KR20110129332A - 사출성형장치 및 인서트성형장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 성형품에 버가 남지 않도록 하고, 합성수지의 분리면도 광택이 있고, 표면이 거철지 않도록 성형한다.
[해결수단] 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 뜨거운 증기를 공급함으로써, 또한 용융한 합성수지(J)가 게이트 컷 부재(17)의 선단부를 가열하면서, 게이트(13A) 및 게이트 컷 부재(17) 위쪽의 안내통로(27)를 통하여 가동금형(26)과 고정금형(6)으로 형성되는 캐비티(S) 내에 사출한다. 따라서, 합성수지의 분리면 부위는 굳어지지 않는 상태가 유지되고 있으므로, 게이트 컷 부재(17)가 상승함으로써, 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어넣어진 합성수지와 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어넣어지기 전부터 있던 합성수지가 기려하게 융합한다.

Description

사출성형장치 및 인서트성형장치 {INJECTION MOLDING EQUIPMENT AND INSERT MOLDING EQUIPMENT}

본 발명은 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 게이트를 통하여 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 성형하는 사출성형장치 및 고정금형과 가동금형을 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물을 캐비티 내에 세팅한 후, 상기 고정금형과 가동금형을 닫고, 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 일체품으로 하는 인서트성형장치에 관한 것이다.

이런 종류의 사출성형장치는, 예를 들면 특허문헌 1 등에 개시되어 있는 바와 같이, 용융한 합성수지를 사출하기 전에 성형품의 표면 측을 성형하는 표면 측 캐비티 형성면을 가열하여, 전사성(傳寫性)의 향상을 도모하는 기술이 제안되고 있다. 또, 예를 들면 특허문헌 2 등에 게이트 컷 셔터를 상승시켜, 상기 게이트 내의 합성수지와 캐비티 내의 합성수지를 분리하는 기술이 개시되어 있다.

[특허문헌 1] 일본국 특개평6-254924호 공보 [특허문헌 2] 일본국 특개평11-330112호 공보

그렇지만, 전자(前者)의 기술에 의하면, 합성수지의 열이 가동금형에 전해져, 게이트 컷 부재를 상승시켜 상기 게이트 내의 합성수지와 캐비티 내의 합성수지를 분리할 때에는, 이 분리부위의 합성수지는 온도가 낮아지므로, 합성수지의 분리면은 광택이 없고, 표면이 거친 상태가 된다고 하는 문제가 있었다. 또, 후자의 기술에 의하면, 게이트 컷 부재 상부를 게이트를 형성하는 고정금형에 접촉시키도록 프레스하여 합성수지를 분리하는 것이기 때문에, 프레스 구획되지 않은 경우에 성형품에 버(burr)가 남는 사태를 초래할 우려가 있다.

그래서, 본 발명은 상기의 점을 감안하여, 성형품에 버가 남지 않도록 하고, 전사성이 양호하며, 합성수지의 분리면도 광택이 있고, 표면이 거칠지 않으며, 이 분리면과 그 외의 분리되지 않는 면과의 경계를 최대한 알 수 없도록 성형하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 제1 발명은, 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 게이트를 통하여 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,

상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면에 임(臨)하도록 배치함과 아울러,

상기 게이트 컷 부재를 상기 합성수지의 연화점 온도 이상으로 가열하는 가열수단을 마련한 것을 특징으로 한다.

제2 발명은, 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 게이트를 통하여 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,

상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면에 임하도록 배치함과 아울러,

상기 합성수지가 상기 게이트 컷 부재와 접촉한 상태에서 또는 접촉하면서 상기 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 사출되도록 이 게이트 컷 부재를 배치한 것을 특징으로 한다.

제3 발명은, 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 게이트를 통하여 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,

상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면을 향하도록 배치함과 아울러,

상기 게이트의 개구 단부를 이동동작 전의 상기 게이트 컷 부재보다 상기 캐비티의 근처에 위치하는 상기 안내통로에 연통구(連通口)를 통하여 연통시킨 것을 특징으로 한다.

제4 발명은, 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 게이트를 통하여 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,

상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면에 임하도록 배치함과 아울러,

상기 게이트의 개구 단부를 상기 안내통로에 연통구를 통하여 연통시키고 또한 연통구에 면(面)하도록 이동동작 전의 상기 게이트 컷 부재의 선단부를 배치한 것을 특징으로 한다.

제5 발명은, 고정금형와 가동금형을 닫은 상태에서 게이트를 통하여 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,

상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구와 상기 게이트의 개구를 공통된 것으로 하여, 이 캐비티의 상면에 임하도록 배치한 것을 특징으로 한다.

제6 발명은, 고정금형과 가동금형을 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물을 캐비티 내에 세팅한 후, 상기 고정금형과 가동금형을 닫고, 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 일체품으로 하는 인서트성형장치에 있어서,

상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면에 임하도록 배치함과 아울러, 상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하기 전에 상기 게이트 컷 부재를 상기 합성수지의 연화점 온도 이상으로 가열하는 가열수단을 마련하고,

상기 합성수지의 사출구가 상기 인서트물의 개구부에 면하도록 상기 인서트물을 상기 캐비티 내에 배치하여, 용융한 합성수지를 상기 인서트물의 개구부를 통과시켜 상기 캐비티 내에 사출하는 것을 특징으로 한다.

제7 발명은, 고정금형과 가동금형을 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물을 캐비티 내에 세팅한 후, 상기 고정금형과 가동금형을 닫고, 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 일체품으로 하는 인서트성형장치에 있어서,

상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면에 임하도록 배치함과 아울러, 상기 합성수지가 상기 게이트 컷 부재와 접촉한 상태에서 또는 접촉하면서 상기 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 사출되도록 이 게이트 컷 부재를 배치하고,

상기 합성수지의 사출구가 상기 인서트물의 개구부에 면하도록 상기 인서트물을 상기 캐비티 내에 배치하여, 용융한 합성수지를 상기 인서트물의 개구부를 통과시켜 상기 캐비티 내에 사출하는 것을 특징으로 한다.

제8 발명은, 고정금형과 가동금형을 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물을 캐비티 내에 세팅한 후, 상기 고정금형과 가동금형을 닫고, 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 일체품으로 하는 인서트성형장치에 있어서,

상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면의 중간위치에 임하도록 배치함과 아울러,

상기 게이트의 개구 단부를 이동동작 전의 상기 게이트 컷 부재보다 상기 캐비티의 근처에 위치하는 상기 안내통로에 연통구를 통하여 연통시키고,

상기 안내통로의 개구부가 상기 인서트물의 개구부에 면하도록 상기 인서트물을 상기 캐비티 내에 배치하여,

상기 게이트와 상기 게이트 컷 부재보다 상기 캐비티의 근처에 위치하는 상기 안내통로를 통과한 용융한 합성수지를 상기 인서트물의 개구부를 통과시켜 상기 캐비티 내에 사출하는 것을 특징으로 한다.

제9 발명은, 고정금형과 가동금형을 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물을 캐비티 내에 세팅한 후, 상기 고정금형과 가동금형을 닫고, 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 일체품으로 하는 인서트성형장치에 있어서,

상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면의 중간위치에 임하도록 배치함과 아울러,

상기 게이트의 개구 단부를 상기 안내통로에 연통구를 통하여 연통시키고 또한 연통구에 면하도록 이동동작 전의 상기 게이트 컷 부재의 선단부를 배치하여,

상기 게이트와 상기 게이트 컷 부재보다 상기 캐비티의 근처에 위치하는 상기 안내통로를 통과한 용융한 합성수지를 상기 인서트물의 개구부를 통과시켜 상기 캐비티 내에 사출하는 것을 특징으로 한다.

제10 발명은, 고정금형과 가동금형을 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물을 캐비티 내에 세팅한 후, 상기 고정금형과 가동금형을 닫고, 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 일체품으로 하는 인서트성형장치에 있어서,

상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구와 상기 게이트의 개구를 공통된 것으로 하여, 이 캐비티의 상면의 중간위치에 임하도록 배치하고,

상기 게이트를 통과한 용융한 합성수지를 상기 인서트물의 개구부를 통과시켜 상기 캐비티 내에 사출하는 것을 특징으로 한다.

제11 발명은, 제2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10의 발명에 있어서, 상기 게이트 컷 부재를 가열하는 가열수단을 마련하고, 이 가열수단에 의해 가열한 후에, 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 성형품에 버가 남지 않도록 하고, 전사성이 양호하며, 합성수지의 분리면도 광택이 있고, 표면이 거칠지 않으며, 이 분리면과 그 외의 분리되지 않는 면과의 경계를 최대한 알 수 없도록 성형할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태의 사출성형장치의 종단 정면도이다.
도 2는 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 도 1의 부분 확대도이다.
도 3은 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 도 1의 부분 확대도이다.
도 4는 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승한 상태의 도 1의 부분 확대도이다.
도 5는 제2 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 6은 제2 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 7은 제2 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승한 상태의 부분 확대도이다.
도 8은 제3 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 9는 제3 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 10은 제3 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승한 상태의 부분 확대도이다.
도 11은 제4 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 12는 제4 실시형태의 사출성형장기의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 13은 제4 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승한 상태의 부분 확대도이다.
도 14는 제5 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 15는 제5 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 16은 제5 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승한 상태의 부분 확대도이다.
도 17은 인서트물의 사시도이다.
도 18은 제6 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 19는 제6 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 20은 제6 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승한 상태의 부분 확대도이다.
도 21은 제7 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 22는 제7 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 23은 제7 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승한 상태의 부분 확대도이다.
도 24는 제8 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 25는 제8 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 26은 제8 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승한 상태의 부분 확대도이다.
도 27은 제9 실시형태의 사출성형장치의 종단 정면도이다.
도 28은 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 하강하기 전의 상태의 도 27의 부분 확대도이다.
도 29는 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 하강하기 전의 상태의 도 27의 부분 확대도이다.
도 30은 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 하강한 상태의 도 27의 부분 확대도이다.
도 31은 제10 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 하강하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 32는 제10 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 하강하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 33은 제10 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 하강한 상태의 부분 확대도이다.
도 34는 제11 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 하강하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 35는 제12 실시형태의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 전으로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 36은 종래의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태의 부분 확대도이다.
도 37은 종래의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 컷 부재가 상승하기 전의 상태에서 게이트 내의 합성수지를 빼낸 상태의 부분 확대도이다.
도 38은 종래의 사출성형장치의 부분 확대도로서, 합성수지의 사출 후로서, 게이트 내의 합성수지를 빼낸 후에 게이트 컷 부재가 상승한 상태의 부분 확대도이다.

