JP2003191290A - 射出成形用金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造で複数のゲートを有するランナレス
成形を行うことを可能にし、製作コストを低減できると
共に、メンテナンスが容易である多品種少量生産に好適
な射出成形用金型装置を提供する。 【解決手段】本発明の射出成形金型装置(10)には、スプ
ル(13)、主ランナ(14)及び多数の分岐ランナ(15)等の樹
脂流路が直線的に形成されている。スプル(13)の近傍の
主ランナ(14)には、その樹脂流路を横断する方向に進退
動自在な開閉バルブ(20)が配されている。開閉バルブ(2
0)は、射出時に主ランナ(14)を開放して樹脂流路を開
き、キャビティ(12)内に溶融樹脂を充填して所定の保圧
時間が経過したのち主ランナ(14)を閉塞する。主ランナ
(14)を閉塞したのちに型開しても、前記樹脂流路内の溶
融樹脂は密に充填されたまま、同樹脂流路内に留まり、
ゲート(16)とキャビティ(12)との間の糸引きが防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂を成形加工する
ための射出成形用金型装置に係わり、特に、構造を簡略
化すると共に、製作コストを低減させ、メンテナンスの
容易化をも図ったホットランナ方式の射出成形用金型装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、射出成形用の樹脂成形品であ
るランナが形成されないランナレス金型のうちの一種と
して、金型内の樹脂流路（ランナ等）の部分にヒータ装
置等を組み込んだホットランナ金型装置が知られてい
る。同ホットランナ金型は、例えば金型内のランナの部
分を常に一定の高温状態に保持しておき、同ランナ内の
溶融樹脂が冷却固化しないようにしている。

【０００３】かかるホットランナ金型装置の一例が、例
えば特開２０００−９４４７５号公報に開示されてい
る。同公報に開示されたホットランナ金型装置はプリフ
ォーム成形用金型装置として射出吹込成形に使用されて
いる。この金型装置には、射出装置の加熱シリンダの先
端部に取り付けられた射出ノズルが金型のスプル内に進
退動自在に装備されている。同スプルは金型のホットラ
ンナブロック内の一平面上に形成されたランナに直交し
て交差する方向に連設されている。一方、射出ノズルの
先端部分には、その前進位置で前記ランナに連通し、後
退位置でランナとの連通が遮断される樹脂流路が設けら
れている。

【０００４】かかる従来の金型装置にて射出吹込用のプ
リフォームを成形するには、先ず、加熱シリンダの射出
ノズルを前記後退位置に移動させ、同射出ノズルの樹脂
流路を閉じて加熱シリンダ内に溶融樹脂を蓄える。次
に、加熱シリンダを前記前進位置に移動させ、射出ノズ
ルの樹脂流路を開いて、その樹脂流路から射出された溶
融樹脂を前記ランナ及び、そのランナ端末から下方に屈
曲して延びるランナに連設されたノズルを介してキャビ
ティ内に充填する。

【０００５】溶融樹脂をキャビティ内に充填したのち、
加熱シリンダを前記後退位置に移動させ、射出ノズルの
樹脂流路を閉じる。新たな樹脂を加熱シリンダ内に充填
して次回の計量を行う。この計量工程と同時に、成形さ
れたプリフォームのキュアを行い、所定の温度に冷却す
る。その冷却後に金型を開放して、成形されたプリフォ
ームを取り出す。次に、金型を閉鎖したのち、上述の操
作と同様の操作を繰り返して、次の成形サイクルに移行
する。なお、成形されたプリフォームは直ちに吹込成形
用金型に移され、前記プリフォームの吹込成形が行われ
る。

【０００６】ところで、この従来の金型装置を備えた射
出装置は、ボトル等の延伸吹込成形用のプリフォームを
射出成形するためのものであり、１種類の中空成形品を
量産する成形には特に有効である。また、上述の射出吹
込成形には、射出によるプリフォーム成形用金型装置と
吹込成形用金型装置との二個の金型装置を必要とする
が、１成形サイクルで最終製品を生産する一般的な射出
成形では、一個の金型装置において最終形状が形成さ
れ、製品の種類に応じて所要数の金型装置が製作され
る。このため、上記公報に開示された射出吹込成形に使
われる特殊な射出成形用金型装置と、特殊な機構を有す
る射出装置との組合せ構造は、一般の射出成形における
多品種少量生産には適さない。つまり、高速であり、且
つ連続的な射出成形に上述のごとき特殊な金型装置及び
射出装置の組合せ構造を採用することは実用的に馴染ま
ない。

