JP2002337197A - 型内ゲート開閉機構及び射出成形用金型 - Google Patents
型内ゲート開閉機構及び射出成形用金型Info
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Abstract
ランナー金型でもホットランナー金型などあらゆる型内
への組み込みが容易であり、更に、ゲートバランスの調
整が容易である型内ゲート開閉機構及び射出成形用金型
を明らかにする。 【解決手段】型内のゲートに配設されるゲートピンを、
ゲート内の樹脂圧力に従って移動する構成とし、樹脂の
充填の際に樹脂圧力が所定値を越えるときゲートより逃
げ動作を行ってゲート開とし、樹脂の充填が完了し樹脂
圧力が所定値より低下するときゲート方向に移動する動
作を行い、ゲートの遮断を行うことを特徴とする型内ゲ
ート開閉機構である。
Description
構及び射出成形用金型に関する。
型(固定型・雌型)と下型(可動型・雄型)の締め付
け、型内への溶融樹脂の充填・冷却の後に、金型の開放
(型開き)を行い固化した成形品の型からの取り出しの
サイクルで行われる。このとき、成形品には、スプル・
ランナ・ゲートといった樹脂部分が附属しているので、
何らかの方法で成形品と切断する必要がある。
パー等でカットする方法が行われているが、生産能率の
向上・製造コストの低廉化・切断面の美的評価の向上等
々を技術目的として、種々の型内ゲート開閉機構が提案
・実施されている。
組み込んだゲート開閉ピンを型開きに連動させ、専用に
設けられている流体圧力手段によりゲート部分に作動さ
せ、ゲート部分の切断を行う方式、ゲート開閉ピンを型
開きの際の可動型の運動により作動させる方式、トンネ
ルゲート方式などが知られている。
ゲート開閉機構は、ゲート開閉ピンを、専用に設けられ
ている流体圧力手段や可動型の運動に従って作動させる
構成であるため、機構が大型で複雑であった。また、前
者の方式では、型開きに際してゲート開閉のための工程
が必要であり、その分だけ時間ロスが生じている(特許
第2966707号参照)。
ゲートの数が多くなり、位置取りも複雑となるので、従
来方式の型内ゲート開閉機構では、金型の設計・製造が
複雑となりコスト高となる難点がある。
ート部分の樹脂が固化した後に切断を行うので、きれい
な切断面が得られない難点もある。
でシンプルであり、コールドランナー金型でもホットラ
ンナー金型などあらゆる型内への組み込みが容易であ
り、更に、ゲートバランスの調整が容易である型内ゲー
ト開閉機構及び射出成形用金型を明らかにすることを課
題とする。
開閉機構及び射出成形用金型は、下記構成であることを
特徴とする。
を、ゲート内の樹脂圧力に従って移動する構成とし、樹
脂の充填の際に樹脂圧力が所定値を越えるときゲートよ
り逃げ動作を行ってゲート開とし、樹脂の充填が完了し
樹脂圧力が所定値より低下するときゲート方向に移動す
る動作を行い、ゲートの遮断を行うことを特徴とする型
内ゲート開閉機構。
け、このゲート用空隙に連続して案内溝を設けてゲート
ピンを配設すると共に、該ゲートピンを前記基体内に配
設されているバネにより前記ゲート用空隙の方向に付勢
し、バネ圧を調整する機構により、樹脂の充填の際に樹
脂圧力が所定値を越えるときゲートより逃げ動作を行っ
てゲート開とし、樹脂充填完了後に樹脂圧が一定以下に
低下したとき、前記ゲートピンが前記バネの付勢力によ
りゲート方向に移動し、ゲートを遮断することを特徴と
する型内ゲート開閉機構。
を、ゲート内の樹脂圧力に従って移動する構成とし、樹
脂の充填の際に樹脂圧力が所定値を越えるときゲートよ
り逃げ動作を行ってゲート開とし、樹脂の充填が完了し
樹脂圧力が所定値を下回るときゲート方向に移動する動
作を行い、ゲートの遮断を行う構成の型内ゲート開閉装
置であって、型内ゲート開閉装置の基体の上部には、該
型内ゲート開閉装置を組み込む部分の金型の上面部と面
一の上面部を有するフランジ部が設けられていることを
特徴とする型内ゲート開閉装置。
け、このゲート用空隙に連続して案内溝を設けてゲート
ピンを配設すると共に、該ゲートピンを前記基体内に配
設されているバネにより前記ゲート用空隙の方向に付勢
し、バネ圧を調整する機構により、樹脂の充填の際に樹
脂圧力が所定値を越えるときゲートより逃げ動作を行っ
てゲート開とし、樹脂充填完了後に樹脂圧が所定値を下
回ったとき、前記ゲートピンが前記バネの付勢力により
ゲート方向に移動し、ゲートを遮断する構成の型内ゲー
ト開閉装置であって、型内ゲート開閉装置の基体の上部
には、該型内ゲート開閉装置を組み込む部分の金型の上
面部と面一の上面部を有するフランジ部が設けられてい
ることを特徴とする型内ゲート開閉装置。
を、ゲート内の樹脂圧力に従って移動する構成とし、樹
脂の充填の際に樹脂圧力が所定値を越えるときゲートよ
り逃げ動作を行ってゲート開とし、樹脂の充填が完了し
樹脂圧力が所定値を下回るときゲート方向に移動する動
