JP2001225361A - Valve gate system - Google Patents
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
- B29C45/28—Closure devices therefor
- B29C45/2806—Closure devices therefor consisting of needle valve systems
- B29C45/281—Drive means therefor
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形用金型の
バルブゲート式ホットランナーシステムにおけるバルブ
ゲートシステムに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve gate system in a valve gate type hot runner system for an injection mold.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より射出成形金型において、固定側
型板と可動側型板によって形成されたキャビティーに溶
融樹脂を射出する方法の１つとして、バルブゲート式ホ
ットランナーシステムが使用されている。このシステム
で使用されるバルブを開閉するためのバルブピンの先端
形状は、現在、大きく分けてテーパー形状、ストレート
形状の２通りが存在する。テーパー形状の場合、樹脂流
動時にバルブピン周り、及びゲート付近に樹脂が固着
し、これが次のショットのときにすべて排出できず、毎
回の蓄積と熱による劣化によって完全に固着してしま
う。この樹脂の固着によってバルブピンと金型ゲートが
ゲート閉時に密着せず、成形品のゲート跡にリング状の
バリ等ができるといった悪影響が発生してしまう。2. Description of the Related Art Conventionally, a valve gate type hot runner system has been used as one method of injecting a molten resin into a cavity formed by a fixed mold plate and a movable mold plate in an injection mold. I have. At present, there are roughly two types of tip shapes of a valve pin for opening and closing a valve used in this system, a tapered shape and a straight shape. In the case of the tapered shape, the resin adheres around the valve pin and near the gate when the resin flows, and cannot be completely discharged at the time of the next shot, and is completely adhered by accumulation and deterioration due to heat each time. Due to the adhesion of the resin, the valve pin and the mold gate do not adhere to each other when the gate is closed, and an adverse effect such as formation of a ring-shaped burr on the gate mark of the molded product occurs.
【０００３】この防止策の１つとして、バルブピン先端
部をストレート形状にすることが行われている。図１に
おいて、図示されていないシリンダーより発生した力Ｆ
は、バルブピン１を介してゲート付近の樹脂を金型に押
付ける力ＦＶと、製品側に排出する力ＦＨに分解でき
る。ゲートをストレート形状に近づけることによってＦ
Ｈが増大し、ゲートとバルブピン間に樹脂が挟み込まれ
るのを低減でき、結果として樹脂の固着を低減できる。
またホットランナーの樹脂流動時にバルブピン周りの流
れが均一でなく滞留部が発生しても、ゲートをストレー
ト形状に近づけることによって、排出する力ＦＨが増大
して、バルブピン及びゲートに半固着した樹脂を製品側
に押し出せる。[0003] As one of the preventive measures, a straight tip portion of a valve pin is used. In FIG. 1, a force F generated by a cylinder not shown
Can be decomposed into a force FV for pressing the resin near the gate to the mold via the valve pin 1 and a force FH for discharging to the product side. By bringing the gate closer to the straight shape, F
H is increased, so that the resin can be prevented from being caught between the gate and the valve pin. As a result, the adhesion of the resin can be reduced.
Also, even if the flow around the valve pin is not uniform when the resin flows in the hot runner and a stagnant portion occurs, the force FH to be discharged is increased by bringing the gate closer to a straight shape, and the resin which is semi-fixed to the valve pin and the gate is removed. Can be pushed out to the product side.
【０００４】また、この他の方法としては、金型の分解
清掃、洗浄樹脂の使用などが行われている。As other methods, disassembly and cleaning of a mold, use of a cleaning resin, and the like are performed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】射出成形用金型のバル
ブゲートシステムにおいて、バルブピン先端をストレー
ト形状にした場合、バルブピン及び金型ゲートの位置精
度、穴精度を高精度に加工する必要がある。図２におい
て、バルブピン１の径は金型ゲート２の穴径よりわずか
に小さく作成し、成形品にリング状のバリが発生しない
範囲で、全周に均等な隙間δを設け、バルブピン１と金
型ゲート２が直接接触しないようにすることが望まし
い。しかし実際にはバルブピンの径、金型ゲートの穴径
は高精度に仕上げられても、バルブピン１の曲り、倒
れ、組み込み誤差等さまざまな要因で位置精度が出ず、
図３のように片当たりした状態になってしまう。また組
み込み時は位置精度が出ていても、マニホールドの熱膨
張、供給される樹脂よりの熱影響によって、昇温中、ま
たは成形中に位置関係がずれてしまう。In the valve gate system of the injection molding die, when the tip of the valve pin is formed in a straight shape, it is necessary to process the position accuracy and the hole accuracy of the valve pin and the die gate with high precision. In FIG. 2, the diameter of the valve pin 1 is made slightly smaller than the hole diameter of the mold gate 2, and a uniform gap δ is provided on the entire circumference within a range where no ring-shaped burrs are formed on the molded product. It is desirable that the mold gate 2 does not come into direct contact. However, in fact, even if the diameter of the valve pin and the hole diameter of the mold gate are finished with high accuracy, the positional accuracy does not come out due to various factors such as bending, falling down, and mounting error of the valve pin 1,
As shown in FIG. Further, even when the positional accuracy is high at the time of assembling, the positional relationship is shifted during the temperature rise or during the molding due to the thermal expansion of the manifold and the thermal influence from the supplied resin.
