JPH0723519U - ゲートバルブ駆動装置およびゲートバルブ駆動装置を備えた成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゲートバルブを確実に駆動でき、構造的にも
簡単で、成形用金型の小型化を図ることができるゲート
バルブ駆動装置を提供することにある。 【構成】 平行する両側壁３０を有し、その側壁３０に
沿って前後方向に直進運動自在な第１の移動部材２９の
両側壁３０に互いに対向して設けられ第１の移動部材２
９の直進方向に対して傾斜する傾斜スリット３１を設け
る一方、第１の移動部材２９の両側壁３０間に、第１の
移動部材２９の移動方向と直角方向に移動自在に案内さ
れる第２の移動部材３２を介在し、この第２の移動部材
３２に傾斜スリット３１に摺動自在に係合する連結ピン
３５を設ける。そして、第１の移動部材２９をエアシリ
ンダ３７によって直進駆動すると共に、第２の移動部材
３２にゲート２６を開閉するゲートバルブ１４を連結し
たことにある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、成形用金型に組み込まれ、キャビティに連通するゲートを開閉す るゲートバルブ駆動装置およびゲートバルブ駆動装置を備えた成形用金型に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

１台の成形用金型に複数のキャビティを設け、溶融樹脂注入口から注入された 溶融樹脂を分配し、保温状態で前記キャビティに連通するノズルに導くように構 成した射出成形用金型は、例えば、特開昭６３−９５９２３号公報、特開昭６０ −１４３９２２号公報等から公知である。

【０００３】 これら射出成形用金型は、１回の射出成形によって複数個の成形品を同時に成 形できるように構成したもので、基本的には、中央部に設けられたスプルー部に 一つの溶融樹脂注入口と、これと連通し複数に分岐された流通孔を有している。

【０００４】 一方、金型本体には複数のキャビティが設けられ、これらキャビティに連通す るノズルを有した複数のホットノズル部が設けられている。さらに、前記スプル ー部の流通孔と前記各ホットノズル部の樹脂通路とを連通するために、ヒータを 有したマニホールド部が接続され、注入された溶融樹脂をホットノズル部に保温 状態で導くように構成されている。

【０００５】 また、このホットノズル部の樹脂通路にはゲートを開閉するゲートバルブが挿 通されている。このゲートバルブは金型本体の上部に設けられたバルブ駆動シリ ンダにより上下方向に摺動可能となっており、前記マニホールド部に設けられた バルブ案内ブッシュにより案内支持されている。

【０００６】 したがって、溶融樹脂注入口から注入された溶融樹脂は、流通孔を介して複数 のマニホールド部に分配され、これらマニホールド部から複数のホットノズル部 の樹脂通路に導かれる。

【０００７】 この状態でホットノズル部のゲートバルブをバルブ駆動シリンダにより上方に 駆動することにより、ホットノズル部の先端のゲートが開いて、溶融樹脂が各キ ャビティに注入される。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前述したように１台の成形用金型に複数のキャビティを設け、溶融 樹脂注入口から注入された溶融樹脂を分配するようにした成形用金型は、各キャ ビティに連通するゲートに対応してゲートバルブを設け、これらゲートバルブを 独立して駆動するバルブ駆動シリンダを設けている。

【０００９】 したがって、８個取り、１６個取りの成形用金型になると、それに応じてバル ブ駆動シリンダを金型本体の限られたスペースに組込む必要があり、レイアウト 的に設計が難しく、金型本体が大型化するという問題がある。

【００１０】 また、１台の成形用金型に１つのキャビティを設けた１個取りの成形用金型は 、キャビティと連通するゲートを開閉するゲートバルブと溶融樹脂注入口を有し たスプルー部とが同一軸線上に位置するため、ゲートバルブを駆動するバルブ駆 動シリンダを組込むスペースが制限され、レイアウト的に設計が難しく、金型本 体が大型化するという問題がある。

【００１１】 また、バルブ駆動シリンダは、油圧またはエアによって駆動されるが、シリン ダを金型本体に組込むと、油圧配管またはエア配管を設ける必要があり、金型本 体が構造的に複雑となり、製作の面で工数もかかり、コストアップの原因となっ ている。

