(57)【要約】  マニホールドの温度を短時間で射出成形が可能な温度に加熱、保持することができると共に、マニホールド内のランナーの温度を全長に亘って溶融樹脂を良好な溶融状態となるように保持しながらキャビティ側に供給することができるようにする。マニホールド４内に、ランナー６に沿って内蔵しているカートリッジヒータ９において、マニホールド４におけるスプルー５側の領域4aとランナーブッシュ７側の領域4bをそれぞれ加熱する第１ヒータ部分9aと第２ヒータ部分9bの発熱温度を、中間領域9cを溶融樹脂の溶融温度に略等しい温度となるように加熱する第３ヒータ部分9cよりも高温度に設定し、スプルー５側の領域4aとランナーブッシュ７側の領域4bからの放熱量が大きいにもかかわらず、マニホールド４を全長に亘って溶融樹脂の溶融温度に略等しい温度となるように構成している。
2017149723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂をキャビティに供給するためのランナーブッシュを設けている固定金型と、
上記固定金型上に配設され、射出成形機のノズルを接続させるスプルーとこのスプルーから上記ランナーブッシュに向かって分岐したランナーとを設けているマニホールドと、  上記スプルーの下方の固定金型とマニホールドとの間の隙間に介装している受圧片と、  上記マニホールド内に各ランナーに沿って配設され、上記マニホールドにおける上記スプルー側の領域を加熱する第１ヒータ部分と上記ランナーブッシュ側の領域を加熱する第２ヒータ部分と上記スプルー側の領域とランナーブッシュ側の領域間の中間領域を加熱する第３ヒータ部分とを有するカートリッジヒータとを備えてあり、
このカートリッジヒータにおける上記第３ヒータ部分の発熱温度を溶融樹脂の溶融温度を保持し得る温度に設定していると共に上記第１、第２ヒータ部分の発熱温度をこの第３ヒータ部分の加熱温度よりも高い温度に設定していることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
カートリッジヒータにおいて、マニホールドのランナーブッシュ側の領域を加熱する第２ヒータ部分の発熱温度を、スプルー側の領域を加熱する第１ヒータ部分の加熱温度よりも高い温度に設定していることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項３】
マニホールド内におけるランナーブッシュ側の領域に温度センサーを配設していることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項４】
第１ヒータ部分によって加熱されるスプルー側の領域におけるマニホールドと固定金型との間の隙間部分に介在され、マニホールド側から固定金型側に放熱するためのスペーサ部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項５】
ランナーブッシュは、上端部に固定金型とマニホールドとの間の隙間よりも厚みが薄い鍔部、及び、上記鍔部から上方の上端部外周面に形成され且つマニホールドに設けている螺子孔に螺合させる螺子部を有し、上記螺子部を上記螺子孔に螺合させて、上記鍔部をマニホールドの下面に圧接させた状態にしてランナーブッシュをマニホールドに取付けていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機のノズルから供給される溶融樹脂を高温に保持しながら金型のキャビティ内に送り込むホットランナーシステムを備えた射出成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホットランナーシステムは、内部に溶融樹脂の通路となるランナーを設けたマニホールドと、このマニホールドから金型のキャビティ側に溶融樹脂を供給するランナーブッシュとを備えてなる金型構造を有し、従来から、例えば、特許文献１に記載されているようなホットランナーシステムを備えてなる射出成形金型が広く知られている。【０００３】
この射出成形用金型は、固定金型上に適当な隙間を存してマニホールドを配設してあり、マニホールドには、射出成形機のノズルを接続させるスプルーとこのスプルーから放射状に分岐してその先端をランナーブッシュに連通させている複数のランナーが備えられ、さらにこれらのランナーに沿ってランナー内を流通する溶融樹脂を加熱、保温するためのヒータが内蔵されている。【０００４】
また、固定金型とマニホールドとの間の上記隙間における上記スプルーの下方に、射出成形機のノズルからの圧力によりマニホールドが変形するのを防止するための受圧片を介装している。なお、この受圧片はマニホールドからの発熱が固定金型に伝達するのを防止する断熱機能も兼備している。【０００５】
