JP2012106438A

JP2012106438A - 射出成形型

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Publication number: JP2012106438A
Application number: JP2010257982A
Authority: JP
Inventors: Koki Iwazawa; 広喜岩沢
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2010-11-18
Filing date: 2010-11-18
Publication date: 2012-06-07

Abstract

【課題】本発明は、多数個取りの成形型で射出成形する場合に、溶融樹脂の流動性を向上し、容量の大きな射出成形品をキャビティ間のばらつき無く、多数個取りの成形型で同時に成形することができる射出成形型を提供することである。
【解決手段】射出樹脂を複数の樹脂流路１４に分岐するマニホールド１０と、マニホールド１０の前記樹脂流路１４の端部に設置された複数のホットランナノズル１１と、を固定型２内に設け、前記ホットランナノズル１１の先端位置と前記成形キャビティ２４との間を連通する複数のランナ２５と、前記ランナ２５における前記ホットランナノズル１１と対向する位置に設けられ、前記固定型２と前記可動型３との型開閉方向に摺動可能なエジェクタピン１９と、前記エジェクタピン１９を挿通するエジェクタピン用孔２３における前記ホットランナノズル１１との対向部位に設けられ、前記ホットランナノズル１１のコールドスラグを収容するスラグ受け部２６とを可動型３に設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、同時に複数の成形品を得る多数個取りの射出成形型に関する。

従来から、射出成形型としてホットランナが多く使用されている。ホットランナは、製品のキャビティに直接ノズルのゲートを設けて樹脂を送り込み、型開きで製品を切り離すピンゲート方式が用いられている。成形品として光学部品としてのレンズを成形する場合には、成形転写面の成形型を対向して配置しなければならない。そのため、成形品にゲートを直接接続することができないので、成形型のキャビティの成形転写面以外の部分にゲートを設け、スプルーとの間にランナを設ける必要がある。

また、射出成形型では、一つのホットランナから複数のランナに分岐して同時に複数の成形品を得る、いわゆる多数個取りを実現することが望まれている。特許文献１には、複数のホットランナを配置し、多数個取りを実現する先行技術が開示されている。

特開２００４−２３７７２７号公報

特許文献１のように、一つのホットランナから複数のランナに分岐して成形品を得る多数個取りの成形型の場合には、一つのホットランナから複数のランナに分岐する前に、ノズルにより溶融樹脂の流路が一旦、絞られる。そのため、複数の分岐ランナからさらに複数のキャビティに溶融樹脂を供給する際に、複数のキャビティに供給される溶融樹脂の供給圧力が安定しなくなる可能性がある。

さらに、特許文献１に記載の成形型では、射出ノズルから各々の成形キャビティにいたるランナ部が長くなり、樹脂の流動差による、キャビティ間のバラツキが発生してしまう。また、射出成形が複数回、繰り返される際に、ホットランナノズルの先端のコールドスラグが次回の溶融樹脂の射出によってキャビティ方向へ送られてゲートを塞ぐ可能性がある。この場合も、キャビティ間で樹脂の流動差によるバラツキが発生するという問題がある。そのため、多数個取りの複数のキャビティに供給される溶融樹脂の射出量にバラツキが生じ、成形品の品質が安定しなくなる可能性がある。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、多数個取りの成形型で射出成形する場合に、溶融樹脂の流動性を向上し、射出成形品をキャビティ間のばらつき無く、多数個取りの成形型で同時に成形することができる射出成形型を提供することにある。

本発明の一局面の態様の射出成形型は、固定型と、前記固定型と接離可能な可動型とで形成される成形キャビティに、外部から射出した溶融樹脂を加熱しながら供給するホットランナを用いた射出成形型において、前記固定型内に設けられ、射出樹脂を複数の樹脂流路に分岐し、該射出樹脂を溶融状態に保つマニホールドと、前記マニホールドの前記樹脂流路の端部に設置された複数のホットランナノズルと、前記可動型に設けられ、前記ホットランナノズルの先端位置と前記成形キャビティとの間を連通する複数のランナと、前記ホットランナノズルと対向する位置に設けられ、前記固定型と前記可動型との型開閉方向に摺動可能なエジェクタピンと、前記エジェクタピンを挿通するエジェクタピン挿通孔における前記ホットランナノズルとの対向部位に設けられ、前記ホットランナノズルから排出されるコールドスラグを収容するスラグ受け部と、を有する。
そして、上記構成では、ホットランナノズルから樹脂を射出するときに、溶融樹脂の射出圧力や、射出速度の変動の原因となるコールドスラグが、射出した直後にエジェクタピン挿通孔とエジェクタピンで構成されるスラグ受け部の空間に圧入され、このスラグ受け部の空間内に貯留される。そのため、コールドスラグが後続の溶融した樹脂の流動の妨げになることがなく、また、成形キャビティへの射出圧力の伝達を妨げることがない。その結果、良好な品質の射出成形品を得ることができるようにしたものである。

