JP2003291192A - 成形用金型の線状ヒーターとその製造方法並びに線状ヒーターを用いた成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピン体の内部や孔部分に挿入しての使用に適
した線状ヒーターを提供する。 【解決手段】 ニクロム線102と、このニクロム線102を
内蔵した外管103と、これらニクロム線102と外管103と
の間に介在させた絶縁材たるマグネシア104とを備え
る。先端側で外管103を折り返して折り返し部106を形成
し、この折り返し部106側の断面をセージングにより略
円形に形成する。細い孔などに挿入することが可能とな
り、孔の内周に外周が面接触して熱伝達率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂の射出成形用
金型などで用いられる線状ヒーターと製造方法並びに線
状ヒーターを用いた成形用金型に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】製品成形用のキャビテ
ィへのゲートまでの材料通路内の成形材料である樹脂を
加熱して常時溶融状態に保つホットランナー金型装置に
おいて、ゲートをバルブピンなどのバルブ体により機械
的に開閉するバルブゲート式金型装置が知られている。
なお、ホットランナー金型装置は、成形能率を高めるこ
とを目的としたものであり、ゲートを閉じるのは、型開
時などにゲートから樹脂が漏れるのを防止するためであ
る。また、バルブゲート式金型装置では、ゲートおよび
ピン状のバルブ体の軸方向とこのバルブ体の移動方向
は、一般的に型閉時に相互間に製品形状のキャビティを
形成する固定型および可動型の型開閉方向と一致させて
ある。すなわち、ゲートはダイレクトゲートになってい
る。そして、従来のバルブゲート式金型装置では、ゲー
トおよびこれに嵌合するバルブ体は円柱形状になってい
た。

【０００３】ところで、中央部に孔部を有する環状また
は筒状の製品を成形する場合、その製品の軸方向を型開
閉方向と一致させることになる。ところが、従来のよう
な円柱形状のダイレクトゲートでは、環状または筒状の
製品の場合、この製品の偏った位置にゲートを設けざる
を得ない。しかし、このようにゲートが製品の偏った位
置にあると、孔部が妨げとなって、ゲートからキャビテ
ィ内に均一に樹脂を充填できず、成形される製品の精
度、特に真円度を向上させにくい問題があった。

【０００４】そこで、この問題を解決するために、中央
部に孔部を有する環状または筒状の製品を成形する場合
に、ゲートを、孔部を囲む環状にすることが提案されて
いる。この場合、ゲートの形状に合わせてバルブ体は筒
状に形成され、このバルブ体内には、製品の孔部に対応
するピン体が通される。ここで、従来のこの種の金型装
置の一例について、図３を参照しながら説明する。同図
において、１は固定型、２は可動型で、型体であるこれ
ら固定型１および可動型２は、図示上下方向（型開閉方
向）に互いに移動して開閉し、型閉時に相互間に製品形
状のキャビティ３を複数形成するものである。前記固定
型１には、前記キャビティ３に臨むゲート形成孔４が設
けられ、固定型１に形成された組み込み孔５にバルブ装
置６のバルブケーシング７が組み込まれ、該バルブケー
シング７の先端が嵌合受部８に嵌合している。そして、
前記バルブケーシング７内には、射出成形機に接続され
たランナーに連通する材料通路９が形成されている。ま
た、バルブケーシング７の外周には、材料通路９を加熱
する加熱手段としてのヒーター10が設けられている。さ
らに、前記材料通路９内を貫通してほぼ円筒状のバルブ
体としてのバルブスリーブ11が設けられており、このバ
ルブスリーブ11の先端側は細長いほぼ円柱状のピン体12
が外嵌している。これらバルブスリーブ11およびピン体
12は、前記型開閉方向を軸方向としており、バルブスリ
ーブ11はピン体12に対して軸方向へ摺動可能である。ま
た、ピン体12は、前記ゲート形成孔４内に同軸的に位置
しており、その結果、これらゲート形成孔４およびピン
体12により環状のゲート13は、成形される製品の孔部を
囲む環状に形成されることになる。これとともに、ピン
体12は、その先端面によりキャビティ３の一部を形成す
るものである。一方、前記筒状のバルブスリーブ11は、
その軸方向に移動するものであるが、前記環状のゲート
13に挿脱自在に嵌合する薄肉円筒状のゲート閉塞部14を
先端部に有し、ゲート13を開閉するものである。

