JP2002283403A

JP2002283403A - 箱状体の成形用金型装置

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Publication number: JP2002283403A
Application number: JP2001088537A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Takeda; 与志信武田; Fujio Murayama; 富士男村山; Yoshinori Higuchi; 良則樋口; Yoshihiro Horikawa; 義広堀川
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2002-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】箱状体からなる製品の外面にゲート跡が生じ
ないようにするとともに、キャビティ内の成形材料を効
率よく冷却できるようにする。【解決手段】バルブゲート式金型装置にあって、ゲー
ト58およびこのゲート58を開閉するバルブ装置81のある
固定型31により製品１の内面を形成し、可動型32により
製品１の外面を形成する。固定型31に入子ブッシュ46を
埋め込み、この入子ブッシュ46内にバルブ装置81を組み
込む。入子ブッシュ46を外周側ブッシュ部材47と内周側
ブッシュ部材48とに分割構成し、これらブッシュ部材4
7，48間に冷却通路62，63を形成する。特にキャビティ3
3側の部分で両ブッシュ部材47，48を拡散溶接により接
合する。これにより、冷却通路62をキャビティ33に近付
けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂などの成形材
料により箱状体を成形するために用いられるバルブゲー
ト式金型装置などの、箱状体の成形用金型装置に関す
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】図４は、樹脂により成
形される製品１の一例を示している。この製品１は、板
状の底部２の周縁部から周壁部３が屈曲した箱状体とな
っており、例えばキャップや蓋体として用いられるもの
である。図５に示すような開閉する固定型11および可動
型12間に製品１の成形用のキャビティ13を形成する金型
装置で、前述のような箱状体からなる製品１を成形する
場合、成形された製品１の離型の都合上、この製品１の
軸方向（底部２と直交する方向）を固定型11および可動
型12の型開閉方向Ａと一致させるのが一般的である。さ
らに、従来の金型装置では、製品１の底部２側を固定型
11側にして、この固定型11により製品１の外面を形成
し、可動型12により製品１の内面を形成するようにして
いる。

【０００３】図５に示す金型装置は、ホットランナー金
型装置であって、さらに、固定型11にある材料通路14を
キャビティ13に連通させるゲート15をバルブ装置16によ
り開閉するバルブゲート式金型装置になっている。バル
ブ装置16は、前記材料通路14を内部に有するバルブケー
シング17を備え、このバルブケーシング17が、固定型11
においてキャビティ13を形成する固定側型板18に形成さ
れた組み込み孔19内に組み込まれている。この組み込み
孔19は、キャビティ13へ開口する前記ゲート15を先端部
に有している。また、バルブケーシング17の外周部に
は、材料通路14を加熱するヒーター20が設けられてい
る。なお、バルブケーシング17は、部分的にのみ固定側
型板18に接触しており、バルブケーシング17と固定側型
板18との間の大部分は、断熱層をなす隙間21になってい
る。そして、前記バルブケーシング17内に、ゲート15に
挿脱自在に嵌合してこのゲート15を閉塞するバルブピン
22が設けられている。このバルブピン22は、型開閉方向
Ａを軸方向としており、ゲート15と同軸的に位置してい
るが、図示していない油圧シリンダー装置の駆動により
型開閉方向Ａに移動するものである。また、23は、可動
型12においてキャビティ13を形成する可動側型板であ
る。前記固定側型板18および可動側型板23には、キャビ
ティ13を冷却する冷却用流体である冷却水を通す冷却通
路24，25がそれぞれ形成されている。

【０００４】そして、成形時には、まず固定型11と固定
型12とを型閉してこれら固定型11および固定型12間にキ
ャビティ13を形成する。そして、バルブピン22をゲート
15から抜いてこのゲート15を開放した後、図示していな
い射出成型機から固定型11内に成形材料である溶融した
熱可塑性樹脂を射出する。この樹脂は、バルブケーシン
グ17内の材料通路14を通って、ゲート15からキャビティ
13内に流入する。このキャビティ13内に樹脂が充填され
た後、バルブピン22をゲート15に嵌合してこのゲート15
を閉塞する。キャビティ13内の樹脂は、冷却通路24，25
を冷却用流体である冷却水が通ることにより積極的に冷
却される。そして、キャビティ13内の樹脂が冷却して固
化した後、固定型11と固定型12とを型開してキャビティ
13内の樹脂すなわち成形された製品１を取り出す。その
後、再び型閉して以上の成形サイクルを繰り返すが、全
成形サイクルを通じて、ヒーター20の加熱により材料通
路14内の樹脂は常時溶融状態に保たれる。これにより、
成形能率が向上する。

