JP3035657B2 - バルブゲート式金型装置 - Google Patents
バルブゲート式金型装置Info
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Classifications
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- 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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- B29C2045/2761—Seals between nozzle and mould or gate
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂の射出成形に用い
られるバルブゲート式金型装置に関する。
られるバルブゲート式金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂の射出成形に用いられるホ
ットランナー金型装置は、成形能率を高めるために、ス
プルー、ランナーからゲート近傍までのプラスチックを
常時溶融状態に保つものである。これに対して、製品形
状のキャビティ内に充填したプラスチックは、冷却させ
て固化させなければないため、ホットランナー金型装置
においては、何らかの手段によるゲート部の開閉が必要
である。このゲート部の開閉方式としては、スピアーな
どを用いた加熱制御方式と、バルブゲート方式となどが
ある。例えばスピアーを用いた加熱制御方式では、ゲー
ト内にまで延びたスピアーチップの加熱制御により、溶
融プラスチックの射出時には、ゲート内のプラスチック
を溶融状態にし、型開時などには、ゲート内のプラスチ
ックを固化させるものである。これに対して、バルブゲ
ート方式は、ゲート自体を機械的に開閉するものであ
る。
ットランナー金型装置は、成形能率を高めるために、ス
プルー、ランナーからゲート近傍までのプラスチックを
常時溶融状態に保つものである。これに対して、製品形
状のキャビティ内に充填したプラスチックは、冷却させ
て固化させなければないため、ホットランナー金型装置
においては、何らかの手段によるゲート部の開閉が必要
である。このゲート部の開閉方式としては、スピアーな
どを用いた加熱制御方式と、バルブゲート方式となどが
ある。例えばスピアーを用いた加熱制御方式では、ゲー
ト内にまで延びたスピアーチップの加熱制御により、溶
融プラスチックの射出時には、ゲート内のプラスチック
を溶融状態にし、型開時などには、ゲート内のプラスチ
ックを固化させるものである。これに対して、バルブゲ
ート方式は、ゲート自体を機械的に開閉するものであ
る。
【０００３】ここで、従来のバルブゲート式金型装置の
一例について、図２を参照しながら説明する。１は固定
側金型部材、２は可動側金型部材で、これら金型部材
１，２は、互いに図示上下方向に移動して開閉し、型締
時に内部にキャビティ３を形成するものである。前記固
定側金型部材１は、受け板４およびスペーサーブロック
（図示していない）を介して、射出成形機の固定側プラ
テンへの取付け用の固定側取付け板（図示していない）
に取付けられるものである。一方、前記可動側金型部材
２は、図示していないが、受け板およびスペーサーブロ
ックを介して、射出成形機の可動側プラテンへの取付け
用の可動側取付け板に取付けられるものである。そし
て、前記固定側の受け板４とスペーサーブロックと固定
側取付け板との間には、ヒーター（図示していない）を
内蔵したマニホールド５が設けられている。このマニホ
ールド５内には、固定側取付け板に埋め込み固定され射
出成形機のノズルが接続されるスプルーブッシュ内のス
プルーに連通するランナー６が形成されている。前記固
定側金型部材１は、前記受け板４に固定されキャビティ
３を形成するキャビティ部材11に、キャビティ３に臨ま
せて、ゲートブッシュ12が埋め込み固定されている。こ
のゲートブッシュ12は、図示下部が下方へ向かってテー
パー状になっており、図示下部の内周面が円錐面状のテ
ーパー状孔13になっている。これとともに、ゲートブッ
シュ12の内周面には、前記テーパー状孔13の図示上側に
連なって上向きの第１の段差面14が形成されているとと
もに、この第１の段差面14の上方に位置して上向きの第
２の段差面15が形成されている。さらに、前記ゲートブ
ッシュ12は、図示下側先端がキャビティ３に露出してお
り、図示上下方向を軸方向としこのキャビティ３へ開口
するゲート16を先端部に有している。なお、前記ゲート
ブッシュ12の上部外周面には、キャビティ部材11内に形
成された冷却用通路17に連通する冷却用通路18が形成さ
れており、この冷却用通路18を挟んで、ゲートブッシュ
12とキャビティ部材11との間に一対のシール用Ｏリング
19，20が設けられている。また、前記ゲートブッシュ12
内に図示下部が同軸的に嵌合固定された筒状のバルブケ
ーシング21が前記受け板４に埋め込まれている。このバ
ルブケーシング21は、受け板４に固定されたフランジ部
22を図示上部に有する内筒23の外周側にバンドヒーター
24が設けられているとともに、このバンドヒーター24が
外周側から筒状のヒーターカバー25により覆われてお
り、さらに、このヒーターカバー25の外周側に外筒26が
設けられている。なお、この外筒26の図示下端面は、ゲ
ートブッシュ12の第２の段差面15に突き当たっており、
前記ヒーターカバー25の図示下端面は、ゲートブッシュ
12の第１の段差面14に小間隙を保持して対向している。
また、前記内筒23内の図示上部には、ガイドブッシュ27
が同軸的に嵌合固定されている。さらに、前記内筒23内
