JPH0643082B2 - ゲート切断方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプラスチックスの射出成形方法に関し、特にプ
ラスチックスの射出成形において、キャビティへの注入
口であるゲートにはサイドゲート、ピンゲート、ファン
ゲート、フイルムゲート等があるうち、ピンゲートを除
いて、通常製品部とランナーはゲートで連結されたまま
成形金型から取出され、後工程でゲートを切断し、製品
として完成するが本発明は、成形中に金型内で理想的な
状態でゲートを切断し、製品部とランナーを切離した状
態で取出すようにしたゲート切断方法に関する。

（従来の技術） 従来のゲート切断方法としては、例えば特願昭63-24994
9号（特公平5-9254号）に開示する出願中かつ未公開の
ものがあり、このものでは金型ゲート部を構成する部材
を、金型キャビティあるいはコアに対し、摺動可能にし
ておき、射出充填後のゲートシールが完了した後に、
（又は保圧過程中に）、前記部材に微小振動（又は往復
動）を与え、この振動エネルギによってゲート近傍のプ
ラスチックを軟化し、充分軟化した時点で前記部材を強
制的に変位させてゲートを切断することを特徴とするゲ
ート切断方法が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記したゲート切断方法はゲート切断跡が残らないため
に外観上きわめて良好な製品を得ることができたが、摺
動する金型ゲート部を構成する部材が、微小振動又は往
復動するとき、その部材と当接する相手方部材即ち非摺
動側の固定部を形成する金型キャビティあるいはコア、
との間でスプルー、又はスプルーからゲートに至るラン
ナー、を形成するプラスチックが部材と相手方金型キャ
ビティあるいはコアとの間で摩擦を起こして不具合を発
生させたり、部材と非摺動側にプラスチックが付着し、
次ショットの製品が不良となるので、ショット後その度
に付着したプラスチックの清掃が必要であった。

本発明の課題は、スプルー部、又はスプルー部からゲー
トに至るランナー部、を形成する部材及び相手側非摺動
部材にプラスチックが付着摩擦しないようなゲート切断
方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） このため本発明は特許請求の範囲記載のゲート切断方法
を提供することによって、上述した従来技術の課題を解
決した。

（実施例） 次に本発明の実施例につき、図面を参照して説明する
と、第１図は２個取りの場合の実施例ゲート切断方法に
使用される金型断面図を示し、ゲート２２，２２の切断
装置をなす金型ゲート部２２とランナー部２５とを構成
する第１の部材であるゲート切断駒２は、２個、可動側
金型である可動側入子１２に回転可能に装着されてい
る。可動側入子１２は図示しない装置に支持された固定
側本体２０に対して、型開きするため図示位置より後退
可能にされた可動側本体１９内に着脱可能に取付けら
れ、流入樹脂１を成型するキャビティ２１又はコアを有
する。固定側入子１３は固定側本体２０内に着脱可能に
配置され、可動側入子１２と協働して成型金型コア又は
キャビティを当接面側に形成する。

２３は製品、２２はゲート、２４はスプルー部、そして
２５はスプルー部２４とゲート２２とを連結するランナ
ー部で、ゲート切断駒２のみぞとして、外方が露出して
形成される。そしてこのランナー部２５に摺接する面２
６を有する第２の部材である切断駒サポート６が、第１
の部材であるゲート切断駒２に対して従動可能に、即ち
切断駒２が微小振動するときはサポート６も微小振動す
るように、固定側入子１３内にかつ固定側本体２０に軸
受７′を介して回転可能に支持されている。

