(57)【要約】【課題】ランナーブロックを有する射出成形装置において、樹脂漏れを防止することができる技術を提供することを課題とする。【解決手段】図（ａ）に示すように、ノズルタッチ前には、圧縮コイルばね５３、５３の作用で固定型側スプル５５からブロック側ノズル５９が十分に離れている。射出機２０のノズル２８をブロック側スプル５７に押圧する。するとランナーブロック４６は押されて図左へ移動する。結果、固定型側スプル５５にブロック側ノズル５９が当たる。【効果】ランナーブロックと固定型が密着し、樹脂漏れが解消される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型締装置の固定盤に固定型を取付け、可動盤に可動型を取付け、前記固定型と前記可動型とに形成されるキャビティへ射出機で溶融樹脂を射出して樹脂成形品を得る射出成形装置において、
前記固定盤と前記固定型の間に中間型を介在させ、この中間型に前記射出機の射出軸に沿って移動可能にランナーブロックを内蔵し、
前記射出機を前記ランナーブロックに押し付け、このランナーブロックを介して前記キャビティへ溶融樹脂を射出することができるようにしたことを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
前記中間型に、前記ランナーブロックを前記射出機側へ押し戻す逆方向押圧手段が備えられていることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
【請求項３】
前記中間型に、前記ランナーブロックを前記固定型へ押す正方向押圧手段が、前記射出機とは別に備えられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の射出成形装置。
【請求項４】
前記ランナーブロックが、前記射出軸に直交する方向へも移動可能となるように、前記ランナーブロックは前記中間型にクリアランスを介して保持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の射出成形装置。
【請求項５】
型締装置の固定盤に固定型を取付け、可動盤に可動型を取付け、前記固定型と前記可動型とに形成されるキャビティへ射出機で溶融樹脂を射出して樹脂成形品を得る射出成形装置を用い、
前記固定盤と前記固定型の間に中間型を介在させ、この中間型に前記射出機の射出軸に沿って移動可能にランナーブロックを内蔵する射出成形装置を用いて行う射出成形方法において、
前記射出機内で樹脂材料を可塑化・計量する可塑化・計量工程と、
前記射出機で前記ランナーブロックを押出して前記固定型へ当接する当接工程と、
前記射出機により、前記ランナーブロックを介して前記キャビティへ溶融樹脂を射出する射出工程とからなる射出成形方法。
【請求項６】
前記中間型に、前記ランナーブロックを前記射出機側へ押し戻す逆方向押圧手段が備えられ、
金型交換時は、前記逆方向押圧手段により前記ランナーブロックを前記射出機側へ押し戻すことで前記ランナーブロックを前記中間型の中へ引き込み金型交換作業を行うことを特徴とする請求項５記載の射出成形方法。
【請求項７】
前記中間型に、前記ランナーブロックを前記固定型へ押す正方向押圧手段が、前記射出機とは別に備えられ、
前記当接工程では、前記射出機と前記正方向押圧手段によるか、又は前記正方向押圧手段により、前記ランナーブロックを押出して前記固定型へ当接することを特徴とする請求項５又は請求項６記載の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
型締装置の固定盤と可動盤で金型を型締めし、この金型のキャビティへ射出機で溶融樹脂を射出して樹脂成形品を得る射出成形装置が広く実用に供されている。
【０００３】
一般に、金型は、固定盤に取付けられる固定型と可動盤に取付られる可動型とからなり、固定型と可動型との間にキャビティが形成され、固定型にスプル及びランナーが形成される。
近年、ランナー部分をブロック化し、ランナーブロックを固定型に嵌める構造が実用化された（例えば、特許文献１（図２）参照。）。
【０００４】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図８は従来の技術の基本構成を説明する図であり、金型１００は、固定盤１０１に取付けられる固定型１０２と可動盤１０３に取付けられる可動型１０４とからなり、固定型１０２と可動型１０４との間にキャビティ１０５が形成される。
