JP3232222B2 - 金属材料の射出成形用ホットランナ金型 - Google Patents
金属材料の射出成形用ホットランナ金型Info
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料を射出成
形するための金属射出成形機に用いられる金属材料の射
出成形用ホットランナ金型に関するものである。
形するための金属射出成形機に用いられる金属材料の射
出成形用ホットランナ金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属材料を射出成形するための金
型としては、コールドランナ金型が用いられている。
型としては、コールドランナ金型が用いられている。
【０００３】コールドランナ金型は、図５に示すよう
に、複数個のキャビティ１０３を有する固定側金型１０
１と可動側金型１０２とかならり、各キャビティ１０３
にはスプル部１０４がランナ部１０５を介して連通され
ており、可動側金型１０２には成形品を突出すための突
出しピン１０７が配設されている。
に、複数個のキャビティ１０３を有する固定側金型１０
１と可動側金型１０２とかならり、各キャビティ１０３
にはスプル部１０４がランナ部１０５を介して連通され
ており、可動側金型１０２には成形品を突出すための突
出しピン１０７が配設されている。
【０００４】このコールドランナ金型は、スプル部１０
４およびランナ部１０５からなる流路が長いため、溶融
した金属材料の流動抵抗が大きく、また、廃材となるス
プルおよびランナも大きくなる。
４およびランナ部１０５からなる流路が長いため、溶融
した金属材料の流動抵抗が大きく、また、廃材となるス
プルおよびランナも大きくなる。
【０００５】ところで、プラスチックを射出成形するた
めの金型としては、スプルおよびランナが発生しないホ
ットランナ金型が提案されている。
めの金型としては、スプルおよびランナが発生しないホ
ットランナ金型が提案されている。
【０００６】このホットランナ金型は、図６に示すよう
に、流路２０５が内設されたマニホルド２０１とノズル
板２０２を備え、マニホルド２０１およびノズル板２０
２にまたがって設けられた空所２０７にホットランナノ
ズル２０３を配設したものであって、ホットランナノズ
ル２０３は図示しないキャビティに開口する断面形状が
円形の１個の孔２０６からなるゲートを有するとともに
その外周面にはヒータ２０４が設けられている。
に、流路２０５が内設されたマニホルド２０１とノズル
板２０２を備え、マニホルド２０１およびノズル板２０
２にまたがって設けられた空所２０７にホットランナノ
ズル２０３を配設したものであって、ホットランナノズ
ル２０３は図示しないキャビティに開口する断面形状が
円形の１個の孔２０６からなるゲートを有するとともに
その外周面にはヒータ２０４が設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の技術
のうち、コールドランナ金型は、廃材となるスプルおよ
びランナが大きいため、製品歩留まりが悪くコスト高を
招くとともに、前記スプルおよびランナを再利用するた
めには溶解炉で再溶解しなければならない。また、スプ
ルおよびランナの冷却固化が急速に進むためにゲートシ
ール時間が非常に短く、射出充填後に保圧を行なっても
保圧力がキャビティ内の成形品に有効に働かないという
問題点があった。
のうち、コールドランナ金型は、廃材となるスプルおよ
びランナが大きいため、製品歩留まりが悪くコスト高を
招くとともに、前記スプルおよびランナを再利用するた
めには溶解炉で再溶解しなければならない。また、スプ
ルおよびランナの冷却固化が急速に進むためにゲートシ
ール時間が非常に短く、射出充填後に保圧を行なっても
保圧力がキャビティ内の成形品に有効に働かないという
問題点があった。
【０００８】他方、プラスチック射出成形用のホットラ
ンナ金型は、ゲートの直径が０．６ｍｍ以上に設定され
ており、溶融粘度が０．０２ポイズ程度である金属材料
の射出成形に用いると、ゲートから溶融した金属材料が
漏れてしまい、金属材料の射出成形用金型としては用い
ることができないという問題点があった。
ンナ金型は、ゲートの直径が０．６ｍｍ以上に設定され
ており、溶融粘度が０．０２ポイズ程度である金属材料
の射出成形に用いると、ゲートから溶融した金属材料が
漏れてしまい、金属材料の射出成形用金型としては用い
ることができないという問題点があった。
【０００９】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、廃材となるスプルおよ
