JP2002248659A - バルブゲート式金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピン体を内部に貫通したバルブ体の駆動用の
油圧シリンダー装置に関し、小型にできるにもかかわら
ず、出力を大きくできるようにする。 【解決手段】 ゲートを環状にするために、このゲート
を開閉するバルブ体121を筒状とし、このバルブ体121内
にピン体122を貫通してある。バルブ体121を駆動する油
圧シリンダー装置131において、ピン体122は、ピストン
151を貫通させて端面板142に固定する。バルブ体121を
ピストン151に固定するために、このピストン151内に、
小径部171と大径部172とを有する通孔170を貫通形成す
る。大径部172内に筒状の一対のねじ体181，182を螺合
し、このねじ体181，182と小径部171および大径部172間
の段差面173との間にバルブ体121のフランジ部176を挟
持する。ピン体122は、筒状のねじ体181，182内に貫通
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂の射
出成形などに用いられるバルブゲート式金型装置に係わ
り、特に、バルブ体を駆動する流体圧シリンダー装置の
構成に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】製品キャビティへのゲ
ートまでの材料通路内の樹脂を加熱して常時溶融状態に
保つホットランナー金型装置において、ゲートをバルブ
ピンなどのバルブ体により機械的に開閉するバルブゲー
ト式金型装置が知られている。なお、ホットランナー金
型装置は、成形能率を高めることを目的としたものであ
り、ゲートを閉じるのは、型開時などにゲートから樹脂
が漏れるのを防止するためである。また、バルブゲート
式金型装置では、ゲートおよびピン状のバルブ体の軸方
向とこのバルブ体の移動方向は、一般的に型閉時に相互
間に製品形状の製品キャビティを形成する固定型および
可動型の型開閉方向と一致させてある。すなわち、ゲー
トはダイレクトゲートになっている。そして、従来のバ
ルブゲート式金型装置では、ゲートおよびこれに嵌合す
るバルブ体は円柱形状になっていた。

【０００３】ところで、例えば図４に示すような、中央
部に孔部１を有する環状の製品２を成形する場合、その
製品の軸方向を型開閉方向と一致させることになる。と
ころが、従来のような円柱形状のダイレクトゲートで
は、環状の製品の場合、この製品の偏った位置にゲート
を設けざるを得ない。しかし、このようにゲートが製品
の偏った位置にあると、孔部が妨げとなって、ゲートか
ら製品キャビティ内に均一に樹脂を充填できず、成形さ
れる製品の精度、特に真円度を向上させにくい問題があ
った。

【０００４】そこで、この問題を解決するために、中央
部に孔部を有する環状の製品を成形する場合に、ゲート
を、孔部を囲む環状にすることが提案されている。この
場合、ゲートの形状に合わせてバルブ体は筒状に形成さ
れ、このバルブ体内には、製品の孔部に対応するピン体
が通される。ここで、従来のこの種の金型装置の一例に
ついて、図５を参照しながら説明する。同図において、
11は固定型、12は可動型で、これら固定型11および可動
型12は、図示上下方向（型開閉方向）に互いに移動して
開閉し、型閉時に相互間に製品形状の製品キャビティ13
を複数形成するものである。前記固定型11は、製品キャ
ビティ13を形成する固定側型板14と、この固定側型板14
における可動型12と反対側の面に固定された固定側受け
板15と、この固定側受け板15における可動型12と反対側
の面にスペーサーブロック16を介して固定された固定側
取り付け板17とを備えている。また、前記固定側受け板
15とスペーサーブロック16と固定側取り付け板17との間
にはマニホールド18が設けられている。このマニホール
ド18内には、射出成型機のノズルが接続される図示して
いないスプルーを前記各製品キャビティ13へ分岐させる
材料通路であるランナー19が形成されているとともに、
図示していないヒーターが設けられている。

【０００５】また、前記マニホールド18にはバルブ本体
21が接続されており、このバルブ本体21は、前記固定側
受け板15および固定側型板14内に挿入されている。そし
て、バルブ本体21内には前記マニホールド18のランナー
19に連通する材料通路22が形成されている。一方、前記
固定側型板14には、材料通路22を製品キャビティ13に連
通させるゲート形成孔23が形成されている。また、バル
ブ本体21の外周部にはヒーター24が設けられている。

