JPH07214595A - サンドイッチ成形用の多点ゲート金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 材料の無駄が少なく，サンドイッチ成形部と
単一材成形部との併設が容易な多点ゲート金型装置の提
供。 【構成】 サンドイッチ成形ゲート１１を有する多点ゲ
ート金型装置１である。サンドイッチ成形ゲート１１に
直結した第３ランナ１２には，スキン材を注入する第１
ホットランナノズル１４と，その下流に位置するスキン
材溜り部１３と，スキン材溜り部１３に向けて突設した
コア材注入用の第２ホットランナノズル１５とが設けら
れている。第１ホットランナノズル１４と射出装置のス
キン材ノズル２１とを連結する第１ランナと，第２ホッ
トランナノズル１５と射出装置のコア材ノズル２２とを
連結する第２ランナは共にホットランナである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，サンドイッチ成形用の
多点ゲート金型装置に関する。

【０００２】

【従来技術】再生材をコア材として有効利用したり，異
なる材料を組み合わせて性能を向上させたりするため
に，サンドイッチ成形法が用いられている。スキン材の
中心部にコア材を充填させた所謂サンドイッチ成形は，
図４に示すように，射出装置９０の２重ノズル９１から
サンドイッチ状の樹脂流をスプルー９２に注入し，コー
ルドランナ９２１を経て，サンドイッチ成形ゲート９３
からキャビティ９４に上記サンドイッチ状の樹脂流を射
出し成形する。

【０００３】上記２重ノズル９１は，スプルー９２にサ
ンドイッチ状の樹脂流を注入するメインノズル９１１の
内側に，コア材を注入するインナノズル９１２を配設し
たものである。そして，メインノズル９１１内のスキン
材８１中にインナノズル９１２からコア材８２を注入
し，コア材８２を核にしたサンドイッチ状の樹脂流を形
成する。

【０００４】そして，スプルー９２からサンドイッチ成
形ゲート９３に至るランナ９２１は，コア材８２とスキ
ン材８１が移動中に混合するようなことがないように，
コールドランナとする。なぜならば，仮に図５に示すよ
うに，スプルー９２からサンドイッチ成形ゲート９３に
至る経路をホットランナ９５とすると，該ホットランナ
９５においてスキン材８１とコア材８２とが流動化して
混合し，サンドイッチ状の層構成が崩れてしまうからで
ある。図５において，符号９６はホットランナブロック
である。

【０００５】一方，樹脂材にはそれぞれ固有のＬ／Ｔ
（Ｌ：最大充填長，Ｔ：肉厚）があるから，製品（成形
品）が上記Ｌ／Ｔより長大な場合には，ゲートを複数設
けて，多点ゲートの金型装置とする。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかしながら，長大な成形品
を製造するために多点ゲートによりサンドイッチ成形を
行なう従来の金型装置には次のような問題点がある。第
１点は，多点ゲートにすると射出装置のノズル９１から
ゲート９３に至るランナ（コールドランナ）の経路長が
長くならざるを得ないから，材料の無駄が多くなり，所
謂材料の歩留りが悪化することである。

【０００７】第２点は，製品（成形品）にサンドイッチ
成形部とスキン材のみからなる単一材成形部の両方を設
けようとする場合には，射出装置のノズルとランナ等を
単一材成形部用に別個に設ける必要があり，装置が複雑
になってしまうことである。サンドイッチ成形のために
は，前記のように２重ノズルを用い，コア材を核とした
サンドイッチ状の樹脂が射出装置から金型に注入され
る。従って，スキン材だけを注入する射出装置のノズル
及びランナが別個に必要となるからである。

【０００８】第３点は，コールドランナの長さが長くな
ることにより，金型内における圧力損出が大きくなり，
キャビティへの射出圧力が低下することである。第４点
は，ゲート毎にランナの長さが異なる結果，ゲートによ
って射出圧力が相違し，射出圧力のアンバランスが生ず
ることである。上記第３，第４の問題点により，大きめ
の成形品を良好な形状で成形することは極めて困難とな
る。

【０００９】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みて，
材料の無駄が少なくて済むと共に，サンドイッチ成形部
の他に単一材成形部の併設も容易であり，また大きめの
成形品にも対応が容易な多点ゲート金型装置を提供しよ
うとするものである。

【００１０】

【課題の解決手段】本発明は，コア材を核にしたサンド
イッチ状の成形部を形成するためのサンドイッチ成形ゲ
ートを有する多点ゲート金型装置であって，上記サンド
イッチ成形ゲートに直結した第３ランナには，該第３ラ
ンナにスキン材を注入する第１ホットランナノズルと，
該第１ホットランナノズルの下流に位置するスキン材溜
り部と，該スキン材溜り部に向けて突設したコア材注入
用の第２ホットランナノズルとが設けられており，ま
た，上記第１ホットランナノズルと射出装置のスキン材
ノズルとを連結する第１ランナと，上記第２ホットラン
ナノズルと射出装置のコア材ノズルとを連結する第２ラ
ンナとは共にホットランナであることを特徴とするサン
ドイッチ成形用の多点ゲート金型装置にある。

