JP2001030309A - 射出成形金型のガス抜き装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄肉成形品を成形する射出成形金型に装着
し、キャビティ内の気体を効率よく排気し、ショートシ
ョット、やけなどの成形不良を軽減する。 【解決手段】 第１および第２のスライド部材４０，５
０の反対方向への相対移動によって、ガス抜き用の開口
部の開閉動作を実行するよう構成して、開口部につづく
間隙の間隔を大きくとれるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形金型のガ
ス抜き装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】射出成形において、溶融成形材料が金型
に射出されキャビティを充填する際に、キャビティ内に
存在する空気と成形材料の先端から発生するガスなどの
気体は、圧入されてくる成形材料に押されてキャビティ
内で圧縮され、金型の構成部材の微小な空隙たとえばパ
ーティング面や入れ子のはめ合わせから金型の外部に排
出される。

【０００３】しかし、そのような気体を排出しきれない
場合は、成形材料の流動が妨げられて、ショートショッ
トや焼けといった成形不良現象を引き起こすことが知ら
れている。

【０００４】そこで、従来、キャビティ内の気体を排出
するために、 ・パーティング面にガスベント溝を設ける方法、 ・成形材料の流動終端部にガス抜きピンを設ける方法、 ・キャビティを多孔質などの通気性のよい金属で製作す
る方法 等の方法が一般に採用されている。

【０００５】更に、他の従来技術として、特公平６−８
８２９２号公報に開示されたものがあり、その構成を図
３及び図４に示す。図３はガス抜きのための開口部１４
が開口された状態を示し、図４は上記開口部１４が閉塞
された状態を示している。

【０００６】図３及び図４において、固定側金型１、可
動側金型２からなる射出成形用金型のキャビティ４に開
口するように穴３が形成されている。

【０００７】穴３内には、ばね９によりキャビティ４の
方向に付勢されその先端に開口部１４を有するスライド
部材７と、ばね９によりスライド部材７とは逆方向に付
勢された軸部材６とが挿入されている。スライド部材７
の内周シール面１５と、軸部材６の先端シール面１６と
の間に間隙２０が形成され、またスライド部材７と軸部
材６との間には間隙２０に連通するガス抜き通路１７が
形成されている。すなわち、開口部１４、間隙２０、ガ
ス抜き通路１７、さらには金型外部に連通する貫通孔１
０によって、キャビティ４内の気体を金型外部へ逃がす
ためのガス逃げ路が形成されている。

【０００８】この従来技術によれば、成形材料Ｐがスラ
イド部材７の先端に到達するまでは、ばね９の付勢力に
よってスライド部材７は、図３に示すように、キャビテ
ィ４のほうに移動しており、したがってスライド部材７
と軸部材６との間に間隙２０は存在している。よって、
この状態のときには、キャビティ４内の気体は、開口部
１４、間隙２０、ガス抜き通路１７、貫通孔１０を介し
て外部に排出される。しかし、成形材料Ｐがスライド部
材７の先端周縁部１３に到達してから開口部１４に達す
るまでの期間に、スライド部材７は成形材料Ｐによる押
圧力によって押し下げられ、この結果、スライド部材７
のシール面１５と軸部材６のシール面１６が当接し、前
記間隙２０は閉鎖される。したがって、この状態のとき
には、開口部１４に到達した成形材料Ｐが開口部１４を
介して上記ガス逃げ路から流出されることはない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成におい
て、ガスの排気効率は、スライド部材７の内周シール面
１５と軸部材６の先端シール面１６とが形成する間隙２
０の体積、実質的には間隙２０の軸方向の長さによって
大きく左右される。

【００１０】しかし、従来技術においては、間隙２０を
形成するための一方の部材、すなわち軸部材６を固定
し、他方の部材すなわちスライド部材７のみを、ばね９
の付勢力および溶融樹脂の押圧力を利用して、スライド
移動させることで、上記間隙２０の開閉動作を行うよう
にしているので、上記間隙２０の軸方向の長さを大きく
とれず、ガスの排気効率が悪く、ショートショットある
いはやけなどの成形不良が発生するという問題がある。

