JPH10235683A - 射出成形金型装置 - Google Patents

射出成形金型装置

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JPH10235683A
JPH10235683A JP4202497A JP4202497A JPH10235683A JP H10235683 A JPH10235683 A JP H10235683A JP 4202497 A JP4202497 A JP 4202497A JP 4202497 A JP4202497 A JP 4202497A JP H10235683 A JPH10235683 A JP H10235683A
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JP
Japan
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resin
gate
molding space
valve pin
mold
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JP4202497A
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English (en)
Inventor
Haruhito Hino
晴仁 日野
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Fuji Seiki KK
Original Assignee
Fuji Seiki KK
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C45/37Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
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    • B29C45/2806Closure devices therefor consisting of needle valve systems
    • B29C2045/2858Materials or coatings therefor

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブゲート式金型装置にて成形する際に、
成形品ゲート跡に白化状キズやめくれ状バリが形成され
て成形品外観が損なわれることを防止すること。 【解決手段】 バルブピンがゲートを閉塞した状態にお
いてバルブピンの成形空間に面する部位に樹脂付着防止
用コーティングを施したので、ガス化した溶融樹脂がバ
ルブピン先端面の金属原子間に入り込み当該バルブピン
先端面に薄い樹脂層が形成されて成形品半固化樹脂が付
着するのが防止され、成形品ゲート跡がきれいになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はバルブゲートを用い
るホットランナー方式射出成形金型装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3〜7を用いて従来の技術の説明を行
う。図3はバルブゲートを用いるホットランナー方式射
出成形金型装置1の要部断面図であり、図6に示す透明
な樹脂から成るコンパクトディスクケースのボトムケー
ス13を成形する場合を例にとり示したものである。同
図において、2は可動側型部、3は固定側型部そして4
はマニホールドである。互いに対向する固定側型部3と
可動側型部2との間には溶融樹脂を充填して成形品を成
形するための成形空間5が形成されている。固定側型部
3には成形空間5に開口し成形空間に溶融樹脂を注入す
るためのゲート6が設けられており、さらにゲート6に
連通しゲートに溶融樹脂を導くための樹脂通路7を有す
るノズル体8が装着固定されている。ノズル体8の樹脂
通路7にはマニホード4に設けられたランナー9が接続
されており、溶融樹脂はランナー9、ノズル体の樹脂通
路7そしてゲート6を経由して成形空間5に注入され
る。成形空間5への樹脂の注入の制御はノズル体8内に
設けられたバルブピン12が、型開き方向と同方向に、
ゲート6に対して進退しゲート6を解放、閉塞すること
により行われる。
【0003】ホットランナー方式射出成形金型ではこれ
らランナー9やノズル体の樹脂通路7内においては樹脂
を常に溶融状態に保っておくために、マニホールド4や
ノズル体8は各々マニホールドヒータ10やバンドヒー
ター11にて熱せられ高温に保たれている。したがって
樹脂通路7内のバルブピン12も同様に高温状態に保た
れている。又一方、固定側型部3や可動側型部2は断熱
空隙28、27等により高温のマニホールド4やノズル
体8から断熱され、図示していない冷却水孔にて、それ
らよりも低温の所定温度に調節されている。
【0004】成形空間5に溶融樹脂24が充填されると
バルブピン12の先端部19にてゲート6を閉塞する。
充填樹脂が固化されると型開きが行われ(図4)、図示
していない成形品突き出し機構により成形品21は可動
側型部2より離型されて取り出され、図6のような成形
品が得られて1成形サイクルが終わる。そして成形され
たコンパクトディスクケースのボトムケース13にはそ
の低面15の外面部にはゲート跡15が残される。なお
成形空間への樹脂充填が完了し、ゲート6がバルブピン
の先端部19にて閉塞され、成形樹脂が固化される際、
