JP2015189012A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造の簡素化及び小型化を図ると共に駆動部における動作の信頼性の向上を図る。
【解決手段】 樹脂供給部１００から溶融樹脂３００が供給されるスプル１９と、スプルから溶融樹脂が流入され溶融樹脂が流動される流動路２１が形成され固定型３の内部に配置されたマニホールド１８と、流動路において流動された溶融樹脂をキャビティ５に向けて吐出するゲート２３ａをそれぞれ有する複数のノズル２０と、軸方向へ移動されてゲートをそれぞれ開閉する複数のゲート開閉ピン１７と、ゲート開閉ピンを軸方向へ移動させ固定型における外端部に支持された駆動部１１とを備え、駆動部が固定型の外面より外側に配置された駆動源２００によって駆動され駆動部の駆動力が複数のゲート開閉ピンに伝達されて複数のゲート開閉ピンが軸方向へ移動される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、突き合わされることにより溶融樹脂が充填されるキャビティを形成する固定型と可動型を有し複数のゲート開閉ピンによって各ノズルのゲートを開閉する射出成形用金型についての技術分野に関する。

特開２０１０−２３４５４１号公報 特開２００２−９６３５９号公報

固定型と可動型を有し両者の凹型（凹部）と凸型（凸部）の組み合わせにより形成された空間であるキャビティに溶融樹脂が充填されて成形品を成形する射出成形用金型がある。このような射出成形用金型は射出成型機に、その一部の構造として組み付けられている。

このような射出成形用金型には、溶融樹脂をヒータによって加熱しながらキャビティへ向けて流動させるホットランナシステムと称される構造が内部に設けられているものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。ホットランナシステムは、射出成型機の樹脂供給部から溶融樹脂が供給されるスプルとスプルから溶融樹脂が流入されるマニホールドとマニホールドから溶融樹脂が供給される複数のノズルとを備え、各ノズルにおける一端の開口がそれぞれゲートとして形成され、各ゲートから溶融樹脂がキャビティにそれぞれ吐出されて充填される。

射出成形用金型には各ノズルのゲートをそれぞれ開閉する複数のゲート開閉ピンが軸方向に移動可能な状態で配置され、ゲート開閉ピンが一方に移動されることによりゲートが閉塞されて溶融樹脂の吐出が停止される状態とされ、ゲート開閉ピンが他方に移動されることによりゲートが開放されて溶融樹脂からキャビティへの吐出が行われる。

特許文献１に記載された射出成形用金型にあっては、スプルとマニホールドと複数のノズルとを有するホットランナシステムが可動型の内部に配置されている。可動型の内部には各ゲート開閉ピンやゲート開閉ピンを移動させるためのプレート（押出プレート）も配置され、各ノズルにそれぞれゲート開閉ピンが軸方向へ移動可能な状態で挿通され、各ゲート開閉ピンの一端部がプレートに結合されている。プレートが駆動部として設けられたエジェクタロッドによってゲート開閉ピンの軸方向へ移動されることにより各ゲート開閉ピンがプレートと一体になって軸方向へ移動される。

特許文献２に記載された射出成形用金型にあっては、スプルとマニホールドと複数のノズルとを有するホットランナシステムが固定型の内部に配置されている。固定型の内部には各ゲート開閉ピンやゲート開閉ピンを移動させるためのプレート（ピンプレート）も配置され、各ノズルにそれぞれゲート開閉ピンが軸方向へ移動可能な状態で挿通され、各ゲート開閉ピンの一端部がプレートに結合されている。固定型の内部にはホットランナシステムとともにゲート開閉ピンを移動させるための駆動部も配置され、駆動部としてピストンとピストンを支持するシリンダとが設けられている。ピストンとシリンダはゲート開閉ピンの軸方向に直交する方向において複数のゲート開閉ピンの外側に配置されている。複数のゲート開閉ピンはプレートがピストンによってゲート開閉ピンの軸方向へ移動されることによりプレートと一体になって軸方向へ移動される。

ところが、特許文献１に記載された射出成形用金型にあっては、固定型に対して移動される可動型の内部にホットランナシステムとともにプレートやゲート開閉ピンが配置されているため、可動型の移動時に、これらのホットランナシステムやプレートやゲート開閉ピンが可動型の移動に伴って移動される構造にされており、射出成形用金型の全体の構造の簡素化に支障を来たしてしまう。また、可動型とともにホットランナシステムやプレート等も移動させる構成であるため、その分、可動型側の構造の重量が大きく、移動させるための大きな駆動力が必要になってしまう。

一方、特許文献２に記載された射出成形用金型にあっては、ホットランナシステムやプレート等が固定型の内部に配置されているため、射出成形用金型の全体の構造の簡素化が図られるが、固定型の内部にピストンとシリンダを有する駆動部が配置されている。従って、固定型の内部に駆動部が配置されいる分、射出成形用金型が大型になってしまい、射出成形用金型の小型化に支障を来してしまう。

また、駆動部としてピストンとシリンダが設けられている射出成形用金型には、プレートが設けられておらず、ピストンとシリンダが各ゲート開閉ピンの軸方向に配置され、各ピストンがそれぞれゲート開閉ピンを軸方向から押圧することによりゲート開閉ピンが一方へ移動され、各ピストンのゲート開閉ピンへの押圧が解除されることによりゲート開閉ピンが他方へ移動される構成にされたものがある。

