JPH06848A - スタックモールド金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 型開時の樹脂漏れおよび空気の巻き込みを防
止する。型開時でも、マニホールドの樹脂通路内の樹脂
の圧力を抜けるようにする。 【構成】 中間型12の主マニホールド46に可動側延長マ
ニホールド61を固定する。固定型11に固定側延長マニホ
ールド66を固定する。両延長マニホールド61，66を型開
閉方向へ摺動自在に嵌合する。両延長マニホールド61，
66は、型締および型開を通じて、嵌合状態を保つ。両延
長マニホールド61，66を貫いて樹脂通路62，68を形成す
る。固定側延長マニホールド66に射出成形機のノズル６
を常時接続する。このノズル６は、常時開いている。し
たがって、射出成形機の加熱シリンダー５の内部と主マ
ニホールド46のランナー47とは、常時連通している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂成形に用いられる
スタックモールド金型に係わり、特に、成形機のノズル
からの樹脂通路に関する。

【０００２】

【従来の技術】スタックモールド金型は、中間型を挟ん
で、この中間型に対し開閉する固定型と可動型とがあ
り、固定型と中間型との間および中間型と可動型との間
でそれぞれ製品を成形するものである。そして、前記中
間型には、射出成形機のノズルから供給される樹脂を固
定型と中間型との間および中間型と可動型との間にそれ
ぞれ形成されるキャビティへ分配する主マニホールドが
ある。この主マニホールドを含む中間プレートが固定型
に対して開閉するものであるのに対して、一般的に、成
形時固定型に対するノズルの位置は固定しているので、
型締および型開に伴い、ノズルと主マニホールドとの位
置関係は変わる。そのため、通常のスタックモールド金
型では、ノズルから主マニホールドへの樹脂通路が型締
および型開に伴い接続および分断されるようになってい
る。例えば、固定型を貫通した延長マニホールドを主マ
ニホールドに固定し、型締時に延長マニホールドに射出
成形機のノズルを接続し、型開時に延長マニホールドか
らノズルが離れるようにしている。ところが、このよう
に型開時に延長マニホールドからノズルが離れると、延
長マニホールド内の樹脂通路が常時開放状態にあるもの
であると、型開時に、マニホールド内の樹脂の圧力によ
り、延長マニホールドのノズルタッチ部から樹脂が漏れ
やすい。このように樹脂が漏れると、次回の型締時に、
漏れた樹脂が金型とノズルとの間に挟み込まれて、これ
ら金型やノズルを傷めるおそれがある。これとともに、
延長マニホールドの樹脂通路内に空気が入りやすい。こ
のように空気が入ると、成形される製品に模様ができた
りし、成形不良が生じるおそれがある。また、主マニホ
ールドに固定された可動側延長マニホールドに加えて、
射出成形機のノズルが接続される固定側延長マニホール
ドを固定型に固定し、型締時に両延長マニホールドを接
続し、型開時に両延長マニホールドを互いに離すように
したものもあるが、これでも、問題は同様である。

【０００３】そこで、従来より、延長マニホールドの樹
脂通路を開閉する弁装置を設けたりもしている。この弁
装置は、型締時に開き、型開時に閉じるものである。な
お、射出成形機のノズルとしては、シャットオフノズル
を用いたりしている。ところで、マニホールド内の樹脂
通路内の樹脂は、加熱により常時溶融状態に保たれる。
また、マニホールド内の樹脂通路内の樹脂の圧力は、射
出工程およびその後の保圧工程を通じてかなりの高圧に
なっている。ところが、主マニホールドに固定された延
長マニホールドの樹脂通路中に弁装置を設けると、型開
状態にあって、これら主マニホールドおよび延長マニホ
ールドの樹脂通路内の樹脂の圧力が抜けなくなる。