【００１１】ところで、射出成形金型で成形されるプラ
スチック部品は、昨今、コンパクト化・軽量化のために
薄肉化する傾向にある。

【００１２】図５は、このような薄肉成形用のキャビテ
ィ４を有する射出成形金型に、図３および図４に示した
従来技術を適用した構成を示すものである。

【００１３】このような、薄肉成形用の金型において
は、図５に示すように、キャビティ４の間隔が狭くなる
ので、上記間隙２０の軸方向間隔を大きくとると、成形
材料Ｐが流入するキャビティ４の隙間が極めて狭くな
り、この結果、成形材料Ｐがスライド部材７の位置まで
到達した際に、スライド部材７を押し下げるための十分
な押圧力が得られず、開口部１４が完全に閉塞されない
ことがある。このような場合には、成形材料Ｐは開口部
１４を介してガス逃げ路に流出してしまう。

【００１４】なお、図３および図４に示したように、成
形品の内側面に凸形状の出っ張り２１を故意に形成され
るように、スライド部材７および軸部材６の位置をキャ
ビティ４から離れるように設定すれば、上述した問題は
解決することが可能であるが、このような手法では、最
終的に上記した出っ張り２１が成形品の内側面に形成さ
れてしまうので、プラスチック部品を組み立てた際にこ
の出っ張り２１が他部品と干渉して問題となる場合に
は、この手法を用いることはできない。また、この手法
では、上記干渉が問題とならない場合でも、成形材料の
無駄になる。この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたもので、キャビティ内のガスを効率よく排気できる
ようにして、ショートショット、やけなどの成形不良を
軽減する射出成形金型のガス抜き装置を提供することを
解決課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解消するた
めに請求項１の発明では、射出成形金型のキャビティに
対して開口された穴に摺動可能なように配設され、先端
面にキャビティに開口するガス抜き用の開口部と、この
開口部につながる中空部とを有する第１のスライド部材
と、この第１のスライド部材の中空部を摺動可能なよう
に配設され、前記中空部に嵌合する外形状を有する第２
のスライド部材とを備え、前記キャビティに成形材料が
未充填のときは前記第１のスライド部材の先端面と第２
のスライド部材の先端面との間に前記ガス抜き用の開口
部につながる所定の間隔の間隙が形成され、前記金型キ
ャビティ内に充填される成形材料の圧力により前記開口
部の間隙が閉塞されるように前記第１および第２のスラ
イド部材を移動するようにした射出成形金型のガス抜き
装置であって、前記第１および第２のスライド部材の反
対方向への相対移動によって、前記ガス抜き用の開口部
の開閉動作を実行するようにしたことを特徴としてい
る。

【００１６】この発明では、第１のスライド部材と第２
のスライド部材が反対方向に相対的に移動することによ
り、ガス抜き用の開口部の開閉動作を実行するようにし
ており、このため第１のスライド部材の先端面と第２の
スライド部材の先端面との間に形成される間隙の間隔を
大きくとれるとともに、上記開閉動作を従来に比べ高速
に行うことができ、ガス排気効率を向上させることがで
きる。

【００１７】請求項２の発明では、射出成形金型のキャ
ビティに進入する成形材料の圧力を用いてガス抜き用の
開口部の開閉動作を実行する射出成形金型のガス抜き装
置において、前記キャビティに対して開口された穴に摺
動可能なように配設され、先端面にキャビティに開口す
るガス抜き用の開口部と、この開口部につながる中空部
とを有する第１のスライド部材と、この第１のスライド
部材の中空部を摺動可能なように配設され、前記中空部
に嵌合する外形状を有する第２のスライド部材と、前記
第１および第２のスライド部材間に介在され、両スライ
ド部材を離れる方向に付勢する弾性付勢部材と、前記第
１のスライド部材および第２のスライド部材間に介在さ
れ、一方のスライド部材の移動によって他方のスライド
部材を前記移動方向と逆方向に移動させる移動伝達手段
と、前記第１のスライド部材の先端面と第２のスライド
部材の先端面との間に所定間隔の間隙が形成される第１
の相対位置と、前記第１のスライド部材の中空部を前記
第２のスライド部材が閉塞して前記間隙が無くなる第２
の相対位置との間で前記第１および第２のスライド部材
が少なくとも移動するよう前記第１および第２のスライ
ド部材を位置規制する位置規制手段とを備えることを特
徴としている。

