(57)【要約】【課題】コ−ルドランナ−式の合成樹脂製射出成形用金型１に設けたゲ−ト３で、冷却前の溶融樹脂を成形品と分断するゲ−トカットに際し、そのカッタ−４に耐久性をもたせ、かつ、切粉を発生させずに、いわゆるメンテナンスフリ−に資する。【解決手段】ゲ−ト３のゲ−トランドに、円孔刃９のカッタ−４を介在させてゲ−ト３の一部に兼用し、該カッタ−４と、金型１の型開き方向とゲ−トランドとに各直交して若干スライドさせてゲ−トカットを行うので、金型１の動きでカッタ−４は損傷せず、しかも、円孔刃９をランナ−７側に拡径しているので、ランナ−７側の溶融樹脂と連接して切粉を出さず、ひいては、メンテナンスフリ−に資することができる。【選択図】図１
2006334980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形用金型のゲ−トにおける冷却固化前の溶融樹脂をキャビティの樹脂から分断するゲ−トカット法において、
前記ゲ−トの軸方向および該金型の型開き方向に各直交してスライドするカッタ−により前記溶融樹脂のゲ−トカットを行うことによって、該金型を簡素化すると共に、該カッタ−に耐久性をもたせたことを特徴とする射出成形におけるゲ−トカット法。
【請求項２】
射出成形用金型のゲ−トにおける冷却固化前の溶融樹脂をキャビティの樹脂から分断するゲ−トカット装置において、
前記ゲ−トの軸方向および該金型の型開き方向に各直交してスライドするカッタ−により前記溶融樹脂のゲ−トカットを行うことによって、該金型を簡素化すると共に、該カッタ−に耐久性をもたせたことを特徴とする射出成形におけるゲ−トカット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂の射出成形用金型においてスライド自在に設けたカッタ−によるゲ−トカット法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、合成樹脂射出成形用金型におけるゲ−トは、樹脂流路（湯道）の断面積を絞った部分であって、該金型のキャビティに直接隣接する注入口を指している。
【０００３】
すなわち、溶融した樹脂は、射出装置のノズルに接するスプ−ルから金型に入り、通常ランナ−、および、前記ゲ−トを経由してキャビティに充填される。
【０００４】
そして、このランナ−には大別して、該ランナ−で冷却固化した樹脂をキャビティの成形品と共に取り出すコ−ルドランナ−と、金型内の樹脂をゲ−トまで溶融保持し、成形品のみを取り出すホットランナ−との２つの形式がある、とされている。
【０００５】
ところで、本来コ−ルドランナ−形式の金型ではあるが、ゲ−トにおける冷却固化前の溶融樹脂を成形品と分断する方法、いわばホットランナ−形式類似のゲ−トカット法が現在、散見されている。
【０００６】
かかるホットランナ−形式類似のゲ−トカット法について、例えば、次のような提案が紹介されている。
【０００７】
すなわち、特許文献１に示すように図４において、分離可能なコア型１０１およびキャビティ型１０２間にキャビティ１０３およびゲ−ト１０４を設けた合成樹脂射出成形用金型において、その断面が略４角状のゲ−ト１０４の巾および厚さを可変とし、かつ、前記コア型１０１内に該ゲ−ト１０４を横断する方向に、つまり、型開き方向に移動可能に設けた突出しピン状のゲ−ト切断部材１０６と、このゲ−ト切断部材１０６の後端部に当接して設けられたスライド部材１１０と、このスライド部材１１０と連結し、かつ、前記ゲ−ト切断部材１０６を該スライド部材１１０を介して動作させる駆動装置１１２とを備え、前記ゲ−ト切断部材１０６の先端にキャビティ１０３側に切刃のある半月状のカッタ−１１１を形成した射出成形用金型であるので、保圧中は溶融樹脂を圧縮し、保圧終了後はゲ−ト１０４内の冷却固化前の溶融樹脂を切断するので、ゲ−ト仕上げ（トリミング）を容易にすることができる、とされている。
【特許文献１】特開２００１−９８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
（Ａ）しかしながら、かかるコ−ルドランナ−形式の金型でありながら、ゲ−トの溶融状態の樹脂を切断するゲ−トカット法は、従来一般には、いずれも突出しピン状のゲ−ト切断部材で行われていたので、かかる部材では、ピン先端の磨耗やピン突出しストロ−クの調整に配慮する必要があり、殊に、かかる部材の作動がコ−ルドランナ−形式の金型から成形品を取出す突出しピンまたは押し出しスリ−ブまたはストリッププレ−ト等の作動方向を同じにすることから、これらの作動とを調整する必要があり、金型構造が複雑化する。
【０００９】
（Ｂ）特に、前掲の公報に示す提案では、次のような問題が考えられる。