の図示下部には、バルブホルダー28が嵌合されていると
ともに、このバルブホルダー28を下方から固定する筒状
の押え具29が螺合されている。そして、前記マニホール
ド５のランナー６が前記内筒23の図示上部に形成された
樹脂通路30を介して内筒23内に連通しているとともに、
この内筒23および押え具29の内部が前記ゲート16に同軸
的に繋がっている。また、前記内筒23および押え具29に
より形成されたバルブケーシング21のゲート16側すなわ
ち図示下側先端部は、テーパー状になっていて、前記ゲ
ートブッシュ12のテーパー状孔13内に入っている。そし
て、このテーパー状孔13内の周面とバルブケーシング21
のゲート16側先端部の円錐形状の外周面との間に前記ゲ
ート16内に連通するテーパー状間隙31が形成されてい
る。このテーパー状間隙31は、幅が均一になっていると
ともに、ヒーターカバー25とゲートブッシュ12の内周面
との間の間隙に連通している。さらに、前記バルブケー
シング21内には、前記ゲート16と同軸的に位置しこのゲ
ート16を開閉するピン状のバルブ32が図示上下方向へ移
動可能に設けられている。このバルブ32は、マニホール
ド５を貫通しており、前記固定側取付け板に設けられた
油圧シリンダー装置などにより駆動されるものである。
なお、前記バルブ32の図示下部は、バルブホルダー28に
より摺動自在に保持されている。
一例について、図２を参照しながら説明する。１は固定
側金型部材、２は可動側金型部材で、これら金型部材
１，２は、互いに図示上下方向に移動して開閉し、型締
時に内部にキャビティ３を形成するものである。前記固
定側金型部材１は、受け板４およびスペーサーブロック
（図示していない）を介して、射出成形機の固定側プラ
テンへの取付け用の固定側取付け板（図示していない）
に取付けられるものである。一方、前記可動側金型部材
２は、図示していないが、受け板およびスペーサーブロ
ックを介して、射出成形機の可動側プラテンへの取付け
用の可動側取付け板に取付けられるものである。そし
て、前記固定側の受け板４とスペーサーブロックと固定
側取付け板との間には、ヒーター（図示していない）を
内蔵したマニホールド５が設けられている。このマニホ
ールド５内には、固定側取付け板に埋め込み固定され射
出成形機のノズルが接続されるスプルーブッシュ内のス
プルーに連通するランナー６が形成されている。前記固
定側金型部材１は、前記受け板４に固定されキャビティ
３を形成するキャビティ部材11に、キャビティ３に臨ま
せて、ゲートブッシュ12が埋め込み固定されている。こ
のゲートブッシュ12は、図示下部が下方へ向かってテー
パー状になっており、図示下部の内周面が円錐面状のテ
ーパー状孔13になっている。これとともに、ゲートブッ
シュ12の内周面には、前記テーパー状孔13の図示上側に
連なって上向きの第１の段差面14が形成されているとと
もに、この第１の段差面14の上方に位置して上向きの第
２の段差面15が形成されている。さらに、前記ゲートブ
ッシュ12は、図示下側先端がキャビティ３に露出してお
り、図示上下方向を軸方向としこのキャビティ３へ開口
するゲート16を先端部に有している。なお、前記ゲート
ブッシュ12の上部外周面には、キャビティ部材11内に形
成された冷却用通路17に連通する冷却用通路18が形成さ
れており、この冷却用通路18を挟んで、ゲートブッシュ
12とキャビティ部材11との間に一対のシール用Ｏリング
19，20が設けられている。また、前記ゲートブッシュ12
内に図示下部が同軸的に嵌合固定された筒状のバルブケ
ーシング21が前記受け板４に埋め込まれている。このバ
ルブケーシング21は、受け板４に固定されたフランジ部
22を図示上部に有する内筒23の外周側にバンドヒーター
24が設けられているとともに、このバンドヒーター24が
外周側から筒状のヒーターカバー25により覆われてお
り、さらに、このヒーターカバー25の外周側に外筒26が
設けられている。なお、この外筒26の図示下端面は、ゲ
ートブッシュ12の第２の段差面15に突き当たっており、
前記ヒーターカバー25の図示下端面は、ゲートブッシュ
12の第１の段差面14に小間隙を保持して対向している。
また、前記内筒23内の図示上部には、ガイドブッシュ27
が同軸的に嵌合固定されている。さらに、前記内筒23内
の図示下部には、バルブホルダー28が嵌合されていると
ともに、このバルブホルダー28を下方から固定する筒状
の押え具29が螺合されている。そして、前記マニホール
ド５のランナー６が前記内筒23の図示上部に形成された
樹脂通路30を介して内筒23内に連通しているとともに、
この内筒23および押え具29の内部が前記ゲート16に同軸
的に繋がっている。また、前記内筒23および押え具29に
より形成されたバルブケーシング21のゲート16側すなわ
ち図示下側先端部は、テーパー状になっていて、前記ゲ
ートブッシュ12のテーパー状孔13内に入っている。そし
て、このテーパー状孔13内の周面とバルブケーシング21
のゲート16側先端部の円錐形状の外周面との間に前記ゲ
ート16内に連通するテーパー状間隙31が形成されてい
る。このテーパー状間隙31は、幅が均一になっていると
ともに、ヒーターカバー25とゲートブッシュ12の内周面
との間の間隙に連通している。さらに、前記バルブケー
シング21内には、前記ゲート16と同軸的に位置しこのゲ
ート16を開閉するピン状のバルブ32が図示上下方向へ移
動可能に設けられている。このバルブ32は、マニホール
ド５を貫通しており、前記固定側取付け板に設けられた
油圧シリンダー装置などにより駆動されるものである。
なお、前記バルブ32の図示下部は、バルブホルダー28に
より摺動自在に保持されている。
