(57)【要約】【課題】成形条件などの変化に対応して、容易にガス抜き用のギャップ幅を調整する機能を有し、しかも、射出成形などに金型に容易に組みつけが可能なガスベントとそれを用いた金型を提供する。【解決手段】  キャビティのゲートと対向する側に、正方形または矩形の開口部を有するブロック１の当該開口部に、入れ子２を一方向にのみスライドし得るように組み付け、入れ子の一面と、金型のパーティング面との間の距離を調整可能として、ガスベント部３を構成する。ガスベント部３の幅調整は、開口部の一方に設けた第一の雄ネジ７と、開口部の雄ネジ７が設けられた面に対向する面に設けられた貫通孔に装着され、入れ子２を付勢するバネ６によって行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側型と可動側型を有する金型内に設けられてなる、溶融材料を充填するためのキャビティにおける、前記溶融材料を圧入するためのゲートとほぼ対向する側に設けられ、前記キャビティの外部に連通する正方形または矩形の形状を有する開口部が設けられたブロックと、前記開口部に前記キャビティの深さ方向に移動可能なように遊嵌する嵌合部と前記キャビティの深さ方向の面の一部を形成する第一のキャビティサイド部とを具備する入れ子を有し、前記第一のキャビティサイド部における固定側型の方の端面と固定側型の面との間の空隙によって形成されるガスベントであって、前記開口部の前記嵌合部の移動方向に垂直な面の一方には、雌ネジを有する第一の貫通孔が設けられ、前記第一の貫通孔の雌ネジには、前記嵌合部を押し込むための第一の雄ネジが螺合し、前記開口部の前記第一の貫通孔が設けられて面と対向する面には、第二の貫通孔が設けられ、前記第二の貫通孔には、前記嵌合部を、前記第一の貫通孔側に付勢するバネを有し、前記第一の雄ネジと前記バネにより、前記空隙の幅が調整可能であることを特徴とするガスベント。
【請求項２】
固定側型と可動側型を有する金型内に設けられてなる、溶融材料を充填するためのキャビティにおける、前記溶融材料を圧入するためのゲートとほぼ対向する側に設けられ、前記キャビティの深さ方向の面の一部を形成する第二のキャビティサイド部を有し、前記キャビティの外部に連通する正方形または矩形の形状を有する開口部と、前記開口部に前記キャビティの深さ方向に移動可能なように遊嵌する嵌合部と前記キャビティの深さ方向の面の一部を形成する第三のキャビティサイド部とを具備する入れ子を有し、前記第二のキャビティサイド部と前記第三のキャビティ部との間の空隙によって形成されるガスベントであって、前記開口部の前記嵌合部の移動方向に垂直な面の一方には、雌ネジを有する第一の貫通孔が設けられ、前記第一の貫通孔の雌ネジには、前記嵌合部を押し込むための第一の雄ネジが螺合し、前記開口部の前記第一の貫通孔が設けられて面と対向する面には、第二の貫通孔が設けられ、前記第二の貫通孔には、前記嵌合部を、前記第一の貫通孔側に付勢するバネを有し、前記第一の雄ネジと前記バネにより、前記空隙の幅が調整可能であることを特徴とするガスベント。
【請求項３】
前記入れ子におけるガスベント側の面には、テーパ部が形成されてなることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のガスベント。
【請求項４】
前記第二の貫通孔の少なくとも一部には、雌ネジが設けられ、前記雌ネジに螺合し、前記バネを前記入れ子側に押し込むための第二の雄ネジを有することを特徴とする、請求項１ないし請求項３いずれかに記載のガスベント。
【請求項５】
前記第一の雄ネジが設けられたボルトのヘッドの中央部には、前記第一の雄ネジを回転させるためのレンチを挿入するための有底孔または有底溝が設けられ、前記ヘッドの周囲には回転角度の指標となる目盛が設けられ、前記目盛の１目盛分の回転により、前記第一の雄ネジが芯方向に、４〜６μｍ動くことを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のガスベント。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のガスベントを組み込んでなることを特徴とする金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、射出成形やトランスファーモールドなどのような、加熱により溶融した高分子材料を金型内のキャビティと称される空間に充填して成形を行う際に、キャビティ内の空気や溶融材料から発生するガスを排出するガスベントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  射出成形は、高分子材料の成形体を大量生産する方法として、広汎に行われている。この工程は、加熱装置を備えたシリンダーの内部に、材料の混練と射出を行う機能を有するスクリューを装着し、シリンダー先端のノズルから、金型内設けられた流路である、スプル、ランナー、ゲートを経由して、キャビティ内に、溶融材料を圧入するというものである。