JPS6315719A - 射出成形金型のウエルド発生防止装置 - 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、射出成形時に発生するウェルドを防止する装
置に関するものである。

（従来の技術） 射出成形法において第６図および第７図に示すよう形状
の成形品Ｗを製造する場合、溶融樹脂のキャビティへの
充填不足を防ぐため、１個のキャビティにつき２個以上
のゲート５を設けることが多い。たとえば第６図に示す
ように、キャビティ内に樹脂を２個所のゲート５から射
出し九とき、２個のゲート５のほぼ中間部位にはウェル
ド１４が生ずる。これは、各ゲート５から射出された２
つの樹脂が合流して線状のむらとして成形品Ｗの表面に
残り、成形品Ｗの見栄えを著しく低下させる。

そこで、従来は成形品ＶＣクエルドが極力残らないよう
、成形条件、ゲート「１コおよび板厚等を適宜ｖ４整し
て成形するとともに、外観限度見本を作成し成品と判定
したものを製品として出荷している。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来技術におけるウェルド不良への対応策は
、成形条件等を試行錯誤で繰返し調整するとともに外観
限度見本を作成しているにすぎず、事前にウェルドを把
掘して制御することはなかった。その理由は、ウェルド
の発生メカニズムに関して十分な解明がなされていなか
ったからである。他方、％開昭６０−６８９１９号には
、金型に、キャビティ内へ出入可能なピンを配設し、キ
ャビティ内の樹脂を膨出させつつ射出成形を行う技術が
開示されているが、この技術は樹脂圧が過大になること
を防止することで、キャビティ内の長尺材の寸法にばら
つきがあってもパリが発生しないようにしたものにすぎ
ず、ウェルドの度合をコントロールすることは不可能で
あった。

本発明者は上記の技術背景にかんがみ、ウェルドの発生
メカニズムについて鋭意研究し、溶融樹脂の流動解析を
通じてウェルド発生時における樹脂圧力の影響がウェル
ドの発生メカニズムに関しきわめて大きいことが判明し
た。

本発明はこの知見に基づいてなされたもので、ウェルド
発生時の樹脂圧力を制御する機構を付加することにより
、ウェルドの発生を弱くし成形品の外観品質を向上させ
ることができる射出成形金型のウェルド発生防止装置を
提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の構成は、金型に埋設され午ヤピティのウェルド
発生部位を囲む可動入子と、可動入子をキャビティに対
し出入り能に進退動させる駆動手段と、可動入子に内蔵
されたヒータとを備えることを特徴とするものである。

本発明において、ウェルド発生部位は予め樹脂の流動解
析を行うことによって知ることができる。可動入子はウ
ェルド発生部位の位置・方向に応じて、ゲートと反対側
よりをウェルド発生部位を包囲するように配置され、可
動入子の両端にはゲート側に向かう突部が形成される。

可動入子は内蔵ヒータで加熱され、樹脂材料の可塑化温
度よりも若干高い温度に制御される。

これは可動入子に接する樹脂材料が急激に冷されるのを
防ぐためである。可動入子が加熱されると金型へ熱の伝
導が発生するが、この熱伝導は可動入子と金型の間に断
熱部材を設ければよく、これにより可動入子の温度制御
は精度良く維持される。

可動入子は、金型に設置されたシリンダ等の駆動手段に
よって往復駆動される。可動入子がキャビティ内に突出
しているときは、可動入子によシ樹脂の流動抵抗が大と
なり樹脂速度が低下する。

なお、可動入子の内側（ゲート側）のウェルド発位部位
またはその近傍には、可動入子の内側の樹脂圧力を検知
するだめの既知の圧力検知手段を組込んでおく。

（作　用） 本発明において、可動入子は通常可動型に埋設されるも
のである。いま、一対の金型の屋締めヲ行ったとすると
、キャビティのウェルド発生部位は可動入子によってゲ
ートと反対側から囲まれる０この後、ゲートから樹脂が
射出されると、キャビティ内で可動入子の両端部が樹脂
に対して堰として機能し、可動入子の内側の樹脂圧力が
所定値まで高められる。

可動入子の内側の樹脂圧力が高められると、可動入子は
駆動手段によってキャビティから退避し、”Ｔ動入子は
固定型に対し一定距離だけ離れる。そののち、引き続い
てゲートから樹脂が射出されて成形される。

このように、本発明では射出成形におけるウェルド発生
時の樹脂圧力が実質的に高められて成形品を製造するた
め、ウェルドの強さがよりめられ外観品質が向上するこ
とになる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を図で説明すると。

第１図は２つのゲートを備えた金型構造を示し１第２図
は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は第２図の要
部詳細図である。

第３図において、１は固定型、２は固定型１に対し開閉
動作する可動涜、５は固定型・１と可動型２とで形成さ
れたキャビティである。可動型２には、第１図にも示す
ように、ウェルド発生部位４および２個のゲート５を射
出方向と反対方向よ９囲むための可動入子６が摺動自在
に埋設されている。

ここで、２個のゲート５０間のほぼ中央位置にウェルド
が生ずることは、ゲート５より樹脂を射出する際の流動
解析によって正確にわかる。

可動入子６はシリンダ７の出力ロット７ａに連結され、
シリンダ７は可動型２の底面に取付けられている。可動
入子６はシリンダ７を駆動手段としてキャビティ３内に
出入可能に構成されている。