【００１２】 この考案は前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、１ 個取り、複数取りの成形用金型に拘らず、キャビティに連通するゲートを開閉す るゲートバルブを簡単な構造でしかも、確実に駆動でき、成形用金型へ組込んで もスペースを取らず、成形用金型の小型化、構造の簡素化を図ることができ、ま た成形品の形状に応じてウエルド位置を変更できるゲートバルブ駆動装置および ゲートバルブ駆動装置を備えた成形用金型を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

この考案は、前記目的を達成するために、請求項１は、平行する両側壁を有し 、その側壁に沿って前後方向に直進運動自在な第１の移動部材と、この第１の移 動部材の両側壁に互いに対向して設けられ第１の移動部材の直進方向に対して傾 斜する傾斜スリットと、前記第１の移動部材の両側壁間に介在され、第１の移動 部材の移動方向と直角方向に移動自在に案内されるとともに両側部に前記傾斜ス リットに摺動自在に係合する連結ピンを有した第２の移動部材と、前記第１の移 動部材を直進駆動する駆動機構と、前記第２の移動部材に連結されゲートを開閉 するゲートバルブとからゲートバルブ駆動装置を構成したことにある。

【００１４】 請求項２は、キャビティを有する金型本体と、この金型本体に設けられ溶融樹 脂注入口およびこれと連通する流通孔を有するスプルー部と、前記金型本体に設 けられキャビティに連通する樹脂通路を有する複数のホットノズル部と、前記ス プルー部に一端側が接続され、他端側が前記ホットノズル部に接続され、注入さ れた溶融樹脂をホットノズル部に保温状態で導くホットランナーマニホールド部 と、前記ホットノズル部の樹脂通路に挿通して設けられゲートに対して進退する ゲートバルブと、前記金型本体に設けられ前記複数のゲートバルブを時間差を持 たせて独立して駆動するゲートバルブ駆動装置とからなり、 このゲートバルブ駆動装置は、平行する両側壁を有し、その側壁に沿って前後 方向に直進運動自在な第１の移動部材と、この第１の移動部材の両側壁に互いに 対向して設けられ第１の移動部材の直進方向に対して傾斜する傾斜スリットと、 前記第１の移動部材の両側壁間に介在され、第１の移動部材の移動方向と直角方 向に移動自在に案内されるとともに両側部に前記傾斜スリットに摺動自在に係合 する連結ピンを有し、前記ゲートバルブと連結される第２の移動部材と、前記第 １の移動部材を直進駆動する駆動機構とからゲートバルブ駆動装置を備えた成形 用金型を構成したことにある。

【００１５】

【作用】

ゲートバルブ駆動装置を成形用金型に組込み、駆動機構によって第１の移動部 材を前進させると、傾斜スリットに係合している連結ピンが傾斜スリットと摺動 しながら引き上げられ、この連結ピンと一体的な第２の移動部材を介してゲート バルブが引き上げられるため、ゲートが開弁されて溶融樹脂がゲートを介してキ ャビティに注入される。

【００１６】 駆動機構によって第１の移動部材を後退させると、傾斜スリットに係合してい る連結ピンが傾斜スリットと摺動しながら押し下げられ、この連結ピンと一体的 な第２の移動部材を介してゲートバルブが押し下げられ、ゲートが閉弁されて溶 融樹脂の注入が停止する。

【００１７】 また、複数のホットノズル部に設けたゲートバルブを独立して駆動するゲート バルブ駆動装置の駆動に時間差を持たせることにより、ウエルド位置を変えるこ とができ、成形品の形状に応じて樹脂注入タイミングを変更できる。

【００１８】

【実施例】

以下、この考案の各実施例を図面に基づいて説明する。 図１および図２は第１の実施例を示し、複数取りの成形用金型に、この考案の バルブ駆動装置を組込んだ実施例を示す。１は金型本体であり、これは固定金型 ２と可動金型３とから構成され、両金型２，３間にはキャビティ４が形成されて いる。

