JP2005178322A

JP2005178322A - 型内ゲートカット装置およびこれを用いたゲートカット方法

Info

Publication number: JP2005178322A
Application number: JP2003426381A
Authority: JP
Inventors: Yoji Iwaki; 洋二岩城
Original assignee: Yamauchi Corp
Current assignee: Yamauchi Corp
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】射出成形後おいて、ゲートカットを正確かつ完全に行うことにより、成形品に所謂コンタミがなく、しかも成形品の表面も美麗にする。
【解決手段】サイドゲート方式の金型内において、ゲート２１に、ランナー２０とキャビティ１５とを遮断するゲートカットプレート１７が設けられ、該プレート１７には一側縁部がランナー２１と連通し、他側縁部がキャビティ１５と連通する開口部２２が形成され、該開口部２２のキャビティ側縁部にはゲートカット刃２３が形成され、型閉状態では前記開口部２２を介して溶融状態の成形材料がキャビティ１５に供給され、成形後にゲートカットプレート１７が動いてゲートカット刃２３によりゲートカットが行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として射出成形における型内ゲートカット装置およびこれを用いたゲートカット方法に関する。

従来、型内のゲートカット構造としては、以下のものが知られている。

すなわち、図９に示すように、金型５１において、固定側プラテン５２の隣りに設けられた固定側型板５３と、可動側プラテン５４の可動側取付板５５にスペーサ５６を介して設けられた可動側型板５７とがあり、これら両型板５３・５７の対向部分に、スプルーランナー５８、ランナー５９、ゲート６１、キャビティ６２が形成されており、また前記スプルーランナー５８部分に対してエジェクターピン６３が配置され、ゲート６１に対してゲートカットピン６４が配置され、キャビティ６２に対してエジェクターピン６５が配置されており、エジェクターピン６３・６５およびゲートカットピン６４の各基部は、二枚の板状部材６６ａ・６６ｂからなるエジェクタープレート６６に取付けられていた。

そして、前記スプルーランナー５８の基端部に位置するノズル６８から溶融樹脂が射出されて、ランナー５９およびゲート６１を通って、最終的にキャビティ６２に溶融樹脂が充填され、成形が完了した時点で、前記ゲートカットピン６４を突出させて、ゲート６１内の樹脂を破断し、キャビティ６２内の成形品を脱型していた。
特開平９−１７４６２１

しかしながら、前述したように、ゲートカットピン６４でゲート６１内の樹脂を破断した場合、キャビティ６２内の成形品とゲート６１内の成形樹脂とを正確に切り離すことができないため、成形品に所謂、コンタミが残存した状態となった。そのため、成形品の脱型後に、前記コンタミを除去する作業を行う必要があった。

本発明の目的は、成形後おいて、ゲートカットを正確かつ完全に行うことにより、成形品にコンタミがなく、しかも成形品の表面も美麗することができる型内ゲートカット装置およびこれを用いたゲートカット方法を提供することにある。

請求項１記載の本発明は、サイドゲート方式の金型内において、ゲートにランナーとキャビティとを遮断するゲートカットプレートが設けられ、該プレートには一側縁部がランナーと連通し、他側縁部がキャビティと連通する開口部が形成され、該開口部のキャビティ側縁部にはゲートカット刃が形成され、型閉状態では前記開口部を介して溶融状態の成形材料がキャビティに供給され、成形後にはゲートカットプレートが動いて該プレートの開口部内の成形後材料がゲートカット刃で切断されるようになされており、前記ゲートカットプレートの移動方向における前記キャビティ側縁部幅がゲートカットプレートの移動距離よりも狭くなされ、ゲートカットプレートの移動方向における前記ランナー側縁部幅が前記ゲートカットプレートの移動距離よりも広くなされている型内ゲートカット装置である。

請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載の型内ゲートカット装置について、ゲートカット刃がゲートカットプレートの一面側から他面側へ傾斜した構造によって形成されていることを特徴とするものである。

請求項３記載の本発明は、前記請求項１または請求項２記載の型内ゲートカット装置について、ゲートカットプレートがゲートのキャビティ側端部に設けられていることを特徴とするものである。

請求項４記載の本発明は、前記請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項記載の型内ゲートカット装置について、ゲートカットプレートが固定側金型に取付けられ、金型の開閉に伴って前記ゲートカットプレートが固定側金型と共に動くようになされていることを特徴とするものである。

請求項５記載の本発明は、前記請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項記載の型内ゲートカット装置を用いたゲートカット方法であって、成形時にはゲートカットプレートの開口部を介してランナーからキャビティへゴム状弾性を有する成形材料を供給し、成形後にはゲートカットプレートを動かして、その刃によりキャビティ内の成形品だけを切離し、ゲートカットプレートの開口部内の成形後材料はランナー側と連なった状態とすることを特徴とするものである。

