JPH10180786A - プラスチックの圧縮成形方法および圧縮成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂の漏洩防止手段が無理なく合理的に機能
できるようにして、成形品に全く支障なくより効果的に
圧縮成形できるプラスチックの圧縮成形方法および圧縮
成形金型を提供する。 【解決手段】 金型を所定量開いて樹脂を導入し、また
は樹脂を注入しつつ圧縮成形する方法において、金型の
固定型３と可動型４とが相対向して配設され、前記金型
のいずれか一方の型に設けられて圧力制御手段により可
動する樹脂漏洩防止機構１０のシール構造体１１を、前
記樹脂の圧縮成形時に、前記可動型４の圧縮動作ととも
に油圧シリンダ１３により所定の力で対向する型に押し
付け、この圧縮操作完了後、前記樹脂漏洩防止機構のシ
ール構造体１１を強制的にその付属する金型内に収納し
てから金型を開いて成形品を取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックの圧
縮成形方法および圧縮成形金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチックの圧縮成形加工にお
いて用いられる金型としては、樹脂の漏洩防止機構とし
て印籠構造、例えば印籠の本体と蓋とのかみ合わせ構造
が広く知られている。このような事例として、例えば実
公平４−５２９３号公報で開示されているように、固定
型と可動型の間に伸縮装置を持った摺動型と、伸縮装置
とは反対側をプレス方向と垂直方向にスライドさせるス
ライド駒を持つ圧縮成形金型が知られている。また、こ
のほかに実公平４−２００２０号公報で開示されている
ように、プレス方向に対して直交する方向にスライドコ
アを動かして成形する方式の圧縮成形金型が知られてい
る。

【０００３】また、本願出願人において平版状の物品で
射出圧縮成形するに際して図５で示すような額縁状のス
ライド構造の樹脂漏洩防止機構を開発している。この射
出圧縮成形装置の金型にあっては、目的成形体の外形を
囲む額縁状のスライド構造体５１が、可動型４５に形成
された凹部４６から固定型４０の端面４１に対してバネ
などの弾性体５２により推力を付加されて成形時射出さ
れる樹脂の漏洩を防止するように構成されている。この
樹脂漏洩防止機構５０の動作態様を概要図で説明する
と、図５（１）の工程で額縁状のスライド構造体５１に
よって囲まれた成形閉空間３０に樹脂が射出されると同
時に、または続いて図５（２）の工程で可動型４５が前
進して射出された樹脂を固定型４０とで圧縮成形を行
う。その後、所要の時間圧縮状態を保持して成形し、図
５（３）の工程で可動型４５を後退させて型を開く。そ
の後に、図５（４）の工程で製品取出用のエジェクトピ
ン４８を前進させて可動型４５とともに移動した成形品
Ａ’を押し出して外部に排出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記各
公告公報によって開示されているものでは、金型におけ
る印籠構造のクリアランスの管理が難しく、ともすると
僅かな隙間に樹脂が進入してバリの発生や金型のカジリ
を発生しやすいという問題点がある。また、複雑な見切
り面の加工は実質的に困難である。要するに、金型の製
作に際して多くの困難が生じ、製品の仕上がり効果を高
めるには精度の高い金型が要求されることになる。

