JPH0450171B2 - - Google Patents
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- JPH0450171B2 JPH0450171B2 JP30548086A JP30548086A JPH0450171B2 JP H0450171 B2 JPH0450171 B2 JP H0450171B2 JP 30548086 A JP30548086 A JP 30548086A JP 30548086 A JP30548086 A JP 30548086A JP H0450171 B2 JPH0450171 B2 JP H0450171B2
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Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ホツトランナー方式のランナーレ
スとして知られる合成樹脂射出成形システムにお
ける流量制御装置に関する。
スとして知られる合成樹脂射出成形システムにお
ける流量制御装置に関する。
一般に、この種のホツトランナー方式の合成樹
脂射出成形方法およびその装置は、構造的には、
原料樹脂を可塑化して、ピストン、トーピードな
どによる射出機構を介して溶融した原料樹脂をノ
ズル部より吐出させる可塑化バレルと、この可塑
化バレルとノズルタツチで連結される金型部と、
前記ノズル部と通ずる分割路形成に必要なマニホ
ールド部と、ランナー部と、ゲートおよびキヤビ
テイとを有し、ノズル部からゲートに至る湯道に
は断面積や経路が種々異なる複雑な個処が形成さ
れている。
脂射出成形方法およびその装置は、構造的には、
原料樹脂を可塑化して、ピストン、トーピードな
どによる射出機構を介して溶融した原料樹脂をノ
ズル部より吐出させる可塑化バレルと、この可塑
化バレルとノズルタツチで連結される金型部と、
前記ノズル部と通ずる分割路形成に必要なマニホ
ールド部と、ランナー部と、ゲートおよびキヤビ
テイとを有し、ノズル部からゲートに至る湯道に
は断面積や経路が種々異なる複雑な個処が形成さ
れている。
そして、湯道は射出成形機メーカから見て、不
特定の金型メーカが射出成形機の大きさとかキヤ
ビテイの大きさに格別配慮することなく、独自の
経験と技術によつて細くしたり、太くして訳の分
らない流路構成を造つているのが現状である。
特定の金型メーカが射出成形機の大きさとかキヤ
ビテイの大きさに格別配慮することなく、独自の
経験と技術によつて細くしたり、太くして訳の分
らない流路構成を造つているのが現状である。
ところで、非成形操作時にゲートより漏洩する
樹脂を防止し、併せてキヤビテイでの成形性を高
める手段として例えば、直接的にはゲートの狭少
な断面積部分の樹脂を冷却固化させたり、または
ゲートに対してランナー部内に流れの方向と一致
して往復動する開閉ピストンを設けたり、或はま
たランナー部内にホツトランナーチツプを配設し
たりして対応していたし、間接的には、射出機構
にサツクバツク装置を組み込んで対応しているの
が現状である。
樹脂を防止し、併せてキヤビテイでの成形性を高
める手段として例えば、直接的にはゲートの狭少
な断面積部分の樹脂を冷却固化させたり、または
ゲートに対してランナー部内に流れの方向と一致
して往復動する開閉ピストンを設けたり、或はま
たランナー部内にホツトランナーチツプを配設し
たりして対応していたし、間接的には、射出機構
にサツクバツク装置を組み込んで対応しているの
が現状である。
また、湯道の断面積の変化が比較的少ない構成
の場合は、問題は少ないが、ランナー部内にホツ
トランナーチツプを配設してある場合などは湯道
の断面積や経路が種々複雑に異なつたり、或は湯
道のゲート近くのランナー部分が部分的に固化し
て流通しない樹脂が付着するなど、これが原因
で、溶融樹脂という粘性の高い流体にとつて、湯
道の各部分の流速や流量の変化が、不均衡に作用
して形成上甚だ有害となつている。
の場合は、問題は少ないが、ランナー部内にホツ
トランナーチツプを配設してある場合などは湯道
の断面積や経路が種々複雑に異なつたり、或は湯
道のゲート近くのランナー部分が部分的に固化し
て流通しない樹脂が付着するなど、これが原因
で、溶融樹脂という粘性の高い流体にとつて、湯
道の各部分の流速や流量の変化が、不均衡に作用
して形成上甚だ有害となつている。
このような有害を排除するため、高価な附属部
品や電子制御のためコンピユータなどを用い、
個々の問題点を対象とした部分的な解決策を購じ
て来たのが現状である。
品や電子制御のためコンピユータなどを用い、
個々の問題点を対象とした部分的な解決策を購じ
て来たのが現状である。
このことは、合成樹脂射出成形機の製造メーカ
が、必ずしも一貫して製造に関与しておらず、射
出成形機メーカは、金型部を除く他の機械的構造
は製造しても、肝心のキヤビテイを形成する金型
部は他の不特定の金型メーカによつて製作されて
いる。
が、必ずしも一貫して製造に関与しておらず、射
出成形機メーカは、金型部を除く他の機械的構造
は製造しても、肝心のキヤビテイを形成する金型
部は他の不特定の金型メーカによつて製作されて
いる。
本来、射出成形機メーカが製造する可塑化バレ
ルの先端部からノズル部へ続く湯道と、この湯道
とノズルタツチで接続される金型部内のキヤビテ
イに通ずる湯道は、一本の溶融樹脂の流路として
配慮しなければならないという基本的な技術的課
題を見逃していたものと謂わざるを得ない。
ルの先端部からノズル部へ続く湯道と、この湯道
とノズルタツチで接続される金型部内のキヤビテ
イに通ずる湯道は、一本の溶融樹脂の流路として
