JPH06278177A - 射出圧縮成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ゲートカットを確実に行えるようにして、圧縮
工程での成形品の精度出しが容易に行える射出圧縮成形
方法を提供する。 【構成】 溶融樹脂をキャビティ内へ射出した後に樹脂
収縮分の型閉めを行う射出圧縮成形方法において、可動
金型側において可動状態に保持されるとともにキャビテ
ィに刃部が露呈したカットブッシュと、カットブッシュ
内において可動可能に保持されてなり端面がキャビティ
に露呈したインナーブッシュと、カットブッシュとイン
ナーブッシュを各長手方向の逆方向に駆動するために可
動金型側に配設されるブッシュ駆動装置とを具備してな
り、樹脂収縮分の型閉め（Ｓ７）に応じてカットブッシ
ュをキャビティ側に前進させてゲート切断及び前記キャ
ビティ内の樹脂圧縮分の閉塞を行い、またインナーブッ
シュをキャビティから後退させてカットブッシュの前進
分の樹脂量の吸収して（Ｓ６）成形を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は射出圧縮成形方法に係
り、特に汎用の成形機を用いて高精度な成形品を得るこ
とができる射出圧縮成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、特に精密かつ高精度を必要と
する成形品を得る場合において、射出圧縮成形と呼ばれ
る成形方法が採られている。例えば、ポリカーボネイト
樹脂材料から成形され、ミクロンオーダの精度が要求さ
れるコンパクトディスク（ＣＤ盤）は射出圧縮成形の代
表例であって、この場合には、射出成形機とこれに取り
付けられる金型を専用設計したものが用いられている。

【０００３】即ち、従来の射出圧縮成形においては、一
般的に溶融樹脂をスプルーブッシュを介してキャビティ
内に射出してから、ゲートを切断するためのカットピン
を前進させることに応じて、スプルーブッシュを後退さ
せて、ゲート部を剪断して樹脂硬化の収縮に応じてキャ
ビティの圧縮を行い成形品を得るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
射出圧縮成形方法によれば、スプルーブッシュを進退可
能にするために、スプルーブッシュの保持位置は射出機
のノズルタッチ力に依存せざるを得ないことから、進退
可能に保持する機構は射出機の機構に制約を受けてしま
うので、ゲートカットが確実に行われない状態で圧縮動
作が行われる場合もあり、また、射出圧縮成形金型は射
出機とともに専用設計されている。このために、射出圧
縮成形金型と射出機とは一体的に設定・使用される格好
となり、例えば、金型の交換のみで異なるロットの射出
圧縮成形を行うことができない問題点があった。

【０００５】したがつて、本発明は上述の事情に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、射出機
構側に特別の機構を施すことなく、金型内の機構でゲー
トカットを確実に行うことができる射出圧縮成形方法を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】及び

【作用】上述の課題を解決し、目的を達成するために本
発明の射出圧縮成形方法は、溶融樹脂をキャビティ内へ
射出した後に、カットブッシュが該キャビティ内に前進
しキャビティ内の樹脂を所定位置でカットし、カットブ
ッシュがキャビティとゲートとを切断した状態で、樹脂
収縮分の型閉めを行う射出圧縮成形方法において、カッ
トブッシュの前進と同期して前記キャビティから後退す
る第２のブッシュがカットブッシュの前進分の樹脂量を
吸収することで、射出圧縮成形するとともに、射出機と
金型からなる専用の射出圧縮成形を設けなくとも良くし
ている。

【０００７】また、インナーブッシュの後退量は樹脂圧
縮量の約２割増しに設定することで所定の製品を得るよ
うにしている。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の好適な実施例について、図面
を参照の上で詳細に説明する。図１は射出圧縮成形金型
の第１実施例に係る要部破断図であり、キャビティの中
心を通る破断面で破断して図示したものである。

