WO2005120801A1

WO2005120801A1 - ホットランナー装置及び射出成形装置

Info

Publication number: WO2005120801A1
Application number: PCT/JP2004/008141
Authority: WO
Inventors: Masahiro Amano; Yoshiharu Isoshima
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2005-12-22
Also published as: US7661952B2; CN1968799A; EP1759826B1; EP1759826A4; CN100563991C; EP1759826A1; US20080014299A1

Abstract

　本発明は、樹脂受入口が異なる複数の金型に対してホットランナー装置を共用することを可能とする。　このホットランナー装置は、供給された溶融材料を金型１８の樹脂受入口１８ｂに排出する。ホットランナー本体４２は、その一端に溶融材料が供給される入口開口４８と、他端に溶融材料を排出する出口開口５２と、入口開口４８と出口開口５２を連通する流路５０が設けられている。ホットランナー本体４２は、駆動機構５６によって駆動されて移動し、その出口開口５２が樹脂受入口１８ｂの位置が異なる複数の金型の樹脂受入口１８ｂに当接することができる。したがって、樹脂受入口１８ｂの位置が異なる複数の金型に対して、ホットランナー装置を共用することができる。

Description

明細書

ホットランナー装置及び射出成形装置

技術分野

[0001] 本発明はホットランナー装置に関する。詳しくは、榭脂受入口の位置が異なる複数の金型に共用できるホットランナー装置に関する。

背景技術

[0002] 特開 2000-127203号公報には、複数の金型に対して共用することができるホットランナー装置が開示されている。このホットランナー装置は、固定型取付板と金型との間に配置される。ホットランナー装置の一端（固定型取付板と対向する側）には入口開口が設けられ、この入口開口には射出ノズルからの溶融材料 (例えば、榭脂材料等）が供給される。ホットランナー装置の他端には、金型のスプルーに当接する出口開口を備えたノズルが設けられる。ノズルは、その出口開口が金型のスプルーに当接する方向と、遠ざ力る方向とに移動可能となっている。射出成形時には、ホットランナー装置のノズルは金型のスプルーに当接する位置に移動している。金型の段替え時には、まず、ノズルをスプル一力遠ざ力る方向に移動させ、次いで、金型をホットランナー装置力分離し、新たな金型をセットする。この従来技術では、ホットランナ一装置と金型を分離できるため、複数の金型に対してホットランナー装置を共用することができる。

発明の開示

[0003] ところで、射出成形によって良好な品質の製品を得るためには、金型内における溶融材料の流動状態を好適にする必要がある。このためには、製品形状に応じて金型内への溶融材料の入口（すなわち、ゲート）の位置を調整することが重要となる。しかしながら、上述した従来技術では、ホットランナー装置のノズル（出口開口）が金型に当接する位置は常に同一位置となるため、スプル一等の榭脂受入口は常に金型の同一位置に設けなければならない。したがって、製品形状に応じてゲートを設定しようとすると、榭脂受入口力ゲートまでの距離が長くなりすぎる場合がある。その結果、従来のホットランナー装置では、製品形状に適した位置にゲートを設定することができない場合があった。

[0004] 本発明の 1つの目的は、スプル一等の榭脂受入口の位置が異なる複数の金型に対して 1つのホットランナー装置を共用することができる技術を提供することである。

[0005] 本発明の第 1のホットランナー装置は、供給された溶融材料を金型の榭脂受入口に排出するホットランナー装置であって、一端に溶融材料が供給される入口開口と、他端に溶融材料を排出する出口開口と、入口開口と出口開口を連通する流路とが設けられたホットランナー本体と、前記出口開口が榭脂受入口の位置が異なる複数の金型の榭脂受入口に当接可能となるようにホットランナー本体を駆動する駆動機構と、を有する。

このホットランナー装置では、ホットランナー本体を駆動することで、ホットランナー本体の出口開口を榭脂受入口の位置が異なる複数の金型の榭脂受入口に当接させることができる。このため、榭脂受入口の位置が異なる複数の金型に対して、ホットランナー装置を共用することができる。

[0006] 上記第 1の装置においては、ホットランナー本体を軸周りに回転可能とし、また、出口開口をホットランナー本体の回転中心軸上以外の部分に配置することができる。そして、駆動機構がホットランナー本体を軸周りに回転させる手段を有することが好ましい。この装置では、ホットランナー本体が回転することで、ホットランナー本体の出口開口の位置が移動する。ホットランナー本体の回転によって出口開口の位置を移動させるので、ホットランナー装置をコンパクトィ匕することができる。

[0007] また、上述のように駆動機構がホットランナー本体を軸周りに回転させる場合には、入口開口がホットランナー本体の回転中心軸上に配置されていることが好ましい。入口開口をホットランナー本体の回転中心軸上に配置すると、ホットランナー本体が回転しても入口開口の位置は変化しないため、ホットランナー装置と射出機や可塑ィ匕機との接続を容易に行うことができる。