しかしながら、このようなピストンとシリンダが各ゲート開閉ピンの軸方向に配置された射出成形用金型にあっては、各シリンダの外径の内側にそれぞれ一つずつのゲート開閉ピンが位置される構成になるため、複数のゲート開閉ピン間の距離（ピッチ）がシリンダの外径の大きさに依存し、ゲート開閉ピン間のピッチが大きくなり射出成形用金型の小型化に支障を来すおそれがある。

また、駆動部がホットランナシステムとともに固定型の内部に配置されている射出成形用金型においては、駆動部に対してホットランナシステムにおいて発生する熱の影響が生じてしまうため、駆動部の動作不良が発生するおそれが生じたり、駆動部に対しての熱の遮断機構や冷却機構を設ける必要が生じる場合がある。

そこで、本発明の射出成形用金型は、上記した問題点を克服し、構造の簡素化及び小型化を図ると共に駆動部における動作の信頼性の向上を図ることを目的とする。

第１に、本発明に係る射出成形用金型は、突き合わされることにより溶融樹脂が充填されるキャビティを形成する固定型と可動型を有する射出成形用金型であって、樹脂供給部から前記溶融樹脂が供給されるスプルと、前記スプルから前記溶融樹脂が流入され前記溶融樹脂が流動される流動路が形成され前記固定型の内部に配置されたマニホールドと、前記流動路において流動された前記溶融樹脂を前記キャビティに向けて吐出するゲートをそれぞれ有する複数のノズルと、軸方向へ移動されて前記ゲートをそれぞれ開閉する複数のゲート開閉ピンと、前記ゲート開閉ピンを軸方向へ移動させ前記固定型における外端部に支持された駆動部とを備え、前記駆動部が前記固定型の外面より外側に配置された駆動源によって駆動され前記駆動部の駆動力が前記複数のゲート開閉ピンに伝達されて前記複数のゲート開閉ピンが軸方向へ移動されるものである。

これにより、固定型の外面より外側に配置された駆動源によって駆動される駆動部の駆動力が複数のゲート開閉ピンに伝達されて複数のゲート開閉ピンがそれぞれ軸方向へ移動され、各ノズルのゲートがゲート開閉ピンによって開閉される。

第２に、上記した本発明に係る射出成形用金型においては、前記可動型に、前記キャビティにおいて成形された成形品を突き出して前記成形品を前記キャビティから取り出すエジェクタピンが軸方向へ移動自在に支持されることが望ましい。

これにより、エジェクタピンとゲート開閉ピンがそれぞれ可動型と固定型に各別に位置される。

第３に、上記した本発明に係る射出成形用金型においては、前記固定型の内部に前記駆動部の動作に応じて前記ゲート開閉ピンの軸方向へ移動可能なバルブ駆動プレートが配置され、前記ゲート開閉ピンは軸方向における一端部が前記ゲートを開閉するゲート開閉部として設けられ軸方向における他端部が前記バルブ駆動プレートに結合された結合部として設けられることが望ましい。

これにより、バルブ駆動プレートによって複数のゲート開閉ピンが同時に移動される。

第４に、上記した本発明に係る射出成形用金型においては、前記バルブ駆動プレートを前記軸方向へ移動自在に支持する複数のガイド軸が設けられ、前記複数のガイド軸が前記バルブ駆動プレートの移動方向に直交する方向において前記マニホールドの外側に配置されることが望ましい。

これにより、ガイド軸の距離が大きくされ、バルブ駆動プレートの傾きが抑制される。

第５に、上記した本発明に係る射出成形用金型においては、前記駆動部が複数設けられ、前記複数の駆動部が、前記バルブ駆動プレートの中央部を通り前記バルブ駆動プレートの移動方向に延びる軸を中心とする周方向において等間隔に位置されることが望ましい。

これにより、バルブ駆動プレートに中央部を基準として駆動部から均等な駆動力が伝達され易くなり、バルブ駆動プレートの傾きが抑制された状態でゲート開閉ピンが軸方向へ移動される。

第６に、上記した本発明に係る射出成形用金型においては、前記駆動部が複数設けられ、前記複数の駆動部が、前記バルブ駆動プレートの中央部を通り前記バルブ駆動プレートの移動方向に延びる軸を基準として半径方向において等間隔に位置されることが望ましい。

これにより、バルブ駆動プレートに中央部を基準として駆動部から均等な駆動力が伝達され易くなり、バルブ駆動プレートの傾きが抑制された状態でゲート開閉ピンが軸方向へ移動される。

第７に、上記した本発明に係る射出成形用金型においては、前記駆動部と前記バルブ駆動プレートの間に前記バルブ駆動プレートと同じ方向へ移動可能とされ前記駆動部の駆動力が伝達される作用プレートが配置され、前記バルブ駆動プレートに前記ゲート開閉ピンの軸方向に直交する支点軸を支点として回転可能な回転体が支持され、前記作用プレートが前記回転体の外周面に接し、前記駆動部の駆動力が前記回転体を介して前記作用プレートから前記バルブ駆動プレートに伝達されることが望ましい。

これにより、バルブ駆動プレートの傾きが抑制された状態でゲート開閉ピンが軸方向へ移動される。

第８に、上記した本発明に係る射出成形用金型においては、前記駆動部と前記バルブ駆動プレートの間に前記バルブ駆動プレートと同じ方向へ移動可能とされ前記駆動部の駆動力が伝達される作用プレートが配置され、前記作用プレート又は前記バルブ駆動プレートの一方に前記バルブ駆動プレート又は前記作用プレートに接する曲面部を有する伝達突部が設けられ、前記駆動部の駆動力が前記伝達突部を介して前記作用プレートから前記バルブ駆動プレートに伝達されることが望ましい。

