JP6572778B2 - Valve pin, molding apparatus, and method of manufacturing molded product - Google Patents
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Description
本発明は、バルブピン、それを用いた成形装置、および、成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a valve pin, a molding apparatus using the same, and a method for manufacturing a molded product.
従来、樹脂射出成形を行う装置として、金型内で成形品が形成されるキャビティに対し溶融樹脂を供給する樹脂流路を加熱し、そこを流れる樹脂を常に溶融状態に保つことで、キャビティから成形品だけを取り出すことを可能としたランナレス金型が知られている。
特許文献1に記載の成形装置は、金型の内側にホットランナが固定されたランナレス金型である。ホットランナは、樹脂流路を有するノズル、そのノズルを加熱するヒータ、および、ノズルの内側に往復移動可能に設けられたバルブを有している。バルブの側面には、軸方向に延びるカット面が設けられている。これにより、この成形装置は、樹脂流路とキャビティとの間に形成されるゲートをノズルにより閉塞する際、ゲート周辺の領域に溜まっている溶融樹脂を、バルブに設けたカット面を通じて樹脂流路側へ逃がすことが可能である。
Conventionally, as a device for resin injection molding, a resin flow path for supplying a molten resin to a cavity in which a molded product is formed in a mold is heated, and the resin flowing therethrough is always kept in a molten state so that it can be removed from the cavity. There is known a runnerless mold capable of taking out only a molded product.
The molding apparatus described in
しかしながら、特許文献1に記載の成形装置は、金型の内側にホットランナが固定されているので、金型の体格が大型化したものとなっている。また、この成形装置は、金型の数と同じ数のホットランナを必要とするので、成形装置を製造するためのコストが増大することが考えられる。
However, since the hot runner is fixed inside the mold in the molding apparatus described in
仮に、特許文献1に記載の成形装置において、金型とホットランナとを着脱可能な構成にすると、次の問題が生じるおそれがある。
第1に、金型とホットランナとを離間した際、ノズルの樹脂流路からバルブのカット面を通じて溶融樹脂が漏れることが考えられる。
第2に、金型とホットランナとを接続する際、金型とホットランナとの位置ずれが生じることが考えられる。この場合、金型のゲートに対し、ホットランナのバルブが嵌合することが困難になる。
If the mold and the hot runner are configured to be detachable in the molding apparatus described in
First, when the mold and the hot runner are separated, it is conceivable that the molten resin leaks from the resin flow path of the nozzle through the cut surface of the valve.
Second, it is conceivable that when the mold and the hot runner are connected, a positional deviation between the mold and the hot runner occurs. In this case, it becomes difficult to fit the hot runner valve to the gate of the mold.
第3に、金型のキャビティに対してホットランナから溶融樹脂を供給した後に金型とホットランナとを離間する際、金型のゲートの周辺に固化した樹脂が残ることが考えられる。この場合、その固化した樹脂と成形品とが接続されていると、金型のキャビティから成形品を取り出すことが困難になる。また、ホットランナのバルブと金型のゲートとの間に固化した樹脂が挟まれると、ホットランナまたは金型の破損、或いは、成形品におけるゲート品質の悪化を招くおそれがある。 Third, when the molten resin is supplied from the hot runner to the cavity of the mold and then the mold and the hot runner are separated, it is conceivable that the solidified resin remains around the gate of the mold. In this case, if the solidified resin and the molded product are connected, it becomes difficult to take out the molded product from the cavity of the mold. Further, if the solidified resin is sandwiched between the hot runner valve and the mold gate, the hot runner or the mold may be damaged, or the gate quality of the molded product may be deteriorated.
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、ノズルと金型とを着脱可能な構成とすることの可能なバルブピン、成形装置、および、成形品の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a valve pin, a molding apparatus, and a method of manufacturing a molded product that can be configured such that a nozzle and a mold are detachable. And
第1発明のバルブピンは、成形品の形状が形成されるキャビティ及びそのキャビティに連通する樹脂供給孔を有する金型に対し着脱可能に設けられたノズルが有する樹脂流路に軸方向に往復移動可能に設けられるものである。このバルブピンは、先端部、大径部および小径部を備える。先端部は、金型にノズルが接続した状態でノズルの樹脂流路から金型の樹脂供給孔に突出した押切位置にバルブピンがあるとき、樹脂供給孔とキャビティとの間に形成されるゲートの樹脂の流通を遮断することが可能である。大径部は、先端部が押切位置からノズル側に移動した中間位置にバルブピンがあるとき、ノズルの内壁に摺接し、樹脂流路からの樹脂漏れを抑制可能である。小径部は、大径部に対し先端部とは反対側に位置し、大径部よりも外径が小さく形成される。この小径部は、中間位置より押切位置側にバルブピンがあるとき、小径部の外壁とノズルの内壁との間に所定の隙間を形成するものである。 The valve pin of the first invention is capable of reciprocating in the axial direction in a resin flow path of a nozzle provided in a removable manner with respect to a mold having a cavity in which the shape of the molded product is formed and a resin supply hole communicating with the cavity. Is provided. The valve pin includes a tip portion, a large diameter portion, and a small diameter portion. The tip of the gate formed between the resin supply hole and the cavity when the valve pin is at the pressing position protruding from the resin flow path of the nozzle to the resin supply hole of the mold with the nozzle connected to the mold It is possible to block the flow of resin. When the valve pin is at an intermediate position where the tip portion moves from the pressing position to the nozzle side, the large-diameter portion is in sliding contact with the inner wall of the nozzle and can suppress resin leakage from the resin flow path. The small-diameter portion is located on the opposite side of the tip portion with respect to the large-diameter portion, and is formed with a smaller outer diameter than the large-diameter portion. The small-diameter portion forms a predetermined gap between the outer wall of the small-diameter portion and the inner wall of the nozzle when the valve pin is closer to the pressing position than the intermediate position.
