(57)【要約】【課題】射出成型装置において、安定した製品を長時間連続して得ることは困難であり、一定時間で作業を停止して金型の清掃を行うことは常識であった。そのため生産性を向上させることが困難であり、また製品の仕上がりを一定に保つことも極めて難しい状態であった。加えて、異種材料を合わせて成型することや一定の限度を超えた大型の製品を成型することも困難であった。【解決手段】対面してキャビティー部を形成する従来の固定側入子と可動側入子に加熱手段を設置し、固定側入子に分離可能に当接する固定側冷却用入子と可動側入子に分離可能に当接する可動側冷却用入子に冷却手段を設置し、各入子と各冷却用入子の当接と分離によって最も望ましいキャビティー部周囲の温度を確保して、射出成型製品の仕上がり品質の向上と装置のメンテナンス時間の短縮を達成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成型装置において、互いに対面してキャビティー部を形成する可動側入子と固定側入子にそれぞれ加熱手段を設け、可動側入子に分離可能に当接する可動側冷却用入子と固定側入子に分離可能に当接する固定側冷却用入子にそれぞれ冷却手段を設けたことを特徴とする射出成型装置。
【請求項２】
加熱手段が電熱であり冷却手段が水であることを特徴とする請求項１記載の射出成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】      本発明はプラスティック、金属、その他の加熱により溶融可能な原材料を使用して射出成型を行う際に、金型の温度制御と金型内部のガス抜きを並行して行うことによって、成型品の良好な状態を確保する射出成型装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】      あらかじめ用意した金型に溶融原材料を充填して成型品を得る射出成型技術は長らく使用されており、近来の大量生産技術に必要欠くべからざる技術として、年々各種の技術改良が繰り返され、金型の温度管理に関しても、良好な仕上がりの製品を長時間にわたって連続して成形するための考察が試みられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】      そのような努力の結果は下記の特許文献に見受けられるが、いずれの場合にも実行においては解決されない種々の問題点を包含している。
【特許文献１】特開平７−１９５４７２公報
【特許文献２】特開平８−２９０４５２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】      本件出願人の一である有限会社サンエイ・モールドは、過去において特許第４０８５１８２号及び特許第４０９６３２７号なる特許権を獲得し、射出成型の際の型内部の有効なガス抜き手段を世に提供した。これらの技術により、成型機械の連続稼働時間は延長され、メンテナンスの回数を驚異的に減らすことに成功し、さらに従来材料による射出成型品の表面仕上げの著しい改良を確保することができた。【０００５】      しかしながら、これまでは製造不可能と考えられていた製品の製造もしくは使用不可能と考えられていた材料の使用を射出成型加工に適用すべしという要求は日に日に増加している。【０００６】      本件発明者らは、キャビティー内のガスを有効に抜去する技術は上記二件の特許によって確立されているが、種々の制約によってこれまで射出成型では製造できなかった製品や、射出成型で使用することが困難であった材料を、自由に選択して組み合わせより広い分野で射出成型技術を使用するためには、確実なガス抜きと並行して安価な手段で金型の適切な温度管理を行い得る技術を使用する必要があるという結論に到達した。【０００７】      しかしながら、現在提供されている作業時の金型温度管理の技術内容は、いずれも金型を余熱するという発想の域を出ることなく、それがため射出成型作業に十分な結果を得ることができない状態が続いており、また特殊な冷媒を使用したり特殊な冷却装置を適用したりする方向への追及のみが重要視された結果、金型の温度管理は費用のかかる割の合わない装置を生み出す結果に終わっている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】      本発明においては、金型の冷却には水を、また金型の加熱には電気ヒーターを使用することによって、安価かつ確実に金型の温度制御をおこなうことが可能にした。【０００９】      金型の主要部は固定側入子とそれに対向する可動側入子によって構成され、両者の間に穿設された凹陥部に溶融した材料を充填して凹陥部内に成型製品を得るものであるが、これら二つの入子にそれぞれ入子を加熱するための加熱手段を埋設する。【００１０】      さらに、固定側入子には固定側冷却用入子を分離可能な状態で当接させ、可動側入子には可動側冷却用入子を分離可能な状態に当接させる。これら二つの冷却用入子には水などを流通させることによる冷却手段を設置する。【００１１】      加熱手段と冷却手段を稼働させ、金型を合わせ、材料を充填し、金型を分離させて製品を排出する射出成型機の動作にあわせて、金型の温度を製品の仕上がりにもっとも望ましい状態に維持することによって、長時間の連続運転が可能な射出成型装置を得る。
【発明の効果】
【００１２】      本発明によると、電熱と水を利用して安価かつ簡単確実に金型の温度制御をおこなうことができ、製品の安定した仕上がりとメンテナンス時間の短縮を可能とした射出成型装置を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の金型を閉じた状態の断面図である。
【図２】図１に示すものの固定側入子と固定側冷却用入子が分離された状態の断面図である。
【図３】図２に示すものの可動側入子と可動側冷却用入子が分離された状態の断面図である。
