JPH0441892B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ホツトランナ式射出成形装置に関す
るものである。

従来の技術 射出成形装置は、射出シリンダから射出された
溶融状態の合成樹脂（以下、単に樹脂という）を
固定金型と可動金型とによつて形成されるキヤビ
テイに供給して、所定形状の成形品を成形するも
のである。固定金型内には、射出シリンダから射
出された溶融状態の樹脂をキヤビテイに導くラン
ナが形成され、そのランナには加熱装置が設けら
れる。この加熱装置によつて、キヤビテイ内の樹
脂が固定化する際にもランナ内の樹脂は溶融状態
に保たれるのである。

しかし、固定金型内にランナおよび加熱装置を
設けると、金型交換の際に、加熱装置の配線作業
を行わなければならないため作業能率が悪くなる
という問題や、金型毎に加熱装置を設けなければ
ならないため金型コストが高くなるという問題が
生じる。

この問題を解決し得るホツトランナ式射出成形
装置が実開昭62−175909号公報に記載されてい
る。この射出成形装置においては、ランナおよび
加熱装置を備えたホツトランナ装置が固定金型か
ら分離されている。ホツトランナ装置を固定盤に
残したままで金型の交換を行い得るようにされて
いるのである。

そのため、金型交換を行う際に加熱装置の配線
作業を行う必要がなく、作業能率を向上させるこ
とができる。また、ホツトランナ装置を複数の金
型に共用することができ、射出成形装置の製造コ
ストを低減させることができる。

発明が解決しようとする問題点 しかし上記公報に記載された装置においては、
ホツトランナ装置が固定盤の固定金型が固定され
る側に固定されているため、固定盤と可動盤との
間の間隔が狭められてしまい、取り付け得る金型
の厚みが減少してしまうという問題がある。

また、固定金型をホツトランナ装置を介して固
定盤に取り付けることになるため、固定金型の支
持剛性および取付位置精度が、固定盤に直接に取
り付ける場合より悪くなり、成形品の精度の低下
するという問題もある。

さらに、固定金型にキヤビテイに連通する状態
で設けられた開口部に、ホツトランナ装置のノズ
ル部を押し付けるために、油圧装置、バネ部材等
の付勢装置が必要となるため、ホツトランナ装置
の構造が複雑となり、コストが高くなる問題もあ
る。固定金型内にランナおよび加熱装置が組み込
まれる場合には、ランナのノズル部から溶融状態
の樹脂が漏れることは殆どないのであるが、ホツ
トランナ装置が固定盤に残され、金型のみが交換
される場合には、ホツトランナ装置のノズル部と
固定金型の開口部との間に〓間が生じ易く、その
〓間から溶融状態の樹脂が漏れる恐れがあるから
である。

問題点を解決するための手段 本発明に係るホツトランナ式射出成形装置は、
上記問題を解決するために、(a)位置固定に設けら
れ、固定金型が取り付けられる固定盤と、(b)その
固定盤に対して接近・離間可能に設けられ、固定
金型と共同してキヤビテイを形成する可動金型が
取り付けられる可動盤と、(c)固定盤の固定金型が
固定される側とは反対側において固定盤に対して
接近・離間可能に設けられ、流動状態の合成樹脂
を前記キヤビテイに供給する射出シリンダと、(b)
その射出シリンダと連結される基部、その基部と
一体的に設けられ、固定盤および固定金型を貫通
して設けられたノズル穴に嵌合されるノズル部、
それら基部およびノズル部にわたつて設けられ、
射出シリンダから射出された合成樹脂をキヤビテ
イに導くランナおよびそのランナ内の合成樹脂を
加熱する加熱装置を有するホツトランナ装置と、
(e)そのホツトランナ装置をそれの基部において射
出シリンダに固定し、その固定状態を固定金型が
固定盤から取り外される際にも保つ固定装置とを
含むように構成される。

作 用 このように、本発明に係るホツトランナ式射出
形成装置においては、ホツトランナ装置が固定盤
に対して固定金型が固定される側とは反対側にお
いて固定装置によつて射出シリンダに固定され、
その固定状態が固定金型が固定盤から取り外され
る際にも保たれる。

