JPH11314148A - ホットランナ金型装置を用いた金属材料の射出成形方法及びそのためのホットランナ金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ホットノズル先端部の断面積を小さくするこ
となく金属を成形し、ノズル先端部からの半溶融金属の
漏出を防止できる、ホットランナ金型装置を用いた金属
材料の射出成形。 【解決手段】 射出成形機から射出された半溶融状態の
金属をホットノズル４を介して金型２、６のキャビティ
ー１１に充填する段階と、そこに充填された半溶融状態
の金属が所定の半固化状態になるまで金型２、６を冷却
する段階と、キャビティー１１内の半固化状態の金属の
一部をホットノズル４の先端部内に導入する段階と、金
型２、６をキャビティー１１内の半固化状態の金属が完
全に固化するまで冷却する一方で、先端部内の金属を半
固化状態に維持する段階と、ホットノズル４を金型２、
６から離隔させることにより、先端部内の半固化金属と
冷却固化した成形金属とを分離する段階と、成形金属を
金型より取り出す段階と、を有する、ホットランナ金型
装置を用いた金属材料の射出成形方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はホットランナ金型
装置を用いた金属材料の射出成形方法及びそのためのホ
ットランナ金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属を射出成形するにはいわゆる
コールドランナ金型が知られているが、このコールドラ
ンナ金型ではキャビティーに至るまでの通路（スプール
部、ランナ部）における溶融した金属材料の流動抵抗が
大きく、またスプール及びランナができて廃棄材料が多
い。このため、特開平９ー８５４１６公報ではプラスチ
ックのホットランナ金型を改良して金属の射出成形に利
用する試みがなされている。すなわち、従来のプラスチ
ック用のホットランナ金型（バンドヒータ等を用いた外
部加熱式のホットノズルを採用したもの）をそのまま利
用すると、射出成形後に金型を冷却し、ホットノズルを
金型から後退させて製品を取り出そうとした場合に、ノ
ズル先端部（ゲート部）内で溶融状態に保たれた金属が
ノズル先端部から漏れ出てしまうことから、上記公報で
はノズル先端部の断面積を小さくして、ノズル先端部を
通る溶融金属材料の流動抵抗がマニホルドを通る溶融金
属の流動抵抗よりも高くなるようにすることで、ノズル
先端部からの溶融金属の漏出を防止するようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平９ー８５４１６
公報の改良は、ノズル先端部の断面積を小さくするもの
であるため、圧力損失が大きくなり、このためキャビテ
ィーへの射出圧が減少して成形不良を招き、また大型製
品の成形には不向きである。また金型への充填時間が長
くなって成形サイクルが長くなる。また、無視できるも
のかどうかは別としても、ゲートからの溶融金属の漏出
は完全には防止できない問題点を有していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項１の発明はホットランナ金型装置を用
いた金属材料の射出成形方法であって、 ａ）射出成形機から射出された半溶融状態の金属をホッ
トノズルを介して金型のキャビティーに充填する段階
と、 ｂ）キャビティーに充填された半溶融状態の金属が所定
の半固化状態になるまで金型を冷却する段階と、 ｃ）前記キャビティー内の半固化状態の金属の一部を前
記ホットノズルの先端部内に導入する段階と、 ｄ）前記金型を前記キャビティー内の半固化状態の金属
が完全に固化するまで冷却する一方で、前記先端部内の
金属を半固化状態に維持する段階と、 ｅ）前記ホットノズルを前記金型から離隔させることに
より、先端部内の半固化金属と冷却固化した成形金属と
を分離する段階と、 ｆ）成形金属を金型から取り出す段階と、 を有する。請求項１の発明では段階ｃ）で先端部内にキ
ャビティーからの半固化状態の金属材料が導入され、
ｄ）の段階で先端部内の金属はキャビティー内の金属が
完全に冷却固化した後も半固化状態に維持されるので、
ｅ）の段階でホットノズルを金型から分離すると、ホッ
トノズルが金型から分離された時にキャビティー内で冷
却固化した製品が先端部内の半固化状態の金属との界面
で分離され、半固化状態の金属が先端部内に残ってこれ
を塞ぐ。成形を再び行うにはホットノズルを加熱して先
端部内の半固化状態の金属材料を半溶融する。これによ
って先端部の閉塞状態が解除されて、射出成形機から新
たにホットノズルに供給される材料とともにキャビティ
ー内に充填できる。すなわち、請求項１の発明では先端
部が半固化状態の金属材料で蓋をされた状態となるの
で、金属材料の先端部からの漏出を確実に防止できる。
また、このため、大口径のゲートを採用できるので、成
形不良を防止できるとともに、大型製品の成形を有効に
行うことができ、さらにはハイサイクル成形が可能とな
る。さらに、請求項２の発明は請求項１において前記段
階ｃ）は前記キャビティー内の容積を、第１の容積から
これよりも所定量小さな第２の容積まで減少させること
