(57)【要約】【課題】バリが発生せず、効率的にガス抜きを行えるとともに、製造が容易な射出成形用金型を提供する。【解決手段】キャビティ面１５に収容孔２３を設け、前記収容孔２３には、摺動部材３０を出没可能に収容した。前記摺動部材３０には、前記収容孔２３との接面３１に摺動方向に凹条３２が形成されており、前記キャビティ面１５に臨む端部が塞がれて非凹部３４となっている。前記摺動部材３０がガス抜き位置にあるときには、前記凹条３２が前記キャビティ１４内と連通してガス抜き路４０が形成される。一方、前記摺動部材３０が樹脂１００の充填圧力で退避位置に押し出されると、前記非凹部３４が前記ガス抜き路４０を塞いで前記キャビティ１４内からの樹脂１００の流出を防止される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型板と可動型板とでキャビティを形成した射出成形用金型であって、
キャビティ面に収容孔を設け、
前記収容孔には、摺動部材が出没可能に収容され、
前記摺動部材は、溶融した樹脂が注入される前の状態においては、前記キャビティ内に突出するガス抜き位置に付勢されるとともに、溶融した樹脂が注入されたときには、流入してきた樹脂の圧力で前記キャビティ内から退避した退避位置に押し出されるものであって、
前記摺動部材には、前記収容孔との接面に摺動方向に凹条が形成されており、この凹条は、前記キャビティ面に臨む端部が塞がれて非凹部となっており、
前記摺動部材が前記ガス抜き位置にあるときには、前記凹条が前記キャビティ内と連通することでガス抜き路が形成されるとともに、
前記摺動部材が前記退避位置にあるときには、前記非凹部が前記ガス抜き路を塞いで前記キャビティ内からの樹脂の流出を防止することを特徴とする、射出成形用金型。
【請求項２】
前記退避位置に押し出された前記摺動部材を前記ガス抜き位置に戻すための押し戻し機構を設けたことを特徴とする、請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項３】
前記押し戻し機構は、成形後の製品を前記可動型板から取り外すためのエジェクタ機構と連動して動作するものであって、前記エジェクタ機構が作動したときに、前記可動型板を貫通するように設けられた押出しピンが前記摺動部材を押し戻すものであることを特徴とする、請求項１又は２記載の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、射出成形用金型に関し、特に、ガス抜き機構に特徴を有する射出成形用金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インジェクション金型におけるガス抜き構造としては、例えば、ＰＬ（パーティングライン）面にガスベントを設けることで、このガスベントからガス抜きをするものが知られている。しかしながら、このようなガスベントの開口の大きさは、例えば０．０３ｍｍ程度の微小なものであるので、このような小さな開口では、樹脂の充填速度の方が上回り、効率良くガスを金型の外部へと排出することができない。
【０００３】
また、他のガス抜き構造として、最終充填位置に短冊駒を設定するものも知られている。このようなガス抜き構造によれば、短冊の数だけガスの排出量は増える。しかしながら、例えば１０枚重ねの短冊機構を採用したとしても、０．０３ｍｍ×１０枚＝０．３ｍｍ幅の排出口しか得られない。これでは高温圧縮されたガスをほとんど金型の外部へと排出することができない。
【０００４】
このように、ガスを効率良く金型の外部へと排出できない構造では、金型内にガスが残ったまま成形することになるため、製品が白曇りするなどの外観不良率が高まってしまうという問題があった。更には、このようにガス抜きがうまく行えない結果、ガスが金型内部に留まってしまうと、キャビティ面の汚れや摺動部への付着が発生し、メンテナンスコストの増大を招くという問題があった。
【０００５】
こうした問題を解決するため、例えば特許文献１に開示されている射出成形金型のガス抜き装置の発明では、射出成形金型のキャビティに開口する開口部を摺動部材で開閉することにより、ガス抜き路を開閉自在とし、排気性能を向上させることとしている。この発明によれば、樹脂が流れ込んでガス抜き路に到達する直前にガス抜き路を閉じることができるので、ガス抜きの開口を大きくとることができ、最終的には開口が閉じられるために樹脂の流出を防止できるように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−５２５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記した特許文献１記載の発明では、摺動部材が斜面に沿って摺動してガス抜き路を開閉するものであるため、加工精度が必要となるという問題があった。
