(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部及び固定部に分かれて成る成形金型を用いて射出成形するにあたって、型開き方向に並んで接面した複数のスライド型板によって形成される型部材が可動部又は固定部に具備され、各スライド型板に連なることによって成形用キャビティを形成する空洞部を設けると共に、成形用キャビティが一方の端部のスライド型板で開口し、他方の端部のスライド型板で閉じるように各空洞部を形成し、上記一方の端部のスライド型板の空洞部と連通する基部用キャビティを固定部又は可動部に設け、成形金型を型締めして基部用キャビティ及び成形用キャビティに成形材料を充填して固化させた後、上記他方の端部のスライド型板から順に、各スライド型板を型開きすることによって、成形用キャビティ内の成形体を脱型することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
複数のスライド型板の内少なくとも１つを多孔質材で形成したものを用いることを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項３】
上記一方の端部のスライド型板の空洞部の開口縁にアールを設けて形成したものを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細長体の射出成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂等の熱可塑性成形材料は、比較的低温で溶融し、様々な形状に成形するのに適しているため広範な材料に成形されている。このような成形材料の成形方法には、様々なものがあるが、通常の成形体の製造には射出成形法が用いられることが多い。射出成形法は、加熱により溶融した成形材料を射出成形機により成形金型に注入し、成形金型中で成形材料を冷却固化した後、離型して成形体を得る方法である。
【０００３】
射出成形法は、いろいろな形状の成形に対応できる成形方法であるが、細長の成形体を射出成形法にて製造した場合、成形金型と成形体とが接している部分が長いので離型の際の抵抗が大きくなり、成形体が伸びたり、切断されるといった成形上のトラブルが発生しやすかった。そのため細長の成形体の径を太く設定したり、離型する際の抜き勾配を大きくすることで対応していた。
【０００４】
細長の射出成形体のための成形金型は、キャビティを小径で深く加工しなければならず、加工しやすいように製品本来の長さに合わせた型部を分割した金型を用いたり、成形体の途中箇所で断面積や断面形状を変更するために型部を分割する場合があった。このような分割された金型は、成形工程の間は、接合されており、型開きに際しては通常の金型と違う点はなかった。
【０００５】
さらに、細長の成形体のための成形金型のキャビティは奥に深い形状なので、溶融した成形材料をキャビティ内に射出する際に、キャビティ中に最初に存在していた空気又は射出された成形材料から発生するガス等の逃げる場所がなく、成形体の表面にヤケや気泡を生じさせることがあった。また、空気を逃がすためにエアベントを設けるとエアベントの部分にまで充填時に成形材料が入り込み、成形体としたときにバリとなって不都合であった。
【０００６】
このように、従来は細長の成形体を射出成形で製造することにはいくつかの問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、細長の成形体でも離型の際切れたり伸びたりすることがなく、また細長の成形体用の金型でも成形材料充填の際のキャビティ内の空気等が逃げることができるようにし、充填が良好に行える射出成形方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る射出成形方法は、可動部２及び固定部３に分かれて成る成形金型１を用いて射出成形するにあたって、型開き方向に並んで接面した複数のスライド型板５−１、５−２、５−３によって形成される型部材４が可動部２又は固定部３に具備され、各スライド型板５−１、５−２、５−３に連なることによって成形用キャビティ６を形成する空洞部７−１、７−２、７−３を設けると共に、成形用キャビティ６が一方の端部のスライド型板５−３で開口し、他方の端部のスライド型板５−１で閉じるように各空洞部７−１、７−２、７−３を形成し、上記一方の端部のスライド型板５−３の空洞部７−３と連通する基部用キャビティ１３を固定部３又は可動部２に設け、成形金型１を型締めして基部用キャビティ１３及び成形用キャビティ６に成形材料を充填して固化させた後、上記他方の端部のスライド型板５−１から順に、各スライド型板５−１、５−２、５−３を型開きすることによって、成形用キャビティ６内の成形体９を脱型することを特徴とするものである。
【０００９】
本願の請求項２にかかる射出成形方法は、複数のスライド型板の内少なくとも１つを多孔質材で形成したものを用いることを特徴とするものである。
【００１０】
本願の請求項３にかかる射出成形方法は、上記一方の端部のスライド型板５−３の空洞部７ｃの開口縁にアール８を設けて形成したものを用いることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例により説明する。
【００１２】
図１及び図２は、本願請求項１にかかる発明の一例を示すものであり、図１の（ａ）〜（ｃ）、そして図２の（ａ）〜（ｃ）の順番に本発明の射出成形方法が進行する。
