JP2002355857A

JP2002355857A - バルブゲート式金型装置

Info

Publication number: JP2002355857A
Application number: JP2001165454A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Takeda; 与志信武田; Yoshihiro Horikawa; 義広堀川; Hiroshi Ueno; 廣上野
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】製品キャビティのゲート箇所の冷却性能を向
上する。【解決手段】バルブケーシング26の先端側と、組み込
み孔23のゲート20側内面23Ａとの間に断熱層をなす隙間
54を形成する。バルブケーシング26の先端部33で材料通
路28の内周面に、隙間54を封止する環状の封止部材たる
封止リング57を設ける。また、ゲート20の近傍に冷却用
液体通路81，81を設ける。隙間54による断熱空気層とゲ
ート20近傍の冷却用液体通路81，81との組み合わせによ
り、製品キャビティ３のゲート20箇所の樹脂の急冷が可
能なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バルブゲート式金
型装置に係わり、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタ
レート）などの熱可塑性樹脂の射出成形などに利用され
るものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】熱可塑性樹脂の射出成
形に用いられるホットランナー金型装置は、成形能率を
高めるために、製品キャビティへのゲートまでの材料通
路内の樹脂を加熱して常時溶融状態に保つものである。
一方、製品となる製品キャビティ内の樹脂は冷却させて
固化させなければならないため、ホットランナー金型装
置では、何らかの手段によるゲートの開閉が必要であ
る。このゲートの開閉方式として、バルブピンによりゲ
ートを機械的に開閉するバルブゲート方式がある。

【０００３】バルブゲート式金型装置では、例えば特開
平５−１７７６６４号公報に記載されているように、内
部が材料通路をなすと共に外周側にヒーターを設けたバ
ルブケーシング内にバルブピンを内蔵している。前述の
ように、材料通路内の樹脂はヒーターの加熱により常時
溶融状態に保たれるが、製品キャビティ内に充填された
樹脂は固化させるために冷却しなければならない。しか
も、成形能率を高めるためには、速やかに冷却すること
が望ましい。したがって、バルブケーシングとこのバル
ブケーシングを内部に組み込んである固定型の本体部と
の間の断熱が重要である。この断熱のために、バルブケ
ーシングやヒーターを覆うヒーターカバーの外面と、こ
れらを組み込む固定型の本体部の組み込み孔の内面との
間には、断熱層をなす隙間を形成しており、バルブケー
シングの外面と組み込み孔の内面とは小範囲でのみ接触
させている。前記隙間は、ゲートに連通しているため、
成形材料である樹脂が浸入する。前記隙間において、樹
脂はゲート側からバルブケーシングと組み込み孔の内面
との最初の接触部まで浸入する。したがって、ここまで
は樹脂による断熱層となり、前記最初の接触部よりも反
ゲート側が空気断熱層となる。樹脂による断熱層よりは
空気断熱層の方が断熱効果は高いため、前記公報に記載
の金型装置では、ゲートに比較的近い位置において、バ
ルブケーシングの外面と組み込み孔の内面との間にメタ
ルＯリングを介在させ、空気断熱層がなるべく多くなる
ようにしている。しかしながら、メタルＯリングまでは
やはり樹脂が浸入するため、空気断熱層に比べて断熱効
果が低下する。

【０００４】ところで、上記のようなバルブゲート式金
型装置により、ＰＥＴの成型品やプリフォームが成型さ
れ、このＰＥＴによる成型品や容器は、透明性とガスバ
リア性などに優れた特色を有している。

