JP2008006760A - 射出成形用金型及び該射出成形用金型を用いて射出成形されたゴム製品 - Google Patents

Abstract

【課題】ホットランナーを流れるゴムの早期加硫を防止しながらも、キャビティに充填されたゴムの加硫時間を短縮することもできる射出成形用金型を提供する。
【解決手段】射出成型用金型を、ホットランナーＲ_１〜Ｒ_Ｍ（Ｍは１以上の任意の整数）が設けられたものとして、ホットランナーＲ_ｍ（ｍは１以上でＭ以下の整数）の末端部に、ホットランナーＲ_ｍの末端部よりも細い複数のゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎ（ただし、Ｎは２以上の整数）を設けた。同一のホットランナーＲ_ｍの末端部に設けられたゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのゴム射出口は、キャビティ形成面における半径１０ｍｍ以下の領域に配すると好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゴムを射出成形するための射出成形用金型と、該射出成形用金型を用いて射出成形されたゴム製品とに関する。

ゴムの射出成形では、金型に囲まれて形成されたキャビティにゴムを射出して充填する射出工程と、金型を加熱してキャビティに充填されたゴムを加硫する加硫工程とを経て、キャビティに倣った形状の製品が成形される。ゴムは、熱伝導率が低く温度が上昇しにくい素材であるために、ゴムの射出成形に要する時間（成形サイクルタイム）の大部分が、加硫工程に割かれている。

このような実状に鑑みて、金型に設けられたホットランナーと呼ばれる流路でゴムを予め加熱することが行われている。これにより、キャビティに射出されるゴムの温度を予め高めておくことが可能になり、加硫工程に要する時間（加硫時間）を短縮することができるようになる。したがって、ゴムの射出成形品の生産性を向上させることも可能になる。

ゴムの加硫時間は、ゴムをホットランナーで加熱しておけばおくほど短縮することができるものの、加熱しすぎると、ゴムが早期加硫（いわゆるゴム焼け）してしまうおそれがある。ゴムが早期加硫すると、ゴムの歩留まりが低下するだけでなく、製品にウェルドマークが形成されやすくなり、製品の強度の低下や外観の悪化を招くおそれもある。ゴムの早期加硫を防止しながらも加硫時間の短縮を図ることは、非常に重要な課題となっている。

ところで、特許文献１には、ホットランナーが放射状に分岐された射出成形用金型が記載されている。放射状に分岐されたそれぞれのホットランナー（放射状ランナー）の先端にはピン状のゲートが設けられている。これにより、製品にウェルドマークが形成されるのを防止するだけでなく、ホットランナーに残存するゴムの量を削減してゴムの歩留まりを向上させることも可能になるとされている。

しかし、特許文献１の射出成型用金型でも、ゴムの早期加硫の防止と加硫時間の短縮とを両立させることは、必ずしも容易ではなかった。すなわち、放射状ランナーの断面積を広く確保して、ゴムの早期加硫を防止しようとすると、放射状ランナーを流れるゴムが剪断発熱しにくくなり、ゴムの加硫時間を長く確保しなければならなくなる。一方、放射状ランナーの断面積を狭くして、ゴムの加硫時間を短縮しようとすると、放射状ランナーを流れるゴムが過度に剪断発熱して早期加硫するおそれがある。

特公平０７−０５７５０７号公報（特許請求の範囲、発明の効果、図１）

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ホットランナーを流れるゴムの早期加硫を防止しながらも、キャビティに充填されたゴムの加硫時間を短縮することもできる射出成形用金型を提供するものである。また、上記の射出成形用金型を用いて射出成形されたゴム製品を提供することも本発明の目的である。

上記課題は、ゴムを加熱しながらキャビティまで案内するためのホットランナーＲ_１〜Ｒ_Ｍ（Ｍは１以上の任意の整数）が設けられた射出成形用金型であって、ホットランナーＲ_ｍ（ｍは１以上でＭ以下の整数）の末端部に、ホットランナーＲ_ｍの末端部よりも細い複数のゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎ（ただし、Ｎは２以上の整数）が設けられていることを特徴とする射出成型用金型を提供することによって解決される。

ここで、ホットランナーＲ_１〜Ｒ_Ｍは、それぞれが独立して設けられたものであってもよいし、共通なホットランナーやスプルーから分岐して設けられたものであってもよい。また、「ホットランナーＲ_ｍの末端部よりも細い」とは、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのそれぞれの断面積がホットランナーＲ_ｍの末端部における断面積よりも小さいことを意味する。