【０００５】
固定型１０２に、ホットランナーブロック１０６が内蔵され、このホットランナーブロック１０６にスプル１０７、１０８やランナー１０９、１１１が設けられる。
【０００６】
スプル１０７と１０８は、一方が選択される。
射出機１１２のノズル１１３を一方のスプル１０７に押し付ける（ノズルタッチと呼ばれる。）。射出機１１２から射出した溶融樹脂１１４は、ランナー１０９を通って、キャビティ１０５へ供給される。固定型１０２から可動型１０４を図左へ分離することで、樹脂成形品を得ることができる。
【０００７】
しかし、ホットランナーブロック１０６と固定型１０２の温度差などにより、両者の境界１１５、１１６に僅かではあるが隙間が発生する。この隙間により、溶融樹脂１１４の一部が境界１１７から漏れるという不具合が発生することが判明した。
【０００８】
樹脂の漏れは、射出精度を悪化させ、また、漏れた樹脂がホットランナーブロックのヒータのリード線にかかり、ヒータが破損することやヒータの交換ができなくなる可能性があることから、樹脂の漏れを解消する必要があり、対策が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−６２０８５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ランナーブロックを有する射出成形装置において、樹脂漏れを防止することができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、型締装置の固定盤に固定型を取付け、可動盤に可動型を取付け、前記固定型と前記可動型とに形成されるキャビティへ射出機で溶融樹脂を射出して樹脂成形品を得る射出成形装置において、
前記固定盤と前記固定型の間に中間型を介在させ、この中間型に前記射出機の射出軸に沿って移動可能にランナーブロックを内蔵し、
前記射出機を前記ランナーブロックに押し付け、このランナーブロックを介して前記キャビティへ溶融樹脂を射出することができるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明は、中間型に、ランナーブロックを射出機側へ押し戻す逆方向押圧手段が備えられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明は、中間型に、ランナーブロックを固定型へ押す正方向押圧手段が、射出機とは別に備えられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明は、ランナーブロックが、射出軸に直交する方向へも移動可能となるように、ランナーブロックは中間型にクリアランスを介して保持されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る発明は、型締装置の固定盤に固定型を取付け、可動盤に可動型を取付け、前記固定型と前記可動型とに形成されるキャビティへ射出機で溶融樹脂を射出して樹脂成形品を得る射出成形装置を用い、
前記固定盤と前記固定型の間に中間型を介在させ、この中間型に前記射出機の射出軸に沿って移動可能にランナーブロックを内蔵する射出成形装置を用いて行う射出成形方法において、
前記射出機内で樹脂材料を可塑化・計量する可塑化・計量工程と、
前記射出機で前記ランナーブロックを押出して前記固定型へ当接する当接工程と、
前記射出機により、前記ランナーブロックを介して前記キャビティへ溶融樹脂を射出する射出工程とからなる射出成形方法である。
【００１６】
請求項６に係る発明は、中間型に、ランナーブロックを射出機側へ押し戻す逆方向押圧手段が備えられ、
金型交換時は、逆方向押圧手段によりランナーブロックを射出機側へ押し戻すことでランナーブロックを中間型の中へ引き込み金型交換作業を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に係る発明は、中間型に、ランナーブロックを固定型へ押す正方向押圧手段が、射出機とは別に備えられ、
当接工程では、射出機と正方向押圧手段によるか、又は正方向押圧手段により、ランナーブロックを押出して固定型へ当接することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明では、ランナーブロックが射出軸に沿って移動可能である。
