(57)【要約】【課題】ホットノズルの各部における温度分布及び熱膨張を均等化させることにより、ホットノズルの設計を容易にする。【解決手段】固定金型３と可動金型とからなる成形金型２と、固定金型３に設けられるとともに、キャビティに連通する通孔２９を有するホットノズル１５と、固定金型３に設けられるとともに、射出ノズルに連通する通孔３８を有するスプルー３７と、ホットノズル１５とスプルー３７との間の固定金型３の部分に設けられるとともに、ホットノズル１５の通孔２９とスプルー３７の通孔３８とを連通する通孔３２を有するマニホールド３０とを備え、３つの通孔３８、３２、２９により一連の成形材料通路４１が形成される射出成形装置１において、ホットノズル１５の通孔２９が設けられる部分をホットノズル１５の軸線方向に複数に分割する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に型締め型開き可能に設けられる固定金型と可動金型とを有し、両型の型締めの際に両型間でキャビティを形成する成形金型と、前記固定金型に設けられるとともに、前記キャビティに連通する通孔を有するホットノズルと、前記固定金型に設けられるとともに、固定金型の上部に位置する射出ノズルに連通する通孔を有するスプルーと、前記ホットノズルと前記スプルーとの間の前記固定金型の部分に設けられるとともに、前記ホットノズルの通孔と前記スプルーの通孔とを連通する通孔を有するマニホールドとを備え、前記各通孔により前記射出ノズルから前記キャビティに至る一連の成形材料通路が形成される射出成形装置において、前記ホットノズルの通孔が設けられる部分を、ホットノズルの軸線方向に複数に分割したことを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の射出成形装置であって、前記ホットノズルの各分割体は、前記固定金型を構成する複数の型板の異なる型板にそれぞれ固定されて、隣接する分割体間が熱膨張収縮により接離可能に構成されていることを特徴とする射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形装置に関し、特に、ホットランナー型の成形金型を備えた射出成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の射出成形装置の一例として、図３に示すように、相対的に型締め型開き可能に設けられる固定金型５１と可動金型５２とを有し、両型の型締めの際に両型間でキャビティ５３を形成する成形金型と、固定金型５１に設けられるとともに、キャビティ５３に連通する通孔５６ａを有するホットノズル５６と、ホットノズル５６の通孔５６ａを開閉するバルブ５７と、射出ノズルに連通する通孔を有するスプルー（いずれも図示しない）とホットノズル５６との間の固定金型の部分に設けられるとともに、ホットノズル５６の通孔５６ａとスプルーの通孔とを連通する通孔６０を有するマニホールド５９とを備え、スプルーの通孔とマニホールド５９の通孔６０とホットノズル５６の通孔５６ａとによって射出ノズルからキャビティ５３に至る一連の成形材料通路を形成するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１７６９７１号公報（第３ー４頁、図１）
【特許文献２】
特開２０００−０２５０７２号公報（第１頁、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような構成の射出成形装置にあっては、マニホールド５９及びホットノズル５６は、固定金型５１内にそれぞれフリーの状態に設けられていて、射出成形の際に熱膨張したときに、両者が一体に接合して両者の通孔同士が互いに連通するように設計されている。
【０００５】
しかしながら、上記のような構成の射出成形装置にあっては、大型の成形品を成形するために成形金型を大型化した場合に、成形金型の大型化に伴ってホットノズル５６の全長を長く形成しなければならないため、ホットノズル５６の各部における温度分布、熱膨張が複雑になり、ホットノズル５６の設計が非常に難しくなる。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、成形金型の大型化に伴ってホットノズルの全長を長く形成しても、ホットノズルの各部の温度分布、熱膨張を均等化することができ、これによりホットノズルの設計を容易にすることができる射出成形装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。