【０００４】さらに、射出成形機のノズルを有する加熱
シリンダーおよびスクリューなどのユニット自体が、型
締および型開に伴って中間型と一体的に移動するように
したものもある。このような射出成形機ならば、型開時
に、樹脂通路から樹脂が漏れたり、樹脂通路に空気が入
ったりする問題がもとよりないとともに、型開状態で
も、マニホールドの樹脂通路内の樹脂の圧力を抜くこと
ができる。しかしながら、ノズルを有する加熱シリンダ
ーなどのユニット自体が移動する射出成形機は、構造が
複雑であり、高価になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
スタックモールド金型では、通常、型締および型開に伴
って、中間型に設けられた主マニホールドに固定された
延長マニホールドに射出成形機のノズルが着脱するよう
になっているが、延長マニホールドの樹脂通路が常時開
放状態にあるものでは、型開時に、樹脂が漏れたり、樹
脂通路内に空気が入ったりする問題があった。また、前
記樹脂通路を開閉する弁装置を設けたものでは、型開時
に、マニホールドの樹脂通路内の樹脂の圧力が抜けない
問題があった。さらに、射出成形機のノズルを有する加
熱シリンダーなどのユニット自体が中間型と一体的に移
動する射出成形機では、構造が複雑である問題があっ
た。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、延長マニホールドの樹脂通路から樹脂が
漏れたり、樹脂通路内に空気が入ったりすることを防止
できるとともに、型開時でもマニホールドの樹脂通路内
の樹脂の圧力を抜くことができ、しかも、成形機は構造
の簡単なものを使えるスタックモールド金型を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【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、固定型と、この固定型に対して開閉する
中間型と、この中間型に対して前記固定型と反対側で開
閉する可動型とを備え、前記固定型と中間型との間およ
びこの中間型と可動型との間にそれぞれキャビティを形
成するとともに、成形機のノズルから供給される樹脂を
前記各キャビティへ分配するランナーを有する主マニホ
ールドを前記中間型に設け、前記ランナーおよび成形機
のノズルから前記ランナーまでの樹脂通路内の樹脂を常
時溶融状態に保つスタックモールド金型において、前記
主マニホールドに可動側延長マニホールドを固定し、前
記固定型に成形機のノズルが接続される固定側延長マニ
ホールドを固定し、これら両延長マニホールドを互いに
固定型および中間型の開閉方向へ摺動自在に常時嵌合す
るとともに、これら両延長マニホールドを前記開閉方向
に貫いて成形機のノズルを主マニホールドのランナーに
連通させる前記樹脂通路を形成したものである。

【０００８】

【作用】本発明のホットランナー金型では、成形時、ま
ず中間型に対し固定型と可動型とを型締して、固定型と
中間型との間およびこの中間型と可動型との間にそれぞ
れキャビティを形成する。固定型と中間型との型締に伴
い、この中間型に固定された可動側延長マニホールドと
固定型に固定された固定側延長マニホールドとが型開閉
方向へ互いに摺動し、全体として縮む。そして、固定側
延長マニホールドに接続された成形機のノズルから射出
された樹脂が、両延長マニホールドを前記開閉方向に貫
く樹脂通路を通って、中間型の主マニホールドのランナ
ーに流入し、このランナーにより分配されて各キャビテ
ィに充填される。ついで、これらキャビティ内に充填さ
れた樹脂が固化した後、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。固定型と中間型との型
開に伴い、可動側延長マニホールドと固定側延長マニホ
ールドとが互いに摺動し、全体として伸びるが、互いに
離れることはない。その後、再び型締が行われ、前述の
成形サイクルが繰り返えされるが、このような成形サイ
クルの間、主マニホールドのランナーおよび延長マニホ
ールドの樹脂通路内の樹脂が常時溶融状態に保たれる。
しかしながら、両延長マニホールドが型開状態のときも
含めて常時嵌合しているので、型開時でも、延長マニホ
ールドの樹脂通路から樹脂が漏れたり、樹脂通路に空気
が入ったりすることはない。また、型開に伴って、両延
長マニホールド内の樹脂通路の容積が大きくなるので、
マニホールドのランナーおよび樹脂通路内の樹脂の圧力
が抜ける。さらに、型開状態にあっても、マニホールド
内の樹脂が成形機のノズルへ流れ、マニホールドのラン
ナーおよび樹脂通路内の樹脂の圧力が抜ける。なお、型
締時に伴っても、両延長マニホールド内の樹脂通路の容
積が小さくなるのに伴い、マニホールド内の樹脂が成形
機のノズルへ流れる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明のスタックモールド金型の一実
施例について、図面を参照しながら説明する。この金型
は、コンパクトディスク収納ケースなどを成形するため
のものである。まず、この金型が取付けられる射出成形
機の構成の概略を主に図４に基づいて説明する。１は固
定側プラテン、２はタイバー、３は可動側プラテンであ
る。この可動側プラテン３は、型締機構４の駆動により
タイバー２に沿って移動し、前記固定側プラテン１に対
して接近および離反するものである。また、５は加熱シ
リンダーである。この加熱シリンダー５の図示左側先端
部にはノズル６が設けられている。また、加熱シリンダ
ー５内にはスクリュー７（図１および図２に図示）が設
けられている。このスクリュー７は、回転駆動されると
ともに軸方向へも駆動されて、樹脂の混練、計量、射出
および保圧などを行うものである。なお、加熱シリンダ
ー５上には、熱可塑性樹脂のパレットを入れるホッパー
８が設けられている。

