JP2002018912A - 射出成形用金型装置及び射出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製品性能及び製品品質の向上と金型製作におけ
るコストダウンを図る。 【解決手段】キャビティ２に樹脂Ｒを充填した際に当該
キャビティ２内の気体を逃がし、かつ樹脂Ｒの進入を許
容するオーバフロータブ部３を、パーティング面５以外
の位置からキャビティ２に臨ませるとともに、樹脂Ｒを
供給するゲート部４をパーティング面５以外の位置から
キャビティ２に臨ませる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールリング等の
成形品を成形する射出成形用金型装置及びこの射出成形
用金型装置を用いた射出成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、キャビティに樹脂を充填した際に
当該キャビティ内の気体を逃がし、かつ樹脂の進入を許
容するオーバフロータブ部（又はエアベント部）を設け
た射出成形用金型装置は知られている。

【０００３】図４は、このような従来の射出成形用金型
装置５０を示す。金型装置５０は、固定型５０ｃと可動
型５０ｍを備え、この固定型５０ｃと可動型５０ｍ間に
は、シールリング（Ｏリング，パッキン等）を成形する
キャビティ５１を有する。また、固定型５０ｃのパーテ
ィング面５２ｃには、キャビティ５１に連通する溝状の
ゲート部５３を形成し、このゲート部５３は、ランナ部
５４，スプル部５５を介してノズルタッチ部５６に連通
する。仮想線は、射出成形機に備える射出装置６７を示
し、この射出装置６７に備える加熱筒６８の先端に設け
た射出ノズル６９がノズルタッチ部５６にノズルタッチ
する。一方、ゲート部５３に対して１８０°対向するパ
ーティング面５２ｃ上には、キャビティ５１に連通する
凹溝状のオーバフロータブ部５７を形成する。これによ
り、溶融した樹脂（熱可塑性エラストマ，ゴム等）がゲ
ート部５３からキャビティ５１内に供給されれば、樹脂
はゲート部５３から両側に広がりつつキャビティ５１内
に充填されるとともに、これに伴って、キャビティ５１
内の気体はオーバフロータブ部５７内に逃がされ、さら
に樹脂もオーバフロータブ部５７内に進入する。なお、
エアベント部もオーバフロータブ部５７と同様の機能を
有するが、僅かな隙間により形成し、外部に開放する点
でオーバフロータブ部５７とは異なる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の射出成形用金型装置５０は、次のような問題点があっ
た。

【０００５】第一に、パーティング面５２ｃ上にゲート
部５３及びオーバフロータブ部５７を形成するため、例
えば、成形品がシールリングの場合、ゲート部５３及び
オーバフロータブ部５７に対応する成形部のカッティン
グ部分が、装着する被シール部位の隙間に位置すること
になり、シーリング性能（一般的には製品性能）の低下
を招く虞れがある。

【０００６】第二に、パーティング面５２ｃ上にゲート
部５３及びオーバフロータブ部５７を直接形成するた
め、面倒な加工が必要となり、金型製作におけるコスト
アップを招く。

【０００７】第三に、樹脂の充填不良を回避するには、
オーバフロータブ部５７の開口面積をある程度確保する
必要があるが、ゲート部５３及びオーバフロータブ部５
７に対応する成形部のカッティング部分の面積が大きく
なり、製品品質の低下と更なる製品性能の低下を招く虞
れがある。

【０００８】本発明は、このような従来の技術に存在す
る課題を解決したものであり、製品性能及び製品品質の
向上を図ることができるとともに、金型製作におけるコ
ストダウンを図ることができる射出成形用金型装置及び
射出成形方法の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明に
係る射出成形用金型装置１は、キャビティ２に樹脂Ｒを
充填した際に当該キャビティ２内の気体を逃がし、かつ
樹脂Ｒの進入を許容するオーバフロータブ部３を、パー
ティング面５以外の位置からキャビティ２に臨ませると
ともに、樹脂Ｒを供給するゲート部４をパーティング面
５以外の位置からキャビティ２に臨ませてなることを特
徴とする。この場合、好適な実施の形態により、オーバ
フロータブ部３及びゲート部４は、パーティング面５に
対して直角方向からキャビティ２に臨ませることができ
る。また、オーバフロータブ部３に対して吸気を行う吸
気回路部６を備えて構成できるとともに、この吸気回路
部６には、オーバフロータブ部３を開放又は遮断する開
閉部７を設けることができる。なお、キャビティ２は、
シールリングＭを成形するキャビティに適用して最適で
ある。

