JP2001009878A - 射出成形金型 - Google Patents

射出成形金型

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JP2001009878A
JP2001009878A JP11180767A JP18076799A JP2001009878A JP 2001009878 A JP2001009878 A JP 2001009878A JP 11180767 A JP11180767 A JP 11180767A JP 18076799 A JP18076799 A JP 18076799A JP 2001009878 A JP2001009878 A JP 2001009878A
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JP
Japan
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gate
mold
block
cavity
gate block
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JP11180767A
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Hiroaki Fukumoto
宏昭 福本
Norihiro Suzuki
規博 鈴木
Manabu Kawada
学 川田
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Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Chemical Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/38Cutting-off equipment for sprues or ingates

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂の充填性を良好に保ち、しかもゲートの
切断を容易に果たすことのできる射出成形金型を提供す
る。 【解決手段】 金型はコア型1とキャビティ型2とを備
える。コア型1にキャビティ3およびゲート4が設けら
れる。ゲート4にはキャビティ型2内のスプルー5が連
絡する。、金型は先端をゲート4に臨ませているゲート
ブロック6を備える。ゲートブロック6はゲート4を横
断する方向に移動でき、先端にゲートカット部14およ
び後端に斜面8を有する。スライドブロック10はゲー
ト4と平行に移動でき、傾斜部11がゲートブロック6
の斜面8と当接される。スライドブロック10は油圧シ
リンダ12とロッド13を介して連結される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は射出成形金型に係
り、特に金型内のキャビティに溶融樹脂を注入するため
のゲートの厚さを金型内のゲートブロックを動作させる
ことで、任意の大きさに変えられるようにした射出成形
金型に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から射出成形方法においては、金型
内のキャビティに溶融樹脂を充填するには溶融樹脂をス
プルーからゲートを通してキャビティにかけて導くこと
により行われる。そして、金型内で成形が完了したなら
ば、金型から成形品を取り出し、スプルーおよびゲート
で固化した樹脂が成形品から取り除かれる。この処理は
ゲート仕上げと呼ばれている。金型から成形品を取り出
すとき、ゲート方式によっては金型の開閉で自動的にゲ
ートが切断され、ゲート仕上げを施す必要のないもある
が、一般的なゲート方式であるサイドゲートおよびファ
ンゲートによるものはゲート仕上げを施すことが不可欠
になる。
【0003】このゲート仕上げを無理なく、また簡単に
行うにはゲートの厚さを薄くことにより容易に果たすこ
とができる。しかし、こうした方法を採用すると、充填
性が著しく低下し、引けの発生に有効な手が打てない
と、不良品が成形されてしまう。ゲートを厚くすること
は充填性を高めて好ましいが、この場合、ゲート仕上げ
はニッパー等の切断具で切断しようとしても、容易に切
断することができず、効率よく処理することができな