好ましくは、前記エジェクタピンの先端部の径は、前記ホットランナノズルのノズル径より大きい。
そして、上記構成では、ホットランナノズルのノズル径より大きい径を有するスラグ受け部の空間を形成できるので、スラグ受け部の空間内にコールドスラグを確実に収容することができる。

好ましくは、前記複数のランナは、それぞれ前記可動型の中心方向に延設されて、１箇所の集結部に連通する。
そして、上記構成では、複数の成形品と一緒にスラグ受け部およびランナ内に残る残存樹脂も一体的に接合された状態で成形することができ、成形品を取り出す作業を簡素化することができる。

好ましくは、前記集結部と対応する部位に設けられ、前記型開閉方向に摺動可能であり、前記エジェクタピンと同じ動作をするセンターピンを更に有する。
そして、上記構成では、複数のキャビティ内の成形品をキャビティの外に突出すことで、離型させる際に、同時にエジェクタピンとセンターピンのスライド動作により、スラグ受け部およびランナ内に残る残存樹脂の塊もスラグ受け部およびランナの外に押し出さすことができ、これにより、スラグ受け部およびランナ内に残る残存樹脂も複数の成形品と一緒に一体的に接合された状態で、離型させて取り出すようにしたものである。

好ましくは、前記エジェクタピンの先端は、前記ホットランナノズルのノズル径以上の長さだけ、前記ランナに対して凹んだ位置に配置されている。
そして、上記構成では、ホットランナノズルのノズル径以上の長さだけ、エジェクタピンの先端は、ランナに対して凹んだ位置に配置されることにより、ホットランナノズルの先端に形成されるコールドスラグよりも大きいスラグ受け部の空間を形成できるので、スラグ受け部の空間内にコールドスラグを確実に収容することができる。

好ましくは、前記成形キャビティで成形される成形品は、光学素子および前記光学素子用の光学部品のうちの少なくとも一方である。

本発明によれば、多数個取りの成形型で射出成形する場合に、溶融樹脂の流動性を向上し、容量の大きな射出成形品をキャビティ間のばらつき無く、多数個取りの成形型で同時に成形することができる射出成形型を提供できる。

本発明の第１の実施の形態の射出成形型を示すもので、（Ａ）は射出成形型が型閉め位置で保持されている状態を示す縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線位置の可動型の平面図。第１の実施の形態の射出成形型の型閉め位置での溶融樹脂の計量状態を示す縦断面図。第１の実施の形態の射出成形型における射出成形時の状態を示す縦断面図。第１の実施の形態の射出成形型が型開き位置に移動した状態を示す縦断面図。第１の実施の形態の射出成形型の型開き位置での成形品の取り出し状態を示す縦断面図。本発明の第２の実施の形態の射出成形型を示すもので、（Ａ）は射出成形型が型閉め位置で保持されている状態を示す縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ線位置の可動型の平面図。第２の実施の形態の射出成形型の型閉め位置での溶融樹脂の計量状態を示す縦断面図。第２の実施の形態の射出成形型における射出成形時の状態を示す縦断面図。第２の実施の形態の射出成形型が型開き位置に移動した状態を示す縦断面図。第２の実施の形態の射出成形型の型開き位置での成形品の取り出し状態を示す縦断面図。本発明の第３の実施の形態の射出成形型が型閉め位置で保持されている状態を示す縦断面図。図１１ＡのＸＩＢ−ＸＩＢ線位置の可動型の平面図。第３の実施の形態の射出成形型の型閉め位置での溶融樹脂の計量状態を示す縦断面図。第３の実施の形態の射出成形型における射出成形時の状態を示す縦断面図。第３の実施の形態の射出成形型が型開き位置に移動した状態を示す縦断面図。第３の実施の形態の射出成形型の型開き位置での成形品の取り出し状態を示す縦断面図。

［第１の実施の形態］
（構成）
図１（Ａ），（Ｂ）乃至図５は本発明の第１の実施の形態を示す。図１（Ａ）は、射出成形型１が型閉め位置で保持されている状態を示す縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線位置の可動型の平面図である。また、図２は、樹脂計量時、図３は、射出成形時、図４は、型開きが完了時、図５は、射出成形機のエジェクト機構の作動時をそれぞれ示したものである。

