(57)【要約】【課題】電気ヒータのＯＦＦによって金型の内部に残留している樹脂が冷却固化されても、樹脂が酸素と反応して変色することはなく、品質が一定した成形品を得ることができる射出成形金型を提供することにある。【解決手段】射出成形機から射出される溶融樹脂をスプルーブッシュ７からホットランナ８及びゲートブッシュ１１の樹脂通路９，１０，１２を介してキャビティ１３に導き、成形品を射出成形する射出成形金型において、前記樹脂通路９，１０，１２に不活性ガス注入アダプター２０を着脱可能に設け、射出成形の休止時に不活性ガス供給源２７から前記不活性ガス注入アダプター２０を介して前記樹脂通路９，１０，１２内に不活性ガスを注入できるようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機から射出される溶融樹脂をスプルーブッシュからホットランナ及びゲートブッシュの樹脂通路を介してキャビティに導き、成形品を射出成形する射出成形金型において、
前記樹脂通路に不活性ガス注入アダプターを着脱可能に設け、射出成形の休止時に不活性ガス供給源から前記不活性ガス注入アダプターを介して前記樹脂通路内に不活性ガスを注入できるようにしたことを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
射出成形機から射出される溶融樹脂をスプルーブッシュからホットランナ及びゲートブッシュの樹脂通路を介してキャビティに導き、成形品を射出成形する射出成形金型において、
前記スプルーブッシュに不活性ガス注入アダプターを着脱可能に設け、射出成形の休止時に不活性ガス供給源から前記不活性ガス注入アダプターを介して前記樹脂通路内に不活性ガスを注入できるようにしたことを特徴とする射出成形金型。
【請求項３】
前記不活性ガス注入アダプターは、前記スプルーブッシュに着脱可能な接続キャップと、この接続キャップに接続され、前記不活性ガス供給源と接続される不活性ガス注入管路とからなることを特徴とする請求項２記載の射出成形金型。
【請求項４】
前記接続キャップは、前記スプルーブッシュにねじ込み式に着脱可能であることを特徴とする請求項３記載の射出成形金型。
【請求項５】
前記不活性ガス注入アダプターは、一端部が前記スプルーブッシュに当接し、他端部が前記射出成形機の射出ノズルに当接するロングノズルと、このロングノズルに接続され、前記不活性ガス供給源と接続される不活性ガス注入管路とからなることを特徴とする請求項２記載の射出成形金型。
【請求項６】
射出成形機から射出される溶融樹脂をスプルーブッシュからホットランナ及びゲートブッシュの樹脂通路を介してキャビティに導き、成形品を射出成形する射出成形金型における金型内残留樹脂変色防止方法であって、
射出成形の休止時に、前記スプルーブッシュから前記樹脂通路内に不活性ガスを注入して樹脂通路内を不活性ガス雰囲気に保つことを特徴とする射出成形金型における金型内残留樹脂変色防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ホットランナを有する射出成形金型及び射出成形金型における金型内残留樹脂変色防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形品を成形する射出成形金型は、成形用金型に１個もしくは複数のキャビティを設け、スプルーブッシュから注入された溶融樹脂をホットランナで保温状態に保ちつつゲートブッシュを介してキャビティに導くように構成されている。
【０００３】
すなわち、射出成形機から１回の射出成形に必要な溶融樹脂が射出されると、ホットランナ及びゲートブッシュの樹脂通路内に残留している溶融樹脂が射出成形機から新たに射出される溶融樹脂と一緒に、その射出圧力によってキャビティ内に押出されるようになっている。
【０００４】
従って、射出成形金型のホットランナ及びゲートブッシュの樹脂通路内には溶融樹脂が常に残留しており、残留している溶融樹脂はホットランナ及びゲートブッシュに設けられた電気ヒータによって保温され、溶融状態に保たれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、工場において射出成形金型を用いて終日、成形品を成形する作業を行う場合には、ホットランナ及びゲートブッシュに設けられた電気ヒータは、ＯＮ状態のままであり、金型の内部に残留している樹脂は溶融状態に保たれている。しかし、週末、年末年始、夏期休暇等の休日が連続する場合には、金型の電気ヒータはＯＦＦされる。
