JPH0664007A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゲートの溶融樹脂の流路面積を大きくし、か
つ、過不足なく樹脂の充填を行うようにすること。 【構成】 金型のゲート部８に進退可能なゲートカット
ピン11を設けると共に、ゲート部８の一部を形成するコ
ア10を進退可能に設ける。これにより、コア10を後退さ
せることによってゲート８の内容積を大きくし、ゲート
カット時にゲートカットピン11を前進させて押し出され
る樹脂を容積を大きくしたゲート部８の方へ流動させな
がらゲートカットピン11を前進させ、ゲートの流路面積
に関係なく、かつ、製品部に対して過不足なく樹脂を充
填しながらゲート部８をカットすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形用金型のゲー
トの流路面積を大きくし、かつ、樹脂を過不足なく充填
できるように改良した射出成形用金型に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】射出成形にあっては溶融樹脂に高い圧力
をかけて溶融樹脂の流動性が十分にある間に短時間に製
品部分の隅々にまで均一に溶融樹脂を充填しなければな
らない。この圧力、溶融樹脂の流動性（温度）および時
間の条件を製品部分の全領域にわたって均一にするため
には、溶融樹脂を製品部分に供給するゲートの個数およ
び配置が重要な要素になり、また、ゲートの流動抵抗は
製品部分に溶融樹脂を圧送する時の圧力損失として働く
ので、ゲートの流動抵抗を少なくすることもまた重要な
要素になる。

【０００３】一方において、射出成形された製品の品質
の観点から見た場合に、各ゲートから流入してきた溶融
樹脂が互いに接触して合流すると、その接触部にいわゆ
るウエルドラインが発生し、このようにウエルドライン
が発生するとその部分の強度が低下すると共に外観を損
なう場合があるので、上記圧力、温度および時間の条件
を満たすこととは相反することではあるが、ゲートの数
をできるかぎり少なくするようにしなければならない。

【０００４】従来の射出成形金型のゲート部は図４に示
すように、ランナ部１と製品部２との間にゲート部３を
設け、このゲート部３を横切るようにゲートカットピン
４が設けられている。そして、（イ）に示すように溶融
樹脂を射出している時にゲートカットピン４は図示省略
のシリンダにより後退させられていてその先端によりゲ
ート３の一部を形成するようにし、射出が完了して一定
の時間経過後（射出された樹脂がある程度固まった時
点）にゲートカットピン４は（ロ）に示すように図示省
略のシリンダにより、ゲート３を横切るように前進させ
られてゲート３をカットするようにしている。このゲー
ト部の構造と実質的に同じものが特開昭61ー94733号公報
にも開示されている。

【０００５】また、実開平3ー62812 号公報にはゲート部
を形成したミキサーブロックを移動可能に設け、ミキサ
ーブロックを移動してミキサーブロックに形成したゲー
ト部と製品部とを連通させて溶融樹脂を製品部に充填
し、次にミキサーブロックを移動してミキサーブロック
に形成したゲート部と製品部との連通状態を遮断するよ
うにしたものが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】射出充填後の樹脂は溶
融状態から冷却が進むにつれて収縮するので、この収縮
分だけ樹脂を補うための保圧が必要になる。そのために
この間ゲートを塞ぐことができないので、ゲートをカッ
トするタイミングとしては樹脂の冷却がある程度進行し
て樹脂が半固化状態、または固化状態になってからゲー
トカットするようにしている。

【０００７】そこで、上記従来例において先ずゲートカ
ットピンを用いてゲートをカットするものにあってはラ
ンナ部１と製品部２の圧力が同一であるので、ゲートカ
ットピン４を前進してゲート３をカットした場合に、半
固化または固化した樹脂はゲートカットピン４の先端に
より押されて製品部２に押し込まれることになり、製品
部２に充填されている樹脂と押し込まれた樹脂との間の
接触部に断層（亀裂）が発生してその部分の強度が低下
するという問題があり、また、押し込まれた部分が局部
的に過充填になるので、その部分に縞模様が生じて製品
の外観を損なうと共に、メッキするような製品にあって
はその部分のメッキができないという問題がある。

