JPH11170310A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】開口筒体状の段部の先端にバリを発生させない
射出成形金型の提供。 【解決手段】上型Ｂと、溶融樹脂５０を射出するための
ノズル６と、開口筒体状の段部を有する成形品を形成す
るために前記ノズルの中心に挿入されて、且つ先端にキ
ャビティ形成用の凹部が形成されると共にその先端の外
周面と前記ノズルの先端との間で射出口を形成するセン
ターコアピン２と、前記凹部内にその周囲と所定の間隙
を隔てて挿入されて先端が前記凹部の深部に当接する凸
状コア１１を有するキャビティ形成用の下型Ａと、前記
センターコアピンの外周面に沿って摺動し、先端部が前
記射出口に位置した時に、その先端部の外周面が前記ノ
ズルの先端と極く小さな間隙を保って樹脂の流れを止め
るリングゲート３と、このリングゲートを昇降させて溶
融樹脂の射出を制御するシリンダ５及びピストン６とに
より、射出成形用金型を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、注射器のシリンジ
のような筒体状の段付きの成形品を成形する射出成形用
金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図５に示すように先端が開口さ
れて内部が中空にされた開口円筒体状の段部１００を有
する成形品１０１を樹脂等により形成する場合には、次
に説明する方法が採用される。図６（Ａ）に示す方法で
は、成形品１０１の形状のキャビティを形成する金型
（図示例では金型は記載しておらず、これにより形成さ
れるキャビティ１０８を示す）において、開口筒体状の
段部１００の先端部に相当する部分にリング状のゲート
１０２を設け、これより樹脂の通り路であるランナー部
１０３を介して樹脂を均一に注入することにより成形品
１０１を製造する。この方法は、金型に熱源を持たない
ことからコールドランナーのリングゲート方式と称され
る。

【０００３】また、図７（Ａ）に記す方法では、成形品
１０１の形状のキャビティを形成する金型（図示例では
金型は記載しておらず、これにより形成されるキャビテ
ィを示す）において、開口筒体状の段部１００の先端部
に相当する部分にディスク状のゲート１０４を設け、こ
れより樹脂の通り路であるランナー部１０６を介して樹
脂を均一に注入することにより成形品１０１を製造す
る。この方法も、金型に熱源を持たないことからコール
ドランナーのディスクゲート方式と称される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図６（Ａ）
に示す場合には、成形後に、成品の不要部分となるラン
ナー部１０３を撤去するが、この際に、図６（Ｂ）に示
すようにバリ１０９が残存してしまい、見栄えが悪くな
るので、このバリ１０９を除去する工程を必要に応じて
実施しなければならない。また、図７（Ａ）に示す場合
にも、成形後に成品の不要部分となるランナー部１０６
を撤去するが、この際にも図７（Ｂ）に示すようにバリ
１１０が残存してしまい、見栄えが悪くなるので、この
バリ１１０を除去する工程を必要に応じて実施しなけれ
ばならない。

【０００５】更に、成形品として、例えば医療器具に用
いる注射器のシリンジ等を製造する場合には、薬液が通
過する部分に僅かでもバリが存在すると、このバリが脱
落して薬液に混入することも考えられ、安全性の見地よ
りもバリに対する対策が望まれている。また、このよう
なバリ１０９、１１０及び前記ランナー部１０３、１０
６は、成形品としては不要な部分であるが、このバリや
ランナー部の存在のためにその分、コスト上昇を余儀な
くされるばかりか、資源的にも無駄になるという問題が
あった。

【０００６】そこで、本出願人は、先の出願（特願平８
−１６７９８９号）において新たな金型を提案した。図
８はその金型の要部拡大断面図を示しており、この金型
は、可動側型板を構成する下型１１１及びバルブゲート
装置１１２が組み込まれている固定側型板を構成する上
型１１３からなっている。下型１１１で示されるキャビ
ティ１１４の孔開けにバルブゲート装置１１２のセンタ
ーコアピン１１５の一部が孔（開口）を構成するために
案内されて突出している。キャビティ１１４に充填され
る樹脂は、ヒータ１１６等で溶融された樹脂が樹脂通路
１１７を通過し、リング状のゲートである射出口１１８
を介してキャビティ１１４内に充填される。この射出口
１１８から樹脂が充填される時は、リングゲート１１９
は、図に示しているように射出口１１８から離れてお
り、すなわち、図面上で上方に位置している。