【０００５】また、前記可動型２はコア15を有し、この
コア15はキャビティ３を形成するものであり、製品の内
面および孔部を形成する。そして、型閉時には、前記固
定型１側のピン体12がコア15に突き当たるようになって
いる。

【０００６】そして、成形時には、まず固定型１と可動
型２とを型閉してこれら固定型１および可動型２間にキ
ャビティ３を形成する。このとき、固定型１側のピン体
12は、可動型２のコア15に突き当たってキャビティ３の
一部を形成する。そして、ピン体12の駆動によりゲート
13を開放し、射出成型機のノズルからスプルーに成形材
料である溶融した熱可塑性樹脂を射出する。この樹脂
は、マニホールドのランナーからバルブケーシング７内
の材料通路９を通って、ゲート13からキャビティ３内に
流入する。このキャビティ３内に樹脂が充填された後、
ピン体12の駆動によりゲート13を閉塞する。さらに、キ
ャビティ３内の樹脂が冷却して固化した後、固定型１と
可動型２とを型開してキャビティ３内の樹脂すなわち成
形された製品を取り出す。その後、再び型閉して以上の
成形サイクルを繰り返す。そして、全成形サイクルを通
じて、ヒーター10の加熱により材料通路９内の樹脂は常
時溶融状態に保たれる。

【０００７】そして、このようなホットランナー金型装
置においては、上記のようにバルブケーシングの外周に
ヒーター10を設けて、材料通路９内の樹脂を加熱して常
時溶融状態に保つようにしているが、ヒーター10から離
れた両端側が低くなる。これは、キャビティ３内の樹脂
を速やかに固化させるために冷却される固定型１及び可
動型２に対して、バルブケーシング７のゲート13側が前
記嵌合受部８で接触し、この接触部を通じてバルブケー
シング７から固定型１へ熱が逃げることが一因である。
そして、材料通路９における最も温度の低い部分つまり
両端側で、樹脂の流動性を確保できるだけの温度が得ら
れるようにしなければならないが、そのため、中間部の
温度は過度に高くなる。そして、温度が高すぎると、材
料通路９内の樹脂がヤケ（黒い焦げを生じること）を生
じ、この樹脂の特性が悪くなる。

【０００８】そして、上記図６に示した構造のもので
は、ゲート形成孔４にピン体12が位置することにより環
状のゲート13が形成され、そのピン体12が型閉時に可動
型２のコア15に突き当たり、ピン体12がコア15により可
動型２に接し、ピン体12に接するコア15を伝わってゲー
ト側の熱が可動型２に逃げ易いという問題がある。ま
た、他の構造では、型閉時に可動型のピン体であるコア
ピンがバルブスリーブに着脱自在に嵌入し、そのコアピ
ンとゲート形成孔との間に環状のゲートを形成するもの
や、型閉時に固定型のピン体が可動型に着脱自在に嵌入
し、そのピン体とゲート形成孔との間に環状のゲートを
形成するものなどがあるが、いずれもピン体によりゲー
ト側から可動型に熱が逃げ易いという問題がある。

【０００９】このようにピン体12は温度が低くなり易い
ため、ピン体12の周囲の樹脂の流動性が低下し、これが
バルブスリーブ７の駆動時の抵抗になると共に、流動性
の低下した樹脂がキャビティに送られると、成形品にバ
リなどが発生する虞がある。

【００１０】このような問題を解決する手段として、前
記ピン体12にヒーターを内蔵することが考えられる。例
えば、図７に示すように、ピン体12内に電熱線16を挿通
し、この電熱線16は、ピン体12の先端まで直線部16Ａを
有し、この直線部16Ａの先端にコイル状部16Ｂが連続し
てなる。このような構造では、電熱線16の一端側がコイ
ル状部16Ｂで他端側が直線部16Ａであるため、電熱線の
ワット密度が小さく、単位当りの発熱量が十分に得られ
ないことがある。

【００１１】これに対し、上述したヒーター10として、
例えば特許第３１５４３５９号公報には、コイル状に巻
いた電熱線と、この電熱線を同軸的に内蔵しセージング
により断面形状を４角形状にした外管と、これら電熱線
と外管との間に介在させた絶縁材とを備えた線状ヒータ
ーがあり、この線状ヒーターでは、両側をコイル状にで
きるため、単位長さあたりの発熱量を大きくでき、ま
た、外管がバルブケーシングの外周に面接触し、その接
触面積が大きくなり、加熱効率に優れたものとなる。

【００１２】しかし、前記線状ヒーターは四角形の外管
が並んだ断面形状をなすから、上述したピン体12で直径
の細いものには組み込み難く、ピン体12の内部や孔部分
に挿入して使用するには不向きである。