【０００５】そして、ＰＥＴの溶融温度は他の熱可塑性
樹脂に比べて高く、バルブケーシング内の樹脂を高温に
保つために比較的大きな容量のヒーターを必要とする。
また、射出後は、ＰＥＴを速やかに冷却しないと、熱に
より結晶化し、白濁が発生し、特に、製品キャビティの
ゲート箇所に白濁が発生し易い問題がある。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、バルブケーシング側とゲート箇所との断
熱性を向上すると共に、製品キャビティのゲート箇所の
冷却性能を高めることができるバルブゲート式金型装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１発明のバルブゲ
ート式金型装置は、互いに開閉し型閉時に製品キャビテ
ィを相互間に形成する複数の型体と、これら型体のうち
製品キャビティへ開口するゲートを有する型体に設けら
れたバルブ装置とを備え、このバルブ装置は、前記型体
に形成された組み込み孔内に組み込まれると共に材料通
路を内部に形成したバルブケーシングと、このバルブケ
ーシングに設けられたヒーターと、前記バルブケーシン
グの内部に設けられ前記ゲートを開閉するバルブピンと
を有し、前記バルブケーシングの先端側外面と、前記型
体の組み込み孔のゲート側内面との間に断熱層をなす隙
間を形成すると共に、前記バルブケーシングの先端部で
材料通路の内周面に、前記隙間を封止する環状の封止部
材を設け、前記ゲートの近傍に冷却用液体通路を設けた
ものである。

【０００８】成形に際しては、複数の型体を型閉した
後、バルブピンを移動させてゲートを開放する。この状
態で、成形機から成形材料を射出する。この成形材料
は、バルブケーシング内の材料通路および環状の封止部
材内を通って、ゲートから製品キャビティ内に充填され
る。その後、バルブピンが移動してゲートに嵌合し、こ
のゲートが閉じられる。さらに、製品キャビティ内の成
形材料すなわち製品が固化した後、型体を型開して、成
形された製品を取り出す。その間、バルブケーシングの
材料通路内の成形材料は、ヒーターの加熱により常時溶
融状態に保たれる。

【０００９】そして、バルブケーシングの先端部でこの
バルブケーシングの外面と型体の組み込み孔のゲート側
内面との間の隙間が封止部材によって封止されているこ
とにより、前記隙間に成形材料が浸入せず、加熱すべき
バルブケーシングと冷却すべき製品キャビティとの間に
は隙間による断熱空気層が形成され、これによりバルブ
ケーシング側と製品キャビティのゲート箇所の間の断熱
性を確保することができる。

【００１０】しかも、ゲートの近傍に設けた冷却用液体
通路により、ゲート箇所を効果的に冷却することがで
き、この冷却用液体通路と前記断熱空気層との組み合わ
せにより、ゲート箇所の樹脂を効果的に冷却することが
できる。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明のバル
ブゲート式金型装置において、前記隙間の側方に前記冷
却用液体通路を設けたものである。

【００１２】空気断熱層とこの空気断熱層となる隙間の
側方に設けた冷却用液体通路とにより、一層、ゲート箇
所の樹脂の冷却性能を向上できる。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１の発明のバル
ブゲート式金型装置において、前記隙間は、前記ゲート
側から前記ヒーター側に向って大きくなるものである。

【００１４】隙間におけるバルブケーシングの外面と組
み込み孔の内面との間隔が、ヒーターに近いほど大きい
から、ヒーター側からゲート側への熱の移動を防止する
ために効果的な断熱構造が得られる。

【００１５】請求項４の発明は、請求項３記載の発明の
バルブゲート式金型装置において、前記隙間において、
前記バルブケーシングの先端部外面及び前記組み込み孔
のゲート側内面は、ゲート側からバルブケーシングの基
端側に向って拡大すると共に、前記組み込み孔のゲート
側内面が前記バルブケーシングの先端部外面より大きく
拡大するものである。

【００１６】これにより、隙間の間隔がヒーター側程大
きくなるように設定される。

【００１７】

【発明の実施形態】以下、本発明のバルブゲート式金型
装置の実施形態について、図面を参照しながら説明す
る。まず一実施例を図１から図６に基づいて説明する。
まず、射出成形用金型装置の構成を説明する。１は第１
の型体としての固定型、２は第２の型体としての可動型
で、これら固定型１および可動型２は、図示上下方向
（型開閉方向）へ移動して互いに開閉し、型閉時に相互
間に製品形状の製品キャビティ３を形成するものであ
る。

