JP2750154B2 - 樹脂成形のホットランナー - Google Patents

樹脂成形のホットランナー

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JP2750154B2
JP2750154B2 JP1149113A JP14911389A JP2750154B2 JP 2750154 B2 JP2750154 B2 JP 2750154B2 JP 1149113 A JP1149113 A JP 1149113A JP 14911389 A JP14911389 A JP 14911389A JP 2750154 B2 JP2750154 B2 JP 2750154B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2725Manifolds

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は樹脂成形装置のホットランナーに関する。
(従来の技術) 樹脂成形装置において、ノズルとゲートとの間に設け
られるランナーをサイクル毎に冷却するのでなく、ゲー
トより成形品側のみを分離冷却して取り出すようにする
ホットランナー方式は一般に知られている。
上記ホットランナーの構造の一例は第11図乃至第13図
に示されている。すなわち、このホットランナーaは、
厚肉の鉄板にドリル加工を施して、ノズルに接続する流
入口bと、金型cのゲートdに接続する流出口eとを有
する樹脂材料通路fを形成したものである。この場合、
上記ホットランナーaは、上記流入口bの部分が支持プ
レートgに固定されているとともに、金型cと支持プレ
ートgとの間で熱膨張による伸びを許容するためのスラ
イド用の保持部材hにより保持され、第12図に示すよう
に冷却時にはゲートdの注入口iに合致していない流出
口eが、第13図に示すように加熱時に熱膨張による伸び
によって合致するように構成されている。
(発明が解決しようとする課題) 従って、上記従来のホットランナーの場合、その熱膨
張による伸びをスライド機構により許容するものである
ため、熱膨張時に流出口がゲートに位置ずれなく合致す
るようにするためには、ホットランナーに熱膨張量を計
算した高い寸法精度が要求される。しかも、このホット
ランナーは、上記スライド機構を必要とし、さらには鉄
板に孔を明けて樹脂材料通路を形成する必要があるか
ら、ゲート数が多くなるほどその加工が難しくなるとと
もに、ホットランナー自体が重たいものになる。そし
て、かかる問題はホットランナーが大型になるほど顕著
なものになるものであり、さらに、上述の高い寸法精度
の要求や加工の困難さ等から、ホットランナーが高価な
ものになるのが通常である。
すなわち、本発明の課題は、ホットランナーの熱膨張
による伸びを上述の問題なく簡単な構造で許容できるよ
うにすることにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、このような課題に対して、上記ホットラン
ナーの熱膨張による伸びをこのホットランナー自体の湾
曲によって吸収し、ホットランナーの流出口とゲートの
注入口とが上記熱膨張によって位置ずれを生じないよう
にするものである。
すなわち、そのための請求項(1)に記載の手段は、 成形機から受けた樹脂材料を金型のゲートへ送る流通
路を構成するホットランナーであって、 上記成形機の吐出口に接続される樹脂材料の流入口
と、上記ゲートの注入口に接続される樹脂材料の流出口
とを有し、熱膨張による長手方向の伸びを湾曲すること
により吸収する可撓性のパイプにより構成されているこ
とを特徴とするものである。
請求項(2)に記載の手段は、 上記請求項(1)のホットランナーにおいて、 流入口側の端部は金型に対して定位置に固定して設け
られ、ゲートとの接触面は、パイプの熱膨張による長手
方向の伸びによって、ゲートの注入口位置を中心に回動
するよう円弧面に形成されていることを特徴とするもの
である。
請求項(3)に記載の手段は、 上記請求項(1)または(2)のホットランナーがゲ
ートにスプリングにて押圧されていることを特徴とする
ものである。
(作用) 請求項(1)に記載のホットランナーにおいては、熱
膨張による長手方向の伸びを湾曲することによって吸収
することになる。
請求項(2)に記載のホットランナーにおいては、そ
のゲート接続部とゲートとが円弧面で接触していて、パ
イプが熱膨張により長手方向に伸びると、ゲート接続部
はパイプからこの伸びによる力を受けてゲートの注入口
位置を中心として回動し、これによって、パイプを湾曲
せしめることになる。つまり、パイプの熱膨張による伸
びは、ゲート接続部の回動とパイプの湾曲とによって吸
収され、ゲート接続部の流出口の位置とゲートの注入口
の位置とは熱膨張の前後で実質的には変わらない。
請求項(3)に記載のホットランナーにおいては、ゲ
