JP2007290175A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成からなるとともに、ゴム成形品におけるウェルドラインの形成を有効に抑制することができる射出成形用金型を提供する。
【解決手段】金型において、ランナ１８からキャビティ１３に注入されたゴム材料の複数の流れが合流する領域に、同ゴム材料の各流れの先端をキャビティ１３から排出させるための材料排出通路２２が開口されている。材料排出通路２２は、キャビティ１３においてゴム材料の２つの流れが合流する領域の成形面に沿って延びる延長通路２４を備えている。また、材料排出通路２２には、材料排出通路２２から空気を抜くための空気抜き通路２６が連通されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば車両におけるコラムホールカバー、グロメット、シールリング等のゴム成形品等を成形するための射出成形用金型に関するものである。

ゴム成形品の射出成形は、射出成形用金型のキャビティ内にゴム材料を射出して製品を成形するものである。このようにキャビティ内にゴム材料を射出するとき、ゴム材料は、キャビティの形状に応じた流れとなってキャビティ内に充満する。そして、キャビティの形状が例えば環状であると、ランナからキャビティ内に注入されたゴム材料の流れは、一旦２つに分かれた後、ランナの開口部から離れた位置で合流する。このとき、成形された製品には、複数のゴム材料の流れが合流した位置にウェルドラインができる場合があることが知られている。このウェルドラインは、ゴム成形品の外観を損ない、その商品価値を低くする。

特許文献１に記載されたゴム成形品用の射出成形用金型は、上記のようなウェルドラインの発生を抑制し、また、ウェルドラインの位置を目立たない位置に変更することができるとされている。この射出成形用金型において、キャビティに臨むゲートの内側には、ゲートに連通するランナからゲート内に流入するゴム材料を衝突させるとともに、その衝突角度を可変とされたフィンが設けられている。そして、キャビティの形状に応じて、フィンへのゴム材料の衝突角度を調節することにより、ゲートからキャビティ内に分岐して流入するゴム材料の各流れの速度や方向を調節することができる。従って、ゴム材料の複数の流れが合流する位置を変更し、ウェルドラインをゴム成形品の目立たない位置に形成させたり、ウェルドライン自体を目立たないものとしたりすることができるとされている。
特開２００５−１３１８３２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の射出成形用金型は、ゴム材料との衝突角を変えることができるフィンをゲートに設けた構成であるので、金型の構成が複雑となっている。しかも、前記フィンによってゴム材料の流れを変えることにより、ウェルドラインの形成を抑制したり、その形成位置をゴム成形品の目立たない位置に変えたりするだけのものであるので、ゴム成形品の品質を一層向上させることができなかった。

この発明の目的は、簡単な構成からなるとともに、ゴム成形品におけるウェルドラインの形成を有効に抑制することができる射出成形用金型を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ランナからキャビティ内に注入されたゴム材料の複数の流れが合流する同キャビティの領域に、同ゴム材料の各流れの先端を同キャビティから排出させるための材料排出通路を開口させたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記材料排出通路は、前記領域に対面する成形面に沿って金型本体部内で延びる延長通路を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記材料排出通路には、同材料排出通路から空気を抜くための空気抜き通路を連通させたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、ランナからキャビティ内に注入されたゴム材料の複数の流れが同キャビティ内で合流する射出成形用金型であって、前記ゴム材料の合流領域に対面する成形面に沿って金型本体部内で延びる材料排出通路を備えたことを特徴とする。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、キャビティに注入された後に複数に分かれたゴム材料の各流れは、ランナの開口部から離れた領域で合流し、そのゴム材料がキャビティに充満する。このとき、ゴム材料の各流れの先端は、ゴム材料の複数の流れが合流する領域に開口する材料排出通路内に排出される。このため、複数に分かれたゴム材料の流れの先端同士がぶつかり合うことに起因するウェルドラインの形成が防止される。従って、キャビティからゴム材料の一部を排出させる材料排出流路を設けるだけの簡単な構成により、ゴム成形品の表面におけるウェルドラインの形成を防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、延長通路をキャビティに連通させない状態において、キャビティにゴム材料を注入して成形することにより、ゴム成形品に形成されるウェルドラインの正確な位置を見いだすことができる。そして、この位置に対応するキャビティの位置に開口させた連絡通路により、キャビティと延長通路とを連通させることができる。この結果、ゴム成形品にウェルドラインが形成される位置においてぶつかり合うゴム材料の各流れの先端を確実に材料排出通路に排出させ、ゴム成形品におけるウェルドラインの形成を確実に防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、キャビティにゴム材料を注入するとともに空気抜き通路を介して材料排出通路から空気を抜くことにより、ゴム材料の各流れの先端がキャビティ内から材料排出通路に確実に排出される。このため、ゴム成形品におけるウェルドラインの形成がより確実に防止される。