本実施の形態では、レンズなどの光学素子の成形品２８（図５参照）を射出成形で成形する射出成形型１の例を示す。本実施の形態の射出成形型１は、固定型２と、可動型３と、を有する。可動型３は、固定型２に対して接離可能に支持され、前記固定型２に接合された型閉め位置（図１（Ａ）参照）と、前記固定型２から離間された型開き位置（図４参照）とに移動可能に支持されている。

図１（Ａ）に示すように固定型２は、図示せぬ射出成形機の射出ブロック４に連結されている。射出ブロック４には、射出プランジャ５が挿入された射出シリンダ６と、可塑化スクリュ７が挿入された可塑化シリンダ８とが設けられている。そして、射出成形機の可塑化スクリュ７の回転駆動により樹脂を可塑化して可塑化シリンダ８から射出シリンダ６に供給される。それと同時に、射出プランジャ５は後退し、射出シリンダ６内に予め設定された容量の溶融樹脂が供給される。溶融樹脂は、さらに、射出プランジャ５の駆動により、固定型２に供給されるようになっている。また、射出プランジャ５は図示せぬサーボモータで溶融樹脂の計量、射出が可能となっている。

固定型２は、固定型板９と、マニホールド１０と、複数のホットランナノズル１１と、複数の固定側入れ子１２と、断熱ブロック１３とで主に構成されている。マニホールド１０には、本体ブロック１０ａ内に樹脂流路１４が形成されている。この樹脂流路１４は途中で複数に分岐し、射出ブロック４と反対側の面に繋がっている。本実施の形態のマニホールド１０の樹脂流路１４は、１つの樹脂流入流路１４ａと、複数の樹脂流出流路１４ｂとが形成されている。

ここでは、１つの射出成形型１で複数、本実施の形態では４個の成形品を得る４個取りの成形型の例について説明する。この４個取りの成形型では、マニホールド１０の本体ブロック１０ａ内に成形品の数と対応する４つの樹脂流出流路１４ｂが形成されている。

また、マニホールド１０は、固定型板９に組み込まれ、射出ブロック４に取り付けられている。ここで、樹脂流入流路１４ａは、本体ブロック１０ａの射出ブロック４側のほぼ中央位置に配置されている。そして、マニホールド１０の樹脂流入流路１４ａは、射出シリンダ６の供給口６ａに連通されている。

さらに、４つの樹脂流出流路１４ｂは、射出ブロック４と反対側に、かつ中央位置から上下左右の４方向に等間隔離れた位置に延設されている。また、マニホールド１０の４つの樹脂流出流路１４ｂの端部には、それぞれホットランナノズル１１が取り付けられている。

さらに、マニホールド１０には、本体ブロック１０ａ内にマニホールドヒータ１５が配設されている。この埋設されたマニホールドヒータ１５によってマニホールド１０の樹脂流路１４内の溶融樹脂を加熱可能になっている。
ホットランナノズル１１は、ノズル本体１１ａの内部に樹脂流通孔１１ｂとホットランナヒータ１６を有し、ホットランナヒータ１６で加熱可能になっている。ホットランナノズル１１の先端は、断熱ブロック１３を介して固定型２のパーティング面ＰＬの位置の射出口１１ｃに連通され、樹脂を射出可能になっている。

可動型３は、可動型板１７と、４つの可動側入れ子１８と、４つのエジェクタピン１９と、スプリング２０と、突き出し板２１とで構成されている。可動型板１７には、４つの可動型用孔２２と、４つのエジェクタピン用孔（エジェクタピン挿通孔）２３とが設けられている。これらの可動型用孔２２及びエジェクタピン用孔２３には、可動側入れ子１８およびエジェクタピン１９がそれぞれ摺動自在に挿通されている。可動側入れ子１８およびエジェクタピン１９の基端部は、突き出し板２１に取り付けられている。

また、可動型板１７の４つの可動型用孔２２は、固定型２の４つの固定側入れ子１２とそれぞれ対応する位置に配置されている。そして、固定型２と可動型３が閉じている状態で固定側入れ子１２と可動側入れ子１８と可動型用孔２２によって形成される空間が成形キャビティ２４となる。

また、エジェクタピン用孔２３は、ホットランナノズル１１と対向する位置に設けられている。図１（Ａ），（Ｂ）に示すように可動型板１７のパーティング面ＰＬ側には、ホットランナノズル１１と成形キャビティ２４との間を繋ぐランナ２５が設けられている。さらに、各エジェクタピン用孔２３におけるホットランナノズル１１との対向部位には、ホットランナノズル１１のコールドスラグを収容する凹部であるスラグ受け部２６が設けられている。固定型２と可動型３が閉じている状態でランナ２５とエジェクタピン１９とエジェクタピン用孔２３によって形成される空間がスラグ受け部２６となる。

