JPS5889335A - 合成樹脂射出成形方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、キャビティに通ずるゲート部を強制冷却し
て射出成形操作後のゲート部の樹脂を１化させてゲート
を閉じるようにした合成樹脂射出成形方法およびその装
置に関する。

一般に、この檜の合成樹脂射出成形機は、概してランナ
一方式とランナーレス方式とが知られ、精密成形加工は
前者の方式をとるものが多４％。

しかし、このランナ一方式はスプルーランナーを成形屑
として消費しなければならず、原料の無駄となり所謂、
省資源に反して得策でない。

ランナーレス方式は、ランナ一部分の外部又は内部をヒ
ータなどで常時加熱し、ランナーが冷却固化するのを防
止しているのでスプルーランナーを成形脚として原料を
・無駄にする不都合はないが、キャビティに通ずるゲー
ト部の樹脂もｆ＃融しているので射出操作完了後のスク
リュ゛−またはプランジャーなどの射出操作の細動作用
によってゲート部分からキャビティ内部の浴１１Ｉ！ｉ
ｌＩＩｉｇ脂はバックプレッシャーを受け、ランナ一部
分へ逆流するという不都合が生じ、為めに成形上の偏肉
、変形を伴い成形精度が悪く比較的低級な成形品しか得
られないという問題があった。

このような不都合な−に対し、本出鯨人は先きにゲート
部内に間歇加熱体を配設しこの間歇加熱体の加熱作用に
より、該ゲート部の樹脂を溶融して樹脂の注入成形を可
能とすると共に加熱操作の停止によりゲート部内の溶融
樹脂を放熱固化させてキャビティ内の溶融樹脂の逆流を
防いで樹脂の無駄浪費を防ぐと同時に成形性の頗る高い
合成樹脂射出成形方法ならびにその装置を特許第７６２
１４８号（特公昭４８−６０９３号公報）、特許第９１
６４５０号（特公昭６２−４２８’３号）、＊許第９０
２６０１号（持久１１８５２−２７１８１号）などで提
案している。

この発明は叙上の間歇加熱体による強制加熱によってゲ
ート部の同化樹脂を溶融してゲートを開き、強ＩＩＩｊ
加熱の停止によりゲート部の溶融樹脂を放冷同化してゲ
ート部を閉じるようにしたゲートの開閉平膜を、ゲート
部内に強制冷却機構を臨設して、常時ゲート部を加熱し
て溶融している樹脂を強−」冷却して固化させゲートを
閉じ、反対に強制冷却の停止によりゲート部の固化樹脂
を加熱溶融してゲートを開くように技袷的榊成を変更し
て高精密な加工成形に適した合成樹脂射出成形方法オヨ
びその装置を提供することにある・以下に、この発明の
実施例を図面と共に説明する。

まず、第１図および第２図に示す実施例は、ランナー１
の外部すなわち外筒部２にヒータ３を配設した所謂外部
加熱手段のランナーレス方式に施した場合を示す・ ４はキャビティ、５はランナー１に通ずるゲート部、６
は前記ランナー１に縦装した砲弾型の冷却用内筒で、先
端部６ａは先鋭吠を備えさせて前記ゲート部５内にｂ設
されて所謂、強−ｊ冷却機構Ａを構成している。すなわ
ち、強制冷却機構Ａは内１１１６内に冷却孔７をバイブ
、穿孔などによって形成し、該冷却孔７の光電すなわち
、先端部６＆によって有効°な冷却作用を差し得られる
構成を備えさせ、それ以外の部位ではできるだけ冷却作
用を呈しないように例えは断熱処理することが好ましく
、前記冷却孔７は図示しないバイブなどと連結して閉−
路または開−路として構成するもので夛する。なお図示
された構成では、前記冷却孔１は、冷却用内筒６の中心
軸上に沿って往孔部１１　、帰孔部１重を直線上に配し
、かつ先端部６＆の内側で曲孔部７＆を形成して＃ＩＩ
處される。

叙上の構成に基づいてその作用を説明する。

−示しない合成樹脂射出成形機構により、ランナー１よ
リーゲート部５を通２てキャビティ４内に溶融した樹脂
が注入される。

この場合、ヒータ３は常時ランナー１内のＩＩ脂および
ゲート部５に臨まれる樹脂を加熱溶融して射出成形操作
を可能としているので、射出成形操作が完了して溶融樹
脂がキャビティ４内に充填されると直ちに強制冷却機構
＾１ｍかせて所望の冷媒たとえは、水、空気、その他の
流体を圧縮ポンプ、ピストンなどによりランナー１内に
縦装した冷却用内１ｌｉＩ６の冷却孔７内に冷却流体と
して供給すれは、ゲート部５に臨まれる先端部６ａが冷
却されるので鉄部５の溶融樹脂は急激に冷却さぁしたが
って放熱し、直ちに固化してゲージを閉じることができ
る。冷却流体を強−１送給している間だけヒータ３によ
る加熱を中断してもよい。

