JPH0890598A - バルブゲート式金型装置 - Google Patents

バルブゲート式金型装置

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JPH0890598A
JPH0890598A JP22809294A JP22809294A JPH0890598A JP H0890598 A JPH0890598 A JP H0890598A JP 22809294 A JP22809294 A JP 22809294A JP 22809294 A JP22809294 A JP 22809294A JP H0890598 A JPH0890598 A JP H0890598A
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valve
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tip head
resin
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秀介 石橋
Toshifumi Matsumoto
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    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/28Closure devices therefor
    • B29C45/2806Closure devices therefor consisting of needle valve systems
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    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/28Closure devices therefor
    • B29C45/2806Closure devices therefor consisting of needle valve systems
    • B29C2045/2879Back flow of material into nozzle channel

Abstract

(57)【要約】 【目的】バルブゲート式金型装置において、バルブとゲ
ートとの位置関係にずれが生じた場合にも、支障なくバ
ルブをゲートに案内し得るようにすること。 【構成】キャビティC1側の固定型板51に、ゲートG
1が形成されたゲートブッシュ9を嵌合固定した。ゲー
トブッシュ9のゲートG1の内面形状を、バルブ73に
よりゲートG1を閉塞する際、バルブ73の先端ヘッド
部731がゲートG1の出口部GOUT を閉塞するより前
に、バルブ73の先端肩部732がゲートG1の入口部
INT に案内されるように構成した。バルブ73のスラ
イド部733には、先端肩部732から軸方向に沿って
カット面735を形成し、バルブ73によりゲートG1
を閉塞する際、ゲートG1に溜まっている溶融樹脂を樹
脂通路R21側に逃がすことができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バルブゲートタイプの
ホットランナを備えた射出成形金型装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来より、樹脂の射出成形に用いられる
金型装置としてバルブゲート式金型装置が知られてい
る。このバルブゲート式金型装置は、固定型と可動型と
の間に形成されるキャビティへ開口したゲートを、バル
ブにより開閉するものである。図8は、従来のバルブゲ
ート式金型装置の構成を示す断面図である。同図を参照
して、11,12は固定型板、20は可動型板、Cは型
締めした際、固定型板11と可動型板20との間に形成
されるキャビティであって、キャビティC側の固定型板
11には、キャビティCに連通するゲートGが開口され
ている。
【0003】バルブゲート式金型装置の特徴は、固定型
板11,12間に、ゲートGを開閉するためのバルブゲ
ートタイプのホットランナHと、ホットランナHに溶融
樹脂を供給するための樹脂流路R1を有するマニホール
ドMとが組み込まれている点にある。ホットランナHに
は、マニホールドMから供給された溶融樹脂をゲートG
を通してキャビティC内に注入するための樹脂通路R2
を有するノズル31と、ノズル31の胴部外周に巻か
れ、樹脂通路R2内に流入した溶融樹脂の溶融状態を維
持するためのバンドヒータ32と、樹脂通路R2内で軸
方向に移動可能とされることによってゲートGを開閉す
