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技術 複合成形品の成形方法及び射出成形機

出願人 日精樹脂工業株式会社
発明者 中沢誠
出願日 2000年12月13日 (20年0ヶ月経過) 出願番号 2000-378682
公開日 2002年6月26日 (18年5ヶ月経過) 公開番号 2002-178365
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等の成形用の型 プラスチック等の射出成形
主要キーワード 断面鋭角 生産中断 異材質成形 歩留率 各可動型 二次金型 一次金型 側キャビティ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年6月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (11)

課題

成形不良や生産中断を回避し、歩留率生産性の向上を図るとともに、洗浄性及び衛生面に優れた複合成形品を得る。

解決手段

一次金型部2により一次成形部Aoを一次成形し、一次成形部Aoを保持した可動型2mを二次金型部3の可動型3mと入替えることにより、一次成形部Aoをインサートした二次金型部3により二次成形部Asを二次成形するに際し、可動型2m(3m)に、内面5iが一次成形部Aoを成形するキャビティ4の一部となる筒形可動コア部5を設け、このキャビティ4により一次成形するとともに、可動コア部5を軸方向へ移動させることにより一次成形部Aoから離間させて二次成形する。

概要

背景

従来、異なる二種類の材料を用いた複合成形品成形異材質成形)する射出成形機としては、既に本出願人が特開平10−113963号公報で提案した射出成形機が知られている。

この射出成形機は、一次成形を行う一次金型二次成形を行う二次金型を備え、成形時には各金型を同時に型締するとともに、一次金型により一次成形部を一次成形し、一次成形部を保持した可動型を二次金型の可動型と入替えることにより、一次成形部をインサートした二次金型により二次成形部を二次成形することができる。

概要

成形不良や生産中断を回避し、歩留率生産性の向上を図るとともに、洗浄性及び衛生面に優れた複合成形品を得る。

一次金型部2により一次成形部Aoを一次成形し、一次成形部Aoを保持した可動型2mを二次金型部3の可動型3mと入替えることにより、一次成形部Aoをインサートした二次金型部3により二次成形部Asを二次成形するに際し、可動型2m(3m)に、内面5iが一次成形部Aoを成形するキャビティ4の一部となる筒形可動コア部5を設け、このキャビティ4により一次成形するとともに、可動コア部5を軸方向へ移動させることにより一次成形部Aoから離間させて二次成形する。

目的

本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、成形不良や生産中断を回避し、歩留率と生産性の向上を図れるとともに、洗浄性及び衛生面に優れた複合成形品を得ることができる複合成形品の成形方法及び射出成形機の提供を目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

一次金型部により一次成形部を一次成形し、前記一次成形部を保持した可動型二次金型部の可動型と入替えることにより、前記一次成形部をインサートした二次金型部により二次成形部を二次成形する複合成形品成形方法において、前記可動型に、内面が前記一次成形部を成形するキャビティの一部となる筒形可動コア部を設け、このキャビティにより一次成形するとともに、前記可動コア部を軸方向へ移動させることにより前記一次成形部から離間させて二次成形することを特徴とする複合成形品の成形方法。

請求項2

前記一次成形部は、ゴム材を用いることを特徴とする請求項1記載の複合成形品の成形方法。

請求項3

前記一次成形部は、外周面に突部を有する円盤形であることを特徴とする請求項1又は2記載の複合成形品の成形方法。

請求項4

前記一次成形部は、外周面が平坦な円盤形であることを特徴とする請求項1又は2記載の複合成形品の成形方法。

請求項5

一次成形部を一次成形する一次金型部と、前記一次成形部を保持した可動型と入替えることにより、前記一次成形部をインサートして二次成形部を二次成形する二次金型部を有する金型を備える射出成形機において、前記可動型に、内面が前記一次成形部を成形するキャビティの一部となり、このキャビティにより一次成形するとともに、軸方向へ移動させることにより前記一次成形部から離間させて二次成形する筒形の可動コア部を設けたことを特徴とする射出成形機。

技術分野

0001

本発明は、一次金型部により一次成形部を一次成形した後、二次金型部により二次成形部を二次成形する複合成形品成形方法及び射出成形機に関する。

背景技術

0002

従来、異なる二種類の材料を用いた複合成形品を成形異材質成形)する射出成形機としては、既に本出願人が特開平10−113963号公報で提案した射出成形機が知られている。

0003

この射出成形機は、一次成形を行う一次金型と二次成形を行う二次金型を備え、成形時には各金型を同時に型締するとともに、一次金型により一次成形部を一次成形し、一次成形部を保持した可動型を二次金型の可動型と入替えることにより、一次成形部をインサートした二次金型により二次成形部を二次成形することができる。

