JPS63302013A - 部分薄肉樹脂成形品の射出成形方法及び装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は合成樹脂の射出成形品及びその成形方法並びに
装置に関し、より具体的には、部分的に肉薄部を有する
成形品とその射出成形方法及び装置に関する。

（従来の技術とその問題点） 周知のように合成樹脂の成形には種々の方法があるが、
大量かつ高速成形に最も適した方法は、金型内に画成さ
れたキャビティ空間へ溶融樹脂を射出することによって
成形を行なう射出成形法である。この成形法では、成形
品の形状に対応したキャビティ空間の設計自由度が大き
いため、比較的複雑な形状の製品でも容易に成形できる
が、従来の射出成形法では、部分的に肉薄部を有する製
品においてその肉薄部の厚みに制限があった。

即ち、例えば化粧品のコンパクト容器では容器本体の中
央部を肉薄にして化粧品収納用の凹所を設けることが必
要であり、このような製品を射出成形するには従来、予
めキャビティ空間を肉厚の周縁部と肉薄の中央部とを有
するものとして画成してから樹脂を射出していた。しが
しながらその場合、中央部の肉厚を周縁部よりもある程
度以上小さくすると、キャビティ空間周縁部に開口した
ゲート（所謂サイドゲート）から射出された樹脂は、ま
ず流動抵抗の小さい周縁部を満たした後に肉薄中央部に
流入するため、ゲート位置と反対側の樹脂合流点に所謂
ウェルドラインが発生し、製品の外観を損なうばかりで
なくその部分の強疫低下を来すなどの問題があった。更
には、中央部の肉厚を極めて薄くしようとすると、樹脂
の充填時にキャビティ空間内の空気が最終的に中央部の
１ケ所に集中してしまい、その部分だけ樹脂が充填され
ずに穴が生じたり、或いはこれを避りるために射出圧力
を高めると、圧縮された空気が燃焼して成形品表面に黒
い焼跡が発生するため、いずれも製品価値がなくなって
しまう。

また、ゲートをキャビティ空間中央部に開口するピンポ
イントゲートとした場合には、上述したような問題は解
消されるものの、ゲート跡が成形品の中央に残るといっ
た外観上の問題を伴うだｔプでなく、樹脂が肉薄部から
充填されるために射出圧力の損失が過大となり、周縁部
では粗充填となって樹脂の収縮固化後に所謂「ヒケ」が
生じる恐れが大ぎい。

従って、従来の射出成形法では肉厚部と比べて肉薄部の
厚みを余り大きく減することができず、例えば一般的な
寸法のコンパクト容器の場合では凹所底面の厚みを周縁
部（肉厚部５　ｍｍ　）の２１５程度の約２　ｍｍ以上
として成形している。このため、製品全体が嵩張ったも
のになってしまい、小型化。

軽量化の要請に充分応えることができなかった。

本発明は上述したような事情に鑑みてなされたもので、
その目的は部分的に肉薄部を有する成形品を１サイクル
で成形するに当り、その肉薄部の厚みを肉厚部と比べて
大幅に減することのできる射出成形法及び装置を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） １記の目的を達成するための本発明に係る部分薄肉樹脂
成形品の射出成形方法は、雄型と旧型とを有し、これら
雄型と雌型のいずれか一方に成形品の肉薄部に対応した
形状の摺動ブロックが配された金型を用い、摺動ブロッ
クを後退させた状態で金型内に画成されたキャビティ空
間に成形品の成形に必要な量より多量の溶融した合成樹
脂をゲートから射出した後、合成樹脂が固化する前に摺
動ブロックをキャビティ空間内に前進させることにより
、キャビティ空間と連通して画成された空所に余剰量を
排出しつつキャビティ空間を合成樹脂で充満するととも
に肉薄部を形成することを特徴どするものである。また
、上記方法を実施（るための本発明に係る成形装置は、
キャビティ空間を画成づるための雌型と雌型とを右づる
射出成形用金型を含み、これら雌型及び雌型のいずれか
一方の内部に成形品の肉薄部に対応した形状の摺動ブロ
ックを配し、この摺動ブロックは後退位置と、キャビア
イ空間の容積を減少させつつ肉薄部を形成するためにキ
ャビティ空間内に突出する前進位置との間で、駆動手段
を介してスライド自在であり、かつキャビディ空間と連
通づる空所を少なくとも摺動ブロックが前進する際に金
型内に画成してなることを特徴とづるものである。