【０００７】また、上述のごとく加熱シリンダの射出ノ
ズルは、金型内のランナに対して上方で連通するスプル
内を進退動自在とされている。このため、前記射出ノズ
ルの進退動により、同射出ノズルと金型との摺動面には
微少な溶融樹脂が付着して薄膜が形成される。この薄膜
が一定の箇所に留まると、常に熱を受け続けるのに伴い
劣化して、前記射出ノズルの先端部に相対して配された
ランナ内に移動し、或いは前記摺動面の部分で炭化し、
前記射出ノズルの開閉を阻害する場合もある。

【０００８】このような場合には、金型を射出装置から
取り外したのち分解し、射出ノズルを清掃して、安定し
た生産を得るために必要な各種の作業を行わなければな
らない。その作業の間、プリフォームの成形を完全に停
止しなければならず、必然的に射出吹込成形ラインの停
止を招来する。このように、前述の特開２０００−９４
４７５号公報に開示された技術を一般の射出成形による
多品種少量生産による成形に適用させるには解決すべき
多くの課題がある。

【０００９】一方、射出成形用金型の一例として、例え
ば比較的小型であり、同一形状の成形品を一個の金型に
て１ショットで多数成形できる多数個取り金型（マルチ
キャビティ金型）、形状が異なる数種の成形品を一個の
金型にて成形する組合せ金型（ファミリーモールド) 、
比較的大型の成形品となる製品成形部（キャビティ)に
樹脂を万遍なく行き渡らせるように互いに離間した複数
個のゲートから溶融樹脂を同時に注入し、一つのキャビ
ティ内に充満させる多点ゲート金型（マルチゲート金
型) などがある。

【００１０】この種の金型装置は金型内の樹脂流路の距
離が長くなる。このため、成形機の樹脂可塑化装置から
金型内の樹脂流路を介してキャビティ内に溶融樹脂を充
填する際に、金型内の樹脂流路を満たす樹脂量が多くな
り、材料の無駄が多い。そこで、前記ホットランナ金型
を利用してランナレス成形を行うことにより、樹脂の損
失を低減して材料を節約するという効果などが得られ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ホットラン
ナ金型を利用してランナレス成形を行う場合、通常、前
述の多数個取り金型等の射出成形用金型装置には、各ゲ
ートの直近に隣接して開閉バルブがそれぞれ設けられて
いる。各開閉バルブを金型に設置するには、各開閉バル
ブを開閉させるためのバルブ開閉駆動機構をも装備させ
ている。このため、金型内に配されるゲートの設置位置
の自由度が損なわれるばかりでなく、射出機自体の大型
化を招くという問題がある。

【００１２】また、金型内のゲート数分だけ開閉バルブ
を設定することは、そのバルブ開閉駆動機構の大型化を
招来する。すなわち、開閉バルブの増加は、金型自体を
一層大きくするという問題がある。複数個の開閉バルブ
を開閉させるにはバルブ開閉駆動機構に接続される配管
やリード線などが増加し、機構の複雑化につながるばか
りでなく、成形機全体を更に大型化するという問題があ
る。しかも、金型が大きくなれば、それに適合させるた
めの成形機も大型化する。従って、設備費や製造費等の
高騰につながるという問題もある。

【００１３】特に、ホットランナ方式の射出成形にあっ
ては、金型の一成形面に形成されるキャビティ数が少な
い場合は、成形品一個当たりの金型製作費が高騰する。
そのため、コールドランナ式の金型を使用せざるを得な
い。しかしながら、コールドランナ式の金型では、スプ
ル及びランナを発生させずに製品となる成形品を成形す
ることは到底不可能であり、成形時にスプル及びランナ
等のスクラップが大量に発生する。これらのスクラップ
を再生するには、それに付随する多様な設備が必要とな
り、更に設備費が高くなる。しかも、多品種少量生産の
ために各種の充填材やカラー材料を取り扱う場合には、
再生樹脂材の仕分作業や管理作業が余儀なくされ、これ
らの作業は煩雑であり、品質が低下することは否めな
い。

【００１４】本発明は、かかる従来の課題を解消すべく
なされたものであり、その具体的な目的は、簡単な構造
で複数のゲートを有するランナレス成形を行うことを可
能にし、製作コストを低減できると共に、メンテナンス
が容易である多品種少量生産に好適な射出成形用金型装
置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段及び作用効果】本件請求項
１に係る発明は、製品成形用のキャビティに溶融した熱
可塑性樹脂を導入するランナと、同ランナ内の前記樹脂
を流動可能な溶融状態に維持する加熱手段とを備えた射
出成形用の金型装置であって、前記ランナは、スプルに
連設された主ランナと、同主ランナから前記キャビティ
に向けて多数分岐された分岐ランナと、前記各分岐ラン
ナに連設され、前記キャビティに連通する複数のゲート
とを有してなり、前記主ランナにあって前記分岐ランナ
の分岐点の上流部には、前記主ランナを閉塞する開閉バ
ルブが配されてなることを特徴とする射出成形用金型装
置にある。

