JP4792532B1 - 射出成形用スプルーブッシュおよび射出成形型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】射出成形型装置において、スプルー内に充填された溶融材料全体を効率的に冷却することができるとともに、安価な構造を備えたスプルーブッシュを提供する。
【解決手段】スプルーＳの周囲を冷却する冷却流体ＣＬが流通する冷却流路１２を備え、この冷却流路１２は、スプルーブッシュ本体１０内に設けられて、スプルーＳに沿って延びる供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｄと、取付けフランジ１１内に設けられて、供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｄにそれぞれ連通する供給側および排出側フランジ流路１２ａ、１２ｅとを備え、本体流路１２ｂ、１２ｄの一端がスプルーＳの基端部近傍位置まで延びて形成されるとともに、この本体流路１２ｂ、１２ｄの一端に連通するフランジ流路１２ａ、１２ｅがスプルーＳの基端部近傍位置から取付けフランジ１１の取付け面１１ａに直線状に延びて開口されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形用スプルーブッシュおよび射出成形型装置に関し、さらに詳細には、加熱溶融された樹脂材料を成形型内に射出することによって、製品を成形する射出成形技術に関する。

射出成形は、プラスチック製品を高い精度を保証しつつ大量生産するのに最も適したプラスチック成形法で、今日のプラスチック製品のほとんどは、この射出成形により成形加工されている。

射出成形に用いられる射出成形型の一般的構造が図２１（ａ）に示されている。この射出成形型ａは、固定型ｂと、この固定型ｂに対して開閉動作する可動型ｃとからなる分割構造とされ、これら両型間ｂ、ｃに、製品形状に対応した形状寸法のキャビティｄが設けられてなる。また、固定型ｂには、スプルーブッシュｅが一体的に取付け固定され、このスプルーブッシュｅが、射出成型機の射出ノズルｆからの加熱溶融された樹脂材料を射出成形型ａ内に注入する射出注入部を構成している。

スプルーブッシュｅは、その中心部に樹脂材料の流路であるスプルーｇが貫通形成され、このスプルーｇは、同じく樹脂材料の流路であるランナーｈを介して、ゲートｉから上記キャビティｄに連通されている。

そして、上記射出成型機の射出ノズルｆから加熱溶融された樹脂材料が、高い射出力をもって射出成形型ａのスプルーｇに射出注入され、さらにランナーｈを介してゲートｉからキャビティｄ内に注入充填される。このキャビティｄ内に充填された樹脂材料は、冷却されて固化した後に、成形型ａが可動型ｃの移動により型開きして、上記キャビティｄ内から成形品（プラスチック製品）として取り出される。

ところで、上記成形品の取出しは、上述のごとく、キャビティｄ内に充填された樹脂材料が冷却固化された後に、射出成形型ａが型開きして取り出されるところ、上記スプルーブッシュｅのスプルーｇが射出ノズルｆから離れる時に、このスプルーｇ内に樹脂材料が糸状にタレるいわゆる糸引き現象を生じたり、スプルーｇおよびランナーｈ内に樹脂材料が残ることを防止するために、これらスプルーｇおよびランナーｈ内の樹脂材料が十分に冷却固化されていることが必要となる。

ところが、上記スプルーブッシュｅのスプルーｇは、溶融した高熱の樹脂材料が最初に通過するとともに、この部位の樹脂材料は射出ノズルｆに近くて高温であることから、スプルーブッシュｅは必然的に高温となり、これがため、スプルーｇ内に充填された樹脂材料の冷却固化には時間がかかり、場合によっては、上記キャビティｄ内に充填された樹脂材料が冷却固化されるよりも長時間を要する。

特に、電子部品等の小さなプラスチック製品を射出成形する射出成形型ａにおいては、これら成形品（プラスチック製品）を成形するキャビティｄの容積よりも、スプルーｇおよびランナーｈ、とりわけスプルーｇの容積の方がはるかに大きく、したがって、スプルーｇ内の樹脂材料が冷却固化されるまでに要する時間は、上記キャビティｃ内に充填された樹脂材料が冷却固化される時間よりもはるかに長くなり、これが射出成形一工程のサイクルタイムの短縮化さらには生産効率の向上のための大きな障壁となっていた。

この点に関して、例えば特許文献１に開示されるように、水冷式による冷却機構を備えたスプルーブッシュｅが開発され提案されている。

この特許文献１のスプルーブッシュｅにおいては、図２１（ｂ）に示すように、その内部に冷却水用の流路ｋが設けられてなり、この流路ｋを流れる冷却水の冷却作用により、スプルーｇ内に充填される樹脂材料の冷却固化が促進される構成とされている。

しかしながら、この冷却水用の流路ｋの配設経路構成では、スプルーｇの基端部分（図２１（ｂ）における一点鎖線円内部分）の冷却効果が不十分であり、さらなる改良の余地があった。

また、流路ｋの配設経路構成は三次元構造で複雑なことから、スプルーブッシュｅ自体の製造コストさらにはスプルーブッシュｅの製品コストの上昇を招くなどの問題もあった。

例えば、特許文献１のスプルーブッシュｅは、金属光造形複合加工法で製作されるところ、この加工法は、上記のような複雑な配設経路構成でも造形が可能である反面、加工コストが高く、しかも、製品硬度が低くて、耐摩耗性に劣り、これがため、射出成形における射出注入部という過酷な条件下で使用されるスプルーブッシュｅとしては、その耐久性に問題があった。

また、３次元構造の配設経路構成とされた流路ｋの形成を可能にする製作方法として、拡散接合の利用も考えられるところ、この拡散接合においては、流路ｋを形成加工する必要から、スプルーブッシュｅを、図２１（ｂ）に二点鎖線で示される２つの分割面ｄｖ１、ｄｖ２で分割された３つの構成部品をそれぞれ製作した後、これらの構成部品を上記分割面ｄｖ１、ｄｖ２で拡散接合して一体ものとする必要があり、構成部品点数が３点となるばかりか、接合に要する時間も非常に長く（約１日）、やはり加工・製造コストが高くなるという問題があった。

再公表特許公報（国際公開番号：ＷＯ２００８／０３８６９４）

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、射出成形型装置において、スプルー内に充填された溶融樹脂材料全体を効率的に冷却することができるとともに、安価な構造を備えたスプルーブッシュを提供することにある。

本発明の他の目的とするところは、上記スプルーブッシュの構造において、さらに耐久性に優れた構造を兼備するスプルーブッシュを提供することにある。

本発明のもう一つ他の目的とするところは、上記スプルーブッシュを備えた射出成形型装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明の射出成形用スプルーブッシュは、射出成形に用いられる射出成形型の射出注入部を構成し、その中心部に溶融樹脂材料の流通するスプルーが貫通形成されたスプルーブッシュ本体と、上記射出成形型に対する取付けフランジとを備えてなるスプルーブッシュであって、上記スプルーの周囲を冷却する冷却流体が流通する冷却流路を備え、この冷却流路は、上記スプルーブッシュ本体内に設けられて、上記スプルーに沿って延びる供給側および排出側本体流路と、上記取付けフランジ内に設けられて、上記供給側および排出側本体流路にそれぞれ連通する供給側および排出側フランジ流路とを備え、上記本体流路の一端が上記スプルーの注入口近傍位置まで延びて形成されるとともに、この本体流路の一端に連通する上記フランジ流路が上記スプルーの注入口近傍位置から上記取付けフランジの上記射出成形型の固定型に対する取付け面に直線状に延びて開口されていることを特徴とする。

