JPH09193201A - ホ ッ ト ラ ン ナ ー 金 型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホットランナー金型のマニホールドブロック
からパーティングラインに掛けての樹脂流路における樹
脂溶融機構に改良を加え、キャビティゲイトに望むホッ
トプローブとそれに被冠状に装着されるランナーブッシ
ュとの構造を極力小形化することを可能にして、多品種
少量生産に適したプラスチック射出成形を可能とする改
良された構造のホットランナー金型を提供する。 【解決手段】 ホットランナー金型１のマニホールドブ
ロック２に対し、芯部先端側にゲートヒータ４を内臓し
たホットプローブ３が、そのゲートヒータ４先端部をキ
ャビティゲート５に臨ませた配置となるよう組み合わさ
れると共に、ホットプローブ３本体外側には、樹脂流路
３ａが確保される組合せ構造でランナーブッシュ６が被
冠状に組み合わされるようにする一方、該ランナーブッ
シュ６外周面に、ボディヒータ８を装着した上、パーテ
ィングラインから上方側の金型各部が組立・分解可能に
一体化されてなるホットランナー金型。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】この発明は、プラスチック射出成形金型
の代表的な金型の一つであるホットランナー金型の改良
に関するものであり、ホットランナー金型のマニホール
ドブロックからパーティングラインに掛けての樹脂流路
における樹脂溶融機構に改良を加え、キャビティゲイト
に望むホットプローブとそれに被冠状に装着されるラン
ナーブッシュとをツウパーツ構造となし、ホットランナ
ー金型を極力小形化することを可能にして、多品種少量
生産に適したプラスチック射出成形を可能とする改良さ
れた構造のホットランナー金型を提供しようとするもの
である。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂の射出成形は、ブロー成形等の
成形方法に比較し、成形後のバリや引け等の発生が少な
く、仕上げ工程を廃止することができる等、大量生産化
や、製品精度の高度化、コストダウン等に有効なため、
我が国における代表的なプラスチック成形方法となって
おり、特にその中でもホットランナー金型方式の射出成
形方法は、事前にランナー、即ち樹脂流路を暖めておい
て溶融樹脂の流れをより円滑にした成形を可能とする点
に秀れ、成形効率を高めることが可能となることから、
多くの成形工場において採用されるようになってきてい
るが、実用上からは、同一金型内に、熱い部分（ホット
ランナー部）と冷たい部分（成形品部）とが極近接した
構造で存在することとなるため、それらの熱の制御、管
理が難しく、その改善のために、これまでにも数々の改
良が加えられてきている。

【０００３】ホットランナー金型方式は、インジェクシ
ョン成形用金型のゲート部分に設けられ、射出成形機加
熱シリンダとキャビティとの間で、樹脂を加熱溶融し、
無駄なランナー部成形物を作らず、効率的な合成樹脂成
形を実現するものとして、多くのものが開発され実用化
されている。その中、ホットチップを使用する内部加熱
方式を採用したホットランナー金型としては、図３の従
来のホットランナー金型の要部側断面図、および図４の
従来の他のホットランナー金型の要部側断面図に示され
ているものに代表される。

【０００４】これら従前までのもののホットランナー金
型の構造について概説すると、大凡以下のとおりであ
る。マニホールドブロック５１に対して貫通状態に挿着
され、先端側が、パーティングラインＬより下方（通常
可動側）に配するキャビティブロック側に突出状となる
ようにして設けられた図３に図示したタイプのホットプ
ローブ５３は、先端が略円錐形状の砲弾型に形成され、
キャビティゲート５４の内側に略一致するようにして組
み合わされている。更に、ホットプローブ５３の外側に
は、同心状配置で、基端部がマニホールドブロック５１
に嵌着され、先端部がキャビティブロック５５に嵌着さ
れた円筒状のランナーブッシュ５６を備えていて、ホッ
トプローブ５３との間に樹脂流路５７を形成している。

【０００５】樹脂流路５７は、マニホールドブロック５
１に設けられた図示しないスプールブッシュから延長さ
れ、筒状を成してホットプローブ５３の外周部を経てゲ
ート５４を通じ、下側のキャビティブロック５２の型部
５２ａに達する。ホットプローブ５３は、内部に先端ま
で延びる空洞部５３ａを備え、先端部にはスピアチップ
からなるゲートヒータ５８、胴部にはコイル状のボディ
ヒータ５９が内装され、夫々のヒータ５８，５９には電
流供給のためのリード線５８ａ，５９ａが接続され、ま
た、図示しない温度センサー等が設けられており、樹脂
の射出タイミングに応じて樹脂を加熱溶融または冷却凝
固操作して、ゲート５４を、実質上、開口・閉止するこ
とができるようにし、ゲートヒータ５８の制御により、
ゲート部からの糸引き現象対策や、ゲートシール時間の
変更等を容易に行うことができるようにしている。

