JPH04216916A - ホットランナ形射出成形機における弁軸ゲートの冷却構造 - Google Patents
ホットランナ形射出成形機における弁軸ゲートの冷却構造Info
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- JPH04216916A JPH04216916A JP3034186A JP3418691A JPH04216916A JP H04216916 A JPH04216916 A JP H04216916A JP 3034186 A JP3034186 A JP 3034186A JP 3418691 A JP3418691 A JP 3418691A JP H04216916 A JPH04216916 A JP H04216916A
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- valve
- gate
- valve stem
- piston
- injection molding
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Links
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Classifications
-
- 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
- B29C45/28—Closure devices therefor
- B29C45/2806—Closure devices therefor consisting of needle valve systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/6416—With heating or cooling of the system
- Y10T137/6579—Circulating fluid in heat exchange relationship
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホットランナ形射出成
形機に関する。ホットランナ金型は、従来の一般的な射
出成形法において普通に生じていた無駄なプラスチック
を無くすことができるように設計されておりかつ機能す
る。より詳しくは、本発明は、ホットランナ構造におい
て普通に使用されている弁軸（バルブステム）及びゲー
トの冷却構造に関する。
形機に関する。ホットランナ金型は、従来の一般的な射
出成形法において普通に生じていた無駄なプラスチック
を無くすことができるように設計されておりかつ機能す
る。より詳しくは、本発明は、ホットランナ構造におい
て普通に使用されている弁軸（バルブステム）及びゲー
トの冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ホットランナ形射出成形法及びホットラ
ンナ金型は、１９５０年代より利用できるようになりか
つ成功裏に用いられている。もちろんこの間、成形され
るプラスチック材料は、射出成形法に適した材料として
一般に受け入れられるものとなっている。プラスチック
成形分野においては、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンとポリプロピレンとのブレンド（
配合物）、ポリカーボネート等が良く知られている。 これらの材料は非常に優れた特性（すなわち、融点範囲
、流動状態等）を有しており、これらの特性は全て射出
成形法に適している。しかしながら、プラスチック材料
工学は１９７０年代中頃から大きく進歩した。高温耐熱
性及び高強度をもつエンジニアリングプラスチック、エ
ラストマ及び液晶ポリマ等の良く知られた新しい等級の
ポリマが出現し、新しい製品カテゴリを創出している。 しかしながら、これらの材料を広範囲の製品分野すなわ
ちカテゴリに成功裏に使用するには、これらの材料を経
済的に加工することが必要である。
ンナ金型は、１９５０年代より利用できるようになりか
つ成功裏に用いられている。もちろんこの間、成形され
るプラスチック材料は、射出成形法に適した材料として
一般に受け入れられるものとなっている。プラスチック
成形分野においては、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンとポリプロピレンとのブレンド（
配合物）、ポリカーボネート等が良く知られている。 これらの材料は非常に優れた特性（すなわち、融点範囲
、流動状態等）を有しており、これらの特性は全て射出
成形法に適している。しかしながら、プラスチック材料
工学は１９７０年代中頃から大きく進歩した。高温耐熱
性及び高強度をもつエンジニアリングプラスチック、エ
ラストマ及び液晶ポリマ等の良く知られた新しい等級の
