JPS61258719A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レンズ等の光学部品あるいはその他の成形品
の射出成形に使用する射出成形用金型に関する。

［従来の技術］ 本発明の出願人は特願昭５８−２１４６６０号の出願に
於て、キャビティーと連通ずるゲートあるいはゲートと
ランナー間に直交する方向において摺動可能な、前記ゲ
ートあるいはゲートとランナー間を連通ずる連通溝を有
するスライドピンを設けることにより構成した射出成形
用金型を提案した。

しかして、当該出願に係る射出成形用金型の要部は、第
６図示の構成から成り、以下その構成について第６図と
ともに説明する。

第６図ａは射出成形用金型の要部の縦断正面図、第６図
すは縦断側面図、第６図ｃ、ｄは、キャビティーとゲー
ト部におけるスライドピンの作動状態を示す拡大平面図
である。

図において、１は固定側金型２と可動側金型３とから成
る射出成形用金型を示し、両金型２．３にはキャビティ
ー４を形成するとともにこのキャビティー４に連通する
ゲート５．ランナー６およびスプルー７を形成し、かつ
前記ゲート５にはゲート５の長さ方向との直交方向に穿
設したスライド溝８中に進退動自在に内装されたスライ
ドピン９を設けるとともにこのスライドピン９の先端９
ａに、前記ゲート５とランナー６間を連通ずる連通溝１
０を設けである。

さらに、前記可動側金型３に固着した固定台１１に油圧
シリンダー１２を取付けるとともにこの油圧シリンダー
１２のラム（図示しない）に前記スライドピン９の後端
部９ｂを連結しである。

尚、１３ａ、１３ｂは油圧シリンダー１２を油圧源（図
示しない）に連結する連結パイプである。

また、油圧シリンダー１２を作動し、スライドピン９を
スライド溝８中を前進動せしめることにより、スライド
ピン９の連通溝１０が前方に変位し、スライドピン９に
てゲート５とランナー６を閉鎖することができる（第６
図ｄ参照）。

逆に、これを油圧シリンダー１２の作動により、後退勤
することにより、スライドピン９の連通溝１０がゲート
５とランナー６間に変位し、ゲート５とランナー６が連
通溝ｌＯを介して連通される（第６図す、ｃ参照）。

以上の構成から成る射出成形用金型１により、成形品の
製造を行なう場合には、まずスライドピン９を油圧シリ
ンダー１２の作動により、後退勤して連通溝１０により
ゲート５とランナー６が連通ずる第６図Ｃの状態に維持
し、成形機シリンダー（図示しない）の作動によりスプ
ルー７、ランナー６およびゲート５を介してキャビティ
ー４内に溶融成形材料を射出した後、油圧シリンダー１
２を作動し、スライドピン９をスライド溝８中を前進動
せしめ、スライドピン９の連通溝１０を、第６図ｄに示
す、ゲート５とランナー６を連通しない位置に変位する
ことにより、ゲートシャットすることができる。

そして、このゲートシャフト時におけるゲート５内に充
填されていた成形材料のうち、スライドピン９の連通溝
ｌＯ中に充填されていた成形材料は、スライドピン９の
スライドとともに移動し。

ゲート５内の成形材料がキャビティー４内への移動を生
ぜしめない状態にて、キャビティー４内の成形材料とゲ
ート５、ランナー６およびスプルー７内の成形材料とを
分断することができ、この状態下にキャビティー４内の
成形材料を冷却硬化することにより成形品を製造するこ
とによって、スライドピン９の連通溝ｌＯ中の成形材料
はランナー６側と一体に硬化し、キャビティー４内にお
ける成形品に対する離型後のランナー６、スプルー７と
の切断加工等の後工程作業を省略することができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、前記構成から成る射出成形用金型を、第７図
示の如き射出成形用金型、すなわち、固定側金型２と可
動側金型の相互の位置ズレを防止すべく、両金型２．３
の構成に於て、固定側スリーブ１５と可動側スリーブ１
６を微動自在に装着した射出成形用金型に適用せんとし
た場合に以下のような問題点を生ずるものである。

