JPH05200790A

JPH05200790A - 成形用金型装置

Info

Publication number: JPH05200790A
Application number: JP1231692A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Tanabe; 久則田辺; Hirofumi Tanabe; 広文田辺
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-01-27
Filing date: 1992-01-27
Publication date: 1993-08-10
Anticipated expiration: 2015-01-24
Also published as: JP3003124B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ゴム製のＯリングを用いることなく、キャビ
ティ部材とゲートブッシュとの間の冷却用流体通路から
の漏水を防ぐ。【構成】キャビティ部材12とゲートブッシュ71とを拡
散接合により互いに固定する。【効果】ゴム製のＯリングが不要となるので、耐久性
が向上する。アーク溶接などよりも寸法精度を出せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック成形のた
めの成形用金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の成形用金型装置の一例について、
図２を参照しながら説明する。なお、この金型装置は、
バルブゲート式のホットランナー金型である。１は固定
型、２は可動型で、これら固定型１および可動型２は、
互いに図示上下方向に移動して開閉し、型締時に内部に
製品形状のキャビティ３を形成するものである。なお、
多数個取りのために、このキャビティ３は複数形成され
る。前記固定型２は、固定側型板４と、この固定側型板
４の背面（図示上面）に固定された第１の固定側受け板
５と、この第１の固定側受け板５の背面に固定された第
２の固定側受け板６と、この第２の固定側受け板６の背
面にスぺーサーブロック７を介して固定され射出成形機
の固定側プラテンに取付けられる固定側取付け板８と、
前記第２の固定側受け板６と固定側取付け板８との間に
配設されたマニホールド９とを有している。前記固定側
型板４は、枠板11内に、製品の外面を形成する複数のキ
ャビティ部材12を嵌合したものであり、これらキャビテ
ィ部材12には、各キャビティ３へ開口するゲート13を有
するゲートブッシュ14がそれぞれ埋め込み固定されてい
る。また、前記固定側取付け板８には、ローケートリン
グ16が外面に固定されているとともに、このローケート
リング16の内周側に位置して、射出成形機のノズルが接
続されるスプルーブッシュ17が貫通固定されている。こ
のスプルーブッシュ17は、内部がスプルー18になってい
るとともに、外周面にヒーター19が設けられている。そ
して、前記スプルーブッシュ17の図示下側先端部がマニ
ホールド９に接続されている。このマニホールド９内に
は、前記スプルー18に連通するランナー21が形成されて
いる。なお、マニホールド９は、ヒーター22を内蔵して
いるとともに、外面に断熱層23が設けられている。ま
た、前記固定側取付け板８および第２の固定側受け板６
とマニホールド９との間には、複数のスペーサー24が介
在されている。さらに、前記固定側受け板５，６には、
複数の筒状のバルブケーシング26が貫通状態で固定され
ている。これらバルブケーシング26は、図示下側先端部
が前記ゲートブッシュ14内に嵌合されているとともに、
図示上端面が前記マニホールド９の下面に接合してい
る。そして、前記各バルブケーシング26内にマニホール
ド９のランナー21の最終分岐路がそれぞれ連通してい
る。これとともに、前記各バルブケーシング26内には、
前記ゲートブッシュ14のゲート13を開閉するピン状のバ
ルブ27が図示上下方向へ移動可能に支持されている。こ
れらバルブ27は、バルブケーシング26内の図示上部にお
いては、ここに嵌合状態で固定されたガイドブッシュ28
を摺動自在に貫通している。また、各バルブ27は、マニ
ホールド９に図示上下方向に形成された貫通孔29を貫通
して、固定側取付け板８に設けられた複数の油圧または
空気圧シリンダー装置30にそれぞれ連結されており、こ
のシリンダー装置30により駆動されるものである。

