JP2003103578A

JP2003103578A - 射出成形用金型

Info

Publication number: JP2003103578A
Application number: JP2001302741A
Authority: JP
Inventors: Kunio Yamamoto; 国雄山本; Atsushi Takeishi; 篤武石
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】薄肉部分があっても、溶融樹脂を隅々まで確
実に充填できること。【解決手段】ゲート１３は、固定側金型において、キ
ャビティ３の角部と対向する位置にあって、かつ形状成
形品３０の側壁３２の端面の位置、つまり、側壁３２の
端面に存在する四カ所の角部の位置にそれぞれ配置され
て、略三角形状をなしている。即ち、ゲート１３は、キ
ャビティ３において箱形状成形品３０の側壁３２が互い
に交差する角部が最も大きな中心部１３ａをなし、その
両側から、互いに隣り合う側壁３２に沿って延びるよう
な二等辺三角形状をなし、側壁３２側から天板３１側に
順次かつ迅速に流通するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、薄肉部を有する
成形品の成形に使用して好適な射出成形用金型に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】射出成形用金型にあっては、箱形状をな
す成形品を成形する場合がある。このような箱形状成形
品のうち、例えば携帯電話のバッテリー等に利用される
箱形状成形品は、バッテリ全体が薄い板状に構成される
ので、成形品の天板が極めて薄いものとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の射出
成形用金型では、箱形状成形品を成形する場合、天板の
中央部に設けられたゲートからキャビティ内に溶融樹脂
を注入すると、キャビティ内の天板に相当する部分が極
めて薄い空間部となっているので、溶融樹脂をキャビテ
ィ内の天板の周囲の隅々まで流入させることが難しく、
著しいときには、天板内に流入している課程で溶融樹脂
が硬化してしまい、不良品が生じるという問題があっ
た。

【０００４】この発明は、このような事情を考慮してな
されたもので、その目的は、薄肉部分があっても、溶融
樹脂を隅々まで確実に充填させることができる射出成形
用金型を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は以下の手段を提案している。請求項１に
係る発明は、キャビティ内に溶融樹脂を充填し硬化させ
て、多角形状をなす天板と、該天板の各辺に設けられた
側壁とを有する箱形状成形品を成形する射出成形用金型
において、キャビティ内に溶融樹脂を注入するゲート
は、キャビティにおける箱形状成形品の側壁角部の端面
に対応する位置に配置されてあって、略三角形状をなし
ていることを特徴とする。

【０００６】この発明に係る射出成形用金型によれば、
溶融樹脂がゲートから流入すると、キャビティにおける
側壁の端面から流入し、側壁側から天板側に順次充填さ
れることとなる結果、天板側全体が確実に充填される。
しかも、ゲートが略三角形状に形成されているので、両
側壁へ積極的に注入されることにより、両側壁側から天
板の角部側に流入し、その後、天板の中央側に流れて充
填されることとなる結果、キャビティ内の天板側が確実
に充填される。

【０００７】請求項２に係る発明は、キャビティ内に溶
融樹脂を充填し硬化させて、多角形状をなす天板と、該
天板の各辺に設けられた側壁とを有する箱形状成形品を
成形する射出成形用金型において、キャビティ内に溶融
樹脂を注入するゲートは、キャビティにおける箱形状成
形品の側壁角部の端面に対応する位置に配置されてあっ
て、略Ｌ字状をなしていることを特徴とする。

【０００８】この発明に係る射出成形用金型によれば、
溶融樹脂がゲートから流入すると、キャビティにおける
側壁の端面から流入し、側壁側から天板側に順次充填さ
れることとなる結果、天板側全体が確実に充填される。
しかも、略Ｌ字状をなしていることにより、溶融樹脂の
注入時には、キャビティに対し両側壁の部分から積極的
に溶融樹脂が流入し、そこから天板の角部を経て中央部
側に充填されるので、キャビティ内の天板側が確実に充
填される。

【０００９】請求項３に係る発明は、キャビティ内に溶
融樹脂を充填し硬化させて、多角形状をなす天板と、該
天板の各辺に設けられた側壁とを有する箱形状成形品を
成形する射出成形用金型において、キャビティ内に溶融
樹脂を注入するゲートは、キャビティにおける箱形状成
形品の側壁の端面に対応する位置に配置されてあって、
側壁の幅寸法またはそれ以下の寸法をもってかつ側壁が
延在する方向に沿う長尺状をなしていることを特徴とす
る。

