JP2853538B2 - 射出成形用金型装置 - Google Patents
射出成形用金型装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
- B29C45/28—Closure devices therefor
- B29C45/2806—Closure devices therefor consisting of needle valve systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C2045/2766—Heat insulation between nozzle and mould
- B29C2045/2767—Heat insulation between nozzle and mould the heat insulation being provided with an axial opening being part of the melt flow channel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はニードルバルブでゲート
の開閉を行なう射出成形用金型装置の改良に関する。
の開閉を行なう射出成形用金型装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニードルバルブでゲートの開閉を行なう
射出成形用金型装置は、例えば特開昭５９−１５０７３
６号公報において提案されている。図３は上記構成を備
える従来の射出成形用金型装置の縦断面図、図４はその
要部拡大図である。
射出成形用金型装置は、例えば特開昭５９−１５０７３
６号公報において提案されている。図３は上記構成を備
える従来の射出成形用金型装置の縦断面図、図４はその
要部拡大図である。
【０００３】射出成形用金型装置１は、固定型板２、可
動型板３、および駆動装置４から構成されている。可動
型板３は雄型が加工してあり、雌型が加工してある固定
型板２に対して上下動可能に支持されており、可動型板
３と固定型板２との間には成形品に対応する形状のキャ
ビティ５が形成されている。
動型板３、および駆動装置４から構成されている。可動
型板３は雄型が加工してあり、雌型が加工してある固定
型板２に対して上下動可能に支持されており、可動型板
３と固定型板２との間には成形品に対応する形状のキャ
ビティ５が形成されている。
【０００４】固定型板２の上面には凹部６が形成され、
この凹部６の底部にキャビティ５に開口するゲート７を
形成している。
この凹部６の底部にキャビティ５に開口するゲート７を
形成している。
【０００５】また、固定型板２にはランナ部材８と駆動
装置４が取付けられ、駆動装置４がランナ部材８の上方
に配置される。このランナ部材８には、射出ノズル（図
示せず）と連絡する分配樹脂通路１０が形成される。
装置４が取付けられ、駆動装置４がランナ部材８の上方
に配置される。このランナ部材８には、射出ノズル（図
示せず）と連絡する分配樹脂通路１０が形成される。
【０００６】ノズルブッシュ９は、内筒部分９ａと外筒
部分９ｂとを一体に組み付けて構成され、ランナ部材８
が固定型板２に取付けられた状態で凹部６内に位置して
凹部６内部の下側に所定の大きさの断熱空間１１を形成
している。
部分９ｂとを一体に組み付けて構成され、ランナ部材８
が固定型板２に取付けられた状態で凹部６内に位置して
凹部６内部の下側に所定の大きさの断熱空間１１を形成
している。
【０００７】このノズルブッシュ９の外周にはバンドヒ
ータ１２が巻き付けられ、ノズルブッシュ９およびラン
ナ部材８を上下に貫通する樹脂通路１３は分配樹脂通路
１０から分岐して形成されている。
ータ１２が巻き付けられ、ノズルブッシュ９およびラン
ナ部材８を上下に貫通する樹脂通路１３は分配樹脂通路
１０から分岐して形成されている。
【０００８】バンドヒータ１２はヒータ駆動回路（図示
せず）に接続され、このヒータ駆動回路からの給電で発
熱して樹脂通路１３内の樹脂を加熱する。
せず）に接続され、このヒータ駆動回路からの給電で発
熱して樹脂通路１３内の樹脂を加熱する。
【０００９】樹脂通路１３は、その下端に芯合せのため