で行うものであり、この第２の容積は所要とする製品の
容積に対応するものである。つまり、第１の容積は第２
の容積すなわち製品の容積に先端部内に導入される金属
の量を見込んだ容積であり、このような設定により、所
望とする成形製品の形状寸法に影響することなく請求項
１の方法を実施できる。請求項３の発明は射出成形機か
ら射出された半溶融状態の金属をホットノズルを介して
金型のキャビティーに充填し、該キャビティー内で冷却
固化した成形金属を前記金型から取り出すようにした、
ホットランナ金型装置であって、前記金型のキャビティ
ー内に充填された金属が所定の半固化状態になった時に
その所定量の一部を前記ホットノズルの先端部内に導入
するための導入手段を有するホットランナ金型装置であ
る。この請求項３の発明は請求項１の方法の発明を実施
するための装置であり、前記金型のキャビティー内に充
填された金属が所定の半固化状態になった時にその一部
を前記ホットノズルの先端部内に導入するための導入手
段を設けたことにより、請求項１に関連して述べたよう
に、先端部内に導入された半固化状態の金属により金型
から分離した後のホットノズルの先端部を塞いでおくこ
とができる。従って、請求項１と同様、金属材料の先端
部からの漏出を確実に防止できる。また、このため、大
口径のゲートを採用できるので、成形不良を防止できる
とともに、大型製品の成形を有効に行うことができ、さ
らにはハイサイクル成形が可能となる。請求項４の発明
は請求項３において前記導入手段は前記金型に前記キャ
ビティーと連通して設けられた通路室の容積を可変なピ
ストンと、該ピストンを駆動するためのアクチュエータ
とを有している構成である。このような構成により、ア
クチュエータによりピストンを動かすことで請求項１の
半固化状態の金属の先端部内への導入を容易に行うこと
ができ、またピストンのストロークを調節することで、
先端部の内径等に応じた最適な導入量を得ることができ
る。請求項５の発明は請求項４において前記ピストンは
前記連通室の容積をほぼゼロとする第１位置と、前記先
端部内に導入すべき半固化金属の量に対応する容積を前
記連通室に提供する第２位置との間で移動される構成で
ある。このような構成により、ピストンの第１位置をキ
ャビティー内の金属が半固化状態から完全に固化する状
態まで維持することで、連通室の存在による突部、或い
はピストンによる窪みのない成形品を得ることができ、
これはピストンのキャビティーに臨む端面形状をキャビ
ティーの内面と面一となるように形成すること、及びピ
ストンと連通室の内壁との間のシールを完全なものとす
ることでより優れた品質の製品を得ることができる。請
求項６の発明は請求項３から５において前記ホットノズ
ルには前記半固化状態の金属を前記先端部内に保持する
ための手段が設けられているホットランナ金型装置であ
る。このような保持手段を設けたことにより、ホットノ
ズルが金型から分離された時のキャビティー内で冷却固
化した製品と先端部内の半固化状態の金属との分離及び
分離後の半固化状態の金属の先端部内での保持を確実に
行うことができる。請求項７の発明は請求項３〜６にお
いて前記ホットノズルは先端部と固定部への取付けのた
めの基部とを備えた本体を有し、該本体には前記先端部
を残して前記基部から前記先端部にかけて長手方向に形
成された一対の割溝が形成され、前記基部を介して前記
割溝により隔てられた本体部分間に電圧を加えることに
より主として前記先端部が発熱できるように構成されて
いるホットランナ金型装置である。ホットノズルとして
このような構成のノズルを利用することで、ノズル先端
部の正確でかつ迅速な温度制御が可能となるので、先端
部内に導入された半固化状態の金属を、冷却製品からの
分離とその後の先端部の閉塞に適した最適な温度に設定
でき、しかも成形の再開時には迅速に溶融して、キャビ
ティー内への半溶融金属の充填を円滑に行わせることが
できる。従って、半固化状態の金属による先端部の閉塞
を確実に行うことができ、かつ成形サイクルをさらに短
くできる。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に本発明の一実施形態を図面に
従って説明する。図１に横断面で、図２に図１のII-II
線断面で示したホットランナ金型装置は、固定側の部材
として固定側取付板１、該固定側取付板１に図示しない
ボルトによりスペーサを介して固定された固定型２、固
定側取付板１と固定型２との間に介在された状態で固定
側取付板１に固定されたマニホルド３、及びマニホルド
３に図示しないボルトにより固定された一対のホットノ
ズル４、４を有している。また、可動側の部材として、
可動側取付板５、可動側取付板５に図示しないボルトに
よりスペーサを介して固定された可動型６、及び可動型
６に対して図示しないガイドピンにより左右方向に移動
可能に支持された左右のエジェクタプレート７、８を有
している。また、これらのエジェクタプレート７、８に
は複数のエジェクタピン９〜９（図は２本のみを示す）
及び複数のリターンピン１０〜１０（図２参照）が取り
付けられている。なお、固定型２と可動型６との間には
一対のキャビティー１１、１１が形成されている。