【０００４】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。成形に際しては、固定側金型部材１と可動側
金型部材２とを型締した状態で、かつ、実線で示すよう
に、バルブ32を図示上昇させてゲート16を開放した状態
で、射出成形機のノズルから溶融した樹脂を射出させ
る。この樹脂は、スプルー、マニホールド５内のランナ
ー６およびバルブケーシング21内を順次通って、開放さ
れたゲート16からキャビティ３内に流れ込み、このキャ
ビティ３内に充填される。この充填終了後には、鎖線で
示すように、バルブ32が図示下降してゲート16に嵌合
し、このゲート16を閉塞する。そして、キャビティ３内
の樹脂が冷却、固化した後、固定側金型部材１と可動側
金型部材２とが型開する。なお、バルブケーシング21
は、このバルブケーシング21内の樹脂を常時溶融状態に
保つために、バンドヒーター24により加熱される。これ
に対して、ゲートブッシュ12は、キャビティ３内に充填
された樹脂を速やかに冷却、固化させるために、冷却用
通路17，18に流される水により冷却される。このとき、
特にゲート16の近傍において、ゲートブッシュ12とバル
ブケーシング21との間にある間隙31により、これらゲー
トブッシュ12とバルブケーシング21とが互いに断熱され
る。
説明する。成形に際しては、固定側金型部材１と可動側
金型部材２とを型締した状態で、かつ、実線で示すよう
に、バルブ32を図示上昇させてゲート16を開放した状態
で、射出成形機のノズルから溶融した樹脂を射出させ
る。この樹脂は、スプルー、マニホールド５内のランナ
ー６およびバルブケーシング21内を順次通って、開放さ
れたゲート16からキャビティ３内に流れ込み、このキャ
ビティ３内に充填される。この充填終了後には、鎖線で
示すように、バルブ32が図示下降してゲート16に嵌合
し、このゲート16を閉塞する。そして、キャビティ３内
の樹脂が冷却、固化した後、固定側金型部材１と可動側
金型部材２とが型開する。なお、バルブケーシング21
は、このバルブケーシング21内の樹脂を常時溶融状態に
保つために、バンドヒーター24により加熱される。これ
に対して、ゲートブッシュ12は、キャビティ３内に充填
された樹脂を速やかに冷却、固化させるために、冷却用
通路17，18に流される水により冷却される。このとき、
特にゲート16の近傍において、ゲートブッシュ12とバル
ブケーシング21との間にある間隙31により、これらゲー
トブッシュ12とバルブケーシング21とが互いに断熱され
る。
【０００５】ところで、内部加熱方式のスピスーでは、
スピアーチップのヒーターの制御によりゲート部分の温
度を比較的きめ細かく制御できるのに対して、バルブケ
ーシング21内にヒーター24を設けた外部加熱方式では、
バンドヒーター24をバルブケーシング21のテーパー状の
ゲート16側先端部に設けることは難しいので、ヒーター
24の制御によりゲート16部分の温度をきめ細かく制御す
るのは難しい。また、バルブケーシング21内の樹脂は、
常時溶融状態に保たなければならないのに対して、キャ
ビティ３内に充填した樹脂は、速やかに冷却して固化さ
せなければならない。したがって、バルブケーシング21
は加熱し、ゲートブッシュ12は冷却しなければならない
ので、バルブケーシング21とゲートブッシュ12との断熱
が必要である。そのために、バルブケーシング21とゲー
トブッシュ12との間に間隙31を設けているが、この間隙
31の幅を小さくすると、粘性の高い樹脂が間隙31に侵入
するのを防止できるが、ゲート16部分においてバルブケ
ーシング21とゲートブッシュ12との間の熱伝導を成形に
支障がないように制御することが難しくなる。一方、樹
脂よりも空気の方が断熱効果が高いが、間隙31の幅を大
きくすると、この間隙31にゲート16から樹脂が侵入し
て、断熱効果が低下する。
スピアーチップのヒーターの制御によりゲート部分の温
度を比較的きめ細かく制御できるのに対して、バルブケ
ーシング21内にヒーター24を設けた外部加熱方式では、
バンドヒーター24をバルブケーシング21のテーパー状の
ゲート16側先端部に設けることは難しいので、ヒーター
24の制御によりゲート16部分の温度をきめ細かく制御す
るのは難しい。また、バルブケーシング21内の樹脂は、
常時溶融状態に保たなければならないのに対して、キャ
ビティ３内に充填した樹脂は、速やかに冷却して固化さ
せなければならない。したがって、バルブケーシング21
は加熱し、ゲートブッシュ12は冷却しなければならない
ので、バルブケーシング21とゲートブッシュ12との断熱
が必要である。そのために、バルブケーシング21とゲー
トブッシュ12との間に間隙31を設けているが、この間隙
31の幅を小さくすると、粘性の高い樹脂が間隙31に侵入
するのを防止できるが、ゲート16部分においてバルブケ
ーシング21とゲートブッシュ12との間の熱伝導を成形に
支障がないように制御することが難しくなる。一方、樹
脂よりも空気の方が断熱効果が高いが、間隙31の幅を大
きくすると、この間隙31にゲート16から樹脂が侵入し
て、断熱効果が低下する。
【０００６】なお、図３に示すように、ゲートブッシュ
12とヒーターカバー25との間までに樹脂が侵入しないよ
うに、テーパー状孔13およびバルブケーシング21のテー
パー状の先端部よりも図示上方に位置して、ゲートブッ
シュ12の第１の段差面14とヒーターカバー25の図示下端
との間にシールリング36を設ける構造も採られている。
しかし、この構造では、やはりテーパー状孔13内の周面
とバルブケーシング21のテーパー形状の先端部の外周面
との間のテーパー状間隙31全体が互いに連通した空洞に
なっているため、前述のようなゲート16部分の温度制御