【０００６】バルブピン１と金型ゲート２の位置がずれ
た状態で、シリンダーによりバルブピン１が駆動される
と、バルブピン１のエッジが金型ゲート２に接触してし
まい、シリンダーによって供給された力によって、バル
ブピン１のエッジ及び金型ゲート２が損傷してしまう。
これが繰り返されると図２のような理想的な嵌合ができ
ず、ゲート跡にリング状のバリが発生したり、バルブピ
ンの摺動不良が起こったりする。When the valve pin 1 is driven by the cylinder in a state where the position of the valve pin 1 and the mold gate 2 are shifted, the edge of the valve pin 1 comes into contact with the mold gate 2 and the force supplied by the cylinder causes As a result, the edge of the valve pin 1 and the mold gate 2 are damaged.
If this is repeated, the ideal fitting as shown in FIG. 2 cannot be performed, resulting in ring-shaped burrs on the gate trace and poor sliding of the valve pin.
【０００７】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、バルブピンとバルブゲ
ートの嵌合状態を略理想的な状態に保つことができるバ
ルブゲートシステムを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a valve gate system capable of maintaining a fitting state between a valve pin and a valve gate in a substantially ideal state. It is.
【０００８】[0008]
【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、本発明に係わるバルブゲートシ
ステムは、金型内に形成されたキャビティーに、バルブ
ゲートを介して溶融樹脂を充填する金型に用いられるバ
ルブゲートシステムであって、前記バルブゲートに嵌合
するバルブピンと、該バルブピンを前記バルブゲートに
嵌合する位置と、前記バルブゲートを開放する位置との
間で移動させるための駆動手段と、前記バルブピンを回
転させるための回転手段とを具備し、前記回転手段によ
り前記バルブピンを回転させながら、前記駆動手段によ
り前記バルブピンを前記バルブゲートに嵌合させるよう
に移動させることを特徴としている。Means for Solving the Problems To solve the above-mentioned problems,
In order to achieve the object, a valve gate system according to the present invention is a valve gate system used in a mold that fills a cavity formed in a mold with a molten resin through a valve gate, and A valve pin fitted to the valve gate, a driving unit for moving the valve pin between a position where the valve pin is fitted to the valve gate, and a position for opening the valve gate, and a rotating unit for rotating the valve pin Wherein the valve means is moved by the driving means so as to be fitted to the valve gate while the valve means is being rotated by the rotating means.
【０００９】また、この発明に係わるバルブゲートシス
テムにおいて、前記バルブピンの先端部が円柱形状に近
いことを特徴としている。Further, in the valve gate system according to the present invention, the distal end of the valve pin is nearly cylindrical.
【００１０】また、この発明に係わるバルブゲートシス
テムにおいて、前記バルブピンの中間部が、その先端部
より細く形成されていることを特徴としている。Further, in the valve gate system according to the present invention, an intermediate portion of the valve pin is formed to be thinner than a tip portion thereof.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について説明するのであるが、その前に本実施形態の概
要について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described. Before that, an outline of the present embodiment will be described.
【００１２】従来の技術の欄で説明したような射出成形
用バルブゲートシステムにおいて、バルブピンをストレ
ート形状にすることによって発生する問題点を解決する
ため、本実施形態では、バルブピンを回転させながら前
進させることによって、前進中にバルブピンと金型ゲー
トに位置ずれが発生しても、楔圧力によって自動的に位
置補正を行い、バルブピンと金型ゲートの接触を防ぐこ
とを特徴としている。In the valve gate system for injection molding as described in the section of the prior art, in order to solve the problem caused by making the valve pin straight, in this embodiment, the valve pin is advanced while rotating. Thus, even if the valve pin and the mold gate are displaced during the forward movement, the position is automatically corrected by the wedge pressure to prevent the contact between the valve pin and the mold gate.
