JPH07266379A - ホットランナ式金型とそれに用いられるホットランナバルブおよびかかるホットランナ式金型を用いた射出成形方法 - Google Patents

ホットランナ式金型とそれに用いられるホットランナバルブおよびかかるホットランナ式金型を用いた射出成形方法

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JPH07266379A
JPH07266379A JP6480294A JP6480294A JPH07266379A JP H07266379 A JPH07266379 A JP H07266379A JP 6480294 A JP6480294 A JP 6480294A JP 6480294 A JP6480294 A JP 6480294A JP H07266379 A JPH07266379 A JP H07266379A
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runner
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hot runner
valve
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Rikuro Shirase
陸郎 白勢
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Meiki Seisakusho KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形キャビティに充填された樹脂材料に対し
て加圧力が効率的に及ぼされて、成形品におけるショー
トショットの発生が防止されるホットランナ式金型を提
供すること。 【構成】 スプル３４，ランナ３６，５２およびゲート
５０からなる樹脂流路１８を有するホットランナ式金型
において、樹脂流路１８をスプル３４側とゲート５０側
に分断する流路遮断手段７０を設けると共に、該流路遮
断手段７０によって分断されたゲート５０側の樹脂流路
１８内の溶融樹脂材料を加圧する加圧手段７０を設ける
一方、ゲート５０を開閉するバルブ手段７４を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、樹脂の射出成形に用いられるホ
ットランナ式金型とそれに用いられるホットランナバル
ブおよびかかるホットランナ式金型を用いた射出成形方
法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】従来から、櫛の射出成形に際しては、樹脂
の射出圧力を高く設定しないと、各歯の先端まで樹脂材
料が行き渡らずにショートショットが発生することが知
られているが、近年では、例えばマイコンボード用の多
数の接続ピン収納孔を有する小物のコネクタやソケット
類の如く、櫛よりも一層小物で且つ高い成形精度が要求
される射出成形品が増加してきており、そのような小物
の射出成形品において、ショートショットが大きな問題
となっている。
【０００３】実際には、マイコンボード用のコネクタや
ソケット類では、成形品中に必ず何割かのショートショ
ットによる不良品が混在しているのが現状であり、しか
もこのショートショットは成形条件からの判断が極めて
困難で、安定した成形を行っていても外部から測定でき
ない程の僅かな外乱等によって突如として発生するため
に、製品出荷に際して肉眼による確認が必要となり、人
手がかかって能率が悪いという問題があったのである。
【０００４】なお、かくの如きショートショットによる
成形不良を抑えるには、櫛等の成形時よりも樹脂温度お
よび金型温度を一層高く設定することが有効であろうと
考えられるが、樹脂および金型温度を高くすると樹脂の
劣化等の問題が生ずるために現実的ではない。また、樹
脂材料の射出圧力を一層高く設定することも、ショート
ショットを防止するのに有効であろうと考えられるが、
射出圧力を高くしても、金型内の樹脂流路内での圧力損
失によって成形キャビティに充填された樹脂材料まで有
効に圧力が及ぼされ難く、満足できる射出圧力を成形キ
ャビティ内の樹脂材料に及ぼすには射出装置の大型化等
が問題となるために現実的ではなかった。
【０００５】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、射出装置の大型化等を伴うことなく、成形
キャビティに充填された樹脂材料に対して圧力が効率的
に及ぼされ得て、成形品におけるショートショットの発
生が軽減乃至は防止されるホットランナ式金型とそれに
用いられるホットランナバルブおよびかかるホットラン
ナ式金型を用いた射出成形方法を提供することにある。