い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ゲートの厚さを決める
のに充填性を損なわないことを優先すると、ゲートで固
化する樹脂の厚さが増し、この場合、ゲート仕上げはよ
り困難さを増すことになる。反対に、ゲート仕上げをよ
り簡単に果たすことを優先すると、ゲートの厚さは要求
に合わせて薄くすることは可能であるが、充填性が損な
われてしまう。双方の要求は両立し難く、この課題に対
する解決策は見出されていない。
【0005】一方、金型内への溶融樹脂の充填後にゲー
トブロックと呼ばれるゲート開閉部材をゲートの厚さを
薄くする方向に動作させ、成形品からゲート、スプルー
等を完全に切断する方法も提案され、一部において実施
されている。しかしながら、この方法においては充填中
にゲートを満たす樹脂を切断すると、キャビティ内の溶
融樹脂に十分な保持圧力が加えられず、特に、厚肉部等
において引けが大きくなり、不良品が発生してしまう。
【0006】これと反対に、充填後に一定時間保持圧力
を掛けた後に切断すると、ゲート周辺の一部の表面では
樹脂の固化が始まっており、ゲートブロックの先端部に
無理な力が作用することで、そこに損傷が生じるか、あ
るいは磨耗が大きくなり、頻繁にメンテナンスを実施し
て不具合を修正しなければならなくなる。
【0007】そこで、本発明の目的は樹脂の充填性を良
好に保ち、しかもゲートの切断を容易に果たすことので
きる射出成形金型を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、請求項1記載の射出成形金型は、分離可能な
コア型およびキャビティ型間にキャビティおよびゲート
を形成してなる射出成形金型において、ゲートの幅およ
び厚さを可変とするように、コア型内にゲートを横断す
る方向に移動可能に設けられたゲートブロックと、この
ゲートブロックの後端部と当接して設けられたスライド
ブロックと、このスライドブロックと連結され、ゲート
ブロックをスライドブロックを介して動作させる駆動装
置とを備えることを特徴とするものである。
【0009】請求項1によれば、充填中にゲート幅およ
びゲート厚さを大きく保って圧力損失が増大するのを抑
制し、保圧中にゲートブロックを動作させてゲート幅お
よびゲート厚さをより小さく保って溶融樹脂を圧縮する
ことで、厚肉部等の充填不足を解消し、保圧終了後にゲ
ートブロックを動作させてゲート内の樹脂を切断するよ
うにしたので、樹脂の充填性を良好に保ちながら、金型
内においてゲート仕上げを容易に果たすことが可能にな
る。
【0010】請求項2記載の射出成形金型は、分離可能
なコア型およびキャビティ型間にキャビティおよびゲー
トを形成してなる射出成形金型において、ゲートの幅お
よび厚さを可変とするように、コア型内にゲートを横断
する方向に移動可能に設けられたゲートブロックと、ゲ
ートブロックおよび成形品を突き出すエジェクタピンを
同一平面にて保持するエジェクタプレートと、このエジ
ェクタプレートと連結され、ゲートブロックをエジェク
タプレートを介して動作させる駆動装置と備えることを
特徴とするものである。
【0011】請求項2によれば、特に、エジェクタシリ
ンダを利用することが可能になり、専用の油圧シリンダ
を設ける必要がなく、金型を安価に構成することが可能
になる。
【0012】請求項3記載の射出成形金型は、ゲートブ
ロックがそれの先端にゲートカット部を備える。
【0013】請求項3によれば、金型内においてゲート
カット部のエッジで切断するので、成形品の取り出し後
に再仕上げする必要のない、良好な表面状態を得ること
が可能になる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の形態を図1
を参照して説明する。この金型はコア型1と、キャビテ
ィ型2とを備えている。このコア型1に製品形状を構成
する彫り込み、すなわちキャビティ3が形成されてい
る。また、コア型1にキャビティ3と通じるように彫り
込まれるゲート4が設けられている。このゲート4には
キャビティ型2内のスプルー5が連絡している。
【0015】さらに、金型はそれの先端をゲート4に臨
ませているゲートブロック6を備える。このゲートブロ
ック6は金型分割面と垂直、すなわちゲート4を横断す
る方向に向いており、コア型1内のゲートブロックガイ
ド部7内に収容され、それに沿って上下方向に移動でき
るように構成されている。ゲートブロック6はそれの先