【００１１】本発明において最も注目すべきことの第１
点は，射出装置にスキン材ノズルとコア材ノズルとを設
けてあり，サンドイッチ成形ゲートに連結する第３ラン
ナにスキン材を注入する第１ホットランナノズルとコア
材を注入する第２ホットランナノズルとを設け，射出装
置の上記ノズルと金型側の第１，第２ホットランナノズ
ルとをホットランナ（第１，第２ランナ）で連結するよ
うにしたことである。

【００１２】そして，最も注目すべきことの第２点は，
上記第３ランナの上流側に第１ホットランナノズルを配
設すると共に，その下流側にスキン材溜り部を設け，ス
キン材溜り部に上記第２ホットランナノズルを突設した
ことである。なお，スキン材溜り部とは，スキン材を溜
め，その中へコア材の注入を容易にすると共に，コア材
のノズル（第２ホットランナノズル）を設けるスペース
を得ることができるように第３ランナ内のスペースを大
きめとしたものである。

【００１３】上記金型装置の多点のゲートは，サンドイ
ッチ成形ゲートだけでもよく，またサンドイッチ成形ゲ
ートと，スキン材又はコア材のみからなる単材ゲートと
が混在してもよい。そして，複数のサンドイッチ成形ゲ
ートに対しては，上記構成の第３ランナをそれぞれのゲ
ートに直結して設ける。

【００１４】一方，サンドイッチ成形ゲートと共に単材
ゲートを混在させる場合には，上記第１ランナ又は第２
ランナから分岐した第４ランナに単材ゲートを連結する
ことが好ましい。このように構成することにより，射出
装置側にスキン材又はコア材のノズルを別個に設ける必
要がなくなり，装置の構成が簡素になるからである。

【００１５】

【作用及び効果】本発明の金型装置においては，サンド
イッチ成形ゲートに連結した第３ランナにおいて，スキ
ン材中にコア材を注入し，サンドイッチ状の樹脂流を形
成し，サンドイッチ成形ゲートから射出する。即ち，ス
キン材溜り部に突設した第２ホットランナノズルからス
キン材溜り部のスキン材中にコア材を注入し，サンドイ
ッチ状の樹脂流を形成し，サンドイッチ成形ゲートから
射出する。

【００１６】そしてコールドランナである第３ランナは
サンドイッチ成形ゲートに連結しており，第１，第２ホ
ットランナノズルと溜り部を形成することのできる大き
さであればよいから，その経路長は短くすることができ
る。従って，無駄になる樹脂材は極めて少なくて済む。
また，サンドイッチゲートを複数設けるためには，上記
第３ランナをそれぞれに形成し，ホットランナである第
１，第２ランナを延設することにより構成することがで
きる。

【００１７】そして，第１，第２ランナはホットランナ
であるから，そこでの圧力損失も少なく，また各ゲート
では所望の末端圧力をアンバランスなく得ることができ
る。従って，大きめの成形品に対しては，複数のゲート
を設けることにより容易に対応することができ，また質
の良い成形品を得ることができる。

【００１８】また，ホットランナノズルの他にスキン材
又はコア材だけを射出する単材ゲートを併設する場合に
は，前記第１ランナ又は第２ランナから第４ランナを分
岐し，その先に単材ゲートを設ければよい。従って単材
ゲートとサンドイッチ成形ゲートとの併設は極めて容易
であり，従来の多点ゲートの金型装置のように別個にス
キン材又はコア材用のノズルを射出装置に設ける必要が
ない。

【００１９】上記のように，本発明によれば，材料の無
駄が少なくて済むと共に，サンドイッチ成形部の他に単
一材成形部の併設も容易であり，また大きめの成形品に
対しても対応が容易な多点ゲート金型装置を提供するこ
とができる。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例にかかるサンドイッチ成形用
の多点ゲート金型装置につき，図１〜図３を用いて説明
する。本例は，図１に示すように，コア材を核にしたサ
ンドイッチ状の樹脂を射出するサンドイッチ成形ゲート
１１が２個と，スキン材を射出する単材ゲート１０を１
個とを有するサンドイッチ成形用の多点ゲート金型装置
１である。

【００２１】そして，図２に示すように，サンドイッチ
成形ゲート１１に直結する第３ランナ１２には，やや上
流に位置するスキン材注入用の第１ホットランナノズル
１４と，第１ホットランナノズル１４の下流に位置する
スキン材溜り部１３と，スキン材溜り部１３に向けて突
設したコア材注入用の第２ホットランナノズル１５とが
設けられている。また，第１ホットランナノズル１４と
射出装置のスキン材ノズル２１（図１）とを連結する第
１ランナ１７と，第２ホットランナノズル１５と射出装
置のコア材ノズル２２（図１）とを連結する第２ランナ
１８とは共にホットランナである。

【００２２】本例は，図１に示すように，２個のサンド
イッチ成形ゲート１１の他にスキン材用の１個の単材ゲ
ート１０が併設されており，形成品８０は，サンドイッ
チ成形部８０１とスキン材部８０２とからなる複合成形
品である。単材ゲート１０は，図３に示すように，第１
ランナ１７（図２）から分岐した第４ランナ１９に連結
されており，第４ランナ１９もホットランナである。

