(57)【要約】      （修正有）【課題】  樹脂の入口を樹脂通路に接続したバルブゲート装置において、前記入口の配置に伴う成形の弊害を少なくする。【解決手段】  固定型１と可動型２間に形成される製品キャビティ３内に、固定型に設けたゲート14を介して樹脂を供給する。ゲート14を経て製品キャビティ３に連通する樹脂通路28を有するバルブケーシング26と、樹脂通路28に樹脂を供給する樹脂の２箇所の入口部29をバルブケーシング26に備える。樹脂通路28内へ入口部29よりそれぞれの樹脂が注入されるため、ぞれぞれの方向の樹脂圧力が高くなっていても、樹脂通路28内で樹脂が干渉しそれらの圧力を弱めあって樹脂圧力を均等にして、ゲート14より製品キャビティ３に注入する。製品キャビティ３における軸線４を中心とした圧力力分布を均一にして軸線４からの半径ｒを均一に成形することができる。【選択図】図１
2006068975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の型体間に製品キャビティが形成され、この製品キャビティ内にゲートを介して樹脂を供給する成形金型に用いるバルブゲート装置であって、前記ゲートを経て前記製品キャビティに連通する樹脂通路を有するバルブ本体と、前記樹脂通路に樹脂を供給する樹脂の入口部を前記バルブ本体に複数備えることを特徴とするバルブゲート装置。
【請求項２】
円柱状に形成した前記樹脂通路の周面に沿って前記入口を等間隔に設けたことを特徴とする請求項１記載のバルブゲート装置。
【請求項３】
前記入口を前記樹脂通路の周面の接線方向に設けたことを特徴とする請求項２記載のバルブゲート装置。
【請求項４】
前記入口の軸線方向を前記樹脂通路の軸線方向に設けたことを特徴とする請求項２記載のバルブゲート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形金型に用いるバルブゲート装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のものは一対の型体間に製品キャビティが形成され、この製品キャビティ内にゲートを介して樹脂を供給する射出成形金型に用いるバルブゲート装置において、前記ゲートを経て製品キャビティに連通する樹脂通路を有するバルブ本体と、このバルブ本体内にその軸線に沿って移動自在に設けられ、かつ前記ゲートを開閉する開閉ピンとを備え、さらに前記バルブ本体に設けた樹脂通路には、一端をマニホールドに設けたランナーを接続するように樹脂供給路の入口が設けられている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−２２７００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、例えば円板、円柱、円柱の成形、或いは部分的に円板部、円柱部、円柱部の成形にあってはその円形が真円或いはほぼ真円であることが要求される。しかしながら、従来のバルブゲート装置においては、図10に示すように樹脂の入口401は１箇所となってバルブ本体内の樹脂通路402に臨んでいるので、溶融した樹脂の入口401から樹脂通路402への流れは一方向となり、この一方向流れの影響を受けながら樹脂はゲート403より製品キャビティ404に注入されることとなる。この結果、円形の製品キャビティ404の樹脂の成形において、入口401の軸線方向405の直径ａと、該方向と直交する直径ｂとが同じにならず、真円の成形を行うことができないというおそれがあった。
【０００４】
解決しようとする問題点は、樹脂の入口を樹脂通路に接続したバルブゲート装置において、前記入口の配置に伴う成形の弊害を少なくする点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、一対の型体間に製品キャビティが形成され、この製品キャビティ内にゲートを介して樹脂を供給する成形金型に用いるバルブゲート装置であって、前記ゲートを経て前記製品キャビティに連通する樹脂通路を有するバルブ本体と、前記樹脂通路に樹脂を供給する樹脂の入口部を前記バルブ本体に複数備えることを特徴とするバルブゲート装置である。
【０００６】