るピン状のバルブ33とが備えられている。
【0004】つまり、上記バルブゲート式金型装置にお
いて、射出工程時には、シリンダCYLによりバルブ3
3を後退させてゲートGを開放し、ゲートGから溶融樹
脂をキャビティC内に流し込み、射出工程後には、シリ
ンダCYLによりバルブ33を前進させてゲートGを閉
塞し、ホットランナH内の溶融樹脂の溶融状態を保ちな
がら、キャビティC内に射出した溶融樹脂を冷却・固化
するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のバルブゲー
ト式金型装置では、図9にゲート部分を拡大して示すよ
うに、ノズル31の樹脂通路R2の先端部を絞り込んで
ガイド部311とし、ゲートGとバルブ33との同軸度
を確保している。つまり、バルブ33を前進させてゲー
トGを閉塞する際に、バルブ33の先端ヘッド部331
がゲートGに到達する前に樹脂圧等であおられても、バ
ルブ33の先端ヘッド部331がゲートGの口壁に当た
る前にバルブ33の先端肩部332がノズル31のガイ
ド部311の内壁に接触し、バルブ33のスライド部3
33がガイド部311に案内されるようになっている。
その結果、バルブ33の先端ヘッド部331は、ゲート
Gの口壁に当たることなく、ゲートGの中心に確実に案
内される。
【0006】しかしながら、従来のバルブゲート式金型
装置においては、図8に示すように、バルブ33をゲー
トGに案内する役割を有するノズル31は、マニホール
ドMに接触している。マニホールドMには、樹脂流路R
1を流れる溶融樹脂を加熱して、溶融樹脂の溶融状態を
維持したままでホットランナHに供給するためのマニホ
ールドヒータ(図示せず。)が埋め込まれている。つま
り、マニホールドMは、高温(例えば250℃程度)に
加熱されているのである。そのため、ノズル31は、マ
ニホールドMから熱的影響を受けて熱膨張する。この熱
膨張により、ノズル31が変位し、バルブ33とゲート
Gとの位置精度に微小なりともくるいが生じる場合があ
る。バルブ33とゲートGとの位置関係にずれが生じる
と、バルブ33によりゲートGを閉塞する際に、バルブ
33の先端ヘッド部331によるゲートGへの接触干渉
を生じる。この接触干渉が生じると、バルブは一般にH
RC60のような高硬度材料を用いているため、ゲート
Gが破損してしまい、その結果ゲートGの寿命が短くな
ってしまう。また、ゲートGが破損すると、成形品にゲ
ートバリが生じ、歩留りも悪くなってしまう。
【0007】従来、このような問題を解決するために以
下のような対策が採られている。すなわち、特開平2−
225018号公報に開示されているように、上記固定
型板11の内部に漏斗状のガイド部材を設け、このガイ
ド部材の先端部を上記ゲートGの口壁内に嵌合させる。
このガイド部材の先端内周面には、羽根部材を形成す
る。一方、上記ノズル31の先端部にスリットを設け
る。そして、上記羽根部材を前記スリットに嵌め込む。
これにより、ノズル31の先端から進退するバルブ33
の先端部分を上記羽根部材によって上記ゲートGに案内
するようになっている(同公報第3ページ左上第11行
から第14行参照)。
【0008】ところが、上記羽根部材は、ノズル31に
設けられたスリットに嵌め込まれているから、ノズル3
1の熱変形に伴って変形する。このため、ノズル31の
先端から進出するバルブ33をゲートGに確実に案内す
ることが困難となるおそれがある。また、上記構成で
は、バルブ33の先端部分が羽根部材に摺接して案内さ
れるので、羽根部材が摩耗し、長期間にわたって上記バ
ルブ33の案内を良好に行なうことが困難である。しか
も、上記バルブ33の案内を良好に行なうことができな
ければ、上述したように、バルブ33の先端ヘッド部3
31がゲートGの口壁に接触干渉してゲートGが破損
し、ゲートGの寿命が短くなってしまうと共に、成形品
にゲートバリが生じる等の不都合が発生する。
【0009】そこで、この発明は、ゲートの摩耗および
損傷を抑え、長期間にわたって良好な成形作業を行なう
ことができるバルブゲート式金型装置の提供を目的とす
るものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため、請求項1に係るバルブゲ
ート式金型装置は、可動型板との間に形成されるキャビ
ティに連通するゲートが形成されている固定型板と、上
記ゲートを通して溶融樹脂を上記キャビティ内に注入す
るための樹脂通路および、この樹脂通路内で軸方向にス
ライド可能に配置されており、上記ゲートに対して進退
することによりゲートを開閉する先端ヘッド部が形成さ
れたピン状のバルブを備えたホットランナと、上記バル
ブによりゲートを閉塞する際に、上記先端ヘッド部をゲ