이하, 도 1 내지 도 4에 근거하여, 본 발명의 사출성형장치의 제1 실시형태에 대해서 설명한다. 먼저, 도 1에 근거하여, 사출성형장치의 전체 구성에 대해서 설명한다. 1은 도시하지 않은 고정플레이튼에 볼트에 의해서 장착된 고정 측 조립체이고, 이 고정 측 조립체(1)는 고정 측 제1 베이스 플레이트(2)와, 이 고정 측 제1 베이스 플레이트(2)에 볼트에 의해서 고정된 고정 측 제2 베이스 플레이트(3)와, 이 고정 측 제2 베이스 플레이트(3)에 볼트에 의해서 고정된 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)와, 이 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)의 하면에 개설(開設)된 오목부 내에 배치되어 이 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)에 볼트에 의해 고정되는 고정금형(6)과, 상기 고정 측 제1 베이스 플레이트(2)의 상기 고정플레이튼 근처에 설치되어 고정 측 제1 베이스 플레이트(2)를 고정플레이튼에 대해서 위치결정하는 로케이트링(locate ring)(7)과, 이 로케이트링(7)에 인접 설치하여 배치된 스프루 부쉬(sprue bush)(8) 등으로 이루어진다.

그리고, 상기 스프루 부쉬(8)의 중심에는 사출노즐로부터 사출되는 용융한 합성수지를 통과시키기 위한 제1 스프루(9)가 형성되고, 그 하단부에는 제1 러너(10)가 형성되며, 이 제1 러너(10)의 출구인 제2 스프루(11)가 형성되고, 또한 이 제2 스프루(11)의 하단부에는 제2 러너(12)가 형성되며, 이 제2 러너(12)의 출구인 게이트(13A)가 형성된다.

17은 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재이고, 이 게이트 컷 부재(17)는 후술하는 가동 측 제4 베이스 플레이트(24) 및 가동금형(26)에 개설된 안내통로(27 및 28)를 통하여 상하방향으로 승강이 가능하게 된다.

그리고, 평판 모양의 성형품을 만들기 위한 캐비티(S)는 상기 고정금형(6)과 가동금형(26)으로 형성되고, 상기 안내통로(27)의 상부 개구는 캐비티(S)의 저면의 중간위치에서 아래쪽으로부터 이 캐비티(S)에 연통하고 있다. 즉, 상기 안내통로(27)의 상부 개구 단부(합성수지의 사출구가 된다.)를 캐비티(S)의 저면 중간위치에 임하도록 배치하고 있다.

이 게이트(13A)는 수평방향으로 연장하는 직선 모양의 게이트부(13A1)와, 내려갔다 상승하는 곡선 모양의 게이트부(13A2)로 구성되고, 이 게이트부(13A2)의 단부는 연통구(14A)를 통하여 상기 안내통로(27)의 상부와 연통하고 있으며, 상기 게이트 컷 부재(17)의 상단부는 이 연통구(14A)보다 약간 아래쪽에 위치하고 있다. 즉, 상기 게이트부(13A2)의 개구 단부를 이동동작 전의 상기 게이트 컷 부재(17)보다 상기 캐비티(S)의 근처에 위치하는 상기 안내통로(27)에 연통구(14A)를 통하여 연통시키고 있다.

따라서, 결과적으로, 이 상기 게이트 컷 부재(17)의 위쪽에 위치하는 상기 안내통로(27)는 상기 연통구(14A)를 통하여 게이트(13A)와 연통하고 있으므로, 합성수지가 흐르는 게이트의 일부를 구성하게 된다. 이 때문에, 이 게이트는 캐비티(S)의 저면의 중간위치에서 아래쪽으로부터 이 캐비티(S)에 연통하게 되고, 캐비티(S)의 저면의 중간위치에서 상기 안내통로(27)의 상부 개구를 통하여 캐비티(S) 내에 합성수지가 사출되게 된다. 이 때문에, 상기 안내통로(27)의 상부 개구는 합성수지의 사출구가 된다.

한편, 20은 도시하지 않은 가동플레이튼에 볼트에 의해서 장착된 가동 측 조립체이며, 이 가동 측 조립체(20)는 가동 측 제1 베이스 플레이트(21)와, 이 가동 측 제1 베이스 플레이트(21)에 볼트에 의해서 고정된 가동 측 제2 베이스 플레이트(22)(이젝터 플레이트)와, 이 가동 측 제2 베이스 플레이트(22)를 둘러싸도록 상기 가동 측 제1 베이스 플레이트(21)에 볼트에 의해서 고정된 가동 측 제3 베이스 플레이트(23)와, 이 가동 측 제3 베이스 플레이트(23)에 볼트에 의해서 고정된 가동 측 제4 베이스 플레이트(24)와, 이 가동 측 제4 베이스 플레이트(24)의 상면에 개설된 오목부 내에 끼워 맞춰서 이 가동 측 제4 베이스 플레이트(24)에 고정되는 가동금형(26) 등으로 이루어진다.

그리고, 상기 가동 측 제3 베이스 플레이트(23)에 세워 설치된 가이드봉(도시생략)이 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)에 형성된 가이드구멍에 삽입하여, 이 가이드구멍에 상기 가이드봉이 안내되어 가동 측 조립체(20)가 상하이동 가능하게 된다.

그리고, 상기 가동금형(26) 상면과 상기 고정금형(6)의 하면에 형성된 오목부로 캐비티(S)가 형성되고, 이 캐비티(S) 내에 상기 안내통로(27)의 상부 개구를 통하여 용융한 합성수지가 사출되어 성형품이 제작된다.

30은 고정금형(6) 측의 상기 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)에 형성된 열매체통로이고, 31은 가동금형(26) 측의 가동 측 제4 베이스 플레이트(24)에 형성된 열매체통로이며, 32는 상기 가동금형(26) 중간 부위에 형성된 열매체통로이고, 이들 열매체통로(30, 31, 32)에는 캐비티(S) 내에 사출되는 합성수지에 적절한 온도에 따라 고정금형(6), 가동 측 제4 베이스 플레이트(24) 및 가동금형(26)이 소정 온도로 유지되도록 상시 열매체가 공급된다.

또, 35는 상기 고정금형(6)의 캐비티(S)에 가까운 부위에 이 캐비티(S)에 따라서 형성된 열매체통로이고, 36은 상기 가동금형(26)의 상기 게이트 컷 부재(17)의 승강을 안내하는 안내통로(27)의 근처에, 구체적으로는 상기 안내통로(27)의 게이트부(13A2)와 연통하는 위치의 근처에 형성된 열매체통로이며, 필요에 따라서 1개로 한정하지 않고, 복수 마련해도 된다.

이들 열매체통로(35, 36) 내에 가열용 매체인, 예를 들면 뜨거운 증기나, 냉각용 매체인, 예를 들면 냉각수를 흘려, 상기 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측과 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17)의 주위(나아가서는, 게이트 컷 부재(17))를 가열 또는 냉각한다. 따라서, 열매체통로(35, 36)와 가열용 매체로 가열수단을 구성하고, 열매체통로(35, 36)와 냉각용 매체로 냉각수단이 이루어진다.

이상의 구성에 의해, 이하 제1 실시형태의 사출성형의 동작에 대해서 설명하면, 처음에 매체통로(30, 31, 32)에는 상시 열매체가 공급되어, 고정금형(6), 가동 측 제4 베이스 플레이트(24) 및 가동금형(26)이 소정 온도로 유지되어 있다. 그리고, 이 상태하에서 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 열매체인 뜨거운 증기를 공급하여, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측과 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17)의 주위가 이 캐비티(S) 내에 사출하는 합성수지의 종류에 따른 소정 온도가 되도록 승온을 개시시키고, 고정 측 조립체(1)와 가동 측 조립체(20)를 형틀닫음한다(도 1, 도 2 참조).

이와 같이, 승온을 개시한 후에 형틀닫음하는 경우에 한정하지 않고, 승온의 개시와 동시에 형틀닫음하거나 형틀닫음하고 나서 승온을 개시하여도 되고, 이후 특별히 한정하는 설명이 없는 경우에는 「승온을 개시한 후에 형틀닫음한다」라고 표현하여도 그와 같이 해석해야 할 것이다.

이 경우, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측 및 게이트 컷 부재(17)의 주위의 온도가 사출하는 합성수지의 연화점 온도의 주변 온도(연화점 온도를 포함하는 그 전후의 온도범위 내)가 되도록 가열시킨다. 즉, 연화점 온도가 낮은 합성수지에서는 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측은 상기 연화점 온도를 넘고 또한 게이트 컷 부재(17)의 주위가 상기 연화점 온도 미만이 되도록, 또 연화점 온도가 높은 합성수지에서는 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측 및 게이트 컷 부재(17)의 주위가 연화점 온도를 넘게 되도록, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측 및 게이트 컷 부재(17)의 주위를 가열한다.

구체적으로 설명하면, 연화점 온도가 낮은 합성수지에서는 이 연화점 온도를, 예를 들면 70℃로 하면, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측은 상기 연화점 온도를 넘는 120℃ 정도로 또한 게이트 컷 부재(17)의 주위가 상기 연화점 온도 미만인 50℃ 정도가 되도록 가열한다.

