(57)【要約】【課題】スプル、ランナ、ゲートを通じてキャビティ内に樹脂を射出充填して、所要形状の射出成形品を成形する射出成形用金型であって、キャビティに供給する樹脂の流動性を高めるとともに、流動長をアップさせることで生産性、成形性を高める。【解決手段】ゲート５２の手前部分におけるランナ５１の内壁面に傾斜状リブ６０を突設することで、ランナ５１内を流動する樹脂を上記傾斜状リブ６０によりランナ５１の中心軸Ｐを基にスパイラル状に回転させながら流動させる。従って、樹脂の流動性を高め、かつ流動長をアップさせる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティ型（２０）とコア型（３０）とを型締めした後、上記キャビティ型（２０）とコア型（３０）とのパーティング面に形成されたランナ（５１）、ゲート（５２）を通じて、両金型（２０，３０）で画成されるキャビティ（Ｃ）内に溶融樹脂を射出充填することにより、キャビティ形状に沿う射出成形品を成形する射出成形用金型（１０）において、
前記ゲート（５２）近傍部分におけるランナ（５１）の内壁面には、傾斜状リブ（６０）が形成されていることにより、ランナ（５１）を通過する溶融樹脂はランナ（５１）の中心軸（Ｐ）を基にしてスパイラル状に回転しながら流動することを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
前記ランナ（５１）は、キャビティ型（２０）及びコア型（３０）双方の型板（３２，３４）に形成されるとともに、双方の型板（３２，３４）に傾斜状リブ（６０ａ，６０ｂ）がクロス状に対向して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項３】
キャビティ型（２０）とコア型（３０）とを型締めした後、上記キャビティ型（２０）とコア型（３０）とのパーティング面に形成されたランナ（５１）、ゲート（５２）を通じて、両金型（２０，３０）で画成されるキャビティ（Ｃ）内に溶融樹脂を射出充填することにより、キャビティ形状に沿う射出成形品を成形する射出成形用金型（１０）において、
前記ゲート（５２）近傍部分におけるランナ（５１）の内壁面には、スパイラル状リブ（６０Ａ）、あるいはスパイラル状溝部（６０Ｂ）が形成されていることにより、ランナ（５１）を通過する溶融樹脂はランナ（５１）の中心軸（Ｐ）を基にしてスパイラル状に回転しながら流動することを特徴とする射出成形用金型。
【請求項４】
キャビティ型（２０）とコア型（３０）とを型締めした後、上記キャビティ型（２０）とコア型（３０）とのパーティング面に形成されたランナ（５１）、ゲート（５２）を通じて、両金型（２０，３０）で画成されるキャビティ（Ｃ）内に溶融樹脂を射出充填することにより、キャビティ形状に沿う射出成形品を成形する射出成形用金型（１０）において、
前記ゲート（５２）近傍部分におけるランナ（５１）の内壁面には、溶融樹脂の流れ方向に沿って面取り部（６１）がスパイラル状に連接するように位置をずらせて形成されていることにより、ランナ（５１）を通過する溶融樹脂は、ランナ（５１）の中心軸（Ｐ）を基にしてスパイラル状に回転しながら流動することを特徴とする射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形用金型に係り、特に、樹脂の流動性を向上させることにより、成形不良を防止できるとともに、流動長をアップさせることで、樹脂材料の選定自由度並びに成形金型の設計自由度を高めることができる射出成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車室内に内装されるドアトリム等の内装部品には、量産性及び成形性を考慮して、合成樹脂の射出成形品が使用されることが多い。例えば、図１２に示すドアトリム１を成形するために、図１３に示す射出成形用金型２が使用されている。
【０００３】
