(57)【要約】【課題】樹脂バリの発生頻度を低減することができ、ベント深さとベント長さとを単独で調整することが可能な射出成形金型を提供する。【解決手段】ランナーストリッパープレート９に設けられたロックピンブッシュ１８のピン孔に、ランナーロックピン２１が挿通され、ピン孔とロックピン２１との間にガス排出流路３０が形成され、ピン孔の内周面に、ランナー１６内のガスを排出する複数のガス排出用溝３１が形成され、各ガス排出用溝３１の一端がランナー１６内に開口するとともに他端がガス排出流路３０に連通し、ロックピン２１に備えられた鍔部２４の外周面とガス排出用溝３１とによって、ガス排出流路３０よりも流路断面積を縮小した狭小流路部３３が形成され、狭小流路部３３は直接にランナー１６内へ開口しており、ガス排出用溝３１の深さをベント深さとし、鍔部２４の厚さをベント長さとする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランナーストリッパープレートに設けられ、
ランナー内の樹脂を保持するランナーロックピンが挿通されるピン孔を有し、
ピン孔の内周面とランナーロックピンの外周面との間にランナー内のガスを排出するガス排出流路が形成される円筒状のロックピンブッシュであって、
ピン孔の内周面に、ランナー内のガスを排出するガス排出用溝が形成され、
ガス排出用溝の一端がランナー内に開口するとともに他端がガス排出流路に連通し、ガス排出用溝の長さ方向がランナーロックピンの軸心方向と同方向であり、
ランナーロックピンの外周面とガス排出用溝とによって、ガス排出流路よりも流路断面積を縮小した狭小流路部が形成され、
狭小流路部は直接にランナー内へ開口しており、
ガス排出用溝の深さをベント深さとすることを特徴とするロックピンブッシュ。
【請求項２】
上記請求項１に記載されたロックピンブッシュのピン孔に挿通されるランナーロックピンであって、
ランナーに面した先端部に、ランナー内の樹脂を保持する樹脂ホルダーと、径方向外側へ張り出した鍔部とを有し、
鍔部の外周面とガス排出用溝とによって、ガス排出流路よりも流路断面積を縮小した狭小流路部が形成され、
鍔部の厚さをベント長さとすることを特徴とするランナーロックピン。
【請求項３】
上記請求項１に記載されたロックピンブッシュと請求項２に記載されたランナーロックピンとが設けられたことを特徴とする射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形に用いられる射出成形金型、および、射出成形金型に備えられるロックピンブッシュとランナーロックピンとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品等の成形に用いる射出成形金型において、近年、特にＬＥＤパッケージ等の樹脂成形体は、小型化・薄型化が著しく、樹脂部の薄肉化が進んでいる。薄型化が進んだ樹脂部にストレスなく樹脂を充填するために、樹脂射出時に発生した排ガス（アウトガス）を効率良くキャビティー内から排出するエアベントを多数設けており、ランナーからも排ガスを排出することが行われている。
【０００３】
従来、図９に示すように、ランナー６１内の排ガスを排出するため、樹脂流動の末端となるランナーロックピン６２の部分にエアベント構造を設けた射出成形金型がある（下記特許文献１参照）。
【０００４】
これによると、ランナープレート６３にブッシュ挿入孔７９が形成され、ブッシュ挿入孔７９内に円筒状のロックピンブッシュ６４が設けられている。ロックピンブッシュ６４には、両端面に貫通するピン孔６５が形成されている。ピン孔６５には、ランナー６１内の樹脂を保持するランナーロックピン６２が挿通されている。ランナーロックピン６２のランナー６１に面した端部にはホルダー６６が突設されている。
【０００５】
図１０に示すように、ランナーロックピン６２のランナー６１に面した端面及び外周面にはロックピン切欠部６７が形成されている。ロックピン切欠部６７は、ランナー６１に面した端面に形成された広い拡大開口部６８と、拡大開口部６８に連続した狭い狭隘部６９と、狭隘部６９に連続した排気溝７０と、排気溝７０に連続した外方開口部７１とで構成されている。狭隘部６９は拡大開口部６８および排気溝７０よりも狭く形成されている。
【０００６】
図１１に示すように、ロックピンブッシュ６４のランナー６１に面した端面及び外周面にはブッシュ切欠部７３が形成されている。ブッシュ切欠部７３は、ランナー６１に面した端面に形成された広い拡大開口部７４と、拡大開口部７４に連続した狭い狭隘部７５と、狭隘部７５に連続した排気溝７６と、排気溝７６に連続した外方開口部７７とで構成されている。狭隘部７５は拡大開口部７４および排気溝７６よりも狭く形成されている。
