JP3920505B2 - 射出成形用金型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファン等の樹脂成形に使用される射出成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に、樹脂製のファンは、樹脂の射出成形により製造されている。
図５は、従来の射出成形用金型を示すもので、この射出成形用金型では、インジェクション１からの樹脂が、スプルー穴２，ランナー溝３，ランナー穴４を介して、ランナー穴４のゲート部５から、キャビティ６内に射出され、図６に示すように、７枚の羽根７を有するファンが製造される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の射出成形用金型では、コールドスラグがゲート部５に詰まり、ファンの回転バランスが不良になるという問題があった。
すなわち、例えば、円形の点線で囲った羽根７に対応するゲート部５に、コールドスラグが詰まると、その羽根７の比重が高くなり、重量が増大し、この羽根７にアンバランスが生じる。
【０００４】
そこで、スプルー穴２の開口部の前方にスラグ溜まり用の凹溝８を形成し、コールドスラグがランナー溝３に流入する前に、コールドスラグを保持することが行われているが、コールドスラグを完全に保持することが困難であった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、コールドスラグがランナー部に流入することを確実に防止することができる射出成形用金型を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の射出成形用金型は、対向配置される第１の金型と第２の金型との間に、被成形体を成形するためのキャビティを形成し、前記第２の金型の前記第１の金型と反対側面に、円形状の中心溝から放射状に延在する複数のランナー溝を形成し、前記第２の金型に前記ランナー溝と前記キャビティとを連通するランナー穴を形成し、前記第２の金型の前記第１の金型と反対側にスプルー用金型を配置し、前記スプルー用金型に形成されるスプルー穴を、前記第２の金型に形成される中心溝に開口してなる射出成形用金型において、前記スプルー用金型の前記第２の金型側に、前記中心溝側に突出する環状凸部を前記スプルー穴を囲んで形成するとともに、この環状凸部の中心から放射状に複数のスリット溝を形成し、前記スリット溝の溝幅および射出成形時における前記環状凸部の先端と前記中心溝の底面との間隔を、前記ランナー穴のゲート部に詰まるような大きさのコールドスラグの寸法より小さい寸法としてなり、前記コールドスラグを前記スリット溝および前記環状凸部の先端と前記中心溝の底面との間で捕捉することを特徴とする。
【０００６】
請求項２の射出成形用金型は、請求項１記載の射出成形用金型において、前記第２の金型の中心溝の径を、前記スプルー用金型の環状凸部の外径より大径に形成し、前記中心溝と環状凸部との間に、円環状の流動空間を形成してなることを特徴とする。
請求項３の射出成形用金型は、請求項１または請求項２記載の射出成形用金型において、前記第２の金型の中心溝の底面にスラグ溜まり用の凹溝を形成してなることを特徴とする。
【０００７】
請求項４の射出成形用金型は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の射出成形用金型において、前記被成形体は、回転体であることを特徴とする。
【０００８】
（作用）
請求項１の射出成形用金型では、スプルー用金型の環状凸部のスリット溝の溝幅および射出成形時における環状凸部の先端と中心溝の底面との間隔を、ランナー穴のゲート部に詰まるような大きさのコールドスラグの寸法より小さい寸法としたので、スプルー穴から流入したコールドスラグが、スリット溝および環状凸部の先端と中心溝の底面との間で捕獲される。
【０００９】
請求項２の射出成形用金型では、第２の金型の中心溝の径が、スプルー用金型の環状凸部の外径より大径に形成され、中心溝と環状凸部との間に、円環状の流動空間が形成される。
請求項３の射出成形用金型では、第２の金型の中心溝の底面にスラグ溜まり用の凹溝が形成され、この凹溝にコールドスラグが保持される。
【００１０】
請求項４の射出成形用金型では、被成形体が、ファン，歯車等の回転体とされる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態について説明する。
【００１２】
図１および図２は、図３の射出成形用金型の要部の詳細を示しており、図３は、本発明の射出成形用金型の一実施形態を示している。
図３の射出成形用金型では、第１の金型１１と第２の金型１３とが対向配置されている。
第１の金型１１と第２の金型１３との間には、被成形体であるファンを成形するためのキャビティ１５が形成されている。
【００１３】
