JPH1170555A - 射出圧縮成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 射出圧縮成形金型において、ゲートカット不
良の発生を低減して良好な圧縮成形を行うこと。 【解決手段】 固定型１と、固定型との間にキャビティ
３を形成する可動型２と、可動型をキャビティに向けて
押圧する加圧手段４とを備え、キャビティ内に溶融樹脂
を射出した後に加圧手段によって可動型を固定型側に押
圧移動させて溶融樹脂を圧縮成形する射出圧縮成形金型
であって、固定型には、キャビティの内面の一部を構成
して配される固定側コア金型５が設けられ、可動型に
は、固定側コア金型に対向してキャビティの内面の一部
を構成し開閉方向に移動可能に配される可動側コア金型
９が設けられ、固定側コア金型または可動側コア金型の
いずれか一方の金型は、型締め時にゲート６を閉塞状態
とし、他方の金型には、この金型を開閉方向に付勢する
金型付勢手段１０が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャビティ内に射
出された樹脂を加圧圧縮する射出圧縮成形金型であっ
て、特に成形とともにゲートを金型で閉塞状態にしてゲ
ートと成形品とを切り離す射出圧縮成形金型に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】キャビティ内に射出された溶融樹脂のゲ
ートからの流動距離が均一でない場合や、樹脂流動方向
にキャビティの厚みが変化する場合には、ゲートから流
動樹脂や先端部に向かう方向の圧力勾配が均一になら
ず、キャビティ内における樹脂の密度分布が不均一にな
るので、成形品が収縮して品質が低下するといった問題
がある。

【０００３】このような問題を回避するため、最終成形
品に比べて厚肉状態に形成したキャビティ内に溶融樹脂
を射出するとともに、キャビティの容積を縮小させるこ
とによって射出された樹脂を一様に加圧圧縮する射出圧
縮成形方法が従来より採用されている。この射出圧縮成
形方法によれば、溶融樹脂が流動する際におけるキャビ
ティの容積を大きく確保しておくことができるので、同
一流動距離であっても必要な射出圧が少なくて済み、圧
力勾配を小さくすることができる。また、キャビティ内
に充填された樹脂の加圧圧縮により、比容積の低下およ
び分子配向の均一化等を図ることができるという利点が
ある。

【０００４】ところで、このような射出圧縮成形方法に
おいて、型締めした金型内に溶融樹脂を射出して充填
し、冷却後、突き出しピンにより成形品を突き出すこと
により、ランナーのゲートと成形品の外周面とを切断分
離するゲートカットの方法があるが、この方法では、樹
脂が固化された状態で切断を行うために切断部分にゲー
ト跡が残されてしまい外観上好ましなかった。この対策
として、従来、型締め時に樹脂を圧縮しながら移動する
金型によって、樹脂を充填したゲートを閉塞状態にし
て、ゲートと成形品とを樹脂が固化する前に分離するゲ
ートカット手段、いわゆる型内ゲートカットを行う射出
圧縮成形金型が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
射出圧縮成形金型には、以下のような課題が残されてい
る。すなわち、金型を速く押すと、溶融樹脂が逃げ切る
ことができず、キャビティ内の樹脂圧が高まって、所定
の厚さとなるまで十分に金型を押すことができなくな
る。逆に、金型を遅く押すと、型表面に固化層が生じて
しまい、この場合も所定の厚さとなるまで十分に金型を
押すことができなくなる。したがって、金型の押圧移動
の調整が難しく、十分に金型を押すことができなかった
場合には、ゲートと成形品とを完全に分離することがで
きずにゲートカット不良となる場合があった。特に、薄
肉の成形品においては、キャビティの間隔が狭くなるこ
とから、上記の不都合が生じやすかった。

【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、ゲートカット不良の発生を低減して良好な圧縮成
形を行うことができる射出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】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
１記載の射出圧縮成形金型では、固定型と、該固定型に
対して開閉させられて固定型との間にキャビティを形成
する可動型と、前記可動型をキャビティに向けて押圧す
る加圧手段とを備え、ゲートからキャビティ内に溶融樹
脂を射出した後に加圧手段によって前記可動型を前記固
定型側に押圧移動させて溶融樹脂を圧縮成形する射出圧
縮成形金型であって、前記固定型には、キャビティの内
面の一部を構成して配される固定側コア金型が設けら
れ、前記可動型には、前記固定側コア金型に対向してキ
ャビティの内面の一部を構成し開閉方向に移動可能に配
される可動側コア金型が設けられ、前記固定側コア金型
または前記可動側コア金型のいずれか一方の金型は、型
締め時にゲートを閉塞状態とし、他方の金型には、この
金型を開閉方向に付勢する金型付勢手段が設けられてい
る技術が採用される。

