(57)【要約】【目的】金型を分解したり、或いは金型から取り外すことなく金型に取り付けた状態のまま流量の調節を極めて容易に行うことが可能であり、しかも無段階の充填量調節が可能な多点ゲート射出成形における流量調節弁を提供する。【構成】多点ゲート射出成形金型の各樹脂流路に配設される流量調節弁であって、流量調節弁の弁本体が弁座の樹脂流路に対して側方から該弁座に嵌入され固定される棒状部材であり、該棒状部材の樹脂流路内に位置する部分に樹脂流路方向に沿って括れ・切欠・透孔等から成る樹脂通過部が設けられており、該棒状部材を樹脂流路外から回動操作して樹脂流路方向に対する前記樹脂通過部の角度を変えることで樹脂流路の樹脂通過可能流量を調節する構成であることを特徴とする多点ゲート射出成形における流量調節弁である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多点ゲート射出成形金型の各樹脂流路に配設される流量調節弁であって、流量調節弁の弁本体が弁座の樹脂流路に対して側方から該弁座に嵌入され固定される棒状部材であり、該棒状部材の樹脂流路内に位置する部分に樹脂流路方向に沿って括れ・切欠・透孔等から成る樹脂通過部が設けられており、該棒状部材を樹脂流路外から回動操作して樹脂流路方向に対する前記樹脂通過部の角度を変えることで樹脂流路の樹脂通過可能流量を調節する構成であることを特徴とする多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【請求項２】
前記射出成形が、オープンゲート方式、空気圧・油圧式又はスプリング方式等によってニードル弁を開閉させる構造のノズルを用いる射出成形装置によって行われる構成であることを特徴とする請求項１に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【請求項３】
前記射出成形が、スプリングの押圧力と射出圧力による溶融樹脂の圧力の差を利用してニードル弁を開閉させる構造のノズルを用いる射出成形装置によって行われる構成であることを特徴とする請求項１に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【請求項４】
前記ノズルが、該ノズルの流路の中央にニードルを配置し、このニードルの先端部をノズルのゲートに係合させると共に、該ニードルの後端大径部側にスプリングを配置して、該スプリングによる押圧力と前記流路に導入される樹脂の圧力との差により該ニードルを移動させて前記ノズルのゲートの開閉制御を行う構成であることを特徴とする請求項３に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【請求項５】
前記ノズルが、スプリングの押圧力を調整する機構を備えた構成であることを特徴とする請求項３又は４に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【請求項６】
前記棒状部材の後端に樹脂通過部の角度を示す目印が付与されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【請求項７】
前記棒状部材の後方から弁座に螺合されるロックナットにより棒状部材の回動が固定される構成であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【請求項８】
前記ロックナットには、螺合方向に貫通孔が設けられており、該貫通孔を介してロックナット後方から前記棒状部材を回動操作して樹脂通過部の角度を変えることが可能な構成であることを特徴とする請求項７に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【請求項９】
前記ロックナットには、螺合方向に貫通孔が設けられており、該貫通孔を介してロックナット後方から前記棒状部材の後端を目視確認可能な構成であることを特徴とする請求項７又は８に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多点ゲート射出成形における流量調節弁に関し、詳しくは、多数個取り又は投影面積の大きな１個取りの成形品を成形する多点ゲート金型に用いられる流量調節弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形体の射出成形において、多数個取りの成形や投影面積の大きな樹脂成形体の１個取りの成形には多点ゲート式の金型が用いられており、当該多点ゲート式の場合には下記要望がある。
【０００３】
