(57)【要約】【課題】  サブマリンゲート部分の樹脂を円滑に抜き取ることができる成形用金型装置を提供する。【解決手段】  ランナー14の先端から可動型12の内部を貫通してキャビティ13に通じるサブマリンゲート15を有する。可動型12に、ランナー14を押し出す押出部材23を型開閉方向進退可能に設け、この押出部材23がサブマリンゲート15とランナーロック部16との間でランナー14部分の樹脂Ｒを押す。押出部材23がランナー14内の樹脂Ｒを押すことにより、ランナー14内の樹脂Ｒが撓み、サブマリンゲート15から内部の樹脂Ｒがスムーズに引き抜かれる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【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ランナーと、このランナーの先端から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、前記１つの型体に設けられ前記ランナーに連続して型開閉方向に対してアンダーカット形状をなすランナーロック部とを備え、前記サブマリンゲートから成形材料を前記キャビティに充填する成形用金型装置において、前記１つの型体に、前記ランナー部分の成形材料を押し出す押出部材を設け、この押出部材が前記サブマリンゲートと前記ランナーロック部との間で前記ランナー部分の成形材料を押すことを特徴とする成形用金型装置。
【請求項２】
前記１つの型体には、前記ランナーに凸部を設けたことを特徴とする請求項１記載の成形用金型装置。
【請求項３】
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ランナーと、このランナーの先端から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、前記１つの型体に設けられ前記ランナーに連続して型開閉方向に対してアンダーカット形状をなすランナーロック部とを備え、前記サブマリンゲートから成形材料を前記キャビティに充填する成形用金型装置において、前記１つの型体に、前記ランナー部分の成形材料を押し出す押出部材を設け、この押出部材は、ランナー部分の成形材料の幅方向一側を押し、前記サブマリンゲートが前記押出部材の内部を貫通して設けられていることを特徴とする成形用金型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂の射出成形などに用いられ成形用金型装置に係わり、特に、サブマリンゲートを有する成形用金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。この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ランナーの先端部から可動型内を貫通してキャビティーに連通し、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き後、この可動型から製品およびランナー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くても、金型装置のゲート付近に負担が加わり、このゲート付近が磨耗し易くなる。
【０００４】
そこで、型体にランナーの一部を横切る凸部を形成した金型装置があり、この金型装置では、凸部によりランナー部分の成形材料にスリットが形成される（例えば特許文献１）。この金型装置においては、ランナー部分の成形材料がスリットにおいて曲がることにより、ランナー部分の成形材料が円滑に変形し、ゲート部分の樹脂の破断が防止される。
【０００５】
ところで、成形品や成形条件により、ゲート位置や形状に制約を受ける場合がある。例えば、携帯電話に収容されるバッテリー用のバッテリーケースにおいて、略箱体状で薄肉な平面部とこの平面部の周縁の四方に形成された壁部とを備えものがある。このような薄肉製品では、平面部が厚くなると携帯電話の厚みも厚くなるので、これを避けるために平面部の薄肉化する必要があるため、上述したようにゲート位置や形状に制約を受け易く、ゲート部分の樹脂の抜き取りに抵抗が発生することが予想される。
【特許文献１】特開平９−１９３１６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので、ランナーとキャビティとをサブマリンゲートで連通する成形用金型装置において、サブマリンゲート部分の樹脂を円滑に抜き取ることができる成形用金型装置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】