すなわち、請求項１に係る発明は、相対的に型締め型開き可能に設けられる固定金型と可動金型とを有し、両型の型締めの際に両型間でキャビティを形成する成形金型と、前記固定金型に設けられるとともに、前記キャビティに連通する通孔を有するホットノズルと、前記固定金型に設けられるとともに、固定金型の上部に位置する射出ノズルに連通する通孔を有するスプルーと、前記ホットノズルと前記スプルーとの間の前記固定金型の部分に設けられるとともに、前記ホットノズルの通孔と前記スプルーの通孔とを連通する通孔を有するマニホールドとを備え、前記各通孔により前記射出ノズルから前記キャビティに至る一連の成形材料通路が形成される射出成形装置において、前記ホットノズルの通孔が設けられる部分を、ホットノズルの軸線方向に複数に分割したことを特徴とする。
この発明による射出成形装置によれば、成形金型の大型化に伴ってホットノズルの全長を長く形成しても、ホットノズルは軸線方向に複数に分割されているので、各分割体における温度分布及び熱膨張を均等化することができ、ホットノズルの設計が容易となる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の射出成形装置であって、前記ホットノズルの各分割体は、前記固定金型を構成する複数の型板の異なる型板にそれぞれ固定されて、隣接する分割体間が熱膨張収縮により接離可能に構成されていることを特徴とする。
この発明による射出成形装置によれば、ホットノズルを構成する複数の分割体は、通常時には、隣接する分割体同士が互いに離間していて互いにフリーの状態となっており、射出成形の際には、熱膨張によって隣接する分割体同士が互いに接合されて、内部に一連の通孔が形成されることになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１及び図２には、本発明による射出成形装置の一実施の形態が示されていて、この射出成形装置１は、相対的に型締め型開き可能に設けられる固定金型３と可動金型（図示せず）とを有する成形金型２と、固定金型３に設けられるホットノズル１５と、ホットノズル１５を開閉するバルブ４５と、バルブ４５を駆動させるアクチュエータ４２と、ホットノズル１５の斜め上方の固定金型３の部分に設けられるスプルー３７と、ホットノズル１５とスプルー３７との間の固定金型３の部分に設けられるマニホールド３０とを備えている。
【００１０】
成形金型２の固定金型３及び可動金型は、射出成形装置１の型締め機構（図示せず）に取り付けられて、型締め機構の作動により固定金型３に対して可動金型が相対的に可動することにより型締め型開きが行われるようになっている。
【００１１】
固定金型３は、複数の型板を組み合わせて構成されるものであって、この実施の形態においては、第１型板４と、第１型板４の上部に位置する第２型板９と、第２型板９の上部に位置する第３型板１１の３つの型板を組み合わせて構成され、第１の型板４は、下型板６、中型板７、及び上型板８の３つの型板に分割されている。
【００１２】
第１型板４の上型板８、中型板７及び下型板６には、上型板８の上面から下型板６の下面側に貫通する空所５が設けられ、この空所６内にホットノズル１５が設けられるようになっている。
【００１３】
第２型板９には、第１型板４の空所５の上端開口部に連通する空所１０が設けられ、この第２型板９の空所１０内にマニホールド３０が装着されるようになっている。
【００１４】
第３型板１１には、第２型板９の空所１０の上端開口部に連通する空所１２が設けられ、この第３型板１１の空所１２内にスプルー３７が設けられるようになっている。
【００１５】
ホットノズル１５は、上端面がマニホールド３０の下面側に接合可能に設けられる円柱状のホットノズル本体１６と、このホットノズル本体１６の下端面に上端面が接合可能に設けられるノズル２５とから構成されている。
【００１６】
ホットノズル本体１６の中心部には、上下方向（垂直方向）に貫通するバルブ挿通孔１７が設けられ、このバルブ挿通孔１７内を後述するバルブ４５が上下動可能に挿通するようになっている。ホットノズル本体１６のバルブ挿通孔１７の外側の部分には、上下方向（垂直方向）に貫通する上部通孔１８が設けられ、この上部通孔１８内を射出成形の際に成形材料が流通するようになっている。
【００１７】
ホットノズル本体１６は、軸線方向に第１分割体１９と第２分割体２２の２つに分割され、第１分割体１９はその上端部に設けられているフランジ２０を介して第１型板４の上型板８に固定され、第２分割体２２はその上端部に設けられているフランジ２３を介して第１型板４の中板７に固定されている。
