(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給通路に形成されたノズル孔からスプールを通して上型と下型との間に区画されたキャビティに溶融樹脂を供給する射出成形金型のノズル構造において、
前記ノズル孔から距離を置くと共に前記溶融樹脂の流動を妨げないように前記供給通路に設置される嵌合部と、
基端部が該嵌合部に固定されて先端部が前記ノズル孔を通して前記スプール側に所定長さ突出して自然冷却される柱状の糸引き防止ピンとを有する糸引き防止部材を設けたことを特徴とする射出成形金型のノズル構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融樹脂を供給通路に形成されたノズル孔からスプールを通して上型と下型との間に区画されたキャビティに供給する射出成形金型のノズル構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６に従来の射出成形金型のノズル構造を表す射出成形金型の要部断面を示す。
【０００３】
従来の射出成形金型において、図６に示すように、固定型００１の下方に可動型００２が配置することで、両者の間にキャビティ００３が形成されると共に、このキャビティ００３に連通するようにランナー００４が形成されている。ホットランナノズル００５はホットランナブロック００６の下面部に装着されており、固定型００１に形成された装着孔００７に装着されている。そして、このホットランナノズル００５にはホットランナブロック００６の溶融樹脂の供給通路００８に連通して供給孔００９が形成されると共に、この供給孔００９の下端部にはノズル孔０１０が形成され、更にラッパ形状のスプール０１１が形成されており、このスプール０１１はランナー００４に連通している。また、固定型００１の装着孔００７にはホットランナノズル００５の供給孔００９の外周辺に位置するようにヒータ０１２が取付けられると共に、スプール０１１の外周辺に位置するように図示しない冷却装置が取付けられている。
【０００４】
従って、溶融樹脂は供給通路００８からホットランナノズル００５の供給孔００９に供給され、ノズル孔０１０からスプール０１１に噴射され、このスプール０１１からランナー００４を介してキャビティ００３に供給される。このとき、ヒータ０１２により溶融していた樹脂はスプール０１１、ランナー００４、キャビティ００３に供給されることで、冷却装置によって冷却される。そして、スプール０１１、ランナー００４、キャビティ００３内の樹脂が固化したら、可動型００２を下降してキャビティ００３から製品を抜き取る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、キャビティ００３への溶融樹脂の供給作業から樹脂が固化した後の製品の抜き出し作業までは、サイクルタイムの短縮化のために迅速に行う必要がある。そのため、上述した従来の射出成形金型のノズル構造にあっては、図７に示すように、可動型００２が下降するとき、ヒータ０１２によりホットランナノズル００５の供給孔００９で溶融している樹脂に対して、冷却装置によりスプール０１１で固化している樹脂を下降させるため、ノズル０１０において破断した樹脂が糸引き０１３を発生し、この糸引き０１３が製品０１４や固定型００１の製品面に付着して不良品が発生してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、この糸引き０１３の発生を防止するため、図６及び図８に示すように、ホットランナノズル００５をノズル部０２１とスプール部０２２とに２分割し、スプール部０２２にスリット０２３を形成すると共に、ノズル孔０１０を横切るようにこのスリット０２３に糸引き防止板０２４を装着することが考えられている。従って、ホットランナノズル００５の供給孔００９にある溶融樹脂に対して、スプール０１１で固化した樹脂を下降するとき、ノズル０１０において破断した樹脂の中心部が糸引き防止板０２４により予め切り離されているため、糸引きは発生せず、不良品の発生を防止できる。
【０００７】
なお、このような糸引きの発生を防止する技術としては、例えば、特開平８−２１６１９７号公報に開示されたものがある。この公報に開示された「射出成形金型のノズル構造」は、ノズル部材のノズルにその中心を遮るように仕切り部材を形成したものである。従って、固定型から可動型を下方に離間するとき、ノズルにおいて破断した樹脂の中心部が仕切り部材により予め切り離されているため、糸引きは発生せずに不良品の発生を防止できる。
【０００８】
ところが、上述したスプール部０２２にノズル孔０１０を横切るように糸引き防止板０２４を装着することで糸引きの発生を防止した射出成形金型のノズル構造にあっては、糸引き防止板０２４を装着するためにスプール部０２２にスリット０２３を形成しなければならない。そのため、ホットランナノズル００５を加工上、スプール部０２２の上部０２５付近にて分割しなければならず、射出時の圧力によりこの分割部から溶融樹脂が漏洩してしまう虞がある。また、特開平８−２１６１９７号公報に開示された「射出成形金型のノズル構造」にあっては、ノズル部材のノズルに仕切り部材を一体成形しなければならず、加工が面倒なものとなってコストの上昇を招いてしまう。
【０００９】
