説明

射出成形装置

【課題】成形品の変形や転写ムラを極力無くして、成形時間の短縮。
【解決手段】キャビティSの外周部底面は、金型基体26と雄金型部27とで形成され、金型基体26と雄金型部27の合わせ部は成形品の垂直面を形成するキャビティSの外周部底面の中間位置に位置しており、加圧ガスGがガス注入路28A、28Bを介してキャビティS内に注入されて、溶融した合成樹脂JはキャビティSの末端部である金型基体26と雄金型部27の合わせ部に向けて進行する。この場合、溶融した合成樹脂Jの表面は移動に伴い少し固まっているが、先端の合成樹脂Jは金型基体26と雄金型部27の突出部30、31に当たって、加圧ガスGが入り込まない程度の幅を有する溝34内の一部に合成樹脂Jが入り込むと共に合成樹脂Jの硬い表面は破けて軟らかい部分が外に現れる。やがて、溶融した合成樹脂JがキャビティSの末端部である前記合わせ部にまで行き渡る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、射出成形装置に関するものである。詳述すると、キャビティ内の合成樹脂とキャビティ形成面との間への加圧ガスの注入を伴う射出成形装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば特許文献1などに開示するように、溶融した合成樹脂を射出する前に成形品の表面側を成形する表面側キャビティ形成面を加熱し、転写性の向上を図る技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平6−254924号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、溶融した合成樹脂は冷却されながらキャビティ内を移動するので、ときに末端部にまで均一には行き渡らないことが発生したり、特に成形品の板厚が薄くなると、流れている途中で溶融した合成樹脂が固化してしまうという問題があり、しかも、例えば高周波誘導加熱のインダクターを固定型と移動型との間に挟みこんで発振させるので、成形時間も長かった。
【0005】
そこで本発明は、上記の点に鑑み、成形品の変形や転写ムラを極力無くして、しかも成形時間の短縮を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
このため第1の発明は、雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
水平方向に延びる空間とこの空間に連通した垂直方向に延びる筒状の空間とから形成された前記キャビティの筒状部底面を金型基体とこの金型基体に形成された凹部内に固定される前記雄金型とで形成し、
前記金型基体と前記雄金型との合わせ部の各上面端部には互いにキャビティ内に入り込むように上方へ突出した突出部を前記合わせ部に沿って夫々枠状に形成する共に両突出部を突き合わせると両突出部で上部に溝を形成した
ことを特徴とする。
【0007】
第2の発明は、雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
水平方向に延びる空間とこの空間に連通した垂直方向に延びる筒状の空間とから形成された前記キャビティの筒状部底面を前記雄金型を固定する金型基体で形成し、
前記雄金型との合わせ部の前記金型基体の上面端部には前記キャビティ内に入り込むように上方へ突出した突出部を前記合わせ部に沿って枠状に形成する共にこの突出部と前記雄金型との間に溝を形成した
ことを特徴とする。
【0008】
第3の発明は、雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内にその上部が前記キャビティ内に入り込む上部縦断面が上底が下底より短い台形状を呈して成形品に薄肉部を形成する入れ子を嵌合して固定し、
前記入れ子上面に前記キャビティ内へ入り込むように且つ前記入れ子の斜辺部と概ね直交する斜辺部を有する突出部を形成した
ことを特徴とする。
【0009】
第4の発明は、雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に上部縦断面が上底が下底より短い台形状を呈して成形品に薄肉部を形成する薄肉形成部をその上部が前記キャビティ内へ入り込むように突出形成し、
この薄肉形成部上面に前記キャビティ内へ入り込むように且つ前記薄肉形成部の斜辺部と概ね直交する斜辺部を有する突出部を形成した
ことを特徴とする。
【0010】
第5の発明は、第3又は第4の発明において、前記突出部の頂部には、夫々先細部を形成したことを特徴とする。
【0011】
第6の発明は、雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内にその上部が前記キャビティ内に入り込む上部縦断面が上底が下底より短い台形状を呈する入れ子を嵌合して固定し、
前記入れ子の近くに位置する前記雄金型上面に前記キャビティ内へ入り込むような第1突出部を夫々形成すると共に、
前記雄金型上面にこの第1突出部の斜辺部と概ね直交する斜辺部を有して前記キャビティ内へ入り込むような第2突出部を夫々形成した
ことを特徴とする。
【0012】
第7の発明は、雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内に前記キャビティ内に入り込んで頂部が前記雌金型に当接して成形品に開口部を形成する入れ子を嵌合して固定し、
前記入れ子の外周部に前記キャビティ内へ入り込む突出部及びこの突出部との間に溝を形成した
ことを特徴とする。
【0013】
第8の発明は、雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内に前記キャビティ内に入り込んで頂部が前記雌金型に当接して成形品に開口部を形成する入れ子を嵌合して固定し、
前記入れ子の外周部に前記キャビティ内へ入り込む第1突出部及びこの第1突出部との間に溝を形成し、
前記雄金型部上面に前記第1突出部を外側から囲むように前記キャビティ内へ入り込む第2突出部を形成し、
この第2突出部と前記第1突出部との間に溝を形成した
ことを特徴とする。
【0014】
第9の発明は、雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内に入れ子を嵌合して固定し、
この入れ子の上面に前記キャビティ内へ入り込む突出部を突出させると共にこの突出部と前記雌金型部の前記キャビティを形成する側面との間に溝を形成した
ことを特徴とする。
【0015】
第10の発明は、雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内に入れ子を嵌合して固定し、
この入れ子の上面に前記キャビティ内へ入り込む第1突出部を突出させると共に、前記凹部を形成する前記雄金型部の上面開口周縁部に前記キャビティ内へ入り込む第2突出部を前記第1突出部より高く突出させ、
この第2突出部と前記第1突出部との間に溝を形成した
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、成形品の変形や転写ムラを極力無くして、しかも成形時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】射出成形装置の縦断正面図である。
【図2】雄金型部の平面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】合成樹脂を射出した状態の図2のA−A断面図である。