これにより、バルブ駆動プレートの傾きが抑制された状態でゲート開閉ピンが軸方向へ移動される。

本発明によれば、固定型の外面より外側に配置された駆動源によって駆動される駆動部の駆動力が固定型の内部に配置された複数のゲート開閉ピンに伝達されて複数のゲート開閉ピンがそれぞれ軸方向へ移動され、各ノズルのゲートがゲート開閉ピンによって開閉されるため、構造の簡素化及び小型化を図ることができると共に駆動部における動作の信頼性の向上を図ることができる。

図２乃至図１１と共に本発明の実施の形態を示すものであり、本図は、固定型と可動型が離隔された状態で示す射出成形用金型の断面図である。 図３及び図４と共に射出成形用金型の動作を示すものであり、本図は、固定型が移動されて可動型に突き合わされた状態を示す断面図である。 図２に引き続き、キャビティに溶融樹脂が充填された状態を示す断面図である。 図３に引き続き、ゲート開閉ピンによってゲートが閉塞された状態を示す断面図である。 図６乃至図１１と共に変形例を示すものであり、本図は、第１の変形例を示す断面図である。 第１の変形例において作用プレートが傾いた状態を仮想的に示す拡大断面図である。 第２の変形例を示す拡大断面図である。 第２の変形例において作用プレートが傾いた状態を仮想的に示す拡大断面図である。 第２の変形例においてバルブ駆動プレートに凹面が形成された例を示す拡大断面図である。 第２の変形例においてバルブ駆動プレートに伝達突部が設けられた例を示す拡大断面図である。 第２の変形例においてバルブ駆動プレートに伝達突部が設けられ作用プレートに凹面が形成された例を示す拡大断面図である。

以下に、本発明の射出成形用金型を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

以下の説明においては、射出成形用金型の固定型と可動型が離接される方向を上下方向として上下前後左右の方向を示す。尚、以下に示す上下前後左右の方向は、説明の便宜上示すものであり、本発明はこれらの方向に限定して適用されることはない。また、各部品の数量、形状、配置等は、本発明の意図を逸脱しない範囲において図示された内容に限定されて適用されることはない。

＜射出成形用金型の構造＞
先ず、射出成形用金型１の構造について説明する（図１参照）。

射出成形用金型１は射出成型機に、その一部の構造として組み付けられ、上下方向において離接される可動型２と固定型３を有している。固定型３には内部空間が形成され、この内部空間が配置空間４とされている。固定型３の下端部には下方に開口された凹部３ａ、３ａ、・・・が形成されている。凹部３ａ、３ａ、・・・は水平方向において離隔して形成されている。

可動型２は固定型３に対して上下方向へ移動されて離接される。可動型２は厚み方向が上下方向にされた略平板状に形成され、上面側に固定型３と突き合わされたときに固定型３に形成された凹部３ａ、３ａ、・・・と組み合わされて、それぞれキャビティ５、５、・・・として形成される複数の凸部２ａ、２ａ、・・・を有している。凸部２ａ、２ａ、・・・は水平方向において離隔して形成されている。

可動型２にはそれぞれ凸部２ａ、２ａ、・・・に連通された挿通孔２ｂ、２ｂ、・・・が形成されている。挿通孔２ｂは上下方向に延び、挿通孔２ｂにはエジェクタピン６が上下方向へ移動自在に支持されている。キャビティ５、５、・・・に後述する溶融樹脂が充填される前の状態においては、エジェクタピン６の上面が凸部２ａの上面に一致されている。

固定型３は、上下方向を向く平板状の取付板７と、取付板７の下方に位置されたキャビティプレート８と、取付板７の外周部とキャビティプレート８の外周部とを連結する連結板９とを有している。取付板７と連結板９とキャビティプレート８によって固定型３の内部に配置空間４が形成される。

取付板７の中央部には上下に貫通されたノズル挿入孔７ａが形成されている。取付板７にはノズル挿入孔７ａの外側に上下に貫通された、例えば、二つの支持孔７ｂ、７ｂが左右に離隔して形成されている。取付板７には支持孔７ｂ、７ｂの外側に下方に開口された、例えば、二つのガイド取付穴７ｃ、７ｃが左右に離隔して形成されている。

取付板７の上面には環状のロケートリング１０が取り付けられ、ロケートリング１０の中心孔１０ａがノズル挿入孔７ａに一致されている。ロケートリング１０は射出成型機に組み付けられるときの射出成形機に対する位置決めを行う機能を有している。

取付板７のノズル挿入孔７ａには溶融樹脂を供給する樹脂供給部として機能する供給ノズル１００が挿入される。取付板７の支持孔７ｂ、７ｂには駆動部として機能する駆動ロッド１１、１１が上下方向に移動自在に支持されている。取付板７は固定型３における外端部に位置されているため、駆動部として機能する駆動ロッド１１、１１も固定型３における外端部に位置される。

駆動ロッド１１、１１はそれぞれ固定型３の上方、即ち、固定型３の外面より外側に配置された駆動源２００、２００によって駆動され、取付板７に対して上下方向へ移動される。

駆動源２００としては、例えば、シリンダ及びシリンダに対して空圧又は油圧によって移動されるピストンや電気的なモータ等が用いられる。

キャビティプレート８には上下に貫通された配置孔８ａ、８ａ、・・・が形成されている。配置孔８ａは下側の開口が上側の開口より小さくされている。キャビティプレート８には配置孔８ａ、８ａ、・・・の外側に上方に開口された、例えば、二つのガイド取付穴８ｂ、８ｂが左右に離隔して形成されている。

