JP2005324529A - 射出成形におけるガス抜き装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ランナーロックピン並びにエジェクトピンをより有効なガス抜き手段として使用する。
【解決手段】ランナーロックピン３もしくはエジェクトピン１０をランナープレート２に埋設したロックピンリング１もしくは捨てピンの空間に陥入させ、ランナーロックピン３のランナー５に対面する端部と外周面に、開口８ａ狭隘部８ｂ排気溝８ｃ及び外方開口８ｄからなるロックピン切り欠き８を設置し、ロックピンリング１のランナー５に対面する端部と外周面に、開口６ａ狭隘部６ｂ排気溝６ｃ及び外方開口６ｄからなるロックピン切り欠き６を設置し、ランナーロックピン３の設置箇所において複数段の減圧を行いうるようにするとともに、エジェクトピン１０に関してもサブゲート１１に連続する捨てピン１２の空間に開口する開口１０ａ、狭隘部１０ｂ、排気溝１０ｃを設置して、任意の箇所からガス抜きを行いうるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、溶融した原材料を型に充填して各種製品を製造する射出成形におけるガス抜き装置に関するものである。

加熱溶融した材料を型に充填して製品を得る射出成形作業においては、充填された材料が型の内部空間全体に迅速確実かつ均質に行き渡る必要があり、それらの点に関して型の設計及び機械の改良が繰り返されている。そのような基本的問題に関しては、本件出願人の発明にかかわる特開２００２−１７７６並びに特開２００２−１２７２０６に詳述されているので、従来の一般的射出成形の手法については、本件出願で重ねて詳述することを避けるが、射出成形において良好な歩留まりを確保し且つ成形機のメンテナンスをより簡単にするためには、材料充填に際して発生するガスを迅速に型の外部へ排出することがもっとも重要な問題であることは先の出願において繰り返し述べた通りである。
前述の特開２００２−１７７６においては、成形品を取り出すための突き出しピンに改良を加えて、ガス抜きを迅速確実に行うことができる突き出しピンを開示したが、そこに開示された発想に従って、射出成形型の他の部分からも更に成形品の品質を向上させることができる新規のガス抜き装置を導き出し、その発明は特開２００２−１２７２０６として開示された。

本発明技術思想による突き出しピン或いはガス抜き装置は、いずれの場合にもいわゆるコマの一部を加工して成形型内部の圧力を急速に減圧抜去する形式を採用している。このような発想は、成形品の表面仕上がりのより高い精度が要求されると充填圧力を上昇させて材料送りを早めようとし、圧力が高まった結果発生してしまうバリを抑制するために特殊な材質のプラグを使用しなければならないような従来のガス抜き方法とは全く別個の観念による新規の技術思想であり、成形品表面のより高い仕上がり精度は迅速な材料の充填によって可能となり、材料の迅速な充填は型内部の減圧によって達成されると言う理論に従っている。
特開２００２−１７７６号公報 特開２００２−１２７２０６号公報

本発明が解決しようとする問題点は、充填材料の温度低下による成形品表面の不良模様などの発生、充填材料から発生したガス類による成形品表面への影響などを除去することにある。

前述した二つの公開特許において、本発明によるガス抜き装置が、射出成形機のいかなる部分にも適用できることが説明されているが、それら二つの発明においてガス抜きは本発明の技術思想にしたがって加工された単一のコマにより行われている。このようなコマは円筒形或いは円錐台形の金属製品に適宜の切り欠きを設置して、その切り欠きの形状が有する特性によってガス抜きを行うもので、言うなればガス抜きは一段階の減圧によって行われることになる。

発明の目的とするところが、ひとえに充填される合成樹脂などの円滑且つ迅速な流動を確保することにあるガス抜き装置において、前述のような一段だけの減圧が必ずしも十分な効果を達成できない場合もあることに鑑み、本件発明者は単一箇所において複数段のガス抜きを行う方法を模索した結果、射出成形機においてランナー部における樹脂の流れの最終地点に設置されるロックピンを利用し、或いは成形物自体における樹脂の流れの最終地点に設置したサブゲートを経て、ガス抜きを行うことに想い至った。