なお、エジェクタピン１９の先端部は、前記ホットランナノズル１１のノズル径より大きい径を有する形状に設定されていることが好ましい。さらに、エジェクタピン１９の先端は、型閉め位置の状態において、前記ホットランナノズル１１のノズル径以上の長さだけ、前記ランナ２５に対して凹んだ位置に配置されていることが好ましい。

また、スプリング２０は、突き出し板２１と可動型板１７との間に介設されている。固定型２と可動型３が閉じている状態で、このスプリング２０のばね力により、可動型板１７は図示せぬ突き出し板受け部材に当接することで位置決めされ、固定側入れ子１２と可動側入れ子１８と可動型用孔２２との間の空間の成形キャビティ２４が形成され、同様にランナ２５とエジェクタピン１９とエジェクタピン用孔２３との間の空間のスラグ受け部２６が形成されるようになっている。
突き出し板２１は、図示せぬアクチュエータによりスプリング２０のばね力に抗して突き出しシャフト２７を介して固定型２の方向へ突き出し可能となっている。

（作用）
次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態の射出成形機１の使用時には、まず、図１（Ａ）に示すように固定型２と可動型３が閉じた状態で、可塑化スクリュ７と可塑化シリンダ８によって溶融樹脂が射出シリンダ６に供給される。このとき、溶融樹脂は、図２に示すように射出プランジャ５によって計量され、射出される。射出された樹脂は、可塑化温度に加熱されたマニホールド１０の樹脂流路１４およびホットランナノズル１１の樹脂流通孔１１ｂを通って、射出される。

このとき、予めホットランナノズル１１の先端で固まっていたコールドスラグは、ホットランナノズル１１からの射出樹脂の射出圧力で押圧されて排出され、エジェクタピン用孔２３とエジェクタピン１９との間のスラグ受け部２６の空間に圧入され、このスラグ受け部２６の空間内に貯留される。そのため、コールドスラグの後続の射出樹脂のみがランナ２５から成形キャビティ２４に供給されるので、成形キャビティ２４には固まっていたコールドスラグの後続の可塑化した樹脂のみが供給される。

その後、射出された樹脂は、圧力を保たれたまま冷却される。これにより、図３に示すようにキャビティ２４内に充填された溶融樹脂が冷却されて、成形品２８が形成される。このとき、スラグ受け部２６およびランナ２５内に残る溶融樹脂も同時に冷却される。そのため、スラグ受け部２６およびランナ２５内に残る残存樹脂２９の塊も成形品２８と一緒に一体的に接合された状態で、４つの一体物３０が成形される。

また、成形品２８の形成後、図４に示すように固定型２と可動型３を開く。このとき、ホットランナノズル１１の先端には、コールドスラグができているため、ホットランナノズル１１の樹脂流通孔１１ｂ内の樹脂がドローリングすることなく離型できる。
次に、図示せぬアクチュエータを駆動し、突き出し板２１を押し出す方向に押圧する。そのため、突き出し板２１は、固定型２の方向（図５中で左方向）にスライドする。この突き出し板２１のスライド動作により、図５に示すように突き出し板２１の可動側入れ子１８がキャビティ２４内の成形品２８をキャビティ２４の外に突出すことで、離型させる。このとき同時にエジェクタピン１９のスライド動作により、スラグ受け部２６およびランナ２５内に残る残存樹脂２９の塊もスラグ受け部２６およびランナ２５の外に押し出される。これにより、図５に示すようにスラグ受け部２６およびランナ２５内に残る残存樹脂２９も成形品２８と一緒に一体的に接合された状態で、離型されて４つの一体物３０が取り出される。
そして、最後に４つの一体物３０の成形品２８と、残存樹脂２９の塊との間を切断することにより、レンズなどの光学素子の成形品２８が製造される。

（効果）
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態の射出成形型１では、ホットランナノズル１１から樹脂を射出するときに、溶融樹脂の射出圧力や、射出速度の変動の原因となるコールドスラグが、射出した直後にエジェクタピン用孔２３とエジェクタピン１９で構成されるスラグ受け部２６の空間に圧入され、このスラグ受け部２６の空間内に貯留される。そのため、コールドスラグが後続の溶融した樹脂の流動の妨げになることがなく、また、成形キャビティ２４への射出圧力の伝達を妨げることがない。その結果、良好な品質の射出成形品２８を得ることができる効果がある。

