(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側金型及び可動側金型を有するホットランナ金型と、先端部に前記ホットランナ金型のゲートに臨むチップが着脱自在に設けられたホットランナノズルとを備えており、
前記ホットランナノズルは前記固定側金型に取付けられており、
前記可動型金型は型締めの際にキャビティを通過して前記ホットランナノズルの前記チップの先端に端面が当接する少なくとも１つのコアピンを備え、
前記チップの先端は、所定面積の平坦面を有し、前記コアピンの先端の面積が前記平坦面の面積以下となるように設定されていることを特徴とするホットランナ装置。
【請求項２】
前記チップの前記先端は、前記ゲートの面と同一平面となる平坦面であることを特徴とする請求項１に記載のホットランナ装置。
【請求項３】
前記チップの前記先端は、前記ゲートの面から該チップの基端方向に後退した凹部の底面であることを特徴とする請求項１に記載のホットランナ装置。
【請求項４】
前記チップは、基端部に複数の小孔からなるノズル口を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のホットランナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機に係り、特に、射出成形機においてランナレス成形に使用されるホットランナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂の射出成形機として種々の型式のものが存在するが、近年、高サイクル成形が可能であるという利点から、射出成形加工時にランナ部を加熱溶融させておき、スクラップを排出させないようにしたホットランナ型射出成形機の普及がめざましい。このホットランナ型射出成形機は、最近、微小な精密製品の成形においても利用されるようになってきているため、より高い成形精度を確保することが要求されている。
【０００３】
特許文献１には、この種のホットランナ型射出成形機において、高い成形精度を確保することのできる、ホットランナノズルの取付け構造が記載されている。この取付け構造は、ホットランナノズルの先端部に設けられておりホットランナ金型のゲートに侵入するチップをこのホットランナノズルに対して着脱可能とし、ゲート構造の異なるホットランナ金型にも対応可能としたものである。
【０００４】
特許文献１に開示されているごとき、ホットランナノズル及びホットランナ金型から構成されるホットランナ装置によれば、精密に設計されたチップのゲートに侵入する部分の大きさとゲートとの関係を維持できるので、高い成形精度を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９８７４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係るホットランナ装置によると、軸孔のような孔を備えた孔あき製品を成形しようとする場合、問題が生じる。即ち、このような孔あき製品を射出成形するには、成形する孔を避けた位置にホットランナ金型のゲートを設定する必要が生じる。このため、ゲートの位置に偏りが発生するので、キャビティの内部での溶融樹脂の流動がアンバランスとなり、ウエルド等の不具合が生じ易くなる。その結果、微小な精密製品からなる孔あき製品の製品精度がどうしても低くなってしまう。
【０００７】
従って本発明の目的は、微小な精密製品からなる孔あき製品を射出成形する場合にも、高い製品精度を維持することができるホットランナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、ホットランナ装置は、固定側金型及び可動側金型を有するホットランナ金型と、先端部にホットランナ金型のゲートに臨むチップが設けられたホットランナノズルとを備えており、ホットランナノズルは固定側金型に取付けられており、可動型金型は型締めの際にキャビティを通過してホットランナノズルのチップの先端に端面が当接する少なくとも１つのコアピンを備えている。
【０００９】
型締めの際、可動側金型に取付けられた少なくとも１つのコアピンの端面がホットランナノズルのチップ先端に当接されることでリング状ゲートが構成され、これによって孔が成形される。孔の周囲にゲートが位置されるので、キャビティの内部で孔の周囲に溶融樹脂が均等に流動することとなり、その結果、微小な精密製品からなる孔あき製品を射出成形する場合に高い製品精度を維持することができることとなる。
【００１０】
チップの先端は、ゲートの面と同一平面となる平坦面であることが好ましい。この場合、成形製品は平坦な面を有する孔あき製品となる。
【００１１】
チップの先端は、ゲートの面からチップの基端方向に後退した凹部の底面であることが好ましい。この場合、成形製品は段付きの面を有する孔あき製品となる。
【００１２】