이와 같이, 연화점 온도가 낮은 합성수지에서는 게이트 컷 부재(17)의 주위를 상기 연화점 온도 이상이 되도록 가열하면, 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지와의 절단분리의 정도가 나빠, 얇은 버가 생기기 쉬워지기 때문이다. 또, 연화점 온도가 높은 합성수지에서는 이 연화점 온도를, 예를 들면 90℃로 하면, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측 및 게이트 컷 부재(17)의 주위가 연화점 온도를 넘는 120℃ 정도가 되도록 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측 및 게이트 컷 부재(17)의 주위를 가열한다. 이와 같이, 연화점 온도가 높은 합성수지에서는 게이트 컷 부재(17)의 주위를 상기 연화점 온도 미만이 되도록 가열하면, 상술의 절단분리시에 절단분리면에 크랙이 발생하기 쉬워지기 때문이다.

그리고, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측, 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17) 및 이 게이트 컷 부재(17)의 주위가 연화점 온도의 상기 주변 온도가 되면, 증기의 공급을 멈추어 승온을 정지한다. 그리고, 사출노즐을 스프루 부쉬(8)에 통과시켜, 용융한 합성수지(J)를 제1 스프루(9), 제1 러너(10), 제2 스프루(11), 제2 러너(12), 게이트(13A) 및 게이트 컷 부재(17) 위쪽의 안내통로(27)를 통하여 상기 가동금형(26)과 고정금형(6)으로 형성되는 캐비티(S) 내에 사출한다(도 3 참조).

상술한 바와 같이, 이 용융한 합성수지(J)가 흘러 캐비티(S) 내에 사출되는 과정에서 연통구(14A)보다 약간 아래쪽에 위치하는 게이트 컷 부재(17)의 상단부(선단부)가 이 용융한 합성수지(J)에 의해 가열되게 된다. 바꾸어 말하면, 이 용융한 합성수지(J)는 게이트 컷 부재(17)의 상단부를 가열하면서, 상기 안내통로(27)의 상부 개구를 통하여 상기 캐비티(S) 내에 사출되게 된다.

그리고, 이 용융한 합성수지(J)를 사출한 후, 이 합성수지(J)의 압축밀도를 높이기 위해, 압축을 개시함과 아울러 사출압력을 유지하여 보압(保壓)한다. 그리고, 사출된 합성수지(J)의 고화(固化)가 시작되기 전의 합성수지(J)의 흐름이 멈추기 직전에, 즉 사출압력 또는 유지압력이 피크에 이르기 직전에 게이트 컷 부재(17)를 상승시켜, 캐비티(S) 내의 합성수지(J)와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리한다(도 4 참조).

이 경우, 게이트 컷 부재(17)는 안내통로(27, 28) 내를 상승할 때에, 게이트 컷 부재(17)의 위쪽에 위치하는 안내통로(27) 내의 합성수지를 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어내면서, 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리한다. 즉, 상기 게이트 컷 부재(17)는 그 상면이 캐비티(S)의 저면을 형성하는 위치까지 상승하고, 바꾸어 말하면 캐비티(S)의 하면과 동일한 면까지 상승하여, 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리한다.

이 제1 실시형태에 의하면, 상술한 바와 같이, 상기 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 뜨거운 증기를 공급함으로써, 또한 게이트(13A) 및 안내통로(27) 내를 흐르는 용융한 합성수지(J)가 게이트 컷 부재(17)의 상단부를 가열하면서 캐비티(S) 내에 사출된다. 따라서, 합성수지의 절단분리면 부위는 굳어지지 않는 상태가 유지되고 있으므로, 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어넣어진 합성수지와 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어넣어지기 전부터 있던 합성수지가 기려(綺麗)하게 융합하기 때문에, 합성수지의 분리면은 표면이 거칠지 않고, 기려하다. 또, 일본국 특개평11-330112호 공보에 개시하는 종래 기술과 같이, 게이트 컷 부재(17) 상면을 게이트를 형성하는 고정금형(6)에 접촉시키도록 프레스하여 합성수지를 분리하지 않기 때문에, 프레스 구획되지 않은 경우에 성형품(제품)에 버가 남는 사태를 최대한 회피할 수 있다.

또한, 이상과 같이, 본 실시형태에서는 합성수지(J)의 흐름이 멈추기 직전에, 즉 사출압력 또는 유지압력이 피크에 이르기 직전에 게이트 컷 부재(17)를 상승시키도록 했지만, 합성수지(J)의 흐름이 멈춘 직후에, 즉 사출압력 또는 유지압력이 피크에 이른 직후에 상승시켜도 된다. 이하에 설명하는 다른 실시형태에서도 특히 한정하는 설명이 없으면 이와 같이 해석되어야 한다.

이 어느 경우에서도, 게이트 컷 부재(17)가 상승하여 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리시키면, 합성수지(J)의 흐름이 멈추고, 이번은 반대로 합성수지(J)가 캐비티(S)로부터 나오려고 하는 힘이 게이트 컷 부재(17)의 상면(게이트 컷 부재(17)의 분리면)에 가해지게 됨으로써, 특히 게이트 컷 부재(17) 상면은 가열되고 있으므로, 합성수지(J)의 고화가 늦어져 합성수지(J)의 분리면 부위는 굳어지지 않는 상태가 유지되고 있는 것과 더불어, 전사성이 양호하며, 합성수지(J)의 분리면도 광택이 있고, 표면이 거칠지 않으며, 이 분리면과 그 외의 분리되지 않는 면과의 경계가 최대한 알 수 없도록 성형할 수 있다.

그리고, 게이트 컷 부재(17)의 상승에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리되면, 상기 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 상기 가열용 매체에 대신하여 냉각용 매체인 냉각수의 공급을 개시한다. 따라서, 합성수지(J)의 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측을 고화시킴과 아울러 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17) 주위 근처의 게이트(13A) 내의 합성수지가 냉각되어 고화하게 된다.

그리고, 캐비티(S) 내의 합성수지(J)가 고화하여, 성형품으로서 양(兩) 금형(6, 26)으로부터 취출시킬 정도까지 냉각을 지속하고, 캐비티(S)로부터 취출하는데 충분할 만큼 합성수지(J)가 고화하면, 열매체통로(35, 36) 내로의 냉각수의 공급을 정지하고, 그 후 형틀열림하여, 이젝터핀에 의한 성형품을 이형(離型)하여, 다음의 성형품의 생산에 대비한다.

다음으로, 도 5 내지 도 7에 근거하여, 제2 실시형태에 대해서 설명하지만, 이상 설명한 제1 실시형태와 동일한 번호·부호는 동일한 기능을 가지는 것으로서 설명은 생략하고, 다른 부분에 대해서만 설명한다.

즉, 제1 실시형태에서는 하강상태의 게이트 컷 부재(17)의 상단부는 연통구(14A)보다 약간 아래쪽에 위치하도록 배치했지만, 이 제2 실시형태에서는 이동동작 전의 하강상태의 게이트 컷 부재(17)의 상단부가 연통구(14A)에 면하도록(임하도록), 즉 게이트 컷 부재(17)의 상단부가 연통구(14A)의 상하방향의 중간위치에 위치하도록 배치한다(도 5 참조).

또, 제1 실시형태에서는 캐비티(S) 내로의 용융한 합성수지의 사출 전에 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 뜨거운 증기를 공급함으로써, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측 및 게이트 컷 부재(17)의 주위의 온도를 사출하는 합성수지의 연화점 온도의 상기 주변 온도가 되도록 승온시켰지만, 이 제2 실시형태에서는 상기 열매체통로(36) 내에는 뜨거운 증기를 공급하지 않는다.

그리고, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측이 상술한 합성수지의 연화점 온도의 상기 주변 온도가 되면, 증기의 공급을 멈추어 승온을 정지하여, 사출노즐을 스프루 부쉬(8)에 통과시켜, 용융한 합성수지(J)를 제1 스프루(9), 제1 러너(10), 제2 스프루(11), 제2 러너(12), 게이트(13A) 및 게이트 컷 부재(17) 위쪽의 안내통로(27)를 통하여 상기 가동금형(26)과 고정금형(6)으로 형성되는 캐비티(S) 내에 사출한다(도 6 참조).

이 용융한 합성수지(J)가 흘러 캐비티(S) 내에 사출되는 과정에서 연통구(14A)에 면하고 있는 게이트 컷 부재(17)의 상단부가 이 용융한 합성수지(J)에 의해 가열되게 된다. 바꾸어 말하면, 이 용융한 합성수지(J)는 게이트 컷 부재(17)의 상단부를 직접 가열하면서 흘러 캐비티(S) 내에 사출되게 된다.

그리고, 이 용융한 합성수지(J)를 사출한 후, 이 합성수지(J)의 압축밀도를 높이기 위해, 압축을 개시함과 아울러, 사출압력을 유지하여 보압한다. 그리고, 사출된 합성수지(J)의 고화가 시작되기 전의 합성수지(J)의 흐름이 멈추기 직전에, 즉 사출압력 또는 유지압력이 피크에 이르기 직전에 게이트 컷 부재(17)를 상승시키고, 캐비티(S) 내의 합성수지(J)와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리한다(도 7 참조).

이 경우, 게이트 컷 부재(17)는 안내통로(27, 28) 내를 상승할 때에, 게이트 컷 부재(17)의 위쪽에 위치하는 안내통로(27) 내의 합성수지를 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어내면서, 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리한다. 즉, 상기 게이트 컷 부재(17)는 그 상면이 캐비티(S)의 저면을 형성하는 위치까지 상승하여 분리한다.

이 제2 실시형태에 의하면, 상술한 바와 같이, 상기 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 뜨거운 증기를 공급하지 않지만, 용융한 합성수지(J)가 게이트 컷 부재(17)의 상단부를 가열하면서, 캐비티(S) 내에 사출되고, 게이트 컷 부재(17)의 선단부는 충분히 가열된다. 따라서, 합성수지의 절단분리면 부위는 굳지 않는 상태가 유지되고 있으므로, 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어넣어진 합성수지와 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어넣어지기 전부터 있던 합성수지가 기려하게 융합하기 때문에, 합성수지의 절단분리면은 표면이 거칠지 않고 기려하다.

