JP2003305752A - 金型構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形品の表面にフローマーク等の不良が生じ
ない金型構造を得る。 【解決手段】 ゲート部４２を、ゲート部４２へ流し込
まれる溶融材料の流れ方向が、ランナー部３４を流れる
溶融材料の流れ方向の延長線上とならないように配置す
ることで、ランナー部３４を流れる溶融材料の流れ方向
の延長線上に位置する材料溜り部３８の方へ、溶融材料
を流動させやすくなる。これにより、ランナー部３４を
流動する溶融材料は、先に材料溜り部３８内を充填した
後、ゲート部４２からキャビティ部２６内へ流動される
こととなり、ランナー部３４内を流動し、ゲート部４２
へ到達するまでの間に冷えた溶融材料は、材料溜り部３
８側へ貯留されるため、キャビティ部２６内に充填され
る溶融材料の温度差を少なくすることができ、成形品１
０の表面に波状のフローマーク等が生じ難くなる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックなど
の溶融された成形材料を流し込んで、成形品を成形する
金型の金型構造に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】一般的に、射出成形機では、原料である
プラスチック等の成形材料を供給するホッパへ成形材料
を供給すると、成形材料は自重によって加熱シリンダ内
へ落下する。加熱シリンダ内へ落下した成形材料は、ス
クリューを回転させることによって、溶融されながら加
熱シリンダの前方へ移送される。一方、射出成形機の加
熱シリンダの前方には、成形品を成形する金型が取付け
られており、加熱シリンダによって溶融された溶融材料
が金型内へ射出される。 【０００３】図４に示すように、金型１００は可動側１
０２と固定側１０４とで構成されており、それぞれ可動
側型板１０６と固定側型板１０８とを備えている。この
可動側型板１０６と固定側型板１０８とが互いに対面す
る加工面１１０、１１２の中央部には、それぞれ凹凸部
１１０Ａ、１１２Ａ（ここでは、凹部）が形成されてい
る。 【０００４】この凹凸部１１０Ａ、１１２Ａによって、
可動側型板１０６と固定側型板１０８とが面接した状態
（いわゆる金型１００の型締めの状態）でキャビティ部
（空間）１１４が設けられるようになっている。 【０００５】一方、加熱シリンダの先端部には、ノズル
部１１６が設けられており、このノズル部１１６から加
熱シリンダー内の溶融材料が射出されるが、ノズル部１
１６は固定側型板１０８の加工面１１２と反対側に当接
することとなる。 【０００６】このため、金型１００にはノズル部１１６
から射出された溶融材料を金型１００内へ流し込むため
の流路となるスプルー部１１８が形成されており、この
スプルー部１１８によって金型１００内へ溶融材料が流
入される。 【０００７】スプルー部１１８へ流入された溶融材料
は、スプルー部１１８と略直交して形成されたランナー
部１２０と呼ばれる流路を経て、ランナー部１２０の延
長線上に配置されたゲート部１２２へ流動する。 【０００８】このゲート部１２２はキャビティ部１１４
への入口として形成されており、ゲート部１２２へ流動
された溶融材料は、ゲート部１２２を経てキャビティ部
１１４内へ充填される。 【０００９】ここで、ランナー部１２０はいわゆる一個
取りの金型の場合（キャビティ部が一つであり、一つの
金型で１ショット当たり一つの成形品を成形する）、一
つの流路となるが、いわゆる多数個取りの金型の場合
（キャビティ部が複数あり、一つの金型で１ショット当
たり複数の成形品を成形する）、スプルー部１１８から
枝分かれして複数の流路を有する。 【００１０】ところで、ノズル部１１６の先端には、射
出が終わった後、僅かに溶融材料が付着して残ってお
り、このように残留した材料は、次の射出までの間に冷
えて固まりかけた状態となる（いわゆるコールドスラッ
グ）。 【００１１】このコールドスラッグが、次の射出時に新
しい溶融材料と共にキャビティ部１１４内へ流動される
と、成形品の表面に波状のフローマーク等が生じ、品質
的にも外観的にも問題が生じる。 【００１２】このため、スプルー部１１８の端部に材料
溜り部１２４を設け、コールドスラッグがこの材料溜り
部１２４に溜まるようにしているが、金型１００を型開
