JPH0976296A

JPH0976296A - 複数品の成形用金型およびこの金型を使用した複数品の成形方法

Info

Publication number: JPH0976296A
Application number: JP26470095A
Authority: JP
Inventors: Shozo Nishida; 正三西田
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 1997-03-25
Anticipated expiration: 2015-09-20
Also published as: JP3527802B2

Abstract

(57)【要約】【課題】形状、容積等において差がある複数個の製品
を１面の金型で成形できる、複数品の成形方法を提供す
る。【解決手段】容積の大きいキャビティ（３）と、小さ
いキャビティ（４）とが設けられている金型（１、１
０）を使用する。容積の大きいキャビティ（３）にラン
ナ（１１）が連通するように切換コア（２０）を切り換
え、そして該キャビティ（３）に溶融樹脂を射出・充填
して保圧冷却する。その間に、小さいキャビティ（４）
に射出するための樹脂材料を可塑化する。次いで、小さ
いキャビティ（４）にランナ（１２）が連通するように
切換コア（２０）を切り換え、そして該キャビティ
（４）に溶融樹脂を射出・充填して保圧冷却する。可動
金型（１０）を開いて、形状、容積に差のある２種の成
形品を１面の金型（１、１０）により得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定金型と可動金
型とからなり、これらの金型に形状、容積等が異なる複
数個のキャビティが設けられている複数品の成形用金型
およびこの金型を使用した複数品の成形方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】金型のキャビティに溶融樹脂を射出充填
して成形品を得る射出成形方法は、従来周知で、この成
形方法により色々な形状の製品を得ることができるが、
特にこの成形法は１品種の多量生産、例えば容器ならば
容器を大量に生産するには適し、この成形法により大量
に成形されている。ところで、最近になって上記のよう
な大量生産方式から、複数品の小量生産、例えば本体と
蓋体、本体と取っ手のような製品を成形する成形法に移
り変わりつつある。このように本体と蓋体とを成形する
とき、１面の金型で本体を成形し、他の金型で蓋体を成
形することもできるが、２面の金型を使用すると、生産
管理が複雑になる、生産効率が落ちコスト高になる、設
置スペースが広くなる、等の問題が生じるので、１面の
金型で２品種の成形品を成形するのが望ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、１面の
金型で２品種の成形品を成形すると、生産効率等は上げ
ることができるが、成形品の容積が異なるとキャビティ
に充填する時間が異なるので、問題が生じることがあ
る。すなわち小容積の製品を得る条件で射出すると、大
容積の製品を得るキャビティに充填不足が生じ、これに
対し大容積の製品を得る条件で射出すると、小容積の製
品を得るキャビティは過充填となる。そこで、容積の大
きいキャビティに通じるゲートは大きくし、小さいキャ
ビティのゲートは小さくして、上記問題を解決する試み
もなされているが、製品の容積の差が大きいと、ショー
トショット、バリ等の欠陥が生じゲートの大小では限界
があり、実際には成形不可能である。したがって、本発
明は、形状、容積等において複数個の製品間に差があ
り、この差が例え大きくても、複数個の製品を１面の金
型で成形できる、複数品の成形用金型およびこの金型を
使用した複数品の成形方法を提供することを目的として
いる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる複数品の
成形用金型は、上記目的を達成するために、固定金型と
可動金型とからなり、これらの金型には形状、容積等が
異なる複数個のキャビティが設けられていると共に、こ
れらの複数個のキャビティに連通したランナには、ラン
ナを切り換える切換コアが設けられるように構成され
る。請求項２記載の発明は、請求項１記載の切換コア
は、複数個の位置を採るように構成され、前記切換コア
が所定位置を採ったときには、固定金型に設けられてい
るスプルは、複数個のキャビティに連通しているランナ
の所定のランナと連通するように構成される。請求項３
記載の発明は、請求項１記載の金型を使用して、少なく
とも、切換コアを複数個のキャビティの中の第１のキャ
ビティにランナが連通するように切り換え、そして該キ
ャビティに溶融樹脂を射出・充填して第１成形品を成形
する第１射出工程と、該第１射出工程後の、前記切換コ
アを第２のキャビティにランナが連通するように切り換
え、そして該キャビティに溶融樹脂を射出・充填して第
２成形品を成形する第２射出工程とにより、少なくとも
２種の成形品を１面の金型により成形するように構成さ
れる。請求項４記載の発明は、請求項１記載の金型を使
用して、切換コアを冷却固化に１番時間のかかる１番目
のキャビティにランナが連通するように切り換え、そし
て該キャビティに溶融樹脂を射出・充填して保圧冷却
し、その間に、次に時間のかかる２番目のキャビティに
射出するための樹脂材料を可塑化し、次いで、前記切換
コアを前記２番目のキャビティにランナが連通するよう
に切り換え、そして該キャビティに溶融樹脂を射出・充
填して保圧冷却し、その間に、次に射出するための樹脂
材料を可塑化する、以上の操作を繰り返しながら、少な
くとも２種の成形品を１面の金型により成形するように
構成される。

