CN107530929B - 浇道套及其套部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够防止拉丝的新的浇道套。安装在合成树脂成形用的模具上的浇道套具备：浇道套主体(10)，具有从注塑成型喷嘴注射的合成树脂的流路，并在合成树脂的注入口侧的面上形成有凹部(13)；和套部件(20)，其被埋入凹部(13)。套部件(20)具有：供注塑成型喷嘴接触的喷嘴接触面(21)、从该喷嘴接触面(21)的开口延伸且与浇道套主体的流路连通而形成合成树脂的流路的贯通孔(22)、以及从该贯通孔的内周面向外侧呈放射状延伸的多个肋(23)。
Description
技术领域
本发明涉及安装在合成树脂成形用的模具上的浇道套和安装在浇道套上的套部件。
背景技术
在合成树脂的注塑成形中，例如通过将一对模具合模而在它们之间形成型腔，并将熔融的合成树脂注入型腔，从而进行合成树脂的成形加工。浇道套是具有流路(浇道)的部件，所述流路将从注塑成形机注射的合成树脂注入模具内，浇道套可更换地安装在被注入合成树脂的一侧的模具上，注塑成形机的注塑喷嘴与浇道套的喷嘴接触面直接接触并注射合成树脂。在注塑成形中，熔融的高温树脂材料经由浇道套的浇道和模具内的流道注射到型腔内，为了缩短成形周期时间而使生产性提高，需要将脱模定时提早，但在浇道入口部的树脂固化之前脱模时，会产生拉丝。由此，存在如下问题：当在模具中夹着丝时，会导致模具的形状变化、成形部件的质量恶化等。
对于上述的拉丝的问题，提出了通过在成为树脂的流路的浇道套进行热扩散来防止拉丝。具体而言，公开了在浇道套的树脂注入口部设置有将流路的截面(喷嘴接触面的开口)一分为二的分隔板的技术(专利文献1)、将开口部(流路截面)形状形成为六分叉形状等与圆形不同的形状的技术(专利文献2)、用铜合金、铜、铝合金、铝等高热传导材料形成浇道套整体的技术(专利文献3)以及将高热传导材料作为部件嵌入浇道套主体的技术(专利文献4)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-246649号公报
专利文献2：日本特开2008-247014号公报
专利文献3：日本特开2007-083462号公报
专利文献4：日本特开2014-046537号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1的方法中，由于成为利用分隔板遮挡供树脂流动的浇道截面的构造，所以存在树脂的流动性变差的问题。因此，需要进行提高注射压力、提高树脂温度而降低粘度、减小分隔板的截面等措施，容易产生分隔板的劣化、损伤。另外，在树脂堵塞于浇道套的情况下，除去树脂的作业变烦杂，所以在除去树脂时有可能损伤分隔板，必须将分隔板或浇道套整体更换为新的部件的频率变高。
关于专利文献2的方法，已知与圆形截面相比具有抑制拉丝的效果，但在要求更高的材料利用率的当前，不能得到充分的效果。
关于专利文献3的方法，高热传导材料一般来说与以往的浇道套的材料相比强度、耐磨损性较低，树脂的流路有可能由于磨损、变形而劣化。产生如下问题：当树脂的流路劣化时，成形条件会变化，另外，必须频繁更换部件。
并且，在专利文献4的方法中，通过准备热传导率不同的多个金属部件并组合，有可能招致制造成本的增加。
因此，本发明的目的在于，鉴于上述问题，提供一种能够防止拉丝而不使用分隔板、高热传导材料的新的浇道套和构成浇道套的套部件。
用于解决问题的手段
用于达成上述目的的本发明的浇道套构成为，一种安装在合成树脂成形用的模具上的浇道套，其特征在于，具备：浇道套主体，所述浇道套主体具有从注塑成形喷嘴注射的合成树脂的流路，并在合成树脂的注入口侧的面上形成有凹部；以及套部件，所述套部件埋入该凹部，套部件具有供注塑成型喷嘴接触的喷嘴接触面、从该喷嘴接触面的开口延伸且与浇道套主体的流路连通而形成合成树脂的流路的贯通孔以及从该贯通孔的内周面向外侧呈放射状延伸的多个肋。