請求項２の発明は、円柱状に形成した前記樹脂通路の周面に沿って前記入口を等間隔に設けたことを特徴とする請求項１記載のバルブゲート装置である。
【０００７】
請求項３の発明は、前記入口を前記樹脂通路の周面の接線方向に設けたことを特徴とする請求項２記載のバルブゲート装置である。
【０００８】
請求項４の発明は、前記入口の軸線方向を前記樹脂通路の軸線方向に設けたことを特徴とする請求項２記載のバルブゲート装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、樹脂通路内へ複数の入口部よりそれぞれ樹脂が注入されるため、ぞれぞれ注入される樹脂が樹脂通路内で干渉し樹脂圧力を均等にして、ゲートより製品キャビティに注入できる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、樹脂通路内で樹脂が軸線を中心として等間隔に注入されることにより、それぞれ樹脂が樹脂通路内で干渉しやすくなって、樹脂通路内での樹脂の圧力を均一化しやすくなる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、樹脂通路内にそれぞれ注入された樹脂は軸線を中心に旋回しながら干渉して樹脂圧力を均等にすることができる。
【００１２】
請求項４の発明によれば、それぞれ入口部から注入される樹脂は軸線に向って衝突して、該衝突箇所においてそれぞれの圧力が干渉して樹脂圧力の分布を均等にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００１４】
図１〜図３は実施例１を示しており、図１は概略断面図、図２は透視斜視図、図３は底面図を示しており、同図において１は固定型、２は可動型で、型体であるこれら固定型１および可動型２は、図示上下方向（型開閉方向）に互いに移動して開閉し、型閉時に相互間に製品形状の製品キャビティ３を形成するものである。製品キャビティ３は軸線４を中心にした円板状であって、その周面５は軸線４を中心に該軸線４と平行に配置されている。固定型１は、固定側型板６と、この固定側型板６の裏面すなわち可動型２と反対側の面に固定された固定側受け板７と、この固定側受け板７の裏側にスペーサーブロックを介して固定された固定側取り付け板（いずれも図示していない）とを備えており、この固定側取り付け板と固定側受け板７との間にはマニホールド８が設けられている。このマニホールド８は、樹脂通路であるランナー９が内部に形成されており、このランナー９内の成形材料である樹脂は、マニホールド８に設けられた図示していないヒーターの加熱により常時溶融状態に保たれるようになっている。
【００１５】
そして、固定側受け板７や固定型１の本体部を構成する固定側型板６に同軸状に貫通形成された取り付け孔10、組み込み孔11内のうち、取り付け孔10には固定側型板６や固定側受け板７と共に固定型１の本体部をなす取り付け用ブロック12が接合されている。一方、組み込み孔11は製品キャビティ３側がこの製品キャビティ３側へ向かって細くなるテーパー部13になっており、このテーパー部13の先端部に製品キャビティ３へ開口するゲート14が開口形成されている。ゲート14は軸線４上にあって、製品キャビティ３の軸線４上に臨んでいる。
【００１６】
また、固定型１には、前記ゲート14を開閉するバルブゲート装置21が組み込まれている。次に、このバルブ装置21の構成を説明する。取り付け用ブロック12には、型開閉方向に貫通する組み込み孔22が形成されており、組み込み孔22は組み込み孔11に同軸線上に通じる孔になっている。そして、この組み込み孔11，22内に、バルブ本体としてのほぼ筒状のバルブケーシング26が組み込まれている。このバルブケーシング26の一端部はフランジ部27になっていてマニホールド８に固定されている。尚、図中23は組み込み孔22の底面、24は組み込み孔22の内周面を示している。
【００１７】