【００１０】
（１）ゲ−ト切断部材１０６は型開き方向に進んでゲ−ト１０４の溶融樹脂を切断し、特に、このゲ−ト切断部材１０６の先端に設けた切刃は、キャビティ１０３側に切刃のある上向き半月状のカッタ−１１１であるので、キャビティ型１０２のゲ−ト１０４には、このカッタ−１１３用の逃げ空間１１３を必要とし、ゲ−ト１０４の湯道が円滑に狭窄されておらず、したがって、溶融樹脂の流れがスム−ズにならず、しかも、突出したカッタ−１１１はキャビティ型１０２に当接しない迄もその磨耗や損傷のおそれは高くなる。  
【００１１】
（２）もっとも、前掲の公報で示す提案には、前記逃げ空間（１１３）のないものも示しているが、これではカッタ−１１１の先端の磨耗は勿論、損傷のおそれが更に高くなる。
【００１２】
（３）前掲の公報に示すゲ−ト切断部材１０６の駆動装置１１２に構成すると、多数個取り金型では、キャビティ１０３の数に応じて設ける必要がある。
【００１３】
（４）前掲の公報に示す上向き半月状のカッタ−１１１では、該カッタ−１１１が片持支持のため、キャビティ１０３とカッタ−１１１とのスキマが変化し、「剪断刃のかむ」現象が生じるおそれがあり、ひいては、ゲ−ト跡が荒くなるおそれがある。
【００１４】
そこで、本発明は、かかる問題を全面的に解消することを主たる目的とし、中形の射出成形品を量産化するための好都合な金型におけるゲ−トカット法およびその装置を提供することを副たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の要旨とするところは、１）射出成形用金型のゲ−トにおける冷却固化前の溶融樹脂をキャビティの樹脂から分断するゲ−トカット法において前記ゲ−トの軸方向および該金型の型開き方向に各直交してスライドするカッタ−により前記溶融樹脂のゲ−トカットを行うことによって、該金型を簡素化すると共に、該カッタ−に耐久性をもたせたことを特徴とする射出成形におけるゲ−トカット法にあり、また、２）射出成形用金型のゲ−トにおける冷却固化前の溶融樹脂をキャビティの樹脂から分断するゲ−トカット装置において、前記ゲ−トの軸方向および該金型の型開き方向に各直交してスライドするカッタ−により前記溶融樹脂のゲ−トカットを行うことによって、該金型を簡素化すると共に、該カッタ−に耐久性をもたせたことを特徴とする射出成形におけるゲ−トカット装置にある。
【００１６】
したがって、本発明には次の実施態様が含まれる。
【００１７】
（１）射出成形用金型のゲ−トの冷却固化前の溶融樹脂をキャビティの樹脂から分断するゲ−トカット装置において、前記ゲ−トランド、つまり、ゲ−トの軸方向および金型の型開き方向に各直交して僅少ストロ−クで往復スライドする板状カッタ−により、前記溶融樹脂をゲ−トカットすること。
【００１８】
（２）前記（１）のゲ−トの湯道を金型の型開き方向に直交した方向に形成し、かつ、キャビティ側に縮小した円錐台状にすると共に、該ゲ−トランド中に前記板状カッタ−を介在して、ゲ−トの流路を兼用し、ゲ−トカット後の樹脂をランナ−内の溶融樹脂と連接させ、または再結合し、切粉の分散を防ぐこと。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ゲ−トに用いるカッタ−を金型の型開き方向と直交させたので、作動上単なる付加となり、複雑なホットランナ−形式の金型や、また、２段突き作動を伴う金型に比べ、コ−ルドランナ−形式の金型を従前通り簡素化すると共に、カッタ−の強度に信頼性をもたせることができ、ひいては、いわゆるメンテナンスフリ−に資することにもなっていて、生産性をあげることに支障がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を添付図面に示す実施例装置により詳細に述べる。
【００２１】
図１は本発明の実施例装置における移動金型（キャビティプレ−ト）の平面図、図２は図１の要部詳細図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ〜Ａ矢視断面図、図３は本実施例の成形サイクル図（または成形作動図ともいうが、型締ユニット側と射出ユニット側とに分けて相互の時間的進行状況を表わした図である）である。
【００２２】
先ず、本発明の実施例の利用分野を詳細に述べる。
【００２３】
本発明の実施例のゲ−トカット法およびその装置は、合成樹脂または再生された合成樹脂（勿論、本明細書はこれらを一括している）、特に熱可塑性樹脂、例えば硬質塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）を用いて、中形成形品たる排水（下水）設備用部材、例えば管継手を量産的に射出成形する金型１のキャビティ２に直接隣接するゲ−ト３におけるゲ−トカットに関する。
