JPH10291238A

JPH10291238A - 成形用金型

Info

Publication number: JPH10291238A
Application number: JP10439097A
Authority: JP
Inventors: Masanori Endo; 正規遠藤
Original assignee: HACHIMANTAI KOGYO KK
Current assignee: HACHIMANTAI KOGYO KK
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 1998-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】ガスの排気効率を向上させるとともに、メン
テナンスのしにくい接合部にガスを侵入しにくくして目
詰まりや腐食を抑止できるようにし、メンテナンスの頻
度を減らして、製造効率の向上を図ることができるよう
にする。【解決手段】製品が成形されるキャビティＣを含む溶
融した成形材料の注入空間Ｓを形成する上型１及び下型
２を構成し、注入空間Ｓに連通した接合部Ｊを形成する
金属製の複数の構成部材を備え、所要の接合部Ｊ（Ｊ1
，Ｊ2 ）を形成する一対の構成部材の内、少なくとも
いずれか一方の構成部材の接合面を、溶融した成形材料
から発生するガスを通過可能にする粗面に形成し、接合
部Ｊ（Ｊ1 ，Ｊ2 ）をガスを排気する排気通路（Ｐ1 ，
Ｐ2 ）として構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂を成形するイ
ンジェクションマシン等の成形用の金型に係り、成形時
に互いに接合され脱型時に離間する上型及び下型を備え
た成形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、成形用金型としては、例えば、
樹脂を成形する成形用金型が知られている。この成形用
金型は、例えば、図４に示すように、製品が成形される
キャビティＣを含む溶融した成形材料の注入空間Ｓを形
成する上型１及び下型２を備え、この上型１及び下型２
を金属製の複数の構成部材で構成している。従来、成形
用金型Ｋにおいては、図４に示すように、キャビティＣ
に連通し成形材料から発生するガスを排気する排気通路
３を１つもしくは複数設けている。この排気通路３は、
例えば、横幅ＤがＤ＝１〜２ｍｍ，キャビティＣの周囲
の縦幅Ｈ1 がＨ1 ＝０．００５〜０．０１５ｍｍ，一般
の縦幅Ｈ2 がＨ2 ＝０．０５〜０．１ｍｍに形成されて
いる。そして、樹脂を成形するときは、下型２を進出さ
せて下型２の構成部材と上型１の構成部材とを接合さ
せ、成形材料をキャビティＣ内に注入する。この場合、
成形材料からガスが発生するが、このガスは排気通路３
から排出されていく。その後、成形材料がある程度硬化
したところで、下型２を後退させてキャビティＣを開
き、製品を取出す。このような工程の繰り返しにより、
製品を成形する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
成形用金型Ｋにおいては、排気通路３によって成形材料
から発生するガスを排気するようにしてはいるが、排気
通路３の開口４が部分的に存在するので、排気通路３の
開口４に接しないガスが逃げ場を失って逃げにくくな
り、排気効率が必ずしも良いとは言えないという問題が
あった。また、逃げ場を失ったガスは、いやおうなく、
上型１の構成部材と下型２の構成部材とが形成する接合
部Ｊ1 （所謂パーティングライン），他の構成部材同士
の接合部，あるいは、図示外のエジェクタピンが摺動す
る孔との接合部等、キャビティＣを含む注入空間Ｓに連
通し構成部材同士が接合して形成するあらゆる接合部に
侵入し、その後、固化して固化物として蓄積されてい
く。そのため、接合部を清掃するメンテナンスを頻繁に
行なわなければならないので、それだけ、成形用金型Ｋ
の稼動時間に影響して製造効率が悪いという問題があっ
た。

【０００４】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、ガスの排気効率を向上させるとともに、メンテ
ナンスのしにくい接合部にガスを侵入しにくくできるよ
うにして目詰まりや接合面の腐食を抑止できるように
し、メンテナンスの頻度を減らして、製造効率の向上を
図ることのできる成形用金型を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明の成形用金型は、製品が成形されるキャ
ビティを含む溶融した成形材料の注入空間を形成する上
型及び下型を構成し、該注入空間に連通した接合部を形
成する金属製の複数の構成部材を備えた成形用金型にお
いて、所要の接合部を形成する一対の構成部材の内、少
なくともいずれか一方の構成部材の接合面を、溶融した
成形材料から発生するガスを通過可能にする粗面に形成
し、該接合部を上記ガスを排気する排気通路として構成
したものである。これにより、所要の接合部を積極的に
ガスの排気通路としたので、この接合部の接合面は粗面
に形成されて接合部にガスが通過可能な隙間が形成され
ており、しかも、排気通路の開口が接合線で形成されガ
スが接し易いことから、ガスが逃げ易くなる。そのた
め、メンテナンスのしにくい別の接合部にガスを侵入し
にくくすることができ、それだけ、この部位の接合部の
目詰まりや接合面の腐食を抑止できるので、メンテナン
スの頻度を減らすことができる。

