JPH0524077A - ダイレクト・モールデイング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランナーレス成型法は現在各種タイプのもの
が普及しているものの、満足すべきものは今尚見られぬ
現状に鑑み、完璧なるランナーレス成型法即ちダイレク
ト・モールディングの提案に斯る。 【構成】 ゲートホール開閉用バルブ６内に、温度セン
サーＴ並びに棒状ヒーターＨを内蔵せしめ且つ、該バル
ブ本体自身を金型装置内にて前進後退せしめる事に依
り、「的確なる樹脂充填→樹脂冷却硬化→製品ノックア
ウト」を成さしめ、完璧なるランナーレス成型サイクル
を具現せるを特徴とす。 【効果】 合成樹脂成型業界にとっても、大きくは資源
面（材料，エネルギー等）から考察しても極めて多大な
る消費節減を達成し得、然も生産面からしても生産性の
向上，品質の向上，…等に頗る多大なる効果有り。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂成型業界に於
いて、古くから研究され且つ問題視され、日夜研究開発
が続行されているにも不抱ず、今尚、大きな課題を投げ
かけている、ランナーレス成型法（ランナーと称する
は、溶融樹脂の湯道内での硬化部を指している）の新規
なる提案に斯るものである。即ち、現在一般にランナー
レスシステムと称されている幾多の方式は、此の種業界
に見られるものの、現時点に於ては、夫等の殆んどのも
のは開発者が狙いとした製品品質並びに機能面に於て、
未だに満足致し兼ねる範囲に留まり、ランナーレスシス
テムなる工法其のものが未完成なる中途半端なものと云
わざるを得ない状況に有ると云えよう。

【０００２】

【従来の技術】従来、此種成型業界に於けるランナーレ
ス工法（又はシステム）なるものは幾多存在しているも
のの、何れの工法に於ても今尚、数多くの問題を腹んで
いるものである。之等の問題点を詳しく分析調査して見
ると所詮、次なる結論に到達するのである。即ち、之
等、ランナーレス工法の発想の原点が、成型時に於て、
製品部分のみを冷却固化成型し、それに至る迄の経路を
常に溶融状態を維持し連続成型しなければならないと云
う基本的条件が厳然として存在する丈に、其の手段工法
を困難なものにしていると云えよう。斯る観点よりラン
ナーを完璧に無くして了う成型工法と云う事になると、
結論的には、ダイレクト・モールディング以外には有り
得ない事となるが、然し、それは冷熱二律背反する成型
条件即ち高温流動体対低温成型品其の温度差は何と、２
００℃〜３００℃にも到達するものにして、然も、其の
温度差の接点エリアは零間隔であると云う、極めて困難
な命題の克服が必要なのである。斯る観点よりして、之
等の命題を完全に克服するのは不可能であるとした前提
のもとに、心ならずも次の様な小細工に依り、何んとか
胡麻化しているのが従来技術と云えよう。即ち、金型内
の成型製品の分離接点に予め、０．３〜０．５mm程度の
凹陷部を設けて置き、その寸法以内の異状痕跡( オーバ
ーフロー現象) を寸法的に吸収しようとする妥協策を採
っているのが実状である。亦、従来のランナーレス工法
に在っては、前述の条件や或いは、設計上の問題点とし
て、制約条件があり、例えば厚さ０．５mm以下の成型製
品や、２mm幅以下のリブ状の彫込部等には射出口（ゲー
トホール）を設ける事が不可能である。……等、幾多の
問題が山積している状況に在る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、此種ランナーレ
ス工法に在っては、前述せる如き数々の問題点が潜んで
いた。本発明は斯る点に鑑みなされたものにして、本発
明が解決しようとする課題としては、ランナーレス工法
の原点に立ち、射出成型加工に於て、キャビテーにのみ
溶融樹脂を充填し、それに至る湯道内の樹脂はキャビテ
ー充填完了後、ネキスト射出サイクルに備え流動性等成
型条件が良好であり、ビフォアー射出サイクル同様に、
安定化した状態に置く事が絶対不可欠の条件であると云
う観点の下に、「キャビテー充填→樹脂冷却サイクル→
樹脂硬化→製品ノックアウト」の１サイクルプロセスに
於て、成型機シリンダーの成型条件を完全に満足せしめ
る所のベターポイントが必ずや複数個所以上存在するも
のであり、斯るポイントを温度分布測定に依ってキャッ
チする事が可能であると云う見地に立ち、本発明は根本
的に問題を解決せんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記に詳述し
た見地より、理論的に且つ、最も合理的にして然も、根
本的に解決せんとするものであって、完璧なるランナー
レス成型作業が成立する為の最低必要条件として、凡そ
次の３項目が挙げられる。 成型作業サイクル中、オーバーフロー，糸引きが発生
しない。 ネキストサイクルが順調に連続して成型が可能であ
る。 製品のゲート口の分離痕跡は、可能な限りトレースで
ある。 扨て、之等の要件より日常の成型作業を観察する時、例
えば、条件的に考察しても、通常エゼクターピンの痕跡
を、ダイレクト・モールディングの際にも再現出来ない
ものか、と云うのはエゼクターピン温度とキャビテー温
度とは殆んど近似して居り、樹脂温度そのものよりも低
い温度である。一方、ダイレクト・モールディングに在
っては、射出終了直後は、バルブ先端温度と樹脂温度は
余り変らず高温である事より、離型時にバルブ先端の樹
脂は、尚、流動性が残存しているであろう。即ち、エゼ
クターピン程、等温でなくても或る程度、許容され得る
温度範囲が存在するであろうと云う推測の下、解決手段
として、本発明が為されたものである。即ちバルブ内に
温度検知用の温度センサー並びに棒状ヒーターを内蔵さ
せ且つ、バルブメカとしては、前進後退動作（Go-Back
motion）で先端のシャンク部にて、樹脂の流動を閉止さ
せると云う基本的な手段に依り構成したものである。即
ち、ゲートホール開閉用バルブ６に関し、其の一端をキ
ャビテー製品彫込部４に臨んだキャビテープレート３の
ゲートホールｄに嵌入し且つ他端を、流体圧駆動源５
（図の実施例に於てはエヤーシリンダーを示す）に螺着
せしめて前進後退運動（図中のＬが前進，Ｐが後退を示
している）自在なる如く装着し、該ゲートホール開閉用
バルブ６内に、温度センサーＴ及び棒状ヒーターＨを内
蔵せしめて、之を成型機に設けられたコントロール装置
（図は省略す）よりの信号に基き、該ゲートホール開閉
用バルブ６の後退時（図中Ｐ記号）に在っては、キャビ
テー製品彫込部４への溶融樹脂Ｍの射出充填を成さしめ
且つ、成型機シリンダーに予め設定せしベストコンディ
ションを満足し得るインターバル経過後、前述のゲート
ホール開閉用バルブ６を前進（図中Ｌ記号）せしめて、
ゲートホールｄを閉止せしめる様構成したものである。