【０００８】また、このような問題を軽減するためにゲ
ートの断面積（溶融樹脂の流路面積）を小さくしてゲー
トカットピンにより押し込まれる樹脂の量を少なくする
ことも考えられるが、このようにした場合にはゲートの
流動抵抗が大きくなるので、射出成形の条件である圧
力、温度および時間を製品部の全領域にわたって均一に
させるためには多くのゲートを必要とし、ゲートの配置
および個数の設定が困難になると共に、ウエルドライン
の発生が多くなって製品の品質が低下するという問題が
ある。

【０００９】また、このようにゲートの断面積を小さく
したゲートを用いて例えばアクリル樹脂を射出成形した
場合に、アクリル樹脂は流動性が悪く、かつ、固くて脆
いので、ゲート部の流動抵抗が極めて大きくなってアク
リル樹脂の射出成形に適応することができない。そのた
めアクリル樹脂の射出成形は断面積を大きくしたゲート
を使用せざるを得ないのが実情であり、また、断面積の
大きなゲートを使用してゲートカットピンによりゲート
をカットすると上記問題が顕著に現れるので、アクリル
樹脂の射出成形にあっては後工程として製品に付着して
成形されるゲート部分のカット（機械または手作業によ
る切り離し）を行うのが一般的である。そのためにアク
リル樹脂の射出成形は生産性が低いという問題があると
共に、ゲートカットするための機械設備または手作業に
よる作業工数が多くなって経済性の点で問題がある。

【００１０】次に、実開平3ー62812 号公報に開示された
従来技術にあってはミキサーブロックの表面で製品部を
こするようにしてゲートカットするので、樹脂が固化し
た状態でゲートカットした場合には製品にこすり傷が発
生する可能性が高いと共に、樹脂が溶融状態または半固
化の状態でゲートカットした場合にはこの部分の保圧充
填が不足して凹部が発生し不良製品になる可能性が高い
という問題がある。

【００１１】本発明はゲートの溶融樹脂の流路面積を大
きくし、かつ、過不足なく樹脂の充填を行うようにして
上記問題をことごとく解決した射出成形用金型を提供す
るものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る手段は、金型のランナ部と製品部とを連
結するゲート部に進退可能なゲートカットピンを設けて
なる射出成形用金型において、前記ゲート部の一部を形
成するコアを進退可能に設けたことを特徴とするもので
ある。

【００１３】

【作用】本発明はこのように構成したので、次の通りの
作用がある。すなわち、金型のランナ部と製品部とを連
結するゲート部に進退可能なゲートカットピンを設ける
と共に、ゲート部の一部を形成するコアを進退可能に設
けたので、コアを後退させることによってゲートの内容
積を大きくすることが可能になる。これにより、ゲート
カット時にゲートカットピンを前進させて押し出される
樹脂を内容積を大きくしたゲート部の方へ流動させなが
らゲートカットピンを前進させることができるので、ゲ
ートの流路面積に関係なく、かつ、製品部に対して過不
足なく樹脂を充填しながらゲートをカットすることが可
能になる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。先ず、図２を用いて金型の全体について
説明する。固定型５と可動型６とによりランナー部７、
ゲート部８および製品部９が形成され、ゲート部８には
コア10とゲートカットピン11とが移動可能に設けられて
いる。13はコネクタ12を介してコア10を移動させるため
のコア駆動用シリンダ、14はゲートカットピン11を駆動
するためのゲートカットシリンダである。15は押し出し
ピン16を取りつけた押し出し板である。17は成形機ノズ
ルである。

【００１５】図２の要部を拡大して示した図１を用いて
更に詳しく説明すると、ゲート部８はコア10の先端とゲ
ートカットピン11の先端により一部形成されており、コ
ア10には係止部材18が固定され、この係止部材18をコネ
クタ12の端部に設けられた傾斜スリット19に係合させて
コネクタ12をコア駆動シリンダ13により上下動させるこ
とにより、コア10を移動するようにしている。また、可
動型６にはコア10の移動を可能にするための空間部20が
設けられている。

【００１６】このように構成した本実施例の作用につい
て次に説明する。射出成形の工程を示す図３において、
成形機ノズル17から溶融樹脂を製品部９に充填する段階
（イ）において、コア10およびゲートカットピン11は共
に移動可能に設けられているので、ゲート部８の流路断
面積の大きさにかかわりなく、コアシリンダ13およびゲ
ートカットシリンダ14によりコア10およびゲートカット
ピン11を前進させて、コア10およびゲートカットピン11
の先端によりゲート部８の一部を形成することが可能に
なる。

