JPH0740396A - 成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス抜き孔或いはガスベント入れ子の壁面に
付着したタールのクリーニングが極めて簡単に行われ、
またガス抜きの状態が外部から直接視認可能とする。 【構成】 可動金型２と固定金型１２のいずれか一方の
金型１５に、材料樹脂の充填にともなってキャビティー
１１内に封入される空気或いはガスを流出させるガスベ
ント入れ子２０をそのエアーベント２２ｂ、２４ｂがキ
ャビティー１１内に臨むようにして組み込むとともに、
ガスベント入れ子２０を組み込んだ金型の移動方向と平
行な側面部に、ガスベント入れ子２０を介してキャビテ
ィー１１内から流出したエアー或いはガスのガス抜き孔
３０の開口部３１を直接開設してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、型締めされた状態で溶
融樹脂が射出充填されるキャビティーを構成する可動金
型と固定金型とからなる成形金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、合成樹脂製品は、射出成形機に
取り付けた成形金型内に加熱溶融した材料樹脂を６００
ｋｇｆ／ｃｍ² 〜２０００ｋｇｆ／ｃｍ² 程度の高圧で
射出充填した後冷却固化させて取り出すことによって成
形される。例えば、角浅皿状の成形品１０を成形する成
形金型１は、図４に概略の構成を示すように、射出成形
機の溶融樹脂を射出するノズル側に取り付けられる固定
金型２と、成形品１０を取り出す際に固定金型２から離
間動作される可動金型１２とからなり、これら固定金型
２と可動金型１２との相対する接合面（パーティングラ
インＨ）に成形品１０の形状に対応したキャビティー１
１が構成される。

【０００３】また、固定金型２或いは可動金型１２は、
成形品押し出し機構、冷却機構等が組み込まれるととも
に、機械的な強度を保持し、精密加工を簡便ならしめ或
いは射出成形機の金型取り付け部に適合させる等の種々
の理由から、複数の型板が組み合わされて構成されてい
る。すなわち、上述した成形金型１においては、固定金
型２は、射出成形機の溶融樹脂を供給するノズルと連結
されたスプルーブッシュ３が組み付けられるとともに溶
融樹脂の通路となるランナー４が設けられた固定金型取
付け板５と、ランナーストリッパ板６及びゲート７を有
するカセット金型８を組み込んだカセット金型取付け板
９とから構成されている。

【０００４】また、可動金型１２は、ガイドピン１３に
よって移動自在に支持された受け板１４と前記固定金型
２側のカセット金型８と協動してキャビティー１１を構
成するカセット金型１５を組み込んだ金型取付け板１６
及び受け板１４と所定の間隔を以ってガイドピン１３に
移動自在に支持されるとともに押出しピン１７が設けら
れた一対の押出し板１８Ａ、１８Ｂ、可動金型取付け板
１９等の部材によって構成されている。

【０００５】以上のように構成された成形金型１による
成形品１０の成形動作の概略を説明すると、射出成形機
に取り付けられた成形金型１は、図４に示すようにパー
ティングラインＨで接合されるように型締めが行われ
る。次に、射出成形機のスクリューが動作されてシリン
ダー内に溶融された材料樹脂がスプルーブッシュ３から
ランナー４へと高圧で送り込まれる。ランナー４に送り
込まれた材料樹脂は、さらにゲート７を介してキャビテ
ィー１１中へと射出される。

【０００６】次に、ガイドピン１３に沿って可動金型１
２が固定金型２から離間動作されるいわゆる型開き動作
が行われるとともに、押出し板１８Ａ、１８Ｂが可動金
型１２の型開き動作とは逆方向の固定金型２側へと動作
することによって、可動金型１２側に付いた成形品１０
を突き出す。なお、型開き動作に際して、固定金型２側
のランナーストリッパ板６及び金型取付け板９も相対動
作され、ランナー４に充填された材料樹脂がキャビティ
ー１１の成形品１０から切断される。

【０００７】以上の工程によって成形品１０を成形する
成形工程が概略完了する。ところで、射出成形機から溶
融状態の材料樹脂が成形金型１へと高温高圧で射出され
る際に、ランナー４内に滞留している空気或いは溶融状
態の材料樹脂から発生するガスがキャビティー１１内へ
と送り込まれる。材料樹脂は、ゲート７からキャビティ
ー１１内へと射出充填されていくが、材料樹脂の充填に
ともなって上述したランナー４内の空気、材料樹脂から
発生したガス或いはキャビティー１１内に滞留していた
空気は、キャビティー１１内のゲート７から最も遠い部
分、すなわちウエルド発生部に密閉圧縮される。

