JPH069826Y2 - 射出圧縮成形用金型の逆流防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、射出圧縮成形用金型、特にプラスチックレン
ズ等の光学部品の射出圧縮成形用金型において、溶融樹
脂の射出充填完了後、圧縮段階で樹脂がキャビティ部か
ら射出部へ逆流するのを阻止する逆流防止装置に関す
る。

〔従来の技術〕

プラスチックレンズ等の高精度が要求される光学部品の
成形法として、一般に射出圧縮成形法が用いられてい
る。この射出圧縮成形法は、樹脂の収縮を補正して、高
度の形状精度を得る目的で、金型のキャビティ内に充填
された樹脂を、圧縮手段により加圧するという工程があ
り、この際、溶融樹脂が、キャビティ部から射出部へ逆
流するという現象を生じるため、樹脂の逆流を防止する
手段が必要となる。

樹脂の逆流防止方法としては、現在までいろいろな提案
がなされているが、その中で、特開昭62-211119号公報
には、スプルーブッシュ部に遮断部材を設け、ノズル先
端開口部を閉塞するという方法が開示されている。これ
は射出圧縮成形法における、加圧時の樹脂の逆流防止手
段としては好適である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、前記特開昭62-211119号公報に開示されてい
る、ノズル閉塞方法を取り入れた射出圧縮成形用金型に
よりレンズ等光学部品を成形すると、成形完了後の型開
きの際、特に離型のときに、成形スプルーの一部が欠損
してしまい、その欠損部分が金型内、つまりスプルーブ
ッシュ内壁部に残留して、異物源となり、次の成形時に
成形品内部にその異物が混入してしまうという欠点があ
る。レンズ等の光学部品の成形には、高度の形状精度が
要求されると共に、かつ高い透明性が要求されるため、
異物の混入は品質を著しく低下させてしまい、実用上問
題である。

本考案は、上記従来技術の欠点を解決するためになされ
たものであり、その目的は、レンズ等の射出圧縮成形に
おいて、溶融樹脂の逆流を確実に防止でき、かつ成形ス
プルーが欠損混入しない新規な構造の射出圧縮成形用金
型の逆流防止装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的は、本考案に従い、遮断部材がスプルーブッシ
ュの側壁を貫通してスプルーブッシュの中心線とほぼ垂
直方向にスライド可能であり、スライド前進位置で遮断
部材の底面がノズル開口部を閉塞する射出圧縮成形用金
型の逆流防止装置において、ノズル開口部閉塞時に遮断
部材の先端面がスプルーブッシュの内壁面に接触しない
ように、遮断部材のスライド前進位置が定められ、遮断
部材の側面がスプルー内でスプルーブッシュの内壁面に
接触しないように形成されていることによって達成され
る。

ここで、遮断部材のスライド開始位置が、スプルーブッ
シュの内壁内に位置していることが好ましい。また、遮
断部材の先端面と側面は好ましくは抜きテーパを有して
いる。

〔作用〕

本考案の射出圧縮成形用金型の逆流防止装置の場合に
は、ノズル開口部閉塞時に、遮断部材先端部とスプルー
内壁面との間に連通した隙間が形成され、成形完了後離
型時に成形スプルーが欠損することがない。

〔実施例〕

次に、図を参照して本考案の実施例を詳しく説明する。

第１図は射出圧縮成形用金型の断面図である。この射出
圧縮成形用金型はパーティングラインＰを境にして上側
が可動側金型１で、下側が固定側金型２である。可動側
金型１は、圧縮工程のための所定間隙ａを形成して、可
動プラテン３に取りつけられている。固定側金型２は、
後述の逆流防止装置４を備え、固定プラテン５に取りつ
けられている。

６は可動板で、ショルダーボルト７を介して圧縮板８に
支持されている。可動板６と圧縮板８との間には、所定
間隔ａが形成されるように、皿ばね９が弾設されてい
る。圧縮板８は可動側取付板１０に固定され、この可動
側取付板１０と圧縮板８とによって形成される空間内に
はエジェクタープレート１１，１２が配置されている。
このエジェクタープレート１１，１２は互いに固定連結
され、エジェクタープレート１２と圧縮板８との間に弾
設されたコイルばね１３により、可動側取付板１０に押
当てられている。１４は可動板６に摺動自在に嵌挿入さ
れた可動入駒である。可動入駒１４の基底面すなわち上
端面が圧縮板８に当接するように、エジェクタープレー
ト１１，１２と可動入駒１４とはスペースロッド１５で
連結されている。

