JP2604271Y2 - ゲートバルブ駆動装置およびゲートバルブ駆動装置を備えた成形用金型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、成形用金型に組み込
まれ、キャビティに連通するゲートを開閉するゲートバ
ルブ駆動装置およびゲートバルブ駆動装置を備えた成形
用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】１台の成形用金型に複数のキャビティを
設け、溶融樹脂注入口から注入された溶融樹脂を分配
し、保温状態で前記キャビティに連通するノズルに導く
ように構成した射出成形用金型は、例えば、特開昭６３
−９５９２３号公報、特開昭６０−１４３９２２号公報
等から公知である。

【０００３】これら射出成形用金型は、１回の射出成形
によって複数個の成形品を同時に成形できるように構成
したもので、基本的には、中央部に設けられたスプルー
部に一つの溶融樹脂注入口と、これと連通し複数に分岐
された流通孔を有している。

【０００４】一方、金型本体には複数のキャビティが設
けられ、これらキャビティに連通するノズルを有した複
数のホットノズル部が設けられている。さらに、前記ス
プルー部の流通孔と前記各ホットノズル部の樹脂通路と
を連通するために、ヒータを有したマニホールド部が接
続され、注入された溶融樹脂をホットノズル部に保温状
態で導くように構成されている。

【０００５】また、このホットノズル部の樹脂通路には
ゲートを開閉するゲートバルブが挿通されている。この
ゲートバルブは金型本体の上部に設けられたバルブ駆動
シリンダにより上下方向に摺動可能となっており、前記
マニホールド部に設けられたバルブ案内ブッシュにより
案内支持されている。

【０００６】したがって、溶融樹脂注入口から注入され
た溶融樹脂は、流通孔を介して複数のマニホールド部に
分配され、これらマニホールド部から複数のホットノズ
ル部の樹脂通路に導かれる。

【０００７】この状態でホットノズル部のゲートバルブ
をバルブ駆動シリンダにより上方に駆動することによ
り、ホットノズル部の先端のゲートが開いて、溶融樹脂
が各キャビティに注入される。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うに１台の成形用金型に複数のキャビティを設け、溶融
樹脂注入口から注入された溶融樹脂を分配するようにし
た成形用金型は、各キャビティに連通するゲートに対応
してゲートバルブを設け、これらゲートバルブを独立し
て駆動するバルブ駆動シリンダを設けている。

【０００９】したがって、８個取り、１６個取りの成形
用金型になると、それに応じてバルブ駆動シリンダを金
型本体の限られたスペースに組込む必要があり、レイア
ウト的に設計が難しく、金型本体が大型化するという問
題がある。

【００１０】また、１台の成形用金型に１つのキャビテ
ィを設けた１個取りの成形用金型は、キャビティと連通
するゲートを開閉するゲートバルブと溶融樹脂注入口を
有したスプルー部とが同一軸線上に位置するため、ゲー
トバルブを駆動するバルブ駆動シリンダを組込むスペー
スが制限され、レイアウト的に設計が難しく、金型本体
が大型化するという問題がある。

【００１１】また、バルブ駆動シリンダは、油圧または
エアによって駆動されるが、シリンダを金型本体に組込
むと、油圧配管またはエア配管を設ける必要があり、金
型本体が構造的に複雑となり、製作の面で工数もかか
り、コストアップの原因となっている。

【００１２】この考案は前記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、１個取り、複数取りの
成形用金型に拘らず、キャビティに連通するゲートを開
閉するゲートバルブを簡単な構造でしかも、確実に駆動
でき、成形用金型へ組込んでもスペースを取らず、成形
用金型の小型化、構造の簡素化を図ることができ、また
成形品の形状に応じてウエルド位置を変更できるゲート
バルブ駆動装置およびゲートバルブ駆動装置を備えた成
形用金型を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この考案は、前記目的を
達成するために、請求項１は、平行する両側壁を有し、
その側壁に沿って前後方向に直進運動自在な第１の移動
部材と、この第１の移動部材の両側壁に互いに対向して
設けられ第１の移動部材の直進方向に対して傾斜する傾
斜スリットと、前記第１の移動部材の両側壁間に介在さ
れ、第１の移動部材の移動方向と直角方向に移動自在に
案内されるとともに両側部に前記傾斜スリットに摺動自
在に係合する連結ピンを有した第２の移動部材と、前記
第１の移動部材を直進駆動する駆動機構と、前記第２の
移動部材に連結されゲートを開閉するゲートバルブとか
らゲートバルブ駆動装置を構成したことにある。

