JPS6132735Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は熱可塑性樹脂の射出成形用のホツトラ
ンナ金型に関する。詳しくは、ノズル先端部、特
にノズル付近の温度を成形サイクルに合せて、成
形に好ましいような温度に変わることができるよ
うにし、ゲートの開閉を確実にしたホツトランナ
金型である。

近時、熱可塑性樹脂の射出成形において、成形
時に成形品のランナ部、スプレー部のスクラツプ
発生をさけるため、ホツトランナ成形が普及しは
じめている。ホツトランナ金型には種々の方式が
あるが、第１図に示すようなノズルタイプのもの
は、構造が簡単であるため、広く利用されてい
る。

従来使われているノズルタイプのホツトライン
とは第１図に示すようなものである。第１図にお
いて、１は高温に保たれたノズルである。ノズル
１は第１図のように全長を出来るだけ短かくし、
かつ壁の厚みを厚くし、出来れば熱伝導度の高い
材料を使つて、マニホールドブロツク２からの伝
熱のみによつて温度を維持しているものと、第２
図のようにノズル１の外周に独自のヒーター８を
具えたタイプのものが知られている。ノズル１は
成形機よりスプレー３を経て供給された溶融樹脂
を凝固させることなく、ノズル先端部にあるゲー
ト７を通して、キヤビテイ６へ送り込む役目をし
ている。キヤビテイ６を構成するキヤビテイプレ
ート４，５は所定の低温に冷却されているから、
キヤビテイ６に送り込まれた樹脂は、冷却凝固
し、成形品となる。ノズル先端部のゲート部１４
は、キヤビテイ６を構成する必要上、キヤビテイ
プレート４と接触している。キヤビテイプレート
４とゲート部分との接触部の面積は構造上（すな
わち、溶融樹脂が接触部から洩れないこと）広い
方が望ましいが、キヤビテイプレート４及び、ノ
ズルの温度維持のためには（断熱性）面積が小さ
い方が望ましく、両者の兼合いから適当な面積が
選ばれる。

本考案では、このキヤビテイ６を構成するた
め、キヤビテイプレート４とノズル１の先端部が
接触する部分を単に“ゲート付近”と称する。

このようなノズル型のホツトランナのゲート開
閉は、ゲート付近の微妙な温度のバランスによつ
て行なわれる。

このような金型では、ノズルの温度が先端へゆ
くほどひくくなるため、ゲートが凝固し、詰ま
り、射出が出来なくなる場合がある。したがつ
て、ゲートの温度を所定の温度に維持しようとす
ると、ノズルの元部の温度を相当高くする必要が
あり、成形材料によつては熱劣化を起こすことが
ある。さらには、ゲート７部分の温度を成形工程
を合わせて変えることが難しいため、冷却工程で
もゲート７の温度が高く、キヤビテイ６内の樹脂
の固化速度がおくれて、生産速度が落ちたり、ゲ
ートシールが不完全なため、製品の品質が低下す
ると言う問題がある。この他、ヒーター８を外装
させる、第２図のタイプのようなノズル１におい
ては、絶縁体、リード線等のため、ヒーター８の
厚みが厚くなり、結果として、ノズル１の外径が
大きくなつてしまい、成形品が小型の場合には、
ノズル１の外径の方が大きくなり、成形品の大き
さ及び取数に対し、大きな金型、ひいてはより大
きな成形機を使用する必要があり、生産性の低下
をきたす。

このような問題に対し、本考案では、ノズル１
の加熱構造を工夫し、より好ましい温度分布を簡
易かつ、コンパクトな構造で実現したホツトラン
ナ金型である。

以下本考案を実施例を示す図面によつて説明す
る。

第３，４図は、本考案の金型の一つであり、第
３図は型閉め状態、第４図は型開き状態を各々示
している。

第３図の型閉め状態で、成形機（図示せず）か
ら供給された溶融樹脂は、高温に保たれたマニホ
ールド２を経て、ノズル１に入り、ゲート７から
キヤビテイ６に流入する。キヤビテイ６は、低温
に保たれたキヤビテイプレート４，５によつて構
成されているから、キヤビテイ６に入つた樹脂
は、冷却され固化して、成形品となる。この場
合、ノズル１は元部１０の外径を細くし、先端部
９の外径を太くしてある。先端部９は、高温に加
熱されたプツシユ１１を外周にて接触させ、ブツ
シユ１１からの熱をノズル先端部９に集中して供
給するようにしてある。このため、ノズル１の温
度は、先端へ行くほど下がることはなくなる。こ
のため、ゲート７が固まつて、射出が出来ないと
か、ゲート７の温度を維持するため、マニホール
ド部２の温度を高目に保ち、溶融樹脂が劣化する
と言う問題は生じなくなる。

