JP2003181876A - 射出成形品のゲート痕の補修に用いるゲート痕補修チップ及びそのゲート痕補修チップを用いたゲート痕補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【技術課題】 射出成形品のゲート痕補修方法におい
て、発熱体に樹脂を付着することなく、切断面から離す
とき糸を引かないゲート痕補修チップとそれを用いたゲ
ート痕補修方法を得る。 【解決手段】 本発明のゲート痕補修チップの抵抗発熱
体２０は、機能的に大きく分けて折り曲げ部２４、側板
２２、当接面２３からなる。幅広の折り曲げ部２４は、
抵抗発熱体２０の他の部分より面積を広くしてあり、こ
の折り曲げ部２４間に絶縁支持部材３０を取り付ける。
また、他の部分より板厚を厚くすることにより抵抗値を
下げてジュール熱による発熱を防ぎ、抵抗発熱体２０全
体が高温になることを防止する。さらに、抵抗発熱体２
０の裏面へ冷却用エアーを吹きかけるエアーパイプ７０
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファンゲートの様に扇
形に拡がった横長のゲートを用いて成形された成形品の
ゲート部を成形品から切断した後、横長の切断部を修正
（補修）加工する射出成形品のゲート痕の補修に用いる
ゲート痕補修チップおよびそのゲート痕補修チップを用
いたゲート痕補修方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オープンゲートを用いた射出成形方法に
おいて、ノズルから射出された高温の溶融樹脂はスプル
ー、ランナー、ゲートを経由して可動側金型及び固定側
金型を閉じて形成された空間（キャビティ）へ導かれ
る。スリー・プレート型構造のピンポイントゲート方式
においては、型開きとともにランナーを自動的に引きは
がし成形品とランナーがゲートから分離されるが、他の
方式の場合は、型開きした型内から成形品を取り出した
後、エアーニッパーの様な切断装置によりゲート部から
ランナーを切断している。

【０００３】しかし、前記した切断装置を用いた時、ア
クリル樹脂等の硬くて割れやすい樹脂を材料として用い
た成形品のゲート部を切断しようとすると、切断面が滑
らかに切断されず切断跡がぎざぎざに欠損して、製品の
品質を損なったり、組立に支障が生じたりすることが多
い。特に反りやねじれなどの変形の発生をできるだけ防
ぎたい場合、ファンゲートに代表されるような横長のゲ
ートを用いることがあるが、その場合ゲートの切断面に
は前記の障害が顕著に現れる。そこで、手作業でサンド
ペーパーを用いて切断面（ゲート痕）を研磨して滑らか
に補修したり、ハンドニッパーにより支障のある部分を
切除したりする手作業の仕上げ作業を行っていたが、手
作業のため多くの時間が必要になり工数短縮の妨げにな
っていた。

【０００４】以上の問題を解決する方法として、短時間
でゲート痕の補修ができる方法が特願平８−７２１０４
号公報で提供されている。その方法は、ニクロム線等の
発熱体により加熱されたヒータの先端の平面に成形品に
残ったゲート部分の切断面を圧接して溶融させる。そし
て、ダレやバリ状の変形およびヒビ割れササクレ等が解
消されて該切断面が平滑に溶融された時点を見計らって
成形品のゲート痕部分をヒータから離し、冷却して再硬
化させ、ゲート部分の切断面が円滑な成形品を得るとい
う方法である。

【０００５】また、上記方法では該公報へ記載されてい
る如く、溶融したゲート痕部分の樹脂がヒータに付着し
たり糸を引いたりするといった不都合が生じるので、ヒ
ータの先端の平面にフッ素樹脂加工等を行うことを推奨
している。しかし、フッ素樹脂加工は通常鍋などに用い
る様に油や水分等を同時に使用することにより耐久性が
得られるが空焼きに近い発熱体にフッ素樹脂加工を行っ
てもコーティングが剥がれ、耐久性に乏しい場合があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、射出
成形品のゲート痕補修方法において、急速に加熱冷却で
きる抵抗発熱体を用い、この抵抗発熱体に樹脂を付着す
ることなく、さらに、切断面から離すとき糸を引かない
ことにより、円滑な切断面を得られるゲート痕補修チッ
プとそのゲート痕補修チップを用いたゲート痕補修方法
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、請求項１記載の発明においては、射出成形品のゲ
ート痕補修に用いるゲート痕補修チップにおいて、正面
側に当接面を形成し、この当接面の両端から後方に向け
て側板を延長し、更に前記左右の側板の後端を互いに対
向するように内側に折り曲げて折り曲げ部を形成すると
共にこの折り曲げ部には先端側からスリットを形成して
成る抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体の後方に形成した折
り曲げ部間において、前記スリット内に両側が嵌合する
ようにして挿入される絶縁支持部材と、前記抵抗発熱体
の側板に夫々電気的に接続される一対の電圧印加用リー
ド線と、前記絶縁支持部材から前記当接面の背面に冷却
用エアーを吹き付けるために絶縁支持部材に取り付けら
れるエアーパイプと、から成ることを特徴とするもので
ある。

