(57)【要約】【課題】  簡単な構造でウェルドラインの発生を抑えることができ、またウェルドラインを目立たない位置に変更することができるようにする。【解決手段】  ゲート２６からキャビティ２８へ溶融樹脂が射出される射出成形金型１０において、溶融樹脂が衝突するフィン４５を、前記溶融樹脂の衝突角度を可変に前記ゲート２６に設ける。前記射出成形金型１０のキャビティ２８内には、前記ゲート２６の前方延長上に射出成形品の凹部あるいは孔部形成用突部２９を設ける。前記ゲート２６は、前記キャビティ２８内の前記突部２９に向けて拡開した形状からなり、前記拡開形状部分２７に前記フィン４５を設ける。前記フィン４５は、円盤状の回転部材４１の表面に突出形成し、前記回転部材４１を筒状部材３２に回転可能に装着し、前記筒状部材３２を前記ゲート２６に固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートからキャビティへ溶融樹脂が射出される射出成形金型において、
前記溶融樹脂が衝突するフィンを、前記溶融樹脂との衝突角度を可変として前記ゲートに設けたことを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
前記キャビティ内には、前記ゲートの前方延長上に射出成形品の凹部形成用突部あるいは孔部形成用突部を有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項３】
前記ゲートは、前記キャビティ内の前記突部に向けて拡開した形状からなり、前記拡開形状部分に前記フィンが位置することを特徴とする請求項２に記載の射出成形金型。
【請求項４】
前記フィンは、円盤状の回転部材の表面に突出形成され、
前記回転部材は、前記回転部材の外周側面に球体が保持された状態で筒状部材に回転可能に装着され、
前記筒状部材は、前記回転部材の球体が嵌る位置決め凹部が、前記筒状部材の内周面に一定中心角度間隔で複数形成され、
前記筒状部材が前記ゲートに固定されて前記フィンが樹脂の流路に位置することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の射出成形金型。
【請求項５】
前記回転部材の表面には、前記回転部材を回転させる際に用いられる回転操作部材の係合用溝部が形成されていることを特徴とする請求項４に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、射出成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック成形品の製造方法として射出成形法がある。前記射出成形法では、図６に示すような射出成形金型６０のゲート６７からキャビティ７３内に溶融樹脂を射出して充填し、硬化させることによりキャビティ形状の射出成形品を形成し、その後に射出成形品を脱型する。図示の射出成形金型６０は、固定型６１と可動型７１を備え、前記ゲート６７及びキャビティ７３の他に、スプル６３、ランナ６５が形成されている。図７は前記可動型７１の一部を示す斜視図、図８は脱型直後の射出成形品８０の一部を示す斜視図である。なお、図８における符号８１は前記射出成形金型６０のスプル６３の位置で溶融樹脂が硬化したスプル部分、８３は前記射出成形金型６０のランナ６５の位置で溶融樹脂が硬化したランナ部分、８５は前記射出成形金型６０のゲート６７の位置で溶融樹脂が硬化したゲート部分であり、前記スプル部分８１、前記ランナ部分８３及び前記ゲート部分８５は、その後に製品部分８０ａから分離除去される。
【０００３】
しかし、前記射出成形法にあっては、得られる射出成形品８０にウェルドライン（樹脂の接合線）Ｗが発生する場合があり、ウェルドラインＷの位置によっては射出成形品８０の美観が大きく損なわれて製品価値が無くなることもある。
【０００４】