【００１８】前記固定型１は、製品キャビティ３を形成
する第１および第２の固定側型板５,６と、前記固定側
型板６の裏側（可動型２と反対側）に固定された固定側
受け板７と、この固定側受け板７の裏側にスペーサーブ
ロック８を介して固定された固定側取り付け板９とを備
えている。尚、前記第２の固定側型板６は、製品キャビ
ティ３を形成する凹部４を有する。前記固定側取り付け
板９は、射出成形機の固定側プラテン（図示していな
い）に取り付けられる。そして、固定側取り付け板９に
は、ローケートリング11と、射出成形機の成形材料供給
装置である加熱シリンダー装置のノズル12が接続される
スプルーブッシュ13とが固定されている。このスプルー
ブッシュ13の内部は、材料通路であるスプルー14になっ
ている。また、スプルーブッシュ13には、スプルー14を
加熱してその内部の成形材料である熱可塑性樹脂を常時
溶融状態に保つ加熱手段であるヒーター15が設けられて
いる。また、固定側受け板７と固定側取り付け板８との
間には、マニホールド16が設けられている。そして、こ
のマニホールド16の内部には、前記スプルー14を各製品
キャビティ３へ分岐させる材料通路であるランナー17が
形成されている。また、マニホールド16には、ランナー
17を加熱してその内部の熱可塑性樹脂を常時溶融状態に
保つ加熱手段であるヒーター18が設けられている。

【００１９】また、固定型１には、ダイレクトゲート20
を開閉するゲート開閉手段であるバルブ装置21が組み込
まれている。つぎに、このバルブ装置21の構成を説明す
る。固定型１の本体部を構成する前記固定側受け板７に
は、前記型開閉方向に貫通する組み込み孔22が形成され
ており、さらに、本体部たる前記固定側型板６の内部に
は、前記組み込み孔22に通じる組み込み孔23が形成さ
れ、この組み込み孔23の先端に、製品キャビティ３に連
通して前記ゲート20が設けられている。そして、それら
組み込み孔22，23内にほぼ筒状のバルブケーシング26が
組み込まれている。このバルブケーシング26の一端部は
フランジ部27になっていて前記マニホールド16および固
定側受け板７に固定されている。

【００２０】また、バルブケーシング26の内部は、マニ
ホールド16内のランナー17を前記ゲート20に連通させる
材料通路28になっている。この材料通路28は、前記型開
閉方向を軸方向とするほぼ円柱形状の直線部28Ａと、こ
の直線部28Ａにおけるゲート20と反対側の端部から斜設
された入口部28Ｂとを有しており、この入口部28Ｂが前
記ランナー17に連通している。

【００２１】また、前記バルブケーシング26の材料通路
28におけるゲート20側の先端部33内周面には、ゲート20
と間隔をおいて前記型開閉方向に延びるバルブピン支持
部としての３枚の支持羽根29が一体に形成されている。
これら支持羽根29は、材料通路28の中心軸に対して120
°ずつ離れて放射状に位置している。なお、支持羽根29
の内側縁は、ゲート14と反対側の部分（図１における上
側の部分）が凹弧状の湾曲部30になっているが、他の部
分は前記型開閉方向と直交して材料通路28の内周面に至
る下端縁部30Ａとなっている。なお、支持羽根29の湾曲
部30は、成形材料である樹脂の流れに対する抵抗を減ら
すためのものである。そして、支持羽根29間の凹溝状の
部分が分割材料通路部31になっている。これら分割材料
通路部31は、支持羽根29が３枚あるので、３つに分かれ
た通路を形成している。支持羽根29は比較的薄いもの
で、この支持羽根29の幅よりも分割材料通路部31の幅の
方が大幅に大きくなっている。この支持羽根29はバルブ
ケーシング26の先端寄りに形成されると共に、バルブケ
ーシング26の内周面は円柱形状部32となっており、この
円柱形状部32からバルブケーシング26の中心方向に向か
って前記支持羽根29が一体形成されている。このような
支持羽根29を一体に有するバルブケーシング26は、例え
ば放電加工により製造できる。