また、バルブケーシング26の内部は、マニホールド８内のランナー９をゲート14に連通させる樹脂通路28になっている。この樹脂通路28は、前記型開閉方向を軸線４方向とするほぼ全長が同一径の円柱形状の直線部となっており、この樹脂通路28におけるゲート14と反対側の端部には第１及び第２の入口部29，30を有しており、この入口部29，30は軸線４を中心として左右一対に設けられるものである。すなわち、入口部29，30は樹脂通路28の周面に沿って２等分して等間隔に設けている。さらに前記ランナー９の先端は２股状に分岐して第１及び第２の分岐ランナー部９ａ，９ｂがマニホールド８内に設けられている。一方の第１の入口部29の基端側、すなわちゲート14と反対側は第１の分岐ランナー部９ａに、フランジ部27に設けられた第１の導入部29ａを介して接続しており、さらに樹脂通路28における基端、すなわちゲート14と反対側に接続する入口部29の先端29ｂの中心軸線29ｃはゲート14に向うように軸線４に対して傾斜しており（傾斜角度ｘ）、かつ中心軸線29ｃは前記軸線４に向ってやや一側に偏芯しており（偏芯長さｙ）、先端29ｂの一側端29ｄ、すなわち先端29ｂにおける軸線４と反対側は樹脂通路28の内側の周面の接線となるように配置されている。さらに入口部29の先端29ｂの他側端の軸線29ｅは一側端29ｄの方向と平行に配置されている。そして、軸線29ｅは軸線４の他側に配置されている。
【００１８】
同様に、他方の第１の入口部29と軸線４を中心としてほぼ点対称となるように第１の入口部29と樹脂の通路形状が同じ第２の入口部30を設ける。第２の入口部30の基端側、すなわちゲート14と反対側は第２の分岐ランナー部９ｂに、フランジ部27に設けられた第２の導入部30ａを介して接続しており、さらに樹脂通路28における基端、すなわちゲート14と反対側に接続する入口部30の先端30ｂの中心軸線30ｃはゲート14に向うように軸線４に対して傾斜角度ａと同じ角度で傾斜し、かつ中心軸線30ｃは前記軸線４に向って偏芯長さｂと同じ長さで該偏芯長さｂとは反対側になるようにやや他側に偏芯しており、さらに先端30ｂの他側端30ｄは樹脂通路28の周面の接線となるように配置されている。さらに入口部30の先端30ｂの一側端の軸線30ｅは他側端30ｄの方向と平行に配置されている。そして、軸線30ｅは軸線４の一側に配置されている。
【００１９】
また、前記バルブケーシング26の樹脂通路28におけるゲート14側の先端部内周面には、ゲート14の先端部と間隔をおいて前記型開閉方向に延びるバルブピン支持部としての３枚の支持羽根31が一体に形成されている。これら支持羽根31は、樹脂通路28の軸線４に対して120°ずつ離れて放射状に位置している。尚、支持羽根31の内側縁は、ゲート14と反対側の部分（図１における上側の部分）が凹弧状の湾曲部31ａになっているが、他の部分は前記型開閉方向と直交して樹脂通路28の内周面に至る下端縁部31ｂとなっている。そして、支持羽根31間の凹溝状の部分が分割樹脂通路部31ｃになっている。これら分割樹脂通路部31ｃは、支持羽根31が３枚あるので、３つに分かれた通路を形成している。支持羽根31は比較的薄いもので、この支持羽根31の幅よりも分割樹脂通路部31ｃの幅の方が大幅に大きくなっている。この支持羽根31はバルブケーシング26のゲート14側先端寄りに形成されると共に、バルブケーシング26の内周面は円柱形状部32となっており、この円柱形状部32からバルブケーシング26の中心方向に向かって前記支持羽根31が一体形成されている。
【００２０】
そして、バルブケーシング26には、固定側取り付け板に設けられた図示していない油圧力シリンダーなどの駆動により前記型開閉方向に移動してゲート14を開閉するバルブ体としてのバルブピン36が内蔵されている。このバルブピン36は、ゲート14側の先端部に形成されたゲート閉塞部37がゲート14に挿脱自在に嵌合してこのゲート14を閉じるものである。また、バルブピン36は、前記型開閉方向を軸線４方向としており、前記バルブケーシング26の支持羽根31の内側縁に外周面が常時摺動自在に接触している。これにより、バルブピン36のゲート14側の先端部が支持されている。さらに、バルブピン36は、バルブケーシング26におけるマニホールド８側の端部では、バルブケーシング26内に固定されたバルブピン支持部としてのガイドブッシュ38により支持されている。すなわち、このガイドブッシュ38内をバルブピン36が摺動自在に貫通している。
【００２１】