すなわち、第７図示の射出成形用金型１は固定側金型２
と可動側金型３とより構成されており、両全型２．３は
互の接合面（型合せ面）１４にて固定接合、分離自在に
構成されている。

前記固定側金型２におけるレンズ入子１７は固定ねじ１
８を介して固定側取付板（図示しない）に固定されてい
るが、このレンズ入子１７と固定側金型２のレンズ入子
挿入用凹部２ａとの間には、上端にフランジ部１５ａを
有する固定側スリーブ１５を介して弾性部材よりなる変
形吸収リング環状弾性部材１９が介装されている。変形
吸収リングエ９は、固定側金型２の昇温、冷却時に生じ
る熱応力を充分に吸収し得る弾性体であるとともに、良
熱導性の材料（例えば、金属粉末やアルミナ等を混練し
たシリコンゴム等）にて構成されている。

前記可動側金型３内に内装された可動側レンズ入試２０
と可動側金型３のレンズ入子挿入用凹部３ａとの間には
、下端にフランジ部２１ａを有する可動側スリーブ２１
を介して弾性部材よりなる変形吸収リング（環状弾性部
材）２２が介装されている。この変形吸収リング２２の
材質は前記固定側スリーブ１５外周に介装された変形吸
収リング１９と同様の部材にて構成されている。

また外周部に変形吸収リング１９．２２をそれぞれ環装
された両スリーブ１５．２１は互の接合面１４に設けら
れた係合用凹部２３及び係合用凸部２４を介して互の同
芯度がとれるように位置決めされている。尚、前記可動
側スリーブ２１におけるゲート５側にはゲート補強部材
２５が固定されており、樹脂の圧力で変形吸収リング２
２が変形しないようにゲート５部が保護されるように構
成されている。また、可動側スリーブ２１のフランジ部
２１ａと可動側金型３との間には、ゲート５部が回転に
よってズレないように割ビン２６が固装されている。

さて、かかる構成の射出成形用金型Ｉに第６図示のスラ
イド溝８にランナー６とゲート５を連通する連通溝１０
を有するスライドビン９を摺動自在に構成したゲート遮
閉手段をそのまま適用した場合には、第８図に示す如く
、第７図示の射出成形用金型ｌにおける固定側スリーブ
１５と可動側スリーブ２１の相互間の位置合せ操作性能
が阻害　　　　　）されてしまう。

すなわち、スライドイン９は、高圧下に流入される溶融
樹脂をのがすことなく遮蔽するために、スライドｆＲ８
間に精密に嵌装せしめる必要がある。

従って、かかるスライドビン９を可動側金型３にスライ
ド溝を介して嵌装することにより、これが、可動側金型
３と、これに設けた可動側スリーブ２１間において、キ
ーとしての作用をなし、可動側スリーブ２１の可動側金
型３における微動作用を阻止する結果、その本来の目的
を失うことになる。

因って、本発明は、かかる問題点に着目してなされたも
ので、固定側および可動側金型にスリーブを装備する射
出成形用金型に対してもその本来の目的を損なうことな
くゲート遮閉手段を適用し得ることのできる射出成形用
金型の提供を目的とするものである ［問題点を解決するための手段］ 本発明の射出成形用金型は、キャビティーに連通ずるゲ
ートあるいはこのゲートとランナー間に、ゲートあるい
はゲートとランナーとを連通ずる連通溝を有するゲート
遮閉部材を回転自在に設けることにより構成されている
。

［作　　用　　］ 本発明の射出成形用金型では、ゲート遮閉部材を所定角
度回転させることにより、ゲートをライナーより分断せ
しめるものである。

［実施例］ 第１実施例 第１図、第２図は本発明の第１実施例を示し、第１図ａ
は射出成形用金型の要部断面図、第１図すはゲートシャ
ットビンの部分的な斜視図、第２図ａ−ｂは作用状態を
示す説明図である。