【０００８】さらに、請求項２記載の発明においては、
射出成形後、金型から取り出した成形品におけるゲート
部を切断し、該ゲート切断部の痕を請求項１記載のゲー
ト痕補修チップにより滑らかに補修するゲート痕補修方
法において、（ａ）ゲート部の切断痕へ請求項１記載の
ゲート痕補修チップを押し当てる工程、（ｂ）前記ゲー
ト痕補修チップへ電圧を印加し、抵抗発熱体の当接面を
発熱することによりゲート部の切断痕を加熱軟化させて
再成形する工程、（ｃ）電圧の印加を停止し、前記ゲー
ト痕補修チップをゲート部の切断痕へ押し当て保持しな
がら冷却用エアーを吹きかけることにより、前記抵抗発
熱体を冷却させて再成形したゲート痕の補修部を固化さ
せる工程、（ｄ）冷却用エアーの吹きかけを止め、ゲー
ト痕補修チップをゲート痕から開放して成形品を取り出
す工程、からなることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明のゲート痕補修チップの主要部材である
抵抗発熱体は、機能的に大きく分けて当接面、側板、折
り曲げ部からなる。抵抗発熱体の折り曲げ部は、抵抗発
熱体の他の部分より面積を広くし、また、他の部分より
板厚を厚くすることにより抵抗値を下げてジュール熱に
よる発熱を防ぎ、抵抗発熱体全体が高温になることを防
止する。その結果、電力ロスを小さくし、ゲート痕補修
チップ内部の温度上昇を防ぐことができた。さらに、折
り曲げ部にはスリットが設けられていることにより、後
述する絶縁支持部材を両側から抱くようにして嵌合し、
取り付けを容易に行うことができる。

【００１０】また、前記折り曲げ部からは折り曲げ部と
当接面との間を連結する延長された２つの平板である側
板が形成されている。この側板は折り曲げ部と当接面を
連結するという目的の他に、当接面が発熱して熱膨張し
ても側板がたわむことにより横応力を吸収する効果も得
られる。例えばＳＵＳ３０４（ｔ＝０．５０ｍｍ、Ｌ＝
５５ｍｍ）の場合約０．２ｍｍ伸びるので抵抗発熱体保
護のため側板がたわむ事が必要である。

【００１１】各折り曲げ部には１対のリード線を電気的
に接続し、さらに電源制御装置に接続することにより抵
抗発熱体を発熱させるための電圧を印加することが可能
である。当接面は抵抗発熱体の他の部分より板厚を薄く
し、１対のリード線、折り曲げ部、側板と導通し当接面
の両端に通電されることによりジュール熱による発熱を
発生させることができる。当接面はゲート痕の補修を行
う成形品のゲート切断面と同一な面形状であるのが望ま
しい。

【００１２】前記抵抗発熱体内部に組み込む絶縁支持部
材は、外圧から抵抗発熱体が変形すること防ぐ目的と、
エアーパイプを抵抗発熱体に対して所定の位置関係に固
定する目的をも持つ。絶縁支持部材はエアーパイプを挿
入するための貫通孔が設けてあり、この孔の先端側はエ
ア噴出用のノズルで、後端側にはエアーパイプが挿入し
てあり、抵抗発熱体の裏面に向けて噴出口が形成されて
いる。また、絶縁性を有することにより、お互いの電圧
印加部が電気的に導通することを防ぐことができる。前
記絶縁支持部材の貫通孔へ挿入するエアーパイプは、抵
抗発熱体の裏面へ吹きかけるための冷却用エアーを供給
し、瞬間的に抵抗発熱体を冷却することを可能にしてい
る。

