JPS6159219B2 - - Google Patents

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JPS6159219B2
JPS6159219B2 JP56172773A JP17277381A JPS6159219B2 JP S6159219 B2 JPS6159219 B2 JP S6159219B2 JP 56172773 A JP56172773 A JP 56172773A JP 17277381 A JP17277381 A JP 17277381A JP S6159219 B2 JPS6159219 B2 JP S6159219B2
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cavity
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2737—Heating or cooling means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C2045/2753—Heating means and cooling means, e.g. heating the runner nozzle and cooling the nozzle tip

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、キヤビテイに通ずるゲート部の強
制冷却を行なつて射出成形操作後のゲート部の樹
脂を固化させてゲートを閉じるようにした合成樹
脂射出成形方法およびその装置に関する。
一般に、この種の合成樹脂射出成形機は、概に
ランナー方式とランナーレス方式とが知られ、精
密成形加工は前者の方式をとるものが多い。
しかし、このランナー方式はスプルーランナー
を成形屑として消費しなければならず、原料の無
駄となり、所謂省資源に反して得策でない。
ランナーレス方式は、ランナー部分の外部又は
内部をヒータなどで常時加熱しランナーが冷却固
化するのを防止しているので、スプルーランナー
を成形屑として原料を無駄にする不都合はないが
キヤビテイに通ずるゲート部の樹脂も溶融してい
るので射出操作完了後のスクリユーまたはプラン
ジヤーなどの射出操作の帰動作用によつてゲート
部分からキヤビテイ内部の溶融樹脂はバツクプレ
ツシヤーを受け、ランナー部分へ逆流するという
不都合が生じ、為めに成形上の偏肉、変形を伴い
成形精度が悪く比較的低級な成形品しか得られな
いという問題があつた。この逆流を防ぐために、
キヤビテイ内の溶融樹脂が固化するまで、内部圧
力を保持する時間をとると、成形時間が長くなる
という問題が生じる。
このような不都合、問題に対し、本出願人は先
きにゲート部内に間歇加熱体を配設し、この間歇
加熱体の加熱作用により、該ゲート部の樹脂を溶
融して樹脂の注入成形を可能とすると共に加熱操
作の停止によりゲート部内の溶融樹脂を放熱固化
させてキヤビテイ内の溶融樹脂の逆流を防いで樹
脂の無駄浪費を防ぐと同時に成形性の頗る高い合
成樹脂射出成形方法ならびにその装置を特許第
762148号（特公昭48−5093号公報）、特許第
916450号（特公昭52−42823号）、特許第902601号
（特公昭52−27181号）などで提案している。
この発明は叙上の間歇加熱体による強制加熱に
よつてゲート部の固化樹脂を溶融してゲートを開
き、強制加熱の停止によりゲート部の溶融樹脂を
放冷固化してゲート部を閉じるようにしたゲート
の開閉手段を、ゲート部を構成する金型内に強制
冷却機構を設けて常時ゲート部を加熱して溶融し
ている樹脂を強制冷却して固化させゲートを閉じ
反対に強制冷却の停止によりゲート部の固化樹脂
を加熱溶融してゲートを開くように技術的構成を
変更して高精密な加工成形と成形時間の短縮に適
した合成樹脂射出成形方法およびその装置を提供
することにある。
以下に、この発明の実施例を図面と共に説明す
る。
まず、第１図および第２図に示す実施例は、ラ
ンナー１の外部すなわち外筒部２にヒータ３を配
設した所謂外部加熱手段のランナーレス方式に施
した場合を示す。
４はキヤビテイ、５はランナー１に通ずるゲー
ト部、６はゲート部５の外周に臨まれる型部７に
環状に穿たれた冷却孔、８は該冷却孔６に通ずる
冷却媒体流入側の通路、９は前記冷却孔６に通ず
る冷却媒体流出側の通路で、前記通路８とはでき
るだけ相対向位置に設けた方が好ましく、両通路
８，９はランナー１の軸方向に沿つて平行に穿設
して図示しないパイプなどと連結して閉回路また
は開回路の強制冷却機構Ａを構成するものであ
る。
叙上の構成に基づいてその作用を説明する。
図示しない合成樹脂射出成形機構によりランナ
ー１よりゲート部５を通つてキヤビテイ４内に溶
融した樹脂が注入される。
この場合、ヒータ３は常時ランナー１内の樹脂
およびゲート部５に臨まれる樹脂を加熱溶融して
射出成形操作を可能としているので、射出成形操
作が完了して溶融樹脂がキヤビテイ４内に充填さ