又、先端部９への給熱をブツシユ１１の接触に
よる伝熱によつて行なつているため、薄肉のブツ
シユの形成によつてノズル全体の外径を小さく出
来ると言う特長もある。すなわち、ブツシユ１１
の加熱は、第７，９図に示すようにブツシユ内に
ヒーター１９を組み込むことも可能であるが、第
６，１０図に示すようにブツシユ１１を薄肉と
し、かつ外径を小さくし、これをいくつかのブツ
シユ共通の大きな熱容量が大きく、かつ高温に保
つことの出来る加熱板１５に取付ける。すると、
ブツシユ１１はコンパクトな割には、温度を一定
に保つことが出来るため、ノズル１への給熱は非
常に安定する。このため、ノズル１を小形化した
時、ノズル１の温度を極めて、安定に維持するこ
とが出来るようになる。

勿論、このような加熱板１５を利用すると、多
くのブツシユ１１を共通の加熱板１５によつて温
度を維持させることが出来るようになるため、ヒ
ーターや温度コントローラ（図示せず）が単純化
出来、特に多数個取り金型では、金型費用を大巾
に節約することが出来る。

なお当然のことながら、本考案の金型では、型
閉め状態では、第３図に示すように、ノズル１の
ゲート部１４はキヤビテイプレート４と接触して
いる。一方、型開き状態（第４図）では、ノズル
１のゲート部１４は接触しなくなる。第４図の例
では、この操作を、型開き時に、固定側のキヤビ
テイプレート４を移動側に小量移動させて（矢印
Ａ）いるが、ノズル１を後退させるなど、他の方
法で、接触一切放しを行なつても良い。

このように、本考案の金型では、型閉め時には
ゲート部１４がキヤビテイプレート４と接触して
いるため、隙間から溶融樹脂が洩れない上に、冷
却されているキヤビテイプレート４によりゲート
付近の温度が冷えやすく、キヤビテイが固化しや
すく、冷却時間を短かく出来る。反面、型開き状
態では、ゲート部１４がキヤビテイプレート４か
らはなれているため、ゲート付近は冷却されるこ
となくブツシユ１１からの給熱が支配的となり、
型開き中にゲート付近の温度はかなり上昇する。
このため、型締め直後に行なわれる射出におい
て、ゲート７が固化して射出出来ないという問題
がなくなる。

なお、ブツシユ１１をノズル１の先端部９に接
触させる方式は、第３〜４図で説明したように、
ノズル１の元部１０をにげて先端部９を太くする
ことにより、ブツシユ１１を先端部９のみに外接
する方式でも良いが、第５図のように、ノズル１
の外径は変えず、ブツシユ１１の内径を変えて、
接触する部分と接触しない部分１６を設けること
により、先端部を集中的に加熱するようにしても
良い。

さらには、第７，８図のようにブツシユ１１の
高さを短かくし、ノズル１の先端部に取付けるよ
うにしても良い。

ブツシユ１１は、円筒型とは限らず、第８〜９
図のような、円錘面を含むものであつても良い。

第６図は、ノズル１１との接触を強固にするた
めブツシユ１１に中心線方向にスリツト１８を入
れた例である。この種のブツシユはノズル１の先
端部９の外径１２よりやや小さい内径にしてお
き、ノズル先端部にシバリ嵌めするようにする。
スリツトは通常１〜８条程度である。

ブツシユ１１と加熱板１５とは１体構造でも良
いが、第１０図に示すように、別々に製作してお
き、後で組立てても良い。

以上、詳細に示した如く、本考案の金型は、ノ
ズル部の温度分布が理想的である上ゲート付近の
温度が、金型の開閉に応じて変化し、ゲートの溶
融一固化を成形サイクルに応じられるように制御
するため、極めて安定した成形が可能となる。

更にブツシユ１１は薄肉に形成できるため、コ
ンパクトに出来てノズル全体が小さく形成でき、
しかもブツシユ１１はノズルに常時外接する構造
であるため、ブツシユを動かすための機構がなく
ともよく、全体として構造が簡単になつて安価に
製作出来る。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来知られているノズル型のホツ
トランナ金型の断面図である。第３，４図は本考
案の１実施例を示す断面図であり、第３図は型閉
め状態、第４図は型開き状態を示している。第５
図は本考案の他の実施例を示す断面図であり、ホ
ツトランナノズル部分を示している。第６〜９図
は各々本考案のブツシユの構造例を示す斜面図と
断面図である。第１０図はブツシユと加熱板との
組立構造例を示す切断した斜面図である。 １……ノズル、２……マニホールド、３……ス
プルー、４……固定側キヤビテイプレート、５…
…移動側キヤビテイプレート、６……キヤビテ
イ、７……ゲート、８……ノズルヒータ、９……
ノズル先端部、１０……ノズル元部、１１……ブ
ツシユ、１２……ノズル先端部とブツシユの接触
面、１３……ノズルとキヤビテイプレートとの断
熱エアギヤツプ、１４……ゲート部、１５……加
熱板、１６……ブツシユの内径を大きくして、ノ
ズルとの接触をさけた部分、１７……加熱板用ヒ
ータ、１８……ブツシユのスリツト、１９……ブ
ツシユに埋め込んだヒータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端部に高温に加熱されたブツシユが常時外接
   しているノズルを有し、該ノズルのゲート部が型
   閉め状態ではキヤビテイプレートと接触するが、
   型開き状態では接触しないようにノズルとキヤビ
   テイプレートとを相対移動可能に構成したことを
   特徴とするノズル型ホツトランナ金型。