JP2512281Y2 - 射出成形金型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、射出成形機に使用する射出成形金型に関す
る。

（従来技術） 例えば、最近の自動車産業において、クリップのよう
な小さい物からバンパに至るまで大きさ、形状の異なる
製品まで射出成形により広く製造されている（例えば、
昭和62年６月20日、社団法人自動車技術会編集・発行
「新編自動車工学便覧」第９編第１−49ページ参照）。

このような射出成形を行う射出成形機に使用する金型
においては、ランナブロックやホットチップを加熱し、
その中にある成形材料を常に適切な溶融状態に保つよう
にして、成形品だけを冷却して取り出すようにしたホッ
トランナモールドと称するものがある。

このような射出成形金型について要部断面図である第
３図によって説明する。

図中符号１は固定側プラテン22に設けられた固定側金
型である金型本体であり、金型本体１には成形品に対応
して凹形状のキャビティサイド1aが形成してある。

一方固定側プラテン22と対向して型締用トグルリンク
（図示せず）を介して型締用シリンダにより往復駆動す
る可動側プラテン（図示せず）には前記金型本体１のキ
ャビティサイド1a内に突出するキャビティサイド2aを有
する可動側金型２が設けてあり、型締め工程により金型
本体１のパーティングライン面1bと可動側金型２のパー
ティングライン面2bを圧接した際、それぞれのキャビテ
ィサイド1a,2aにより成形品に該当する空間部分である
キャビティ３を形成するようになっている。

成形作業は、型締め工程により可動側金型２を移動し
て金型本体１と可動側金型２とを圧接し、閉じられた金
型のキャビティ３内に射出工程によって加熱溶融された
成形材料を射出充填する。次に、保圧工程により射出に
よる充填圧力を保った後冷却工程を経て硬化後、型開き
工程により可動側金型２を後退させ、型開きを行い、成
形品を取出すようになされている。

金型本体１にはホットランナブロック４を収容するホ
ットランナブロック収納凹部５及びホットランナブロッ
ク収納凹部５の底部5aからパーティングライン面1bに至
って形成されたホットチップ収納部６を有している。

ホットチップ収納部６内に収納されるホットチップ７
は略円筒状であって、中心軸線に沿って中空のホットラ
ンナ7aを有し、その先端にスプール7bが形成され、かつ
基端にはフランジ7cが形成されている。更にこのように
形成されたホットチップ７の先端がホットチップ収納部
６の頂端に形成された先端嵌合穴6aに密に嵌合支持さ
れ、基端に形成されたフランジ7cがホットランナブロッ
ク収納凹部５底面5aとホットランナブロック４に挾持さ
れて位置決め係合することによりホットチップ収納部６
の内面6bとの間に間隙をもって収容されている。

ホットランナブロック収納凹部５に配設されるホット
ランナブロック４は内部に加熱シリンダ21から前記ホッ
トチップ７に形成したホットランナ7aに接続するホット
ランナ4aを有し、ホットランナブロック収納凹部５の開
口を閉鎖する裏蓋８によってホットチップ７のフランジ
7cに押接してホットランナブロック収納凹部５の内面5b
と間隙を介してホットランナブロック収納凹部５内に収
容支持されている。

なお符号９はホットランナブロック４とホットランナ
ブロック収納凹部５の底面5a間に配設されてホットラン
ナブロック４の位置決め機能を果たすスペーサであり、
符号10はホットランナブロック４及びホットチップ７を
加熱して、その中にある成形材料を溶融状態に保つヒー
タである。

また他の射出成形金型としては第４図に示し、第３図
と対応する部位に同一符号を付すことにより詳細な説明
は省略するが、ホットチップ７の基端をホットランナブ
ロック４にねじ結合7cし、先端をホットチップ収納部６
の頂端に形成した先端嵌合穴6aに密に嵌合支持させてホ
ットチップ７を金型本体１内に収納したものがある。

（考案が解決しようとする課題） 上記従来技術に示した射出成形金型によれば、ホット
ランナブロックを金型本体内に収容することで装置の小
型化が図れ、ホットランナブロック及びホットチップを
加熱して成形材料を常に溶融状態に保つことにより高温
から固形のために温度を下げる成形温度幅の広い成形材
料例えばポリエチレンやポリプロピレン等による薄肉成
形品を可能にしている。しかし、第３図に示す従来の射
出成形金型にあっては、ホットチップに形成したフラン
ジがホットランナブロック及び金型本体に挾持されるこ
とから金型本体への伝導冷却によりホットランナブロッ
ク及びホットチップに形成したホットランナ内の溶融状
態にある成形材料が冷やされ、例えば40〜50℃温度が低
下し、温度管理が困難である等の不具合がある。

