JP2000254945A - 射出成形用金型 - Google Patents

射出成形用金型

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JP2000254945A
JP2000254945A JP5276899A JP5276899A JP2000254945A JP 2000254945 A JP2000254945 A JP 2000254945A JP 5276899 A JP5276899 A JP 5276899A JP 5276899 A JP5276899 A JP 5276899A JP 2000254945 A JP2000254945 A JP 2000254945A
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JP
Japan
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gate
runner
cross
resin
tip
Prior art date
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JP5276899A
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English (en)
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Ryoji Asano
良治 淺野
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲートの断面積を拡大することなく、しかも
樹脂温度の上昇を必要以上に発生する恐れのない射出成
形用金型を提供する。 【解決手段】 ランナー4及びゲート6が設けられた射
出成形用金型において、ランナー4の先端部とゲート6
との間にランド部5が設けられ、ランド部5のランナー
先端部側の一端からゲート側の他端にかけてランナー先
端部の断面形状からゲートの断面形状に次第に移行さ
れ、且つランナー先端部の断面積からゲートの断面積に
次第に減少されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、射出成形用金型に
関し、特に、硬質塩化ビニル樹脂の成形品を成形する際
に使用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、実開平1−141017
号公報等に記載されているように、ランナー及びゲート
が設けられ、溶融樹脂がランナー及びゲートを経由して
キャビティ内に射出されて成形品が成形されるようにな
っている射出成形用金型が知られている。
【0003】ゲート部を必要以上に絞り込んでいる通常
のゲートは、樹脂温度の上昇を必要以上に発生させるも
のであり、硬質塩化ビニル樹脂により管継手等を成形す
る場合には、樹脂の分解、焼け等の外観不良を発生する
場合がある。このような不具合を解消するためには、多
くはゲートの断面積を拡大する処置が取られる。
【0004】又、比較的小型の多数の成形品を成形する
場合には、樹脂注入口から遠ざかる方向に複数段のキャ
ビティが設けられた所謂積層金型が使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゲート
の断面積の拡大は樹脂の固化時間の増長を招き生産性が
低下する他、成形品に大きなゲート跡が残るため、成形
品の外観上、意匠上でも不具合を生じる恐れがある。
【0006】又、所謂積層金型においては、通常の金型
と異なり、ゲートバランス、即ち各段のゲートから各段
のキャビティに充填される樹脂量の均一化を図りゲート
バランスをとることは困難である。その理由としては、
スプルーが各段毎に必要であり、樹脂注入口から各段に
おけるゲートまでの距離が異なり、各段のキャビティへ
の樹脂供給に要する時間に差異が生じることが考えら
れ、そのために成形機の型締め力の増大、成形品の品質
低下等の不具合を生じていた。
【0007】従来は、このような不具合の解決には、金
型の試作による試行錯誤を繰り返し、金型修正を行うこ
とにより対処していた。
【0008】本発明は、従来の射出成形用金型における