[0008] また、上記第 1の装置においては、ホットランナー本体は型取付板又は金型に対して直線移動可能とされ、駆動機構がホットランナー本体を型取付板又は金型に対して直線移動させる手段を有するようにしてもよい。この装置では、ホットランナー本体が直線移動するため、出口開口が金型表面と当接する位置 (すなわち、榭脂受入口の設定可能範囲）を大幅に拡大することができる。特に、駆動機構が回転手段と直線移動手段を共に有する場合は、コンパクトな構成のままで、出口開口を広範囲に移動させることができる。

[0009] なお、ホットランナー本体の流路に入口開口力供給された溶融材料を貯留する貯留部を設けることができる。そして、ホットランナー本体は、その貯留部に貯留された溶融材料を出口開口力射出する手段をさらに有することが好ましい。ホットランナー装置が溶融材料を射出する機能を有するため、射出機を不要とすることができる。

[0010] また、本発明の第 2のホットランナー装置は、一端に溶融材料が供給される入口開口と、他端に溶融材料を金型の榭脂受入口に排出する出口開口と、を有するホットランナー装置であって、出口開口の位置を榭脂受入口の位置が異なる複数の金型の榭脂受入口へ移動させる移動手段を備えている。このホットランナー装置でも、上記第 1の装置と同様の作用効果を得ることができる。

[0011] また、本発明は、上記のホットランナー装置を用いることで新たな射出成形装置を創作した。すなわち、本発明の射出成形装置は、可動型と、固定型と、可動型が着脱可能に取付けられる可動型取付板と、固定型が着脱可能に取付けられる固定型取付板と、可動型と固定型のいずれかに設けられた榭脂受入口に榭脂を供給する 1 又は複数の上記ホットランナー装置と、そのホットランナー装置に溶融材料を供給する射出機と、を有する。

この射出成形装置では、榭脂受入口が異なる複数の金型が型取付板に取付けられても、取付けられた金型に応じてホットランナー本体が移動し、金型の榭脂受入口にホットランナー装置の出口開口を当接させることができる。

[0012] この射出成形装置においては、射出機の射出口をホットランナー装置の入口開口に圧接し、その状態で射出機力ホットランナー装置に溶融材料を射出することができる。この場合は、駆動機構によってホットランナー本体が駆動されて入口開口の位置が変化すると、そのホットランナー本体の入口開口の位置に対応するように射出機の射出口を移動させる手段をさらに有することが好ましい。ホットランナー本体の入口開口の位置が変化しても、それに応じて射出機が移動するため、射出機力もホットランナ一本体に榭脂を供給することができる。この場合においては、ホットランナー本体が回転手段と直線移動手段により駆動され、ホットランナー本体の回転中心軸上に入口開口が配されていることが好ましい。ホットランナー本体の回転中心軸上に入口開口が配されているので、射出機を直線的に移動させるだけでょ、。

[0013] さらに、上記射出成形装置に複数のホットランナー装置が設けられた場合は、ホットランナー装置毎に射出機を装備することができる。ホットランナー装置毎に射出機を設けると、ホットランナー装置毎に射出量、射出圧力及び射出速度を制御することができる。

[0014] また、射出機の射出口とホットランナー装置の入口開口とは可撓性の管によって接続されて!ヽてもよヽ。ホットランナー本体が駆動されて入口開口が移動しても接続管が変形できるので、射出機を移動させなくてもよい。

[0015] さらに、本発明は、溶融材料を射出する機能を有するホットランナー装置を用いることで新たな射出成形装置を創作した。すなわち、本発明の他の射出成形装置は、可動型と、固定型と、可動型が着脱可能に取付けられる可動型取付板と、固定型が着脱可能に取付けられる固定型取付板と、可動型と固定型のいずれかに設けられた榭脂受入口に榭脂を供給する 1又は複数の射出機能付きホットランナー装置と、そのホットランナー装置に溶融材料を供給する可塑化機と、を有する。

この射出成形装置では、ホットランナー装置が射出機能を有するため、ホットランナ一装置には可塑化機を接続することができる。

[0016] また、可塑化機はホットランナー装置に溶融材料を供給する供給口を有し、その供給口とホットランナー装置の入口開口とが可撓性の管により接続されて、ることが好ましい。可撓性の管で接続することで、可塑化機をホットランナー本体の移動にあわせて移動させなくてもよい。

[0017] さらに、射出機能付きホットランナー装置が複数設けられた場合は、 1つの可塑ィ匕機の供給口が複数のホットランナー装置の入口開口に可撓性の管により接続されていることが好ましい。ホットランナー装置がそれぞれ射出機能を有するため、ホットランナー装置毎に溶融材料の射出量、射出圧力及び射出速度を制御することができる。また、 1つの可塑化機で複数のホットランナー装置に溶融材料が供給されるため、可塑化機の台数を削減することができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]第 1実施形態の射出成形装置を示す側面図である。