（作　用） 本発明ｔユ射出成形に一秤の圧延工程を組込んだもので
あって、冑ようとる成形品の肉薄部を金型内に配した摺
動ブロックにより形成するものである。まず摺動ブロッ
クを後）尽させた状態でキャビティ空間に成形品の成形
に必要な量より多量の溶融した合成樹脂を、該空間に開
口したグー１へから射出する。しかる後、樹脂が固化づ
る前に摺動ブロックをキャビティ空間内に前進させると
、肉薄部に対応する部分の樹脂が摺動ブロックの周辺へ
と押しやられる結果、キャビティ空間が樹脂で充満され
るとともにその容積減少につれて余剰量の樹脂が該空間
と連通して画成された凹所に排出される。そして、摺動
ブロックが最前進位置に達すると、その前端面どキャビ
ディ空間底面との間で所定の肉薄部が形成されるのであ
る。従って、キャビティ空間内に予め肉薄部を画成して
おく場合と異なり、樹脂の流動抵抗や射出圧力の損失な
どの問題が生じず、肉薄部の厚みを充分に減することが
可能となる。

（実施例） 以下には本発明の好適な実施例につき添削図面を参照に
して詳述する。

第１図は本発明の第１実施例に係る成形装置の金型を示
し、この金型１は固定側の雌型２と移動側の雄型３を含
んであり、これら雌型２ど雄型３の間に得ようとする成
形品の形状に対応したキャどティ空間４が画成されてい
る。雌型２には図示しない射出成形機のノズルに接続さ
れたスプルー５が穿設され、その先端は該スプルーと直
交方向に延長づるランナ６に開口していて、このランナ
６とキャビアイ空間４とは該空間の周縁に開口する所謂
サイドゲート７を介して連通している。一方、キャビア
イ空間４に面した雌型３の空所８には、得ようとする成
形品の肉薄部に対応した形状。

寸法を右する摺動ブロック９が図の左右方向にスライド
可能に密嵌されており、このブロック９の後端部（キャ
ビディ空間４と反対側の端部）に形成されたフランジ１
０をバネ受（プ１ｉ−１１に−・端が取付【づられたス
プリング１２−１２が押圧することによって、ブ］−１
ツク９は富時後退位置、即ち図の左方へイ」勢されてい
る。そして、雄型３に空所８と直交して穿設された案内
孔１３には油圧シリンダー１４に連結されたスライド棒
１５が挿入され、このスライド棒１５のテーパー而１６
はブロック９のテーパー状底面１７と当接しており、ス
ライド棒１５が図の下方へ移動するとブロック９がスプ
リング１２に抗して前進する、即ち図の右方へ移動する
ようになっている。

また、雄型３には更にランナ６に面して透孔１８が穿設
され、この透孔１８には閉塞棒１９がスライド可能に密
嵌されている。閉塞棒１９はその後端に鍔部２０を一体
に右していて、油圧シリンダー２１のピストン２２の先
端がこの鍔部２０に当接して閉塞棒１９の後方への自由
移動を阻止している一方、透孔１８の拡大部２３内に配
されたスプリング２４が鍔部２０を後方に付勢すること
によって閉塞棒１９を所定位置に保持している。