配慮しなければならないという基本的な技術的課
題を見逃していたものと謂わざるを得ない。
しかも、合成樹脂射出成形方法および装置がス
プルーランナーを生じないホツトランナー方式
と、スプルーランナーを生ずるコールドランナー
方式という二方向への歴史的発展が、湯道の形成
に一貫性を与えることができなかつたものとも考
えられる。
プルーランナーを生じないホツトランナー方式
と、スプルーランナーを生ずるコールドランナー
方式という二方向への歴史的発展が、湯道の形成
に一貫性を与えることができなかつたものとも考
えられる。
ランナーレスで経済性を高いこの種のホツトラ
ンナー方式の合成樹脂射出性方法およびその装置
は、非成形操作時において一般的に、可塑化バレ
ルとゲートに通じる湯道内には大容量の溶融樹脂
が貯溜するので残留圧が非常に高くなりゲートか
らの樹脂の漏出(鼻たれ現象)が避けられなかつ
た。
ンナー方式の合成樹脂射出性方法およびその装置
は、非成形操作時において一般的に、可塑化バレ
ルとゲートに通じる湯道内には大容量の溶融樹脂
が貯溜するので残留圧が非常に高くなりゲートか
らの樹脂の漏出(鼻たれ現象)が避けられなかつ
た。
そのため、ゲートからの樹脂の漏出防止手段に
前述のとおり、種々の対応を購じているが、直接
的には専らゲート部分を対象とした解決法に依存
しており、間接的には射出機構側でゲートから漏
出しようとする溶融樹脂をサツクバツク装置で逆
流吸引して解決しており、しかも可動する構成を
備えた漏出防止手段は、悉く樹脂の流出する方向
と一致した方向に作動する構成を備えている。
前述のとおり、種々の対応を購じているが、直接
的には専らゲート部分を対象とした解決法に依存
しており、間接的には射出機構側でゲートから漏
出しようとする溶融樹脂をサツクバツク装置で逆
流吸引して解決しており、しかも可動する構成を
備えた漏出防止手段は、悉く樹脂の流出する方向
と一致した方向に作動する構成を備えている。
しかもゲートを対象とする開閉ピストンの場合
などでは、ゲートという狭少な個処でのゲートの
開閉操作と、高精度とを要求され構成もきわめて
複雑化を余儀なくされ、ことにピストンが絶えず
ランナー部内の溶融樹脂と接触するためゲートの
閉塞に際してピストンに付着した樹脂がゲートに
不用意に当接して無理に押し込まれたり、ストロ
ーク作用が偏心する虞れがあるなどの幾多の不都
合が見出できる。また、サツクバツク装置は、射
出機構に付設されているので、ゲートとの距離が
長い場合は十分に機能せず、しかも必要以上の吸
引作用を伴うと溶融樹脂が逆流しすぎて次の成形
操作に支障を与えるにど幾多の問題があつた。
などでは、ゲートという狭少な個処でのゲートの
開閉操作と、高精度とを要求され構成もきわめて
複雑化を余儀なくされ、ことにピストンが絶えず
ランナー部内の溶融樹脂と接触するためゲートの
閉塞に際してピストンに付着した樹脂がゲートに
不用意に当接して無理に押し込まれたり、ストロ
ーク作用が偏心する虞れがあるなどの幾多の不都
合が見出できる。また、サツクバツク装置は、射
出機構に付設されているので、ゲートとの距離が
長い場合は十分に機能せず、しかも必要以上の吸
引作用を伴うと溶融樹脂が逆流しすぎて次の成形
操作に支障を与えるにど幾多の問題があつた。
また、樹脂レベルのノズル部および金型部に至
る湯道の断面積が、種々段階的に変化している従
来の構成は、前述のとおり殆んど格別な根拠でな
い状態で概して太く造されているのが通常であ
る。
る湯道の断面積が、種々段階的に変化している従
来の構成は、前述のとおり殆んど格別な根拠でな
い状態で概して太く造されているのが通常であ
る。
したがつて、製造当初から断面積を大きく造ら
れた侭で溶融樹脂という粘弾性の高い特異な流体
を、キヤビテイの成形品の肉厚の厚薄、大きさの
大小に関係なく射出操作を行つて成形する従来の
成形方法およびその装置は、明らかに不合理であ
り、根本的に改善すべき問題点を具備している。
れた侭で溶融樹脂という粘弾性の高い特異な流体
を、キヤビテイの成形品の肉厚の厚薄、大きさの
大小に関係なく射出操作を行つて成形する従来の
成形方法およびその装置は、明らかに不合理であ
り、根本的に改善すべき問題点を具備している。
また、さらに湯道の各部分には、前述のとお
り、根拠の乏しい断面積の変化が数個処に亘り多
段的に形成されているものがあるので、必要な溶
融樹脂の射出圧力を得るために、非常に高い元圧
を油圧ポンプとカラムなどから与えられなければ
ならないという無駄があつた。
り、根拠の乏しい断面積の変化が数個処に亘り多
段的に形成されているものがあるので、必要な溶
融樹脂の射出圧力を得るために、非常に高い元圧
を油圧ポンプとカラムなどから与えられなければ
ならないという無駄があつた。
つぎに、可塑化バレルに供給される原料の計量
は一般に重量か容量によつて計算されキヤビテイ
の容積に見合つた量であるが、不正確でバラつき
がきわめて大きく、又、可塑化バレルの先端のノ
ズル部と通ずる樹脂貯溜部の樹脂容積によつて計
量されるが矢張り相当量のバラつきが避けられな
い。
は一般に重量か容量によつて計算されキヤビテイ
の容積に見合つた量であるが、不正確でバラつき
がきわめて大きく、又、可塑化バレルの先端のノ
ズル部と通ずる樹脂貯溜部の樹脂容積によつて計
量されるが矢張り相当量のバラつきが避けられな
い。
したがつて、精密成形のために高価なコンピユ
ータなどの電子制御により計量の補正を行わなけ
ればならないという問題点がある。しかも計算誤
差などで射出される溶融樹脂の量がキヤビテイの
容積に比し多い場合は、キヤビテイ周辺にバリが
発生するという問題を避けられない。
ータなどの電子制御により計量の補正を行わなけ
ればならないという問題点がある。しかも計算誤