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、異材質成形を行うこの種の射出成形機により、図10に示すようなキャップ状の複合成形品100、即ち、弾性を有する軟質ゴム材を用いた円盤形の一次成形部101に、比較的硬質合成樹脂材を用いた二次成形部102を付加した複合成形品100を成形する場合、次のような不具合を生じる問題があった。

0005

第一に、一次金型を型開する際には、一次成形部101を可動型側に保持させる必要があるため、従来は、一次成形部101の一方の端面部101dに、いわゆるアンダーカット103を設けていたが、一次成形部101に弾性を有する軟質のゴム材を用いた場合には容易に外れやすく、結局、一次成形部101を可動型側に確実に保持できないことから、成形不良や生産中断を招きやすい。

0006

第二に、アンダーカット103は、その機能上、断面鋭角の凹部103sを有するため、複合成形品100を商品として使用した場合には、洗浄しにくいとともに、汚れ等が残りやすいことから衛生面に劣る。

0007

本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、成形不良や生産中断を回避し、歩留率生産性の向上を図れるとともに、洗浄性及び衛生面に優れた複合成形品を得ることができる複合成形品の成形方法及び射出成形機の提供を目的とする。

0008

本発明に係る複合成形品Aの成形方法は、一次金型部2により一次成形部Aoを一次成形し、一次成形部Aoを保持した可動型2mを二次金型部3の可動型3mと入替えることにより、一次成形部Aoをインサートした二次金型部3により二次成形部Asを二次成形するに際し、可動型2m(3m)に、内面5iが一次成形部Aoを成形するキャビティ4の一部となる筒形可動コア部5を設け、このキャビティ4により一次成形するとともに、可動コア部5を軸方向へ移動させることにより一次成形部Aoから離間させて二次成形するようにしたことを特徴とする。この場合、好適な実施の態様により、一次成形部Aoは、ゴム材を用いるとともに、外周面Aofに突部Aobを有する円盤形又は外周面Aofが平坦な円盤形により実施する。

0009

また、本発明に係る射出成形機Mは、一次成形部Aoを一次成形する一次金型部2と、一次成形部Aoを保持した可動型2mと入替えることにより、一次成形部Aoをインサートして二次成形部Asを二次成形する二次金型部3を有する金型1を備え、特に、可動型2m(3m)に、内面5iが一次成形部Aoを成形するキャビティ4の一部となり、このキャビティ4により一次成形するとともに、軸方向へ移動させることにより一次成形部Aoから離間させて二次成形する筒形の可動コア部5を設けたことを特徴とする。これにより、一次成形部Aoの外面(外周面Aof)は、筒形の可動コア部5の内面5iにより保持され、アンダーカットは不要となる。

0010

次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

0011

まず、本実施例に係る射出成形機Mの構成について、図1を参照して具体的に説明する。

0012

射出成形機Mは、型締装置Mcと一対の射出装置Mia,Mibを備える。型締装置Mcにおいて、11は固定盤であり、この固定盤11の下面には一対の固定型2c,3cを取付ける。また、12は可動盤である。可動盤12は昇降駆動部13により昇降する。14は、この可動盤12の上面に支持される回転盤であり、この回転盤14は回転駆動部15により180°単位で回転する。回転盤14の上面には一対の可動型2m,3mを取付ける。各可動型2m,3mは、それぞれ固定型2c,3cに対向し、可動型2mと固定型2cにより一次金型部2を構成するとともに、可動型3mと固定型3cにより二次金型部3を構成する。そして、この一次金型部2と二次金型部3は金型1を構成する。この場合、可動型2mと3mは、一次金型部2と二次金型部3に交互に交換(入替)して用いるため、個々の可動型を指すものではなく、一次金型部2に用いられる可動型が2mとなり、二次金型部3に用いられる可動型が3mとなる。なお、図1において、2Lは一次金型部2のパーティングラインを、3Lは二次金型部3のパーティングラインをそれぞれ示す。

0013

一方、固定型2cの上面には、射出装置Miaがノズルタッチするノズルタッチ部15を有するとともに、固定型2cの下面(パーティングライン2L)には一次成形部Aoを成形するための固定側キャビティ部4cを有し、この固定側キャビティ部4cとノズルタッチ部15は、ゲートランナスプルからなる樹脂通路16を介して連通する。また、固定型3cの上面には、射出装置Mibがノズルタッチするノズルタッチ部17を有するとともに、固定型3cの下面(パーティングライン3L)には複合成形品(二次成形品)Aを成形するための固定側キャビティ部18cを有し、この固定側キャビティ部18cとノズルタッチ部17は、ゲート,ランナ,スプルを有する樹脂通路19を介して連通する。

