成形用金型
【課題】成形用金型の金型構成に制約されることなく所望する位置にガス抜き穴を配することができるとともに、構造が簡略化されて安価である半押込構造の成形用金型を提供すること。
【解決手段】キャビ型とコア型とが嵌合自在に構成され、型閉じしてキャビティが形成される半押込み構造の成形用金型であって、前記コア型の前記キャビ型と嵌合する所定位置にエアーベントを型開閉方向に、抜き溝を型開閉方向と交差方向にそれぞれが連通するように設け、前記キャビ型の前記コア型と嵌合する所定位置に前記エアーベント及び抜き溝を介してキャビティ内のエアーを排出する通路を設けた。
【解決手段】キャビ型とコア型とが嵌合自在に構成され、型閉じしてキャビティが形成される半押込み構造の成形用金型であって、前記コア型の前記キャビ型と嵌合する所定位置にエアーベントを型開閉方向に、抜き溝を型開閉方向と交差方向にそれぞれが連通するように設け、前記キャビ型の前記コア型と嵌合する所定位置に前記エアーベント及び抜き溝を介してキャビティ内のエアーを排出する通路を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂の射出プレス成形に用いられる金型に関し、更に詳しくは、嵌合自在に構成したコア型とキャビ型とからなる半押込構造の成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
歪が少なく、成形収縮が安定した樹脂の成形品を得る成形方法として、キャビ型とコア型とが嵌合自在に構成された半押込構造の成形用金型を用い、成形品の容積よりも僅かに拡大したキャビティ内に樹脂成形材料を射出充填し、該充填が完了した後にキャビティを縮小して賦形の殆どを型締動作により行う射出プレス成形方法が知られている。
【０００３】
前記射出プレス成形方法に用いる成形用金型として、例えば、キャビティの所定位置に連通するガス抜き穴と、このガス抜き穴を開閉自在に閉鎖する閉鎖手段を備え、キャビティ内に樹脂成形材料を射出充填した後、その成形樹脂材料を圧縮する際にガス抜き穴を通じてキャビティ内の排気を行い、樹脂成形材料がガス抜き穴に到着する直前にガス抜き穴を閉鎖する技術が開示されている。このように、樹脂成形材料がガス抜き穴に到着する直前までガスを排出するように構成したので、キャビティ内に残留するガスによる成形不良を防止することができ、成形品の品質が向上する。
そして、ガス抜き穴はキャビティの樹脂成形材料が合流する部分を所定位置として設けられていた。（特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９２５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述した従来の成形用金型ではキャビティを形成するコア型及びキャビ型のキャビティ面の周囲には金型の温度を調整する媒体の通路等が設けられており、ガス抜き穴の閉鎖手段を備えた成形用金型では樹脂成形材料が合流する位置にガス抜き穴を配することが難しいという問題があった。
更に、ガス抜き穴の閉鎖手段は構造が複雑であり、且つ、設置のためのスペースを必要とし、金型の大型化とコスト高を招く問題があった。
【０００６】
本発明は、従来技術の問題点に着目し、成形用金型の金型構成に制約されることなく所望する位置にガス抜き穴を配することができるとともに、構造が簡略化されて安価である半押込構造の成形用金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明による成形用金型は、
（１）キャビ型とコア型とが嵌合自在に構成され、型閉じしてキャビティが形成される半押込み構造の成形用金型であって、前記コア型の前記キャビ型と嵌合する所定位置にエアーベントを型開閉方向に、抜き溝を型開閉方向と交差方向にそれぞれが連通するように設け、前記キャビ型の前記コア型と嵌合する所定位置に前記エアーベント及び抜き溝を介してキャビティ内のエアーを排出する通路を設けた。
【０００８】
（２）前記エアーベントの所定位置を、前記キャビティ内に充填される樹脂の最終充填部とした。