【０００８】このようにしてウエルド発生部に密閉圧縮
された空気、ガスは、高温、高圧となってキャビティー
１１内に材料樹脂が充填する妨げとなって充填不良を生
ぜしめ或いは成形品１０の表面が焼けるいわゆるガス焼
けが発生するといった種々の不都合の発生の原因とな
る。このため、成形金型１には、上述した空気、ガスを
排出するいわゆるガス抜き機構が設けられている。この
ガス抜き機構は、例えば可動金型１２を構成するカセッ
ト金型１５にガスベント入れ子２０を組み込むととも
に、このガスベント入れ子２０に連通するガス抜き孔２
１をカセット金型１５中に穿設することによって構成さ
れる。

【０００９】ガス抜き孔２１は、図４に示すように、他
端側を受け板１４に穿設した押出しピン１７が貫通する
ガイド孔１４ａに連通させてなる。したがって、キャビ
ティー１１内に材料樹脂が射出されることによって、空
気、ガスは、ガスベント入れ子２０からガス抜き孔２１
へと放出され、ガイド孔１４ａを介して受け板１４の背
面側から成形金型１の外部へと放出される。換言すれ
ば、ガス抜き孔２１の開口部は、型移動方向と直交す
る、型構成部材中の空間部に開設されてなる。

【００１０】また、ガス抜きの他の方法としては、例え
ばパーティングラインＨを利用する機構も採用されてい
る。すなわち、固定金型２側のカセット金型８と可動金
型１２のカセット金型１５との接合部分に、極くわずか
な間隙を設け、この間隙を介して空気、ガスを成形金型
１の外部へと放出する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パーテ
ィングラインＨを利用したガス抜き機構においては、金
型の磨耗によって成形品１０にバリが発生するといった
問題点があり、一般にはガスベント入れ子２０を用いた
ガス抜きが行われている。上述したように、空気、ガス
は、キャビティー１１内からガスベント２０を介してガ
ス抜き孔２１へと放出されるが、ガス成分の一部がグリ
ース状の粘性物質（タール）となって次第にガス抜き孔
２１或いはガスベント入れ子２０の壁面に付着し、ガス
抜き作用が充分に行われなくなるといった問題点があ
る。

【００１２】このため、ガス抜き孔２１或いはガスベン
ト入れ子２０には、洗浄液によって付着したタールを除
去するクリーニングが定期的に行われなければならな
い。しかしながら、上述したように従来の成形金型１に
おいては、ガス抜き孔２１は、押出しピン１７が貫通す
るガイド孔１４ａに連通されているため、ガイド孔１４
ａを穿設した受け板１４及びガス抜き孔２１を穿設した
カセット金型１５に亘っての洗浄が必要となる。

【００１３】したがって、この従来の成形金型１のクリ
ーニングは、射出成形機からの成形金型１の取り外し、
固定金型２或いは可動金型１２の分解、洗浄液による構
成各部材に付着したタールの洗浄、再組み立ての作業を
経て射出成形機に取り付けることによって行われる。こ
のクリーニング作業は、一般的な成形金型であっても約
８時間程度を要し、しかも取り付け、組み立て或いは調
整等のために熟練した金型技術者を必要とする。

【００１４】したがって、本発明はガス抜き孔或いはガ
スベント入れ子の壁面に付着したタールのクリーニング
が極めて簡単に行なわれ、またガス抜きの状態を直接視
認することが可能な成形金型を提供することを目的に提
案されたものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係る成形金型は、型締めされた状態で溶融状態の材
料樹脂が射出充填されることによって成形品が成形され
るキャビティーを構成する可動金型と固定金型とからな
り、これら可動金型と固定金型のいずれか一方の金型
に、材料樹脂の充填にともなってキャビティー内に封入
される空気或いはガスを流出させるガスベント入り子を
そのガスベントギャップ部がキャビティー内に臨むよう
にして組み込むとともに、このガスベント入り子を組み
込んだ金型の側面部に、ガスベント入り子を介してキャ
ビティー内から流出した空気或いはガスのガス抜き孔の
開口部を直接開設したことを特徴とする。

【００１６】また、本発明に係る成形金型は、ガスベン
ト入り子は、キャビテイー内の充填された材料樹脂のウ
エルド発生部に対応した位置に組み込まれることを特徴
とする。