【図5】保圧状態の図2のA−A断面図である。
【図6】キャビティの外周部底面の縦断面図である。
【図7】雌金型部、第1入れ子及び雄金型部の要部縦断面図である。
【図8】成形動作を説明するための図であって、雌金型部、第1入れ子及び雄金型部の要部拡大縦断面図である。
【図9】雌金型部、第2入れ子及び雄金型部の要部縦断面図である。
【図10】キャビティの外周部底面の縦断面図である。
【図11】キャビティの外周部底面の縦断面図である。
【図12】キャビティの外周部底面の縦断面図である。
【図13】雌金型部、雄金型部の薄肉形成部の要部縦断面図である。
【図14】成形動作を説明するための図であって、雌金型部、雄金型部の薄肉形成部の要部拡大縦断面図である。
【図15】雌金型部、第1入れ子及び雄金型部の要部縦断面図である。
【図16】雌金型部、第2入れ子及び雄金型部の要部拡大縦断面図である。
【図17】雌金型部、第2入れ子及び雄金型部の要部拡大縦断面図である。
【図18】雌金型部、第2入れ子及び雄金型部の要部拡大縦断面図である。
【図19】入れ子の平面図である。
【図20】合成樹脂を射出した状態の図19のB−B断面図である。
【図21】加圧ガスを注入した状態の図19のB−B断面図である。
【図22】保圧状態の図19のB−B断面図である。
【図23】入れ子の平面図である。
【図24】合成樹脂を射出した状態の図23のC−C断面図である。
【図25】加圧ガスを注入した状態の図23のC−C断面図である。
【図26】保圧状態の図23のC−C断面図である。
【図27】図26の部分拡大図である。
【図28】成形品の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。先ず、図1に基づき、射出成形装置の全体構成について説明する。1は図示しない固定プラテンにボルトによって取り付けられた固定側組立体であり、この固定側組立体1は固定側第1ベースプレート2と、この固定側第1ベースプレート2にボルトによって固定された固定側第2ベースプレート3と、この固定側第2ベースプレート3にボルトによって固定された固定側第3ベースプレート4と、この固定側第3ベースプレート4の凹部内に配設されてこの固定側第3ベースプレート4にボルトにより固定される雌金型部6と、前記固定側第1ベースプレート2の前記固定プラテン寄りに設けられ固定側第1ベースプレート2を固定プラテンに対して位置決めするロケートリング7と、このロケートリング7に隣設して配設されたスプルーブッシュ8等から成る。
【0019】
そして、前記スプルーブッシュ8の中心には図示しない射出ノズルから射出される溶融した合成樹脂を通すためのスプルー9が形成され、その下端中央部にはランナー10が形成され、更にランナー10の出口たる複数のゲート11が形成される。また、12は前記雌金型部6のキャビティSに近い部位にこのキャビティSに沿って形成された熱媒体通路で、この熱媒体通路12内に加熱媒体である熱い蒸気や冷却媒体である冷却水を流して雌金型部6のキャビティ形成面側を加熱又は冷却する。
【0020】
一方、20は図示しない可動プラテンにボルトによって取り付けられた可動側組立体であり、この可動側組立体20は可動側第1ベースプレート21と、この可動側第1ベースプレート21にボルトによって固定された可動側第2ベースプレート22(エジェクタプレート)と、この可動側第2ベースプレート22を囲むように前記可動側第1ベースプレート21にボルトによって固定された可動側第3ベースプレート23と、この可動側第3ベースプレート23にボルトによって固定された可動側第4ベースプレート24と、この可動側第4ベースプレート24の凹部内に嵌合してこの第4プレート24に固定される金型基体26と、この金型基体26の凹部内に嵌合してこの金型基体26に固定される概ね直方体形状の雄金型部27等から成る。
【0021】
そして、前記可動側第3ベースプレート23に立設されたガイド棒(図示せず)が、固定側第3ベースプレート4に設けられたガイド孔に挿入して、このガイド孔に前記ガイド棒が案内されて可動側組立体20が上下可能となる。
【0022】
次に、平面視四角形状の前記雄金型部27の平面図である図2及び図2のA−A断面図である図3において、水平方向に延びる、例えば平面視矩形状の空間とこの空間の外周部から垂直方向に延びる、例えば角筒状の空間とから形成されるキャビティSは上面開口する箱体の上蓋(矩形状の水平面とこの水平面の各辺から垂下する4つの垂直面を有する)のような形状を呈する成形品を成形するが、成形品裏面側には所定の幅を有する連続した外形が四角形の枠状(帯状)の薄肉部Uが形成される。この薄肉部Uの4辺は、全て同じ厚さであっても、それぞれ同じ厚さでなくともよい。
【0023】
28A、28Bはガス注入路で、図示しない加圧ガス源からの加圧ガス(例えば、窒素ガスや空気など)を供給弁を介してキャビティS内に供給するためのもので、29A、29Bはガス排出路で、キャビティS内の加圧ガスを排出弁を介して射出成形装置外へ排出するためのものである。
【0024】
図6に示すように、前記金型基体26と雄金型部27との合わせ部は成形品の垂直面を形成する前記キャビティSの外周部底面の中間位置に位置して、前記キャビティSの外周部底面は金型基体26と雄金型部27とで形成される。そして、金型基体26と雄金型部27との合わせ部の各上面端部には互いにキャビティS内に入り込むように上方へ同じ高さレベルに突出した突出部30、31は平面視四角形の枠状(帯状)に形成され、突出部31上部の外側部は一部切除されて突出部30と31とを突き合わせると下部は隙間無く接するが、上部には溝34が形成される。
【0025】
即ち、前記金型基体26の突出部30はこの金型基体26の雄金型部27を嵌合するための凹部を形成する各側面を立ち上げてから外側に行くに従って低く傾斜させて、頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形を呈するように形成する。また、雄金型部27の突出部31は前記凹部を形成する金型基体26の各側面と接する雄金型部27の各側面を突出部30と同じ高さレベルまで立ち上げてから突出部31上部の外側部を一部切除し、その後内側に行くに従って低く傾斜させて、頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形を呈するように形成し、突出部30と31とを突き合わせると上部には加圧ガスGが入り込まない程度の幅(例えば、0.5mm以下の幅)を有する溝34が形成される。
【0026】
32は成形品の底面に下方へ突出するリブを形成するために雄金型部27上面に形成された凹部であり、33は同じく成形品の底面に下方へ突出する中空円筒状部を形成するために雄金型部27上面に形成された凹部である。
【0027】
次に、図7において、35は雄金型部27上面に所定の幅を有する連続した外形が四角形の枠状(帯状)の凹部内に嵌合してこの雄金型部27に固定される薄肉形成体である第1入れ子で、この第1入れ子35はその上部が前記キャビティS内に入り込み、上部縦断面が上底が下底より短い等脚台形状を呈しており、この第1入れ子35の上部の全周に亘って形成された頂部平面42と雌金型部6との間隔は他の部分より短く、前述したように成形品に所定の幅を有する連続した外形が四角形の枠状(帯状)の薄肉部Uを形成できるように構成される。
【0028】
