JPS6262720A - 射出成形金型 - 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 この発明は、加硫を必要とするゴム製品の金型成形ある
いは熱硬化性樹脂の成形に用いられるコールドランナー
タイプの射出成形金型Ｃ：関する。

従来の技術と発明が解決しようとする問題点例えばゴム
製品の金型成形においてに、サイクルタイムのうちの大
部分を加硫時間（肉厚製品の中心部迄の昇温伝熱時間を
含む）が占めているため、加硫時間を短縮する試みが従
来から行なわれている。その代表的なものとして、ゴム
配合組成物中の加硫剤や方口硫促進剤の選定および増量
によって加硫速度を上げる方法のほか、金型注入時の材
料温度を射出成形機の条件設定等により上げる方法があ
る。

しかしながら、上記のようにゴム組成物の配合を変えた
り、あるいは材料温度な高くする手法は、一方ではスコ
ーチの発生を招きや丁くなるために厳格な管理が要求き
れ、安定した成形ができなくなる可能性を残している。

法ば、加熱された金型内にゴム材料ｌ注入するだけであ
り、例えば第４図に示すように１１に製品（成形品）と
すると、スプルー２ｍ、ランナー２ｂおよびゲートラン
ナー２Ｃといった部分が非製品部として発生し、これら
の非製品部は金型構造や製品の大きさなどによって異な
るが一般シー１０〜３０ｔｓに達している。そして、非
製品部は、ゴムが熱硬化形の素材であるが故に熱硬化性
樹脂と同様に再利用することが不可能であり、きわめて
歩留まりが悪いものとなっている。

上記のような非製品部の発生を可及的に少なくして歩留
まり夕向上はせる手段として、例えば熱可塑性樹脂成形
の分野ではホットランナ一方式の射出成形金型が用いら
れており、またゴム製品の分野でにコールドランナ一方
式の射出成形金型が用いられている。

ホットランナ一方式の射出成形金型に、周知のようにス
プルーやランナーの部分をヒータにより加熱し、その部
分の溶融樹脂を固まらせないように常に流動状態に保っ
ておき、各ショットごとにランナ一部分を金型に残した
まま製品部分だけを取り出丁ようにしたものである。

また、コールドランナ一方式の射出成形金型は型構造そ
のものはホットランナ一方式と基本的に同一であるが、
製品部空間を形成するキャビティブロックやコアブロッ
クを加熱する一方、スズル−やランナー？二ついてはキ
ャビティブロック等からの伝熱を遮断して相対的に冷却
、保温し、スプルーやランナ一部分で材料がスコーチま
たは加硫ｌ起こざないようにしているものである。この
コールドランナ一方式の場合にも、各ショットごとにラ
ンナ一部分を金型に残したまま製品部分だけｔ取り出丁
ものである。

しかしながら、ホットランナ一方式の射出成形金型は、
加工上の加熱、冷却の挙動が逆となる熱硬化性樹脂やゴ
ム製品の成形には適用することができないものであり、
またコールドランナ一方式の射出成形金型は上記のよう
に歩留まり向上のメリットが大きいものの、材料温度が
比較的低く、加硫時間の短縮化が望めない。

このように、従来の方法にいずれも一長一短であり、歩
留まりの向上と加硫時間の短縮とを両立できる金型は実
現されていない。

問題点な解決するための手段 本発明は、歩留まりの向上と加硫（硬化）時間の短縮と
ｌ同時に充足することが金型構造ｌ提供しようとするも
ので、具体的には、製品部空間を形成するキャビティブ
ロックおよびコアブロックを加熱する一方、製品部空間
に連続するランナーを相対的に冷却し、このランナーか
らゲートノズルを介して製品部空間に素材を充填するよ
うにしたコールドランナータイプの射出成形金型におい
て、製品部空間に充填される素材を加熱するべく、前記
ゲートノズルのうち製品部空間に近い部分を加熱する加
熱手段を設けたことを特徴とする。

加熱手段としては、電熱ヒータのほか誘導加熱方式ある
いは超音波加熱方式のものを採用することカニできる。

また、本発明は、ゴム製品のみならず熱硬化性樹脂の成
形にも応用できる。

１用 本発明によれば、材料がランナーおよびゲートノズルを
通って製品部空間に充填される過程において、製品部空
間に充填これる直Ａ？Ｊｌニゲートノズルを通過するこ
とにより、材料が加硫（硬化）温度と同等の温度で急速
加熱される。

このように材料が製品部空間に充填される直前に短時間
のうちに高速加熱されることは、加硫時間の短縮化に太
きく寄与することはもちろん、スプルーやランナーとい
った流路中での材料のスコーチｌ防ｌＪ：する。この場
合、製品部空間に近いゲートノズルが加熱されろことに
より、製品取り出し時１ニゲートノズルの一部が非明品
部として取り出されるが、この非製品部はスプルーやラ
ンナーといった流路のうちの極〈一部にすぎず、したが
って歩留まりの向上も同時に達成てれる。

