JP2016087817A - バルブゲート装置及び射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造コストの高騰を来すことなくノズルでの流動過程における溶融樹脂の温度低下を抑制する。【解決手段】 溶融樹脂２００をキャビティ５に向けて吐出する吐出口２３ｃが先端部に形成されたノズル１６と、ノズルに対して軸方向へ移動されてゲート１２ａを開閉するゲート開閉ピン１３とを備え、先端部における吐出口の周囲の少なくとも一部に断熱溝２４が形成された。これにより、溶融樹脂がノズルの内部を流動するときの溶融樹脂の熱の外部への放出が断熱溝によって抑制されるため、製造コストの高騰を来すことなくノズルでの流動過程における溶融樹脂の温度低下を抑制することができる。【選択図】 図３

Description

本発明は、溶融樹脂をキャビティに向けて吐出するノズルとノズルに対して移動されてゲートを開閉するゲート開閉ピンとを備えたバルブゲート装置及びこれを備えた射出成形用金型についての技術分野に関する。

実登第３１５０２８３号公報 実登第３０３５５６４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る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。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射出成型機の樹脂供給部から供給される溶融樹脂をキャビティに向けて吐出するノズルが設けられている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。ノズルから吐出された溶融樹脂はゲートを介してキャビティに充填される。

射出成形用金型にはゲートを開閉するゲート開閉ピンがノズルの内部において軸方向へ移動可能な状態で配置されている。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、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の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、溶融樹脂が流動される流路においてゲート開閉ピンが移動可能とされ、溶融樹脂がゲート開閉ピンの周囲を通ってゲートから吐出される構成にされている。

このような構成の射出成形用金型は、溶融樹脂が流動される流路とゲート開閉ピンが移動される移動空間とが共用されているため、その分、ノズルの径を小さくすることができ、小型化を図ることが可能である。また、ノズルの内部に形成される空間が一つであるため、ノズルの高い強度を確保することも可能である。

特許文献２に記載された射出成形用金型にあっては、溶融樹脂が流動される流路とゲート開閉ピンが移動される移動空間とがノズルに各別に形成され、流路と移動空間がノズルの先端部において合流されている。

このような構成の射出成形用金型は、溶融樹脂の流路がゲート開閉ピンの移動空間とは別に形成されているため、溶融樹脂の流路における流動が円滑であり、成形品におけるウエルドラインの発生が抑制され、成形品の歩留まりの向上を図ることが可能である。また、溶融樹脂がゲート開閉ピンの周囲を流動されないため、溶融樹脂の滞留が低減され、色が異なる溶融樹脂の交換を行い易いという利点もある。

ところで、上記のような射出成形用金型にあっては、ノズルに形成された流路を高温の溶融樹脂が流動されてゲートを介してキャビティに吐出されるため、溶融樹脂がノズルへの供給位置からゲートまでの一定の距離を流動される。従って、溶融樹脂の流路での流動過程において溶融樹脂の温度低下を抑制して溶融樹脂の円滑な流動状態を確保する必要がある。

そこで、射出成形用金型には、溶融樹脂の温度低下を抑制するためのヒータが設けられているものがある。ヒータはノズルの外周側に設けられているものが多いが、温度低下の抑制効果が十分でない場合もある。この場合に溶融樹脂の温度低下の抑制効果を高めるためにヒータの数を増やしたりヒータの出力を大きくすることが考えられるが、このような手段を講じると製造コストが高くなってしまう。

また、特許文献２に記載された射出成形用金型にあっては、流路がノズルの外周面に近い位置に存在するため、ノズルの外部に溶融樹脂の熱が放出され易く、温度低下の抑制効果を高めることが望ましい。

そこで、特許文献２に記載された射出成形用金型においては、ノズルの内部にヒータを設けて溶融樹脂の温度低下の抑制効果を高めているが、ノズルの内部にヒータを設けると、やはり製造コストが高くなると言う不都合を生じてしまう。