したがって、プランジャ式の射出成形機で、多数個取りの成形型で射出成形する場合、取り数と同じ数のホットランナノズル１１を分散配置し、それぞれのホットランナノズル１１に対向する位置にエジェクタピン１９による突き出し機構とコールドスラグを受けるスラグ受け部２６を設けることにより、溶融樹脂の流動性が安定し、射出成形品２８をキャビティ２４間のばらつき無く、多数個取りの成形型で同時に成形することができる射出成形型１を提供することができる。

さらに、エジェクタピン１９が前記ホットランナノズル１１のノズル径より大きい径を有する形状に設定されている場合には、ホットランナノズル１１のノズル径より大きい径を有するスラグ受け部２６の空間を形成できる。そのため、スラグ受け部２６の空間内にコールドスラグの全てを確実に収容することができる効果がある。

さらに、エジェクタピン１９の先端が前記ホットランナノズル１１のノズル径以上の長さだけ、前記ランナ２５に対して凹んだ位置に配置されている場合には、ホットランナノズル１１の先端に形成されるコールドスラグよりも大きいスラグ受け部２６の空間を形成できる。そのため、コールドスラグが、射出時に射出方向から傾いて射出された場合でも、スラグ受け部２６の空間内にコールドスラグの全てを確実に収容することができる効果がある。

［第２の実施の形態］
（構成）
図６（Ａ），（Ｂ）乃至図１０は、本発明の第２の実施の形態を示す。図６（Ａ）は、射出成形型が型閉め位置で保持されている状態を示す縦断面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ線位置の可動型の平面図である。また、図７は、樹脂計量時、図８は、射出成形時、図９は、型開きが完了時、図１０は、射出成形機のエジェクト機構の作動時をそれぞれ示したものである。

本実施の形態は、第１の実施の形態（図１（Ａ），（Ｂ）乃至図５参照）の射出成形型１の可動型３の構成を次の通り変更した変形例である。なお、図６（Ａ），（Ｂ）乃至図１０中で、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

すなわち、本実施の形態の可動型３１は、可動型板１７の中央位置にセンターピン用孔３２が配設されている。さらに、図６（Ｂ）中でこのセンターピン用孔３２の上下左右の４方向に等間隔離れた位置に４つの可動型用孔２２と、４つのエジェクタピン用孔（エジェクタピン挿通孔）２３とが設けられている。センターピン用孔３２には、センターピン３３が摺動自在に挿通されている。センターピン３３の基端部は、突き出し板２１に取り付けられている。

可動型板１７のパーティング面ＰＬ側には、ホットランナノズル１１と成形キャビティ２４との間を繋ぐ４つのランナ３４が設けられている。これら４つのランナ３４の内端部は、平面的に見て可動型板１７の中央位置に向けて（中心方向）延設され、センターピン用孔３２（集結部の一例）に連通されている。

さらに、各エジェクタピン用孔２３におけるホットランナノズル１１との対向部位には、第１の実施の形態と同様にホットランナノズル１１のコールドスラグを収容する凹部であるスラグ受け部２６が設けられている。固定型２と可動型３１が閉じている状態でランナ２５とエジェクタピン１９とエジェクタピン用孔２３によって形成される空間がスラグ受け部２６となる。
（作用）
次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態の射出成形機１の使用時には、まず、図６（Ａ）に示すように固定型２と可動型３１が閉じた状態で、可塑化スクリュ７と可塑化シリンダ８によって溶融樹脂が射出シリンダ６に供給される。このとき、溶融樹脂は、図７に示すように射出プランジャ５によって計量され、射出される。射出された樹脂は、可塑化温度に加熱されたマニホールド１０の樹脂流路１４およびホットランナノズル１１の樹脂流通孔１１ｂを通って、射出される。

このとき、予め４つのホットランナノズル１１の先端で固まっていたコールドスラグは、それぞれエジェクタピン用孔２３とエジェクタピン１９との間のスラグ受け部２６の空間に圧入され、このスラグ受け部２６の空間内に貯留される。そのため、コールドスラグの後続の射出樹脂のみが４つのランナ３４から４つの成形キャビティ２４に供給されるので、４つの成形キャビティ２４には固まっていたコールドスラグの後続の可塑化した樹脂のみが供給される。