【０００６】
【解決手段】そして、かかる課題を達成するために、本
発明は、射出装置から供給される溶融樹脂材料を成形キ
ャビティに導くスプル，ランナおよびゲートからなる樹
脂流路を有すると共に、かかるランナ部分を加熱する加
熱手段を設けてなるホットランナ式金型において、樹脂
流路をスプル側とゲート側に分断する流路遮断手段を設
けると共に、該流路遮断手段によって分断されたゲート
側の樹脂流路内の溶融樹脂材料を加圧する加圧手段を設
ける一方、ゲートを開閉するバルブ手段を設けたこと
を、その特徴とするものである。
【０００７】また、かかるホットランナ式金型は、例え
ば、ゲートに接続されたゲート側ランナの周壁面に、ス
プルに接続されたスプル側ランナを開口させて連通せし
める一方、かかるゲート側ランナの周壁面に設けたスプ
ル側ランナの開口部を覆蓋してそれらゲート側ランナと
スプル側ランナを分断し得る流路遮断手段と、該ゲート
側ランナに嵌め込まれて前記ゲート側に向かって押し込
まれることにより該ゲート側ランナ内の溶融樹脂材料を
加圧し得る加圧手段と、ゲートに挿入されて該ゲートを
閉鎖し得るバルブ手段とを、それぞれ設けることによっ
て、構成され得る。
【０００８】更にまた、かくの如きホットランナ式金型
において、流路遮断手段および加圧手段は、例えばゲー
ト側ランナに滑動可能に嵌入された第一の弁体によって
構成されると共に、バルブ手段は、例えば該第一の弁体
を軸方向に貫通して滑動可能に配設された第二の弁体に
よって構成され得る。
【０００９】また、本発明に従う構造とされたホットラ
ンナ式金型においては、ランナおよびゲートを、スプル
から分岐する形態をもって複数設けることができる。
【００１０】さらに、本発明に従う構造とされたホット
ランナ式金型においては、成形キャビティの周りに温度
調節用の冷媒通路を形成することも可能である。
【００１１】また、本発明に従う構造とされたホットラ
ンナ式金型においては、ランナを成形キャビティとは異
なる部材によって形成し、それら両部材間に断熱部材を
介装せしめることも可能である。
【００１２】また一方、本発明は、先端開口部にゲート
が形成された直線的なランナ部を有すると共に、該ラン
ナ部の周壁面に開口して樹脂流入口が形成されており、
かかるランナ部内を軸方向に滑動可能に配設された第一
の弁体によって、樹脂流入口が連通／遮断可能とされる
と共に、該第一の弁体がゲート側に向かって押し込まれ
ることにより該ランナ部が加圧可能とされる一方、かか
る第一の弁体を軸方向に貫通して第二の弁体が滑動可能
に配設されており、該第二の弁体によりゲートが開閉可
能とされたホットランナ式金型に用いられるホットラン
ナバルブをも、特徴とするものである。
【００１３】さらに、そのようなホットランナバルブに
おいては、第一の弁体を軸方向に往復駆動せしめて、前
記樹脂流入口を連通／遮断すると共に、ランナ部に加圧
力を及ぼす第一の駆動手段と、前記第二の弁体を軸方向
に往復駆動せしめて、前記ゲートを開閉する第二の駆動
手段とを、それぞれ設けることも可能である。
【００１４】また、本発明は、前述の如き、本発明に従
う構造とされたホットランナ式金型を用いた射出成形方
法であって、（ａ）バルブ手段によってゲートを閉鎖し
た後、射出装置によって樹脂流路内に溶融樹脂材料を充
満させる工程と、（ｂ）かかるバルブ手段によるゲート
の閉鎖を解除して該ゲートを開放することにより、成形
キャビティ内に溶融樹脂材料を射出充填する工程と、
（ｃ）流路遮断手段によって樹脂流路をスプル側とゲー
ト側に分断する工程と、（ｄ）加圧手段により該分断さ
れたゲート側の樹脂流路内の溶融樹脂材料を加圧して、
成形キャビティ内に充填された樹脂材料に加圧力を及ぼ
す工程と、（ｅ）バルブ手段によりゲートを閉鎖した
後、型開きして、成形キャビティから成形品を取り出す
工程とを、含む射出成形方法も、特徴とするものであ
る。
【００１５】更にまた、かかる本発明方法に従う射出成
形を行うに際して、流路遮断手段によって樹脂流路を分
断せしめた後、成形キャビティ内に充填された樹脂材料
の成形工程と並行して、射出装置により次サイクルの成
形のための樹脂材料の可塑化工程を行うことも、可能で
ある。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。
【００１７】先ず、図１には、本発明の一実施例として
のホットランナ式金型の概略説明図が示されている。本
実施例の金型は、固定金型１０と可動金型１２から構成
されており、それら両金型１０，１２が型合わせされる
ことにより、型合わせ面１４上に二つの成形キャビティ
１６，１６が形成されるようになっている。そして、こ
れら固定金型１０および可動金型１２は、図示しない型
締装置の固定盤および可動盤にそれぞれ取り付けられ
