JP4224363B2 - Injection mold - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ホットランナに設けられ溶融樹脂を複数のキャビティに分配して充填する分岐ゲートを有するエッジノズルを設けた射出成形金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
成形品を成形する射出成形金型は、1台の成形用金型に複数のキャビティを設け、樹脂注入口から注入された溶融樹脂を分配し、ホットランナで保温状態で前記キャビティに連通するエッジノズルに導くように構成されている。
【0003】
この射出成形金型は、1回の射出成形によって複数個の成形品を同時に成形できるように構成したもので、基本的には、中央部に設けられたスプルー部に1つの樹脂注入口と、これと連通して複数に分岐する分岐通路を有している。一方、金型本体には複数のキャビティが設けられ、これらキャビティに連通するエッジノズルを有した複数のノズルホルダユニットが設けられている。さらに、前記スプルー部の分岐通路と前記各ノズルホルダユニットとを連通するために、ヒータを有したホットランナが接続され、注入された溶融樹脂を保温状態でキャビティに導くように構成されている。
【0004】
従って、樹脂注入口から注入された溶融樹脂は、分岐通路を介して複数のホットランナに分配され、これらホットランナから複数のノズルホルダユニットを介してエッジノズルに導かれ、さらにエッジノズルから各キャビティに注入される。
【0005】
図3は、従来の射出成形金型の一部を示し、固定金型1と可動金型2とは分割面3で分割されている。固定金型1のスプルー部4には樹脂注入口5が設けられ、射出成形機(図示しない)から溶融樹脂が射出される。樹脂注入口5には複数に分岐する分岐通路6が連通して設けられている。
【0006】
分岐通路6はヒータ7を有したホットランナ8が接続され、このホットランナ8の樹脂通路8aには二股に分岐された分岐ゲート9a,9bを有するエッジノズル9を介してそれぞれキャビティ10に連通している。キャビティ10は、固定金型1に設けられたキャビティ外筒部11と、可動金型2に設けられキャビティ外筒部11の内部に挿入されるキャビティ内筒部12との間の間隙によって構成されている。
【0007】
さらに、エッジノズル9の周囲には分岐ゲート9a,9bと連通する樹脂断熱層13が形成され、樹脂断熱層13はゲート14を介してキャビティ10に連通している。また、キャビティ10の周囲にはこれと平行に複数個の冷却水路18が設けられている。この冷却水路18は円筒状で、その内部に軸方向に亘って仕切り板19を設けた構造で、冷却水路18の一端側には冷却水入口18aが設けられ、他端側には冷却水折返し部18bが設けられている。そして、冷却水路18の冷却水入口18aから供給された冷却水は仕切り板19によって仕切られた一方の水路を流れ、冷却水折返し部18bから他方の水路を流れて戻るように循環してキャビティ10に充填された溶融樹脂を冷却するようになっている。
【0008】
前述した射出成形金型は、筆記具等を成形する金型であって、キャビティ10に樹脂が充填されて成形される成形品20は、筒部20aと、筒部20aの基端部に設けた突起部20bとからなる。突起部20bが固定金型1と可動金型2との分割面3に位置している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のように構成された射出成形金型は、エッジノズル9の周囲には分岐ゲート9a,9bと連通する樹脂断熱層13が形成され、樹脂断熱層13はゲート14を介してキャビティ10に連通している。
【0010】
従って、分岐ゲート9a,9bは樹脂断熱層13を介して連通し、溶融樹脂が行き来できる状態にある。このため、ホットランナ8の樹脂通路8aからの樹脂が各分岐ゲート9a,9bに均一に分配されず、各キャビティ10に向かう溶融樹脂の樹脂圧力にバラツキができ、成形品の品質にバラツキがでることがある。
【0011】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、樹脂断熱層の樹脂の移動を阻止し、ホットランナの樹脂通路からエッジノズルの各分岐ゲートに向かう溶融樹脂が均一に分配され、品質が一定した成形品を得ることができる射出成形金型を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項1は、固定金型と、この固定金型と分割面6で接離可能な可動金型と、前記固定金型に設けられた樹脂注入口及びこの樹脂注入口と連通する樹脂通路を有するホットランナと、このホットランナに設けられ溶融樹脂を複数のキャビティに分配して充填する分岐ゲートを有するエッジノズルとからなり、
前記エッジノズルの外周囲の前記固定金型に空洞部を設け、前記エッジノズルの外周面と前記空洞部の内周面との間に、前記エッジノズルの分岐ゲートからの溶融樹脂を貯留する樹脂断熱層を形成し、この樹脂断熱層の内部で、前記エッジノズルの下面中央部に前記樹脂断熱層内の樹脂の移動を阻止して前記ホットランナの樹脂通路からの樹脂圧力を各分岐ゲートに均一に分配させる仕切り部を設けたことを特徴とする射出成形金型にある。
【0013】
請求項2は、請求項1の前記エッジノズルは、熱伝導合金からなり、このエッジノズルに前記仕切り部が一体に設けられていることを特徴とする。
【0014】
請求項3は、請求項1の前記エッジノズルは、前記ホットランナに吊りボルトを介して固定されていることを特徴とする。
【0015】
前記構成によれば、分岐ゲートからゲートを介してキャビティに溶融樹脂が充填される際に、樹脂断熱層内の半溶融状態の樹脂の一部は射出された溶融樹脂と一緒にキャビティに充填される。このとき、樹脂断熱層内はエッジノズルに設けられた仕切り部によって両分岐ゲートの間が仕切られている。従って、例えば、左側の分岐ゲート側の樹脂圧力が、右側の分岐ゲート側の樹脂圧力より高くなって樹脂断熱層内の溶融樹脂が左側から右側に移動したり、その逆になって樹脂断熱層内の溶融樹脂が右側から左側に移動するのを阻止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0017】
