JP2515745Y2 - 射出成形用金型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は高分子材料の射出成形に
用いる射出成形用金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高分子材料を射出成形するには、加熱シ
リンダ−内でスクリュ−により加熱・溶融・計量した樹
脂を、スクリュ−の前進で成形機のノズル、金型のスプ
ル−、ランナ−並びにゲ−トを経てキャビティに充填し
ている。この場合、溶融樹脂の熱が金型により奪われ、
その溶融樹脂の冷却、固化によりゲ−トがシ−ルされる
までは、キャビティ内充填樹脂のゲ−トよりの逆流を防
止するために溶融樹脂の保圧を継続し、ゲ−トシ−ル
後、保圧を解除しスクリュ−を回転させて計量段階に移
り、スクリュ−が所定の位置にまで後退して計量が終了
するまでの間にキャビテイ内樹脂の冷却を行い，計量完
了後、開型，成形品の離型，型締を行い、この型締めを
行った金型のキャビティ内に上記と同様にして溶融樹脂
を充填し、以後、これを１サイクルとして繰り返してい
る。

【０００３】而して、上記の射出成形では、キャビティ
内のチャ−ジが終了した後、直ちには、計量に移ること
ができず、ゲ−トでの溶融樹脂の溶融樹脂の冷却固化に
よるゲ−トシ−ルを経なければならないので、成形時間
の長時間化が避けられず、かかる不利を排除するため
に、キャビティ内チャ−ジの直後、ゲ−ト部位での樹脂
が溶融状態にあるときに、ゲ−トをゲ−ト開閉用ピンに
より強制的にシ−ルすることが提案されている。

【０００４】上記の射出成形においては、キャビティ内
樹脂の冷却固化時の容積収縮（熱収縮、結晶成長収縮）
に基づくひけ、そり、ウエルドラインの発生等の問題も
あり、この問題を解消するために、ゲ−トシ−ル後、突
出ピンを油圧等によって付勢し、キャビティ内樹脂を圧
縮することも提案されている。

【０００５】従来、サイドゲ−ト方式の金型において、
上記ゲ−ト開閉用ピンによるゲ−トの強制シ−ルと突出
ピンによるキャビティ内樹脂の圧縮とを共に行う場合、
ゲ−ト開閉用ピンを突出板に支持し、キャビティのチャ
−ジ直後に、この突出板を油圧シリンダ−で押圧してゲ
−ト開閉用ピンの突出によるゲ−トシ−ルと突出板に支
持した突出ピンの前進によるキャビティ内樹脂の圧縮と
を同時に行う方法（特願平１−３３７９８０号）、エア
−シリンダ−で駆動するゲ−ト開閉用ピンと型内設置の
油圧アクチュエ−タで駆動する突出ピンとを設け、キャ
−ビティ内のチャ−ジ直後にエア−シリンダ−を駆動し
てゲ−ト開閉用ピンの突出によりゲ−トをシ−ルし、次
いで油圧アクチュエ−タを駆動して突出ピンの前進によ
りキャビティ内樹脂の圧縮を行う方法（１９８９年度精
密工学会春季大会学術講演会論文集９８７乃至９８９
頁）等が公知である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法では、ゲ−トシ−ルとキャビティ内圧縮とが同時
に行われるので、キャビテイ内樹脂がゲ−トより漏れる
畏れがある、突出板の作動によってゲ−ト開閉用ピン
並びに突出ピンを突出若しくは前進させており、突出板
の突出装置を型開き後の製品の突出し・離型時以外でも
作動させなければならず、その作動構造の複雑化が避け
られない、等の不具合がある。

【０００７】他方、後者の方法では、ゲ−ト開閉用ピ
ンと突出ピンとをそれぞれ別の駆動源で作動させている
ので、タイミングをとる必要があり、制御開路の複雑化
に伴うコストアップが避けられない、大きな設置スペ
−スを必要とする油圧アクチュエ−タを型内に内蔵させ
ており、装置の大型化が避けられない、等の不具合があ
る。

