JP2020082578A

JP2020082578A - スプール

Info

Publication number: JP2020082578A
Application number: JP2018222456A
Authority: JP
Inventors: 山田　弘志; Hiroshi Yamada; 弘志山田
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2020-06-04

Abstract

【課題】凹凸形状が潰れ難いスプールを提供すること。【解決手段】スプールは、ヘッド部と、窪みと、軸部と、溶融樹脂流路とを備える。窪みは、ヘッド部における一方の面に形成され、ノズルと接触する。軸部は、ヘッド部における前記一方とは反対の面に接続する。溶融樹脂流路は、軸部及びヘッド部を貫通し、窪みの底に至る。ヘッド部のうち、窪みの周囲の部分は、凹凸形状を有する。凹凸形状は、例えば、複数のスリットを含む形状である。複数のスリットは、例えば、窪みを中心として放射状に延びる。【選択図】図１

Description

本開示はスプールに関する。

スプールは、射出成形用の金型に取り付けられる。スプールは、射出成形機のノズルから射出される合成樹脂を金型内に注入する流路を形成する部材である。特許文献１には、スプールのうち、射出成形機のノズルと接触する部分に凹凸形状を形成することで、スプールの放熱性を高めようとする技術が開示されている。

特開２０１７−１５４２５５号公報

特許文献１の技術では、凹凸形状が射出成形機のノズルと接触し易いため、スプールを繰り返し使用すると、凹凸形状における凸部が潰れてしまう。本開示の一局面は、凹凸形状が潰れ難いスプールを提供することを目的とする。

本開示の一局面は、ヘッド部と、前記ヘッド部における一方の面に形成され、ノズルと接触する窪みと、前記ヘッド部における前記一方とは反対の面に接続する軸部と、前記軸部及び前記ヘッド部を貫通し、前記窪みの底に至る溶融樹脂流路と、を備えるスプールであって、前記ヘッド部のうち、前記窪みの周囲の部分が凹凸形状を有するスプールである。

本開示の一局面であるスプールは、窪みの周囲の部分に凹凸形状を有するので、放熱効果が高い。そのため、本開示の一局面であるスプール、及びその内部に存在する合成樹脂の温度は、合成樹脂の射出終了後、短時間で低下する。その結果、離型のタイミングを早めることができる。

本開示の一局面であるスプールにおいて、凹凸形状は、窪みの周囲の部分に位置するので、射出成形機のノズルと接触し難い。その結果、凹凸形状が、射出成形機のノズルによって潰されてしまうことを抑制できる。

スプール１の構成を表す側面図である。スプール１の構成を表す平面図である。図２におけるIII-III断面での断面図である。図２におけるIV-IV断面での断面図である。スプール１の構成を表す平面図である。スプール１の構成を表す平面図である。スプール１の構成を表す平面図である。

本開示の例示的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
１．スプール１の構成
スプール１の構成を図１〜図４に基づき説明する。スプール１は鋼材から成る。スプール１を構成する鋼材は、後述する射出成形機のノズルよりも柔らかい。そのため、ノズルを保護することができる。図１に示すように、スプール１は、ヘッド部３と、軸部５と、を備える。

ヘッド部３は円盤状の基本形態を有する。ヘッド部３における一方の平面（以下では第１面７とする）に窪み９が形成されている。窪み９は、第１面７の中央に位置する。窪み９はすり鉢状の形状を有する。窪み９の内面は、後述する溶融樹脂流路１９を除き、凹凸が小さい形状を有する。

ヘッド部３のうち、窪み９の周囲の部分に複数のスリット１１が形成されている。複数のスリット１１は、窪み９を中心として放射状に延びている。複数のスリット１１は、第１面７、及びヘッド部３の側面１３を掘り下げることにより形成されている。複数のスリット１１の深さは、ヘッド部３の外周側にゆくほど深い。

ヘッド部３のうち、両側からスリット１１で挟まれた部分は、スリット１１に比べて相対的に突出したフィン１５となっている。よって、ヘッド部３のうち、窪み９の周囲の部分には、複数のスリット１１と複数のフィン１５とが、ヘッド部３の周方向に沿って交互に並ぶ凹凸形状が形成されている。

軸部５は円柱状の形態を有する。軸部５の直径はヘッド部３の直径より小さい。軸部５の軸方向における長さは、ヘッド部３の軸方向における長さより大きい。
軸部５は、ヘッド部３における、第１面７とは反対の面（以下では第２面１７とする）に接続している。軸部５とヘッド部３とは同軸の位置関係にある。

スプール１は溶融樹脂流路１９を備える。溶融樹脂流路１９は、軸部５及びヘッド部３を貫通し、窪み９の底に至る貫通孔である。溶融樹脂流路１９の直径は、窪み９に近づくほど、小さい。
２．スプール１の使用方法
スプール１を、射出成形用の金型に取り付ける。溶融樹脂流路１９は、合成樹脂を金型内に注入する流路の少なくとも一部となる。次に、射出成形機のノズルを窪み９に接触させる。このとき、ノズルとフィン１５とは接触しない。次に、ノズルから合成樹脂を射出する。射出された合成樹脂は、溶融樹脂流路１９を通り、金型内に注入される。合成樹脂の射出終了後、ノズルを窪み９から離す。合成樹脂が固化してから、離型を行う。

