(57)【要約】【課題】合成樹脂材料の成形において、成形型内部を大幅に減圧して材料の充填を迅速にし、且つ型内部に材料が吸引されることによって製品の完成度を高める。【解決手段】ピン、こま、などの減圧手段を使用し、それら部品にランナーから排気通路空間に到達する間に狭隘部を設置して、狭隘部を通過する空気並びにガスなどが減圧効果を生み出すようにして、減圧手段が設置されたランナー並びにそれに連続するコア部分を迅速に減圧する。【選択図】        図３
2004202805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料走路（ランナー）及び雌型（コア）内を減圧することによって材料の走行を迅速にし、材料から発生するガスの作用により成形品表面に不要の線、縞、傷などが派生することを防止した射出成形方法。
【請求項２】
キャビティーに面する先端部に向かって広くまた反対側の後端部に向かって狭くなるように周縁を一ヶ所以上斜めに切り欠いて切り欠き部を形成し、切り欠き部の狭くなった部分が後端部に向かって穿設されたガス抜き溝に開口している突き出しピン、あるいは、断面円形或いは多角形のプラグの外周面にその軸線に沿って前述と同様に切り欠き部、狭隘部及びガス抜き溝を連続的に削設設置したプラグ、もしくは、円錐台形又は多角形錐台形の断面を有する内腔を備えた外筒と、該内腔に挿入される内腔と相似形の断面を有する内筒により形成され、内筒の外周面に前述と同様に切り欠き部、狭隘部及びガス抜き溝が穿設されているプラグ、などの排気手段を、型の充填材料が走行する走路や成形品を成型するための型空間に開口するように接続し、型内部に発生する各種の圧力を減圧効果によって型外部へ迅速に排出するとともに、走路に接続され且つ排気手段が設置されていない型空間内の気体圧力を走路の減圧排気による霧吹き効果によって走路に排出することによって走路並びに型空間の減圧を行い、充填材料の走路走行並びに型空間内への充填促進を改良した射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、溶融した原材料を型に充填して各種製品を製造する射出成形における新たな射出成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
加熱溶融した材料を型に充填して製品を得る射出成形作業においては、充填された材料が型の内部空間全体に迅速確実かつ均質に行き渡る必要があり、それらの点に関して型の設計及び機械の改良が繰り返されている。そのような基本的問題に関しては、本件出願人の出願にかかわる特願２０００−１８２１０５に詳述されているので、従来の一般的射出成形の手法については、本件出願で重ねて詳述することを避けるが、射出成形において材料充填に際して発生するガスを迅速に型の外部へ排出することが、射出成形においてもっとも重要な問題であることだけはここに繰り返し述べておく。
【０００３】
前述の特願２０００−１８２１０５においては、成形品を取り出すための突き出しピンに改良を加えて、ガス抜きを迅速確実に行うことができる突き出しピンを開示したが、そこに開示された発想に従って、射出成形型の他の部分からも更に成形品の品質を向上させることができる新規のガス抜き装置を導き出すことに成功した本件発明者は、更に進んで、走行路にガス抜き装置を装着した場合、装置が装着されていない型空間部分に関しても、迅速なガス抜きが行えることを発見した。
【０００４】
前記発明における発想は、突き出しピンの外周部に排気用の切り欠き部とガス抜き溝を穿設し、両者の間に設けた狭くなった部分（狭隘部）を利用して、材料充填によって発生するガスを切り欠き部からガス抜き溝へ迅速に排出するとともに、狭くなった部分が切り欠き部内のガス圧力を高め同時にガス抜き溝に向かって減圧効果を発揮することを利用して、充填された材料が切り欠き部に進入して製品にバリや突起を発生させることを防止し、迅速なガス抜きによってガス抜き孔を中心とする銀線模様の発生や表面の荒れをほぼ確実に除去するというものであった。
【０００５】
このような突き出しピンを使用することによって、十分満足のできる効果が得られたが、更に前記の発明を追及すると、充填された材料が発生するガスを突き出しピンに到達する前の各部分から抜き取っておけば、更に製品に現れる種々の問題を除去できることを発見した発明者は、成形機械のノズルから型に充填された材料が最終的にゲートを通って雌型（コア）部分に到達する前にガス抜きを行うことに想到した。
【０００６】
しかしながら従来の成形機械においては、ゲートに至る前の部分でのガス抜きは材料充填のための圧力を減衰させ圧損を発生させるという固定観念から、そのように設計されたことが無く、ガスを抜くと言う操作は材料充填によって発生する材料通路の余剰圧力を放出するという受動的な観念で行われており、型内部のガスを能動的に抜去するという発想は存在しなかった。
【０００７】