ート内に案内するバルブガイド手段とを含むバルブゲー
ト式金型装置において、上記ゲートは、上記樹脂通路側
に開口された入口部と、上記キャビティ側に開口され、
前記入口部よりも小径の出口部とを有し、上記バルブに
は、上記先端ヘッド部に連続して形成され、先端ヘッド
部が上記ゲートに対して進退する際に上記入口部によっ
て摺動可能に支持されるスライド部および当該スライド
部と上記先端ヘッド部との境界部を構成する先端肩部が
形成されており、上記バルブガイド手段は、上記入口部
の、バルブスライド方向の距離の方が、上記先端ヘッド
部の先端から先端肩部に至る距離よりも大きく設定され
ており、且つ、バルブがゲートを閉塞した状態で、上記
入口部とスライド部との間のクリアランスの方が、上記
出口部と先端ヘッド部との間のクリアランスよりも小さ
くなるように設定されていることを特徴とするものであ
る。
【0011】 上記目的を達成するため、請求項2に
係るバルブゲート式金型装置は、請求項1記載のバルブ
ゲート式金型装置において、上記バルブには、当該バル
ブによってゲートを閉塞する際に、ゲート内に溜まって
いる溶融樹脂を上記樹脂通路側に逃がすためのカット面
が、上記先端肩部から先端ヘッド部と反対側に軸方向に
沿って形成されていることを特徴とするものである。
【0012】 上記目的を達成するため、請求項3に
係るバルブゲート式金型装置は、請求項1または2記載
のバルブゲート式金型装置において、上記バルブがゲー
トを閉塞した状態で、ゲートの、少なくとも上記バルブ
が合わせ込まれる部分に、耐摩耗材が被覆されているこ
とを特徴とするものである。 上記目的を達成するため、請求項4に係るバルブゲ
ート式金型装置は、可動型板との間に形成されるキャビ
ティに連通するゲートが形成されている固定型板と、上
記ゲートを通して溶融樹脂を上記キャビティ内に注入す
るための樹脂通路および、この樹脂通路内で軸方向にス
ライド可能に配置されており、上記ゲートに対して進退
することによりゲートを開閉する先端ヘッド部が形成さ
れたピン状のバルブを備えたホットランナとを含むバル
ブゲート式金型装置において、上記バルブがゲートに進
入して当該ゲートを閉塞した状態で、ゲートの、少なく
とも上記バルブが合わせ込まれる部分に、耐摩耗剤が被
覆されていることを特徴とするものである。
【0013】 上記目的を達成するため、請求項5に
係るバルブゲート式金型装置は、請求項3または4記載
のバルブゲート式金型装置において、上記耐摩耗材は、
窒化クロム,窒化チタニウムおよび炭化チタニウムのグ
ループから選択されることを特徴とするものである。
【0014】
【作用】 請求項1に係るバルブゲート式金型装置によれば、
上記バルブゲート式金型装置において、ゲートから溶融
樹脂をキャビティ内に射出した後、バルブガイド手段に
よりバルブをゲート内に案内し、バルブの先端ヘッド部
によってゲートを閉塞する。そして、ホットランナ内の
溶融樹脂の溶融状態を保ちながら、キャビティ内に射出
した溶融樹脂を冷却・固化する。
【0015】このとき、ゲートの入口部のバルブスライ
ド方向の距離の方が、バルブの先端ヘッド部の先端から
先端肩部に至る距離よりも大きく設定されているから、
バルブの先端肩部は、バルブの先端ヘッド部がゲートの
出口部を閉塞するより前に上記入口部内に案内される。
しかも、バルブがゲートを閉塞した状態で、上記入口部
とバルブのスライド部との間のクリアランスの方が、上
記出口部と先端ヘッド部との間のクリアランスよりも小
さいので、仮に、熱的影響を受けてホットランナが変位
し、バルブとゲートとの位置関係にずれが生じても、上
記先端ヘッド部がゲートの出口に接触する前に、スライ
ド部がゲートの入口部の内壁部に当接して上記ずれが規
制される。このため、バルブとゲートとの位置関係にず
れが生じても、先端ヘッド部はゲートの内壁部に接触干
渉することなく、ゲートを閉塞することができる。
【0016】 請求項2に係るバルブゲート式金型装
置によれば、上記請求項1の発明と同様の作用を奏す
る。加えて、バルブの先端肩部から先端ヘッド部と反対
側に軸方向に沿ってカット面が形成されているので、バ
ルブによりゲートを閉塞する際、ゲートに溜まっている
溶融樹脂を樹脂通路側に逃がすことができる。これによ
り、バルブの先端ヘッド部がゲートに溜まった溶融樹脂
の樹脂圧であおられることがなく、先端ヘッド部がゲー
トの内壁部に接触するのを一層効果的に防止することが
できる。
【0017】 請求項3に係るバルブゲート式金型装
置によれば、上記請求項1または2の発明と同様の作用
を奏する。加えて、ゲートに耐摩耗材を被覆したので、
バルブがゲートを閉塞した際に、万一、バルブとゲート
との位置関係にずれが生じてゲートの内壁部とバルブと
