(57)【要約】      （修正有）【課題】成型サイクルタイムを短くしても糸引きやドローリングを十分に防止することができるスプルーブッシュを提供する。【解決手段】プラスチックの射出成形用装置において融解樹脂を射出するノズルの直下近傍に樹脂流路を開閉するための一又は複数の長軸状のゲートカットピン１を設置し、該ゲートカットピンが樹脂流路を流れる融解樹脂６の射出圧により軸方向に後退することによりゲートが開口し、該射出圧の低減に伴いゲートが閉鎖する構造を有することにより、糸引き及び＼又はドローリングを抑制することを特徴としたプラスチック射出成形装置用糸ひき防止構造である。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックの射出成形用装置において融解樹脂を射出するノズルの直下近傍に樹脂流路を開閉するための一又は複数の長軸状のゲートカットピンを設置し、該ゲートカットピンの先端が樹脂流路を閉鎖するように配置され、該ゲートカットピンが樹脂流路を流れる融解樹脂の射出圧によって樹脂流路より押動されることによりゲートが開口し、該射出圧の低減に伴いゲートが閉鎖する構造を有することにより、糸引き及び＼又はドローリングを抑制することを特徴としたプラスチック射出成形装置用糸引き防止構造。
【請求項２】
前記ゲートカットピンの軸が樹脂流路に対し直角方向よりも９０°より大きい角度をもって傾斜しており、該ゲートカットピンの軸が弾性体によって支持されており、前記融解樹脂の射出圧の低減に伴い、弾性体の弾撥力によりゲートカットピンを押し戻して樹脂流路を閉鎖する位置に移動する機構を有することを特徴とした請求項１記載のプラスチック射出成形装置用糸引き防止構造。
【請求項３】
前記ゲートカットピンが対向して二体配置されており、該ゲートカットピンの先端同士が接触することにより樹脂流路を閉鎖することを特徴とする請求項１又は２に記載されたプラスチック射出成形装置用糸引き防止構造。
【請求項４】
前記弾性体がゲートカットピンの基部軸回りに配置されるコイルバネであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載されたプラスチック射出成形装置用糸引き防止構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一に記載され、プラスチック射圧成型用糸引き防止構造を備えるスプルーブッシュであって、ゲートカットピンを抵抗なく作動させる為に、スプルーブッシュの少なくとも該ゲートカットピンが内蔵されている部位外周に温熱機を配置したことを特徴とする射出成形装置用スプルーブッシュ。
【請求項６】
前記請求項１乃至４のいずれか一に記載されたプラスチック糸引き防止構造又は請求項５に記載されたスプルーブッシュを備えたことを特徴とする射出成形装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、プラスチック射出成形装置用糸引き抑止構造、スプルーブッシュ及び射出成形装置に関し、特に本考案は射出成形装置のノズルと射出成形の金型部品であるスプルーブッシュとの間に発生する射出後の樹脂の糸引き、ドローリングを抑制するプラスチック射出成型装置用糸引き防止構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５乃至図１０は従来のプラスチック射出成型装置における成型工程を示す概念図である。図５に示すようにノズル７０から射出された溶融樹脂７１は、スプルーブッシュ７２のスプルー孔７６を介してランナー７７及び成形品部７８に到達する。その後、金型を冷却して溶融樹脂を固化させることによってプラスチック成型品が生産される。
図６は溶融樹脂が固化した後の状態を示す概念図である。図６に示すように金型を冷却して溶融樹脂７１を固化するとスプルーブッシュ７２内も冷却され、スプルー孔７６内に残存している樹脂８９も固化することになる。溶融樹脂が固化することにより形成されたスプルー８９は、図６に示すように成形品を取り出す時にスプルー孔から引き出され、成形品９２、ランナー９１と共に取り出される。
ここでノズル７０とスプルーブッシュ７２との間において、後述する糸引きやドローリングといった問題が発生する。
【０００３】
このような問題を解決するために、特許文献１に開示された技術が創作されている。特許文献１に開示された糸引き防止スプルーブッシュは、図７に示すようにスプルーブッシュ８０のノズルタッチ部８１に断面を分割する仕切り板８２を装着した構造が採用されている。かかる仕切り板８２を介して放熱によりノズルタッチ部８１における溶融樹脂の固化が促進され糸引きを防止するものである。
【０００４】
また、上記問題を解決するために特許文献２に開示された技術も創作されている。特許文献２に開示されスプルーブッシュは、図８に示すようにノズルタッチ部９１と射出成形機のノズル９０の間に一部開放部のある薄板金属片９２を挟みこみ、射出圧力により薄板金属片９２をたわませて切り込み部を大きくする技術である。
【０００５】
上述した糸引き部等が発生する原因は以下のとおりである。
