JPH0623806A

JPH0623806A - スタックモールド金型

Info

Publication number: JPH0623806A
Application number: JP18009892A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Usui; 裕雄碓井; Kunio Yamamoto; 国雄山本; Mitsuhiro Obara; 光博小原
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-07-07
Filing date: 1992-07-07
Publication date: 1994-02-01

Abstract

(57)【要約】【目的】型開時に樹脂漏れおよび空気の巻き込みを防
止する。【構成】主マニホールド46に可動側延長マニホールド
本体61を固定する。射出成形機のノズル６に固定側延長
マニホールド62を固定する。この固定側延長マニホール
ド62は、可動側延長マニホールド61の嵌合孔66内に、型
開閉方向へ摺動自在に常時嵌合する。可動側延長マニホ
ールド61内の樹脂通路72を嵌合孔66の内周面へ開口させ
る。固定側延長マニホールド62内の樹脂通路69を固定側
延長マニホールド62の外周面へ開口させる。型締時、両
延長マニホールド61，62が全体として縮み、樹脂通路6
9，72が互いに連通する。型開時、両延長マニホールド6
1，62が全体として伸び、樹脂通路69，72が互いに遮断
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂成形に用いられる
スタックモールド金型に係わり、特に、樹脂通路の開閉
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】スタックモールド金型は、中間型を挟ん
で、この中間型に対し開閉する固定型と可動型とがあ
り、固定型と中間型との間および中間型と可動型との間
でそれぞれ製品を成形するものである。そして、前記中
間型には、射出成形機のノズルから供給される樹脂を固
定型と中間型との間および中間型と可動型との間にそれ
ぞれ形成されるキャビティへ分配する主マニホールドが
ある。この主マニホールドを含む中間プレートが固定型
に対して開閉するものであるのに対して、一般的に、成
形時固定型に対するノズルの位置は固定しているので、
型締および型開に伴い、ノズルと主マニホールドとの位
置関係は変わる。そのため、通常のスタックモールド金
型では、ノズルから主マニホールドへの樹脂通路が型締
および型開に伴い接続および分断されるようになってい
る。例えば、固定型を貫通した延長マニホールドを主マ
ニホールドに固定し、型締時に延長マニホールドに射出
成形機のノズルを接続し、型開時に延長マニホールドか
らノズルが離れるようにしている。ところが、このよう
に型開時に延長マニホールドからノズルが離れた際、延
長マニホールド内の樹脂通路が常時開放状態にあるもの
であると、型開時に、マニホールド内の樹脂の圧力によ
り、延長マニホールドのノズルタッチ部から樹脂が漏れ
やすい。このように樹脂が漏れると、次回の型締時に、
漏れた樹脂が金型とノズルとの間に挟み込まれて、これ
ら金型やノズルを傷めるおそれがある。これとともに、
延長マニホールドの樹脂通路内に空気が入りやすい。こ
のように空気が入ると、成形される製品に模様ができる
などの成形不良が生じるおそれがある。また、主マニホ
ールドに固定された可動側延長マニホールドに加えて、
射出成形機のノズルが接続される固定側延長マニホール
ドを固定型に固定し、型締時に両延長マニホールドを接
続し、型開時に両延長マニホールドを互いに離すように
したものもあるが、これでも、問題は同様である。