叙上のような問題点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは、従来の射出成形用金型における
問題点を解消し、ゲートの断面積を拡大することなく、
しかも樹脂温度の上昇を必要以上に発生する恐れのない
射出成形用金型を提供することにある。
【0009】又、所謂積層金型において、各段のキャビ
ティに充填される樹脂量の均一化を図りゲートバランス
をとることが可能な射出成形用金型を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載の本発明の射出成形用金型は、ラン
ナー及びゲートが設けられた射出成形用金型において、
ランナー先端部とゲートとの間にランド部が設けられ、
ランド部のランナー先端部側の一端からゲート側の他端
にかけてランナー先端部の断面形状からゲートの断面形
状に次第に移行され、且つランナー先端部の断面積から
ゲートの断面積に次第に減少されていることを特徴とす
るものである。
【0011】又、請求項2記載の本発明の射出成形用金
型は、請求項1記載の射出成形用金型において、ランナ
ー先端部の断面形状及びゲートの断面形状が共に円形で
あることを特徴とするものである。
【0012】又、請求項3記載の本発明の射出成形用金
型は、樹脂注入口から遠ざかる方向に複数段のキャビテ
ィが設けられ、各段のキャビティの容積はほぼ等しくさ
れ、樹脂注入口からスプルーを経由して各段のランナー
及びゲートを経由して各段のキャビティに溶融樹脂が充
填されるようにされている射出成形用金型であって、樹
脂注入口から接近した段のランナー及びゲートの流動抵
抗は樹脂注入口から遠い段のランナー及びゲートの流動
抵抗よりも大きくすることにより各段のキャビティへの
樹脂充填完了時間がほぼ均一となるようにされているこ
とを特徴とするものである。
【0013】請求項1記載の本発明において、ランナー
先端部の断面形状からゲートの断面形状に次第に移行す
る態様としては、主に、次の4種類の態様となる。即
ち、第1の態様は、ランナー先端部の断面形状及びゲー
トの断面形状が共に円形であり、ランド部の形状として
は円錐形であるものであり、第2の態様はランナー先端
部の断面形状及びゲートの断面形状が共に四角形であ
り、ランド部の形状としては角錐形であるものであり、
第3の態様はランナー先端部の断面形状が円形であっ
て、ゲートの断面形状が四角形であるものであり、第4
の態様は、第3の態様とは逆に、ランナー先端部の断面
形状が四角形であって、ゲートの断面形状が円形である
ものであり、円形には半円形としてもよい。
【0014】〔作用〕請求項1記載の本発明の射出成形
用金型においては、ランナー先端部とゲートとの間にラ
ンド部が設けられ、ランド部のランナー先端部側の一端
からゲート側の他端にかけてランナー先端部の断面形状
からゲートの断面形状に次第に移行され、且つランナー
先端部の断面積からゲートの断面積に次第に減少されて
いるので、剪断発熱による樹脂の分解、焼けが生じにく
いものとなる。
【0015】又、請求項2記載の本発明の射出成形用金
型においては、ランナー先端部の断面形状及びゲートの
断面形状が共に円形であるので、樹脂がランナー部を一
層円滑に流通し、剪断発熱による樹脂の分解、焼けが一
層生じ難いものとなる。
【0016】又、請求項3記載の本発明の射出成形用金
型においては、樹脂注入口から接近した段のランナー及
びゲートの流動抵抗は樹脂注入口から遠い段のランナー
及びゲートの流動抵抗よりも大きくすることにより各段
のキャビティへの樹脂充填完了時間がほぼ均一となるよ
うにされているので、ゲートバランスをとることが可能
となる。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は本発明の射出成形用金型の
一例を示す断面図である。図1において、1は固定側金
型、2は移動側金型、3はスプルー、31はコールドス
ラグ、4はランナー、5はランド部、6はゲート、7は
キャビティであり、スプルー3から導入された塩化ビニ
ル樹脂はランナー4、ランド部5、ゲート6を経由して
キャビティ7内に射出され、キャビティ7内において重
量150グラム、厚み4mmの塩化ビニル樹脂製管継手
