JP3196463B2 - 射出成形用金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はゲートを開閉するピン状
のバルブを備えた射出成形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の射出成形用金型の従来例を図４
及び図５に示す。図中符号１は固定型板、２は可動型
板、３は固定型板１と可動型板２との間に形成されるキ
ャビティ、４は固定型板１に嵌合されかつキャビティ３
を臨むように形成されたゲート４ａを備えるゲートブッ
シュ、６はバルブケーシング、７はゲート４ａを開閉す
るバルブである。バルブ７は、上部をバルブケーシング
６に固定されたガイドブッシュ８に案内されるととも
に、下部をバルブケーシング７の下部にキャップ９を介
して固定されたバルブホルダ１０に案内されることによ
り、ゲート４ａに対して同軸状に保持されながら上下動
する。

【０００３】バルブホルダ１０は、図５にも示すよう
に、バルブケーシング６の内周面に嵌合される外環部１
０ａと、バルブ７を摺動自在に案内する内環部１０ｂ
と、外環部１０ａと内環部１０ｂとを連結する複数の羽
根部１０ｃとから構成され、羽根部１０ｃの間はバルブ
ケーシング６内の樹脂通路６ａをゲート４ａに連通させ
る連通路１１を形成する。

【０００４】そして、前記射出成形用金型では、可動型
板２を上昇させて図中実線で示すように型締状態とし、
バルブ７を上昇させてゲート４ａを開放させ、図示せぬ
射出成形機本体のノズルから溶融樹脂を、バルブケーシ
ング６内の樹脂通路６ａ及びバルブホルダ１０の連通路
１１を介してキャビティ３内に射出させる。充填終了後
には、図中実線で示すように、バルブ７を下降させてゲ
ート４ａ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、可動型板２を下降させて型開し、成形
品を取り出すようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の射出成形用金型にあっては、次の問題があった。す
なわち、バルブホルダ１０はバルブ７の軸芯とゲート４
ａの軸芯とが一致するように、バルブ７の先端部を案内
するものであるが、バルブホルダ１０がゲート４ａから
キャップ９の長さだけ遠く離れて位置しているため、バ
ルブ７の先端に形成された小径のゲート閉塞部７ａがゲ
ート４ａに対して前後左右にずれ、バルブ７のゲート４
ａに対する芯ずれが生じやすい問題があった。そして、
このような芯ずれが生じると、バルブ７のゲート閉塞部
７ａがゲート４ａ内周面を摺動するに際して、バルブ７
のゲート閉塞部７ａおよびゲート４ａ双方が摩耗して、
成形品のゲート跡にバリを生じさせてしまうおそれがあ
る。

【０００６】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、バルブをゲートに対して同軸状に保持できる射出成
形用金型を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】係る目的を達成するため
に請求項１記載の発明では、一対の型板間にキャビティ
が形成され、一方の型板内に前記キャビティを臨むゲー
トを経て前記キャビティに連通する樹脂通路を備えた筒
状のバルブケーシングが設けられ、前記バルブケーシン
グの樹脂通路内にピン状のバルブが軸線方向に移動可能
に配置され、このバルブの先端部が前記バルブケーシン
グに設けられたバルブホルダにより案内されて軸線方向
に移動することにより、バルブの先端のゲート閉塞部に
よって前記ゲートを開閉する射出成形用金型において、
前記バルブホルダは、バルブが移動ストロークのいかな
る位置にあってもバルブ本体の先端部に嵌合して該バル
ブの先端のゲート閉塞部を常に前記ゲートに対して同軸
状に案内するバルブ保持部と、前記バルブケーシング内
の樹脂通路を前記ゲートに連通させる連通路とを備え、
かつ、前記バルブ保持部は前記ゲートの近傍まで延びる
ようにゲート側へ突出して設けられているとともに、前
記バルブホルダに形成される連通路は、中央に形成され
るバルブ保持部の回りに周方向所定間隔置きに設けられ
た複数の断面視略円形状をなす貫通孔によって形成され
る構成とした。

【０００８】

【０００９】さらに、請求項２記載の発明では、前記バ
ルブホルダの溶融樹脂の流れる方向を基準とした上流側
の端面は、周辺部から中央部に向かうに従い漸次ゲート
側に凹むようにロート状に形成されている構成とした。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明では、バルブホルダは、バ
ルブの移動ストロークの全範囲において常にバルブ本体
の先端部に嵌合して該バルブの先端を案内するものであ
り、加えてバルブの先端を案内するバルブ保持部はゲー
トの近傍まで延びるように設けられているから、たと
え、バルブの先端に側方から押圧力が加わる場合でも、
バルブのゲートに対する芯ずれを防止できる。さらに、
バルブホルダの連通路をバルブ保持部の回りに形成され
る複数の断面視略円形状をなす孔によって構成している
ため、従来の板材からなる羽根部の間に形成された連通
路に比べてバルブホルダの剛性が高まる。