[図 2]ホットランナー装置が固定型内から退避した状態を示す図である。

[図 3]ホットランナー装置の先端が固定型のスプルーに押しつけられた状態を示す図である。

圆 4]固定型取付板を射出機側より見た図である。

[図 5]第 2実施形態のホットランナー装置の断面図である。

[図 6]第 3実施形態のホットランナー装置の正面図である。

[図 7]第 3実施形態のホットランナー装置の平面図である。

[図 8]第 3実施形態のホットランナー装置の左側面図である。

[図 9]第 4実施形態の射出成形装置を示す側面図である。

[図 10]図 9に示す射出成形装置において型が開いた状態を示す側面図である。

[図 11]図 9に示す射出成形装置の平面図である。

[図 12]図 9の ΧΠ— ΧΠ線断面図である。

[図 13]図 9に示す射出成形装置に装備されるホットランナー装置の概略構成を示す図である。

[図 14]図 13に示すホットランナー装置の斜視図である。

発明を実施するための最良の形態

[0019] (第 1実施形態）次に、本発明を具現化した一実施形態に係る射出成形装置について図面を参照して説明する。まず、本実施形態に係る射出成形装置の概略構成について説明する。図 1は本実施形態の射出成形装置の概略構成を示す側面図である。図 1に示すように本実施形態の射出成形装置は、シリンダ板 12と、可動型 20が取付けられた可動型取付板 16と、固定型 18が取付けられた固定型取付板 14を備える。シリンダ板 12と固定型取付板 14はタイバー 24a, 24bにより連結される。タイバー 24a, 24bは可動型取付板 16に形成された貫通孔（図示省略)を貫通し、可動型取付板 16を案内する。

[0020] シリンダ板 12と可動型取付板 16との間にはシリンダユニット 22が配されている。シリンダユニット 22が作動すると、可動型取付板 16がタイバー 24a, 24bに案内されて固定型取付板 14に近接する方向と、固定型取付板 14から離れる方向に移動する。これによって、可動型 20と固定型 18の開閉が行われる。また、シリンダユニット 22が作動することで、可動型取付板 16 (すなわち、可動型 20)と固定型取付板 14 (すなわち、固定型 18)との間に型締力が発生する。

[0021] 固定型取付板 14には、後で詳述するホットランナー装置 40a, 40bが取付けられている。ホットランナー装置 40a, 40bには、それぞれ射出機 26a, 26bから溶融した榭脂が供給される。ここで、射出機 26a, 26bは同一構成であるため、ホットランナー装置 40aに榭脂を供給する射出機 26aについてのみ説明する。

[0022] 射出機 26aは、ホッパ 34a内のペレット状の榭脂を混鍊することで可塑ィ匕して溶融し、その溶融された榭脂をノズル 36aから射出する公知の装置である。射出機 26aには第 1フレーム 30aが取付けられている。第 1フレーム 30aは、第 2フレーム 28aに設けられたガイドレール 29aに案内され、図示省略したモータによって上下に移動するようになつている。また、第 2フレーム 28aは、ガイドレール 32aに案内され、図示省略したモータによって固定型取付板 14に近接する方向と固定型取付板 14から遠ざかる方向に移動する。したがって、射出機 26aは、上下方向と、固定型取付板 14に近接する方向と固定型取付板 14から遠ざ力る方向に移動するようになって、る。

[0023] 次に、固定型取付板 14に取付けられたホットランナー装置 40a, 40bについて説明する。なお、ホットランナー装置 40a, 40bは同一構成であるため、ここでは、ホットランナー装置 40aについて図 2—図 4を参照して説明する。ここで、図 2はホットランナ一装置 40aが固定型 18の揷入孔 18a内力も退避した状態を示す図であり、図 3はホットランナー装置 40aの先端が固定型 18のスプル一 18bに押しつけられた状態を示す図であり、図 4は固定型取付板を射出機側より見た図である。

[0024] 図 2, 3に示すように、ホットランナー装置 40aは、ホルダ 44と、ホルダ 44に回転可能に支持されるホットランナー本体 42とで構成される。ホルダ 44は、射出機 26a側に配置された長方形状のガイド板 44aと、ガイド板 44aの固定型 18側の面に固定された円筒部 44bとで構成される（図 2, 4参照)。ガイド板 44aの中央には断面円形の貫通孔が設けられ、この貫通孔は円筒部 44bに連通している。そして、ガイド板 44aの貫通孔及び円筒部 44b内には、断面円形のホットランナー本体 42が挿通されている。したがって、ホットランナー本体 42は、ホルダ 44に対して軸周りに回転可能に支持され、かつ、固定型 18のスプル一 18bに近接する方向と遠ざ力る方向に移動可能に支持されている。

[0025] また、図 4に良く示されるように、ガイド板 44aの射出機 26a側の面にはモータ 56が固定されている。モータ 56の出力軸に固定されたギヤは、ホットランナー本体 42の外周に形成されたギヤと嚙合する。モータ 56が回転すると、ホットランナー本体 42が回転するようになっている。

