10  摺動部材
12  縦向き有底穴
13  側面開口(側面穴)
14  弾性体(圧縮バネ)
20  摺動部材受容体
21  気体放出口
A   気体放出構造
R   溶融素材流動方向
D   摺動部材の移動方向

 以下、添付図を参照しつつ本発明に係る� ��型に装着可能な気体放出構造の好適な実施� ��を開示する。図1は、本発明に係る金型内の 気体放出構造の好適な実施例を示す平面図(A) およびX-X矢視断面図(B)である。図(A)から明ら かなように、本発明に係る気体放出構造は摺 動部材10および摺動部材受容体20から構成さ� �ている。なお、図面作成上、本発明に係る� �体放出構造を縦形としているために、有底� �を縦向き、摺動部材の摺動方向を双頭矢印15 のように縦方向と表現しているが、本発明に 係る気体放出構造は横型、斜型とする場合は 、それぞれ横又は斜め向き、横又は斜め方向 となる。以下の説明においても同様である。

 摺動部材10の上端部は、白抜き矢印のよ� �に図面上方から流動してくる気体ならびに� �融素材の流動先端を受容するように形成さ� �ている。摺動部材10の上端部には、溶融樹脂 等の先端部の接近に先立ち、混在している空 気および発生ガスからなる気体を通流させる ための底部が半円形状の縦向き有底穴12を有� ��、その下端の少し手前付近で連通する側面� ��口13が少なくとも1個形成されている。なお� ��ここでの「縦向き」や「上方」等の表現は� ��単に添付図面における図示された状態を表� ��したものに過ぎず、実際の使用状態におけ� ��姿勢や配置とは無関係である。本実施例で� ��側面開口13を左右に各1個形成しているが、� ��途や使用成形材料によっては1個のみ、もし くは3個以上としても良い。これら縦向き有� �穴12、側面開口13は共に摺動部材10の内部に� �れているため破線で示している。

 摺動部材受容体20は、図1(B)のX-X矢視断面� ��に示すように、摺動部材10の左右面および� �背側面(底面)の三方に接する状態で、図示し ていない案内溝や脱落防止枠等に支えられて 摺動可能に受容するための受容空所が形成さ れている。そして摺動部材10の図示された下� ��より下方の摺動部材受容体20には、摺動を� �容するための空所が延長するように形成さ� �おり、その内部には摺動部材10を上方に向け て押圧する弾性体14が介在せしめられている� ��弾性体14としては、コイルばね、板ばね、� �ム系弾性体、流体圧縮アクチュエータ等か� �選ばれる1種、またはこれらを複数組合せた� ��のを採用することができる。

 したがって、摺動部材10は何等の外力が� �わらない初期状態では、この弾性体14によっ て図(A)のように上方に位置付けられ、側面開 口13と気体放出口21とは連通した状態となっ� �いる。なお、図(B)に二点鎖線で示したよう� �、摺動部材10および摺動部材受容体20は適当� ��面で分割されており、一方を固定金型側お� ��び他方を可動金型側に分割して取付けるこ� ��が望ましい。その結果、側面開口13および� �体放出口21は穴あけ加工ではなく、開削加工 による溝状体として形成することが可能とな る。以下の開示では、固定金型側と可動金型 側が重畳して、一体化しているものとする。

 摺動部材受容体20は、摺動部材10の側面開 口13と少なくとも部分的に係合する気体放出� ��21を、図では摺動部材10の側面開口13に合わ� ��て左右に各一個設けている。摺動部材受容� ��21の左右各1個の気体放出口21は、上述のよ� �に弾性体14の押圧力によって摺動部材10が上� ��に押し上げられている間、摺動部材10の側� �開口13とそれぞれ連通するように形成されて いる。そのため、射出成型機、ダイカストマ シン等のノズルから溶融素材が圧入される際 の残留空気や溶融素材から発生するガス等の 各種気体は、摺動部材の縦向き有底穴12、側� ��開口13、摺動部材受容体20の気体放出口21の� ��路によりキャビティ外部へ放出される。そ� ��結果、ガス類の存在により溶融素材の流動� ��阻害されてキャビティ末端まで十分に到達� ��ない場合に発生しがちなショートショット� ��焼けなどの製品劣化、鋳巣の発生等成形不� ��発生が低減する。なお、図では気体放出口� ��側面開口と同一平面上に形成しているが、� ��体放出口を側面開口と連通するように構成� ��て上方側又は下方側のように立体的に形成� ��ることもできる。

 図2は、図1に示した金型内の気体放出構� �に対して、上方から矢印Rのように樹脂等の� ��融素材の流動先端部が到達した状態を示す� ��のである。その結果、摺動部材10が矢印Dの� ��うに下方に移動しはじめ、摺動部材10の下� �に配設された弾性体14が圧縮されて押し下げ られ、摺動部材10の側面開口13と摺動部材受� �体20の気体放出口21とが連通状態から閉塞状� ��に移行する。したがって、爾後の溶融素材� ��の流動ないし漏洩は完全に阻止され、良好� ��成形結果が期待できる。なお、本発明に係� ��金型内の気体放出構造を、図1(B)に二点鎖線 で示したように固定金型側、可動金型側に分 割して使用する場合、側面開口13と気体放出� ��21との開削溝の本数、幅、深さ等を、例え� �固定金型側と可動金型側で差異を設けるな� �の変化を付けることにより、溶融素材の性� �に応じて、流動抵抗を大小さまざまに調節� �ることも可能である。なお、図1(B)では上側� ��固定金型側、下側を可動金型側としている� ��、その逆とすることは任意である。