【０００８】本考案の目的は、サイドゲ−ト方式の金型
において、ゲ−ト開閉用ピンによるゲ−トシ−ルと突出
ピンによるキャビティ内樹脂の圧縮とを共通の駆動機構
で、しかもキャビティ内樹脂をゲ−トから漏出させるこ
となく行い得る射出成形用金型を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案の射出成形用金型
はサイドゲ−ト方式の金型において、可動側型板と可動
側取付板との間に納めた突出板とその可動側型板とにわ
たりゲ−ト開閉用ピンを摺動可能に挿通し、突出板と可
動側取付板との間にスライダ−を配設し、該可動側取付
板にスライダ−駆動シリンダ−を取着し、このスライダ
−に前記スライダ−駆動シリンダ−による移動でゲ−ト
開閉用ピンを前進させ、その後に突出板を前進させるカ
ム機構を設け、上記ゲ−ト開閉用ピンの前進によりゲ−
トをシ−ルし、突出板の前進に伴う突出ピンの前進でキ
ャビティ内樹脂を圧縮することを特徴とする構成であ
る。

【００１０】

【作用】キャビティ内の樹脂チャ−ジ直後、突出板の後
面に頭出しているゲ−ト開閉用ピン後端部がスライダ−
の前進によりカム機構により突き上げられゲ−ト開閉用
ピンの前端がゲ−ト開閉用ピンの前進によりゲ−ト内に
突出されてゲ−トシ−ルが行われ、スライダ−の更なる
前進によりカム機構により突出板後面の突部が突き上げ
られ、この突出板の突き上げと共に突出ピンが突き上げ
られてキャビティ内樹脂が圧縮される。

【００１１】

【実施例】以下、図面により本考案の実施例を説明す
る。図１は本考案の実施例を示す縦断面図、図２は図１
におけるII−II断面図である。

【００１２】図１並びに図２において、Ａは成形機ノズ
ルを、Ｂは金型をそれぞれ示している。１は固定側型板
であり、固定側取付板２にて支持してある。３は可動側
型板であり、スペ−サブロック４，４を介して可動側取
付板５にて支持してある。６は固定側型板１に設けたス
プル−、７は固定側型板１と可動側型板３との間に設け
たランナ−、８はゲ−ト、９はキャビティである。１０
は突出板であり、可動側型板３と可動側取付板５との間
の空間に前進・後退可能に納めてある。１１は突出板１
０に対するガイドピン、１１１はガイドブッシュであ
る。突出板１０の前進・後退は成形機の突出ロッドで行
うが、この突出ロッドの図示は省略してある。

【００１３】１２は突出板１０に取着した突出ピン（断
面丸形、角形の何れでもよい）、１３はリタ−ンピンで
あり、何れにおいても可動側型板１に摺動自在に挿通し
てある。１４はリタ−ン用のコイルバネである。１５は
ゲ−ト開閉用ピンであり、可動側型板３と突出板１０と
にわたって摺動自在に挿通し、ゲ−ト開路時において
は、圧縮バネ１６の付勢によりゲ−ト開閉用ピン後端部
１５１を突出板後面から頭出させてある。１５２はゲ−
ト開閉用ピン前端端面のテ−パ−面であり、このテ−パ
−面１５２によりゲ−トの深さをランナ−側よりキャビ
ティ側に向かって減少させ、成形品をゲ−トにおいて完
全に分離可能とし、ゲ−ト跡の仕上げも不要としてあ
る。

【００１４】１７はスライダ−であり、突出板１０と可
動側取付板５との間において、可動側取付板５に設けた
溝５１に摺動自在に収容してある。１８はスライダ−１
７を作動する油圧式又はエア−式シリンダ−であり、可
動側取付板５に支持してある。１９は低摩擦パッドであ
り、スライダ−１７のスム−ズな摺動を保証している。
２０は突出板１０の後面に取着した突部材であり、前面
がテ−パ−面の低摩擦材を使用してある。

【００１５】２０ａ並びに２０ｂはスライダ−１７に設
けたゲ−ト作動用傾斜面並びに突出ピン作動用傾斜面で
あり、ゲ−ト作動用傾斜面２０ａにおいてはゲ−ト開閉
用ピン１５の後端頭出部１５１をカム機構の従節とする
原節として作用し、突出ピン作動用傾斜面２０ｂにおい
ては突出板後面の突部２０をカム機構の従節とする原節
として作用する。従って、スライダ−１７の推進により
ゲ−ト開閉用ピン１５がゲ−ト作動用傾斜面２０ａにお
いて持ち上げられ、突出板１０と共に突出ピン１２が突
出ピン作動用傾斜２０ｂ面において持ち上げられる。こ
の場合、ゲ−ト開閉用ピン１５の持ち上げが生じてから
突出ピン１２の持ち上げを生じさせるように、ゲ−ト作
動用傾斜面２０ａと突出ピン作動用傾斜面２０ｂとの間
の位相関係を設定してある。

