JPH0737058B2 - 成形用金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、型開き方向を向いた貫
通孔または側溝を備えた成形品において、樹脂を注入し
たゲート跡が目立たないように外観を改良したものを効
率よく製造するための、成形用金型に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に射出成形品はゲートより樹脂を注
入して成形するため、その後がゲート跡として残る。古
くから、このゲート跡を無くすか、あるいは目立たない
ようにして外観を向上させるために、多くの努力が払わ
れてきた。本発明が対象とする型開き方向を向いた貫通
孔または側溝を備えた成形品では、外観を損なわないた
めにゲートを貫通孔または側溝の内側面に設けるのが普
通である。従来、この種の成形品において、この方法で
ゲート跡を目立たさせずに多数個取りする金型として
は、ホットランナーを用いた二枚型か、コールドランナ
ーを用いた三枚型でのみ可能であった。すなわち、多数
個取りの二枚型ではサイドゲートまたはサブマリンゲー
ト（トンネルゲート）程度しか考えられず、従来のコー
ルドランナーの二枚型では貫通孔または側溝の内側面に
ゲートを設けることは不可能であった。

【０００３】ホットランナーを用いた二枚型では、図５
に示すようなホットチップａを用いた構造にすると可能
であるが、この構造のものには次のような問題がある。 １）熱安定性の劣る樹脂は、ホットチップａ、マニホー
ルドｂの中に滞留中に劣化が起き易く、変色や物性の低
下をもたらし非常に使いにくい。 ２）コールドランナーでは不要なホットチップ用温度調
節装置が必要になる。 ３）同じ金型で数色の製品を成形する場合、ホットチッ
プａ、マニホールドｂの内部に残った樹脂の色替えに手
間がかかるので、色替えのコストがコールドランナーに
比べて大きくなる。 ４）金型費用も当然コールドランナーより大きい。 ５）通常の二枚型に比べて金型が大きくなり、取扱上種
々の不利が伴う。 三枚型のコールドランナーではホットランナーと同様に
貫通孔または側溝の内面にゲートを設けることができる
が、これにも次の問題がある。 １）金型が二枚型に比べて厚くなる。 ２）ランナー部分が大きく、多くの材料が必要になる。 ３）グイチ（三枚の金型間のずれに起因する製品におけ
るＰＬ面のずれ）が二枚型に比べて起き易くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は型開き方向を向いた貫通孔または側溝を備えた成
形品を、樹脂を注入したゲート跡が目立たない外観のも
のとして、多数個取りで効率よく、しかも色替えのコス
ト、材料コスト、設備費等を節減して、製造することの
できる、二枚型の成形用金型を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による成形用金型
は、型開き方向を向いた環状または半環状のキャビティ
を複数個備えた二枚型金型であって、スプルーに連なる
複数のランナーのそれぞれにパーティング面に対して斜
行するランナーを設け、それぞれの先端のゲートを介し
て、他端に前記環状または半環状のキャビティの内側壁
に開口するランドを備えた複数の二次スプルーを、好ま
しくは前記スプルーと平行に設けたものである。

【０００６】

【作用】上記構成の本成形用金型では、溶融樹脂が複数
の環状または半環状のキャビティの内側壁に開口するラ
ンドを通して注入されるので、得られた成形品は樹脂を
注入したゲート跡が目立たない外観のものとして多数個
取りで効率よく製造できるほか、型開きに際し、斜行ラ
ンナー内の樹脂が一次ゲートで二次スプルー内の樹脂と
切断・分離して、無理抜きの状態で引き出されるので、
キャビティ内の成形品や各スプルー、各ランナーおよび
ランド内の固化された樹脂が、これらの場所に残留する
ことがなく、すべて可動側の型板および各突出しピンの
上面に載せたままの状態で固定側の型板より分離できる
ので、色替えのコスト、材料コスト、設備費等を節減す
ることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明に係る成形用金型の詳細を、図
１〜図４に示した実施態様に基づいて説明する。図１は
本発明に係る成形用金型によって得られた成形品１を示
すもので、その（ａ）は平面図、（ｂ）は図１（ａ）の
Ａ−Ａ矢視線に沿う縦断面図である。この成形品１は型
開き方向を向いた、例えば長径10mm、短径６mmの楕円形
の貫通孔２を備えた全体が角環状を呈するものである。
図２は本発明に係る別の成形用金型によって得られた成
形品３を示すもので、その（ａ）は平面図、（ｂ）は正
面図である。この成形品３は側壁部に型開き方向を向い
た断面が半円形の側溝４を備えたものである。なお、本
発明は上記形状のほか、外郭形状が円形、楕円形、半円
形、多角形、方形等の各種形状をしたもの、貫通孔２ま
たは側溝４の断面形状が（半）円形、（半）多角形、長
方形、方形等の各種形状をした成形品にも適用すること
ができる。図３は本成形用金型の第１の実施態様を示す
縦断面図である。この金型は、パーティング面が型開き
方向に垂直な平面をなす、コールドランナー方式の二枚
型のもので、図１に示した成形品１を４個取りできる構
造をしている。図において、５は固定側取付け板、６は
これに固設された固定側型板である。７はこれらに対向
して設けられた可動側取付け板、８はスペーサーブロッ
クで、これを介して可動側型板９が固設されている。