【００１０】一方、本発明に係る射出成形方法は、上記
射出成形用金型１により射出成形を行うとともに、樹脂
Ｒの充填時に、オーバフロータブ部３を吸気するように
したことを特徴とする。この場合、好適な実施の態様に
より、オーバフロータブ部３を吸気する際に、樹脂Ｒが
オーバフロータブ部３に進入したタイミングによりオー
バフロータブ部３を遮断することができる。

【００１１】これにより、例えば、シールリングＭを成
形する場合、オーバフロータブ部３及びゲート部４は、
パーティング面５以外の位置、具体的には、パーティン
グ面５に対して直角方向からキャビティ２に臨むため、
オーバフロータブ部３及びゲート部４に対応する成形部
のカッティング部分が、装着する被シール部位の隙間か
ら離れた位置に設けられるとともに、オーバフロータブ
部３及びゲート部４は、単なる穴明け加工により設ける
ことが可能となる。また、樹脂Ｒの充填時に、オーバフ
ロータブ部３の吸気を行うとともに、さらに、樹脂Ｒが
オーバフロータブ部３に進入したタイミングでオーバフ
ロータブ部３を遮断するようにすれば、強制吸気により
樹脂Ｒの充填を補助できるとともに、オーバフロータブ
部３の開口面積を小さくできる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１３】まず、本実施例に係る射出成形用金型装置
１の構成について、図１〜図３を参照して説明する。

【００１４】金型装置１は、固定型１１ｃと可動型１１
ｍからなる金型本体１１を備え、この固定型１１ｃと可
動型１１ｍ間には、シールリング（Ｏリング，パッキン
等）Ｍを成形するキャビティ２を有する（図３参照）。
また、固定型１１ｃは、キャビティ２を有する第一型プ
レート１２とノズルタッチ部１４を有する第二型プレー
ト１３を備える。第一型プレート１２には、厚さ方向に
穴明け加工を行うことにより第二スプル部１５を形成
し、この第二スプル部１５の先端は、所定長さのゲート
部４を介してキャビティ２に連通接続する。これによ
り、ゲート部４は、パーティング面５以外の位置、即
ち、パーティング面５に対して直角方向からキャビティ
２に臨ませることができる。一方、第二型プレート１３
にはノズルタッチ部１４から第一スプル部１６を厚さ方
向に形成するとともに、さらに、第二型プレート１３の
下面には、第一スプル部１６と第二スプル部１５を連通
させるランナ部１７を形成する。

【００１５】仮想線は、射出成形機に備える射出装置４
１を示し、この射出装置４１に備える加熱筒４２の先端
に設けた射出ノズル４３がノズルタッチ部１４にノズル
タッチする。４４は加熱筒４２に内蔵したスクリュを示
す。

【００１６】一方、ゲート部４に対して１８０°対向す
る位置には、キャビティ２に臨むオーバフロータブ部３
を設ける。オーバフロータブ部３は、第一タブ部２１と
第二タブ部２２を有し、第一タブ部２１は、第一型プレ
ート１２の厚さ方向に穴明け加工を行うことにより形成
する。これにより、オーバフロータブ部３は、パーティ
ング面５以外の位置、即ち、パーティング面５に対して
直角方向からキャビティ２に臨ませることができる。ま
た、第一タブ部２１は、大径部２１ｍと、この大径部２
１ｍとキャビティ２を連通接続する所定の長さの小径部
２１ｓからなるとともに、第二タブ部２２は、第一型プ
レート１２の上面に形成して第一タブ部２１に連通させ
た溝状の弁座部２３と、第一型プレート１２に水平方向
に形成し、一端を弁座部２３に連通させるとともに、他
端を第一型プレート１２の側面に開口した通気孔部２４
からなる。そして、この通気孔部２４には、オーバフロ
ータブ部３に対して吸気を行う吸気回路部６を接続す
る。吸気回路部６は、真空ポンプを内蔵する吸気部２５
と、この吸気部２５を通気孔部２４に接続する通気管２
６を備える。また、吸気部２５はコントローラ２７に接
続することにより、吸気のタイミングが制御される。

【００１７】さらに、第二タブ部２２には、当該第二タ
ブ部２２を開放又は遮断する開閉部７を付設する。開閉
部７は、第二型プレート１３の内部に設けた油圧シリン
ダ（又はエアシリンダ）２８を備え、この油圧シリンダ
２８に内蔵するピストン２９のピストンロッド先端側
は、弁座部２３に臨む弁体３０として構成する。これに
より、油圧シリンダ２８によりピストン２９を昇降させ
れば、第二タブ部２２を開放又は遮断することができ
る。また、油圧シリンダ２８は、切換バルブ３１を介し
て油圧ポンプ（エアポンプ）を内蔵する油圧部（空圧
部）３２に接続する。この切換バルブ３１はコントロー
ラ２７に接続することにより、開閉のタイミングが制御
される。

