JPH09234766A - 射出・圧縮成形法およびその金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貫通穴を有する成形品を成形することができ
る射出・圧縮成形法およびその金型を提供する。 【解決手段】 可動側金型５のコアー型６から成形品に
貫通穴をあけるピン８をバネ１０によって固定側金型１
のキャビティ型３のキャビティ面に押圧して、射出・圧
縮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出・圧縮成形法
およびその金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 近年、射出成形法の一つである射出・
圧縮成形法が脚光を浴びている。この射出・圧縮成形法
は、金型内への射出圧を低く、かつ均一にすることがで
きるので、成形品の内部歪みを小さく抑えることがで
き、また、より大きな成形品を成形することができるな
どの利点がある。

【０００３】従来、射出・圧縮成形法に用いられている
金型について図４〜図６を参照して説明する。

【０００４】図４は、射出・圧縮成形工程を示す図であ
り、図（ａ）は型締完了、図（ｂ）は射出完了、図
（ｃ）は圧縮完了状態を示している。同図に示すよう
に、金型６１は、コアー型６６とキャビティ型６３が金
型パーティング面Ｌのみで接触する構造とされている。
次に、この金型の作用を説明すると、まず、図（ａ）に
示すように、両型６３，６６を型締して金型パーティン
グ面Ｌで接触させる。この時の型締力Ｆ１は、後述する
圧縮力Ｆ２より若干低くする。次に、図（ｂ）に示すよ
うに、両型６３，６６によって形成されるキャビティ６
５内に樹脂を射出する。この際、射出圧によって型開き
する。この時の型開き量Ｓは、金型パーティグ面Ｌから
「バリ」が出ない程度の量、すなわち、樹脂の種類や成
形条件によっても異なるが、通常０．１ｍｍ以内となる
ように前記型締力を変えて調整される。次に、図（ｃ）
に示すように、両型６３，６６を圧縮力で圧縮して金型
パーティング面Ｌで接触させる。このようにして、キャ
ビティ６５内に成形品６８が成形される。

【０００５】図５は、他の射出・圧縮成形工程を示す図
であり、図（ａ）は型閉じ途中停止、図（ｂ）は射出完
了、図（ｃ）は圧縮完了状態を示している。同図に示す
ように、コアー型６６には凸部６６ａが設けられ、この
凸部６６ａの外周壁がキャビティ型６３の凹部の内周壁
に摺動可能に嵌合され、圧縮完了状態でコアー型６６と
キャビティ型６３がパーティング面Ｌで接触する構造と
されている。次に、この金型の作用を説明すると、ま
ず、図（ａ）に示すように、型閉じ途中でコアー型６６
を停止し、型閉じ停止位置Ｔと金型パーティング面Ｌ間
の寸法を所定の型開き量Ｓとするか、両型６３，６６を
後述する圧縮力Ｆ２より若干低い型締力Ｆ１で型締めし
て金型パーティング面Ｌで接触させる。

【０００６】次に、図（ｂ）に示すように、両型６３，
６６によって形成されるキャビティ６５内に樹脂を射出
する。この際、コアー型６６の凸部６６ａの外周壁とキ
ャビティ型６３の凹部の内周壁は嵌合した状態とされて
いる。次に、図（ｃ）に示すように、両型６３，６６を
圧縮力Ｆ２で圧縮して金型パーティング面Ｌで接触させ
る。このようにして、キャビティ６５内に成形品６８が
成形される。

【０００７】図６は、他の射出・圧縮成形工程を示す図
であり、図（ａ）は型閉じ途中停止、図（ｂ）は射出完
了、図（ｃ）は圧縮完了状態を示している。同図に示す
ように、コアー型６６のキャビティ型６３側表面には、
キャビティ型６３の凹部の内周壁の内径と同一内径を有
するスライド板６２がバネ６４によって摺動可能に嵌挿
され、圧縮完了状態でコアー型６６とキャビティ型６３
が金型パーティング面Ｌで接触する構造とされている。
次に、この金型６１の作用を説明すると、まず、図
（ａ）に示すように、型閉じ途中でコアー型６６を停止
し、型閉じ停止位置Ｔと金型パーティング面Ｌ間の寸法
を所定の型開き量Ｓとするか、両型６３，６６を圧縮力
Ｆ２より低い型締力Ｆ１で型締めして金型パーティング
面Ｌで接触させる。