【００１３】また金型ゲート径が大きくバルブピン径が
大きい場合、バルブピンの回転によって楔圧力が発生し
ても、楔圧力よりバルブピンの剛性が勝り、自動的に位
置補正が行えないことが考えられる。本実施形態ではこ
の問題にも対処するため、バルブピンの中間部を適切な
径まで細くすることによってバルブピンにフレキシブル
性を持たせることを特徴とする。When the diameter of the mold gate is large and the diameter of the valve pin is large, even if wedge pressure is generated by rotation of the valve pin, the rigidity of the valve pin exceeds the wedge pressure and the position cannot be automatically corrected. In this embodiment, in order to cope with this problem, the valve pin is provided with flexibility by reducing the middle portion of the valve pin to an appropriate diameter.
【００１４】このような構成においては、図３のように
バルブピン１と金型ゲート２に寄りが発生した場合、バ
ルブピン１が回転しているため、図４のように寄り側に
楔圧力が発生する。この楔圧力は常に寄り側に発生する
ため、バルブピン１を自動的に中心に戻そうとする。こ
のためバルブピン１は金型ゲート２に嵌合するまで、自
動的に軸中心に維持され、結果としてバルブピン先端
を、回転しない場合と比較して、ストレート形状に近づ
けられる。またバルブピン１をランダムに回転すること
によって、図５のバルブピン１とバブルブッシュ３との
嵌合部が同じ軌跡をたどらないため、嵌合部の特定な場
所の擦り減りを防止できる。ゲート径が大きく、バルブ
ピン１が太い場合は、回転により発生した楔圧力よりバ
ルブピンの剛性が上回り、十分な効果が得られない場合
がある。本実施形態では、これに対応するため、図６の
ようにバルブピン１の中間部を適切な径まで細くし、バ
ルブピンにフレキシブル性を与えることもある。またこ
れによってバルブシステム内での樹脂の圧力損失も低減
できる。In such a configuration, when a deviation occurs between the valve pin 1 and the mold gate 2 as shown in FIG. 3, since the valve pin 1 is rotating, a wedge pressure is generated on the deviation side as shown in FIG. I do. Since this wedge pressure always occurs on the near side, the valve pin 1 is automatically returned to the center. Therefore, the valve pin 1 is automatically maintained at the center of the shaft until the valve pin 1 is fitted to the mold gate 2, and as a result, the tip of the valve pin is made closer to a straight shape as compared with a case where the valve pin is not rotated. In addition, by randomly rotating the valve pin 1, the fitting portion between the valve pin 1 and the bubble bush 3 in FIG. 5 does not follow the same trajectory. When the gate diameter is large and the valve pin 1 is thick, the rigidity of the valve pin exceeds the wedge pressure generated by rotation, and a sufficient effect may not be obtained. In the present embodiment, in order to cope with this, the intermediate portion of the valve pin 1 may be thinned to an appropriate diameter as shown in FIG. 6 to give flexibility to the valve pin. This also reduces the pressure loss of the resin in the valve system.
【００１５】以下、本発明の一実施形態について、具体
的に説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be specifically described.
【００１６】図５は、射出成形金型のバルブゲートシス
テムの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a valve gate system of an injection mold.
【００１７】図５において、製品部１１はキャビティー
８、コア９より構成され、キャビティー８、及びコア９
はそれぞれキャビ板７、コア板１０に固定されている。
キャビ板７はマニホールドプレート６、固定側取付け板
１８を介し、図示されていない成形機のプラテンに固定
され、コア板１０は図示されていない可動側取付け板を
介し、同様に成形機のプラテンに固定されている。In FIG. 5, the product part 11 is composed of a cavity 8 and a core 9, and the cavity 8 and the core 9
Are fixed to the mold plate 7 and the core plate 10, respectively.
The mold plate 7 is fixed to a platen of a molding machine (not shown) via the manifold plate 6 and the fixed side mounting plate 18, and the core plate 10 is similarly connected to a platen of the molding machine via a movable side mounting plate (not shown). Fixed.
【００１８】マニホールドプレート６とキャビ板７の間
にはマニホールド４が配設されており、マニホールド４
に接する形でノズル１２がキャビ板７、及びキャビティ
ー８に設置されている。ノズル１２にはノズルヒーター
１３が配置されており、ノズル１２は、ノズルヒーター
１３と図示されていない温度センサーによって自由に温
度調整できる。マニホールド４も同様に、マニホールド
ヒーター１４と図示されていない温度センサーによって
自由に温度が調整できる。これにより、マニホールド４
及びノズル１２内の樹脂を常に溶融状態に保つことがで
きる。A manifold 4 is provided between the manifold plate 6 and the cabinet plate 7.
