JPH11227005A - バルブゲート装置及びこのバルブゲート装置を備えた射出成形金型 - Google Patents

バルブゲート装置及びこのバルブゲート装置を備えた射出成形金型

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JPH11227005A
JPH11227005A JP10031869A JP3186998A JPH11227005A JP H11227005 A JPH11227005 A JP H11227005A JP 10031869 A JP10031869 A JP 10031869A JP 3186998 A JP3186998 A JP 3186998A JP H11227005 A JPH11227005 A JP H11227005A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動ピンが円滑に作動してゲートを良好に開
閉することができると共に、可動ピンの作動不良による
バルブゲート装置や金型の損傷を未然に防止することが
できるバルブゲート装置及びこのバルブゲート装置を備
えた射出成形金型の提供。 【解決手段】 可動ピン17をバルブ本体11より硬い
材質にして可動ピン17の耐久性を向上させると共に、
可動ピン17をバルブ本体11より熱膨張係数の小さい
ものにして、可動ピン17とバルブ本体11との間隔を
開き気味に保持して初期作動不良の解消を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対の型板間にキ
ャビティが形成され、このキャビティ内にゲートを介し
て樹脂を供給する構成の射出成形金型において、上記ゲ
ートを開閉する可動ピン(バルブピン)を有するバルブ
ゲート装置及びこのバルブゲート装置を備えた射出成形
金型に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の射出成形金型としては、
固定型板と可動型板との間にキャビティが形成され、固
定型板内にゲートを経て上記キャビティに連通する樹脂
通路を備えたバルブ本体が設けられ、かつこのバルブ本
体の樹脂通路内に軸方向に移動可能に可動ピンが配置さ
れる一方、この可動ピンの先端で上記ゲートを開閉する
構成のものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
射出成形金型にあっては、射出成形開始当初、金型が昇
温時に、可動ピンが円滑に移動せず、ゲートが良好に開
閉しないという問題があった。そこで、この原因を究明
するために、本発明者等が鋭意検討した結果、可動ピン
とバルブ本体あるいはゲートを構成する型板が同等の材
質(例えば、ダイス鋼)であるため、熱膨張係数が同じ
であることと、射出成形開始当初の樹脂の抵抗とが相俟
って、可動ピンが円滑に作動しないということがわかっ
た。また、上記可動ピンの作動がうまくいかずにゲート
が閉じられたままの状態で、キャビティ内への樹脂注入
のために樹脂圧をかけると、バルブゲート装置の破損に
つながるという問題があり、さらに、可動ピンによるゲ
ートの閉塞がうまくいかずにゲートが開いたままの状態
で、金型を開くと、ゲートから樹脂が漏れ出した状態で
冷却固化し、次の成形工程に移った際にこの冷却固化し
た樹脂によって金型の破損につながるという問題があ
る。
【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、可動ピンが円滑に作動し
てゲートを良好に開閉することができると共に、可動ピ
ンの作動不良によるバルブゲート装置や金型の損傷を未
然に防止することができるバルブゲート装置及びこのバ
ルブゲート装置を備えた射出成形金型を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、一
対の型板間にキャビティが形成され、このキャビティ内
にゲートを介して樹脂を供給する構成の射出成形金型に
用いるバルブゲート装置であって、上記ゲートを経て上
記キャビティに連通する樹脂通路を有するバルブ本体
と、このバルブ本体内にその軸線に沿って移動自在に設
けられ、かつ上記ゲートを開閉する可動ピンとからな
り、上記可動ピンが高速度工具鋼SKHー51、HRC
60〜62から構成され、かつ上記バルブ本体が熱間ダ
イス鋼SKD−6、HRC 46〜50から構成されたも
のである。この請求項1にあっては、可動ピンをバルブ
本体より硬い材質にして可動ピンの耐久性を向上させる
と共に、可動ピンをバルブ本体より熱膨張係数の小さい
ものにして、可動ピンとバルブ本体との間隔を開き気味
に保持して初期作動不良の解消を図る。また、本発明の
請求項2は、可動ピンにチタンコーティングが施されて
いるものである。この請求項2にあっては、チタンコー