【０００５】前述のようなバルブゲート式金型装置にあ
っても、成形された製品１におけるゲート15に対応する
位置にはゲート跡が生じることが避けられない。このゲ
ート跡は、製品１の外観性を損なう。そして、箱状体か
らなる製品１の場合、その内面よりも外面の方が外観上
重要なことが多いが、図５に示す従来の金型装置の場
合、固定型11により製品１の外面を形成しているため、
この製品１の外面にゲート跡が生じる。また、製品１の
外面に印刷を施すような場合、ゲート跡は、印刷に支障
をきたす。

【０００６】これに対して、製品１の内面にゲート跡が
生じるようにするには、図６に示すように、キャビティ
13の方向性の設定において、製品１の底部２側を可動型
12側にして、この可動型12により製品１の外面を形成
し、固定型11により製品１の内面を形成することにな
る。

【０００７】ところが、このようにキャビティ13の方向
性を設定した場合、キャビティ13における製品１の周壁
部３に相当する部分がバルブ装置16のより近くに位置す
ることになる。このバルブ装置16はヒーター20により加
熱されるものなので、バルブ装置16の近くに位置してい
れば、キャビティ13もバルブ装置16からの熱の影響をよ
り受けやすい。加えて、バルブ装置16の近くでは、この
バルブ装置16が邪魔になって固定側型板18には冷却通路
を形成しにくい。そのため、キャビティ13における製品
１の周壁部３に相当する部分が冷えにくく、その内部の
樹脂の冷却、固化に時間がかかる。その結果、成形サイ
クルも長くなり、生産性が低下する。

【０００８】図示していないが、バルブ装置16の周りに
環状の冷却通路を形成する手段として、従来からゲート
ブッシュを用いるものがある。すなわち、固定側型板18
にゲートブッシュを埋め込み、このゲートブッシュ内に
バルブ装置16の先端側を挿入するとともに、ゲートブッ
シュの外周と固定側型板18との間に冷却通路を形成する
ものである。この場合、冷却水の漏洩を防ぐために、ゲ
ートブッシュの外周と固定側型板18との間には、パッキ
ングである弾性体からなるＯリングを設けるが、Ｏリン
グでは完全な漏水防止が難しい。そして、漏水は、特に
製品１を成形するためのキャビティ13には好ましくない
ので、冷却通路をキャビティ13に近付けるのが困難であ
る。また、ゲートブッシュと固定側型板18との間に冷却
通路を形成する構成では、冷却通路をバルブ装置側に近
付けることに限界がある。

【０００９】これに対処するために、例えばゲートブッ
シュを外周側ブッシュ部材と内周側ブッシュ部材とに分
割構成して、これらブッシュ部材間に冷却通路を形成す
ることが考えられるが、この場合でも、両部材間のシー
ル性の保持のためにＯリングを用いたとすると、前述の
ように漏水のおそれの問題があるため、冷却通路をキャ
ビティ13に近付けるのに限界がある。

【００１０】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、箱状体からなる製品の外面にゲート跡が
生じないようにできるとともに、キャビティ内の成形材
料を効率よく冷却できる箱状体の成形用金型装置を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の箱状体
の成形用金型装置は、前記目的を達成するために、底部
と壁部とを有する箱状体を成形する成形用金型装置にお
いて、互いに開閉し型閉時に前記箱状体の形状をしたキ
ャビティを相互間に形成する第１の型体および第２の型
体を備えるとともに、前記第１の型体に、材料通路およ
びこの材料通路を前記キャビティに連通させるゲートを
有し、前記第１の型体により前記箱状体の内面を形成
し、前記第２の型体により箱状体の外面を形成するよう
に前記キャビティの方向性を設定し、前記第１の型体
に、前記ゲートを先端部に有する入子ブッシュを埋め込
み、この入子ブッシュをほぼ筒状の外周側ブッシュ部材
とこの外周側ブッシュ部材の内周側に嵌合されて接合さ
れた内周側ブッシュ部材とに分割して構成するととも
に、これら両ブッシュ部材間に、前記キャビティの冷却
用流体を通す冷却通路を形成し、前記キャビティ側の部
分で前記両ブッシュ部材を拡散溶接により接合してなる
ものである。