本発明において、ランナーロックピン部分を改良した形式による場合には、ランナーロックピンが陥入するロックピンリングを射出成形機のランナープレートに埋設し、ランナーロックピン、ロックピンリングのそれぞれに切り欠きを設置し、切り欠きから排出される気体を射出成形機外部へ導き、必要に応じてその間にも減圧を行うことにより、従来の一段減圧を複数段減圧にすることによって、より効果的なガス抜きを達成する。

また、サブゲートを介してガス抜きを行う形式による場合は、成形型に流入した合成樹脂をサブゲートを経て捨てピン部分に導き、捨てピンの形成される型空洞に設置したエジェクトピン先端をこれまでの本件発明者のガス抜き装置を同様に加工して、型内部のガスをサブゲート、捨てピン、エジェクトピンを経て急速に外部へ排出する。

本発明の利点は、ガス抜きを行うための各種ピンが設置される位置が、樹脂の流れの最終地点にあることであり、そのような地点では内部圧が最も高くなるためより大きな減圧効果が期待できるとともに、最終地点であるが故に流動する樹脂の温度は最も低くなって流動性が低められるので、減圧用の切り欠きの大きさの如何にかかわらず樹脂が切り欠きに進入していわゆるバリを形成する可能性が最小限度に抑制されることである。これにより、ランナー内部及び型内部の圧力は最低限にまで引き下げられ、樹脂は迅速に型の内部に充填され、その迅速さの故に樹脂の温度低下が極めて小さなものとなるので、低温になった樹脂が型の内部で合流して形成される製品表面の不良模様発生その他の不都合な欠陥が全て除去される。また、サブゲートを利用して製品の任意の箇所からガス抜きを行うため、設計上、不良模様の発生することが予測できる箇所にサブゲート経由のガス抜き装置を設置することによって、不良模様の発生をほぼ１００パーセント除去することが出来る。

一箇所で複数段の減圧を行うという目的を、ランナーロックピンとそれが陥入するロックピンリングの両者に切り欠きを設けることにより確実に実現した。

図１は、本発明装置の１実施例の断面図であって、１はランナープレート２に埋設されたロックピンリング、３はロックピンリング２に挿入され且つ固定側取付盤４と協働するロックピンである。図１中の５はランナーを示している。

図２はロックピンリング１で、そのランナー５に面した端面及び外周面にリング切り欠き６が搾設されている。リング切り欠き６は図２の中央に正面的にまた左右に側面的に示されているが、ランナー５に面した端面に設置された広い開口６ａが狭隘部６ｂに連続し、狭隘部６ｂは排気溝６ｃ及び外方開口６ｄに連続している。

図３はランナーロックピン３で、そのランナー５に面した端面にはホールダー７が突設されるとともに、前記ロックピンリングの場合と同様に端面及び外周面にロックピン切り欠き８が搾設されている。ロックピン切り欠き８は図３の中央に正面的にまた左右に側面的に示されているが、ランナー５に面した端面に設置された広い開口８ａが狭隘部８ｂに連続し、狭隘部８ｂは排気溝８ｃ及び外方開口８ｄに連続している。

このように設置したガス抜き装置において、ランナー５内を充填材料が走行すると、ランナー５内の空気並びに充填材料から発生するガスはランナー５の最終地点にあるガス抜き装置に到達し、ランナーロックピン３とロックピンリング１の間のロックピン切り欠き８、及び、ロックピンリング１とランナープレート２のリング切り欠き６を介して急速に射出成形機外部へ排出され、ランナー５内部とそれに連続する成形型内部が瞬時に真空状態に近づくほどに減圧する。その減圧によって充填材料は成形型内部に円滑且つ迅速に充填され、成形の不具合を生じるような温度降下を来たすことなく成形作業が完了する。

これまでも、充填材料が走行するランナー５の適当箇所にガス抜き用のコマを設置することによって、ランナー５内部並びに成形型内部の圧力を降下させることが出来たが、それに本件発明による複数段の減圧効果を有するガス抜き装置を設置し、ランナー５最終地点で更に大幅な減圧ガス抜きを行うことにより、成形型内部のより大幅な圧力降下を達成して、成形型内部に充填された材料が更なる温度降下を来たす以前に充填を完了させることによって、成形品の表面に発生するさまざまな不都合をほぼ完全に除去することが可能となった。