また第４図に示す従来の射出成形金型にあっては、ホ
ットチップの基端とホットランナブロックとをねじ結合
することから、ホットチップの基端と金型本体とが非接
触となり、ホットランナ内の成形材料が金型本体への伝
導冷却によって冷却されることが回避されるものの、ホ
ットチップとホットランナブロックとがねじ結合である
ので使用中のホットランナ内、特にスプールとの連通部
に異物が詰まったり、ヒータの断線等により分解する場
合作業が厄介であり、更に常温から使用温度（250℃〜3
00℃）への変化による熱膨張や収縮によって無理な応力
が発生する等の不具合がある。

従って本考案の目的は、ホットチップの基端と金型本
体とを離間して金型本体に接することによる伝導冷却を
回避して温度管理を容易にし、かつ金型の組付、分解等
のメンテナンスを容易にし、更に温度変化による熱膨張
や収縮による応力発生を未然に防止し得る射出成形金型
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成する本考案の射出成形金型は、金型本
体に成形したホットランナブロック収納凹部と、金型本
体のホットランナブロック収納凹部とキャビテイサイド
間とを貫通して形成されたホットチップ収納部と、ホッ
トランナブロック収納凹部内にホットランナブロック収
納凹部内面と間隙をもって収容されたホットランナブロ
ックと、基端がホットランナブロックに、先端がホット
チップ収納部頂部にそれぞれ支持されたスプールを有す
るホットチップとを具備する射出成形金型において、ホ
ットチップをホットチップ収納部内面と間隙をもって、
かつ先端をホットチップ収納部頂部に形成した先端嵌合
穴に密に嵌合支持し、基端が常温においてホットランナ
ブロックに形成した基端嵌合穴に緩嵌し、使用による温
度上昇による熱膨張を許容するよう支持したものであ
る。

（作用） ホットチップの基端を常温時にホットランナブロック
に形成した基端嵌合穴に緩嵌し、かつ基端嵌合穴の底面
とホットチップの基端面が離間して支持させることによ
りホットチップの基端が金型本体と接することなく金型
本体への伝導冷却が回避され温度管理が容易になり高品
質の成形品が得られ、かつ金型の組付、分解等のメンテ
ナンスの簡素化が図れる。さらに使用による温度変化に
起因する熱膨張や収縮による応力の発生が防止される。

（実施例） 以下、本考案による射出成形金型の一実施例を第１図
及び第２図によって説明する。なお第１図及び第２図に
おいて、第３図及び第４図と対応する部位には説明の便
宜上同一符号を付する。

射出成形金型は第２図に概略を示す射出成形機に取付
けられる。成形機のホッパ20に投入された成形材料は加
熱シリンダ21によって加熱溶融され、固定側プラテン22
に設けられた固定側金型である金型本体１と、ダイバー
23に沿って型締めシリンダ24によってトグルリンク28を
介して往復動される可動側プラテン25に設けられた可動
側金型２によって形成されるキャビティ内に射出充填さ
れる。キャビティ３内に射出充填された成形材料は、保
圧工程、冷却工程を経て成形品となり、型開き工程にお
いて型締めシリンダ24によりトグルリンク28を介して可
動側金型２が移動し、金型本体１と可動側金型２とが離
間することにより型開きして成形品が取出される。これ
ら一連の工程を１サイクルとして繰り返される。

第１図に示す要部断面図によって具体的に射出成形金
型について説明する。

固定側プラテン22に設けられた金型本体１に成形品に
対応して凹形状のキャビティサイド1aが形成してある。

固定側プラテン22と対向して型締用トグルリンク28を
介して型締めシリンダ24によって往復駆動する可動側プ
ラテン25には金型本体１のキャビティサイド1aと対向し
て成形品に対応して形成されたキャビティサイド2aを有
する可動側金型２が設けてある。型締め工程において、
型締めシリンダ24によってトグルリンク28を介して可動
側金型２のパーティングライン面2bを金型本体１のパー
ティングライン面1bに圧接した際、各々のキャビティサ
イド1a,2aによりキャビティ３を形成するようになって
いる。

金型本体１にはホットランナブロック４を収容するホ
ットランナブロック収納凹部５及びホットランナブロッ
ク収納凹部５の底部5aから金型本体１を貫通してパーテ
ィングライン面1bに至る若干手前までホットチップ収納
部６が形成してある。

ホットチップ収納部６内に収納されるホットチップ７
は略円筒状であって、その中心軸線に沿って中空のホッ
トランナ7aを有し、その先端には円錐形の孔からなるス
プール7bが形成される。

更にこのように形成されたホットチップ７の先端は金
型本体１に形成したホットチップ収納部６の頂端に形成
した先端嵌合穴6aに密に嵌合し、かつ先端嵌合穴6aの段
部6a′に当接して支持される一方、基端7dはホットラン
ナブロック４に形成された基端嵌合穴4bに相対移動を許
容するように緩やかに嵌挿支持し、ホットチップ７をホ
ットチップ収納部６の内面6bと間隙をもって配設してあ
る。かつ基端面7eと基端嵌合穴4bの底部4cとの間ｌは、
常温時に充分な間隙を有し、使用による高温、例えば27
0〜280℃に加熱された際、ホットチップ７及びホットラ
ンナブロック４の熱膨張によって0.03mm以下に挟められ
てホットチップ７の基端面7eと底面4cが当接するようホ
ットチップ７及びホットランナブロック４の熱膨張を許
容することにより応力の発生を防いでいる。