また、ホツトランナ装置が固定盤の固定金型が
固定される側とは反対側に設けられるるため、固
定金型はホツトランナ装置にではなく、固定盤に
直接取り付けられる。

しかも、ホツトランナ装置が、固定盤に対して
接近・離間可能な射出シリンダに固定されるた
め、射出シリンダを固定盤に対して移動させるこ
とによつてホツトランナ装置のノズル部の位置を
調節することができる。そのため、ノズル部と固
定金型内の開口部とを適正に嵌合することがで
き、ノズル部から溶融状態の樹脂が漏れることを
回避し得る。

発明の効果 本発明に係る装置においては、固定金型が固定
盤に直接取り付けられ、固定盤と可動盤との間隔
が狭められることがないため、前記公報に記載の
射出成形装置より取付け可能な金型の厚みが増大
する効果が得られる。

また、固定金型がホツトランナ装置を介してで
はなく直接固定盤に取り付けられるため、固定金
型の支持剛性および取付位置精度が向上し、成形
品の精度を向上させることができる。

さらに、射出シリンダの移動を利用してホツト
ランナ装置のノズル部を固定金型内の開口部に適
正に嵌合させることができるため、油圧装置等の
付勢装置が不要となり、ホツトランナ装置の構造
を簡単にすることができるとともにコストを低減
させることができる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、本発明の一実施例であるホツトラン
ナ式射出成形装置の要部を示す図である。この射
出成形装置は熱可塑性樹脂を射出成形するための
ものであり、図において１０は位置固定に設けら
れた固定盤である。この固定盤１０は厚い板状を
成し、その一方の板面には固定金型１２が複数個
のロケートリング１４により位置決めされ、ボル
ト１５により固定される。この固定盤１０に対向
して可動盤１６が図示しない移動装置により固定
盤１０に対して接近・離間可能に設けられてい
る。可動盤１６もまた厚い板状を成し、その固定
盤１０に対向する側の端面には、固定金型１２と
共同してキヤビテイ１８を形成する可動金型２０
が製品押出装置２２と共に固定される。これら固
定金型１２、可動金型２０は一度に複数個の製品
を成形する多数個取りの金型であり、図には複数
のキヤビテイ１８のうちの２個が示されている。
前記ロケートリング１４は、キヤビテイ１８と同
数個設けられるとともに、固定盤１０のキヤビテ
イ１８に対応する位置に固定されている。なお、
ロケートリング１４はキヤビテイ１８と同数でな
くともよく、また、キヤビテイ１８に対応する位
置とは異なる位置に設けてもよい。

可動金型２０は、固定金型１２に立設されたガ
イドピン２６に摺動可能に嵌合されており、固定
金型１２に対し位置決めされるとともにその移動
を案内されるようになつており、かつ、可動盤１
６に固定の取付板２４に複数個のスペーサブロツ
ク２８を介して取り付けられている。

製品押出装置２２は、押出板３２を備えてい
る。押出板３２は、取付板２４と可動金型２０と
に両端を支持された複数本のガイドピン３４に摺
動可能に嵌合されており、この押出板３２には製
品を押し出すための押出ピン３８，４０がキヤビ
テイ１８毎に複数本ずつ設けられている。これら
押出ピン３８，４０の先端部の形状は製品の押す
べき部分の形状に合わせたものとされており、ピ
ン３８は押出板３２に相対回転不能に取り付けら
れて常に一定の位相で製品を押すことができるよ
うにされている。

また、押出板３２は可動金型２０との間に配設
された複数の圧縮コイルスプリング４４によつて
可動金型２０から離れる向きに付勢されており、
その移動は取付板２４に固定のストツパ４６によ
つて規制されるようになつている。なお、第１図
はガイドピン２６，３４および圧縮コイルスプリ
ング４４を示すために、金型の中心線に対して非
対称に描かれているが、実際にはこれらピン２
６，３４、スプリング４４は図示の位置より上記
中心線側の位置に設けられる。

