(57)【要約】【課題】合成樹脂中にガラス等のフィラーが入っている場合に、このフィラーが成形品の表面側に浮き出てこないようにし、均一な転写を得ること。【解決手段】キャビティＳ内への合成樹脂の注入前に、固定金型部６の熱媒体通路３５内に熱い蒸気を供給して固定金型部６のキャビティ形成面側を合成樹脂の軟化点温度以上に昇温させるが、パーティング面に段差４０を設けることにより、パーティング面に最も近い熱媒体通路３５をキャビティＳの下端部の近くに設けて極力パーティング面の高い面２６Ａ、６Ａに近づけることができるので、キャビティＳに近いパーティング面も固定金型部６のキャビティ形成面側の中央部等の温度と同等に昇温することができる。しかも、固定金型部６のキャビティ形成面側の加熱された熱が外気流通路３８により温度が低い可動金型部２６へと熱伝達されにくく熱を奪われにくいから、パーティング面においても昇温が十分となる。【選択図】図３
2010094884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型と可動金型とを閉じた状態でキャビティ内に溶融した合成樹脂を射出充填して成形する射出成形装置において、
前記固定金型のキャビティ形成面側の合成樹脂を加熱又は冷却するために加熱用媒体又は冷却用媒体を供給するための熱媒体通路を前記固定金型のキャビティに沿って形成し、
前記固定金型と可動金型とのパーティング面がキャビティより遠い方が低くなるように段差を介して高い面と低い面とを形成すると共に、
前記キャビティより遠い前記低い面の上方位置に最も低い前記熱媒体通路を配設した
ことを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
固定金型と可動金型とを閉じた状態でキャビティ内に溶融した合成樹脂を射出充填して成形する射出成形装置において、
前記固定金型のキャビティ形成面側の合成樹脂を加熱又は冷却するために加熱用媒体又は冷却用媒体を供給するための熱媒体通路を前記固定金型のキャビティに沿って形成し、
前記固定金型と可動金型とのパーティング面がキャビティより遠い方が低くなるように段差部を介して高い面と低い面とを形成すると共に前記段差部を含む前記パーティング面に吸引源により吸引されて取り入れられた外気を通過させて排出させる外気流通路を形成し、
前記キャビティより遠い前記低い面の上方位置に最も低い前記熱媒体通路を配設した
ことを特徴とする射出成形装置。
【請求項３】
前記最も低い熱媒体通路の中心と前記高い面との長さをこの熱媒体通路の内径の２倍以下にすると共に、前記キャビティの外端位置から前記最も低い熱媒体通路の中心との長さをこの熱媒体通路の内径の１倍以上３倍以下としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定金型と可動金型とを閉じた状態でキャビティ内に溶融した合成樹脂を射出充填して成形する射出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の射出成形装置は、例えば特許文献１などに開示されているように、溶融した合成樹脂を射出する前に成形品の表面側を成形する表面側キャビティ形成面を加熱し、転写性の向上を図る技術が提案されている。
【特許文献１】特開平６−２５４９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、合成樹脂の熱がパーティング面から可動金型部に伝わって、表面側キャビティ形成面の昇温が必ずしも十分なものとならず、合成樹脂中にガラスやカーボン等のフィラーが入っている場合には、この昇温されないパーティング面近くで表面側に前記フィラーが浮き出てくるという問題があった。そして、十分な昇温を得るためには、固定金型のキャビティ形成面側を加熱するために、熱媒体を供給するための熱媒体通路を極力パーティング面に近づけねばならないが、強度面から近づけることは困難である。
【０００４】
そこで本発明は、上記の点に鑑み、合成樹脂中にガラス等のフィラーが入っている場合に、このフィラーが成形品の表面側に浮き出てこないようにし、均一な転写が得られる射出成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため第１の発明は、固定金型と可動金型とを閉じた状態でキャビティ内に溶融した合成樹脂を射出充填して成形する射出成形装置において、