【００２３】各々のサンドイッチ成形ゲート１１は，図
２に示す第３ランナ１２に連結されている。そして，図
２に示すように，第３ランナ１２の上流には，スキン材
を注入する第１ホットランナノズル１４が設けられ，そ
の下流にはスキン材溜り部１３が設けられている。ま
た，スキン材溜り部１３に向けて第２ホットランナノズ
ル１５が突設してある。

【００２４】そして，第１ホットランナノズル１４と第
２ホットランナノズル１５とは，図１に示すように，ス
キン材ノズル２１とコア材ノズル２２と第１，第２ラン
ナ１７，１８（図２）によって連結されている。上記第
１，第２ランナ１７，１８は，それぞれホットランナブ
ロック３１，３２中を挿通している。

【００２５】一方，単材ゲート１０は，図３に示すよう
に，上記第１ランナ１７（図２）から分岐した第４ラン
ナ１９に連結されており，第４ランナ１９はホットブロ
ック３１中を挿通する。図２，図３において，符号３３
は加熱用のヒータである。

【００２６】スキン材ノズル２１（図１）から注入され
たスキン材は，一方は，図２に示すように，第１ランナ
１７から第１ホットランナノズル１４を経て第３ランナ
１２に至り，他方は，第１ランナ１７から，図３に示す
ように，第４ランナ１９を経て単材ゲート１０からキャ
ビティ１６に射出される。

【００２７】一方，コア材ノズル２２（図１）から注入
されたコア材は，図２に示すように，第２ランナ１８か
ら第２ホットランナノズル１５を経て第３ランナ１２に
到る。そして，スキン材溜り部１３においてスキン材の
核部分にコア材を有するサンドイッチ状の樹脂が形成さ
れる。そしてサンドイッチ成形ゲート１１からサンドイ
ッチ状の樹脂がキャビティ１６に射出される。

【００２８】次に本例の多点ゲート金型装置１の効果に
ついて述べる。コールドランナである第３ランナ１２
は，サンドイッチ成形ゲート１１に近接して設けられて
おり，スキン材ホットランナノズル１４とコア材ホット
ランナノズル１５とスキン材溜り部１３を設けるだけの
大きさがあればよいからランナ長は短く，無駄になる樹
脂材料は極めて少ない。

【００２９】また，射出装置のスキン材ノズル２１とコ
ア材ノズル２２とは，それぞれ１個であり射出装置の構
造は極めて簡単である。そして，第１，第２，第４ラン
ナ１７，１８，１９はいずれもホットランナであるか
ら，ランナでの圧力損失を少なくして，各ゲート１０，
１１に対して良好な射出圧力により成形用の樹脂流を供
給することができる。従って，射出装置の射出圧力は相
対的に低くすることができ，またキャビティ１６に注入
される樹脂圧力を高めに，且つ均一にすることができ
る。

【００３０】その結果，大きめの成形品に対しても，良
質な成形品を制作することができる。上記のように，本
例によれば材料の無駄が少なくて済むと共に，サンドイ
ッチ成形部の他に単一材成形部を容易に併設することが
でき，また大きめの成形品に対しても対応が容易な多点
ゲートの金型装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の多点ゲート金型装置の要部斜視図。

【図２】実施例の多点ゲート金型装置のサンドイッチ成
形ゲート周辺の要部断面図（図１のＡ−Ａ矢視線断面
図）。

【図３】実施例の多点ゲート金型装置の単材ゲート周辺
の要部断面図（図２のＢ−Ｂ矢視線断面図）。

【図４】従来のサンドイッチ成形用金型装置の要部断面
図。

【図５】図３においてホットランナを用いたときの構成
図。

【符号の説明】

１．．．多点ゲート金型装置， １１．．．サンドイッチ成形ゲート， １２．．．第３ランナ， １４．．．第１ホットランナノズル， ２１．．．スキン材ノズル， ２２．．．コア材ノズル，

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コア材を核にしたサンドイッチ状の成形
   部を形成するためのサンドイッチ成形ゲートを有する多
   点ゲート金型装置であって，上記サンドイッチ成形ゲー
   トに直結した第３ランナには，該第３ランナにスキン材
   を注入する第１ホットランナノズルと，該第１ホットラ
   ンナノズルの下流に位置するスキン材溜り部と，該スキ
   ン材溜り部に向けて突設したコア材注入用の第２ホット
   ランナノズルとが設けられており，また，上記第１ホッ
   トランナノズルと射出装置のスキン材ノズルとを連結す
   る第１ランナと，上記第２ホットランナノズルと射出装
   置のコア材ノズルとを連結する第２ランナとは共にホッ
   トランナであることを特徴とするサンドイッチ成形用の
   多点ゲート金型装置。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記サンドイッチ成
   形ゲートの他に，スキン材又はコア材のみからなる単一
   材成形部を形成する単材ゲートが併設されており，上記
   単材ゲートは上記第１ランナ又は第２ランナから分岐し
   た第４ランナに連結されていることを特徴とするサンド
   イッチ成形用の多点ゲート金型装置。