作を行い、ゲートの遮断を行う構成の型内ゲート開閉装
置であって、前記ゲートピンの逃げ動作の移動量をゲー
ト全開からゲート遮断までの無段階に調整が可能な構成
を有することを特徴とする型内ゲート開閉装置。
け、このゲート用空隙に連続して案内溝を設けてゲート
ピンを配設すると共に、該ゲートピンを前記基体内に配
設されているバネにより前記ゲート用空隙の方向に付勢
し、バネ圧調整及び移動ストローク調整する機構によ
り、樹脂の充填の際に樹脂圧力が所定値を越えるときゲ
ートより逃げ動作を行ってゲート開とし、樹脂充填完了
後に樹脂圧が所定値を下回ったとき、前記ゲートピンが
前記バネの付勢力によりゲート方向に移動し、ゲートを
遮断する構成の型内ゲート開閉装置であって、前記ゲー
トピンの逃げ動作の移動量をゲート全開からゲート遮断
までの無段階に調整を行う構成であることを特徴とする
型内ゲート開閉装置。
を、基体下部の底部から行う構成であることを特徴とす
る上記6に記載の型内ゲート開閉装置。
を、基体下部を回動させることにより行う構成であるこ
とを特徴とする上記6に記載の型内ゲート開閉装置。
とする上記6〜8のいずれかに記載の型内ゲート開閉装
置。
開閉装置を組み込む部分の金型の上面部と面一の上面部
を有するフランジ部が設けられていることを特徴とする
上記6〜9のいずれかに記載の型内ゲート開閉装置。
型内ゲート開閉装置を備えていることを特徴とする射出
成形用金型。
ート開閉機構の第1の実施例を説明する。基体10は金
属製のブロックであり、その表面及び内部空間に以下に
説明する諸々の構成が組み込まれた一つのユニットが形
成され、後述するように、入れ子にセットされて金型
(下型)に組み込まれて利用される。
端部にはゲート用空隙11が形成されており、このゲー
ト用空隙11に連続して設けられている案内溝12には
ゲートピン20が配設されている。尚、案内溝12の深
さ及び幅の寸法は、ゲートピン20の厚み及び幅の寸法
に対応しており、両者の習合部分から溶融樹脂が浸入し
ないよう精度が保たれている。
の基端部材21とは別々の部材で形成し、ネジなどで一
体化する構成とすることもできる。
状は、図示の如き傾斜面型の外、U字型、V字型、平型
など、溶融樹脂の通るゲート52の開放・遮断を行う構
成であれば自由に設定することができ、必ずしもブレー
ドである必要はない。また、図4−Bに示す如く構成す
ることもできる。
は、ゲート用空隙11の下部において円柱状空間30が
設けられており、バネ31及びこのバネ31を収納する
遊動筒32が嵌挿されている。遊動筒32の後端段部に
はゲートピン20の基端部材21の下端が接続されてい
る。従って、ゲートピン20は、バネ31の力により、
常にゲート用空隙11の方向に付勢されていることにな
る。
ロークLは、基本的にはゲートピン20の基端部材21
が摺動できる基体10の空隙の長さに制限される。スト
ロークLは、例えば、約2.5mm程度を中心として設
定することができる。
ゲート用空隙11の方向に押し出す力となるから、ゲー
ト内に充満する溶融樹脂の圧力に応じて調整する必要が
ある。即ち、ノズル開で樹脂充填中におけるゲート用空
隙11内の樹脂圧力がバネ31の付勢力よりも大きくな
ると、ゲートピン20は、バネ31の付勢力に抗して押
されてゲート用空隙11の位置から後退する。次に、樹
脂の充填が完了し、ノズル閉となると、ゲート用空隙1
1内の樹脂圧力がバネ31の付勢力よりも小さくなり、
ゲートピン20はバネ31の付勢力によりゲート用空隙
11の位置に復帰する。このとき、ゲート用空隙11に
形成されているゲートは、ゲートピン20の先端により
遮断されることになる。
圧力は、例えば約50〜300kgf/cm2程度、バ
ネ強さは最大で例えば約30kgf程度に設定される。
開放端側に用意されているバネ圧調整ナット33の正逆
回動操作により行われる。つまり、バネ31の一端は、
遊動筒32の底部に当接していて不動であるから、位置
決めネジ32を正方向に回転操作すれば、バネ31は他
方の端部はバネ圧調整ナット33に押されて縮まり、ゲ
ートピン20に作用する付勢力を増大させることにな
る。当然のことながら、バネ圧調整ナット33を逆方向
に回転操作すれば、ゲートピン20に作用する付勢力を
減少させることになる。
る型内ゲート開閉機構の第2の実施例を説明する。
2、ゲートピン20、基端部材21、遊動筒32など基
本的構造は、図1に従って説明した第1の実施例と同一
であるが、バネ31の付勢力を調整する機構が異なる。
即ち、この実施例では、センターシャフト40が、基体
10の先端側に用意される軸受孔(円柱孔)41と、基
体10の後端側の円柱孔内に配設される軸受部材42と
の間に設けられる。尚、軸受部材42の位置は、ボルト
43の締め付けにより決定される。センターシャフト4
0には、上述した実施例と同様に、遊動筒32及びバネ
31が配設される外、ストッパブッシュ44とウオーム