【０００３】そこで、従来より、延長マニホールドの樹
脂通路を開閉する弁装置を設けたりもしているが、従来
の弁装置は、油圧シリンダー装置などを用いたもので、
構造が複雑になっている。なお、射出成形機のノズルと
しては、シャットオフノズルを用いたりしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
スタックモールド金型では、通常、型締および型開に伴
って、中間型に設けられた主マニホールドに固定された
延長マニホールドに射出成形機のノズルが着脱するよう
になっているが、前記延長マニホールドの樹脂通路が常
時開放状態であると、型開時に、樹脂が漏れたり、樹脂
通路内に空気が入ったりする問題があった。また、前記
樹脂通路を開閉する弁装置を設けたものでも、従来の弁
装置は、油圧シリンダー装置などを用いていて、構造が
複雑である問題があった。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、簡単な構造の弁装置により、射出成形機
側のノズルが延長マニホールドから離れたとき、この延
長マニホールドの樹脂通路から樹脂が漏れたり、樹脂通
路内に空気が入ったりすることを確実に防止できるホッ
トランナー金型を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、固定型と、この固定型に対して開閉する
中間型と、この中間型に対して前記固定型と反対側で開
閉する可動型と、成形機のノズルが接続される樹脂通路
を有する延長マニホールドと、前記中間型に設けられる
とともに前記延長マニホールドが接続されるランナーを
有する主マニホールドとを備え、前記固定型と中間型と
の間およびこの中間型と可動型との間にそれぞれキャビ
ティを形成し、成形機のノズルから供給される樹脂を前
記延長マニホールドの樹脂通路および主マニホールドの
ランナーを介して前記各キャビティへ分配するととも
に、前記樹脂通路およびランナー内の樹脂を常時溶融状
態に保つスタックモールド金型において、前記延長マニ
ホールドとして、前記主マニホールドに固定された可動
側延長マニホールドと、前記固定型および成形機のノズ
ルのいずれかに固定された固定側延長マニホールドとを
備え、これら両延長マニホールドを互いに固定型および
中間型の開閉方向へ摺動自在に常時嵌合し、これら両延
長マニホールド内の樹脂通路は、両延長マニホールドの
相互の摺動面であって、型締により両延長マニホールド
が全体として縮んだとき互いに重なり伸びたとき互いに
外れる位置にそれぞれ開口させたものである。

【０００７】

【作用】本発明のスタックモールド金型では、成形時、
まず中間型に対し固定型と可動型とを型締して、固定型
と中間型との間およびこの中間型と可動型との間にそれ
ぞれキャビティを形成する。固定型と中間型との型締に
伴い、この中間型に固定された可動側延長マニホールド
と固定型または成形機のノズルに固定された固定側延長
マニホールドとが型開閉方向へ互いに摺動し、全体とし
て縮む。それに伴い、可動側延長マニホールド内の樹脂
通路と固定側延長マニホールド内の樹脂通路とは、両延
長マニホールドの相互の摺動面への開口が互いに重な
り、互いに連通する。この状態で、ノズルから固定側延
長マニホールドの樹脂通路内へ樹脂を射出するが、この
樹脂は、固定側延長マニホールド内の樹脂通路から可動
側延長マニホールド内の樹脂通路を通って主マニホール
ドのランナーに流入し、そこからキャビティに充填され
る。このような射出工程の後、保圧工程を経て、キャビ
ティ内に充填された樹脂が十分に冷却、固化してから、
型開し、前記キャビティ内で固化した樹脂である成形品
を取り出す。固定型と中間型との型開に伴い、可動側延
長マニホールドと固定側延長マニホールドとが互いに摺
動し、全体として伸びるが、互いに離れることはない。
これとともに、可動側延長マニホールド内の樹脂通路と
固定側延長マニホールド内の樹脂通路とは、両延長マニ
ホールドの相互の摺動面への開口が互いにずれて、互い
に遮断される。前記成形品の取り出し後は、再び型締と
なって、成形が繰り返されるが、このような成形サイク
ルを通じて、マニホールドの樹脂通路内の樹脂は、常時
溶融状態に保たれる。しかしながら、型開状態で、両延
長マニホールドがなお嵌合しているとともに、両延長マ
ニホールド内の樹脂通路が互いに遮断されていることに
より、延長マニホールドの樹脂通路から樹脂がもとより
漏れないとともに、この樹脂通路に空気が入ることもも
とよりない。なお、前記樹脂通路の開閉に伴って、各樹
脂通路の体積は変わらない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明のホットランナー金型の一実施
例について、図面を参照しながら説明する。この実施例
の金型は、図１および図４に示すようなスタックモール
ド金型である。まず、この金型が取付けられる射出成形
機の構成の概略を主に図４に基づいて説明する。１は固
定側プラテン、２はタイバー、３は可動側プラテンであ
る。この可動側プラテン３は、型締機構４の駆動により
タイバー２に沿って移動し、前記固定側プラテン１に対
して接近および離反するものである。また、５は加熱シ
リンダーである。この加熱シリンダー５の図示左側先端
部にはノズル６が設けられている。また、加熱シリンダ
ー５内にはスクリュー７（図１および図２に図示）が設
けられている。このスクリュー７は、回転駆動されると
ともに軸方向へも駆動されて、樹脂の混練、計量、射出
および保圧などを行うものである。なお、加熱シリンダ
ー５上には、熱可塑性樹脂のパレットを入れるホッパー
８が設けられている。

