JPH11268083A - 非樹脂流体併用射出成形方法 - Google Patents

非樹脂流体併用射出成形方法

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JPH11268083A JP10371913A JP37191398A JPH11268083A JP H11268083 A JPH11268083 A JP H11268083A JP 10371913 A JP10371913 A JP 10371913A JP 37191398 A JP37191398 A JP 37191398A JP H11268083 A JPH11268083 A JP H11268083A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャビティー２内の樹脂とキャビティー内壁
２ｂとの間へのガス等の非樹脂流体の圧入を伴う非樹脂
流体併用圧射出成形を、簡略で掃除のしやすい成形用型
１を用いて行うことができるようにする。 【解決手段】 樹脂成形体の表面に対応する表面側のキ
ャビティー内壁２ａと、樹脂成形体の背面に対応する背
面側のキャビティー内壁２ｂと、キャビティー２に通じ
る非樹脂流体の供給路１２と、供給路１２のキャビティ
ー２側端部に、供給路１２の内壁との間に溶融樹脂は侵
入させないが非樹脂流体は通過可能な隙間を残して嵌め
込まれた軸芯１３とを有する成形用型を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形方法に関
するもので、更に詳しくは、キャビティー内の樹脂とキ
ャビティー内壁との間への非樹脂流体の圧入を伴う非樹
脂流体併用射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ポペット弁又は孔質金属カバーを
介してキャビティーに通じる孔を成形用型に形成してお
き、キャビティー内にキャビティー容積より少ない量の
溶融樹脂を射出した後、上記孔からポペット弁又は孔質
金属カバーを介して窒素等のガスを圧入する非樹脂流体
併用射出成形方法が知られている（特表平４−５０１０
９０号公報）。
【０００３】また、ポペット弁を介してキャビティーに
通じる孔を成形用型に形成しておき、キャビティー内に
溶融樹脂を射出した後、ポペット弁でキャビティー内の
樹脂を突き上げて空間を形成し、この空間内に上記孔か
らポペット弁を介してガスを圧入する非樹脂流体併用射
出成形方法（特開昭５０−７５２４７号公報）や、厚肉
筒形成形品の成形に際し、当該成形品の内周側を成形す
るコアに、スリットを介してキャビティーに通じる孔を
形成しておき、キャビティー内に溶融樹脂を射出した
後、上記孔からスリットを介してガスを圧入する非樹脂
流体併用射出成形方法も知られている（特開昭５３−４
７４５７号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガス通
路となる孔にポペット弁を備えた成形用型を用いる場
合、ポペット弁が可動部であることから、使用する成形
用型の構造が複雑になる問題がある。また、ガス通路と
なる孔に孔質金属カバーを備えた成形用型を用いる場
合、この孔質金属カバーが残留樹脂等で目詰まりしやす
いだけでなく、詰まった場合の掃除も困難である。更
に、ガス通路をスリットを介してキャビティーに連通さ
せた成形用型を用いる場合、溶融樹脂の侵入を阻止で
き、しかもガスの円滑な圧入を可能にするスリットを成
形用型に加工するのに手間がかかるだけでなく、上記孔
質金属カバーと同様に、目詰まりが生じやすくしかも掃
除がしにくい問題がある。特に最近では、自動車部品や
家庭電気器具のケーシング等、大型の成形品の需要が多
く、このような大型成形品の成形においては、ガスの圧
入を複数箇所から行うことが多く、上記問題が増幅され
ることになる。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、キャビティー内の樹脂とキャビティー内壁面との
