JPS63179721A - 射出圧縮成形方法および成形機 - Google Patents

射出圧縮成形方法および成形機

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JPS63179721A
JPS63179721A JP1172487A JP1172487A JPS63179721A JP S63179721 A JPS63179721 A JP S63179721A JP 1172487 A JP1172487 A JP 1172487A JP 1172487 A JP1172487 A JP 1172487A JP S63179721 A JPS63179721 A JP S63179721A
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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】 本発明は射出圧縮成形方法および成形機に関し、一層詳
細には、可動金型の中央部に画成され側部にフェンスコ
アを配設した溝部に溶湯を注入した後、前記フェンスコ
アを退動させると共に前記溶湯を可動金型および固定金
型間に押し出すことで高品質な製品を成形することを可
能とした射出圧縮成形方法および装置に関する。
一般に、射出成形機では可動金型と固定金型との間にキ
ャビティを画成し、このキャビテイにプラスチックス等
の熱可塑性樹脂材料からなる溶湯を注入し、前記溶湯が
硬化した後型開きを行うことで所望の製品を得ている。
この場合、射出成形機は複雑な形状の製品を大量に形成
することが出来るため種々の製造分野において採用され
ている。
ところで、このような射出成形機では固定金型に画成さ
れるゲートからキャビティに溶湯を注入しているため、
成形される製品形状あるいはキャビティに対するゲート
の位置等によって成形不良の発生することが懸念される
すなわち、第1図a乃至Cに示すように、中央部から矩
形状のキャビティ2に溶湯4を注入した場合、溶湯4は
当該キャビティ2の中央部を中心として同心円状に拡が
った後(第1図a)、キャビティ2を画成する側壁に当
接する(第1図b)。次いで、前記溶湯4は各側壁に沿
ってキャビティ2の各コーナ一部6a乃至6dに指向し
て流動する(第1図C)。従って、前記各コーナ一部6
a乃至6dに到達した溶湯4と各側壁の中間部における
溶湯4との間には温度差が生じるため、前記溶湯4の収
縮量の相違による反り等の製品不良が発生することにな
る。
特に、溶湯4に補強のための繊維状の充填材8を含有さ
せた場合、前記繊維状充填材8が溶湯4の内圧分布ある
いは流動方向に応じて配列する配向現象が現れる。この
場合、前記繊維状充填材8は溶湯4の流動方向に指向し
て配列されるため、繊維状充填材8の配向がキャビティ
2の各側壁毎に異なり、従って、各コーナ一部6a乃至
6dにおいて前記繊維状充填材8の配向状態が急激に変
化することになる(第1図C)。
この結果、成形された製品に配向による内部応力が発生
し、反りやクランク等が生じる。
そこで、このような不都合を解消するために、例えば、
キャビティに対するゲート位置、ゲートの大きさあるい
はゲート数等を製品形状に応じて選択すると共に、製品
の肉厚を調整して成形不良の発生を防止したものがある
。然しなから、この場合、キャビティの構成が著しく複
雑となり、また、製品の形状が制約されてしまう欠点が
生じる。
一方、熱可塑性樹脂材料は硬化に伴って相当に収縮する
ため、前記射出成形機ではキャビティに倣った正確な製
品を成形することが出来ない。そこで、このような収縮
による製品の変形を補正する方法として、溶湯の収縮代
を予め見込んでキャビティを画成しておき、このキャビ
ティに溶湯を充填した後、前記溶湯の硬化収縮と共に可
動金型を固定金型に指向して変位させることで前記溶湯
を圧縮する射出圧縮成形法が提案されている。この場合
、引けや歪の発生が効果的に抑制され、高精度な製品を
得ることが可能となる。
然しなから、従来の射出圧縮成形法では溶湯の分子配向
あるいは繊維状充填材の繊維配向に関しては何ら対処さ
れておらず、前述した場合と同様に、内部応力によるク
ランク等の発生が懸念されている。
本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、可動金型の中央部に画成され側部にフェンスコ
アを配設した製品の外周形状に略相似する開口部を有し
た溝部に溶湯を注入した後、前記フェンスコアを退動さ
せると共に前記溶湯をキャビティに押し出すことにより
、キャビティの各部位における溶湯の硬化時間を略等し
くすると共に溶湯の分子配向等を一様とし、製品の品質
精度を向上することの出来る射出圧縮成形方法および成
形機を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は製品の外周形状