【０００８】この射出圧縮成形金型では、固定側コア金
型または可動側コア金型のいずれか一方の金型が、型締
め時にゲートを閉塞状態とし、他方の金型には、この金
型を開閉方向に付勢する金型付勢手段が設けられている
ので、可動側コア金型を固定側コア金型側に押圧移動さ
せたときに、互いに対向する固定側コア金型または可動
側コア金型のいずれか他方の金型が金型付勢手段の付勢
力によってキャビティ内圧を維持しながら一方に対して
後退することにより、一方の金型が十分にキャビティ内
に押し込まれる。したがって、キャビティ内に十分に押
し進められた一方の金型によってゲートが完全に閉塞状
態とされ、ゲートと成形品とが完全に分離される。

【０００９】請求項２記載の射出圧縮成形金型では、請
求項１記載の射出圧縮成形金型において、前記キャビテ
ィは、板状に形成され、前記ゲートは、前記キャビティ
の全周縁に亙って環状に配されている技術が採用され
る。

【００１０】この射出圧縮成形金型では、キャビティが
板状に形成され、ゲートがキャビティの全周縁に亙って
環状に配されているので、局部にゲートが配されている
場合に比べて、キャビティ内の圧力分布が偏り難く、成
形品に歪みが生じ難いとともに、外周縁全周に亙って良
好なゲートカットが得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る射出圧縮成形
金型の一実施形態を、図１および図２を参照しながら説
明する。これらの図にあって、符号１は固定型、２は可
動型、３はキャビティ、４は加圧手段を示している。

【００１２】本実施形態の射出圧縮成形金型は、ＩＣカ
ードを射出圧縮成形するための金型であって、図１に示
すように、固定型１と、該固定型１に対して開閉させら
れて固定型１との間にキャビティ３を形成する可動型２
と、可動型２をキャビティ３に向けて押圧する加圧手段
４とを備えている。前記固定型１には、キャビティ３の
内面の一部を構成し開閉方向に移動可能に配される固定
側コア金型５が固定され、該固定側コア金型５は、型締
め時にゲート６を閉塞状態とするように設定されてい
る。

【００１３】前記可動型２は、加圧手段４によって開閉
方向に移動可能に配された受け板７に固定され、該受け
板７には、固定型１側にコア支持板８が固定されてい
る。コア支持板８には、固定側コア金型５に対向してキ
ャビティ３の内面の一部を構成し開閉方向に移動可能に
配される可動側コア金型９が設けられている。

【００１４】該可動側コア金型９には、可動側コア金型
９を開閉方向に所定の付勢力で付勢する皿ばね（金型付
勢手段）１０が固定側コア金型５とは反対側に複数設け
られ、これら皿ばね１０は、コア支持板８の可動側コア
金型９に対向する面に形成されたばね用凹部１１にそれ
ぞれ収納されている。また、固定側コア金型５および可
動側コア金型９には、それぞれ冷却水を流通させる流通
孔１２が複数形成されている。

【００１５】キャビティ３は、図２に示すように、ＩＣ
カードの形状に対応した長方形の板状に形成され、スプ
ルー１３、ランナー１４およびゲート６を介して図示し
ない射出成形機に接続され、該射出成形機より射出され
た溶融樹脂が充填されるように構成されている。前記ゲ
ート６は、キャビティ３の全周縁に亙って環状に配され
ている。また、可動側コア金型９、コア支持板８および
受け板７には、型開き状態で成形品を突き出して排出す
る突き出しピン１５が、キャビティ３内に突出可能に貫
通されて配されている。

【００１６】次に、本実施形態の射出圧縮成形金型にお
ける射出圧縮成形方法について、図３を参照して説明す
る。

【００１７】まず、射出成形機から、溶融樹脂Ｒを射出
して、図３の（ａ）に示すように、スプルー１３、ラン
ナー１４およびゲート６を介して、加圧手段４によって
低圧で型締めした状態のキャビティ３内に溶融樹脂Ｒを
充填する。このとき、溶融樹脂Ｒは、環状のゲート６に
よって外周縁全体から充填される。また、この時点で
は、可動側コア金型９が皿ばね１０によって固定側コア
金型５側に付勢され、可動側コア金型９とコア支持板８
との間に所定間隔の間隙ｔが空いている。

【００１８】この後、加圧手段４によって高圧にて可動
型２を、図３の（ｂ）に示すように、固定型１側に押圧
し、固定側コア金型５がゲート６を通過する位置まで移
動させる。このとき、可動側コア金型９と固定側コア金
型５によってキャビティ３内の溶融樹脂Ｒが圧縮される
とともに、ゲート６が閉塞されるまで溶融樹脂Ｒの一部
がゲート６側に逆流する。また、可動側コア金型９が、
皿ばね１０の付勢力によってキャビティ３の内圧を維持
しながら、コア支持板８との間に間隙ｔを逃げ代として
固定側コア金型５に対して後退することにより、固定側
コア金型５がさらにキャビティ３内に押し込まれる。

