(57)【要約】      （修正有）【課題】ホットランナー方式により射出成形し且つゲートをバルブステムにより開閉する際に、該バルブステムの貫通孔からエアシリンダなどが位置する後端側への樹脂漏れを確実に低減できる射出成形装置を提供する。【解決手段】先端に開口するゲートｇおよび該ゲートｇに連通し且つ軸方向に沿って貫通する流路４とを内設するノズルハウジング２と、該ハウジング２の後端側に配置され、流路４に先端側が連通して溶けた樹脂を供給する流路７を有するマニホールド６と、ゲートｇを先端部１１で開閉し且つ流路４の中心部および樹脂供給路７を軸方向に沿って進退可能に配置されるバルブステム１０と、マニホールド６の後端側に位置し、バルブステム１０の後端部１２に固定したピストン２４を該バルブステム１０と共に先端側および後端側に沿って進退可能とするエアシリンダ１７とを含み、シリンダ室１８におけるバルブステム１０が貫通する位置の周面に接触するパッキン２２を取り付ける。【選択図】図１
0003197858.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
先端に開口するゲート(ｇ)と該ゲート(ｇ)に連通し且つ軸方向に沿って貫通する樹脂流路(４)とを内設するノズルハウジング(２)と、
上記ノズルハウジング(２)の後端側に配置され、上記樹脂流路(４)に先端側が連通して溶けた樹脂を供給する樹脂供給路(７)を有するマニホールド(６)と、
上記ゲート(ｇ)を先端部(１１)で開閉し、且つ上記樹脂流路(４)および樹脂供給路(７)の中心部を先端側と後端側との軸方向に沿って進退可能に配置されるバルブステム(１０)と、
上記マニホールド(６)の後端側に位置し、バルブステム(１０)の後端部(１２)に固定したピストン(２４)を該バルブステム(１０)と共に先端側および後端側に沿って進退可能とする流体圧シリンダ(１７)とを含み、
上記流体圧シリンダ(１７)における先端側のシリンダ室(１８)における上記バルブステム(１０)が貫通する位置に、該バルブステム(１０)の周面に接触するパッキン(２２)を取り付けてなる、
ことを特徴とする射出成形装置(１)。
【請求項２】
前記パッキン(２２)は、前記先端側のシリンダ室(１８)の一部を構成するバルブブッシング(１４)の内側の底面(１５)に形成した凹部(１６)内に、当該パッキン(２２)を内側に収容する凸リング(２１)を有するホルダ(２０)に支持されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置(１ａ)。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ホットランナー方式で溶けた樹脂材料を射出成形する際に、ゲートを開閉するバルブステムの貫通孔からエアシリンダー内への樹脂漏れを確実に低減でき、メンテナンス性に優れた射出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホットランナー方式の射出成形装置においては、溶けた樹脂材料をマニホールド内の樹脂供給路からノズルハウジング内の樹脂流路に圧送し、その先端側のゲートから上記樹脂材料をキャビティ内に充填する方法が採用されている。上記ゲートは、上記ノズルハウジングの中心部およびマニホールド内を軸方向に沿って進退するバルブステムによって行われ、該バルブステムの進退操作は、その後端部に取り付けられたピストンを、エアシリンダーのシリンダ室内で前後に摺動させることによって行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、図３に示す射出成形装置３０のように、キャビティＣに先端のゲートｇを臨ませたノズルハウジング２、その後端側（図３で上方）に隣接するマニホールド６、その後端側に隣接するエアシリンダ１７、およびノズルハウジング２内の樹脂流路４の中心部およびマニホールド６内を軸方向に沿って進退するバルブステム１０を備えている。上記マニホールド６内の樹脂流路７から供給される溶けた樹脂は、ノズルハウジング２内の樹脂流路４を経て、上記ゲートｇからキャビティＣ内に充填される。該ゲートｇを閉鎖する場合は、先端部１１を含むバルブステム１０をキャビティＣ側に前進させるため、後端側のシリンダ室１９内に高圧エアを供給し且つ先端側のシリンダ室１８内の高圧エアを外部に排出することで、ピストン２４をバルブステム１０と共に先端側に前進させている。