【０００５】したがって、可動金型を固定金型に対して
型締めする。切換コアを複数個のキャビティの中の第１
のキャビティ例えば冷却固化に１番時間のかかるキャビ
ティにランナが連通するように切り換える。そして溶融
樹脂を射出・充填する。第１のキャビティに射出した溶
融樹脂がある程度固化するのを待つ。この間に請求項４
記載の発明では、次に射出するための樹脂材料を可塑化
する。第１のキャビティの溶融樹脂が固化したら、例え
ばランナ部分が固化したら、切換コアを冷却固化に次に
時間のかかる他のキャビティにランナが連通するように
切り換える。そして該キャビティに溶融樹脂を射出・充
填して固化するのを待つ。この間に同様に請求項４記載
の発明では、次に射出するための樹脂材料を可塑化す
る。可動金型を開いて２種の成形品を取り出す。以上の
操作を繰り返しながら、２種の成形品を１面の金型によ
り成形する。または、前述したようにして、複数個のキ
ャビティにランナが順次連通するように切換コアを切り
換えて、射出充填して３種以上の成形品を１面の金型に
より成形する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１の（イ）に示されているように、本形態に係
わる金型も、固定金型１と可動金型１０とを備えてい
る。そして固定金型１には、周知のホットスプル２が設
けられている。また、固定金型１には、本体と蓋体、本
体と取っ手等のように、形状、容積等の異なる成形品を
成形するためのキャビティが設けられているが、図の実
施例では模式的に容積の大きい第１のキャビティ３と、
これよりも小さい第２のキャビティ４が２個、所定の間
隔をおいて設けられている。

【０００７】可動金型１０には、固定金型１の第１、２
のキャビティ３、４にそれぞれ連通する第１、２のラン
ナ１１、１２がパーティングラインに沿って形成されて
いる。これらの第１、２のランナ１１、１２は、その略
中間部において、固定金型１のホットスプル２と連通し
ている。そして連通した近傍に切換コア２０が設けられ
ている。切換コア２０は、図１の（ロ）にも示されてい
るように、可動金型１０内のボア２１内にスライド可能
に設けられ、駆動装置例えばエアシリンダ装置２２のロ
ッド２３で、図において左右方向にスライド的に駆動さ
れるようになっている。図に示されている位置では、第
２のランナ１２が閉鎖され、そして図において右方に引
かれると、第１、２のランナ１１、１２が共に固定金型
１のホットスプル２と連通するようになっている。可動
金型１０には、第１、２のキャビティ３、４にそれぞれ
対応して、エジェクタロッド１３、１４が設けられてい
る。そして、これらのエジェクタロッド１３、１４は、
周知のようにエジェクタプレート１５にその端部が取り
付けられている。

【０００８】次に、上記金型１、１０を使用した成形方
法を説明する。例えば２条件コントローラを備えた射出
機で、容積の大きい第１のキャビティ３に射出する樹脂
材料を計量する。そして図１の（ロ）、（ハ）に示され
ているように、第２のランナ１２を切換コア２０で閉鎖
して、ノズルＮから溶融樹脂をホットスプル２、第１ラ
ンナ１１およびゲートを介して容積の大きい第１のキャ
ビティ３に設定された所定の圧力で射出する。射出が終
わったら、容積の小さい第２キャビティ４に射出するた
めの樹脂材料を計量する。第１のキャビティ３に射出し
た溶融樹脂が固化したら、すなわち第１のランナ１１部
分の樹脂が固化したら、エアシリンダ装置２２により切
換コア２０を第１、２のランナ１１、１２から退避させ
る。そうすると、第１のランナ１１は樹脂で閉鎖されて
いるので、固定金型１のホットスプル２は、第２のラン
ナ１２を介して容積の小さい第２のキャビティ４にのみ
連通するようになる。そこで、同様にしてノズルＮから
溶融樹脂を、ホットスプル２、第２ランナ１２およびゲ
ートを介して第２のキャビティ４に所定の圧力で射出す
る。第２のキャビティ４に射出している状態は、図２の
（イ）に示されている。