また、前記バルブケーシング26の外周面には、樹脂通路28を加熱するバンドヒーター41およびこのヒーター41を外側から覆うほぼ円柱状のヒーターカバー42が嵌合されている。そして、バルブケーシング26の外周面とヒーター41との間には、温度センサー43が設けられている。
【００２２】
また、断熱のために、組み込み孔11のゲート14側内面とバルブケーシング26の外面との間には隙間44が形成されている。そして、バルブケーシング26のゲート14側先端部には前記隙間44を塞ぐための封止部材としての軸線４に貫通孔45ａを形成した筒状部品からなる封止リング45が設けられている。
【００２３】
尚、46は可動型２の可動側型板であり、製品キャビティ３が刻設されている。
【００２４】
次に、前記の構成についてその作用を説明する。成形にあたっては、まず固定型１と可動型２とを型閉して、これら固定型１および可動型２間に製品キャビティ３を形成した後、バルブピン36を可動型２から離れる方向へ移動させてゲート14を開放する。尚、ゲート14が開放された状態でも、バルブピン36は、バルブケーシング26の支持羽根31に嵌合したままである。そして、射出成形機から固定型１内に熱可塑性の成形材料である溶融した熱可塑性樹脂を射出する。この樹脂は、マニホールド８のランナー９より、第１及び第２の分岐ランナー部９ａ，９ｂより第１及び第２の入口部29，30を通り、さらにバルブケーシング26内の樹脂通路28、バルブピン36が嵌合している支持羽根31間の分割樹脂通路部31ｃおよび円柱形状部32に嵌合した封止リング45の貫通孔45ａを通ってゲート14から製品キャビティ３内に流入する。
【００２５】
この際、第１及び第２の入口部29，30よりそれぞれ樹脂が中心軸線29ｃ，30ｃに沿って樹脂通路28に注入されると共に、これらそれぞれ注入された樹脂のうち入口部29より注入された樹脂は、一側端29ｄが樹脂通路28の周面の接線となるように配置されていることにより、ゲート４方向に向いながら軸線４を中心に一方向に旋回する。また、入口部30より注入された樹脂は、他側端30ｄが樹脂通路28の周面の接線となるように配置されていることにより、ゲート４方向に向いながら入口部29から注入される樹脂とは同じ方向となって軸線４を中心に旋回する。この結果、入口部29から注入される樹脂と、入口部30から注入される樹脂とが衝突し、該衝突箇所においてそれぞれの注入圧力が分散されて樹脂通路28のゲート４側においては樹脂圧力の分布が均等になる。そして、このように樹脂圧力が均等となった状態の樹脂がゲート４より製品キャビティ３に注入、充填されることで、製品キャビティ３における軸線４を中心とした樹脂圧力が均等となり、この結果軸線４を中心とした半径Ｒを総ての箇所で一致することができるようになる。
【００２６】
以上のように、前記実施例では固定型１と可動型２間に形成される製品キャビティ３内に、固定型１に設けたゲート４を介して樹脂を供給するバルブゲート装置21において、前記ゲート４を経て製品キャビティ３に連通する樹脂通路28を有するバルブケーシング26と、前記樹脂通路28に樹脂を供給する樹脂の入口部29，30を前記バルブケーシング26に２箇所備えることにより、樹脂通路28内へ入口部29，30よりそれぞれ樹脂が注入されるため、ぞれぞれ軸線29ｅ，30ｅ方向の樹脂圧力が高くなっていても、それぞれ樹脂が樹脂通路28内で干渉してそれらの圧力を弱めあって樹脂圧力を均等にして、ゲート14より製品キャビティ３に注入することにより、製品キャビティ３における軸線４を中心とした圧力力分布を均一にして軸線４からの半径ｒを均一に成形することができる。
【００２７】
さらに、樹脂通路28を円柱状に形成し、前記樹脂通路28の内周面に該樹脂通路の軸線４を中心として前記入口29，30を左右一対のように２等分の間隔で設けたことにより、樹脂通路28内で樹脂が軸線４を中心に対称的に注入されることにより、それぞれ樹脂が樹脂通路28内で干渉しやすくなって、樹脂通路28内での樹脂の圧力を均一化しやすくなる。
【００２８】
また、前記入口29，30の一側端29ｄ、他側端30ｄを前記樹脂通路28の内周面に対して旋回方向が同じになるように接線方向に設けたことにより、樹脂通路28内にそれぞれ注入された樹脂は軸線４を中心に同じ方向に旋回しながら干渉するので、軸線４を中心に逆方向に入口を設けて樹脂の流れが正面衝突するようなものに比較して樹脂通路28内での圧力の変動を小さくして樹脂通路28内での樹脂の圧力を均一にしてゲート14より製品キャビティ３へ注入することができる。
