射出成形用金型装置
【課題】 同一キャビティに単体ノズルで複数のゲートを設置可能とするホットランナー式成形金型装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 バルブゲート装置のキャビティ１０への入口であるゲート２を、ニードルピン（バルブピン）１で開閉することで、キャビティ１０に所定量の溶融樹脂を充填することのできるバルブゲート機構を備えたホットランナーを用いる熱可塑性樹脂の射出成形用金型装置において、複数のゲート２を有する単体ノズル１１がキャビティ１０に設置される。単体ノズル１１の樹脂流路１５の径方向内側に溶融状態を保持させるヒーター又は熱伝導鋼材１３を有する。射出成形物が小径の環状成形品である。
【解決手段】 バルブゲート装置のキャビティ１０への入口であるゲート２を、ニードルピン（バルブピン）１で開閉することで、キャビティ１０に所定量の溶融樹脂を充填することのできるバルブゲート機構を備えたホットランナーを用いる熱可塑性樹脂の射出成形用金型装置において、複数のゲート２を有する単体ノズル１１がキャビティ１０に設置される。単体ノズル１１の樹脂流路１５の径方向内側に溶融状態を保持させるヒーター又は熱伝導鋼材１３を有する。射出成形物が小径の環状成形品である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形用金型装置に関し、特に、ホットランナーを用いる熱可塑性樹脂の射出成形用金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可塑性樹脂の射出成形に用いられるホットランナー方式の金型装置においては、キャビティまで樹脂を供給するための樹脂通路としてスプルー、マニホールド、ノズル本体、金型ゲート等が配設される。樹脂流路内の樹脂はヒーターによって加熱され常時溶融状態に保持される。
【０００３】
さらに、バルブゲート方式の金型装置においては溶融した樹脂がゲートより射出される。
【０００４】
バルブゲート方式の金型装置においては、キャビティ内に樹脂が充填される際、駆動シリンダーに設置されたニードルピンによりゲートを開閉可能な機構を有する。
【０００５】
ホットランナーバルブゲート式の金型装置においては、各ノズル内にニードルピンがそれぞれ貫通させられ、複数のノズル本体から成る多点ノズルゲート金型装置が提供されている。
【０００６】
また、共通のノズルハウジングの前端部にノズルゲートが形成され、各ノズルを個々に加熱する加熱部を有する多点ノズルゲート金型装置にて多数個取り成形が知られている。（例えば、特許文献１）
また、例えば、特許文献２に記載されるようなホットランナー式成形金型装置が知られている。
【０００７】
これは、マニホールドの材料通路からノズル本体に一つある材料入口部に樹脂材料を流入し、樹脂材料をバルブ本体内で複数の樹脂流路に分岐させ、樹脂流路からゲートを介して別個の製品キャビティに充填するものである。
【０００８】
また、個々の閉鎖ニードル及びその開口に通じる分岐部を有する供給通路が複式−ニードル閉鎖−ノズルとして、共通のケーシング内に、設けられているホットランナー式成形金型装置も知られている。（たとえば、特許文献３）
【特許文献１】特開２００３−２９１１８４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６３１０号公報
【特許文献３】特開平０５−２７８０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のホットランナー式成形金型装置においては、同一キャビティに複数のゲートを設ける場合には、ゲート一つに対して、単体ノズルが必要となる。
【００１０】
さらに、各ノズルには、ノズルの外周を包囲させてヒーターが配設されるのでノズル本体が大型化してしまい、各ノズルを接近させゲートピッチを狭くすることができなかった。
【００１１】
特に、小径の環状成形品の複数バルブゲートを有した射出成形用ホットランナー式成形金型装置としての従来技術はない。
【００１２】
そこで、本発明は、同一キャビティに単体ノズルで複数点ゲートを設置可能とするホットランナー式成形金型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、バルブゲート装置のキャビティへの入口であるゲートを、ニードルピン（バルブピン）で開閉することで、前記キャビティへ所定量の溶融樹脂を充填することのできるバルブゲート機構を備えたホットランナーを用いる熱可塑性樹脂の射出成形用金型装置において、前記金型のキャビティに複数点ゲートを有する単体ノズルが設置されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記単体ノズルの樹脂流路の径方向内側に溶融状態を保持させるヒーター又は熱伝導鋼材を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記射出成形物が、小径の環状成形品であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ノズル本体が大型化することなく、各ノズルを接近させゲートピッチを狭くすることができるようになった。
【００１７】
特に、小径の環状成形品の複数バルブゲートを有した射出成形用ホットランナー式成形金型装置としては新規な構成とすることが可能となった。
【００１８】
したがって、本発明によるホットランナー式成形金型装置を使用することにより、特に環状成形品であっては、キャビティ内の充填性、真円度、寸法安定性で優れたものを射出成形することを可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態としてのホットランナー式成形金型装置の断面図である。