【０００６】固定側の部材についてさらに詳しく説明す
ると、マニホルド３はその左側中央部に突部３ａを有し
ておりこの突部３ａは固定側取付板１に設けられた対応
する挿通穴１ａに挿通されている。マニホルド３の内部
には一端側がこの突部３ａの先端部において開口する流
路１２が形成されており、この流路１２はマニホルド３
内部で一対の分岐路１２ａ，１２ａに二股状に分岐し、
これらの分岐路１２ａ，１２ａはマニホルド３の右端面
においてそれぞれ開口している。また、流路１２の突部
３ａ先端の開口部周縁１２ｂは図示のように部分球面状
に形成されて、図示しない射出成形機のノズルとの当接
面を形成している。さらに、マニホルド３内にはマニホ
ルド３を所定の温度に加熱維持するための棒状のヒータ
ー１３、１３が埋め込まれている。

【０００７】各ホットノズル４は内部に流路１４を形成
する筒状をなしており、流路１４の一端側が対応する上
記分岐路１２ａに連通する位置でマニホルド３に取り付
けられている。また、各ホットノズル４は固定型２に形
成された対応する受容穴２ａ内に受容されて先端部がキ
ャビティー１１に臨んでおり、流路１４の他端側がキャ
ビティー１１に連通している。このような流路構造によ
り、射出成形機から射出された半溶融金属は上記マニホ
ルド３の流路１２より各分岐路１２ａを経て対応するホ
ットノズル４の流路１４内に入り、これよりさらに対応
するキャビティー１１に導かれて充填されるようになっ
ている。

【０００８】次に、可動側の部材についてさらに詳しく
説明すると、各エジェクタピン９は可動型６に設けられ
た対応するピン穴１５に挿通され、各ピン穴１５は対応
するキャビティー１１において一端が開口している。こ
こで、エジェクタピン９〜９を取り付けたエジェクタプ
レート７、８は型開きのために可動型取付板５が図中右
方向に移動するに伴って該可動型取付板５に対して相対
的に左方に移動するものであり、このような移動により
各エジェクタピン９は図示のように先端部が対応するキ
ャビティー１１の内面とほぼ同一面となる非エジェクト
位置から、キャビティー１１の内部に突出するエジェク
ト位置に移動することとなっている。なお、このような
エジェクタプレート７、８の移動は図示しない成形機の
突き出しピンがこれらの背面（図中右側の面）に当接す
ることで行われるものである。また、リターンピン１０
〜１０は可動型６が閉じるときにエジェクタプレート
７、８を図示した位置に戻すためのものである。なお、
このような固定側及び可動側の各部材の構成は従来のプ
ラスチックの射出成形用金型装置と基本的に同様であ
り、さらに詳しい説明は省略する。