ティングを施した可動ピンによって、可動ピンの耐摩耗
性と潤滑性が向上し、可動ピンにまとわりつく樹脂のぬ
れ性が改善し、可動ピンに樹脂が固着しにくくなる。さ
らに、本発明の請求項3は、一対の型板間にキャビティ
が形成され、このキャビティ内にゲートを介して樹脂を
供給する構成の射出成形金型であって、上記一方の型板
に、請求項1または2記載のバルブゲート装置が設けら
れ、上記ゲートを形成するキャビティーが焼入鋼で焼入
硬度がHRC 52〜55から構成されたものである。こ
の請求項3にあっては、可動ピンをゲートを形成するキ
ャビティーより硬い材質にして可動ピンの耐久性を向上
させると共に、可動ピンをゲートを形成するキャビティ
ーより熱膨張係数の小さいものにして、可動ピンとバル
ブ本体との間隔を開き気味に保持して初期作動不良の解
消を図る。さらにまた、本発明の請求項4は、一対の型
板間にキャビティが形成され、このキャビティ内にゲー
トを介して樹脂を供給する構成の射出成形金型に用いる
バルブゲート装置であって、上記ゲートを経て上記キャ
ビティに連通する樹脂通路を有するバルブ本体と、この
バルブ本体内にその軸線に沿って移動自在に設けられ、
かつ上記ゲートを開閉する可動ピンと、この可動ピンに
設けられ、かつ上記可動ピンの位置を検出する検出手段
とを具備したものである。この請求項4にあっては、検
出手段によって可動ピンの位置を監視し、可動ピンの位
置異常が判明すると、成形工程を停止する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図1に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図1はホットランナ金型の一例を
示すもので、図中符号1は固定型板である。この固定型
板1に対して可動型板2が接近、離間自在に設けられて
いると共に、これらの型板1、2には、それぞれ入子1
A、2Aが装着されており、これらの入子1A、2A間
には、成形品形状をなすキャビティ3が形成されてい
る。そして、上記固定型板1にはスペーサブロック4を
介して固定取付板5が取付けられており、固定型板1と
固定取付板5との間にはマニホールド6が設置されてい
る。また、上記固定取付板5には、スプルーブッシュ7
及びロケートリング8が設けられており、スプルーブッ
シュ7の外周にはヒータ9が装着されている。そして、
上記固定型板1及び入子1Aの内部には、バルブゲート
装置10のバルブ本体11が装着されており、このバル
ブ本体11の先端部の外周には温度センサ12及びヒー
タ13が設けられている。さらに、ヒータ13の外周に
はヒータカバー14が装着されており、上記バルブ本体
11の先端にはシールリング15が設けられている。そ
して、上記スプルーブッシュ7、マニホールド6、バル
ブ本体11の各内部及び入子1Aに形成されたゲート1
Bを通って、溶融樹脂がキャビティ3に供給されるよう
になっている。
【0007】上記バルブ本体11の上部には閉塞部材1
6が内装されており、この閉塞部材16と上記バルブ本
体11の先端の各内部に支持案内されて、可動ピン17
が、その軸線に沿って摺動するようになっている。そし
て、上記可動ピン17の基端側は、マニホールド6及び
固定取付板5を挿通しており、この可動ピン17の基端
部は、固定取付板5内に設けられた流体圧シリンダ18
のピストン19に取付けられている。この流体圧シリン
ダ18には、固定取付板5に形成された2本の流体通路
20、21を介して流体が供給されるようになってお
り、これにより、ピストン19が可動ピン17とともに
移動するようになっている。また、上記可動ピン17の
基端部に対向して、この可動ピン17の作動を検知する
近接スイッチ(検出手段)22が、流体圧シリンダ18
の固定部23に設けられている。
【0008】上記バルブゲート装置10の可動ピン17
は、高速度工具鋼(ハイス)SKHー51、HRC 60
〜62から構成され、かつその表面にCVD法によりT
iNのチタンコーティングが施されている。これに対し
て、バルブ本体11あるいはゲート1Bを形成する入子
1Aは、熱間ダイス鋼SKD−6、HRC 46〜50か
ら構成されている。
【0009】上記のように構成された射出成形金型にあ
っては、従来同様、流体圧シリンダ18を作動させて、
可動ピン17をその軸線に沿って移動させて、可動ロッ
ド17の先端によって、入子1Aのゲート1Bの開閉操
作を行う。
【0010】この場合、可動ピン17が、高速度工具鋼
(ハイス)SKHー51、HRC 60〜62から構成さ
れ、かつその表面にCVD法によりTiNのチタンコー
ティングが施されているから、可動ピン17の表面に樹
脂がへばりつきにくく、可動ピン17が円滑に移動でき
ると共に、可動ピン17との摺接部(バルブ本体11及
び入子1A)より、該可動ピン17の方が熱膨張係数が