また、射出された樹脂は、４つのランナ３４の内端部側に向けても供給される。そして、４つのランナ３４の内端部側に供給された溶融樹脂は、センターピン３３とセンターピン用孔３２および固定型板９で形成される空間で合流する。
その後、射出された樹脂は、圧力を保たれたまま冷却される。これにより、図８に示すように４つのキャビティ２４内に充填された溶融樹脂が冷却されて、４つの成形品２８が同時に形成される。このとき、４つのスラグ受け部２６および４つのランナ３４内に残る溶融樹脂も同時に冷却される。そのため、４つのスラグ受け部２６および４つのランナ３４内に残る残存樹脂３５も４つの成形品２８と一緒に一体的に接合された状態で、一体物３６が成形される。

また、成形品２８の形成後、図９に示すように固定型２と可動型３を開く。このとき、４つのホットランナノズル１１の先端には、それぞれコールドスラグができているため、４つのホットランナノズル１１の樹脂流通孔１１ｂ内の樹脂がドローリングすることなく離型できる。

次に、図示せぬアクチュエータを駆動し、突き出し板２１を押し出す方向に押圧する。そのため、突き出し板２１は、固定型２の方向（図１０中で左方向）にスライドする。この突き出し板２１のスライド動作により、図１０に示すように突き出し板２１の可動側入れ子１８がキャビティ２４内の成形品２８をキャビティ２４の外に突出すことで、離型させる。このとき同時にエジェクタピン１９とセンターピン３３のスライド動作により、４つのスラグ受け部２６および４つのランナ３４内に残る残存樹脂３５の塊も４つのスラグ受け部２６および４つのランナ３４の外に押し出される。これにより、図１０に示すように４つのスラグ受け部２６および４つのランナ３４内に残る残存樹脂３５も４つの成形品２８と一緒に一体的に接合された状態で、離型されて一体物３６が取り出される。
そして、最後に一体物３６の４つの成形品２８と、残存樹脂３５の塊との間を切断することにより、４つの成形品２８が製造される。

したがって、プランジャ式の射出成形機で、多数個取りの成形型で射出成形する場合、取り数と同じ数のホットランナノズル１１を分散配置し、それぞれのホットランナノズル１１に対向する位置にエジェクタピン１９による突き出し機構とコールドスラグを受けるスラグ受け部２６を設けることにより、溶融樹脂の流動性を向上し、容量の大きな射出成形品２８をキャビティ２４間のばらつき無く、多数個取りの成形型で同時に成形することができる射出成形型１を提供することができる。

さらに、本実施の形態の射出成形型１では、４つの成形品２８と一緒にスラグ受け部２６およびランナ３４内に残る残存樹脂３５も一体的に接合された状態で一体物３６が成形される。そのため、一体物３６には、４つの成形品２８間にほぼプラス形状の連結アーム３７が形成されるので、４つの成形品２８を取り出す際に、４つの成形品２８間の連結アーム３７を把持して作業することができるので、４つの成形品２８の取り出し作業が簡単になる。

さらに、４つの成形品２８間を連結する連結アーム３７におけるスラグ受け部２６の部分には、４つの成形品２８の外形よりも外側に突出する４箇所の突き出し用の突起３８が形成される。そのため、搬送用のコンベアなどに一体物３６を載置する際に突き出し用の突起３８を設置面に接触させることで、４つの成形品２８が設置面に直接接触することを防止することができる。その結果、４つの成形品２８の外観品質を劣化させること無く、４つの成形品２８を取り出すことが可能となる効果がある。

［第３の実施の形態］
（構成）
図１１Ａ乃至図１５は、本発明の第３の実施の形態を示す。第１の実施の形態（図１（Ａ），（Ｂ）乃至図５参照）および第２の実施の形態（図６（Ａ），（Ｂ）乃至図１０参照）では、レンズなどの光学素子の成形品を射出成形で成形する射出成形型１の例を示したが、本実施の形態は、レンズなどの光学素子以外の精密製品を成形する射出成形型４１の例を示す。図１１Ａは、射出成形型が型閉め位置で保持されている状態を示す縦断面図、図１１Ｂは図１１ＡのＸＩＢ−ＸＩＢ線位置の可動型の平面図である。また、図１２は、樹脂計量時、図１３は、射出成形時、図１４は、型開きが完了時、図１５は、射出成形機のエジェクト機構の作動時をそれぞれ示したものである。