びランナが発生せず歩留まりが良好で、しかもゲートか
ら溶融した金属材料の漏れが発生しない金属材料の射出
成形用ホットランナ金型を実現することを目的とするも
のである。
に鑑みてなされたものであって、廃材となるスプルおよ
びランナが発生せず歩留まりが良好で、しかもゲートか
ら溶融した金属材料の漏れが発生しない金属材料の射出
成形用ホットランナ金型を実現することを目的とするも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の金属材料の射出成形用ホットランナ金型
は、固定側金型に埋設された流路に連通されたホットラ
ンナノズルを備え、前記ホットランナノズルのゲート
は、前記ゲートを通る溶融した金属材料の流動抵抗が前
記流路に滞留している溶融した金属材料の残圧よりも高
いことを特徴とするものである。
め、本発明の金属材料の射出成形用ホットランナ金型
は、固定側金型に埋設された流路に連通されたホットラ
ンナノズルを備え、前記ホットランナノズルのゲート
は、前記ゲートを通る溶融した金属材料の流動抵抗が前
記流路に滞留している溶融した金属材料の残圧よりも高
いことを特徴とするものである。
【００１１】また、２個以上の断面形状が円形の孔から
なるゲートを備え、前記孔の直径が０．１ｍｍないし
０．５ｍｍの範囲以内とするとよい。
なるゲートを備え、前記孔の直径が０．１ｍｍないし
０．５ｍｍの範囲以内とするとよい。
【００１２】さらに、断面形状が矩形のスリット、ほぼ
平行に設けた複数の断面形状が矩形のスリット、また
は、ほぼ中央部で互いに交差する２個以上の断面形状が
矩形のスリットからなるゲートを備え、前記スリット
は、その短辺の長さが０．１ｍｍないし０．５ｍｍの範
囲以内であるとともに、長辺の長さが１．０ｍｍないし
１０ｍｍの範囲以内とすると効果的である。
平行に設けた複数の断面形状が矩形のスリット、また
は、ほぼ中央部で互いに交差する２個以上の断面形状が
矩形のスリットからなるゲートを備え、前記スリット
は、その短辺の長さが０．１ｍｍないし０．５ｍｍの範
囲以内であるとともに、長辺の長さが１．０ｍｍないし
１０ｍｍの範囲以内とすると効果的である。
【００１３】
【作用】ホットランナノズルのゲートは、ゲートを通る
溶融した金属材料の流動抵抗がホットランナノズルに連
通されている流路に滞留している溶融した金属材料の減
圧よりも高いため、ゲートから溶融樹脂の漏れが発生し
ない。
溶融した金属材料の流動抵抗がホットランナノズルに連
通されている流路に滞留している溶融した金属材料の減
圧よりも高いため、ゲートから溶融樹脂の漏れが発生し
ない。
【００１４】加えて、スプル部およびランナ部がないた
め、溶融した金属材料の金型内における流路の長さが短
くなり、成形性が向上する。また、廃材となるスプルお
よびランナが発生せず、ひいては各成形サイク毎に必要
な溶融した金属材料の消費量が大幅に低減する。
め、溶融した金属材料の金型内における流路の長さが短
くなり、成形性が向上する。また、廃材となるスプルお
よびランナが発生せず、ひいては各成形サイク毎に必要
な溶融した金属材料の消費量が大幅に低減する。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１６】図１は、本発明の金属材料の射出成形用ホ
ットランナ金型の一実施例を一部断面図で示す説明図、
図２は図１に示す金属材料の射出成形用ホットランナ金
型におけるホットランナノズルおよびその近傍部分の模
式断面図である。
ットランナ金型の一実施例を一部断面図で示す説明図、
図２は図１に示す金属材料の射出成形用ホットランナ金
型におけるホットランナノズルおよびその近傍部分の模
式断面図である。
【００１７】本実施例の金属材料の射出成形用ホットラ
ンナ金型は、図１に示すように、マニホルド１とノズル
板２等を有する固定側金型Ｍａと、可動側型板５と突出
しピン７等を有する可動側金型Ｍｂからなり、ノズル板
２および可動側型板５の互いに対向する面には複数個取
り（図１には２個取りのものを示す）のキャビティ６が
設けられている。ノズル板２およびマニホルド１の互い
に対向する面には、各キャビティ６毎に対応して空所８
が形成されており、各空所８にはヒータ９によって加熱
されるホットランナノズル３がそれぞれ配設されている
とともに、各ホットランナノズル３はマニホルド１に内
設された溶融した金属材料が通る流路４に連通されてい
る。
ンナ金型は、図１に示すように、マニホルド１とノズル
板２等を有する固定側金型Ｍａと、可動側型板５と突出