【００１８】次に、本発明に係る射出成形用金型装置１
の動作、即ち、射出成形用金型装置１を用いた射出成形
方法について、各図を参照して説明する。

【００１９】図１は、金型装置１の金型本体１１を不図
示の型締装置により型締した状態を示す。射出工程で
は、射出装置４１の射出ノズル４３をノズルタッチ部１
４にノズルタッチさせる。また、開閉部７の弁体３０は
上昇させ、図１に示すように第二タブ部２２を開放す
る。

【００２０】この状態で射出工程を開始する。射出工程
の開始により、射出装置４１のスクリュ４４は計量位置
から前進し、溶融した樹脂（熱可塑性エラストマ，ゴム
等）Ｒを、射出ノズル４３から第一スプル部１６，ラン
ナ部１７，第二スプル部１５，ゲート部４を通してキャ
ビティ２内に射出充填する。また、射出工程の開始によ
り、コントローラ２７は吸気部２５を制御し、オーバフ
ロータブ部３を強制吸気（真空吸気）する。これによ
り、樹脂Ｒは、図３に矢印Ｆで示すように、ゲート部４
から両側に広がりつつキャビティ２内に充填されるとと
もに、強制吸気により円滑に充填される。

【００２１】一方、樹脂Ｒがオーバフロータブ部３に達
し、かつオーバフロータブ部３に進入したなら、そのタ
イミングによりオーバフロータブ部３を遮断する。即
ち、図２に示すように、弁体３０を下降させることによ
り第二タブ部２２を遮断する。この場合、遮断するタイ
ミングは、例えば、オーバフロータブ部３の内部に樹脂
センサを設け、この検出に基づいて行ってもよいし、射
出開始から時間を計測し、予め設定した時間経過に基づ
いて行ってもよい。

【００２２】よって、このような射出成形法により、オ
ーバフロータブ部３及びゲート部４は、パーティング面
５に対して直角方向からキャビティ２に臨むため、オー
バフロータブ部３及びゲート部４に対応する成形部のカ
ッティング部分が、装着する被シール部位の隙間から離
れた位置に設けることができ、特に、実施例のように、
シールリングＭを成形した場合には、シーリング性能
（一般的には製品性能）の低下を回避できるとともに、
オーバフロータブ部３及びゲート部４は、単なる穴明け
加工により設けることができるため、金型製作における
コストダウンを図ることができる。

【００２３】一方、樹脂Ｒの充填時には、吸気回路部６
によりオーバフロータブ部３に対する強制吸気を行うと
ともに、さらに、開閉部７を設けることにより、樹脂Ｒ
がオーバフロータブ部３に進入したタイミングでオーバ
フロータブ部３を遮断するようにしたため、強制吸気に
より樹脂Ｒの充填を補助し、円滑な充填を確保できる。
しかも、オーバフロータブ部３の開口面積を小さくでき
るため、オーバフロータブ部３及びゲート部４に対応す
る成形部のカッティング部分の面積が小さくなり、製品
品質の向上と更なる製品性能の向上を図ることができ
る。

【００２４】他方、射出工程が終了したなら冷却工程に
移行し、冷却工程が終了したなら、金型本体１１の型開
きを行い、成形品（シールリングＭ）の取出しを行う。
なお、第一スプル部１６，ランナ部１７，第二スプル部
１５及びオーバフロータブ部３の内部に残留した樹脂Ｒ
は、第一型プレート１２と第二型プレート１３を開き、
成形品取出ロボット等により取出すことができる。

【００２５】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成，形状，材料，手法等において、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除すること
ができる。

【００２６】例えば、オーバフロータブ部３及びゲート
部４を、パーティング面５以外の位置からキャビティ２
に臨ませる形態として、パーティング面５に対して直角
方向から臨ませる場合を示したが、オーバフロータブ部
３及びゲート部４を傾斜させた状態で設けるなど、他の
形態による実施を排除するものではない。また、本実施
例（本発明）では、オーバフロータブ部３として説明し
たが、このオーバフロータブ部３の概念には、エアベン
ト部も含まれる。さらに、成形品としてはシールリング
Ｍに適用して最適であるが、他の成形品（特に、類似形
状の成形品）にも同様に適用できる。さらに、本明細書
で使用した「樹脂」とは、一般的な合成樹脂をはじめ、
ゴム等の各種成形材料を含む概念である。

