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技術 金型装置、成形装置、射出成形システム、成形品の製造方法

出願人 鈴木康公
発明者 鈴木康公
出願日 2016年12月7日 (4年2ヶ月経過) 出願番号 2016-572344
公開日 2018年7月5日 (2年7ヶ月経過) 公開番号 WO2017-119228
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等の射出成形 プラスチック等の成形用の型 曲げ・直線化成形、管端部の成形、表面成形
主要キーワード 斜めスライド 楔ブロック 流体加圧装置 押し込みピン アクチエーター 振れ止 全面シール 組み込み構造
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

本発明の課題は、キャビティ内に注入した加圧流体の流出を抑制する金型射出成形システムおよび成形品の製造方法を提供することである。

解決手段

成形空間200を形成する第一型205及び第二型206の少なくとも一方に設けられ、成形空間200に射出される樹脂により成形される成形品を押し出す軸体27と、軸体27を支持する環状弾性部材であって、周方向に沿って形成された溝の開口部が該成形空間に向けられた該環状弾性部材と、第一型205及び第二型206の少なくとも一方に設けられ、成形空間200に加圧流体を注入する注入部と、を有する金型装置成形装置

概要

背景

特許文献1には、エジェクターボックス密閉空間並びに可動金型および固定金型により形成されたキャビティに、圧縮ガス噴出された状態で、キャビティに、溶融樹脂射出すること(事)により、無発泡表面層と内部発泡部とからな(成)るスキッド成形するための合成樹脂製パレット用金型構造であって、溶融樹脂の合流領域に位置する可動金型及び固定金型の硬度を、他の部分の硬度より大きくした技術が記載されている。

概要

本発明の課題は、キャビティ内に注入した加圧流体の流出を抑制する金型射出成形システムおよび成形品の製造方法を提供することである。成形空間200を形成する第一型205及び第二型206の少なくとも一方に設けられ、成形空間200に射出される樹脂により成形される成形品を押し出す軸体27と、軸体27を支持する環状弾性部材であって、周方向に沿って形成された溝の開口部が該成形空間に向けられた該環状弾性部材と、第一型205及び第二型206の少なくとも一方に設けられ、成形空間200に加圧流体を注入する注入部と、を有する金型装置成形装置

目的

本発明の課題は、キャビティ内に噴出した加圧流体の流出を抑制する金型、射出成形システムおよび成形品の製造方法を提供することである。

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

入子構造からなる成形空間を形成する第一型および第二型の少なくとも一方に設けられた軸体機構と、該第一型および該第二型の少なくとも一方に設けられ、該成形空間に加圧流体噴出装置から加圧流体を噴出する噴出部と、を有する金型装置であって、前記軸体の機構は、前記成形空間に射出される樹脂により成形される樹脂成形品押し出す軸体と、該軸体を支持する環状弾性部材であって、周方向に沿って形成された溝の開口部が該成形空間に向けられた環状弾性部材と、前記環状弾性部材の前記溝の開口部の中にはめ込まれた環状部材と、を有する金型装置。

請求項2

加圧流体の噴出装置は、外筒と内芯からなる多重構造で、加圧流体は、外筒と内芯との間をとおり、加圧流体の噴出装置の先端部からだけ加圧流体が噴出し、樹脂と金型の隙間に入り込み樹脂を加圧する機構を組み込んだ金型装置。

請求項3

外筒と内芯から構成される加圧流体の噴出装置は、流体加圧の前に、すく(少)なくとも外筒は後退させ、加圧流体の噴出装置の先端の加圧流体の噴出部と、樹脂との間に空間をつくり、概空間に向けて流体加圧する機構を組み込んだ金型装置。

請求項4

請求項1から請求項3の実施において、キャビティ内に樹脂の充填前に、射出成形機エジェクターロットを押し、エジェクターピンと、加圧エジェクターピンとを前進させたままで、成形空間内に樹脂を充填し、授点の完了後に、エジェクターロットを後退させる機構を、付加した射出成形機。

請求項5

さらに、前記成形空間に前記樹脂の射出を終えるまで、前記成形空間の空気を排出する排出部を有する請求項1に記載の金型装置。

請求項6

請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の金型装置と、前記金型装置に前記樹脂を射出する射出装置と、を有する射出成形システム

請求項7

請求項1に記載の金型装置の前記成形空間に前記樹脂を射出する第1工程と、前記成形空間内の前記樹脂と前記成形空間を画定する前記第一型または前記第二型の面との間に前記噴出部から前記加圧流体を噴出する第2工程と、前記第一型と前記第二型を型開きした後、前記成形空間内の前記樹脂により形成される前記成形品を前記軸体により押し出す第3工程と、を有する成形品の製造方法。

請求項8

請求項1に記載の金型装置の前記成形空間に前記樹脂を射出する第1工程と、前記加圧流体噴出装置を後退させる第2工程と、前記成形空間内の前記樹脂と前記成形空間を画定する前記第一型または前記第二型の面との間に前記噴出部から前記加圧流体を噴出する第3工程と、前記第一型と前記第二型を型開きした後、前記成形空間内の前記樹脂により形成される前記成形品を前記軸体により押し出す第4工程と、を有する成形品の製造方法。

請求項9

請求項2から請求項5のいずれか1つに記載の金型装置の前記成形空間の空気を前記排出部から排出しつつ、前記成形空間に前記樹脂を射出する第1工程と、前記成形空間内の前記樹脂と前記成形空間を画定する前記第一型または前記第二型の面との間に前記噴出部から前記加圧流体を噴出する第2工程と、前記第一型と前記第二型を型開きした後、前記成形空間内の前記樹脂により形成される前記成形品を前記軸体により押し出す第3工程と、を有する成形品の製造方法。

請求項10

請求項2から請求項5のいずれか1つに記載の金型装置の前記成形空間の空気を前記排出部から排出しつつ、前記成形空間に前記樹脂を射出する第1工程と、前記加圧流体噴出装置を後退させる第2工程と、前記成形空間内の前記樹脂と前記成形空間を画定する前記第一型または前記第二型の面との間に前記噴出部から前記加圧流体を噴出する第3工程と、前記第一型と前記第二型を型開きした後、前記成形空間内の前記樹脂により形成される前記成形品を前記軸体により押し出す第4工程と、を有する成形品の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、金型装置射出成形システム、および成形品の製造方法に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、エジェクターボックス密閉空間並びに可動金型および固定金型により形成されたキャビティに、圧縮ガス噴出された状態で、キャビティに、溶融樹脂射出すること(事)により、無発泡表面層と内部発泡部とからな(成)るスキッド成形するための合成樹脂製パレット用金型構造であって、溶融樹脂の合流領域に位置する可動金型及び固定金型の硬度を、他の部分の硬度より大きくした技術が記載されている。

0003

特開2009−083216号公報

先行技術

0004

発明が解決しようとする課題

0005

エジェクターボックスは、エジェクター機構密閉状態に保つために設けられる。ここで、エジェクター機構は、キャビティ内で成形される成形品を押し出すエジェクターピンと、エジェクターピンが取り付けられるエジェクタープレートと、を有する。

0006

エジェクターピンは、可動側の金型または固定側の金型に形成されたキャビティに繋がる穴に挿入され、エジェクタープレートの往復動作に伴い動作する。当該穴と、エジェクターピンとの間には隙間があるため、キャビティ内に加圧流体を噴出した場合、キャビティ内の加圧流体は、当該穴とエジェクターピンの隙間を通ってキャビティから流出する(漏れる)。エジェクターボックスは、当該隙間から流出した加圧流体が金型の外部に流出するのを防ぐために設けられる。

0007

しかし、エジェクターボックスは体積が大きいため、金型外部への加圧流体の流出を防ぐためには、エジェクターボックス内に、キャビティ内の加圧流体と同等の圧力、かつ、エジェクターボックスの体積と同等の体積の加圧流体を外部から噴出する必要がある。

0008

本発明の課題は、キャビティ内に噴出した加圧流体の流出を抑制する金型、射出成形システムおよび成形品の製造方法を提供することである。

課題を解決するため(為)の手段

0009

(請求項1の構成)
請求項1記載の第1発明は、入子構造の金型で、加圧流体をもちいた射出圧空成形を行う場合に、加圧流体が、パーティングと、入子の隙間とから漏れ出すことを防ぐのにシールし、エジェクターピン、加圧エジェクターピンとは環状弾性体でシールする。

0010

なお(尚)、加圧流体の噴出装置は、外筒と内芯からなる多重構造で構成されている。加圧流体の噴出装置は先端部分から流体加圧が噴出して、樹脂の金型の隙間に入り込み圧空する。

0011

(請求項1の作用)
請求項1記載の第1発明は、シールされた金型をもちいるので、樹脂と金型の隙間に入れ込んだ気体液体が外部には漏れずに、成形空間内の樹脂を加圧して、圧空するので、転写性の高い成形品が得られる。

0012

(請求項1の効果)
請求項1記載の第1発明は、樹脂と金型の隙間に入り込んだ気体、液体は、キャビティ内の樹脂を、パスカルの原理によって、均一な圧力で加圧するので、転写性が高い、寸法精度に優れた成形品が得られる効果を奏する。

0013

(請求項1の解説
請求項1記載の第1発明は、成形品を押し出す軸体{エジェクターピン、形状押し出し、傾斜ピン傾斜コアなど(等)}と、入子構造(隙間がある。)とからなる成形空間を形成する第一型および第二型の少なくとも一方に設けられ、
該成形空間に射出される樹脂により成形される樹脂成形品に、
該軸体を支持する環状弾性部材であって、周方向に沿って形成された溝の開口部が該成形空間に向けられた、環状弾性部材の溝の開口部の中に環状部材がはめ込まれた、該軸体の機構と、
該第一型および該第二型の少なくとも一方に設けられ、該成形空間に多重構造の加圧流体の噴出装置から加圧流体を噴出する噴出部と、
を有する金型装置。

0014

成形品を押し出すエジェクターピンと、入子構造とした射出成形用金型の、成形空間であるキャビティ内に、樹脂を充填し、充填した樹脂と、金型との隙間に、二(2)重以上の多重構造にした加圧流体の噴出装置から、加圧流体を、入れ込み、加圧流体の圧力によって、成形空間内に充填された樹脂を加圧圧縮する成形加工方法で、樹脂と金型との隙間に入り込んだ加圧流体が、入子の隙間と、エジェクターピンの隙間と、加圧エジェクターピンの隙間とからの漏れ出すことを防ぐために、入子の底はシールプレートを設けてシールして、成形品を押し出す軸体の機構であるエジェクターピンと、加圧エジェクターピンは、該環状弾性部材でシールし、概該環状弾性部材の開口部の中には、金属からなる、または樹脂からなる環状部材がはめ込まれ、概該環状弾性部材でシールした金型装置。

0015

なお、エジェクターピン27と、加圧エジェクターピン227はと、加圧エジェクターピン500を構成するエジェクターピン27は成形品を押し出す機能{エジェクトJECT})を持(も)つ。

0016

「加圧流体の噴出装置」とは、加圧ピン50、加圧エジェクターピン227,加圧エジェクターピン500と、図61(A)乃至図61(J)記載の流体加圧可能な構造を持つ加圧ピンをい(言、云、)う。

0017

(請求項2の構成)
請求項2記載の第2発明の加圧流体の噴出装置は、外筒と内芯からなる多重構造で構成され、加圧流体は、外筒と内芯との間をとおり、加圧流体の噴出装置の先端部からだけ加圧流体が噴出する。

0018

(請求項2の作用)
請求項2記載の第2発明の加圧流体の噴出装置は、外筒と内芯からなる多重構造で構成されているので、加圧流体は、加圧流体の噴出装置だけから噴出させる。

0019

(請求項2の効果)
請求項2記載の第2発明の加圧流体の噴出装置は、外筒と内芯からなる多重構造で構成されているので、加圧流体は、加圧流体の噴出装置だけから噴出させ、入子の隙間などからは噴出しないので、成型空間に充填され、形成された樹脂の形状を乱すことはない。

0020

(請求項3の構成)
請求項3記載の第3発明は、加圧流体の噴出装置の外筒と、内芯とが、進退(前進後退の意味、前進させ、後退させることが可能な機構)可能な機構を持つ構成となっている。

0021

(請求項3の作用)
請求項3記載の第3発明は、流体加圧前に、加圧流体の噴出装置の外筒と内芯との、少なくとも外筒は後退をさせ、成形空間内に充填された樹脂と、加圧流体の噴出装置のすくなくとも外筒は離れ、空間をつく(作、造)り、その空間の中に、加圧流体を噴出して、樹脂と金型との隙間に加圧流体が入り込み易くする。

0022

(請求項3の効果)
請求項3記載の第3発明は、流体加圧前に、加圧流体の噴出装置の外筒と内芯との内で、少なくとも外筒は後退させ、空間をつくって、空間の中に加圧流体を噴出するので、樹脂と金型との隙間に加圧流体が入り込み易く、加圧流体の圧力を高くしても、樹脂の内部に入り込んで、中空とはならない効果を奏する。

0023

(請求項3の解説)
加圧流体の噴出前に、加圧ピン、加圧エジェクターピンの少なくとも外筒は後退をさせ、成形空間内に充填された樹脂と、外筒(外筒先端部)との間に空間をつくる。このつくられた空間に向けて加圧流体を噴出させるので、加圧流体の圧力が高くても、樹脂の内部に入って中空とはならずに、樹脂と金型との隙間に入り、圧空する。

0024

(請求項4の構成)
請求項4記載の第4発明は、射出成形機に、金型が閉められ、エジェクターロットを、予め定められた位置まで前進させて、前進させた状態で維持し、成形空間内に樹脂が充填させ、樹脂の充填が完了した後に、エジェクターロットを後退させ、成形空間内に充填された樹脂と、加圧流体の噴出装置との間に空間をつくる機構をもたせた射出成形機である。

0025

(請求項4の作用)
請求項4記載の第4発明は、成形空間に樹脂が充填された後で、エジェクターロットを後退させると充填された害樹脂と、加圧流体の噴出装置の間に空間がつくられる。つくられた空間に向かって、加圧流体の噴出装置から加圧流体を噴出させることで、容易に樹脂と金型との隙間に加圧流体は入り込み、加圧する。

0026

(請求項4の効果)
請求項4記載の第4発明は、射出成形機に加圧流体の噴出装置に動作をさせる機構を組み込むことによって、金型の構造が簡素になり、金型費低減の効果を奏する。

0027

(請求項4の説明)
成形空間を形成する第一型および第二型が閉められ、成形空間が形成され、成形空間に樹脂が充填される前に、射出成形機はエジェクターロットを前進させ、加圧エジェクターピンである加圧流体の噴出装置を予め定められた位置まで前進させた状態で、成形空間内に樹脂が充填させ、樹脂の充填完了と同時に、あるいは一定の時間を経過した後、射出成形機がエジェクターロットを後退させることで、エジェクタープレートが戻り、結果、加圧流体の噴出装置の先端の噴出部が離れ、成形空間内に充填された樹脂との間に空間が現れる。この空間に向けて加圧流体の噴出装置の先端の噴出部から、加圧流体を噴出するので、加圧流体は、樹脂の中に入り込み、中空となることなく、樹脂と金型の隙間に入り込み、流体加圧する。

0028

請求項5の射出成形システムは、請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の金型装置と、前記金型装置に前記樹脂を射出する射出装置と、を有する。

0029

請求項6の成形品の製造方法は、請求項1に記載の金型装置の前記成形空間に前記樹脂を射出する第1工程と、前記成形空間内の前記樹脂と前記成形空間を画定する前記第一型または前記第二型の面との間に前記噴出部から前記加圧流体を噴出する第2工程と、前記第一型と前記第二型を型開きした後、前記成形空間内の前記樹脂により形成される前記成形品を前記軸体により押し出す第3工程と、を有する。

0030

請求項7の成形品の製造方法は、請求項2〜4のいずれか1つに記載の金型装置の前記成形空間の空気を前記排出部から排出しつつ、前記成形空間に前記樹脂を射出する第1工程と、前記成形空間内の前記樹脂と前記成形空間を画定する前記第一型または前記第二型の面との間に前記噴出部から前記加圧流体を噴出する第2工程と、前記第一型と前記第二型を型開きした後、前記成形空間内の前記樹脂により形成される前記成形品を前記軸体により押し出す第3工程と、を有する。