【０００３】  図８は、従来の射出成形金型の一例を示す断面図である。図８において、３７はガスベント、３８はキャビティ、３９はゲート、４０はランナー、４１はスプル、４２は可動型、４３は固定型である。図８に示したように金型は、可動型４２と固定型４３から構成され、固定型４３側にスプル４１が、可動型４２側に、ランナー４０、ゲート３９、キャビティ３８が彫り込まれ、キャビティ３８内に圧入された溶融材料が冷却固化した後、可動型４２を図における上の方向に作動させて、成形体を取り出すのが一般的である。【０００４】  図８のように、可動型４２と固定型４３を接触させた状態、つまり、金型を閉じた状態では、スプル４１〜キャビティ３８の空間に空気が残留している。また、シリンダーからスプル４１を経由して圧入される材料は、流動性確保のため、高温で溶融されているため、熱分解に起因するガスを含む場合がある。【０００５】  溶融材料がキャビティ３８に圧入される際に、これらの気体がキャビティ３８の外部に速やかに排出されないと、様々な形態の成形不良が生じるので、それに対処するため、一般にパーティング面と称される、可動型４２と固定型４３の接触面に、数μｍのガスベントと称される空隙を設けるのが一般的である。【０００６】  ガスベントの幅は広い方が、ガスの抜けが円滑であるが、過度に拡げると、ガスベントの部分まで、材料が充填され、「バリ」と称される不良を生じるので、金型の使用開始に際して、実際に成形を行いながら、パーティング面に研磨を施すなどの方法で幅を調整する必要がある。【０００７】  この際、過度に研磨すると、元に戻すのが極めて困難なため、慎重な作業を要求され、調整に長時間を要することがある。また、材料や成形条件のバラツキに伴い、最初に調整したガスベントでは、不良発生が抑制しきれないこともある。【０００８】  このような課題に対処する技術として、特許文献１には、キャビティのゲートと対向する側にオーバーフロー部とガスベントを設けた金型が開示されている。しかしながら、ここに開示されている金型では、オーバーフロー部が必然的に「バリ」となるため、成形体から、これを除く必要がある。【０００９】  また、本出願人は、特許文献２に、キャビティからの成形体の突出しなどに使用されるエジェクターピンに、ガスベントを設ける技術を開示していて、一定の成果を上げている。しかし、これもガスベントの幅を容易に変更できないので、前記の課題に対して、必ずしも十分には対処できていないのが実状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】  特開２００９−０９０５３９号公報
【特許文献２】  特許第４６７８６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】  従って、本発明の課題は、成形条件などの変化に対応して、容易にガス抜き用のギャップ幅を調整する機能を有し、しかも、射出成形などに金型に容易に組みつけが可能なガスベントとそれを用いた金型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  本発明は、前記の課題に鑑み、従来のガスベントのように、金型におけるキャビティに隣接する部分に、後加工で設けるのではなく、別個の部材で構成したガスベントを金型に組み込むことを検討した結果なされたものである。【００１３】  即ち、本発明は、固定側型と可動側型を有する金型内に設けられてなる、溶融材料を充填するためのキャビティにおける、前記溶融材料を圧入するためのゲートとほぼ対向する側に設けられ、前記キャビティの外部に連通する正方形または矩形の形状を有する開口部が設けられたブロックと、前記開口部に前記キャビティの深さ方向に移動可能なように遊嵌する嵌合部と前記キャビティの深さ方向の面の一部を形成する第一のキャビティサイド部とを具備する入れ子を有し、前記第一のキャビティサイド部における固定側型の方の端面と固定側型の面との間の空隙によって形成されるガスベントであって、前記開口部の前記嵌合部の移動方向に垂直な面の一方には、雌ネジを有する第一の貫通孔が設けられ、前記第一の貫通孔の雌ネジには、前記嵌合部を押し込むための第一の雄ネジが螺合し、前記開口部の前記第一の貫通孔が設けられて面と対向する面には、第二の貫通孔が設けられ、前記第二の貫通孔には、前記嵌合部を、前記第一の貫通孔側に付勢するバネを有し、前記第一の雄ネジと前記バネにより、前記空隙の幅が調整可能であることを特徴とするガスベントである。