另外，关于构成本发明的浇道套的套部件，其为一种用于浇道套的套部件，所述浇道套具有浇道套主体和所述套部件而成，所述浇道套主体具有从注塑成形喷嘴注射的合成树脂的流路并在合成树脂的注入口侧的面上形成有凹部，所述套部件被埋入所述凹部，所述套部件的特征在于，所述套部件具有：供注塑成型喷嘴接触的喷嘴接触面、从该喷嘴接触面的开口延伸且与所述浇道套主体的所述流路连通而形成合成树脂的流路的贯通孔、以及从该贯通孔的周面向外侧呈放射状延伸的多个肋。
发明的效果
根据本发明，通过设为用肋支撑套部件的喷嘴接触面并在肋间具有空间的结构，从而放射状的多个肋作为散热翅片起作用，使喷嘴接触面的开口附近的树脂的热有效地向肋间的空间散热，并且由于喷嘴接触面薄壁化，所以从喷嘴接触面的散热效果也变高。由此，开口附近的冷却效率变高，开口附近的树脂的温度降低变快，抑制了拉丝的产生。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式中的浇道套的结构的图。
图2是示出第一实施方式中的套部件20的结构的图。
图3是示出第一实施方式中的套部件20的变形结构例的图。
图4是示出第一实施方式中的套部件20的变形结构例的图。
图5是示出第一实施方式中的套部件20的变形结构例的图。
图6是示出第一实施方式中的套部件20的变形结构例的图。
图7是示出第一实施方式中的套部件20的变形结构例的图。
图8是示出本发明的第二实施方式中的浇道套的结构的图。
图9是示出第二实施方式中的套部件20的结构的图。
图10是示出第二实施方式中的套部件20的变形结构例的图。
图11是示出第二实施方式中的套部件20的变形结构例的图。
图12是示出第二实施方式中的套部件20的变形结构例的图。
图13是示出第二实施方式中的套部件20的变形结构例的图。
图14是示出第二实施方式中的套部件20的变形结构例的图。
图15是示出本发明的实施方式中的套部件20的另一个变形结构例的图。
图16是示出注塑成形喷嘴30与图15中的套部件20的喷嘴接触面接触的状态的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。然而，涉及的实施方式例并不限定本发明的技术范围。
图1是示出本发明的第一实施方式中的浇道套的结构的图，图1(a)是外观立体图，图1(b)是剖视图，图1(c)是剖视立体图，图1(d)是侧视图，图1(e)是俯视图。第一实施方式中的浇道套具有浇道套主体10和安装在浇道套主体10上的套部件20而成。
浇道套主体10由钢材形成，所述钢材具有由耐磨损性和耐久性等性能要求的硬度，浇道套主体10是圆盘状的头部10a和直径比其小的圆柱状的轴部10b同轴地成为一体的结构，在从头部10a到轴部10b的轴中心形成有供从注塑喷嘴(未图示)注射的熔融树脂流动的浇道(流路)11。另外，在头部10a上设置有一对螺纹孔12，通过经由螺纹孔12的螺钉固定，浇道套主体10固定地安装在模具上。并且，浇道套主体10的头部10a的中心部例如形成有圆柱状的凹部13，在该凹部13中埋入有套部件20。
图2是示出第一实施方式中的套部件20的结构的图，图2(a)是外观立体图，图2(b)是侧视图，图2(c)是俯视图，图2(d)是仰视图，图2(e)是图2(d)中的A-A剖视图，图2(f)是图2(d)中的B-B剖视图。
套部件20与浇道套主体10同样地，由预定硬度的钢材形成，钢材的种类既可以与浇道套主体10相同，也可以不同。套部件20为与凹部13嵌合的形状并具有喷嘴接触面21、贯通孔22以及多个肋23而构成，所述喷嘴接触面21供注塑成形喷嘴接触，所述贯通孔22从该喷嘴接触面21的中心底部的开口21a延伸且与所述浇道套主体10的浇道11连通而形成合成树脂的流路(浇道)，所述多个肋23从形成该贯通孔22的管状部22a向外侧呈放射状延伸。在图2的例子中，开口21a为圆形，另外，贯通孔22也具有圆形截面。能够利用已有的切削加工、电火花加工等加工技术制造该套部件20。
