JPH08309797A - 側面ゲート式射出成形装置 - Google Patents

側面ゲート式射出成形装置

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JPH08309797A JP8119241A JP11924196A JPH08309797A JP H08309797 A JPH08309797 A JP H08309797A JP 8119241 A JP8119241 A JP 8119241A JP 11924196 A JP11924196 A JP 11924196A JP H08309797 A JPH08309797 A JP H08309797A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 組み立て時、側面ゲートシールを容易にノズ
ルに取り付けることができ、さらにノズルの熱膨張およ
び収縮に備えるためにノズルが縦方向に移動するのを可
能にしながら、ノズルをゲートを通る共通な面に正確に
位置決めすること。 【解決手段】 射出成形装置はノズル１０から半径方向
に延びる数個の側面ゲートシール２４を有する。このノ
ズル１０は金型１４内の開口１２に設けられる位置決め
フランジ７６を有する。この位置決めフランジ７６は側
面ゲートシール２４を装着するためにノズル１０前方に
進ませ、その後組み立て位置まで戻しながら、ノズル１
０を横方向に位置決めする。この組み立て位置では側面
ゲートシール２４が金型１４内の決められた位置に納ま
り、ノズル１０が縦方向に位置決めされる。このため、
ノズル１０はゲート１８と同じ面に位置決めされる。分
配マニホールド４４はノズル１０の後端部とともに浮い
て自由に移動することができる。また、これは運転温度
が変わるたびに熱膨張差が生じることに対する備えとな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は射出成形装置に係
り、特に側面ゲートシールを装着するために、初めにノ
ズルを前方に進ませるようにして横方向に位置決めし、
その後、ノズルを引き戻して側面ゲートシールを組み立
て位置に置きながらノズルを縦方向に位置決めするよう
にした側面ゲート式射出成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】たと
えば、米国特許第４９８１４３１号明細書に示すよう
に、金型内の開口に装着されたノズルから半径方向外側
に延びる複数の端部ゲートシールを貫く端部ゲートを構
成することはよく知られている。この従来の配置におい
てはノズルが金型内の肩部に固定された絶縁フランジに
よって縦方向に位置決めされている。これは用途によっ
ては申し分ないものといえるが、キャビティがノズルの
極く近くに設けられるので、端部ゲートシールが開口の
内面から外側に向けて延ばせない。
【０００３】また、これはノズルを金型内の開口に挿入
する前に端部ゲートシールをノズルに装着することがで
きる。さらに、これは、たとえばノズルとキャビティと
の間に冷却通路を設ける場合のように大きい空間が必要
とされる用途には適さない。この場合、金型内の開口を
通して装着できないような長い側面ゲートシールが必要
であり、組み立て時、側面ゲートシールは、初めにノズ
ルを開口を通して挿入し、その後、ノズルに装着する必
要がある。
【０００４】従来、絶縁フランジを用いてノズルを縦方
向に位置決めするには、ノズルの位置をゲートを通る共
通な面から幾分かの距離をおいて配置しなければならな
い不利がある。これは熱膨張および収縮のために端部ゲ
ートシールをゲートの中心に正確に位置決めすることが
困難になる。かりに、運転温度で端部ゲートシールをゲ
ートの中心に正確に芯出しできなくなると、信頼性は大
きく損ねられ、品質管理にも重大な影響が生じる。
【０００５】さらに、従来の配置においてはノズルが金
型内の開口の内面に接しているゲートの外面に近い側面
に置かれる。これはノズルを囲むすべての端部ゲートシ
ールとの接触を与えるために製造上の許容差を厳密に維
