JPH06320583A - 射出成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ひけが発生したり、面精度が低下したりするこ
とがなく、成形品の品質が低下することのない射出成形
金型を提供する。 【構成】固定側型板１２及び可動側型板１４のいずれか
一方に進退自在に設けられ、ゲート４８に臨む鋭利なエ
ッジを先端に備えたピンと、固定側型板１２及び可動側
型板１４の他方に、ゲート４８に臨む受圧部を有する。
充填（じゅうてん）工程から保圧工程への切換えのタイ
ミングから一定の遅延時間がほぼ経過すると、前記ピン
を徐々に前進させてゲート４８を切断する。この時点で
保圧は十分に行われており、更にキャビティ４９内に樹
脂を補充する必要はない。したがって、成形品が収縮過
多になって、ひけが発生したり、面精度が低下したりす
ることがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形金型に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば固定側型板を貫通させて加
振・加圧ピンを配設し、該加振・加圧ピンの先端を成形
品の加工部に対応させてキャビティ内に進退自在に臨ま
せるとともに、該加振・加圧ピンを進退させ、保圧工程
中において成形品に対して種々の加工を施し、成形後の
加工を不要とした射出成形金型が提供されている。

【０００３】図２は従来の射出成形金型の断面図であ
る。図において、１１は固定側取付板であり、該固定側
取付板１１を介して固定側型板１２が図示しない固定プ
ラテンに取り付けられる。図示しない射出装置の射出ノ
ズルは射出工程において前進し、射出ノズルの先端が固
定側型板１２のスプルーブッシュ１３に接触させられ
る。

【０００４】一方、図示しない可動プラテンは、図示し
ない型締装置によって進退（図の左右方向に移動）させ
られ、可動側型板１４を固定側型板１２に接離させるよ
うになっている。そのため、前記可動側型板１４は可動
側取付板１５及び図示しないスペーサブロックを介して
可動プラテンに取り付けられる。そして、射出ノズルか
ら射出された樹脂は、スプルーからランナを通り、ゲー
ト２５を介して固定側型板１２と可動側型板１４の間に
形成されたキャビティ１６内に充填（じゅうてん）され
る。

【０００５】前記射出工程が完了すると、続いて保圧工
程に入りキャビティ１６内の樹脂圧が増大させられると
ともに、樹脂の冷却が開始され、一定時間後に可動側型
板１４側に図示しない成形品を残した状態で両型板１
２，１４が開かれ、エジェクタ装置によって成形品が突
き落とされる。そのため、スプルーロックピン１７及び
エジェクタピン１８が設けられる。前記スプルーロック
ピン１７は前記スプルーに対向して設けられ、型開き時
に成形品を保持して可動側型板１４側に残す。また、前
記エジェクタピン１８は、キャビティ１６やランナなど
に先端を臨ませて配設され、型開き後に成形品を可動側
型板１４から突き落とす。

【０００６】前記スプルーロックピン１７及びエジェク
タピン１８は、可動側型板１４を貫通して後方（型締装
置側）に延び、後端に形成されたヘッド部はエジェクタ
プレート２１，２２によって狭持され固定される。そし
て、該エジェクタプレート２１，２２にロッド２３が当
接することができるようになっており、該ロッド２３が
前進するのに伴い前記スプルーロックピン１７及びエジ
ェクタピン１８が前進させられる。

【０００７】ところで、前記保圧工程中において成形品
に対して種々の加工を施すために、加振・加圧ピン２４
が設けられる。該加振・加圧ピン２４は、キャビティ１
６、ゲート２５等の所定箇所に先端を臨ませて必要な数
だけ配設されていて、前記可動側型板１４及びエジェク
タプレート２１，２２を貫通して後方に延び、後端に形
成されたヘッド部は加振・加圧プレート２７，２８によ
って挟持され固定される。

【０００８】該加振・加圧プレート２７，２８は、前記
可動側取付板１５に対して接離自在に配設され、２本の
加振・加圧シリンダ３２によって進退させられる。該加
振・加圧シリンダ３２の加振・加圧ロッド３３はクロス
ヘッド３４及び可動側取付板１５を貫通して前記加振・
加圧プレート２８に当接し、前記加振・加圧シリンダ３
２を作動させることによって加振・加圧ピン２４を突き
出すことができる。