の難しさや断熱効果の悪さなどの問題を解決できるもの
ではない。
12とヒーターカバー25との間までに樹脂が侵入しないよ
うに、テーパー状孔13およびバルブケーシング21のテー
パー状の先端部よりも図示上方に位置して、ゲートブッ
シュ12の第１の段差面14とヒーターカバー25の図示下端
との間にシールリング36を設ける構造も採られている。
しかし、この構造では、やはりテーパー状孔13内の周面
とバルブケーシング21のテーパー形状の先端部の外周面
との間のテーパー状間隙31全体が互いに連通した空洞に
なっているため、前述のようなゲート16部分の温度制御
の難しさや断熱効果の悪さなどの問題を解決できるもの
ではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
バルブゲート式金型装置では、固定側金型部材のテーパ
ー状孔内の周面とバルブケーシングのテーパー形状の先
端部の外周面との間のテーパー状間隙全体が互いに連通
した空洞になっていたため、間隙の幅を小さくすると、
ゲート部分の温度制御が難しくなり、間隙の幅を大きく
すると、この間隙に樹脂が侵入して、断熱効果が低下す
る問題があった。
バルブゲート式金型装置では、固定側金型部材のテーパ
ー状孔内の周面とバルブケーシングのテーパー形状の先
端部の外周面との間のテーパー状間隙全体が互いに連通
した空洞になっていたため、間隙の幅を小さくすると、
ゲート部分の温度制御が難しくなり、間隙の幅を大きく
すると、この間隙に樹脂が侵入して、断熱効果が低下す
る問題があった。
【０００８】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、固定側金型部材とバルブケーシングとの
間の断熱性を向上できて、ゲート部分の温度制御を的確
に行えるバルブゲート式金型装置を提供することを目的
とする。
とするもので、固定側金型部材とバルブケーシングとの
間の断熱性を向上できて、ゲート部分の温度制御を的確
に行えるバルブゲート式金型装置を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成しようとするもので、請求項１の発明は、型締時にキ
ャビティを内部に形成する相互に移動可能の複数の金型
部材と、これら金型部材のうちキャビティへ開口するゲ
ートを有する固定側金型部材に埋め込まれ内部が前記ゲ
ートに同軸的に繋がる筒状のバルブケーシングと、この
バルブケーシングに内蔵されたヒーターと、前記バルブ
ケーシング内に前記ゲートと同軸的にかつその軸方向へ
移動可能に設けられ前記ゲートに嵌合してこのゲートを
開閉自在に閉塞するバルブとを備え、前記バルブケーシ
ングは、ゲート側の先端部がテーパー状になっており、
前記固定側金型部材は、前記バルブケーシングのテーパ
ー状の先端部が入るテーパー状孔を有し、これらバルブ
ケーシングの先端部外周面とテーパー状孔の周面との間
に、前記ゲートに連通するテーパー状間隙を形成してな
るバルブゲート式金型装置において、前記テーパー状間
隙の中間部にその周方向に沿ってテーパー状間隙を塞ぐ
シール部を設けたものである。
成しようとするもので、請求項１の発明は、型締時にキ
ャビティを内部に形成する相互に移動可能の複数の金型
部材と、これら金型部材のうちキャビティへ開口するゲ
ートを有する固定側金型部材に埋め込まれ内部が前記ゲ
ートに同軸的に繋がる筒状のバルブケーシングと、この
バルブケーシングに内蔵されたヒーターと、前記バルブ
ケーシング内に前記ゲートと同軸的にかつその軸方向へ
移動可能に設けられ前記ゲートに嵌合してこのゲートを
開閉自在に閉塞するバルブとを備え、前記バルブケーシ
ングは、ゲート側の先端部がテーパー状になっており、
前記固定側金型部材は、前記バルブケーシングのテーパ
ー状の先端部が入るテーパー状孔を有し、これらバルブ
ケーシングの先端部外周面とテーパー状孔の周面との間
に、前記ゲートに連通するテーパー状間隙を形成してな
るバルブゲート式金型装置において、前記テーパー状間
隙の中間部にその周方向に沿ってテーパー状間隙を塞ぐ
シール部を設けたものである。
【００１０】さらに、請求項２の発明は、前記シール部
をメタルＯリングとしたものである。一方、請求項３の
発明は、前記シール部を樹脂製Ｏリングとしたものであ
る。
をメタルＯリングとしたものである。一方、請求項３の
発明は、前記シール部を樹脂製Ｏリングとしたものであ
る。
【００１１】
【作用】請求項１の発明のバルブゲート式金型装置で
は、複数の金型部材を型締し、ゲートを開放した状態
で、金型部材間に形成されたキャビティに樹脂を充填す
る。このとき、樹脂は、バルブケーシング内を通って、
開放されたゲートからキャビティ内に流れ込む。その
後、バルブを移動させてゲートに嵌合することにより、
このゲートを閉塞する。ところで、バルブケーシング
は、このバルブケーシング内の樹脂を常時溶融状態に保
つために、内蔵したヒーターにより加熱され、一方、キ
ャビティを形成している固定側金型部材は、キャビティ
内に充填された樹脂を速やかに固化させるために、冷却
される。そして、バルブケーシングのテーパー状の先端
部の外周面とこの先端部が入った固定側金型部材のテー
パー状孔の周面との間のテーパー状間隙により、バルブ
ケーシングと固定側金型部材とが互いに断熱される。こ
こで、前記テーパー状間隙の中間部にあるシール部によ
り、テーパー状間隙が幅の広いものになっていて、この
テーパー状間隙におけるシール部よりもゲート側の部分
に樹脂が侵入したとしても、テーパー状間隙におけるシ
ール部よりも反ゲート側の部分は、樹脂が侵入せず、空
気層のままである。特に、この幅の広い空気層により、
バルブケーシングと固定側金型部材との間で十分な断熱