【０００８】次に、図（ｂ）に示すように、両型６３，
６６によって形成されるキャビティ６５内に樹脂を射出
する。この際、コアー型６６に嵌挿されているスライド
板６２がバネ６４によって、キャビテイ型６３の表面に
押圧されている。次に、図（ｃ）に示すように、両型６
３，６６を圧縮力Ｆ２で圧縮して金型パーティング面Ｌ
で接触させる。このようにして、キャビティ６５内に成
形品６８が成形される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示した金型では、射出時に金型パーティング面Ｌからの
樹脂洩れを防ぐ目的で、型締力Ｆ１を図５や図６中の型
締力Ｆ１より大きくする必要があり、型締時に、金型パ
ーティング面Ｌに型締力Ｆ１相応分の面圧が発生してい
る。そのため、金型６１内に樹脂を射出するとき、金型
６１内の空気を金型パーティング面Ｌから金型６１外へ
排出することが難くなる。そこで、射出圧を高くして空
気を排出しているが、金型６１内には空気が残り易く、
その残存箇所の有無および残存圧（樹脂に圧縮されての
昇圧）の高低が、成形品６８の各部の樹脂流動圧を不均
一にし、成形品６８各部の残留歪みの差を発生させてい
た。この残留歪差は、成形後の成形品６８の変形の原因
となることから、この金型６８では、従来の技術で述べ
た射出・圧縮成形法の利点を十分に発揮することができ
ないという問題点があった。

【００１０】また、図５に示した金型６１では、金型６
１内に樹脂を射出するとき、金型６１内の空気を射出中
の樹脂によって、コアー型６６の凸部６６ａの外周壁と
キャビティ型６３の内周壁の隙間から、金型６１外へ容
易に排出できるので、射出圧を低くすることができる。
そのため、この金型６１では、図４に示した金型６１の
欠点を解消することができる。しかしながら、この金型
６１で、図７に示すような貫通穴６７を有する成形品６
８を射出・圧縮成形することは不可能である。なぜな
ら、成形品６８に貫通穴６７を形成するためには、図８
に示すように、コアー型６６の凸部６６ａの先端に、圧
縮完了したときキャビティ型６３のキャビティ面と接触
する突起６６ｂを設ける必要がある。この突起６６ｂを
設けた金型６１において、型閉じ途中でコアー型６６を
停止した場合でも、射出圧で金型６１を開いた場合で
も、その型開き量Ｓが大きくなると、キャビティ型６３
のキャビティ面と前記突起６６ｂとの隙間から、成形品
の貫通穴の底部に樹脂が侵入し、これを圧縮しても成形
品の底部に樹脂が残り、貫通穴を形成することができな
いという問題点があった。

【００１１】また、図６に示した金型６１では、金型６
１内に樹脂を射出するとき、金型６１内の空気を射出中
の樹脂によって、スライド板６２とキャビティ型６３の
隙間から、金型６１外へ容易に排出できるので、射出圧
を低くすることができる。そのため、この金型６１で
は、図４に示した金型６１の欠点を解消することができ
る。しかしながら、この金型６１で、図７に示すような
貫通穴６７を有する成形品６８を射出・圧縮成形するこ
とは、図５に示した金型６１と同様の理由で不可能であ
る。

【００１２】本発明は、上述した従来の技術の有する問
題点に鑑みてなされたものであって、貫通穴を有する成
形品を成形することができる射出・圧縮成形法およびそ
の金型を提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を次のようにして解決した。すなわち、射出・圧縮成形
において、貫通穴を有する成形品を成形するために、一
方の金型側から成形品に貫通穴を形成するピンをバネに
よって他方の金型のキャビティ面に押圧した状態で、射
出・圧縮する。このようにすると、金型のキャビティ面
とピンとの隙間から、成形品の貫通穴の底部に樹脂が侵
入しないので、貫通穴を形成することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明による射出・圧縮成形法
は、一方の金型側から、成形品に貫通穴を形成するピン
をバネによって他方の金型のキャビティ面に押圧し、射
出・圧縮し、貫通穴を有する成形品を成形する方法であ
る。