【００２４】
特に、かかる金型１を、通常一般のコ−ルドランナ−形式に用いる金型の多数個取り（図示は４個取り）に構成しながら、特に付加したカッタ−４が型開き方向と直交する方向にスライド自在に作動して、溶融樹脂を切断することから、ゲ−ト跡をえぐり分断することなく美麗に仕上げるゲ−トカットに関する。
【００２５】
さて、かかるゲ−トカット装置について、特に、その剪断作用の特徴について述べる。  
【００２６】
図１において、金型１には、その移動型たるキャビティプレ−ト５に所定の、例えば円筒状のキャビティ型６が嵌着しており、このキャビティ型６にキャビティ２が形成されている。
【００２７】
このキャビティ２には、若干長寸のゲ−トランド（ゲ−トの長さ）を有するゲ−ト３の注入口が金型１の型開き直交方向に直接臨んでいる。
【００２８】
このゲ−ト３の湯道は、ランナ−７側よりキャビティ２側の方の断面積が絞られていて、略円錐台状（すり鉢状）の流路になっており、この円錐台の高さが前記ゲ−トランドに相当する。
【００２９】
このゲ−トランド、つまりゲ−ト軸に直交し、すなわち、キャビティ型６を割線状に直交し、かつ、その中間またはゲ−ト３のキャビティ２側注入口に、板状カッタ−本体８（図２参照）からなるカッタ−４を、金型１の型開き直交方向にスライド自在に設け、しかも、該ゲ−ト３が移動型と固定型との接合面に等分に形成されているので、固定型をガイドとして、両型に等分に位置させている。
【００３０】
したがって、このカッタ−４は、ゲ−ト３の円錐台の中間部分または円錐台の上底部分を構成し、ひいては、その形状は図２に示すように、より小形の略円錐台状（すり鉢状）になっていて、しかも、該円錐台の上底に、つまり、キャビティ２側に円孔刃からなる切刃９を設けている。
【００３１】
したがって、鋭利な円孔刃が容易に形成できると共に、キャビティ２へ可及的に接近させ、例えば図示のストレ−ト状円孔部をなくせば、ゲ−ト跡を可及的になくして更に美麗化することができると共に、既存の金型ユニットに衝突する心配もなく、ひいては耐久性を増し、いわゆるメンテナンスフリ−に資することができる。
【００３２】
その結果、キャビティ２へ加圧溶融樹脂を充填するときは、このゲ−ト３に介在しており、つまり、ゲ−ト３の流路の一部とするカッタ−４を経由して行われ、キャビティ２への充填および保圧（ドエリング）が完了した後、樹脂が冷却によって固化する前の溶融状態でカッタ−４をスライドさせてゲ−トカットを行うと共に、若干のゲ−トバルブの機能を果し、前記保圧と共に、キャビティ２内の溶融樹脂を封じ込めるようにしている。
【００３３】
次いで、小形円錐台状の空間にあるカッタ−４内の溶融樹脂を、ランナ−７側の溶融樹脂と切粉として分断させないため、早めにカッタ−４を初期状態に戻す。
【００３４】
その結果、切刃９たる円孔刃の径よりランナ−７側の円錐台の下底の径が若干大きいこともあって、ゲ−ト３内の樹脂は、ランナ−７側の溶融樹脂と連なったままとなって、金型１の冷却による固化後、ランナ−固化樹脂と共に取出すことができ、切断カスと称される切粉の発生を防ぐことができる。
【００３５】
したがって、一般の切粉の除去作業をする必要がなく、いわゆるメンテナンスフリ−に資することができる。
【００３６】
総じて、このカッタ−４によれば、両端支持の剪断力を利用したゲ−トカットであるので、キャビティ２とカッタ−４とのスキマが一定となり、片持ちカッタ−と違い、いわゆる「剪断刃のかむ」現象を防止できると共に、シャ−角を大にした円孔刃のスライドにより切刃９の逃げによる傾きも抑制し、ゲ−ト跡が美麗に仕上げられ（トリミング良好）、しかも、冷却前でありながらキャビティ２内の溶融樹脂の逆流をも防ぐことができる。  
【００３７】
次に、かかるカッタ−４を装備した金型１を詳細に述べる。
【００３８】
図１おいて、この金型１には、スプル−１０を中心にバランスのとれたバランスランナ−による４個取り（複数個取り）のキャビティ２、２……を設けている。すなわち、通常のコ−ルドランナ−形式の金型で構成し、２段突き等の構成になっていない。
【００３９】
したがって、４つのゲ−ト３および４つのカッタ−４を設けており、これらの４つのゲ−ト３の１つには、中心位置のスプル−１０からバランスよく分岐された４つのランナ−７、７……の１つに連通している。勿論、対称的に８個取りにしてもよい。
【００４０】
また、これらの４つのカッタ−４は、１つの油圧式押引形シリンダ−たる駆動装置１１が連動連結されて、少なくともゲ−ト３の注入口を開閉するだけの僅少ストロ−クＬで同時に往復スライドする。