【００１６】本発明によれば、スプル、主ランナ及び多
数の分岐ランナなどの樹脂流路が形成されている金型部
分を加熱手段により加熱して一定温度に保持され、前記
樹脂流路のうち、前記主ランナの各分岐ランナの分岐点
よりも上流部に開閉バルブを配している。この開閉バル
ブは、射出時に前記主ランナを開放して樹脂流路を開
き、キャビティ内に溶融樹脂を充填したのちに、前記主
ランナを閉塞する。

【００１７】前記開閉バルブを閉じて前記主ランナを閉
塞したのち金型を開いても、同金型が加熱されているた
め、上流側の前記主ランナと下流側の前記各分岐ランナ
のゲートとの間の樹脂流路内の溶融樹脂は均一な溶融状
態を維持している。このとき、前記樹脂流路内にあって
溶融樹脂は密に充填されたまま、同樹脂流路内に留ま
り、型開時にも、同溶融樹脂が前記ゲートとキャビティ
との間で糸を引くことがない。

【００１８】これは、前記樹脂流路の内部が溶融樹脂に
より完全にシールされた状態となり、型開時にキャビテ
ィの樹脂出口から溶融樹脂を引き出そうとする力が、樹
脂流路内に減圧空間を形成するのに十分な力以上でない
かぎり、ゲートから樹脂を引き取ることができないこと
によると考えられる。特に、このホットランナ方式の成
形法では、型開時にはキャビティ側の樹脂は固化を開始
しているため、上記糸引きの原因はゲートから漏洩する
樹脂による。仮に、上記開閉バルブが存在しない場合に
は、開口面積が大きいスプルの樹脂導入口と開口面積の
小さいゲートの樹脂出口には、単位面積当たり均等な外
圧がかかるため、樹脂流路内の溶融樹脂重量も加わって
流動し、下方のゲートの樹脂出口から溶融樹脂が漏洩し
やすく、型開時にキャビティとゲート間に糸引きを生じ
させる。

【００１９】本発明によれば、各分岐ランナーの分岐点
上流側に、前記開閉バルブを設けることにより各分岐ラ
ンナーのゲート内の溶融樹脂がキャビティ内に流出する
のを一括して防止できるため、各ゲートに対応して開閉
バルブやバルブ開閉駆動装置等を設ける必要がなくな
る。その結果、ゲートの構造を簡略化することができる
ようになり、材料費の低減及び設計上の煩雑性などが回
避できると共に、金型製作の工数などが低減できる。ま
た、設計にあたっての選択の余地が大きくなり、前記開
閉バルブの可動部分を削減することができるため、各種
のメンテナンスが容易であり、管理費の低減が可能にな
る。なお、前記開閉バルブ及びランナ等の寸法は、樹脂
の温度特性や流動特性、キャビティの形状、及びゲート
の個数、配置位置、大きさや形状などの各種の条件によ
って適宜に設定すればよい。

【００２０】請求項２に係る発明は、前記開閉バルブ
が、前記主ランナ内に流れる樹脂流動に対して交差する
方向に進退動する押切り部材を有していることを特徴と
している。

【００２１】この発明は、保圧直後に、前記主ランナ内
に流れる樹脂流動に対して交差する方向に進退動する押
切り部材の作動により、同主ランナ内の溶融樹脂の一部
を押し切って閉塞する。かかる構成によれば、前記押切
り部材は金型内の主ランナに交差する一直線上に配すれ
ば足りるため、金型内に孔加工や仕上げ加工を簡単に施
すことができるようになる。また、そのための孔数も激
減でき、押切り部材の設置の自由度が増し、金型製作を
容易に能率よく行うことができ、大幅なコストダウンに
もつながる。

【００２２】請求項３に係る発明は、前記開閉バルブ
が、前記押切り部材の先端部に相対して配された受容部
を有してなり、同受容部は、前記押切り部材の閉塞作動
時にその先端部により押動される溶融樹脂を前記主ラン
ナに帰還させる帰還通路と連通していることを特徴とし
ている。