【００２２】そして、バルブケーシング26には、固定側
取り付け板９に設けられた油圧シリンダーなどの駆動装
置の駆動により前記型開閉方向に移動してゲート20を開
閉するバルブ体としてのバルブピン36が内蔵されてい
る。このバルブピン36は、ゲート20側の先端部に形成さ
れたゲート閉塞部37がゲート20に挿脱自在に嵌合してこ
のゲート20を閉じるものである。また、バルブピン36
は、前記型開閉方向を軸方向としており、前記バルブケ
ーシング26の支持羽根29の内側縁に外周面が常時摺動自
在に接触している。これにより、バルブピン36のゲート
20側の先端部が支持されている。さらに、バルブピン36
は、バルブケーシング26におけるマニホールド16側の端
部では、バルブケーシング26内に固定されたバルブピン
支持部としてのガイドブッシュ38により支持されてい
る。すなわち、このガイドブッシュ38内をバルブピン36
が摺動自在に貫通している。そして、バルブピン36の基
端側は、油圧シリンダー装置39の上下動するピストン40
に連結されている。また、前記バルブケーシング26の外
周面には、材料通路28を加熱するバンドヒーター41およ
びこのヒーター41を外側から覆うほぼ円筒状のヒーター
カバー42が嵌合されている。また、前記フランジ部27の
外周面には、材料通路28を加熱するバンドヒーター43お
よびこのヒーター43を外側から覆うほぼ円筒状のヒータ
ーカバー44が嵌合されている。

【００２３】前記バルブケーシング26の先端側に組み込
み孔嵌合部51を設け、この組み込み孔嵌合部51の外周面
が前記組み込み孔23内に形成された同径の円柱面状の嵌
合面52の基端側嵌合位置52Ａに嵌合している。これによ
り、バルブケーシング26が固定側型板６に支持されてい
る。前記嵌合部51の先端には平面部53が設けられ、この
平面部53の中央から前記バルブケーシング26の先端部33
が突設されている。なお、断熱のために、組み込み孔2
2，23の内面とバルブケーシング26及びヒーターカバー4
2の外面との間には隙間54，55が形成されている。ま
た、組み込み孔嵌合部51と嵌合面52との嵌合により、先
端部33側の隙間54とヒーター41側の隙間55とを遮断して
いる。そして、バルブケーシング26の先端部33には前記
隙間54の先端側を塞ぐための封止部材としての筒状部品
56からなる封止リング57が設けられている。この封止リ
ング57の外面58は、全体として前記バルブケーシング26
の円柱形状部32に嵌合するように円柱形状をなしている
が、ゲート20側先端外周にはテーパー状の面取部59が形
成されている。なお、バルブケーシング26の円柱形状部
32に組み込まれる封止リング57の高さＨは、図４及び図
５に示すように、前記バルブケーシング26内に一体形成
した支持羽根29の下端縁部30Ａからゲート20までの間隔
Ｓより僅かに短く設定されている。これにより、封止リ
ング57は、支持羽根29とゲート20との間においてバルブ
ケーシング26の円柱形状部32に沿って前記型開閉方向へ
摺動自在に組み付けられる。また、封止リング57にはバ
ルブピン36の貫通孔60が形成されている。この貫通孔60
には、材料通路28側に開口すると共に、ゲート20側へ向
かって細くなるテーパー面61が形成され、このテーパー
面61の径小側の先端開口62がゲート20に連通している。
この封止リング57の先端開口61はゲート20と同径に形成
されている。また、封止リング57は、金属材料あるいは
本金型装置で成形される樹脂などの成形材料の熱により
溶けない耐熱性および耐摩耗性に優れた金属などによっ
て成形されている。そして、封止リング57は成形時にお
いて材料通路28側から射出される成形材料が封止リング
57の貫通孔60を通過する際、その圧力によって成形材料
の射出方向、すなわち、ゲート20側に移動し、封止リン
グ57の先端面が前記ゲート20の周縁に当接する。