小さいから、成形開始当初の初期作動不良が起こること
がない上に、耐摩耗性及び潤滑性に優れているから、長
期間使用しても、可動ピン17が損傷することがなく、
耐久性を大幅に向上させることができる。
【0011】また、万一、樹脂への不純物の混入、ある
いは成形環境が悪い状況等により可動ピン17の作動不
良が生じた場合には、この可動ピン17の基端部(ピス
トン19)の動きを、近接スイッチ22によって、検出
しているから、近接スイッチ22の信号により、ゲート
1Bの開閉異常を察知して速やかに成形機の運転を停止
する。すなわち、ゲート閉指令信号が出ているにもかか
わらず、所定時間経過しても、上記近接スイッチ22に
よって上記可動ピン17の基端部が検出され続けている
場合、あるいは、ゲート開指令信号が出ているにもかか
わらず、所定時間経過しても、上記近接スイッチ22に
よって上記可動ピン17の基端部が検出されない場合に
は、可動ピン17の作動異常と判断する。この結果、バ
ルブゲート装置あるいは金型が損傷することが未然に防
止できる。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
によれば、可動ピンをバルブ本体より硬い材質にするこ
とにより、可動ピンの耐久性を大幅に向上させることが
できると共に、可動ピンをバルブ本体より熱膨張係数の
小さいものにすることにより、可動ピンとバルブ本体と
の間隔を開き気味に保持して、初期作動不良の解消を図
ることができる。また、本発明の請求項2によれば、チ
タンコーティングを施した可動ピンによって、可動ピン
の耐摩耗性と潤滑性を向上させることができ、可動ピン
にまとわりつく樹脂のぬれ性が改善し、可動ピンに樹脂
が固着しにくくなる。従って、可動ピンを円滑にかつ確
実に作動させることができる。さらに、本発明の請求項
3によれば、可動ピンをゲートを形成するキャビティー
より硬い材質にすることにより、可動ピンの耐久性を向
上させることができると共に、可動ピンをゲートを形成
するキャビティーより熱膨張係数の小さいものにするこ
とにより、可動ピンとバルブ本体との間隔を開き気味に
保持して、初期作動不良の発生を防止することができ
る。さらにまた、本発明の請求項4によれば、検出手段
によって可動ピンの位置を監視し、可動ピンの位置異常
が判明すると、速やかにかつ確実に成形工程を停止する
ことができる。従って、バルブゲート装置あるいは金型
の損傷を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 射出成形金型の要部の断面図である。
【符号の説明】
1 固定型板 1A、2A 入子 1B ゲート 2 可動型板 3 キャビティ 10 バルブゲート装置 11 バルブ本体 17 可動ピン 22 近接スイッチ(検出手段)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の型板間にキャビティが形成され、
    このキャビティ内にゲートを介して樹脂を供給する構成
    の射出成形金型に用いるバルブゲート装置であって、上
    記ゲートを経て上記キャビティに連通する樹脂通路を有
    するバルブ本体と、このバルブ本体内にその軸線に沿っ
    て移動自在に設けられ、かつ上記ゲートを開閉する可動
    ピンとからなり、上記可動ピンが高速度工具鋼SKHー
    51、HRC 60〜62から構成され、かつ上記バルブ
    本体が熱間ダイス鋼SKD−6、HRC 46〜50から
    構成されたことを特徴とするバルブゲート装置。
  2. 【請求項2】 可動ピンにチタンコーティングが施され
    ていることを特徴とする請求項1記載のバルブゲート装
    置。
  3. 【請求項3】 一対の型板間にキャビティが形成され、
    このキャビティ内にゲートを介して樹脂を供給する構成
    の射出成形金型であって、上記一方の型板に、請求項1
    または2記載のバルブゲート装置が設けられ、上記ゲー
    トを形成するキャビティーが焼入鋼で焼入硬度がHRC
    52〜55から構成されたことを特徴とする射出成形金
    型。
  4. 【請求項4】 一対の型板間にキャビティが形成され、
    このキャビティ内にゲートを介して樹脂を供給する構成
    の射出成形金型に用いるバルブゲート装置であって、上
    記ゲートを経て上記キャビティに連通する樹脂通路を有
    するバルブ本体と、このバルブ本体内にその軸線に沿っ
    て移動自在に設けられ、かつ上記ゲートを開閉する可動
    ピンと、この可動ピンに設けられ、かつ上記可動ピンの
    位置を検出する検出手段とを具備したことを特徴とする
    バルブゲート装置。
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