【００２３】この発明によれば、前記開閉バルブは、前
記押切り部材の作動により押圧して切断された溶融樹脂
を逃がす受容部と、同受容部に押し込まれた溶融樹脂を
前記主ランナに帰還させる帰還通路とを備えている。か
かる構成によれば、保圧直後に前記押切り部材の作動に
より前記主ランナ内の溶融樹脂の一部を押し切って閉塞
するとき、前記押切り部材の先端部にて前記溶融樹脂を
金型内の受容部に充填させたのち、前記押切り部材の先
端部を前記受容部内に押し込んで、同受容部内に充填さ
れた溶融樹脂を帰還通路を介して前記主ランナに戻すこ
とができるようになる。

【００２４】このように、前記押切り部材の作動により
押し切られた溶融樹脂を前記受容部及び帰還通路を介し
て前記主ランナ内に逃がすことができるようになり、前
記押切り部材を安定して円滑に作動させることができ、
ランナの樹脂流路を確実に閉塞することができる。

【００２５】また、前記押切り部材の作動により押し出
された溶融樹脂を前記主ランナ内に戻しているため、樹
脂量を節約することができると共に、樹脂成形収縮分に
相当する樹脂の補給にも役立つ。また、成形１ショット
ごとに前記押切り部材が作動されるため、前記受容部及
び帰還通路内には、成形１ショットごとに新たな溶融樹
脂が流動し、前記受容部及び帰還通路内の溶融樹脂の固
化や劣化等をも未然に阻止することができる。

【００２６】請求項４に係る発明は、前記キャビティが
湾曲又は屈曲形状を有する成形面を有してなり、上記主
ランナは前記成形面から離間する一平面上に直線的に配
されていることを特徴としている。

【００２７】この発明の好適な形態として、例えば自動
車のホイールに対向してフェンダの内側に取り付けられ
るフェンダプロテクタの形態がある。この種のフェンダ
プロテクタは、上側に突出する湾曲面を有するプロテク
タ本体と、同プロテクタ本体の湾曲端面に交差して延び
る延設部材とからなり、この発明によれば、かかる形態
を成形するためのキャビティを有する金型に効果的に適
用することができる。

【００２８】この発明にあっては、上述のごとく多数個
のゲートに対応して開閉バルブを配する必要がないた
め、上記主ランナを前記キャビティの成形面から離間す
る一平面上に直線的に配することができるようになり、
同主ランナに交差して多数分岐された分岐ランナのゲー
トを前記湾曲面又は屈曲面をなす成形面に沿って配する
ことができる。また、単に、各ランナを金型内に直線的
に安定して形成することができるため、その製作作業が
簡単であり、同時に製造費等が低減できるようになる。
また、各種のメンテナンスを容易に行うこともできる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明
の代表的な実施形態であるホットランナ金型装置の樹脂
流路の概略構成を透視状態で示している。なお、本実施
形態ではホットランナを利用してランナレス成形を行う
セット取り金型を例に挙げて説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えばホットランナを利用
してランナレス成形を行う大型の金型や多数個取り金型
などのような多点ゲート金型に適用される。また、本発
明は、例えば特に、湾曲形状や屈曲形状等をなす成形面
を有するキャビティ１２に樹脂を射出するホットランナ
方式の金型装置１０に好ましく適用される。

【００３０】図１に示す本発明に係る金型装置１０は、
第１金型部である固定型１１と第２金型部である図示せ
ぬ可動型とを備えている。この金型装置１０と図示せぬ
インラインスクリュー式の射出装置とにより射出成形機
が構成される。前記固定型１１には図示せぬ従来周知の
一般的な加熱手段が組み込まれている。前記金型装置１
０は、例えばタルク等の充填材を添加して耐衝撃性を向
上させたポリプロピレン樹脂材からなる自動車のフェン
ダプロテクタ１を射出成形するためのキャビティ１２を
固定型１１及び図示せぬ可動型の相対する成形面に形成
する。

【００３１】図１に示す前記フェンダプロテクタ１は、
上側に突出する湾曲面を有するプロテクタ本体２と、同
プロテクタ本体２の長手方向両側の湾曲端面に交差して
同じく長手方向に延びる第１及び第２の延設部材３，４
とを有している。前記プロテクタ本体２は、図示せぬ自
動車のホイールの回転により巻き上げられる泥水や跳ね
上げた小石等を受けて、同じく図示を省略したフェンダ
を保護する。前記延設部材３，４はサイドシルの下面の
一部を覆う。このフェンダプロテクタ１には図示せぬ取
付座部が一体に成形されており、同取付座部に樹脂ファ
スナ等の取付具を組み合せて前記フェンダにおけるホイ
ールハウスの内側に取り付けられる。

