成形用金型
【課題】キャビティバランスの調整を可能にする金型を提供する。
【解決手段】 複数のキャビティ６を有する多数個取りの成形用金型であって、各キャビティのゲート５に連通する個々のランナ４に樹脂材料の充填経路の方向を変化させる部分を有し、この充填経路の方向を変化させる部分に材料直進方向に樹脂溜まり部３を設け、この樹脂溜まり部３の少なくとも一つを、その容積を調整可能に構成した。
【解決手段】 複数のキャビティ６を有する多数個取りの成形用金型であって、各キャビティのゲート５に連通する個々のランナ４に樹脂材料の充填経路の方向を変化させる部分を有し、この充填経路の方向を変化させる部分に材料直進方向に樹脂溜まり部３を設け、この樹脂溜まり部３の少なくとも一つを、その容積を調整可能に構成した。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形用金型、特に、多数個取りの金型でキャビティ間のバランスを微調整可能な射出成形用金型、及び、複数のゲートから一つのキャビティ内に材料を充填させる多点ゲート方式の金型においてゲート間のバランスを微調整可能な射出成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】射出成形は、複雑な形状の部品を安価に大量生産するのに適した部品加工方法として、あらゆる分野の製品を構成する部品の生産に用いられている加工法である。
【０００３】射出成形によって、同じ形状の成形品を大量に生産する場合、加工コストを低減するために、一つの金型内に同じ形状の複数のキャビティを設け、成形機１台と金型１型で同時に複数の成形品を成形する「多数個取り」の成形が行われる。
【０００４】多数個取りの射出成形を実施する場合のトラブルの一つに、キャビティ間のバランスの問題がある。これは、射出成形機のノズルが接続されるスプルー（通常１カ所）からランナ部分で分岐されて各キャビティに樹脂を充填する際、スプルーやランナが対称形状に設計されていても、金型の加工誤差や組立誤差、金型の温度分布などが原因で複数のキャビティ間で樹脂の充填や保圧のバランスがくずれ、成形品の寸法精度や外観品質等がキャビティによって異なってしまう現象である。キャビティバランスが崩れている場合、特定のキャビティが良品になるように射出速度、射出圧力、金型温度、樹脂温度等の成形条件を調整すると、別のキャビティが不良となってしまい、全キャビティから同時に良品を得ることができない。
【０００５】こういったトラブルを改善するためには、金型を修正してキャビティバランスを最適な状態に調整する必要がある。
【０００６】キャビティバランスの調整は、各キャビティのゲートの断面形状やランド長さを変更したり、成形機ノズルが接続されるスプル部から各ゲートに向けて樹脂流路が分岐されてからゲートに至るまでのランナの形状を変更することで、各キャビティに至るまでの樹脂の流動抵抗や固化速度・圧力損失のバランスを調整することによって行われる。
【０００７】金型設計当初から、キャビティバランス調整が必要と予想される金型では、たとえば特開平７−２２３２４２号公報に示されているように、ランナの一部やゲート部分を入子構造にしておき、入子を交換することで流路断面積を調整し、キャビティバランスを調整可能にしておく場合が多い。
【０００８】また、特開平５−４３３号公報に開示されているように、ランナの流路断面積を変化させるためのスライドコアを設け、スライドコアを進退させて流路断面積を変化させることでランナ内の溶融樹脂のキャビティへの圧力伝達を変化させ、キャビティ間のバランスを調整する場合もある。
【０００９】以上、「多数個取り金型」におけるキャビティ間のバランス調整に関する従来の技術を説明したが、次に、「多点ゲート金型」におけるゲートバランス調整に関する従来の技術を説明する。
【００１０】射出成形を用いて、ある程度の大きさ・重量を持つ成形品や、形状が複雑で充填性の悪い成形品を成形する場合、１点のゲートからだけでは完全充填が困難であるため、２点以上の複数のゲートがら充填する「多点ゲート」の金型を使用することになる。
【００１１】多点ゲート金型を使用して射出成形を実施する場合のトラブルの一つに、ゲート間のバランスの問題がある。これは、射出成形機のノズルが接続されるスプルー（通常１カ所）からランナ部分で分岐されて各ゲートからキャビティ内に樹脂を充填する際、ランナの形状や金型の温度分布などが原因で複数のゲート間で樹脂の充填や保圧のバランスが不適切になり、成形品の寸法精度やウエルド等の外観品質が悪くなってしまう現象である。ゲートバランスが崩れている場合、成形品内の特定部分の精度や外観面が良品になるように射出速度、射出圧力、金型温度、樹脂温度等の成形条件を調整すると、同一成形品内の別の部分が不良となってしまい、成形品全体が同時に全てのスペックを満足する良品を得ることができない。
【００１２】こういったトラブルを改善するためには、金型を修正してゲートバランスを最適な状態に調整する必要がある。
【００１３】ゲートバランスの調整は、各ゲートの断面形状やランド長さを変更したり、成形機ノズルが接続されるスプル部から各ゲートに向けて樹脂流路が分岐されてから個々のゲートに至るまでのランナの形状を変更することで、各キャビティに至るまでの樹脂の流動抵抗や固化速度・圧力損失のバランスを調整することによって行われている。
【００１４】金型設計当初から、ゲートバランスの微調整が必要と予想される金型では、たとえば、特開平９−１４１７０４号公報に開示されているように、型を分解せずにランナの流動抵抗を調節可能な金型構造にしておき、成形しながらキャビティバランスを調整可能にしておく場合もある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上に説明した従来からの多数個取り金型におけるキャビティバランス調整方法では、以下のような欠点があった。
【００１６】従来の多数個取り金型におけるキャビティバランス調整方法は、樹脂が成形機ノズルからキャビティに至る樹脂充填経路上での金型形状を変更し、樹脂充填・保圧のバランスを調整する方法であった。従って、樹脂の流動充填時のキャビティバランスを調整すると同時に、充填後の保圧工程におけるキャビティに加わる保圧力や保圧時間にも同時に影響を与えることになっていた。
【００１７】たとえば、図６に示すような、比較的厚肉の形状の一部に薄肉のリブ３１を有する成形品を成形する場合、ゲート３２から流入した樹脂の流動先端がリブ３１の根本まで到達しても直ちに薄肉リブの先端部には充填されず、より流動抵抗の小さい残りの厚肉形状の方に充填され、厚肉部の充填完了後に薄肉リブ根本の樹脂圧が上昇して初めて薄肉リブ３１に充填される。
【００１８】このような成形品を多数個取りで成形する場合、すべてのキャビティで薄肉リブ３１を完全に充填させるには、全キャビティで同時に充填し、同時に薄肉リブ部分に圧力を加える必要がある。もし、あるキャビティだけ充填が早いと、そのキャビティでは厚肉部の充填が完了しても他のキャビティの厚肉部が未充填であるためにそのキャビティ内の圧力はすぐには上昇しないため、そのキャビティの薄肉リブの根本でいったん停止していた流動先端部は、他のキャビティに比較して樹脂流動の停止時間が長くなる。他のキャビティの厚肉部の充填が完了して初めて圧力が上昇することになるが、圧力が上昇した時には充填が早いキャビティのリブ根本で停止していた樹脂流動先端は冷却が進んで粘度が増加しているため樹脂が充填されず、薄肉リブ部分がショート不良を起こすということがあった。
【００１９】この場合、このキャビティのゲートの断面積を小さくし、樹脂充填を遅らせて他のキャビティと同時に充填させることでショート不良は解消される（従来のキャビティバランス調整方法）。
