JPH11138596A - 合成樹脂の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 突出ピンを使用して離型すると成形品の品質
を悪くしたり、金型が複雑化してメンテナンスにも問題
があるので、これを解決できる成形方法を提供する。 【解決手段】 合面に成形品20のキャビティ17を形成し
た複数の金型部材10,11のキャビティ17内に溶融樹脂を
充填して成形品20を得、そして金型部材10,11を相対的
に離間させて金型部材10,11から実質的に同時に成形品2
0の離型を開始すると共に、金型部材10,11の間に離型さ
れた成形品20を保持しながら、金型部材10,11を開口さ
せることによって、成形品を綱引状に離型させる合成樹
脂の成形方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は合成樹脂成形方法に
関し、対面する金型部材に形成したキャビティ内で成形
した成形品を金型より取出す際に、複数の金型部材の間
に付着している成形品を、対面する金型部材が引っ張り
合うように力を作用させて該成形品を金型部材より離型
する合成樹脂の成形方法とその装置を提供するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】多数の合成樹脂成形品を成形する金型は
図５〜図８に示すように、射出成形機側に固定した固定
金型１と、この固定金型１に対して合面の間隔をあける
ように移動する移動金型２を一対とする金型３の合面に
キャビティ４を形成し、移動金型２のキャビティ４内に
多数の突出ピン５の先端が前記キャビティ４の壁面を形
成するように設けている。そしてこの突出ピン５は移動
部材６に植立され、シリンダ装置やカム装置等の駆動装
置によって成形品Ｓを排出するために前記キャビティ４
の面内に突出させたり、元の位置に戻すように構成され
ている。

【０００３】そして例えば前記金型３を使用して成形品
を製造する場合について考えると、成形機のノズル７よ
り溶融した樹脂Ｐを高圧で供給孔８内に充填すると、そ
の内部に形成されるスプール９を経由して前記キャビテ
ィ４内に充填される。そして所定の時間経過してキャビ
ティ４内に充填した合成樹脂Ｐが金型３の温度で冷却さ
れて十分に固まって成形品Ｓとなった時点で、図６に示
すように移動金型２を徐々に矢印Ａのように移動させ、
この移動金型２のキャビティ４内に成形品Ｓを付着ない
し保持させた状態で金型間隙Ｌをあけるように移動させ
る。

【０００４】次に図７に示すように移動金型２を更に矢
印Ａのように移動させて成形品Ｓを排出するのに十分な
金型間隙Ｌａをあける。そして図８に示すように移動金
型２に設けてある突出ピン５を矢印Ｂのように突出して
成形品Ｓを移動金型２から離型させ、キャビティ４の表
面から離れるように押圧すると成形品Ｓは矢印Ｃのよう
に落下して取出され、そして図示しない金型３の下方に
設けてあるコンベア等の搬送手段によって所定の場所ま
で搬送される。

【０００５】なお、前記図５〜図８においては相対的に
分離する金型を使用して成形する工程を説明したが、上
下の金型からなる竪型の金型を使用した場合でも同様で
あって、成形品を上型から離型させて下型上において成
形品の上面を空気中に露出させて冷却し、次いで下型に
保持されている成形品を突出ピンによって背面を突いて
残る下面を離型する方法等を採用することはいうまでも
ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記のように金型部材
より成形品を取出す操作を行う場合は、突出ピンを使用
できる程度にキャビティ内で成形品を十分に冷却して固
化させた後、通常は移動金型側に成形品を強制的に付着
させた状態で型開き操作を開始する必要がある。このよ
うに移動金型側に成形品を付着させるためには固定金型
よりも移動金型の方に成形品が付着し易い条件、つまり
二つの金型の間の離型性に積極的に差をつける必要があ
るのである。

【０００７】この離型性に差をつける第１の手段として
は、図５に示すように固定金型１側の肉厚Ｅに対して移
動金型２側の肉厚Ｆの方が厚くなるように、キャビティ
４の深さを変えてパーティングラインｐ（分割面）を固
定金型１側に偏らせた位置に形成する方法がある。な
お、この場合、固定金型１のキャビティ４の側面には成
形品Ｓを排出し易いように傾斜面が形成されている。

【０００８】第２の方法としては、移動金型２側に成形
品Ｓが付着し易い（食い付き易い）ように、その成形品
Ｓの断面形状を形成する方法がある。第１の手段である
パーティングラインを肉厚方向で一方に偏らせる方法
は、得られた成形品Ｓに僅かに残るパーティングライン
ｐの跡が厚さの中央部に形成されないことから成形品Ｓ
の見栄えを悪くするという問題がある。また、中心面よ
り双方の肉厚が異なることから成形品によっては重量バ
ランスにも問題が生ずることがある。