本発明における樹脂の最終充填部とは、キャビティ内に射出された樹脂成形材料の充填が時間的に最後となる充填箇所、及び流動方向の異なるそれぞれの樹脂が時間差を有して合流する複数の充填箇所をいう。そして最終充填部は、成形品の形状、ゲート種類と位置や数、成形条件、樹脂成形材料等により発生箇所や数量は変化する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の成形用金型によれば、コア型のキャビ型と嵌合する所定位置に、キャビ型に設けたエアーの排出通路と連通するエアーベント及び抜き穴を設けたので、金型の構造に制約されることなく所望する位置、即ち樹脂の最終充填部からキャビティ内のエアーを排出することができる。
また、エアーを排出するための機構を用いた手段を有しない構成としたので、所望する位置にガス抜き穴を設けることができ、更に、金型の製造や保守に要するコストを安価にすることができる。
そして、エアーベントを樹脂の最終充填部に設ける構成としたので、キャビティ内に樹脂成形材料が充填を完了するまでエアーを排出し続けることができる。従って、キャビティ内に残留するエアーに起因する成形不良、例えばガス焼けやウエルドライン等の発生を防止することができ、高い品質の成形品が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係り、実施形態の好ましい一例を示す成形用金型の縦断面図である。図２は実施形態の要部の縦断面図、図３は図２のＡ矢視で示す縦断面図である。
図１に示すようにこの成形用金型は、接離自在なキャビ型１０とコア型１１とからなり、キャビ型１０とコア型１１とが型閉じして合わさることでキャビティ１２が形成される。コア型１１はキャビ型１０の内周部に嵌合される構成となっており、コア型１１のキャビ型１０との嵌合部にはエアーベント１３及び抜き溝１４が、キャビ型１０のコア型１１との嵌合部にはエアーベント１３及び抜き溝１４と連通する排出通路１５が設けられている。
キャビ型１０及びコア型１１のキャビティ面の周囲には、キャビティ１２の温度を正確に制御するための媒体が供給される通路１６，１７が金型全体に略均一に分布するように設けられている。符号２０は、成形品の容積よりも拡大したキャビティ１２に樹脂成形材料を射出充填して得られる一次成形品である。
【００１１】
図２及び図３に示すように、樹脂成形材料の最終充填部となるコア型１１の嵌合部にキャビティ１２に開口したエアーベント１３が金型の開閉方向に、エアーベント１３に接続して抜き溝１４が金型の開閉方向と交差方向に延設可能に設けられている。キャビティ１２内のエアーの排気は、抜き溝１４と連通したキャビ型１０に設けた排出通路１５を介して行われる。
キャビ型１０に設けた排出通路１５は、金型の温度調節用の媒体が供給される通路１６を避けた位置に配されている。抜き溝１４を延設可能としたので排出通路１５の配置が自在となり、エアーベント位置や金型の媒体通路１６の位置に制約されることがない。
【００１２】
キャビ型１０は図示しない成形装置の固定盤に取り付けられ、コア型１１を同じく図示しない成形装置の可動盤に取り付ける構成とした。図１乃至図３は、キャビ型１０とコア型１１が分割面で当接せずに隙間の開いた状態で、成形品の容積よりも所定の容積だけ拡大されたキャビティ１２に樹脂成形材料が射出充填され、一次成形品２０を得る射出工程を示している。
一次成形品２０となる樹脂成形材料をキャビティ１２内に射出充填する途中或いは、射出充填が完了した後に、コア型１１を前進させてキャビ型１０と当接させるプレス工程を経て最終の成形品を得る。
キャビティ１２内のエアーは射出工程及びプレス工程のいずれかの工程においても、樹脂成形材料がエアーベント１３に到達するまでエアーベント１３、抜き溝１４及び排出通路１５を通って金型の外部に排出される。このため、キャビティ１３内にエアーが残留することがない。
【００１３】
実施の形態において、キャビ型１０を固定盤に、コア型１１を可動盤に取り付ける構成としたが、キャビ型１０を可動盤にコア型１１に樹脂の充填口を設けて固定盤に取り付ける構成であっても良く、また、竪型の成形装置を用いる構成であっても良い。
半押込構造の成形用金型の嵌合部（シャーエッジ部）にキャビティ内のエアーを排出手段としての通路を設け、エアーベントを樹脂の最終充填部に設ける構成としたが、最終充填部は成形品の形状や射出条件等により決まる。このため、予め樹脂の流動解析によって位置を仮決めしておき、金型による成形トライを繰り返すことで位置を修正して決定することが好ましい。