【００１８】この発明においては、第１のスライド部材
と第２のスライド部材が反対方向に相対的に移動するこ
とにより、ガス抜き用の開口部の開閉動作を実行するよ
うにしており、このため第１のスライド部材の先端面と
第２のスライド部材の先端面との間に形成される間隙の
間隔を大きくとれるとともに、上記開閉動作を従来に比
べ高速に行うことができ、ガス排気効率を向上させるこ
とができる。

【００１９】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
いて、前記移動伝達手段は、一端部が第１のスライド部
材に当接し、他端部が第２のスライド部材に当接し、か
つ所定の回動支点を中心にして揺動するレバー部材であ
ることを特徴としており、簡単な構成によって、第１お
よび第２のスライド部材の逆方向への相対移動を実現す
ることができる。

【００２０】請求項４の発明では、請求項２または３の
発明において、前記位置規制手段は、前記第１および第
２のスライド部材に形成されかつ前記移動範囲に対応す
る径を有する孔と、これらの孔に挿入される固定ピンと
を備えることを特徴としており、簡単な構成によって第
１および第２のスライド部材の移動範囲を規定すること
ができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの発
明の実施形態を説明する。

【００２２】図１および図２は本発明の実施形態を示す
ものである。図１はガス抜きのための開口が開の状態
を、図２は閉の状態を示している。

【００２３】図１および図２において、射出成形用金型
は、固定側金型１および可動側金型２からなり、これら
金型１，２間にキャビティ４が形成されている。

【００２４】可動側金型２には、キャビティ４に対して
開口する穴３が可動側金型２に形成され、この穴３に本
発明に係るガス抜き装置が装填される。

【００２５】穴３には、ベース体３０がねじ３１によっ
て可動側金型２に固定されている。ベース体３０は先端
側に細径部３２を有し、この細径部３２に規制ピン３３
が固定されている。

【００２６】このベース体３０の細径部３２を囲繞する
ように内側スライド部材４０（第２のスライド部材）
が、ベース体３０と同軸状に配されている。内側スライ
ド部材４０は、ベース体３０の細径部３２に嵌合する中
空部を有し、細径部３２に対し軸方向に摺動することが
できる。内側スライド部材４０の先端は円錐台形状を呈
している。内側スライド部材４０の基端部にはフランジ
部４１が形成され、このフランジ部４１に弾性付勢部材
としてのコイルバネ４２の下端が当接されている。内側
スライド部材４０には、規制ピン３３が介挿される孔４
３が形成されている。この孔４３の径は、規制ピン３３
の径よりも大きく設定されており、この孔４３の径によ
って内側スライド部材４０の軸方向への移動可能範囲を
規定している。

【００２７】内側スライド部材４０を囲繞するように、
外側スライド部材５０（第１のスライド部材）が、内側
スライド部材４０と同軸状に設けられている。外側スラ
イド部材５０は、その先端に開口部５６を有し、この開
口部５６に続いて中空部５１が形成されている。この中
空部５１を形成する外側スライド部材５０の内周面は、
円錐台形状の内側スライド部材４０の先端が完全に嵌合
される円錐台形状を有している。また、外側スライド部
材５０は、可動側金型２に形成された穴３に対しても摺
動可能な外径を有している。中空部５１の基端側には、
中空部５１よりも径の大きな内径を有しており、この部
分の空間５２にコイルバネ４２が配設されている。コイ
ルバネ４２の上端側は、外側スライド部材５０に当接し
ている。外側スライド部材５０にも、規制ピン３３が介
挿される孔５３が形成されている。この孔５３の径も、
規制ピン３３の径よりも大きく設定され、該孔５３の径
によって外側スライド部材４０の軸方向への移動可能範
囲を規定している。

