JPH0315512A - 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、射出戒形用金型に関する。

（従来の技術） 射出戒形では、射出戒形機から溶融樹脂が射出され、ス
プルー、ランナー、ゲートを経て金型キャビティ内に流
入し充満される射出段階と、充満した樹脂に直接射出圧
力が作用し、スブルー等の樹脂通路やキャビティ内の圧
力が急速に上昇する圧縮段階と、樹脂通路やキャビティ
内の溶融樹脂が冷却され体積収縮を起し、最後にゲート
がシールされる迄の間、キャビティ内の溶融樹脂がラン
ナ一方向にバックフローしないよう射出圧力をピーク圧
より下げて保持する保圧段階とに区分することが出来る
。

ところで、ゲートの寸法は射出段階に於いては、大きい
方がキャビティへの溶融樹脂の充填が容易になり、成形
品の品質にも好影響を与えることになるが、一方圧縮段
階や保圧段階では、ゲートのシール時間を短縮し、又ピ
ーク圧のコントロールを行う上で、小さい方がよいこと
は明らかである。

従来この二律相反する条件を満足させる為、キャビティ
の数、ランナーの長さ、樹脂通路やキャビティ内の流動
抵抗その他の要素を勘案してゲートの数、寸法、位置等
を設定していたが、一つの金型では、ゲートの寸法が固
定されてしまうので、限界があった。

近時この問題を解決する為に種々の工夫がなされている
。例えば特開昭６２−３９１３号公報には、ゲート部に
油圧シリンダーにより往復動する入れ子のテーバーピン
を設けたものが示されており、かくすることにより、威
形中に戒形材料の流路断面積を自由に変化させ、一つの
金型で高速成形、精密威形何れにも対応し得る構造とし
たものである。又、特開昭６１−６３４２８号公報には
、上記従来技術を更に一歩進めたものとして、キャビテ
ィ内の樹脂圧を検知する樹脂圧センサの検知信号に基い
て、ランナーのゲート部を固定金型側から開閉する油圧
駆動のトーピードを設けたものが示されている。かくす
ることにより、キャビティ内の樹脂圧力に応してその開
口量を調整することが出来、常に樹脂圧力を適正値に保
ち、溶融樹脂の流れ不良、パリの発生を防止するのを狙
いとする。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来技術に於いては、前者はテーバ
ービンの作動時点の決定が困難であり、後者は樹脂圧の
検知から駆動迄のタイムラグが避けられず、何れにして
も制御装置や駆動装置が不可欠であるという問題があっ
た。

本発明は、特別の制御装置や駆動装置を用いないで、単
にキャビティ内圧を利用することだけでゲート部の寸法
を変えることの可能な射出戊形用金型を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の要旨は、開割閉合可能にして閉合時にキャビテ
ィを形成する固定型と移動型とから３ なる射出成形用金型であって、樹脂圧によりキャビティ
もしくは樹脂通路に対して前進後退可能な圧力検知ピン
と、先端がゲートもしくはその近傍に於ける樹脂通路を
開閉する方向に出入可能となされたゲート調整ピンとを
有し、該ゲート調整ピンが圧力検知ビンの前進後退力に
よって樹脂通路を開閉する方向に移動可能な運動機構を
有することを特徴とする射出戒形用金型に存する。

本発明の１に於ける連動機構としては、圧力検知ピンを
樹脂通路に対して常時付勢状態にすると共に、その中途
に第１のテーパーブロックを固定し、この第１のテーパ
ーブロックの外面に常時押圧付勢された第２のテーパー
ブロックを配し、更にゲート調整ビンの後端に第２のテ
ーパーブロックの外面に常時押圧付勢された第３のテー
パーブロックを固定し、三つのテーパーブロックの相互
スライド作用により連動する機構（本発明の２）が好適
である。

又、上記連動機構での隣接するブロックの押４ 圧付勢には、皿バネ、コイルハネ等の発条、或いはゴム
等の弾性体等が好適に用いられる。

本発明射出戒形用金型は、射出戒形のみならず、１一ラ
ンスファ一成形にも採用し得る。

射出段階に於けるゲート寸法Ｈは、威形品の基準肉圧程
度とするのが好ましい。

ストローク調整螺子を緩めて、圧縮、保圧段階に於ける
ゲート寸法Ｈ゛を０とし、溶融樹脂の流入を完全に遮断
してキャビティ内圧を一定値以上に保持せしめるように
してもよい。

（作用） 本発明は、樹脂圧により樹脂通路に対して前進後退可能
な圧力検知ビンと、先端がゲートもしくはその近傍に於
ける樹脂通路を開閉する方向に出入可能となされたゲー
ド調整ピンとを有し、圧力検知ピンの前進後退力によっ
てゲート調整ピンが樹脂通路を開閉する方向に移動可能
となされているので、樹脂通路及びキャビティの樹脂圧
の変化に伴ってゲート寸法を機械的に変化させることが
出来る。

即ち、樹脂圧が比較的低い射出段階では、圧力検知ビン
が作動せず、従ってゲート調整ピンも作動しないので、
この段階ではゲート寸法が最大となるように予め設定し
ておくと、樹脂圧が高くなる圧縮段階及び保圧段階では
圧力検知ピンが作動して後退し、連動機構を経由してゲ
ート調整ピンが閉塞方向に作動し、ゲー１一寸法が小と
なる。

（実施例） 次に、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図に於いて、１は開割閉合可能な固定型１１と可動
型ｌ２からなる金型、１３はスプルー、１４はランナー
、１５は矩形状ゲート、２はキャビティである。