그리고, 게이트 컷 부재(17)의 상승에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리되면, 상기 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 냉각용 매체인 냉각수의 공급을 개시한다. 따라서, 합성수지(J)의 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측을 고화시킴과 아울러 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17) 주위 근처의 게이트(13A) 내의 합성수지가 냉각되어 고화하게 된다.

그리고, 성형품으로서 캐비티(S)로부터 취출하는데 충분할 만큼 합성수지(J)가 고화하면, 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내로의 냉각수의 공급을 정지하고, 그 후 형틀열림하여, 이젝터핀에 의한 성형품을 이형하여, 다음의 성형품의 생산에 대비한다.

다음으로, 도 8 내지 도 10에 근거하여, 제3 실시형태에 대해서 설명하지만, 이상 설명한 제1 실시형태와 동일한 번호·부호는 동일한 기능을 가지는 것으로서 설명은 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명한다.

즉, 제1 실시형태에서는, 상기 제2 러너(12)의 출구인 게이트(13A)는 수평방향으로 연장하는 직선 모양의 게이트부(13A1)와, 내려갔다 상승하는 곡선 모양의 게이트부(13A2)로 구성되고, 이 게이트부(13A2)의 단부는 연통구(14A)를 통하여 상기 안내통로(27)의 상부와 연통하여, 상기 게이트 컷 부재(17)의 상단부(선단부)는 이 연통한 부분보다 아래쪽에 위치하도록 배치된다.

그러나, 제3 실시형태에서는, 상기 제2 러너(12)의 출구인 게이트(13B)는 수직방향으로 연장하는 직선 모양의 게이트부(13B1)와, 기울기 위쪽으로 연장하는 직선 모양의 게이트부(13B2)로 구성되고, 이 게이트부(13B2)의 단부는 연통구(14B)를 통하여 상기 안내통로(27)의 상부와 연통하여, 상기 게이트 컷 부재(17)의 상단부는 이 연통한 부분보다 약간 아래쪽에 위치하도록 배치된다(도 8 참조). 즉, 상기 게이트부(13B2)의 개구 단부를 이동동작 전의 상기 게이트 컷 부재(17)보다 상기 캐비티(S)의 근처에 위치하는 상기 안내통로(27)에 연통구(14B)를 통하여 연통시키고 있다.

이 제3 실시형태의 사출성형의 동작은 제1 실시형태와 같은 것으로, 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 뜨거운 증기를 공급함으로써, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측, 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17) 및 이 게이트 컷 부재(17)의 주위가 연화점 온도의 상기 주변 온도가 될 때까지 승온시키고, 용융한 합성수지(J)를 게이트(13B) 및 게이트 컷 부재(17) 위쪽의 안내통로(27)를 통하여 캐비티(S) 내에 사출하며(도 9 참조), 그 상면이 캐비티(S)의 저면을 형성하는 위치까지 상승한 상기 게이트 컷 부재(17)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리되지만(도 10 참조), 여기에서는 설명은 생략한다. 또, 이 제3 실시형태에 의해서도, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있지만, 설명은 생략한다.

다음으로, 도 11 내지 도 13에 근거하여, 제4 실시형태에 대해서 설명하지만, 이상 설명한 제1 또는 제3 실시형태와 동일한 번호·부호는 동일한 기능을 가지는 것으로서 설명은 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명한다.

즉, 제3 실시형태와 마찬가지로, 상기 제2 러너(12)의 출구인 게이트(13B)는 수직방향으로 연장하는 직성 모양의 게이트부(13B1)와, 기울기 위쪽으로 연장하는 직선 모양의 게이트부(13B2)로 구성된다.

그러나, 이 제3 실시형태에서는, 이 게이트부(13B2)의 단부는 연통구(14B)를 통하여 상기 안내통로(27)의 상부와 연통하여, 상기 게이트 컷 부재(17)의 상단부는 이 연통한 부분보다 약간 아래쪽에 위치하도록 배치되지만, 이 제4 실시형태에서는 하강상태의 게이트 컷 부재(17)의 상단부(선단부)가 연통구(14B)에 면하도록, 즉 게이트 컷 부재(17)의 상단부가 연통구(14B)의 상하방향의 중간위치에 위치하도록 배치한다(도 11 참조).

또, 제1 및 제3 실시형태에서는, 캐비티(S) 내로의 용융한 합성수지의 사출 전에 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내로 뜨거운 증기를 공급함으로써, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측 및 게이트 컷 부재(17)의 주위의 온도를 사출하는 합성수지의 연화점 온도의 상기 주변 온도가 되도록 승온시켰지만, 이 제4 실시형태에서는, 상기 열매체통로(36) 내에는 뜨거운 증기를 공급하지 않는다.

이 제4 실시형태의 사출성형의 동작은 제2 실시형태와 같은 것으로, 고정금형(6)의 열매체통로(35) 내에 뜨거운 증기를 공급함으로써, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측이 연화점 온도의 상기 주변 온도가 될 때까지 승온시키고, 용융한 합성수지(J)는 연통구(14B)에 면하고 있는 게이트 컷 부재(17)의 상단부를 직접 가열하면서 흘러, 게이트(13B) 및 게이트 컷 부재(17) 위쪽의 안내통로(27)를 통하여 캐비티(S) 내에 사출되며(도 12 참조), 그 상면이 캐비티(S)의 저면을 형성하는 위치까지 상승한 상기 게이트 컷 부재(17)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리되지만(도 13 참조), 여기에서는 설명은 생략한다. 또, 이 제4 실시형태에 의해서도, 제2 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있지만, 설명은 생략한다.

다음으로, 도 14 내지 도 16에 근거하여, 제5 실시형태에 대해서 설명하지만, 이상 설명한 제1 실시형태와 동일한 번호·부호는 동일한 기능을 가지는 것으로서 설명은 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명한다.

이 제5 실시형태의 사출성형장치의 전체 구성은 제1 실시형태의 사출성형장치의 전체 구성과 같은 구조이며, 상기 제2 러너(12)의 출구인 게이트(13A)는 수평방향으로 연장하는 직선 모양의 게이트부(13A1)와, 내려갔다 상승하는 곡선 모양의 게이트부(13A2)로 구성되고, 이 게이트부(13A2)의 단부는 연통구(14A)를 통하여 상기 안내통로(27)의 상부와 연통하여, 상기 게이트 컷 부재(17)의 상단부는 이 연통한 부분보다 약간 아래쪽에 위치하도록 배치된다.

그러나, 이 제5 실시형태의 특징은 일차 성형품인 인서트물을 인서트하여 사출성형으로 성형하여 일체품으로 하는 인서트성형에 있어서, 상승한 상기 게이트 컷 부재(17)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리하는 것이다.

이하 제5 실시형태의 인서트성형의 동작에 대해서 설명하면, 먼저 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 일차 성형품인 인서트물(40)을 캐비티(S) 내에 세팅한 후, 형틀닫음을 행한다. 이 인서트물(40)은, 도 17에 나타내는 바와 같이, 외형은, 예를 들면 장방형(長方形)으로서 캐비티(S)의 전후좌우방향의 길이와 대략 동일한 길이를 가지고, 주연부가 아닌 중간부위는 개구부(41)가 형성되어 있다. 따라서, 이 인서트물(40)의 개구부(41)에 상기 안내통로(27)의 상부 개구부가 면하게 된다.

먼저, 상기 고정금형(6), 가동 측 제4 베이스 플레이트(24) 및 가동금형(26)이 소정 온도로 유지되고 있는 상태하에서 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 열매체인 뜨거운 증기를 공급하여, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측과 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17)의 주위를 가열하여, 이 캐비티(S) 내에 사출하는 2차 사출성형용의 합성수지의 종류에 따른 소정 온도를 향해서 승온을 개시시켜, 고정 측 조립체(1)와 가동 측 조립체(20)를 형틀닫음한다(도 14 참조).

이 경우, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측 및 게이트 컷 부재(17)의 주위의 온도를 사출하는 합성수지의 연화점 온도의 주변 온도(연화점 온도를 포함하는 그 전후의 온도범위 내)가 되도록 가열시킨다. 즉, 연화점 온도가 낮은 합성수지에서는, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측은 상기 연화점 온도를 넘고 또한 게이트 컷 부재(17)의 주위가 상기 연화점 온도 미만이 되도록, 또 연화점 온도가 높은 합성수지에서는, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측 및 게이트 컷 부재(17)의 주위가 연화점 온도를 넘게 되도록 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측 및 게이트 컷 부재(17)의 주위를 가열한다.

그리고, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측, 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17) 및 이 게이트 컷 부재(17)의 주위가 상기 주변 온도가 되면, 증기의 공급을 멈추어 승온을 정지한다. 그리고, 사출노즐을 스프루 부쉬(8)에 통과시켜, 용융한 합성수지(J)를 제1 스프루(9), 제1 러너(10), 제1 스프루(11), 제2 러너(12), 게이트(13A) 및 게이트 컷 부재(17) 위쪽의 안내통로(27)를 통하여 상기 가동금형(26)과 고정금형(6)으로 형성되는 캐비티(S) 내에 사출한다(도 15 참조).

상술한 바와 같이, 이 용융한 합성수지(J)가 흘러 캐비티(S) 내에 사출되는 과정에서 연통구(14A)보다 아래쪽에 위치하는 게이트 컷 부재(17)의 상단부(선단부)가 이 용융한 합성수지(J)에 의해 가열되게 된다. 바꾸어 말하면, 이 용융한 합성수지(J)는 게이트 컷 부재(17)의 선단부를 가열하면서, 캐비티(S) 내에 사출되게 된다.