【００２４】前記可動型２は、前記第１の固定側型板５
に突き当たる突き出し板71と可動側型板72を備えてお
り、この可動側型板72には、前記製品キャビティ３の内
面を形成するコア73が固定されている。また、可動側型
板72における固定型１と反対側の面には図示しない可動
側受け板が固定されており、この可動側受け板における
固定型１と反対側の面には、射出成形機の可動側プラテ
ンに取り付けられる可動側取り付け板がスペーサブロッ
クを介して固定されている。前記突き出し板71は、可動
側型板72から離れる方向に駆動可能であり、成形された
製品をコア73から突き出すものである。また、前記コア
73内には冷却用液体通路74が設けられ、この冷却用液体
通路74は、コア73に孔75を穿設し、この孔75に管部材76
を遊挿配置し、図２中、下方から管部材76内へ圧送した
冷却水が、管部材76の先端から管部材76の外周と孔75と
の間を通って下方へ流れる。

【００２５】前記固定側型板６には、前記ゲート20の近
傍に冷却用液体通路81，81を設け、これら冷却用液体通
路81，81は、該隙間54を挟んで設けられ、型開閉方向と
交差する該隙間54の側方に位置し、図６に示すように、
ゲート20を挟んだ両側にそれら冷却用液体通路81，81を
ほぼ平行直線状に形成し、矢印に示すように、冷却用流
体を両側の冷却用液体通路81，81で逆方向に流す。ま
た、型開閉方向において、前記冷却用液体通路81は嵌合
位置52Ａよりゲート20側で隙間54に対応した位置に設け
られている。また、前記固定側型板６と固定側受け面７
との合わせ面で、該固定側型板６には、組み込み孔22を
ほぼ囲んで冷却用液体通路82が設けられ、この冷却用液
体通路82には、流入口83と図示しない排出口83とが接続
され、流入口83から送られた冷却用液体が冷却用液体通
路82を通って、組み込み孔22の周囲をほぼ一周した後、
前記排出口から排出されるようになっている。

【００２６】前記第１の固定側型板５は、製品キャビテ
ィ３を形成する雌型体91を有し、この雌型体91は筒状を
なす入れ子であり、該雌型体91を装着する装着孔92が固
定側型板５に形成されている。その雌型体91はフランジ
部93を有し、該フランジ部93が装着される段部94を、前
記装着孔92に形成している。

【００２７】また、前記雌型体91のフランジ部93と固定
側受け面６との合わせ面で、フランジ部93には、凹部４
を囲んで冷却用液体通路101が設けられている。また、
雌型体91の外周面には複数の冷却用液体通路102，102
Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅが形成されている。

【００２８】つぎに、前記の構成についてその作用を説
明する。成形にあたって、まず、射出成形機の型締装置
は、一定の型締力で固定型１と可動型２とを型閉する。
型閉めにより、固定型１の凹部４及び雄型体91内に可動
型２のコア73が挿入され、間に製品キャビティ３が形成
される。図４に示すように、バルブピン36を可動型２か
ら離れる方向へ移動させてゲート20を開放する。なお、
ゲート20が開放された状態でも、バルブピン36は、バル
ブケーシング26の支持羽根29に嵌合したままである。そ
して、射出成形機から固定型１内に熱可塑性の成形材料
である溶融した熱可塑性樹脂、例えばＰＥＴを射出す
る。この樹脂（図示せず）は、マニホールド16のランナ
ー17などを通り、さらにバルブケーシング26内の材料通
路28、バルブピン36が嵌合している支持羽根29間の分割
材料通路部31及び円柱形状部32に嵌合した封止リング57
内の貫通孔60を通ってゲート20から製品キャビティ３内
に流入する。この際、バルブケーシング26の円柱形状部
32に摺動自在に嵌合した封止リング57は、成形材料であ
る溶融した熱可塑性樹脂の圧力によってゲート20側に押
し出され、封止リング57の先端がゲート20の周縁に当接
する。これにより、バルブケーシング26の先端部33と固
定側型板６の組み込み孔23の内面との間の隙間54が、封
止リング57によって封止される。このようにして製品キ
ャビティ３内に樹脂が充填された後、図５に示すよう
に、バルブピン36が可動型２の方へ移動し、ゲート20に
嵌合してこのゲート20を閉じる。

