JP3224840B2 - 中空樹脂成形品の製造方法及び装置 - Google Patents

中空樹脂成形品の製造方法及び装置

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輝男 市川
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1703Introducing an auxiliary fluid into the mould
    • B29C45/1704Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles

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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製品内部に中空部を有
する樹脂製品の製造方法及び装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばプラスチック材料のような
樹脂製品にあっては、軽量化等のため製品内部に中空部
を成形することがあるが、かかる中空成形品の製造装置
として、例えば特開昭64―14012号のような装置
が知られている。この装置は、金型キャビティ内に充填
された溶融樹脂の内部にガスを注入するためのガス注入
ノズルを備えており、このノズルをキャビティに向けて
出没自在としている。又、キャビティ内に射出された溶
融樹脂は充填末端側の凝固が早く進行するため、樹脂内
部に均等にガスを注入するためにはガス注入部を充填末
端側とすることが有利であり、ガス注入ノズルの配置を
キャビティの充填末端側にしたような装置も知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の場合、
例えば図4に示すように、射出成形機側の射出ノズル5
1から金型52、53のキャビティ54内に溶融樹脂を
充填した後、キャビティ54の樹脂内にガス注入機55
からガスを注入すると、注入されたガスがキャビティ5
4内の溶融樹脂内にとどまらず、矢示のように樹脂充填
側の上流部にまで浸透し、射出ノズル51の更に上流ま
で入り込むという問題があった。このため、次回の射出
時にガスを混入させた溶融樹脂がそのままキャビティ5
4内に充填されて、製品の品質を低下させるという不具
合があった。そして、特に溶融樹脂の上流側は溶融状態
が高いためガスを充填末端側から注入する場合でも、か
かる不具合が生起しやすかった。又、このような不具合
を防止するためガス圧を低めることも考えられるが、ガ
ス圧を低めるとヒケ等が生じやすく成形品質を向上させ
ることが出来なかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、キャビティ内に溶融樹脂を射出した後、
樹脂内部に充填末端側からガスを注入するようにした中
空樹脂成形品の製造において、樹脂射出部下流の非製品
部をガス封止手段によって封止し、樹脂射出部とキャビ
ティとの連通を遮断した状態でガス注入手段からガスを
注入するとともに、ガス注入手段とガス封止手段を連動
機構で結んだ。又、ガス封止手段には、樹脂充填上流側
の非製品部に係合する係合部材を設けた。
【0005】
【作用】ガス封止手段によってガスは射出成形機側に進
行せず、次回の樹脂射出時にガスが混入するといった不
具合がない。又この際、ガス圧を自由に調整出来るため
成形品質を高めることが出来る。そしてガス注入手段と
ガス封止手段を連動機構で結べば装置が簡略化される。
又、ガス封止手段として係合部材を進退動させ、この係
合部材を進動させてガス封止を行うとともに、係合部材
を後退させる際に該係合部材を充填上流側の非製品部に
係合させるようにすれば、該上流側の非製品部が抜き取
られ爾後の非製品部の切除作業が容易となる。
【0006】
【実施例】本発明の中空樹脂成形品の製造方法及び装置
の実施例について添付した図面に基づき説明する。図1
は製造装置の全体図、図2はガス封止手段の1例を示す
図1の要部拡大図、図3は係合部材の拡大図である。
【0007】図1に示すように、例えばプラスチック等
の中空樹脂製品を製造する製造装置は、樹脂射出部とし
ての射出成形機側の射出ノズル1と、一対の金型2、3
によって形成されるキャビティ4と、ガス注入手段とし
てのガス注入機5を備え、射出ノズル1から射出された
溶融樹脂がランナ部6、金型2の非製品部7を介してキ
ャビティ4内に充填されると、ガス注入機5から樹脂内
部の内部に向けて加圧したガスを注入して内部を中空に
するようにしている。
【0008】すなわち、キャビティ4内に充填された溶
融樹脂の表層が半凝固状となり、内部が未凝固のうち
に、先端の尖ったガス注入部材8をキャビテイ4内に突
出させ、樹脂表層の一部に穴を明けた後、ガス注入部材
8を後退させてガス供給路10を開放し、加圧されたガ
スを樹脂内に導くというものである。
【0009】このため、金型3に設けられたガス注入機
5には、ガス注入部材8を進退動させるためのシリンダ
部11とピストン部12が設けられ、油圧或いはエア圧
等の流体圧を利用してピストン部12を駆動するように
している。
【0010】又、かかるガス注入機5はキャビティ4の
うち樹脂充填側から遠い方、すなわち充填末端側に設け
ている。
【0011】ところで本発明の製造装置には、キャビテ
ィ4内のガスが非製品部7、ランナ部6等を経由して樹
脂充填上流側に向かって浸透しないよう、ガス封止手段
としてのガス封止機構13を設けているが、その詳細に
ついて図2を用いて説明する。
【0012】図2に示すように、非製品部7は、テーパ
状の垂直通路となったスプル7aと、ゲート9を介して
キャビティ4に連通する水平ランナ7bからなり、ガス
封止機構13は、このスプル7aと水平ランナ7bの接
続部の連通を遮断出来るようにしている。
【0013】すなわち、ガス封止機構13は、樹脂流路
の形成されていない側の金型3に設けられ、スプル7a
の延長線上に位置して上下に進退動する係合部材14
と、この係合部材14の上下動を駆動するピストン部1
5と、このピストン部15の摺動を案内するシリンダ部
16を備えている。そしてピストン部15と係合部材1
4はカップリング17を介して連結されている。
【0014】そして、係合部材14の上端は、先端が先
細りとなってスプル7aの中に挿入可能となり、一定量
上昇するとスプル7aの出口を塞いでスプル7aと水平
