WO1981002995A1 - Procede de moulage par injection et dispositif permettant de mettre en oeuvre - Google Patents

Description

明 細 射出成形方法及びその装置 技術分野

こ の発明は熱可塑性樹脂或は熱硬化性樹脂等の合成 樹脂製品の高圧成形を行 う ための射出成形方法及びそ の装置に関する。

s 技術

近時、 射出成形品の精密品化 、 t¾級品化は急であ ]?、 これに伴ない金型 （ キヤ ピティ ) の隅々 ま で十分材料 ( 樹脂 ） を充塡するため高圧射出成形力 実施される傾 向にあ るが、 従来の射 成形装置は、 射出檨からの射 出材料 （ 樹脂 ） を樹脂通路 （ ラ ンナ一 ) を介 して キヤ ピティ 内に開口する極細孔の射出ゲ― ト から キャ ピテ ィ 内に射出する も のであ るため、 射出ケ、、― ト 部で樹脂 は極靖に絞られるの で圧力損失が大 く 、 しかも キヤ ティ 内の圧力伝達性も悪いため射出機を大型化して も キヤ ピテ ィ 内圧を高め るためには限界があ ] 、 かつ 樹脂の固化時の収縮量を補償するために樹脂通路内に 射出後 も保圧をかけてお く 必要があ ) 、 射出機の制御 も複^と な る と共に、 射出成形サィ ク ノレを短縮する こ と も 困難であった。 ま た、 成形品には射岀ゲ一 ト 跡 、 残る こ と は避けられず、 しか 'も射出ゲ一 ト 付近に フ ロ 一マー クが発生するおそれがあ る等成形品の美観 も惡

Ο ?Ι かった。

発明の開示

この発明は大型の射出機を用いる こ と な く 熱可塑性 樹脂或は熱硬化性樹脂等の合成樹脂の高圧成形を可能 にする と共に射出成形品に射出ゲー ト跡が残 ]9 又フ ロ 一マークが発生する こ と を防止し、 かつ成形材料の収 縮等に よ る ヒ ケ或は変形を防止する こ と を 目 的とする- . も の であ る。

又、 こ の発明は従来の射出成形に比べて射出機の制 御が簡単で射出成形サ イ ク ルを短縮でき る射出成形方 法およ び装置を提供する こ と を 目 的と する も のであ る。

こ の発明に よれば、 金型を型締め し形成されたキ ヤ ピティ 内に樹脂通路から圧入ラ ン ドを.経て所定量の樹 脂を注入した後、 圧入ラ ン ド に嵌入した： 7° ラ ンジャー よ ] 3 圧入 ラ ン ドゲー ト を閉 じ、 圧入ラ ン ド と樹脂通 路との違通を遮断した後、 キ ヤ ビティ 内の加圧力及び 樹脂固化時の収縮量等から決定される圧入 ラ ン ド内の 残存樹脂をキヤ ピティ 内に圧入する こ と を特徵とする 射出成形方法が提供される。

又、 こ の発明に よれば、 金型に よ ]9形成される キヤ ピティ と樹脂通路と を圧入ラ ン ドを介して違通する と 共に圧入 ラ ン ド内にキ ヤ ピティ 面と少 く と も圧入ラ ン ドゲ一 ト が開口する位置と の間を往復動する： 7° ラ ン ヤーを嵌入した こ と を特徵とする射出成形装置が提供 される。

REAl

A, \V:?0 図面の簡単る 説明

第 1 図は従来の射出成形金型の正断面図、 第 2 図は 従来の射出成形品の斜視図、 第 5 図は こ の発明 の射出 成形金型の一実施例の正断面図、 第 4 a 図、 第 4 b 図 お よ び第 4 c 図は第 5 図の圧入 ラ ン ド部の拡 図でそ れぞれ射出時、 射出完了時お よ び成形完了時の状態を