持して各要素部品を製作しなければならず、コストが上
昇する不利がある。しかも、用途によって運転温度が変
わるために側面の熱膨張差を見極めることが容易でな
く、これに備えることが困難である。
【０００６】そこで、本発明の目的は、組み立て時、側
面ゲートシールを容易にノズルに取り付けることがで
き、さらにノズルの熱膨張および収縮に備えるためにノ
ズルが縦方向に移動するのを可能にしながら、ノズルを
ゲートを通る共通な面に正確に位置決めするようにした
側面ゲート式射出成形装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は少なくとも１個のノズルと、複数個の側面
ゲートシールを備え、ノズルは後端部、金型内の中心開
口を貫いて延びる前端部および円筒状の外面を有する前
部本体ならびに金型内の複数のキャビティを満たすよう
に溶融材料を供給する内部を貫いて延びる中心通路を具
備し、中心開口はノズルの前部本体の外面との間に絶縁
空間を保持する内面を備え、中心通路はノズルの後端部
から延びる通路部および前部本体の前端部に近い通路部
から外方向に分岐させた複数個の分岐通路部を有し、分
岐通路部は金型内のゲートと共通の面に延びており、側
面ゲートシールは内側端部、外側端部およびこれらの端
部の間に延びる中心孔を具備するとともに、溶融材料を
中心通路から前記ゲートに導くためにノズルの前部本体
に分岐通路部とゲートとの間に同芯を保持し、絶縁空間
を横切ってわたるように設けられてなる側面ゲート式射
出成形装置において、初めに、側面ゲートシールがノズ
ルの前部本体に容易に装着できるように、ノズルの位置
決めフランジを金型内の中心開口と嵌合させ、ノズルの
前部本体が中心開口から十分に前方に突出する前方装着
位置にノズルを進めて横方向に位置決めし、この後、各
側面ゲートシールが金型内の各ゲートと芯出しされる組
み立て位置にノズルを引き戻し、さらに、この後、側面
ゲートシールを金型内の半径方向開口に装着してノズル
を組み立て位置において縦方向に位置決めし、これによ
り、ノズルの熱膨張および収縮に備えるために位置決め
フランジが縦方向に十分に移動するのを可能にしなが
ら、ノズルをゲートを通る共通な面に合わせて縦方向に
位置決めするようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の側面ゲート式マル
チキャビティ射出成形装置の一実施の形態の一部を示し
ている。この装置は溶融材料を金型１４内のキャビティ
２０と通じたゲート１８に溶融材料通路１６を通して導
くために開口１２に装着された数個のノズル１０を備え
ている。本実施の形態の数個のキャビティ２０は各々ノ
ズル１０を囲み、それとの間に距離をおいて配置されて
おり、また、各ゲート１８は金型１４に装着されたゲー
トインサート２２を貫いて延びている。さらに、ゲート
１８はそれぞれ側面ゲートシール２４と同芯を保って配
置されている。この側面ゲートシール２４はノズル１０
のねじを刻んだシート部２８にねじで固定される内側端
部２６を有する。
【０００９】通常、金型は多様なプレートが適用可能で
あるが、本実施の形態では、互いにボルト３６によって
固定されたキャビティプレート３２とバックプレーと３
４との間にスペーサプレート３０が装着されている。こ
のスペーサプレート３０とキャビティプレート３２とは
位置決めピン（図示せず）によって正確に芯出しされて
いる。キャビティ２０はゲートインサート２２の内部に
その一部が延び、さらにゲートインサート２２が固く装
着されるキャビティインサート３８の内部にも一部が延
びている。
【００１０】複数個のキャビティインサート３８はキャ
ビティプレート３２に穿たれた貫通孔４０にノズル１０
を囲み、ノズル１０との間に距離を保って配置されてい
る。キャビティインサート３８を囲み、周方向に延びる
冷却通路４２を通して加熱されるノズル１０とキャビテ
ィ２０との間を循環する冷却水が供給され、これらを冷
却するようになっている。
【００１１】ノズル１０はスペーサプレート３０とバッ
クプレート３４との間に配置される分配マニホールド４