肋23为矩形的薄板部，从管状部22a起在周向上等间隔地设置，在图2的例子中，形成有6个肋23。肋23的轴向长度以各肋23的上端侧与喷嘴接触面21的背面结合且肋23的下端侧与头部10a的凹部13的底部抵接(套部件20埋入凹部13时)的方式决定尺寸。并且，肋23的半径方向长度被尺寸决定为与头部10a的凹部13的周面抵接(套部件20埋入凹部13时)的长度。
套部件20的喷嘴接触面21是呈圆形弯曲的凹陷曲面，形成为与注塑成形喷嘴的前端形状大致相同的直径。在喷嘴接触面21的中心底部形成有与贯通孔22连通的开口21a，并且，在喷嘴接触面21的外周形成有凸缘部21b，肋23延伸到该凸缘部21b。
套部件20被压入浇道套主体10的头部10a的凹部13，其凸缘部21b的全周例如被激光焊接，并与浇道套主体10的头部10a一体地结合并固定。此时，喷嘴接触面21的凸缘部21b与头部10a的表面成为一个平面(参照图1(b)等)，喷嘴接触面21由肋23支撑，在喷嘴接触面21的正下方形成有设置在肋23间的空间。
通过设为用肋23支撑套部件20的喷嘴接触面21并在肋23间具有空间的结构，从而放射状的多个肋23作为散热翅片起作用，使喷嘴接触面21的开口21a附近的树脂的热有效地向肋23间的空间散热，并且由于喷嘴接触面21薄壁化，所以从喷嘴接触面21的散热效果也变高。由此，开口21a附近的冷却效率变高，开口21a附近的树脂的温度降低变快，抑制了拉丝的产生。另外，通过设为以支撑喷嘴接触面21的方式设置呈放射状配置的肋23的构造，能够在使喷嘴接触面21薄壁化的同时，确保供注塑成形喷嘴抵接的喷嘴接触面21的强度，并抑制其劣化，且能够维持浇道套的耐久性。
图3-图7是示出第一实施方式中的套部件20的变形结构例的图，图3(a)-图7(a)是外观立体图，图3(b)-图7(b)是侧视图，图3(c)-图7(c)是俯视图，图3(d)-图7(d)是仰视图，图3(e)-图7(e)是图3(d)-图7(d)中的A-A剖视图，图3(f)-图7(f)是图3(d)-图7(d)中的B-B剖视图。
图3示出肋23的数量为6个且贯通孔22的截面形状为六分叉形状的例子，图4示出肋23的数量为8个且贯通孔22的截面形状为圆形形状的例子，图5示出肋23的数量为8个且贯通孔22的截面形状为六分叉形状的例子，图6示出肋23的数量为12个且贯通孔22的截面形状为圆形形状的例子，图7示出肋23的数量为12个且贯通孔22的截面形状为六分叉形状的例子。肋23的数量不限于上述例子，例如可以是3个或4个等其他数量，从肋23的厚度、支撑薄壁化的喷嘴接触面21的强度的观点出发作为设计事项决定。另外，通过贯通孔22的截面形状采用六分叉形状等拉丝防止效果比圆形截面高的形状，能够进一步提高拉丝防止的效果。截面形状不限于圆形或六分叉形状，例如可采用星形形状等各种形状。
图8是示出本发明的第二实施方式中的浇道套的结构的图，图9是示出第二实施方式中的套部件20的结构的图。详细而言，图8(a)是浇道套的外观立体图，图8(b)是剖视图，图8(c)是剖视立体图，图8(d)是侧视图，图8(e)是俯视图，并且，图9(a)是套部件20的外观立体图，图9(b)是侧视图，图9(c)是俯视图，图9(d)是仰视图，图9(e)是图9(d)中的A-A剖视图，图9(f)是图9(d)中的B-B剖视图。
第二实施方式中的浇道套是第一实施方式中的浇道套的变更例，以下，主要说明其变更部分，未特别说明的部分具有与第一实施方式中的浇道套同样的结构。
第二实施方式中的浇道套的形成浇道套主体10中的头部10a的凹部13的周面的环状部分(包围凹部13的周面的头部的一部分)10a-1构成作为能够从浇道套主体10拆下的其他部件。环状部分10a-1是形成外侧部分并用与轴向垂直的面将头部10a的一部分分割而成的头部10a的一部分，其高度形成为与凹部13的高度(深度)一致，所述外侧部分形成头部10a的凹部13的侧面的外侧。
