JP3155735B2 - マーブル調射出成形品の成形装置 - Google Patents

マーブル調射出成形品の成形装置

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JP3155735B2
JP3155735B2 JP36756997A JP36756997A JP3155735B2 JP 3155735 B2 JP3155735 B2 JP 3155735B2 JP 36756997 A JP36756997 A JP 36756997A JP 36756997 A JP36756997 A JP 36756997A JP 3155735 B2 JP3155735 B2 JP 3155735B2
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resin
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2725—Manifolds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C2045/0086—Runner trees, i.e. several articles connected by a runner

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２色、例えばベー
ス樹脂（ベースレジン；例えばポリプロピレン等）とマ
ーブル樹脂（コントロールレジン；例えば顔料によって
適宜に着色されたポリエチレンテレフタレート、ナイロ
ン等）或いはそれ以上の異なる色の熱可塑性樹脂の混ぜ
合わされた原料で形成されるマーブル調射出成形品の多
数個を一度に得るための成形装置、更に詳しくは、この
成形品を成形する成形用金型の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種多数個取りの射出成形用の金型で
は、各キャビティへの前記ベース樹脂とマーブル樹脂と
の比率をうまく保って均一に充填する必要がある。それ
は、この溶融原料樹脂の充填が均一化（時間的、量的共
に）されないと、ショートショットや、ひけを生じ、各
キャビティごとに製品の品質のバラツキが生じるからで
ある。そこで、溶融原料樹脂の流動性をゲートの寸法で
調整することが一般的に行われている。しかし、この手
段では、金型が出来上がってから、試作をしながらゲー
ト寸法を調整する（ゲートバランスを取る）必要があ
り、最終的な金型の仕上がりまでに大変な手間が掛か
り、また、ゲートバランスの調整にも限界があるため、
別途ランナーのバランスを考慮して対応している。
【０００３】そこで、この種多数個取りの射出成形用の
金型におけるランナーのバランスを考慮した構造として
は、従来より、第１スプールに連なるランナーと、これ
に連なる各キャビティとの配置構成に種々の工夫を凝ら
した手段が採用されているが、一般には図５に示される
ようなＨ形ランナーが多用されていた。また、図６に示
されるように、サブランナーを設けてその径を変えて溶
融原料樹脂の流れの抵抗度合いを調整する手段も講じら
れていた。
【０００４】しかし、以上のような従来のランナー形状
では、以下の如き問題があった。即ち、前記Ｈ形ランナ
ーは、金型の占有床面積の小型化には好ましい形状であ
るが、第１スプール０１に連なる各ランナー０２が要所
要所で直角に折れ曲がっているために、一般に粘性のあ
るコントロールレジンの流れに偏りが生じ、各キャビテ
ィ０３への均一な充填、特に第１スプール０１に近い側
のキャビティ０３への充填を行いにくく、歩留りが良く
ない欠点がある。更に、前記サブランナー０４を設けて
その径を変える手段は、ランナー０２とサブランナー０
４との寸法取り（幅、深さ）が面倒で、図５に示される
Ｈ形ランナーと同様に、溶融原料樹脂の均一な充填が難
しい欠点があった。
【０００５】また、一般的に言って、生産効率を向上さ
せるために、金型は可能な限り占有床面積を少なくする
こと、つまりは金型の小型化も十分に考慮されなければ
ならない。大型であるがために、これを動かす１サイク
ルに時間がかかり過ぎるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、以上
のような従来の多数個取り金型のスプール形状の欠点に
を種々検討した結果、各キャビティへの溶融原料樹脂の
充填の均一化を理想的に達成する構造の必須条件として
は、第１に、第１スプールを中心にして夫々のランナー
が等間隔で放射状に連なることが望ましい。第２に、ラ
ンナーは可能な限り直線であることが望ましい。そして
第３に、第１スプールから各キャビティまでの距離が等
しい寸法に設定されること、つまり、各ランナーの長さ