【０００５】

【作用】本発明に斯る、ダイレクト・モールディングは
前述せる構成により成るものであるから、図１に明らか
な如く、ゲートホール開閉用バルブ６内に深孔を穿孔せ
しめ且つ、キャビテー製品彫込部４に臨んだキャビテー
プレート３のゲートホールｄには、シャンク部Ｓを滑動
自在なる様、ゲートチップＣを嵌合せしめて一体化し、
深孔部に順次温度センサーＴ及び棒状ヒーターＨを内蔵
せしめている。尚他端部は、流体圧駆動源５（図の実施
例に於てはエヤーシリンダーを示す）の作動部と螺着せ
しめ、エアーシリンダーの作動に従って、該、ゲートホ
ール開閉用バルブ６は前進後退運動（図中のＬ記号，Ｐ
記号）を成すものである。尚、図中の７は、スプールブ
ッシュ、８はホローセット、９はコンタクトブッシュ、
１０はサポーターブッシュ、Ｒは熱膨張時の吸収用クリ
アランスを夫々表わしている。本発明は斯くの如く構成
したから、ゲートホール開閉用バルブ６の動作は、総べ
て其の成型機のシリンダー（図は省略す）に於ける成型
条件と該ゲートホール開閉用バルブ６の前進後退動作と
を完全に連動成し得る如く、コントロール装置からの信
号に依って作動なし得る様構成したものであって、樹脂
の種類，成型機シリンダーの温度，汎用プラスチック製
品，エンジニヤリングプラスチック製品等多種多様に亘
る事から、成型機シリンダーに設定されたベストコンデ
ィションと完全に連動成し得る様、ゲートホール開閉用
バルブ６の前進後退とのタイミングの組合せが的確に然
も微調整可能に成らしめた構造並びに機能を具備してい
るものである。従って本来の意味でのランナーレス射出
成型換言すれば、完璧なるランナーレス成型作業を遂行
し得ると云うものである。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例に関し、図１にて説明する。
尚、本実施例に於ては、トッププレート１，マニホール
ド本件２並びにキャビテープレート３等を組合せて成る
射出成型用金型装置内に、ゲートホール開閉用バルブ６
を装着せる場合の要部を示した一部省略の断面正面図を
示している。然して、ゲートホール開閉用バルブ６にゲ
ートチップＣを嵌合せしめているが、本実施例に於ては
ゲートホールｄが単一の場合なるも、勿論複数個所の設
定可能なるは云う迄もない所である。扨て、ゲートホー
ル開閉用バルブ６は、総べて成型機のシリンダーに於け
る成型条件に依り、成型機に設けられたコントロール装
置よりの信号に従い、例えばゲートホール開閉用バルブ
６が後退（図中Ｐ記号）すると、キャビテープレート３
のゲートホールｄに嵌合状態に在ったゲートチップＣの
シャンク部Ｓが閉止状態より開放状態に至り、キャビテ
ー製品彫込部４への溶融樹脂Ｍの射出充填を成し、或る
一定のインターバル後、再びコントロール装置よりの信
号に依って、後退状態に在ったゲートホール開閉用バル
ブ６が再び前進（図中Ｌ記号）するのでゲートホールｄ
を完全に閉止せしめるに至るものである。斯くて、成型
作業に於ける１サイクル動作を完了する事と成り以下、
之の動作を繰返すに至る。