固定型部3や可動型部2の成形空間形成面に比してゲー
ト部位置にあるバルブピン先端部19の成形空間に面す
る部分は高温になっているため、成形品21の当該先端
部19に接する樹脂部は他の成形品樹脂部よりも固化が
遅れることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の如く、成形空間
5への樹脂充填が完了しゲート6がバルブピン12の先
端部19にて閉塞され、成形品20が固化されて型開き
が行われる際に、固定型部3や可動型部2の成形空間形
成面に比して、ゲート部位置にあるバルブピンの成形空
間に面する先端部19は高温になっているため、成形品
20の当該先端部19に接する樹脂部18のみ他の成形
品樹脂部に比して、未だ完全には固化しきれておらず半
溶融状態にある。
【0006】従って従来のバルブゲートを用いる射出成
形金型装置では、バルブピン先端部19に接する樹脂2
0は型開きの際に固定側型部にあるバルブピン先端部1
9に付着して図5の如く固定側型部に引っ張られようと
する。その結果、成形品13に残されたゲート跡15は
図7(a)、(b)に示す拡大図の如くその表面に歪1
6、17やめくれ状バリ18が形成される。このゲート
跡に形成される歪は、特にコンパクトディスクケースの
ような透明な樹脂にて形成される成形品においては、そ
の箇所のみ白化状のキズやバリとして見え、著しく外観
を損なうという問題があった。この現象は特にポリスチ
レン樹脂等にて成形する場合に顕著に現れる。本発明の
目的は成形品のゲート部跡に現れる、かかる白化状のキ
ズやバリの発生を防止し、ゲート跡部外観の良好な成形
品が得られる射出成形金型を提供することにある。
【0007】
【課題を解決する為の手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明においては、互いに対向する
固定側型部と可動側型部との間に成形空間が形成され、
上記固定側型部には、上記成形空間に開口し溶融樹脂を
注入するためのゲートと、当該ゲートに連通し溶融樹脂
を導くための樹脂通路と、当該樹脂通路内に設けられ、
金型開閉方向に進退して上記ゲートを閉塞、解放するこ
とにより上記成形空間への溶融樹脂の注入を制御するバ
ルブピンとを備えた射出成形金型装置において、上記バ
ルブピンがゲートを閉塞した状態において当該バルブピ
ンの上記成形空間に面する部位に樹脂付着防止用コーテ
ィングが施されていることを特徴とするものである。
【0008】請求項2に記載の発明においては、請求項
1の発明において、上記固定側型部における上記ゲート
の周囲部で且つ上記成形空間に面する部位に樹脂付着防
止用コーティングが施されていることを特徴とするもの
である。当発明において、固定側型部におけるゲートの
周囲部は他の固定側型部と一体に構成されていてもよ
く、またゲートブッシュとして別体に構成されているも
のでもよい。
【0009】
【実施形態】図1に基づいて本発明の実施形態を説明す
る。図1(a)は図3の従来の金型と同じ基本構成を有
するホットランナー方式射出成形金型におけるゲート部
を含めたその近傍の要部拡大図である。即ち同図におい
て、3は固定側型部、2は可動側型部であり、互いに対
向する固定側型部3と可動側型部2との間には溶融樹脂
を充填して成形品を成形するための成形空間5が形成さ
れている。固定側型部3には成形空間5に開口し溶融樹
脂を注入するためのゲート6とゲート6に連通しゲート
に溶融樹脂を導くための樹脂通路7と当該樹脂通路内に
設けられ、金型開閉方向に進退してゲート6を閉塞、解
放することにより成形空間5への樹脂の注入を制御する
ためのバルブピン12が設けられており、同図はバルブ
ピン12の先端部19がゲート6を閉塞した状態を示し
ている。図1(b)は同(a)図のバルブピン12の先
端部19がゲート6を閉塞した状態を成形空間5側から
見た図である。
【0010】図1(b)において、バルブピン12の成
形空間5に面する部位であるバルブピン先端面22に樹
脂付着防止用のための窒化チタニウムのコーティングが
施されてある。コーティング材としては他に例えば炭化
チタニウム、テフロン等が用いられる。このようにバル
ブピン12の成形空間5に面する部位である先端面22
に樹脂付着防止用コーティングを施すことにより、型開
きの際に、成形品におけるバルブピンの先端面22に面
する樹脂(図5の20)が当該先端面22に付着するの
を防止することができる。
【0011】このバルブピン先端面22への樹脂付着防
止効果は以下のような原理によるものである。即ち、先
ず当樹脂付着防止用コーティングが施されていない場
合、成形空間5への溶融樹脂の充填が完了しバルブピン
12の先端部19にてゲート6を閉塞する際、最も固化
が遅れているゲート6の近傍の樹脂20には閉塞を行い
つつあるバルブピン先端部19により大きな圧力が加わ
っている。このため例えばポリスチレン溶融樹脂のガス
化したスチレンモノマーがバルブピン先端面22の金属
原子間に入り込もうとする。成形動作を繰り返すうちに
これらバルブピン先端面22に入り込み固化したガス化
樹脂はさらに樹脂の付着を促しバルブピン先端部に非常
に薄い付着樹脂層を形成する。型開きが開始される際
に、高温のバルブピンに接する固化しきれていない成形
品樹脂部20が上記付着樹脂層に付着し引っ張られよう
として従来の問題が発生するものである。そこでバルブ
ピン先端面22に当コーティングを施すことによりバル
ブピンの金属原子配列よりも密な配列を有する窒化チタ
ニウム等のコーティング層がガス化樹脂の侵入を阻止し
てバルブピン先端面22に付着樹脂層の形成を防止し、