【００１１】

【００１２】請求項２記載の発明では、バルブホルダの
溶融樹脂の流れる方向を基準とした上流側の端面は、周
辺部から中央部に向かうに従い漸次ゲート側に凹むよう
にロート状に形成されているので、バルブケーシング内
の樹脂通路からゲート側への溶融樹脂の流れが淀みを形
成することなくスムーズに流れ込むこととなり、溶融樹
脂の良好な流れが確保される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。これらの図において符号２０は固定型板であ
り、この固定型板２０に対向して可動型板２１が開閉自
在に設けられている。そして、これら固定型板２０及び
可動型板２１間に成形品形状をなすキャビティ２２が形
成される。固定型板２０は、第１受け板２３ａおよび第
２受け板２３ｂを介して図示せぬ固定取付板に固定さ
れ、可動型枠２１も図示せぬ可動取付板に固定されてい
る。

【００１４】固定型板２０の嵌合孔２０ａにはゲートブ
ッシュ２４が埋め込まれた状態で固定されている。ゲー
ドブッシュ２４は、下側先端がキャビティ２２に露出し
ており、このキャビティ２２に露出する開口がゲート２
４ａとされている。

【００１５】前記固定型板２０及び受け板２３の内部に
は、バルブケーシング２６が先端側を下向きとなるよう
に配置されている。バルブケーシング２６の内部には上
下方向に延びる樹脂通路２７が形成され、樹脂通路２７
の下部は、前記ゲートブッシュ２４のゲート２４ａを通
じてキャビティ２２に連通されるとともに、樹脂通路２
７の上部は、バルブケーシング２６の上面部にねじ止め
された蓋部材２８との間に形成される樹脂通路２９を介
してマニホールド３０内の樹脂通路３０ａに連通され、
ここから溶融樹脂が供給されるようになっている。

【００１６】また、バルブケーシング２６の外周にはバ
ンドヒーター３２が設けられ、このバンドヒータ３２の
外周側はヒーターカバー３３によって覆われている。ま
たバルブケーシング２６の外周には縦溝３４が設けら
れ、この縦溝３４には温度センサー３５が装着されてい
る。温度センサ３５から延びるリード線３５ａは第２の
受け板２３ｂに形成された孔３６を通って外部所定箇所
へ延びている。

【００１７】バルブケーシング２６の樹脂通路２７内に
は、その中心軸線に沿ってマニホールド３０を貫通して
延びるピン状のバルブ３８が上下方向に移動可能に配置
され、図示しない移動板により上下駆動される。バルブ
３８は、バルブ本体３８ａと、該バルブ本体の３８ａの
先端に形成されゲート２４ａの開口径よりも僅かに小さ
い外径に設定された円柱状のゲート閉塞部３８ｂと、そ
れらバルブ本体３８ａとゲート閉塞部３８ｂとの間に形
成された円錐部３８ｃとからなっている。そして、この
バルブ３８は、バルブ本体３８ａの上部をバルブケーシ
ング２６の蓋部２８に固定されたガイドブッシュ３９に
案内されるとともに、バルブ本体３８ａの下部（先端
部）をバルブケーシング２６の下部に固定されたバルブ
ホルダ４０に案内されることにより、ゲート２４ａに対
して同軸状に保持される。

【００１８】前記バルブホルダ４０は、バルブケーシン
グ２６の下端に形成された凹溝２６ａに螺合されること
により、バルブケーシング２６及びゲート２４ａに対し
て同軸状に固定されるものである。バルブホルダ４０
は、図３にも示すように前記バルブ本体３８ａの先端部
に嵌合するバルブ保持部４２と、前記バルブケーシング
２６内の樹脂通路２７を前記ゲート２４ａに連通させる
連通路４３とを備える。また、バルブホルダ４０の溶融
樹脂の流れる方向を基準とした上流側の端面４０ａは、
周辺部から中央部に向かうに従い漸次ゲート２４ａ側に
凹むようにロート状に形成され、かつバルブホルダ４０
の溶融樹脂の流れる方向を基準とした下流側の端面４０
ｂは、周辺部から中央部に向かうに従い漸次ゲート２４
ａ側へ突出して該ゲート２４ａの近傍まで延びるように
形成されている。これにより、バルブホルダ４０のバル
ブ保持部４２は、前記バルブ３８が移動ストロークのい
かなる位置にあっても、バルブ本体３８ａの先端部に嵌
合して該バルブ３８の先端のゲート閉塞部３８ｂを常に
前記ゲート２４ａに対して同軸状に案内するようになっ
ている。