れると直ちに強制冷却機構Ａを働かせて所望の冷
媒たとえば、水、空気、その他の流体を圧縮ポン
プ、ピストンなどにより型部７の冷却孔６内に冷
却流体として供給すれば、ゲート部５の溶融樹脂
は急激に冷却されるので放熱し直ちに固化しゲー
トを閉じることができる。冷却流体を強制送給し
ている間だけヒータ３による加熱を中断してもよ
い。
したがつて、キヤビテイ４内の固化樹脂は直ち
に型開操作により取り出すことができると共に射
出成形操作を原位置に後退復帰できるから成形時
間の短縮が可能になる。
また、型開操作時ゲート部５の樹脂は、強制冷
却作用によつて局部的に固化してゲートを閉じて
いるので溶融樹脂がキヤビテイ４側に流出するこ
とがない。
つぎに、再び型締操作に入ると強制冷却機構Ａ
の強制冷却を停止し、ゲート部５の樹脂への冷却
操作を解放するので該部分の固化樹脂は、ヒータ
３によつてまた隣接するランナー１内の溶融樹脂
によつて直ちに加熱され、溶融され茲にゲートが
開かれる。
したがつて、前記した射出成形操作によつて溶
融樹脂はランナー１よりゲート部５を通つてキヤ
ビテイ４内に充填され射出成形操作を完了する。
かくして再び上述の操作の強制冷却機構Ａによ
りゲート部５の溶融樹脂を強制固化して成形品取
出しのための型開操作が行われる。
以上の操作を繰返えすことにより合成樹脂射出
成形操作を反覆継続して行うことができる。
つぎに、第３図および第４図に示す実施例につ
いて説明する。
この実施例は、ランナー１内に、一端を固定し
た砲弾型の加熱筒１０を軸方向に沿つて配設した
所謂内部加熱手段のランナーレス方式に施した場
合を示す。
この加熱筒１０は、内部にヒータが配設され電
線１０ａによつて通電され、ランナー１内および
ゲート部５内の樹脂を射出可能の溶融状態に加熱
できるようにしたもので、前述した実施例におけ
るヒータ構成に替えている。
なお、強制冷却機構Ａは、前述の実施例と同一
であるのでその説明の詳細は図中に同一符号を符
すことにより省く。
したがつてゲート部５およびランナー１内に貯
溜される樹脂は、加熱筒１０によつて常時加熱さ
れているので前述した実施例と同様に強制冷却機
構Ａの強制冷却作用によつてゲート部５のみの樹
脂を局部的に冷却固化させてゲートを閉じること
ができる。
以上の操作を射出成形操作の度毎に前述の実施
例と同様に反覆繰返えすことにより合成樹脂射出
成形操作を行うことができる。
更に、第５図、第６図に示す実施例について説
明する。
この実施例は、上述の１個取りの装置を用いた
第１実施例、第２実施例に示される場合に対して
多数個取りに応用した場合の１例を示す。
なお、前述の実施例と同一の構成部分は同一の
符号で示し詳細な説明は省略する。
金型１１には取り数に応じた複数のキヤビテイ
４が設けられており、ランナー１、ゲート部５及
び強制冷却機構Ａ、ヒータ３などを内蔵した外筒
部２は金型１１とは別体に製作したものを各キヤ
ビテイ４毎に金型１１内に装着し、そのフランジ
部１２を押え板１３で押えて止めねじ１４で固定
してある。
加熱手段と冷却手段の相対位置関係については
図示の場合、冷却媒体流入側通路８及び冷却媒体
流出側通路９をランナー１に近い内側に設け、そ
の外側にヒータ３を取りつけたものを示してある
が、勿論第１図に示すとおりこの相互の位置関係
を逆にして、ヒータ３を冷却媒体通路８，９の内
側に設けるようにしてもよい。
また、加熱手段は第３図に例示するように加熱
筒１０をランナー１内に配設した内部加熱方式の
手段でもよい。
なおまた、強制冷却機構Ａは第３図に例示のよ
うに予め金型自体に一体に内設してあつてもよ
い。
冷却媒体の管路は、図示していないが圧縮ポン
プなどの送給手段より開閉電磁弁を経て各冷却機
構Ａの数だけ分岐した後、流量調整用の可変絞り
弁を介して金型１１内に配設した各冷却媒体流入
側通路８の径大基部８ａに至るように配管してあ
り、更に各冷却媒体流出側通路９の径大基部９ａ
より流出する冷却媒体を排出する配管が配設して
ある。なお可変絞り弁は各強制冷却機構Ａに至る
それぞれの流入側配管中ではなく、流出側配管途
中にそれぞれ設けるように構成してもよい。
上記の冷却媒体管路の電磁弁の開閉は、射出成
型機の型閉じ、射出などのサイクルに連動して所
定のタイミング、時間で作動するタイマーを介し
て行うようにしてある。
前記の押え板１３には、射出機の射出筒ノズル
先端が着座するための受座１５を設けたスプルー
ブツシユ１６が各キヤビテイ４への溶融樹脂の供
給を均一に行うに最も適した位置に取り付けてあ
り、このスプルーブツシユ１６内を挿通するスプ
ルー１７は、押え板１３内で各ランナー１に分岐
して各ゲート部５に連なるように構成してある。
このように構成した多数個取りの場合の作用を
説明すると、図示しない１台の射出成形機のシリ
ンダノズルをスプルーブツシユ１６に密着させて
射出操作を行うと、溶融樹脂はスプルー１７から
各ランナー１及びゲート部５を経て複数の各キヤ
ビテイ４内へ圧入される。
この場合、ヒータ３は常時ランナー１内の樹脂