また、第1入れ子35上面の外周部及び内周部にはキャビティS内へ入り込む突出部36、37を突出させ、この突出部36、37は平面視四角形の枠状(帯状)に形成され、第1入れ子35の外側面及び内側面を前記頂部平面42よりは低く立ち上げてから内側に行くに従って低く傾斜させて、頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形を呈するように形成すると共にその頂部には先細部38、39を形成する。即ち、突出部36、37を形成する斜辺部と縦断面が等脚台形状の第1入れ子35の斜辺部との交点部の高さレベルはキャビティSを形成する底面と同じ高さレベルであり、両斜辺部が成す角度は約90度でほぼ直角であり、この突出部36、37の頂部には熱伝導性が良好な先細部38、39を形成する。
【0029】
次に、図9において、40は前記雄金型部27上面の凹部内に嵌合してこの雄金型部27に固定される概ね直方体形状の開口形成体である第2入れ子で、成形品に貫通孔を形成するためのもので型締めした状態で上端は前記雌金型部6に当接する。即ち、この第2入れ子40は前記雄金型部27上面の凹部内に嵌合する大きな平面面積を有する固定部40Aと、この固定部40Aとは段差を介してその上部に設けられ成形品に貫通孔を形成する小さな平面面積を有して上面が前記雌金型部6に当接する貫通孔形成部40Bとを備え、第2入れ子40上面の外周端部、即ち前記貫通孔形成部40B上面の外周端部には第2入れ子40の各外側面が立ち上ってキャビティS内へ入り込む短い幅の突出部41を突出させる。
【0030】
また、前記第2入れ子40が雄金型部27上面の凹部内に嵌合した状態で、前記突出部41と僅かな間隔を存して溝53を形成するようにこの突出部41を外側から囲むように、突出部44を雄金型部27上面に立設する。この場合、前記第2入れ子40の突出部41と雄金型部27の突出部44とは同じ高さレベルであり、両者間で形成される開口の幅が加圧ガスGが入り込まない程度の幅(例えば、0.5mm以下の幅)である溝54の深さはキャビティSの深さより少し浅く形成される。そして、前記第2入れ子40の突出部41と雄金型部27の突出部44は、平面視四角形の枠状(帯状)に形成される。
【0031】
なお、図1及び図3において、48は第1入れ子35と雄金型部27との隙間と圧縮用タンク47とを連通する複数の流出入路で、49は第2入れ子40と雄金型部27との隙間と圧縮用タンク47とを連通する流出入路49で、前記圧縮用タンク47は排出弁が配設される排出路50を介して射出成形装置外に接続される。
【0032】
以上の構成により射出成形時には、初めに雌金型部6の熱媒体通路12内に熱媒体である熱い蒸気を供給して、雌金型部6のキャビティ形成面側を加熱して、このキャビティS内に射出する合成樹脂の種類に応じた80〜200℃の範囲内の所定温度となるように昇温を開始させ、固定側組立体1と可動側組立体20とが型閉めされる(図3参照)。このように、昇温を開始した後に型閉めする場合に限らず、昇温を開始と同時に型閉めしたり、型閉めしてから昇温を開始してもよい。
【0033】
そして、雌金型部6のキャビティ形成面側が前述した所定温度となると蒸気の供給を止めて昇温を停止し、射出ノズルをスプルーブッシュ8に通して、溶融した合成樹脂Jをスプルー9を介してゲート11から前記雄金型部27と雌金型部6との間のキャビティS内に射出する。この場合、キャビティSの空間容積の80容積%以上〜98容積%以下の、例えば約90容積%程度の溶融した合成樹脂Jを射出する(図4参照)。
【0034】
そして、約90容積%程度の溶融した合成樹脂Jの射出を終えると、キャビティSの空間容積の約10容積%程度の加圧ガスGを加圧ガス源から供給弁及びガス注入路28A、28Bを介してキャビティS内に供給する。この加圧ガスGは、溶融した合成樹脂J裏面と雄金型部27のキャビティ形成面との間に注入され、これにより溶融した合成樹脂Jの表面を雌金型部6のキャビティ形成面へ押し付けて保圧する(図5参照)。これにより、成形品の表面におけるひけの発生が抑制されると共に転写性が向上し、外観不良の問題が極力解消される。
【0035】
そして、この加圧ガスGの注入の際、即ち注入の直前若しくは直後に、又は注入と同時に、雌金型部6の熱媒体通路12内に冷却水の供給を開始して、合成樹脂Jの雌金型部6のキャビティ形成面側を硬化させる。そして、この加圧ガスGによる保圧を行いつつ、合成樹脂Jの表面を冷却して合成樹脂Jがある程度、例えば形として整えられる程度に硬化したら前記注入を停止して、キャビティS内の加圧ガスGを射出成形装置外へ排出する。この加圧ガスの射出成形装置外への排出を終えると、代わりに合成樹脂裏面と雄金型部27のキャビティ形成面との間にガス注入路28A、28Bを介して冷気を注入する。即ち、合成樹脂表面(雌金型部6のキャビティ形成面側)の冷却よりもわずか遅れて且つその冷却温度と同等温度か少し低い温度で合成樹脂裏面(雄金型部27のキャビティ形成面側)を冷却する。
【0036】
従って、合成樹脂裏面を冷却しない場合には、表面側と裏面側との温度差による収縮率の違いによって成形品に反りが発生することがあったが、前記冷却によって成形時間を短縮できると共に成形品の反りの問題を解消できる。更に、合成樹脂Jの裏面温度を表面温度よりも少し低く冷却するのは、成形品の離型の際のエジェクターピンにより変形を防止するためであり、同等温度に冷却するのはエジェクターピンにより変形の問題が無ければ成形時間をより短縮するためである。
【0037】
そして、キャビティSより取り出すのに十分なほど合成樹脂が固化したら、キャビティS内への冷気の注入及び雌金型部6の熱媒体通路12内へ冷却水の供給を停止し、その後型開きして、エジェクターピンによる成形品を離型して、前述の如く、再び次の成形品の生産に備える。
【0038】
なお、加圧ガスGを溶融した合成樹脂Jと雄金型部27のキャビティ形成面との間に注入して溶融した合成樹脂Jの表面を雌金型部6のキャビティ形成面へ押し付けて保圧する際に、溶融した合成樹脂JがキャビティS内の隅々まで行き渡り、しかも溶融した合成樹脂Jの密度がどこでも均一になるように行き渡らせて転写性を良好とする必要がある。そこで、そのための具体的な実施形態について、以下説明する。
【0039】
初めに、溶融した合成樹脂Jが同じ密度では届き難い場所であるキャビティSの外周部底面における成形動作について、図6に基づいて説明する。即ち、このキャビティSの外周部底面は、金型基体26と雄金型部27とで形成されて、この金型基体26と雄金型部27の合わせ部は成形品の垂直面を形成するキャビティSの外周部底面の中間位置に位置しているので、ある程度の量の加圧ガスGがガス注入路28A、28Bを介してキャビティS内に注入されると、図6の(A)に示す状態となるが、更に注入されると、溶融した合成樹脂Jは更にキャビティSの末端部である金型基体26と雄金型部27の合わせ部に向けて進行することとなる。
【0040】
この場合、溶融した合成樹脂Jの表面は移動に伴い少し固まっているが、先端の合成樹脂Jは金型基体26と雄金型部27の突出部30、31に当たって(図6の(B)参照)、加圧ガスGが入り込まない程度の幅(例えば、0.5mm以下の幅)を有する溝34内の一部に合成樹脂Jが入り込むと共にこの合成樹脂Jの硬い表面は破けて軟らかい部分が外に現れる。やがて、溶融した合成樹脂JがキャビティSの末端部である金型基体26と雄金型部27の合わせ部にまで行き渡ることとなる。即ち、外に現れたやわらかい溶融した合成樹脂Jが溝34内全部に入り込むので、加圧ガスが雌金型部6に回り込むことや、雌金型部6と金型基体26との隙間から射出成形装置外部に漏洩することが防止でき、加圧ガスによって合成樹脂の表面を雌金型部6のキャビティ形成面へ押し付けて十分に保圧できる(図6の(C)参照)。
