JPH09193169A - 金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬い樹脂の場合でも、サブランナーを長くす
ることなく、サブマリンゲート部分の樹脂が破断して金
型装置内に残ってしまうことを防ぐ。 【解決手段】 サブマリンゲート10を形成した可動型２
に、サブランナー８の一部を横切る凸部16を形成する。
この凸部16は、可動型２の本体部に対して着脱可能なピ
ン14により形成する。凸部16により、サブランナー８部
分の樹脂8aにはスリット16a ができる。このスリット16
a により、離型時、サブマリンゲート10部分の樹脂10a
を無理抜きするとき、サブランナー８部分の樹脂8aが円
滑に変形する。凸部16は、樹脂の流れに対し抵抗になる
が、凸部16を削ったり、ピン14自体を交換することによ
り、調整が容易にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂の射出成形な
どに用いられる金型装置に係わり、特に、サブマリンゲ
ートを有する金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば樹脂の射出成形において、従来よ
り、成形された製品とゲート部分の樹脂とを型開時ある
いは離型時に自動的に切断するためのサブマリンゲート
が知られている。サブマリンゲートは、例えば、固定型
および可動型間に形成される成形材料通路であるランナ
ーの先端部から可動型内を貫通してキャビティに通じる
もので、固定型および可動型の開閉方向に対してアンダ
ーカットをなしている。そのため、固定型と可動型との
型開後、この可動型から製品およびランナー部分の樹脂
をそれぞれ突き出すとき、製品とゲート部分の樹脂とが
切断されることになる。その際、ゲート部分の樹脂も可
動型から抜けなければならないが、アンダーカットであ
るから、ゲート部分の樹脂ないしランナー部分の樹脂は
変形しなければならない。

【０００３】この変形が円滑になされないと、ゲート部
分の樹脂がランナー部分の樹脂から折れて切れ、金型装
置内に残ってしまうことになる。また、ゲート部分の樹
脂が破断しないまでも、金型装置のゲート付近に負担が
かかり、このゲート付近が磨耗しやすくなる。例えばＡ
ＢＳ樹脂などの軟らかい樹脂ならば容易に変形するので
問題はないが、ポリカーボネートあるいはガラス繊維を
混入した樹脂などの硬い樹脂は変形しにくいので、ゲー
ト部分の樹脂が破断するおそれがある。この破断を防止
するための構成はいろいろと考えられる。まず、ランナ
ーとサブマリンゲートとの間の内角部に丸みを付けるこ
とがあるが、硬い樹脂では限界がある。また、変形しや
すくするために、サブマリンゲートへのランナーの直線
部を長くすることが考えられるが、ランナー部分の樹脂
は製品ではないので、無駄な樹脂を余計使うことになる
し、金型装置の大型化を招くおそれもある。さらに、ラ
ンナー全体を薄くすることも考えられるが、そうする
と、金型製作や管理において、充填の過不足に対する調
整などが難しくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、サブマ
リンゲートを有する従来の金型装置では、硬い成形材料
の場合、ゲート部分の成形材料が破断して金型装置内に
残りやすい問題があった。これに対する対策として、成
形材料通路であるランナーを長くするのでは、成形材料
の無駄が多くなり、また、ランナー全体を薄くするので
は、調整が難しくなる問題が生じる。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、成形材料の無駄や金型製作や管理におけ
る調整の困難などの不都合を招くことなく、サブマリン
ゲート部分の成形材料が破断することを防止できる金型
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の金型装
置は、前記目的を達成するために、互いに開閉し型閉時
に相互間に製品形状のキャビティを形成する複数の型体
と、型閉したこれら型体間に形成される成形材料通路
と、この成形材料通路の先端部から斜めに曲り１つの型
体の内部を貫通して前記キャビティに通じるサブマリン
ゲートとを備え、前記１つの型体に、前記成形材料通路
の一部を横切る凸部を形成したものである。