【０００７】
請求項１の成形用金型装置は、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ランナーと、このランナーの先端から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、前記１つの型体に設けられ前記ランナーに連続して型開閉方向に対してアンダーカット形状をなすランナーロック部とを備え、前記サブマリンゲートから成形材料を前記キャビティに充填する成形用金型装置において、前記１つの型体に、前記ランナー部分の成形材料を押し出す押出部材を設け、この押出部材が前記サブマリンゲートと前記ランナーロック部との間で前記ランナー部分の成形材料を押すものである。
【０００８】
また、請求項２の成形用金型装置は、前記１つの型体には、前記ランナーに凸部を設けたものである。
【０００９】
請求項３の成形用金型装置は、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ランナーと、このランナーの先端から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、前記１つの型体に設けられ前記ランナーに連続して型開閉方向に対してアンダーカット形状をなすランナーロック部とを備え、前記サブマリンゲートから成形材料を前記キャビティに充填する成形用金型装置において、前記１つの型体に、前記ランナー部分の成形材料を押し出す押出部材を設け、この押出部材は、ランナー部分の成形材料の幅方向一側を押し、前記サブマリンゲートが前記押出部材の内部を貫通して設けられているものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の構成によれば、成形にあたっては、型閉した状態で、成形材料がランナー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、型開きされて、成形された製品が取り出されるが、その際、サブマリンゲートにおいて、キャビティ内の成形品からランナー内の成形材料が自動的に切断される。そして、押出部材がランナー内の樹脂を押すことにより、ランナー内の樹脂が撓み、サブマリンゲートから内部の樹脂がスムーズに引き抜かれる。
【００１１】
また、請求項２の構成によれば、ランナーに凸部が形成されているため、ランナー内の樹脂が該凸部部分で曲ることにより、ランナー内の樹脂が円滑に変形することができる。
【００１２】
請求項３の構成によれば、成形にあたっては、型閉した状態で、成形材料がランナー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、型開きされて、成形された製品が取り出されるが、その際、サブマリンゲートにおいて、キャビティ内の成形品からランナー内の成形材料が自動的に切断される。そして、押出部材がランナー内の樹脂をランナーの先端側で押すことにより、ランナー内の樹脂が撓み、サブマリンゲートから内部の樹脂がスムーズに引き抜かれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる成形用金型装置を採用することにより、従来にない成形用金型装置が得られ、その成形用金型装置を夫々記述する。
【実施例１】
【００１４】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。図１〜図８は本発明の実施例１を示し、同図において、図６〜図８は、本発明の方法により成形用金型装置の一例を示しており、同図において、製品たる成形体１は、略箱体状であって平面が矩形状の平面部２とこの平面部２の周縁の四方に形成された矩形状の壁部たる垂壁部３とからなり、平面部２は薄肉に形成され、平面部２は０．４０ｍｍ以下、具体的には約０．２５ｍｍ、好ましくは約０．２ｍｍの厚さとなっており、この平面部２の内側の縁に垂壁部３の端面４が接合している。この接合では平面部２の端面２Ｘは垂壁部３の端面４のほぼ中央位置に載るように配置され、そして、垂壁部３の端面４を外側側面より端面２Ｘの外側を円弧状に盛り上げるようにして平面部２の端面２Ｘに突き当てるように形成している。この平面部２は、垂壁部３を構成する射出樹脂と同じ材質、射出樹脂と融合性を有する樹脂材料又は発泡金属などの薄肉部材Ｕからなる。
【００１５】