次に上記した装置を用いて射出成形を行なうには、まず
、金型１を閉じてから摺動ブロック９を第１図に示す後
退位置にセットし、かつ閉塞棒１９を同図に示すように
その前端面がランナ６に対面する前進位置に保持して透
孔１８を完全に閉塞した状態で、射出成形機のノズルか
らスプルー５゜ランナ６及びゲート７を介してキャビテ
ィ空間４内に溶融した合成樹脂２５を射出づる。この時
、得ようする成形品の成形に必要な量よりも多量の樹脂
がキャビティ空間内に射出されるように射出成形機を調
節することが必要であるが、後述する摺動ブロック９の
前進時に過充填となるのを避けるために、樹脂２５がキ
ャビティ空間４を完全に満たすことなく一部未充填のま
ま残すようにするのが好ましい。この未充填領域の好ま
しい割合は摺動ブロック９の大きざや前進量により異な
るが、図示した例ではキャビティ空間４の当初容積の１
／４程度が未充填となるように射出量が設定されている
。

こうして樹脂２５を射出した後これが固化する前に、油
圧シリンダー１４を駆動してスライド棒１５を下降させ
、テーパー面１６をブロック９のテーパー状底面１７に
沿って摺動させることによりブロック９を図の右方へ前
進させてキャビティ空間１４内に突出させると、ブロッ
ク９の前方に存在していた樹脂が該ブロックの周辺ｌ＼
と押しやられ、未充填空間を満たして行く。そして、ブ
ロック９がキャビティ空間底面どの間に所定厚みの肉薄
部を画成する最前進位置に達した際、即ちキャビティ空
間４が得ようとする成形品の形状と等しくなると、キャ
ビティ空間４は前述のように予め多量に射出された樹脂
２５によって完全に満たされる（第２図）。他方、上記
ブロック９の前進と同時に、油圧シリンダー２１を駆動
してピストン２２を後退させ、スプリング２４の作用に
よって閉塞棒１９を後退させると、透孔１８の前端が開
放されてランナ６と連通した樹脂逃げ用の空所２６が画
成される。従って、ランチ６内の樹脂が空所２６へ流入
可能となる結果、キャビティ空間４の容積減少に伴い余
剰となった樹脂はゲート７からランナ６へと逆流するよ
うになるので、過充填となるのが回避される。その後は
従来の射出成形法と同様に樹脂の冷却固化を待って金型
１を開き、成形品を取出せば良い。

なお、摺動ブロック９の移動は前述のように樹脂２５が
固化する前に行なうことが必要であるがそのタイミング
は、例えば成形材料としてＡＳ樹脂を用いかつ金型温度
６０℃以上で成形を行なった場合で、射出後部０．５秒
で前進させるのが適当である。また、上記成形工程にＪ
３いてより好ま〜　　１１　− しくは、ブロック９が最前進位置に達した時点で閉塞棒
１９を油圧シリンダー２１によって再び前進させること
であり、こうすることによってランナ６及びゲート７を
介してキャどティ空間４に樹脂圧が伝わり、冷却同化の
際の体積収縮を補充してヒケの発生を防止するのに好都
合となる。

第３図は上述のにうにして形成された成形品の一例を示
し、この成形品３ｏはキャビティ空間４の周縁部で形成
された肉厚周縁部３１と、摺動ブロック９の前進によっ
て成形された肉薄中央部３２とからなり、中央部３２は
例えば化粧品などを収納するための凹所３３を提供づる
。化粗品のコンパクト容器の場合、周縁部３１は係止用
突片や蝶番を設けるために５　ｍｙ程度の厚みが必要と
なるが、その場合でも本発明によれば中央部３２の厚み
を０．５〜０．８ｍｍに成形することができるので、化
粧石の収納量を帷持したまま製品全体の小型・軽量化が
可能となる。

第４図及び第５図は本発明の第２実施例に係る成形装置
を示してＪ３す、上記実施例と異なる点は主として閉塞
棒４０の駆動手段の構成にある。即ち、この第２実施例
では樹脂逃げ用空所２６を閉塞、開放するための開塞棒
４０がその鍔部４１にテーパー状端面４２を有しており
、一方摺動ブロック９を移動させるための第１のテーパ
ー面４４を有するスライド棒４３はその延長部４５に更
に第２のテーパー面４６を有していて、これらのテーパ
ー状端面４２とテーパー面４６は互いに当接し、スライ
ド棒４３の上下動によってブロック９及び閉塞棒４０が
同時にしかし逆方向に移動するようになっている。つま
り、ブロック９と閉塞棒４０の駆動手段を共通化したも
のであり、上記実施例と比べてより簡略化された構成で
同様の効果を得ることができる。その他の構成及び作動
は上記実施例の場合と同じであるから、説明を省略する
。

