(57)【要約】【課題】この発明は、断面略コの字形状の成形品を射出成形する際に、外周面にゲートによるバリやゲート跡を発生させないようにした射出成形方法及び装置を提供する。【解決手段】予圧されたプラスチック等の溶融樹脂を射出するゲート２４を断面略コの字形状のキャビティー２の内周面２ｂに臨む位置に形成し、このゲート２４から溶融樹脂をキャビティー２内に射出するようにした。【選択図】  図１
2004160936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予圧されたプラスチック等の溶融樹脂を断面略コの字形状のキャビティー内にゲートを介し射出し、前記キャビティー内に射出された溶融樹脂を冷却固化して断面略コの字形状の成形品を得るようにした射出成形方法において、
前記ゲートを前記断面略コの字形状のキャビティーの内周面に臨む位置に形成し、該ゲートから溶融樹脂を前記キャビティー内に射出する工程を少なくとも含むことを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
予圧されたプラスチック等の溶融樹脂をランナーを介しゲートへ案内するとともに、該ゲートから断面略コの字形状のキャビティー内に溶融樹脂を射出し、前記キャビティー内に射出された溶融樹脂を冷却固化して断面略コの字形状の成形品を得るようにした射出成形方法において、
前記ゲートを前記断面略コの字形状のキャビティーの内周面に臨む位置に形成し、該ゲートから溶融樹脂を前記キャビティー内に射出する工程と、
前記ランナー内で冷却固化した溶融樹脂を型抜きする際に、該ランナー内で冷却固化した溶融樹脂から前記ランナーの一部を剥離する工程とを少なくとも含むことを特徴とする射出成形方法。
【請求項３】
予圧されたプラスチック等の溶融樹脂をランナーを介しゲートへ案内するとともに、該ゲートから金型内に形成された断面略コの字形状のキャビティー内に溶融樹脂を射出し、前記キャビティー内に射出された溶融樹脂を冷却固化して断面略コの字形状の成形品を得るようにした射出成形装置において、
前記ゲートを前記断面略コの字形状のキャビティーの内周面に臨む位置に形成するとともに、
前記ランナーの一部を前記金型に対してスライド自在に支承されたスライド片に形成し、
前記ランナー内で冷却固化した溶融樹脂の型抜きの際に、前記スライド片を移動させ、該スライド片に形成されたランナー部分を前記冷却固化した溶融樹脂から剥離させるようにしたことを特徴とする射出成形装置。
【請求項４】
前記スライド片に形成されたランナー部分の断面形状は略台形であることを特徴とする請求項３に記載の射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、溶融したプラスチック等の合成樹脂を閉じ込められた金型内に射出し、その後、冷却固化した成形品を金型を開いて取りだし、目的物たる成形品を得るようにした射出成形方法及び装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プラスチック等の合成樹脂から比較的精密な成形品を得るために各種の射出成形方法及び装置が提案されている。
【０００３】
この従来の射出成形方法及び装置では、金型内に形成されたランナー（溶融樹脂の案内通路）を介し、予め加熱され予圧を与えられた溶融樹脂を当該ランナー先端に形成されたゲートに導き、このゲートから金型のキャビティー内に溶融樹脂を射出充填させる。
【０００４】
そして、溶融樹脂の射出充填終了後に当該溶融樹脂を冷却固化し、その後、金型を開き、これにより当該金型内に形成されたキャビティー内から成形品を取り出すようにしている。
【０００５】
図１３は、上述した従来の射出成形装置１の要部概念断面図で、特に成型品の板厚よりも大きい周壁部が形成された断面略コの字形状の成形品（例えば円筒形の蓋体等の成形品）を成形するための射出成形装置１を示したものである。
【０００６】
この射出成形装置１は、断面略コの字形状のキャビティー２が形成された上金型３と、このキャビティー２内に嵌挿するコアが形成された下金型４と、このキャビティー２内へ予め加熱され予圧を与えられた溶融樹脂をガイドするランナー５と、このランナー５を介して案内された溶融樹脂をキャビティー２内に射出するゲート６とから構成されている。
【０００７】
このうち、溶融樹脂を案内するランナー５は上下金型３、４間に形成され、またゲート６は断面略コの字形状のキャビティー２の側方、即ちキャビティー２の外周縁部２ａに臨んで形成されている。