[0026] ホルダ 44のガイド板 44aは、図 4に示すように固定型取付板 14の射出機 26a側の表面に取付けられる。具体的には、固定型取付板 14にはホットランナー取付孔 15a が形成される。ホットランナー取付孔 15aの左右にはガイドレール 45, 47が設けられる。このガイドレール 45, 47にガイド板 44aが取付けられている。また、ガイド板 44a にはネジ部 62が取付けられて!/、る。ネジ部 62はボールネジ 60と螺合し、ボールネジ 60はモータ 58によって回転するようになっている。したがって、モータ 58が回転するとボールネジ 60が回転し、これによつてガイド板 44aがガイドレール 45, 47に案内されて上下方向に移動する。なお、ガイド板 44aを上下方向に移動させる機構としては、ボールネジ 60を利用する以外にも、シリンダーを用いた移動機構やラックアンドピ二オン機構を用いることもできる。

[0027] なお、ホットランナー取付孔 15aは固定型取付板 14を貫通している。したがって、ホルダ 44に支持されたホットランナー本体 42はホットランナー取付孔 15aを貫通して固定型 18側に突出することができる。このホットランナー取付孔 15aの内壁面には、ホットランナー本体 42の固定型 18側への移動を規制する凸部 15bが形成されている。

[0028] ホットランナー本体 42は、図 2、図 3に示すように、固定型 18側の端面力も突出するノズル 46を有する。ノズル 46の先端には、ホットランナー本体 42内の溶融榭脂を排出する出口開口 52が設けられている。図から明らかなように、ノズル 46はホットランナ一本体 42の回転中心軸上力も離れた位置に配置されている。このため、ホットランナ一本体 42が回転することで、ノズル 46の出口開口 52を固定型 18に対して移動させることがでさる。 [0029] また、ホットランナー本体 42の射出機 26a側の端面には入口開口 48が設けられている。入口開口 48は、図 4に示すように、ホットランナー本体 42の回転中心軸上に位置する。このため、ホットランナー本体 42が回転しても、入口開口 48の位置は変化しない。入口開口 48には、射出機 26aのノズル 36aから溶融した榭脂が供給される。

[0030] 上述した出口開口 52と入口開口 48とは溶融した榭脂が流れる榭脂流路 50で連通されている。榭脂流路 50の周囲には、図 3に示すように、榭脂流路 50内を流れる溶融榭脂を加熱するためのヒータ 54が配されて、る。

[0031] なお、ホットランナー本体 42の外周には突起 43が設けられている。突起 43は、ホットランナー取付孔 15aの内壁面に形成された凸部 15bと当接することで、ホットランナ一本体 42の固定型 18方向への移動を規制する（図 3に示す状態)。また、突起 43は、ホルダ 44の円筒部 44bと当接することで、ホットランナー本体 42の射出機 26a側への移動を規制する（図 2に示す状態)。

[0032] 次に、上述した射出成形装置の作用を説明する。上述した射出成形装置で成形を行うためには、まず、ホットランナー本体 42のノズル 46 (出口開口 52)が固定型 18のスプルー 18bに当接するように、ホットランナー本体 42を位置決めする。すなわち、モータ 56を回転させることでホットランナー本体 42を回転させ、また、モータ 58を回転させることでホルダ 44を固定型取付板 14に対して上下方向に移動させる。なお、ホットランナー装置 40bについても同様に位置調整を行う。

[0033] ホットランナー装置 40a, 40bの位置調整が完了すると、次に、射出機 26aのノズル 36aの位置を調整する。この際、ホットランナー本体 42の入口開口 48がホットランナ一本体 42の回転中心軸上に位置するため、射出機 26aを上下方向に移動させるだけでよい。射出機 26bについても、射出機 26aと同様に、ノズル 36bの位置を調整する。

[0034] 次に、射出機 26a, 26bを固定型取付板 14側に移動させる。これによつて、射出機 26a, 26bの先端のノス、ノレ 36a, 36b力 Sホットランナー装置 40a, 40bの人口開口に当接する。ノズル 36a, 36bがホットランナー装置 40a, 40bの入口開口に当接した後も、さらに射出機 26a, 26bを固定型取付板 14側に移動させ、ホットランナー本体 42を固定型 18の揷入口 18a内に挿入する。そして、ホットランナー本体 42のノズル 52の先端を固定型 18のスプル一 18bに当接させる。かかる状態で、射出機 26a, 26bから溶融状態の榭脂を射出する。射出された榭脂は、ホットランナー装置 40a, 40b内を流れ、固定型 18のスプル一 18bを通ってキヤビティ内に射出される。この際、ホットランナー装置 40a, 40b毎に射出機 26a, 26bが設けられているため、射出時の圧力、速度、射出量をホットランナー装置 40a, 40b毎に変えることができる。これによつて、より良好なキヤビティ内での榭脂流動が達成される。以下、同一の製品を成形する場合（同一の金型を用いる場合）は、ホットランナー装置 40a, 40bや射出機 26a, 26 bの位置調整を再度行う必要はな、。