きし、図５に示すように、成形品１２６を取り出すと、
成形品１２６の表面には、ゲート部１３４（後述する）
付近に放射線状のフローマーク（いわゆるフラッシュ）
が発生してしまう。 【００１３】ここで、スプルー部１１８、材料溜り部１
２４、ランナー部１２０及びゲート部１２２は、溶融材
料が流動可能となっているため、金型１００を型開きす
ると、溶融材料が固化された状態で、スプルー部１２
８、材料溜り部１３０、ランナー部１３２及びゲート部
１３４が、成形品１２６と一体になった状態で取り出さ
れる。 【００１４】このため、いわゆるゲートカットにより、
ゲート部１３４を切断して、成形品１２６をスプルー部
１２８、材料溜り部１３０、ランナー部１３２及びゲー
ト部１３４から切り離す必要がある。 【００１５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実を
考慮して、成形品の表面にフローマーク等の不良が生じ
ない金型構造を得ることを課題とする。 【００１６】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、溶融された成形材料（溶融材料）を流し込んで、成
形品を成形する金型には、スプルー部が設けられてお
り、このスプルー部から流し込まれた溶融材料は、スプ
ルー部と連通するランナー部を流動する。このランナー
部を流れる溶融材料の流れ方向の延長線上には、溶融材
料を貯留する材料溜り部を設けている。 【００１７】この材料溜り部の上流側には、溶融材料が
充填され少なくとも一つの成形品を成形する空間へ溶融
材料を流し込むゲート部を設けている。ここで、空間へ
流し込む溶融材料の流れ方向が、ランナー部を流れる溶
融材料の流れ方向の延長線上とならないようにゲート部
を配置している。 【００１８】ゲート部を、空間へ流し込む溶融材料の流
れ方向がランナー部を流れる溶融材料の流れ方向の延長
線上とならないように配置することで、ランナー部を流
れる溶融材料の流れ方向の延長線上に位置する材料溜り
部の方に、溶融材料が流動されやすくなる。 【００１９】このため、スプルー部から流し込まれた溶
融材料は、先に材料溜り部内を充填した後、ゲート部か
ら空間内へ流動されることとなり、ランナー部内を流動
し、ゲート部へ到達するまでの間に冷えた溶融材料は、
材料溜り部へ貯留されるため、空間内に充填される溶融
材料の温度差を少なくすることができ、成形品の表面に
波状のフローマーク等が生じ難くなる。 【００２０】ここで、金型を型開きさせたとき、成形品
を金型から離型させる突き出しピンによって材料溜り部
を押圧するようにする。突き出しピンは金型内をスライ
ド可能となっているため、突き出しピンと金型との間に
は、隙間が設けられている。 【００２１】この隙間を利用して、溶融材料が流動する
流路内のエア及び溶融材料によって発生するガスを、材
料溜り部から突き出しピンの外周を経て外気へ逃がすこ
とができる。これにより、ゲート部から空間内へ流動す
るときには、ガス抜きが十分に為されているので、ガス
抜き不良によるフローマーク等の不良は生じない。 【００２２】また、ランナー部において、ゲート部の上
流側に位置する箇所に、ランナー部の流路を略直角に折
り曲げる折曲げ部を設けている。溶融材料の温度は、ノ
ズル部から射出された後徐々に下がり、特に、先頭を流
動する溶融材料は、冷えた金型内を流動するため、後尾
側と比較して温度低下が著しい。 【００２３】このため、ランナー部のゲート部の上流側
に該折曲げ部を設けることで、ランナー部を流動する溶
融材料の先頭を金型に衝突させ、跳ね返らせて、後続す
る溶融材料と混ざり合うようにする。 【００２４】これにより、先頭の溶融材料の温度を上昇
させると共に、先頭側と後尾側との温度変化をできるだ
け小さくすることができ、フローマーク等の不良を防止
することができる。 【００２５】さらに、折曲げ部を金型の開閉方向に沿っ
て折曲げ、材料溜り部へ貯留される溶融材料の流れ方向
と突き出しピンのスライド方向とを同じにする。これに
より、溶融材料が流動する流路内のガスがさらに抜けや
すくなる。 【００２６】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る金型構
造について説明する。 【００２７】図１に示すように、合成樹脂などによる成
形品１０（図３参照）を成形する金型１２は、可動側１