【0041】
なお、前記溝34によって成形品に薄いリブができることとなるが、このリブは成形品外形より外方に突出しないから、成形品として、機能上、外観上問題がない。
【0042】
次に、溶融した合成樹脂Jが同じ密度では届き難い場所である第1入れ子35の周辺における成形動作について、図7及び図8に基づき説明する。先ず、溶融した合成樹脂Jの表面を雌金型部6のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するように、加圧ガスGがガス注入路28A、28Bを介してキャビティS内に注入されると、図8の(A)に示すように、加圧ガスGが第1入れ子35の突出部36、37の側面に当接するように届く。
【0043】
更に、加圧ガスGが注入されると、この突出部36、37の先細部38、39にまで上昇して届き(図8の(B)参照)、やがてこの先細部38、39を越え(図8の(C)参照)、そして突出部36、37の傾斜部の低い付け根まで届いて第1入れ子35の斜辺部上にまで一部届いたり(図8の(E)参照)、まだ第1入れ子35の斜辺部上にまで届いていない部分も発生する(図8の(D)参照)。この場合、前記先細部38、39には、溶融した合成樹脂Jの熱により蓄熱される。
【0044】
そして、最終的に、蓄熱された先細部38、39により合成樹脂Jは軟らかくなって、加圧ガスGは突出部36、37を越えて突出部36、37の斜辺部と第1入れ子35の斜辺部とで形成される溜まり部に沿って移動することによって、この溜り部全域に亘って、加圧ガスGが届くこととなる(図8の(F)参照)。従って、この溜り部にまで届いた加圧ガスGは、突出部36、37の斜辺部と第1入れ子35の斜辺部との成す角度が約直角であるので、第1入れ子35の斜辺部に沿って合成樹脂Jを押し上げるように加圧し、第1入れ子35の頂部平面42と雌金型部6との間隔の短い(狭い)部分にも合成樹脂Jが同じ密度で行き渡った状態で十分に加圧でき(図7において、加圧方向を矢印で示す)、成形品に薄肉部Uを形成する場合でも転写ムラや変形を防止することができる。
【0045】
この場合、雌金型部6のキャビティ形成側に合成樹脂Jを加圧ガスGで加圧できるようになった部分には、必要以上に加圧しないように雄金型部27と第1入れ子35との僅かな隙間及び流出入路48を介して、キャビティS内の加圧ガスGは圧縮用タンク47に集められる。その一方、この圧縮用タンク47に集められた加圧ガスは、十分に加圧できていない部分にも行き渡るように前記隙間及び流出入路48を介してキャビティS内に供給される。これにより、加圧ガスが第1入れ子35の斜辺部に沿って競り上がることがなく、成形品の薄肉部U全周に亘って均一な密度となって、金型通りの形状に成形品を成形できることとなる。
【0046】
次に、合成樹脂Jの表面を雌金型部6のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するように、加圧ガスをガス注入路28A、28Bを介してキャビティS内に注入して、成形品に貫通孔を形成する場合にも、確実に対応できるが、これについて図9に基づき説明する。
【0047】
即ち、図9に示すように、キャビティS内に射出された溶融した合成樹脂Jは加圧ガスの加圧によって雄金型部27上面の突出部44を越えて突出部41と前記突出部44とで形成される溝54内や、更に進んで第2入れ子40の貫通孔形成部40Bと突出部41とで形成される溝53内にまで届く。
【0048】
この場合、雌金型部6のキャビティ形成側に合成樹脂Jを加圧ガスGで加圧できるようになった部分には、必要以上に加圧しないように雄金型部27と第2入れ子40との僅かな隙間及び流出入路49を介して、キャビティS内の加圧ガスGは圧縮用タンク47に集められる。その一方、この圧縮用タンク47に集められた加圧ガスは、十分に加圧できていない部分にも行き渡るように前記隙間及び流出入路48を介してキャビティS内に供給される。
【0049】
このように、圧縮用タンク47の作用や、前記溝53、54に合成樹脂を入り込ませることにより加圧ガスGの流れを一時停止させて、広くその他の部分にまで加圧ガスGを流してキャビティS内の加圧ガスGの体積を増やすことによって保圧し、成形品の貫通孔(開口部)周囲の合成樹脂の密度を高められる。そして、この貫通孔(開口部)周囲が押圧されて圧力が高くなって、また温度が低くなった雄金型部27により合成樹脂の温度が低下する。従って、合成樹脂が硬化すると共に加圧ガスGが第2入れ子40の貫通孔形成部40Bの側面に沿って競り上がって雌金型部6にまで回り込むことが防止できる。
【0050】
なお、図6に基づいて前述したように、前記キャビティSの外周部底面を金型基体26と雄金型部27とで形成し、金型基体26と雄金型部27の合わせ部に互いにキャビティS内の上方へ突出した突出部30、31を形成して、突出部31上部の外側部を一部切除して突出部30と31とを突き合わせると下部は隙間無く接するが上部には溝34が形成されるように構成したが、これに限らず、図10乃至図12に示すような構造の他の実施形態にしてもよい。
【0051】
即ち、図10に示すように、前記金型基体26の雄金型部27寄りの上面にはキャビティS内の上方へ突出した頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形状を呈する突出部30Aを形成して、即ち雄金型部27の各側面と接する金型基体26の各側面を立ち上げ、その後外側に行くに従って低く傾斜させて縦断面が概ね直角三角形を呈するように突出部30Aを形成し、キャビティSの底面と同じ高さレベルから雄金型部27の外側部を一部切除して(段差部27Aを形成して)前記突出部30Aとの間にキャビティSの一部を成す加圧ガスGが入り込まない程度の幅(例えば、0.5mm以下の幅)を有する溝34Aを形成する。なお、前記突出部30A、31Aは、平面視四角形の枠状(帯状)に形成される。
【0052】
従って、溶融した合成樹脂Jが溝34A内に入り込むので、加圧ガスは雌金型部6に回り込むことが防止できると共に金型基体26と雌金型部6との隙間から流出するのが防止でき、加圧ガスによって合成樹脂の表面を雌金型部6のキャビティ形成面へ押し付けて十分に保圧できて、加圧される時間内で溶融した合成樹脂Jを硬化させることができる。
【0053】
また、図11に示すように、金型基体26の雄金型部27寄りにはキャビティS内の上方へ突出した縦断面が長方形形状の突出部30Bを形成して、即ち雄金型部27の各側面と接する金型基体26の各側面を立ち上げて縦断面が長方形形状の突出部30Bを形成して、キャビティSの底面と同じ高さレベルから雄金型部27の外側部を一部切除して(段差部27Aを形成して)前記突出部30Bとの間にキャビティSの一部を成す加圧ガスGが入り込まない程度の幅(例えば、0.5mm以下の幅)を有する溝34Bを形成する。なお、前記突出部30Bは、平面視四角形の枠状(帯状)に形成される。
【0054】
従って、溶融した合成樹脂Jが溝34B内に入り込むので、加圧ガスは雌金型部6に回り込むことが防止できると共に金型基体26と雌金型部6との隙間から流出するのが防止でき、加圧ガスによって合成樹脂Jの表面を雌金型部6のキャビティ形成面へ押し付けて十分に保圧できて、加圧される時間内で溶融した合成樹脂Jを硬化させることができる。
【0055】