本発明の成形用金型は成形品の賦形の大部分を成形機の型締動作で行う射出プレス成形方法に用いることとしたが、キャビティ内に樹脂成形材料を射出充填した時点で賦形の大部分を完了する射出圧縮成形方法にも用いることができる。
【００１４】
以上説明したように、キャビティ内のエアー排出を機械的な手段を用いることなく金型の嵌合部（シャーエッジ部）に設けた簡略な排出手段で構成したので、金型の構造が簡略化され金型のコストを低減することができた。
また、エアーベントに接続する抜き溝をコア型の嵌合部（シャーエッジ部）に型開閉方向と交差方向に延設可能に設ける構成としたので、キャビ型に設ける排出穴の位置が金型の他の構成部分、例えば金型温度調節用の媒体通路等の制約を受けることなく設置できた。
そして、エアーベントを樹脂成形材料の最終充填部に設ける構成としたので、キャビティ内に充填が完了するまでエアーを排出することができる。従って、キャビティ内に残留するエアーに起因する成形不良、例えばガス焼けやウエルドラインの発生が防止でき、高い品質の成形品を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】実施例の要部を示す縦断面図である。
【図３】図２のＡ矢視で示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０ キャビ型
１１ コア型
１２ キャビティ
１３ エアーベント
１４ 抜き溝
１５ 排出通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂の射出プレス成形に用いられる金型に関し、更に詳しくは、嵌合自在に構成したコア型とキャビ型とからなる半押込構造の成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
歪が少なく、成形収縮が安定した樹脂の成形品を得る成形方法として、キャビ型とコア型とが嵌合自在に構成された半押込構造の成形用金型を用い、成形品の容積よりも僅かに拡大したキャビティ内に樹脂成形材料を射出充填し、該充填が完了した後にキャビティを縮小して賦形の殆どを型締動作により行う射出プレス成形方法が知られている。
【０００３】
前記射出プレス成形方法に用いる成形用金型として、例えば、キャビティの所定位置に連通するガス抜き穴と、このガス抜き穴を開閉自在に閉鎖する閉鎖手段を備え、キャビティ内に樹脂成形材料を射出充填した後、その成形樹脂材料を圧縮する際にガス抜き穴を通じてキャビティ内の排気を行い、樹脂成形材料がガス抜き穴に到着する直前にガス抜き穴を閉鎖する技術が開示されている。このように、樹脂成形材料がガス抜き穴に到着する直前までガスを排出するように構成したので、キャビティ内に残留するガスによる成形不良を防止することができ、成形品の品質が向上する。
そして、ガス抜き穴はキャビティの樹脂成形材料が合流する部分を所定位置として設けられていた。（特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９２５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述した従来の成形用金型ではキャビティを形成するコア型及びキャビ型のキャビティ面の周囲には金型の温度を調整する媒体の通路等が設けられており、ガス抜き穴の閉鎖手段を備えた成形用金型では樹脂成形材料が合流する位置にガス抜き穴を配することが難しいという問題があった。
更に、ガス抜き穴の閉鎖手段は構造が複雑であり、且つ、設置のためのスペースを必要とし、金型の大型化とコスト高を招く問題があった。
【０００６】
本発明は、従来技術の問題点に着目し、成形用金型の金型構成に制約されることなく所望する位置にガス抜き穴を配することができるとともに、構造が簡略化されて安価である半押込構造の成形用金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明による成形用金型は、
（１）キャビ型とコア型とが嵌合自在に構成され、型閉じしてキャビティが形成される半押込み構造の成形用金型であって、前記コア型の前記キャビ型と嵌合する所定位置にエアーベントを型開閉方向に、抜き溝を型開閉方向と交差方向にそれぞれが連通するように設け、前記キャビ型の前記コア型と嵌合する所定位置に前記エアーベント及び抜き溝を介してキャビティ内のエアーを排出する通路を設けた。