可動盤１６、取付板２４の中心部を貫通して、
押出棒４８が配設されている。この押出棒４８は
常に取付板２４内に引つ込んだ後退位置にある
が、可動盤１６が固定盤１０から一定距離離間さ
せられた際、押出板３２に当接し、その状態から
更に可動盤１６が後退させられることによつて押
圧板３２をスプリング４４の付勢力に抗して可動
金型２０側に移動させる。それにより押出ピン３
８，４０がキヤビテイ１８内に成形された製品を
押し出すこととなる。製品押出し後、可動盤１６
が前進させられれば、押出板３２はスプリング４
４に付勢されて元の位置に戻る。なお、押出棒４
８を移動可能に設け、可動金型２０側に移動させ
ることにより押出板３２を移動させ、製品を押し
出させるようにしてもよい。

上記固定盤１０の固定金型１２が固定された側
とは反対側には、射出シリンダ５０が配設されて
いる。射出シリンダ５０は、加熱装置を備えたハ
ウジング５２と、そのハウジング５２内に軸方向
に移動可能に設けられたスクリユ５４とを備えて
おり、図示しない材料供給ホツパよりハウジング
５２内に供給された樹脂は加熱溶融されつつスク
リユ５４によりシリンダ先端部に送られる。この
射出シリンダ５０は、スクリユ５４の清掃等のた
めに固定盤１０に対して接近・離間可能とされて
いる。

上記ハウジング５２の先端部には大径の取付部
５６が設けられ、ホツトランナ装置６０が固定さ
れている。ホツトランナ装置６０は、基部として
の取付ブロツク６２と、前記キヤビテイ１８と同
数のノズル６４とを備え、取付ブロツク６２にお
いて取付部５６に固定される一方、ノズル６４は
取付ブロツク６２に各キヤビテイ１８に対して固
定されている。取付部５６と取付ブロツク６２を
取付部５６に固定するボルトとが固定装置を構成
しているのである。このようにホツトランナ装置
６０が射出シリンダ５０に固定されることによつ
て、固定盤１０に対して固定金型１２が固定され
る側とは反対側において固定されることとなり、
金型交換の際にもホツトランナ装置６０の固定盤
１０に対する固定状態が保たれる。

上記取り付けブロツク６２内には、前記取付部
５６内に形成された射出孔６６に連通する樹脂供
給口６８と、その樹脂供給口６８から分岐させら
れた分岐通路７０とが設けられ、分岐通路７０の
複数の先端が各ノズル６４内の通路７２に連通さ
せられている。これら樹脂供給口６８、分岐通路
７０および通路７２によつてランナ７３が形成さ
れているのである。

射出成形時には、取付ブロツク６２が固定盤１
０に設けられた凹部７６内に位置し、ノズル６４
が固定盤１０、ロケートリング１４、固定金型１
２を貫通して形成されたノズル穴７８に嵌合され
た状態で射出シリンダ５０から樹脂が射出され
る。その射出された樹脂は射出孔６６およびラン
ナ７３を経てキヤビテイ１８に供給されるのであ
るが、分岐通路７０内の樹脂は、導線７４を通ち
て供給される電流により発熱して分岐通路７０を
加熱する加熱装置（図示省略）により加熱され
る。

ノズル６４は、特開昭61−3720号公報に記載さ
れたノズルと同じ構成のものであり、第２図に基
づいて簡単に説明する。ノズル６４は、取付ブロ
ツク６２に固定される大径部８０と、その大径部
８０から延び出させられたノズル部８２とを備
え、大径部８０の直径方向に隔たつた２個所にお
いて取付部材８３によつて取付ブロツク６２に固
定されている（第１図参照）。このノズル６４は
電気抵抗を有する導電性金属により形成されてお
り、大径部８０の取付ブロツク６２に固定される
部分とは別の直径方向に隔たつた２個所にそれぞ
れ設けられたフランジ部８４において導線８５が
端子８６を介して固定されている。