効果が得られる。その結果、ゲート部分の温度制御を的
確に行えるようになる。
は、複数の金型部材を型締し、ゲートを開放した状態
で、金型部材間に形成されたキャビティに樹脂を充填す
る。このとき、樹脂は、バルブケーシング内を通って、
開放されたゲートからキャビティ内に流れ込む。その
後、バルブを移動させてゲートに嵌合することにより、
このゲートを閉塞する。ところで、バルブケーシング
は、このバルブケーシング内の樹脂を常時溶融状態に保
つために、内蔵したヒーターにより加熱され、一方、キ
ャビティを形成している固定側金型部材は、キャビティ
内に充填された樹脂を速やかに固化させるために、冷却
される。そして、バルブケーシングのテーパー状の先端
部の外周面とこの先端部が入った固定側金型部材のテー
パー状孔の周面との間のテーパー状間隙により、バルブ
ケーシングと固定側金型部材とが互いに断熱される。こ
こで、前記テーパー状間隙の中間部にあるシール部によ
り、テーパー状間隙が幅の広いものになっていて、この
テーパー状間隙におけるシール部よりもゲート側の部分
に樹脂が侵入したとしても、テーパー状間隙におけるシ
ール部よりも反ゲート側の部分は、樹脂が侵入せず、空
気層のままである。特に、この幅の広い空気層により、
バルブケーシングと固定側金型部材との間で十分な断熱
効果が得られる。その結果、ゲート部分の温度制御を的
確に行えるようになる。
【００１２】なお、請求項２の発明のように、前記シー
ル部としてメタルＯリングを用いれば、高い耐久性が得
られる。また、請求項３の発明のように、前記シール部
として樹脂製Ｏリングを用いれば、シール部を介して
の、バルブケーシングから固定側金型部材への熱伝導が
抑えられ、バルブケーシングと固定側金型部材との間の
断熱性をより高められる。
ル部としてメタルＯリングを用いれば、高い耐久性が得
られる。また、請求項３の発明のように、前記シール部
として樹脂製Ｏリングを用いれば、シール部を介して
の、バルブケーシングから固定側金型部材への熱伝導が
抑えられ、バルブケーシングと固定側金型部材との間の
断熱性をより高められる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明のバルブゲート式金型装置の一
実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、本実施例のバルブゲート式金型装置は、先に説明
した図３に示す金型装置と多くの点で共通しているの
で、共通する部分には同一符号を付して、その説明を省
略し、異なる点を主に説明する。本実施例のバルブゲー
ト式金型装置において、固定側金型部材１のゲートブッ
シュ12のテーパー状孔13内の周面とバルブケーシング21
のテーパー状のゲート16側先端部の外周面との間のテー
パー状間隙31は、図示下側すなわちゲート16側にいくに
従い次第に狭くなっている。また、前記ゲートブッシュ
12のテーパー状孔13内の周面の図示上下方向中間部に
は、その周方向に沿って、水平な上向きリング受け面41
とこの上向きリング受け面41に直交する水平向きリング
受け面42とが形成されている。そして、これら受け面4
1，42とバルブケーシング21の外周面との間に、シール
リングである鋼鉄製のメタルＯリング43が設けられてい
る。このメタルＯリング43は、断面円形になっていて、
ゲートブッシュ12の両受け面41，42とバルブケーシング
21の外周面とにそれぞれ線接触している。
実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、本実施例のバルブゲート式金型装置は、先に説明
した図３に示す金型装置と多くの点で共通しているの
で、共通する部分には同一符号を付して、その説明を省
略し、異なる点を主に説明する。本実施例のバルブゲー
ト式金型装置において、固定側金型部材１のゲートブッ
シュ12のテーパー状孔13内の周面とバルブケーシング21
のテーパー状のゲート16側先端部の外周面との間のテー
パー状間隙31は、図示下側すなわちゲート16側にいくに
従い次第に狭くなっている。また、前記ゲートブッシュ
12のテーパー状孔13内の周面の図示上下方向中間部に
は、その周方向に沿って、水平な上向きリング受け面41
とこの上向きリング受け面41に直交する水平向きリング
受け面42とが形成されている。そして、これら受け面4
1，42とバルブケーシング21の外周面との間に、シール
リングである鋼鉄製のメタルＯリング43が設けられてい
る。このメタルＯリング43は、断面円形になっていて、
ゲートブッシュ12の両受け面41，42とバルブケーシング
21の外周面とにそれぞれ線接触している。
【００１４】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。成形に際しては、固定側金型部材１と可動側
金型部材２とを型締した状態で、かつ、実線で示すよう
に、バルブ32を図示上昇させてゲート16を開放した状態
で、射出成形機のノズルから溶融した樹脂を射出させ
る。この樹脂は、スプルー、マニホールド５内のランナ
ー６およびバルブケーシング21内を順次通って、開放さ
れたゲート16からキャビティ３内に流れ込み、このキャ
ビティ３内に充填される。この充填終了後には、鎖線で
示すように、バルブ32が図示下降してゲート16に嵌合
し、このゲート16を閉塞する。そして、キャビティ３内
の樹脂が冷却、固化した後、固定側金型部材１と可動側
金型部材２とが型開する。なお、バルブケーシング21
は、このバルブケーシング21内の樹脂を常時溶融状態に
保つために、バンドヒーター24により加熱される。これ
に対して、ゲートブッシュ12は、キャビティ３内に充填
された樹脂を速やかに冷却、固化させるために、冷却用