４と互いに連結されている。また、ノズル１０は分配マ
ニホールド４４にその後端部４６を当ててボルト４８に
よって固定されている。
【００１２】分配マニホールド４４は一体に設けられる
電熱線５０によって加熱され、それと冷却されるスペー
サプレート３０およびバックプレート３４との間に絶縁
空間５２が保たれている。
【００１３】射出成形機（図示せず）から射出された溶
融材料は、バックプレート３４に装着された位置決めリ
ング５６の中心入口５４から溶融材料通路１６に流れ、
さらに分配マニホールド４４内で分岐してそれぞれノズ
ル１０の中心通路５８に達する。位置決めリング５６は
絶縁リング６２を貫き、バックプレート３４にかけて延
びるボルト６０によって所定の位置に固定されている。
絶縁リング６２はグラス−エポキシ材料によって作られ
る。
【００１４】本実施の形態の位置決めリング５６は、分
配マニホールド４４の入口部６６に突出しているスプル
ー軸６４を有する。この突出させたスプルー軸６４によ
り位置決めリング５６から分配マニホールド４４内の溶
融材料通路１６の入口部６８にかけて溶融材料を導くす
べり連結構造を与えることができる。すべり連結構造
は、組み立て時においては分配マニホールド４４と固定
されたノズル１０の縦方向の移動を可能にし、また後に
詳しく説明されるように熱膨張および収縮によるノズル
１０の変位を許容するものである。
【００１５】他の実施の形態では、すべり連結構造は多
様な方法で設けることができ、射出成形装置から分配マ
ニホールド４４にかけて直接溶融材料を導くことができ
る。
【００１６】各ノズル１０は前端部７２および円筒状の
外面７４を備えた前部本体７０を有する。また、ノズル
１０はスペーサプレート３０内の開口１２と嵌合させた
ノズルを横方向に位置決めするための円筒状の位置決め
フランジ７６を有する。このノズル１０の横方向の位置
決めによりノズル１０と分配マニホールド４４とを初め
に、前部本体７０が金型１４の開口１２から前方に突出
する前方装着位置に進ませることができる。これによ
り、側面ゲートシール２４をノズル１０の前部本体７０
にあるねじを刻んだシート部２８に容易にねじで固定す
ることができる。また、これは後に説明するようにノズ
ル１０の熱膨張および収縮に伴って位置決めフランジ７
６が縦方向に変位するとき、十分な移動を与えることが
可能である。このため、ノズル１０の前部本体７０はキ
ャビティ２０と、前部本体７０の外面７４と開口１２の
内面８０との間に形成される絶縁空間７８との間に正確
に芯出しして配置される。
【００１７】ノズル１０の中心通路５８は後端部４６か
らノズル１０の前端部７２の近くで外側に分岐する複数
個の分岐通路部８４にかけて延びる通路部８２を有す
る。各分岐通路部８４はすべてのノズル１０を通じて共
通の平面に設けられ、それぞれがゲート１８と同芯を保
っている。ノズル１０は一体に設けられる電熱線８６に
よって加熱される。この電熱線８６は中心通路５８の通
路部８２を囲むように設けられ、外側に突出している外
部ターミナル８８を有する。ノズル１０の前端部７２の
近くには運転温度を監視するための熱電対９０が延びて
いる。
【００１８】上記したように、側面ゲートシール２４は
ノズル１０が前方装着位置に進んだとき、ノズル１０の
シート部２８にねじで固定されるが、このとき、側面ゲ
ートシール２４はノズル１０を囲む絶縁空間７８を横切
って外側に突出する。さらに、側面ゲートシール２４は
ノズル１０に固定する際、レンチを掛けて回すための六
角部９２を有する。また、側面ゲートシール２４は中心
通路５８の分岐通路部８４から流れる溶融材料を流入さ
せるために芯出しされた中心孔９４を有する。
【００１９】さらに、側面ゲートシール２４は円錐部１
００を囲む環状のリム９８を備えた外側端部９６を有す
る。円錐部１００には先端を尖らせたチップ部１０２が
形成されている。一方、金型１４の一部を形成している
ゲートインサート２２はゲート１８と通じさせた半径方
向開口１０４を有する。側面ゲートシール２４の外側端
部９６はこの半径方向開口１０４に装着される。この半
径方向開口１０４はゲート１８と同芯を保っている環状