【０００６】
従って、金型のホットランナ及びゲートブッシュの内部に残留している溶融樹脂は、徐々に冷却固化され、樹脂が体積収縮して樹脂通路の内部に空間部ができる。樹脂通路に空間部ができると、スプルーブッシュ等から樹脂通路の内部に空気が侵入し、樹脂が酸素と反応して黄色に変色し、その後、樹脂が茶色から黒色に変色するという問題がある。
【０００７】
このため、週明け等の休日明けに金型の電気ヒータをＯＮして再び成形品を成形する作業を再開した場合、金型のホットランナ及びゲートブッシュの内部に残留していた樹脂、つまり黒色に変色した樹脂が電気ヒータによって加熱されて溶融し、射出成形機から新たに射出される溶融樹脂と一緒に、その射出圧力によってキャビティ内に押出されてしまうことになる。従って、黒色に変色した樹脂が混入した不良成形品となるため、変色した樹脂が混入しなくなるまで、クリーニング成形する必要があり、材料が無駄となり、コストアップの原因となっている。
【０００８】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、電気ヒータのＯＦＦによって金型の内部に残留している樹脂が冷却固化されても、樹脂が酸素と反応して変色することはなく、品質が一定した成形品を得ることができる射出成形金型及び射出成形金型における金型内残留樹脂変色防止方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、射出成形機から射出される溶融樹脂をスプルーブッシュからホットランナ及びゲートブッシュの樹脂通路を介してキャビティに導き、成形品を射出成形する射出成形金型において、前記樹脂通路に不活性ガス注入アダプターを着脱可能に設け、射出成形の休止時に不活性ガス供給源から前記不活性ガス注入アダプターを介して前記樹脂通路内に不活性ガスを注入できるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２は、射出成形機から射出される溶融樹脂をスプルーブッシュからホットランナ及びゲートブッシュの樹脂通路を介してキャビティに導き、成形品を射出成形する射出成形金型において、前記スプルーブッシュに不活性ガス注入アダプターを着脱可能に設け、射出成形の休止時に不活性ガス供給源から前記不活性ガス注入アダプターを介して前記樹脂通路内に不活性ガスを注入できるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３は、請求項２の前記不活性ガス注入アダプターは、前記スプルーブッシュに着脱可能な接続キャップと、この接続キャップに接続され、前記不活性ガス供給源と接続される不活性ガス注入管路とからなることを特徴とする。
【００１２】
請求項４は、請求項３の前記接続キャップは、前記スプルーブッシュにねじ込み式に着脱可能であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５は、請求項２の前記不活性ガス注入アダプターは、一端部が前記スプルーブッシュに当接し、他端部が前記射出成形機の射出ノズルに当接するロングノズルと、このロングノズルに接続され、前記不活性ガス供給源と接続される不活性ガス注入管路とからなることを特徴とする。
【００１４】
請求項６は、射出成形機から射出される溶融樹脂をスプルーブッシュからホットランナ及びゲートブッシュの樹脂通路を介してキャビティに導き、成形品を射出成形する射出成形金型における金型内残留樹脂変色防止方法であって、射出成形の休止時に、前記スプルーブッシュから前記樹脂通路内に不活性ガスを注入して樹脂通路内を不活性ガス雰囲気に保つことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、週末、年末年始、夏期休暇等の休日が連続する場合に、金型の電気ヒータのＯＦＦによって金型の内部に残留している樹脂が冷却固化されても、樹脂が酸素と反応して変色することはなく、品質が一定した成形品を得ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は射出成形金型１を示す縦断側面図であり、１台の金型本体２には複数個、本実施形態では２個の成形品を同時に成形することができる成形部３が設けられている。