【００３２】前記金型装置１０の固定型１１はフェンダ
プロテクタ１の表面を成形する。この固定型１１の内部
には、前記キャビティ１２の成形面から離間する一平面
上にスプル１３を中心部として略Ｈ字状に配された第１
及び第２の主ランナ１４ａ，１４ｂからなる主ランナ１
４と、互いに対向して配された第２主ランナ１４ｂから
垂直に多数分岐して連設された６つの分岐ランナ１５
（１５ａ〜１５ｆ）と、各分岐ランナ１５の先端に形成
されたゲート１６とからなる樹脂流路が形成されてい
る。この樹脂流路１４〜１６の設置位置及び流路形態の
例は、本発明の特徴部の一部を構成している。

【００３３】図示例によれば、各分岐ランナ１５（１５
ａ〜１５ｆ）は、一平面上に所定の間隔をおいて直線的
に配されている。各分岐ランナ１５のゲート１６はキャ
ビティ１２の成形面に沿って配されており、各ゲート１
６の樹脂流出口はキャビティ１２に連通されている。

【００３４】前記ゲート１６の樹脂流出口は一般的な構
造を有しており、例えばゲート本体の樹脂通路の内径よ
りも漸次狭小となる樹脂通路を有するオープンノズルの
形態とされている。このゲート１６は、図示は省略する
がホットノズルゲート本体に同心円上に配された複数の
狭小な樹脂通路を流出口の近傍で連通させた内部構造で
あってもよい。なお、前記主ランナ１４、分岐ランナ１
５及びゲート１６の設置位置、形態、個数は図示例に限
定されるものではない。また、これらの大きさ及び断面
形状等は任意に設定できる。

【００３５】図示例にあっては、前記金型装置１０にお
ける左側のフロントフェンダプロテクタ成形用の金型部
分だけを示しているが、前記金型装置１０は右側フロン
トフェンダー成形用のキャビティが左右対称に形成され
たセット取り金型とされている。２つのキャビティは鏡
像の関係にあり、他に差異がないため、右側フロントフ
ェンダプロテクタの金型部分については説明を省略す
る。

【００３６】上記のごとく構成されたホットランナ方式
の金型装置１０は、樹脂流路１３〜１６が形成されてい
る金型部分を従来から広く知られた周知の加熱手段によ
り加熱して一定の高温状態に保持される。射出時には樹
脂を均一な溶融状態に維持した状態で、前記射出装置か
ら前記スプル１３、主ランナ１４及び多数の分岐ランナ
１５を介して溶融樹脂を供給し、各分岐ランナ１５のゲ
ート１６からキャビティ１２内に充填する。

【００３７】ところで、ホットランナ方式を利用してラ
ンナレス成形を行う一般の金型装置の各ゲートには、ゲ
ートを開閉する開閉バルブ及びバルブ開閉駆動機構が設
けられる。しかしながら、上述のごとき多数のゲート１
６に対応して、それぞれ開閉バルブを設定することは、
金型内に配されるゲートの設置位置の自由度が損なわれ
るばかりでなく、バルブ開閉駆動機構の大型化にもつな
がりやすい。すなわち、開閉バルブの増加は、バルブ開
閉駆動機構に接続される配管やリード線等の付帯設備を
増加させ、バルブ開閉駆動機構の複雑化につながる。し
かも、金型自体を大型化させるばかりでなく、金型自体
の大型化等に伴い射出成形機全体の大型化をも避けられ
ない。

【００３８】本発明の最も特徴とするところは、前記主
ランナ１４を閉塞するための開閉バルブ２０の構造、配
置位置及びその構成部材にある。この開閉バルブ２０
は、前記主ランナ１４にあって各分岐ランナ１５の分岐
点よりも上流側に配されることが好ましい。図２及び図
３に本発明に係る金型装置１０に適用される開閉バルブ
２０の代表的な構造例を示している。図２は開閉バルブ
２０の開放状態を概略的に示す要部断面図であり、図３
は開閉バルブ２０の閉塞状態を概略的に示す要部断面図
である。

【００３９】図１に示す例では、第１主ランナ１４ａの
前記スプル１３を挟んだ２箇所に開閉バルブ２０が配さ
れている。同開閉バルブ２０は、図２に示すように、射
出時に前記主ランナ１４ａを開放して樹脂流路を開き、
キャビティ１２内に溶融樹脂を充填して所定の保圧時間
が経過したのち直ちに、図３に示すごとく前記第１主ラ
ンナ１４ａを閉塞して樹脂流路を一括して遮断するよう
になっている。