て、固定金型１０に対して可動金型１２が接近／離隔方
向に相対移動せしめられることにより、型閉じ，型締め
および型開き作動が行われるようになっている。また、
固定金型１０内には、図示しない射出装置のノズルが当
接される部位から成形キャビティ１６，１６にまで延び
る樹脂流路１８が形成されており、この樹脂流路１８を
通じて、射出装置のノズルから射出される溶融樹脂材料
が成形キャビティ１６，１６に導かれて充填されるよう
になっている。なお、本実施例では、可動金型１２側に
設けられるエジェクタピン等からなる成形品取出し用の
エジェクタ機構は、図面上および説明上、省略するが、
そのようなエジェクタ機構としては、従来から公知のも
のが、何れも、適宜に採用され得る。
【００１８】より詳細には、固定金型１０は、図示しな
い型締装置の固定盤に取り付けられる取付ブロック２０
と、可動金型１２に型合わせされて成形キャビティ１
６，１６を形成するキャビティ形成ブロック２２との間
に、スプルブロック２４，ランナブロック２６および一
対のシリンダブロック２８，２８が組み付けられて、そ
れらがボルト等で一体的に結合されてなる構造とされて
いる。
【００１９】取付ブロック２０は、厚肉の略平板形状を
呈しており、その中央部分には板厚方向に貫通する中央
孔３０が形成されている。そして、この取付ブロック２
０に所定距離を隔てて対向位置するように、キャビティ
形成ブロック２２が配設されている。なお、かかるキャ
ビティ形成ブロック２２および該キャビティ形成ブロッ
ク２２と協働して成形キャビティ１６，１６を形成する
可動金型１２には、それぞれ、成形キャビティ１６，１
６の周りに位置するように、水等が流通せしめられる冷
媒通路３１が形成されており、成形キャビティ１６，１
６周りの金型温度が制御可能とされている。
【００２０】また、スプルブロック２４は、略厚肉の円
筒形状を呈しており、取付ブロック２０の中央孔３０に
挿通固定されて、キャビティ形成ブロック２２側に向か
って所定長さで突出して組み付けられている。なお、こ
のスプルブロック２４の取付ブロック２０側の開口部に
は、図示しない射出装置がノズルタッチされる球状凹部
３２が形成されており、この球状凹部３２の底部から軸
方向に延びる中心孔によってスプル３４が構成されてい
る。
【００２１】更にまた、スプルブロック２４の突出先端
部側には、ランナブロック２６が配設されており、スプ
ルブロック２４とキャビティ形成ブロック２２との間に
固定的に組み付けられている。このランナブロック２６
は、略厚肉の平板形状を呈しており、スプルブロック２
４の突出先端部から軸直角方向に広がって配されてい
る。そして、かかるランナブロック２６の内部には、ス
プルブロック２４のスプル３４に連通されて、該スプル
３４に対して直角方向両側に所定長さで延びる二つのス
プル側ランナ３６，３６が形成されている。また、各ス
プル側ランナ３６の先端部には、それぞれ、ランナブロ
ック２６を板厚方向（取付ブロック２０とキャビティ形
成ブロック２２との対向方向）に貫通して延びる装着孔
３８が設けられている。
【００２２】なお、スプルブロック２４およびランナブ
ロック２６には、スプル３４，スプル側ランナ３６およ
び装着孔３８の周りに位置して複数本のカートリッジヒ
ータ４０が組み付けられており、それらスプル３４，ス
プル側ランナ３６および装着孔３８が加熱されるように
なっている。また、ランナブロック２６とキャビティ形
成ブロック２２との間には断熱部材４２が介装されてお
り、キャビティ形成ブロック２２への伝熱が抑えられて
いる。
【００２３】さらに、スプルブロック２４を軸直角方向
に挟んだ両側には、二つのシリンダブロック２８，２８
が配設されている。かかるシリンダブロック２８は、取
付ブロック２０とランナブロック２６の間で挟まれて組
み付けられる本体部４４と、該本体部４４から突出して
ランナブロック２８の装着孔３８に挿通固定される突出
部４６とから構成されている。
【００２４】このシリンダブロック２８の突出部４６
は、中空円筒形状を呈しており、その内孔の軸方向中間
部分には、周壁部を貫通して穿孔された連通孔４８を通
じて、ランナブロック２６に形成されたスプル側ランナ
３６が連通，接続されている一方、かかる内孔の先端側
部分が狭窄されることにより、成形キャビティ１６に開
口するゲート５０が形成されている。即ち、かかる突出
部４６の内孔によって、スプル側ランナ３６を経て導か
れた樹脂材料をゲート５０を通じて成形キャビティ１６
に供給するゲート側ランナ５２が構成されているのであ
る。なお、図から明らかなように、ゲート側ランナ５２
は、ゲート５０から直線的に延び、連通孔４８によるス
プル側ランナ３６との接続部を越えて本体部４４内にま
で延長形成されている。
【００２５】さらに、本体部４４の内部には、取付ブロ
