JPH08183069A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂成形品を成形するうえで廃棄または再利
用する材料をなくし、少なくともランナー・スプルーの
ない射出成形用金型を提供することを目的とする。 【構成】 固定型板と可動型板とからなる金型におい
て、前記固定型板の凹部と可動型板のコア部との空間を
形成するキャビテイとからなる射出成形用金型であっ
て、前記可動型板に射出ノズルの先端部を当接するため
の球状凹部を設け、前記キャビテイと前記球状凹部とを
ゲートで接続し、少なくともランナー、スプルーのない
成形品を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂射出成形機におい
て、ランナー・スプルーのない成形品を射出成形するた
めの金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の成形品を射出成形する金
型にはゲート、ランナーおよびスプルーを有し、溶融樹
脂が金型のキャビテイ内に高圧力で射出されることによ
り製品が成形されることが、例えば実開昭５８−５０８
２２号公報に開示されている。前記公報には金型は固定
側型板１１と可動側型板１２からなり、スプルー１０、
ランナー１５、製品キャビテイ１６内へ溶融樹脂が射出
される。ランナー１５と製品キャビテイ１６間を結ぶサ
ブマリンゲート２０には第１のエジェクタピン１８が挿
通され、さらに固定側型板１１のランナー１５に対向し
て第２のエジェクタピン１９が挿通されている。第１の
エジェクタピン１８の先端部外周にはその一端部分を、
ランナー１５に連通するとともに他端を製品キャビテイ
１６に連絡するサブマリンゲート２０が螺状に刻設され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術にはつぎの問題点があった。すなわち、第１段階
で成形品のみが型面から突き出され、サブマリンゲート
がカットされる。第２段階でサブマリンゲート・スプル
ーおよびランナーの樹脂が一体で突き出され、ついでサ
ブマリンゲート樹脂が第１のエジェクタピン１８よりは
ずされ排出される。しかしながら、金型が開くとき成形
品とゲート・ランナーおよびスプルーが切り離されて成
形されるのはよいが、成形品にとって不要なゲート・ラ
ンナーおよびスプルーが一体的に成形され再利用する手
間が必要になる。本発明は成形品を成形するうえで生ず
るゲート・ランナーおよびスプルーを廃棄または再利用
する手間を極力少なくした射出成形用金型を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、第１発明の射出成形用金型は、固定型板と可動型板
とからなる金型において、前記固定型板の凹部と可動型
板のコア部とにより製品空間を形成するキャビテイとか
らなる射出成形用金型であって、前記可動型板に射出ノ
ズルの球状先端部を当接するための球状凹部を設け、前
記キャビテイと前記球状凹部とをサブマリンゲートで接
続したことを特徴とする。第２発明の射出成形用金型
は、固定型板と可動型板とからなる金型において、前記
固定型板の凹部と可動型板のコア部とにより製品空間を
形成するキャビテイとからなる射出成形用金型であっ
て、前記可動型板に射出ノズルの球状先端部を当接する
ための球状凹部を設け、前記キャビテイと前記球状凹部
とを中央部は太く両端は細いサブマリンゲートで連接
し、前記サブマリンゲートを押し出しピンで押し出すよ
うにしたことを特徴とする。球状先端部は完全な球形お
よび球形に近い形状も含む。固定型板の凹部は製品形状
を形成するための凹形形状を意味する。また可動型板の
コア部は製品形状を形成するための凸形形状を意味す
る。

【０００５】

【作用】第１発明において、金型のキャビテイ内への溶
融樹脂の射出は、射出シリンダを経由して行われる。固
定型板と可動型板とを型締めした状態から溶融樹脂が射
出シリンダの先端部に設けた射出ノズルから金型内に設
けたサブマリンゲートを介してキャビテイ内に充填され
る。溶融樹脂が固化したのち、射出ノズルを後退させる
ことにより、サブマリンゲートが引っ張られ切断され
る。つづいて金型が開くとゲートは製品についたまま離
れランナー・スプルーのない成形品が成形される。

【０００６】第２発明において、金型のキャビテイ内へ
の溶融樹脂の射出は、射出シリンダを経由して行われ
る。固定型板と可動型板とを型締めした状態から溶融樹
脂が射出シリンダの先端部に設けた射出ノズルから金型
に設けたサブマリンゲートを介してキャビテイ内に充填
される。溶融樹脂が固化したのち、射出ノズルを後退さ
せることにより、サブマリンゲートが引っ張られ切断さ
れる。さらにサブマリンゲートは押し出しピンにより突
き出され成形品と分離され、ゲート・ランナー・スプル
ーのない成形品が成形される。