【００１９】前記バルブ保持部４２は、バルブホルダ４
０の中央に同軸状に形成された貫通孔により形成されて
おり、この貫通孔の内径は前記バルブ本体３８ａの外径
より若干大きな値に設定されている。前記バルブホルダ
４０に形成される連通路４３は、中央に形成される貫通
孔からなる前記バルブ保持部４２の回りに周方向所定間
隔置きに設けられた複数（図示例では９０度置きに合計
４個）の貫通孔４３ａ…によって構成されている。これ
らの貫通孔４３ａは図示例では前記バルブ保持部４２の
貫通孔に連通されているが、これに限られることなく、
バルブ保持部４２に連通されていなくてもよい。

【００２０】次に、前記構成の射出成形用金型の作用に
ついて説明する。前記金型で所定形状の樹脂成形品を得
るには、まず、可動型板２１を上昇させて図中実線で示
すように型締状態とする。そして、バルブ３０を上昇さ
せてゲート２４ａを開放し、図示せぬ射出成形機本体の
ノズルから溶融樹脂を、マニホールド３０内の樹脂通路
３０ａ、バルブケーシング２６内の樹脂通路２９，２７
及びバルブホルダ４０の連通路４３およびゲート２４ａ
を介してキャビティ２２内に射出させる。充填終了後に
は、図中２点鎖線で示すように、バルブ３８を下降させ
てゲート２４ａを閉塞する。そして、キャビティ２２内
の樹脂が冷却固化した後、可動型板２１を下降させて型
開し、キャビティ２２から成形品を取り出す。

【００２１】ここで、前記バルブホルダ４０は、バルブ
３８の移動ストロークの全範囲において常にバルブ本体
３８ａの先端部に嵌合して該バルブ３８の先端を案内す
るものであり、加えてバルブ本体３８ａの先端を案内す
るバルブ保持部４２はゲート２４ａの近傍まで延びるよ
うに設けられていることから、樹脂充填中において、た
とえ、バルブ３８の先端のゲート閉塞部３８ｂに側方か
ら押圧力が加わる場合でも、該ゲート閉塞部３８ｂがゲ
ート２４ａに対し芯ずれを起こすのを防止することがで
きる。この結果、バルブ３８のゲート閉塞部３８ｂがゲ
ート２４ａの内周面に摺動してバルブ３８のゲート閉塞
部３８ｂやゲート２４ａが摩耗するのを防止できる。

【００２２】また、バルブホルダ４０の連通路４３をバ
ルブ保持部４２の回りに形成される複数の貫通孔４３ａ
…によって構成しているため、従来の板材からなる羽根
部の間に形成される連通路に比べてバルブホルダ４０の
剛性を高めることができ、もって、バルブ３８の先端の
ゲート閉塞部３８ｂをゲート２４ａに対し芯ずれを起こ
すのをより一層防止できる。

【００２３】加えて、前記バルブホルダ４０を製作する
には、上下の両端面４０ａ，４０ｂがそれぞれロート状
に形成された略円柱状の部材に対し、ドリル加工を施し
て中央にバルブ保持部４２となる貫通孔を形成し、その
後、同じくドリル加工によりバルブ保持部４２の貫通孔
の回りに周方向所定間隔置きに複数の貫通孔４３ａ…を
形成したり、あるいは逆に、先に外側の複数の貫通孔４
３ａ…を形成し、その後、中央のバルブ保持部４２とな
る貫通孔を形成すれば足り、従来の内環部と外環部との
間を羽根部で連結する構造のバルブホルダを製作する場
合に比べて、溶接作業や鋳造等の加工が必要になるの
で、バルブホルダ４０の製作手間は極めて容易になる。
また、バルブホルダ４０の外周面に対しバルブ保持部４
２も高精度で同軸状に形成することができ、この点から
も、バルブ３８のゲート２４ａに対する芯ずれを防止で
きる。

【００２４】さらに、前記バルブホルダ４０の溶融樹脂
の流れる方向を基準とした上流側の端面４０ａを、周辺
部から中央部に向かうに従い漸次ゲート側に凹むように
ロート状に形成されているので、バルブケーシング２６
の樹脂通路２７内の溶融樹脂が連通路４３を構成する各
貫通孔４３ａに対して淀みを形成することなくスムーズ
に流れ込むこととなり、樹脂の良好な流れが確保され
る。また、それら連通孔４３ａに均等に流れ込むことと
なるので、バルブ３８の先端部に側圧等がかかるのを防
止できる。

