JP4853626B2 - ホットランナースプルー - Google Patents

Description

本発明は、ホットランナースプルーに関するものである。

ホットランナーは、図１４に例示する熱可塑性樹脂の射出成形型１０において、マニホールド１２、ノズル１３を加熱し、樹脂１４を常に溶融状態に保ち、製品部１６だけを冷却して取出すことを可能としたものである。そして、この射出成形型１０には、射出時の樹脂１４の流路を確保するホットランナーブロック１８が設けられている。なお、図１４において符号２０で示す部分は、ヒーターである。（例えば、特許文献１。）

特開平４−６７９２３号公報（第１頁、第２頁、第１図、第２図）

ところで、図１５に示すように、一般的なバルブゲート式のホットランナーブロック２２は、ノズル１３のゲート２４をステム２６で塞ぐことにより金型製品部への樹脂の供給を制御する構造が一般的である。しかしながら、この構造では、段取り替え等のために、ホットランナースプルー２８のノズルタッチ部２８ａから成形機ノズルが離間すると、マニホールド１２およびホットランナースプルー２８内の樹脂が逆流してノズルタッチ部２８ａから漏れ出し、マニホールド１２およびホットランナースプルー２８の内圧が大気圧へと低下してしまう。そして、ノズルタッチ部２８ａからホットランナースプルー２８およびマニホールド１２へとエアが侵入し、ランナー３０に気泡３２が発生して、次の成形時に、この気泡が成形品における銀条（成形不良の一つ）の発生原因となっていた。成形品の銀条は、ノズル１３、マニホールド１２およびホットランナースプルー２８内の樹脂がすべてゲート２４から射出され、気泡の無い樹脂へと全て入れ替わるまで発生することから、１ロット当りの生産量が少ない成形品の場合には、不良率が増大してしまうという問題が指摘されていた。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ホットランナースプルーから成形機ノズルが離間する際の樹脂漏れと、それに起因するランナーへの気泡の混入を防ぎ、成形品における銀条の発生を回避することにある。

上記課題を解決するための、本発明に係るホットランナースプルーは、成形機ノズルから供給される樹脂を、ホットランナーブロックのマニホールドへと送り込むための、成形機ノズルとの連結部を構成するホットランナースプルーであって、
ホットランナースプルーの本体には、成形機ノズルとのノズルタッチ面と、該ノズルタッチ面に開口し前記マニホールドへと連通する樹脂供給路とが形成され、該樹脂供給路には、成形機ノズルからの樹脂の供給時における樹脂流動を妨げず、かつ、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受けて、樹脂供給路の内側から、その開口を塞ぐシール部材が設けられており、前記樹脂供給路には、前記開口から前記マニホールドに至るまでの間に、不連続に直径を拡大する段部が形成され、前記シール部材には、前記樹脂供給路の段部の肩に対し、前記マニホールド側から前記開口側へ向けて当接する密着面を有する主シール部と、該主シール部から突出し、前記樹脂供給路の段部から前記開口に至る部分に対し隙間無く嵌合する嵌合面を有する副シール部とが設けられ、前記シール部材の主シール部には、成形機ノズルからの樹脂の供給時における樹脂流動を確保しつつ、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受ける受圧部が設けられ、前記副シール部は、前記樹脂供給路の内側から、その開口をノズルタッチ面と段差を生じることなく塞ぐように構成され、若しくは、その突出高さが、前記樹脂供給路の前記段部から前記ノズルタッチ面に至る部分よりも低く形成され、前記主シール部に対し出没自在に主シール部に保持され、
かつ、前記主シール部には、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を副シール部に付与して、該副シール部を主シール部から突出させるための、樹脂分流手段が設けられていることを特徴とするものである。

本発明によれば、ホットランナースプルーのノズルタッチ面から成形機ノズルが離間し、ホットランナースプルーの樹脂供給路内の樹脂への外部からの加圧が止まると、大気圧に勝る樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力をシール部材が受け、このシール部材によって、樹脂供給路の内側から樹脂供給路の開口が塞がれる。したがって、ホットランナースプルーからの樹脂漏れが無くなり、ランナーへの気泡の混入を防ぐことができる。
なお、成形機ノズルからの樹脂の供給時には、シール部材は、成形機ノズルから供給される樹脂の圧力を受けて、樹脂供給路の開口から樹脂供給路内へと後退し、樹脂をホットランナースプルーの樹脂供給路へと導くことが可能となる。この際、シール部材は、成形機ノズルからの樹脂の供給時における樹脂流動を妨げることが無いように設けられていることから、樹脂は円滑に金型の製品部へと充填される。

また、シール部材の主シール部が、樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受けて樹脂供給路の段部の肩に対し、マニホールド側から開口側へ向けて当接することにより、成形機ノズルのノズルタッチが阻害されることなく、樹脂供給路の内側からその開口が塞がれることとなる。また、主シール部から突出する副シール部が、樹脂供給路の段部から開口に至る部分に対し隙間無く嵌合することによって、樹脂供給路の開口はノズルタッチ面と段差を生じることなく塞がれることとなる。

また、本発明において、前記シール部材の主シール部には、成形機ノズルからの樹脂の供給時における樹脂流動を確保しつつ、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受ける受圧部が設けられていることにより、主シール部は樹脂供給路の段部の肩に対し、マニホールド側から開口側へ向けて当接し、樹脂漏れを防止することが可能となる。また、成形機ノズルからの樹脂の供給時における樹脂流動は妨げられないので、射出成形は円滑に行われる。

また、本発明において、前記副シール部は、前記樹脂供給路の内側から、その開口をノズルタッチ面と段差を生じることなく塞ぐように構成されている場合には、樹脂供給路の開口は、副シール部によってノズルタッチ面と段差を生じることなく塞がれることから、一度離間した成形機ノズルが再びホットランナースプルーのノズルタッチ面に当接する際に、成形機ノズルとノズルタッチ面との間にエアが介在することはない。したがって、成形機ノズルとノズルタッチ面との間からの、ランナーへの気泡の混入を招くこともない。