の摺動部１０６を有する。
【００２０】それぞれ側面ゲートシール２４はリム９８
を半径方向開口１０４の摺動部１０６と嵌合させなが
ら、ゲートインサート２２の半径方向開口１０４に外側
端部９６を収容するように装着されている。ここで、環
状のリム９８と摺動部１０６とは接触しているが、リム
９８の外側端面１０８とゲートインサート２２とは全く
接触しない。このため、側面ゲートシール２４はチップ
部１０２をゲート１８の中心に正確に芯出ししてノズル
１０を位置決めするが、側面ゲートシール２４の環状の
リム９８はノズル１０および側面ゲートシール２４の熱
膨張による変位を許容するために半径方向開口１０４の
摺動部１０６内で内および外側へ自由にすべることがで
きる。
【００２１】また、環状のリム９８と摺動部１０６との
接触により側面ゲートシール２４の円錐部１００を囲む
ゲートインサート２２の半径方向開口１０４内に環状空
間１１０が形成される。側面ゲートシール２４を貫く中
心孔９４は溶融材料を環状空間１１０に導くために外側
に延びる斜孔１１２を備える。この後、溶融材料は環状
空間１１０からチップ部１０２を回りつつ、ゲート１８
を通ってキャビティ２０に流れる。他の実施の形態にお
いては側面ゲートシール２４を貫く中心孔９４はゲート
１８と同芯に保たれるノズルのテーパ状の端部から直接
延ばすことができる。本実施の形態の側面ゲートシール
２４の外側端部９６はノズル１０とキャビティ２０との
間に冷却通路４２を形成するのに十分な空間を与えるよ
うに開口１２の内面８０より遠い位置に延びている。
【００２２】本装置の組み立て時、本実施の形態の各ノ
ズル１０をボルト４８によって分配マニホールド４４に
取り付ける。前部本体７０を取り付けたノズル１０を金
型１４の開口１２を通して装着する。図２に示されるよ
うに、ノズル１０と分配マニホールド４４とをシート部
２８に側面ゲートシール２４を容易に組み立てるのに十
分な空間が保たれるところまで前方に進める。
【００２３】この後、分配マニホールド４４とノズル１
０とを図１に示される位置に引き戻し、側面ゲートシー
ル２４に合わせて金型１４の一部を形成するゲートイン
サート２２を装着する。このとき、ゲートインサート２
２を下側から上に向かって挿入し、さらに側面ゲートシ
ール２４の外側端部９６を覆うように内側にすべらせて
取り付ける。この後、ボルト（図示せず）によってゲー
トインサート保持プレーと１１４を固定する。
【００２４】図３に示すように、ゲートインサート保持
プレート１１４はゲートインサート２２がそこに収容さ
れる取り付け孔１１６を有する。ゲートインサート２２
は半径方向を向く側面ゲートシール２４が納まる開口１
０４を有する。
【００２５】ゲートインサート保持プレート１１４の取
り付け孔１１６とゲートインサート２２とは組み立てを
容易にするために、また一方、嵌め合いを固くするため
にテーパに形成されている。組み立ての最後に、中心冷
却通路１２０を備えたキャビティコア１１８をゲートイ
ンサート２２の孔１２２を通してキャビティインサート
３８にかけて挿入し、所定の位置に固定する。勿論、洗
浄あるいは交換のためにこれらのノズル１０および側面
ゲートシール２４はこれと逆の手順によって取り外すこ
とができる。
【００２６】他の実施の形態においてはゲート１８およ
び半径方向開口１０４はノズル１０を位置決めするゲー
トインサート２２を用いることなく、キャビティインサ
ート３８とゲートインサート保持プレート１１４との間
に直接形成することも可能である。
【００２７】本装置の使用にあたり、図１に示すよう
に、金型１４内に上記した手順により組み立てる。分配
マニホールド４４とノズル１０とを予め決められた運転
温度に加熱するためにそれぞれの電熱線５０、８６に電
気を供給する。上記のようにノズル１０はゲートインサ
ート２２の半径方向開口１０４に装着された側面ゲート
シール２４のリム９８によって縦方向に位置決めされて
いる。装置の加熱が完了したとき、ノズル１０の熱膨張
により浮いている分配マニホールド４４が僅かに後方に
変位する。この変位は分配マニホールド４４の入口部６