更に、図12に示すように、金型基体26の雄金型部27寄りにはキャビティS内の上方へ突出した縦断面が概ね長方形形状を呈して雄金型部27より遠い角部を丸めた形状の突出部30Cを形成して、即ち雄金型部27の各側面と接する金型基体26の各側面を立ち上げて突出部30Cを形成して、キャビティSの底面と同じ高さレベルから雄金型部27の外側部を一部切除して(段差部27Aを形成して)前記突出部30Cとの間にキャビティSの一部を成す加圧ガスGが入り込まない程度の幅(例えば、0.5mm以下の幅)を有する溝34Cを形成する。なお、前記突出部30Cは、平面視四角形の枠状(帯状)に形成される。
【0056】
従って、溶融した合成樹脂Jが溝34C内に入り込むので、加圧ガスは雌金型部6に回り込むことが防止できると共に金型基体26と雌金型部6との隙間から流出するのが防止でき、加圧ガスによって合成樹脂Jの表面を雌金型部6のキャビティ形成面へ押し付けて十分に保圧できて、加圧される時間内で溶融した合成樹脂Jを硬化させることができる。
【0057】
なお、図28に示すような成形品SJの場合には、即ち水平面Xとこの水平面Xの外周部から垂直方向に連通する連続した垂直面Z1を備え、また前記水平面Xの下面に水平面Xと垂直方向に連通する連続した円筒又は角筒状の垂直面Z2を備えている成形品SJにあっては、或いは垂直面Z1は無くて水平面Xと垂直面Z2を備えている成形品を成形する場合にも、図6や図10乃至図12に示したような技術的思想を当然に適用することができる。即ち、水平方向に延びる空間とこの空間外周部に連通した垂直方向に延びる筒状の空間とから形成されたキャビティに限らず、水平方向に延びる空間とこの空間に連通した垂直方向に延びる筒状の空間とから形成されたキャビティであれば、水平方向に延びる空間の外周部に至らない中間位置で連通した垂直方向に延びる筒状の空間を備えたキャビティにも前記技術的思想を適用することができる。
【0058】
また、成形品に薄肉部Uを形成する場合に、図7及び図8に示すように、第1入れ子35を雄金型部27上面に形成した凹部内に嵌合してこの雄金型部27に固定するようにしたが、これに限らず、このように分割することなく、図13に示すような一体構造で構成してもよく、第1入れ子35の代わりに、雄金型部27に薄肉形成部35Aを形成してもよい。
【0059】
以下、図13及び図14に基づき、雄金型部27に前記薄肉形成部35Aを形成する実施形態について説明する。初めに、35Aは雄金型部27上面に連続して形成された薄肉形成部で、この薄肉形成部35Aの縦断面は上底が下底より短い等脚台形状を呈しており、この薄肉形成部35Aの上部の全周に亘って形成された頂部平面42Aと雌金型部6との間隔は他の部分より短く、成形品に薄肉部Uを形成できるように構成される。
【0060】
また、薄肉形成部35Aの外周部及び内周部にはキャビティS内へ入り込む突出部36A、37Aを突出させ、この突出部36A、37Aは平面視四角形の枠状(帯状)に形成され、前記頂部平面42Aよりは低く立ち上げてから互いに内側に行くに従って低く傾斜させて、頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形を呈するように形成すると共にその頂部には先細部38A、39Aを形成する。即ち、突出部36A、37Aを形成する斜辺部と縦断面が等脚台形状の薄肉形成部35Aの斜辺部との交点部の高さレベルはキャビティSを形成する底面と同じ高さレベルであり、両斜辺部が成す角度は約90度でほぼ直角であり、この突出部36A、37Aの頂部には熱伝導性が良好な先細部38A、39Aを形成する。
【0061】
そして、溶融した合成樹脂Jの表面を雌金型部6のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するように、加圧ガスGがガス注入路28A、28Bを介してキャビティS内に注入されると、図14の(A)に示すように、加圧ガスGが薄肉形成部35Aの突出部36A、37Aの側面に当接するように届く。
【0062】
更に、加圧ガスGが注入されると、この突出部36A、37Aの先細部38A、39Aにまで上昇して届き(図14の(B)参照)、やがてこの先細部38A、39Aを越え(図14の(C)参照)、そして突出部36A、37Aの傾斜部の低い付け根まで届いて薄肉形成部35Aの斜辺部上にまで一部届いたり(図14の(E)参照)、まだ薄肉形成部35Aの斜辺部上にまで届いていない部分も発生する(図14の(D)参照)。この場合、前記先細部38A、39Aには、溶融した合成樹脂Jの熱により蓄熱される。
【0063】
そして、最終的に、蓄熱された先細部38A、39Aにより合成樹脂Jは軟らかくなって、加圧ガスGは突出部36A、37Aを越えて加圧ガスGが突出部36A、37Aの斜辺部と薄肉形成部35Aの斜辺部とで形成される溜まり部に沿って移動することによって、この溜り部全域に亘って、加圧ガスGが届くこととなる(図14の(F)参照)。
【0064】
従って、この溜り部にまで届いた加圧ガスGは、突出部36A、37Aの斜辺部と薄肉形成部35Aの斜辺部との成す角度が約直角であるので、薄肉形成部35Aの斜辺部に沿って溶融した合成樹脂Jを押し上げるように加圧し、薄肉形成部35Aの頂部平面42Aと雌金型部6との間隔の短い(狭い)部分にも溶融した合成樹脂Jが行き渡った状態で十分に加圧でき(図13において、加圧方向を矢印で示す)、成形品裏面側に所定の幅を有する連続した外形が四角形の枠状(帯状)の薄肉部Uを形成する場合でも転写ムラや変形を防止することができる。この薄肉部Uの4辺は、全て同じ厚さであっても、それぞれ同じ厚さでなくともよい。
【0065】
また、成形品に薄肉部Uを形成する場合に、図7及び図8に示すように、第1入れ子35を雄金型部27上面に形成した凹部内に嵌合してこの雄金型部27に固定するようにしたが、これと同様に、図15に示すように、第1入れ子35Bを雄金型部27上面に形成した凹部内に嵌合してこの雄金型部27に固定するようにしてもよく、以下説明する。
【0066】
即ち、図15において、35Bは雄金型部27上面に所定の幅を有する連続した外形が四角形の枠状(帯状)の凹部内に嵌合してこの雄金型部27に固定される第1入れ子で、この第1入れ子35Bは上部縦断面が上底が下底より短い等脚台形状を呈しており、この第1入れ子35Bの上部の全周に亘って形成された頂部平面42Bと雌金型部6との間隔は他の部分より短く、成形品裏面側に所定の幅を有する連続した外形が四角形の枠状(帯状)の薄肉部Uを形成できるように構成される。この薄肉部Uの4辺は、全て同じ厚さであっても、それぞれ同じ厚さでなくともよい。
【0067】
また、上部が等脚台形状を呈する第1入れ子35Bの斜辺部の下端高さレベルはキャビティSの底面の高さレベルより上方位置にあり、この第1入れ子35Bの外周より外方及び内周より内方の雄金型部27上部には、キャビティS内へ入り込む縦断面が上底が下底より短い台形状を呈する(斜辺を延長したならば、その頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形を呈する)突出部55、56が前記第1入れ子35Bとは加圧ガスGが入り込まない程度の幅(例えば、0.5mm以下の幅)を有する間隔(溝59A、59B)を存して突出される。即ち、前記突出部55、56は第1入れ子35Bの近くに位置する前記雄金型27上面に形成される。
【0068】