ポリマが出現し、新しい製品カテゴリを創出している。 しかしながら、これらの材料を広範囲の製品分野すなわ
ちカテゴリに成功裏に使用するには、これらの材料を経
済的に加工することが必要である。
【０００３】従って、これらの新しい材料を用いた実験
を開始して、これらの材料を成功裏に使用できる方法及
び装置を開発することが期待されている。上記新しい材
料は高温加工が必要でありかつ本発明はホットランナ金
型の弁軸及びゲートの冷却技術に関するものであること
を想起して、本発明は、ホットランナ成形装置に容易に
適用できる装置及び方法、及び該装置を高温ポリマの改
善された加工性に適合させる装置について説明する。
を開始して、これらの材料を成功裏に使用できる方法及
び装置を開発することが期待されている。上記新しい材
料は高温加工が必要でありかつ本発明はホットランナ金
型の弁軸及びゲートの冷却技術に関するものであること
を想起して、本発明は、ホットランナ成形装置に容易に
適用できる装置及び方法、及び該装置を高温ポリマの改
善された加工性に適合させる装置について説明する。
【０００４】本発明が関連する一般的なホットランナ成
形装置は、米国特許第４，１７３，４４８ 号、第４，
２６８，２４０ 号、第４，５８８，３６７ 号、第４
，６５７，４９６ 号及び第４，６６２，８３７ 号に
開示されており、かつカナダのハスキー射出成形装置製
造会社（Ｈｕｓｋｙ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉ
ｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）から市販されている。一般に、
高温ポリマは、該ポリマが射出成形機を通って、該射出
成形機に付属する金型内に流入するとき、６００〜８０
００Ｆ（約３１６〜４２７℃）の温度にする必要がある
。このような極めて高い温度にすると、成形製品がスプ
ルーゲート領域において燃焼してしまう。また、これら
の成形製品が、ゲート領域に隣接する比較的広い領域に
おいて表層剥離することもよくあることである。このこ
とはまた、金型のこの領域の極端な局部加熱によっても
生じる。
形装置は、米国特許第４，１７３，４４８ 号、第４，
２６８，２４０ 号、第４，５８８，３６７ 号、第４
，６５７，４９６ 号及び第４，６６２，８３７ 号に
開示されており、かつカナダのハスキー射出成形装置製
造会社（Ｈｕｓｋｙ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉ
ｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）から市販されている。一般に、
高温ポリマは、該ポリマが射出成形機を通って、該射出
成形機に付属する金型内に流入するとき、６００〜８０
００Ｆ（約３１６〜４２７℃）の温度にする必要がある
。このような極めて高い温度にすると、成形製品がスプ
ルーゲート領域において燃焼してしまう。また、これら
の成形製品が、ゲート領域に隣接する比較的広い領域に
おいて表層剥離することもよくあることである。このこ
とはまた、金型のこの領域の極端な局部加熱によっても
生じる。
【０００５】ゲートブシュが水冷形に改良された後も、
ゲート弁の弁座温度が約４０００Ｆ（約２０４℃）にな
りかつゲートに隣接する金型温度が約２７５０Ｆ（約１
３５℃）になることは普通である。しかしながら、ゲー
ト領域の水冷により、ゲート弁の弁座に近接した箇所を
除き、成形製品の燃焼や表層剥離を緩和することができ
る。
ゲート弁の弁座温度が約４０００Ｆ（約２０４℃）にな
りかつゲートに隣接する金型温度が約２７５０Ｆ（約１
３５℃）になることは普通である。しかしながら、ゲー
ト領域の水冷により、ゲート弁の弁座に近接した箇所を
除き、成形製品の燃焼や表層剥離を緩和することができ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的は
、射出成形機のホットランナ装置用の改善されたゲート
弁構造を提供することにある。本発明の他の目的は、従
来のホットランナのゲート弁装置に容易に適用できかつ
コスト有効性のある改良を提供することにある。
、射出成形機のホットランナ装置用の改善されたゲート
弁構造を提供することにある。本発明の他の目的は、従
来のホットランナのゲート弁装置に容易に適用できかつ
コスト有効性のある改良を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、射出成形法により、
高温プラスチック材料を成形する方法を提供することに
ある。
高温プラスチック材料を成形する方法を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】必要な冷却効果を達成す
るには、ゲート弁の弁座領域を直接冷却すべきであるこ