が成形されるようになっている。8は芯型である。
【0018】ランナー4及びゲート6の断面形状は共に
円形であり、ランド部5のランナー4の先端部側の一端
からゲート6側の他端にかけてランナー4の先端部の断
面形状である大きい円形からゲート6の断面形状である
小さい円形に次第に移行され、且つ図2に示すように、
ランナー4の先端部の内径D3=6mmから中間の箇所
の内径D2=4mmを経由してゲート6の内径D1=2
mmに次第に減少されることにより、ランナー4の先端
部の断面積からゲート6の断面積に次第に減少されてい
る。尚、ランド部5の長さL=5mmである。
【0019】図1に示す本発明の射出成形用金型におい
ては、ランナー4の先端部とゲート6との間にランド部
5が設けられ、ランド部5のランナー4の先端部側の一
端からゲート6側の他端にかけてランナー4の先端部の
断面形状である大きい円形からゲート6の断面形状であ
る小さい円形に次第に移行され、且つランナー4の先端
部側の断面積からゲート6側の断面積に次第に減少され
ているので、剪断発熱による樹脂の分解、焼けが生じに
くいものとなる。
【0020】尚、ランナー4の断面形状を正方形とし、
ゲート6の断面形状を小さい円形として、図3に示すよ
うに、ランド部5のランナー4の先端部側の断面形状を
正方形とし、ゲート側の断面形状を小さい円形としても
よい。この場合には、ランド部5のランナー4の先端部
側の一端からゲート6側の他端にかけてランナー4の先
端部の断面形状である正方形から中間のほぼ円形を経由
して小さい円形に次第に移行させ、且つランナー4の先
端部の内径D3から中間の箇所の内径D2を経由してゲ
ート6の内径D1に次第に減少されることにより、ラン
ナー4の先端部の断面積からゲート6の断面積に次第に
減少されている。
【0021】図4は本発明の射出成形用金型の他の一例
を示す断面図である。図4に示す本発明の射出成形用金
型においては、ランナー4及びゲート6の断面形状は共
に半円形である。従って、図5に示すように、ランド部
5のランナー4の先端部側の一端からゲート6側の他端
にかけてランナー4の先端部の断面形状である大きい半
円形からゲート6の断面形状である小さい半円形に次第
に移行され、且つ図2に示すように、ランナー4の先端
部の半径R3=8mmから中間の箇所の半径R2=5.
5mmを経由してゲート6の半径R1=3mmに次第に
減少されることにより、ランナー4の先端部の断面積か
らゲート6の断面積に次第に減少されている。
【0022】〔評価〕図4、5に示す本発明の射出成形
用金型を使用した場合(実施例)と従来のゲート部を必
要以上に絞り込んでいる通常のゲートを使用した場合
(比較例)とをゲート通過時の樹脂温度について測定し
た結果を表1に示した。
【0023】
【表1】
【0024】表1に示すように、比較例においては、ゲ
ート通過時の樹脂温度が実施例に比較して高温となっ
た。表2に成形による成形性(焼けの有無)について、
実施例と比較例とを評価した結果を示した。
【0025】
【表2】
【0026】表2に示すように、実施例においては、焼
けは存在しなかったが、比較例においては焼けが存在し
た。
【0027】表3に成形時間について測定し、実施例と
比較例とを評価した結果を示した。
【0028】
【表3】
【0029】表3に示すように、比較例においては、実
施例に比較して長い成形時間が必要であった。
【0030】図6は本発明の射出成形用金型の更に異な
る他の一例を示す断面図である。図6において、1は固
定側金型、11は固定側金型1の型板、12は固定側金
型1の取付板、13はスプルーブッシュであり、スプル
ーブッシュ13に樹脂注入口131が設けられている。
【0031】2は移動側金型であり、21は移動側金型
2の第1段の型板、22は移動側金型2の第2段の型
板、23はスペーサーブロック、24は移動側金型2の
取付板、25は上部エジェクタプレート、26は下部エ
ジェクタプレート、27はスプルーロックピンである。
【0032】7aは型板11と第1段の型板21との間
に設けられた第1段のキャビティ、7bは第1段の型板
21と第2段の型板22との間に設けられた第2段のキ
ャビティである。
【0033】3aは第1段のスプルー、4aはランナ
ー、5aはランド部、6aはゲートであり、樹脂注入口