【０００９】第２の成形品Ｓの断面形状を変える方法
は、図９に示すように成形品Ｓがキャビティ４より抜け
ないようにする傾斜面２ａ、即ちアンダーカット角
（α）形成する方法である。しかし、このアンダーカッ
ト角αを付ける方法は、成形品Ｓの外形をこの斜めに傾
斜した分だけ変更せざるを得ないものであり、デザイン
上から制限を受けると共にこの成形品Ｓの肉厚が厚い場
合は突出しピンで金型から無理に引き剥がすように押圧
する必要があり、型抜き操作上からも問題があり、生産
性も悪い。

【００１０】また、薄い板状の成形品の場合はこのアン
ダーカット角αを十分に付けることができず、従って溶
融樹脂の流入溝等、成形品以外の部分を利用して金型に
付着させる方法などを採用しなければならず、金型が複
雑化するという問題もある。次に成形品Ｓの冷却方法に
も大きな問題がある。図５に示すように金型３（１，
２）のキャビティ４内で成形品Ｓを固化させた後、図６
及び図７に示すように移動金型２側にこの成形品Ｓを付
着させた状態でこの金型２を移動させながら固定金型１
側を離型させると、成形品Ｓの半分の面Ｓａ（図６）が
直ちに空気にさらされて冷却されることになる。

【００１１】しかし、未だに移動金型２のキャビティ４
側に固着している残りの半分は図８の如く離型するまで
移動金型２より熱を受けているので、成形品Ｓの冷却速
度が既に離型されている固定金型１側の半分Ｓａに比較
して遅れることになる。つまり、成形直後の成形品Ｓの
冷却過程において冷却速度差を必然的に形成することに
なる。このように成形品Ｓが冷却される際にその冷却速
度に差を発生すると薄肉の成形品Ｓはバイメタル状にそ
り等の歪みを発生することになる。

【００１２】更に、成形品Ｓが薄肉の板状である場合
や、場所によって肉厚が異なるものにおいては、固定金
型１から離型されると成形品Ｓの内部に発生していた熱
応力によって成形品Ｓが時間の経過と共に次第に変形
（反りやねじれ）して目的とする精密な成形品を製造す
ることが困難となることが多い。このように成形品Ｓは
金型より離型される際に、その厚さ方向に温度差を必然
的に発生することからバイメタル効果で変形し易いとい
う問題があり、更に成形品の片面を移動金型側に付着さ
せて熱を供給しながら既に離型している表面より冷却
し、そして付着している部分を離型して排出しなければ
ならないことから、金型の閉止、溶融樹脂の充填、冷却
固化、金型の開口、成形品を取出すという一連の操作、
即ち「成形サイクル」が必然的に長くなり、その分、成
形の生産効率が悪く、コストが高くなるという問題があ
る。

【００１３】更に、例えば図９に示すようにキャビティ
４の縁部にアンダーカット角を形成して成形品Ｓを移動
金型２側に強制的に付着させ、更にこの成形品Ｓを突出
ピン５で背面より突いて移動金型２より強制的に離型さ
せているが、成形品Ｓが最初に固定金型１側より移動金
型２の移動と共に離型する場合に比較して移動金型２側
には強固に付着している。従って、小径の突出ピン５に
大きな押出力を与えて成形品Ｓを突出さざるを得ないの
で、十分に固化していない成形品Ｓに突出ピン５の跡が
深く形成されて品質を劣化させるという問題がある。

【００１４】この突出ピン５について説明すると、成形
品の形状と大きさにもよるが、例えば直径が１００ｍ
ｍ、厚さが１０ｍｍ程度の円板状で、周縁にリング部が
あり、その内側に縦・横に井桁状に仕切り板を配置した
成形品、例えば建築の基礎部分に鉄筋を配置するための
保持部材等を成形する金型に使用する突出ピンは、直径
が２ｍｍ程度のものを１５〜２５本程度は必要としてお
り、従って、成形品の表面に多数の突出ピンの跡が残る
ことになる。この突出ピンの太さと本数とは成形品の大
きさに関係し、太さは１ｍｍから６ｍｍ程度のものが使
用されている。

【００１５】成形品の表面に突出ピンの跡をなるべく形
成しない方法としては成形品が十分に固化された状態で
突出ピンを作用させれば良いが、このように十分に冷却
時間をとって成形すると、成形サイクルが長くならざる
を得ないという問題がある。また、通常はなくべく小径
の突出ピンを多数使用しなければならないので、作動中
に曲がったり、折れたり、あるいは動きが悪くなったり
する事故があり、これを調整するための作業にかなりの
時間を必要となるなどのメンテナンス上の問題がある。