ック２０との間において、第一のピストン５４を備えた
第一のシリンダ室５６が形成されており、給排路５８，
６０を通じての作動油の給排によって第一のピストン５
４に駆動力が及ぼされるようになっている。また、取付
ブロック２０の内部には、各シリンダブロック２８の組
付部位において、それぞれ、第二のピストン６２を備え
た第二のシリンダ室６４が、第一のシリンダ室５６に対
して軸方向（ピストン移動方向）に所定距離だけ離れた
位置に形成されており、給排路６６，６８を通じての作
動油の給排によって第二のピストン６２に駆動力が及ぼ
されるようになっている。
【００２６】そして、第一のシリンダ室５６内に配設さ
れた第一のピストン５４に対して、突出部４６側に延び
出す第一の弁体７０が一体的に形成されており、かかる
第一の弁体７０がゲート側ランナ５２内に滑動可能に嵌
め込まれて、第一のピストン５４にて及ぼされる駆動力
により、軸方向に往復駆動されるようになっている。な
お、第一の弁体７０の先端部は、常時、ゲート側ランナ
５２に嵌め込まれていると共に、それら第一の弁体７０
とゲート側ランナ５２との滑動面には、シール部材が適
宜に設けられ、第一のシリンダ室５６内の作動油やゲー
ト側ランナ５２内の樹脂材料の漏出が防止されるように
なっている。
【００２７】すなわち、この第一の弁体７０がゲート側
ランナ５２内に押し込まれて先端部が連通孔４８の開口
部を越えることによって、該連通孔４８が第一の弁体７
０にて覆蓋されて、スプル側ランナ３６とゲート側ラン
ナ５２が分断され、以て樹脂流路１８が遮断されるよう
になっているのである。また、第一の弁体７０が連通孔
４８の開口部を越えて更にゲート側ランナ５２内に押し
込まれることにより、ゲート側ランナ５２内に加圧力が
及ぼされるようになっているのである。
【００２８】また、第一の弁体７０および第一のピスト
ン５４には、それらの中心部を軸方向に貫通して延びる
挿通孔７２が設けられており、この挿通孔７２に対し
て、第二の弁体７４が、軸方向に滑動可能に挿通されて
いる。かかる第二の弁体７４は長手ロッド状を呈してお
り、ゲート５０に対応した外形状とされた先端部７６
が、第一のピストン５４の先端部から突出されている一
方、その基端部には、第二のシリンダ室６４内に配設さ
れた第二のピストン６２が固設されている。そして、第
二のピストン６２によって及ぼされる駆動力により、軸
方向に往復駆動されるようになっており、この第二の弁
体７４がゲート側ランナ５２内に突出されて先端部７６
がゲート５０に嵌め込まれることにより、ゲート５０が
閉鎖されるようになっている。
【００２９】なお、第二の弁体７４と、該第二の弁体７
４が挿通された取付ブロック１０，第一のピストン５４
および第一の弁体７０との間には、シール部材が適宜に
配設され、第一及び第二のシリンダ室５６，６４内の作
動油やゲート側ランナ５２内の樹脂材料の漏出が防止さ
れるようになっている。
【００３０】上述の如き構造とされた固定金型１０およ
び可動金型１２からなるホットランナ式金型を用いて樹
脂材料の成形を行うに際しては、例えば、以下の如き方
法が有利に採用され得る。
【００３１】先ず、図１に示されているように、固定金
型１０と可動金型１２を型締めする一方、第一のピスト
ン５４を後退させてスプル側ランナ３６とゲート側ラン
ナ５２を連通せしめると共に、第二のピストン６２を前
進させて第二の弁体７４の先端部７６をゲート５０に挿
入することによりゲート５０を閉鎖せしめる。そして、
図示しない射出装置を固定金型のスプルブロック２４に
ノズルタッチさせて射出操作を行うことにより、図２に
示されているように、加熱溶融された樹脂材料８０を樹
脂流路（スプル３４，スプル側ランナ３６，ゲート側ラ
ンナ５２）内に導いて充満させる。なお、スプルブロッ
ク２４およびランナブロック２６は、成形時にカートリ
ッジヒータ４０によって加熱されており、樹脂流路内で
の樹脂材料８０の冷却固化が防止される。
【００３２】すなわち、かかる工程においては、ゲート
５０が閉鎖されていることから、固定金型１０の樹脂流
路１８内に導かれた樹脂材料８０は、未だ成形キャビテ
ィ１６には射出されず、射出装置による射出圧力によっ
て樹脂流路１８内で加圧保持されるのである。
【００３３】次いで、図３に示されているように、第一
のピストン５４を後退位置に保持せしめたまま、第二の
ピストン６２を後退させることにより、第二の弁体７４
の先端部７６をゲート５０から離脱させてゲート５０を
開放する。
【００３４】すなわち、かかる工程において、ゲート５
０の開放と同時に、樹脂流路１８内に加圧保持された樹
脂材料８０が、成形キャビティ１６内に射出されて充填
せしめられるのである。
【００３５】続いて、成形キャビティ１６内への樹脂材