그리고, 상기 인서트물(40)의 개구부(41)에 상기 안내통로(27)의 상부 개구부가 면하고 있기 때문에, 용융한 합성수지(J)는 캐비티(S) 내에 상기 인서트물(40)의 개구부(41)를 통하여 사출되게 되고, 서서히 안내통로(27)의 상부 개구부를 중심으로서 바깥쪽으로 흐르며, 상기 인서트물(40)의 개구부(41)로부터 인서트물(40) 표면과 고정금형(6)의 캐비티(S) 형성면으로 나아가, 캐비티(S) 내에 충전되게 된다. 그리고, 이 사출된 합성수지(J)의 압축밀도를 높이기 위해, 압축을 개시함과 아울러 사출압력을 유지하여 보압한다. 이것에 의해, 2차 사출성형용의 합성수지가 인서트물(40)와 접합(융합)되어 일체화된다. 그리고, 사출된 합성수지(J)의 고화가 시작되기 전의 합성수지(J)의 흐름이 멈추기 직전에, 즉 사출압력 또는 유지압력이 피크에 이르기 직전에 게이트 컷 부재(17)를 그 상면이 캐비티(S)의 저면을 형성하는 위치까지 상승시켜, 캐비티(S) 내의 합성수지(J)와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리한다(도 16 참조).

이 경우, 게이트 컷 부재(17)는 안내통로(27, 28) 내를 상승할 때에, 게이트 컷 부재(17)의 위쪽에 위치하는 안내통로(27) 내의 합성수지를 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어내면서 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리시키게 된다.

이 제5 실시형태에 의하면, 상술한 바와 같이, 상기 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 뜨거운 증기를 공급함으로써, 또한 용융한 합성수지(J)가 게이트 컷 부재(17)의 상단부를 가열하면서 캐비티(S) 내에 사출된다. 따라서, 합성수지의 절단분리면 부위는 굳어지지 않는 상태가 유지되고 있으므로, 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어넣어진 합성수지와 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내에 밀어넣어지기 전부터 있던 합성수지가 기려하게 융합하기 때문에, 합성수지의 분리면은 표면이 거칠지 않고 기려하다. 또, 일본국 특개평11-330112호 공보에 개시하는 종래 기술과 같이, 게이트 컷 부재(17) 상면을 게이트를 형성하는 고정금형(6)에 접촉시키도록 프레스하여 합성수지를 분리하지 않기 때문에, 프레스 구획되지 않은 경우에 성형품(제품)에 버가 남는 사태를 최대한 회피할 수 있다.

상기 게이트 컷 부재(17)가 상승하여 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리시키면, 합성수지(J)의 흐름이 멈추고, 이번은 반대로 합성수지(J)가 캐비티(S)로부터 나오려고 하는 힘이 게이트 컷 부재(17) 상면(게이트 컷 부재(17)의 분리면)에 가해지게 되는 것에 의해서, 특히 게이트 컷 부재(17) 상부는 가열되고 있으므로, 합성수지(J)의 고화가 늦어져 합성수지(J)의 분리면 부위는 굳어지지 않는 상태가 유지되고 있는 것과 더불어, 전사성이 양호하며, 합성수지(J)의 분리면도 광택이 있고, 표면이 거칠지 않으며, 이 분리면과 그 외의 분리되지 않는 면과의 경계가 최대한 알 수 없도록 성형할 수 있다.

그리고, 게이트 컷 부재(17)의 상승에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리되면, 상기 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 냉각용 매체인 냉각수의 공급을 개시한다. 따라서, 합성수지(J)의 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측을 고화시킴과 아울러 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17) 주위 근처의 게이트(13A) 내의 합성수지가 냉각되어 고화하게 된다.

그리고, 캐비티(S) 내의 합성수지(J)가 고화하여, 성형품으로서 양 금형(6, 26)으로부터 취출시킬 정도까지 냉각을 지속하고, 캐비티(S)로부터 취출하는데 충분할 만큼 합성수지(J)가 고화하면, 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내로의 냉각수의 공급을 정지하고, 그 후 형틀열림하여, 이젝터핀에 의한 성형품을 이형하여, 다음의 성형품의 생산에 대비한다.

다음으로, 도 18 내지 도 20에 근거하여, 제6 실시형태에 대해서 설명하지만, 이상 설명한 제1 및 제2 실시형태와 동일한 번호·부호는 동일한 기능을 가지는 것으로서 설명은 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명한다.

이 제6 실시형태의 사출성형장치의 전체 구성은, 제2 실시형태의 사출성형장치의 전체 구성과 동일한 구조이며, 상기 제2 러너(12)의 출구인 게이트(13A)는 수평방향으로 연장하는 직선 모양의 게이트부(13A1)와, 내려갔다 상승하는 곡선 모양의 게이트부(13A2)로 구성되고, 이 게이트부(13A2)의 단부는 연통구(14A)를 통하여 상기 안내통로(27)의 상부와 연통하고 있다. 그리고, 하강상태의 게이트 컷 부재(17)의 상단부(선단부)가 연통구(14A)에 면하도록, 즉 게이트 컷 부재(17)의 선단부가 연통구(14A)의 상하방향의 중간위치에 위치하도록 배치한다(도 18 참조).

그러나, 이 제6 실시형태의 특징은, 제5 실시형태와 마찬가지로, 인서트물을 인서트하여 사출성형으로 성형하여 일체품으로 하는 인서트성형에 있어서, 상승한 상기 게이트 컷 부재(17)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리하는 것이다.

또, 제5 실시형태에서는, 캐비티(S) 내로의 용융한 합성수지의 사출 전에, 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 뜨거운 증기를 공급함으로써, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측 및 게이트 컷 부재(17)의 주위의 온도를 사출하는 합성수지의 연화점 온도의 주변 온도(연화점 온도를 포함하는 그 전후의 온도범위 내)가 되도록 승온시켰지만, 이 제6 실시형태에서는 상기 열매체통로(36) 내에는 뜨거운 증기를 공급하지 않는다.

이하 제6 실시형태의 인서트성형의 동작에 대해서 설명하면, 먼저 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 일차 성형품인 인서트물(40)을 캐비티(S) 내에 세팅한 후, 형틀닫음을 행한다.

그리고, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측이 상술한 합성수지의 연화점 온도의 주변 온도가 되면, 증기의 공급을 멈추어 승온을 정지하여, 사출노즐을 스프루 부쉬(8)에 통과시켜, 2차 사출성형용의 용융한 합성수지(J)를 제1 스프루(9), 제1 러너(10), 제2 스프루(11), 제2 러너(12), 게이트(13A) 및 게이트 컷 부재(17) 위쪽의 안내통로(27)를 통하여 캐비티(S) 내에 사출한다(도 19 참조).

이 용융한 합성수지(J)가 흘러 캐비티(S) 내에 사출되는 과정에서 연통구(14A)에 면하고 있는 게이트 컷 부재(17)의 상단부(선단부)가 이 용융한 합성수지(J)에 의해 가열되게 된다. 바꾸어 말하면, 이 용융한 합성수지(J)는 게이트 컷 부재(17)의 선단부를 직접 가열하면서 흘러, 캐비티(S) 내에 사출되게 된다.

그리고, 상기 인서트물(40)의 개구부(41)에 상기 안내통로(27)의 상부 개구부가 면하고 있기 때문에, 용융한 합성수지(J)는 캐비티(S) 내에 상기 인서트물(40)의 개구부(41)를 통하여 사출되게 되며, 서서히 안내통로(27)의 상부 개구부를 중심으로서 바깥쪽으로 흐르고, 상기 인서트물(40)의 개구부(41)로부터 인서트물(40) 표면과 고정금형(6)의 캐비티(S) 형성면으로 나아가, 캐비티(S) 내에 충전되게 된다. 그리고, 이 사출된 합성수지(J)의 압축밀도를 높이기 위해, 압축을 개시함과 아울러, 사출압력을 유지하여 보압한다. 이것에 의해, 2차 사출성형용의 합성수지가 인서트물(40)과 접합(융합)되어 일체화된다. 그리고, 사출된 합성수지(J)의 고화가 시작되기 전의 합성수지(J)의 흐름이 멈추기 직전에, 즉 사출압력 또는 유지압력이 피크에 이르기 직전에 게이트 컷 부재(17)를 그 상면이 캐비티(S)의 저면을 형성하는 위치까지 상승시켜, 캐비티(S) 내의 합성수지(J)와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리한다(도 20 참조).

이 경우, 게이트 컷 부재(17)는 안내통로(27, 28) 내를 상승할 때에, 게이트 컷 부재(17)의 위쪽에 위치하는 안내통로(27) 내의 합성수지를 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어내면서 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리시키게 된다.

이 제6 실시형태에 의하면, 상술한 바와 같이, 상기 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 뜨거운 증기를 공급하지 않지만, 용융한 합성수지(J)가 게이트 컷 부재(17)의 선단부를 가열하면서 캐비티(S) 내에 사출되므로, 게이트 컷 부재(17)의 선단부는 충분히 가열된다. 따라서, 합성수지의 절단분리면 부위는 굳어지지 않는 상태가 유지되고 있으므로, 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어넣어진 합성수지와 캐비티(S) 내 및 게이트(13A) 내로 밀어넣어지기 전부터 있던 합성수지가 기려하게 융합하기 때문에, 합성수지의 분리면은 표면이 거칠지 않고 기려하다.

그리고, 게이트 컷 부재(17)의 상승에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리되면, 상기 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 냉각용 매체인 냉각수의 공급을 개시한다. 따라서, 합성수지(J)의 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측을 고화시킴과 아울러 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17) 주위 근처의 게이트(13A) 내의 합성수지가 냉각되어 고화하게 된다.

그리고, 성형품으로서 캐비티(S)로부터 취출하는데 충분할 만큼 합성수지(J)가 고화하면, 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내로의 냉각수의 공급을 정지하고, 그 후 형틀열림하여, 이젝터핀에 의한 성형품을 이형하여, 다음의 성형품의 생산에 대비한다.

다음으로, 도 21 내지 도 23에 근거하여, 제7 실시형태에 대해서 설명하지만, 이상 설명한 제3 실시형태와 동일한 번호·부호는 동일한 기능을 가지는 것으로서 설명은 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명한다.

