JP2001047468A - 射出成形用スプールブッシュおよび射出成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形サイクルの短縮化を図りつつ、成形不良
の発生を抑えて効率のよい射出成形を実施することがで
きる射出成形用スプールブッシュおよび射出成形金型を
提供すること。 【解決手段】 射出成形金型のキャビティー内に樹脂材
料を供給するための樹脂材料流路１３が形成された射出
成形用スプールブッシュ１において、樹脂材料流路１３
の近傍位置に、冷却水を通すための冷却用水管部１４を
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形時に、ス
プールブッシュの材料流路内に射出成形材料が残留する
ことを防止する射出成形用スプールブッシュ、および射
出成形金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、３プレート金型構造
の射出成形金型においては、射出装置からの樹脂材料が
スプール部とランナー部を介して供給され、その樹脂材
料がゲートを経て金型内のキャビティー内に射出され
る。冷却固化された成形品とスプルランナーは、別々に
取り出される。また、固定側型板およびランナーストリ
ッパプレートには、樹脂材料を冷却するための冷却水用
の回路が設けられている。固定側型板には、スプールブ
ッシュが組み込まれている。また、ホットランナーノズ
ルを用いた樹脂材料の射出成形方法においては、一般
に、金型のゲート（ダイレクトゲート）にホットランナ
ーノズルがドッキングされ、射出装置からの樹脂材料が
ホットランナーブロックを介してホットランナーノズル
に供給され、その樹脂材料がゲートを経て金型のキャビ
ティー内に射出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術
において、スプールブッシュを用いて樹脂材料の射出成
形を行った場合、キャビティー内に到達してから冷却固
化する樹脂材料部分と、射出装置側に近い樹脂材料部分
では温度差があるため、スプールブッシュ側の樹脂材料
部分の冷却固化が遅れ、その分、スプールブッシュから
の離型性が悪くなる。仮に、スプールブッシュ側の離型
性を考慮して成形条件を設定した場合には、スプールブ
ッシュ側における樹脂部分の固化時間を確保しなければ
ならない分、成形効率が低下してしまう。

【０００４】そこで、従来は、成形サイクルを延ばすこ
となく、離型性をよくするために、離型剤などを利用し
ている。そして、離型剤などを用いて射出成形を行うこ
とにより、スプールブッシュ側に樹脂材料が残る、いわ
ゆる“トラレ”による成形不良を防止している。

【０００５】しかし、離型剤を用いるためには、成形作
業を中断しなければならず、それが成形サイクルの短縮
化を阻害するという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、成形サイクルの短縮化を
図りつつ、成形不良の発生を抑えて効率のよい射出成形
を実施することができる射出成形用スプールブッシュお
よび射出成形金型を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の射出成形用スプ
ールブッシュは、射出成形金型のキャビティー内に射出
される射出成形材料を供給するための材料流路が形成さ
れた射出成形用スプールブッシュにおいて、前記材料流
路の近傍位置に、冷却液を通すための冷却液流路を設け
たことを特徴とする。

【０００８】本発明の射出成形金型は、前記の射出成形
用スプールブッシュと、前記射出成形用スプールブッシ
ュの材料流路から供給される射出成形材料が射出される
キャビティーを形成する型板と、前記射出成形用スプー
ルブッシュにおける前記冷却液流路に冷却液を導くため
の管路とを備えたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１０】図１は、本発明の射出成形金型の正面図で
あり、固定側型板３２と可動側型板３３との間にキャビ
ティー５が形成される。３１はパーティングライン（Ｐ
Ｌ）である。２は固定側取付板、３はランナーストリッ
パプレート、２１は可動側取付板、２２はエジェクター
プレート、２３は冷却用の水管である。１は、ランナー
ストリッパプレート３に組み込まれたスプールブッシュ
である。水管２３は、キャビティー５内の樹脂材料を冷
却するための冷却回路に接続されると共に、後述するよ
うに、スプールブッシュ１内の樹脂材料を冷却するため
の冷却回路にも接続される。

【００１１】図２は、ランナーストリッパプレート３へ
の組み込み状態におけるスプールブッシュ１の断面図、
図３は、組み込み前の状態におけるスプールブッシュ１
の断面図、図４は図３のＩＶ矢視図、図５は図４のＶ−
Ｖ線に沿う断面図である。

【００１２】スプールブッシュ１において、１２は成形
機ノズルタッチ面、１３は樹脂材料流路であり、射出装
置から供給された溶融状態の樹脂材料は、樹脂材料流路
１３を通ってキャビティー５内に射出される。スプール
ブッシュ１は、その取付用孔１５を通るボルト４１によ
って、図２のように組み付けられる。スプールブッシュ
１には、図３中の左右方向に延在する冷却用水管部１４
が形成されている。その水管部１４における図３中左右
方向の中間部分には、図５のように、樹脂材料流路１３
を挟む２股状の流路３５が形成されている。水管部１４
における左右の端部には、図２のようにキャップ４２が
ねじ付けられる雌ねじ部が形成されている。このキャッ
プ４２によって、水管部１４の両端部は閉塞される。１
１Ａ，１１Ｂは、水管部１４の両端部近傍に連通する冷
却用孔であり、冷却用流路３０，３０を通して水管２
３，２３に接続される。これにより、水管部１４は、冷
却水を通す冷却回路の一部を構成する。

【００１３】水管部１４の冷却用孔１１Ａ，１１Ｂは、
一般に使用される冷却用流路３０などの水管形状とされ
て、その流路３０との接続が可能となっている。このよ
うに、既存の流路３０を利用することにより、金型構造
の複雑化が回避される。流路３５は、図５のように水管
部１４の断面形状の内部、つまり一般に使用される水管
形状の内部に位置するように形状処理されている。水管
部１４の断面は、一般に使用される冷却用流路３０など
の水管の断面以下の大きさとしてもよい。