【０００６】そして、必要に応じ、上記少なくともいず
れか一方の構成部材の接合面の表面粗さを、平均粗さ
（Ｒａ）が、１．６≦Ｒａ≦１２．５になる範囲に設定
している。これより小さいと、ガスが逃げにくくなり、
大きいと成形材料が漏れ易くなる。望ましくは、上記接
合面の表面粗さは、平均粗さ（Ｒａ）が、３．２≦Ｒａ
≦６．３になる範囲である。

【０００７】そしてまた、必要に応じ、上記排気通路を
構成する所要の接合部の構成部材を、成形時に互いに接
合されて上記キャビティを形成し脱型時に離間する上型
部材及び下型部材とし、該上型部材と下型部材との接合
面の内、少なくともいずれか一方の接合面を粗面に形成
した構成としている。これにより、メンテナンスのしに
くい接合部にガスが侵入しにくくなるとともに、上型部
材及び下型部材の接合部は、所謂パーティングラインで
あって、脱型時に離間して露出することから、この排気
通路にガスが固化して固化物ができても容易に拭き取る
ことができ、より一層メンテナンスが容易に行なわれ
る。この場合、上記粗面に形成される接合面のキャビテ
ィに隣接する所定幅の周囲面については、粗面に形成し
ない構成としたことが有効である。これにより、成形材
料は周囲面のある接合部の隙間が極めて小さくなること
からこの周囲面のところを通過しにくくなって漏れにく
くなり、製品が確実に成形される一方、ガスは隙間の小
さい周囲面を通過すると隙間の大きいところに至ること
から、ガスの逃げ易さが確保される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態に係る成形用金型について説明する。尚、
上記と同様のものには同一の符号を付して説明する。図
１乃至図３に示すように、本発明の実施の形態に係る成
形用金型は、上記と同様に、樹脂を成形する成形用金型
Ｋである。この成形用金型Ｋは、製品が成形されるキャ
ビティＣを含む溶融した成形材料の注入空間Ｓを形成す
る上型１及び下型２を備え、注入空間Ｓに連通した接合
部Ｊを形成する金属製の複数の構成部材を備えている。
上型１を構成する構成部材としては、固定板１１と、中
間プレート１２と、キャビティＣが形成される板状の上
型部材１３とがある。固定板１１，中間プレート１２及
び上型部材１３は順に接合されている。固定板１１には
成形材料が供給される構成部材としての湯口部材１４が
設けられている。固定板１１及び中間プレート１２に
は、湯口部材１４に連通し成形材料の注入空間Ｓとして
の通路を形成する構成部材としてのスプール１５が設け
られている。また、上型部材１３の固定板１１側には注
入空間Ｓとしての湯溜り空間１６が形成され、下型２側
にキャビティＣを形成する凹所１７が設けられている。
１８は湯溜り空間１６と凹所１７とを連通する注入空間
Ｓとしてのゲートである。

【０００９】下型２を構成する構成部材としては、取付
け板２１と、スぺーサブロック２２を介して取付け板２
１に取付けられる受け板２３と、受け板２３に接合され
る板状の下型部材２４とがある。下型部材２４の上型１
側には、キャビティＣを形成し上記上型部材１３の凹所
１７に望む凸部２５を有した構成部材としての入れ子２
６が接合により取付けられている。２７は入れ子２６を
下型部材２４に取付けるための構成部材としての入れ子
止めであって、ボルト２８により固定される。２９は取
付け板２１に設けられ受け板２３及び下型部材２４を貫
通し、キャビティＣ内の製品の突起を成形するためのセ
ンターピンである。

【００１０】３０は下型２に設けられ各種構成部材で構
成されたエジェクタ機構である。エジェクタ機構３０
は、取付け板２１と受け板２３との間に架設されたガイ
ドピン３１及びサポートピン３２に沿って移動可能な一
対のエジェクタプレート３３，３３と、エジェクタプレ
ート３３に設けられエジェクタプレート３３と同動する
複数のエジェクタピン３４，３４と、エジェクタプレー
ト３３に設けられエジェクタプレート３３と同動すると
ともに上記センターピン２９に同軸で摺動可能に設けら
れたエジェクタスリーブ３５とを備えて構成されてい
る。そして、エジェクタプレート３３は常時は図示外の
付勢手段によって後退位置に位置させられ、脱型時に図
示外の駆動手段によって進出させられて、エジェクタピ
ン３４，３４及びエジェクタスリーブ３５を入れ子２６
から突出させ、これによりキャビティＣ内の製品を押圧
して入れ子２６から製品を離間させる。