好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記冷却流路は、上記供給側フランジ流路が上記スプルーの注入口近傍位置で上記供給側本体流路の一端に連通されるとともに、上記排出側フランジ流路が上記スプルーの注入口近傍位置で上記排出側本体流路の一端に連通され、上記供給側および排出側本体流路の他端が接続流路により連通されている。

（２）上記冷却流路は、複数の上記供給側および排出側本体流路をそれぞれ備え、上記供給側フランジ流路が分岐して、上記スプルーの注入口近傍位置で上記複数の供給側本体流路の一端にそれぞれ連通するとともに、上記排出側フランジ流路が分岐して、上記スプルーの注入口近傍位置で上記複数の排出側本体流路の一端にそれぞれ連通し、これら複数の供給側本体流路の他端と排出側本体流路の他端が接続流路により連通されている。

（３）上記接続流路は、上記スプルーの先端部外周を取り囲むように延びて形成されている。

（４）上記接続流路は、上記スプルーの先端部全周を取り囲むように環状に延びて形成されている。

（５）上記供給側および排出側本体流路は、上記スプルーの軸線に平行に延びて形成されている。

（６）上記供給側および排出側本体流路は、上記スプルーのテーパ内周面のテーパと平行に延びて形成されている。

（７）上記スプルーブッシュ本体における上記スプルーの排出口の近傍位置が高熱伝導性材料により形成されている。

ここに、「高熱伝導性材料」とは、上記スプルーブッシュを構成する主要部材料の熱伝導性に対して相対的に高い熱伝導性を有する材料をいう（以下、明細書および特許請求の範囲において同様とする。）。

（８）上記スプルーブッシュ本体における上記スプルーの内周面を形成する部位が高硬度材料により形成されている。

ここに、「高硬度材料」とは、上記スプルーブッシュを構成する主要部材料の硬度に対して相対的に高い硬度を有する材料をいう（以下、明細書および特許請求の範囲において同様とする。）。

（９）上記スプルーブッシュ本体における上記スプルーの排出口の近傍位置が高熱伝導性材料により形成されるとともに、上記スプルーの内周面を形成する部位が高硬度材料により形成されている。

（１０）上記接続流路を形成加工するための分割面で分割された２つの構成部品が一体接合されてなり、上記本体流路は、上記分割面からの穴開け加工により形成されるとともに、上記フランジ流路は、上記取付けフランジの取付け面からの穴開け加工により形成される。

（１１）上記２つの構成部品は、摩擦圧接接合により上記分割面で一体接合されてなる。

（１２）上記２つの構成部品は、拡散接合により上記分割面で一体接合されてなる。

（１３）上記スプルーブッシュ本体に、上記スプルー内に充填された樹脂材料の状態を感知するセンサ手段が上記スプルーの内周面に近接して設けられている。

また、本発明の射出成形型装置は、固定的に設けられた固定型と、この固定型に対して開閉動作するように設けられた可動型とからなる分割構造の射出成形型を備え、上記固定型および可動型の分割面間部分に設けられたキャビティ内に、上記固定型に設けられたスプルーを介して、加熱溶融された樹脂材料が高圧をもって射出注入される構成とされ、上記スプルーは、上記固定型に取付け固定される上記射出成形用スプルーブッシュにより形成されていることを特徴とする。

好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記固定型に、上記スプルーブッシュの冷却流路の両端とそれぞれ連通して、冷却流体を上記冷却流路に供給する流体供給路および排出する流体排出路が設けられている。

（２）上記冷却流路に循環供給される冷却流体が冷却水である。

（３）上記冷却流路に循環供給される冷却流体が冷却油である。

（４）上記冷却流路に循環供給される冷却流体がドライアイスである。

（５）上記スプルーブッシュのスプルー内に充填された樹脂材料の状態を感知するセンサ手段を備え、このセンサ手段の感知結果により、上記射出成形型の型開き動作が制御される構成とされている。

（５）上記センサ手段の感知結果により、上記スプルーブッシュおよび射出成形型の温度制御が行われる構成とされている。

本発明の射出成形用スプルーブッシュによれば、スプルーの周囲を冷却する冷却流体が流通する冷却流路を備え、この冷却流路は、上記スプルーブッシュ本体内に設けられて、上記スプルーに沿って延びる供給側および排出側本体流路と、上記取付けフランジ内に設けられて、上記供給側および排出側本体流路にそれぞれ連通する供給側および排出側フランジ流路とを備え、上記本体流路の一端が上記スプルーの注入口近傍位置まで延びて形成されるとともに、この本体流路の一端に連通する上記フランジ流路が上記スプルーの注入口近傍位置から上記取付けフランジの上記射出成形型の固定型に対する取付け面に直線状に延びて開口されているから、以下に列挙するような種々の効果が得られ、上記スプルー内に充填された溶融樹脂材料全体を効率的に冷却することができるとともに、安価な構造を備えたスプルーブッシュを提供することができる。

（１）上記冷却流路を構成する本体流路の一端がスプルーの注入口近傍位置まで延びて形成されるとともに、この本体流路の一端に連通するフランジ流路が上記スプルーの注入口近傍位置から上記取付けフランジの取付け面に直線状に延びて開口されていることにより、これら本体流路とフランジ流路の接続点つまり折返し点が、射出成形機の射出ノズル湯口の接合部位に近接することになり、これにより、この射出ノズル湯口近傍における冷却流体の流量が増加して、この部位の高い冷却効率が確保され得る。

この結果、射出ノズル湯口からスプルーに連通する部位の樹脂材料が迅速に短時間で冷却固化されることとなり、成形品の取出し時における、樹脂材料のいわゆる糸引き現象の発生が有効に防止される。

（２）また、この糸引き現象がなくなると、成形品の成形効率が向上して、良品が成形しやすくなり、歩留まりの良い射出成形が実現し得る。

（３）上記冷却流路は、上記供給側フランジ流路が上記スプルーの注入口近傍位置で上記供給側本体流路の一端に連通されるとともに、上記排出側フランジ流路が上記スプルーの注入口近傍位置で上記排出側本体流路の一端に連通され、上記供給側および排出側本体流路の他端が接続流路により連通されていることにより、この接続流路を流れる冷却流体がスプルーの先端側の厚肉部位を効率良く冷却し、上記（１）の高い冷却効率との相乗効果により、スプルー内に充填された溶融樹脂材料全体が効率的に冷却され得る。

（４）さらに、上記フランジ流路が上記スプルーの注入口近傍位置から上記取付けフランジの取付け面に直線状に延びて開口されているから、換言すれば、上記フランジ流路は、上記スプルーブッシュの軸線に対して鋭角に傾斜した配置構成とされているから、上記取付けフランジの取付け面からの穴開け加工により形成することが可能であり、よって、従来の拡散接合を利用する製作方法のように、このフランジ流路を形成加工するために、スプルーブッシュをこの部位（図２１（ｂ）における分割面ｄｖ１に対応する部位）で分割する構造とする必要がなく、実質的に接合箇所（接合回数）が１つ減少して、構成部品点数の減少が図れ、大幅な製造コストひいては製品コストの低減化が実現し得る。