【０００７】そして、成形にあたっては、型閉した状態
で、成形材料が成形材料通路からサブマリンゲートを通
ってキャビティ内に充填される。このキャビティ内に充
填された成形材料が固化した後、型開されて、成形され
た製品が取り出されるが、その際、ゲートがサブマリン
ゲートであるために、ゲート部分の成形材料が製品から
自動的に切断される。このとき、成形材料通路部分の成
形材料およびゲート部分の成形材料は、サブマリンゲー
トを有する型体側へ引かれる方向に変形するが、この型
体にある凸部により成形材料通路部分の成形材料にはス
リットが形成されているので、このスリットにおいて曲
がることにより、成形材料通路部分の成形材料は円滑に
変形する。なお、前記凸部は、成形材料の流れに対して
抵抗になるが、金型製作や管理においては、凸部のみを
削ることにより、成形材料の流れを適宜調整できる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明の金型
装置において、前記凸部は、前記１つの型体の本体部に
対して着脱可能なピンにより形成したものである。そし
て、この構成により、金型製作や管理において、凸部に
よる成形材料の流れに対する抵抗を増したい場合は、ピ
ンの交換により対応できる。また、成形が度重なって凸
部が磨耗してしまったような場合も、ピンの交換により
対応できる。

【０００９】

【発明の実施形態】以下、本発明の金型装置の一実施例
について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施
例の金型装置は、熱可塑性樹脂を成形材料とする射出成
形に用いられるものである。また、本金型装置は、４個
取りであるが、もちろん取り数はそれに限らない。図面
において、１は型体である固定型、２は別の型体である
可動型で、これら固定型１および可動型２は、互いに図
示上下方向（以下、型開閉方向という）に移動して開閉
し、型閉時に製品形状の４つのキャビティ３を相互間に
形成するものである。

【００１０】つぎに、射出成形機のノズルから各キャビ
ティ３に至る成形材料通路の構成を説明する。固定型１
内には、射出成形機のノズルが接続されるスプルー４が
型開閉方向に沿って形成されている。また、型閉した固
定型１と可動型２との間には、前記スプルー４の先端部
から２分岐した１次ランナー５と、これら１次ランナー
５の先端部からそれぞれ２分岐した２次ランナー６と、
各２次ランナー６の先端部からそれぞれ分岐した第１の
サブランナー７および第２のサブランナー８とが形成さ
れる。そして、ほぼ直線状のこれらサブランナー７，８
の先端部から斜めに曲った第１のゲート９および第２の
ゲート10が各キャビティ３の側面（型開閉方向に沿う
面）に通じる。このように１つのキャビティ３に対して
それぞれ２つのゲート９，10を設けているのは、製品形
状の関係であって、ウェルドラインの発生などの成形不
良を防ぐためである。両ゲート９，10のうち、スプルー
４からより遠い第１のゲート９が主たるゲートであり、
第２のゲート10は補助的なものである。そして、前記両
ゲート９，10はいずれもサブマリンゲートになってい
る。そのうち第１のゲート９は、固定型１の内部を貫通
するものであり、この固定型１の型開閉方向に対して30
〜45°程度のアンダーカットをなしている。一方、第２
のゲート10は、可動型２の内部を貫通するものであり、
この可動型２の型開閉方向に対して30〜45°程度のアン
ダーカットをなしている。

【００１１】前記可動型２は、キャビティ３やランナー
５，６，７，８を形成する型板11の裏側に第１の受け板
12が固定されており、この第１の受け板12の裏側に第２
の受け板13が固定されている。これら型板11、受け板1
2，13は、ボルトなどにより固定されていて分解可能に
なっている。14は邪魔ピンで、この邪魔ピン14は、前記
型板11を型開閉方向に貫通しており、一端部に形成され
た鍔部15が型板11と第１の受け板12とにより挟まれて固
定されているが、可動型２の本体部をなす型板11、受け
板12，13を分解することにより着脱可能になっている。
そして、邪魔ピン14の先端部は、前記第２のサブランナ
ー８内の中間部へ突出する凸部16になっている。この凸
部16は、偏平な形状になっていて、第２のサブランナー
８の一部を横切っているとともに、先細り形状になって
いる。

