JPS63176123A - ランナ−レス射出成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 この発明は、キャビティに通ずるゲート部の加熱を金型
内に設けた熱源を利用して高精度な成形加工を行うよう
にしたランナーレス射出成形装置に関する。

（従来の技術〕 従来、この種のホットランナー方式と呼ばれるランナー
レス射出成形装置は、ゲート部を１ｍ熱するものとして
本発明者が開発した商標名スピアシステムが知られてい
る。このスピアシステムは、ゲート部を内部または外部
よりヒータにより局部的に加熱することによりゲート部
の溶融樹脂の固化、溶融の切替操作によって精密成形を
行うことができるもので原料樹脂の無駄なスプルーラン
ナーを無くしてランナー方式と同様な高精度成形か可能
なシステムとして国の内外で高く１け値され−Ｃいる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなゲート部の加熱手段に対して、従来のような
ヒータを用いることは、高積度の加工と、コスト高を避
けることはできず、しかも射出成形操作に関連してヒー
タの温度を制御する時は、コントローラの附設が不可欠
となり、経済的問題を除いて高精密なランナーレス射出
成形装置を提イＪ（することは極めて困難であった。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 この発明は以上の点に着目して成されたもので、従来一
般に用いられている原料可塑化手段。

射出成形手段、金型構成などをそのまま利用し面記金型
内に設けられるカートリッジヒータなどの加熱手段で加
熱される金型が保有する熱エネルギーな貯熱部にたくね
え、ゲート部に形成した加熱空間に対してピストンなど
の加圧手段によって熱流路を介して供給してゲート部を
局部的に加熱することによって上記問題点を解決した。

こｊにより高価なコントローラや、高蹟度、高価なゲー
ト部の加熱手段が省略でき、きわめて簡ｍな構成によっ
て安価なランナーレス射出成形装置を提供できるもので
ある。

〔作用〕

原料可塑化手段によって得られランナー部に供給される
熱溶融された原料は、射出成形手段によりてゲート部を
通りキャビティ内に必要量の溶融樹脂を充填して成形加
工される。

ところで、ゲート部には熱空間が形成され金型の保有す
る熱エネルギーを貯熱部より加圧手段により熱流路を経
て、瞬間にしかも効率良く供給されるので、ゲート部内
の原料樹脂は、ゲート部分の温度状態に応じて固化、半
固化、溶融の相変化を呈し所謂ゲートの開閉という状態
を感度よ・（操作できる。

したがっ°Ｃ１射出成形の操作の都度ゲート部内の原料
樹脂の温度制御を加圧手段の適切な制御によって有効に
行うことができ、これによりキャビ　　□ティ内への原
料樹脂の射出成形操作を確実にしかもゲート部よりの不
自然な鼻たれ現象を防いで高精度の射出成形を行うこと
ができる。

なを、ゲート部の加熱空間で熱交換された流体は、金型
相互のエアギャップなど通って支障なく外部に排出され
る。

〔実施例〕

以下に、この発明の実施例を図面と共に説明する。

１は、原料の熱可塑化手段、２は溶融樹脂の射出成形１
段、３は金型、ことに固定金型４に形成される湯道、５
は二以上の射出流路を形成するマニホールドで、必要数
のカートリッジヒータのような加熱手段６が必要個処に
設けられている。

７はマニホールド５とキャビティ８に通ずる中間金型９
間に配設されるランナー加熱手段で、管環状の支持ホル
ダー１０内に収容配設される。

ところで、このランナー加熱手段７は格別特定する必要
はないが、ヒータとか高周波電磁誘導コイルのように自
己発熱型のものと熱伝導流体を充填したヒートバイブな
どの熱依存型とを選択して用いることができる。自己発
熱型ではコントローラを必要とする場合があるが熱依存
型てはコントローラは全く不用である。８ａは可動金型
。

この実施例では熱依存型のヒートパ、イブを用いており
、全体か二重パイプの管環状に形成され、所謂湯道３の
−・部として所望径Ｒ，の直線りの孔に相当するランナ
ー部１１が形成されている。

１２は、前記ランナー加熱手段７と連接さねキャビティ
８と連通ずるゲート部を示しこのゲート部の外周に加熱
空間Ｈが形成され、さらにその基部には、環状鍔１３を
有し、ヒートバイブの先端段部１４と係合しており、狭
小テーパ一部１５から前記径Ｒ１よりも小さい径Ｒ２の
ケート孔１６を経て、さらにテーパ一部１７を経てキャ
ビティ８のゲート１６ａを開孔している。そして前記ラ
ンナー部１１とゲート部１２とが同一軸線上、すなわち
同−直、ｔＩＩｂに配設されている。なを、このゲート
部１２は熱伝導の良い銅また、銅・ベリラムなどの金属
その他の材料で形成するのが好ましい。

Ｉ８は、前記ランナー加熱手段７とゲート部ｌ２を支持
する前記支持ホルダー１０の外周に配設さ第１て、前記
加熱空間Ｈも形成できる外周固定体で、中間金型９の位
置決めリング１９により硬固に支持されている。

２０は２等位置決めリング１９．外周固定体１８などと
中間金型９との間に形成されるエアギャップを示す。

２１は金型、ことにマニホールド５に設けた貯熱部で、
中空状のシリンダー構造を備えピストン２２を慴動自在
に配設して例えばエアシリンダなどの制御手段２３によ
り加熱空気の加圧手段２４を形成している。２５はこの
貯熱部２１より＋ｉｉｆ記ケート部１２の加熱空間Ｈに
通ずる加熱空気の通路すなわち熱流路でマニホールド５
の通路２５ａと支持ホルダー１０と外周固定体１８に穿
った通路２５ｂとによって構成され、加熱空間Ｈの排出
側の通路２６は、外周固定体１８を軽でエアギャップ２
０と通じている。２７は可動金型。

