JPS606218B2 - プラスチック注入鋳型ダイ組立体 - Google Patents

プラスチック注入鋳型ダイ組立体

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JPS606218B2
JPS606218B2 JP54128451A JP12845179A JPS606218B2 JP S606218 B2 JPS606218 B2 JP S606218B2 JP 54128451 A JP54128451 A JP 54128451A JP 12845179 A JP12845179 A JP 12845179A JP S606218 B2 JPS606218 B2 JP S606218B2
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JP
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gate
gate pin
plastic material
cavity
piston rod
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ジ−ザス・マリア・オスナ・デイアズ
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Publication of JPS606218B2 publication Critical patent/JPS606218B2/ja
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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
    • B29C45/28Closure devices therefor
    • B29C45/2806Closure devices therefor consisting of needle valve systems
    • B29C45/281Drive means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/28Closure devices therefor
    • B29C45/2806Closure devices therefor consisting of needle valve systems
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    • 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
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    • B29C45/2806Closure devices therefor consisting of needle valve systems
    • B29C2045/2848Closure devices therefor consisting of needle valve systems having an adjustable stroke length

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多数の空胴がプラスチック物質で同時に充填
される様な射出成形に係る。
特に本発明は、大きさの異なる多数の部品を同じ鋳型で
成形したり、1つの空耳同に対して多数のノズルを使用
したり、最適な流れ状態を作るために閉鎖ブッシングご
とに鋳型ゲートの開きぐあいを調整したりすることが所
望される場合に関する。成形用の閉鎖ブッシングによる
制御に対して、成形機械自体で個々のゲート制御を行な
うことも知られている。
然し乍ら、これは、特定の成形機械に適合する様に鋳型
を構成しなければならないことを意味し、従って構造体
の融通性を著しく低下すると共に、多数の異なった成形
部品を作るべき場合には製造コストを高めることになる
。Kelly氏の米国特許第2770011号には「
タイマによって流体モータを制御しそしてこの流体モー
タ・が引っ込め可能なくさびを作動し、それにより複数
個の鋳型空耳同のゲートピンが同時に引っ込められる様
な射出成形機械が開示されている。然し乍ら、Kell
