JPH063619U - バルブゲート式金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルブピンへの樹脂の堆積により、バルブピ
ンがガイドブッシュなどから抜けなくなることを防ぐ。 【構成】 バルブピン61におけるガイドブッシュ39およ
びバルブピンホルダー40への嵌合部62の径よりも、ゲー
ト21側の部分の径を小さくする。樹脂の堆積によるカー
ボン層は、バルブピン61における径の小さい径小部63お
よび閉塞部65にできる。 【効果】 したがって、バルブピン61の交換時、カーボ
ン層が邪魔になることなく、バルブピン61をバルブピン
ホルダー40およびガイドブッシュ39から抜き取れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、樹脂の射出成形に用いられるバルブゲート式金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】

熱可塑性樹脂の射出成形に用いられるホットランナー金型は、成形能率を高め るために、スプルー、ランナーからゲート近傍までの樹脂を常時溶融状態に保つ ものである。これに対して、製品形状のキャビティ内に充填した樹脂は、冷却し て固化させなければならないため、ホットランナー金型においては、何らかの手 段によるゲート部の開閉が必要である。このゲート部の開閉方式として、ゲート をバルブにより機械的に開閉するバルブゲート方式がある。ここで、従来のバル ブゲート式金型の一例について、図３および図４を参照しながら説明する。図４ において、１は固定型、２は可動型で、金型部材であるこれら固定型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するものであり、型締時に複数の 製品形状のキャビティ３を内部に形成するものである。前記固定型１は、固定側 型板４と、この固定側型板４の背面（図示上面）に取付けられた固定側受け板５ ，６と、この固定側受け板６の上面にスペーサブロック７を介して取付けられ射 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、この固定側取付 け板８および前記固定側受け板６間に設けられたマニホールド９となどからなっ ている。前記固定側型板４は、枠板11内に、製品の外面をそれぞれ形成する複数 のキャビティ部材12を埋め込んで固定したものである。また、前記固定側取付け 板８には、ローケートリング13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13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14が貫通固定されており、このスプルーブッシュ14の内部がスプルー15にな っている。そして、前記スプルーブッシュ14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15に連通するラン ナー16が形成されている。なお、マニホールド９は、ヒーター17を内蔵している 。さらに、前記固定側型板４のキャビティ部材12には、各キャビティ３へ開口す るゲート21を有する複数のゲートブッシュ22がそれぞれ埋め込み固定されている 。なお、このゲートブッシュ22とキャビティ部材12との間には、冷却用流体通路 23が形成されているとともに、この冷却用流体通路23を挟んで一対のＯリング24 ，25（図３に図示）が設けられている。

【０００３】 さらに、前記固定型１には、前記ゲート21をキャビティ３の外側（図示上側） から開閉するバルブ装置31が設けられている。ここで、このバルブ装置31の構成 を主に図３に基づいて説明する。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32が貫通状態で固定されている。これらバルブケーシング32の図 示下側先端部は、各ゲートブッシュ22内にそれぞれ嵌合している。また、バルブ ケーシング32は、マニホールド９の図示下面に当たり固定側受け板６に固定され たフランジ部33を図示上部に有している。一方、バルブケーシング32の外周側の 図示下部には、バンドヒーター34が被せてあるとともに、このバンドヒーター34 が外周側から筒状のヒーターカバー35により覆われており、さらに、このヒータ ーカバー35の外周側に外筒36が設けられている。なお、前記バンドヒーター34は 、コード37を介して外部の電源回路に電気的に接続されるようになっており、ま た、内周側にセンサー38を有している。また、前記バルブケーシング32内には、 バルブピン支持体として、ガイドブッシュ39が図示上部に同軸的に嵌合固定され ているとともに、バルブピンホルダー40が図示下部に嵌合されている。このバル ブピンホルダー40は、バルブケーシング32内の下部に螺合された筒状の押え具41 により下方から固定されている。そして、マニホールド８のランナー16の最終分 岐路が前記バルブケーシング32内の図示上部に形成された樹脂通路42を介してバ ルブケーシング32内に連通しているとともに、このバルブケーシング32および押 え具41の内部が前記ゲート21に同軸的に繋がっている。そして、前記各バルブケ ーシング32内には、バルブピン43が図示上下方向すなわち軸方向へ移動可能に支 持されている。これらバルブピン43は、バルブケーシング32内の図示上部におい ては、ガイドブッシュ39内を摺動自在に貫通しており、バルブケーシング32内の 図示下部においては、バルブピンホルダー40内を摺動自在に貫通している。また 、各バルブピン43は、マニホールド９に形成された通孔44を図示上下方向に貫通 して、固定側取付け板８に設けられた複数の油圧シリンダー装置45（図４に図示 ）にそれぞれ連結されており、このシリンダー装置45により駆動されるものであ る。そして、前記バルブピン43は、図示下側先端部がゲート21に挿脱自在に嵌合 してこのゲート21を閉塞する閉塞部46になっている。この閉塞部46は、バルブピ ンホルダー40より常時ゲート21側に位置するものであるが、バルブピン43におけ る閉塞部46より図示上側の部分よりも径が小さくなっている。そして、従来のバ ルブピン43は、閉塞部46より図示上側でバルブケーシング32内に位置する部分の 径が均一になっていた。