【００１５】また、本発明による射出・圧縮成形装置
は、一方の金型に、バネによって他方の金型のキャビテ
ィ面に押圧されるピンを設けて、貫通穴を有する成形品
を成形する装置である。より詳しくは、下記の構成を有
する金型が好ましい。 (1) コア型のコア部の外周壁がキャビティ型の内周壁に
摺動可能に嵌合されている射出・圧縮成形用金型であっ
て、前記コア型を有する一方の金型には、該コア型の背
面に取り付けられているバネ保持板と、該バネ保持板内
に摺動可能に嵌合され先端にコアー型を貫通するピンが
設けられている移動板と、該移動板を押圧し、ピンを他
方の金型のキャビティ面に押圧するバネが設けられてい
る。 (2) コアー型の側面の外周側に、キャビティ型の側面の
外周側と当接するスライド板がバネによって摺動可能に
嵌合されている射出・圧縮成形用金型であって、前記コ
アー型とスライド板を有する一方の金型には、コア型内
に摺動可能に嵌合されているピンと、該ピンを他方の金
型のキャビティ面に押圧するバネが設けられているもの
が好ましい。なお、前記キャビティ型は、ランナ板を介
して型取付板に取り付けられ、ランナ板にピンおよびス
ライド板で押圧されている。 (3) コアー型の側面の外周側に、キャビティ型の側面の
外周側と当接するスライド板がバネによって摺動可能に
嵌合されている射出・圧縮成形用金型であって、前記キ
ャビティ型を有する一方の金型には、キャビティ型内に
摺動可能に嵌合されているピンと、該ピンを他方の金型
のキャビティ面に押圧するバネが設けられている。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。

【００１７】（実施例１）図１は本発明の実施例に係る
射出・圧縮成形用金型の断面図である。同図に示すよう
に、固定側金型１は、射出成形機の固定盤に取り付けら
れる型取付板２と、キャビティ型３と、前記型取付板２
とキャビティ型３の中心部に挿入されているスプルブッ
シュ４とから構成されている。

【００１８】可動側金型５は、前記キャビテイ型３に形
成されている凹部の内周壁に摺動可能に嵌合される凸部
６ａを有するコアー型６と、このコアー型６の背面に取
り付けられているバネ保持板７と、このバネ保持板７の
内部に摺動可能に嵌合され先端部にコアー型６を貫通す
るピン８が設けられている移動板９と、バネ保持板７に
保持され移動板９の背面を押圧してピン８をキャビティ
型３のキャビティ面に押圧するバネ１０と、バネ保持板
７にスペーサ板１１を介して取り付けられている取付板
１２とからなる。なお、この取付板１２は、射出成形機
の移動盤に取り付けられている。

【００１９】次に、上述した射出・圧縮成形用金型の作
用について説明する。

【００２０】射出成形機の移動盤を移動して、それに取
り付けられている可動側金型５を固定側金型１の方に移
動する。移動板９のピン８は、バネ１０によってコアー
型６の凸部６ａから突出しているので、まず、ピン８の
先端がキャビティ型３のキャビティ面に当接する。キャ
ビティ型３とコアー型６の隙間が圧縮代Ａまたは圧縮代
Ａ＋αになるまで型締して、可動側金型５を停止する。
この型閉じ停止位置Ｔでキャビティ６５内に樹脂を射出
して、再度型締（圧縮）する。上述したように、型閉じ
停止位置Ｔでキャビティ６５内に樹脂を射出しても、ピ
ン８の先端がキャビティ型３のキャビティ面に押圧され
ているので、前記ピン８によって形成される成形品６８
の貫通穴６７の底部への樹脂の侵入を防止することがで
きる。このようにして、貫通穴６７を有する成形品６８
が成形される。