y氏の特許には、個々のゲートピンのタイミングをとっ
て制御するという横成も、物質の圧力には拘りなくゲー
トピンを確実に引っ込めるという構成も示唆されていな
い。更に、Kelly氏の特許では、ゲートピンを調整
することができず、従って空胴への物質出口は一定寸法
である。それ故、Kelly氏の構成では、各々の空8
同へ至る個々の流れ状態を個々に変えることができず、
従ってこの構成を用いて寸法の異なる空耳同を同時に充
填することはできない。Natkins氏の米国特許第
3491408号には、物質の圧力で引っ込められる多
数のバネ偏崎された弁部材を支持した分配マニホルドが
開示されており、この弁部村の開き程度は個々に調整す
ることができる。
この停止機構が鋳型自身ではなくて射出成形機械に対し
て示されていることはさておき、射出圧力を用いてゲー
トが作動されるという欠点で脳まされている。これはい
まいま物質を爆発的に空耳同へ流れ込む様にせしめ、過
剰なせん断力を誘起し且つ又付加的な熱を発生せしめ、
これはプラスチックに悪影響を及ぼす。Bielにld
t氏等の米国特許第3847525号には、ダブルアク
ションピストンによって制御されるラムでもつて個々の
鋳型空月同へ逐次に物質を付与する分配弁を用いた射出
成形装置が開示されている。
然し乍ら、この装置は、以下に述べる本発明に比べて多
数の欠点を有している。Banie氏の米国特許第39
09169号及び英国特許第1056861号には、本
発明に一般に関与した射出成形装置が開示されている。
Strauss氏の米国特許第2828507号並びに
Angell氏の米国特許寮乳36446号にはダブル
アクション流体モータによって制御されるゲートピンが
開示されている。然し乍ら、これらの特許は本発明に或
る種の教示をもたらすものと考えられる。本発明の目的
は、同時に充填される多数の空8嵐への流れを個々に制
御する点と、大きさの異なる空耳同を同時に充填したり
同じ空且同を多数のノズルで充填したりする点で、成形
上著しい融通性をもたらす様な、射出成形機械のための
改良された方法及び装置を提供することである。
本発明の別の目的は、鰭型へ流れ込む時の圧力が高いた
めに部品に悪影響を及ぼす付加的な熱がプラスチック物
質に与えられるという欠点を解消した前記性質の改良さ
れた方法及び装置を提供することである。
本発明の更に別の目的は、各々の空胴ゲートを個々に開
閉でき、それにより、最適な充填に達するに要する時間
だけ各々の空且同を開くことができる様な前記性質の改
良された方法及び装置を提供することである。
本発明の更に別の目的は、鋳型の充填速度が速いのでサ
イクル時間が相当に減少されそれによって保持時間が不
要にされた前記性質の新規な方法及び装置を提供するこ
とである。
本発明の更に別の目的は、1つの入口を有する標準成形
機械を、種々様々な多空月岡鋳型と共に使用することが
でき然も上記した様に個々に制御を行なうことができ、
従って成形コストを相当に節減できる様な上記性質の改
良された方法及び装置を提供することである。
又、本発明の更に別の目的は、閉鎖ブッシングのゲート
ピンを制御するのに特に有用であり且つ作働流体ホース
によって妨げを受けずに多数のモータを接近して並置で
きる様なダブルアクション流体モータ用の改良された装
着構造体を提供することである。
本発明の更に別の目的は、流体モータへの安全確保でき
ない熱伝達を最小にし、物質マニホルドの横方向の膨張
を受け容れそしてゲートピンの調整又は取り替えを容易
にする様な閉鎖ブッシング鋳型ピン用の改良された流体
モータを提供することである。
本発明の更に別の目的は、多数の空胴への物質の流れを
停止させるためにサイクルカウンタを組み込んで在庫管
理を行なえる様にした改良された成形装置を提供するこ
とである。
簡単に説明すれば、本発明の方法は、1対の多空耳同鋳
型ダィを用意し、その1方が鋳型空胴のための個々のゲ
ート制御式閉鎖ブッシングを支持する様にし、全てのゲ
ートを開位置に保持し、鋳型を閉じ、鋳型を閉じるのに
応答して全てのゲートを開位置へ同時に動かし、個々の
源から全ての閉鎖ブッシングへ物質を同時に供給し、各
ゲートを閉位置へ個々に動かし、それにより各ゲートが
閉じた後にもその他の開いているゲートへは物質が付与
される様にし、そして全ての空胴が充填された後に鋳型
を開くという各工程を具備する。
又、本発明の方法はゲートが開く回数をカウントし、そ