0031

請求項8の成形品の製造方法は、請求項1に記載の金型装置の前記成形空間に前記樹脂を射出する第1工程と、前記加圧流体噴出装置を後退させる第2工程と、前記成形空間内の前記樹脂と前記成形空間を画定する前記第一型または前記第二型の面との間に前記噴出部から前記加圧流体を噴出する第3工程と、前記第一型と前記第二型を型開きした後、前記成形空間内の前記樹脂により形成される前記成形品を前記軸体により押し出す第4工程と、を有する。

0032

請求項9の成形品の製造方法は、請求項2〜4のいずれか1つに記載の金型装置の前記成形空間の空気を前記排出部から排出しつつ、前記成形空間に前記樹脂を射出する第1工程と、前記成形空間内の前記樹脂と前記成形空間を画定する前記第一型または前記第二型の面との間に前記噴出部から前記加圧流体を噴出する第2工程と、前記第一型と前記第二型を型開きした後、前記成形空間内の前記樹脂により形成される前記成形品を前記軸体により押し出す第3工程と、を有する。

0033

請求項10の成形品の製造方法は、請求項2〜4のいずれか1つに記載の金型装置の前記成形空間の空気を前記排出部から排出しつつ、前記成形空間に前記樹脂を射出する第1工程と、前記加圧流体噴出装置を後退させる第2工程と、前記成形空間内の前記樹脂と前記成形空間を画定する前記第一型または前記第二型の面との間に前記噴出部から前記加圧流体を噴出する第3工程と、前記第一型と前記第二型を型開きした後、前記成形空間内の前記樹脂により形成される前記成形品を前記軸体により押し出す第4工程と、を有する。

図面の簡単な説明

0034

加圧流体製造装置空圧(流体加圧)回路
エジェクターボックスを備えるシール金型の模式図
エジェクターボックスのないシール金型の模式図
加圧ピン50の外筒69の模式図
加圧ピン50の内芯71の模式図
加圧ピン50の模式図
内芯71を上方から見た模式図
加圧ピン50を下方から見た模式図
内芯71の先端部の模式図
セットビスの模式図
加圧ピン50と、キャビティ200の位置関係をしめした模式図
加圧ピン50と、キャビティ200の位置関係をしめした模式図
加圧ピン50と、キャビティ200の位置関係をしめした模式図
加圧ピン204の外筒132の模式図
加圧ピン204の内芯133の模式図
加圧ピン204の模式図
加圧ピンの金型への加圧流体の回路しめした模式図
図3におけるエジェクターピンの1本1本をシールリングでシールする手段を説明した模式図
入子など固定し、シールするプレート54の構造をしめした模式図
エジェクターピンをシールするシールリングを固定するプレート53の構造をしめした模式図
金型内真空引きする際にエジェクターピンをシールリングをもちいてシールする手段を説明した模式図
金型内を真空引きする際にエジェクターピンをシールリングをもちいてシールする固定するプレート92の構造をしめした模式図
金型のパーティングでのガスベントなどをしめした模式図
入子の合わせ面でのガス抜きなどをしめした模式図
入子の合わせ面でのガス抜きなどの形状をしめした入子の側面の模式図
入子の合わせ面でのガス抜きなどの形状をしめした入子の正面の模式図
オムニシールの構造をしめした模式図
オムニシールの断面をしめした模式図
シボ部分に加圧流体が作用し易いことをしめした模式図
可動側の全体を流体加圧した実施例にもちいた試験片
可動側の全体を流体加圧した実施例にもちいた試験片
可動側を部分的に流体加圧した実施例にもちいた試験片
エジェクターピンの周りにガスリブ218を立てシールをおこなう手段をしめした模式図
エジェクターピンの周りにガスリブ218を立てシールをおこなう手段をしめした模式図34のエジェクターピンの先をしめした斜視図
金型のパーティングの構造をしめした断面図
天肉に対してリブの厚さを変え、天肉に対してどこまでのリブの厚さまで射出圧空成形の効果があるかを確認した、成形品の模式図
図36の斜視図
図36の固定側の斜視図
エジェクターピンから加圧流体を入れ作用・効果を確認した、成形品の模式図
図39の斜視図
図39の固定側の斜視図
エジェクターピンの周りにガスリブ218を設け、エジェクターピンからのガス漏れを防止した成形品の模式図
図42の斜視図
図42の固定側の斜視図
図42の断面図
複数の加圧回路をもたせた加圧流体製造装置の圧空回路図
シールプレートを金型の外まで伸ばした金型の模式図
入子に直接外筒132の形状を加工した模式図
直接外筒132の形状入子に加工し、内芯を入れ、シールプレートの加圧流体の回路をしめした模式図(A)図49図48をもちいて内芯71を組み込んだ模式図(B)プレート53を紙面上方から紙面下方に向けて見た図(平面図)
図49でシールプレート.1枚に加圧流体の回路を複数設置したことをしめした模式図(A)溝81、通路49、48繋ぎ口を別々にした模式図(B)プレート53を紙面上方から紙面下方に向けて見た図(平面図)
図49においてシールプレートを複数枚もちい、それぞれに加圧流体の回路を設置したことをしめした模式図(A)プレート53、プレート54を複数枚もちい、それぞれ別々に加圧流体の回路を形成した模式図(B)プレート53を紙面上方から紙面下方に向けて見た図(平面図)(C)プレート53を紙面上方から紙面下方に向けて見た図(平面図)
エジェクターピンからの流体加圧をおこなうエジェクターピン226の外筒224の模式図
エジェクターピンからの流体加圧をおこなうエジェクターピン226の内芯225の模式図
エジェクターピンからの流体加圧をおこなうエジェクターピン226の模式図
エジェクターピンからの流体加圧の手段をしめした模式図
エジェクターピンからの流体加圧の手段をしめしたエジェクタープレート28の模式図
エジェクターピンからの流体加圧の手段をしめしたエジェクタープレート29の模式図
図55でエジェクタープレート1枚に加圧流体の回路を複数設置したことをしめした模式図(A)金型構造における加圧エジェクターピン227の取り付けた模式図(B)プレート28を紙面上方から見た図(平面図)(C)プレート28を紙面上方から見た図(平面図)
図55においてエジェクタープレートを複数枚もちい、それぞれに加圧流体の回路を設置したことをしめした模式図(A)加圧エジェクターピン227の取り付けの取り付けた模式図(B)上方のプレート29を紙面上方から見た図(平面図)(C)下方のプレート29紙面上方から見た図(平面図)(D)上方のプレート28を紙面上方から見た図(平面図)(E)下方のプレート28を紙面上方から見た図(平面図)(F)加圧エジェクターピン227の長さを違えた場合をしめして模式図
可動側取り付け板から、エジェクタープレートへ加圧流体を入れる回路をしめした模式図
加圧流体が可能な他のエジェクターピンの構造をしめした模式図(A1)先端部に加圧流体が通過可能な焼結部品を埋め込んだ加圧エジェクターピンの(A2)(A1)の先端部の紙面上方向から見た図(平面図)(B1)先端部に加圧流体が通過可能な板を重ねて埋め込んだ加圧エジェクターピンの模式図(B2)(A1)の先端部の紙面上方向から見た図(平面図)(C1)先端部に加圧流体が通過可能な四角柱を重ねて埋め込んだ加圧エジェクターピンの模式図(C2)(C1)の先端部の紙面上方向から見た図(平面図)(D1)先端部に加圧流体が通過可能な四角柱を重ねて埋め込んだ加圧エジェクターピンの模式図(D2)(D1)の先端部の紙面上方向から見た図(平面図)(E1)立方体ブロック(または四角の柱)1ヶを埋め込んだ加圧エジェクターピンの模式図(E2)(E1)の先端部の紙面上方向から見た図(平面図)(F1)先端部に鐔つきの円柱形状を填め込み、加圧流体の圧力によって上がり、流体加圧が終了すると、バネの力で押し戻す機構をもたせた加圧エジェクターピンの模式図(F2)(F1)の先端部の紙面上方向から見た図(平面図)(F3)鐔付き円柱形状をしめした模式図(G1)内部にボールを填め込んだ加圧エジェクターピンの模式図(G2)(G1)の先端部の紙面上方向から見た図(平面図)(H1)先端部に加圧流体が通過可能な四角錐、または円錐を重ねて埋め込んだ加圧エジェクターピンの模式図(J1)図61に(F1)乃至(3)の250をセットビスで固定した加圧エジェクターピンの模式図(J2)鐔つき円柱形状をしめした模式図(J3),(J4)鐔つき円柱形状を組み立てた模式図(K)流体加圧しない加圧ピン、エジェクターピンのシールの手段をしめした模式図
加圧ピン50の後部に駆動装置を設けて、前進後退が可能としたことをしめした模式図
加圧エジェクターピンを後退させ、流体加圧が容易になることをしめした模式図(A)加圧エジェクターピンの後退前で、溶融樹脂と接していることをしめした模式図(B)加圧エジェクターピンの後退、溶融樹脂との間に空間ができたことをしめした模式図(C)流体加圧をしている模式図
エジェクタープレートを押し戻す機構をもたせたリターンピンの構造をしめした模式図
加圧エジェクターピン227を後退させ、加圧流体が樹脂と金型との隙間に入り易くし、楔ブロックを挿入、樹脂圧を受け止めるよう(様)にした模式図
楔ブロックを後退、加圧エジェクターピンの先端部に空間をつくり流体加圧を可能とした模式図
外筒と、芯体部とを別々、あるいは同時に前進後退が可能な構造をしめした模式図
楔ブロックを後退、加圧エジェクターピンの先端部に空間をつくり流体加圧を可能としたことをしめした模式図
外筒と芯体部とを後退させた場合の先端部形状をしめした模式図(A)外筒と芯体部ともに後退させていない。(B)芯体部だけ後退させ空間をつくったことをしめした模式図(C)外筒だけ後退させ空間をつくったことをしめした模式図(D)外筒だけ後退させ空間をつくったことをしめした模式図(E)外筒より、芯体部を余分に後退させ空間をつくったことをしめした模式図(F)芯体部より、外筒を余分に後退させ空間をつくったことをしめした模式図
外筒をエジェクタープレートから、プレートへ移動、短いエジェクタースリーブで、長いエジェクターピンをもちいた場合の流体加圧の手段をしめした模式図
図70に外筒を後退させる機構をしめした模式図
図71で外筒を後退させたことをしめす模式図
外筒、芯体部との後退など、先端部加圧流体の噴出口をしめした模式図
加圧流体噴出口の模式図
加圧ピン、加圧エジェクターピン先端部と、成形品の形状との対応をしめした模式図
先端噴出部をテーパー斜め形状)にしたことをしめす模式図
加圧圧力プロファイルをしめした模式図
パーティングからな間接加圧をしめした模式図
L字シール、(L字型シール)、(L字タイプ)、U字シール、(U字型シール)、(U字タイプ)の模式図で、L字シール、U字シールを合わせ「Kシール」と称する。
スライドリングの模式図
折れにくいコアピン原理をしめした模式図
金型のスライド(傾斜コア)のシール手段をしめした模式図
加圧流体の圧縮手段をしめした模式図
コアバック機構を説明した模式図
ホットランナーの加圧流体の流れ込みを防止することをしめした模式図
環状弾性部材のシール性を評価した装置をしめした模式図
スライドコア(傾斜ピン)の固定の手段をしめした模式図(A)加圧ピン、加圧エジェクターピンをスライドコアの上面まで入れ込んでスライドコアを固定している手段をしめした模式図(B)加圧ピン、加圧エジェクターピンをスライドコアの下面で受けて固定している手段をしめした模式図
スライドコア(傾斜ピン)の固定の手段をしめした模式図(A)加圧ピン、加圧エジェクターピンを入子構造のスライドコアの中に入れ固定している手段をしめした模式図 加圧流体は入子の隙間から噴出させる。(B)加圧ピン、加圧エジェクターピンをスライドコアの中に入れ固定している手段をしめした模式図 加圧流体は入子に設けられたポーラスな部分から噴出させる。
アンギュラピンをもちいたスライドコアの固定の手段をしめした模式図(A)加圧ピン、加圧エジェクターピンをスライドコアの上面まで入れ込んでスライドコアを固定している手段をしめした模式図(B)加圧ピン、加圧エジェクターピンをスライドコアの下面で受けて固定している手段をしめした模式図
アンギュラピンをもちいたスライドコアの固定の手段をしめした模式図(A)加圧ピン、加圧エジェクターピンを入子構造のスライドコアの中に入れ固定している手段をしめした模式図 加圧流体は入子の隙間から噴出させる。(B)加圧ピン、加圧エジェクターピンをスライドコアの中に入れ固定している手段をしめした模式図 加圧流体は入子に設けられたポーラスな部分から噴出させる。
エジェクターピンのシールの構造をしめした模式図(A)Kシールをエジェクタープレートに組み付けた状態をしめす模式図(B)図91のA部を詳細にしめした模式図
エジェクタープレートにかかる加圧流体の圧力を下げる手段をしめした模式図
加圧流体が迷走をしていることしめした模式図
迷走した加圧流体をエジェクターピンの高さでシールする手段(A)キャビティに充填された溶融樹脂の面に対してエジェクターピンの先端が同じとなっているので、迷走した加圧流体が再噴出してもシール(封止)できないことをしめした模式図(B)キャビティに充填された溶融樹脂の面に対してエジェクターピンの先端が離れているので、迷走した加圧流体が再噴出してもシール(封止)できないことをしめした模式図(C)キャビティに充填された溶融樹脂の面に対してエジェクターピンの先端が中に入っているので、迷走した加圧流体が再噴出してもシール(封止)可能なことをしめした模式図
パーティングから加圧流体が回り込まないようにガスリブを設けることをしめす模式図(A)可動側の端に設けたガスリブで、パーティングから固定側に加圧流体が回り込まないことをしめした模式図(B)固定側の端に設けたガスリブで、パーティングから固定側に加圧流体が回り込んでも、それ以上は固定側には入り込まないことをしめした模式図
入子の合わせ面(隙間)に加圧流体が侵入しないようにガスリブを設けたことをしめす模式図 また入子の隙間から迷走して再噴出した加圧流体をガスリブでシール(封止)することをしめした模式図
加圧流体が迷走する入子において、入子ごとをシールして加圧流体の迷走を防止する手段をしめした模式図
加圧ピン、加圧エジェクターピンの内芯を偏心させた形状をしめす上部から見た模式図
加圧ピン、加圧エジェクターピンの先端部を斜めとして加圧流体の高校をコントロールすることをしめした模式図
自動ゲートカットをしめした模式図(A)キャビティ内に溶融樹脂が充填された直後をしめす模式図(B)押し込みピンゲート部をキャビティ内に押し込んだことをしめす模式図(C)押し込みピンでゲート部をキャビティ内に押し込み、押し込みピンが後退、ゲートカットが完了したことをしめす模式図
表14をもちいて太さの異なるエジェクターピンのをKシールのL字タイプ(L字シール)をもちいてシールする際のエジェクターピンとハウジングの関係を説明し、表14中の符番の場所をしめした模式図
エジェクターピンにシールを逆向きに付けたことをしめした模式図
エジェクターピンに複数個もちいてシール付けたことをしめした模式図
シールリング89とシールリング440とで上方向と下方向とからの迷走した加圧流体をシールすることをしめした模式図
ボールチェックを組み込んだ模式図(A)射出成形機ノズルに内部にシール機能を持つボールチェックを組み込んだ模式図で、ボールの受けの部分(符番450)を球形状としてある。(B)ノズルキャップ444内部をしめした模式図(C)溝445の後部をしめした模式図(D)射出成形機ノズルに内部にシール機能を持つボールチェックを組み込んだ模式図で、ボールの受けの部分(符番509)を円錐形状としてある。
マグネットによってボールのシール性を高めた模式図(A)後部にマグネットをはめ込んだことをしめす模式図(B)図106(A)内部をしめした模式図
内部のボール446と他の弁機能の形状をしめした模式図(A)ボール型チェック弁(B)型のチェック弁(C)(B)のチェック弁にガイドを設けた(D)俵型のチェック弁の後部を平面とした(E)(D)のチェック弁にガイドを設けた(F)(B)のチェック弁の後部を円錐形とした(G)(F)のチェック弁にガイドを設けた(H)(D)のチェック弁の前部を円錐形とした(I)(B)のチェック弁の前部を円錐形とした(J)(B)のチェック弁の後部の一部を平面とした(K)(F)のチェック弁の後部の一部を平面としたのチェック弁(L)(A)のチェック弁にガイドを設けた
ボール446を複数個もちいることをしめした模式図
エジェクタープレート28と、エジェクタープレート29との強度をもたせる手段をしめした模式図
可動側取り付け板23に加圧ピン467を設けたことで、加圧流体の圧力を受圧しても十分な強度を持つことができることをしめした模式図
加圧ピンの構造と、動きをしめした模式図
加圧ピンの構造と、動きをしめした模式図
加圧ピンの構造と、動きをしめした模式図
プラーボルトの構造をしめした模式図
レギュレーターの前後にレシーバータンクをもたせ、短時間で流体加圧が可能なようにした装置の回路図
スライゴコア、傾斜ピンなどの機構に斜めにシールを配置したことしめす模式図。
射出圧空成形、射出中空成形使用可能なホットランナーの模式図(A)バルブゲート方式のホットランナーのバルブピン弁構造をもたせたホットランナーの模式図(B)バルブピン514をもちいないホットランナーの模式図
加圧ピン50などを成形品の外側(キャビティ以外の場所のパーティング面)に配し、パーティング面を通じ、金型と溶融樹脂との隙間に入れる手段をしめした模式図(A)加圧ピンなどを可動側から加圧ピン50などを配した模式図(B)加圧ピンなどを固定側から加圧ピン50などを配した模式図(C)可動側にプレートを設け、プレート面に可動側から加圧ピンなどを設けた模式図
成形品の外のパーティング面に加圧ピンなどを設けパーティング面を通じ、金型と溶融樹脂との隙間に入れる手段をしめした模式図(A)加圧ピンなどを金型のパーティング面に可動側から設けた模式図(B)加圧ピンなどを金型のパーティング面に固定側から設けた模式図(C)パーティングに別のプレートを固定側に設けそのプレートの面に加圧ピンなどを可動側から設けた模式図(D)パーティングに別のプレートを固定側に設けそのプレートの面に加圧ピンなどを固定側から設けた模式図(E)成形品のパーティング面に段差を設けた模式図
成形品の外側から少し入り込んだ部分にリブを設けた成形品で、リブの内側と外側とを流体加圧する手段をしめした模式図(A)成形品の外側から少し入り込んだ部分にリブを設けた成形品をしめした模式図(B)リブの上に加圧ピンを配した模式図(加圧ピンなどにリブの形状を取り込んでいる。)(C)リブの内側と、成形品の外側に加圧ピンなどを配した模式図
焼結金属を例示した写真(A)焼結金属の写真(B)焼結金属を外筒で包んだ写真(C)焼結金属を外筒で包んだ写真
焼結金属をもちい、流体加圧する手段をしめした金型構造の模式図(A)入子を焼結金属にした模式図(B)焼結金属をもちいた入子を後退させ、空間を設けその空間の中に焼結金属を通じて流体加圧する手段をしめした模式図
加圧ピン、流体加圧可能なエジェクターピンを繋ぐ手段をしめした模式図(A)ネジで繋ぐことをしめした模式図(B)フランジで繋ぐことをしめした模式図
射出中空成形で、内芯を後退させ前部に空間をつくり、その中に加圧流体することで、加圧流体の大気放出をスムースにする手段をしめした模式図(A)内芯が前進していることをしめした模式図(B)内芯が後退、先端部に空間がつくられたことをしめす模式図
射出圧空成形を実施することで、成形品に付いたエジェクターピン跡をしめす模式図(A)流体加圧しないエジェクターピンの跡(B)内芯と外筒からなる二重構造の流体加圧可能なエジェクターピンの跡(C)先端部の焼結金属などを設け、流体加圧可能なエジェクターピンの跡(D)内芯と外筒からなる二重構造で、内芯を二つ割りにして流体加圧可能なエジェクターピンの跡(E)内芯と外筒からなる二重構造で、内芯を二つ割りにして流体加圧可能なエジェクターピンの跡
成形品の端面に加圧ピンなどを設けた模式図(A)加圧ピンなどを成形品端面の途中までとした模式図(B)加圧ピンなどを成形品端面の先までとした模式図
成形品端面を斜め形状とし加圧流体を可動側へ導く手段をしめした模式図(紙面下部は可動側をしめしている。)
リブ根本につくられる中空部をしめした模式図(A)射出中空成形だけの場合のリブ根本の中空部をしめした模式図(B)射出中空成形と射出圧空成形とを同時におこなった(併用した)場合のリブ根本の中空部をしめした模式図
加圧ピン50とキャビティ21とをシボ加工で繋ぎ加圧流体をキャビティ21内の溶融樹脂に導く手段をしめした模式図で、金型をパーティング面から見た図である。(A)シボ加工552を一部に施したことをしめす模式図(B)シボ加工553を金型のパーティング面の半分に施した模式図で、シボの範囲は変えてある。(C)シボ加工553、シボ加工554を金型のパーティングの全周に施した模式図で、シボの範囲は変えてある。
加圧流体をおこなう手段として、外筒を下げ空間を作るが、その空間に溶融樹脂が入り込んだしまった場合に、再びキャビティ内の溶融樹脂内に押し込む(押し戻す)手段をしめした模式図で、説明を簡単にするために断面図でしめす必要のところ断面図ではしめしてはいない。(A)外筒224が前進、キャビティ内に溶融樹脂を充填させたことをしめす模式図(B)外筒224を後退させ、加圧流体を噴出させる空間511が現れたことをしめす模式図(C)空間551にキャビティ21内の溶融樹脂が流れ込んだことをしめす模式図で、符番555は空間511に入り込んだ溶融樹脂をしめす。(D)外筒224を前進させ、溶融樹脂555をキャビティ21内の溶融樹脂中に押し込んだことをしめす模式図で、符番556はキャビティ21内の溶融樹脂中に押し込んだことをしめす。(E)外筒224を再び後退、加圧流体を噴出させる空間557をつくったことをしめす模式図
エジェクタープレートを2セット別々に設置、エジェクターピンにかかる溶融樹脂の充填時の圧力を射出成形機の押し出し機構だけでなく金型の構造(可動側の取り付け板)で受圧する手段をしめした金型構造の模式図
シーケンシャル制御をしめした模式図。

