JP2004306451A

JP2004306451A - 射出成形用金型装置

Info

Publication number: JP2004306451A
Application number: JP2003103748A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kobayashi; 孝之小林
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2003-04-08
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】製品の側面部の形状に制約されることなく製品を成形することができるようにする。
【解決手段】樹脂流路は、スプル１とスプル１より連通されるランナ２とランナ２から連通されるピンゲート３とピンゲート３から連通されるサイドゲート２１とサイドゲート２１から連通される樹脂流動部２２とからなる。溶融加熱された樹脂はスプル１から流れ込みランナ２を経由しピンゲート３を通過してサイドゲート２１に流入し樹脂流動部２２を経て所定形状の空間部２４に充填され、製品となる。次に、射出成形用金型装置が開き、サイドゲート２１とピンゲート３が切り離され、ピンゲート３がスライド部２３から離型される。ピンゲート３の抜けたスライド部２３を水平方向に移動させることによりサイドゲート２１がスライド部２３から抜け、金型より離型可能な状態となる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形用金型装置に関し、特に、熱可塑性樹脂等の成形に用いられる射出成形用金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形用金型で箱形状（立方体）のものを成形する場合、この射出成形用金型は、製品を金型から取り出せるように立方体の一面が開口部となる五面で構成される。この五面体の形状をした射出成形用金型で製品を製造する場合、開口部を下側にして、上面と四側面をキャビティと呼ばれる金型の上型（固定側）で形成し、開放部側をコアと呼ばれる下型（可動側）で形成する必要がある。側面部が単純な製品形状の場合は、製品を金型から取り出しやすいように、勾配を設ける製品設計を行うが、昨今のＯＡ機器や携帯電話などでは、製品の差別化を図るため、デザイン上、勾配を設けることができない場合があり、このような場合、側面をスライド部と呼ばれる可動部で構成するようにしていた。
図５は、従来の一般的な射出成形用金型装置の構成例を示している。図５を参照して、従来の一般的な射出成形用金型装置の構成について説明する。同図に示すように、射出成形用金型装置は、固定側取り付けプレート１１と、ストリッパプレート１２と、キャビティプレート１３と、コアプレート１４と、バックプレート１５と、スペーサブロック１６と、エジェクタプレート１７と、可動側取り付けプレート１８と、溶融加熱された樹脂が注入され、後述するランナ２に連通するスプル１と、後述するピンゲート３に連通するランナ２と、後述する所定形状の空間部分４に連通するピンゲート３と、製品が成形される空間である空間部分４等により構成されている。この空間部分４は、キャビティプレート１３と、コアプレート１４とによって形成されている。
溶融加熱された樹脂は、金型内部のスプル１から流れ込み、ランナ２を経由して製品への注入口となるゲート（ピンゲート）３を通過して、所定形状に形成された空間部分４に流れ込み、製品となる。このゲート３には各種方式があり、スプル１から溶融加熱された樹脂が直接注入されるダイレクトゲート方式（図６（Ａ））や、溶融加熱された樹脂を側面部から注入するサイドゲート方式（図６（Ｂ））、さらに、溶融加熱された樹脂を上面部から注入するピンゲート方式（図６（Ｃ））等がある。
また、互いに開閉して型閉時に相互間に製品キャビティを形成する固定型および可動型を備え、可動型に、製品キャビティに当接するスライドコアを設け、スライドコアにスプルと製品キャビティとを連通させるサイドゲートを形成し、熱可塑性樹脂をスプルよりスライドコアに設けたサイドゲートを介して製品キャビティに充填し、ゲート切断部によりゲート部の樹脂をスライドコアのスライドによって切除することでゲート部分の後処理を不要としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、第二の成形品の成形用キャビティの中心を第一の成形品の成形用キャビティの孔部中心に合わせ、各キャビティに設けたゲートから各々のキャビティに同時に樹脂を充填する工程と、成形完了後にサイドコアを開く工程と、型開き後に突き出しピンを突き出して第二の成形品を第一の成形品の孔部に挿入する工程と、更に突き出しピンを突き出して第一と第二の成形品を組立て状態で取り出す工程とから成り、一組の金型内で複数の成形品を組立て状態で取り出し得るようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２８３４０４号公報（図１）
【特許文献２】
特開平５−２００７７２号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のゲート方式による成形では、金型部品が可動する部分に対して、樹脂流路を密封する構造とすることができなかった。特に、側面スライド部に対しては、ゲートを設けることができず、筐体形状によって複数面がスライド部となった場合、ゲート位置を適正な場所に配置できないため、部分的に未充填や過充填が発生し、反りや歪みを発生させる原因の１つとなっていた。
また、特許文献１に記載の発明では、ゲート部分の後処理を不要とすることはできるが、側面部にデザイン上勾配を設けることができない場合には対応できないという問題があった。
また、特許文献２に記載の発明では、一組の金型内で複数の成形品を組立て状態で取り出し得るが、側面部にデザイン上勾配を設けることができない場合には対応できないという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、金型の側面スライド部の任意の場所に樹脂の注入口を設置可能にして、製品形状に制約されることなく、最適な場所に注入口を設けることができるようにするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の射出成形用金型装置は、所定形状の空間を形成する上型と、下型と、側面のスライドするスライド部とを備え、スライド部には、ピンゲートを上方向から嵌合可能な第１の孔部と、サイドゲートを横方向から嵌合可能な第２の孔部とが設けられ、ピンゲートはサイドゲートに連通され、ピンゲートに注入された樹脂がサイドゲートを通過して所定形状の空間に充填され、型開き時に、ピンゲートはスライド部から切り離され、スライド部が水平方向に移動可能となってスライド部が水平方向に移動され、サイドゲートがスライド部から離型されることを特徴とする。
