JPS6132736Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は多数個取り用ホツトランナに広く用い
られているノズル軸の直角方向から溶融樹脂がノ
ズルに流入するタイプの、トピード型ホツトラン
ナ金型に関するものである。

詳しくはノズル内面の形状、すなわちノズルの
反ゲート側の内面の形状を樹脂が流動し易い曲面
とし、溶融樹脂の滞留をなくし、操作性、成形品
の品質を向上させ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
時に成型品のランナ部、スプル部のスクラツプ発
生を防ぐため、ホツトランナ成形が普及し始めて
いる。

ホツトランナには種々の方式があるが、トピー
ド方式は構造が簡単である為、広く普及してい
る。

トピード式のホツトランナ金型はホツトノズル
の中心にゲート側の先端がとがつているトピード
を設け、ゲート部の樹脂の溶融一固化が都合良く
出来るようにする。

金型構造的にみてトピードの問題点は特にその
取付けをどうするかにある。

第１〜４図は従来多数個取りホツトランナに用
いられているノズルの横から溶融樹脂を供給する
タイプの金型の構造例である。

第１図ではトピード２はノズルの反ゲート側の
ノズル内壁６を貫通して、マニホールドブロツク
１８に取付けられている。

この構造では金型の構造は簡単になるがノズル
１の反ゲート側端部壁内面の樹脂が滞留する側、
すなわち第１図１７の部分の樹脂が殆んど流動し
ない。

従つて高温で長時間放置すると劣化したり分解
したりする樹脂に、第１図のようなホツトランナ
を利用しようとすると、１７の部分の樹脂が分
解、劣化し、成形品の品質を低下させたり、ガス
化して成形を困難にしたりする。

このように第１図の構造は形状が単純であるた
め、工作は容易であるが、樹脂滞留部分があると
いう欠点がある。

なお、第１図において３はキヤビテイ、４は溶
融樹脂ランナ、５はスプレー、７はノズル内面、
８は移動側キヤビテイプレート、９は固定側キヤ
ビテイプレート、１０はゲート、１１はノズル１
と固定側キヤビテイプレート９との間に形成され
た断熱用エアギヤツプ、１８はマニホルドであ
る。

第２〜３図はトピード２をスパイダ１２でノズ
ル壁面７に固定して樹脂流路１３を形成する構造
である。

この構造では樹脂の流動は軸対称的になる為、
第１図のような反樹脂流入方向に滞留が出来ると
言う問題はないが、スパイダの工作が難しいた
め、金型が高価になつたり、仕上りが良くなかつ
たりする問題がある。特にスパイダ直下の部分に
滞留部分がある為、これが成形品々質を低下させ
ることがある。

第４図の例は第１図の構造の金型でランナ４や
ノズル１の樹脂流動部の内径を大きくした上で、
マニホールドブロツク１５をキヤビテイプレート
９と一体化し、ランナ、ノズルの内壁部の温度を
金型温度まで下げた例である。

するとランナやノズル１の内壁では樹脂が冷却
され固化して第４図のような樹脂固化層を形成す
る。この部分が断熱材の役割をし、内部の樹脂は
高温に保たれ溶融状態を維持することが出来る。

この構造の金型では樹脂の滞留部には新らたな
溶融樹脂の供給がなく固化層となる為、滞留の問
題は一応無くなるが、ランナ、ノズルなどを大き
くする必要があるため小型の金型では使いにく
い。

更にはこの構造の金型は成形サイクルが変ると
ランナ、ノズル内の固化層の厚みが変化するので
成形サイクルが延びた場合、ノズルなどが詰まつ
てしまい、成形出来なくなるという問題がある。

このように樹脂供給口が横にあるトピード型の
ホツトランナ金型における樹脂滞留を防ぐという
問題は、他の問題との関係もあつて完全に解決し
たとは言えない。

本考案はこのような現状をふまえ、構造が比較
的簡単であり、しかも副作用も無く滞留を防止し
たトピード型のホツトランナ金型を提供するもの
である。

すなわち、反ゲート側の樹脂流入孔に相対向す
るノズル内壁形状が次のような始端部形状と終端
部形状との間に形成されたランナ側からゲート側
に向う滑らかな曲面で形成したものである。