差などで射出される溶融樹脂の量がキヤビテイの
容積に比し多い場合は、キヤビテイ周辺にバリが
発生するという問題を避けられない。
さらにまた、小物の成形品についても、その役
影面積当り何トンといつた大きな型締力を必要と
し、殊に、精密成形加工およびバリ発生防止のた
めに、大きな型締力が欠くことができない成形上
の絶対条件であるという問題点があつた。
影面積当り何トンといつた大きな型締力を必要と
し、殊に、精密成形加工およびバリ発生防止のた
めに、大きな型締力が欠くことができない成形上
の絶対条件であるという問題点があつた。
そして、一般的な問題として精密成形加工に
は、射出機構に高価な保圧装置とかサツクバツク
装置のような背圧装置を必要とするいう不都合も
あつた。
は、射出機構に高価な保圧装置とかサツクバツク
装置のような背圧装置を必要とするいう不都合も
あつた。
この発明は上述の幾多の問題点に着目して成さ
れたもので、基本的には、射出機構を有する可塑
化バレルのノズル部から金型のキヤビテイに通ず
るゲートに至る間の溶融樹脂の流路、すなわち湯
道の途中に、湯道の開閉または開閉と断面積を可
変できる流量制御機構を介装してキヤビシテイの
容積に応じた溶融樹脂の流量を適正に絞ることが
できるようにすると共に前記流量制御機構は、湯
道を開閉調節する弁ロツド部と、この弁ロツド部
を駆動させる駆動部と、前記弁ロツド部の流量を
大小自在に制御する調節部とより成り、かつ前記
弁ロツド部には、弁ロツド部内の樹脂が貯溜する
弁孔に貯溜される溶融樹脂を溶融保持するための
保熱機構と、前記駆動部に熱を伝播しない放熱な
どの熱遮断機構ととを配設して高価なコンピユー
タによる流量補正を簡単な制御で行うようにし、
かつ必要以上に大きな型締力に代えて絶えず成形
品の大きさに適合した型締力を以つてバリ発生を
防止しながら高精密の成形を可能とする新規な合
成樹脂射出成形システムにおける流量制御装置を
提供するにある。
れたもので、基本的には、射出機構を有する可塑
化バレルのノズル部から金型のキヤビテイに通ず
るゲートに至る間の溶融樹脂の流路、すなわち湯
道の途中に、湯道の開閉または開閉と断面積を可
変できる流量制御機構を介装してキヤビシテイの
容積に応じた溶融樹脂の流量を適正に絞ることが
できるようにすると共に前記流量制御機構は、湯
道を開閉調節する弁ロツド部と、この弁ロツド部
を駆動させる駆動部と、前記弁ロツド部の流量を
大小自在に制御する調節部とより成り、かつ前記
弁ロツド部には、弁ロツド部内の樹脂が貯溜する
弁孔に貯溜される溶融樹脂を溶融保持するための
保熱機構と、前記駆動部に熱を伝播しない放熱な
どの熱遮断機構ととを配設して高価なコンピユー
タによる流量補正を簡単な制御で行うようにし、
かつ必要以上に大きな型締力に代えて絶えず成形
品の大きさに適合した型締力を以つてバリ発生を
防止しながら高精密の成形を可能とする新規な合
成樹脂射出成形システムにおける流量制御装置を
提供するにある。
さらに、この発明は、前記構成において湯道の
途中の設けられる流量制御機構は、湯道を開閉す
る弁機能と湯道の断面積を可及的に変化調節する
制御機能とを一体的かまたは各別の独立した構成
として組込み、同時に湯道の開閉と湯道を流通す
る溶融樹脂の流量調節とを行わせて、これにより
従来の問題点を一挙に解決した合成樹脂射出成形
システムにおける流量制御装置を提供するにあ
る。
途中の設けられる流量制御機構は、湯道を開閉す
る弁機能と湯道の断面積を可及的に変化調節する
制御機能とを一体的かまたは各別の独立した構成
として組込み、同時に湯道の開閉と湯道を流通す
る溶融樹脂の流量調節とを行わせて、これにより
従来の問題点を一挙に解決した合成樹脂射出成形
システムにおける流量制御装置を提供するにあ
る。
可塑化バレルで原料で溶融された樹脂は、射出
機構の働きによつて所定量射出される。射出され
た溶融樹脂は可塑化バレルのノズル部からゲート
に至る湯道を通つてキヤビテイ内に必要量注入さ
れる。
機構の働きによつて所定量射出される。射出され
た溶融樹脂は可塑化バレルのノズル部からゲート
に至る湯道を通つてキヤビテイ内に必要量注入さ
れる。
ところで、湯道にはその途中に湯道の弁機能ま
た弁機能と流量を調節する流量制御機能を有する
流量制御機構を設けてあるので、射出成形操作に
先立ち、射出成形操作の都度、弁機能の働きによ
つて湯道が開かれ、これによつて、溶融樹脂が流
通できるが、射出成形操作が完了すると弁機能の
働きによつて湯道を閉じる。
た弁機能と流量を調節する流量制御機能を有する
流量制御機構を設けてあるので、射出成形操作に
先立ち、射出成形操作の都度、弁機能の働きによ
つて湯道が開かれ、これによつて、溶融樹脂が流
通できるが、射出成形操作が完了すると弁機能の
働きによつて湯道を閉じる。
この射出成形操作に対してつぎの弁機能を閉塞
操作を瞬間的に連動させることにより、不必要な
溶融樹脂の進入を防止でき、しかも余分な圧力の
伝達も完全に遮断される。その上、バリが出るほ
どの樹脂量が始めから時間で正確に制御されて供
給されないのでバリは生じない。又、型締力もキ
ヤビテイの単位投影面積当り何トンというような
大きな圧力も必要なくなる。
操作を瞬間的に連動させることにより、不必要な
溶融樹脂の進入を防止でき、しかも余分な圧力の
伝達も完全に遮断される。その上、バリが出るほ
どの樹脂量が始めから時間で正確に制御されて供
給されないのでバリは生じない。又、型締力もキ
ヤビテイの単位投影面積当り何トンというような
大きな圧力も必要なくなる。
このようにして、この弁機能により金型の開閉
が連動して、キヤビテイ内に充填された溶融樹脂
の固化成形が行われて所望の成形品を得ることが
できる。
