JP2800103B2 - ランナーレス金型 - Google Patents

ランナーレス金型

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JP2800103B2 JP7114036A JP11403695A JP2800103B2 JP 2800103 B2 JP2800103 B2 JP 2800103B2 JP 7114036 A JP7114036 A JP 7114036A JP 11403695 A JP11403695 A JP 11403695A JP 2800103 B2 JP2800103 B2 JP 2800103B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、情報記録用のディス
クのように内側にゲートを有する合成樹脂の成形品、あ
るいは側部にゲートを有する複数の成形品を同時に射出
成形する場合に採用することができるランナーレス金型
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ランナーレス金型としては、キャビティ
中央部にランナーと成形品を切断分離する管状のポンチ
や周縁をカッターに形成したコアを備えたものが、ディ
スク成形用金型として知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ランナーの切断を金型
内部で行う金型では、ランナーのエジエクターを必要と
するので金型構造が複雑となり、また切断の際の外力に
より成形品の内周縁に歪み等が生じ易く、摩耗により切
れ味が落ちると切断面が乱れるなどの課題を有する。
【０００４】ランナーの切断を樹脂が溶融状態にあるう
ちに行う金型では、固定型と可動型との間にキャビティ
と共に形成したランナー部の樹脂が、常時冷却された金
型により射出充填完了後に直ちに固化しないようにラン
ナー部を深く形成し、周囲の間隔を狭く形成してゲート
を形成している。このためランナー部からキャビティに
充填される樹脂はゲートにより絞られることになるので
流動抵抗が大きく、成形条件としてはあまり好ましいも
のではなかった。特に内周縁の成形精度に問題が生じ易
く、仕上がり状態に課題を有する。
【０００５】また溶融状態の維持を加熱手段をもって行
う場合は、ランナー部を殊更に深く形成する必要がな
く、ランナー部周囲の開口をもってゲートとすることが
可能なので、ゲートにおける流動抵抗の問題は解決され
るが、金型側の冷却との兼ね合いが難しく、キャビティ
側に加熱の影響が及ばないようにしなければ成形精度や
成形性などに影響が生じ、さらには加熱手段を設けるた
めに金型構造も複雑となり、設置空間の形成などから金
型強度の低下を来すなどの課題を有する。
【０００６】この発明は上記従来のランナーレス金型に
おける課題を解決するために考えられたものであって、
その目的は、固定型と可動型との間に形成したランナー
部を開閉自在となすとともに、片側を樹脂層による断熱
層として、成形品質の高い成形品の射出成形を可能とす
る簡素な構成の新たなランナーレス金型を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
は、固定型と可動型とにより形成されたキャビティの固
定型中央に所要深さの凹所を設ける一方、その凹所と嵌
合する圧縮コアを可動型中央に進退自在に設け、上記凹
所の中央に固定型内に挿入したホットノズルの先端を突
出してノズル周囲に圧縮固化した樹脂の残存を可能とな
し、その樹脂層と上記圧縮コアとの間にコア端縁をゲー
トとする開閉自在なランナー部を形成してなる、という
ものである。
【０００８】またこの発明は、固定型と可動型とにより
形成されたキャビティの可動型中央に所要深さの凹所を
設ける一方、その凹所と嵌合する圧縮コアを固定型中央
に進退自在に設け、その圧縮コアの中央にホットノズル
を挿入して先端を上記凹所に臨ませて該凹所内に圧縮固
化した樹脂の残存を可能となし、その樹脂層と上記圧縮
コアとの間にコア端縁をゲートとする開閉自在なランナ
ー部を形成してなる、というものでもある。
【０００９】上記キャビティは円形で中央部に円形の凹
所と圧縮コアとを対設して備え、その圧縮コアと凹所の
残存部に形成された樹脂層との間の円形のランナー部の
ゲートは、圧縮コアの周縁により環状に形成されてい
る。
【００１０】
【作 用】このような構成の金型では、圧縮コアを突出
してコア縁辺と凹所縁辺との間に所要のゲート間隙を設
定してのち、溶融樹脂をホットノズルから射出すると、
溶融樹脂は凹所と圧縮コアとの間に一時的に形成された
ランナー部を満たしたのち、ゲートからキャビティに流
入する。
【００１１】充填完了直後に圧縮コアをノズル先端近く
まで前進すると、ランナー部の溶融樹脂が加圧されて一
部がホットノズルとキャビティとに圧入され、ゲートが
閉鎖される。凹所内の溶融樹脂は圧縮されるとともに金
型側の冷却により固化して樹脂層を形成し、凹所内に残
存するようになる。
【００１２】圧縮コアを設定位置に後退させると、ノズ
ル周囲の凹所は樹脂層により埋められて、樹脂層と圧縮
コアとの間に正規のランナー部が形成される。以後の射
出充填は片側を樹脂層により形成した上記ランナー部か
らキャビティに行われるようになり、ランナー部の溶融