ホイール45が配設され、ウオームホイール45は、図
3に示すように、ウオーム46に係合している。
整は、次のようにして行う。即ち、軸受部材42の位置
は、ボルト43の締め付けにより固定され、また回動も
しないので、ウオーム46を回動操作すると、これと係
合するウオームホイール45も連動して回動し、センタ
ーシャフト40は、軸受部材42とのネジ機構による係
合に従って正又は逆回動を行う結果、正回動ではバネ3
1を締め付ける方向に移動し、逆回動ではバネ31を開
放する方向に移動して、バネ31の付勢力の調整が行わ
れる。
ニット(以下、ユニットと略称する)が形成されるが、
実際に利用するに際しては、ユニットの金型への組み込
みが必要になる。以下、図4に従ってこれを説明する。
金型への組み込みの例を示すものであり、図4−Aに示
す態様では、ゲートピン20は水平方向に作動し、図4
−Bに示す態様では、ゲートピン20は垂直方向に作動
する。ゲートピン20の作動方向、即ちユニットの配置
姿勢は図示の態様に限定されるものではなく、キャビテ
ィ51の形状や個数、ゲートの数などにより種々に設定
される。
合体されて全体として下型を形成する要素であるが、ユ
ニットは下型ブロック61に組み込まれる。
1の上面に、1点鎖線及び2点鎖線で示すように、ユニ
ットの大きさに対応した大きさの空隙A及びBが形成さ
れており、先ず、空隙Bに対して上方向から垂直にユニ
ットが挿入され、次いで、空隙Aの側に押し込みが行わ
れ、所定の位置にてボルトなどにより固定が行われる。
ユニットの固定が完了したら、空隙Bの位置に、上面に
ランナー53となる凹部が形成されているインサートを
挿入して固定する。ユニットの取り出しは、上記とは逆
の操作により行う。
すための空隙は必要がなく、下型ブロック61の上面に
設けた空隙Cに垂直方向に挿入するだけでユニットの組
み込みを行うことができる。
は、実際に成形を行ってバネ31の付勢力を調整する必
要があるが、本発明によれば、ユニットの金型からの脱
着が容易であるから、極めて能率良く作業を行うことが
できる。
図3に示した実施例を適用した場合には、ユニットを下
型ブロック61から取り外さなくともバネ31の付勢力
の調整を行うことができる。
組み込む方式で説明したが、ユニットを入れ子に組み込
んだ状態で下型ブロック61に組み込む方式とすること
もできる。
型内ゲート開閉装置の第3の実施例を説明する。
述するように金型(下型)に組み込まれて利用されるも
のであり、基体110の上部110Aには、金型(下
型)に組み込んだ際に該金型(下型)の上面部と面一の
上面部を有するフランジ部113が設けられており、基
体110の上部110Aの表面及び下部110B内部空
間に以下に説明する諸々の構成が組み込まれた一つのユ
ニットが形成されている。
10Aを下部110Bより幅広とすることで下部110
Bの幅より突出した部分をフランジ部113として構成
しているが、本発明はこの態様に限らず、基体110の
上部110Aの上面を含む一部のみを基体110の他の
構成部分よりも幅広とすることでフランジ部113を構
成してもよい。尚、基体上部110Aと基体下部110
Bとは、ボルト等の止具(図示せず)によって止着して
ある。
部にはゲート用空隙111が形成されており、このゲー
ト用空隙111に隣接して設けられている案内溝112
にはゲートピン120が配設されている。尚、案内溝1
12の深さ及び幅の寸法は、ゲートピン120の厚み及
び幅の寸法に対応しており、両者の摺動面部分から溶融
樹脂が浸入しないよう精度が保たれている。
(主として下部110B)の内部には、円柱状空間13
0が設けられており、バネ131及びこのバネ131を
収納する遊動筒132が嵌挿されている。
などのゲートピン固定部材121で接続されている。従
って、ゲートピン120は、バネ131の力により、常
にゲート用空隙111の方向に付勢されていることにな
る。尚、バネ131としては本態様ではコイルスプリン
グを用いているが、本発明はコイルスプリングに限定さ
れず、板バネなどの他のバネ部材を用いることもでき
る。
形状は、図示の如き傾斜面型の外、U字型、V字型、平
型など、溶融樹脂の通るゲートの開放・遮断を行う構成
であれば自由に設定することができ、必ずしもブレード
である必要はない。
トロークLは、基本的にはゲートピン120が接続され
ている遊動筒132が摺動できる基体110の空隙の長
さに制限される。ストロークLは、例えば、約2.5m
m程度を中心として設定することができる。
端をゲート用空隙111の方向に押し出す力となるか
ら、ゲート内に充満する溶融樹脂の圧力に応じて調整す
る必要がある。即ち、ノズル開で樹脂充填中におけるゲ
ート用空隙111内の樹脂圧力がバネ131の付勢力よ
りも大きくなると、ゲートピン120は、バネ131の
付勢力に抗して押されてゲート用空隙111の位置から
下方に後退する。次に、樹脂の充填が完了し、ノズル閉