通路17，18に流される水により冷却される。このとき、
特にゲート16の近傍において、ゲートブッシュ12とバル
ブケーシング21との間にある間隙31により、これらゲー
トブッシュ12とバルブケーシング21とが互いに断熱され
る。ここで、テーパー状間隙31が幅の広いものになって
いて、このテーパー状間隙31におけるメタルＯリング43
よりもゲート16側の部分に樹脂が侵入しても、この樹脂
は、テーパー状間隙31の中間部にあるメタルＯリング43
により止められて、テーパー状間隙31におけるメタルＯ
リング43よりも反ゲート16側の部分には侵入しない。そ
の結果、テーパー状間隙31におけるメタルＯリング43よ
りもゲート16側の部分は樹脂断熱層44となるが、反ゲー
ト16側の部分は空気断熱層45となる。そして、特に幅が
広い空気断熱層45により、ゲートブッシュ12とバルブケ
ーシング21との間で十分な断熱効果が得られる。その結
果、空気断熱層45の幅や長さの設定によるゲート16部分
の温度制御も的確に行えるようになる。なお、メタルＯ
リング43とゲートブッシュ12およびバルブケーシング21
との接触面積はごく小さいので、メタルＯリング43を介
してのゲートブッシュ12およびバルブケーシング21間の
熱伝導はごく僅かである。
説明する。成形に際しては、固定側金型部材１と可動側
金型部材２とを型締した状態で、かつ、実線で示すよう
に、バルブ32を図示上昇させてゲート16を開放した状態
で、射出成形機のノズルから溶融した樹脂を射出させ
る。この樹脂は、スプルー、マニホールド５内のランナ
ー６およびバルブケーシング21内を順次通って、開放さ
れたゲート16からキャビティ３内に流れ込み、このキャ
ビティ３内に充填される。この充填終了後には、鎖線で
示すように、バルブ32が図示下降してゲート16に嵌合
し、このゲート16を閉塞する。そして、キャビティ３内
の樹脂が冷却、固化した後、固定側金型部材１と可動側
金型部材２とが型開する。なお、バルブケーシング21
は、このバルブケーシング21内の樹脂を常時溶融状態に
保つために、バンドヒーター24により加熱される。これ
に対して、ゲートブッシュ12は、キャビティ３内に充填
された樹脂を速やかに冷却、固化させるために、冷却用
通路17，18に流される水により冷却される。このとき、
特にゲート16の近傍において、ゲートブッシュ12とバル
ブケーシング21との間にある間隙31により、これらゲー
トブッシュ12とバルブケーシング21とが互いに断熱され
る。ここで、テーパー状間隙31が幅の広いものになって
いて、このテーパー状間隙31におけるメタルＯリング43
よりもゲート16側の部分に樹脂が侵入しても、この樹脂
は、テーパー状間隙31の中間部にあるメタルＯリング43
により止められて、テーパー状間隙31におけるメタルＯ
リング43よりも反ゲート16側の部分には侵入しない。そ
の結果、テーパー状間隙31におけるメタルＯリング43よ
りもゲート16側の部分は樹脂断熱層44となるが、反ゲー
ト16側の部分は空気断熱層45となる。そして、特に幅が
広い空気断熱層45により、ゲートブッシュ12とバルブケ
ーシング21との間で十分な断熱効果が得られる。その結
果、空気断熱層45の幅や長さの設定によるゲート16部分
の温度制御も的確に行えるようになる。なお、メタルＯ
リング43とゲートブッシュ12およびバルブケーシング21
との接触面積はごく小さいので、メタルＯリング43を介
してのゲートブッシュ12およびバルブケーシング21間の
熱伝導はごく僅かである。
【００１５】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、シール部を形成するシールリングとし
て、メタルＯリング43を用いたが、シールリングとして
は、熱硬化性樹脂製のものやセラミックス製のものも使
用可能である。ただし、熱硬化性樹脂製のものは耐久性
が弱く、セラミックス製のものは高価なので、安価にで
きるとともに、強度、耐久性に優れたメタルＯリング43
が好ましい。しかし、熱硬化性樹脂に限らず、樹脂製の
リングはメタル製のリングよりも熱伝導率が低いので、
本願のＯリングは、適用する金型に応じて適宜選択され
る。すなわち、樹脂製Ｏリングは、これを介しての、バ
ルブケーシングから固定側金型部材への熱伝導を抑えら
れ、バルブケーシングと固定側金型部材との間の断熱性
をより高められる。また、ゲートブッシュのテーパー状
孔内の周面中間部とバルブケーシングのテーパー状のゲ
ート側先端部の外周面中間部との一方に、その周方向に
沿って鋭い環状凸部を一体に形成し、この環状凸部を他
方に線接触させて、テーパー状間隙を塞ぐシール部を形
成するなどしてもよい。
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、シール部を形成するシールリングとし
て、メタルＯリング43を用いたが、シールリングとして
は、熱硬化性樹脂製のものやセラミックス製のものも使
用可能である。ただし、熱硬化性樹脂製のものは耐久性
が弱く、セラミックス製のものは高価なので、安価にで
きるとともに、強度、耐久性に優れたメタルＯリング43
が好ましい。しかし、熱硬化性樹脂に限らず、樹脂製の
リングはメタル製のリングよりも熱伝導率が低いので、
本願のＯリングは、適用する金型に応じて適宜選択され
る。すなわち、樹脂製Ｏリングは、これを介しての、バ
ルブケーシングから固定側金型部材への熱伝導を抑えら
れ、バルブケーシングと固定側金型部材との間の断熱性
をより高められる。また、ゲートブッシュのテーパー状
孔内の周面中間部とバルブケーシングのテーパー状のゲ
ート側先端部の外周面中間部との一方に、その周方向に
沿って鋭い環状凸部を一体に形成し、この環状凸部を他