ランナーブロックを射出機で押すと、ランナーブロックが固定型に押される。ランナーブロックと固定型が密着し、樹脂漏れが解消される。
【００１９】
請求項２に係る発明では、中間型に、ランナーブロックを射出機側へ押し戻す逆方向押圧手段が備えられている。
中間型が汎用型である場合は、固定盤に中間型を固定した状態で、この中間型から固定型を外す。そして、固定型を交換する。
このときに、逆方向押圧手段で、ランナーブロックを戻し、固定型と離しておくことで、固定型の交換が円滑になる。
【００２０】
請求項３に係る発明では、中間型に、ランナーブロックを固定型へ押す正方向押圧手段が、射出機とは別に備えられている。
正方向押圧手段と射出機とで、又は正方向押圧手段のみで、ランナーブロックを固定型へ付勢することができる。正方向押圧手段があるため、射出機のノズルに過大な軸力（負荷）が作用する心配がない。射出機のノズル保護が可能となる。
【００２１】
また、射出機のみでランナーブロックを押す場合には、押付力の伝達を考慮すると、固定型に設けられるスプル（固定型側スプル）とランナーブロックに設けられるスプル（ブロック側スプル）とを、一直線上（同軸上）に配置する必要がある。
この点、本発明によれば、正方向押圧手段が押付けに寄与するため、固定型側スプルとブロック側スプルとを、一直線上に配置する必要は必ずしも無く、固定型側スプルとブロック側スプルとを相互に自由に配置することが可能となり、金型設計の自由度を高めることができる。
【００２２】
請求項４に係る発明では、ランナーブロックが、射出軸に直交する方向へも移動可能となるように、ランナーブロックは中間型にクリアランスを介して保持されている。
温度差などにより、射出軸に直交する方向に、固定型とランナーブロックが相対的にずれることはあり得る。このずれが樹脂漏れの要因になる。
【００２３】
本発明では、ランナーブロックが、射出軸に直交する方向へも移動可能で合うため、ランナーブロックを固定型に合うように射出軸に直交する方向へ移動させることができ、樹脂漏れを防止することができる。
【００２４】
請求項５に係る発明では、ランナーブロックが射出軸に沿って移動可能である。
当接工程にて、ランナーブロックを射出機で押すと、ランナーブロックが固定型に押される。すなわち、当接工程により、ランナーブロックと固定型が密着し、樹脂漏れが解消される。
【００２５】
請求項６に係る発明では、中間型に、ランナーブロックを射出機側へ押し戻す逆方向押圧手段が備えられる。金型交換時は、逆方向押圧手段によりランナーブロックを射出機側へ押し戻すことでランナーブロックを中間型の中へ引き込む。結果、金型交換作業を容易にすることができる。
【００２６】
請求項７に係る発明は、中間型に、ランナーブロックを固定型へ押す正方向押圧手段が、射出機とは別に備えられ、当接工程では、射出機と正方向押圧手段によるか、又は正方向押圧手段により、ランナーブロックを押出して固定型へ当接される。
本発明によれば、正方向押圧手段が押付けに寄与するため、固定型側スプルとブロック側スプルとを、一直線上に配置する必要は必ずしも無く、固定型側スプルとブロック側スプルとを相互に自由に配置することが可能となり、金型設計の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】射出成形装置の全体図である。
【図２】本発明に係る中間型の断面図である。
【図３】図２の３−３矢視図（中間型の正面図）である。
【図４】中間型の作用図である。
【図５】図４を補足する断面図である。
【図６】図２の変更図である。
【図７】図２のさらなる変更図である。
【図８】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００２９】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、射出成形装置１０は、射出機２０と、この射出機２０に隣接して配置される型締装置３０と、この型締装置３０で型締めされ射出機２０から溶融樹脂の供給を受ける金型４０とからなる。
【００３０】