ート接続部がスプリングによりゲートに押圧されるか
ら、ゲート接続部の回動を許容しながら、樹脂材料の圧
力に抗して樹脂もれを起こさずにゲート接続部をゲート
に押さえ付けることができる。
(発明の効果) 従って、請求項(1)に記載の発明によれば、ホット
ランナーの一部をパイプで構成し、このパイプをその熱
膨張時に湾曲せしめるようにしたから、ホットランナー
の熱膨張の前後におけるゲート接続部の位置の実質的な
変動を防止することができ、よって、ホットランナー自
体に高い寸法精度が要求されなくなり、しかも従来のよ
うなスライド機構は不要で且つパイプを使用できるか
ら、ホットランナーの製造の簡単化ないしは軽量化が図
れ、さらにホットランナーの製作が容易になるととも
に、その製作コストの低減も図れることになる。
請求項(2)に記載の発明によれば、ゲート接続部を
ゲートに円弧面で接触せしめて、パイプの熱膨張時にゲ
ートの注入口位置を中心に回動させて、パイプを湾曲さ
せるようにしたから、ゲート接続部とゲートとの間のシ
ール性を確保しながら、ゲート接続部の回動によってパ
イプを無理な変形を招くことなく円滑に湾曲せしめ、パ
イプの局部的な応力集中を防止して、その耐久性の向上
を図ることができる。
請求項(3)に記載のホットランナーにおいては、ゲ
ート接続部をスプリングにてゲートに押圧するようにし
たから、ゲート接続部の回動を許容しながら、樹脂材料
の洩れを防止することができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図に示す樹脂成形装置は2点ゲートのものであ
る。同装置において、1と2は樹脂成形品を得るキャビ
ティ8を構成する分割型の金型、3は上記キャビティ8
に樹脂材料を吐出するためのノズル、4は上記金型2に
設けられゲート5を形成するゲート部材であり、上記ノ
ズル3とゲート部材4との間に加熱手段(図示省略)に
よって別途加熱されるホットランナー6が設けられてい
る。7はホットランナー6を金型2に支持する支持プレ
ートである。
上記ホットランナー6は、ノズル3に接続されるノズ
ル接続部11と、各ゲート5に接続されるゲート接続部12
と、このノズル接続部11と各ゲート接続部12とを結ぶ可
撓性のパイプ13,13とにより構成されている。
ノズル接続部11は、支持プレート7により金型2の定
位置に固定されていて、ノズル3の吐出口3aに接続され
る樹脂材料の流入口14を備えている。そして、この流入
口14から金型2のキャビティ8へ向けて延びる樹脂材料
流入通路15は、二手(T字状)に分岐し、その分岐端に
上記金型2のキャビティ8と平行に設けたパイプ13,13
の各々の一端が結合されている。
ゲート接続部12は、第2図にも示すように円柱状であ
って、その一端面が上記ゲート部材4に面接触(若しく
は線接触)しており、その内部に樹脂材料流出通路16が
一端をゲート接続部12の一端面に、他端をゲート接続部
12の側面にそれぞれ開口すべくL字状に形成されてい
る。すなわち、ゲート接続部12の側面に開口した樹脂材
料流出通路16の一端に上記パイプ13の他端が結合され、
樹脂材料流出通路16の他端、つまり流出口17が上記ゲー
ト5の樹脂材料注入口5aにラップするよう接続されてい
る。この場合、ゲート5の注入口5aはゲート接続部12の
流出口17よりも大径に形成されている。
そうして、上記ゲート接続部12の一端の上記流出口17
の周縁部、つまりゲート部材4との接触面12aは、凸球
面に形成され、一方、ゲート部材4におけるゲート5の
注入口5aの周縁の接触面4aは凹球面に形成されている。
すなわち、ゲート接続部12の接触面12aとゲート部材4
の接触面4aとは球面接触になっており、これにより、ゲ
ート接続部12は、上記パイプ13をその熱膨張による長手
方向に伸びによって湾曲させるべく、ゲート5の注入口
5a位置を中心にその流出口17を上記の注入口5aにラップ
させた状態で回動できるようになっている。
なお、上記ゲート接続部12の接触面12aの曲率半径が
ゲート部材4の接触面4aの曲率半径よりも小さい場合に
は、ゲート接続部12の接触面12aはゲート5の注入口5a
の開口縁に線接触することになる。
また、上記ゲート接続部12は、第3図に示すように、
金型2に立設した一対の支柱18,18間に渡した板バネ19
によって、ゲート部材4に押圧保持されている。
従って、上記ホットランナー6においては、樹脂成形
にあたってこれを加熱すると、パイプ13がその熱膨張に
よりノズル接続部11を起点として長手方向に伸びる。そ
の際、ゲート接続部12は、パイプ13からこの伸びによる
力を受けて、第4図に示すようにその凸球状の接触面12
aをゲート部材4の凹球状の接触面4a上で摺動せしめる
ことにより、ゲート5の注入口5a位置を中心としてその
流出口17を注入口5aにラップさせた状態で回動する。こ
れにより、上記パイプ13が第5図に示すように円滑に湾
曲することになる。