이 제7 실시형태의 사출성형장치의 전체 구성은 제3 실시형태의 사출성형장치의 전체 구성과 동일한 구조이며, 여기에서는 생략한다. 그러나, 이 제7 실시형태의 특징은, 제5 및 제6 실시형태와 마찬가지로, 인서트물을 인서트하여 사출성형으로 성형하여 일체품으로 하는 인서트성형에 있어서, 상승한 상기 게이트 컷 부재(17)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리하는 것이다.

이 제7 실시형태의 사출성형의 동작은, 제5 실시형태와 동일한 것으로, 먼저 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물(40)을 캐비티(S) 내에 세팅한 후, 형틀닫음을 행하고, 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 뜨거운 증기를 공급함으로써, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측, 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17) 및 이 게이트 컷 부재(17)의 주위가 연화점 온도의 상기 주변 온도가 될 때까지 승온시키며, 용융한 합성수지(J)를 게이트(13B) 및 게이트 컷 부재(17) 위쪽의 안내통로(27)를 통하여 캐비티(S) 내에 사출한다(도 22 참조).

이 경우, 용융한 합성수지(J)는 캐비티(S) 내에 상기 인서트물(40)의 개구부(41)를 통하여 사출되게 되고, 서서히 안내통로(27)의 상부 개구부를 중심으로서 바깥쪽으로 흐르며, 상기 인서트물(40)의 개구부(41)로부터 인서트물(40) 표면과 고정금형(6)의 캐비티(S) 형성면으로 나아가, 캐비티(S) 내에 충전되게 된다. 그리고, 이 사출된 합성수지(J)의 압축밀도를 높이기 위해, 압축을 개시함과 아울러 사출압력을 유지하여 보압한다. 이것에 의해, 2차 사출성형용의 합성수지가 인서트물(40)과 접합(융합)되어 일체화된다. 그리고, 사출된 합성수지(J)의 고화가 시작되기 전의 합성수지(J)의 흐름이 멈추기 직전에, 즉 사출압력 또는 유지압력이 피크에 이르기 직전에 게이트 컷 부재(17)를 그 상면이 캐비티(S)의 저면을 형성하는 위치까지 상승시켜, 캐비티(S) 내의 합성수지(J)와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리한다(도 23 참조). 또, 이 제7 실시형태에 의해서도 제1 및 제5 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있지만, 설명은 생략한다.

다음으로, 도 24 내지 도 26에 근거하여, 제8 실시형태에 대해서 설명하지만, 이상 설명한 제4 실시형태와 동일한 번호·부호는 동일한 기능을 가지는 것으로서 설명은 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명한다.

이 제8 실시형태의 사출성형장치의 전체 구성은 제4 실시형태의 사출성형장치의 전체 구성과 동일한 구조이며, 여기에서는 생략한다. 그러나, 이 제8 실시형태의 특징은, 제5 내지 제7 실시형태와 마찬가지로, 인서트물을 인서트하여 사출성형으로 성형하여 일체품으로 하는 인서트성형에 있어서, 상승한 상기 게이트 컷 부재(17)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리하는 것이다.

이 제8 실시형태의 사출성형의 동작은 제6 실시형태와 같은 것으로, 용융한 합성수지(J)가 캐비티(S) 내에 사출되고(도 25 참조), 그 상면이 캐비티(S)의 저면을 형성하는 위치까지 상승한 상기 게이트 컷 부재(17)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리되지만(도 26 참조)가, 여기에서는 설명은 생략한다.

다음으로, 도 27 내지 도 30에 근거하여, 제9 실시형태에 대해서 설명하지만, 이상 제1 내지 및 제8 실시형태와 동일한 번호·부호는 동일한 기능을 가지는 것으로서 설명은 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명한다.

상기 제1 스프루(9)의 하단부에는 제1 러너(10A)가 형성되고, 이 제1 러너(10A)의 출구인 제2 스프루(11A)가 형성되며, 또한 이 제2 스프루(11A)의 하단부는 캐비티(S)의 상면(성형품의 의장면 측)의 중간위치에 임하도록 배치된다. 따라서, 이 제2 스프루(11A)는 게이트이기도 하다.

캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재(17A)는 고정 측 제3 베이스 플레이트(4) 및 고정금형(6)에 개설된 안내통로(28A 및 27A)를 통하여 기울기 상하방향으로 승강이 가능하게 되지만, 게이트 컷 부재(17A)의 하면은 캐비티(S)의 상면과 평행한 수평면이다.

그리고, 상기 안내통로(27A)의 하부 개구 단부를 캐비티(S)의 저면 중간위치에 임하도록 배치함과 아울러, 상기 제2 스프루(11A)의 캐비티(S)와의 연통구에도 연통하도록 배치한다. 따라서, 상기 안내통로(27A)의 하부 개구 단부 및 상기 제2 스프루(11A)의 하부 개구부(합성수지의 사출구)는 모두 캐비티(S)의 상면의 중간위치에 임하도록 배치되고, 상기 안내통로(27A), 상기 제2 스프루(11A) 및 캐비티(S)는 이 캐비티(S)의 상면의 중간위치에서 연통한다. 즉, 캐비티(S)와의 연통구는 상기 제2 스프루(11A)의 하부 개구임과 동시에 상기 안내통로(27A)의 하부 개구이기도 하다.

또한, 도 28에 나타내는 바와 같이, 이 게이트 컷 부재(17A)는 하강동작 전의 상태의 상승한 위치에 있는 경우에서는 상기 안내통로(27A) 및 상기 제2 스프루(11A)를 형성하는 벽의 하단과 동일한 높이 레벨이다.

그리고, 상기 게이트 컷 부재(17A)가 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리하기 위해서 하강했을 때에, 고정금형(6)의 상기 안내통로(27A)의 하부 개구를 형성하는 내측 단부에는 상기 게이트 컷 부재(17A)의 둘레 측부가 맞닿는 돌기부(6A)가 형성된다. 즉, 이 돌기부(6A)의 내측면과 상기 게이트 컷 부재(17A)의 길이방향(축선방향)과는 평행하게 되도록 이 돌기부(6A)는 형성되고, 상기 게이트 컷 부재(17A)가 하강했을 때에는 상기 캐비티(S)와 상기 안내통로(27A)의 하부 개구부 및 상기 제2 스프루(11A)의 하부 개구부와의 연통구는 차단된다.

이 제9 실시형태의 사출성형의 동작은 제1 실시형태 등과 같은 것으로, 고정금형(6)의 열매체통로(35) 및 고정금형(6)의 열매체통로(36A) 내에 뜨거운 증기를 공급함으로써, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측, 고정금형(6)의 게이트 컷 부재(17A) 및 이 게이트 컷 부재(17A)의 주위가 연화점 온도의 상기 주변 온도가 될 때까지 승온시켜, 용융한 합성수지(J)를 상기 제2 스프루(11A)를 통하여 캐비티(S) 내에 사출한다(도 29 참조).

이 용융한 합성수지(J)가 흘러 캐비티(S) 내에 사출되는 과정에서 게이트 컷 부재(17A)의 하단부는 이 용융한 합성수지(J)에 의해 가열되게 된다. 그리고, 그 하면이 캐비티(S)의 상면을 형성하는 위치까지 하강한 상기 게이트 컷 부재(17A)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리된다(도 30 참조).

이 분리할 때에는 상기 게이트 컷 부재(17A)의 둘레 측부가 상기 돌기부(6A)에 맞닿도록 하강하여, 상기 게이트 컷 부재(17A)의 하면은 캐비티(S)의 상면(성형품의 의장면)과 동일한 면이 되고, 캐비티(S)의 일부를 형성하게 되며, 상기 캐비티(S)와 상기 안내통로(27A)의 하부 개구부 및 상기 제2 스프루(11A)의 하부 개구부와의 연통구는 차단된다.

이상과 같이, 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리되면, 합성수지(J)의 흐름이 멈추고, 이번은 반대로 합성수지(J)가 캐비티(S)로부터 나오려고 하는 힘이 게이트 컷 부재(17A)의 하면(게이트 컷 부재(17A)의 분리면)에 가해지는 것에 의해서, 특히 게이트 컷 부재(17A) 하면은 가열되고 있으므로, 합성수지(J)의 고화가 늦어져 합성수지(J)의 분리면 부위는 굳어지지 않는 상태가 유지되고 있는 것과 더불어, 전사성이 양호하며, 합성수지(J)의 분리면도 광택이 있고, 표면이 거칠지 않으며, 이 분리면과 그 외의 분리되지 않는 면과의 경계가 최대한 알 수 없도록 성형할 수 있다.

또한, 도 27 내지 도 30에 나타내는 제9 실시형태에서 분리동작 전의 상태를 도 28에서 나타내는 위치보다 약간 하강한 위치로 하여, 이 용융한 합성수지(J)가 상기 제2 스프루(11A) 내에 일부가 비집고 들어간 게이트 컷 부재(17A)의 상단부를 직접 가열하면서 상기 제2 스프루(11A) 내를 흘러, 캐비티(S) 내에 사출되도록 해도 된다.

또, 이 제9 실시형태를 상술한 바와 같은 인서트성형에 적용해도 된다. 이 경우, 상기 제2 스프루(11A)의 하부 개구가 상기 인서트물(40)의 개구부(41)에 면하도록 캐비티(S) 내에 상기 인서트물(40)을 배치하고, 상기 제2 스프루(11A)를 통과한 용융한 합성수지(J)를 상기 인서트물(40)의 개구부(41)를 통과하여 상기 캐비티(S) 내에 사출하는 것은 상술한 다른 인서트성형의 실시형태와 동일하다.

다음으로, 도 31 내지 도 33에 근거하여, 제10 실시형태에 대해서 설명하지만, 이상 제1 내지 제9 실시형태와 동일한 번호·부호는 동일한 기능을 가지는 것으로서 설명은 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명한다.

캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재(17B)는 고정 측 제3 베이스 플레이트(4)의 안내통로 및 고정금형(6)에 개설된 안내통로(27B)를 통하여 상하방향으로 승강이 가능하게 되지만, 게이트 컷 부재(17B)의 하면은 캐비티(S) 상면과 평행한 수평면이다. 이 안내통로(27B)는 캐비티(S)의 상면의 중간위치에 연통하고 있다.