となると、ゲート用空隙111内の樹脂圧力がバネ13
1の付勢力よりも小さくなり、ゲートピン120はバネ
131の付勢力によりゲート用空隙111の位置に復帰
する。このとき、ゲート用空隙111に形成されている
ゲートは、ゲートピン120の先端により遮断されるこ
とになる。
ば、従来のような専用に設けられている流体圧力手段や
可動型の運動に従って作動させる等の外部動力機構を用
いることなく、型内ゲートの開閉を行うことができる。
て、型内ゲートの開閉を行うので、樹脂の射出タイミン
グと、型内ゲートの開閉タイミングとの調整が不要であ
る。
圧力は、例えば約50〜300kgf/cm2程度、バ
ネ強さは最大で例えば約30kgf程度に設定される。
の上面側に用意されているバネ圧調整ナット133の正
逆回動操作により行われる。即ち、バネ圧調整ナット1
33を回動操作すると、ギア146を介して、該ギア1
46と係合するギア145も回動する。ギア145の回
動により、該ギア145の軸であるセンターシャフト1
40が回動することによって、回動しないようにされて
いるバネ受けナット142が移動する。バネ受けナット
142の移動は、ギア145及びセンターシャフト14
0が正回動(バネ圧調整ナット133は逆回動)ではバ
ネ131を締め付ける方向に移動し、逆回動(バネ圧調
整ナット133は正回動)ではバネ131を開放する方
向に移動して、バネ131の付勢力の調整が行われる。
146による本態様の手段に限定されず、センターシャ
フト140自体が移動してもよいし、バネ131の付勢
力の調整を行うことができる構成であれば公知公用の手
段を特別の制限無く用いることができ、例えば、バネ圧
調整ナット133の回動操作により、例えば、梃子作用
によりバネ131の付勢力を調整することもできる。
る型内ゲート開閉装置の第4の実施例を説明する。
112、ゲートピン120、遊動筒132など基本的構
造は、上述の第3の実施例と同一であるが、バネ31の
付勢力を調整する機構が異なる。即ち、この実施例で
は、バネ圧調整ナット133、ギア146及びギア14
5が無く、基体110(下部110B)に穿かれた孔部
である軸受孔141からセンターシャフト140を回動
することによりバネ131の付勢力の調整が行われる。
バネ131の付勢力の増減のメカニズムについては上述
の第1の実施例と同じである。
ニット(以下、ユニットと略称する)が形成されるが、
実際に利用するに際しては、ユニットの金型への組み込
みが必要になる。
図14に従ってこれを説明する。図11及び図12は図
5〜図7に示す第3の実施例の型内ゲート開閉装置を組
み込んだ例を、図13及び図14は図8〜図10に示す
第4の実施例の型内ゲート開閉装置を組み込んだ例を、
それぞれ示す。
に示すように、本発明が適用される金型は、上型150
と下型160とから構成されており、ユニットは下型1
60の下型ブロック161に組み込まれる。
に示すように、本発明の型内ゲート開閉装置は、下型ブ
ロック161の上面に設けた空隙Cに垂直方向に挿入す
るだけでユニットの組み込みを行うことができる。
10A)のフランジ部113を受け止める段差を空隙C
内に形成しておき、該空隙C内の段差にフランジ部11
3の下面が当接した状態でフランジ部113の上面部が
下型ブロック161の上面部と面一になるように構成す
る。
組み込んだ後、ボルト等の固定部材162により固定す
る。
0が適切に作動するかどうかは、実際に成形を行ってバ
ネ131の付勢力を調整する必要があるが、第2の実施
例の本発明によれば、ユニットの金型からの脱着が容易
であるから、極めて能率良く作業を行うことができる。
も、各々で個別に極めて容易に行うことができるので、
多点ゲート成形の場合においては、付勢力のバランスを
変えることでウェルドラインの生じる位置を所望の位置
に変更することが容易となり、複数個取りの場合におい
ては、同一大の成形品でなくても、成形品夫々に対応す
る付勢力に調整できるので、成形品の大小に拘わらずに
均一な成形を行うことができる。
5〜図7に示した型内ゲート開閉装置の第3の実施例を
適用した場合には、ユニットを下型ブロック161から
取り外さなくともバネ131の付勢力の調整を行うこと
ができる。
中であっても付勢力の調整を極めて容易に行うことがで
きる。特に、多点ゲート成形や複数個取りの成形のよう
に、複数個のユニットを金型に組み込む樹脂成形の場
合、複数個のユニットを成形の度に取り外すことなく付
勢力の調整を行うことができるので、作業効率が著しく
向上する。
係る型内ゲート開閉装置の第5の実施例について説明す
る。尚、図15〜図19において、前記図5〜図14に
示した第3及び第4の実施例のものと同様の構成部材に
ついては同一の符号を使用し、異なる構成部材について
は異なる符号を付して示すものとする。
例におけるゲートピン120に対するバネ131の付勢
力の調整に加え、ゲートピン120の逃げ動作の移動量