0035

本発明は、樹脂(一例として、熱可塑性樹脂)の射出成形加工に関する。より詳細には、本発明は、キャビティ内に充填された樹脂に加圧流体を作用させて、樹脂を流体加圧する金型装置、射出成形システム、およ(及)び成形品の製造方法に関する。樹脂は、熱可塑性樹脂、ゴム、また(又)は熱可塑性エラストマーでも、熱硬化性樹脂であってもよい。

0036

まず、本発明においてもち(用)いる用語を定義する。

0037

(機構と機能)
「機構」とは機械の構造、機械のメカニズムをいう。一方「機能」の概念そのものはきわめて曖昧であり、日常語と同じレベルで作用、働きといった意味合いでもちいられることさえあるが、社会学ではとりわけ、システムに対して設定されうる「目的」への貢献という観点からみた、システムおよびその諸部分の作用をさす。

0038

{成形(型)}
「成形」とは、形をつくること。また、ある形につくること。型など(等)をもち(用)いて、素材を一定の形につくること。樹脂成形の場合は、成形空間に熱可塑性樹脂、また(又)は熱硬化性樹脂を入れて、成形空間と同じ形を樹脂で再現することをい(言)い、「成型」ともいう。
熱可塑性樹脂では樹脂を高温にして溶融させ、低温の金型に入れて固化させる。一般的に、樹脂のガラス転移点温度(Tg)より50℃(度)〜(から)250℃高い温度に加温される。これは、高分子特有の粘度を低下させるためであ(有)る。数秒(sec.)〜数分(min.)と比較的早いサイクルで成形できる長所を持つ反面、樹脂粘度が高いので高速高圧充填を必要とする。
熱硬化性樹脂の場合、始めに50℃前後に加温し、流動性をもたせた後、高温の金型へ充填して硬化(固化)させる。熱硬化性樹脂は融体状態では分子量が低いので、粘度も低いため、高い充填圧力を必要としない。

0039

射出成形
「射出成形」とは、たと(例)えば、熱可塑性樹脂では、樹脂を高温にして溶融させ、低温の金型に入れて冷却固化させる。
たと(例)えば、熱硬化性樹脂では、始めに50℃前後に加温し、流動性をもたせた後、高温の金型(約150℃前後)へ充填して硬化(固化)させる。

0040

射出発泡成形
「射出発泡成形」とは、物理発泡剤化学発泡剤を使用して樹脂に発泡性を持たせ、発泡性樹脂をキャビティ内に充填、発泡構造を持つ成形品を得る方法をい(言、云)い、単に「発泡成形」ともいう。
具体的には、UCC(ユニオンカーバイト)法、Batenfeld法、GCPガスカウンタープレッシャー)法、New−SF、MuCell(ミューセル)、AMOTEC(アモテック)、アライドケミカル社の方法、アーヘン工科大学の方法、GasTy(ガスティ)−1などが例示される。

0041

(射出中空成形)
「射出中空成形」とは、非発泡性に樹脂を金型キャビティ内に充填、樹脂に内部に加圧流体を入れて中空構造の成形品を得る方法をいい、単に「中空成形」ともいう。
具体的には、シンプレル、AGI出光石油化学のGIM、HELGA、Nitorojection、エアーモールド、リッキッドモールド、PFP、GasTy−2が例示される。
発泡性樹脂をもち(用)いる場合もあり、New−SF、GasTy−1などが例示される。

0042

(射出圧空成形)
「射出圧空成形」とは、非発泡性の樹脂、または発泡性をもたせた樹脂を金型キャビティ内に充填、樹脂と、キャビティの間に高圧の、ある(或)いは1MPa(メガパスカル)程度の高圧でない(無い)加圧流体を入れて、その圧力で冷却固化が完了しないキャビティ内の樹脂を流体の圧力で加圧(圧空)して、加圧流体を入れない方の金型表面へその加圧流体の圧力で転写する方法である。
キャビティ内に樹脂を充填(射出)し、射出途中、射出完了直後、または射出完了後予め定められた時間経過した後、キャビティ内に充填された樹脂〔溶融樹脂、{金型と接する部分(表面)は冷却固化が進み、内部は今だ溶融状態にある。}]と、キャビティ面との隙間に加圧流体を噴出し、加圧流体の圧力をキャビティ内の樹脂に作用させる射出成形加工法をいい、単に「圧空成形」ともいう。
「噴出」を樹脂と金型との隙間への「注入」という場合もあり、噴出と同義語である。「噴出口」は加圧流体が噴出(出る)する部分で、加圧ピン50、加圧エジェクターピン227、加圧エジェクターピン500の先端部で、「注入口」ともいう。

0043

射出圧空成形は、射出成形機によりショートショットでキャビティ内に充填された樹脂に対して、射出成形機のスクリューをもちいた樹脂保圧をもちいずに、流体加圧だけを作用させる場合、可動側の金型と固定側の金型の型締(閉)め力を下げることができる。つまり、射出圧空成形は、小さな射出成形機で大きな成形品の加工が可能であるため、成形品の加工費を低減できる。

0044

また、射出圧空成形は、樹脂保圧をもちいないので、パーティングのバリ、特にゲート周りのバリの発生が少ない。さらに、射出圧空成形は、加圧流体の圧力でキャビティ内の樹脂をキャビティの面に押し付ける(プレスする)ので、キャビティへの転写性が向上し、ヒケの発生を抑制できる。

0045

具体的には、GPI(ガスプレスインジェクション)、エアーアシスト、でGasTy−3などが例示される。なお、「GasuTy−3」とは本発明の射出圧空成形をいう。

0046

(成形空間)
「成形空間」とは、金型における樹脂を充填する空間をいい、「キャビティ」と同義である。「キャビティ内」とは、キャビティの内部、空間、または体積をいう。

0047

(射出)
「射出」とは、キャビティ内に樹脂を充填すること、若しくはキャビティ内を樹脂で満たすこと、またはその工程(プロセス)をいう。

0048

(充填)
「充填」とは、射出成形加工において、キャビティ内に樹脂を入れること、も(若)しくは、キャビティ内を樹脂で満たすこと、またはその工程(プロセス)をいう。
「充填量」とは、キャビティに充填された樹脂の体積をキャビティの体積の体積で除した値に、100を乗じた値で、単位は%(パーセント)であらわ(表)す。

0049

キャビティ内の体積よりも少ない体積量(容量)の樹脂の充填は、ショートショット、またはショートモールドという。

0050

キャビティ内の体積と同等の体積量の樹脂の充填は、フルショット、またはフルパックという。

0051

キャビティ内の体積よりも多い体積量の樹脂の充填は、オーバーショット、またはオーバーパックという。

0052

なお、ヒケを少なくして、転写性を向上するため、樹脂による保圧をかける場合は、「樹脂保圧」、「樹脂加圧」、「樹脂保圧使用」などと記載し、「流体加圧」、および「流体保圧」、「流体加圧使用」と区別する。

0053

(容量)
「容量」とは、メスシリンダーメスカップ)、注射器などの装置で量った体積(vol)、重量(wt)、または質量(mass)をいう。地球上では重力加速度を生じさせる力は略一定の9.8ニュートン(N)であることから、重量と質量とは同義語とする。

0054

{パーティング(PL)}
「パーティング」とは、固定側の金型と、可動側の金型との合わせ部分をいう。
パーティングで合わされた固定側の金型と可動側の金型との間で成形空間が形成され、この成形空間に樹脂が充填される。

0055

ここで、固定側の金型は、第一型の一例である。可動側の金型は、第二型の一例である。なお、本発明では、固定側の金型を固定側金型、または固定型という場合がある。また、本発明では、可動側の金型を可動側金型、または可動型という場合がある。

0056

なお、キャビティに充填された樹脂と固定側の金型とが接する部分(成形空間を画定する面)を「固定側金型パーティング」、または「固定側パーティング」という。
「パーティング面」とは、パーティングに繋がる平面をいう。固定側のパーティングに繋がる面を固定側のパーティング面、可動側のパーティングに繋がる面を可動側のパーティング面という。
パーティングライン」とは、たとえば固定側の金型と可動側の金型が合わさる部分をいう。

0057

キャビティに充填された樹脂と可動側の金型とが接する部分(成形空間を画定する面)を「可動側金型パーティング」、または「可動側パーティング」という。

0058

固定側の金型に設けられたスライドコアが固定側の金型に充填された樹脂と接する部分は、「固定側スライドコアパーティング」という。

0059

可動側の金型に設けられたスライドコアが可動側の金型に充填された樹脂と接する部分は、「可動側スライドコアパーティング」という。

0060

「金型装置」とは流体加圧が可能な機構を組み込んだ成形金型をいう。金型装置における加圧流体を作用させる部分は、図2、および図3にしめすように、固定側の金型の加圧部111、固定側の金型のスライドコアの加圧部113、可動側の金型の加圧部110、または可動側の金型のスライドコアの加圧部112である。

0061

(隙間)
「隙間」とは、物と物とで間が開(あいて)いている所で、本発明でいう隙間とは、主には、樹脂と金型とが接する部分(たとえば、キャビティ内に充填された樹脂と金型との間)、金属と、金属とが接する部分(たとえば、入子の合わせ目)をいう。

0062

{入子(入れ子)}
「入子」とは、金型を製作する際、加工性を考えて「入子構造」を多用する。たとえば、金型形状に少しだけ凸形状が出ている場合などは、これを一体で加工しては、金型材料取りの効率が悪くなり、かつ一気切削加工できないので経済的ではない。加工性のことだけを考えると、この凸形状は邪魔な存在でしかない。そこで、凸形状を別部品にすることで、金型材料の歩留まりや加工性を向上さる。この別部品を、「入子」と呼ぶ。
深い形状{溝(たとえば、成形品では高いリブなど)}が金型にある場合、樹脂が流れる過程で溝の先端にガスが溜まってしまう。それが原因で、ショートモールド、焼けなどの成形不具合が生じる。そこでガス{溶融樹脂の充填によって押される空気(キャビティ内の空気)}を抜く必要がある。入子を設定すれば、入子自身と金型本体の間に必然的に合わせ目(隙間)ができ、そこからガスを抜くことが可能となる。「金型加工の歩留まり改善と加工性向上」と、「製品不具合を避けるためのガス抜き」を目的として入子を設定するが、入子で分割した部分には、成形する製品に多少なりとも分割ラインが出てしまう。
人の目に触れる外観部などは、入子で分割することが不可能{NG(No Good)}となる場合がある。もし入子がNGであった場合には、当然、多少の加工性が落ちるとしても、一体で加工することになる。入子構造では問題がないが、一体化の場合は、キャビティに樹脂を充填した場合にキャビティ内に空気を排気{放出(ブローアウト開放)}する手段を講(こう)じる必要がある。