【実施例２】
【００２９】
図４〜図５は実施例２を示しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。円柱形状の樹脂通路28におけるゲート14と反対側の端部に設けられる第１及び第２の入口部129，130とを有しており、この入口部129，130は軸線４を中心として左右一対に設けられるものである。一方の第１の入口部129の基端側に、フランジ部27に設けられた第１の導入部129ａを介して接続しており、さらに樹脂通路28における基端、すなわちゲート14と反対側に接続する入口部129の先端129ｂの中心軸線129ｃはゲート14に向うように軸線４に対して傾斜しており、かつ中心軸線129ｃは前記軸線４に向っている。
【００３０】
同様に、他方の第１の入口部129と軸線４を中心として点対称となるように第１の入口部129と樹脂の通路形状が同じ第２の入口部130を設ける。第２の入口部130の基端側は第２の分岐ランナー部９ｂに、フランジ部27に設けられた第２の導入部130ａを介して接続しており、さらに樹脂通路28における基端、すなわちゲート14と反対側に接続する入口部130の先端130ｂの中心軸線130ｃはゲート14に向うように軸線４に対して傾斜角度と同じ角度で傾斜しており、かつ中心軸線130ｃは前記軸線４に向っている。
【００３１】
したがって、第１及び第２の入口部129，130よりそれぞれ樹脂が中心軸線129ｃ，130ｃに沿って樹脂通路28に注入されると共に、これらそれぞれ注入された樹脂のうち入口部129より注入された樹脂は、軸線４を中心としてバルブピン36に向って衝突する。また、入口部130より注入された樹脂も、入口部129と逆方向からゲート４方向に向いながら入口部29から注入される樹脂とは逆方向となって軸線４を中心としてバルブピン36に向って衝突する。この結果、入口部129から注入される樹脂と、入口部130から注入される樹脂とが衝突し、該衝突箇所においてそれぞれの注入圧力が分散されて樹脂通路28のゲート４側においては樹脂圧力の分布が均等になる。そして、このように樹脂圧力が均等となった状態の樹脂がゲート４より製品キャビティ３に注入、充填されることで、製品キャビティ３における軸線４を中心とした樹脂圧力が均等となり、この結果軸線４を中心とした半径Ｒを総ての箇所で一致することができるようになる。
【実施例３】
【００３２】
図６〜図７は実施例３を示しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。実施例３においては、樹脂通路28におけるゲート14と反対側の端部に設けられる第１、第２及び第３の入口部229，230，231とを有しており、この入口部229，230，231は軸線４を中心とした円周上の３等分された箇所に設けられるものである。これら第１〜第３の入口部229，230，231に、３股状に分岐した第１、第２及び第３の分岐ランナー部９ａ，９ｂ，９ｃがマニホールド８内に設けられている。それぞれの入口部129，130，131の基端側、すなわちゲート14と反対側は導入部229ａ，230ａ，231ａを介して接続しており、さらに樹脂通路28における基端、すなわちゲート14と反対側に接続する入口部229，230，231の先端229ｂ，230ｂ，231ｂの中心軸線229ｃ，230ｃ，231ｃはゲート14に向うように軸線４に対して傾斜しており、かつ中心軸線229ｃ，230ｃ，231ｃは前記軸線４に向ってやや一側に偏芯しており、先端229ｂ，230ｂ，231ｂの一側端229ｄ，230ｄ，231ｄは樹脂通路28の周面の接線となるように配置されている。さらに入口部229，230，231の先端229ｂ，230ｂ，231ｂの他側端の軸線229ｅ，230ｅ，231ｅは一側端の軸線229ｄ，230ｄ，231ｄの方向と平行に配置されている。そして、軸線229ｅ，230ｅ，231ｅは軸線４の他側に配置されている。
【００３３】