しかして、第１図示の射出成形用金型４０は第７図示の
射出成形用金型ｌに本発明の射出成形用金型の構成を適
用した場合の実施例を示すもので、ゲート遮閉部材とし
てのゲートシャットビン３０を可動側スリーブ２１に貫
通した装入孔４１中に回転自在に装着することにより構
成したもので、その他の構成については、第７図示の構
成と同一構成から成り、同一構成部分については同一番
号を付してその説明を省略する。

前記ゲートシャットピン３０は、その先端部３０ａをゲ
ート５に至らしめるとともにランナー６のランナー厚と
同一の深さで、同ビン３０の直径線を境いとする半分（
第１図すにおいては右側半分）を切り欠いて、ゲート５
とランナー６を連通する切欠部３１を設けである。

また、ゲート５とランナー６のゲートシャットピン３０
の先端部３０ａとの接合面５ａ、６ａはゲートシャット
ピン３０の先端部３０ａの外周面に対応した曲面にて形
成し、高圧にて流入される溶融樹脂の逃げを防止し得る
ように接合せしめである。

さて、以上の構成から成る射出成形用金型４０における
ゲートシャットピン３０によるゲート５の連間作用を第
２図により説明すると、まず第２図ａ、Ｃの状態下にお
いて、ゲートシャットピン３０の先端部の切欠部３１は
ゲート５とランナー６とを連通ずる位置に固定されてい
る。

従って、この状態下において、溶融樹脂イがランナー６
、切欠部３１およびゲート５を介してキャビティー４内
に流入充填され、所定圧力下において、キャビティー４
内に充填された溶融樹脂イを成形する。

この時、ゲート５部分に流入している溶融樹脂は、通常
数秒間で固化するので、それ以前にゲートシャットピン
３０を所定角度θだけ回転することにより、第２図す、
ｄに示す如く、切欠部３１はランナー６側に連通するも
、ゲート５側はゲートシャットピン３０の先端部３０ａ
により連間される。

また、ゲートシャットピン３０の回転によりランナー６
とゲート５を完全に分離することができるとともにラン
ナー６、ゲートシャットピン３０およびゲート５間にお
ける溶融樹脂の体積変化を発生せしめずにゲート５を遮
断することができ、従来の射出成形用金型におけるゲー
ト５の連間に伴って発生するキャビティー４の内圧の上
昇をも皆無とし、成形品の精度を向上することができる
。

さらに、分断した材料は、ランナー６側に一体となって
取り出せ、従来の射出成形用金型において要求されたゲ
ートカットの後工程作業を不要とすることができる。

第２実施例 第３図は本発明の第２実施例を示すもので、第３図ａは
ゲートシャットピン３０の先端部の斜視図、第３図ｂ−
ｅはこのゲートシャットピン３０によるゲート５の連間
作用を示す説明図である。

しかして、この実施例における構成は、第１実施例の射
出成形用金型４０におけるゲートシャットピン３０の先
端端部の構成、すなわち、切欠部３１に換えて切欠溝３
２を設けることにより構成した点を異にするもので、そ
の他の構成は第１実施例の射出成形用金型４０と全く同
一であるので、その具体的な構成の図示並びに説明は省
略する。

前記ゲートシャットピン３０の切欠溝３２は、第３図ａ
に示す如く、ゲートシャットピン３０の先端部の中心部
に位置せしめて、ランナー６のランナー厚と同一の深さ
と、ゲート５の幅と同一幅の溝を穿設することにより形
成したものである。

他方、ゲート５とランナー６のゲートシャットピン３０
の先端部３０ａとの接合面５ａ、６ａについても第１実
施例と同一に緊密に接合せしめられている。

次に、前記構成から成るゲートシャットピン３０による
ゲート５の連間作用について、第３図ｂ−ｅとともに説
明する。

まず、第３図す、ｄの状態下のゲートシャットピン３０
は、その先端部３０ａの切欠溝３２がランナー６とゲー
ト５を連通する位置に固定されている。

従って、この状態下において、溶融樹脂イがランナー６
、切欠溝３２およびゲート５を介してキャビティー４内
に流入充填され、所定圧力下において、キャビティー４
内に充填された溶融樹脂イを成形する。

