JP2003025388A

JP2003025388A - 射出成形用金型

Info

Publication number: JP2003025388A
Application number: JP2001218707A
Authority: JP
Inventors: Masashi Ikeda; 正志池田; Akira Goto; 後藤　　晃
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2003-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】簡素な構成によりガスベントの深さの適正を
図ること。【解決手段】射出成形用金型１０において、少なくと
も一方の型１１に圧縮子（ピン２０）を設け、２つの型
１１、１２の型閉力により、それら２つの型１１、１２
の合せ部でこの圧縮子を圧縮し、圧縮子の圧縮歪み量に
見合う深さのガスベント１４を形成可能とするもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は射出成形用金型に関
する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭55-67431に記載の如く、金型を閉
じた成形工程では、キャビティの空気を追い出さなけれ
ば、溶融樹脂をこのキャビティに完全に充填できない。
また、溶融樹脂によっては、キャビティに揮発性物質を
発生するものもある。そこで、射出成形用金型では、キ
ャビティを占める空気や揮発性物質をすばやくキャビテ
ィから排出することが望まれる。図４は、射出成形用金
型１を構成する一方の型１Ａの合せ面で、キャビティ２
（ゲート２Ａ）の最終充填部に連なるガスベント３を設
けたものである。ガスベント３は例えば深さ0.01〜0.02
mmの浅い溝からなり、深さ0.5〜3mm程度のガスグローブ
４を経て排気口５に連なる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】射出成形用金型１に与
えるガスベント３の適正深さは、溶融樹脂材料、製品形
状、射出圧力等により微妙に異なり、最適深さのガスベ
ントを形成することは極めて困難である。ガスベント３
が深すぎるとバリを生じ、浅すぎるとショートを生じ、
いずれも製品不良となる（図５）。

【０００４】尚、特開昭55-67431は、キャビティへの射
出のほぼ終了時にエアベントを閉じる手段を具備するも
のを開示しているが、構成が極めて複雑になる。

【０００５】本発明の課題は、簡素な構成によりガスベ
ントの深さの適正を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、２つ
の型の合せ部にガスベントを設ける射出成形用金型にお
いて、少なくとも一方の型に圧縮子を設け、２つの型の
型閉力により、それら２つの型の合せ部でこの圧縮子を
圧縮し、圧縮子の圧縮歪み量に見合う深さのガスベント
を形成可能とするようにしたものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】射出成形用金型１０は、図１に示
す如く、可動型１１と固定型１２によりキャビティ１３
を形成し、２つの型１１、１２の合せ部にガスベント１
４を設ける。ガスベント１４は、キャビティ１３におけ
る溶融樹脂の充填口（ゲート）から離隔した最終充填部
の近傍に設けられ、キャビティ１３の空気や溶融樹脂の
揮発性物質のガス抜き部を形成する。ガスベント１４
は、ガスグローブ１５を経て排気口１６に連なる。

【０００８】射出成形用金型１０では、可動型１１（固
定型１２でも可）に圧縮子たるピン２０（図２（Ａ））
を１本又は２本以上並置して設け、ピン２０の基端フラ
ンジ部２０Ａを可動型１１の外側面に設けた凹所１１Ａ
に嵌合してこれを押え板１７で固定保持し、ピン２０の
中間部を可動型１１の大径中空部１１Ｂに遊挿し、先端
部を可動型１１の小径ガイド部１１Ｃにスライド可能に
ガイドしてその合せ面から突出する。そして、２つの型
１１、１２の型閉時に、２つの型１１、１２の型閉力Ｐ
により、それら２つの型１１、１２の合せ部でこのピン
２０を先端部から圧縮し、ピン２０の圧縮歪み量δに見
合う深さｄのガスベント１４を形成可能とする。

【０００９】このとき、可動型１１に設けられるピン２
０はガスベント１４のキャビティ１３との連通口１４Ａ
から僅かに離れて設置され、当該ピン２０の先端部が当
接する固定型１２の合せ面に、ピン２０の圧縮反力に起
因する凹状変形部１２Ａを発生させ、この凹状変形部１
２Ａのたわみ曲線（最大たわみｇ）が可動型１１の合せ
面との間に生成する隙間をガスベント１４とする。そし
て、ガスベント１４を形成する上述の隙間は、キャビテ
ィ１３との連通口１４Ａで最小値となり、この最小隙間
がガスベント１４の深さｄになる。従って、ガスベント
１４の深さｄの大きさは、凹状変形部１２Ａの最大たわ
みｇの設定により制御される。