【００１３】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、ピン体の内部や孔部分に挿入しての使用
に適した線状ヒーターとその製造方法を提供することを
目的とし、また、ピン体のキャビティ側を加熱すること
ができる成形用金型を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、前記
目的を達成するために、電熱線と、この電熱線を内蔵し
た断面略半円状の外管と、これら電熱線と外管との間に
介在させた絶縁材と、先端側で前記外管を折り返した折
り返し部と、この折り返し部から基端側に設けられ両側
の前記外管を沿わせて略円形に形成された円柱部と、前
記電熱線のコイル部とを備えるものである。

【００１５】円柱部により細い孔などに挿入することが
可能となり、孔などに挿入すれば、該孔に外周が面接触
して熱伝達率が向上し、それぞれ電熱線を内蔵した両側
の外管により、周りを効率良く加熱することができる。

【００１６】また、請求項２の発明は、請求項１記載の
バルブゲート式金型装置において、前記折り返し部に前
記コイル部を設けたものである。

【００１７】折り返し部で二重に設けたコイル部によ
り、電熱線のワット密度を大きくすることができ、先端
側の発熱量を部分的に大きくすることができる。

【００１８】請求項３の発明は、請求項２記載のバルブ
ゲート式金型装置において、電熱線と、この電熱線を内
蔵した外管と、これら電熱線と外管との間に介在させた
絶縁材とを備えたヒーターの製造方法において、前記外
管を折り返して折り返し部を形成し、この折り返し部側
をセージングにより略円形に形成する方法である。

【００１９】外管を折り曲げて折り返し部を形成した
後、セージング（回転冷間鍛造）により外周を略円形に
形成することにより、２つの合わせた外管を略円形にす
る加工を容易に行うことができる。

【００２０】請求項４の発明は、前記目的を達成するた
めに、互いに開閉し型閉時にキャビティを相互間に形成
する複数の型体と、この型体に設けられた材料通路およ
びこの材料通路を前記キャビティへ連通させるゲート
と、このゲートを開閉するバルブ体と、このバルブ体を
駆動する駆動装置とを備え、前記バルブ体が筒状をなす
と共に、このバルブ体の先端側が前記ゲートに挿脱可能
に嵌合し、前記筒状のバルブ体の内部に、型閉時に他の
型体に接するピン体を貫通させてなるバルブゲート式の
成形用金型において、前記ピン体に前記線状ヒーターを
前記折り返し部をゲート側にして内蔵したものである。

【００２１】成形に際しては、複数の型体を型閉してこ
れらの型体間にキャビティを形成する。このとき、ピン
体が他の型体に接すると共に環状のゲート内に位置す
る。そして、バルブ体によりゲートを開放し、材料通路
からゲートを通してキャビティ内に成形材料を充填す
る。その後、バルブ体を移動させてゲートを閉じる。さ
らに、キャビティ内の成形材料が冷却して固化した後、
型開して製品キャビティ内で固化した成形材料つまり成
形された製品を取り出す。その後、再び型閉して以上の
成形サイクルを繰り返す。そして、型閉時に、ピン体が
他の型体に接するため、他の型体側に熱が逃げ易いが、
ピン体に内蔵した線状ヒーターによりピン体のゲート側
を加熱し、ピン体周囲の成形材料を常時溶融状態に適し
た温度に保つことができる。

【００２２】

【発明の実施形態】以下、本発明のバルブゲート式金型
装置一実施例について、図１〜図５を参照しながら説明
する。まず、成形用金型の例としてバルブゲート式金型
装置の構成について説明する。

【００２３】図１〜図２に示すように、21は固定型、22
は可動型で、型体であるこれら固定型21および可動型22
は、図示上下方向（型開閉方向）に互いに移動して開閉
し、型閉時に相互間に製品形状のキャビティ23を複数形
成するものである。前記固定型21は、キャビティ23を形
成するキャビティブロック26を埋め込んで固定した固定
側型板27と、この固定側型板27における可動型22と反対
側の面にスペーサーブロック28を介して固定された固定
側取り付け板29とを備え、この固定側取り付け板29は、
射出成形機の型締用の固定側プラテンに取り付けられる
ものである。また、前記固定側型板27と前記固定側取り
付け板29との間には、マニホールド31が設けられてい
る。このマニホールド31内には、射出成型機のノズルが
接続される図示していないスプルーを前記各キャビティ
23へ分岐させる材料通路であるランナー32が形成されて
いるとともに、このランナー32を加熱する加熱手段とし
てのヒーターが設けられている。