（５）上記接合箇所の減少と相俟って、接合部位の接合手段として接合時間が非常に短く（約１分）、かつ加工コストが低廉な摩擦圧接接合を用いることにより、さらなる製造コスト・製品コストの低減化が図れる。

（６）上記冷却流路が、複数の上記供給側および排出側本体流路をそれぞれ備え、上記供給側フランジ流路が分岐して、上記スプルーの注入口近傍位置で上記複数の供給側本体流路の一端にそれぞれ連通するとともに、上記排出側フランジ流路が分岐して、上記スプルーの注入口近傍位置で上記複数の排出側本体流路の一端にそれぞれ連通する複数分岐構造とされることにより、上記（１）の高い冷却効率との相乗効果により、射出ノズル湯口近傍のさらに高い冷却効率が確保されるとともに、本体流路を流れる冷却流体の流量も増加して、スプルー全体の冷却効率も大幅に向上し得る。

（７）上記スプルーブッシュ本体の厚肉部位、例えば、スプルーブッシュ本体におけるスプルーの排出口の近傍位置が高熱伝導性材料（銅、アルミニウム合金、ダイヤモンド等）により形成されていることにより、この部位の冷却効果が向上して、他の部位と同等の冷却効率を確保することができ、スプルーに充填された樹脂材料全体が効率的にかつ均一に冷却固化され得る。

（８）上記スプルーブッシュ本体における上記スプルーの内周面を形成する部位が高硬度材料（超硬金属、石英等）により形成されていることにより、高温の溶融樹脂材料の流れるスプルーの内周面に十分な耐久度を付与することができ、耐久性にすぐれたスプルーブッシュ構造が実現する。

本発明の実施形態１である射出成形型装置の内部の概略構成を示す正面断面図である。 同射出成形型装置を示す平面図である。 同射出成形型装置の射出注入部であるスプルーブッシュを示す斜視図で、射出成形型の外観形態を二点鎖線で示す。 同じく同スプルーブッシュの内部構成を示す正面断面図である。 同じく同スプルーブッシュを示し、図５（ａ）は図４のＡ−Ａ線から見た平面図、図５（ｂ）は図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 同スプルーブッシュの製作方法を説明するための正面断面図である。 本発明の実施形態２である射出成形型装置の内部の概略構成を示す正面断面図である。 同射出成形型装置を示す平面図である。 同射出成形型装置の射出注入部であるスプルーブッシュを示す斜視図で、射出成形型の外観形態を二点鎖線で示す。 同じく同スプルーブッシュの内部構成を示す正面断面図である。 同じく同スプルーブッシュを示し、図１１（ａ）は図１０のＡ−Ａ線から見た平面図、図１１（ｂ）は図１０のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態３である射出成形型装置の射出注入部であるスプルーブッシュの内部構成を示す正面断面図である。 本発明の実施形態４である射出成形型装置の射出注入部であるスプルーブッシュの内部構成を示す正面断面図である。 同じく同スプルーブッシュを示し、図１４（ａ）は図１３のＡ−Ａ線から見た平面図、図１４（ｂ）は図１３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態５である射出成形型装置の射出注入部であるスプルーブッシュの内部構成を示す正面断面図である。 本発明の実施形態６である射出成形型装置の射出注入部であるスプルーブッシュの内部構成を示す図１７（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 同じく同スプルーブッシュを示し、図１７（ａ）は図１６のＡ−Ａ線から見た平面図、図１７（ｂ）は図１６のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の実施形態７である射出成形型装置の内部の概略構成を示す正面断面図である。 同射出成形型装置の射出注入部であるスプルーブッシュの内部構成を示す図２０（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 同じく同スプルーブッシュを示し、図２０（ａ）は図１９のＡ−Ａ線から見た平面図、図２０（ｂ）は図１９のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 従来の射出成形型装置を示し、図２１（ａ）は同射出成形型装置の内部の概略構成を示す正面断面図、図２１（ａ）は同射出成形型装置の射出注入部であるスプルーブッシュの内部構成を示す正面断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面全体にわたって同一の符号は同一の構成部材または要素を示している。

実施形態１
本発明に係る射出成形型装置を図１〜図６に示し、この装置は、具体的には、電子部品等の小さなプラスチック製品を射出成形するためのもので、固定型１と可動型２とからなる分割構造の射出成形型３を主要部として備え、上記固定型１および可動型２の分割面１ａ、２ａ間部分に設けられたキャビティＣ内に、上記固定型１に設けられたスプルーＳを介して、加熱溶融された樹脂材料Ｐが高圧をもって射出注入される構成とされ、このスプルーＳは、上記固定型１に取付け固定されるスプルーブッシュ５に形成されている。

Ｒはランナー、Ｇはゲートをそれぞれ示しており、これらランナーＲおよびゲートＧは上記スプルーＳと共に、射出成形機の射出ノズル６の湯口からキャビティＣへ続く加熱溶融された樹脂材料Ｐの樹脂通路としてのランナー部分を形成する。

固定型１は、射出成形型３の固定側を構成するもので、図外の固定側取付プレートに取付けられており、分割面１ａに、上記キャビティＣの形成部Ｃａが設けられている。また、固定型１の中央部分には、上記スプルーブッシュ５が取外し可能に嵌合固定されてスプルーＳが設けられている。このスプルーＳには、射出成形型３を射出成形機に取り付ける際に、上記射出ノズル６の湯口が接続され、この目的のため、この部位には射出ノズル６とスプルーＳのセンタ合わせ（心出し）を行うためのロケートリング（図示省略）が設けられている。

可動型２は、射出成形型３の可動側を構成するもので、図外の可動側取付プレートに取付けられており、分割面２ａに、上記キャビティＣの形成部ＣｂおよびキャビティＣと上記スプルーＳを接続するゲートＧおよびランナーＲが設けられている。上記可動側取付プレートは、成形型開閉装置に駆動連結されて、可動型２を固定型１に対して開閉動作する構成とされている。

スプルーブッシュ５は、射出成形型３の射出注入部を構成するもので、具体的には、図３〜図５に示すように、スプルーブッシュ本体１０と取付けフランジ１１とからなる一体構造とされるとともに、その内部に冷却機構１２を備えてなる。

スプルーブッシュ本体１０は円筒状のもので、その中心部に溶融樹脂材料の流通するスプルーＳが貫通形成されている。このスプルーＳは、スプルーブッシュ５が固定型１に取付け固定された状態において、図１に示すように、その基端Ｓａが射出成形機の射出ノズル６の湯口に接続可能とされた注入口とされるとともに、その先端Ｓｂが射出成形型３のキャビティＣに連通可能な排出口とされている。