型開きの際における成形品の未固化樹脂部が当該バルブ
ピン先端面22へ付着することを防止するのである。な
おコーティング材としてバルブピンの金属原子配列密度
と同等以下の配列密度を有するものでも使用可能である
が、樹脂付着防止効果持続期間は短くなる。
【0012】なお図1に示した金型の場合、バルブピン
12がゲート6を閉塞した状態において、バルブピンの
先端面22は固定側型部3の成形空間形成面26にほぼ
一致している。しかし成形品に残されたゲート跡が成形
品外表面よりも突出するのを避けるため、バルブピン1
2がゲート6を閉塞時、余裕をみて図2の如く、バルブ
ピン先端面22が固定側型部3の成形空間形成面26よ
りも成形空間側に突き出るように、即ち成形品にてゲー
ト跡が成形品外表面よりも落ち込むべく構成する場合が
多い。このような場合、バルブピン12がゲート6を閉
塞した状態において当該バルブピンの成形空間5に面す
る部位は、図2の如く、バルブピン先端面22のみでは
なく、バルブピン先端部19における当該先端面22に
連続する外円周面部25も含まれることになる。したが
って成形空間に面する外円周面25にも樹脂付着防止コ
ーティングを施す必要がある。こうすることにより成形
品の当該外円周面25に接する樹脂が離型時にバルブピ
ンに付着し引っ張られて、成形品のゲート跡にめくれ状
バリ18が形成されるのを防止することができる。
【0013】なお図1(b)において、固定側型部にお
けるゲート6の周囲且つ成形空間に面する部位23も高
温のバルブピン先端部19に接しており、他の固定側型
部よりも高温になっているため、当該部位にも成形品樹
脂が付着する場合がある。したがってゲート6の周囲且
つ成形空間に面する固定側型部23にも同様の樹脂付着
防止コーティングを施すことにより、型開きの際の成形
品樹脂の付着防止効果をさらに高めることができる。
【0014】
【発明の効果】請求項1の発明では、上記バルブピンが
ゲートを閉塞した状態において当該バルブピンの上記成
形空間に面する部位に樹脂付着防止用コーティングが施
されているため、バルブピンの当該成形空間に面する部
位に薄い樹脂層が形成されるのが防止され、成形空間へ
樹脂の充填が完了しバルブピンがゲートを閉塞して型開
きが行われる際に、バルブピン先端面に面する部位の成
形品樹脂がバルブピンに付着して引っ張られようとせ
ず、成形品のゲート跡に白化状のキズやめくれ状バリを
残さないので、外観品質を損なうことがない。
【0015】請求項2の発明では、請求項1の発明にさ
らに固定側型部における上記ゲートの周囲部で且つ上記
成形空間に面する部位にも樹脂付着防止用コーティング
が施されているため、バルブピンに接して高温になって
いるゲートの周囲の固定側型部にも成形品樹脂が付着せ
ず成形品のゲート跡の外観品質をさらに良好に保つこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)図は本発明の一実施形態に関わる射出成
形金型のゲート部近傍要部断面図、(b)図はその成形
空間からゲート部を見た図である。
【図2】本発明の他の実施形態に関わる射出成形金型の
ゲート部近傍要部断面図である。
【図3】従来の射出成形金型の要部断面図である。
【図4】図3の金型にて成形空間に溶融樹脂を充填し、
型開きが行われている図である。
【図5】図3の金型にて成形空間に溶融樹脂を充填し、
型開きが開始されようとしている様子を示す図である。
【図6】成形品である透明な樹脂からなるコンパクトデ
ィスクケースのボトムケースの斜視図である。
【図7】(a)図は従来の金型にて成形されたコンパク
トディスクケースのボトムケース底面外面部に形成され
た白化状キズを有するゲート跡の拡大図、(b)図は同
様の白化状キズ及びめくれ状バリを有するゲート跡の斜
視図である。
【符号の説明】
2 可動側型部 3 固定側型部 5 成形空間 6 ゲート 7 樹脂通路 12 バルブピン 15 成形品ゲート跡 16、17 白化状キズ 18 めくれ状バリ 19 バルブピン先端部 22 バルブピン先端面

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに対向する固定側型部と可動側型部
    との間に成形空間が形成され、上記固定側型部には、上
    記成形空間に開口し溶融樹脂を注入するためのゲート
    と、当該ゲートに連通し溶融樹脂を導くための樹脂通路
    と、当該樹脂通路内に設けられ、金型開閉方向に進退し
    て上記ゲートを閉塞、解放することにより上記成形空間
    への溶融樹脂の注入を制御するバルブピンとを備えた射
    出成形金型装置において、 上記バルブピンがゲートを閉塞した状態において当該バ
    ルブピンの上記成形空間に面する部位に樹脂付着防止用
    コーティングが施されていることを特徴とする射出成形
    金型装置。
  2. 【請求項2】 上記固定側型部における上記ゲートの周
    囲部で且つ上記成形空間に面する部位に樹脂付着防止用
    コーティングが施されていることを特徴とする請求項1
    に記載の射出成形金型装置。
JP4202497A 1997-02-26 1997-02-26 射出成形金型装置 Pending JPH10235683A (ja)

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Cited By (6)

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