前記固定金型のキャビティ形成面側の合成樹脂を加熱又は冷却するために加熱用媒体又は冷却用媒体を供給するための熱媒体通路を前記固定金型のキャビティに沿って形成し、
前記固定金型と可動金型とのパーティング面がキャビティより遠い方が低くなるように段差を介して高い面と低い面とを形成すると共に、
前記キャビティより遠い前記低い面の上方位置に最も低い前記熱媒体通路を配設した
ことを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、固定金型と可動金型とを閉じた状態でキャビティ内に溶融した合成樹脂を射出充填して成形する射出成形装置において、
前記固定金型のキャビティ形成面側の合成樹脂を加熱又は冷却するために加熱用媒体又は冷却用媒体を供給するための熱媒体通路を前記固定金型のキャビティに沿って形成し、
前記固定金型と可動金型とのパーティング面がキャビティより遠い方が低くなるように段差部を介して高い面と低い面とを形成すると共に前記段差部を含む前記パーティング面に吸引源により吸引されて取り入れられた外気を通過させて排出させる外気流通路を形成し、
前記キャビティより遠い前記低い面の上方位置に最も低い前記熱媒体通路を配設した
ことを特徴とする。
【０００７】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記最も低い熱媒体通路の中心と前記高い面との長さをこの熱媒体通路の内径の２倍以下にすると共に、前記キャビティの外端位置から前記最も低い熱媒体通路の中心との長さをこの熱媒体通路の内径の１倍以上３倍以下としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、合成樹脂中にガラス等のフィラーが入っている場合に、このフィラーが成形品の表面側に浮き出てこないようにし、均一な転写が得られる射出成形装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図１乃至図６に基づき、本発明の実施の形態について説明する。先ず、図１に基づいて、本発明の第１の実施の形態の射出成形装置の全体構成について説明する。１は図示しない固定プラテンにボルトによって取り付けられた固定側組立体であり、この固定側組立体１は固定側第１ベースプレート２と、この固定側第１ベースプレート２にボルトによって固定された固定側第２ベースプレート３と、この固定側第２ベースプレート３にボルトによって固定された固定側第３ベースプレート４と、この固定側第３ベースプレート４の凹部内に配設されてこの固定側第３ベースプレート４にボルトにより固定される固定金型部６と、前記固定側第１ベースプレート２の前記固定プラテン寄りに設けられ固定側第１ベースプレート２を固定プラテンに対して位置決めするロケートリング７と、このロケートリング７に隣設して配設されたスプルーブッシュ８等から成る。
【００１０】
そして、前記スプルーブッシュ８の中心には図示しない射出ノズルから射出されるガラスやカーボン等のフィラーを含んだ溶融した合成樹脂を通すための第１スプルー９が形成され、その下端部には第１ランナー１０が形成され、このランナー１０の出口たる第２スプルー１１が形成され、更にこの第２スプルー１１の下端部には第２ランナー１２が形成され、この第２ランナー１２の出口たるゲート（サイドゲート）１３が形成される。このゲート１３は前記固定金型部６のキャビティＳ端部においてこのキャビティＳ端部に開設された開口部に側方から連通する。
【００１１】
一方、２０は図示しない可動プラテンにボルトによって取り付けられた可動側組立体であり、この可動側組立体２０は可動側第１ベースプレート２１と、この可動側第１ベースプレート２１にボルトによって固定された可動側第２ベースプレート２２（エジェクタプレート）と、この可動側第２ベースプレート２２を囲むように前記可動側第１ベースプレート２１にボルトによって固定された可動側第３ベースプレート２３と、この可動側第３ベースプレート２３にボルトによって固定された可動側第４ベースプレート２４と、この可動側第４ベースプレート２４の凹部内に嵌合してこの第４プレート２４に固定される可動金型部２６等から成る。
【００１２】
