JP2000271975A - 射出成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ゲート跡突起やピンホール、樹脂クズ等の発生
しない射出成形金型を提供すること。 【解決手段】少なくともランナ離脱板３と固定側型板
５、２５と製品内型１３、２３の前記３枚のプレートを
主要部分として構成され、前記ランナー離脱板３に一次
溶融樹脂通路４を形成した溶融樹脂注入部８が装着さ
れ、前記ランナー離脱板３と前記固定側型板５、２５の
間に前記一次溶融樹脂通路４と連通する二次溶融樹脂通
路９が形成され、前記固定側型板５、２５と製品内型１
３、２３の間に製品成形空間１２、２２が形成され、前
記二次溶融樹脂通路９と前記製品成形空間１２、２２に
連通する三次溶融樹脂通路１０、２０（１０ａ、２０
ａ）が固定側型板５、２５に形成され、前記三次溶融樹
脂通路１０、２０（１０ａ、２０ａ）の下部には略半円
状のゲート口１１、２１（１１ａ、２１ａ）を形成した
射出成形金型１、１Ａ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は斜面部分やＲ部を有
する容器、チャンバー及びこれらのキャップ等を形成す
るための射出成形金型の改良に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】合成樹脂を原料とする
各部材の製造は従来より射出成形機により製造されてい
る。これらの各部材は目的に応じて金型の種類、生産効
率、コスト等を考慮して作られている。図４は左側に従
来の金型１Ｂと右側に従来のその他の金型１Ｃを示す概
略図である。金型１Ｂ（１Ｃ）は少なくともランナ離脱
板３と固定側型板３５、４５と製品内型３３、４３の前
記３枚のプレートが主要部分として構成される。前記ラ
ンナ離脱板３の上部に固定側取付け板２が装着され、前
記固定側取付け板２と前記ランナー離脱板３の中央部に
は溶融樹脂注入口８ａと一次溶融樹脂通路４を形成した
溶融樹脂注入部８が装着される。ランナ離脱板３と固定
側型板３５、４５の間には前記溶融樹脂通路４と連通す
る二次溶融樹脂通路９が形成されている。固定側型板３
５、４５と製品内型３３、４３の間に製品成形空間３
２、４２が形成される。前記固定側型板３５、４５には
前記二次溶融樹脂通路９と前記製品成形空間３２、４２
と連通する三次溶融樹脂通路３０、４０（３０ａ、４０
ａ）が形成されている。前記三次溶融樹脂通路３０、４
０（３０ａ、４０ａ）の下部に固定側型板３５、４５の
製品成形空間３２、４２に接する壁面にゲート口３１、
４１（３１ａ、４１ａ）が形成されている。前記製品成
形空間３２、４２の斜面部Ｒ３または水平部Ｒ４に前記
三次溶融樹脂通路３０、４０（３０ａ、４０ａ）が円形
のゲート口３１、４１（３１ａ、４１ａ）を介して連通
している。前記固定側型板３５、４５の下部には製品離
脱板１４、２４と可動側型板６、２６が設けられ、前記
可動側型板６、２６は前記製品離脱板１４、２４を介し
て前記製品内型３３、４３と一体に装着されている。溶
融樹脂注入部８から一次溶融樹脂通路４、二次溶融樹脂
通路９、三次溶融樹脂通路３０、４０（３０ａ、４０
ａ）、ゲート口３１、４１（３１ａ、４１ａ）及び製品
成形空間３２、４２は全て連通しているので、溶融樹脂
７は前記溶融樹脂注入部８に形成した一次溶融樹脂通路
４を通り二次溶融樹脂通路９、三次溶融樹脂通路３０、
４０（３０ａ、４０ａ）、ゲート口３１、４１（３１
ａ、４１ａ）を経て製品成形空間３２、４２に注入され
これらは全て連通されている。製品成形空間３２、４２
はそれぞれ仕切部１５で仕切られる。