【０００９】前記加振・加圧シリンダ３２に供給される
油圧は、図示しない比例減圧弁又はサーボ弁によって制
御される。該比例減圧弁又はサーボ弁を電気的に制御す
ることによって、前記加振・加圧ピン２４を振動させな
がら徐々に前進させて成形品の加工部の樹脂にパルス状
の加圧力を加えて励振（変位）させ、成形品に対して所
定の加工を施すことができる。

【００１０】ところで、前記比例減圧弁又はサーボ弁を
使用して加振・加圧ピン２４を前進させるだけでは、前
述したように樹脂を励振させることができない。加圧力
によって樹脂を励振させるためには反力が必要であり、
前記加振・加圧ピン２４を加工部から強制的に後退させ
なければならない。そのため、４本のリターンピン２９
に該リターンピン２９を包囲する応答性の高いリターン
スプリング３０が設けられていて、該リターンスプリン
グ３０を加振・加圧プレート２７と可動側型板１４の間
に配設している。前記加振・加圧ピン２４及びリターン
ピン２９は共に端部にヘッド部を形成しており、該ヘッ
ド部が加振・加圧プレート２７，２８によって挟持され
固定される。４本のリターンスプリング３０を均等に配
列することによって、加振・加圧プレート２７，２８を
傾けずに平行に前進させることができ、スムーズな動作
を得ることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出成形金型においては、充填が終了し保圧が開始
された後数秒以内であって樹脂が溶融状態にあるうちに
前記加振・加圧ピン２４による所定の加工を施すように
しているため、成形品の品質が低下してしまう。例え
ば、成形品が光学部品である場合、経験的にゲート２５
が固化するまで保圧を加え、樹脂の冷却による収縮分を
補うようにしている。ところが、樹脂が溶融状態にある
うちに前記加振・加圧ピン２４によってゲート２５を切
断すると、その後もキャビティ１６内の樹脂は冷却され
て収縮を続け、成形品は収縮過多になり、ひけが発生し
たり、面精度が低下したりする。

【００１２】本発明は、前記従来の射出成形金型の問題
点を解決して、ひけが発生したり、面精度が低下したり
することがなく、成形品の品質が低下することのない射
出成形金型を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出成形金型においては、固定側型板と、該固定側型板と
接離自在に配設され、両者間にキャビティを形成する可
動側型板と、前記固定側型板及び可動側型板のいずれか
一方に進退自在に設けられ、ゲートに臨む鋭利なエッジ
を先端に備えたピンと、前記固定側型板及び可動側型板
の他方に、前記ピンに対向して設けられ、ゲートに臨む
受圧部を有する。前記ピン及び受圧部は、両者の先端が
接触したときにゲートを切断することができる形状を備
える。

【００１４】そして、前記ピンを前進させる加圧手段が
設けられる。本発明の他の射出成形金型において、前記
受圧部は鋭利なエッジを備えた受圧ピンである。本発明
の更に他の射出成形金型において、前記加圧手段は前記
ピンを振動させながら前進させる。

【００１５】

【作用】本発明によれば、前記のように射出成形金型
は、固定側型板と、該固定側型板と接離自在に配設さ
れ、両者間にキャビティを形成する可動側型板と、前記
固定側型板及び可動側型板のいずれか一方に進退自在に
設けられ、ゲートに臨む鋭利なエッジを先端に備えたピ
ンと、前記固定側型板及び可動側型板の他方に、前記ピ
ンに対向して設けられ、ゲートに臨む受圧部を有する。
前記ピン及び受圧部は、両者の先端が接触したときにゲ
ートを切断することができる形状を備える。

【００１６】そして、前記ピンを前進させる加圧手段が
設けられる。したがって、樹脂はキャビティ内に充填さ
れた後、冷却によって比容積が次第に小さくなるが、保
圧工程に入ると保圧によって比容積が更に小さくなると
ともに、更にキャビティ内に樹脂が補充される。そし
て、充填工程から保圧工程への切換えのタイミングから
一定の遅延時間がほぼ経過すると、ゲートの部分の樹脂
も流動性をなくして固化し始める。

【００１７】そこで、この時ピンを徐々に前進させてゲ
ートの部分の樹脂に加圧力を加え、前記ピンの先端と受
圧部の先端を接触させてゲートを切断する。本発明の他
の射出成形金型において、前記受圧部は鋭利なエッジを
備えた受圧ピンである。この場合、前記ピン及び受圧ピ
ンによってゲートを切断することができる。

