(57)【要約】【課題】難充填キャビティ群へのゴム材料の充填が安定して可能であって、ゴム製品の取数を増加させ、自動取出ロボット等の機械的取出手段によるゴム製品の効率的な取出しを可能とする。【解決手段】平面視中央のスプルーからゴム材料５を射出注入して、上型と下型２の重ね合わせで形成される多数のキャビティ３に、中央のスプルーからランナー中心領域部７を介して外縁に向って放射状に流動するゴム材料５を順次充填させる射出成形金型に於て、  ランナー中心領域部７の幾何学形状が、外縁に配設されたキャビティ３の内で、ゴム材料５が流入し難い難充填キャビティ群Ｚを向く方向に、突出部９を有する形状である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視中央のスプルー（６）からゴム材料（５）を射出注入して、上型（１）と下型（２）の重ね合わせで形成される多数のキャビティ（３）に、中央の上記スプルー（６）からランナー中心領域部（７）を介して外縁に向って放射状に流動する上記ゴム材料（５）を順次充填させる射出成形金型に於て、
上記ランナー中心領域部（７）の幾何学形状が、上記外縁に配設されたキャビティ（３）の内で、上記ゴム材料（５）が流入し難い難充填キャビティ群（Ｚ）を向く方向に、突出部（９）を有する形状であることを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
多数の上記キャビティ（３）は、格子状に配列され、格子状配列の最も外側のキャビティ（３）の内、４隅に配設された難充填キャビティ群（Ｚ）に向けて、上記ランナー中心領域部（７）が斜め方向の突出部（９）を有している請求項１記載の射出成形金型。
【請求項３】
上記ランナー中心領域部（７）は、平面視四角形状に形成されている請求項１又は２記載の射出成形金型。
【請求項４】
上記ランナー中心領域部（７）は、円形状基部（１０）からラジアル外方に向けて上記突出部（９）を有している請求項１又は２記載の射出成形金型。
【請求項５】
上記ランナー中心領域部（７）は、平面視Ｘ字状に形成されている請求項１又は２記載の射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム製品の射出成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形では、上型と下型の間に多数個の成形用キャビティを形成し、射出注入用のスプルーからランナーを介してキャビティにゴム材料を順次充填し、ゴム製品を多数個取りする射出成形金型が使用されていた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−１７８３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の射出成形金型は、極めて複雑な枝状ランナーを必要とし、あるいは、上段の平面円形フィルム状ランナーと上下方向の多数の棒状サブランナーとから成る複雑な構成であった。従って、金型の製造が困難で、コスト高となり、かつ、複雑な上記ランナーによってゴム材料の捨て材の量が多いという問題もあった。
【０００５】
そこで、上述のランナーを簡易なシート状（フィルム状）の面状ランナーとし、かつ、その１枚の面状ランナーをもって全てのキャビティを連結して、１枚の（シート状）ゴム成型品として、金型から取出し可能とする射出成形方法及び金型に関して本発明者は実験及び研究を行ってきた。
【０００６】
ところで、多数のキャビティによって成型される小さなゴム製品（シール等）を、シート状ゴム成型品から取出す工程に於て、自動取出ロボット等を使用して高能率で取出すためには、多数のキャビティを格子状に、かつ、外縁形状が正方形になるように配列するのが理想的である。即ち、自動取出ロボットにて、同時に横に複数個ずつ取出すとすると、縦送り・横送りをスピーディに能率よく行うことができる。
【０００７】
しかし、図７に示すように、中央のスプルー位置２９から金型内に射出注入されたゴム材料は、ランナーの円形状中心領域部３０から、次第に拡径する略円形を描きつつ放射状に流動して、図７に於て、点線をもって示す如く、面状ランナーの外周縁は円形Ｃとなる。
【０００８】
このように、外周縁が円形Ｃとなる面状ランナーでは、格子状に配設したキャビティ３３の外縁を正方形とした前述の理想とはほど遠い。次善の策として、円形と正方形の中間の外縁形状としては、図７に示した８角形の外縁形状が考えられる。しかし、図７に示した点々をもって示す４隅のキャビティＺは、円形Ｃの外側に食み出しているため、１２個のキャビティＺへはゴム材料が安定して充填され難いことも判った。言い換えると、Ｚは、難充填キャビティ群と呼ぶことができる。
【０００９】
そこで、本発明は、上記難充填キャビティ群へのゴム材料の充填が安定して可能であって、ゴム製品の取数を増加させ、自動取出ロボット等の機械的取出手段によるゴム製品の効率的な取出しを可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る射出成形金型は、平面視中央のスプルーからゴム材料を射出注入して、上型と下型の重ね合わせで形成される多数のキャビティに、中央の上記スプルーからランナー中心領域部を介して外縁に向って放射状に流動する上記ゴム材料を順次充填させる射出成形金型に於て、上記ランナー中心領域部の幾何学形状が、上記外縁に配設されたキャビティの内で、上記ゴム材料が流入し難い難充填キャビティ群を向く方向に、突出部を有する形状であるものである。