【００２１】
図１において、１はニードルピン、２は金型ゲート、３はランナープラグ、４はマニホールド、５はシリンダー、６はマニホールドプレート、７はキャビ板、８はキャビ駒、９はコア駒、１０は製品キャビティである。
【００２２】
また、１１はノズル本体、１２は外周加熱ヒーター、１３は内周保温ヒーター、１４はマニホールドヒーター、１５は樹脂流路、１６は断熱リング、１７は熱電対である。
【００２３】
製品キャビティ１０は、キャビ駒８及びコア駒９より構成されている。
【００２４】
また、マニホールドプレート６とキャビ板７の間には、マニホールド４が配設されており、マニホールド４に接する形でノズル本体１１がキャビ板７及びキャビ駒８に設置されている。
【００２５】
ノズル本体１１には外周加熱ヒーター１２が配置されており、ノズル本体１１は、外周加熱ヒーター１２と熱電対１７によって自由に温度が制御できる。
【００２６】
さらに、ノズル本体１１の複数ゲートを構成する樹脂流路の径方向内側に溶融状態を保温する内周保温ヒーター又は保温鋼材（熱伝導鋼材）１３を有することで、ノズル本体１１の内部の樹脂流路１５を溶融状態に常に維持している。
【００２７】
また、ノズル本体１１の内部の樹脂流路はノズル本体１１内で分岐されている。
【００２８】
また、マニホールド４も同様に、マニホールドヒーター１４と図示されていない熱電対によって自由に温度が制御できる。
【００２９】
これにより、マニホールド４及びノズル本体１１の内部の樹脂を常に溶融状態を保つことができる。
【００３０】
樹脂流路１５には金型ゲート２を開閉できるニードルピン１が複数配設されている。
【００３１】
このニードルピン１はノズル本体１１で位置決めされ、その後部に配置されたシリンダー５によって複数配置されたニードルピンが同時に前後方向に駆動され金型ゲート２を同時に開閉される構成になっている。
【００３２】
成形機より射出された樹脂は、マニホールド４の中の樹脂流路１５を通り、ノズル本体の樹脂流路１５を介して、ニードルピン１が後退して開口された金型ゲート２を通り、製品キャビティに射出される。
【００３３】
射出終了後、又は射出途中で複数のニードルピン１をシリンダー５で同時前進させ金型ゲート２を閉じる。
【００３４】
従来技術では、各ノズルには、ノズルの外周を包囲させてヒーターが配設されるのでノズル本体が大型化してしまい、各ノズルを接近させゲートピッチを狭くすることができなかった。
【００３５】
しかし、同一キャビティに単体ノズルで複数のゲートを設置可能とすることができ、特に小径の環状成形品の複数バルブゲートを有した射出成形用ホットランナーの射出成形用金型装置を小型化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、小径の環状成形品の複数バルブゲートを有した射出成形用ホットランナーの射出成形用金型装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態としての射出用金型装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ ニードルピン（バルブピン）
２ 金型ゲート
３ ランナープラグ
４ マニホールド
５ シリンダー
６ マニホールドプレート
７ キャビ板
８ キャビ駒
９ コア駒
１０ 製品キャビティ
１１ ノズル本体
１２ 外周加熱ヒーター
１３ 内周保温ヒーター又は保温鋼材（ヒーター又は熱伝導鋼材）
１４ マニホールドヒーター
１５ 樹脂流路
１６ 断熱リング
１７ 熱電対
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形用金型装置に関し、特に、ホットランナーを用いる熱可塑性樹脂の射出成形用金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱可塑性樹脂の射出成形に用いられるホットランナー方式の金型装置においては、キャビティまで樹脂を供給するための樹脂通路としてスプルー、マニホールド、ノズル本体、金型ゲート等が配設される。樹脂流路内の樹脂はヒーターによって加熱され常時溶融状態に保持される。
【０００３】
さらに、バルブゲート方式の金型装置においては溶融した樹脂がゲートより射出される。
【０００４】
バルブゲート方式の金型装置においては、キャビティ内に樹脂が充填される際、駆動シリンダーに設置されたニードルピンによりゲートを開閉可能な機構を有する。
【０００５】
ホットランナーバルブゲート式の金型装置においては、各ノズル内にニードルピンがそれぞれ貫通させられ、複数のノズル本体から成る多点ノズルゲート金型装置が提供されている。
【０００６】
また、共通のノズルハウジングの前端部にノズルゲートが形成され、各ノズルを個々に加熱する加熱部を有する多点ノズルゲート金型装置にて多数個取り成形が知られている。（例えば、特許文献１）
また、例えば、特許文献２に記載されるようなホットランナー式成形金型装置が知られている。
【０００７】
これは、マニホールドの材料通路からノズル本体に一つある材料入口部に樹脂材料を流入し、樹脂材料をバルブ本体内で複数の樹脂流路に分岐させ、樹脂流路からゲートを介して別個の製品キャビティに充填するものである。
【０００８】
また、個々の閉鎖ニードル及びその開口に通じる分岐部を有する供給通路が複式−ニードル閉鎖−ノズルとして、共通のケーシング内に、設けられているホットランナー式成形金型装置も知られている。（たとえば、特許文献３）