上記スプルーＳは、その口径が上記注入口Ｓａから排出口Ｓｂへ向けて徐々にかつ連続的に増大する先太のテーパ内周面を備えてなり、スプルーＳ内に充填されて冷却固化された樹脂材料Ｐが円滑に抜ける構成とされている。また、上記スプルーＳの注入口Ｓａにおける接続座面１３は、上記射出ノズル６の先端形状に対応した球面形状に形成されて、射出ノズル６との密接な接続状態が確保される。

取付けフランジ１１は、スプルーブッシュ５を固定型１の取付け凹部１４に取り付ける際の取付固定部を構成し、スプルーブッシュ本体１０と同心状の厚肉円板の形態とされている。

冷却機構１２は、具体的には冷却用流体ＣＬが流通する冷却流路の形態とされ、スプルーブッシュ５の内部、特にスプルーブッシュ本体１０の内部にほぼ全長にわたって延びて形成されて、スプルーＳの周囲を高効率で冷却する配設経路構成とされている。

図示の実施形態の冷却流路１２は、上記取付けフランジ１１内に設けられた供給側および排出側フランジ流路１２ａ、１２ｅ、スプルーブッシュ本体１０内に設けられた供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｄおよび接続流路１２ｃから構成されている。

まず、スプルーブッシュ本体１０内に設けられた供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｄは、スプルーＳに沿って、スプルーブッシュ本体１０のほぼ全長にわたって直線状に延びて形成されており、より具体的には、その一端が上記スプルーＳの基端部つまり注入口Ｓａの近傍位置まで延びるとともに、その他端が上記スプルーＳの先端部つまり排出口Ｓｂの近傍位置まで延びて形成されている。

これら両本体流路１２ｂ、１２ｄは、図示のものにおいては上記スプルーＳの軸線に平行に直線状に延びて形成されているが、図４に二点鎖線で示されるように、スプルーＳのテーパ内周面のテーパと平行に延びて形成されてもよい。

また、取付けフランジ１１内に設けられた供給側および排出側フランジ流路１２ａ、１２ｅは、上記供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｄにそれぞれ連通されて、本体流路１２ｂ、１２ｄに対する冷却液体ＣＬの供給路および排出路をそれぞれ形成するものである。これら供給側および排出側フランジ流路１２ａ、１２ｅはいずれも、上記供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｄとの連通部つまりスプルーＳの基端部近傍位置から取付けフランジ１１の取付け面１１ａに直線状に延びて開口されている。

このような配設経路構成とされることにより、つまり、供給側フランジ流路１２ａがスプルーＳの基端部近傍位置で供給側本体流路１２ｂの一端に連通されるとともに、排出側フランジ流路１２ｅがスプルーＳの基端部近傍位置で排出側本体流路１２ｄの一端に連通されて、これらフランジ流路１２ａ、１２ｅと本体流路１２ｂ、１２ｄとの接続点つまり折返し点が、射出成形機の射出ノズル６の湯口の接合部位に近接し、しかも、両流路１２ａと１２ｂおよび１２ｄと１２ｅの接続交差角度θが鋭角に設定されることにより、これら両流路１２ａと１２ｂおよび１２ｄと１２ｅの折返し連通部の流路断面積が単独流路の場合よりも大きくなるので、射出ノズル６の湯口近傍における冷却流体ＣＬの流量が実質的に増加して、この部位の高い冷却効率が確保されることになる。

また、供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｄの他端がスプルーＳの先端部つまり排出口Ｓｂの近傍位置までそれぞれ延びて形成されていることから、これら両本体流路１２ｂ、１２ｄの他端同士を接続する接続流路１２ｃは、図１および図４に示すように、スプルーＳの先端部において、その外周を取り囲むように円弧状に延びて形成されている（図５（ａ）、（ｂ）参照）。

このような配設経路構成とされることにより、つまり、上記接続流路１２ｃは、スプルーＳの排出口Ｓｂの近傍位置、つまりスプルーＳ内に充填されて冷却固化された樹脂材料Ｐの厚肉部分の外周を取り囲むように延びているから、この樹脂材料Ｐの厚肉部位の高い冷却効率が確保されることになる。

なお、接続流路１２ｃは、図示のものにおいては上記スプルーＳの先端部外周を取り囲むように半円弧状に延びて形成されているが、図５（ａ）、（ｂ）に二点鎖線で示されるように、スプルーＳの先端部全周を取り囲むように円環状に延びて形成されてもよく、このような配設経路構成とすることで、この部位の冷却効率はより向上する。

このような３次元構造の配設経路構成とされた冷却流路１２を備えるスプルーブッシュ５は、図６に示すように、図４の二点鎖線で示される分割面ｄｖの１箇所で分割された２分割構造の構成部品５Ａ、５Ｂから製作される。

すなわち、冷却流路１２のみに着目して説明すれば、まず、（ｉ）構成部品５Ａにおいて、先端面１５から、ボール盤等の穴開け装置により矢符方向に穿孔して（穴開け加工）、２つの本体流路１２ｂ、１２ｄを形成するとともに、上記先端面１５に、上記両本体流路１２ｂ、１２ｄを接続する接続流路１２ｃ用の接続溝１２ｃ´を切削加工する。

一方、（ii）取付けフランジ１１の取付け面１１ａから、ボール盤等の穴開け装置により矢符方向に穿孔して（穴開け加工）、２つのフランジ流路１２ａ、１２ｅを形成するとともに、上記本体流路１２ｂ、１２ｄに連通させる。

続いて、（iii）適宜の接合手段により構成部品５Ｂを構成部品５Ａの先端面１５に接合して、上記接合溝１２´を穴形状に閉塞して接続流路１２ｃを形成しながら、両構成部品５Ａ、５Ｂを一体接合し、その後スプルーＳを穴加工してスプルーブッシュ５を完成する。この場合の接合手段としては、拡散接合または摩擦圧接接合が好適に採用され、図示の実施形態においては、異種金属の接合が可能で、接合に要する時間も短く（約１分）、低コストであるという利点を有する摩擦圧接接合が用いられている。

以上のように構成されたスプルーブッシュ５は、図１および図２に示すように、射出成形型３の固定型１の取付け凹部１４に嵌合されるとともに、取付けフランジ１１が取付けボルト（図示省略）により固定型１に締付け固定されることにより、スプルーブッシュ５が固定型１に取付け固定される。このスプルーブッシュ５の取付け状態において、スプルーＳ の排出口Ｓｂが射出成形型３のランナーＲに連通され、これにより、射出注入部であるスプルーＳから、ランナーＲおよびゲートＧを介してキャビティＣに続く一連の樹脂材料Ｐの流路が形成される。

また、スプルーブッシュ５の冷却流路１２は、その供給側端である供給側フランジ流路１２ａが固定型１に設けられた流体供給路２０ａに連通接続されるとともに、その排出側端である排出側フランジ流路１２ｅが固定型１に設けられた流体排出路２０ｂに連通接続される。これにより、図外の冷却流体供給源（冷却液体タンク、供給ポンプおよび冷却液体用熱交換器等を含む）から、上記冷却流路１２を介して、再び上記冷却流体供給源に戻る冷却液体循環経路が形成され、上記スプルーブッシュ５の冷却流路１２に冷却流体ＣＬが循環供給されることとなる。循環供給される冷却流体ＣＬとしては、冷却水、冷却油、冷却空気、ドライアイス等の冷媒から射出成形条件等に適したものが選択採用され、図示の実施形態においては、冷却水が用いられている。なお、固定型１とスプルーブッシュ５との接合面間には、Ｏリング等の液密シールが介装されて、これら固定型１とスプルーブッシュ５との接合面間からの冷却流体ＣＬの漏出が有効に防止される。