【００１１】
また、多数の上記キャビティは、格子状に配列され、格子状配列の最も外側のキャビティの内、４隅に配設された難充填キャビティ群に向けて、上記ランナー中心領域部が斜め方向の突出部を有しているものである。
また、上記ランナー中心領域部は、平面視四角形状に形成されているものである。
また、上記ランナー中心領域部は、円形状基部からラジアル外方に向けて上記突出部を有しているものである。
また、上記ランナー中心領域部は、平面視Ｘ字状に形成されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の射出成形金型によれば、ゴム材料が、突出部を有するランナー中心領域部から外縁に向って放射状に流動して、難充填キャビティ群にもゴム材料を、上記突出部を介して、確実に充填することができる。難充填キャビティ群にて安定してゴム製品の成形を行うことができ、取数を増加できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の一形態であって下型の平面図である。
【図２】本発明の射出成形金型によって得られるゴム成型品を示した平面図である。
【図３】他のランナー中心領域部の平面図である。
【図４】別のランナー中心領域部の平面図である。
【図５】低圧型締状態の断面図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は要部拡大断面図である。
【図６】射出注入状態の断面図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は要部拡大断面図である。
【図７】従来の射出成形金型の問題点を説明するための図であって下型の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図５に示すように、上型１と下型２を重ね合わせた状態で、下型２の上面２Ａと上型１の下面１Ａの凹凸によって多数個のキャビティ３が形成されている。上型１には、平面視中央にスプルー６が設けられ、このスプルー６からゴム材料（生ゴム）５を射出注入する。この中央のスプルー６に対して直交する平面薄肉片状のランナー中心領域部７を介して、外縁に向って放射状にゴム材料５を流動させて、多数のキャビティ３に順次充填させる。
【００１５】
図１に示すように、多数のキャビティ３は、格子状に配列されており、格子状配列の最も外側のキャビティ３の内、４隅に配設された数個のキャビティＺが円形Ｃの外側に配設されている。本発明に於て、ゴム材料５が流入し難い４隅に配置された数個のキャビティＺを、難充填キャビティ群Ｚと呼ぶこととする。この難充填キャビティ群Ｚを向く方向に、突出部９を有する幾何学形状を、ランナー中心領域部７が有している。
図１に於て、ランナー中心領域部７は、平面視四角形状に形成され、４個の角部を有する。即ち、斜め方向に突出部９を有し、難充填キャビティ群Ｚとランナー中心領域部７との距離を、突出部９によって短縮している。
【００１６】
図５に示すように、ランナー中心領域部７は、下型２の上面２Ａに形成された浅い座ぐり状の凹所２０と上型１の下面１Ａによって形成され、スプルー６に連通連結している。凹所２０の外周縁には、上型１の下面１Ａに次第に接近する勾配面２１を有している。図５では、上型１と下型２を所定の低締付力Ｆ０で型締めして低圧型締状態に保持している。この低圧型締状態で、凹所２０と上型１の下面１Ａの間隙の厚さ寸法Ｔ０が１．０ｍｍ〜１．３ｍｍに設定されている。ランナー中心領域部７の外側の領域では、上型１の下面１Ａと下型２の上面２Ａが近接しており、その微小な間隙の厚さ寸法Ｔ１は０．１ｍｍ〜０．３ｍｍに設定されている。低圧型締状態では、上型１と下型２とが、常時、相互に低締付力Ｆ０をもって圧接しようとしているが、上型１と下型２とを分離（隔離）する方向に（流入してくるゴム材料５の内圧等の）力が作用した際には、その低締付力Ｆ０を維持したまま、分離（隔離）可能である。つまり、流体圧シリンダ等の締付手段（図示省略）にて常時押付けた状態を保って、一定の低締付力Ｆ０を上型１と下型２に与えて、しかも、上型１と下型２の合せ面に内圧が生ずると、上型１と下型２の一方又は両方が、相互分離方向に移動自在である。なお、上型１及び下型２の外周端縁には、余剰ゴム逃がし用の円弧状凹溝１１，１２が周囲に形成されている。
【００１７】
ランナー中心領域部７の平面形状は、ゴム材料５が流入し難い難充填キャビティ群Ｚ（図１参照）を向く方向に突出部９を有する幾何学形状であれば良い。例えば、図３に示すように、ランナー中心領域部７は、円形状基部１０からラジアル外方に向けて突出部９を有する幾何学的形状とするも好ましい。あるいは、図４に示すように、ランナー中心領域部７の幾何学的形状としては、丸みを帯びた平面視Ｘ字状に形成しても良い。
【００１８】
上述した本発明の射出成形金型の使用方法（作用）について説明する。
図５から図６に示すように、上型１と下型２を上下から所定の低締付力Ｆ０で型締めして低圧型締状態とし、平面視中央のスプルー６からゴム材料５を矢印Ｙ方向に射出注入する。この際、上型１又は下型２は、相互に分離方向へ、上記低締付力Ｆ０を保持しつつ移動自在に保つ。また、キャビティ３を真空状態とするのが望ましい。