また、前記副シール部の突出高さが、前記樹脂供給路の前記段部から前記ノズルタッチ面に至る部分よりも低く形成されている場合には、ノズルタッチ面と副シール部との間に微小隙間を生じるので、副シール部は、開口の内側から、その開口をノズルタッチ面と段差を生じることなく塞ぐものではない。しかしながら、かかる微小隙間程度のエアが樹脂に混入しても、製品には銀条が発生することはない。

また、本発明においては、前記シール部材の副シール部は、主シール部に対し出没自在に主シール部に保持され、かつ、前記主シール部には、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を副シール部に付与して、該副シール部を主シール部から突出させるための、樹脂分流手段が設けられていることから、主シール部が、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受けて、樹脂供給路の段部の肩に対し、マニホールド側から開口側へ向けて当接する際に、副シール部も、樹脂分流手段を介して樹脂の逆流圧力を受ける。そして、主シール部から突出する副シール部が、樹脂供給路の段部から開口に至る部分に対し隙間無く嵌合することによって、樹脂供給路の開口はノズルタッチ面と段差を生じることなく塞がれることとなる。一方、成形機ノズルからの樹脂の供給時には、副シール部は成形機ノズルからの樹脂供給圧力を受けて、主シール部に没入し、主シールも樹脂供給路の段部の肩から離間して、樹脂供給路の開口から樹脂供給路内へと後退することにより、樹樹脂供給路への樹脂流動が確保される。

さらに、本発明では、前記樹脂供給路の内壁には、樹脂流動方向に向けて延設された複数条のガイド突起が形成され、前記シール部材の主シール部は、前記ガイド突起に摺動案内されるスライドピンにより構成されていることが望ましい。
この構成により、成形機ノズルからの樹脂の供給時に、樹脂は、ガイド突起とそれに摺動案内されるスライドピンとの間に形成される空間を流れ、樹脂供給路の樹脂流動が確保される。また、主シール部は、ガイド突起によって摺動案内されることで、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受けて、樹脂供給路の段部の肩に対し、マニホールド側から開口側へ向けて当接することが可能となる。また、成形機ノズルからの樹脂の供給時には、シール部材は、成形機ノズルから供給される樹脂の圧力を受けて、樹脂供給路の開口から樹脂供給路内へと後退し、樹脂をホットランナースプルーの樹脂供給路へと円滑に導くことが可能となる。

ここで、前記副シール部は、前記主シール部内に形成されたシリンダ室に摺動案内されるサブスライドピンの一部が、主シール部の先端部から出没自在に構成されてなるものであり、前記主シール部には、前記樹脂分流手段として、前記シリンダ室と前記樹脂供給路とを連通する連通孔が設けられているものとすることができる。
この構成によれば、主シール部が、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受けて、樹脂供給路の段部の肩に対し、マニホールド側から開口側へ向けて当接する際に、シリンダ室に摺動案内されるサブスライドピンも、連通孔を介してシリンダ室内に流入する樹脂の逆流圧力を受ける。そして、サブスライドピンの一部が主シール部から突出して、樹脂供給路の段部から開口に至る部分に対し隙間無く嵌合することによって、樹脂供給路の開口はノズルタッチ面と段差を生じることなく塞がれることとなる。

また、前記主シールは、前記樹脂供給路の内壁に形成されたガイド突起によって軸中心に回転自在に支持されており、かつ、前記樹脂供給路に対する回転位相の如何にかかわらず、前記ガイド突起に塞がれることのない位置に、前記連通孔が一つまたは二つ以上設けられていることが望ましい。
本発明では、構造の単純化のために主シールの回転止めを設けず、主シール部が、樹脂供給路の内壁に形成されたガイド突起によって軸中心に回転自在に支持されている。しかも、樹脂供給路に対する主シール部の回転位相の如何にかかわらず、ガイド突起に塞がれることのない位置に、前記連通孔が一つまたは二つ以上設けられていることから、副シール部は、連通孔を介して成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受け、主シール部から突出することとなる。

また、本発明において、前記シリンダ室には、前記副シール部を前記主シール部から突出させる方向に付勢するスプリングが設けられていることが望ましい。この構成により、副シール部は、連通孔を介して供給される樹脂の逆流圧力と共に、スプリングの弾性力によっても主シール部から押出される。また、ホットランナーが冷却されることにより生じる樹脂収縮により、樹脂供給路内圧が低下した場合にも、スプリングによって、主シール部からの副シール部の突出状態は維持される。

また、前記主シール部が受ける樹脂の逆流圧力が、前記シリンダ室内で前記副シール部が受ける樹脂の逆流圧力と前記スプリングの弾性力との和を上回るように、前記主シール部の受圧部の受圧面積と前記連通孔の開口面積とが決定されていることとすれば、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受けて、最初に、主シール部が樹脂供給路の段部の肩に対し、マニホールド側から開口側へ向けて当接し、樹脂漏れを回避することが可能となる。続いて、副シール部が主シール部から突出して、前記樹脂供給路の段部から前記開口に至る部分に対し隙間無く嵌合することにより、樹脂供給路の開口はノズルタッチ面と段差を生じることなく塞がれることとなる。

本発明はこのように構成したので、ホットランナースプルーから成形機ノズルが離間する際の樹脂漏れと、それに起因するランナーへの気泡の混入を防ぎ、成形品における銀条の発生を回避することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明の実施の形態に係るホットランナースプルー３４は、図１から図３に示すように、マニホールド１２に直接的に密着する本体基部３８と、本体基部３８に重なる本体中間部４０と、本体中間部４０に重なる本体先端部４２とで構成された、全体には円筒状をなす本体４４を有している。そして、本体基部３８、本体中間部４０、本体先端部４２は、ボルト４６によってマニホールド１２に固定されている。また、本体基部３８および本体中間部４０は、位置決めピン４８によって、マニホールド１２に対する正確な位置決めがなされている。