の下方へ向かうに従って縮小する円錐形状のガイド部材
１４を設けており、このガイド部材１４には図５に示す
ように、互いに１２０度隔てて均等に３本の溝１５が上
下方向に形成されている。
の下方へ向かうに従って縮小する円錐形状のガイド部材
１４を設けており、このガイド部材１４には図５に示す
ように、互いに１２０度隔てて均等に３本の溝１５が上
下方向に形成されている。
【００１０】この樹脂通路１３にはガイドブッシュ（図
示せず）を貫通してニードルバルブ１６が上下動可能に
挿通されている。
示せず）を貫通してニードルバルブ１６が上下動可能に
挿通されている。
【００１１】ニードルバルブ１６は、上部に樹脂通路１
３の大径部１３ａ内に遊挿する大径部１６ａを、下部に
小径部１３ｂ（直径：Ｄ２）と略液密的に嵌合可能な小
径部１６ｂ（直径：Ｄ１）を有し、小径部１６ｂの下端
に前記ゲート７を開閉可能なゲートシール部１６ｃが形
成されている。
３の大径部１３ａ内に遊挿する大径部１６ａを、下部に
小径部１３ｂ（直径：Ｄ２）と略液密的に嵌合可能な小
径部１６ｂ（直径：Ｄ１）を有し、小径部１６ｂの下端
に前記ゲート７を開閉可能なゲートシール部１６ｃが形
成されている。
【００１２】液密的に嵌合可能となるのは、上記ニード
ルバルブ１６の小径部１６ｂの直径Ｄ１と樹脂通路１３
の小径部１３ｂの直径Ｄ２とが、正確にはＤ１＜Ｄ２で
あるが、略等しいことによるものである（図２参照）。
ルバルブ１６の小径部１６ｂの直径Ｄ１と樹脂通路１３
の小径部１３ｂの直径Ｄ２とが、正確にはＤ１＜Ｄ２で
あるが、略等しいことによるものである（図２参照）。
【００１３】ニードルバルブ１６は、上端がランナ部材
８に形成された挿通孔１７を挿通して駆動装置４と係合
してこの駆動装置４によって駆動され、上下に変位して
下端のゲート７の開閉を行なう。
８に形成された挿通孔１７を挿通して駆動装置４と係合
してこの駆動装置４によって駆動され、上下に変位して
下端のゲート７の開閉を行なう。
【００１４】上記駆動装置４としては、例えば従来既知
の構成を有するエアシリンダを用いることができる。
の構成を有するエアシリンダを用いることができる。
【００１５】従来の射出成形用金型装置は、上述した構
成であることから、ニードルバルブ１６を下降させてキ
ャビティ５に開口するゲート７を閉じようとするとき、
ニードルバルブ１６が図４に一点鎖線で示すように偏倚
したとしても、ニードルバルブ１６のガイドとなる小径
部１６ｂの段部１６ｄがガイド部材１４の円錐面１８に
接触し、ニードルバルブ１６のゲートシール部１６ｃは
ガイド部材１４の円錐面１８に接触することがない。
成であることから、ニードルバルブ１６を下降させてキ
ャビティ５に開口するゲート７を閉じようとするとき、
ニードルバルブ１６が図４に一点鎖線で示すように偏倚
したとしても、ニードルバルブ１６のガイドとなる小径
部１６ｂの段部１６ｄがガイド部材１４の円錐面１８に
接触し、ニードルバルブ１６のゲートシール部１６ｃは
ガイド部材１４の円錐面１８に接触することがない。
【００１６】さらにニードルバルブ１６を図４に二点鎖
線で示すように、ニードルバルブ１６の小径部１６ｂを
樹脂通路１３の小径部１３ｂと液密的に嵌合させながら
下降させてゲート７を閉めると、ニードルバルブ１６先
端側の行き場のなくなった樹脂１９がガイド部材１４に
形成した３本の溝１５を介して上方へ逆流して流れるよ
うになり、ゲート７による過充填を防止し、成形品の残
留応力を減少させる。
線で示すように、ニードルバルブ１６の小径部１６ｂを
樹脂通路１３の小径部１３ｂと液密的に嵌合させながら
下降させてゲート７を閉めると、ニードルバルブ１６先
端側の行き場のなくなった樹脂１９がガイド部材１４に
形成した３本の溝１５を介して上方へ逆流して流れるよ
うになり、ゲート７による過充填を防止し、成形品の残
留応力を減少させる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した射出
成形用金型装置を用いて色替えや樹脂替えを行なおうと
すると、次に述べるような不都合が生じる。
成形用金型装置を用いて色替えや樹脂替えを行なおうと
すると、次に述べるような不都合が生じる。
【００１８】色替えや樹脂替えを行なうため、ニードル