【００２８】内側および外側スライド部材４０，５０の
基端と、ベース体３０との間の空間５５に、移動伝達手
段としてのレバー部材６０が配置されている。レバー部
材６０は、ベース体３０上に支持されたピボットピン６
１を中心にして揺動する。レバー部材６０の両端には、
外側スライド部材５０および内側スライド部材４０に当
接してこれらに効率よく力を作用させるように突起部が
夫々形成されている。このようなレバー部材６０は、ピ
ボットピン６１と共に、上記空間５５に円周状に間欠的
に複数個設けられている。これらレバー部材６０によっ
て、内側および外側スライド部材４０，５０を相対的に
逆方向に移動させることができる。

【００２９】かかる構成によれば、内側および外側スラ
イド部材４０，５０は、コイルバネ４２によって互いに
離間される方向に付勢されている。すなわち、外側スラ
イド部材５０は、キャビティ４側に付勢されている。こ
のコイルバネ４２の付勢圧は、溶融成形材料Ｐの押圧
力、すなわち樹脂圧より小さく設定している。

【００３０】また、キャビティ４内のガスは、外側スラ
イド部材５０の先端に形成された開口部５６、外側スラ
イド部材５０の先端面および内側スライド部材４０の先
端面の間に形成された（換言すれば、外側スライド部材
５０の先端内周面および内側スライド部材４０の先端外
周面の間に形成された）間隙７０、これに続く図示しな
いガス逃げ路を経由して装置外部に排出される。

【００３１】このような構成において、図１に示すよう
に、成形樹脂Ｐが本ガス抜き装置に未到達のときには、
コイルバネ４２によって、内側スライド部材４０は下方
に押し下げられ、外側スライド部材５０は上方に押し上
げられており、開口部５６は開の状態にある。よって、
キャビティ４内の気体は、開口部１４、間隙７０、図示
しないガス逃げ路を経由して装置外部に円滑に排出され
る。

【００３２】この後、図２に示すように、キャビティ内
の成形材料Ｐが本ガス抜き装置に到達すると、成形材料
Ｐの押圧力すなわち樹脂圧によって、外側スライド部材
５０は下方に移動される。この結果、レバー部材６０の
図面上左側部分がピン６１を支点に下方に揺動し、これ
に伴ないレバー部材６０の図面上右側部分がピン６１を
支点に上方に揺動する。これにより、内側スライド部材
４０が上方に移動し、この結果内側スライド部材４０の
先端面と外側スライド部材５０の先端面が当接し、上記
開口部５６は閉鎖され、また上記間隙７０も閉塞され
る。したがって、この状態のときには、開口部７０に到
達した成形材料Ｐが開口部７０を介して上記ガス逃げ路
から流出されることはない。

【００３３】かかる実施形態のガス抜き装置によれば、
内側スライド部材４０と外側スライド部材５０が反対方
向に相対的に移動することにより、ガス抜き用の開口部
５６の開閉動作を実行するようにしており、このため内
側スライド部材４０の先端面と外側スライド部材の先端
面との間に形成される間隙７０の軸方向の間隔を大きく
とれるとともに、上記開閉動作を従来に比べ高速に行う
ことができ、ガス排気効率を向上させることができる。
すなわち、上記実施形態によれば、キャビティ４への外
側スライド部材５０の出っ張り量ｔ１が従来と同じとし
ても、間隙７０の軸方向の間隔、ひいてはその体積を従
来の２倍にすることが可能になる。

【００３４】したがって、薄肉の射出成形品に対して
も、成形樹脂が開口部に流入することもなく、また成形
品の内側に凸形状の出っ張りを残すこともなく、キャビ
ティ内の気体をその開口部とそれにつながるガス逃げ路
から円滑に外部に排出することができる。

【００３５】なお、上記実施形態で採用した移動伝達手
段としてのレバー６０およびピン６１から成る構成、弾
性付勢部材としてのコイルバネ４２、位置規制手段とし
ての規制ピン３３による構成などは同等の機能を達成す
ることができるものであれば、他の任意の周知の構成を
採用するようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、第１のスライド部材と
第２のスライド部材が反対方向に相対的に移動すること
により、ガス抜き用の開口部の開閉動作を実行するよう
にしており、このため第１のスライド部材の先端面と第
２のスライド部材の先端面との間に形成される間隙の間
隔を大きくとれるとともに、上記開閉動作を従来に比べ
高速に行うことができ、ガス排気効率を向上させること
ができる。したがって、薄肉の射出成形品に対しても、
成形樹脂が開口部に流入することもなく、また成形品の
内側に凸形状の出っ張りを残すこともなく、キャビティ
内の気体をその開口部とそれにつながるガス逃げ路から
円滑に外部に排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る射出成形金型の一実施形態を示す
断面図である。