【００１６】次に上記金型の作動について説明する。図
１はキャビティ内への樹脂のチャ−ジが完了した直後の
状態を示し、突出ピン１２の前端がキャビティ９の内面
より没入され、樹脂の予備充填部ｅが形成されている。

【００１７】キャビティ９内のチャ−ジを終了すれば、
直ちに、シリンダ−１８の駆動によりスライダ−１７を
推進させる。このスライダ−１７の推進により、図３に
示すように、カム作用によりスライダ−１７のゲ−ト作
動用傾斜面２０ａがゲ−ト開閉用ピン１５の後端頭出部
１５１をバネ１６の圧縮力に抗して持ち上げ、ゲ−ト８
がゲ−ト開閉用ピン１５の前端１５２でシ−ルされる。
更に図４に示すように、スライダ−１７の推進進行によ
りカム作用で突出ピン作動用傾斜面２０ｂがスライダ−
１７の突出板後面の突部２０を持ち上げ、突出板１０と
共に突出ピン１２がリタ−ン用のコイルバネ１４の圧縮
力に抗して突き上げられてキャビティ９内の樹脂が圧縮
される。この突出ピン１２の突き上げ瞬時、突出ピン近
傍の樹脂圧が他の部分の樹脂圧に比べてやや高くなる
が、樹脂の良流動性とキャビティ９に対する突出ピン１
２，…の均等配置のために、樹脂圧を次第に一様化でき
る。

【００１８】上記スライダ−１７の推進に基づく突出ピ
ン１２のストロ−ク（突出板１０の突き上げ距離）は後
述するとおり、スライダ−１７の駆動シリンダ−１８の
作動油圧によって異なるが、その最大ストロ−クは突出
ピン１２の前端面がキャビティ９内面に面一となるとき
のストロ−クに設定してある。

【００１９】上記において、突出板１０の突き上げと共
にリタ−ンピン１３も移動し、上記突出ピン１２の最大
ストロ−ク時でもリタ−ンピン１３の前端が固定側型板
１に衝突することのないように、図１において、ｈ〉Ｈ
としてある。

【００２０】上記において、駆動シリンダ−１８による
スライダ−１７の推進には、キャビティ９内への樹脂チ
ャ−ジが終了した時点を射出プランジャ−の位置、射出
圧力検出器又は型内圧力センサ−等によって検出し、こ
の検出信号によって、図５に示す油圧制御回路（図にお
いて、Ｖ₁は切り替えバルブ、Ｖ₂は圧力調整バルブ、Ｖ
₃は電磁リリ−フバルブ）を作動させる方法を使用する
ことができる。この場合、キャビティ内樹脂圧が電磁リ
リ−フバルブＶ₃の設定油圧に釣り合うまで、スライダ
−１７が推進し、これと同時に突出ピン１２が前進して
キャビティ９内の樹脂が圧縮されていく。

【００２１】上記充填直後の樹脂圧（樹脂供給量）をコ
ントロ−ルして、突出ピン１２の前端面をキャビティ面
と面一になるように、且つ、キャビティ内圧を望ましい
圧力に設定することが可能であり、かくすることによ
り、成形品の外観をよく保証できる。

【００２２】上記キャビティ９内の樹脂圧は、高圧にす
ることが成形品のヒケ、そり、ウエルドラインの発生の
防止に有利であるが、高すぎるとバリが発生するので、
成形品の外観を観察して上記電磁リリ−フバルブＶ₃の
作動圧力を設定する。而して、キャビティ内圧を常に一
定になし得、品質の安定した成形品を連続して成形でき
る。

【００２３】上記のようにゲ−トシ−ルを行い、更にキ
ャビティ９内の樹脂を圧縮したのちは、キャビティ内樹
脂の固化をまって型開きを行い、成形機の突出ロッドに
よって突出板１０を突き上げ、突出ピン１２によって成
形品を離型し、この間に、上記油圧制御回路の切り替え
バルブＶ₁の切り替えによってスライダ−１７を図１に
示す位置に復帰させておく。離型後での突出ロッドの後
退により突出板１０がリタ−ン用コイルバネ１４の反発
力により後退され、ゲ−ト開閉用ピン１５並びに突出ピ
ン１２が初期位置に復帰される。

【００２４】上記のゲ−トシ−ル後においては、直ち
に、計量が開始され、上記初期位置に復帰したゲ−ト開
閉用ピン１５が次の射出に対して待機する。上記におい
て、スライダ−１７の幅は突出板１０の幅に応じて設定
し、突出板１０の幅が広い場合、スライダ−１７の本数
を複数本とし、この場合、スライダ−１７を一括し、共
通のシリンダ−１８で作動させることが望ましい。