このように、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎを細く形成することによって、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎを通過するゴムの剪断発熱量を増加させることが可能になり、ゴムの温度をキャビティに射出される直前に上昇させることができるようになる。したがって、ホットランナーＲでの早期加硫を防止してゴムの歩留まりを向上させながらも、ゴムの加硫時間を短縮することが可能になる。また、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎ付近で加硫されたゴムを細くして、該ゴムを破断しやすくし、製品を射出成形用金型から引き剥がす際に、製品の表面が抉り取られるのを防止することも可能になる。

そして、ホットランナーＲ_ｍの末端部に複数のゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎを設けることによって、ゴムの圧力損失を少なく抑えるばかりか、ホットランナーＲ_１〜Ｒ_Ｍの本数（Ｍの値）を増やすことなくゴムの射出時間を短縮することも可能になる。したがって、キャビティで加硫されたゴム（製品）のウェルド面を少なくして、製品の強度を高めることもできるようになる。

上記の射出成形用金型においては、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎから射出される複数本のゴムの流れ方向が互いに平行となるように、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎを同じ向きにしてもよいが、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎを異なる向きにすることも好ましい。キャビティの形状や使用するゴムの特性などによっては、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎから射出される複数本のゴムの流れを複雑に絡ませたい場合や、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎから射出される複数本のゴムの流れを拡散させたい場合もあるからである。

射出成形用金型のキャビティ形成面（射出成形用金型の各面のうち、キャビティを形成する面（製品に接触する面））に凹部を設け、該凹部にゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎを配することも好ましい。これにより、キャビティで加硫されたゴム（製品）におけるゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎと接続する部分に凸部を設けることが可能になる。したがって、製品を射出成型用金型から引き剥がす際に万が一製品の表面がえぐり取られたとしても、それによる損傷が製品として使用される部分にまで達するのを防止することができる。

射出成形用金型における少なくともホットランナーＲ_ｍの末端部及びゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎを含む部分を他の部分から取り外し可能な着脱体で形成することも好ましい。これにより、キャビティに充填するゴムの種類などに応じて、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの個数（Ｎの値）や断面積を変更したい場合であっても、着脱体を他種のものへ切り替えるだけで対応することが可能になり、射出成形用金型を汎用性に優れたものとすることができる。また、着脱体を取り外してゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎを掃除するなど、射出成形用金型のメンテナンスを容易に行うことも可能になる。また、その際には、予備の着脱体を用意しておくことによって、射出成形用金型の稼動を長時間止めることなくメンテナンスすることもできるようになる。

上記の射出成形用金型において、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの直径は、ホットランナーＲ_ｍの末端部における直径よりも短ければとくに限定されない。しかし、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの直径が小さすぎると、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎでゴム焼けが生じたり、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎでの圧力損失が大きくなるばかりか、ゴムの射出時間が長くなるおそれもある。このため、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの直径は、通常、０．５ｍｍ以上に設定される。ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの直径は、０．８ｍｍ以上であると好ましく、０．９ｍｍ以上であるとより好ましい。

一方、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの直径が大きくなりすぎると、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎを流れるゴムが剪断発熱しにくくなり、ゴムの加硫時間の短縮が困難になるばかりか、製品を金型から綺麗に引き剥がしにくくなるおそれもある。このため、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの直径は、通常、５ｍｍ以下に設定される。ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの直径は、３ｍｍ以下であると好ましく、２ｍｍ以下であるとより好ましい。

ただし、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの断面形状が円形でない場合には、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの直径を下記式１によって定義する。

ここで、ｄは、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの直径であり、Ｓは、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの断面積である。πは、円周率である。

また、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのランド長は、キャビティに充填するゴムの種類などによっても異なり、とくに限定されない。しかし、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのランド長が短すぎると、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎを通過するゴムの剪断発熱量が低下し、ゴムの加硫時間をそれほど短縮できなくなるおそれがある。このため、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのランド長は、通常、１ｍｍ以上に設定される。ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのランド長は、１．５ｍｍ以上であると好ましく、２ｍｍ以上であるとより好ましい。