【００４０】前記開閉バルブ２０の基本構成として、マ
ニホールドブロック２１と、同マニホールドブロック２
１の内部に嵌着固定されたインナブロック２２と、同イ
ンナブロック２２に対応する部位であって前記マニホー
ルドブロック２１の上部に断熱カラー２３を介してボル
ト２４により締付固定されたアウタブロック２５と、同
アウタブロック２５の上部に設けられたバルブ開閉駆動
機構２６とを備えている。

【００４１】前記マニホールドブロック２１の内部には
前記第１主ランナ１４ａが一直線上に形成されると共
に、同第１主ランナ１４ａの一部を構成する樹脂流路が
前記インナブロック２２の内部に一直線上に形成されて
いる。前記マニホールドブロック２１、インナブロック
２２及びアウタブロック２５の内部には、それぞれ前記
インナブロック２２の内部に形成された樹脂流路に直交
して連通する連通孔２７が同一直線上に貫通して形成さ
れている。前記マニホールドブロック２１の上面部には
環状凹溝部２１ａが前記連通孔２７と同心上に形成され
ている。

【００４２】前記連通孔２７の内部には筒状をなすブッ
シュ２８が密嵌的に嵌挿固定されている。同ブッシュ２
８の中間部は同一の外径寸法を有する両側端部よりも大
きい寸法に設定されており、前記マニホールドブロック
２１の環状凹溝部２１ａに嵌着固定されている。前記ブ
ッシュ２８は前記マニホールドブロック２１に対して前
記インナブロック２２及び前記アウタブロック２５を位
置決め固定する機能を有している。

【００４３】前記連通孔２７の内部には、前記開閉バル
ブ２０の一部を構成する先端が尖った押切り部材２９が
前記ブッシュ２８を介して配されており、前記インナブ
ロック２２の樹脂流路内に流れる樹脂流動に対して交差
する方向に進退動自在に支承されている。前記押切り部
材２９は前記主ランナ１４内の溶融樹脂の一部を押し切
って閉塞する機能を有する。同押切り部材２９は従来周
知の一般的なバルブ開閉駆動機構２６により開閉駆動制
御され、成形１ショットごとに所定の距離を進退動する
ようになっている。

【００４４】かかる構成によれば、前記押切り部材２９
は前記第１主ランナ１４ａに交差する一直線上に配され
るため、上記樹脂流路１３〜１６と同様に、金型内に孔
加工や仕上げ加工を簡単に施すことができるようにな
り、前記押切り部材２９の設置の自由度が増し、金型製
作を容易に能率よく行うことができ、金型製作費を大幅
に低減することができる。

【００４５】前記マニホールドブロック２１には、図示
せぬ棒ヒータ及び温度センサ等の一般的な加熱手段が組
み込まれている。同加熱手段の加熱により前記主ランナ
１４内などの溶融樹脂Ｒが所定の温度に保持される。前
記スプル１３からゲート１６の近傍にわたって溶融樹脂
Ｒを流動可能な溶融状態に維持するように一定の温度に
維持し、前記キャビティ１２の周辺部のみを冷却する。
成形品を冷却固化して金型内から取り出したのちも、上
記固定型１１は、常に均一な溶融状態の樹脂Ｒで満たし
ており、溶融樹脂Ｒが冷却固化しないようにしている。

【００４６】更に、前記インナブロック２２の樹脂流路
には、前記連通孔２７に対応する部位であって前記押切
り部材２９の先端部に相対して配され、同押切り部材２
９の先端部と略同一の形状及び大きさを有する受容部２
２ａが形成されている。同受容部２２ａは、前記押切り
部材２９の閉塞作動時に、その先端部により押動される
溶融樹脂Ｒを前記第１主ランナ１４ａに帰還させる帰還
通路２２ｂに連通している。同帰還通路２２ｂは前記第
１主ランナ１４ａの断面積よりも小さい寸法に設定され
ており、屈曲して形成されている。

【００４７】本実施形態にあっては、前記主ランナ１４
及び分岐ランナ１５は、それぞれ直径が約８ｍｍ〜１６
ｍｍ程度であり、前記押切り部材２９は直径を約８ｍｍ
としてあり、前記帰還通路２２ｂは、直径が約４ｍｍの
断面円形状をなしている。これらのランナ１４，１５、
押切り部材２９及び帰還通路２２ｂの寸法や形状等は本
実施形態に限定されるものではない。溶融樹脂Ｒの温度
特性及び流動特性、キャビティ１２及びゲート１６の個
数、配置位置、大きさや形状などの各種の条件によって
適宜に設定することができることは勿論である。また、
前記開閉バルブ２０の配置位置は本実施形態に限定され
るものではなく、例えば前記第２主ランナ１４ｂの所要
の部位に配することができる。