【００１１】実施の形態に係る成形用金型Ｋにおいて、
所要の接合部Ｊ（Ｊ1 ，Ｊ2 ）を形成する一対の構成部
材の内、少なくともいずれか一方の構成部材の接合面
を、溶融した成形材料から発生するガスを通過可能にす
る粗面に形成し、この接合部Ｊ（Ｊ1 ，Ｊ2 ）を上記ガ
スを排気する排気通路（Ｐ1 ，Ｐ2 ）として構成してい
る。この接合面を粗面に形成する加工は、例えば、ショ
ットブラスト処理、エッチング、放電加工等適宜の方法
による。実施の形態では、アルミナ（ＮＯ．６０）のシ
ョットブラスト法で粗面に形成している。

【００１２】詳しくは、先ず、図１乃至図３に示すよう
に、排気通路（Ｐ1 ）を構成する所要の接合部Ｊ（Ｊ1
）の構成部材を、成形時に互いに接合されてキャビテ
ィＣを形成し脱型時に離間する上型部材１３及び下型部
材２４とし、この上型部材１３と下型部材２４との接合
面の内、少なくともいずれか一方の接合面を粗面に形成
している。この排気通路（Ｐ1 ）を構成する接合部Ｊ
（Ｊ1 ）は、所謂パーティングラインといわれる。実施
の形態においては、上型部材１３の接合面１３ａを粗面
に形成している。

【００１３】粗面に形成される上型部材１３の接合面１
３ａの表面粗さは、ＪＩＳＢ０６０１の規格におい
て、算術平均粗さ（Ｒａ）が、１．６≦Ｒａ≦１２．５
になる範囲に設定している。望ましくは、粗面に形成さ
れる接合面１３ａの表面粗さは、平均粗さ（Ｒａ）が、
３．２≦Ｒａ≦６．３になる範囲である。また、図２及
び図３に示すように、粗面に形成される接合面１３ａの
キャビティＣに隣接する所定幅の周囲面４０について
は、粗面に形成していない。その幅Ｔは、例えば、Ｔ＝
０．５ｍｍに設定されている。この周囲面４０の表面粗
さは、ＪＩＳＢ０６０１の規格において、例えば、算
術平均粗さ（Ｒａ）が、Ｒａ≦０．７になるように設定
している。

【００１４】更に、実施の形態に係る成形用金型Ｋにお
いては、図１に示すように、排気通路（Ｐ2 ）を構成す
る所要の接合部Ｊ（Ｊ2 ）の構成部材を、注入空間Ｓに
連通する上型１の中間プレート１２と上型部材１３と
し、この上型１の中間プレート１２と上型部材１３との
接合面の内、少なくともいずれか一方の接合面を粗面に
形成している。実施の形態においては、中間プレート１
２の接合面１２ａを粗面に形成している。粗面に形成さ
れる中間プレート１２の接合面１２ａの表面粗さは、Ｊ
ＩＳＢ０６０１の規格において、算術平均粗さ（Ｒ
ａ）が、１．６≦Ｒａ≦１２．５になる範囲に設定して
いる。望ましくは、粗面に形成される接合面１２ａの表
面粗さは、平均粗さ（Ｒａ）が、３．２≦Ｒａ≦６．３
になる範囲である。