【００１７】

【作用】以上の構成を備える本発明に係る成形金型によ
れば、溶融状態の材料樹脂の射出充填にともなってラン
ナー又はキュビティー内に滞留していた空気或いは材料
樹脂から発生したガスは、金型に組み込まれたガスベン
ト入り子のガスベントギャップ部からガス抜き孔へと排
出される。ガス抜き孔は、ガスベント入り子を組み込ん
だ金型の側面部に直接開口されているため、成形金型を
射出成形機から取り外すことなく、この開口部から洗浄
液を注入することによって、ガス抜き孔の孔或いはガス
ベント入れ子の壁面に付着したタールの除去が極めて簡
単に行われる。

【００１８】また、材料樹脂の射出充填工程において、
金型の側面部に開口されたガス抜き孔からのガスの排出
状態が直接視認されるため、クリーニングの必要性を適
宜判断することができる。さらに、キャビテイー内に充
填された材料樹脂のウエルド発生部に位置して金型に組
み込まれたガスベント入り子によって、キャビティー内
の空気或いはガスの排出が極めて有効に行われる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照
して詳細に説明する。実施例成形金型１は、上述した従
来の成形金型と同様に、例えば上下一対のハーフを組み
合わせてなるカセットケースの前記上下ハーフのような
角浅皿状の成形品１０を成形する成形金型であって、基
本構成にはほとんど同一であるため、簡略化するため同
一部材には同一符号を付す。この成形金型１も、図１及
び図２に概略の構成を示すように、射出成形機の溶融樹
脂を射出するノズル側に取り付けられる固定金型２と、
成形品１０を取り出す際に固定金型２から離間動作され
る可動金型１２とからなり、これら固定金型２と可動金
型１２との相対接合するパーティングラインＨに成形品
１０の形状に対応したキャビティー１１が構成される。

【００２０】固定金型２及び可動金型１２は、成形品押
し出し機構、冷却機構等が組み込まれるとともに、極め
て大きな型締め圧にも充分耐え得る機械的な強度を保持
し、キャビティー１１他の各部分の精密加工を簡便なら
しめ或いは射出成形機の金型取り付け部に適合させる等
の種々の理由から、複数の型板が組み合わされて構成さ
れる。なお、実施例成形金型１においては、固定金型２
側は３枚の型板により、また可動金型１２側は５枚の型
板によって構成されている。

【００２１】すなわち、固定金型２は、射出成形機の溶
融樹脂を供給するノズルと連結されるスプルーブッシュ
３が組み付けられた固定金型取付け板５と、この固定金
型取付け板５との接合面と協動して溶融樹脂の通路とな
るランナー４が設けられたランナーストリッパ板６及び
ゲート７を有するカセット金型８を組み込んだカセット
金型取付け板９とから構成されている。

【００２２】カセット金型８は、超精密加工を要する型
加工の工程を簡易化しかつ型材の削減を図る等からキャ
ビティー１１部分を構成する金型部分をブロック状に形
成したもので、金型取付け板９に精密に組み合わされ
る。また、カセット金型８には図１に示すように、例え
ばカセッシケースの上下ハーフを一対で同時に成形する
ための各２つのキャビティー１１が並列した状態で形成
されており、同様のカセット金型８が金型取付け板９の
下方部にも精密に組み合わされている。なお、このカセ
ット金型８は、キャビティー１１の雌型部分を構成して
いる。

【００２３】また、可動金型１２は、複数のガイドピン
１３によって上記固定金型２に対して接離自在に支持さ
れた受け板１４と、固定金型２側のカセット金型８と協
動してキャビティー１１を構成するカセット金型１５が
組み込まれたカセット金型取付け板１６及び受け板１４
と所定の間隔を以ってガイドピン１３に移動自在に支持
されるとともに複数の押出しピン１７が立設された一対
の押出し板１８Ａ、１８Ｂ、可動金型取付け板１９等の
部材によって構成されている。

【００２４】一方、この可動金型１２側のカセット金型
１５も、超精密加工を要する型加工の工程を簡易化しか
つ型材の削減を図る等からキャビティー１１部分をブロ
ック状に形成したもので、金型取付け板１６に精密に組
み合わされる。また、このカセット金型１５にも、図１
に示すように、各２つのキャビティー１１が並列した状
態で形成されており、同様のカセット金型１５が金型取
付け板１６の下方部に精密に組み合わされている。な
お、このカセット金型１５は、キャビティー１１の雄型
部分を構成している。

【００２５】上述したカセット金型１５には、それぞれ
ガスベント入り子２０が組み込まれている。このガスベ
ント入り子２０は、後述する材料樹脂の射出工程におい
て、ゲート７からキャビティー１１内に充填される材料
樹脂が最終に充填されるキャビティ１１ー内のゲート７
から最も遠い部分、すなわちウエルド発生部に対応して
カセット金型１５に組み込まれ、ウエルド発生部に密封
された空気或いはガスをキャビティー１１内から放出す
るガス抜き作用を奏する。