これにより、バルブピンは、先端部によりゲートの樹脂の流通を遮断するので、ランナレスの成形品を成形可能である。また、バルブピンは、大径部により、金型からノズルが離れた状態で、ノズルの樹脂流路からの樹脂漏れを抑制可能である。さらに、バルブピンは、ノズルの内壁と小径部との間に形成される隙間により、金型とノズルとの位置ずれを吸収することが可能である。したがって、このバルブピンを用いることで、ノズルと金型とを着脱可能な構成とすることができる。 As a result, the valve pin blocks the flow of the resin at the gate at the tip, so that a runner-less molded product can be molded. Moreover, the valve pin can suppress the resin leakage from the resin flow path of the nozzle in a state where the nozzle is separated from the mold by the large diameter portion. Further, the valve pin can absorb the positional deviation between the mold and the nozzle by a gap formed between the inner wall of the nozzle and the small diameter portion. Therefore, by using this valve pin, the nozzle and the mold can be detachable.
第2発明は、成形装置の発明である。成形装置は、金型、ノズルおよびバルブピンを備える。金型は、成形品の形状が形成されるキャビティ、そのキャビティに連通する樹脂供給孔、および、樹脂供給孔とキャビティとの間に形成されるゲートを有する。ノズルは、溶融樹脂が流れる樹脂流路を有し、金型に対し着脱可能に設けられる。バルブピンは、ノズルが有する樹脂流路に軸方向に往復移動可能に設けられる。このバルブピンは、金型にノズルが接続した状態でノズルの樹脂流路から金型の樹脂供給孔に突出した押切位置にバルブピンがあるとき、ゲートの樹脂の流通を遮断することが可能である。バルブピンは、
先端部、大径部、および小径部を有する。先端部は、押切位置にバルブピンがあるとき、ゲートの樹脂の流通を遮断することを可能にする。大径部は、先端部が押切位置からノズル側に移動した中間位置にバルブピンがあるとき、ノズルの内壁に摺接する。大径部がノズルの内壁に摺接することで、樹脂流路からの樹脂漏れが抑制可能となる。小径部は、大径部に対し先端部とは反対側に位置している。また、小径部は、大径部よりも外径が小さく形成されている。そして、小径部は、中間位置より押切位置側にバルブピンがあるとき、小径部の外壁とノズルの内壁との間に所定の隙間を形成する。
これにより、成形装置は、ノズルと金型とを着脱可能な構成として、ランナレスの成形品を成形可能である。したがって、成形装置は、金型の体格を小型化すると共に、その構成を簡素なものとすることができる。
The second invention is an invention of a molding apparatus. The molding apparatus includes a mold, a nozzle, and a valve pin. The mold has a cavity in which the shape of the molded product is formed, a resin supply hole communicating with the cavity, and a gate formed between the resin supply hole and the cavity. The nozzle has a resin flow path through which the molten resin flows, and is detachably attached to the mold. The valve pin is provided in the resin flow path of the nozzle so as to be capable of reciprocating in the axial direction. This valve pin can block the flow of the resin of the gate when the valve pin is at a pressing position protruding from the resin flow path of the nozzle to the resin supply hole of the mold with the nozzle connected to the mold. The valve pin
It has a tip part, a large diameter part, and a small diameter part. The tip allows the flow of resin in the gate to be blocked when the valve pin is in the push-off position. The large diameter portion is in sliding contact with the inner wall of the nozzle when the valve pin is at an intermediate position where the tip portion has moved from the pressing position to the nozzle side. Since the large diameter portion is in sliding contact with the inner wall of the nozzle, the resin leakage from the resin flow path can be suppressed. The small diameter part is located on the opposite side to the tip part with respect to the large diameter part. The small diameter portion is formed to have a smaller outer diameter than the large diameter portion. The small-diameter portion forms a predetermined gap between the outer wall of the small-diameter portion and the inner wall of the nozzle when the valve pin is closer to the pressing position than the intermediate position.
Accordingly, the molding apparatus can mold a runnerless molded product with the nozzle and the mold being detachable. Therefore, the molding apparatus can reduce the size of the mold and simplify the configuration.