"3 o 5 図は こ の発明の射出成形金型の他の実施例 の正断面図、 第 0 a 図、 第 0 b 図お よ び第 ό c 図は第

5 図の圧入 ラ ン ド部の拡大図でそれぞれ射出時、 射出 完了時お よ び成形完了時の状態を示す。

発明を実施す る ための最良の形態 こ の発明に よ 詳細に説述す るため に以下添付図面 に従って これを説明する 。

第 1 図は従来の射出成形金型を示 し、 金型 1 , 1'に よ ] キ ヤ ピティ 2 が形成され更に金型 1 ， の上に連 された ラ ン ナ 一金型 3 と の間に図示 し ¾ い射出機に 連通す る樹脂通路 （ ラ ン ナ ー ） 4 が設け ら れ、 ラ ン ナ 一 4 と キ ャ ビテ ィ 2 と は極細孔の射出ゲ一 ト を通 して 常時連通 し てい る 。 1 0 は射出ゲー ト の入 口 側の樹脂 を加熱するための ヒ ー タ であ る。 こ の従来の射出成形 装置は、 射出機か ら の射出材料 （ 樹脂 ） を ラ ン ナ — 4 を介 し て キ ヤ ピテ ィ 2 内 に開 口 する極細孔の射出ゲー ト カ ら キャ ビテ ィ 内に射出す る も のであ る ため、 射出 ゲ― ト 部で樹脂は極端に絞ら れ る の で圧力？員失が大 き く 、 しか も キヤ ピテ ィ 内の圧力伝達性 も 憑いため射出 機を大型化して も キヤ ピティ 内圧を高め るのには限界 があ ]?、 かつ樹脂の固化時の収縮量を補償するために 樹脂通路内に射出後も保圧をかけてお く 必要があ 、 射出機の制御も複雑と な る と共に、 射出成形サ イ ク ル を短縮する こ と も 困難であつた。 ま た、 成形品には第

2 図に示す如き 射出ゲ— ト 跡が残る こ と は避けられず、 しかも射出ゲー ト 付近に フ 口 一マ一クが発生するおそ

：:れがあ る等成形品の美観も悪かった。 第 3 図はこの発 明の一実施例を示すも のであつて、 1 ， 1'は金型でこ の金型に よ キヤ ピティ 2 が形成されている。 3 は前 記金型 1 , 1 'に連設された ラ ン ナ 一金型で図示し い 射出機に違通する樹脂通路 （ ラ ン — ) 4 が設けられ ている。 5 は圧入 ラ ン ド で—端をキ ヤ ビ テ ィ 面に開口 してお 、 この圧入ラ ン ド 5 にはキ ヤ ビティ 面ま で摺 勣するフ。 ラ ンジャ ー 6 が嵌入されてい る。 ま た、 圧入 ラ ン ド 5 の側面には前記： 7° ラ ンジ ャ ー 6 の移動範囲内 に樹脂通路 4 のゲ— ト 7 が開口 してお ]9 、 ゲー ト 7 は ブ ラ ンジャ ー 6 の移動に よ 開閉される。 即ち、 フ。ラ ンジャ ー 6 に よ ] 9 樹脂通路 4 と E入ラ ン ド 5 とは違通 又は遮断される。 8 , 8'はプラ ン ジ ャ一 6 の液圧室、 9 ， 9'は液体通路、 1 0 は ヒ — タ であ る o

第 3 図の実施例において、 ま ず金型 1 , 1'を型締め し、 キヤ ピティ 2 を形成する と共に、 圧入 ラ ン ド 5 に ^入したブラ ンジャ ー 6 を第 4 a 図に示す よ う にゲ— ト 7 の上部、 即ち樹脂通路 4 と圧入 ラ ン ド 5 と が違通

OMPI

WIFO した状態に保持する。

こ の状態で図示し い射出機を作動し、 こ の射出機 から樹脂を樹脂通路 （ ラ ン ナ ー ） 4 及び圧入 ラ ン ド 5 を介してキ ヤ ピティ 2 内に射出 （ 注入 ） する。 射出完 了後、 第 4 b 図に示す よ う にフ。 ラ ンジャー 6 をゲ一 ト 7 の下部、 .即 ちゲー ト 7 力 プ ラ ン ジ ャ ー 6 に よ D 閉塞 する位置ま で押下げる。 こ の時、 射出機と キ ヤ ピティ 2 と の違通は遮新されるため従来の射出成形装置の よ う に射出後のキヤ ピティ 2 内の圧力或は樹脂の固化に よ る収縮等を考慮して射出機を制御する必要はる く 、 射出機は次の工程操作に移る。 一方ゲ一 ト 7 が閉塞さ れた後も圧入ラ ン ド 5 内 は樹脂が残存してお 、 キ ャ ピティ 2 内の設定保圧力及びキヤ ピティ 内樹脂の固 化時の収縮等に応 じてフ。 ラ ン シ ヤ ー 6 の移動を制御し ながら徐々 に：° ラ ンジャー 6 をキヤ ビティ 2 側に押出 し、 成形完了時に第 4 c 図に示す よ う にキ ヤ ピティ 面 ( 成形品表面 ） と フ。 ラ ンジ ャ ー 6 の先端面が一致する よ う 制御する。 成形が完了する と従来方法と全 く 同様 に型開き を行 い、 成形品を離型し、 再度型締めを行 ない前記と 同 じ工程を繰返し成形を行な う 。