４と固定側１６とで構成されており、それぞれ可動側型
板１８と固定側型板２０とを備えている。 【００２８】この可動側型板１８と固定側型板２０とが
互いに対面する加工面１８Ａ、２０Ａの中央部には、そ
れぞれ凹凸部２２、２４（ここでは、凹部）が形成され
ており、金型１２を型締めした状態で空間となるキャビ
ティ部２６が設けられる。 【００２９】一方、合成樹脂などの成形材料を溶融させ
る図示しない成形機の先端部には、ノズル部２８が設け
られており、このノズル部２８によって溶融材料が射出
されるが、ノズル部２８は固定側型板２０の加工面２０
Ａと反対側に当接することとなる。 【００３０】このため、金型１２には溶融材料を金型１
２内へ流し込むためのスプルー部３０が可動側型板１８
の移動方向に沿って設けられており、このスプルー部３
０によって金型１２内へ溶融材料が流入される。スプル
ー部３０の端部には、材料溜り部３２が設けられてお
り、ノズル部２８から射出された溶融材料の一部を貯留
可能としている。 【００３１】このように、スプルー部３０の端部に材料
溜り部３２を設けることで、ノズル部２８の先端に付着
したいわゆるコールドスラッグ（図示省略）を、この材
料溜り部３２内に貯留させることができ、コールドスラ
ッグが、次の射出時に新しい溶融材料と共にキャビティ
部２６内へ流動されることを防止している。 【００３２】また、スプルー部３０には、スプルー部３
０と略直交してランナー部３４が連通されており、スプ
ルー部３０から流入された溶融材料を流動可能としてい
る。ランナー部３４の下流側には、略直角に折曲げられ
た折曲げ部３６が設けられており、可動側型板１８の移
動方向に沿って延出している。 【００３３】折曲げ部３６の下流側には、ゲート部４２
を分岐させており、ゲート部４２からキャビティ部２６
内へ溶融材料が流入される。このゲート部４２を、ゲー
ト部４２へ流し込まれる溶融材料の流れ方向が、ランナ
ー部３４を流れる溶融材料の流れ方向の延長線上となら
ないようにしている。 【００３４】具体的には、図２に示すように、ランナー
部３４の延長線上にゲート部４２が配置されないように
するため、ゲート部４２を可動側型板１８に設け、ラン
ナー部３４を固定側型板２０側に設けている。この場
合、ランナー部３４の断面形状は略台形型とし、固定側
型板２０から離型しやすくしてる。 【００３５】一方、折曲げ部３６の下流部には、可動側
型板１８の移動方向に沿って材料溜り部３８を設けてお
り、溶融材料の一部を貯留可能としている。ここで、材
料溜り部３２、３８は、金型１２を型開きした後、可動
側１４に配設された突き出しピン４０、４１によってそ
れぞれ突き出されるようにしている。 【００３６】ここで、スプルー部３０、材料溜り部３
２、ランナー部３４及びゲート部４２は、溶融材料が流
動可能となっているため、金型１２を型開きすると、図
３に示すように、溶融材料が固化された状態で、スプル
ー部４４、材料溜り部４６、ランナー部４８及びゲート
部５０が、成形品１０と共に取り出される。 【００３７】このため、いわゆるゲートカットにより、
ゲート部５０を切断して、成形品１０をスプルー部４
４、材料溜り部４６、ランナー部４８及びゲート部５０
から切り離す。 【００３８】次に、本形態に係る金型構造の作用につい
て説明する。 【００３９】図１及び図２に示すように、ゲート部４２
を、ゲート部４２へ流し込まれる溶融材料の流れ方向
が、ランナー部３４を流れる溶融材料の流れ方向の延長
線上とならないように配置することで、ランナー部３４
を流れる溶融材料の流れ方向の延長線上に位置する材料
溜り部３８の方へ、溶融材料を流動させやすくなる。 【００４０】これにより、ランナー部３４を流動する溶
融材料は、先に材料溜り部３８内を充填した後、ゲート
部４２からキャビティ部２６内へ流動されることとな
り、ランナー部３４内を流動し、ゲート部４２へ到達す
るまでの間に冷えた溶融材料は、材料溜り部３８側へ貯
留されるため、キャビティ部２６内に充填される溶融材
料の温度差を少なくすることができ、成形品１０の表面
に波状のフローマーク等が生じ難くなる。 【００４１】ところで、突き出しピン４０、４１は、可
動側型板１８内をスライド可能であるため、突き出しピ
ン４０、４１の外周と可動側型板１８との間には、隙間
が設けられている。 【００４２】材料溜り部３２、３８を、この突き出しピ
ン４０、４１によって、それぞれ突き出されるようにす