【００１９】 前記固定金型２は、上部にベースプレート５を有している。このベースプレー ト５の下面側には空間部ａを形成する支持プレート６が接合されている。前記空 間部ａには、溶融樹脂の流通する樹脂通路７を有する円筒形状のホットランナー マニホールド部８が設けられている。このホットランナーマニホールド部８には 図示しないがヒータが設けられている。

【００２０】 このホットランナーマニホールド部８には上方に延出された円筒形状のスプル ー部９が一体に成形されている。このスプルー部９の中心軸方向には溶融樹脂の 流通孔１０が設けられ、前記ホットランナーマニホールド部８の樹脂通路７と、 スプルー部９の流通孔１０とが連通されている。前記スプルー部９は前記ベース プレート５から一部突出した状態で設けられている。このスプルー部９の上面に は流通孔１０に導く溶融樹脂注入口１１が設けられている。この溶融樹脂注入口 １１には射出成形機のノズル（図示しない）が当接される。

【００２１】 前記ホットランナーマニホールド部８には、樹脂通路７と直角に、かつ端末部 に連通する嵌合穴１２が穿設されている。この嵌合穴１２は、ホットランナーマ ニホールド部８の上面に開口しており、前記空間部ａに連通している。

【００２２】 嵌合穴１２には上端部にフランジ１３ａを有するバルブ案内ブッシュ１３が挿 入され、フランジ１３ａは前記ベースプレート５とホットランナーマニホールド 部８との間で挟持されている。

【００２３】 バルブ案内ブッシュ１３は熱伝導性に優れた材料からなり、この軸心部にはゲ ートバルブ１４を軸方向にスライド自在に軸支するバルブ案内孔１５が設けられ ている。さらに、バルブ案内ブッシュ１３の上端部で、フランジ１３ａより上部 には所定間隔を存して円板状の複数のフィン１６が一体に設けられ、表面積を大 きく形成している。

【００２４】 このフィン１６は前記ベースプレート５に設けられた凹陥部からなる冷却室１ ７の内部に収容されており、この冷却室１７には冷却媒体通路１８が連通してい る。すなわち、冷却媒体通路１８には冷却流体としての冷風あるいは冷水等の冷 却媒体が流通し、フィン１６を冷却する冷却手段を構成している。

【００２５】 また、前記複数のゲートバルブ１４の上端部は前記ベースプレート５に設けら れた後述する複数のゲートバルブ駆動装置２０に連結され、ゲートバルブ１４が 上下方向に進退駆動されるようになっている。

【００２６】 バルブ案内ブッシュ１３の下端部には直角に屈曲された樹脂連絡通路２１が穿 設されている。バルブ案内ブッシュ１３の側部開口２１ａは前記樹脂通路７に連 通しており、底部開口２１ｂは嵌合穴１２の底部に穿設された樹脂通路２２に連 通している。

【００２７】 樹脂通路２２に対向する前記支持プレート６にはホットノズル部２５が設けら れ、このホットノズル部２５には上端部が樹脂通路２２と連通し、下端がゲート ２６を介してキャビティ４に連通する樹脂通路２７が設けられている。

【００２８】 また、前記ゲートバルブ１４は、真直ぐな棒状体で、ホットノズル部２５の樹 脂通路２５ａを貫通して前記ゲート２６まで延長し、その下端にはゲート２６を 開閉する弁部に形成されている。

【００２９】 ゲートバルブ１４の上端部は前記ベースプレート５に設けられたゲートバルブ 駆動装置２０に連結され、上下方向に進退駆動されるようになっている。複数の ゲートバルブ駆動装置２０は同一構造であるため、その１つについて説明すると 、前記ベースプレート５には凹陥部２８が設けられ、この凹陥部２８には第１の 移動部材２９が横方向に直進運動自在に支持されている。この第１の移動部材２ ９は略Ｕ字状に折曲され、平行な両側壁３０，３０を有している。この両側壁３ ０，３０には第１の移動部材２９の直進方向に対して傾斜する傾斜スリット３１ ，３１が互いに対向して設けられている。