バルブ１６を下降させてゲート７を閉めたとき、溝１５
を介して逆流する、ニードルバルブ１６の先端側の行き
場のなくなった樹脂は溝１５の壁面２０に付着して残り
易い。
バルブ１６を下降させてゲート７を閉めたとき、溝１５
を介して逆流する、ニードルバルブ１６の先端側の行き
場のなくなった樹脂は溝１５の壁面２０に付着して残り
易い。
【００１９】これは、断熱空間１１の冷却に伴ってこれ
に隣接するガイド部材１４の前記断熱空間１１に近い方
の部分の温度、換言すれば溝１５の壁面１５に接する部
分１４ａの樹脂の温度が下がることに起因するものであ
る。
に隣接するガイド部材１４の前記断熱空間１１に近い方
の部分の温度、換言すれば溝１５の壁面１５に接する部
分１４ａの樹脂の温度が下がることに起因するものであ
る。
【００２０】これに対し、内側にニードルバルブ１６が
挿通されている樹脂通路１３を有するノズルブッシュ９
は、その外側からバンドヒータ１２によって加熱されて
おり、樹脂通路１３内の加熱された樹脂は完全な溶融状
態となっているため、現在金型内へ供給している樹脂と
異なる樹脂を供給したとき、樹脂通路１３内の前の樹脂
を完全に押出すことができる。
挿通されている樹脂通路１３を有するノズルブッシュ９
は、その外側からバンドヒータ１２によって加熱されて
おり、樹脂通路１３内の加熱された樹脂は完全な溶融状
態となっているため、現在金型内へ供給している樹脂と
異なる樹脂を供給したとき、樹脂通路１３内の前の樹脂
を完全に押出すことができる。
【００２１】ところが、ノズルブッシュ９と固定型板２
間に形成された断熱空間１１は固定板型２（通常、この
固定板型２には冷却孔（図示せず）が設けられている）
によって冷却されているため、樹脂通路１３を介してこ
の断熱空間１１に流れ込んだ樹脂は、断熱空間１１が固
定板型２に接していることから通常固化状態となる。
間に形成された断熱空間１１は固定板型２（通常、この
固定板型２には冷却孔（図示せず）が設けられている）
によって冷却されているため、樹脂通路１３を介してこ
の断熱空間１１に流れ込んだ樹脂は、断熱空間１１が固
定板型２に接していることから通常固化状態となる。
【００２２】しかし、断熱空間１１は高温の樹脂が流れ
る樹脂通路１３にも接しているため、樹脂は樹脂通路１
３の近くでは溶融状態となり、樹脂通路１３から遠ざか
るに従って樹脂の温度が下がって半溶融状態、固化状態
となる。
る樹脂通路１３にも接しているため、樹脂は樹脂通路１
３の近くでは溶融状態となり、樹脂通路１３から遠ざか
るに従って樹脂の温度が下がって半溶融状態、固化状態
となる。
【００２３】このため、色替えや樹脂替えのために新し
い樹脂を供給したときでも、半溶融状態の古い樹脂が断
熱空間１１内に滞留してしまい、古い樹脂を完全に押し
流すことはなかなかできない。
い樹脂を供給したときでも、半溶融状態の古い樹脂が断
熱空間１１内に滞留してしまい、古い樹脂を完全に押し
流すことはなかなかできない。
【００２４】即ち、上述した断熱空間１１に滞留する古
い半溶融樹脂とガイド部材１４の溝１５（壁面２０）へ
の樹脂の付着によって、色替えや樹脂替えを容易かつ速
やかに行なうことができなくなり、樹脂・時間の無駄が
生じてしまう。
い半溶融樹脂とガイド部材１４の溝１５（壁面２０）へ
の樹脂の付着によって、色替えや樹脂替えを容易かつ速
やかに行なうことができなくなり、樹脂・時間の無駄が
生じてしまう。
【００２５】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、金型装置内に残留する古い樹脂を容易
かつ速やかに除去して成形品の色替えや樹脂替えを容易
として、樹脂・時間の無駄をなくした射出成形用金型装
置を提供することを目的とする。
なされたもので、金型装置内に残留する古い樹脂を容易
かつ速やかに除去して成形品の色替えや樹脂替えを容易
として、樹脂・時間の無駄をなくした射出成形用金型装
置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係る射出成形用金型は、断熱空間に開口する樹
脂通路に上下動可能に設けられたニードルバルブでゲー
トの開閉を行なう射出成形用金型であって、前記ニード