【００２０】しかしながら、ゲートの断面積を小さくしたためゲート部の圧力損失が大きくなり、ゲートシール時間も短くなるため、充填後の保圧工程で他のキャビティに比較して保圧が小さくなり、実質保圧時間も短くなるので、その結果、厚肉部にヒケが生じたり成形品全体の寸法や反りが他のキャビティと異なってしまい、充填不良が解消されても外観や精度の面で不良となってしまうことがあった。
【００２１】このように、多数個取りの成形品において、樹脂の充填時の微妙なバランスが影響する薄肉部のショート不良の問題と、充填後の保圧工程の保圧力や保圧時間の微妙なバランスが影響する寸法や反りの精度不良の問題を有している場合、従来のゲートやランナ形状を調整してキャビティバランスを調整する方法では、同時にすべての問題を解消して、全キャビティ同時に良品を得られないといった問題点があった。
【００２２】一方、前述した従来からの多点ゲート金型におけるキャビティバランス調整方法においても、以下のような欠点があった。
【００２３】従来の多点ゲート金型におけるゲートバランス調整方法は、樹脂が成形機ノズルからキャビティに至る樹脂充填経路上での金型形状を変更し、樹脂充填・保圧のバランスを調整する方法であった。従って、樹脂の流動充填時のキャビティバランスを調整すると同時に、充填後の保圧工程におけるキャビティに加わる保圧力や保圧時間にも同時に影響を与えることになっていた。
【００２４】たとえば、図１０に示すような、比較的厚肉の形状の一部に薄肉形状３１Ａ及び３１Ｂを有する２点ゲートの成形品を成形する場合、２点のゲート３２Ａ及び３２Ｂから流入した樹脂の流動先端が薄肉形状３１まで到達しても直ちに薄肉形状部全体には充填されず、より流動抵抗の小さい残りの厚肉形状の方に充填され、厚肉部の充填完了後に樹脂圧が上昇して初めて薄肉形状３１に充填される。
【００２５】従って、このような成形品を２点ゲート金型で成形する場合、薄肉形状３１を完全に充填させるには２点のゲートから同時に充填し、同時に薄肉部分に圧力を加える必要がある。もし、ゲート３２Ａからの充填が早いと、ゲート３２Ａ側の薄肉形状部３１Ａでは流動先端が薄肉形状に僅かに入ったところでいったん停止し、他のゲート３２Ｂからの充填が進んで厚肉部の充填が完了後に初めて圧力が上昇することになるが、圧力が上昇した時は既に３１Ａの停止していた流動先端の冷却が進んで樹脂の粘度が増加していて充填が早かったゲート３２Ａ側の薄肉形状部分３１Ａにショート不良を起こすということがあった。
【００２６】この場合、このゲート３２Ａの断面積を小さくし、樹脂充填を遅らせて他のゲート３２Ｂと同時に充填させることでショート不良は解消される（従来のキャビティバランス調整方法）。
【００２７】しかしながら、ゲートの断面を小さくしたためゲート部の圧力損失が大きくなり、ゲートシール時間も短くなるため、充填後の保圧工程で他ゲート側に比較して保圧が小さくなり、実質保圧時間も短くなるので、その結果、成形品全体の寸法や反りが二つのゲート間で異なってしまい、充填不良が解消されても精度面で不良となってしまうことがあった。
【００２８】このように、多点ゲートの成形品において、樹脂の充填時の微妙なバランスが影響する薄肉部のショート不良の問題と、充填後の保圧工程の保圧力や保圧時間のバランスが影響する寸法や反りの精度不良の問題を有している場合、従来のゲートやランナ形状を調整してゲートバランスを調整する方法では、同時にすべての問題を解消して良品を得ることができないといった問題点があった。
【００２９】本発明は、上記した多数個取り金型におけるキャビティバランスの調整における従来の方法の欠点を解決するため、樹脂の各キャビティへの同時充填といった充填工程のバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないキャビティバランス調整を可能にする金型を提供し、充填性と同時に精度規格も厳しい成形品の多数個取り成形においても全キャビティ同時に良品を得ることを目的としている。
【００３０】さらに本発明は、多点ゲート金型のゲートバランスの調整における上記従来の方法の欠点を解決するため、樹脂の各ゲートからの充填工程のバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないゲートバランス調整を可能にする金型を提供し、充填のためのゲートバランスと要求精度が共に厳しい多点ゲートの成形品であっても良品を得ることを目的としている。
【００３１】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる成形用金型は、複数のキャビティを有する多数個取りの成形用金型であって、各キャビティのゲートに連通する個々のランナに樹脂材料の充填経路の方向を変化させる部分を有し、該充填経路の方向を変化させる部分に材料直進方向に樹脂溜まり部を設け、該樹脂溜まり部の少なくとも一つを、その容積を調整可能に構成したことを特徴としている。
【００３２】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部を着脱自在な入れ子に形成し、該入れ子の交換によって前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３３】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部に、該樹脂溜まり部の側面の形状を構成し、前記成形用金型のパーティング面の面内方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することによって前記樹脂溜まり部の外形寸法を変化させて該樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３４】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部に、前記成形用金型の開閉方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することにより、前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３５】また、本発明に係わる成形用金型は、複数のゲートから一つのキャビティ内に樹脂材料を充填させる多点ゲート方式の成形用金型であって、前記複数のゲートに各々連通する複数のランナの少なくとも一つに、樹脂材料の充填経路の方向を変化させる部分を有し、該充填経路の方向を変化させる部分に材料直進方向に樹脂溜まり部を設け、該樹脂溜まり部の容積を調整可能としたことを特徴としている。
【００３６】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部を着脱自在な入れ子に形成し、該入れ子の交換によって前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３７】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部に、該樹脂溜まり部の側面の形状を構成し、前記成形用金型のパーティング面の面内方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することによって前記樹脂溜まり部の外形寸法を変化させて該樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３８】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部に、前記成形用金型の開閉方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することにより、前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００４０】本発明の１つの実施形態は、複数のキャビティを有する多数個取り金型において、各キャビティのゲートに連通するランナに材料充填経路の方向が変化する部分があり、この位置に、材料直進方向に樹脂溜まりを設け、樹脂溜まりの少なくとも一つにおいて、樹脂溜まり部の容積を調整可能としたことを特徴とする成形用金型である。