【０００６】このようにゲートヒータ５８およびボディ
ヒータ５９を内蔵するように構成されたホットプローブ
５３では、ホットプローブ５３に面する１〜２ｍｍの範
囲で樹脂の流動性を確保することができるものの、樹脂
流路５７の外側に位置する部分では、キャビティブロッ
ク５５あるいはその上のバックプレート側への放熱が著
しく、充分な溶融熱が確保されずに滞留物５７ａとして
合成樹脂が樹脂流路５７内、特にランナーブッシュ５６
の内周面側に固化、残存してしまうことを避けることが
できず、それら樹脂流路５７内に残存する滞留物５７ａ
は、リサイクル可能ではあるものの、粉砕処理等の再生
処理を必要とするため、経済的でなく、また、成形作業
を終了した後のメンテナンス作業を複雑化する等、合成
樹脂成形作業の合理化を妨げる大きな要因の一つともな
っていた。

【０００７】一方、上述とは異なる形状の図４に示した
タイプのホットプローブ６３は、その内部にゲートヒー
タ６８とボディヒータ６９とを備えると共に、二股に分
岐する溝部６３ａ，６３ａが、周壁の基端から先端に渡
って刻設され、その外側に設けられた円筒状のランナー
ブッシュ６６によって溝部６３ａ，６３ａの外側を封鎖
状として樹脂流路６７，６７が形成され、ホットプロー
ブ６３の外側を二筋の溶融樹脂が流れるように構成され
ている。

【０００８】しかし、このようなホットランナーによる
合成樹脂成形であっても、ランナー部の、特に外側を流
れる樹脂が硬化促進されてしまう弊害を阻止することは
困難であり、結果、滞留物６７ａが残存してしまい、樹
脂の円滑な流動を阻害し、下側のキャビティブロック６
２の型部６２Ａ内に供給される樹脂圧を低下させてしま
ったり、キャビティゲート６４に滞留物６７ａが堆積
し、射出圧力を異常に高めてしまう等、良好な成形条件
を確保することが著しく困難になって、成形不良の原因
となる虞もあり、したがって、樹脂流路６７に滞留物６
７ａの発生を抑制あるいは皆無にする解決策は、これま
でにも強く望まれてきていた。

【０００９】このような要請に応えるべく、本願発明者
は、ゲート付近に硬化した樹脂滞留物５７ａ，６７ａが
発生することを防止する新たなホットランナー金型の開
発に着手し、幾多の実験により、従来より設けられてい
るボディヒータ５９，６９の有効性の再確認を行ってき
たところ、マニホールドブロック５１，６１側から供給
される合成樹脂は、図示しない射出成形機加熱シリンダ
側から高温の状態で供給され、カートリッジヒータ５１
ａ，６１ａで加熱状とされたマニホールドブロック５
１，６１内の樹脂流路５７，６７を経て、ボディヒータ
５９，６９で加熱されたホットプローブ５３，６３とラ
ンナーブッシュ５６，６６との間の樹脂流路５７，６７
部分を通過するに至る間にも、樹脂流路５７，６７中心
部分では高温を維持して流動性を維持するものの、樹脂
流路５７，６７の周壁面側では、溶融樹脂の熱は、金型
各部に伝播、放熱状となって溶融樹脂温度を下降傾向と
していく上、ホットプローブ５３，６３内のボディヒー
タ５９，６９の熱も樹脂流路５７，６７の周壁面側には
伝わり難くなる悪条件も加わり、特に、キャビティブロ
ック５５，６５の水孔５５ａ，６５ａ等に近い外側部分
では、キャビティブロック５５，６５側に放熱して流動
性を失い、樹脂流路５７，６７の周壁面側に滞留物５７
ａ，６７ａが暫時発生し、それらが溶融されることなく
付着、残留してしまうものであることを突き止めた。