しピン７等を有する可動側金型Ｍｂからなり、ノズル板
２および可動側型板５の互いに対向する面には複数個取
り（図１には２個取りのものを示す）のキャビティ６が
設けられている。ノズル板２およびマニホルド１の互い
に対向する面には、各キャビティ６毎に対応して空所８
が形成されており、各空所８にはヒータ９によって加熱
されるホットランナノズル３がそれぞれ配設されている
とともに、各ホットランナノズル３はマニホルド１に内
設された溶融した金属材料が通る流路４に連通されてい
る。
【００１８】各ホットランナノズル３は、図２および図
３に示すように、それぞれキャビティ６に開口する断面
形状が円形の２個の孔３ａからなるゲートを有し、しか
も各孔３ａは直径が０．１ｍｍないし０．５ｍｍの範囲
以内に設定されている。また、各ホットランナノズル３
の先端外周面とノズル板２との間には、断熱リング２ａ
が介在されている。
３に示すように、それぞれキャビティ６に開口する断面
形状が円形の２個の孔３ａからなるゲートを有し、しか
も各孔３ａは直径が０．１ｍｍないし０．５ｍｍの範囲
以内に設定されている。また、各ホットランナノズル３
の先端外周面とノズル板２との間には、断熱リング２ａ
が介在されている。
【００１９】本実施例において、マニホルド１を図示し
ない温度調節手段により流路４中の溶融した金属材料が
固化しない温度に維持し、溶融した金属材料の射出を行
なうと、流路４を経て各ホットランナノズル３を介して
各キャビティ６内へ溶融した金属材料が充填される。そ
ののち、各キャビティ６中で成形品を冷却固化させ、つ
いで型開きを行なうと、この型開き時に各孔３ａの開口
面を境界面として前記成形品が分離されて各孔３ａが開
放状態になる。しかし、各孔３ａの直径は０．１ｍｍな
いし０．５ｍｍの範囲以内に設定されているので、各孔
３ａを通る溶融した金属材料の流動抵抗が流路４に滞留
している溶融した金属材料の残圧よりも高くなるため、
開放状態にある各孔３ａから溶融した金属材料が漏れ出
すことがない。
ない温度調節手段により流路４中の溶融した金属材料が
固化しない温度に維持し、溶融した金属材料の射出を行
なうと、流路４を経て各ホットランナノズル３を介して
各キャビティ６内へ溶融した金属材料が充填される。そ
ののち、各キャビティ６中で成形品を冷却固化させ、つ
いで型開きを行なうと、この型開き時に各孔３ａの開口
面を境界面として前記成形品が分離されて各孔３ａが開
放状態になる。しかし、各孔３ａの直径は０．１ｍｍな
いし０．５ｍｍの範囲以内に設定されているので、各孔
３ａを通る溶融した金属材料の流動抵抗が流路４に滞留
している溶融した金属材料の残圧よりも高くなるため、
開放状態にある各孔３ａから溶融した金属材料が漏れ出
すことがない。
【００２０】本実施例において、ゲートを構成する各孔
３ａの直径が０．１ｍｍより小さい場合は、溶融金属の
ゲート通過における圧力損失が大きくなり、射出圧力が
充分金型に伝達せず成形不良を招き、逆に各孔３ａの直
径が０．５ｍｍより大きい場合は、溶融した金属の漏れ
が発生する。
３ａの直径が０．１ｍｍより小さい場合は、溶融金属の
ゲート通過における圧力損失が大きくなり、射出圧力が
充分金型に伝達せず成形不良を招き、逆に各孔３ａの直
径が０．５ｍｍより大きい場合は、溶融した金属の漏れ
が発生する。
【００２１】本実施例では、各ホットランナノズル３毎
に２個の断面形状が円形の孔３ａからなるゲートを設け
たものを示したが、これに限らず、３個以上の孔からな
るものとすることができる。
に２個の断面形状が円形の孔３ａからなるゲートを設け
たものを示したが、これに限らず、３個以上の孔からな
るものとすることができる。
【００２２】次に、本発明に係るホットランナノズルに
おけるゲートの変形例について説明する。
おけるゲートの変形例について説明する。
【００２３】図４の（ａ）はゲートの第１変形例を示
し、ホットランナノズル１３は、断面形状が矩形のスリ
ット１３ａからなるゲートを有する。
し、ホットランナノズル１３は、断面形状が矩形のスリ
ット１３ａからなるゲートを有する。
【００２４】図４の（ｂ）はゲートの第２変形例を示
し、ホットランナノズル２３は、ほぼ中央部で互いに交
差する２個の断面形状が矩形のスリット２３ａからなる
ゲートを有する。
し、ホットランナノズル２３は、ほぼ中央部で互いに交
差する２個の断面形状が矩形のスリット２３ａからなる
ゲートを有する。
【００２５】図４の（ｃ）はゲートの第３変形例を示
し、ホットランナノズル３３は、ほぼ中央部で互いに交
差する３個の断面形状が矩形のスリット３３ａからなる
ゲートを有する。