【０００７】
また、上記各拡大開口部６８，７４はそれぞれ、ランナー６１に近い側ほど径方向内側へ傾斜するとともに周方向へ拡大する傾斜面からなるものである。
ランナー６１内を充填樹脂が走行すると、ランナー６１内の排ガス（空気や充填樹脂から発生するガス）は、ランナーロックピン６２とロックピンブッシュ６４との間のロックピン切欠部６７及びロックピンブッシュ６４とランナープレート６３との間のブッシュ切欠部７３を流れて、射出成形金型の外部へ排出される。
【０００８】
尚、樹脂部の薄肉化に応じて、コネクタや光半導体パッケージ等の電子部品の樹脂成形部には、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等の流動性の高い樹脂が用いられる。
【特許文献１】特開２００５−３２４５２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら上記の従来形式では、図１０に示すように、ロックピン切欠部６７の拡大開口部６８はランナー６１に近い側ほど径方向内側へ傾斜するとともに周方向へ拡大しているため、拡大開口部６８の開口断面積が狭隘部６９の流路断面積よりも大きくなる。したがって、流動性の高い樹脂がランナー６１内に充填された際、樹脂の一部がロックピン切欠部６７の拡大開口部６８に浸入し易くなり、このため、樹脂バリの発生頻度が増加するといった問題がある。このような樹脂バリはランナー６１内の樹脂を回収する時に脱落し、生産効率を大幅に低下させる虞れがある。
【００１０】
また、上記のような排気性能は図１２に示すように各狭隘部６９，７５のベント深さＡとベント長さＢ（ベントランド）とで決まる。ここで、ロックピン切欠部６７のベント深さＡは、狭隘部６９におけるランナーロックピン６２の外周面とロックピンブッシュ６４の内周面との径方向の間隔であり、ロックピン切欠部６７のベント長さＢは狭隘部６９のロックピン軸心方向６２ａにおける長さである。また、ブッシュ切欠部７３のベント深さＡは、狭隘部７５におけるロックピンブッシュ６４の外周面とブッシュ挿入孔７９の内周面との径方向の間隔であり、ブッシュ切欠部７３のベント長さＢは狭隘部７５のロックピン軸心方向６２ａにおける長さである。
【００１１】
前記ベント深さＡが深いほど或いはベント長さＢが短いほど、排気抵抗が減少して、円滑に排気することができる。しかしながら、ベント深さＡが深くなり過ぎた場合或いはベント長さＢが短くなり過ぎた場合、樹脂が各狭隘部６９，７５に侵入し易くなり、樹脂バリの発生が懸念される。また、ベント深さＡが浅くなり過ぎた場合或いはベント長さＢが長くなり過ぎた場合、各狭隘部６９，７５が目詰りを起こし易くなる。
【００１２】
このようなことから、上記各狭隘部６９，７５のベント深さＡとベント長さＢとを個々に最適な値に調整する必要がある。しかしながら、ランナーロックピン６２を加工して、ロックピン切欠部６７のベント深さＡを調整した場合、ベント深さＡの値の変化に伴ってベント長さＢの値も変化してしまうため、ベント深さＡのみを単独で調整することは困難であるといった問題がある。同様な理由により、ベント長さＢのみを単独で調整することも困難であるといった問題がある。
【００１３】
また、ロックピンブッシュ６４を加工して、ブッシュ切欠部７３のベント深さＡを調整した場合、ベント深さＡの値の変化に伴ってベント長さＢの値も変化してしまうため、ベント深さＡのみを単独で調整することは困難であるといった問題がある。同様な理由により、ベント長さＢのみを単独で調整することも困難であるといった問題がある。
【００１４】
本発明は、樹脂バリの発生頻度を低減することができ、ベント深さとベント長さとを単独で容易に調整することが可能なロックピンブッシュおよびランナーロックピンおよび射出成形金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本第１発明におけるロックピンブッシュは、ランナーストリッパープレートに設けられ、
ランナー内の樹脂を保持するランナーロックピンが挿通されるピン孔を有し、
ピン孔の内周面とランナーロックピンの外周面との間にランナー内のガスを排出するガス排出流路が形成される円筒状のロックピンブッシュであって、
ピン孔の内周面に、ランナー内のガスを排出するガス排出用溝が形成され、