６の内部ですべるスプレー軸６４によって、さらにスペ
ーサプレート３０の開口１２の内部ですべるノズル１０
の位置決めフランジ７６によって吸収される。このた
め、各ノズル１０を側面ゲートシール２４によってゲー
ト１８を通る共通の面１２４に合わせて縦方向に位置決
めすることができる。
【００２８】これにより、運転温度が変わり、これに従
い熱膨張量が変化するときもそれと関係なく、それぞれ
側面ゲートシール２４をゲート１８と同芯に保つことが
できる。縦方向の熱膨張差はノズル１０の後端部４６と
分配マニホールド４４とが浮きつつ、縦方向に自由に移
動し、吸収されることになる。これと同時に、横方向の
熱膨張差は位置決めフランジ７６によって位置決めされ
たノズル１０が側面ゲートシール２４のリム９８がゲー
トインサート２２の開口１０４内ですべりつつ内および
外側を自由に変位し、吸収されることになる。
【００２９】さらに、加圧された溶融材料が予め決めら
れたサイクルに従い射出成形機（図示せず）から溶融材
料通路１６の中心入口５４に供給される。この溶融材料
は分配マニホールド４４、ノズル１０、側面ゲートシー
ル２４およびゲート１８を通ってキャビティ２０に達す
る。キャビティ２０が満たされた後、充填および冷却時
間をおき、射出圧力を逃がす。さらに、ゲート１８から
溶融材料が糸を引くのを避けるために溶融材料供給装置
の圧力を下げる。
【００３０】この後、成形品を取り出すために金型１４
を開く。放出後、金型１４を閉じる。このサイクルはキ
ャビティ２０の大きさおよび成形される材料の種類によ
り決まるサイクル時間に従い、連続して繰り返される。
【００３１】図４は本発明の他の実施の形態に係る側面
ゲート式射出成形装置を示している。この装置では金型
１４内の中心開口１２に１個のノズル１０だけが装着さ
れている。本実施の形態の要素の大部分は上記実施の形
態の要素と同じであり、双方の実施の形態に共通の要素
には同じ参照符号を付している。この図から明らかなよ
うに、ノズル１０の位置決めフランジ７６および側面ゲ
ートシール２４は上記実施の形態のものと同じである。
したがって、ノズル１０の横および縦方向の位置決めは
マルチノズル配置によるものが単一ノズル配置でも同一
に機能する。
【００３２】分配マニホールドは本実施の形態において
使用されない。これに代わり、組み立て時ならびに熱膨
張および収縮に備えるためにノズル１０とともに変位す
るノズル延長部１２６が後端部４６にボルト１２８によ
って固定されている。
【００３３】このノズル延長部１２６はノズル１０を貫
く中心通路５８の通路部８２と同芯を保っている中心孔
１３４を有する。本実施の形態では射出成形機（図示せ
ず）からの溶融材料を位置決めリング５６を介してノズ
ル延長部１２６およびノズル１０に導くためのすべり連
結構造が位置決めリング５６のスプルー軸６４を中心孔
１３４に挿入して形成されている。本実施の形態の組み
立ておよび使用方法は本質的に上述の実施の形態のもの
と同じであり、重複するために説明を省略する。
【００３４】なお、金型１４はここで説明された側面ゲ
ートシール２４によらない別の形式のものを収容する多
様な配置により構成することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では組立
時、側面ゲートシールをノズルの前部本体に容易に取り
付けらることができる。さらに、ノズルが浮いて縦方向
に自由に移動できるので、ノズルをゲートを通る共通な
面に合わせて位置決めすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による側面ゲート式射出成形装置の一実
施の形態の一部を示す縦断面図。
【図２】図１に示した射出成形装置の前方装着位置にあ
るノズルおよび側面ゲートシールを示す縦断面図。
【図３】図１に示した射出成形装置の組み立て方法を示
す分解斜視図。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す断面図。
【符号の説明】