The nozzle 12 is installed in the mold plate 7 and the cavity 8 so as to be in contact with. The nozzle 12 is provided with a nozzle heater 13, and the temperature of the nozzle 12 can be freely adjusted by the nozzle heater 13 and a temperature sensor (not shown). Similarly, the temperature of the manifold 4 can be freely adjusted by the manifold heater 14 and a temperature sensor (not shown). Thereby, the manifold 4
In addition, the resin in the nozzle 12 can always be kept in a molten state.
【００１９】通路１７には金型ゲート２を開閉できるバ
ルブピン１が配設されている。このバルブピン１はマニ
ホールド４の製品側に配置されたバルブブッシュ３で位
置決めされ、その後部に配置されたシリンダー５によっ
て上下方向に移動できる。さらにバルブピン１はシリン
ダー５の上側に配置されたモーター１９によって回転す
る構成となっている。The valve pin 1 which can open and close the mold gate 2 is provided in the passage 17. The valve pin 1 is positioned by a valve bush 3 disposed on the product side of the manifold 4 and can be moved up and down by a cylinder 5 disposed at a rear portion thereof. Further, the valve pin 1 is configured to be rotated by a motor 19 disposed above the cylinder 5.
【００２０】成形機より射出された樹脂は、マニホール
ド４の中の通路１５を通り、バルブブッシュ３の通路１
６、ノズル１２の通路１７を介して、バルブピン１が後
退して開口された金型ゲート２を通り、製品部１１に射
出される。The resin injected from the molding machine passes through a passage 15 in the manifold 4 and passes through a passage 1 in the valve bush 3.
6. Via the passage 17 of the nozzle 12, the valve pin 1 is injected into the product part 11 through the mold gate 2 which is opened by retreating.
【００２１】射出終了後、または射出途中でバルブピン
１をシリンダー５で前進させる際、バルブピン１はバル
ブブッシュ３で位置決めされているにもかかわらず、バ
ルブピン１と金型ゲート２の間にはずれが発生してしま
う。このずれは、バルブピン１自体の曲り、バルブブッ
シュ３とのガタ、マニホールド４の熱膨張、樹脂圧力に
よるバルブピン１の変形等さまざまな要因によって引き
起こされる。When the valve pin 1 is advanced by the cylinder 5 after the injection is completed or during the injection, the valve pin 1 and the mold gate 2 are dislocated even though the valve pin 1 is positioned by the valve bush 3. Resulting in. This displacement is caused by various factors such as bending of the valve pin 1 itself, play with the valve bush 3, thermal expansion of the manifold 4, and deformation of the valve pin 1 due to resin pressure.
【００２２】前述したように、ゲート跡のリング状のバ
リの発生を抑えるため、バルブピン先端をストレート形
状に近づけると、この位置ずれによって、金型ゲート２
にカジリが発生してしまう。これを防止するため、モー
ター１９でバルブピン１を回転させながら金型ゲート２
に接近させると、寄り側に楔圧力が発生して、バルブピ
ン１を金型ゲート２の中心に自動的に戻そうとする。こ
の楔圧力は、バルブピン１が金型ゲート２に近づけば近
づくほど大きくなり、バルブピン１の先端部が金型ゲー
ト２の側面を擦ることなく嵌合できる。As described above, when the tip of the valve pin is brought close to a straight shape in order to suppress the generation of a ring-shaped burr on the gate mark, this displacement causes the mold gate 2 to move.
Galling occurs on the surface. In order to prevent this, while rotating the valve pin 1 with the motor 19, the mold gate 2 is rotated.
, A wedge pressure is generated on the near side, and the valve pin 1 is automatically returned to the center of the mold gate 2. The wedge pressure increases as the valve pin 1 approaches the mold gate 2, and the tip of the valve pin 1 can be fitted without rubbing the side surface of the mold gate 2.
【００２３】バルブピン１の回転機構はモーター１９に
限定されるものではなく、バルブピン１に回転運動を与
えられれば、どんな方法でも可能である。The rotation mechanism of the valve pin 1 is not limited to the motor 19, but any method can be used as long as the valve pin 1 is given a rotational movement.
【００２４】また、ゲート径が大きく、バルブピン１が
太い場合、回転により発生した楔圧力よりもバルブピン
の剛性が上回らないように、図６のようにバルブピン１
の中間部を適切な径まで細くし、バルブピンにフレキシ
ブル性を与えてもよい。適切な径は、発生する楔圧力、
バルブピン１への樹脂圧力、モーター１９よりバルブピ
ン１へ与えられるトルク等により決定する。When the gate diameter is large and the valve pin 1 is thick, as shown in FIG. 6, the valve pin 1 is so rigid that the rigidity of the valve pin does not exceed the wedge pressure generated by the rotation.