したがって、キャビティ４内の同化樹脂は型開操作によ
り取り出すことができると共に射出成形操作を原位置に
後退後帰できる。

また、型開操作時、ゲートｓ５の樹脂は、強制冷却機構
によって局部的に固化してゲートを閉じているので溶融
樹脂がキャビティ４側に流出することがない。

つぎに、再び型締操作に入ると強制冷却機１ｍＡの強制
冷却を停止し、ゲート部５の樹脂への冷却操作を解放す
るので該部分の固化佃脂は、ヒータ３によってまた隣接
するランナー１内の溶＊＆ｊ＆によって直ちに加熱され
、溶融され蝕にゲートが開かれる。

したがって、前記した射出成形操作によって浴＃＆樹脂
はランナー１よりゲート部５を通ってキャビティ４内に
充填され射出成形操作を終える。

かくして再び上述の操作の強制冷却機構Ａによりゲート
部５のｆＩ！融樹脂を強−ｊ固化して成形品取出しのた
めの型開操作が行われる。

以上の操作を繰返えすことにより合成樹脂射出成形操作
を反覆継続して行うことができる〇つぎに、第３図およ
び第４図に示す実施例について説明する。

この実施例は、ランナー１内に縦裂した砲弾型の加熱筒
８を用いた所創内部加熱手段のランナーレス方式に鳳し
た場合を示す。

この加熱筒８は、内部にヒータ３が配設され寛騙９によ
って通電されランナー１内およびゲート部す内の樹脂を
射出可能の溶融状態に加熱できるようにしたもので、前
述した実施例におけるヒータ構成に誉えている。

そして、強制冷却機構Ａは前述の実施例と同様に加熱筒
８内に同一構成で配設され、該加熱筒８の尖鋭状の先端
ｍ８１Ｌに違する冷却孔７の曲孔部７ａによりゲート部
５の浴■輛脂を強制冷却できるようにしたものヤあって
その説明の詳細は図中に同一符号を符すことにより省く
。

したがって、ゲート部５およびランナー１内に貯榴され
る樹脂は、加熱筒１ｏによって常時加熱されているので
前述した実施例と同様に強制冷却機ｍＡの強制冷却作用
によってゲートｓ５のみの樹脂を局部的に冷却固化させ
てゲートを閉じることができる。

以上の操作を射出成形操作の度毎に前述の実施例と同様
に反ａｋ＠返えすことにより合成樹脂射出成形操作を行
うことができる。

つぎに１第５図および第６図についてその構成を説明す
る。

いづれに向示されたものも砲弾型の加熱筒１０゜１１の
みを示し、所謂、内部加熱手段のランナーレス方式とし
て用いることができるもので、第３図および第４図に示
した第二実施例の加熱筒８の具体的構成を示したもので
ある。

まづ、＠５図（イ）（ロ）（ハ）において、加熱筒１０
の内部構成は、ヒータ３を中心軸上に配し、該ヒータ３
を挾んでこれと平行して冷却孔７の往孔部７ｍと帰孔部
７．を曲孔部７ｈを介して蛇股して構成される。なお、
温度感知センサ１２を加熱筒１０の所望個処に内股して
、温度条件を一定に保てるＬうに配慮するものである。

斗た、符号１３は、溶融樹脂の通路を示し、該加熱筒１
０を金型内のランナー内に配設した際の射出溶融樹脂の
流路を構成する。１４は断熱材を示す。

つぎに第６図（イ）、（ロ）において、加熱筒１１の内
部構成け、中心軸上に冷却孔７め往孔部７ｔを設け、該
往孔部１．′の外周全域に同心管状の帰・孔部連通する
孔などの連通孔部７ａを設けて冷却孔７を形成したもの
で、温ｒ！ｆ感知センサ１２．断熱材１４は前記構成と
同様に具備している。