して所定の回数に達するのに応答してそのゲートを開く
のを中止し然して他のゲートは開くことができる様にす
るという工程を具備している。簡単に説明すれば、本発
明による装置は、多数の鋳型空胴を形成し開位置と閉位
置との間で可動な1対の鋳型ダイと、これら鋳型ダィの
1方に支持された複数個の閉鎖ブツシングと、成形機械
へ接続するための1つの入口を有し且つ上記閉鎖ブツシ
ングへ至る流路を有した物質マニホルドと、各々の閉鎖
ブッシングにスライド可能に装着されたゲートピンと、
各ピンに接続されたダブルアクション流体モータと、各
モー夕の1方の側又は他方の側へ選択的に加圧流体を付
与して各ピンをその閉位置へ進めたりその開位置へ引っ
込ませたりする手段と、上記鋳型ダィが閉じるのに応答
して上記ゲート全部をそれらの開位置へ同時に動かす手
段と、開位置への各ピンの移動距離を個々に調整する手
段と、各ピンを他のピンとは別々にその閉位置へ作動し
それによりその他の開いたゲートには上記1つの源から
の物質が付与される様に各々の流体作動モータを個々に
制御する手段と、全てのゲートが閉じた後に上記鋳型を
開く手段とを具備する。別の面において、本発明は、陸
体並びに進め室及び引っ込め室を各々有した複数個のダ
ブルアクション流体モータと、作働流体マニホルドと、
各モータの1機を上記マニホルドの面に固定する手段と
、各モータのマニホルドーこ接続された1対のホースと
、各ホース対から各々のモータへと至る上記マニホルド
の進め流路及び引っ込め流路と、これら流路から上記モ
ータの進め室及び引っ込め室へと至る各モータ篤体の流
体コンジットとを具備している。
以下添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
さて第1図を参照すれば、鋳型が参照番号11で一般的
に示されており、この鋳型は芯部12と空胴部13とを
備えている。
鋳型11は例えば4つの鋳型空胴を有し、その2つが第
1図に部分的に示されそして参照番号14及び15で指
示されている。これら空胴は所望ならば互いに異なるも
のでもよくそして異なった容積を有してもよい。空且同
バックアッププレート16が空耳同部13に設けられ、
そして参照番号17及び18で一般的に示された1対の
閉鎖ブツシングがプレート16及び鋳型の空胴部13に
装着される。これらの閉鎖ブッシングは空腕14及び1
5に対して各々開いており、これら空耳同から離れた方
のブツシングの部分はプレート16とマニホルド19と
の間に配置されそしてマニホルドの流路21及び22と
整列される。プレート16とマニホルド19との間には
スベーサ手段23が配置される。マニホルドは一つの入
口24を有し、これは一点鎖線25で部分的に示された
機械ノズルを受け入れる。入口24から通じている流路
26は流路21及び22へ各々通じている分岐流路27
及び28へ物質を案内する。各々のブッシング17及び
18はシャンク31を取り巻く出口錘体29を備え〜
これら2つの部分間にヒータ32が配置されている。
中央の物質流路33はシャンク31を貫通して延び、そ
の前端34はテーパ−付けされそして出口オリフイス3
5へ通じている。シャンク31の前面36は空胴と同一
平面である。流路33はマニホルドの流−路21又は2
2と蓮通される。ゲートピン37が流路33内に配置さ
れ、このピンの前端38はテーパー付けされており、従
ってブッシング18に対して示された様にこのゲ−トピ
ンが閉じた位置にある時には出口が閉ざされる。
ゲートピン37はマニホルドの流路21又は22を通り
そしてシール39を通してダブルアクション流体モータ
41へと延び、これについては第2図及び第3図に詳細
に示す。各流体モータ41は2つの部分で構成された蟹
体42を備え、この2つの部分はボルト43で保持され
そしてボルト45によってオイルマニホルド44の下面
へ固定される。
このオイルマニホルドは複数個の流路46及び47を有
し、これらは各々ホース48及び49へ接続される。流
路46はゲートピン進め室51へ通じており、一方流路
47はシリンダ内のゲートピン引っ込め室52へ接続さ
れている。ピストン53がシリンダにスライド可能に装
着され、そして両端式のピストンロッド54,55を有
している。ピストンロッド部分54はベアリング56に
おいてスライドでき、一方ピストンロッド部分55はベ
アリング57においてスライドできる。中央通路58が