なお、実施例ではゲート切断駒２には２個取りのためラ
ンナー部２５が形成されるが、１個取りのときはスプル
ー部２４のみ形成されることができ、ゲート切断駒２の
スプルー２４と切断駒サポート６の面２６とが当接配置
されることができることはいうまでもない。第２図は第
１図のII−II線に沿った断面図で、１４′，１５′，１
６′はそれぞれ第１図のエシェクタープレート２７に一
端を固定され、可動側本体１９又は回転軸３を貫通す
る、ゲート部ランナー排出ピン１４、スプルー排出ピン
１５及び製品排出ピン１６の各位置を示す。１１はガス
ベント、１７は冷却通水穴である。切断駒サポート６は
ゲート切断駒と一緒に回転軸３で同期駆動されてもよ
い。ゲート切断駒２は回転軸３に対して切断駒固定キー
５により固定され、回転軸３は、可動側本体１９に軸受
７，７及び回転軸サポート４を介して回転可能に支持さ
れている。各回転軸３，３はピニオン３′，３′を有
し、ピニオンはラック８のラックギヤ８，８′と噛み合
わされている。回転軸３はサポート駒６を回転させ、ゲ
ート切断駒６をサポート６に対し従動／同期させてもよ
い。第３図は第１図のIII−III線に沿った断面図でラッ
ク８及び回転軸３の駆動装置を示す。ラック８は油圧サ
ーボシリンダジョイントピン９によって油圧サーボシリ
ンダ１８の図示しないロッドと連結されている。油圧サ
ーボシリンダ１８はシリンダ固定板１０を介して可動側
本体に固定されており、図示しない油圧源及びサーボ弁
により駆動され、ジョイントピン９及びラック８が微小
振動可能にされており、そしてラックギヤ８′，８′と
噛み合うピニオン３′，３′を介して回転軸３，３を微
小振動回転可能にされている。

本発明による第１のゲートの切断方法について説明す
る。図示しない射出成型機のノズル先端部よりスプルー
部２４内に射出が開始されると、流入樹脂１は、スプル
ー部２４、ランナー部２５及びゲート２２，２２を通っ
てキャビティ２１，２１に充填される。充填が終了する
と保圧をしながら（プラスチックスは冷却されるに伴っ
て収縮するため収縮を補うために充填圧を保持する）冷
却工程に入り、ゲート２２，２２が冷却固化してゲート
シールされる。一般にゲート２２の断面積はキャビティ
２１のどの部分よりも小さいために製品部の冷却よりゲ
ート２２の冷却が早く、ゲートシール後は保圧の効果は
無くなるのでゲートシール完了時にゲート切断しても製
品には何ら影響がない。ゲートシールが完了すると、図
示しない装置により、サーボシリンダ１８は微小振動往
復運動をくり返す。このサーボシリンダ１８の往復運動
ラックギヤ８，８′、ピニオン３′、３′を介して回転
軸３及びゲート切断駒２を微小振動させることになり、
この振動エネルギによってキャビティ２１とゲート２２
との界面の樹脂は発熱し軟化する。

ゲート２２の樹脂が軟化すると強制的に回転軸３を所望
量回転変位させ、ゲート２２を切断する。なお、振動エ
ネルギによる発熱は樹脂部のみに発生し、回転軸３表面
のカット面の発熱は無視できる量であるためゲート切断
と同時に軟化部はただちに急冷される。

樹脂の軟化、切断工程はわずか数秒のうちに完了するの
で、製品部の冷却と同時に行なうことができ、従来の成
形に比べて生産性を阻害するものではない。

ゲート切断ならびに冷却完了後通常の射出成形と同様に
型を開き、製品ならびにランナーを取出して成形工程を
終了する。

さらに、回転軸３を所望量回転させ、ゲート２２を切断
した後に、さらにサーボシリンダ１８によりラックギヤ
８′、ピニオン３′を介して回転軸３を微小振動させな
がら、切断されたゲート切断面に短時間だけ回転軸３金
型面を当接させて、押し付けてなめるようにすると、さ
らにゲート切断面をきれいにすることができる。この回
転軸３の振動はゆるやかな往復運動を短時間与えるもの
であってもよい。

つぎに本発明による第２のゲート切断方法について説明
すると、第１のゲート切断方法と同じ第１図乃至第３図
の金型が使用される。図示しない射出成形機のノズル先
端部よりスプルー部２４内に射出が開始されると溶融樹
脂は、スプルー部２４、ランナー部２５及びゲート２２
を通ってキャビティ２１に充填される。充填が終了する
と保圧しながら冷却工程に入り、（ゲート２２が冷却固
化してゲートシールされる前の段階の）ゲート２２が冷
却固化し始めるときに、ゲート２２の樹脂の粘度が著し
く高くなり、保圧により収縮分を充填することは不能で
あるが、切断するには十分軟らかい状態が存在する。即
ち射出サイクルの中で、射出完了後の保圧工程におい
て、ゲート２２は通常は最も断面積が小さく最初に冷却
固化しようとする。そこで前記保圧工程に入ってから一
定の時間経過した時点で、保圧により樹脂をキャビティ
２１内に送り込むには固くなりすぎているが、切断する
には十分軟らかいという時間帯が存在する。この時間帯
でサーボシリンダ１８により回転軸３を回転させてゲー
ト２２を切断し、ゲート切断完了後、シリンダ１８を駆
動させて回転軸３を短時間だけ往復動微小振動させる。
ゲート２２が切断された時点では、ゲート切断面はまだ
軟らかさを保っており、回転軸３の金型研磨面をこのゲ
ート切断面に当接させて押し付けこすられることにより
ラッピング効果が加わり、ゲート切断面は光沢をもって
仕上げられることになる。ゲート２２の切断及びその後
の当接工程は数秒のうちに完了するため、従来の射出成
形法に比べて生産性が阻害されることはない。またゲー
ト切断は、もはや保圧がきかなくなった時点で行われる
ため、成型された製品の何の悪影響をもたらすことはな
い。