【００１９】
図６に示すように、射出注入したゴム材料５は、まずスプルー６からランナー中心領域部７に流入し、そこから外縁に向って３６０°放射方向Ｒに（放射状に）流動していく。ランナー中心領域部７が、斜め方向の突出部９を有する平面視四角形状である為、ゴム材料５は、少し角ばった形状（角の丸い略四角形状）で外縁に向って放射状に拡がって、平面的面積を増大し、円形Ｃの外側まで流れて、４隅の難充填キャビティ群Ｚに充填される（図１参照）。このとき、上型１と下型２は、射出注入前の低圧型締状態（図５）も、射出注入状態（図６）も、同一の低締付力Ｆ０を保持している。ランナー中心領域部７から外縁に向ってゴム材料５を供給するときに、ゴム材料５の射出圧力により隙間が拡大する。ゴム材料５が３６０°放射方向Ｒに流動する際の内圧と、上型１と下型２を相対的に接近させる方向の低締付力Ｆ０との、力学的バランスによって、ゴム材料５の流動に必要な隙間を、自動的に確保しつつ、格子状に配列された多数のキャビティ３を連結する面状ランナー１３を、薄く、かつ、均一に形成する。ランナー中心領域部７の外側に於て、面状ランナー１３の厚さ寸法Ｔ２は、ゴム材料５が流動するのに必要な大きさが、このように自動的に確保される。
【００２０】
面状ランナー１３を介して全てのキャビティ３にゴム材料５を充填した後、上型１と下型２を所定の高締付力で締付けて高圧型締状態とし、加熱加圧により、加硫を行う。その後、上型１と下型２の型締めを緩めて、多数のゴム製品部１６を有するシート状ゴム成型品１５を取り出す。
【００２１】
図２に示すように、ゴム成型品１５には、スプルー６とランナー中心領域部７にて形成された肉厚の中央基部１７の周囲に、キャビティ３にて形成された多数のゴム製品部１６が格子状に配列されている。図２では、格子状配列の４隅にもゴム製品部１６が形成されている。多数のゴム製品部１６は、薄肉の面状ランナー部１８によって一体に連結されている。この面状ランナー部１８は、上型１と下型２との微小な間隙によって形成され、その肉厚が極めて小さくなる（例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ）。なお、ゴム成型品１５は、外周縁が凹凸状や破断部のある複雑な形状であっても良く、あるいは、余ったゴム材料５が凹溝１１，１２に流入して、やや肉厚の包囲肉厚バリ縁部を形成しても良い。
【００２２】
つまり、本発明の射出成形金型は、図７に示す従来の射出成形金型に比べて、４隅の難充填キャビティ群Ｚでの成形が可能となり、ゴム製品部１６の取数が（従来より）１２個分増加する。なお、ゴム製品部１６は、格子状に配列されている為、機械的取出手段によって取外しが容易であり、列に沿ってゴム製品部１６を順次取出していくことで、迅速にゴム製品部１６と面状ランナー部１８を分離できる。
【００２３】
なお、本発明は、設計変更可能であって、例えば、上型１と下型２の間に隙間を空けておき、ゴム材料５をスプルー６に射出注入した後、上型１と下型２の型締めをしても良い（図示省略）。
【００２４】
以上のように、本発明に係る射出成形金型は、平面視中央のスプルー６からゴム材料５を射出注入して、上型１と下型２の重ね合わせで形成される多数のキャビティ３に、中央のスプルー６からランナー中心領域部７を介して外縁に向って放射状に流動するゴム材料５を順次充填させる射出成形金型に於て、ランナー中心領域部７の幾何学形状が、外縁に配設されたキャビティ３の内で、ゴム材料５が流入し難い難充填キャビティ群Ｚを向く方向に、突出部９を有する形状であるので、ゴム材料５が、突出部９を有するランナー中心領域部７から外縁に向って放射状に流動して、難充填キャビティ群Ｚに対しては突出部９を介して優先的にゴム材料５を充填することができる。難充填キャビティ群Ｚにて安定してゴム製品の成形を行うことができ、取数を増加できる。
【００２５】
また、多数のキャビティ３は、格子状に配列され、格子状配列の最も外側のキャビティ３の内、４隅に配設された難充填キャビティ群Ｚに向けて、ランナー中心領域部７が斜め方向の突出部９を有しているので、難充填キャビティ群Ｚにゴム材料５を確実に充填でき、難充填キャビティ群Ｚにて安定してゴム製品の成形を行うことができ、取数を増加できる。機械的取出手段によって、容易かつ迅速にゴム製品を取外しできる。
【００２６】
また、ランナー中心領域部７は、平面視四角形状に形成されているので、難充填キャビティ群Ｚにゴム材料５を確実に充填することができる。
【００２７】
また、ランナー中心領域部７は、円形状基部１０からラジアル外方に向けて突出部９を有しているので、難充填キャビティ群Ｚにゴム材料５を確実に充填することができる。
【００２８】
また、ランナー中心領域部７は、平面視Ｘ字状に形成されているので、難充填キャビティ群Ｚにゴム材料５を確実に充填することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  上型
２  下型
３  キャビティ
５  ゴム材料
６  スプルー
７  ランナー中心領域部
９  突出部
１０  円形状基部
Ｚ  難充填キャビティ群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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