そこで、本発明のバルブゲート装置及び射出成形用金型は、上記した問題点を克服し、製造コストの高騰を来すことなくノズルでの流動過程における溶融樹脂の温度低下を抑制することを目的とする。

第１に、本発明に係るバルブゲート装置は、溶融樹脂をキャビティに向けて吐出する吐出口が先端部に形成されたノズルと、前記ノズルに対して軸方向へ移動されてゲートを開閉するゲート開閉ピンとを備え、前記先端部における前記吐出口の周囲の少なくとも一部に断熱溝が形成されたものである。

これにより、溶融樹脂がノズルの内部を流動するときの溶融樹脂の熱の外部への放出が断熱溝によって抑制される。

第２に、上記した本発明に係るバルブゲート装置においては、前記ノズルに前記溶融樹脂の流路である樹脂流動孔と前記ゲート開閉ピンの移動空間であるピン移動孔とが形成され、前記樹脂流動孔と前記ピン移動孔が前記先端部において合流されることが望ましい。

これにより、合流部分を流動される溶融樹脂の適正な温度が保たれ易い。

第３に、上記した本発明に係るバルブゲート装置においては、前記樹脂流動孔の少なくとも前記吐出口側の端部が前記ゲート開閉ピンの軸方向に対して傾斜する傾斜部として形成されることが望ましい。

これにより、断熱溝が樹脂流動孔における吐出口側の端部に近付いて位置される。

第４に、上記した本発明に係るバルブゲート装置においては、前記断熱溝が前記吐出口の周囲における一部に形成され、前記傾斜部が前記断熱溝と前記ピン移動孔の間に位置されることが望ましい。

これにより、ノズルの高い剛性を確保することが可能になる。

第５に、上記した本発明に係るバルブゲート装置においては、前記断熱溝が円環状に形成され、前記吐出口が前記断熱溝の内側に位置されることが望ましい。

これにより、スピンドル等によって回転される汎用の切削工具を用いることにより断熱溝を形成することが可能になると共に周方向における全体に亘って断熱作用が働く。

第６に、上記した本発明に係るバルブゲート装置においては、前記ノズルの外周面に前記溶融樹脂を加熱するヒータが取り付けられることが望ましい。

これにより、断熱溝による断熱作用に加えてヒータによる加熱作用が働く。

第７に、上記した本発明に係るバルブゲート装置においては、突き合わされることにより前記溶融樹脂が充填される前記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の一部として構成され、前記ノズルの周囲に前記固定型の一部が配置されることが望ましい。

これにより、断熱溝によってノズルから固定型への溶融樹脂の熱の伝達が抑制される。

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、前記溶融樹脂を前記キャビティに向けて吐出する吐出口が先端部に形成されたノズルと、前記ノズルに対して軸方向へ移動されてゲートを開閉するゲート開閉ピンとを備え、前記先端部における前記吐出口の周囲の少なくとも一部に断熱溝が形成されたものである。

これにより、溶融樹脂がノズルの内部を流動するときの溶融樹脂の熱の外部への放出が断熱溝によって抑制される。

本発明によれば、溶融樹脂がノズルの内部を流動するときの溶融樹脂の熱の外部への放出が断熱溝によって抑制されるため、製造コストの高騰を来すことなくノズルでの流動過程における溶融樹脂の温度低下を抑制することができる。

図２乃至図１０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。 固定型が移動されて可動型に突き合わされた状態で示す射出成形用金型の断面図である。 主としてバルブゲート装置を示す断面図である。 ノズルの拡大底面図である。 図６及び図７と共に射出成形用金型の動作を示すものであり、本図は、ゲートが開放され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５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に引き続き、可動型が移動されて離型され溶融樹脂が固化されて成形品が形成された状態を示す断面図である。 断熱溝が吐出口の周囲における一部に形成された例を示す拡大底面図である。 断熱溝が吐出口の周囲における一部に形成された別の例を示す拡大底面図である。 バルブゲート装置の別の例を示す断面図である。