【００３０】 さらに、第１の移動部材２９の両側壁３０，３０間には第２の移動部材３２の 上端部が介在されている。第２の移動部材３２は円柱状で、その上端部には両側 部を切欠することにより、平坦部３３が形成され、この平坦部３３には第２の移 動部材３２の軸方向と直交する方向に貫通する貫通孔３４が穿設されている。こ の貫通孔３４には連結ピン３５が挿入されている。

【００３１】 この連結ピン３５は中間部３５ａが円柱状で、貫通孔３４に挿入されていると 共に、両端部３５ｂ，３５ｂが角柱状で、傾斜スリット３１に対して摺動自在に 係合している。そして、第１の移動部材２９の横方向の直進運動に伴って連結ピ ン３５の両端部３５ｂ，３５ｂが傾斜スリット３１を摺動し、この連結ピン３５ を介して第２の移動部材３２が上下方向に直進運動するようになっている。

【００３２】 第２の移動部材３２はガイドパイプ３６に対して垂直方向に移動自在に嵌合さ れており、この下端部は前記ゲートバルブ１４の上端部と連結され、第２の移動 部材３２の上下方向の運動をゲートバルブ１４に伝達させている。また、第１の 移動部材２９の一端部は凹陥部２８に設けられた駆動機構としてのエアシリンダ ３７に連結されている。

【００３３】 このようにゲートバルブ駆動装置２０は、基本的には第１の移動部材２９と第 ２の移動部材３２を連結ピン３５によって連結した構造であるから、簡単な構造 で、金型本体１の小型化を図ることができる。したがって、金型本体１の一部に 設けた狭い凹陥部２８に収納することができ、スペース的に有効である。また、 凹陥部２８にエアシリンダ３７を収納しているが、このエアシリンダ３７は金型 本体１に組込む必要はなく、金型本体１の外部に突出して設けてもよい。

【００３４】 次に、前述のように構成された成形用金型の作用について説明する。射出成形 機のノズルから溶融樹脂注入口１１に加熱溶融樹脂を射出すると、溶融樹脂はホ ットランナーマニホールド部８の樹脂通路７を介して樹脂連絡通路２１に導かれ 、さらに樹脂通路２２，２７の順に導かれる。

【００３５】 そこで、エアシリンダ３７を作動して第１の移動部材２９を矢印ｘ方向にスラ イドさせると、傾斜スリット３１の傾斜面を連結ピン３５の両端部３５ｂ，３５ ｂが摺動しながら連結ピン３５が引き上げられる。したがって、連結ピン３５に 連結された第２の移動部材３２がガイドパイプ３６に案内されながら上昇し、こ れに連結されたゲートバルブ１４も上昇する。ゲートバルブ１４の上昇によって 弁部がゲート２６から離れ、ゲート２６が開口して樹脂通路２７の内部の溶融樹 脂はゲート２６を介してキャビティ４に充填される。

【００３６】 所定量の溶融樹脂の充填が完了すると、エアシリンダ３７が作動して第１の移 動部材２９を矢印ｙ方向にスライドさせると、傾斜スリット３１の傾斜面を連結 ピン３５の両端部３５ｂ，３５ｂが摺動しながら連結ピン３５が押し下げられる 。したがって、連結ピン３５に連結された第２の移動部材３２がガイドパイプ３ ６に案内されながら下降し、これに連結されたゲートバルブ１４も下降する。ゲ ートバルブ１４の下降によって弁部がゲート２６を閉塞する。

【００３７】 このように射出成形時に、前記ホットランナーマニホールド部８の樹脂通路７ を流通する溶融樹脂は樹脂連絡通路２１を流通する際に、その溶融樹脂の一部が バルブ案内孔１５とゲートバルブ１４との隙間に入り込む。すなわち、樹脂通路 ７および２１を流通する溶融樹脂の圧力が高いために僅かな隙間でも溶融樹脂が 入り込むが、フィン１６が冷却媒体によって冷却されてバルブ案内ブッシュ１３ は冷却されているため、溶融樹脂が冷却固化される。