とは明らかである。従って、本発明の重要な構成部分は
、ホットランナ装置におけるゲート弁の弁座領域の冷却
、及びこの冷却を達成する方法に関するものである。 このため、本発明においては、ゲート弁の弁軸内に分配
管（ｓｐａｒｇｉｎｇ ｔｕｂｅ）を配置して、冷却流
体を弁軸の先端部及び弁座領域に分配できるようになっ
ている。また、本発明の好ましい実施例においては、冷
却流体は、使用流体と同じ流体であり、かつピストンを
作動させて弁軸をその閉鎖位置から開放位置まで交互に
移動させるように考案されている。
るには、ゲート弁の弁座領域を直接冷却すべきであるこ
とは明らかである。従って、本発明の重要な構成部分は
、ホットランナ装置におけるゲート弁の弁座領域の冷却
、及びこの冷却を達成する方法に関するものである。 このため、本発明においては、ゲート弁の弁軸内に分配
管（ｓｐａｒｇｉｎｇ ｔｕｂｅ）を配置して、冷却流
体を弁軸の先端部及び弁座領域に分配できるようになっ
ている。また、本発明の好ましい実施例においては、冷
却流体は、使用流体と同じ流体であり、かつピストンを
作動させて弁軸をその閉鎖位置から開放位置まで交互に
移動させるように考案されている。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の上記及び他の目的及び特徴に
ついて、添付図面に関連して詳細に説明する。図面、特
に第１図には、受け板１４により固定の金型取付け板１
２から分離されたマニホルド板１０が示されている。固
定の金型取付け板１２は、可動の金型取付け板１６と協
働して、一般に複数の金型キャビティ１８を形成する（
それらの金型キャビティのうちの１つのみが図示されて
いる）。これらの各金型キャビティ１８は、全体を番号
２０で示すゲートを通って個々にアクセスでき、かつ任
意の適当な射出成形機（図示せず）からの液状プラスチ
ック材料を受け入れることができるようになっている。 プラスチック材料は、分配板２３及び受け板１４に設け
られた１つ又は複数のスプルーチャンネル２２を通して
ゲート領域２０内に押し出される。
ついて、添付図面に関連して詳細に説明する。図面、特
に第１図には、受け板１４により固定の金型取付け板１
２から分離されたマニホルド板１０が示されている。固
定の金型取付け板１２は、可動の金型取付け板１６と協
働して、一般に複数の金型キャビティ１８を形成する（
それらの金型キャビティのうちの１つのみが図示されて
いる）。これらの各金型キャビティ１８は、全体を番号
２０で示すゲートを通って個々にアクセスでき、かつ任
意の適当な射出成形機（図示せず）からの液状プラスチ
ック材料を受け入れることができるようになっている。 プラスチック材料は、分配板２３及び受け板１４に設け
られた１つ又は複数のスプルーチャンネル２２を通して
ゲート領域２０内に押し出される。
【００１０】本発明を具現化するホットランナ構造は、
マニホルド板１０と、受け板１４と、分配板２３と、全
体を番号２４で示す弁とで構成されており、該弁２４は
、ピストン／シリンダ構造２６及びノズル２８を備えて
いる。これらの構成部品は、互いに一緒になって弁部材
２９を形成している。ノズル２８は、例えば米国特許第
４，１７３，４４８ 号に開示されているような従来の
ホットランナ装置に一般に使用されているものである。 このホットランナ構造には、固定の金型取付け板１２の
ゲート２０内でゲートブシュ３２を位置決めしかつ支持
するノズルハウジング３０が含まれている。ブシュ（ゲ
ートブシュ）３２は、弁座３６を形成する開口３４を有
している。また、この好ましい実施例では、金型取付け
板１２及びゲートブシュ３２は、これらが組み立てられ
た関係にあるとき、冷却液チャンネル３８を形成するよ
うになっている。
マニホルド板１０と、受け板１４と、分配板２３と、全
体を番号２４で示す弁とで構成されており、該弁２４は
、ピストン／シリンダ構造２６及びノズル２８を備えて
いる。これらの構成部品は、互いに一緒になって弁部材
２９を形成している。ノズル２８は、例えば米国特許第
４，１７３，４４８ 号に開示されているような従来の
ホットランナ装置に一般に使用されているものである。 このホットランナ構造には、固定の金型取付け板１２の
ゲート２０内でゲートブシュ３２を位置決めしかつ支持
するノズルハウジング３０が含まれている。ブシュ（ゲ
ートブシュ）３２は、弁座３６を形成する開口３４を有
している。また、この好ましい実施例では、金型取付け
板１２及びゲートブシュ３２は、これらが組み立てられ
た関係にあるとき、冷却液チャンネル３８を形成するよ
うになっている。
【００１１】次に、弁２４を選択的に開放及び／又は閉
鎖する機構について説明するので、ピストン／シリンダ
構造２６に注目されたい。ピストン／シリンダ構造２６
の組立体は、弁ブシュ４２に形成されたシリンダ４０で
作られており、該シリンダ４０内でピストン４４が軸線
