(57)【要約】【課題】溶融樹脂に焼けを発生させることなく良好に溶融樹脂を成形することが可能な樹脂成形用バルブを提供することにある。【解決手段】筒状のノズル本体と、該ノズル本体内周面との間に筒状の内部流路１１を形成するとともに内部流路１１を前記ノズル本体先端のゲート部で開閉可能なバルブピン９とからなり、前記ノズル本体に連設された導入流路１０から内部流路１１に供給された溶融樹脂を前記ゲート部から送り出す樹脂成形用バルブであって、導入流路１０は、導入流路１０の内部流路１１との接続部１６における内部流路１１への断面中心線Ｘ１が、バルブピン９の中心軸Ｏ１から外周面側へずれて位置するように、内部流路１１と連通している。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のノズル本体と、該ノズル本体内周面との間に筒状の内部流路を形成するとともに該内部流路を前記ノズル本体先端のゲート部で開閉可能なバルブピンとからなり、前記ノズル本体に連設された導入流路から前記内部流路に供給された溶融樹脂を前記ゲート部から送り出す樹脂成形用バルブであって、
前記導入流路は、該導入流路の前記内部流路との接続部における前記内部流路への断面中心線が、前記バルブピンの中心軸から外周面側へずれて位置するように、前記内部流路と連通していることを特徴とする樹脂成形用バルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂の射出成形に用いられる、いわゆるバルブゲート式金型装置を構成する樹脂成形用バルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、熱可塑性樹脂の射出成形には、主にバルブゲート方式が採用されている。このバルブゲート方式は、金型内に形成されたキャビティと連通し、このキャビティ内に溶融樹脂を供給するゲートを機械的に開閉するものである。このバルブゲート方式を採用した金型装置としては、例えば、キャビティを内部に形成する複数の金型と、このキャビティへのゲートを有する固定側金型に埋め込まれ内部がゲートと同軸に繋がる樹脂成形用バルブとから構成されたものが知られている。
【０００３】
この樹脂成形用バルブは、一般に、筒状のノズル本体と、このノズル本体に内蔵されたヒータと、このノズル本体内にゲートと同軸にかつその軸方向へ移動可能に設けられゲートに嵌合してこのゲートを開閉するバルブピンとを備えている。また、ノズル本体の内部には、溶融樹脂をノズル本体の中心軸側下方へ流入させる導入流路と、ノズル本体内周面とバルブピン外周面との間に形成され導入流路と連通する筒状の内部流路と、内部流路と連通しノズル本体の先端に設けられ開口するゲート部とが形成されている。
【０００４】
ここで、導入流路１０９は、図３に示すように、導入流路１０９の内部流路１１０との接続部１１１における内部流路１１０への断面中心線Ｘが、バルブピン１０８の中心軸Ｏと略一致するように内部流路１１０と連通している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の樹脂成形用バルブによれば、導入流路１０９は、導入流路１０９の内部流路１１０との接続部１１１における内部流路１１０への断面中心線Ｘが、バルブピン１０８の中心軸Ｏと略一致するように内部流路１１０と連通しているため、溶融樹脂が導入流路１０９から内部流路１１０に流入した際、この溶融樹脂の一部が焼ける問題があった。
【０００６】
すなわち、図３に示すように、溶融樹脂はまず、導入流路１０９内を矢印Ｃ方向に流れ、接続部１１１から内部流路１１０に達した際、バルブピン１０８外周面に直に衝突するため、溶融樹脂と前記外周面との間に、せん断発熱が発生する。また、バルブピン１０８により二分された溶融樹脂が、バルブピン１０８に回り込み、溶融樹脂同士が衝突することにより、溶融樹脂の温度が更に上昇して焼けが発生する問題があった。この問題は、成形品が大形の場合、溶融樹脂の流量が大きくなり、これに伴い流速も速くなるため、特に著しい。