(イ) ノズル軸方向の断面形状がランナと中心半径
が同じである90゜以上の曲率面でノズル内面と
トピード外面との間の樹脂流入孔壁を形成して
前記曲面の始端部とすること。

(ロ) 前記流入孔から180゜位相がずれた位置にお
ける前記曲面がトピード外壁と外接する部分及
びノズル内壁と内接する部分において半径５mm
以下の凸状稜線で形成され、両稜線がそれらの
頂上面で互に接続されたもので前記曲面の終端
部とすること。

(ハ) ランナ内直径以上ゲート側にある長さに終端
部が始端部より離れていること。

以上の如くランナ側からゲート側に向う下向き
傾斜の滑らかな曲面で、ノズルの反ゲート側内壁
を形成したものであるから、流入樹脂はその傾斜
曲面に沿つて流れてノズルの反ゲート側内壁に樹
脂が滞留することがない。

従つて樹脂の分解、劣化はなく成形品の品質を
低下させることはない。

しかもスパイダでトピードを支えるものではな
く単にノズルの内面加工で足りるものであり、そ
の加工も被切削品にバイトを当てゝ被切削品の回
転とバイトのトラバースとをシンクロナイズさせ
て加工出来るNC制御の竪フライス盤で容易に加
工できて、トラブルのないホツトランナ成形が簡
単に出来る。

加えて始端部形状を(イ)なる形状とすることによ
り、ランナからの樹脂の流入方向とノズル内面と
の間に樹脂がよどむデツトスペースが形成され
ず、又終端部形状を(ロ)なる形状とする事により、
この部分においても樹脂がよどまず流れが滑らか
となり、且つ又(ハ)のように曲面の終端部が始端部
より離れている事により曲面が急傾斜とならず、
樹脂が円滑に流れるという特徴がある。

以下図面に示す実施例のホツトランナ金型を示
したもので、ノズルの反ゲート側内面の形状を新
しくしたものである。

すなわち、ランナ側からゲート側に向う下向き
傾斜の滑かな曲面６で形成するもので、第６図は
その見取図であり、第７図は同じものについて曲
面６とノズル内壁との接線を展開図で示したもの
である。

第６，７図において１５，１５′はランナ及び
トピードに接触している曲面６の始端部ａであつ
て、樹脂流入孔を形成している部分である。

この部分はノズル軸方向の断面形状がランナと
中心半径が同じである90゜以上の曲率面でノズル
１内面とトピード２外面との間の樹脂流入孔壁を
形成している。

なお、ランナ４から樹脂が流入する流入孔のト
ピード２と接する部分１５′は必ずしもランナと
接触する部分１５と同じ形状をしている必要はな
く、第８，９図に示すようにランナ４側の半径よ
り大きな半径であつてもよい。

又ランナ４から樹脂が流入してくる位置から位
相が180゜ずれた位置における曲面６の終端部ｂ
がトピード２外壁と外接する部分及びノズル内壁
と内接する部分において半径５mm以下の凸状稜線
１６，１６′で形成され両稜線１６，１６′がそれ
らの頂上面で互に接続されている。

そしてその終端部ｂは樹脂流入孔で形成される
始端部ａよりノズルの軸方向にノズルの内径Ｄ以
上ゲート側に離れている。

このように曲面６の終端部が始端部より離れて
いると曲面６は急傾斜のものとなるない。当然の
事ながらこの曲面は滑らかな曲面である必要があ
る。

なお、始端部ａの流入孔は第１１図に示すよう
にノズル軸に対して直角でもよいが、第１２図に
示すようにトピード側を多少ゲート側に下げても
よい。

同様に終端部ｂにおいても第１１図に示すよう
にトピード軸に対して直角でもよいが、第１３図
のようにノズル内壁側１６を多少ゲート側に下げ
てもよい。

以上のような始端部と終端部間の部分は連続し
た曲面となつているから、トピード軸に対する角
度は１５〜１５′と１６〜１６′とのなす角度の間
に入るようにする。このような曲面であれば、数
値制御の工作で加工する事はそれほど困難ではな
い。