以下に、本発明のバルブゲート装置及び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乃至図３参照）。

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（図１及び図２参照）。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は固定型３の下方に位置され、可動型２の上面側には上方に突出された凸部２ａ、２ａ、・・・が設けられている。凸部２ａ、２ａ、・・・はそれぞれ凹部３ａ、３ａ、・・・の真下に位置されている。可動型２が上方へ移動されて固定型３と突き合わされたときに、固定型３の凹部３ａ、３ａ、・・・と可動型２の凸部２ａ、２ａ、・・・とがそれぞれ組み合わされてキャビティ５、５、・・・が形成される（図２参照）。

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（図１及び図２参照）。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支持孔７ｂ、７ｂ、・・・が形成されている。

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における中心孔１０ａの中心軸がノズル挿入孔７ａの中心軸に一致されている。ロケートリング１０は射出成形用金型１が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、・・・にはそれぞれ駆動ロッド１１、１１、・・・が上下方向に移動自在に支持されている。

駆動ロッド１１、１１、・・・はそれぞれ固定型３の上端側に配置された図示しない駆動源によって駆動され、取付板７に対して上下方向へ移動される。

駆動源としては、例えば、シリンダとピストンの組み合わせ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１２、１２、・・・が形成されている（図３参照）。配置孔１２は下側の開口部が上側の開口部より小さくされ、下側の開口部がゲート１２ａとして形成されている。

駆動ロッド１１、１１、・・・の下端部にはそれぞれゲート開閉ピン１３、１３、・・・の上端部が結合されている（図１及び図２参照）。ゲート開閉ピン１３は上下に延び、上端部が結合部１３ａとして設けられ下端部がゲート開閉部１３ｂとして設けられている（図３参照）。ゲート開閉ピン１３のゲート開閉部１３ｂは他の部分より径が小さくされている。

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１４とスプルブッシュ１５とノズル１６、１６、・・・が配置されている（図１及び図２参照）。

マニホールド１４は上下方向における厚みが薄くされた扁平な形状に形成され、上下に位置されたスペーサ１７、１７を介して取付板７とキャビティプレート８の間に配置されて固定されている。

マニホールド１４の内部には溶融樹脂が流動される流動路１８が形成され、流動路１８は上下方向における中央部に位置する中間部１８ａと中間部１８ａの上側に位置された流入部１８ｂと中間部１８ａの下側に位置された分岐部１８ｃ、１８ｃ、・・・とから成る。

中間部１８ａ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１８ｂは上下に延びる状態でマニホールド１４の中央部に形成され、上側開口がマニホールド１４の上面に開口され下側開口が中間部１８ａの中央部に連通されている。

分岐部１８ｃ、１８ｃ、・・・は上下に延びる状態で水平方向において離隔して形成され、ノズル１６、１６、・・・と同数が形成されている。分岐部１８ｃは上側開口が中間部１８ａの外周部に連通され下側開口がそれぞれノズル１６に形成された後述する樹脂流動孔の上側開口に連通されている。

マニホールド１４には上下に貫通されたピン支持孔１４ａ、１４ａ、・・・が形成されている。ピン支持孔１４ａ、１４ａ、・・・はゲート開閉ピン１３、１３、・・・と同数が形成され、ピン支持孔１４ａ、１４ａ、・・・にはそれぞれゲート開閉ピン１３、１３、・・・の中間部が摺動自在に支持されている。

スプルブッシュ１５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１５ａとして形成されている。スプルブッシュ１５はマニホールド１４の中央部における上面に結合され、樹脂流入路１５ａがマニホールド１４の流入部１８ｂに連通されている。スプルブッシュ１５は下端部を除く部分が取付板７のノズル挿入孔７ａに挿入されている。スプルブッシュ１５にはノズル挿入孔７ａに挿入される供給ノズル１００が押し当てられている。

ノズル１６、１６、・・・は金属材料によって形成され、水平方向において離隔して配置され、上端部を除く部分がそれぞれキャビティプレート８の配置孔１２、１２、・・・に挿入されて配置されている。ノズル１６は上下に延びる筒状部１９と筒状部１９の上端部から外方に張り出されたフランジ部２０とが一体に形成されて成る。ノズル１６は筒状部１９がキャビティプレート８の配置孔１２に上方から挿入されフランジ部２０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１６はフランジ部２０が環状の支え部材２１によって支えられた状態でマニホールド１４の下側において固定された状態で配置されている。