間へのガス等の非樹脂流体の圧入を伴う非樹脂流体併用
圧射出成形を、簡略で掃除のしやすい成形用型を用いて
行うことができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、樹
脂成形体の表面に対応する表面側のキャビティー内壁
と、樹脂成形体の背面に対応する背面側のキャビティー
内壁と、キャビティーに通じる非樹脂流体の供給路と、
供給路のキャビティー側開口端部に、供給路の内壁との
間に溶融樹脂は侵入させないが非樹脂流体は通過可能な
隙間を残して嵌め込まれた軸芯とを有する成形用型を用
い、キャビティー内に溶融樹脂を射出充填し、次いで上
記供給路の内壁と軸芯との間の隙間を介して、キャビテ
ィー内の樹脂と背面側のキャビティー内壁との間に加圧
ガスを圧入して、キャビティー内の樹脂を表面側のキャ
ビティー内壁に押し付けることを特徴とする非樹脂流体
併用射出成形方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に用いられる成形
用型１の一例を示す。図１に示されるように、本発明の
方法に使用される成形用型１は固定側半型１ａ及びそれ
と開型可能に合わさった移動側半型１ｂからなり、固定
側半型１ａのキャビティー内壁２ａと移動側半型１ｂの
キャビティー内壁２ｂとにより規定されるキャビティー
２を形成している。キャビティー２には、樹脂用入口
（スプルーブッシュ４のスプルー４ａ）と、後述する非
樹脂流体用入口とが連通している。成形用型１は、非樹
脂流体をキャビティー２に導入する際に非樹脂流体が成
形用型１から漏れるのを防ぐように、シール手段３ａ〜
３ｆにより密封されている。各シール手段３ａ〜３ｆは
ゴム製のＯ−リングでもよい。
【０００８】成形用型１の移動側半型１ｂの外壁側（キ
ャビティー２とは反対側）には、センタープレート（補
助版）１４が設けられており、成形用型１のセンタープ
レート１４側には、センタープレート１４の外壁、スぺ
ーサーブロック８の内壁及び移動側取付版９の内壁によ
って規定される密封室７が設けてある。この密封室７
は、エジェクターピン支持プレート６と、該エジェクタ
ーピン支持プレート６の移動側半型１ｂの方向に向いた
表面に後端部が確実に取り付けられた複数のエジェクタ
ーピン５とを収容している。移動側半型１ｂ及びセンタ
ープレート１４は、複数のエジェクターピン５をそれぞ
れ摺動自在に受け入れる複数のエジェクターピン摺動孔
５ａを有する。エジェクターピン支持プレート６は、例
えば、ボルトやナット等で接合された２枚の板で形成さ
れている。各エジェクターピン５は、エジェクターピン
摺動孔５ａを通過し、キャビティー２から密封室７まで
延びている。また、各エジェクターピン摺動孔５ａの内
壁と、各エジェクターピン５の周面との間には、非樹脂
流体の供給隙間が形成されている。各エジェクターピン
５の先端はキャビティー２に出ている。エジェクターピ
ン支持プレート６は、複数のエジェクターピン５を固定
している側とは反対側で、エジェクターピン支持プレー
ト６を押すための突き出し棒１０に確実に取付けられて
いる。
【０００９】各エジェクターピン摺動孔５ａの内壁と、
各エジェクターピンの周面との間の非樹脂流体の供給隙
間は、移動側半型１ｂのキャビティー内壁２ｂのところ
で開口端を有し、それが第一の非樹脂流体用入口となっ
ている。
【００１０】密封室７は、非樹脂流体の供給隙間を介し
てキャビティー２と流体密に連通されており、且つ非樹
脂流体の供給口１１によって加圧非樹脂流体源（図には
示されていない）に流体密に連通されている。加圧非樹
脂流体は、非樹脂流体の供給口１１、密封室７及び非樹
脂流体の供給隙間を通じてキャビティー２に導入され、
且つその逆のルートでキャビティー２から排出される。
【００１１】エジェクターピン支持プレート６を押すた
めの突き出し棒１０は前後可動である。樹脂成形体をキ
ャビティー２で製造した後、樹脂成形体がはりついてい