ルバルブと前記ゲートとの芯合せをニードルバルブ外径
とゲート近傍の樹脂通路内径によって行なう射出成形用
金型において、前記ニードルバルブの外周に溶融樹脂を
逆流させるための少なくとも１つの溝を設けるととも
に、前記断熱空間のうち樹脂通路を除いた空間に非溶融
性材料からなる断熱材を充填することを特徴とする。
本発明に係る射出成形用金型は、断熱空間に開口する樹
脂通路に上下動可能に設けられたニードルバルブでゲー
トの開閉を行なう射出成形用金型であって、前記ニード
ルバルブと前記ゲートとの芯合せをニードルバルブ外径
とゲート近傍の樹脂通路内径によって行なう射出成形用
金型において、前記ニードルバルブの外周に溶融樹脂を
逆流させるための少なくとも１つの溝を設けるととも
に、前記断熱空間のうち樹脂通路を除いた空間に非溶融
性材料からなる断熱材を充填することを特徴とする。
【００２７】
【作用】この発明に係る射出成形用金型装置は、断熱空
間に非溶融性材質を充填して断熱層としたため、断熱空
間に半溶融層が生じない。
間に非溶融性材質を充填して断熱層としたため、断熱空
間に半溶融層が生じない。
【００２８】また、ニードルバルブは高温の溶融樹脂中
で加熱されているため、ゲートを閉めるためニードルバ
ルブを下降させたとき、行き場のなくなったニードルバ
ルブ先端側の樹脂はニードルバルブに形成した溝の壁面
に付着して残ることなく速やかに逆流する。
で加熱されているため、ゲートを閉めるためニードルバ
ルブを下降させたとき、行き場のなくなったニードルバ
ルブ先端側の樹脂はニードルバルブに形成した溝の壁面
に付着して残ることなく速やかに逆流する。
【００２９】よって、色替えや樹脂替えを容易かつ速や
かに行なうことができ、樹脂・時間の無駄がなくなる。
かに行なうことができ、樹脂・時間の無駄がなくなる。
【００３０】
【実施例】以下この発明の実施例を添付図面に基いて説
明する。図１はこの発明に係る射出成形用金型装置の概
略断面図であり、従来と同一部分は同一符号を付して示
す。
明する。図１はこの発明に係る射出成形用金型装置の概
略断面図であり、従来と同一部分は同一符号を付して示
す。
【００３１】射出成形用金型装置１の可動型板３および
駆動装置４の構成は従来と同様であるので省略する。
駆動装置４の構成は従来と同様であるので省略する。
【００３２】本発明においては可動型板３に対向して配
設される固定型板２の構成を次のとおりとした。
設される固定型板２の構成を次のとおりとした。
【００３３】この実施例においては、従来ガイド部材１
４に設けていた溝１５の代りに、常時高温の溶融樹脂中
にあるニードルバルブ１６の小径部１６ｂの周囲に上下
方向に延びる複数の溝２１を設ける。
４に設けていた溝１５の代りに、常時高温の溶融樹脂中
にあるニードルバルブ１６の小径部１６ｂの周囲に上下
方向に延びる複数の溝２１を設ける。
【００３４】また、従来ランナ部材側から断熱空間１１
に流れ込んだ樹脂によって形成していた断熱空間１１
を、半溶融状態を生じない材料で充填するようにした。
に流れ込んだ樹脂によって形成していた断熱空間１１
を、半溶融状態を生じない材料で充填するようにした。
【００３５】半溶融状態を生じない材料として熱硬化性
樹脂やセラミック等の断熱性の高い材料を用い、樹脂通
路１３に段差が生じないように樹脂通路１３を除いた断
熱空間１１と合致する形状に形成し、固定型板２および
ノズルブッシュ９と一体に組み付けて構成する（図１参
照）。
樹脂やセラミック等の断熱性の高い材料を用い、樹脂通
路１３に段差が生じないように樹脂通路１３を除いた断
熱空間１１と合致する形状に形成し、固定型板２および
ノズルブッシュ９と一体に組み付けて構成する（図１参
照）。
【００３６】上記構成において、先ず、ニードルバルブ
１６を下降させてゲート７を閉めて、ニードルバルブ１
６の小径部１６ｂに設けた溝２１を介してニードルバル
ブ１６の先端側の行き場のなくなった樹脂を滞ることな
く逆流させる。
１６を下降させてゲート７を閉めて、ニードルバルブ１
６の小径部１６ｂに設けた溝２１を介してニードルバル
ブ１６の先端側の行き場のなくなった樹脂を滞ることな
く逆流させる。
【００３７】その後、ニードルバルブ１６を上昇させて