ることで、溶融材料が流動するランナー部３４内のエア
及び溶融材料によって発生するガスを、材料溜り部３２
から突き出しピン４０、４１の外周を経て外気へ逃がす
ことができる。 【００４３】これにより、ゲート部４２からキャビティ
部２６内へ流動するときには、ガス抜きが十分に為され
ているので、ガス抜き不良によるフローマーク等の不良
は生じない。 【００４４】また、ランナー部３４の下流側であり、か
つ、ゲート部４２の上流側に、ランナー部３４の流路を
略直角に折曲げた折曲げ部３６を設け、可動側型板１８
の移動方向に沿って延出させている。 【００４５】溶融材料の温度は、ノズル部２８から射出
された後徐々に下がっていく。特に、先頭を流動する溶
融材料は、冷えた金型１２内を流動するため、後尾側と
比較して温度低下が著しい。 【００４６】このため、ランナー部３４のゲート部４２
の上流側に、ランナー部３４の流路を略直角に折曲げた
折曲げ部３６を設けることで、ランナー部３４を流動す
る溶融材料の先頭を金型１２に衝突させ、跳ね返らせ
て、後続する溶融材料と混ざり合うようにする。これに
より、先頭の温度を上昇させると共に、先頭側と後尾側
との温度変化をできるだけ小さくすることができ、フロ
ーマーク等の不良を防止することができる。 【００４７】また、折曲げ部３６を可動側型板１８の移
動方向に沿って延出させることで、材料溜り部３２へ貯
留される溶融材料の流れ方向と突き出しピン４０のスラ
イド方向とを同じにしている。 【００４８】これにより、溶融材料が流動するランナー
部３４内のガスがさらに抜けやすくなる。このため、成
形品１０のゲート部５０付近には、フローマーク等が生
じない（図３参照）。ここで、材料溜り部３２、３８か
ら大気へ直接連通するガスベント（図示省略）を設けて
も勿論良い。 【００４９】また、ゲート部４２へ流し込まれる溶融材
料の流れ方向が、ランナー部３４を流れる溶融材料の流
れ方向の延長線上とならないようにゲート部４２を配置
することができれば良いため、本実施例に限るものでは
ない。 【００５０】さらに、ランナー部３４を流動する溶融材
料の先頭を金型１２に衝突させ、後続する溶融材料と混
ざり合うようにすることができれば良いため、本実施例
に限るものではない。 【００５１】なお、ここでは、いわゆる一個取りの金型
の場合について説明したが、多数個取りの場合でも同様
である。 【００５２】 【発明の効果】本発明は、上記構成としたので、ランナ
ー部を流れる溶融材料の流れ方向の延長線上に位置する
材料溜り部の方に、溶融材料が流動されやすくなる。こ
のため、スプルー部から流し込まれた溶融材料は、先に
材料溜り部内を充填した後、ゲート部から空間内へ流動
されることとなり、ランナー部内を流動し、ゲート部へ
到達するまでの間に冷えた溶融材料は、材料溜り部へ貯
留されるため、空間内に充填される溶融材料の温度差を
少なくすることができ、成形品の表面に波状のフローマ
ーク等が生じ難くなる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態に係る金型構造を示す断面
斜視図である。 【図２】本発明の実施の形態に係る金型構造を示す断面
図である。 【図３】本発明の実施の形態に係る金型構造が適用され
た金型によって取り出された成形品等を示す斜視図であ
る。 【図４】従来の金型構造を示す断面図である。 【図５】従来の金型構造による金型によって取り出され
た成形品等を示す斜視図である。 【符号の説明】 １２ 金型 ２６ キャビティ部（空間） ３０ スプルー部 ３４ ランナー部 ３８ 材料溜り部 ４２ ゲート部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 溶融された成形材料を流し込んで、成形
   品を成形する金型の金型構造において、 前記成形材料を前記金型へ流し込むスプルー部と、 前記スプルー部と連通するランナー部と、 前記ランナー部を流れる成形材料の流れ方向の延長線上
   に位置し、前記成形材料が貯留される材料溜り部と、 前記金型に設けられ、前記成形材料が充填され少なくと
   も一つの成形品を成形する空間と、 前記材料溜り部の上流側に位置し、前記空間へ流し込ま
   れる成形材料の流れ方向が、前記ランナー部を流れる成
   形材料の流れ方向の延長線上とならないように配置され
   たゲート部と、 を有することを特徴とする金型構造。