一方、上記ランナーブッシュは固定金型内に配設されていて、マニホールドのランナーから流入する溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出するための樹脂通路を設けてあり、この樹脂通路内にはマニホールド上に設置しているシリンダによって上下動するバルブピンが挿入されてあり、このバルブピンの先端によってキャビティに向かって開口している樹脂通路のゲートを開閉させるように構成している。【０００６】
また、このランナーブッシュの上端部は固定金型の上面から固定金型とマニホールドとの間の上記隙間内に突出していて、その上端面をマニホールドの端部下面に密着させていると共に、このランナーブッシュの上端部を囲むようにして上記隙間内に断熱リングを介装している。さらに、マニホールドの端部には、マニホールドをボルトによって固定金型に固定するためのボルト挿通孔を有するフランジ部が設けられている。【０００７】
このように構成したホットランナーシステムを備えた射出成形用金型は、射出成形機を稼動するに際して、マニホールド内に内蔵しているヒータによりマニホールドを加熱してマニホールドの温度を、スプルーを通じてマニホールドのライナー内に供給される溶融樹脂がその溶融温度を保持し得る所定の温度に達するまで立ち上げ、しかるのち、射出成形機のノズルからの溶融樹脂をスプルー、ランナー、ランナーブッシュを通じて金型キャビティ内に充填することにより射出成形を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２８７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のようにヒータによってマニホールドを所定の温度に達するまで立ち上げる際に、マニホールドを加熱する熱の一部が、上記スプルー側においては受圧片やマニホールドを固定金型に固定させている部分等から固定金型側に放熱され、マニホールドの端部側においては断熱リングやマニホールドを固定金型に固定しているフランジ部から固定金型側に放熱されると共にマニホールドの端部上に立設しているシリンダからも放熱されて、マニホールドを射出成形が可能な所定の温度にまで立ち上げるには比較的長時間を要して生産能率が低下することになる。【００１０】
なお、上記受圧片や断熱リングは、マニホールドを形成している金属材料よりも伝熱性の低いステンレス等の金属材料から形成されてあり、熱を完全に遮断するものではなく、これらの受圧片や断熱リングを介してマニホールド側から固定金型側に放熱されることになる。【００１１】
マニホールドを短時間で射出成形が可能な所定の温度に達するまで立ち上げるには、上記ヒータの加熱温度を上げれば可能となるが、そうすると、スプルーとランナーブッシュとの間のマニホールドの中間部分の温度が上がり過ぎ、射出成形時においては樹脂が分解して樹脂特性が劣化するという問題を引き起こすことになる。【００１２】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、射出成形を行うに際して、マニホールドの温度を短時間で射出成形が可能な温度に加熱、保持することができ、さらに、樹脂特性を劣化させることなく良好な溶融状態を保持させながらキャビティ側に供給することができるマニホールドシステムを備えた射出成形金型を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明の射出成形用金型は、請求項１に記載したように、溶融樹脂をキャビティに供給するためのランナーブッシュを設けている固定金型と、上記固定金型上に配設され、射出成形機のノズルを接続させるスプルー及びこのスプルーから上記ランナーブッシュに向かって分岐したランナーとを設けているマニホールドと、上記スプルーの下方の固定金型とマニホールドとの間の隙間に介装している受圧片と、上記マニホールド内に各ランナーに沿って配設され、上記マニホールドにおける上記スプルー側の領域を加熱する第１ヒータ部分と上記ランナーブッシュ側の領域を加熱する第２ヒータ部分と上記スプルー側の領域とランナーブッシュ側の領域間の中間領域を加熱する第３ヒータ部分とを有するカートリッジヒータとを備えてあり、このカートリッジヒータにおける上記第３ヒータ部分の発熱温度を溶融樹脂の溶融温度を保持し得る温度に設定していると共に上記第１、第２ヒータ部分の発熱温度をこの第３ヒータ部分の加熱温度よりも高い温度に設定していることを特徴とする。【００１４】