が等しいこと、併せてランナーの断面形状が何処を取っ
ても同一であることを知見するに至った。
【０００７】本発明は、この新知見に基づいて開発され
たもので、粘性の異なる複数の素材を含んだ溶融原料樹
脂を取り扱うマーブル調射出成形品の成形装置であるに
かかわらず、各キャビティへ射出成形機のノズルから押
し出される溶融原料樹脂を均一に充填でき、充填不足品
やひけの発生をうまく阻止でき、併せて各キャビティへ
ベースレジンとコントロールレジンとの比率をうまく保
って均一に充填できるようにすることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明に係るマーブル調射出成形品の成形装置は、
それぞれが粘性を異にしたベース樹脂とマーブル樹脂或
いはそれ以上の異なる色の熱可塑性樹脂の混ぜ合わされ
た原料で形成されるマーブル調射出成形品の多数個を一
度に得るための成形装置であって、先端に夫々キャビテ
ィが直結された複数個のランナーの各入口が第１スプー
ルの周囲に等間隔で連結されているとともに、この第１
スプールと各キャビティとを繋ぐ前記各ランナーは等し
い長さに形成されたものである。
【０００９】この手段によれば、各ランナーの入口が第
１スプールに対してその周囲に等間隔で連結され、か
つ、各キャビティはこの第１スプールから等距離の所に
配置されていて、各ランナーの長さが同じであるから、
粘性の異なる複数の素材を含んだ溶融原料樹脂を取り扱
うマーブル調射出成形品の成形装置であるにかかわら
ず、射出成形機のノズルから押し出される溶融原料樹脂
は、第１スプールから各ランナーへ均等に分散され、し
かも第１スプールから各キャビティに殆ど等しい時間で
到達させることができる。従って、各キャビティに充填
不足品（ショートショット）や、ひけを生じることな
く、充填の均一化を理想的に達成できる。
【００１０】従って、本発明は次の効果を有する。各ラ
ンナーの入口が第１スプールに対してその周囲に等間隔
で連結され、かつ、この第１スプールと各キャビティと
を繋ぐ各ランナーは等しい長さに形成され、各キャビテ
ィはこの第１スプールから等間隔の所に配置されている
ことによって、粘性の異なる複数の素材を含んだ溶融原
料樹脂を取り扱うマーブル調射出成形品の成形装置であ
るにかかわらず、各キャビティへ射出成形機のノズルか
ら押し出される溶融原料樹脂を均一に充填でき、充填不
足品やひけの発生をうまく阻止でき、併せて各キャビテ
ィへベースレジンとコントロールレジンとの比率をうま
く保って均一に充填できるから、製品の品質を従来のＨ
形ランナーによる形式に比べて格段に向上できる。
【００１１】更に、各ランナーの入口を第１スプールに
対してその周囲に等間隔で連結し、併せて各ランナーの
長さを同じにする構成が採用されることによって、図６
に示される従来のサブランナーを設ける構造に比べてラ
ンナーの製作を格段に容易に、しかも廉価に行える利点
がある。
【００１２】この発明において、複数個のランナーの各
入口が第１スプールの周囲に等間隔で連結されていると
ともに、各ランナーに直結される各キャビティは、第１
スプールの中心線を中心にした同心円上に周方向等間隔
に配置され、前記第１スプールとキャビティとは等距離
の直線で放射状に配置された前記各ランナーで直結され
ている構成を採用するのが好ましい。
【００１３】このように、スポーク型の形態を採用する
のは、第１スプールから各ランナーが周方向に等間隔を
保ち、かつ、等距離をもって放射状に設けられ、その先
端に各キャビティが設けられているので、各キャビティ
へベース樹脂とマーブル顔料との比率をうまく保って均
一に充填するのに大変優れているからである。併せて、
第１スプールの中心線を中心にした同心円上に周方向等
間隔で各キャビティが配置されているので、金型を小
型、かつ、容易に作製しやすいからである。
【００１４】また、別の手段として、本発明は、第１ス
プールと各ランナーとの連なりを、第１スプールの周囲
に等間隔でこれらランナーの入口を連結させ、各キャビ
ティは、第１スプールの中心線を横断する仮想直線を中
心にして、左右振り分け状に配し、かつ、第１スプール
と各キャビティとを等しい長さで、しかも直線と曲線と
の組み合わせから構成された前記各ランナーで直結させ
た構成を採用するのがより好ましい。
【００１５】このような構成を採用するのは、各キャビ
ティが第１スプールの中心線を横断する仮想直線を中心
にして、左右振り分け状に配されているので、前記スポ
ーク形ランナーと同じく各キャビティの相互の隣合う間
隔を等しく保つようにして配置する構造を採用すること
によって、前記スポーク型の形式よりは金型の占有床面
積を約３０％も少なくできるからである。このように、
前記スポーク型の形式に比べて金型の占有床面積を約３
０％も少なくして、金型のサイズを可及的に小寸法にで
