JPH1158441A - 圧入によるインサート成形における保圧方法 - Google Patents

圧入によるインサート成形における保圧方法

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JPH1158441A
JPH1158441A JP22938297A JP22938297A JPH1158441A JP H1158441 A JPH1158441 A JP H1158441A JP 22938297 A JP22938297 A JP 22938297A JP 22938297 A JP22938297 A JP 22938297A JP H1158441 A JPH1158441 A JP H1158441A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インサート成形における保圧制御をインサー
トワーク側より行うことによって、圧入によるインサー
ト成形の実施を可能となす。 【解決手段】 固定型1と可動型2との型閉により形成
されるキャビティ3の外側にインサートワーク13を待
機させる。キャビティ3にインサートワーク13の圧入
により樹脂14が二次的にキャビティを満たす程度の樹
脂量を注入してゲートを遮断する。樹脂14が流動性を
有するうちにインサートワーク13を押圧手段により圧
入する。インサートと同時に樹脂14をキャビティ全体
に密に充填する。押圧手段の制御により樹脂14の冷却
固化に伴う収縮を補う保圧制御を行う。押圧手段はイン
サート成形品の突出手段を兼ねる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、金型内において
金属製品などのインサートワークと樹脂とを、インサー
トワークの圧入により一体成形するインサート成形にお
ける保圧方法に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】通常のインサート成形
は、予め金型のキャビティ内にインサートワークを挿入
しておき、そのキャビティに樹脂を射出充填してインサ
ートワークの一部を樹脂内に埋込むようにしている。こ
の場合、インサートワークの支持が片持ちとなることか
ら、樹脂の充填圧により曲がって先端部が成形品の表面
に現れるような場合には、先端部両側をピンにより保持
するようにしている。
【0003】このピンによる保持では、充填圧によりピ
ンが金型内に後退して成形品にピン跡が残らないように
工夫されているが、金型内に後退したピンの先端面は型
面の一部をなすので、その先端面の跡まで成形品の表面
から完全に除くことは難しく、またピンによるウエルド
の発生により成形品の外観を損なうことすらある。
【0004】また樹脂の冷却固化に伴う収縮を補う保圧
制御についても、通常の成形と同様に射出装置内のスク
リュの前進力により行っているため、保圧工程が終了す
るまでは次の成形の計量が行えず、成形時間は長くなる
傾向にある。成形時間の短縮のために射出装置に保圧手
段を設けることも可能であるが、この場合には射出装置
のコストアップを招くことになる。
【0005】上記インサート成形におけるウエルドやピ
ン跡等の解決手段としては、キャビティに樹脂を射出充
填したのち、その樹脂が流動状態を維持しているうち
に、インサートワークを樹脂内に圧入してインサートを
行うことが考えられるが、キャビティに充填された樹脂
にインサートワークを圧入するには、インサート部分の
体積に相当する樹脂を余剰分としてキャビティから押し
出さなければ、所定の位置まで深くインサートを行うこ
とがでず、また保圧についても余剰分の樹脂を押し出し
た後に、これまでに採用されている手段をもって制御を
行うことは、技術的に困難なことである。
【0006】この発明は上記事情から考えられたもので
あって、その目的は、予めキャビティ内にインサートワ
ークを挿入したインサート成形の課題の解決として、キ
ャビティ内の樹脂にインサートワークを圧入する場合で
あっても、キャビティから過剰分の樹脂の押し出しを要
せず、かつ保圧制御をインサートワーク側により行い得
る新たなインサート成形における保圧方法を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