[0035] なお、金型を交換する際は、射出機 26a, 26bを固定型取付板 14から遠ざ力るように移動させ、また、固定型 18の挿入孔 18aからホットランナー装置 40a, 40bの先端のノズルを退避させる（図 2に示す状態）。なお、ホットランナー装置 40a, 40bのノズルの退避は、パネ等の付勢手段によりホットランナー本体を射出機 26a, 26b側に付勢することで行ってもよ、。

[0036] ノズルが退避した状態では、ホットランナー装置 40a, 40bの先端のノズルと固定型 18は干渉しないため、固定型 18と可動型 20の段替えを容易に行うことができる。固定型 18と可動型 20の段替えが完了すると、新たな固定型 18のスプル一の位置にあわせて、ホットランナー装置 40a, 40b並びに射出機 26a, 26bの位置調整を行う。

[0037] 上述の説明から明らかなように、本実施形態のホットランナー装置 40a, 40bは、ホットランナー本体を固定型取付板 14に対して回転及び直線移動させることで、固定型 18の所定領域にホットランナー装置 40a, 40bのノズル先端を当接させることができる。このため、製品形状に応じたスプルーの設計を比較的容易に行うことができ、好適な榭脂流れを実現することができる。

[0038] (第 2実施形態）次に、本発明の第 2実施形態に係るホットランナー装置について図 5を参照して説明する。第 2実施形態のホットランナー装置は、第 1実施形態のホットランナー装置と略同一の構成を有するが、ホットランナー装置に溶融榭脂を射出する射出機能を備えた点で異なる。以下、第 1実施形態と異なる点を説明する。

図 5に示すように第 2実施形態に係るホットランナー装置でも、ホルダ 44と、ホルダ 4 4に回転可能に支持されるホットランナー本体 42を備える。ホットランナー本体 42の榭脂流路 50には、溶融した榭脂を貯留するための貯留室 50aが設けられている。そして、貯留室 50aに貯留される溶融榭脂を射出するためのシリンダ 64a, 64bと、シリンダ 64a, 64bによって駆動されるピストン 66を備えている。したがって、シリンダ 64a , 64bによってピストン 66が駆動されると、貯留室 50a内の溶融樹脂が出口開口 52より射出される。

[0039] また、第 2実施形態においては、ホットランナー装置の後端 49に可撓性の管を介して可塑化機の榭脂供給口が接続される。したがって、可塑化機で溶融された榭脂は可撓性の管を介してホットランナー装置に供給される。このため、第 2実施形態のホットランナー装置では、ホットランナー装置と可塑化機とを可撓性の管で接続するため、ホットランナー本体の移動に伴って可塑化機を移動させなくてもよい。また、各ホットランナー装置が射出機能を有するため、ホットランナー装置毎に適切な射出圧力、射出速度及び射出量で金型内に溶融榭脂を供給することができる。

[0040] (第 3実施形態）次に、本発明の第 3実施形態に係るホットランナー装置について図 6— 8を参照して説明する。第 3実施形態のホットランナー装置は、第 1実施形態や第 2実施形態と異なり、ホットランナー装置が固定型 18に直接取付けられる点、ホットランナ一本体 42が X軸方向と y軸方向の 2方向に移動する点で異なる。

[0041] すなわち、図 6— 8に示すように、固定型 18の表面には第 1ガイドレール 72が配設される。第 1ガイドレール 72〖こは、第 1テーブル 68の底面に固定された第 1スライダ 7 0が係合する。第 1テーブル 68の上面には、第 1ガイドレール 72と直交する方向に第 2ガイドレール 74が配設されている。第 2ガイドレール 74には、第 2テーブル 78の底面に固定された第 2スライダ 76が係合する。第 2テーブル 78には、ホットランナー本体 42がその軸方向に移動可能に保持されている。したがって、第 1テーブル 68が第 1ガイドレール 72に案内され、また、第 2テーブル 78が第 2ガイドレール 74に案内されて移動することで、ホットランナー本体 42の先端を固定型 18に対して X— y方向に移動させることができる。例えば、固定型 18に対して第 1テーブル 68を駆動するァクチュエータと、第 1テーブル 68に対して第 2テーブル 78を駆動するァクチユエータを装備する。そして、これらのァクチユエータを作動させることで、ホットランナー本体 42 の先端を固定型 18に対して X— y方向に移動させる。 [0042] また、ホットランナー本体 42は、図示省略したシリンダもしくは手動によって、金型表面力も異なる深さ hの位置に設けられたスプルー 18bに当接するまで軸方向に移動する。ホットランナー本体 42のノズル 46がスプル一 18bに当接すると、スライドロッキング装置 80でホットランナー本体 42の軸方向の移動が規制される。また、第 3実施形態においても、油圧シリンダ 64a, 64bによってピストン 66を駆動することで、ホットランナー本体 42の内部に貯留した溶融榭脂を射出することができるようになって!/、るなお、このホットランナー装置は、固定型以外の位置に取付けて使用することもでき、例えば、可動型，固定型取付板，可動型取付板等のいずれにも取付けることができる。