第3発明は、成形品の製造方法の発明である。この製造方法は、接続工程、射出工程、押切工程、離間工程、剥離工程、冷却工程および取出工程を含む。接続工程では、金型にノズルを接続する。射出工程では、ノズルが有する樹脂流路からキャビティに溶融樹脂を射出する。押切工程では、ノズルが有する樹脂流路から金型の樹脂供給孔にバルブピンを突出し、バルブピンの先端部により、樹脂供給孔とキャビティとの間に形成されるゲートの樹脂の流通を遮断する。離間工程では、金型の樹脂供給孔からノズルを離間する。剥離工程では、離間工程の後、ノズルの樹脂流路側へバルブピンを移動し、バルブピンの外壁に係止された樹脂を剥離する。冷却工程では、キャビティの溶融樹脂を冷却して成形品とする。取出工程では、キャビティから成形品を取り出す。 3rd invention is invention of the manufacturing method of a molded article. This manufacturing method includes a connection process, an injection process, a pressing process, a separation process, a peeling process, a cooling process, and a removal process. In the connecting step, the nozzle is connected to the mold. In the injection process, molten resin is injected into the cavity from the resin flow path of the nozzle. In the pressing process, the valve pin protrudes from the resin flow path of the nozzle into the resin supply hole of the mold, and the flow of the resin in the gate formed between the resin supply hole and the cavity is blocked by the tip of the valve pin. In the separation step, the nozzle is separated from the resin supply hole of the mold. In the peeling step, after the separation step, the valve pin is moved to the resin flow path side of the nozzle, and the resin locked to the outer wall of the valve pin is peeled off. In the cooling step, the molten resin in the cavity is cooled to form a molded product. In the extraction process, the molded product is extracted from the cavity.
これにより、離間工程において、金型の樹脂供給孔で固化した樹脂をバルブピンの外壁に係止させ、剥離工程においてその樹脂を剥離することが可能である。そのため、金型の樹脂供給孔に固化した樹脂が残ることが防がれるので、金型のキャビティからの成形品の取出しを容易に行うことが可能である。また、次の接続工程または押切工程において、金型の樹脂供給孔で固化した樹脂によりノズルまたはバルブピンの動作が阻害されることを防ぐことができる。 Accordingly, the resin solidified in the resin supply hole of the mold can be locked to the outer wall of the valve pin in the separation step, and the resin can be peeled off in the peeling step. Therefore, it is possible to prevent the solidified resin from remaining in the resin supply hole of the mold, so that the molded product can be easily taken out from the mold cavity. Further, it is possible to prevent the operation of the nozzle or the valve pin from being hindered by the resin solidified in the resin supply hole of the mold in the next connection process or press-cutting process.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態を図1〜図10に示す。第1実施形態の成形装置1は、ランナレス式の樹脂射出成形を行うものである。ランナレス式とは、金型10が有するキャビティ11に対し溶融樹脂を供給するノズル20の樹脂流路21を加熱し、そこを流れる樹脂を常に溶融状態に保つことで、キャビティ11から成形品だけを取り出す射出成形方法をいうものである。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention is shown in FIGS. The
(成形装置1の構成)
まず、成形装置1の構成について説明する。
図1および図2に示すように、成形装置1は、金型10、ノズル20およびバルブピン30などを備えている。
金型10は、上型12および下型13などから構成されている。上型12と下型13との間にはキャビティ11が設けられている。また、上型12は、ノズル20が挿入されるノズル挿入孔14、そのノズル挿入孔14とキャビティ11とに連通する樹脂供給孔15、および、樹脂供給孔15とキャビティ11との間に形成されるゲート16を有している。
(Configuration of molding apparatus 1)
First, the structure of the shaping |
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