【０００９】次に、本実施形態特有の構成、すなわち、
金属の射出成形用のホットノズル金型装置として構成す
るにあたり特に採用した構成を以下に説明する。図１及
び図２に示すように、可動型６には上記エジェクタピン
９〜９のピン穴１５とは別にピン穴１６、１６が設けら
れている。各ピン穴１６は対応するホットノズル４の流
路１４と同一軸線上に延びており、流路１４の出口と対
面する部位において対応するキャビティー１１に開口し
ている。各ピン穴１６内には押出ピン１７が軸方向に摺
動可能に挿通されており、押出ピン１７のキャビティー
１１側と反対側の端部はエジェクタプレート７に挿通さ
れてアクチュエータ１８に連係されている。

【００１０】各押出ピン１７はアクチュエータ１８によ
り図４に示すように先端面１７ａがキャビティー１１の
内面１１ａとほぼ同一面となる第１位置と、図３に示す
ように先端面１７ａがキャビティー１１から距離Ｌだけ
後退してキャビティー１１にその内面１１ａで限定され
る本来の容積Ｖに、ピン穴１６の断面積Ｘ距離Ｌで与え
られる付加容積Ｖ１を与える第２位置との間で可動とな
っており、押出ピン１７は後述するように特にキャビテ
ィー１１に半溶融金属が充填されて半固化状態になった
時点でキャビティー１１の容積を変化させ、キャビティ
ー１１内の半固化状態の金属の一部をホットノズル４の
先端部内に導入するピストンとして機能するものであ
り、この作用については以降で説明する。

【００１１】次に各アクチュエータ１８の構成を図１を
参照して説明すると、アクチュエータ１８はエジェクタ
プレート７、８の外周部においてこれらをまたいで形成
された装着溝１９に装着された油圧シリンダ２０と、該
油圧シリンダ２０のピストン２１の先端部に取り付けら
れた作動部材２２とを有しており、ピストン２１及び作
動部材２２はエジェクタプレート７、８間に上記装着溝
１９と連通して形成された収容溝２３内において金型装
置の幅方向（図中上下方向）に適宜範囲で可動に収容さ
れている。作動部材２２の図中左側の面は傾斜面２２ａ
となっており、この傾斜面２２ａに上記押出ピン１７の
後端面１７ｂが当接している。この後端面１７ｂは傾斜
面２２ａに対応した傾斜面となっており、油圧シリンダ
２０が駆動されてピストン２１が図中矢印方向に動くと
この動きが傾斜面２２ａと後端面１７ｂによって押出ピ
ン１７の図中左方の動き、すなわちキャビティー１１に
向けて突出する方向の動きに変換されることとなってい
る。

【００１２】また、各ホットノズル４の流路１４を形成
するノズル内周面形状について説明すると、図３から明
らかなように、ノズル内周面は同一径で延びるストレー
トな長い円筒状の主部分１４Ａと、これに続く円錐面状
の先端部分１４Ｂと、開口部を形成する短いストレート
な円筒面（環状面）を形成する出口部分１４Ｃとからな
っており、出口に向かって徐々に先細となり、出口部分
１４Ｃで再び短い距離だけ同じ径を保って開口すること
となっている。この先端部分１４Ｂ及び出口部分１４Ｃ
は後述するように上記押出ピン１７により先端部分１４
Ｂ内に導入された半固化状態の金属を先端部分１４Ｂ内
に保持する保持手段を構成しているものである。