この射出成形用金型２は、キャビティ型３とコア型４とから大略構成され、キャビティ型３とコア型４との型締めにより画成されるキャビティＣ内に溶融樹脂を射出充填してドアトリム１が所要形状に成形される。また、この射出成形用金型２には、樹脂通路として、キャビティ型３側にスプル５が設けられ、更に、キャビティ型３とコア型４とのパーティング面にランナ６、ゲート７が設定されている。そして、スプル５、ランナ６、ゲート７を通じてキャビティＣ内に溶融樹脂が射出充填される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３０９７５９号公報（第２頁、図４、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来の射出成形用金型２を使用してドアトリム１のような射出成形品を成形する場合、ランナ６、ゲート７を通じてキャビティＣ内に溶融樹脂を射出充填する。しかし、ランナ６内を溶融樹脂が流動するときの流動性が悪い場合、例えば、ＡＢＳ樹脂等のＭＩ値（メルトインデックス値）が低い樹脂材料を使用したとき等、図１４に示すように、樹脂の流動時、エアを巻き込み、成形後、製品表面にシルバーストリーク等が発生し易く、成形不良の要因となることから、使用する樹脂も流動性の高い樹脂を使用しなければならない等、使用樹脂材料に制約を受けるという問題点が指摘されている。
【０００６】
更に、流動性が低いことから、流動長も短くなり、ショートショットを誘発し易いため、ゲート７の設定位置や設定個数に制約を受ける等、射出成形用金型２における型加工として面倒な作業を伴なうといった問題点がある。
【０００７】
また、流動性が低い場合には、上述したエア巻き込みによるエア溜まりやシルバーストリークという成形不良に加えて、ジェッティングや表面凹凸等の成形不良も生じ易く、製品表面に流体印刷等の二次加工を施す際、ジェッティングや凹凸不良が一般の絞模様に比べ目立つため、二次加工を有効に施せないという欠点も同時に指摘されている。
【０００８】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、流動性を向上させるとともに、流動長も長く設定でき、ショートショット、エア溜まり、シルバーストリーク、あるいはジェッティング、表面凹凸等の成形不良を可及的に防止できる射出成形品を成形できる射出成形用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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、キャビティ型とコア型とを型締めした後、上記キャビティ型とコア型とのパーティング面に形成されたランナ、ゲートを通じて、両金型で画成されるキャビティ内に溶融樹脂を射出充填することにより、キャビティ形状に沿う射出成形品を成形する射出成形用金型において、前記ゲート近傍部分におけるランナの内壁面には、傾斜状リブが形成されていることにより、ランナを通過する溶融樹脂はランナの中心軸を基にしてスパイラル状に回転しながら流動することを特徴とする。
【００１０】
ここで、傾斜状リブは、ランナの内壁面に樹脂の流れ方向に沿って延びるプレート状リブとして形成され、ランナの中心軸に対して、所要角度傾斜状となるように設定されている。
【００１１】
上記傾斜状リブには、キャビティ型及びコア型の各パーティング面に掘り込み加工を施すことにより、ランナが形成されるが、その際、キャビティ型、コア型のいずれかの金型、あるいは双方の金型に対して、傾斜状リブがランナの内壁面から突出するように金型のパーティング面に掘り込み加工を行なえば良い。
【００１２】
更に、傾斜状リブに替えて、ランナの内壁面にスパイラル状リブやスパイラル状溝部を形成しても良い。また、ランナの内壁面に面取り部を形成するには、溶融樹脂の流れ方向に沿って各面取り部がスパイラル状に連接するように位置をずらせて設けても良い。
【００１３】
そして、本発明に係る射出成形用金型によれば、ランナの内壁面に傾斜状リブ、あるいはスパイラル状リブ（スパイラル状溝部）又は面取り部が設けられているため、スプルからランナに流入する溶融樹脂は、リブ（溝部）又は面取り部によりランナ内をスパイラル状に回転しながら流動し、ゲートを通じてキャビティ内に流入する。
【００１４】
従って、溶融樹脂の流動性が向上し、かつ樹脂間の摩擦抵抗により樹脂の内部温度を高温に保つことができるため、射出成形品の端末部にショートショットが生じるのを抑えることができるとともに、ジェッティングを防止できる。また、樹脂の対流の向上により、ガス発生を低減することができることから、ガス溜まりによる表面凹凸、シルバーストリーク等の成形不良も防止できる。
【００１５】
更に、流動性を向上させることにより、ＭＩ値の小さな樹脂材料の使用を可能にするとともに、ゲート位置設定についても適度の制約を受けることがないため、型加工が比較的ラフに行なえる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明した通り、本発明に係る射出成形用金型は、ランナの内壁面に傾斜状リブ、あるいはスパイラル状リブ（スパイラル状溝部）又は面取り部を設けることで、ランナ内に流入する溶融樹脂はランナの中心軸を基にスパイラル状に回転しながら流動するため、流動性を高め、かつ溶融樹脂における樹脂分子間の摩擦抵抗により樹脂温度の低下を抑えることができる。従って、シルバーストリーク、ジェッティング、表面凹凸、ショートショット等の成形不良を未然に防止でき、成形品の歩留まりを高め、手直し作業等を大幅に低減できることから、生産性を大幅に高めることができることに加えて、樹脂材に添加材を混入した場合、添加材が凝集しないように分散させることができるという効果を有する。