端に後記のゲートカット部および後端に斜面8を有す
る。
【0016】また、コア型1内に金型分割面と平行にス
ライドブロックガイド部9が形成され、そこにスライド
ブロック10が収容されている。このスライドブロック
10はスライドブロックガイド部9に沿ってゲート4と
平行に移動するこが可能である。また、上方に向く、あ
る勾配を有する傾斜部11を備えており、この傾斜部1
1がゲートブロック6の斜面8と当接されている。
【0017】さらに、コア型1にはスライドブロックガ
イド部9と同心を保って油圧シリンダ12が装着されて
いる。この油圧シリンダ12はロッド13を介してスラ
イドブロック10と連結されている。
【0018】一方、図2にゲートブロック6の詳細を示
している。このゲートブロック6はゲート全幅Wとほぼ
同じ大きさに形成されている。ゲートブロック6の先端
のゲートカット部14は半円形に切り欠かれており、ゲ
ート4内で固化した樹脂を切り易くするために逃げを付
けたエッジ15を有する。
【0019】本実施の形態は上記構成からなり、射出成
形にあたり、溶融樹脂がスプルー5、ゲート4およびキ
ャビティ5に充填される。この充填開始時、溶融樹脂が
スムーズに流れるようにゲートブロック6は後退位置
(図1に示す状態)にあり、図示しないコントローラで
油圧シリンダ12を制御することにより保持される。こ
のゲートブロック6の位置決めにより、図3(a)に示
すように、充填時におけるゲート幅wおよびゲート厚さ
tを正確に保って圧力損失が増大するのを抑制する。
【0020】射出成形を開始してキャビティ5が溶融樹
脂で満たされ、ある設定時間が経過すると、コントロー
ラからの指令により油圧シリンダ12が動作し、スライ
ドブロック10が僅かに前進する。このスライドブロッ
ク10の前進でゲートブロック6はゲートブロックガイ
ド部7に沿って上昇し、これに伴って射出口におけるゲ
ート幅wおよびゲート厚さtが変化する。すなわち、図
3(b)に示すように、ゲートブロック6のゲートカッ
ト部14はゲート4内の溶融樹脂に食い込み、このと
き、ゲート幅wはw´に、ゲート厚さtはt´に変わ
る。
【0021】溶融樹脂の固化はゲート4の射出口の金型
に接する周辺部分から始まるが、ゲート面積が小さくな
ることによって射出口全域で溶融樹脂が圧縮されて流動
が起こり、またせん断が生じることで発熱し、溶融樹脂
の固化が遅れる間、成形品に保持圧力が作用し、特に、
厚肉部等において引けが発生するのを抑えることができ
る。
【0022】さらに、保圧が終了した後に、コントロー
ラからの指令により油圧シリンダ12が再度動作する。
この動作によりスライドブロック10が前進し、ゲート
ブロックガイド部7に沿ってゲートブロック6が上昇
し、図3(c)に示すように、ゲートブロック6のゲー
トカット部14が固化する前の残りの溶融樹脂を切断す
る。
【0023】図4に金型での溶融樹脂の切断直後の状態
を示している。ここで、スライドブロック10は前進位
置に移動してゲートブロック6を最も高い位置に押し上
げている。スプルー5およびゲート4を満たした溶融樹
脂は完全に切断され、キャビティ3内の成形品と分離さ
れている。
【0024】かくして、溶融樹脂が固化する前に、金型
内においてゲート仕上げを果たすことができ、ゲート仕
上げのために時間を費やす必要がなくなり、成形に付随
する作業を簡素化することが可能になる。
【0025】この後、キャビティ3内の樹脂が冷却した
後に金型を開き、図示しないエジェクタシリンダにより
エジェクタピンを動作させ、金型から分離した成形品と
ゲート、スプルー充填樹脂とを突き出す。
【0026】表1にゲートカット部14のエッジ15で
切断した樹脂面の観察結果および金型の磨耗状態を示し
ている。
【0027】
【表1】 このように本実施の形態によれば、充填中にゲート幅w
およびゲート厚さtを大きく保って圧力損失が増大する
のを抑制し、保圧中にゲートブロック6を動作させてゲ
ート幅wおよびゲート厚さtをより小さく保って溶融樹
脂を圧縮することで、厚肉部等の充填不足を解消し、保
圧終了後にゲートブロック6を動作させてゲート4内の
樹脂を切断するようにしたので、樹脂の充填性を良好に
保ちながら、金型内においてゲート仕上げを容易に果た
すことが可能になる。
【0028】さらに、本発明の他の実施の形態を図5を
説明する。上記実施の形態はゲートブロック6の駆動手