【００１６】本発明は前記従来技術における欠点、即
ち、 片方の金型に成形品が付着するようにキャビティの
パーティングラインを偏らせて形成ことによる成形品の
品質上の問題と、 金型の開口直後に成形品の冷却が片面から行なわれ
るが、他方の面は加熱た状態に保持されるという成形品
の冷却が不均一に行われる問題と、 そして成形時間、即ち成形サイクルが長くなるとい
う問題と、 更に多数の突出ピンで金型より成形品を離型するこ
とに起因する成形品の表面の突出ピン跡がつき、製品価
値を下げるという問題と、 その上に、多数の突出ピンを必要とすることに起因
する金型の複雑化に伴うコスト上の問題、そして突出ピ
ンの曲がりや折損等のメンテナンス上の問題を解決する
成形方法を提供することを目的とするものである。

【００１７】本発明者は長らく合成樹脂製品の成形を行
なっているが、突出ピンを必要とする成形方法において
は必然的に前記のような各種の問題があるので、この突
出ピンを省略ないし実質的に省略したと同様な方法につ
いて検討した。前記のように突出ピンは、キャビティに
強固に付着している成形品を離型するために必要なもの
であるが、キャビティの表面に突出ピンの先端を臨ま
せ、成形品の表面に突出ピンの先端の跡を残す上に、こ
の突出ピンを操作した際に前記のように成形品の表面に
凹部等の傷跡を残すことになる。

【００１８】従って、この突出ピンを省略するか、ある
いは金型より成形品を離型する際に突出ピンに大きな力
を実質的に作用させない方法が望まれる。本発明の基本
的な技術思想を述べる前に、通常の成形方法について説
明する。通常の成形機の吐出圧力は 500〜1000 kg/cm²
の高圧で運転され、この圧力でノズルより溶融樹脂をゲ
ート部を介して金型部材のキャビティ内に充填し、暫く
押圧状態を保持する。そしてゲート部が固化してこれが
流路の栓として作用して溶融樹脂の逆流を防止できる状
態である「ゲートシール状態」になった後に、成形機の
吐出圧力を低下させて充填ないし押圧操作を中止する。

【００１９】本発明者等の経験から言えることは、この
ゲートシール状態になるとキャビティ内の溶融樹脂の50
〜80％が固化した状態であり、このゲートシール状態に
なった後に溶融樹脂の充填ないし押圧を中止してもキャ
ビティ内から溶融樹脂が逆流したりすることはない。キ
ャビティ内に充填された溶融樹脂は、充填直後は前記し
たように高圧であるがゲートシール状態を経て成形品と
して固化する中間状態において成形品の内部には残留応
力を持っており、成形品の内部に「巣あるいは空洞部」
が形成されないようしている。その後、成形品が所定の
温度に冷却されると全体が固化するが、この挙動と共に
前記残留応力が次第に減少して遂にゼロないしこれに近
い状態となる。

【００２０】その後に固定金型に対して移動金型を後退
させて離型操作をするわけであるが、成形品が固化する
と共にキャビティ内に強く付着することになる。しかも
前記のように移動金型側にアンダーカット角を形成して
いるので、この成形品は移動金型の後退と共に固定金型
側から自動的に離型される。しかし、この移動金型側に
は強く付着しているので、これを離型するためには当
然、突出ピンによって強く押出す操作が必要であり、こ
の状態で前記したように各種の問題が発生したわけであ
る。

【００２１】本発明は、前記のように成形品が固化ない
しはこれに近い状態、あるいは残留応力がゼロないしは
これに近い状態で、固定金型と移動金型の双方の金型部
材のキャビティより実質的に同時に成形品を離型する操
作を行う点に特徴がある。本発明を別の面から説明すれ
ば、二つの金型の間のキャビティ内に形成された成形品
の両面より金型部材で引っ張るように操作することによ
って第１の金型部材の付着力が第２の金型部材の離型力
となり、逆に、第２の金型部材の付着力が第１の金型部
材の離型力となるものであって、成形品を中心として二
つの金型であたかも綱引きをするように、二つの金型部
材よりほぼ同時に成形品を離型する点に特徴がある。

【００２２】本発明においては従来の装置のように多数
の突出ピンを必要としないが、成形品を二つの金型部材
の間に成形品を保持するための部材、あるいは従来の装
置より小径で押出力の小さな保持部材を必要としてい
る。この成形品保持部材はそれ自体で成形品を離型する
ものではなく、離型を補助するための補助具ないしは二
つの金型の中間部に保持する保持具の役目をするもので
ある。従って、この成形品保持部材は従来の突出ピンに
比較して本数が著しく少なく、また、小径のものでも使
用することができる。

【００２３】多数の離型用の突出ピンを必要としないこ
とは、この突出ピンの跡が残って製品の品質を劣化させ
るという問題が解決され、また、金型部材に突出ピンを
嵌入させる太径の孔やこの突出ピンを大きな力で駆動す
る部材を省略でき、その結果、金型部材の構造が簡略化
され、製作コストを低下させることができる等の各種の
利点がある。