更に、平面視四角形の枠状(帯状)に形成される突出部55、56とはそれぞれ僅かな間隔を存して突出部57、58が形成される。キャビティS内へ入り込む突出部57、58は、平面視四角形の枠状(帯状)に形成され、頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が直角三角形状を呈し、上方へ垂直に立ち上げてから第1入れ子35B方向に行くに従って低く傾斜させて、この突出部57、58の斜辺部と突出部55、56の斜辺部との成す角度は約90度でほぼ直角である。なお、突出部55、56と前記第1入れ子35Bとの間に形成される溝59A、59Bの底面はキャビティS底面より高いレベル位置にある。
【0069】
そして、溶融した合成樹脂Jの表面を雌金型部6のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するように、加圧ガスがガス注入路28A、28Bを介してキャビティS内に注入されると、初めに加圧ガスが突出部57、58の垂直側面に当接するように届く。更に、加圧ガスが注入されると、この突出部57、58の上端部にまで上昇して届いて、やがてこの上端部を越え、そして突出部55、56の斜辺部の低い付け根まで届いて更に突出部55、56の斜辺部上にまで届く。
【0070】
このとき、この突出部55、56の斜辺部上にまで届いた加圧ガスは、突出部55、56の斜辺部と突出部57、58の斜辺部との成す角度が約直角であるので、突出部55、56の斜辺部と直交する方向及び突出部57、58の斜辺部と直交する方向へ加圧するように働き(図15の矢印を参照)、結果として突出部55、56の斜辺部及び第1入れ子35Bの斜辺部に沿って溶融した合成樹脂Jを押し上げるように加圧し、第1入れ子35Bの頂部平面42Bと雌金型部6との間隔の短い(狭い)部分にも溶融した合成樹脂Jが行き渡った状態で十分に加圧でき、成形品に薄肉部を形成する場合でも転写ムラや変形を防止することができる。
【0071】
なお、以上のように、成形品に薄肉部を形成する場合において、薄肉形成体としての第1入れ子35、雄金型部27に形成した薄肉形成部35A、薄肉形成体としての第1入れ子35Bを用いて、成形品の裏面側に所定の幅を有する連続した外形が四角形の枠状(帯状)の薄肉部を形成するようにしたが、このような形状に限らず、枠状に連続していないH形状のものでも、十字形状のものや、その他の形状のものでもよい。更には、この成形品に形成される薄肉部は、全て同じ厚さでもよく、直線毎にそれぞれ異なる厚さでもよい。
【0072】
また、図9に示すような第2入れ子40の突出部41の形状及び雄金型部27に形成した突出部44の形状に限らず、図16乃至図18に示すような形状の実施形態にしてもよい。
【0073】
先ず、図16に示すように、第2入れ子40の固定部40A上面の外周部には各側面を立ち上げ、その後貫通孔形成部40Bに近づくに従って低く傾斜させてキャビティS内へ入り込む頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形状を呈する突出部41Aを突出させ、貫通孔形成部40Bと前記突出部41Aとの間には溝53Aが形成される。そして、この突出部41Aを外側から囲むように形成された突出部44Aは第2入れ子40が嵌合する凹部を形成する雄金型部27の各側面を立ち上げてから外方に行くに従って低く傾斜させて、頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形を呈するように形成している。
【0074】
そして、第2入れ子40の固定部40Aと雄金型部27との合わせ部の各上面端部には互いにキャビティS内に入り込むように上方へ同じ高さレベルに突出した突出部41A及び突出部44Aが平面視四角形の枠状(帯状)に形成され、突出部44A上部の外側部は一部切除されて第2入れ子40の固定部40Aと雄金型部27とを突き合わせると下部は隙間無く接するが、上部には加圧ガスGが入り込まない程度の幅(例えば、0.5mm以下の幅)を有する溝54Aが形成される。この場合、前記第2入れ子40の突出部41Aと雄金型部27の突出部44Aとで形成される溝54Aの深さはキャビティSの深さより少し浅く形成される。
【0075】
そして、加圧ガスをガス注入路28A、28Bを介してキャビティS内に注入して、成形品に貫通孔を形成する際に、溶融した合成樹脂Jは加圧ガスの加圧によって雄金型部27上面の突出部44Aを越えてこの突出部44Aと前記突出部41Aとで形成される溝54A内や、第2入れ子40の貫通孔形成部40Bと突出部41Aとで形成される溝53A内にまで届く。
【0076】
この場合、雌金型部6のキャビティ形成側に合成樹脂Jを加圧ガスGで加圧できるようになった部分には、必要以上に加圧しないように雄金型部27と第2入れ子40との僅かな隙間及び流出入路49を介して、キャビティS内の加圧ガスGは圧縮用タンク47に集められる。その一方、この圧縮用タンク47に集められた加圧ガスは、十分に加圧できていない部分にも行き渡るように前記隙間及び流出入路49を介してキャビティS内に供給される。
【0077】
このように、圧縮用タンク47の作用や、前記溝53A、54Aに合成樹脂を入り込ませることにより加圧ガスGの流れを一時停止させて、広くその他の部分にまで加圧ガスGを流してキャビティS内の加圧ガスGの体積を増やすことによって保圧し、成形品の貫通孔(開口部)周囲の合成樹脂の密度を高められる。そして、この貫通孔(開口部)周囲が押圧されて圧力が高くなって、また温度が低くなった雄金型部27により合成樹脂の温度が低下する。従って、合成樹脂が硬化すると共に加圧ガスGが第2入れ子40の貫通孔形成部40Bの側面に沿って競り上がって雌金型部6にまで回り込むことが防止できる。
【0078】
また、図17に示すように、第2入れ子40の固定部40A上面の外周部には各側面を立ち上げ、その後貫通孔形成部40Bに近づくに従って低くさせてキャビティS内へ入り込む縦断面が円弧形状の突出部41Bを突出させ、貫通孔形成部40Bと前記突出部41Bとの間には溝53Bが形成される。そして、この突出部41Bを外側から囲むように形成された突出部44Bは第2入れ子40が嵌合する凹部を形成する雄金型部27の各側面を立ち上げてから外方に行くに従って低くさせて、縦断面が円弧形状を呈するように形成している。
【0079】
そして、第2入れ子40の固定部40Aと雄金型部27との合わせ部の各上面端部には互いにキャビティS内に入り込むように上方へ同じ高さレベルに突出した突出部41B及び突出部44Bが平面視四角形の枠状(帯状)に形成され、突出部44B上部の外側部は一部切除されて第2入れ子40の固定部40Aと雄金型部27とを突き合わせると下部は隙間無く接するが、上部には加圧ガスGが入り込まない程度の幅(例えば、0.5mm以下の幅)を有する溝54Bが形成される。この場合、前記第2入れ子40の突出部41Bと雄金型部27の突出部44Bとで形成される溝54Bの深さはキャビティSの深さより少し浅く形成される。
【0080】
そして、加圧ガスをガス注入路28A、28Bを介してキャビティS内に注入して、成形品に貫通孔を形成する際に、溶融した合成樹脂Jは加圧ガスの加圧によって雄金型部27上面の突出部44Bを越えてこの突出部44Bと前記突出部41Bとで形成される溝5BA内や、第2入れ子40の貫通孔形成部40Bと突出部41Bとで形成される溝53B内にまで届く。
【0081】
この場合、雌金型部6のキャビティ形成側に合成樹脂Jを加圧ガスGで加圧できるようになった部分には、必要以上に加圧しないように雄金型部27と第2入れ子40との僅かな隙間及び流出入路49を介して、キャビティS内の加圧ガスGは圧縮用タンク47に集められる。その一方、この圧縮用タンク47に集められた加圧ガスは、十分に加圧できていない部分にも行き渡るように前記隙間及び流出入路49を介してキャビティS内に供給される。