【００１３】以上、ゲート痕補修チップについて説明し
たが、次にそのゲート痕補修チップを用いたゲート痕を
補修する方法について説明する。まず、ゲート切断部へ
ゲート痕補修チップを押し当てた後、１対のリード線間
に電圧を印加して、抵抗発熱体の一部である当接面を発
熱することによりゲート切断部を加熱軟化させ、さらに
適度な押圧で当接面をゲート切断面へ押し付けているの
で当接面の形状が転写され再成形されることになる。

【００１４】再成形が完了した後、電圧の印加を停止
し、ゲート痕補修チップをゲート切断部へ押し当てた状
態を維持しながら冷却用エアーをエアーパイプへ供給
し、抵抗発熱体の当接面裏面へ吹きかけると当接面が急
速に冷却する。したがって、再成形したゲート切断部も
冷却され固化させることができる。

【００１５】固化が完了すると冷却用エアーの吹きかけ
を止め、ゲート痕補修チップをゲート切断部から開放し
て成形品を取り出してゲートの補修作業が完了する。こ
の様に、ゲート痕補修チップをゲート切断部から離す
時、ゲート切断部の樹脂が固化されているため樹脂の糸
引きや当接面に樹脂が付着するなどの弊害が発生するこ
となくゲート痕補修ができる。以上説明したゲート痕補
修チップ及びそのゲート痕補修チップを用いたゲート痕
補修方法を行う事によって滑らかなゲート切断面が得ら
れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】各図に基づいて請求項１及び請求
項２に係る発明のゲート痕補修チップとそのゲート痕補
修チップを用いたゲート痕補修方法について次に説明す
る。

【００１７】

【実施例１】先ず請求項１に記載したゲート痕補修チッ
プ１０について説明する。図１は本発明の実施例である
ゲート痕補修チップ１０の組立斜視図、図２は抵抗発熱
体２０内へ支持部材３０をネジ４０とナット５０にて取
り付ける説明図、図３はゲート痕補修チップ１０の完成
斜視図、図４は図３におけるＡ−Ａ部の断面図である。

【００１８】符号２０はゲート痕補修チップ１０の主要
部材である抵抗発熱体であり、材料にはＳＵＳ３０４を
用いた。機能的に説明すると、抵抗発熱体２０は大きく
分けて折り曲げ部２１、側板２２、当接面２３からな
る。折り曲げ部２１は、リード線６０を電気的に接続す
る箇所である。また、電圧印加による発熱を防ぐため他
の部分より板厚を厚く１．５ｍｍにし、面積も広くする
ことにより抵抗値の低減と強度の確保を図っている。さ
らに、折り曲げ部２１には、その先端側からスリットが
設けられていて、後述する絶縁支持部材３０の両側をス
リット内に嵌合して上下方向から抱くようにできるの
で、絶縁支持部材３０の取り付けを容易に行える効果も
得られる。

【００１９】折り曲げ部２１における平面部２４には、
ネジ４０を挿入するネジ孔２５を同一軸上に貫通形成さ
せている。折り曲げ部２１からは、折り曲げ部２１と当
接面２３との間を連結する延長された２つの平板である
側板２２が形成されている。この部分の板厚は熱膨張を
吸収する様に、１ｍｍを用いた。

【００２０】当接面２３は、ゲート痕の補修を行うゲー
ト切断部と同一な形状が望ましく、本実施例では図５の
様に非加工物である成形品８０のゲート切断部８１が湾
曲しているので、当接面２３もそれに合わせた寸法で湾
曲形状とした。さらに強度を得るため上下位置に鍔２６
を設けた。当接面２３の板厚は、発熱に適するように
０．５mmとした。つまり、当接面２３の板厚を他の部分
より薄くすることにより必要な部分のみ発熱させて、不
必要な発熱を防いだ。以上がゲート痕補修チップ１０の
主要部品である抵抗発熱体２０であるが、当接面２３と
対向する位置には、抵抗発熱体２０へ電圧を印加する為
のリード線６０を電気的に接続している。図２では折り
曲げ部２１の側面に取り付けているが、上下の平面部２
４に取り付けることも可能である。