【００１４】射出成形に際しては、樹脂材料流路１３を
通して、溶融状態の樹脂材料をキャビティー５内に射出
した後、そのキャビティー５内の樹脂材料を冷却回路に
よって冷却して固化させると共に、水管部１４によって
形成される冷却回路により、スプールブッシュ１の樹脂
材料流路１３内の樹脂材料を冷却させる。そして、前者
の固化部分を成形品として、また後者の固化部分をラン
ナースプールとして取り出す。

【００１５】このように、スプールブッシュ１の樹脂材
料流路１３内の樹脂材料を、キャビティー５内の樹脂材
料と同等に冷却することにより、離型剤等を用いること
なく、つまり成形サイクルを延ばすことなく、スプール
ランナーの離型性を向上させて、トラレの発生を防止す
ることができる。また、離型剤等を用いることに伴なっ
て増加するメンテナンス回数を減少させて、成形効率を
より向上させることができる。

【００１６】

【実施例】本発明のスプールブッシュ１を用い、成形材
料ＰＳＦ（ポリサルホン）によって、以下の条件下にお
いて、精密部位を有する微細成形品を射出成形した。型
締力５０トン、スクリュウ径φ２０ｍｍの成形機におい
て、充填位置は１ｍｍ〜５７ｍｍまでの５段階に調整、
その充填位置に合わせて充填速度も５段階に調整、保圧
時間は一次保圧から三次保圧まで三段階に調整、充填ピ
ーク圧は９７．９ｋｇ／ｍ²、Ｖ→Ｐ切換位置は１４．
５ｍｍ、充填時間は０．１４ｓｅｃ、冷却時間は３４ｓ
ｅｃ、休止時間は７ｓｅｃ、計量時間は１９ｓｅｃ、サ
イクル時間は５６．９ｓｅｃ、シリンダー設定温度３８
５〜３２０℃、可動型温度は実測１６７℃の成形条件と
した。射出成形後にランナースプールの状態を確認し
た。その結果、成形開始から１１０ショット後にトラレ
が発生した。

【００１７】比較例として、図６および図７の従来のス
プールブッシュ６、つまり水管部が形成されていないス
プールブッシュを用い、同一条件下において射出成形を
実施してみた。その結果、成形開始から５０ショット後
にランナースプールのトラレが発生した。図６および図
７において、本発明に係るスプールブッシュ１と同様の
部分には同一符号を付した。

【００１８】このように、本発明のスプールブッシュ１
を用いることにより、同一成形条件、同一成形サイクル
において、スプールランナーのトラレの発生が半分以下
に減少した。この結果、離型剤の使用とメンテナンス回
数が減少して、成形効率が向上した。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、スプー
ルブッシュにおける材料流路の近傍位置に、冷却液を通
すための冷却液流路を設けたことにより、そのスプール
ブッシュ内の射出成形材料をキャビティー内の射出成形
材料と同様に冷却して、スプールブッシュ内におけるス
プールランナーの残留を防止することができる。この結
果、成形サイクルの短縮化を図りつつ、成形不良の発生
を抑えて効率のよい射出成形を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の射出成形金型の正面図である。

【図２】図１におけるスプールブッシュの組み込み状態
の断面図である。

【図３】図１におけるスプールブッシュの組み込み前の
状態の断面図である。

【図４】図３のＩＶ矢視図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【図６】従来のスプールブッシュの断面図である。

【図７】図６のＶＩＩ矢視図である。

【符号の説明】

１ スプールブッシュ ２ 固定側取付板 ３ ランナーストリッパプレート ５ キャビティー １１Ａ，１１Ｂ 冷却用孔 １２ 成形機ノズルタッチ面 １３ 樹脂材料流路 １４ 冷却用水管部 １５ 取付用孔 ２１ 可動側取付板 ２２ エジェクタープレート ２３ 水管 ３０ 冷却用流路 ３１ パーティングライン ３２ 固定側型板 ３３ 可動側型板 ３５ 流路 ４１ ボルト ４２ キャップ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形金型のキャビティー内に射出さ
   れる射出成形材料を供給するための材料流路が形成され
   た射出成形用スプールブッシュにおいて、 前記材料流路の近傍位置に、冷却液を通すための冷却液
   流路を設けたことを特徴とする射出成形用スプールブッ
   シュ。
2. 【請求項２】 前記冷却液流路は、前記材料流路を挟ん
   で位置する流路部分を有することを特徴とする請求項１
   に記載の射出成形用スプールブッシュ。
3. 【請求項３】 前記冷却液流路の端部は、前記射出成形
   金型に配される冷却用水管に接続可能であることを特徴
   とする請求項１または２に記載の射出成形用スプールブ
   ッシュ。
4. 【請求項４】 前記冷却液流路の断面は、前記冷却用配
   管の断面以下の大きさであることを特徴とする請求項１
   から３のいずれかに記載の射出成形用スプールブッシ
   ュ。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の射出
   成形用スプールブッシュと、 前記射出成形用スプールブッシュの材料流路から供給さ
   れる射出成形材料が射出されるキャビティーを形成する
   型板と、 前記射出成形用スプールブッシュにおける前記冷却液流
   路に冷却液を導くための管路とを備えたことを特徴とす
   る射出成形金型。
6. 【請求項６】 前記キャビティー内の射出成形材料を冷
   却するための冷却用水管を備えたことを特徴とする請求
   項５に記載の射出成形金型。
7. 【請求項７】 前記冷却用水管は、前記射出成形用スプ
   ールブッシュにおける前記冷却液流路に冷却水を導くこ
   とを特徴とする請求項６に記載の射出成形金型。