段に専用の油圧シリンダ12を用いているが、本実施の
形態ではこれに代えて、金型に備えられるエジェクタピ
ンを動作させるためのエジェクタシリンダを利用する。
エジェクタプレート16にゲートブロック17が装着さ
れている。このゲートブロック17は成形品を突き出す
エジェクタピン18と同一方向、すなわちゲート4を横
断する方向に向いており、コア型1内のゲートブロック
ガイド部19に収容されている。また、ゲートブロック
17は後端部の斜面を除いて上記実施の形態のゲートブ
ロック6と同様に構成されている。
【0029】本実施の形態は上記構成からなり、コント
ローラからの指令によりエジェクタシリンダ(図示せ
ず)に作動油が流れると、エジェクタプレート16が上
昇し、エジェクタピン18が成形品に当たるよりも前
に、ゲートブロック17のゲートカット部14がゲート
4を満たす樹脂に食い込み、これを切断する。この後、
型開を経てエジェクタピン18が動作して成形品を突き
出す。
【0030】本実施の形態によれば、上記実施の形態の
効果に加えて、特に、エジェクタシリンダを利用するこ
とが可能になり、専用の油圧シリンダを設ける必要がな
く、金型を安価に構成することが可能になる。
【0031】
【発明の効果】本発明においては金型内にゲートブロッ
クを設け、充填中にゲート幅およびゲート厚さを大きく
保って圧力損失が増大するのを抑制し、保圧中にゲート
ブロックを動作させてゲート幅およびゲート厚さをより
小さく保って溶融樹脂を圧縮することで、厚肉部等の充
填不足を解消し、保圧終了後にゲートブロックを動作さ
せてゲート内の樹脂を切断するようにしたので、樹脂の
充填性を良好に保ちながら、金型内においてゲート仕上
げを容易に果たすことが可能になる。
【0032】したがって、本発明によれば、成形品質を
良好に保ち、しかもより効率的に射出成形作業を行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による射出成形金型の実施の形態を示す
構成図。
【図2】図1に示されるゲートブロックの詳細を示す斜
視図。
【図3】(a)(b)(c)それぞれは充填中、保圧
中、保圧後のゲートブロックの位置を示す図。
【図4】本発明に係る保圧後の成形品とゲート、スプル
ー充填樹脂との分離した状態を示す図。
【図5】本発明の他の実施の形態を示す構成図。
【符号の説明】
1……コア型 2……キャビティ
型 3……キャビティ 4……ゲート 6、17…ゲートブロック 10……スライドブ
ロック 12……油圧シリンダ 16……エジェク
タプレート
フロントページの続き (72)発明者 川田 学 埼玉県川口市領家5丁目14番25号 東芝ケ ミカル株式会社川口工場内 Fターム(参考) 4F202 CA11 CB01 CK06 CK35 CK73 CK84 CM02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分離可能なコア型およびキャビティ型間
    にキャビティおよびゲートを形成してなる射出成形金型
    において、 前記ゲートの幅および厚さを可変とするように、前記コ
    ア型内に該ゲートを横断する方向に移動可能に設けられ
    たゲートブロックと、このゲートブロックの後端部と当
    接して設けられたスライドブロックと、このスライドブ
    ロックと連結され、前記ゲートブロックを該スライドブ
    ロックを介して動作させる駆動装置とを備えることを特
    徴とする射出成形金型。
  2. 【請求項2】 分離可能なコア型およびキャビティ型間
    にキャビティおよびゲートを形成してなる射出成形金型
    において、 前記ゲートの幅および厚さを可変とするように、前記コ
    ア型内に該ゲートを横断する方向に移動可能に設けられ
    たゲートブロックと、前記ゲートブロックおよび成形品
    を突き出すエジェクタピンを同一平面にて保持するエジ
    ェクタプレートと、このエジェクタプレートと連結さ
    れ、前記ゲートブロックを該エジェクタプレートを介し
    て動作させる駆動装置と備えることを特徴とする射出成
    形金型。
  3. 【請求項3】 前記ゲートブロックが、それの先端にゲ
    ートカット部を備えることを特徴とする請求項1または
    2記載の射出成形金型。
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