なお、本実施の形態の射出成形型４１は、第２の実施の形態の射出成形型１の一部を次の通り変更したものである。そして、大部分の構成は、第２の実施の形態の射出成形型１と同一構成になっているので、第２の実施の形態の射出成形型１と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態では、射出成形型４１の固定型４２と、可動型４３との間に小型の鏡枠部品の成形品４４（図１５参照）を成形する４つの成形キャビティ４５が形成されている。図１１Ａに示すように固定型４２の固定型板９のパーティング面ＰＬの位置には、可動型４３側に向けて突設された４つのコア部４６が形成されている。また、可動型４３側の可動型板１７のパーティング面ＰＬの位置には、固定型４２の４つのコア部４６と対応する位置にコア部４６よりも大きな成形キャビティ４５の形成用の凹部４７が形成されている。

これらの４つの凹部４７は、ホットランナノズル１１と成形キャビティ４５との間を繋ぐ４つのランナ３４の外端部に連通されている。これら４つのランナ３４の内端部は、可動型板１７の中央位置に向けて延設され、センターピン用孔３２に連通されている。その他の構成は第２の実施の形態の射出成形型１と同一構成である。

（作用）
次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態の射出成形機４１の使用時には、まず、図１１Ａに示すように固定型４２と可動型４３が閉じた状態で、可塑化スクリュ７と可塑化シリンダ８によって溶融樹脂が射出シリンダ６に供給される。このとき、溶融樹脂は、図１２に示すように射出プランジャ５によって計量され、射出される。射出された樹脂は、可塑化温度に加熱されたマニホールド１０の樹脂流路１４およびホットランナノズル１１の樹脂流通孔１１ｂを通って、射出される。

このとき、予め４つのホットランナノズル１１の先端で固まっていたコールドスラグは、それぞれエジェクタピン用孔２３とエジェクタピン１９との間のスラグ受け部２６の空間に圧入され、このスラグ受け部２６の空間内に貯留される。そのため、コールドスラグの後続の射出樹脂のみが４つのランナ３４から４つの成形キャビティ４５に供給されるので、４つの成形キャビティ４５には固まっていたコールドスラグの後続の可塑化した樹脂のみが供給される。

また、射出された樹脂は、４つのランナ３４の内端部側に向けても供給される。そして、センターピン３３とセンターピン用孔３２および固定型板９で形成される空間で、各成形キャビティ４５へ繋がる４つのランナ３４が合流する。
その後、射出された樹脂は、圧力を保たれたまま冷却される。これにより、図１３に示すように４つのキャビティ４５内に充填された溶融樹脂が冷却されて、４つの成形品４４が同時に形成される。このとき、４つのスラグ受け部２６および４つのランナ３４内に残る溶融樹脂も同時に冷却される。そのため、４つのスラグ受け部２６および４つのランナ３４内に残る残存樹脂３５も４つの成形品４４と一緒に一体的に接合された状態で、一体物４８が成形される。

また、成形品４４の形成後、図１４に示すように固定型４２と可動型４３を開く。このとき、４つのホットランナノズル１１の先端には、それぞれコールドスラグができているため、４つのホットランナノズル１１の樹脂流通孔１１ｂ内の樹脂がドローリングすることなく離型できる。

次に、図示せぬアクチュエータを駆動し、突き出し板２１を押し出す方向に押圧する。そのため、突き出し板２１は、固定型４２の方向（図１５中で左方向）にスライドする。この突き出し板２１のスライド動作により、図１５に示すように突き出し板２１の可動側入れ子１８がキャビティ４４内の成形品４４をキャビティ２４の外に突出すことで、離型させる。このとき同時にエジェクタピン１９とセンターピン３３のスライド動作により、４つのスラグ受け部２６および４つのランナ３４内に残る残存樹脂３５の塊も４つのスラグ受け部２６および４つのランナ３４の外に押し出される。これにより、図１５に示すように４つのスラグ受け部２６および４つのランナ３４内に残る残存樹脂３５も４つの成形品４４と一緒に一体的に接合された状態で、離型されて一体物４８が取り出される。
そして、最後に一体物４８の４つの成形品４４と、残存樹脂３５の塊との間を切断することにより、４つの小型の鏡枠部品の成形品４４が製造される。

（効果）
そこで、本実施の形態の射出成形型４１では、ホットランナノズル１１から樹脂を射出するときに、溶融樹脂の射出圧力や、射出速度の変動の原因となるコールドスラグが、射出した直後にエジェクタピン用孔２３とエジェクタピン１９で構成されるスラグ受け部２６の空間に圧入され、このスラグ受け部２６の空間内に貯留される。そのため、コールドスラグが後続の溶融した樹脂の流動の妨げになることがなく、また、成形キャビティ４５への射出圧力の伝達を妨げることがない。その結果、良好な品質の小型の鏡枠部品の成形品４４を得ることができる効果がある。