るキャビティー内壁２ｂを有する移動側半型１ｂを固定
側半型１ａから離し、成形用型１を開く。次に、突き出
し棒１０をエジェクターピン支持プレート６を移動側半
型１ｂに向かって押すように動かす。それによりエジェ
クターピン支持プレート６に取り付けられた複数のエジ
ェクターピン５の前端部がエジェクターピン摺動孔５ａ
の外側に突き出され、それにより樹脂成形体が移動側半
型１ｂから取り出される。
【００１２】通常は、エジェクターピン５と、移動側半
型１ｂに形成されたエジェクターピン摺動孔５ａの内壁
との間には、隙間が必ず形成され、そこを非樹脂流体が
自由に通ることができる。そのため、原理的には、それ
以上の空間を設ける必要はない。しかし、エジェクター
ピン５の通常の丸形を図２（ａ）及び図２（ｂ）のよう
に変えることによって、加圧非樹脂流体がさらに円滑に
流れるようにもっと広い空間を設けることができる。
【００１３】どちらの場合も、エジェクターピン５と移
動側半型１ｂのエジェクターピン摺動孔５ａの内壁の間
の隙間は、溶融樹脂は侵入できず、加圧非樹脂流体のみ
が円滑に流れるようなものであることが必要である。
【００１４】成形用型１の移動側半型１ｂには、上記エ
ジェクターピン５と移動側半型１ｂのエジェクターピン
摺動孔５ａの内壁の間の隙間とは別に、キャビティー２
への加圧非樹脂流体の導入のための供給路１２が設けら
れている。この供給路１２は、図１に示されるように、
供給口１２ａ、水平に延びている水平供給路１２ｂ及び
垂直に延びている垂直供給路１２ｃで構成されている。
加圧非樹脂流体供給源（図示せず）から供給される加圧
非樹脂流体は、非樹脂流体の供給路１２の供給口１２
ａ、水平及び垂直供給路１２ｂ，１２ｃを通じて流れ、
キャビティー２へ入る。垂直に延びている垂直供給路１
２ｃの移動側半型１ｂのキャビティー内壁２ｂ側の端は
開いており、第二の非樹脂流体用入口となっている。
【００１５】垂直供給路１２ｃの全長に沿って軸芯１３
が嵌め込まれている。垂直供給路１２ｃの内壁と、軸芯
１３の垂直方向に延びる周面の間には、適当な隙間が設
けられている。この隙間は、溶融樹脂は侵入できず、加
圧非樹脂流体のみが円滑に流れるようなものであること
が必要である。この隙間は、軸芯１３を、例えば図２
（ａ）及び（ｂ）に示されるような断面とすることによ
って形成してもよい。また、軸芯１３は、図示されるよ
うな垂直供給路１２ｃの全長に亙るものではなく、垂直
供給路１２ｃの上部開口端部に嵌め込んだものでもよ
い。
【００１６】図１の成形用型１には、成形用型を密封す
るため、図１に示すように、シール手段３ａ〜３ｆが用
いられる。シール手段３ａは、固定側半型１ａと移動側
半型１ｂのパーティング部を密封するためのものであ
る。シール手段３ｂは、固定側半型１ａとスプルーブッ
シュ４の界面を密封するためのものである。シール手段
３ｃは、移動側半型１ｂとスペーサーブロック８の界面
を密封するためのものである。シール手段３ｄは、スペ
ーサーブロック８と移動側取付板９の界面を密封するた
めのものである。シール手段３ｅは、エジェクターピン
支持プレート６と移動側取付板９の界面を密封するため
のものである。シール手段３ｆは、センタープレート１
４と移動側半型１ｂ間の界面を密封するためのものであ
る。
【００１７】次に、上記成形用型１を用いた本発明の非
樹脂流体併用射出成形方法を説明する。
【００１８】まず、成形用型１のキャビティー２内に溶
融樹脂を射出する。即ち、樹脂は溶融状態で、射出成形
のための所定温度及び圧力下で、樹脂用入口（スプルー
４ａ）を通じて成形用型１のキャビティー２に射出さ
れ、それにより、溶融樹脂をキャビティー２に充填し、
溶融樹脂塊の第一の面（樹脂成形体の背面となる面）と
第二の面（樹脂成形体の表面となる面）がキャビティー
２のそれぞれ相対向するキャビティー内壁２ｂと２ａに
それぞれ密接に向い合うようにする。
【００１９】本発明の方法で用いる樹脂には特に制限は
なく、従来の射出成形方法や押出成形方法に用いられる