多数個取りの成形の場合には、スプールから複数個のゲートまでの距離は全てが同じというわけではなく、多数個の成形品の均質化の為にスプールから各ゲートまでの距離を勘案して充填バランスが一致するように調節制御する必要がある。
【０００４】
また、同じ多数個取りの成形であっても様々な大きさの成形品を一度に射出成形する場合には、各ゲートからの樹脂の射出量を各成形品の大きさに見合った充填量に調節制御する必要がある。
【０００５】
更に、投影面積の大きな１個取りの場合には、多数の各ゲートからの射出量を調節して成形品のウエルドラインの形成箇所を所望の位置に移動制御する必要がある。
【０００６】
多数個のゲートにおいて充填量を調節制御するには、例えば、特許文献１〜３に記載された手段が採られている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−５０４２５号公報
【特許文献２】特開号２００４−１７５６４公報
【特許文献３】特開平５−２３７８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の技術では、樹脂流路であるランナー内に堰き止めピンを侵入させ、この堰き止めピンの侵入量によって充填量の調節制御を行っている。
【０００９】
しかし、この技術では、堰き止めピンをランナー側から弁座にねじ込んでいる構成であるため、堰き止めピンの侵入量の調節は、金型を分解して行わなければならず、再調節が必要な場合には、その度に分解→侵入量の調節→組立て→射出成形→充填量の確認という手順を繰り返さなければならず手間及び時間が著しくかかってしまうという欠点を有している。
【００１０】
特許文献２に記載の技術では、ばねによって付勢される受圧面をランナー内に出没させることで充填量の調節制御を行っている。
【００１１】
しかし、この技術では、樹脂の種類や温度等の種々条件によって樹脂射出時の充填圧が変化するため、受圧面の付勢力とバランスをとりながらの各ゲートの充填量の調節制御を行うことは極めて難しいという欠点を有している。
【００１２】
特許文献３に記載の技術では、絞り形状の異なる複数個の入れ子を適宜組み替えてランナー内に装着することで充填量の調節制御を行っている。
【００１３】
しかし、この技術では、入れ子を交換するには分解しなければならないため、再調節が必要な場合には、その度に分解→入れ子の交換→組立て→射出成形→充填量の確認という手順を繰り返さなければならず手間及び時間が著しくかかってしまうという欠点を有している。
【００１４】
更に、充填量の調節は、予め用意されている入れ子の絞り形状によって規制されてしまうため、ステップ型の段階的な調節となってしまう。従って、予め用意されている入れ子では所望の充填量が得られない場合、新たに入れ子を製作しなければ調節が不可能であるという欠点を有している。
【００１５】
そこで本発明の課題は、金型を分解したり、或いは金型から取り外すことなく金型に取り付けた状態のまま流量の調節を極めて容易に行うことが可能であり、しかも無段階の充填量調節が可能な多点ゲート射出成形における流量調節弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決する本発明は下記構成を有する。
【００１７】
１．多点ゲート射出成形金型の各樹脂流路に配設される流量調節弁であって、流量調節弁の弁本体が弁座の樹脂流路に対して側方から該弁座に嵌入され固定される棒状部材であり、該棒状部材の樹脂流路内に位置する部分に樹脂流路方向に沿って括れ・切欠・透孔等から成る樹脂通過部が設けられており、該棒状部材を樹脂流路外から回動操作して樹脂流路方向に対する前記樹脂通過部の角度を変えることで樹脂流路の樹脂通過可能流量を調節する構成であることを特徴とする多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【００１８】
２．前記射出成形が、オープンゲート方式、空気圧・油圧式又はスプリング方式等によってニードル弁を開閉させる構造のノズルを用いる射出成形装置によって行われる構成であることを特徴とする上記１に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【００１９】
３．前記射出成形が、スプリングの押圧力と射出圧力による溶融樹脂の圧力の差を利用してニードル弁を開閉させる構造のノズルを用いる射出成形装置によって行われる構成であることを特徴とする上記１に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【００２０】