本体基部３８は、中央部に半球状の窪み３８ａを備え、かつ、半球状の窪み３８ａの中央部には、マニホールド１２に連通する連通穴３８ｂが形成されている。
また、本体中間部４０には、図５に示すように、中央部を貫通するように一定直径の穴４０ａが形成され、穴４０ａには、本体中間部４０の軸方向（樹脂流動方向）に向けて延設された、複数条のガイド突起４０ｂが形成されている。図示の例では、円周方向に等間隔（９０°間隔）に４本のガイド突起４０ｂが形成されている。ガイド突起４０ｂの先端部を結ぶ円Ｃ１の直径は、後述するスライドピン５４を摺動案内するための直径が与えられている。一方、穴４０ａの直径は、後述のように、成形機ノズル３６からの樹脂の供給時における樹脂流動を確保するための直径となっている。
また、穴４０ａの一端部（本体先端部４２と当接する側の端部）には、穴４０ａと同一直径若しくは若干径の大きい深座ぐり４０ｃが形成されている。この深座ぐり４０ｃを設けることによって、後述するキャップ６０の移動スペースが確保され、かつ、ガイド突起４０ｂの一端部（本体先端部４２に面する側の端部）が、後述するキャップ６０のストッパー面４０ｄとして機能することとなる。そして、穴４０ａと各ガイド突起４０ｂと後述するスライドピン５４との間には、樹脂流動部ＰＡ（図２、図８）が形成される。なお、図５中の符号４０ｅは、ボルト４６の挿通穴である。

さらに、本体先端部４２には、球面状の成形機ノズル３６に倣って球面状に窪んだノズルタッチ面４２ａが形成され、ノズルタッチ面４２ａの中央部には、後述するサブスライドピン５２が隙間無く（ただし、サブスライドピン５２の摺動が可能な程度の隙間は確保されている。）嵌合するための、開口４２ｂ（図９参照）が形成されている。また、開口４２ｂの直径は、ノズルタッチ面４２ａが形成された部位に、必要な肉厚が確保された状態で不連続に直径が拡大することによって、段部４２ｃ（図９参照）が形成される。なお、開口４２ｂの、段部４２ｃを境に形成された拡径部４２ｄ（図９参照）の直径は、本体中間部４０の深座ぐり４０ｃと同一直径となっている。また、拡径部４２ｄ（および深座ぐり４０ｃ）の直径は、後述するキャップ６０のリブ６０ｅが摺接する直径となっている（図８、図９参照）。

そして、これらの各部品を重ね合わせて構成される本体４４には、本体先端部４２の開口４２ｂおよび拡径部４２ｃ、本体中間部４０の深座ぐり４０ｃおよび穴４０ａ、本体基部３８の半球状の窪み３８ａおよび連通穴３８ｂによって、樹脂供給路５０が形成されている。
この、本体４４に形成された樹脂供給路５０には、先端からサブスライドピン５２が出没自在となるように構成されたスライドピン５４が、ガイド突起４０ｂによってスライドピン５４の軸方向に摺動自在に支持されている。なお、スライドピン５４は、ガイド突起４０ｂによってスライドピン５４の軸中心に回転自在に支持されており、樹脂供給路５０内で特に回転止めは施されていない。

図６に示すように、スライドピン５４は、基端部５４ａが円錐状に尖った棒状部材であり、その先端側は円筒状をなし、シリンダ室５４ｂが形成されている。シリンダ室５４ｂの内壁は、サブスライドピン５２の大径基部５２ａ（図８）を摺動案内することが可能な直径が与えられており、かつ、シリンダ室５４ｂの底面には、サブスライドピン５２の可動範囲を制限するストッパーピン５６（図８）を固定するためのねじ穴５４ｃが形成されている。また、スライドピン５４には、シリンダ室５４ｂの内壁とスライドピン５４の外壁とをつなぐ連通穴５４ｄが形成されている。図示の例では、連通穴５４ｄは円形のストッパーピン壁面の円周方向に、等間隔（１２０°間隔）に三つ設けられている。連通穴５４ｄは、後述のごとく、成形機ノズル３６からの樹脂の供給停止時における樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力を、シリンダ室５４ｄ内のサブスライドピン５２の大径基部５２ａに付与して、サブスライドピン５２を後述するキャップ６０の開口６０ａから突出させるものである。よって、本発明の実施の形態において、連通穴５４ｄは「樹脂分流手段」を構成するものである。
さらに、スライドピン５４の外周壁上端には、後述するキャップ６０と螺合するためのねじ５４ｅが形成されている。なお、図６中、符号５４ｆで示す部分は、工具を指し込むための、いわゆる二面幅である。

さらに、スライドピン５４のシリンダ室５４ｂには、図８、図９に示すように、ストッパーピン５６を囲むようにしてコイルスプリング５８が挿入され、かつ、サブスライドピン５２がシリンダ室５４ｂに挿入され、コイルスプリング５８によって、大径基部５２ａが支持されている。そして、サブスライドピン５２がスライドピン５４のシリンダ室５４ｂから脱落することを防ぐために、スライドピン５４のねじ５４ｅにはキャップ６０が捩じ込まれている。

図７に示すように、キャップ６０はその先端部側にサブスライドピン５２の小径部５２ｂ（図８）が挿通される開口６０ａが形成されており、基端側には、スライドピン５４のねじ５４ｅに螺合する、開口６０ａよりも大径のねじ穴６０ｂが形成されている。開口６０ａは、サブスライドピン５２の小径部５２ｂを摺動案内するための直径となっている。また、開口６０ａとねじ穴６０ｂとの段部６０ｃにサブスライドピン５２の大径基部５２ａが当接することで、サブスライドピン５２のキャップ６０の上面６０ｄからの、サブスライドピン５２の突出が制限されるので、サブスライドピン５２の大径基部５２ａ（図９）は開口６０ａを通過することができない。また、キャップ６０の周囲には、円周方向に等間隔に、四つのリブ６０ｅが形成されている。このリブ６０ｅは、樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力を受ける受圧部Ｐｒ（図８参照）を構成するものである。またキャップ６０の基端面６０ｇも、樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力を受ける受圧部Ｐｒ（図８参照）を構成するものである。