射出機２０は、機台２１と、この機台２１に射出軸Ｘ方向へ移動可能に支持されるスライダ２２と、このスライダ２２に支持される加熱筒２３と、この加熱筒２３に回転自在に且つ軸方向移動可能に内蔵されるスクリュー２４と、加熱筒２３の後端に設けられスクリュー２４を軸方向へ移動させるシリンダユニット２５と、このシリンダユニット２５に付設されスクリュー２４を回転させる回転手段２６と、加熱筒２３内へ樹脂材料を投入するホッパ２７と、加熱筒２３の先端に設けられるノズル２８、スライダ２２を移動させる移動手段２９とからなるスクリュー式射出機（スクリュー・イン・ライン式射出機）が好適である。
【００３１】
スクリュー・イン・ライン式射出機では、加熱筒２３の中心軸が、射出軸Ｘとなる。移動手段２９により加熱筒２３は射出軸Ｘに沿って移動される。
【００３２】
型締装置３０は、射出機２０側に配置される固定盤３１と、射出機２０から遠い側に配置されるシリンダ支持盤３２と、このシリンダ支持盤３２と固定盤３１に渡されるタイバー３３、３３と、これらのタイバー３３、３３に移動自在に支持される可動盤３４と、シリンダ支持盤３２に設けられ可動盤３４を移動させる型締シリンダ３５とからなる。型締シリンダ３５はトグル・リンク機構であってもよい。
【００３３】
型締装置３０で型締めされる金型４０は、固定盤３１に取付けられる中間型４１と、この中間型４１に取付けられる固定型４２と、可動盤３４に取付けられる可動型４３とからなり、固定型４２と可動型４３とでキャビティ４４、４４が形成される。
【００３４】
図２に示すように、中間型４１は、大きな空洞状の収納部４５を有し、この収納部４５にランナーブロック４６を収納する。
図３に示すように、ランナーブロック４６の左右側面に、各々ガイド４７、４７が嵌められる。これらのガイド４７、４７が、中間型４１に設けられている凹溝４８、４８に嵌ることで、ランナーブロック４６は、図面表裏方向に移動可能に、中間型４１で支持される。
【００３５】
好ましくは、ガイド４７、４７の上下に０．５ｍｍ程度のクリアランスＣ１、Ｃ２を設け、左右にも０．５ｍｍ程度のクリアランスＣ３、Ｃ４を設ける。
なお、図面上ではＣ１、Ｃ２共に０．５ｍｍであるが、実機では重力作用でＣ２は０になり、Ｃ１が０．５ｍｍの２倍になる。
【００３６】
この例では、ガイド４７、４７の上下位置にて収納部４５を横切るように、中間型４１に上ブリッジ４９と下ブリッジ５１を渡す。これらのブリッジ４９、５１で中間型４１の剛性が確保される。
【００３７】
図２にて、固定型４２側の上ブリッジ４９とランナーブロック４６との間に、逆方向押圧手段としての圧縮コイルばね５３を介在させる。
同様に、固定型４２側の下ブリッジ５１とランナーブロック４６との間に、逆方向押圧手段としての圧縮コイルばね５３を介在させる。
【００３８】
圧縮コイルばね５３、５３により、ランナーブロック４６は、図右へ（射出機側へ）は付勢される。
逆方向押圧手段としての圧縮コイルばね５３は、付勢手段であればよく、例えばその他の弾性体やシリンダユニットであってもよい。
【００３９】
固定型４２に、固定型側スプル５５と固定型側ランナー５６が設けられる。
一方、ランナーブロック４６に、ブロック側スプル５７とブロック内ランナー５８が設けられる。このブロック内ランナー５８の先端にブロック側ノズル５９が設けられる。
【００４０】
ブロック内ランナー５８に、第１バルブ６１、射出シリンダ６２、第２バルブ６３がこの順に設けられている。
射出シリンダ６２は、駆動ピストン６４と、この駆動ピストン６４から延びるピストンロッド６５と、このピストンロッド６５の先端に固定される従動ピストン６６と、この従動ピストン６６を囲う円筒６７とからなり、この円筒６７が溶融樹脂の貯留室となる。
【００４１】
以上の述べたランナーブロックの作用を次に述べる。
図４（ａ）に示すように、ノズルタッチ前には、圧縮コイルばね５３、５３の作用で固定型側スプル５５からブロック側ノズル５９が十分に離れる。
すなわち、ブロック側ノズル５９が中間型４１の中へ引き込まれる。この状態で、金型交換が実施すれば、金型交換作業は極めて容易に行われる。
【００４２】
射出機２０のノズル２８をブロック側スプル５７へ押し当てる。するとランナーブロック４６は押されて図左へ移動する。結果、固定型側スプル５５にブロック側ノズル５９が当接する（当接工程）。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、固定型側スプル５５の中心に、ブロック側ノズル５９の中心が合致していないことはあり得る。