【００１０】前記スタックモールド金型は、固定型11と
中間型12と可動型13とを備えている。前記固定型11は、
前記射出成形機の固定側プラテン１に取付けられるもの
であり、可動型13は、可動側プラテン２に取付けられ、
この可動側プラテン２と一体的に移動するものである。
一方、前記中間型12は、ガイドロッド14により固定型11
と可動型13との間に移動可能に支持されているととも
に、図示していない連結機構を介して前記型締機構４に
より駆動されるものである。こうして、前記中間型12お
よび可動型13は、それぞれ図示左右方向に移動し、中間
型12に対して、固定型11が図示右側で開閉し、可動型13
が左側で開閉するようになっている。そして、図３に示
すように、型締時に、固定型11と中間型12との間および
中間型12と可動型13との間に、それぞれ製品形状のキャ
ビティ15，16が複数ずつ形成されるようになっている。

【００１１】図３に示すように、前記固定型11は、固定
側プラテン１に取付けられる固定側取付け板21と、この
固定側取付け板21の左側にスペーサブロック22を介して
固定された受け板23と、この受け板23の左側に固定され
た型板24とを備えている。また、前記固定側取付け板21
と受け板23との間には、これらに対して相対的に左右方
向へ移動する突き出し板25が設けられており、この突き
出し板25には、固定型11と中間型12との間で成形された
成形品を型開時に離型させるための突き出しピン26が固
定されている。一方、前記可動型13は、可動側プラテン
３に取付けられる可動側取付け板31と、この固定側取付
け板31の右側にスペーサブロック32を介して固定された
受け板33と、この受け板33の右側に固定された型板34と
を備えている。また、前記可動側取付け板31と受け板33
との間には、これらに対して相対的に左右方向へ移動す
る突き出し板35が設けられており、この突き出し板35に
は、中間型12と可動型13との間で成形された成形品を型
開時に離型させるための突き出しピン36が固定されてい
る。さらに、前記中間型12は、スペーサブロック41を介
して互いに固定された一対の受け板42，43と、右側の受
け板42の右側に固定された型板44と、左側の受け板43の
左側に固定された型板45とを備えている。そして、前記
固定型11の型板24と中間型12の右側の型板44との間およ
び可動型13の型板34と中間型12の左側の型板45との間
に、それぞれキャビティ15，16が形成されるようになっ
ている。また、前記中間型12の両受け板42，43間には、
主マニホールド46が設けられている。この主マニホール
ド46は、前記射出成形機のノズル６から供給される溶融
した熱可塑性樹脂を各キャビティ15，16へ分配する樹脂
通路としてのランナー47を内部に有しているとともに、
ヒーター48を内蔵している。また、前記主マニホールド
46の左右両面に接続されたブッシュ49，50が受け板42，
43および型板44，45に貫通してある。これらブッシュ4
9，50は、各キャビティ15，16へそれぞれ開口するゲー
ト51，52を先端部に有している。すなわち、前記主マニ
ホールド46のランナー47の最終分岐路は、各ブッシュ4
9，50の内部を介して各キャビティ15，16にそれぞれ連
通するものである。さらに、前記各ブッシュ49，50に
は、ゲート51，52を開閉するバルブピン53，54が内蔵し
てある。これらバルブピン53，54は、主マニホールド46
を貫通しており、対応するブッシュ49，50と反対側の受
け板42，43に埋め込まれたシリンダー装置55，56により
駆動されるものである。