0063

射出成形品の場合、一般には固定側は化粧意匠)面、可動側は機構と機能とを持った面の場合が多いので、可動側を入子構造とする場合が多い。流体加圧をおこな(行)うと、流体によって成形品の表面には凹凸が発生、化粧性が著しく低下するので、通常は非化粧面である可動側を流体加圧して、化粧面である固定側へ圧空する。
この場合入子構造になっていると入子の隙間から加圧流体が漏れ出てしまい、流体加圧の作用・効果が低下する。そのため入子の隙間から加圧流体が漏れ出ないようにシールする必要がある。
また反対に入子の底に加圧流体が入り込むと、入子の隙間から加圧流体が噴出して、溶融樹脂の形状を乱す恐れがある。そのためには流体加圧する場合は、入子の隙間から加圧流体が出入りしないようにする必要がある。

0064

本発明ではその課題の解決の手段の一例として、入子の底をシールして、加圧流体の出入りがないようにして、二重構造などの加圧エジェクターピンをもちいて先端だけから加圧流体を噴出させて、流体加圧する手段を提案した。

0065

また加圧ピンでも二重構造として、必要に応じて可動(後退)可能な機構をもたせて、樹脂と金型との隙間に加圧流体が入り込み易くした。

0066

前記加圧エジェクターピンでも可動式として、必要に応じて、流体加圧の前に可動(後退)可能な機構をもたせて、樹脂と、キャビティの間に大きな隙間をつくり、加圧流体が入り込み易くした。

0067

(加圧流体)
「加圧流体」とは、大気圧{760mm(ミリメートル)Hg(水銀)}以上に圧縮された気体、または液体をいう。超臨界状態亜臨界状態のものは気体に含める。本発明では、気体が溶解された炭酸水や、気体を含んだマイクロバブル水などは、液体とする。また、本発明では、「流体」とは、気体、または液体をいう。

0068

(気体)
「気体」は、液体とともに流体であり、分子の熱運動分子間力を上回っており、液体の状態に比べて分子が自由に動くことができる。気体は、圧力と温度による体積の変化が激しい。また、気体は、一定の体積をもたず、容器に入れるとこれを満たし、流動性に富み、常に自ら広がろうとする性質を持つ。気体の密度は、固体、液体よりも小さく、容易に圧縮することができる。気体の体積は、温度に比例し、圧力に反比例する。

0069

蒸気
「蒸気」は、物質が液体から蒸発、または固体から昇華して気体になった状態のものをいう。特に臨界温度以下の物質は、気相という。本発明で蒸気は気体に含める。

0070

気化
「気化」とは、物質が液体、または固体から気体に変化する現象をいう。気化には、蒸発と沸騰がある。

0071

(液体)
「液体」は、分子が引力をおよぼしあっている状態であるが、流動的で、容器に合わせて形を変え、気体と同様に流体としての特性をしめ(示)すが、気体に比べて圧縮性が小さいのでパスカルの原理に従う。液体は、ほぼ一定の密度を保ち、気体とは異なり、容器全体に広がることはない。液体は、それ自身の表面を形成するなど特有の性質として、表面張力がある。直観的には、形が一定ならば「固体」、形は一定しないが体積が一定ならば「液体」、形も体積も一定しないのが「気体」である。

0072

(流体加圧)
「流体加圧」とは、加圧流体をキャビティ内の樹脂と金型との隙間に入れ、樹脂に加圧流体の圧力を作用させ、樹脂表面に圧力をかけ(伝え)ることをいう。

0073

本発明では、「流体加圧」を「流体による加圧」、「流体による保圧」、または「流体保圧」という場合がある。本発明では、流体に外部から圧力をかけることを「圧縮」という。

0074

(圧空)
成形空間に充填された固化前の樹脂の表面に、加圧流体の圧力を作用させ表面から圧縮すること、その工程、その作用をいう。
圧空は溶融樹脂の密度を上げ、金型への転写性を向上させ、外観に発生するヒケを低減させる作用・効果を奏する。
熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーの場合、金型内に充填された冷却固化が完了する前に実施する。冷却固化とは、キャビティ内に充填された熱可塑性樹脂は、充填と同時に冷却固化が開始させる。溶融樹脂の一部、または全部(全体)が硝子移転温度以上の場合に圧空を実施する。ここで冷却固化完了の目安は、成形品全体が硝子点移転温度以下になった場合をいう。
熱硬化性樹脂、ゴムの場合、金型内に充填された樹脂の一部、またが全部の架橋が終了する前に圧空は実施する

0075

(中空)
「中空」とは、キャビティ内に溶融樹脂を充填、樹脂の内部に加圧流体を注入(入れて)樹脂の内部に空洞(中空)をつくる手段を射出中空成形といい、内部空洞を中空部という。

0076

(樹脂保圧)
「樹脂保圧」とは、たとえば、キャビティ内に充填された溶融樹脂に、射出成形機のスクリューから圧力をかけて、溶融樹脂の密度を上げ、金型への転写性を向上させ、外観に発生するヒケの低減をおこなうことをいう。

0077

(併用)
「併用」とは、それだけでなく、別のものとともにもちいること、組み合わせることをいう。

0078

次に、金型装置について説明する。
(金型装置)
キャビティ内に射出された樹脂と、第一型、または第二型のキャビティ面(成形空間を画定する面の一例)の隙間{樹脂と金型との隙間)に加圧流体を入れ、キャビティ内の樹脂を加圧流体で加圧すると、加圧流体は、エジェクターピンの隙間から外部に漏れるので、加圧流体による加圧効果が低下する。ここで、エジェクターピンは、軸体の一例である。

0079

この問題を解決する手段としては、エジェクターピンにO(オー)リングゴムシートなどのシール(封止部材)を設けて、加圧流体が金型装置の外部に漏れることを防ぐ技術が知られている。

0080

なお、ゴムシートは、面接触なので、Oリングの線接触よりもシール性が高い。シールした金型装置は、シール金型という。シールなしの金型装置は、加圧流体の一部が外部に漏れる欠点を有する。

0081

成形品は、図32図にしめす成形品210のように、リブ211を設けて、樹脂と金型との隙間に作用させた加圧流体の一例としてのガスが外部に漏れないようにすることもできる。本発明では、リブ211を「ガスリブ」、「加圧リブ」といい、「加圧流体漏れ防止のリブ」という場合がある。
図34の218は金型とエジェクターピンの隙間に加圧流体が入らないようにしたガスリブに一例である。

0082

射出圧空成形において、成形品にガスリブを設けて、キャビティ中に加圧流体を噴出する手段は、特に部分的な流体加圧にもちいられる。本発明では、部分的に流体加圧をもちいることを「部分加圧」という。部分加圧は、成形品全体の端の近くに同じようなガスリブを設けて、加圧流体が外に漏れるのを防ぐ場合もある。

0083

キャビティ内の溶融樹脂に流体加圧するだけでも多少の効果は確認されるため、たとえば、図2におけるシール40、シール41、シール42などのパーティングのシール、またはガスリブは、必ずしももちいる必要はない。

0084

必要に応じて図35にしめすようにパーティングを変則させた構造をもちいる。また、キャビティに近いパーティング部分の面圧を上げ、加圧しない反対側への加圧流体の回り込みを防止する。

0085

(加圧流体製造装置の構造)
図1は、加圧流体を製造する加圧流体製造装置140の圧空(空圧)回路図である。
加圧流体製造装置140は、射出成形機(成形装置の一例)などとのインターフェースなどを変更すれば、ガスアシスト成形装置、インナーガスカウンタープレッシャー(IGCP)装置、MuCell、AMOTEC装置などにも転用可能である。以下に、加圧流体製造装置140をもちいて射出圧空成形をおこなう方法を説明する。
「成形装置」とは、射出成形機、金型、ガスアシスト成形装置、インナーガスカウンタープレッシャー(IGCP)装置、MuCell、AMOTEC装置、ボールチェック入り成形機ノズルなど以外、チラー温調器などの金型の温度コントロール装置、HEAT&COOL、スチームモールドなども含まれる。

0086

窒素ガスボンベ1(炭酸ガスの場合、装置全体を炭酸ガスの臨界温度以上の雰囲気昇温、炭酸ガスの液化を防止する必要はある。)には、圧力が15MPaに充填された窒素ガス(流体の一例)が充填されている。窒素ガスボンベ1に充填された窒素ガスは、レギュレーター(圧力調整弁)4により1MPa〜3MPa程度に一旦減圧され、たとえば、ガスブースター8をもちいて30MPa〜50MPa程度まで圧縮される。この圧縮された高圧の窒素ガス(加圧流体の一例)は、レシーバータンク10に蓄圧される。

0087

射出圧空成形において、この高圧の窒素ガスをもちいてキャビティ21内の樹脂を流体加圧する際は、最適な圧力に設定(調整)するレギュレーター(圧力調整弁)12で減圧してもよい。なお、窒素ガスは、PSA、または分離膜をもちいて空気中から分離して得た窒素ガスでもよい。ここで、PSAは、プレッシャースイング吸着方式のことであり、活性炭吸着により空気から窒素ガスを分離する方式のことある。ガスブースター8は、高圧コンプレッサーでもよい。

0088

加圧流体製造装置140は、窒素ガスボンベ1内の圧力をしめす圧力計2、窒素ガスボンベ1の交換の際に閉じる手動バルブ3、レギュレーター4の設定の圧力を確認する圧力計5、窒素ガスの逆流を防止する逆止弁6、ガスブースター8の中間段の圧縮時の圧力を確認する圧力計7、レシーバータンク10内の圧力を確認する圧力計9、レシーバータンク10内の高圧の窒素ガスを抜く手動バルブ(ドレンバルブ)11、加圧流体の圧力を確認する圧力計13、および配管17を備えている。なお、符号(矢印)16は加圧流体の流れ方向を、符号(矢印)18は加圧流体の排気の方向をしめしている。また、符号20は、大気放出された加圧流体である。図示を省略するが、安全弁は、たとえば、レシーバータンク10などの必要な場所に設置されている。

0089

(加圧回路を複数もたせた装置)
図1にしめした加圧流体製造装置140は、レギュレーター12を1つ、加圧回路を1系統有している。このため、加圧流体製造装置140は、加圧圧力、加圧時間などの条件を1とお(とう、通、)り設定できる。これに対し、図46にしめした加圧流体製造装置1140は、図1のレギュレーター12以降の金型21に噴出する回路を2系統有する。このため、加圧流体製造装置1140は、流体加圧の加圧圧力、加圧時間などの条件を別々に、または噴出の圧力条件を初めは高く、次に低く、あるいはその逆などに設定できる。加圧流体製造装置1140は、ペアー取り、2ヶ取り、多数ヶ取りなどの場合において、それぞれの成形品に最適な加圧条件を各々設定できる。このように加圧回路を複数持つことは、繊細な流体加圧の条件の設定が可能となる。

0090

図77の(A)は、図1の装置をもちいた場合の流体加圧のプロファイル(輪郭)をしめした。TimeのA点から流体加圧し、圧力はB点に達する。B点の前で大気放出が開始され、その後に完了する、このプロファイルは1圧1速をしめしている。
図77の(B)は、図46の装置をもちいて2段に昇圧するプロファイルをしめしている。
図77の(C)は、図46の装置をもちいて2段に降圧するプロファイルをしめしている。(A)乃至(ないし)(C)いずれの場合も保持時間の設定はしていない。

0091

(加圧流体の出入りを早くする手段)
射出圧空成形ではキャビティ内の樹脂に対して、短時間で設定の圧力まで達すること、すなわち通過する流量を大きくすることが望ましい。そのためには配管径(内部加圧流体がとうる部分の直径)は太く、オリフィスの大きなもの、レギュレーター12、注入弁14(加圧弁14ともいう。)でもオリフィスが大きく、Cv値容量係数)もできるだけ大きなものをもちいる。
レギュレーター12、注入弁14のオリフィスが小さく、流量が律速されるならば、レギュレーター12、注入弁14を複数個もちいて流量を大きくする。
加圧流体の排気の工程でも、排気速度を高めるには排気弁15を複数個、レギュレーター12以降の配管17も複数もちいる

0092

(加圧流体の圧縮部の構造)
図83は加圧流体を圧縮する部分の図で、エジェクターピンにもちいたシールリング89と同じ構造のもの(シールリング)、前記オムニシール、バリシ−ル、図79でしめしたL字シール、U字シールをシール333としてもちいる。ピストン330の位置決めは、ピストンとシリンダシリンダー)とが接触しないようにする構造を持つスライドリング(またはウェアリング)329、とで構成されている。一般にシール365とスライドリング329とはピストン330に設置するが、ピストン336にシール333とスライドリング329とを設置し、円筒のシリンダ331の内面を真円に近く加工し、摩擦を少なくするように高精度に磨くより、円柱のピストン330を真円に近く加工し、表面をきれいに磨く方が容易である。

0093

(スライドリングとウェアリング)
スライドリングとウェアリングの目的は、作動するシリンダのピストンとロッドをガイドし、横方向の力を吸収することが目的である。ピストン330とシリンダ331の摺動部分間のメタルタッチを防ぎ、良好な負荷分配や低摩耗などがある。スライドリング329は耐摩耗性に優れかつ、低フリクションの材料からつくられている。ターカイト半径方向への荷重が低から中荷重用途向け、ハイモッドは中から高荷重用途向け、オルコットは半径方向へ高荷重のかかる用途向けで、詳細はトレルボルグシーリングソリューションズのカタログにしめされている。図80はスライドリングの模式図で、符番317は切り込み部である。

0094

インタクーラー
特に気体を圧縮すると断熱圧縮によって熱が発生する。この際に冷却しないと、前記シール333、スライドリング329が熱劣化するので、冷却をする必要がある。
冷却に手段は、シリンダを二重構造として、外側(シリンダ331と外筒332との隙間366)に冷却媒体(気体、または液体)を入口338から、出口339へと流し冷却する。隙間366には冷却効率を高める目的で、邪魔板340を設けた。
図83で335はピストンの動きをしめした矢印、341はシリンダヘッド、342はシリンダの後部のヘッド、345は加圧流体の流路(圧縮前)、346は圧縮空間、347は加圧流体の流路(圧縮後)、348はロット、349はロットの動きをしめした矢印、350は油圧、または空圧などのシリンダ、または電動機、351はシリンダ331とピストン330との隙間、352はピストンとロット348との接続部で、ピストン330とロット348とは接続しなくても、圧縮空間346に加圧流体が347より入りその圧力でピストン330は戻させるのでロット348は押すだけの機構でよい。

0095

図示していないがシリンダヘッド341と342内にも冷却媒体で251で冷却をする方が望ましい。また、シリンダ331とシリンダヘッド341とシリンダの後部のカバー342との間にはゴムシート、Oリングなどで圧縮した流体、冷却媒体の漏れをシールする。

0096

図83における符番332は外筒、符番334は、隙間符番336は、冷却前の冷却媒体と符番337は、冷却後の冷却媒体、矢印で冷却媒体の流れをしめしている。334はシリンダ330がシリンダヘッド341に当たらないようにするクッションである。

0097

(インターフェース)
加圧流体製造装置140と、射出成形機とのインターフェース(それぞれの動きのやり取り)を説明する。射出圧空成形は、高圧に圧縮した加圧流体を使用するので、安全の観点、および視点から、加圧流体製造装置140と、射出成形機とは、互いに信号を送受信して動作させるのが望ましい。

0098

射出圧空成形における流体加圧のタイミング(時期、時点)は、たとえば、以下のモードがある。
1)キャビティ内へ樹脂の充填途中での流体加圧(モード1)
2)樹脂の充填後すぐに(直後)流体加圧(モード2)
3)樹脂の充填完了後一定の時間を経過した後の流体加圧(モード3)
4)キャビティ内に充填された樹脂の圧力を下げる目的で樹脂の充填後すぐに予定された位置まで射出成形機のスクリューをサックバックさせ、サックバックが開始された直後の流体加圧(モード4)
5)サックバック途中(予め定められた時間、またはスクリュー位置を経過した時)の流体加圧(モード5)
6)サックバックが完了して直後の流体加圧(モード6)
7)サックバックが完了し、予め定められた時間を経過した後の流体加圧(モード7)
なお、モード2乃至モード7においては、加圧ピン、加圧エジェクターピン{エジェクターピンを区別するために、あえて「加圧エジェクターピン」と称する。「通常のエジェクターピン(通常エジェクターピン)」は、「一般のエジェクターピン(一般エジェクターピン)」とも称し、加圧エジェクターピンと、通常のエジェクターピンとを総称して「エジェクターピン}という。)の後退をさせる動作を選択した場合は、加圧ピン、加圧エジェクターピンの後退途中、後退した直後、後退して一定の時間が経過した後のいずれかで流体加圧する。
加圧ピン50、加圧エジェクターピン227、加圧エジェクターピン500が後退したことをしめす信号を受けて図1図46の注入弁14を開き、加圧流体する。
装置1140の場合、1つの成形品でも、流体加圧モード1乃至モード7を別々に選択ができる。