ピストン及びピストン。
ッド‘こ形成され、この通路の後端59にはネジが切ら
れている。ゲートピン37はこの通路58内に配置され
そしてその後端60はこの通路の部分53にネジ込み装
着される。部分60はヘッドが付けられそしてネジ回し
を入れるためのスロット61を有している。従ってこの
ヘッド60を回わすことによってピン37が長手方向に
調整される。ピストン53の後方移動、ひいてはピン3
7の後方移動は、室51の端にある肩部62によって限
定される。ピン37の調整により、第1図のギャップ6
3(ピンを引っ込めた時にオリフイス35までの間に存
在する)を制御することができる。個々の鋳型ごとに又
は他の成形条件に塞いてこのギャップの大きさを変える
ことが望ましい。ピン37を調整したり又はピン37を
取り外して交換したりするためにマニホルド44‘こは
点検口64が設けられており、又この点検口はピストン
。ツド部分54のためのすき間も与える。ゲートピン3
7はピストンロッドの後方末端部59以外はピストンロ
ッド55に係合しないので、溶融した物質からモータ4
1へ伝達される熱は最4・にされる。
更に、ゲートピンとピストンロッドとの間のギャップは
、作動中にマニホルド19の熱膨張により生じることの
ある横方向のずれを受け容れる。以上に述べたモータ4
1の構造により、且つ又このモータ亀1をその端部でマ
ニホルド&4に装着することにより、全てのホース48
及び49はモータに直接接続せずにマニホルドに接続す
ればよいことになる。これはモータのまわりにホースが
群がるのを少なくしそして必要ならばモータを接近して
装着できる様にする。第4図は閉鎖ピンの開閉を個々に
制御する手段を示した回路図である。鋳型の各半部分1
2及び13が閉じるのに応答して開成されるリミットス
イッチ65が設けられている。このリミットスイッチの
1方の接点66は電源68の1方の側67に接続されて
いる。1,2,3,4を番号付けされた4つのスイッチ
が設けられており、これらの各スイッチは3つの位置“
自動”、“オフ”及び“開”を有している。
“自動”位置にある時は4つのスイッチの接点が左側に
ある。各スイッチは、特定のブッシング17又は18へ
の又はこれらブッシングからの流体の流れを制御するた
めのソレノィド作動弁69へ接続されている。この接続
はタイマ71を介して行なわれる。この自動状態を示す
指示ライト72、及び弁の状態を示すための更に別の指
示ライト73も図示されているが、これについては詳細
に説明しない。作動に際し、スイッチ1乃至4が、“自
動”位置にありそして鋳型の各半部分12及び13が分
離されている初期状態を仮定すれば、リミットスイッチ
65は開いている。
鋳型の各半部分を閉じることによってこのリミットスイ
ッチが閉成し、ライン74を経てタイマ71へ電流が流
れ、タイマのスイッチ75を閉成する。従ってライン7
6及び77を経て弁69のソレノィドへと電流が流れ、
この弁をシフトさせてその関連ゲートピンを引っ込めさ
せる。リミットスイッチ65から延びているライン78
は全てのスイッチ1,2,3,4へ接続されているから
、4つのタイマが全部作動され、従って全ての閉鎖ブッ
シングが開けられる。然し乍ら各閉鎖ブッシングの開き
程度は、第2図及び第3図について前記した様にそのゲ
ートピンの予めの調整に左右される。物質が4つの全空
胴へ流れ込む時に全タイマが作動を開始する。
ゲートピンは物質の圧力では引っ込められず、個々の流
体モータの確実な作動によって引っ込められ、従って射
出圧力が比較的低くても物質は全ての空月同に流れ込む
ことができるということに注目されたい。第1の空且同
に最適量の物質が充填された時には、それに対応するソ
レノィド作動弁69が反対の位置へとシフトされ、それ
によってその流体モータピストン53及びそれに対応す
るゲートピン37をその閉じた位置へ進ませる。
然して物質の最適量は個々のタイマ又は圧力感知トラン
スジューサ(図示せず)の様な別の手段によって準備中
に決められる。この様に第1空胴に物質が充填されてそ
のゲートピン37が閉位置へ進まされた時点から、1つ
の入口24へ流れ込む物質はその他の開いている空胴を
満たすことができる。上記した様に制御されて全ての空
胸が適当に充填された時には、全てのゲートピンが閉ざ
されそして鋳型が開けられる。第5図は、点81におい
て各ゲートピン37のタイマ71へサイクルカウンタ7