【特許文献１】特開２００３−２９１１８４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６３１０号公報
【特許文献３】特開平０５−２７８０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のホットランナー式成形金型装置においては、同一キャビティに複数のゲートを設ける場合には、ゲート一つに対して、単体ノズルが必要となる。
【００１０】
さらに、各ノズルには、ノズルの外周を包囲させてヒーターが配設されるのでノズル本体が大型化してしまい、各ノズルを接近させゲートピッチを狭くすることができなかった。
【００１１】
特に、小径の環状成形品の複数バルブゲートを有した射出成形用ホットランナー式成形金型装置としての従来技術はない。
【００１２】
そこで、本発明は、同一キャビティに単体ノズルで複数点ゲートを設置可能とするホットランナー式成形金型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、バルブゲート装置のキャビティへの入口であるゲートを、ニードルピン（バルブピン）で開閉することで、前記キャビティへ所定量の溶融樹脂を充填することのできるバルブゲート機構を備えたホットランナーを用いる熱可塑性樹脂の射出成形用金型装置において、前記金型のキャビティに複数点ゲートを有する単体ノズルが設置されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記単体ノズルの樹脂流路の径方向内側に溶融状態を保持させるヒーター又は熱伝導鋼材を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記射出成形物が、小径の環状成形品であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ノズル本体が大型化することなく、各ノズルを接近させゲートピッチを狭くすることができるようになった。
【００１７】
特に、小径の環状成形品の複数バルブゲートを有した射出成形用ホットランナー式成形金型装置としては新規な構成とすることが可能となった。
【００１８】
したがって、本発明によるホットランナー式成形金型装置を使用することにより、特に環状成形品であっては、キャビティ内の充填性、真円度、寸法安定性で優れたものを射出成形することを可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態としてのホットランナー式成形金型装置の断面図である。
【００２１】
図１において、１はニードルピン、２は金型ゲート、３はランナープラグ、４はマニホールド、５はシリンダー、６はマニホールドプレート、７はキャビ板、８はキャビ駒、９はコア駒、１０は製品キャビティである。
【００２２】
また、１１はノズル本体、１２は外周加熱ヒーター、１３は内周保温ヒーター、１４はマニホールドヒーター、１５は樹脂流路、１６は断熱リング、１７は熱電対である。
【００２３】
製品キャビティ１０は、キャビ駒８及びコア駒９より構成されている。
【００２４】
また、マニホールドプレート６とキャビ板７の間には、マニホールド４が配設されており、マニホールド４に接する形でノズル本体１１がキャビ板７及びキャビ駒８に設置されている。
【００２５】
ノズル本体１１には外周加熱ヒーター１２が配置されており、ノズル本体１１は、外周加熱ヒーター１２と熱電対１７によって自由に温度が制御できる。
【００２６】
さらに、ノズル本体１１の複数ゲートを構成する樹脂流路の径方向内側に溶融状態を保温する内周保温ヒーター又は保温鋼材（熱伝導鋼材）１３を有することで、ノズル本体１１の内部の樹脂流路１５を溶融状態に常に維持している。
【００２７】
また、ノズル本体１１の内部の樹脂流路はノズル本体１１内で分岐されている。
【００２８】
また、マニホールド４も同様に、マニホールドヒーター１４と図示されていない熱電対によって自由に温度が制御できる。
【００２９】
これにより、マニホールド４及びノズル本体１１の内部の樹脂を常に溶融状態を保つことができる。
【００３０】
樹脂流路１５には金型ゲート２を開閉できるニードルピン１が複数配設されている。
【００３１】
このニードルピン１はノズル本体１１で位置決めされ、その後部に配置されたシリンダー５によって複数配置されたニードルピンが同時に前後方向に駆動され金型ゲート２を同時に開閉される構成になっている。
【００３２】
成形機より射出された樹脂は、マニホールド４の中の樹脂流路１５を通り、ノズル本体の樹脂流路１５を介して、ニードルピン１が後退して開口された金型ゲート２を通り、製品キャビティに射出される。
【００３３】
射出終了後、又は射出途中で複数のニードルピン１をシリンダー５で同時前進させ金型ゲート２を閉じる。
【００３４】
従来技術では、各ノズルには、ノズルの外周を包囲させてヒーターが配設されるのでノズル本体が大型化してしまい、各ノズルを接近させゲートピッチを狭くすることができなかった。
【００３５】
しかし、同一キャビティに単体ノズルで複数のゲートを設置可能とすることができ、特に小径の環状成形品の複数バルブゲートを有した射出成形用ホットランナーの射出成形用金型装置を小型化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、小径の環状成形品の複数バルブゲートを有した射出成形用ホットランナーの射出成形用金型装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態としての射出用金型装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ ニードルピン（バルブピン）