１０ ノズル １２ 開口 １４ 金型 １８ ゲート ２２ ゲートインサート ２４ 側面ゲートシール ４４ 分配マニホールド ７６ 位置決めフランジ １１４ ゲートインサート保持プレート

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも１個のノズルと、複数個の側面
    ゲートシールを備え、前記ノズルは後端部、金型内の中
    心開口を貫いて延びる前端部および円筒状の外面を有す
    る前部本体ならびに前記金型内の複数のキャビティを満
    たすように溶融材料を供給する内部を貫いて延びる中心
    通路を具備し、前記中心開口は前記ノズルの該前部本体
    の外面との間に絶縁空間を保持する内面を備え、前記中
    心通路は前記ノズルの該後端部から延びる通路部および
    前記前部本体の該前端部に近い前記通路部から外方向に
    分岐させた複数個の分岐通路部を有し、前記分岐通路部
    は前記金型内のゲートと共通の面に延びており、前記側
    面ゲートシールは内側端部、外側端部およびこれらの端
    部の間に延びる中心孔を具備するとともに、溶融材料を
    前記中心通路から前記ゲートに導くために前記ノズルの
    該前部本体に前記分岐通路部と前記ゲートとの間に同芯
    を保持し、該絶縁空間を横切ってわたるように設けられ
    てなる側面ゲート式射出成形装置において、 （ａ） 初めに、前記側面ゲートシールが前記ノズルの
    該前部本体に容易に装着できるように、前記ノズルの位
    置決めフランジを該金型内の前記中心開口と嵌合させ、
    前記ノズルの該前部本体が前記中心開口から十分に前方
    に突出する前方装着位置に前記ノズルを進めて横方向に
    位置決めし、この後、各側面ゲートシールが前記金型内
    の各ゲートと芯出しされる組み立て位置に前記ノズルを
    引き戻し、 （ｂ） さらに、この後、前記側面ゲートシールを前記
    金型内の半径方向開口に装着して前記ノズルを組み立て
    位置において縦方向に位置決めし、 これにより、前記ノズルの熱膨張および収縮に備えるた
    めに前記位置決めフランジが縦方向に十分に移動するの
    を可能にしながら、前記ノズルを前記ゲートを通る共通
    な面に合わせて縦方向に位置決めするようにしたことを
    特徴とする側面ゲート式射出成形装置。
  2. 【請求項２】前記側面ゲートシールの該外側端部が環状
    のリムを備えるとともに、前記金型内の半径方向開口が
    それぞれの側面ゲートシールの前記リムを装着する環状
    の摺動部を有し、これにより熱膨張および収縮に備える
    ために前記半径方向開口内で前記リムが横方向に移動し
    ながら、前記側面ゲートシールを半径方向開口内で縦方
    向に位置決めするようにしたことを特徴とする請求項１
    記載の側面ゲート式射出成形装置。
  3. 【請求項３】前記金型内の互いに分離させた開口を貫い
    て延びる複数個のノズルを備え、前記ノズルは後端部が
    前記ノズルとともに縦方向に移動する分配マニホールド
    に固定されており、前記分配マニホールドは入口部から
    前記各ノズルの該中心通路にかけて分岐している溶融材
    料を導く溶融材料通路および溶融材料を溶融材料供給手
    段から前記溶融材料通路の該入口部にかけて導くすべり
    連結手段を備えることを特徴とする請求項２記載の側面
    ゲート式射出成形装置。
  4. 【請求項４】前記金型の該開口を貫いて延びる１個のノ
    ズルを備え、前記ノズルは前記ノズルの後端部が縦方向
    に移動可能なように前記ノズルの該後端部に固定された
    ノズル延長部を有し、前記ノズル延長部は、前記ノズル
    の前記中心通路と同芯に設けられた溶融材料通路および
    溶融材料を溶融材料供給手段から前記ノズル延長部の該
    溶融材料通路にかけて導くすべり連結手段を備えること
    を特徴とする請求項２記載の側面ゲート式射出成形装
    置。
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