本発明はこのような問題を解決するものであって、溶融樹脂の漏洩やコストの増加を招くことなく確実に糸引きの発生を防止した射出成形金型のノズル構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための本発明の射出成形金型のノズル構造では、供給通路に形成されたノズル孔からスプールを通して上型と下型との間に区画されたキャビティに溶融樹脂を供給するように射出成形金型のノズルを構成し、ノズル孔から距離を置くと共に溶融樹脂の流動を妨げないように供給通路に設置される嵌合部と、基端部がこの嵌合部に固定されて先端部がノズル孔を通してスプール側に所定長さ突出して自然冷却される柱状の糸引き防止ピンとを有する糸引き防止部材を設けている。
【００１１】
従って、溶融樹脂は供給通路のノズル孔からスプールを通してキャビティに供給され、ここで冷却されて固化する。そして、上型と下型とを離間して供給通路の溶融樹脂に対してスプールで固化した樹脂が引き離されるとき、糸引き防止ピンがノズル孔を通してスプール側に突出して冷却されているため、ここで容易に破断されることとなり、その破断部分で糸引きはほとんど発生せず、キャビティで固化した製品を適正に取り出すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１に本発明の一実施形態に係る射出成形金型のノズル構造を表す断面、図２に本実施形態の糸引き防止部材の斜視、図３に本実施形態の射出成形金型のノズル構造を適用した射出成形金型の概略断面、図４に本実施形態の糸引き防止部材による作用を表す概略を示す。
【００１４】
本実施形態の射出成形金型のノズル構造を適用した射出成形金型において、図３に示すように、固定型１１の下方には可動型１２が図示しない昇降装置により昇降自在に配設されており、固定型１１の下面と可動型１２の上面との間に製品の型となるキャビティ１３が形成されると共に、このキャビティ１３にゲート１４を介して連通するようにランナー１５が形成されている。
【００１５】
射出成形金型のノズルとしてのホットランナノズル１６はホットランナブロック１７の下面部に装着されており、固定型１１に形成された装着孔１８に装着されている。このホットランナノズル１６は、ホットランナブロック１７に形成された溶融樹脂の供給通路１９に連通する供給孔２０と、この供給孔２０の下端部に形成されたノズル孔２１と、ランナー１５に連通するラッパ形状のスプール２２とを有している。そして、このノズル孔２１には後述する糸引き防止部材２３が装着されている。
【００１６】
また、固定型１１の装着孔１８にはホットランナノズル１６の供給孔２０の外周辺に位置するようにヒータ２４が取付けられると共に、スプール２２の外周辺に位置するように図示しない冷却装置が取付けられている。更に、可動型１２には、型開き後に可動型１２側に残った製品を脱型する押出ピン２５が設けられている。
【００１７】
ここで、ホットランナノズル１６及び糸引き防止部材２３につい詳細に説明する。
【００１８】
即ち、図１及び図２に示すように、ホットランナノズル１６において、供給孔２０の下部は球面形状をなし、ラッパ形状をなすスプール２２の上端部に連通しており、この連通部が細径のノズル孔２１となっている。一方、糸引き防止部材２３は、十字形状をなす嵌合部３１と、基端部がこの嵌合部３１に固定されて先端部がノズル孔２１を通ってスプール２２側に延出された金属製の糸引き防止ピン３２とを有している。そして、この糸引き防止部材２３は、嵌合部３１の外径が供給孔２０の内径よりも若干小径であり、供給孔２０の上方から挿入して下部の球面部に圧入されることで取付けられている。糸引き防止ピン３２はノズル孔２１よりも細径であって、嵌合部３１が供給孔２０に取付けられたときに、ノズル孔２１を通してスプール２２側に所定長さ突出するような長さとなっている。
【００１９】
従って、図３に示すように、溶融樹脂はホットランナブロック１７の供給通路１９を通してホットランナノズル１６の供給孔２０に供給され、ノズル孔２１からスプール２１に噴射され、このスプール２１からランナー１５を介してゲート１４を通ってキャビティ１３に供給される。このとき、ヒータ２４により溶融していた樹脂はスプール２２、ランナー１５、キャビティ１３に供給されることで、冷却装置によって冷却される。そして、スプール２２、ランナー１５、キャビティ１３内の樹脂が固化したら、可動型１２を下降して押出ピン２５を上昇させることでキャビティ１３から製品を抜き取る。
【００２０】
この場合、図４（ａ）に示すように、ホットランナノズル１６の供給孔２０に供給された溶融樹脂Ｐは、その流動が妨げられないように糸引き防止部材２３の嵌合部３１の隙間を通ってノズル孔２１に流動し、このノズル孔２１では糸引き防止ピン３２との隙間を通ってスプール２１に噴射される。そして、溶融樹脂Ｐがスプール２２、ランナー１５、キャビティ１３等内に充填されて固化すると、可動型１２を下降して溶融樹脂Ｐから固化した樹脂を切り離す。このとき、図４（ｂ）に示すように、供給孔２０内の溶融樹脂Ｐに対してスプール２１内の固化樹脂Ｑが下降するが、溶融樹脂Ｐと固化樹脂Ｑとの破断部分Ａは糸引き防止ピン３２の外周部を包み込むように伸長してから破断し、図４（ｃ）に示すように、固化樹脂Ｑ側に若干の糸引き部Ｂが形成されることとなる。これは、糸引き防止ピン３２がノズル孔２１を通してスプール２２側に突出して自然冷却されているため、この糸引き防止ピン３２の外周部にある溶融樹脂Ｐは素早く冷却されて必要以上に伸びることなく破断される。そのため、溶融樹脂Ｐと固化樹脂Ｑとの破断部分Ａでは糸引きはほとんど発生しない。