【００１４】請求項２は、キャビティを有する金型本体
と、この金型本体に設けられ溶融樹脂注入口およびこれ
と連通する流通孔を有するスプルー部と、前記金型本体
に設けられキャビティに連通する樹脂通路を有する複数
のホットノズル部と、前記スプルー部に一端側が接続さ
れ、他端側が前記ホットノズル部に接続され、注入され
た溶融樹脂をホットノズル部に保温状態で導くホットラ
ンナーマニホールド部と、前記ホットノズル部の樹脂通
路に挿通して設けられゲートに対して進退するゲートバ
ルブと、前記金型本体に設けられ前記複数のゲートバル
ブを時間差を持たせて独立して駆動するゲートバルブ駆
動装置とからなり、このゲートバルブ駆動装置は、平行
する両側壁を有し、その側壁に沿って前後方向に直進運
動自在な第１の移動部材と、この第１の移動部材の両側
壁に互いに対向して設けられ第１の移動部材の直進方向
に対して傾斜する傾斜スリットと、前記第１の移動部材
の両側壁間に介在され、第１の移動部材の移動方向と直
角方向に移動自在に案内されるとともに両側部に前記傾
斜スリットに摺動自在に係合する連結ピンを有し、前記
ゲートバルブと連結される第２の移動部材と、前記第１
の移動部材を直進駆動する駆動機構とからゲートバルブ
駆動装置を備えた成形用金型を構成したことにある。

【００１５】

【作用】ゲートバルブ駆動装置を成形用金型に組込み、
駆動機構によって第１の移動部材を前進させると、傾斜
スリットに係合している連結ピンが傾斜スリットと摺動
しながら引き上げられ、この連結ピンと一体的な第２の
移動部材を介してゲートバルブが引き上げられるため、
ゲートが開弁されて溶融樹脂がゲートを介してキャビテ
ィに注入される。

【００１６】駆動機構によって第１の移動部材を後退さ
せると、傾斜スリットに係合している連結ピンが傾斜ス
リットと摺動しながら押し下げられ、この連結ピンと一
体的な第２の移動部材を介してゲートバルブが押し下げ
られ、ゲートが閉弁されて溶融樹脂の注入が停止する。

【００１７】また、複数のホットノズル部に設けたゲー
トバルブを独立して駆動するゲートバルブ駆動装置の駆
動に時間差を持たせることにより、ウエルド位置を変え
ることができ、成形品の形状に応じて樹脂注入タイミン
グを変更できる。

【００１８】

【実施例】以下、この考案の各実施例を図面に基づいて
説明する。図１および図２は第１の実施例を示し、複数
取りの成形用金型に、この考案のバルブ駆動装置を組込
んだ実施例を示す。１は金型本体であり、これは固定金
型２と可動金型３とから構成され、両金型２，３間には
キャビティ４が形成されている。

【００１９】前記固定金型２は、上部にベースプレート
５を有している。このベースプレート５の下面側には空
間部ａを形成する支持プレート６が接合されている。前
記空間部ａには、溶融樹脂の流通する樹脂通路７を有す
る円筒形状のホットランナーマニホールド部８が設けら
れている。このホットランナーマニホールド部８には図
示しないがヒータが設けられている。