【０００６】さらに、前記材料通路22内を貫通してほぼ
円筒状のバルブ体26が設けられており、このバルブ体26
内にほぼ円柱状のピン体27が嵌合されている。このピン
体27は、前記ゲート形成孔23内に同軸的に位置してお
り、その結果、これらゲート形成孔23およびピン体27に
より形成されるゲート28は、製品２の孔部１を囲む環状
に形成されることになる。一方、前記筒状のバルブ体26
は、その軸方向である前記型開閉方向に移動し、前記環
状のゲート28に挿脱自在に嵌合してこのゲート28を開閉
するものである。前記バルブ体26の駆動のために、この
バルブ体26は、前記マニホールド18を貫通して前記固定
側取り付け板17に設けられた流体圧シリンダー装置であ
る油圧シリンダー装置31に接続されている。

【０００７】つぎに、この油圧シリンダー装置31の構成
を説明する。前記固定側取り付け板17には、可動型12と
反対側に面したいくつかの段差面32，33を有する通孔34
が形成されている。そして、この通孔34内には、段差面
32に突き当てた状態で筒状のシリンダー本体35が嵌合さ
れているとともに、このシリンダー本体35および段差面
33に突き当てた状態で端面板36，37が嵌合されている。
この端面板36，37は、ボルト38により固定側取り付け板
17に固定されている。また、前記シリンダー本体35にお
ける端面板36側には内向き鍔部39が形成されており、こ
れにより、シリンダー本体35内で前記内向き鍔部39と段
差面32との間にシリンダー室41が形成されている。した
がって、油圧シリンダー装置31の外殻体の一部は、固定
側取り付け板17により形成されていることになる。そし
て、油圧シリンダー装置31のピストン42は、前記シリン
ダー本体35内に摺動自在に嵌合した本体部43と、前記通
孔34における段差面32よりもマニホールド18側の部分に
摺動自在に嵌合した第１の凸部44と、前記シリンダー本
体35の内向き鍔部39内に摺動自在に嵌合した第２の凸部
45とを有している。さらに、前記シリンダー本体35に
は、シリンダー室41の両端部にそれぞれ連通する油出入
口46，47が形成されている。また、前記固定側取り付け
板17には、油出入口46，47にそれぞれ連通する油通路4
8，49が形成されており、これら油通路48，49が外部の
油圧回路に接続されている。

【０００８】また、前記ピストン42は、筒状になってい
て内部に通孔50を有している。この通孔50は、マニホー
ルド18側の小径部51と、反対側の大径部52と、これら小
径部51および大径部52間の段差面53とを有している。そ
して、前記小径部51には、バルブ体保持具54が嵌合され
ている。このバルブ体保持具54は、前記大径部52内に位
置するフランジ部55を一端側に有している。また、バル
ブ体保持具54は、筒状になっており、その内部に前記バ
ルブ体26が嵌合されているが、このバルブ体26の一端部
に形成されたフランジ部56がバルブ体保持具54内の一端
部に形成された座ぐり部57内に嵌合されている。また、
前記大径部52内において前記バルブ体保持具54のフラン
ジ部55に押さえ板58が突き当てられ、これら押さえ板58
およびバルブ体保持具54のフランジ部55を貫通した複数
のボルト59がピストン42に螺着されている。これによ
り、バルブ体保持具51と押さえ板58とピストン42とが相
互に固定されているとともに、これらバルブ体保持具54
と押さえ板58とによりフランジ部56が挟持されてバルブ
体26がピストン42に固定されている。なお、ピストン42
に対するバルブ体26の軸方向位置の調節のために、バル
ブ体保持具54のフランジ部55とピストン42内の段差面53
との間には座金60が介在させてある。

【０００９】前記ピン体27は、前記筒状のバルブ体26内
から、さらに押さえ板58を貫通し、前記端面板36に一端
部が固定されている。この固定のために、前記端面板36
には座ぐり部61を有する通孔62が形成され、この通孔62
を貫通したピン体27の一端部に形成されたフランジ部63
が前記座ぐり部61内に位置している。そして、この座ぐ
り部61内において、前記フランジ部63と端面板36に固定
されたもう一つの端面板37との間に押さえ具64，65が介
在させてあり、これにより、ピン体27のフランジ部63が
両端面板36，37間に挟持されて固定されている。なお、
フランジ部63の周囲に位置して押さえ具64と座ぐり部61
の底面との間にはリング66が介在させてある。このよう
な構成により、バルブ体26内を貫通するピン体27の位置
は固定で、バルブ体26のみが油圧シリンダー装置31によ
り駆動されるようになっている。