 上述のように、摺動部材10が溶融素材流� �端によって押圧されて弾性部材14に抗して後 退すると、気体放出口21が閉塞され溶融素材� ��の流出は確実に遮断されることになり、溶� ��素材がプラスチック、セラミック、ゴム等� ��流動速度が比較的緩速であり外部への流出� ��生じないが、低粘度であるアルミやアルミ� ��金等金属は流動速度が高速であるために、� ��面開口と気体放出口とが連通し溶融素材の� ��入に伴う残留空気や溶融素材から発生する� ��ス等の各種気体が外部へ放出される際に、� ��れら気体と一緒に外部に流出する可能性が� ��る。そこで、気体放出口からの気体放出効� ��を溶融素材の粘度に応じて変更可能にする� ��とが好ましい。

 気体放出口21および側面開口13の少なくと も一方の気体流通路の形状を非直線状、例え ば、カギ形状、先方がテーパー状の略三角形 状等とすることによって外部への気体の放出 量を調製することにより、流動速度が高速の 低粘度溶融素材の外部への流出を阻止するこ とができる。また、前記気体放出口21と側面� ��口13とによって形成される開口部の断面積� �摺動部材の移動量に応じて経時的に変化す� �ように形成することにより、上記と同様の� �果を得ることができる。例えば、側面開口13 を異なる内径の、大流量開口と小流量開口の 2個、或いは大流量開口、中流量開口、小流� �開口のように3個の複数開口として、摺動部� ��の摺動量に応じて複数開口のいずれかが対� ��する気体放出口と連通するかによって外部� ��の導通状態、したがって気体の放出量が経� ��的に変化し、最終的に開口のない閉塞域に� ��して完全に閉塞されることになる。開口の� ��数、それぞれの寸法、隣接開口との間隔等� ��、加熱温度、滞留時間等の成形条件を考慮� ��た溶融素材の粘度、発生ガス量等を勘案し� ��決定すればよい。

 また、気体放出口21と側面開口13のいずれ か一方を寸法の異なる複数の開口として形成 し、当該時点において他方の開口部と係合す る開口の寸法および/または割合によって決� �る実質的開口部面積が、摺動部材10と摺動部 材受容体20との相対的移動量に応じて経時的� ��変化するように形成することによって、気� ��放出量を低減させるような経時的放出量調� ��を行うことも可能である。開口の寸法等は� ��各溶融素材の成形条件における溶融素材の� ��度、発生ガス量等を勘案して決定すればよ� ��。

 本実施例では、摺動部材10に形成された� �面開口13と気体放出口21との摺動面における� ��口部の接離によって気体の流動および閉塞� ��制御しているが、例えば、摺動部材側に内� ��に段差ないし絞りのある丸穴を形成し、摺� ��部材受容体20の下方から丸棒を突出させて� �出・閉塞を実現することもできる。このよ� �な構成では、摺動部材10が初期状態にある際 は、摺動部材受容体20側の丸棒の先端は、丸� ��の大径部分に位置するため、気体成分の流� ��は自由である。しかし、溶融素材の流動先� ��Rが図2のように摺動部材10を押圧するように なると、下降する摺動部材10側の丸穴の狭小� ��ないし絞り部と摺動部受容体側から突出し� ��いる丸棒とが緊密に係合した場合に閉塞状� ��となる。このような構成では、金型内部か� ��の気体放出は摺動部材10の運動方向に沿っ� �流動し排出されることになる。

 図3は、本発明に係る金型内の気体放出構 造Aの金型内部への配置例を模式的に図示し� �ものであり、図中、実線矢印は溶融素材の� �動方向を、破線矢印は気体の流動方向を表� �ている。図3(A)は、シングルゲートである左� ��ゲートから溶融素材を圧入する例である。� ��融素材の流動方向も単一の最も簡単な構成� ��であり、溶融素材の流れ方向の末端側に気� ��放出構造Aを配設する例を示している。図3(B )は、シングルゲートで左右2方向に分岐して� ��融素材を流動させる実施例であり、それぞ� ��の溶融素材流動末端付近に気体放出構造Aを それぞれ配設している。図3(C)は主として大� �成形品の成形を、多点(2)ゲートで成形する� �であり、左右のゲート1およびゲート2から流 動する溶融素材の合流点付近に1個の気体放� �構造Aを配設した例を示すものである。

 図3(D)は、シングルゲートから分岐路に至 り溶融素材流動路を二分して、2方向からキ� �ビティに充填する実施例を示すものである� �この例では、2個の気体放出構造Aを溶融素材 流動路の屈曲部位における溶融素材の流動方 向先端に配設している。左右に分岐した溶融 素材流動部先端が気体放出構造Aに到達する� �での間、溶融素材流動路およびキャビティ� �部の気体成分を流動放出させる。溶融素材� �流動先端が有底穴に衝突するまでの間、溶� �素材が低粘度で流動速度が高い場合には強� �な放出作用を呈し、ベンチュリー効果によ� �残余の流動路ならびにキャビティ内部を低� �(負圧)に減圧する効果が期待できる。その結 果、キャビティ内への流動素材圧入が容易と なり、成形作用に良好な影響をもたらす。溶 融素材の流動先端が有底穴に衝突して摺動部 材を摺動させることにより、前述の実施例と 同様に気体放出口は閉塞され、溶融素材はキ ャビティ内に充填される。

 これら典型的な実施例のように、溶融素� ��を圧入するゲートからの流動方向を見極め� ��好ましくはコンピュータを援用する流動解� ��等を駆使して、流動末端に本発明に係る気� ��放出構造Aを配設して、溶融素材の流動を円 滑かつ理想的な形態に保持することにより成 形不良を大幅に低減し、成形作業の効率向上 、時間および資材、労力、エネルギーの節減 を図ることが可能となる。