JP2905420B2 - キャップ射出成形用金型 - Google Patents

キャップ射出成形用金型

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、キャップ射出成形用金
型に関するものであり、更に詳しくは、ゲート付近にお
けるフローマークの発生が低減されたキャップを成形可
能な射出成形用金型に関するものである。
【0002】
【従来の技術】キャップ等の射出成形品のゲート付近に
観察されるフローマークは、図4に示すように、狭いゲ
ート102から広いキャビティ104内に噴出した溶融
樹脂106が、該ゲート102に対向する金型108に
ぶつかり、その跳ね返りにより生じた跡が冷却され、模
様として残ることによって発生する。
【0003】フローマーク発生の防止に関する従来の技
術としては、射出速度を遅くする、樹脂温度を上げる、
金型温度を上げる等の方法が知られているが、実際には
金型によって対応策がまちまちであり、良品を得られる
成形条件に収束するまでには多大な時間を費やす場合が
多い。
【0004】また、上記以外のフローマーク発生の防止
に関する技術としては、例えば、特開昭47−4315
1号公報や特開昭58−1537号公報に記載のものな
どが知られている。
【0005】上記各公報の記載について略述すると、特
開昭47−43151号公報には、射出の初期において
は射出速度を遅くし、成形品にフローマークが発生しな
いようにし、次いで射出速度を速くして樹脂圧又は射出
シリンダ内の油圧の時間変化率(DP/DT)を検出し
易くすることにより金型キャビティ充満時期を確実に検
出し得るようにした装置を有する射出成形機が記載され
ている。
【0006】また、特開昭58−1537号公報には、
スプルー、ランナーと直結しない補助ランナーを、1個
の導入ゲート及び少なくとも1個の導出ゲートを介して
キャビティと連結させることにより、広いキャビティで
もフローマークの発生なしに樹脂を充填可能とした射出
成形用金型が記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上述の如きフローマークの防止に関する技術には、下記
の如き問題点がある。
【0008】即ち、上記の特開昭47−43151号公
報に記載の射出成形機においては、射出成形機の条件を
変更してフローマークの発生を防止しているが、使用す
る金型の種類によっては、上記条件を変更しただけでは
フローマークの発生を防止できない場合がある。また、
上記の特開昭58−1537号公報に記載の射出成形用
金型においては、金型の構造上、補助ランナーを設ける
ことができない場合あったり、成形品表面にゲート跡が
残るため別工程での二次加工が必要な場合がある。
【0009】従って、本発明の目的は、外観を損ねる事
なく、ゲート付近におけるフローマークの発生が低減さ
れたキャップを安価に成形し得る射出成形用金型を提供
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明者らは鋭意研究した結果、射出成形用金型を特定
の形状にし、キャビティ内での溶融樹脂の流動状態を制
御することによって、ゲート付近におけるフローマーク
の発生が低減されたキャップを成形し得ることを知見し
た。
【0011】本発明は、上記知見に基づきなされたもの
であり、中央にゲートを有する固定側金型と、射出成形
時に該固定側金型との間に成形すべきキャップの形状に
対応するキャビティを形成する可動側金型とからなるキ
ャップ射出成形用金型において、上記可動側金型におけ
る上記ゲートの対向面に、上記ゲートに対向させて該ゲ
ートの径よりも大径の円形凸部を設け、且つ上記固定側
金型の下面と上記円形凸部の上面との距離t、及び上記
固定側金型の下面と上記円形凸部の周囲に位置する上記
可動側金型の対向面との距離t’の比(t/t’)を
0.3/2〜1.3/2としたことを特徴とするキャッ
プ射出成形用金型を提供することにより、上記目的を達
成したものである。
【0012】
【作用】本発明のキャップ射出成形用金型では、ゲート
の対向面に、該ゲートに対向させて該ゲートの径よりも
大径の円形凸部を設け、且つ上記固定側金型の下面と上
記円形凸部の上面との距離t、及び上記固定側金型の下
面と上記円形凸部の周囲に位置する上記可動側金型の対
向面との距離t’の比(t/t’)を0.3/2〜1.