【０００４】
前記バルブステム１０は、図３に示すように、マニホールド６に設けた貫通孔６ｈと、先端側のシリンダ室１８の先端側（図３で下方）を構成するバルブブッシング１４に設けた貫通孔１４ｈとをスライド可能に貫通している。そのため、前記樹脂供給路７内をゲートｇ側へ圧送される溶けた樹脂の一部が、上記貫通孔６ｈ，１４ｈを通じて上記シリンダ室１８内に漏れ出すと、例えば、前記ピストン２４の移動に支障を来すなどの不具合が生じかねない。かかる不具合を防ぐため、上記バルブブッシング１４の貫通孔１４ｈから、マニホールド６とその外周側に位置するマニホールドプレート９との間の中空部１３内に、上記樹脂を逃がすための逃がし孔（ドレインホール）２９を形成することが行われている。
しかしながら、上記逃がし孔２９を設けた場合には、これを通過して漏れ出た樹脂が、上記中空部１３内に堆積していくので、ほぼ定期的に分解して堆積した樹脂を除去するため、煩雑で且つ長時間のメンテナンスが必要となり、且つ維持コストも高くなる、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５１２８１４７号公報（第１〜１１頁、図１〜４）
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、背景技術で説明した問題点を解決し、ホットランナー方式により射出成形し且つゲートをバルブステムにより開閉する際に、該バルブステムの貫通孔からエアシリンダなどが位置する後端側への樹脂漏れする事態を確実に低減できる射出成形装置を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、前記課題を解決するため、前記バルブステムが軸方向に沿って進退するエアシリンダなどの流体圧シリンダのシリンダ室内に、上記バルブステムの周面に密接するパッキンを配置する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本考案の射出成形装置（請求項１）は、先端に開口するゲートおよび該ゲートに連通し且つ軸方向に沿って貫通する樹脂流路とを内設するノズルハウジングと、該ノズルハウジングの後端側に配置され、上記樹脂流路に先端側が連通して溶けた樹脂を供給する樹脂供給路を有するマニホールドと、上記ゲートを先端部で開閉し、且つ上記樹脂流路および樹脂供給路の中心部を先端側と後端側との軸方向に沿って進退可能に配置されるバルブステムと、上記マニホールドの後端側に位置し、上記バルブステムの後端部に固定したピストンを該バルブステムと共に先端側および後端側に沿って進退可能とする流体圧シリンダとを含み、上記流体圧シリンダにおける先端側のシリンダ室における上記バルブステムが貫通する位置に、該バルブステムの周面に接触するパッキンを取り付けてなる、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本考案には、前記パッキンは、前記先端側のシリンダ室の一部を構成するバルブブッシングの内側の底面に形成した凹部内に、当該パッキングを内側に収容する凸リングを有するホルダに支持されている、射出成形装置（請求項２）も含まれる。
【考案の効果】
【０００９】
前記請求項１の射出成形装置によれば、前記マニホールドに形成された樹脂供給路内をゲート側に圧送される溶けた樹脂の一部が、バルブステムの貫通孔から流体圧シリンダのシリンダ室内に漏れたり、あるいは前記逃がし孔から前記中空部内に漏れ出て堆積する事態を防止ないし低減できる。従って、安定した射出成形を行え、前述したメンテナンス期間が長くなり、維持コストも低減することが可能となる。
また、前記請求項２の射出成形装置によれば、前記パッキンを、バルブステムの貫通孔から流体圧シリンダにおける先端側のシリンダ室に、前記ホルダと共に容易に配置することができる。
【００１０】