【０００３】以下に製品成形空間３２、４２で形成され
る製品が完成するもでの工程を説明する。成形機の射出
機構部（図示せず）で原料となる合成樹脂が加熱され、
溶融状態となりノズル（図示せず）より溶融樹脂注入部
８の溶融樹脂注入口８ａに溶融樹脂７として一次溶融樹
脂通路４に流し込まれる。前記溶融樹脂７は一次溶融樹
脂通路４を通り連通する二次溶融樹脂通路９を通り前記
製品成形空間３２、４２に導かれる三次溶融樹脂通路３
０、４０（３０ａ、４０ａ）を経てゲート口３１、４１
（３１ａ、４１ａ）より前記製品成形空間３２、４２に
注入される。溶融樹脂７は前記製品成形空間３２、４２
に注入された後、固定側型板３５、４５と製品内側３
３、４３の温度調整により冷却固化される。冷却固化さ
れた製品は可動側型板６、２６と一体に形成された製品
内型３３、４３と製品離脱板１４、２４とランナ離脱板
３の可動により、製品成形空間３２、４２に形成された
製品と一次溶融樹脂通路４、二次溶融樹脂通路９、三次
溶融樹脂通路３０、４０（３０ａ、４０ａ）に溶融樹脂
７が固化したランナとに分かれて取り出される。

【０００４】図５は図４の金型１Ｂのゲート口３１付近
の拡大図である。固定側型板３５には二次溶融樹脂通路
９と製品成形空間３２の斜面部に連通する略鼓状の三次
溶融樹脂通路３０が形成され、該三次溶融樹脂通路の下
端部は前記斜面部に沿って円形のゲート口３１で連通し
ている。前記製品成形空間３２内の製品と三次溶融樹脂
通路３０で形成されたランナが切り離される時、略鼓状
に形成した前記三次溶融樹脂通路３０の盛り部３８を残
してくびれ部３７で切り離される。略鼓状の前記三次溶
融樹脂通路３０によりゲート口１１に盛り部３８の突起
（以後「ゲート跡突起」と略記する）が形成されてしま
う。しかしゲート跡突起により前記製品成形空間３２内
の製品と前記ランナがゲート口３１より切り離される
時、該ゲート口３１の樹脂が引っ張られて生じるピンホ
ールの発生を防ぐことができるが、作業上の邪魔となっ
たりゴミの原因となる樹脂クズが発生してしまう。

【０００５】図６は図４の金型１Ｃのゲート口４１付近
の拡大図である。固定側型板４５には二次溶融樹脂通路
９と製品成形空間４２の水平部に連通するテーパー状の
三次溶融樹脂通路４０が形成され、該三次溶融樹脂通路
４０の下部は円形のゲート口４１で連通している。前記
製品成形空間４２内の製品と三次溶融樹脂通路４０で形
成されたランナはゲート口４１で切り離されるが、製品
成形空間４２に注入されたゲート口４１の溶融樹脂が引
っ張られてちぎり取られることでピンホールが発生した
り、逆に溶融樹脂が残りゲート跡突起が発生したり、樹
脂クズが発生したりする。ピンホールの発生を防止する
ために三次溶融樹脂通路４０の短手方向の製品内型４３
を削ることにより、前記製品成形空間４２に樹脂の盛り
上げ部（図示せず）を設け対策を取っている。