【０００５】次に、前述の額縁状のスライド構造体５１
を有する樹脂漏洩防止機構５０は上記の問題点を解決す
る構造として先に開発されたのであるが、以下のような
問題点を有している。 金型を開く際、スライド構造体５１の戻るタイミング
が不揃いになり、成形品が割れたり、亀裂を生じ易い貼
り合わせ部材であると、その製品に損傷を与えることが
ある。 離型時に、スライド構造体５１に密着した成形品Ａ’
が固定型４０もしくは可動型４５と引き合って離型歪み
を生じることがある。（図５（３），（４）で示される
ような現象が生じる） バネなどの弾性体５２で相手方の金型（固定型４０）
に押し付ける機構のため、プレスストロークが大きい場
合（バネの伸び側）は接触圧力が低く、流動初期のバリ
を発生しやすく、また圧縮が進むと（バネ縮端付近）バ
ネの反発力が最大となってプレス力にロスが生じる。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決して、
金型構造を比較的製作容易な構造にするとともに、樹脂
の漏洩防止手段が無理なく合理的に機能できるようにす
ることで、成形品に全く支障なくより効果的に圧縮成形
できるプラスチックの圧縮成形方法およびその圧縮成形
金型を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明によるプラスチックの圧縮成形方法
は、金型を所定量開いて樹脂を導入し、または樹脂を注
入しつつ圧縮成形する方法において、金型の固定型と可
動型とが相対向して配設され、前記金型のいずれか一方
の型に設けられて圧力制御手段により可動する樹脂漏洩
防止手段を、前記樹脂の圧縮成形時に、前記可動型の圧
縮動作とともに所定の力で対向する型に押し付け、この
圧縮動作完了後、前記樹脂漏洩防止手段を強制的にその
付属する金型内に収納してから金型を開いて成形品を取
り出すことを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の方法において、前記樹脂漏
洩防止手段は、予め金型を開いた状態でこの金型の閉空
間を形成する額縁状のシール構造体が、圧縮工程時に、
その閉空間の容積を縮小させながら一方の金型内部に収
納するようにされるのがよい。また、前記圧力制御手段
は、前記樹脂漏洩防止手段を樹脂の圧縮成形時に一定の
押圧力が確保できるように制御されるのが好ましい。

【０００９】そして、このような方法を実施するための
金型として、本発明によるプラスチックの圧縮成形金型
は、金型を開いた状態で閉空間を形成し得る額縁状のシ
ール構造体が、樹脂の圧縮工程に際して前記閉空間の容
積縮小に伴い相対向して配される固定型と可動型のいず
れか一方の型内部へ次第に収納され、かつ成形直後の金
型を開く前に、型内部に強制的に収納されるように構成
される樹脂漏洩防止機構と、この樹脂漏洩防止機構を制
御する圧力制御手段を備えることを特徴とするものであ
る。

【００１０】また、前記圧力制御手段は、一方の金型に
組み付けられて加圧軸方向に平行して流体圧により操作
される直動型の作動器であるのがよい。さらに、この圧
力制御手段としては、一方の金型に組み付けられて加圧
軸方向に平行するバネもしくは容積可変型の弾性体と圧
力流体との組合せによる作動器とすることもできる。

【００１１】これら本発明によれば、樹脂の圧縮成形工
程では固定型と可動型との間に閉空間を形成する額縁状
のシール構造体が一方の型から他方の型の成形周面に押
圧されて密接することで樹脂の漏洩を防止する働きをな
し、成形終了後その額縁状の構造体を付設する型内に、
強制的に収納させてから金型を開いて成型品を取り出す
ようにすることで、成形品の縁にバリを発生させたり、
型開きに際して成型品の周囲にかじり現象を起こした
り、負荷を与えたりして製品に損傷を来すことがなく、
効率よく樹脂の圧縮成形取り出しが実施できることにな
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明のプラスチックの圧
縮成形方法について、その一実施例装置により図面を参
照しつつ説明する。

【００１３】図１に示されるのは、本実施例のプラスチ
ック圧縮成形金型の要部を表す断面図である。図２およ
び図３は本実施例に係るプラスチックの圧縮成形方法の
作動態様を工程順に示す説明図である。

【００１４】これらの図において示される本実施例の圧
縮成形用金型１は、割れ易い被着体の表面に合成樹脂を
圧縮成形して薄膜状に一体形成するものであり、周知の
射出成形機の射出ノズルに連なる固定型３と、この固定
型３に相対向して型を開閉させる可動型４とで主体２が
構成される。なお、固定型３に対向する可動型４は周知
の横型射出成形機のように図示省略されたタイロッドに
案内支持されて所要の区間移動される。そして、これら
可動型４並びに固定型３は、それらの対向面が平らに形
成されている。また、固定型３の中心部（これに限定さ
れない）には成形機の射出シリンダに連なる溶融樹脂の
射出ノズル５が開口している。