一方、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのランド長が長すぎると、ゴムがゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎで早期加硫されてしまい、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎが詰まりやすくなったり、ゴムの歩留まりが低下するおそれがある。また、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの掃除が困難になるおそれもある。このため、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのランド長は、通常、１０ｍｍ以下に設定される。ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのランド長は、５ｍｍ以下であると好ましく、４ｍｍ以下であるとより好ましい。

同一のホットランナーＲ_ｍの末端部に設けられたゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのゴム射出口は、ある程度散らばって配されていてもよいが、キャビティ形成面における狭い範囲に配されていると好ましい。具体的には、同一のホットランナーＲ_ｍの末端部に設けられたゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのゴム射出口がキャビティ形成面における半径１０ｍｍ以下の領域に配されていると好ましい。これにより、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのそれぞれのゴム射出口から射出されるゴムの温度にばらつきが生じるのを防いで、キャビティＣで加硫されたゴム（製品）にウェルド面が形成されるのを抑えることが可能になる。同一のホットランナーＲ_ｍの末端部に設けられたゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのゴム射出口は、キャビティ形成面における半径８ｍｍ以下の領域に配されているとより好ましく、半径７ｍｍ以下の領域に配されているとさらに好ましい。

以上のように、本発明の射出成型用金型によって、ホットランナーＲ_ｍを流れるゴムの早期加硫を防止してゴムの歩留まりを向上させながらも、キャビティに充填されたゴムの加硫時間を短縮することもできるようになる。また、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎ付近で加硫されたゴムを細く破断しやすいものとして、キャビティで加硫されたゴム（製品）を射出成形用金型から引き剥がす際に、製品の表面が抉り取られるのを防止することも可能になる。さらに、ゴムの圧力損失を少なく抑えることも可能になる。さらにまた、ホットランナーＲ_１〜Ｒ_Ｍの本数（Ｍの値）を増やすことなくゴムの射出時間を短縮することも可能になる。そして、キャビティで加硫されたゴム（製品）のウェルド面を少なくして、製品の強度を高めることもできるようになる。加えて、生産性に優れたゴム製品を提供することも可能になる。

本発明の射出成形用金型について図面を用いてより具体的に説明する。図１は、キャビティにゴムが充填されていないときの射出成型用金型を示した断面図である。図２は、キャビティにゴムが充填されたときの射出成形用金型を示した断面図である。図３は、ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２の下端部を内向きに形成した射出成形用金型のゲート周辺部を拡大した状態を示した断面図である。図４は、ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２の下端部を外向きに形成した射出成形用金型のゲート周辺部を拡大した状態を示した断面図である。図５は、上型に着脱体を嵌め込む様子を示した断面図である。図６は、上型から取り外された着脱体を上方から見た状態を示した平面図である。図７は、着脱体が取り外された上型を上方からみた状態を示した平面図である。図８は、他の実施態様の着脱体を上方から見た状態を示した平面図である。図９は、さらに他の実施態様の着脱体を上方から見た状態を示した平面図である。

射出成形用金型の形態（射出成形用金型の分割数や分割方向、射出成形用金型の内部に形成されるキャビティＣの形状など）は、キャビティＣに充填されたゴムを所望の形状に成形できるものであればとくに限定されない。本実施態様の射出成形用金型は、キャビティＣに充填されたゴムを略筒状に成形するためのものとなっており、図１に示すように、キャビティＣの上面形状を規定するための上型１０と、キャビティＣの下面形状を規定するための下型２０と、キャビティＣの外周面形状を規定するための外側パイプ４０と、キャビティＣの内周面形状を規定するための内側パイプ５０とを備えたものとなっている。

上型１０は、その外周部を上型ホルダ１１によって支持されており、上型１０の上方には、上熱板１２が配されている。上型１０の上面と上熱板１２の下面は、互いに接触した状態となっている。上熱板１２は、図示省略の加熱手段に接続されており、キャビティＣに充填されたゴムや、ホットランナーＲ_１，Ｒ_２を流れるゴムを上方から加熱することができるようになっている。

下型２０は、その外周部を下型ホルダ２１によって支持されており、下型の下方には、下熱板２２が配されている。下型２０の下面と下熱板２２の上面は、互いに接触した状態となっている。下熱板２２は、図示省略の加熱手段に接続されており、キャビティＣに充填されたゴムを下方から加熱することができるようになっている。