【００１０】ピン２０を用いたガスベント１４の制御は
以下の如くなされる。 (1)２つの型１１、１２の型閉力Ｐは、ピン２０の座屈
防止を図る必要から、オイラーの式で定義される座屈荷
重Ｐａより小とする。但し、ｒは柱の端末条件（一般に
金型は４を用いる）、Ａはピン２０の断面積、Ｌはピン
２０の長さ、Ｅはピン２０の縦弾性係数、Ｋはピン２０
の断面の回転半径

【数１】とする（Ｉ：断面二次モーメント）。Ｐａ＝ｒ・π^２・Ａ・Ｅ（Ｋ／Ｌ）^２

【００１１】(2)型閉力Ｐ、ピン２０の断面積Ａ、長さ
Ｌからピン２０の前述の圧縮歪み量δを求める。但し、
ｎはピン２０の使用本数とする。 δ＝Ｐ・Ｌ／ｎ・Ａ・Ｅ

【００１２】ピン２０の圧縮反力に起因する固定型１２
の凹状変形部１２Ａの最大たわみｇを求める。但し、ｔ
は可動型１１の外側面から合せ面までの厚みとする。ｇ＝Ｌ−ｔ−δ

【００１３】従って、ガスベント１４に所望の深さｄを
付与するに必要な最大たわみｇを予め実験データ等によ
り求め、このｇを得るに必要なδ、ひいてはピン２０に
付与する型閉力Ｐ、又はピン２０の断面積Ａ、長さＬを
算出する。この算出したＰ、Ａ、Ｌの実施により、所望
の深さｄをもつガスベント１４を形成できるものとな
る。例えば、溶融樹脂材料がポリプロピレン樹脂であれ
ばｄ＝0.01〜0.02mm、ポリエチレン樹脂であればｄ＝0.
02mm、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン共重合体樹脂）であればｄ＝0.03mmが選定され
る。

【００１４】本実施形態によれば、以下の作用がある。２つの型１１、１２の型閉力Ｐで圧縮されるピン２０
の圧縮歪み量δに見合う深さｄの隙間からなるガスベン
ト１４を、２つの型１１、１２の合せ面の間に形成でき
る。同一のピン２０については、型閉力Ｐの調整により
ガスベント１４の深さｄを制御できるし、ピン２０の交
換によれば、当該ピン２０の断面積Ａ、長さＬの調整に
よりガスベント１４の深さｄを制御できる。

【００１５】上述により、溶融樹脂材料、製品形
状、射出圧力等に応じて定まる適正深さｄのガスベント
１４を、金型１０に形成できる。従って、バリもショー
トもない製品を得ることができる。

【００１６】尚、本発明の圧縮子は、ピン２０に限ら
ず、図２（Ｂ）に示す如く、板状ブロック３０でも良
い。ブロック３０は、ピン２０と同様に型１１（又は１
２）に設置され、基端フランジ部３０Ａを型１１の外側
面の凹所１１Ａに嵌合してこれを押え板１７で固定保持
し、ブロック３０の先端部を型１１の合せ面から突出し
て用いられる。

【００１７】また、本発明の圧縮子は２つの型１１、１
２の双方にかつ同軸上に設けられ、双方の型１１、１２
に設けた圧縮子を互いにそれらの圧縮方向で衝合させて
も良い。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡素な構
成によりガスベントの深さの適正を図ることができる。
更に、圧縮子を交換するだけで、使用する樹脂に適した
ガスベント形成できるので、同じ可動型と固定型におい
ても樹脂の変更を簡単な操作により可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は射出成形用金型を示す模式図である。

【図２】図２は圧縮子を示す模式図である。

【図３】図３はピンの圧縮状態を示す模式図である。

【図４】図４は従来の射出成形用金型を示す模式図であ
る。

【図５】図５は射出成形品を示す模式図である。

【符号の説明】

１０射出成形用金型１１、１２型１３キャビティ１４ガスベント２０ピン（圧縮子）３０ブロック（圧縮子）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの型の合せ部にガスベントを設ける
射出成形用金型において、少なくとも一方の型に圧縮子を設け、２つの型の型閉力
により、それら２つの型の合せ部でこの圧縮子を圧縮
し、圧縮子の圧縮歪み量に見合う深さのガスベントを形
成可能とすることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】請求項１に記載の射出成形用金型に用い
る圧縮子。
【請求項３】請求項１に記載の射出成形用金型を用い
た射出成形方法。