【００１５】可動型４は、公知の駆動手段（図示せず）
によって固定型３に対して進退するとともに、成形時の
圧縮力が背後から付勢されるようになされている。そし
て、この可動型４には、圧縮成形される目的の割れ易い
被着体Ａの外周を取り巻く寸法の内法を有する額縁状の
シール構造体１１と、このシール構造体１１を出入り可
能に支持して、かつ所要の圧力で突き出し−引き込む駆
動手段１２とを含む樹脂漏洩防止機構１０を備えてい
る。さらに、成形品のエジェクト機構２０も備えてい
る。

【００１６】樹脂漏洩防止機構１０は、前記額縁状のシ
ール構造体１１が、前記可動型４の前面から固定型３の
受け面３’に対して突き出し当接して閉空間３０が形成
され、圧縮成形完了後には可動型４の内側に引き込まれ
るように複数の油圧シリンダ１３と直結されて可動型４
に設けられた凹部６に進退可能に組み込まれている。こ
こで用いられている油圧シリンダ１３は往復動型のシリ
ンダである。そして、この油圧シリンダ１３のピストン
ロッド１３’が額縁状のシール構造体１１に連結され
る。なお、額縁状のシール構造体１１は、成形する物品
（割れ易い被着体Ａ）の外形に応じて複数個に分割さ
れ、その分割された個々のシール構造体を単独もしくは
連結して複数の油圧シリンダ１３によって操作するよう
に構成される。また、前記シール構造体１１は、その固
定型３の端面３’に接触して成形時の樹脂の漏洩を阻止
する端面１１’の部分を全面接触させずに閉空間３０の
形成側寄りに沿って適宜幅のみを接触端面とすれば、型
閉じ時における接触面圧を高めることができてより効果
的である。

【００１７】各油圧シリンダ１３には、図示されない公
知の油圧ユニットから所要の圧力並びに所要動作速度に
設定調整できる制御機構を介して所要の圧力でそれぞれ
同時に作動するように公知の制御手段によって制御され
て動作する。もちろん、成形工程では射出樹脂の漏洩を
防止するに必要な型端面３’との密接力が確保できるだ
けの押圧力が付勢され、過度の推力は働かないように制
御される。

【００１８】前記可動型４には、型の成形部に隣接して
軸線に平行に進退動作するエジェクト機構２０として、
複数のロッド２１が組み込まれ、これらロッド２１は所
要のストローク作動する流体圧シリンダ２２によって同
時に進退するように連接されている。なお、前記流体圧
シリンダ２２は、可動型４の内部もしくは背後部に設け
られ、成形機の動作プログラムによって所要の工程での
み動作して、通常時はエジェクト用のロッド２１端が可
動型４の前面より突き出ない構造とされる。

【００１９】本発明に係るプラスチックの圧縮成形方法
は、上述のように構成される樹脂漏洩防止機構１０とそ
の制御手段とによって実施される。この圧縮成形方法を
図２および図３で示される操作工程により説明する。

【００２０】まず、型開き状態で樹脂漏洩防止機構１０
の各油圧シリンダ１３を前進させるように操作して額縁
状のシール構造体１１を少し突き出して、表面に合成樹
脂の層を成形によって一体形成するための割れ易い被着
体Ａをそのシール構造体１１に保持させるようにして可
動型４の前面に装着する。その後に、図２（ａ）で示す
ように油圧シリンダ１３を前進させて固定型３の端面
３’に額縁状のシール構造体１１を押し付ける。続いて
可動型４を所定の位置まで前進させて型を閉じる。この
状態で固定型３と可動型４との間に周囲を額縁状のシー
ル構造体１１によって囲われた閉空間３０が形成され
る。