４．前記ノズルが、該ノズルの流路の中央にニードルを配置し、このニードルの先端部をノズルのゲートに係合させると共に、該ニードルの後端大径部側にスプリングを配置して、該スプリングによる押圧力と前記流路に導入される樹脂の圧力との差により該ニードルを移動させて前記ノズルのゲートの開閉制御を行う構成であることを特徴とする上記３に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【００２１】
５．前記ノズルが、スプリングの押圧力を調整する機構を備えた構成であることを特徴とする上記３又は４に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【００２２】
６．前記棒状部材の後端に樹脂通過部の角度を示す目印が付与されていることを特徴とする上記１〜５のいずれかに記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【００２３】
７．前記棒状部材の後方から弁座に螺合されるロックナットにより棒状部材の回動が固定される構成であることを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【００２４】
８．前記ロックナットには、螺合方向に貫通孔が設けられており、該貫通孔を介してロックナット後方から前記棒状部材を回動操作して樹脂通過部の角度を変えることが可能な構成であることを特徴とする上記７に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【００２５】
９．前記ロックナットには、螺合方向に貫通孔が設けられており、該貫通孔を介してロックナット後方から前記棒状部材の後端を目視確認可能な構成であることを特徴とする上記７又は８に記載の多点ゲート射出成形における流量調節弁。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１又は２に示す発明によれば、流量調節弁の弁本体が弁座の樹脂流路に対して側方から該弁座に嵌入され固定され、樹脂流路方向に沿って括れ・切欠・透孔から成る樹脂通過部が設けられた棒状部材であり、該弁本体である棒状部材を、樹脂流路外から回動操作して樹脂通過部の角度を変えて樹脂通過可能流量を調節する構成を有するので、金型を分解したり、或いは金型から取り外すことなく金型に取り付けた状態のまま流量の調節を極めて容易に行うことが可能であり、しかも無段階の充填量調節が可能である。
【００２７】
請求項３〜５に示す発明によれば、樹脂の射出を、射出・シャットオフが確実なゲート開閉機構を備えたノズルを用いるので、より厳密な樹脂通過可能流量の調節を行うことができる。
【００２８】
請求項６に示す発明によれば、棒状部材の後端に樹脂通過部の角度を示す目印が付与されているので、金型外から樹脂通過可能流量がわかる。
【００２９】
請求項７に示す発明によれば、棒状部材の後方から弁座に螺合されるロックナットにより棒状部材の回動が固定される構成であるので、ロックナットの螺合を緩めるだけで棒状部材の回動操作が可能であるため、樹脂通過可能流量の調節が極めて容易である。
【００３０】
請求項８に示す発明によれば、ロックナットに設けられた貫通孔を介してロックナット後方から前記棒状部材を回動操作して樹脂通過部の角度を変えることが可能な構成であるので、樹脂通過可能流量の調節が極めて容易である。
【００３１】
請求項９に示す発明によれば、前記ロックナットには、螺合方向に貫通孔が設けられており、該貫通孔を介してロックナット後方から前記棒状部材の後端を目視確認可能な構成であるので、ロックナットによって棒状部材を固定したままの状態で樹脂通過部の角度が判別できるため、金型外から樹脂通過可能流量を知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、添付の図面に従って本発明を更に詳細に説明する。
【００３３】
図１は本発明に係る多点ゲート射出成形における流量調節弁の一実施例を示す分解斜視図、図２は正面断面図、図３は平面図、図４は左側面図、図５は弁本体である棒状部材の正面図、図６は図５の平面図、図７は樹脂通過部の樹脂通過可能流量の一例（全開状態）を示す平面説明図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線端面説明図、図９は樹脂通過部の樹脂通過可能流量の一例（半開状態）を示す平面説明図、図１０は図９のＸ−Ｘ線端面説明図、図１１は樹脂通過部の樹脂通過可能流量の一例（全閉状態）を示す平面説明図、図１２は図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線端面説明図、図１３は弁本体である棒状部材の他の実施例を示す平面図、図１４は弁本体である棒状部材の他の実施例を示す平面図、図１５は弁本体である棒状部材の他の実施例を示す平面図、図１６の（Ａ）は図１５のＸＶＩ（Ａ）−ＸＶＩ（Ａ）線端面説明図、（Ｂ）及び（Ｃ）は（Ａ）（全開状態）の他の状態｛（Ｂ）は半開状態、（Ｃ）は全閉状態｝を示す端面説明図である。
