JP3189261B2 - ゲート切断機構付き金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂の射出成形な
どに用いられるゲート切断機構付き金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、合成樹脂により一体に射出成形
される製品の一例であるミニディスク（ＭＤ）のシャッ
ター１を示している。このシャッター１は、シャッター
本体部２の一端部に断面ほぼＬ字形状の連結部３を形成
してなり、この連結部３の両端部がそれぞれ突出部４，
５となっている。

【０００３】図３および図４は、前記シャッター１の成
形に用いる金型の一例を示している。この金型は、図３
において上下方向に互いに移動して開閉する型体である
固定型11および可動型12を備えている。前記固定型11
は、射出成形機の固定側プラテンに取り付けられる固定
側取り付け板13と、この固定側取り付け板13の図示下側
に固定された固定側型板14と、この固定側型板14に埋め
込まれて固定された４つのキャビティ部材15となどによ
り構成されている。一方、前記可動型12は、射出成形機
の可動側プラテンに取り付けられる可動側取り付け板
（図示していない）と、この可動側取り付け板の図示上
側に固定された可動側受け板16と、この可動側受け板16
の図示上側に固定された可動側型板17と、この可動側型
板17に埋め込まれて固定された４つのコア部材18となど
により構成されている。また、同じく可動側型板17に
は、図示水平に移動してコア部材18に対して接近、離反
する４組のスライドコア19が組み込まれている。

【０００４】そして、型閉時に、対応する各キャビティ
部材15とコア部材18とスライドコア19との間に、シャッ
ター１の形状をしたキャビティ21が形成されるものであ
る。また、前記固定側取り付け板13および固定側型板14
を貫通して、射出成形機のノズルが接続されるスプルー
ブッシュ22が固定されており、このスプルーブッシュの
内部のスプルー23が固定側型板14における可動側型板17
とのパーティングライン面PLに至っている。また、型閉
時には、前記固定側型板14およびキャビティ部材15と可
動側型板17およびコア部材18との間に、前記スプルー23
に連通するランナー24およびこのランナー24を各キャビ
ティ21に連通させるサイドゲート25がそれぞれ形成され
るようになっている。なお、図示していないが、前記可
動型取り付け板と可動側受け板16との間には、型開時
に、成形されたシャッター１およびランナー24内で固化
した樹脂を可動型12から離型させる突き出しピン26を固
定した突き出し板が設けられている。

【０００５】一方、前記固定型11には、前記サイドゲー
ト25においてキャビティ21内の樹脂すなわちシャッター
１とランナー24内の樹脂とをゲートカットピン31により
切断するゲート切断機構32が設けられている。前記ゲー
トカットピン31は、直線棒状になっていて、前記コア部
材18に貫通形成されたピン通孔33に固定型11および可動
型12の開閉方向に摺動自在に嵌合されており、前記固定
側取り付け板13に設けられた流体圧シリンダー装置34に
より駆動されるものである。なお、前記ゲートカットピ
ン31およびピン通孔33における可動型12側の先端部は断
面４角形状になっている。ピン通孔33は、ランナー24に
おけるサイドゲート25近傍の位置へ開口しており、ゲー
トカットピン31の先端におけるキャビティ21側は鋭利な
刃部35になっている。また、ゲートカットピン31は、流
体圧シリンダー装置34のピストンロッド36にねじ37によ
り固定されており、このねじ37を外すことにより、適宜
交換可能である。

【０００６】そして、成形に際しては、固定型11と可動
型12とを型閉し、かつ、ゲートカットピン31を後退させ
てゲート25を開放した状態で、射出成形機のノズルから
射出された溶融樹脂がスプルー23およびランナー24を通
ってキャビティ21内に充填される。そして、このキャビ
ティ21およびランナー24内の樹脂がある程度冷却、固化
した後、ゲートカットピン31が可動型12の方へ前進し、
ゲートカットピン31の刃部35がゲート25においてシャッ
ター１およびランナー24内で固化した樹脂を切断する。
その後、固定型11と可動型12とが型開する。このとき、
成形されたシャッター１とスプルー23およびランナー24
内で固化した樹脂は、まず固定型11から離れ、ついで、
突き出しピン26により突き出されて可動型12から離れ
る。