【００１５】従って、この実施の形態に係る成形用金型
Ｋによって、樹脂成形を行なうときは、下型２を進出さ
せて下型部材２４と上型１の上型部材１３とを接合さ
せ、湯口部材１４から溶融した成形材料を注入する。こ
れにより、成形材料は、スプール１５，湯溜り空間１６
及びゲート１８を通ってキャビティＣ内に入り込み充填
される。この場合、成形材料からガスが発生するが、こ
のガスは、上型部材１３と下型部材２４との接合部Ｊ
（Ｊ1 ）で構成される排気通路（Ｐ1 ）、及び、中間プ
レート１２と上型部材１３の接合部Ｊ（Ｊ2 ）で構成さ
れる排気通路（Ｐ2 ）から排気されていく。即ち、成形
材料から発生するガスは、キャビティＣを含む注入空間
Ｓに連通し構成部材同士が接合するあらゆる接合部Ｊに
侵入しようとするが、上型部材１３と下型部材２４との
接合部Ｊ（Ｊ1 ），中間プレート１２と上型部材１３の
接合部Ｊ（Ｊ2 ）は、接合面が粗面に形成されているの
で、ガスが通過可能な隙間が形成されており、しかも、
これらの接合部Ｊ（Ｊ1 ，Ｊ2 ）は、キャビティＣを含
む注入空間Ｓを囲繞する排気通路（Ｐ1 ，Ｐ2 ）の開口
を構成する接合線になっていることから、発生したガス
がこの接合線に接触し易くなり、そのため、ガスがこの
接合部Ｊ（Ｊ1 ，Ｊ2 ）に集中的に集合して排気されて
いき、他の接合部Ｊにはガスが侵入しにくくなる。特
に、パーティングラインである接合部Ｊ（Ｊ1 ）の他に
中間プレート１２と上型部材１３の接合部Ｊ（Ｊ2 ）も
排気通路（Ｐ2 ）としているので、それだけ、排気機能
が増し、確実に排気させることができる。

【００１６】また、粗面に形成される接合面１３ａのキ
ャビティＣに隣接する所定幅の周囲面４０については、
粗面に形成しないので、周囲面４０と下型部材２４との
隙間を小さくでき、そのため、成形材料は隙間の小さい
周囲面４０を通過しにくいことから、成形材料が漏れに
くくなり、製品が確実に成形される。また、ガスは隙間
の小さい周囲面４０を通過すると隙間の大きいところに
至ることから、ガスの逃げ易さが確保される。その後、
成形材料がある程度硬化したところで、下型２を後退さ
せてキャビティＣを開くとともに、エジェクタプレート
３３を進出させて、エジェクタピン３４及びエジェクタ
スリーブ３５を入れ子２６から突出させ、キャビティＣ
内の製品を押圧して入れ子２６から製品を離間させる。
このような工程の繰り返しにより、製品を成形する。

【００１７】また、排気通路（Ｐ1 ）を上型部材１３と
下型部材２４との所謂パーティングラインで構成してい
るので、メンテナンスのしにくい接合部Ｊにガスが侵入
しにくくなるとともに、脱型時に離間して露出すること
から、この排気通路（Ｐ1 ）にガスが固化して固化物が
できても容易に拭き取ることができ、より一層メンテナ
ンスが容易に行なわれる。即ち、離間が容易に行なうこ
とができない接合面においては、逐一分解して拭き取り
を行なわなければならないので、メンテナンス作業が煩
雑になり、それだけ、成形用金型Ｋの稼動時間に影響し
て製造効率が悪いが、パーティングラインにおいては、
上型部材１３と下型部材２４との離間時に、ウエス等で
蓄積した固化物を容易に拭き取ることができ、メンテナ
ンス作業が容易に行なわれる。

【００１８】尚、上記実施の形態においては、排気通路
（Ｐ1 ，Ｐ2 ）とした所要の接合部Ｊ（Ｊ1 ，Ｊ2 ）
を、上型部材１３と下型部材２４とが形成する接合部Ｊ
（Ｊ1），上型１の中間プレート１２と上型部材１３が
形成する接合部Ｊ（Ｊ2 ）にしたが、必ずしもこれに限
定されるものではなく、エジェクタピン３４が摺動する
孔との接合部Ｊ等、他の構成部材同士の接合部Ｊを排気
通路として構成しても良く、要するに、キャビティＣを
含む注入空間Ｓに連通し構成部材同士が接合して形成す
る接合部Ｊであれば適宜設けて差支えない。また、上記
実施の形態においては、所要の接合部を形成する接合面
の一方を粗面に形成したが、必ずしもこれに限定される
ものではなく、他方の接合面、あるいは、両方の接合面
を粗面に形成しても良く、適宜変更して差支えない。更
に、構成部材は上述した部材に限定されない。更に、上
記実施の形態においては、本発明を樹脂の成形用金型Ｋ
に適用したが、必ずしもこれに限定されるものではな
く、金属の成形用金型等種々の成形用金型に適用して良
い。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の成形用金
型によれば、所要の接合部を形成する一対の構成部材の
内、少なくともいずれか一方の構成部材の接合面を、溶
融した成形材料から発生するガスを通過可能にする粗面
に形成し、この接合部をガスを排気する排気通路として
構成したので、成形を行なうときに成形材料から発生す
るガスが接合部で構成される排気通路から排気されてい
く。排気通路は、接合面が粗面に形成されているので、
ガスが通過可能な隙間が形成されており、しかも、これ
らの接合部は、キャビティを含む注入空間に連通する線
状の開口を有することから、発生したガスがこの接合線
に接触し易くなり、そのため、ガスが排気され易くな
り、排気効率を大幅に向上させることができる。また、
所要の接合部で排気効率が向上させられることから他の
接合部にはガスが侵入しにくくなる。そのため、メンテ
ナンスのしにくい接合部にガスを侵入しにくくできるよ
うにして目詰まりや接合面の腐食を抑止できるように
し、メンテナンスの頻度を減らして、製造効率を向上さ
せることができるようになる。