【００１４】  また、本発明は、固定側型と可動側型を有する金型内に設けられてなる、溶融材料を充填するためのキャビティにおける、前記溶融材料を圧入するためのゲートとほぼ対向する側に設けられ、前記キャビティの深さ方向の面の一部を形成する第二のキャビティサイド部を有し、前記キャビティの外部に連通する正方形または矩形の形状を有する開口部と、前記開口部に前記キャビティの深さ方向に移動可能なように遊嵌する嵌合部と前記キャビティの深さ方向の面の一部を形成する第三のキャビティサイド部とを具備する入れ子を有し、前記第二のキャビティサイド部と前記第三のキャビティ部との間の空隙によって形成されるガスベントであって、前記開口部の前記嵌合部の移動方向に垂直な面の一方には、雌ネジを有する第一の貫通孔が設けられ、前記第一の貫通孔の雌ネジには、前記嵌合部を押し込むための第一の雄ネジが螺合し、前記開口部の前記第一の貫通孔が設けられて面と対向する面には、第二の貫通孔が設けられ、前記第二の貫通孔には、前記嵌合部を、前記第一の貫通孔側に付勢するバネを有し、前記第一の雄ネジと前記バネにより、前記空隙の幅が調整可能であることを特徴とするガスベントである。【００１５】  また、本発明は、前記入れ子におけるガスベント側の面に、テーパ部が形成されてなることを特徴とする、前記のガスベントである。【００１６】  また、本発明は、前記第二の貫通孔の少なくとも一部に、雌ネジが設けられ、前記雌ネジに螺合し、前記バネを前記入れ子側に押し込むための第二の雄ネジを有することを特徴とする、前記のガスベントである。【００１７】  また、本発明は、前記第一の雄ネジが設けられたボルトのヘッドの中央部には、前記第一の雄ネジを回転させるためのレンチを挿入するための有底孔または有底溝が設けられ、前記ヘッドの周囲には回転角度の指標となる目盛が設けられ、前記目盛の１目盛分の回転により、前記第一の雄ネジが芯方向に、４〜６μｍ動くことを特徴とする、前記のガスベントである。【００１８】  また、本発明は、前記のガスベントを組み込んでなることを特徴とする金型である。
【発明の効果】
【００１９】  本発明のガスベントは、前記のようにブロックに設けられた開口部の一面と、当該開口部に遊嵌する入れ子の位置を、ネジと、該ネジとは反対側から入れ子を付勢するバネにより、調整することが可能であるため、従来のように研磨でガスベントを調整する必要がない。しかもガスベント幅は可逆的に調整できるので、調整作業が極めて容易になる。【００２０】  そして、ネジのピッチを十分に小さくし、ネジの回転角度の指標となる目盛を設けることで、特段の熟練技術を要せずに、ガスベント幅をμｍ単位で、精確に調整できる。また、本発明のガスベントは入れ子を取り外すことも可能なので、清掃作業も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】  本発明に請求項１に係るガスベントの一例を示す図、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）はＡＡ断面図。
【図２】  本発明に請求項２に係るガスベントの一例を示す図、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）はＡＡ断面図。
【図３】  本発明の請求項１に係るガスベントとキャビティの位置関係の一例を示す概略図。
【図４】  本発明の請求項１に係るガスベントとキャビティの位置関係の一例を示す概略図。
【図５】  本発明のガスベントを金型に組み込んだ状態の一例を示す図。
【図６】  本発明に係るガスベントの別の例を示す図。
【図７】  本発明に係るガスベントの別の例を示す図。
【図８】  従来の射出成形金型の一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】  次に具体的な図に基づき、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２３】  図１は、本発明に請求項１に係るガスベントの一例を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）はＡＡ断面図である。図１において、１はブロック、２は入れ子、２ａは嵌合部、２ｂは第一のキャビティサイド、３はガスベント部、４は第一の雄ネジ、５は第二の雄ネジ、６はバネ、７は第一の雄ネジが設けられたボルト、８は第一の雄ネジを固定するための留めネジ、９は目盛、１０は第一の雄ネジが設けられたボルトのヘッド、１１はブロック６を金型に取り付けるためのボルトを挿通するための貫通孔である。
【００２４】  この図に示したように、入れ子２は、入れ子２の嵌合部２ａの図における上側の面に対向する位置に設けられた第一の雄ネジ４により、図における下側に移動させることが可能で、第一の雄ネジ４を緩める、つまり図における上側に移動させると、バネ６により、入れ子２は図における上の方向へ押し上げられる。
【００２５】  そして、後述するように第一のキャビティサイド２ｂの図における上端は、キャビティを構成する固定型側の面との距離を、前記の第一の雄ネジの操作により調整可能で、ガスベント部３を構成する。また、入れ子２のガスベント部３を構成する面には、図に示されているようにテーパ部が設けられ、これによってもガスの排出速度の調整が可能である。