図2に示すように、ノズル挿入孔14の内径D1は、ノズル20の外径D2より大きく形成されている。そのため、金型10とノズル20とが僅かに位置ずれした場合でも、ノズル挿入孔14にノズル20を挿入することが可能である。ノズル挿入孔14にノズル20が挿入されると、そのノズル20の先端は、ノズル挿入孔14の底の当接面17に対し液密に当接する。その状態で、ノズル20が有する樹脂流路21の開口部をバルブピン30が開放すると、樹脂流路21と樹脂供給孔15とが連通可能となる。
As shown in FIG. 2, the inner diameter D1 of the
金型10とノズル20との当接面17における樹脂供給孔15の開口部内径D3は、ノズル挿入孔14の内径D1より小さく形成されている。また、その樹脂供給孔15の開口部内径D3は、ノズル20の先端側における樹脂流路21の開口部内径D4より大きく形成されている。樹脂供給孔15の内壁には、ノズル20穴からゲート16側に向かい内径が次第に小さくなるテーパ部18が設けられている。
The opening inner diameter D3 of the
ノズル20は、溶融樹脂が流れる樹脂流路21を有している。ノズル20は、ホットランナノズルであり、樹脂流路21を流れる溶融樹脂を加熱することの可能なヒータ(図示していない)を備えている。ノズル20は、プラテン40に固定され、プラテン40と共に昇降することが可能である。これにより、ノズル20は、金型10に設けられたノズル挿入孔14に対し着脱可能となっている。なお、ノズル20は、プラテン40に固定される構成に代えて、プラテン40とは別に設けられた図示していない昇降装置によって昇降するように構成してもよい。
The
バルブピン30は、ノズル20が有する樹脂流路21に設けられている。バルブピン30は、キャビティ11側から順に、先端部31、大径部32および小径部33などを有している。先端部31の外径は、ゲート16の内径D5とほぼ同一、または、それより僅かに小さく形成されている。そのため、先端部31は、ゲート16の内側に嵌合可能である。なお、本実施形態では、先端部31の外径とゲート16の内径D5との隙間は、例えば0.01mm程度に設定されている。
The
大径部32は、先端部31よりも反キャビティ側に設けられている。大径部32の外径は、ノズル20の先端側における樹脂流路21の開口部内径D4とほぼ同一、または、それより僅かに小さく形成されている。そのため、大径部32と樹脂流路21の内壁とが嵌合した状態で、大径部32は樹脂流路21からの樹脂漏れを抑制することが可能である。
大径部32の外壁には、径方向内側に凹む凹部34が設けられている。大径部32は、凹部34より先端部31側に設けられる第1大径部321と、凹部34より小径部33側に設けられる第2大径部322とを有する。
The
The outer wall of the large-
凹部34は、樹脂供給孔15で固化した樹脂101(図9(A)参照)をバルブピン30の外壁に係止することが可能な大きさに設定されている。すなわち、凹部34は、「樹脂係止部」の一例に相当する。凹部34は、バルブピン30が押切位置にあるときにノズル20の先端よりもゲート16側に位置するバルブピン30の外壁に設けられていればよい。
また、第2大径部322の反キャビティ側の面323のように、バルブピン30の軸に対して交差する方向に延び、且つ、反キャビティ側に位置する面であれば、樹脂供給孔15で固化した樹脂101をバルブピン30に係止することが可能である。すなわち、第2大径部322の反キャビティ側の面323も、「樹脂係止部」の一例に相当する。
The
In addition, the
小径部33は、第2大径部322より反キャビティ側に設けられている。小径部33は、第1大径部321または第2大径部322よりも外径が小さく、且つ、ノズル20の先端側における樹脂流路21の開口部内径D4と小径部33の外壁との隙間が金型10とノズル20との位置ずれ量よりも大きくなるように形成されている。そのため、大径部32がノズル20から樹脂供給孔15側に突出した状態で、小径部33の外壁とノズル20の内壁との間には所定の隙間が形成される。その隙間は、樹脂流路21の中央にバルブピン30が位置するとき、バルブピン30の全周に形成される。
The
バルブピン30は、先端部31とは反対側に設けられたシリンダ35の動作により、軸方向に往復移動する。図2の実線A、破線B、および、二点鎖線Cに示した箇所で、シリンダ35はバルブピン30を停止することが可能である。
バルブピン30の各停止位置について説明する。
図2の実線Aに示すように、ノズル20の樹脂流路21から樹脂供給孔15にバルブピン30が突出し、バルブピン30の先端部31がゲート16に嵌合する位置を押切位置という。この押切位置にバルブピン30があるとき、先端部31は、ゲート16の樹脂の流通を遮断することが可能である。
The
Each stop position of the
As shown by a solid line A in FIG. 2, a position where the
図2の破線Bに示すように、バルブピン30が押切位置からノズル20側に移動し、バルブピン30の大径部32とノズル20の開口部の内壁とが摺接する位置を中間位置という。この中間位置にバルブピン30があるとき、大径部32は、樹脂流路21からの樹脂漏れを抑制することが可能である。
なお、バルブピン30が中間位置から上述の押切位置に移動する際、大径部32とノズル20の内壁とが摺接しなくなると、小径部33の外壁とノズル20の内壁との間に、所定の隙間が形成される。
As indicated by a broken line B in FIG. 2, the position at which the
When the
図2の二点鎖線Cに示すように、バルブピン30が中間位置からさらに樹脂流路21内に移動し、バルブピン30の大径部32とノズル20の内壁との間に隙間が設けられる位置を供給位置という。この供給位置にバルブピン30があるとき、ノズル20は樹脂流路21の開口部から溶融樹脂を射出することが可能である。
As indicated by a two-dot chain line C in FIG. 2, a position where the
(樹脂成形品の製造方法)
次に、上述した成形装置1を用いた樹脂成形品の製造方法について、図10のフローチャート、および、図3から図9の説明図を参照して説明する。
なお、図10では、ステップを「S」と表記している。
(Production method of resin molded products)
Next, a method for producing a resin molded product using the
In FIG. 10, the step is expressed as “S”.