【００１０】そこで、本願発明者は、ホットプローブ５
３，６３内のボディヒータ５９，６９の熱容量を高める
試みにも挑戦したみたが、そのためにはホットプローブ
５３，６３自体を大型化する必要があり、最近の成形機
の傾向として重要な条件である小型軽量化に反する上、
省エネルギー化という要請に対しても逆行する結果とな
ること、更には、ゲートヒータ５８，６８への断熱処理
を難しくして、全体構造が複雑化してしまう上、ゲート
ヒータ５８，６８との耐久性の面でも均衡を欠いてしま
うことから、故障による保守点検の機会を増やしてしま
う虞を生じ、稼働効率にまで影響を及ぼしてしまうこと
等の理由から、ホットプローブ５３，６３の大型化に繋
がる改善策には、限界があることを知るに至った。

【００１１】この発明は、上記のような知見に基づき、
ホットプローブ５３，６３の大型化に繋がることのない
ホットランナー金型の改良、開発を志向し、試行錯誤を
繰り返してきた結果、ようやく到達し得たものであっ
て、ホットランナー金型の加熱部を、これまでのように
ホットプローブ５３，６３内に合わせて埋設するワンパ
ーツ方式から、ランナーブッシュ５６，６６の外側にボ
ディヒータ５９，６９を分離、独立させ、ゲートヒータ
のみをホットプローブ５３，６３内に内蔵させるように
した、加熱部のツウパーツ方式による新たな構造のホッ
トランナー金型の完成、実用化に成功したものであり、
以下では、図面に示すこの発明を代表する幾つかの実施
例と共に、その構成を詳述することとする。

【００１２】

【発明の構成】図面に示すこの発明を代表する実施例か
らも明確に理解されるように、この発明のホットランナ
ーは、基本的に次のような構成から成り立っている。即
ち、ホットランナー金型のマニホールドブロックに対
し、芯部先端側にゲートヒータを内蔵もしくは一部露出
状に内臓したホットプローブが、樹脂流路方向に突出状
配置となって、そのゲートヒータ先端部を、冷却機構を
並設したキャビティゲートに臨ませた配置となるよう組
み合わされると共に、マニホールドブロックから突出し
たホットプローブ本体外側には、樹脂流路が確保される
組合せ構造であって、しかも、ゲートヒータ内臓部分を
含む先端側所定範囲部分を除いて、ランナーブッシュが
被冠状に組み合わされるようにする一方、該ランナーブ
ッシュ外周面で、ホットプローブ芯部先端側に内臓する
ゲートヒータの発熱・冷却作用の中の少なくとも冷却作
用に支障を来す虞のない外周面に、ボディヒータを装着
した上、取付板、マニホールドブロック、バックプレー
ト、キャビィティブロックその他パーティングラインか
ら上方側の金型各部が組立・分解可能に一体化されてな
るホットランナー金型とするものである。

【００１３】この基本的な構成からなるこの発明のホッ
トランナー金型を、より望ましい構成からなるホットラ
ンナー金型として示すと、ホットランナー金型のマニホ
ールドブロックに対し、芯部先端側にゲートヒータを内
蔵もしくは一部露出状に内臓したホットプローブが、樹
脂流路方向に突出状配置となって、そのゲートヒータ先
端部を、冷却機構を並設したキャビティゲートに臨ませ
た配置となるよう組み合わされると共に、マニホールド
ブロックから突出したホットプローブ本体外側には、樹
脂流路が確保される組合せ構造であって、しかも、ゲー
トヒータ内臓部分を含む先端側所定範囲部分を除いて、
ランナーブッシュが被冠状に組み合わされるようにする
一方、該ランナーブッシュ外周面にボディヒータを装着
すると共に、該ボディヒータを含むホットプローブ本体
が、マニホールドブロックおよび先端に介在する断熱リ
ング以外の金型各部に対して非接触状となる組合せ構造
となるようにして、取付板、マニホールドブロック、バ
ックプレート、キャビィティブロックその他パーティン
グラインから上方側の金型各部が組立・分解可能に一体
化されてなるホットランナー金型となる。

【００１４】ゲートヒータは、ホットプローブの芯部先
端側に配され、キャビティブロックのゲートに略合致す
るようにして配され、キャビティゲートを通じてパーテ
ィングラインを越えて圧送される溶融樹脂を、同所で加
熱させたり、通電を切られて冷却し、同所近傍に並設さ
れたキャビティブロック内冷却機構、例えば水孔内の水
温冷却で、一時的にキャビティゲート付近の樹脂を硬化
させ、離型時の糸引き現象をなくし、極力ゲートシール
時間を短縮させ、再度樹脂圧送段階では、効率的にゲー
ト周辺の樹脂を溶融してしまう機能を果たすものであ
り、ニクロム線をゲート部形状に対応して折り曲げて形
成されたものや、テコランダム（商品名）と称される珪
素を主成分とする無機発熱体等から構成されたもの、超
合金等から成り電圧の印加により発熱する素材や、また
は、アーク放電や電磁誘導加熱等を利用して発熱するヒ
ータ等、既に公知もしくは周知されているあらゆる素材
・構造のものの外、今後開発されるであろう新素材、新
構造のもの等の採用も当然採用可能であり、ホットプロ
ーブの芯部先端側に内蔵もしくは一部ホットプローブ先
端から突出状として内蔵される。