第２の金型１３の第１の金型１１と反対側面には、ランナー溝１７が形成されている。
そして、この第２の金型１３には、ランナー溝１７とキャビティ１５とを連通するランナー穴１９が形成されている。
第２の金型１３の第１の金型１１と反対側には、スプルー用金型２１が配置されている。
【００１４】
このスプルー用金型２１は、第３の金型２３と第４の金型２５により構成されている。
この実施形態では、第３の金型２３と第４の金型２５とを貫通してブッシュ２７が配置されている。
【００１５】
ブッシュ２７には、スプルー穴２９が形成されている。
また、ブッシュ２７の後端には、インジェクションノズル３１が当接される樹脂の供給部３３が形成されている。
この実施形態では、図１および図２に詳細に示すように、第２の金型１３の第１の金型１１と反対側面には、円形状の中心溝３５が形成されている。
【００１６】
そして、この中心溝３５から放射状に延在して７本のランナー溝１７が形成されている。
これ等のランナー溝１７には、スプルー用金型２１に配置される保持ピン３７の先端が位置されている。
一方、スプルー用金型２１に配置されるブッシュ２７の第２の金型１３側には、中心溝３５側に突出する環状凸部３９が、スプルー穴２９を囲んで形成されている。
【００１７】
この環状凸部３９には、環状凸部３９の中心から放射状に、１２本のスリット溝４１が形成されている。
このスリット溝４１の溝幅Ｍ、および、射出成形時における環状凸部３９の先端と中心溝３５の底面との間隔Ｌは、ランナー穴１９のゲート部４３に詰まるような大きさのコールドスラグの寸法より小さい寸法、例えば、０．８mm〜１．０mmとされている。
【００１８】
そして、第２の金型１３の中心溝３５の径が、ブッシュ２７の環状凸部３９の外径より大径に形成され、中心溝３５と環状凸部３９との間に、円環状の流動空間４５が形成されている。
また、この実施形態では、第２の金型１３の中心溝３５の底面に、スラグ溜まり用の凹溝４７が形成されている。
【００１９】
上述した射出成形用金型を使用して、ファンの射出成形が、以下述べるようにして行われる。
先ず、図３に示した状態において、インジェクションノズル３１から、例えば、６６ナイロンにガラス繊維を３０重量％混合した樹脂が供給される。
この樹脂は、ブッシュ２７のスプルー穴２９を通り、環状凸部３９のスリット溝４１および環状凸部３９の先端と中心溝３５の底面との間隙を通った後、ランナー溝１７，ランナー穴１９を通り、ランナー穴１９のゲート部４３からキャビティ１５内に射出される。
【００２０】
次に、凹溝４７とブッシュ２７とを省略した概略図である図４の（ａ）に示すように、第１の金型１１と第２の金型１３とが閉じた状態で、スプルー用金型２１と反対側に移動され、ランナー５１のゲート部５３が、図６と同一形状をしたファン５５から切り離される。
なお、この状態では、ランナー５１が保持ピン３７により保持されている。
【００２１】
次に、図４の（ｂ）に示すように、第１の金型１１の移動により、第１の金型１１と第２の金型１３とが開かれ、ファン５５が第１の金型１１に保持される。
次に、図４の（ｃ）に示すように、スプルー用金型２１の第３の金型２３が、第４の金型２５と反対側に１０mm〜２０mm程度移動され、スプルー５１がスプルー穴２９から引き離される。
【００２２】
上述した射出成形用金型では、スプルー用金型２１の環状凸部３９のスリット溝４１の溝幅Ｍおよび射出成形時における環状凸部３９の先端と中心溝３５の底面との間隔Ｌを、ランナー穴１９のゲート部４３に詰まるような大きさのコールドスラグの寸法より小さい寸法としたので、スプルー穴２９から流入したコールドスラグが、スリット溝４１および環状凸部３９の先端と中心溝３５の底面との間で捕獲され、これにより、コールドスラグがランナー溝１７側に流入することを確実に防止することができる。
【００２３】
また、第２の金型１３の中心溝３５の径を、スプルー用金型２１の環状凸部３９の外径より大径に形成し、中心溝３５と環状凸部３９との間に、円環状の流動空間４５を形成したので、環状凸部３９に形成されるスリット溝４１の一つにコールドスラグが詰まった場合にも、流動空間４５を介して、各ランナー溝１７に、樹脂を均等に流すことができる。
【００２４】
さらに、上述した射出成形用金型では、第２の金型１３の中心溝３５の底面にスラグ溜まり用の凹溝４７を形成したので、コールドスラグをより確実に保持することができる。
そして、ゲート部４３にコールドスラグが詰まることがないため、回転バランスの良好なファン，歯車等の回転体を確実に製造することができる。
【００２５】
なお、上述した実施形態では、ブッシュ２７にスプルー穴２９を形成した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、スプルー用金型２１に直接形成しても良い。