以上のように構成された射出成形型３は、図外の射出成形機に取り付けられるに際して、その接続座面１３が射出成形機の射出ノズル６に密接状に接合されて、スプルーＳの注入口Ｓａが射出ノズル６の湯口に連通される。

しかして、上記射出成形機で加熱溶融された樹脂材料Ｐは、上記射出ノズル６から高い射出力をもってスプルーＳに射出注入され、さらにランナーＲおよびゲートＧを介して、キャビティＣ内に注入充填される。

キャビティＣ内に充填された樹脂材料Ｐは、冷却されて固化した後に、射出成形型３が可動型２の移動により型開きして、上記キャビティＣ内から成形品（プラスチック製品）として取り出される。

この場合、スプルーブッシュ５の冷却流路１２には、図１に矢符にて示されるように、冷却流体供給源から冷却流体ＣＬが循環供給されて、スプルーＳ内に充填された溶融樹脂材料Ｐ全体が効率的に冷却される。

具体的には、図外の冷却流体供給源から固定型１の流体供給路２０ａに供給される冷却流体ＣＬは、冷却流路１２を、供給側フランジ流路１２ａ→供給側本体流路１２ｂ→接続流路１２ｃ→排出側本体流路１２ｃ→排出側フランジ流路１２ｂと流れて、固定側１の流体排出路２０ｂから上記冷却流体供給源へ還流し、以後同じ経路を循環される。または、冷却流体ＣＬが気体の場合には、循環されることなく、一方向に常時または一定のタイミングをもって供給され続ける場合もある。

このような冷却流体ＣＬの冷却流路１２における流れの中において、フランジ流路１２ａ、１２ｅと本体流路１２ｂ、１２ｄが鋭角度をもって接続して折り返す接続点は、スプルーＳの基端部つまり最も高温となる注入口Ｓａの近傍位置にあり、また、本体流路１２ｂ、１２ｄを接続する接続流路１２ｃは、スプルーＳの先端部つまりスプルーＳの排出口Ｓｂ（充填固化される樹脂材料Ｐの肉厚が最も大きい部位）の近傍位置外周を取り巻く配置構成とされている。これにより、スプルーＳ内に充填された樹脂材料Ｐが最も冷却固化し難い部位は、上記配管経路が積極的にかつ効率良く冷却され、この結果、スプルーＳ内に充填される溶融樹脂材料Ｐ全体が効率的に冷却されることとなる。

したがって、射出成形型３が型開きして、成形品の取出しが行われるところ、スプルーＳ内に充填された溶融樹脂材料Ｐ全体が効率的にかつ迅速に冷却されて、上記スプルーブッシュ５のスプルーＳが射出ノズル６から離れる時に、このスプルーＳ内に樹脂材料Ｐの糸引き現象を生じたり、スプルーＳ内に樹脂材料Ｐが残ることを有効に防止できる。

以上のように、図示の実施形態においては、スプルーブッシュ５のスプルーＳの周囲を冷却する冷却流体ＣＬが流通する冷却流路１２を備え、この冷却流路１２は、スプルーブッシュ本体１０内に設けられて、上記スプルーＳに沿って延びる供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｄと、上記取付けフランジ１１内に設けられて、上記供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｄにそれぞれ連通する供給側および排出側フランジ流路１２ａ、１２ｅとを備え、上記本体流路１２ｂの一端が上記スプルーＳの基端部近傍位置まで延びて形成されるとともに、この本体流路１２ｂの一端に連通するフランジ流路１２ａが上記スプルーＳの基端部近傍位置から上記取付けフランジ１１の取付け面１１ａに直線状に延びて開口されているから、スプルーＳ内に充填された溶融樹脂材料全体を効率的に冷却することができるとともに、安価な構造を備えたスプルーブッシュ５を提供することができる。

この結果、射出ノズル６の湯口からスプルーＳに連通する部位の樹脂材料Ｐが迅速に短時間で冷却固化されることとなり、成形品の取出し時における、樹脂材料Ｐのいわゆる糸引き現象の発生が有効に防止される。

また、この糸引き現象がなくなると、成形品の成形効率が向上して、良品が成形しやすくなり、歩留まりの良い射出成形が実現し得る。

また、上記冷却流路１２は、供給側フランジ流路１２ａがスプルーＳの基端部近傍位置で上記供給側本体流路１２ｂの一端に連通されるとともに、上記排出側フランジ流路１２ｅが上記スプルーＳの基端部近傍位置で上記排出側本体流路１２ｄの一端に連通され、また供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｄの他端が接続流路１２ｃにより連通されていることにより、この接続流路１２ａを流れる冷却流体ＣＬがスプルーＳの先端側の厚肉部位を効率良く冷却し、上述した高い冷却効率との相乗効果により、スプルーＳ内に充填された溶融樹脂材料Ｐ全体が効率的に冷却され得る。

さらに、上記フランジ流路１２ａ、１２ｅが上記スプルーＳの基端部近傍位置から上記取付けフランジ１１の取付け面１１ａに直線状に延びて開口されているから、換言すれば、上記フランジ流路１２ａ、１２ｅは、上記スプルーブッシュ５の軸線に対して鋭角に傾斜した配置構成とされているから、上記取付けフランジ１１の取付け面１１ａからの穴開け加工により形成することが可能であり、よって、従来の拡散接合を利用する製作方法のように、このフランジ流路１２ａ、１２ｅを形成加工するために、スプルーブッシュ５をこの部位で分割する構造とする必要がなく、実質的に接合箇所（接合回数１）が１つ減少して、構成部品点数の減少が図れ、大幅な製造コストひいては製品コストの低減化が実現し得る。

（５）上記接合箇所の減少と相俟って、接合部位の接合手段として接合時間が非常に短く（約１分）、かつ加工コストが低廉な摩擦圧接接合を用いることにより、さらなる製造コスト・製品コストの低減化が図れる。

実施形態２
本実施形態は図７ないし図１１に示されており、実施形態１のスプルーブッシュ５における冷却機構１２の具体的構造が改変されたものである。

すなわち、本実施形態の冷却機構１２は、実施形態1と同様に冷却用流体ＣＬが流通する冷却流路の形態とされ、スプルーブッシュ５の内部、特にスプルーブッシュ本体１０の内部にほぼ全長にわたって延びて形成される本体流路１２ｂ、１２ｄの配設数が増加されている。

具体的には、上記冷却流路１２は、複数の供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｂおよび１２ｄ、１２ｄをそれぞれ備える（図示のものにおいては、それぞれ２本ずつ）。これら４本の供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｂおよび１２ｄ、１２ｄは、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、スプルーブッシュ本体１０の円周方向へ等間隔をもって均一に配されている（４等配）。