以上の構成に基づいて、作用を説明する。

まず、原料の熱６ｆ塑化手段ｌによって用いる原料を溶
融して射出成形可能とすると共に金型ことに固定金型４
のマニホールド５に配設した多数のヒータ６の熱エネル
ギーを、これと衝接する支持ホルダー１０に伝達し、こ
の支持ホルダー１０の熱伝導を受けてヒートパイプで構
成されるランナー加熱手段７を必要な温度に加熱させて
置く。

そして併せて、このランナー加熱手段７と接触している
別部材のゲート部１２に対しても必要な熱エネルギーが
供給される。

一方、マニホールド５には貯熱部２１が形成されシリン
ダー状の中空室が形成されているので、核部２１の空気
は、マニホールド５のヒータ６で加熱されて温度は上昇
している。

このような状態において、射出成形手段２によって、溶
融原料樹脂を射出させると金４９４内の湯道３内の溶融
樹脂は、ランナー部１１．ゲート部１２を経て所望量の
溶融樹脂がキャビティ８内に充填される。

この射出成形操作の際、加圧手段２４が働き５貯熱部２
１内の加熱空気がエアシリンダーなどの制御手段２３に
よってピストン２２がストローク運動を呈すると、その
ストローク最に応じた加熱空気か熱流路２５を通ってゲ
ート部！２の加熱空間Ｈに達し該空間Ｈを加熱しゲート
部１２内の原料樹脂を加熱溶融する。

加熱空気の流量、加熱時間、加熱温度などによってゲー
ト部１２に作用する熱影習を可変調節でき同化、半固化
、溶融などの相変化を自在に行うことができる。

そして、加圧手段２４の作動時、加熱空気の流通過程は
、ゲート部１２の加熱空間Ｈで熱交換され乍ら低温の空
気となって排出側の流路２６を経てエアギャップ２０よ
り金型４の外部に排気される。

この加圧手段２４は、それ自体ヒータなどの発熱機能を
附与しても差支えないが２通常、マニホールド５の保熱
エネルギーで十分間に合せることかできる。そして一度
加熱空気を吐出させたら、−１復動させ、射出成形操作
と連動させて再度同一ストローク面進運動を行わせて反
覆操作を行わせることができる。

その際、当然の事乍ら、キャビディ８内の成形品を取り
出すための型開ｒ＋Ａ操作を行うことは勿論である。

この型開操作において、ゲート部１２を加熱させないで
置くことによりゲート孔！（Ｓａ部の原料樹脂を固化さ
せて所謂ゲートを閉塞状態に保持できるので州たれ現象
を防止できる。

また、湯道３のランナー部１１およびゲート部１２は、
−直線上に形成してあり、抵抗部分がないので射出圧を
著しく小さくでき、しかもエアギャップ２０が形成しで
あるため温度の逸散や熱エネルギーの損失が防がれる。

その上、ランナー部１１とゲート部１２とか別部材で互
いに熱伝導か有効に保たれるように接続しであるためゲ
ート部１２の加熱空間Ｈに作用する熱エネルギーは必要
以上に大きくする必要がなく、金型４のヒータ６の余熱
利用で間に合うという利点をも有する。

（発明の効果） この発明によれば、ゲート部というきわめて挟少な個処
の加熱手段に、金型の加熱１段の熱を利用し、金型部内
に設けた貯熱部の熱エネルギーを加ｒＥ手段によって、
熱流路を介してゲートの加熱空間に圧送して局部的に加
熱するようにしたものであるから、応答性よくゲート部
の加熱操作を行うことができ、ゲート部内の原料樹脂を
加圧手段による加熱空気の圧送状態に応じて同化、半固
化、溶融などの開状態に相変化させて無駄のない高開度
のランナーレス射出成形を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るランナーレス射出成形装置の一
実施例を示す要部の横断・ト面図、第２図は同上の正面
より見た説明図である。 １・・・・・・原料の熱可塑化手段 ２・・・・・・射出成形手段 ３・・・−・湯道 ４・・・・・・金型 ５・・・・・・マニホールド ６−−−−−−ヒータなどの加熱手段 ７・・・・・・ランナー加熱手段 １０−−−−−・支持ホルダー １１・・・・・・ランナー部 １２・・・・・・ゲート部 ２０・・・・・・エアギャップ ２１・・・・・・貯熱部 ２４・・・・・・加圧手段 ２５・・・・・・熱流路 Ｈ−−−−−−加熱空間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑化された原料をピストンなどの射出手段で
   金型内に設けた湯道を通してランナー部、ゲート部を経
   て所望のキャビティ内に射出成形できるようにしたラン
   ナーレス射出成形装置であって、前記ゲート部には加熱
   空間を形成し、金型内に設けた加熱手段によって得られ
   る熱エネルギーを、貯熱部よりピストンなどの加圧手段
   を用い熱流路を介して前記加熱空間に移送してゲート部
   を局部的に加熱できるようにして成ることを特徴とする
   ランナーレス射出成形装置。
2. （２）金型内の熱エネルギーの貯熱部は、シリンダー状
   に穿ち、この貯熱部内に間欠的に前後動するピストンを
   加圧手段として組み込み、ゲート部の加熱空間と通ずる
   熱流路は、ランナー部の外周に配設される支持ホルダー
   内に穿設して成ることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のランナーレス射出成形装置。