【０００９】本図において、キャビティ２０は可動側１
と、固定側２の合わせ面である第１パーティングライン
ＰＬ１で分離可能に形成されている。また、このキャビ
ティ２０は、図示のように可動側の可動側型板８に形成
されている精密成形面８ａと、固定側２に設けられてい
るコア７の精密成形面７ａとを含む面で形成される一
方、後述するゲート切断のための刃部１０ａを先端部位
に形成したカットブッシュ１０と、コア７において略同
心円状に加工形成されているカット雌面７ｂを有すると
ともに、刃部１０ａの移動に伴ってスプルーブッシュ１
２のスプルー１２ａ内に形成されるゲートの切断を行う
凹部が形成されている。

【００１０】また、カットブッシュ１０にはその内周面
において上下方向に摺動自在に設けられたインナーブッ
シュ１１が設けられており、このインナーブッシュ１１
の移動作用により、ゲート切断の際に変化するキャビテ
ィ２０内の体積の増加分を吸収するようにしている。こ
のインナーブッシュ１１にはさらに、その略中心位置を
上下に貫通する図中の二点鎖線で図示されたエジェクタ
ーピン１５が設けられており、ゲート切断後にゲート排
出を行うように構成されている。

【００１１】一方、上述のコア７は固定取付け板４に固
定されるものであるが、この固定取付け板４と固定側取
付け板６との間には樹脂の収縮分の間隙の開き量を持つ
第２パーティングラインＰＬ２が設けられている。ま
た、固定側取付け板４において保持されているスプルー
ブッシュ１２のスプルー１２ａのキャビティ２０の反対
側の開口部に対しては射出ノズル１３がタッチする状態
になり、溶融樹脂をスプルー１２ａを介してキャビティ
２０内に導入可能にしている。

【００１２】次に、上述のカットブッシュ１０を摺動可
能に保持している受け板９の上方には、カットブッシュ
１０とインナーブッシュ１１を上下（ただし、横置きの
場合には前後または左右）方向に駆動するための本願に
特徴的なブッシュ駆動装置３を固定する受け板１４が設
けられている。

【００１３】このブッシュ駆動装置３は、カットブッシ
ュ１０とインナーブッシュ１１とを夫々異なる逆方向に
駆動するものであって、カットブッシュ１０を上下方向
に駆動するために受け板１４内において上下方向に移動
可能にされる第１スライドプレート１６と、注入樹脂圧
力の作用により上方に移動されるインナーブッシュ１１
の上端部から伝達される力を得て上方に移動するととも
に、ブッシュ駆動装置３のホルダー３１内において紙面
の表裏方向に移動自在に保持されたスライドカム３３の
作用により下方に移動するように第１スライドプレート
１６内において移動自在に保持されるとともに一対分の
突起部１７ａを設けた第２スライドプレート１７を備え
ている。

【００１４】また、第１スライドプレート１６には回動
自在に保持された一対のローラ３４が設けられており、
スライドカム３３のカム面によりローラ３４が下方に押
圧される一方、注入樹脂圧力の作用により上方に移動可
能に構成されている。

【００１５】続いて、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図で
あって、図１において説明済の構成については同一の符
号を付して説明を割愛し、相違部分に限定して述べる
と、図２において、第１スライドプレート１６に回動自
在に保持されたローラ３４の内の一方が設けられている
様子を図示されており、図示のようにスライドカム３３
はブッシュ駆動装置３のホルダー３１内において矢印Ｖ
方向に摺動自在になるように多数のニードルベアリング
３５により上面が保持されてスライドカム３３の摺動時
の力を低減できるように構成されている。

【００１６】このように駆動されるスライドカム３３は
他端において一体的に構成されており、油圧乃至空圧シ
リンダ１９に連結されており、シリンダの矢印Ｖ方向の
駆動に伴い、後述するスライドカム３３のカム面に対し
てローラ３４が追従するようにして、第１スライドプレ
ート１６の上下方向の運動に変換できるように構成され
ている。