【００１９】さらに、可動型２を押圧移動させることに
より、図３の（ｃ）に示すように、キャビティ内圧によ
って後退した可動側コア金型９がコア支持板８に当接し
て位置決めされるとともに、固定側コア金型５が十分に
キャビティ３内に押し込まれる。このとき、固定側コア
金型５と可動側コア金型９との間隔、すなわちキャビテ
ィ３の厚さは成形品の肉厚となるように設定されるとと
もに、ゲート６が固定側コア金型５によって完全に閉塞
されるように設定され、成形品とゲート６とが完全に切
り離される。

【００２０】冷却後、金型を型開きして、突き出しピン
１５により成形品を突き出して可動側コア金型９から取
り出す。

【００２１】この射出圧縮成形金型では、上述したよう
に、キャビティ３内に十分に押し進められた固定側コア
金型５によってゲート６が完全に閉塞状態とされ、ゲー
ト６と成形品とを完全に分離することができるととも
に、キャビティ３の間隔が狭い場合でも、固定側コア金
型５を十分にキャビティ３内に押し込むことができるの
で、より薄肉の成形品についても樹脂の密度分布が均一
で良好な圧縮成形が可能となる。

【００２２】また、ゲート６が板状のキャビティ３の全
周縁に亙って環状に配されているので、局部にゲートが
配されている場合に比べて、キャビティ３内の圧力分布
が偏り難く、成形品に歪みが生じ難いとともに、外周縁
全周に亙って良好なゲートカットが得られる。

【００２３】なお、上記の一実施形態においては、皿ば
ね１０を用いて可動側コア金型９を開閉方向に付勢した
が、他の付勢手段を用いても構わない。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。 （１）請求項１記載の射出圧縮成形金型によれば、固定
側コア金型または可動側コア金型のいずれか一方の金型
が、型締め時にゲートを閉塞状態とし、他方の金型に
は、この金型を開閉方向に付勢する金型付勢手段が設け
られているので、他方の金型が金型付勢手段の付勢力に
よってキャビティ内圧を維持しながら一方に対して後退
することにより、一方の金型によってゲートが完全に閉
塞状態とされ、ゲートと成形品とを完全に分離すること
ができる。したがって、ゲートカット不良が生じ難く、
キャビティの間隔が狭い場合でも、一方の金型を十分に
キャビティ内に押し込むことができるので、より薄肉の
成形品についてもゲート跡がない良好な圧縮成形を行う
ことができる。

【００２５】（２）請求項２記載の射出圧縮成形金型に
よれば、キャビティが板状に形成され、ゲートがキャビ
ティの全周縁に亙って環状に配されているので、キャビ
ティ内の圧力分布が偏り難く、成形品に歪みが生じ難い
とともに、外周縁全周に亙って良好なゲートカットを行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る射出圧縮成形金型の一実施形態
を示す断面図である。

【図２】 本発明に係る射出圧縮成形金型の一実施形態
におけるキャビティおよびゲートを示す要部断面図であ
る。

【図３】 本発明に係る射出圧縮成形金型の一実施形態
における射出圧縮成形方法を説明するための要部断面図
である。

【符号の説明】

１ 固定型 ２ 可動型 ３ キャビティ ４ 加圧手段 ５ 固定側コア金型 ６ ゲート ９ 可動側コア金型 １０ 皿ばね（金型付勢手段） Ｒ 溶融樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定型と、該固定型に対して開閉させら
   れて固定型との間にキャビティを形成する可動型と、前
   記可動型をキャビティに向けて押圧する加圧手段とを備
   え、 ゲートからキャビティ内に溶融樹脂を射出した後に加圧
   手段によって前記可動型を前記固定型側に押圧移動させ
   て溶融樹脂を圧縮成形する射出圧縮成形金型であって、 前記固定型には、キャビティの内面の一部を構成して配
   される固定側コア金型が設けられ、 前記可動型には、前記固定側コア金型に対向してキャビ
   ティの内面の一部を構成し開閉方向に移動可能に配され
   る可動側コア金型が設けられ、 前記固定側コア金型または前記可動側コア金型のいずれ
   か一方の金型は、型締め時にゲートを閉塞状態とし、他
   方の金型には、この金型を開閉方向に付勢する金型付勢
   手段が設けられていることを特徴とする射出圧縮成形金
   型。
2. 【請求項２】 請求項１記載の射出圧縮成形金型におい
   て、 前記キャビティは、板状に形成され、 前記ゲートは、前記キャビティの全周縁に亙って環状に
   配されていることを特徴とする射出圧縮成形金型。