この場合には、図３で説明したように、クリアランスＣ１〜Ｃ４が設けられているために、図５（ａ）に示すブロック側ノズル５９は、図面上下及び表裏方向へ移動し得る。
すると、（ｂ）に示すように、固定型側スプル５５の凹形状にブロック側ノズル５９の凸形状が倣うようにして、固定型側スプル５５の中心に、ブロック側ノズル５９の中心が合致する。
【００４４】
図４（ｂ）において、第１バルブ６１を開き、第２バルブ６３を閉じる。そして、溶融樹脂６８を射出する。第２バルブ６３が閉じているため、溶融樹脂６８は従動ピストン６６を押し上げつつ円筒６７内に溜まる。溜まり量が所定量に達したら、第１バルブ６１を閉じて第２バルブ６３を開く。
【００４５】
（ｃ）に示すように、駆動ピストン６４で従動ピストン６６を前進（図では下降）させる。溶融樹脂６８はブロック側ノズル５９と固定型側スプル５５を通ってキャビティへ射出される（射出工程）。
【００４６】
この際に、固定型側スプル５５にブロック側ノズル５９が押付けられて密着しているため、樹脂漏れが防止される。
射出機２０を後退させると、圧縮コイルばね５３、５３の作用でランナーブロック４６は、後退（図右へ移動）し、図４（ａ）に戻る。
【００４７】
図４（ａ）であれば、固定型側スプル５５からブロック側ノズル５９が十分に離れている。ブロック側ノズル５９が邪魔にならない位置に移動したことにある。  すなわち、中間型４１と固定型４２との境界（型合わせ面）にブロック側ノズル５９が存在しないため、中間型４１に対して固定型４２を図面表裏方向へ移動し、固定型を容易に交換することができる。
【００４８】
本発明の変更実施例を次に説明する。
図６は、射出機側の上ブリッジ４９とランナーブロック４６に正方向押圧手段６９を設け、射出機側の下ブリッジ５１とランナーブロック４６に正方向押圧手段６９を設けた。その他は図２と同じであるため、符号を流用して詳細な説明は省略する。
【００４９】
ランナーブロック４６は、射出機（図４、符号２０）と正方向押圧手段６９、６９で押される。
仮に、正方向押圧手段６９、６９が無いときには、射出機に負荷が掛かり、通常の射出機より、ノズルや加熱筒を丈夫にした特型の射出機を用意することが望まれる。
この点、正方向押圧手段６９、６９を設けると、固定型側スプル５７の位置によらず、適正な押付力をブロック側ノズル５９に負荷することができ、射出機（図４、符号２０）へ負担が増加しないので、通常の射出機で済ませることができる。
【００５０】
また、射出機のみでランナーブロック４６を押す場合には、押付力の伝達を考慮すると、固定型側スプル５７とブロック側スプル５５とを、一直線上（同軸上）に配置することが望まれる。
この点、図６の例によれば、正方向押圧手段６９、６９が押付けに寄与するため、固定型側スプル５７とブロック側スプル５５とを、一直線上に配置する必要は必ずしも無く、固定型側スプル５７とブロック側スプル５５とを相互に自由に配置することが可能となり、金型設計の自由度を高めることができる。
【００５１】
図７は、ランナーブロック４６に複数（この例では３本）のブロック内ランナー５８を設けた。その他は図２と同じであるため、符号を流用して詳細な説明は省略する。
【００５２】
図から明らかなように、複数（この例では３個）のブロック側ノズル５９へ１個の射出機２０で溶融樹脂を供給することができる。すなわち、従来であれば３個の射出機を準備するべきところ、本発明によれば、１個の射出機２０で済ませることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、固定盤と固定型の間に中間型を配置した射出成形装置に好適である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…射出成形装置、２０…射出機、３０…型締装置、３１…固定盤、３４…可動盤、４０…金型、４１…中間型、４２…固定型、４３…可動型、４４…キャビティ、４６…ランナーブロック、５３…逆方向押圧手段（圧縮コイルばね）、６８…溶融樹脂、６９…正方向押圧手段、Ｘ…射出軸。
【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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