この時、ゲート５部分に流入している溶融樹脂は、通常
数秒間で固化するので、それ以前にゲートシャットピン
３０を所定角度θだけ回転することにより、第３図す、
ｅに示す如く、切欠溝３２はランナー６側に連通するも
、ゲート５側はゲートシャットビン３０の先端部３０ａ
により連間される。

また、ゲートシャットビン３０の回転によりランナー６
とゲート５を完全に分離することができるとともにラン
ナー６、ゲートシャットビン３０およびゲート５間にお
ける溶融樹脂の体積変化を発生せしめずにゲート５を遮
断することができ、従来の射出成形用金型におけるゲー
ト５の連間に伴って発生するキャビティー４の内圧の上
昇をも皆無とし、成形品の精度を向上することができる
。

さらに、分断した材料は、ランナー６側に一体となって
取り出せ、従来の射出成形用金型において要求されたゲ
ートカットの後工程作業を不要とすることができる。

第３実施例 第４図ａ、ｂは本発明の第３実施例を示すゲートシャッ
トビン３０の先端部３０ａの平面図である。

この実施例における射出成形用金型の構成は、前記第２
実施例におけるゲートシャフトビン３０の先端部３０ａ
に形成した切欠溝３２の構成を異にするのみで、その他
の構成は第２実施例と同一構成から成るので、その具体
的な図示並びに説明は省略する。

しかして、この実施例におけるゲートシャットビン３０
の切欠溝３３は、第４図ａに示す如く、切欠溝３３の一
方の開放部３３ａを他方の開放部３３ｂに対して幅広に
開口することにより構成した場合を示すものである。

また、第４図すの切欠溝３４は、第４図ａの切欠溝３３
の一方の側壁３３ｅを水平面とし、他方の側壁３３ｄを
テーパー状にした構成を全く逆に形成した点を異にし、
他は切欠溝３３と同一の形状から成るものである。

尚、前記切欠溝３３．３４の深さは、ランナー６のラン
ナー厚と同一の深さにより、形成するとともに両開放部
３３ａ、３４ａ、３３ｂ、３４ｂのうち一方の開放部３
３ａ、３４ａは、ランナー６の幅に対応せしめ、他方の
開放部３３ｂ。

３４ｂはゲート５の幅に対応せしめた形成したものであ
る。

しかして、前記切欠溝３３．３４を有するゲートシャッ
トビン３０を設けた射出成形用金型における作用並びに
効果については前記第１．第２実施例と同様であるので
、その説明と省略する。

第４実施例 第５図は本発明の第４実施例を示す断面図である。

この実施例は、前記各実施例におけるゲートシャットビ
ン３０の回転機構の具体的な一実施例を示すとともに可
動側レンズ入子２０に圧縮操作機構を具備せしめた場合
の具体的な構成を示すものである。

すなわち、ゲートシャットビン３０の回転機構は、可動
側金型３に装着したラックギア５０にゲートシャットピ
ン３０の下端に固着したビニオンギア５１を噛合すると
ともにラックギア５０を伝達および制御機構（図示しな
い）を介して回転駆動源（図示しない）に連結すること
により構成されている。

また、可動側レンズ入子２０の圧縮操作機構は可動側レ
ンズ入子２０の下端に一体に形成した圧縮操作ロッド部
５２を可動側金型３の下側に設けたスーペーサーブロッ
ク５３内に収納される圧縮操作板５４．５５間に装着す
るとともに圧縮操作板５５を圧縮シリンダーのロット５
６に連結することにより構成されている。