が接触しても、ゲートの摩耗を防止することができる。
【0018】 請求項4に係るバルブゲート式金型装
置によれば、ゲートから溶融樹脂をキャビティ内に射出
した後、バルブの先端ヘッド部によってゲートを閉塞す
る。そして、ホットランナ内の溶融樹脂の溶融状態を保
ちながら、キャビティ内に射出した溶融樹脂を冷却・固
化する。このとき、ゲートに耐摩耗材を被覆しているの
で、バルブがゲートを閉塞した際に、万一、バルブとゲ
ートとの位置関係にずれが生じてゲートの内壁部とバル
ブとが接触しても、ゲートの摩耗を防止することができ
る。
【0019】 上記耐摩耗材としては、窒化クロム,
窒化チタニウムまたは炭化チタニウムを採用するのが好
ましい。
【0020】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき
詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例に係るバル
ブゲート式金型装置の外観構成を示す斜視図である。同
図を参照して、本実施例のバルブゲート式金型装置に
は、固定型5と、この固定型5に対して相対的に移動す
る可動型6とが備えられている。
【0021】固定型5は、第1の固定型板51、第2の
固定型板52、第3の固定型板53及びスペーサ54を
組み合わせて構成されている。可動型6は、複数の可動
型板61,62,63等を組み合わせて構成されてい
る。図2は、バルブゲート式金型装置の内部構成を示す
断面図であって、固定型と可動型とを型締めした状態を
示している。同図を参照して、第1の固定型板51は、
その可動型6に対向する面に、成形品の表面形状に対応
する彫刻面511が刻設されている。図1に示すよう
に、固定型5と可動型6とを型締めすると、第1の固定
型板51の彫刻面511と、可動型板61の固定型5に
対向する面に成形品の裏面形状に対応して刻設された彫
刻面(図示せず。)とによって、成形品の形状に対応す
るキャビティC1が形成されるようになっている。第1
の固定型板51の彫刻面511(以下、「キャビティ形
成面511」という。)には、キャビティC1に連通す
るゲートG1が形成されている。
【0022】第2の固定型板52と第3の固定型板53
との間には、スペーサ54を介装することによって、後
述するマニホールドM1をいわゆるエア断熱するための
空隙Sが形成されている。第3の固定型板53内には、
後述するバルブ73を作動させるためのシリンダCYL
1が備えられている。この第3の固定型板53の背面に
は、断熱板531が取り付けられている。
【0023】第2の固定型板52と第3の固定型板53
間には、ゲートG1を開閉するためのバルブゲートタイ
プのホットランナH1と、図外のスプルーブッシュから
供給されてきた溶融樹脂をホットランナH1に分配する
ためのマニホールドM1とが組み込まれている。ホット
ランナH1は、第2の固定型板52のゲートG1に対応
する位置に貫通して嵌め込まれている。このホットラン
ナH1には、マニホールドM1から供給された溶融樹脂
をゲートG1を通してキャビティC1内に注入するため
の樹脂通路R21を有するノズル71と、このノズル7
1のの胴部周面に巻かれ、樹脂通路R21内に流入した
溶融樹脂の溶融状態を維持するためのバンドヒータ72
と、樹脂通路R21内でシリンダCYL1により軸方向
に前後移動されることによってゲートG1を開閉するピ
ン状のバルブ73と、樹脂通路R21の後端部に嵌合固
定され、樹脂通路R21内でのバルブ73の移動を案内
するバルブガイドブッシュ74とが備えられている。
【0024】第1の固定型板51のゲート形成部に臨
む、ノズル71の先端外周には、断熱リング75が取り
付けられている。ノズル71の胴部内には、樹脂通路R
21内に流入した溶融樹脂の温度を検出するための温度
センサ76が埋め込まれている。マニホールドM1は、
エア断熱空隙S内に配置されており、第2の固定型板5
2の背面に取付けられている。このマニホールドM1
は、溶融樹脂をノズル71の樹脂通路R21内に送り込
むための樹脂流路R11が掘られた金属ブロックであっ
て、樹脂流路R11の終端位置には、樹脂流路R11と
ノズル71の樹脂通路R21との接続をとる接続流路R
12を有するランナプラグ81が嵌め込まれている。マ
ニホールドM1の内部には、マニホールドM1を高温
(例えば250℃程度)に加熱し、樹脂流路R11を流
れる溶融樹脂の溶融状態を維持するためのマニホールド
ヒータ82が埋め込まれている。マニホールドM1の樹
脂通路形成側背面には、樹脂流路R11を流れる溶融樹
脂の温度を検出するための温度センサ83が取り付けら
れている。なお、ランナプラグ81とノズル71との接
続部には、溶融樹脂の漏れを防止するためシールリング