【００２６】  ここで用いる第一の雄ネジ５のピッチを０．３６ｍｍとして、第一の雄ネジが設けられたボルトのヘッド１０の部分に設けた目盛９を用いて、ヘッドを１°回転させれば、第一の雄ネジ５は、１μｍだけ上下動することになる。つまり、ガスベント幅の調整を容易に行える。また、第二の雄ネジ５によりバネ６全体を図における上の方向へ移動させ、バネ６の付勢作用を強めることができる。
【００２７】  図２は、本発明に請求項２に係るガスベントの一例を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図、図２（ｃ）はＡＡ断面図である。図２において、１２はブロック、１２ａは第二のキャビティサイド、１３は入れ子、１３ａは嵌合部、１３ｂは第三のキャビティサイド、１４はガスベント部、１５は第一の雄ネジ、１６は第二の雄ネジ、１７はバネ、１８は第一の雄ネジが設けられたボルト、１９は第一の雄ネジを固定するための留めネジ、２０は目盛、２１は第一の雄ネジが設けられたボルトのヘッド、２２はブロック１２を金型に取り付けるためのボルトを挿通するための貫通孔である。
【００２８】  そして、ガスベント部１４は、第二のキャビティサイド１２ａと第三のキャビティサイドのとの間の空隙によって構成され、ガスベント幅の調整は、図１に示した例と同様に行われる。そして、やはり後述するように、ガスベント部１４のキャビティにおける位置は、キャビティの深さ方向の下端近傍に配される。
【００２９】  図３は、本発明の請求項１に係るガスベント、つまり図１に示したガスベントとキャビティの位置関係の一例を示す概略図である。図３において、２３はキャビティ、２４はゲート、２５はランナーである。図３に示したように、この場合のガスベントは、固定型と可動型の接合面、つまりパーティング面に配され、その幅の調整方法は前記の通りである。
【００３０】  図４は、本発明の請求項２に係るガスベント、つまり図２に示したガスベントとキャビティの位置関係の一例を示す概略図である。図４において、２６はキャビティ、２７はゲート、２８はランナーである。図４に示したように、この場合のガスベントは、キャビティの図における下端近傍に配され、その幅の調整方法は前記の通りである。
【００３１】  図５は、本発明のガスベントを金型に組み込んだ状態の一例を示す図である。図５において、２９はガスベントを組み込んだブロック、３０はキャビティ、３１はゲート、３２はランナー、３３はスプルである。図５に示したように、本発明のガスベントはキャビティ３０のゲート３１に対向する側に設けられ、固定用のボルトで金型に取り付けることができる。なお、ガスベントを組み込んだブロック２９の図５における下側、つまり前述のキャビティサイドとなる部分の形状は、成形品の形状に合わせて製作する必要があり、入れ子構造の有利な点の一つである。
【００３２】  図６、図７は、本発明に係るガスベントの別の例で、金型への組み付けを簡略にした例である。つまり、図１及び図２に示した例では、２本の固定用ボルトを用いるが、図６に示した例では、ツバ３４を用い、金型側に設けた所要の係合部に嵌合して用い、図７に示した例では、固定用ボルト用の貫通孔３６が１箇所で、押し駒３５を用いて、金型に固定する。これらの構造を用いことで、小型化を図ることができる。
【００３３】  以上に説明したように、本発明によれば、幅の調整が容易にしかも精確に行えるガスベントを提供することが可能となり、成形品の品質向上、製造コスト低減に寄与するところは、極めて大きいと言える。また、発明を実施するための形態では、射出成形の金型についてのみ説明したが、本発明のガスベントは、トランスファーモールドや、アルミニウムのダイキャストなどのような加工方法にも使用できる。
【００３４】  なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る、各種変形、修正を含む、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００３５】１，１２・・・ブロック  ２，１３・・・入れ子  ２ａ，１３ａ・・・嵌合部
２ｂ・・・第一のキャビティサイド  ３，１４・・・ガスベント部
４，１５・・・第一の雄ネジ  ５，１６・・・第二の雄ネジ  ６，１７・・・バネ
７，１８・・・第一の雄ネジが設けられたボルト
８，１９・・・第一の雄ネジを固定するための留めネジ  ９，２０・・・目盛
１０，２１・・・第一の雄ネジが設けられたボルトのヘッド
１１，２２，３６・・・ボルトを挿通するための貫通孔
１２ａ・・・第二のキャビティサイド
１３，２３，２６，３０，３８・・・キャビティ  １３ａ・・・第三のキャビティサイド
１４，２４，２７，３１，３９・・・ゲート
１５，２５，２８，３２，４０・・・ランナー
１６，３３，４１・・・スプル
２９・・・ガスベントを組み込んだブロック  ３４・・・ツバ  ３５・・・押し駒
３７・・・ガスベント  ４２・・・可動型  ４３・・・固定型
【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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