５７は固定側金型２の取付板、５８は可動側金型３およ
びスペーサーブロック５３の取付板である。

その他の構成については、前記第１実施例における射出
成形用金型４０と同一の構成から成り、同一構成部分に
は同一番号を付してその説明を省略する。

次にかかる構成から成る射出成形用金型６０の作用につ
いて説明する。

まず、ゲートシャットビン３０の切欠部３１（あるいは
切欠溝３２，３３．３４）をゲート５とランナー６と連
通位置に、前記ゲートシャットピン３０の回転機構を介
して固定した後溶融樹脂をスプルー７、ランナー６およ
びゲートシャットピンン３０の切欠部３１ゲート５を介
してキャビティー内に充填完了次第、再度ゲートシャッ
トピン３０をラック５０とピニオンギア５１を介して所
定角度０回転して切欠部３１を第２図す、ｄの状態に固
定することによりゲート５を連間する（これをゲートシ
ャットピンと呼ぶ）。

このゲートシャット完了時点において、前記キャビティ
ー４内の溶融樹脂の状態を見計って、圧縮シリンダーを
介してそのロッド５６を差動せしめつつキャビティー４
内の樹脂内圧を上昇させることにより、成形を行なう。

これによって、通常の射出成形によるレンズ面よりさら
に高精度な成形面を得ることができる。

特に、当該実施例によれば、前記各実施例におけるゲー
トカット効果に加えて、射出圧縮成形における圧縮時の
樹脂モレを防止する為のゲートシャット効果を得られる
とともに金型の芯合せ精度を損なうことなくゲートシャ
ット時のピーク厚を防ぎ高い面精度が期待される射出成
形用金型の要求に充分対応し得るものである。

尚、前述してきた各実施例におけるゲートシャットピン
３０は、稼動側間型３側に装着した場合のみを示したが
固定側金型２側に装着して実施することも可能であると
ともにゲートシャットピン３０の切欠部３１あるいは切
欠溝３２　、３３　。

３４の形状についても図示の形状に限定されず、例えば
、その深さについてはランナー６のランナー厚と同一の
深さの構成を示したがゲート５のゲート厚と同一の深さ
あるいはこれらに近似する厚味の深さを以て構成する等
の設計変更を施しての実施も可能である。

さらに、ゲートシャットピン３０の回転機構についても
第５図示の実施例に限定されるものではなく、他の回転
手段により実施することも可能である。

加えて、本発明のゲートシャットピン３０については、
第１図あるいは第５図示の射出成形用金型に適用する場
合のみについて説明したが、その他の射出成形用金型、
例えば第６図示の射出成形用金型におけるスライドピン
９に換えて、当該ゲートシャットピン３０を適用するこ
とにより実施することも可能である。