方に線接触させて、テーパー状間隙を塞ぐシール部を形
成するなどしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、バルブケーシ
ングのゲート側先端部がテーパー状になっており、固定
側金型部材にバルブケーシングのテーパー状の先端部が
入るテーパー状孔を有し、これらバルブケーシングの先
端部外周面とテーパー状孔の周面との間に、ゲートに連
通するテーパー状間隙を形成してなるバルブゲート式金
型装置において、テーパー状間隙の中間部にその周方向
に沿ってテーパー状間隙を塞ぐシール部を設けたので、
テーパー状間隙の幅を広くした結果、テーパー状間隙に
おけるシール部よりもゲート側の部分に樹脂が侵入した
としても、テーパー状間隙におけるシール部よりも反ゲ
ート側の部分は、樹脂が侵入せず、空気層のままとなる
ことにより、固定側金型部材とバルブケーシングとの間
の断熱効果を向上でき、したがって、ゲート部分の温度
制御を的確に行えるようになる。
ングのゲート側先端部がテーパー状になっており、固定
側金型部材にバルブケーシングのテーパー状の先端部が
入るテーパー状孔を有し、これらバルブケーシングの先
端部外周面とテーパー状孔の周面との間に、ゲートに連
通するテーパー状間隙を形成してなるバルブゲート式金
型装置において、テーパー状間隙の中間部にその周方向
に沿ってテーパー状間隙を塞ぐシール部を設けたので、
テーパー状間隙の幅を広くした結果、テーパー状間隙に
おけるシール部よりもゲート側の部分に樹脂が侵入した
としても、テーパー状間隙におけるシール部よりも反ゲ
ート側の部分は、樹脂が侵入せず、空気層のままとなる
ことにより、固定側金型部材とバルブケーシングとの間
の断熱効果を向上でき、したがって、ゲート部分の温度
制御を的確に行えるようになる。
【００１７】さらに、請求項２の発明によれば、シール
部をメタルＯリングとしたので、安価にできるととも
に、耐久性を高められる。また、請求項３の発明によれ
ば、シール部を樹脂製Ｏリングとしたので、シール部を
介しての、バルブケーシングから固定側金型部材への熱
伝導を抑えられ、バルブケーシングと固定側金型部材と
の間の断熱性をより高められる。
部をメタルＯリングとしたので、安価にできるととも
に、耐久性を高められる。また、請求項３の発明によれ
ば、シール部を樹脂製Ｏリングとしたので、シール部を
介しての、バルブケーシングから固定側金型部材への熱
伝導を抑えられ、バルブケーシングと固定側金型部材と
の間の断熱性をより高められる。
【図１】本発明のバルブゲート式金型装置の一実施例を
示すバルブケーシング付近の断面図である。
示すバルブケーシング付近の断面図である。
【図２】従来のバルブゲート式金型装置の一例を示すバ
ルブケーシング付近の断面図である。
ルブケーシング付近の断面図である。
【図３】従来のバルブゲート式金型装置の他の例を示す
バルブケーシング付近の断面図である。
バルブケーシング付近の断面図である。
１ 固定側金型部材 ２ 可動側金型部材 ３ キャビティ 13 テーパー状孔 16 ゲート 21 バルブケーシング 24 バンドヒーター（ヒーター） 31 テーパー状間隙 32 バルブ 43 メタルＯリング（シール部）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小原 光博 新潟県新潟市小金町３番地１ 三菱マテ リアル株式会社新潟製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−257214（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−5746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−150736（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−290716（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−187415（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−24077（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−104581（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−96578（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−334421（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−334420（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−148316（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−68418（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/26 - 45/44
Claims (3)
- 【請求項１】 型締時にキャビティを内部に形成する相
互に移動可能の複数の金型部材と、これら金型部材のう
ちキャビティへ開口するゲートを有する固定側金型部材
に埋め込まれ内部が前記ゲートに同軸的に繋がる筒状の
バルブケーシングと、このバルブケーシングに内蔵され
たヒーターと、前記バルブケーシング内に前記ゲートと
同軸的にかつその軸方向へ移動可能に設けられ前記ゲー
トに嵌合してこのゲートを開閉自在に閉塞するバルブと
を備え、前記バルブケーシングは、ゲート側の先端部が