上述した実施例では空所２６をランナ６と直交して形成
するようにしたが、第６図に示したように、ランナ６の
ゲートと反対側の端部にこれと連続した透孔４７を設り
て閉塞棒４８で閉塞または開放するようにしても良い。

また、第７図は本発明の第３実施例に係る成形装置を示
してｄ３す、この実施例では樹脂逃げ用の空所５０がラ
ンナ５１に隣接して常時画成されている点で上記第１実
施例のものと異なっている。

そして、ランノー５１と空所５０とは通路５２を介して
連通されているが、通路５２の寸法はゲート７よりも小
さく形成されており、従ってスプルー５からランチ５１
に流入した樹脂２５のうちの予くがより流動抵抗の小さ
いゲート７からキャビティ空間４内に射出され、一部は
通路５２から空所５０へと流入するようになっている。

この空所５０と連通して願望３内に穿設された透孔５３
には、スプリング５５により前方（図の右方）へ（ｑ勢
された閉塞棒５／ｌがスライド可能に密嵌されて平常時
は透孔５３を塞いでいる。

上記装置を用いて成形を行なうには、射出時に樹脂の一
部が空所５０に流入することを考慮したうえで射出量を
適宜に設定し、キャビティ空間４内に成形品に見合った
量よりも多けの樹脂を流入させることが必要である。そ
して、上記実施例の場合と同様に摺動ブロック９を前進
させることによってキャビティ空間４を樹脂２５で満た
すとともに所定の肉薄部を形成するのであるが、その際
、余剰量の樹脂はゲート７からランナ５１へと逆流し更
に通路５２がら空所５０へと流入する。その結果空所５
０に樹脂が充満して圧力が上昇すると、閉塞棒５４がス
プリング５５のイ」勢力に抗して後退し、透孔５３が開
放するのでその分だけ樹脂逃げ部分の容積が拡大する。

従ってこの実施例では、閉塞棒５４を駆動するための機
構を設【づることなしに余剰量の樹脂を確実に受入れる
ことができる一方、空所５０及び透孔５３の間敢部に樹
脂が常に充満した状態となるため冷？、ｆｌを促進させ
るのに好都合である。

尚、透孔５３や閉塞棒５４を設けることなく、空所５０
の容積を予め大きく形成するようにしても良く、その場
合でも余剰量の樹脂を確実に受入れることは可能である
。

第８図は本発明の第４実施例に係る成形装置を＝　　１
５　− 示し、この実施例ではグーｉ〜がスプルー５の先端に設
けられてキャビアイ空間４のほぼ中央部に開口するピン
ポイントグー１−６０として形成されており、また１習
動ブロツク６１はキャビティ空間と反対側の端面に取付
りられた連接軸６２を介して油圧シリンダー６３により
直接駆動されるようになっている。ピンポイントゲート
の場合には寸法の関係からゲート部での樹脂の同化が早
いため、ブロック６１の前進に伴う余剰樹脂の排出用出
口をこのグー１−６０とは別に設りることが必要であり
、このため図示した実施例ではキャビティ空間４の周縁
部に間口する逆り字形の通路６４がｍ型３内に配された
成形品取出し用の突出ピン６５内に穿設されて、キャビ
ティ空間４と雄型３内に形成された空所６６を連通接続
している。このようにした場合、通路６４の開口が成形
品の裏面側に位置するため外観的に好ましいものとなる
が、成形品の用途により外観がそれ程重視されない場合
には、キャビティ空間４の周縁にこれと隣接して空所を
形成し直線的な通路で連通するようにして＝　　１６　
− も良い。