【００２１】上述した実施例では、キャビティ型３とコ
アー型６の隙間が圧縮代Ａまたは圧縮代Ａ＋αになると
可動側金型５を停止させているが、キャビティ型３とコ
アー型６を型締して金型パーティング面Ｌで接触させて
射出し、射出力により、コアー型６を前述の型閉じ停止
位置Ｔまで後退させてもよい。

【００２２】（実施例２）図２は本発明の他の実施例に
係る射出・圧縮成形用金型の断面図である。本金型は多
点ゲートを有しホットランナ構造とされている。

【００２３】同図に示すように、固定側金型２１は、射
出成形機の固定盤に取り付けられる型取付板２２と、キ
ャビティ型２３と、型取付板２２とキャビティ型２３と
間に設けられランナ３６を有するランナ板３５と、前記
型取付板２２とランナ板３５の中心部に挿入されている
スプルブッシュ２４とから構成されている。

【００２４】可動側金型２５は、コアー型２６と、この
コアー型２６のキャビティ型側表面の外周側にバネ３７
によって摺動可能に設けられ、キャビティ型２３の凹部
の内周壁の内径と同一内径を有するスライド板３８と、
コアー型２６の内部に摺動可能に嵌合され先端部がコア
ー型２６を貫通するピン２８と、このピン２８の背面に
めくら栓２９で保持されピン２８をキャビティ型２３の
キャビティ面に押圧するバネ３０と、コアー型２６にス
ペーサ板３１を介して取り付けられている取付板３２と
からなる。この取付板３２は、射出成形機の移動盤に取
り付けられている。また、スペーサ板３１による隙間に
は、成形品６８の突き出し装置３３が設けられている。

【００２５】前記バネ３０，３７の力は、ランナ３６の
型締力方向の面積×樹脂圧より大きな力で、キャビティ
型２３をスライド板３８およびピン２８を経由してラン
ナ板３５に押し付けており、射出時、合わせ面が開かな
いようにされている。

【００２６】次に、上述した射出・圧縮成形用金型の作
用について説明する。

【００２７】射出成形機の移動盤を移動して、それに取
り付けられている可動側金型２５を固定側金型２１の方
に移動する。コアー型２６に設けられたピン２８は、バ
ネ３０よってコアー型２６から突出しているので、ピン
２８の先端がキャビティ型２３のキャビティ面に当接す
る。同様に、スライド板３８は、バネ３７によってコア
ー型２６から突出しているので、キャビティ型２３の金
型パーティング面Ｌに当接する。キャビティ型２３とコ
アー型２６の隙間が所定の型開き量Ｓ（図６参照）にな
るまで型締して、可動側金型２５を停止する。この型閉
じ停止位置でキャビティ６５内に樹脂を射出して、再度
型締（圧縮）する。上述したように、型閉じ停止位置で
キャビテ６５内に樹脂を射出しても、ピン２８の先端が
キャビティ型２３のキャビティ面に押圧されているの
で、前記ピン２８によって形成される成形品６８の貫通
穴６７の底部への樹脂の侵入を防止することができる。
すなわち、本金型２１では、射出中、ランナ３６に樹脂
圧が発生しても、ランナ板３５とキャビティ型２３との
合わせ面に隙間が発生しないので、成形品６８のキャビ
ティ型２３に接する部分の冷却が均一になり、成形歪み
を少なくすることができる。また、射出力によってコア
ー型２６が後退しても、スライド板３８により、金型パ
ーティング面Ｌに隙間が生じないので、成形品６８の外
周にバリが発生しない。さらに、射出力によってコアー
型２６が後退しても、ピン２８がキャビテイ板２３に押
圧されているので、貫通穴６７を有する成形品６８を成
形することができる。

【００２８】上述した実施例では、キャビティ型２３と
コアー型２６の隙間が所定の型開き量Ｓになると可動側
金型２５を停止させているが、キャビティ型２３とコア
ー型２６をスライド板３８を介して型締した後、射出し
て、射出力により、コアー型２６を所定の型開き量Ｓが
得られるまで後退させてもよい。