【００２９】このような成形に際して、バルブケーシン
グ26とゲート20を設けた固定側型板６との間の隙間54が
封止リング57により封止されていることにより、隙間54
に成形材料の樹脂が浸入しない。これとともに、封止リ
ング57によって加熱すべきバルブケーシング26と冷却す
べきゲート20との間に、隙間54による空気断熱層が形成
され、優れた断熱性を確保することができる。

【００３０】また、製品キャビティ３に充填された樹脂
は、冷却用液体通路74，81，82，101，102，102Ａ，102
Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅを流れる冷却用液体により冷
却される。この際、ゲート20の近傍に冷却用液体通路8
1，81が設けられているため、これら冷却用液体通路8
1，81を流れる冷却用液体により、ゲート20箇所の製品
キャビティ３の樹脂を急冷することができる。特に、Ｐ
ＥＴなどの樹脂を用いる場合、製品キャビティ３に充填
された高温の樹脂を急冷し、熱による白濁部分の発生を
防止できる。そして、バルブケーシング26は、材料通路
28内の樹脂を溶融状態に保つため、ヒーター41により高
温状態に保たれているのに対して、ゲート20箇所とバル
ブケーシング26の先端部33との間に空気断熱層となる隙
間54を設け、ゲート20の近傍に冷却用液体通路81，81を
設けることにより、断熱性を確保しつつ冷却を行うこと
ができ、キャビティ３におけるゲート20箇所の樹脂の急
冷が可能となる。また、隙間54におけるバルブケーシン
グ26の先端部33の外面33Ａと組み込み孔23の内面23Ａと
の間隔が、ヒーター41に近いほど大きくなるように設定
していから、バルブケーシング26側からゲート20側への
熱の移動を防止するための効果的な断熱構造が得られ
る。

【００３１】そして、製品キャビティ３内の樹脂すなわ
ち製品が冷却して固化した後、固定型１と可動型２とを
型開して、成形された製品を取り出す。その後、再び型
閉が行われて以上の工程が繰り返され、成形が繰り返さ
れる。その間、バルブケーシング26の材料通路28内の樹
脂はヒーター41，43の加熱により常時溶融状態に保たれ
る。

【００３２】また、バルブケーシング26は、ヒーター4
1，43の加熱により熱膨張を生じて伸びるが、封止リン
グ57は、バルブケーシング26の内周面に一体形成する支
持羽根29の下端縁部30Ａからゲート20までの間に摺動自
在に組み付けられているので、バルブケーシング26の熱
膨張に伴ってバルブケーシング26から強い圧力を受ける
こともない。すなわち、封止リング57の高さＨは、バル
ブケーシング26の内周面に一体形成する支持羽根29の下
端縁部30Ａからゲート20までの間隔Ｓより僅かに短く設
定されているので、支持羽根29とゲート20との間におい
て自由に移動可能である。このため、バルブケーシング
26に熱膨張が生じて伸びたとしても、封止リング57は、
バルブケーシング26の先端に形成される円柱形状部32に
沿って摺動し、封止リング57がバルブケーシング26の熱
膨張に追従してゲート20に強く押し付けられて変形する
おそれもない。これにより、封止リング57によって確実
にバルブケーシング26の先端部33と組み付け孔23との間
の隙間54を封止することができ、隙間54による断熱効果
が損なわれることもない。これとともに、封止リング57
はバルブケーシング26と別構成で製作してバルブケーシ
ング26の円柱形状部32に摺動自在に組み込まれるもので
あるから、封止リング57に多少の寸法誤差や組付誤差が
生じても、封止リング57を摺動させることで封止リング
57の寸法誤差や組付誤差を吸収することができ、封止リ
ング57の製作に厳しい寸法管理が要求されないから、封
止リング57の製作加工も容易である。このように封止リ
ング57は、バルブケーシング26に摺動自在に組み込むこ
とでバルブケーシング26の熱膨張に伴ってバルブケーシ
ング26から強い圧力を受けることもなく、また、多少の
寸法誤差や組付誤差が生じてもその誤差を吸収すること
ができるものである。さらに、バルブケーシング26に摺
動自在に組み込まれた封止リング57の貫通孔60には、溶
融した熱可塑性樹脂の流れに対する抵抗を増大させるテ
ーパー面61が形成されているため、溶融した熱可塑性樹
脂が貫通孔60を通過する際、封止リング57は熱可塑性樹
脂の圧力によって確実にゲート20の周縁に当接してバル
ブケーシング26と組み込み孔23の間の隙間54を封止する
ことができる。したがって、樹脂を射出する際、ゲート
20から封止リング57が離れて隙間54に熱可塑性樹脂が漏
れ出すことなく、封止リング57による封止効果を保つこ
とができる。