は、固定型と可動型との型閉により形成されるキャビテ
ィの外側にインサートワークを待機させ、そのキャビテ
ィにインサートワークの圧入により樹脂が二次的にキャ
ビティを満たす程度の樹脂量を注入してゲートを遮断
し、その樹脂が流動性を有するうちにインサートワーク
を押圧手段により圧入して、インサートと同時に樹脂を
キャビティ全体に密に充填し、かつ上記押圧手段の制御
により樹脂の冷却固化に伴う収縮を補う保圧制御を行う
というものであり、また押圧手段はインサート成形品の
突出手段を兼ねる、というものである。
【0008】このような圧入によるインサート成形で
は、樹脂を注入した後にインサートワークの圧入が行わ
れるので、インサートワークによるウエルドの発生はな
く、また注入される樹脂量が、二次的にキャビティ一杯
に満ちて成形品を完成する量に制限されているので、イ
ンサート部分の体積に相当する余剰分の樹脂の押し出は
必要なく、また保圧制御は適正な樹脂量とインサートワ
ーク側の押圧力とによって行われることから、保圧工程
と次回の計量工程とを並行して実施でき、その結果、成
形サイクルの時間短縮が図られる。
【0009】
【発明の実施の形態】図はホットランナーを経て溶融樹
脂を一対のキャビティに同時に射出することができる金
型の半部を省略して示すもので、1は固定型、2は可動
型でパーティング面にキャビテイ3が凹設してある。
【0010】上記固定型1の内部にはホットランナー4
が配設してある。このホットランナー4のノズル5は先
端面が平坦に形成されたフラットノズルで、その先端面
がキャビテイ3の中央部に臨むようにパーティング面と
同一面に配置して、先端面がキャビティ3の型面を部分
的に形成すると共に、ノズル口6が上記キャビティ3の
ゲートを兼ねるように設けてある。
【0011】またノズル5の内部中央には、ノズル口6
を開閉するピン7が軸方向に移動自在に挿入してあり、
その後端は上記固定型5に内設した油圧シリンダ8のピ
スト9に連結してある。
【0012】上記可動型2の内部には、油圧シリンダ1
0とピストンロッド11とによる押圧手段が内設してあ
る。この押圧手段はキャビティ3の背部中央に位置し、
かつキャビティ3とは上記ピストンロッド11が収まる
貫通孔12により接続され、その貫通孔12のキャビテ
ィ側をワークセット孔として、該ピストンロッド11と
同径で軸状のインサートワーク13を、型開時にキャビ
ティ内から収容できるようにしてある。
【0013】上記金型によるインサート成形では、まず
ピストンロッド11を後退させて貫通孔12のキャビテ
ィ側にワークセット孔を形成し、そこに上記インサート
ワーク13をキャビティ内から端面が型面と同一となる
まで挿入して、キャビティ3の外側に待機させておく。
【0014】次に固定型1に向け可動型2を前進移動し
て型閉及び型締を行ったのち、図では省略したが、固定
型1にノズルタッチした射出装置からホットランナー4
に溶融樹脂を射出する。この際、ノズル内部の上記開閉
ピン7は後退位置にあって、ノズル口6によるキャビテ
ィゲートは開放状態にあるので、樹脂14はホットラン
ナー4からキャビティ3に注入される。
【0015】このキャビティ3への樹脂14の注入は、
通常の射出成形のようにキャビティ3を完全に満たすま
で行わず、樹脂14が二次的にキャビティ3を満たすに
必要な所要の空間15が生ずる程度の量に止める。基準
としてはキャビティ容積から図2に示すインサート部分
13aの体積相当分を除いた量であるが、実際には容積
や体積あるいは樹脂によって、ある程度の差を持たせて
いる。
【0016】キャビティ3への樹脂の注入が完了した
ら、固定型内の油圧シリンダ8を油圧作動してピストン
9により開閉ピン7を前進移動し、該開閉ピン7により
ノズル口6を閉じてキャビティゲートを閉鎖する(図2
参照)。そして直ちに上記押圧手段のピストンロッド1
1を油圧により押圧伸長してインサートワーク13をキ
ャビティ側へ突出する。また射出装置側では次回の樹脂
の計量が開始される。
【0017】キャビティ3に注入された樹脂14は、冷
却されている型面との接触により直ちにスキン層を形成
し、このスキン層が厚みを増して固化層を形成するので
あるが、樹脂14は熱に対して不良導体であるから、全
体が固化するまでに時間があり、中央部は高温状態にあ