【００１５】ホットプローブの芯部空間には、上記した
ゲートヒータに通電するためのリード線が配線され、そ
の上端もしくは中途から外部に引き出されて制御機構に
接続され、成形タイミングでＯＮ／ＯＦＦ作動が成され
るように構成されている。なお、必要に応じ、ホットプ
ローブ適所には、樹脂温度用のセンサーを内蔵させるこ
とも可能である。ホットプローブのマニホールドブロッ
クへの組込み構造は、後述する実施例に代表されるとお
り、上端から厚み方向に貫通状に装着される組込み構造
と、同下面側にホットプローブ上端を密着・当接状とす
る組合せ構造によるものとなり、何れもマニホールドブ
ロックの樹脂流路の流出方向に合致させ、キャビティブ
ロック側に突出状に配されることとなる。

【００１６】ランナーブッシュは、上記したホットプロ
ーブのマニホールドブロック下方側に突出状となる本体
外側に被冠状に組み合わされるものであり、ホットプロ
ーブの外周面との間に樹脂流路が確保される組合せ構造
でなければならず、また、ホットプローブのゲートヒー
タ内臓部分を含む先端側所定範囲部分にまで達すること
のない長さの筒状構造に形成され、同先端（下端）を直
接キャビテイブロック樹脂流路に一体的に組み合わせ
る、所謂従来ホットランナー金型に採用された構造でキ
ャビティブロックその他パーティングラインよりも上に
配することとなる金型各部と組み合わせるようにする
か、後記実施例の如く、キャビティブロックに対して
は、断熱リングを介した組合せ構造によって組立・分解
可能に一体化されていなければならない。

【００１７】こうして組み合わされるランナーブッシュ
には、該ランナーブッシュ外周面に一体的に組み合わせ
た構造のものとするか、ランナーブッシュに対して着脱
自在となる構造のものとしてボディヒータが組み合わさ
れる。該ボディヒータは、筒状のステンレス製加熱体、
あるいは、ランナーブッシュの外周にコイル状に巻き付
けられたニクロム線等の加熱体等であり、更に、ゲート
ヒータ同様にアーク放電や電磁誘導加熱等の応用も可能
である等、その素材や、形状および発熱原理等は特に限
定されるものではなく、既に公知もしくは周知されてい
るあらゆる素材・構造のものの外、今後開発されるであ
ろう新素材、新構造のもの等の採用も当然採用可能であ
ることは言うまでもなく、樹脂流路内の樹脂に外側から
効率的、且つ、均一に溶融熱を供給することの可能な構
造であれば、特に、素材・構造について限定を受けるも
のではない。

【００１８】但し、このボディヒータのランナーブッシ
ュ外周面への組合せ構造は、ホットプローブ芯部先端側
に内臓するゲートヒータの発熱・冷却作用の中の少なく
とも冷却作用に支障を来す虞のない外周面に限定されて
いなければならず、この制限を緩和するために、断熱リ
ングの採用が極めて有効である。この断熱リングは、熱
伝導率の極めて低い、金属または無機物等を使用するこ
とが望ましく、硬質でキャビティブロックとランナーブ
ッシュとの圧接に絶え、且つ、ゲートの開閉時に発生す
る大きな温度変化に絶える高い耐熱衝撃性を備えた、例
えばセラミックス等によって形成されるのが最適であ
り、当該断熱リングを境界とする樹脂流路内樹脂が、互
いに熱伝播上で干渉し合うことの少ない構造に形成し、
ゲートヒータの機能がより正確に発揮されるようにした
ものとするのが望ましい。

【００１９】また、断熱リングの形状は、単純な筒状の
ものであっても所望の断熱機能を確保できるが、更に、
流路径を絞り込む凸状内壁面のものに形成することによ
って樹脂流路形状を変更し、樹脂の流動性を高め、効果
的に滞留物の発生を抑制するようにすると共に、凸状内
壁面に対峙するホットプローブ先端部にヘリカル加工を
施すことにより、より一層効率的な樹脂の流動を可能と
するものできる上、当該断熱リングを境界とする樹脂流
路内樹脂相互の、熱伝播上の干渉作用も更に減じること
が可能な構造のものとすることができる。