【０００８】
また、上記した特許文献１記載の発明では、摺動部材を戻す動作がスプリングによる付勢のみで行われるため、ガスの付着により容易に作動不良を起こしてしまう可能性もある。
【０００９】
そこで、本発明は、バリが発生せず、効率的にガス抜きを行えるとともに、製造が容易な射出成形用金型を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。
【００１１】
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、以下の点を特徴とする。
【００１２】
すなわち、請求項１に記載の射出成形用金型は、固定型板と可動型板とでキャビティを形成した射出成形用金型であって、キャビティ面に収容孔を設け、前記収容孔には、摺動部材が出没可能に収容され、前記摺動部材は、溶融した樹脂が注入される前の状態においては、前記キャビティ内に突出するガス抜き位置に付勢されるとともに、溶融した樹脂が注入されたときには、流入してきた樹脂の圧力で前記キャビティ内から退避した退避位置に押し出されるものであって、前記摺動部材には、前記収容孔との接面に摺動方向に凹条が形成されており、この凹条は、前記キャビティ面に臨む端部が塞がれて非凹部となっており、前記摺動部材が前記ガス抜き位置にあるときには、前記凹条が前記キャビティ内と連通することでガス抜き路が形成されるとともに、前記摺動部材が前記退避位置にあるときには、前記非凹部が前記ガス抜き路を塞いで前記キャビティ内からの樹脂の流出を防止することを特徴とする。
【００１３】
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。
【００１４】
すなわち、前記退避位置に押し出された前記摺動部材を前記ガス抜き位置に戻すための押し戻し機構を設けたことを特徴とする。
【００１５】
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は２記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。
【００１６】
すなわち、前記押し戻し機構は、成形後の製品を前記可動型板から取り外すためのエジェクタ機構と連動して動作するものであって、前記エジェクタ機構が作動したときに、前記可動型板を貫通するように設けられた押出しピンが前記摺動部材を押し戻すものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明は上記の通りであり、キャビティ面に設けられた収容孔を出没可能な摺動部材を備え、この摺動部材が溶融した樹脂の圧力で摺動し、ガス抜き路を開閉するように形成されている。このため、開口部寸法を大きくとることができ、効率的にガス抜きが行えるとともに、樹脂が流れ込む前に開口が閉じられるため、樹脂の流出を防ぐことができる。
【００１８】
また、摺動部材の所定面に凹条を形成することでガス抜き路を形成しているため、ガス抜き構造を構成する部材に斜面を形成する必要がなく、ガス抜き構造の製造も容易なものとなっている。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明は上記の通りであり、前記退避位置に押し出された前記摺動部材を前記ガス抜き位置に戻すための押し戻し機構を設けたため、摺動部材の押し戻し動作を行うスプリングにガスが付着するなどした場合でも、確実に摺動部材を押し戻すことができる。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明は上記の通りであり、前記押し戻し機構は、成形後の製品を前記可動型板から取り外すためのエジェクタ機構と連動して動作するものであって、前記エジェクタ機構が作動したときに、前記可動型板を貫通するように設けられた押出しピンが前記摺動部材を押し戻すものである。このため、既存のエジェクタ機構を利用して摺動部材の押し戻し動作を行うことができるので、従来の金型装置に対する改造を最小限としつつ、従来の操作手順を変更することなく使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ガス抜き駒の斜視図であって、（ａ）摺動部材がガス抜き位置にある状態の図（ｂ）摺動部材が退避位置にある状態の図である。