前記ウェルドラインＷは、前記キャビティ７３に射出された溶融樹脂が、前記キャビティ７３の形状等によってキャビティ７３内を分岐して流動し、その後合流する位置で発生する。特に、射出成形品８０が孔部８６や凹部を有する場合には、前記孔部８６や凹部を形成するための突部７５が射出成形金型６０のキャビティ７３に設けられるため、射出成形時にキャビティ７３内に射出された溶融樹脂が、前記キャビティ７３内の突部７５に衝突して図７の矢印８６のように分岐し、次に前記突部７５の外面に沿って流動した後に合流することになる。その結果、前記キャビティ７３の突部７５によって形成される射出成形品の孔部８７あるいは凹部の周縁に、前記溶融樹脂の合流によるウェルドラインＷが発生しやすくなる。さらに、前記キャビティ７３内の突部７５が、前記ゲート６７の前方延長上に存在する場合には、前記ウェルドラインＷが一層発生しやすくなることが知られている。したがって、前記ウェルドラインＷの発生を抑えるには、前記ゲートの前方延長上に突部が位置しないようにするのが効果的であるが、製品形状や型構造等によっては、ゲートの延長上に突部が位置するのを避けられないことがあり、前記ウェルドラインの発生を抑えるのが難しい場合がある。
【０００５】
また、前記ウェルドラインの発生を抑える方法として、射出成形金型内の樹脂流動部に樹脂流動制御用金型を設けて前記樹脂流動制御用金型を駆動させることにより、あるいは樹脂流動部にエアーを送り込むことにより、射出溶融樹脂の流動を一部阻害あるいは補助して樹脂流動を制御する方法が提案されている。しかし、その場合には、金型の構造が複雑になり、しかも金型が高価になる問題がある。
【特許文献１】特開平８−１６４５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記の点に鑑みなされたもので、簡単な構造でウェルドラインの発生を抑えることができ、またウェルドラインを目立たない位置に変更することのできる安価な射出成形金型を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、ゲートからキャビティへ溶融樹脂が射出される射出成形金型において、前記溶融樹脂が衝突するフィンを、前記溶融樹脂との衝突角度を可変として前記ゲートに設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記キャビティ内に、前記ゲートの前方延長上に射出成形品の凹部形成用突部あるいは孔部形成用突部を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２において、前記ゲートが、前記キャビティ内の前記突部に向けて拡開した形状からなり、前記拡開形状部分に前記フィンが位置することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項において、前記フィンは円盤状の回転部材の表面に突出形成され、前記回転部材は前記回転部材の外周側面に球体が保持された状態で筒状部材に回転可能に装着され、前記筒状部材は前記回転部材の球体が嵌る位置決め凹部が、前記筒状部材の内周面に一定中心角度間隔で複数形成され、前記筒状部材が前記ゲートに固定されて前記フィンが樹脂の流路に位置することを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項４において、前記回転部材の表面には、前記回転部材を回転させる際に用いられる回転操作部材の係合用溝部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、ゲートからキャビティへ射出される溶融樹脂は、ゲートに設けられているフィンに衝突し、それにより流動方向が変更されてキャビティ内へ流入する。したがって、前記フィンに対する溶融樹脂の衝突角度を変更することによって、射出成形品にウェルドラインを生じ難いように、あるいはウェルドラインが目立たない位置となるように、前記キャビティ内での溶融樹脂の流動方向を調節することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、ゲートの前方延長上のキャビティ内に射出成形品の凹部形成用突部あるいは孔部形成用突部を有するため、本来ならば射出成形品の凹部あるいは孔部の周縁にウェルドラインが発生しやすいが、前記フィンに対する樹脂の衝突角度を調節してキャビティ内での溶融樹脂の流れを調節することにより、ウェルドラインを生じ難くすることができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、ゲートが、キャビティ内の突部に向けて拡開した形状からなり、前記拡開形状部分にフィンが位置するため、前記フィンによって流動方向が変更された溶融樹脂が、ゲートの拡開形状によってゲートの内面と干渉し難くなり、前記フィンによる溶融樹脂の流動方向変更を効果的に行うことができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、円盤状の回転部材を回転させることによってフィンを回転させることができ、容易にフィンに対する溶融樹脂の衝突角度を調節することができる。