【０００７】そして、樹脂がキャビティ１１４へ充填さ
れた後は、ゲートを閉じるために、リングゲート１１９
が前進（図面上で下方へ移動）して射出口１１８のある
ゲート面まで進む。すると、リングゲート１１９の先端
部に当たる小径部１２０が射出口１１８に相当する上型
１１３の小内径部１２１に合致して、射出口１１８をを
閉じることができる。このような金型構造の場合、図６
（Ｂ）や図７（Ｂ）で示した不必要なランナー部１０
３、１０６を出すことなく開口筒体状の段部１００を有
する成形品１０１を得ることができる。

【０００８】しかしながら、この場合にも射出口１１８
の開閉をリングゲート１１９の小径部１２０と上型１１
３の小内径部１２１の合致で行なうため、ここに微小の
間隙が発生することは避けられないので、図９に示すよ
うに先端部にバリ１２２が発生し、特に注射器のシリン
ジ等を製造する場合には上記で示したような安全性にお
いて問題が残ってしまう。本発明は、以上のような問題
点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたもので
あり、その目的は、開口筒体状の段部の先端にバリを発
生させないようにした射出成形金型を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、キャビティの一部を形成するための上
型と、溶融樹脂を射出するためのノズルと、前記ノズル
内の溶融樹脂を加熱するためのヒータと、開口筒体状の
段部を有する成形品を形成するために前記ノズルの中心
に挿入されて、且つ先端にキャビティ形成用の凹部が形
成されると共にその先端の外周面と前記ノズルの先端と
の間で射出口を形成するセンターコアピンと、前記キャ
ビティ形成用の凹部内にその周囲と所定の間隙を隔てて
挿入されて先端が前記凹部の深部に当接する凸状コアを
有するキャビティ形成用の下型と、前記センターコアピ
ンの外周面に沿って摺動し、先端部が前記射出口に位置
した時に、その先端部の外周面が前記ノズルの先端と極
く小さな間隙を保って樹脂の流れを止めるリングゲート
と、このリングゲートを昇降させて溶融樹脂の射出を制
御するシリンダ及びピストンとにより射出成形用金型を
構成する。

【００１０】これにより、センターコアピンに沿ってリ
ングゲートを昇降させることによって射出口を開閉し、
樹脂の流れが制御されるが、キャビティに供給された樹
脂の一部は、センターコアピンのキャビティ形成用の凹
部の内周面と下型の凸状コアの外周面に形成される間隙
に流入し、成形品の開口筒体状の段部の部分を形成する
ことになる。従って、射出口に対応する部分にはバリが
発生するが、開口筒体状の段部の先端にバリが発生する
ことをなくすことが可能となる。すなわち、上記射出口
が位置する部分は、キャビティ全体の肩部に位置するよ
うになっており、その先端部には位置しない構造となっ
ている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る射出成形用
金型の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１は
本発明の射出成形用金型を示す断面図、図２は図１中の
装置の要部拡大図である。図示した一実施例の金型の主
たる特徴は、本出願人が先の出願（特願平８−１６７９
８９号）で開示した金型のセンターコアピンの先端部分
を改良した点にある。図示するように、この射出成形用
金型は、可動型を構成する下型Ａと、この上方に対向配
置される固定型の上型Ｂよりなり、この上型Ｂ内に樹脂
の射出を制御するバルブゲート装置１が組み込まれてい
る。

【００１２】このバルブゲート装置１は、センターコア
ピン２と、このセンターコアピン２を囲うリングゲート
３と、このリングゲート３を昇降するためのピストン
４，４及びシリンダ５と、溶融樹脂を射出するために前
記リングゲート３を囲うノズル６と、このノズル６の外
周に配置したヒータ７と、マニホールド８と、樹脂通路
９とから主になる。下型Ａは、可動型であり、成形品の
開口筒体状の段部を形成するために先端に段部形状にな
された凸部１０を有する凸状コア１１と、これより所定
間隙だけ隔ててこれを取り囲んで筒体状のキャビティ１
２を形成する外側コア１３とよりなる。上型Ｂは、固定
型であり、製作の都合等から型板１４、中間板１５及び
取付け板１６を重ねたものであり、詳しくは、型板１４
の下面中央にキャビティ用凹部１７を形成するととも
に、上からノズル６を嵌合し、このノズル６にマニホー
ルド８を重ねる。