また、ノズル６４の周壁には、ノズル部８２の
先端を残して軸方向に延びるスリツト８８が２
本、直径方向に隔たつた位置に形成されている。
ノズル６４は、端子８６が固定される部分および
通路７２の両端開口部を残してセラミツクス製の
膜９０により覆われるとともに、その膜９０のノ
ズル部８２を覆う部分の外側には更にセラミツク
ス製の保護管９２が被せられている。前記ノズル
穴７８の内径は、ノズル部８２の先端が嵌合され
る部分を除いて保護管９２が被せられた状態のノ
ズル部８２より大きくされており、ノズル部８２
がノズル穴７８に嵌合されたときノズル穴７８と
の間に隙間が形成されるようになつている。な
お、９４は、ノズル６４の温度を検出するための
温度センサであり、このセンサ９４の出力信号に
基づいて導線８５に供給される電流量が制御さ
れ、ノズル６４が適切に加熱されるようになつて
いる。

射出成形時には、導線８５に電流が流されるこ
とにより主としてノズル部８２の先端部が発熱
し、キヤビテイ１８への樹脂の流入を良好に保つ
とともに、通路７２内の樹脂を流動状態に保つ。
ノズル６４自体および導線８５等が加熱装置を構
成しているのであり、加熱装置の構造が簡単であ
る上、過剰な加熱による樹脂の熱分解とそれに伴
う樹脂の通路７２内における滞留およびそれに起
因する色替えの際の色混ざりが防止されるととも
に、加熱に要する電流量が少なくて済む。

充填終了後、キヤビテイ１８に充填された樹脂
が冷却され、固化させられる場合には、導線８５
への電流の供給を断つ。それによりノズル部８２
の先端の温度は他の部分に比較して急激に低下
し、大径部８０、ノズル部８２内の樹脂は溶融状
態に保たれる一方、ノズル部８２の先端部内の樹
脂は半固化され、スクリユ５４の後退時における
樹脂の逆流や製品取出し時におけるノズル部８２
からの樹脂の漏洩を防止する。ノズル先端部内の
樹脂は完全に固化するわけではないため、成形さ
れた製品に付いて取り出されることはない。

以上のように構成された射出成形装置において
金型の交換は、可動盤１６を可動金型２０と共に
後退させて型を開いた後、射出シリンダ５０を後
退させてノズル６４をノズル穴７８から抜いた状
態で行うことが、ノズル６４の損傷を防止する上
で望ましい。ただし、射出シリンダ５０を後退さ
せず、ノズル６４をノズル穴７８に挿入したまま
の状態で行うことも可能である。いずれの場合に
も、ボルト１５を緩めて固定金型１２を固定盤１
０から取り外すのであるが、ノズル６４を含むホ
ツトランナ装置６０は射出成形装置側に残してお
り、固定金型１２のみを取り外す。

取外し後、ノズル６４がノズル穴７８に嵌合さ
れたままの場合には新たな固定金型１２をノズル
６４に嵌合させた上、固定盤１０に固定する。ま
た、ノズル６４がノズル穴７８から抜かれている
場合には、固定金型１２の固定盤１０への固定後
にノズル６４をノズル穴７８に嵌合するか、ある
いは固定前にノズル穴７８の固定盤１０、ロケー
トリング１４により成形される部分に挿入した
後、固定金型１２を固定する。

上記いずれの方法を採るにしても、射出シリン
ダ５０の固定盤１０に対する位置を調節すること
によつて、ノズル６４をノズル穴７８に適正に嵌
合することができる。

なお、上記実施例においては製品押出装置２２
が可動盤１６と可動金型２０との間に設けられて
いたが、第３図に示される製品押出装置１００の
ように、固定盤１０２と固定金型１０４との間に
設けるようにしてもよい。固定金型１０４は、固
定盤１０２に固定の取付板１０６に複数のスペー
サブロツク１０８を介してボルト１１０により固
定されており、押出装置１００を配設するスペー
スが設けられている。

押出装置１００の構成は前記押出装置２２とほ
ぼ同じであるが、押出板１１２がチエーン１１４
により移動させられる点において異なつている。
チエーン１１４は、押出板１１２と可動盤１１６
に固定の取付板１１８との間に張り渡されている
が、型が閉じられた状態では弛んだ状態となるよ
うにされており、製品取出し時に可動盤１１６が
固定盤１０２から離間させられるのに伴つて張つ
た状態となり、その状態から更に可動盤１１６が
後退させられることにより、押出板１１２をスプ
リング１２０の付勢力に抗して固定金型１０４に
接近させ、押出ピン１２２，１２３に製品を押し
出させるのである。