3/2とすることによってキャビティの空間を小さくし
ているので、上記ゲートから噴出した溶融樹脂は上記キ
ャビティ内で跳ね返ることなく上記キャビティ内を満た
しながら流動する。その結果、フローマークの発生が低
減されたキャップの成形が可能となる。
【0013】以下、本発明のキャップ射出成形用金型の
好ましい一実施例を図面を参照して説明する。ここで、
図1は、固定側金型及び可動側金型からなる本発明のキ
ャップ射出成形用金型の好ましい一実施例の断面図であ
り、図2は、図1における断面図の拡大図である。
【0014】図1に示す、本実施例のキャップ射出成形
用金型10は、中央にゲート2を有する固定側金型7
と、射出成形時に該固定側金型7との間に成形すべきキ
ャップの形状に対応するキャビティ4を形成する可動側
金型8とからなる。更に詳しくは、本実施例のキャップ
射出成形用金型10における上記可動側金型8は、セン
ターコア12とアウターコア14とからなる入れ子構造
になっており、該センターコア12とアウターコア14
との先端部分には、後述するキャップのインナーリング
の形状に対応するキャビティ18が、両者の嵌合によっ
て形成されている。そして、上記センターコア12は、
上記固定側金型7と共に、成形すべきキャップの天板中
央部分にほぼ対応するキャビティを形成している。一
方、上記アウターコア14は、上記固定側金型7と共
に、成形すべきキャップの天板の周縁部分及び該周縁部
分からの連続面で形成されるスカート部分に対応するキ
ャビティを形成している。また、上記アウターコア14
には、その外周面に雄ネジが設けられており、該雄ネジ
によって上記スカート部の内周面には該雄ネジの形状に
対応した雌ネジが形成される。なお、上記可動側金型8
が上記センターコア12及びアウターコア14からなる
ことで、キャップの内部形状を必要に応じて、部品交換
又は加工により容易に変更し得るという利点がある。
【0015】本実施例のキャップ射出成形用金型10を
用いてキャップを成形する場合には、射出装置(図示せ
ず)から溶融樹脂をスプルー(図示せず)へ射出する。
該溶融樹脂は上記スプルーを通ってランナー16に導か
れ、更に上記ゲート2を通って、上記固定側金型7及び
上記可動側金型8によって形成される成形すべきキャッ
プ形状に対応したキャビティ4内に充填される。次い
で、上記溶融樹脂は、冷却水によって冷却されている金
型内で冷却され、キャップ形状に成形される。上記溶融
樹脂の冷却後、上記固定側金型7と上記可動側金型8と
の間を開き、上記アウターコア14を回転させ、上記セ
ンターコア12と上記アウターコア14(または8)か
ら、成形品を取り出す。
【0016】而して、本発明の特徴部分について説明す
ると、本実施例のキャップ射出成形用金型10において
は、上記可動側金型8における上記ゲート2の対向面
に、上記ゲート2に対向させて該ゲート2の径よりも大
径の円形凸部20を設けたことを特徴とする。
【0017】上記円形凸部20について、図1の拡大図
である図2を参照して詳述すると、上記円形凸部20
は、上記センターコア12の先端面22の略中央部に設
けられている。そして、上記円形凸部20の中心の位置
Cは、上記円形凸部20が対向する上記ゲート2の中心
の位置C’とほぼ一致するようになされている。従っ
て、上記ゲート2付近におけるキャビティ24の空間が
小さくなり、上記ゲート2から噴出した溶融樹脂は上記
キャビティ24内で跳ね返ることなく上記キャビティ2
4内を満たしながら他の部分へと流動する。その結果、
フローマークの発生が低減されたキャップの成形が可能
となる。
【0018】上記円形凸部20について更に詳述する
と、上記円形凸部の径dは、フローマークの発生を効果
的に低減せしめるために、上記ゲート2の径d’よりも
大径になされている。より詳細には、例えば、上記ゲー
ト2の径が0.6〜0.9mmである場合には、上記円
形凸部20の径は、3〜20mmであることが好まし
く、9〜16mmであることが更に好ましい。即ち、上
記円形凸部の径dと上記ゲート2の径d’との比(d/
d’)が3/0.9〜20/0.6であることが好まし
く、3/0.6〜20/0.9であることが更に好まし
い。上記比(d/d’)が3/0.9に満たないと、上
記円形凸部20を設けた効果が十分に発揮されない場合
があり、上記比(d/d’)が20/0.6を超える
と、成形されたキャップの天板の肉厚が薄くなり強度を
保てない場合があるので、上記範囲内とすることが好ま
しい。なお、本実施例においては、上記ゲート2の径は
0.6mmであり、上記円形凸部20の径は9mmであ
る。
【0019】本実施例のキャップ射出成形用金型を用い
て成形されるキャップにおいては、その天板のゲート付
近における肉厚は、強度の許す限り小さいことがフロー
マーク発生の低減の観点から好ましい。即ち、上記固定
側金型7と上記可動側金型8によって形成されるキャッ
プの天板の形状に対応するキャビティの厚さに関して、
図2に示すように、上記固定側金型7の下面26と上記
円形凸部20の上面28との距離t、及び上記固定側金
型7の下面26と上記センターコア12の先端面22と
の距離t’の比(t/t’)が0.3/2〜1.3/2
であることが好ましく、0.5/2〜1/2であること
が更に好ましい。上記比(t/t’)が1.3/2を超
えると、上記円形凸部20を設けた効果が十分に発揮さ
れない場合があり、上記比(t/t’)が0.3/2に
満たないと、成形されるキャップの天板の肉厚が小さく
なり過ぎ、強度を保つことが出来なくなる場合があるの
で、上記範囲内とすることが好ましい。なお、本実施例
においては、t=1mmであり、t’=2mmである。