【００３８】 このようにゲートバルブ１４とバルブ案内ブッシュ１５のバルブ案内孔１５と の隙間に溶融樹脂が入り込んだ状態で固化し、この固まった溶融樹脂はゲートバ ルブ１４を摺動する部分のシール材として機能するとともに、ゲートバルブ１４ との潤滑材としての機能をするため、ゲートバルブ１４を円滑に作動させること ができ、従来のような溶融樹脂の洩れを防止できる。

【００３９】 図３および図４は第１の実施例の変形例を示し、図３に示す成形用金型は、第 １の実施例と同一であり、スプルー部９を中心として２つのゲートバルブ１４が 左右対称的に設けられ、これらゲートバルブ１４を独立して駆動するバルブ駆動 装置２０も左右対称的に設けられている。

【００４０】 図３に示す成形用金型を用い、例えば図４の（Ａ）に示すように、中央部に膨 出部ａを有する成形品ｂを成形する際に、左右のゲートバルブ駆動装置２０，２ ０を同時に駆動し、ゲートバルブ１４，１４を上昇してゲート２６を開口させた 場合、成形品ｂの中央部にウエルドｃが出る。

【００４１】 さらに、図４（Ｂ）に示すように、成形品ｂの膨出部ａの中央部にボスｄが有 る場合、成形品ｂの中央部にウエルドｃが出ると、意匠上、強度上の問題がある 。そこで、左右のゲートバルブ駆動装置２０，２０のうち、まず左側のゲートバ ルブ駆動装置２０を駆動してゲートバルブ１４を上昇させ、溶融樹脂をキャビテ ィ４の左側に注入する。続いて右側のゲートバルブ駆動装置２０を駆動してゲー トバルブ１４を上昇させ、溶融樹脂をキャビティ４の右側に注入すると、ウエル ドｃの出る位置が成形品ｂの中央部より右側に偏った位置に出る。なお、図４（ Ａ）（Ｂ）において矢印はゲート位置を示す。

【００４２】 このように左右のゲートバルブ駆動装置２０，２０に時間差を持たせて駆動す ることにより、ウエルドｃの位置を成形品の形状に応じて変更できる。また、成 形品の片側にボス等が集中して設けられている場合にも、ボス側に位置するゲー トバルブ１４を先に上昇してゲート２６を開口し、遅れて反対側のゲート１４を 上昇してゲート２６を開口させることもできる。

【００４３】 図５および図６は第２の実施例を示し、１個取りの成形用金型に、この考案の バルブ駆動装置を組込んだ実施例で、第１の実施例と同一構成部分は同一番号を 付して説明を省略する。

【００４４】 金型本体１のベースプレート５には凹陥部４０が設けられ、この凹陥部４０に は第１の実施例と同一構造のゲートバルブ駆動装置２０の第１の移動部材２９が 収納されている。凹陥部４０の底面にはベースプレート５を上下方向に貫通する ガイド孔４１が穿設され、このガイド孔４１には第２の移動部材３２が上下動自 在に挿入されている。

【００４５】 この第２の移動部材３２の下端部には上下方向にねじ穴４２が穿設され、この ねじ穴４２には連結環４３がねじ込み固定されている。連結環４３の軸心には貫 通孔４４が穿設され、この貫通孔４４にはゲートバルブ１４の上端部が挿入され 、このゲートバルブ１４の上端部にねじ込まれたナット４５によってゲートバル ブ１４と連結環４３とが連結されている。

【００４６】 さらに、前記ガイド孔４１の隣側に位置するベースプレート５には上下方向に 貫通する樹脂連絡通路４６が設けられている。また、ベースプレート５の上部に は前記ガイド孔４１と同軸的にスプルー部９が設けられ、このスプルー部９には 溶融樹脂注入口１１と前記樹脂連絡通路４６とを連通する流通孔４７が斜めに穿 設されている。ホットノズル部２５には樹脂通路２７と前記樹脂連絡通路４６と を連通する流通孔４８が斜めに穿設されている。すなわち、スプルー部９の溶融 樹脂注入口１１から注入された溶融樹脂が前記ゲートバルブ駆動装置２０を迂回 してホットノズル部２５に導かれるように構成されている。

