JPH0361014A

JPH0361014A - 射出成形金型

Info

Publication number: JPH0361014A
Application number: JP19739089A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kobayashi; 昌弘小林; Naoki Murakami; 村上　直己
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1991-03-15

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、中空部を有する成形品を成形する射出成形金
型に関する。

（従来の技術）近年、ＯＡ機器、テレビ、ラジオ等のハウジングや自動
車の外板等に合成樹脂が広く使用されている。合成樹脂
は金属に比べ剛性が小さいため、成形品の広い面積を有
する部分には裏面にリブを設けて剛性の向上を図ってい
る。このようにリブを設けると局部的に肉厚になるため
、金型内に充填された溶融樹脂の冷却速度の違いにより
、第６図に示すように、成形品ａの表面す側にヒゲＣを
生し外観を損なう。また、ホス部分も同様に肉厚になる
ためしケが生しる。

そこで、このようなヒケを防止するものとして、特開昭
６４−１４０１２号公報記載の射出成形装置が提供され
ている。

この射出成形装置は、金型に形成されたキャビティに臨
んでノズルが設けられ、シリンダによりノズルをキャビ
ティ側に前進またはキャビティ側から後退させることで
、ノズルからキャビティ内にガスを供給するとともに１
．トヤビティ内から大気中にガスを抜くよう構成されて
いた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来の射出成形装置では、ガス供給
用のノズルを作動させるシリンダを金型内に設けるため
のスペースが必要になりこの金型が大きくなるとともに
、キャビティに充填される溶融樹脂がノズルの先端部に
侵入しガス供給通路を塞ぐ虞があった。

（課題を解決するための手段）本発明の射出成形金型は、金型に形成されたゲートを開
閉自在となすようにゲートシャットビンが設けられ、ゲ
ートシャツ１ピンには、このゲートシャットピンがゲー
トを閉塞した時にゲート内に臨み且つキャビティ側に向
かって開口する吐出口を有するガス供給通路が形成され
、ガス供給手段から供給されるガスのガス圧により前記
ゲートシャットピンンが開閉作動するとともに、このガ
スがガス供給通路を介して吐出口からキャビティ内に供
給されるように構成されたものである。

（作用）ゲートシャットピンをゲートから没しこのゲートを開放
した状態で溶融樹脂を；トヤビティに射出する。次に、
射出が完ｆするとゲーＩ・シャツＩ・ビンをゲー１〜に
突出させてこのゲートを遮蔽する。

これによって、ゲートシャットピンに形成された吐出口
がゲート内に臨み且つキャビティ側に向かって配置され
、ガス供給手段から供給されるガスをガス供給通路を経
てこの吐出口からキャビティに充填された溶融樹脂内に
注入する。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図番よ、本発明に係る１・１出威形金型の概略＋ｉ
＆戒を示している。

図において、■は割出シリンダであって、溶融した樹脂
を射出シリンダ１の先端に設けられたノズル部２の射出
口２ａから金型３に射出する。金型３は、固定側型板１
０と可動側型板２０とからなり、これら固定側型板１０
と可動側型板２０との合わせ面にはキャビティ５が形成
されている。

固定側型板１０には前記ノズル部２の射出口２ａと当接
する導入口１１が形成され、この導入「］１１は、固定
側型板１０に形成されたスプル１２、ランナ１３、ゲー
ト１５を介してキャビティ５に連通されている。なお、
本例ではゲート方式としてザイドゲート方式を採用した
金型３を示している。

可動側型板２０に形成された取付孔２２には、キャビテ
ィ５に充填された溶融樹脂内にガスを注入するためのゲ
ートシャットピン２５が設けられている。

ゲートシャットピン２５は、第２図に示すように、円柱
状に形成された本体部２５ａの上部に前記ゲート１５の
幅と略同じ幅Ｃを有する断面矩形状のゲートシャット部
２５ｂが突設されたものである。ゲートシャット部２５
ｂは前記取付孔２２の上部に形成された矩形状の摺動孔
２３に摺動自在に嵌入されており、上方へ摺動すること
でゲート１５に突出しこのゲート１５を遮断する。本体
部２５ａの途中部にはピストン部２６が形成されており
、ガス供給手段４０から供給されるガスのガス圧により
可動側型板２０の取付孔２２を上下方向に摺動自在に嵌
挿されている。