[0043] (第 4実施形態）次に、本発明の第 4実施形態に係る射出成形装置について図 9一 14を参照して説明する。まず、射出成形装置の概略構成について図 9一 12を参照して説明する。なお、図 9一 12においてはホットランナー装置の図示を省略している図 9一図 12に示されるように本実施形態の射出成形装置は、平行に配置された 2 つの C型フレーム 112a, 112bを備える。 C型フレーム 112a, 112bの外側には、 C 型フレーム 112a, 112bと平行に 2つのスライドベッド 140a, 140bが配設されている

[0044] スライドベッド 140a, 140bの上面には、それぞれガイドレール 144a, 144bが設けられている。固定型取付板 124の底面にはスライダ 146a, 146bが設けられている。スライダ 146a, 146bはそれぞれガイドレール 144a, 144b〖こ案内される。このため、固定型取付板 124はスライドベッド 140a, 140b上をスライドする。また、可動型取付板 130の底面にもスライダ 142a, 142bが設けられる。スライダ 142a, 142bもそれぞれガイドレール 144a, 144bに案内される。したがって、可動型取付板 130もスライドベッド 140a, 140b上をスライドする。

[0045] 固定型取付板 124の可動型取付板 130と対向する面には固定型 126が着脱可能に取付けられている。可動型取付板 130の固定型取付板 124と対向する面には可動型 128が着脱可能に取付けられている。可動型取付板 130は、図示省略した油圧装置によって固定型取付板 124に近接する方向と固定型取付板 124から離間する方向に移動可能となっている。可動型取付板 130が固定型取付板 124に対して近接する方向に移動すると、可動型 128と固定型 126が閉じられる（図 9に示す状態)。一方、可動型取付板 130が固定型取付板 124から離れる方向に移動すると、可動型 128と固定型 126が開かれる（図 10に示す状態)。

[0046] 固定型取付板 124と C型フレーム 112aの間にはシリンダユニット（120a, 116a)が配される。固定型取付板 124と C型フレーム 112bの間にもシリンダユニット（120b, 1 16b)力される。 2つのシリンダユニット（120a, 116a) , (120b, 116b)は同一構成であるため、ここでは一方のシリンダユニット（120a, 116a)についてのみ説明する図 9に示すようにシリンダユニット（120a, 116a)は、シリンダ 120aと、ピストン 116a により構成される。シリンダ 120aの一端は、水平軸 122aを介して固定型取付板 124 に揺動可能に連結されて、る。シリンダ 120aの他端にはシリンダ室 118aが設けられている。シリンダ室 118a内にはピストン 116aが内挿されている。ピストン 116aの他端は、水平軸 114aを介して C型フレーム 112aに揺動可能に連結されて、る。

[0047] 一方、可動型取付板 130と C型フレーム 112aの間には、 C型フレーム 112aから可動型取付板 130に型締カを伝達するための力伝達機構（134a, 136a)が配される。可動型取付板 130と C型フレーム 112bの間にも同様に力伝達機構（ 134b, 136b) が配される。 2つの力伝達機構（134a, 136a) , (134b, 136b)は同一構成であるため、ここでは一方の力伝達機構（134a, 136a)についてのみ説明する。

図 9に示すように力伝達機構（134a, 136a)は、突張棒 134aと、クラッチ 136aにより構成される。突張棒 134aの一端は、水平軸 132aを介して可動型取付板 130に揺動可能に連結されている。また、クラッチ 136aは、水平軸 138aを介して C型フレーム 112aに揺動可能に連結されている。突張棒 134aの他端は、クラッチ 136aの貫通孔及び C型フレーム 112aに設けられた貫通孔に揷通されている。クラッチ 136aは、突張棒 134aをクラッチ 136a (すなわち、 C型フレーム 112a)に対して相対移動不能な状態と、相対移動可能な状態に切替える。

[0048] 上述した射出成形装置の固定型取付板 124上にはホットランナー装置が配設されている。ホットランナー装置の構成について図 13, 14を参照して説明する。図 13, 1 4に示すように、固定型取付板 124の上面にはガイドレール 182が配設される。ガイドレール 182には、スライド移動可能にフレーム 184が取付けられている。フレーム 18 4は、ガイドレール 182上を摺動するベース部材 184bと、ベース部材 184bの上面に取付けられた支持部材 184aによって構成される。

[0049] 図 14に示すように、ベース部材 184bの底面には、ボールネジ 189と係合するネジ部 183が形成されている。ボールネジ 189にはモータ 187の出力軸 187aが連結され、モータ 187は固定型取付板 124上に固定されている。したがって、モータ 187が回転してボールネジ 189が回転すると、ベース部材 184bはガイドレール 182に案内されて進退動する。また、支持部材 184aは、 z軸（図 14に一点鎖線で示されている軸)周りに回転可能となって、る。支持部材 184aはモータ等によって回転させることができる。