ゲート７を開け、新たな樹脂を供給して前記逆流した古
い樹脂とともに押出す。
ゲート７を開け、新たな樹脂を供給して前記逆流した古
い樹脂とともに押出す。
【００３８】この動作によって、古い樹脂は速やかに押
出されるため、新たな樹脂や色の変更を時間・樹脂を無
駄にすることなく容易に行なうことができる。
出されるため、新たな樹脂や色の変更を時間・樹脂を無
駄にすることなく容易に行なうことができる。
【００３９】なお、ニードルバルブ１６に溝を形成した
ことに伴い、従来ガイド部材１４に形成していた溝１５
は不要となる。
ことに伴い、従来ガイド部材１４に形成していた溝１５
は不要となる。
【００４０】また、溝１５が不要となったガイド部材１
４をノズルブッシュ９と一体に形成してもよい。なお、
上記各動作はシーケンサやマイクロコンピュータを使用
してプログラム制御を行なうのがよい。
４をノズルブッシュ９と一体に形成してもよい。なお、
上記各動作はシーケンサやマイクロコンピュータを使用
してプログラム制御を行なうのがよい。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る射出
成形用金型装置は、溶融しない材料で断熱層を構成する
とともに、高温の溶融樹脂中のニードルバルブに樹脂を
逆流させるための溝を形成した。
成形用金型装置は、溶融しない材料で断熱層を構成する
とともに、高温の溶融樹脂中のニードルバルブに樹脂を
逆流させるための溝を形成した。
【００４２】よって、半溶融状態の樹脂層をなくすこと
ができるとともに、逆流時においても樹脂が溝（壁面）
に残らないため、新たな樹脂による色替えや樹脂替えを
容易かつ速やかに行なえ、樹脂・時間の無駄を減らすこ
とができる。
ができるとともに、逆流時においても樹脂が溝（壁面）
に残らないため、新たな樹脂による色替えや樹脂替えを
容易かつ速やかに行なえ、樹脂・時間の無駄を減らすこ
とができる。
【図１】本発明に係る射出成形用金型装置の概略断面図
【図２】従来の射出成形用金型装置のニードルとガイド
部材の関係を説明する要部断面図
部材の関係を説明する要部断面図
【図３】従来の射出成形用金型装置の縦断面図
【図４】従来の射出成形用金型装置の要部拡大図
【図５】ガイド部材を挿入した状態を示す平面図
１…射出成形用金型装置、２…固定型板、３…可動型
板、４…駆動装置、５…キャビティ、６…凹部、７…ゲ
ート、８…ランナ部材、９…ノズルブッシュ、９ａ…内
筒部材、９ｂ…外筒部材、１０…分配樹脂通路、１１…
断熱空間、１２…バンドヒータ、１３…樹脂通路、１３
ａ，１６ａ…大径部、１３ｂ，１６ｂ…小径部、１４…
ガイド部材、１５，２１…溝、１６…ニードルバルブ、
１６ｃ…ゲートシール部、１６ｄ…段部、１７…挿通
孔、１８…円錐面、１９…樹脂、２０，２２…壁面。
板、４…駆動装置、５…キャビティ、６…凹部、７…ゲ
ート、８…ランナ部材、９…ノズルブッシュ、９ａ…内
筒部材、９ｂ…外筒部材、１０…分配樹脂通路、１１…
断熱空間、１２…バンドヒータ、１３…樹脂通路、１３
ａ，１６ａ…大径部、１３ｂ，１６ｂ…小径部、１４…
ガイド部材、１５，２１…溝、１６…ニードルバルブ、
１６ｃ…ゲートシール部、１６ｄ…段部、１７…挿通
孔、１８…円錐面、１９…樹脂、２０，２２…壁面。
Claims (1)
- 【請求項１】 断熱空間に開口する樹脂通路に上下動可
能に設けられたニードルバルブでゲートの開閉を行なう
射出成形用金型であって、前記ニードルバルブと前記ゲ
ートとの芯合せをニードルバルブ外径とゲート近傍の樹
脂通路内径によって行なう射出成形用金型において、前
記ニードルバルブの外周に溶融樹脂を逆流させるための
少なくとも１つの溝を設けるとともに、前記断熱空間の
うち樹脂通路を除いた空間に非溶融性材料からなる断熱
材を充填することを特徴とする射出成形用金型装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5299357A JP2853538B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 射出成形用金型装置 |
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