【００１２】また、前記可動型２には、その本体部に対
して型開閉方向に移動する突き出しピン17，18，19が組
み込まれている。これら突き出しピン17，18，19は、キ
ャビティ３に臨む位置、スプルー４に臨む位置およびラ
ンナー５，６，７に臨む複数の位置にそれぞれ設けられ
ている。なお、可動型２には、突き出しピン19が臨む位
置において、スプルー４およびランナー５，６，７に対
してスプルーロック20およびランナーロック21，22，23
が形成されている。

【００１３】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。成形にあたっては、図１（ａ）および図２
（ａ）に示すように、固定型１と可動型２とを型閉した
状態で、射出成形機のノズルからスプルー４へ溶融した
樹脂を射出する。この樹脂は、スプルー４から１次ラン
ナー５、２次ランナー６、第１のサブランナー７および
第２のサブランナー８を順次通って、第１のゲート９お
よび第２のゲート10からキャビティ３内に流入する。そ
して、これらキャビティ３内に充填された樹脂が冷えて
固化した後、固定型１と可動型２とを型開して、キャビ
ティ３内の樹脂すなわち成形された製品3aとスプルー４
およびランナー５，６，７，８部分の樹脂とを取り出
す。型開時、製品3aは、離型抵抗の相違から、まず固定
型１から離れて可動型２に止まる。また、スプルー４お
よびランナー５，６，７，８部分の樹脂も、スプルーロ
ック20およびランナーロック21，22，23によって可動型
２に止まる。ついで、突き出しピン17，18，19による突
き出しによって、製品3aとスプルー４およびランナー
５，６，７，８部分の樹脂とが可動型２から離れる。

【００１４】このような型開および離型に際して、第１
のゲート９および第２のゲート10がサブマリンゲートで
あるために、ゲート９，10部分の樹脂9a，10a が製品3a
から自動的に切断される。図２（ｂ）に示すように、第
１のゲート９部分の樹脂9aは、型開に伴って、第１のサ
ブランナー７内の樹脂7aとともに製品3aから離れる方向
へ変形しつつ第１のゲート９から無理抜きされ、製品3a
から切断される。なお、主たるゲートである第１のゲー
ト９は、もとより太いものなので、無理抜きに際して破
断するようなことはない。

【００１５】一方、図１（ｂ）に示すように、第２のゲ
ート10部分の樹脂10a は、型開開始からしばらく経っ
て、突き出しピン17，18，19により製品3aとスプルー４
およびランナー５，６，７，８部分の樹脂とが突き出さ
れるとき、第２のサブランナー８内の樹脂8aとともに製
品3aから離れる方向へ変形しつつ第２のゲート10から無
理抜きされ、製品3aから切断される。このとき、第２の
ゲート10部分の樹脂10aおよび第２のサブランナー８部
分の樹脂8aは、アンダーカットによる離型抵抗で可動型
２側へ引かれる方向に変形するが、この可動型２にある
凸部16により第２のサブランナー８部分の樹脂8aの中間
部の可動型２側にスリット16a が形成されているので、
このスリット16a において第２のサブランナー８部分の
樹脂8aが曲がることにより、この第２のサブランナー８
部分の樹脂8aは円滑に変形する。

【００１６】したがって、第２のゲート10が細いもので
あっても、また、樹脂が例えばポリカーボネートやガラ
ス繊維を含むものなどの硬いものであったとしても、第
２のゲート10部分の樹脂10a が第２のサブランナー８内
の樹脂8aから破断して金型装置内に残ってしまうことは
ない。また、第２のゲート10部分の樹脂10a の破断を防
ぐために、第２のサブランナー８を長くする必要がない
ので、材料である樹脂の無駄な使用量を増やさずに済む
とともに、金型装置の大型化を防止できる。さらに、樹
脂10a が擦ることによる第２のゲート10の磨耗も低減で
きる。