また、ゲートシャットピン２５には、本体部２５ａの下
端からゲートシャット部２５ｂの上端部近傍にかけてガ
ス供給通路２７が形成されており、このガス供給通路２
７がゲートシャットの一側面に形成された吐出１１２８
に連通されている。吐出口２８はゲートシャット部２５
ｂがゲート１５を閉塞した時にこのゲート１５内に臨み
且つキャビティ５側に対向するよう配設されている。

また、ゲートシャットピン２５の本体部２５ａの下部周
面には前記ガス供給通路２７に連通ずる連通孔２９が通
数個形成されている。

さらに、ピストン部２６の上面と取付孔２２の上部との
間にはスプリング３１が介装され、このスプリング３１
によりゲートシャットピン２５を常時下方にすなわちゲ
ーＩ・シャットビン２５のゲートシャット部２５ｂがゲ
ート１５から没する方向に付勢している。

そして、前記取付孔２２の下部は連通路３２を介して可
動側型板２０の側面に成形された接続口３３に連通され
、この接続口３３にガス供給手段４０が接続されている
。

次に、このガス供給手段４０について説明する。

接続口３３は、電磁切換弁４１、逆止弁５５、アキエム
レータ４２を介してガス室４３に接続されている。ガス
室４３は逆止弁４５を介してガスタンク４６に接続され
、このガスタンク４６がらガス室４３に適量のガスを供
給する。このガスとしては、窒素が好ましく、また、空
気や他の不活性ガスでもよい。ガス室４３内にはシリン
ダ４７によって作動するピストン４８が摺動自在に嵌入
され、このピストン４８でガス室４３内のガスを圧縮し
て逆止弁５５を経てアキュムレータ４２に供給し、アキ
ュムレータ４２ではこの圧縮されたガスヲ蓄よる。また
、電磁切換弁４１にはガス回収タンク４９が接続されで
いる。

電磁切換弁４１は、切換操作によってアキュムレータ４
２と接続口３３とが連通ずる位置、ガス回収タンク４９
と接続口３３とが連通ずる位置、アキュムレータ４２及
びガス回収タンク４９と接続口３３との連通を遮断する
位置をとるよう構成されている。

また、第１図における符号５１ば取付孔２２の下部開口
を閉塞する蓋体で、この蓋体５１は適数個のボルト５２
で可動側型板２０に固着されている。また、５３はピス
トン部２６の周面と取付孔２２の周面との間に介装され
た０リング、５４ば蓋体５Ｉと可動側型板２０との間に
介装された○リングである。

次に、このように構成された１・ｊ出成形金型の動作に
ついて説明する。

割出シリンダ１から溶融樹脂をスプル１２、ランナ１３
、ゲート１５を経て二トヤビティ５に射出し、第１図に
示すようにキャヒティ５内に適量充填させる。この時、
ゲートシャツ１−ピン２５はスプリング３１の付勢力と
ゲー１−１５７−１近の樹脂圧によりゲート１５から没
している。そして、溶融樹脂の射出が完了した後、電磁
切換弁４１を切り換えてアキュムレータ４２から高圧の
ガスを接続口３３を介してゲートシャットビン２５の下
部に供給する。これによりゲートシャットビン２５は、
このガスをピストン部２６の下面で受け、このガス圧で
スプリング３１の付勢力及び樹脂圧に抗して−１一方に
移動し、ゲートシャット部２５ｂがゲート１５に突出し
てこのゲート１５を遮断する。ここで、ガスの圧力は非
常に高いため、ゲートシャットビン２５はゲート１５に
存在する溶融樹脂をキャビティ５側とランナ１３側に押
しのけながら瞬時にゲー）１５を遮断するとともに、こ
の状態を保持される。

このようにゲートシャットビンン２５のゲートシャット
部２５ｂがゲート１５に突出することで、このケートシ
ャット部２５ｂに設けられている吐出口２８がゲート１
５内にしかもキャビティ５側に向かって開口配置され、
これによって取付孔２２の下部に供給されるガスがガス
供給通路２７を介して吐出口２８からキャビティ５側に
吹き込まれ、キャビティ５に充填された溶融樹脂内に注
入される。なお、デー１−シヤツトピン２５の遮断動作
時において、ガスが吐出口２８からランナ１３、スプル
１２側に洩れる虞があるが、前述したようにゲートシャ
ットビン２５が瞬時にゲート１５を遮断するとともに、
ゲートシャット部２５ｂの幅Ｃがゲート１５の幅と略等
しいため、ガスはランナ１３、スプル１２側にほとんど
洩れることがない。