【００２０】このホットランナーマニホールド部８には
上方に延出された円筒形状のスプルー部９が一体に成形
されている。このスプルー部９の中心軸方向には溶融樹
脂の流通孔１０が設けられ、前記ホットランナーマニホ
ールド部８の樹脂通路７と、スプルー部９の流通孔１０
とが連通されている。前記スプルー部９は前記ベースプ
レート５から一部突出した状態で設けられている。この
スプルー部９の上面には流通孔１０に導く溶融樹脂注入
口１１が設けられている。この溶融樹脂注入口１１には
射出成形機のノズル（図示しない）が当接される。

【００２１】前記ホットランナーマニホールド部８に
は、樹脂通路７と直角に、かつ端末部に連通する嵌合穴
１２が穿設されている。この嵌合穴１２は、ホットラン
ナーマニホールド部８の上面に開口しており、前記空間
部ａに連通している。

【００２２】嵌合穴１２には上端部にフランジ１３ａを
有するバルブ案内ブッシュ１３が挿入され、フランジ１
３ａは前記ベースプレート５とホットランナーマニホー
ルド部８との間で挟持されている。

【００２３】バルブ案内ブッシュ１３は熱伝導性に優れ
た材料からなり、この軸心部にはゲートバルブ１４を軸
方向にスライド自在に軸支するバルブ案内孔１５が設け
られている。さらに、バルブ案内ブッシュ１３の上端部
で、フランジ１３ａより上部には所定間隔を存して円板
状の複数のフィン１６が一体に設けられ、表面積を大き
く形成している。

【００２４】このフィン１６は前記ベースプレート５に
設けられた凹陥部からなる冷却室１７の内部に収容され
ており、この冷却室１７には冷却媒体通路１８が連通し
ている。すなわち、冷却媒体通路１８には冷却流体とし
ての冷風あるいは冷水等の冷却媒体が流通し、フィン１
６を冷却する冷却手段を構成している。

【００２５】また、前記複数のゲートバルブ１４の上端
部は前記ベースプレート５に設けられた後述する複数の
ゲートバルブ駆動装置２０に連結され、ゲートバルブ１
４が上下方向に進退駆動されるようになっている。

【００２６】バルブ案内ブッシュ１３の下端部には直角
に屈曲された樹脂連絡通路２１が穿設されている。バル
ブ案内ブッシュ１３の側部開口２１ａは前記樹脂通路７
に連通しており、底部開口２１ｂは嵌合穴１２の底部に
穿設された樹脂通路２２に連通している。

【００２７】樹脂通路２２に対向する前記支持プレート
６にはホットノズル部２５が設けられ、このホットノズ
ル部２５には上端部が樹脂通路２２と連通し、下端がゲ
ート２６を介してキャビティ４に連通する樹脂通路２７
が設けられている。

【００２８】また、前記ゲートバルブ１４は、真直ぐな
棒状体で、ホットノズル部２５の樹脂通路２５ａを貫通
して前記ゲート２６まで延長し、その下端にはゲート２
６を開閉する弁部に形成されている。

【００２９】ゲートバルブ１４の上端部は前記ベースプ
レート５に設けられたゲートバルブ駆動装置２０に連結
され、上下方向に進退駆動されるようになっている。複
数のゲートバルブ駆動装置２０は同一構造であるため、
その１つについて説明すると、前記ベースプレート５に
は凹陥部２８が設けられ、この凹陥部２８には第１の移
動部材２９が横方向に直進運動自在に支持されている。
この第１の移動部材２９は略Ｕ字状に折曲され、平行な
両側壁３０，３０を有している。この両側壁３０，３０
には第１の移動部材２９の直進方向に対して傾斜する傾
斜スリット３１，３１が互いに対向して設けられてい
る。

【００３０】さらに、第１の移動部材２９の両側壁３
０，３０間には第２の移動部材３２の上端部が介在され
ている。第２の移動部材３２は円柱状で、その上端部に
は両側部を切欠することにより、平坦部３３が形成さ
れ、この平坦部３３には第２の移動部材３２の軸方向と
直交する方向に貫通する貫通孔３４が穿設されている。
この貫通孔３４には連結ピン３５が挿入されている。