【図２】図１の実施形態においてシール面が密接した状
態を示す断面図である。

【図３】従来の技術を示す断面図である。

【図４】従来技術において、シール面が密接した状態を
示す断面図である。

【図５】従来技術を薄肉成形品用の金型に適用した状態
を示す図である。

【符号の説明】

１ 固定側金型 ２ 可動側金型 ３ 穴 ４ キャビティ ６ 軸部材 ７ スライド部材 ９ ばね １０ 貫通孔 １３ 先端周縁部 １４ 開口部 １５ 内周シール面 １６ 先端シール面 １７ ガス抜き通路 ２０ 間隙 ３０ ベース体 ３３ 規制ピン ４０ 内側スライド部材（第２のスライド部材） ４２ コイルバネ ５０ 外側スライド部材（第１のスライド部材） ５６ 開口部 ６０ レバー部材 ６１ ピボットピン ７０ 間隙

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形金型のキャビティに対して開口
   された穴に摺動可能に配設され、先端面にキャビティに
   開口するガス抜き用の開口部と、この開口部につながる
   中空部とを有する第１のスライド部材と、 この第１のスライド部材の中空部を摺動可能に配設さ
   れ、前記中空部に嵌合する外形状を有する第２のスライ
   ド部材と、 を備え、前記キャビティに成形材料が未充填のときは前
   記第１のスライド部材の先端面と第２のスライド部材の
   先端面との間に前記ガス抜き用の開口部につながる所定
   の間隔の間隙が形成され、前記金型キャビティ内に充填
   される成形材料の圧力により前記開口部の間隙が閉塞さ
   れるように前記第１および第２のスライド部材を移動す
   るようにした射出成形金型のガス抜き装置であって、 前記第１および第２のスライド部材の反対方向への相対
   移動によって、前記ガス抜き用の開口部の開閉動作を実
   行するようにしたことを特徴とする射出成形金型のガス
   抜き装置。
2. 【請求項２】 射出成形金型のキャビティに進入する成
   形材料の圧力を用いてガス抜き用の開口部の開閉動作を
   実行する射出成形金型のガス抜き装置において、 前記キャビティに対して開口された穴に摺動可能なよう
   に配設され、先端面にキャビティに開口するガス抜き用
   の開口部と、この開口部につながる中空部とを有する第
   １のスライド部材と、 この第１のスライド部材の中空部を摺動可能なように配
   設され、前記中空部に嵌合する外形状を有する第２のス
   ライド部材と、 前記第１および第２のスライド部材間に介在され、両ス
   ライド部材を離れる方向に付勢する弾性付勢部材と、 前記第１のスライド部材および第２のスライド部材間に
   介在され、一方のスライド部材の移動によって他方のス
   ライド部材を前記移動方向と逆方向に移動させる移動伝
   達手段と、 前記第１のスライド部材の先端面と第２のスライド部材
   の先端面との間に所定間隔の間隙が形成される第１の相
   対位置と、前記第１のスライド部材の中空部を前記第２
   のスライド部材が閉塞して前記間隙が無くなる第２の相
   対位置との間で前記第１および第２のスライド部材が少
   なくとも移動するよう前記第１および第２のスライド部
   材を位置規制する位置規制手段と、 を備えることを特徴とする射出成形金型のガス抜き装
   置。
3. 【請求項３】 前記移動伝達手段は、一端部が第１のス
   ライド部材に当接し、他端部が第２のスライド部材に当
   接し、かつ所定の回動支点を中心にして揺動するレバー
   部材であることを特徴とする請求項２記載の射出成形金
   型のガス抜き装置。
4. 【請求項４】 前記位置規制手段は、前記第１および第
   ２のスライド部材に形成されかつ前記移動範囲に対応す
   る径を有する孔と、 これらの孔に挿入される固定ピンと、 を備えることを特徴とする請求項２または３記載の射出
   成形金型のガス抜き装置。