したがって、プランジャ式の射出成形機で、多数個取りの成形型で射出成形する場合、取り数と同じ数のホットランナノズル１１を分散配置し、それぞれのホットランナノズル１１に対向する位置にエジェクタピン１９による突き出し機構とコールドスラグを受けるスラグ受け部２６を設けることにより、溶融樹脂の流動性を向上し、容量の大きな射出成形品４４をキャビティ４５間のばらつき無く、多数個取りの成形型で同時に成形することができる射出成形型４１を提供することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、サイドゲートの２プレート金型で製作できる形状の製品であれば、第３の実施の形態の小型の鏡枠部品の成形品４４のような光学素子以外の精密製品でも成形することが可能である。さらに、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
記
（付記項１）固定型と、前記固定側と接離可能な可動金型で形成される成形キャビティに、外部から射出した溶融樹脂を加熱しながら供給するホットランナを用いた射出成形用金型において、前記固定型内に設けられ、射出樹脂を複数の樹脂流路に分岐し、射出樹脂を溶融状態に保つことが可能なヒータを埋設したマニホールドと、前記マニホールドの樹脂流路端部に設置された複数のホットランナノズルと、前記可動型の前記ホットランナノズル先端位置から、外周部に設けられた成形キャビティへ通じる複数のランナと、前記ランナの、ホットランナノズルに対向する位置に、型開閉方向に摺動可能なエジェクタピンを有することを特徴とする射出成形用金型。

（付記項２）前記ランナは金型中心方向に向かって１箇所に集結していることを特徴とする付記項１記載の射出成形用金型。
（付記項３）前記可動側の中心には、前記エジェクタピンと同じ動作をするセンターピンが設けられていることを特徴とする付記項１および付記項２記載の射出成形用金型。

（付記項４）前記エジェクタピンは前記ホットランナノズルのノズル径以上の径を有することを特徴とする付記項１〜３記載の射出成形用金型。
（付記項５）前記エジェクタピンの先端が、前記ホットランナノズルのノズル径以上の長さだけ、ランナ部に対して凹んだ位置に調整していることを特徴とする付記項１〜３記載の射出成形用金型。

（付記項６）前記成形キャビティで成形される部品が光学素子であることを特徴とする付記項１〜５記載の射出成形用金型。

本発明は、射出成形型、及びその射出成形型を用いた射出成形方法を使用する技術分野や、これを製造する技術分野に有効である。

２…固定型、３…可動型、１０…マニホールド、１１…ホットランナノズル、１４…樹脂流路、１５…マニホールドヒータ、１９…エジェクタピン、２３…エジェクタピン用孔（エジェクタピン挿通孔）、２４…成形キャビティ、２５…ランナ、２６…スラグ受け部。

Claims

固定型と、前記固定型と接離可能な可動型とで形成される成形キャビティに、外部から射出した溶融樹脂を加熱しながら供給するホットランナを用いた射出成形型において、
前記固定型内に設けられ、射出樹脂を複数の樹脂流路に分岐し、該射出樹脂を溶融状態に保つマニホールドと、
前記マニホールドの前記樹脂流路の端部に設置された複数のホットランナノズルと、
前記可動型に設けられ、前記ホットランナノズルの先端位置と前記成形キャビティとの間を連通する複数のランナと、
前記ホットランナノズルと対向する位置に設けられ、前記固定型と前記可動型との型開閉方向に摺動可能なエジェクタピンと、
前記エジェクタピンを挿通するエジェクタピン挿通孔における前記ホットランナノズルとの対向部位に設けられ、前記ホットランナノズルから排出されるコールドスラグを収容するスラグ受け部と、
を有する射出成形型。
請求項１に記載の射出成形型において、
前記エジェクタピンの先端部の径は、前記ホットランナノズルのノズル径より大きい射出成形型。
請求項１に記載の射出成形型において、
前記複数のランナは、それぞれ前記可動型の中心方向に延設されて、１箇所の集結部に連通する射出成形型。
請求項３に記載の射出成形型において、
前記集結部と対応する部位に設けられ、前記型開閉方向に摺動可能であり、前記エジェクタピンと同じ動作をするセンターピンを更に有する射出成形型。
請求項１に記載の射出成形型において、
前記エジェクタピンの先端は、前記ホットランナノズルのノズル径以上の長さだけ、前記ランナに対して凹んだ位置に配置されている射出成形型。
請求項１に記載の射出成形型において、
前記成形キャビティで成形される成形品は、光学素子および前記光学素子用の光学部品のうちの少なくとも一方である射出成形型。