【００２５】上記において、突出板後面の突部２０は突
出板１０を水平状態で持ち上げ得るように配設すること
が必要であり、通常、図１に示すように、一本のスライ
ダ−１７の両端側に突部２０並びに突出板作業用傾斜面
２０ｂが設けられる。

【００２６】上記において、ゲ−トは１点ゲ−トのほか
多点ゲ−トも使用でき、多点ゲ−トの場合、各ゲ−トの
ゲ−ト開閉用ピンを駆動シリンダ−１８が共通のスライ
ダ−１７で作動させ、全ゲ−トを同時にシ−ルさせるこ
とが望ましい。

【００２７】上記において、金型の樹脂通路の如何によ
っては、ランナ−部位にゲ−ト開閉用ピンを配設して、
ゲ−トの開閉を行うこともできる。上記において、突出
ピン１２は通常離型が困難なボス又はリブ等の厚肉成形
部位の近傍に設けられ、この場合、上記余剰充填部ｅの
樹脂をキャビティ９内樹脂の圧縮時の加圧により補給で
きるので厚肉成形部のひけ、そりの防止を効果的に行い
得る。

【００２８】上記金型においては、キャビティ内樹脂の
冷却・固化途中、軟化状態の樹脂がスライダ−１７の駆
動シリンダ−１８の油圧で加圧されており、冷却，結晶
化に基づく樹脂収縮に伴い余剰充填部ｅの樹脂がキャビ
テイ９内に補給されていく。而して、この補給を過不足
なく行い得るように余剰充填部ｅの大きさは、成形樹脂
の体積収縮率、成形温度並びにキャビティ内圧等から設
定し、通常、結晶性樹脂の場合、キャビティ容積の３〜
１０％、非結晶性樹脂の場合、キャビティ容積の０．５
〜３％とされる。

【００２９】本考案においては、上記スライダ−１７に
よりカム機構で突き上げる突出ピン１２として、エジェ
クタ−スリ−ブを使用し、成形品の離型を行うことも可
能である。

【００３０】

【考案の効果】本考案の射出成形用金型は上述した通り
の構成であり、ゲ−ト開閉用ピンによるゲ−トシ−ルと
突出ピンによるキャビティ内樹脂の圧縮をともに、駆動
シリンダ−で推進されるスライダ−によりカム機構を介
して行っており、双方の操作を共通の駆動源で行い得る
から、金型の大型化を来すことがなく、また、キャビテ
ィ内圧縮に対してゲ−トシ−ルを先行させることをカム
機構のために機械的に確実に保証できる。更に、成形機
の突出装置の作動と上記スライダ−の作動とが独立であ
るから、制御回路については、突出装置の制御系をその
ままにして上記スライダ−の制御回路を追加するだけで
よい。従って、本考案によれば、ゲ−トの強制シ−ルと
圧縮射出成形の両機能を有する簡易、かつ充分に小型の
金型を容易に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す縦断面図であり、キャビ
ティへのチャ−ジ完了直後の状態を示している。

【図２】図１におけるII-II断面図である。

【図３】上記実施例の金型のゲ−トシ−ル時を示す縦断
面図である。

【図４】上記実施例のキャビティ内樹脂の圧縮時を示す
縦断面図である。

【図５】本考案において使用するシリンダ−の油圧制御
回路の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 固定側型板 ３ 可動側型板 ５ 可動側取付板 ８ ゲ−ト ９ キャビティ １０ 突出板 １２ 突出ピン １５ ゲ−ト開閉用ピン １７ スライダ− １８ 駆動シリンダ−

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】サイドゲ−ト方式の金型において、可動側
   型板と可動側取付板との間に納めた突出板とその可動側
   型板とにわたりゲ−ト開閉用ピンを摺動可能に挿通し、
   突出板と可動側取付板との間にスライダ−を配設し、該
   可動側取付板にスライダ−駆動シリンダ−を取着し、こ
   のスライダ−に前記スライダ−駆動シリンダ−による移
   動でゲ−ト開閉用ピンを前進させその後に突出板を前進
   させるカム機構を設け、上記ゲ−ト開閉用ピンの前進に
   よりゲ−トをシ−ルし、突出板の前進に伴う突出ピンの
   前進でキャビティ内樹脂を圧縮することを特徴とする射
   出成形用金型。