固定型３の配置空間４にはガイド軸１２、１２が配置されている。ガイド軸１２、１２は上下両端部がそれぞれ取付板７に形成されたガイド取付穴７ｃ、７ｃとキャビティプレート８に形成されたガイド取付穴８ｂ、８ｂに挿入されて結合されている。

ガイド軸１２、１２には上下方向を向くバルブ駆動プレート１３が上下方向へ移動自在に支持されている。

バルブ駆動プレート１３は中央部に上下に貫通されたスプル挿通孔１３ａを有し、スプル挿通孔１３ａは取付板７のノズル挿入孔７ａの真下に位置されている。バルブ駆動プレート１３の外周部には上下に貫通された被支持孔１３ｂ、１３ｂが左右に離隔して形成されている。バルブ駆動プレート１３は、例えば、第１の結合板１４と第２の結合板１５が上下で結合されて構成されている。

バルブ駆動プレート１３は被支持孔１３ｂ、１３ｂにそれぞれガイド軸１２、１２が挿通されることにより、ガイド軸１２、１２の上端側において支持されている。ガイド軸１２、１２にはバルブ駆動プレート１３の下側にそれぞれ圧縮コイルバネ１６、１６が支持されている。従って、バルブ駆動プレート１３は圧縮コイルバネ１６、１６によって上方に付勢され、下方への力が付与されていない状態において圧縮コイルバネ１６、１６の付勢力によって取付板７に下方から押し付けられている。

バルブ駆動プレート１３には駆動ロッド１１、１１の駆動力が伝達される。駆動ロッド１１、１１はバルブ駆動プレート１３の中央部を通りバルブ駆動プレート１３の移動方向に延びる軸Ｓを中心とする周方向において等間隔に位置されている。具体的には、駆動ロッド１１、１１は周方向において１８０°離隔して位置されている。尚、駆動ロッド１１は３つ以上が設けられていてもよく、この場合にも複数の駆動ロッド１１、１１、・・・が周方向において等間隔に位置されていることが望ましい。また、駆動ロッド１１は一つのみ設けられていてもよいが、この場合には取付板７の中央部に近い位置に支持されることが望ましい。

バルブ駆動プレート１３にはゲート開閉ピン１７、１７、・・・が水平方向において離隔した状態で結合されている。ゲート開閉ピン１７は上端部が結合部１７ａとして設けられ下端部がゲート開閉部１７ｂとして設けられている。ゲート開閉ピン１７は結合部１７ａがバルブ駆動プレート１３の内部に配置された状態で結合され、結合部１７ａ以外の部分がバルブ駆動プレート１３から下方に突出されている。

固定型３の配置空間４にはホットランナシステムを構成するマニホールド１８とスプル１９とノズル２０、２０、・・・が配置されている。

マニホールド１８は上下方向の厚みが薄くされた扁平な形状に形成され、ガイド軸１２、１２間に位置されている。マニホールド１８の内部には溶融樹脂が流動される流動路２１が形成され、流動路２１は上下方向における中央部に位置する中間部２１ａと中間部２１ａの上側に位置された流入部２１ｂと中間部２１ａの下側に位置された分岐部２１ｃ、２１ｃ、・・・とから成る。

中間部２１ａは上下方向における幅に対して水平方向における幅が大きくされた空間として形成されている。

流入部２１ｂはマニホールド１８の中央部に形成され、上側開口がマニホールド１８の上面に開口され下側開口が中間部２１ａの中央部に連通されている。

分岐部２１ｃ、２１ｃ、・・・は水平方向において離隔して形成され、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・と同数が形成されている。分岐部２１ｃ、２１ｃ、・・・の径はゲート開閉ピン１７、１７、・・・の径より稍大きくされている。分岐部２１ｃは上側開口が中間部２１ａに連通され下側開口がマニホールド１８の下面に開口されている。

マニホールド１８には上下に貫通されたピン支持孔１８ａ、１８ａ、・・・が形成されている。ピン支持孔１８ａ、１８ａ、・・・はゲート開閉ピン１７、１７、・・・と同数が形成され、それぞれゲート２３ａ、２３ａ、・・・の真上に位置されている。

マニホールド１８は、例えば、環状のスペーサ２２を介してキャビティプレート８の上面に取り付けられている。

スプル１９は上下に延びる円筒状に形成され、内部空間が樹脂流入路１９ａとして形成されている。スプル１９はマニホールド１８の中央部における上面に結合され、樹脂流入路１９ａがマニホールド１８の流入部２１ｂに連通されている。スプル１９はバルブ駆動プレート１３のスプル挿通孔１３ａに挿通され上端部が取付板７のノズル挿入孔７ａに挿入されている。スプル１９にはノズル挿入孔７ａに挿入される供給ノズル１００が結合される。

ノズル２０、２０、・・・は水平方向において離隔して配置され、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・と同数が設けられている。ノズル２０は上下に延びる筒状部２０ａと筒状部２０ａの上端部から外方に張り出されたフランジ部２０ｂとから形成されて成る。ノズル２０は筒状部２０ａがキャビティプレート８の配置孔８ａに上方から挿入されフランジ部２０ｂがキャビティプレート８の上側に位置されている。

ノズル２０には上下に貫通された流路２３が形成されている。流路２３は下端部が他の部分より径が小さくされたゲート２３ａとして形成されている。ゲート２３ａは配置孔７ａの下側開口に略一致して位置されている。流路２３の径はゲート２３ａを除きゲート開閉ピン１７の径より稍大きくされている。ゲート２３ａの径はゲート開閉ピン１７の径と略同じにされている。