【００１０】前記可動型12は、前記製品キャビティ13を
形成する可動側型板71およびこの可動側型板71に固定さ
れたコア72を有しており、このコア72には、製品２の孔
部１を形成する凸部73が形成されている。固定型11と可
動型12との型閉時には、この凸部73に固定型11側のピン
体27が突き当たるようになっている。

【００１１】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。まず、油圧シリンダー装置31の動作について
説明する。一方の油出入口46からシリンダー室41内に油
を流入させ、他方の油出入口47から油を流出させると、
ピストン42の本体部43に加わる油圧によりピストン42は
鎖線で示すように図示上方へ移動する。このピストン42
と一体的にバルブ体26が図示上方へａの位置まで移動し
てゲート28から抜け、このゲート28が開放される。逆
に、油出入口47からシリンダー室41内に油を流入させ、
油出入口46から油を流出させると、ピストン42は実線で
示すように図示下方へ移動する。このピストン42と一体
的にバルブ体26が図示下方へ移動してゲート28に嵌合
し、このゲート28が閉塞される。以上のようなバルブ体
26の移動に際して、ピン体27は、バルブ体26とともには
移動せず、位置が固定したままである。

【００１２】そして、成形時には、固定型11と可動型12
とを型閉するとともに、前述のような油圧シリンダー装
置31の駆動によりゲート28を開放し、射出成型機のノズ
ルからスプルーに成形材料である溶融した熱可塑性樹脂
を射出する。この樹脂は、マニホールド18のランナー19
からバルブ本体21内の材料通路22を通って、ゲート28か
ら製品キャビティ13内に流入する。この製品キャビティ
13内に樹脂が充填された後、油圧シリンダー装置31の駆
動によりゲート28を閉塞する。さらに、製品キャビティ
13内の樹脂が冷却して固化した後、固定型11と可動型12
とを型開して製品キャビティ13内の樹脂すなわち成形さ
れた製品２を取り出す。その後、再び型閉して以上の成
形サイクルを繰り返す。そして、全成形サイクルを通じ
て、ヒーター24の加熱によりランナー19および材料通路
22内の樹脂は常時溶融状態に保たれる。

【００１３】前記従来の油圧シリンダー装置31では、ピ
ン体27が内部を貫通したバルブ体26をピストン42に固定
するために、このピストン42内でバルブ体26のフランジ
部56をバルブ体保持具54と押さえ板58とにより挟持し、
バルブ体26およびピン体27の外側において押さえ板58お
よびバルブ体保持具54のフランジ部55を貫通した複数の
ボルト59をピストン42に螺着する構成としていたため、
ピストン42にバルブ体26を固定するために、特にピスト
ン42の移動方向と直交する方向において大きなスペース
がとられる問題があった。そのため、ピストン42におい
て油圧を受けるのに有効な本体部43の受圧面43a，43bの
面積が小さくなる。特に、バルブ体保持具54や押さえ板
58の組み込みのための通孔50の大径部52がある第２の凸
部45側の受圧面43bの面積が小さくなる。そして、この
ように受圧面43a，43bの面積が小さくなれば、ピストン
42に大きな油圧がかからないため、油圧シリンダー装置
31の出力も小さくなる。油圧シリンダー装置31の出力を
大きくするためには、受圧面43a，43bを大きくしなけれ
ばならないが、そうすると油圧シリンダー装置31全体も
大きくなり、ひいては金型全体の大型化もきたすことに
なる。

【００１４】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、ピン体を内部に貫通したバルブ体を備え
たバルブゲート式金型装置において、バルブ体の駆動用
の流体圧シリンダー装置を小型にできるにもかかわら
ず、その出力を大きくできるようにすることを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、前記
目的を達成するために、互いに開閉し型閉時に製品キャ
ビティを相互間に形成する複数の型体と、１つの前記型
体に設けられた材料通路およびこの材料通路を前記製品
キャビティへ連通させるゲートと、このゲートを開閉す
るバルブ体と、このバルブ体を駆動する流体圧シリンダ
ー装置とを備え、前記バルブ体が筒状になっていて、こ
の筒状のバルブ体の内部にピン体を貫通させてなるバル
ブゲート式金型装置において、前記流体圧シリンダー装
置は、シリンダー室を内部に形成する外殻体と、そのシ
リンダー室内に摺動自在に嵌合され前記バルブ体が固定
されたピストンとを有するとともに、これらバルブ体お
よびピストンを貫通した前記ピン体を前記外殻体に保持
してなり、前記バルブ体は、前記ピン体が内部を貫通す
るとともに外周面が前記ピストンに固定された固定具に
より前記ピストンに固定したものである。