9を接続することによって各ゲートピンにサイクルカウ
ンタを設けた本発明の変型を示している。
このカウンタをプリセットすることにより、ゲートピン
が所定回数だけ開いた後にそのタイマを不能化する様に
このカウンタを用いることができる。その後このゲート
ピンは閉じたま)となるがその他のゲートピンは作動を
続けることができる。従って多空胴鋳型の個々の空胴に
対して在庫管理を行なうことができる。それと同時に、
このカウンタは、温度制御器82によってその対応閉鎖
ブッシソグ17のヒータ32へ至る回路を開くこともで
きる。これは作動していないブッシングに含まれた物質
の変質を防止する。特に第5図はスイッチ83を持った
鋳型の各半分部12及び13を示しており、このスイッ
チは鋳型を閉じるのに応答して閉成される。
このスイッチはブツシング17及び18の各カウンタ7
9及び79aへ接続される。これらは所与の数にプリセ
ツトされたカウントダウンカウンタであり、その内容が
零に達した時にそれらの各々のタイマを不能化する。こ
れらのカウンタにはスイッチ84が設けられ、このスィ
ツ升ま“オフ”位置へ動かされた時にカウンタをバイパ
スする。合計成形サイクルをカウントするため合計装置
85も設けられる。タイマ71及び71aは第4図の実
施例の場合と同様にスイッチ1及び2を介して各々のソ
レノィド作動弁69を制御する。カウンタ79及び79
aは接続部86及びスイッチ87によってブツシングヒ
ー夕温度制御器82へも接続される。これらのスイッチ
87はカウンタがこの制御器を不能化できる“自動”位
置へ、又はヒータが電源88から常時付勢される“オン
”位置へ個々に動かすことができる。又、この電源88
はスイッチ91及び温度制御器92を介してマニホルド
19のヒータ89へも電力を供給する。ソレノィド作動
弁69の電源が93で示されている。第5図の実施例の
作動は第4図に類似しているが、それらの相違点はカウ
ンタ99が作動されて、プリセットされたサイクル数を
カウントダウンしそしてそのタイマを不能化するという
点である。それによってその対応ゲートピンを閉じる様
にせしめそのヒータを梢勢せしめる。本発明は標準成形
機械を用いることができ、鋳型の個々の閉鎖ブッシング
は特殊な機械の要件によって指示されたものではなくて
所望の長さ及び間隔に作られるということに注目された
い。
従って本発明は多空月同鋳型に対して有用であるだけで
なく、空胴を充填するのに多数のブッシングが必要とさ
れる様な単1の空8同を持った鍵型にも有用である。そ
の1例としては、非対称形部品の空胴がそうであり、こ
の様な場合には空胴の1部が池部分とは異なる割合で充
填されねばならなかったり、或いは異なった長さのブツ
シングが必要とされたりする。以上、本発明の好ましい
実施例を説明したが、本発明の範囲から逸脱せずに種々
の変更がなされ得るということが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の特徴を組み入れた多空8両鋳型を示す
断面であり、その作動を説明するために1つのゲートピ
ンを開位置で示しそして1つのゲートピンを閉位置で示
した図、第2図はゲートピンのダブルアクション流体モ
ー夕の構造を示す拡大部分断面図、第3図はモータの流
体流路を示す図であり、第2図の3−3線に沿った図、
第4図は装置の制御手段を示す回路図、そして第5図は
空8同を個々に制御するためにサイクルカウンタが設け
られた本発明の変型を示す図である。 11…・・・鋳型、12…・・・芯部、13・・・…空
胴部、14,15……空胴、16……空耳同バックアッ
ププレート、17,18……1対の閉鎖ブッシング、1
9……マニホルド、21,22……流路、23……スベ
ーサ、24……入口、26,27,28・・…・流路、
29・・…・篤体、31・・・…シャンク、32・・・
・・・ヒータ、33・…・・中央流路、35……オリフ
イス、37……ゲートピン、41……流体モータ、44
・・・・・・オイルマニホルド、46,47…・・・流
路、48,49・・・・・・ホース、51・・・・・・
ゲートピン進め室、52・・…・ゲートピン引っ込め室
、53……ピストン、54,55……ピストンロッド、
58・・・・・・中央通路、63・・・・・・ギャップ
、65……リミットスイッチ、69……ソレノイド作動
弁、71・・・・・・タイマ。 」1 1‐1− FE亡コ.己. F恒−コ,三, ‐一1 .4. ‐1 .5.