これに対応して、取付けフランジ１１内に設けられた供給側および排出側フランジ流路１２ａ、１２ｅは、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、供給側フランジ流路１２ａが単一の供給口１６から２本に分岐して、スプルーＳの基端部近傍位置で上記２本の供給側本体流路１２ｂ、１２ｂの一端にそれぞれ連通するとともに、排出側フランジ流路１２ｅが単一の排出口１７から２本に分岐して、スプルーＳの基端部近傍位置で上記２本の排出側本体流路１２ｄ、１２ｄの一端にそれぞれ連通する構成とされている。

また、供給側本体流路１２ｂ、１２ｂの他端と排出側本体流路１２ｄ、１２ｄの他端は、スプルーＳの先端部つまり排出口Ｓｂの近傍位置までそれぞれ延びて、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、接続流路１２ｃ、１２ｃにより接続されている。これら接続流路１２ｃ、１２ｃは、スプルーＳの先端部において、その外周を取り囲むように円弧状に延びて形成されている。

しかして、本実施形態のスプルーブッシュ５の冷却流路１２において、図外の冷却流体供給源から固定型１の流体供給路２０ａに供給される冷却流体ＣＬは、図７に矢符にて示されるように、冷却流路１２を、2本に分岐した供給側フランジ流路１２ａ、１２ａ→供給側本体流路１２ｂ、１２ｂ→接続流路１２ｃ、１２ｃ→排出側本体流路１２ｃ、１２ｃ→排出側フランジ流路１２ｅ、１２ｅと流れて、固定側１の流体排出路２０ｂから上記冷却流体供給源へ還流し、以後同じ経路を循環される。または、冷却流体ＣＬが気体の場合には、循環されることなく、一方向に常時または一定のタイミングをもって供給され続ける場合もある。

本実施形態の冷却流路１２においては、実施形態１と同様の冷却効果が得られるとともに、スプルーブッシュ５における冷却流体ＣＬの流量は実施形態１よりも倍増して、冷却効率がより向上する。
その他の構成および作用は実施形態１と同様である。

実施形態３
本実施形態は図１２に示されており、実施形態２のスプルーブッシュ５の具体的構造が改変されたものである。

すなわち、本実施形態のスプルーブッシュ５においては、スプルーブッシュ本体１０の厚肉部位が主要部材料（母材）よりも高熱伝導性にすぐれた材料で形成された複合材料構成とされている。

図示の実施形態においては、スプルーＳが先太のテーパ穴の形態とされていることから、スプルーブッシュ本体１０の先端部分つまりスプルーＳの排出口Ｓｂ近傍において冷却固化された樹脂材料Ｐが厚肉部位となる。したがって、これに対応して、スプルーブッシュ本体１０の先端部分が高熱伝導性材料部材５０により形成されている。

上記高熱伝導性材料としては、銅、アルミニウム合金、ダイヤモンド等が好適に採用され、図示の実施形態においては、銅が使用されている。

スプルーブッシュ本体１０に対する高熱伝導性材料部材５０の一体接合は、異種材料同士の接合が可能な摩擦圧接接合により行われる。

しかして、このような構成とされたスプルーブッシュ５においては、スプルーブッシュ本体１０の先端部分の冷却効果が向上して、他の部位と同等の冷却効率を確保することができ、スプルーＳに充填された樹脂材料Ｐ全体が効率的にかつ均一に冷却固化されることとなる。
その他の構成および作用は実施形態２と同様である。

実施形態４
本実施形態は図１３および図１４に示されており、実施形態３と同様、実施形態２のスプルーブッシュ５の具体的構造が改変されたものである。

すなわち、本実施形態のスプルーブッシュ５においては、スプルーブッシュ本体１０におけるスプルーＳの内周面を形成する部位が主要部材料（母材）よりも高い硬度を有する材料（高硬度材料）により形成されてなる複合材料構成とされている。

図示の実施形態においては、スプルーブッシュ本体１０のスプルーＳの全長にわたり、その内周面が高硬度材料部材６０により形成されている。

高硬度材料としては、超硬金属、石英等が好適に採用され、図示の実施形態においては、超硬合金が使用されている。

スプルーブッシュ本体１０に対する高硬度材料部材６０の一体接合は、予めスプルーＳが形成された高硬度材料部材６０がスプルーブッシュ本体１０の中央部分に嵌挿されて一体接合されるほか、無垢の高硬度材料部材６０がスプルーブッシュ本体１０の中央部分に嵌挿されてからスプルーＳが貫設される。

また、高硬度材料部材６０のスプルーブッシュ本体１０に対する接合は、圧入、焼嵌め、あるいは異種材料同士の接合が可能な摩擦圧接接合や拡散接合により行われる。

しかして、このような構成とされたスプルーブッシュ５においては、高温の溶融樹脂材料Ｐの流れるスプルーＳの内周面に十分な耐久度を付与することができ、耐久性にすぐれたスプルーブッシュ構造が実現する。
その他の構成および作用は実施形態２と同様である。

実施形態５
本実施形態は図１５に示されており、実施形態２のスプルーブッシュ５の具体的構造が改変されたものである。

すなわち、本実施形態のスプルーブッシュ５は、実施形態３と実施形態４の具体的構造が複合的に組み合わされた構造を備える。

具体的には、上記スプルーブッシュ本体１０は、その厚肉部位が高熱伝導性材料により形成されるとともに、スプルーＳの内周面を形成する部位が高硬度材料により形成されてなる複合材料構成とされている。

図示の実施形態においては、実施形態３と同様、スプルーブッシュ本体１０の先端部分が高熱伝導性材料部材５０により形成されるとともに、スプルーブッシュ本体１０のスプルーＳの内周面が高硬度材料部材６０により形成されている。

この場合、高熱伝導性材料部材５０と高硬度材料部材６０との複合構造としては、図１５（ａ）または（ｂ）に示される構造が採用され得る。

図１５（ａ）に示される構造は、スプルーブッシュ本体１０のスプルーＳの全長にわたり、その内周面が高硬度材料部材６０により形成されるとともに、この高硬度材料部材６０の外周部において、スプルーブッシュ本体１０の先端部分が高熱伝導性材料部材５０により形成されている。

図１５（ｂ）に示される構造は、スプルーブッシュ本体１０の先端部分が高熱伝導性材料部材５０により形成されるとともに、この高熱伝導性材料部材５０により形成されたスプルーブッシュ本体１０の先端部分を除いて、スプルーＳの内周面が高硬度材料部材６０により形成される。

上記高熱伝導性材料としては、銅、アルミニウム合金、ダイヤモンド等が好適に採用され、図示の実施形態においては、銅が使用されている。また、上記高硬度材料としては、超硬金属、石英等が好適に採用され、図示の実施形態においては、超硬合金が使用されている。

しかして、以上のような構成とされたスプルーブッシュ５においては、スプルーブッシュ本体１０の先端部分の冷却効果が向上して、他の部位と同等の冷却効率を確保することができ、スプルーＳに充填された樹脂材料Ｐ全体が効率的にかつ均一に冷却固化されるとともに、高温の溶融樹脂材料Ｐの流れるスプルーＳの内周面に十分な耐久度を付与することができ、耐久性にすぐれたスプルーブッシュ構造が実現する。
その他の構成および作用は実施形態２と同様である。