図４及び図５は、ホットランナー形式の成形におけるガス抜きを示したもので、図４に示したエジェクトピン１０の先端には実施例１で示したものと同様の、開口１０ａ、狭隘部１０ｂ、排気溝１０ｃが設置されており、合成樹脂はサブゲート１１を介して捨てピン１２に導かれ、それに先行するガスは開口１０ａから急速に外部へ排出される。

図中１３は捨てボスであり、従来方法による成形ではこの部分にウエルドなどの不良模様が発生するのが常であったが、この実施例においてはもっともウエルドが発生しやすい箇所からサブゲート１１を解してガス抜きを行うため、ウエルド発生を完全に抑制することが可能になる。

図６に示すものはネジ山を有するコネクターなどの成形におけるガス抜きを対象にしたもので、ランナー５から充填用のサブゲート１５にいたる間に複数のガス抜き部１４を設置してランナー５並びに型内部の排気を行うとともに、実施例２と同様にサブゲート１１、捨てピン１２、エジェクトピン１０を介して製品自体からガス抜きを行いウェルドなどの発生を除去する。

図７に示すものは一般的なケースものなどに本発明を適用する場合を示したもので、図中左上方から充填された合成樹脂を右下方の捨てボスもしくは捨てリブへ導き、そこからサブゲート１１、捨てピン１２、エジェクトピン１０を経てガス抜きを行うものである。

近年における合成樹脂の射出成形は、産業分野のほぼ全般にわたって必要な製品を生み出しており、従来は金属を使用した分野においても利用に適した合成樹脂の開発によって、広く利用されるに至っている。射出成形品に塗装を施したり鍍金を施したりすることによって更に広い利用分野を開拓し続けているが、鍍金技術が進歩するにしたがって鍍金皮膜の厚みは薄くなり、射出成形品の表面に発生するヘアーラインやスクラッチもしくはウエルドなどの不良模様は射出成形の歩留まりを著しく悪化させ、歩留まり向上のために金型の洗浄などのメンテナンスを頻繁に行うと、射出による生産性の低下を招いてしまうと言うジレンマに悩まされているのが現況である。また、塗装、鍍金を施すことなく射出成形品をそのまま使用する場合には、その表面に発生する不都合は更に致命的なものとならざるを得ない。加えて、強度の高い合成樹脂を使用して厚みの極めて薄い製品を射出成形する場合には、型内部における合成樹脂の温度低下はより一層大きな問題となり、さまざまな困難を招いていた。

本発明はこのような問題を極めて簡単な構造でほぼ１００％確実に排除できる有用性を保持するものである。

本発明一実施例の断面図である。 図１に示すロックピンリングの正面図である。 図１に示すランナーロックピンの正面図である。 本発明第二の実施例の断面図である。 第二の実施例の側面図である。 本発明第三の実施例の断面図である。 本末名第四の実施例の断面図である。

符号の説明

１ ロックピンリング
２ ランナープレート
３ ランナーロックピン
４ 固定側取付盤
５ ランナー
６ リング切り欠き
６ａ 開口
６ｂ 狭隘部
６ｃ 排気溝
６ｄ 外方開口
７ ホールダー
８ ロックピン切り欠き
８ａ 開口
８ｂ 狭隘部
８ｃ 排気溝
８ｄ 外方開口
１０ エジェクトピン
１０ａ 開口
１０ｂ 狭隘部
１０ｃ 排気溝
１１ サブゲート
１２ 捨てピン
１３ 捨てボス
１４ ガス抜き部
１５ サブゲート

Claims (2)

1. 先端にホールダー７を有するランナーロックピン３をランナープレート２に埋設したロックピンリング１に陥入させ、ランナーロックピン３のランナー５に対面する端部と外周面に、開口８ａ狭隘部８ｂ排気溝８ｃ及び外方開口８ｄからなるロックピン切り欠き８を設置し、ロックピンリング１のランナー５に対面する端部と外周面に、開口６ａ狭隘部６ｂ排気溝６ｃ及び外方開口６ｄからなるロックピン切り欠き６を設置してなる射出成形におけるガス抜き装置。
2. サブゲート１１に連続する捨てピン１２用空間に挿入したエジェクトピン１０の先端に、開口１０ａ狭隘部１０ｂ排気溝１０ｃからなるエジェクトピン切り欠きを設置し、サブゲート１１から導いたガスをエジェクトピン切り欠きから外部へ排出することを特徴とする射出成形におけるガス抜き装置

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