84が装着されている。
【0025】ホットランナH1とマニホールドM1との
結合は、ホットランナH1のバルブガイドブッシュ74
のねじ部をマニホールドM1に螺合接続することによっ
て達成される。図3は、バルブゲート式金型装置のゲー
トG1部分を拡大して示す断面図である。同図を参照し
て、固定型板51のキャビティ形成面511には、ゲー
トブッシュ9が埋め込まれて固定されており、このゲー
トブッシュ9の鍔部91は、固定型板51の段部512
に受け止められている。ゲートブッシュ9の先端凸部9
2は、キャビティ形成面511から若干突出した状態で
キャビティC1に露出している。つまり、ゲートブッシ
ュ9の凸部92先端は、キャビティ面の一部をなしてい
る。この凸部92に、上記ゲートG1が軸方向に貫通し
て形成されている。
【0026】図4は、バルブの構成を示しており、同図
(a)は側面図、同図(b)は正面図である。図4を参
照して、バルブ73は、先端ヘッド部731と先端肩部
732とスライド部733と、第2スライド部736と
を有している。先端ヘッド部731は、バルブ73が軸
方向にスライドされることにより上記ゲートG1に対し
て進退し、ゲートG1を開閉するようになっている。ス
ライド部733は、上記先端ヘッド部731に連続して
先端ヘッド部731よりも大径に形成されており、先端
ヘッド部731がゲートG1に対して進退する際に、ゲ
ートG1の入口部GINT (図6参照)によって摺動可能
に支持されるようになっている。また、先端肩部732
は、上記先端ヘッド部731とスライド部733との境
界部を構成している。この先端肩部732から先端ヘッ
ド部731にかけて漸次縮径されており、首部734を
構成している。この首部734によって、バルブ73の
ゲートG1への進入が容易に行えるようになっている。
なお、第2スライド部736は、上記スライド部733
に連続して、スライド部733よりも大径に形成されて
いる。
【0027】先端ヘッド部731は、ゲートG1の出口
部GOUT (図6参照)の開口径よりも僅かに小さな円柱
状に形成されている。スライド部733は、ゲートG1
の入口部GINT の開口径よりも僅かに小さく設定されて
いる。バルブ73のスライド部733には、バルブ73
によりゲートG1を閉塞する際、ゲートG1に溜まって
いる溶融樹脂をノズル71の樹脂通路R21側に逃がす
ためのカット面735が、先端肩部732から先端ヘッ
ド部731と反対側に、すなわち、第2スライド部73
6にかけて軸方向に沿って所定長さだけ形成されてい
る。なお、このカット面735は、図5に示すように、
その配置箇所が2箇所以上であってもよく、また、その
カット形状も平行カットに限定されず、Rカットあるい
はVカット等であってもよい。
【0028】バルブ73をゲートG1に案内する役割を
有するノズル71は、ゲートG1とバルブ73との同軸
度を確保するため、樹脂通路R21の先端部を絞り込ん
でガイド部711とされている。つまり、バルブ73を
前進させてゲートG1を閉塞する際に、バルブ73の先
端ヘッド部731がゲートG1の入口部GINT に到達す
る前に樹脂圧等であおられても、先端ヘッド731がゲ
ートG1の内壁に当たる前にバルブ73の第2スライド
部736がガイド部711の内壁に接触し、当該第2ス
ライド部736がガイド部711に案内されるようにな
っている。
【0029】図6は、ゲートG1の内面形状を拡大して
示す断面図である。同図を参照して、ゲートG1は、上
記入口部GINT と、これよりも小径の出口部GOUT とを
有した貫通孔からなっている。入口部GINT の開口周縁
には、バルブ73の首部734を円滑に案内するため、
首部734の傾斜に対応したテーパ面921が形成され
ている。
【0030】また、ゲートG1の出口部GOUT とバルブ
73の先端ヘッド部731とのクリアランス(R1−r
1)は、ゲートG1の入口部GINT の内面とバルブ73
のスライド部733の外面とのクリアランス(R2−r
2)よりも大きく、且つガイド部711の内面とバルブ
73の第2スライド部736とのクリアランス(R3−
r3)よりも小さくなるように設定されている。
【0031】さらに、ゲートG1の入口部GINT の軸方
向長さ、すなわち、バルブ73のスライド方向の距離D
の方が、ノズル71の先端肩部732から先端ヘッド部
731に至る距離dよりも長く設定されている。このよ
うに、ゲートG1の内面形状を、d<Dを満足するよう
に形成することで、バルブ73によりゲートG1を閉塞
する際、バルブ73の先端ヘッド部731とゲートG1
との中心にずれが生じても、先端ヘッド部731がゲー
トG1の出口部GOUT を閉塞するより前に、バルブ73