【００３１】この連結ピン３５は中間部３５ａが円柱状
で、貫通孔３４に挿入されていると共に、両端部３５
ｂ，３５ｂが角柱状で、傾斜スリット３１に対して摺動
自在に係合している。そして、第１の移動部材２９の横
方向の直進運動に伴って連結ピン３５の両端部３５ｂ，
３５ｂが傾斜スリット３１を摺動し、この連結ピン３５
を介して第２の移動部材３２が上下方向に直進運動する
ようになっている。

【００３２】第２の移動部材３２はガイドパイプ３６に
対して垂直方向に移動自在に嵌合されており、この下端
部は前記ゲートバルブ１４の上端部と連結され、第２の
移動部材３２の上下方向の運動をゲートバルブ１４に伝
達させている。また、第１の移動部材２９の一端部は凹
陥部２８に設けられた駆動機構としてのエアシリンダ３
７に連結されている。

【００３３】このようにゲートバルブ駆動装置２０は、
基本的には第１の移動部材２９と第２の移動部材３２を
連結ピン３５によって連結した構造であるから、簡単な
構造で、金型本体１の小型化を図ることができる。した
がって、金型本体１の一部に設けた狭い凹陥部２８に収
納することができ、スペース的に有効である。また、凹
陥部２８にエアシリンダ３７を収納しているが、このエ
アシリンダ３７は金型本体１に組込む必要はなく、金型
本体１の外部に突出して設けてもよい。

【００３４】次に、前述のように構成された成形用金型
の作用について説明する。射出成形機のノズルから溶融
樹脂注入口１１に加熱溶融樹脂を射出すると、溶融樹脂
はホットランナーマニホールド部８の樹脂通路７を介し
て樹脂連絡通路２１に導かれ、さらに樹脂通路２２，２
７の順に導かれる。

【００３５】そこで、エアシリンダ３７を作動して第１
の移動部材２９を矢印ｘ方向にスライドさせると、傾斜
スリット３１の傾斜面を連結ピン３５の両端部３５ｂ，
３５ｂが摺動しながら連結ピン３５が引き上げられる。
したがって、連結ピン３５に連結された第２の移動部材
３２がガイドパイプ３６に案内されながら上昇し、これ
に連結されたゲートバルブ１４も上昇する。ゲートバル
ブ１４の上昇によって弁部がゲート２６から離れ、ゲー
ト２６が開口して樹脂通路２７の内部の溶融樹脂はゲー
ト２６を介してキャビティ４に充填される。

【００３６】所定量の溶融樹脂の充填が完了すると、エ
アシリンダ３７が作動して第１の移動部材２９を矢印ｙ
方向にスライドさせると、傾斜スリット３１の傾斜面を
連結ピン３５の両端部３５ｂ，３５ｂが摺動しながら連
結ピン３５が押し下げられる。したがって、連結ピン３
５に連結された第２の移動部材３２がガイドパイプ３６
に案内されながら下降し、これに連結されたゲートバル
ブ１４も下降する。ゲートバルブ１４の下降によって弁
部がゲート２６を閉塞する。

【００３７】このように射出成形時に、前記ホットラン
ナーマニホールド部８の樹脂通路７を流通する溶融樹脂
は樹脂連絡通路２１を流通する際に、その溶融樹脂の一
部がバルブ案内孔１５とゲートバルブ１４との隙間に入
り込む。すなわち、樹脂通路７および２１を流通する溶
融樹脂の圧力が高いために僅かな隙間でも溶融樹脂が入
り込むが、フィン１６が冷却媒体によって冷却されてバ
ルブ案内ブッシュ１３は冷却されているため、溶融樹脂
が冷却固化される。

【００３８】このようにゲートバルブ１４とバルブ案内
ブッシュ１５のバルブ案内孔１５との隙間に溶融樹脂が
入り込んだ状態で固化し、この固まった溶融樹脂はゲー
トバルブ１４を摺動する部分のシール材として機能する
とともに、ゲートバルブ１４との潤滑材としての機能を
するため、ゲートバルブ１４を円滑に作動させることが
でき、従来のような溶融樹脂の洩れを防止できる。