このように構成した射出成形用金型において、請求項２に係る発明は、上記カートリッジヒータにおいて、マニホールドのランナーブッシュ側の領域を加熱する第２ヒータ部分の発熱温度を、スプルー側の領域を加熱する第１ヒータ部分の加熱温度よりも高い温度に設定していることを特徴とする。【００１５】
請求項３に係る発明は、上記マニホールド内におけるランナーブッシュ側の領域に温度センサーを配設していることを特徴とする。【００１６】
また、請求項４に係る発明は、上記第１ヒータ部分によって加熱されるスプルー側の領域におけるマニホールドと固定金型との間の隙間部分に介在され、マニホールド側から固定金型側に放熱するためのスペーサ部材を備えてこと特徴とする。【００１７】
請求項５に係る発明は、上記ランナーブッシュは、上端部に固定金型とマニホールドとの間の隙間よりも厚みが薄い鍔部、及び、上記鍔部から上方の上端部外周面に形成され且つマニホールドに設けている螺子孔に螺合させる螺子部を有し、上記螺子部を上記螺子孔に螺合させて、上記鍔部をマニホールドの下面に圧接させた状態にしてランナーブッシュをマニホールドに取付けていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明によれば、マニホールドに各ランナーに沿って内蔵しているカートリッジヒータは、マニホールドにおけるスプルー側の領域を加熱する第１ヒータ部分と、ランナーブッシュ側の領域を加熱する第２ヒータ部分と、上記スプルー側の領域とランナーブッシュ側の領域間の中間領域を加熱する第３ヒータ部分とを有し、この第３ヒータ部分の発熱温度を溶融樹脂の溶融温度を保持し得る温度に設定していると共に上記第１、第２ヒータ部分の発熱温度を上記第３ヒータ部分の加熱温度よりも高い温度に設定しているので、射出成形機を稼動させる前に、上記カートリッジヒータによりマニホールドを加熱すると、このカートリッジヒータにおける発熱温度の高い上記第１、第２ヒータ部分によってマニホールドを急速に加熱することができ、短時間で射出成形が可能な温度にまでマニホールドの温度を立ち上げることができる。【００１９】
さらに、カートリッジヒータの第１ヒータ部によって溶融樹脂の溶融温度以上の高い温度にまで加熱されるスプルー側の領域は、固定金型上にマニホールドを受止させている受圧片やこの受圧片周囲の固定金型と接触している部分からの固定金型側への放熱によって降温するので、この領域を、射出成形機のノズルからスプルーを通じてライナー内に供給される溶融樹脂を良好な溶融状態に保持し得る温度に調整することができる。【００２０】
同様に、カートリッジヒータの第２ヒータ部によって溶融樹脂の溶融温度以上の高い温度にまで加熱されるランナーブッシュ側の領域においても、マニホールドを固定金型に固定している部分やマニホールドの端部上に立設しているシリンダ等からの放熱によって降温するので、この領域を、射出成形機のノズルからスプルーを通じてライナー内に供給される溶融樹脂を良好な溶融状態に保持することができる温度に調整することができる。【００２１】
一方、マニホールドにおけるスプルー側の領域とランナーブッシュ側の領域との間の中間領域においては、固定金型側への放熱は殆ど生じなく、その上、この中間領域を加熱するカートリッジヒータにおける第３ヒータ部分の発熱温度を溶融樹脂の溶融温度を保持し得る温度に設定しているので、この領域のランナー内を通過する溶融樹脂の樹脂特性を劣化させることなく、射出成形機のノズルからスプルーに注入される溶融樹脂を、ランナーを通じてランナーブッシュ側に良好な溶融状態を保持させながら供給することができる。    【００２２】
また、請求項２に係る発明によれば、上記カートリッジヒータにおいて、マニホールドのランナーブッシュ側の領域を加熱する第２ヒータ部分の発熱温度を、スプルー側の領域を加熱する第１ヒータ部分の発熱温度よりも高い温度に設定しているので、第１ヒータ部分によって加熱されるスプルー側よりも発熱量の大きいランナーブッシュのゲート開閉用シリンダや固定金型に対する固定部等を有する上記ランナーブッシュ側の領域をスプルー側と略同じ温度となるように加熱することができ、従って、カートリッジヒータからの発熱によってマニホールドを全長に亘って溶融樹脂の溶融温度を保持し得る略均一な温度に設定することができる。【００２３】
請求項３に係る発明によれば、上記マニホールド内におけるランナーブッシュ側の領域に温度センサーを配設しているので、スプルー側からランナーブッシュ側に至るランナー内を流動する溶融樹脂の温度を検出して常に良好な溶融状態を保つように調節することができる。【００２４】