【０００８】10は固定側取付け板５および固定側型板６
を貫通して設けられたスプルー、11はスプルー10の底部
に連なる、例えば直径８mmのランナー、12‥はランナー
11より水平にスプルー10を中心として対称に伸びる複数
個の、例えばスプルー10より十字状に伸びるそれぞれが
直径６mm、長さ10mmの４本のサブランナー、13はランナ
ー11とサブランナー12の接続部の下方の可動側型板９内
に設けられた、例えば直径８mmのアンダーカットを有す
る湯溜りである。14‥は各サブランナー12‥の先端より
パーティング面に対し、例えば＋50°の傾斜で固定側型
板６内を斜行するランナーで、その内径は根元より先端
のサブマリンまたはトンネルゲートからなる一次ゲート
15に向かって徐々に細く形成され、例えば根元の４mmに
対し先端の一次ゲート15では１〜 1.5mmとなっている。

【０００９】16‥は前記固定側および可動側の型板６、
９の両型面間の、好ましくはスプルー10を中心とする対
称の位置に複数個（例えば、図では４個）、それぞれ
（の軸線）が型開き方向を向いて環状に形成されたキャ
ビティ、17‥は各キャビティ16の中心部に位置してパー
ティング面に垂直に、換言すればスプルー10と平行に固
定側型板６内に設けられた、例えば直径３mm、長さ40mm
の、上部がやや狭まった円筒状をした二次スプルーで、
それぞれの上部は前記一次ゲート15を介して各斜行ラン
ナー14‥と連通し、それぞれの底部の可動側型板９内に
はアンダーカットを有する湯溜り18‥が設けられてい
る。さらに各二次スプルー17‥の下部には、前記各キャ
ビティ16‥の環状内側壁に設けられた二次ゲート19‥に
連なるランド20‥がある。なお、21‥はそれぞれ下部を
突出し板22に固設された突出しピンである。

【００１０】つぎに、上記実施態様の作用について説明
する。スプルー10より金型内に注入された溶融樹脂は、
ランナー11より、それぞれ複数のサブランナー12、斜行
ランナー14を経て、一次ゲート15より二次スプルー17に
至り、さらにランド20より環状のキャビティ16の内側壁
に開口する二次ゲート19を経てキャビティ16内に注入さ
れて充満し、そこで樹脂の冷却につれて、「樹脂を注入
したゲート跡が目立たないように外観が改良された型開
き方向に開口する貫通孔を備えた成形品」が一度に複数
個づつ成型される。

【００１１】溶融樹脂が固化すると、可動側取付け板
７、同型板８の後退により型開きが行われる。可動側の
型板８および各突出しピン21‥はアンダーカットを有す
る湯溜り13および18の作用により、これらの上面に、キ
ャビティ16内の上記成形品と共に、スプルー10、ランナ
ー11、サブランナー12、斜行ランナー14、二次スプルー
17およびランド20内の固化された樹脂を載せたままの状
態で固定側の型板６より分離する。なお、この際、斜行
ランナー14内の樹脂は、可動側型板８内に設けられてい
る湯溜り13のアンダーカットに太い根元を引っ張られて
一次ゲート15で二次スプルー17内の樹脂と切断・分離し
て、無理抜きの状態で引き出される。したがって、湯溜
り13のアンダーカットは通常より寸法を大きくするか数
を増やしておくのが好ましい。型開きが完了すると、つ
ぎに突出しピン21‥が上昇し、上記成形品と各スプル
ー、ランナーおよびランド内の固化された樹脂を可動側
型板８より分離する。