チップは、基端部に複数の小孔からなるノズル口を備えていることも好ましい。チップの基端部にこのような複数の小孔からなるノズル口が設けられることで、溶融樹脂がチップ側面に沿ってゲートに均等に供給される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、型締めの際、可動側金型に取付けられた少なくとも１つのコアピンの端面がホットランナノズルのチップ先端に当接されることでリング状ゲートが構成され、これによって孔が成形される。孔の周囲にゲートが位置されるので、キャビティの内部で孔の周囲に溶融樹脂が均等に流動することとなり、その結果、微小な精密製品からなる孔あき製品を射出成形する場合に高い製品精度を維持することができることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のホットランナ装置の一実施形態の構成を概略的に示す断面図及び要部拡大断面図である。
【図２】図１に示したホットランナ装置の要部の底面図である。
【図３】図１に示したホットランナ装置による成形製品の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明のホットランナ装置の他の実施形態の要部構成を概略的に示す拡大断面図である。
【図５】図４に示したホットランナ装置による成形製品の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るホットランナ装置の実施形態について、図面を参照して説明する。上述したように、図１は本発明のホットランナ装置の一実施形態の構成を概略的に示す断面図及び要部拡大断面図であり、図２は図１に示したホットランナ装置の要部の底面図であり、図３は図１に示したホットランナ装置による成形製品の一例を示す斜視図である。
【００１６】
本実施形態では、図３に示すような円板Ｒａの中心に軸孔Ｒｂが穿孔され回転板等の機械要素として使用される樹脂成形製品Ｒを射出成形する場合である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態のホットランナ装置は、射出成形機の射出ノズル（図示なし）に装着されたヒータ内蔵型のホットランナノズル１を、固定側金型４及び可動側金型７から主として構成されるホットランナ金型に組付けて構成されている。
【００１８】
ホットランナノズル１は、ノズル本体１１、チップ１２並びにコイルヒータ１３及び１４を備えており、ユニット化されている。ノズル本体１１は、先端部側に相対的に径の小さな小径部が形成され、後端部側に相対的に径の大きな大径部が形成され、これらの中間部に相対的に径がこれらの中間である中径部が形成され、全体が段付きの円筒形状に形成されている。このノズル本体１１の軸中心には、溶融樹脂の流路が貫通して形成されている。ノズル本体１１の中径部及び小径部における流路の回りには、流路内の溶融樹脂をそれぞれ独立して加熱（保温）するコイルヒータ１３及び１４が巻回されている。
【００１９】
ノズル本体１１には、後端部寄りの大径部及び中径部の間にスペーサリング３が嵌合される段部１１ａが形成されている。従って、スペーサリング３を固定側金型４の型板４１に嵌合させることで、固定側金型４のノズル取付け穴４２にホットランナノズル１を挿通取付けすることができる。ホットランナノズル１と固定側金型４のノズル取付け穴４２との間には、断熱空間５が形成される。
【００２０】
また、ノズル本体１１には、先端部の小径部の内周面に雌ネジのネジ部１１ｂが形成されている。このネジ部１１ｂにチップ１２を螺合することで、チップ１２をノズル本体１１の小径部の先端に取着することができる。チップ１２の先端は、ホットランナ金型における円環形状のリング状ゲート２と同一平面位置となるように構成されている。チップ１２を螺合によりネジ部１１ｂに着脱自在とすることで、ノズル本体１１に対してチップ１２を交換可能に構成することができる。小径部における流路の回りにコイルヒータ１４が巻回されていることにより、チップ１２の流路内の溶融樹脂を加熱（保温）することができる。
【００２１】
チップ１２の後端部には、ノズル本体１１のネジ部１１ｂに対応した雄ネジのネジ部１２ａが刻設された筒形の接続部１２ｂが設けられている。この接続部１２ｂから、フランジ１２ｃを介してリング状ゲート２の方向に突出された突起部１２ｄが設けられており、突起部１２ｄの基端部（フランジ１２ｃの手前の裾部分）には、複数の小孔からなるノズル口１２ｅが開口されている。従って、ノズル本体１１の内部を流動した溶融樹脂は、接続部１２ｂの内部を通過してノズル口１２ｅから突起部１２ｄの側面に沿って流動し、リング状ゲート２に至ることとなる。
【００２２】
チップ１２の突起部１２ｄの先端１２ｆは、本実施形態では、平坦面となっている。この先端１２ｆは、ある程度の面積を有してリング状ゲート２の面と同一平面となっており、キャビティ６を形成する壁面の一部を構成している。従って、図２に示すように、チップ１２のこの先端１２ｆの面積の拡大に伴って、リング状ゲート２の間隔（内径）ｂが拡大されるとともに、リング状ゲート２の径（外径）ａが拡大される。