ノズル２０、２０、・・・はそれぞれマニホールド１８の下面に結合され、流路２３、２３、・・・がそれぞれマニホールド１８の分岐部２１ｃ、２１ｃ、・・・に連通されている。

ノズル２０、２０、・・・における筒状部２０ａ、２０ａ、・・・の周囲にはそれぞれヒータ２４、２４、・・・が配置され、ヒータ２４、２４、・・・はそれぞれキャビティプレート８の配置孔８ａ、８ａ、・・・に配置されている。ヒータ２４、２４、・・・によってそれぞれノズル２０、２０、・・・が加熱され、流路２３、２３、・・・を流動される溶融樹脂の冷却による固化が防止される。

尚、マニホールド１８とスプル１９に対しても図示しないヒータによって加熱が行われ、マニホールド１８の流動路２１とスプル１９の樹脂流入路１９ａを流動される溶融樹脂の冷却による固化が防止される。

ゲート開閉ピン１７、１７、・・・はそれぞれマニホールド１８のピン支持孔１８ａ、１８ａ、・・・を挿通されマニホールド１８に上下方向へ移動自在に支持されている。ゲート開閉ピン１７、１７、・・・はそれぞれピン支持孔１８ａ、１８ａ、・・・を挿通された状態でマニホールド１８及びノズル２０、２０、・・・の流路２３、２３、・・・とに挿通される。ゲート開閉ピン１７、１７、・・・の径は流路２３、２３、・・・の径より小さくされているため、流路２３、２３、・・・にはゲート開閉ピン１７、１７、・・・の外周側に溶融樹脂が流動される空間が形成される。

＜射出成形用金型における動作＞
次に、射出成形用金型１において成形品が形成されるときの動作について説明する（図２乃至図４参照）。

射出成形用金型１において、可動型２が固定型３に対して上方へ移動されて可動型２が固定型３に突き合わされ、可動型２に形成された凸部２ａ、２ａ、・・・と固定型３に形成された凹部３ａ、３ａ、・・・とによってキャビティ５、５、・・・が形成される（図２参照）。このときバルブ駆動プレート１３は圧縮コイルバネ１６、１６によって取付板７に下方から押し付けられ、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・が上方の移動端に位置され、ゲート開閉部１７ｂ、１７ｂ、・・・がそれぞれノズル２０、２０、・・・のゲート２３ａ、２３ａ、・・・の上側に位置されている。従って、ゲート２３ａ、２３ａ、・・・が開放されている。

可動型２が固定型３に突き合わされてキャビティ５、５、・・・が形成されると、供給ノズル１００から溶融樹脂３００がスプル１９に供給される（図３参照）。スプル１９に供給された溶融樹脂３００は樹脂流入路１９ａからマニホールド１８の流動路２１を流動されて分岐部２１ｃ、２１ｃ、・・・によって分岐され、ノズル２０、２０、・・・の流路２３、２３、・・・へ向けて流動される。このとき溶融樹脂３００は分岐部２１ｃ、２１ｃ、・・・と流路２３、２３、・・・におけるゲート開閉ピン１７、１７、・・・の外周側の空間を流動される。溶融樹脂３００がスプル１９からマニホールド１８を経てノズル２０、２０、・・・へ向けて流動されるときには、ヒータ２４、２４、・・・等によってそれぞれスプル１９、マニホールド１８及びノズル２０、２０、・・・が加熱され、溶融樹脂３００の冷却による固化が防止される。

溶融樹脂３００は流路２３、２３、・・・のゲート２３ａ、２３ａ、・・・からキャビティ５、５、・・・に流動され、キャビティ５、５、・・・にそれぞれ溶融樹脂３００、３００、・・・が充填される。

キャビティ５、５、・・・にそれぞれ溶融樹脂３００、３００、・・・が充填されると、駆動源２００、２００によってそれぞれ駆動ロッド１１、１１が下方へ移動され、バルブ駆動プレート１３が駆動ロッド１１、１１に押圧されて圧縮コイルバネ１６、１６の付勢力に反して下方へ移動され、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・がバルブ駆動プレート１３の移動に伴って下方へ移動されてゲート開閉部１７ｂ、１７ｂ、・・・によってそれぞれノズル２０、２０、・・・のゲート２３ａ、２３ａ、・・・が閉塞される（図４参照）。従って、ノズル２０、２０、・・・からの溶融樹脂３００、３００、・・・のキャビティ５、５、・・・への吐出が停止される。

このときバルブ駆動プレート１３はマニホールド１８の外側に配置されたガイド軸１２、１２に案内されて移動される。

このとき、上記したように、ガイド軸１２、１２がバルブ駆動プレート１３の移動方向に直交する方向においてマニホールド１８の外側に配置されているため、ガイド軸１２、１２の距離が大きくされており、バルブ駆動プレート１３の傾きが抑制され、バルブ駆動プレート１３が安定した状態で移動され、バルブ駆動プレート１３及びゲート開閉ピン１７、１７、・・・の動作の円滑化を図ることができる。

また、上記したように、駆動ロッド１１、１１は軸Ｓを中心とする周方向において等間隔に位置されている。

従って、バルブ駆動プレート１３に中央部を基準として駆動ロッド１１、１１から均等な駆動力が伝達され易くなり、バルブ駆動プレート１３の傾きが抑制された状態でゲート開閉ピン１７、１７、・・・が軸方向へ移動され、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・の動作の円滑化及びゲート開閉ピン１７、１７、・・・のゲート２３ａ、２３ａ、・・・に対する高精度の開閉動作を確保することができる。