【図２】摺動部材の斜視図である。
【図３】ガス抜き駒の（ａ）平面図（ｂ）横断面図である。
【図４】ガス抜き駒を可動型板に取り付けた状態を示す図である。
【図５】射出成形用金型に溶融樹脂を流し込む様子を示す説明図であって、（ａ）溶融樹脂が摺動部材を退避位置に押し出す前の状態（ｂ）溶融樹脂が摺動部材を退避位置に押し出す途中の状態（ｃ）溶融樹脂が摺動部材を退避位置に押し出した後の状態をそれぞれ示す図である。
【図６】射出成形用金型から成形品を取り出す様子を示す説明図であって、（ａ）金型を閉じてキャビティを形成した状態（ｂ）金型を開いて成形品を取り出すときの状態をそれぞれ示す図である。
【図７】摺動部材の押し戻し機構を示す説明図であって、（ａ）エジェクタが作動して押出しピンが摺動部材をガス抜き位置に押し戻した状態（ｂ）エジェクタがリターンした後の状態をそれぞれ示す図である。
【図８】別の実施形態に係る射出成形用金型に溶融樹脂を流し込む様子を示す説明図であって、（ａ）溶融樹脂が摺動部材を退避位置に押し出す前の状態（ｂ）溶融樹脂が摺動部材を退避位置に押し出した後の状態をそれぞれ示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。
【００２３】
本実施形態に係る射出成形用金型１０は、固定型板１１と可動型板１２とでキャビティ１４を形成し、このキャビティ１４に溶融樹脂１００を流し込んで成形品１０１を成形可能としたものである。この射出成形用金型１０は、図１に示すようなガス抜き駒２０を備えている。
【００２４】
このガス抜き駒２０は、所定の面がキャビティ面１５に臨むように可動型板１２に取り付けられるものであり、図１に示すように、駒本体２１と、この駒本体２１に対して出没可能に内装された摺動部材３０と、を備えている。
【００２５】
駒本体２１は、キャビティ面１５に臨む面に段差を形成した金属製のブロックであり、図１に示すように、段差の上段面２１ａにはこの駒本体２１を可動型板１２に取り付けるためのボルト孔２２が貫通形成されている。また、段差の下段面２１ｂには、摺動部材３０を出没可能に収容するための収容孔２３が設けられている。この収容孔２３には摺動部材３０が摺動可能に嵌め込まれている。
【００２６】
摺動部材３０は、図２に示すように、略直方体状の金属製の部材であり、図１（ａ）に示すガス抜き位置から図１（ｂ）に示す退避位置までの範囲において摺動可能に収容孔２３に嵌め込まれている。この摺動部材３０は、収容孔２３の開口の大きさとほぼ同じ大きさの外周で形成されているため、収容孔２３に収容したときに収容孔２３との間に隙間ができないように形成されている。
【００２７】
また、この摺動部材３０には、収容孔２３の形成面との接面３１のうちの１つに、図２に示すように、摺動方向に凹条３２が形成されている。この凹条３２は、キャビティ面１５に臨む端部が塞がれて非凹部３４となっており、この非凹部３４は接面３１と連続する平面を形成している。そして、この凹条３２及び非凹部３４が形成された接面３１の裏面には、後述する被係合部２５と係合するための係合部３５が突出形成されている。
【００２８】
この摺動部材３０は、所定の露出面３０ａがキャビティ面１５に臨むように収容孔２３に収容され、図３（ｂ）に示すように、スプリングなどの付勢部材２４によって、収容孔２３から突出する方向に付勢されている。このとき、駒本体２１に形成された被係合部２５に対して摺動部材３０の係合部３５が係合することで、付勢部材２４による付勢が制限され、摺動部材３０の突出度合いが規制されている。
【００２９】
このように、通常時においては、摺動部材３０は、駒本体２１の段差の下段面２１ｂに対してやや突出した位置に付勢されるようになっており、これにより、図１（ａ）に示すように、凹条３２の一部が外部に露出して開口３３が現れるようになっている。
【００３０】
なお、この摺動部材３０は、駒本体２１の内方へと押し込まれると、図１（ｂ）に示すように、駒本体２１の内部へと埋没し、摺動部材３０の露出面３０ａが、駒本体２１の段差の下段面２１ｂと連続する平坦面を形成するようになっている。
【００３１】