きるから、金型の取扱いがすこぶる容易、かつ、軽快と
なり、よって金型を動かす１サイクルも短時間ですみ、
生産効率の良い、結果として廉価な製品を提供できる。
【００１６】また、この手段では、各ランナーの入口が
第１スプールに対してその周囲に等間隔で連結されてい
ると共に、各ランナーは、直線と曲線との組み合わせで
構成されて、従来のＨ形ランナーによる形式のようなほ
ぼ９０度の急激な折れ曲がりがなく、しかも各ランナー
の長さも同じであるから、粘性の異なる複数の素材を含
んだ溶融原料樹脂を取り扱うマーブル調射出成形品の成
形装置であるにかかわらず、射出成形機のノズルから押
し出される溶融原料樹脂は、第１スプールから各ランナ
ーへ均等に分散され、しかも第１スプールから各キャビ
ティに殆ど等しい時間で到達させることができ、従っ
て、各キャビティに充填不足品（ショートショット）
や、ひけを生じることなく、充填の均一化を理想的に達
成できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】発明の第１の実施の形態を図面を
参照して説明する。図２は、本発明に係るマーブル調射
出成形品の成形用金型を模式的に表した要部の縦断面図
で、金型はスリー・プレート型（３枚型構成の金型）を
例示していて、基本的には可動側型板１、固定側型板
２、そして固定側取付板３で形成されている。前記固定
側取付板３には射出成形機（図外）のノズル４と連通さ
れる第１スプール５とランナー６とが備わっている。ま
た、前記固定側型板２と可動側型板１とによつて、前記
キャビティ７が形成されている。８は前記ランナー６終
端からキャビティ７への連通路となるゲートである。
【００１８】そして、図１並びに図２に記載された実施
の形態では、第１スプール５とランナー６、そしてキャ
ビティ７の形状並びに配置は次のように構成されてい
る。まず、第１スプール５と各ランナー６との連結構造
は、図示される通り、第１スプール５の周囲に各ランナ
ーの入口６Ａ（図例では８つ）が周方向に等間隔で連結
されている。
【００１９】前記各ランナー６は、図１並びに図２に示
されるように、第１スプール５に連なる入口６Ａから夫
々対応する一つのキャビティ７夫々に直接的に連結され
ている。つまり、ランナー６とキャビティ７とは互いに
１対１の関係で構成されていて、図５或いは図６に示さ
れる従来のもののようにも、途中で分岐することなくス
トレートにキャビティ７に繋がっている構成が採用され
る。そして、８本の各ランナー６は全てが同一の断面形
状に構成され、併せて図示されるように、第１スプール
からキャビティ７迄の間を直線のみの放射状で、一直線
状に構成され、図５や図６に示されるような直角な折れ
曲がり部分を無くすように構成されている。
【００２０】また、各キャビティ７は、図１に示される
ように、前記第１スプール５の中心線を中心にした仮想
同心円９上に、周方向に隣合うもの同志互いに等しい間
隔１０を保って都合８つが配置されている。このように
して、前記各ランナー６は、第１スプール５から各キャ
ビティ７に至る長さが等しくなるように工夫されてい
る。
【００２１】従って、射出成形機（図外）のノズル４か
ら第１スプール５に射出されるベースレジンとコントロ
ールレジンとからなる溶融原料樹脂は、この第１スプー
ル５に連なる各ランナー６から各キャビティ７へ充填さ
れる。この時、各キャビティ７に至るランナー６の長
さ、そして断面形状が夫々同一に形成されていて、しか
も各ランナー６はこの溶融原料樹脂の流れの抵抗となる
直角な折れ曲がり部分が全く存在しない直線のみで形成
されているから、溶融原料樹脂はベースレジンとコント
ロールレジンとの所期の配合量をうまく保ったままで、
第１スプール５から各キャビティ７へ時間的にも量的に
も均一に充填される。その結果、キャビティごとに製品
の品質のバラツキを生じる恐れがなくなるだけでなく、
ひけを生じたり、充填不足品（ショートショット）がで
きたりする恐れもなく、充填の均一化を理想的に達成で
きる。
【００２２】このように、本発明第１の実施の形態によ
れば、従来の形式に比べて金型の占有床面積を格段に少
なくして、金型のサイズを可及的に小寸法にできるか
ら、金型の取扱いがすこぶる容易、かつ、軽快となり、
よって金型を動かす１サイクルも短時間ですみ、生産効
率の良い、結果として廉価な製品を提供できる。
【００２３】しかも、各ランナー６の入口６Ａを第１ス
プール５に対してその周囲に等間隔で連結し、併せて各
ランナー６を直線のみで構成し、しかも各ランナー６の
長さを同じにする構成が採用されることによって、図６
に示される従来のサブランナーを設ける構造に比べてラ
ンナーの製作を格段に容易に、しかも廉価に行える利点
がある。
【００２４】また、図例のように、各キャビティ７を第