料８０の充填終了の直前或いは直後に、図４に示されて
いる如く、第二のピストン６２を後退位置に保持せしめ
たまま、第一のピストン５４を前進させることにより、
第一の弁体７０によって連通孔４８を覆蓋してスプル側
ランナ３６とゲート側ランナ５２を分断し、樹脂流路１
８を遮断せしめると共に、そこから更に第一のピストン
５４を前進させることにより、第一の弁体７０によって
ゲート側ランナ５２内に充満された樹脂材料８０に加圧
力を及ぼす。
【００３６】すなわち、かかる工程において、第一の弁
体７０が前進移動せしめられることにより、ゲート側ラ
ンナ５２に充満された樹脂材料８０を通じて、成形キャ
ビティ１６内に充填された樹脂材料に対して、更に加圧
力が及ぼされて、かかる樹脂材料が圧縮されるのであ
る。なお、このような樹脂材料の圧縮時には、スプル側
ランナ３６が成形キャビティ１６とは非連通状態とされ
ていることから、射出成形機によって保圧する必要がな
く、並行して次の成形サイクルのための可塑化工程に入
ることもできる。
【００３７】そして、このように第一の弁体７０によ
り、成形キャビティ１６に充填された樹脂材料に対して
圧縮保圧を行う工程においても、成形キャビティ１６内
の樹脂は冷却固化が進行することとなるが、かかる樹脂
の冷却工程中に、第一のピストン５４を前進位置に保持
せしめたまま、第二のピストン６２を前進させて第２の
弁体７４の先端部７６をゲート５０に挿入させることに
より、ゲート５０を閉鎖する。
【００３８】これにより、成形キャビティ１６内が、保
圧状態下で、樹脂流路１８と遮断されるのであり、以
て、樹脂流路１８内の樹脂材料８０はカートリッジヒー
タ４０で加熱されて溶融状態に維持される一方、成形キ
ャビティ１６内の樹脂材料は冷媒通路３１を流通せしめ
られる冷媒によって冷却されて固化せしめられることと
なる。
【００３９】そして、成形キャビティ１６内の樹脂の冷
却固化後、固定金型１０と可動金型１２を型開きして、
図示しないエジェクタ機構によって成形品を離型させる
ことにより、目的とする成形品を取り出す。なお、型開
き時には、ゲート５０が第二のピストン６２の先端部７
６によって閉鎖されていることから、樹脂流路１８内で
溶融状態に保持された樹脂材料８０の漏れ出しも防止さ
れ得る。
【００４０】従って、上述の如き構造とされたホットラ
ンナ式金型においては、第一のピストン５４にて第一の
弁体７０が駆動されることにより、成形キャビティ１６
に直接接続された樹脂流路部分であるゲート側ランナ５
２内において樹脂材料８０に加圧力が及ぼされることか
ら、樹脂流路による圧力損失が最小限に抑えられて、成
形キャビティ１６に充填された樹脂材料に大きな加圧力
が効率的に及ぼされるのであり、それによって、マイコ
ンボード用の多数の接続ピン収納孔を有する小物のコネ
クタやソケット類等の成形に際しても、樹脂材料の成形
キャビティ１６内への充填が有利に且つ安定して為され
得て、ショートショット等による成形不良が効果的に軽
減乃至は防止され得るのである。
【００４１】しかも、かかるホットランナ式金型におい
ては、スプル側ランナ３６とは遮断されて密閉状とされ
たゲート側ランナ５２内において溶融状態に保たれた樹
脂材料８０に加圧力が及ぼされることから、成形キャビ
ティ１６に充填された樹脂材料に対する加圧が有利に為
されると共に、成形キャビティ１６内の樹脂材料が冷却
固化し始めても樹脂材料に対する保圧力が有利に維持さ
れることから、冷却収縮に対するバックアップも可能と
なり、成形の安定化が図られると共に、成形品の寸法精
度も有利に向上され得るのである。
【００４２】また、このようなホットランナ式金型を用
いれば、射出成形機における射出圧を大きく設定する必
要がないことから、大型の射出成形機を必要とすること
もない。
【００４３】さらに、かかるホットランナ式金型におい
ては、ゲート５０が第二の弁体７４によって閉鎖される
ことから、型開時におけるゲート５０からの樹脂漏れや
ハナタレ現象等も効果的に防止され得るのである。
【００４４】また、かかるホットランナ式金型において
は、ゲート５０を第二の弁体７４で閉塞せしめた状態下
で、射出装置から樹脂材料８０を樹脂流路１８内に充填
して加圧せしめた後、ゲート５０を開放して加圧樹脂材
料８０を成形キャビティ１６内に射出することにより、
成形キャビティ１６内への樹脂材料の充填時間の短縮化
が図られるのであり、更に、それに加えて、成形キャビ
ティ１６内に充填された樹脂材料の加圧保持時には、ス
プル側ランナ３６よりも射出装置側が成形キャビティ１
６から遮断されて保圧の必要がなくなることから、成形
キャビティ１６内での樹脂の冷却固化工程と並行して、
次の成形サイクル用の可塑化工程を行うこともできるの
であり、それによって、特別な機能を有する射出装置を
用いることなく、成形サイクルの一層の向上が達成され