方向に移動できるようになっている。また、ピストン４
４がシリンダ４０内に配置されると、流体チャンバ（す
なわち空気チャンバ）４６、４８がピストン４４の両側
に形成される。ピストン４４の往復運動は、大気温度の
流体媒体を、マニホルド板１０のチャンネル４５を通し
て（流体チャンバ４８の場合には更に、ピストン４４の
開口４７を通して）、流体チャンバ４６、４８内に交互
に導入することにより達成される。従って、この流体媒
体は、ピストン４４の作動媒体（ａｃｔｉｖａｎｔ）
として働く。
鎖する機構について説明するので、ピストン／シリンダ
構造２６に注目されたい。ピストン／シリンダ構造２６
の組立体は、弁ブシュ４２に形成されたシリンダ４０で
作られており、該シリンダ４０内でピストン４４が軸線
方向に移動できるようになっている。また、ピストン４
４がシリンダ４０内に配置されると、流体チャンバ（す
なわち空気チャンバ）４６、４８がピストン４４の両側
に形成される。ピストン４４の往復運動は、大気温度の
流体媒体を、マニホルド板１０のチャンネル４５を通し
て（流体チャンバ４８の場合には更に、ピストン４４の
開口４７を通して）、流体チャンバ４６、４８内に交互
に導入することにより達成される。従って、この流体媒
体は、ピストン４４の作動媒体（ａｃｔｉｖａｎｔ）
として働く。
【００１２】弁軸５０の手元側端部４９は、例えば弁軸
リテーナ５３を介してピストン４４に適当に固定されて
いる。もちろん、この弁軸５０は、弁ブシュ４２及びス
プルーチャンネル２２の一部の中で、ピストン４４と共
に移動する。弁軸５０の先端部５１は、第１図に示すよ
うに弁２４が閉じられるとき、弁座３６と係合するよう
になっている。
リテーナ５３を介してピストン４４に適当に固定されて
いる。もちろん、この弁軸５０は、弁ブシュ４２及びス
プルーチャンネル２２の一部の中で、ピストン４４と共
に移動する。弁軸５０の先端部５１は、第１図に示すよ
うに弁２４が閉じられるとき、弁座３６と係合するよう
になっている。
【００１３】本発明の好ましい実施例においては、弁軸
５０には、その軸線方向に沿って延びているキャビティ
５２（第４図）が設けられている。第２図及び第４図に
より良く示すように、キャビティ５２内には、該キャビ
ティ５２から間隔を隔てた関係をなして冷却管５４が配
置されており、該冷却管５４は、番号５６で示すように
、ろう付けその他の適当な連結手段によりキャビティ５
２に支持されている。もちろん、冷却管５４は中空であ
り、かつ弁軸５０の先端部５１の近くでキャビティ５２
に開放している。同様に、冷却管５４は、弁軸５０の手
元側端部４９で開放しており、かつ連結通路５８を介し
て流体チャンバ４６に連結されている。同様にキャビテ
ィ５２も、弁軸５０に設けた１つ以上の流体通路６０（
該通路６０は、ピストン４４に設けた通路６２と整合し
ている）を介して流体チャンバ４８に連結されている。 ピストン４４には溝６４が設けられていることに留意す
べきである。この溝６４は、弁軸５０とピストン４４と
の相対作動位置の如何に係わらず、流体が通路６０を通
って通路６２に流入できるようにしたものである。
５０には、その軸線方向に沿って延びているキャビティ
５２（第４図）が設けられている。第２図及び第４図に
より良く示すように、キャビティ５２内には、該キャビ
ティ５２から間隔を隔てた関係をなして冷却管５４が配
置されており、該冷却管５４は、番号５６で示すように
、ろう付けその他の適当な連結手段によりキャビティ５
２に支持されている。もちろん、冷却管５４は中空であ
り、かつ弁軸５０の先端部５１の近くでキャビティ５２
に開放している。同様に、冷却管５４は、弁軸５０の手
元側端部４９で開放しており、かつ連結通路５８を介し
て流体チャンバ４６に連結されている。同様にキャビテ
ィ５２も、弁軸５０に設けた１つ以上の流体通路６０（
該通路６０は、ピストン４４に設けた通路６２と整合し
ている）を介して流体チャンバ４８に連結されている。 ピストン４４には溝６４が設けられていることに留意す
べきである。この溝６４は、弁軸５０とピストン４４と
の相対作動位置の如何に係わらず、流体が通路６０を通
って通路６２に流入できるようにしたものである。
【００１４】作動に際し、上記ホットランナ装置及び製
品金型が取り付けられた射出成形機は、液状のプラスチ
ック材料を、１つ又は複数のスプルーチャンネル２２に
通して金型キャビティ１８に供給する。第１図、第３図
及び第４図に示すように、弁（弁部材）２９が閉鎖位置
にあるとき、ピストン４４は、流体チャンバ４６内への
大気又は冷たい加圧流体の導入により確実に変位された
状態にある。流体の一部は、上記構造により、連続的に
連結通路５８を通って冷却管５４内に流入し、更に該冷
却管５４を通って流れる。これにより、流体の連続的な
流れが冷却管５４から排出され、この流れは、弁軸５０
の先端部５１においてキャビティ５２の内表面に衝突し
