JPS641289B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性樹脂を対象とした射出成形
機のホツトランナー成形方法に関する。

従来、射出成形用金型として、ランナー部をサ
イクルごとに冷却することなく、ゲートから成形
品のみを分離冷却して取出すことにより、スクラ
ツプとなる部分を減少させ、歩留まりの向上を図
りひいてはサイクルを短縮させることを目的とし
て「ホツトランナー」方法が多用されている。こ
のためホツトランナー金型の構造は、ランナーを
含む部分は高温に、成形品を含む部分は低温に保
たなければならず、金型構造の設計上高度の配慮
を要し、もしゲート部を冷やしてしまうとゲート
詰りを起こし、またゲート部を比較的高温に保て
ば、成形品が冷えにくく、ゲートシールが困難に
なる。

通常、射出成形機のホツトランナー成形を行な
う際に問題となることに次のようなものがある。

(1) ゲートバランスが悪い。

(2) ゲート部からドローリング（鼻たれ）現象が
発生する。

(3) ゲート部での溶融不足により、詰まり現象が
発生する。

(4) ゲートピツチが小さくとれない。

(5) 温度制御がむずかしい。

(6) 温度制御装置として特殊なものを用いる必要
があり、費用的にも高くなる。

(7) ゲートシール形式が樹脂固化タイプである場
合、シール膜を破壊するのに、或る程度の高圧
（樹脂圧力で200〜300Kg／cm²程度）を要し、低
圧射出成形が困難であつた。

特に、ホツトランナーを用いた低圧射出成形に
おいては、上記(3)項の現象が発生し、そのため射
出圧力を高くしなければならず、低圧成形性に非
常に問題を含んでいた。

本発明は、前記問題点を解決した熱可塑性樹脂
のホツトランナー成形方法を提供することを目的
とし、特に、前記の項目(2)，(3)，(5)，(6)，(7)を解
決するために発明されたものである。

附図を参照しつつ以下に本発明を説明する。

まず本発明によるホツトランナー成形方法を実
施する金型の断面を示す第１図において、ホツト
スプルー１は、スプループレート６に取り付けら
れ、その下方にあるマニホールドブロツク２を支
持する。マニホールドブロツク２はその下方に予
熱ブロツク３およびノズルチツプ１２を支持し、
ノズルチツプ１２は予熱ブロツク３を貫通してマ
ニホールドブロツク２にねじ固定される。ノズル
チツプ１２は第２図の拡大詳細図に示すように、
固定プレート４に形成された内孔内に上下方向に
滑動可能に挿入され、その先端部は固定プレート
４と可動プレート１０とで構成された製品キヤビ
テイ１４の上面に到達する。ノズルチツプ１２の
胴部は第２図に明示するように、予熱プレート３
に固着され該プレートから垂下する予熱ブツシユ
１３により接触包囲されている。なお第２図の矢
印で示すように、ノズルチツプ１２の先端は固定
プレート４に対して挿入および引抜き可能に構成
される。

次に、射出成形機の金型において、通常パーテ
イングラインと称する分割面が固定プレート４と
可動プレート１０との間に形成され、この両者を
分割離隔することによつて賦形された成形品が取
り出せるように構成される。

通常エジエクタプレートと称する突出しプレー
ト８は、成形工程に後続する型開工程において分
割面ｂが離隔後に、上方に移動され、これと連結
した突出し棒９を介してキヤビテイ１４に賦形さ
れた成形品を突き出す構造となつている。

さらに、スプループレート６には固定プレート
昇降シリンダ５が固設され、該シリンダ内で摺動
可能なピストンはピストン棒を介して固定プレー
ト４に付設されたブラケツト７に結合され、油
圧、空気圧のような流体圧、その他適切な方法で
シリンダ内のピストンの往復運動により、スプル
ープレート６と固定プレート４を分割面ａにおい
て開閉させるように構成される。