したがって、ゲート４方向に向いながら入口部229，230，231からそれぞれ注入される樹脂はバルブピン36を中心に一方向に旋回する。この結果、入口部229，230，231からそれぞれ注入される樹脂は互いに衝突し、該衝突箇所においてそれぞれの注入圧力が分散されて樹脂通路28のゲート４側においては樹脂圧力の分布が均等になる。そして、このように樹脂圧力が均等となった状態の樹脂がゲート４より製品キャビティ３に注入、充填されることで、製品キャビティ３における軸線４を中心とした樹脂圧力が均等となり、この結果軸線４を中心とした半径Ｒを総ての箇所で一致することができる。
【実施例４】
【００３４】
図８〜図９は実施例４を示しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。円柱形状の樹脂通路28におけるゲート14と反対側の端部に設けられる第１、第２、第３の入口部329，330，331とを有しており、これら入口部329，330，331は軸線４を中心として円周上を３等分した箇所に設けられるものである。入口部329，330，331の基端側に、フランジ部27に設けられた導入部329ａ，330ａ，331ａを介して接続しており、さらに樹脂通路28における基端、すなわちゲート14と反対側に接続する入口部329，330，331の先端329ｂ，330ｂ，331ｂの中心軸線329ｃ，330ｃ，331ｃはゲート14に向うように軸線４に対して傾斜しており、かつ中心軸線329ｃ，330ｃ，331ｃは前記軸線４に向っている。
【００３５】
したがって、第１〜第３の入口部329，330，331よりそれぞれ樹脂が中心軸線329ｃ，330ｃ，331ｃに沿って樹脂通路28の樹脂通路28に注入されると共に、これらそれぞれ注入された樹脂のうち入口部329，330，331より注入された樹脂は、軸線４を中心としてバルブピンに向って衝突する。この結果、入口部329，330，331から注入される樹脂が衝突し、該衝突箇所においてそれぞれの注入圧力が分散されて樹脂通路28のゲート４側においては樹脂圧力の分布が均等になる。そして、このように樹脂圧力が均等となった状態の樹脂がゲート４より製品キャビティ３に注入、充填されることで、製品キャビティ３における軸線４を中心とした樹脂圧力が均等となり、この結果軸線４を中心とした半径Ｒを総ての箇所で一致することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように本発明にかかるバルブゲート装置においては入口を４箇所以上にするなど種々の変形用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施例１を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例１を示す底面図である。
【図４】本発明の実施例１を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例１を示す底面図である。
【図６】本発明の実施例１を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施例１を示す底面図である。
【図８】本発明の実施例１を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施例１を示す底面図である。
【図１０】従来例の説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  固定型（型体）
２  可動型（型体）
３  製品キャビティ
14  ゲート
28  樹脂通路
29，30  入口部
29ｃ，30ｃ  軸線
【図１】
2006068975.tif 000003
【図２】
2006068975.tif 000004
【図３】
2006068975.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006068975.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006068975.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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