ステップ1の準備工程では、図3に示すように、ノズル20の樹脂流路21の溶融樹脂110はヒータにより加熱、保持されている。このとき、バルブピン30は中間位置にあり、大径部32により樹脂流路21からの樹脂漏れが防がれている。
In the preparation process of
次に、ステップ2の接続工程では、プラテン40によりノズル20を金型10側に移動し、金型10とノズル20とを接続する。このとき、ノズル20の先端は、ノズル挿入孔14の底の当接面17に液密に当接する。
ステップ2と同時、または、その前後において、ステップ3の型締工程が行われる。この型締工程では、プラテン40により上型12と下型13とに荷重を印加し、型締めを行う。
Next, in the connection process of step 2, the
At the same time as or before or after step 2, the mold clamping process of step 3 is performed. In this mold clamping step, the
次に、ステップ4の射出工程では、図4に示すように、バルブピン30を供給位置に移動し、樹脂流路21からキャビティ11に溶融樹脂110を射出する。続いて、溶融樹脂110の保圧を行い、金型10に射出された溶融樹脂110の冷却に伴う樹脂の体積の減少を補う。
Next, in the injection process of step 4, as shown in FIG. 4, the
次に、ステップ5の押切工程では、図5に示すように、ノズル20の樹脂流路21から金型10の樹脂供給孔15にバルブピン30を突出し、バルブピン30の先端部31により、樹脂供給孔15とキャビティ11との間に形成されるゲート16の樹脂の流通を遮断する。
このときのバルブピン30の動きの一例を図8に示す。なお、図8は、上述した接続工程におけるノズル20と金型10との位置ずれにより、ノズル20の樹脂流路21の中心O1と金型10のゲート16の中心O2とが位置ずれしている。
Next, in the pressing process of step 5, as shown in FIG. 5, the
An example of the movement of the
図8(A)は、上述のステップ4で溶融樹脂110の保圧を行っている状態を示している。図8(B)から(D)は、バルブピン30を樹脂流路21から樹脂供給孔15へ押し込んでゆく状態を示している。
図8(B)において、バルブピン30の先端部31は、樹脂流路21のテーパ部18に当接する。この状態で、バルブピン30の小径部33とノズル20の内壁との間には、金型10とノズル20との位置ずれ量よりも大きい隙間が形成されている。そのため、図8(C)に示すように、バルブピン30は、さらにゲート16側へ移動すると共に、テーパ部18に沿ってゲート16の中心O2へ移動する。その際、図8(C)の矢印Fに示すように、樹脂供給孔15の樹脂は、バルブピン30の小径部33とノズル20の内壁との隙間を通って樹脂流路21に戻るので、樹脂供給孔15の圧力上昇が抑制される。
FIG. 8A shows a state where the
In FIG. 8B, the
そして、図8(D)に示すように、バルブピン30は、その先端部31がゲート16の内側に嵌合する。すなわち、キャビティ11内の樹脂と樹脂供給孔15の樹脂とが、ゲート16の内側に嵌合するバルブピン30の先端部31により押し切られる。この状態で、樹脂供給孔15の樹脂と、ゲート16の周りの樹脂とは、その熱が金型10に放熱されることで冷却される。
As shown in FIG. 8D, the
続いて、ステップ6の離間工程では、図6および図9(A)に示すように、金型10の樹脂供給孔15からノズル20を離間する。このとき、樹脂供給孔15で固化した樹脂101は、第2大径部322の反キャビティ側の面323および凹部34により、バルブピン30の外壁に係止された状態で、ノズル20と共に樹脂供給孔15から離れる。これにより、樹脂供給孔15の内側に固化した樹脂101が残ることが防がれる。
Subsequently, in the separation process of
次に、ステップ7の剥離工程では、図9(B)に示すように、中間位置にバルブピンを移動する。バルブピン30の外壁に係止された樹脂101の外径D3*は、ノズル20の樹脂流路21の開口部内径D4より大きいので、ノズル20の樹脂流路21の内側にバルブピン30を移動すると、その樹脂は、バルブピン30の外壁から取り除かれる。なお、第2大径部322の反キャビティ側の面323は、小径部33側に向かい径が次第に小さくなるテーパ状に形成されているので、バルブピン30は樹脂流路21の開口部端面22に沿って、樹脂流路21の内側に容易に移動することが可能である。
Next, in the peeling process of step 7, as shown in FIG. 9B, the valve pin is moved to the intermediate position. Since the outer diameter D3 * of the
続いて、ステップ8の冷却工程では、上型12と下型13とを型閉じした状態で、キャビティ11の溶融樹脂を冷却して成形品100とする。
次に、ステップ9の取出工程では、図7に示すように、上型12と下型13とを型開きし、エジェクタピン19などによってキャビティ11から成形品100を取り出す。
Subsequently, in the cooling process of
Next, in the removal process of
上述した本実施形態のバルブピン30、成形装置1、および、成形品の製造方法は、次の作用効果を奏する。
(1)本実施形態のバルブピン30は、先端部31によりゲート16の樹脂の流通を遮断するので、ランナレスの成形品100を成形可能である。また、バルブピン30は、大径部32により、金型10からノズル20が離れた状態で、ノズル20の樹脂流路21からの樹脂漏れを抑制可能である。さらに、バルブピン30は、ノズル20の内壁と小径部33との間に形成される隙間により、金型10とノズル20との位置ずれを吸収することが可能である。そのため、このバルブピン30を用いた成形装置1は、ノズル20と金型10とを着脱可能な構成とすることが可能である。