131から導入された塩化ビニル樹脂は第1段のスプル
ー3aを経由し、図7に拡大して示すように、ランナー
4a、ランド部5a、ゲート6aを経由して第1段のキ
ャビティ7a内に射出され、キャビティ7a内において
重量90グラム、厚み3mmの水道管用の塩化ビニル樹
脂製管継手が成形されるようになっている。尚、8aは
芯型である。
【0034】図9に示すように、ランナー4a及びゲー
ト6aの断面形状は共に円形であり、ランド部5aのラ
ンナー4aの先端部側の一端からゲート6a側の他端に
かけてランナー4aの先端部の断面形状である大きい円
形からゲート6aの断面形状である小さい円形に次第に
移行され、断面積が変化する。図7に示すように、ラン
ナー4aの先端部の内径D6=6mmから中間の箇所の
内径D5=4mmを経由してゲート6aの内径D4=2
mmに次第に減少されることにより、ランナー4aの先
端部の断面積からゲート6aの断面積に次第に減少され
ている。尚、ランド部5aの長さL1=5mmである。
【0035】尚、図10に示すように、端面形状を変化
させることも可能であり、この場合、ランナー4aの断
面形状を正方形とし、ゲート6aの断面形状を小さい円
形として、ランド部5aのランナー4aの先端部側の断
面形状を正方形とし、ゲート側の断面形状を小さい円形
としてもよい。この場合には、ランド部5aのランナー
4aの先端部側の一端からゲート6a側の他端にかけて
ランナー4aの先端部の断面形状である正方形から中間
のほぼ円形を経由して小さい円形に次第に移行させ、且
つランナー4aの先端部の内径D6から中間の箇所の内
径D5を経由してゲート6aの内径D4に次第に減少さ
れることにより、ランナー4aの先端部の断面積からゲ
ート6aの断面積に次第に減少されている。
【0036】図6において、3bは第2段のスプルー、
4bはランナー、5bはランド部、6bはゲートであ
り、樹脂注入口131から導入された塩化ビニル樹脂は
第1段のスプルー3aを経由し、第2段のスプルー3b
から図8に拡大して示すように、ランナー4b、ランド
部5b、ゲート6bを経由して第1段のキャビティ7b
内に射出され、キャビティ7b内において重量90グラ
ム、厚み3mmの水道管用の塩化ビニル樹脂製管継手が
成形されるようになっている。尚、8bは芯型である。
【0037】図8において、ランナー4bの断面形状は
円形であり、ランナー4bの内径D8は8mmであり、
ランナー4bの先端から断面円形の内径2mmのランド
部5bに流路が急激に絞られ、ランド部5bから断面円
形の内径2mmのゲート6bに連通されている。ランド
部5bの長さL2は2mmである。
【0038】第1段のキャビティ7aに至るランナー4
aの先端に連通するランド部5aはその内径が次第に減
少されているのに対し、第2段のキャビティ7bに至る
ランナー4bの先端からランド部5bにかけて急激に流
路が絞られているので、樹脂が発熱する結果、ランナー
4bから第2段のキャビティ7bに至る樹脂の流動抵抗
はランナー4aから第1段のキャビティ7aに至る樹脂
の流動抵抗に比較して小さい。
【0039】従って、第1段のキャビティ7a及び第2
段のキャビティ7bへの樹脂充填完了時間がほぼ均一と
なり、ゲートバランスをとることが可能となる。図6〜
8に示す本発明の射出成形用金型を使用し、CAE流動
解析したところ、第1段のキャビティ7a及び第2段の
キャビティ7bへの樹脂充填完了時間差は0.05秒に
過ぎなかった。
【0040】以上、本発明の実施の形態を図により説明
したが、本発明の具体的な構成は図示の実施の形態に限
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
の設計変更は本発明に含まれる。
【0041】例えば、図6に示す本発明の射出成形用金
型のようにキャビティが2段に積層された金型とする代
わりにキャビティが3段以上に積層された金型とうして
もよい。
【0042】
【発明の効果】請求項1記載の本発明の射出成形用金型
においては、剪断発熱による樹脂の分解、焼けが生じに
くいものとなるので、外観の優れた製品を得ることがで
き、従来のように焼けを修正する必要がないので、成形
時間を短縮することができ、生産性向上を図ることがで
きる。