【００２４】また、前記マニホールド31における固定側
型板27側の面には、バルブ装置33のバルブケーシング34
が接続されている。このバルブケーシング34は、前記固
定側型板27およびキャビティブロック26に形成された組
み付け孔35，36内に挿入されている。そして、バルブケ
ーシング34は、円筒形の本体部37のマニホールド31側の
端部に径大部38が形成され、本体部37のゲート側の端部
に先端に向って縮小する先端部39が形成されている。

【００２５】また、前記キャビティブロック26の組み付
け孔36の先端部は、前記キャビティ23に臨むゲート形成
孔41になっている。そして、前記バルブケーシング34内
には、前記マニホールド31のランナー32に連通する材料
通路42が形成されている。この材料通路42は前記型開閉
方向に延びているが、材料通路42におけるマニホールド
31側の一部には屈曲部43が形成され、この屈曲部43は後
述するバルブ体から離れた位置に開口部43Ａを有し、こ
の開口部43Ａと前記ライナー32が接続されている。ま
た、バルブケーシング34の中央側たる本体部37の外周に
は、材料通路42を加熱する中央側加熱手段としてのヒー
ター44が設けられており、このヒーター44は、ヒーター
カバー45により外周側から覆われている。さらに、ヒー
ター44の内側に添えて温度センサー46が設けられてい
る。また、バルブケーシング34の本体部37およびヒータ
ーカバー45と組み付け孔35，36の内面との間の多くの部
分は隙間になっていて、断熱層47を形成している。

【００２６】また、バルブケーシング34の径大部38の外
周には、材料通路42の屈曲部43を加熱する径大部加熱手
段としてのヒーター51が設けられており、このヒーター
51は、ヒーターカバー52により外周側から覆われてい
る。さらに、ヒーター51の内側に添えて温度センサー53
が設けられている。そして、径大部38の先端側が組み込
み孔35の径大嵌合受部54に嵌合する。

【００２７】さらに、バルブケーシング34の先端部39の
外周には、材料通路42を加熱する加熱手段としてのリン
グヒーター61が設けられており、このリングヒーター61
は、線状ヒーターを一重に巻いたものであって、断熱カ
バーたるヒーターカバー62により外周側から覆われてお
り、該ヒーターカバー62は内部に溶融樹脂が入り込まな
い気密性を有する。また、リングヒーター61に添えて温
度センサー（図示せず）が設けられている。前記先端部
39には前記リングヒーター61を巻装する段部39Ａが設け
られ、そのリングヒーター61の上からリング状のヒータ
ーカバー62が先端部39に外嵌される。そのヒーターカバ
ー62はバルブケーシング34より熱伝導率の低い材質から
なり、その外周には円柱外周面状の嵌合部62Ａが形成さ
れ、この嵌合部62Ａが嵌合するゲート側嵌合受部63が、
前記組み込み孔36に形成されている。また、先端部39お
よびヒーターカバー62の外周と組み込み孔36の内面との
間の部分は隙間になっていて、該隙間が前記材料通路42
と連通し、内部に成形材料たる樹脂（図示せず）が充填
されて樹脂断熱層64となる。このよう前記隙間に樹脂が
充填されても、ヒーターカバー62により内部のリングヒ
ーター61は樹脂に接することはない。

【００２８】したがって、バルブケーシング34は、先端
側（ゲート73側）のヒーターカバー62が嵌合受部63に嵌
合すると共に、基端側（反ゲート73側）の径大部38が径
大嵌合受部53に嵌合することにより、固定型21の組み込
み孔35，36に位置決め状態で組み込まれる。

【００２９】さらに、前記材料通路42内のほぼ中央を貫
通してほぼ円筒状のバルブ体としてのバルブスリーブ71
が設けられており、このバルブスリーブ71内に細長いほ
ぼ円柱状のピン体たるセンターピン72が嵌合されてい
る。尚、前記開口部43Ａはバルブスリーブ71と離れた位
置で径大部38の反ゲート73側の面に開口する。それらバ
ルブスリーブ71およびセンターピン72は、前記型開閉方
向を軸方向としており、バルブスリーブ71はセンターピ
ン72に対して軸方向へ摺動可能である。また、センター
ピン72は、前記ゲート形成孔41内に同軸的に位置してお
り、その結果、これらゲート形成孔41およびセンターピ
ン72の先端部72Ａにより形成され前記材料通路42をキャ
ビティ23に連通させるゲート73は、成形される製品の孔
部を囲む環状に形成されることになる。すなわち、ゲー
ト形成孔41とのセンターピン72の先端部72Ａの間に、環
状のゲート73が形成される。これとともに、センターピ
ン72は、その先端面によりキャビティ23の一部を形成す
るものであって固定型21に位置固定されている。また、
センターピン72の先端部72Ａが基端側より径大に形成さ
れており、先端部72Ａに前記バルブスリーブ71の先端が
摺動自在に外嵌し、センターピン72の基端側とバルブス
リーブ71との間には間隙71Ｋが設けられている。