樹脂は充填完了後の圧縮コアの前進によりホットノズル
内とキャビティに圧入されることになる。この結果、ラ
ンナー部はなくなるので成形品はランナーレスとなる。
【００１３】上記凹所に残存した樹脂層は、合成樹脂が
熱の不良導体であることから、断熱層として冷却した金
型によるノズル部分の温度低下を防止し、フローマー
ク、コールドマーク等がない高品質の成形品が得られ
る。
【００１４】
【実施例】図中１は固定型、２は可動型でパーティング
面に固定型１との型閉により、図７に示すようなディス
ク成形用の円形のキャビティ３を形成する凹部を有す
る。このキャビティ３の固定型１の中央には所要深さの
円形の凹所４が凹設してあり、その凹所４の中央には、
固定型１内に断熱空間を空けて挿入したホットノズル５
の先端５ａが突出位置している。
【００１５】上記凹所４と対向する可動型２の中央に
は、該凹所４と僅かなクリアランスの下に嵌合する円柱
形の圧縮コア６が進退自在に設けてある。この圧縮コア
６の先端部は凹所４との間に一時的な円形のランナー部
７を形成するとともに、凹所周縁とコア周縁との間に環
状のゲート８を形成している。
【００１６】上記ランナー部７の間隔及びゲート間隔
は、圧縮コア６の突出寸法によって任意に設定でき、そ
の設定を行ったのちに溶融樹脂１０をホットノズル５か
らランナー部７に射出すると、溶融樹脂はランナー部７
を満たしたのち、ゲート８からキャビティ３に流入す
る。
【００１７】充填完了した直後でランナー部７の樹脂が
溶融状態にあるうちに、圧縮コア６をノズル先端５ａ近
くまで前進すると、ランナー部７の樹脂は加圧されて一
部がホットノズル５内とキャビティ３に圧入される。こ
の圧入は圧縮コア６の周縁が凹所４と嵌合して閉じるま
での間に制限され、閉鎖後のランナー部７の樹脂はホッ
トノズル５内に圧入されることになる。また凹所４の壁
部は常時冷却されていることから、圧縮された樹脂は冷
却されて固化し、樹脂層９として残存する。
【００１８】圧縮コア６を設定位置に後退させると、ノ
ズル周囲の凹所は樹脂層９により埋められて、樹脂層９
と圧縮コア５との間に正規のランナー部１１が形成され
る。以後の射出充填はこのランナー部１１からキャビテ
ィ３に行われるようになり、ランナー部１１の溶融樹脂
は充填完了後の圧縮コア６の前進によりホットノズル５
内とキャビティ３に圧入されることになる。
【００１９】キャビティ３では樹脂の冷却固化により円
盤状の成形品１２が成形される。この成形品１２はゲー
ト８の閉鎖によってランナーレスとなり、また中央部が
打抜形成されたようなドーナッツ状の製品となる。
【００２０】上記樹脂層９は繰り返し行われる射出成形
においても凹所４に残存する。また合成樹脂は熱の不良
導体であることから、樹脂層９は断熱層として作用し、
冷却した金型によるノズル先端５ａの温度低下を防止す
る。この結果、フローマーク、コールドマーク等がない
高品質の成形品が得られる。なお、図中１３はスリー
ブ、１４はホットノズル５のヒータである。
【００２１】図５及び図６は、可動型２側に上記凹所７
を設ける一方、固定型１側に上記圧縮コア６を設けた場
合の実施例を示すものである。この場合には進退自在に
設けた中空の圧縮コア６の内部に、ホットノズル５を挿
入し、ノズル先端５ａを圧縮コア６の先端面と同一かま
たは若干突出する。また凹所４は中央部のスリーブ１３
の中に挿入固定したコア１５の先端部を型内に引っ込め
て形成する。
【００２２】このような金型では圧縮コア６の前進によ
り一時的なランナー部７の閉鎖と凹所内の溶融樹脂１０
の圧入及び圧縮ができ、凹所内に冷却固化した樹脂層９
が生ずるようになる。この樹脂層９は圧縮コア６を設定
位置まで後退移動した後も凹所内に残留して、図は省略
したが圧縮コア６との間に正規のランナー部を形成す
る。また樹脂層９は上記実施例の場合と同様に断熱層と
して作用する。
【００２３】上記実施例はいずれも内側周囲に環状のゲ
ートを有するドーナッツ状の成形品の成形金型について
説明したものであるが、ゲートを側部に有する複数の成
形品を同時に成形する金型にも採用することができる。
たとえば図８に示すように、横長のキャビティの中央に
平断面が四辺形の凹所４と圧縮コア６とを上記実施例と
同様に対設してランナー部を形成すればよく、これによ
りキャビティは圧縮コア６の端縁によるゲートを内側に
有する左右二つのキャビティ３，３となる。また上記ラ
ンナー部の巾は必要に応じてキャビティ巾よりも狭く形
成することもでき、この場合には左右一対のキャビティ
３，３の間に長方形の凹所と圧縮コアとを対設すること
になり、キャビティ３，３の平面形状も任意とすること
ができる。
【００２４】
【発明の効果】この発明は上述のように、固定型と可動
型のいずれか一方に凹所を、他方に該凹所と嵌合する圧
縮コアを進退自在に設け、その凹所にホットノズルの先
端部を位置または臨ませて、凹所と圧縮コアとの間に該
圧縮コアにより開閉自在なランナー部を形成し、そのラ
ンナー部の溶融樹脂を圧縮コアの前進により圧縮してホ
ットノズル内とキャビティに圧入するとともに、ランナ
ー部が閉鎖によりなくなるように構成したことから、ラ
ンナーのない成形品が得られる。
【００２５】特にディスクなどのドーナッツ状の成形品
では、中央部を打抜いてランナーを除去する必要が無く