本実施態様の射出成形用金型においては、上型１０が可動型で下型２０が固定型となっており、上型１０を下型２０に向かって下降させることによって型締めし、上型１０を上昇させることによって型開きするものとなっているが、射出成形用金型の型締め構造は、これに限定されない。例えば、上型が固定型で下型が可動型となっていてもよいし、上型と下型の両方が可動型であってもよい。

外側パイプ４０は、その外周部を中間型３０によって支持されている。中間型３０は、上型ホルダ１１と下型ホルダ２１との間に配されており、その中央部には、外側パイプ４０を挿入するための貫通孔が設けられている。内側パイプ５０は、上型１０の下面中央から下方に突出して設けられた突起部と、下型２０の上面中央から上方に突出して設けられた突起部とに嵌め込まれている。

また、上型１０には、未加硫状態のゴムをキャビティＣまで案内するためのホットランナーＲ_１，Ｒ_２が設けられている。本実施態様の射出成形用金型において、ホットランナーＲ_１，Ｒ_２は、共通なホットランナーＲ_０（図１、図５、図７を参照）から分岐した形態のものとなっている。共通のホットランナーＲ_０には、図示省略のスプルーが接続されている。

このとき、ホットランナーＲ_０の分岐点（ホットランナーＲ_１の基端部）からホットランナーＲ_１の末端部までの経路長と、ホットランナーＲ_０の分岐点（ホットランナーＲ_２の基端部）からホットランナーＲ_２の末端部までの経路長とに差があると、ホットランナーＲ_１を流れるゴムとホットランナーＲ_２を流れるゴムとに温度差が生じてしまい、キャビティＣで加硫されたゴムにウェルド面が形成されやすくなるおそれがある。このため、これらの経路長は、通常、等しく設定される。ホットランナーＲ_１，Ｒ_２の直径についても同様である。

そして、ホットランナーＲ_１の末端部には、ホットランナーＲ_１の末端部よりも細い２つのゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２が設けられている。一方、ホットランナーＲ_２の末端部には、ホットランナーＲ_２の末端部よりも細い２つのゲートＧ_２，１，Ｇ_２，２（図示省略）が設けられている。このため、ホットランナーＲ_１を流れるゴムは、ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２の２箇所からキャビティＣに射出され、ホットランナーＲ_２を流れるゴムは、ゲートＧ_２，１とゲートＧ_２，２の２箇所からキャビティＣに射出されるようになっている。

本実施態様の射出成形用金型においては、図１に示すように、ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２（ゲートＧ_２，１とゲートＧ_２，２）を互いに平行に設けており、同じ向きに向けている。しかし、図３に示すように、ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２（ゲートＧ_２，１とゲートＧ_２，２）の下端部を内向きに形成することも好ましい。これにより、ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２（ゲートＧ_２，１とゲートＧ_２，２）から射出されたゴムの流れを複雑に絡ませることができる。

一方、図４に示すように、ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２（ゲートＧ_２，１とゲートＧ_２，２）の下端部を外向きに形成することも好ましい。これにより、ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２（ゲートＧ_２，１とゲートＧ_２，２）から射出されたゴムの流れを拡散させることもできる。このように、ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２（ゲートＧ_２，１とゲートＧ_２，２）を異なった向きに形成することで、キャビティの形状や使用するゴムの特性などに応じてゴムを射出する向きを変更することが可能になる。

ところで、ゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２，Ｇ_２，１，Ｇ_２，２の断面形状（ゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２，Ｇ_２，１，Ｇ_２，２をゴムの流れ方向に垂直な面で切断した断面の形状）は、とくに限定されないが、本実施態様の射出成形用金型においては、いずれも円形としている。ゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２，Ｇ_２，１，Ｇ_２，２の直径は、ホットランナーＲ_１，Ｒ_２の末端部の直径よりも大きければ、とくに限定されない。しかし、ゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２，Ｇ_２，１，Ｇ_２，２のそれぞれの直径が異なると、ゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２，Ｇ_２，１，Ｇ_２，２のそれぞれのゴム射出口から射出されるゴムの温度にばらつきが生じてしまい、キャビティＣで加硫されたゴム（製品）にウェルド面が形成されやすくなるおそれがある。このため、ゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２，Ｇ_２，１，Ｇ_２，２の直径は、通常、同じ値に設定される。本実施態様の射出成形用金型において、ゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２，Ｇ_２，１，Ｇ_２，２の直径は、いずれも２ｍｍで等しく設定されている。