が連動して、キヤビテイ内に充填された溶融樹脂
の固化成形が行われて所望の成形品を得ることが
できる。
なお、湯道の途中に設けた弁機能を有する流量
制御機構による湯道の閉塞によりこの機構からゲ
ートに至る間の湯道内の溶融樹脂は、キヤビテイ
内の溶融樹脂が冷却固化されて成形品として取り
出されるまでの時間、冷却固化することなく溶融
ないし軟化状態を維持して次の射出成形操作まで
待機させられる。
制御機構による湯道の閉塞によりこの機構からゲ
ートに至る間の湯道内の溶融樹脂は、キヤビテイ
内の溶融樹脂が冷却固化されて成形品として取り
出されるまでの時間、冷却固化することなく溶融
ないし軟化状態を維持して次の射出成形操作まで
待機させられる。
また、可塑化バレル側の射出機構の影響は完全
に遮断されるので背圧作用を受けることもない。
に遮断されるので背圧作用を受けることもない。
しかも、前述の待機中の湯道内の樹脂は、その
容積に応じた小さな残留圧が残り、一種の保圧作
用を呈すると共に狭少なゲートは、成形品の冷却
中に半固化、半溶融状態となり、ゲートを仮閉塞
状態にできるので、キヤビテイ内の充填樹脂のヒ
ケがなくしかも成形品取出しの離型時にゲートか
ら溶融樹脂が漏出することもない。
容積に応じた小さな残留圧が残り、一種の保圧作
用を呈すると共に狭少なゲートは、成形品の冷却
中に半固化、半溶融状態となり、ゲートを仮閉塞
状態にできるので、キヤビテイ内の充填樹脂のヒ
ケがなくしかも成形品取出しの離型時にゲートか
ら溶融樹脂が漏出することもない。
以上が一回の射出成形の全工程であるが引き続
きつぎの射出成形操作は、金型が閉じ、キヤビテ
イが形成されて弁機能を有する流量制御機構が働
き湯道を開くことによつて前記したと同様の操作
を反復して行われる。
きつぎの射出成形操作は、金型が閉じ、キヤビテ
イが形成されて弁機能を有する流量制御機構が働
き湯道を開くことによつて前記したと同様の操作
を反復して行われる。
つぎに、湯道の途中に設けられる流量可変調節
を行う流量制御機構により湯道を通過する流量を
キヤビテイの容積に応じて大小自在に変えること
によつて、常に絶対計算値に近似的に等しいだけ
の計算値が与えられる。
を行う流量制御機構により湯道を通過する流量を
キヤビテイの容積に応じて大小自在に変えること
によつて、常に絶対計算値に近似的に等しいだけ
の計算値が与えられる。
しかも、キヤビテイの大きさに応じて、流速か
圧力かのいづれかを重点に置いて湯道の断面積を
可及的に変化できるので、結果として最適断面
積、最適流速、最適圧力を溶融樹脂に選択して与
えることができ精密成形が可能となる。
圧力かのいづれかを重点に置いて湯道の断面積を
可及的に変化できるので、結果として最適断面
積、最適流速、最適圧力を溶融樹脂に選択して与
えることができ精密成形が可能となる。
この流量制御機構に前述の弁機能を付加して湯
道の途中に一体的または各別に配設して射出成形
操作を行わせる時は、両機構の働きによつてホツ
トランナー方式の理想的な射出成形が行われて高
精密成形が可能となる。
道の途中に一体的または各別に配設して射出成形
操作を行わせる時は、両機構の働きによつてホツ
トランナー方式の理想的な射出成形が行われて高
精密成形が可能となる。
しかも、前記流量制御機構は、弁ロツド部と、
駆動部と調節部とを備えており、かつ弁ロツド部
には保熱機構と並んで駆動部に熱を伝播しない熱
遮断機構とを有しているのでロツド部の弁孔内の
少量の偏倚された樹脂の固化を防ぐと共に駆動部
側への熱の伝達を防いで爾後の射出成形操作を円
滑に行わせることができると共に駆動部および調
節部は熱影響を受けることなく作動、操作できて
最適な流量制御と湯働の開閉を行うことができ
る。
駆動部と調節部とを備えており、かつ弁ロツド部
には保熱機構と並んで駆動部に熱を伝播しない熱
遮断機構とを有しているのでロツド部の弁孔内の
少量の偏倚された樹脂の固化を防ぐと共に駆動部
側への熱の伝達を防いで爾後の射出成形操作を円
滑に行わせることができると共に駆動部および調
節部は熱影響を受けることなく作動、操作できて
最適な流量制御と湯働の開閉を行うことができ
る。
以下に、この発明の二実施例を図面と共に説明
する。
する。
各図において、Aは原料樹脂の可塑化バレル
で、原料樹脂を可塑化して、ピストン、トーピー
ドなどによる射出機構を介して溶融した原料樹脂
をノズル部1より吐出させることができるように
なつている。Bは、この可塑化バレルAとノズル
タツチで連結される金型部で、前記ノズル部1と
通ずる分割路形成に必要なマニホールド部2、ラ
ンナー部3、ゲート4およびキヤビテイ5を有
し、ノズル部3からゲート4に至る湯道Pが形成
されている。
で、原料樹脂を可塑化して、ピストン、トーピー
ドなどによる射出機構を介して溶融した原料樹脂
をノズル部1より吐出させることができるように
なつている。Bは、この可塑化バレルAとノズル
タツチで連結される金型部で、前記ノズル部1と
通ずる分割路形成に必要なマニホールド部2、ラ
ンナー部3、ゲート4およびキヤビテイ5を有
し、ノズル部3からゲート4に至る湯道Pが形成
されている。
つぎに、第1図ないし第3図に示す実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
Fは流量制御機構を示し、ノズル部1に起立さ
せた複数の支持杆6によつて放熱間隔部7を形成
して取付けられている。8はノズル部1に対して
これを横切る方向に配設した弁ロツド部で、この
湯道Pと一致して開口できる樹脂を溶融状態で貯
溜できる弁孔9を設けると共に、この弁孔9に近
接して弁ロツド部8の自由端側に沿つて熱伝導性
の高い銅とか銅−ベリリウムのような材料より成
る保熱機構10を取付けてある。なお、この保熱