【０００８】
（２）前記エアーベントの所定位置を、前記キャビティ内に充填される樹脂の最終充填部とした。
本発明における樹脂の最終充填部とは、キャビティ内に射出された樹脂成形材料の充填が時間的に最後となる充填箇所、及び流動方向の異なるそれぞれの樹脂が時間差を有して合流する複数の充填箇所をいう。そして最終充填部は、成形品の形状、ゲート種類と位置や数、成形条件、樹脂成形材料等により発生箇所や数量は変化する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の成形用金型によれば、コア型のキャビ型と嵌合する所定位置に、キャビ型に設けたエアーの排出通路と連通するエアーベント及び抜き穴を設けたので、金型の構造に制約されることなく所望する位置、即ち樹脂の最終充填部からキャビティ内のエアーを排出することができる。
また、エアーを排出するための機構を用いた手段を有しない構成としたので、所望する位置にガス抜き穴を設けることができ、更に、金型の製造や保守に要するコストを安価にすることができる。
そして、エアーベントを樹脂の最終充填部に設ける構成としたので、キャビティ内に樹脂成形材料が充填を完了するまでエアーを排出し続けることができる。従って、キャビティ内に残留するエアーに起因する成形不良、例えばガス焼けやウエルドライン等の発生を防止することができ、高い品質の成形品が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係り、実施形態の好ましい一例を示す成形用金型の縦断面図である。図２は実施形態の要部の縦断面図、図３は図２のＡ矢視で示す縦断面図である。
図１に示すようにこの成形用金型は、接離自在なキャビ型１０とコア型１１とからなり、キャビ型１０とコア型１１とが型閉じして合わさることでキャビティ１２が形成される。コア型１１はキャビ型１０の内周部に嵌合される構成となっており、コア型１１のキャビ型１０との嵌合部にはエアーベント１３及び抜き溝１４が、キャビ型１０のコア型１１との嵌合部にはエアーベント１３及び抜き溝１４と連通する排出通路１５が設けられている。
キャビ型１０及びコア型１１のキャビティ面の周囲には、キャビティ１２の温度を正確に制御するための媒体が供給される通路１６，１７が金型全体に略均一に分布するように設けられている。符号２０は、成形品の容積よりも拡大したキャビティ１２に樹脂成形材料を射出充填して得られる一次成形品である。
【００１１】
図２及び図３に示すように、樹脂成形材料の最終充填部となるコア型１１の嵌合部にキャビティ１２に開口したエアーベント１３が金型の開閉方向に、エアーベント１３に接続して抜き溝１４が金型の開閉方向と交差方向に延設可能に設けられている。キャビティ１２内のエアーの排気は、抜き溝１４と連通したキャビ型１０に設けた排出通路１５を介して行われる。
キャビ型１０に設けた排出通路１５は、金型の温度調節用の媒体が供給される通路１６を避けた位置に配されている。抜き溝１４を延設可能としたので排出通路１５の配置が自在となり、エアーベント位置や金型の媒体通路１６の位置に制約されることがない。
【００１２】
キャビ型１０は図示しない成形装置の固定盤に取り付けられ、コア型１１を同じく図示しない成形装置の可動盤に取り付ける構成とした。図１乃至図３は、キャビ型１０とコア型１１が分割面で当接せずに隙間の開いた状態で、成形品の容積よりも所定の容積だけ拡大されたキャビティ１２に樹脂成形材料が射出充填され、一次成形品２０を得る射出工程を示している。
一次成形品２０となる樹脂成形材料をキャビティ１２内に射出充填する途中或いは、射出充填が完了した後に、コア型１１を前進させてキャビ型１０と当接させるプレス工程を経て最終の成形品を得る。
キャビティ１２内のエアーは射出工程及びプレス工程のいずれかの工程においても、樹脂成形材料がエアーベント１３に到達するまでエアーベント１３、抜き溝１４及び排出通路１５を通って金型の外部に排出される。このため、キャビティ１３内にエアーが残留することがない。
【００１３】