(移動ストローク)の調整を行う構成を有している。逃
げ動作の移動量の調整範囲としては、ゲート全開からゲ
ート遮断までの無段階の調整が可能である。
施例の構成、特に基体下部110B及びその内部構成に
ついて、より簡素化した構成を有する。即ち、第3及び
第4の実施例では、基体下部110B、センターシャフ
ト140、バネ131、遊動筒132、バネ受けナット
142の5点の構成部品から構成されていたのに対し、
本実施例では、基体下部210B、センターシャフト2
40、バネ131、調整部材242の4点から成る。
ように円筒形状を有していることが好ましく、円筒形状
とすることで、加工が容易となり、強度を維持したまま
小型化が可能となるのでコストダウンを図ることができ
る。更には、金型への組み込みも容易となるので、型内
ゲート開閉装置単体でのコストダウンのみならず、金型
のコストダウンも図ることができる。
B及びその内部構成に対応するように、第3及び第4の
実施例の基体上部110Aとは細部構成が変更されてい
るが、ゲート用空隙111や案内溝112等の型内ゲー
ト開閉装置としての基本的構成は略同じである。図15
〜図19において、220は基体下部210Bを基体上
部210Aに取り付けるための基体上部底板である。図
16において、212は金型へ固定するためのボルト等
の固定具が挿通される取付孔であり、213は基体上部
210Aに基体上部底板220を取り付けるための固定
具である。
例のバネ圧調整という機能に加えて、移動ストローク調
整という新たな機能を付加した上で、主要構成部品を一
つ減らしている。この主要構成部品の削減によって、全
体構造の簡略化を図ることができ、単に部品数削減によ
るコストダウン以上の低コスト化を図ることができ、更
には、小型化が可能であるという副次的な効果をも有す
ることとなった。
第3及び第4の実施例では遊動筒32にゲートピン固定
部材121によって取付固定されていたゲートピン12
0を、本第5の実施例ではセンターシャフト240の上
部構成240Aにゲートピン固定部材121によって取
付固定すると共に該センターシャフト240を軸方向に
遊動させる構成とすること、並びに、第3及び第4の実
施例ではバネ131はセンターシャフト140の周囲で
あって且つ遊動筒32内に収納していたが、本第5の実
施例ではセンターシャフト240の周囲であって且つ基
体下部210B内に直接収納することで、遊動筒132
を省略している。この遊動筒132を省略したことで、
上述したように全体構造の簡略化、小型化、コストダウ
ン化を図ることができる。
40の下方であって且つ基体下部210Bの下方内部に
螺合状態に嵌合されている調整部材242を回動させる
ことによって行う。図において、242Aは螺子部であ
る。
部210Bの底部、即ち、図16に示す底面の中心部に
穿かれている六角孔242Bに六角レンチを差し込むこ
とにより行う。この回動により、調整部材242は回転
しながら、センターシャフト240軸方向に移動するこ
とになる。この調整部材242の移動によって、バネ1
31の付勢力が強弱調整されることになる。
り回動させる構成としているが、基体下部210Bの底
部から行う構成であれば本発明はこれに限定されず、六
角孔242Bに代えて+ネジ孔、−ネジ孔等とし、公知
公用の器具等を用いて回動させる構成としてもよいし、
或いは、調整部材242の底部に摘み部材を直接乃至は
間接的に取り付けて、器具を用いることなく直に手指で
回動させるようにしてもよい。
び付勢力の調整としてだけでなく、ゲートピン120の
逃げ動作の移動量の調整機能をも有している。即ち、調
整部材242の内側部に設けられているストッパー面2
42Cによって、センターシャフト240の最大移動位
置を制限することができる。
最下方位置、即ち、ストッパー面242Cがセンターシ
ャフト240の下端より最も遠い位置にあるため、ゲー
トピン120のストロークLに対するセンターシャフト
240の移動許容量L2の関係は、L≦L2であるため、
センターシャフト240及びゲートピン120の移動ス
トロークLには制限が無く、ゲートを全開とすることが
できる。
18に示すようにバネ131の付勢力を強めると共にス
トッパー面242Cを上昇させることにより、センター
シャフト240の移動許容量L3を図17の移動許容量
L2の約半分の状態とすると、L=L3であるため、ゲー
トピン120の移動ストロークLも約半分に制限され、
ゲートは全開とはならず半開状態が限度となる。
示すようにストッパー面242Cを最上限位置であるセ
ンターシャフト240の下端に当接するまで上昇させ、
センターシャフト240を移動不能に固定状態とするこ
とにより、ゲートピン120の移動ストロークL=0と
なり、ゲートは常に遮断状態となる。
調整部材242をセンターシャフト240の軸方向に移
動させることにより、ゲートピン120の移動ストロー