【0020】次に、本発明のキャップ射出成形用金型を
用いて成形されたキャップについて図面を参照して説明
する。ここで、図3は、本発明のキャップ射出成形用金
型を用いて成形された好ましいキャップを示す断面図で
ある。
【0021】図3に示すキャップ30は、天板32と該
天板32からの連続面で形成されるスカート部34とか
らなる。そして、上記天板32の下面には、該下面から
垂下し且つ上記天板32と同心のインナーリング36が
設けられている。更に、該インナーリング36の外周に
は、上記天板32の下面から垂下し且つ上記天板32と
同心のコンタクトリング38が設けられている。一方、
上記スカート部34の内側面には、容器本体のネック部
外周面に設けられた雄ネジ(図示せず)に螺合する雌ネ
ジが設けられている。そして、上記キャップ30が上記
容器本体のネック部に嵌着するに際しては、上記インナ
ーリング36が上記ネック部に内挿されると共に、上記
コンタクトリング38が上記ネック部の上面に接触し、
密封が行われる。
【0022】而して、上記キャップ30の天板32は、
本発明のキャップ射出成形用金型によって形成されるキ
ャビティの形状に対応して、そのゲート付近の肉厚が、
その周縁部の肉厚よりも小さくなっている。即ち、上記
天板32におけるゲート付近は、上記キャップ30の成
形時に、本発明のキャップ射出成形用金型における上記
円形凸部20が存する部分に対応するので、上記円形凸
部20の厚みの分だけ肉厚が小さくなる。そして、上記
ゲート付近の肉厚が小さい天板32を有する上記キャッ
プ30においては、フローマークの発生が低減される。
なお、上記キャップ30においては、上記天板32のう
ち上記ゲート付近の肉厚Tは1mmであり、その周縁部
の肉厚T’は2mmである。
【0023】上記キャップ30を成形するための原料樹
脂に特に制限はなく、ポリエチレンやポリプロピレンを
はじめとする種々の樹脂を使用することができるが、L
DPEを用いた場合に特にフローマークの発生が低減さ
れる。
【0024】以上、本発明をその好ましい一実施例に基
づき説明したが、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、種々の変更態様が可能である。例えば、上記
可動側金型8を、センターコア12及びアウターコア1
4の入れ子構造にする代わりに一体のコアとしてもよ
い。また、上記円形凸部20を上記センターコア12の
先端面22に一体に設ける代わりに、円盤物を上記先端
面22に取り付けてもよい。
【0025】
【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明のキャップ
射出成形用金型によれば、可動側金型におけるゲートの
対向面に、該ゲートに対向させて該ゲートの径よりも大
径の円形凸部を設けることによって、溶融樹脂がキャビ
ティ内を満たしながら流動するので、フローマークの発
生が低減されたキャップが成形可能となる。また、良品
の得られる成形条件の幅が広くなると共に、条件だしの
時間も短縮できる。更に、従来の射出成形用金型に円形
凸部を設けた部品を付加するだけでよく、しかも、製品
の外観を変更する必要がないので、安価にフローマーク
の発生が低減されたキャップが成形可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】固定側金型及び可動側金型からなる本発明のキ
ャップ射出成形用金型の好ましい一実施例の断面図であ
る。
【図2】図1に示す断面図の拡大図である。
【図3】本発明のキャップ射出成形用金型を用いて成形
された好ましいキャップの断面図である。
【図4】フローマークの発生状態を示す模式図である。
【符号の説明】
2 ゲート 4 キャビティ 7 固定側金型 8 可動側金型 10 キャップ射出成形用金型 12 センターコア 14 アウターコア 20 円形凸部
フロントページの続き (72)発明者 小林 徹也 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式 会社研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−10419(JP,A) 特開 昭47−43151(JP,A) 特開 昭58−1537(JP,A) 実開 平5−2934(JP,U) 実開 昭62−180511(JP,U) 実開 平2−95616(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 45/26 - 45/44

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中央にゲートを有する固定側金型と、射
    出成形時に該固定側金型との間に成形すべきキャップの
    形状に対応するキャビティを形成する可動側金型とから
    なるキャップ射出成形用金型において、 上記可動側金型における上記ゲートの対向面に、上記ゲ
    ートに対向させて該ゲートの径よりも大径の円形凸部を
    設け、且つ上記固定側金型の下面と上記円形凸部の上面
    との距離t、及び上記固定側金型の下面と上記円形凸部
    の周囲に位置する上記可動側金型の対向面との距離t’
    の比(t/t’)を0.3/2〜1.3/2としたこと
    を特徴とするキャップ射出成形用金型。
  2. 【請求項2】 上記ゲートの径が0.6〜0.9mmで
    あり、上記円形凸部の径が3〜20mmである、請求項
    1記載のキャップ射出成形用金型。
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