The
(1) Since the
(2)本実施形態のバルブピン30は、樹脂供給孔15で固化した樹脂101を係止することの可能な樹脂係止部34,323を備える。
これにより、金型10の樹脂供給孔15からノズル20とともにバルブピン30を離間する際に、樹脂供給孔15に固化した樹脂101が残ることを防ぐことが可能である。そのため、金型10のキャビティ11から成形品100を容易に取り出すことが可能である。また、金型10にノズル20を接続し、バルブピン30をゲート16に移動する際、金型10の樹脂供給孔15で固化した樹脂101によってノズル20またはバルブピン30の動作が阻害されることを防ぐことができる。
(2) The
Thereby, when the
(3)本実施形態のバルブピン30が備える樹脂係止部は、大径部32の外壁から径方向内側に凹む凹部34である。
これにより、金型10の樹脂供給孔15からノズル20とともにバルブピン30を離間する際に、樹脂供給孔15で固化した樹脂101をバルブピン30に確実に係止させることが可能である。
(3) The resin locking portion provided in the
Thereby, when the
(4)本実施形態のバルブピン30が備える樹脂係止部は、バルブピン30の軸に対して交差する方向に延び、且つ、反キャビティ側に位置する、第2大径部322の反キャビティ側の面323である。
これにより、樹脂供給孔15で固化した樹脂101をバルブピン30に係止させることが可能である。
(4) The resin locking portion provided in the
Thereby, the
(5)本実施形態のバルブピン30が備える大径部32は、凹部34より先端部31側に設けられる第1大径部321と、凹部34より小径部33側に設けられる第2大径部322とを有する。
これにより、第2大径部322の反キャビティ側の面323と凹部34とが樹脂係止部として機能し、樹脂供給孔15で固化した樹脂101をバルブピン30の外壁に確実に係止させることが可能である。
(5) The large-
Thereby, the
(6)本実施形態の成形装置1は、上述したバルブピン30を用いることで、ノズル20と金型10とを着脱可能な構成として、ランナレスの成形品100を成形可能である。したがって、成形装置1は、金型10の体格を小型化すると共に、その構成を簡素なものとすることができる。
(6) By using the
(7)本実施形態の成形装置1が備える金型10は、樹脂供給孔15の内壁に、ゲート16側に向かい内径が次第に小さくなるテーパ部18を有する。
これにより、ノズル20の樹脂流路21からゲート16に向かってバルブピン30を移動する際、バルブピン30の先端部31はテーパ部18に案内され、ゲート16に確実に嵌合することが可能である。
(7) The
Thus, when the
(8)本実施形態の成形装置1は、金型10とノズル20との当接面17における樹脂供給孔15の開口部内径D3が、ノズル20の先端側における樹脂流路21の開口部内径D4より大きい。
これにより、金型10の樹脂供給孔15からノズル20とともにバルブピン30を離間した際、バルブピン30の外壁に係止される樹脂の外径D3*は、樹脂流路21の開口部内径D4より大きいものとなる。したがって、ノズル20の樹脂流路21にバルブピン30を格納することにより、バルブピン30の外壁に係止された樹脂をバルブピン30の外壁から剥離させることができる。
(8) In the
Accordingly, when the
(9)本実施形態の成形装置1が備える金型10は、樹脂供給孔15より内径が大きく形成されたノズル挿入孔14を有する。ノズル20の先端は、ノズル挿入孔14の底の当接面17に当接する。
これにより、金型10のキャビティ11の近くまでノズル20を挿入することが可能となる。したがって、バルブピン30の外壁に係止される樹脂101の体格を小さくすることができる。
また、ノズル20の先端が、ノズル挿入孔14の底の当接面17に液密に当接することにより、ノズル20の先端に固化した樹脂が付着することを防ぐことができる。
(9) The
As a result, the
Further, since the tip of the
(10)本実施形態による成形品の製造方法は、離間工程(S6)において、金型10の樹脂供給孔15で固化した樹脂101をバルブピン30の外壁に係止させ、剥離工程(S7)においてその樹脂を剥離することが可能である。そのため、金型10の樹脂供給孔15に固化した樹脂101が残ることが防がれるので、金型10のキャビティ11からの成形品100の取出しを容易に行うことが可能である。また、次の射出成形時に行う接続工程(S2)または押切工程(S5)において、金型10の樹脂供給孔15で固化した樹脂101によりノズル20またはバルブピン30の動作が阻害されることを防ぐことができる。
(10) In the manufacturing method of the molded product according to the present embodiment, in the separation step (S6), the
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態を図11に示す。図11(A)は離間工程(S6)の状態を示すものであり、図11(B)は剥離工程(S7)の状態を示すものである。
第2実施形態のバルブピン30には、大径部32の外壁に凹部34が設けられていない。そのため、大径部32は、第1大径部321と第2大径部322とに分かれることなく、一体に形成されている。なお、第2実施形態では、大径部32の小径部側の面323が樹脂係止部として機能する。
第2実施形態においても、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. 11A shows the state of the separation step (S6), and FIG. 11B shows the state of the peeling step (S7).