なお、本発明の型内ゲートカット装置では、ゲートカットプレートによるゲートカットによって、ゲート内の体積が変動するため、成形材料は、ゲート内の体積変動に応じて変形し易いゴム状弾性を有するものが好ましい。ゴム状弾性を有する成形材料としては、種々のエラストマーや種々のゴム等が挙げられる。

請求項１および請求項２記載の本発明によれば、成形後において、ゲート内の硬化した成形材料がゲートカットプレートの刃によって切断されるため、成形品の外観を損ねることなく、美麗なゲートカットが可能となる。更に、本発明によれば、ゲートカットプレートの移動方向における開口部のキャビティ側縁部幅がゲートカットプレートの移動距離よりも狭くなされ、ゲートカットプレートの移動方向における開口部のランナー側縁部幅がゲートカットプレートの移動距離よりも広くなされているため、成形後においては、開口部のキャビティ側縁部がゲートカットプレートの移動に伴って閉じられ、開口部のランナー側縁部は閉じられずに、ランナーと連通した状態となるため、金型を開ければ、キャビティから成形品だけが取り出され、ゲート内で硬化した成形材料はランナー内で硬化した成形材料と一体に取り出され得る。

また請求項３記載の本発明によれば、ゲートカットプレートがゲートのキャビティ側端部に設けられているため、キャビティとゲートとの境界部分でより正確なゲートカットが可能となり、しかも前述したように、ゲートカットプレートの刃によって、成形品だけを美麗に切り離すことができるため、該成形品に所謂、コンタミの発生が全くなく、そのため、成形後において成形品の外観を整えるための後処理が一切不要となる。

更に、請求項４記載の本発明によれば、ゲートカットプレートが固定側金型に取付けられ、金型の開閉に伴って前記ゲートカットプレートが固定側金型と共に動くようになされているため、成形後に金型を開けることで、前述した効果を有するゲートカットが行われることとなる。従って、金型を閉めて、成形材料の充填・成形を行い、金型を開けるという基本的作業だけで美麗な成形品が得られる。

請求項５記載の本発明によれば、ゴム状弾性を有する成形材料を用いて、迅速に成形が行える。

次に、本発明の実施形態を述べるが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

先ず、金型の全体構成について説明すると、図１に示すように、１は溶融状態の成形材料が射出するノズル、２は固定側プラテン、３は固定側プラテン２と隣り合って設けられた固定側型板、４は固定側プラテン２と対応する可動側プラテン、５は可動側プラテン４と隣り合って設けられたエジェクタープレートであって、前後二枚のプレート部材５ａ・５ｂからなり、後述する突出しスリーブ６および突出しピン７の各基部が両プレート部材５ａ・５ｂに挟み止められている。また、前記後側プレート５ｂの後面中央には凸部８が形成され、該凸部８の先端部がエジェクターロッド９の先端部と突き合わされている。

１１は前記エジェクタープレート５の両側に設けられたスペーサ、１２はスペーサ１１
よって位置決めされて前記固定側型板３と対向して設けられた可動側型板である。可動側型板１２には、前記突出しスリーブ６および突出しピン７を摺動自在に保持するための通穴１３・１４があけられている。そして、スリーブ６の通穴１３の前端部１３ａは、固定側型板３に設けられたキャビティ１５に対向しており、突出しピン７の通穴１４の前端部１４ａは、固定側型板３に設けられたスプルー１６に対向している。また、前記キャビティ１５とスプルー１６間にランナー２０とゲート２１が形成されている。

固定側プラテン２には後述するゲートカットプレート１７の基端部が取付けられ、固定側型板３にはゲートカットプレート１７を摺動自在に保持するゲートカットプレート保持用開口１８が形成され、また可動側型板１２にはゲートカットプレート１７の先端部が入る凹部１９が形成されている。

ゲートカットプレート１７は、図２および図３に示すように、正面から見て長方形であって、その下端寄り部分に、略正方形の開口部２２が形成され、該開口部２２の下縁２２ａは、当該ゲートカットプレート１７の一面２２ｂ側から他面２２ｃ側へ傾斜した構造とすることで他面２２ｃ側にゲートカット刃２３が形成されている。また、図３に示すように、ゲートカットプレート１７の他面２２ｃ側における当該ゲートカットプレート１７の移動方向Ａの幅Ｗ１は、当該ゲートカットプレート１７の移動距離よりも狭く、ゲートカットプレート１７の一面２２ｂ側における当該ゲートカットプレート１７の移動方向Ａの幅Ｗ２は、当該ゲートカットプレート１７の移動距離よりも広くなされている（Ｗ１＜移動方向＜Ｗ２）。ゲートカット刃２３は、前述したように、開口部２２の下縁２２ａに形成されているが、これはゲートカットプレート１７の移動方向Ａとの関係では、開口部２２における移動方向Ａ側縁部（上縁２２ｄ）と対向する縁部に形成されている。