得ることとなる。
【００４５】更にまた、本実施例のホットランナ式金型
においては、第一の弁体７０の駆動手段として油圧シリ
ンダ機構が採用されていることから、第一のシリンダ室
５６に給排する作動油の圧力を調節することにより、成
形キャビティ１６内の樹脂材料に加える加圧力を容易に
調節制御することができるといった利点もある。
【００４６】また、本実施例のホットランナ式金型にお
いては、第一の弁体７０の駆動手段として油圧シリンダ
機構が採用されていることから、第一のピストン５４の
径と第一の弁体７０の径の比（面積比）を適当に設定，
変更することにより、成形キャビティ１６内の樹脂材料
に対して及ぼされる加圧力を容易に調節することができ
ると共に、簡単な構造によって充分に大きな加圧力を及
ぼすことができるのである。
【００４７】さらに、本実施例のホットランナ式金型に
おいては、スプル側ランナ３６とゲート側ランナ５２を
連通／遮断する流路遮断手段と、ゲート側ランナ５２内
の樹脂材料８０を加圧する加圧手段とが、共に第一の弁
体７０によって構成されていることから、構造の簡略化
および作動制御の容易化が有利に達成されるといった利
点もある。
【００４８】また、本実施例のホットランナ式金型にあ
っては、第一の弁体７０の内部を貫通して第二の弁体７
４が配設されていることから、それら両弁体７０，７４
の配設スペースの縮小化、延いては固定金型１０のコン
パクト化が有利に図られ得るのである。
【００４９】更にまた、本実施例のホットランナ式金型
においては、ランナ３６，５２の周りだけでなく、スプ
ル３４の周りにもカートリッジヒータ４０が配設されて
おり、樹脂流路１８内の樹脂材料の固化が防止されてい
ることから、連続的な射出成形をより安定して行うこと
ができると共に、ランナブロック２６とキャビティ形成
ブロック２２の間に断熱部材４２が介装されてキャビテ
ィ形成ブロック２２への伝熱が抑えられていると共に、
キャビティ形成ブロック２２に冷媒通路３１が設けられ
て冷却可能とされていることから、冷却工程の短縮化に
よる成形サイクルの向上が図られるといった利点もあ
る。
【００５０】以上、本発明の実施例について詳述してき
たが、これは文字通りの例示であって、本発明は、かか
る具体例にのみ限定して解釈されるものではない。
【００５１】例えば、前記実施例では、二つの成形キャ
ビティ１６，１６を備えた金型に本発明を適用したもの
の一具体例を示したが、一つ或いは三つ以上の成形キャ
ビティを有する金型にも、本発明は同様に適用可能であ
る。
【００５２】また、スプル３４から分岐されるランナ３
６，５２およびゲート５０の数は、成形キャビティの数
や同一の成形キャビティに開口せしめられるサブゲート
の数に応じて決定されるものであり、一つ或いは三つ以
上設けることも可能である。
【００５３】更にまた、樹脂流路をスプル側とゲート側
に分断する流路遮断手段や、ゲート側の樹脂流路を加圧
する加圧手段およびゲートを開閉するバルブ手段は、前
記実施例のものに限定されるものではなく、従来から公
知の各種の弁体や加圧機構等が適宜に適用され得るもの
である。例えば、流路遮断手段を加圧手段と別機構によ
って構成することも可能であり、また、流路遮断手段や
バルブ手段として、樹脂流路に対して直交する方向に挿
入される弁体を用いること等も可能である。
【００５４】また、流路遮断手段や加圧手段，バルブ手
段として、前記実施例の如き第一の弁体７０および第二
の弁体７４を採用する場合にも、それら第一及び第二の
弁体７０，７４の駆動手段として、例示の如き油圧シリ
ンダ機構の他、ソレノイドやモータ等の公知の各種の駆
動機構を採用することができる。
【００５５】さらに、ゲート側ランナ５２を、ランナブ
ロック２６内に直接形成するようにしても良い。
【００５６】加えて、ランナ３６，５２を加熱する加熱
手段としては、例示の如きカートリッジヒータの他、ス
トリップ型やバンド型の如き公知の各種の電力ヒータ等
が何れも採用可能であり、また、従来手法に従って、サ
ーモカップル等を用いた温度制御が適宜に行われること
となる。
【００５７】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもないところである。
【００５８】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う構造とされたホットランナ式金型においては、成
形キャビティ近くに位置するスプル側の樹脂流路内にお
いて加圧力が加えられることから、樹脂流路による圧力
損失が抑えられて、成形キャビティに充填された樹脂材
料に大きな加圧力が効率的に及ぼされるのであり、それ
によって、樹脂材料の成形キャビティ内への充填が有利
に且つ安定して為され得て、小物の成形時にもショート