【０００６】成形する各部材の使用目的によっては、こ
れらが大きな問題となる場合がある。例えば医療用具と
して使用される場合、ゲート跡突起は作業者の邪魔にな
り手を傷つける場合がある。ピンホールは血液や薬剤等
の漏れの原因となり、樹脂クズはゴミの原因となる。従
って医療用具をはじめとして製造される各部材は使用目
的に応じてこれらの問題を解決しなければならない。そ
こで本発明者は以上の課題を解決する為に、鋭意検討を
重ねた結果次の発明に到達した。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】［１］本発明は、少なくと
もランナ離脱板３と固定側型板５、２５と製品内型１
３、２３の前記３枚のプレートを主要部分として構成さ
れ、前記ランナー離脱板３に一次溶融樹脂通路４を形成
した溶融樹脂注入部８が装着され、前記ランナー離脱板
３と前記固定側型板５、２５の間に前記一次溶融樹脂通
路４と連通する二次溶融樹脂通路９が形成され、前記固
定側型板５、２５と製品内型１３、２３の間に製品成形
空間１２、２２が形成され、前記二次溶融樹脂通路９と
前記製品成形空間１２、２２に連通する三次溶融樹脂通
路１０、２０（１０ａ、２０ａ）が固定側型板５、２５
に形成され、前記三次溶融樹脂通路１０、２０（１０
ａ、２０ａ）の下部には略半円状のゲート口１１、２１
（１１ａ、２１ａ）を形成した射出成形金型１、１Ａを
提供する。 ［２］本発明は、前記ゲート口１１、２１（１１ａ、２
１ａ）が、製品成形空間１２、２２の斜面部Ｒ１または
Ｒ部Ｒ２と連通する［１］に記載の射出成形金型１、１
Ａを提供する。 ［３］本発明は、前記三次溶融樹脂通路１０、２０（１
０ａ、２０ａ）の前記製品成形空間１２、２２に形成さ
れる斜面部またはＲ部に対する被入射角度θを０°以上
から２０゜以下の範囲とし、前記製品成形空間１２、２
２に連通する三次溶融樹脂通路１０、２０（１０ａ、２
０ａ）の下部の直径Ｄを１．５ｍｍ以上から３．０ｍｍ
以下の範囲とした、［１］ないし［２］に記載の射出成
形金型１、１Ａを提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は左側に本発明の金型１、右
側に本発明のその他に実施例の金型１Ａを示す概略図で
ある。金型１（１Ａ）は少なくともランナ離脱板３と固
定側型板５、２５と製品内型１３、２３の前記３枚のプ
レートを主要部分として構成される。前記ランナー離脱
板３の上部に固定側取付け板２が装着され、前記固定側
取付け板２と前記ランナー離脱板３の中央部には溶融樹
脂注入口８ａと一次溶融樹脂通路４を形成した溶融樹脂
注入部８が装着される。ランナ離脱板３と固定側型板
５、２５の間には前記溶融樹脂通路４と連通する二次溶
融樹脂通路９が形成されている。固定型型板５、２５と
製品内型１３、２３の間に製品成形空間１２、２２が形
成されている。前記固定側型板５、２５には前記二次溶
融樹脂通路９と前記製品成形空間１２、２２に連通する
三次溶融樹脂通路１０、２０（１０ａ、２０ａ）が形成
されている。前記三次溶融樹脂通路１０、２０（１０
ａ、２０ａ）の下部で固定側型板５、２５の製品成形空
間１２、２２に接する壁面にゲート口１１、２１（１１
ａ、２１ａ）が形成されている。前記製品成形空間１
２、２２の斜面部Ｒ１またはＲ部Ｒ２に前記三次溶融樹
脂通路１０、２０（１０ａ、２０ａ）が略半円状のゲー
ト口１１、２１（１１ａ、２１ａ）を介して連通してい
る。略半円状とは半円及び半円の面積より小さい形状の
ものも含む。前記固定側型板５、２５の下部には製品離
脱板１４、２４と可動側型板６、２６が設けられ、前記
可動側型板６、２６は前記製品離脱板１４、２４を介し
て前記製品内型１３、２３と一体に装着されている。溶
融樹脂注入部８から一次溶融樹脂通路４、二次溶融樹脂
通路９、三次溶融樹脂通路１０、２０（１０ａ、２０
ａ）、ゲート口１１、２１（１１ａ、２１ａ）及び製品
成形空間１２、２２は全て連通しているので、溶融樹脂
７は前記溶融樹脂注入部８から一次溶融樹脂通路４を通
り二次溶融樹脂通路９、三次溶融樹脂通路１０、２０
（１０ａ、２０ａ）、ゲート口１１、２１（１１ａ、２
１ａ）を経て製品成形空間１２、２２に注入される。

【０００９】以下に製品成形空間１２、２２で形成され
る製品が完成するまでの工程を説明する。成形機の射出
機構部（図示せず）で原料となる合成樹脂が加熱され、
溶融状態となりノズル（図示せず）より溶融樹脂７とし
て溶融樹脂注入口８ａから前記のようにゲート口１１、
２１（１１ａ、２１ａ）より前記製品成形空間１２、２
２に注入される。溶融樹脂７は前記製品成形空間１２、
２２に注入された後、固定側型板５、２５と製品内側１
３、２３の温度調整により冷却固化される。固化された
製品は可動側型板６、２６と一体に形成された製品内型
１３、２３、と製品離脱板１４、２４とランナ離脱板３
の可動により、製品成形空間１２、２２に形成された製
品と一次溶融樹脂通路４、二次溶融樹脂通路９、三次溶
融樹脂通路１０、２０（１０ａ、２０ａ）に溶融樹脂７
が固化したランナとに分かれて取り出される。