固定側金型２は固定板１６を備え、この固定板１６は、
スプルーブッシュ１７およびロケートリング１８を装着
した固定側取付板１９に固定されている。２０は固定板
１６に嵌装固着された固定入駒であり、型閉じの際に対
向した可動入駒１４との間にキャビティ２１を形成す
る。前記スプルーブッシュ１７はスプルー２２を形成
し、このスプルー２２はランナー２３、ゲート２４を介
してキャビティ２１に連通している。

前記の逆流防止装置４は遮断部材としてのノズルシャッ
トピン２５を備えている。このノズルシャットピン２５
はスプルーブッシュ１７の中心線とほぼ垂直方向に進退
動可能にスプルーブッシュ１７の側壁部に精密嵌挿され
ている。ノズルシャットピン２５の先端部はスプルー２
２内に達しており、後端部はジョイント２６を介して油
圧シリンダ２７のピストン２８に連結され、油圧シリン
ダ２７はシリンダ取付板２９を介して固定側取付板１９
に固定されている。スプルーブッシュ１７にノズル３０
が圧接した状態下で、ノズルシャットピン２５がスライ
ドしてノズル開口部３１を塞ぐことにより、樹脂の逆流
を確実に防止できる。

第２図乃至第５図は、ノズル３０がスプルーブッシュ１
７に圧接した状態下のノズルシャットピン２５、スプル
ーブッシュ１７およびノズル３０の関係を拡大して示し
た図である。

第２図はノズル開口部３１とスプルー２２が連通した状
態を示している。ノズルシャットピン２５は後退位置に
あり、その底面３２はノズル開口部３１を塞いでおら
ず、また適度の抜きテーパ（本実施例では２〜５度）を
形成した先端面３３はスプルー２２内に位置している。
スプルー２２内にノズルシャットピン２５の先端面３３
が位置するようにしたのは、スプルーブッシュ１７とノ
ズルシャットピン２５との嵌合部に溶融樹脂の入り込み
を防止するためである。すなわち、射出の際、ノズル３
０から樹脂を充填するときに、ノズルシャットピン２５
の先端部がスライド面に引っ込んでいると、このスライ
ド面に樹脂が入り込み、異物源となる恐れがあるので、
あらかじめ上述のようにノズルシャットピン２５の先端
面３３のスライド開始位置をスプルー２２内に位置決め
したものである。なお、ノズル３０の先端部は球欠であ
り、ノズルシャットピン２５の底面３２に密に接触する
平面部３４が形成されている。また、スプルーブッシュ
１７の下端開口の直径とノズル先端の平面部３４の外径
は同じである。

第３図は、ノズルシャットピン２５が前進してノズル開
口部３１を閉塞した状態を示している。同図において、
ノズルシャットピン２５はその底面３２がノズル先端の
平面部３４に密に接触して、ノズル開口部３１を閉塞し
ている。適度の抜きテーパが形成された先端面３３とス
プルーブッシュ１７の内壁面３５との間には、間隙３６
が形成されている。この隙間３６の形成は、ノズルシャ
ットピン２５のスライドストロークを制限することによ
って、あるいは第１図に示した油圧シリンダ２７のピス
トン２８の移動ストロークを制限することによって行わ
れる。

第４図は、第３図のIV−IV線に沿った断面を示してい
る。この図から判るように、ノズルシャットピン３５の
側面３７，３８にも適度の抜きテーパが形成され、スプ
ルーブッシュ１７の内壁面３５との間には間隙３９，４
０が形成されている。この側面３７，３８の抜きテーパ
は、ノズルシャットピン２５が台形形状である本実施例
の場合には、１°〜５°程度が好ましい。更に、ノズル
シャットピン２５をスライド可能に挿入しているスプル
ーブッシュ１７の側壁部の穴は、ノズルシャットピン２
５に対応して台形の断面形状を有している。

第５図は、第３図の矢印Ｖ方向の拡大矢視図である。ノ
ズルシャットピン２５の先端部がノズル開口部２４を閉
塞してその位置に固定保持された状態下では、ノズルシ
ャトピン２５の先端面３３の両コーナーに形成された角
部４１，４２はスプルーブッシュ内壁面３５に当接する
ことなく位置している。