図1は射出成形金型の縦断側面図、図2はエッジノズルの斜視図である。射出成形金型21は筆記具等の軸部を成形する金型であって、図1に示すように、1台の金型本体22には複数個の成形品を同時に成形することができる成形部23が設けられている。
【0018】
成形部23について説明すると、固定金型24と可動金型25とは分割面26で分割されるようになっている。固定金型24のスプルー部27には樹脂注入口28が設けられ、射出成形機(図示しない)から溶融樹脂が射出される。
【0019】
樹脂注入口28には前記複数の成形部23に分岐する分岐通路29が連通して設けられている。分岐通路29はホットランナ30の樹脂通路31に連通している。ホットランナ30の外周面にはヒータ32が巻装されている。
【0020】
ホットランナ30の樹脂通路31にはエッジノズル33が設けられている。エッジノズル33は、樹脂通路31と連通する樹脂通路33aを有する円筒部33bと、この円筒部33bと一体に設けられた末広がりの拡幅部33cを有している。そして、この拡幅部33cには成形部23の数に対応して複数、本実施形態では二股に分岐される分岐ゲート34a,34bが設けられている。そして、これら分岐ゲート34a,34bはゲート35と連通している。
【0021】
このエッジノズル33の円筒部33bの内周面には雌ねじ部36が設けられ、この雌ねじ部36にはホットランナ30に埋設された吊りボルト37の雄ねじ部37aにねじ込み固定されている。すなわち、エッジノズル33に樹脂圧が加わってもエッジノズル33が図面上、下方へ下がるのを防止している。
【0022】
エッジノズル33は、図2に示すように、例えば、Be−Cu等の熱伝導合金によって形成され、ゲート部を形成するために固定金型24側と可動金型25側とに2分割されている。そして、エッジノズル33の分割ライン33dは、固定金型24と可動金型25との分割面26に一致または接近して設けられている。
【0023】
さらに、エッジノズル33の外周囲の前記固定金型24には空洞部24aが設けられている。この空洞部24aの内周面とエッジノズル33の分岐ゲート34a,34bの周囲には樹脂断熱層38が設けられている。この樹脂断熱層38は、分岐ゲート34a,34bから溶融樹脂がゲート35を介して後述するキャビティ39に注入されるとき、樹脂断熱層38の半溶融状態の樹脂の一部が同時にキャビティ39に注入されるようになっている。
【0024】
また、エッジノズル33の下面中央部には分岐ゲート34a側の樹脂断熱層38aと分岐ゲート34b側の樹脂断熱層38bとを仕切る仕切り部としての仕切り片40が突設されている。この仕切り片40の先端面は可動金型25側のエッジノズル33の上面と接近もしくは当接しており、仕切り片40によって樹脂断熱層38a,38b内の溶融樹脂が図面上、左右に移動するのを阻止している。
【0025】
一方、キャビティ39は、固定金型24に設けられたキャビティ外筒部41と、可動金型25に設けられキャビティ外筒部41の内部に挿入されるキャビティ内筒部42との間の円筒状の間隙によって構成されている。キャビティ外筒部41の外周面には全長に亘って螺旋状の冷却水路(図示しない)が設けられ、キャビティ39内に充填された溶融樹脂を外側から均一に冷却するようになっている。
【0026】
さらに、キャビティ内筒部42の内腔42aには外周面に間隙部45を存して軸方向にパイプ46が同心的に設けられている。このパイプ46の内部は冷却水往路47、間隙部45は冷却水往路47とパイプ46の先端部で連通する冷却水復路48が設けられている。冷却水往路47は冷却水供給源(図示しない)の吐出側と連通し、冷却水復路48は冷却水供給源の吸込み側と連通する冷却水循環路が構成されている。そして、キャビティ39内に充填された溶融樹脂を内側から均一に冷却するようになっている。
【0027】
次に、前述のように構成された射出成形金型の作用について説明する。
【0028】
射出成形機から溶融樹脂が樹脂注入口28から射出成形金型に射出されると、溶融樹脂は、分岐通路29を介してホットランナ30の樹脂通路31に導かれる。
【0029】
樹脂通路31の溶融樹脂は、ホットランナ30からエッジノズル33樹脂通路33aを介して分岐ゲート34a,34bに導かれ、このエッジノズル33の周囲に設けられた樹脂断熱層38を介してゲート35を介してキャビティ39に充填される。すなわち、分岐ゲート34a,34bからゲート35を介してキャビティ39に溶融樹脂が充填される際に、樹脂断熱層38内の半溶融状態の樹脂の一部は射出された溶融樹脂と一緒にキャビティ39に充填される。
【0030】
このとき、樹脂断熱層38内はエッジノズル33に設けられた仕切り片40によって分岐ゲート34a側の樹脂断熱層38aと分岐ゲート34b側の樹脂断熱層38bとが仕切られている。従って、例えば、左側の分岐ゲート34a側の樹脂圧力が、右側の分岐ゲート34b側の樹脂圧力より高くなって樹脂断熱層38a内の溶融樹脂が左側から右側に移動したり、その逆になって樹脂断熱層38b内の溶融樹脂が右側から左側に移動するのを阻止することができる。従って、左右の分岐ゲート34a,34bからキャビティ39に充填される溶融樹脂の樹脂圧力を均等にすることができ、品質にバラツキがない成形品を成形することができる。
【0031】
一方、このとき、キャビティ39の外側を囲むように冷却水路が設けられているため、キャビティ39内に充填された溶融樹脂を外側から均一に冷却される。キャビティ39の内側には冷却水供給源から流入された冷却水が冷却水往路47を流れ、パイプ46の先端部で折り返して冷却水復路48に流れる冷却水循環路49が形成されているため、キャビティ39内に充填された溶融樹脂を内側からも均一に冷却される。