【０００４】 一方、図４に示すように、前記可動型２は、可動側型板51と、この可動側型板 51の背面（図示下面）に取付けられた可動側受け板52と、この可動側受け板52の 下面にスペーサブロック53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54となどからなっている。これとともに、この可動側 取付け板54と前記可動側受け板52との間には、これらに対して相対的に図示上下 動する突き出し板55が設けられており、この突き出し板55に突き出しピン56が固 定されている。これら突き出しピン56は、前記可動側受け板52および可動側型板 51を摺動自在に貫通して先端がキャビティ３に臨んで位置するものである。なお 、前記可動側型板51は、枠板57内に、製品の内面をそれぞれ形成する複数のコア 部材58を埋め込んで固定したものである。

【０００５】 そして、成形時には、固定型１と可動型２とを型締し、図３に実線で示すよう に、シリンダー装置45によりバルブピン43を図示上昇させてゲート21を開放した 状態で、射出成形機のノズルから溶融樹脂を射出させる。この樹脂は、スプルー 15からマニホールド９のランナー16およびバルブケーシング32内を通って、開放 されたゲート21からキャビティ３内に流入する。その後、シリンダー装置45によ りバルブピン43を図示下降させて、これらバルブピン43の閉塞部46をゲート21に 嵌合することにより、これらゲート21を閉塞する。なお、バルブピン43は、ガイ ドブッシュ39およびバルブピンホルダー40により径方向において規制されつつ案 内され、ゲート21と芯合わせされる。そして、キャビティ３内に充填された樹脂 が固化した後、固定型１と可動型２とを型開して、キャビティ３内で固化した樹 脂である製品を取り出すが、このとき、突き出しピン56が製品を突き出して離型 させる。そして、以上の成形動作が繰り返されるが、その間、ヒーター17の加熱 により、マニホールド９のランナー16内の樹脂が常時溶融状態に保たれるととも に、バルブケーシング32内のヒーター34の加熱により、バルブケーシング32内の 樹脂が常時溶融状態に保たれる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、成形が重なるにつれ、バルブケーシング32内においてバルブピン43 の周面に樹脂が堆積し、硬いカーボン層ができる。このカーボン層は、特にバル ブピン43の周面におけるガイドブッシュ39およびバルブピンホルダー40を摺動し ない部分にできるが、厚みは0.1mm 以下である。また、バルブピン43は、開閉を 繰り返すことにより、閉塞部46などが磨耗するので、適宜交換しなければならな いが、この交換に際しては、バルブピン43をバルブケーシング32からゲート21と 反対側へ抜き取る。ところが、前述のようにバルブピン43の周面にカーボン層が できると、このカーボン層により妨げられて、バルブピン43がガイドブッシュ39 から抜けなくなるおそれがある。すなわち、従来のバルブゲート式金型では、バ ルブピン43の径がバルブケーシング32内に位置する部分で均一になっていたため 、バルブピン43の周面へのカーボン層の堆積により、バルブピン43がガイドブッ シュ39から抜けなくなる問題があった。