尚、前記流体圧シリンダには、圧力流体により作動するシリンダおよびピストンを有する、例えば、エアシリンダや油圧シリンダなどが含まれる。
また、前記パッキンは、例えば、耐熱性の合成ゴム（例えば、フッ素ゴム）あるいは、合成樹脂からなり、断面が円形状のＯリング、断面が角形形状の□リング、あるいは、全体がリング形状で且つ内周面に沿って単数または複数の舌片形の接触片を環状に有するシール材が含まれるが、これらに限るものではない。
更に、前記パッキングを支持するホルダは、その凸リングのみを前記バルブブッシングの凹部内に挿入する形態と、該凸リングを含む当該ホルダ全体を前記凹部内に挿入できる形態との何れにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の射出成形装置の概略を示す断面図。
【図２】（Ａ）は図１中のパッキングおよびホルダの付近を示す部分拡大図、（Ｂ）は異なる形態のホルダを示す（Ａ）と同様な部分拡大図。
【図３】従来の射出成形装置の概略を示す断面図。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下において、本考案を実施するための形態について説明する。尚、以下の説明において、図１中で下方を先端側と称し、上方を後端側と称する。
図１に示すように、本考案の射出成形装置１は、先端にゲートｇを有する円筒形状のノズルハウジング２、その後端側に隣接するマニホールド６、その後端側に隣接するエアシリンダ（流体圧シリンダ）１７、および上記ゲートｇを開閉するピン（丸棒）状のバルブステム１０を含んでいる。
上記ノズルハウジング２は、先端にゲートｇを有する円錐状部３を含み、且つ軸方向の内側に沿ってゲートｇに連通する樹脂流路４が貫通している。該ノズルハウジング２の周囲には、バンドヒータ５が巻き付けられている。尚、該ハウジング２は、図示しないノズルチップやチップインシュレータなどを含んでいる。
【００１３】
また、前記マニホールド６は、図示しないスプルーノズルから供給される溶けた樹脂を前記樹脂流路４に供給するためのほぼＬ字形状を呈する樹脂供給路７を内蔵している。該樹脂供給路７において、前記樹脂流路４の軸方向に沿って同軸状となった先端側が、当該樹脂流路４に連通している。
更に、前記バルブステム１０は、上記樹脂供給路７の屈曲部の中心部および上記樹脂流路４の中心部を前後（軸）方向に沿って進退（スライド）可能に配置され、その先端部１１が前記ゲートｇを開閉する。当該バルブステム１０の後端部１２は、前記エアシリンダ１７内で移動するピストン２４に固定されている。
【００１４】
前記エアシリンダ１７は、図１のように、前記ピストン２４と、先端側（一部）のバルブブッシング１４および後端側のマニホールドバックプレート２７に囲まれ且つこれらの内側に摺動可能に配置されたピストン２４により仕切られる先端側のシリンダ室１８および後端側のシリンダ室１９とから構成されている。該シリンダ室１８，１９には、図示しないエアの吸気管および排気管が個別に連通している。
尚、上記マニホールドバックプレート２７には、上記シリンダ室１９を外部から密閉するための蓋２８が取り付けられている。
また、前記バルブブッシング１４は、全体がほぼ円筒形状を呈し、前記マニホールド６の後端面に凹凸嵌合を介して連設され、その内側の底面１５には、円柱形状の凹部１６が開口するように形成されている。
【００１５】
更に、図２（Ａ）に示すように、上記バルブブッシング１４の内側の底面１５には、全体が板形状のホルダ２０がボルトｂにより固定され、該ホルダ２０における先端側の表面には、凸リング２１が突設されている。該凸リング２１は、その内側２３に、中空部を内蔵するＯリング（パッキン）２２を収容（支持）している。該Ｏリング２２と凸リング２１は、上記底面１５に開口する凹部１６内に挿入されると共に、上記Ｏリング２２の内周面は、上記バルブブッシング１４の貫通孔１４ｈを進退して貫通するバルブステム１０の周面に弾性変形しつつ密接している。
尚、上記Ｏリング２２を交換するには、ボルトｂを外して、ホルダ２０を取り出した際に、該ホルダ２０と共に当該Ｏリング２２が取り出される。