また、リブ６０ｅの先端部を結ぶ円Ｃ２の直径は、本体先端部４２の拡径部４２ｃと、本体中間部４０の深座ぐり４０ｃに対し摺接することが可能な直径を有している。そして、キャップ６０のリブ６０ｅが本体先端部４２の拡径部４２ｃまたは本体中間部４０の深座ぐり４０ｃに摺接した状態で、各リブ６０ｅの間には、樹脂流動部ＰＡ（図２、図８）が形成される。
なお、図７中、符号６０ｆで示す部分は、工具を指し込むための二面幅である。

サブスライドピン５２は、前述のように、大径基部５２ａがスライドピン５４のシリンダ室５４ｂの内壁に摺動案内され、かつ、シリンダ室５４ｄ内で、成形機ノズル３６からの樹脂の供給停止時における樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力を受けることにより、小径部５２ｂがキャップ６０の開口６０ａから突出するものである。さらに、サブスライドピン５２の小径部５２ｂの先端は、球面状の成形機ノズル３６に倣って球面状に窪んだ球状凹面５２ｃとなっている。よって、図８に示すように、サブスライドピン５２が本体４４の本体先端部４２のノズルタッチ面４２ａに形成された開口４２ｂに嵌合した状態で、ノズルタッチ面４２ａと球状凹面５２ｃとは段差を生じることなく連続し、球面状の成形機ノズル３６と隙間無く密着する密着面を構成するものである。
その他、図１において、符号６２で示す部材はバンドヒーターであり、符号６４で示す部分は、熱電対穴である。

以上のごとく、サブスライドピン５２、スライドピン５４、キャップ６０等々によって、成形機ノズル３６からの樹脂の供給時における樹脂流動を妨げず、かつ、成形機ノズル３６からの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受けて、樹脂供給路５０の内側から、その開口４２ｂをノズルタッチ面４２ａと段差を生じることなく塞ぐ、シール部材６６が構成される。
また、キャップ６０の先端面６０ｄ（図７）が、図８に示すように、本体先端部４２に形成された段部の肩４２ｅと密着することによって、開口４２ｂからの流体の漏れを防止するためのシールＳｍ（メタルシール）が構成されるものである。したがって、本発明の実施の形態において、スライドピン５４はキャップ６０と共に、シール部材６６の「主シール部」を構成するものである。
一方、スライドピン５４に形成されたシリンダ室５４ｂに摺動案内されるサブスライドピン５２の一部（小径部）５２ｂが、主シール部の先端に位置するキャップ６０の開口６０ａから突出して、本体先端部４２に形成された開口４２ｂに隙間無く嵌合することで、開口４２ｂからの流体の漏れを防止すると共に開口４２ｂ内のエアを排除するためのシールＳｓ（メタルシール）が構成されるものである。したがって、本発明の実施の形態において、サブスライドピン５２はシール部材６６の「副シール部」を構成するものである。

続いて、図１〜図９を参照しながら、本発明の実施の形態に係るホットランナースプルー３４の作動説明を行う。
まず、ホットランナースプルー３４のノズルタッチ面４２ａから、段取り替え等によって成形機ノズル３６が離間した状態では、図１、図８に示すように、樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力が、キャプ６０のリブ６０ｅおよび基端面６０ｇ（受圧部Ｐｒ：図８参照）に作用する。そして、キャップ６０およびスライドピン５４は、樹脂供給路５０内を移動して開口４２ｂへと接近し、図８に示すように、キャップ６０の先端面６０ｄが、本体先端部４２に形成された段部の肩４２ｅと密着し、シールＳｍが構成される。よって、開口４２ｂからの流体の漏れが防止される。
また、樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力は、連通穴５４ｄによってシリンダ室５４ｂ内のサブスライドピン５２の大径基部５２ａにも付与される。よって、サブスライドピン５２の大径基部５２ａは、シリンダ室５４ｂの底面から突出するストッパーピン５６と離間してキャップ６０の段部６０ｃに当接し、サブスライドピン５２の小径部５２ｂは、キャップ６０の開口６０ａから突出する。そして、本体先端部４２に形成された開口４２ｂに隙間無く嵌合することで、開口４２ｂからの流体の漏れを防止すると共に開口４２ｂ内のエアを排除するシールＳｓが構成される。

前述のごとく、ホットランナースプルー３４のノズルタッチ面４２ａとサブスライドピン５２の球状凹面５２ｃとによって、段差を生じることなく連続する球面が形成されている。したがって、成形機ノズル３６がホットランナースプルー３４のノズルタッチ面４２ａに密着する際、ノズルタッチ面４２ａおよび球状凹面５２ｃと、成形機ノズル３６とは隙間無く密着するので、成形機ノズル３６からの樹脂の供給が開始される際にも、開口４２ｂからホットランナースプルー３４内へのエアの侵入は生じない。

ホットランナースプルー３４のノズルタッチ面４２ａに密着した成形機ノズル３６から、樹脂が供給されると、樹脂の供給圧力がサブスライドピン５２の球状凹面５２ｃに作用する。成形機ノズル３６からの樹脂の供給圧力は、シリンダ室５４ｂ内の樹脂の逆流圧力およびコイルスプリング５８の弾性力の合力を上回るので、サブスライドピン５２は、コイルスプリング５８を縮め、かつ、シリンダ室５４ｂ内の樹脂を連通穴５４ｄから排出しながら、ストッパーピン５６へと接近する。そして、大径基部５２ａがストッパーピン５６に当接することで、シリンダ室５４ｂ内におけるサブスライドピン５２の大径基部５２ａの移動は停止する。なお、サブスライドピン５２の大径基部５２ａが、キャップ６０の段部６０ｃから離間し、シリンダ室５４ｂのストッパーピン５６に当接するまでのストロークＳ２を、図１（ｂ）に示している。なお、サブスライドピン５２の小径部５２ｂは、キャプ６０の開口６０ａに、完全に没入する長さに形成されている（すなわち、キャプ６０の先端面６０ｄからの、サブスライドピン５２の最大突出量もＳ２である。）。