機構10は、ノズル部1のバンドヒータ11より
の熱を吸収して弁孔9に貯えた溶融樹脂の冷却固
化を防ぐ働きを呈するものである。しかもこの保
熱機構10よりの熱間隔を等しくするため弁孔9
の孔形状は、第3図に示すように角柱状に形成す
るのが好ましい。12は弁ロツド部8の他側、す
なわち放熱間隔部7に向つて穿たれた中空放熱孔
で、熱電対13を設けて弁ロツド部8の内部温度
を計測できるようにしてある。14は中空放熱部
12の空気抜け孔で前記放熱間隔部7に開口して
ある。15は弁ロツド部8の駆動部を示し、ピス
トン16、シリンダ17によつて構成され、油
圧、空気圧などの流体圧によつて直線方向のスト
ローク運動を行えるようになつている。18は前
記駆動部15において、放熱間隔部7に沿つて配
設した断熱板を示し、前記中空放熱孔12と共に
熱遮断機構19を形成している。20は前記駆動
部15に連結される調節部を示し、ハンドル21
とナツト22とストローク調節ストツパー23と
より成り、前記弁ロツド部8の流量調節ができる
ように構成されている。そして、ハンドル21の
回動によつて上下動する調節螺杆24を前記駆動
部15のロツド25とベアリング26を介してカ
ツプリング27で連結すると共に、ロツド25の
回動を防止する周り止めおよびこの周り止め28
の案内部29を前記シリンダ17上に設けたケー
シング30内に配設して全体を形成する。
せた複数の支持杆6によつて放熱間隔部7を形成
して取付けられている。8はノズル部1に対して
これを横切る方向に配設した弁ロツド部で、この
湯道Pと一致して開口できる樹脂を溶融状態で貯
溜できる弁孔9を設けると共に、この弁孔9に近
接して弁ロツド部8の自由端側に沿つて熱伝導性
の高い銅とか銅−ベリリウムのような材料より成
る保熱機構10を取付けてある。なお、この保熱
機構10は、ノズル部1のバンドヒータ11より
の熱を吸収して弁孔9に貯えた溶融樹脂の冷却固
化を防ぐ働きを呈するものである。しかもこの保
熱機構10よりの熱間隔を等しくするため弁孔9
の孔形状は、第3図に示すように角柱状に形成す
るのが好ましい。12は弁ロツド部8の他側、す
なわち放熱間隔部7に向つて穿たれた中空放熱孔
で、熱電対13を設けて弁ロツド部8の内部温度
を計測できるようにしてある。14は中空放熱部
12の空気抜け孔で前記放熱間隔部7に開口して
ある。15は弁ロツド部8の駆動部を示し、ピス
トン16、シリンダ17によつて構成され、油
圧、空気圧などの流体圧によつて直線方向のスト
ローク運動を行えるようになつている。18は前
記駆動部15において、放熱間隔部7に沿つて配
設した断熱板を示し、前記中空放熱孔12と共に
熱遮断機構19を形成している。20は前記駆動
部15に連結される調節部を示し、ハンドル21
とナツト22とストローク調節ストツパー23と
より成り、前記弁ロツド部8の流量調節ができる
ように構成されている。そして、ハンドル21の
回動によつて上下動する調節螺杆24を前記駆動
部15のロツド25とベアリング26を介してカ
ツプリング27で連結すると共に、ロツド25の
回動を防止する周り止めおよびこの周り止め28
の案内部29を前記シリンダ17上に設けたケー
シング30内に配設して全体を形成する。
射出成形操作に先立ち、キヤビテイ5の容積の
大きさに応じて予じめ調節部20のハンドル21
を操作して湯動Pと開閉可能の弁ロツド部8の弁
孔9との連通状態の大きさを設定して置く。
大きさに応じて予じめ調節部20のハンドル21
を操作して湯動Pと開閉可能の弁ロツド部8の弁
孔9との連通状態の大きさを設定して置く。
すなわち、ハンドル21の調節量が大きいと連
通状態は小さくなり、流量は小さく絞り込まれ、
かつハンドル21の調節量が小さいと連通状態は
大きくなり流量を大きく設定できる。
通状態は小さくなり、流量は小さく絞り込まれ、
かつハンドル21の調節量が小さいと連通状態は
大きくなり流量を大きく設定できる。
つぎに成形操作について説明する。
可塑化バレルAにおける原料樹脂の溶融処理が
終わり、成形加工操作準備が完了すると射出機構
の働きによりキヤビテイ5内に溶融樹脂を射出で
きるが、その射出成形操作の開始に先立ち、流量
制御機構Fを駆動部15によつて弁ロツド部8を
稼動させ、該機構Fの弁孔9を湯動Pの口径と必
要な絞り量(設定量)になるように一致させる。
終わり、成形加工操作準備が完了すると射出機構
の働きによりキヤビテイ5内に溶融樹脂を射出で
きるが、その射出成形操作の開始に先立ち、流量
制御機構Fを駆動部15によつて弁ロツド部8を
稼動させ、該機構Fの弁孔9を湯動Pの口径と必
要な絞り量(設定量)になるように一致させる。
この機構Fの弁開の信号を受けると直ちに射出
機構が作動し、必要量の融解樹脂は可塑化バレル
Aのノズル部1より湯動Pを通りゲート4よりキ
ヤビテイ5内に射出され射出操作を完了する。
機構が作動し、必要量の融解樹脂は可塑化バレル
Aのノズル部1より湯動Pを通りゲート4よりキ
ヤビテイ5内に射出され射出操作を完了する。
この完了信号を受けると駆動部15は、再び働
いた弁孔9を反対方向に摺動させ湯動Pの流路は
弁閉の状態となり、射出機構よりの圧力を瞬時に
遮断できる。
いた弁孔9を反対方向に摺動させ湯動Pの流路は
弁閉の状態となり、射出機構よりの圧力を瞬時に
遮断できる。
この流量制御機構Fの弁閉により湯道P内の残
留圧は小となるのでキヤビテイ5に作用する圧力
も低減し、その結果冷却固化は急速に促されて金
型部Bの離型による製品取出しが能率よく行われ
る。
留圧は小となるのでキヤビテイ5に作用する圧力
も低減し、その結果冷却固化は急速に促されて金
型部Bの離型による製品取出しが能率よく行われ
る。