ガス排出用溝の一端がランナー内に開口するとともに他端がガス排出流路に連通し、ガス排出用溝の長さ方向がランナーロックピンの軸心方向と同方向であり、
ランナーロックピンの外周面とガス排出用溝とによって、ガス排出流路よりも流路断面積を縮小した狭小流路部が形成され、
狭小流路部は直接にランナー内へ開口しており、
ガス排出用溝の深さをベント深さとするものである。
【００１６】
これによると、ランナー内のガス（排ガスや空気等）は、ランナー内から狭小流路部に流れ込み、狭小流路部からガス排出流路を流れてランナの外部へ排出される。この際、狭小流路部は、従来のような拡大開口部を介さずに、直接にランナー内へ開口しているため、ランナー内の樹脂が拡大開口部に侵入して樹脂バリが形成されるのを防止することができる。また、狭小流路部の流路断面積はガス排出流路の流路断面積よりも縮小されているため、ランナー内の樹脂が狭小流路部に侵入しにくく、これにより、樹脂バリの発生頻度を低減することができる。
【００１７】
本第２発明におけるランナーロックピンは、上記第１発明に記載されたロックピンブッシュのピン孔に挿通されるランナーロックピンであって、
ランナーに面した先端部に、ランナー内の樹脂を保持する樹脂ホルダーと、径方向外側へ張り出した鍔部とを有し、
鍔部の外周面とガス排出用溝とによって、ガス排出流路よりも流路断面積を縮小した狭小流路部が形成され、
鍔部の厚さをベント長さとするものである。
【００１８】
これによると、ランナーロックピンを加工して鍔部の厚さを変更することにより、ベント長さのみを単独で容易に調整することができる。また、ロックピンブッシュを加工してガス排出用溝の深さを変更することにより、ベント深さのみを単独で容易に調整することができる。
【００１９】
本第３発明における射出成形金型は、上記第１発明に記載されたロックピンブッシュと第２発明に記載されたランナーロックピンとが設けられたものである。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように本発明によれば、狭小流路部は、従来のような拡大開口部を介さずに、直接にランナー内へ開口しているため、ランナー内の樹脂が拡大開口部に侵入して樹脂バリが形成されるのを防止することができる。また、狭小流路部の流路断面積はガス排出流路の流路断面積よりも縮小されているため、ランナー内の樹脂が狭小流路部に侵入しにくく、これにより、樹脂バリの発生頻度を低減することができる。
【００２１】
さらに、ランナーロックピンを加工して鍔部の厚さを変更することにより、ベント長さのみを単独で容易に調整することができる。また、ロックピンブッシュを加工してガス排出用溝の深さを変更することにより、ベント深さのみを単独で容易に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態を図１〜図８を参照しながら説明する。
図１，図２に示すように、１は樹脂成形に用いられる射出成形金型であり、固定側取付板２の下方に、昇降自在な可動側取付板３が対向して配置され、可動側取付板３上に受け板４や可動側型板５等が設けられている。また、固定側取付板２にはプラボルト６とサポートピン７とが垂設され、固定側取付板２側には、プラボルト６を介してランナープレート８とランナーストリッパープレート９とが支持されている。ランナープレート８とランナーストリッパープレート９とはそれぞれ、サポートピン７に案内されて、昇降可能である。
【００２３】
ランナープレート８にはランナー１６が形成されている。また、図３に示すように、ランナーストリッパープレート９にはブッシュ挿入孔１７が形成されている。ブッシュ挿入孔１７は、ランナー１６内に開口する小径部１７ａと、固定側取付板２側に開口する大径部１７ｂとを有している。この大径部１７ｂの内周面には雌ねじが形成されている。
【００２４】
ブッシュ挿入孔１７にはロックピンブッシュ１８が挿入されている。図４に示すように、ロックピンブッシュ１８はピン孔１９を有する円筒形状の部材である。ピン孔１９には、ランナー１６内に充填された樹脂２０を保持するランナーロックピン２１が挿通されている。
【００２５】
図４（ａ）に示すように、ロックピンブッシュ１８のピン孔１９は、ランナー１６に面した先端部側に形成された小径部１９ａと、ランナー１６とは反対側の基端部側に形成された大径部１９ｂとを有している。
【００２６】