【０００８】
なお、図１３で符号８は成型品をキャビティー２内から取り出すエジェクターピン、符号９はランナー５内で冷却固化した溶融樹脂を取り出すエジェクターピンである。
【０００９】
次に上述した従来の射出成形装置１の動作を説明する。
【００１０】
図１４の矢印で示すように、予め加熱され予圧を与えられた溶融樹脂１０をランナー５を介してゲート６からキャビティー２内に射出充填する。そして、溶融樹脂１０がキャビティー２内で冷却固化すると、当該キャビティー２内に断面略コの字形状からなる円筒形の成形品１１が形成される。
【００１１】
このように、キャビティー２内に射出充填された溶融樹脂が冷却固化し円筒形の成形品１１が形成されると、図１５で示すように上金型２と下金型４との間を離間し、その後、エジェクターピン８、９を矢印のように同時に上昇させる。
【００１２】
するとランナー５内で冷却固化した溶融樹脂１０とともに、断面略コの字形状からなる円筒形の成形品１１がキャビティー２内から取り出される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の射出成形方法および装置１によると、図１５で示したように、エジェクターピン８、９を上昇させて断面略コの字形状からなる円筒形の成形品１１を金型内から取り出す際に、同時にランナー５内で冷却固化した溶融樹脂１０も成形品１１に付着した状態で取り出される。
【００１４】
そこで、従来では後工程において、成形品１１からランナー５内で冷却固化した溶融樹脂１０を取り除く作業を行うが、そうすると図１６で示すように、人の目に最も触れやすい成形品１１の外周面１１ａ、即ちゲート６と対向する位置にバリやゲート跡１２が形成されるので、これもさらに後工程において取り除かねばならず、このため断面略コの字形状の成形品１１の製造コストが極めて高くなる難点が生ずる。
【００１５】
この発明は、上述した事情に鑑み、断面略コの字形状の成形品を射出成形する際に、外周面にゲートによるバリやゲート跡を発生させないようにした射出成形方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、この発明では、予圧されたプラスチック等の溶融樹脂を断面略コの字形状のキャビティー内にゲートを介し射出し、前記キャビティー内に射出された溶融樹脂を冷却固化して断面略コの字形状の成形品を得るようにした射出成形方法において、前記ゲートを前記断面略コの字形状のキャビティーの内周面に臨む位置に形成し、該ゲートから溶融樹脂を前記キャビティー内に射出する工程を少なくとも含むようにしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下この発明に関わる射出成形方法および装置の一実施例を詳述する。
【００１８】
図１は、この発明に関わる射出成形方法を実施するための射出成形装置２０の概念断面図で、図１３と同一部分を同一符号で示している。
【００１９】
この射出成形装置２０（以下単に装置という）も、断面略コの字形状のキャビティー２が形成された上金型２１と、コアが形成された下金型２２、およびこのキャビティー２内へ予め加熱され予圧を与えられた溶融樹脂をガイドするランナー２３、およびこのランナー２３を介して案内された溶融樹脂をキャビティー２内に射出するゲート２４とから構成されている。
【００２０】
このうち、ゲート２４は断面略コの字形状のキャビティー２の内周面２ｂに臨む位置（コアの部分）の下金型２２に形成されている。
【００２１】
一方、このゲート２４に連通するランナー２３は上下金型２１、２２と、図１のＡＡ断面で示す図２のように、下金型２２に対してスライド自在に支承された平面略Ｌ字形状のスライド片２５に形成されている。なお、このスライド片２５は図２に示すように、下金型２２のコア部分に形成された矩形状の孔２２ａ内を、図面においてその上下方向へ向けスライド自在となっている。
【００２２】
なお、図１に示す上述したランナー２３のうち、スライド片２５を通過するランナーの一部、即ちランナー部分２３ａの断面形状２３ｂは、図２に示すように、後述する固化した溶融樹脂の抜き勾配を考慮して断面略台形状に形成され、下金型２２と当接する部分、即ち型抜きする一側面２３ｃは解放されている。
【００２３】
このようなスライド片２５が図２の孔２２ａに沿って下側に移動すると図３で示すように、スライド片２５は孔２２ａの下端と当接して停止する。
【００２４】