（発明の効果） 上述したように、本発明では樹脂の射出後に駆動ブロッ
クを前進させてキャビティ空間の容積を減少しつつ肉薄
部を形成するようにしたので、従来のように予めキャビ
ティ空間内に肉薄部を画成しておく場合と責なり、流動
抵抗や圧力損失の増大といった問題を伴うことなく、所
望の厚みの肉薄部を有する成形品を確実かつ効率的に成
形することができる。また、成形品の成形に必要な量よ
りも多量の樹脂を射出し、摺動ブロックの前進時に余剰
量を排出するようにしたので、射出量を厳密に正確な量
に設定する必要なしに成形品の歩留りを良好に保つこと
がて゛ぎるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例に係る成形装置
を概略的に示す断面図、第３図は該装置により形成され
た成形品の一例を示す一部破断斜視図、第４図及び第５
図は本発明の第２実施例に係る成形装置の断面図、第６
図は該装置の透孔及び閉塞枠の他の例を示す断面図、第
７図は本発明の第３実施例に係る成形装置の断面図、第
８図は本発明の第４実施例に係る成形装置の断面図であ
る。 １・・・・・・金　型　　　　　２・・・・・・雌　型
３・・・・・・雄　型　　　　　４・・・・・・キャビ
ティ空間７．６０・・・ゲート　　　９・・・・・・摺
動ブロック１９．４０．４８．５４・・・閉塞枠 ２６．５０．６６・・・空　所 ５２．６４・・・通　路 特許出願人　　　　　　吉田工業株式会社代　理　人　
　　　　　弁理士　−色健輔同　　　　　　　　弁理士
　松本薄利 特開［］；］４６３−３０２０１３（７）第４図 第５図 司零　７　杯オ 第６図 耶　ｔ　凶

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）雄型と雌型とを有し、該雄型と該雌型のいずれか
   一方に成形品の肉薄部に対応した形状の摺動ブロックが
   配された金型を用い、該摺動ブロックを後退させた状態
   で該金型内に画成されたキャビティ空間に成形品の成形
   に必要な量より多量の溶融した合成樹脂をゲートから射
   出した後、該合成樹脂が固化する前に該摺動ブロックを
   該キャビティ空間内に前進させることにより、該キャビ
   ティ空間と連通して画成された空所に余剰量を排出しつ
   つ該キャビティ空間を該合成樹脂で充満するとともに肉
   薄部を形成してなることを特徴とする部分薄肉樹脂成形
   品の射出成形方法。
2. （２）前記空所を可動閉塞部材により閉塞し、前記摺動
   ブロックの前進とほぼ同時に該閉塞部材を移動させて該
   空所を画成してなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の部分薄肉樹脂成形品の射出成形方法。
3. （３）前記空所が前記ゲートを介して前記キャビティ空
   間と連通し、前記余剰量は該ゲートから排出されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   部分薄肉樹脂成形品の射出成形方法。
4. （４）前記空所が前記ゲートから離間した位置に形成さ
   れた通路を介して前記キャビティ空間と連通し、前記余
   剰量は該通路から排出されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の部分薄肉樹脂成形品の
   射出成形方法。
5. （５）キャビティ空間を画成するための雄型と雌型とを
   有する射出成形用金型を含み、該雄型及び該雌型のいず
   れか一方の内部に成形品の肉薄部に対応した形状の摺動
   ブロックを配し、該摺動ブロックは後退位置と、該キャ
   ビティ空間の容積を減少させつつ該肉薄部を成形するた
   めに該キャビティ空間内に突出する前進位置との間で、
   駆動手段を介してスライド自在であり、該キャビティ空
   間と連通する空所を少なくとも該摺動ブロックが前進す
   る際に該金型内に画成してなることを特徴とする部分薄
   肉樹脂成形品の成形装置。
6. （６）前記金型が、前記摺動ブロックの前進とほぼ同時
   に移動する閉塞部材を有し、該摺動ブロックが前記後退
   位置にある時前記空所を該閉塞部材により閉塞してなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の部分薄肉
   樹脂成形品の成形装置。
7. （７）前記閉塞部材の移動を前記駆動手段によつて行な
   うことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の部分薄
   肉樹脂成形品の成形装置。