実施形態６
本実施形態は図１６および図１７に示されており、実施形態２のスプルーブッシュ５の具体的構造が改変されたものである。

すなわち、本実施形態のスプルーブッシュ５は、スプルーブッシュ本体１０に、スプルーＳ内に充填された樹脂材料Ｐの状態を感知するセンサ手段１００を備えてなる。

このセンサ手段１００は、図１６および図１７に示すように、スプルーブッシュ本体１０において、冷却流路１２の本体流路１２ｂ、１２ｄと干渉しない位置において埋設状に設けられており、その先端部がスプルーＳの内周面に近接して設けられている。

図示の実施形態においては、センサ手段１００は、２本の供給側本体流路１２ｂ、１２ｂ間において、スプルーブッシュ本体１０の先端側位置に水平状態で設けられており、その先端部が上記スプルーＳの内周面に近接している。

上記センサ手段１００は、以下に列挙するように、樹脂材料Ｐの感知対象に応じたものが選択採用され得る。

（１）樹脂材料Ｐの温度を感知する場合には、熱電対や赤外線温度計などがセンサ手段１００として好適に用いられる。

例えば、前記実施形態５におけるように、スプルーブッシュ本体１０のスプルーＳの内周面を形成する部位が高硬度材料である石英により形成されている場合には、この石英部分が透明であることから、上記センサ手段１００として赤外線温度計を使うことによって、外部から赤外線でスプルーＳ内の温度管理ができる。

（２）樹脂材料Ｐが磁性体を含む場合には、プラスチックマグネット等の磁気センサが好適に用いられる。

しかして、上記のようなセンサ手段１００を備えた本実施形態のスプルーブッシュ５においては、射出ノズル６の湯口からスプルーＳに連通する部位の樹脂材料Ｐが迅速に短時間で冷却固化されることはもちろんのこと、スプルーＳ内に充填される樹脂材料Ｐの固まり具合を、人の熟練に頼ることなく、数値的に客観的かつ的確に感知することができ、これにより、成形品の取出し時における、樹脂材料Ｐのいわゆる糸引き現象の発生を有効に防止することが可能である。

また、この糸引き現象がなくなると、成形品の成形効率が向上して、良品が成形しやすくなり、歩留まりの良い射出成形が実現し得る。

さらに、上記センサ手段１００により、スプルーブッシュ５のスプルーＳ内に充填された樹脂材料Ｐの状態（冷却固化）を感知して、このセンサ手段１００の感知結果により、射出成形型３の型開き動作を自動で制御することも可能である。

実施形態７
本実施形態は図１８〜図２０に示されており、実施形態６の射出成形型装置がさらに改変されたものである。

すなわち、本実施形態の射出成形型装置においては、スプルーブッシュ５のスプルーブッシュ本体１０に、スプルーＳ内に充填された樹脂材料Ｐの状態を感知するセンサ手段１００を備えることは実施形態６と同様であるが、このセンサ手段１００の感知結果は、スプルーＳ内の樹脂材料の温度管理に止まらず、射出成形型３の温度管理にも利用される構成とされている。

具体的には、本実施形態においては、射出成形型３の射出注入部であるスプルーＳ内に充填された樹脂材料Ｐだけでなく、ランナーＲおよびゲートＧ内の樹脂材料ＰさらにはキャビティＣ内の成形品となる樹脂材料Ｐについても温度管理を行って、成形品の高品質化を促進する構成とされている。

この目的のため、本実施形態においては、スプルーブッシュ５に２つの冷却流体路１２（１２Ａ、１２Ｂ）の配設経路構成が改変されて、スプルーＳ内の樹脂材料Ｐの温度管理をより精密に制御するとともに、図１８に示すように、射出成形型３におけるランナーＲからキャビティＣ内に至る樹脂材料Ｐの温度管理を行うための温度調整用流体流路１１０、１２０が設けられている。

スプルーブッシュ５の冷却流体路１２（１２Ａ、１２Ｂ）は、他の実施形態においては単一経路構成とされているところ、本実施形態においては複数経路構成（図示の場合は２経路構成）とされて、複数種類の冷却用流体ＣＬが流通可能とされるとともに、冷却用流体以外の温度調整用流体も流通可能とされている。

すなわち、本実施形態の冷却流路１２（１２Ａ、１２Ｂ）は、図２０に示すように、複数の供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｂおよび１２ｄ、１２ｄをそれぞれ備える（図示のものにおいては、それぞれ２本ずつ）。これら４本の供給側および排出側本体流路１２ｂ、１２ｂおよび１２ｄ、１２ｄは、図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、スプルーブッシュ本体１０の円周方向へ等間隔をもって均一に配されている（４等配）。

これに対応して、取付けフランジ１１内に設けられた供給側および排出側フランジ流路１２ａ、１２ｅは、図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、２本の供給側フランジ流路１２ａ、１２ａがそれぞれ異なる供給口１６、１６から平行に延びて、スプルーＳの基端部近傍位置で上記２本の供給側本体流路１２ｂ、１２ｂの一端にそれぞれ連通するとともに、２本の排出側フランジ流路１２ｅ、１２ｅがそれぞれ異なる排出口１７、１７から平行に延びて、スプルーＳの基端部近傍位置で上記２本の排出側本体流路１２ｄ、１２ｄの一端にそれぞれ連通する構成とされている。

また、２本の供給側本体流路１２ｂ、１２ｂの他端と２本の排出側本体流路１２ｄ、１２ｄの他端は、スプルーＳの先端部つまり排出口Ｓｂの近傍位置までそれぞれ延びて、図２０（ａ）に示すように、２本の接続流路１２ｃ、１２ｃによりそれぞれ別個独立して接続されている。これら接続流路１２ｃ、１２ｃは、スプルーＳの先端部において、その外周を取り囲むように円弧状に延びて形成されている。

以上のように、本実施形態においては２つの冷却流路１２Ａ、１２Ｂが設けられており、これら冷却流路１２Ａ、１２Ｂには、図外の冷却流体供給源において、互いに同じまたは異なる冷却流体ＣＬが選択的に供給されるほか、冷却流体以外の温度調整用流体も供給可能な構成とされている。

しかして、上記冷却流体供給源から固定型１の２本の流体供給路２０ａにそれぞれ供給される冷却流体ＣＬまたは温度調整用流体は、図１８に矢符にて示されるように、冷却流路１２Ａ、１２Ｂを、2本平行して延びる供給側フランジ流路１２ａ、１２ａ→供給側本体流路１２ｂ、１２ｂ→接続流路１２ｃ、１２ｃ→排出側本体流路１２ｃ、１２ｃ→排出側フランジ流路１２ｅ、１２ｅと流れて、固定側１の２本の流体排出路２０ｂから上記冷却流体供給源へ還流し、以後同じ経路を循環される。または、冷却流体ＣＬまたは温度調整用流体が気体の場合には、循環されることなく、一方向に常時または一定のタイミングをもって供給され続ける場合もある。

また、射出成形型３におけるランナーＲからキャビティＣ内に至る樹脂材料Ｐの温度管理を行うための温度調整用流体流路１１０、１２０も、互いに別個独立した配設経路とされており、図外の冷却流体供給源において、互いに同じまたは異なる温度調整用流体（冷却用流体ＣＬを含む）が選択的に供給される構成とされている。