さらに、透明性、耐衝撃性及び耐熱性に優れたナイロン６６等のポリアミド系樹脂の場合は、特に焼けが発生し易い性質を備えているため、前述した問題が特に顕著になる。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、溶融樹脂に焼けを発生させることなく良好に溶融樹脂を成形することが可能な樹脂成形用バルブを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の樹脂成形用バルブは、筒状のノズル本体と、該ノズル本体内周面との間に筒状の内部流路を形成するとともに該内部流路を前記ノズル本体先端のゲート部で開閉可能なバルブピンとからなり、前記ノズル本体に連設された導入流路から前記内部流路に供給された溶融樹脂を前記ゲート部から送り出す樹脂成形用バルブであって、前記導入流路は、該導入流路の前記内部流路との接続部における前記内部流路への断面中心線が、前記バルブピンの中心軸から外周面側へずれて位置するように、前記内部流路と連通していることを特徴とする。
【０００９】
この樹脂成形用バルブでは、導入流路が、この流路の内部流路との接続部における内部流路への断面中心線が、バルブピンの中心軸から外周面側へずれて位置するように、内部流路と連通しているため、導入流路から内部流路へ溶融樹脂が流入する際、この大部分が、バルブピンを回避して内部流路へ流入することになる。従って、バルブピンと直に衝突する溶融樹脂の量を抑制することができ、導入流路から内部流路に達した溶融樹脂のせん断発熱の発生を抑制することができる。さらに、バルブピンにより二分されて回り込み、衝突する溶融樹脂の量を抑制できることと相俟って、溶融樹脂に焼けを発生させることを抑制することができ、良好に樹脂成形品を製造することができる。この焼け発生抑制効果は、大形の樹脂成形品を製造する場合、すなわち、溶融樹脂の流速が速い場合や、比較的焼けが発生し易いナイロン６６等のポリアミド系樹脂を使用した場合に特に著しい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る樹脂成形用バルブの一実施形態を、図１、図２を参照しながら説明する。
【００１１】
図２に示すバルブゲート式金型装置１は、相互に組合されてキャビティ２を形成する固定側金型３及び可動式金型４と、キャビティ２に開口するゲート５を有する固定側金型３内に設けられた樹脂成形用バルブ６とを備えている。また、固定側金型３には、ゲート５の内側周囲にテーパ凹面状の収納孔１４が形成されている。そして、この収納孔１４内にノズル本体７の先端面１３が軸線方向にテーパ状間隙１５（樹脂断熱用間隙）を空けて収納状態に配されるようになっている。
【００１２】
樹脂成形用バルブ６は、筒状に形成されたノズル本体７と、このノズル本体７に内蔵されたヒータ８と、このノズル本体７内にゲート５と同軸にかつその軸方向へ移動可能に設けられゲート５に嵌合してこのゲート５を開閉するバルブピン９とを備えている。ここで、ノズル本体７は、その先端面１３が先端に向かって漸次縮径するテーパ凸面状に形成されている。
【００１３】
また、ノズル本体７の内部には、ノズル本体７の上端面に開口するとともに溶融樹脂をノズル本体７の内側下方へ流入させる導入流路１０と、導入流路１０と連通しノズル本体７内周面とバルブピン９外周面との間に形成される筒状の内部流路１１と、内部流路１１と連通しノズル本体７の先端に設けられ開口するゲート部１２とが形成されている。
【００１４】
以上の構成において、ゲート５と、バルブピン９と、内部流路１１とは、中心軸Ｏ１と同軸に設けられた構成となっている。また、導入流路１０の内部流路１１への断面中心線Ｘ１と中心軸Ｏ１とがなす角度θ１は、比較的小さく、例えば約２３°に設定されている。さらに、断面中心線Ｘ１は、導入流路１０のノズル本体７上端面に開口する開口部１７から、内部流路１１と接続する接続部１６にかけた導入流路１０の全域で、直線状に設けられた構成となっている。
【００１５】
ここで、導入流路１０は、図１に示すように、断面中心線Ｘ１が、バルブピン９の中心軸Ｏ１から外周面側へずれて、バルブピン９の外周面と接するように、内部流路１１と連通した構成となっている。すなわち、断面中心線Ｘ１は、中心軸Ｏ１と開口部１７の中心Ｏ２とを結ぶ直線Ｘ２に対して、中心Ｏ２を中心に約１２°だけ図１において上方に傾斜した構成となっている。