また、離型中におけるゲート部4からの溶融樹
脂の鼻たれ現象も湯道P内の溶融樹脂の残留圧が
小さいので防止できる。
脂の鼻たれ現象も湯道P内の溶融樹脂の残留圧が
小さいので防止できる。
離型製品取り出し後、型締操作が行われて次の
射出成形操作を行う準備が整うと、その信号が流
量制御機構Fに伝達され、駆動部15が働いて前
述と同様に弁開状態となり射出成形操作が行われ
る。
射出成形操作を行う準備が整うと、その信号が流
量制御機構Fに伝達され、駆動部15が働いて前
述と同様に弁開状態となり射出成形操作が行われ
る。
以下、同一の操作を反復してランナーレスの射
出成形が行われる。
出成形が行われる。
ところで、射出成形完了の弁開時、弁孔9内に
貯溜されている溶融樹脂は、近接して設けた保熱
機構10によつてバンドヒータ11より熱が常時
作用しているので冷却固化が防がれ、つぎに、弁
開操作が行われる時は弁孔9内の樹脂は溶融状態
を維持しているので湯道内の溶融樹脂と混つて支
障なく成形操作を行うことができる。
貯溜されている溶融樹脂は、近接して設けた保熱
機構10によつてバンドヒータ11より熱が常時
作用しているので冷却固化が防がれ、つぎに、弁
開操作が行われる時は弁孔9内の樹脂は溶融状態
を維持しているので湯道内の溶融樹脂と混つて支
障なく成形操作を行うことができる。
さらに、弁ロツド部8には放熱用の中空放熱部
12が設けられ、かつ弁ロツド部8をストローク
作動させる駆動部15との間に断熱板18を有す
る放熱間隙部7を形成しているので、熱が駆動部
へ伝達する不都合が完全に防がれ完全に、かつ効
率よく成形操作を反復継続できる。
12が設けられ、かつ弁ロツド部8をストローク
作動させる駆動部15との間に断熱板18を有す
る放熱間隙部7を形成しているので、熱が駆動部
へ伝達する不都合が完全に防がれ完全に、かつ効
率よく成形操作を反復継続できる。
以上に流量制御機構Fをノズル部1に設けた場
合を示したが、他の湯道Pの好みの場所に設置で
きる。
合を示したが、他の湯道Pの好みの場所に設置で
きる。
つぎに第4図ないし第6図について他の実施例
を示す。なお、前記実施例と同一または相当する
個処には同一符号を施し、その説明の詳細は省
く。
を示す。なお、前記実施例と同一または相当する
個処には同一符号を施し、その説明の詳細は省
く。
この実施例は、第一の実施例と対比して、弁ロ
ツド部8の駆動方式が異なるのみで両者実質的に
同一である。
ツド部8の駆動方式が異なるのみで両者実質的に
同一である。
すなわちこの実施例では、弁ロツド部8を回動
させて弁閉、弁開および流量の調節制御を行うよ
うにしたもので、駆動モータ31と一対のベベル
ギヤ32,33を以つて前記操作を行わせるよう
にしたものである。
させて弁閉、弁開および流量の調節制御を行うよ
うにしたもので、駆動モータ31と一対のベベル
ギヤ32,33を以つて前記操作を行わせるよう
にしたものである。
したがつて弁ロツド8は、前記実施例がストロ
ーク運動を呈して第3図に示すような弁孔9と湯
道Pとの位置関係であるのに対し、第二の実施例
では回動運動を呈して第6図のような弁孔9と湯
道との位置関係が保持されるものである。
ーク運動を呈して第3図に示すような弁孔9と湯
道Pとの位置関係であるのに対し、第二の実施例
では回動運動を呈して第6図のような弁孔9と湯
道との位置関係が保持されるものである。
そして弁孔9と湯道Pとの一致状態は、モータ
31の回転量によつて規正できるものである。
31の回転量によつて規正できるものである。
なお、成形操作は、前記第一の実施例と全く同
一である。
一である。
そして、この流量制御機構Fもノズル部1に限
らず湯道Pの好みの個処に設置できる。
らず湯道Pの好みの個処に設置できる。
以上、この発明について二実施例を記述したが
いづれの流量制御機構Fも、射出機構により可塑
化バレルAから射出される溶融樹脂の流量を、キ
ヤビテイ5の容量など種々の金型部Bの大きさな
どに応じて湯道Pの断面積を簡単に加減して、最
適流量に制御できるので、射出圧との関係を適正
に保つことにより高精密成形を行わせることがで
きる。
いづれの流量制御機構Fも、射出機構により可塑
化バレルAから射出される溶融樹脂の流量を、キ
ヤビテイ5の容量など種々の金型部Bの大きさな
どに応じて湯道Pの断面積を簡単に加減して、最
適流量に制御できるので、射出圧との関係を適正
に保つことにより高精密成形を行わせることがで
きる。
具体的には、肉厚の大きな成形加工には、湯道
Pの断面積を大きく調節して流速を落とし、圧力
を高めれば良く、殊にレンズのような精密加工品
の成形に効果的であると共に、肉の小さくコツプ
のような成形加工には、湯道Pの断面積を小さく
絞つて流速を増加し、圧力を小さくすれば無理な
く成形品の大きさ、厚さに応じた最適流速、最適
圧力を容易に選択できる。
Pの断面積を大きく調節して流速を落とし、圧力
を高めれば良く、殊にレンズのような精密加工品
の成形に効果的であると共に、肉の小さくコツプ
のような成形加工には、湯道Pの断面積を小さく
絞つて流速を増加し、圧力を小さくすれば無理な
く成形品の大きさ、厚さに応じた最適流速、最適
圧力を容易に選択できる。
なお、最適圧力は、流量制御機構Fの設定量、
キヤビテイ5の容積などの条件を下に簡易な演算
によつて設定できることは勿論である。
キヤビテイ5の容積などの条件を下に簡易な演算
によつて設定できることは勿論である。
また以上の実施例においては、弁機能を備えた
流量制御機構Fについて説明したが両機能をそれ
ぞれ単独で構成した場合でも実施できることは勿
論である。
流量制御機構Fについて説明したが両機能をそれ
ぞれ単独で構成した場合でも実施できることは勿
論である。