【０００９】第１、２のキャビティ３、４の溶融樹脂が
固化したら、図２の（ロ）に示されているように、可動
金型１０を開いてエジェクタロッド１３、１４で第１、
２の成形品Ｊ、Ｊ’を突き出す。第１、２の成形品Ｊ、
Ｊ’を取り出し、そして可動金型１０を固定金型１に対
して型締めするまでに第１のキャビティ３に射出する樹
脂材料を計量する。以下、同様にして成形する。

【００１０】本実施の形態によると、色々な効果が得ら
れる。例えば第１、２ランナ部分に切換コア２０が設け
られているので、ゲートは第１、２キャビティ３、４に
見合った大きさに選定することができ、しかも２条件コ
ントローラを備えた射出機を使用しているので、成形品
にショートショット、バリ等の欠陥が生じるようなこと
はない。また、冷却固化に時間のかかる容積の大きい第
１のキャビティ３の方を先に充填するので、成形効率を
向上させることができる。さらには、２回に分けて計量
し、そして射出するので、容量の小さい射出機でも全体
の容量の大きい成形品を得ることもできる。

【００１１】なお、上記実施の形態では冷却固化に要す
る時間は、容積の大きい第１のキャビティ３の方が長い
と単純に仮定しているが、冷却固化に要する時間は成形
品の形状によっても異なる。したがって、実施に際して
は第１、２のキャビティ３、４の形状、容積等から射出
順序を決定するのが望ましい。

【００１２】図３は、図１の（イ）と同様なランナ部分
の他の実施の形態を模式的に示す平面図であるが、同図
に示されているように、本発明の他の形態によると、第
１〜第３の、３個のキャビティ３’、４’、５’には、
第１〜第３の３個のランナ１１’、１２’、１３’がそ
れぞれ連通し、これらのランナ１１’、１２’、１３’
は部分１４で合流している。そして合流した部分１４の
近傍にスライド式の切換コア２０’が設けられている。
なお、前述した実施の形態と同様に、図には示されてい
ないが、合流している部分１４には紙面に垂直にホット
スプル２が臨んでいる。

【００１３】したがって、図３の（イ）に示されている
ように、例えばエアシリンダ装置により切換コア２０’
を駆動して、その円弧状の先端部が部分１４の内周面に
当接する第１位置にすると、第２および第３のランナ１
２’、１３’は切換コア２０’で塞がれ、第１のランナ
１１’のみがホットスプル２と連通する。これにより第
１のキャビティ３’に溶融樹脂を充填することができ
る。充填後、切換コア２０’を図３の（ロ）に示されて
いるように第２位置に引くと、第１のランナ１１’は樹
脂で既に充填され、そして第３のランナ１３’は切換コ
ア２０’で塞がれているので、第２のランナ１２’のみ
がホットスプル２と連通する。したがって、第２のキャ
ビティ４’に溶融樹脂を同様にして充填することができ
る。さらに、図３の（ハ）に示されているように第３の
位置にすると、第１および第２のランナ１１’、１２’
は、樹脂で既に充填され、第３のランナ１３’のみがホ
ットスプル２と連通する。これにより第３のキャビティ
５’に溶融樹脂を充填することができる。

【００１４】なお、上記実施の形態によると、２あるい
は３個のキャビティ３、４または３’、４’、５’と、
これらの３個のキャビティ３、４または３’、４’、
５’に連通した２あるいは３個のランナ１１’、１
２’、１３’とが設けられているが、切換コア２０の周
りに上記実施の形態と同様にして４個以上のランナを設
け、これらのランナに連通した形状、容積等の異なるキ
ャビティを４個以上設けることもできる。このとき、キ
ャビティの形状、容積等が同じキャビティが混在しても
よいことは勿論である。また、上記実施の形態による
と、１個のランナには１個のキャビティが接続されてい
るが、１個のランナに例えば同じ容積のキャビティを複
数個設けることもできる。これによりキャビティの数が
増えても切換コア２０の構造が簡単になる効果が得られ
る。さらには、切換コア２０はスライド式になっている
が、回転式に構成することもできる。また、上記成形例
では２条件コントローラを備えた射出機で２回に分けて
計量しているが、１回で計量し、そして２回に分けて、
あるいは複数回に分けて射出することもできる。