【0082】
このように、圧縮用タンク47の作用や、前記溝53B、54Bに合成樹脂を入り込ませることにより加圧ガスGの流れを一時停止させて、広くその他の部分にまで加圧ガスGを流してキャビティS内の加圧ガスGの体積を増やすことによって保圧し、成形品の貫通孔(開口部)周囲の合成樹脂の密度を高められる。そして、この貫通孔(開口部)周囲が押圧されて圧力が高くなって、また温度が低くなった雄金型部27により合成樹脂の温度が低下する。従って、合成樹脂が硬化すると共に加圧ガスGが第2入れ子40の貫通孔形成部40Bの側面に沿って競り上がって雌金型部6にまで回り込むことが防止できる。
【0083】
更に、図18に示すように、第2入れ子40の固定部40A上面の外周部には各側面を立ち上げ、その後貫通孔形成部40Bに近づくに従って低く傾斜させてキャビティS内へ入り込む頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形状を呈する突出部41Cを突出させ、貫通孔形成部40Bと平面視四角形の枠状(帯状)に形成された前記突出部41Cとの間には溝53Cが形成される。
【0084】
そして、加圧ガスをガス注入路28A、28Bを介してキャビティS内に注入して、成形品に貫通孔を形成する際に、溶融した合成樹脂Jは加圧ガスの加圧によって第2入れ子40の突出部41Cに当接して雌金型部6への回り込みが防止される。
【0085】
即ち、特に貫通孔形成体である第2入れ子40とガス注入路28A、28Bとが遠く離れている場合には、キャビティS内の加圧ガスGの体積が増加して合成樹脂Jの密度が高まって第2入れ子40の周囲にまで押圧できれば、雄金型部27に突出部を設ける必要がなく、第2入れ子40の突出部41Cのみで雌金型部6への回り込みが防止できる。
【0086】
但し、前述したように、雌金型部6のキャビティ形成側に合成樹脂Jを加圧ガスGで加圧できるようになった部分には、必要以上に加圧しないように雄金型部27と第2入れ子40との僅かな隙間を通して、キャビティS内の加圧ガスGを圧縮用タンク47に集め、その一方、この圧縮用タンク47に集められた加圧ガスを、十分に加圧できていない部分にも行き渡るように前記隙間を通してキャビティS内に供給することが必要である。
【0087】
なお、以上の実施形態は、キャビティSが箱体の上蓋(矩形状の水平面とこの水平面の各辺から垂下する4つの垂直面を有する)のような形状を呈する成形品を成形する例であったが、次に、平板形状の成形品を成形する場合の実施形態について、図19乃至図22に基づき説明する。
【0088】
先ず、雄金型部27に形成された凹部内に概ね直方体形状の入れ子65を嵌合して、入れ子65をこの雄金型部27に固定して、キャビティSを雌金型部6と入れ子65及び雄金型部27とで形成する。そして、入れ子65の上面はキャビティSの底面より僅か小さく、即ち雄金型部27上面の前記凹部開口周縁部位と入れ子65とでキャビティSの底面を形成する。また、前記入れ子65の上面の外周部に各側面を立ち上げ、その後内側に近づくに従って低く傾斜させてキャビティS内へ入り込む頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形状を呈すると共に平面視四角形の枠状(帯状)に形成された突出部60を突出させ、前記雌金型部6と突出部60との間に加圧ガスGが入り込まない程度の幅(例えば、0.5mm以下の幅)を有する溝61が形成される。
【0089】
なお、以上のように前記突出部60を入れ子65の上面の外周部の全てに亘って設けたり、この突出部60と雌金型部6との間の全てに溝61を形成することは、必ずしも必要なく、加圧ガスが届き易い成形品の水平部分の外周部の一部に設けて雌金型部6表面に回り込むのを防止するものであればよい。言い換えれば、加圧ガスが雌金型部6表面に回り込むことにより射出成形装置外部に漏洩するおそれがある部分(領域)に設ければよい。
【0090】
そして、初めに前記キャビティS内に一定量の溶融した合成樹脂Jが射出された後に(図20参照)、加圧ガス源からの加圧ガスを供給弁及びガス注入路28Cを介してキャビティS内に供給すると、キャビティS内に射出された溶融した合成樹脂Jと入れ子65との間に加圧ガス層が形成される(図21参照)。
【0091】
更に、加圧ガスが注入されると、溶融した合成樹脂JはキャビティSの周縁部にまで届いて、突出部60の斜辺部を越えて溝61内にまで入り込む。従って、この溝61内に入り込んだ溶融した合成樹脂Jにより加圧ガスの外方への移動が阻止され、雌金型部6表面に回り込むのが防止できる(図22参照)。
【0092】
この場合、雌金型部6のキャビティ形成側に合成樹脂Jを加圧ガスGで加圧できるようになった部分には、必要以上に加圧しないように雄金型部27と入れ子65との僅かな隙間及び流出入路67を介して、キャビティS内の加圧ガスGは圧縮用タンク47に集められる。その一方、この圧縮用タンク47に集められた加圧ガスは、十分に加圧できていない部分にも行き渡るように前記隙間及び流出入路67を介してキャビティS内に供給される。これによっても、加圧ガスが雌金型部6に回り込むことや、雌金型部6と雄金型部27との隙間から射出成形装置外部に漏洩することが防止でき、加圧ガスによって合成樹脂の表面を雌金型部6のキャビティ形成面へ押し付けて十分に保圧できる。
【0093】
また、以上の実施形態は、平板形状の成形品を成形する場合で、入れ子65の上面の外周部にキャビティS内へ入り込む突出部60を突出させ且つ前記雌金型部6と突出部60との間に溝61を形成したものであるが、キャビティSが箱体の上蓋(矩形状の水平面とこの水平面の各辺から垂下する4つの垂直面を有する)のような形状を呈する成形品を成形する場合での加圧ガスの漏洩が極力防止できる実施形態について、図23乃至図26に基づき説明する。
【0094】
先ず、雄金型部27に形成された凹部内に概ね直方体形状の入れ子66を嵌合して、入れ子66をこの雄金型部27に固定して、キャビティSを雌金型部6と入れ子66及び雄金型部27とで形成し、キャビティSの底面は入れ子66及び雄金型部27とで形成する。
【0095】
具体的には、前記入れ子66上面の外周端部より僅か内側において上方へ立ち上げ、その後内側に近づくに従って低く傾斜させてキャビティS内へ入り込む頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形を呈するように突出部62を突出させる。また、雄金型部27の凹部を形成する雄金型部27の上面開口周縁部にも凹部を形成する各側面を立ち上げ、その後外側に近づくに従って低く傾斜させてキャビティS内へ入り込む頂角が例えば20〜45度程度の縦断面が概ね直角三角形状を呈するように突出部63を突出させる。この場合、この突出部63は前記突出部62よりも高く形成され、前記入れ子66の突出部62と雄金型部27の突出部63との間に加圧ガスGが入り込まない程度の幅(例えば、0.5mm以下の幅)を有する溝64が形成される。なお、突出部62、63は、平面視四角形の枠状(帯状)に連続して形成されるが、これに限らず、連続したものでなくともよく、加圧ガスが雄金型部27表面に回り込んで射出成形装置外部に漏洩するおそれがある部分(領域)に設ければよい。
【0096】
そして、初めに前記キャビティS内に一定量の溶融した合成樹脂Jが射出されると突出部63の斜辺部を越えて溝64内にまで一部入り込み(図24参照)、その後に加圧ガス源からの加圧ガスを供給弁及びガス注入路28Dを介してキャビティS内に供給すると、キャビティS内に射出された溶融した合成樹脂Jと入れ子66との間に加圧ガス層が形成される(図25参照)。