３．スプール１が奏する効果
（１Ａ）スプール１は、窪み９の周囲の部分に、複数のスリット１１と複数のフィン１５とから成る凹凸形状を有するので、放熱効果が高い。そのため、スプール１、及びその内部に存在する合成樹脂の温度は、合成樹脂の射出終了後、短時間で低下する。その結果、離型のタイミングを早めることができる。

（１Ｂ）複数のスリット１１と複数のフィン１５とから成る凹凸形状は、窪み９の周囲の部分に位置するので、射出成形機のノズルと接触し難い。その結果、複数のスリット１１と複数のフィン１５とから成る凹凸形状が、射出成形機のノズルによって潰されてしまうことを抑制できる。

（１Ｃ）複数のスリット１１は、窪み９を中心として放射状に延びる。そのため、スプール１の放熱効果が一層高い。
＜第２実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第１実施形態では、複数のスリット１１は、窪み９を中心として放射状に延びていた。これに対し、第２実施形態では、図５に示すように、複数のスリット１１は互いに平行である点で、第１実施形態と相違する。複数のフィン１５も、互いに平行に延びている。スリット１１の深さは一定であってもよいし、変化していてもよい。

２．スプール１が奏する効果
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１Ａ）及び（１Ｂ）を奏する。
＜第３実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第１実施形態では、窪み９の周囲の部分に、複数のスリット１１と複数のフィン１５とから成る凹凸形状を有していた。これに対し、第３実施形態では、図６に示すように、窪み９の周囲の部分に、複数の島状の凹部２１が点在する点で、第１実施形態と相違する。凹部２１は、第１面７を掘り下げて形成されている。複数の凹部２１は規則正しく配列されていてもよいし、ランダムに配列されていてもよい。規則正しく配列された形態として、例えば、窪み９を中心とする円の円周に沿って配列された形態等が挙げられる。

２．スプール１が奏する効果
以上詳述した第３実施形態によれば、以下の効果（３Ａ）、（３Ｂ）を奏する。
（３Ａ）スプール１は、窪み９の周囲の部分に、複数の島状の凹部２１から成る凹凸形状を有するので、放熱効果が高い。そのため、スプール１、及びその内部に存在する合成樹脂の温度は、合成樹脂の射出終了後、短時間で低下する。その結果、離型のタイミングを早めることができる。

（３Ｂ）複数の島状の凹部２１から成る凹凸形状は、窪み９の周囲の部分に位置するので、射出成形機のノズルと接触し難い。その結果、複数の島状の凹部２１から成る凹凸形状が、射出成形機のノズルによって潰されてしまうことを抑制できる。
＜第４実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第４実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第１実施形態では、窪み９の周囲の部分に、複数のスリット１１と複数のフィン１５とから成る凹凸形状を有していた。これに対し、第４実施形態では、図７に示すように、窪み９の周囲の部分に、複数の島状の凸部２３が点在する点で、第１実施形態と相違する。凸部２３は、第１面７のうち、凸部２３以外の部分を掘り下げて形成されている。複数の凸部２３は規則正しく配列されていてもよいし、ランダムに配列されていてもよい。規則正しく配列された形態として、例えば、窪み９を中心とする円の円周に沿って配列された形態等が挙げられる。

２．スプール１が奏する効果
以上詳述した第４実施形態によれば、以下の効果（４Ａ）、（４Ｂ）を奏する。
（４Ａ）スプール１は、窪み９の周囲の部分に、複数の島状の凸部２３から成る凹凸形状を有するので、放熱効果が高い。そのため、スプール１、及びその内部に存在する合成樹脂の温度は、合成樹脂の射出終了後、短時間で低下する。その結果、離型のタイミングを早めることができる。

（４Ｂ）複数の島状の凸部２３から成る凹凸形状は、窪み９の周囲の部分に位置するので、射出成形機のノズルと接触し難い。その結果、複数の島状の凸部２３から成る凹凸形状が、射出成形機のノズルによって潰されてしまうことを抑制できる。
＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（１）第１実施形態において、スリット１１は、ヘッド部３の円周方向に沿って延びていてもよい。
（２）スプール１は、射出成形以外の成形に用いられるものであってもよい。

（３）スプール１は、複数の部品を組み立てて成るものであってもよい。
（４）窪み９の周囲の部分に形成される凹凸の形状は、第１〜第４実施形態以外の形状であってもよい。

（５）上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

（６）上述したスプールの他、当該スプールを構成要素とするシステム、合成樹脂から成る製品の製造方法、スプールの製造方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１…スプール、３…ヘッド部、５…軸部、７…第１面、９…窪み、１１…スリット、１３…側面、１５…フィン、１７…第２面、１９…溶融樹脂流路、２１…凹部、２３…凸部

Claims

ヘッド部と、
前記ヘッド部における一方の面に形成され、ノズルと接触する窪みと、
前記ヘッド部における前記一方とは反対の面に接続する軸部と、
前記軸部及び前記ヘッド部を貫通し、前記窪みの底に至る溶融樹脂流路と、
を備えるスプールであって、
前記ヘッド部のうち、前記窪みの周囲の部分が凹凸形状を有するスプール。
請求項１に記載のスプールであって、
前記凹凸形状は、複数のスリットを含む形状であるスプール。
請求項２に記載のスプールであって、
前記複数のスリットは、前記窪みを中心として放射状に延びるスプール。
請求項２に記載のスプールであって、
前記複数のスリットは互いに平行であるスプール。
請求項１に記載のスプールであって、
前記凹凸形状は、複数の島状の凹部、又は、複数の島状の凸部が点在する形状であるスプール。