【００２０】なお、ボディヒータを含むランナーブッシ
ュは、その基端側および先端側（上記の断熱リングを介
在させる構造によるものの場合には、その断熱リングを
介しすることとなる先端側）を除き、パーティングライ
ンより上に配される金型各部と非接触状に組み合わせ、
ボディヒータからの熱が集中的にランナーブッシュ側に
伝播される構造とするのが望ましく、また、その構造の
採用により、ボディヒータあるいはボディヒータを含む
ランナーブッシュの修理・交換を有利にする構成を実現
することにも繋がる。また、上記までの構造から基本的
に構成されるホットランナー金型は、一つのキャビティ
ブロックに形成されるゲートの数に制約を受けるもので
もなければ、複数のキャビティブロックに同時に樹脂を
送り込むようにした構造の成形金型としても採用可能で
ある。以下、図面に示す実施例について詳述することに
より、この発明に包含されるホットランナーの構成が、
より具体的、且つ、明確に把握できるようにすることと
する。

【００２１】

【実施例１】先ず、図１のホットランナー金型の要部側
断面図に示される事例は、この発明の基本的な構成を兼
ね備えた最も代表的なものの実施例であって、ホットプ
ローブが、マニホールドブロックをその厚み方向に貫通
状に組み合わされてなるものの事例の一つである。ホッ
トランナー金型１は、マニホールドブロック２に貫通さ
れた同一構造の一対の同一構造のホットプローブ３，３
を備え、当該ホットプローブ３とも、先端側が次第に小
径化される円錐状のものに形成される共に、基端部から
先端部に掛けてその芯部が中空状に形成され、先端部に
は、スピアチップからなるゲートヒータ４が埋設状に装
着されていて、胴体部を通じて接続されたリード線４ａ
により、成形サイクル等の成形条件や温度センサの検出
値に応じて外部から加熱状態を自動制御するように構成
されている。

【００２２】また、マニホールドブロック２には、スプ
ールブッシュ２ａから二股に分岐して連通する樹脂の流
路２ｂ，２ｂが、一対のホットプローブ３，３の夫々の
基部に交差状に延び、何れもホットプローブ３のハウジ
ング外壁に沿って形成された流路３ａ，３ａに合流し、
キャビティゲート５，５に達する如く形成されている。
ホットプローブ３の外側には、基端がマニホールドブロ
ック２に嵌着され、先端が断熱リング６ａに接合された
ランナーブッシュ６が挿脱可能に装着されている。断熱
リング６ａは、熱伝導率の低い金属または無機物等を使
用し、ホットプローブ３の熱がキャビティブロック７側
に向けて放出されることを防ぐと共に、流路３ａ，３ａ
の一部を狭くする如く縮径部を有してスリット効果をも
たらす内周面形状を成している。更に、断熱リング６ａ
近傍のホットプローブ３には樹脂の滞留を無くすため
に、図示しないヘリカル加工が成されている。

【００２３】ランナーブッシュ６の外周壁面には、円筒
状を成す筒状ボディヒータ８が嵌着され、ランナーブッ
シュ６から、もしくは、ランナーブッシュ６と共にマニ
ホールドブロック２から取外し可能な状態で設けられて
いる。つまり、筒状ボディヒータ８は、ホットプローブ
３とは別体に設けられ、分解の場合には、全く別部品と
して個々に取り外し可能な構造となっている。

【００２４】キャビティブロック７のゲート５近傍に
は、冷却水孔７ａが穿設されており、樹脂を冷却・硬化
することによってゲート５を閉塞し、および、パーティ
ングラインＬよりの下方のキャビティブロック（通常、
可動側キャビティブロック）９の型部９ａ内の成形品を
迅速に冷却する効果を確保するために使用される。一
方、マニホールドブロック２には、熱電対２ｃやカート
リッジヒータ２ｄが設けられている。そして、ホットラ
ンナー１は、検出された温度に基づき、図示しない制御
装置にフィードバック制御され、自動的に冷却および加
熱するように構成されている。