【０００３】一方、前記可動型２は、可動側型板31と、
この可動側型板31の背面（図示下面）に取付けられた可
動側受け板32と、この可動側受け板32の背面にスペーサ
ーブロック33およびサポート34を介して取付けられ射出
成形機の可動側プラテンに取付けられる可動側取付け板
35とを有している。前記可動側型板31は、枠板36内に、
製品の内面を形成するコア部材37と、これらコア部材37
を図示下方から支える台板38とを嵌合したものである。
これとともに、可動側型板31には、製品のアンダーカッ
ト形状部を形成するためのスライドコア39が図示水平方
向へ移動自在に支持されている。これらスライドコア39
は、固定側型板４に固定されたアンギュラーピン40によ
り、固定型１と可動型２との開閉に伴って、図示水平方
向へ移動するものである。また、前記可動側受け板32と
可動側取付け板35との間には、突き出し板41が相対的に
図示上下動可能に支持されている。そして、この突き出
し板41に複数の突き出しピン42が固定されている。これ
ら突き出しピン42は、可動側受け板32および可動側型板
31を図示上下方向へ摺動自在に貫通しており、先端がキ
ャビティ３に臨んで位置するものである。

【０００４】つぎに、前記ゲートブッシュ14およびバル
ブケーシング26部分の構成を図３に基づいてより詳しく
説明する。なお、図３において、12a はキャビティ部材
12のキャビティ形成面、37a はコア部材37のキャビティ
形成面、39a はスライドコア39のキャビティ形成面であ
る。前記ゲートブッシュ14は、ほぼ円筒形状になってい
るが、下面中央部にテーパー部51が突出形成されてお
り、前記キャビティ部材12のキャビティ形成面12a に露
出したこのテーパー部51の先端部にゲート13を有してい
る。そして、従来の金型装置において、前記ゲートブッ
シュ14は、キャビティ部材12に形成されゲートブッシュ
14の外面と同一形状をした嵌合孔52内に嵌合され、ボル
トにより互いに固定された前記キャビティ部材12と第１
の固定側受け板５とにより挟まれてキャビティ部材12に
対し固定されている。また、前記キャビティ部材12とゲ
ートブッシュ14との間には、このゲートブッシュ14の外
周面に形成された凹溝により、冷却用流体通路53が形成
されているとともに、この冷却用流体通路53を挟んで、
一対のゴム製のＯリング54，55が設けられている。そし
て、前記冷却用流体通路53は、キャビティ部材12から固
定側受け板５内に形成された冷却用流体通路56に連通し
ている。これら冷却用流体通路56は、固定型１外へ開口
しており、この開口部に接続されるホースを介して冷却
用流体である水が流通するものである。また、前記バル
ブケーシング26は、内筒61の外周面にバンドヒーター62
が巻かれているとともに、このバンドヒーター62が外周
側から筒状のヒーターカバー63により覆われており、さ
らに、このヒーターカバー63の外周側に外筒64が設けら
れている。また、前記内筒61内の図示下部には、バルブ
ホルダー65が嵌合されているとともに、このバルブホル
ダー65を下方から押さえて固定する筒状の押え具66が螺
合されている。そして、前記バルブ27の図示下部がバル
ブホルダー65により摺動自在に保持されている。