0099

(加圧流体製造装置の動作)
加圧流体製造装置140は、キャビティ21内への樹脂の充填が開始され、射出成形機からキャビティ21内の樹脂に対する流体加圧開始の信号(前記モード1乃至モード7と、加圧ピン、加圧エジェクターピンの後退をさせる動作を選択した場合、その動作の完了信号とを受けて)を受けた場合、図1の注入弁14を開き、加圧流体を可動側パーティングなどに噴出して、樹脂と金型との隙間に注入(入り込ませて)してキャビティ21内の樹脂の流体加圧を開始する。

0100

加圧流体製造装置140、1140は、たとえば、タイマー(図示せず)のアップ(設定時間終了後)に注入弁14を閉じ、続いて大気放出弁15を開く。そうすると、キャビティ21内の加圧流体は、大気中に排気される。

0101

加圧流体製造装置140、1140は、注入弁14を閉じた直後、大気放出弁15を開く必要はなく、しばらくの間加圧流体をキャビティ21内に閉じ込めてから、大気放出弁15を開けて、キャビティ21内の加圧流体を大気放出してもよい。本発明では、この場合を「加圧流体の保持」といい、加圧流体を保持している時間を「保持時間」という。

0102

加圧流体製造装置140、1140の図示しない制御部に記憶されているプログラムシーケンサー)は、射出成形機からの信号、たとえば、金型の開の完了信号などを受けてリセットされる(動作を完了する)。

0103

圧力制御容量制御
加圧流体製造装置140、1140は、圧力調整弁12の有無にかかわらず、流体加圧に必要な圧力の加圧流体をレシーバータンク10に蓄圧した後(溜めた後)、注入弁14を開き、レシーバータンク10内の加圧流体でキャビティ21内の樹脂を流体加圧してもよい。これを加圧流体の「圧力制御(圧力制御加圧)」という。

0104

加圧流体製造装置140、1140は、ガスブースター8をプランジャーに変更して、レシーバータンク10をなくしてもよい。この場合、プランジャーは、レシーバータンク10としても機構と機能とをし、流体加圧に必要な流体の量を毎回(毎ショットごと、成形品を製造するごと)量り取り、流体加圧する。これを加圧流体の「容量制御(容量制御加圧)」という。ここで、プランジャーとは、シリンダと、ピストンを主な構成要素とし、シリンダに対してピストンが往復動作する装置をいう。つまり、プランジャーは、ピストンを一方向に動作させてシリンダの内部に所定容量の流体を注入し、その後、ピストンを当該一方向とは反対の方向に動作させてシリンダ内部の流体を加圧すると共に、キャビティ内に噴出する。

0105

図1図46において、符号(矢印)19は、手動バルブ11を開けてレシーバータンク10内の加圧流体を大気放出する場合における加圧流体の流れ方向である。

0106

流体加圧にもちいる流体のうち気体は、空気、窒素二酸化炭素(炭酸ガス)、水素ヘリウムアルゴンなどの希ガス加熱水蒸気酸素アルコール蒸気エーテル蒸気天然ガスなど、またはこれらの混合物である。通常は、単価と安全性などの使い勝手から、流体は、窒素、または空気を主成分とする気体をもちいる。

0107

流体加圧にもちいる流体のうち液体は、通常は水をもちいるが、エーテルアルコール液化炭酸ガスなども使用できる。流体加圧に温度の低い液体をもちいる場合は、キャビティ内に充填された樹脂が熱可塑性樹脂、または熱可塑性エラストマーの場合、溶融樹脂の冷却固化を早めることができるため、成形サイクルがアップし、生産性を向上させることができる。

0108

反対に、流体加圧に温度の高い液体をもちいる場合は、溶融樹脂の冷却固化は遅延するが、成形品へのキャビティ面の転写性が向上し、綺麗な外観の成形品が得られる。流体加圧に水をもちいる場合は、常温かつ常圧での水の沸点が100℃なので、100℃以下での使用になる。流体加圧にグリセリンをもちいる場合は、グリセリンの沸点が290℃なので、水に比べて高温で使用することができる。流体加圧において高い温度の液体をもちいる場合は、金型温度を高く設定すれば、更に効果的である。

0109

流体加圧でもちいる液体として、気化性の液体、たとえば、液化炭酸ガス、エーテル、アルコールなどをもちいる場合、液体は、溶融樹脂(特に熱可塑性樹脂、または熱可塑性エラストマー)の熱によって気化する。つまり、液体は、気化熱によって溶融樹脂の熱を奪うため、溶融樹脂の冷却固化が早まり、成形サイクルをアップさせることができる。

0110

この気化熱をもちいる手段は、射出圧空成形の流体加圧に限定されるものでなく、中空成形でも実施可能で、中空成形では気化熱によって成形のサイクルアップが期待できる。キャビティ内に噴出し、注入したアルコール、エーテルなどは、1サイクル毎に大気中に放出する、または回収する。回収の手段は、たとえば、流体加圧後に、金型内、および配管内などの気体、液体を吸引などで回収し、冷却して、必要に応じて圧縮して液体にする。

0111

(樹脂保圧との併用)
射出圧空成形は、前記したそれぞれの流体加圧モード1乃至7に樹脂保圧を併用すれば、さらに金型への転写性を向上させることができる。
たとえば、モード1では、キャビティへの樹脂などの充填途中で流体加圧をしながら、キャビティに樹脂を充填し、更に樹脂保圧してもよい。
また、サックバックを実施するモードでは、キャビティに樹脂を充填し、樹脂保圧をかけ、その後にサックバックさせてもよい。
また、樹脂をフルパックでキャビティに充填した後、樹脂保圧をかけ、樹脂保圧と同時に、樹脂保圧の途中、樹脂保圧の完了直後、または樹脂保圧が完了して時間が経過した後、流体加圧してもよい。PPなど剛性の低い樹脂の射出圧空成形の場合は、樹脂保圧を併用すると、反り・変形が少なくなる。

0112

(流体加圧の工程)
射出圧空成形における流体加圧の工程について説明する。
前記したモード1乃至7などにおいて、加圧流体は、可動側パーティング、および可動側スライドコアパーティングの少なくとも一方、または固定側パーティング、および固定側スライドコアパーティングの少なくとも一方における、または複数箇所から噴出して、樹脂と金型との隙間に入り込み、キャビティ内の樹脂を流体加圧する。

0113

射出圧空成形における流体加圧は、直接加圧、間接加圧などがある。
「直接加圧」は、キャビティ内の樹脂と、キャビティ面(固定側パーティング、または可動側パーティング)との隙間に加圧流体を直接入れる方法である。直接加圧は、加圧ピン、加圧エジェクターピンの先端部に設けられた噴出口から直接、加圧流体をキャビティ内の樹脂の表面に作用させ、キャビティ内の樹脂をキャビティ面に押し付ける。

0114

「間接加圧」は、キャビティ以外の他の場所に加圧流体の加圧ピンを設けて、加圧流体の流路を介して、可動側パーティング、および可動側スライドコアパーティングの少なくとも一方、または固定側パーティング、および固定側スライドコアパーティングの少なくとも一方に接する樹脂の一部、または全部を加圧する方法である。

0115

加圧流体は、入子の底から入れて、エジェクターピン、入子の隙間、パーティングなどからキャビティ内の樹脂に作用させてもよい。
間接加圧は形状を壊す恐れがあるので、流体加圧の場所と手段は注意が必要である。
パーティングからの流体加圧の手段を図78をもちいて説明する。加圧ピン50からキャビティ21にパーティング26から流体加圧すると、加圧ピン50の外側にはシール40が設けられているので、加圧流体128は外には漏れず、キャビティ21内の樹脂と金型との隙間に入り込み、流体加圧する。加圧ピン50はシール40の内側に設ける。

0116

成形品の多くは、固定側が化粧面となる場合が多いので、加圧は主の固定側への圧空(押し付け)となるが、外観部品でなければ、機構と機能とを満足すれば、固定側からでも、固定側と可動側の両方からでもかなわない。
図78の手段は間接加圧で、加圧ピンではなく加圧エジェクターピン、エジェクターのリターンピンを加圧エジェクターピンのような流体加圧可能な形状としてもでもかまわない。

0117

間接加圧は、図18ではシール55で、図19ではシール93で入子、エジェクターピン27などの全てを囲っているので、入子、エジェクターピン27などの全体を加圧することになる。金型において加圧流体により加圧したくない部分がある場合は、シール55、シール93など、ブロックごとに分けてシールする。

0118

(遅延時間)
前記モード1乃至モード7において射出成形機から流体加圧開始されるまで少し時間を遅延させることがある。この時間を「遅延時間」という。
この場合には図1図46にしめす弁14も弁15も閉である。
遅延時間を長くすると、キャビティ内に充填された溶融樹脂の固化が進むので、流体加圧の作用・効果が少なくなる。成形品の肉厚が厚くなると成形品内部に加圧流体が入り込み、中空を形成してしまうが、遅延時間を長くすることで表面の冷却固化が進んだ層(本発明では「スキン層」、又は「表面スキン層)という。)が形成させるので、肉厚の成形品でも流体加圧が可能である。
なお、内部の冷却固化が完了していない、溶融状態にある内部の部分を「溶融層」、または「内部溶融層」という。

0119

{加圧ピン、流体加圧の機構と機能とをもたせたエジェクターピン(「加圧エジェクターピン」と称する)の後退}
加圧ピン、加圧エジェクターピンを後退させ、加圧ピン、加圧エジェクターピンの先端{加圧流体が噴出(出る)部分}と、樹脂との間に空間(隙間)を設け、流体加圧することで、樹脂と金型との隙間に加圧流体が入り易くする。
流体加圧の装置140、1140へは、加圧ピン、加圧エジェクターピンの後退が完了し、流体加圧可能なことをしめす信号を必要に応じては出す。
後退の距離は、加圧する樹脂面と、加圧ピン、加圧エジェクターピンが離れ、隙間ができればよい。通常は1mm〜5mm程度でよいが、それ以上でも案内(加圧エジェクターピンと、一般のエジェクターピンを支える部分)さえあれば何も問題はない。

0120

(加圧エジェクターピンを後退させてからの流体加圧)
樹脂と金型との隙間に加圧流体を入れ易くするために、外筒、内芯を製品面から下げて成形品で凸形状とすることは、たとえば、図13で述べた。しかしPP、PEなどの溶融時の粘度が低い樹脂では、加圧ピン、加圧エジェクターピンが樹脂面と接しているので、樹脂と金型との隙間には入らず、溶融樹脂の内部に入り込んでしまい中空となってしまう。
流体加圧の効果を高める目的で、加圧流体の圧力を高めると、HIPS、ABSなどでも同様に内部に入り込んでしまう。この問題を解決する手段として、キャビティ内への溶融樹脂の充填後直ぐに、または一定の時間を経過させた後、加圧ピン、加圧エジェクターピンを後退させ、樹脂と空間をを設け、加圧流体が、樹脂と金型との隙間に入り易くする。

0121

図63の説明)
この機構を加圧エジェクターピンの場合で説明する
図63(A)は、キャビティ21内に溶融樹脂367が充填された直後で、加圧エジェクターピン227,加圧エジェクターピン500は樹脂面と接している。
図63(B)は、加圧エジェクターピン227,加圧エジェクターピン500を後退させ、)符番286、符番306などでしめされる空間(隙間)を樹脂367との間に設けた。
図63(C)は、流体加圧を開始、樹脂と金型との隙間に加圧流体が入り込んでいる。263エジェクタープレート28、29との隙間に設けた回路内の加圧流体の流れ、264はエジェクターピン内の加圧流体の流れ、265は隙間に加圧流体の流れをしめしている。なお、266にしめした紙面上向きの矢印は、266が樹脂を加圧していることをしめしている。

0122

加圧エジェクターピンの後退は、キャビティ内に溶融樹脂を充填させた直後でも、一定の時間を経過させた後でもよい。
流体加圧は、加圧エジェクターピンを後退させた直後でも、一定の時間を経過させ、溶融樹脂の冷却固化を進めた後でもよい。上記機構は加圧ピン50でも容易に応用ができる。

0123

図62の説明)
(加圧ピン後退の手段)
加圧ピン50の後退は、図62にしめしたように、加圧ピン50の後部には油圧機構、または空圧シリンダ、またはモーターなどの代表される駆動装置260を駆動させ、加圧ピン50を後退させる。なお、符番258は加圧ピン50と機構260とを繋ぐロット、符番259は加圧ピン50の動きをしめしている。符番257は加圧ピン50の後退のよって、溶融樹脂と加圧ピン50との間につくられた空間で、加圧ピン50から加圧流体を噴出する。結果、樹脂と金型との隙間に加圧流体が入り込み、流体加圧が容易にできる。
なお、図66は加圧ピン50を可動式とした機構をしめしたので、加圧流体の回路、シールに手段は図62からは省いた。

0124

図64の説明)
(エジェクターピン後退の手段)
流体加圧の機構をもたせた加圧エジェクターピン227の後退は、図64にしめすように、エジェクターのリターンピン(金型を閉じる時に、エジェクター機構を押し戻す動作をするピン)269の先端にバネ(型締め時にリターンピンの中に収まるような構造270(空間)をもたせている。)268を設け、射出時には、エジェクタープレートをエジェクターロットで押して、前進(269の先端部267と、26とが合わさる。)、流体加圧前に、エジェクタープレートを押す(射出圧空成形のために設けた射出成形機の新たな機構である。)のをやめると、バネ268の力でエジェクタープレート28、29は取り付け板23までもどされ、エジェクターピンが後退、樹脂との間に空間279がつくられる。
エジェクターピンの戻るストローク(後退のストローク)はリターピン269とエジェクターピン27、加圧エジェクターピン227の長さの関係で決める。別言すれば後退距離である。
バネ268の代わりにウレタンゴムでも、油圧、空圧、またはモーターもちいてもよい。なお、図64はリターンピン先端部だけを記載、それが組み込まれる金型の全体図は省略をした

0125

射出成形機には、エジェクターロット(エジェクタープレート28、29を押しているエジェクターロット)を下げる機構を持たせる。加圧流体装置140、1140から、流体加圧前に、射出成形機にエジェクターロットを下げる指令によって、エジェクターロットがさがり、空間279がつくられる。加圧エジェクターピンの後退によって、樹脂と加圧エジェクターピン227との間につくられた空間に加圧流体を噴出する。結果、樹脂と金型との隙間に加圧流体が入り込み、流体加圧が容易にできる。
一連の動作が完了し、金型が開き、成形品を取り出す(押し出す、エジェクトする。)場合は、そのままエジェクターロットを可動させればよい。
加圧ピン、エジェクターピンを後退させ樹脂との間に空間を設ける手段は、エジェクタープレートを下げる機構は別に多くの手段が考えられる。

0126

図65の説明)
(加圧エジェクターピン後退,射出成形機)
加圧エジェクターピン後退の手段を図64乃至図73をもちいて説明する。
図65は前記図64のリターンピン271が組み込まれた金型である。エジェクタープレート28、29の隙間に加圧流体を入れ、加圧エジェクターピン500先端部から加圧流体が噴出する。
エジェクタープレートには図57図58図59に記載した236、237、238など加圧流体が通る溝(図示せず)、シール229を設ける。またプレート53、54には、キャビティ内の空気を、樹脂の充填時に外へ排気する回路と、排気弁62、67、68(図示せず)が設けられている。

0127

図65は後述する楔ユニット278を記載しているが、後述するように射出成形機のエジェクターロット272を押す機構と機能とがF1<F2の場合はなくてもよい。275はで取り付け板23と、エジェクタープレート29の間(符番273の空間)に入れて、樹脂の充填圧力を受け止める。274は楔を動かす駆動装置で油圧、または空圧のシリンダ、ラック&ピニオンの機構が組み込まれたモーターなどである。227は楔275と駆動装置274とを繋ぐロット、276は楔の往復の動きをしめししている。