【００３４】
図１〜図４において、本発明に係る多点ゲート射出成形における流量調節弁（以下、単に流量調節弁ということもある。）は、主として、弁本体である棒状部材１、弁座２、棒状部材１を弁座２に固定するロックナット３とを有して構成されており、弁座２の取付部２２・２２・２３・２３等によって金型（図示せず）に取り付けられる。
【００３５】
流量調節弁の弁座２には、下流側（本実施例の図面では下方）に射出ノズル４が取り付けられている。射出ノズル４には、樹脂流路４１、ゲート開閉機構４２、ゲート４３が設けられている。
【００３６】
本発明において、射出成形は、オープンゲート方式、空気圧・油圧式又はスプリング方式等によってニードル弁を開閉させる構造のノズルを用いる射出成形装置によって行われる構成のいずれであってもよい。即ち、本発明は、オープンゲート方式を含む射出成形機に適用されてもよい。
【００３７】
本発明において、射出成形は、スプリングの押圧力と射出圧力による溶融樹脂の圧力の差を利用してニードル弁を開閉させる構造のノズルを用いる射出成形装置（例えば、本出願人による先提案技術である特許第２８５０２０３号、同３２３６５３８号、同３２５３５５１号、特開平１０−５２８３７号、特願２００４−２１８２４６号及び同２００４−２４６２６３号等参照）によって行われる構成であることが好ましい。かかる構成の装置としては、例えば、特開平１０−５２８３７号の装置では、ノズルが、該ノズルの流路の中央にニードルを配置し、このニードルの先端部をノズルのゲートに係合させると共に、該ニードルの後端大径部側にスプリングを配置して、該スプリングによる押圧力と前記流路に導入される樹脂の圧力との差により該ニードルを移動させて前記ノズルのゲートの開閉制御を行う構成を有し、更に、前記ノズルが、スプリングの押圧力を調整する機構を備えた構成を有している。尚、射出ノズル４としては、これらに限定されず、公知公用のノズルやスプール等の射出機構や充填機構を用いることもできる。
【００３８】
弁本体である棒状部材１は、弁座２の樹脂流路２１に対して側方から弁座２に嵌入され固定されるものであり、該棒状部材１の樹脂流路２１内に位置する部分には樹脂流路方向Ｘに沿って樹脂通過部１１が設けられている。樹脂通過部１１は、図１、図２、図５〜図７、図９及び図１１に示すように括れによって形成されている。
【００３９】
樹脂通過部１１が設けられている棒状部材１は、樹脂流路２１外から回動操作することによって樹脂流路方向Ｘに対する前記樹脂通過部１１の角度を変えることができ、この樹脂通過部１１の角度の変化によって樹脂流路２１の樹脂通過可能流量を調節することになる。樹脂流路方向Ｘに対する樹脂通過部１１の角度が樹脂流路２１外から容易に判別できるように、棒状部材１の後端に樹脂通過部１１の角度を示す目印１２を付与することが好ましい。目印１２は、図１、図２、図４、図６、図７及び図９に示すような凹部でもよいし、或いは突起や色付け等であってもよいが、図５及び図６に一点鎖線で示すような板状体１３を付与すれば、目印１２より判別性が高まり好ましい。尚、目印１２や板状体１３に蛍光ないしは発光塗料（材料）を塗設する等すれば、より判別し易くなり好ましい。
【００４０】
即ち、図７に示すように樹脂通過部１１の形成された部分が樹脂流路方向Ｘと一致するように棒状部材１を回動操作して固定することにより、樹脂流路２１における樹脂通過可能流量は図８に示すように全開状態となる。
【００４１】
また、図９に示すように樹脂通過部１１の形成された部分が樹脂流路方向Ｘに対して傾くように棒状部材１を回動操作して固定することにより、樹脂流路２１における樹脂通過可能流量は図１０に示すように半開状態となる。
【００４２】
更に、図１１に示すように樹脂通過部１１の形成された部分が樹脂流路方向と直交するように棒状部材１を回動操作して固定することにより、樹脂流路２１における樹脂通過可能流量は図１２に示すように全閉状態となり、多点ゲート射出成形における当該ゲートを閉鎖することができる。
【００４３】
樹脂通過可能流量の調節は、弁本体である棒状部材１の回動操作によって行われるため、上記した３つの樹脂通過可能流量の状態（全開・半開・全閉）の３段階に限らず、棒状部材１を回動操作した後に任意の位置で固定するだけで、各段階の間を無段階状態で微妙に調節することが可能である。