【０００５】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。成形に際しては、固定型１と可動型２とを型
締した上で、図示のようにバルブ27を図示上昇させ、射
出成形機のノズルから溶融樹脂を射出させる。この溶融
樹脂は、スプルー18、マニホールド９内のランナー21お
よびバルブケーシング26内を順次通って、ゲートブシュ
14の開放されたゲート13から固定型１および可動型２間
に形成されたキャビティ３内に流入する。このキャビテ
ィ３内への樹脂の充填終了後には、バルブ27を図示下降
させて、このバルブ27の先端部をゲート13に嵌合し、こ
のゲート13を閉塞する。そして、キャビティ３内の樹脂
が冷却、固化した後、固定型１と可動型２とを型開す
る。この型開に伴い、まずキャビティ３内で固化した樹
脂である製品が可動型２から離れるとともに、スライド
コア39が製品から離れる。ついで、射出成形機の突き出
しロッドにより突き出し板41が押されて、この突き出し
板41が可動側型板31に対して相対的に図示上昇する。そ
して、突き出し板41とともに上昇する突き出しピン42に
より製品が突き出されて、可動型２から離れ、取り出さ
れる。ところで、ヒーター19によりスプルーブッシュ17
が加熱され、ヒーター22によりマニホールド９が加熱さ
れ、ヒーター62によりバルブケーシング26が加熱される
ことにより、スプルー18、ランナー21およびバルブケー
シング26内の樹脂が常時溶融状態に保たれる。これによ
り、成形能率が高まる。型開時にバルブ27によりゲート
13を閉塞するのは、もちろん、キャビティ３への樹脂充
填時以外に、ゲート13から樹脂が漏れるのを防ぐためで
ある。このようにスプルー18、ランナー21およびバルブ
ケーシング26内の樹脂が加熱されるのに対して、キャビ
ティ３内の樹脂は冷却しなければならない。そこで、キ
ャビティ３の周囲などにある図示していないものを含め
た冷却用流体通路53，56に水を流して、キャビティ３付
近は冷却する。特に、ゲートブッシュ14とキャビティ部
材12との間の冷却用流体通路53を通る水により、ヒータ
ー62により加熱されるバルブケーシング26の周囲におい
て、ゲートブッシュ14およびキャビティ部材12が冷却さ
れる。すなわち、バルブケーシング26から熱が伝わるゲ
ートブッシュ14をその外周にある冷却用流体通路53に通
す水により積極的に冷却して、ゲートブッシュ14とキャ
ビティ部材12との温度差を小さくするものである。な
お、キャビティ部材12とは別体にゲートブッシュ14を設
けているのは、金型製作上の加工性と、バルブ27が摺動
するゲート13の対磨耗性とを両立させるためである。す
なわち、キャビティ部材12は、ＨＰＭなどの比較的軟質
の金属材からなっているのに対して、ゲートブッシュ14
は、ＳＫＨなどの硬質金属材からなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
成形用金型装置において、ゲートブッシュ14は、単にキ
ャビティ部材12に形成した嵌合孔52内に嵌合し、ボルト
により互いに固定されたキャビティ部材12と第１の固定
側受け板５とにより挟んで固定しており、冷却用流体通
路53が外周にあるゲートブッシュ14とキャビティ部材12
との間の液密性を保持するために、ゲートブッシュ14と
キャビティ部材12との間にゴム製のＯリング54，55を設
けているが、ゲートブッシュ14付近は熱も加わるので、
ゴム製のＯリング54，55を用いることは、耐久性上問題
がある。そこで、ゴム製のＯリング54，55を用いること
なく、十分な液密性を得るために、ゲートブッシュ14を
キャビティ部材12に溶接することが考えられるが、通常
のアーク溶接などは、寸法精度が出しにくく、好ましく
ない。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、冷却用流体通路が外周にあるゲートブッ
シュとキャビティ部材との間の液密性を確実に保持でき
るとともに、耐久性に優れ、しかも、製造上十分な寸法
精度が得られる成形用金型装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、開閉自在で型締時にキャビティを内部に
形成する固定型および可動型からなり、前記固定型は、
キャビティ形成面を有するキャビティ部材と、このキャ
ビティ部材に埋め込まれキャビティへ開口するゲートを
有するゲートブッシュとを備え、これらキャビティ部材
とゲートブッシュとの間に冷却用流体通路を形成した成
形用金型装置において、前記キャビティ部材とゲートブ
ッシュとは、拡散接合またはろう付により互いに固定し
たものである。