そして、前記可動側第３ベースプレート２３に立設されたガイド棒（図示せず）が、固定側第３ベースプレート４に設けられたガイド孔に挿入して、このガイド孔に前記ガイド棒が案内されて可動側組立体２０が上下可能となる。
【００１３】
この可動金型部２６上面と前記固定金型部６の下面に形成された凹部下面とでキャビティＳが形成され、このキャビティＳ内にフィラーを含む溶融した合成樹脂が注入され、成形品が作製される。
【００１４】
３０は固定金型部６寄りの前記固定側第３ベースプレート４に形成された熱媒体通路で、３１は可動金型部２６寄りの可動側第４ベースプレート２４に形成された熱媒体通路で、３２は前記可動金型部２６中間部位に形成された熱媒体通路で、これらの熱媒体通路３０、３１、３２にはキャビティＳ内に注入される合成樹脂に適した温度に応じて固定金型部６、可動側第４ベースプレート２４及び可動金型部２６が所定温度に維持されるように、常時熱媒体が供給される。
【００１５】
また、３５は前記固定金型部６のキャビティＳに近い部位にこのキャビティＳに沿って形成された熱媒体通路で、この熱媒体通路３５内に加熱用媒体である熱い蒸気や冷却用媒体である冷却水を流して固定金型部６のキャビティ形成面側を加熱又は冷却する。
【００１６】
次に、図２乃至図６に基づいて説明すると、平面視四角形状を呈すると水平面と４つの垂下面とから成る成形品を成型するための前記キャビティＳを形成する固定金型部６と可動金型部２６とのパーティング面に段差部４０を設けることにより、可動金型部２６のキャビティＳの下端部における底面を形成する部分及びその周囲の高い面２６Ａとこの高い面２６Ａの周囲の低い面２６Ｂを形成すると共に、この可動金型部２６の高い面２６Ａ及び低い面２６Ｂに合わせて固定金型６にも高い面６Ａ及び低い面６Ｂを形成する。即ち、固定金型部６と可動金型部２６とのパーティング面がキャビティＳより遠い方が低くなるように段差部４０を介して高い面２６Ａ、６Ａと低い面２６Ｂ、６Ｂとを形成する。
【００１７】
そして、前記段差部４０を含む前記パーティング面に吸引源（図示せず）により吸引されて取り入れられた外気を通過させて排出させる外気流通路を形成するが、以下詳述する。即ち、固定金型６の前記段差部４０及びこれに連なる低い面６Ｂの一部、即ち段差部４０近くの一部は僅か切除して、全周に亘って可動金型部２６との間に縦断面がＬ字形状の通路３８を形成する。更には、固定金型６の高い面６Ａには、全周に亘って所定間隔毎に凹部６Ｃを形成し、可動金型部２６の高い面２６Ａとの間に前記外気流通路３８に連通する通路３９を形成する。
【００１８】
しかも、パーティング面に最も近い断面が円形の熱媒体通路３５の中心から外気流通路３８上面までの距離Ｌ１は、熱媒体通路３５の穴内径の２倍以下としてパーティング面に最も近い前記熱媒体通路３５を極力パーティング面の高い面２６Ａ、６Ａに近づけると共に、パーティング面に最も近い前記熱媒体通路３５の中心から前記キャビティＳの外端位置、言い換えると通路３９の内側端までの距離Ｌ２は、熱媒体通路３５の穴内径の１倍以上３倍以下の間の長さとなるように形成する。
【００１９】
そして、図２に示すように、第２ランナー１２に近い固定金型６の高い面６Ａ及び凹部６Ｃと可動金型部２６の高い面２６Ａとの間の通路３９に連通する外気導入路４１、４１を前記固定金型部６に形成し、また各外気導入路４１、４１と前記外気流通路３８とを連通する連通路４２を固定金型部６と可動金型部２６との間に形成する。更に、前記外気導入路４１、４１から最も遠い位置の前記外気流通路３８に連通する連通路４３を固定金型部６と可動金型部２６との間に形成すると共にこの連通路４３に連通する外気導出路４４を前記固定金型部６に形成する。
【００２０】
以上の構成により、初めに媒体通路３０、３１、３２には常時熱媒体が供給されて、固定金型部６、可動側第４ベースプレート２４及び可動金型部２６が所定温度に維持されており、この状態下において、固定金型部６の熱媒体通路３５内に熱媒体である熱い蒸気を供給して、固定金型部６のキャビティ形成面側を加熱して、このキャビティＳ内に射出する合成樹脂の種類に応じた所定温度、即ち固定金型部６のキャビティ形成面側を合成樹脂の軟化点温度以上となるように昇温を開始させ、固定側組立体１と可動側組立体２０とを型閉めする（図１参照）。このように、昇温を開始した後に型閉めする場合に限らず、昇温の開始と同時に型閉めしたり、型閉めしてから昇温を開始してもよい。