【０００９】前記スタックモールド金型は、固定型11と
中間型12と可動型13とを備えている。前記固定型11は、
前記射出成形機の固定側プラテン１に取付けられるもの
であり、可動型13は、可動側プラテン２に取付けられ、
この可動側プラテン２と一体的に移動するものである。
一方、前記中間型12は、ガイドロッド14により固定型11
と可動型13との間に移動可能に支持されているととも
に、図示していない連結機構を介して前記型締機構４に
より駆動されるものである。こうして、前記中間型12お
よび可動型13は、それぞれ図示左右方向に移動し、中間
型12に対して、固定型11が図示右側で開閉し、可動型13
が左側で開閉するようになっている。そして、図１に示
すように、型締時に、固定型11と中間型12との間および
中間型12と可動型13との間に、それぞれ製品形状のキャ
ビティ15，16が複数ずつ形成されるようになっている。

【００１０】図１に示すように、前記固定型11は、固定
側プラテン１に取付けられる固定側取付け板21と、この
固定側取付け板21の左側にスペーサブロック22を介して
固定された受け板23と、この受け板23の左側に固定され
た型板24とを備えている。また、前記固定側取付け板21
と受け板23との間には、これらに対して相対的に左右方
向へ移動する突き出し板25が設けられており、この突き
出し板25には、固定型11と中間型12との間で成形された
成形品を型開時に離型させるための突き出しピン26が固
定されている。一方、前記可動型13は、可動側プラテン
３に取付けられる可動側取付け板31と、この固定側取付
け板31の右側にスペーサブロック32を介して固定された
受け板33と、この受け板33の右側に固定された型板34と
を備えている。また、前記可動側取付け板31と受け板33
との間には、これらに対して相対的に左右方向へ移動す
る突き出し板35が設けられており、この突き出し板35に
は、中間型12と可動型13との間で成形された成形品を型
開時に離型させるための突き出しピン36が固定されてい
る。さらに、前記中間型12は、スペーサブロック41を介
して互いに固定された一対の受け板42，43と、右側の受
け板42の右側に固定された型板44と、左側の受け板43の
左側に固定された型板45とを備えている。そして、前記
固定型11の型板24と中間型12の右側の型板44との間およ
び可動型13の型板34と中間型12の左側の型板45との間
に、それぞれキャビティ15，16が形成されるようになっ
ている。また、前記中間型12の両受け板42，43間には、
主マニホールド46が設けられている。この主マニホール
ド46は、前記射出成形機のノズル６から供給される溶融
した熱可塑性樹脂を各キャビティ15，16へ分配する樹脂
通路としてのランナー47を内部に有しているとともに、
ヒーター48を内蔵している。また、前記主マニホールド
46の左右両面に接続されたブッシュ49，50が受け板42，
43および型板44，45に貫通してある。これらブッシュ4
9，50は、各キャビティ15，16へそれぞれ開口するゲー
ト51，52を先端部に有している。すなわち、前記主マニ
ホールド46のランナー47の最終分岐路は、各ブッシュ4
9，50の内部を介して各キャビティ15，16にそれぞれ連
通するものである。さらに、前記各ブッシュ49，50に
は、ゲート51，52を開閉するバルブピン53，54が内蔵し
てある。これらバルブピン53，54は、主マニホールド46
を貫通しており、対応するブッシュ49，50と反対側の受
け板42，43に埋め込まれたシリンダー装置55，56により
駆動されるものである。