、弁軸５０の先端部５１から熱を有効に消散させる。 これは、ゲート領域２０、弁座３６及び製品領域（開口
）３４からの熱の有効な消散器として機能するものであ
る。
品金型が取り付けられた射出成形機は、液状のプラスチ
ック材料を、１つ又は複数のスプルーチャンネル２２に
通して金型キャビティ１８に供給する。第１図、第３図
及び第４図に示すように、弁（弁部材）２９が閉鎖位置
にあるとき、ピストン４４は、流体チャンバ４６内への
大気又は冷たい加圧流体の導入により確実に変位された
状態にある。流体の一部は、上記構造により、連続的に
連結通路５８を通って冷却管５４内に流入し、更に該冷
却管５４を通って流れる。これにより、流体の連続的な
流れが冷却管５４から排出され、この流れは、弁軸５０
の先端部５１においてキャビティ５２の内表面に衝突し
、弁軸５０の先端部５１から熱を有効に消散させる。 これは、ゲート領域２０、弁座３６及び製品領域（開口
）３４からの熱の有効な消散器として機能するものであ
る。
【００１５】その後、流体は、弁軸５０のキャビティ５
２内を戻る方向に連続的に流れて、弁軸全体としての冷
却効果を更に与え、キャビティ５２から、通路６０、通
路６２、流体チャンバ４８及びチャンネル４５を通って
流出する。上記説明から容易に理解されようが、金型キ
ャビティ１８内に液状プラスチック材料を導入すべく弁
２９が開放されるとき、ピストン作動流体が逆方向に流
される。従って、大気又は冷たい加圧流体が流体チャン
バ４８内に導入され、これにより、ピストン４４が図面
で見て上方に駆動され、かつ弁軸５０の先端部５１が弁
座３６から離れる方向に変位することにより弁２９が開
放されて、流体はスプルーチャンネル２２内に流入する
。
２内を戻る方向に連続的に流れて、弁軸全体としての冷
却効果を更に与え、キャビティ５２から、通路６０、通
路６２、流体チャンバ４８及びチャンネル４５を通って
流出する。上記説明から容易に理解されようが、金型キ
ャビティ１８内に液状プラスチック材料を導入すべく弁
２９が開放されるとき、ピストン作動流体が逆方向に流
される。従って、大気又は冷たい加圧流体が流体チャン
バ４８内に導入され、これにより、ピストン４４が図面
で見て上方に駆動され、かつ弁軸５０の先端部５１が弁
座３６から離れる方向に変位することにより弁２９が開
放されて、流体はスプルーチャンネル２２内に流入する
。
【００１６】同時に、冷却流体がキャビティ５２内に導
入され、該キャビティ５２内で冷却流体は弁軸５０の先
端部５１へと流れ、更に冷却管５４内に流入する。その
後、冷却流体は、冷却管５４、連結通路５８、流体チャ
ンバ４６を通って、チャンネル４５から排出される。従
って、本発明の好ましい実施例に係る弁２９が開放位置
及び閉鎖位置のいずれの位置にあっても、冷却流体が弁
軸５０内で循環される。冷却液チャンネル３８の使用に
より得られる冷却作用により、金属の温度が、或る高温
プラスチック材料の成形に伴う上記問題を解決できるレ
ベルの温度まで有効に低下される。もちろん、プラスチ
ック材料の作動温度によっては、弁軸５０のみの冷却に
よって上記問題を充分に解決できるであろう。
入され、該キャビティ５２内で冷却流体は弁軸５０の先
端部５１へと流れ、更に冷却管５４内に流入する。その
後、冷却流体は、冷却管５４、連結通路５８、流体チャ
ンバ４６を通って、チャンネル４５から排出される。従
って、本発明の好ましい実施例に係る弁２９が開放位置
及び閉鎖位置のいずれの位置にあっても、冷却流体が弁
軸５０内で循環される。冷却液チャンネル３８の使用に
より得られる冷却作用により、金属の温度が、或る高温
プラスチック材料の成形に伴う上記問題を解決できるレ
ベルの温度まで有効に低下される。もちろん、プラスチ
ック材料の作動温度によっては、弁軸５０のみの冷却に
よって上記問題を充分に解決できるであろう。
【００１７】第２図は弁軸５０の手元側端部４９の拡大
図であり、弁軸５０と、冷却管５４と、流体通路５８、
６２との間の関係及び取付け構造をより詳しく示すもの
である。第３図及び第４図は、本発明の実施に使用でき
る２つの変更例を示すものである。第３図に示すように
、例えば伝熱性を向上させたい場合には、弁軸５０の先
端部５１を、例えばベリリウム銅のような高伝熱性の材
料からなるプラグ（栓）６６に変えることもできる。 このようにすれば、プラグ材料の良好な伝熱性により、
弁軸５０を通って循環する流体媒体の冷却効果を向上さ
せることができる。
図であり、弁軸５０と、冷却管５４と、流体通路５８、
６２との間の関係及び取付け構造をより詳しく示すもの
である。第３図及び第４図は、本発明の実施に使用でき
る２つの変更例を示すものである。第３図に示すように
、例えば伝熱性を向上させたい場合には、弁軸５０の先
端部５１を、例えばベリリウム銅のような高伝熱性の材
料からなるプラグ（栓）６６に変えることもできる。 このようにすれば、プラグ材料の良好な伝熱性により、