【００３０】一方、前記筒状のバルブスリーブ71は、そ
の軸方向に移動するものであるが、前記環状のゲート73
に挿脱自在に嵌合する薄肉円筒状のゲート閉塞部74を先
端部に有し、ゲート73を開閉するものである。なお、バ
ルブスリーブ71は、バルブケーシング34の径大部38内に
固定されたガイドブッシュ75を摺動自在に貫通している
とともに、バルブケーシング34の材料通路42内に形成さ
れた複数の支持羽根76の内側にバルブスリーブ71が常時
摺動自在に嵌合している。これにより、バルブスリーブ
71がバルブケーシング34に支持されている。さらに、詳
細には、３枚の支持羽根76が、材料通路42の内周面に型
開閉方向に延びて一体に形成し、これら支持羽根76間が
分割された材料通路42となっている。前記支持羽根76
は、材料通路42の中心軸に対して120°ずつ離れて放射
状に位置している。また、支持羽根76の内側縁は、ゲー
ト73と反対の部分である基端側が凸状湾曲縁となり、他
の縁は前記型開閉方向と平行で前記バルブスリーブ71の
外周面に摺動する摺動縁となっており、それら複数の支
持羽根76によりバルブスリーブ71を摺動自在に支持す
る。尚、前述のような支持羽根76を一体に有するバルブ
ケーシング34は、例えば放電加工により製造できる。

【００３１】そして、前記バルブスリーブ71の駆動のた
めに、このバルブスリーブ71は、前記マニホールド31に
形成された通孔77を貫通して固定側取り付け板29に設け
られた駆動装置としての油圧シリンダー装置などの流体
圧シリンダー装置78に接続されている。

【００３２】前記可動型22は、前記固定側型板27に突き
当たる可動側型板81を有しており、この可動側型板81に
コア体たるコアピン82が固定されている。これら可動側
型板81およびコアピン82は、ともにキャビティ23を形成
するものであるが、特にコアピン82は、製品の内面およ
び孔部を形成するものである。そして、型閉時には、前
記固定型21側のセンターピン72がコアピン82に突き当た
るようになっている。また、図示していないが、可動側
型板81における固定型21と反対側の面には可動側受け板
が固定されており、この可動側受け板における固定型21
と反対側の面にはスペーサブロックを介して可動側取り
付け板が固定されている。この可動側取り付け板は、射
出成形機の型締用の可動側プラテンに取り付けられるも
のである。

【００３３】本発明の線状ヒーター101は、上記のよう
は射出成形用金型のバルブに用いるものであり、図３〜
図４に示すように、電熱線であるニクロム線102をステ
ンレスなどからなる外管103に同軸的に内蔵すると共
に、これらニクロム線102と外管103との間に絶縁材であ
る粉末状のマグネシア104を介在させた構造を有する。
また、ヒーター101は、前記センターピン72の先端部72
Ａに対応して、外管103を折り曲げて折り返した折り返
し部105を有し、この折り返し部105から基端側には、両
側の外管103，103が沿ってなる略断面円形の円柱部106
が形成され、個々の外管103，103の断面は略半円形をな
す。すなわち、外管103は直径方向の直径部103Ｔと略半
円形の半円部103Ｈとを有し、両側の外管103，103同志
は直径部103Ｔ，103Ｔを突き合わせている。また、両側
の外管103，103の基端側において溶着などの固定部107
により固定されている。前記ニクロム線102は、先端側
においてコイル状に巻いたコイル部102Ａを形成し、基
端側は直線状に形成され、基端102Ｂは絶縁状態で外管1
03，103から外部に引き回され、図示しない加熱制御手
段に接続されている。例えば、前記ニクロム線102は、
径が0.1ミリで、コイル部102Ａの巻き径は0.5ミリ程度
である。