【００１６】成形に際しては、複数の型体を型閉してこ
れらの型体間に製品キャビティを形成し、流体圧シリン
ダー装置の駆動によりバルブ体を移動させてゲートを開
放し、材料通路からゲートを通して製品キャビティ内に
成形材料を充填する。その後、流体圧シリンダー装置の
駆動によりバルブ体を移動させてゲートに嵌合すること
によりこのゲートを閉じる。さらに、製品キャビティ内
の成形材料が冷却して固化した後、型開して製品キャビ
ティ内で固化した成形材料つまり成形された製品を取り
出す。流体圧シリンダー装置は、バルブ体が固定された
ピストンに対して外殻体内のシリンダー室で流体圧が加
えられることにより、バルブ体を駆動するものである
が、筒状になったこのバルブ体の内部を貫通したピン体
は、ピストンをも貫通して外殻体に保持されているた
め、ピストンとともには移動しない。すなわち、バルブ
体およびピストンは、これらを貫通したピン体に対して
も移動するものであるが、バルブ体は、ピン体が内部を
貫通するとともに外周面がピストンに固定された固定具
によりピストンに固定してあるため、このピストンにバ
ルブ体を固定するための構造がコンパクトになる。これ
により、流体圧シリンダー装置全体を大きくすることな
く、ピストンの受圧面を大きくすることが可能になる。

【００１７】請求項２の発明は、請求項１の発明のバル
ブゲート式金型装置において、前記固定具は、外周面に
雄ねじを有する筒状の一対のねじ体を突き合わせてなる
ものである。

【００１８】これにより、固定具がピストンに螺合され
るものであるにもかかわらず、固定具がピストンに対し
て緩み、ずれを生じることが防止され、ピストンに対し
てバルブ体が確実に固定される。

【００１９】請求項３の発明は、請求項２の発明のバル
ブゲート式金型装置において、前記ピストン内に、小径
部と大径部とを有する通孔を貫通形成するとともに、そ
の大径部の周面に雌ねじを形成し、前記バルブ体の端部
に形成したフランジ部を、前記小径部および大径部間の
段差面と、前記大径部に螺合した前記固定具とにより挟
持したものである。

【００２０】この挟持により、ピストンに対してバルブ
体が固定される。

【００２１】

【発明の実施形態】以下、本発明のバルブゲート式金型
装置の一実施例について、図１から図３を参照しながら
説明する。なお、成形される製品は、先に説明した図４
に示すものである。図１から図３において、81は固定
型、82は可動型で、型体であるこれら固定型81および可
動型82は、図示上下方向（型開閉方向）に互いに移動し
て開閉し、型閉時に相互間に製品形状の製品キャビティ
83を複数形成するものである。前記固定型81は、製品キ
ャビティ83を形成するキャビティブロック86を固定した
固定側型板87と、この固定側型板87における可動型82と
反対側の面にスペーサーブロック88を介して固定された
固定側受け板89と、この固定側受け板89における可動型
82と反対側の面に固定された固定側取り付け板90とを備
えている。また、前記固定側型板87とスペーサーブロッ
ク88と固定側受け板89との間にはマニホールド91が設け
られている。このマニホールド91は、複数の支持ブロッ
ク92により固定側型板87および固定側受け板89に隙間を
保持して固定されている。

【００２２】前記固定側取り付け板90は、射出成型機の
固定側プラテンに取り付けられるものであるが、この固
定側取り付け板90にはローケートリング96が貫通状態で
固定されている。また、前記マニホールド91に固定され
たスプルーブッシュ97が前記固定側受け板89を貫通して
いるが、このスプルーブッシュ97の先端部は、前記ロー
ケートリング96内に位置し、射出成型機のノズルが接続
されるものである。そして、スプルーブッシュ97の内部
は、材料通路であるスプルー98になっている。また、ス
プルーブッシュ97の外周部にはヒーター99が設けられて
いる。一方、前記マニホールド91内には、前記スプルー
98に連通するとともに前記各製品キャビティ83へ分岐す
る材料通路であるランナー101が形成されている。ま
た、マニホールド91内にはヒーター102も設けられてい
る。