【００１３】
図１（ａ）は成形材料を成形用キャビティ６に充填する前の型が締まっている状態を示す。成形金型１は可動部２と固定部３に分かれている。成形金型１の固定部３は射出成形機の成形材料が注入される側に配置され、成形金型１の固定部３の対面に成形金型1の可動部２が配置される。成形金型１の可動部２は、成形金型１の固定部３と近接離間できるように、油圧等により作動する可動装置に接続されている。さらに、成形金型１の可動部２及び型部材４を貫通する形で、型開き方向に移動可能な数本のＫＯピン１０が具備されている。
【００１４】
型部材４は、可動部２に具備されている。型部材４は、３枚のスライド型板５−１、５−２、５−３に分割されるようになっているが、スライド型板の枚数に限定はなく、得ようとする成形体に応じて適宜枚数を選択することができる。
【００１５】
成形用キャビティ６も、それぞれスライド型板５−１、５−２、５−３の空洞部７−１、７−２、７−３に分割される。スライド型板５−１の空洞部７−１は成形用キャビティ６の先端部をなし、一端を閉じた形となっている。スライド型板５−２の空洞部７−２は成形用キャビティ６の中間部をなす。スライド型板５−３の空洞部７−３は、固定部３の基部用キャビティ１３と連通している。この基部用キャビティ１３の上部にはランナー１４に接続されたゲート１５が設けられる。
【００１６】
成形用キャビティ６の内面は、表面粗度０．７ｓ以下の鏡面仕上げを供することが望ましい。また、離型抵抗を低減させる目的のために成形用キャビティ６の内面の面質は、微細な凹凸を有する鱗状に仕上げることが望ましい。
【００１７】
図１（ｂ）では、固定部３のゲート１５から溶融した成形材料を注入し、成形用キャビティ６全体に充填したときを示す。成形金型１には、適切な冷却装置等が具備されており、充分な低温に維持されてあるため、成形材料はしばらくすると固化し、目的の成形体９となる。
【００１８】
図１（ｃ）では、成形材料が固化した後、型開き工程を開始したときを示す。可動部２と固定部３の接合面から最も遠いスライド型板５−１は、可動部２に固定されている。一方、スライド型板５−２及び５−３には、可動部２との間にスライド可能なようにレール等が設けられ、この時点ではスライド型板５−２及び５−３は可動部２の移動には連動しないように成っている。可動部２が固定部３と離間するにつれて、スライド型板５−１とスライド型板５−２とが離間し始める。そして成形体９の先端部のみがスライド型板５−１の空洞部７−１内から離型される。
【００１９】
図１（ｃ）の続きを図２（ａ）に示す。図２（ａ）では、さらに成形金型１の可動部２と固定部３が離間したときを示す。スライド型板５−１とスライド型板５−２との距離がある一定になると、スライド型板５−２にストッパー等が作動し、スライド型板５−２も成形金型１の可動部２と一緒に移動するため、スライド型板５−２とスライド型板５−３が離間し始める。その結果、成形体９の中間部がスライド型板５−２の空洞部７−２内から離型される。
【００２０】
図２（ｂ）では、さらに成形金型１の可動部２と固定部３が離間したときを示す。この段階でスライド型板５−３にもストッパー等が作動し、すべてのスライド型板５−１、５−２、５−３が成形金型１の可動部２と一緒に移動し、成形体９を固定部３から離型する。完全に型開きしたときの各スライド型板５−１、５−２、５−３同士の間隔は、目的とする成形体９の寸法により適宜選択することができる。
【００２１】
図２（ｃ）に示すように、最後に成形体９をＫＯピン１０が突き出すことにより、成形体９を型部材４から完全に離型する。
【００２２】
図３は、本願請求項１にかかる発明の他の例を示すものである。
【００２３】
図３（ａ）は、型部材４が固定部３に具備されている成形金型１の例を示す。可動部２に基部用キャビティ１３があり、基部用キャビティ１３の上部にランナー１４に接続されたゲート１５が設けられる。基部用キャビティ１３にはアンダーカットを設けた凸部１１が配置されている。ＫＯピン１０は、成形金型１の可動部２を貫通する形で、型開き方向に移動可能に数本具備されている。
【００２４】
型部材４が締まった状態で可動部２のゲート１５から成形材料を充填し、固化させる。
【００２５】
次に、成形金型１の可動部２を固定部３から離間させていく。各スライド型板５−１、５−２、５−３は、図１の構造と同様のものを有するものであり、スライド型板５−１、５−２、５−３の動作も図１の場合と同様である。まず、スライド型板５−１とスライド型板５−２との間が離間し、次にスライド型板５−２とスライド型板５−３との間が離間し、図２（ａ）と同じ状態となる。
【００２６】
そして図３（ｂ）に示すように、可動部２の基部用キャビティ１３と成形体９とはアンダーカットを設けた凸部１１により接続しているので、固定部３の型部材４の成形用キャビティ６中で固化した成形体９を固定部３の型部材４から離型することができる。最後に成形体９をＫＯピン１０により完全に離型する。図４は、本願請求項２にかかる発明の実施の形態の他の例である。
【００２７】