図４は、上記したガス抜き駒２０の使用状態を示す図であり、ガス抜き駒２０を可動型板１２に取り付けた上で、固定型板１１と可動型板１２とを閉じてキャビティ１４を形成した状態の図である。
【００３２】
ガス抜き駒２０は、溶融樹脂１００の流動方向の最下流付近に設けられ、これにより、溶融樹脂１００の最終充填位置付近においてガス抜き路４０を形成し、効率良くガス抜きができるようになっている。
【００３３】
具体的には、ガス抜き駒２０は、図４が示すように、駒本体２１の段差の上段面２１ａがＰＬ面１３の一部を形成するように配置されるとともに、駒本体２１の段差の下段面２１ｂがキャビティ面１５の一部を形成するように配置される。このため、キャビティ面１５に収容孔２３を設けた状態となっており、キャビティ面１５に対して摺動部材３０が出没可能に形成されている。
【００３４】
また、ガス抜き駒２０は、駒本体２１の段差の段差面が溶融樹脂１００の最終充填位置の壁面となるように配置されるとともに、摺動部材３０の凹条３２が段差面の方向に向くように配置されている。
【００３５】
また、凹条３２が設けられていることにより、収容孔２３の内面と凹条３２との間に摺動方向にガス抜き路４０が形成されるようになっており、このガス抜き路４０の開口３３がキャビティ１４内に現れているときには、このガス抜き路４０を介してキャビティ１４の内部と外部とが連通するように形成されている。
【００３６】
すなわち、摺動部材３０が図４に示すようなガス抜き位置にあるときには、開口３３が現れることにより、凹条３２がキャビティ１４の内部と連通し、キャビティ１４内のガスがガス抜き路４０を通って外部へと排出可能に形成されている。
【００３７】
図５は、この射出成形用金型１０に溶融樹脂１００を流し込む様子を示す説明図である。次に、この図５を参照しつつ、ガス抜き駒２０の動作を説明する。
【００３８】
まず、溶融樹脂１００が摺動部材３０に到達する前の状態においては、図５（ａ）に示すように、摺動部材３０はキャビティ１４内に突出するように付勢されてガス抜き位置にあり、キャビティ１４内のガスがガス抜き路４０を通って外部へと排出可能となっている。
【００３９】
そして、溶融樹脂１００が摺動部材３０に到達すると、図５（ｂ）に示すように、摺動部材３０は、流入してきた溶融樹脂１００の充填圧力で収容孔２３に埋没する方向へと押し込まれる。
【００４０】
最終的には、図５（ｃ）に示すように、摺動部材３０は、溶融樹脂１００の圧力でキャビティ１４内から退避した退避位置に押し出される。このとき、非凹部３４がガス抜き路４０を塞いで開口３３が塞がれるので、キャビティ１４内が密閉され、キャビティ１４内から溶融樹脂１００が流出することが防止される。
【００４１】
このように、本実施形態に係るガス抜き駒２０によれば、溶融樹脂１００が最終充填位置付近にくるまでは大経口のガス抜き路４０が開口し、溶融樹脂１００が最終充填位置にくる直前でガス抜き路４０が閉じられるので、効率の良いガス抜き構造を提供できるようになっている。しかも、溶融樹脂１００の充填圧で、溶融樹脂１００が流れ込む直前に開口３３が閉じられるため、溶融樹脂１００が流出することもない。
【００４２】
また、摺動部材３０の接面３１に凹条３２を形成することでガス抜き路４０を形成しているため、比較的加工精度が求められず、容易に製造ができるものとなっている。
【００４３】
また、ガス抜き駒２０は、ＰＬ面１３から挿入されたボルトで可動型板１２に固定されているため、金型を開いた状態でボルトを外せば容易に取り外しが可能であり、メンテナンス容易となっている。
【００４４】
ところで、本実施形態に係る射出成形用金型１０は、図５（ｃ）に示す退避位置に押し出された摺動部材３０を、元のガス抜き位置に戻すための押し戻し機構を備えており、これにより、付勢部材２４が作動不良を起こした場合でも、確実に摺動部材３０がガス抜き位置に戻るように形成されている。
【００４５】
この押し戻し機構は、成形後の成形品１０１を可動型板１２から取り外すためのエジェクタ機構と連動して動作するものであるため、まずはエジェクタ機構について図６を参照しつつ説明する。
【００４６】
図６（ａ）は、金型を閉じてキャビティ１４を形成した状態の図であり、この状態では、固定型板１１と可動型板１２とがガイドピン４９に沿って接合している。この状態で湯口５１より溶融樹脂１００が流し込まれ、キャビティ１４内に溶融樹脂１００が充填される。
【００４７】