本実施例において、ノズル開口径は3.5mm、スプルーブ
ッシュの開口径はその２倍の７mmであり、ノズルシャッ
トピン２５の底面部の幅は4.6mmである。

ノズルとスプルーブッシュとの寸法関係は一般的には、
Ｄ＝ｄ＋（0.5〜1.0）mmとされている。ここで、Ｄはス
プルーブッシュ穴径、ｄはノズル穴径である。しかしな
がら、本考案のように、スライドシャットピンをスライ
ドさせかつスプルーブッシュ内壁面に当接させないため
には、上述の一般的な寸法関係と比べて、Ｄとｄの径比
率を大きくすることが好ましい。

このようにノズルシャットピン２５の先端面３３および
側面３７，３８と、スプルーブッシュ１７の内壁面３５
との間に、連通した間隙３６，３９，４０が形成される
ので、第６図に示すごとく、成形終了後の成形スプルー
４３の先端部にはノズルシャットピン２５の先端面３３
と側面３７，３８に対応した面４４，４５，４６が成形
され、離型時に、欠損部分を発生させることなく、取り
出すことができる。

また、スプルー内では樹脂の流動抵抗は小さい方が好ま
しく、その点ではスプルーの径は大きい程よいが、スプ
ルーの径は大きくすると、冷却のためのサイクル時間が
長くなる。従って、ノズルシャットピンとスプルー内壁
面との好適な間隙は、ノズルの射出容量を含む成形機の
特性、使用樹脂の特性（例えば粘度等）、求める成形品
の特性（生産性、精度、コスト等）、ノズル形状等を考
慮して決定される。約100tの圧縮荷重をかけてメチルメ
タクリレール（ＭＭＡ）系樹脂を成形する本実施例の金
型において、スプルーとノズルシャットピンが上述の寸
法である場合には、ノズルシャットピンの角部４１，４
２とスプルー内壁面との最小間隙は好ましくは0.2mm〜
1.5mmである。

〔考案の効果〕

上述のように、本考案によれば、遮断部材（ノズルシャ
ットピン）により、ノズル開口部を閉塞して溶融樹脂の
逆流を確実に防止することができると共に、スプルーブ
ッシュ内壁面と遮断部材先端部の間に連通した間隙を設
ける構成としたことにより、離型時に成形スプルーが欠
損することがなく、異物の混入を抑えることができる。
更に、遮断部材の先端面と側面が抜きテーパを有してい
ることにより、離型が容易になり、成形スプルーの欠損
を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例による射出圧縮成形用金型の断
面図、第２図と第３図は逆流防止装置のノズルシャット
ピンとノズルとスプルーブッシュとの関係を示す要部拡
大断面図、第４図は第３図のIV−IV線に沿った断面図、
第５図は第３図の矢印Ｖ方向から見た拡大矢視図、第６
図は成形スプルー先端部分の斜視図である。 ４……逆流防止装置、１７……スプルーブッシュ、２２
……スプルー、２５……遮断部材（ノズルシャットピ
ン）、３０……ノズル、３１……ノズル開口部、３２…
…遮断部材底面、３３……遮断部材先端面、３５……ス
プルーブッシュ内壁面、３７，３８……遮断部材側面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】遮断部材がスプルーブッシュの側壁を貫通
   してスプルーブッシュの中心線とほぼ垂直方向にスライ
   ド可能であり、スライド前進位置で遮断部材の底面がノ
   ズル開口部を閉塞する射出圧縮成形用金型の逆流防止装
   置において、 ノズル開口部閉塞時に遮断部材の先端面がスプルーブッ
   シュの内壁面に接触しないように、遮断部材のスライド
   前進位置が定められ、 遮断部材の側面がスプルー内でスプルーブッシュの内壁
   面に接触しないように形成されていることを特徴とする
   射出圧縮成形用金型の逆流防止装置。
2. 【請求項２】遮断部材のスライド開始位置が、スプルー
   ブッシュの内壁内に位置していることを特徴とする、請
   求項１記載の射出圧縮成形用金型の逆流防止装置。
3. 【請求項３】遮断部材の先端面と側面が抜きテーパを有
   していることを特徴とする、請求項１または請求項２記
   載の射出圧縮成形用金型の逆流防止装置。