【０００７】 本考案は、このような問題点を解決しようとするもので、バルブピンの周面に 樹脂の堆積によりカーボン層ができても、バルブピンの交換に際して、このバル ブピンがバルブピン支持体から抜けなくなってしまうようなことがないバルブゲ ート式金型を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案のバルブゲート式金型は、前記目的を達成するために、型締時にキャビ ティを内部に形成する相互に移動可能な複数の金型部材と、この金型部材に形成 され前記キャビティへ開口するゲートをキャビティの外側から開閉するバルブ装 置とを備え、このバルブ装置は、軸方向に移動し先端部が前記ゲートに挿脱自在 に嵌合するバルブピンと、このバルブピンが摺動自在に貫通したバルブピン支持 体とを有し、前記バルブピンは、前記バルブピン支持体内に嵌合する部分の径よ りも、この部分よりゲート側に位置する部分の径を小さくしたものである。

【０００９】

【作用】

本考案のバルブゲート式金型では、成形時、金型部材を型締して、これら金型 部材間にキャビティを形成する。そして、バルブピンをゲートから離れる方向へ 移動させて、このゲートからバルブピンの先端部を抜き取ることにより、ゲート を開放した上で、このゲートからキャビティ内へ樹脂を充填する。ついで、バル ブピンをゲートの方へ移動させて、このゲート内にバルブピンの先端部を嵌合す ることにより、ゲートを閉塞する。その後、金型部材を型開し、キャビティ内で 固化した樹脂である成形品を取り出す。なお、バルブピンは、その移動時、この バルブピンが摺動自在に貫通したバルブピン支持体により案内される。また、成 形が重なるにつれ、バルブピンの周面に樹脂が堆積してカーボン層ができるが、 このカーボン層は、バルブピンにおけるバルブピン支持体内に嵌合する部分以外 にできる。さらに、バルブピンを交換するときには、古いバルブピンをバルブピ ン支持体からゲートと反対側へ抜き取らなければならないが、バルブピンは、バ ルブピン支持体内に嵌合する部分の径よりも、この部分よりゲート側に位置する 部分すなわちカーボン層ができる部分の径が小さくなっているので、カーボン層 により妨げられることなく、バルブピンをバルブピン支持体から抜き取れる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案のバルブゲート式金型の一実施例について、図１を参照しながら 説明する。なお、本実施例のバルブゲート式金型は、先に説明した図３および図 ４に示すバルブゲート式金型と、バルブピン61以外は同じ構成になっているので 、同一の部分には同一符号を付して、その説明を省略し、異なる点のみを説明す る。本実施例のバルブピン61は、バルブケーシング32内において、ガイドブッシ ュ39およびバルブピンホルダー40内に嵌合する部分の径よりも他の部分の径が小 さくなっている。すなわち、前記バルブピン61は、ガイドブッシュ39内に嵌合す る第１の嵌合部62と、この第１の嵌合部62のゲート21側すなわち図示下方に隣接 する径小部63と、この径小部63の図示下方に隣接するバルブピンホルダー40内に 嵌合する第２の嵌合部64と、この第２の嵌合部64の図示下方に隣接する下側先端 部の閉塞部65とを有しているが、第１の嵌合部62の径よりも径小部63の径の方が 小さくなっているとともに、第２の嵌合部64の径よりも閉塞部65の径の方が小さ くなっている。そして、ゲート21の径が 2.0mmであるのに対して、第１の嵌合部 62と径小部63との径の差および第２の嵌合部42と閉塞部65との径の差は、 0.1mm 程度である。なお、第２の嵌合部64の径は、第１の嵌合部62の径以下である。そ して、前記径小部63の図示上端は、バルブピン61が開いて図示上限位置にあると き、ガイドブッシュ39の図示下端に位置するものである。一方、前記径小部63の 図示下端は、バルブピン61が閉じて図示下限位置にあるとき、バルブピンホルダ ー40の図示上端に位置するものである。また、ゲート21内に挿脱自在に嵌合する 前記閉塞部65の図示上端は、バルブピン61が開いて図示上限位置にあるとき、バ ルブピンホルダー40の図示下端に位置するものである。