【００３４】以下、前記ヒーター101の製法の一例を説
明する。図３に示すように、ニクロム線102をステンレ
スなどからなる外管103に同軸的に内蔵すると共に、こ
れらニクロム線102と外管103との間に絶縁材である粉末
状のマグネシア104を介在し、この段階では、外管103は
断面略円形で直線状をなす。また、外管103は折り返し
た後の寸法に合わせて所定長さに形成されており、外管
103の端部103Ａからニクロム線102の基端102Ｂを引き出
しておく。次に、折り曲げ加工により外管103を略中央
で折り返して折り返し部105を形成する。この折り返し
部105から基端側では、図４（Ａ）に示すように、両側
の断面略円形の外管103，103が沿った状態となり、この
ままセージング（回転冷間鍛造）により、図４（Ｂ）に
示すように、両側の外管103，103を併せて断面略円形に
なるように円柱部106を形成し、必要に応じて基端側で
両側の外管103，103を固定部107にて固定する。尚、断
面円形の外管103に挿入された状態でコイル部102Ａの巻
き形は略円形であるが、セージング後は略長円形とな
る。

【００３５】このような線状ヒーター101によれば、電
熱線であるニクロム線102をコイル状に巻いたことによ
り、コイル部102Ａのワット密度を大きくでき、その部
分の発熱量を大きくできる。そして、細いニクロム線10
2により細いコイル部102Ａを形成し、さらに、折り返し
部105によりコイル部102Ａを二重にしてワット密度を上
げることができ、しかも、二重に沿わせた外管103，103
をセージングして全体断面を略円形としたから、ヒータ
ー101全体を細くでき、金型内の限られたスペースに組
む込むのに適したものとなる。

【００３６】そして、前記ヒーター101を成形用金型に
用いる場合、前記センターピン72の中心に装着孔72Ｂを
形成し、この装着孔72Ｂに前記ヒーター101を挿入配置
し、折り返し部105を先端部72Ａ側に位置させる。ま
た、図２に示すように、コイル部102Ａは、センターピ
ン72の先端部72Ａに対応し、先端部72Ａの長さと同じか
それより長く形成されている。したがって、ニクロム線
102に通電すると、センターピン72の先端部72Ａを加熱
することができる。

【００３７】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。成形時には、まず固定型21と可動型22とを型
閉してこれら固定型21および可動型22間にキャビティ23
を形成する。このとき、固定型21側のピン体32は、可動
型22のコアピン82に突き当たってキャビティ23の一部を
形成する。そして、射出成型機のノズルからスプルーに
成形材料である溶融した熱可塑性樹脂を射出する。ま
た、バルブスリーブ71を図中上方に移動してゲート73を
開成する。射出した樹脂は、マニホールド31のランナー
32かバルブケーシング34内の材料通路42を通って、環状
のゲート73からキャビティ23内に流入する。このキャビ
ティ23内に樹脂が充填された後、バルブスリーブ71をゲ
ート73側に移動し、ゲート閉塞部74によりゲート73を閉
塞する。さらに、キャビティ23内の樹脂が冷却して固化
した後、固定型21と可動型22とを型開してキャビティ23
内の樹脂すなわち成形された製品を取り出す。その後、
再び型閉して以上の成形サイクルを繰り返す。そして、
全成形サイクルを通じて、ヒーター44，61，51の加熱に
より材料通路42内の樹脂は常時溶融状態に保たれる。

【００３８】このような成形において、型閉時には、環
状のゲート形成孔41内にセンターピン72が位置して環状
のゲート73が形成され、そのセンターピン72が可動型22
のコアピン82に面接触状態で接する。このため、センタ
ーピン72の先端部72Ａから可動型22に熱が逃げ易くなる
が、センターピン72にヒーター101を内蔵し、このヒー
ター101は先端部72Ａに対応してコイル部102Ａを有する
から、先端部72Ａを効率よく加熱するすることができ、
これによりバルブスリーブ72の先端部72Ａ周囲の流動性
を確保でき、成形不良の発生を防止できる。

【００３９】このように本実施形態では、請求項１に対
応して、電熱線たるニクロム線102と、このニクロム線1
02を内蔵した断面略半円状の外管103と、これらニクロ
ム線102と外管103との間に介在させた絶縁材たるマグネ
シア104と、先端側で外管103を折り返した折り返し部10
5と、この折り返し部105から基端側に設けられ両側の外
管103，103を沿わせて略円形に形成された円柱部106
と、前記ニクロム線102のコイル部102Ａを備えるから、
円柱部106により細い孔である装着孔72Ｂなどに挿入す
ることが可能となり、装着孔72Ｂに挿入すれば、装着孔
72Ｂに円柱部106の外周が面接触して熱伝達率が向上
し、それぞれニクロム線102を内蔵した両側の外管103，
103により、周りを効率良く加熱することができる。