図１に示すように、前記ノズルハウジング２の先端側の周囲には、円錐形状を含む凹部８ａを有するキャビティ入子８が配置され、該ノズルハウジング２の後端側、前記マニホールド６、および前記バルブブッシング１４の周囲には、中空部１３を介してマニホールドプレート９が囲んで配置されている。
【００１６】
前記のような射出成形装置１において、前記マニホールド６の樹脂供給路７からノズルハウジング２の樹脂流路４に圧送された溶けた樹脂は、前記バルブステム１０の先端部１１とゲートｇとの隙間から前記キャビティＣ内に充填され、所定の樹脂製品に成形される。
上記成形作業中において、溶けた樹脂の一部は、上記マニホールド６の樹脂供給路７から、前記バルブステム１０が進退しつつ貫通する該マニホールド６の貫通孔６ｈと前記バルブブッシング１４の貫通孔１４ｈとに流れ込む。
【００１７】
しかし、前記射出成形装置１によれば、バルブブッシング１４における内側の底面１５に、前記ホルダ２０における凸リング２１の内側２３に収容された前記Ｏリング２２の内周面が、常に上記バルブステム１０の周面に密接している。その結果、上記溶けた樹脂の一部が先端側のシリンダ室１８内に漏れ出る事態を確実に防ぐことができる。従って、安定した射出成形を行えると共に、前述した長時間のメンテナンスが不要となり且つ維持コストも低減することが可能となる。
【００１８】
図２（Ｂ）は、異なる形態のホルダ２５を示す前記図２（Ａ）と同様の拡大図である。該ホルダ２５は、図２（Ｂ）に示すように、バルブブッシング１４の内側の底面１５に形成された比較的小径のリング溝２６内に、Ｏリング２２が収容され、該リング溝２６の開口部を含む上記バルブブッシング１４の底面１５に配置された平板のホルダ２５をボルトｂが固定している。
上記Ｏリング２２は、全体が図示の縦方向に長軸を有する楕円形状に弾性変形しつつ、その内周面が進退するバルブステム１０の周面に常に密接する。
上記リング溝２６を有するバルブブッシング１４およびホルダ２５によっても、前記ホルダ２０を用いる場合と同様な効果を奏することができる。
【００１９】
本考案は、以上において説明した形態に限定されるものではない。
例えば、前記ホルダ２０，２５は、金属製とするほか、耐熱性の合成樹脂からなるものとし、その前後方向の視覚における形状も任意な形状を選択できる。
また、前記ホルダ２０は、その凸リング２１の内周面にリング溝を有する形態としても良い。
更に、本考案に用いる前記パッキンは、中実構造のＯリング、断面がほぼ十字形状あるいは星形状をしているクワッドリング、中空部を内蔵する断面が角形状の□リング、あるいは、該□リングにおいて、内外方向の中間に薄肉の金属板からなる補強材を内設した形態としても良い。
加えて、前記パッキンは、全体がリング形で且つ断面がコ字形状であって、内周側に開口していると共に、かかる開口部内に環状の金属スプリング、または前記開口部の円周方向に沿って多数のスリットを有する環状の金属スプリングを挿入している複合リングとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本考案によれば、ホットランナー方式により安定した射出成形が行え、ゲートをバルブステムにより開閉する際に、該バルブステムの貫通孔からエアシリンダなどが位置する後端側への樹脂漏れを確実に低減できる射出成形装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００２１】
１……………射出成形装置
２……………ノズルハウジング
４……………樹脂流路
６……………マニホールド
７……………樹脂供給路
１０…………バルブステム
１１…………バルブステムの先端部
１２…………バルブステムの後端部
１４…………バルブブッシング
１５…………バルブブッシング内側の底面
１６…………凹部
１７…………エアシリンダ（流体圧シリンダ）
１８…………先端側のシリンダ室
２０，２５…ホルダ
２１…………凸リング
２２…………Ｏリング（パッキング）
ｇ……………ゲート
【図１】
0003197858.tif 000003
【図２】
0003197858.tif 000004
【図３】
0003197858.tif 000005