【0043】又、請求項2記載の本発明の射出成形用金
型においては、樹脂がランナー部を一層円滑に流通し、
剪断発熱による樹脂の分解、焼けが一層生じにくいもの
となるので、外観の一層優れた製品を得ることができ、
従来のように焼けを修正する必要がないので、成形時間
を短縮することができ、生産性向上を図ることができ
る。
【0044】又、請求項3記載の本発明の射出成形用金
型においては、樹脂注入口から接近した段のランナー及
びゲートの流動抵抗は樹脂注入口から遠い段のランナー
及びゲートの流動抵抗よりも大きくすることにより各段
のキャビティへの樹脂充填完了時間がほぼ均一となるよ
うにされているので、ゲートバランスをとることが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の射出成形用金型の一例を示す断面図。
【図2】図1に示す本発明の射出成形用金型のランド部
の断面形状及び断面積の移行の態様を示す説明図。
【図3】ランド部の断面形状及び断面積の移行の他の態
様を示す説明図。
【図4】本発明の射出成形用金型の他の一例を示す断面
図。
【図5】図4に示す本発明の射出成形用金型のランド部
の断面形状及び断面積の移行の態様を示す説明図。
【図6】本発明の射出成形用金型の他の一例を示す断面
図。
【図7】図6の円Aの箇所を拡大して示す断面図。
【図8】図6の円Bの箇所を拡大して示す断面図。
【図9】図7に示す本発明の射出成形用金型のランド部
の断面形状及び断面積の移行の態様を示す説明図。
【図10】ランド部の断面形状及び断面積の移行の他の
態様を示す説明図。
【符号の説明】
1 固定側金型 11 型板 12 取付板 13 スプルーブッシュ 2 移動側金型 21 第1段の型板 22 第2段の型板 23 スペーサーブロック 24 取付板 25 上部エジェクタプレート 26 下部エジェクタプレート 27 スプルーロックピン 3 スプルー 3a 第1段のスプルー 3b 第2段のスプルー 31、3c コールドスラグ 4、4a、4b ランナー 5、5a、5b ランド部 6、6a、6b ゲート 7 キャビティ 7a 第1段のキャビティ 7b 第2のキャビティ 8、8a、8b 芯型

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ランナー及びゲートが設けられた射出成
    形用金型において、ランナー先端部とゲートとの間にラ
    ンド部が設けられ、ランド部のランナー先端部側の一端
    からゲート側の他端にかけてランナー先端部の断面形状
    からゲートの断面形状に次第に移行され、且つランナー
    先端部の断面積からゲートの断面積に次第に減少されて
    いることを特徴とする射出成形用金型。
  2. 【請求項2】 ランナー先端部の断面形状及びゲートの
    断面形状が共に円形であることを特徴とする請求項1記
    載の射出成形用金型。
  3. 【請求項3】 樹脂注入口から遠ざかる方向に複数段の
    キャビティが設けられ、各段のキャビティの容積はほぼ
    等しくされ、樹脂注入口からスプルーを経由して各段の
    ランナー及びゲートを経由して各段のキャビティに溶融
    樹脂が充填されるようにされている射出成形用金型であ
    って、樹脂注入口から接近した段のランナー及びゲート
    の流動抵抗は樹脂注入口から遠い段のランナー及びゲー
    トの流動抵抗よりも大きくすることにより各段のキャビ
    ティへの樹脂充填完了時間がほぼ均一となるようにされ
    ていることを特徴とする射出成形用金型。
JP5276899A 1999-01-06 1999-03-01 射出成形用金型 Pending JP2000254945A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104325606A (zh) * 2014-10-27 2015-02-04 苏州广型模具有限公司 一种非球面塑料透镜注塑浇口
CN105856507A (zh) * 2016-05-31 2016-08-17 歌尔声学股份有限公司 软胶表带类产品注塑模具的浇口结构及成型方法

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