【００４１】さらに、本発明の他の実施形態は、複数のゲートから一つのキャビティ内に材料を充填させる多点ゲート方式の金型であって、複数のゲートに各々連通する複数のランナの少なくとも一つに、材料充填経路の方向を変化させる部分があり、この位置に材料直進方向に樹脂溜まりを設けた金型において、該樹脂溜まり部の容積を調整可能としたことを特徴とする成形用金型である。
【００４２】一般的に、射出成形用金型においては、コールドスラッグ等の不純物をキャビティ内に充填させない目的や、充填時に樹脂から発生するガスを逃がす目的で、ランナに樹脂溜まりを設けることが多い。本実施形態では、樹脂溜まりは、ランナの材料充填経路の方向が変化する部分に、材料直進方向に設けられる。ランナを流れてきた溶融樹脂は、直進して樹脂溜まり部分を満たした後、キャビティにつながるランナへ流れ込むため、樹脂溜まりの容積が大きいとキャビティへの充填が遅れ、樹脂溜まりの容積が小さいとキャビティへの充填が早くなることになる。また、充填後の保圧工程における保圧力や保圧時間には樹脂溜まりの容積は関係しない。
【００４３】従って、多数個取り金型においては、一つの樹脂溜まり部が一つのキャビティのみに対応している金型上で、樹脂溜まり部の容積を一つ一つ個別に調整することにより、樹脂の各キャビティへの同時充填といった充填工程のバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないキャビティバランス調整が可能になる。
【００４４】また、多点ゲート金型においては、一つの樹脂溜まり部が一つのゲートのみに対応している金型上で、樹脂溜まり部の容積を一つ一つ個別に調整することにより、樹脂の各ゲートからキャビティ内への充填のタイミングといった充填工程のバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないゲートバランス調整が可能になる。
【００４５】具体的な金型構造については、以下に詳細に説明する。
【００４６】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態の金型を示す図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股に分岐する４個取りの金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、樹脂溜まり３を満たしたあと、ゲート手前最終ランナ４を通り、ゲート５を経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３はパーティング面から着脱可能な入れ子７で形成されている。入れ子７は、金型を成形機に取り付けた状態でパーティング面から交換可能となっている。
【００４７】特定キャビティへの樹脂充填のタイミングを他のキャビティより早くしたい場合は、そのキャビティにつながるランナの樹脂溜まりを形成する入れ子７を樹脂溜まり形状長さの短い入れ子に交換し、逆に、他のキャビティより樹脂充填を遅らせたい場合には入れ子７を樹脂溜まり形状長さの長い入れ子に交換すれば良い。樹脂溜まり形状長さの異なる入れ子をあらかじめ用意しておけば、金型を成形機に取り付けた状態で実際に成形しながら、各キャビティへの樹脂の充填具合を確認しつつ、各樹脂溜まりを形成する入れ子７を適切に選択することで、キャビティの充填バランスを適正にすることができる。
【００４８】（第２の実施形態）図２は、本発明の第２の実施形態の金型を示す図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股に分岐する４個取りの金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、樹脂溜まり３を満たしたあと、ゲート手前最終ランナ４を通り、ゲート５を経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３の側面形状は、パーティング面の面内方向に進退可能な可動コア１７によって構成されている。
【００４９】図３は、図２の可動コア１７の調整方法を説明するための図である。傾斜駒１８が高さ調整駒１９と型板ポケットの側面２０に付き当てられた状態で、図示していないボルトによって固定されている。高さ調整駒１９を交換することにより、傾斜駒１８の高さが変化して可動コア１７が図中の矢印方向に移動し、樹脂溜まり部３の幅寸法が変化することで樹脂溜まり部の容積が調整可能である。金型を成形機に取り付けた状態で実際に成形しながら、各キャビティへの樹脂の充填具合を確認しつつ、高さ調整駒１９を適切な高さに調整することで、キャビティの充填バランスを適正にすることができる。
【００５０】本実施形態では、可動コア１７の位置を、高さ調整駒１９の高さ調節によって調節する形態を示したが、もちろん、特開平５−４３３号公報に示されているように可動コアを進退させるための駆動手段を金型に設けることも有効である。
【００５１】（第３の実施形態）図４は、本発明の第３の実施形態の金型を示す図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股分岐を２回経てキャビティ６に至る８個取りの金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、ゲート直前の樹脂溜まり３を満たしたあと、ゲート手前最終ランナ４を通り、ゲート５を経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３には、金型開閉方向に進退可能な可動コアピン２７が突き出ている。
【００５２】図５は、図４の可動コア部分の詳細を説明する図である。可動コアピン２７が図中の矢印方向に進退可能となっており、図示していない可動コアピン２７の根本のねじによって、任意の位置で固定可能となっている。可動コアピン２７を突き出せば樹脂溜まり部の容積が減少し、可動コアピン２７を引っ込めれば樹脂溜まり部３の容積が増大するため、各キャビティ近くの樹脂溜まりに設けた８個の可動コアピン２７の固定位置を調整することにより、キャビティ間の充填バランスを適正にすることができる。
【００５３】（第４の実施形態）図７は、本発明の第４の実施形態の金型を示す図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股に分岐する２個取りで、各キャビティ２点ゲートの金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、樹脂溜まり３を満たしたあと、ゲート手前最終ランナ４を通り、ゲート５を経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３はパーティング面から着脱可能な入れ子７で形成されている。入れ子７は、金型を成形機に取り付けた状態でパーティング面から交換可能となっている。
【００５４】特定ゲートからの樹脂充填のタイミングを他のゲートより早くしたい場合は、そのゲートのつながるランナの樹脂溜まりを形成する入れ子７を樹脂溜まり形状長さの短い入れ子に交換し、逆に、他のゲートより樹脂充填を遅らせたい場合には入れ子７を樹脂溜まり形状長さの長い入れ子に交換すれば良い。樹脂溜まり形状長さの異なる入れ子をあらかじめ用意しておけば、金型を成形機に取り付けた状態で実際に成形しながら、各ゲートからの樹脂の充填具合を確認しつつ、各樹脂溜まりに適切な入れ子７を選択することで、ゲートの充填バランスを適正にすることができる。