【００２７】

【発明の効果】このように、本発明に係る射出成形用金
型装置は、キャビティに樹脂を充填した際に当該キャビ
ティ内の気体を逃がし、かつ樹脂の進入を許容するオー
バフロータブ部をパーティング面以外の位置からキャビ
ティに臨ませるとともに、樹脂を供給するゲート部をパ
ーティング面以外の位置からキャビティに臨ませ、ま
た、本発明に係る射出成形方法は、この金型装置を使用
することにより、樹脂の充填時に、オーバフロータブ部
を吸気するようにしたため、次のような顕著な効果を奏
する。

【００２８】（１） 例えば、シールリングを成形した
場合、オーバフロータブ部及びゲート部に対応する成形
部のカッティング部分が、装着する被シール部位の隙間
から離れた位置に設けることができるため、シーリング
性能（一般的には製品性能）をより高めることができ
る。

【００２９】（２） オーバフロータブ部及びゲート部
は、単なる穴明け加工により設けることができるため、
金型製作におけるコストダウンを図ることができる。

【００３０】（３） 樹脂の充填時に、オーバフロータ
ブ部に対する強制吸気を行うとともに、さらに、樹脂が
オーバフロータブ部に進入したタイミングでオーバフロ
ータブ部を遮断するようにすれば、強制吸気により樹脂
の充填を補助し、円滑な充填を確保できる。しかも、オ
ーバフロータブ部の開口面積を小さくできるため、オー
バフロータブ部及びゲート部に対応する成形部のカッテ
ィング部分の面積が小さくなり、製品品質の向上と更な
る製品性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係る金型装置における
金型本体の縦断面を含む全体構成図、

【図２】同金型装置に樹脂を充填した状態を示す金型本
体の縦断面図、

【図３】同金型装置における固定型の底面図、

【図４】従来の技術に係る金型装置の縦断面図、

【符号の説明】 １ 射出成形用金型装置 ２ キャビティ ３ オーバフロータブ部 ４ ゲート部 ５ パーティング面 ６ 吸気回路部 ７ 開閉部 Ｒ 樹脂 Ｍ シールリング

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティに樹脂を充填した際に当該キ
   ャビティ内の気体を逃がし、かつ樹脂の進入を許容する
   オーバフロータブ部を有する射出成形用金型装置におい
   て、前記オーバフロータブ部をパーティング面以外の位
   置から前記キャビティに臨ませるとともに、樹脂を供給
   するゲート部を前記パーティング面以外の位置から前記
   キャビティに臨ませてなることを特徴とする射出成形用
   金型装置。
2. 【請求項２】 前記オーバフロータブ部及び前記ゲート
   部は、前記パーティング面に対して直角方向から前記キ
   ャビティに臨ませることを特徴とする請求項１記載の射
   出成形用金型装置。
3. 【請求項３】 前記オーバフロータブ部に対して吸気を
   行う吸気回路部を備えることを特徴とする請求項１記載
   の射出成形用金型装置。
4. 【請求項４】 前記吸気回路部には、前記オーバフロー
   タブ部を開放又は遮断する開閉部を備えることを特徴と
   する請求項３記載の射出成形用金型装置。
5. 【請求項５】 前記キャビティは、シールリングを成形
   するキャビティであることを特徴とする請求項１記載の
   射出成形用金型装置。
6. 【請求項６】 キャビティに樹脂を充填した際に当該キ
   ャビティ内の気体を逃がし、かつ樹脂の進入を許容する
   オーバフロータブ部を有する射出成形用金型を用いた射
   出成形方法において、前記オーバフロータブ部をパーテ
   ィング面以外の位置から前記キャビティに臨ませ、かつ
   樹脂を供給するゲート部を前記パーティング面以外の位
   置から前記キャビティに臨ませるとともに、樹脂の充填
   時に、前記オーバフロータブ部を吸気することを特徴と
   する射出成形方法。
7. 【請求項７】 前記オーバフロータブ部を吸気する際
   に、樹脂が前記オーバフロータブ部に進入したタイミン
   グにより前記オーバフロータブ部を遮断することを特徴
   とする請求項６記載の射出成形方法。
8. 【請求項８】 前記キャビティは、シールリングを成形
   するキャビティであることを特徴とする請求項６記載の
   射出成形方法。