また、サイドゲートは樹脂流動部に連通し、サイドゲートから樹脂流動部を介して所定形状の空間に樹脂が充填されるようにすることができる。
また、サイドゲートは、任意の位置に配置可能とすることができる。
また、サイドゲートの形状は、円柱形状、円錐形状、平板形状、または角錐形状とすることができる。
また、樹脂流動部の形状は、円柱形状、円錐形状、平板形状、または角錐形状とすることができる。
請求項６に記載の射出成形方法は、所定形状の空間を形成する上型と、下型と、側面のスライドするスライド部とを備え、スライド部には、ピンゲートを上方向から嵌合可能な第１の孔部と、サイドゲートを横方向から嵌合可能な第２の孔部とが設けられ、ピンゲートはサイドゲートに連通されている射出成形用金型装置を用いた射出成形方法であって、ピンゲートに樹脂を注入し、サイドゲートを介して所定形状の空間に樹脂を充填する工程と、型開き時に、ピンゲートをスライド部から切り離す工程と、スライド部が水平方向に移動可能となった後、スライド部を水平方向に移動させ、サイドゲートをスライド部から離型させる工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、射出成形用金型装置に関するものであり、携帯電話機やＯＡ機器等の筐体を製造する場合に、金型の側面部を構成するスライド部に樹脂の注入口を設けることを可能とするものである。
【０００８】
射出成形用金型装置を用いた射出成形工法は、射出成形用金型装置のシリンダと呼ばれる溶融加熱筒に、ペレット状の樹脂を溶融加熱して所定の必要形状が掘り込まれている金型の内部へ加圧注入した後、冷却固化が行われて成形された必要形状の製品を取り出すものである。
【０００９】
図１は、本発明の射出成形用金型装置の一実施の形態の構成例を示している。図１（Ａ）は、射出成形用金型装置が閉じられている状態を示し、図１（Ｂ）は、射出成形用金型装置が開いたときの状態を示している。同図に示すように、射出成形用金型装置は、固定側取り付けプレート１１、ストリッパプレート１２、キャビティプレート１３、コアプレート１４、バックプレート１５、スペーサブロック１６、エジェクトプレート１７、可動側取り付けプレート１８等から構成されている。
【００１０】
図２は、図１に示した射出成形用金型装置における樹脂流路の構成例を示している。同図に示すように、樹脂流路は、スプル１と、スプル１より連通されるランナ２と、ランナ２から連通されるピンゲート３と、ピンゲート３から連通されるサイドゲート２１と、サイドゲート２１から連通される樹脂流動部２２とにより構成されている。溶融加熱された樹脂は、スプル１から流れ込み、ランナ２を経由し、ピンゲート３を通過してサイドゲート２１に流入し、樹脂流動部２２を経て所定形状に形成された空間部２４に充填され、製品となる。
【００１１】
上述したように、図１（Ｂ）は、射出成形用金型装置が作動して開いた状態を示している。まず、射出成形用金型装置が開き、固定側取り付けプレート１１とストリッパプレート１２の間が開き、サイドゲート２１とピンゲート３が切り離され、ランナ２が、ストリッパプレート１２に保持されたまま一定位置まで上方向に移動する。これにより、ピンゲート３がスライド部２３から離型される。
【００１２】
ピンゲート３の抜けたスライド部２３は、水平方向への移動が可能となるので、スライド部２３を水平方向に移動させることにより、サイドゲート２１がスライド部２３から抜け、金型より離型可能な状態となる。すなわち、スライド部２３には、ピンゲート３を挿入するためのピンゲート３と嵌合する孔部と、サイドゲート２１を挿入するためのサイドゲート２１と嵌合する孔部とが設けられている。
【００１３】
金型設計においては、ゲートの位置とサイズが、製品の良し悪しを決定するといっても過言ではない。本実施の形態では、このゲートの３つの構成方式（ダイレクトゲート方式、サードゲート方式、ピンゲート方式）のうち、サイドゲート方式において、図２に示したような樹脂流路を構成することにより、スライド部２３を用いた場合でもスライド部の任意の場所にサイドゲート２１を設けることが可能となる。
【００１４】
本実施の形態により、側面のスライド部２３にもサイドゲート２１を配置することが可能となるため、製品形状に制約されることなく、最適な位置にサイドゲート２１を配置することができ、部分的な未充填や過充填を避けることができる。また、反りや歪みの発生しない成形品（製品）を得ることが可能となる。
【００１５】
なお、図２においては、図３（Ａ）に示すように、円錐形状のサイドゲート２１を用いたが、円錐形状以外にも、図３（Ｂ）に示すような、スライド方向に勾配を設けた平板形状のサイドゲート３１や、図３（Ｃ）に示すような、角錐形状のサイドゲート４１を用いるようにしてもよい。
【００１６】
また、図２においては、図３（Ａ）に示したように、製品部へ樹脂を流入させる樹脂流動部２２の形状を平板形状としたが、これ以外の形状のものを用いることも可能であり、図４（Ａ）に示すような円柱形状の樹脂流動部３２や、図４（Ｂ）に示すような断面部が半月形状の樹脂流動部４２や、図４（Ｃ）に示すような断面部が三日月形状の樹脂流動部５２を用いるようにすることもでき、サイドゲート２１の各形状と樹脂流動部２２の各形状をそれぞれ組み合わせて用いても良い。その他の形状であってもよいが、サイドゲート２１および樹脂流動部２２の形状は、成形された製品から抜ける方向に対して抵抗が少なくなる形状であることが望ましい。
【００１７】
また、上記実施の形態の構成および動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】
以上の如く、本発明に係る射出成形用金型装置によれば、金型の側面スライド部の任意の場所に樹脂を注入するためのゲートを設置することができるので、製品形状に制約されることなく、最適な場所にゲートを設けることが可能となり、部分的な未充填や過充填を避けることが可能となり、反りや歪みの発生しない成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の射出成形用金型装置の一実施の形態の構成例を示す図である。
【図２】樹脂流路の構成例を示す図である。
【図３】サイドゲートの形状を示す図である。
【図４】樹脂流動部の形状を示す図である。
【図５】従来の射出成形用金型装置の一例の構成を示す図である。
【図６】従来の樹脂流路の一例の構成を示す図である。
【符号の説明】
１スプル
２ランナ
３ピンゲート
４，２４空間部分
１１固定側取り付けプレート
１２ストリッパプレート
１３キャビティプレート
１４コアプレート
１５バックプレート
１６スペーサブロック
１７エジェクトプレート
１８可動側取り付けプレート
２１，３１，４１サイドゲート
２２，３２，４２，５２樹脂流動部
２３スライド部