カートリツジヒータ１１が、図示のようにホツ
トスプルー１、マニホールドブロツク２および予
熱ブロツク３の適切位置に、予め定めた熱量を付
与するために配設され、それぞれの部分に収納さ
れる樹脂を溶解させておくのに必要な熱源を提供
する。

次に、上述の構成を有する金型について本発明
の作用を説明する。

まず、本発明による射出成形方法と比較するた
めに、射出成形作業の一般的な成形サイクルを示
せば第３図のとおりであり、該サイクルは、成形
サイクル開始（休止）工程Ａ、型閉工程Ｂ、成形
（射出、冷却）工程Ｃ、型開工程Ｄ及び取出し工
程Ｅの５工程サイクル環で形成される。この図に
おいて構成要素の名称を工程Ａにおいて代表表示
すれば４は固定プレート、１０は可動プレート、
８は突出しプレート、９は突出し棒、固定プレー
トと可動プレートとの分割面はｂである。以上の
諸工程中、ノズルチツプの状態は第４図に示すよ
うに、すべて固定プレート４に固設されたままで
ある。

第５図に本発明による成形サイクル図を示す。
ここにおいて第３図に示す一般成形サイクルと異
なる本発明の主要点は本発明による成形方法に用
いる装置は、固定プレート４とスプループレート
６との間に分割面ａを有すること、および一般成
形サイクルの工程Ｂと工程Ｃとの間に第５図に示
す工程Ｃ（ノズルチツプ引抜き）および工程Ｄ（ノ
ズルチツプ挿入）の２工程を介挿し合計７工程と
したことである。

第５図Ａの成形サイクル開始（休止）工程にお
いては、固定プレート昇降シリンダ５のピストン
が上方向に作用して分割面ａは閉鎖状態にある。
この時点におけるノズルチツプ１２の先端部は、
固定プレート４の中に挿入され、キヤビテイ１４
の上面に達している。この状態ではノズルチツプ
１２の先端は大容量の固定プレート４によつて熱
を奪われ、溶融樹脂が固化し、ゲートシールの状
態を保つ。この場合、分割面ｂは型開のままで開
放状態を保つている。

次に、第５図Ｂの型閉工程においては、分割面
ａは閉鎖のままの状態で、型閉が行われ、分割面
ｂは閉鎖する。この時は固定プレート昇降シリン
ダ５は作動せず分割面ａは閉鎖状態を保ち、これ
によりノズルチツプ１２の先端部は固定プレート
４内に挿入状態にある。

続いて第５図のＣに示すノズルチツプ引抜き工
程においては、固定プレート昇降シリンダ５を下
方に作用させて分割面ａを開放し、スプループレ
ート６が上方に移動または固定プレート４が下方
に移動してスプループレート６に支持されたホツ
トスプルー１、マニホールドブロツク２、予熱ブ
ロツク３およびノズルチツプ１２が固定プレート
４と相対的に移動し、固定プレート４に挿入され
ているノズルチツプ１２の先端部が引き抜かれ
る。これによつて、ゲートシール状態にあるノズ
ルチツプ１２の先端部はカートリツジヒータ１１
によつて加熱されている予熱ブロツク３の熱エネ
ルギーを予熱ブツシユ１３を介して受け、該部に
所在する固化状態にある樹脂は溶解される。即ち
ゲートシール解除状態になる。このゲートシール
解除状態が達成されるまでの時間を経過したのち
に、次いでノズルチツプの挿入工程に移る。

即ち、第５図のノズルチツプ挿入工程Ｄにおい
ては型閉工程と同様に、分割面ａおよびｂは閉
鎖、ノズルチツプ１２の先端部は固定プレート４
内に挿入された状態となる。

次に、第５図のＥで示す成形（射出、冷却）工
程は、第３図の一般成形サイクルの成形工程Ｃに
相当し、射出成形機の射出シリンダから給送され
る溶融樹脂が第１図に示す流路１５を通り、ゲー
トシール解除状態にあるノズルチツプ１２の先端
部からキヤビテイ１４内に注入されて所定の冷却
時間をおいて成形品をキヤビテイ内で冷却固化し
たのち、第５図のＦで示す型開工程（第３図の型
開工程Ｄに相当する）に移行する。上記の成形工
程Ｅ中にゲートシールが解除されたノズルチツプ
１２の先端部は接触状態にある固定プレート４か
ら徐々に熱を奪われ、再びゲートシール状態に変
化して行く。