【００１８】
金型本体２には第１の固定ブロック４及び第２の固定ブロック５が設けられている。第１の固定ブロック４にはノズルタッチ面６を有するスプルーブッシュ７が設けられ、このスプルーブッシュ７は第２の固定ブロック５に設けられたヒータを有するホットランナ８と接続して設けられている。スプルーブッシュ７の軸方向にはノズルタッチ面６と連通し、射出成形機（図示しない）から射出される溶融樹脂の樹脂通路９が設けられている。
【００１９】
ホットランナ８には２つの成形部３に溶融樹脂を導く分岐した樹脂通路１０が設けられ、この樹脂通路１０の外周部には電気ヒータ１４ａが巻装されている。さらに、ホットランナ８の樹脂通路１０はゲートブッシュ１１の樹脂通路１２を介してキャビティ１３に連通している。ゲートブッシュ１１の外周部には電気ヒータ１４ｂが巻装され、またキャビティ１３の周囲には冷却水路（図示しない）が設けられている。
【００２０】
また、ホットランナ８の樹脂通路１０の屈曲部には耐熱Ｏリング１５ａ等でシールされたバルブガイド１５が設けられ、これらバルブガイド１５にはゲートブッシュ１１の樹脂通路１２を貫通してゲート１２ａを開閉するニードルバルブ１６が進退自在に設けられている。ニードルバルブ１６の基端部にはピストン１７が固定されており、このピストン１７は第１の固定ブロック４に設けられたシリンダ１８に進退自在に収納されている。前述したように、バルブガイド１５を耐熱Ｏリング１５ａでシールすることにより、ホットランナ８の電気ヒータ１４ａをＯＦＦして熱膨張がなくなっても隙間が発生することはなく、空気の侵入を防止できる。
【００２１】
シリンダ１８はピストン１７によって上室１８ａと下室１８ｂとに区画されており、上室１８ａと下室１８ｂはエアポート１９ａ,１９ｂを介してエア供給源（図示しない）に連通している。そして、エアポート１９ａを介してシリンダ１８の上室１８ａにエアが供給されると、ピストン１７を介してニードルバルブ１６が押し下げられ、ゲート１２ａが閉塞され、エアポート１９ｂを介してシリンダ１８の下室１８ｂにエアが供給されると、ピストン１７を介してニードルバルブ１６が押し上げられ、ゲート１２ａが開放されるようになっている。
【００２２】
さらに、前記スプルーブッシュ７には不活性ガス注入アダプター２０が着脱可能に設けられ、樹脂通路９，１０に不活性ガスを注入できるようになっている。すなわち、スプルーブッシュ７には雄ねじ部２１が設けられている。この雄ねじ部２１には接続キャップ２２の雌ねじ部２３が着脱可能に螺合されている。接続キャップ２２にはガス通路２４が設けられ、このガス通路２４の一端はノズルタッチ面６に対向し、他端は接続プラグ２５を介して不活性ガス注入管路２６に接続されている。不活性ガス注入管路２６は窒素ガス等の不活性ガスが充填されたボンベ等の不活性ガス供給源２７と接続されている。なお、２８は射出成形機のプラテンである。
【００２３】
次に、前述のように構成された射出成形金型の作用について説明する。
【００２４】
エア供給源からエアポート１９ａを介してシリンダ１８の上室１８ａにエアが供給され、ピストン１７を介してニードルバルブ１６が押し下げられていると、ゲート１２ａが閉塞されている。
【００２５】
この状態で、射出成形機から溶融樹脂が射出されると、溶融樹脂はスプルーブッシュ７の樹脂通路９を介してホットランナ８の樹脂通路１０に分岐された後、ゲートブッシュ１１の樹脂通路１２に導かれる。
【００２６】
次に、エア供給源からエアポート１９ｂを介してシリンダ１８の下室１８ｂにエアが供給されると、ピストン１７を介してニードルバルブ１６が押し上げられ、ゲート１２ａが開放される。従って、樹脂通路９，１０，１２内の溶融樹脂がゲート１２ａからキャビティ１３に充填される。キャビティ１３に充填された溶融樹脂は冷却水路を流れる冷却水によって冷却固化され、キャビティ１３の形状に倣った成形品が得られる。
【００２７】