【００１３】次に本実施形態の作用を成形段階の順に説
明する。 ａ）まず、図示しない射出成形機のノズルをマニホルド
の突部３ａ先端の開口部周縁１２ｂに当接させ、射出成
形機から半溶融状態の金属を射出する。射出された金属
はマニホルド３の流路１２から分岐路１２ａ、１２ａを
経てホットノズル４の流路１４に入り、次いでキャビテ
ィー１１、１１内に充填される。なおこの段階では金型
装置は図１に示したように型が閉じた状態であり、押出
ピン１７のアクチュエータ１８は非作動状態であり、押
出ピン１７の先端面１７ａが図３の第２位置にあり、キ
ャビティー１１にその内面１１ａで限定される本来の容
積に、ピン穴１６の断面積Ｘ距離Ｌで与えられる付加容
積が与えられており、同図に示すようにこの付加容積の
分だけ余計に金属が充填された状態となる。すなわち、
ピン穴１６はキャビティー１１内に導入された半溶融金
属の一部を受容する連通室を形成している。なお、本実
施形態の射出成形に利用する金属としてはマグネシウム
合金或いはアルミニウム合金等の溶融温度の低い合金が
好ましく、これらは約５５０゜〜６００゜Ｃの温度で半
溶融して成形に利用される。 ｂ）次いで図示しない周知の冷却手段により固定型２及
び可動型６を金属が所定の半固化状態になる温度まで冷
却する。例えば、上記マグネシウム合金或いはアルミニ
ウム合金を利用した場合には約５００゜Ｃの温度まで冷
却すると所望の半固化状態が得られる。 ｃ）次にアクチュエータ１８を駆動して作動部材２２を
下降させ、押出ピン１７を図４に示すように先端面１７
ａがキャビティー１１の内面１１ａと面一となる第１位
置まで距離Ｌだけ動かす。すると、付加容積Ｖ１の分の
半固化状態の金属Ｍが図４に示すようにホットノズル４
の先端部内に侵入する。 ｄ）次に固定型２及び可動型６をキャビティー１１内の
金属が完全に固化するまで冷却し、一方でホットノズル
４を温度制御して、先端部内の金属Ｍを半固化状態に維
持する。この維持温度は、後述する完全に冷却固化した
金属からの分離と先端部内での保持に適した温度であ
り、適用する金属材料、ホットノズル４の先端部の径等
に応じて、適宜設定される。 ｅ）次に可動型６を図１中右側に後退させて型開きをす
る。これにより、図５に示すようにホットノズル４の先
端部内の半固化状態の金属Ｍと完全に冷却固化した製品
Ｐとがその界面で分離する。これにより、ホットノズル
４が半固化状態の金属Ｍで蓋をされた状態が得られる。 ｆ）可動型６をさらに右側に後退させると、先に説明し
たようにエジェクタプレート７、８が成形機の突き出し
ピンに当接して移動を阻止され、エジェクタピン９がキ
ャビティー１１内部に突出して製品Ｐがキャビティー１
１から離脱される（なお、図示を簡単にするため、図３
〜図６ではエジェクタピン９は省略してある）。ここ
で、押出ピン１７のアクチュエータ１８もエジェクタプ
レート７、８に取り付けられてこれと一緒に移動するた
め、押出ピン１７は図６に示すようにエジェクタピン９
と同様に製品Ｐを突き出してキャビティー１１から分離
させる。 ｇ）製品Ｐの取り出しが終わると可動型６を図１に示し
た位置に戻して型締めを行なう。このような型締めによ
り、エジェクタプレート７、８はリターンピン１０、１
０の固定型２への当接により図１に示した位置まで戻
り、従ってエジェクタピン９は図１に示したように先端
面がキャビティー１１の内面１１ａと面一となり、押出
ピン１７も図４に示したようにキャビティー１１の内面
１１ａと面一となる位置まで戻る。 ｈ）次にアクチュエータ１８を駆動して作動部材２２を
図１に示した位置まで戻す。ここで、作動部材２２と押
出ピン１７とは当接だけの関係であるので作動部材２２
を戻しても押出ピン１７は図４の状態のままであり、押
出ピン１７の後端１７ｂと作動部材２２の間には隙間が
できる。 ｉ）その後ホットノズル４を加熱して半固化状態の金属
Ｍを完全に半溶融状態とし、ａ）と同様な射出ステップ
を行うと、押出ピン１７はキャビティー１１内に導入さ
れる半溶融金属の圧力によって図４の位置から後退し、
後端１７ｂが作動部材２２に当接して図１の位置すなわ
ち図３の付加容積Ｖ１を提供する。 これらの段階を繰り返し行うことにより、製品Ｐが連続
的に成形される。