0128

図66の説明)
図66は、キャビティ21内に樹脂が充填され、装置140、1140から信号を受けて、射出成形機のエジェクターロットを押す機構が終了し、エジェクタープロットが後退、同時に楔275が空間273から離れ、リターンピン271組み込まれたバネ268の力によって取り付け板23まで戻される。結果、加圧エジェクターピン、エジェクターピンの先端部に空間279がつくられる。この空間に加圧エジェクターピン227の先端部から、加圧流体が噴出され、樹脂と金型の隙間に入り込み流体加圧する。

0129

図65の説明)
図65は、金型が閉められ、射出成形機の押し出し機構によって、エジェクタープレート28、29が前進する。前進の量は図64のリターンピン271の構造でしめしたように、エジェクターピン27、加圧エジェクターピン227の長さとの関係で決められている。エジェクタープレート28、29が前進し、取り付け板23との間に隙間(空間)237ができる。この時に楔ユニット278をもちいて楔275を挿入する。楔275を挿入した状態で、所望する型締め力増圧、キャビティ内に溶融樹脂を充填する。充填後必要に応じて、樹脂保圧をかけ、樹脂保圧完了後に、エジェクターロットを押して、図66でしめすように楔275を抜き出すと、リターンピン271に仕込まれたバネ268によってエジェクタープレートは取り付け板23と接するまでもどされ、結果、エジェクターピン27、加圧エジェクターピン227が後退して、樹脂とエジェクターピンとの間に空間279がつくられる。加圧エジェクターピン500後退させた後、直ぐに、あるいは一定の時間を遅延させた後、装置140、装置1140のレギュレーター12で設定された圧力で流体加圧する。
エジェクタープレート上28、下29はボルトなどで十分に固定されていれば、図66の状態(リターンピンによって押さえてなくても)エジェクタープレート28,29は流体の圧力で開いてしまうことはない。
加圧時間、保持時間、大気放出時間が完了して、流体加圧の工程は終了する。流体加圧の工程は終了の信号と、金型内の冷却時間完了との両方の信号が、成形機のシーケンサーに送られ、金型開きの条件が整えば、金型が開かれ、エジェクターロットが前進して、成形品が取り出される。取り出しの完了信号、エジェクターが前進したことを確認する信号を成形機は受けて一連の動作は完了、はじめの型締めの工程が開始される。

0130

図67の説明)
図67は、エジェクタープレート28、29とは別に新たにエジェクタープレート282、283、284の3枚と楔ユニット280を追加した。
これによって加圧エジェクターピン227を構成する、芯体部226と、外筒224とを別々に後退させ、空間286の形を変え、流体加圧の作用・効果を高めることを目的としている。

0131

図68の説明)
図67は楔ユニット278と楔ユニット280とを入れ加圧エジェクターピン227に掛かる樹脂の圧力を受け止め、図68で楔ユニット278と楔ユニット280を抜き出し、流体加圧することしめしている。
図67乃至図68では、楔ユニット278、楔ユニット280をもちいたが、加圧エジェクターピン227の本数が少なく、加圧エジェクターピン227にかかる圧力が少ない場合は、射出成形機にエジェクターロットの押し出しの機構をもちいても実施できる。

0132

図69の説明)
図69(A)はキャビティ21内に樹脂が充填され、芯体部226と外筒224とが接している。この状態で流体加圧すると、流体の圧力が高い、肉厚が厚い、樹脂の溶融粘度が低いと加圧流体は樹脂内部に入り込み中空となってしまう。
図69(B)は、芯体部226だけを後退させ、空間286を形成させた。これで流体加圧すると、外筒224が障害となって、加圧流体が成形品の内部に入り込み中空となってしまう。図69(C)は、外筒226だけを後退させた。この場合は加圧流体は樹脂と金型の隙間に入り込み、流体加圧の作用・効果を十分に発揮する。図69(D)は、芯体部226、外筒224ともに同じ位置まで後退させた。この場合も加圧流体は樹脂と金型との隙間に入り込み、流体加圧の作用・効果を十分に発揮する。図69(E)は、外筒224を後退させ、芯体部226はそれ以上後退させた。この場合も加圧流体は樹脂と金型との隙間に入り込み、流体加圧の作用・効果を十分に発揮する。図69(F)は、芯体部226を後退させ、外筒224はそれ以上後退させた。この場合も加圧流体は樹脂と金型との隙間に入り込み、流体加圧の作用・効果を十分に発揮する。

0133

射出圧空成形にもちいる射出成形機は、通常の射出成形機の、エジェクターロット272に新たの動作を加える。金型が閉まられ、キャビティ21への樹脂が充填されるが、充填の圧力と使用している加圧エジェクターピンとエジェクターピンの断面積の総和に、充填される樹脂の圧力の積が、エジェクタープレートにかかる力(圧力)でF1とする。
射出成形機の持っている能力で、金型が開かれ、成形品を押し出す力(射出成形機のエジェクターする力)をF2とする。射出圧空成形ではこのF2を利用する。

0134

はじめにF1<F2の場合である。
充填前の射出成形機は金型が閉められ、樹脂の充填前に、エジェクターロット272は成形機の持っているエジェクターの押し出し(突き出し)機構によって押され保持されている。図63乃至図72には図示していないが、図64のリターンピンの構造271で、説明したように、リターンピン269は固定側のパーティングの金型面26に当たり、それ以上は前進することはない。射出成形機はエジェクターロット272でエジェクタープレート28、29を前に押す力を加えたままで、所望する型締め力に増圧、キャビティ内に溶融樹脂を充填する。充填後必要に応じて、樹脂保圧をかけ、樹脂保圧完了後に、射出成形機のエジェクターロット272を押している動作をやめる(エジェクターロット272を下げる。)ことで、リターンピン269に仕込まれたバネ268によってエジェクタープレートは取り付け板23と接するまでもどされ、結果、エジェクターピンが後退して、樹脂とエジェクターピン27、加圧エジェクターピン500との間に空間(図63では262、図66では279、図68では286)がつくられる。エジェクターピン27、加圧エジェクターピン500を後退させた後、直ぐに、あるいは一定の時間を遅延させた後、装置140、装置1140のレギュレーター12で設定された圧力で加圧加圧エジェクターピン500から流体加圧する。加圧時間、保持時間、大気放出時間が完了して、流体加圧の工程は終了する。流体加圧の工程は終了の信号と、金型内の冷却時間完了との両方の信号が、成形機のシーケンサーに送られ、金型開きの条件が整えば、金型が開かれ、エジェクターロットが前進して、成形品が取り出される。取り出しの完了信号、エジェクターが前進したことを確認する信号を成形機は受けて一連の動作は完了、はじめの型締めの工程が開始される。
通常エジェクターピンも後退するので、そこにも空間がつくられるが、そこに加圧流体が入り込んでも問題はない。

0135

図65図66の説明)
(エジェクタープレートの楔ブロック)
次はF1>F2、F1=F2の場合である。この場合は射出成形機のエジェクター機構だけでは樹脂の充填圧力に勝てないのでエジェクターピンは押し戻されてしまう。この場合は、楔ユニット278をもちいる。

0136

キャビティ内に溶融樹脂が充填される圧力はABS、HIPSなどに代表される汎用樹脂の金型内への充填圧力は約35MPa程度、エジェクターピンにかかる圧力は、エジェクターピンの溶融樹脂が作用する断面積となる。仮に直径10mm(φ10)エジェクターピンが10本ある金型を想定する。φ10/2×φ10/2×π(円周率)×10本(エジェクターピンの本数)×35MPa(溶融樹脂の充填圧力)=約2.75MPaとなる。それ程大きな圧力ではないが、毎ショットごとにエジェクターピンを介して、エジェクタープレートの下のエジェクターロットにかかるので成形機へのストレスを考えると、楔ブロックユニット278をもちいて充填の圧力を機械的に受け止めた方、射出成形機のエジェクターロットを押す機構だけをもちいるよりもこのましい。
図67はエジェクタープレート28、29をさらに3枚追加し、外筒224と芯体部226とをそれぞれ別々の動きをさせるようにした。始めに理由(作用・効果)を説明する。図65図66では空間279の形成には、外筒224、芯体部226とは同時に同じ動きになる。

0137

図67の説明)
図67は、新たにエジェクタープレート281,283,284を追加した。追加した理由は、芯体部226と、外筒224とを別々に後退させ、空間288に多様性をもたせることにある。

0138

図70の説明)
(エジェクターピンをもちいた流体加圧の手段)
図70はエジェクターピン外側からの流体加圧の手段を説明する。エジェクターピンの隙間からの流体加圧の手段を図18で説明したが、入子の隙間からも流体加加するので、形状{せっかくキャビティ内に溶融樹脂を充填し、型再現した固化前の形状(キャビティ内の溶融樹脂)に流体加圧するので、形状を壊して(破壊して、乱して)しまう。}、形状の乱れを生じる。この問題を解決する手段として、図52乃至図59にはエジェクターピンを二重構造(加圧エジェクターピン227)として、その内側から加圧流体を噴出し、流体加圧する手段は述べた。

0139

図70の説明)
加圧エジェクターピン227をもちいて大きな成形品、深い成形品に流体加圧するには、長いエジェクタースリーブが必要となるが、エジェクタースリーブには長さに限界がある。
そこで短いエジェクタースリーブと長いエジェクターピンとをもちいての流体加圧の手段を図70で説明する。プレート55の下に、新たにプレート287、288を設け、そ中に短いエジェクタースリーブを設置する。これをエジェクターピンのガイドと称し符番301でしめした。その中にエジェクターピン27を通す。加圧流体はプレート55と287の間に入れる。図70では図示していないが、プレート55、または287に合わさり面に図19図20でしめした加圧流体が通る溝81などが加工させている。加圧流体は、エジェクターピンのガイド301の内側とエジェクターピン27の外側が接する部分を通過して、先端部から噴出、キャビティ21内の樹脂を流体加圧する。シールリング89は図示したように、エジェクターピンのガイド301とエジェクターピン27とにもちいる。エジェクターピンのガイド301のシールは紙面左側では鐔の上面に289を、紙面右側のエジェクターピンのガイド301は鐔の下部に292をもちいた。
エジェクターピン27は、エジェクターピンのガイド301の中に入る部分は図53にようなDカットなど加圧流体の流路(図示せず)が加工されている。290、291はプレートに挟み込んだシールである。

0140

図70の説明)
図70は、エジェクターピンの外から加圧流体を流して流体加圧する手段(エジェクターピンのガイド301と、通常のエジェクターピン27の隙間からの流体加圧)をしめしている。

0141

図70の説明)
(エジェクターピンから加圧流体させない手段)
図70における紙面左のエジェクターピンのガイド301は、紙面右のエジェクターピンのガイド301とはシールの場所が異なる、紙面左側のシール289はエジェクターピンのガイド301の上面に設置されている。一方紙面右のシール292はエジェクターピンのガイド301の上面に設置されている。左にエジェクターピンのガイド301は、プレート53、またはプレート287に加工されている加圧流体が通る(図50図51記載の溝81を同様の)溝と繋ぐ加工がされているので、加圧流体は、エジェクターピンのガイド301と、エジェクターピン27との隙間307を通り、先端部から噴出する。

0142

紙面右のエジェクターピンのガイド301に設けられたシール292は鐔部下方に設置されている。さらにエジェクターピンのガイド301の鐔部は、プレート53、またはプレート287に加工されている加圧流体が通る(図50図51記載の溝81を同様の)溝と繋ぐ加工もされていない(溝81とは繋がっていない。)ので、エジェクターピンのガイド301とエジェクターピン27との隙間に加圧流体は入らず、ここからは流体加圧はしない。

0143

図65乃至図68は、芯体部226と外筒224から構成される、加圧エジェクターピン227、加圧エジェクターピン500を後退させ、樹脂とエジェクターピンとの間に空間286をつくる手段を説明した。
図69では、芯体部336と外筒224とを別々に後退させた場合の、空間228の形を説明した。図70において、エジェクターピン27は下げずに、あるいはエジェクターピン27だけを下げ、エジェクターピンのガイド301はそのままで流体加圧すると、図69(A)と、図69(B)とで説明したように、加圧流体の圧力を高めたり、溶融粘度の低いPPに代表されるオレフィン系樹脂の場合は、中空となってしまう場合が多い。そこで、流体加圧前にエジェクターピンのガイド301も後退させて、図69(C)乃至図69(F)にしめしたように空間286をつくりその中に加圧流体を噴出(入れる、注入する)する。

0144

エジェクターピン27をエジェクターピンのガイド301の中を動かすので。図80のスライドリングをエジェクターピンにももちいる場合もある、

0145

図71の説明)
図70では、流体加圧前にエジェクターピン27は成形機のエジェクターロットの前進後退の機構をもちいると、エジェクターピン27のみであるので、エジェクターピン27を後退させても、図69(B)で説明したように、エジェクターピンのガイドが樹脂と接しているので、高圧での流体加圧では中空となる危険性を指摘した。

0146

図71図72の説明)
図71はエジェクターピンのガイド301を流体加圧前に後退させる手段をしめした。プレート297とプレート298の間のスプリング294を入れ込む構造とした。これは図64でしめした、バネでエジェクタープレートを押し戻す機構と似ている。
金型が閉められ、エジェクタープレートが成形機の機構で押される。F1>F2の場合は、前記楔ユニット278をもちいて、エジェクターピンにか(掛)かる樹脂圧を受ける。流体加圧前に、楔ユニット278を後退、エジェクターピン先端に樹脂との空間をつくる。またプレート298、プレート300、プレート303を後退させることで、隙間302をつくる。結果エジェクターピンのガイド301も後退し、エジェクターピン27とエジェクターピンのガイド301とはキャビティ内に樹脂表面から離れ空間304をつくり流体加圧する。
図71は、エジェクターピンは後退させずに。エジェクターピンのガイド301だけを後退させ空間304をつくっている。上述したようにエジェクターピンも後退させるならば図64図65図66でしめした方法によってエジェクターピン27を後退させればよい。
なおエジェクターピンのガイド301は押し出す軸体の一種であるので、当然シールリング89をもちいてシールする。
図65図66でエジェクタープレートを、エジェクターロットで押して、必要に応じて、楔ユニットをもちいて、エジェクターピン27、加圧エジェクターピン227を後退させて空間279をつくったように、図71図72ではエジェクターロットをエジェクタープレートを貫いてプレート300まで伸ばし(図示せず)、射出成形機のエジェクターロットの押し出しの機構を併用、図65図66記載の楔ユニット278もちいれば、図71図72の空間304(図72ではエジェクターピン27後退の図示はしていない。)は、エジェクターピンのガイド301とエジェクターピン27も後退させ、図69(D)、図69(E)、図69(F)の空間286と同じようにすることができる。

0147

加圧ピン50、加圧エジェクターピン227、加圧エジェクターピン500も径(直径、φ、DIAMETER略語の「ダイヤ」、D)が細いと中空となる場合があるが、太い方が中空とはなりにくい。
加圧流体の圧力は低い方が、成形品の内部歪みが少ない、ソリ(反り)変形の少ない成形品が得られる。

0148

図73の説明)
図73(A)乃至図73(E)はエジェクターピンのガイド301に、エジェクターピン27を填め込んだ。
図73(A)は、エジェクターピンのガイド301にエジェクターピン27をはめ込み、シール126を鐔部70上部に設けた。図73(B)は、シール126を鐔部70上部に設けた。図73(C)、図73(D)は、図73(A)、図73(B)を紙面上方向から見た図である。図73(C)はエジェクターピンの301中に、先端部円形のエジェクターピン27を填め込んだ。加圧流体は隙間305から噴出する。図73(D)は先端部四角形のエジェクターピン27を填め込んだ。加圧流体は隙間305から噴出する。図73(E)はエジェクターピン27の先端にポーラスな材質309として、エジェクターピンのガイド301にはめ込み309部分から加圧流体を噴出させる。符番304は空間で図73(A)は、エジェクターピン27の後退をしていない。図73(B)は、エジェクターピン27の後退をして空間304を形成させた。符番306は鐔部70に設けた、加圧流体の回路、符番307はエジェクターピンのガイド301と、エジェクターピン27との隙間で、ここを加圧流体が流れる。図73(C)、図73(D)では鐔部70は図示していない。