の先端肩部732が、ゲートG1の入口部GINT に案内
される。しかも、R3−r3>R1−r1>R2−r2
を満足するように形成することで、バルブ73の先端ヘ
ッド部731とゲートG1との中心にずれが生じても、
先端ヘッド部731がゲートG1の出口部GOUT の内面
に接触することなく出口部GOUT内に案内される。
【0032】当実施例では、図6の如く、スライド部7
33と第2スライド部736は、それらの径を互いに異
ならしめているが、これらを同径として、すなわち、r
3=r2としてスライド部733と第2スライド部73
6を連続形成しても良い。図2を参照して、射出工程時
には、シリンダCYL1によりホットランナH1のバル
ブ73を後退させてゲートG1を開放し、マニホールド
M1及びホットランナH1のノズル71を介してゲート
G1から溶融樹脂をキャビティC1内に流し込む。
【0033】射出工程が終了すると、図3にて一点鎖線
で示すように、シリンダCYL1によりバルブ73を前
進させてゲートG1を閉塞し、ホットランナH1内の溶
融樹脂の溶融状態を保ちながら、キャビティC1内に射
出した溶融樹脂を冷却・固化する。このとき、上述した
ように、バルブ73の先端ヘッド部731がゲートG1
の出口部GOUT を閉塞する前に、バルブ73のスライド
部733がゲートG1の入口部GINT にのぞき込み、そ
の後、上記出口部GOUT が先端ヘッド部731により閉
塞される。
【0034】図7は、バルブのゲート閉塞動作を詳細に
説明にするための図である。同図を参照して、バルブ7
3が前進作動されると、バルブ73の先端ヘッド部73
1がゲートG1の入口部GINT に進入する(図7(a)
参照)。そして、先端ヘッド部731がゲートG1の出
口部GOUT に到達する前に、バルブ73の先端肩部73
2がゲートG1の入口部GINT に入り込む(図7(b)
参照)。よって、先端ヘッド部731がゲートG1の出
口部GOUT に到達する前に、バルブ73のスライド部7
33がゲートG1の入口部GINT に進入する(図7
(c)参照)。このとき、ゲートG1内に溜まっている
溶融樹脂は、バルブ73のスライド部733に押されて
高圧となる。その後、先端ヘッド部731がゲートG1
の出口部GOU T を閉塞すると、ゲートG1内に溜まって
いる溶融樹脂は、スライド部733の押圧力により押し
出され、カット面735から樹脂通路R21側に戻る
(図7(d)参照)。
【0035】このように、上記バルブゲート式金型装置
では、ゲートG1の内面形状を、ゲートG1の入口部G
INT とバルブ73のスライド部733とのクリアランス
(R2−r2)の方が、ゲートG1の出口部GOUT とバ
ルブ73の先端ヘッド部731とのクリアランス(R1
−r1)よりも小さくし、かつ、ゲートG1の入口部G
INT の距離Dの方が、ノズル71の先端肩部732から
先端ヘッド部731に至る距離dよりも長くなるように
構成することにより、ゲートG1側にて、バルブ73に
よりゲートG1を閉塞する際に、バルブ73の先端ヘッ
ド部731がゲートG1を閉塞するより前に、バルブ7
3の先端肩部732を案内するようにしている。
【0036】その結果、マニホールドM1から熱的影響
を受けて、ノズル71が変位し、バルブ73とゲートG
1との位置関係にずれが生じても、バルブ73の先端ヘ
ッド部731がゲートG1を閉塞するより前に、バルブ
73の先端肩部732がゲートG1に入り込むので、バ
ルブ73の先端ヘッド部731はゲートG1の内壁に接
触干渉することなく、ゲートG1を閉塞することができ
る。
【0037】また、バルブ73のスライド部733に
は、先端肩部732から軸方向に沿ってカット面735
を形成しているので、バルブ73によりゲートG1を閉
塞する際、ゲートG1に溜まっている溶融樹脂を樹脂通
路R21側に逃がすことができる。その結果、バルブ7
3の先端ヘッド部731がゲートG1に溜まった溶融樹
脂の樹脂圧であおられることもないため、バルブ73の
先端ヘッド部731がゲートG1の内壁に当たることも
ない。
【0038】よって、上記バルブゲート式金型装置によ
ると、バルブ73とゲートG1との位置関係にずれが生
じた場合であっても、何ら支障なくバルブ73をゲート
G1に案内することができ、ゲートG1(特に、ゲート
G1の出口部GOUT )を破損させることはない。これに
より、ゲートG1の寿命が長くなると共に、成形品にゲ
ートバリが生じず歩留りの向上にも貢献する。
【0039】また、特に本実施例では、上記カット面7
35(図4参照)により溶融樹脂を逃がすことができる
ので、従来のような、羽根部材(上述の特開平2−22
5018号公報参照)を形成し、これをノズルに設けた