【０００７】

【実施例】以下、第１発明に係る実施例を図に基づいて
説明する。図１は射出成形装置の全体図を示す。射出成
形機１の射出シリンダ３内にスクリュ５が嵌入されてい
る。その右端部はスプライン７が刻設され、射出ラム９
に連結されている。射出ラム９は射出シリンダ８内を摺
動する。スプライン７に大径の歯車１０が嵌入され、歯
車１０に噛合して小径の歯車１１が設けられ、歯車１１
はモータ１２の軸に支承されている。

【０００８】射出シリンダ３の左端部は円錐状になって
おり先端部に射出ノズル１３が形成されている。射出シ
リンダ３の外周にヒータ１５が数箇所巻回され制御装置
１９により射出シリンダ３を適温に加熱する。射出シリ
ンダ３が本体２０に固設され、本体２０がベッド２上に
固設した移動シリンダ２１のロッド２１ａに連結してお
り左右方向に摺動できるようになっている。スクリュ室
２３は射出シリンダ３の上部に備えたホッパ１６に連結
している。射出ノズル１３の近傍には固定側ダイプレー
ト１７がベッド２上に固設されている。これに対向して
ブロック２４がベッド２の左端に固設され、４本のタイ
バー２８で間隔をおいて連結されている。タイバー２８
には可動側プレート１８が嵌入され左右方向に摺動でき
るようになっている。さらにブロック２５が嵌入されて
いる。またブロック２５と可動側ダイプレート１８はリ
ンク２７で連結されている。接続ピン２９はブロック２
４に固設したシリンダ２６のロッド３０に接続されてい
る。

【０００９】固定側ダイプレート１７、可動側ダイプレ
ート１８にはそれぞれ固定型板３２、可動型板３３が固
設されている。可動型板３３の左端面にシリンダ３４が
固設され押し出しピン３５に接続されている。射出シリ
ンダ８には切替バルブ３６、油圧シリンダ２６には切替
バルブ３７、シリンダ３４には切替バルブ３８、シリン
ダ２１には切替バルブ３９が接続され、切替バルブ３６
〜３９は油圧ポンプ４０に並列に接続されている。固定
型板３２、可動型板３３を合わせて金型３１と称する。
射出成形装置１はマイクロコンピュータなどからなる制
御装置１９により制御される。制御装置１９の出力端は
加熱体、すなわちヒータ１５、油圧ポンプ４０、モータ
１２および切替バルブ３６〜４０などに接続されてい
る。

【００１０】図２は、金型の要部拡大断面図で、図３〜
５はその作用図を示す。固定型板３２の凹部４１と、可
動型板３３に設けられたコア部４２との空間により製品
形状を形成するキャビテイ４３が形成されている。キャ
ビテイ４３には溶融樹脂が射出され、製品形状を成形す
る。可動型板３３内のキャビテイ４３から球状凹部４４
に向けてサブマリンゲート４５が形成され、球状凹部４
４に開口している。サブマリンゲート４５の断面形状は
キャビテイ４３側は、球状凹部４４側より太くなってい
る。この球状凹部４４は射出成形時に射出ノズル１３の
球状先端部４８が当接する。球状凹部４４と球状先端部
４８の大きさは同一形状で射出圧力により溶融樹脂が洩
れないようになっている。射出ノズル１３には４個の噴
孔４７がスクリュ室２３の先端部に設けたノズル孔４９
の先端から球状先端部４８の半径方向に開口し、その先
端はサブマリンゲート４５に係合している。さらに固定
型板３２には射出ノズル１３の外径と同一寸法の挿通孔
５０ａが形成され溶融樹脂が洩れないようになってい
る。さらに挿通孔５０ａに連なって射出ノズル１３が遊
嵌できる大きさの挿通孔５０と円錐孔５１が形成されて
いる。

【００１１】可動型板３３に連通孔４６ａ〜４６ｄ（４
６ｅ〜４６ｈは図示していない）が貫通し、一端はコア
部４２に開口し他端は可動型板３３の左端面に開口して
いる。この連通孔４６ａ〜４６ｄに押し出しピン３５ａ
〜３５ｄ（３５ｅ〜３５ｈは図示していない）が挿通さ
れている。その右端面はコア部４２の表面と同一面でそ
の左端面はプレート５３に固設されている。プレート５
３は油圧シリンダ３４のロッド５４に接続されている。
図６は図２で射出成形された時の成形品のＰ矢視図を示
す。この実施例では成形品は４個であるのでゲート４５
ａ〜４５ｄは４個である。この数は型取り数により変更
しうるものである。