그리고, 상기 제1 스프루(9)의 하단부에는 제1 러너(10A)가 형성되고, 이 제1 러너(10A)의 출구인 제2 스프루(11B)(게이트이기도 함)가 형성되며, 또한 이 제2 스프루(11B)의 하부는 곡선 모양을 나타내어 안내통로(27B)에 연통구(14C)를 통하여 연통시킨다. 즉, 상기 제2 스프루(11B)의 개구 단부를 이동동작 전의 상기 게이트 컷 부재(17)보다 상기 캐비티(S)의 근처에 위치하는 상기 안내통로(27B)에 연통구(14C)를 통하여 연통시키고 있다.

또, 상승 상태의 게이트 컷 부재(17B)의 하단부(선단부)가 상기 연통구(14C)에 면하도록, 즉 게이트 컷 부재(17B)의 하단부가 연통구(14C)의 상하방향의 중간위치에 위치하도록 배치한다(도 31 참조). 이 게이트 컷 부재(17B)의 아래쪽에 위치하는 상기 안내통로(27B)는 게이트의 일부를 구성한다. 또한, 이 제10 실시형태에서는, 형틀닫음에 전후하여, 가동금형(26)의 열매체통로(36B) 내에 열매체인 뜨거운 증기를 공급하지 않는다.

이 제10 실시형태의 사출성형의 동작은 제1 실시형태 등과 같은 것으로, 고정금형(6)의 열매체통로(35) 내에 뜨거운 증기를 공급함으로써, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측이 연화점 온도의 상기 주변 온도가 될 때까지 승온시키고, 용융한 합성수지(J)를 상기 제2 스프루(11B)를 통하여 캐비티(S) 내에 사출한다(도 32 참조).

이 용융한 합성수지(J)가 흘러 캐비티(S) 내에 사출되는 과정에서 이 용융한 합성수지(J)는 게이트 컷 부재(17B)의 하단부에 접촉하면서 사출되므로, 게이트 컷 부재(17B)의 하단부는 가열되게 된다. 그리고, 그 하면이 캐비티(S)의 상면을 형성하는 위치까지 하강한 상기 게이트 컷 부재(17B)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리된다(도 32 참조). 이 분리시에 하강한 상기 게이트 컷 부재(17B)의 하면은 캐비티(S)의 상면(성형품의 의장면)과 동일한 면이 되어, 캐비티(S)의 일부를 형성하게 된다.

이상과 같이, 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리되면, 합성수지(J)의 흐름이 멈추고, 이번은 반대로 합성수지(J)가 캐비티(S)로부터 나오려고 하는 힘이 게이트 컷 부재(17B)의 하면(게이트 컷 부재(17B)의 분리면)에 가해지게 되는 것에 의해서, 특히 용융한 합성수지(J)는 게이트 컷 부재(17B)의 하단부에 접촉하면서 사출되어 게이트 컷 부재(17B)의 하단부는 직접 가열되고 있으므로, 합성수지(J)의 고화가 늦어져 합성수지(J)의 분리면 부위는 굳어지지 않는 상태가 유지되고 있는 것과 더불어, 전사성이 양호하며, 합성수지(J)의 분리면도 광택이 있고, 표면이 거칠지 않으며, 이 분리면과 그 외의 분리되지 않는 면과의 경계가 최대한 알 수 없도록 성형할 수 있다.

또한, 도 31 내지 도 33에 나타내는 제10 실시형태에서의 분리동작 전의 상태를, 도 34에 나타내는 제11 실시형태와 같이, 게이트 컷 부재(17B)의 하단부를 상기 연통구(14C)보다 약간 상승한 위치로 하여도 된다. 또한, 이 제11 실시형태에서는, 형틀닫음에 전후하여, 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 열매체인 뜨거운 증기를 공급한다.

이 제11 실시형태에 대해서 설명하면, 안내통로(27B) 내에 비집고 들어간 용융한 합성수지(J)는 게이트 컷 부재(17B)의 하단부에 접촉한 상태에서 가열하도록 하여, 상기 제2 스프루(11B)로부터 안내통로(27B) 내를 흘러 캐비티(S) 내에 사출된다. 이 사출 이후의 성형동작 및 효과는, 제10 실시형태와 동일하며, 여기에서는 생략한다.

또, 제10 및 제11 실시형태를 상술한 같은 인서트성형에 적용하여도 된다. 이 경우, 상기 제2 스프루(11B)의 하부 개구가 상기 인서트물(40)의 개구부(41)에 면하도록 캐비티(S) 내에 상기 인서트물(40)을 배치하고, 상기 제2 스프루(11B)를 통과한 용융한 합성수지(J)를 상기 인서트물(40)의 개구부(41)를 통과하여 상기 캐비티(S) 내에 사출하는 것은 상술한 다른 인서트성형의 실시형태와 동일하다.

또, 이상의 제1 내지 제11 실시형태는 게이트 컷 부재(17)를 안내하는 안내통로(27)의 개구 단부를 캐비티(S)의 저면 중간위치에 임하도록 배치하거나, 게이트 컷 부재(17A, 17B)를 안내하는 안내통로(27A, 27B)의 개구 단부를 캐비티(S) 상회(표면) 중간위치에 임하도록 배치했지만, 이것에 한정하지 않고, 캐비티(S)의 저면의 주연부 또는 상면의 주연부에 임하도록 설치해도 된다.

즉, 도 35에 근거하여, 게이트 컷 부재(17)를 안내하는 안내통로(27)의 개구 단부를 캐비티(S)의 저면의 주연부에 임하도록 배치한 제12 실시형태에 대해서 설명한다.

또, 하강상태의 게이트 컷 부재(17)의 상단부(선단부)가 연통구(14B)에 면하도록, 즉 게이트 컷 부재(17)의 상단부가 연통구(14B)의 상하방향의 중간위치에 위치하도록 배치한다. 또한, 이 제12 실시형태에서는, 형틀닫음에 전후하여, 가동금형(26)의 열매체통로(36) 내에 열매체인 뜨거운 증기를 공급하지 않는다.

이 제12 실시형태의 사출성형의 동작에 대해서 설명하면, 고정금형(6)의 열매체통로(35) 내에 뜨거운 증기를 공급함으로써, 고정금형(6)의 캐비티 형성면 측이 연화점 온도의 상기 주변 온도가 될 때까지 승온시키고, 용융한 합성수지(J)는 연통구(14B)에 면하고 있는 게이트 컷 부재(17)의 상단부를 직접 가열하면서 흘러, 게이트(13B) 및 게이트 컷 부재(17) 위쪽의 안내통로(27)를 통하여 캐비티(S) 내에 사출되며, 그 상부가 캐비티(S)의 저면을 형성하는 위치까지 상승한 상기 게이트 컷 부재(17)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리된다.

캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지가 분리되면, 합성수지(J)의 흐름이 멈추고, 이번은 반대로 합성수지(J)가 캐비티(S)로부터 나오려고 하는 힘이 게이트 컷 부재(17)의 상면(게이트 컷 부재(17)의 분리면)에 가해지게 되는 것에 의해서, 특히 게이트 컷 부재(17) 상면은 가열되고 있으므로, 합성수지 3의 고화가 늦어져 합성수지(J)의 분리면 부위는 굳어지지 않는 상태가 유지되고 있는 것과 더불어, 전사성이 양호하며, 합성수지(J)의 분리면도 광택이 있고, 표면이 거칠지 않으며, 이 분리면과 그 외의 분리되지 않는 면과의 경계가 최대한 알 수 없도록 성형할 수 있다.

또한, 이상의 제1 내지 제12 실시형태에서, 제2 스프루(11, 11A, 11B), 게이트(13A, 13B), 안내통로(27, 27A, 27B)는 원통 모양 또는 각통(角筒) 모양으로 형성하여도 된다.

또, 이상의 제1 내지 제12 실시형태에서, 상기 게이트 컷 부재를 그 상면이 캐비티(S)의 저면을 형성하는 위치까지 상승시키거나, 그 하면이 캐비티(S)의 상면을 형성하는 위치까지 하강시켜, 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리하도록 했지만, 반드시 캐비티(S)의 저면 또는 상면과 동일한 면까지 상승 또는 하강시키지 않아도 된다. 즉, 게이트와 게이트 컷 부재와의 연통구(14A, 14B, 14C)를 폐색하는 위치까지 상승 또는 하강시켜, 반드시 캐비티(S)의 저면 또는 상면과 동일한 면까지 상승 또는 하강시키지 않아도 된다.

또한, 이상의 제1 내지 제12 실시형태에서, 상기 게이트 컷 부재(17)의 위쪽에 위치하는 상기 안내통로(27)나, 상기 게이트 컷 부재(17A)의 아래쪽에 위치하는 상기 안내통로(27A)나, 상기 게이트 컷 부재(17B)의 아래쪽에 위치하는 상기 안내통로(27B)는 상기 연통구(14A, 14B, 14C)를 통하여 게이트(13A, 13B), 제2 스프루(게이트이기도 함)(11A, 11B)와 연통하고 있으므로, 합성수지가 흐르는 게이트의 일부를 구성하게 된다.

또, 이상의 제1, 제3, 제5, 제7, 제9 및 제11 실시형태에서는, 고정금형(6) 및 가동금형(26)에 의한 형틀닫음에 전후하여, 가동금형(26)의 열매체통로(36, 36A, 36B) 내에 열매체인 뜨거운 증기를 공급하여, 가동금형(26)의 게이트 컷 부재(17, 17A, 17B)의 주위를 가열하도록 하고, 용융한 합성수지(J)는 게이트 컷 부재(17, 17A, 17B)의 선단부에 접촉한 상태에서 캐비티(S) 내에 사출된다.

그러나, 예를 들면 성형품의 용적이 작은, 즉 캐비티(S)의 용적이 작은 경우 등에서는 상기 열매체통로(36, 36A, 36B) 내에 반드시 가열 매체인 증기를 공급하지 않아도 된다. 상기 캐비티(S)의 용적이 작은 경우에는, 용융한 합성수지(J)가 캐비티(S) 내에 사출되는 과정에서 게이트 컷 부재(17, 17A, 17B)의 선단부가 이 용융한 합성수지에 의해 충분히 가열되게 되기 때문이다.

