JPH0646652Y2 - 射出成形用金型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、射出成形用金型に関し、特に、金型内の溶融
樹脂中にガスを注入し、厚肉部や偏肉部を中空状に成形
して成形品のヒケやソリの改善を図るためのガス注入ノ
ズルを備えた射出成形用金型に関する。

（従来の技術） 従来、金型のキャビティ内の溶融樹脂中にガスを注入
し、厚肉部や偏肉部を中空状に成形するガス注入射出成
形が、ヒケ、ソリの改善に有効であることは公知であ
る。

そして、ガスを溶融樹脂中に注入するための手段とし
て、第５図に示すような、特殊ノズルａを金型ｂに設け
たものがある。この特殊ノズルａは、ノズル本体ｃと、
このノズル本体ｃ内に進退自在に設けられた弁体ｄとを
備え、弁体ｄの先端がボスなどの厚肉部や偏肉部を成形
する成形部に対峙するように配置されている。

よって、射出成形時において、ガスをノズル本体ｃ内に
供給すると弁体ｄがスプリングｅの付勢力に抗して図中
Ｐ方向に後退し、弁体ｄの先端部とノズル本体ｃとの間
に隙間を生じさせ、この隙間からガスをボス成形部の樹
脂内に注入することで中空状のボスを成形し、ボス部な
どの厚肉部や偏肉部に生じるヒケ、または成形品に生じ
るソリの改善を図っていた。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものでは、弁体が樹脂圧で動
かずにガスの圧力で動くようにスプリングを設計する必
要があるため、設計が困難でコストが高くなる。また、
一般にスプリングを小さくすると付勢力も比例して小さ
くなるため、自ずとスプリングの大きさが限定され、小
型化を図ることが困難であるとともに、耐久性にも問題
があった。

さらに、特開平1-157823号に示すように、樹脂が入らず
にガスが入る大きさの穴を利用してガスを注入するもの
もあるが、この穴の大きさは流動性など樹脂の種類によ
り異なるため、それが小さいもの、例えば0.3mm程度の
大きさの穴を長くあけることは特殊な技術を必要とし、
コスト高につながるという問題があった。また、穴径が
大きい場合には、穴内に樹脂が流れ込まないように逆止
弁を設ける必要があり、構成が複雑になる。

（課題を解決するための手段） 本考案の射出成形用金型は、厚肉部や偏肉部を有する成
形品を成形する射出成形用金型において、前記厚肉部や
偏肉部を成形するキャビティの成形部に対峙して弁体を
有するガス注入ノズルが設けられ、上記弁体の先端がキ
ャビティの成形部に臨んで形成された注入口から該成形
部に突出して配置され、弁体の先端部の周面もしくは注
入口の周面には、弁体に供給されるガスをキャビティの
成形部に注入するスリットが形成されたものである。

（作用） 弁体の先端部の周面もしくは注入口の周面にスリットを
形成し、このスリットからガスをキャビティの成形部に
注入する。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本考案に係る射出成形用金型に設けられたガス
注入ノズルを示している。

同図において、１は金型に形成されたキャビティの一部
である。キャビティ１には、成形品にボス３を成形する
ためのボス成形部1aが形成されている。そして、上記ボ
ス３の底面側となるキャビティ１のボス成形部1aに対峙
してガス注入ノズル10が配設されている。

ガス注入ノズル10は、ノズル本体11と、このノズル本体
11内に設けられた弁体16と、ノズル本体11の後端部に螺
着され弁体16の位置を調整する調整ネジ21とから構成さ
れている。

ノズル本体11には、その内部に前記弁体16を収納する収
納空間部12が形成されている。収納空間部12は、筒状に
形成された小径空間部13と大径空間部15とから構成され
ている。小径空間部13先端には前記ボス成形部1aに臨ん
で注入口14が形成されている。また、ノズル本体11に
は、図示しないガス供給源からガスを前記小径空間部13
に供給するためのガス流入路19が形成されている。

前記弁体16は、軸部材17の後端部寄りに円柱体18が一体
に設けられたものである。弁体16は先端部から途中部に
かけて前記小径空間部13に遊嵌され、円柱体18が前記大
径空間部15に嵌入されている。弁体16の先端は前記注入
口14を挿通し、この注入口14からボス成形部1aに適宜長
さ突出して配置されている。この弁体16の先端部の形状
は特に限定しないが、基本的には図示例のような離型し
易い円錐状が好ましい。