【００５５】（第５の実施形態）図８は、本発明の第５の実施形態の金型を示す図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股に分岐する２個取りで各キャビティ２点ゲートの金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、樹脂溜まり３を満たしたあと、ゲート手前最終ランナ４を通り、ゲート５を経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３の側面形状は、パーティング面の面内方向に進退可能な可動コア１７によって構成されている。
【００５６】図３は、図８の可動コア１７の調整方法を説明する図である。傾斜駒１８が高さ調整駒１９と型板ポケットの側面２０に付き当てられた状態で図示していないボルトによって固定されている。高さ調整駒１９を交換することにより、傾斜駒１８の高さが変化して可動コア１７が図中の矢印方向に移動し、樹脂溜まり部３の幅寸法が変化することで樹脂溜まり部の容積が調整可能である。金型を成形機に取り付けた状態で実際に成形しがら、各キャビティへの樹脂の充填具合を確認しつつ、高さ調整駒１９を適切な高さに調整することで、キャビティの充填バランスを適正にすることができる。
【００５７】本実施形態では、可動コア１７の位置を、高さ調整駒１９の高さ調節によって調節する形態を示したが、もちろん、特開平５−４３３号公報に示されているように可動コアを進退させるための駆動手段を金型に設けることも有効である。
【００５８】（第６の実施形態）図９は、本発明の第６の実施形態の金型のランナ部を示した図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股分岐を２回経て８点のピンポイントゲートに分岐される２個取りで各キャビティ４点ゲートの３プレート金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、２次スプル１４に流入する直前の樹脂溜まり３を満たしたあと、２次スプル１４と図示しいていないゲートを経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３には、金型開閉方向に進退可能な可動コアピン２７が突き出ている。
【００５９】図５は、図４の可動コア部分の詳細を説明する図である。可動コアピン２７が図中の矢印方向に進退可能となっており、図示していない可動コアピン２７の根本のねじによって、任意の位置で固定可能となっている。可動コアピン２７を突き出せば樹脂溜まり部３の容積が減少し、可動コアピン２７を引っ込めれば樹脂溜まり部３の容積が増大するため、各ゲート近くの樹脂溜まりに設けた８個の可動コアピン２７の固定位置を調整することにより、ゲート間の充填バランスを適正にすることができる。
【００６０】以上説明した実施の形態のように、サイドゲートの２プレート金型に限らず、ピンポイントゲートの３プレート金型であってもランナから二次スプルに変化する部分にランナを延長して樹脂溜まりを設け、樹脂溜まりの容積を個別に調整可能にすれば、多数個取り金型のキャビティ間のバランス調整および多点ゲート金型のゲート間バランス調整を行うことが可能である。
【００６１】また、本発明を、樹脂の充填経路上のランナやゲート形状を変更する従来のバランス調整方法と併用することで、樹脂の同時充填性と保圧工程の保圧力や保圧時間の両方を考慮したより微妙なバランス調整が可能となり、樹脂の充填性や精度規格が厳しくて成形条件範囲が非常に狭い成形品であっても、多数個取り金型や多点ゲート金型において良品を得ることが可能となる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、多数個取り金型において、樹脂の各キャビティへの同時充填といった充填工程のバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないキャビティバランス調整が可能になる。
【００６３】また、多点ゲート金型において、樹脂の各ゲートからの充填タイミングのバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないゲートバランス調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図３】図２の可動コアの調整方法を説明する図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図５】図４の可動コア部分の詳細を説明する図である。
【図６】成形品形状を説明する図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図１０】成形品形状を説明する図である。
【符号の説明】
１ スプル
２ ランナ
３ 樹脂溜まり
４ ランナ
５ ゲート
６ キャビティ
７ 入れ子
１７ 可動コア
１８ 傾斜駒
１９ 高さ調整駒
２７ 可動コアピン
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形用金型、特に、多数個取りの金型でキャビティ間のバランスを微調整可能な射出成形用金型、及び、複数のゲートから一つのキャビティ内に材料を充填させる多点ゲート方式の金型においてゲート間のバランスを微調整可能な射出成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】射出成形は、複雑な形状の部品を安価に大量生産するのに適した部品加工方法として、あらゆる分野の製品を構成する部品の生産に用いられている加工法である。
【０００３】射出成形によって、同じ形状の成形品を大量に生産する場合、加工コストを低減するために、一つの金型内に同じ形状の複数のキャビティを設け、成形機１台と金型１型で同時に複数の成形品を成形する「多数個取り」の成形が行われる。
【０００４】多数個取りの射出成形を実施する場合のトラブルの一つに、キャビティ間のバランスの問題がある。これは、射出成形機のノズルが接続されるスプルー（通常１カ所）からランナ部分で分岐されて各キャビティに樹脂を充填する際、スプルーやランナが対称形状に設計されていても、金型の加工誤差や組立誤差、金型の温度分布などが原因で複数のキャビティ間で樹脂の充填や保圧のバランスがくずれ、成形品の寸法精度や外観品質等がキャビティによって異なってしまう現象である。キャビティバランスが崩れている場合、特定のキャビティが良品になるように射出速度、射出圧力、金型温度、樹脂温度等の成形条件を調整すると、別のキャビティが不良となってしまい、全キャビティから同時に良品を得ることができない。
【０００５】こういったトラブルを改善するためには、金型を修正してキャビティバランスを最適な状態に調整する必要がある。
【０００６】キャビティバランスの調整は、各キャビティのゲートの断面形状やランド長さを変更したり、成形機ノズルが接続されるスプル部から各ゲートに向けて樹脂流路が分岐されてからゲートに至るまでのランナの形状を変更することで、各キャビティに至るまでの樹脂の流動抵抗や固化速度・圧力損失のバランスを調整することによって行われる。
【０００７】金型設計当初から、キャビティバランス調整が必要と予想される金型では、たとえば特開平７−２２３２４２号公報に示されているように、ランナの一部やゲート部分を入子構造にしておき、入子を交換することで流路断面積を調整し、キャビティバランスを調整可能にしておく場合が多い。
【０００８】また、特開平５−４３３号公報に開示されているように、ランナの流路断面積を変化させるためのスライドコアを設け、スライドコアを進退させて流路断面積を変化させることでランナ内の溶融樹脂のキャビティへの圧力伝達を変化させ、キャビティ間のバランスを調整する場合もある。