金型を冷却して樹脂を固化させる際にスプルーブッシュも冷却されてスプルー孔内の樹脂も固化する。しかし、スプルーブッシュのノズルタッチ部はノズルと接触している為に、スプルー孔の入り口部の樹脂は固化するのに時間がかかってしまう。その為、生産性を上げようとして成形サイクルタイムを早めると冷却が十分にされない状態となり、成形品を取り出そうとするとノズルタッチ部の樹脂が糸状に引き伸ばされ、図９に示すような糸引き１０２を生じるのである。
糸引き１０２が生じてしまうと糸状の樹脂が金型に付着して型締め不良を起こし、金型を損傷させてしまう危険がある。また、糸引きが成形品に付着した場合はその成形品が不良となってしまう。
【０００６】
従来の技術であるスプルーブッシュに仕切り板を設置する構造には、樹脂流路の中に仕切り板が設置しているので、樹脂流路の断面積が小さくなり、剪断熱の発生やキャビティ内の樹脂に十分に圧力がかかりにくいという問題があった。
また仕切り板の大きさ、厚みの選定が難しく、誤った仕切り板を使用すると糸引き防止の効果が現れない場合や、圧力損失が大きくなる為に樹脂が製品部に流れなくなってしま
うという問題もあった。
【０００７】
また図１０に示すように、従来技術であるスプルーブッシュのノズルタッチ部１１０に薄板金属片を装着する構造においては、糸引き防止の薄板金属を装着していないスプルーブッシュと比較して効果はあるものの、開口部が常に配置されている為に、糸引き、ドローリング１１３、コールドスラグの混入を確実に防止することは不可能である可能性が高い。また、薄板金属が繰り返し変形する為に折損する恐れもある。
さらに薄板金属をセットする場合は、成形の開始時に毎回スプルーブッシュセンターにセットする必要があり、成形終了後に射出成型機のノズルを後退させる際には紛失するという問題点も指摘されている。
【特許文献１】特開２００１−２４６６４９号公報
【特許文献２】実開平３−９０９２３号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案は、成形サイクルタイムを早めるために型開きのタイミングを早めて成形品を取り出す際に発生する糸引き、ドローリングを抑止することを目的とする。
また、余分な剪断熱の発生を抑えることにより樹脂焼け等による成形品の不良が減少させることを目的とする。
また圧力損失を減らすことにより成形品のバリや転写不良の発生を防ぎ、成形品内の残留応力の減少させることにより成形品の変形を抑止することを目的とする。
さらにゲートカットピンの基部周りに溶融樹脂が流入しても溶融樹脂の固化を防止し、確実に安定してゲートカットピンを作動させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案に係る射出成形装置用糸引き抑止構造は、上記問題点を解決するために以下の構成を採用した。
（１）本考案は、プラスチックの射出成形用装置において融解樹脂を射出するノズルの直下近傍に樹脂流路を開閉するための一又は複数の長軸状のゲートカットピンを設置し、該ゲートカットピンの先端が樹脂流路を閉鎖するように配置され、該ゲートカットピンが樹脂流路を流れる融解樹脂の射出圧によって樹脂流路より押動されることによりゲートが開口し、該射出圧の低減に伴いゲートが閉鎖する構造を有することにより、糸引き及び＼又はドローリングを抑制することを特徴としたプラスチック射出成形装置用糸引き防止構造である。
（２）前記ゲートカットピンの軸が樹脂流路に対し直角方向よりも９０°より大きい角度をもって傾斜しており、該ゲートカットピンの軸が弾性体によって支持されており、前記融解樹脂の射出圧の低減に伴い、弾性体の弾撥力によりゲートカットピンを押し戻して樹脂流路を閉鎖する位置に移動する機構を有することを特徴とした上記（１）記載のプラスチック射出成形装置用糸引き防止構造に関するものである。
ここで弾性体とは、弾性限界内での変形を論ずるときの物体の称呼である。ばねは、形状、材質、使用名称あるいはバネに生ずる応力の種類などによりさまざまに分けられているが、形状による分類は、コイルバネ、板バネ、円すいつる巻きバネ、うず巻きバネ、さらバネ、トーションバー等がある。
【００１０】
（３）本考案は、前記ゲートカットピンが対向して二体配置されており、該ゲートカットピンの先端同士が接触することにより樹脂流路を閉鎖することを特徴とする請求項１又は２に記載されたプラスチック射出成形装置用糸引き防止構造。
（４）前記弾性体がゲートカットピンの基部軸回りに配置されるコイルバネである上記（１）乃至（３）のいずれか一に記載されたプラスチック射出成形装置用糸引き防止構造に関するものである。
（５）本考案は、上記（１）乃至（４）のいずれか一に記載され、プラスチック射圧成型用糸引き防止構造を備えるスプルーブッシュであって、ゲートカットピンを抵抗なく作動させる為に、スプルーブッシュの少なくとも該ゲートカットピンが内蔵されている部位外周に温熱機を配置した射出成形装置用スプルーブッシュに関するものである。
（６）本考案は、上記（１）乃至（４）のいずれか一に記載されたプラスチック糸引き防止構造又は上記（５）に記載されたスプルーブッシュを備えた射出成形装置に関するものである。
【考案の効果】
【００１１】
本考案により、型開きのタイミングを早めて成形品を取り出してもゲートカットピンが樹脂流路を封鎖する為に糸引き、ドローリングを生じず、成形サイクルタイムを短縮でき、生産性を向上できるという効果を奏する。