ショット等による成形不良が効果的に軽減乃至は防止さ
れ得るのである。
【００５９】しかも、かかるホットランナ式金型におい
ては、ゲートが第二の弁体によって閉鎖されることか
ら、型開時におけるゲートからの樹脂漏れ等も有効に防
止されるのであり、それによって、ハナタレ等の成形不
良が防止されて一層安定した成形操作が実現され得るの
である。
【００６０】また、本発明に従う構造とされたホットラ
ンナ式金型を用いれば、成形キャビティ内に充填された
樹脂材料の加圧のために射出成形機における射出圧を大
きく設定する必要がないことから、大型の射出成形機を
必要とすることもない。
【００６１】さらに、本発明に係るホットランナ式金型
にあっては、ゲート側ランナの周壁面にスプル側ランナ
を開口させて連通せしめると共に、かかるゲート側ラン
ナ部分に、流路遮断手段，加圧手段およびバルブ手段
を、それぞれ配設することにより、有利に形成され得
る。
【００６２】また、そのようなホットランナ式金型にお
いて、ゲート側ランナに滑動可能に嵌入された第一の弁
体によって流路遮断手段および加圧手段を構成すると共
に、該第一の弁体を軸方向に貫通して滑動可能に配設さ
れた第二の弁体によってバルブ手段を構成すれば、構造
の簡略化およびコンパクト化が有利に図られ得る。
【００６３】更にまた、本発明に従う構造とされたホッ
トランナ式金型においては、スプルから分岐してランナ
およびゲートを複数設けることも可能であり、それによ
って、複数の成形キャビティを有する金型やサブゲート
を備えた金型にも、本発明が有利に適用され得る。
【００６４】さらに、成形キャビティの周りに冷媒通路
を形成すれば、ランナ部分を加熱する加熱手段による影
響が軽減乃至は解消されて、成形キャビティ内に充填さ
れた樹脂の冷却固化が有利に為され得る。
【００６５】また、ランナを形成する部材と成形キャビ
ティを形成する部材の間に断熱部材を介装すれば、ラン
ナ側から成形キャビティ側への伝熱が抑えられて、成形
キャビティ内での樹脂の冷却固化工程に対する、ランナ
部分を加熱する加熱手段による悪影響が有利に軽減され
得る。
【００６６】さらに、本発明に従う構造とされたホット
ランナバルブを採用すれば、成形キャビティに充填され
た樹脂材料に大きな加圧力を及ぼしめて、樹脂材料を大
きな圧力で成形キャビティ内に充填することができるこ
とから、小物の成形時にもショートショット等による成
形不良が効果的に軽減乃至は防止され得るホットランナ
式金型が有利に実現され得るのである。
【００６７】また、本発明方法に従えば、射出装置によ
って及ぼされる射出圧の大きさに拘わらず、加圧手段に
よる加圧力が、成形キャビティ内に充填された樹脂材料
に対して効率的に及ぼされることから、大型の射出装置
を用いることなく、ショートショット等による成形不良
が有利に軽減乃至は防止され得るのである。
【００６８】更にまた、本発明方法に従う射出成形に際
しては、成形キャビティ内に充填された樹脂材料による
成形工程と並行して、次サイクルの成形のための可塑化
工程を実施することも可能であり、それによって成形サ
イクルの向上が有利に図られ得ることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としてのホットランナ式金型
の構造を概略的に示す断面説明図である。
【図２】図１に示されたホットランナ式金型を用いた成
形操作の一工程を説明するためのホットランナバルブ部
分だけを示す断面図である。
【図３】図１に示されたホットランナ式金型を用いた成
形操作の図２に続く工程を説明するためのホットランナ
バルブ部分の断面図である。
【図４】図１に示されたホットランナ式金型を用いた成
形操作の図３に続く工程を説明するためのホットランナ
バルブ部分の断面図である。
【図５】図１に示されたホットランナ式金型を用いた成
形操作の図４に続く工程を説明するためのホットランナ
バルブ部分の断面図である。
【符号の説明】
１０ 固定金型 １２ 可動金型 １６ 成形キャビティ １８ 樹脂流路 ２０ 取付ブロック ２２ キャビティ形成ブロック ２４ スプルブロック ２６ ランナブロック ２８ シリンダブロック ３１ 冷媒通路 ３４ スプル ３６ スプル側ランナ ４０ カートリッジヒータ ４２ 断熱部材 ４４ 本体部 ４６ 突出部 ４８ 連通孔 ５０ ゲート ５２ ゲート側ランナ ５４ 第一のピストン ５６ 第一のシリンダ室 ６２ 第二のピストン ６４ 第二のシリンダ室 ７０ 第一の弁体 ７２ 挿通孔 ７４ 第二の弁体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 45/73 7639−4Ｆ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 射出装置から供給される溶融樹脂材料を