つまり、パイプ13の熱膨張による伸びは、ゲート接続
部12の回動とパイプ13の湾曲とによって吸収され、ゲー
ト接続部12の流出口17の位置とゲート5の注入口5aの位
置とは熱膨張の前後で実質的には変わらない。また、こ
の場合、板バネ19が上記ゲート接続部12の回動を許容し
ながらこのゲート接続部12をゲート部材4に押圧するか
ら、ゲート接続部12の接触面12aはゲート部材4の接触
面4a上を面接触(若しくは線接触)を保った状態で摺動
することになり、ゲート接続部12の流出口17とゲート5
の注入口5aとの間のシール性は損なわれない。
第6図は上記ゲート接続部12を押圧する手段の他の例
を示す。すなわち、この押圧手段は支持プレート7とゲ
ート接続部12との間に介装したコイルスプリング21によ
り構成されているものである。
第7図及び第8図は、4点ゲートの樹脂成形装置に適
用するホットランナー22を示す。すなわち、このもの
は、1つのノズル接続部23から4本のパイプ24が放射方
向に延び、各パイプ24の先端にゲート接続部25が結合さ
れてなる。この場合、ノズル接続部23の流入口26から延
びる樹脂材料流入通路が4方向に分かれている点が先の
実施例のものと異なるだけで、他の構成は同じである。
第9図及び第10図は、1点ゲートの樹脂成形装置に適
用するホットランナー32を示す。すなわち、このもの
は、ノズル接続部33に1個のゲート接続部35がパイプ34
で結合されてなり、ノズル位置とゲート位置とがそれぞ
れの長手方向と直交する方向にオフセットしている場合
に利用するものである。
なお、ノズルとゲートとがオフセットしていない場合
でも、この両者が離れている場合には、ノズル接続部と
ゲート接続部とをパイプで連結し、このパイプの熱膨張
をその湾曲によって吸収することができる。その場合に
はゲート接続部の押圧手段は不要である。
また、上記実施例ではゲート接続部を回動自在にすべ
く、その接触面を球面にしたが、単なる円弧面でもよ
い。
さらに上記実施例ではゲート接続部を回動自在にした
が、このゲート接続部をノズル接続部と同様に金型に対
して固定し、パイプの湾曲のみでその熱膨張による長手
方向の伸びを吸収するようにしてもよい。この場合に
は、パイプとしては比較的曲がり易いものを適用した
り、あるいは、パイプを予め湾曲させておいて、熱膨張
時の湾曲(曲率半径が小さくなる)が円滑に行われるよ
うにすればよい。
さらに、本発明が、上記実施例に限定されることな
く、ゲート数が3あるいは5以上の多点ゲートにも適用
できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第10図は本発明の実施例を示し、第1図はホ
ットランナー式樹脂成形装置の断面図、第2図はゲート
部分の拡大断面図、第3図はゲート接続部の押圧手段を
示すための第1図のIII方向矢視図、第4図はゲート接
続部の回動状態を示す断面図、第5図はパイプの湾曲状
態を示す側面図、第6図はゲート接続部の押圧手段の他
の例を示す第3図と同様の図、第7図は4点ゲートの場
合のホットランナーを示す平面図、第8図は第7図のVI
II−VIII線断面図、第9図は1点ゲートの場合のホット
ランナーを示す平面図、第10図は第9図のX−X線断面
図、第11図は従来のホットランナー式樹脂成形装置の断
面図、第12図は従来のホットランナーの熱膨張前のゲー
ト接続部を示す拡大断面図、第13図は同ランナーの熱膨
張後のゲート接続部を示す拡大断面図である。 1,2……金型 3……ノズル 3a……吐出口 4……ゲート部材 5……ゲート 5a……注入口 6,22,32……ホットランナー 11,23,33……ノズル接続部 12,25,35……ゲート接続部 12a……接触面 13,24,34……パイプ 14……流入口 17……流出口 19……板バネ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】成形機から受けた樹脂材料を金型のゲート
    へ送る流通路を構成するホットランナーであって、 上記成形機の吐出口に接続される樹脂材料の流入口と、
    上記ゲートの注入口に接続される樹脂材料の流出口とを
    有し、熱膨張による長手方向の伸びを湾曲することによ
    り吸収する可撓性のパイプにより構成されていることを
    特徴とする樹脂成形のホットランナー。
  2. 【請求項2】流入口側の端部は金型に対して定位置に固
    定して設けられ、ゲートとの接触面は、パイプの熱膨張
    による長手方向の伸びによって、ゲートの注入口位置を
    中心に回動するよう円弧面に形成されている請求項
    (1)に記載の樹脂成形のホットランナー。
  3. 【請求項3】ゲートにスプリングにて押圧されている請
    求項(1)または(2)に記載の樹脂成形のホットラン
    ナー。
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