【0032】
従って、キャビティ39内の樹脂は短時間に冷却固化される。樹脂が冷却固化された後、固定金型24に対して可動金型25が後退すると、固定金型24と可動金型25は分割面26で分割され、キャビティ39の形状に倣った成形品が得られる。
【0033】
なお、本実施形態においては、エッジノズル33に2本の分岐ゲート34a,34bを設けた場合について説明したが、3本、4本の分岐ゲートを設けたものでも適用できる。
【0034】
また、前記実施形態においては、ボールペンの軸等の筆記具の成形について説明したが、医療用具、試験管等の円筒成形品、角筒状成形品等の成形に適用できる。
【0035】
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合わせてもよい。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の構成によれば、エッジノズルの周囲に設けた樹脂断熱層内に仕切り部を設けることにより、樹脂断熱層内の溶融樹脂の移動を阻止することができる。従って、ホットランナの樹脂通路からエッジノズルの各分岐ゲートに向かう溶融樹脂が均一に分配され、品質が一定した成形品を得ることができる。
【0037】
さらに、1本の樹脂通路から複数の分岐ゲートに分配する場合、ゲート回りの僅かな寸法誤差でも大きいゲートから溶融樹脂が吹き出し易いが、樹脂断熱層内に仕切り部を設けることにより、均一に分配させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示す射出成形金型の縦断側面図。
【図2】同実施形態を示し、図1のA部を拡大した縦断側面図。
【図3】従来の射出成形金型の縦断側面図。
【符号の説明】
24…固定金型、25…可動金型、26…分割面、28…樹脂注入口、30…ホットランナ、31…樹脂通路、34a,34b…分岐ゲート、33…エッジノズル、38…樹脂断熱層、39…キャビティ、40…仕切り片(仕切り部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection mold provided with an edge nozzle having a branch gate that is provided in a hot runner and distributes and fills molten resin into a plurality of cavities.
[0002]
[Prior art]
An injection mold for molding a molded product is an edge that is provided with a plurality of cavities in one mold, distributes molten resin injected from a resin injection port, and communicates with the cavity in a heat-retaining state with a hot runner It is comprised so that it may guide to a nozzle.
[0003]
This injection mold is configured so that a plurality of molded products can be simultaneously molded by one injection molding, basically, one resin injection port in the sprue portion provided in the center portion, It has a branch passage that communicates with this and branches into a plurality of branches. On the other hand, the mold body is provided with a plurality of cavities, and a plurality of nozzle holder units having edge nozzles communicating with the cavities are provided. Further, a hot runner having a heater is connected to connect the branch passage of the sprue portion and each nozzle holder unit, and the injected molten resin is guided to the cavity in a heat retaining state.
[0004]
Accordingly, the molten resin injected from the resin injection port is distributed to a plurality of hot runners via the branch passages, led from these hot runners to the edge nozzles via the plurality of nozzle holder units, and further from the edge nozzles to the respective cavities. Injected into.
[0005]
FIG. 3 shows a part of a conventional injection mold, and the fixed mold 1 and the movable mold 2 are divided by a dividing surface 3. A