【０００９】以上、「多数個取り金型」におけるキャビティ間のバランス調整に関する従来の技術を説明したが、次に、「多点ゲート金型」におけるゲートバランス調整に関する従来の技術を説明する。
【００１０】射出成形を用いて、ある程度の大きさ・重量を持つ成形品や、形状が複雑で充填性の悪い成形品を成形する場合、１点のゲートからだけでは完全充填が困難であるため、２点以上の複数のゲートがら充填する「多点ゲート」の金型を使用することになる。
【００１１】多点ゲート金型を使用して射出成形を実施する場合のトラブルの一つに、ゲート間のバランスの問題がある。これは、射出成形機のノズルが接続されるスプルー（通常１カ所）からランナ部分で分岐されて各ゲートからキャビティ内に樹脂を充填する際、ランナの形状や金型の温度分布などが原因で複数のゲート間で樹脂の充填や保圧のバランスが不適切になり、成形品の寸法精度やウエルド等の外観品質が悪くなってしまう現象である。ゲートバランスが崩れている場合、成形品内の特定部分の精度や外観面が良品になるように射出速度、射出圧力、金型温度、樹脂温度等の成形条件を調整すると、同一成形品内の別の部分が不良となってしまい、成形品全体が同時に全てのスペックを満足する良品を得ることができない。
【００１２】こういったトラブルを改善するためには、金型を修正してゲートバランスを最適な状態に調整する必要がある。
【００１３】ゲートバランスの調整は、各ゲートの断面形状やランド長さを変更したり、成形機ノズルが接続されるスプル部から各ゲートに向けて樹脂流路が分岐されてから個々のゲートに至るまでのランナの形状を変更することで、各キャビティに至るまでの樹脂の流動抵抗や固化速度・圧力損失のバランスを調整することによって行われている。
【００１４】金型設計当初から、ゲートバランスの微調整が必要と予想される金型では、たとえば、特開平９−１４１７０４号公報に開示されているように、型を分解せずにランナの流動抵抗を調節可能な金型構造にしておき、成形しながらキャビティバランスを調整可能にしておく場合もある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上に説明した従来からの多数個取り金型におけるキャビティバランス調整方法では、以下のような欠点があった。
【００１６】従来の多数個取り金型におけるキャビティバランス調整方法は、樹脂が成形機ノズルからキャビティに至る樹脂充填経路上での金型形状を変更し、樹脂充填・保圧のバランスを調整する方法であった。従って、樹脂の流動充填時のキャビティバランスを調整すると同時に、充填後の保圧工程におけるキャビティに加わる保圧力や保圧時間にも同時に影響を与えることになっていた。
【００１７】たとえば、図６に示すような、比較的厚肉の形状の一部に薄肉のリブ３１を有する成形品を成形する場合、ゲート３２から流入した樹脂の流動先端がリブ３１の根本まで到達しても直ちに薄肉リブの先端部には充填されず、より流動抵抗の小さい残りの厚肉形状の方に充填され、厚肉部の充填完了後に薄肉リブ根本の樹脂圧が上昇して初めて薄肉リブ３１に充填される。
【００１８】このような成形品を多数個取りで成形する場合、すべてのキャビティで薄肉リブ３１を完全に充填させるには、全キャビティで同時に充填し、同時に薄肉リブ部分に圧力を加える必要がある。もし、あるキャビティだけ充填が早いと、そのキャビティでは厚肉部の充填が完了しても他のキャビティの厚肉部が未充填であるためにそのキャビティ内の圧力はすぐには上昇しないため、そのキャビティの薄肉リブの根本でいったん停止していた流動先端部は、他のキャビティに比較して樹脂流動の停止時間が長くなる。他のキャビティの厚肉部の充填が完了して初めて圧力が上昇することになるが、圧力が上昇した時には充填が早いキャビティのリブ根本で停止していた樹脂流動先端は冷却が進んで粘度が増加しているため樹脂が充填されず、薄肉リブ部分がショート不良を起こすということがあった。
【００１９】この場合、このキャビティのゲートの断面積を小さくし、樹脂充填を遅らせて他のキャビティと同時に充填させることでショート不良は解消される（従来のキャビティバランス調整方法）。
【００２０】しかしながら、ゲートの断面積を小さくしたためゲート部の圧力損失が大きくなり、ゲートシール時間も短くなるため、充填後の保圧工程で他のキャビティに比較して保圧が小さくなり、実質保圧時間も短くなるので、その結果、厚肉部にヒケが生じたり成形品全体の寸法や反りが他のキャビティと異なってしまい、充填不良が解消されても外観や精度の面で不良となってしまうことがあった。
【００２１】このように、多数個取りの成形品において、樹脂の充填時の微妙なバランスが影響する薄肉部のショート不良の問題と、充填後の保圧工程の保圧力や保圧時間の微妙なバランスが影響する寸法や反りの精度不良の問題を有している場合、従来のゲートやランナ形状を調整してキャビティバランスを調整する方法では、同時にすべての問題を解消して、全キャビティ同時に良品を得られないといった問題点があった。
【００２２】一方、前述した従来からの多点ゲート金型におけるキャビティバランス調整方法においても、以下のような欠点があった。
【００２３】従来の多点ゲート金型におけるゲートバランス調整方法は、樹脂が成形機ノズルからキャビティに至る樹脂充填経路上での金型形状を変更し、樹脂充填・保圧のバランスを調整する方法であった。従って、樹脂の流動充填時のキャビティバランスを調整すると同時に、充填後の保圧工程におけるキャビティに加わる保圧力や保圧時間にも同時に影響を与えることになっていた。
【００２４】たとえば、図１０に示すような、比較的厚肉の形状の一部に薄肉形状３１Ａ及び３１Ｂを有する２点ゲートの成形品を成形する場合、２点のゲート３２Ａ及び３２Ｂから流入した樹脂の流動先端が薄肉形状３１まで到達しても直ちに薄肉形状部全体には充填されず、より流動抵抗の小さい残りの厚肉形状の方に充填され、厚肉部の充填完了後に樹脂圧が上昇して初めて薄肉形状３１に充填される。
【００２５】従って、このような成形品を２点ゲート金型で成形する場合、薄肉形状３１を完全に充填させるには２点のゲートから同時に充填し、同時に薄肉部分に圧力を加える必要がある。もし、ゲート３２Ａからの充填が早いと、ゲート３２Ａ側の薄肉形状部３１Ａでは流動先端が薄肉形状に僅かに入ったところでいったん停止し、他のゲート３２Ｂからの充填が進んで厚肉部の充填が完了後に初めて圧力が上昇することになるが、圧力が上昇した時は既に３１Ａの停止していた流動先端の冷却が進んで樹脂の粘度が増加していて充填が早かったゲート３２Ａ側の薄肉形状部分３１Ａにショート不良を起こすということがあった。
【００２６】この場合、このゲート３２Ａの断面積を小さくし、樹脂充填を遅らせて他のゲート３２Ｂと同時に充填させることでショート不良は解消される（従来のキャビティバランス調整方法）。
【００２７】しかしながら、ゲートの断面を小さくしたためゲート部の圧力損失が大きくなり、ゲートシール時間も短くなるため、充填後の保圧工程で他ゲート側に比較して保圧が小さくなり、実質保圧時間も短くなるので、その結果、成形品全体の寸法や反りが二つのゲート間で異なってしまい、充填不良が解消されても精度面で不良となってしまうことがあった。
【００２８】このように、多点ゲートの成形品において、樹脂の充填時の微妙なバランスが影響する薄肉部のショート不良の問題と、充填後の保圧工程の保圧力や保圧時間のバランスが影響する寸法や反りの精度不良の問題を有している場合、従来のゲートやランナ形状を調整してゲートバランスを調整する方法では、同時にすべての問題を解消して良品を得ることができないといった問題点があった。