【００２５】

【実施例２】図２の他のホットランナー金型２１の要部
側断面図に示される事例は、ホットプローブ２３が、マ
ニホールドブロック２２の下面側に密着・当接状とさ
れ、その先端部がゲート２５に臨むようにしてキャビテ
ィブロック２７に組み合わされるようにした代表的な実
施例の一つが示されている。ホットプローブ２３は、そ
の芯部の基端部から先端部に掛けて中空部が形成され、
この中空部を通じて挿通されたリード線２４ａで、先端
部に埋入状に配したゲートヒータ２４に所定電圧を印加
するようにされている。

【００２６】ホットプローブ２３の外側部には、一対の
管状の流路２３ａ，２３ａが穿設されており、その上下
端が、マニホールドブロック２２に形成された流路２２
ｂとゲート２５とに連通している。ホットプローブ２３
の外側には、その基部が、マニホールドブロック２２に
所定圧力で接合されるランナーブッシュ２６が被冠状に
装着され、このランナーブッシュ２６の先端側のキャビ
ティブロック２７に対峙する部分には、断熱リング２６
ａが設けられ、この断熱リング２６ａを介してキャビテ
ィブロック２７に接合される構造としている。なお、断
熱リング２６ａの内壁面は内側方向に凸状形状のものに
形成して樹脂流路２３ａの一部を狭くし、スリット効果
をもたらすように形成されている

【００２７】更に、ランナーブッシュ２６の外周壁面に
は、円筒状を成す筒状ボディヒータ２８が嵌着され、ラ
ンナーブッシュ２６から取外し可能な状態で設けられて
いる。つまり、筒状ボディヒータ２８は、ホットプロー
ブ２３とは別体の独立したものとして組み込まれ、加熱
部としてツウパーツ構造を実現し、分解の場合には、全
く別部品として個々に取り出すことが可能に構成されて
いる。キャビティブロック２７のゲート２５近傍には、
冷却水孔２７ａが穿設されており、また、マニホールド
ブロック２２には、熱電対２２ｃやカートリッジヒータ
２２ｄ等が設けられている。

【００２８】

【作 用】以上の如く構成されたこの発明のホットラン
ナー１は、先ず、キャビティ９側に向けて、図示しない
射出成形機加熱シリンダから圧送された樹脂は、流路２
ｂ，２ｂを通じて、夫々のホットプローブ３，３の外側
に位置する流路３ａ，３ａ，…を通じてゲート５，５に
達する際に、筒状ボディヒータ８による加熱で、高い流
動性が確保され、滞留物の発生が防止される。筒状ボデ
ィヒータ８が外装されたランナーブッシュ６は、キャビ
ティブロック７との接合部分に断熱リング６ａが介在さ
れることにより、互いの熱の伝達が阻止されるので、筒
状ボディヒータ８から供給される熱がキャビティブロッ
ク７側に放熱されることなく流路３ａ，３ａ，…内の樹
脂に効率良く供給される。

【００２９】更に、ホットプローブ３，３の先端に設け
られたゲートヒータ４，４は，外部から自動制御される
ことにより、印加された電圧を受けて、発熱しゲート５
の樹脂を溶融状態として開口させ、樹脂が充分にキャビ
ティ９に供給された後には、電圧の印加を停止すると共
に、冷却水孔７ａ，７ａ，…を通過する冷却水によって
急速冷却し、樹脂を迅速に硬化させてキャビティゲート
５，５を閉塞状とするように構成されている。

【００３０】

【効 果】以上のように構成されるこの発明のホットラ
ンナー金型は、何よりも、ホットプローブ３の先端に設
けたゲートヒータ４と、ランナーブッシュ６の外側に設
けられた筒状ボディヒータ８とを夫々別体で設け、これ
らを組み立てることによってツウパーツ構造の加熱部を
構成するようにしたことを最大の特徴としたものであ
り、ホットプローブ内には、ゲートヒータのみが配さ
れ、ホットプローブの内部構造を簡素化することによ
り、従前の構造では分割構造にせざるを得なかったゲー
トヒータ部分をホットプローブと一体に構成することが
できる上、配線等も簡略化できて配線ミス等による不良
品率を低減化し、製造コストを低下することができ、ま
た、ボディヒータは、ホットプローブとは別体で設けら
れているので、簡単に着脱が可能となり、点検整備や交
換の際にも、目的とするボディヒータのみを取り外すこ
とができるだけではなく、ゲートヒータについても、そ
の点検整備や部品の交換が、逆にホットプローブに全く
係わることなく容易に行うことができることから、総合
して保守点検の工数を大幅に低減し、省力化に大いに役
立つものになるという秀れた効果を奏するものとなる。