クLをゲート全開からゲート遮断までの無段階に調整す
ることができる。
スはバネの付勢力及びゲートピンの移動ストロークを調
整するだけでよいので、ゲートバランス調整が容易であ
る。特に本実施例によれば、極端に重量比の異なるセッ
ト取り製品の成形時のゲートバランスの調整も容易であ
るだけでなく、複数個取りの金型において、任意の数の
製品のみ必要な場合に、不要な製品部分のゲートのみを
遮断することができる。
係る型内ゲート開閉装置の第6の実施例について説明す
る。尚、図20〜図23において、前記図5〜図14に
示した第3及び第4の実施例のものと同様の構成部材に
ついては同一の符号を使用し、異なる構成部材について
は異なる符号を付して示すものとする。
と同様、ゲートピン120に対するバネ131の付勢力
の調整に加え、ゲートピン120の逃げ動作の移動量
(移動ストローク)の調整を行う構成を有しており、逃
げ動作の移動量の調整範囲についても第5の実施例と同
様、ゲート全開からゲート遮断までの無段階の調整が可
能である。
は、第5の実施例では、基体下部210Bは基体上部2
10Aに基体上部底板220によって固定状態に取り付
けられていると共に、バネ圧調整及び移動ストローク調
整に際しては調整部材242のみを回動させることによ
り該調整部材242が軸方向に移動する構成としたのに
対し、第6の実施例では、基体下部210Bは基体上部
210Aに対して基体上部底板320によって回動方向
に遊動可能に遊嵌取付けされると共に、該基体下部21
0Bのみを回動させることにより、基体下部210Bに
螺子部342Aにおいて螺合している螺子部調整部材3
42は回動することなく軸方向にのみ移動する構成とし
たことである。
けられており、該遊嵌溝342Bに、センターシャフト
340に取り付けられた固定部材343が軸方向にのみ
遊動状態に嵌挿することによって、回動方向への回転が
規制されている。従って、基体下部210Bを回動させ
ると、調整部材342は軸方向に移動することになる。
この調整部材342の移動によって、バネ131の付勢
力が調整されることになる。尚、本第6の実施例におい
ても、ゲートピン120はゲートピン固定部材121に
よってセンターシャフト340の上部構成340Aに取
り付けられている。
部210Bを直に手で掴んで回してもよいし、或いはペ
ンチ等の器具を使って回動させてもよい。
31のバネ受け及び付勢力の調整としてだけでなく、第
5の実施例と同様、ゲートピン120の逃げ動作の移動
量の調整機能をも有している。即ち、調整部材342の
上部に設けられているストッパー面342Cによって、
センターシャフト340の最大移動位置を制限すること
ができる。
最下方位置、即ち、ストッパー面342Cがセンターシ
ャフト340のストッパー部340Bよりも遠い位置に
あるため、ゲートピン120のストロークLに対するセ
ンターシャフト340の移動許容量L2の関係は、L≦
L2であるため、センターシャフト340及びゲートピ
ン120の移動ストロークLには制限が無く、ゲートを
全開とすることができる。
整部材342を軸方向に移動させて、図22に示すよう
にバネ131の付勢力を強めると共にストッパー面34
2Cを上昇させることにより、センターシャフト340
の移動許容量L3を図21の移動許容量L2の約半分の状
態とすると、L=L3であるため、ゲートピン120の
移動ストロークLも約半分に制限され、ゲートは全開と
はならず半開状態が限度となる。
342を移動させて、図23に示すようにストッパー面
342Cを最上限位置であるセンターシャフト340の
ストッパー部340Bに当接するまで上昇させ、センタ
ーシャフト340を移動不能に固定状態とすることによ
り、ゲートピン120の移動ストロークL=0となり、
ゲートは常に遮断状態となる。
調整部材342をセンターシャフト340の軸方向に移
動させることにより、本第6の実施例は上述の第5の実
施例と同様、ゲートピン120の移動ストロークLをゲ
ート全開からゲート遮断までの無段階に調整することが
できる。従って、上述の第5の実施例と同様の効果を奏
する。
したが、上記の態様では、バネ圧調整及び移動ストロー
ク調整を行うためには、金型から取り外した状態で行う
必要があるが、取り外すことなく金型に組み込んだまま
の状態で調整可能に構成することもできる。かかる構成
について、第7の実施例として図24及び図25に基づ
き説明する。
によって基体上部310Aに遊嵌状態に取り付けられて
いる基体下部310Bの上端縁部311をギヤ状に形成
し、図24の仮想線で示すように該ギヤ状の上端縁部3
11に噛み合うギヤ機構333を基体上部310A内に
設け、図24に示すように該ギヤ機構333の調整ナッ
ト334を基体上部310Aの上面に設ける。
調整ナット334を回動操作すると、ギア機構333を
介して、該ギア機構333と係合するギア状の上端縁部
311も回動する。上端縁部311の回動により、調整