【００１６】
以上説明したように、本実施形態による樹脂成形用バルブ６によれば、導入流路１０は、図１に示すように、断面中心線Ｘ１が、バルブピン９の中心軸Ｏ１から外周面側へずれて位置するように内部流路１１と連通した構成となっているため、バルブピン９が開弁し、導入流路１０から内部流路１１へ溶融樹脂が流入する際、この大部分が、バルブピン９を回避して内部流路１１へ流入することになる。従って、バルブピン９と直に衝突する溶融樹脂の量を最小限に抑制することができ、導入流路１０から内部流路１１に達した溶融樹脂のせん断発熱の発生を抑制することができる。さらに、バルブピン９により二分されて回り込み、衝突する溶融樹脂の量を抑制できることと相俟って、溶融樹脂に焼けを発生させることを抑制することができ、良好に樹脂成形品を製造することができる。この焼け発生抑制効果は、大形の樹脂成形品を製造する場合、すなわち、溶融樹脂の流速が速い場合や、比較的焼けが発生し易いナイロン６６等のポリアミド系樹脂を使用した場合に特に著しい。
【００１７】
また、図２に示すように、断面中心線Ｘ１と、内部流路１１の中心軸Ｏ１とがなす角度θ１は、比較的小さく、例えば約２３°に設定されているため、導入流路１０から内部流路１１へ達した溶融樹脂の、ノズル本体７内周面への衝突を最小限に抑制することができ、溶融樹脂の内部流路１１下方への流動を促進させることができる。これにより、溶融樹脂のせん断発熱の発生を抑制することができるとともに、内部流路１１内に停滞することに起因する更なる発熱の発生を抑制することができ、前述した作用と相俟って、更なる溶融樹脂の焼け発生抑制効果が得られる。
【００１８】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、前記実施の形態においては、断面中心線Ｘ１が、バルブピン９の外周面と接するように導入流路１０を内部流路１１と連通させた構成を示したが、この形態に限らず、断面中心線Ｘ１が、バルブピン９の中心軸Ｏ１から外周面側へずれた構成であればよい。また、中心軸Ｏ１と開口部１７の中心Ｏ２との相対的な位置関係は、前述した形態に限らず、断面中心線Ｘ１が、中心軸Ｏ１からバルブピン９の外周面側へずれた位置関係が実現できればよい。さらに、導入流路１０の開口部１７から接続部１６へかけた全域で、断面中心線Ｘ１が直線状に設けられた構成を示したが、この形態に限らず、接続部１６における断面中心線Ｘ１のみ限定的に、バルブピン９の中心軸Ｏ１から外周面側へずれた構成であればよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る樹脂成形用バルブによれば、導入流路から内部流路に供給された溶融樹脂が、直にバルブピンと衝突することを回避することができ、導入流路から内部流路に達した溶融樹脂にせん断発熱を発生させることを抑制することができる。さらに、バルブピンにより二分されて回り込み、衝突する溶融樹脂の量を抑制できることと相俟って、溶融樹脂に焼けを発生させることを抑制することができ、良好に樹脂成形品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態において、樹脂成形用バルブを示す断面平面概略図である。
【図２】本発明に係る一実施形態において、樹脂成形用バルブを備えたバルブゲート式金型を示す断面側面図である。
【図３】本発明に係る従来例において、樹脂成形用バルブを示す断面平面概略図である。
【符号の説明】
６　樹脂成形用バルブ
７　ノズル本体
９　バルブピン
１０　導入流路
１１　内部流路
１２　ゲート部
１６　導入流路の内部流路との接続部
Ｘ１　導入流路の内部流路への断面中心線
Ｏ　バルブピンの中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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