し、ホットランナノズル３３は、ほぼ中央部で互いに交
差する３個の断面形状が矩形のスリット３３ａからなる
ゲートを有する。
【００２６】また、第４変形例として、図示しないが、
ゲートが、ほぼ平行に設けた複数の断面形状が矩形のス
リットからなるものとすることができる。
ゲートが、ほぼ平行に設けた複数の断面形状が矩形のス
リットからなるものとすることができる。
【００２７】上記各変形例において、ゲートを構成する
断面形状が矩形のスリットは、その長辺の長さを１．０
ｍｍないし１０ｍｍの範囲以内、その短辺の長さを０．
１ｍｍないし０．５ｍｍの範囲以内に設定すると、ゲー
トを構成する前記スリットを通る溶融した金属材料の流
動抵抗が流路４に滞留する溶融した金属の残圧よりも高
くなり、前記スリットから溶融した金属材料が漏れ出す
ことがない。なお、スリットの数は、上記各変形例の数
に限定する必要はない。
断面形状が矩形のスリットは、その長辺の長さを１．０
ｍｍないし１０ｍｍの範囲以内、その短辺の長さを０．
１ｍｍないし０．５ｍｍの範囲以内に設定すると、ゲー
トを構成する前記スリットを通る溶融した金属材料の流
動抵抗が流路４に滞留する溶融した金属の残圧よりも高
くなり、前記スリットから溶融した金属材料が漏れ出す
ことがない。なお、スリットの数は、上記各変形例の数
に限定する必要はない。
【００２８】ゲートを構成する断面形状が矩形のスリッ
トは、その長辺の長さが１．０ｍｍよりも短く、また短
辺の長さが０．１ｍｍよりも短くても、溶融金属のゲー
ト通過における圧力損失が大きくなり、射出圧力が充分
金型に伝達せず成形不良を招き、逆に長辺の長さが１０
ｍｍよりも長く、また短辺の長さが０．５ｍｍよりも長
くても、ゲートから溶融した金属材料の漏れが発生す
る。
トは、その長辺の長さが１．０ｍｍよりも短く、また短
辺の長さが０．１ｍｍよりも短くても、溶融金属のゲー
ト通過における圧力損失が大きくなり、射出圧力が充分
金型に伝達せず成形不良を招き、逆に長辺の長さが１０
ｍｍよりも長く、また短辺の長さが０．５ｍｍよりも長
くても、ゲートから溶融した金属材料の漏れが発生す
る。
【００２９】なお、上記以外は第１実施例と同様でよい
ので説明は省略する。
ので説明は省略する。
【００３０】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
で、次に記載するような効果を奏する。
【００３１】開放状態にあるゲートから溶融した金属材
料の漏れが発生しない。
料の漏れが発生しない。
【００３２】加えて、廃材となるスプルやランナが発生
しないため、製品歩留まりが向上するとともに、従来の
技術の如く廃材の再生処理のために必要な再生処理費用
が不必要となるため、成形品の製造コストを大幅に低減
することができる。また、金型における溶融した金属が
流れる流路の長さが大幅に短くなるとともに、スプルや
ランナとして、キャビティ以外で消費される金属材料が
なくなるため、各成形サイクル毎に必要な溶融した金属
材料の消費量が大幅に減少する。その結果、溶融した金
属材料の計量時間が短くてすみ、成形サイクル時間の短
縮が可能となる。
しないため、製品歩留まりが向上するとともに、従来の
技術の如く廃材の再生処理のために必要な再生処理費用
が不必要となるため、成形品の製造コストを大幅に低減
することができる。また、金型における溶融した金属が
流れる流路の長さが大幅に短くなるとともに、スプルや
ランナとして、キャビティ以外で消費される金属材料が
なくなるため、各成形サイクル毎に必要な溶融した金属
材料の消費量が大幅に減少する。その結果、溶融した金
属材料の計量時間が短くてすみ、成形サイクル時間の短
縮が可能となる。
【図１】本発明に係る金属材料の射出成形用ホットラン
ナ金型の一実施例を一部断面図で示す説明図である。
ナ金型の一実施例を一部断面図で示す説明図である。
【図２】図１に示す金属材料の射出成形用ホットランナ
金型におけるホットランナノズルおよびその近傍部分の
模式部分断面図である。
金型におけるホットランナノズルおよびその近傍部分の
模式部分断面図である。
【図３】図２に示すホットランナノズルにおけるゲート
の説明図である。
の説明図である。
【図４】本発明に係るホットランナノズルにおけるゲー
トの変形例の説明図である。
トの変形例の説明図である。
【図５】従来の金属材料の射出成形に用いられるコール
ドランナ金型を示す説明図である。
ドランナ金型を示す説明図である。
【図６】従来のプラスチックの射出成形に用いられるホ
ットランナ金型の主要部を示す模式部分断面図である。