【００２１】絶縁支持部材３０について説明すると、本
実施例では絶縁を有するものとして材料にセラミックを
用いた。外形は、折り曲げ部２１の内寸と同一とし、中
央部に左右の折り曲げ部２１間の間隔と同一の幅を持つ
段部３１を上下に形成されている。本実施例では、冷却
用エアーを吹き付ける為に３本のエアーパイプを使用し
ているので、保持用の貫通孔３２を３カ所設けている。
また、抵抗発熱体２０の折り曲げ部２１と同一位置にネ
ジ４０を挿入するネジ孔３３を貫通形成させている。エ
アーパイプは、３本用いているが中心位置のエアーパイ
プをメインパイプ７０とて太くし、両側のエアーパイプ
をサブパイプ７１とし冷却補助として用いた。

【００２２】図２を用いて組み込み方法を説明すると、
まず、抵抗発熱体２０の折り曲げ部２１内へ支持部材３
０を組み込みネジ４０とナット５０で固定する。その
後、抵抗発熱体２０の後部両側部へリード線６０を各々
溶接で接続した。次に、メインエアーパイプ７０一本、
サブエアーパイプ７１二本を支持部材の貫通孔３２へ挿
入し、ノズル３４面を除く折り曲げ部２１の周囲を耐熱
合成樹脂にて図３に示す様にカバー１１を形成してバリ
処理チップ１０が完成した。

【００２３】図４に、図３のＡ−Ａ部断面図を示す。図
４では、メインエアーパイプ７０は貫通孔３２の中央部
まで挿入されているが、ノズル３４面まで差し込んでも
良く挿入する深さは自由である。本実施例では挿入深さ
を一定にするため、鍔７２をメインエアーパイプ７０及
びサブエアーパイプ７１に形成して規制した。

【００２４】

【実施例２】実施例１で作成したゲート痕補修チップ１
０を用いて、請求項２記載のゲート痕の補修方法につい
て図５〜図８を用いて説明する。図５は本実施例２にお
いてゲート痕の補修を行っている様子を上部から見た
図、図６はゲート切断部８１へゲート痕補修チップ１０
を押し当てた断面図、図７はゲート切断部８１を軟化し
再形成後、冷却用エアー９０を吹き付けている断面図、
図８はゲート痕の補修を完了し滑らかな表面に形成され
たゲート切断部８１の断面図である。

【００２５】成形品８０は、アクリル樹脂からなる湾曲
した面を持つ成形品である。射出成形用金型のキャビテ
ィに入った材料が、できるだけその流入方向に対して平
行に流れるように横長のゲートを使用し、ゲート切断部
８１は図５の様に横長に凹凸が残っている。このゲート
痕の補修の準備として、リード線６０を電源制御装置に
接続する。電源制御装置は、予め次の様に通電、遮断、
冷却エアー吹きかけ等工程の時間を設定しておいた。

【００２６】開始 → 一次通電（2.5sec） → 遮断
／一次成形（1.5sec） → 二次通電（0.3sec）→ 遮
断／二次成形（4.0sec） → 冷却用エアーの吹き付け
（5.0sec） → 終了

【００２７】通電つまり抵抗発熱体２０への電圧印加を
２回に分けた理由は、電圧印加すると、抵抗発熱体２０
の当接面２３が急激に温度上昇するため、一旦電圧印加
を止め、当接面２３の温度を徐々に降下させたのち、再
度電圧印加を行えば、ゲート切断部８１へ実施例１に記
載のゲート痕補修チップ１０を図６の様に９．８Ｎの圧
力で押し当てる。このとき、成形品８０を何等かの受け
台に固定しておくと容易に作業が行われる。

【００２８】次に、ゲート補修チップ１０をゲート切断
部８１へ適宜な力で押し付けながらリード線６０間に電
圧印加を開始し、前記の様に予め電源制御装置に設定し
ておいたタイムスケジュールに応じて通電遮断を行う。
ジュール熱により樹脂が軟化する温度へ当接面２３が発
熱し、その結果、ゲート切断部８１が軟化しさらにゲー
ト痕補修チップ１０による圧力にて凸部が平坦に再成形
される。