請求項４に係る発明によれば、上記第１ヒータ部分によって加熱されるスプルー側の領域におけるマニホールドと固定金型との間の隙間部分にマニホールド側から固定金型側に放熱するためのスペーサ部材を介装しているので、上記カートリッジヒータによってマニホールドを射出成形が可能な温度にまで立ち上げた後に、発熱温度が高い第１ヒータ部分によって加熱されるスプルー側の領域の加熱量の一部をこのスペーサ部材を通じて放熱してこのスプルー側領域を流通する溶融樹脂を所定の良好な溶融状態となるように加熱することができる。【００２５】
また、請求項５に係る発明によれば、上記ランナーブッシュは、その上端部に固定金型とマニホールドとの間の隙間よりも厚みが薄い鍔部、及び、上記鍔部から上方の上端部外周面に形成され且つマニホールドに設けている螺子孔に螺合させる螺子部を有しているので、マニホールドに対するランナーの取付けが簡単且つ確実に行うことができると共に、取付けた状態においてはランナーブッシュの上端鍔部が固定金型に接することなくこの鍔部と固定金型間に隙間が設けられるので、マニホールド側からこの鍔部を通じて固定金型側に放熱するのを防止することができ、マニホールドの端部からの過度の放熱を抑制してランナーブッシュ側に流動する溶融樹脂を良好な溶融状態となるように保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】射出成形用金型の一部の縦断正面図。
【図２】射出成形用金型におけるマニホールドの簡略平面図。
【図３】マニホールド内における一つのランナーとこのランナーに沿って配設しているカートリッジヒータとの横断面図。
【図４】カートリッジヒータの一部を省略した横断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の具体的な実施例を図面に基づいて説明すると、図１、図２において、射出成形用金型は、固定金型１と移動金型２とを上下に対向させて配設し、これらの金型１、２の対向面間で成形品を得るためのキャビティ３を形成するように構成してあり、上記固定金型１上には一定幅と一定高さを有し長さが長いブロック形状に形成されたマニホールド４が配設されてあり、ボルト等によって固定金型１に固定されている。
【００２８】
マニホールド４には、射出成形機の溶融樹脂供給用ノズル27を接続させるスプルー５を上方に向かって突設してあり、マニホールド４はこのスプルー５の配設個所を中央にして平面方向に放射状に延びた複数のブロック形状の部分によって形成されている。
【００２９】
マニホールド４内には、上記スプルー５の下端から分岐して先端がそれぞれのマニホールド部分の端部に至る溶融樹脂の通路となるランナー６が設けられあり、スプルー５から放射状に延びている各ランナー６の端部は各マニホールド４の端部側に設けているランナーブッシュ７内の樹脂通路８の上端開口部にそれぞれ連通している。従って、射出成形機のノズル27からスプルー５内に注入された溶融樹脂は、スプルー５の下端から放射状に延びている各マニホールド４内の各ランナー６に分流してこれらのランナー６を通じてそれぞれ対応するランナーブッシュ７の樹脂通路８に送り込まれるように構成している。
【００３０】
さらに、マニホールド４内には、各ランナー６に沿ってこのランナー６を両側から挟むようにしてカートリッジヒータ９、９を並設し、このカートリッジヒータ９によってマニホールド４におけるスプルー５からランナーブッシュ７に至る部分を全長に亘って所定の温度にまで加熱し、その加熱温度を保持し得るように構成している。なお、上記ランナー６及びカートリッジヒータ９を設けているマニホールド４と、このマニホールド４内の各ランナー６からキャビティ３側に溶融樹脂を供給するランナーブッシュ７を備えた金型構造によってホットランナシステムが構成されている。
【００３１】
上記カートリッジヒータ９は、図４に示すように、有底の金属パイプ10の内部にニクロム線等の電熱線11を巻き付けた円筒状の絶縁コア12を挿入し、この絶縁コア12の周囲に電気絶縁粉末13を充填し、金属パイプ10の開口端からリード線を引き出してなる構造を有し、上記絶縁コア12に巻装している電熱線11の巻密度を絶縁コア12の長さ方向の両端部側が絶縁コア12の長さ方向の中間部よりも大きい巻密度、具体的には一端部側に巻装している電熱線11の巻密度を中間部の巻密度の1. 1〜1.3 倍に、他端部側に巻装している電熱線11の巻密度を中間部の巻密度の1.5 〜2.0 倍になるように形成している。
【００３２】