【００１３】また、中間板１５にシリンダ５及びピスト
ン４，４を介してリングゲート３を取付け、また、取付
け板１６にストップリング２１、挟持座金２２，２３及
びナット２４にてセンターコアピン２を吊下げ、このよ
うな中間板１５及び取付け板１６を順次型板１４に重ね
たものである。この際に、図示するとおり、リングゲー
ト３は、ノズル６の基部のガイドブッシュ６ａでガイド
される。図中、２５はマニホールドヒータである。図２
は本発明の要部拡大図であり、リングゲート３の形状的
特徴と、センターコアピン２を説明する。リングゲート
３は外周が下から上へ順次拡大して小径部３１、中径部
３２、大径部３３の３段構成となっており、また、ノズ
ル６は内周が下から上へ小内径部３５、樹脂溜り３６、
中内径部３７、テーパ部３８、大内径部３９の構成とな
っている。また、ノズル６の中心部にセンターコアピン
２を配置することで、ノズル６の小内径部３５（上型Ｂ
の小内径部３５）とセンターコアピン２の外周面との間
で溶融樹脂を射出するためのリング状のゲートである射
出口２６が形成される。

【００１４】ここで、小径部３１は小内径部３５より
僅かに小径であること、中径部３２は中内径部３７よ
り僅かに小径であること、小径部３１の先端（下端）
３１ａと中径部３２の先端（下端）３２ａとを結ぶ線分
がノズル軸（ノズル６の中心軸）に対して角度α２だけ
傾斜し、一方、その外方のノズル６のテーパ部３８の傾
斜角度をα１としたときに、α２＞α１としている。上
記の結果、リングゲート３のみを下げて、小径部３１
を小内径部３５で形成される射出口２６に臨ませると隙
間が極く小さいことと樹脂の粘性とにより、樹脂の射出
は止まる。上記の結果、リングゲート３はノズル６の
内面に触れることなく滑らかに昇降させることができ
る。

【００１５】また、小径部３１の厚みｔ（図２に示す）
と小内径部３５の値及びセンターコアピン２の径は、成
形品の形状、厚み、大きさ等により適宜設定することが
可能である。そして、本発明の特徴的構成として、上記
センターコアピン２の下端に、下方に開放させるように
してキャビティ形成用の凹部４１が形成されている。射
出成形時には、この凹部４１内に、凸状コア１１の凸部
１０が挿入されて、その上端は、凹部４１の深部（図示
例では天井）に当接される。この凹部４１の内径は、上
記凸部１０の直径よりも所定の長さだけ大きく設定され
ており、両者間に開口筒体状の段部を形成するためのキ
ャビティ４２が形成される。このキャビティ４２は、肩
部のキャビティ４３を介して下型Ａのキャビティ１２へ
連通している。従って、樹脂をキャビティ内へ射出する
射出口２６は、キャビティ全体の肩部４４に位置するこ
とになる。尚、図中、４５はノズル６の先端を囲む空隙
部であり、この部分に樹脂を充填することにより、常時
冷却されている上型Ｂの冷却熱からノズル６の先端が冷
却されないように断熱材の機能を発揮させている。

【００１６】以上に述べた金型の作用を次に説明する。
図１において樹脂通路９に溶融樹脂５０を流した状態で
リングゲート３を下げて、樹脂の流れを止め、その状態
で下型Ａを上げて上型Ｂに重ねる。この状態を図３に示
す。この状態では、下型Ａと上型Ｂが接合されて、凸状
コア１１の凸部１０は、センターコアピン２のキャビテ
ィ形成用の凹部４１内に挿入されて上端が凹部４１の天
井に当接している。これにより、各キャビティ１２、４
３、４２が連通した状態となっている。ここで、ノズル
６はヒータ７で十分に加熱されて、樹脂の固化を防止し
ている。