【００２９】（実施例３）図３は、本発明の他の実施例
に係る射出・圧縮成形用金型の断面図である。本金型は
多点ゲートでホットランナ構造とされている。

【００３０】同図に示すように、固定側金型４１は、射
出成形機の固定盤に取り付けられる型取付板４２と、コ
アー型４６と、このコアー型４６のキャビティ型側表面
の外周側にバネ５７によって摺動可能に設けられ、後述
するキャビティ型４３の凹部の内周壁の内径と同一内径
を有するスライド板５８と、前記型取付板４２とコアー
型４６の中心部に挿入されているスプルブッシュ４４と
から構成されている。前記コアー型４６には、多点ゲー
ト用のランナ５６が設けられている。

【００３１】可動側金型４５は、前記スライド板５８の
内径と同一内径の凹部を有するキャビティ型４３と、こ
のキャビティ型４３の背面に取り付けられているバネ保
持板４７と、前記キャビティ型４３の内部に摺動可能に
嵌合され先端部にキャビティ型４３を貫通するピン４８
が設けられている移動板４９と、バネ保持板４５に保持
され移動板４９の背面を押圧してピン４８をコアー型４
６のキャビティ面に押圧するバネ５０と、バネ支持板４
５にスペーサ板５１を介して取り付けられている取付板
５２とからなる。この取付板５２は、射出成形機の移動
盤に取り付けられている。また、スペーサ板５１による
隙間には、成形品６８の突き出し装置５３が設けられて
いる。なお、成形品６８に小さい貫通穴６７を形成する
ために、キャビティ型４３にピン４８ａを設けてバネ５
０ａで押圧してもよい。

【００３２】次に、上述した射出・圧縮成形用金型の作
用について説明する。

【００３３】射出成形機の移動盤を移動して、それに取
り付けられている可動側金型４５を固定側金型４１の方
に移動する。移動板４９に設けられているピン４８は、
バネ５０によってキャビティ型４３の凹部から突出して
いるので、まず、ピン４８の先端がコアー型４６のキャ
ビティ面に当接する。同様に、スライド板３８は、バネ
板３８は、バネ３７によってコアー型２６から突出して
いるので、キャビティ型２３の金型パーティング面Ｌに
当接する。コアー型４６とキャビティ型４３の隙間が所
定の型開き量（図６参照）になるまで型締して、可動側
金型４５を停止する。この型閉じ停止位置でキャビティ
６５内に樹脂を射出して、再度型締（圧縮）する。上述
したように、型閉じ停止位置でキャビティ６５内に樹脂
を射出しても、ピン４８の先端がコアー型４６のキャビ
ティ面に押圧されているので、前記ピン４８によって形
成される成形品６８の貫通穴６７の底部への樹脂の侵入
を防止することができる。このようにして、貫通穴６７
を有する成形品６８を成形することができる。

【００３４】上述した実施例では、キャビティ型４３と
コアー型４６の隙間が所定の型開き量Ｓになると可動側
金型４５を停止させているが、キャビティ型４３とコア
ー型４６をスライド板５８を介して型締した後、射出し
て、射出力により、キャビティ型４３を所定の型開き量
Ｓが得られるまで後退させてもよい。

【００３５】上述したように、本発明に係る射出・圧縮
成形用金型は、いずれも、射出および型締工程中に、成
形品の外周および貫通穴にバリを発生しない様な構成さ
れている。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、貫通穴を有する成形品を容易に成形することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る射出・圧縮成形用金型
の断面図である。