サブスライドピン５２の小径部５２ｂの、キャプ６０の開口６０ａへの没入後も、引き続き、成形機ノズル３６からの樹脂の供給圧力は、サブスライドピン５２の球状凹面５２ｃに作用する。よって、樹脂の供給圧力はサブスライドピン５２からストッパーピン５６を介してスライドピン５４へと伝えられる。このとき、成形機ノズル３６から樹脂の供給圧力は、キャップ６０のリブ６０ｅにも作用する。成形機ノズル３６から樹脂の供給圧力は、スライドピン５４は樹脂供給路５０の樹脂の逆流圧力を上回っているので、キャップ６０の先端面６０ｄは、本体４４を構成する本体先端部４２の段部の肩４２ｅから離間し、サブスライドピン５２がキャプ６０の開口６０ａに完全に没入した状態のまま、キャップ６０およびスライドピン５４も、樹脂供給路５０の奥へと押し込まれる。そして、キャップ６０の基端部６０ｇが、本体中間部４０のストッパー面４０ｄに当接することにより、スライドピン５４およびキャップ６０は停止する。このときの、キャップ６０およびスライドピン５４のストロークＳ１を、図１（ｂ）に示している。

前述のように、キャップ６０の各リブ６０ｅの間、および、本体中間部４０の各ガイド突起４０ｂの間には、樹脂流動部ＰＡ（図２、図９）が形成されていることから、成形機ノズル３６から供給された樹脂は、樹脂供給路５０内を図４、図９に矢印Ｆで示すように流れ、さらに、マニホールド１２へと供給される。

次に、成形機ノズル３６からの樹脂の供給が停止されると、樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力が、キャプ６０のリブ６０ｅおよび基端面６０ｇ（受圧部Ｐｒ：図８参照）に再び作用する。よって、図１、図８に示すように、キャップ６０およびスライドピン５４は、再び開口４２ｂへと接近し、キャップ６０の先端面６０ｄが、本体先端部４２に形成された段部の肩４２ｅと密着し、シールＳｍ（図８）が構成される。よって、開口４２ｂからの流体の漏れが防止される。
また、樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力は、連通穴５４ｄによってシリンダ室５４ｂ内のサブスライドピン５２の大径基部５２ａにも付与され、コイルスプリング５８の弾性力も加わって、サブスライドピン５２の小径部５２ｂは、キャップ６０の開口６０ａから突出する。そして、本体先端部４２に形成された開口４２ｂに隙間無く嵌合することで、開口４２ｂからの流体の漏れを防止すると共に開口４２ｂ内のエアを排除するシールＳｓ（図８）が構成される。したがって、ホットランナースプルー３４のノズルタッチ面４２ａから、再び成形機ノズル３６が離間しても、開口４２ｂからエアが侵入することはない。

なお、本体中間部４０のガイド突起４０ｂと、スライドピン５４の連通穴５４ｄとは、円周方向の設置間隔が異なっていることから（ガイド突起４０ｂは９０°間隔、連通穴５４ｄは１２０°間隔）、スライドピン４０が樹脂供給路５０内で回転し、一つの連通穴５４ｄがガイド突起４０ｄに塞がれても、他の二つの連通穴５４ｄがガイド突起４０ｄに塞がれることはない。よって、樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力は、連通穴５４ｄによってシリンダ室５４ｂ内のサブスライドピン５２の大径基部５２ａにも、必ず付与されることとなる。

上記構成をなす、本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。本発明の実施の形態によれば、ホットランナースプルー３６のノズルタッチ面４２ａから成形機ノズル３６が離間することにより、樹脂供給路５０内の樹脂への外部からの加圧が止められると、シール部材６６が大気圧に勝る樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力を受け、このシール部材６６によって、樹脂供給路５０の内側から、樹脂供給路５０の開口４２ｂが塞がれる。したがって、ホットランナースプルー３４からの樹脂漏れが無くなり、ランナー３０の樹脂への気泡の混入を防ぐことができる。しかも、樹脂供給路５０の開口４２ｂは、シール部材６６によってノズルタッチ面４２ａと段差を生じることなく塞がれることから（図１、図８）、一度離間した成形機ノズル３４が再びホットランナースプルー３４のノズルタッチ面４２ａに当接する際に、成形機ノズル３６とノズルタッチ面４２ａとの間にエアが介在することはない。したがって、成形機ノズル３６とノズルタッチ面４２ａと間からの、ランナー３０への気泡の混入を招くこともない。
なお、成形機ノズル３６からの樹脂の供給時には、シール部材６６は、成形機ノズル３６から供給される樹脂の圧力を受けて、樹脂供給路５０の開口４２ｂから樹脂供給路５０内へと後退し、樹脂をホットランナースプルー３４の樹脂供給路５０へと導くことが可能となる。この際、シール部材６６は、成形機ノズル３６からの樹脂の供給時における樹脂流動を妨げることが無いように設けられていることから（キャップ６０の各リブ６０ｅの間、および、本体中間部４０の各ガイド突起４０ｂの間に樹脂流動部ＰＡを備えている。）、樹脂は円滑に金型の製品部へと充填されることとなる。

ここで、シール部材６６の主シール部を構成するキャップ６０が、樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力を受けて樹脂供給路５０の段部の肩４２ｅに対し、マニホールド１２側から開口４２ａ側へ向けて当接することにより、成形機ノズル３６のノズルタッチが阻害されることなく、樹脂供給路５０の内側から開口４２ｂが塞がれることとなる。また、主シール部５４、６０から突出する副シール部５２（サブスライドピン）が、樹脂供給路５０の段部４２ｃから開口４２ｂに至る部分に対し隙間無く嵌合することによって、前述のように、樹脂供給路の開口４２ｂはノズルタッチ面４２ａと段差を生じることなく塞がれることとなる。