実施の形態において、キャビ型１０を固定盤に、コア型１１を可動盤に取り付ける構成としたが、キャビ型１０を可動盤にコア型１１に樹脂の充填口を設けて固定盤に取り付ける構成であっても良く、また、竪型の成形装置を用いる構成であっても良い。
半押込構造の成形用金型の嵌合部（シャーエッジ部）にキャビティ内のエアーを排出手段としての通路を設け、エアーベントを樹脂の最終充填部に設ける構成としたが、最終充填部は成形品の形状や射出条件等により決まる。このため、予め樹脂の流動解析によって位置を仮決めしておき、金型による成形トライを繰り返すことで位置を修正して決定することが好ましい。
本発明の成形用金型は成形品の賦形の大部分を成形機の型締動作で行う射出プレス成形方法に用いることとしたが、キャビティ内に樹脂成形材料を射出充填した時点で賦形の大部分を完了する射出圧縮成形方法にも用いることができる。
【００１４】
以上説明したように、キャビティ内のエアー排出を機械的な手段を用いることなく金型の嵌合部（シャーエッジ部）に設けた簡略な排出手段で構成したので、金型の構造が簡略化され金型のコストを低減することができた。
また、エアーベントに接続する抜き溝をコア型の嵌合部（シャーエッジ部）に型開閉方向と交差方向に延設可能に設ける構成としたので、キャビ型に設ける排出穴の位置が金型の他の構成部分、例えば金型温度調節用の媒体通路等の制約を受けることなく設置できた。
そして、エアーベントを樹脂成形材料の最終充填部に設ける構成としたので、キャビティ内に充填が完了するまでエアーを排出することができる。従って、キャビティ内に残留するエアーに起因する成形不良、例えばガス焼けやウエルドラインの発生が防止でき、高い品質の成形品を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】実施例の要部を示す縦断面図である。
【図３】図２のＡ矢視で示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０ キャビ型
１１ コア型
１２ キャビティ
１３ エアーベント
１４ 抜き溝
１５ 排出通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビ型とコア型とが嵌合自在に構成され、型閉じしてキャビティが形成される半押込み構造の成形用金型であって、
前記コア型の前記キャビ型と嵌合する所定位置にエアーベントを型開閉方向に、抜き溝を型開閉方向と交差方向にそれぞれが連通するように設け、
前記キャビ型の前記コア型と嵌合する所定位置に前記エアーベント及び抜き溝を介してキャビティ内のエアーを排出する通路を設けたことを特徴とする成形用金型。
【請求項２】
前記エアーベントの所定位置を、前記キャビティ内に充填される樹脂の最終充填部としたことを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
【請求項１】
キャビ型とコア型とが嵌合自在に構成され、型閉じしてキャビティが形成される半押込み構造の成形用金型であって、
前記コア型の前記キャビ型と嵌合する所定位置にエアーベントを型開閉方向に、抜き溝を型開閉方向と交差方向にそれぞれが連通するように設け、
前記キャビ型の前記コア型と嵌合する所定位置に前記エアーベント及び抜き溝を介してキャビティ内のエアーを排出する通路を設けたことを特徴とする成形用金型。
【請求項２】
前記エアーベントの所定位置を、前記キャビティ内に充填される樹脂の最終充填部としたことを特徴とする請求項１に記載の成形用金型。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１１５８５８（Ｐ２０１０−１１５８５８Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９０５７５（Ｐ２００８−２９０５７５）
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（３０００４１１９２）宇部興産機械株式会社 (268)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（３０００４１１９２）宇部興産機械株式会社 (268)
【Ｆターム（参考）】
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