ところで湯道Pと弁孔9の形状が円形の場合、
流量制御画がその円形の半径分rだけ偏倚した場
合、すなわち第7図aの状態では流量が39.1%と
なり、また、半径の3/2rだけ偏倚した場合、す
なわち第7図bの状態では流量が15.4%に制御さ
れることが簡単に計算できる。
流量制御画がその円形の半径分rだけ偏倚した場
合、すなわち第7図aの状態では流量が39.1%と
なり、また、半径の3/2rだけ偏倚した場合、す
なわち第7図bの状態では流量が15.4%に制御さ
れることが簡単に計算できる。
なお上述の実施例のように弁機能とする流量調
節機能を備えたものであると、射出成形操作に関
連して弁開閉操作と流量制御操作との両作用が相
乗的に働くので、高速成形と、適切な型締力によ
る精密成形が行われ、しかもゲート5での鼻たれ
現象や、バリの発生が無くなるので、高価なゲー
ト5よりの樹脂漏洩防止装置や、ゲート5部の樹
脂による流路を開閉させるための機構とかコント
ローラなど不要となり構成を簡単にできて安価に
提供できる。
節機能を備えたものであると、射出成形操作に関
連して弁開閉操作と流量制御操作との両作用が相
乗的に働くので、高速成形と、適切な型締力によ
る精密成形が行われ、しかもゲート5での鼻たれ
現象や、バリの発生が無くなるので、高価なゲー
ト5よりの樹脂漏洩防止装置や、ゲート5部の樹
脂による流路を開閉させるための機構とかコント
ローラなど不要となり構成を簡単にできて安価に
提供できる。
以上、この発明の実施例を列記したが、金型部
Bの構成において、ヒータ、センサその他金型と
して必要な他の構成を具備していることは勿論で
ある。
Bの構成において、ヒータ、センサその他金型と
して必要な他の構成を具備していることは勿論で
ある。
また、弁機能の働きや流量調節機能の作動制御
をも、射出機構の作動条件と関連させて働かせる
ようにすることも勿論である。
をも、射出機構の作動条件と関連させて働かせる
ようにすることも勿論である。
この発明によれば、溶融樹脂が流通する湯道の
途中に弁機能または、弁機能と流量調節機能とを
有する流量制御機構を配設してあるので、弁機能
を働かせて開弁し、適正な流量制御の下にキヤビ
テイ内への溶融樹脂機能の射出操作が完了すると
瞬時に弁機能の働きで閉弁するので、キイビテイ
内の充填樹脂への射出圧力が完全に遮断され、流
量制御機構とゲート間の湯道に滞留する溶融樹脂
のみの残留圧しか作用せず、速やかな冷却固化が
進行できて固化より離型後、成形品の取出しに至
る時間を著しく短縮できると共にゲートよりの溶
融樹脂の鼻たれ現象も防がれて、直ちにつぎの射
出成形作用を行うことができる。
途中に弁機能または、弁機能と流量調節機能とを
有する流量制御機構を配設してあるので、弁機能
を働かせて開弁し、適正な流量制御の下にキヤビ
テイ内への溶融樹脂機能の射出操作が完了すると
瞬時に弁機能の働きで閉弁するので、キイビテイ
内の充填樹脂への射出圧力が完全に遮断され、流
量制御機構とゲート間の湯道に滞留する溶融樹脂
のみの残留圧しか作用せず、速やかな冷却固化が
進行できて固化より離型後、成形品の取出しに至
る時間を著しく短縮できると共にゲートよりの溶
融樹脂の鼻たれ現象も防がれて、直ちにつぎの射
出成形作用を行うことができる。
したがつて一回の成形操作の所要時間が全体と
して短縮できるので成形サイクルを格段と向上で
きると共に高精密成形が可能となる。
して短縮できるので成形サイクルを格段と向上で
きると共に高精密成形が可能となる。
しかも、ゲート部から溶融樹脂の漏出がなくな
るので、従来、種々の形で必要とした溶融樹脂漏
出防止手段を不必要とすることができるし、背圧
装置も取除いて実施できる。
るので、従来、種々の形で必要とした溶融樹脂漏
出防止手段を不必要とすることができるし、背圧
装置も取除いて実施できる。
また、この発明によれば、湯道に対してその場
道の流路を大小自在に変化させて流量を制御でき
る流量制御機構を設けてあるので、絶えず、適正
な流量がキヤビテイに与えられ、必要以上の大き
な型締力を必要とせず射出圧力および流量可変調
節機構の設定した流速によつてバリなどの発生を
生じないできわめて高精度で無理のない成形が行
われる。
道の流路を大小自在に変化させて流量を制御でき
る流量制御機構を設けてあるので、絶えず、適正
な流量がキヤビテイに与えられ、必要以上の大き
な型締力を必要とせず射出圧力および流量可変調
節機構の設定した流速によつてバリなどの発生を
生じないできわめて高精度で無理のない成形が行
われる。
殊に、可塑化バレルに設けられる原料の計量の
バラつきをこの簡単な流量可変調節機構によつて
容易にしかも正確に制御できる。
バラつきをこの簡単な流量可変調節機構によつて
容易にしかも正確に制御できる。
さらにまた、この発明によれば、湯道に、必要
以上の断面積変化を伴う段差を設けることなく、
簡単でストレートな構成で差支えないと共に、流
量制御機構は、弁ロツド部と駆動部および調節部
で構成され、弁ロツド部の弁孔への保熱機能と、
駆動部への熱の遮断機構という構成によつて反復
繰返して行われる射出成形操作に弁孔内の溶融樹
脂が冷却固化するなど円滑に作用でき、しかも駆
動部へは熱の伝達が完全に遮断できるという効果
を有するものである。
以上の断面積変化を伴う段差を設けることなく、
簡単でストレートな構成で差支えないと共に、流
量制御機構は、弁ロツド部と駆動部および調節部
で構成され、弁ロツド部の弁孔への保熱機能と、
駆動部への熱の遮断機構という構成によつて反復
繰返して行われる射出成形操作に弁孔内の溶融樹
脂が冷却固化するなど円滑に作用でき、しかも駆
動部へは熱の伝達が完全に遮断できるという効果
を有するものである。
つぎに、実施例に開示した流量制御機構が湯道