[0006]
The
[0007]
Further, a resin heat insulating layer 13 that communicates with the branch gates 9 a and 9 b is formed around the edge nozzle 9, and the resin heat insulating layer 13 communicates with the
[0008]
The injection mold described above is a mold for forming a writing instrument or the like, and the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the injection mold configured as described above, the resin heat insulating layer 13 communicating with the branch gates 9 a and 9 b is formed around the edge nozzle 9, and the resin heat insulating layer 13 is connected to the
[0010]
Accordingly, the branch gates 9a and 9b communicate with each other through the resin heat insulating layer 13 and are in a state where the molten resin can come and go. For this reason, the resin from the
[0011]
The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and the purpose thereof is to prevent movement of the resin of the resin heat insulation layer, and the molten resin from the resin passage of the hot runner to each branch gate of the edge nozzle An object of the present invention is to provide an injection mold that can obtain a molded product that is uniformly distributed and has a constant quality.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a fixed mold, a movable mold that can be brought into and out of contact with the fixed mold, and a resin injection provided in the fixed mold. It comprises a hot runner having an inlet and a resin passage communicating with the resin inlet, and an edge nozzle having a branch gate provided in the hot runner for distributing and filling molten resin into a plurality of cavities,
Resin that stores a molten resin from a branch gate of the edge nozzle between the outer peripheral surface of the edge nozzle and the inner peripheral surface of the cavity portion provided with a hollow portion in the fixed mold around the edge nozzle A heat insulating layer is formed, and within this resin heat insulating layer, the resin in the resin heat insulating layer is prevented from moving to the center of the lower surface of the edge nozzle, and the resin pressure from the resin passage of the hot runner is applied to each branch gate. The present invention provides an injection mold characterized in that a partition portion for uniform distribution is provided.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, the edge nozzle according to the first aspect is made of a heat conductive alloy, and the partition portion is provided integrally with the edge nozzle.