【０００７】ところで、前記ゲートカットピン31を通す
ピン通孔33は、断面４角形状であるから、ワイヤー放電
加工あるいは形彫り放電加工により孔開け加工せざるを
得ない。ところが、ワイヤー放電加工の場合、ワイヤー
の径があるため、図５に示すように、ピン通孔33の角部
33a，33bにどうしても円弧状の湾曲がついてしまう。ま
た、形彫り放電加工の場合でも、アーク放電のギャップ
が存在するために、ピン通孔33の角部33a，33bにどうし
ても円弧状の湾曲がついてしまう。一方、ゲートカット
ピン31は、その各側面に研磨加工を施すことにより、図
６に鎖線で示すように、角部をシャープエッジにでき
る。しかし、角部がシャープエッジをなすゲートカット
ピン31を角部33a，33bが湾曲したピン通孔33に通したの
では、当然隙間が生じるから、従来は、研磨加工後のゲ
ートカットピン31の角部にさらに手作業による加工を施
して、図６に実線で示すように、このゲートカットピン
31の角部31a，31bをピン通孔33に合わせて湾曲させてい
た。

【０００８】ところが、ゲートカットピン31の刃部35の
両角部31aに湾曲がついていると、この角部31aの切れが
悪くなり、図８に示すように、ゲートカットピン31の角
部31aに対応する位置でシャッター１側にバリ６として
樹脂が残りやすい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
ゲート切断機構付き金型では、キャビティ部材に直接放
電加工によりピン通孔を孔開け加工していたため、この
ピン通孔の角部に湾曲がつき、その結果、ゲートカット
ピンの角部にも湾曲をつけることになっていた。そのた
め、ゲート切れが悪くなり、製品のゲート跡にバリが生
じやすい問題があった。

【００１０】また、使用に伴ってゲートカットピンやピ
ン通孔の磨耗が進行した場合、ゲート切れがより悪くな
り、製品のゲート跡にバリがいっそう生じやすくなる
が、従来のゲート切断機構付き金型では、ゲートカット
ピンの交換はできるものの、ピン通孔側については、キ
ャビティ部材自体を交換するしかなく、容易に対処でき
ない問題もあった。

【００１１】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、製品のゲート跡にバリが生じることを防
止できるゲート切断機構付き金型を提供することを第１
の目的とする。さらに、ゲートカットピンやピン通孔に
磨耗などの不良が生じた場合の対処を容易にすることを
第２の目的とする。また、ゲートカットピンの摺動の潤
滑性自体を高め、かつ、金型製作上、潤滑性を高める処
理を容易にできるようにすることを第３の目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のゲート
切断機構付き金型は、前記第１の目的を達成するため
に、相互に開閉自在で型閉時に相互間にキャビティを形
成するとともにこのキャビティにゲートを介して連通す
るランナーを有する複数の型体と、この型体に形成され
たピン通孔に前記型体の開閉方向に摺動自在に組み込ま
れ前記ゲートでキャビティ内の樹脂とランナー内の樹脂
とを切断するゲートカットピンとを備え、前記型体にゲ
ートカットピン用入子を組み込み、このゲートカットピ
ン用入子の側面に、前記キャビティに面しかつ前記ゲー
トカットピンの摺動方向に沿って開口させて前記ピン通
孔を凹溝状に形成したものである。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の発明のゲー
ト切断機構付き金型において、前記第２の目的をも達成
するために、前記ゲートカットピン用入子をゲートカッ
トピンとともに交換可能としたものである。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明のゲート切断機構付き金型において、前記第３の目的
をも達成するために、前記ゲートカットピンおよびゲー
トカットピン用入子に、潤滑性を高める表面処理を施し
たものである。

【００１５】

【作用】請求項１の発明のゲート切断機構付き金型で
は、成形時、複数の型体を型閉し、ランナーからゲート
を介してキャビティ内に樹脂を充填する。その後、ゲー
トカットピンにより、ゲートでキャビティ内の樹脂とラ
ンナー内の樹脂とを切断する。ところで、ゲートカット
ピンは、型体に組み込まれたゲートカットピン用入子に
形成されたピン通孔に型体の開閉方向に摺動自在に組み
込んであるが、このピン通孔は、凹溝状に形成されてお
り、ゲートカットピン用入子の側面において、キャビテ
ィに面しかつ前記ゲートカットピンの摺動方向に沿って
開口している。したがって、金型製作に際し、例えばゲ
ートカットピン用入子における前記ピン通孔の開口した
側面に研磨加工を施すことにより、ピン通孔のキャビテ
ィ側の角部をシャープエッジにできる。これにより、ゲ
ートカットピンの対応する角部もシャープエッジのまま
にでき、ゲート切れをよくできる。

【００１６】さらに、請求項２の発明のゲート切断機構
付き金型では、ゲートカットピンやピン通孔に磨耗など
の不良が生じた場合、ゲートカットピンおよびゲートカ
ットピン用入子を交換できる。