部材342が軸方向に移動する。この調整部材342の
移動によってバネ圧調整及び移動ストローク調整が行わ
れる。バネ圧調整及び移動ストローク調整の詳細につい
ては上述の第6の実施例と同じである。
第5〜第7の実施例について説明したが、これらの実施
例は、上述の第3及び第4の実施例におけるゲートピン
20に対するバネ31の付勢力の調整に、ゲートピン2
0の逃げ動作の移動量の調整を行う構成を加えた態様だ
けでなく、前述の第1及び第2の実施例と同様にフラン
ジ部113が設けられていない態様に本構成を加えた態
様も本発明に含まれる。
型によれば、下記の効果が得られ、頭記した課題が解決
される。 (1)樹脂圧力を利用し、外部動力としてのエアーや油
圧を必要としないので構造がシンプルである。 (2)サイドゲート仕様の金型であれば、コールドラン
ナーは勿論ホットランナー金型にも組み込みが可能であ
る。 (3)多点ゲートにおけるゲートバランスはバネの付勢
力を調整するだけでよいので、ゲートバランス調整が容
易である。また、本発明の好ましい実施態様によれば、
バネ圧調整は金型を分解することなく行うことができる
から、成形を行いながらの作業で行うことができる。ウ
エルドラインも簡単に移動することができる。バルブゲ
ートでないホットランナーでも射出タイミングが可能で
ある。また、極端に重量比の異なるセット取り製品も容
易に成形が可能である。更に、ゲートバランスが調整で
きることにより、ホットランナー金型では、マニホール
ドブロックランナー径、ノズルゲート径などの寸法を同
一にでき、流動解析などの検討が容易である。また、粘
度が高く、流動性の悪い樹脂では、各キャビティへのゲ
ート調整には、トライ時に切削工具を必要とするが、本
発明のユニットでは不要である。 (4)セット取り製品の成形時のゲートバランスの調整
も可能であるので、極端に重量比の異なるセット取り製
品の成形も可能である。 (5)保持圧力がOFF或いは所定値以下となった時点
でゲートが遮断されるため、綺麗なカット面が得られ
る。また、PMMA(アクリル)など透明樹脂でもカッ
ト面は白化やクラックもなく透明が保たれる。 (6)自動化が容易である。 (7)その他、ゲート開閉装置付き取り出し機などの設
備が不要である、保持圧力がOFF或いは所定値以下と
なった時点でゲートピンがゲートを遮断するので、キャ
ビティからの樹脂の逆流が防止できるし、ゲート付近に
樹脂の材料名を打刻することができ、リサイクルに有効
である。 (8)特に請求項3、4に示す本発明によれば、基体の
上部に、組み込む部分の金型の上面部と面一の上面部を
有するフランジ部を設けたので、金型への組み込みが容
易である。 (9)特に請求項5、6に示す本発明によれば、前記
(1)〜(8)の効果が得られるのは勿論のこと、複数
個取りの金型において、任意の数の製品のみ必要な場合
であっても、不要な製品部分のゲートのみを遮断するこ
とができるので、余分な製品の成形を無くすことができ
る。 (10)特に請求項5、6に示す本発明によれば、多点
ゲートにおけるゲートバランスはバネの付勢力及びゲー
トピンの移動ストロークを調整するだけでよいので、ゲ
ートバランス調整が容易である。また、バネ圧調整及び
移動ストローク調整は金型を分解することなく行うこと
ができるから、成形を行いながらの作業で行うことがで
きる。ウエルドラインも簡単に移動することができる。
バルブゲートでないホットランナーでも射出タイミング
が可能である。また、極端に重量比の異なるセット取り
製品も容易に成形が可能である。更に、ゲートバランス
が調整できることにより、ホットランナー金型では、マ
ニホールドブロックランナー径、ノズルゲート径などの
寸法を同一にでき、流動解析などの検討が容易である。
また、粘度が高く、流動性の悪い樹脂では、各キャビテ
ィへのゲート調整には、トライ時に切削工具を必要とす
るが、本発明のユニットでは不要である。 (11)特に請求項5〜9によれば、全体構造の簡略化
を図ることができるので、加工が容易となり、強度を維
持したまま小型化が可能となるのでコストダウンを図る
ことができる。更には、金型への組み込みも容易となる
ので、型内ゲート開閉装置単体でのコストダウンのみな
らず、金型のコストダウンも図ることができる。
例を示す平面図及び断面図
例を示す平面図及び断面図
示す概略図
例を示す平面図
例を示す平面図
開閉装置を金型に組み込んだ状態を示す概略断面図
ト開閉装置を金型に組み込んだ状態を示す概略断面図
施例を示す正面図
施例を示す平面図
施例を示す平面図
Claims (11)
- 【請求項1】型内のゲートに配設されるゲートピンを、
ゲート内の樹脂圧力に従って移動する構成とし、樹脂の
充填の際に樹脂圧力が所定値を越えるときゲートより逃
げ動作を行ってゲート開とし、樹脂の充填が完了し樹脂
圧力が所定値より低下するときゲート方向に移動する動
作を行い、ゲートの遮断を行うことを特徴とする型内ゲ