ノズル１６の中心部には上下に貫通されたピン移動孔２２が形成されている（図３参照）。

ノズル１６、１６、・・・はそれぞれ上面がマニホールド１４の下面に結合され、ピン移動孔２２、２２、・・・がそれぞれマニホールド１４のピン支持孔１４ａ、１４ａ、・・・に連通されている。ピン移動孔２２にはゲート開閉ピン１３が摺動自在に支持されている。

ノズル１６にはピン移動孔２２の側方に樹脂流動孔２３が形成されている。樹脂流動孔２３は上下に延びる直線部２３ａと直線部２３ａの下端に連続され下方へ行くに従ってピン移動孔２２に近付く傾斜部２３ｂとから成る。樹脂流動孔２３は傾斜部２３ｂの下端部がピン移動孔２２の下端部に合流されている。直線部２３ａ、２３ａ、・・・はそれぞれマニホールド１４の分岐部１８ｃ、１８ｃ、・・・に連通されている。

樹脂流動孔２３における傾斜部２３ｂの下側開口は溶融樹脂が吐出される吐出口２３ｃとして形成されている。従って、吐出口２３ｃにはピン移動孔２２の下端部が連通されている。そして、吐出口２３ｃはゲート１２ａに連通されている。

尚、上記には、キャビティプレート８に配置孔１２が形成され配置孔１２の下側の開口部がゲート１２ａとして形成された例を示したが、吐出口２３ｃが配置孔１２の下側の開口部とともにゲートとして機能するように構成されていてもよい。また、射出成形用金型の種類によってはノズルの吐出口からキャビティに溶融樹脂が直接吐出される構成も存在するが、この場合にはノズルの吐出口を含む開口部がゲートとして機能する。

ノズル１６の下端部（先端部）には下方に開口された断熱溝２４が形成されている。断熱溝２４には空気が滞留され、空気の熱伝導率が金属材料によって形成されたノズル１６の熱伝導率より低いため、断熱溝２４によってノズル１６からの外部への放熱が抑制される。尚、断熱溝２４には吐出口２３ｃから吐出された溶融樹脂がノズル１６の下面を回り込んで侵入される可能性があるが、この場合においても、樹脂（溶融樹脂）の熱伝導率が金属材料によって形成されたノズル１６の熱伝導率より低いため、断熱溝２４によってノズル１６からの外部への放熱が抑制される。

断熱溝２４は、例えば、吐出口２３ｃの周囲に位置され、吐出口２３ｃと同心円状の円環状に形成されている（図４参照）。尚、断熱溝２４は、特に、傾斜部２３ｂを流動される溶融樹脂からノズル１６に伝達される熱のノズル１６の外部への放出を抑制する役割が大きいため、傾斜部２３ｂに近い位置に形成されることが望ましいが、ノズル１６の一定以上の強度を確保するために傾斜部２３ｂとの間に一定以上の距離を有する位置に形成されることがより望ましい。

ノズル１６における筒状部１９の外周面には下端部（先端部）を除く部分にヒータ２５が取り付けられ、ヒータ２５はキャビティプレート８の配置孔１２に配置されキャビティプレート８の内周面８ａと非接触の状態で位置されている。尚、ヒータ２５の形状は任意であり、例えば、円筒形状であっても螺旋形状であってもよい。ヒータ２５、２５、・・・によってそれぞれノズル１６、１６、・・・が加熱され、樹脂流動孔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１４とスプルブッシュ１５に対しても図示しない加熱器によって加熱が行われ、それぞれマニホールド１４の流動路１８とスプルブッシュ１５の樹脂流入路１５ａとを流動される溶融樹脂の冷却による固化が防止される。