前記成形体１と対をなす成形体101は、略箱体状であって平面が矩形状の平面部102とこの平面部102の周縁の四方に形成された矩形状の壁部たる垂壁部103とからなる。また、前記垂壁部３の端面４の他端は開口縁５であり、この開口縁５には、薄板状の突片６を所定間隔で複数設ける。一方、前記垂壁部103の開口縁105には、前記突片５を挿入する受溝部106を設ける。そして、突片６を受溝部106に挿入すると共に、開口縁５，105同士を突き合わせて、両成形体１，101を組立て、内部の収納空間に電池などの収納物を収納する。尚、成形体101の平面部102を平面部２と同様に薄肉に形成してもよい。
【００１６】
次に上述したような成形体１を製造する方法について図１〜図５に基づいて説明する。図２において、11は成形体１の外面側を形成する固定型であり、12は成形体1の内面側を形成する可動型であり、射出成形用金型の型体であるこれら固定型11及び可動型12は、互いに図示上下方向へ移動して開閉し、型閉め時に、相互間に成形品１の形状に対応したキャビティ13を形成するものであり、このキャビティ13には、前記突片６に対応する突片形成部13Ａが、１つの型体である可動型12の突き当て面12Ａに溝状に形成されている。また、前記固定型11と可動型12との間にはランナー14が位置し、このランナー14は１つの型体である可動型12の突き当て面12Ａに溝状に形成され、型閉め時にそのランナー14の開口側が前記固定型11により閉塞される。
【００１７】
そして、前記ランナー14の先端と前記突片形成部13Ａとがサブマリンゲート15により連通し、このサブマリンゲート15は前記可動型12に形成されている。また、可動型12には、ランナー14の基端側にランナーロック部16が形成されている。
【００１８】
前記サブマリンゲート15の中心軸は、型開閉方向において、ランナー14側からキャビティ13側に向かって、固定型11に近づく方向に傾斜している。また、サブマリンゲート15の可動型12側の外形線151は、サブマリンゲート15の中心軸より大きく固定型11に近づく方向に傾斜している。
【００１９】
前記可動型12には、キャビティ13及びランナーロック部16に対して突き出しピン21，22が設けられている。
【００２０】
可動型12には、ランナー14内で固まった樹脂（ランナー部分の樹脂）を押し出す押出部材23が設けられている。この押出部材23はブロック状をなし、型開閉方向に所定範囲移動可能な入れ子部材であり、前記サブマリンゲート15とランナーロック部16との間においてランナー14部分の樹脂Ｒを押す。その押出部材23は、前記ランナー14の一部を構成するランナー形成部24を有し、このランナー形成部24がランナー14部分の樹脂Ｒを押出す。また、ランナー形成部24の両側には、キャビティ13側に延びる腕部25，25を一体に有し、これら腕部25，25はランナー14を両側から挟む位置に設けられている。
【００２１】
また、可動型12には、前記押出部材23のランナー形成部24よりランナーロック部16側に凸部26を設け、この凸部26は好ましくはランナーロック部16の近傍に設けられる。
【００２２】
次に、前記構成につきその作用を説明する。図１に示すように、固定型11と可動型12とは型開き状態にあり、ここで可動部12上に平面部２となる薄肉部材Ｕを載置する。このようにして薄肉部材Ｕをセットしたら固定型11と可動型12とを型閉めする。そして、射出成形機から、溶融した樹脂Ｒを固定型11の材料通路に射出し、その樹脂Ｒは材料通路であるスプルー（図示せず）を通って、図３に示すように、ランナーロック部16、ランナー14及びサブマリンゲート16からキャビティ３内に充填される。
【００２３】
そして、キャビティ13に充填した溶融樹脂Ｒが冷却固化した後、図４に示すように固定型11と可動型12とを型開きして、キャビティ13内の樹脂Ｒすなわち成形体１、ランナーロック部16、ランナー14及びサブマリンゲート15部分の樹脂Ｒを取り出す。型開き時、成形体１は、離型抵抗の相違から、まず固定型11から離れて可動型12に止まる。また、ランナーロック部16、ランナー14及びサブマリンゲート15部分の樹脂Ｒも、ランナーロック部16によって可動型12に止まる。ついで、突き出しピン21，22及び押出部材23による突き出しによって、成形体１、ランナーロック部16、ランナー14及びサブマリンゲート15部分の樹脂が可動型12から離型される。
【００２４】
このような離型に際して、突き出しピン21，22及び押出部材23は，以下のように駆動する。先ず、図４に示すように、突き出しピン21が固定型11側に移動して、成形体１の垂壁部２を押し、該成形体１を可動型12から離型する。これにより突片形成部13Ａの樹脂Ｒが該突片形成部13Ａより離型する際、該樹脂Ｒとサブマリンゲート15の樹脂Ｒとが自動的に切断される。
【００２５】