【００２３】また、前記マニホールド91における固定側
型板87側の面にはバルブ本体106が接続されている。こ
のバルブ本体106は、前記固定側型板87およびキャビテ
ィブロック86に形成された孔部107，108に挿入されてい
る。バルブ本体106と孔部107，108の内面とは一部が接
触しており、これにより、固定側型板87およびキャビテ
ィブロック86に対してバルブ本体106が支持されている
が、バルブ本体106と孔部107，108の内面との間の多く
の部分は隙間になっていて、断熱層109を形成してい
る。また、前記キャビティブロック86の孔部108の先端
部は、前記製品キャビティ83に臨むゲート形成孔111に
なっている。そして、前記バルブ本体106内には、前記
マニホールド91のランナー101に連通する材料通路112が
形成されている。この材料通路112は前記型開閉方向に
延びているが、材料通路112におけるマニホールド91側
の一部は屈曲している。この屈曲部は、バルブ本体106
に埋め込まれた入子113により形成されている。また、
バルブ本体106の外周にはヒーター114，115が設けられ
ており、このヒーター114，115は、ヒーターカバー11
6，117により外周側から覆われている。なお、118は、
ヒーター115に添えて設けられた温度センサーである。

【００２４】さらに、前記材料通路112内を貫通してほ
ぼ円筒状の被駆動体としてのバルブ体121が設けられて
おり、このバルブ体121内にほぼ円柱状のピン体122が嵌
合されている。これらバルブ体121およびピン体122は、
前記型開閉方向を軸方向としており、バルブ体121はピ
ン体122に対して軸方向へ摺動可能である。また、ピン
体122は、前記ゲート形成孔111内に同軸的に位置してお
り、その結果、これらゲート形成孔111およびピン体122
により形成され前記材料通路112を製品キャビティ83に
連通させるゲート123は、製品２の孔部１を囲む環状に
形成されることになる。一方、前記筒状のバルブ体121
は、その軸方向に移動し、前記環状のゲート123に挿脱
自在に嵌合してこのゲート123を開閉するものである。
なお、バルブ体121は、そのゲート123側の先端部におい
てバルブ本体106の材料通路112内に形成された複数の支
持羽根124により摺動自在に支持されている。そして、
前記バルブ体121の駆動のために、このバルブ体121は、
前記入子113に形成された通孔125を摺動自在に貫通する
とともに、前記マニホールド91に形成された通孔126を
貫通して前記固定側受け板89および固定側取り付け板90
に設けられた流体圧シリンダー装置である油圧シリンダ
ー装置131に接続されている。

【００２５】つぎに、この油圧シリンダー装置131の構
成を説明する。前記固定側受け板89における固定側取り
付け板90側の面には凹部132が形成されており、この凹
部132の底面中央部から固定側受け板89におけるマニホ
ールド91側の面に貫通させて通孔133が形成されてい
る。さらに、この通孔133の凹部132側には座ぐり部134
が形成されている。そして、前記凹部132内に、固定側
取り付け板90側が開口したほぼ箱状のシリンダー本体13
6が嵌合されている。また、このシリンダー本体136の底
面中央部には筒状の軸受部137が突出形成されており、
この軸受部137が前記座ぐり部134内に嵌合されている。
なお、シリンダー本体136の外周面および外底面におい
て、このシリンダー本体136と固定側受け板89との間に
はシールリング138，139がそれぞれ設けられている。ま
た、前記固定側取り付け板90には、前記凹部132に重な
る通孔141が形成されており、この通孔141内に端面板14
2が嵌合されている。この端面板142は、ボルト143によ
り固定側受け板89に固定されている。なお、これら端面
板142と固定側受け板89との間にはシールリング144が設
けられている。また、端面板142に形成された凸部145が
前記シリンダー本体136内に嵌合されている。以上のよ
うにして、シリンダー本体136および端面板142により油
圧シリンダー装置131の外殻体が構成され、この外殻体
内にシリンダー室146が形成されている。なお、前記端
面板142の凸部145の中央部にはほぼ筒状の軸受部147が
突出形成されている。

【００２６】そして、前記シリンダー室146内に、前記
型開閉方向に移動するピストン151が組み込まれてい
る。このピストン151は、シリンダー本体136内に摺動自
在に嵌合した本体部152と、この本体部152から突出しシ
リンダー本体136の軸受部137内に摺動自在に嵌合した第
1の凸部153と、本体部152から第1の凸部153とは反対側
に突出し前記端面板142の軸受部147内に摺動自在に嵌合
した第２の凸部154とを有している。なお、本体部152の
外周面には、シリンダー本体136の内周面に密接するシ
ールリング155が設けられており、軸受部137，147の内
周面には、凸部153，154の外周面に密接するシールリン
グ156，157がそれぞれ設けられている。さらに、ピスト
ン151の摺動の案内のために、前記端面板142にボルト15
8により固定されたガイドピン159がシリンダー室146内
において前記ピストン151の本体部152を摺動自在に貫通
している。なお、この本体部152とガイドピン159との間
にもシールリング160が設けられている。