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 部品を成形する空胴を形成する閉位置と成形部品を
    取出す開位置との間を動くことのできる一対の鋳型ダイ
    の一方に取付けられて前記の空胴へプラスチツク物質を
    注入する複数の閉鎖ブツシング、 プラスチツク物質を
    閉鎖ブツシングへ送る通路とモールデイング機械へ接続
    するための単一の入口とを有しているマニホルド、 各
    閉鎖ブツシングに滑動するよう取付けられていてプラス
    チツク物質の流れを制御するゲートピン、 各ゲートピ
    ンへ接続されているモーター、 各モーターへ接続され
    ているソレノイド作動弁、 前記のブツシングから前記
    の空胴にプラスチツク物質が流れ込めるように前記の鋳
    型ダイの閉成に応答して前記のゲートピンのすべてを同
    時にそれらの開位置へ動かすよう前記のソレノイド作動
    弁へ電気信号を伝えると、各ゲートピンをそれ以外のゲ
    ートピンとは別個に閉位置へ進めてそのゲートピンと関
    連の空胴内へのプラスチツク物質の流入を阻止しそれに
    より前記の単一の入口からプラスチツク物質をその他の
    開いているゲートへ送るようにするため各ゲートピンを
    独立して閉位置へ進めるよう各作動弁を制御する手段と
    を含むゲートピンの開閉制御手段、および すべてのゲ
    ートが閉じた後前記の鋳型ダイを開くための装置を備え
    、前記のモーターの各々は中空のピストンロツドを備え
    、前記のゲートピンはこのピストンロツドを貫通し、ゲ
    ートピンの後端はピストンロツドへ固定され、ピストン
    ロツド内のゲートピンの部分はピストンから内側へ離さ
    れていて熱絶縁間隙をつくり、この間隙はゲートピンと
    ピストンロツドとの間の相対的横方向移動をし易いよう
    にもしていることを特徴とするプラスチツク注入鋳型ダ
    イ組立体。 2 部品を成形する空胴を形成する閉位置と成形部品を
    取出す開位置との間を動くことのできる一対の鋳型ダイ
    の一方に取付けられて前記の空胴へプラスチツク物質を
    注入する複数の閉鎖ブツシング、 プラスチツク物質を
    閉鎖ブツシングへ送る通路とモールデイング機械へ接続
    するための単一の入口とを有しているマニホルド、 各
    閉鎖ブツシングに滑動するよう取付けられていてプラス
    チツク物質の流れを制御するゲートピン、 各ゲートピ
    ンへ接続されているモーター、 各モーターへ接続され
    ているソレノイド作動弁、 前記のブツシングから前記
    の空胴にプラスチツク物質が流れ込めるように前記の鋳
    型ダイの閉成に応答して前記のゲートピンのすべてを同
    時にそれらの開位置へ動かすよう前記のソレノイド作動
    弁へ電気信号を伝える回路と、各ゲートピンをそれ以外
    のゲートピンとは別個に閉位置へ進めてそのゲートピン
    と関連の空胴へのプラスチツク物質の流入を阻止しそれ
    により前記の単一の入口からプラスチツク物質をその他
    の開いているゲートへ送るようにするため各ゲートピン
    を独立して閉位置へ進めるよう各作動弁を制御する手段
    とを含むゲートピンの開閉制御手段、および すべての
    ゲートが閉じた後前記の鋳型ダイを開くための装置を備
    え、前記のモーターの各々は中空のピストンロツドを備
    え、前記のゲートピンはこのピストンロツドを貫通し、
    ゲートピンの後端は前記ピストンロツドへ長手方向にゲ
    ートピンの位置を調整でき且つピストンロツドから取外
    せるように固定され、オイルマニホルドは前記のゲート
    ピンの後端への近接を許す開口を有していることを特徴
    とするプラスチツク注入鋳型ダイ組立体。
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