【００１０】この発明に係る射出成形用金型によれば、
溶融樹脂がゲートから流入すると、キャビティにおける
側壁の端面から流入し、側壁側から天板側に順次充填さ
れることとなる結果、天板側全体が確実に充填される。
しかも、ゲートが長尺状をなしていることにより、側壁
内に迅速に充填することができ、そのため、キャビティ
内の天板側に対する流入が促進される結果、薄い天板の
部分でも確実に充填することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、この発明の
実施の形態について説明する。図１から図５はこの発明
の第１実施の形態に係る射出成形用金型を示す図であっ
て、図１は射出成形用金型を示す縦断面図、図２は箱形
状成形品を示す斜視図、図３はキャビティとゲートとの
関係を示す固定側金型の底面図、図４は図３の一部拡大
図、図５は射出成形用金型の離型状態を示す説明図であ
る。

【００１２】図１に示す射出成形用金型は、大別する
と、固定型構成体１と、これに対し図示上下方向に移動
する可動型構成体２とを備え、これら固定型構成体１に
可動型構成体２が移動して型締めすることにより、相互
間に図２に示す箱形状成形品３０を成形するためのキャ
ビティ３が形成される。

【００１３】この射出成形用金型によって成形される成
形品３０について述べると、この成形品３０は、図２に
示すように、長四角形状に形成された天板３１と、その
天板３１の各辺に立設された側壁３２とを有して箱形状
に形成されている。そして、この箱形状の成形品（以
下、箱形状成形品という）３０は、これと類似の形状の
成形品（図示せず）とが互いに組み合わせられることに
よって内部に携帯電話の充電池を収納するようになって
いる。このような箱形状成形品３０は、薄肉に形成され
てあって、例えば側壁３２が０．８ｍｍ程度で、また天
板３１が０．２ｍｍの板厚をなしている。従って、キャ
ビティは、天板３１，側壁３２を有する箱形状成形品３
０に相当する空間部をなしている。

【００１４】そして、固定型構成体１は、固定側金型４
と、この固定側金型４を固定したスペーサブロック５
と、このスペーサブロック５の上面に取り付けられた固
定側受け板６と、この固定側受け板６の上にブロック１
１（図５参照）を介して固定された固定側取り付け板７
と、スペーサブロック５内の固定側受け板６及び固定側
金型４間に固定されたマニホールド８とを備えている。
マニホールド８の内部には溶融樹脂の通路であるランナ
ー９が設けられ、このランナー９の下端が固定側型板４
に設けられたランナー１０と接続されている。

【００１５】又、ランナー１０の外周部にはヒータ１２
が配設され、ヒータ１２の熱でランナー１０内の溶融樹
脂が常に溶融状態に保たれる、いわゆるホットランナが
構成されている。更に、ランナー１０を経た溶融樹脂が
ゲート１３を通過することによりキャビティ３内に注入
される。

【００１６】ゲート１３は、いわゆるバルブゲートタイ
プに構成されている。即ち、ランナ９及び１０内に図１
に示すように、バルブピン１４が設けられている。この
バルブピン１４の上部には連結体１４ｂを介してシリン
ダヘッド１４ａが設けられ、シリンダヘッド１４ａが固
定側取り付け板７内に形成されたシリンダ室１５に上下
方向に移動可能にセットされている。

【００１７】成形に際しては、シリンダ室１５内に給排
される油圧力でバルブピン１４のシリンダヘッド１４ａ
が上方に移動し、バルブピン１４の先端がゲート１３を
解放することにより、溶融樹脂がキャビティ３内に流入
可能となっている。そして、キャビティ３内に溶融樹脂
が充填された時点で、シリンダ室１５に圧油が逆方向に
給排されると、その油圧力でバルブピン１４が下方に移
動し、バルブピン１４の先端部がゲート１３内に挿入さ
れてゲート１３を閉じ、これによってキャビティ３内の
溶融樹脂とランナー１０内の溶融樹脂を切断するように
なっている。