Claims

所定形状の空間を形成する上型と、下型と、側面のスライドするスライド部とを備え、
前記スライド部には、ピンゲートを上方向から嵌合可能な第１の孔部と、サイドゲートを横方向から嵌合可能な第２の孔部とが設けられ、前記ピンゲートは前記サイドゲートに連通され、前記ピンゲートに注入された樹脂が前記サイドゲートを通過して前記所定形状の空間に充填され、
型開き時に、前記ピンゲートは前記スライド部から切り離され、前記スライド部が水平方向に移動可能となって前記スライド部が水平方向に移動され、前記サイドゲートが前記スライド部から離型される
ことを特徴とする射出成形用金型装置。
前記サイドゲートは樹脂流動部に連通し、前記サイドゲートから前記樹脂流動部を介して前記所定形状の空間に前記樹脂が充填される
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型装置。
前記サイドゲートは、任意の位置に配置可能である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形用金型装置。
前記サイドゲートの形状は、円柱形状、円錐形状、平板形状、または角錐形状である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の射出成形用金型装置。
前記樹脂流動部の形状は、円柱形状、円錐形状、平板形状、または角錐形状である
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の射出成形用金型装置。
所定形状の空間を形成する上型と、下型と、側面のスライドするスライド部とを備え、前記スライド部には、ピンゲートを上方向から嵌合可能な第１の孔部と、サイドゲートを横方向から嵌合可能な第２の孔部とが設けられ、前記ピンゲートは前記サイドゲートに連通されている射出成形用金型装置を用いた射出成形方法であって、
前記ピンゲートに樹脂を注入し、前記サイドゲートを介して前記所定形状の空間に前記樹脂を充填する工程と、
型開き時に、前記ピンゲートを前記スライド部から切り離す工程と、
前記スライド部が水平方向に移動可能となった後、前記スライド部を水平方向に移動させ、前記サイドゲートを前記スライド部から離型させる工程と
を備えることを特徴とする射出成形方法。