また、上述した実施形態では、射出成形時に環状凸部３９の先端と中心溝３５の底面との間に間隙Ｌを形成した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、必ずしも間隙を形成する必要はない。
【００２６】
さらに、上述した実施形態では、本発明をファン５５の射出成形に適用した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、歯車等の回転体、あるいは、均等な樹脂密度を要求される部材の射出成形に広く適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の射出成形用金型では、スプルー用金型の環状凸部のスリット溝の溝幅および射出成形時における環状凸部の先端と中心溝の底面との間隔を、ランナー穴のゲート部に詰まるような大きさのコールドスラグの寸法より小さい寸法としたので、スプルー穴から流入したコールドスラグが、スリット溝および環状凸部の先端と中心溝の底面との間で捕獲され、これにより、コールドスラグがランナー部に流入することを確実に防止することができる。
【００２８】
請求項２の射出成形用金型では、第２の金型の中心溝の径を、スプルー用金型の環状凸部の外径より大径に形成し、中心溝と環状凸部との間に、円環状の流動空間を形成したので、環状凸部に形成されるスリット溝の一つにコールドスラグが詰まった場合にも、流動空間を介して、各ランナー溝に、樹脂を均等に流すことができる。
【００２９】
請求項３の射出成形用金型では、第２の金型の中心溝の底面にスラグ溜まり用の凹溝を形成したので、コールドスラグをより確実に保持することができる。
請求項４の射出成形用金型では、ゲート部にコールドスラグが詰まることがないため、回転バランスの良好なファン，歯車等の回転体を確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図３の要部の詳細を示す断面図である。
【図２】図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】本発明の射出成形用金型の一実施形態を示す断面図である。
【図４】図３の射出成形用金型の型開きタイミングを示す説明図である。
【図５】従来の射出成形用金型を示す断面図である。
【図６】図５の射出成形用金型により成形されたファンを示す正面図である。
【符号の説明】
１１ 第１の金型
１３ 第２の金型
１５ キャビティ
１７ ランナー溝
１９ ランナー穴
２１ スプルー用金型
２９ スプルー穴
３５ 中心溝
３９ 環状凸部
４１ スリット溝
４３ ゲート部
４５ 流動空間
４７ 凹溝

Claims (4)

1. 対向配置される第１の金型（１１）と第２の金型（１３）との間に、被成形体（５５）を成形するためのキャビティ（１５）を形成し、前記第２の金型（１３）の前記第１の金型（１１）と反対側面に、円形状の中心溝（３５）から放射状に延在する複数のランナー溝（１７）を形成し、前記第２の金型（１３）に前記ランナー溝（１７）と前記キャビティ（１５）とを連通するランナー穴（１９）を形成し、前記第２の金型（１３）の前記第１の金型（１１）と反対側にスプルー用金型（２１）を配置し、前記スプルー用金型（２１）に形成されるスプルー穴（２９）を、前記第２の金型（１３）に形成される中心溝（３５）に開口してなる射出成形用金型において、
   前記スプルー用金型（２１）の前記第２の金型（１３）側に、前記中心溝（３５）側に突出する環状凸部（３９）を前記スプルー穴（２９）を囲んで形成するとともに、この環状凸部（３９）の中心から放射状に複数のスリット溝（４１）を形成し、前記スリット溝（４１）の溝幅（Ｍ）および射出成形時における前記環状凸部（３９）の先端と前記中心溝（３５）の底面との間隔（Ｌ）を、前記ランナー穴（１９）のゲート部（４３）に詰まるような大きさのコールドスラグの寸法より小さい寸法としてなり、前記コールドスラグを前記スリット溝（４１）および前記環状凸部（３９）の先端と前記中心溝（３５）の底面との間で捕捉することを特徴とする射出成形用金型。
2. 請求項１記載の射出成形用金型において、
   前記第２の金型（１３）の中心溝（３５）の径を、前記スプルー用金型（２１）の環状凸部（３９）の外径より大径に形成し、前記中心溝（３５）と環状凸部（３９）との間に、円環状の流動空間（４５）を形成してなることを特徴とする射出成形用金型。
3. 請求項１または請求項２記載の射出成形用金型において、
   前記第２の金型（１３）の中心溝（３５）の底面にスラグ溜まり用の凹溝（４７）を形成してなることを特徴とする射出成形用金型。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の射出成形用金型において、
   前記被成形体（５５）は、回転体であることを特徴とする射出成形用金型。

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