【００２７】また、前記シリンダー本体136には、シリ
ンダー室146の両端部にそれぞれ連通する流体出入口と
しての油出入口161，162が形成されている。これら油出
入口161，162は、前記ピストン151の本体部152を挟んで
位置している。また、前記固定側受け板89には、油出入
口161，162にそれぞれ連通する流体通路としての油通路
163，164が形成されており、これら油通路163，164が外
部の油圧回路に接続されている。なお、前記シールリン
グ138は、２つの油出入口161，162間に位置している。

【００２８】また、前記ピストン151は、筒状になって
おり、その本体部152および両凸部153，154を同軸的に
貫通する通孔170を内部に有している。この通孔170は、
マニホールド91側の小径部171と、反対側の大径部172
と、これら小径部171および大径部172間の段差面173と
を有している。また、大径部172の内周面には雌ねじ174
が形成されている。そして、前記バルブ体121は、前記
小径部171内を貫通しており、バルブ体121の一端部に形
成されたフランジ部176が前記大径部172内の一端部に位
置している。なお、フランジ部176の一端面と前記段差
面173との間には環状の座金177が介在させてあり、フラ
ンジ部176の外周面と大径部172の内周面との間にはリン
グ178が介在させてある。さらに、大径部172内において
フランジ部176の他端面には環状の座金179が当接されて
いるとともに、この座金177に当接させて大径部172内に
一対の固定具としてのねじ体181，182が螺合されてい
る。すなわち、これらねじ体181，182は、外周面に雄ね
じ183，184を有しており、この雄ねじ183，184が前記大
径部172内の雌ねじ174に螺合されていることによりピス
トン151に固定されている。そして、前記バルブ体121の
フランジ部176が座金177,179を介して前記ピストン151
内の段差面173とねじ体181，182との間に挟持されてい
ることにより、ピストン151にその被駆動体であるバル
ブ体121が固定されている。また、一対のねじ体181，18
2がダブルナットのように相互に突き合わさっているこ
とにより、ねじ体181，182の緩みが防止されている。な
お、これらねじ体181，182は、筒状になっていて、内部
に通孔186，187をそれぞれ有している。

【００２９】前記スリーブ状のバルブ体121内を貫通す
るピン体122は、前記座金179および両ねじ体181，182の
通孔186，187内を貫通しており、これにより、ピストン
151を貫通している。そして、ピン体122の一端部が油圧
シリンダー装置131の端面板142に保持されている。つぎ
に、この保持について説明する。前記端面板142の外面
には凹部191が形成されており、この凹部191には押さえ
板192が嵌合されてボルト193により固定されている。ま
た、前記端面板142には、前記凹部191の底面中央部から
軸受部147の底面中央部へ通じる通孔194が形成されてい
るとともに、この通孔194における凹部191側に座ぐり部
195が形成されている。また、前記押さえ板192にも、前
記座ぐり部195に重なる凹部196が形成されている。そし
て、前記ピン体122は、前記通孔194を貫通しており、ピ
ン体122の一端部に形成されたフランジ部197が前記座ぐ
り部195および押さえ板192の凹部196内に位置してい
る。また、フランジ部197と座ぐり部195の底面との間に
は座金198が介在させてあり、この座金198を介してピン
体122のフランジ部197が端面板142と押さえ板192との間
に挟持されている。これにより、ピン体122が端面板142
に固定されている。

【００３０】前記可動型82は、前記製品キャビティ83を
形成する可動側型板201と、この可動側型板201における
固定型81と反対側の面に固定された可動側受け板202
と、この可動側受け板202における固定型81と反対側の
面にスペーサーブロック203を介して固定された可動側
取り付け板204とを備えている。この可動側取り付け板2
04は、射出成型機の可動側プラテンに取り付けられるも
のである。また、前記可動側型板201ないし可動側受け
板202には、製品キャビティ83を形成するコア206が固定
されており、製品２の内面を形成するこのコア206に
は、製品２の孔部１を形成する凸部207が形成されてい
る。固定型81と可動型82との型閉時には、この凸部207
に固定型81側のピン体122が突き当たるようになってい
る。さらに、前記可動側受け板202と可動側取り付け板2
04との間には突き出し板208が前記型開閉方向へ移動可
能に設けられており、図示していないが、この突き出し
板208には、成形された製品２を可動型82から突き出し
て離型させる突き出しピンが固定されている。