[0050] フレーム 184の支持部材 184aには軸 192aが回転可能に支持されている。軸 192 aにはホットランナー本体 180が固定されている。また、軸 192aには伝達部材 192の一端が固定され、伝達部材 192の他端にはシリンダ 188のピストンロッド 190が連結されている。シリンダ 188が作動してピストンロッド 190が伸縮すると伝達部材 192が揺動し、これによつてホットランナー本体 180もフレーム 184に対して揺動する。

[0051] 図 13に示すように、ホットランナー本体 180は、軸 192aが固定されるアーム部 181 と、アーム部 181の先端に取り付けられたノズル 156を備えている。ノズル 156の上端には入口開口 158力設けられ、ノズル 156の下端には出口開口 154が設けられている。入口開口 158と出口開口 154とは榭脂流路 152によって連通している。入口開口 158には可撓性の管 D (図 14参照）が接続され、管 Dの他端は可塑化機に接続されている。可塑化機で溶融された榭脂は、可撓性の管 Dを通ってノズル 156に供給される。ノズル 156に供給された榭脂は、榭脂流路 152を通って出口開口 154から排出される。

[0052] ホットランナー本体 180のアーム部 181内には、榭脂流路 152から分岐された貯留室 196が設けられている。貯留室 196には、可塑化機から供給された榭脂が貯留される。貯留室 196内にはプランジャ 198が配置される。プランジャ 198は、アーム部 1 81の後端に設けられたシリンダ 194によって駆動され、貯留室 196内を進退動する。プランジャ 198が貯留室 196を前進すると、貯留室 196内の樹脂がノズル 156の出口開口 154から射出される。

[0053] 上述した射出成形装置では、成形する製品形状に応じて固定型 126の上面に凹部 126aが形成され、凹部 126aの底にスプルー 126bが形成される。ホットランナー装置は、固定型 126に形成されたスプル一 126bの位置に応じて、ホットランナー本体 180を移動させる。すなわち、フレーム 184をガイドレール 182に沿ってスライドさせることでホットランナー本体 180を固定型 126の方向に前進させ、また、フレーム 1 84の支持部材 184aをベース部材 184bに対して回転させることでホットランナー本体 180を z軸周りに旋回させる。これによつて、ホットランナー本体 180のノズル 156を固定型 126の凹部 126aに対応する位置に移動させる。次いで、シリンダ 188を作動してピストンロッド 190を伸張させて、ホットランナー本体 180を揺動させる。これによつて、ノズル 156が固定型 126のスプル一 126bに当接する。金型交換の際は、上述した手順と逆の手順で固定型 126の凹部 126aからノズル 156を退避させればよ!、。

[0054] 上述の説明から明らかなように、本実施形態の射出成形装置では、ホットランナー本体 180が固定型取付板 124に対して旋回及び固定型 126の方向に進退動できるため、ノズル 156の位置を広範囲に移動させることができる。このため、固定型 126に形成するスプル一 126bの位置を比較的自由に設計することができる。

[0055] また、本実施形態の射出成形装置では、 C型フレーム 112a, 112bによって固定型 126と可動型 128に発生する型締カを受けるため、型締カを受けるためのタイバーを必要としない。したがって、ノズル 156をスプル一 126bに当接させる際に、ホットランナ一本体 180の移動がタイバーによって邪魔されず、ホットランナー本体 180のァーム部 181を固定型 126の近傍まで移動させることができる。このため、ノズル 156 ( すなわち、榭脂流路 152)を短くすることができ、これによつて溶融榭脂を低圧で射出することができる。

[0056] さらに、固定型 126と可動型 128の型締カを受ける C型フレーム 112a, 112bと、固定型取付板 124及び可動型取付板 130を支持するスライドベッド 140a, 140bとを別体としている。このため、型締力によって C型フレーム 112a, 112bが変形しても、スライドベッド 140a, 140bは変形せず、射出成形のあいだ固定型取付板 124と可動型取付板 130の平行度が保たれる。したがって、固定型 126と可動型 128との間に隙間が形成されることが防止され、成形品にバリ等が発生することが防止される。

[0057] なお、上述した実施形態では、固定型取付板 124の上面にホットランナー装置を設けたが、これ以外の位置に設けることもできる。例えば、固定型取付板 124の側面にホットランナー装置を設けることができる。

また、固定型 126にノズル 156の基部 Aを案内するガイド部を設けることもできる。この場合は、フレーム 184を固定型 126に向って前進させる際に、ガイド部によってノズル 156の基部 Aを案内し、これによつてノズル 156を凹部 126aと対応する位置に位置決めすることが好ましい。このように構成すると、ホットランナー本体 180をその旋回方向に位置決めする必要がないため、ホットランナー本体 180を z軸周りに位置決めするための機構を無くすことができる。

[0058] 以上、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明した力これらは例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。

例えば、上述した第 1実施形態のホットランナー装置において、ノズルのみを独立して回転駆動するような形態で実施することもできる。すなわち、ノズルとホットランナー本体内に設けられた榭脂流路を可撓性の管で接続し、ホットランナー本体に収容したモータによってノズルのみを回転駆動する。このような形態とすると、ホットランナー装置の後方にホットランナー本体を回転駆動するためのモータを設ける必要がなくなるため、ホットランナー装置後方のスペースに余裕がない場合に有効となる。