１スプール５の中心線を中心にしたて仮想同心円９上に
配置する構造を採用することによって、金型の製作が容
易、かつ、廉価に行える。
【００２５】次に図３，４に示される第２の実施の形態
では、第１スプール５とランナー６、そしてキャビティ
７の形状並びに配置は次のように構成されている。ま
ず、第１の実施の形態と同様に、第１スプール５と各ラ
ンナー６との連結構造は、図示される通り、第１スプー
ル５の周囲に各ランナーの入口６Ａ（図例では８つ）が
周方向に等間隔で連結されている。
【００２６】前記各ランナー６は、図３並びに図４に示
されるように、第１スプール５に連なる入口６Ａから夫
々対応する一つのキャビティ７夫々に直接的に連結され
ている。つまり、ランナー６とキャビティ７とは互いに
１対１の関係で構成されていて、図５或いは図６に示さ
れる従来のもののようにも、途中で分岐することなくス
トレートにキャビティ７に繋がっている構成が採用され
る。そして、８本の各ランナー６は全てが同一の断面形
状に構成され、併せて図示されるように、第１スプール
からキャビティ７迄の間を直線と曲線のみの組み合わせ
で構成され、図５や図６に示されるような直角な折れ曲
がり部分を無くすように構成されている。
【００２７】また、各キャビティ７は、図４に示される
ように、前記第１スプール５の中心線を横断する仮想直
線１１を中心に、左右に振り分け状にして（図例では左
右対称位置に配して）都合８つがこの仮想直線１１と平
行で一直線上に設けられている。図例では、各キャビテ
ィ７は、その縦方向の相互の間隔１２と横方向の相互の
間隔１３とが一定に設定されて配置されている。
【００２８】そして、前記各ランナー６は、第１スプー
ル５から各キャビティ７に至る長さが等しくなるように
工夫されている。必然的に前記第１スプール５に近いキ
ャビティほどこの第１スプール５からの直線的な距離は
短くなるので、これを互いに直線のランナー６で連結す
ると（図３，図４中想像線参照）、図上縦方向両側のキ
ャビティ７と連なるランナー６とはその絶対的な長さが
短くなり、溶融原料樹脂の各キャビティ７への充填に時
間むらが生じる。そこで、この第１スプール５に近いキ
ャビティ７と更にこれより遠いキャビティ７とを繋ぐ各
ランナー６とが全て同一長さを備えるように、第１スプ
ール５に近いキャビティ７に連なるランナー６は、途中
にＵ字状部分６Ｂが設けられてそのランナー長さが夫々
最長のランナー長さと等しい長さになるように寸法設定
されている。従って、前記各ランナー６は、第１スプー
ル５から各キャビティ７に至る長さが等しくなるように
工夫されている。
【００２９】以上のように構成された第２の実施の形態
によるマーブル調射出成形品の成形装置によれば、射出
成形機（図外）のノズル４から第１スプール５に射出さ
れるベースレジンとコントロールレジンとからなる溶融
原料樹脂は、この第１スプール５に連なる各ランナー６
から各キャビティ７へ充填される。この時、各キャビテ
ィ７に至るランナー６の長さ、そして径が夫々同一に形
成されていて、しかも各ランナー６はこの溶融原料樹脂
の流れの抵抗となる直角な折れ曲がり部分が全く存在し
ない直線と曲線のみで形成されているから、溶融原料樹
脂はベースレジンとコントロールレジンとの所期の配合
量をうまく保ったままで、第１スプール５から各キャビ
ティ７へ時間的にも量的にも均一に充填される。その結
果、キャビティごとに製品の品質のバラツキを生じる恐
れがなくなるだけでなく、ひけを生じたり、充填不足品
（ショートショット）ができたりする恐れもなく、充填
の均一化を理想的に達成できる。
【００３０】このように、本発明第２の実施の形態によ
れば、各キャビティを第１スプールの中心を通る仮想線
分１１を中心にして、左右振り分け状に配し、これら第
１スプール５と各キャビティ７とを前記の如き特異形状
のランナー６で直接に連結させることによって、第１の
実施の形態で示された前記スポーク形ランナーによる形
式に比べて金型の占有床面積を更に約３０％も少なくし
て、金型のサイズを可及的に小寸法にできるから、金型
の取扱いがすこぶる容易、かつ、軽快となり、よって金
型を動かす１サイクルも短時間ですみ、生産効率の良
い、結果として廉価な製品を提供できる。
【００３１】また、各ランナー６の入口６Ａを第１スプ
ール５に対してその周囲に等間隔で連結し、併せて各ラ
ンナー６を直線と曲線との組み合わせで構成し、しかも
各ランナー６の長さを同じにすることによって、粘性の
異なる複数の素材を含んだ溶融原料樹脂を取り扱うマー
ブル調射出成形品の成形装置であるにかかわらず、各キ
ャビティ７へ射出成形機のノズルから押し出される溶融
原料樹脂を均一に充填でき、充填不足品やひけの発生を
うまく阻止でき、併せて各キャビティへベースレジンと
コントロールレジンとの比率をうまく保って均一に充填