【００１８】なお、ランナー９の上端は詳細に図示して
いないが、固定側取り付け板７に設けられたスプール１
６に接続されている。更に、ゲート１３は、図３及び図
４に示すように、固定側金型４において、キャビティ３
の角部と対向する位置にあって、かつ形状成形品３０の
側壁３２の端面の位置、つまり、側壁３２の端面に存在
する四カ所の角部の位置に対応する位置にそれぞれ配置
されている。このゲート１３は、略三角形状をなしてい
る。即ち、ゲート１３は、図４に示すように、キャビテ
ィ３において箱形状成形品３０の側壁３２が互いに交差
する角部が最も大きな中心部１３ａをなし、その両側か
ら、互いに隣り合う側壁３２に沿って延びるような二等
辺三角形状をなしている。この場合、ゲート１３の最も
長い底辺部１３ｂは、側壁３２の内壁面３３側を向いて
いる。この構成の下に、溶融樹脂が注入されたとき、キ
ャビティ３内の角部の各々から側壁３２側を通って天板
３１側に順にかつ速やかに流入できるようになってい
る。

【００１９】一方、可動型構成体２は固定型構成体２の
固定側金型４及び固定側受け板５の下方に配置されてお
り、可動側金型２１と、これを取り付けた可動側取り付
け板２２とを備えている。

【００２０】そして、固定型構成体１の固定側金型４の
下面には凸部４ａが設けられると共に、可動型構成体２
の可動側金型２１の上面には凹部２１ａが設けられてい
る。凸部４ａは、箱形状成形品３０の側壁３２の内壁面
３３を成形し得るよう、図５及び図６に示すように、固
定側金型４の下面部が側壁３２の高さ分だけ下方に突出
することによって形成されている。凹部２１ａは、箱形
状成形品３０の表面側を成形し得るよう、可動型構成体
２の可動側金型２１が凹んで形成されている。この凸部
４ａと凹部２１ａとは、固定型構成体１に対し可動型構
成体２が互いに当接して所定位置にセットされることに
よりキャビティ３を形成する。

【００２１】ところで、一般に、キャビティ３に溶融樹
脂が充填され、かつ冷却されることによって硬化する
と、溶融樹脂が内側に収縮する作用が生じるので、固定
側金型４の凸部４ａに密着してしまい、離型した時点
で、硬化した箱形状成形品３０が凸部４ａに密着した状
態となってしまう。

【００２２】そこで、固定型構成体１から可動型構成体
２が離型したとき、凸部４ａに密着している箱形状成形
品３０を脱型させるエジェクタピン２３が設けられてい
る。このエジェクタピン２３は、固定型構成体１の固定
側金型４，マニホールド６，固定側受け板７，ブロック
１１，固定側取り付け板７を挿通する長尺形状をなして
おり、その先端部に箱形状成形品３０の側壁３２と略同
様の厚み寸法を有して扁平状に形成された突き出し部２
３ａが設けられている。この突き出し部２３ａは、図３
及び図４に示すように、固定側金型４において、箱形状
成形品３０の四辺の各側壁３２と対向するようキャビテ
ィ３の周縁に沿って配設されている。

【００２３】又、エジェクタピン２３の上部２３ｂは、
固定側取り付け板７に形成されたシリンダ室１７内に取
り付けられている。そして、シリンダ室１７に図示しな
い圧油が給排されることにより、エジェクタピン２３が
固定側取り付け板７，ブロック１１，固定側受け板６，
マニホールド８，固定側金型４内を下方に移動するよう
になっている。従って、離型時、エジェクタピン２３
は、油圧による駆動手段の給排によって下方に移動する
ことにより、箱形状成形品３０の側壁３２の端面を下方
に押圧して箱形状成形品３０を凸部４ａから脱型できる
ようにしている。

【００２４】この実施形態の射出成形用金型は、上記の
ように構成されており、成形に際しては、まず、図１に
示すように、固定型構成体１と可動型構成体２とを型閉
して、これら固定型構成体１と可動型構成体２間にキャ
ビティ３を形成した後、バルブピン１４がキャビティ３
から離れるよう上方に移動させてゲート１３を解放す
る。なお、ゲート１３が解放された状態であっても、バ
ルブピン１４は、ゲート１３内に設けられたバルブケー
シング（図示せず）に嵌合したままであり、ランナー
９，１０内の溶融樹脂がゲート１３から流出することは
ない。

【００２５】そして、スプール１６より成形材料である
溶融樹脂を注入すると、この溶融樹脂がスプール１６か
らランナー９，１０を順次通り、さらにゲート１３を通
ることにより、キャビティ３内に流入される。