【００１８】
第１分割体１９の外周面と空所５の内面との間、及び第２分割体２２の外周面と空所５の内面との間には、それぞれ所定の間隙が形成され、この間隙により第１分割体１９及び第２分割体２２が熱膨張したときに、両者が第１型板４側に当接して変形するのを防止している。
【００１９】
第１分割体１９と第２分割体２２との間には所定の間隙が形成され、この間隙により両者は軸線方向及び径方向に互いにフリーの状態となっており、射出成形時には熱膨張することにより両者の軸線方向の端面間が一体に接合されるようになっている。
【００２０】
第１分割体１９及び第２分割体２２の外周面にはそれぞれヒータ２１、２４が装着され、このヒータ２１、２４によってホットノズル本体１６の上部通孔１８内を流通する成形材料が加熱されるようになっている。
【００２１】
ノズル２５は、略円柱状をなすものであって、上端部に設けられているフランジ２６を介して第１型板４の下型板６に固定されるようになっている。ノズル２５の中心部には、上下方向（垂直方向）に貫通するバルブ挿通孔２７が設けられ、このバルブ挿通孔２７の上端はホットノズル本体１６のバルブ挿通孔１７の下端に連通し、ホットノズル本体１６のバルブ挿通孔１７内を挿通する後述するバルブ４５が挿通するようになっている。
【００２２】
ノズル２５の外周面と空所５の内面との間には所定の間隙が形成され、この間隙によりノズル２５が熱膨張したときに、ノズル２５が第１型板４側に当接して変形するのを防止するようになっている。
【００２３】
ノズル２５の上端面とホットノズル本体１６の下端面との間には所定の間隙が形成され、この間隙により両者は軸線方向及び径方向に互いにフリーの状態となっており、射出成形時には熱膨張することにより両者の軸線方向の端面間が一体に接合されるようになっている。
【００２４】
ノズル２５のバルブ挿通用孔２７の外側の部分には、上端がノズル２５の上面側に開口し、下端がバルブ挿通用孔２７の上端部に連通する下部通孔２８が設けられ、この下部通孔２８とバルブ挿通孔２７とホットノズル本体１６の上部通孔１８とによって、一連の通孔２９が形成されるようになっている。
【００２５】
マニホールド３０は、第２型板９の空所１０内にその内面との間に所定の間隙が形成されるように設けられる板状をなすものであって、ホットノズル１５のバルブ挿通孔２７に対応する部分には、中心線を一致させた状態でバルブ挿通孔３１が上下方向に貫通した状態で設けられ、ホットノズル１５の通孔２９に対応する部分には、通孔３２が設けられるようになっている。
【００２６】
マニホールド３０の通孔３２は、スプルー３７からの成形材料をホットノズル１５側に供給するものであって、下端がホットノズル１５の通孔２９の上端に連通する垂直方向を向く下部通孔３３と、上端が後述するスプルー３７の通孔３８の下端に連通する垂直方向を向く上部通孔３４と、下部通孔３３と上部通孔３４とを水平方向に連通する中部通孔３５とから構成されている。
【００２７】
マニホールド３０の周囲にはヒータ（図示せず）が設けられ、このヒータによりマニホールド３０の通孔３２内を流通する成形材料が加熱されるようなっている。
【００２８】
スプルー３７は、第３型板１１の空所１２内にその内面との間に所定の間隙が形成されるように設けられる略円柱状をなすものであって、下端部がマニホールド３０の上面に設けられた円形状の凹部３６内に遊嵌されるようになっている。
【００２９】
スプルー３７の中心部には、上下方向（垂直方向）に貫通する通孔３８が設けられるようになっている。この通孔３８は、上端から下端にかけて順次大径となる先太形状に形成されるとともに、上端開口部は所定の曲率の凹部３９に形成され、この凹部３９に第３型板１１の上方に位置する射出機構の射出ノズル（図示せず）の下端部が当接するようになっている。スプルー３７の通孔３８の下端はマニホールド３０の通孔３２の上端に連通するようなっている。
【００３０】
スプルー３７の周囲にはヒータ４０が設けられ、このヒータ４０によりスプルー３７の通孔３８内を流通する成形材料が加熱されるようになっている。
【００３１】
そして、上記ような構成のスプルー３７の通孔３８、マニホールド３０の通孔３２、及びホットノズル１５の通孔２９によって、射出ノズルからキャビティに至る一連の成形材料通路４１が形成されるものである。
【００３２】