従来、ゲート以前の部分でガス抜きを行うという発想が生まれなかった理由は、ガス抜きを容易にするためにガス抜きのための構造部分の面積を増大させると、そこに充填材料が入り込み大量のバリを発生させるため、作業性を低下させしかも充填圧力の減衰を来たすという考え方のためであったが、本件発明者が提案した前述の特願２０００-１８２１０５によって、バリの発生が最小限度に抑制でき、しかもガス抜きは瞬間的かつ迅速に行われる条件が整ったので、これを適用することによって任意の位置からガス抜きを行うことが可能になった。更に、特に合成樹脂を材料とする射出成形においては、製品部分以外の材料走路（ランナー）部分には最小限度の量の材料を走行させるのが望ましいが、現況では充填に必要とされる圧力はそこで発生するガスによってはなはだしく増加せしめられるため、ランナーの断面積は経験的に大きなものにされており、ピンゲートに至る前の部分で迅速かつ確実なガス抜きが行えれば、ガス圧の抵抗を減衰させた分だけ走路の断面積を縮小して、材料費及び型の製作費を並びに作業時間を低減させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術並びに本件発明者の先行する発明において、ランナー内部のガス圧を抜去すると言う発想は生まれたが、それによってランナー内で充填材料の走行を迅速円滑にし、さらにランナーの径を縮小して経済性を向上させると言う効果に重点が置かれていた。
【０００９】
しかしながら、特に合成樹脂製の充填材料について考えると、年々そのような材料により製造される製品の仕上がり品質の向上が厳しく要求される状況になっており、材料も製品の要求に従って多種多様なものが使用され、ガス抜き孔付近に発生する銀線模様の不具合以外に、製品表面に現れるすべての設計外の模様、線、縞などが問題にされるようになっている。特に、充填される材料の型空間内での走行距離が長い場合、あるいは、その材料が複数の経路から型の内部を走って型の一部で合流して成型がされるような場合に、型内部に存在する空気並びに充填材料から発生する各種ガスが、成形品の表面に不都合な接合線を生み出すことが多い。
【００１０】
そのような不都合を除去するために必要なことは、型空間（コア）内のガス圧を低下させること、もしくは圧力を限りなく真空に近づけることであり、それによってこれまで材料を型に圧入するという観点で行われていた成形作業を、材料を型に吸入させると言う発想で行うことが出来るようになった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
これまで発明者が開発してきたガス抜き装置を利用して、材料走路（ランナー）とそれに連続する型空間（コア）の内部圧力を著しく低下させ、ゲートを介してランナーと接続されているガス抜き装置を装着しないコア部分に関してはランナーなどの減圧を利用して霧吹き効果により内部圧力の低下を図る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
材料走路や雌型の空間内の減圧は、本件発明者が開発した絞り装置により行う。絞り装置はこれまでの発明に開示されたピン、こま、などの減圧手段を使用する。その一例として図４及び図５に材料走路の減圧装置を示す。図１ないし図３には前記減圧装置を適用したランナー及びそれに連続するコアの概念図を示す。
【００１３】
【実施例】
図４及び図５において、１はランナー空間、２は排気通路空間、３は狭隘部である。実験的な結論として、図４におけるランナー空間１及び排気通路空間２の幅は２０ないし３０ｍｍ、狭隘部３の空隙は０．２ｍｍ程度、ランナー空間１底部から狭隘部３への立ち上がり角度は４５度、狭隘部３から排気通路空間２底部への壁面は２５ｍｍ径程度の曲率の曲面が望ましい。
【００１４】
図１ないし図３において、各図左端に排気通路空間２と狭隘部３が設置されている。またこれらの図面において、ランナー空間１にはゼットピン４と突き出しピン５が図中下方に設置されており、それらの部品にも狭隘部３と排気通路空間２が設置されている。図中６は雌型空間（コア）を示している。
【００１５】
図１ないし図３において、充填孔７から材料８が充填されると、材料８の進行に伴ってランナー１内部の気体（空気及びガス）は各狭隘部３から排気通路空間３へ急速の排出され、ランナー１部分はその圧力がはなはだしく低下する。それに伴って、コア６内の気体はランナー１部分へ吸いだされ更に狭隘部３から外部へ排出される。（図３参照）
【００１６】
排出によってコア３内部は大幅に減圧されており、進行してきた材料は抵抗無くコア６内へ吸引されて充填が完了する。狭隘部３が設けられているため、圧の加えられた気体は減圧されて急速に外部へ排出され、それによってランナー１及びコア６内の圧力は大幅に降下させられて、コア６が材料８を吸引する動作が迅速に行われる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によると、これまでどのように改良しても大気圧以下に下げることが出来なかったランナー及びコアの内部圧力を、材料の進行によって五十分の一気圧程度に簡単に降下させることが出来、その結果材料が抵抗無くコアに吸入されるので、材料の種類、圧力及び温度にかかわり無く良質な成形品を得ることが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の材料充填開始前の概念的断面図である。
【図２】本発明実施例の材料充填開始直後の概念的断面図である。
【図３】本発明実施例の充填完了前の概念的断面図である。
【図４】本発明に使用される減圧手段要部の平面図中央横断面図である。
【図５】本発明に使用される減圧手段要部の正面図中央横断面図である。
【符号の説明】
１    ランナー空間
２    排気通路空間
３    狭隘部
４    ゼットピン
５    突き出しピン
６    コア
７    充填孔
８    材料
【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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