【００１７】
また、本発明に係る射出成形用金型によれば、樹脂材料がランナ内をスパイラル状に回転しながら流動することにより、樹脂の流動性を改善できるため、流動性に劣る樹脂材料の使用が可能となり、使用する樹脂材料の選定自由度を大幅に高めることができるとともに、樹脂の流動長をアップさせることができ、ゲートの位置設定も比較的容易に行なえる等、成形金型の型加工を簡素化できるという効果を有する。
【００１８】
加えて、本発明に係る射出成形用金型によれば、射出成形品の表面にジェッティングや凹凸不良が形成されることがないため、射出成形品表面は平滑面を良好に維持でき、流体印刷等の二次加工を有効に施すことができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る射出成形用金型の最良の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１乃至図４は本発明の第１実施例を示すもので、図１は本発明に係る射出成形用金型の構成を示す全体図、図２は同射出成形用金型におけるコア型を示す第１実施例の平面図、図３は同射出成形用金型におけるランナの構成を示す斜視図、図４は同ランナの作用を示す説明図である。
【００２１】
図１において、本発明に係る射出成形用金型１０は、固定側であるキャビティ型２０と、可動側であるコア型３０とから大略構成されている。更に詳細に説明すると、キャビティ型２０は、固定側取付板２１に図示しない射出成形機と連結するロケートリング２２及びスプルブッシュ２３が取り付けられており、固定側取付板２１の下面には、固定側型板（製品表面側の型面となる）２４が取り付けられている。
【００２２】
一方、可動側となるコア型３０は、可動側取付板３１にスペーサブロック３２を介して受け板３３が取り付けられており、この受け板３３の上面に可動側型板３４並びにコア（製品裏面側の型面となる）３５が取り付けられている。また、コア型３０内部には、射出成形品を成形型から突き出すエジェクタ機構４０が設けられている。このエジェクタ機構４０は、スペーサブロック３２により受け板３３と可動側取付板３１との間に画成されるスペースに収容されている昇降動作するエジェクタプレート４１と、このエジェクタプレート４１の昇降動作に連繋して昇降するエジェクタピン４２、スプルロックピン４３とから構成されている。
【００２３】
そして、図１は、射出成形用金型１０の型締め状態が示されており、キャビティ型２０とコア型３０の型締め状態時、固定側型板２４とコア３５との間に画成されるキャビティＣに溶融樹脂を充填する樹脂通路として、スプルブッシュ２３に設けられているスプル５０と、これと連通するランナ５１及びゲート５２とから構成され、これら樹脂通路５０，５１，５２を通じて溶融樹脂がキャビティＣ内に供給される。
【００２４】
また、この第１実施例では、図２に示すように射出成形品４個取りの形態を示しており、スプル５０を通じてこのスプル５０と連通するランナ５１は、メインランナ５１ａとこれから分岐する４個の分岐ランナ５１ｂとからなり、分岐ランナ５１ｂからゲート５２を通じてキャビティＣ内に溶融樹脂が供給される。
【００２５】
ところで、この第１実施例における射出成形用金型１０は、ランナ５１、特に分岐ランナ５１ｂにおける溶融樹脂の流動性を高めることを課題としている。すなわち、図２，図３に示すように、分岐ランナ５１ｂに傾斜状リブ６０が第１実施例では可動側型板３４の型面から突出するように形成されている。この傾斜状リブ６０は、ゲート５２からの距離（図３中符号ａで示す）が約１０ｍｍ程度になるように設定され、かつこの傾斜状リブ６０は、長さ１０ｍｍ、厚み１．５ｍｍ、傾斜角度１０〜３０°として設定するのが良い。
【００２６】
従って、図示しない射出機からスプル５０、メインランナ５１ａを通じて分岐ランナ５１ｂに供給される溶融樹脂は、図４中矢印で示すように、傾斜状リブ６０により、その流動方向が規制され、分岐ランナ５１ｂの中心軸Ｐを基としてスパイラル状に回転しながら流動する。
【００２７】