【００２６】ガスベント入り子２０は、図３に示すよう
に、５個のブロック状のベント部材２１乃至２５からな
り、これら部材に軸線を一致させて穿設した嵌合穴２１
ａ乃至２５ａに結合ピン２６をきつく嵌合することによ
って一体的に組み合わされてユニット化されてなる。両
側部に配設される第１及び第５のベント部材２１、２５
は、カセット金型１５の取り付け部材として機能し、ま
た、中央部の第３のベント部材２３は、仕切り板の機能
を奏する。

【００２７】これら第１、第３及び第５のベント部材２
１、２３、２５によって挟持される第２及び第４のベン
ト部材２２、２４は、両側面部にはベントグルーブ２２
ｃ、２４ｃが凹設されるとともに、このガスベント入り
子２０をカセット金型１５に組み込んだ状態においてキ
ャビティー１１に臨むガスベントギャップ２２ｂ、２４
ｂがベントグルーブ２２ｃ、２４ｃに連通して設けられ
ている。このガスベントギャップ２２ｂ、２４ｂは、第
２及び第４のベント部材２２、２４の側面に、例えば１
０〜２０μｍ程度の極めて微小な深さの凹部として構成
されている。

【００２８】構成各部材２１乃至２５を組み合わせた状
態において、キャビティー１１に臨むエアーベント入り
子２０には微小なスリットとして構成されたガスベント
ギャップ２２ｂ、２４ｂが開口する。キャビティー１１
内に材料樹脂が高圧で充填された場合、ガスベントギャ
ップ２２ｂ、２４ｂから材料樹脂が漏出することは無い
が、キャビティー１１内に密封された空気或いはガス
は、このガスベントギャップ２２ｂ、２４ｂから放出さ
れる。

【００２９】カセット金型１５には、組み込んだガスベ
ント入り子２０のベントグルーブ２２ｃ、２４ｃに連通
するガス抜き孔３０が穿設されている。このガス抜き孔
３０は、カセット金型１５を貫通してカセット金型取付
け板１６を介して一体化された受け板１４に亘って設け
られており、図１に示すように、この受け板１４の型移
動方向と平行する側面部に開口する開口部３１を有して
いる。

【００３０】したがって、このガス抜き孔３０は、キャ
ビティー１１から開口部３１の間に亘って一種の閉回路
として構成される。また、このガス抜き孔３０は、開口
部３１が受け板１４の型移動方向と平行する側面部に開
口されることによって外部から直接視認可能な位置に設
けられることになる。

【００３１】実施例成形金型１は、以上のように構成さ
れるものであるから、射出成形機に取り付けられた成形
金型１は、図２に示すように、固定金型２と可動金型１
２とがパーティングラインＨで接合されるように型締め
が行われる。次に、射出成形機のスクリューが動作され
てシリンダー内に溶融された材料樹脂がスプルーブッシ
ュ３からランナー４へと、高温高圧の状態で送り込まれ
る。ランナー４に送り込まれた材料樹脂は、さらにゲー
ト７を介してキャビティー１１中へと射出充填される。
材料樹脂に圧力をかけた状態のまま一定時間保圧し、ゲ
ート７部分の材料樹脂が固化したならば圧力を開放して
材料樹脂がキャビティー１１内で固化する時間をおく。

【００３２】次に、ガイドピン１３に沿って可動金型１
２が固定金型２から離間動作されるいわゆる型開き動作
が行われることによって、図示しないがキャビティー１
１内で固化した成形品１０は可動金型１２側のカセット
金型１５に付いた状態で固定金型２側から離れる。押出
し板１８Ａ、１８Ｂが可動金型１２の型開き動作とは逆
方向の固定金型２側へと動作することによって、可動金
型１２側に付いた成形品１０が開放された固定金型２と
可動金型１２との間に構成された間隙を介して突き出さ
れる。なお、型開き動作に際して、固定金型２側のラン
ナーストリッパ板６及び金型取付け板９も相対動作さ
れ、ランナー４に充填された材料樹脂がキャビティー１
１の成形品１０から切断される。

【００３３】ところで、射出成形機から溶融された材料
樹脂が成形金型１に高温高圧で射出される際に、ランナ
ー４内に滞留している空気或いは溶融状態の材料樹脂か
ら発生するガスは、キャビティ１１内に滞留した空気と
ともにキャビティ１１のウエルド発生部に密閉圧縮さ
れ、このウエルド発生部に対応して組み込まれたガスベ
ント入れ子２０のガスベントギャップ２２ｂ、２４ｂを
介してガス抜き孔３０へと放出される。そして、ガス抜
き孔３０放出された空気、ガスは、受け板１４の側面に
開口された開口部３１から成形金型１の外部へと放出さ
れる。