また、ホツトランナ装置１２４のノズル１２６
は、取付ブロツク１２８にスプルブツシユ１３０
を介して取り付けらている。スプルブツシユ１３
０は、固定盤１０２、取付板１０６、押出板１１
２を貫通し、ノズル１２６がノズル穴１３２に嵌
合されるのに必要な長さを有しており、その内部
には取付ブロツク１２８内に形成された分岐通路
１３４とノズル１２６内の通路１３６とを連通さ
せる通路１３８が形成されている。このスプルブ
ツシユ１３０の外側にはスプルブツシユ加熱用の
発熱線１４０が巻き付けられるとともに、発熱線
１４０が巻き付けられた部分よりも内側にはノズ
ル部加熱用の導線１４２が埋設されている。この
導線１４２はノズル１２６に接続されており、ノ
ズル１２６は前記実施例の場合と同様にして発熱
し、通路１３６内の樹脂を加熱する。

その他の構成、作用および効果は前記実施例と
同様であり、対応する部分には同一の符号を付し
て詳細な説明は省略する。

なお、上記各実施例においては、固定盤に凹部
７６を設けたが、凹部７６を設けることは必ずし
も不可欠ではなく、凹部を設けない場合には、ホ
ツトランナ装置６０の通路７２をその分長くすれ
ばよい。

また、ノズル部の加熱装置は前記特開昭61−
3720号公報に記載されたものに限らず、ノズル部
のランナを形成する部分にヒータを設けるか、あ
るいはランナ内にヒータを設けることにより、ラ
ンナ内の樹脂を加熱するようにしてもよい。

さらに、上記各実施例は、多数個取りの金型を
用いて射出成形を行う場合の例であるが、製品を
１個ずつ成形する金型を用いて射出成形を行う場
合にも本発明を適用することが可能である。

また、熱可塑性樹脂を射出成形する場合のみな
らず、熱硬化性樹脂を射出成形する場合にも本発
明を適用することができる。

その他、いちいち例示することはないが、当業
者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した態
様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である射出成形装置
の要部を示す正面断面図である。第２図はその射
出成形装置におけるホツトランナ装置のノズル部
を示す正面断面図である。第３図は本発明の別の
実施例である射出成形装置の要部を示す正面断面
図である。 １０：固定盤、１２：固定金型、１６：可動
盤、１８：キヤビテイ、２０：可動金型、６０：
ホツトランナ装置、６２：取付ブロツク、６４：
ノズル、６８：樹脂供給口、７０：分岐通路、７
２：通路、７３：ランナ、７８：ノズル穴、８
５：導線、１０２：固定盤、１０４：固定金型、
１１６：可動盤、１２４：ホツトランナ装置、１
２６：ノズル、１２８：取付ブロツク、１３４：
分岐通路、１３６，１３８：通路、１４２：導
線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 位置固定に設けられ、固定金型が取り付けら
   れる固定盤と、 その固定盤に対して接近・離間可能に設けら
   れ、前記固定金型と共同してキヤビテイを形成す
   る可動金型が取り付けられる可動盤と、 前記固定盤の前記固定金型が固定される側とは
   反対側において前記固定盤に対して接近・離間可
   能に設けられ、流動状態の合成樹脂を前記キヤビ
   テイに供給する射出シリンダと、 その射出シリンダと連結される基部、その基部
   と一体的に設けられ、前記固定盤および固定金型
   を貫通して設けられたノズル穴に嵌合されるノズ
   ル部、それら基部およびノズル部にわたつて設け
   られ、前記射出シリンダから射出された合成樹脂
   を前記キヤビテイに導くランナおよびそのランナ
   内の合成樹脂を加熱する加熱装置を有するホツト
   ランナ装置と、 そのホツトランナ装置を前記基部において前記
   射出シリンダに固定し、その固定状態を固定金型
   が固定盤から取り外される際にも保つ固定装置と
   を含むことを特徴とするホツトランナ式射出成形
   装置。