【００２３】
さらに、本実施形態においては、可動側金型７が固定側金型４の方向に伸長するコアピン８を備えている。このコアピン８は、その基部が可動側金型７に固定されており、型締めの際に、キャビティ６を通過してホットランナノズル１のチップ１２の先端１２ｆの中心にその先端側の端面が当接するように構成されている。このコアピン８は、本実施形態では円柱形状を有しており、その端面の面積がチップ１２の先端１２ｆの面積以下となるように設定されている。
【００２４】
このように、本実施形態によれば、型締めされた際にキャビティ６の内部に配設されかつチップ１２の先端１２ｆに当接するコアピン８によって、図３に示すように、成形製品Ｒの軸孔Ｒｂが成形されることとなる。さらに、成形製品Ｒの軸孔Ｒｂとなる部分の周囲にリング状ゲート２が配置されているため、キャビティ６の内部で成形製品Ｒの軸孔Ｒｂとなる部分の周囲に溶融樹脂が均等に流動する。即ち、図３に示すように、溶融樹脂はリング状ゲート２から成形製品Ｒの円板Ｒａの径方向の３６０度に放射状に均等に流動する。従って、溶融樹脂の流動がアンバランスになってウエルド等の不具合が生じるような不都合は生じない。その結果、微小な精密製品からなる孔あき製品である成形製品Ｒの製品精度を大幅に高めることができる。
【００２５】
本実施形態によれば、さらに、ホットランナノズル１のチップ１２の突起部１２ｄの基端部に複数の小孔からなるノズル口１２ｅが設けられていることにより、溶融樹脂が突起部１２ｄに沿ってリング状ゲート２に均等に供給される。従って、成形製品Ｒの製品精度がより高められることとなる。
【００２６】
本実施形態によれば、さらにまた、リング状ゲート２の間隔ｂが拡大されているため、溶融樹脂の無用の混流が防止されいわゆる糸引き現象が防止される。従って、この点からも、成形製品Ｒの製品精度がより高められることになる。
【００２７】
図４は本発明のホットランナ装置の他の実施形態の要部構成を概略的に示す拡大断面図であり、図５は図４に示したホットランナ装置による成形製品の一例を示す斜視図である。
【００２８】
本実施形態においては、ホットランナノズル１のチップ１２の先端１２ｆ′がリング状ゲート２の面からこのチップ１２の基端方向に後退した円筒状の凹部１２ｇの底面として構成されている。本実施形態において、コアピン８は円柱形状を有しており、その端面の面積がチップ１２の先端（凹部１２ｇの底面）１２ｆ′の面積未満となるように設定されている。
【００２９】
本実施形態のホットランナ装置のその他の構成は、図１の実施形態の場合と同様であるため、その説明は省略する。
【００３０】
図５に示すように、本実施形態によれば、ホットランナノズル１のチップ１２の凹部１２ｇの底面１２ｆ′によって、成形製品Ｒの軸孔Ｒｂの周囲にボスＲｃを精度よく成形することができる。
【００３１】
本実施形態におけるその他の作用効果は、図１の実施形態の場合と同様である。
【００３２】
以上説明した実施形態はホットランナノズル１がチップ１２の部分を独立して加熱制御する機能を有している場合であるが、本発明は、このような加熱制御機能を有していないホットランナノズルの先端部にチップを取付ける場合にも適用することが可能である。また、ホットランナノズル１のチップ１２の先端を他の構造の凹部や溝部の底面とすることも可能である。
【００３３】
さらに、コアピン８の形状も任意であり、また、このコアピン８を可動側金型７に対して脱着可能とし交換できるように構成してもよい。この場合、成形製品Ｒの軸孔Ｒｂの径の変更が非常に容易となる。
【００３４】
さらに、上述した実施形態では、単一のコアピン８が可動側金型７に取付けられているが、複数のコアピンを可動側金型７に取付けた構成としてもよい。複数のコアピンを設けることにより、複数の孔を有する孔あき製品を射出成形することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係るホットランナ装置は、円板形状はもちろんのこと、それ以外の形状の例えばギア等からなる広範な形状を有する微小な精密製品の成形に使用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  ホットランナノズル
２  リング状ゲート
３  スペーサリング
４  固定側金型
５  断熱空間
６  キャビティ
７  可動側金型
８  コアピン
１１  ノズル本体
１１ａ  段部
１１ｂ、１２ａ  ネジ部
１２  チップ
１２ｂ  接続部
１２ｃ  フランジ
１２ｄ  突起部
１２ｅ  ノズル口
１２ｆ、１２ｆ′  先端
１２ｇ  凹部
１３、１４  コイルヒータ
４１  型板
４２  ノズル取付け穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005618321.tif 000006