JPH06344385A - 熱硬化性樹脂成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 固定側金型と可動側金型との型開き面にスプ
ルー、ランナー等の樹脂流路が設けられている熱硬化性
樹脂成形金型において、樹脂流路中に金型本体の温度に
比し高温度に制御されたスリット状のホットランナーを
有し、該スリット状のホットランナーは、上記固定側金
型又は可動側金型の一方に組み込まれ、且つ他方の金型
側にドーム状に突出したランナーブロックと上記固定側
金型又は可動側金型の他方側との間に形成されているこ
とを特徴とする熱硬化性樹脂成形金型。 【効果】 樹脂流路中にランナーブロックによって高温
度に制御されたスリット状のホットランナーを有してい
るので、キャビティに充填される熱硬化性樹脂が高温に
加熱されるので、成形サイクルが短縮されるとともに、
成形性も良好で安定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱硬化性樹脂の射出成
形において、成形サイクルを短縮し、かつ良好な成形性
と成形の安定性を向上させることを可能とした熱硬化性
樹脂成形金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱硬化性樹脂の射出成形において、樹脂
の硬化時間は、その樹脂材料の硬化特性、金型温度、成
形品の形状、大きさによって決まるもので、樹脂を金型
温度まで昇温させる時間と架橋硬化に必要な時間から成
り立っている。後者は材料の硬化特性にもよるが、比較
的短く、前者の材料の熱伝導率が比較的低いことによる
加熱昇温時間が、硬化時間を支配しているといえる。従
って硬化時間の短縮即ち成形サイクルの短縮のためには
材料の加熱昇温時間を短縮させることが合理的であり、
従来から各種手法が提案され実用化されている。

【０００３】このような観点から成形サイクル時間を短
縮させる代表的な金型としてホットコーン型金型があ
る。ホットコーン型金型については、「Plastics Techno
logy」27巻、5号、67〜69頁(1981年５月発行）に詳細に
記載されている。要約すると、図４に示されるように、
ホットコーン型金型（Ａ）は、スプルー（２１）をコー
ン（２３）とスリーブ（２５）との間で中空円錐形状と
し、溶融樹脂流路を薄いスリット形状（２２）とする。
そしてコーン（２３）を金型本体の温度に比しより高温
度に制御することによりスリット部（２２）を通過する
樹脂温度を急速に昇温させることを利用して成形サイク
ル時間を短縮させる金型である。（２４）は樹脂注入
部、（２６）はランナー、（２７）はキャビティであ
る。

【０００４】上記ホットコーン金型は金型の型開き面に
対して直角方向に樹脂流路が設けられている場合に適用
されるものであるが、型開き面に樹脂流路が設けられた
金型についてはホットコーン金型と同様の金型は未だ開
発されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は固定側
金型と可動側金型との型開き面にスプルー、ランナー等
の樹脂流路が設けられている熱硬化性樹脂成形金型にお
いて、ホットコーン金型と同様に成形サイクルの短縮及
び良好で安定した射出成形が可能とした構造の熱硬化性
樹脂成形金型に関するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定側金型と
可動側金型との型開き面にスプルー、ランナー等の樹脂
流路が設けられている熱硬化性樹脂成形金型において、
樹脂流路中に金型本体の温度に比し高温度に制御された
スリット状のホットランナーを有し、該スリット状のホ
ットランナーは、上記固定側金型又は可動側金型の一方
に組み込まれ、且つ他方の金型にドーム状に突出したラ
ンナーブロックと上記固定側金型又は可動側金型の他方
側との間に形成されていることを特徴とする熱硬化性樹
脂成形金型に関するものである。

【０００７】以下、本発明を図面を用いて説明する。図
１は高温に制御されたランナーブロックが設けられた熱
硬化性樹脂成形金型の一例を示す概略断面図である。図
２は図１の可動側金型（上型）の下面図である。図にお
いて、（１）は可動側金型（上型）、（２）は固定側金
型（下型）、（３）はキャビティ、（４）はゲート、
（５）はランナー、（６）は高温に制御されたスリット
状のホットランナー、（７）はスプルー、（８）は射出
成型機のノズル、（９）はスリット状のホットランナー
を高温に制御するランナーブロック、（１０）はランナ
ーブロックを加熱する加熱装置である。本発明におい
て、ホットランナー（７）は、上型（１）と上型側に突
出したランナーブロック（６）との間に形成されてい
る。その形状は、ランナーブロックからの熱を効率よく
樹脂に伝達されるように、スリット状とされる。即ち、
上型とランナーブロックとの間隔はなるべく小さく、幅
はなるべく広くするのがよい。ランナーブロックを、図
３にその横断面を示すように、半円又は半円より小さい
部分円の円弧形状とすることにより、投影面積に比しス
リット幅を広くすることができる。そして加熱装置によ
る加熱効率及び加熱の均一化が図られ、金型加工も容易
であるので好ましい。