図５に示すように、ランナーロックピン２１は、ランナー１６に面した先端部に、ランナー１６内の樹脂２０を保持する樹脂ホルダー２３と、径方向外側へ張り出した鍔部２４とを有し、反対側の基端部に、大径部２５を有している。また、鍔部２４と大径部２５との間の中間部には、鍔部２４よりも細く加工された小径部２６と、小径部２６よりも太く且つ大径部２５よりも細い中径部２７とが形成されている。
【００２７】
尚、ランナーストリッパープレート１２は、図２に示すように、ランナーロックピン２１の樹脂ホルダー２３に保持された樹脂２０を下方へ押して樹脂ホルダー２３から離脱させるものである。また、図３に示すように、ランナーロックピン２１の大径部２５は固定側取付板２に嵌め込まれて固定されている。
【００２８】
図３，図６に示すように、ピン孔１９の内周面とランナーロックピン２１の小径部２６の外周面との間には、ランナー１６内のガス（空気や樹脂２０から発生する排ガス等）を排出する第一のガス排出流路３０が全周にわたり形成されている。
【００２９】
図４に示すように、ピン孔１９の小径部１９ａの内周面には、ランナー１６内のガスを排出するガス排出用溝３１が複数形成されている。各ガス排出用溝３１は、ランナーロックピン２１の軸心２１ａに直交する断面形状が凹形状に形成されている。各ガス排出用溝３１の長さ方向は軸心２１ａの方向と同じであり、図３に示すように、各ガス排出用溝３１の一端がランナー１６内に開口するとともに他端が第一のガス排出流路３０に連通する。
【００３０】
図７に示すように、ランナーロックピン２１の鍔部２４の外周面と各ガス排出用溝３１とによって囲まれた狭小流路部３３が複数形成されている。各狭小流路部３３の流路断面積は第一のガス排出流路３０（図３，図６参照）の流路断面積よりも縮小されており、図３に示すように、各狭小流路部３３は直接にランナー１６内に開口している。図７に示すように、各ガス排出用溝３１の深さをベント深さＡとし、図５に示すように、鍔部２４の厚さをベント長さＢとする。
【００３１】
図３に示すように、ブッシュ挿入孔１７の大径部１７ｂには、ブッシュ挿入孔１７に挿入されたロックピンブッシュ１８を固定する止め部材３５がねじ込まれている。止め部材３５は両端面に貫通する貫通孔３６を有する円筒形状に形成されており、ランナーロックピン２１の中径部２７が貫通孔３６に挿通されている。尚、止め部材３５の貫通孔３６の内周面とランナーロックピン２１の中径部２７の外周面との間には、第二のガス排出流路３８が全周にわたり形成されている。尚、第二のガス排出流路３８の下端部は第一のガス排出流路３０の上端部に連通している。
【００３２】
また、図１〜図３に示すように、固定側取付板２には第三のガス排出流路４０が形成されており、第三のガス排出流路４０の一端部がブッシュ挿入孔１７の大径部１７ｂ内に連通し、他端部が固定側取付板２の外側面に連通している。
【００３３】
以下、上記構成における作用を説明する。
図１に示すように型閉めして、樹脂２０をキャビティ１１内に射出する時、図３，図７，図８に示すように、ランナー１６内のガス（排ガスや空気等）は、ランナー１６内から狭小流路部３３に流れ込み、狭小流路部３３から第一のガス排出流路３０と第二のガス排出流路３８と第三のガス排出流路４０とを通って、射出成形金型１の外部へ排出される。
【００３４】
この際、狭小流路部３３は、従来のような拡大開口部を介さずに、直接にランナー１６内へ開口しているため、ランナー１６内の樹脂が拡大開口部に侵入して樹脂バリが形成されるのを防止することができる。また、各狭小流路部３３の流路断面積は第一のガス排出流路３０の流路断面積よりも縮小されているため、ランナー１６内の樹脂２０が狭小流路部３３に侵入しにくく、これにより、樹脂バリの発生頻度を低減することができる。
【００３５】
また、図５，図８に示すように、ランナーロックピン２１を加工して鍔部２４の厚さを変更することにより、ベント長さＢのみを単独で容易に調整することができる。また、図７，図８に示すように、ロックピンブッシュ１８を加工してガス排出用溝３１の深さを変更することにより、ベント深さＡのみを単独で容易に調整することができる。
【００３６】
尚、射出成形後、図２に示すように、可動側取付台３を下降させて型開きすることにより、ランナープレート８がランナーストリッパープレート９の下方へ離間するとともに、可動側型板５がランナープレート８の下方に離間し、さらに、ランナーストリッパープレート９が固定側取付板２の下方に離間する。これにより、ランナーストリッパープレート９がランナーロックピン２１の樹脂ホルダー２３に保持されていた樹脂２０を下方へ押し、樹脂２０が樹脂ホルダー２３から下方へ離脱する。