【００３９】図３および図４は第１の実施例の変形例を
示し、図３に示す成形用金型は、第１の実施例と同一で
あり、スプルー部９を中心として２つのゲートバルブ１
４が左右対称的に設けられ、これらゲートバルブ１４を
独立して駆動するバルブ駆動装置２０も左右対称的に設
けられている。

【００４０】図３に示す成形用金型を用い、例えば図４
の（Ａ）に示すように、中央部に膨出部ａを有する成形
品ｂを成形する際に、左右のゲートバルブ駆動装置２
０，２０を同時に駆動し、ゲートバルブ１４，１４を上
昇してゲート２６を開口させた場合、成形品ｂの中央部
にウエルドｃが出る。

【００４１】さらに、図４（Ｂ）に示すように、成形品
ｂの膨出部ａの中央部にボスｄが有る場合、成形品ｂの
中央部にウエルドｃが出ると、意匠上、強度上の問題が
ある。そこで、左右のゲートバルブ駆動装置２０，２０
のうち、まず左側のゲートバルブ駆動装置２０を駆動し
てゲートバルブ１４を上昇させ、溶融樹脂をキャビティ
４の左側に注入する。続いて右側のゲートバルブ駆動装
置２０を駆動してゲートバルブ１４を上昇させ、溶融樹
脂をキャビティ４の右側に注入すると、ウエルドｃの出
る位置が成形品ｂの中央部より右側に偏った位置に出
る。なお、図４（Ａ）（Ｂ）において矢印はゲート位置
を示す。

【００４２】このように左右のゲートバルブ駆動装置２
０，２０に時間差を持たせて駆動することにより、ウエ
ルドｃの位置を成形品の形状に応じて変更できる。ま
た、成形品の片側にボス等が集中して設けられている場
合にも、ボス側に位置するゲートバルブ１４を先に上昇
してゲート２６を開口し、遅れて反対側のゲート１４を
上昇してゲート２６を開口させることもできる。

【００４３】図５および図６は第２の実施例を示し、１
個取りの成形用金型に、この考案のバルブ駆動装置を組
込んだ実施例で、第１の実施例と同一構成部分は同一番
号を付して説明を省略する。

【００４４】金型本体１のベースプレート５には凹陥部
４０が設けられ、この凹陥部４０には第１の実施例と同
一構造のゲートバルブ駆動装置２０の第１の移動部材２
９が収納されている。凹陥部４０の底面にはベースプレ
ート５を上下方向に貫通するガイド孔４１が穿設され、
このガイド孔４１には第２の移動部材３２が上下動自在
に挿入されている。

【００４５】この第２の移動部材３２の下端部には上下
方向にねじ穴４２が穿設され、このねじ穴４２には連結
環４３がねじ込み固定されている。連結環４３の軸心に
は貫通孔４４が穿設され、この貫通孔４４にはゲートバ
ルブ１４の上端部が挿入され、このゲートバルブ１４の
上端部にねじ込まれたナット４５によってゲートバルブ
１４と連結環４３とが連結されている。

【００４６】さらに、前記ガイド孔４１の隣側に位置す
るベースプレート５には上下方向に貫通する樹脂連絡通
路４６が設けられている。また、ベースプレート５の上
部には前記ガイド孔４１と同軸的にスプルー部９が設け
られ、このスプルー部９には溶融樹脂注入口１１と前記
樹脂連絡通路４６とを連通する流通孔４７が斜めに穿設
されている。ホットノズル部２５には樹脂通路２７と前
記樹脂連絡通路４６とを連通する流通孔４８が斜めに穿
設されている。すなわち、スプルー部９の溶融樹脂注入
口１１から注入された溶融樹脂が前記ゲートバルブ駆動
装置２０を迂回してホットノズル部２５に導かれるよう
に構成されている。

【００４７】このように構成された１個取りの成形用金
型によれば、第１の実施例と同様にゲートバルブ１４を
ゲートバルブ駆動装置２０によって上下動させ、ゲート
２６を開閉することができる。しかも、ゲートバルブ駆
動装置２０をスプルー部９とホットノズル部２５との間
のベースプレート５の狭い空間に組込むことができ、金
型本体１の小型化を図ることができる。