上記のように、ノズル１６のピン移動孔２２にゲート開閉ピン１３が摺動自在に支持されることにより、ゲート開閉ピン１３とノズル１６を有するバルブゲート装置２６が構成される。

＜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、図５、図６及び図７参照）。

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）。

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２００がスプルブッシュ１５に供給され、供給された溶融樹脂２００がマニホールド１４からノズル１６、１６、・・・へ向けて流動される（図５参照）。このときゲート開閉ピン１３が上方の移動端に位置されゲート１２ａが開放されている。

スプルブッシュ１５に供給された溶融樹脂２００は樹脂流入路１５ａからマニホールド１４における流入部１８ｂ及び中間部１８ａを経て分岐部１８ｃ、１８ｃ、・・・によって分岐され、ノズル１６、１６、・・・の樹脂流動孔２３、２３、・・・へ向けて流動される。溶融樹脂２００がスプルブッシュ１５からマニホールド１４を経てノズル１６、１６、・・・を流動されるときには、加熱器によってそれぞれスプルブッシュ１５とマニホールド１４が加熱され、溶融樹脂２００の冷却による固化が防止される。

溶融樹脂２００は樹脂流動孔２３、２３、・・・の吐出口２３ｃ、２３ｃ、・・・からゲート１２ａ、１２ａ、・・・を介してキャビティ５、５、・・・に流動され、キャビティ５、５、・・・にそれぞれ溶融樹脂２００、２００、・・・が充填される。

溶融樹脂２００、２００、・・・が樹脂流動孔２３、２３、・・・を流動されるときには、ヒータ２５、２５、・・・によって溶融樹脂２００、２００、・・・の温度の低下が抑制されると共にノズル１６、１６、・・・の下端部に形成された断熱溝２４、２４、・・・によって溶融樹脂２００、２００、・・・からノズル１６に伝達される熱のノズル１６、１６、・・・からの外部への放出が抑制される。

このように射出成形用金型１にあっては、溶融樹脂２００、２００、・・・がノズル１６、１６、・・・の樹脂流動孔２３、２３、・・・を流動されるときに、ヒータ２５、２５、・・・によって溶融樹脂２００、２００、・・・の温度の低下が抑制されると共に断熱溝２４、２４、・・・によって溶融樹脂２００、２００、・・・からノズル１６に伝達される熱のノズル１６、１６、・・・からの外部への放出が抑制される。

従って、溶融樹脂２００、２００、・・・のノズル１６、１６、・・・における流動過程において、溶融樹脂２００、２００、・・・の流動性が低下され難く、キャビティ５、５、・・・への溶融樹脂２００、２００、・・・の円滑な充填が行われる。特に、断熱溝２４、２４、・・・がノズル１６、１６、・・・の下端部に形成されているため、溶融樹脂２００、２００、・・・のノズル１６、１６、・・・の下端部での流動過程において、溶融樹脂２００、２００、・・・の流動性が低下され難く、キャビティ５、５、・・・への溶融樹脂２００、２００、・・・の円滑な充填が行われる。

また、キャビティ５、５、・・・への溶融樹脂２００、２００、・・・の円滑な充填が行われるため、溶融樹脂２００、２００、・・・が冷却されて固化されたときの成形品におけるウエルドラインの発生を低減することができる。

キャビティ５、５、・・・にそれぞれ溶融樹脂２００、２００、・・・が充填されると、駆動源によってそれぞれ駆動ロッド１１、１１、・・・が下方へ移動され、駆動ロッド１１、１１、・・・の移動に伴ってゲート開閉ピン１３、１３、・・・が下方へ移動されてゲート開閉部１３ｂ、１３ｂ、・・・によってそれぞれゲート１２ａ、１２ａ、・・・が閉塞される（図６参照）。従って、ノズル１６、１６、・・・からの溶融樹脂２００、２００、・・・のキャビティ５、５、・・・への吐出が停止される。