そして、溶融樹脂内にガスを注入することで、キャビテ
ィ５の溶融樹脂は、第１図に示すようなキャビティ５の
末端まで充填されていない状態から、第３図に示すよう
にキャビティ５の末端まで充填され、且つガス圧により
キャビティ５の壁面に高圧で押しつけられる。このガス
は、第４図及び第５図に示すように、リブＡ及びボスＢ
などの厚肉部に多く注入されて中空部Ｃを形成する。こ
の後、溶融樹脂はこの状態で冷却されて固化される。

溶融樹脂が固化すると、電磁切換弁４１を切り換えて接
続口３３をガス回収タンク４９に連通させる。ガス回収
タンク４９内の圧力は低圧に保持されているので固化さ
れた樹脂内の高圧ガスは注入時と逆の経路を経てガス回
収タンク４９に回収される。ここで、もし、樹脂内に高
圧ガスを注入したまま金型を開き成形品を取り出すと、
この成形品が内部の高圧ガスと大気との圧力差によって
膨張し破壊されてしまうからである。

そして、このようにガスが回収されるにつれ取付孔２２
の下部も圧力が低下する。取付孔２２の下部の圧力が低
下するとゲートシャットピン２５はスプリング３１の付
勢力によって下方に移動し、そのゲートシャット部２５
ｂがゲート１５から没し溶融樹脂射出前の状態に戻る。

この後、金型を開いて成形された中空の成形品を取り出
す。

このように、溶融樹脂を−１−ヤビティ５の壁面に高圧
で押しつけた状態で冷却、固化することによって中空の
成形品を成形しているため、この成形品におけるヒケ、
ボイドの発生を防止することができるとともに、残留応
力等も抑えることができ、これに起因する反りや変形の
発生も防止することができる。

ここで、前述したスプリング３１の付勢力は、ガス圧、
ゲート１５付近で固化した樹脂の抵抗、及びケートシャ
ットピン２５の先端部と取イ」孔２２との摺動抵抗など
を８慮して設定される。例えば、スプリング３１の付勢
力が強ずぎると、樹脂内のガスが抜は切れない内にゲー
トシャットピン２５が下がるため、樹脂内にガスが残留
した状態で成形品を取り出すことになり−Ｌ述したよう
な破壊が生しる可能性がある。また、スプリング３１の
イ」勢力か弱すぎると、デー１〜１５伺近で固化した樹
脂の抵抗がゲートシャット部２５ｂに作用してゲートシ
ャットピン２５が下がらなくなる。この場合、ゲートシ
ャットピン２５は金型を開いてゲート１５（；Ｊ近の樹
脂を取り除いた後に下がることになる。さらに、スプリ
ング３１の付勢力が弱く且つゲートシャット部２５ｂと
摺動孔２３との摺動抵抗が大きいとゲートシャットピン
２５は全く下がらなくなり、成形不能となる。

なお、ゲートがリブ等の肉厚部に設けた多点ゲートの場
合には、このゲート数と同数のゲートシャットピンン２
５を設りればよい。

（発明の効果）１以上述べたように、本発明によれば、ゲートシャットピ
ンがゲートを遮断した時に、吐出口がゲート内に臨み且
つキャビティ側に向かって開口するように構成されたた
め、キャビティ内に充填される樹脂によってこの吐出口
が閉塞される虞がなく、いつも良好な状態でキャビティ
内にガスを供給することができる。また、ゲートシャッ
トピンはこのガス圧を利用して開閉作動するように構成
されているため構成が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る射出成形金型の概略構成を示す断
面図、第２図はゲートシャットピンを示す斜視図、第３
図はゲートシャットピンがゲート部を閉鎖した状態を示
す断面図、第４図は成形品のリブ部におけるガスの分布
状態を示す断面図、第５図は成形品のボス部におけるガ
スの分布状態を示す断面図、第６図は従来の射出成形金
型で形成された成形品のリブ部に発生するヒケを示す斜
視図である。２３・・・金型５・・・キャビティ２５・・・ケートシャットビン２７・・・ガス供給通路２８・・・吐出口４０・・・ガス供給手段

Claims

【特許請求の範囲】

１）金型に形成されたゲートを開閉自在となすようにゲ
ートシャットピンが設けられ、ゲートシャットピンには
、このゲートシャットピンがゲートを閉塞した時にゲー
ト内に臨み且つキャビティ側に向かって開口する吐出口
を有するガス供給通路が形成され、ガス供給手段から供
給されるガスのガス圧により前記ゲートシャットピンが
開閉作動するとともに、このガスがガス供給通路を介し
て吐出口からキャビティ内に供給されるように構成され
たことを特徴とする射出成形金型。