【００１４】以上のように、本実施形態ではホットノズ
ル４の先端部が段階ｅ）で半固化状態の金属Ｍで蓋をさ
れた状態となり、これを型締まりまで維持するものであ
り、ホットノズル４の先端部からの半溶融金属の漏出を
確実に防止できる。また、このため、先端部の径を大口
径とすることができるので、成形不良を防止できるとと
もに、大型製品の成形を有効に行うことができ、さらに
はハイサイクル成形が可能となる。また、段階ｃ）では
付加容積Ｖ１の分の半固化状態の金属Ｍがホットノズル
４の先端部内に侵入するので、キャビティー１１の容積
は内面１１ａで限定される本来の容積Ｖに戻ることとな
り、これは所要とする製品Ｐの容積であるので、成形製
品の形状寸法には全く影響しない。さらに、押出ピン１
７は半固化状態の金属Ｍをホットノズル４の先端部内に
導入した状態すなわち付加容積Ｖ１をゼロとした状態
で、キャビティー１１の内面１１ａと面一になるので、
ピン穴１６によるキャビティー１１との連通室の存在に
よる突部、或いは押出ピン１７すなわちピストンによる
窪みのない製品Ｐを得ることができ、製品Ｐは押出ピン
１７ピストンとピン穴１６の内壁との間のシールを完全
なものとすることでより優れた品質の製品とすることが
できる。加えてホットランナ４の先端部の内周形状を円
錐面状の先端部分１４Ｂと、開口部を形成する短いスト
レートな円筒面（環状面）を形成する出口部分１４Ｃと
を有する形状としたので、図４〜図７に示したように、
半固化状態の金属Ｍの周縁部が円錐面状の先端部分１４
Ｂにより、摩擦力のみならず、引っかかりによって出口
開口に向かう移動を阻止されるので、可動型６との分離
後から成形のために再び加熱されるまで、先端部内に確
実に保持される。すなわち、先端部分１４Ｂと出口部分
１４Ｃとは半固化金属ひいては半溶融金属の漏出を防止
する保持手段を構成している。さらに、本実施形態では
半固化金属Ｍのホットノズル４先端部への導入手段とし
ての押出ピン１７がエジェクトピンを兼用する利点を有
する。

【００１５】なお、本実施例において導入手段はアクチ
ュエータ１８により駆動されるピストンとして機能する
押出ピン１７としたが、このような導入手段としてはキ
ャビティー１１の容積変化を生じさせるものであればい
かなるものであっても良く、例えば、キャビティー１１
の内壁に形成された凹所に配置されてこの凹所からキャ
ビティー１１内に突出退避できる突部或いは、中子を有
する金型装置にあっては中子から突出退避できる突部で
あって良い。

【００１６】また、本実施形態において利用されるホッ
トノズル４としては従来から有る外部加熱式もしくは内
部加熱式等いかなる形式のものであっても良いが、先端
部における半固化金属Ｍの温度を先端部内での保持と完
全に冷却固化した金属からの分離に適した温度に維持す
るのに最適なホットノズル４としては本出願人による特
許第１５８９９６７号（特公平１ー５９８９５号）に開
示したものを上記先端部内周面による溶融金属保持手段
と組み合わせて利用するのが好ましく、このようなホッ
トノズルの構造を以下図７を参照して簡単に説明する。

【００１７】図７に示したホットノズル５０の本体５１
はその先端部５１ａ内周に上記ホットノズル４と同様、
円錐面状の先端部分５４Ｂと、開口部を形成する短いス
トレートな円筒面（環状面）を形成する出口部分５４Ｃ
とを有しており、他端側には図１のマニホルド３すなわ
ち固定部への取付けのための基部５１ｂを有している。
本体５１には先端部５１ａを残して基部５１ｂから先端
部５１ａにかけて長手方向に形成された一対の割溝５
２、５２（図は一方のみを示す）が形成されている。こ
のような構成により、図示しない電力供給装置からの電
圧を基部５１ｂに接続された導線５３、５３を介して割
溝５２、５２により隔てられた本体５１部分間に加える
ことにより主として先端部５１ａが発熱できるようにな
っている。ここで、先端部５１ａは他の部分と比較して
薄肉に形成されており、これにより先端部５１ａの電圧
変化に対する応答性の良い温度制御が可能となってい
る。なお、本体５１の外周面は全周にわたり図示しない
絶縁被覆により覆われており、またほぼ全体が固定型２
の受容穴２ａと隙間５５により隔てられて固定型２から
の温度的影響を極力少なくするようになっている。ま
た、本体５１の内周面は全周にわたり絶縁性のセラミッ
ク筒５６で覆われており、射出される半溶融金属が導電
性のものであっても通電発熱の障害とならないようにな
っている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のホットランナ金型装置の
横断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】金型のキャビティー内に半溶融金属を充填した
状態を示す要部の断面図である。