ものから選ぶことができる。本発明の方法で用いること
のできる樹脂の例としては、ポリスチレン、アクリロニ
トリル／ブタジエン／スチレン三元共重合体樹脂、アク
リロニトリル／スチレン共重合体樹脂、メタクリル樹
脂、アセタール樹脂、ポリエチレン、ポリアミド、ポリ
カーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、及びポリ
フェニレンサルファイドのような熱可塑性樹脂及び熱硬
化性樹脂が挙げられる。本発明で用いる樹脂は、可塑
剤、安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、離型剤、ガラス繊
維や炭素繊維のような繊維強化材及びガラスビーズ、炭
酸カルシウム及びタルクのような充填材などの通例の各
種添加材料を含んでいてもよい。これらの添加材料は当
業界で通常使用される分量使用してよい。
【００２０】次に、加圧非樹脂流体を溶融樹脂塊の第一
の面側からキャビティー２に導入し、溶融樹脂塊の第二
の面をその第二の面に向き合っているキャビティー内壁
２ａに押圧する。
【００２１】即ち、溶融樹脂の射出充填後直ちに、樹脂
に不活性な加圧非樹脂流体を、溶融樹脂塊の第一の面側
からキャビティー２に導入し、それによって溶融樹脂塊
の第二の面を第二の面に向い合っているキャビティー内
壁２ａに圧接する。溶融樹脂塊が固まるまでにこの加圧
非樹脂流体の圧入が行われさえすれれば、溶融樹脂の射
出充填工程と加圧非樹脂流体の圧入工程との間に適当な
時間の遅れがあってもかまわない。
【００２２】図１の成形用型の場合、非樹脂流体源（図
には示されていない）から加圧非樹脂流体を供給する際
には、加圧非樹脂流体は非樹脂流体の供給口１１から密
封室７に入ると共に、非樹脂流体の供給口１２ａから水
平供給路１２ｂに入る。
【００２３】本発明で用いることのできる非樹脂流体の
例としては、窒素、空気、二酸化炭素、アルゴンのよう
な室温でガス状の物質、及び水のような室温で液状の物
質が含まれるが、窒素のような不活性ガスが好ましい。
加圧非樹脂流体の適切な圧力は、使用される樹脂の種
類、製造される成形体の形状及び大きさに依って異なる
が、通常は５〜１００ｋｇ／ｃｍ2 Ｇである。
【００２４】密封室７内の加圧非樹脂流体の圧力を増す
ことによって、各エジェクターピン摺動孔５ａの内壁
と、各エジェクターピン５の長手方向に延びる周面のと
間に形成された非樹脂流体の供給隙間を介して、密封室
７内の加圧非樹脂流体がキャビティー２へ導入される。
また、これと同時に、水平供給路１２ｂに導入された非
樹脂流体は、垂直供給路１２ｃの内壁と、軸芯１３の垂
直方向に延びる周面との間の隙間からキャビティ２へ導
入される。
【００２５】上記のようにして、加圧非樹脂流体をキャ
ビティー内壁２ｂに向き合っている溶融樹脂塊の第一の
面側からキャビティー２へ導入すると、その結果、第二
の面に向い合っているキャビティー内壁２ａに、溶融樹
脂塊の第二の面が押圧される。かくして、溶融樹脂塊を
冷却して個化させると、改良された表面仕上げを有する
樹脂成形体、即ち、優れた光沢、艶を有し且つキャビテ
ィー内壁２ａの形状がそのまゝ綺麗に転写された、ひけ
のない樹脂成形体を得ることができる。
【００２６】加圧非樹脂流体は、必ずしも移動側半型１
ｂの側から導入しなければならないものではない。所望
ならば、加圧非樹脂流体は固定側半型１ａの側から導入
してもよい。しかし、この場合、適当な非樹脂流体の供
給路（図示されていない）を固定側半型１ａに設ける必
要がある。例えば、図１に示されている供給口１２ａ、
水平及び垂直供給路１２ｂ，１２ｃによって構成される
供給路１２の構造と類似の構造を持つ供給路を、固定側
半型１ａのキャビティー内壁２ａからキャビティ２に連
通させるという方法で固定側半型１ａに設けることがで
きる。
【００２７】図１の成形用型１に関しては、加圧非樹脂
流体は移動側半型１ｂ側からキャビティー２に導入さ
れ、それによって溶融樹脂の表面を固定側半型１ａのキ