そして、このカートリッジヒータ９における一端部側と他端部側とに巻装している巻密度の大きい上記電熱線部分をそれぞれ第１ヒータ部分9aと第２ヒータ部分9bとし、巻密度の小さい中間部分を第３ヒータ部分9cとして、図３に示すように、第１ヒータ部分9aによってマニホールド４におけるスプルー５側の領域4aを加熱させ、第２ヒータ部分9bによってマニホールド４におけるランナーブッシュ７側の領域4bを加熱させ、第３ヒータ部分9cによって上記スプルー５側の領域とランナーブッシュ７側の領域間の中間領域4cを加熱させるように構成している。
【００３３】
マニホールド４における上記スプルー５側の領域4aとランナーブッシュ７側の領域4b間の中間領域4cを加熱するカートリッジヒータ９の上記第３ヒータ部分9cの発熱温度は、射出成形機のノズル27からスプルー５に注入する溶融樹脂の溶融温度に対して±１０℃の温度、好ましくは溶融樹脂の溶融温度に略等しい温度にして、上記領域のスプルー５内を流動する溶融樹脂を良好な流動性と樹脂劣化の生じる虞れのない良好な溶融状態に保持し得るように設定している。溶融樹脂の溶融温度は、樹脂の種類等に応じて適宜設定されればよいが、（樹脂の融点＋５０℃）〜（樹脂の融点＋１５０℃）が好ましい。溶融樹脂の溶融温度は、例えば、融点が１７０℃のポリプロピレンの場合、溶融樹脂の溶融温度は約２２０℃に設定されることが多く、融点が１００〜１２５℃であるＡＢＳの場合、溶融樹脂の溶融温度は２４０〜２５０℃に設定されることが多い。樹脂の融点は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠して測定された温度をいう。具体的には、樹脂の融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件下にて３０℃から３００℃まで昇温してＤＳＣ曲線を測定し、得られたＤＳＣ曲線のピーク温度を融点とする。
【００３４】
一方、マニホールド４における上記スプルー５側の領域4aを加熱するカートリッジヒータ９の上記第１ヒータ部分9aの発熱温度は、このスプルー５側の領域4aからの放熱量が上記中間領域4cよりも大きいので、その放熱量に見合う温度、具体的には（第３ヒータ部分9cの発熱温度＋10℃）〜（第３ヒータ部分9cの発熱温度＋20℃）となるように電熱線11の上記巻密度によって設定してあり、さらに、マニホールド４における上記ランナーブッシュ７側の領域4bにおいては、後述するように、ランナーブッシュ７のゲート7aを開閉するバルブピン14を駆動する流体圧シリンダ15が立設されていてこの流体圧シリンダ15等からの放熱量が上記スプルー５側の領域4aからの放熱量よりも大きいので、この放熱量に見合う温度、具体的には（第３ヒータ部分9cの発熱温度＋30℃）〜（第３ヒータ部分9cの発熱温度＋40℃）となるように電熱線11の上記巻密度によって設定している。
【００３５】
さらに、マニホールド４におけるランナーブッシュ７側の領域4b内にこの領域4bの温度を検出する温度センサー16を配設してあり、領域4bの温度が溶融樹脂の溶融温度以上の所定の温度に上昇した際に、カートリッジヒータ９に対する通電を遮断してマニホールド４の温度を溶融樹脂の溶融温度にまで降下させ、上記領域4bの温度が溶融樹脂の溶融温度以下の所定の温度にまで降下した際に、カートリッジヒータ９に通電してマニホールド４の温度を溶融樹脂の溶融温度にまで上昇させるように制御回路を設けている。
【００３６】
スプルー５を中央にしてこのスプルー５側から放射状に延びている上記マニホールド４の各端部には、その両側面下端部にボルト挿通孔17を有するフランジ部18が設けられてあり、これらのフランジ部18を固定金型１の上面に設置し、ボルト挿通孔17を通じてボルト19を固定金型１に設けている螺子孔（図示せず）に螺締させることにより、固定金型１上にマニホールド４を、このマニホールド４の下面と固定金型１の上面との間に一定の隙間20を設けた取付状態となるように固定している。
【００３７】
上記隙間20は、固定金型１の上面に接触している上記フランジ部18以外のマニホールド４の下面全面と固定金型１の上面との間に設けられてあり、マニホールド４におけるスプルー５側の領域4aにおいて、スプルー５の下方における隙間部分に射出成形機のノズル27からの圧力によりマニホールドが変形するのを防止するための金属製の受圧片21を介装している。
【００３８】
さらに、上記スプルー５側の領域4aにおいて、上記受圧片21の近傍位置の隙間部分に、カートリッジヒータ９の上記第１ヒータ部分9aによるマニホールド４に対する過剰な発熱量を固定金型１側に伝熱によって放熱させるための金属製のスペーサ部材22を介装している。
【００３９】