【００４１】
すなわち、キャビティプレ−ト５の側部に（すなわちキャビティ等金型の型開き方向に設計変更しない）取付ボルト１３によりコ字状の取付基台１２を取付け、この取付基台１２に前記駆動装置１１をロングボルト１４、１４により取付けている。
【００４２】
この駆動装置１１の往復動ロッド１５は往復動枠１６に連結し、この往復動枠１６は取付基台１２のコ字内で僅少ストロ−クＬでもって往復動する。
【００４３】
この往復動枠１６の平面視両側に、２つのカッタ−支持ブロック１７、１７の基部を設け（以下、対称につき、１つのカッタ−支持ブロック１７について述べる）、このカッタ−支持ブロック１７はスライド摺動する。
【００４４】
このカッタ−支持ブロック１７の叉状先部に、前記板状カッタ−本体８の一端を止めねじにより挟持固定している。
【００４５】
この板状カッタ−本体８の他端をカッタ−支持兼連結中間ブロック１８の叉状先部に止めねじにより挟持固定している。
【００４６】
したがって、板状カッタ−本体８は、これらのブロック（１７、１８）により両端支持されて押引き往復動し、片持ち支持と違い剪断時弯曲することがない。
【００４７】
また、このカッタ−支持兼連結中間ブロック１８は、第２の板状カッタ−本体８を挟持固定している。
【００４８】
したがって、ブロック１７、カッタ−４、ブロック１８、第２のカッタ−４および第２のカッタ−支持ブロック（不図示）は直列状に連結して、簡素化すると共に１つの駆動装置１１により同時に往復動する。
【００４９】
なお、これらのカッタ−支持ブロック１７やカッタ−支持兼連結中間ブロック１８は、キャビティプレ−ト５の表面側に嵌め込まれたブロック支持台１９、１９……の上向き凹溝を案内されて歪むことなく、往復スライド摺動するようになっており、これらのブロック支持台１９は、多数の六角穴付きソケットボルト２０、２０……によりキャビティプレ−ト５に取付けられている。
【００５０】
更にまた、ゲ−ト３がサブマリンゲ−ト（トンネルゲ−ト）の場合には、そのカッタ−４側ユニットは可動型のみに設ける。
【００５１】
次に、カッタ−４を詳細に述べる。
【００５２】
図２において、このカッタ−本体８は約４ｍｍ厚さ（スライド作動や耐熱性や切刃９形成に耐えられる厚さのもの）の特に強靱性が得られるセラミック製または金属製（例えば、高速度工具鋼）からなり、切刃９のストレ−ト状の円孔刃の径をゲ−ト３の湯道径に相応しく約２ｍｍφとしている。
【００５３】
なお、２１はカッタ−支持ブロック１７やカッタ−支持兼連結中間ブロック１８にこのカッタ−４を取付けるねじ孔を示す。
【００５４】
次に、本実施例の作用、すなわち成形サイクルを述べる。
【００５５】
図３の成形作動図において、横軸に時間的進行状況、すなわち成形サイクルａを、縦軸に各ユニットの作動、すなわち金型１のユニット側の作動ｂ、射出ユニット（不図示）側の作動ｃをとっている。
【００５６】
そこで、金型１では、約６秒の型締めｂ１の後、射出充填および、逆流防止や固化による収縮補充のための保圧、更には、冷却時間ｂ２後、約６秒の型開ｂ３が行われるが、一方、射出装置では、この型締めｂ１後、約２４秒間射出（充填）ｃ１が行われた後、約９秒の保圧ｃ２が行われる。
【００５７】
次いで、直ちに図示ｄにおいて、カッタ−４をスライドさせ、ゲ−トカットを行うことにより、ゲ−ト３を閉塞してゲ−トバルブ類似の作用を行い、次いで、直ちに約６秒後にカッタ−４を初期の状態に戻す。それから、金型１を冷却するが、キャビティ２の樹脂温度計測（例えば、２００℃から約８０℃）ｃ３を行い、例えば、約４３秒の後、前記型開ｂ３を行う。
【００５８】
したがって、本実施例のゲ−トカットの作動は、従来と殆ど変らない成形サイクルａおよびユニットの作動ｂ、ｃに、単に付加したものである。
【００５９】
なお、本実施例は射出成形用金型のゲ−トカットで説明したが、本発明はこれに限らず、トランスファ成形の金型のゲ−トにも適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例装置における平面図である。
【図２】図１の要部詳細図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ〜Ａ矢視断面図である。
【図３】本実施例の成形サイクル図である。
【図４】従来例である。
【符号の説明】
【００６１】
１…金型、２…キャビティ、３…ゲ−ト、４…カッタ−
【図１】
2006334980.tif 000003
【図２】
2006334980.tif 000004
【図３】
2006334980.tif 000005
【図４】
2006334980.tif 000006