しかも、前記回転部材の外周側面に球体が保持され、前記回転部材の保持されている筒状部材の内周面には、前記回転部材の球体が嵌る位置決め凹部が、一定中心角度間隔で形成されているため、前記フィンの形成されている回転部材を、前記球体と前記位置決め凹部の係合により所定回転位置で止めることができ、溶融樹脂の射出圧によってフィンが回転部材と共に回転して溶融樹脂のフィンに対する衝突角度が勝手に変化するのを防ぐことができる。また、前記フィンに対する溶融樹脂の衝突角度を調節する際には、前記球体と前記位置決め凹部の係合状態から、やや強引に前記回転部材を回転させることにより前記球体と前記位置決め凹部の係合を解除して前記回転部材を所望位置まで回転させればよい。
【００１６】
請求項５の発明によれば、前記回転部材の表面には、前記回転部材を回転させる際に用いられる回転操作部材の係合用溝部が形成されているため、ドライバーのような回転操作部材を用いて回転部材を回転させることができ、前記フィンに対する溶融樹脂の衝突角度を容易に調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の一実施例に係る射出成形金型の要部を示す断面図、図２は同実施例の可動型の要部を示す斜視図、図３は同実施例の可動型の要部を示す平面図、図４は同実施例において図３とはフィンの位置が異なる状態を示す可動型の要部平面図、図５は同実施例における溶融樹脂流動制御装置を示す断面図である。
【００１８】
図１に示す射出成形金型１０は、固定型１１と、前記固定型１１に対して接近離間可能にされる可動型２１とを備える。前記固定型１１には、スプル１２を構成するスプルブッシュ１３を備え、図示しない射出装置のノズルの先端がスプル１２の外端側に配置される。
【００１９】
前記可動型２１は、図２ないし図４からも理解されるように、前記スプル１２と連通するランナ２２と、前記ランナ２２の先端に形成されたゲート２６と、前記ゲート２６と通じるキャビティ２８が形成されている。
【００２０】
前記ゲート２６は、前記キャビティ２８側の先端側が拡開形状部分２７とされている。前記拡開形状部分２７では、壁面が後記のキャビティ２８内の突部２９へ向けて拡開した形状の傾斜面とされ、また拡開程度はキャビティ２８内の突部２９の大きさや位置等に応じて適宜決定される。前記拡開形状部分２７には、溶融樹脂流動制御装置３１が設けられている。
【００２１】
前記溶融樹脂流動制御装置３１は、図５に示すように、筒状部材３２と、内側基材３５と、フィン４５が一体に形成された回転部材４１とよりなる。前記筒状部材３２は、前記溶融樹脂流動制御装置３１の外側ケースに相当し、上部内周面には、一定中心角度間隔で位置決め凹部３３が複数形成されている。図示の例では、４５度間隔で計８個の位置決め凹部３３が形成されている。また、前記筒状部材３２の内周面３２ａは、前記内側基材３５との係合用及び前記回転部材４１の配置用に階段状になっている。前記溶融樹脂流動制御装置３１は、前記ゲート２６の内面に形成された凹部２６ａに前記筒状部材３２が嵌着固定されて前記フィン４５が樹脂の流路に位置するようにされる。
【００２２】
前記内側基材３５は、前記筒状部材３２の内周面３２ａと係合する階段状の外周側面３５ａを有する柱状からなり、基部側３６が大径、先端側３７が小径とされている。前記内側基材３５には、先端側３７の端面から内部にかけてネジ孔３８が形成されている。前記内側基材３５は、前記先端側３７を前記筒状部材３２の内方として前記筒状部材３２の基部側３２ｂから挿入され、前記筒状部材３２と係合している。
【００２３】
