JP2674192B2 - 射出成形用金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ゲートを開閉するトピードを備えた射出成
形用金型に係わり、特に、トピードの位置精度を高める
ための改良に関する。

「従来の技術」 軸方向に往復動されるトピードの先端でゲートを開閉
する形式の射出成形用金型では、トピードの位置精度に
僅かでも狂いが生じると、トピードがゲートに接触して
ゲート寿命を縮める原因となる。そこで、例えば特開昭
59−150736号公報においては、金型内にトピード先端の
位置規制を行なうガイド部材を設ける構成が提案されて
いる。

第３図はこの提案による射出成形用金型の一例を示
し、符号１は固定型板、２は可動型板、３はゲート、４
はキャビティ、５はバンドヒータ６を備えたブッシュ、
７は樹脂通路、８は昇降操作されたゲート３の開閉を行
なうトピードである。

ブッシュ５のゲート３と対向する下端には、円筒状の
ガイド部材９がはめ込まれている。このガイド部材９
は、第６図に示すように内壁面9Bが下向きに窄まる円錘
状をなし、さらに内壁面には第７図に示すように上下方
向に延びる３本の溝9Aが互いに120゜隔てて形成されて
いる。

これにより上記金型では、トピード８を下降させてゲ
ート３を閉じる場合に振れが生じたとしても、トピード
８の先端部側面がガイド部材９のテーパ面9Bに接触して
位置が矯正され、ゲート３に接触することがないとされ
ている。

「発明が解決しようとする課題」 ところが上記金型では、上昇時にトピード８は樹脂通
路７内で位置規制されていないため、注入時に樹脂の圧
力によってトピード８の側面に不均一な力がかかると、
トピード８に振れが生じることが避けられない。このた
め、トピード８周囲の流路断面積に偏りが生じ、ゲート
３近傍の樹脂の流れに影響を与え、キャビティ４への注
入バランスが悪化し、成形品にヒケやバリ等の成形異常
を生じる場合があった。

また、トピード８が温度変化の激しい溶融樹脂中に配
置されるため、ブッシュ５との間に温度差が生じ、この
温度差に起因する熱膨張の差でブッシュ５との相対位置
に誤差が生じるうえ、トピード８の先端部のみをガイド
部材９に衝突させて位置規制するため、長期使用後には
ガイド部材９とトピード８の接触部分が磨耗して位置規
制精度が低下する。したがって、トピード８によるゲー
ト３の閉鎖精度の向上には限界があり、成形品にある程
度のゲート跡が発生すること、および型開き時における
ゲート３からの樹脂漏れの問題が解消できなかった。

「課題を解決するための手段」 本発明は上記課題を解決するためになされたもので、
固定型板と可動型板の間にキャビティを画成し、固定型
板内にはキャビティに連通するゲートに臨むブッシュを
設け、このブッシュの中心軸に沿ってガイド孔を形成す
るとともに、このガイド孔の周囲にガイド孔と平行かつ
側面部がガイド孔に連通する樹脂通路を形成し、さらに
ガイド孔には先端部でゲートを閉塞しうるトピードを長
手方向摺動可能かつ軸線位置規制状態で挿通したことを
特徴とする。

なお、前記樹脂通路はガイド孔の周囲においてブッシ
ュの中心軸に対し対称に複数形成され、さらにこれら樹
脂通路の流路断面積はいずれも等しいことが望ましい。

「作 用」 この射出成形用金型では、ガイド孔の側壁面によって
トピードを直接支持し、位置規制しているので、樹脂射
出時に溶融樹脂の圧力を受けてもトピードの振れが生じ
にくく、この振れに起因するキャビティへの注入バラン
ス悪化等を防止し、注入バランス悪化によるヒケやバリ
等の成形異常を防ぐことができる。

また、トピードはブッシュと直接接触し、相互の熱伝
導が効率良く行なわれるので、トピードとブッシュが常
に同一温度に保たれ、温度差に起因する相対位置誤差が
生じにくい。さらに、トピードはガイド孔に沿って摺動
するだけなので、長期使用後にも殆ど磨耗が生じず、こ
の点からもトピードとゲートとの相対位置が正確に保た
れる。したがって、トピードによるゲートの閉鎖精度を
格段に向上できる。