【００１２】成形時には、第1の型体と第２の型体とを
型閉してこれら型体間にキャビティを形成し、第１の型
体にある材料通路からゲートを介してキャビティ内に成
形材料を充填する。このキャビティ内に充填された成形
材料は、冷却通路を冷却用流体が通ることにより冷却さ
れて固化が促進される。そして、キャビティ内に充填さ
れた成形材料すなわち製品である箱状体が固化した後、
第1の型体と第２の型体とを型開して箱状体を取り出
す。前記キャビティの方向性は、第１の型体により箱状
体の内面を形成し、第２の型体により箱状体の外面を形
成するように設定してあるので、ゲート跡が箱状体の内
面に生じるようにすることが可能である。また、材料通
路およびゲートのある第１の型体により箱状体の内面を
形成するにもかかわらず、外周側ブッシュ部材と内周側
ブッシュ部材とに分割構成された入子ブッシュを第1の
型体に埋め込み、両ブッシュ部材間に冷却通路を形成し
たことにより、この冷却通路をキャビティに近付けるこ
とが可能になる。しかも、キャビティ側の部分で両ブッ
シュ部材を拡散溶接により接合したので、冷却通路を通
る冷却用流体が特にキャビティ側において入子ブッシュ
外に漏洩することが確実に防止される。これにより、冷
却通路をよりいっそうキャビティに近付けることが可能
になり、キャビティ内の成形材料、特に箱状体の周壁部
の成形材料の冷却効率がより向上する。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の発明の箱状
体の成形用金型装置において、前記入子ブッシュ内の冷
却通路のうちキャビティ側の部分を、このキャビティに
おける前記箱状体の周壁部に相当する部分に全周に渡っ
て対向する環状冷却通路としたものである。

【００１４】これにより、キャビティにおいて箱状体の
周壁部全体の成形材料がさらに効率よく冷却される。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明の箱状体の成形用金型装置において、前記入子ブッシ
ュ内に、前記材料通路を加熱する加熱手段を有するとと
もに前記ゲートを開閉するバルブ装置を組み込んだもの
である。

【００１６】成形時には、加熱手段の加熱により材料通
路内の成形材料が常時溶融状態に保たれるが、型閉後ゲ
ートを開いてキャビティ内に成形材料を充填し、その
後、バルブ装置によりゲートを閉じる。このようなバル
ブ装置がある場合、前述のようにキャビティの方向性
が、第１の型体により箱状体の内面を形成するように設
定してあると、キャビティがバルブ装置に近付き、この
バルブ装置からの熱の影響を受けやすくなるが、相互間
に冷却通路を形成した外周側ブッシュ部材および内周側
ブッシュ部材からなる入子ブッシュ内に、バルブ装置を
組み込むことにより、キャビティに冷却通路を近付ける
ことが可能になり、バルブ装置からの熱に抗して、キャ
ビティ内の成形材料を効率よく冷却することが可能にな
る。

【００１７】

【発明の実施形態】以下、本発明の箱状体の成形用金型
装置の一実施例について、図１から図３を参照しながら
説明する。なお、本実施例の成形用金型装置はバルブゲ
ート式金型装置である。また、成形される製品１は、先
に説明した図４に示すものであり、箱状体である。

【００１８】図１において、31は第１の型体である固定
型、32は第２の型体である可動型で、これら固定型31お
よび可動型32は、図示上下方向（型開閉方向Ａ）に互い
に移動して開閉し、型閉時に相互間に製品１の形状をし
たキャビティ33を形成するものである。このキャビティ
33は、その方向性の設定において、製品１の軸方向を固
定型31および可動型32の型開閉方向Ａと一致させてあ
り、かつ、製品１の板状をなす底部２側を可動型12側に
してある。