【００２４】更に大きな利点は、従来の成形方法のよう
に一方の金型部材より成形品の片側を離型し、他側の金
型部材の他側を付着させて離型することによって成形品
の片側を冷却しながら未だ離型していない片面を加熱す
るといった、成形品の離型操作とこれに続く冷却におけ
るマッチ・ポンプ的な矛盾を排除することができ、それ
に伴なって成形サイクルを著しく短縮することができ
る。

【００２５】前記のように、従来の成形方法によると一
方の金型部材より成形品の一方の側面を離型し、次いで
他方の金型部材より成形品の他方の側面を離型するとい
う順序が必要であった。これに対して本発明によれば、
成形品の両面より実質的に同時に、しかも一方の金型部
材の付着力を他方の金型部材の離型力として利用するも
のであり、従って金型部材の内部に発生する力を極めて
有効に利用することができるものであり、この新規な離
型方法を利用した画期的なものである。

【００２６】また、前記のように一方の金型の方に成形
品を保持させるような手段を採用しておらず、例えばキ
ャビティに傾斜面を形成して成形品を離型し易くすると
か、あるいはキャビティの深さを固定金型と移動金型と
によって変えることによって深い方のキャビティ側に成
形品を保持させるようなこともない。従って、従来の金
型のキャビティに付けていた傾斜面のように、大きな傾
斜角のものは必要がなく、成形品が要求する断面形状の
ものとすることができる。

【００２７】本発明は、対面する金型のうちの一方に成
形品が付着する力を他方の金型の離型力として利用する
もので、別の表現をするとバランス型離型、綱引き型離
型あるいは他力離型、更に同時離型とでもいうことがで
きるものである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る合成樹脂の成形方法は、次のように構成
されている。 １）合面に成形品のキャビティを形成した複数の金型部
材の前記キャビティ内に溶融樹脂を充填し、該キャビテ
ィ内の樹脂が固化した後あるいは殆ど固化した状態で、
前記複数の金型部材を相対的に離間させて複数の金型部
材から実質的に同時に成形品の離型を開始すると共に、
該金型部材の中間位置に離型された成形品を保持しなが
ら、複数の金型部材の間を成形品を取出せる距離だけ移
動させるように構成している。

【００２９】２）成形品を中心として該成形品の表裏面
に位置している金型部材を前記成形品より離れるよう
に、綱引き状に離型するように構成している。 ３）成形品を中心として該成形品の表裏面に位置してい
る金型部材を前記成形品より離れるように移動させるこ
とによって一方の金型部材の成形品の付着力を他方の金
型部材の離型力として利用するように構成している。

【００３０】４）複数の金型部材の合面に形成したキャ
ビティ内に溶融樹脂を充填して成形した後、一方の金型
部材に対して他方の金型部材を移動させて、一方の金型
部材の付着力を他方の金型部材の離型力として利用する
ように構成している。 ５）合面に成形品のキャビティを形成した金型部材は、
固定金型と移動金型である。

【００３１】６）固定金型と移動金型との合面に形成し
たキャビティは、成形品の付着力をほぼ等しくなるよう
に形成している。 ７）前記金型部材が開口して該金型部材の中間位置に成
形品を保持した状態で該成形品に冷却気体を供給して強
制的に冷却するように構成している。 ８）合面に成形品のキャビティを形成した複数の金型部
材と、該キャビティ内に先端部を位置させた成形品支持
部材と、前記金型部材の少なくとも一方を移動させる駆
動装置と、前記成形品支持部材を往復移動させる駆動装
置と、二つの金型部材の間の距離を変化させる際に、前
記成形品を二つの金型部材のほぼ中間位置に保持するよ
うに前記成形品支持部材を移動させる駆動制御装置とか
らなる合成樹脂の成形装置である。

【００３２】９）複数の金型部材に形成されたキャビテ
ィは、対面する一方の金型部材に成形品を付着させるた
めの手段を設けないで構成している。 １０）成形品支持部材は、金型部材に付着している成形
品を離型するのに十分な突出し力を有していない物を使
用している。 １１）成形品支持部材は、通常の金型部材に設けてある
突出ピンより少ない本数に構成している。

【００３３】本発明は、二つの金型部材のキャビティよ
り実質的に同時に成形品を離型する操作を行う点に特徴
がある。本発明は、二つの金型部材の間の合面に形成さ
れたキャビティ内の成形品を、両面より金型部材の動き
を利用して引っ張るように操作することによって一方の
金型部材の付着力を、対面する他方の金型部材の離型力
とし、また、他方の金型部材の付着力を一方の金型部材
の離型力に変換するものであって、あたかも成形品を中
心として二つの金型部材で綱引きをするように、二つの
金型部材よりほぼ同時に離型するものである。