【００１０】図２は図１の左側の金型１の右側のゲート
口１１付近の拡大図である。金型１の縦方向に垂直に伸
ばした線をＡ、前記三次溶融樹脂通路１０の中心線を
Ｂ、前記線Ａと前記中心線Ｂの交点をＯとし、線ＯＡに
対する線ＯＢの傾斜角度を前記斜面部Ｒ１またはＲ部Ｒ
２に対する三次溶融樹脂通路１０の被入射角度θと定義
すると被入射角度θは０゜以上から２０゜以下の範囲に
形成するのが良い。被入射角度がθ＝０゜に近い程ゲー
ト口１１の抵抗が小さくなり、製品成形空間１２と三次
溶融樹脂通路１０に形成されるランナをゲート口１１よ
りスムーズに切り離すことができる。他方被入射角度が
２０°を越える場合ゲート口１１に抵抗が大きくなり前
記ランナをゲート口１１より切り離すのが困難になって
くる。前記ゲート口１１は略半円状に形成され、これよ
り製品成形空間１２の製品と三次溶融樹脂通路１０に形
成されるランナを擦り切れる様に切り離すことができる
ので、ゲート跡突起やピンホールや樹脂クズの発生は解
消される。前記三次溶融樹脂通路１０の下部の直径Ｄは
１．５ｍｍ以上で３．０ｍｍ以下に形成するのが良い。
前記被入射角θにも関係するが下部の直径Ｄが１．５ｍ
ｍ未満の場合製品とランナがゲート口１１で切れたり切
れなかったりして同一の再現性が望めない。逆に３．０
ｍｍを越える場合は前記三次溶融樹脂通路１０の内径が
大きくなり溶融樹脂７を余分に使用してしまう。

【００１１】金型１の左側のゲート口１１ａ付近の拡大
図の場合も前記右側のゲート口１１付近の拡大図と左右
対称であるので詳細な説明は省略する。

【００１２】図３は図１の右側の金型１Ａの右側のゲー
ト口２１付近の拡大図である。金型１Ａの縦方向に垂直
に伸ばした線をＡ、前記三次溶融樹脂通路２０の中心線
をＢ、線Ａと中心線Ｂの交点をＯとし、線ＯＡに対する
線ＯＢの傾斜角度を前記斜面部Ｒ１またはＲ部Ｒ２に対
する三次溶融樹脂通路２０の被入射角度θと定義すると
被入射角度θは０゜以上から２０゜以下の範囲に形成す
るのが良い。被入射角度がθ＝０゜に近い程ゲート口２
１の抵抗が小さくなり、製品成形空間２２と三次溶融樹
脂通路２０に形成されるランナがゲート口２１よりスム
ーズに切り離すことができる。他方被入射角度が２０°
を越える場合ゲート口２１に抵抗が大きくなり前記ラン
ナをゲート口２１より切り離すのが困難になってくる。
前記ゲート口２１は略半円状に形成され、これより製品
成形空間２２の製品と三次溶融樹脂通路２０に形成され
るランナが擦り切れる様に切り離すことができるので、
ゲート跡突起やピンホールや樹脂クズの発生は解消され
る。前記三次溶融樹脂通路２０の下端部の直径Ｄは１．
５ｍｍ以上で３．０ｍｍ以下で形成するのが良い。前記
被入射角θにも関係するが下部の直径Ｄが１．５ｍｍ未
満の場合製品とランナがゲート口２１で切れたり切れな
かったりして同一の再現性が望めない。逆に３．０ｍｍ
を越える場合は前記三次溶融樹脂通路２０の内径が大き
くなり溶融樹脂を余分に使用してしまう。

【００１３】金型１Ａの左側のゲート口２１ａ付近の拡
大図の場合も前記右側のゲート口２１付近の拡大図と左
右対称であるので詳細な説明は省略する。

【００１４】前記略半円状のゲート口１１、２１（１１
ａ、２１ａ）は前記製品成形空間１２、２２の斜面部Ｒ
１またはＲ部Ｒ２の壁面に沿って前記三次溶融樹脂通路
１０、２０（１０ａ、２０ａ）と連通して形成される
が、仮に前記製品成形空間１２のＲ部１６に形成した場
合、前記三次溶融樹脂１０を通り注入される溶融樹脂７
は、製品成形空間１２の下方に流れ込みジェッティング
が生じるので好ましくない。

【００１５】この成形金型は医療用部材に限らずの全て
の成形部材の製造に使用することができる。特に医療用
の成形部材は人命に関わるもなのでゲート跡突起、ピン
ホール、樹脂クズ等の発生はなくさなければならない。
製品成形空間１２で形成される医療用部材で斜面の部分
が形成される部材は、体外循環回路で使用されるドリッ
プチャンバーなどがある。また製品成形空間１２、２０
で形成される医療用部材で略円筒形でＲ部が形成される
部材は同じく体外循環回路で使用されるドリップチャン
バーのキャップとして装着されるトラップキャップ、同
医療用具の血液保存用バックに使用される輸血口キャッ
プなどがある。