【００２６】このとき、ゲート１３は、固定側金型４の
キャビティ３において箱形状成形品３０の側壁３２の端
面の角部と対向する位置にそれぞれ配置されているの
で、溶融樹脂がその角部から注入されると、まず、側壁
３２側に流入してから天板３１側に流通する。

【００２７】しかも、ゲート１３はキャビティ３に対し
箱形状成形品３０の互いに隣り合う両側壁３２に跨る略
三角形状に形成されているので、両側壁３２へ積極的に
注入されることにより、両側壁３２側から天板３１の角
部側に流入し、その後、天板３１の中央側に流れて充填
されることとなる結果、天板３１側全体が確実に充填さ
れることとなる。

【００２８】従って、キャビティ３内の側壁３２の角部
から溶融樹脂が流入すると、側壁３２及び天板３１の双
方に溶融樹脂が確実に充填され、従来技術のように天板
３１を流通する課程で硬化するのを防止することができ
るので、天板３１の板厚寸法が極めて薄くとも、箱形状
成形品３０を的確に成形することができる。

【００２９】なお、キャビティ３内に溶融樹脂が所定量
充填された時点で、バルブピン１４が降下してゲート１
３を閉じ、キャビティ３内の溶融樹脂は図示しない冷却
水によって積極的に冷却されることにより、迅速に硬化
することとなる。

【００３０】また、キャビティ３に充填された溶融樹脂
が硬化すると、可動型構成体２が固定型構成体１から下
降して離型する。この離型時には、溶融樹脂の内側に収
縮する作用が生じることにより、箱形状成形品３０が図
５に示すように固定型構成体１の固定側金型２の凸部４
ａに密着した状態となってしまうが、固定型構成体１に
エジェクタピン２３が摺動可能に取り付けられているの
で、可動型構成体２の下降（離型）時、エジェクタピン
２３が下方に移動し、エジェクタピン２３の先端部の突
き出し部２３ａが箱形状成形品３０の側壁３２の端面を
下方に押圧するので、箱形状成形品３０を凸部４ａから
脱型させることができる。従って、溶融樹脂が収縮によ
って凸部４ａに密着しても、成形された箱形状成形品３
０の脱型を簡単かつ確実に行うことができる。

【００３１】又、上記のように成形された箱形状成形品
３０は、側壁３２の端面にゲート１３の跡、いわゆるゲ
ート跡が残る形状となるが、これと類似形状の成形品と
互いに組み合わせると、ゲート跡が表面から見えること
がなくなり、外観を損なうこともない。

【００３２】従って、キャビティ３に対し、溶融樹脂を
側壁３２の端面の角部から充填することにより、溶融樹
脂がキャビティ３内の側壁３２，天板３１に相当する空
間部に確実に充填され、かつ各々で一定の厚みとなるの
で、製品としての信頼性を高めることができ、成形歩留
まりを向上させることができる。

【００３３】図６はこの発明の第２実施の形態に係る射
出成形用金型を示す要部の説明図である。この実施形態
において前記第１の実施形態と異なるのは、ゲートがＬ
字状に形成された点にある。

【００３４】即ち、このゲート１３Ａは、固定側金型４
において、キャビティ３の角部と対向する位置（箱形状
成形品３０における側壁３１の角部の端面に対応する位
置）にあって、かつ箱形状成形品３０の互いに隣り合う
両側壁３１に跨るようにＬ字状をなしている。この場
合、ゲート１３Ａの両側１３１，１３１の幅寸法Ｌ１
は、側壁３２の厚み寸法より若干小さめに形成され、し
かもの両側１３１の長さ寸法Ｌ２が同様の寸法に形成さ
れている。

【００３５】このようにゲート１３ＡがＬ字状に形成さ
れると、溶融樹脂の注入時には、キャビティ３に対し両
側壁３２の部分から積極的に溶融樹脂が流入し、そこか
ら天板３１の角部を経て中央部側に充填されるので、基
本的には前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得
ることができる。

【００３６】なお、この実施形態では、ゲート１３Ａの
幅寸法Ｌ１が側壁３２の厚み寸法より小さめに形成され
た例を示したが、同程度となるように形成してもよく、
また両側１３１の長さ寸法は各側壁３２の長さに応じて
変えてもよく、適宜選定することもできる。