【００２１】次に、射出シリンダ側から射出ノズル５を
通じて閉空間３０に溶融樹脂が所要量射出される（図２
（ｂ）参照）。射出されると同時または続いて可動型４
に推進力が付勢されて閉空間３０に射出された溶融樹脂
に圧縮力を付加する。すると、閉空間３０の容積が次第
に縮小されることになり、圧縮される溶融樹脂が、その
射出容量を変えることができないので閉空間３０の片面
（可動型４）に付着状態で保持されている割れ易い被着
体Ａの解放されている全表面に沿って押し広げられて密
着することになる。この状態では閉空間３０の周囲を囲
んでいる額縁状のシール構造体１１には各油圧シリンダ
１３により所要の押圧力が付勢されて端面１１’を固定
型３に密接されているので、急速に拡散される溶融樹脂
が外部に漏れ出すことはない。また、この額縁状のシー
ル構造体１１は、所要の圧力を保たれて固定型端面３’
に押し付けられるようにされるので、可動型４の圧縮操
作による推進で付加される推力分を低減するように油圧
ユニットにおける制御機構で制御して過度の推力が作用
しないようにされる。

【００２２】可動型４が圧縮状態を保って所要時間経過
して成形品の冷却処理（公知の手段による）が行われた
ならば、金型を開く前に樹脂漏洩防止機構１０の各油圧
シリンダ１３を後退操作して、まず額縁状のシール構造
体１１を可動型４の凹部６内に後退させる（図２（ｃ）
参照）。次いで可動型４をその操作シリンダ（図示せ
ず）によって後退させて型開きを行う（図３（ｄ）参
照）。このように圧縮工程，冷却工程が終わってから樹
脂漏洩防止機構１０の額縁状のシール構造体１１を引っ
込めて型開きを行うので、型開きの時点で可動型４の面
と額縁状のシール構造体１１の側面との間で成形品Ａ’
の引っ張り合いが生じるのを防止することができる。

【００２３】前記のようにして型開きが終われば、図３
（ｅ）で示すように、成形品のエジェクト機構２０の流
体圧シリンダ２２によってロッド２１を作動させて成形
品を外部に取り出す。この時点では、成形品Ａ’には外
部から何ら影響を与えるものがないので無理なく外部に
排出できることになる。なお、得られる成形品Ａ’がこ
の実施例では割れ易い被着体Ａの表面にプラスチックの
膜層が形成されたものであるから、エジェクト機構２０
によってそのまま下部に排出するのでなく、図示されな
い別途付設される製品取り出し機構により受け取られる
ように排出される。なお、エジェクト機構２０のロッド
２１は成形品Ａ’のエジェクト操作が終われば直ちに後
退して次の動作に備える。本実施例では可動型４側にエ
ジェクト機構を持った例を示したが、固定型３側につけ
る場合もある。このようにして成形の一サイクルが終わ
れば、以後金型は前記要領で次の動作に移行する。な
お、図４には、本実施例における上述の動作チャートが
可動型動作，印籠動作およびエジェクト動作に分けて示
されている。

【００２４】以上の実施例の説明では割れ易い被着体の
一面に合成樹脂の膜層を一体成形して形成するものにつ
いて記載したが、本発明の趣旨によれば、可動型４ある
いは固定型３, もしくは固定型３と可動型４に立体構造
のコアを形成してそれらの周囲を所要の形状にされたシ
ール構造体で囲むようにする場合であっても同様の動作
で目的を達成することができる。要するに、このような
大圧縮ストロークを伴う場合は、当然、樹脂漏洩防止機
構のシール構造体のストロークが大きくなるが、成形時
におけるバリの発生を確実に防止することができる。

【００２５】また、前述の樹脂漏洩防止機構１０におけ
るシール構造体１１を制御する圧力制御手段としては、
前述の往復動型の油圧シリンダ１３の他に、戻り工程を
バネなどの弾性体を組み込んで作動する油圧シリンダ，
エアシリンダなどと、流体圧を制御する機構とを組み合
わせたものが採用できる。さらにまた、前述の樹脂漏洩
防止機構は、必要に応じて固定型側に付設することも可
能である。

【００２６】本実施例における樹脂漏洩防止機構１０は
本発明の樹脂漏洩防止手段に対応し、また、シール構造
体１１を操作する油圧シリンダ１３とその制御機構は本
発明の圧力制御手段に対応する。また、突き出し−引き
込む駆動手段１２としては、前述のような流体圧により
作動するシリンダや弾性体が対応する。