【００４０】また、このように本実施形態では、請求項
２に対応して、折り返し部105にコイル部102Ａを設けた
から、二重に設けたコイル部102Ａにより先端側におけ
るニクロム線102のワット密度を大きくすることがで
き、先端側の発熱量を部分的に大きくすることができ
る。

【００４１】また、このように本実施形態では、請求項
３に対応して、電熱線たるニクロム線102と、このニク
ロム線102を内蔵した断面略半円状の外管103，103と、
これらニクロム線102と外管103との間に介在させた絶縁
材たるマグネシア104とを備えたヒーターの製造方法に
おいて、外管103を折り返して折り返し部105を形成し、
この折り返し部105側をセージングにより略円形に形成
するから、２つの合わせた外管103，103を略円形にする
加工を容易に行うことができる。

【００４２】このように本実施形態では、請求項４に対
応して、互いに開閉し型閉時にキャビティ23を相互間に
形成する複数の型体たる固定型21及び可動型22と、この
固定型21に設けられた材料通路42およびこの材料通路42
をキャビティ23へ連通させるゲート73と、このゲート73
を開閉するバルブ体たるバルブスリーブ71と、このバル
ブスリーブ71を駆動する駆動装置たる流体圧シリンダー
装置78とを備え、バルブスリーブ71が筒状をなすと共
に、このバルブスリーブ71の先端側がゲート73に挿脱可
能に嵌合し、筒状のバルブスリー71の内部に、型閉時に
他の型体たる可動型22に接するピン体たるセンターピン
72を貫通させてなるバルブゲート式の成形用金型におい
て、センターピン72に線状ヒーター101を折り返し部105
をゲート73側にして内蔵したから、成形に際しては、複
数の固定型21及び可動型22を型閉してこれらの固定型21
及び可動型22間にキャビティ23を形成する。このとき、
センターピン72が可動型22のコアピン82に接すると共に
環状のゲート73内に位置する。そして、バルブスリーブ
71によりゲート73を開放し、材料通路42からゲート73を
通してキャビティ23内に成形材料を充填する。その後、
バルブスリーブ71を移動させてゲート73を閉じる。さら
に、キャビティ23内の成形材料が冷却して固化した後、
型開して製品キャビティ23内で固化した成形材料つまり
成形された製品を取り出す。その後、再び型閉して以上
の成形サイクルを繰り返す。そして、型閉時に、センタ
ーピン72が可動型22のコアピン82に接するため、他の型
体側に熱が逃げ易いが、センターピン72に内蔵した線状
ヒーター101によりセンターピン72のゲート73側を加熱
し、センターピン72の先端側周囲の樹脂を常時溶融状態
に適した温度に保つことができる。

【００４３】また、実施形態上の効果として、コイル部
102Ａをセンターピン72の先端部72Ａに対応して設けた
から、加熱が必要な先端部72Ａを効率良くかつ均一に加
熱することができる。

【００４４】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
ヒーターを構成する電熱線，外管や絶縁材の材質など
は、その使用目的などにより適宜設定できる。また、ヒ
ーターの用途も、射出成形用金型のバルブに限るもので
はなく、マニホールドなどにも使用できる。

【００４５】また、成形用金型において、前記実施形態
では、ピン体であるセンターピンをバルブ装置に設け、
前記他の型体は、型閉時にセンターピンが突き当たるコ
ア体を設ける例を示したが、型閉時に可動型のピン体で
あるコアピンがバルブスリーブに着脱自在に嵌入し、そ
のコアピンとゲート形成孔との間に環状のゲートを形成
するものや、型閉時に固定型のピン体が可動型に着脱自
在に嵌入し、そのピン体とゲート形成孔との間に環状の
ゲートを形成するものにも本発明は適用可能である。ま
た、実施形態では、センターピンにバルブスリーブが直
接外嵌する例を示したが、両者間に他の部材が介在して
もよい。また、実施形態では、外周が円形の径大部を示
したが、径大部は円形に限らず、本体部より大きく構成
されたものであればよい。さらに、前記実施形態では、
成形材料が熱可塑性樹脂であったが、本発明は、熱可塑
性樹脂以外の成形材料の成形にも適用できる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、電熱線と、こ
の電熱線を内蔵した断面略半円状の外管と、これら電熱
線と外管との間に介在させた絶縁材と、先端側で前記外
管を折り返した折り返し部と、この折り返し部から基端
側に設けられ両側の前記外管を沿わせて略円形に形成さ
れた円柱部と、前記電熱線のコイル部とを備えるもので
あり、ピン体の内部や孔部分に挿入しての使用に適した
線状ヒーターを提供することができる。