环状部分10a-1具有与头部10a的螺纹孔12一致的一对螺纹孔12-1，通过螺钉紧固与浇道套主体10的头部10a一体化，构成浇道套主体10并形成头部10a的凹部13。套部件20嵌合到与头部10a的凹部13对应的环状部分10a-1的中心孔部分，优选的是，在套部件20的肋23上，设置有用于使套部件20不从环状部分10a-1脱落的边沿部23a，在环状部分10a-1的中心孔部分的周面上，设置有卡在该边沿部23a上的台阶部分。向浇道套主体10安装套部件20时，将套部件20载置在未安装环状部分10a-1的状态下的浇道套主体10的头部10a上，以套部件20收纳在环状部分10a-1的中心孔部分的方式将环状部分10a-1螺钉固定于浇道套主体10。由此，套部件20埋入浇道套主体10的凹部13并固定。
图10-图14是示出第二实施方式中的套部件20的变形结构例的图，图10(a)-图14(a)是外观立体图，图10(b)-图14(b)是侧视图，图10(c)-图14(c)是俯视图，图10(d)-图14(d)是仰视图，图10(e)-图14(e)是图10(d)-图14(d)中的A-A剖视图，图10(f)-图14(f)是图10(d)-图14(d)中的B-B剖视图。
图10-图14所示的第二实施方式中的套部件20的变形结构例除了在肋23上设置有边沿部23a之外，与上述图3-图7所示的第一实施方式中的套部件20的变形结构例相同，图10示出肋23的数量为6个且贯通孔22的截面形状为六分叉形状的例子，图11示出肋23的数量为8个且贯通孔22的截面形状为圆形形状的例子，图12示出肋23的数量为8个且贯通孔22的截面形状为六分叉形状的例子，图13示出肋23的数量为12个且贯通孔22的截面形状为圆形形状的例子，图14示出肋23的数量为12个且贯通孔22的截面形状为六分叉形状的例子。
图15是示出本发明的实施方式中的套部件20的另一个变形结构例的图。图15(a)是剖视立体图，图15(b)是剖视图，图15(c)是俯视图(半个面)，图15(d)是局部侧视图。套部件20的另一个变形结构例形成为：在上述第一和第二实施方式中的套部件20各自的结构中，作为呈圆形弯曲的凹陷面的喷嘴接触面21具有多个同心圆状凹凸面。
图16是示出注塑成形喷嘴30与图15中的套部件20的喷嘴接触面接触的状态的剖视图。注塑成形喷嘴30与形成在喷嘴接触面21上的同心圆状凹凸面的凸部分接触，并由形成凹凸面的凸部分的环状的线或带状面支撑，在同心圆状凹凸面的凹部分与注塑成形喷嘴30之间形成环状的空间。该环状空间成为从喷嘴接触面21放出热的散热空间。由此，促进了热从喷嘴接触面21散发，提高了开口21a附近的冷却效果，开口21a附近的树脂的温度降低变快，有助于防止拉丝。
另外，图15所示的套部件20在上述的呈放射状延伸的肋23的基础之上，还设置有环状的肋24。环状肋24是形成贯通孔22的管状部22a的外周，并设置成与放射状的肋23交叉。环状肋24也与放射状的肋23同样地，其上端与喷嘴接触面21的背面结合，其下端与凹部13的底部抵接。环状肋24与肋23一起，提供支撑喷嘴接触面21的强度，其设置和尺寸与肋23的数量(间隔)、厚度等一起从强度的观点出发作为设计事项决定。
图15所示的喷嘴接触面21的形状不限于应用在上述本发明的实施方式中的套部件20的喷嘴接触面的情况下，也能够应用于未分成浇道套主体和套部件的一体结构的浇道套的喷嘴接触面。即，在安装于合成树脂成形用的模具，且具有供注塑成型喷嘴接触的喷嘴接触面和从该喷嘴接触面的开口延伸的从注塑成型喷嘴注射的合成树脂的流路的浇道套中，喷嘴接触面是呈圆形弯曲且形成为多个凹凸面的凹陷面。
设置在喷嘴接触面21上的凹凸面不限于图15和图16所示的同心圆状的表面形状，例如，可以是在周向上呈放射状凹凸的结构，并且，也可以利用在喷嘴接触面21的整个面上使突起物散布的结构来形成凹凸面，只要是在注塑成形喷嘴与喷嘴接触面21的接触面上在接触的多个部分与部分之间形成空间而不接触的凹凸面即可。图15和图16所示的形成为同心圆状的多个台阶形状的凹凸面是可靠地定位注塑成形喷嘴，另外凹凸面加工比较容易且散热效果也较高的有利的形状。