【００４７】 このように構成された１個取りの成形用金型によれば、第１の実施例と同様に ゲートバルブ１４をゲートバルブ駆動装置２０によって上下動させ、ゲート２６ を開閉することができる。しかも、ゲートバルブ駆動装置２０をスプルー部９と ホットノズル部２５との間のベースプレート５の狭い空間に組込むことができ、 金型本体１の小型化を図ることができる。

【００４８】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案のゲートバルブ駆動装置は、基本的には第１の 移動部材と第２の移動部材を連結ピンによって連結した構造であるから、簡単な 構造であるから、金型本体の狭いスペースに組込むことができ、金型本体の小型 化を図ることができる。

【００４９】 したがって、１個取り、複数取りの成形用金型に拘らず、キャビティに連通す るゲートを開閉するゲートバルブを確実に駆動でき、従来の油圧シリンダやエア シリンダを金型本体に組込む構造に比べ、油圧配管、エア配管を金型本体に設け る必要がなく、レイアウトに自由度があり、成形用金型の構造の簡素化を図るこ とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施例を示す成形用金型の縦
断正面図。

【図２】同実施例のゲートバルブ駆動装置の斜視図。

【図３】同実施例の変形例を示す成形用金型の縦断正面
図。

【図４】同変形例の説明図。

【図５】この考案の第２の実施例を示す成形用金型の縦
断正面図。

【図６】同実施例の成形用金型の縦断側面図。

【符号の説明】

１…金型本体、４…キャビティ、８…ホットランナーマ
ニホルド部、９…スプルー部、１４…ゲートバルブ、２
０…バルブ駆動装置、２６…ゲート、２９…第１の移動
部材、３０…側壁、３１…傾斜スリット、３２…第２の
移動部材、３５…連結ピン、３７…エアシリンダ（駆動
機構）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行する両側壁を有し、その側壁に沿っ
   て前後方向に直進運動自在な第１の移動部材と、 この第１の移動部材の両側壁に互いに対向して設けられ
   第１の移動部材の直進方向に対して傾斜する傾斜スリッ
   トと、 前記第１の移動部材の両側壁間に介在され、第１の移動
   部材の移動方向と直角方向に移動自在に案内されるとと
   もに両側部に前記傾斜スリットに摺動自在に係合する連
   結ピンを有した第２の移動部材と、 前記第１の移動部材を直進駆動する駆動機構と、 前記第２の移動部材に連結されゲートを開閉するゲート
   バルブと、 を具備したことを特徴とするゲートバルブ駆動装置。
2. 【請求項２】 キャビティを有する金型本体と、 この金型本体に設けられ溶融樹脂注入口およびこれと連
   通する流通孔を有するスプルー部と、 前記金型本体に設けられキャビティに連通する樹脂通路
   を有する複数のホットノズル部と、 前記スプルー部に一端側が接続され、他端側が前記ホッ
   トノズル部に接続され、注入された溶融樹脂をホットノ
   ズル部に保温状態で導くホットランナーマニホールド部
   と、 前記ホットノズル部の樹脂通路に挿通して設けられゲー
   トに対して進退するゲートバルブと、 前記金型本体に設けられ前記複数のゲートバルブを時間
   差を持たせて独立して駆動するゲートバルブ駆動装置と
   からなり、 このゲートバルブ駆動装置は、平行する両側壁を有し、
   その側壁に沿って前後方向に直進運動自在な第１の移動
   部材と、 この第１の移動部材の両側壁に互いに対向して設けられ
   第１の移動部材の直進方向に対して傾斜する傾斜スリッ
   トと、 前記第１の移動部材の両側壁間に介在され、第１の移動
   部材の移動方向と直角方向に移動自在に案内されるとと
   もに両側部に前記傾斜スリットに摺動自在に係合する連
   結ピンを有し、前記ゲートバルブと連結される第２の移
   動部材と、 前記第１の移動部材を直進駆動する駆動機構と、 を具備したことを特徴とするゲートバルブ駆動装置を備
   えた成形用金型。