第 5 図はこの発明の他の実施例を示すも のであって、 1 は金型、 3 は ラ ン ナ ー金型、 1 1 は突出 ピ ン であ ]9、 これらの金型 1 、 ラ ン ナ ー金型 ； 5 、 突岀 ピ ン 1 1 と に よ キ ヤ ピテ ィ 2 が形成されて い る。 4 は ラ ン ナ ー金 型 3 内に設けられた樹脂通路 （ ラ ン ナ ー ） で一方

O PI

V IPO フ°ル一 1 2 を介して図示し ¾い射出機に連通する と共 に、 他方を圧入 ラ ン ド 5 を介して前記キ ヤ ビティ 2 に 違通してい る。 6 は前記樹脂通路 4 と 圧-入 ラ ン ド 5 に 嵌入された フ。 ラ ン ジ ャ ー で シ リ ン ダ ー 1 3 内に嵌入し た ピ ス ト ン 1 4 に違結されてお ]) 、 油路 1 5 ， 1 6 か ら シ リ ンダ— 1 3 内に給排される圧油に よ 前記キヤ ピティ 2 の外側面と樹脂通路 4 との間を往復動する。 このフ。ラ ンジャー 6 は樹脂通路 4 に遊嵌され、 圧入ラ ン ド 5 に密嵌される外径と るってお ]? 、 プ ラ ンジャー 6 が樹脂通路 4 と 圧入ラ ン ド 5 と の接合部、 即ち圧入 ラ ン ドゲー ト 7 を出 · 入する こ と に よ ]? 樹脂通路 4 と 圧'入 ラ ン ド 5 と は違通 ' 遮断される。 ま た、 ブ ラ ン ジ ャ一 6 はキヤ ピティ 面ま で移動する と ラ ン ナ ー金型 3 と共にキヤ ピティ 2 の 1 部を形成する。 1 7 は樹脂通 路用突出ピ ン で突出 ピ ス ト ン 1 8 を介して金型の型締 め力 よ J も弱いパネ 1 9 に よ 彈圧されてい る。 2 0 は金型温度調節用流体通路、 2 1 は金型温度調節用流 体導管、 2 2 は ラ ン ナ ー金型温度調節用流体通路であ る o

こ の第 5 図に示した実施例 も前記第 3 図の実施例と 同様な作用をする。 まず金型 1 、 ラ ン ナ ー金型 3 を型 締めし、 キ ヤ ピ テ ィ 2 を形成する。 こ の時、 第 0 a 図 に示すよ う に フ。 ラ ンジャ 一 6 は樹脂通路 4 内に引上げ られてお ]9 、 樹脂通路 4 と圧入 ラ ン ド 5 とは連通状態 に保持されている。 この状態で図示し ない射出機を作

一 CHFI V irO 動する と 樹脂はス プル一 1 2 、 樹脂通路 （ ラ ン ナ 一 ） 4 及び圧入 ラ ン ド 5 を経てキ ヤ ピテ ィ 2 内 に射出 （ 注 入 ） され る。 所定量の樹脂を キ ヤ ビテ ィ 2 内に射出 し た ら フ。 ラ ンジ ャ 一 6 を圧入 ラ ン ド 5 側に押出す。 第 0 b 図に示す _う に プ ラ ンジャ ー 6 が圧入 ラ ン ドゲー ト 7 に到達す る と 圧入 ラ ン ドゲー ト 7 と プ ラ ンジャ一 6 と が密嵌され、 樹脂通路 4 と 圧入 ラ ン ド 5 と の 通は 断され る。 こ のた め、 射出機 と キヤ ピテ.ィ 2 と の違通 は遮断さ れ る ので従来の射出成形装置の よ う に射出後 に キ ャ ピテ ィ 2 内の圧力或は樹脂の 固化に よ る収縮等 を考慮して射出機を制御する必要はる く 、 射出機は次 の工程操作に移 る。 一方、 圧入 ラ ン ドゲー ト 7 に プ ラ ン ジ ャ一 6 が嵌入され樹脂通路 4 と 圧入 ラ ン ド 5 と の 連通が遮断されて も 圧入 ラ ン ド 5 内には樹脂が残存 し てお ]? 、 この残存樹脂を ： ° ラ ンジ ャ ー 6 に よ ]9 、 キ ヤ ピティ 2 内に圧入する圧入量 と 時間を制御す る こ と に よ ]9 、 キヤ ピテ ィ 2 内の設定保圧力 に保持する と 共に キ ヤ ピティ 内樹脂の固化に よ る収縮量を補充 し、 成形 完了時に第 ό c 図 に示す よ う に キ ヤ ピテ ィ 面 ( 成形品 表面 ） と プ ラ ン ジ ャ ー 6 の先端面が一致す-る よ う プ ラ ン ジ ャ — 6 の移動を制御する。 成形が完了す る と 型開 ― き し 、 突出 ピ ン 1 1 を突出 し成形品を離型す る と 共に、 樹脂通路用突出 ピ ン 1 7 がパネ 1 S に よ ] 突出 さ れ固 化 した樹脂通路 4 も ラ ン ナ ー金型 3 力ゝ ら齄型され る。