なり、カッターなどによる外圧が加わらないので内周縁
の仕上がり状態が極めて良好なものとなる。
【００２６】また正規のゲート部は、初回の成形時に圧
縮固化されて凹所に残存した樹脂層と圧縮コアとの間に
形成されるので、ゲート間隙はランナー間隙とほぼ同じ
に大きくなり、溶融樹脂はゲートにより絞られることな
くキャビティに充填されることから流動抵抗の問題も解
決される。しかも樹脂層はランナー部の断熱層として作
用するので、ランナー部のノズル先端に対する金型側か
らの冷却の影響が少なくなり、溶融状態を維持するため
にノズル先端まで加熱する必要が無くなる。
【００２７】さらにまた凹所に圧縮コアを対設して構成
したランナー部は、複数のキャビティ間に設けることが
できるので、ディスク用金型のみに制限されず、側部を
ゲートとする複数の成形品を同時成形するランナーレス
金型として広く応用することができ、金型としては加熱
手段やランナーを切断するポンチ等が不要となるで構造
が簡素化され、強度低下もないので長期の使用に耐える
などの特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係るランナーレス金型の要部縦断
面図で、一時形成されたランナー部からキャビティに溶
融樹脂を射出充填した状態を示すものである。
【図２】 樹脂層成形時の要部縦断側面図である。
【図３】 正規のランナー部からキャビティに溶融樹脂
を射出充填した際の要部縦断側面図である。
【図４】 ランナー部を閉鎖した状態を示す要部縦断側
面図である。
【図５】 他の実施例のランナーレス金型の要部縦断面
図で、一時形成されたランナー部からキャビティに溶融
樹脂を射出充填した状態を示すものである。
【図６】 樹脂層成形時の要部縦断側面図である。
【図７】 可動型の平面図である。
【図８】 複数のキャビティを備えたこの発明のランナ
ーレス金型の可動型の平面図である。
【符号の説明】
１ 固定型 ２ 可動型 ３ キャビティ ４ 凹所 ５ ホットノズル ５ａ ノズル先端 ６ 圧縮コア ７ 一時的なランナー部 ８ ゲート ９ 樹脂層 １０ 溶融樹脂 １１ 正規のランナー部 １２ 成形品 １５ 凹部形成用のコア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 17:00 (56)参考文献 特開 平４−78515（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−276437（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−278167（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−254928（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−52767（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−24109（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−261763（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−64411（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−125615（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 45/26 - 45/44 B29C 33/00 - 33/76 B29C 45/56 G11B 3/70 G11B 7/26 511 B29L 17:00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定型と可動型とにより形成されたキャ
    ビティの固定型中央に所要深さの凹所を設ける一方、そ
    の凹所と嵌合する圧縮コアを可動型中央に進退自在に設
    け、上記凹所の中央に固定型内に挿入したホットノズル
    の先端を突出してノズル周囲に圧縮固化した樹脂の残存
    を可能となし、その樹脂層と上記圧縮コアとの間にコア
    端縁をゲートとする開閉自在なランナー部を形成してな
    ることを特徴とするランナーレス金型。
  2. 【請求項２】 固定型と可動型とにより形成されたキャ
    ビティの可動型中央に所要深さの凹所を設ける一方、そ
    の凹所と嵌合する圧縮コアを固定型中央に進退自在に設
    け、その圧縮コアの中央にホットノズルを挿入して先端
    を上記凹所に臨ませて該凹所内に圧縮固化した樹脂の残
    存を可能となし、その樹脂層と上記圧縮コアとの間にコ
    ア端縁をゲートとする開閉自在なランナー部を形成して
    なることを特徴とするランナーレス金型。
  3. 【請求項３】 キャビティは円形で中央部に円形の凹所
    と圧縮コアとを対設して備え、その圧縮コアの周縁によ
    りゲートが環状に形成されている請求項１または２記載
    のランナーレス金型。
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