0149

図74の説明)
図74は、エジェクターピンのガイド301にエジェクターピン27を填め込んだ加圧エジェクターピン500を上部から見た図である。図74(A)はエジェクターピン27の先端部片側をDカットして加圧流体の通路(隙間)305を形成した。図74(B)はエジェクターピン27の先端部両側をカットして加圧流体の通路(隙間)305を形成した。図74(C)はエジェクターピン27の先端部を四面にカットして加圧流体の通路(隙間)305を形成した。図74(D)はエジェクターピン27の先端部を六角形にカットして加圧流体の通路(隙間)305を形成した。
この形状は加圧ピン50、」加圧エジェクターピン227でも同じである。

0150

図75の説明)
図75は、エジェクターピン27と、エジェクターピンのガイド301とからなる先端部と、それによって形成させる成形品の形状をしめした。図74の(A)はエジェクターピン27だけを下げて空間301を形成させた、成形品では図75(B)の312である。この場合は説明したように、加圧流体はキャビティ21の中に充填された樹脂内部(中)に入り込み、中空となる。図75図74の(C)はエジェクターピン27とエジェクターピンのガイド301ともに下げて空間310と311とを形成させた。成形品では図75(D)の313と304である。この場合はエジェクターピンのガイド301も後退しているので、加圧流体はキャビティ21内の樹脂内部(中)には入らず、樹脂の樹脂と金型との隙間に入り、流体加圧する。

0151

図76の説明)
図76はエジェクターピンのガイド301先端部の内側を斜め形状(テーパー)としたので、より樹脂と金型との隙間に加圧流体が入り易くした。

0152

多重構造とした加圧流体の噴出装置の解説
「加圧流体の噴出装置」とは、二重構造とした図4乃至図9にしめす加圧ピン50、図52乃至図54にしめす加圧エジェクターピン227、図61(A)乃至図61(J)記載の加圧流体の噴出のピン、図70乃至図73にしめした加圧エジェクターピン500をいう。

0153

図4乃至図9にしめす加圧ピン50、図52乃至図54にしめす加圧エジェクターピン227、図70乃至図73にしめした加圧エジェクターピン500は、外筒と、内芯とによって構成されている。外筒内に内芯を入れ込む構造で、二重構造で説明をしたが、必ずしも、外筒を単なる筒としなくても、二重としてもかまわない。また内芯も同様に二重以上の多重としてもかまわない。また図61(A)乃至図61(J)記載の加圧流体の噴出のピンは、図4乃至図9にしめす加圧ピン50、図52乃至図54にしめす加圧エジェクターピン227の内芯をもちいず(はめ込まず)に使用しただけなので、本発明では多重構造に入れる。
「外筒」とは、内芯を囲う、筒状の形状をしめす、たとえば図4図52図70などにしめすもので、必ずしも円筒でなくてもよく、内も、外も多角形多角柱)でもかまわない。「内芯」とは、外筒にはめ込む円柱形状をなすもので、必ずしも円柱でなくても、外筒にはめ込むことが可能ならば、多角柱でもかまわない。
加圧流体は、外筒と内芯との隙間をとおる。キャビティ内の樹脂はこの隙間には入り込まない。

0154

(加圧流体製造装置の動作)
加圧流体製造装置140は、キャビティ21内への樹脂の充填が開始され、射出成形機からキャビティ21内の樹脂に対する流体加圧開始の信号(前記モード1乃至モード7と、加圧ピン50、加圧エジェクターピン500の後退をさせる動作を選択した場合は、それぞれの動作の信号とを受けて)を受けた場合、図1の注入弁14を開き、加圧流体を可動側パーティングなどに噴出して、注入してキャビティ21内の樹脂の流体加圧を開始する。

0155

(加圧時間)
「加圧時間」とは、射出圧空成形で遅延時間が経過した後、弁14を開け、キャビティ内溶融樹脂を流体加圧する時間をいう。弁15は閉である。
加圧時間を長くすると転写性は向上する。

0156

(注入時間)
「注入時間」とは、射出中空成形で遅延時間が経過した後、弁14を開け、キャビティ内溶融樹脂中に加圧流体する時間をいう。弁15は閉である。

0157

(保持時間)
「保持時間」とは、加圧時間、または注入時間が終了し、大気放出時間までをいう。この間は弁14も弁15も閉である。
保持時間は成形品内部の歪みを下げる作用がある。

0158

(大気放出時間)
「大気放出」とは、キャビティ内の樹脂を加圧、または注入した流体を、外部に排気する時間をいう。
遅延時間、加圧時間、注入時間、保持時間、大気放出時間は任意に設定が可能なタイマーによって弁14、弁15の開閉をおこなう

0159

(加圧圧力)
「加圧圧力」とは、キャビティ内に充填された溶融状態の樹脂を加圧する流体の圧力をいう。加圧圧力の調整はレギュレーター12でおこなう
加圧圧力は低いと転写性も低くなるが、成形品の歪みも少なくなる。

0160

(加圧ピン50)
加圧ピン50は、たとえば、(株)ミスミのエジェクタースリーブ{(ストレートエジェクタースリーブ、ストレートエジェクタースリーブの逃げテーパータイプ、段付エジェクタースリーブ、段付エジェクタースリーブの逃げテーパータイプなどのいずれでも可)外筒}とエジェクターピン{センターピン(内芯)}とを追加工することにより製造できる。以下、図4図13をもちいて、加圧ピン50について説明する。

0161

本願発明と、公知文献の特開平10−119077と、公知文献の特開平11−216748の相違点
加圧ピン50は、図6にしめすように、外筒69と、外筒69に挿入された内芯71と、を有している。
公知文献の特開平10−119077、公知文献の特開平11−216748記載の加圧ピンと、本発明の加圧ピンとは構造は違(異)なり、加圧ピン(加圧ピンだけでなく、流体加圧可能なエジェクターピンも含めて、)を二重構造としているのは、記述するように加圧ピン50、加圧エジェクターピン500は後退させ、樹脂との間に空間をつくり、その中に流体加圧することで、加圧流体が樹脂と金型との隙間に入り易くさせ、加圧流体の圧力を高めても中空となることを防止する場合を想定、二重構造としている。

0162

公知文献特開平10−119077の図2図3などに記載のガス注入ピン8(本発明でいう加圧ピン50)は、移動側金型3(図2乃至図3から確認すると、入子構造ではなく一体化されている。)に穴を開け、追加工したエジェクターピンを設け、その隙間から加圧流体を出す手段(後述するように、本発明で説明している加圧ピン50、加圧エジェクターピン227、加圧エジェクターピン500とは異なり二重構造とはしていない。)がしめされている。
特開平10−119077方法では、加圧ピンの高さが、入子と同じ高さにしかならないので、肉厚の成形品の場合、あるいはPPのように溶融時の粘度が低い樹脂場合には、加圧流体がキャビティに充填された樹脂の内部に入り込み中空成形品となってしまう。中空部が形成されると内部中空部の強度低下が懸念される。

0163

この問題点解決の手段は、加圧ピン50を流体加圧前に後退(下げて)、樹脂と加圧ピン50の間に空間を設けて流体加圧すると、中空とはならずに樹脂と金型との隙間に加圧流体が入り込んで加圧をする。加圧エジェクターピン227、加圧エジェクターピン500では、図64乃至図76にしめす構造として、加圧ピン50をもちいた流体加圧の場合と同様に、流体加圧前に加圧エジェクターピン227、加圧エジェクターピン500を後退、樹脂と加圧ピンの間に空間を設けて流体加圧する
エジェクターピンのガイド301をもちいたエジェクターピン27の場合は、エジェクターピン27の後退と、エジェクターピンのガイド301も後退もさせて流体加圧をおこなう。

0164

図74の説明)
(エジェクターピン中からの流体加圧の手段)
図74はセンターピン(内芯)225を、エジェクタースリーブ(外筒)224へ填め込んだ状態を上から見た図で、鐔形状は省略してある。
内芯225の先端部分の5mm程度がDカットしてあり、外筒224に納めた時に加圧流体は通るが、溶融樹脂が入り込まない0.001mm〜0.5mm程度の隙間305ができるようにしてある。この形状は図9でしめした加圧ピン50と同じで、図74の(A)はDカットが1面、(B)は2面、(C)は4面、(D)は6面とした例示で、それ以上でも、円形でもかまわない。

0165

(エジェクターピン内側に加圧流体を通す手段。)
内芯225でそれ以下の部分(上記Dカットから下の部分)は加圧流体が通り易くするために、図53のように大きくDカット72などをする。内芯225の鐔も加圧流体が通るためのDカット118を加圧ピン50と同様に加工して、そのDカットに繋がるように図7図8と同様に外筒224にも溝120、131を設ける
外筒224で、鐔の上部にはシール126を設け、加圧流体が漏れ出るのを防止している。
エジェクタースリーブの鐔の下方から加圧流体を入れると、加圧流体は、エジェクタースリーブと、センターピンの間を通り、エジェクターピン先端から噴出する。この加圧流体が樹脂と金型との隙間に入り込み流体加圧する。
この手段(二重構造)では、図13の加圧ピンの場合と同様に、周りに製品形状より流体加圧する部分を高くできるので、加圧流体が成形品に内部に入り中空を形成することなく、圧空できる。

0166

流体加圧前に加圧エジェクターピン227を後退させ、樹脂とエジェクターピン227とに隙間をつくることで、加圧流体の圧力を高めても、加圧流体が成形品に内部に入り中空を形成することなく、より圧空の作用・効果が発揮できる。

0167

加圧ピン50をもちいて流体加圧する場合、加圧流体に流れを阻害するリブなどがない平板など単純な形状では、十分な流体加圧の作用・効果は得られるが、たとえば、リブ、形状などで囲まれた成形品(たとえば、図39のような形状)の可動側全体を流体加圧する場合には、加圧ピンをそれぞれ囲まれた部分に設けなければならず、金型構造が複雑になり、経済的ではない。

0168

このような複雑な形状の成形品の場合には、入子構造で金型がつくられているので、公知文献の特開平10−119077と、公知文献の特開平11−216748にしめす手段の方法では入子の隙間からも流体加圧してしまうので形状を乱してしまう。
この問題を解決する手段として、加圧エジェクターピン227、加圧エジェクターピン500をもちいての流体加圧の手段がある。入子構造の金型の場合、入子、コアピンなどの隙間から加圧流体は噴出させずに、エジェクターピンの先端からだけ加圧流体が噴出、樹脂と金型との隙間に入り込み流体加圧するので加圧流体によって形状を乱す課題は解決する。以下、エジェクターピンをもちいた流体加圧の手段を説明する。エジェクターピンをもちいての流体加圧の手段は、
1.エジェクターピンの内側から加圧流体を噴出する手段
2.エジェクターピンの外側から加圧流体を噴出する手段
とがある。

0169

{流体加圧可能な二重構造のエジェクターピン(流体加圧の機構をもたせたエジェクターピン)}
図52乃至図60にしめす加圧エジェクターピン227からの流体加圧は、加圧流体が加圧エジェクターピン227の先端部だけから噴出するので、前記した成形品の形状を乱すことを抑制できる。また、エジェクターピンのみから加圧流体を噴出させる流体加圧は、複雑な成形品の形状に対応できることは上述した。
なお図61(A1)乃至図61(J4)は本発明では加圧エジェクターピン227と同じものと見なす。

0170

外筒69は、図4にしめすように、長手方向の一端部(基端部)に形成された鍔部70と、鍔部70に形成された凹部79と、凹部79から長手方向の他端部(先端部)に繋がる貫通穴77と、を有している。

0171

内芯71は、図5にしめすように、長手方向の一端部(基端部)に形成された円柱形状の鍔部117と、鍔部117に繋がる円柱形状の芯体部203と、鍔部117に形成されたDカット118と、芯体部203における鍔部117から先端部73までに形成されたDカット面72と、を有している。Dカット面72、および118は、加圧流体を流すために形成される。なお、内芯71の先端部73には、Dカット面72が形成されていない部分が5mm程度ある。

0172

加圧ピン50は、外筒69の貫通穴77に、内芯71の芯体部203を挿入して構成する。貫通穴77の内径と、芯体部203の外径は、加圧ピン50の先端部において、加圧流体は通るが、樹脂は通らない0.01〜0.1mm程度の隙間ができるように設定される。

0173

加圧ピン50は、図6にしめすように、先端部119において、内芯71の長さ(内芯71の長手方向の長さ)が外筒69の長さ(外筒69の長手方向の長さ)よりも若干(0mmよりも大きく0.5mm以下)短くされている。このように、加圧ピン50は、外筒69より内芯71を短くすることにより、加圧流体を樹脂と金型との隙間(キャビティ内の樹脂と、キャビティ面の隙間)に噴出し、注入(入り込み易くなる)し易くなる。

0174

加圧ピン50は、内芯71の長さと外筒69の長さを同じにしてもよい。また、加圧ピン50は、内芯71の長さを外筒69の長さよりも長くしてもよい。内芯71の長さと外筒69の長さは、樹脂の種類や成形品の形状によって使い分ける。

0175

内芯71の鍔部117の上面には、図7にしめすように、Dカット面72とDカット面118の間に加圧流体が通る溝120が形成されている。溝120は、たとえば、U溝である。なお、図7は、内芯71を上方から見た図である。別言すると、図7は、図5にしめした内芯71を周方向に90°(度)回転させて、紙面上方から下方に向けて見た図である。

0176

内芯71の鍔部117の下面には、図8にしめすように、Dカット面118に向けて加圧流体が通る溝131が形成されている。溝131は、たとえば、U溝である。なお、図8は、内芯71を下方から見た図である。別言すると、図8は、図5にしめした内芯71を周方向に90度回転させて、紙面下方から上方に向けて見た図である。

0177

内芯71の芯体部203の先端部73は、図9(上)にしめすように、外筒69に組み込んだ場合、先端部に0.01〜0.1mm程度の隙間ができるようにDカット面を形成してもよい(先端部74)。また、先端部73は、図9(下)にしめすように、多角形でもよい(先端部75)。なお、図9は、芯体部203の先端部73を上方から見た図である。別言すると、図9は、図5にしめした芯体部203の先端部73のみを紙面上方から下方に向けて見た図である。

0178

加圧ピン50を固定側の金型201などに固定するためには、図10にしめすセットビス127が使われる。セットビス127は、外周部に形成されたネジ部123と、長手方向の一端部に形成された断面多角形の凹部122と、凹部122から長手方向の他端部に至る貫通穴121と、を有する。

0179

図11図12、および図13は、キャビティ200により成形される成形品124(キャビティ200中の成形品124)に対する加圧ピン50の位置をしめしている。

0180

図11は、加圧ピン50の外筒71の先端部の先端面をキャビティ200の面と面一(同等)とし、内芯71の先端部の先端面を外筒71の先端面から若干さげた構成をしめしている。当該構成をもちいた固定側の金型201、または可動側の金型202は、キャビティ内の樹脂(成形品124)と、樹脂と金型との隙間に加圧流体を噴出し、注入し易くなる。

0181

図12は、加圧ピン50の周囲のキャビティ面をキャビティ側に突出させた突出部129を有する構成をしめしている。当該構成をもちいた固定側の金型201、または可動側の金型202は、成形品124側から見ると、突出部129に位置する部分が薄肉となるため、当該薄肉部分の冷却固化を早めることができる。つまり、当該構成をもちいた固定側の金型201などは、加圧ピン50の噴出口に対向する薄肉部分にスキン(固化)層が形成され易くなるため、加圧流体を樹脂と金型との隙間(キャビティ内の樹脂と、キャビティ面との隙間)に噴出し、注入し易くなる。
加圧ピン50の周りにφ20mm程度の粗いシボ加工を施すことで、加圧流体はより隙間に入り易くなる。実際には図示していないが、図36の加圧ピン50の周りには、少し偏心させφ20の粗いシボ加工(図36の220)が施してある

0182

図13は、成形品124を形成するキャビティ200に、加圧ピン50の外筒69直径より若干大きな直径の凹部130を形成した構成をしめしている。凹部130の直径は、加圧ピン50の内芯71直径と同等であってもよい。凹部130により、成形品124にはボス部が形成される。外筒69直径と同等、若干大きな直径の場合もある。

0183

加圧ピン50は、図11図12、および図13にしめすように、加圧ピン50の中心軸とセットビスの中心軸がほぼ一致するように、セットビス127により固定される。そして、加圧流体は、セットビス127の中心に形成された貫通穴121、および加圧ピン50を通って、キャビティ200内の樹脂(成形品124)と、キャビティ200を構成する面(キャビティ内の樹脂と、キャビティ面との隙間、樹脂と金型との隙間)の隙間に噴出し、注入(入り込ませる。)される。