0014

他方、可動型2mは、上面(パーティングライン2L)に二次成形部Asを成形するための可動側キャビティ部18mを有する。また、可動型2mの内部には可動側キャビティ部18mに臨む中空部21を設け、この中空部21に、円柱形固定コア部22を起設する。この固定コア部22の上面は一次成形部Aoを成形するための可動側キャビティ部4mとなる。そして、この固定コア部22の外周面には、筒形(円筒形)の可動コア部5を上下(軸方向)にスライド自在となるように装着する。さらに、可動型2mの内部には昇降シリンダ24を設け、この昇降シリンダ24の駆動ロッド24rの先端を、可動コア部5の下端に横方向へ延設した係合部23に結合する。これにより、昇降シリンダ24を駆動制御することにより可動コア部5を昇降させることができる。可動コア部5の上部の内面5iは、一次成形部Aoを成形するキャビティ4の一部となり、この内面5iには一次成形部Aoの外周面Aofに周方向へ沿った突部(突条)Aobを形成するための段差部5isを設ける(図4参照)。内面5i,可動側キャビティ部4m及び固定側キャビティ部4cは、一次成形部Aoを成形する一次金型部2のキャビティ4を構成する。

0015

なお、可動型3mも可動型2mと全く同一に構成する。したがって、可動型3mにおける可動型2mと同一部分には同一符号を付し、その構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。

0016

次に、この射出成形機Mを用いた本実施例に係る複合成形品Aの成形方法について、図1図3図7を参照しつつ図2に示すフローチャートに従って説明する。

0017

なお、以下では、任意の複合成形品Aに着目した成形過程を順次説明するが、実際には、一次金型部2による一次成形と、直前に一次成形した一次成形部Aoに対する二次金型部3による二次成形は同時に進行する。

0018

今、型締装置Mcは型開状態にあるものとする。したがって、一次金型部2は空の状態、二次金型部3は一次成形部Aoが保持された状態になっている。

0019

まず、一次金型部2側においては、昇降シリンダ24を駆動制御して係合部23を上昇させる。これにより、係合部23と一体の可動コア部5は図3に示す位置まで上昇する(ステップS1)。次いで、昇降駆動部13を駆動制御して可動盤12を上昇させ、型閉するとともに型締を行う(ステップS2)。この状態では、可動コア部5の先端(上端)が図3に示すように固定側キャビティ部4cに当接する。そして、射出装置Miaを一次金型部2にノズルタッチさせ、射出装置Miaからキャビティ4にゴム材を射出充填して一次成形を行う(ステップS3)。この状態を図3に示す。

0020

一次成形が終了したなら、昇降駆動部13を駆動制御して可動盤12を下降させ、型開する(ステップS4,S5)。この状態を図4に示す。型開時には、成形された一次成形部Aoの外周面Aofが筒形の可動コア部5の内面5iで保持される。したがって、一次成形部Aoは可動型2m側に確実に保持される。

0021

次いで、回転駆動部15を駆動制御して回転盤14を180°回転させる(ステップS6)。これにより、一次金型部2の可動型2mが二次金型部3側に移動するとともに、二次金型部3の可動型3mが一次金型部2側に移動し、可動型2mと3mが入替わる。そして、昇降駆動部13を駆動制御して可動盤12を上昇させ、型閉するとともに型締を行う(ステップS7)。この状態は、前述したステップS2と同じ状態である。したがって、一次金型部2側では、同時にステップS2が行われている。このときの二次金型部3の状態を図5に示す。二次金型部3では、一次成形部Aoがキャビティ18内にインサートされ、保持された状態となるため、この後、昇降シリンダ24を駆動制御して係合部23を下降させる。これにより、係合部23と一体の可動コア部5は図6に示す位置まで下降して一次成形部Aoから離間する(ステップS8)。そして、射出装置Mibを二次金型部3にノズルタッチさせ、合成樹脂材を射出充填して二次成形を行う(ステップS9)。この状態を図6に示す。二次成形が終了したなら、昇降駆動部13を駆動制御して可動盤12を下降させ、型開する(ステップS10,S11)。型開後、成形された複合成形品Aの取出しを行う(ステップS12)。これにより、図7に示す複合成形品A、即ち、弾性を有する軟質のゴム材を用いた円盤形の一次成形部Aoの外周面に、比較的硬質の合成樹脂材を用いた二次成形部Asを付加したキャップ状の複合成形品Aが得られる。そして、次の成形がある場合には、同様の工程が繰り返される(ステップS13,S1…)。