    成形キャビティに導くスプル，ランナおよびゲートから
    なる樹脂流路を有すると共に、かかるランナ部分を加熱
    する加熱手段を設けてなるホットランナ式金型におい
    て、 前記樹脂流路を前記スプル側と前記ゲート側に分断する
    流路遮断手段を設けると共に、該流路遮断手段によって
    分断されたゲート側の樹脂流路内の溶融樹脂材料を加圧
    する加圧手段を設ける一方、前記ゲートを開閉するバル
    ブ手段を設けたことを特徴とするホットランナ式金型。
  2. 【請求項２】 前記ゲートに接続されたゲート側ランナ
    の周壁面に、前記スプルに接続されたスプル側ランナを
    開口させて連通せしめる一方、かかるゲート側ランナの
    周壁面に設けたスプル側ランナの開口部を覆蓋してそれ
    らゲート側ランナとスプル側ランナを分断し得る前記流
    路遮断手段と、該ゲート側ランナに嵌め込まれて前記ゲ
    ート側に向かって押し込まれることにより該ゲート側ラ
    ンナ内の溶融樹脂材料を加圧し得る前記加圧手段と、前
    記ゲートに挿入されて該ゲートを閉鎖し得る前記バルブ
    手段とを、それぞれ設けた請求項１に記載のホットラン
    ナ式金型。
  3. 【請求項３】 前記ゲート側ランナに滑動可能に嵌入さ
    れた第一の弁体によって、前記流路遮断手段および前記
    加圧手段を構成すると共に、該第一の弁体を軸方向に貫
    通して滑動可能に配設された第二の弁体によって、前記
    バルブ手段を構成した請求項２に記載のホットランナ式
    金型。
  4. 【請求項４】 前記スプルから分岐して、前記ランナお
    よび前記ゲートが、それぞれ複数設けられている請求項
    １乃至３の何れかに記載のホットランナ式金型。
  5. 【請求項５】 前記成形キャビティの周りに温度調節用
    の冷媒通路が形成されている請求項１乃至４の何れかに
    記載のホットランナ式金型。
  6. 【請求項６】 前記ランナが前記成形キャビティとは異
    なる部材によって形成されていると共に、それら両部材
    間に断熱部材が介装されている請求項１乃至５の何れか
    に記載のホットランナ式金型。
  7. 【請求項７】 先端開口部にゲートが形成された直線的
    なランナ部を有すると共に、該ランナ部の周壁面に開口
    して樹脂流入口が形成されており、かかるランナ部内を
    軸方向に滑動可能に配設された第一の弁体によって、前
    記樹脂流入口が連通／遮断可能とされると共に、該第一
    の弁体が前記ゲート側に押し込まれることによって該ラ
    ンナ部が加圧可能とされる一方、かかる第一の弁体を軸
    方向に貫通して第二の弁体が滑動可能に配設されてお
    り、該第二の弁体により前記ゲートが開閉可能とされた
    ホットランナ式金型に用いられるホットランナバルブ。
  8. 【請求項８】 前記第一の弁体を軸方向に往復駆動せし
    めて、前記樹脂流入口を連通／遮断すると共に、前記ラ
    ンナ部に加圧力を及ぼす第一の駆動手段と、前記第二の
    弁体を軸方向に往復駆動せしめて、前記ゲートを開閉す
    る第二の駆動手段が、それぞれ設けられている請求項７
    に記載のホットランナバルブ。
  9. 【請求項９】 前記バルブ手段によって前記ゲートを閉
    鎖した後、射出装置によって前記樹脂流路内に溶融樹脂
    材料を充満させる工程と、 かかるバルブ手段によるゲートの閉鎖を解除して該ゲー
    トを開放することにより、前記成形キャビティ内に溶融
    樹脂材料を射出充填する工程と、 前記流路遮断手段によって前記樹脂流路を前記スプル側
    と前記ゲート側に分断する工程と、 前記加圧手段により該分断されたゲート側の樹脂流路内
    の溶融樹脂材料を加圧して、前記成形キャビティ内に充
    填された樹脂材料に加圧力を及ぼす工程と、 前記バルブ手段により前記ゲートを閉鎖した後、型開き
    して、前記成形キャビティから成形品を取り出す工程と
    を、含むことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記
    載のホットランナ式金型を用いた射出成形方法。
  10. 【請求項１０】 前記流路遮断手段によって前記樹脂流
    路を分断せしめた後、前記成形キャビティ内に充填され
    た樹脂材料の成形工程と並行して、射出装置により次サ
    イクルの成形のための樹脂材料の可塑化工程を行う請求
    項９に記載の射出成形方法。
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