【００１２】つぎに図１〜６を用いて実施例の作用を説
明する。まず射出ノズル１３は図３の状態にあり油圧ポ
ンプ４０が作動し、射出シリンダ３が切替バルブ３９を
開くことにより油圧が移動シリンダ２１に作用しロッド
２１ａが左方向へ移動し、可動型板３３の球状凹部４４
に射出ノズル１３の球状先端部４８が当接する。切替バ
ルブ３６が開き射出ラム９に射出圧力が加わりスクリュ
５が左方向へ移動するとともに、モータ１２が回転する
ことによりスクリュ５が回転しスクリュ室２３内の溶融
樹脂が射出ノズル１３方向へ供給され、射出ノズル１３
の噴孔４７からゲート４５に向かって溶融樹脂が高圧力
で射出され、溶融樹脂がキャビテイ４３内に充填される
（図２）。しばらくして溶融樹脂が固化したのち、射出
ノズル１３は切替バルブ３９により切り替り移動シリン
ダ２１により後退する。ここで射出ノズル１３内の樹脂
とサブマリンゲート４５内の樹脂とは連接されている
が、射出ノズル１３に作用する力によりサブマリンゲー
ト４５の最挟部５２で切断される（図３）。

【００１３】つづいて、可動型板３３が左方向に移動す
ると成形品５５ａ，５５ｃ（５５ｂ，５５ｄは図示しな
い）はサブマリンゲート４５があるため可動型板３３に
被着して移動する（図４）。さらに油圧シリンダ３４に
より押し出しピン３５ａ〜３５ｄ（３５ｅ〜３５ｈは図
示していない）を押し成形品５５ａ〜５５ｄを右方向へ
突き出すことにより可動型板３３より離脱する。このと
きサブマリンゲート４５ａ〜４５ｄも成形品５５ａ〜５
５ｄと一体になっている（図５）。図７は金型の第２実
施例の要部拡大断面図を示す。固定型板３２の凹部４１
と、可動型板３３のコア部４２によりキャビテイ４３が
形成されている。可動型板３３に球状凹部５９が形成さ
れている。この円弧面に沿ってサイドゲート５８が円弧
状に４方向に形成されている。その断面形状はキャビテ
イ４３側は、射出ノズル１３先端側より次第に太くなっ
ている。球状凹部５９にそれと同一形状の射出ノズル１
３の球状先端部６０が当接し、スクリュ室２３から球状
先端部６０に向けてノズル孔４９が貫通し、その開口端
はサイドゲート５８と連接している。

【００１４】固定型板３２に挿通孔５６が形成され、射
出圧力により溶融樹脂が洩れないようにするため連通孔
５６と同径の射出ノズル１３が嵌入される。挿通孔５６
の右端は円錐孔５１が形成されている。つぎに作用を図
７を用いて説明する。金型の作動は第１実施例と同じで
あるので説明は省略する。射出ノズル１３の球状先端部
６０が球状凹部５９に当接し、溶融樹脂が射出されると
金型３１のキャビテイ４３内に流入する。しばらくして
溶融樹脂が固化した後、射出ノズル１３が後退する。樹
脂は連接しているのでサイドゲート５８ａ〜５８ｄの最
薄部５７で切断される。つづいて可動型板３３が左方向
へ移動し、金型３１が開くと成形品５５ａ〜５５ｄは可
動型板３３に被着して移動シリンダ３４により、押し出
しピン３５ａ〜３５ｄ（３５ｅ〜３５ｈは図示しない）
で成形品を右方向へ押し出す。可動型板３３から離脱さ
れた成形品にはサイドゲート５８ａ〜５８ｄにより連結
されている。図８に示すように成形品５５ａ〜５５ｄは
サイドゲート５８ａ〜５８ｄで連接している。

【００１５】図９は金型の第３の実施例を示す。サイド
ゲートをより小さくするため、射出ノズル１３にスクリ
ュ室２３の先端部に設けたノズル孔６５の先端から球状
先端部６８の半径方向に向けて４個の噴孔６７を開孔
し、その開口端よりサイドゲート６３がキャビテイ４３
に向かって可動金型３３の球状凹部６６に沿って設けら
れている。射出ノズル１３が移動シリンダ２１により後
退することにより樹脂がサイドゲート６３の最薄部６４
で切断される。第２実施例よりゲート形状は小さくな
る。図１０は第２発明の実施例の金型拡大断面図を示
す。キャビテイ４３と球状凹部７５間を連接するサブマ
リンゲート７０が可動型板３３内に形成されている。サ
ブマリンゲート７０の中央部７１は厚く、両端６９，７
２はキャビテイ４３または球状先端部７３に向けて次第
に細くなるように端部６９，７２が形成されている。つ
ぎに作用を図１０を用いて説明する。金型の作用は第１
実施例と同じであるので省略する。溶融樹脂を射出後、
射出ノズル１３が後退し、端部６９，７２が切断され
る。