さらに、上記したように、駆動ロッド１１、１１は軸Ｓを基準として半径方向において等間隔に位置されている。

従って、バルブ駆動プレート１３に中央部を基準として駆動ロッド１１、１１から均等な駆動力が伝達され易くなり、バルブ駆動プレート１３の傾きが抑制された状態でゲート開閉ピン１７、１７、・・・が軸方向へ移動され、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・の一層の動作の円滑化及びゲート開閉ピン１７、１７、・・・のゲート２３ａ、２３ａ、・・・に対する一層高精度の開閉動作を確保することができる。

上記のように、溶融樹脂３００、３００、・・・のキャビティ５、５、・・・への吐出が停止されると、キャビティ５、５、・・・に充填された溶融樹脂３００、３００、・・・が冷却されて固化される。

キャビティ５、５、・・・に充填された溶融樹脂３００、３００、・・・が冷却されて固化されると、可動型２が下方へ移動されて固定型３から離隔され、エジェクタピン６、６、・・・によって固化された溶融樹脂３００、３００、・・・がそれぞれ突き出され、固化された溶融樹脂３００、３００、・・・がそれぞれ成形品４００、４００、・・・としてキャビティ５、５、・・・から取り出される。

＜射出成形用金型における変形例＞
次に、射出成形用金型１における各変形例について説明する（図５乃至図１１参照）。

尚、以下に示す各変形例は、上記した構成に対し、駆動ロッドとバルブ駆動プレートの間に作用プレートが配置され、駆動ロッドの駆動力が作用プレートを介してバルブ駆動プレートに伝達されることのみが異なる。従って、以下の変形例については上記した構成と異なる部分のみ詳細に説明をし、その他の部分については上記した構成における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。

第１の変形例は作用プレート２５と回転体２６、２６が設けられ、一つの駆動ロッド１１が取付板７に移動自在に支持された例である（図５参照）。

作用プレート２５は固定型３の配置空間４において駆動ロッド１１とバルブ駆動プレート１３の間に位置されている。作用プレート２５は上下方向を向く平板状に形成され、ガイド軸１２、１２に移動自在に支持され、駆動ロッド１１が下方へ移動されたときに駆動ロッド１１によって押圧される。作用プレート２５の中央部にはスプル１９が挿通される図示しない挿通孔が形成されている。

回転体２６、２６はバルブ駆動プレート１３の中央部を挟んで、例えば、前後方向において反対側に位置され、バルブ駆動プレート１３に回転自在に支持されている。回転体２６としては、例えば、ベアリングが用いられている。回転体２６は水平方向に延びる支点軸２７と支点軸２７を支点として回転され外周が円形状の回転部２８とを有している。

回転体２６、２６はそれぞれ支点軸２７、２７がバルブ駆動プレート１３に連結され、回転部２８、２８が支点軸２７、２７を支点としてバルブ駆動プレート１３に対して回転される。

回転部２８、２８の外周面２８ａ、２８ａには作用プレート２５が上方から接している。従って、駆動ロッド１１の駆動力が作用プレート２５から回転体２８、２８に伝達され、回転体２８、２８からバルブ駆動プレート１３に伝達される。

駆動ロッド１１が駆動源２００によって下方へ移動されると、作用プレート２５が駆動ロッド１１に押圧されて下方へ移動される。このとき作用プレート２５の中央部以外の部分が駆動ロッド１１に押圧されるため、作用プレート２５に水平方向に対して傾く方向への力が生じるが、作用プレート２５に生じた傾く方向への力によって回転部２８、２８が支点軸２７、２７を支点として回転される（図６参照）。尚、図６においては、説明の理解を容易にするために、作用プレート２５が水平方向に対して傾いた状態を仮想的に示している。

従って、駆動ロッド１１の駆動力は作用プレート２５を介して回転体２６、２６の支点軸２７、２７に伝達され、支点軸２７、２７に生じる真下へ移動される分力が支点軸２７、２７からバルブ駆動プレート１３に真下へ移動される方向への力として付与され、バルブ駆動プレート１３は水平方向に対して傾きが抑制された状態で移動される。

このように一つの駆動ロッド１１が設けられた構成において作用プレート２５と回転体２６、２６を介してバルブ駆動プレート１３に駆動ロッド１１の駆動力が付与されるようにすることにより、バルブ駆動プレート１３の傾きが抑制された状態でゲート開閉ピン１７、１７、・・・が軸方向へ移動され、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・の動作の円滑化及びゲート開閉ピン１７、１７、・・・のゲート２３ａ、２３ａ、・・・に対する高精度の開閉動作を確保することができる。

第２の変形例は作用プレート２９が設けられ、一つの駆動ロッド１１が取付板７に移動自在に支持された例である（図７参照）。

作用プレート２９は固定型３の配置空間４において駆動ロッド１１とバルブ駆動プレート１３の間に位置されている。作用プレート２９は上下方向を向く平板状に形成された平面部３０と平面部３０から下方に突出された伝達突部３１、３１とを有し、伝達突部３１、３１の先端面がそれぞれ曲面部３１ａ、３１ａとして形成されている。伝達突部３１、３１は平面部３０の中央部を挟んで、例えば、前後方向において反対側に位置されている。

作用プレート２９は平面部３０がガイド軸１２、１２に移動自在に支持され、駆動ロッド１１が下方へ移動されたときに駆動ロッド１１によって押圧される。平面部３０の中央部にはスプル１９が挿通される図示しない挿通孔が形成されている。