【００１８】本発明の更に他の射出成形金型において、
前記加圧手段は前記ピンを振動させながら前進させる。
この場合、前記ピンを振動させながら徐々に前進させて
ゲートの部分の樹脂にパルス状の加圧力を加えて励振さ
せ、前記ピンの先端と受圧部の先端を接触させてゲート
を切断する。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す射
出成形金型の断面図、図３は本発明の実施例における加
振・加圧ピンの配置図、図４は本発明の実施例における
加振・加圧ピンの作動説明図、図５は本発明の実施例に
おける加振・加圧ピンの詳細図、図６は本発明の実施例
を示す射出成形金型が適用された射出成形機のタイムチ
ャートである。図１の中心線より上は加振・加圧ピンを
後退させた状態を、中心線より下は加振・加圧ピンを前
進させた状態を示す。図６の（ａ）は射出シリンダの油
圧のタイムチャート、（ｂ）は加振・加圧シリンダの油
圧のタイムチャートである。

【００２０】図において、１１は固定側取付板であり、
該固定側取付板１１を介して固定側型板１２が図示しな
い固定プラテンに取り付けられる。図示しない射出装置
の射出ノズルは射出工程において前進し、射出ノズルの
先端が固定側型板１２のスプルーブッシュ１３に接触さ
せられる。一方、図示しない可動プラテンは、図示しな
い型締装置によって進退（図の左右方向に移動）させら
れ、可動側型板１４を固定側型板１２に接離させるよう
になっている。そのため、前記可動側型板１４はスペー
サブロック４５及び可動側取付板１５を介して可動プラ
テンに取り付けられる。

【００２１】そして、可動側型板１４を固定側型板１２
に押圧した型締状態において、射出ノズルから射出され
た樹脂は、スプルー４６からランナ４７を通り、ゲート
４８を介してキャビティ４９内に充填される。該キャビ
ティ４９は固定側型板１２内に配設された固定側キャビ
ティ入子５１と可動側型板１４内に配設された可動側キ
ャビティ入子５２の間に形成される。

【００２２】前記射出工程が完了すると、続いて保圧工
程に入りキャビティ４９内の樹脂圧が増大させられると
ともに、樹脂の冷却が開始され、一定時間後に可動側型
板１４側に図示しない成形品を残した状態で両型板１
２，１４が開かれ、エジェクタ装置によって成形品が突
き落とされる。そのため、スプルーロックピン１７及び
前記可動側キャビティ入子５２が設けられる。前記スプ
ルーロックピン１７は前記スプルー４６に対向して設け
られ、型開き時に成形品を保持して可動側型板１４側に
残す。また、前記可動側キャビティ入子５２は、端面を
キャビティ４９に臨ませて配設され、型開き後に前進さ
せられて成形品を可動側型板１４から突き落とす。

【００２３】前記スプルーロックピン１７及び可動側キ
ャビティ入子５２は、可動側型板１４を貫通して後方
（型締装置側）に延び、後端に形成されたヘッド部はエ
ジェクタプレート２１，２２によって狭持され固定され
る。そして、該エジェクタプレート２１，２２にロッド
２３が当接することができるようになっており、該ロッ
ド２３が前進すると、それに伴い前記スプルーロックピ
ン１７及び可動側キャビティ入子５２が前進させられ
る。

【００２４】ところで、型締状態において前記ゲート４
８を押しつぶし、成形品とランナ４７を完全に分離する
ために、ピンとしての加振・加圧ピン５５及び受圧部と
しての受圧ピン５６が設けられる。すなわち、前記ラン
ナ４７は図３に示すように、スプルー４６の軸を中心に
して四方向に延び、キャビティ４９に近接するエリアま
で断面が円形に加工される。

【００２５】そして、前記ランナ４７の先端とキャビテ
ィ４９を接続する位置において、ランナ４７に垂直な方
向に、かつ、型開閉方向に延び、固定側型板１２及び可
動側型板１４を貫通する穴加工が施され、可動側型板１
４には先端が鋭利な加振・加圧ピン５５が、固定側型板
１２には先端が鋭利な受圧ピン５６が組み込まれる。前
記加振・加圧ピン５５は、前記可動側型板１４及びエジ
ェクタプレート２１，２２を貫通して後方に延び、後端
に形成されたヘッド部は加振・加圧プレート２７，２８
によって挟持され固定される。一方、受圧ピン５６は前
記固定側型板１２に固定される。