に略相似する開口部を有し可動金型中央部に画成された
溝部の側部にフェンスコアを配設した状態で当該溝部に
溶湯を注入し、次いで、前記溝部に配設される可動コア
を固定金型に指向して変位させると共に前記フェンスコ
アを可動金型に指向して退動させ、溶湯を可動金型およ
び固定金型間のキャビティに圧縮充填することを特徴と
する。
また、本発明は固定金型と、前記固定金型と共働してキ
ャビティを画成する可動金型と、前記可動金型の中央部
に配設され前記固定金型に指向して変位可能な可動コア
と、前記可動コアの側部に配設され前記可動金型に指向
して変位可能に構成されると共に前記可動コアと共働し
て製品の外周形状に略相似する開口部を有した溝部を画
成するフェンスコアとを備えることを特徴とする。
次に、本発明に係る射出圧縮成形方法および成形機につ
いて好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。
第2図aおよびbにおいて、参照符号10は本発明に係
る射出圧縮成形機の本体部を示し、この本体部10では
第3図に示す長方形状の製品Wの成形が行われる。
本体部10を構成する基台12上には製品Wの一方の側
面形状に対応する雄型14を有した可動金型16が装着
される。また、前記可動金型16には製品Wの他方の側
面形状に対応する雌型18を有した固定金型20が係合
する。従って、これらの雄型14および雌型18間には
製品Wに対応するキャビティ22が画成される。なお、
このキャビティ22には補強のための繊維状充填材Bを
含有させた溶湯Aが注入される。
可動金型16は基台12側に画成される第1の孔部24
aと、前記第1孔部24aに連通し雄型14側に画成さ
れる第2の孔部24bとを有する。この場合、第1孔部
24aの開口部は、第4図に示すように、製品Wの外周
形状に対応する雄型14に対して相偵形状となるように
構成されている。
また、第2孔部24bは前記第1孔部24aの長手方向
に拡開した長方形状に構成される。第1孔部24aには
圧縮用シリンダ26が配設され、この圧縮用シリンダ2
6にはシリンダロッド28を介して第1孔部24aに嵌
合する可動コア30が連設される。第1孔部24aより
第2孔部24bに突出した可動コア30の長手方向と第
2孔部24bの側壁との間にはフェンスコア32aおよ
び32bが夫々嵌合する。そして、雄型14の中央部に
は可動コア30、フェンスコア32a、32bおよび第
2孔部24bの側壁により溝部34が画成される。
ここで、可動コア30、フェンスコア32aおよび32
bにはピン36a乃至36cが植設され、これらのピン
36a乃至36cは2つのリンク部材38aおよび38
bによって連結される。すなわち、リンク部材38aの
一端部に形成した長孔40aにはピン36aが係合し、
他端部に形成した長孔40bにはピン36bが係合する
。また、リンク部材38bの一端部に形成した長孔42
aにはピン36aが係合し、他端部に形成した長孔42
bにはピン36cが係合する。そして、これらのリンク
部材38a、38bの各中間部は夫々支軸44a、44
bを介して可動金型16に軸着する。
一方、固定金型20の中央部には溶湯Aの導通路である
スプルー46が形成され、このスプルー46の開口部で
あるゲート48は溝部34の中央部に指向して開口する
。なお、スプルー46には固定金型20の上面部に嵌着
するノズル50に形成された湯道52が連通ずる。
本発明に係る射出圧縮成形機は基本的には以上のように
構成されるものであり、次に、この成形機を用いた成形
方法およびその作用効果について説明する。
先ず、第2図aに示すように、圧縮用シリンダ26の駆
動作用下に可動コア30を基台12側に下降させると共
に、リンク部材38a、38bを介してフェンスコア3
2a、32bを固定金型20側に上昇させることでキャ
ビティ22の中央部に溝部34を画成する。
そこで、第2図aの状態において、溝部34に繊維状充
填材Bを含有する溶湯Aを注入する。
この場合、ノズル50の湯道52を介してスプルー46
に導入された溶湯Aはゲート48から射出され溝部34
に貯溜される。ここで、溶湯Aはフェンスコア32a、
32bおよび第2孔部24bの側壁によって囲繞される
溝部34に貯溜されるため、前記溝部34から溶湯Aが
漏出することがなく、この溝部34には製品Wに必要と
される所定量の溶湯Aが貯溜される。また、前記溝部3
4は製品Wと比較して縦横比の些程大きくない肉厚な空
間部となっているため、溶湯Aに大きな熱勾配あるいは
圧力偏差等が発生することがない。従って、溶湯Aの熱
平衡状態が好適に維持されると共に、前記溶湯Aに含有
される繊維状充填材Bの配向も比較的ランダムな状態と
なる。
次に、溝部34に所定量の溶湯Aを貯溜した後、圧縮用
シリンダ26の駆動作用下にキャビティ22に対して溶
湯Aの圧縮充填を行う。そこで、圧縮用シリンダ26を
駆動し、そのシリンダ0712日を介して可動コア30