ホットランナブロック収納凹部５に配設されるホット
ランナブロック４は加熱シリンダ21から圧送される成形
材料をホットチップ７に形成したホットランナ7bに導く
ホットランナ4aを有し、スペーサ９を介してホットラン
ナブロック収納凹部５の底面5aに底面5a及び内面5bとの
間に間隙をもって支持されている。

ホットランナブロック収納凹部５の開口は、スペーサ
９によってホットランナブロック４との間に隙間を保持
しつつ裏蓋８によって被装されている。

更にホットランナブロック４及びホットチップ７を加
熱して、その中にある成形材料を適切な溶融状態に保持
するヒータである。

このように構成する射出成形金型によれば、加熱シリ
ンダ21内においてスクリュ26の回転による剪断力とバン
ドヒータ27によって加熱されて溶融可塑化された成形材
料は、ホットランナブロック４内に形成されたランナ4a
へ圧送され、ホットチップ７のランナ7aへ送られる。ホ
ットランナブロック４及びホットチップ７内の成形材料
はヒータ10によって適度の溶融状態に保持され、スプー
ル7bを通り、金型本体１及び可動金型２のパーティング
ライン面1b,2bによって形成されたランナ及びゲート11
を経てキャビティ３内へ射出充填される。

使用によりホットチップ７のランナ7aとスプール7bと
のオリフィス状に形成された連通部ａに異物等が詰まる
等で分解整備する場合には、常温時に裏蓋８を取り外
し、ボルト12を緩めてホットランナブロック４を外し、
ホットチップ７をホットチップ収納部６の先端嵌合穴6a
から抜き外すことにより容易に分解でき、また逆に組付
することも容易に行え得る。またホットランナブロック
４及びホットチップ７内の溶融した成形材料の温度管理
もホットランナブロック４及びホットチップ７がホット
ランナブロック収納凹部５の内面5b及びホットチップ収
納部６の内面6bと間隙をもって金型本体１内に設けられ
ることから金型本体１への伝導冷却が防止され容易に行
え得る。

（効果） 以上のように構成した本考案の射出成形金型によれば
ホットチップ及びホットランナブロックが金型本体内に
間隙をもって設けられることから金型本体への伝導冷却
が回避され、ホットチップ及びホットランナブロック内
の成形材料を適切な溶融状態に容易に保持でき、更にホ
ットランナブロックとホットチップとの結合を緩嵌構造
とすることにより分解、組付作業が容易となり、かつ温
度変化による熱膨張や収縮による応力発生が未然に防止
でき、高品質な成形品が得られる等実用的効果大なるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による射出成形金型の一実施例を示す要
部断面図、第２図は本考案が適用される射出成形機の概
略説明図、第３図及び第４図は従来例の説明図である。 １……金型本体、1a……キャビティサイド、３……キャ
ビティ、４……ホットランナブロック、4a……ランナ、
4b……基端嵌合穴、4c……底面、５……ホットランナブ
ロック収納凹部、5a……底面、5b……内面、６……ホッ
トチップ収納部、6a……先端嵌合穴、6b……内面、７…
…ホットチップ、7a……ランナ、7b……スプール、7d…
…基端、7e……基端面、９……スペーサ、11……ランナ
及びゲート

Claims (5)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金型本体に成形したホットランナブロック
   収納凹部と、金型本体のホットランナブロック収納凹部
   とキャビテイサイド間とを貫通して形成されたホットチ
   ップ収納部と、ホットランナブロック収納凹部内にホッ
   トランナブロック収納凹部内面と間隙をもって収容され
   たホットランナブロックと、基端がホットランナブロッ
   クに、先端がホットチップ収納部頂部にそれぞれ支持さ
   れたスプールを有するホットチップとを具備する射出成
   形金型において、ホットチップをホットチップ収納部内
   面と間隙をもって、かつ先端をホットチップ収納部頂部
   に形成した先端嵌合穴に密に嵌合支持し、基端が常温に
   おいてホットランナブロックに形成した基端嵌合穴に緩
   嵌し、使用による温度上昇による熱膨張を許容するよう
   支持したことを特徴とする射出成形金型。
2. 【請求項２】使用による高温時に基端嵌合穴の底面とホ
   ットチップ基端面が当接する請求項１記載の射出成形金
   型。
3. 【請求項３】使用による高温時において基端嵌合穴の底
   面とホットチップの基端面との間隙が0.03mm以下で当接
   する請求項２記載の射出成形金型。
4. 【請求項４】ホットチップ収納部先端とキャビティとの
   間にランナ及びゲートが形成されている請求項１〜３の
   １つに記載の射出成形金型。
5. 【請求項５】ホットランナブロックがスペーサを介して
   ボルトにより金型本体に設けられている請求項１〜４の
   １つに記載の射出成形金型。