【００２５】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ことなく実施にあたり適宜変形可能である。例えば、前
記実施例では、バルブホルダ４０の連通路４３を、４つ
の貫通孔４３ａにより構成しているが、これに限られる
ことなく、３個あるいは５個以上設けた連通路により構
成してもよい。

【００２６】また、前記実施例では、バルブホルダ４０
の先端とゲードブッシュ２４との間に間隙を形成してい
るが、これに限られることなく、バルブホルダ４０をゲ
ートブッシュ２４に当接させるようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、バルブホルダ
は、バルブの移動ストロークの全範囲において常にバル
ブ本体の先端部に嵌合して該バルブの先端を案内するも
のであり、加えてバルブの先端を案内するバルブ保持部
はゲートの近傍まで延びるように設けられていることか
ら、たとえ、バルブの先端に側方から押圧力が加わる場
合でも、バルブがゲートに対して芯ずれのを防止でき、
この結果、バルブ先端がゲートに摺動してバルブ先端の
ゲート閉塞部やゲートが摩耗するのを防止できる。さら
に、バルブホルダの連通路をバルブ保持部の回りに形成
される複数の断面視略円形状をなす孔によって構成して
いるため、従来の板材からなる羽根部の間に形成された
連通路に比べてバルブホルダの剛性を高めることがで
き、もって前記したゲートに対するバルブ先端の芯ずれ
をより一層することが防止できる。また、バルブホルダ
の加工も容易になる利点も得られる。

【００２８】

【００２９】請求項２記載の発明では、バルブホルダの
溶融樹脂の流れる方向を基準とした上流側の端面を、周
辺部から中央部に向かうに従い漸次ゲート側に凹むよう
にロート状に形成されているため、バルブケーシングの
樹脂通路内の溶融樹脂が連通路に対し淀みを形成するこ
となくスムーズに流れ込むこととなり、樹脂の良好な流
れが確保でき、また、連通路に均等に流れ込むこととな
るので、バルブの先端部に側圧等がかかるのを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を示す拡大図である。

【図２】本発明の一実施例の概略構成を示す断面図であ
る。

【図３】第１図のＸーＸ線に沿う断面図である。

【図４】従来の射出成形用金型の一例を示す断面図であ
る。

【図５】図４のＹーＹ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

２０ 固定型板 ２１ 可動型板 ２２ キャビティ ２４ ゲートブッシュ ２４ａ ゲート ２６ バルブケーシング ３８ バルブ ３８ａ バルブ本体 ３８ｂ ゲート閉塞部 ４０ バルブホルダ ４２ バルブ保持部 ４３ 連通路 ４３ａ 貫通孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の型板間にキャビティが形成され、
   一方の型板内に前記キャビティを臨むゲートを経て前記
   キャビティに連通する樹脂通路を備えた筒状のバルブケ
   ーシングが設けられ、前記バルブケーシングの樹脂通路
   内にピン状のバルブが軸線方向に移動可能に配置され、
   このバルブの先端部が前記バルブケーシングに設けられ
   たバルブホルダにより案内されて軸線方向に移動するこ
   とにより、バルブの先端のゲート閉塞部によって前記ゲ
   ートを開閉する射出成形用金型において、 前記バルブホルダは、バルブが移動ストロークのいかな
   る位置にあってもバルブ本体の先端部に嵌合して該バル
   ブの先端のゲート閉塞部を常に前記ゲートに対して同軸
   状に案内するバルブ保持部と、前記バルブケーシング内
   の樹脂通路を前記ゲートに連通させる連通路とを備え、 かつ、前記バルブ保持部は前記ゲートの近傍まで延びる
   ようにゲート側へ突出して設けられているとともに、 前記バルブホルダに形成される連通路は、中央に形成さ
   れるバルブ保持部の回りに周方向所定間隔置きに設けら
   れた複数の断面視略円形状をなす貫通孔によって形成さ
   れている ことを特徴とする射出成形用金型。
2. 【請求項２】 請求項１記載の射出成形用金型におい
   て、 前記バルブホルダの溶融樹脂の流れる方向を基準とした
   上流側の端面は、周辺部から中央部に向かうに従い漸次
   ゲート側に凹むようにロート状に形成されていることを
   特徴とする射出成形用金型。