【００２１】
以上のように、キャビティＳ内への溶融した合成樹脂の注入前に、固定金型部６の熱媒体通路３５内に熱い蒸気を供給することにより、極めて短時間で、固定金型部６のキャビティ形成面側を合成樹脂の軟化点温度以上となるように昇温させることができる。
【００２２】
この場合、パーティング面に段差４０を設けることにより、パーティング面に最も近い前記固定金型部６の熱媒体通路３５をキャビティＳの下端部の近くに設けて極力パーティング面の高い面２６Ａ、６Ａに近づけることができるので、キャビティＳに近いパーティング面も固定金型部６のキャビティ形成面側の中央部等の温度と同等に昇温することができる。しかも、固定金型部６のキャビティ形成面側の加熱された熱が断熱層ともいえる外気流通路３８により温度が低い可動金型部２６へと熱伝達されにくく熱を奪われにくいから、前記パーティング面においても昇温が十分となる。
【００２３】
そして、固定金型部６のキャビティ形成面側が前述した所定温度となると、蒸気の供給を止めて昇温を停止し、射出ノズルをスプルーブッシュ８に通して、フィラーを含む溶融した合成樹脂Ｊを第１スプルー９、第１ランナー１０、第２スプルー１１、第２ランナー１２及びゲート１３を介して前記可動金型部２７と固定金型部６との間のキャビティＳ内に射出注入する。
【００２４】
そして、この溶融した合成樹脂Ｊの注入と同時に又は注入開始後の注入中に、前記吸引源により外気導出路４４、連通路４３、外気流通路３８、通路３９、通路４２、外気導入路４１、４１を介して金型内に導入された外気と共に合成樹脂中のガスや金型内の空気を圧縮させずに、射出成形装置外へ排出させる。このように排出できれば、溶融した合成樹脂Ｊの注入開始後もこの合成樹脂Ｊの圧縮密度を高めるため、圧縮を開始すると共に注入圧力を維持して保圧するが、保持圧力によってキャビティ形成面に圧縮された合成樹脂は均一に転写されることとなる。なお、この場合、前述したように、前記パーティング面においても昇温が十分となるから、パーティング面近くで成形品の表面側にフィラーが浮き出てくることは極力防止される。
【００２５】
そして、前記固定金型部６の熱媒体通路３５の熱媒体通路３６内に冷却用媒体である冷却水の供給を開始させて、合成樹脂Ｊの固定金型部６のキャビティ形成面側を固化させる。この場合、固定金型部６のキャビティ形成面側の中央部と、固定金型部６と可動金型部２６のパーティング面との冷却温度が均一ではなく、合成樹脂の収縮時間の差ができて、成形品が変形し易いが、この冷却時間差を一定にすることができるので、変形が防止できる。
【００２６】
そして、キャビティＳ内の合成樹脂が固化して、成形品として両金型部６、２６から取り出せる程度まで冷却を持続し、キャビティＳより取り出すのに十分なほど合成樹脂が固化したら、固定金型部６の熱媒体通路３５内への冷却水の供給を停止し、その後型開きして、エジェクターピンによる成形品を離型して、次の成形品の生産に備える。
【００２７】
以上のように、本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】射出成形装置の縦断正面図である。
【図２】固定金型部の底面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ拡大断面図である。
【図６】図２のＤ−Ｄ拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
６                固定金型部
２６              可動金型部
３５              熱媒体通路
３８              外気流通路
３９              通路
４０、４２        連通路
４１              外気導入路
４４              外気導出路
Ｓ                キャビティ
【図１】
2010094884.tif 000003
【図２】
2010094884.tif 000004
【図３】
2010094884.tif 000005
【図４】
2010094884.tif 000006
【図５】
2010094884.tif 000007
【図６】
2010094884.tif 000008