【００２９】本発明は、上記した多数個取り金型におけるキャビティバランスの調整における従来の方法の欠点を解決するため、樹脂の各キャビティへの同時充填といった充填工程のバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないキャビティバランス調整を可能にする金型を提供し、充填性と同時に精度規格も厳しい成形品の多数個取り成形においても全キャビティ同時に良品を得ることを目的としている。
【００３０】さらに本発明は、多点ゲート金型のゲートバランスの調整における上記従来の方法の欠点を解決するため、樹脂の各ゲートからの充填工程のバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないゲートバランス調整を可能にする金型を提供し、充填のためのゲートバランスと要求精度が共に厳しい多点ゲートの成形品であっても良品を得ることを目的としている。
【００３１】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる成形用金型は、複数のキャビティを有する多数個取りの成形用金型であって、各キャビティのゲートに連通する個々のランナに樹脂材料の充填経路の方向を変化させる部分を有し、該充填経路の方向を変化させる部分に材料直進方向に樹脂溜まり部を設け、該樹脂溜まり部の少なくとも一つを、その容積を調整可能に構成したことを特徴としている。
【００３２】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部を着脱自在な入れ子に形成し、該入れ子の交換によって前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３３】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部に、該樹脂溜まり部の側面の形状を構成し、前記成形用金型のパーティング面の面内方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することによって前記樹脂溜まり部の外形寸法を変化させて該樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３４】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部に、前記成形用金型の開閉方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することにより、前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３５】また、本発明に係わる成形用金型は、複数のゲートから一つのキャビティ内に樹脂材料を充填させる多点ゲート方式の成形用金型であって、前記複数のゲートに各々連通する複数のランナの少なくとも一つに、樹脂材料の充填経路の方向を変化させる部分を有し、該充填経路の方向を変化させる部分に材料直進方向に樹脂溜まり部を設け、該樹脂溜まり部の容積を調整可能としたことを特徴としている。
【００３６】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部を着脱自在な入れ子に形成し、該入れ子の交換によって前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３７】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部に、該樹脂溜まり部の側面の形状を構成し、前記成形用金型のパーティング面の面内方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することによって前記樹脂溜まり部の外形寸法を変化させて該樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３８】また、この発明に係わる成形用金型において、前記樹脂溜まり部に、前記成形用金型の開閉方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することにより、前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴としている。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００４０】本発明の１つの実施形態は、複数のキャビティを有する多数個取り金型において、各キャビティのゲートに連通するランナに材料充填経路の方向が変化する部分があり、この位置に、材料直進方向に樹脂溜まりを設け、樹脂溜まりの少なくとも一つにおいて、樹脂溜まり部の容積を調整可能としたことを特徴とする成形用金型である。
【００４１】さらに、本発明の他の実施形態は、複数のゲートから一つのキャビティ内に材料を充填させる多点ゲート方式の金型であって、複数のゲートに各々連通する複数のランナの少なくとも一つに、材料充填経路の方向を変化させる部分があり、この位置に材料直進方向に樹脂溜まりを設けた金型において、該樹脂溜まり部の容積を調整可能としたことを特徴とする成形用金型である。
【００４２】一般的に、射出成形用金型においては、コールドスラッグ等の不純物をキャビティ内に充填させない目的や、充填時に樹脂から発生するガスを逃がす目的で、ランナに樹脂溜まりを設けることが多い。本実施形態では、樹脂溜まりは、ランナの材料充填経路の方向が変化する部分に、材料直進方向に設けられる。ランナを流れてきた溶融樹脂は、直進して樹脂溜まり部分を満たした後、キャビティにつながるランナへ流れ込むため、樹脂溜まりの容積が大きいとキャビティへの充填が遅れ、樹脂溜まりの容積が小さいとキャビティへの充填が早くなることになる。また、充填後の保圧工程における保圧力や保圧時間には樹脂溜まりの容積は関係しない。
【００４３】従って、多数個取り金型においては、一つの樹脂溜まり部が一つのキャビティのみに対応している金型上で、樹脂溜まり部の容積を一つ一つ個別に調整することにより、樹脂の各キャビティへの同時充填といった充填工程のバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないキャビティバランス調整が可能になる。
【００４４】また、多点ゲート金型においては、一つの樹脂溜まり部が一つのゲートのみに対応している金型上で、樹脂溜まり部の容積を一つ一つ個別に調整することにより、樹脂の各ゲートからキャビティ内への充填のタイミングといった充填工程のバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないゲートバランス調整が可能になる。
【００４５】具体的な金型構造については、以下に詳細に説明する。
【００４６】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態の金型を示す図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股に分岐する４個取りの金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、樹脂溜まり３を満たしたあと、ゲート手前最終ランナ４を通り、ゲート５を経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３はパーティング面から着脱可能な入れ子７で形成されている。入れ子７は、金型を成形機に取り付けた状態でパーティング面から交換可能となっている。
【００４７】特定キャビティへの樹脂充填のタイミングを他のキャビティより早くしたい場合は、そのキャビティにつながるランナの樹脂溜まりを形成する入れ子７を樹脂溜まり形状長さの短い入れ子に交換し、逆に、他のキャビティより樹脂充填を遅らせたい場合には入れ子７を樹脂溜まり形状長さの長い入れ子に交換すれば良い。樹脂溜まり形状長さの異なる入れ子をあらかじめ用意しておけば、金型を成形機に取り付けた状態で実際に成形しながら、各キャビティへの樹脂の充填具合を確認しつつ、各樹脂溜まりを形成する入れ子７を適切に選択することで、キャビティの充填バランスを適正にすることができる。