溶融樹脂２００、２００、・・・のキャビティ５、５、・・・への吐出が停止された状態においては、キャビティ５、５、・・・に充填された溶融樹脂２００、２００、・・・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２００、２００、・・・が冷却されて固化されると、可動型２が固化された溶融樹脂２００、２００と共に下方へ移動されて固定型３から離隔される（図７参照）。固化された溶融樹脂２００、２００、・・・はそれぞれエジェクタピン６、６、・・・によって突き出され、それぞれ成形品３００、３００、・・・としてキャビティ５、５、・・・から取り出される。

＜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、溶融樹脂２００をキャビティ５に向けて吐出する吐出口２３ｃが下端部（先端部）に形成されたノズル１６と、ノズル１６に対して軸方向へ移動されてゲート１２ａを開閉するゲート開閉ピン１３とが設けられ、ノズル１６の下端部における吐出口２３ｃの周囲に断熱溝２４が形成されている。

従って、溶融樹脂２００がノズル１６の内部を流動するときに溶融樹脂２００からノズル１６に伝達された熱の外部への放出が断熱溝２４によって抑制される。断熱溝２４は構成が簡素でありノズル１６に容易に形成することができるため、製造コストの高騰を来すことなくノズル１６での流動過程における溶融樹脂２００の温度低下を抑制することができる。

また、ノズル１６にゲート開閉ピン１３の移動空間であるピン移動孔２２と溶融樹脂２００の流路である樹脂流動孔２３とが形成され、ピン移動孔２２と樹脂流動孔２３がノズル１６の下端部（先端部）において合流されている。

このようにピン移動孔２２と樹脂流動孔２３がノズル１６の下端部において合流され、断熱溝２４がノズル１６の下端部に形成されているため、合流部分を流動される溶融樹脂２００の適正な温度が保たれ易く、溶融樹脂２００の温度低下を効果的に抑制することができる。

さらに、樹脂流動孔２３の吐出口２３ｃ側の端部がゲート開閉ピン１３の軸方向に対して傾斜する傾斜部２３ｂとして形成されているため、断熱溝２４が樹脂流動孔２３の下端部に近付いて位置され、傾斜部２３ｂを流動される溶融樹脂２００の温度が保たれ易く、溶融樹脂２００の温度低下を一層効果的に抑制することができる。

尚、上記には、断熱溝２４が吐出口２３ｃの周囲における全周に形成された例を示したが、断熱溝２４は、例えば、樹脂流動孔２３の傾斜部２３ｂを挟んでピン移動孔２２の反対側の位置にのみ形成されていてもよく（図８参照）、また、傾斜部２３ｂを挟んでピン移動孔２２の反対側の位置のみにおいて円弧状（図９参照）や直線状に形成されていてもよい。

このように断熱溝２４が傾斜部２３ｂを挟んでピン移動孔２２の反対側の位置にのみ形成されている場合には、断熱溝２４が吐出口２３ｃの周囲における一部に形成されるため、その分、ノズル１６の高い剛性を確保することが可能になり、ノズル１６の高い剛性を確保した上で溶融樹脂２００からノズル１６に伝達される熱に関する断熱を効率的に行うことができる。

但し、吐出口２３ｃの周囲において円環状の断熱溝２４を形成する場合には、スピンドル等によって回転される汎用の切削工具を用いることにより断熱溝２４を容易に形成することが可能になり、ノズル１６の製造コストの高騰を来すことなく溶融樹脂２００の温度低下を抑制することができる。また、吐出口２３ｃの周囲において断熱溝２４を全周に形成する場合には、周方向における全体に亘って断熱作用が働くため、断熱溝２４による断熱作用の向上を図ることができる。

さらに、射出成形用金型１にあっては、ノズル１６の外周面に溶融樹脂２００を加熱するヒータ２５が取り付けられているため、断熱溝２４による断熱作用に加えてヒータ２５による加熱作用が働くため、溶融樹脂２００の温度低下をより効果的に抑制することができる。

加えて、射出成形用金型１にあっては、ノズル１６の周囲に固定型３の一部が位置されており、ノズル１６から固定型３に溶融樹脂２００の熱が伝達し易い状況にあるが、ノズル１６には断熱溝２４が形成されているため、溶融樹脂２００の熱のノズル１６の外部への放出を効果的に抑制することができる。