型開工程Ｆにおいては、射出成形機の型開動作
によつて分割面ｂが開かれるが、分割面ａは閉鎖
状態に維持される。

次いで第５図のＧで示す取出し工程において、
突出しプレート８の上向き動作によつて突出しピ
ン９が上昇してキヤビテイ１４内に賦形された成
形品をキヤビテイから突出して成形品の取出し作
業が行われる。このとき分割面ｂは開放し、分割
面ａは閉鎖状態にある。これは第３図の工程Ｅに
相当する。

以上により、成形サイクルが完了し、再び成形
サイクル開始（休止）工程に戻り、上記サイクル
が反覆される。

上述の説明から明らかなように本発明による成
形方法は一般成形サイクルにおける型閉工程に引
き続きかつ成形（射出、冷却）工程に先行して、
ノズルチツプ引抜き工程およびこれに後続して所
定時間経過後に実施するノズルチツプ再挿入工程
を付加することによつて構成される。

本発明による方法は、以上の構成および作用に
より、ホツトランナー成形方法において、固定プ
レート４に挿入されたノズルチツプ１２の先端部
が固定プレート４との接触により該プレートから
熱を奪われて確実なゲートシール効果が得られ、
しかも分割面ａの開放動作に連動してノズルチツ
プ１２の先端部が固定プレート４から引き抜かれ
て直接接触を断つことによつて予熱ブツシユ１３
の熱伝導によりノズルチツプ１２の先端部が確実
に溶融するゲートシール解除効果を得て、ゲート
部における詰まり現象が防止でき、これに伴い従
来実施が困難であつた低圧射出成形（樹脂圧力で
10〜100Kg／cm²）が可能になつた。さらに、ゲー
トシール解除の制御も、分割面ａの開放時間によ
つて調整でき、ゲート部における微妙な温度制御
の必要がなく取扱いが極めて簡易化される。

また構造的にも、比較的簡単で、自動化への移
行も容易であり、設備コストの低減化に寄与する
所が大きい。

さらに本発明は、確実なゲートシール効果によ
り、低粘度樹脂のホツトランナー成形方法に十分
対応でき、安定成形、寸法精度、ゲートバランス
等の点でも顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるホツトランナー成形方法
を行なう金型実施例の構造断面図、第２図は第１
図中のＡ部拡大図、第３図は一般成形サイクル
図、第４図は一般成形サイクル中におけるノズル
チツプの状態、第５図は本発明による成形サイク
ル図を示す。 １……ホツトスプルー、２……マニホールドブ
ロツク、３……予熱ブロツク、４……固定プレー
ト、５……固定プレート昇降シリンダ、６……ス
プループレート、７……ブラケツト、８……突出
しプレート、９……突出し棒、１０……可動プレ
ート、１１……カートリツジヒータ、１２……ノ
ズルチツプ、１３……予熱ブツシユ、１４……キ
ヤビテイ、１５……流路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 相互に分離可能な固定プレートおよび可動プ
   レートから成りかつ前記いずれか一方のプレート
   に当該プレートと相対移動可能に内装されたノズ
   ルチツプを含む射出成形型を用い、成形開始（休
   止）、型閉、成形（射出、冷却）、型開および取出
   しの各工程を含む成形サイクルを実施するホツト
   ランナー射出成形方法において、前記型閉工程に
   引き続きかつ前記成形（射出、冷却）工程に先行
   して、前記ノズルチツプの当該プレートからの引
   抜き工程、および前記引抜き工程に後続し所定時
   間経過後に前記ノズルチツプの当該プレートへの
   再挿入工程を付加したことを特徴とする射出成形
   機のホツトランナー成形方法。