ャビティ内壁２ａに押圧するため、固定側半型１ａの側
のシール手段３ｂは省略することができる。
【００２８】上記のように、本発明においては、加圧非
樹脂流体を、溶融樹脂塊の第一の面側からキャビティー
２へ導入し、溶融樹脂塊の第二の面を第二の面に向い合
っているキャビティーの内壁に押圧させるので、溶融樹
脂塊の第二の面に対応する樹脂成形体の表面は改良され
た表面仕上げとなる。それ故、溶融樹脂塊の第一の面と
第二の面は、それぞれ樹脂成形体の背面と表面に対応す
る。
【００２９】加圧非樹脂流体を圧入した後、キャビティ
ー２内の溶融樹脂は冷却されて固化する。その後、加圧
非樹脂流体をキャビティー２から排出し、続いて、成形
用型１を開き、成形体を移動側半型１ｂから取り出す。
【００３０】図１に示されている成形用型１の場合、各
エジェクターピン摺動孔５ａの内壁と各エジェクターピ
ン５の周面の間の隙間が充分に密封されているならば、
密封室７は省略することができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、以上説明した通りのものであ
り、次の効果を奏するものである。
【００３２】（１）供給路１２と、その中に嵌め込まれ
た軸芯１３との間の隙間から非樹脂流体を圧入すること
ができ、可動部を有さないことから、成形用型の構造を
簡略なものとすることができる。
【００３３】（２）供給路１２の内壁と軸芯１３の周面
間に形成される隙間の大きさは、軸芯１３の断面形状に
よって自由に定めることができるので、溶融樹脂は侵入
させないが非樹脂流体の円滑な通過を許容する隙間を容
易に得ることができる。
【００３４】（３）仮に供給路１２の内壁と軸芯１３の
周面間の隙間に溶融樹脂が残留しても、軸芯１３を供給
路１２から抜くことで、容易に掃除除去することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る非樹脂流体併用射出成形方法に用
いる成形用型の一例を示す図である。
【図２】エジェクターピンをエジェクターピン摺動孔内
に差し込んだ状態の横断面図である。
【符号の説明】
１ 成形用型 ２ キャビティー ２ａ，２ｂ キャビティー内壁 ３ａ〜３ｆ シール手段 ４ スプルーブッシュ ４ａ スプルー ５ エジェクターピン ５ａ エジェクターピン摺動孔 ６ エジェクターピン支持プレート ７ 密封室 ８ スぺーサーブロック ９ 移動側取付版 １０ 突き出し棒 １１ 供給口 １２ 供給路 １２ａ 供給口 １２ｂ 水平供給路 １２ｃ 垂直供給路 １３ 軸芯 １４ センタープレート

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 樹脂成形体の表面に対応する表面側のキ
    ャビティー内壁と、樹脂成形体の背面に対応する背面側
    のキャビティー内壁と、キャビティーに通じる非樹脂流
    体の供給路と、供給路のキャビティー側開口端部に、供
    給路の内壁との間に溶融樹脂は侵入させないが非樹脂流
    体は通過可能な隙間を残して嵌め込まれた軸芯とを有す
    る成形用型を用い、 キャビティー内に溶融樹脂を射出充填し、次いで上記供
    給路の内壁と軸芯との間の隙間を介して、キャビティー
    内の樹脂と背面側のキャビティー内壁との間に加圧ガス
    を圧入して、キャビティー内の樹脂を表面側のキャビテ
    ィー内壁に押し付けることを特徴とする非樹脂流体併用
    射出成形方法。
  2. 【請求項２】 軸芯の先端面が背面側のキャビティ内壁
    と面一になっている成形用型を用いることを特徴とする
    請求項１の非樹脂流体併用射出成形方法。
JP37191398A 1994-07-15 1998-12-28 非樹脂流体併用射出成形方法 Expired - Fee Related JP3151485B2 (ja)

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