【００４８】次に、上記のごとく構成された本実施形態
に係る開閉バルブ２０の動作を説明する。いま、スプル
１３、主ランナ１４、分岐ランナ１５及びゲート１６の
樹脂流路が形成されている固定型１１を加熱手段により
加熱して一定の温度に保持する。このとき、金型装置１
０は型閉され、図２に示すごとく前記開閉バルブ２０を
開放して樹脂流路を開いた状態に維持している。

【００４９】次に、インラインスクリュー式射出装置に
より加熱溶融されて流動状態にある溶融樹脂Ｒを前記樹
脂流路１３〜１５を介して導入すると、溶融樹脂Ｒは図
２の左側から右側に向けて流れ、分岐ランナ１５のゲー
ト１６からキャビティ１２に充填される。溶融樹脂Ｒを
キャビティ１２に充填したのち、キャビティ１２内の溶
融樹脂Ｒが冷却固化され、目的とするフェンダプロテク
タ１として脱型可能となる過程で、保圧を前記樹脂流路
１３〜１６を通じてキャビティ１２に作用させる。

【００５０】所定の保圧時間を経過したのち直ちに、図
３に示すように押切り部材２９を溶融樹脂Ｒに向けて作
動させる。同押切り部材２９の先端部を受容部２２ａに
挿入させると、前記第１主ランナ１４ａが閉塞され、前
記樹脂流路１３〜１６内の溶融樹脂Ｒの流動が留まる。
このとき、前記押切り部材２９の先端部により溶融樹脂
Ｒの一部を押圧して切断し、押し切られた溶融樹脂Ｒを
前記受容部２２ａに充填させる。

【００５１】さらに、前記押切り部材２９の先端部を前
記受容部２２ａ内に押し込んで、同受容部２２ａ内の溶
融樹脂Ｒを前記帰還通路２２ｂを介して第１主ランナ１
４ａに戻す。こうして、各分岐ランナ１５のゲート１６
からキャビティ１２内に溶融樹脂Ｒが流れ込むのを断ち
切って成形１ショットを終了する。なお、押切り部材２
９を受容部２２ａの底面に当たるまで押し切ってもよ
く、図３に示すごとく押し切らずに溶融樹脂Ｒが介在す
る隙間を形成してもよい。

【００５２】前記押切り部材２９の先端部と受容部２２
ａの底面との間の溶融樹脂Ｒは、帰還通路２２ｂを介し
て第１主ランナ１４ａに戻されるが、この帰還通路２２
ｂは、上述のように第１主ランナ１４ａの径よりも小径
で屈曲して形成されており、同第１主ランナ１４ａ内に
流れる溶融樹脂Ｒは前記帰還通路２２ｂ内に流入しな
い。同帰還通路２２ｂを流れる微少の溶融樹脂Ｒは、前
記樹脂流路１４，１５内の溶融樹脂Ｒを各ゲート１６か
らキャビティ１２に押し出す程の量ではない。このた
め、各ゲート１６を有する分岐ランナ１５内の溶融樹脂
Ｒの動きを留めることができる。

【００５３】このように、前記押切り部材２９の作動に
より押し切られた溶融樹脂Ｒを前記受容部２２ａ及び帰
還通路２２ｂを介して第１主ランナ１４ａ内に逃がすこ
とができるため、前記押切り部材２９を安定してスムー
スに作動させることができると共に、前記樹脂流路１３
〜１６を確実に閉塞することができる。また、前記押切
り部材２９の作動により押し出された溶融樹脂Ｒを第１
主ランナ１４ａ内に戻すことができるため、樹脂量の節
約に役立つと共に、樹脂成形収縮分に相当する樹脂の補
給に役立たせることもできる。また、前記受容部２２ａ
及び前記帰還通路２２ｂには、成形１ショットごとに新
たな溶融樹脂Ｒが流れるため、前記受容部２２ａ及び帰
還通路２２ｂ内の溶融樹脂Ｒの固化や劣化等を未然に回
避することができる。

【００５４】また、前記押切り部材２９を閉じて前記第
１主ランナ１４ａを閉塞し、前記金型装置１０を開いて
も、その固定型１１が常に加熱されているため、前記樹
脂流路１３〜１６内の溶融樹脂Ｒは均一な溶融状態を維
持している。このとき、同樹脂流路１３〜１６内の溶融
樹脂Ｒは密に充填されたまま、同樹脂流路１３〜１６内
に留まっているため、型開時にも、同溶融樹脂Ｒが前記
ゲート１６及びキャビティ１２の間に生じる糸引きを防
止することができ、滑らかな形状の美観の優れたフェン
ダプロテクタ１が効果的に得られる。