このようにすることにより、突片成形部13Ａの樹脂Ｒには切断跡が残っても、成形体１の他の箇所には切断跡が残らない。しかも、その突片成形部13Ａの樹脂Ｒは、他の成形体101との接合組立に用いられ、成形体１，101の組立後は外部に露出しない。
【００２６】
次に、図５に示すように押出部材23が固定型11側に移動して、ランナー14の樹脂部分の長さ方向中央側を押す。こうすると、ランナーロック部16よりサブマリンゲート15に近い位置でランナー14の樹脂Ｒを押すことができ、ランナーロック部16側が固定された状態で、ランナー14の樹脂部分の長さ方向中央側を押すことにより、図５に示すように、サブマリンゲート15の樹脂Ｒが可動型12側に向き、該サブマリンゲート15から内部の樹脂Ｒをスムーズに抜き取ることができる。さらに、この場合、ランナー14の中央側に凸部26が形成されているため、該凸部26部分で樹脂Ｒが曲ることにより、ランナー14の樹脂Ｒが円滑に変形することができる。この後、突き出しピン22が固定型11側に移動して、ランナーロック部16の樹脂Ｒを突き出し、ランナー14部分の樹脂Ｒが離型される。
【００２７】
このように本実施例では、請求項１に対応して、互いに開閉し型閉時に相互間に製品形状のキャビティ13を形成する複数の型体たる固定型11及び可動型12と、型閉したこれら固定型11及び可動型12間に形成されるランナー14と、このランナー14の先端から１つの型体たる可動型12の内部を貫通してキャビティ13に通じるサブマリンゲート15と、可動型12に設けられランナー14に連続して型開閉方向に対してアンダーカット形状をなすランナーロック部16とを備え、サブマリンゲート15から成形材料たる樹脂Ｒをキャビティ13に充填する成形用金型装置において、可動型12に、ランナー14を押し出す押出部材23を型開閉方向進退可能に設け、この押出部材23がサブマリンゲート15とランナーロック部16との間でランナー14部分の成形材料たる樹脂Ｒを押すから、成形にあたっては、型閉した状態で、樹脂Ｒがランナー14からサブマリンゲート15を通ってキャビティ13内に充填される。このキャビティ13内に充填された樹脂Ｒが固化した後、型開きされて、成形された製品たる成形体１が取り出されるが、その際、サブマリンゲート15において、キャビティ13内の成形体１からランナー14内の樹脂Ｒが自動的に切断される。そして、押出部材23がランナー14内の樹脂Ｒを押すことにより、ランナー14内の樹脂Ｒが撓み、サブマリンゲート15から内部の樹脂Ｒがスムーズに引き抜かれる。
【００２８】
このように本実施例では、請求項２に対応して、１つの型体たる可動型12には、押出部材23の押す位置よりランナーロック部16側に凸部26を設けたから、ランナー14に凸部が形成されているため、ランナー14内の樹脂Ｒが該凸部部分で曲ることにより、ランナー14内の樹脂Ｒが円滑に変形することができる。
【００２９】
また、実施例上の効果として、成形品たる成形体１に突片６を設け、この突片６を形成する突片成形部13Ａをキャビティ13に設け、その突片成形部13Ａにゲートたるサブマリンゲート15を接続したから、突片６には切断跡が残っても、成形体１の他の箇所には切断跡が残らない。しかも、その突片成形部13Ａの樹脂Ｒは、他の成形体101との接合組立に用いられ、成形体１，101の組立後は外部に露出することがなく、薄肉製品において特に有用である。
【実施例２】
【００３０】
図９〜図１２は本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、可動型12には、ランナー14の先端側に２つの入れ子部材を設け、一方の入れ子部材は可動型12に固定された固定部材31であり、他方の入れ子部材が可動な押出部材32であり、それら固定部材31と可動部材32の合わせ目33は、ランナー14の中心と平行で、僅かに固定部材31側に位置する。そして、それら固定部材31と可動部材32とに、ランナー14の一部を構成するランナー形成部31Ａ，32Ａがそれぞれ形成されている。
【００３１】
また、この例では、サブマリンゲート15Ａは断面が略半円状をなし、前記ランナー形成部32Ａの先端と前記突片形成部13Ａとを連通するように、前記押出部材32内に形成されている。前記サブマリンゲート15Ａの中心軸は、型開閉方向において、ランナー14側からキャビティ13側に向かって、固定型11に近づく方向に傾斜している。また、サブマリンゲート15Ａの可動型12側の外形線151は、サブマリンゲート15Ａの中心軸より大きく固定型11に近づく方向に傾斜している。
【００３２】