并且，本发明的浇道套的另一个形态中，由浇道套主体和套部件构成的浇道套不是通过将这两个部件组合而构成，而是作为一个部件一体地形成。通过利用所谓的光造形加工技术，能够一体地形成在内部具有中空区域的上述结构的浇道套。即，安装在合成树脂成形用的模具上的浇道套具备供注塑成形喷嘴接触的喷嘴接触面和从喷嘴接触面的开口延伸且供从注塑成形喷嘴注射的合成树脂流动的流路，在喷嘴接触面的背面侧内部区域形成有包围流路的中空区域，并具有从该贯通孔的内周面向外侧呈放射状延伸的多个肋而构成。更具体而言，安装在合成树脂成形用的模具上的浇道套为圆盘状的头部和直径比该头部小的圆柱状的轴部同轴地成为一体而构成，在从头部到轴部的轴中心，形成有供从注塑成形喷嘴注射的合成树脂流动的流路，头部具有喷嘴接触面、中空区域以及多个肋而构成，所述喷嘴接触面是供注塑成形喷嘴接触的面且具有流路的开口，所述中空区域在喷嘴接触面的背面侧内部呈环状包围流路，所述多个肋从流路的周面向中空区域呈放射状延伸。
本发明不限定于所述实施方式，当然，即使有包括本领域技术人员能够想到的各种变形、修正在内的不脱离要旨的范围内的设计变更，也包含于本发明。
标号说明
10：浇道套主体，10a：头部，10a-1：环状部分，10b：轴部，11：浇道，12：螺纹孔，13：凹部，20：套部件，21：喷嘴接触面，21a：开口，21b：凸缘部，22：贯通孔(浇道的一部分)，22a：管状部，23：肋，23a：边沿部，24：环状肋，30：注塑成形喷嘴
Claims (7)
1.一种安装在合成树脂成形用的模具上的浇道套，其特征在于，具备：
浇道套主体，所述浇道套主体具有从注塑成形喷嘴注射的合成树脂的流路，并在合成树脂的注入口侧的面上形成有凹部；和
套部件，所述套部件被埋入所述凹部，
其中，所述套部件具有：供注塑成型喷嘴接触的喷嘴接触面、从该喷嘴接触面的开口延伸且与所述浇道套主体的所述流路连通而形成合成树脂的流路的贯通孔、以及从该贯通孔的周面向外侧呈放射状延伸的多个肋，
所述套部件具有：环状肋，所述环状肋与所述肋交叉且包围所述贯通孔的外周。
2.根据权利要求1所述的浇道套，其特征在于，
所述肋的上端与所述喷嘴接触面的背面结合，所述肋的下端与所述凹部的底部抵接。
3.根据权利要求1所述的浇道套，其特征在于，
所述肋在周向上等间隔地形成。
4.根据权利要求1至3任一项所述的浇道套，其特征在于，
所述喷嘴接触面是呈圆形弯曲且形成为凹凸面的凹陷面。
5.根据权利要求1至3任一项所述的浇道套，其特征在于，
形成所述浇道套主体的凹部的侧面的外侧部分能够从所述浇道套主体拆下，在拆下所述外侧部分的状态下的所述浇道套主体的凹部的位置设置所述套部件后安装所述外侧部分，从而将所述套部件埋入所述凹部。
6.根据权利要求4所述的浇道套，其特征在于，
形成所述浇道套主体的凹部的侧面的外侧部分能够从所述浇道套主体拆下，在拆下所述外侧部分的状态下的所述浇道套主体的凹部的位置设置所述套部件后安装所述外侧部分，从而将所述套部件埋入所述凹部。
7.一种安装在合成树脂成形用的模具上的浇道套，其特征在于，具备：
浇道套主体，所述浇道套主体具有从注塑成形喷嘴注射的合成树脂的流路，并在合成树脂的注入口侧的面上形成有凹部；和
套部件，所述套部件被埋入所述凹部，
其中，所述套部件具有：供注塑成型喷嘴接触的喷嘴接触面、从该喷嘴接触面的开口延伸且与所述浇道套主体的所述流路连通而形成合成树脂的流路的贯通孔、以及从该贯通孔的周面向外侧呈放射状延伸的多个肋，
所述喷嘴接触面是呈圆形弯曲且形成为凹凸面的凹陷面，所述喷嘴接触面的凹凸面形成为同心圆状的多个台阶形状。
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