前記回転部材４１は、円盤状からなり、本実施例では、外端側が大径部分４２ａ、内端側が小径部分４２ｂとなった階段状の側面を有するものからなり、前記小径部分４２ｂの側面に球体保持用凹部４２ｃが形成され、前記球体保持用凹部４２ｃに鋼球の球体４３が回転可能に保持されている。前記球体４３は、前記筒状部材３２の内周面の位置決め凹部３３に係合可能なサイズからなる。前記回転部材４１の大径部分４２ａの表面には、平板状のフィン４５が前記回転部材４１の直径位置に突出形成されている。前記フィン４５のサイズは適宜とされるが、射出成形時における溶融樹脂の射出圧により変形しない厚みとされ、またフィン４５が前記ゲート２６の内面と衝突しない高さとされる。また、前記回転部材４１の大径部分４２ａの表面には、回転操作部材の係合用溝部４６が前記フィン４５と平行に形成されている。前記回転操作部材の係合用溝部４６にドライバーなどの回転操作部材の先端を挿入し、前記ドライバーなどの回転操作部材を回すことにより前記回転部材４１をフィン４５と共に回転させることができ、前記フィン４５に対する前記溶融樹脂の衝突角度を調節することができる。前記小径部分４２ｂの端面には、外周にネジの刻設された軸部４７が形成され、前記軸部４７が前記内側基材３５のネジ孔３８に螺合することにより、前記回転部材４１が前記筒状部材３２に回転可能に装着されている。
【００２４】
前記キャビティ２８は、射出成形品の形状に対応した形状からなり、本実施例では、前記ゲート２６の前方延長上に突部２９が形成されている。前記突部２９は、射出成形品の凹部あるいは孔部形成用（本実施例では孔部形成用）のものである。
【００２５】
前記構成の射出成形金型１０にあっては、図３あるいは図４に示すように前記回転部材４１を回転させて前記フィン４５に対する溶融樹脂の衝突角度θを変更することにより、前記キャビティ２８内における溶融樹脂の流動を調節することができる。すなわち、前記フィン４５がキャビティ２８の内方へ傾斜した方向Ｓへは溶融樹脂の流れが速くなり、反対方向Ｌへは溶融樹脂の流れが遅くなるため、前記キャビティ２８内の突部２９の周囲において溶融樹脂が合流する位置Ｗ１，Ｗ２は、前記溶融樹脂の流れの遅い側となり、ウェルドラインが発生する場合、前記合流位置Ｗ１，Ｗ２に現れることになる。したがって、前記ウェルドラインが発生する位置Ｗ１，Ｗ２を、射出成形品における目だたない位置となるように、あるいはウェルドラインが発生しなくなるように、前記回転部材４１を回転させてフィン４５の位置を調節すれば、美観の良好な射出成形品が得られる。
【００２６】
なお、前記溶融樹脂流動制御装置３１は、射出成形の繰り返し等によって前記回転部材４１が回転するおそれがある場合には、前記フィン４５の位置を調節した後に、前記回転部材４１が回転しないように固定してもよい。前記回転部材４１の固定方法は適宜の方法でよいが、例えばフィン４５の調節後、前記溶融樹脂流動制御装置３１を射出成形金型１０から外して、前記筒状部材３２の上部外周面から前記回転部材４１の大径部分４２ａに固定用ピンを打ち込む方法が挙げられる。
【００２７】
また、前記溶融樹脂流動制御装置３１は、裏側に前記回転部材４１の回転用操作部を設けた構成にし、前記溶融樹脂流動制御装置３１の裏側から前記回転部材４１の回転操作を行って前記フィン４５の位置を設定した後に前記射出成形金型１０へ組み付けるようにしてもよい。その場合、前記フィン４５の位置調節を行う際には、その都度溶融樹脂流動制御装置３１を取り外して前記回転部材４１を回転させる。さらに、前記フィン４５の最良位置が判明した後は、前記回転部材４１が射出成形の繰り返し等によって回転しないように、前記回転部材４１と前記筒状部材３２をねじやピンなどで固定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例に係る射出成形金型の要部を示す断面図である。
【図２】同実施例の可動型の要部を示す斜視図である。
【図３】同実施例の可動型の要部を示す平面図である。
【図４】同実施例において図３とはフィンの位置が異なる状態を示す可動型の要部平面図である。
【図５】同実施例における溶融樹脂流動制御装置を示す断面図である。
【図６】従来の射出成形金型の要部を示す断面図である。
【図７】従来の可動型の要部を示す斜視図である。
【図８】射出成形品の一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  射出成形金型
１１  固定型
２１  可動型
２６  ゲート
２７  拡開形状部分
２８  キャビティ
２９  キャビティ内の突部
３１  溶融樹脂流動制御装置
３２  筒状部材
３５  内側基材
４１  回転部材
４３  球体
４５  フィン
４６  回転操作部材の係合用溝部
【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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