＜その他＞
上記には、ゲート開閉ピン１３が移動されるピン移動孔２２と溶融樹脂２００が流動される樹脂流動孔２３とが形成されたバルブゲート装置２６を例として示したが、例えば、バルブゲート装置２６に代え、同一の孔をゲート開閉ピン１３が移動されると共に溶融樹脂２００が流動されるバルブゲート装置２６Ａを用いることが可能である（図１０参照）。

バルブゲート装置２６Ａはノズル１６Ａとノズル１６Ａに対して上下方向へ移動されるゲート開閉ピン１３とを有している。ノズル１６Ａには中心部に上下に貫通された動作孔２７が形成されている。動作孔２７の径はゲート開閉ピン１３の径より大きくされ、ゲート開閉ピン１３が動作孔２７において移動されると共に溶融樹脂２００がゲート開閉ピン１３の周囲において動作孔２７を流動される。

ノズル１６Ａの下端部（先端部）には下方に開口された断熱溝２４が形成されている。断熱溝２４によって溶融樹脂２００からノズル１６Ａに伝達される熱のノズル１６Ａからの外部への放出が抑制される。

このようにノズル１６Ａとゲート開閉ピン１３を有するバルブゲート装置２６Ａにあっても、バルブゲート装置２６と同様に、溶融樹脂２００がノズル１６Ａの内部を流動するときに溶融樹脂２００からノズル１６Ａに伝達された熱の外部への放出が断熱溝２４によって抑制されるため、製造コストの高騰を来すことなくノズル１６Ａでの流動過程における溶融樹脂２００の温度低下を抑制することができる。

１…射出成形用金型
２…可動型
３…固定型
５…キャビティ
１２ａ…ゲート
１３…ゲート開閉ピン
１６…ノズル
２２…ピン移動孔
２３…樹脂流動孔
２３ｂ…傾斜部
２３ｃ…吐出口
２４…断熱溝
２５…ヒータ
２６…バルブゲート装置
２６Ａ…バルブゲート装置
１６Ａ…ノズル
２００…溶融樹脂

Claims (8)

1. 溶融樹脂をキャビティに向けて吐出する吐出口が先端部に形成されたノズルと、
   前記ノズルに対して軸方向へ移動されてゲートを開閉するゲート開閉ピンとを備え、
   前記先端部における前記吐出口の周囲の少なくとも一部に断熱溝が形成された
   バルブゲート装置。
2. 前記ノズルに前記溶融樹脂の流路である樹脂流動孔と前記ゲート開閉ピンの移動空間であるピン移動孔とが形成され、
   前記樹脂流動孔と前記ピン移動孔が前記先端部において合流された
   請求項１に記載のバルブゲート装置。
3. 前記樹脂流動孔の少なくとも前記吐出口側の端部が前記ゲート開閉ピンの軸方向に対して傾斜する傾斜部として形成された
   請求項２に記載のバルブゲート装置。
4. 前記断熱溝が前記吐出口の周囲における一部に形成され、
   前記傾斜部が前記断熱溝と前記ピン移動孔の間に位置された
   請求項３に記載のバルブゲート装置。
5. 前記断熱溝が円環状に形成され、
   前記吐出口が前記断熱溝の内側に位置された
   請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載のバルブゲート装置。
6. 前記ノズルの外周面に前記溶融樹脂を加熱するヒータが取り付けられた
   請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載のバルブゲート装置。
7. 突き合わされることにより前記溶融樹脂が充填される前記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の一部として構成され、
   前記ノズルの周囲に前記固定型の一部が配置された
   請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６に記載のバルブゲート装置。
8. 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、
   前記溶融樹脂を前記キャビティに向けて吐出する吐出口が先端部に形成されたノズルと、
   前記ノズルに対して軸方向へ移動されてゲートを開閉するゲート開閉ピンとを備え、
   前記先端部における前記吐出口の周囲の少なくとも一部に断熱溝が形成された
   射出成形用金型。

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