に対し直角であるが、斜方向に形成しても何等差
支えないと共に使用する原料も、合成樹脂の単独
またはガラス繊維などの複合材も用いることがで
きる。
に対し直角であるが、斜方向に形成しても何等差
支えないと共に使用する原料も、合成樹脂の単独
またはガラス繊維などの複合材も用いることがで
きる。
第1図ないし第3図は、この発明に係る合成樹
脂射出成形システムにおける流両制御装置の一実
施例を示すもので、第1図は要部を一部切欠に断
面で示す全体の説明図、第2図は要部の正面図、
第3図a,b,cは湯道と弁孔との三つの相対位
置関係を示す説明図、第4図ないし第6図は他の
実施例を示すもので、第4図は要部を一部切欠し
て断面で示す側面図、第5図は正面図、第6図
a,b,cは、湯道と弁孔との三つの相対位置関
係を示す断面説明図、第7図a,bは湯道と弁孔
とが一致して制御状態にある二例を示す説明図で
ある。 A……可塑化バレル、B……金型部、1……ノ
ズル部、3……ランナー部、4……ゲート、5…
…キヤビテイ、P……湯道、F……流量制御機
構、8……弁ロツド部、9……弁孔、10……保
熱機構、15……駆動部。
脂射出成形システムにおける流両制御装置の一実
施例を示すもので、第1図は要部を一部切欠に断
面で示す全体の説明図、第2図は要部の正面図、
第3図a,b,cは湯道と弁孔との三つの相対位
置関係を示す説明図、第4図ないし第6図は他の
実施例を示すもので、第4図は要部を一部切欠し
て断面で示す側面図、第5図は正面図、第6図
a,b,cは、湯道と弁孔との三つの相対位置関
係を示す断面説明図、第7図a,bは湯道と弁孔
とが一致して制御状態にある二例を示す説明図で
ある。 A……可塑化バレル、B……金型部、1……ノ
ズル部、3……ランナー部、4……ゲート、5…
…キヤビテイ、P……湯道、F……流量制御機
構、8……弁ロツド部、9……弁孔、10……保
熱機構、15……駆動部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 射出成形操作に応じて、溶融樹脂を可塑化バ
レルのノズル部より金型部のゲートに至る湯道を
経てキヤビテイ内に射出すると共に前記湯道の開
閉または開閉と流量の調節をする流量制御機構を
設けてキヤビテイの大きさに適した適正な流量と
射出圧の下に成形操作を行うようにした合成樹脂
射出成形システムであつて、前記流量制御機構
は、湯道を開閉調節する弁ロツド部と、この弁ロ
ツド部を駆動させる駆動部と、前記弁ロツド部の
流量を大小制御する調節部とより成り、かつ、前
記弁ロツド部には弁ロツド部内の弁孔内に貯溜さ
れる溶融樹脂を溶融保持するための保熱機構と、
前記駆動部に熱を伝播しない放熱などの熱遮断機
構とを配設して成ることを特徴とする流量制御装
置。 2 保熱機構は、熱伝導性の良い材料で形成して
弁ロツド部内に埋設すると共に弁ロツド部内の弁
孔に対して熱間隔を等しく形成して成ることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の合成樹脂射
出成形システムにおける流量制御装置。 3 熱遮断機構は、弁ロツド部に縦通した中空放
熱孔と、駆動部との境界部に設けた断熱板を有す
る放熱間隔部とより成ることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の合成樹脂射出成形システム
における流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30548086A JPS63158219A (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 合成樹脂射出成形システムにおける流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30548086A JPS63158219A (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 合成樹脂射出成形システムにおける流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63158219A JPS63158219A (ja) | 1988-07-01 |
| JPH0450171B2 true JPH0450171B2 (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=17945664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30548086A Granted JPS63158219A (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 合成樹脂射出成形システムにおける流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63158219A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI721742B (zh) * | 2019-12-31 | 2021-03-11 | 陳銘棟 | 模具之模流調整治具 |
-
1986
- 1986-12-23 JP JP30548086A patent/JPS63158219A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63158219A (ja) | 1988-07-01 |
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