このように、傾斜状リブ６０により、溶融樹脂がスパイラル状に回転しながら流動するため、溶融樹脂の分岐ランナ５１ｂ内での流動性が向上し、樹脂分子間の摩擦抵抗も上がることから、溶融樹脂の樹脂温度が上がり、ジェッティング（固化した状態でキャビティ内に流出される現象）やショートショット、あるいはシルバーストリーク等の成形不良を確実に防止できる。従って、製品歩留まりが向上し、不良品の手直し等の作業も低減でき、生産性を高めることができるという効果がある。
【００２８】
また、分岐ランナ５１ｂの内壁面に傾斜状リブ６０を設定することで、分岐ランナ５１ｂ内の溶融樹脂の流動性を高めることにより、ＡＢＳ樹脂等、比較的ＭＩ値の小さな樹脂材料を使用することも可能となり、材料の選定自由度を向上させることができるとともに、樹脂の流動長を長く設定できることから、ランナ５１、及びゲート５２の設定位置についても比較的ラフに設計することができ、射出成形用金型１０の設計自由度を向上させることができる。更に、樹脂材に添加材を混入した場合、添加材が凝集しないように分散させることができるという効果もある。
【実施例２】
【００２９】
図５，図６は本発明の第２実施例を示すもので、射出成形用金型１０の基本構成は第１実施例と同一である。従って、第１実施例と相違する部分、すなわち、分岐ランナ５１ｂの構成についてのみ、図５，図６を基に説明する。この第２実施例においては、分岐ランナ５１ｂを構成するために固定側型板２４、可動側型板３４のパーティング面のそれぞれに掘り込み加工により分岐ランナ５１ｂが形成されているが、固定側型板２４、及び可動側型板３４の双方にそれぞれ交差するように対向する傾斜状リブ６０ａ，６０ｂを分岐ランナ５１ｂ内に臨むように形成する。
【００３０】
従って、第２実施例によれば、分岐ランナ５１ｂ内を流動する溶融樹脂は、交差状に対向する傾斜状リブ６０ａ，６０ｂにより分岐ランナ５１ｂの中心軸Ｐを基にスパイラル状に回転しながら流動するため、溶融樹脂の流動性をより高めることができる。
【実施例３】
【００３１】
図７，図８は、本発明の第３実施例を示すもので、射出成形用金型１０の基本構成は、第１実施例、第２実施例と同一である。従って、上述実施例と相違する部分、すなわち分岐ランナ５１ｂの構成についてのみ図面を基に説明する。
【００３２】
この第３実施例において、分岐ランナ５１ｂを構成する固定側型板２４、可動側型板３４のパーティング面のそれぞれに掘り込み加工を施すことにより、分岐ランナ５１ｂが形成されているが、特に、この分岐ランナ５１ｂの内壁面にスパイラル状リブ６０Ａが形成されている（図７，図８（ａ）参照）。
【００３３】
従って、分岐ランナ５１ｂ内を溶融樹脂が流動する際、分岐ランナ５１ｂの内壁面に突設したスパイラル状リブ６０Ａにより溶融樹脂はスパイラル状に回転しながら流動するため、溶融樹脂の流動性をより高めることができ、第１実施例、第２実施例と同様の作用効果が期待できる。
【００３４】
そして、上述した傾斜状リブ６０に比べ、スパイラル状リブ６０Ａを採用した場合、分岐ランナ５１ｂにおけるスパイラル状リブ６０Ａの形成エリアが長寸であるため、溶融樹脂のスパイラル状に流動する流動形態を確実に規制することができる。
【００３５】
また、図８（ｂ）に示すように、分岐ランナ５１ｂの内壁面にスパイラル状リブ６０Ａに替えて、スパイラル状溝部６０Ｂを形成しても同様の効果が期待できる。すなわち、このスパイラル状溝部６０Ｂにより分岐ランナ５１ｂを流動する溶融樹脂はスパイラル状に回転しながら流動するため、溶融樹脂の流動性を高めることができる。尚、スパイラル状溝部６０Ｂを形成する加工のほうが、スパイラル状リブ６０Ａを形成する型加工に比べ、簡単かつ廉価に行なえる有利さがある。
【実施例４】
【００３６】
図９乃至図１１は、本発明の第４実施例を示すもので、射出成形用金型１０の基本構成は、上述実施例と同一であるため、上述実施例と相違する部分、すなわち、分岐ランナ５１ｂの構成についてのみ図面を基に説明する。
【００３７】
この第４実施例においては、図９に示すように、分岐ランナ５１ｂの内壁面には、面取り部６１ａ〜６１ｄ（図９中斜線で示す）が樹脂の流れ方向（図中矢印方向）に沿ってスパイラル状に連接するように形成されている。従って、分岐ランナ５１ｂ内を溶融樹脂が流動するとき、時系列的にみた分岐ランナ５１ｂの断面視形状は図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、面取り部６１ａ〜６１ｄがそれぞれ図中時計廻り方向に所定角度回転した位置にくることになり、このことにより、溶融樹脂はスパイラル状に回転しながら流動することになる。従って、溶融樹脂の流動性を高めることができるという作用効果は、上述実施例と同一である。