マニホールド４の各端部側に設けている上記ランナーブッシュ７は、その上部を上記固定金型１とマニホールド４との隙間20側に突出させた状態にして固定金型１に設けている配設孔23内に配設されている。このランナーブッシュ７の上端部外周面に上記隙間20よりも厚みが薄い鍔部7aを設けていると共にこの鍔部7aから上端に至る外周面に螺子部7bを刻設してあり、この螺子部7bをマニホールド４に設けている螺子孔24に螺合させ、上記鍔部7aをマニホールド４の下面に圧接させた状態にしてランナーブッシュ７をマニホールド４に取付けている。
【００４０】
なお、ランナーブッシュ７にはその外周面にバンドヒータ25が装着されてあり、上記ランナー６からこのランナーブッシュ７内の樹脂通路を通じてキャビティ３内に充填される溶融樹脂をこのバンドヒータ25によって加熱して良好な溶融状態を保持するように構成している。
【００４１】
下面側にランナーブッシュ７を取付けている上記マニホールド４の各部の端部上には、油圧シリンダ又はエアーシリンダ等の流体圧シリンダ15が設置されてあり、この流体圧シリンダ15によってランナーブッシュ７の樹脂通路８内に挿入しているバルブピン14を上下動させ、キャビティ３側に向かって開口している上記樹脂通路８の下端ゲートをこのバルブピン14によって開閉させるように構成している。なお、上記流体圧シリンダ15はマニホールド４の端部上に立設している複数本の脚柱26上に配設されている。
【００４２】
上記のように構成した射出成形用金型は、射出成形を開始するに際して、マニホールド４をカートリッジヒータ９によって加熱して射出成形が可能な温度に達するまで立ち上げる。
【００４３】
この際、マニホールド４におけるスプルー５側の領域4aとランナーブッシュ７側の領域4bを加熱する第１、第２ヒータ部分9a、9bの発熱温度を、溶融樹脂の溶融温度よりも高い温度に設定しているので、マニホールド全体を急速に加熱して短時間で射出成形が可能な温度にまで立ち上げることができ、立ち上げた後は、スプルー５側の領域4aにおいては、この領域4aを加熱する第１ヒータ部分9aの発熱量の一部を、固定金型１上にマニホールド４を支持している受圧片21やスペーサ部材22によって固定金型１側に放熱して溶融樹脂を良好な溶融状態に保持し得る温度に調整される。
【００４４】
同様に、マニホールド４におけるランナーブッシュ７側の領域4bにおいては、マニホールド４を固定金型２上に固定しているフランジ部18やマニホールド４上に立設している脚柱26、及びこの脚柱26上に設置している流体圧シリンダ15からの放熱によって降温する。この際、マニホールド４の各端部下面に取付けているランナーブッシュ７においては、その上端部に設けている鍔部7aを固定金型１とマニホールド４との間の隙間20よりも薄くしてその下面を固定金型１の上面から離間させているので、この鍔部7aからの固定金型１側への伝熱による放熱がなくなり、ランナーブッシュ７側の領域4bからの過度の放熱を抑制してこの領域4bを溶融樹脂が良好な溶融状態に保持し得る温度に調整することができる。    
【００４５】
一方、マニホールド４におけるスプルー５側の領域4aとランナーブッシュ７側の領域4bとの間の中間領域4cにおいては、固定金型１側への放熱は殆ど生じなく、この中間領域4cを加熱するカートリッジヒータ９における第３ヒータ部分9cの発熱温度を、溶融樹脂の溶融温度を保持し得る温度に設定しているので、この領域4cを過度に昇温させることなく溶融樹脂の溶融状態を良好に保持し得る温度に設定しておくことができる。
【００４６】
このように、射出成形を開始する前に、カートリッジヒータ９によってマニホールド４全体を射出成形機のノズル27から注入される溶融樹脂の溶融温度に略等しい温度に加熱してその温度を保持させた状態にしたのち、射出成形機のノズル27からスプルー５に溶融樹脂を注入し、スプルー５の下端から放射状に延びている各マニホールド４内のランナー６に分流させる。
【００４７】
マニホールド４におけるランナーブッシュ７側の領域4b内には温度センサー16が配設されてあり、この温度センサー16によってこの領域4bのランナー６からランナーブッシュ７側に送給される溶融樹脂の溶融温度を検出し、その溶融樹脂の溶融温度が所定の温度よりも高くなった時にその検出値を制御回路に出力させて樹脂劣化が生じる温度に達する前にカートリッジヒータ９に対する通電を遮断してマニホールド４の温度を降下させたのち、カートリッジヒータ９に通電して、マニホールド４を溶融樹脂が良好な溶融状態となる温度に調節する。
【００４８】