ート開閉機構。 - 【請求項2】基体の上面端部にゲート用空隙を設け、こ
のゲート用空隙に連続して案内溝を設けてゲートピンを
配設すると共に、該ゲートピンを前記基体内に配設され
ているバネにより前記ゲート用空隙の方向に付勢し、バ
ネ圧を調整する機構により、樹脂の充填の際に樹脂圧力
が所定値を越えるときゲートより逃げ動作を行ってゲー
ト開とし、樹脂充填完了後に樹脂圧が一定以下に低下し
たとき、前記ゲートピンが前記バネの付勢力によりゲー
ト方向に移動し、ゲートを遮断することを特徴とする型
内ゲート開閉機構。 - 【請求項3】型内のゲートに配設されるゲートピンを、
ゲート内の樹脂圧力に従って移動する構成とし、樹脂の
充填の際に樹脂圧力が所定値を越えるときゲートより逃
げ動作を行ってゲート開とし、樹脂の充填が完了し樹脂
圧力が所定値を下回るときゲート方向に移動する動作を
行い、ゲートの遮断を行う構成の型内ゲート開閉装置で
あって、型内ゲート開閉装置の基体の上部には、該型内
ゲート開閉装置を組み込む部分の金型の上面部と面一の
上面部を有するフランジ部が設けられていることを特徴
とする型内ゲート開閉装置。 - 【請求項4】基体の上面端部にゲート用空隙を設け、こ
のゲート用空隙に連続して案内溝を設けてゲートピンを
配設すると共に、該ゲートピンを前記基体内に配設され
ているバネにより前記ゲート用空隙の方向に付勢し、バ
ネ圧を調整する機構により、樹脂の充填の際に樹脂圧力
が所定値を越えるときゲートより逃げ動作を行ってゲー
ト開とし、樹脂充填完了後に樹脂圧が所定値を下回った
とき、前記ゲートピンが前記バネの付勢力によりゲート
方向に移動し、ゲートを遮断する構成の型内ゲート開閉
装置であって、型内ゲート開閉装置の基体の上部には、
該型内ゲート開閉装置を組み込む部分の金型の上面部と
面一の上面部を有するフランジ部が設けられていること
を特徴とする型内ゲート開閉装置。 - 【請求項5】型内のゲートに配設されるゲートピンを、
ゲート内の樹脂圧力に従って移動する構成とし、樹脂の
充填の際に樹脂圧力が所定値を越えるときゲートより逃
げ動作を行ってゲート開とし、樹脂の充填が完了し樹脂
圧力が所定値を下回るときゲート方向に移動する動作を
行い、ゲートの遮断を行う構成の型内ゲート開閉装置で
あって、前記ゲートピンの逃げ動作の移動量をゲート全
開からゲート遮断までの無段階に調整が可能な構成を有
することを特徴とする型内ゲート開閉装置。 - 【請求項6】基体の上面端部にゲート用空隙を設け、こ
のゲート用空隙に連続して案内溝を設けてゲートピンを
配設すると共に、該ゲートピンを前記基体内に配設され
ているバネにより前記ゲート用空隙の方向に付勢し、バ
ネ圧調整及び移動ストローク調整する機構により、樹脂
の充填の際に樹脂圧力が所定値を越えるときゲートより
逃げ動作を行ってゲート開とし、樹脂充填完了後に樹脂
圧が所定値を下回ったとき、前記ゲートピンが前記バネ
の付勢力によりゲート方向に移動し、ゲートを遮断する
構成の型内ゲート開閉装置であって、前記ゲートピンの
逃げ動作の移動量をゲート全開からゲート遮断までの無
段階に調整を行う構成であることを特徴とする型内ゲー
ト開閉装置。 - 【請求項7】バネ圧調整及び移動ストローク調整を、基
体下部の底部から行う構成であることを特徴とする請求
項6に記載の型内ゲート開閉装置。 - 【請求項8】バネ圧調整及び移動ストローク調整を、基
体下部を回動させることにより行う構成であることを特
徴とする請求項6に記載の型内ゲート開閉装置。 - 【請求項9】基体の下部が円筒形であることを特徴とす
る請求項6〜8のいずれかに記載の型内ゲート開閉装
置。 - 【請求項10】前記基体の上部には、該型内ゲート開閉
装置を組み込む部分の金型の上面部と面一の上面部を有
するフランジ部が設けられていることを特徴とする請求
項6〜9のいずれかに記載の型内ゲート開閉装置。 - 【請求項11】請求項1〜10のいずれかに記載した型
内ゲート開閉装置を備えていることを特徴とする射出成
形用金型。
Priority Applications (3)
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EP01310713A EP1225022A1 (en) | 2000-12-22 | 2001-12-20 | In-mold gate opening and closing mechanism and metal mold for injection molding |
US10/023,991 US6676401B2 (en) | 2000-12-22 | 2001-12-21 | In-mold gate opening and closing mechanism and metal mold for injection molding |
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