【００２６】前記加振・加圧プレート２７，２８は、前
記可動側取付板１５に対して接離自在に配設され、図示
しない加圧手段としての加振・加圧シリンダによって進
退させられる。そして、加振・加圧ピン５５が後退した
ときに両者の先端間にゲート４８が形成され、前進した
ときにゲート４８を切断する。そのため、前記加振・加
圧シリンダの加振・加圧スリーブ５８は前記ロッド２３
を包囲して延在する。そして、前記加振・加圧プレート
２７，２８には前記加振・加圧スリーブ５８に対応する
位置に当接用スリーブ６０が後方に突出して形成されて
いる。したがって、前記加振・加圧シリンダを作動させ
ることによって、前記加振・加圧スリーブ５８は当接用
スリーブ６０を介して加振・加圧プレート２８に当接
し、加振・加圧ピン５５を突き出すことができる。

【００２７】ここで、前記加振・加圧プレート２７，２
８の押込ストロークＳを制限するためにロッド６１が前
方に突出して設けられ、後端に形成されたヘッド部は加
振・加圧プレート２７，２８によって挟持され固定され
る。そして、前記固定側型板１２に調整ボルト６２が植
え込まれ、該調整ボルト６２のトップとロッド６１の先
端によって前記押込ストロークＳが設定される。

【００２８】また、前記調整ボルト６２の位置を変更す
るために、調整ボルト６２と固定金型１２の間に調整ワ
ッシャ６３が配設される。したがって、該調整ワッシャ
６３の厚さを調整することによって、前記ロッド６１を
調整ボルト６２に接触させたときに、前記加振・加圧ピ
ン５５の先端と受圧ピン５６の先端を、互いに圧力を加
えることなく接触させることができる。

【００２９】前記加振・加圧ピン５５及び受圧ピン５６
は、図４に示すように先端に鋭利なエッジが形成され、
軸方向と先端の端面の成す角度θを４５〜６０〔°〕程
度とする。なお、前記加振・加圧ピン５５のみに鋭利な
エッジを形成することもできる。また、図４においてＰ
Ｌはパーティングラインを示す。前記加振・加圧ピン５
５及び受圧ピン５６はキャビティ４９側に臨む部分に平
坦（へいたん）部Ｆが形成され、図５に示すように該平
坦部Ｆによってキャビティ４９の周縁部の一部が形成さ
れる。なお、平坦部Ｆに代えてキャビティ４９の周縁部
の一部を形成する他の形状部分を形成することもでき
る。

【００３０】前記加振・加圧シリンダに供給される油圧
は、図示しない比例減圧弁又はサーボ弁によって図６に
示すように制御される。すなわち、充填工程から保圧工
程への切換えのタイミングから一定の加振遅延時間が経
過した後に、前記比例減圧弁又はサーボ弁を電気的に制
御することによって、前記加振・加圧シリンダに供給さ
れる油圧を振動させながら上昇させる。

【００３１】こうすることによって、前記加振・加圧ピ
ン５５を振動させながら徐々に前進させてゲート４８の
部分の樹脂にパルス状の加圧力を加えて励振させ、前記
加振・加圧ピン５５の先端と受圧ピン５６の先端を接触
させてゲート４８を切断することができる。なお、ゲー
ト部４８の切断が容易である場合は加振・加圧ピン５５
を振動させることなく前進させることも可能である。前
記加振・加圧遅延時間は自由に設定することができ、図
示しない加振・加圧遅延タイマで調整される。

【００３２】ところで、前記比例減圧弁又はサーボ弁を
使用して加振・加圧ピン５５を前進させるだけでは、前
述したように樹脂を励振させることができない。加圧力
によって樹脂を励振させるためには反力が必要であり、
前記加振・加圧ピン５５をゲート４８から強制的に後退
させなければならない。そのため、図示しないリターン
ピン及び該リターンピンを包囲する応答性の高い図示し
ないリターンスプリングが設けられ、該リターンスプリ
ングを加振・加圧プレート２７と可動金型１４の間に配
設している。

【００３３】前記構成の射出成形金型において、樹脂は
キャビティ４９内に充填された後、冷却によって比容積
が次第に小さくなるが、保圧工程に入ると図示しない射
出ノズル側からスプルー４６及びランナ４７を介して作
用する保圧によって比容積が更に小さくなるとともに、
更にキャビティ４９内に樹脂が補充される。そして、充
填工程から保圧工程への切換えのタイミングから一定の
加振遅延時間がほぼ経過すると、ゲート４８の部分の樹
脂も流動性をなくして固化し始める。