【００１９】前記固定型31は、キャビティ33を形成する
固定側型板36と、この固定側型板33における可動型32と
反対側の面に固定された固定側受け板37とを備えてお
り、さらに、図示していないが、この固定側受け板37に
おける可動型32と反対側の面にスペーサーブロックを介
して固定された固定側取り付け板を備えている。前記固
定側型板36には、箱状体からなる製品１の内面を形成す
る凸部38が可動型32側の面に形成されている。また、前
記固定側型板36と固定側取り付け板との間にはマニホー
ルド41が設けられている。このマニホールド41は、材料
通路であるランナー42が内部に形成されており、このラ
ンナー42内の成形材料である熱可塑性樹脂は、マニホー
ルド41に設けられた図示していない加熱手段であるヒー
ターの加熱により常時溶融状態に保たれるようになって
いる。

【００２０】また、前記固定側型板36には、型開閉方向
Ａを軸方向とし可動型32側に向かって段階的に細くなる
組み込み孔45が貫通形成されており、この組み込み孔45
内にゲートブッシュであるほぼ筒状の入子ブッシュ46が
埋め込まれている。組み込み孔45の形状は、入子ブッシ
ュ46の外形形状とほぼ同じになっており、この入子ブッ
シュ46は、組み込み孔45内に嵌合されている。そして、
図２および図３にも示すように、入子ブッシュ46は、型
開閉方向Ａを軸方向とするほぼ筒状の外周側ブッシュ部
材47と、この外周側ブッシュ部材47の内周側に同軸的に
嵌合されて接合されたほぼ筒状の内周側ブッシュ部材48
とからなっている。

【００２１】前記外周側ブッシュ部材47の外周面におけ
る固定側受け板37側の端部には第１フランジ部51が形成
されており、さらに、この第１フランジ部51の外周面に
おける固定側受け板37側の端部には第２フランジ部52が
形成されている。そして、これらフランジ部51，52が前
記固定側型板36と固定側受け板37とにより挟持されて、
これら固定側型板36および固定側受け板37に入子ブッシ
ュ46が固定されている。また、外周側ブッシュ部材47の
内周面における可動型32側すなわちキャビティ33側の先
端部には内向き鍔部53が形成されている。そして、この
内向き鍔部53の内周側を前記内周側ブッシュ部材48の先
端部が貫通している。また、この外周側ブッシュ部材47
から突出した内周側ブッシュ部材48の先端部には、さら
に可動型32側へ突出した凸部54が形成されている。この
凸部54の先端面は、前記固定側型板36の凸部38の表面へ
露出しており、キャビティ33の一部を形成するものであ
る。なお、凸部54の基部側には、両ブッシュ部材47，48
に跨るテーパー部55が形成されている。また、内周側ブ
ッシュ部材48の内部は通孔56になっているが、この通孔
56における可動型32側の先端部は、この可動型32へ向か
って段階的に径が小さくなる絞り孔部57になっており、
さらに、この絞り孔部57の先端部は、前記キャビティ33
へ開口するゲート58になっている。このゲート58は、製
品１の底部２の内面中央に相当する位置へ開口してい
る。

【００２２】また、前記内周側ブッシュ部材48の外周面
先端部における外周側ブッシュ部材47内に位置する部分
には、内周側ブッシュ部材48の内向き鍔部53に対向する
段差面61が形成されており、これら内向き鍔部53と段差
面61と外周側ブッシュ部材47の内周面と内周側ブッシュ
部材48の外周面との間に冷却通路である環状冷却通路62
が形成されている。また、外周側ブッシュ部材47の内周
面と内周側ブッシュ部材48の外周面との間には、この内
周側ブッシュ部材48の外周面に形成された凹溝により、
ブッシュ部材47，48の軸方向に延び一端部が前記環状冷
却通路62に通じる一対の冷却通路である直線状冷却通路
63が形成されている。これら直線状冷却通路63は、ブッ
シュ部材47，48の中心軸に対して互いに対称に位置して
いる。さらに、外周側ブッシュ部材47の第１フランジ部
51には、その外周面から内周面に抜ける通孔として、前
記両直線状冷却通路63の他端部にそれぞれ通じる一対の
出入口部64が形成されている。一方、前記固定側型板36
内には、前記出入口部64にそれぞれ通じる冷却通路65が
形成されている。なお、出入口部64および冷却通路65を
挟んで外周側ブッシュ部材47と固定側型板36との間に
は、シール性を保持するための弾性体からなる０リング
66，67が設けられている。これらＯリング66，67は、外
周側ブッシュ部材47の第１フランジ部51の外周面に形成
された凹溝68および固定側型板36の組み込み孔45内の段
差面に形成された凹溝69にそれぞれ収納されている。入
子ブッシュ46内の冷却通路62，63のうち最もキャビティ
33側に位置する環状冷却通路62は、キャビティ33におけ
る製品１の周壁部３に相当する部分に全周に渡って対向
している。