【００３８】
また、分岐ランナ５１ｂに設ける面取り部６１を同一断面視形状において、複数箇所に設けても良い。例えば、図１１に示すように、分岐ランナ５１ｂの同一エリアに８箇所の面取り部６１Ａが形成され、樹脂の流れ方向に沿ってこの面取り部６１Ａと連接するように位置をずらせた面取り部６１Ｂが同様に８箇所に形成され、これと連接するエリアに８箇所の面取り部６１Ｃが形成されている。従って、分岐ランナ５１ｂに複数の面取り部６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃをそれぞれ連接位置をずらせて形成することで樹脂の流動性を高めることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
実施例１、実施例２で説明した射出成形用金型１０のランナ５１に設ける傾斜状リブ６０は、可動側型板３４のみに形成するか、あるいは固定側型板２４と可動側型板３４の双方に対向状に形成する実施例であるが、固定側型板２４のみに傾斜状リブ６０を形成することもできる。また、実施例１乃至実施例４におけるゲート５２としては、サイドゲートタイプのゲート５２について説明したが、カルホルンゲート、サブマリンゲート、オーバーラップゲート、スポークスパイダーゲート等の各種ゲート構造の成形金型に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る射出成形用金型の全体構成を示す説明図である。
【図２】図１に示す射出成形用金型におけるコア型を示す平面図である。
【図３】図１に示す射出成形用金型における分岐ランナの第１実施例を示す斜視図である。
【図４】図３に示す分岐ランナにおける樹脂の流動状態を示す説明図である。
【図５】本発明に係る射出成形用金型における分岐ランナの第２実施例の構成を示す説明図である。
【図６】図５に示す分岐ランナの断面図である。
【図７】本発明に係る射出成形用金型における分岐ランナの第３実施例の構成を示す説明図である。
【図８】図７に示す分岐ランナにおける（ａ）スパイラル状リブを設けた実施例の断面図、（ｂ）スパイラル状溝部を設けた実施例の断面図である。
【図９】本発明に係る射出成形用金型における分岐ランナの第４実施例の構成を示す説明図である。
【図１０】図９に示す分岐ランナ内を溶融樹脂が流動する際の分岐ランナの内面形状を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る射出成形用金型における分岐ランナの第４実施例の変形例を示すもので、分岐ランナ内を溶融樹脂が流動する際の分岐ランナの内面形状を示す説明図である。
【図１２】射出成形品であるドアトリムの従来例を示す正面図である。
【図１３】従来の射出成形品を成形する成形金型の構成を示す説明図である。
【図１４】従来の射出成形用金型におけるランナ内を樹脂が流動する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  射出成形用金型
２０  キャビティ型
２１  固定側取付板
２２  ロケートリング
２３  スプルブッシュ
２４  固定側型板
３０  コア型
３１  可動側取付板
３２  スペーサブロック
３３  受け板
３４  可動側型板
３５  コア
４０  エジェクタ機構
５０  スプル
５１  ランナ
５１ａ  メインランナ
５１ｂ  分岐ランナ
５２  ゲート
６０，６０ａ，６０ｂ  傾斜状リブ
６０Ａ  スパイラル状リブ
６０Ｂ  スパイラル状溝部
６１（６１ａ〜６１ｄ）  面取り部
６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ  面取り部
Ｐ  分岐ランナの中心軸
【図１】
2005254502.tif 000003
【図２】
2005254502.tif 000004
【図３】
2005254502.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005254502.tif 000008
【図７】
2005254502.tif 000009
【図８】
2005254502.tif 000010
【図９】
2005254502.tif 000011
【図１０】
2005254502.tif 000012
【図１１】
2005254502.tif 000013
【図１２】
2005254502.tif 000014
【図１３】
2005254502.tif 000015
【図１４】
2005254502.tif 000016