また、ゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２，Ｇ_２，１，Ｇ_２，２のそれぞれのランド長（ゴムの流れ方向に沿った方向の長さ）が異なっても、ゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２，Ｇ_２，１，Ｇ_２，２のそれぞれのゴム射出口から射出されるゴムの温度にばらつきが生じてしまい、キャビティＣで加硫されたゴム（製品）にウェルド面が形成されやすくなるおそれがある。このため、ゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２，Ｇ_２，１，Ｇ_２，２のランド長も、通常、等しく設定される。本実施態様の射出成形用金型において、ゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２，Ｇ_２，１，Ｇ_２，２のランド長は、いずれも３ｍｍで等しく設定されている。

さらに、ホットランナーＲ_１の末端部に設けられたゲートＧ_１，１のゴム射出口とゲートＧ_１，２のゴム射出口は、ある程度離れて配されていてもよいが、キャビティ形成面における狭い範囲に集まって配されていると好ましい。本実施態様の射出成形用金型において、ゲートＧ_１，１のゴム射出口とゲートＧ_１，２のゴム射出口は、キャビティ形成面における半径５ｍｍ以下の領域に集まって配されている。ホットランナーＲ_２の末端部に設けられたゲートＧ_２，１のゴム射出口とゲートＧ_２，２のゴム射出口についても同様である。

本実施態様の射出成形用金型は、図１に示すように、上型１０のキャビティ形成面（下面）における２箇所に凹部１４，１５が設けられたものとなっており、ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２のゴム射出口が一方の凹部１４の底部に集まって配され、ゲートＧ_２，１とゲートＧ_２，２のゴム射出口が他方の凹部１５の底部に集まって配されたものとなっている。このため、図２に示すように、キャビティＣで加硫されたゴム（製品）におけるゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２と接続する部分に凸部６１を設け、キャビティＣで加硫されたゴム（製品）におけるゲートＧ_２，１，Ｇ_２，２と接続する部分に凸部６２を設けることができるようになっている。キャビティ形成面に設ける凹部１４，１５の形状は、とくに限定されず、錐台状などであってもよいが、本実施態様の射出成形用金型においては、円柱状となっている。

また、本実施態様の射出成形用金型においては、図５に示すように、ホットランナーＲ_１の末端部とゲートＧ_１，１，Ｇ_１，２を含む部分と、ホットランナーＲ_２の末端部とゲートＧ_２，１，Ｇ_２，２を含む部分が、上型１０の他の部分と別個に形成された着脱体１３となっており、上型１０の他の部分から取り外すことができるようになっている。このため、着脱体１３を、予備のものへと取り替えたり、図８や図９に示すような他種のものへと変更することが可能になっている。

本発明の射出成形用金型に用いるゴムの種類は、射出成形する製品の種類などによって異なり、とくに限定されない。本発明の射出成形用金型に好適に用いることのできるゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）などのジエン系ゴムや、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム（Ｑ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）又はエピクロロヒドリンゴム（ＣＯ，ＥＣＯ）などの非ジエン系ゴムが例示される。ここで、ゴム名称後の括弧内におけるアルファベットは、ＪＩＳＫ６３９７における略号である。これらのゴムは、１種のみで用いてもよいし、複数種を合わせてブレンドゴムとしてもよい。

また、本発明の射出成形用金型は、キャビティＣの形状などを変更することによって、様々な形態のゴム製品を射出成形することができる。自動車用途としては、ラバーブッシュやエンジンマウントなどに用いることができる。とくに、エンジンマウントなどの比較的体積の大きなゴム製品は、本発明の射出成形用金型で射出成形すると好ましい。体積の大きなゴム製品は、長い射出時間と加硫時間とを要していたが、このようなゴム製品を本発明の射出成形用金型で射出成形すると、射出時間や加硫時間を大幅に短縮することも可能である。

従来の射出成形用金型（ゲート形態：直径２ｍｍ×１個）と、本発明の射出成形用金型（ゲート形態：直径２ｍｍ×２個、直径１．５ｍｍ×３個、直径１ｍｍ×４個）とを用いて、最適加硫時間の測定を行ったところ、下記表１のようになった。ここで、最適加硫時間は、加硫時間の異なるゴム製品（加硫時間２４０秒、２７０秒、３００秒）を４０℃のトルエン溶液に２２時間浸漬した後の膨潤度を「ゴム試験法 第３版」（日本ゴム協会 編）における「平衡膨潤度による加硫度試験」に準拠する方法によって測定し、膨潤度が最小となった成形時間をゴム製品の最適加硫時間とした。