【００２３】前記外周側ブッシュ部材47の内周面と内周
側ブッシュ部材48の外周面とは、直線状冷却通路63より
も固定側受け板37側の端部（接合面71）と環状冷却通路
62よりも可動型32側すなわちキャビティ33側の端部（接
合面72）とにおいて接合されている。そして、これらの
接合面71，72の接合は、拡散溶接によるものである。こ
の拡散溶接では、ニッケル合金、例えばＢＮｉなどから
なる溶剤を用い、この溶剤を加熱して溶融させ、毛細管
現象により接合すべき材料間、つまり両ブッシュ部材4
7，48間に浸透させる。これにより、接合面71，72にお
いて材料組織が変成を生じ、両ブッシュ部材47，48が強
固に接合され、Ｏリングなどを用いなくても、両ブッシ
ュ部材47，48間のシール性が確実に保持される。すなわ
ち、冷却通路62，63のシール性が確実に保持される。な
お、73は、両ブッシュ部材47，48を互いに回り止めする
ピンである。

【００２４】図示していないが、前記固定側型板36に
は、前述した冷却通路65の他にも、キャビティ33を冷却
するための冷却通路が形成されている。

【００２５】また、前記固定側受け板37には、前記内周
側ブッシュ部材48内の通孔56に通じる通孔80が形成され
ており、これら通孔56，80内に、前記ゲート58を開閉す
るバルブ装置81のバルブケーシング82が組み込まれてい
る。このバルブケーシング82は、型開閉方向Ａを軸方向
とするほぼ筒状になっている。そして、バルブケーシン
グ82の一端部は、フランジ部83になっていて前記マニホ
ールド41および固定側受け板37間に固定されて支持され
ている。これとともに、バルブケーシング82の外周面に
おけるゲート58側の端部の一部が内周側ブッシュ部材48
の絞り孔部57内に形成された円柱状の嵌合面84に嵌合し
ており、これにより、バルブケーシング82のゲート58側
の部分が入子ブッシュ46に支持されている。

【００２６】また、前記バルブケーシング82の内部は、
前記ゲート58を介してマニホールド41内のランナー42を
キャビティ33に連通させる材料通路86になっている。こ
の材料通路86は、型開閉方Ａを軸方向とするほぼ円柱形
状になっているが、ランナー42側の端部は屈曲した屈曲
部87になっている。この屈曲部87は、バルブケーシング
82に入子88を埋め込むことにより形成されている。ま
た、材料通路86におけるゲート58側の先端部内周面に
は、型開閉方向Ａに延びる３枚以上の支持羽根89が形成
されており、これら支持羽根89よりもさらにゲート58側
に位置して材料通路86の先端部には環状入子90が埋め込
まれている。また、バルブケーシング82の外周面には、
材料通路86を加熱する加熱手段であるヒーター91および
このヒーター91を外周側から覆うほぼ円筒状のヒーター
カバー92，93が嵌合されている。ヒーター91は、線状の
ヒーターを巻いてなるものである。さらに、バルブケー
シング82には、ヒーター91の内側に沿わせて温度センサ
ー96が設けられている。この温度センサー96は、ヒータ
ー91におけるゲート58側の先端部近傍に位置している。
なお、前述のように、バルブケーシング82は、その両端
部において固定側受け板37および内周側ブッシュ部材48
に接触しているが、他の部分においては、バルブケーシ
ング82およびヒーターカバー92，93と固定側受け板37お
よび内周側ブッシュ部材48との間に断熱層をなす隙間97
が形成されている。ただし、材料通路86の温度分布の均
一化のために、ヒーターカバー92，93の外周面の一部に
形成された放熱用凸部98，99が内周側ブッシュ部材48の
内周面に接触させてある。