このようにスライド片２５が孔２２ａに沿って図面下側に移動し、当該孔２２ａの下端と当接して停止すると、図３のＢＢ断面で示す図４のようにランナー２３のうち、スライド片２５を通過するランナー部分２３ａが移動し、当該ランナー部分２３ａがランナー２３の進路から失われることとなる。なお、図４で符号２７はスライド片２５がスライド自在に嵌挿する下金型２２に形成されたガイド孔である。
【００２５】
次に上述した本願発明に係わる射出成形方法を射出成形装置２０の作用に基づいて説明し、併せて構成をより詳細に説明する。
【００２６】
図５で示すように、加熱され予圧を与えられた溶融樹脂１０を矢印Ｃのようにランナー２３を介して注入すると、当該溶融樹脂１０はスライド片２５に形成されたランナー部分２３ａを通過し、その後、断面略コの字形状のキャビティー２の内周面２ｂに臨む位置の下金型２２に形成されたゲート２４からキャビティー２内に射出充填される。
【００２７】
なお、注入された溶融樹脂１０は図５のＣＣ断面図で示す図６のように、スライド片２５内においては、断面台形状のランナー部分２３ａを通過する。
【００２８】
そして、溶融樹脂１０がキャビティー２内で冷却固化すると、図５で示すように、当該キャビティー２内に断面略コの字形状からなる円筒形の成形品１１が形成される。
【００２９】
このように、キャビティー２内に射出充填された溶融樹脂が冷却固化し円筒形の成形品１１が形成された後、上金型２１と下金型２２との間を離間しゲートカットを行い、その後、エジェクターピン８、９を上昇させると、断面略コの字形状からなる円筒形の成形品１１がキャビティー２内から取り出されることとなる。
【００３０】
この取り出しの際、図５に示すゲート２４と対向する成形品１１の部分、即ち断面略コの字形状からなる円筒形の成形品１１の内周面の部分１１ｂにバリやゲート跡１２が形成される虞があるが、この部分１１ｂは外観から見えない部分なので、このため、従来製品の如く成形品１１のバリやゲート跡１２を後工程で削除する等の作業は全く不要となる。
【００３１】
一方、成型品１１を取り出した後、ランナー２３内に注入され、冷却固化した溶融樹脂１０も同時に型抜きして取り出す必要がある。
【００３２】
そこで、この発明の射出成形装置２０は以下のようにして、ランナー２３内で冷却固化した溶融樹脂１０を取り出す。
【００３３】
まず、図６に示すスライド片２５の停止位置から、矢印Ｅのように当該スライド片２５を移動させると、スライド片２５は図７で示すように孔２２ａの下端と当接して停止する。
【００３４】
この図７で示すように、スライド片２５を孔２２ａの下端と当接する位置に移動させると、溶融樹脂１０の抜き勾配を考慮して形成された、断面台形状のランナー部分２３ａ内から、冷却固化した溶融樹脂１０が当該ランナー部分２３ａから剥離し抜き出されることとなる。
【００３５】
すると、図７のＥＥ断面で示すように、上金型２１を離間させた後の図を示す図８のように、ランナー２３内で冷却固化した溶融樹脂１０のうち、ゲート２４に隣接した当該ランナー２３の先端部分２３ｂにある溶融樹脂１０は当該部分に付着しているが、その間のランナー２３を形成するスライド片２５に形成されたランナー部分２３ａ内の溶融樹脂１０ａは、図７で示すライド片２５の移動により既にランナー部分２３ａ内から剥離している。従って、ランナー２３内で冷却固化した溶融樹脂１０を当該ランナー２３内から抜き取る際の当該溶融樹脂１０とランナー２３との間に作用する摩擦力は著しく減少することとなる。
【００３６】
このため、図９で示すように、下金型２２に対して上金型２１を離間させた後、同時にエジェクターピン８、９を矢印のように上昇させると、ゲートカットに加えランナー２３の先端部分２３ｂにある溶融樹脂１０は簡単に当該ランナー２３の先端部分２３ｂから抜き出されることとなる。
【００３７】
その後、図９のエジェクターピン８、９の位置から、さらに当該エジェクターピン８、９を上昇させると図１０および図１１のように、スライド片２５がスライド自在に嵌挿するガイド孔２７内からランナー２３内で冷却固化した溶融樹脂１０がすべて取り出されることとなる。
【００３８】
その後、エジェクターピン８、９、スライド片２５、上金型２１等を図１の初期位置に戻すと、射出成形装置２０は次の製品を射出成型する待機位置に復帰する。
【００３９】
なお、本願発明の射出形成方法では、図１に示すように、ゲート２４を断面略コの字形状のキャビティー２の内周面２ｂに臨む位置に形成すればよいので、その位置は上記実施例に限定されることなく、例えば図１と同一部分を同一符号で示す図１２のように、ゲート２４をキャビティー２の外周縁部２ａと対向する位置の内周面２ｂに形成するようにしてもよい。