The
In the second embodiment, the same operational effects as in the first embodiment are obtained.
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態を図12に示す。図12(A)は離間工程(S6)の状態を示すものであり、図12(B)は剥離工程(S7)の状態を示すものである。
第3実施形態のバルブピン30には、小径部33が設けられていない。この第3実施形態では、接続工程(S2)において、ノズル20と金型10とは位置ずれすることなく接続されるものとする。
なお、バルブピン30の外壁には、凹部34より反キャビティ側に切欠部36を設けてもよい。これにより、押切工程(S5)において、樹脂供給孔15の樹脂がその切欠部36を通って樹脂流路21に戻るので、樹脂供給孔15の圧力上昇が抑制される。
第3実施形態においても、第1、第2実施形態と同様の作用効果を奏する。
[Third Embodiment]
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 12 (A) shows the state of the separation step (S6), and FIG. 12 (B) shows the state of the peeling step (S7).
The
A
In the third embodiment, the same operational effects as those in the first and second embodiments are obtained.
[第4実施形態]
本発明の第4実施形態を図13に示す。第4実施形態では、成形装置1は、複数個の金型10と、1個のホットランナ200を備えている。ホットランナ200は、上述した第1から第3実施形態のノズル20とバルブピン30などにより構成されるものである。
複数の金型10は、レール50に沿って、矢印G1およびG2の方向へ移動する。以下の説明において、図13に記載された金型10の位置をそれぞれH,I,J,Kとする。
[Fourth Embodiment]
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the fourth embodiment, the
The plurality of
位置Hにおいて、金型10は、型閉じされた状態にある。
位置Iにおいて、上述した接続工程(S2)から離間工程(S6)までが行われる。なお、剥離工程(S7)は、バルブピン30の外壁から剥離した樹脂が再び金型10に付着することのないように行われる。
位置Jにおいて冷却工程(S8)が行われ、位置Kにおいて取出工程(S9)が行われる。
第4実施形態の成形装置1は、複数の金型10と、その金型10の数よりも少ない数のホットランナ200により構成されるので、成形装置1を製造するためのコストを低減することができる。
At the position H, the
At the position I, the above-described connection step (S2) to separation step (S6) are performed. The peeling step (S7) is performed so that the resin peeled from the outer wall of the
A cooling step (S8) is performed at position J, and an extraction step (S9) is performed at position K.
Since the
(他の実施形態)
上述した実施形態では、金型10は上型12と下型13により構成されるものとした。これに対し、他の実施形態では、金型の構成は、例えば2枚金型または3枚金型など、任意に定めることが可能である。樹脂供給孔15は、上型12に限らず、金型10の任意の位置に設けることが可能である。
このように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、複数の実施形態を組み合わせることに加え、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
(Other embodiments)
In the embodiment described above, the
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms within the scope of the invention in addition to combining a plurality of embodiments.
10・・・金型
11・・・キャビティ
15・・・樹脂供給孔
16・・・ゲート
20・・・ノズル
21・・・樹脂流路
30・・・バルブピン
31・・・先端部
32・・・大径部
33・・・小径部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記金型に前記ノズルが接続した状態で前記ノズルの前記樹脂流路から前記金型の前記樹脂供給孔に突出した押切位置に前記バルブピンがあるとき、前記樹脂供給孔と前記キャビティとの間に形成されるゲート(16)の樹脂の流通を遮断することの可能な先端部(31)と、
前記先端部が前記押切位置から前記ノズル側に移動した中間位置に前記バルブピンがあるとき、前記ノズルの内壁に摺接し、前記樹脂流路からの樹脂漏れを抑制可能な大径部(32)と、
前記大径部に対し前記先端部とは反対側に位置し、前記大径部よりも外径が小さく形成された小径部であって、前記中間位置より前記押切位置側に前記バルブピンがあるとき、前記小径部の外壁と前記ノズルの内壁との間に所定の隙間を形成する小径部(33)と、を備えるバルブピン。 A nozzle (20) provided detachably with respect to a mold (10) having a cavity (11) in which the shape of the molded article (100) is formed and a resin supply hole (15) communicating with the cavity (11). A valve pin provided in a resin flow path (21) having a reciprocating movement in an axial direction,
When the valve pin is in a pressing position protruding from the resin flow path of the nozzle to the resin supply hole of the mold with the nozzle connected to the mold, the gap is between the resin supply hole and the cavity. A tip (31) capable of blocking the flow of resin in the formed gate (16);
A large-diameter portion (32) capable of suppressing resin leakage from the resin flow path by slidingly contacting the inner wall of the nozzle when the valve pin is at an intermediate position where the tip portion has moved from the pressing position to the nozzle side; ,
A small-diameter portion that is located on the opposite side of the large-diameter portion from the tip portion and has an outer diameter smaller than the large-diameter portion, and the valve pin is located closer to the pressing position than the intermediate position And a small-diameter portion (33) that forms a predetermined gap between the outer wall of the small-diameter portion and the inner wall of the nozzle.