【００３４】本発明においては従来の突出ピンのような
強度の大きなピンを必要としない代わりに得られた成形
品を二つの金型部材の間に保持する「成形品保持部材」
を必要としている。この成形品保持部材は、それ自体で
成形品を離型するものではなく、離型を補助するための
補助具として、あるいは成形品が倒れないように簡単に
保持する保持具の役目をするものである。従って、この
成形品保持部材は従来の突出ピンに比較して遙かに本数
が少なく、また、小径のものでも使用することができ
る。

【００３５】離型用の多数の突出ピンを必要としないこ
とは、この突出ピンの跡が成形品の表面に残って製品の
品質を劣化させるという問題を解消するものであり、ま
た、金型部材に突出ピンを挿入する孔やこの突出ピンを
強力に駆動する部材を省略でき、それに伴なって金型部
材の構造が簡略化され、その製作コストを低下させるこ
とができる等の各種の利点がある。

【００３６】更に大きな利点は、従来の成形方法のよう
に、金型部材の一方を離型し、他方の金型部材に成形品
を付着させてこの離型した片側を冷却するが、付着して
いる他側を金型部材で加熱するという、マッチ・ポンプ
的な相反する熱移動の操作を省略することができ、それ
に伴なって成形サイクルを従来技術に比較して２０〜５
０％も短縮することができる。

【００３７】前記のように、従来の成形方法によると一
方の金型部材より成形品の一方の面を離型し、次いで他
方の金型部材より成形品の他方の面を離型するという順
序が必要であった。これに対して本発明によれば、成形
品の両側よりほぼ同時に、しかも一方の金型部材の付着
力を引張り力として利用して他方の金型部材の離型を行
うものであり、金型部材の内部に発生する力を極めて有
効に利用することができるものであり、画期的な成形方
法である。

【００３８】また、前記のように一方の金型の方に成形
品を保持させるような手段を採用しておらず、キャビテ
ィに傾斜面を形成して成形品を離型し易くするとか、キ
ャビティの深さを固定金型と移動金型とによって変える
ことによって深い方のキャビティ側に成形品を保持させ
るようなこともない。従って、従来の金型のキャビティ
に付けていた傾斜面のように、大きな傾斜角のものは必
要がなく、成形品が要求する断面形状のものとすること
ができる。

【００３９】二つの金型部材の間に成形品を保持するこ
との意味は、この成形品全体を空気ないし冷却気体に触
れさせることによって成形品を「一挙に」冷却してこの
冷却時間を著しく短縮することと、完全に変形しない程
度まで十分に固化していない成形品をこの冷却工程の間
に変形しないように保持する意味もある。

【００４０】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１は合成樹脂成形機の一部を構成
する金型装置Ｍの概略図であって竪型の金型を使用した
例を示している。同図において、固定金型１０は図示し
ない射出成形機に固定され、この固定金型１０に対面す
る移動金型１１はブラケット１２，１２ａを介してシリ
ンダ装置１３，１３ａのピストンロッド１４，１４ａの
先端に連結され、図示しないガイド部材によってこの移
動金型１１は固定金型１０に対して接近、離反するよう
に構成されている。

【００４１】また、固定金型１０には射出成形機のノズ
ル１５の受け部１０ａが形成され、この受け部１０ａは
流入孔１６（スプール）、ランナーバー、ゲート１６ａ
等の流路を経由して固定金型１０と移動金型１１の合面
１０ｂに形成されたキャビティ１７に通じており、前記
ノズル１５より吐出された溶融樹脂をキャビティ１７内
に充填するようになっている。そしてシリンダ装置など
の駆動装置１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃによって成形
品保持部材１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃを駆動し、前
記キャビティ１７内にその先端を突出するようになって
いる。

【００４２】前記成形品保持部材１９，１９ａ，１９
ｂ，１９ｃは、キャビティ１７内に成形された成形品２
０を保持する部材であって、これの役目は主として成形
品２０が金型１０，１１より離型されると、両金型１
０，１１の中間位置に保持するためのものである。従っ
て、この成形品保持部材１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ
は従来の突出ピンのように大きな突出し力を持っていな
いが、離型を補助する補助具としての役目を有してい
る。

【００４３】従来の成形機の金型が多数の突出ピンを使
用し、成形品を金型内で完全に固化させた後、移動金型
を後退させて固定金型側を先づ離型する。そして移動金
型側に成形品を付着させた状態で固定金型と移動金型と
の間を所定距離だけ開口し、次いでこの成形品を突出ピ
ンで突出して移動金型より離型する必要があった。これ
に対して本発明は、固定金型１０と移動金型１１に成形
品が付着している成形品２０を、これらの金型１０，１
１を相対的に開口させることによって表裏両面とも実質
的に殆んど同時に離型するのである。