【００３７】
以下に、ベント深さＡとベント長さＢとの選択方法について、下記表１を用いて説明する。表１は、ベント深さＡに相当するガス排出用溝３１の深さ（図７参照）とベント長さＢに相当する鍔部２４の厚さ（図５参照）との組み合わせを示している。
【００３８】
【表１】
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尚、ガス排出用溝３１の深さ（＝ベント深さＡ）を深くするほど或いは鍔部２４の厚さ（＝ベント長さＢ）を薄くするほど、排気の抵抗が減少する。また、ガス排出用溝３１の深さ（＝ベント深さＡ）を浅くするほど樹脂バリの発生が抑制される。さらに、鍔部２４の厚さ（＝ベント長さＢ）を分厚くするほど、樹脂２０がランナーロックピン２１の樹脂ホルダー２３側から小径部２６側へ回り込む回込現象の発生を抑制することができる。
【００３９】
表１によると、先ず、ガス排出用溝３１の深さを深く設定し、鍔部２４の厚さを分厚く設定した組み合せ１にて、樹脂成形を行う。この際、発生した樹脂バリの状態を確認し、樹脂バリの発生量が多い場合、鍔部２４の厚さを分厚く設定したままで、ガス排出用溝３１の深さを中に浅く設定した組み合せ２にて、樹脂成形を行う。
【００４０】
樹脂バリの発生量が許容範囲内であれば、ガス排出用溝３１の深さを中に設定したままで、ガスの排気抵抗を減少させるために鍔部２４の厚さを中に薄く設定した組み合せ５にて、樹脂成形を行う。このようにして、樹脂バリの発生量の低減とガスの排気抵抗の減少とが目的とする基準値に最も近くなる（或いは基準値を満たす）ような、ガス排出用溝３１の深さ（＝ベント深さＡ）と鍔部２４の厚さ（＝ベント長さＢ）との理想的な組み合せを探し出す。
【００４１】
前記実施の形態では、鍔部２４をランナーロックピン２１に形成し、ガス排出用溝３１をロックピンブッシュ１８の内周面に形成しているが、鍔部２４をロックピンブッシュ１８のランナー１６に面した側の端部外周面に形成し、ガス排出用溝３１をブッシュ挿入孔１７の小径部１７ａの内周面に形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、射出成形金型の成形時の排気に関して有用であり、特にコネクタや光半導体パッケージ等の電子部品の射出成形に使用する高流動性樹脂の成形に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態における射出成形金型を型閉めした図
【図２】同、射出成形金型を型開きした図
【図３】同、射出成形金型に組み付けられたロックピンブッシュとランナーロックピンとの図
【図４】（ａ）はロックピンブッシュの一部切欠き正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ矢視図
【図５】ランナーロックピンの図
【図６】図３におけるＸ−Ｘ矢視図
【図７】図３におけるＹ−Ｙ矢視図
【図８】同、射出成形金型のランナーロックピンとロックピンブッシュとのランナーに面した側の端部の拡大図
【図９】従来の射出成形金型に組み付けられたロックピンブッシュとランナーロックピンとの図
【図１０】同、射出成形金型のランナーロックピンの正面図
【図１１】同、射出成形金型のロックピンブッシュの正面図
【図１２】同、射出成形金型のベント深さとベント長さとを示す縦断面図
【符号の説明】
【００４４】
１    射出成形金型
９    ランナーストリッパープレート
１６  ランナー
１８  ロックピンブッシュ
１９  ピン孔
２０  樹脂
２１  ランナーロックピン
２１ａ  軸心
２３  樹脂ホルダー
２４  鍔部
３０  第一のガス排出流路
３１  ガス排出用溝
３３  狭小流路部
Ａ    ベント深さ
Ｂ    ベント長さ
【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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【図８】
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【図９】
2008105329.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
2008105329.tif 000014
【図１２】
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