【図４】図３に示すものの固定側入子と可動側入子が分離した状態の断面図である。
【図５】図４に示すもののキャビティー部内の製品とそれに連続するランナー部内の樹脂を排出する状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】      本発明においては固定側と可動側の入子を対面させ、固定側入子と可動側入子にはそれぞれ加熱手段を設置し、固定側入子に固定側冷却用入子をまた可動側入子に可動側冷却用入子をそれぞれ当接させるとともにそれぞれの冷却用入子に冷却手段を設置し、固定側冷却用入子、固定側入子、可動側入子、可動側冷却用入子を一体に締め上げて射出成型による製品を得るためのキャビティー部を形成できるようにするとともに、それら入子を分離可能にして、加熱手段と冷却手段の操作と入子の合体分離によりキャビティー部周囲の温度を制御する。
【実施例】
【００１５】      図面に従って本発明の実施例を説明すると、１は可動側本体２に固定された可動側入子で実施例の場合には電熱を利用した可動側加熱手段３を備えている。４は固定側本体５にこていされた固定側入子で実施例の場合には電熱を利用した固定側加熱手段６を備えている。【００１６】      ７は可動側本体２に分離可能に接触する可動側背板に固定され且つ可動側入子１に分離可能に接触するように配置された可動側冷却用入子で、実施例の場合には冷却用の水を流通させることによる可動側冷却手段９を備えている。１０は固定側本体５に分離可能に接触する固定側背板１１に固定され且つ固定側入子４に分離可能に接触するように配置された固定側冷却用入子で、実施例の場合には冷却用の水を流通させることによる固定側冷却手段１２を備えている。【００１７】      固定側背板１１には固定側取付板１３が固定され、固定側取付板１３により支持され固定用取付板１３、固定側背板１１、固定側冷却用入子１０および固定側入子４を貫通するスプルブッシュ１４に一次スプル１５、一次ゲート１６および二次スプル１７が連続的に穿設されており、二次スプル１７の端部は可動側入子１と固定側入子４により形成されたランナー部１８に開口し、ランナー部１８は二次ゲート１９を介して可動側入子１と固定側入子４により形成されたキャビティー部２０に接続されている。本発明においては、一次スプル１５と二次スプル１７の間に一次ゲート１６が設けられており、一次ゲート１６によって一次スプル１５の内径を絞り込むことにより、前述の特許第４０８５１８２号及び特許第４０９６３２７号の応用が実施されている。これと同様の応用はキャビティー部２０に連続するガス吸引溝２１にも適用されている。【００１８】      ２２は可動側取付板２３に対面する下エジェクター板２４に載置され上エジェクター板２５によって支持されるランナー押出ピンで、可動側背板８、可動側冷却用入子７および可動側入子１を貫通したそのガス抜き端部２６はランナー１８に対面しており、ランナー部１８のガス抜きとランナー部１８充填された材料の排出を行うものである。また図中２７は可動側入子１に設置された鋳抜ピンである。２８は押出ピンで、ランナー押出ピン２２と共働して、キャビティー部２０に出来上がった製品を金型の外部へ排出するために動作する。【００１９】      装置の動作は、図１に示した金型締め上げの状態で一次スプル１５から溶融した材料を充填し、キャビティー部２０に製品を完成したのち、図２のごとくまず固定側入子４と固定側冷却用入子１０を分離する。【００２０】      次に図３のごとく可動側入子１と可動側冷却用入子７を分離させ、次いで図４のごとく固定側入子４と可動側入子１を完全に分離させて製品を露出させ、ランナー押出ピン２２と押出ピン２８によって製品を外部へ取り出す。【００２１】      これら動作の間、各入子と各冷却用入子が接触している場合には入子の温度上昇が抑制され、それらが互いに分離されると入子の温度は上昇する。それに加えて入子の加熱手段の制御と冷却用入子の冷却手段の制御をおこなうことにより、材料充填と製品冷却に関するもっとも望ましい入子の温度を確保しそれを維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】      本発明によると確実なガス抜きを行うことと並行して金型の入子の部分の温度を自由に制御することができるため、溶融している材料であればいかなる材料も射出成型が可能となり、製品全体の仕上がり、製品表面の完璧さが容易に達成できるので、射出成型による大量生産のすべてに本発明を適用することができる。【００２３】      本実施例に示した構造の射出成型機によって、現在使用されている殆どの材料、ならびにそれらに混入される各種の付加材料を使用して、詳細な温度管理データを取得したが、単に製品表面および裏面の仕上がりが最も望ましく制御できるだけでなく、これまでは成型困難と考えられていた材料や成型不可能とされていた大きさや厚さの製品に関しても、本発明を適用することによって成型が確実に可能になることが確認できた。
【符号の説明】
【００２４】１  可動側入子
２  可動側本体
３  可動側加熱手段
４  固定側入子
５  固定側本体
６  固定側加熱手段
７  可動側冷却用入子
８  可動側背板
９  可動側冷却手段
１０  固定側冷却用入子
１１  固定側背板
１２  固定側冷却手段
１３  固定側取付板
１４  スプルブッシュ
１５  一次スプル
１６  一次ゲート
１７  二次スプル
１８  ランナー部
１９  二次ゲート
２０  キャビティー部
２１  ガス吸引溝
２２  ランナー押出ピン
２３  可動側取付板
２４  下エジェクター板
２５  上エジェクター板
２６  ガス抜き端部
２７  鋳抜きピン
２８  押出ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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