弁軸５０を通って循環する流体媒体の冷却効果を向上さ
せることができる。
【００１８】第４図に示す更に別の実施例では、通路６
０を弁軸５０に沿って軸線方向に変位させることにより
、流体が「一方向」のみに流れることができる。従って
、第４図から分かるように、弁２９が第４図に示すよう
に閉鎖されると（すなわち、流体チャンバ４６への流体
圧力の利用が可能であると）、ブシュ４２及びＯリング
シール６８により流体通路６０が閉鎖されるため、冷却
管５４及び弁軸５０を通る流体の移動が防止される。 もちろん、流体チャンバ４８が加圧されると、通路６０
が移動して流体チャンバ４８と連通し、これにより、再
び弁２９が閉鎖されるまで、弁軸５０及び冷却管５４等
を通る流体の流れが続けられる。
０を弁軸５０に沿って軸線方向に変位させることにより
、流体が「一方向」のみに流れることができる。従って
、第４図から分かるように、弁２９が第４図に示すよう
に閉鎖されると（すなわち、流体チャンバ４６への流体
圧力の利用が可能であると）、ブシュ４２及びＯリング
シール６８により流体通路６０が閉鎖されるため、冷却
管５４及び弁軸５０を通る流体の移動が防止される。 もちろん、流体チャンバ４８が加圧されると、通路６０
が移動して流体チャンバ４８と連通し、これにより、再
び弁２９が閉鎖されるまで、弁軸５０及び冷却管５４等
を通る流体の流れが続けられる。
【００１９】この構成により、或る成形条件下で必要と
される間歇的な冷却のみを行わせることが可能になる。 例 １ プラスチックを加工する成形機の作動の一条件において
は、スプルーチャンネル２２における溶融プラスチック
温度を約７０００Ｆ（約３７１℃）に維持する必要があ
った。第１図に示す本発明の実施例を使用し、ピストン
４４の作動媒体として大気を用いかつゲートブシュ２０
の水冷を行うことにより、次のような金属温度を維持す
ることができた。
される間歇的な冷却のみを行わせることが可能になる。 例 １ プラスチックを加工する成形機の作動の一条件において
は、スプルーチャンネル２２における溶融プラスチック
温度を約７０００Ｆ（約３７１℃）に維持する必要があ
った。第１図に示す本発明の実施例を使用し、ピストン
４４の作動媒体として大気を用いかつゲートブシュ２０
の水冷を行うことにより、次のような金属温度を維持す
ることができた。
【００２０】
１）金型の弁軸先端部５１： ３１０〜３２００Ｆ（
約１５４〜１６０℃） ２）金型キャビティ１８： ２６０〜２７００Ｆ（約
１２７〜１３２℃） ３）固定の金型取付け板１２（ゲートブシュ２０に隣接
する箇所）： ２１５〜２２５０Ｆ（１０２〜１０７
℃）成形製品の試験及び検査を行ったところ、スプルー
ゲートの開口に隣接する製品の部分から、燃焼及び表層
剥離がなくなっていることが確認された。
約１５４〜１６０℃） ２）金型キャビティ１８： ２６０〜２７００Ｆ（約
１２７〜１３２℃） ３）固定の金型取付け板１２（ゲートブシュ２０に隣接
する箇所）： ２１５〜２２５０Ｆ（１０２〜１０７
℃）成形製品の試験及び検査を行ったところ、スプルー
ゲートの開口に隣接する製品の部分から、燃焼及び表層
剥離がなくなっていることが確認された。
【００２１】上記説明から、本発明を他の種々の形態に
変更できるであろうが、それらの変更形態は本願の特許
請求の範囲に従って保護されるものである。
変更できるであろうが、それらの変更形態は本願の特許
請求の範囲に従って保護されるものである。
【図１】本発明による冷却手段及び冷却方法を導入した
一般的なホットランナ装置を示す破断断面図である。
一般的なホットランナ装置を示す破断断面図である。
【図２】第１図のゲートの弁軸の拡大部分断面図であり
、弁軸とホットランナのゲート弁ピストンとの連結領域
を示すものである。
、弁軸とホットランナのゲート弁ピストンとの連結領域
を示すものである。
【図３】本発明の別の実施例に係る弁軸の先端部を示す
拡大部分断面図である。
拡大部分断面図である。
【図４】本発明の更に別の実施例についての拡大部分断
面図であり、ゲートの弁軸とゲート弁ピストンとの連結
領域を示すものである。
面図であり、ゲートの弁軸とゲート弁ピストンとの連結
領域を示すものである。
１０ マニホルド板
１２ 固定の金型取付け板
１６ 可動の金型取付け板
１８ 金型キャビティ
２０ ゲート（ゲート領域）
２２ スプルーチャンネル
２６ ピストン／シリンダ構造
２９ 弁（弁部材）
３０ ノズルハウジング
３２ ゲートブシュ
３６ 弁座
３８ 冷却液チャンネル
４２ 弁ブシュ
４４ ピストン
４６、４８ 流体チャンバ
４９ 弁軸の手元側端部
５０ 弁軸
５１ 弁軸の先端部
５２ キャビティ
５４ 冷却管
５８ 連結通路
６０ 流体通路
６２ 通路
６４ 溝
６６ プラグ（栓）
６８ Ｏリング
Claims (14)
- 【請求項１】 本体と、分配すべき流動材料を受け入