【００４８】

【考案の効果】以上説明したように、この考案のゲート
バルブ駆動装置は、基本的には第１の移動部材と第２の
移動部材を連結ピンによって連結した構造であるから、
簡単な構造であるから、金型本体の狭いスペースに組込
むことができ、金型本体の小型化を図ることができる。

【００４９】したがって、１個取り、複数取りの成形用
金型に拘らず、キャビティに連通するゲートを開閉する
ゲートバルブを確実に駆動でき、従来の油圧シリンダや
エアシリンダを金型本体に組込む構造に比べ、油圧配
管、エア配管を金型本体に設ける必要がなく、レイアウ
トに自由度があり、成形用金型の構造の簡素化を図るこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施例を示す成形用金型の縦
断正面図。

【図２】同実施例のゲートバルブ駆動装置の斜視図。

【図３】同実施例の変形例を示す成形用金型の縦断正面
図。

【図４】同変形例の説明図。

【図５】この考案の第２の実施例を示す成形用金型の縦
断正面図。

【図６】同実施例の成形用金型の縦断側面図。

【符号の説明】

１…金型本体、４…キャビティ、８…ホットランナーマ
ニホルド部、９…スプルー部、１４…ゲートバルブ、２
０…バルブ駆動装置、２６…ゲート、２９…第１の移動
部材、３０…側壁、３１…傾斜スリット、３２…第２の
移動部材、３５…連結ピン、３７…エアシリンダ（駆動
機構）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−96578（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−61013（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−117805（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−45041（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−339951（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−23518（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−68418（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−117574（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/26 - 45/44 B05B 1/32

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行する両側壁を有し、その側壁に沿っ
   て前後方向に直進運動自在な第１の移動部材と、 この第１の移動部材の両側壁に互いに対向して設けられ
   第１の移動部材の直進方向に対して傾斜する傾斜スリッ
   トと、 前記第１の移動部材の両側壁間に介在され、第１の移動
   部材の移動方向と直角方向に移動自在に案内されるとと
   もに両側部に前記傾斜スリットに摺動自在に係合する連
   結ピンを有した第２の移動部材と、 前記第１の移動部材を直進駆動する駆動機構と、 前記第２の移動部材に連結されゲートを開閉するゲート
   バルブと、 を具備したことを特徴とするゲートバルブ駆動装置。
2. 【請求項２】 キャビティを有する金型本体と、 この金型本体に設けられ溶融樹脂注入口およびこれと連
   通する流通孔を有するスプルー部と、 前記金型本体に設けられキャビティに連通する樹脂通路
   を有する複数のホットノズル部と、 前記スプルー部に一端側が接続され、他端側が前記ホッ
   トノズル部に接続され、注入された溶融樹脂をホットノ
   ズル部に保温状態で導くホットランナーマニホールド部
   と、 前記ホットノズル部の樹脂通路に挿通して設けられゲー
   トに対して進退するゲートバルブと、 前記金型本体に設けられ前記複数のゲートバルブを時間
   差を持たせて独立して駆動するゲートバルブ駆動装置と
   からなり、 このゲートバルブ駆動装置は、平行する両側壁を有し、
   その側壁に沿って前後方向に直進運動自在な第１の移動
   部材と、 この第１の移動部材の両側壁に互いに対向して設けられ
   第１の移動部材の直進方向に対して傾斜する傾斜スリッ
   トと、 前記第１の移動部材の両側壁間に介在され、第１の移動
   部材の移動方向と直角方向に移動自在に案内されるとと
   もに両側部に前記傾斜スリットに摺動自在に係合する連
   結ピンを有し、前記ゲートバルブと連結される第２の移
   動部材と、 前記第１の移動部材を直進駆動する駆動機構と、 を具備したことを特徴とするゲートバルブ駆動装置を備
   えた成形用金型。