そして、本実施形態では、図１に示すように、ゲートカットプレート１７のゲートカット刃２３がゲート２１の端部を横断するように配置され、またゲートカット刃２３はゲート２１のキャビティ１５側端部に臨んで配されている。

次に、本実施形態のゲートカットプレート１７による型内ゲートカットの要領について述べると、図１および図４に示すように、金型が閉じられて、溶融状態のゴム状弾性を有する成形材料が射出される前の状態においては、ゲートカットプレート１７の開口部２２を介してキャビティ１５とランナー２０とが連通されている。

図５および図６に示すように、溶融状態の成形材料の射出後においては、ゲートカットプレート１７が固定側プラテン２と共に相対的に移動してゲートカット刃２３によってゲート２１内の硬化した成形材料の切断が行われるが、この場合、前述したように、ゲートカットプレート１７の移動距離は、ゲートカットプレート１７の他面２２ｃ側における当該ゲートカットプレート１７の移動方向Ａにおける幅Ｗ１よりも広いため、ゲートカット刃２３によりゲート２１のキャビティ１５側縁部において、前記成形材料の切断が行われるため、キャビティ１５内の成形品だけが美麗に切離される。

また、前述したように、ゲートカットプレート１７の移動距離は、ゲートカットプレート１７の一面２２ｂ側における当該ゲートカットプレート１７の移動方向Ａの幅Ｗ２よりも狭いため（Ｗ１＜移動方向Ｗ２）、図６に示すように、ゲートカットプレート１７は、ランナー２０側でゲート２１が完全に遮断される前に停止する。これはランナー２０側でもゲート２１が完全に遮断された場合、ゲートカットプレート１７の開口部２２内に硬化した成形材料が残存してしまい、型開き後において前記開口部２２内の硬化した成形材料を取り除く作業が必要となるためである。

その後、図７に示すように、ゲートカットプレート１７を固定側プラテン２および固定側型板３と共に相対的に移動させて型開きを行い、次に、図８に示すように、エジェクターロッド９を作動させて、突出しスリーブ６および突出しピン７の各先端部６ａ・７ａを
可動側型板１２から突出させることにより、成形品３１の他、スプルー１６、ランナー２０およびゲート２１における硬化物３２が一体に脱型される。

本発明の型内ゲートカットプレートを用いたゲートカット装置は、汎用性を有する構造であるため、射出成形金型等に容易に組込むことができる。

成形材料の射出前の型閉じ状態を示す本発明による金型の断面図である。ゲートカットプレートの斜視図である。ゲートカットプレートの縦断面図である。図１の型閉じ状態におけるゲートカットプレートの位置を拡大して示す要部断面図である。成形材料の射出成形後におけるゲートカットプレートによるゲートカット状態を示す金型の断面図である。図６のゲートカット状態を拡大して示す要部断面図である。型開き状態を示す金型の断面図である。成形品等の脱型状態を示す金型の断面図である。従来例を示す金型の断面図である。

符号の説明

１５キャビティ
１７ゲートカットプレート
２０ランナー
２１ゲート
２２開口部
２３ゲートカット刃
Ｗ１開口部のキャビティ側縁部幅
Ｗ２開口部のランナー側縁部幅

Claims

サイドゲート方式の金型内において、ゲートにランナーとキャビティとを遮断するゲートカットプレートが設けられ、該プレートには一側縁部がランナーと連通し、他側縁部がキャビティと連通する開口部が形成され、該開口部のキャビティ側縁部にはゲートカット刃が形成され、型閉じ状態では前記開口部を介して溶融状態の成形材料がキャビティに供給され、成形後にはゲートカットプレートが動いて該プレートの開口部内の成形後材料がゲートカット刃で切断されるようになされており、前記ゲートカットプレートの移動方向における前記キャビティ側縁部幅がゲートカットプレートの移動距離よりも狭くなされ、ゲートカットプレートの移動方向における前記ランナー側縁部幅が前記ゲートカットプレートの移動距離よりも広くなされている、型内ゲートカット装置。
ゲートカット刃がゲートカットプレートの一面側から他面側へ傾斜した構造によって形成されている、請求項１記載の型内ゲートカット装置。
ゲートカットプレートがゲートのキャビティ側端部に設けられている、請求項１記載または請求項２記載の型内ゲートカット装置。
ゲートカットプレートが固定側金型に取付けられ、金型の開閉に伴って前記ゲートカットプレートが固定側金型と共に動くようになされている、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項記載の型内ゲートカット装置。
請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項記載の型内ゲートカット装置を用いたゲートカット方法であって、成形時にはゲートカットプレートの開口部を介してランナーからキャビティへゴム状弾性を有する成形材料を供給し、成形後にはゲートカットプレートを動かして、その刃によりキャビティ内の成形品だけを切離し、ゲートカットプレートの開口部内の成形後材料はランナー側と連なった状態とすることを特徴とする、ゲートカット方法。