【００２９】予め設定しておいた二次成形まで終了後、
ゲート補修チップ１０をゲート切断部８１へ押し当て保
持しながら冷却用エアー９０をメインエアーパイプ７０
及びサブエアーパイプ７１へ供給し、ノズル３４から当
接面２３の後面へ図７の様に吹きかける。冷却用エアー
９０を吹きかけることにより、当接面２３が急速に冷却
されると共に平坦に再成形したゲート切断部８１も固化
される。固化が完了すると冷却用エアー９０の吹きかけ
を止め、ゲート補修チップ１０をゲート切断部８１から
開放して成形品８０を取り出すことにより、ゲート切断
部８１が平滑になった（図８）成形品８０が得られた。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の射出成形
品のゲート痕の補修に用いるゲート痕補修チップ及びそ
のゲート痕補修チップを用いたゲート痕補修方法は、ゲ
ート痕補修チップをゲート切断部に押し付けた状態で発
熱体が急速に加熱冷却できるため次の様な効果を得るこ
とができる。 （ａ）発熱体に抵抗発熱体を用い、また、発熱が必要な
部分のみ最適な抵抗値を持つように構成したので発熱体
が急速に高温可能になり、その結果、ゲート痕の補修時
のみ通電すれば良く、電力の節減になる。 （ｂ）ゲート痕の再成形を行う当接面をゲート切断面に
押し付けたまま冷却出来るので当接面の形状が転写さ
れ、滑らかで美しい処理面を得られる。 （ｃ）ゲート痕補修後、ゲート痕補修チップがゲート切
断部から離すとき当接面が常温に戻っているので樹脂の
付着や糸引きの発生がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のゲート痕補修チップの組立斜視図。

【図２】抵抗発熱体内へ支持部材をネジとナットにて取
り付ける説明図。

【図３】ゲート痕補修チップの完成斜視図。

【図４】図３におけるＡ−Ａ部断面図。

【図５】実施例２においてゲート痕の補修を行っている
様子を上部から見た説明図。

【図６】ゲート切断部へゲート痕の補修チップを押し当
てたゲート切断部の断面図。

【図７】当接面裏面に冷却用エアーを吹き付けているゲ
ート切断部の断面図。

【図８】ゲート痕補修を完了し滑らかな表面に形成され
たゲート切断部の断面図。

【符号の説明】

１０ ゲート痕補修チップ ２０ 抵抗発熱体 ２１ 折り曲げ部 ２２ 側板 ２３ 当接面 ３０ 絶縁支持部材 ３４ ノズル ６０ リード線 ７０ メインエアーパイプ ７１ サブエアーパイプ ８０ 成形品 ８１ ゲート切断部 ９０ 冷却用エアー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正面側に当接面を形成し、この当接面の
   両端から後方に向けて側板を延長し、更に前記左右の側
   板の後端を互いに対向するように内側に折り曲げて折り
   曲げ部を形成すると共にこの折り曲げ部には先端側から
   スリットを形成して成る抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体
   の後方に形成した折り曲げ部間において、前記スリット
   内に両側が嵌合するようにして挿入される絶縁支持部材
   と、前記抵抗発熱体の側板に夫々電気的に接続される一
   対の電圧印加用リード線と、前記絶縁支持部材から前記
   当接面の背面に冷却用エアーを吹きつけるために、絶縁
   支持部材に取り付けられるエアーパイプと、から成る射
   出成形品のゲート痕補修に用いるゲート痕補修チップ。
2. 【請求項２】 射出成形後、金型から取り出した成形品
   におけるゲート部を切断し、該ゲート切断部の痕を請求
   項１記載のゲート処理チップにより滑らかに補修するゲ
   ート痕補修方法において、（ａ）ゲート部の切断痕へ請
   求項１記載のゲート痕補修チップを押し当てる工程、
   （ｂ）前記ゲート痕補修チップへ電圧を印加し、抵抗発
   熱体の当接面を発熱させることによりゲート部の切断痕
   を加熱軟化させて再成形する工程、（ｃ）電圧の印加を
   停止し、前記ゲート痕補修チップをゲート部の切断痕へ
   押し当て保持しながら冷却用エアーを吹きかけることに
   より、前記抵抗発熱体を冷却させて再成形したゲート痕
   の補修部を固化させる工程、（ｄ）冷却用エアーの吹き
   かけを止め、ゲート痕補修チップをゲート痕から開放し
   て成形品を取り出す工程、からなることを特徴とする請
   求項１記載のゲート痕補修チップを用いた射出成形成形
   品のゲート痕補修方法。