【００１２】また、前記主マニホールド46に固定された
可動側延長マニホールド61が固定型11を貫通している。
この可動側延長マニホールド61内には、樹脂通路62が左
右方向すなわち型開閉方向へ貫通形成されている。この
樹脂通路62は、前記主マニホールド46のランナー47に連
通している。また、可動側延長マニホールド61の右側先
端部は、外周面の径が小さくなっていて、径小部63にな
っており、この径小部63は、固定側取付け板21から外方
へ突出している。さらに、可動側延長マニホールド61の
外周面における径小部63よりも左方の部分には、バンド
ヒーター64が嵌合してある。一方、前記固定型11の固定
側取付け板21には、固定側延長マニホールド66が右方へ
突出して固定されている。この固定側延長マニホールド
66内には、穴部67が左端面へ開口させて形成されている
とともに、この穴部67の右側に樹脂通路68が左右方向に
貫通形成されている。そして、この樹脂通路68内に前記
可動側延長マニホールド61の径小部63が左右方向へ摺動
自在に常時嵌合されていおり、両延長マニホールド61，
66の樹脂通路62，68が左右方向に連なって常時連通して
いる。また、前記固定側延長マニホールド66は、射出成
形機のノズル６が接続されるものであり、このノズル６
が接触するノズルタッチ面69が右端面に形成されてい
る。前記樹脂通路68は、ノズルタッチ面69へ開口してい
る。その開口部70は、若干絞られているが、可動側延長
マニホールド61の樹脂通路62とほぼ同径である。こうし
て、延長マニホールド61，66の樹脂通路62，68により、
射出成形機のノズル６が主マニホールド46のランナー47
に連通するようになっている。さらに、前記固定側延長
マニホールド66の外周面には、バンドヒーター71が嵌合
してある。なお、固定側延長マニホールド66を囲んで、
固定側取付け板21にはローケートリング72が固定されて
いる。

【００１３】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、図３に示すように、固定型
11に対して中間型12を型締するとともに、この中間型12
に対して可動型13を型締し、固定型11と中間型12との間
および中間型12と可動型13との間にそれぞれキャビティ
15，16を形成する。固定型11と中間型12との型締に伴
い、図１に示すように、可動側延長マニホールド61が右
へ移動し、その径小部６３が固定側延長マニホールド６
６の樹脂通路68内に大きく潜り込んでいき、両延長マニ
ホールド61，66は、全体として固定型11に対する中間型
12の移動量分、例えば75mm程度縮む。射出成形機におい
ては、ホッパー８から加熱シリンダー５内に供給される
熱可塑性樹脂が加熱とスクリュー７の回転とにより溶融
するとともに、このスクリュー７の後退により、加熱シ
リンダー５内の先端部に所定量溜まる。そして、前述の
ような型締状態において、スクリュー７が前進すること
により、固定側延長マニホールド66に常時接続されてい
るノズル６から溶融した熱可塑性樹脂が射出される。こ
の樹脂は、固定側延長マニホールド66内の樹脂通路68お
よび可動側延長マニホールド61内の樹脂通路62を順次通
って、主マニホールド46のランナー47内に流入する。樹
脂は、このランナー47により分配され、各ブッシュ49，
50内を通り、ゲート51，52から各キャビティ15，16内へ
流入する。このような射出工程の後、保圧工程となり、
各キャビティ15，16内に充填された樹脂に射出成形機側
からスクリュー７の押圧により圧力が加えられる。保圧
工程後、キャビティ15，16内に充填された樹脂が十分に
冷却、固化した後、図４に示すように、固定型11に対し
て中間型12が型開するとともに、この中間型12に対して
可動型13が型開する。固定型11と中間型12との型開に伴
い、図２に示すように、可動側延長マニホールド61が左
方へ移動し、その径小部63が固定側延長マニホールド66
の樹脂通路68から一定量抜ける。こうして、両延長マニ
ホールド61，66は、全体として伸びるが、嵌合状態を保
ったままであり、互いに離れることはない。これととも
に、型開に伴い、キャビティ15，16内で固化した樹脂で
ある成形品が型板44，45から離れるとともに、突き出し
ピン26，36により突き出されて型板24，34から離れ、取
り出される。その後、再び前述のようにして型締が行わ
れ、成形が繰り返される。このような成形サイクル中、
延長マニホールド61，66の樹脂通路62，68内の樹脂は、
バンドヒーター64，71の加熱により常時溶融状態に保た
れる。また、主マニホールド46のランナー47内の樹脂も
ヒーター48の加熱により常時溶融状態に保たれる。な
お、ゲート51，52は、射出工程および保圧工程において
は開放しているが、それ以外のときはバルブピン53，54
により閉塞されている。また、射出成形機のノズル６
は、成形サイクル中常時開いている。

【００１４】ところで、前述のような型開に伴い、両延
長マニホールド61，66内の樹脂通路62，68の容積が大き
くなるので、マニホールド46，61，66のランナー47およ
び樹脂通路62，68内の樹脂の圧力が抜ける。これととも
に、型開状態にあっても、マニホールド46，61，66内の
溶融樹脂が成形機のノズル６から加熱シリンダー５内へ
流れ、マニホールド46，61，66のランナー47および樹脂
通路62，68内の樹脂の圧力が抜けられる。なお、型締に
伴っても、両延長マニホールド61，66内の樹脂通路62，
68の容積が小さくなるのに伴い、マニホールド46，61，
66内の樹脂が成形機のノズル６から加熱シリンダー５内
へ流れる。