一方、樹脂通路をガイド孔の周囲においてブッシュの
中心軸に対し対称に複数形成し、これら樹脂通路の流路
断面積をいずれも等しくした場合には、射出時に溶融樹
脂がトピードの側面を押圧する力を相殺し、トピードに
不均一な力がかかることをなくしてトピードの極僅かな
振れをも防止することができ、さらに位置精度の向上が
図れる。

「実施例」 以下、第１図を参照して、本発明に係わる射出成形用
金型の一実施を説明する。なお、説明で用いる上下関係
は第１図に従うものとする。

図中符号10は固定型板、11は可動型板であり、これら
の対向面には成形品形状をなすキャビティ12が画成され
ている。固定型板10は固定受板13を介して固定取付板
（図示略）に、可動型板11は可動取付板（図示略）にそ
れぞれ固定され、互いに開閉操作される。

固定型板10および固定受板13の内部には、バンドヒー
タ14を備えた円柱状のブッシュ15が、キャビティ12に連
通するゲート16に臨む状態で下向きに配置され、その上
端フランジ部15Aが固定受板13内に配置されたマニホー
ルド17に固定されるとともに、ブッシュ15の周囲には断
熱用の空隙18が形成されている。

このブッシュ15の内部には中心軸に沿って断面円形の
ガイド孔19が形成され、さらにこのガイド孔19の周囲に
は、樹脂通路20が形成されている。この樹脂通路20の上
部20Aは、フランジ部15Aの上端面の偏心位置に形成され
た窪み21に連通するとともに、その下部20Bは同一箇所
で４本に分岐して、ガイド孔19の周囲90゜毎にガイド孔
19と平行に延び、その側面がガイド孔19にスリット状に
連通している。なお、この連通口の面積は全て等しい。

これら樹脂通路下部20Bは、ガイド孔19の中心軸に対
して互いに対称をなし、いずれも断面半円状であり、流
路断面積が等しく、樹脂通路上部20Aから流入した溶融
樹脂はこれら４つの樹脂通路下部20Bに均等に流れ込む
ようになっている。また、樹脂通路下部20Aの下端は、
全てブッシュ15の下端面においてガイド孔19と同軸に形
成された円環状の環状溝22の内部に開口している。

一方、ガイド孔19の内部には、マニホールド17を貫通
して延びるトピード23が上下摺動可能に挿通され、図示
いない移動板により上下駆動される。

このトピード23の外径は、ガイド孔19内を摺動しうる
ように、ガイド孔19の内径より僅かに（例えば0.003〜
0.005mm程度）小さく、さらにその下端部は円錘部23Aを
経て、ゲート16の開口径よりも僅かに（例えば0.01〜0.
025mm程度）外径が小さい円柱形のゲート閉鎖部23Bとな
っている。そしてトピード23の上昇時には、円錐部23A
がブッシュ15の下端面に連なり、下降時にはゲート閉鎖
部23Bの下端面がキャビティ12の内壁上面と面一となる
ように構成されている。

さらに、マニホールド17内には、窪み21に連通する樹
脂通路24が形成され、図示しない射出ノズルから溶融樹
脂が注入されるようになっている。

上記構成からなる射出成形用金型においては、ガイド
孔19の側壁面によってトピード23を直接支持し、位置規
制しているので、樹脂射出時に溶融樹脂の圧力を受けて
もトピード23の振れが生じにくく、この振れに起因する
キャビティ12への注入バランス悪化等を防止し、注入バ
ランス悪化によるヒケやバリ等の成形異常を防ぐことが
できる。

また、トピード23はブッシュ15と直接接触し、相互の
熱伝導が効率良く行なわれるので、トピード23とブッシ
ュ15が常に同一温度に保たれ、温度差に起因する相対位
置誤差が生じにくい。さらに、トピード23はガイド孔19
に沿って摺動するだけなので、長期使用後にも殆ど磨耗
が生じず、この点からもトピード23とゲート16との相対
位置が正確に保たれる。したがって、トピード23による
ゲート16の閉鎖精度を格段に向上することができ、従来
装置では免れなかった成形品のゲート跡および型開き時
のゲート16からの樹脂漏れを大幅に改善できる。