【０００７】

【発明の効果】叙上せる如く、本発明に依れば、凡そ次
の如き実用的効果を奏するものである。 ゲートホール開閉用バルブ内に温度センサー並びに棒
状ヒーターを内蔵せしめ且つ、バルブ本体其のものを、
前進後退（Go-Back motion）せしめる事に依り、必要と
される最適条件を満足し得るデリケートな温度コントロ
ールと、ゴーバック動作のタイミングが的確にキャッチ
し得。 従ってランナーレス成型と云う本来の意味での完璧な
るランナーレス成型作業が行ない得る。 前項より、ランナーが完璧に無くなる事より、製品品
質上のアンバランスが全く発生しなくなる。 同じく、安定した成型作業が可能となる事から、樹脂
材質の１００％発揮が期待し得る。（材質劣化の原因が
無くなった為） 亦無駄な成型上のエネルギーが軽減されるに至る。 材料ロス，後仕上加工，…等総べて解消される。 従って合理的な成型作業が可能となり、生産性の向
上，省資源，省エネルギー，……等其の実用的効果は頗
る甚大にして、測り知れぬもの有り。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に斯る一実施例を示すが、本図に在って
は、ダイレクト・モールディングの要部を示した一部省
略の断面正面図を示し、然して、ゲートホールｄが単一
の場合を示しているが、勿論之を複数箇所設定可能なる
は云う迄も無い所である。

【符号の説明】

１ トッププレート ２ マニホールド本体 ３ キャビテープレート ４ キャビテー製品彫込部 ５ 流体圧駆動源 ６ ゲートホール開閉用バルブ ７ スプールブッシュ ８ ホローセット ９ コンタクトブッシュ １０ サポーターブッシュ ｃ ゲートチップ ｄ ゲートホール Ｈ 棒状ヒーター Ｌ 前進（図中の↓） Ｍ 溶融樹脂 Ｐ 後退（図中の↑） Ｒ 熱膨張時の吸収用クリアランス Ｓ シャンク部 Ｔ 温度センサー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 トッププレート１，マニホールド本体２
   並びにキャビテープレート３等を組合わせて成る射出成
   型用金型装置内に於て、一端をキャビテー製品彫込部４
   に臨んだ、キャビテープレート３のゲートホールｄに嵌
   入し且つ他端を、流体圧駆動源５に螺着せしめて前進後
   退運動自在なる如く装着せしゲートホール開閉用バルブ
   ６内に、温度センサーＴ及び棒状ヒーターＨを、内蔵せ
   しめる一方、成型機に設けられたコントロール装置より
   の信号に基き、前記せるゲートホール開閉用バルブ６の
   後退時に在っては、キャビテー製品彫込部４への溶融樹
   脂Ｍの射出充填を成さしめ、且つ、成型機シリンダーに
   予め設定せしベストコンディションを満足し得るインタ
   ーバル経過後、該、ゲートホール開閉用バルブ６を前進
   せしめて、ゲートホールｄを閉止せしめる様構成した事
   に依り、本来の意味での完璧なるランナーレス射出成型
   作業を成し得る様にした効果を特徴とせるダイレクト・
   モールディング。