【００１５】

【発明の効果】以上ように、本発明によると、金型には
形状、容積等が異なる複数個のキャビティが設けられて
いると共に、これらの複数個のキャビティに連通したラ
ンナには、ランナを切り換える切換コアが設けられてい
るので、この切換コアによりランナを切り換え、そして
射出充填することにより、成形品の形状、容積等に大き
な差がっても、ショートショット、バリ等のない品質の
高い２種以上の成形品を１面の金型で得られる、という
本発明特有の効果が得られる。また、請求項４記載の発
明によると、射出・充填し冷却固化している間に次の射
出のための樹脂材料を計量するので、上記効果と同様に
成形サイクルを短縮することができると共に、容量の小
さい射出機でも全体の容量の大きい成形品を得ることが
できる。また、キャビティに見合って計量し、そして見
合った射出圧で射出することができるので、一層品質の
高い成形品を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複数品の成形用金型の実施の形態と、
この金型を使用した成形順序を示す図で、その（イ）は
金型を模式的に示す断面図、その（ロ）は可動金型の一
部を示す平面図、その（ハ）は第１のキャビティに射出
を終わった状態を模式的に示す断面図である。

【図２】本実施の形態に係わる成形用金型を使用した成
形順序を示す図で、その（イ）は第１のキャビティに射
出を終わり、第２のキャビティに射出している状態を模
式的に示す断面図、その（ロ）は可動金型を開いて成形
品を取り出している状態を示す断面図である。

【図３】本発明の複数品の成形用金型の他の実施の形態
の一部を模式的に示すと共に、この金型を使用した成形
順序を示す図で、その（イ）は第１のキャビティに射出
を終わった状態を、その（ロ）は第１、２のキャビティ
に射出を終わった状態を、そして、その（ハ）は第１、
２のキャビティに射出を終わり第３のキャビティに射出
している状態を模式的に示す平面図である。

【符号の説明】

１固定金型２ホットスプル３、３’ 第１のキャビティ４、４’ 第２のキャビティ５’ 第３のキャビティ１０可動金型１１、１１’ 第１のランナ１２、１２’ 第２のランナ１３’ 第３のランナ２０、２０’ 切換コア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定金型（１）と可動金型（１０）とか
らなり、これらの金型（１、１０）には形状、容積等が
異なる複数個のキャビティ（３、４、３’、４’、
５’）が設けられていると共に、これらの複数個のキャ
ビティ（３、４、３’、４’、５’）に連通したランナ
（１１、１２、１１’、１２’、１３’）には、ランナ
（１１、１２、１１’、１２’、１３’）を切り換える
切換コア（２０、２０’）が設けられていることを特徴
とする複数品の成形用金型。
【請求項２】請求項１記載の切換コア（２０、２
０’）は、複数個の位置を採るように構成され、前記切
換コア（２０、２０’）が所定位置を採ったときには、
固定金型（１）に設けられているスプル（２）は、複数
個のキャビティ（３、４、３’、４’、５’）に連通し
ているランナ（１１、１２、１１’、１２’、１３’）
の所定のランナと連通する、複数品の成形用金型。
【請求項３】請求項１記載の金型を使用して、少なく
とも、切換コア（２０）を複数個のキャビティ（３、４）の中
の第１のキャビティ（３）にランナ（１１）が連通する
ように切り換え、そして該キャビティ（３）に溶融樹脂
を射出・充填して第１成形品（Ｊ）を成形する第１射出
工程と、該第１射出工程後の、前記切換コア（２０）を第２のキ
ャビティ（４）にランナ（１２）が連通するように切り
換え、そして該キャビティ（４）に溶融樹脂を射出・充
填して第２成形品（Ｊ’）を成形する第２射出工程とに
より、少なくとも２種の成形品（Ｊ、Ｊ’）を１面の金型によ
り成形することを特徴とする複数品の成形方法。
【請求項４】請求項１記載の金型を使用して、切換コ
ア（２０）を冷却固化に１番時間のかかる１番目のキャ
ビティ（３）にランナ（１１）が連通するように切り換
え、そして該キャビティ（３）に溶融樹脂を射出・充填
して保圧冷却し、その間に、次に時間のかかる２番目の
キャビティ（４）に射出するための樹脂材料を可塑化
し、次いで、前記切換コア（２０）を前記２番目のキャビテ
ィ（４）にランナ（１２）が連通するように切り換え、
そして該キャビティ（４）に溶融樹脂を射出・充填して
保圧冷却し、その間に、次に射出するための樹脂材料を
可塑化する、以上の操作を繰り返しながら、少なくとも
２種の成形品を１面の金型により成形することを特徴と
する複数品の成形方法。