[0014]
A third aspect of the present invention is characterized in that the edge nozzle of the first aspect is fixed to the hot runner via a suspension bolt.
[0015]
According to the above configuration, when the molten resin is filled into the cavity from the branch gate through the gate, a part of the semi-molten resin in the resin heat insulating layer is filled into the cavity together with the injected molten resin. The At this time, the inside of the resin heat insulating layer is partitioned between both branch gates by a partition portion provided in the edge nozzle. Therefore, for example, the resin pressure on the left branch gate side becomes higher than the resin pressure on the right branch gate side, and the molten resin in the resin heat insulation layer moves from the left side to the right side, or vice versa. It is possible to prevent the molten resin from moving from the right side to the left side.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a vertical side view of an injection mold, and FIG. 2 is a perspective view of an edge nozzle. The
[0018]
The
[0019]
A
[0020]
An
[0021]
A female threaded
[0022]
As shown in FIG. 2, the
[0023]
Further, a
[0024]
Further, a
[0025]
On the other hand, the
[0026]
Furthermore, a
[0027]
Next, the operation of the injection mold configured as described above will be described.
[0028]
When molten resin is injected from the injection molding machine into the injection mold from the
[0029]
The molten resin in the
[0030]
At this time, in the resin
[0031]
On the other hand, at this time, since the cooling water channel is provided so as to surround the outside of the
[0032]
Therefore, the resin in the
[0033]
In the present embodiment, the case where the
[0034]
In the above-described embodiment, the writing instrument such as the shaft of the ball-point pen has been described.
[0035]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the configuration of the present invention, the movement of the molten resin in the resin heat insulation layer can be prevented by providing the partition portion in the resin heat insulation layer provided around the edge nozzle. Therefore, the molten resin is uniformly distributed from the resin passage of the hot runner to each branch gate of the edge nozzle, and a molded product having a constant quality can be obtained.
[0037]
Furthermore, when distributing to a plurality of branch gates from a single resin passage, molten resin can be easily blown out from a large gate even with a slight dimensional error around the gate, but evenly distributed by providing a partition in the resin heat insulation layer. Can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view of an injection mold showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal side view showing the embodiment and enlarging a part A of FIG. 1;
FIG. 3 is a vertical side view of a conventional injection mold.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記エッジノズルの外周囲の前記固定金型に空洞部を設け、前記エッジノズルの外周面と前記空洞部の内周面との間に、前記エッジノズルの分岐ゲートからの溶融樹脂を貯留する樹脂断熱層を形成し、この樹脂断熱層の内部で、前記エッジノズルの下面中央部に前記樹脂断熱層内の樹脂の移動を阻止して前記ホットランナの樹脂通路からの樹脂圧力を各分岐ゲートに均一に分配させる仕切り部を設けたことを特徴とする射出成形金型。A fixed mold, a movable mold that can be brought into contact with and separated from the fixed mold by the dividing surface 6, a hot runner having a resin injection port provided in the fixed mold and a resin passage communicating with the resin injection port, It consists of an edge nozzle having a branch gate that is provided in this hot runner and distributes and fills molten resin into a plurality of cavities,
Resin that stores a molten resin from a branch gate of the edge nozzle between the outer peripheral surface of the edge nozzle and the inner peripheral surface of the cavity portion provided with a hollow portion in the fixed mold around the edge nozzle A heat insulating layer is formed, and the resin pressure from the resin passage of the hot runner is applied to each branch gate by preventing the movement of the resin in the resin heat insulating layer at the center of the lower surface of the edge nozzle inside the resin heat insulating layer. An injection mold characterized by providing a partition portion for uniform distribution.
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