【００１６】

【発明の作用効果】製品成形空間１２、２２の斜面部ま
たはＲ部に連通する連通する三次溶融樹脂通路１０、２
０（１０ａ、２０ａ）のゲート口１１、２１（１１ａ、
２１ａ）を半円形状に形成することにより、製品とラン
ナが擦り切れるように切り離され、ゲート跡突起やピン
ホール、樹脂クズ等の発生は解消される。また製品成形
空間１２，２２に連通する三次溶融樹脂通路１０、２０
（１０ａ、２０ａ）の被入射角度θを０°以上から２０
°以下及び下部の直径を１．５ｍｍ以上３．０ｍｍの範
囲により前記同様ゲート跡突起やピンホール、樹脂クズ
等の発生しない安定したゲート口跡を形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】左側に本発明の金型１、右側に本発明のその他
の実施例の金型１Ａの概略図

【図２】図１の左側の金型１のゲート口１１付近の拡大
図

【図３】図１の右側の金型１Ａのゲート口２１付近の拡
大図

【図４】左側に従来の金型１Ｂ、右側に従来のその他の
金型１Ｃの概略図

【図５】図４の左側の金型１Ｂのゲート口３１付近の拡
大図

【図６】図４の右側の金型１Ｃのゲート口４１付近の拡
大図

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 金型 ２ 固定側取付け板 ３ ランナー離脱板 ４ 一次溶融樹脂通路 ５、２５、３５、４５ 固定側型板 ６、２６ 可動側型板 ７ 溶融樹脂 ８ 溶融樹脂注入部 ８ａ 溶融樹脂注入口 ９ 二次溶融樹脂通路 １０、２０、３０、４０ 右側の三次溶融樹脂通路 １０ａ、２０ａ、３０ａ、４０ａ 左側の三次溶融樹脂
通路 １１、２１、３１、４１ ゲート口 １１ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａ 左側のゲート口 １２、２２、３２、４２ 製品成形空間 １３、２３、３３、４３ 製品内型 １４、２４ 製品離脱板 １５ 仕切部 １６ 角部 ３７ くびれ部 ３８ 盛り部 θ 被入射角度 Ａ 線 Ｂ 中心線 Ｄ 直径 Ｏ 交点 Ｒ１、Ｒ３ 斜面部 Ｒ２ Ｒ部 Ｒ４ 水平部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともランナ離脱板３と固定側型板
   ５、２５と製品内型１３、２３の前記３枚のプレートを
   主要部分として構成され、 前記ランナー離脱板３に一次溶融樹脂通路４を形成した
   溶融樹脂注入部８が装着され、 前記ランナー離脱板３と前記固定側型板５、２５の間に
   前記一次溶融樹脂通路４と連通する二次溶融樹脂通路９
   が形成され、 前記固定側型板５、２５と製品内型１３、２３の間に製
   品成形空間１２、２２が形成され、 前記二次溶融樹脂通路９と前記製品成形空間１２、２２
   に連通する三次溶融樹脂通路１０、２０（１０ａ、２０
   ａ）が固定側型板５、２５に形成され、 前記三次溶融樹脂通路１０、２０（１０ａ、２０ａ）の
   下部には略半円状のゲート口１１、２１（１１ａ、２１
   ａ）を形成したことを特徴とする射出成形金型１、１
   Ａ。
2. 【請求項２】前記ゲート口１１、２１（１１ａ、２１
   ａ）が、製品成形空間１２、２２の斜面部Ｒ１またはＲ
   部Ｒ２と連通することを特徴とする請求項１に記載の射
   出成形金型１、１Ａ。
3. 【請求項３】前記三次溶融樹脂通路１０、２０（１０
   ａ、２０ａ）の前記製品成形空間１２、２２に形成され
   る斜面部またはＲ部に対する被入射角度θを０°以上か
   ら２０゜以下の範囲とし、 前記製品成形空間１２、２２に連通する三次溶融樹脂通
   路１０、２０（１０ａ、２０ａ）の下部の直径Ｄを１．
   ５ｍｍ以上から３．０ｍｍ以下の範囲とした、請求項１
   ないし請求項２に記載の射出成形金型１、１Ａ。