さらにこの実施例では、各樹脂通路下部20Bをガイド
孔19の周囲にブッシュ15の中心軸に対し対称に４つ形成
し、これら樹脂通路下部20Bの流路断面積およびガイド
孔19への開口面積を等しくしているので、射出時に溶融
樹脂がトピード23の側面を押圧する力を相殺し、トピー
ド23に不均一な力がかからない。したがって摺動のため
の空隙内でのトピード23の極僅かな振れをも防止するこ
とができ、この点からもゲート閉鎖度精度の向上が図ら
れる。

また、各樹脂通路下部20Bの側面部がそれぞれガイド
孔19に連通しているので、ガイド孔19の内壁面とトピー
ド23の接触面積が小さいうえ、溶融樹脂から受ける圧力
によりガイド孔19内でトピード23を内壁面から浮き上が
らせる作用が得られるため、トピード23の摺動抵抗が低
減でき、駆動力が小さくて済む。

さらにまた、この射出成形用金型では、ブッシュ15の
下端に環状溝22を形成しているので、４本の樹脂通路下
部20Bを通過してきた溶融樹脂に圧力の不均衡があった
としても、この環状溝22内で圧力不均衡を是正する効果
が得られ、この点からも注入バランスが向上できる。

なお、本発明は上記実施例にのみ限られず、例えば樹
脂通路下部20Bの本数を３本以下、あるいは５本以上に
してもよいし、あるいは樹脂通路上部20Aを１本にまと
めずに、それぞれの樹脂通路下部20Bが独立したままブ
ッシュ15の上端面に達する形状としてもよい。さらにブ
ッシュ15の中央部を摺動性等に優れた異種材質で形成し
てもよいし、各部形状等も必要に応じて適宜変更可能で
ある。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の射出成形用金型によれ
ば、ガイド孔の側壁面によってトピードを直接支持し位
置規制するため、樹脂射出時に溶融樹脂の側圧を受けて
もトピードの振れが生じにくく、この振れに起因するキ
ャビティへの注入バランス悪化等を防止し、注入バラン
ス悪化によるヒケやバリ等の成形異常を防ぐことができ
る。

また、トピードはブッシュと直接接触し、相互の熱伝
導が効率良く行なわれるので、トピードとブッシュが常
に同一温度に保たれ、温度差に起因する相対位置誤差が
生じにくい。さらに、トピードはガイド孔に沿って摺動
するだけなので、長期使用後にも殆ど磨耗が生じず、こ
の点からもトピードとゲートとの相対位置が正確に保た
れる。したがって、トピードによるゲートの閉鎖精度を
格段に向上することができ、従来装置に見られたゲート
跡の問題および型開き時のゲートからの樹脂漏れを大幅
に改善できる。

一方、本発明の第２項のように、樹脂通路をガイド孔
の周囲においてブッシュの中心軸に対し対称に複数形成
し、これら樹脂通路の流路断面積をいずれも等しくした
場合には、射出時に溶融樹脂がトピードの側面を押圧す
る力を相殺し、トピードに不均一な力がかかることをな
くしてトピードの極僅かな振れをも防止することがで
き、より一層ゲート閉鎖精度の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる射出成形用金型の一実施例を示
す縦断面図、第２図は同金型のブッシュを下から見た平
面図である。 一方、第３図は従来の射出成形用金型を示す縦断面図、
第４図はその要部の縦断面図、第５図は要部を下から見
た平面図である。 10……固定型板、11……可動型板、 12……キャビティ、14……バンドヒータ、 15……ブッシュ、16……ゲート、 17……マニホールド、19……ガイド孔、 20……樹脂通路、20A……通路上部、 20B……通路下部、21……窪み 22……環状溝、23……トピード、 23B……ゲート閉鎖部、24……樹脂通路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定型板と可動型板の間にキャビティを画
   成し、固定型板内にはキャビティに連通するゲートに臨
   むブッシュを設け、このブッシュの中心軸に沿ってガイ
   ド孔を形成するとともに、このガイド孔の周囲にガイド
   孔と平行かつ側面部がガイド孔に連通する樹脂通路を形
   成し、さらにガイド孔には先端部でゲートを閉塞しうる
   トピードを長手方向摺動可能かつ軸線位置規制状態で挿
   通したことを特徴とする射出成形用金型。
2. 【請求項２】前記樹脂通路はガイド孔の周囲においてブ
   ッシュの中心軸に対し対称に複数形成され、さらにこれ
   ら樹脂通路の流路断面積はいずれも等しいことを特徴と
   する第１項記載の射出成形用金型。