또한, 이상의 제2, 제4, 제6, 제8, 제10 및 제12 실시형태에서는 고정금형(6) 및 가동금형(26)에 의한 형틀닫음에 전후하여, 가동금형(26)의 열매체통로(36, 36B) 내에 열매체인 뜨거운 증기를 공급하지 않도록 하여, 용융한 합성수지(J)는 게이트 컷 부재(17, 17B)의 선단부에 접촉하면서 흘러, 게이트 컷 부재(17, 17B)의 선단부를 가열하면서 캐비티(S) 내에 사출된다.

그러나, 성형품의 용적이 큰, 즉 캐비티(S)의 용적이 큰 경우 등에서는 상기 열매체통로(36, 36B) 내에 가열매체를 공급하여도 된다. 상기 캐비티(S)의 용적이 큰 경우에는 용융한 합성수지(J)가 캐비티(S) 내에 사출되는 과정에서 게이트 컷 부재(17, 17B)의 선단부가 이 용융한 합성수지에 의해 충분히 가열되지 않는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 어느 본 발명의 실시형태에서 형틀닫음에 전후하여, 필요에 따라서, 가동금형(26)의 열매체통로(36, 36A, 36B) 내에 열매체인 뜨거운 증기를 공급하거나 또는 하지 않는 것을 선택하면 된다.

또한, 이상의 제1 내지 제12 실시형태에서는 상기 게이트 컷 부재(17, 17A, 17B)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리한 후에, 게이트(23A, 23B), 제2 스프루(게이트이기도 함)(11A, 11B) 내의 합성수지를 사출성형장치 밖으로 빼내도록 했다.

그러나, 종래는 용융한 합성수지(J)를 캐비티(S) 내에 사출한 후에(도 36 참조), 게이트(13B) 내의 합성수지(J)를 사출성형장치 밖으로 빼내고(도 37), 이 후 상기 게이트 컷 부재(17)를 상승시킴으로써 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리하고 있었다(도 38 참조).

이와 같은 종래 기술에서는, 상기 게이트 컷 부재(17)를 상승시키기 전에, 게이트(13B) 내의 합성수지(J)를 사출성형장치 밖으로 빼내고 있었으므로, 빼낼 때에 연통구(14B)에 면하는 합성수지(J)에는 팽출(膨出)부(JB)가 발생하는 경우가 있다. 이 때문에, 상기 게이트 컷 부재(17)의 상승에 의해 상기 분리가 이루어지면, 이 팽출부(JB)가 절단되어 소편(小片)(JP)이 되어 게이트(13B) 내에 남겨지게 된다.

따라서, 다음번의 성형동작 시에는 고화한 상기 소편(JP)은 용융한 합성수지(J)와 함께 캐비티(S) 내에 들어가게 되고, 이 때에 이 소편(JP)이 성형품의 의장면(표면 측)에 존재하게 되면, 이 성형품의 품질이 나빠지므로, 바람직하지 않았다.

그래서, 이상의 본 발명의 제1 내지 제12 실시형태에서는 상기 게이트 컷 부재(17, 17A, 17B)에 의해 캐비티(S) 내의 합성수지와 캐비티(S) 외의 합성수지를 분리한 후에, 게이트(23A, 23B), 제2 스프루(11A, 11B) 내의 합성수지를 사출성형장치 밖으로 빼내도록 함으로써, 이와 같은 바람직하지 않은 사태가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 상술의 설명에 근거하여 당업자에게 있어서 여러 가지의 대체예, 수정 또는 변형이 가능하고, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 상술의 여러 가지의 대체예, 수정 또는 변형을 포함하는 것이다.

6 고정금형 11, 11A, 11B 제2 스프루
13A, 13B 게이트 14A, 14B 연통구
17, 17A 게이트 컷 부재 26 가동금형
27, 27A, 27B 안내통로 28 안내통로
35 열매체통로 36, 36A, 36B 열매체통로
40 인서트물 41 개구부
S 캐비티

Claims (12)

1. 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 게이트를 통하여 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,
   상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구(開口) 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면에 임(臨)하도록 배치함과 아울러,
   상기 게이트 컷 부재를 상기 합성수지의 연화점 온도 이상으로 가열하는 가열수단을 마련한 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
2. 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 게이트를 통하여 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,
   상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면에 임하도록 배치함과 아울러,
   상기 합성수지가 상기 게이트 컷 부재와 접촉한 상태에서 또는 접촉하면서 상기 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 사출되도록 이 게이트 컷 부재를 배치한 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
3. 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 게이트를 통하여 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,
   상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면에 임하도록 배치함과 아울러,
   상기 게이트의 개구 단부를 이동동작 전의 상기 게이트 컷 부재보다 상기 캐비티의 근처에 위치하는 상기 안내통로에 연통구(連通口)를 통하여 연통시킨 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
4. 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 게이트를 통하여 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,
   상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면에 임하도록 배치함과 아울러,
   상기 게이트의 개구 단부를 상기 안내통로에 연통구를 통하여 연통시키고 또한 연통구에 면하도록 이동동작 전의 상기 게이트 컷 부재의 선단부를 배치한 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
5. 고정금형과 가동금형을 닫은 상태에서 게이트를 통하여 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 성형하는 사출성형장치에 있어서,
   상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구와 상기 게이트의 개구를 공통된 것으로 하여, 이 캐비티의 상면에 임하도록 배치한 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
6. 고정금형과 가동금형을 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물을 캐비티 내에 세팅한 후, 상기 고정금형과 가동금형을 닫고, 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 일체품으로 하는 인서트성형장치에 있어서,
   상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면에 임하도록 배치함과 아울러, 상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하기 전에 상기 게이트 컷 부재를 상기 합성수지의 연화점 온도 이상으로 가열하는 가열수단을 마련하며,
   상기 합성수지의 사출구가 상기 인서트물의 개구부에 면하도록 상기 인서트물을 상기 캐비티 내에 배치하여, 용융한 합성수지를 상기 인서트물의 개구부를 통과시켜 상기 캐비티 내에 사출하는 것을 특징으로 하는 인서트성형장치.
7. 고정금형과 가동금형을 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물을 캐비티 내에 세팅한 후, 상기 고정금형과 가동금형을 닫고, 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 일체품으로 하는 인서트성형장치에 있어서,
   상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면에 임하도록 배치함과 아울러, 상기 합성수지가 상기 게이트 컷 부재와 접촉한 상태에서 또는 접촉하면서 상기 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 사출되도록 이 게이트 컷 부재를 배치하며,
   상기 합성수지의 사출구가 상기 인서트물의 개구부에 면하도록 상기 인서트물을 상기 캐비티 내에 배치하여, 용융한 합성수지를 상기 인서트물의 개구부를 통과시켜 상기 캐비티 내에 사출하는 것을 특징으로 하는 인서트성형장치.
8. 고정금형과 가동금형을 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물을 캐비티 내에 세팅한 후, 상기 고정금형과 가동금형을 닫고, 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 일체품으로 하는 인서트성형장치에 있어서,
   상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면의 중간위치에 임하도록 배치함과 아울러,
   상기 게이트의 개구 단부를 이동동작 전의 상기 게이트 컷 부재보다 상기 캐비티의 근처에 위치하는 상기 안내통로에 연통구를 통하여 연통시키고,
   상기 안내통로의 개구부가 상기 인서트물의 개구부에 면하도록 상기 인서트물을 상기 캐비티 내에 배치하여,
   상기 게이트와 상기 게이트 컷 부재보다 상기 캐비티의 근처에 위치하는 상기 안내통로를 통과한 용융한 합성수지를 상기 인서트물의 개구부를 통과시켜 상기 캐비티 내에 사출하는 것을 특징으로 하는 인서트성형장치.
9. 고정금형과 가동금형을 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물을 캐비티 내에 세팅한 후, 상기 고정금형과 가동금형을 닫고, 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 일체품으로 하는 인서트성형장치에 있어서,
   상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구 단부를 이 캐비티의 저면 또는 상면의 중간위치에 임하도록 배치함과 아울러,
   상기 게이트의 개구 단부를 상기 안내통로에 연통구를 통하여 연통시키고 또한 연통구에 면하도록 이동동작 전의 상기 게이트 컷 부재의 선단부를 배치하며,
   상기 게이트와 상기 게이트 컷 부재보다 상기 캐비티의 근처에 위치하는 상기 안내통로를 통과한 용융한 합성수지를 상기 인서트물의 개구부를 통과시켜 상기 캐비티 내에 사출하는 것을 특징으로 하는 인서트성형장치.
10. 고정금형과 가동금형을 형틀열림하고 있는 상태하에서 열가소성 합성수지제의 인서트물을 캐비티 내에 세팅한 후, 상기 고정금형과 가동금형을 닫고, 게이트를 통하여 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하여 일체품으로 하는 인서트성형장치에 있어서,
    상기 캐비티 내의 합성수지와 캐비티 외의 합성수지를 분리하는 게이트 컷 부재의 이동용의 안내통로의 개구와 상기 게이트의 개구를 공통된 것으로 하여, 이 캐비티의 상면의 중간위치에 임하도록 배치하고,
    상기 게이트를 통과한 용융한 합성수지를 상기 인서트물의 개구부를 통과시켜 상기 캐비티 내에 사출하는 것을 특징으로 하는 인서트성형장치.
11. 청구항 2 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 게이트 컷 부재를 가열하는 가열수단을 마련하고, 이 가열수단에 의해 가열한 후에, 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하도록 한 것을 특징으로 하는 사출성형장치.
12. 청구항 7 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 게이트 컷 부재를 가열하는 가열수단을 마련하고, 이 가열수단에 의해 가열한 후에, 상기 캐비티 내에 용융한 합성수지를 사출하도록 한 것을 특징으로 하는 인서트성형장치.

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