【００４８】（第２の実施形態）図２は、本発明の第２の実施形態の金型を示す図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股に分岐する４個取りの金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、樹脂溜まり３を満たしたあと、ゲート手前最終ランナ４を通り、ゲート５を経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３の側面形状は、パーティング面の面内方向に進退可能な可動コア１７によって構成されている。
【００４９】図３は、図２の可動コア１７の調整方法を説明するための図である。傾斜駒１８が高さ調整駒１９と型板ポケットの側面２０に付き当てられた状態で、図示していないボルトによって固定されている。高さ調整駒１９を交換することにより、傾斜駒１８の高さが変化して可動コア１７が図中の矢印方向に移動し、樹脂溜まり部３の幅寸法が変化することで樹脂溜まり部の容積が調整可能である。金型を成形機に取り付けた状態で実際に成形しながら、各キャビティへの樹脂の充填具合を確認しつつ、高さ調整駒１９を適切な高さに調整することで、キャビティの充填バランスを適正にすることができる。
【００５０】本実施形態では、可動コア１７の位置を、高さ調整駒１９の高さ調節によって調節する形態を示したが、もちろん、特開平５−４３３号公報に示されているように可動コアを進退させるための駆動手段を金型に設けることも有効である。
【００５１】（第３の実施形態）図４は、本発明の第３の実施形態の金型を示す図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股分岐を２回経てキャビティ６に至る８個取りの金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、ゲート直前の樹脂溜まり３を満たしたあと、ゲート手前最終ランナ４を通り、ゲート５を経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３には、金型開閉方向に進退可能な可動コアピン２７が突き出ている。
【００５２】図５は、図４の可動コア部分の詳細を説明する図である。可動コアピン２７が図中の矢印方向に進退可能となっており、図示していない可動コアピン２７の根本のねじによって、任意の位置で固定可能となっている。可動コアピン２７を突き出せば樹脂溜まり部の容積が減少し、可動コアピン２７を引っ込めれば樹脂溜まり部３の容積が増大するため、各キャビティ近くの樹脂溜まりに設けた８個の可動コアピン２７の固定位置を調整することにより、キャビティ間の充填バランスを適正にすることができる。
【００５３】（第４の実施形態）図７は、本発明の第４の実施形態の金型を示す図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股に分岐する２個取りで、各キャビティ２点ゲートの金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、樹脂溜まり３を満たしたあと、ゲート手前最終ランナ４を通り、ゲート５を経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３はパーティング面から着脱可能な入れ子７で形成されている。入れ子７は、金型を成形機に取り付けた状態でパーティング面から交換可能となっている。
【００５４】特定ゲートからの樹脂充填のタイミングを他のゲートより早くしたい場合は、そのゲートのつながるランナの樹脂溜まりを形成する入れ子７を樹脂溜まり形状長さの短い入れ子に交換し、逆に、他のゲートより樹脂充填を遅らせたい場合には入れ子７を樹脂溜まり形状長さの長い入れ子に交換すれば良い。樹脂溜まり形状長さの異なる入れ子をあらかじめ用意しておけば、金型を成形機に取り付けた状態で実際に成形しながら、各ゲートからの樹脂の充填具合を確認しつつ、各樹脂溜まりに適切な入れ子７を選択することで、ゲートの充填バランスを適正にすることができる。
【００５５】（第５の実施形態）図８は、本発明の第５の実施形態の金型を示す図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股に分岐する２個取りで各キャビティ２点ゲートの金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、樹脂溜まり３を満たしたあと、ゲート手前最終ランナ４を通り、ゲート５を経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３の側面形状は、パーティング面の面内方向に進退可能な可動コア１７によって構成されている。
【００５６】図３は、図８の可動コア１７の調整方法を説明する図である。傾斜駒１８が高さ調整駒１９と型板ポケットの側面２０に付き当てられた状態で図示していないボルトによって固定されている。高さ調整駒１９を交換することにより、傾斜駒１８の高さが変化して可動コア１７が図中の矢印方向に移動し、樹脂溜まり部３の幅寸法が変化することで樹脂溜まり部の容積が調整可能である。金型を成形機に取り付けた状態で実際に成形しがら、各キャビティへの樹脂の充填具合を確認しつつ、高さ調整駒１９を適切な高さに調整することで、キャビティの充填バランスを適正にすることができる。
【００５７】本実施形態では、可動コア１７の位置を、高さ調整駒１９の高さ調節によって調節する形態を示したが、もちろん、特開平５−４３３号公報に示されているように可動コアを進退させるための駆動手段を金型に設けることも有効である。
【００５８】（第６の実施形態）図９は、本発明の第６の実施形態の金型のランナ部を示した図である。スプル１の直下で二つのランナ２に分岐し、さらに二股分岐を２回経て８点のピンポイントゲートに分岐される２個取りで各キャビティ４点ゲートの３プレート金型である。スプル１から充填される樹脂は、ランナ２を通り、２次スプル１４に流入する直前の樹脂溜まり３を満たしたあと、２次スプル１４と図示しいていないゲートを経てキャビティ６に充填される。樹脂溜まり部３には、金型開閉方向に進退可能な可動コアピン２７が突き出ている。
【００５９】図５は、図４の可動コア部分の詳細を説明する図である。可動コアピン２７が図中の矢印方向に進退可能となっており、図示していない可動コアピン２７の根本のねじによって、任意の位置で固定可能となっている。可動コアピン２７を突き出せば樹脂溜まり部３の容積が減少し、可動コアピン２７を引っ込めれば樹脂溜まり部３の容積が増大するため、各ゲート近くの樹脂溜まりに設けた８個の可動コアピン２７の固定位置を調整することにより、ゲート間の充填バランスを適正にすることができる。
【００６０】以上説明した実施の形態のように、サイドゲートの２プレート金型に限らず、ピンポイントゲートの３プレート金型であってもランナから二次スプルに変化する部分にランナを延長して樹脂溜まりを設け、樹脂溜まりの容積を個別に調整可能にすれば、多数個取り金型のキャビティ間のバランス調整および多点ゲート金型のゲート間バランス調整を行うことが可能である。
【００６１】また、本発明を、樹脂の充填経路上のランナやゲート形状を変更する従来のバランス調整方法と併用することで、樹脂の同時充填性と保圧工程の保圧力や保圧時間の両方を考慮したより微妙なバランス調整が可能となり、樹脂の充填性や精度規格が厳しくて成形条件範囲が非常に狭い成形品であっても、多数個取り金型や多点ゲート金型において良品を得ることが可能となる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、多数個取り金型において、樹脂の各キャビティへの同時充填といった充填工程のバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないキャビティバランス調整が可能になる。