【００３３】このように本実施形態では、請求項１に対
応して、互いに開閉し型閉時に製品キャビティを相互間
に形成する複数の型体たる固定型１と可動型２と、これ
ら型体のうち製品キャビティ３へ開口するゲート20を有
する型体たる固定型１に設けられたバルブ装置21とを備
え、このバルブ装置21は、固定型１に形成された組み込
み孔23内に組み込まれると共に材料通路28を内部に形成
したバルブケーシング26と、このバルブケーシング26に
設けられたヒーター41と、バルブケーシング26の内部に
設けられゲート20を開閉するバルブピン36とを有し、バ
ルブケーシング26の先端側外面33Ａと、固定型１の組み
込み孔23のゲート20側内面23Ａとの間に断熱層をなす隙
間54を形成すると共に、バルブケーシング26の先端部33
で材料通路28の内周面に、隙間54を封止する環状の封止
部材たる封止リング57を設け、ゲート20の近傍に冷却用
液体通路81，81を設けたから、バルブケーシング26の先
端部33でこのバルブケーシング26の外面33Ａと固定型１
の組み込み孔23のゲート20側内面23Ａとの間の隙間54が
封止リング57によって封止されていることにより、加熱
すべきバルブケーシング26と冷却すべき製品キャビティ
３側との間には隙間54による断熱空気層が形成され、こ
れによりバルブケーシング26側と製品キャビティ３のゲ
ート20箇所の間の断熱性を確保することができる。しか
も、ゲート20の近傍に設けた冷却用液体通路81，81によ
り、ゲート20箇所を効果的に冷却することができる。し
たがって、隙間54による断熱空気層とゲート20近傍の冷
却用液体通路81，81との組み合わせにより、ゲート20箇
所の樹脂の急冷が可能なり、樹脂材料にＰＥＴを用いた
成型などにおいて、製品キャビティ３のゲート20箇所に
おける樹脂の白濁を防止することができる。

【００３４】また、このように本実施形態では、請求項
２に対応して、隙間54の側方に冷却用液体通路81，81を
設けたから、空気断熱層とこの空気断熱層となる隙間54
の側方に設けた冷却用液体通路81，81とにより、一層、
ゲート20箇所の製品キャビティ３の樹脂の冷却性能を向
上することができる。

【００３５】また、このように本実施形態では、請求項
３に対応して、隙間54は、ゲート側からヒーター41側に
向って大きくなるから、ヒーター41側からゲート20側へ
の熱の移動を防止するために効果的な断熱構造が得られ
る。

【００３６】さらに、このように本実施形態では、請求
項４に対応して、隙間54において、バルブケーシング26
の先端部33の外面33Ａ及び組み込み孔23のゲート20側の
内面23Ａは、ゲート20側からバルブケーシング26の基端
側に向って拡大すると共に、組み込み孔23のゲート20側
の内面23Ａがバルブケーシング26の先端部33の外面33Ａ
より大きく拡大するから、隙間54がヒーター41側程大き
くなるように設定することができる。

【００３７】また、バルブケーシング26の嵌合位置52Ａ
よりゲート20側に隙間54を設け、嵌合位置52Ａとゲート
20の近傍位置との間に冷却用液体通路81，81を設け、嵌
合位置52Ａよりゲート20側は、隙間54によってバルブケ
ーシング26と製品キャビティ３との間が断熱されてお
り、嵌合位置52Ａでバルブケーシング26と組み込み孔23
とが接するから、嵌合位置52Ａとゲート20の近傍位置と
の間に設けた冷却用液体通路81，81により、ヒーター41
から嵌合位置52Ａを通ってゲート20箇所の製品キャビテ
ィ３へと伝わる熱の移動を抑制することができる。

