(57)【要約】【課題】加熱されたノズルの熱が冷めるのを待つことなく金型からのノズルの取り外しを不都合なく行えるホットランナー金型を提供すること。【解決手段】固定型１０又はゲートパッドに形成される凹部２０内に組み込まれたノズル４０からキャビティ１２内に溶融樹脂が射出されるホットランナー金型５０において、前記凹部２０はノズル４０の径より拡径された径を有する第１の凹部２１と、該第１の凹部２１の底部に連通する第２の凹部２２とからなり、前記第１の凹部２１の底部周りには付勢手段３４により付勢される環状スリーブ３０が形成され、前記ノズル４０を前記凹部２０に組み込むことによりノズル４０の外周の一部が前記環状スリーブ３０の外側面に当接し、平面状の面接触によりシール構造３５が形成されるホットランナー金型５０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型又はゲートパッドに形成される凹部内に組み込まれたノズルからキャビティ内に溶融樹脂が射出されるホットランナー金型において、前記凹部はノズルの径より拡径された径を有する第１の凹部と、該第１の凹部の底部に連通する第２の凹部とからなり、前記第１の凹部の底部周りには付勢手段により付勢される環状スリーブが形成され、前記ノズルを前記凹部に組み込むことによりノズルの外周の一部が前記環状スリーブの外側面に当接し、平面状の面接触によりシール構造が形成されることを特徴とするホットランナー金型。
【請求項２】
第２の凹部の先端方向の内周に成形用樹脂より高融点の樹脂による樹脂断熱層が形成されてなる請求項１に記載のホットランナー金型。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホットランナー金型に関し、詳細には、固定型又はゲートパッドとノズルが平面状に面接触してシール構造が形成されるホットランナー金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホットランナー金型は、マニホールドとノズルをヒータで温度制御し、溶融樹脂をゲートからキャビティに射出して成形品を製造するもので、ランナーやスプルーが出ないことから廃プラスチック対策に優れ、また成形サイクルが短縮化される等の利点がある。
【０００３】
このような特徴のあるホットランナー金型は、ノズルから射出された溶融樹脂を滞留させ、ノズルと固定型又はゲートパッドとの間に成形用樹脂自体による樹脂断熱層、あるいは成形用樹脂より高融点の樹脂による樹脂断熱層を形成させるが、該樹脂断熱層からの溶融樹脂の漏出を防ぐためのシール構造が必要となる。シール構造には、従来、図３に示すホットランナー金型１００のように、固定型６０の内周面とノズル７０の外周面が周状に面接触してシール構造８０が形成されるものがある（他に特許文献１参照）。また、ノズルの先端側外周部にシールリングを嵌着させてシール構造が形成されるものがある（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−９６３５９号公報（図１）
【特許文献２】特開２００２−１１３７４６号公報（図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ホットランナー金型は、メンテナンス、成形用樹脂の変更、あるいは製品（成形品）を変更するために製品部（固定型と可動型）を交換する等の際、金型からノズルを取り外さなければならない。一方、樹脂の溶融状態を維持させるためにノズルは加熱され、キャビティに射出された溶融樹脂を固化させるために固定型又はゲートパッドは冷却される。そのため、ノズルと固定型又はゲートパッドとの温度差は１００℃以上となり、ノズルの径は熱膨張するのに対し、固定型又はゲートパッドは熱膨張しない。したがって、上記従来のノズルと固定型又はゲートパッドの間が周状に面接触してシール構造を形成するホットランナー金型では、加熱されたノズルの熱が冷めるのを待たずに金型から取り外そうとすると、ノズルの径方向の熱膨張に起因して、いわゆる「カジリ」が生じて金型を痛め、ひいてはシール構造からの溶融樹脂の漏出や金型の寿命の低下を招くことがあった。また、ノズルの熱が冷めるのを待つことにより作業効率の著しい低下を招いていた。更に、特許文献２に記載のシールリングによりシール構造が形成されるホットランナー金型も、ノズルに固定されたシールリングが固定型又はゲートパッドと周状に面接触することから同様の問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、加熱されたノズルの熱が冷めるのを待たず金型からのノズルの取り外しを上記の不都合を伴うことなく行えるホットランナー金型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】
【０００６】
上記の課題を解決するための発明は、固定型又はゲートパッドに形成される凹部内に組み込まれたノズルからキャビティ内に溶融樹脂が射出されるホットランナー金型において、前記凹部はノズルの径より拡径された径を有する第１の凹部と、該第１の凹部の底部に連通する第２の凹部とからなり、前記第１の凹部の底部周りには付勢手段により付勢される環状スリーブが形成され、前記ノズルを前記凹部に組み込むことによりノズルの外周の一部が前記環状スリーブの外側面に当接し、平面状の面接触によりシール構造が形成されることを特徴とするホットランナー金型を要旨とする。この構成により、ノズルが径方向に熱膨張してもノズルを金型から不都合なく取り外すことが可能となる。