0184

{シール(封止部材)}
加圧ピン50は、加圧流体の漏れを防止するためにシール(封止部材)としてのOリング126を備えている。Oリング126は、線接触であるためシール性が乏しい。このため、加圧ピン50にもちいるシールは、ドーナツ状に加工したゴムシートをもちいるのが望ましい。ゴムシートをもちいる場合は、面接触となるので、線接触と比較してシール性が高くなる。図11図12、および図13においては、Oリング126を加圧ピン50の鍔部70の上面に設ける構成をしめした。しかし、シールは、シール性が担保できれば、鍔部70の下面、または側面に設けてもよい。また、シールは、鍔部70の上面、および下面など、複数の面に設けてもよい。シールを鍔部70の複数の面に設けた場合は、高いシール性が得られるという利点がある。

0185

キャビティに樹脂を注入するゲートの近傍に加圧ピン50を1本のみ設けた場合、加圧流体の圧力は、ゲート近傍では高く、流動末端(ゲートから離れた位置)では低くできる。この特性を利用して、加圧ピン50を設ける位置と本数は、成形品の形状に応じて決定される。加圧ピン50は、ゲート近傍、および流動末端に複数本設け、それぞれの加圧ピン50に、たとえば、図1の装置を複数台もちいて最適な圧力の加圧流体を最適な時間で噴出することもできる。
図46の装置は2系統(2系列)の流体加圧の条件(圧力と時間とを)を設定できる。流体加圧の系統は2系統以上としてもよい。

0186

(加圧ピンのその他の構成)
以下、図14から17をもちいて、加圧ピンの他の構成(加圧ピン204の構成)について説明する。
図4から図13で説明した加圧ピン50は、加圧ピンの長手方向に沿った方向に噴出口が形成されているものであった。これに対し、加圧ピン204は、図14図16にしめすように、加圧ピンの長手方向に沿った方向とは交差する方向に噴出口が形成されているものである。別言すると、加圧ピン204は、加圧ピン204の側面から加圧流体が噴出する構造をしている。

0187

加圧ピン204は、図16にしめすように、外筒132と、外筒132に挿入された内芯133と、を有している。

0188

外筒132は、図14にしめすように、長手方向の一端部(基端部)に形成された鍔部207と、鍔部207から長手方向の他端部(先端部)に繋がる貫通穴80と、を有している。

0189

内芯133は、図15にしめすように、長手方向の一端部(基端部)に形成された円柱形状の鍔部135と、鍔部135に繋がる円柱形状の芯体部と、当該芯体部において鍔部135から他端部(先端部)に至り形成されたDカット面134と、を有している。Dカット面134は、加圧流体を流すために形成される。また、鍔部135の長手方向の長さ(高さ)は、1mm〜5mm程度であるが、それ以上であってもかまわない。

0190

図16は、キャビティ200により成形される成形品124(キャビティ200中の成形品124)に対する加圧ピン50の位置をしめしている。キャビティ200には凹部136が形成されている。つまり、凹部136により、成形品124にはボスが形成される。凹部136の直径は、内芯133の鍔部135の直径よりも小さくなるように設定されている。図16にはしめしていないが、加圧ピン204の鍔部207は、加圧流体の漏れを防止するためのシール(封止部材)126を備えている。

0191

加圧流体は、外筒132の貫通穴80、および内芯133のDカット面134を通り、外筒132の先端面と内芯133の鍔部135が突き当たる部分の隙間から出て、凹部136を構成する面と凹部に注入された樹脂(ボス部)の間を通ってキャビティ内の樹脂を流体加圧する。

0192

(加圧ピンの他の形状)
図4乃至図9にしめした加圧ピン50の形状と、図52乃至図54にしめした流体加圧可能なエジェクターピン227の構造とはほとんどが同じである。上述した以外の加圧ピンの形状は図61(A1)乃至図61(J4)にしめしたエジェクターピンの形状をもちいても実施可能である。図61の(K)は、流体加圧したくない場所、場合にもちいる、加圧ピン、エジェクターピンで、二重構造でなく、通常のエジェクターピンの鐔部の上面にシール126を設けたので、加圧流体はシール126で止められる。

0193

(入子に外筒69の機構をもたせた構造)
図4乃至図17をもちいて説明した加圧ピンは、外筒69に内芯71を挿入した二重構造とした。
図4の外筒69の内芯71が入る形状77、79を入子32、入子34に直接加工図48の221)し、その中に内芯71を挿入した。
この方法では内芯71の高さは製品面と同じにする、低くする、高くする場合とがあり、通常は低くする。内芯71の底部の加圧流体が外も漏れるのを防ぐシール222を設ける。
図49図48をもちいて内芯71を組み込んだ図である。
図49における下部の図は上部図のプレート53を紙面上方から紙面下方に向けて見た模式図(平面図)である。

0194

図50は、図49の下部図にしめした溝81、通路49、48繋ぎ口を別々にして、それぞれに図46にしめした加圧流体製造装置1140をもちいて流体加圧の条件を別々に設定できるようにした。なお、溝81を別々としているので、当然弁68などの排気回路も別々に設置する。

0195

図51図49しめした、プレート53、プレート54を複数枚もちい、それぞれ別々に加圧流体の回路を形成し、それぞれに図46にしめした加圧流体製造装置1140をもちいて流体加圧の条件を別々に設定できるようにした。前記図50の説明と同様、弁68などの排気回路も別々に設置する。
なお、図49図49図50図51において、図19図20などにしめす、シール55、91、93などは同様にもちいるがこれらの図49などには図示していない。

0196

図17は、図4乃至図16にしめした加圧ピン50、または204を固定側の金型201、または可動側の金型202に設けた状態をしめしたものである。加圧ピン50、または204は、鍔部70、または207に接続した高圧継ぎ手76をもちいてステンレス管49からなる加圧流体の回路に接続される。高圧継ぎ手76としては、たとえば、日本スウェージロック(株)の高圧配管継ぎ手を挙げることができる。

0197

加圧ピンは、1本でも複数でもよい。また、加圧ピンの先端に形成する噴出口は、一つでも複数でもよい。加圧ピンを複数にして複数箇所から加圧流体をキャビティ内に噴出し、流体加圧する場合、それぞれの噴出口から噴出する加圧流体の圧力は、同等の圧力でも、異なる圧力でもよい。それぞれの噴出口から噴出する加圧流体の噴出時間も任意に設定できる。ここで、「噴出口」とは、加圧流体が噴出する加圧ピン50、流体加圧可能な構造をもたせたエジェクターピンの先端部をいい、「注入口」ともいう。
「噴出」とは、加圧ピン、エジェクターピンなどの先端、または側面から加圧流体がでることをいう。
「注入」とは空間の気体、液体のいずれか、または両方を入れることをいう。
本発明の流体加圧は、加圧ピン50、加圧エジェクターピン227、加圧エジェクターピン500の先端から加圧流体を噴出して、樹脂と金型との隙間に、加圧流体を注入する。樹脂の内部に注入すると中空部が形成させる。

0198

加圧ピン50の場合は、複雑な形状たとえば、図39乃至図41でしめすようなリブに囲まれた場合、加圧流体はリブを越えることができないので、その中に加圧ピンを設けないと流体加圧できない。
多くの場合は、図39乃至図41のような形状ではエジェクターピンが設けられているので、加圧エジェクターピン227、加圧エジェクターピン500をもちいた流体加圧をおこなう。加圧エジェクターピン227、エジェクターピン500が設けられない場合、加圧ピン50をもちいる。入子の隙間から流体加圧する方法でもよい。

0199

(流体加圧)
従来の構造の射出成形金型の可動側金型から流体加圧するためにキャビティ内の樹脂の表面に達する加圧エジェクターピン227を金型に設け、加圧流体をキャビティに噴出し、キャビティ内の樹脂を加圧流体で直接流体加圧すると、加圧流体の一部は、加圧エジェクターピン227の隙間から射出成形金型の外部に逃げる。この課題を解決する手段としては、図2のシール金型141、または図3のシール金型142をもちいる。

0200

加圧エジェクターピン227のみから加圧流体を噴出させる流体加圧の手段を図をもちいて具体的に説明する。
図52にしめしたエジェクターピンの外筒224は、図4と同様に、内芯225が入る貫通穴77が形成された中空の軸部と、該軸部の一端に形成された鍔部70と、を有している。鍔部70は、内芯225の鍔部117を挿入できるように、貫通穴77に通じる凹部79が形成されている。
図53は、芯体部226の模式図である。芯体部226は、図5と同様に、軸部と、該軸部の一端に形成された鍔部117と、を有している。軸部にはDカット面72が形成され、鍔部117にはDカット面118が形成されている。加圧流体は、これらDカット面118、および72を通る。先端部73は、図9の74、75と同様の形状の加工がなされている。図示は省略するが、鍔部117には、図7図8溝加工がなされている。

0201

図54は、外筒223に芯体部226を挿入した加圧ピンの構造を持った加圧エジェクターピン227をしめす図である。加圧エジェクターピン227の基端部(凹部79、およびDカット面72の隙間)から入れた加圧流体は、貫通穴77とDカット面118の隙間を通って、先端部119から噴出する。

0202

(エジェクターピンの内側から加圧流体を噴出させる構造)
エジェクターピンの内側から加圧流体を噴出する手段として、図52乃至図54にしめす二重構造のエジェクターピンをもちいれば、エジェクターピンの先端から加圧流体を噴出させることができる。これらエジェクターピンの構造は、たとえば、(株)ミスミのエジェクタスリーブ{(ストレートエジェクタースリーブ、ストレートエジェクタースリーブの逃げテーパータイプ、段付エジェクタースリーブ、段付エジェクタースリーブの逃げテーパータイプなどのいずれでも可)外筒}と、センターピンとをもちいる。
図53はセンターピン(内芯)の模式図でエジェクタースリーブの中に納めるピンである。センターピンの先端部分の5mm程度がDカットしてあり、エジェクタースリーブに納めた時に加圧流体は通るが、溶融樹脂が入り込まない0.001mm〜0.5mm程度の隙間ができるようにしてある。
図53で説明をしたように、内芯225の先端部には、加圧流体が通る隙間73が設けられている

0203

それ以下の部分(上記Dカットのから下の部分)は加圧流体が通り易くするために、大きくDカットなどをする。加圧ピン50場合と同様に、内芯225の鐔も加圧流体が通るためのDカットをして、そのDカットに繋がるように溝を設ける(図7図8
図52は外筒224で、鐔部70の上部、または底部、あるいは上部と底部の両方にはシール126を設け、加圧流体が漏れ出るのを防止している。
エジェクタースリーブの鐔の下方から加圧流体を入れると、加圧流体は、外筒224と、内芯225、芯体部226の間を通り、加圧エジェクターピン227先端から噴出する。この加圧流体が樹脂と金型との隙間に入り込み流体加圧する。

0204

(二重構造にする理由)
図4乃至図9でしめした加圧ピンと、図52乃至図54図62でしめした流体加圧の機構をもたせた加圧エジェクターピン227、図70乃至図72でしめし、流体加圧の機構をもたせた加圧エジェクターピン500は、いずれも二重構造としている。二重構造としている理由は、図13にしめすように、樹脂の表面から低くして、凸部130とすることができる。
外筒69よりも内芯71を低く{成形品で凸(金型で凹)}した方が、加圧流体が隙間に入り易くなる。

0205

図63乃至図76でしめしたように、外筒と、内芯とを同時に、または別々に後退させることを可能としている。

0206

図69の(A)と(B)にしめすように外筒は下げずに、内芯だけを下げて、また、図69の(C)、(D)にしめすように外筒を下げ、内芯も下げるなどと、成形品の形状と樹脂の性質、成形条件などにあわせて加圧流体が樹脂と金型との隙間に入り易くする形状を可能とする。

0207

外筒の凹とする高さは、周りの成形品の高さからは、0〜5mm程度が好ましく、外芯からさらに内芯を凹のとする高さは0〜5mm程度が好ましい。
内芯を外筒に比べさらに凸にすると、圧空にはならずに中空となる場合がおおい

0208

(加圧エジェクターピンの先端の形)
図76にしめすように外筒にテーパー部369、370を取って、加圧流体が隙間に入り易くしてもよい。
図37にしめすように外筒の先端部と、必要に応じてその周りにシボ加工を施すことで、より加圧流体は隙間に入り易くなる。勿論のこと、流体加圧する部分全体をシボ加工してもよい。
上述した加圧ピン50、加圧エジェクターピン227、加圧エジェクターピン500は外筒と内芯からなる二重構造として説明をしたが、二重構造でなく多重構造でもかまわない。

0209

先端の形状以外に加圧流体が成形品内部に入り込む場合には、遅延時間を長くして成形品の表面の冷却固化が進んでから流体加圧することもある。

0210

図61の説明)
(その他流体加圧可能なエジェクターピンの構造)
上記センターピンをもちいたエジェクタースリーブ構造以外に、図61の(A1)と(A2)、(B1)と(B2)、(C1)と(C2)、(D1)と(D2)、(E1)と(E2)、(F1)と(F2)と(F3)、(G1)と(G2)、(H1)と(H2)と(H3)、(J1)と(J2)と(J3)と(J4)にしめすように、外筒に先端部に加圧流体は通る{噴出する(出る)}が、その中に溶融樹脂が入り込まないような構造とすればよい。以下その構造を例示するが、これに限定されるものでなくてもよい。

0211

図61(A1)は、エジェクタースリーブ(外筒)の先端5mm〜15mm程度に焼結金属などの代表される加圧流体は容易に通すが溶融樹脂は通さない244ポーラスなものを埋めている。図61(A2)は、(A1)を紙面の上方から見た図である。

0212

図61(B1)は、244にかえ(代え、替え、変え、替え、換え)て、数枚〜数十枚の薄い板を合わせて形状245で、その隙間から加圧流体を噴出するようにした。図61(B2)は(、B1)を紙面の上方から見た図である。

0213

図61(C1)は、符番244に代(か)えて、数本〜数十本の四角錘を合わせ、はめ込んだ形状246で、その隙間から加圧流体を噴出するようにした。図61(C2)は、図61(C1)を紙面の上方から見た図である。なお、四角錐の代わりに四角柱でもよい。

0214

図61(D1)は、形状244に代えて、数本〜数十本の円錘を合わせ、はめ込んだ形状247で、その隙間から加圧流体を噴出するようにした。図61(D2)は、(D1)を紙面の上方から見た図である。なお、円錐の代わりに円柱でもよい。図61(E1)、は形状244に代えて、1つの四角柱248をはめ込みを合わせ、その隙間249から加圧流体を噴出するようにした。図61(E2)は、図61(E1)を紙面の上方から見た図である。

0215

図61(F1)は形状244に代えて、上部に鍔を持つ形状250を被(かぶ)せ、溶融樹脂の充填時には閉じている。流体加圧の圧力によって、形状250は0.1mm〜1mm(図示していないが、内部にはストッパーが設けてある。バネを固定する機構も組み込まれている。)の範囲内で押し上げられ(前進して)、加圧流体を横から噴出する。加圧流体の圧力が下がると、バネ251によって形状250は元の位置に戻される。図61(F2)は、図61(F1)を紙面の上方から見た図である。図61(F3)は形状250単体の側面図である。

0216

図61(G1)は形状244に代えて、先端部にボールチェック252を入れた。溶融樹脂の充填時には、ボールチェック252は樹脂の充填の圧力によって戻され、外筒77を中部に設けられたボールチェック252の受け(図示せず)まで戻され、このボールチェック252のよって蓋をされるので、それより先には溶融樹脂は進入しない(図示していないが、外筒224の内部にはボールの受けがあり、そ子から先へは、溶融樹脂は入り込まない。)。流体加圧されるとその圧力によってボールチェック252は前進して、先端に達する。その時、ボールチェック252と外と77つが接する部分には、溝加工(図示せず)されているので、加圧流体がキャビティ内の溶融樹脂に加圧(圧空)作用を可能とする。図61(G2)は、図61(G1)を紙面の上方から見た図である。図61の(H1)は形状244に代えて、図61(H3)にしめすような、四角錐、または円錐254をはめ込み合わせ、その隙間から加圧流体を噴出するようにした。
図61の(H2)は、(H1)を紙面の上方から見た図である。

0217

図61の(J1)は、形状244に代えて、(J2)にしめすような、鐔部を持つ円柱350を入れ、セットビス256で固定して、会わせ面から加圧流体が噴出するようにした。図61(J3)と図61(J4)とは、外筒224と鐔部を持つ円柱350との組み立て図である。

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