【００３４】そこで、この時前記加振・加圧ピン５５を
振動させながら徐々に前進させてゲート４８の部分の樹
脂にパルス状の加圧力を加えて励振させ、前記加振・加
圧ピン５５の先端と受圧ピン５６の先端を接触させてゲ
ート４８を切断することができる。この時点で保圧は十
分に行われており、更にキャビティ４９内に樹脂を補充
する必要はない。したがって、成形品が収縮過多になっ
て、ひけが発生したり、面精度が低下したりすることが
なくなる。

【００３５】前記加振・加圧ピン５５の先端の端面はラ
ンナ４７側に向くため、加振・加圧ピン５５の前進に伴
い、ゲート４８の樹脂は図４の矢印で示すようにランナ
４７内に押し戻される。なお、本発明は前記実施例に限
定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変
形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から
排除するものではない。

【００３６】例えば、本実施例においては加振・加圧ピ
ン５５を可動側型板１４に、受圧ピン５６を固定側型板
１２に配設しているが、加振・加圧ピン５５を固定側型
板１２に、受圧ピン５６を可動側型板１４に配設するこ
ともできる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば射出成形金型は、固定側型板と、該固定側型板と接
離自在に配設され、両者間にキャビティを形成する可動
側型板と、前記固定側型板及び可動側型板のいずれか一
方に進退自在に設けられ、ゲートに臨む鋭利なエッジを
先端に備えたピンと、前記固定側型板及び可動側型板の
他方に、前記ピンに対向して設けられ、ゲートに臨む受
圧部を有する。前記ピン及び受圧部は、両者の先端が接
触したときにゲートを切断することができる形状を備え
る。

【００３８】そして、前記ピンを前進させる加圧手段が
設けられる。したがって、樹脂はキャビティ内に充填さ
れた後、冷却によって比容積が次第に小さくなるが、保
圧工程に入ると保圧によって比容積が更に小さくなると
ともに、更にキャビティ内に樹脂が補充される。そし
て、充填工程から保圧工程への切換えのタイミングから
一定の遅延時間がほぼ経過すると、ゲートの部分の樹脂
も流動性をなくして固化し始める。

【００３９】そこで、この時ピンを徐々に前進させてゲ
ートの部分の樹脂に加圧力を加え、前記ピンの先端と受
圧部の先端を接触させてゲートを切断する。この時点で
保圧は十分に行われており、更にキャビティ内に樹脂を
補充する必要はない。したがって、成形品が収縮過大に
なって、ひけが発生したり、面精度が低下したりするこ
とがなくなる。

【００４０】本発明の他の射出成形金型において、前記
受圧部は鋭利なエッジを備えた受圧ピンである。この場
合、前記ピン及び受圧ピンによってゲートを切断するた
め、前記ピンの加圧力を小さくすることができる。本発
明の更に他の射出成形金型において、前記加圧手段は前
記ピンを振動させながら前進させる。

【００４１】この場合、前記ピンを振動させながら徐々
に前進させてゲートの部分の樹脂にパルス状の加圧力を
加えて励振させ、前記ピンの先端と受圧部の先端を接触
させてゲートを切断するため、加圧力を小さくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す射出成形金型の断面図で
ある。

【図２】従来の射出成形金型の断面図である。

【図３】本発明の実施例における加振・加圧ピンの配置
図である。

【図４】本発明の実施例における加振・加圧ピンの作動
説明図である。

【図５】本発明の実施例における加振・加圧ピンの詳細
図である。

【図６】本発明の実施例を示す射出成形金型が適用され
た射出成形機のタイムチャートである。

【符号の説明】

１２ 固定側型板 １４ 可動側型板 ４８ ゲート ４９ キャビティ ５５ 加振・加圧ピン ５６ 受圧ピン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）固定側型板と、（ｂ）該固定側型
   板と接離自在に配設され、両者間にキャビティを形成す
   る可動側型板と、（ｃ）前記固定側型板及び可動側型板
   のいずれか一方に進退自在に設けられ、ゲートに臨む鋭
   利なエッジを先端に備えたピンと、（ｄ）前記固定側型
   板及び可動側型板の他方に、前記ピンに対向して設けら
   れ、ゲートに臨む受圧部と、（ｅ）前記ピンを前進させ
   る加圧手段を有するとともに、（ｆ）前記ピン及び受圧
   部は、両者の先端が接触したときにゲートを切断するこ
   とができる形状を備えたことを特徴とする射出成形金
   型。
2. 【請求項２】 前記受圧部は鋭利なエッジを備えた受圧
   ピンである請求項１に記載の射出成形金型。
3. 【請求項３】 前記加圧手段は前記ピンを振動させなが
   ら前進させる請求項１に記載の射出成形金型。