【００２０】そして、少なくともいずれか一方の構成部
材の接合面の表面粗さを、平均粗さ（Ｒａ）が、１．６
≦Ｒａ≦１２．５になる範囲に設定した場合には、ガス
を逃げ易くしつつ、成形材料を漏れにくくすることがで
きる。特に、３．２≦Ｒａ≦６．３になる範囲に設定し
たことが有効になる。

【００２１】また、排気通路を構成する所要の接合部の
構成部材を、成形時に互いに接合されてキャビティを形
成し脱型時に離間する上型部材及び下型部材とし、該上
型部材と下型部材との接合面の内、少なくともいずれか
一方の接合面を粗面に形成した場合には、この接合部
は、所謂パーティングラインであり、脱型時に離間する
ので、上型の構成部材と下型の構成部材との離間時に、
ウエス等で蓄積した固化物を容易に拭き取ることがで
き、そのため、離間が容易に行なうことができない接合
部に比較してメンテナンス作業が容易になり、それだ
け、成形用金型の稼動時間を増して製造効率を向上させ
ることができる。

【００２２】更に、粗面に形成される接合面のキャビテ
ィに隣接する所定幅の周囲面について、粗面に形成しな
い場合には、周囲面のある接合部の隙間が極めて小さく
なって成形材料が通過しにくくなり、そのため、成形材
料が漏れにくくなり、製品を確実に成形することができ
る一方、ガスは隙間の小さい周囲面を通過すると隙間の
大きいところに至ることから、ガスの逃げ易さを確保す
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る成形用金型を示す断
面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る成形用金型の要部を
示す図であり、（ａ）は要部正面断面図、（ｂ）は要部
側面断面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る成形用金型の要部を
示す平面図である。

【図４】従来の成形用金型の要部を示す図であり、
（ａ）は要部正面断面図、（ｂ）は要部側面断面図であ
る。

【符号の説明】

Ｋ成形用金型Ｓ注入空間Ｃキャビティ１上型２下型１１固定板１２中間プレート１２ａ接合面１３上型部材１３ａ接合面１４湯口部材１５スプール１６湯溜り空間１７凹所１８ゲート２１取付け板２２スぺーサブロック２３受け板２４下型部材２５凸部２６入れ子２７入れ子止め２８ボルト２９センターピン３０エジェクタ機構３１ガイドピン３２サポートピン３３エジェクタプレート３４エジェクタピン３５エジェクタスリーブＪ接合部Ｊ1 ，Ｊ2 所要の接合部Ｐ1 ，Ｐ2 排気通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製品が成形されるキャビティを含む溶融
した成形材料の注入空間を形成する上型及び下型を構成
し、該注入空間に連通した接合部を形成する金属製の複
数の構成部材を備えた成形用金型において、所要の接合部を形成する一対の構成部材の内、少なくと
もいずれか一方の構成部材の接合面を、溶融した成形材
料から発生するガスを通過可能にする粗面に形成し、該
接合部を上記ガスを排気する排気通路として構成したこ
とを特徴とする成形用金型。
【請求項２】上記少なくともいずれか一方の構成部材
の接合面の表面粗さを、平均粗さ（Ｒａ）が、１．６≦
Ｒａ≦１２．５になる範囲に設定したことを特徴とする
請求項１記載の成形用金型。
【請求項３】上記少なくともいずれか一方の構成部材
の接合面の表面粗さを、平均粗さ（Ｒａ）が、３．２≦
Ｒａ≦６．３になる範囲に設定したことを特徴とする請
求項１記載の成形用金型。
【請求項４】上記排気通路を構成する所要の接合部の
構成部材を、成形時に互いに接合されて上記キャビティ
を形成し脱型時に離間する上型部材及び下型部材とし、
該上型部材と下型部材との接合面の内、少なくともいず
れか一方の接合面を粗面に形成したことを特徴とする請
求項１，２または３記載の成形用金型。
【請求項５】上記粗面に形成される接合面のキャビテ
ィに隣接する所定幅の周囲面については、粗面に形成し
ないことを特徴とする請求項４記載の成形用金型。