［発明の効果］ ゲートを連間する際にキャビティー内の樹脂圧力を上昇
させる事がないので、成形部に残留応力や歪みなどを与
える事がない、又、レンズ等の用に金型の芯合わせを高
精度に行なう為にベースに対して微動できる余地を残し
たスリーブ同志を係合させる構造の金型に対しても、芯
合せの動きを損うことがなく上記連間を行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の第１〜第４実施例を示すもの
で、第１図ａは射出成形用金型の要部の断面図、第１図
すはゲートシャットピンの先端部の斜視図、第２図ａ　
−ｄはゲートシャットピンの作用を示す説明図、第３図
ａはゲートシャットピンの先端部の斜視図、第３図ｂ　
−ｅはゲートシャットピンの作用を示す説明図、第４図
ａ、ｂはゲートシャットピンの先端部の平面図、第５図
は射出成形用金型の断面図、第６図〜第８図は従来射出
成形用金型を示すもので、第６図ａは射出成形用金型の
要部の縦断面図、第６図すは同縦断側面図、第６図Ｃ，
ｄはキャビティーとゲート部にお第７図示の射出成形用
金型に第６図示の射出成形用金型におけるスライドピン
を適用した場合の問題点を示す説明図である。 ４・・・キャビティー ５・・・ゲート ６・・・ランナー ３０・・・ゲートシャットピン ３１・・・切欠部 ３２．３３．３４・・・切欠溝 ４０．６０・・・射出成形用金型 第２図 （ａ）　　　　　　　　（ｂ） 第３図 （ａ） （ｂ）　　　　　　　　（Ｃ） （ｄ）　　　　　（ｅ） 第６図 （ｃ）　　　　（ｄ） 第７図 手続補正書（自発） 昭和６０年１０月８０日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１０２３７６号 ２、発明の名称 射出成形用金型 ３、補正をする者 事件との関係　　特　許　出　願　人 任　所　東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番２号４、代　
理　人 ！ フ 明細書の「特許請求の範囲」の欄、明細書の「発明の詳
細６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２明細書第６頁第１２行目に記載する「可動側スリー
ブ１６」を「可動側スリーブ２１」と補正する。 （３）明細書第７頁第１２行目に記載する「入試２０」
を「入子２０」と補正する。 （４）明細書第１９頁第２行目に記載する「ランナー６
と」を「ランナー６の」と補正する。 （５１明細書第１９頁第１０行目に記載する「ゲートシ
ャットピンと呼ぶ」を「ゲートシャットと呼ぶ」と補正
する。 （（へ）明細書第２０頁第２行目に記載する「ピーク厚
」を「ピーク圧」と補正する。 ■　明細書第２０頁第６行目に記載する「稼動側間型３
」を「可動側金型３」と補正する。 （８）図面中温２図す、第６図すを別紙のとおり補正す
る。 ７、添付書類の目録 （１）別　　紙　　　　　１　通 （２）補正図面　　　　　１　通 ２、特許請求の範囲 （１）キャビティーに連通するゲートあるいはこのゲー
トとランナー間に、ゲートあるいはゲートとランナーと
を連通ずる連通溝を有するゲート遮閉部材を回転自在に
設けたことを特徴とする射出成形用金型。 （２）前記ゲート遮閉部材は、先端部に、前記連通溝を
有するゲートシャットビンから成る特許請求の範囲第１
項記載の射出成形用金型。 （３）前記ゲート遮閉部材は、先端部に前記ランナーの
ランナー　ｔ　でゲート　゛　の深さと、前記ゲートの
ゲートａに相当する幅の連通溝を有するゲートシャット
ビンから成る特許請求の範囲第１項記載の射出成形用金
型。 （４）前記ゲート遮閉部材は、先端部に、成形材料の流
入時には、前記ゲートとランナーを連通せしめるととも
にゲート遮閉時にはゲート側を遮断し、ランナー側とは
連通ずる連通溝を有するゲートシャットビンから成る特
許請求の範囲第１項記載の射出成形用金型。 （５）前記ゲート遮閉部材は、固定側金型または可動側
金型に配設して成る特許請求の範囲第１項記載の射出成
形用金型。 （８）前記ゲート遮閉部材は、固定側金型または可動側
金型に設けたスリーブに配設して成る特許請求の範囲第
１項記載の射出成形用金型。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）キャビティーに連通するゲートあるいはこのゲー
   トとランナー間に、ゲートあるいはゲートとランナーと
   を連通する連通溝を有するゲート遮閉部材を回転自在に
   設けたことを特徴とする射出成形用金型。
2. （２）前記ゲート遮閉部材は、先端部に、前記連通溝を
   有するゲートシャットピンから成る特許請求の範囲第１
   項記載の射出成形用金型。
3. （３）前記ゲート遮閉部材は、先端部に前記ランナーの
   ランナー厚あるいは前記ゲートのゲート厚に相当する深
   さと、前記ゲートのゲート幅に相当する幅の連通溝を有
   するゲートシャットピンから成る特許請求の範囲第１項
   記載の射出成形用金型。
4. （４）前記ゲート遮閉部材は、先端部に、成形材料の流
   入時には、前記ゲートとランナーを連通せしめるととも
   にゲート遮閉時にはゲート側を遮断し、ランナー側とは
   連通する連通溝を有するゲートシャットピンから成る特
   許請求の範囲第１項記載の射出成形用金型。
5. （５）前記ゲート遮閉部材は、固定側金型または可動側
   金型に配設して成る特許請求の範囲第１項記載の射出成
   形用金型。
6. （６）前記ゲート遮閉部材は、固定側金型または可動側
   金型に設けたスリーブに配設して成る特許請求の範囲第
   １項記載の射出成形用金 型。