【００４４】
しかも、樹脂通過可能流量の調節は、金型を分解したり、弁本体である棒状部材１及び弁座２を有して成る流量調節弁を金型から外したり、或いは弁座２は金型に取り付けたままであるが、弁座２から棒状部材１を取り外したする必要がなく、棒状部材１を回動操作するだけで行うことができる。従って、流量の調節が極めて容易に行うことが可能であり、しかも無段階の充填量調節が可能である。
【００４５】
上記した棒状部材１の弁座２への固定は、棒状部材１の後方から弁座２に螺合されるロックナット３により行われる構成であることが好ましい。
【００４６】
更に、ロックナット３には、螺合方向に貫通孔３１を設けて、該貫通孔３１を介してロックナット３後方から前記棒状部材１を回動操作して樹脂通過部１１の角度を変えられる構成であることが好ましい。
【００４７】
ロックナット３に貫通孔３１を設けた場合、該貫通孔３１を介してロックナット３後方から前記棒状部材１の後端、具体的には目印１２（又は板状体１３）を目視確認可能な構成であることが好ましい。この構成により、ロックナット３によって棒状部材１を固定したままの状態で樹脂通過部１１の角度が判別できるため、金型外から樹脂通過可能流量を知ることができる。
【００４８】
以上、本発明に係る多点ゲート射出成形における流量調節弁の一実施例について説明したが、本発明は上記に限定されず、例えば、下記のような態様を採ることができる。
【００４９】
樹脂通過部１１は、上記実施例で説明した括れによる形成に限定されず、棒状部材１の回動によって樹脂通過可能流量を調節できる構成であればよく、例えば、図１３に示すように切欠によって形成してもよいし、図１４に示すように棒状部材１の両側ではなく片側のみに括れ（又は切欠でもよい）を形成してもよい。
【００５０】
また、図１５に示すように、棒状部材１の中央部分に形成した透孔であってもよい。図１５に示す透孔による樹脂通過部１１の態様の場合、図１５及び図１６の（Ａ）に示す状態が樹脂流路２１の全開状態を示し、図１６の（Ｂ）が半開状態を示し、図１６の（Ｃ）が全閉状態を示す。
【００５１】
特に本発明は、図１７に示す如く、大・小成形品を一緒に成形する射出成形機の金型に適用することが好ましい。即ち、上金型５１と下金型５２とによって、小成形品用キャビティ５３と大成形品用キャビティ５４とを備えており、射出ノズル先端部５５・５６に前記キャビティ５３・５４に臨ませて、本発明の流量調節弁Ａ・Ａを介在させることによって、射出樹脂圧の制御装置を要することなく、大・小成形品を一緒に成形できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る多点ゲート射出成形における流量調節弁の一実施例を示す分解斜視図
【図２】正面断面図
【図３】平面図
【図４】左側面図
【図５】弁本体である棒状部材の正面図
【図６】図５の平面図
【図７】樹脂通過部の樹脂通過可能流量の一例（全開状態）を示す平面説明図
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線端面説明図
【図９】樹脂通過部の樹脂通過可能流量の一例（半開状態）を示す平面説明図
【図１０】図９のＸ−Ｘ線端面説明図
【図１１】樹脂通過部の樹脂通過可能流量の一例（全閉状態）を示す平面説明図
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線端面説明図
【図１３】弁本体である棒状部材の他の実施例を示す平面図
【図１４】弁本体である棒状部材の他の実施例を示す平面図
【図１５】弁本体である棒状部材の他の実施例を示す平面図
【図１６】（Ａ）は図１５のＸＶＩ（Ａ）−ＸＶＩ（Ａ）線端面説明図、（Ｂ）及び（Ｃ）は（Ａ）（全開状態）の他の状態｛（Ｂ）は半開状態、（Ｃ）は全閉状態｝を示す端面説明図
【図１７】大・小成形品を一緒に成形する射出成形機の金型への適用例を示す概略断面図
【符号の説明】
【００５３】
１  棒状部材
１１  樹脂通過部
１２  目印
２  弁座
２１  樹脂流路
２２  取付部
２３  取付部
３  ロックナット
３１  透孔
４  射出ノズル
４１  樹脂流路
４２  ゲート開閉機構
４３  ゲート
５１  上金型
５２  下金型
５３  小成形品用キャビティ
５４  大成形品用キャビティ
５５・５６  射出ノズル先端部
Ａ  流量調節弁
Ｘ  樹脂流路方向
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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