【００２７】そして、前記バルブケーシング82には、前
記固定側取り付け板に設けられた図示していない油圧シ
リンダー装置などの駆動装置の駆動により型開閉方向Ａ
に移動するバルブ体としてのバルブピン101が内蔵され
ている。このバルブピン101は、ゲート58側の先端部に
形成されたゲート閉塞部102がゲート58に挿脱自在に嵌
合してこのゲート58を閉じるものである。また、バルブ
ピン101は、型開閉方向Ａを軸方向としており、前記バ
ルブケーシング82の支持羽根89の内側縁に外周面が常時
摺動自在に接触している。これにより、バルブピン101
のゲート58側の先端部が支持されている。さらに、バル
ブピン101は、バルブケーシング82におけるマニホール
ド41側の端部では、前記入子88内に固定されたガイドブ
ッシュ103により支持されている。すなわち、このガイ
ドブッシュ103内をバルブピン101が摺動自在に貫通して
いる。なお、バルブピン101を固定側取り付け板に設け
られた駆動装置に接続するために、バルブピン101は、
マニホールド41に形成された通孔104をも貫通してい
る。

【００２８】111は可動型32の可動側型板であり、この
可動側型板111は、前記固定側型板36に突き当たってキ
ャビティ33を形成するものであり、製品１の外面を形成
する凹部112を有している。さらに、図示していない
が、可動側型板111内には、キャビティ33を冷却するた
めの冷却通路が形成されている。

【００２９】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。成形時には、まず固定型31と可動型32とを型
閉して、これら固定型31および可動型32間にキャビティ
33を形成した後、図１に鎖線で示すように、バルブピン
101を可動型32から離れる方向へ移動させてそのゲート
閉塞部102をゲート58から抜くことにより、このゲート5
8を開放する。そして、射出成形機から固定型31内に熱
可塑性の成形材料である溶融した熱可塑性樹脂を射出す
る。この樹脂は、マニホールド41のランナー42などを通
り、さらにバルブケーシング82内の材料通路86、バルブ
ピン101が嵌合している支持羽根89間および環状入子90
内を通ってゲート58からキャビティ33内に流入する。こ
のようにしてキャビティ33内に樹脂が充填された後、保
圧を経て、図１に実線で示すように、バルブピン101が
可動型32の方へ移動し、そのゲート閉塞部102がゲート5
8に嵌合してこのゲート58を閉じる。そして、キャビテ
ィ33内の樹脂が冷却して固化した後、固定型31と可動型
32とを型開して、キャビティ33内の樹脂すなわち成形さ
れた製品１を取り出す。その後、再び型閉して以上の成
形サイクルを繰り返すが、全成形サイクルを通じて、マ
ニホールド41のランナー42内の樹脂と同様に、バルブケ
ーシング82内の材料通路86内の樹脂は、ヒーター91の加
熱により常時溶融状態に保たれる。

【００３０】一方、少なくともキャビティ33内に樹脂が
充填されたとき、型板36，111内の冷却通路および入子
ブッシュ46内の冷却通路62，63を冷却用流体である冷却
水が通ることにより、キャビティ33内の樹脂は積極的に
冷却され、その固化が促進される。入子ブッシュ46内の
冷却通路62，63において、冷却水は、固定側型板36の一
方の冷却通路65から入子ブッシュ46の一方の出入口部64
を通って一方の直線状冷却通路63に流入する。さらに、
冷却水は、キャビティ33の近くにある環状冷却通路62を
通ってキャビティ33内の樹脂を冷却し、さらに、他方の
直線状冷却通路63を通って他方の出入口部64から固定側
型板36の他方の冷却通路65に流出する。環状冷却通路62
は、キャビティ33における製品１の周壁部３に相当する
部分にその全周に渡って対向しているので、この周壁部
３全体を効率よく冷却できる。

【００３１】前記実施例の構成によれば、箱状体からな
る製品１を成形するためのキャビティ33の方向性の設定
に関し、製品１の底部２側を可動型32側にし、固定型31
により製品１の内面を形成し、可動型32により製品１の
外面を形成する構成としたので、ゲート58を製品１の内
面に相当する位置に設けることができ、製品１における
ゲート跡が製品１の内面に生じるようにできる。したが
って、外面の方が外観上重要な製品１であっても、その
外観性を損なうことがない。また、製品１の外面に印刷
を施すような場合でも、ゲート跡が印刷に支障をきたさ
ない。