また、弁体16の先端をボス成形部1aに突出させる突出長
さは、ボス成形部1aで成形されるボス３の形状、すなわ
ちボス３の高さや直径、ゲートに対するボス３の位置を
考慮して決定する。最適にはボス３の高さに対して1/2
〜1/3突出させるのが望ましい。仮に、ボス３の高さに
対する突出長さが1/2よりも大きいとボス３の溶融樹脂
量が減りガスが入りにくくなり、突出長さが1/3よりも
小さいとガスが溶融樹脂の中に入らず樹脂と金型の隙間
に逃げる恐れがある。

さらに、注入口14の周面には、第２図に示すように、弁
体16の軸方向に適数本のスリット20が成形されている。
スリット20はガス流入路19を経て小径空間部13に供給さ
れるガスをボス成形部1aに注入するためのものである。
このスリット20の幅ｎ及び長さｌは、樹脂の充填時に樹
脂がスリット20に流れ込まないように、成形樹脂、ゲー
トに対するボス３の位置、及び成形条件等により適宜決
定すればよい。例えば、スリット20の幅ｎは0.3mm以下
が好ましい。

なお、図中の符号22は、円柱体18の周面に設けられ、ガ
ス流入路19から小径空間部13に供給されるガスが大径空
間部15側に流入するのを防止するＯリングである。

次に、このように構成された射出成形用金型の動作につ
いて説明する。

まず、樹脂をキャビティ１にショートショットで射出す
る。この時、スリット20が充分小さいことと、ショート
ショットによりキャビティ内の樹脂圧が低いことからス
リット20内には流入しない。

そして、樹脂がボス成形部1aを充填した後、ガスをガス
注入ノズル10に供給する。これによりガスはガス供給源
からガス流入路19を経て小径空間部13に供給され、スリ
ット20からボス成形部1aに成形されたボス３内に注入さ
れる。

ガスの注入が終了すると、注入されたガスはその逆の経
路を通るか、もしくはボス３と金型との隙間から抜けて
行く。

このように簡単な構成のスリット20によりガスをボス成
形部1aに円滑に注入させることができる。そして、この
ようにして得られた成形品は、ボスなどの偏肉部や厚肉
部に中空を有するもので、中のガス圧力により、ヒケや
ソリの改善を図ることができる。

表は、本考案に係る射出成形用金型において、成形樹脂
の種類、第３図に示すテスト用成形品Ａのガス注入位
置、及びスリットの寸法（長さｌ、幅ｎ）を変えて成形
した場合の結果を示している。

成形条件は、型締め力240tの射出成形機を使用し、ガス
圧力80kg/cm²である。

結果は、ガスが円滑に注入されてボスが安定に成形でき
たものを○、ボスが安定に成形できなかったものを×と
した。

この表からわかるように、本考案の射出成形用金型を使
用することで、ガスを円滑に注入することができ、ボス
を安定に成形することができる。

また、第４図に示すような直径0.8mmのガス注入穴31を
形成したガス流入ノズル30を用いて成形品を成形した結
果、樹脂がガス注入穴31に入り込み、ボスにガスを注入
することができなかった。

なお、本例では注入口14の周面にスリットを形成したも
のを示したが、スリットは弁体16の先端部の周面に形成
してもよい。

また、本考案に用いられる合成樹脂は、射出成形に使用
できる熱可塑性樹脂に限定されず、必要に応じて熱硬化
性樹脂も使用できる。また、本考案で用いられるガス
は、窒素、空気などの不活性のものが好ましい。

（考案の効果） 以上述べたように、本考案によれば、弁体の先端部の周
面もしくは注入口の周面にスリットを形成し、このスリ
ットからガスをキャビティの成形部に注入するため、ガ
ス注入ノズル内に樹脂が流れ込まないように逆止弁を設
ける必要が無く、簡単な構成でガスを円滑に注入するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る射出成形用金型を示す断面図、第
２図は弁体の先端部を示す拡大の断面図、第３図はテス
ト用成形品を示す概略図、第４図は本考案に係る射出成
形用金型と比較するために使用したガス注入ノズルを示
す断面図、第５図は従来の射出成形用金型を示す断面図
である。 １……キャビティ ３……ボス 10……ガス注入ノズル 11……ノズル本体 14……注入口 20……スリット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】厚肉部や偏肉部を有する成形品を成形する
   射出成形用金型において、 前記厚肉部や偏肉部を成形するキャビティの成形部に対
   峙して弁体を有するガス注入ノズルが設けられ、上記弁
   体の先端がキャビティの成形部に臨んで形成された注入
   口から該成形部に突出して配置され、弁体の先端部の周
   面もしくは注入口の周面には、弁体に供給されるガスを
   キャビティの成形部に注入するスリットが形成されたこ
   とを特徴とする射出成形用金型。