って流動性を有する。
【0018】しかし、インサートワーク13の所定位置
までの挿入には、ある程度の押圧力が必要となる。これ
は挿入量の増加と時間の経過による固化層の増加とによ
り、樹脂14における流動領域が狭まって、挿入開始時
よりも圧入に力を要するようになるからである。
【0019】また最終的にはインサートワーク13が樹
脂14を二次的にキャビティ一杯に満たし、図2に示す
ように、キャビティ全体に密に充満させることになる
が、その完了に至る間の樹脂14に対する圧迫とその反
力は、インサートワーク13と流動部分との相対的な移
動により軽減されるので、キャビティ内の樹脂14に対
する圧入の影響は少なく、インサートワーク13の位置
ずれは勿論のこと、樹脂の内部歪みも生じ難く、インサ
ート成形に生じがちなウエルドやフローマークの発生も
防止される。
【0020】この圧入によるインサート成形においても
樹脂14の冷却固化に伴う収縮は生ずる。キャビティゲ
ートを閉鎖した状態での圧入では、これまでのように射
出装置側による保圧制御を行うことは出来ないので、こ
の保圧制御を上記押圧手段によるインサートワーク13
の押圧力を制御して行う。
【0021】この押圧力の制御は上記油圧シリンダ10
への油圧制御を以て行い、インサート完了後も樹脂14
が完全に冷却固化するまでインサートワーク13に所要
の押圧力を付与しておく、この圧力の付与は樹脂の収縮
状態に応じて多段に制御でき、押圧力によりインサート
ワーク13は樹脂14の収縮分だけ圧入位置の変動を来
すことになるが、その変動量は僅かなものであり、また
変動位置を最終的な圧入位置として予め設定して、上記
押圧手段によるのインサートワーク13の圧入を行い得
るで、成形精度の点で問題が生ずるというようなことも
ない。
【0022】保圧を終了したら上記油圧シリンダ10へ
の圧油の供給を停止し、インサートワーク13に対する
押圧力を除いて型開する。型開終了後に再度油圧シリン
ダ10に圧油を供給してピストンロッド11を前進移動
すると、ピストンロッド11がインサートワーク13を
押圧し、成形品をキャビティ3から突き出して離型す
る。したがって、ピストンロッド11は押し出しピンを
も兼ねることになる。
【0023】以上のようにこの発明によれば、インサー
ト成形において保圧工程と計量工程とを並行して実施で
きるので成形時間の短縮を図ることがき、また押圧手段
がそのまま成形品の離型に要する突出装置となるので金
型のコストアップも来さず、ウエルドの発生も防止され
ることから製品強度も向上するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明のインサート成形における保圧方法
の実施に用いられる金型の半部を省略した図で、キャビ
ティに樹脂を注入した状態の説明図である。
【図2】 同じくインサート後の保圧状態の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 固定型 2 可動型 3 キャビティ 4 ホットランナー 5 ノズル 6 ノズル口 7 開閉ピン 10 油圧シリンダ 11 ピストンロッド 12 貫通孔 13 インサートワーク 13a インサート部分 14 樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定型と可動型との型閉により形成され
    るキャビティの外側にインサートワークを待機させ、そ
    のキャビティにインサートワークの圧入により樹脂が二
    次的にキャビティを満たす程度の樹脂量を注入してゲー
    トを遮断し、その樹脂が流動性を有するうちにインサー
    トワークを押圧手段により圧入して、インサートと同時
    に樹脂をキャビティ全体に密に充填し、かつ上記押圧手
    段の制御により樹脂の冷却固化に伴う収縮を補う保圧制
    御を行うことを特徴とする圧入によるインサート成形に
    おける保圧方法。
  2. 【請求項2】 上記押圧手段はインサート成形品の突出
    手段を兼ねることを特徴とする請求項1記載の圧入によ
    るインサート成形における保圧方法。
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