【００１２】図４は本成形用金型の第２の実施態様を示
す縦断面図である。この金型は、パーティング面が型開
き方向に垂直な平面をなす、ホットランナー方式の二枚
型のもので、前実施態様と同様、図１に示した成形品１
を４個取りできる構造をしている。図において、25は固
定側取付け板、26は固定側型板、27は可動側取付け板、
28はスペーサーブロック、29は可動側型板、30はスプル
ー、31はランナー、32‥はサブランナー、33はアンダー
カットを有する湯溜り、36‥は環状に形成されたキャビ
ティ、41は突出しピン、42は突出し板であり、これらは
スプルー30にホットランナー50が用いられているほか
は、前実施態様とほぼ同様の構造である。本実施態様で
は、斜行ランナー34‥が各サブランナー32‥の先端より
可動側型板29内をパーティング面に対し、例えば−50°
の傾斜で下方に伸び、徐々に狭くなった各先端に一次ゲ
ート35‥を備えている。また各キャビティ36‥の中心部
に位置してパーティング面に垂直に設けられた二次スプ
ルー37‥が、可動側型板29内にあって下部がやや狭まっ
た円筒状をなし、それぞれの下部において前記一次ゲー
ト35を介して各斜行ランナー34‥と連通し、上部におい
て前記各キャビティ36‥の環状内側壁に設けられた二次
ゲート39‥に連なるランド40‥と連通している点で、前
実施態様と相違する。

【００１３】本実施態様では、溶融樹脂固化後の型開き
に際して、可動側の型板28および各突出しピン41‥は、
これらの上面にキャビティ36内の成形品とスプルー30、
ランナー31、サブランナー32、湯溜り33、斜行ランナー
34、およびランド40内の固化された樹脂とを載せたまま
の状態で、固定側の型板26より分離する。つぎに突出し
ピン41‥を上昇させると、アンダーカットを有する湯溜
り33の作用により、斜行ランナー14内の樹脂が一次ゲー
ト35で二次スプルー37内の樹脂と切断・分離するので、
成形品および二次スプルー37とランド40内の固化された
樹脂と、スプルー30、ランナー31、サブランナー32、湯
溜り33および斜行ランナー34内の固化された樹脂との、
二つのブロックに分かれて可動側型板28より分離する。
なお、本実施態様では、スプルー30にホットランナー50
を用いているが、これは熱安定性のよい原料を色替えを
行わずに使用する際に、原料の節約、成形サイクルの短
縮のために有効である。

【００１４】

【発明の効果】本発明の成形用金型によれば、 型開き方向を向いた貫通孔（または側溝）を備えた形
状の成形品を、樹脂を注入したゲート跡が目立たない外
観のものとして、多数個取りで効率よく製造することが
できる； 二枚型で構造が簡単なため金型が小さくて済み、材料
の無駄が少なく設備費が安くグイチの発生も少なくなる
ので、全体としてのコストが低下し品質も向上する； 三枚型と比べて、 1)金型が小さくて済み、取扱いが容易になった。 2)ランナー部分が少なく、原料の損失が少ない。 3)型開量が少なく、成形サイクルが短い。 4)金型の使用部材が少なく費用も安い。 5)金型の製作期間が短くて済む。 6)固定側、可動側のキャビティ間の位置ずれによるグイ
チが生じにくい。； 従来のホットランナー方式による二枚型に比べて、 1)ホットチップ、マニホールドが無いので、金型が小さ
くて済む。 2)金型が小さくなり取扱いが容易になる。 3)ホットチップ関係の温度調節装置が不要である。 4)全体的な費用が安い。 5)色替えが容易である。 6)熱安定性に劣る樹脂はホットチップ、マニホールドの
中での滞留でも分解を始めることがあったため、従来使
用困難であったが、本成形用金型ではそのような樹脂で
あっても、分解、変色の恐れがないので使用する樹脂の
幅を広げることができる。；など多大の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る成形用金型から得られる成形品の
一例を示すもので、その（ａ）図は平面図、（ｂ）図は
（ａ）図のＡ−Ａ矢視線に沿う縦断面図である。

【図２】本発明に係る成形用金型から得られる成形品の
別の例を示すもので、その（ａ）図は平面図、（ｂ）図
は正面図である。

【図３】本発明に係る成形用金型の第１の実施態様を示
す縦断面図である。

【図４】本発明に係る成形用金型の第２の実施態様を示
す縦断面図である。

【図５】従来の成形用金型の一例を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

10…スプルー、 12…ランナー、 14…斜行ランナー、
15…ゲート、16…環状のキャビティ、 17…
二次スプルー、 20…ランド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】型開き方向を向いた環状または半環状のキ
   ャビティを複数個備えた二枚型金型であって、スプルー
   に連なる複数のランナーのそれぞれにパーティング面に
   対して斜行するランナーを設け、それぞれの先端のゲー
   トを介して、他端に前記環状または半環状のキャビティ
   の内側壁に開口するランドを備えた複数の二次スプルー
   を設けてなる成形用金型。