【００３７】図７は、この発明の第３実施の形態に係る
射出成形用金型を示す要部の説明図である。この場合の
ゲート１３Ｂは、側壁３２の端面に対応する位置にあっ
て、両側壁３２に跨るように配置されると共に、一方の
側壁３２が延在する方向に沿う長尺状をなしている。即
ち、ゲート１３Ｂの一端１３２がキャビティ３の角部に
位置すると共に、その他端１３３が一方の側壁３２に沿
うように延在している。その際、ゲート１３Ｂの幅は、
側壁３２の幅寸法より若干小さめに形成されているが、
側壁３２の幅と同寸法であってもよい。

【００３８】この実施形態によれば、ゲート１３Ｂが両
側壁３２に跨るようキャビティ３の角部に配置されてい
るので、基本的には前述した実施形態と同様の作用効果
を得ることができる。しかも、ゲート１３Ｂが一方の側
壁３２に沿う長尺状をなしているので、側壁３２内に迅
速に充填することができ、そのため、天板３１に対する
流入が促進される結果、薄い天板３１の部分であっても
より確実に充填することができる。

【００３９】なお、上記の各実施の形態においては、溶
融樹脂を側壁３２の端面から流入させる構成として、箱
形状成形品３０の開口部側の端面から流入させる構成と
したが、この構成に代えて、箱形状成形品３０の天板３
１側の端面から流入させるように構成してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、ゲートが略三角形状に形成されているの
で、溶融樹脂がゲートから流入すると、両側壁へ積極的
に注入される結果、キャビティ内の天板側が確実に充填
され、良好な成形品が得られる効果がある。

【００４１】請求項２に係る発明によれば、略Ｌ字状を
なしていることにより、キャビティ内の天板側が確実に
充填され、請求項１と同様の効果が得られる。

【００４２】請求項３に係る発明によれば、ゲートが長
尺状をなしていることにより、請求項１及び２と同様の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態に係る射出成形用金
型を示す図であって、射出成形用金型を示す縦断面図で
ある。

【図２】箱形状成形品を示す斜視図である。

【図３】キャビティとゲートとの関係を示す固定側金
型の底面図である。

【図４】図３の一部拡大図である。

【図５】射出成形用金型の離型状態を示す説明図であ
る。

【図６】この発明の第２実施の形態に係る射出成形用
金型を示す要部の説明図である。

【図７】この発明の第３実施の形態に係る射出成形用
金型を示す要部の説明図である。

【符号の説明】

１固定型構成体２可動型構成体３キャビティ４固定側金型４ａキャビティの凸部５スペーサブロック６固定側受け板７固定側取り付け板８マニホールド９，１０ランナー１１ブロック１２ヒータ１３，１３Ａ，１３Ｂゲート１４バルブピン１５，１７シリンダ室２１可動側金型２１ａキャビティの凹部２２可動側取り付け板２３エジェクタピン２３ａエジェクタピンの突き出し部３０箱形状成形品３１天板３２側壁３３側壁の内壁面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャビティ内に溶融樹脂を充填し硬化さ
せて、多角形状をなす天板と該天板の各辺に設けられた
側壁とを有する箱形状成形品を成形する射出成形用金型
において、キャビティ内に溶融樹脂を注入するゲートは、キャビテ
ィにおける箱形状成形品の側壁角部の端面に対応する位
置に配置されてあって、略三角形状をなしていることを
特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】キャビティ内に溶融樹脂を充填し硬化さ
せて、多角形状をなす天板と該天板の各辺に設けられた
側壁とを有する箱形状成形品を成形する射出成形用金型
において、キャビティ内に溶融樹脂を注入するゲートは、キャビテ
ィにおける箱形状成形品の側壁角部の端面に対応する位
置に配置されてあって、略Ｌ字状をなしていることを特
徴とする射出成形用金型。
【請求項３】キャビティ内に溶融樹脂を充填し硬化
させて、多角形状をなす天板と該天板の各辺に設けられ
た側壁とを有する箱形状成形品を成形する射出成形用金
型において、キャビティ内に溶融樹脂を注入するゲートは、キャビテ
ィにおける箱形状成形品の側壁の端面に対応する位置に
配置されてあって、側壁の幅寸法またはそれ以下の寸法
をもってかつ側壁が延在する方向に沿う長尺状をなして
いることを特徴とする射出成形用金型。