【0097】
更に、加圧ガスが注入されると、この加圧ガスは前記入れ子66の突出部62の上部にまで届くが、前記入れ子66の突出部62よりも雄金型部27の突出部63が高いレベル位置に形成されているので、加圧ガスはこの突出部63を越えない状態で加圧できる(図26及び図27参照)。
【0098】
即ち、前述したように、前記入れ子66の突出部62よりも雄金型部27の突出部63が高いレベル位置に形成されているので、加圧ガスにより溶融した合成樹脂Jを保圧しても、前記溝64内に入り込んだ溶融した合成樹脂Jと入り込んでいない溶融した合成樹脂Jとが切断されることはない。このため、切断された場合には加圧ガスが両突出部62、63を越えて雄金型部27表面に回り込んで射出成形装置外部に漏洩することがあるが、この回り込みを防止でき、十分に保圧できて加圧される時間内で溶融した合成樹脂Jを硬化させることができる。
【0099】
以上のように、本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【0100】
1 固定側組立体
6 雌金型部
12 熱媒体通路
20 可動側組立体
26 金型基体
27 雄金型部
28A、B ガス注入路
29A、B ガス排出路
30、31 突出部
30A、B、C 突出部
34 溝
34A、B、C 溝
35、35B 第1入れ子
35A 薄肉形成部
36、37 突出部
36A、37A 突出部
38、39 先細部
38A、39A 先細部
40 第2入れ子
41 突出部
41A、B、C 突出部
44 突出部
47 圧縮用タンク
48、49 流出入路
53、54 溝
53A、B、C 溝
57、58 突出部
59A、B 溝
60 突出部
61 溝
62、63 突出部
65、66 入れ子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
水平方向に延びる空間とこの空間に連通した垂直方向に延びる筒状の空間とから形成された前記キャビティの筒状部底面を金型基体とこの金型基体に形成された凹部内に固定される前記雄金型とで形成し、
前記金型基体と前記雄金型との合わせ部の各上面端部には互いにキャビティ内に入り込むように上方へ突出した突出部を前記合わせ部に沿って夫々枠状に形成する共に両突出部を突き合わせると両突出部で上部に溝を形成した
ことを特徴とする射出成形装置。
【請求項2】
雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
水平方向に延びる空間とこの空間に連通した垂直方向に延びる筒状の空間とから形成された前記キャビティの筒状部底面を前記雄金型を固定する金型基体で形成し、
前記雄金型との合わせ部の前記金型基体の上面端部には前記キャビティ内に入り込むように上方へ突出した突出部を前記合わせ部に沿って枠状に形成する共にこの突出部と前記雄金型との間に溝を形成した
ことを特徴とする射出成形装置。
【請求項3】
雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内にその上部が前記キャビティ内に入り込む上部縦断面が上底が下底より短い台形状を呈して成形品に薄肉部を形成する入れ子を嵌合して固定し、
前記入れ子上面に前記キャビティ内へ入り込むように且つ前記入れ子の斜辺部と概ね直交する斜辺部を有する突出部を形成した
ことを特徴とする射出成形装置。
【請求項4】
雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に上部縦断面が上底が下底より短い台形状を呈して成形品に薄肉部を形成する薄肉形成部をその上部が前記キャビティ内へ入り込むように突出形成し、
この薄肉形成部上面に前記キャビティ内へ入り込むように且つ前記薄肉形成部の斜辺部と概ね直交する斜辺部を有する突出部を形成した
ことを特徴とする射出成形装置。
【請求項5】
前記突出部の頂部には、夫々先細部を形成したことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の射出成形装置。
【請求項6】
雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内にその上部が前記キャビティ内に入り込む上部縦断面が上底が下底より短い台形状を呈する入れ子を嵌合して固定し、
前記入れ子の近くに位置する前記雄金型上面に前記キャビティ内へ入り込むような第1突出部を夫々形成すると共に、
前記雄金型上面にこの第1突出部の斜辺部と概ね直交する斜辺部を有して前記キャビティ内へ入り込むような第2突出部を夫々形成した
ことを特徴とする射出成形装置。
【請求項7】
雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内に前記キャビティ内に入り込んで頂部が前記雌金型に当接して成形品に開口部を形成する入れ子を嵌合して固定し、
前記入れ子の外周部に前記キャビティ内へ入り込む突出部及びこの突出部との間に溝を形成した
ことを特徴とする射出成形装置。
【請求項8】
雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内に前記キャビティ内に入り込んで頂部が前記雌金型に当接して成形品に開口部を形成する入れ子を嵌合して固定し、
前記入れ子の外周部に前記キャビティ内へ入り込む第1突出部及びこの第1突出部との間に溝を形成し、
前記雄金型部上面に前記第1突出部を外側から囲むように前記キャビティ内へ入り込む第2突出部を形成し、
この第2突出部と前記第1突出部との間に溝を形成した
ことを特徴とする射出成形装置。
【請求項9】
雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内に入れ子を嵌合して固定し、
この入れ子の上面に前記キャビティ内へ入り込む突出部を突出させると共にこの突出部と前記雌金型部の前記キャビティを形成する側面との間に溝を形成した
ことを特徴とする射出成形装置。
【請求項10】
雌金型と雄金型との間に形成されたキャビティ内に前記雌金型の前記キャビティ形成面側を加熱した後に溶融した合成樹脂を射出し、加圧ガスを前記合成樹脂裏面と前記雄金型のキャビティ形成面との間に注入して、合成樹脂の表面を前記雌金型のキャビティ形成面へ押し付けて保圧するようにした射出成形装置であって、
前記雄金型上面に形成された凹部内に入れ子を嵌合して固定し、
この入れ子の上面に前記キャビティ内へ入り込む第1突出部を突出させると共に、前記凹部を形成する前記雄金型部の上面開口周縁部に前記キャビティ内へ入り込む第2突出部を前記第1突出部より高く突出させ、
この第2突出部と前記第1突出部との間に溝を形成した
ことを特徴とする射出成形装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【公開番号】特開2010−64497(P2010−64497A)
【公開日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−293941(P2009−293941)
【出願日】平成21年12月25日(2009.12.25)
【分割の表示】特願2007−274540(P2007−274540)の分割
【原出願日】平成19年10月23日(2007.10.23)
【出願人】(300045558)株式会社富士精工 (14)
【Fターム(参考)】