値上の加熱筒１０，１１・は、前記第二実施例と全く同
様の作用を以ってゲート部５内の溶融樹脂を局部的に冷
却固化させてゲートを閉塞できるものである。

つぎに、第７図において、第５図に示される加熱１１１
０を用いた多数個取りの具体的な実施例を説明する。

帝お、前述の実施例と同一の構成部分は同一の符号で褒
わし、その詳細な説明は省略する。

まづ、金型１５には、取り数に応じた複数のキャビティ
４が設けられておりランナー１およびゲート部５が形成
されている。

伸側冷却機構Ａの冷却孔７．ヒータ３などを内蔵した加
熱筒１０は、金型１５とは別体に製作したものを各キャ
ビティ４毎に！Ｐ９．±４一部１内において↓その中心
軸上１１１れる五うに装着し・その７ラング部１６を押
え板１７により押圧して止めねじ１８で固定するもので
ある。

冷却孔７を流通する冷却媒体の管路け、具体的に図示し
てないが、圧縮ポンプなどの送給手段−より開閉電磁弁
を経て各冷却機構Ａの数だけ分岐した後、流ＩＮ調整用
の可変絞り弁かど全弁して金型１５内に配設シ、′１−
各冷却媒体流入側通路１９の径大基部１９ａＫ至るよう
に配管してあり、更に各冷却媒体流出側通路２０の径大
基部２０ａより流出する冷却媒体を排出する配管が配設
しである。

なお可変絞り弁は各強制冷却機構Ａに至るそれぞれの流
入側配管中ではなく、流出側配管途中にそれぞれ設ける
ように構成してもよい。

上記の冷却媒体管路の電磁弁の開閉は、射出成型機の型
閉じ、射出力どのサイクルに連動して所宇のタイミング
、時間で作動するタイマーを介して行うようＫしである
。

寸ｔ１前記０，１押えＩＦ１１７には、射出機の射出筒
ノズル先端が着座するための受［１を設け、たスプルー
ブツシュ２２が各キャビティ４への溶融樹脂の供給を均
一に行うに最も適した位置に取り付けてあり、このスプ
ルーブツシュ２２内を押通するスプルー２３は、押え板
１７内で各ランナー１に分岐して各ゲート部５に速力る
ように構成しである。

このように構成した多数個取りの場合の作用を説明する
。

まず、図示しかい１台の射出成形機のシリンダノズルを
スプルーブツシュ２２に密着させて射出掃作を行うと、
溶融樹脂はスプルー２３から各ランナー運及びゲート部
５を経て複数の各キャビティ４内へ圧入される。

この場合、加熱筒１０内に設けたヒータ３は常時ランナ
ー１内の樹脂およびゲート部５にＷＸすれる樹脂を加熱
−融して射出成形操作を可能としているので、射出成形
操作が完了して一溶融樹脂が各キャビティ４内に充填さ
れると直ちに強制冷却機構Ａの冷却媒体管路の電磁弁が
開いて所望の冷却滞体が加熱＊＊＊内に設けた冷却、孔
６内に供給される。すると各ゲート部５の溶融樹脂は前
述の実施例の作用で説明したように急激に冷却されるの
で放熱し直ちに固化しゲートを閉じることができる。か
くして各キャビティ４内の固化樹脂は型開操作により取
り出すことかで角ると４”　［１に！ｊ出成形操作を原
位置に後退復帰できるから１シヲツＦで複数の成形品が
同時に得られ一層量産に遺している。つぎに再度の型締
め操作に入ると、強制冷却機構Ａの回路の電磁弁を閉じ
て強制冷却を停止し、ゲートも５の明哲への冷却操作を
解放するので該部分の固化Ｍｓｌｆｆ￥は加熱筒１０内
のヒータ３によって、またランナー１内の溶融樹脂によ
って直ちに加熱溶融されここにゲートが開かれる。この
ようにして次のショットのサイクルが同様に繰返される
が、各ゲート部５には加熱筒１０の先端部１０ａが臨ま
れ強制冷却機構Ａの冷却孔１の曲孔Ｗ＆７６が間綾的に
配設されることとなるので各キャビティ４毎に射出成形
操作の４１１．樹脂の局部、前冷却固化によるゲート部
５のシールが可能で、いづれのキャビティの成形品も偏
肉、変形などない均一な品譬を保証できる。

この発明について三実施例を記述したが、この発明は上
述の実施例に限定されるものでなく、刑部７に配設され
る冷却孔６がゲート部５の樹脂を局部的に冷却できる構
成であればどのような構成であっても差支えない。また
、この冷却孔６を含む強制冷却機構ＡＦｉ図示（／１１
１１ｇｔ、に限定される島のでなく、シかも冷媒も何等
特定されない。