【００３１】更に、従前のホットプローブでは、内部構
造物が多数に及ぶため、それらを限られた部材断面内に
収容しようとすると、ホットプローブ本体が薄肉形状と
なり、部分ごとの温度差がそれだけ激しく、熱により樹
脂に悪影響を及ぼす虞があったのに対し、この発明のホ
ットランナー金型のホットプローブの内部構造を簡素化
することができ、それだけホットプローブを小形化する
ことを可能にした上、それ自体の肉厚の増大化も可能と
なって、熱の伝播効果を均一なものに確して、局部的な
異常加熱をなくすことができることから、熱による樹脂
焼け現象で樹脂の性状に及ぼす悪影響が殆どないものと
なって、高品質の樹脂成形品の製造が確実にできるよう
になるという、これまでのホットランナー金型ない有利
な特徴をも兼ね備えている。

【００３２】一方、ボディヒータも、ゲートヒータの機
能に支障を来すことのない装着が容易になり、それだけ
従前までのホットプローブに内臓式のボディヒータに比
較し、加熱性能を高めることが可能となって樹脂の流動
性を従前よりも良好な状態に保持することが容易にな
り、特に、キャビティブロックとランナーブッシュとの
間に断熱リングを介在させる構造を採用したものでは、
ボディヒータからの熱がキャビティブロック側に放熱さ
れる弊害を極力少なくできることから、その効果はより
顕著なものとすることができる上、更に、内側に凸部形
状として樹脂流路を部分的に狭めるようにしたもので
は、なお一層その効果を高め、且つまた、キャビティゲ
ート方向への樹脂の流れを円滑化する効果も期待するこ
とができるものとなって、極めて実用価値の高いホット
ランナー金型の実現化が可能となるものである。

【００３３】特に、実施例１によるものでは、上記した
この発明の一般的な作用効果はもとよりのこと、ホット
プローブ３の長さ（即ち、ランナーブッシュ６の長さ）
が変更されても簡単にボディヒータ８だけをその長さに
合致するものに交換して、その部分の樹脂流路全体を略
均質に加熱して最適温度に管理することができ、樹脂流
路３ａ内の全ての樹脂が極めて良好な溶融状態に保持さ
れ、したがって、従前までのもののように樹脂滞留物の
発生を予測した樹脂流路５７，６７等とする必要がな
く、流路３ａの直径を小さく設定することが可能となっ
てホットランナー金型１の小型化に特に秀れたものにな
る外、実施例２によるホットランナー金型２１の場合に
は、この発明の基本的構成による記述した効果を遍く奏
することは勿論のこと、分岐された管状の樹脂流路２３
ａ，２３ａによって各樹脂流路２３ａ断面を小さく抑え
られ、それだけ射出圧を減少した成形を可能とするもの
となり、樹脂焼けのない極めて高品質且つ高精度の樹脂
成形品の製造を可能とするものである。

【００３４】叙上の如く、この発明のホットランナー
は、既に普及している従前のホットランナーでは、樹脂
滞留物の残存が止むを得ないものとしてその対策に多大
の時間を費やさざる得なかったのに対し、この樹脂滞留
物の残存を殆ど無くすことに成功し、それらを除去する
ための作業工程を大幅に省くことができるようにすると
共に、樹脂原料に無駄を生じさせてしまうこともなく、
しかも、ホットランナー金型の加熱部の部品化が容易で
補修点検も簡素化されて部品代の節約にも繋がるものと
したことから、極めて高い生産効率を確保して製品価格
の低減化に大いに寄与することが可能になり、海外から
の輸入製品の増加で、激化する我が国のプラスチック製
品業界から、極めて高い評価がなされるものと予想され
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明のホットランナー金型の技術的思想を
具現化した幾つかの代表的な実施例および従来例を示す
ものである。