請求項４に記載の発明においては、キャビティにゴム材料を注入して成形することにより、ゴム成形品に形成されるウェルドラインの正確な位置を見いだすことができる。そして、この位置に対応するキャビティの位置に開口させた連絡通路により、キャビティと材料排出通路とを連通させることができる。この結果、ゴム成形品にウェルドラインが形成される位置においてぶつかり合うゴム材料の各流れの先端を材料排出通路に排出させ、ゴム成形品におけるウェルドラインの形成を防止することができる。

この発明によれば、簡単な構成からなるとともに、ゴム成形品におけるウェルドラインの形成を有効に抑制することができる射出成形用金型を提供することができる。

次に、この発明を具体化した一実施形態について図１〜図３を用いて説明する。
図１に示すように、例えばゴム製品を成形するための射出成形用金型（以下、単に金型という。）１０は、固定型１１と、この固定型１１に対して接離される可動型１２とを備え、これら固定型１１と可動型１２とによって形成される同一形状の複数のキャビティ１３を備えている。

図１に示すように、固定型１１は、図示しない材料射出装置からゴム材料が供給されるゲート１４と、キャビティ１３を形成するための第１キャビティ形成凹部１５とを備えている。この第１キャビティ形成凹部１５の中央部には、固定型１１の本体部１６に固定された第１中子１７が配置されている。

一方、図１及び図２に示すように、可動型１２は、前記ゲート１４が連通するランナ１８と、前記第１キャビティ形成凹部１５とともにキャビティ１３を形成するための第２キャビティ形成凹部１９とを備えている。この第２キャビティ形成凹部１９の中央部には、可動型１２の本体部２０ａ，２０ｂに固定された第２中子２１が配置されている。第２中子２１は、固定型１１に可動型１２が当接された状態において前記第１中子１７と当接し、環状のキャビティ１３を構成する。

また、図１及び図３に示すように、金型１０は、ランナ１８からキャビティ１３に注入されたゴム材料の流れの先端をキャビティ１３から排出させるための材料排出通路２２をキャビティ１３毎に備えている。この材料排出通路２２は、可動型１２に設けられた溝状凹部を、固定型１１の当接面によって塞ぐことによって形成される。材料排出通路２２は、ランナ１８の開口部と第２中子２１を挟んで対向するキャビティ１３の領域に開口する連絡通路２３を備えている。この連絡通路２３の幅（図３における左右寸法）は、３〜８ｍｍの範囲であり、同深さ（図１における上下寸法）は、０．０５〜０．２ｍｍの範囲であることが好ましい。連絡通路２３は、同領域に対面する成形面に沿って本体部（金型本体部）１６，２０ａ内で円弧状に延びる延長通路２４に接続されている。延長通路２４の一端は、略直方体形状の凹部からなる材料逃がし部２５に接続されている。そして、材料排出通路２２は、連絡通路２３、延長通路２４及び材料逃がし部２５によって構成されている。

図１及び図２に示すように、固定型１１の本体部１６内には、材料排出通路２２から空気を抜くための空気抜き通路２６が形成されている。空気抜き通路２６は、各キャビティ１３の材料排出通路２２に対し、それぞれ分岐通路２７を介して接続されている。

次に、上記のように構成されたこの実施形態の作用について説明する。
ゲート１４からランナ１８を介してキャビティ１３内に注入されたゴム材料の流れは、図３に矢印Ｆで示すように、それぞれ第１中子１７及び第２中子２１の周囲を移動する。そして、ゴム材料の２つの流れは、ランナ１８の開口部と両中子１７，２１を挟んで対向するキャビティ１３の領域で合流して、そのゴム材料がキャビティ１３に充満する。このとき、ゴム材料の各流れの先端は、ゴム材料の２つの流れが合流する領域（合流領域）に開口する連絡通路２３を介して延長通路２４さらに材料逃がし部２５に排出される。このため、複数に分かれたゴム材料の流れの先端同士がぶつかり合うことに起因するウェルドラインの形成を防止することができる。このとき、連絡通路２３の幅が３ｍｍ未満で、かつ、同深さが０．０５ｍｍ未満であった場合には、その流路断面積が小さくなりすぎ、ゴム材料がキャビティ１３から延長通路２４さらに材料逃がし部２５に排出されにくくなって、ウェルドラインが形成され易くなる。また、連絡通路２３の幅が８ｍｍを超え、かつ、同深さが０．２ｍｍを超える場合には、その流路断面積が大きくなりすぎ、ゴム材料がキャビティ１３から排出される量が多くなりすぎて、ゴム成形品の表面にひけが発生し易くなる。