伝達突部３１、３１の曲面部３１ａ、３１ａはバルブ駆動プレート１３に上方から接している。従って、駆動ロッド１１の駆動力が作用プレート２９からバルブ駆動プレート１３に伝達される。

駆動ロッド１１が駆動源２００によって下方へ移動されると、作用プレート２９が駆動ロッド１１に押圧されて下方へ移動される。このとき作用プレート２９の中央部以外の部分が駆動ロッド１１に押圧されるため、作用プレート２９に水平方向に対して傾く方向への力が生じるが、作用プレート２９に生じた傾く方向への力によって伝達突部３１、３１がバルブ駆動プレート１３の上面に対して摺動される（図８参照）。尚、図８においては、説明の理解を容易にするために、作用プレート２９が水平方向に対して傾いた状態を仮想的に示している。

従って、駆動ロッド１１の駆動力は作用プレート２９の伝達突部３１、３１に伝達され、伝達突部３１、３１に生じる真下へ移動される分力が伝達突部３１、３１からバルブ駆動プレート１３に真下へ移動される方向への力として付与され、バルブ駆動プレート１３が水平方向に対して傾きが抑制された状態で移動される。

このように一つの駆動ロッド１１が設けられた構成において作用プレート２９の伝達突部３１、３１を介してバルブ駆動プレート１３に駆動ロッド１１の駆動力が付与されるようにすることにより、バルブ駆動プレート１３の傾きが抑制された状態でゲート開閉ピン１７、１７、・・・が軸方向へ移動され、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・の動作の円滑化及びゲート開閉ピン１７、１７、・・・のゲート２３ａ、２３ａ、・・・に対する高精度の開閉動作を確保することができる。

尚、上記には、第２の変形例において伝達突部３１、３１がバルブ駆動プレート１３の上面に接した例を示したが、図９に示すように、バルブ駆動プレート１３に曲面状の凹面１３ｃを形成し、伝達突部３１、３１が凹面１３ｃに接するように構成することも可能である。

このようにバルブ駆動プレート１３に凹面１３ｃを形成して伝達突部３１、３１をバルブ駆動プレート１３の凹面１３ｃに接触させることにより、バルブ駆動プレート１３と作用プレート２９の距離が小さくなり、射出成形用金型１の小型化を図ることができる。

また、上記には、作用プレート２９に伝達突部３１、３１が設けられた例を示したが、逆に、図１０に示すように、バルブ駆動プレート１３に伝達突部３２、３２を設け伝達突部３２、３２の曲面部３２ａ、３２ａが作用プレート２９の下面に接するようにしてもよい。この場合には、駆動ロッド１１の駆動力が作用プレート２９から伝達突部３２、３２を有するバルブ駆動プレート１３に伝達される。

尚、バルブ駆動プレート１３に伝達突部３２、３２が設けられた場合において、作用プレート２９に曲面状の凹面２９ａを形成し、伝達突部３２、３２が凹面２９ａに接するように構成することも可能である（図１１参照）。この場合にも、バルブ駆動プレート１３と作用プレート２９の距離が小さくなり、射出成形用金型１の小型化を図ることができる。

＜まとめ＞
以上に記載した通り、射出成形用金型１にあっては、駆動ロッド１１が固定型３における外端部に配置され、駆動ロッド１１が固定型３の外面より外側に配置された駆動源２００によって駆動され駆動ロッド１１の駆動力がゲート開閉ピン１７に伝達されてゲート開閉ピン１７が軸方向へ移動される。

従って、駆動ロッド１１が固定型３における外端部に配置されると共に固定型３の外面より外側に駆動源２００が配置されるため、射出成形用金型１の構造の簡素化及び小型化を図ることができる。

尚、一般に、射出成形用金型においては、ゲート開閉ピンとゲート開閉ピンを移動させるための機構とが固定型に配置されているため、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・とゲート開閉ピン１７、１７、・・・を移動させるためのバルブ駆動プレート１３とが固定型３に配置されることにより、既存の構造を大幅に変更することなく射出成形用金型１を設計することが可能になり、射出成形用金型１の設計コストの大幅な増大を回避することが可能である。

また、射出成形用金型１にあっては、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・の軸方向に配置された各シリンダに支持された各ピストンによってゲート開閉ピン１７、１７、・・・が軸方向へ押圧される構成にされていないため、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・間の距離（ピッチ）がシリンダの外径の大きさに依存せず、ゲート開閉ピン１７、１７、・・・間のピッチを小さくして射出成形用金型１の一層の小型化を図ることができる。

さらに、固定型３の内部にホットランナシステムを構成するマニホールド１８、スプル１９及びノズル２０、２０、・・・が配置され、固定型３の外部に駆動源２００が配置されているため、駆動源２００に対してホットランナシステムにおいて発生する熱の影響が生じ難く、駆動源２００に対しての熱の遮断機構や冷却機構を設ける必要がない。

従って、駆動源２００に対してホットランナシステムにおいて発生する熱の影響が生じ難いため駆動源２００の動作の信頼性の向上を図ることができると共に駆動源２００に対しての熱の遮断機構や冷却機構を設ける必要がないため射出成形用金型１の小型化及び製造コストの低減を図ることができる。

さらにまた、駆動源２００が固定型３の外部に配置されているため、成形品４００の成形時に射出成形用金型１の内部に発生するガスの影響が駆動源２００に及ぶことがなく、駆動源２００の動作の信頼性、駆動源２００の長寿命化及び駆動源２００に対するメンテナンス性の向上を図ることができる。