キャビティ２には、可動型１２側に圧力検知ピン３が設
けられ、該圧力検知ピン３の中間部には先端に向かって
拡径される略円錐状のカム３１と、これを固定する止め
環３２からなる第１のテーパーブロック３３が固定され
ており、鍔３４は皿７ ト１５を通ってキャビティ２に注入されるが、キャビテ
ィ２内を完全に充填する迄の射出段階では、牛中ビティ
２内の樹脂圧は樹脂の流動圧が主体であってまだ小さく
、弾性体３５、４２、５１の反発力に抗するには充分で
ないので、ゲート１５の断面積は大きく、溶融樹脂は容
易に短時間でキャビティ２に流入する。

キャビティ２内に樹脂の注入が完了した後の圧縮及び保
圧段階では、第２図に示すように、キャビティ２内の樹
脂圧が増加して、圧力検知ピン３は弾性体３５の反発力
に抗して、底端がストローク調整螺子３６に接する迄後
退し、第１のテーパーブロック３３の移動に伴って、第
２のテーパーブロック５が弾性体５１の反発力に抗して
図面に於いて下方に移動し、第３のテーパーブロック４
１を弾性体４２の反発力に抗して図面に於いて右方に移
動し、これと協動してゲート調整ピン４が樹脂通路を閉
塞する方向に移動し、ゲートｌ５を縮小させる。

第３図は本発明の他の実施例を示すものであバネよりな
る弾性体３５によって固定型方向に付勢されている。３
６は圧力検知ピン３のストローク調整螺子である。

４は先端がゲーＨ５の一側面を形或するゲート調整ビン
であって、その後端には底部鍔縁からなる第３のテーパ
ーブロック４ｌが固定され、これをコイルバネよりなる
弾性体４２が後方に付勢している。

５は圧力検知ピン３の第１のテーパーブロック３３の斜
面とゲート調整ピン４の第３のテーパーブロック４ｌの
斜めの底面の双方番二当接し、摺動可能となされている
略斜有底円筒状の第２のテーパーブロックであって、盲
孔に挿入されたコイルハネよりなる弾性体５１によって
第１のテーハーフロック３３の方向に付勢されている。

６はスラッグウェル、７はスプルーロックピン、８は突
出しピンである。

次に、本実施例の作動について説明する。

溶融樹脂は射出威形機のノズル（図示せず）から射出さ
れ、スプルー１３、ランナーｌ４、ゲー８ り、圧力検知ピンの先端がキャビティ２ではなく、樹脂
通路であるスラッグウエル６に臨んでいることを除いて
は前記実施例と同しであり、その作動も同しである。尚
、金型の各部材に於いて前記実施例に対応する部分には
同し符号を付した。

実験例 次に第３図に示した金型を用いて、アクリルブタジエン
ースチレン共重合樹脂を原料とし射出威型した場合、射
出、圧縮、保圧の各段階に於いて、金型内での樹脂圧の
挙動が、ゲート寸法が一定の従来金型に比べてどのよう
に差が出るかを実験した結果を第４図に示す。

同図に於いて、（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）は、夫々第３
図に示すランナーＲ点、キャビティ０１点及びキャビテ
ィ０２点に於ける樹脂圧のプロフィール線図を示すもの
であり、従来金型の場合も同じ位置での測定値を示す。

又、同図（ａ）、ω冫及び（Ｃ）に於いて、実線は本発
明の場合を、破線は従来金型の場合を夫々示す。

又、ゲート寸法（単位ｍｍ）の設定は、実験例では射出
段階ではｈｌ＝３．５であったが、圧縮段階以降ではｈ
２．−１．５に変化したのに対し、比較例は１．５で一
定であり、ランナー寸法は実験例比較例ともＨ＝８とし
た。

又、同図（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）に於いて、Ｔ１は射
出段階、Ｔｃは圧縮段階、Ｔｌ＋は保圧段階を夫々示す
。

又、同図（Ｃ）から判るように、キャビティＣ２点に於
けるピーク圧（　Ｐ　ｃｚｍａｘ）は、本発明の場合と
従来金型の場合とは共に３０ＭＰａになるように設定し
た。

ところで、第４図（ａ）を見ると、射出段階に要する時
間は、従来金型の場合の３．２秒に対し、本発明の場合
は２．５秒で済み、約０．７秒短縮出来た。これは１シ
ョットに要する時間、延いては威形時間の短縮となる。

又、同図い）及び（Ｃ）に基き、Ｃ１点とＣ２点との圧
力差から、キャビティ内全体の圧力分布状況をみると、
本発明の場合Ｐｃ＋ｍａｘ　−Ｐｃｚｍａｘ　＝３４１
１ １一金型、２−キャビティ、 ３−・圧力検知ピン、４−ゲート調整ピン、５一第２の
テーパーブロック、 １１一固定型、１２一可動型、 ３３・−・第１のテーパーブロック、 ４１一第３のテーパーブロック。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、開割閉合可能にして閉合時にキャビティを形成する
   固定型と可動型とからなる射出成形用金型であって、樹
   脂圧によりキャビティもしくは樹脂通路に対して前進後
   退可能な圧力検知ピンと、先端がゲートもしくはその近
   傍に於ける樹脂通路を開閉する方向に出入可能となされ
   たゲート調整ピンとを有し、該ゲート調整ピンが圧力検
   知ピンの前進後退力によって樹脂通路を開閉する方向に
   移動可能な運動機構を有することを特徴とする射出成形
   用金型。 ２、圧力検知ピンの中途に固定された第１のテーパーブ
   ロックと、該第１のテーパーブロックの外面に常時押圧
   付勢された第２のテーパーブロックと、ゲート調整ピン
   の後端に固定され、第２のテーパーブロックの外面に常
   時押圧付勢された第３のテーパーブロックとの組合せか
   らなることを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型
   。