このように、スプルー５側の領域4aからランナーブッシュ７側の領域4bに至る全長に亘ってカートリッジヒータ９により溶融樹脂の溶融温度に略等しい温度に加熱、調整して溶融樹脂の溶融温度を良好な溶融状態に保持しながらランナーブッシュ７の樹脂通路８内に溶融樹脂を送給し、流体圧シリンダ15によってバルブピン14を上動させることにより開放されるランナーブッシュ７のゲートを通じてキャビティ３内に充填して成形品を成形する。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の射出成形用金型は、射出成形を行うに際して、マニホールドの温度を短時間で射出成形が可能な温度に加熱、保持することができ、さらに、樹脂特性を劣化させることなく良好な溶融状態を保持させながらキャビティ側に供給することができるマニホールドシステムを備えており、生産効率良く樹脂の劣化のない成形品を成形することができ、様々な用途の成形品の成形に用いることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  固定金型
２  移動金型
３  キャビティ
４  マニホールド
５  スプルー
６  ランナー
７  ランナーブッシュ
８  樹脂通路
14  バルブピン
15  流体圧シリンダ
16  温度センサー
20  隙間
21  受圧片
22  スペーサ部材
【図１】
2017149723.tif 000003
【図２】
2017149723.tif 000004
【図３】
2017149723.tif 000005
【図４】
2017149723.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月21日(2017.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂をキャビティに供給するためのランナーブッシュを設けている固定金型と、
上記固定金型上に配設され、射出成形機のノズルを接続させるスプルーとこのスプルーから上記ランナーブッシュに向かって分岐したランナーとを設けているマニホールドと、  上記スプルーの下方の固定金型とマニホールドとの間の隙間に介装している受圧片と、  上記マニホールド内に各ランナーに沿って配設され、上記マニホールドにおける上記スプルー側の領域を加熱する第１ヒータ部分と上記ランナーブッシュ側の領域を加熱する第２ヒータ部分と上記スプルー側の領域とランナーブッシュ側の領域間の中間領域を加熱する第３ヒータ部分とを有するカートリッジヒータとを備えてあり、
このカートリッジヒータにおける上記第３ヒータ部分の発熱温度を溶融樹脂の溶融温度を保持し得る温度に設定していると共に上記第１、第２ヒータ部分の発熱温度をこの第３ヒータ部分の加熱温度よりも高い温度に設定していることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
カートリッジヒータにおいて、マニホールドのランナーブッシュ側の領域を加熱する第２ヒータ部分の発熱温度を、スプルー側の領域を加熱する第１ヒータ部分の加熱温度よりも高い温度に設定していることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項３】
マニホールド内におけるランナーブッシュ側の領域に温度センサーを配設していることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項４】
第１ヒータ部分によって加熱されるスプルー側の領域におけるマニホールドと固定金型との間の隙間部分に介在され、マニホールド側から固定金型側に放熱するためのスペーサ部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項５】
ランナーブッシュは、上端部に固定金型とマニホールドとの間の隙間よりも厚みが薄い鍔部、及び、上記鍔部から上方の上端部外周面に形成され且つマニホールドに設けている螺子孔に螺合させる螺子部を有し、上記螺子部を上記螺子孔に螺合させて、上記鍔部をマニホールドの下面に圧接させた状態にしてランナーブッシュをマニホールドに取付けていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項６】
ランナーブッシュの樹脂通路内に挿入され且つ上記樹脂流路の下端ゲートを開閉するバルブピンをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【国際調査報告】
2017149723.tif 000007
2017149723.tif 000008
2017149723.tif 000009
2017149723.tif 000010