【００３１】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。まず、油圧シリンダー装置131の動作につい
て説明する。一方の油出入口161からシリンダー室146内
に油を流入させ、他方の油出入口162から油を流出させ
ると、ピストン151の本体部152に加わる油圧によりピス
トン151は図示上方へ移動する。このピストン151と一体
的にバルブ体121が図示上方へ図３に示すｂの位置まで
移動してゲート123から抜け、このゲート123が開放され
る。逆に、油出入口162からシリンダー室146内に油を流
入させ、油出入口161から油を流出させると、ピストン1
51は図示下方へ移動する。このピストン151と一体的に
バルブ体121が図示下方へ移動して図３に示されている
ようにゲート123に嵌合し、このゲート123が閉塞され
る。以上のようなバルブ体121の移動に際して、ピン体1
22は、バルブ体121とともには移動せず、位置が固定し
たままである。

【００３２】そして、成形時には、固定型81と可動型82
とを型閉するとともに、前述のような油圧シリンダー装
置131の駆動によりゲート123を開放し、射出成型機のノ
ズルからスプルー98に成形材料である溶融した熱可塑性
樹脂を射出する。この樹脂は、スプルー98からマニホー
ルド91のランナー101およびバルブ本体106内の材料通路
112を通って、ゲート123から製品キャビティ83内に流入
する。この製品キャビティ83内に樹脂が充填された後、
油圧シリンダー装置131の駆動によりゲート123を閉塞す
る。さらに、製品キャビティ83内の樹脂が冷却して固化
した後、固定型81と可動型82とを型開して製品キャビテ
ィ83内の樹脂すなわち成形された製品２を取り出す。そ
の後、再び型閉して以上の成形サイクルを繰り返す。そ
して、全成形サイクルを通じて、ヒーター99，102，11
4，115の加熱によりスプルー98、ランナー101および材
料通路112内の樹脂は常時溶融状態に保たれる。

【００３３】前記実施例の油圧シリンダー装置131の構
成によれば、ゲート123を環状にするために、このゲー
ト123を開閉するバルブ体121を筒状にするとともに、こ
のバルブ体121内にピン体122を貫通し、このピン体122
がバルブ体121とともには移動しないように、ピン体122
をピストン151に貫通させて端面板142に固定してあるの
に対して、バルブ体121をピストン151に固定するため
に、このピストン151内に、小径部171と大径部172とを
有する通孔170を貫通形成するとともに、その大径部172
の周面に雌ねじ174を形成し、バルブ体121の端部に形成
したフランジ部176を、小径部171および大径部172間の
段差面173と、外周面に雄ねじ183，184を有し前記大径
部172に螺合したねじ体181，182とにより挟持し、筒状
のこれらねじ体181，182内にピン体122を貫通させたの
で、ピストン151にバルブ体121を確実に固定できるとと
もに、ピストン151にバルブ体121を固定するための構造
をコンパクトにできる。これにより、油圧シリンダー装
置131全体を大きくすることなく、ピストン151において
その駆動のために油圧を受ける本体部152の両端の受圧
面152a，152bの面積を大きくすることができる。したが
って、油圧シリンダー装置131を小型にできるにもかか
わらず、その出力を大きくできる。

【００３４】また、一対のねじ体181，182を突き合わせ
たので、これらねじ体181，182がピストン151に螺合さ
れるものであるにもかかわらず、ねじ体181，182がピス
トン151に対して緩み、ずれを生じることを防止でき、
ピストン151に対してバルブ体121をより確実に固定でき
る。

【００３５】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、流体圧シリンダー装置が油圧シリンダ
ー装置131である場合について説明したが、本発明は、
エアシリンダー装置などの他の流体圧シリンダー装置に
も適用できる。また、前記実施例では、ピン体122が油
圧シリンダー装置131の外殻体に固定されていたが、ピ
ン体は外殻体に対して可動であってもよい。要は、筒状
の被駆動体であるバルブ体がその内部を貫通するピン体
とは独立に駆動されるものに、本発明を適用できる。ま
た、前記実施例では、油圧シリンダー装置131の外殻体
を固定側受け板89や固定側取り付け板90と別体にした
が、油圧シリンダー装置の外殻体の一部を固定側受け板
や固定側取り付け板により形成してもよい。さらに、前
記実施例では、可動型82側に設けた凸部207により製品
２の孔部１を形成するようにしたが、固定型側のピン体
により製品の孔部を形成してもよい。