ットランナ金型の主要部を示す模式部分断面図である。
１ マニホルド ２ ノズル板 ２ａ 断熱リング ３，１３，２３，３３ ホットランナノズル ４ 流路 ５ 可動側型板 ６ キャビティ ７ 突出しピン ８ 空所 ９ ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 17/22 B29C 33/02 B29C 45/27
Claims (5)
- 【請求項１】 固定側金型（Ｍａ）に埋設された流路
（４）に連通されたホットランナノズル（３）を備え、
前記ホットランナノズル（３）のゲートは、前記ゲート
を通る溶融した金属材料の流動抵抗が前記流路（４）に
滞留している溶融した金属材料の残圧よりも高いことを
特徴とする金属材料の射出成形用ホットランナ金型。 - 【請求項２】 ２個以上の断面形状が円形の孔（３ａ）
からなるゲートを備え、前記孔（３ａ）の直径が０．１
ｍｍないし０．５ｍｍの範囲以内であることを特徴とす
る請求項１記載の金属材料の射出成形ホットランナ金
型。 - 【請求項３】 断面形状が矩形のスリット（１３ａ）か
らなるゲートを備え、前記スリット（１３ａ）は、その
短辺の長さが０．１ｍｍないし０．５ｍｍの範囲以内で
あるとともに、長辺の長さが１．０ｍｍないし１０ｍｍ
の範囲以内であることを特徴とする請求項１記載の金属
材料の射出成形用ホットランナ金型。 - 【請求項４】 ゲートが、ほぼ平行に設けた複数の断面
形状が矩形のスリットからなることを特徴とする請求項
３記載の金属材料の射出成形用ホットランナ金型。 - 【請求項５】 ゲートが、ほぼ中央部で互いに交差する
２個以上の断面形状が矩形のスリット（２３ａ，３３
ａ）からなることを特徴とする請求項３記載の金属材料
の射出成形用ホットランナ金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26348895A JP3232222B2 (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 金属材料の射出成形用ホットランナ金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26348895A JP3232222B2 (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 金属材料の射出成形用ホットランナ金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0985416A JPH0985416A (ja) | 1997-03-31 |
| JP3232222B2 true JP3232222B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=17390218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26348895A Expired - Fee Related JP3232222B2 (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 金属材料の射出成形用ホットランナ金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3232222B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000047352A1 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-17 | Ju-Oh Inc. | Metal mold of hot runner type injection molding machine and method of manufacturing the metal mold |
| CN113997518A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-02-01 | 安徽天舰文具科技有限公司 | 一种不需要额外加热装置的热流道喷嘴 |
-
1995
- 1995-09-18 JP JP26348895A patent/JP3232222B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0985416A (ja) | 1997-03-31 |
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