また、シール部材６６の主シール部を構成するキャップ６０には、成形機ノズル３６からの樹脂の供給時における樹脂流動を確保しつつ、成形機ノズル３６からの樹脂の供給停止時における樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力を受ける受圧部Ｐｒ（図８）が設けられていることにより、主シール部を構成するキャップ６０は樹脂供給路５０の段部の肩４２ｅに対し、マニホールド１２側から開口４２ｂ側へ向けて当接し、樹脂漏れを防止することが可能となる。また、成形機ノズル３６からの樹脂の供給時における樹脂流動は妨げられないので、射出成形は円滑に行われる。

また、成形機ノズル３６からの樹脂の供給時に、樹脂は、ガイド突起４０ｂとそれに摺動案内されるスライドピン５４との間の空間ＰＡを流れ、樹脂供給路５０の樹脂流動が確保される。
また、主シール部を構成するスライドピン５４は、ガイド突起４０ｂによって摺動案内されることで、成形機ノズル３６からの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受けて、主シール部を構成するキャップ６０は、樹脂供給路の段部の肩４２ｅに対し、マニホールド１２側から開口４２ｂ側へ向けて当接することが可能となる。また、成形機ノズル３６からの樹脂の供給時には、シール部材６６は、成形機ノズル３６から供給される樹脂の圧力を受けて、樹脂供給路５０の開口４２ｂから樹脂供給路５０内へと後退し、樹脂をホットランナースプルー３４の樹脂供給路５０へと円滑に導くことが可能となる。

しかも、主シール部５４、６０（スライドピン、キャップ）が成形機ノズル３６からの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受けて、樹脂供給路の段部の肩４２ｅに対し、マニホールド１２側から開口４２ｂ側へ向けて当接する際に、副シール部５２（サブスライドピン）も樹脂分流手段５４ｄ（連通穴）を介して樹脂の逆流圧力を受ける。そして、主シール部５４、６０から突出する副シール部５２が、樹脂供給路５０の段部４２ｃから開口４２ｂに至る部分に対し隙間無く嵌合することによって、樹脂供給路５０の開口４２ｂはノズルタッチ面４２ａと段差を生じることなく塞がれることとなる。
一方、成形機ノズル３６からの樹脂の供給時には、副シール部５２は成形機ノズル３６からの樹脂供給圧力を受けて、主シール部５４、６０に没入し、主シール５４、６０も樹脂供給路５０の段部の肩４２ｅから離間して、樹脂供給路５０の開口４２ｂから樹脂供給路５０内へと後退することにより、樹樹脂供給路５０への樹脂流動が確保される。

なお、本発明の実施の形態では、構造の単純化のために、主シール部５４、６０の回転止めを設けず、主シール部５４、６０が、樹脂供給路５０の内壁に形成されたガイド突起４０ｂによって軸中心に回転自在に支持されている。しかしながら、本体中間部４０のガイド突起４０ｂと、スライドピン５４の連通穴５４ｄとは、円周方向の設置間隔が異なっていることから、樹脂供給路５０に対する主シール部の回転位相の如何にかかわらず、ガイド突起４０ｂに塞がれることはない。したがって、樹脂供給路５０に対する主シール部の回転位相の如何にかかわらず、副シール部５２は、連通孔５４ｄを介して成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受け、主シール部５４、６０から突出することとなる。
なお、連通孔５４ｄの設置場所は、スライドピン５４の外周面に限らず、例えば、スライドピン５４の基端部５４ａからシリンダ室５４ｂへと連通する穴を一つまたは二つ以上設けることとしても良い。

さらに、シリンダ室５４ｂには、副シール部５２を主シール部５４、６０から突出させる方向に付勢するスプリング５８が設けられていることにより、副シール部５２は、連通孔５４ｄを介して供給される樹脂の逆流圧力と共に、スプリング５８の弾性力によっても主シール部５４、６０から押出される。また、ホットランナー３０が冷却されることにより生じる樹脂収縮により、樹脂供給路５０の内圧が低下した場合にも、スプリング５８によって、主シール部５４、６０からの副シール部５２の突出状態は維持され、ホットランナー３０へのエアの混入を確実に防止することが可能となる。
なお、本発明の実施の形態では、スプリング５８にコイルスプリングを用いているが、必要に応じ他の弾性体を用いることも可能である。また、ホットランナー３０の冷却による樹脂収縮の問題が生じないような場合には、スプリング５８を省略することも可能となる。

以上の説明では、主シール部５４、６０と副シール部５２の動作は、同時に行われている。しかしながら、本発明の実施の形態では、主シール部５４、６０が受ける樹脂の逆流圧力が、シリンダ室５４ｂ内で副シール部５２（大径基部５２ａ）が受ける樹脂の逆流圧力とスプリング５８の弾性力との和を上回るように、主シール部５４、６０の受圧部Ｐｒ（図８）の受圧面積と、連通孔５４ｄの開口面積とを決定することとしてもよい。
この場合には、成形機ノズル３６からの樹脂の供給停止時における樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力を受けて、最初に、主シール部５４、６０が樹脂供給路５０の段部の肩４２ｅに対し当接し、開口４２ｂからの樹脂漏れを回避することが可能となる。続いて、副シール部５２が主シール部５４、６０から突出して、樹脂供給路５０の段部４２ｃから開口４２ｂに至る部分に対し隙間無く嵌合することにより、樹脂供給路５０の開口はノズルタッチ面と段差を生じることなく塞がれることとなる。

さて、図１０および図１１には、図１〜図９に示したホットランナースプルー３４の応用例（参考例）を、要部のみ拡大して示している。なお、これらの応用例において、図１〜図９に示す例と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し詳しい説明を省略する。