しかも、強制冷却機構Ａを作動させるための軸力は圧縮
ポンプ、モータまたはピストンなど射出成形操作と関連
して作動するものであれば之亦何ａ４％宗されるもので
はない〇 この発明は、値上のようになるから、ゲート部のみを核
部に臨設する強制冷却１ｍ桐によって局部的に冷却でき
るので核部の溶＃８！掬脂を急速に固化させてゲートを
閉じることができる。

常時、加熱＠栴によってランナーの外Ｓまたは内部から
ランナー内の樹脂が加熱されてランナ一部およびゲート
部の樹脂が溶鈑状馳になっているが射出成形操作の都度
ゲート部のみを強制冷却機輛によって冷却して温度を降
下させて溶融樹脂を固化できるので、キャビティ内に充
填した樹脂は射出操作のためのプランジャ機構の後退に
よってランナー内に逆流して偏肉または変形などの不都
合を生ずることがないと共にトランスなどのｗｍを変圧
するための手段が必要ないので装置を小型化して安価に
提供できる利点がある・ また、この発明によれば既存のランナーレス成形操作に
簡単に附設して実施できると共に高品質の成形品が安価
に提供できる特徴を有する０さらに、ゲート部の口径を
大小自在に＃Ｉ如できるので、大撤の成形品から小物に
生るまで広〈実施できしかも成形性を格段と向上して精
密成形にきわめて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る合成樹脂射出成形装置の一実施
例の原理を説明する要部の縦断面図、第２図は同上■−
■線より見た正面図、第３Ｍは他の実施例の原理を説明
する要部の縦断面図％第４図は同上の加熱筒の拡大ＩＩ
Ｔ面図１第５図は加熱筒の一実施例を示すもので、（イ
）は一部切欠平面図、（ロ）は縦断面図、（ハ）は正面
図、第６図は他の加熱筒の実施例を示しくイ）は縦断面
図、（ロ）は正面図１第７図は更に他の実施例の原理を
説明する要部の縦断面図である。 １−−−−−−−・−・・・ランナー ２−−−−−−−−−外筒部 ３−−−−−−ヒータ ４−・・・・・・−・−一キャビテイ ６　ｍ　ｍ　ｍ　ｍ　ｅｏ＋　ａｎ＊ゲート部６−−−
−−一冷却用内筒 ７−−−、−−−一冷却孔 １０．１１・・・・・・加熱筒 Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・強制冷却徐栴
手続補正書 昭和５７年８　月１６日 特許庁長官若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示　昭和５６年　特　許　願第１８５４５
０号２、発明の名称 合成樹脂射出成形方法およびその装置 １　補正をする者 事件との関係　　出願人 ４、代　理　人 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象　明細書、図面、”ＩＦＦ”（発明の詳
細な説明の欄、全［） ８、補正の・内容　　別紙のとおり ８、補正の内容（％願昭５６−１８５４５０号）（１）
明細書第３頁第２行の「があった。」の後に、次の文を
挿入する。 ｒこの逆流を防ぐために、キャビティ内の溶融樹脂が固
化するまで、内部圧力を保持する時間をとると、成、形
時間が長くなるという問題が生じる。Ｊ （２）　　同書第４頁第４行の「成形Ｋ」を「成形と成
形時間の短縮に」と補正する。 （３）同書第６頁第５行の「は型開」をｒは直ちに型開
」と補正する。 （４）同書同頁第７行の「できる。」をｒできるから、
成形時間の短縮が可能になる。」と補正する。 （５）同書第１５頁第１３行の「共にトランス」をｒ共
に、成形時間の短縮ができる。またトランス１と補正す
る。 第１図　　　　　　　第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１キャビティに通ずるゲート部およびランナー内の
   樹脂を加熱溶融した状態で前記キャビティ内にＩＶ！Ｉ
   Ｉｉ！拘脂を射出成形するようにした合成樹脂射出成形
   方法において、ランナー内を通りゲ、−ト部に向って冷
   却流体を強制送給してゲート部内の樹脂を成形操作の都
   度冷却−化させてゲートを閉じるようにした合成樹脂射
   出成形方法。 （２）　　キャビティに通ずるグー４部およびランナー
   を備えｌＩＪ記ゲート部およびランナ一部を加熱して柄
   脂を常時溶融できるヒータを備えた合成樹脂射出成形装
   置において、ゲート部に該ゲート部を局部的に冷却でき
   る強制冷却ｌｌｌ−をム設し醒強制冷却慎榊により射出
   成形操作の都度ゲート部を冷却し、顔部のＩＩＲｋを固
   化してゲートを閉じるようにした合成物側射出成形装置
   。