を固定金型20に指向して上昇させる。この場合、可動
コア30にはリンク部材38a、38bを介してフェン
スコア32a、32bが連結している。従って、可動コ
ア30が固定金型20に指向して上昇すると前記リンク
部材38a、38bが支軸44a、44bを中心として
回動するため、フェンスコア32a、32bが前記可動
コア30の上昇動作に伴って可動金型16の第2孔部2
4bに退入する。この結果、溝部34に貯溜された溶湯
Aは前記フェンスコア32a、32bを介して雄型14
および雌型18間を流動しキャビティ22に充填される
ことになる。この時の状態を第2図すに示す。
次いで、キャビティ22に充填された溶湯Aが硬化した
後、可動金型16を固定金型20より離型することで製
品Wが取り出される。
ここで、溝部34は製品の外周形状に対して略相似形状
の開口部を有している。従って、可動コア30の上昇動
作により前記溝部34から流出した溶湯Aはキャビティ
22の各周縁部に対して略同一時間で到達することにな
る。この結果、前記溶湯Aは当該周縁部において略同時
に硬化することになる。そのため、硬化した溶湯Aから
得られる製品Wの周縁部には硬化時間の相違による変形
等の発生がなく、極めて高精度な製品Wを得ることが出
来る。また、前記溶湯Aの圧縮充填時において、溶湯A
がキャビティ22を画成する側壁に沿い隅角部に指向し
て流動することがないため、この溶湯Aに含有された繊
維状充填材Bは、第3図に示すように、製品W中で比較
的ランダムに配向されることになる。この結果、前記繊
維状充填材Bの配向状態に起因する内部応力の発生がな
く、製品Wにおける反りや歪等の発生が効果的に防止さ
れる。
以上のように、本発明によれば、可動金型の中央部にお
いてフェンスコアを側部に配設し製品の外周形状に略相
似するよう開口部を画成した溝部に溶湯を注入した後、
前記フェンスコアを可動金型に指向して退動させると共
に前記溶湯を可動金型および固定金型間に押し出すこと
によりキャビティへの溶湯の圧縮充填を行っている。従
って、前記溝部に貯溜された溶湯はキャビティの各周縁
部に対して略同一時間で充填されるため、溶湯の硬化時
間も略同−となる。
この結果、反り等の変形のない極めて高品質な製品を得
ることが出来る。なお、溶湯内に繊維状充填材を含有さ
せた場合、前記繊維状充填材が製品中に比較的ランダム
に配向されるため、その配向による内部応力の発生がな
く、反りやクラック等のない極めて堅牢且つ高精度な製
品を得ることが可能となる。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図a乃至Cは従来技術における溶湯の流動特性およ
び繊維状充填材の配向特性の説明図、第2図aおよびb
は本発明に係る射出圧縮成形機の構成およびその動作説
明図、 第3図は本発明に係る射出圧縮成形機によって成形され
た製品の説明図、 第4図は本発明に係る射出圧縮成形機の金型構成の説明
図である。 10・・・本体部     16・・・可動金型20・
・・固定金型    22・・・キャビティ26・・・
圧縮用シリンダ 30・・・可動コア32a、32b・
・・フェンスコア 34・・・溝部      38a、38b・・・リン
ク部材48・・・ゲート50・・・ノズル ・W・・・製品      A・・・溶湯B・・・繊維
状充填材 FIG、2a FIG、2b 4QO14201

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)製品の外周形状に略相似する開口部を有し可動金
    型中央部に画成された溝部の側部にフェンスコアを配設
    した状態で当該溝部に溶湯を注入し、次いで、前記溝部
    に配設される可動コアを固定金型に指向して変位させる
    と共に前記フェンスコアを可動金型に指向して退動させ
    、溶湯を可動金型および固定金型間のキャビティに圧縮
    充填することを特徴とする射出圧縮成形方法。
  2. (2)固定金型と、前記固定金型と共働してキャビティ
    を画成する可動金型と、前記可動金型の中央部に配設さ
    れ前記固定金型に指向して変位可能な可動コアと、前記
    可動コアの側部に配設され前記可動金型に指向して変位
    可能に構成されると共に前記可動コアと共働して製品の
    外周形状に略相似する開口部を有した溝部を画成するフ
    ェンスコアとを備えることを特徴とする射出圧縮成形機
  3. (3)特許請求の範囲第2項記載の成形機において、フ
    ェンスコアはキャビティの長手方向に対応する溝部の側
    部に配設され、リンク部材を介して可動コアに連動して
    変位可能に構成してなる射出圧縮成形機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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