【００４４】この離型操作は、金型１０側の付着力が金
型１１側の離型力として作用するとともに金型１１側の
付着力が金型１０側の離型力として作用するのである。
従って、金型１０と１１の付着力と離型力が実質的に同
じか、それに近い状態の時は何れかバランスが崩れてい
る側、例えば金型１０側の付着力が金型１１側の剥離力
より小さい場合には、この金型１１側の成形品保持部材
１９ｂ，１９ｃ側に、その不足している力を余分に作用
させれば良いことになる。

【００４５】何れにしても、本発明は対向している金型
部材に対する成形品の付着力を離型力として利用するも
のであり、その間においては、恰も成形品は二つの金型
部材の間で綱引きのように引張られて金型部材より一挙
に脱出させているのであり、換言すれば「綱引き離型」
あるいは「バランス離型」とも称することができるもの
である。

【００４６】このようにバランス離型を効率的に実現す
るためには、二つの金型部材のそれぞれの付着力と離型
力がバランスするか、あるいは僅かにバランスしていな
い場合は、これを簡単にバランスさせることができる程
度に二つの金型の間のキャビティの形状と面積等を考慮
して設計するのが良い。本発明においては、二つの金型
部材（複数の）の間で成形された成形品２０を、二つの
金型部材の間で引張力を発生させることによって二つの
金型部材の両方に作用する力を相殺させながら、二つの
金型部材を同時に離型させ、その結果、成形品全体を同
時に離型させるものであり、従来の成形方法が逐次離型
方法であるのに対して、同時離型方法ともいうことがで
きる。

【００４７】次に前記金型装置Ｍの操作方法を説明す
る。図１及び図２に示すように固定金型１０と移動金型
１１を合面１０ａで合わせてキャビティ１７を形成し、
射出成形機に付設してあるノズル１５より溶融樹脂Ｐを
高圧で射出し、流入孔１６（スプール）とゲート１６ａ
を通じて前記キャビティ１７内に充填して成形品２０を
成形する。

【００４８】成形品２０の体積やゲート１６ａの寸法に
もよって射出圧力と、その圧力を保持する時間、そして
ゲート１６ａの樹脂が固化する時間が異なるが、このゲ
ート１６ａが固化して流入孔１６とキャビティ１７との
間を仕切る、仕切弁を閉止したような状態が発生したな
らば、成形機からの圧力の付加を中止する。この直後の
キャビティ１７内の圧力は射出圧力に近い高圧に維持さ
れているが、金型１０，１１の温度が低下して溶融樹脂
が次第に固化し、そして成形品２０が固化した時点では
その圧力あるいは残留応力が殆んどなくなる。従って、
この状態になると金型１０と１１との間を開口しても良
いことになる。

【００４９】図１及び図２の金型の閉止状態で溶融樹脂
が固化して成形品２０が得られたならば、図３のように
金型１１を矢印Ｂのように移動させる。そしてこの金型
１１が移動している間に成形品保持部材１９，１９ａを
矢印イ，イの方向に、また、別の成形品保持部材１９
ｂ，１９ｃを矢印ロ，ロの方向に、成形品２０が金型１
０と１１との間に保持されるように突出させる。

【００５０】前記金型部材１０，１１の開口行程におい
て、図２のように成形品２０を成形し、これが固化した
後で金型１１を金型１０に対して後退させると、これら
の金型１０，１１の合面に形成されているキャビティ１
７の表面と成形品２０との間に矢印ｆ，ｆの力が発生す
る。この力ｆ，ｆは成形品２０を両側より引張る力であ
ると共に、キャビティ１７より成形品２０を離型する力
に相等している。このように、この力ｆ，ｆは成形品２
０の表裏両面に同じ大きさで発生するために、この成形
品２０に従来の方法のように突出ピンによって突き出す
ような力は不要であり、成形品２０の表裏両面に等しい
力ｆ，ｆが互いに反対向きに発生して表裏両面を同時に
離型することができるのである。

【００５１】この金型１０，１１の開口過程において、
成形品２０の両面に当接している成形品保持部材１９・
・は前記したようにこの成形品２０を金型１０，１１の
中間位置に保持するように、移動金型１１の移動距離に
関連させて突出し、その結果、成形品２０は固定金型１
０と移動金型１１の間の空間部Ｋ内に保持されることに
なる。

【００５２】そして必要に応じてこの成形品２０が落下
しても変形しない温度に冷却したならば、成形品保持部
材１９・・の全部、あるいは固定金型１０もしくは移動
金型１１の一方の成形品保持部材１９・・を後退させる
ことによって成形品２０を自由に解放して落下させ、次
いでこの金型１０，１１の下方に配置されているシュー
トあるいはコンベア等の運搬手段によって所定の場所に
搬送する。