以上の一工程が完了す る と 再度型締めを行 い前記 と同 じ工程を繰返し成形を行る う 。 ¾お、 第 5 図の実 施例では ラ ン ナ ー金型 3 を コ 一ル ド金型と し、 成形サ ィ ク ル毎に樹脂通路 4 内の樹脂を取出す （ 離型する ） も の について例示したが、 ラ ン ナ ー金型を ホ ッ ト ラ ン ナー金型と し、 成形サ イ ク ル毎に樹脂通路 4 内を if 却 せず樹脂通路 4 内の樹脂を次工程の成形に利用する よ う にする こ と も可能であ る こ と はい う ま で も ない。

以 J 述べた通 ]) 、 こ の発明に よれば射出完了後、 圧 入 ラ ン ド 5 と樹脂通路 4 と の連通をプ ラ ン ジャ ー 6 に よ ])遮断し、 ; ° ラ ンジャ ー 6 に よ ]? 圧入 ラ ン ド 5 内の 残存樹脂を加圧して キヤ ピティ 2 内の成形 （ 固化 ） 中 の保圧を行な う と共に、 成形材料 （ 樹脂 ） の固化時の 収縮量を補充するの で、 精密かつ高級な成形品を得る こ と がで き る。

また、 射出機は射出後の保圧に切換る等の必要がな く 、 射出ス ク リ ユ ー或は射出プ ラ ンジ ャ ーの制御が容 易で射出 （ 注入 ） 量も正確に制御で き る と共に、 射出 後、 直.ちに次工程の作業に移る こ とができ るので成形 サ イ ク ルを短縮する こ と が可能であ る。 更に、 キ ヤ ピ ティ に直接接続された射出ゲー ト は ¾ く 、 成形品にゲ — ト跻が残る こ とがな く 、 しかも正入ラ ン ド力 ら キヤ ピテ ィ を加圧する の で キ ヤ ピテ ィ 内全或に十分圧力が 伝達される と共に、 射出開始前は 7° ラ ン 、 ヤーに よ ]) 樹脂通路と 圧入ラ ン ド と を連結するゲ一 ト は閉 じてお 、 ゲー ト 部の樹脂はブ ラ ンジャーに よ ]9 サ イ ク ル毎 にク リ 一二 ングされ前回の射出でゲ一 ト 部に残！） 冷却 された材料 （ コ ー ル ド ス ラ ッ グ ） が次回の射出材料に 混入する こ と等に よって射出ゲー ト が閉塞された ]) 、 射出初期と後期の温度の異 る材料の接触等に起因し て生 じる フ ロ ーマーク の発生も防止でき る等の効果を 有する。

Claims

SB 求 の 範 囲

1. 金型 （ 1 ， 1' ) を型締め し—形成された キ ヤ ピテ ィ （ 2 ) 内に樹脂通路 （ 4 ) から圧入 ラ ン ド （ 5 ) を 経て所定量の樹脂を注入 （ 射出 ） した後、 圧入 ラ ン ド ( 5 ) に嵌入したプ ラ ンジャー （ 6 ) に よ ]5 圧入 ラ ン ドゲー ト （ 7 ) を閉 じ、 EE入 ラ ン ド （ 5 ) と樹脂通路 ( 4 ) と の違通を遮靳した後、 キヤ ピテ ィ （ 2 ) 内の 加圧力及び樹脂固化時の収縮量等から決定される圧入 ラ ン ド ·（ 5 ：) 内の残存樹脂をキヤ ピティ ( 2 ) 内に圧 '入する こ と を特徵とする射出成形方法。

2. 金型 （ 1 , 1' ) に よ ])形成される キ ャ ピテ ィ ( 2 ) と樹脂通路 （ 4 ) どを圧入ラ ン ド ( 5 ) を介し て違通する と共に圧入ラ ン ド （ 5 ) 内にキ ヤ ビテ ィ 面 と 少 く と も圧入 ラ ン ドゲー ト （ 7 ) が開口する位置と の間を往復動する ： 7° ラ ン ジ ャ ー （ S ) を嵌入したこ と を特徵とする射出成形装置。

O PI

、 \Vi?0 η-ώ