スリットに嵌め込むという複雑な加工を必要としないと
いう利点もある。なお、本発明は、上記実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正及び変
更を加え得ることは勿論である。
【0040】例えば上記実施例においては、キャビティ
C1側の固定型板51に、ゲートG1が形成されたゲー
トブッシュ9を嵌合固定する例について記載したが、キ
ャビティC1側の固定型板51に直接ゲートG1を形成
し、ゲートG1側にて、バルブ73によりゲートG1を
閉塞する際に、バルブ73の先端ヘッド部731がゲー
トG1を閉塞するより前に、バルブ73の先端肩部73
2を案内するようにしてもよい。
【0041】また、上記バルブ73がゲートG1を閉塞
した際に、ゲートG1の、少なくとも上記バルブ73が
合わせ込まれる部分、たとえば、入口部GINT の内周面
および出口部GOUT の内周面に、耐摩耗材をコーティン
グすることもできる。このようにすれば、バルブ73が
ゲートG1を閉塞した際に、万一、バルブ73とゲート
G1との位置関係にずれが生じてゲートG1の内壁とバ
ルブ73とが接触しても、ゲートG1側の摩耗を抑える
ことができる。従って、ゲートG1の寿命が一層長くな
ると共に、成形品にゲートバリが生じず歩留りの向上に
も一層貢献することができる。
【0042】なお、このような耐摩耗コーティングは、
図9に示される従来の、バルブ先端ヘッド部がゲートの
内壁部に接触することを回避した状態で当該ヘッド部を
ゲート内に案内するバルブガイド手段を固定型板のゲー
ト側に設けられていないバルブゲート式金型装置にも適
用することが可能である。すなわち、図9に示される従
来のバルブゲート式金型装置において、バルブがゲート
を閉塞した際に、ゲートの、少なくともバルブが合わせ
込まれる部分の内周面に耐摩耗コーティングを施して
も、相応の改善効果を得ることができる。
【0043】このような耐摩耗コーティングとしては、
CrNコーティング,TiNコーティングまたはTiC
コーティングのいずれかを施すのが好ましい。また、こ
れらの中から任意に選択した二以上のコーティングを施
すこともできる。
【0044】
【発明の効果】 請求項1に係る発明によれば、バルブガイド手段に
よって、バルブの先端肩部は、先端ヘッド部がゲートの
出口部を閉塞するより前に入口部内に案内され、しか
も、仮に、熱的影響を受けてバルブとゲートとの位置関
係に大きなずれが生じても、上記先端ヘッド部がゲート
の出口部の内壁部に接触する前に、スライド部がゲート
の入口部の内壁部に当接して上記ずれが規制される。従
って、バルブとゲートとの位置関係にずれが生じても、
先端ヘッド部をゲートの内壁部、特に出口部の内壁部に
接触干渉させることなくバルブをゲートに案内すること
ができる。その結果、ゲートに何ら損傷を与えることな
く長期にわたってバルブをゲートに良好に案内すること
ができる。これにより、ゲートの長寿命化に貢献するこ
とができる。
【0045】 請求項2に係る発明によれば、上記請
求項1に係る発明と同様の効果を奏する。加えて、バル
ブによりゲートを閉塞する際、ゲートに溜まっている溶
融樹脂をカット面を通して樹脂通路側に逃がすことがで
きるので、バルブの先端ヘッド部が、ゲートに溜まった
溶融樹脂の樹脂圧であおられることがなく、先端ヘッド
部がゲートの内壁部に接触するのを一層効果的に防止す
ることができる。その結果、一層ゲートの長寿命化に貢
献することができる。
【0046】 請求項3に係る発明によれば、上記請
求項1または2に係る発明と同様の効果を奏する。加え
て、ゲートに耐摩耗材を被覆したので、万一、ゲートの
内壁とバルブとが接触しても、ゲートの摩耗を抑えるこ
とができる。その結果、より一層長期にわたってバルブ
をゲートに良好に案内することができ、ゲートの長寿命
化に一層貢献することができる。
【0047】 請求項4に係る発明によれば、ゲート
に耐摩耗材を被覆しているので、バルブがゲートを閉塞
した際に、万一、バルブとゲートとの位置関係にずれが
生じてゲートの内壁部と高硬度材料からなるバルブとが
接触しても、ゲートの摩耗を防止することができる。こ
れにより、ゲートに何ら損傷を与えることなく長期にわ
たってバルブをゲートに良好に案内することができ、ゲ
ートの長寿命化に貢献することができる。
【0048】 特に、上記耐摩耗材として、窒化クロ
ム,窒化チタニウムまたは炭化チタニウムを採用するの
が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るバルブゲート式金型装
置の外観構成を示す斜視図である。
【図2】バルブゲート式金型装置の内部構成を示す断面
図である。
【図3】バルブゲート式金型装置のゲート部を拡大して