【００５３】図４は別の実施の形態を示すもので、前記
実施例においては冷却空気や窒素ガス等の成形品２０に
悪影響を与えず冷却できる気体の噴出ノズル２２と気体
吸引ノズル２３を設けた例である。本発明によると成形
品２０は、固定金型１０と移動金型１１の両方より離型
されて両金型１０，１１の間の空間部Ｋ内に成形品保持
部材１９・・によって保持されているので、この空間部
Ｋ内に冷却気体を供給して、あたかも宙に浮いたように
成形品保持部材１９〜１９ｃによって支持されている成
形品２０を、その表裏両面の全面的、かつ積極的に冷却
することができるのである。

【００５４】なお、図４は本発明に係る装置の概念を示
したものであるが、実際の金型装置においては肉厚の異
なる部分を持つ成形品を成形する場合が多いので、噴出
ノズル２２はこの成形品の形状に合わせて全体的あるい
は局部的に冷却気体を供給できるような形状に構成して
おくのが良い。 １）本発明によると、二つの金型の合面に形成されたキ
ャビティ内に成形品を成形した後、これらの金型の間を
相対的に開くことによって一方の金型への成形品の付着
力を他方の金型より成形品が離型する力として利用する
ことができるので、この付着力に応じた大きさの力を離
型力として利用することができ、実質的に突出ピンを使
用しない合成樹脂の成形方法を実施することができる。

【００５５】従って、従来の成形金型のように、アンダ
ーカット角や抜きテーパー等の成形品を固定したり、抜
き易くしたりする手段が不要となる。 ２）本発明によると、突出ピンを省略し、これに代わっ
て成形品を二つの金型部材の間に保持する保持部材を使
用して金型部材が開口している状態において二つの金型
部材の間に成形品を保持して型抜きをすることができ
る。

【００５６】従って、金型部材より一挙に離型された成
形品は、空気中に保持されるために、この成形品の表裏
両面より空気等の冷却気体と積極的に接触的に接触させ
ることができ、従来の成形方法に比較して遙かに早く冷
却することができる。なお、従来の突出ピンは、金型部
材のキャビティに強く付着している成形品に対して、キ
ャビティの内側から大きな力で無理に突出させる必要が
あるために多数本の突出ピンを必要とした。

【００５７】そのために金型部材が複雑になる上に高精
度のものを必要としたが、本発明はキャビティの内側か
ら突出する成形品保持部材を使用し、金型部材の中間位
置に軽く成形品を保持すれば良いので、成形品をキャビ
ティから取出す操作に大きな力を必要とせず、少ない数
本の成形品保持部材を金型部材に配置すれば良く、従っ
て金型部材の加工が容易で、安価な金型部材とすること
ができる。

【００５８】３）成形品保持部材によって成形品を軽く
保持しながら全面的に冷却させることから、成形品の表
面に多数の突出ピンのマークを付けるおそれがなく、成
形品の表面を美しく完成することができる。 ４）また、成形品は二つの金型部材の間に保持された状
態で、しかも表裏両面から同時に冷却されるので反り等
を不良原因を発生しない。

【００５９】５）更に成形品は表裏両面が同時に冷却さ
れるので、従来の片面づつ冷却する方法に比較して、バ
ランスが取れた優れた冷却効果がある。その結果、金型
部材の閉止から溶融樹脂の充填、そして成形品の固化
と、成形品の排出等の一連の操作で構成されている「成
形サイクル」を、例えば２０〜５０％の大幅に短縮する
ことができる。

【００６０】６）前記のように金型部材が従来のものに
比較して簡単になったことから、高精度のものでも簡単
に製造することができ、更に従来の装置のように突出ピ
ンを必要としないことから金型装置のメンテナンスが極
めて容易となる。

【００６１】

【発明の効果】本発明は、複数の金型部材のキャビティ
内に溶融樹脂を充填し、そして固化させて成形品を得た
後に、これらの金型部材の間を相対的に離間させること
によって、成形品が一方の金型部材に付着している力を
他方の金型部材の離型力に代えるてその成形品を離型す
ることができ、従来の装置と同様な突出ピンを使用する
ことなく、効率的に成形することができる。

【００６２】また、複数の金型部材の間に付着した成形
品に綱引き状に力を発生させて離型するために、従来の
突出ピンの押圧力に比較して遙かに大きな力を発生させ
ることができ、効率的に成形することができる。また、
固定金型と移動金型との合面に形成したキャビティに対
する成形品の付着力をほぼ等しく形成することによって
成形品の離型を助けることができる。