また、キャビティ１３にゴム材料を注入するときに、空気抜き通路２６を介して材料排出通路２２から空気が抜かれるため、ゴム材料の各流れの先端がキャビティ１３内から材料排出通路２２に確実に排出される。このため、ゴム成形品におけるウェルドラインの形成をより確実に防止することができる。

次に、以上詳述した本実施形態が有する効果を列記する。
（１） 金型１０のキャビティ１３内に注入されたゴム材料の２つの流れが合流する領域（合流領域）には、ゴム材料の各流れの先端をキャビティ１３から排出させるための材料排出通路２２が開口されている。このため、ゴム材料における２つの流れの先端を、キャビティ１３内から材料排出通路２２に排出させ、流れの先端同士がぶつかり合うことに起因するウェルドラインの形成を防止することができる。従って、キャビティ１３からゴム材料の一部を排出させる材料排出流路を金型１０に設けるだけの簡単な構成により、ゴム成形品の表面におけるウェルドラインの形成を防止することができる。

（２） 材料排出通路２２には、この材料排出通路２２から空気を抜くための空気抜き通路２６を連通させている。従って、空気抜き通路２６を介して材料排出通路２２から空気を抜くことにより、ゴム材料の各流れの先端をキャビティ１３から材料排出通路２２により確実に排出させ、ゴム成形品におけるウェルドラインの形成を確実に防止することができる。

（３） 材料排出通路２２は、ゴム材料の２つの流れが合流する領域（合流領域）に対面する成形面に沿って延びる延長通路２４を備えている。このため、連絡通路２３が設けられていない状態の金型１０のキャビティ１３にゴム材料を注入して成形することにより、ゴム成形品に形成されるウェルドラインの正確な位置を見いだすことができる。そして、この位置に対応するキャビティ１３の位置に開口させた連絡通路２３により、キャビティ１３と延長通路２４とを連絡することができる。従って、ゴム成形品にウェルドラインが形成される位置においてぶつかり合うゴム材料の２つの流れにおける各先端を材料排出通路２２に確実に排出させ、ゴム成形品におけるウェルドラインの形成を確実に防止することができる。

（４） キャビティ１３に材料排出通路２２が開口しているので、キャビティ１３内におけるゴム材料の圧力が緩和され、固定型１１と可動型１２との間の隙間にゴム材料が入り込みにくい。このため、ゴム成形品にバリができにくくなり、その品質が向上する。

なお、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 図３に二点鎖線で示すように、キャビティ１３においてゴム材料の２つの流れが合流する領域に、複数の連絡通路２３を開口させた構成とする。この場合には、ゴム材料の各流れの先端が、複数の連絡通路２３を介してキャビティ１３から有効に排出されるので、ゴム成形品におけるウェルドラインの形成を一層確実に防止することができる。

・ この発明を、例えば、ゴム成形品に非貫通穴を形成するための凸状部がキャビティ内に形成され、ランナからキャビティに注入したゴム材料が凸状部の周囲で３つの流れに分かれるように構成された金型に具体化する。この場合には、キャビティにおいてゴム材料の３つの流れが合流する領域に、ゴム材料の各流れの先端をキャビティから排出させるための材料排出通路を開口させる。このような場合においても、ゴム材料の各流れの先端をキャビティから材料排出通路に排出させ、ゴム成形品におけるウェルドラインの形成を防止することができる。

一実施形態の射出成形用金型を示す縦断面図。 可動型を示す正面図。 キャビティを示す正面図。

符号の説明

１０…射出成形用金型、１３…キャビティ、１６…金型本体部を構成する本体部、１８…ランナ、２０ａ…金型本体部を構成する本体部、２２…材料排出通路、２３…材料排出通路を構成する連絡通路、２４…同じく延長通路、２５…同じく材料逃がし部、２６…空気抜き通路。

Claims (4)

1. ランナからキャビティ内に注入されたゴム材料の複数の流れが合流する同キャビティの領域に、同ゴム材料の各流れの先端を同キャビティから排出させるための材料排出通路を開口させたことを特徴とする射出成形用金型。
2. 前記材料排出通路は、前記領域に対面する成形面に沿って金型本体部内で延びる延長通路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
3. 前記材料排出通路には、同材料排出通路から空気を抜くための空気抜き通路を連通させたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の射出成形用金型。
4. ランナからキャビティ内に注入されたゴム材料の複数の流れが同キャビティ内で合流する射出成形用金型であって、
   前記ゴム材料の合流領域に対面する成形面に沿って金型本体部内で延びる材料排出通路を備えたことを特徴とする射出成形用金型。

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