【００１１】 つぎに、前記の構成について、その作用を説明する。固定型１と可動型２との 間に形成されたキャビティ３内に溶融樹脂を充填するときには、実線で示すよう に、バルブピン61を図示上昇させて、その閉塞部65をゲート21から抜き取る。こ の状態で、溶融樹脂は、マニホールド９のランナー16からバルブケーシング32内 を通って、開放されているゲート21からキャビティ３内に流入する。キャビティ ３内に樹脂を充填した後、鎖線で示すように、バルブピン61を図示下降させて、 その閉塞部65をゲート21内に嵌合し、このゲート21を閉塞する。このようにバル ブピン61が昇降するとき、ガイドブッシュ39およびバルブピンホルダー40により 径方向に規制されつつ案内される。バルブピン61は、その第１の嵌合部62がガイ ドブッシュ39内を摺動し、第２の嵌合部64がバルブピンホルダー40内を摺動する 。

【００１２】 ところで、成形に際し、樹脂は、バルブケーシング32内でバルブピン61の周囲 に満ちているので、成形が重なるにつれ、バルブピン61の周面に樹脂が堆積して カーボン層ができていくが、このカーボン層は、主に径小部63および閉塞部65に できる。

【００１３】 また、バルブピン61は、閉塞部65の磨耗などに伴い、交換しなければならない が、古いバルブピン61は、バルブケーシング32から図示上方すなわち反ゲート21 側へ抜き取る。そのとき、ガイドブッシュ39およびバルブピンホルダー40への嵌 合部62，64の径よりも、それよりゲート21側の径小部63および閉塞部65の径が 0 .1mm程度小さいので、この径小部63および閉塞部65の周面に高々厚さ 0.1mm以下 のカーボン層ができていても、このカーボン層により妨げられることなく、バル ブピン61をバルブピンホルダー40およびガイドブッシュ39から抜き取れる。こう して、前記実施例の構成によれば、バルブピン61の周面に樹脂の堆積によりカー ボン層ができても、バルブピン61の交換に際して、このバルブピン61が抜けなく なってしまうことを防止できる。

【００１４】 なお、本考案は、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、バルブピンにおけるバルブピン支持体への嵌合部と他の部分 との径の差は、 0.1mmに限るものではない。ただし、この径の差は、0.05〜0.2m m の範囲内にすることが好ましい。径の差が0.05mm以下では、カーボン層により バルブピン61が抜けなくなるのを防止する効果が弱くなり、また、径の差が 0.2 mm以上では、バルブピン61の強度が弱くなってしまうからである。また、図２に 示すように、バルブピン61におけるガイドブッシュ39への第１の嵌合部62から第 ２の嵌合部63までの部分は、ゲート21の方へ向かって先細りになるテーパー状径 小部66としてもよい。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、バルブゲート式金型において、バルブピンは、バルブピン支 持体内に嵌合する部分の径よりも、この部分よりゲート側に位置する部分の径を 小さくしたので、バルブピンの周面に樹脂の堆積によりカーボン層ができても、 バルブピンの交換に際して、このバルブピンがバルブピン支持体から抜けなくな ってしまうことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のバルブゲート式金型の一実施例を示す
バルブ装置部分の断面図である。

【図２】本考案のバルブゲート式金型の他の実施例を示
すバルブ装置部分の断面図である。

【図３】従来のバルブゲート式金型の一例を示すバルブ
装置部分の断面図である。

【図４】同上全体の断面図である。

【符号の説明】

１ 固定型（金型部材） ２ 可動型（金型部材） ３ キャビティ 21 ゲート 31 バルブ装置 39 ガイドブッシュ（バルブピン支持体） 40 バルブピンホルダー（バルブピン支持体） 61 バルブピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 型締時にキャビティを内部に形成する相
   互に移動可能な複数の金型部材と、この金型部材に形成
   され前記キャビティへ開口するゲートをキャビティの外
   側から開閉するバルブ装置とを備え、このバルブ装置
   は、軸方向に移動し先端部が前記ゲートに挿脱自在に嵌
   合するバルブピンと、このバルブピンが摺動自在に貫通
   したバルブピン支持体とを有し、前記バルブピンは、前
   記バルブ支持体内に嵌合する部分の径よりも、この部分
   よりゲート側に位置する部分の径を小さくしたことを特
   徴とするバルブゲート式金型。