【００６３】また、金型部材を開口させる時に、この金
型部材の中間位置に成形品を保持した状態で冷却気体中
に成形品の表裏をさらして冷却することができるため
に、冷却効果を高めた成形を行うことができる。更に、
本発明に係る成形装置は、合面に成形品のキャビティを
形成した複数の金型部材と、該キャビティ内に先端部を
位置させた成形品支持部材と、前記金型部材の少なくと
も一方を移動させる駆動装置と、前記成形品支持部材を
往復移動させる駆動装置と、複数の金型部材の間の相対
的な距離が変化する際に前記成形品を前記金型部材のほ
ぼ中間位置に保持するように前記成形品支持部材を移動
させる駆動制御装置とで構成されている。

【００６４】従って、極めて良好に成形品を金型部材よ
り離型し、しかも、この成形品の表裏両面より冷却する
ことができるために、生産性に秀れた成形装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】金型装置の概略の構造を示す側断面図である。

【図２】成形工程の説明用側断面図である。

【図３】成形工程の説明用側断面図である。

【図４】気体冷却装置を併設した金型装置の要部を示す
側断面図である。

【図５】従来の金型装置の成形工程を示す側断面図であ
る。

【図６】従来の金型装置の成形工程を示す側断面図であ
る。

【図７】従来の金型装置の成形工程を示す側断面図であ
る。

【図８】従来の金型装置の成形工程を示す断面図であ
る。

【図９】金型部材に形成するアンダーカット角の説明図
である。

【符号の簡単な説明】

１０ 金型部材（右型） １１，１１ａ ブラケット １２，１２ａ 支持装置 １３ 金型部材（左型） １４，１４ａ ブラケット １５，１５ａ 支持装置 １６，１６ａ シリンダ装置 １７ ノズル １７
ａ 受け部 １８ 流入孔 １９ キャビティ ２０〜２０ｃ
駆動装置 ２１〜２１ｃ 突出し部材 ２２ 合面（パーティン
グライン） ２５ 冷却気体噴出ノズル ２６ 気体吸引ノズル

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合面に成形品のキャビティを形成した複
   数の金型部材の前記キャビティ内に溶融樹脂を充填し、
   該キャビティ内の樹脂が固化した後あるいは殆ど固化し
   た状態で、前記複数の金型部材を相対的に離間させて複
   数の金型部材から実質的に同時に成形品の離型を開始す
   ると共に、該金型部材の中間位置に離型された成形品を
   保持しながら、複数の金型部材の間を所定の距離だけ移
   動させるようにした合成樹脂の成形方法。
2. 【請求項２】 成形品を中心として該成形品の表裏面に
   位置している金型部材を前記成形品より離れるように、
   綱引き状に離型する請求項１記載の合成樹脂の成形方
   法。
3. 【請求項３】 成形品を中心として該成形品の表裏面に
   位置している金型部材を前記成形品より離れるように移
   動させることによって一方の金型部材の成形品の付着力
   を他方の金型部材の離型力に利用する請求項１記載の合
   成樹脂の成形方法。
4. 【請求項４】 複数の金型部材の合面に形成したキャビ
   ティ内に溶融樹脂を充填して成形した後、一方の金型部
   材に対して他方の金型部材を移動させて、一方の金型部
   材の付着力を他方の金型部材の離型力として利用する請
   求項１記載の合成樹脂の成形方法。
5. 【請求項５】 合面に成形品のキャビティを形成した金
   型部材は、固定金型と移動金型である請求項１記載の合
   成樹脂の成形方法。
6. 【請求項６】 固定金型と移動金型との合面に形成した
   キャビティは、成形品の付着力をほぼ等しく形成した請
   求項１記載の合成樹脂の成形方法。
7. 【請求項７】 前記金型部材が開口して該金型部材の中
   間位置に成形品を保持した状態で該成形品に冷却気体を
   供給して冷却する請求項１記載の合成樹脂の成形方法。
8. 【請求項８】 合面に成形品のキャビティを形成した複
   数の金型部材と、該キャビティ内に先端部を位置させた
   成形品支持部材と、前記金型部材の少なくとも一方を移
   動させる駆動装置と、前記成形品支持部材を往復移動さ
   せる駆動装置と、複数の金型部材の間の相対的な距離が
   変化する際に前記成形品を前記金型部材のほぼ中間位置
   に保持するように前記成形品支持部材を移動させる駆動
   制御装置とからなる合成樹脂の成形装置。
9. 【請求項９】 複数の金型部材に形成されたキャビティ
   は、対面する一方の金型部材に成形品を付着させるため
   の手段を設けない請求項５記載の合成樹脂成形装置。
10. 【請求項１０】 成形品支持部材は、金型部材に付着し
    ている成形品を離型するのに十分な突出し力を有してい
    ない請求項８記載の合成樹脂の成形装置。
11. 【請求項１１】 成形品支持部材は、通常の金型部材に
    設けてある突出ピンより少ない本数である請求項８記載
    の合成樹脂の成形装置。