【０００７】
上記の発明において、第２の凹部の先端方向の内周に成形用樹脂より高融点の樹脂による樹脂断熱層を形成しても良い。この構成により、成形用樹脂の変更が容易になる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のホットランナー金型によれば、シール性を確実に保ち、かつノズルの熱が冷めるのを待たず金型から取り外すことができ、また、ノズルの熱を冷めるのを待たずノズルを取り付けることもできるので、ノズルの着脱作業の効率化を図ることができ、ひいては成形品の製造を効率的に行うことができる。また、ノズルの取り外し取り付けの際に「カジリ」が生じることがないので、金型の保全に資することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図面を参照しながら実施の形態により説明する。図１は本実施形態に係るホットランナー金型５０のノズル４０が凹部２０に組み込まれた状態を示す縦断面図であり、図２は本実施形態に係るホットランナー金型５０のノズル４０が凹部２０から取り外された状態を示す縦断面図である。
【００１０】
図２に示すように、固定型１０には、ノズル４０の径より拡径された径を有する第１の凹部２１と該第１の凹部２１の底部に連通する第２の凹部２２とからなる凹部２０が形成されている。
【００１１】
図１及び図２に示すように、第１の凹部２１の底部には、環状スリーブ３０が形成されている。環状スリーブ３０は、円筒部３１と該円筒部３１の周縁の鍔状部３２とから構成されている。環状スリーブ３０は、第１の凹部２１に嵌入され、円筒部３１の一部は第２の凹部２２の内周面に嵌合している。また、環状スリーブ３０は、Ｃ字状留め具３３により外側方向（図１の右方向）への移動が規制されている。第１の凹部２１の底部には、皿バネ３４が設けられ、環状スリーブ３０を裏側から外側に向け付勢している。
【００１２】
第２の凹部２２の先端中央にゲート２３が形成され、成形用樹脂の変更を容易にするため、先端方向の内周には溶融樹脂より高融点の樹脂からなる樹脂断熱層３６が形成されている。
【００１３】
可動型１１と固定型１０間に形成されるキャビティ１２には、ゲート２３から溶融樹脂が射出される。また、ノズルハウジング４１の外周は、ノズル４０が凹部２０内に組み込まれた際に鍔状部３２の外側面に当接する外輪部４２が形成されている。さらに、外輪部４２の外側にはノズルヒータ４３が設けられている。
【００１４】
次いで、上記のように構成されるホットランナー金型５０の作用について説明する。ノズル４０と固定型１０を平面状に面接触させようとすると、ノズル４０は熱膨張し、固定型１０は冷却により熱膨張しないため、両者が面接触するシール位置やノズル４０の押し付け力のコントロールが難しいという問題がある。しかし、本発明のホットランナー金型５０は、長さ方向に熱膨張したノズル４０により環状スリーブ３０が内側方向に移動し
（樹脂断熱層３６の樹脂は半溶融状態なので移動可能）、更に皿バネ３４の付勢力でより密なシール構造３５が形成されるので、シール位置やノズル４０の熱膨張による押し付け力のコントロールが可能となる。また、ノズル４０の凹部２０内への組み付けにおいて、外輪部４２を鍔状部３２へ当接させる際、皿バネ３４が設けられていることにより外輪部４２が鍔状部３２に強く当たることがないようになっている。もちろん、平面状に面接触するシール構造３５が形成されるので、ノズル４０の径方向の熱膨張による不都合が生じることはない。 
【００１５】
本発明はその技術的範囲の属する限り、種々形態を変更して具体化できるので、以下に例示する。
（１）本発明は、本実施形態のオープンゲート方式に限定されず、バルブゲート方式としても良い。
（２）本発明は、第２の凹部の先端方向の内周に成形用樹脂より高融点の樹脂による樹脂断熱層を形成しない構成としても良い。
（３）付勢手段は、環状スリーブを付勢できる限り、皿バネに限定されず、コイルバネ、板バネ等のバネ類、シリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性ゴム等であっても良い。
（４）本発明は、本実施形態のように固定型に凹部を形成する構成の他、凹部や環状スリーブ等を備えるゲートパッドを固定型に組み入れる構成としても良い。
（５）環状スリーブは、留め具を用いず外側方向への移動を規制しない構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係るホットランナー金型のノズルが凹部に組み込まれた状態を示す縦断面図である。
【図２】本実施形態に係るホットランナー金型のノズルが凹部から取り外された状態を示す縦断面図である。
【図３】従来例のホットランナー金型が凹部内に組み込まれた状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０      固定型
１１      可動型
２０      凹部
２１      第１の凹部
２２      第２の凹部
３０      環状スリーブ
３１      円筒部
３２      鍔状部
３４      皿バネ
３５      シール構造
４０      ノズル
４１      ノズルハウジング
４２      外輪部
５０      ホットランナー金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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