【０００８】ホットランナーの横断面の面積はスプルー
（７）のそれと大略同一又はやや小さい面積とするのが
好ましい。ホットランナーの横断面積をスプルーノズル
横断面積よりやや小さくすると樹脂がホットランナーを
通過するとき剪断発熱によりより高温にすることができ
る。具体的なホットランナーの形状は、例えば、スプル
ーに続いてランナーブロックの突出部に沿って次第に長
径の円弧状スリットに変化し、ランナーブロックの最高
部で最も狭い間隔、即ち最も広い幅を有するように設定
する。それに続いて徐々に長方形の断面形状に変化し、
ランナーに接続する。ランナーブロックは上型側へドー
ム状に突出している。ランナーブロックの形態は、前記
図１の場合の他に上型にも高温に制御されたランナーブ
ロックを設けてもよく、ランナーブロックの突出部及び
上型の凹部の形状をより多段階に変化させた形状にする
ことも可能である。

【０００９】ランナーブロック（１０）の中心部には加
熱装置を設ける。加熱装置の先端部はランナーブロック
の突出部にまで達している。加熱は熱媒体流路に熱媒体
を通す方法でもよく、電気ヒーターによる方法でもよ
い。この加熱装置によりホットランナー部の溶融樹脂の
温度を上昇させ、キャビティ内で速やかに硬化するよう
にする。ホットランナーにおける樹脂温度は樹脂の硬化
特性、流動特性等により決定される。

【００１０】

【作用】本発明の金型を使用して成形する場合、まず型
締めされ、射出成形機のノズルより樹脂が射出される
と、樹脂はスプルー、上型とランナーブロックとの間の
ホットランナー、ランナー及びゲートを経てキャビティ
に充填される。樹脂がホットランナーを通過するときラ
ンナーブロックからの熱により高温に加熱され、高温の
ままキャビティに充填される。従って、通常の場合に比
較して速やかに硬化が完了する。しかも高温となった樹
脂は低粘度で流動性がよいので、キャビティへの充填性
が優れている。従って、成形サイクルの短縮、充填不良
の解消安定した成形が達成できるものである。キャビテ
ィ内で樹脂が十分硬化した後、通常どおり型開きし、突
出しピンにより成形品及び樹脂流路の硬化した樹脂を取
り出す。

【００１１】

【発明の効果】本発明の熱硬化性樹脂成形金型は、固定
側金型と可動側金型との型開き面にスプルー、ランナー
等の樹脂流路が設けられていて、樹脂流路中にランナー
ブロックにより高温度に制御されたスリット状のホット
ランナーを有しているので、成形サイクルが短縮される
とともに、成形性も良好で安定している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形金型の一例を示す概略断面図。

【図２】図１の上型の下面図。

【図３】図１の成形金型のＡ−Ａ断面図。

【図４】従来の技術であるホットコーン金型の概略断面
図。

【符号の説明】

１ 可動側金型（上型） ２ 固定側金型（下型） ３ キャビティ ４ ゲート ５ ランナー ６ ホットランナー ７ スプルー ８ 射出成形機のノズル ９ ランナーブロック １０ 加熱装置 １１ 突出しピン Ａ ホットコーン型金型 ２１ スプルー ２２ スリット部 ２３ コーン ２４ 樹脂注入部 ２５ スリーブ ２６ ランナー ２７ キャビティ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側金型と可動側金型との型開き面に
   スプルー、ランナー等の樹脂流路が設けられている熱硬
   化性樹脂成形金型において、樹脂流路中に金型本体の温
   度に比し高温度に制御されたスリット状のホットランナ
   ーを有し、該スリット状のホットランナーは、上記固定
   側金型又は可動側金型の一方に組み込まれ、且つ他方の
   金型にドーム状に突出したランナーブロックと上記固定
   側金型又は可動側金型の他方側との間に形成されている
   ことを特徴とする熱硬化性樹脂成形金型。
2. 【請求項２】 スリット状のホットランナーは、その断
   面形状が半円又は半円より小さい部分円の円弧形状であ
   ることを特徴とする請求項１記載の熱硬化性樹脂成形金
   型。