まず、図１０に示す応用例では、主シール部を構成するスライドピン５４の先端に副シールを構成するサブスライドピン５２が突出した状態で、スライドピン５４とサブスライドピン５２とが一体に構成されているものである。したがって、図１〜図９の例とは異なり、副シール部５２を主シール部５４に対し出没自在に支持する構造部分は全て不用となり、キャップ６０もスライドピン５４と一体となっている。また、樹脂供給路５０の段部の肩４２ｅには、開口４２ｂよりも大径かつ拡径部４２ｄよりも小径の深座ぐり４２ｆを形成している。一方、スライドピン５４と一体のキャップ６０の、樹脂供給路５０の段部の肩４２ｅとの対向面には、座ぐり４２ｆに倣って突出する突起６０ｊが形成されている。なお、深座ぐり４２ｆの深さおよび突起６０ｊの高さは、同じ（ｈ）である。

したがって、キャップ６０の上端面６０ｄが樹脂供給路５０の段部の肩４２ｅに当接して、開口４２ｂからの流体の漏れを防止するためのシールＳｍを構成した状態で、深座ぐり４２ｆは、突起６０ｊにより隙間無く密閉された状態となる。一方、スライドピン５４、サブスライドピン５２、キャップ６０が一体に構成されてなるシール部材６６が、深座ぐり４２ｆの深さ（環状の突起６０ｊの高さ）を越えるストロークだけ、樹脂供給路５０の奥へと移動すると（図１０に２点鎖線で示す）、座ぐり４２ｆから突起６０ｊが外れる。すると、段部４２ｃから開口４２ｂに至る部分にサブスライドピン５２の一部が挿入された状態で、サブスライドピン５２の周囲には、成形機ノズル３６からの樹脂の供給時における樹脂流動を確保するための、環状のバイパスが、深座ぐり４２ｆによって構成される。
なお、図１０の例では、深座ぐり４２ｆを設けつつ、シールＳｍに必要な面積を確保するために、図１〜図９の例と異なり、キャップ６０の直径を一定としている。

このように、図１０の例においても、シール部材６６の主シール部を構成するキャップ６０が、樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力を受けて樹脂供給路５０の段部の肩４２ｅに対し当接することにより、樹脂供給路５０の内側からその開口４２ｂが塞がれる。
また、主シール部５４から突出する副シール部５２が、樹脂供給路の段部４２ｃから開口４２ｂに至る部分に対し隙間無く嵌合することによって、樹脂供給路５０の開口４２ｂはノズルタッチ面４２ａと段差を生じることなく塞がれることとなる。しかも、図中二点鎖線で示すように、樹脂供給路５０の段部４２ｃから開口４２ｂに至る部分に副シール部５２の一部が挿入された状態で、環状のバイパス４２ｆ（深座ぐり）により樹脂流動が確保されることから、シール部材６６に求められる作動ストロークの長大化を防止することが可能となる。

さらに、主シール部６０の、樹脂供給路５０の段部の肩４２ｅとの対向面には、環状のバイパス４２ｆを埋める突起６０ｊが、バイパス形状に倣って突設されていることから、シール部材６６の主シール部５４が、樹脂供給路５０内の樹脂の逆流圧力を受けて樹脂供給路５０の段部の肩４２ｅに対し当接する際に、樹脂供給路５０の段部の肩４２ｅとの対向面に設けられた突起６０ｊがバイパス４２ｆを埋め、樹脂へのエアの混入の可能性を排除することができる。
よって、図１０の例に拠れば、シール部材６６を、スライドピン５４、サブスライドピン５２、キャップ６０が一体にすることによって、構造の単純化を図りつつ、図１〜図９の例と同様の作用効果を得ることが可能となる。

なお、図１１に示す例は、図１０における深座ぐり４２ｆを、面取り４２ｇに置換し、かつ、図１０における突起６０ｊを、面取り４２ｇの形状に倣って円錐台状の突起６０ｈに置換したものである。この場合も、図１０の例と同様の作用効果を得ることが可能となる。また、バイパスは必ずしも環状である必要はなく、円周方向に分割された溝を一つないし複数設けることとしても良い。
さらに、シール部材６６に求められる作動ストロークの長大化を問題視しないのであれば、バイパスを構成するための、深座ぐり４２ｆおよび突起６０ｊ、面取り４２ｇおよび突起６０ｈを省略することも可能となる。この場合には、樹脂供給路５０の段部４２ｅから開口４２ｂに至る部分から、副シール部５２が完全に抜き出されるまで、シール部材６６を移動させた時点で、成形機ノズル３６からの樹脂の供給時における樹脂流動が確保される。

また、図１２、図１３に示されるように、図１０の深座ぐり４２ｆおよび突起６０ｊ、図１１の面取り４２ｇおよび突起６０ｈを省略して、シールＳｍに必要な面積を十分に確保すると共に、キャップ６０の上面６０ｄに固定されたサブスライドピン５２の上面を、図１〜図１１の例のごとく球状凹面５２ｃとする代りに、サブスライドピン５２の突出高さを、図１２（ａ）に示されるように、樹脂供給路５０の、段部４２ｃからノズルタッチ面４２ａへと至る部分よりも低く形成することとしても良い。
この場合には、ノズルタッチ面４２ａとサブスライドピン５２との間に微小隙間ｇを生じている、すなわち、サブスライドピン５２は、開口４２ｂの内側から、その開口をノズルタッチ面４２ａと段差を生じることなく塞ぐものではない。しかしながら、仮に微小隙間ｇに起因するエアが樹脂に混入しても、製品には銀条が発生することがないことが、発明者らによって確認されている。従って、サブスライドピン５２の先端形状のバリエーションとして、採用することが可能である。

しかも、サブスライドピン５２の上面には、円錐状突起５２ｄが形成されている。この円錐状突起５２ｄを、図１２（ａ）に示されるように、サブスライドピン５２の全体が開口４２ｂに挿入された状態で、円錐状突起５２ｄの先端部がノズルタッチ面４２ａから突出しない高さに形成することで、ノズルタッチ面４２ａに当接する成形機ノズル３６が、円錐状突起５２ｄの先端部により塞がれることを防止している。そして、円錐状突起５２ｄに、成形機ノズル３６から供給される樹脂の整流効果を発揮させ、樹脂供給路５０内の樹脂流動性を高めることができる。更に、受圧部Ｐｒ（図８参照）を構成するリブ６０ｅを、図７の四つから三つへと減少させることによっても、樹脂供給路５０内の樹脂流動性を高めている。
なお、図１２、図１３のサブスライドピンの形態は、図１〜図１１の例にも採用することによって、これと同様の作用効果を得ることが可能である。