第５図の状態において可動入子６は突出位置にある。

可動入子６は第１図に示すようにランナ８と同方向に配
置され、可動入子乙の両端位置には、ゲート５側に屈曲
する突部６ａが形成されている。キャビティ３の内部は
可動入子６を境として、第１図における上側が内側キャ
ビティ３ａとされ、下側が外側キャビティ６ｂとされて
いる。

町動入′ｆ−６で囲まれた内側キャビティ６ａの容積は
、樹脂材料ンこ応じた内部圧力が発生する犬＠さに設定
されてｈる。たとえば、ＡＢＳ樹脂であれば第５図の実
験データに基づき、２つのゲート５から流入した樹脂が
合流する地点において、約８０即／♂以上の内部圧力が
生ずるように設定されている。このような設定条件のも
とで、第３図の状態における可動入子６と固定型１との
間の隙間ｔは、約ａ、Ｓ〜１．０龍の範囲でほぼ一定値
となるように設定１Ｎれている。

内側キャビティ３ａの内部圧力は図示しない圧力検知手
段によって常に険知できるようになっている。ここでは
、エジェクタの底面にロードセルを設ける構造とするこ
とにより、圧力検出かり能になっている。

可動入子６にはヒータ９が内蔵され、このヒータ９によ
って樹脂の可塑化温度より４高い温度よりも可動入子６
全体を加熱できるようになっている。不実施例ではＡ　
１３８　［脂を成形材料として使用しているので、約１
９０＋４０’Ｑ　に加熱できるようになっている。加熱
された可動入子６から可動型２への熱の伝導を阻止する
ため、可動型２には断熱部材１０が固設されており、こ
れによって精ｒｙの薩い７）、１度制呻かり能になって
いる。

なお、本実施例に［？いて、シリンダ７の芥綾は、内側
キャビティに生ずる樹１ｊ百圧力の最大値に対抗できる
ように設定されていることは言うまでもない。また、シ
リンダ７の作動方向に対するガイドビン等は図示されて
いない。

次に本実施例の作用につ藝て説明する。

いま、可動入子６がキャビティ３内に突出しているｊｇ
３図の状態において、２個のゲート６より内側キャビテ
ィ３ａに樹脂が所定量射出されると、可動入子６の両端
側突部６ａが樹脂に対し堰の役目をなし、内側キャビテ
ィ３ａの樹脂圧力を高めることになる。このことによシ
、内側キャビティ３厘の樹脂圧力がウェルド発生時とほ
ぼ同時期に設定した値となる。

その結果、２＠のゲート５から射出された樹脂が合流す
る地点では約８０　ｒｆ／ａｍ’以上の樹脂圧力が生ず
ることとなり、ウェルドの深さは第５図に示すようＶこ
１，５μと極度に浅くなって弱められる。

なお、この場合に可動入子６そのものはヒータ９によっ
て樹脂の順化温度よりも若干高い温度に加熱されている
ので、可動入子乙に触れた樹脂が急冷固化することはな
い。

そして１７３ｎキヤビテイ５ａの樹脂圧力が高められる
と、これを圧力検知手段が検知し、シリンダ７に作動信
号を送る。すると、７リンダ７の出力ロット７ａが短縮
し、可動入子６ｒｊ固定型１に対し後退して第４図の状
態となる。これからの後の樹脂の流れは、可動入子６０
部分が一種のフィルムゲートとして機能し内側キャビテ
ィ６ａから外側キャビティ３ｂ全域に向けて波及して樹
脂が充填されることになる。

本実施例では可動入子６と固定型１との間の隙間を局部
的に変化させることにより、キャビティ５内を流動する
ｎ虜の速就を変化させることができる。し九がって、ウ
ェルドの発生度合を自由に制御することが口ｆ能となり
、ウェルドの位置・方向について４ｈ限られた範囲内で
制御することができる。

（発明の効果） 叙上のように不発明によれば、キャビティ内のウェルド
発生部位における樹８ｄ圧力を制御できるから、ウェル
ドの発生を可及的に阻止する仁とができ、加えて可動入
子によってウェルド位置・方向も制御することができ、
もって従来に比べて成形品の外−品質を大幅に高めるこ
とがでへる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図はｇ１
図の川−■線に沿う断面図、第３図は第２図のａ］′励
入子を示す詳細断面図、第４図は第３図のｑｗＪ入子が
後退位置にあるときの状態を示す断面図、第５図はウェ
ルド深さと樹脂圧力の関係を示すグラフ、第６図は従来
の金型構造を示す正面図、′ｉ４７図は第６図の■−■
線に沿う断面図である。 １・・・固足型、２・・・可動型、６・・・キャビティ
ー５・・・ゲート、６・・・可動入子、７・・・シリン
ダ、９・・・ヒータ、１０．、、断熱部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金型に、キャビティのウエルド発生部位を囲む可動入子
   と、該可動入子を前記キャビティに対し出入動作させる
   駆動手段とを設け、前記可動入子にヒータを組込んでな
   る射出成形金型のウエルド発生防止装置。