ランナ7bの連通を遮断することが出来るようにされる
とともに、上昇した際スプル7a内に挿入されることと
なる係合部材14の先端部には、図3に示すような係合
切込部14aを設けている。
【0015】そして、かかるガス封止機構13のピスト
ン部15は、例えば油圧或いはエア圧等の流体駆動圧に
よって駆動され、例えば前記ガス注入機5と同一の制御
機構で制御する。
【0016】一方、前記ガス注入機5とガス封止機構1
3との間には連動機構18が設けられている。すなわ
ち、この連動機構18は例えば両シリンダ部11、16
の一方のシリンダ室を連通ラインによって連結すること
で構成され、いずれか一方のピストン部を降下させるこ
とで、他方側のピストン部を自動的に上昇させる。
【0017】次に、以上のように構成した製造装置によ
る製造方法について述べる。
【0018】金型2、3を型締めした状態で、射出成形
機の射出ノズル1からキャビティ4内に所定量の溶融樹
脂を充填する。この際、図1のガス注入機5のガス注入
部材8及びガス封止機構13の係合部材14は、いずれ
もキャビティ4から没入した位置にある。
【0019】所定量の溶融樹脂がキャビティ4内に充填
され、表層が半凝固となった時点でガスを注入する。す
なわち、例えばガス封止機構13のシリンダ部15に流
体圧を導入して、図1の状態のピストン部15を僅かに
押し下げることによって、ガス注入機5のピストン部1
2を僅かに押上げ、ガス注入部材8先端の尖った部分で
樹脂表層に穴を明ける。
【0020】ついで穴明けが終えるとガス注入機5側の
シリンダ部11に流体圧が導入されて、ピストン部12
が大きく押し下げられ、ガス供給路10を開放すると同
時に、連通機構8を介して反対側のガス封止機構13の
ピストン部15が押上げられ、係合部材14によって非
製品部7のうちスプル7aと水平ランナ7bの連通部を
遮断する。
【0021】そしてこの状態で、加圧されたガスは樹脂
内部の未凝固部分を浸透してゆき、該未凝固部分を周囲
のキャビティ壁等に向けて押し付けながら厚肉部内部を
中空にしてゆく。
【0022】又、この際、ガスが水平ランナ7bに入り
込んでも、係合部材によってそれ以上上流に向けて浸透
することはなく、確実に阻止される。
【0023】こうしてガス圧を保持したまま冷却凝固さ
せ、成形が完了した時点で型開きするが、その前にガス
封止機構13の係合部材14を退動させると非製品部7
のうちスプル7aの自動切除が可能である。
【0024】すなわち、普通であればキャビティ4内の
製品部とともに、非製品部7も共にくっついて取り出さ
れる訳であるが、本案の場合はスプル7aの樹脂が水平
ランナ7bから分離された状態で凝固するとともに、こ
の凝固部が係合部材14の係合切込部14aに係合し
て、係合部材14の後退によって一緒に引き抜かれるか
らである。
【0025】このため、たとえその後水平ランナ7bの
切除行程が残るような場合でも、切除部の大きさ、形状
等が単純化されて作業が楽になる。又、内部に注入した
ガスは、成形完了後任意の手段で抜く。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明の成形法は、中空成
形用のガスがキャビティより外部の樹脂充填上流側に流
れ込まないようにしたため、次回の溶融樹脂の射出時に
ガスが混入した樹脂が充填され成形不良を招くといった
不具合がない。又、従来のようにガス流入を避けるため
ガス圧を低めなければならないといった問題もなく、成
形品の形状、中空形状、大きさ等に合せて自由にガス圧
を変化出来るので、成形品質を高めることが出来る。そ
してこの際、ガス注入手段とガス封止手段を連動機構で
結べば装置が簡略化される。更に係合部材によって樹脂
の充填上流側の非製品部を自動的に切り離すようにする
ことで、爾後の切除作業が容易になるといった効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】製造装置の全体図
【図2】ガス封止手段の1例を示す要部拡大図
【図3】係合部材の拡大図
【図4】従来の製造装置の説明図
【符号の説明】
1 射出ノズル 4 キャビティ 5 ガス注入機 7 非製品部 13 ガス封止機構 14 係合部材 18 連動機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 輝男 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホ ンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 斉藤 理也 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホ ンダエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−124064(JP,A) 特開 平4−45909(JP,A) 特開 平5−154862(JP,A) 特開 昭64−14012(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/84

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂射出部から金型キャビティ内に溶融
    樹脂を射出した後、充填末端側からガスを注入して成形
    品内部に中空部を成形するようにした中空樹脂成形品の
    製造方法において、前記ガスの注入時に、樹脂射出部下
    流の非製品部をガス封止手段によって封止し、キャビテ
    ィと樹脂射出部の連通を遮断することを特徴とする中空
    樹脂成形品の製造方法。
  2. 【請求項2】 樹脂射出部から金型キャビティ内に溶融
    樹脂を射出する射出成形機と、充填末端側から溶融樹脂
    の内部にガスを注入するガス注入手段を備えた中空樹脂
    成形品の製造装置において、前記樹脂射出部下流の非製
    品部に樹脂射出部とキャビティ間の連通を遮断するガス
    封止手段を設け、このガス封止手段と前記ガス注入手段
    との間に連動機構を設けたことを特徴とする中空樹脂成
    形品の製造装置。
  3. 【請求項3】 前記ガス封止手段は、樹脂充填上流側の
    非製品部に係合する係合部材を備えたことを特徴とする
    請求項2に記載の中空樹脂成形品の製造装置。
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