【００３４】上述したように、ガス抜き孔３０の開口部
３１は、型移動方向と平行な受け板１４の側面に開口さ
れていることにより、ガス抜き動作の状態を外部から直
接視認することが可能となる。したがって、ガス抜き孔
３０の開口部３１から放出されるガスの状態によって、
ガス抜き孔３０の孔壁に付着したタールの状態が推察さ
れ、クリーニングの要否が判断される。

【００３５】ガス抜き孔３０のクリーニングは、受け板
１４の側面に開口された開口部３１にシンナー、トリク
レン等の適宜の溶剤からなる洗浄液を注入することによ
って行われる。この場合、洗浄液を比較的高圧の状態で
開口部３１から注入するとより効果的である。開口部３
１から注入された洗浄液は、ガス抜き孔３０からベント
グルーブ２２ｃ、２４ｃを介してガスベントギャップ２
２ｂ、２４ｂから成形金型１の外部へと流出する。この
とき、各部の壁面に付着したタールは洗浄液によって洗
い流される。このクリーニング作業は、１回路について
１〜数分で行うことができる。

【００３６】なお、上述した成形金型１は、いわゆるコ
ールドランナー形のカセット金型でありゲートはピンポ
イントゲートである成形金型を示したが、本発明はホッ
トランナー形の成形金型であってもよく、またサブマリ
ンゲート、ダイレクトゲート等の各種ゲート構造の成形
金型にも適用されることは勿論である。

【００３７】さらに、上述した成形金型１は、ガスベン
ト入れ子を可動金型側のカセット金型に組み込んだが、
例えば固定金型側に成形品が添着されるように構成した
成形金型等においては、この固定金型側にガスベント入
れ子を配設するとともにこのガスベント入れ子のガスベ
ントギャップに連通するガス抜き孔およびその開口部を
設けるようにしてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る成形金型によれば、ガスベント入れ子に連通するガス
抜き孔の開口部を、金型の型移動方向と平行な側面に直
接開設したものであるから、この開口部から洗浄液を直
接注入してガス抜き孔或いはガスベント入れ子のベント
グルーブ、ガスベントギャップ等の壁面に付着したター
ルを除去することができ、クリーニング作業の大幅な合
理化が図られる。また、成形時にガス抜きの状態が直接
視認することができるため、クリーニング作業の時期を
的確に把握することができ、以って精度の高い成形を維
持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る成形金型の要部斜視図である。

【図２】同成形金型の要部縦断面図である。

【図３】同成形金型に備えられるガスベント入れ子の分
解斜視図である。

【図４】従来の成形金型の要部縦断面図である。

【符号の説明】

１・・・成形金型 ２・・・固定金型 ３・・・スプルーブッシュ ４・・・ランナー ５・・・固定金型取付け板 ６・・・ランナーストリッパ板 ７・・・ゲート ８・・・カセット金型 ９・・・カセット金型取付け板 １０・・・成形品 １１・・・キャビティー １２・・・可動金型 １４・・・受け板 １５・・・カセット金型 １６・・・カセット金型取付け板 １７・・・押し出しピン １８・・・押し出し板 １９・・・可動金型取付け板 ２０・・・ガスベント入れ子 ２２ｂ、２４ｂ・・・ガスベントギャップ ２２ｃ、２４ｃ・・・ベントグルーブ ３０・・・ガス抜き孔 ３１・・・開口部 Ｈ・・・パーティングライン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型締めされた状態で溶融状態の材料樹脂
   が射出充填されることによって成形品が成形されるキャ
   ビティーを構成する可動金型と固定金型とからなる成形
   金型において、 可動金型と固定金型のいずれか一方の金型に、材料樹脂
   の充填にともなってキャビティー内に封入される空気或
   いはガスを流出させるガスベント入り子をそのガスベン
   トギャップ部がキャビティー内に臨むようにして組み込
   むとともに、このガスベント入り子を組み込んだ金型の
   型移動方向と平行な側面部に、ガスベント入り子を介し
   てキャビティー内から流出した空気或いはガスのガス抜
   き孔の開口部を直接開設したことを特徴とする成形金
   型。
2. 【請求項２】 ガスベント入り子は、キャビティー内に
   充填された材料樹脂のウエルド発生部に対応した位置に
   組み込まれることを特徴とする請求項１記載の成形金
   型。