また、可動型２に成形品４００を突き出してキャビティ５から取り出すエジェクタピン６が支持され、固定型３の内部にゲート開閉ピン１７の軸方向へ移動されるバルブ駆動プレート１３が配置されている。

従って、同じ方向へ移動されるエジェクタピン６とバルブ駆動プレート１３及びゲート開閉ピン１７とがそれぞれ可動型２と固定型３に各別に位置されているため、射出成形用金型１の構造の簡素化及び同じ方向へ移動される各部に対する制御の容易化を図ることができる。

さらに、バルブ駆動プレート１３によって複数のゲート開閉ピン１７、１７、・・・が同時に移動されるため、各ゲート開閉ピン１７、１７、・・・毎に駆動ロッド１１や駆動源２００を設ける必要がなく、射出成形用金型１の構造の簡素化及び製造コストの低減を図ることができる。

尚、上記には、可動型２が固定型３に突き合わされたときに複数のキャビティ５、５、・・・が形成される例を示したが、射出成形用金型１にあっては、可動型２が固定型３に突き合わされたときに一つのキャビティ５が形成されてもよい。この場合には、一つのキャビティ５に複数のノズル２０、２０、・・・から溶融樹脂が吐出され、一つのキャビティ５に充填された溶融樹脂によって一つの成形品４００が成形される。

１…射出成形用金型
２…可動型
３…固定型
５…キャビティ
６…エジェクタピン
１１…駆動ロッド（駆動部）
１２…ガイド軸
１３…バルブ駆動プレート
１７…ゲート開閉ピン
１７ａ…結合部
１７ｂ…ゲート開閉部
１８…マニホールド
１９…スプル
２０…ノズル
２１…流動路
２３ａ…ゲート
２５…作用プレート
２６…回転体
２７…支持軸
２８ａ…外周面
２９…作用プレート
３１…伝達突部
３１ａ…曲面部
３２…伝達突部
３２ａ…曲面部
１００…供給ノズル（樹脂供給部）
２００…駆動源
３００…溶融樹脂
４００…成形品

Claims (8)

1. 突き合わされることにより溶融樹脂が充填されるキャビティを形成する固定型と可動型を有する射出成形用金型であって、
   樹脂供給部から前記溶融樹脂が供給されるスプルと、
   前記スプルから前記溶融樹脂が流入され前記溶融樹脂が流動される流動路が形成され前記固定型の内部に配置されたマニホールドと、
   前記流動路において流動された前記溶融樹脂を前記キャビティに向けて吐出するゲートをそれぞれ有する複数のノズルと、
   軸方向へ移動されて前記ゲートをそれぞれ開閉する複数のゲート開閉ピンと、
   前記ゲート開閉ピンを軸方向へ移動させ前記固定型における外端部に支持された駆動部とを備え、
   前記駆動部が前記固定型の外面より外側に配置された駆動源によって駆動され前記駆動部の駆動力が前記複数のゲート開閉ピンに伝達されて前記複数のゲート開閉ピンが軸方向へ移動される
   射出成形用金型。
2. 前記可動型に、前記キャビティにおいて成形された成形品を突き出して前記成形品を前記キャビティから取り出すエジェクタピンが軸方向へ移動自在に支持された
   請求項１に記載の射出成形用金型。
3. 前記固定型の内部に前記駆動部の動作に応じて前記ゲート開閉ピンの軸方向へ移動可能なバルブ駆動プレートが配置され、
   前記ゲート開閉ピンは軸方向における一端部が前記ゲートを開閉するゲート開閉部として設けられ軸方向における他端部が前記バルブ駆動プレートに結合された結合部として設けられた
   請求項１又は請求項２に記載の射出成形用金型。
4. 前記バルブ駆動プレートを前記軸方向へ移動自在に支持する複数のガイド軸が設けられ、
   前記複数のガイド軸が前記バルブ駆動プレートの移動方向に直交する方向において前記マニホールドの外側に配置された
   請求項３に記載の射出成形用金型。
5. 前記駆動部が複数設けられ、
   前記複数の駆動部が、前記バルブ駆動プレートの中央部を通り前記バルブ駆動プレートの移動方向に延びる軸を中心とする周方向において等間隔に位置された
   請求項３又は請求項４に記載の射出成形用金型。
6. 前記駆動部が複数設けられ、
   前記複数の駆動部が、前記バルブ駆動プレートの中央部を通り前記バルブ駆動プレートの移動方向に延びる軸を基準として半径方向において等間隔に位置された
   請求項３、請求項４又は請求項５に記載の射出成形用金型。
7. 前記駆動部と前記バルブ駆動プレートの間に前記バルブ駆動プレートと同じ方向へ移動可能とされ前記駆動部の駆動力が伝達される作用プレートが配置され、
   前記バルブ駆動プレートに前記ゲート開閉ピンの軸方向に直交する支点軸を支点として回転可能な回転体が支持され、
   前記作用プレートが前記回転体の外周面に接し、
   前記駆動部の駆動力が前記回転体を介して前記作用プレートから前記バルブ駆動プレートに伝達される
   請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６に記載の射出成形用金型。
8. 前記駆動部と前記バルブ駆動プレートの間に前記バルブ駆動プレートと同じ方向へ移動可能とされ前記駆動部の駆動力が伝達される作用プレートが配置され、
   前記作用プレート又は前記バルブ駆動プレートの一方に前記バルブ駆動プレート又は前記作用プレートに接する曲面部を有する伝達突部が設けられ、
   前記駆動部の駆動力が前記伝達突部を介して前記作用プレートから前記バルブ駆動プレートに伝達される
   請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６に記載の射出成形用金型。

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