なお、樹脂滞留を極度にきらう樹脂を成形する
場合には、曲面６のトピード軸と直角な半径方向
の断面の一部又は全部を第１４図に示すような凹
形の曲面としてもよい。

この場合も前に説明した要件を満たしておけば
好適な成形が可能である。

何れにしても以上のような始端部形状と終端部
形状をもつものであれば、之等の部分で樹脂がよ
どむ事などがなく、曲面全体の形状と相俟つて樹
脂を円滑に導入できる。

本考案の金型は以上述べたようにホツトランナ
のノズルの反ゲート側の内面の樹脂滞留がない
上、工作も比較的簡単である。

従つてトラブルのないホツトランナ成形が簡単
に実現する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１，２，４図は従来から使われているトピー
ド型のホツトランナ金型のノズル付近の構造を示
す断面図である。第３図は第２図の例のスパイダ
付近の第２図Ｘ断面を示している。第５図は本考
案の金型の構造を示す概要図である。第６図は本
案考案の金型のノズルの反ゲート側内面の形状を
示した見取図、第７図は第６図の外側部（ノズル
内壁部）の展開図、第８，９図は本考案金型のノ
ズルの樹脂流入部付近の１実施例を示す説明図で
あり、第８図が見取図、第９図が樹脂流入方向か
ら見た図である。第１０，１１図は本考案の１実
施例を示す第６図の異なる方向から見た図であつ
て、ノズルの反ゲート側曲面６を示している。第
１０図はランナ４方向から見た図であり、第１１
図はランナ４の方向から90゜位相を変えた方向か
ら見た平面図である。第１２，１３，１４図は各
ノズルの反ゲート側曲面６の実施例を示したもの
であり、トピード軸を含む断面を示している。第
１２図は樹脂流入部１５の部分であり、第１３図
は樹脂流入部１５から180゜位相ずれた部分１６
である。第１４図は第１０図Ｙで示す切断面図で
ある。 １……ホツトランナノズル、２……トピード、
３……キヤビテイ、４……溶融樹脂ランナ、５…
…スプルー、６……ノズル反ゲート側内面の曲
面、７……ノズル内面、８……移動側キヤビテイ
プレート、９……固定側キヤビテイプレート、１
０……ゲート、１１……断熱用エアキヤツプ、１
２……トピード固定用スパイダ、１３……スパイ
ダ部の樹脂流路、１４……固化した樹脂層、１５
……溶融樹脂流入部のノズル内壁側部分、１５′
……溶融樹脂流入部のトピード側部分、１６……
溶融樹脂流入部から180゜位相でノズル内壁側部
分、１６′……溶融樹脂流入部から180゜位相でト
ピード側部分、１７……樹脂が殆んど移動しない
部分、１８……マニホルド、Ｈ……ヒータ、Ｃ…
…冷却孔、ｈ……曲面のトピード軸方向の最大高
さ、α……１５のランナと同じ曲率を有する部分
の角度、Ｒ……ランナの半径、Ｃ……ランナの中
心、Ｄ……ランナの内直径。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 溶融樹脂の流入孔がノズル軸に対して直角方向
   にあるトピード型ホツトランナ金型において、反
   ゲート側の前記流入孔に相対向するノズル内壁形
   状が、次のような始端部形状と終端部形状との間
   に形成された、ランナ側からゲート側に向う下向
   き傾斜の滑らかな曲面で形成されたホツトランナ
   金型。 (イ) ノズル軸方向の断面形状がランナと中心半径
   が同じである90゜以上の曲率面で、ノズル内面
   とトピード外面との間の樹脂流入孔壁を形成し
   て、前記曲面の始端部とすること。 (ロ) 前記流入孔から180゜位相がずれた位置にお
   ける前記曲面がトピード外壁と外接する部分及
   びノズル内壁と内接する部分において半径５mm
   以下の凸状稜線で形成され、両稜線がそれらの
   頂上面で互に接続されたもので前記曲面の終端
   部とすること。 (ハ) ランナ内の直径以上ゲート側にある長さに終
   端部が始端部より離れていること。