【００１１】また、前記主マニホールド46に固定して接
続された可動側延長マニホールド61が固定型11を貫通し
ている。一方、前記射出成形機のノズル６には、固定側
延長マニホールド62が固定して接続されている。すなわ
ち、これらノズル６と固定側延長マニホールド62とは、
例えば連結具63およびボルト64により互いに固定されて
いる。そして、前記固定側延長マニホールド61には、そ
の右端面へ開口する嵌合孔66が形成されており、この嵌
合孔66内に前記固定側延長マニホールド62が図示左右方
向すなわち固定型11および中間型12の開閉方向へ摺動自
在に常時嵌合されている。すなわち、両延長マニホール
ド61，62の最大嵌合長は、固定型11および中間型12の開
閉ストロークよりも大きくなっている。なお、前記固定
側延長マニホールド62は、可動側延長マニホールド61の
右端面に当接するフランジ部67を右端部に有している。
また、前記可動側延長マニホールド61には、その嵌合孔
66の左端奥部から外周面へ抜けるエア逃し孔68が形成さ
れている。そして、前記固定側延長マニホールド62に
は、射出成形機のノズル６が接続している右端面へ開口
する樹脂通路69が軸方向すなわち左右方向に形成されて
いる。この樹脂通路69は、左端で放射状に分岐して、固
定側延長マニホールド62の外周面62a すなわち可動側延
長マニホールド63との摺動面へ開口している。より詳し
く説明すると、樹脂通路69の出口部70は、固定側延長マ
ニホールド62の外周面62a における可動側延長マニホー
ルド本体61の嵌合孔66内に常時位置する部分に位置して
いる。なお、前記複数の出口部70を貫いて固定側延長マ
ニホールド62の外周面62a には円環状溝71が形成されて
いる。一方、前記可動側延長マニホールド本体61内にも
樹脂通路72が軸方向すなわち左右方向へ形成されてい
る。この樹脂通路72の左端は、主マニホールド46のラン
ナー47の入口部に通じている。一方、樹脂通路72の右端
部は、分岐しつつ嵌合孔66の外周側へ回り込んだ分岐部
73になっている。これら分岐部73の先端部は、内側へ屈
曲して、嵌合孔66の内周面66a すなわち固定側延長マニ
ホールド62との摺動面へ開口している。より詳しく説明
すると、各分岐部73の入口部74は、嵌合孔66の内周面66
a における固定側延長マニホールド62が常時重なる部分
に位置している。そして、この固定側延長マニホールド
62の樹脂通路69の出口部70と可動側延長マニホールド61
の樹脂通路72の入口部74との位置関係は、図１に示すよ
うに、型締により両可動側延長マニホールド61，62が全
体として最大限縮んだとき出口部70と入口部74とが互い
に重なり、図２に示すように、伸びたとき出口部70と入
口部74とが互いに外れるように設定されている。こうし
て、両延長マニホールド61，62間に、射出成形機のノズ
ル６から供給される溶融樹脂を主マニホールド46のラン
ナー47へ導く樹脂通路69，72を開閉する弁装置75が構成
されている。なお、前記延長マニホールド61の外周面に
は、バンドヒーター76が設けられている。さらに、図１
に示すように、延長マニホールド61，62を囲んで、固定
側取付け板21にはローケートリング77が固定されてい
る。

【００１２】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。成形に際しては、図１に示すように、固定型
11に対して中間型12を型締するとともに、この中間型12
に対して可動型13を型締し、固定型11と中間型12との間
および中間型12と可動型13との間にそれぞれキャビティ
15，16を形成する。固定型11と中間型12との型締に伴
い、固定型11に対して固定の固定側延長マニホールド62
が中間型12に対して固定の可動側延長マニホールド61の
嵌合孔66内に摺動して嵌入し、両延長マニホールド61，
62が全体として縮む。そして、型締完了状態で、可動側
延長マニホールド61の樹脂通路72の入口部74と固定側延
長マニホールド本体62の樹脂通路69の出口部70を貫く円
環状溝71とが径方向に互いに重なり、両延長マニホール
ド61，62の樹脂通路69，72が互いに連通する。なお、固
定側延長マニホールド62が可動側延長マニホールド61の
嵌合孔66内に潜り込んでいくとき、この嵌合孔66内の空
気は、エア逃し孔68を通って外部へ抜ける。