【００５５】以上の説明からも明らかなように、本発明
に係る複数のゲート１６を有する射出成形用金型装置１
０は、各分岐ランナー１５の分岐点上流側に主ランナ１
４を閉塞する開閉バルブ２０を設けることにより各分岐
ランナー１５のゲート１６内の溶融樹脂Ｒがキャビティ
１２に流出するのを完全に防止できる。各ゲート１６に
対応して開閉バルブ２０やバルブ開閉駆動装置２６等を
設置する必要がなくなり、樹脂流路の構造を簡略化する
ことができる。このため、材料費の低減及び設計上の煩
雑性などが回避できると共に、金型製作の工数等が低減
できる。また、開閉バルブ２０の可動部分を削減するこ
とができるため、各種のメンテナンスが容易であり、管
理費を低減することができる。

【００５６】また、図１に示すごとく主ランナ１４をキ
ャビティ１２の成形面から離間する一平面上に直線的に
配することができるようになり、同主ランナ１４に交差
して多数分岐された分岐ランナ１５のゲート１６を前記
成形面に沿って直線的に安定して形成することができ
る。このため、金型製作が簡単であり、製造費等が大幅
に低減できる。なお、本発明は上記実施形態に限定され
るものではなく、それらの実施形態から当業者が容易に
変更可能な技術的な範囲をも当然に包含するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施形態であるホットランナ
金型装置の樹脂流路の概略構成を透視状態で示す説明図
である。

【図２】同金型装置に適用される開閉バルブの開放状態
を概略的に示す要部断面図である。

【図３】同開閉バルブの閉塞状態を概略的に示す要部断
面図である。

【符号の説明】

１ フェンダプロテクタ ２ プロテクタ本体 ３，４ 延設部材 １０ 金型装置 １１ 固定型 １２ キャビティ １３ スプル １４ 主ランナ １４ａ 第１主ランナ １４ｂ 第２主ランナ １５ 分岐ランナ １６ ゲート ２０ 開閉バルブ ２１ マニホールドブロック ２１ａ 環状凹溝部 ２２ インナブロック ２２ａ 受容部 ２２ｂ 帰還通路 ２３ 断熱カラー ２４ ボルト ２５ アウタブロック ２６ バルブ開閉駆動機構 ２７ 連通孔 ２８ ブッシュ ２９ 押切り部材 Ｒ 溶融樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 利晃 愛知県稲沢市奥田大沢町27番地 立松モー ルド工業株式会社内 (72)発明者 清 泰憲 静岡県富士市青島町218番地 日本プラス ト株式会社内 (72)発明者 山田 修司 静岡県富士市青島町218番地 日本プラス ト株式会社内 (72)発明者 山本 和之 静岡県富士市青島町218番地 日本プラス ト株式会社内 (72)発明者 山田 敏弘 静岡県富士市青島町218番地 日本プラス ト株式会社内 Ｆターム(参考） 4F202 CA11 CB01 CK03 CK06 CK07 CK11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品成形用のキャビティに、溶融した熱
   可塑性樹脂を導入するランナと、同ランナ内の前記樹脂
   を流動可能な溶融状態に維持する加熱手段とを備えた射
   出成形用の金型装置であって、 前記ランナは、 スプルに連設された主ランナと、 同主ランナから前記キャビティに向けて多数分岐された
   分岐ランナと、 前記各分岐ランナに連設され、前記キャビティに連通す
   る複数のゲートと、を有してなり、 前記主ランナにあって前記分岐ランナの分岐点の上流部
   には、前記主ランナを閉塞する開閉バルブが配されてな
   る、ことを特徴とする射出成形用金型装置。
2. 【請求項２】 前記開閉バルブは、前記主ランナ内に流
   れる樹脂流動に対して交差する方向に進退動する押切り
   部材を有してなることを特徴とする請求項１記載の金型
   装置。
3. 【請求項３】 前記開閉バルブは、前記押切り部材の先
   端部に相対して配された受容部を有してなり、同受容部
   は、前記押切り部材の閉塞作動時にその先端部により押
   動される溶融樹脂を前記主ランナに帰還させる帰還通路
   と連通してなることを特徴とする請求項１又は２記載の
   金型装置。
4. 【請求項４】 前記キャビティは湾曲又は屈曲形状を有
   する成形面を有してなり、上記主ランナは前記成形面か
   ら離間する一平面上に直線的に配されてなることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれか記載の金型装置。