実施例 第１図に本発明のより具体的な一実施例を示す図であり
、ゴム射出成形用の金型について例示している。

第１図において、３げ製品部空１司Ｒを形成するコアブ
ロック、４ケ１司じ〈キャビティブロックであり、これ
らのコアブロック３およびキャビティブロック４はヒー
タ５により力ロ硫温度、例えば１５５℃程度に加熱され
ている。

キャビティブロック４の上には断熱プレート６を介して
スペーサ７および取はプレート８があり、断熱プレート
６と取げプレート８との間にランナーブロック１０が配
設はれている。ランナーブロック１０にはスプルー１１
に連続するランナー１２が形成されており、ランナ−ブ
ロック１０自体に断熱グレート６によりキャビティブロ
ック４からの熱伝達が遮断される一方、冷却孔１３を通
流する冷却媒体により冷却はれ、ランナー１２としては
キャビティブロック４の温度よりも低い温度、例えば１
１０℃程度に保たれている。これによりいわゆるコール
ドランナーな構成している。

ランナーブロック１０の下側にはホルダープレート１４
があり、このホルダープレート１４には、ランナー１２
と製品部空間Ｒとｔ連続させるゲートノズル１５が取り
付けられている。そして、ゲートノズル１５のうち製品
部空間Ｒに近い部分に力ロ熱手段トしてノズルヒータ１
６を設け、ノズルヒータ１６ニヨる加熱温度をキャビテ
ィブロック４等と同温度、例えば１５５℃程度に設定し
ている。

以上のような金型構造によれば、スプルー１１から充填
されたゴム材料はランナー１２およびゲートノズル１５
を経て製品部空間Ｒ（＝充填され、製品部空間Ｒ内にお
いて加硫が進行し、所定の製品１が成形される。

この場合、材料が製品部空間Ｒに充填される直前に、ゲ
ートノズル１５を通過することによってノズルヒータ１
６により急速に加熱でれるため、材料そのものは製品部
空間Ｒに充填される直前から加硫温度に達しており、し
たがって製品部空間Ｒ内において加硫が完了するまでに
要する時間が短縮嘔れる。

一方、ノズルヒータ１６で加熱される部分にゲートノズ
ル１５のうちでも製品部空間Ｒに近い部分に限られてお
り、ゲートノズル１５の上半部とランナー１２内の材料
は未加硫の状態を維持し、スコーチの発生はない。

したがって、第２図にも示すようにゲートノズル１５の
通路内においては、未加硫部分と加硫部分とが境界部Ｑ
において明確に分離する。

そして、脱型による製品取り出し時には上記の境界部Ｑ
において未加硫部分と加硫部分とが切離され、製品１に
は第３図に示すように非製品部としてのゲートランナー
２Ｃの一部分がケ帯してくる。このため、金型内には加
硫された部分が一切残らず、直ちに次のショットに移行
することができる。

尚、製品１にけ帯してくる非製品部としてのゲートラン
ナー２Ｃの一部分に、スプルーやランナーといった流路
部分全体からみればそれらのうちの極〈一部にすぎず、
歩留まりの向上に大きく寄与する。

また、上記実施例の金型は、ゴム材料が製品部空間Ｒに
充填てれた時点で型そのものの温度（７ＪＤ硫温度）と
、材料そのものの温度との間に差がないことｌ意味する
ものであるから、加硫時間の短縮と併せて、製品肉厚に
よる加硫度の不均一性も解消することができる。

ここで、上記実施例と、コールドランナーを用いない従
来工法（比較例■）およびコールドランナー法（比較例
■）とを比較すると別表のようになる。

別　　　表 発明の効果 本発明によれば、いわゆるコールドランナータイプの型
構造において、製品部空間に充填される材料ｌ、製品部
空間の直前で加硫（硬化）温度と同等の温度で加熱する
ものであり、コールドランナータイプの利点を生かして
非製品部を少なくし、歩留まりの向上に寄与することが
できることはもちろんのこと、加硫（硬化）に要する時
間な大幅に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例な示す断面図、第２図はＷＪ
１図のＡ部拡大図、第３図は製品の説明図、第４図は従
来工法における製品の説明図である。 ３・・・コアブロック、４・・・キャビティブロック、
１０・・・ランナーブロック、１２・・・ランナー、１
５・・・ゲートノズル、１６・・・ノズルヒータ、Ｒ・
・・製品Ｍ　’２　ｌ５ＪＩ。 外２名 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）製品部空間を形成するキャビティブロックおよび
   コアブロックを加熱する一方、製品部空間に連続するラ
   ンナーを相対的に冷却し、このランナーからゲートノズ
   ルを介して製品部空間に材料を充填するようにしたコー
   ルドランナータイプの射出成形金型において、製品部空
   間に充填される材料を加熱するべく、前記ゲートノズル
   のうち製品部空間に近い部分を加熱する加熱手段を設け
   たことを特徴とする射出成形金型。