【００１７】この状態で、次に、ピストン４とシリンダ
５を駆動することにより、リングゲート３を上昇させる
と、射出口２６に嵌装されてこれを閉じていた小径部３
１は上昇してこの射出口２６を開放状態とし、この結
果、溶融樹脂５０が射出口２６から連通しているキャビ
ティ１２、４３、４２内に流入して充填されることにな
る（図２参照）。そして、再度、リングゲート３を降下
させて射出口２６を閉じて樹脂の流れを停止した後に、
下型Ａを降下させれば図４に示すような開口筒体状の段
部５１を有する成形品５２を製造することができる。こ
の場合、射出口２６が位置したキャビティ４３の肩部４
４（図２参照）に対応する部分にバリ５３が発生するこ
とも考えられる。

【００１８】しかしながら、仮にバリ５３が発生したと
してもこの成形品が注射器のシリンジの場合には、上記
開口筒体状の段部５１に注射針の基部が挿入されるだけ
なので、このバリ５３が剥がれ落ちても注射針内の薬液
中に混入することがない。従って、この点より医療器具
の安全性を高めることが可能となる。また、この金型に
よれば、不要な成形物であるランナー部も発生しないの
で余分な樹脂を使うこともなく、コストの削減に寄与す
ることが可能となる。尚、ここでは成形品として注射器
のシリンジを例にとって説明したが、開口筒体状の段部
を有する成形品を作る場合には、本発明を適用できるの
は勿論である。

【００１９】【発明の効果 以上説明したように、本発明の射出成形用金型によれ
ば、次のように優れた作用効果を発揮することができ
る。センターコアピンのキャビティ形成用の凹部に下型
の凸状コアの一部を挿入してキャビティの一部を形成す
るようにしたので、射出口がキャビティ全体の上端に位
置しなくなり、従って、開口筒体状の段部の先端にバリ
を発生させることなく、成形品を作ることができる。こ
れにより、例えば成形品として注射器のシリンジを作る
場合、注射針を装着する孔開円筒部には、バリを発生さ
せることはないため、注射をした場合にバリが注射針内
の薬液に混入することはなくなり、品質の高いしかも安
全性の高い成形品を作ることができる。また、成形品に
不要なランナー部もなくすことができるので、コストの
削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の射出成形用金型を示す断面図である。

【図２】図１中の装置の要部拡大図である。

【図３】射出口をリングゲートで閉じた時の状態を示す
図である。

【図４】本発明の金型で形成された成形品を示す図であ
る。

【図５】開口筒体状の段部を有する成形品を示す図であ
る。

【図６】コールドランナーのリングゲート方式の射出成
形を説明する説明図である。

【図７】コールドランナーのディスクゲート方式の射出
成形を説明する説明図である。

【図８】本出願人の先の出願において開示した金型を示
す構成図である。

【図９】図８に示す金型によって作られた成形品を示す
図である。

【符号の説明】

１…バルブゲート装置、２…センターコアピン、３…リ
ングゲート、４…ピストン、５…シリンダ、６…ノズ
ル、１０…凸部、１１…凸状コア、１３…外側コア、２
６…射出口、４１…キャビティ形成用の凹部、４４…肩
部、５０…溶融樹脂、５１…開口筒体状の段部、５２…
成形品、Ａ…下型、Ｂ…上型。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティの一部を形成するための上型
   と、溶融樹脂を射出するためのノズルと、前記ノズル内
   の溶融樹脂を加熱するためのヒータと、開口筒体状の段
   部を有する成形品を形成するために前記ノズルの中心に
   挿入されて、且つ先端にキャビティ形成用の凹部が形成
   されると共にその先端の外周面と前記ノズルの先端との
   間で射出口を形成するセンターコアピンと、前記キャビ
   ティ形成用の凹部内にその周囲と所定の間隙を隔てて挿
   入されて先端が前記凹部の深部に当接する凸状コアを有
   するキャビティ形成用の下型と、前記センターコアピン
   の外周面に沿って摺動し、先端部が前記射出口に位置し
   た時に、その先端部の外周面が前記ノズルの先端と極く
   小さな間隙を保って樹脂の流れを止めるリングゲート
   と、このリングゲートを昇降させて溶融樹脂の射出を制
   御するシリンダ及びピストンよりなることを特徴とする
   射出成形用金型。
2. 【請求項２】 前記射出口は、前記キャビティの肩部に
   位置されていることを特徴とする請求項１記載の射出成
   形用金型。