【００３８】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。

【００３９】

【発明の効果】請求項１の発明のバルブゲート式金型装
置によれば、前記バルブケーシングの先端側外面と、前
記型体の組み込み孔のゲート側内面との間に断熱層をな
す隙間を形成すると共に、前記バルブケーシングの先端
部で材料通路の内周面に、前記隙間を封止する環状の封
止部材を設け、前記ゲートの近傍に冷却用液体通路を設
けたので、隙間による断熱空気層とゲート近傍の冷却用
液体通路との組み合わせにより、ゲート箇所の製品キャ
ビティの急冷が可能となる。

【００４０】請求項２の発明のバルブゲート式金型装置
によれば、請求項１の発明の効果に加えて、隙間の側方
に前記冷却用液体通路を設けたので、一層、ゲート箇所
の冷却性能を向上できる。

【００４１】請求項３の発明のバルブゲート式金型装置
によれば、請求項１の発明の効果に加えて、隙間は、前
記ゲート側から前記ヒーター側に向って大きくなるの
で、ヒーター側からゲート側への熱の移動を防止するた
めに効果的な断熱構造が得られる。

【００４２】請求項４の発明のバルブゲート式金型装置
によれば、請求項３の発明の効果に加えて、隙間の間隔
をヒーター側程大きくなるように設定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバルブゲート式金型装置の一実施形態
を示す固定型側の断面図である。

【図２】同上可動型側の断面図である。

【図３】同上バルブ装置の断面図である。

【図４】同上ゲートを開いた状態のバルブ装置先端側の
断面図である。

【図５】同上ゲートを閉めた状態のバルブ装置先端側の
断面図である。

【図６】同上冷却用流体通路の断面図である。

【符号の説明】

１固定型（型体）２可動型（型体）３製品キャビティ６固定側型板（本体部）７固定側受け板（本体部） 20 ゲート 21 バルブ装置 22 組み込み孔 23 組み込み孔 23Ａ内面 26 バルブケーシング 28 材料通路 28Ａ直線部 33 先端部 33Ａ外面 36 バルブピン 41 ヒーター 54 隙間 57 封止リング（封止部材） 81 冷却用液体通路

フロントページの続き (72)発明者上野廣新潟県新潟市小金町３丁目１番１号三菱マテリアル株式会社新潟製作所内Ｆターム(参考） 4F202 AA24 CA11 CB01 CK07 CN05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに開閉し型閉時に製品キャビティを
相互間に形成する複数の型体と、これら型体のうち製品
キャビティへ開口するゲートを有する型体に設けられた
バルブ装置とを備え、このバルブ装置は、前記型体に形
成された組み込み孔内に組み込まれると共に材料通路を
内部に形成したバルブケーシングと、このバルブケーシ
ングに設けられたヒーターと、前記バルブケーシングの
内部に設けられ前記ゲートを開閉するバルブピンとを有
し、前記バルブケーシングの先端側外面と、前記型体の
組み込み孔のゲート側内面との間に断熱層をなす隙間を
形成すると共に、前記バルブケーシングの先端部で材料
通路の内周面に、前記隙間を封止する環状の封止部材を
設け、前記ゲートの近傍に冷却用液体通路を設けたこと
を特徴とするバルブゲート式金型装置。
【請求項２】前記隙間の側方に前記冷却用液体通路を
設けたことを特徴とする請求項１記載のバルブゲート式
金型装置。
【請求項３】前記隙間は、前記ゲート側から前記ヒー
ター側に向って大きくなることを特徴とする請求項１記
載のバルブゲート式金型装置。
【請求項４】前記隙間において、前記バルブケーシン
グの先端部外面及び前記組み込み孔のゲート側内面は、
ゲート側からバルブケーシングの基端側に向って拡大す
ると共に、前記組み込み孔のゲート側内面が前記バルブ
ケーシングの先端部外面より大きく拡大することを特徴
とする請求項３記載のバルブゲート式金型装置。