【００１７】なお、第２のサブランナー８は、第１のサ
ブランナー７よりもスプルー４に近いので、単位量あた
りの樹脂7a，8aの強度は、第１のサブランナー７よりも
第２のサブランナー８の方が強くなる。したがって、凸
部16部分で第２のサブランナー８部分の樹脂8aが薄くな
っていても、ここでの破損は比較的生じにくい。ところ
で、前記凸部16は、第２のサブランナー８内における樹
脂の流れに対して抵抗となる。この抵抗が適切なもので
ないと、キャビティ３への樹脂の充填に過不足が生じ、
成形不良を招くことになる。しかし、第２のサブランナ
ー全体を薄くした場合とは異なり、凸部16の先端部を削
るだけで、樹脂の流れに対する抵抗を減らす調整は容易
にできる。また、樹脂の流れに対する抵抗を増す調整を
行う必要がある場合は、凸部16を形成する邪魔ピン14を
交換することにより対応できる。さらに、成形が度重な
って凸部16が磨耗してしまったような場合にも、邪魔ピ
ン14の交換により対応できる。こうして、金型製作や管
理を困難なものにせずに済む。

【００１８】また、前述のように凸部16が樹脂の流れに
対する抵抗になることにより、ガラス繊維を含むような
樹脂でも、第２のゲート10の磨耗が少なくなる。このゲ
ート10は、製品3aに直接影響する部分なので、磨耗が進
行したら、例えばゲート10を形成しているゲート入子を
交換したりしなければならないが、凸部16により第２の
ゲート10にかかる負担が少なくなるので、金型寿命が延
び、ゲート入子の交換サイクルを長くできる。

【００１９】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例の金型装置は、１つのキャビティ３に対して
ゲート９，10が２つあるものになっていたが、１つのキ
ャビティに対してゲートが１つのみのもの、あるいは３
つ以上のものでも、本発明を適用できる。また、前記実
施例では、サブランナー８内に凸部16を設けるゲート10
は、可動型２側にあるものとなっていたが、本発明は、
もちろん必要に応じて固定型側にあるサブマリンゲート
に対しても適用できる。この場合、凸部は固定型側に設
けることになる。さらに、前記実施例では、熱可塑性樹
脂の射出成形用の金型装置を例に採って説明したが、本
発明は、他の成形材料、成形方法用の金型装置にも適用
できる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、型体間に形成
される成形材料通路と、この成形材料通路の先端部から
斜めに曲り１つの型体の内部を貫通してキャビティに通
じるサブマリンゲートとを備えた金型装置において、前
記１つの型体に、前記成形材料通路の一部を横切る凸部
を形成したので、ゲート切断に際し成形材料通路の成形
材料が円滑に変形でき、ゲート部分の成形材料が破断し
て金型装置内に残ってしまうことを防止できる。そし
て、成形材料通路を長くする必要がないので、成形材料
の無駄を招くことがない。また、成形材料通路における
成形材料の流れの調整は、凸部を削ることにより対応で
き、容易にできる。

【００２１】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加えて、前記凸部は、前記１つの型体の本体部
に対して着脱可能なピンにより形成したので、成形材料
通路における成形材料の流れの調整は、ピンのみの交換
によっても可能になり、金型製作や管理における調整を
いっそう容易なものとできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金型装置の一実施例を示すもので、第
２のゲート付近の断面図である。

【図２】同上第１のゲート付近の断面図である。

【図３】同上スプルー、ランナーおよびゲートの斜視図
である。

【符号の説明】

１ 固定型（型体） ２ 可動型（型体） ３ キャビティ ８ 第２のサブランナー（成形材料通路） 10 第２のゲート（サブマリンゲート） 11 型板（本体部） 12 第１の受け板（本体部） 14 邪魔ピン（ピン） 16 凸部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに開閉し型閉時に相互間に製品形状
   のキャビティを形成する複数の型体と、型閉したこれら
   型体間に形成される成形材料通路と、この成形材料通路
   の先端部から斜めに曲り１つの型体の内部を貫通して前
   記キャビティに通じるサブマリンゲートとを備え、前記
   １つの型体に、前記成形材料通路の一部を横切る凸部を
   形成したことを特徴とする金型装置。
2. 【請求項２】 前記凸部は、前記１つの型体の本体部に
   対して着脱可能なピンにより形成したことを特徴とする
   請求項１記載の金型装置。