そして、実施例１と同様に射出した樹脂Ｒが硬化した後、突き出しピン21，22及び押出部材32は，以下のように駆動する。先ず、図１２に示すように、突き出しピン21が固定型11側に移動して、成形体１の垂壁部２を押し、該成形体１を可動型12から離型する。これにより突片形成部13Ａの樹脂Ｒが該突片形成部13Ａより離型する際、該樹脂Ｒとサブマリンゲート15Ａの樹脂Ｒとが自動的に切断される。
【００３３】
このようにすることにより、突片成形部13Ａの樹脂Ｒには切断跡が残っても、成形体１の他の箇所には切断跡が残らない。しかも、その突片成形部13Ａの樹脂Ｒは、他の成形体101との接合組立に用いられ、成形体１，101の組立後は外部に露出しない。
【００３４】
次に、押出部材32が固定型11側に移動して、ランナー14の長さ方向中央側を押す。こうすると、図１３に示すように、ランナーロック部16側が固定された状態で、ランナー14の樹脂Ｒの先端が可動型12から離れる方向にランナー14の樹脂Ｒが曲り、サブマリンゲート15Ａから該サブマリンゲート15Ａ内の樹脂Ｒが外れ、続いて、突き出しピン22が固定型11側に移動して、ランナーロック部16の樹脂Ｒを突き出し、ランナー14及びサブマリンゲート15Ａの樹脂Ｒが離型する。
【００３５】
このように本実施例では、請求項３に対応して、互いに開閉し型閉時に相互間に製品形状のキャビティ13を形成する複数の型体たる固定型11及び可動型12と、型閉したこれら固定型11及び可動型12間に形成されるランナー14と、このランナー14の先端から１つの型体たる可動型12の内部を貫通してキャビティ13に通じるサブマリンゲート15Ａと、可動型12に設けられランナー14に連続して型開閉方向に対してアンダーカット形状をなすランナーロック部16とを備え、サブマリンゲート15から成形材料たる樹脂Ｒをキャビティ13に充填する成形用金型装置において、可動型12に、ランナー14部分の成形材料たる樹脂Ｒを押し出す押出部材32を型開閉方向進退可能に設け、この押出部材32は、ランナー14部分の樹脂Ｒの幅方向一側を押し、サブマリンゲート15Ａが押出部材23の内部を貫通して設けられているから、成形にあたっては、型閉した状態で、成形材料たる樹脂Ｒがランナー14からサブマリンゲート15を通ってキャビティ13内に充填される。このキャビティ13内に充填された樹脂Ｒが固化した後、型開きされて、成形された製品たる成形体１が取り出されるが、その際、サブマリンゲート15Ａにおいて、キャビティ13内の成形体１からランナー14内の樹脂Ｒが自動的に切断される。そして、押出部材32がランナー14内の樹脂Ｒをランナー14の先端側で押すことにより、ランナー14内の樹脂Ｒが撓み、サブマリンゲート15Ａから内部の樹脂Ｒがスムーズに引き抜かれる。
【００３６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１を示す型閉め状態における成形用金型装置の断面図である。
【図２】同上、１つの型体の平面図である。
【図３】同上、成形材料を充填した状態の成形用金型装置の断面図である。
【図４】同上、成形体の離型工程を説明する断面図である。
【図５】同上、押出部材を移動した状態の断面図である。
【図６】同上、成形体の斜視図である。
【図７】同上、成形体の組立状態を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例２を示す型閉め状態における成形用金型装置の断面図である。
【図９】同上、１つの型体の平面図である。
【図１０】同上、図９のＡ−Ａ線断面図である。
【図１１】同上、成形体の離型工程を説明する断面図である。
【図１２】同上、押出部材を移動した状態の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  成形体
11  固定型（型体）
12  可動型（型体）
13  キャビティ
14  ランナー
15  サブマリンゲート
16  ランナーロック部
23  押出部材
26  凸部
32  押出部材
Ｒ  溶融樹脂（成形材料）
【図１】
2005193495.tif 000003
【図２】
2005193495.tif 000004
【図３】
2005193495.tif 000005
【図４】
2005193495.tif 000006
【図５】
2005193495.tif 000007
【図６】
2005193495.tif 000008
【図７】
2005193495.tif 000009
【図８】
2005193495.tif 000010
【図９】
2005193495.tif 000011
【図１０】
2005193495.tif 000012
【図１１】
2005193495.tif 000013
【図１２】
2005193495.tif 000014