また樹脂射出時には射出圧によってゲートカットピンが後退する為に、樹脂流路に障害物がなく、余分な剪断熱の発生がなくなり樹脂焼け等による成形品の不良がなくなる。
また圧力損失が少なくなる為に成形品のバリや転写不良の発生を防ぎ、成形品内の残留応力の減少により成形品の変形も少なくなる。
さらに本考案により、バネの周りに樹脂が流入してきたとしても、樹脂が固化することは無く、確実に安定してゲートカットピンを作動させることが出来るという効果を奏する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１乃至図４に則して本考案の実施形態の一例を説明する。
図１に示す如く本考案は、融解樹脂６を射出するノズル７の直下近傍に樹脂流路を開閉するための長軸状のゲートカットピン１，１を二体設置する。かかるゲートカットピン１，１は樹脂流路を流れる融解樹脂の射出圧によって軸方向に後退する構造となっている。
スプルーブッシュ本体４の内部には止め栓５，５は挿設されている。かかる止め栓５，５の平面上部には凹部が形成されている。かかる凹部にはコイルバネ２の基部が当接している。コイルバネ２の他端はゲートカットピン１のフランジ８の底面に当接し、ゲートカットピン１に弾撥力を付勢している。コイルバネ２による弾撥力は、ノズルから射出される溶融樹脂の射出圧にあわせて調整する。すなわち、溶融樹脂の射出圧によりゲートカットピン１が軸方向に後退するように調整されている。
ゲートカットピン１の先端部分は図１に示すように対になるゲートカットピン１の先端部分と当接しており樹脂流路を塞いでいる。
【００１３】
図２はノズル７より溶融樹脂６が射出された状態を示す概念図である。樹脂流路２０に射出された溶融樹脂は、射出圧によりゲートカットピン１の先端にぶつかり、ゲートカットピン１を軸方向に押し下げることにより後退させる。このときゲートカットピン１の軸方向は、樹脂流路に対し直角方向よりも９０°より大きい角度をもって傾斜しているのが好ましい。本実施形態では、ゲートカットピンの軸方向は樹脂流路に対し１３５°傾斜している。
【００１４】
図２に示すように樹脂流路を流れる融解樹脂の射出圧によりゲートカットピン１が後退し、ゲートが開口することにより、ランナーや成形品部といった金型内に融解樹脂を充填する。
この際、ゲートカットピン１が押し下げされることによりコイルバネ２の収納された空間に融解樹脂が流れ込むことがある。本実施形態に係る射出成形装置用糸ひき防止構造においては、スプルーブッシュ４の少なくともゲートカットピン１が内蔵されている部位の外周に温熱機３が配置されている。本実施形態で使用される温熱機３はスプルーブッシュ４の凸部に巻き付けられたコイル状のヒーターである。このように温熱機はスプルーブッシュ上に巻き付けても良いし、部分的に加熱する装置であってもよい。
【００１５】
図３は前記融解樹脂の射出圧の低減に伴いゲートが閉口した状態を示す射出成形装置の概念図である。金型内に融解樹脂を充填後、ノズル７からの融解樹脂の射出圧力は徐々に弱くなる。
射出圧が弱まると共にコイルバネの反撥力によりゲートカットピン１が押し上げられて、再度対になるゲートカットピン１，１の先端部分が樹脂流路を閉鎖する。
図４は本実施形態に係る射出成形装置によって得られた成形品４０を示す概念図である。糸引きが発生するスプルーブッシュ４のノズルタッチ部３０付近の樹脂６とスプルー孔３３内の樹脂のスプルーを切り離す事ができ、糸引き、ドローリングを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の一例に係るプラスチック射出成形用糸ひき防止構造を有したノズル及びスプルーブッシュの断面図である。
【図２】本実施形態の一例に係るプラスチック射出成形用糸引き防止構造を有したスプルーブッシュに樹脂の射出圧がかかりゲートカットピンが押し下げられ、樹脂流路が開口した状態を示す断面図である。
【図３】樹脂の射出完了後にバネの力によりゲートカットピンが押し上げられ、樹脂流路が閉口した状態を示す断面図である。
【図４】本実施形態に係るプラスチック射出成形用糸引き防止構造を有した射出成形用金型より製品を取り出す状態を説明した概念図である。
【図５】従来のスプルーブッシュを用いた射出成形用金型に樹脂が射出された状態を説明する概念図である。
【図６】従来のスプルーブッシュを用いた射出成形用金型より製品を取り出す状態を説明する概念図である。
【図７】従来のスプルーブッシュに糸引き防止の為に仕切り板を装着した概念図である。
【図８】従来のスプルーブッシュに糸引き防止の為に薄板金属を装着した概念図である。
【図９】従来のスプルーブッシュによる成形品とスプルーと糸引き状態を説明した概念図である。
【図１０】従来のスプルーブッシュによるドローリングの状態を説明した概念図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  ゲートカットピン
２  コイルバネ
３  温熱機
４  スプルーブッシュ本体
６  融解樹脂
７  ノズル
１０２  糸引き
１１３  ドローリング
【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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