２ 金型ゲート
３ ランナープラグ
４ マニホールド
５ シリンダー
６ マニホールドプレート
７ キャビ板
８ キャビ駒
９ コア駒
１０ 製品キャビティ
１１ ノズル本体
１２ 外周加熱ヒーター
１３ 内周保温ヒーター又は保温鋼材（ヒーター又は熱伝導鋼材）
１４ マニホールドヒーター
１５ 樹脂流路
１６ 断熱リング
１７ 熱電対
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブゲート装置のキャビティへの入口であるゲートを、ニードルピン（バルブピン）で開閉することで、前記キャビティに所定量の溶融樹脂を充填することのできるバルブゲート機構を備えたホットランナーを用いる熱可塑性樹脂の射出成形用金型装置において、
複数のゲートを有する単体ノズルが前記キャビティに設置されることを特徴とする射出成形用金型装置。
【請求項２】
前記単体ノズルの樹脂流路の径方向内側に溶融状態を保持させるヒーター又は熱伝導鋼材を有することを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型装置。
【請求項３】
射出成形物が、小径の環状成形品であることを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形用金型装置。
【請求項４】
前記小径の環状成形品のゲートピッチが、４−２０ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【請求項５】
前記単体ノズルの樹脂流路は、前記ノズル本体内で分岐されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【請求項６】
前記ニードルピン（バルブピン）は、前記ゲートに対して共通に配置された駆動シリンダーに複数設置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【請求項７】
前記単体ノズルに配置された加熱部は、外周面にヒーターを有する請求項１から６のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【請求項８】
前記単体ノズルに配置された熱電対を有する請求項１から７のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【請求項９】
前記キャビティは、キャビ駒及びコア駒を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【請求項１】
バルブゲート装置のキャビティへの入口であるゲートを、ニードルピン（バルブピン）で開閉することで、前記キャビティに所定量の溶融樹脂を充填することのできるバルブゲート機構を備えたホットランナーを用いる熱可塑性樹脂の射出成形用金型装置において、
複数のゲートを有する単体ノズルが前記キャビティに設置されることを特徴とする射出成形用金型装置。
【請求項２】
前記単体ノズルの樹脂流路の径方向内側に溶融状態を保持させるヒーター又は熱伝導鋼材を有することを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型装置。
【請求項３】
射出成形物が、小径の環状成形品であることを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形用金型装置。
【請求項４】
前記小径の環状成形品のゲートピッチが、４−２０ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【請求項５】
前記単体ノズルの樹脂流路は、前記ノズル本体内で分岐されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【請求項６】
前記ニードルピン（バルブピン）は、前記ゲートに対して共通に配置された駆動シリンダーに複数設置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【請求項７】
前記単体ノズルに配置された加熱部は、外周面にヒーターを有する請求項１から６のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【請求項８】
前記単体ノズルに配置された熱電対を有する請求項１から７のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【請求項９】
前記キャビティは、キャビ駒及びコア駒を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の射出成形用金型装置。
【図１】
【公開番号】特開２００７−８３６６１（Ｐ２００７−８３６６１Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７８０１１（Ｐ２００５−２７８０１１）
【出願日】平成１７年９月２６日（２００５．９．２６）
【出願人】（３９３００２６３４）キヤノン化成株式会社 (640)
【出願人】（３０３０１７７２７）イガリモールド株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２６日（２００５．９．２６）
【出願人】（３９３００２６３４）キヤノン化成株式会社 (640)
【出願人】（３０３０１７７２７）イガリモールド株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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