【００１７】図３はスライドカム３３のカム面を上にし
て示した外観斜視図であって、本図において、スライド
カム３３には平坦面４０と段差面３６とカム面３７，３
８とカム面３８に連続する段差面３９とが夫々左右対称
に形成されている。このようにカム面３７，３８の傾斜
を異なるように形成することにより、各カム面に対して
当接回動するローラ３４と当接する突起部１７ａは上下
逆方向に移動されることになり、第１、第２スライドプ
レート１６，１７を上下逆方向に移動するように構成さ
れている。

【００１８】次に、図４はブッシュ駆動装置３の要部構
成の立体分解図であって、図３に図示のスライドカム３
３の一方のカム面３３Ｓを図中の二点鎖線で示したもの
である。本図において、上述のインナーブッシュ１１に
は図示のようなフランジ部１１ｆが設けられており、こ
のフランジ部１１ｆを第１スライドプレート１６のブリ
ッジ部１６ｆの略中心位置に穿設された孔部１６ｅに対
して挿入し、カットブッシュ１０の貫通孔部１０ｂ内に
挿入する。また、第１スライドプレート１６の両端部に
は上述のローラ３４が軸体３４ａにより回動軸支されて
いる。

【００１９】一方、第２スライドプレート１７は、第１
スライドプレート１６のブリッジ部１６ｆをまたぐよう
に凹部１７ｆが形成されており、両者を合体状態にした
ときに第２スライドプレート１７の突起部１７ａがスラ
イドカム３３のカム面３８を含む面に対して当接すると
共に、ローラ３４がスライドカム３３のカム面３７を含
む面に対して当接する状態になるように構成されてい
る。

【００２０】以上のようにして組み立てられたブッシュ
駆動装置の動作について、図５のフローチヤートと図６
〜図１０の動作説明図に基づいて述べる。図５におい
て、キャビティの温度条件などの準備が整うとステップ
Ｓ１において型閉めが実行されて第１パーティングライ
ンＰＬ１が合わされる状態になることを確認して型閉め
を終了する（ステップＳ２）。また、このステップＳ２
に前後してステップＳ３において第２パーティングライ
ンＰＬ２が所定量Ｓ分開かれて樹脂硬化時における収縮
分をコア７の移動により行う圧縮成形に備える。

【００２１】以上で樹脂射出の準備が終了したので、図
６、図７に示されるように射出機のノズル１３がスプル
ーブッシュ１２に対してタッチする状態にされて溶融樹
脂のＨ＋Ｋ分の量がキャビティ２０内へ射出される。

【００２２】次に、成形の第１段階が終了したことを確
認してからステップＳ６、７に進みブッシュ駆動装置３
の駆動と成形第２段階の第２パーティングラインＰＬ２
の閉じる駆動が行われて圧縮成形が実行されるが、この
ブッシュ装置３の駆動前の状態は図６、図７に示される
ように、第２スライドプレート１７の突起部１７ａがス
ライドカム３３の段差部３６に対して当接した状態にさ
れており、インナーブッシュ１１をキャビティ２０側に
突出する位置にしている。

【００２３】一方、第１スライドプレート１６のローラ
３４はスライドカム３３の段差部３６に対して当接した
状態にされており、カットブッシュ１０をキャビティ２
０側にわずかに突出する位置にしている。

【００２４】以上の状態から図８、９に示されるように
ブッシュ駆動装置３のスライドカム３３の矢印Ｖ２方向
の駆動とＰＬ２の型閉めが行われると、カム面３７に当
接しているローラ３４の作用により第１スライドプレー
ト１６が下降または移動する結果、カットブッシュ１０
が矢印Ｗ方向に移動しつつコア７に形成されているカッ
ト雌面７ｂと刃部１０ａの剪断作用により成形品のゲー
ト部Ｋを成形部Ｈから切断すると同時に、スライドカム
３３のカム面３８に対して第２スライドプレート１７の
突起部１７ａが当接するようにインナーブッシュ１１が
樹脂圧の作用により行われ、カットブッシュ１１の切断
時における体積分を吸収する。この際のインナーブッシ
ュ１１の戻り量は樹脂圧縮量の約２割増しに設定すると
良い。