また、スプルーブッシュ５に埋設されるセンサ手段１００は、実施形態６のものと同一仕様とされている。

しかして、以上のような構成とされた射出成形型３においては、実施形態６におけるものと同様の作用効果が得られることはもちろん、さらに、上記センサ手段１００の感知結果を利用して、つまりスプルーＳ内に充填される樹脂材料Ｐの状況を監視しつつ、冷却流路１２Ａ、１２Ｂに供給流通する冷却流体ＣＬまたは温度調整用流体、および射出成形型３における温度調整用流体流路１１０、１２０に供給流通する温度調整用流体の種類や温度などの諸条件を制御して、ランナーＲからキャビティＣ内に至る樹脂材料Ｐの温度管理・制御を行い、これにより、成形工程の時間短縮化や成形品の高品質化を図ることができる。
その他の構成および作用は実施形態６と同様である。

なお、上述した実施形態１〜７はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲において種々の設計変更が可能である。

１ 固定型
２ 可動型
３ 射出成形型
１ａ、２ａ 射出成形型の分割面
５ スプルーブッシュ
６ 射出成形機の射出ノズル
１０ スプルーブッシュ本体
１１ 取付けフランジ
１１ａ 取付けフランジの取付け面
１２、１２Ａ、１２Ｂ 冷却流路
１２ａ 供給側フランジ流路
１２ｂ 供給側本体流路
１２ｃ 接続流路
１２ｄ 排出側本体流路
１２ｅ 排出側フランジ流路
５０ 高熱伝導性材料部材
６０ 高硬度材料部材
１００ センサ手段
１１０、１２０ 温度調整用流体流路
Ｃ キャビティ
Ｓ スプルー
Ｓａ スプルーの注入口
Ｓｂ スプルーの排出口
Ｐ 樹脂材料
Ｇ ゲート
ＣＬ 冷却用流体

Claims (21)

1. 射出成形に用いられる射出成形型の射出注入部を構成し、その中心部に溶融樹脂材料の流通するスプルーが貫通形成されたスプルーブッシュ本体と、前記射出成形型に対する取付けフランジとを備えてなるスプルーブッシュであって、
   前記スプルーの周囲を冷却する冷却流体が流通する冷却流路を備え、
   この冷却流路は、前記スプルーブッシュ本体内に設けられて、前記スプルーに沿って延びる供給側および排出側本体流路と、前記取付けフランジ内に設けられて、前記供給側および排出側本体流路にそれぞれ連通する供給側および排出側フランジ流路とを備え、
   前記本体流路の一端が前記スプルーの注入口近傍位置まで延びて形成されるとともに、この本体流路の一端に連通する前記フランジ流路が前記スプルーの注入口近傍位置から前記取付けフランジの前記射出成形型の固定型に対する取付け面に直線状に延びて開口されている
   ことを特徴とする射出成形用スプルーブッシュ。
2. 前記冷却流路は、前記供給側フランジ流路が前記スプルーの注入口近傍位置で前記供給側本体流路の一端に連通されるとともに、前記排出側フランジ流路が前記スプルーの注入口近傍位置で前記排出側本体流路の一端に連通され、前記供給側および排出側本体流路の他端が接続流路により連通されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
3. 前記冷却流路は、複数の前記供給側および排出側本体流路をそれぞれ備え、
   前記供給側フランジ流路が分岐して、前記スプルーの注入口近傍位置で前記複数の供給側本体流路の一端にそれぞれ連通するとともに、前記排出側フランジ流路が分岐して、前記スプルーの注入口近傍位置で前記複数の排出側本体流路の一端にそれぞれ連通し、これら複数の供給側本体流路の他端と排出側本体流路の他端が接続流路により連通されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
4. 前記接続流路は、前記スプルーの先端部外周を取り囲むように延びて形成されている
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
5. 前記接続流路は、前記スプルーの先端部全周を取り囲むように環状に延びて形成されている
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
6. 前記供給側および排出側本体流路は、前記スプルーの軸線に平行に延びて形成されている
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
7. 前記供給側および排出側本体流路は、前記スプルーのテーパ内周面のテーパと平行に延びて形成されている
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
8. 前記スプルーブッシュ本体における前記スプルーの排出口の近傍位置が高熱伝導性材料により形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
9. 前記スプルーブッシュ本体における前記スプルーの内周面を形成する部位が高硬度材料により形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
10. 前記スプルーブッシュ本体における前記スプルーの排出口の近傍位置が高熱伝導性材料により形成されるとともに、前記スプルーの内周面を形成する部位が高硬度材料により形成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
11. 前記接続流路を形成加工するための分割面で分割された２つの構成部品が一体接合されてなり、
    前記本体流路は、前記分割面からの穴開け加工により形成されるとともに、前記フランジ流路は、前記取付けフランジの取付け面からの穴開け加工により形成される
    ことを特徴とする請求項２から７のいずれか一つに記載の射出成形用スプルーブッシュ。
12. 前記２つの構成部品は、摩擦圧接接合により前記分割面で一体接合されてなる
    ことを特徴とする請求項１１に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
13. 前記２つの構成部品は、拡散接合により前記分割面で一体接合されてなる
    ことを特徴とする請求項１１に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
14. 前記スプルーブッシュ本体に、前記スプルー内に充填された樹脂材料の状態を感知するセンサ手段が前記スプルーの内周面に近接して設けられている
    ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用スプルーブッシュ。
15. 固定的に設けられた固定型と、この固定型に対して開閉動作するように設けられた可動型とからなる分割構造の射出成形型を備え、
    前記固定型および可動型の分割面間部分に設けられたキャビティ内に、前記固定型に設けられたスプルーを介して、加熱溶融された樹脂材料が高圧をもって射出注入される構成とされ、
    前記スプルーは、前記固定型に取付け固定される請求項１から１３のいずれか一つに記載の射出成形用スプルーブッシュにより形成されている
    ことを特徴とする射出成形型装置。
16. 前記固定型に、前記スプルーブッシュの冷却流路の両端とそれぞれ連通して、冷却流体を前記冷却流路に供給する流体供給路および排出する流体排出路が設けられている
    ことを特徴とする請求項１５に記載の射出成形型装置。
17. 前記冷却流路に循環供給される冷却流体が冷却水である
    ことを特徴とする請求項１５に記載の射出成形型装置。
18. 前記冷却流路に循環供給される冷却流体が冷却油である
    ことを特徴とする請求項１５に記載の射出成形型装置。
19. 前記冷却流路に循環供給される冷却流体がドライアイスである
    ことを特徴とする請求項１５に記載の射出成形型装置。
20. 前記スプルーブッシュのスプルー内に充填された樹脂材料の状態を感知するセンサ手段を備え、
    このセンサ手段の感知結果により、前記射出成形型の型開き動作が制御される構成とされている
    ことを特徴とする請求項１５に記載の射出成形型装置。
21. 前記センサ手段の感知結果により、前記スプルーブッシュおよび射出成形型の温度制御が行われる構成とされている
    ことを特徴とする請求項２０に記載の射出成形型装置。

Images