図４（ａ）は、その一例の成形金型１を示す。成形金型１の可動部２の型部材４は、図１と同じように３枚のスライド型板５−１、５−２、５−３から形成されている。ＫＯピン１０及びゲート１５などは、図１の場合と同様に具備されている。本例では、成形用キャビティ６の先端部を形成する空洞部７−１を有するスライド型板５−１が多孔質材で形成されており、溶融した成形材料が成形用キャビティ６に注入されたときに成形用キャビティ６中に最初に存在していた空気又は注入された成形材料から発生するガス等が多孔質材のスライド型板５−１を通って外部へ放出されるようになっている。多孔質材で形成されたスライド型板５−１の空洞部７−１内で充填固化された成形部分の表面は粗くなるため成形体９の先端部分の表面を粗くしたくない場合には、スライド型板５−２又はスライド型板５−３を多孔質材で形成しても良い。また、脱気の効率を上げる等の理由により、複数のスライド型板５を多孔質材で形成することもできる。
【００２８】
多孔質材としては、成形体９の目的の形状に合わせて、種々の材質・緻密度を有する燒結材等を例示することができる。
【００２９】
図４（ｂ）は、別の例である成形金型１を示すものであり、二つのスライド型板５−１とスライド型板５−２の間に多孔質材板１２を挟んだものである。多孔質材板１２は、単独の分割されたものであってもよいし、スライド型板５−１またはスライド型板５−２に固定しても良く、多孔質材板１２には成形用キャビティ６の一部を形成する空洞部７−４が設けてある。この場合も図４（ａ）と同様に、成形用キャビティ６内の気体は多孔質材板１２を通って外部へ放出される。
【００３０】
図５は、本発明の実施の形態の他の例であり、固定部３と可動部２の接面部に最も近いスライド型板５−３の空洞部７−３の開口縁に図５（ｂ）のようにアール８を設けてある。アール８は目的の成形体９が微小な場合は、放電加工により加工する方法が好ましく、その後磨き加工することがさらに好ましい。アール寸法は、成形体９の径などにより任意に決めることができる。アール８は、端面の全周に設けても良いし、一部に設けても良い。上記部分にアール８を設けることにより、成形材料の収縮によるエッジ部への食い込みが小さくなり、離型が容易になる。また、得られた成形体９の根元にエッジによる応力集中を避けることができるので、亀裂や折れを防止することができる。
【００３１】
【発明の効果】
上記のように本発明に係る射出成形方法は、可動部及び固定部に分かれて成る成形金型を用いて射出成形するにあたって、型開き方向に並んで接面した複数のスライド型板によって形成される型部材が可動部又は固定部に具備され、各スライド型板に連なることによって成形用キャビティを形成する空洞部を設けると共に、成形用キャビティが一方の端部のスライド型板で開口し、他方の端部のスライド型板で閉じるように各空洞部を形成し、上記一方の端部のスライド型板の空洞部と連通する基部用キャビティを固定部又は可動部に設け、成形金型を型締めして基部用キャビティ及び成形用キャビティに成形材料を充填して固化させた後、上記他方の端部のスライド型板から順に、各スライド型板を型開きすることによって、成形用キャビティ内の成形体を脱型することを特徴とするので、各スライド型板を順番に移動させることにより成形体の離型を行うことで、一つ一つのスライド型板に掛かる成形体との間の抵抗力は、可動型部材を一体で移動させた場合より小さく、さらにスライド型板の数を増やすことで離型の抵抗力はより低減され、よって細長の成形体であっても切断したり伸長することなしに離型を良好に行うことができるものである。
【００３２】
本発明の請求項２にかかる射出成形方法は、スライド型板の少なくとも１つが多孔質材で形成される成形金型を用いるので、成形用キャビティ中に最初に存在していた空気又は射出された成形材料から発生するガス等が多孔質を通って放出され、成形体の表面にヤケや気泡が生じさせることを防ぐことができるものである。
【００３３】
本発明の請求項３にかかる射出成形方法は、固定部と可動部の接面部に最も近いスライド型板の空洞部の開口縁にアールを設けて形成した成形金型を用いるので、成形材料の収縮によるエッジ部への食い込みが小さくなって、離型が容易になるものであり、また、得られた成形体の根元にエッジによる応力集中を避けることができるので、亀裂や折れを防止することができて、成形体の耐久性の向上を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は断面図である。
【図２】  本発明の実施の形態の別の例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は断面図である。
【図３】  本発明の実施の形態の別の例を示すものであり、（ａ）及び（ｂ）は断面図である。
【図４】  本発明の実施の形態の別の例を示すものであり、（ａ）及び（ｂ）は断面図である。
【図５】  本発明の実施の形態の別の例を示すものであり、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は一部を拡大した断面図である。
【符号の説明】
１  成形金型
２  可動部
３  固定部
４  型部材
５−１  スライド型板
５−２  スライド型板
５−３  スライド型板
６  成形用キャビティ
７−１  空洞部
７−２  空洞部
７−３  空洞部
８  アール
９  成形体
１３  基部用キャビティ
【図１】
0003684835.tif 000002
【図２】
0003684835.tif 000003
【図３】
0003684835.tif 000004
【図４】
0003684835.tif 000005
【図５】
0003684835.tif 000006