【００２５】以上のようにすることで、ゲートＫの切断
時における樹脂圧力を吸収できるので、カットブッシュ
１０に加わる樹脂圧力が減り順調に切断できる。また、
切断により、まだ完全に硬化していない樹脂がキャビテ
ィ２０からスプルー側へ逆流することが防止される。

【００２６】以上の動作に前後して、溶融樹脂から完全
に遮断された状態においてコア７の圧縮作用により製品
Ｈは圧縮成形される結果、キャビティ２０の成形面に対
して十分に密着状態にされた製品が得られ、温度降下に
よる樹脂硬化を持ってステップＳ８の成形完了に移行す
る。

【００２７】次に、図１０に示されるように第１パーテ
ィングラインＰＬ１において型開きを行い、エジェクタ
ーピン１５、１８によりゲートＫと製品Ｈとを別々に離
型して、成形を終了する。このようにして成形が完了す
ると、製品ＨにはゲートＫの切断による中心孔部が同時
に成されることから、そのまま部品として使用すること
ができる。

【００２８】以上のように射出圧縮成形された製品Ｈの
１ロット分の成形が終了して、例えば、次の異なる製品
の成形を引き続き行う場合においては、金型を成形機か
ら取り外して異なるキャビティを有する射出圧縮成形金
型に交換することで簡単に成形を行うことができる。即
ち、射出圧縮成形金型を特に意識することなく、シリン
ダー１９への配管作業を除けば通常の金型と同様に取り
扱うことができる。

【００２９】なお、上述のブッシュ駆動装置３の構成は
スライドカムを用いた構成に限定されず、例えばカット
ブッシュとインナブッシュに対して直接的に作用するシ
リンダーを設けるなど種々の構成が可能であることは勿
論である。最後に、成形品の精度については、特に圧縮
方向の寸法精度定はサブミクロンオーダを得ることがで
きたことから、光学精密部品など表面精度が要求される
部品に適していることを確認できた。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ゲ
ートカットを確実に行えるので、圧縮工程での成形品の
精度出しが容易にできる射出圧縮成形方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】射出圧縮成形金型の第１実施例に係る要部破断
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】ブッシュ駆動装置のスライドカムの外観図であ
る。

【図４】ブッシュ駆動装置の立体分解図である。

【図５】射出圧縮成形方法のフローチヤートである。

【図６】射出圧縮成形方法の動作説明図である。

【図７】射出圧縮成形方法の動作説明図である。

【図８】射出圧縮成形方法の動作説明図である。

【図９】射出圧縮成形方法の動作説明図である。

【図１０】射出圧縮成形方法の動作説明図である。

【符号の説明】

１ 可動金型、 ２ 固定金型、 ３ ブッシュ駆動装置、 ４ 固定側取付板、 ６ 固定側型板、 ７ コア、 ７ｂ カット雌面、 ８ 可動側型板、 １０ カットブッシュ、 １０ａ 刃部、 １１ インナーブッシュ、 １２ スプルーブッシュ、 １３ ノズル、 １６ 第１スライドプレート、 １７ 第２スライドプレート、 １９ シリンダー、 ２０ キャビティ、 ３１ ホルダー、 ３３ スライドカム、 ３４ ローラ、 ３５ ニードルベアリングである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融樹脂をキャビティ内へ射出した後
   に、カットブッシュが該キャビティ内に前進しキャビテ
   ィ内の樹脂を所定位置でカットし、前記カットブッシュ
   が該キャビティとゲートとを切断した状態で、樹脂収縮
   分の型閉めを行う射出圧縮成形方法において、 前記カットブッシュの前進と同期して前記キャビティか
   ら後退する第２のブッシュが前記カットブッシュの前進
   分の樹脂量を吸収することを特徴とする射出圧縮成形方
   法。
2. 【請求項２】 前記第２のブッシュの後退量は樹脂圧縮
   量の約２割増しに設定することを特徴とする請求項１に
   記載の射出圧縮成形方法。