又樹脂の種類によってはゲート切断後の当接工程の微小
振動を回転軸３に加える代わりに、ゆるやかな往復動を
ラックに与えて、回転軸３をゆるやかに往復動回転させ
て、ゲート切断面にゲートカット軸の金型研磨面を当接
させて押し付けこするようにしても、良好な光沢面をも
つゲート切断面を得ることができる。ゲート切断及びそ
の後の当接工程後は、通常の射出成形と同様に型を開
き、キャビティ２１に充填された樹脂が成形された製品
及びランナーを取出して成形工程を終了する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によるゲート切断方法は、ゲ
ート切断跡が残らないため外観上きわて良好な製品を得
ることができ、かつ従来行われてきた後仕上工程の省
略、ゲートを大きくできること、などの利点に加えて、
第１の部材のスプルー部又はランナー部と摺接する相手
方部材である第２の部材は、第１の部材に従動／同期し
て微小振動又は往復動をするので、両部材間の相対運動
はないか又は殆どないので、ゲート近傍のプラスチック
が軟化し第１の部材で、ゲートが切断されたときも、第
１及び第２の部材共にプラスチックと摩擦を起して不具
合を生じたり、第１及び第２の部材にプラスチックスが
付着することはなくなり、従ってショット毎に付着する
プラスチックを清掃する必要がなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例ゲート切断方法に使用される金
型の要部断面図、第２図及び第３図はそれぞれ第１図の
II−II線及びIII−III線に沿った断面図を示す。 ２……ゲート切断駒（第１の部材）、６……切断駒サポ
ート（第２の部材）、１２……可動側入子（金型キャビ
ティ又はコア）、１３……固定側入子（金型キャビティ
又はコア）、２２……ゲート（ゲート部）、２４……ス
プルー部、２５……ランナー部、２６……摺動する面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米岡 典永 埼玉県川口市西川口４丁目11番４号 日水 化工株式会社内 (72)発明者 八川 修一 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型ゲート部とスプルー部又はランナー部
   とを構成する第１の部材、及び前記第１の部材のスプル
   ー部又はランナー部に摺接する面を有しかつ第１の部材
   に対して従動／同期駆動可能に配置された第２の部材、
   を、金型キャビティあるいはコアに対し、摺動可能にし
   ておき、射出充填後のゲートシールが完了した後に、前
   記第１の又は／及び第２の部材に微小振動を与え、この
   振動エネルギによってゲート近傍のプラスチックを軟化
   し、充分軟化した時点で前記第１の又は／及び第２の部
   材を強制的に変位させてゲートを切断することを特徴と
   するゲート切断方法。
2. 【請求項２】前記部材を強制的に変位させた後さらに前
   記部材に微小振動を与えながら切断されたゲート切断面
   に少くとも短時間だけ当接させた請求項１項に記載のゲ
   ート切断方法。
3. 【請求項３】前記部材を強制的に変位させた後さらに前
   記部材にゆるやかな往復動を与えながら切断されたゲー
   ト切断面に少くとも短時間だけ当接させた請求項１項に
   記載のゲート切断方法。
4. 【請求項４】金型ゲート部とランナー部とを構成する第
   １の部材、及び前記第１の部材のスプルー部又はランナ
   ー部に摺接する面を有しかつ第１の部材に対して従動／
   同期駆動可能に配置された第２の部材、を、金型キャビ
   ティあるいはコアに対し、摺動可能にしておき、射出充
   填後の保圧完了後、又は保圧過程中に、前記第１の及び
   ／又は第２の部材を摺動させゲートを切断し、さらに前
   記第１の及び／又は第２の部材に微小振動又は第二のゆ
   るやかな往復動を与えながら切断されたゲート切断面に
   少くとも短時間当接させることにより前記ゲート切断面
   を仕上げるようにしたゲート切断方法。