【００１３】射出成形機においては、ホッパー８から加
熱シリンダー５内に供給される熱可塑性樹脂Ｐが加熱と
スクリュー７の回転とにより溶融するとともに、このス
クリュー７の後退により、加熱シリンダー５内の先端部
に所定量溜まる。そして、前述のような型締状態におい
て、スクリュー７が前進することにより、溶融した熱可
塑性樹脂Ｐがノズル６から固定側延長マニホールド62の
樹脂通路69内へ射出される。この射出された溶融樹脂Ｐ
は、固定側延長マニホールド62内の樹脂通路69の出口部
70から円環状溝71をも介して可動側延長マニホールド61
の樹脂通路72の分岐部73の入口部74へ流入し、可動側延
長マニホールド61の樹脂通路72内を通って、主マニホー
ルド46のランナー47内に導かれる。樹脂Ｐは、このラン
ナー47により分配され、各ブッシュ49，50内を通り、ゲ
ート51，52から各キャビティ15，16内へ流入する。この
ような射出工程の後、保圧工程となり、各キャビティ1
5，16内に充填された樹脂Ｐに射出成形機側からスクリ
ュー７の押圧により圧力が加えられる。保圧工程の終了
後は、射出成形機側において計量工程となり、スクリュ
ー７が後退に転じる。これとともに、保圧工程後、キャ
ビティ15，16内に充填された樹脂Ｐが十分に冷却、固化
してから、図４に示すように、固定型11に対して中間型
12が型開するとともに、この中間型12に対して可動型13
が型開する。固定型11と中間型12との型開に伴い、図２
に示すように、可動側延長マニホールド61の嵌合孔66内
から固定側延長マニホールド62が摺動してある程度抜け
る。このように両延長マニホールド61，62は全体として
伸びるが、互いに離れることはない。こうして、両延長
マニホールド61，62が伸びると、可動側延長マニホール
ド61の樹脂通路72の入口部74と固定側延長マニホールド
62の樹脂通路69の出口部70を貫く円環状溝71とが互いに
ずれる。そして、前記入口部74は、固定側延長マニホー
ルド62の外周面62a により閉塞され、前記出口部70は、
可動側延長マニホールド本体61の嵌合孔66の内周面66a
により閉塞される。こうして、両延長マニホールド本体
61，62の樹脂通路69，72が互いに遮断される。なお、固
定側延長マニホールド62が可動側延長マニホールド61の
嵌合孔66内から突出していくとき、この嵌合孔66内にエ
ア逃し孔68を介して外部から空気が入る。これととも
に、型開に伴い、キャビティ15，16内で固化した樹脂Ｐ
である成形品が型板44，45から離れるとともに、突き出
しピン26，36により突き出されて型板24，34から離れ、
取り出される。その後、再び前述のようにして型締が行
われ、成形が繰り返される。このような成形サイクル
中、延長マニホールド61，62の樹脂通路69，72内の樹脂
Ｐは、バンドヒーター76の加熱により常時溶融状態に保
たれる。また、主マニホールド46のランナー47内の樹脂
Ｐもヒーター48の加熱により常時溶融状態に保たれる。
なお、ゲート51，52は、射出工程および保圧工程におい
ては開放しているが、それ以外のときはバルブピン53，
54により閉塞されている。

【００１４】前記実施例の構成によれば、型開状態で
も、固定型11側の固定側延長マニホールド62と中間型12
側の可動側延長マニホールド61とがなお嵌合しており、
しかも、両延長マニホールド61，62内の樹脂通路69，72
が互いに遮断されているので、マニホールド46，61，62
内の溶融樹脂Ｐの圧力にもかかわらず、延長マニホール
ド61，62の樹脂通路69，72内の溶融樹脂Ｐが漏れること
はもとよりない。これとともに、延長マニホールド61の
樹脂通路69，72内に空気が入ることももとよりない。そ
して、このように空気の巻き込みを防止できることによ
り、成形不良を防止でき、また、樹脂漏れによる作動不
良も防止できる。しかも、そのための弁装置75の構造
は、簡単なものである。すなわち、弁装置75は、型締お
よび型開自体に連動して開閉するので、構造が簡単にで
きるとともに、作動が確実である。また、弁装置75の開
閉に伴い、可動側延長マニホールド61側の樹脂通路72の
体積と固定側延長マニホールド62側の樹脂通路69の体積
とは全く変わらない。すなわち、可動側延長マニホール
ド61側の溶融樹脂Ｐの量が変わらず、その圧力も変わら
ない。