およびゲート部５に臨まれる樹脂を加熱溶融して
射出成形操作を可能としているので、射出成形操
作が完了して溶融樹脂が各キヤビテイ４内に充填
されると直ちに強制冷却機構Ａの冷却媒体管路の
電磁弁が開いて所望の冷却流体を各型部７の冷却
孔６内に供給する。すると各ゲート部５の溶融樹
脂は急激に冷却されるので放熱し直ちに固化しゲ
ートを閉じることができる。かくして各キヤビテ
イ４内の固化樹脂は型開操作により取り出すこと
ができると共に射出成形操作を原位置に後退復帰
できるから１シヨツトで複数の成形品が同時に得
られ一層量産に適している。つぎに再度の型締め
操作に入ると、強制冷却機構Ａの回路の電磁弁を
閉じて強制冷却を停止し、ゲート部５の樹脂への
冷却操作を解放するもので該部分の固化樹脂はヒ
ータ３によつて、またランナー１内の溶融樹脂に
よつて直ちに加熱溶融されここにゲートが開かれ
る。このようにして次のシヨツトのサイクルが同
様に繰返されるが、各ゲート部５毎に強制冷却機
構Ａが設けてあり、したがつて各キヤビテイ４毎
に射出成形操作の都度、樹脂の局部的冷却固化に
よるゲート部５のシールが可能で、いずれのキヤ
ビテイの成形品も偏肉、変形などない均一な品質
を保証できる。
この発明について三実施例を記述したが、この
発明は上述の実施例に限定されるものでなく、型
部７に配設される冷却孔６がゲート部５の樹脂を
局部的に冷却できる構成であればどのような構成
であつても差支えない。また、この冷却孔６を含
む強制冷却機構Ａは図示の構成に限定されるもの
でなく、しかも冷媒も何等特定されない。
しかも、強制冷却機構Ａを作動させるための動
力は圧縮ポンプ、モータ、またはピストンなど射
出成形操作と関連して作動するものであれば之亦
何等特定されるものではない。
この発明は、叙上のようになるから、ゲート部
のみを強制冷却機構によつて局部的に冷却できる
ので該部の溶融樹脂を急速に固化させてゲートを
閉じることができる。
常時、加熱機構によつてランナーの外部または
内部からランナー内の樹脂が加熱されてランナー
部およびゲート部の樹脂が溶融状態になつている
が射出成形操作の都度、ゲート部のみを強制冷却
機構によつて冷却して温度を降下させて溶融樹脂
を固化できるので、キヤビテイ内に充填した樹脂
は射出操作のためのプランジヤ機構の後退によつ
てランナー内に逆流して偏肉または変形などの不
都合を生ずることがないと共に、成形時間の短縮
ができる。またトランスなどの電源を変圧するた
めの手段が必要ないので装置を小型化して安価に
提供できる利点がある。
また、この発明によれば既存のランナーレス成
形操作に簡単に附設して実施できると共に、殊に
外部加熱方式を用いればゲート部を通つてキヤビ
テイ内に流入する溶融樹脂は均一に分散して流れ
の変流を生じないので高品質の成形品が安価に提
供できる特徴を有する。
さらに、ゲート部の口径を大小自在に調節でき
るので、大型の成形品から小物に至るまで広く実
施できしかも成形性を格段と同上して精密成形に
きわめて有効である。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に係る合成樹脂射出成形装置
の一実施例の原理を説明する要部の縦断面図、第
２図は同上−線より見た正面図、第３図は他
の実施例の原理を説明する要部の縦断面図、第４
図は同上のゲート部をキヤビテイ側から見た部分
正面図、第５図は更に他の実施例の原理を説明す
る要部の縦断面図、第６図は第５図の外筒部単体
の一部切欠き側面図である。 １……ランナー、２……外筒部、３……ヒー
タ、４……キヤビテイ、５……ゲート部、６……
冷却孔、７……型部、１０……加熱筒、Ａ……強
制冷却機構。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ キヤビテイに通ずるゲート部およびランナー
    内の樹脂を加熱溶融した状態で前記キヤビテイ内
    に溶融樹脂を射出成形するようにした合成樹脂射
    出成形方法において、ゲート部を構成する型部に
    冷却流体をゲート部の外周個所に強制送給してゲ
    ート部内の樹脂を成形操作の都度冷却固化させて
    ゲートを閉じるようにした合成樹脂射出方法。 ２ キヤビテイに通ずるゲート部およびランナー
    を備え前記ゲート部およびランナー部を加熱して
    樹脂を常時溶融できるヒータを備えた合成樹脂射
    出成形装置において、ゲート部を構成する型部に
    ゲート部を局部的に冷却できるゲート部の外周に
    環状の冷却孔を穿つた強制冷却機構を設け、該強
    制冷却機構により射出成形操作の都度ゲート部を
    冷却し該部の樹脂を固化してゲート部を閉じるよ
    うにした合成樹脂射出成形装置。
JP56172773A 1981-10-30 1981-10-30 合成樹脂射出成形方法およびその装置 Granted JPS5874332A (ja)

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