示す断面図である。
【図4】バルブの構成を示しており、同図(a)は側面
図、同図(b)は正面図である。
【図5】バルブの変更例を示す図である。
【図6】ゲートの内面形状を拡大して示す断面図であ
る。
【図7】バルブのゲート閉塞動作を詳細に説明にするた
めの図である。
【図8】従来のバルブゲート式金型装置の構成を示す断
面図である。
【図9】従来のバルブゲート式金型装置のゲート部分を
拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
5 固定型 51〜53 固定型板 6 可動型 61〜63 可動型板 C1 キャビティ G1 ゲート GINT 入口部 GOUT 出口部 H1 ホットランナ R21 樹脂通路 71 ノズル 72 バンドヒータ 73 バルブ 731 先端ヘッド部 732 先端肩部 733 スライド部 735 カット面 74 バルブガイドブッシュ M1 マニホールド R11 樹脂流路 81 ランナプラグ 82 マニホールドヒータ 9 ゲートブッシュ 92 凸部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可動型板との間に形成されるキャビティに
    連通するゲートが形成されている固定型板と、 上記ゲートを通して溶融樹脂を上記キャビティ内に注入
    するための樹脂通路および、この樹脂通路内で軸方向に
    スライド可能に配置されており、上記ゲートに対して進
    退することによりゲートを開閉する先端ヘッド部が形成
    されたピン状のバルブを備えたホットランナと、 上記バルブによりゲートを閉塞する際に、上記先端ヘッ
    ド部をゲート内に案内するバルブガイド手段とを含むバ
    ルブゲート式金型装置において、 上記ゲートは、上記樹脂通路側に開口された入口部と、
    上記キャビティ側に開口され、前記入口部よりも小径の
    出口部とを有し、 上記バルブには、上記先端ヘッド部に連続して形成さ
    れ、先端ヘッド部が上記ゲートに対して進退する際に上
    記入口部によって摺動可能に支持されるスライド部およ
    び当該スライド部と上記先端ヘッド部との境界部を構成
    する先端肩部が形成されており、 上記バルブガイド手段は、 上記入口部の、バルブスライド方向の距離の方が、上記
    先端ヘッド部の先端から先端肩部に至る距離よりも大き
    く設定されており、且つ、バルブがゲートを閉塞した状
    態で、上記入口部とスライド部との間のクリアランスの
    方が、上記出口部と先端ヘッド部との間のクリアランス
    よりも小さくなるように設定されていることを特徴とす
    るバルブゲート式金型装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のバルブゲート式金型装置に
    おいて、 上記バルブには、当該バルブによってゲートを閉塞する
    際に、ゲート内に溜まっている溶融樹脂を上記樹脂通路
    側に逃がすためのカット面が、上記先端肩部から先端ヘ
    ッド部と反対側に軸方向に沿って形成されていることを
    特徴とするバルブゲート式金型装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2記載のバルブゲート式金
    型装置において、 上記バルブがゲートを閉塞した状態で、ゲートの、少な
    くとも上記バルブが合わせ込まれる部分に、耐摩耗材が
    被覆されていることを特徴とするバルブゲート式金型装
    置。
  4. 【請求項4】可動型板との間に形成されるキャビティに
    連通するゲートが形成されている固定型板と、 上記ゲートを通して溶融樹脂を上記キャビティ内に注入
    するための樹脂通路および、この樹脂通路内で軸方向に
    スライド可能に配置されており、上記ゲートに対して進
    退することによりゲートを開閉する先端ヘッド部が形成
    されたピン状のバルブを備えたホットランナとを含むバ
    ルブゲート式金型装置において、 上記バルブがゲートに進入して当該ゲートを閉塞した状
    態で、ゲートの、少なくとも上記バルブが合わせ込まれ
    る部分に、耐摩耗剤が被覆されていることを特徴とする
    バルブゲート式金型装置。
  5. 【請求項5】請求項3または4記載のバルブゲート式金
    型装置において、 上記耐摩耗材は、窒化クロム,窒化チタニウムおよび炭
    化チタニウムのグループから選択されることを特徴とす
    るバルブゲート式金型装置。
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