【００１７】また、請求項３の発明のゲート切断機構付
き金型では、ゲートカットピンおよびゲートカットピン
用入子に施した表面処理により、ゲートカットピンの摺
動の潤滑性を高めている。

【００１８】

【実施例】以下、本発明のゲート切断機構付き金型の一
実施例について、図１および図２を参照しながら説明す
る。なお、ゲート切断機構付き金型は、図７に示すＭＤ
のシャッター１を製品として成形するものであり、先に
説明した図３および図４に示す金型とゲートカットピン
まわりを除いて同じ構成となっているので、同一部分に
は、同一符号を付して、その説明を省略する。

【００１９】本実施例の金型においては、型体である固
定型11のキャビティ部材40内にゲートカットピン用入子
41が埋め込んで固定してあり、このゲートカットピン用
入子41に形成されたピン通孔42内にゲートカットピン43
が固定型11および可動型12の開閉方向に摺動自在に組み
込まれている。ゲートカットピン用入子41は、図２に示
すように、キャビティ部材40に形成された貫通孔46に固
定側取り付け板13側から嵌合してある。そして、この貫
通孔46の途中に形成された図示上向きの段部47とキャビ
ティ部材40の固定側取り付け板13側に固定されたブロッ
ク48とにより、ゲートカットピン用入子41に形成された
凸部49が挟み込まれて、このゲートカットピン用入子41
がキャビティ部材40に固定されている。したがって、固
定型11を分解することにより、ゲートカットピン用入子
41は自在に交換可能である。前記ピン通孔42は、ゲート
カットピン用入子41の一側面41aに凹溝状に形成されて
いて、ゲートカットピン43の摺動方向の両端のみなら
ず、キャビティ21に面しかつゲートカットピン43の摺動
方向に沿って開口している。この開口は、キャビティ部
材40により閉塞されている。なお、ゲートカットピン43
およびピン通孔42における可動型12側の先端部は、断面
４角形状になっている。また、ピン通孔42は、ランナー
24におけるサイドゲート25近傍の位置へ開口しており、
ゲートカットピン43の先端におけるキャビティ21側は鋭
利な刃部51になっている。

【００２０】前記ゲートカットピン用入子41は、プリハ
ードン耐蝕鋼などの金属製であるが、切削や研磨により
加工される。そして、金型製作に際して、ゲートカット
ピン用入子41の前記側面41aおよびそのピン通孔42の側
面をそれぞれ研磨加工することにより、特にこのピン通
孔42におけるキャビティ21側の両角部42aは、湾曲がな
く90°で交わるシャープエッジになっている。一方、ゲ
ートカットピン43も、金属製であるが、その各側面を研
磨により加工することにより、特に前記ピン通孔42の角
部42aに対応するキャビティ21側の両角部43aは、湾曲が
なく90°で交わるシャープエッジのままになっている。

【００２１】そして、成形に際しては、固定型11と可動
型12とを型閉し、かつ、流体圧シリンダー装置34の駆動
によりゲートカットピン43を後退させてゲート25を開放
した状態で、射出成形機のノズルから射出された溶融樹
脂がスプルー23およびランナー24を通ってキャビティ21
内に充填される。そして、このキャビティ21およびラン
ナー24内の樹脂がある程度冷却、固化した後、流体圧シ
リンダー装置34の駆動によりゲートカットピン43が可動
型12の方へ前進し、ゲートカットピン43の刃部51がゲー
ト25においてシャッター１およびランナー24内で固化し
た樹脂を切断する。その後、固定型11と可動型12とが型
開する。このとき、成形されたシャッター１とスプルー
23およびランナー24内で固化した樹脂は、まず固定型11
から離れ、ついで、突き出しピン26により突き出されて
可動型12から離れる。

【００２２】前記ゲート25での樹脂の切断時、ゲートカ
ットピン43のキャビティ21側の両角部43aすなわち刃部5
1の両端部がシャープエッジになっていることにより、
ゲート25での樹脂の切断が確実になされ、ゲート切れが
よくなる。したがって、製品であるシャッター１のゲー
ト跡にバリが生じることを防止できる。ゲートカットピ
ン43の刃部51の両端部をシャープエッジにすることは、
前述のように、ゲートカットピン用入子41を加えたこと
により可能になったものである。

【００２３】また、ゲートカットピン43とゲートカット
ピン用入子41との間の磨耗が進行したような場合、ある
いは、これらに他の何らかの不良が生じた場合には、こ
れらゲートカットピン43およびゲートカットピン用入子
41を組で交換できる。これにより、磨耗の進行によるバ
リの発生などに容易に対処できる。