れるチャンネルを備えたゲートブシュと、手元側端部及
び先端部を備えた弁軸とを有する弁部材において、前記
ゲートブシュが前記チャンネルと連通している弁座を形
成する開口を備えており、前記本体が前記弁軸を支持し
ており、前記弁軸にはその先端部に近接した位置まで該
弁軸の長手方向に沿って延びておりかつ熱交換材料を収
容できるキャビティが設けられており、前記弁部材が更
に、シリンダと、該シリンダ内に配置されたピストンと
を有しており、該ピストンが前記弁軸に連結されており
かつ両側面を備えており、これらの両側面には前記熱交
換材料が作用して前記ピストンを往復移動させ、前記弁
軸が、前記キャビティと交差するように配置された少な
くとも１つの通路を備えており、該通路が、前記ピスト
ンの少なくとも１つの位置においてかつ少なくとも１つ
の側で前記シリンダに連結されることを特徴とする弁部
材。 - 【請求項２】 前記ゲートブシュが更に、前記弁座に
並んで配置された冷却液チャンネルを備えていることを
特徴とする請求項１に記載の弁部材。 - 【請求項３】 前記通路が、前記ピストンに設けられ
ておりかつ前記シリンダに開口している通路と整合しか
つ連通していることを特徴とする請求項１に記載の弁部
材。 - 【請求項４】 圧力チャンバから少なくとも１つの加
熱されたノズルまで液状プラスチック材料を運ぶスプル
ーチャンネルを備えたホットランナ装置用の弁部材にお
いて、前記少なくとも１つのノズルが、金型取付け板内
の射出ゲートと、ピストン／シリンダ構造により前記射
出ゲートを交互に開閉させる少なくとも１つの弁とを形
成しており、前記ノズルがゲートブシュを備えていて、
該ゲートブシュの一端には弁座が設けられており、該弁
座と選択的に係合できる弁軸を有しており、該弁軸の内
部には、その長手方向に沿って前記弁座と並ぶ位置まで
延びているキャビティが配置されており、該キャビティ
が前記ピストン／シリンダ構造のシリンダと相互連結で
きるようになっていることを特徴とする弁部材。 - 【請求項５】 圧力チャンバから少なくとも１つの加
熱されたノズルまで液状プラスチック材料を運ぶスプル
ーチャンネルを備えたホットランナ装置を有する射出成
形機において、前記少なくとも１つのノズルが、金型取
付け板内の射出ゲートと、ピストン／シリンダ構造によ
り前記射出ゲートを交互に開閉させる弁とを形成してお
り、前記ノズルがゲートブシュを備えていて、該ゲート
ブシュの一端には弁座が設けられており、該弁座と選択
的に係合できる弁軸を有しており、該弁軸の内部には、
その長手方向に沿って前記弁座と並ぶ位置まで延びてい
るキャビティが配置されており、該キャビティが前記ピ
ストン／シリンダ構造のシリンダと相互連結できるよう
になっていることを特徴とする射出成形機。 - 【請求項６】 前記ゲートブシュが更に、前記弁座に
並んで配置された冷却液チャンネルを備えていることを
特徴とする請求項５に記載の射出成形機。 - 【請求項７】 前記ノズルが、前記ゲートブシュを通
って延びておりかつ前記射出ゲート及び弁座を形成して
いる第２チャンネルを備えており、該第２チャンネルが
前記液状プラスチック材料を受け入れ、前記弁軸が、前
記第２チャンネル内で選択的に往復移動して前記弁座と
係合又は係合解除し、前記射出ゲートを開閉することを
特徴とする請求項５に記載の射出成形機。 - 【請求項８】 前記ピストン／シリンダ構造が前記弁
内に配置されており、前記ピストンが前記弁軸と相互連
結されていて該弁軸を往復移動させるようになっている
ことを特徴とする請求項７に記載の射出成形機。 - 【請求項９】 前記弁軸の内部に配置されたキャビテ
ィが流体冷却媒体を収容できるようになっており、該流
体冷却媒体が前記ピストン／シリンダ構造の作動媒体で
あることを特徴とする請求項５に記載の射出成形機。 - 【請求項１０】 前記弁軸のキャビティが、該キャビ
ティに対して間隔を隔てた関係をなして管を受け入れか
つ支持しており、該管が、前記キャビティの実質的に長
手方向に沿って延びておりかつ前記弁軸の先端部の近く
で前記キャビティに開放しており、前記キャビティ及び
管の両方が前記流体冷却媒体を収容できるようになって
いることを特徴とする請求項８に記載の射出成形機。 - 【請求項１１】 前記管及びキャビティは、両方共、
前記シリンダに相互連結できることを特徴とする請求項
１０に記載の射出成形機。 - 【請求項１２】 流体プラスチック材料を成形機のノ
ズル及び弁ゲート組立体に供給する射出成形法において
、前記弁ゲート組立体を、各機械サイクル中に流体作動
媒体により選択的に開閉し、前記機械サイクル中に、前
記流体作動媒体が前記弁ゲート組立体内で循環し、該弁
ゲート組立体に対する冷却媒体として機能することを特
徴とする射出成形法。 - 【請求項１３】 前記弁ゲート組立体がゲートブシュ
及び弁軸を備えており、前記作動媒体が前記弁軸内で循
環するようになっていることを特徴とする請求項１２に