【００３６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、筒状のバルブ
体内にピン体を貫通させてなるバルブゲート式金型装置
において、バルブ体を駆動する流体圧シリンダー装置
は、シリンダー室を内部に形成する外殻体と、そのシリ
ンダー室内に摺動自在に嵌合されバルブ体が固定された
ピストンとを有するとともに、これらバルブ体およびピ
ストンを貫通したピン体を外殻体に保持してなり、バル
ブ体は、ピン体が内部を貫通するとともに外周面がピス
トンに固定された固定具によりピストンに固定したの
で、このピストンにバルブ体を固定するための構造をコ
ンパクトにでき、これにより、流体圧シリンダー装置全
体を大きくすることなく、ピストンの受圧面を大きくす
ることができる。したがって、流体圧シリンダー装置を
小型にできるにもかかわらず、その出力を大きくでき
る。

【００３７】請求項２の発明のバルブゲート式金型装置
によれば、請求項１の発明の効果に加えて、固定具は、
外周面に雄ねじを有する筒状の一対のねじ体を突き合わ
せてなるので、固定具がピストンに螺合されるものであ
るにもかかわらず、固定具がピストンに対して緩み、ず
れを生じることを防止でき、ピストンに対してバルブ体
を確実に固定できる。

【００３８】請求項３の発明のバルブゲート式金型装置
によれば、請求項２の発明の効果に加えて、ピストン内
に、小径部と大径部とを有する通孔を貫通形成するとと
もに、その大径部の周面に雌ねじを形成し、バルブ体の
端部に形成したフランジ部を、小径部および大径部間の
段差面と、大径部に螺合した固定具とにより挟持したの
で、ピストンにバルブ体を固定するための構造をよりコ
ンパクトにできるとともに、ピストンに対してバルブ体
をより確実に固定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバルブゲート式金型装置の一実施例を
示す全体断面図である。

【図２】同上油圧シリンダー装置付近の拡大断面図であ
る。

【図３】同上ゲート付近の拡大断面図である。

【図４】成形される製品の斜視図である。

【図５】従来のバルブゲート式金型装置の一例を示す断
面図である。

【符号の説明】

81 固定型（型体） 82 可動型（型体） 83 製品キャビティ 98 スプルー（材料通路） 101 ランナー（材料通路） 112 材料通路 121 バルブ体 122 ピン体 123 ゲート 131 油圧シリンダー装置（流体圧シリンダー装置） 136 シリンダー本体（外殻体） 142 端面板（外殻体） 146 シリンダー室 151 ピストン 170 通孔 171 小径部 172 大径部 173 段差面 174 雌ねじ 176 フランジ部 181 ねじ体（固定具） 182 ねじ体（固定具） 183 雄ねじ 184 雄ねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 与志信 新潟県新潟市小金町３丁目１番１号 三菱 マテリアル株式会社新潟製作所内 Ｆターム(参考） 4F202 CA11 CB01 CK02 CK07 CK15 CK43

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに開閉し型閉時に製品キャビティを
   相互間に形成する複数の型体と、１つの前記型体に設け
   られた材料通路およびこの材料通路を前記製品キャビテ
   ィへ連通させるゲートと、このゲートを開閉するバルブ
   体と、このバルブ体を駆動する流体圧シリンダー装置と
   を備え、前記バルブ体が筒状になっていて、この筒状の
   バルブ体の内部にピン体を貫通させてなるバルブゲート
   式金型装置において、前記流体圧シリンダー装置は、シ
   リンダー室を内部に形成する外殻体と、そのシリンダー
   室内に摺動自在に嵌合され前記バルブ体が固定されたピ
   ストンとを有するとともに、これらバルブ体およびピス
   トンを貫通した前記ピン体を前記外殻体に保持してな
   り、前記バルブ体は、前記ピン体が内部を貫通するとと
   もに外周面が前記ピストンに固定された固定具により前
   記ピストンに固定したことを特徴とするバルブゲート式
   金型装置。
2. 【請求項２】 前記固定具は、外周面に雄ねじを有する
   筒状の一対のねじ体を突き合わせてなることを特徴とす
   る請求項１記載のバルブゲート式金型装置。
3. 【請求項３】 前記ピストン内に、小径部と大径部とを
   有する通孔を貫通形成するとともに、その大径部の周面
   に雌ねじを形成し、前記バルブ体の端部に形成したフラ
   ンジ部を、前記小径部および大径部間の段差面と、前記
   大径部に螺合した前記固定具とにより挟持したことを特
   徴とする請求項２記載のバルブゲート式金型装置。