【００２４】なお、ゲートカットピン用入子41に対して
は、切削、研磨加工後の表面処理として、ニッケルクロ
ームメッキ後、ポリ四フッ化エチレン（テフロン：デュ
ポン社の商品名）のコーティングを施してもよい。ゲー
トカットピン43に対しても同じ表面処理を施せる。これ
により、ゲートカットピン43の摺動に際しての潤滑性が
高まり、ゲートカットピン43のがじりを防止でき、その
作動不良を防止できるとともに、ゲートカットピン43お
よびゲートカットピン用入子41の磨耗を低減できる。し
かも、ゲートカットピン43およびゲートカットピン用入
子41にのみ表面処理を施せばよいので、この処理を容易
に行え、金型製作上も有利である。

【００２５】さらに、前記実施例では、ＭＤのシャッタ
ー１の成形を例に採ったが、本発明は、ミニフロッピー
ディスクのシャッターの成形用のものなど、ゲート切断
機構を有する各種金型に適用できる。また、本発明は、
他にも種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施
例では、１つのキャビティ21に対してゲート25が１つで
あったが、１つのキャビティに対して２つ以上のゲート
があり、それぞれのゲートに対してゲートカットピンが
設けられたものであってもよい。また、前記実施例で
は、ゲートカットピン43の刃部51を含む先端面すなわち
ランナー24の一部を形成する面が２つの平面の交わる形
状になっているが、滑らかな曲面にしてもよい。さら
に、前記実施例では、ゲートカットピン用入子41の幅が
キャビティ21の幅より小さくなっていたが、両者の幅の
関係を逆にして、ゲートカットピン用入子によりキャビ
ティ21の一端面全体を形成するようにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、型体にゲート
カットピン用入子を組み込み、このゲートカットピン用
入子の側面に、キャビティに面しかつゲートカットピン
の摺動方向に沿って開口させてピン通孔を凹溝状に形成
したので、金型製作上、ピン通孔のキャビティ側の角部
をシャープエッジにでき、これにより、ピン通孔に通す
ゲートカットピンの対応する角部もシャープエッジにで
きて、ゲート切れをよくでき、したがって、製品のゲー
ト跡にバリが生じることを防止できる。

【００２７】請求項２の発明によれば、ゲートカットピ
ン用入子をゲートカットピンとともに交換可能としたの
で、ゲートカットピンやピン通孔に磨耗などの不良が生
じた場合、ゲートカットピンに加えてゲートカットピン
用入子のみを交換すればよく、前記不良の発生に対する
対処を容易にできる。

【００２８】請求項３の発明によれば、ゲートカットピ
ンおよびゲートカットピン用入子に、潤滑性を高める表
面処理を施したので、ゲートカットピンの摺動の潤滑性
を高められ、ゲートカットピンの作動不良や磨耗を防止
できる。しかも、金型製作上、ゲートカットピンに加え
てゲートカットピン用入子にのみ表面処理を施せばよ
く、この処理を容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のゲート切断機構付き金型の一実施例を
示すゲートカットピン付近の平面図である。

【図２】同上断面図である。

【図３】従来のゲート切断機構付き金型の一例を示す一
部の断面図である。

【図４】同上一部の平面図である。

【図５】同上ゲートカットピン付近の平面図である。

【図６】同上ゲートカットピンの先端部の斜視図であ
る。

【図７】成形される製品の一例を示す斜視図である。

【図８】同上ゲート跡付近の拡大図である。

【符号の説明】

11 固定型（型体） 12 可動型（型体） 21 キャビティ 24 ランナー 25 サイドゲート（ゲート） 41 ゲートカットピン用入子 42 ピン通孔 43 ゲートカットピン

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に開閉自在で型閉時に相互間にキャ
   ビティを形成するとともにこのキャビティにゲートを介
   して連通するランナーを有する複数の型体と、この型体
   に形成されたピン通孔に前記型体の開閉方向に摺動自在
   に組み込まれ前記ゲートでキャビティ内の樹脂とランナ
   ー内の樹脂とを切断するゲートカットピンとを備え、前
   記型体にゲートカットピン用入子を組み込み、このゲー
   トカットピン用入子の側面に、前記キャビティに面しか
   つ前記ゲートカットピンの摺動方向に沿って開口させて
   前記ピン通孔を凹溝状に形成したことを特徴とするゲー
   ト切断機構付き金型。
2. 【請求項２】 前記ゲートカットピン用入子をゲートカ
   ットピンとともに交換可能としたことを特徴とする請求
   項１記載のゲート切断機構付き金型。
3. 【請求項３】 前記ゲートカットピンおよびゲートカッ
   トピン用入子に、潤滑性を高める表面処理を施したこと
   を特徴とする請求項１または２記載のゲート切断機構付
   き金型。