【００１６】図１１に示すように可動金型３３が左方向
へ移動し押し出しピン３５ａ〜３５ｄ，７４ａ，７４ｃ
（７４ｂ，７４ｄは図示しない）サブマリンゲート７０
ａ，７０ｃ（７０ｂ，７０ｄは図示しない）と成形品と
は分離される。図１２は射出ノズルの第２の実施例を示
す。射出ノズル１３の外周にその外径より同等もしくは
それ以下の外径の加熱体すなわちヒータ７４が卷回され
ている。射出ノズル１３が金型３１に当接したとき冷却
されないようにするためである。図１３は射出ノズルの
第３の実施例を示す。射出ノズル１３の外周にヒータ７
６が巻回されさらにその外周には断熱材７７が巻回され
射出ノズル１３の外径より同等もしくは小さい。ヒータ
７６の熱が金型３１へ逃げないようになっている。

【００１７】

【発明の効果】第１発明において、金型のキャビテイ内
への溶融樹脂の射出は、射出シリンダによりノズル孔を
経由して行われ、溶融樹脂が固化した後、射出ノズルが
後退しサブマリンゲートまたはサイドゲートの最薄部が
切り離されるため、成形品にはゲートが残り、後行程で
ゲートを除く作業が必要であるが、製造時間の短縮、樹
脂材料の節約、ランナー・スプルーを再利用する手間が
不要になる。しかもゲートがあっても支障のない成形品
には取り除く必要がなく効果的である。 第２発明にお
いて、金型のキャビテイ内への溶融樹脂の射出は、射出
シリンダによりノズル孔を経由して行われ、溶融樹脂が
固化した後、射出ノズルが後退してサブマリンゲートは
切り離される。成形品とサブマリンゲートは押し出しピ
ンにより切り離されるため、成形品にはゲートがなく、
製造時間の短縮、樹脂材料の節約ができ、ランナー・ス
プルーを再利用する手間が不要になる効果がある。

【００１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明に係る実施例を示す射出成形機の正面
図である。

【図２】図１の金型の要部拡大断面図である。

【図３】図２の金型における射出ノズルの予備後退を示
す図である。

【図４】図２の金型が開いたときの状態を示す図であ
る。

【図５】図２の金型における成形品の押し出し状態を示
す図である。

【図６】図２における射出成形品のＰ矢視正面図であ
る。

【図７】金型の第２実施例を示す要部拡大断面図であ
る。

【図８】図７による成形品のＱ矢視正面図である。

【図９】金型の第３実施例を示す要部拡大断面図であ
る。

【図１０】第２発明に係る実施例の金型の要部拡大断面
図である。

【図１１】図１０の金型における成形品を押し出したと
きの状態を示す図である。

【図１２】本発明に係る射出ノズルの第２実施例の要部
拡大断面図である。

【図１３】本発明に係る射出ノズルの第３実施例の要部
拡大断面図である。

【符号の説明】

１３−射出ノズル ３１−金型 ３２−固定型板 ３３−可動型板 ４３−キャビテイ ４４，６６−球状凹部 ４５，７０−サブマリンゲート ５８，６３−サイドゲート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定型板と可動型板とからなる金型にお
   いて、前記固定型板の凹部と前記可動型板のコア部によ
   り製品空間を形成するキャビテイからなる射出成形用金
   型であって、前記可動型板に射出ノズルの球状先端部を
   当接するための球状凹部を設け、前記キャビテイと前記
   球状凹部とをサブマリンゲートで連接したことを特徴と
   する射出成形用金型。
2. 【請求項２】 固定型板と可動型板とからなる金型にお
   いて、前記固定型板の凹部と可動型板のコア部とにより
   製品空間を形成するキャビテイと、前記可動型板に射出
   ノズルの球状先端部を当接するための球状凹部を設け、
   前記キャビテイと前記球状凹部とを中央部は太く両端は
   細い形状からなるサブマリンゲートで連接し、前記サブ
   マリンゲートを押し出しピンで押し出すようにしたこと
   を特徴とする射出成形用金型。
3. 【請求項３】 前記射出ノズルの球状先端部に加熱体を
   巻回したことを特徴とする請求項１または２記載の射出
   成形用金型。
4. 【請求項４】 前記射出ノズルの球状先端部に加熱体お
   よび断熱材を巻回したことを特徴とする請求項１または
   ２記載の射出成形用金型。
5. 【請求項５】 前記サブマリンゲートに替えてサイドゲ
   ートにしたことを特徴とする請求項１記載の射出成形用
   金型。