また、上述した各実施形態のホットランナー装置が取り付けられる位置は、固定型取付板や固定型には限られない。例えば、可動型や可動型取付板にホットランナー装置を取り付けることもできる。さらには、金型の側方に架台を設け、この架台上にホットランナー装置を設置するようにしてもょ、。

[0059] なお、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

Claims

請求の範囲

[1] 供給された溶融材料を金型の榭脂受入口に排出するホットランナー装置であって、一端に溶融材料が供給される入口開口と、他端に溶融材料を排出する出口開口と、入口開口と出口開口を連通する流路とが設けられたホットランナー本体と、前記出口開口が榭脂受入口の位置が異なる複数の金型の榭脂受入口に当接可能となるようにホットランナー本体を駆動する駆動機構と、を有するホットランナー装置。

[2] ホットランナー本体は軸周りに回転可能とされ、出口開口はホットランナー本体の回転中心軸上以外の部分に配置され、駆動機構がホットランナー本体を軸周りに回転させる手段を有する請求項 1に記載のホットランナー装置。

[3] 入口開口がホットランナー本体の回転中心軸上に配置されて、る請求項 2に記載のホットランナー装置。

[4] ホットランナー本体は型取付板又は金型に対して直線移動可能とされ、駆動機構がホットランナー本体を型取付板又は金型に対して直線移動させる手段を有する請求項 1一 3項のいずれかに記載のホットランナー装置。

[5] ホットランナー本体の流路には入口開口力供給された溶融材料を貯留する貯留部が設けられ、ホットランナー本体はその貯留部に貯留された溶融材料を出口開口力射出する手段をさらに有する請求項 1一 4のいずれかに記載のホットランナー装置。

[6] 一端に溶融材料が供給される入口開口と、他端に溶融材料を金型の榭脂受入口に排出する出口開口とを有するホットランナー装置であって、

出口開口の位置を榭脂受入口の位置が異なる複数の金型の榭脂受入口へ移動させる移動手段を備えたホットランナー装置。

[7] 射出成形装置であって、

可動型と、

固定型と、

可動型が着脱可能に取付けられる可動型取付板と、

固定型が着脱可能に取付けられる固定型取付板と、可動型と固定型のいずれかに設けられた榭脂受入口に榭脂を供給する 1又は複数の請求項 1一 4のいずれかに記載のホットランナー装置と、

そのホットランナー装置に溶融材料を供給する射出機と、を有する射出成形装置。

[8] 射出機は溶融材料を射出する射出口を有し、その射出口がホットランナー装置の入口開口に圧接された状態で射出機力ホットランナー装置に溶融材料が射出され駆動機構によってホットランナー本体が駆動されて入口開口の位置が変化したときに、射出機の射出口をホットランナー本体の入口開口の位置に対応するように移動させる手段をさらに有する請求項 7に記載の射出成形装置。

[9] 請求項 1一 4のいずれかに記載のホットランナー装置が複数設けられ、ホットランナ一装置毎に射出機が装備されている請求項 8に記載の射出成形装置。

[10] 射出機は溶融材料を射出する射出口を有し、その射出口とホットランナー装置の入口開口とが可撓性の管により接続されている請求項 7に記載の射出成形装置。

[11] 射出成形装置であって、

可動型と、

固定型と、

可動型が着脱可能に取付けられる可動型取付板と、

固定型が着脱可能に取付けられる固定型取付板と、

可動型と固定型のいずれかに設けられた榭脂受入口に榭脂を供給する 1又は複数の請求項 5に記載のホットランナー装置と、

そのホットランナー装置に溶融材料を供給する可塑化機と、を有する射出成形装置

[12] 可塑化機はホットランナー装置に溶融材料を供給する供給口を有し、その供給口とホットランナー装置の入口開口とが可撓性の管により接続されて、る請求項 11に記載の射出成形装置。

[13] 請求項 5に記載のホットランナー装置が複数設けられ、 1つの可塑化機の供給口が複数のホットランナー装置の入口開口に可撓性の管により接続されている請求項 12 に記載の射出成形装置。

[14] 射出成形装置であって、

可動型と、

固定型と、

可動型が着脱可能に取付けられる可動型取付板と、

固定型が着脱可能に取付けられる固定型取付板と、

可動型取付板又は固定型取付板に対して移動可能に設けられたアームと、アームの先端に設けられ、入口開口に供給された溶融榭脂を出口開口力排出するノズノレと、を有し、

前記固定型には、ノズルの出口開口が移動可能な範囲内に榭脂受入口が形成されている射出成形装置。

[15] 可動型取付板と固定型取付板の間に発生する型締力の反力を受けるフレームをさらに有し、型締力の反力を受けるためのタイバーが設けられていない請求項 14に記載の射出成形装置。