【００４０】
また、上記実施例ではランナー部分２３ａの断面形状２３ｂを断面略台形状に形成するようにしたが、この発明は上記実施例に限定されることなく冷却固化した溶融樹脂の抜き勾配を考慮して形成すればよいから、例えば三角形状等の多角形状でもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の射出成形方法によると、ゲートを断面略コの字形状のキャビティーの内周面に臨むように形成し、このゲートから溶融樹脂を断面略コの字形状のキャビティー内に射出するようにしたから、成型品の外周面にゲートによるバリやゲート跡が発生せず、このため後工程で、成型品に対しバリやゲート跡を取り除く作業が不要となるから、断面略コの字形状の成形品の製造コストを著しく低減させて安価に提供することができる。
【００４２】
またこの発明の射出成形装置では、ゲートへ溶融樹脂を案内するランナーの一部を金型に対してスライド自在に支承されたスライド片に形成し、型抜きの際にスライド片を移動させて当該スライド片に形成されたランナー部分をその内部で冷却固化した溶融樹脂から剥離させるようにしたから、ランナー内で冷却固化した溶融樹脂を型抜きする際に、ランナーと冷却固化した溶融樹脂との間の摩擦力が著しく低減し、このため簡単にランナー内から冷却固化した溶融樹脂を取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明に関わる射出成形方法を実施するための射出成装置の要部破断概念断面図である。
【図２】図２は、図１のＡＡ断面図。
【図３】図３は、スライド片の作用を示す図。
【図４】図４は、図３のＢＢ断面図。
【図５】図５は、この発明の射出成形装置の動作を示す概念断面図。
【図６】図６は、図５のＣＣ断面図。
【図７】図７は、スライド片の作用を示す図５のＣＣ断面図。
【図８】図８は、図７のＥＥ断面図。
【図９】図９は、この発明の射出成形装置の動作を示す概念断面図。
【図１０】図１０は、この発明の射出成形装置の動作を示す概念断面図。
【図１１】図１１は、この発明の射出成形装置の動作を示す概念断面図。
【図１２】図１２は、他の実施例を示す射出成装置の要部破断概念断面図
【図１３】図１３は、従来の射出成形装置の概念断面図。
【図１４】図１４は従来の射出成形装置の動作を示す概念断面図。
【図１５】図１５は従来の射出成形装置の動作を示す概念断面図。
【図１６】図１６は従来の射出成形装置により得られた成形品の断面図。
【符号の説明】
２…キャビティー
２ｂ…キャビティーの内周面
１０…溶融樹脂
１１…断面略コの字形状の成形品
２０…射出成形装置
２１、２２…金型
２３…ランナー
２３ａ…ランナー部分
２４…ゲート
２５…スライド片
【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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【図６】
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【図７】
2004160936.tif 000009
【図８】
2004160936.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004160936.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2004160936.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年11月26日(2002.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004160936.tif 000028
【図１１】
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【図１２】
2004160936.tif 000030
【図１３】
2004160936.tif 000031
【図１４】
2004160936.tif 000032
【図１５】
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【図１６】
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