できるから、製品の品質を従来のＨ形ランナーによる形
式に比べて各段に向上できる。
【００３２】しかも、各ランナー６の入口６Ａを第１ス
プール５に対してその周囲に等間隔で連結し、併せて各
ランナー６を直線と曲線との組み合わせで構成し、しか
も各ランナー６の長さを同じにする構成が採用されるこ
とによって、図６に示される従来のサブランナーを設け
る構造に比べてランナーの製作を格段に容易に、しかも
廉価に行える利点がある。
【００３３】また、図例のように、各キャビティ７を第
１スプール５の中心を通る仮想直線１１を中心にして左
右対称位置に配置する構造を採用することによって、ラ
ンナー６も左右対称の構造に採用できるから、金型の製
作が更に容易となり、より廉価に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマーブル調射出成形品の成形装置
のランナーとキャビティとの配置構造の第１の実施の形
態を示す説明図である。
【図２】本発明に係るマーブル調射出成形品の成形装置
の金型の説明断面図である。
【図３】本発明に係るマーブル調射出成形品の成形装置
のランナーの第２の実施の形態を示す説明図である。
【図４】図３に示された第２の実施の形態に示されるラ
ンナーに対するキャビティの配置構造の説明図である。
【図５】従来のマーブル調射出成形品の成形装置に採用
される金型の説明図である。
【図６】従来のマーブル調射出成形品の成形装置に採用
される別の金型の説明図である。
【符号の説明】
４…ノズル、５…第１スプール、６…ランナー、６Ａ…
ランナーの入口、７…キャビティ、９…仮想同心円、１
０…間隔、１１…仮想直線、１２…縦方向の間隔、１３
…横方向の間隔。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−155927（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−169029（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−118736（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−9387（ＪＰ，Ｂ１) 特公 平７−98344（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれが粘性を異にしたベース樹脂と
    マーブル樹脂或いはそれ以上の異なる色の熱可塑性樹脂
    の混ぜ合わされた原料で形成されるマーブル調射出成形
    品の多数個を一度に得るための成形装置であって、先端
    に夫々キャビティが直結された複数個のランナーの各入
    口が第１スプールの周囲に等間隔で連結されているとと
    もに、この第１スプールと各キャビティとを繋ぐ前記各
    ランナーは等しい長さに形成されていることを特長とす
    るマーブル調射出成形品の成形装置。
  2. 【請求項２】 それぞれが粘性を異にしたベース樹脂と
    マーブル樹脂或いはそれ以上の異なる色の熱可塑性樹脂
    の混ぜ合わされた原料で形成されるマーブル調射出成形
    品の多数個を一度に得るための成形装置であって、複数
    個のランナーの各入口が第１スプールの周囲に等間隔で
    連結されているとともに、各ランナーに直結される各キ
    ャビティは、第１スプールの中心線を中心にした同心円
    上に周方向等間隔に配置され、前記第１スプールとキャ
    ビティとは等距離の直線で放射状に配置された前記各ラ
    ンナーで直結されていることを特長とするマーブル調射
    出成形品の成形装置。
  3. 【請求項３】 それぞれが粘性を異にしたベース樹脂と
    マーブル樹脂或いはそれ以上の異なる色の熱可塑性樹脂
    の混ぜ合わされた原料で形成されるマーブル調射出成形
    品の多数個を一度に得るための成形装置であって、複数
    個のランナーの各入口が第１スプールの周囲に等間隔で
    連結されて構成され、各ランナーの先端に直結される各
    キャビティは、第１スプールの中心線を横断する仮想直
    線を中心にして、左右振り分け状に配され、かつ、第１
    スプールと各キャビティとが、等しい長さで、しかも直
    線と曲線との組み合わせから構成された前記各ランナー
    で直結されていることを特徴とするマーブル調射出成形
    品の成形装置
JP36756997A 1997-12-27 1997-12-27 マーブル調射出成形品の成形装置 Expired - Lifetime JP3155735B2 (ja)

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