【００３２】また、前述のようにキャビティ33の方向性
を設定した場合、キャビティ33、特に製品１の周壁部３
に相当する部分がバルブ装置81に近付いてしまうが、バ
ルブ装置81が内部に挿入される入子ブッシュ46を設け、
この入子ブッシュ46を外周側ブッシュ部材47と内周側ブ
ッシュ部材48とに分割構成してこれらブッシュ部材47，
48間に、キャビティ33を冷却するための冷却通路62，63
を形成したので、バルブ装置81のある固定型31により製
品１の内面を形成し、可動型32により製品１の外面を形
成する構成としたにもかかわらず、バルブ装置81の近く
の位置で、かつ、キャビティ33の近くの位置に冷却通路
62を設けることが可能になり、バルブ装置81からの熱に
抗して、キャビティ33内の樹脂、特に製品１の周壁部３
の樹脂を効率よく冷却することができる。

【００３３】しかも、両ブッシュ部材47，48を拡散溶接
により接合したので、冷却通路62をキャビティ33により
いっそう近付けることができる。すなわち、拡散溶接に
よると、Ｏリングを用いた場合よりも両ブッシュ部材4
7，48間のシール性をより確実に保持でき、両ブッシュ
部材47，48間の接合面積が小さくてもシール性を確実に
保持できる。つまり、キャビティ33側の両ブッシュ部材
47，48の接合面72を小さくできるので、環状冷却通路62
をキャビティ33に近付けることができる。したがって、
キャビティ33内の樹脂の冷却効率をより向上できる。

【００３４】そして、このようにキャビティ33内の樹脂
を効率よく、すなわち速やかに冷却できることにより、
成形サイクルを短縮でき、生産性を向上できる。例え
ば、本実施例のような入子ブッシュ46を用いなかった従
来の金型装置では、一成形サイクルが約10秒程度かかっ
ていたものを約２秒程度にまで短縮できた。

【００３５】しかも、入子ブッシュ46を外周側ブッシュ
部材47と内周側ブッシュ部材48とに分割構成してこれら
ブッシュ部材47，48間に冷却通路62，63を形成すれば、
従来のように、固定側型板とこの固定側型板に埋め込ん
だゲートブッシュとの間に冷却通路を形成する場合とは
異なり、冷却通路62，63を相互間に形成する部材47，48
の拡散溶接を容易に行うことができ、製造性も向上す
る。

【００３６】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、外周側ブッシュ部材47および内周側ブ
ッシュ部材48における固定側受け板37側の端部（接合面
71）も拡散溶接により接合したが、固定側受け板37側の
端部は、キャビティ33側の端部（接合面72）よりも冷却
用流体の漏洩による問題が少ないので、両ブッシュ部材
47，48における固定側受け板37側の端部は単なる嵌合と
して、両ブッシュ部材47，48間にシール用のＯリングを
設けるのみでもよい。また、冷却用流体は、前記実施例
のような水に限るものではなく、油などを用いることも
できる。

【００３７】また、前記実施例では、成形される製品１
の外面において、固定型31と可動型32とのパーティング
ラインを周壁部３の先端縁に設定したが、パーティング
ラインは、底部２に相当する位置に設定してもよく、ま
た、周壁部３の軸方向中間部に相当する位置に設定して
もよい。さらに、成形される製品１の形状は、図４に示
すものに限らず、本発明は、底部の周縁部から周壁部が
屈曲した箱状体一般に適用できる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、箱状体の成形
用金型装置において、互いに開閉する第1の型体および
第２の型体のうち、材料通路およびゲートのある第１の
型体により箱状体の内面を形成し、第２の型体により箱
状体の外面を形成するようにキャビティの方向性を設定
したので、ゲート跡が箱状体の内面に生じるようにで
き、したがって、外面の方が外観上重要な箱状体であっ
ても、その外観性を損なわないようにできる。また、第
１の型体に、ゲートを先端部に有する入子ブッシュを埋
め込み、この入子ブッシュを外周側ブッシュ部材とこの
外周側ブッシュ部材の内周側に嵌合されて接合された内
周側ブッシュ部材とに分割して構成するとともに、これ
ら両ブッシュ部材間に冷却通路を形成したので、前述の
ように材料通路およびゲートのある第１の型体により箱
状体の内面を形成するにもかかわらず、冷却通路をキャ
ビティに近付けることができる。しかも、キャビティ側
の部分で両ブッシュ部材を拡散溶接により接合したの
で、冷却通路を通る冷却用流体が特にキャビティ側にお
いて入子ブッシュ外に漏洩することを確実に防止できる
ことにより、冷却通路をよりいっそうキャビティに近付
けることができる。したがって、キャビティ内の成形材
料の冷却効率を向上でき、成形サイクルを短縮でき、生
産性を向上できる。さらに、前述のような外周側ブッシ
ュ部材と内周側ブッシュ部材との接合であれば、型板と
ブッシュとの接合のような場合とは異なり、拡散溶接が
容易にでき、製造性も向上する。