ホットノズル１５の垂直方向上方に位置する第３型板１１の部分にはアクチュエータ４２が設けられるようになっている。アクチュエータ４２は、第３型板１１に設けられるシリンダー室４３内に上下動可能に設けられるプランジャー４４を有し、このプランジャー４４をシリンダー室４３内で上下動させることにより、プランジャー４４に連結されるバルブ４５が成形材料通路４１の下端部に位置する射出孔４６を開閉するものである。
【００３３】
バルブ４５は、上端部がプランジャー４４の中心部に連結される丸棒状をなすものであって、マニホールド３０のバルブ挿通孔３１、ホットノズル本体１６のバルブ挿通孔１７、及びノズル２５のバルブ挿通孔２７を挿通し、下端部で成形材料通路４１の下端部に位置している射出孔４６を開閉するようになっている。
【００３４】
そして、図示しない型締め機構を作動させて、固定金型３と可動金型との型締めを行い、両者間で所定の形状のキャビティ（図示せず）を形成し、図示しない射出ノズルをスプルー３７の上端に当接させ、射出ノズルから成形材料通路４１内に成形材料を供給すると、その成形材料は成形材料通路４１内を流れて成形材料通路４１の下端の射出孔４６に達する。
【００３５】
そして、アクチュエータ４２を作動させてバルブ４５を上昇させて射出孔４６を開放させることにより、成形材料通路４１の内の成形材料が射出孔４６からキャビティ内に射出され、キャビティ内に所定量の成形材料が充填される。
【００３６】
そして、所定の時間保持して成形材料が硬化した後に、成形金型２の型開きを行い、エジェクタピン等を作動させてキャビティ内から成形品を離型させることにより、キャビティの形状に合致した成形品が得られるものである。
【００３７】
上記のように構成したこの実施の形態による射出成形装置１にあっては、ホットノズル１５のノズル本体１６を軸線方向に第１分割体１９と第２分割体２２の２つに分割して、両分割体１９、２２を互いにフリーの状態とし、射出成形の際に両分割体１９、２２が熱膨張したときに、両分割体１９、２２が軸線方向に一体に接合されるように構成したことにより、ホットノズル１５の全長が長くなっても、射出成形時における各分割体１９、２２における温度分布、熱膨張を均等化させることができる。従って、成形金型２の大型化に伴ってホットノズル１５の全長を長く形成する場合であっても、ホットノズル１５の設計を容易にすることができる。
【００３８】
なお、前記の説明においては、ホットノズル本体１６を軸線方向に第１分割体１９と第２分割体２２の２つの分割したが、ホットノズル本体１６を３つ以上に分割しても良いものであり、その場合にも、同様の作用効果を奏するのは勿論のことである。
【００３９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の射出成形装置によれば、ホットノズルを軸線方向に複数の分割したので、成形金型の大型化に伴ってホットノズルの全長が長くなっても、ホットノズルの各分割体における温度分布及び熱膨張を均等化することが可能となる。従って、ホットノズルの温度分布及び熱膨張を考慮した設計が容易となる。
【００４０】
また、ホットノズルの各分割体は、固定金型を構成する複数の型板の異なる型板にそれぞれ固定されていて、隣接する分割体間が熱膨張収縮により接離可能に構成されているので、成形金型の大型化に伴ってホットノズルの全長が長くなっても、ホットノズルの各分割体における温度分布及び熱膨張を均等化することが可能となる。従って、ホットノズルの温度分布及び熱膨張を考慮した設計が容易となる。また、各分割体は、それぞれフリーの状態となっているので、各分割体が熱膨張しても、各分割体が固定金型側に当接して変形するようなことはなく、一定の安定した条件で射出成形を行うことができ、一定の良品質の成形品を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による射出成形装置の一実施の形態を示した概略断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】従来の射出成形装置の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１  射出成形装置
２  成形金型
３  固定金型
６  下型板
７  中型板
８  上型板
１５  ホットノズル
１９  第１分割体
２２  第２分割体
２９、３２、３８
３０  マニホールド
３７  スプルー
４１  成形材料通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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