【００１５】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、固定側延長マニホールド62を射出成形
機のノズル６に固定しているが、固定側延長マニホール
ドは、固定型に固定してもよい。また、前記実施例で
は、可動側延長マニホールド61の内周側に固定側延長マ
ニホールド62を摺動自在に嵌合しているが、逆に可動側
延長マニホールドの外周側に固定側延長マニホールドを
摺動自在に嵌合することも、もちろん可能である。さら
に、前記実施例では、ゲート51，52をバルブピン53，54
により開閉しているが、スピアーにより開閉するもので
あってもよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、スタックモールド金型
において、射出成形機のノズルと中間型の主マニホール
ドとの間の延長マニホールドとして、主マニホールドに
固定された可動側延長マニホールドと、固定型および成
形機のノズルのいずれかに固定された固定側延長マニホ
ールドとを備え、これら両延長マニホールドを互いに型
開閉方向へ摺動自在に常時嵌合し、これら両延長マニホ
ールド内の樹脂通路は、両延長マニホールドの相互の摺
動面であって、型締により両延長マニホールドが全体と
して縮んだとき互いに重なり伸びたとき互いに外れる位
置にそれぞれ開口させたので、両延長マニホールドが常
時嵌合していることに加えて、特に型開時には、両延長
マニホールドの樹脂通路が互いに遮断されることによ
り、延長マニホールドの樹脂通路から樹脂が漏れること
と、この樹脂通路内に空気が入ることとを確実に防止で
き、これにより、金型の作動不良や成形不良を防止でき
る。しかも、前記樹脂通路の開閉は、型締および型開自
体に連動させて行うので、弁装置の構造を簡単にでき、
また、各樹脂通路の体積を全く変えずに行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のホットランナー金型の一実施例を示す
型締状態の縦断面図である。

【図２】同上型開状態における延長マニホールド部分の
縦断面図である。

【図３】同上延長マニホールドの横断面図である。

【図４】同上金型を取付けた射出成形機の一部の側面図
である。

【符号の説明】６ノズル 11 固定型（金型体） 12 中間型（金型体） 13 可動型（金型体） 15 キャビティ 16 キャビティ 46 主マニホールド 47 ランナー（樹脂通路） 61 可動側延長マニホールド 62 固定側延長マニホールド 62a 外周面（摺動面） 66a 内周面（摺動面） 69 樹脂通路 72 樹脂通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定型と、この固定型に対して開閉する
中間型と、この中間型に対して前記固定型と反対側で開
閉する可動型と、成形機のノズルが接続される樹脂通路
を有する延長マニホールドと、前記中間型に設けられる
とともに前記延長マニホールドが接続されるランナーを
有する主マニホールドとを備え、前記固定型と中間型と
の間およびこの中間型と可動型との間にそれぞれキャビ
ティを形成し、成形機のノズルから供給される樹脂を前
記延長マニホールドの樹脂通路および主マニホールドの
ランナーを介して前記各キャビティへ分配するととも
に、前記樹脂通路およびランナー内の樹脂を常時溶融状
態に保つスタックモールド金型において、前記延長マニ
ホールドとして、前記主マニホールドに固定された可動
側延長マニホールドと、前記固定型および成形機のノズ
ルのいずれかに固定された固定側延長マニホールドとを
備え、これら両延長マニホールドを互いに固定型および
中間型の開閉方向へ摺動自在に常時嵌合し、これら両延
長マニホールド内の樹脂通路は、両延長マニホールドの
相互の摺動面であって、型締により両延長マニホールド
が全体として縮んだとき互いに重なり伸びたとき互いに
外れる位置にそれぞれ開口させたことを特徴とするスタ
ックモールド金型。