前記凹部より前記先端部側に設けられる第1大径部(321)と、
前記凹部より前記小径部側に設けられる第2大径部(322)と、を有する請求項3に記載のバルブピン。 The large diameter portion is
A first large diameter portion (321) provided closer to the tip than the recess;
The valve pin according to claim 3, further comprising a second large diameter portion (322) provided closer to the small diameter portion than the concave portion.
溶融樹脂(110)が流れる樹脂流路を有し、前記金型に対し着脱可能に設けられるノズルと、
前記ノズルが有する前記樹脂流路に軸方向に往復移動可能に設けられたバルブピンであって、前記金型に前記ノズルが接続した状態で前記ノズルの前記樹脂流路から前記金型の前記樹脂供給孔に突出した押切位置に前記バルブピンがあるとき、前記ゲートの樹脂の流通を遮断することの可能なバルブピンと、を備え、
前記バルブピンは、
前記押切位置に前記バルブピンがあるとき、前記ゲートの樹脂の流通を遮断することの可能な先端部と、
前記先端部が前記押切位置から前記ノズル側に移動した中間位置に前記バルブピンがあるとき、前記ノズルの内壁に摺接し、前記樹脂流路からの樹脂漏れを抑制可能な大径部と、
前記大径部に対し前記先端部とは反対側に位置し、前記大径部よりも外径が小さく形成された小径部であって、前記中間位置より前記押切位置側に前記バルブピンがあるとき、前記小径部の外壁と前記ノズルの内壁との間に所定の隙間を形成する小径部と、を有する成形装置。 A cavity in which the shape of the molded product is formed, a resin supply hole communicating with the cavity, and a mold having a gate formed between the resin supply hole and the cavity;
A nozzle having a resin flow path through which the molten resin (110) flows, and detachably provided to the mold;
A valve pin provided in the resin flow path of the nozzle so as to be capable of reciprocating in the axial direction, and the resin supply of the mold from the resin flow path of the nozzle with the nozzle connected to the mold A valve pin capable of blocking the flow of the resin in the gate when the valve pin is in a pressing position protruding into the hole, and
The valve pin is
When the valve pin is at the push-off position, a tip portion capable of blocking the flow of resin in the gate;
When the valve pin is at an intermediate position where the tip portion has moved from the pressing position to the nozzle side, the large-diameter portion that slidably contacts the inner wall of the nozzle and can suppress resin leakage from the resin flow path;
A small-diameter portion that is located on the opposite side of the large-diameter portion from the tip portion and has an outer diameter smaller than the large-diameter portion, and the valve pin is located closer to the pressing position than the intermediate position And a small diameter portion that forms a predetermined gap between the outer wall of the small diameter portion and the inner wall of the nozzle .
前記バルブピンが前記押切位置にあるときに前記ノズルの先端よりも前記ゲート側に位置する前記バルブピンの外壁に設けられ、前記樹脂供給孔で固化した樹脂を係止することの可能な樹脂係止部を有する請求項6に記載の成形装置。 The valve pin is
A resin locking portion that is provided on the outer wall of the valve pin that is positioned on the gate side of the nozzle tip when the valve pin is in the pressing position, and that can lock the solidified resin in the resin supply hole. The molding apparatus according to claim 6.
前記ノズルの先端は前記ノズル挿入孔の底に設けられた前記当接面に当接するものである請求項9に記載の成形装置。 The mold has a nozzle insertion hole (14) having an inner diameter larger than the resin supply hole,
The molding apparatus according to claim 9 , wherein the tip of the nozzle is in contact with the contact surface provided at the bottom of the nozzle insertion hole.
前記ノズルが有する樹脂流路から前記金型が有するキャビティに溶融樹脂を射出する射出工程(S4)と、
前記樹脂流路から前記金型が有する樹脂供給孔にバルブピンを突出し、前記バルブピンの先端部により、前記樹脂供給孔と前記キャビティとの間に形成されるゲートの樹脂の流通を遮断する押切工程(S5)と、
前記金型の前記樹脂供給孔から前記ノズルを離間する離間工程(S6)と、
前記離間工程の後、前記ノズルが有する前記樹脂流路側へ前記バルブピンを移動し、前記バルブピンの外壁に係止された樹脂を剥離する剥離工程(S7)と、
前記キャビティの溶融樹脂を冷却して成形品とする冷却工程(S8)と、
前記キャビティから前記成形品を取り出す取出工程(S9)と、を含む成形品の製造方法。 A connecting step (S2) for connecting the nozzle to the mold;
An injection step (S4) of injecting molten resin from a resin flow path of the nozzle into a cavity of the mold;
A push-off step of projecting a valve pin from the resin flow path into a resin supply hole of the mold and blocking the flow of resin in the gate formed between the resin supply hole and the cavity by the tip of the valve pin ( S5)
A separation step (S6) for separating the nozzle from the resin supply hole of the mold;
After the separation step, a peeling step (S7) for moving the valve pin to the resin flow path side of the nozzle and peeling the resin locked to the outer wall of the valve pin;
A cooling step (S8) of cooling the molten resin in the cavity to form a molded product;
A method for producing a molded product, comprising: taking out the molded product from the cavity (S9).
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