May be reduced to an appropriate diameter to provide flexibility to the valve pin. The appropriate diameter is the wedge pressure that occurs,
It is determined by the resin pressure applied to the valve pin 1, the torque applied to the valve pin 1 from the motor 19, and the like.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バルブピンの先端をストレート形状に近い形にでき、バ
ルブピン及び金型ゲートへの樹脂の固着を低減できる。
これにより、ゲート跡のリング状のバリ等のバルブゲー
ト特有の不良を低減できる。As described above, according to the present invention,
The tip of the valve pin can be formed in a shape close to a straight shape, and the adhesion of resin to the valve pin and the mold gate can be reduced.
As a result, defects peculiar to the valve gate such as ring-shaped burrs on the gate trace can be reduced.
【図１】バルブピンをテーパー形状にした場合の金型ゲ
ートにかかる力を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a force applied to a mold gate when a valve pin has a tapered shape.
【図２】バルブピンをストレート形状にした場合の理想
的嵌合状態を示した図である。FIG. 2 is a view showing an ideal fitting state when a valve pin is formed in a straight shape.
【図３】バルブピンに寄りが発生した場合を示す断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a case where a deviation has occurred in a valve pin.
【図４】バルブピンに寄りが発生した場合の楔圧力発生
の様子を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a state of wedge pressure generation when a deviation occurs in a valve pin.
【図５】本発明の一実施形態に係わるバルブゲートシス
テムの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a valve gate system according to one embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施形態におけるゲート径が大きい
場合のバルブゲートシステムの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a valve gate system according to an embodiment of the present invention when a gate diameter is large.
１ バルブピン ２ 金型ゲート ３ バルブブッシュ ４ マニホールド ５ シリンダー ６ マニホールドプレート ７ キャビ板 ８ キャビティー ９ コア １０ コア板 １１ 製品部 １２ ノズル １３ ノズルヒーター １４ マニホールドヒーター １５，１６，１７ 通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve pin 2 Mold gate 3 Valve bush 4 Manifold 5 Cylinder 6 Manifold plate 7 Cabinet plate 8 Cavity 9 Core 10 Core plate 11 Product part 12 Nozzle 13 Nozzle heater 14 Manifold heater 15, 16, 17 passage
Claims (3)
ルブゲートを介して溶融樹脂を充填する金型に用いられ
るバルブゲートシステムであって、 前記バルブゲートに嵌合するバルブピンと、 該バルブピンを前記バルブゲートに嵌合する位置と、前
記バルブゲートを開放する位置との間で移動させるため
の駆動手段と、 前記バルブピンを回転させるための回転手段とを具備
し、 前記回転手段により前記バルブピンを回転させながら、
前記駆動手段により前記バルブピンを前記バルブゲート
に嵌合させるように移動させることを特徴とするバルブ
ゲートシステム。1. A valve gate system for use in a mold for filling a cavity formed in a mold with a molten resin through a valve gate, comprising: a valve pin fitted to the valve gate; And a driving unit for moving the valve pin between a position where the valve gate is fitted to the valve gate and a position where the valve gate is opened, and a rotating unit for rotating the valve pin. While rotating
A valve gate system, wherein the driving means moves the valve pin so as to be fitted to the valve gate.
いことを特徴とする請求項１に記載のバルブゲートシス
テム。2. The valve gate system according to claim 1, wherein a tip portion of the valve pin is nearly cylindrical.
より細く形成されていることを特徴とする請求項１に記
載のバルブゲートシステム。3. The valve gate system according to claim 1, wherein an intermediate portion of the valve pin is formed thinner than a tip portion thereof.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2013091211A (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-16 | Seiki Corp | Speed control device for valve pin in injection molder and speed control method for valve pin |
| KR20140138731A (en) * | 2012-03-26 | 2014-12-04 | 도레이 카부시키가이샤 | Gate valve and method of manufacturing gate valve |
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-
2000
- 2000-02-17 JP JP2000040138A patent/JP2001225361A/en not_active Withdrawn
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| US7686603B2 (en) | 2007-02-21 | 2010-03-30 | Mold-Masters (2007) Limited | Hot runner actuator |
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| KR101953425B1 (en) | 2012-03-26 | 2019-05-31 | 도레이 카부시키가이샤 | Gate valve and method of manufacturing gate valve |
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