【００１７】次に、溶融樹脂の充填が完了し充填された
樹脂が半固化した段階において、コア10はゲートカット
ピン11に対して独立した状態で移動可能であるので、
（ロ）に示すようにコア10のみを後退させて空間部21を
形成しゲート部８の内容積を大きくすることが可能にな
る。

【００１８】このようにコア10のみを後退させて空間部
21を形成しゲート部８の内容積を大きくしているので、
ゲートカットピン11のみを前進した場合にゲート部８内
にある樹脂は製品部９側に押されて保圧充填されながら
内容積が大きくなっているゲート部８へと流動する。こ
れにより、製品部９への局部的な充填はなく、かつ、保
圧されるので、（ハ）に示すように製品部９の充填が過
不足なく行われ、ゲート部８をカットすることが可能に
なる。

【００１９】このようにコア10およびゲートカットピン
11の先端によりゲート部８の一部を形成する工程、次に
コア10のみを後退してゲート部８の内容積を大きくする
工程および樹脂をゲート部８側に流動させながらゲート
カットピン11を前進してゲート部８をカットする工程は
ゲート部８の流路断面積の大小に関係なく行うことが可
能であり、かつ、製品部９への局部的な充填はなく保圧
された状態で過不足なく充填されるので、ゲート部８の
流路断面積を大きくすることが可能になる。また、この
ようにゲート部８内の樹脂を流動させながら過不足なく
充填されるので、製品部９での断層の発生を軽減するこ
とが可能になる。

【００２０】このようにゲート部８の流路断面積を大き
くすることが可能であることからゲート部８における流
動抵抗を小さくすることができ、ゲート部８の数を少な
くすることが可能になる。

【００２１】以上の説明はコア10を先に後退してゲート
部８の内容積を大きくした後に、ゲートカットピン11を
前進してゲート部８をカットするように説明したが、コ
ア10の後退とゲートカットピン11の前進を同期させて移
動することも可能である。このようにコア10の後退とゲ
ートカットピン11の前進を同期させて移動し、ゲートカ
ットピン11を押し込んでゲート部８の内容積が減少した
分だけコア10を後退してゲート部８の内容積が実質的に
変わらないようにした場合にはゲート部８内にある樹脂
の固化状態が半固化より柔らかくてもゲート部８のカッ
トが可能であり製品部９に発生する断層を更に軽減する
ことが可能になる。このゲート部８のカット条件の選択
は樹脂の性質や射出成形条件により任意に選択すること
が可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、金型
のランナ部と製品部とを連結するゲート部に進退可能な
ゲートカットピンを設けると共に、ゲート部の一部を形
成するコアを進退可能に設けたので、コアを後退させる
ことによってゲートの内容積を大きくし、ゲートカット
時にゲートカットピンを前進させて押し出される樹脂を
容積を大きくしたゲート部の方へ流動させながらゲート
カットピンを前進させ、ゲートの流路面積に関係なく、
かつ、製品部に対して過不足なく樹脂を充填しながらゲ
ートをカットすることができる。これにより、流路面積
の大きなゲートの使用ができるようになって、ゲートの
数を少なくしウエルドラインの発生を少なくすることが
できると共に、過不足なく充填することができるので、
断層（亀裂）の発生、縞模様の発生を防止して製品の品
質を向上することができる。 また、ゲートの断面積を
大きくしたゲートを用いても断層や縞模様の発生がなく
ゲートをカットすることができるので、アクリル樹脂の
射出成形型への適応ができるようになり、ゲートをカッ
トするための後工程を省略して生産性および経済性を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部縦断面図である。

【図２】図１の実施例を適応した金型の全体を示す一部
縦断面図である。

【図３】図１に示す実施例により射出成形をする場合の
状態を縦断面して示した射出成形工程図である。

【図４】従来の金型により射出成形をする場合の状態を
縦断面して示した射出成形工程図である。

【符合の説明】

５ 可動型 ６ 固定型 ７ ランナー部 ８ ゲート部 ９ 製品部 10 コア 11 ゲートカットピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型のランナ部と製品部とを連結するゲ
   ート部に進退可能なゲートカットピンを設けてなる射出
   成形用金型において、前記ゲート部の一部を形成するコ
   アを進退可能に設けたことを特徴とする射出成形用金
   型。