本発明の実施の形態に係るホットランナースプルーであり、（ａ）はその上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であって、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における状態を、ホットランナーブロックのマニホールドと共に示したものである。 図１（ｂ）のＣ−Ｃ線における断面図である。 図１（ｂ）のＤ−Ｄ線における断面図である。 図１の（ｂ）に相当する、成形機ノズルからの樹脂の供給時における状態を示す断面図である。 図１に示すホットランナースプルーの、本体本体中間部を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線における断面図である。 図１に示すホットランナースプルーの、スライドピンを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は一部を断面で示した側面図である。 図１に示すホットランナースプルーの、キャップを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線における断面図である。 図１（ｂ）の要部拡大図である。 図４の要部拡大図である。 本発明の実施の形態に係るホットランナースプルーの応用例（参考例）の要部拡大図である。 本発明の実施の形態に係るホットランナースプルーの、他の応用例の要部拡大図である。 本発明の実施の形態に係るホットランナースプルーの、更に別の応用例の要部拡大図であり、（ａ）は成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における状態を、（ｂ）は成形機ノズルからの樹脂の供給時における状態を示すものである。 図１２に示すホットランナースプルーの、スライドピンの単体図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその側面図である。 従来の、ホットランナーを備える射出成形型の断面図である。 従来のホットランナーにおける問題点を示す断面図である。

３４：ホットランナースプルー、３６：成形機ノズル、３８：本体基部、３８ａ：半球状の窪み、３８ｂ：連通穴、４０：本体中間部、４０ａ：穴、４０ｂ：ガイド突起、４０ｃ：深座ぐり、４２：本体先端部、４２ａ：ノズルタッチ面、４２ｂ：開口、４２ｃ：段部、４２ｄ：拡径部、４２ｅ：段部の肩、４２ｆ：深座ぐり、４４：本体、５０：樹脂供給路、５２：サブスライドピン、５２ａ：大径基部、５２ｂ：小径部、５２ｃ：球状凹面、５２ｄ：円錐状突起、５４：スライドピン、５４ｂ：シリンダ室、５４ｄ：連通穴、５６：ストッパーピン、５８：コイルスプリング、６０：キャップ、６０ａ：開口、６０ｃ：段部、６０ｄ：先端面、６０ｅ：リブ、６０ｇ：基端面、６０ｊ：突起、６６：シール部材、６８：環状のバイパス

Claims (6)

1. 成形機ノズルから供給される樹脂を、ホットランナーブロックのマニホールドへと送り込むための、成形機ノズルとの連結部を構成するホットランナースプルーであって、
   ホットランナースプルーの本体には、成形機ノズルとのノズルタッチ面と、該ノズルタッチ面に開口し前記マニホールドへと連通する樹脂供給路とが形成され、該樹脂供給路には、成形機ノズルからの樹脂の供給時における樹脂流動を妨げず、かつ、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受けて、樹脂供給路の内側から、その開口を塞ぐシール部材が設けられており、
   前記樹脂供給路には、前記開口から前記マニホールドに至るまでの間に、不連続に直径を拡大する段部が形成され、前記シール部材には、前記樹脂供給路の段部の肩に対し、前記マニホールド側から前記開口側へ向けて当接する密着面を有する主シール部と、該主シール部から突出し、前記樹脂供給路の段部から前記開口に至る部分に対し隙間無く嵌合する嵌合面を有する副シール部とが設けられ、
   前記シール部材の主シール部には、成形機ノズルからの樹脂の供給時における樹脂流動を確保しつつ、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を受ける受圧部が設けられ、
   前記副シール部は、前記樹脂供給路の内側から、その開口をノズルタッチ面と段差を生じることなく塞ぐように構成され、若しくは、その突出高さが、前記樹脂供給路の前記段部から前記ノズルタッチ面に至る部分よりも低く形成され、前記主シール部に対し出没自在に主シール部に保持され、
   かつ、前記主シール部には、成形機ノズルからの樹脂の供給停止時における樹脂供給路内の樹脂の逆流圧力を副シール部に付与して、該副シール部を主シール部から突出させるための、樹脂分流手段が設けられていることを特徴とするホットランナースプルー。
2. 前記樹脂供給路の内壁には、樹脂流動方向に向けて延設された複数条のガイド突起が形成され、前記シール部材の主シール部は、前記ガイド突起に摺動案内されるスライドピンにより構成されていることを特徴とする請求項１記載のホットランナースプルー
3. 前記副シール部は、前記主シール部内に形成されたシリンダ室に摺動案内されるサブスライドピンの一部が、主シール部の先端から出没自在に構成されてなるものであり、前記主シール部には、前記樹脂分流手段として、前記シリンダ室と前記樹脂供給路とを連通する連通孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のホットランナースプルー。
4. 前記主シールは、前記樹脂供給路の内壁に形成されたガイド突起によって軸中心に回転自在に支持されており、かつ、前記樹脂供給路に対する回転位相の如何にかかわらず、前記ガイド突起に塞がれることのない位置に、前記連通孔が一つまたは二つ以上設けられていることを特徴とする請求項３記載のホットランナースプルー。
5. 前記シリンダ室には、前記副シール部を前記主シール部から突出させる方向に付勢するスプリングが設けられていることを特徴とする請求項３または４記載のホットランナースプルー。
6. 前記主シール部が受ける樹脂の逆流圧力が、前記シリンダ室内で前記副シール部が受ける樹脂の逆流圧力と前記スプリングの弾性力との和を上回るように、前記主シール部の受圧部の受圧面積と前記連通孔の開口面積とが決定されていることを特徴とする請求項５記載のホットランナースプルー。

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