【００２７】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、樹脂の射
出圧縮成形において型内での樹脂の流動初期のバリの発
生を防止でき、型開きに際して成形品にガジリなどの損
傷を発生させることなく確実に成形取り出しができる。
また、割れたり、亀裂を生じ易い被着体などに対する樹
脂の薄膜積層成形においてその被着体に無理な外力を与
えて傷めることなく成形ができる、など従来にない効果
が得られる。

【００２８】本発明による金型では、構造を複雑化せず
に圧縮成形時における樹脂の漏洩を確実に防止できる装
置が無理なく製作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本実施例のプラスチック圧縮成形金型
の要部を表す断面図である。

【図２】図２は、本実施例に係るプラスチックの圧縮成
形方法の作動態様を工程順に示す説明図である。

【図３】図３は、本実施例に係るプラスチックの圧縮成
形方法の作動態様を工程順に示す説明図である。

【図４】図４は、本実施例に係るプラスチックの圧縮成
形における動作チャートを示す図である。

【図５】図５は、本出願人の先行技術による平板に対す
る射出圧縮成形時の概要を工程順に示す図である。

【符号の説明】

１ 圧縮成型用金型 ３ 固定型 ４ 可動型 ５ 射出ノズル ６ 可動型に設けられたシール構造体を収容する
凹部 １０ 樹脂漏洩防止機構 １１ シール構造体 １３ 油圧シリンダ １３’ 油圧シリンダのロッド ２０ エジェクト機構 ２１ ロッド ２２ 流体圧シリンダ ３０ 成形型の閉空間 Ａ 割れ易い被着体 Ａ’ 成形品

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型を所定量開いて樹脂を導入し、また
   は樹脂を注入しつつ圧縮成形する方法において、金型の
   固定型と可動型とが相対向して配設され、前記金型のい
   ずれか一方の型に設けられて圧力制御手段により可動す
   る樹脂漏洩防止手段を、前記樹脂の圧縮成形時に、前記
   可動型の圧縮動作とともに所定の力で対向する型に押し
   付け、この圧縮動作完了後、前記樹脂漏洩防止手段を強
   制的にその付属する金型内に収納してから金型を開いて
   成形品を取り出すことを特徴とするプラスチックの圧縮
   成形方法。
2. 【請求項２】 前記樹脂漏洩防止手段は、予め金型を開
   いた状態でこの金型の閉空間を形成する額縁状のシール
   構造体が、圧縮工程時に、その閉空間の容積を縮小させ
   ながら一方の金型内部に収納されることを特徴とする請
   求項１に記載のプラスチックの圧縮成形方法。
3. 【請求項３】 前記圧力制御手段は、前記樹脂漏洩防止
   手段を樹脂の圧縮成形時に一定の押圧力が確保できるよ
   うに制御されることを特徴とする請求項１に記載のプラ
   スチックの圧縮成形方法。
4. 【請求項４】 金型を開いた状態で閉空間を形成し得る
   額縁状のシール構造体が、樹脂の圧縮工程に際して前記
   閉空間の容積縮小に伴い相対向して配される固定型と可
   動型のいずれか一方の型内部へ次第に収納され、かつ成
   形品取り出し前に、型内部に強制的に収納されるように
   構成される樹脂漏洩防止機構と、この樹脂漏洩防止機構
   を制御する圧力制御手段を備えることを特徴とするプラ
   スチックの圧縮成形金型。
5. 【請求項５】 前記圧力制御手段は、一方の金型に組み
   付けられて加圧軸方向に平行して流体圧により操作され
   る直動型の作動器である請求項４に記載のプラスチック
   の圧縮成形金型。
6. 【請求項６】 前記圧力制御手段は、一方の金型に組み
   付けられて加圧軸方向に平行するバネもしくは容積可変
   型の弾性体と圧力流体との組合せによる作動器である請
   求項４に記載のプラスチックの圧縮成形金型。