【００６３】また、多点ゲート金型において、樹脂の各ゲートからの充填タイミングのバランスのみを調整し、樹脂充填後の保圧工程のバランスは変化させないゲートバランス調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図３】図２の可動コアの調整方法を説明する図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図５】図４の可動コア部分の詳細を説明する図である。
【図６】成形品形状を説明する図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に係る金型を説明する図である。
【図１０】成形品形状を説明する図である。
【符号の説明】
１ スプル
２ ランナ
３ 樹脂溜まり
４ ランナ
５ ゲート
６ キャビティ
７ 入れ子
１７ 可動コア
１８ 傾斜駒
１９ 高さ調整駒
２７ 可動コアピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数のキャビティを有する多数個取りの成形用金型であって、各キャビティのゲートに連通する個々のランナに樹脂材料の充填経路の方向を変化させる部分を有し、該充填経路の方向を変化させる部分に材料直進方向に樹脂溜まり部を設け、該樹脂溜まり部の少なくとも一つを、その容積を調整可能に構成したことを特徴とする成形用金型。
【請求項２】 前記樹脂溜まり部を着脱自在な入れ子に形成し、該入れ子の交換によって前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
【請求項３】 前記樹脂溜まり部に、該樹脂溜まり部の側面の形状を構成し、前記成形用金型のパーティング面の面内方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することによって前記樹脂溜まり部の外形寸法を変化させて該樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
【請求項４】 前記樹脂溜まり部に、前記成形用金型の開閉方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することにより、前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
【請求項５】 複数のゲートから一つのキャビティ内に樹脂材料を充填させる多点ゲート方式の成形用金型であって、前記複数のゲートに各々連通する複数のランナの少なくとも一つに、樹脂材料の充填経路の方向を変化させる部分を有し、該充填経路の方向を変化させる部分に材料直進方向に樹脂溜まり部を設け、該樹脂溜まり部の容積を調整可能としたことを特徴とする成形用金型。
【請求項６】 前記樹脂溜まり部を着脱自在な入れ子に形成し、該入れ子の交換によって前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項５に記載の成形用金型。
【請求項７】 前記樹脂溜まり部に、該樹脂溜まり部の側面の形状を構成し、前記成形用金型のパーティング面の面内方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することによって前記樹脂溜まり部の外形寸法を変化させて該樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項５に記載の成形用金型。
【請求項８】 前記樹脂溜まり部に、前記成形用金型の開閉方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することにより、前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項５に記載の成形用金型。
【請求項１】 複数のキャビティを有する多数個取りの成形用金型であって、各キャビティのゲートに連通する個々のランナに樹脂材料の充填経路の方向を変化させる部分を有し、該充填経路の方向を変化させる部分に材料直進方向に樹脂溜まり部を設け、該樹脂溜まり部の少なくとも一つを、その容積を調整可能に構成したことを特徴とする成形用金型。
【請求項２】 前記樹脂溜まり部を着脱自在な入れ子に形成し、該入れ子の交換によって前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
【請求項３】 前記樹脂溜まり部に、該樹脂溜まり部の側面の形状を構成し、前記成形用金型のパーティング面の面内方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することによって前記樹脂溜まり部の外形寸法を変化させて該樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
【請求項４】 前記樹脂溜まり部に、前記成形用金型の開閉方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することにより、前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
【請求項５】 複数のゲートから一つのキャビティ内に樹脂材料を充填させる多点ゲート方式の成形用金型であって、前記複数のゲートに各々連通する複数のランナの少なくとも一つに、樹脂材料の充填経路の方向を変化させる部分を有し、該充填経路の方向を変化させる部分に材料直進方向に樹脂溜まり部を設け、該樹脂溜まり部の容積を調整可能としたことを特徴とする成形用金型。
【請求項６】 前記樹脂溜まり部を着脱自在な入れ子に形成し、該入れ子の交換によって前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項５に記載の成形用金型。
【請求項７】 前記樹脂溜まり部に、該樹脂溜まり部の側面の形状を構成し、前記成形用金型のパーティング面の面内方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することによって前記樹脂溜まり部の外形寸法を変化させて該樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項５に記載の成形用金型。
【請求項８】 前記樹脂溜まり部に、前記成形用金型の開閉方向に進退可能な可動コアを設け、該可動コアの固定位置を調整することにより、前記樹脂溜まり部の容積を調整することを特徴とする請求項５に記載の成形用金型。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００２−１９２５６１（Ｐ２００２−１９２５６１Ａ）
【公開日】平成１４年７月１０日（２００２．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−３９１３７１（Ｐ２０００−３９１３７１）
【出願日】平成１２年１２月２２日（２０００．１２．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年７月１０日（２００２．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年１２月２２日（２０００．１２．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]