【００１５】前記実施例の構成によれば、中間型12に対
して固定の可動側延長マニホールド61と固定型11に対し
て固定の固定側延長マニホールド66とが型締および型開
に伴い摺動して常時嵌合状態を保つようにしたので、延
長マニホールド61，66の樹脂通路62，68から溶融樹脂が
漏れたり、樹脂通路62，68内に空気が入ったりしない。
このように空気の巻き込みを防止できることにより、成
形不良を防止できる。また、主マニホールド46のランナ
ー47から延長マニホールド61，66の樹脂通路62，68およ
びノズル６を介して加熱シリンダー５内に至るまでの樹
脂通路が常時開放状態にあるので、型開時にも、マニホ
ールド46，61，66内のランナー47および樹脂通路62，68
内の樹脂の圧力を抜くことができる。これにより、成形
品の重量のばらつきも防止できることになる。さらに、
常時開いているノズル６の開口径は、マニホールド46，
61，66の樹脂通路62，68の径と同程度にできる。また、
金型において、一対の延長マニホールド61，66を摺動自
在に嵌合する構造なので、射出成形機は、構造の簡単な
ものを使える。すなわち、ノズルを有する加熱シリンダ
ーなどのユニット自体が中間型と一体的に移動する射出
成形機を使う必要がない。

【００１６】図５は本発明の他の実施例を示すもので、
この実施例では、可動側延長マニホールド61の径小部63
の外周面にスパイラル状の溝76を形成している。この溝
76に入った樹脂自体がシール部となって、両延長マニホ
ールド61，66の摺動部を伝わって樹脂が延長マニホール
ド61，66外へ漏れるのを確実に防止できる。

【００１７】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、
前記実施例では、可動側延長マニホールド61を固定側延
長マニホールド66内に嵌合したが、逆に、可動側延長マ
ニホールド内に固定側延長マニホールドを嵌合すること
もできる。また、前記実施例では、ゲート51，52をバル
ブピン53，54により開閉しているが、スピアーにより開
閉するものであってもよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、スタックモールド金型
において、主マニホールドを有する中間型に可動側延長
マニホールドを固定し、固定型に成形機のノズルが接続
される固定側延長マニホールドを固定し、両延長マニホ
ールドを互いに固定型および中間型の開閉方向へ摺動自
在に常時嵌合するとともに、これら両延長マニホールド
を前記開閉方向に貫いて成形機のノズルを主マニホール
ドのランナーに連通させる樹脂通路を形成したので、延
長マニホールドの樹脂通路から樹脂が漏れたり、この樹
脂通路内に空気が入ったりすることを防止でき、成形不
良も防止できるとともに、型開時でも、マニホールドの
ランナーおよび樹脂通路内の樹脂の圧力を抜くことがで
きる。また、成形機は、構造の簡単なものを使える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスタックモールド金型の一実施例を示
すもので、型締時における延長マニホールド部分の断面
図である。

【図２】同上型開時における延長マニホールド部分の断
面図である。

【図３】同上金型全体の断面図である。

【図４】同上金型を取付けた射出成形機の一部の側面図
である。

【図５】本発明のスタックモールド金型の他の実施例を
示す延長マニホールド部分の断面図である。

【符号の説明】

６ ノズル 11 固定型 12 中間型 13 可動型 15 キャビティ 16 キャビティ 46 主マニホールド 47 ランナー 61 可動側延長マニホールド 62 樹脂通路 66 固定側延長マニホールド 68 樹脂通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定型と、この固定型に対して開閉する
   中間型と、この中間型に対して前記固定型と反対側で開
   閉する可動型とを備え、前記固定型と中間型との間およ
   びこの中間型と可動型との間にそれぞれキャビティを形
   成するとともに、成形機のノズルから供給される樹脂を
   前記各キャビティへ分配するランナーを有する主マニホ
   ールドを前記中間型に設け、前記ランナーおよび成形機
   のノズルから前記ランナーまでの樹脂通路内の樹脂を常
   時溶融状態に保つスタックモールド金型において、前記
   主マニホールドに可動側延長マニホールドを固定し、前
   記固定型に成形機のノズルが接続される固定側延長マニ
   ホールドを固定し、これら両延長マニホールドを互いに
   固定型および中間型の開閉方向へ摺動自在に常時嵌合す
   るとともに、これら両延長マニホールドを前記開閉方向
   に貫いて成形機のノズルを主マニホールドのランナーに
   連通させる前記樹脂通路を形成したことを特徴とするス
   タックモールド金型。