【００２１】
このように本実施形態では、供給孔２０とノズル孔２１とスプール２２とを有するホットランナノズル１６に、溶融樹脂の流動を妨げないように供給孔２０に設置される嵌合部３１と、基端部がこの嵌合部３１に固定されて先端部がノズル孔２１を通してスプール２２側に突出した糸引き防止ピン３２とを有する糸引き防止部材２３を設けている。
【００２２】
従って、スプール２１内の固化樹脂Ｑを下降して供給孔２０内の溶融樹脂Ｐから引き離すとき、この溶融樹脂Ｐと固化樹脂Ｑとの切断部分Ａは、スプール２２側に突出して自然冷却されている糸引き防止ピン３２を包み込むように位置するため、切断部分Ａの溶融樹脂Ｐは素早く冷却されて必要以上に伸びることなく破断され糸引きはほとんど発生せず、糸引き部Ｂが製品や固定型１１の製品面に付着することによる不良品の発生を防止できる。
【００２３】
また、糸引き防止部材２３は、嵌合部３１が供給孔２０に、糸引き防止ピン３２がノズル孔２１にそれぞれ溶融樹脂Ｐの流動を妨げないように位置しており、溶融樹脂Ｐの射出効率に影響を与えることもない。そして、溶融樹脂Ｐの射出中は糸引き防止ピン３２は熱せられて流動抵抗は小さく、溶融樹脂Ｐの射出後は糸引き防止ピン３２は自然冷却される。更に、固化樹脂Ｑの切断後は、溶融樹脂Ｐの先端部に固化部分が生成されることで、溶融樹脂Ｐが垂れ落ちることもない。また、糸引き防止部材２３はホットランナノズル１６の基端部側から供給孔２０に挿入するだけで装着でき、ホットランナノズル１６自体の形状変更を不要とすることで、溶融樹脂Ｐが漏洩することはなく、設計変更によるコストの増加を抑制することができる。
【００２４】
なお、上述の実施形態では、糸引き防止部材２３を、十字形状をなす嵌合部３１に金属製の糸引き防止ピン３２を固定して構成したが、この構造に限定されるものではない。図５に本発明の他の実施形態に係る射出成形金型のノズル構造の糸引き防止部材の斜視を示す。
【００２５】
図５（ａ）に示す糸引き防止部材４１は、十字形状をなす嵌合部４２に金属製であって断面が矩形の糸引き防止ピン４３を固定したものである。また、図５（ｂ）に示す糸引き防止部材５１は、十字形状をなす嵌合部５２に金属製であって中央部に孔が形成された煙筒形状の糸引き防止ピン５４を固定したものである。
【００２６】
このように本発明の糸引き防止部材の形状は各実施形態に限定されるものではなく、嵌合部は溶融樹脂Ｐの流れを阻害するものでなければ十字形状でなく、例えば、Ｙ字形状やＩ字形状、円筒形状などであってもよく、糸引き防止ピンも円柱形状、角柱形状、円筒形状などでもよい。また、糸引き防止ピンの長さも射出成形金型のノズル構造の形状に応じて適正な長さに設定すればよいものである。
【００２７】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように、本発明の射出成形金型のノズル構造によれば、ノズル孔から距離を置くと共に溶融樹脂の流動を妨げないように供給通路に設置されるる嵌合部と、基端部がこの嵌合部に固定されて先端部がノズル孔を通してスプール側に所定長さ突出して自然冷却される柱状の糸引き防止ピンとを有する糸引き防止部材を設けたので、供給通路の溶融樹脂に対してスプールで固化した樹脂を引き離すとき、その切断部分がノズル孔にて自然冷却されている糸引き防止ピンによって冷却されるため、必要以上に延びずに破断することとなり、糸引きはほとんど発生せずに不良品の発生を防止することができると共に、糸引き防止部材を供給通路に装着するだけで射出成形金型のノズル自体の形状変更を不要とすることで、溶融樹脂の漏洩やコストの増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形金型のノズル構造を表す断面図である。
【図２】本実施形態の糸引き防止部材の斜視図である。
【図３】本実施形態の射出成形金型のノズル構造を適用した射出成形金型の概略断面図である。
【図４】本実施形態の糸引き防止部材による作用を表す概略図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る射出成形金型のノズル構造の糸引き防止部材の斜視図である。
【図６】従来の射出成形金型のノズル構造を有する射出成形金型の要部断面図である。
【図７】従来の射出成形金型のノズル構造における糸引き現象を表す概略断面図である。
【図８】従来の射出成形金型のノズル構造における糸引き防止板を表す概略図である。
【符号の説明】
１１  固定型
１２  可動型
１３  キャビティ
１６  ホットランナノズル（射出成形金型のノズル）
２０  供給孔（供給通路）
２１  ノズル孔
２２  スプール
２３  糸引き防止部材
３１  嵌合部
３２  糸引き防止ピン
４１，５１  糸引き防止ピン
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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