テーパー状になっており、前記固定側金型部材は、前記
バルブケーシングのテーパー状の先端部が入るテーパー
状孔を有し、これらバルブケーシングの先端部外周面と
テーパー状孔の周面との間に、前記ゲートに連通するテ
ーパー状間隙を形成してなるバルブゲート式金型装置に
おいて、前記テーパー状間隙の中間部にその周方向に沿
ってテーパー状間隙を塞ぐシール部を設けたことを特徴
とするバルブゲート式金型装置。 - 【請求項２】 前記シール部をメタルＯリングとしたこ
とを特徴とする請求項１記載のバルブゲート式金型装
置。 - 【請求項３】 前記シール部を樹脂製Ｏリングとしたこ
とを特徴とする請求項１記載のバルブゲート式金型装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347326A JP3035657B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | バルブゲート式金型装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347326A JP3035657B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | バルブゲート式金型装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05177664A JPH05177664A (ja) | 1993-07-20 |
| JP3035657B2 true JP3035657B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=18389467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3347326A Expired - Fee Related JP3035657B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | バルブゲート式金型装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3035657B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59404200D1 (de) * | 1993-08-13 | 1997-11-06 | Awm Werkzeugbau Ag | Spritzdüse |
| CA2473920A1 (en) | 2002-02-21 | 2003-08-28 | Mold-Masters Limited | A valve pin guide for a valve-gated nozzle |
| DE10392533B4 (de) | 2002-04-12 | 2014-07-03 | Mold-Masters (2007) Limited | Spritzgießvorrichtung mit einem Formangussöffnungseinsatz mit Wärmesperre |
| EP1531977B1 (en) | 2002-07-30 | 2007-09-19 | Mold-Masters Limited | A valve pin guide and alignment system for a hot-runner in an injection molding apparatus |
| US7131832B2 (en) | 2003-05-08 | 2006-11-07 | Mold-Masters Limited | Transfer seal for a removable nozzle tip of an injection molding apparatus |
| KR100791909B1 (ko) * | 2006-04-10 | 2008-01-07 | 유도실업주식회사 | 노즐을 직접 매니폴드에 설치함으로써 열팽창으로 인한매니폴드의 이동시 노즐의 이동 방지장치 |
| US7513772B2 (en) | 2007-05-09 | 2009-04-07 | Mold-Masters (2007) Limited | Injection molding nozzle with valve pin alignment |
| US7955071B1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-07 | Dme Company Llc | Apparatus for injection molding |
| JP5789094B2 (ja) * | 2010-11-08 | 2015-10-07 | 日本サーモスタット株式会社 | 内燃機関の冷却装置 |
| CN103753766B (zh) * | 2014-01-23 | 2016-08-17 | 哈希斯热流道科技（苏州）有限公司 | 斜浇口用热流道注塑模具装置 |
| DE102019127960A1 (de) * | 2019-10-16 | 2021-04-22 | Thermoplay S.P.A. | Spritzgusswerkzeug |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3347326A patent/JP3035657B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05177664A (ja) | 1993-07-20 |
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