上記表１をみると、従来の射出成形用金型による最適加硫時間は３００秒であったのに対して、本発明の射出成形用金型による最適加硫時間は２４０〜２７０秒となっており、本発明の射出成形用金型が従来の射出成形用金型よりも加硫時間を１０〜２０％も短縮できるものであることが分かる。

また、本発明の射出成形用金型によって射出成形された製品は、ウェルド面が少なく強度に優れているだけでなく、膨潤しにくいために、産業用途にも好適に用いることができる。産業用途のゴム製品としては、建設機械の防振ゴム（エンジンマウントやミッションマウントなど）や産業機器用の防振マウント類などが例示される。

キャビティにゴムが充填されていないときの射出成型用金型を示した断面図である。 キャビティにゴムが充填されたときの射出成形用金型を示した断面図である。 ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２の下端部を内向きに形成した射出成形用金型のゲート周辺部を拡大した状態を示した断面図である。 ゲートＧ_１，１とゲートＧ_１，２の下端部を外向きに形成した射出成形用金型のゲート周辺部を拡大した状態を示した断面図である。 上型に着脱体を嵌め込む様子を示した断面図である。 上型から取り外された着脱体を上方から見た状態を示した平面図である。 着脱体が取り外された上型を上方からみた状態を示した平面図である。 他の実施態様の着脱体を上方から見た状態を示した平面図である。 さらに他の実施態様の着脱体を上方から見た状態を示した平面図である。

符号の説明

１０ 上型
１１ 上型ホルダ
１２ 上熱板
１３ 着脱体
１４ 凹部
１５ 凹部
２０ 下型
２１ 下型ホルダ
２２ 下熱板
３０ 中間型
４０ 外側パイプ
５０ 内側パイプ
６０ ゴム
６１ 凸部
６２ 凸部
Ｃ キャビティ
Ｒ_０ ホットランナー（主ホットランナー）
Ｒ_１ ホットランナー（支ホットランナー）
Ｒ_２ ホットランナー（支ホットランナー）
Ｇ_１，１ ゲート（ホットランナーＲ_１の末端部に設けられたゲート）
Ｇ_１，２ ゲート（ホットランナーＲ_１の末端部に設けられたゲート）
Ｇ_１，３ ゲート（ホットランナーＲ_１の末端部に設けられたゲート）
Ｇ_１，４ ゲート（ホットランナーＲ_１の末端部に設けられたゲート）
Ｇ_２，１ ゲート（ホットランナーＲ_２の末端部に設けられたゲート）
Ｇ_２，２ ゲート（ホットランナーＲ_２の末端部に設けられたゲート）
Ｇ_２，３ ゲート（ホットランナーＲ_２の末端部に設けられたゲート）
Ｇ_２，４ ゲート（ホットランナーＲ_２の末端部に設けられたゲート）

Claims (7)

1. ゴムを加熱しながらキャビティまで案内するためのホットランナーＲ_１〜Ｒ_Ｍ（Ｍは１以上の任意の整数）が設けられた射出成形用金型であって、ホットランナーＲ_ｍ（ｍは１以上でＭ以下の整数）の末端部に、ホットランナーＲ_ｍの末端部よりも細い複数のゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎ（ただし、Ｎは２以上の整数）が設けられていることを特徴とする射出成型用金型。
2. ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎが異なる向きに配された請求項１記載の射出成形用金型。
3. キャビティ形成面に凹部が設けられ、該凹部にゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎが配された請求項１又は２記載の射出成形用金型。
4. 少なくともホットランナーＲ_ｍの末端部及びゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎを含む部分が、他の部分から取り外し可能な着脱体で形成された請求項１〜３いずれか記載の射出成形用金型。
5. ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎの直径が０．５〜５ｍｍであり、ゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのランド長が１〜１０ｍｍである請求項１〜４いずれか記載の射出成形用金型。
6. 同一のホットランナーＲ_ｍの末端部に設けられたゲートＧ_ｍ，１〜Ｇ_ｍ，Ｎのゴム射出口がキャビティ形成面における半径１０ｍｍ以下の領域に配された請求項１〜５いずれか記載の射出成形用金型。
7. 請求項１〜６いずれか記載の射出成形用金型を用いて射出成形されたゴム製品。

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