【図４】押出ピンによりキャビティー内の半固化金属を
ホットノズルの先端部内に導入した状態を示す図３と同
様な断面図である。

【図５】可動型をホットノズルから分離した状態を示す
図３と同様な断面図である。

【図６】キャビティーから製品を取り出す状態を示す図
３と同様な断面図である。

【図７】好ましい形態のホットノズルの縦断面図であ
る。

【符号の説明】

２ 固定型 ６ 可動型 ４、５０ ホットノズル １１、１１ キャビティー １６ ピン穴（連通室） １７ 押出ピン（ピストン） １８ アクチュエータ １４Ｂ 先端部分 １４Ｃ 出口部分 ５１ 本体 ５１ａ 先端部 ５１ｂ 基部 ５２、５２ 割溝

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホットランナ金型装置を用いた金属材料
   の射出成形方法であって、 ａ）射出成形機から射出された半溶融状態の金属をホッ
   トノズルを介して金型のキャビティーに充填する段階
   と、 ｂ）キャビティーに充填された半溶融状態の金属が所定
   の半固化状態になるまで金型を冷却する段階と、 ｃ）前記キャビティー内の半固化状態の金属の一部を前
   記ホットノズルの先端部内に導入する段階と、 ｄ）前記金型を前記キャビティー内の半固化状態の金属
   が完全に固化するまで冷却する一方で、前記先端部内の
   金属を半固化状態に維持する段階と、 ｅ）前記ホットノズルを前記金型から離隔させることに
   より、先端部内の半固化金属と冷却固化した成形金属と
   を分離する段階と、 ｆ）成形金属を金型から取り出す段階と、 を有する射出成形方法。
2. 【請求項２】前記段階ｃ）は前記キャビティー内の容積
   を、第１の容積からこれよりも所定量小さな第２の容積
   まで減少させることで行うものであり、この第２の容積
   は所要とする製品の容積に対応するものである請求項１
   の射出成形方法。
3. 【請求項３】射出成形機から射出された半溶融状態の金
   属をホットノズルを介して金型のキャビティーに充填
   し、該キャビティー内で冷却固化した成形金属を前記金
   型から取り出すようにした、ホットランナ金型装置であ
   って、前記金型のキャビティー内に充填された半溶融状
   態の金属が所定の半固化状態になった時にその一部を前
   記ホットノズルの先端部内に導入するための導入手段を
   有するホットランナ金型装置。
4. 【請求項４】 前記導入手段は前記金型に前記キャビテ
   ィーと連通して設けられた通路室の容積を可変なピスト
   ンと、該ピストンを駆動するためのアクチュエータとを
   有している請求項３のホットランナ金型装置。
5. 【請求項５】 前記ピストンは前記連通室の容積をほぼ
   ゼロとする第１位置と、前記先端部内に導入すべき半固
   化金属の量に対応する容積を前記連通室に提供する第２
   位置との間で移動される請求項４のホットランナ金型装
   置。
6. 【請求項６】 前記ホットノズルには前記半固化状態の
   金属を前記先端部内に保持するための手段が設けられて
   いる請求項３〜５のいずれかのホットランナ金型装置。
7. 【請求項７】 前記ホットノズルは先端部と固定部への
   取付けのための基部とを備えた本体を有し、該本体には
   前記先端部を残して前記基部から前記先端部にかけて長
   手方向に形成された一対の割溝が形成され、前記基部を
   介して前記割溝により隔てられた本体部分間に電圧を加
   えることにより主として前記先端部が発熱できるように
   構成されている請求項３〜６のいずれかのホットランナ
   金型装置。