【図 １】こり発明に包含されるホットランナー金型の
要部側断面図である。

【図 ２】この発明に包含される他のホットランナー金
型の要部側断面図である。

【図 ３】従来のホットランナー金型の要部側断面図で
ある。

【図 ４】従来の他のホットランナー金型を示す要部側
断面図である。

【符号の説明】

１ ホットランナー金型 ２ マニホールドブロック ２ａ スプールブッシュ ２ｂ 樹脂流路 ２ｃ 熱電対 ２ｄ カートリッジヒータ ３ ホットプローブ ３ａ 樹脂流路 ４ ゲートヒータ ４ａ リード線 ５ キャビティゲート ６ ランナーブッシュ ６ａ 断熱リング ７ キャビティブロック ７ａ 冷却水孔 ８ ボディヒータ ９ キャビティブロック ２１ ホットランナー金型 ２２ マニホールドブロック ２２ａ スプールブッシュ ２２ｂ 樹脂流路 ２２ｃ 熱電対 ２２ｄ カートリッジヒータ ２３ ホットプローブ ２３ａ 樹脂流路 ２４ ゲートヒータ ２４ａ リード線 ２５ キャビティゲート ２６ ランナーブッシュ ２６ａ 断熱リング ２７ キャビティブロック ２７ａ 冷却水孔 ２８ ボディヒータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホットランナー金型のマニホールドブロ
   ックに対し、芯部先端側にゲートヒータを内蔵もしくは
   一部露出状に内臓したホットプローブが、樹脂流路方向
   に突出状配置となって、そのゲートヒータ先端部を、冷
   却機構を並設したキャビティゲートに臨ませた配置とな
   るよう組み合わされると共に、マニホールドブロックか
   ら突出したホットプローブ本体外側には、樹脂流路が確
   保される組合せ構造であって、しかも、ゲートヒータ内
   臓部分を含む先端側所定範囲部分を除いて、ランナーブ
   ッシュが被冠状に組み合わされるようにする一方、該ラ
   ンナーブッシュ外周面で、ホットプローブ芯部先端側に
   内臓するゲートヒータの発熱・冷却作用の中の少なくと
   も冷却作用に支障を来す虞のない外周面に、ボディヒー
   タを装着した上、取付板、マニホールドブロック、バッ
   クプレート、キャビィティブロックその他パーティング
   ラインから上方側の金型各部が組立・分解可能に一体化
   されてなるホットランナー金型。
2. 【請求項２】 ホットランナー金型のマニホールドブロ
   ックに対し、芯部先端側にゲートヒータを内蔵もしくは
   一部露出状に内臓したホットプローブが、樹脂流路方向
   に突出状配置となって、そのゲートヒータ先端部を、冷
   却機構を並設したキャビティゲートに臨ませた配置とな
   るよう組み合わされると共に、マニホールドブロックか
   ら突出したホットプローブ本体外側には、樹脂流路が確
   保される組合せ構造であって、しかも、ゲートヒータ内
   臓部分を含む先端側所定範囲部分を除いて、ランナーブ
   ッシュが被冠状に組み合わされるようにする一方、該ラ
   ンナーブッシュ外周面にボディヒータを装着すると共
   に、該ボディヒータを含むホットプローブ本体が、マニ
   ホールドブロックおよび先端に介在する断熱リング以外
   の金型各部に対して非接触状となる組合せ構造となるよ
   うにして、取付板、マニホールドブロック、バックプレ
   ート、キャビィティブロックその他パーティングライン
   から上方側の金型各部が組立・分解可能に一体化されて
   なるホットランナー金型。
3. 【請求項３】 マニホールドブロックから突出したホッ
   トプローブ本体外側に、ランナーブッシュまたはランナ
   ーブッシュおよび断熱リングが、その／それらの内周面
   とホットプローブ本体外周面との間に所定間隙を確保し
   た被冠状に組み合わされ、両者間の空隙部で、ランナー
   ブッシュ内周面が接する主要部分を、ボディヒータの加
   熱影響下にある樹脂流路としてなることを特徴とする請
   求項１または２何れか記載のホットランナー金型。
4. 【請求項４】 樹脂流路に面するホットプローブ本体外
   側軸芯方向もしくはランナーブッシュ内側軸芯方向、ま
   たは双方の相対応する軸芯方向、あるいは、ランナーブ
   ッシュおよび断熱リング各内側軸芯方向、またはそれら
   内側軸芯方向とそれらに対応するホットプローブ本体外
   側軸芯方向との双方に、溝または通孔を形成し、それら
   溝または通孔で、ランナーブッシュが被冠状となる主要
   部分を、ボディヒータの加熱影響下にある樹脂流路とし
   てなることを特徴とする請求項１または２何れか記載の
   ホットランナー金型。
5. 【請求項５】 ボディヒータが、単独でか、あるいはラ
   ンナーブッシュと共に着脱自在に組み合わされてなるも
   のとしたことを特徴とする請求項１ないし４何れか記載
   のホットランナー金型。
6. 【請求項６】 断熱リングが、樹脂流路径を縮小する形
   状に形成され、当該断熱リングを境界とする樹脂流路内
   樹脂が、互いに熱伝播上で干渉し合うことの少ない構造
   に形成してなることを特徴とする請求項１ないし５何れ
   か記載のホットランナー金型。