その後、溶融樹脂１００が冷却されて固まったら、図６（ｂ）に示すように、金型を開いて成形品１０１を取り出す。具体的には、固定型板１１と可動型板１２とが離れて金型が完全に開いた後に、エジェクターロッド（図示せず）を作動させることで、エジェクタピン４５が設けられたエジェクタ板４４を成型品１０１の方向に押し出す。エジェクタピン４５は可動型板１２を貫通した端部がキャビティ１４内に臨むように配置されているため、上記のようにエジェクタ板４４が押し出されることにより、エジェクタピン４５の端部が成形品１０１を可動型板１２から離反する方向へと突き出し、成形品１０１が取り出されるようになっている。なお、このようにエジェクタピン４５で押し出された成形品１０１が取り出されると、エジェクターロッドによるエジェクタ板４４の押し出し動作が解除されるため、リターンスプリング４８による付勢力でエジェクタ板４４は元に位置（エジェクタピン４５を突出させない位置）に戻ることとなる。
【００４８】
次に、本実施形態に係る押し戻し機構について説明する。本実施形態に係る押し戻し機構は、図７に示すように、エジェクタ機構が作動したときに、可動型板１２を貫通するように設けられた押出しピン４２が摺動部材３０を押し戻すように形成されている。
【００４９】
すなわち、エジェクタ機構が作動してエジェクタ板４４が可動型板１２の方向に押し出されると（図６（ｃ）の状態）、図７（ａ）に示すように、押出しピン４２が摺動部材３０の方向へと摺動する。この押出しピン４２の端部は、可動型板１２を貫通して摺動部材３０の裏面に当接可能となっているため、押出しピン４２が摺動することで摺動部材３０がガス抜き位置へと押し戻される。
【００５０】
その後、エジェクタ板４４が元の位置（エジェクタピン４５を突出させない位置）に戻ったとしても、図７（ｂ）に示すように、摺動部材３０はガス抜き位置を維持するようになっている。
【００５１】
このように、本実施形態に係る押し戻し機構によれば、エジェクタ板４４がエジェクタストッパーブロック４６に当接するまで作動することにより、押出しピン４２が摺動部材３０をガス抜き位置へと押し戻すように形成されているので、摺動部材３０の押し戻し動作を行う付勢部材２４にガスが付着するなどした場合でも、確実に摺動部材３０を押し戻すことができる。
【００５２】
しかも、この押し戻し機構は、成形品１０１を可動型板１２から取り外すためのエジェクタ機構と連動して動作するので、既存のエジェクタ機構を利用して摺動部材３０の押し戻し動作を行うことができる。すなわち、従来の金型装置に対する改造を最小限としつつ、従来の操作手順を変更することなく使用することができる。
【００５３】
なお、上記した実施形態においては、直方体状のガス抜き駒２０を使用したが、これに限らず、キャビティ１４の形状に合わせて種々の形状のガス抜き駒２０を使用することができる。例えば、図８に示すように、駒本体２１の複数面でキャビティ面１５を形成するようにしてもよい。このようなガス抜き駒２０を使用すれば、立壁部を有する成形品１０１を成形するための金型にも適用することができる。
【００５４】
更には、ガス抜き駒２０を設けずに、可動型板１２に直接的に摺動部材３０を設けることとしてもよい。すなわち、可動型板１２に収容孔を設け、この収容孔に摺動部材を出没可能に収容することとしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０  射出成形用金型
１１  固定型板
１２  可動型板
１３  ＰＬ面
１４  キャビティ
１５  キャビティ面
２０  ガス抜き駒
２１  駒本体
２１ａ  上段面
２１ｂ  下段面
２２  ボルト孔
２３  収容孔
２４  付勢部材
２５  被係合部
３０  摺動部材
３０ａ  露出面
３１  接面
３２  凹条
３３  開口
３４  非凹部
３５  係合部
４０  ガス抜き路
４２  押出しピン
４４  エジェクタ板
４５  エジェクタピン
４６  エジェクタストッパーブロック
４７  リターンピン
４８  リターンスプリング
４９  ガイドピン
５０  固定側取付板
５１  湯口
５２  可動側取付板
１００  溶融樹脂
１０１  成形品
Ｄ  溶融樹脂の流動方向
【図１】
2012106375.tif 000003
【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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