【００４７】また、請求項２の発明によれば、請求項１
記載の発明の効果に加えて、前記折り返し部に前記コイ
ル部を設けたものであり、二重に設けたコイル部により
電熱線のワット密度を大きくすることができ、先端側の
発熱量を部分的に大きくすることができる。

【００４８】請求項３の発明は、電熱線と、この電熱線
を内蔵した外管と、これら電熱線と外管との間に介在さ
せた絶縁材とを備えたヒーターの製造方法において、前
記外管を折り返して折り返し部を形成し、この折り返し
部側をセージングにより略円形に形成する方法であり、
２つの合わせた外管を略円形にする加工を容易に行うこ
とができ、ピン体の内部や孔部分に挿入しての使用に適
した線状ヒーターを製造することができる。

【００４９】請求項４の発明は、前記バルブ体が筒状を
なすと共に、このバルブ体の先端側が前記ゲートに挿脱
可能に嵌合し、前記筒状のバルブ体の内部に、型閉時に
他の型体に接するピン体を貫通させてなるバルブゲート
式の成形用金型において、前記ピン体に前記線状ヒータ
ーを前記折り返し部をゲート側にして内蔵したものであ
り、ピン体に内蔵した線状ヒーターによりピン体のゲー
ト側を加熱し、材料通路内の成形材料を常時溶融状態に
保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバルブゲート式の成形用金型の一実施
形態を示す断面図である。

【図２】同上、ピン体先端部周りの断面図である。

【図３】同上、ヒーターの一部切欠き斜視図である。

【図４】同上、ヒーターの断面図であり、図４（Ａ）は
セージング前、図４（Ｂ）はセージング後を示す。

【図５】同上、ヒーターの断面図である。

【図６】従来の成形用金型のピン体先端部周りの断面図
である。

【図７】同上、ピン体先端部の斜視図である。

【符号の説明】

21 可動型（型体） 22 固定型（型体） 23 キャビティ 21 固定型 22 可動型 23 キャビティ 71 バルブスリーブ（バルブ体） 72 センターピン（ピン体） 72Ａ 先端部 73 ゲート 78 流体圧シリンダー装置（駆動装置） 82 コアピン（コア体） 101 ヒーター 102 ニクロム線（電熱線） 102Ａ コイル部 103 外管 104 マグネシア（絶縁材） 105 折り返し部 106 円柱部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電熱線と、この電熱線を内蔵した断面略
   半円状の外管と、これら電熱線と外管との間に介在させ
   た絶縁材と、先端側で前記外管を折り返した折り返し部
   と、この折り返し部から基端側に設けられ両側の前記外
   管を沿わせて略円形に形成された円柱部と、前記電熱線
   のコイル部とを備えることを特徴とする成形用金型の線
   状ヒーター。
2. 【請求項２】 前記折り返し部に前記コイル部を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の成形用金型の線状ヒー
   ター。
3. 【請求項３】 電熱線と、この電熱線を内蔵した外管
   と、これら電熱線と外管との間に介在させた絶縁材とを
   備えたヒーターの製造方法において、前記外管を折り返
   して折り返し部を形成し、この折り返し部側をセージン
   グにより略円形に形成することを特徴とする成形用金型
   の線状ヒーターの製造方法。
4. 【請求項４】 互いに開閉し型閉時にキャビティを相互
   間に形成する複数の型体と、この型体に設けられた材料
   通路およびこの材料通路を前記キャビティへ連通させる
   ゲートと、このゲートを開閉するバルブ体と、このバル
   ブ体を駆動する駆動装置とを備え、前記バルブ体が筒状
   をなすと共に、このバルブ体の先端側が前記ゲートに挿
   脱可能に嵌合し、前記筒状のバルブ体の内部に、型閉時
   に他の型体に接するピン体を貫通させてなるバルブゲー
   ト式の成形用金型において、前記ピン体に前記線状ヒー
   ターを前記折り返し部をゲート側にして内蔵したことを
   特徴とする請求項２記載の線状ヒーターを用いた成形用
   金型。