0022

このような本実施例に係る成形方法により成形された複合成形品Aは、一次成形部Aoにアンダーカットが存在しないため、例えば、図7に示すように、ビンBにキャップとして装着した場合であっても、アンダーカットを有する場合の不具合、即ち、凹部の洗浄がしにくく汚れ等が残りやすい不具合は生じない。また、本実施例に係る成形方法により成形される複合成形品Aは、突部Aobを有するため、異材料間の接合強度が高められる。

0023

他方、図8及び図9は、変更実施例を示す。変更実施例は一次成形部Aoの外周面Aofに、図7に示す突部Aobを有しない点が図3図7に示した実施例と異なる。即ち、変更実施例の一次成形部Aoは、外周面Aofが平坦な円盤形となる。したがって、可動コア部5の内面5iには図4に示す段差部5isは設けないとともに、一次成形時には、図8に示すように、可動コア部5の内面5iにより一次成形部Aoの外周面Aofの全面が保持される。また、二次成形時には、可動コア部5を下降させて一次成形部Aoから離間させた際には、可動コア部5の上端面が平坦面となるため、図9に示すように、成形後における複合成形品A(二次成形部As)の下面は完全な平坦面となる。

0024

このように、本実施例(変更実施例)に係る複合成形品Aの成形方法によれば、可動型2m(3m)に、内面5iが一次成形部Aoを成形するキャビティ4の一部となる筒形の可動コア部5を設け、このキャビティ4により一次成形するとともに、可動コア部5を軸方向へ移動させることにより一次成形部Aoから離間させて二次成形するようにしたため、一次成形部Aoの外周面Aofは、筒形の可動コア部5の内面5iにより保持され、アンダーカットは不要となる。この結果、一次成形部Aoに弾性を有する軟質のゴム材を用いた場合であっても、一次成形部Aoは可動型2mに確実に保持されるため、成形不良や生産中断が回避され、歩留率と生産性の向上が図られるとともに、洗浄性及び衛生面に優れた複合成形品Aが得られる。

0025

以上、実施例(変更実施例)について、詳細に説明したが、本発明は、このような実施例に限定されるものではなく、細部の構成,形状,素材,数量,手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更実施できる。例えば、射出成形機Mは、いわゆる竪型の射出成形機を例示したが横型の射出成形機であっても同様に実施できる。また、筒形の可動コア部5は、円筒形に形成した場合を示したが、断面の形状は、非円形角形等の任意の形状で実施できる。さらに、一次成形部Aoにゴム材を、二次成形部Asに合成樹脂材をそれぞれ用いた例を示したが、材料はこれらに限定されるものではない。

発明の効果

0026

このように、本発明に係る複合成形品の成形方法は、可動型に、内面が一次成形部を成形するキャビティの一部となる筒形の可動コア部を設け、このキャビティにより一次成形するとともに、可動コア部を軸方向へ移動させることにより一次成形部から離間させて二次成形するようにし、また、本発明に係る射出成形機は、可動型に、内面が一次成形部を成形するキャビティの一部となり、このキャビティにより一次成形するとともに、軸方向へ移動させることにより一次成形部から離間させて二次成形する筒形の可動コア部を有する金型を備えるため、次のような顕著な効果を奏する。

0027

(1)一次成形部の外周面は、筒形の可動コア部の内面により保持され、アンダーカットは不要となるため、成形不良や生産中断を回避し、歩留率と生産性の向上を図ることができるとともに、洗浄性及び衛生面に優れた複合成形品を得ることができる。

0028

(2) 好適な実施の態様により、一次成形部を、外周面に突部を有する円盤形に形成すれば、特に、異材料間の接合強度を高めることができる。

図面の簡単な説明

0029

図1本発明の好適な実施例に係る射出成形機の縦断面図、
図2本発明の好適な実施例に係る複合成形品の成形方法の処理手順を示すフローチャート、
図3同成形方法の成形工程における一次金型部の縦断面図、
図4同成形方法の他の成形工程における一次金型部の縦断面図、
図5同成形方法の他の成形工程における二次金型部の縦断面図、
図6同成形方法の他の成形工程における二次金型部の縦断面図、
図7同成形方法により成形された複合成形品の縦断面図、
図8本発明の変更実施例に係る複合成形品の成形方法の成形工程における一次金型部の縦断面図、
図9同成形方法の他の成形工程における二次金型部の縦断面図、
図10従来の技術に係る複合成形品の成形方法により成形された複合成形品の縦断面図、

--

0030

1金型
2一次金型部
2m可動型
3二次金型部
3m 可動型
4キャビティ
5可動コア部
5i内面
A複合成形品
Ao一次成形部
Aof外周面
Aob 突部
M 射出成形機

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