【０００９】

【作用】本発明の成形用金型装置では、成形時、固定型
と可動型とを型締して、これら固定型と可動型との間に
キャビティを形成した上で、固定型のキャビティ部材に
埋め込まれたゲートブッシュのゲートからキャビティ内
に樹脂を流し入れる。このとき、キャビティ部材とゲー
トブッシュとの間にある冷却用流体通路に冷却用流体を
流してゲートブッシュおよびキャビティ部材を冷却す
る。そして、キャビティ内に充填された樹脂が固化した
後、固定型と可動型とを型開して、キャビティ内で固化
した樹脂である製品を取り出す。ところで、製造にあた
って、キャビティ部材とゲートブッシュとは、拡散接合
またはろう付により互いに固定するが、これにより、冷
却用流体通路が外周にあるゲートブッシュとキャビティ
部材との間の液密性が確実に保持される。そして、液密
性の保持のためにゴム製のＯリングなどを用いる必要が
なくなることにより、耐久性も向上する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の成形用金型装置の一実施例に
ついて、図１を参照しながら説明する。なお、本実施例
の成形用金型装置は、図２および図３に示す従来の金型
装置と多くの点で共通しているので、共通する部分には
同一符号を付してその説明を省略し、異なる点を主に説
明する。本実施例においては、ゲートブッシュ71をキャ
ビティ部材12に形成した嵌合孔52に嵌合して、拡散接合
（拡散溶接）によりこのキャビティ部材12に固定してい
る。なお、キャビティ部材12およびゲートブッシュ71の
材料は、従来と同様のものである。そして、キャビティ
部材12とゲートブッシュ71とを拡散接合するにあたって
は、ゲートブッシュ71をキャビティ部材12の嵌合孔52に
嵌合し、これらゲートブッシュ71とキャビティ部材12と
を適当なジグにより加圧固定した上で、例えば炉中にお
いて加熱する。これにより、ゲートブッシュ71およびキ
ャビティ部材12の材料の金属原子が相互に拡散して、ゲ
ートブッシュ71とキャビティ部材12とが接合する。この
とき、助剤を入れて活性化する必要がある。また、前記
拡散接合に際して、焼き入れも同時に行われる。そし
て、本実施例においては、キャビティ部材12とゲートブ
ッシュ71との間に、ゴム製のＯリングなどの他の部材を
設けていない。

【００１１】このように、本実施例においては、キャビ
ティ部材12とゲートブッシュ71とを拡散接合により互い
に固定したので、冷却用流体通路53が外周にあるゲート
ブッシュ71とキャビティ部材12との間の液密性を確実に
保持でき、成形に際して冷却用流体通路53外への漏水を
防止できる。また、液密性の保持のためにゴム製のＯリ
ングなどを用いていないことにより、耐久性も向上す
る。さらに、例えばアーク溶接などによりキャビティ部
材とゲートブッシュとを溶接する場合に比べ、製造上、
十分な寸法精度を得られる。

【００１２】また、本発明の他の実施例においては、キ
ャビティ部材12とゲートブッシュ71とをろう付けにより
互いに固定する。このろう付けには、例えばおきろう法
を用いる。すなわち、キャビティ部材12の嵌合孔52の周
面およびゲートブッシュ71の外周面にフラックスを塗布
した上で、キャビティ部材12とその嵌合孔52に嵌合した
ゲートブッシュ71との間の上端に適当なろうをおいて加
熱し、このろうを溶融させてキャビティ部材12とゲート
ブッシュ71との間に浸漬させる。この他の実施例の構成
によっても、先の実施例と同様の作用効果が得られる。

【００１３】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
金型全体の構成は、もちろん図２に示すようなものに限
らないし、また、ゲートブッシュ71の形状も図示のよう
なものに限らない。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、キャビティ部材とゲー
トブッシュとの間に冷却用流体通路を形成した成形用金
型装置において、キャビティ部材とゲートブッシュと
は、拡散接合またはろう付により互いに固定したので、
キャビティ部材とゲートブッシュとの間の液密性を確実
に保持でき、成形に際して前記冷却用流体通路からの冷
却用流体の漏れを確実に防止でき、また、液密性の保持
のためにゴム製のＯリングなどを用いる必要がないこと
により、耐久性も向上させられ、さらに、例えばアーク
溶接によりキャビティ部材とゲートブッシュとを溶接す
る場合に比べ、製造上、十分な寸法精度を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形用金型装置の一実施例を示すゲー
トブッシュ付近の断面図である。

【図２】従来の成形用金型装置の一例を示す断面図であ
る。

【図３】同上ゲートブッシュ付近の拡大断面図である。

【符号の説明】

１固定型２可動型３キャビティ 12 キャビティ部材 12a キャビティ形成面 13 ゲート 53 冷却用流体通路 71 ゲートブッシュ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉自在で型締時にキャビティを内部に
形成する固定型および可動型からなり、前記固定型は、
キャビティ形成面を有するキャビティ部材と、このキャ
ビティ部材に埋め込まれキャビティへ開口するゲートを
有するゲートブッシュとを備え、これらキャビティ部材
とゲートブッシュとの間に冷却用流体通路を形成した成
形用金型装置において、前記キャビティ部材とゲートブ
ッシュとは、拡散接合またはろう付により互いに固定し
たことを特徴とする成形用金型装置。