記載の射出成形法。 - 【請求項１４】 前記弁軸が前記弁ゲート組立体を開
放する位置に位置したときにのみ、作動冷却媒体が循環
されることを特徴とする請求項１２に記載の射出成形法
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US487690 | 1990-03-02 | ||
| US07/487,690 US5071340A (en) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | Cooling arrangement for valve stem gates in hot runner injection molding machine systems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04216916A true JPH04216916A (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=23936745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3034186A Pending JPH04216916A (ja) | 1990-03-02 | 1991-02-28 | ホットランナ形射出成形機における弁軸ゲートの冷却構造 |
Country Status (8)
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|---|---|
| US (1) | US5071340A (ja) |
| JP (1) | JPH04216916A (ja) |
| AU (1) | AU631973B2 (ja) |
| BE (1) | BE1004220A3 (ja) |
| CA (1) | CA2036042C (ja) |
| DE (1) | DE4104433C2 (ja) |
| FR (1) | FR2659048B1 (ja) |
| MX (1) | MX171568B (ja) |
Families Citing this family (24)
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|---|---|---|---|---|
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| JP3246434B2 (ja) * | 1998-02-13 | 2002-01-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 射出成形方法及び射出成形金型並びにバルブゲート装置 |
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| US7182893B2 (en) * | 2002-10-11 | 2007-02-27 | Mold-Masters Limited | Valve gated nozzle having a valve pin with a sensor |
| KR100536771B1 (ko) * | 2002-08-16 | 2005-12-14 | 유도실업주식회사 | 사출기용 핫 런너 시스템에 사용되는 노즐 게이트에 가열장치와 냉각장치를 장착한 개폐식 노즐 게이트와 그 개폐방법 |
| US7367795B2 (en) | 2002-11-08 | 2008-05-06 | Advanced Plastics Technologies Luxembourg S.A. | Injection mold having a wear resistant portion and a high heat transfer portion |
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| US7588808B2 (en) | 2004-04-16 | 2009-09-15 | Advanced Plastics Technologies Luxembourg S.A. | Mono and multi-layer articles and injection molding methods of making the same |
| US7303387B2 (en) | 2004-06-10 | 2007-12-04 | Advanced Plastics Technologies Luxembourg S.A. | System for controlling mold temperatures |
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