【００３９】さらに、請求項２の発明箱状体の成形用金
型装置によれば、入子ブッシュ内の冷却通路のうちキャ
ビティ側の部分を、このキャビティにおける箱状体の周
壁部に相当する部分に全周に渡って対向する環状冷却通
路としたので、キャビティにおいて箱状体の周壁部全体
の成形材料をよりいっそう効率よく冷却できる。

【００４０】そして、請求項３の発明箱状体の成形用金
型装置のように、材料通路を加熱する加熱手段を有する
とともにゲートを開閉するバルブ装置がある場合、キャ
ビティの方向性が、第１の型体により箱状体の内面を形
成するように設定してあると、キャビティがバルブ装置
に近付き、このバルブ装置からの熱の影響を受けやすく
なるが、相互間に冷却通路を形成した外周側ブッシュ部
材および内周側ブッシュ部材からなる入子ブッシュ内に
バルブ装置を組み込んだので、キャビティに冷却通路を
近付けることができ、バルブ装置からの熱に抗して、キ
ャビティ内の成形材料を効率よく冷却することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の箱状体の成形用金型装置の一実施例を
示す断面図である。

【図２】同上入子ブッシュの断面図である。

【図３】同上図２のIII−III線断面図である。

【図４】成形される製品である箱状体の斜視図である。

【図５】従来の箱状体の成形用金型装置の一例を示す断
面図である。

【図６】箱状体の成形に関する説明断面図である。

【符号の説明】

１製品（箱状体）２底部３周壁部 31 固定型（第１の型体） 32 可動型（第２の型体） 33 キャビティ 42 ランナー（材料通路） 46 入子ブッシュ 47 外周側ブッシュ部材 48 内周側ブッシュ部材 58 ゲート 62 環状冷却通路（冷却通路） 63 直線状冷却通路（冷却通路） 81 バルブ装置 86 材料通路 91 ヒーター（加熱手段）

フロントページの続き (72)発明者樋口良則新潟県新潟市小金町３丁目１番１号三菱マテリアル株式会社新潟製作所内 (72)発明者堀川義広新潟県新潟市小金町３丁目１番１号三菱マテリアル株式会社新潟製作所内Ｆターム(参考） 4F202 AG06 AH56 AK01 AK02 CA11 CD27 CK03 CK07 CK08 CK86

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底部と周縁部とを有する箱状体を成形す
る成形用金型装置において、互いに開閉し型閉時に前記
箱状体の形状をしたキャビティを相互間に形成する第１
の型体および第２の型体を備えるとともに、前記第１の
型体に、材料通路およびこの材料通路を前記キャビティ
に連通させるゲートを有し、前記第１の型体により前記
箱状体の内面を形成し、前記第２の型体により箱状体の
外面を形成するように前記キャビティの方向性を設定
し、前記第１の型体に、前記ゲートを先端部に有する入
子ブッシュを埋め込み、この入子ブッシュをほぼ筒状の
外周側ブッシュ部材とこの外周側ブッシュ部材の内周側
に嵌合されて接合された内周側ブッシュ部材とに分割し
て構成するとともに、これら両ブッシュ部材間に、前記
キャビティの冷却用流体を通す冷却通路を形成し、前記
キャビティ側の部分で前記両ブッシュ部材を拡散溶接に
より接合してなることを特徴とする箱状体の成形用金型
装置。
【請求項２】前記入子ブッシュ内の冷却通路のうちキ
ャビティ側の部分を、このキャビティにおける前記箱状
体の周壁部に相当する部分に全周に渡って対向する環状
冷却通路としたことを特徴とする請求項１記載の箱状体
の成形用金型装置。
【請求項３】前記入子ブッシュ内に、前記材料通路を
加熱する加熱手段を有するとともに前記ゲートを開閉す
るバルブ装置を組み込んだことを特徴とする請求項１ま
たは２記載の箱状体の成形用金型装置。