成形品の成形が完了すると、成形部３の固定側金型と可動側金型が型開きされて成形品が金型から取り出される。成形品が取り出されると、成形部３の固定側金型と可動側金型が型締めされ、再び前述と同様な作用を繰り返すことにより、成形品を得ることができる。
【００２８】
このような射出成形を連日行う場合には、ホットランナ８及びゲートブッシュ１１の電気ヒータ１４ａ，１４ｂはＯＮしたままであり、ホットランナ８及びゲートブッシュ１１に残留している溶融樹脂は溶融状態に保たれている。しかし、週末、年末年始、夏期休暇等の休日が連続する場合には、金型の電気ヒータ１４ａ，１４ｂはＯＦＦされる。
【００２９】
そこで、スプルーブッシュ７の雄ねじ部２１に接続キャップ２２の雌ねじ部２３を螺合して取付け、不活性ガス供給源２７から不活性ガスを供給すると、不活性ガスは不活性ガス注入管路２６から接続キャップ２２のガス通路２４を介して金型本体２の樹脂通路９，１０，１２内に注入される。従って、樹脂通路９，１０，１２内に残留していた樹脂は電気ヒータ１４ａ，１４ｂはＯＦＦとともに冷却されて固化され、体積収縮して樹脂通路９，１０，１２の内部に空間部ができるが、この空間部に不活性ガスが注入される。このため、金型本体２内に残留している樹脂が空気と触れることはなく、酸素と反応して変色するという問題を解消することができる。
【００３０】
従って、週明け等の休日明けに金型の電気ヒータ１４ａ，１４ｂをＯＮして再び成形品を成形する作業を再開した場合、金型のホットランナ８及びゲートブッシュ１１の内部に残留していた樹脂が電気ヒータ１４ａ，１４ｂによって加熱されて溶融し、射出成形機から新たに射出される溶融樹脂と一緒に、その射出圧力によってキャビティ１３内に押出され、従来のように、黒色に変色した樹脂が混入した不良成形品の成形し、変色した樹脂が混入しなくなるまで、クリーニング成形するという材料の無駄を解消できる。
【００３１】
図２の第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、スプルーブッシュ７の雄ねじ部２１に接続キャップ２２の雌ねじ部２３を螺合して取付けることができない場合である。すなわち、本実施形態の不活性ガス注入アダプターは、一端部がスプルーブッシュ７に当接し、他端部が射出成形機の射出ノズル２９に当接するロングノズル３０を設けたものである。なお、このロングノズル３０の端面（合わせ面）には耐熱Ｏリング３０ａが設けられている。このロングノズル３０にはガス通路３１が設けられ、このガス通路３１の一端はノズルタッチ面６に対向し、他端は接続プラグ２５を介して不活性ガス注入管路２６に接続されている。不活性ガス注入管路２６は窒素ガス等の不活性ガスが充填されたボンベ等の不活性ガス供給源２７と接続されている。
【００３２】
本実施形態によれば、スプルーブッシュ７と射出成形機の射出ノズル２９との間にロングノズル３０を挟み込んで取付けることができ、スプルーブッシュ７の雄ねじ部２１に接続キャップ２２の雌ねじ部２３をねじ込む必要はなく、不活性ガス注入アダプターの取付け作業性を向上できる。
【００３３】
なお、本実施形態においては、金型本体２のスプルーブッシュ７に不活性ガス注入アダプターを接続し、金型本体２の内部に不活性ガスを注入するようにしたが、この発明は、射出成形の休止時に、スプルーブッシュ７から樹脂通路内に不活性ガスを注入して樹脂通路内を不活性ガス雰囲気に保つことにより、金型内の残留樹脂の変色防止装置及び方法であり、不活性ガス注入アダプターを設けることに限定されるものではない。
【００３４】
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の第１の実施形態の射出成形金型を示し、不活性ガス注入アダプターを接続した状態の縦断側面図。
【図２】この発明の第２の実施形態の射出成形金型を示し、不活性ガス注入アダプターを接続した状態の縦断側面図。
【符号の説明】
【００３６】
７…スプルーブッシュ、８…ホットランナ，９，１０，１２…樹脂通路、１１…ゲートブッシュ、１３…キャビティ、２０…不活性ガス注入アダプター
【図１】
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【図２】
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