【図２】本発明の他の実施例に係る射出・圧縮成形用金
型の断面図である。

【図３】本発明の他の実施例に係る射出・圧縮成形用金
型の断面図である。

【図４】従来の射出・圧縮成形工程を示す図であり、図
（ａ）は型締完了、図（ｂ）は射出完了、図（ｃ）は圧
縮完了状態を示している。

【図５】従来の他の射出・圧縮成形工程を示す図であ
り、図（ａ）は型閉じ途中停止、図（ｂ）は射出完了、
図（ｃ）は圧縮完了状態を示している。

【図６】従来の他の射出・圧縮成形工程を示す図であ
り、図（ａ）は型閉じ途中停止、図（ｂ）は射出完了、
図（ｃ）は圧縮完了状態を示している。

【図７】貫通穴を有する成形品の斜向図である。

【図８】従来の、貫通口を有する成形品を製造するため
の射出・圧縮成形用金型の断面図である。

【符号の説明】

１、２１、４１ 固定側金型 ２、２２、４２ 型取付板 ３、２３、４３ キャビティ型 ４、２４、４４ スプルブッシュ ５、２５、４５ 可動側金型 ６、２６、４６ コアー型 ６ａ 凸部 ７、４７ バネ保持板 ８、２８、４８、４８ａ ピン ９、４９ 移動板 １０、３０、５０、５０ａ、３７、５７ バネ １１、３１、５１ スペーサ １２、３２、５２ 取付板 ２９ めくら栓 ３３、５３ 突き出し装置 ３５ ランナ板 ３６、５６ ランナ ３８、５８ スライド板 ６５ キャビティ ６７ 貫通穴 ６８ 成形品

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の金型（５，２５，４５）側から、
   成形品（６８）に貫通穴（６７）を形成するピン（８，
   ２８，４８）をバネ（１０，３０，５０）によって他方
   の金型（３，２３，４６）のキャビティ面に押圧し、射
   出・圧縮することを特徴とする射出・圧縮成形法。
2. 【請求項２】 一方の金型（５，２５，４５）に、バネ
   （１０，３０，５０）によって他方の金型（３，２３，
   ４６）のキャビティ面に押圧されるピン（８，２８，４
   ８）を設けたことを特徴とする射出・圧縮成形用金型。
3. 【請求項３】 コア型（６）のコア部（６ａ）の外周壁
   がキャビティ型（３）の内周壁に摺動可能に嵌合されて
   いる射出・圧縮成形用金型であって、 前記コア型（６）を有する一方の金型（５）には、該コ
   ア型（６）の背面に取り付けられているバネ保持板
   （７）と、該バネ保持板（７）内に摺動可能に嵌合され
   先端にコアー型（６）を貫通するピン（８）が設けられ
   ている移動板（９）と、該移動板（９）を押圧し、ピン
   （８）を他方の金型（１）のキャビティ面に押圧するバ
   ネ（１０）が設けられていることを特徴とする射出・圧
   縮成形用金型。
4. 【請求項４】 コアー型（２６）の側面の外周側に、キ
   ャビティ型（２３）の側面の外周側と当接するスライド
   板（３８）がバネ（３７）によって摺動可能に嵌合され
   ている射出・圧縮成形用金型であって、 前記コアー型（２６）とスライド板（３８）を有する一
   方の金型（２５）には、コア型（２６）内に摺動可能に
   嵌合されているピン（２８）と、該ピン（２８）を他方
   の金型（２１）のキャビティ面に押圧するバネ（３７）
   が設けられていることを特徴とする射出・圧縮成形用金
   型。
5. 【請求項５】 前記キャビティ型（２３）は、ランナ板
   （３５）を介して型取付板（２２）に取り付けられ、ラ
   ンナ板（３５）にピン（２８）およびスライド板（３
   ８）で押圧されていることを特徴とする請求項４記載の
   射出・圧縮成形用金型。
6. 【請求項６】 コアー型（４６）の側面の外周側に、キ
   ャビティ型（４３）の側面の外周側と当接するスライド
   板（５８）がバネ（５７）によって摺動可能に嵌合され
   ている射出・圧縮成形用金型であって、 前記キャビティ型（４３）を有する一方の金型（４５）
   には、キャビティ型内に摺動可能に嵌合されているピン
   （４８，４８ａ）と、該ピン（４８，４８ａ）を他方の
   金型（４１）のキャビティ面に押圧するバネ（５０，５
   ０ａ）が設けられていることを特徴とする射出・圧縮成
   形用金型。