JP5930741B2

JP5930741B2 - 分割型バルブピン

Info

Publication number: JP5930741B2
Application number: JP2012019962A
Authority: JP
Inventors: 上杉　知彦; 知彦上杉
Original assignee: Seiki Corp
Current assignee: Seiki Corp
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2012-02-01
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2032-02-01
Also published as: JP2013158923A

Description

本発明は、合成樹脂射出成形装置における金型のキャビティに通ずるゲートを開閉する分割型バルブピンに関する。

各種熱可塑性射出成形装置の金型に形成されるキャビティのゲートを開閉するものとして、一般に、比較的長尺なバルブピンが広く知られている。

そして、上記バルブピンの頭部にはピストンが設けられ、型内に設けられるシリンダー内に収納され、油圧とか空気圧などの流体の作動圧によりピストンをシリンダー内で往復駆動させ、先端のピン部分でキャビティのゲートを開閉して溶融樹脂の成形加工を行っている（例えば、特許文献１参照）。

さらに、バルブピンの頭部にカム機構を組込んで、バルブピンを往復駆動させるようにして、キャビティのゲートを開閉させるようにした成形装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平６−１８２８１５号公報特開２００１−１７０９７７号公報

ところで上述のバルブピンは、取り付け板のピストンからマニホールドを貫通し、バルブボディに挿入されゲートを開閉するため、バルブ・スペーサブロックなどの寸法が変わればそれに合わせ、高精度を要求されるピンを製作しなければならない。また、取り付け板を外すには、バルブピンを抜く必要があるが、成形原料の合成樹脂内にバルブを貫通しているため、バルブを昇温しないと固化された原料の合成樹脂が軟化しないので非常に抜きづらいという課題があった。

さらに、成形物の大きさとか、多数個取りの成形機の大きさ種類に応じて、高精度を要求されるバルブピンを予め種類の異なる多数個を量産して置くということができないという課題もあった。

本発明は叙上の点に着目して成されたもので、バルブピン自体をピストンシリンダ機構とか、カムレバー機構などの往復駆動手段で作動するバルブピン上部と、ゲートを開閉するバルブピン下部とを二分割して各々を各別に製造して組み立て組成できる、分割型バルブピンを提供することを目的とする。

以下に、上記課題を解決するための本発明の構成を説明する。

（１）射出成形操作に用いるバルブピンであって、往復駆動する上部バルブピンと、下部バルブピンとを各別に形成して直線状に配置してマニホールドに挿通した上部バルブピンの下端と、下部バルブピンの頭部とを対接し、かつ下部バルブピンの頭部と挿通管の鍔部との間にコイルスプリングを介在させて連結機構を介して接離往復動できるようにすると共に、前記連結機構は、バルブボディに凹設した凹陥部の内周に設けられた螺溝に螺合する上下のリング状のストッパーを間隔自在に配設し、下部バルブピンの頭部に形成される鍔部が前記ストッパー間でのみ摺動可能とさせて成ることを特徴とする分割型バルブピン。

本発明によれば、長尺に構成されるバルブピン構成を上部バルブピンと下部バルブピンとに二分割して各別に製造して組成形成できるので、短尺化が可能となり、全体としてより長尺なバルブピンを製造できる。
上部バルブピンと下部バルブピンとを連結する連結機構は、マニホールドの下部に接触して設けられるバルブボディの挿通孔の開口部に拡開した凹陥部において、下部バルブピンの頭部と上部バルブピンの下端とが下部バルブピンに設けたコイルスプリングの張力を利用して相対向させて置くことができると共に、コイルスプリングは、凹陥部の内壁に設けられる螺溝と螺合する上方のリング状のストッパーと、下方の挿通管の鍔部との間で規制される下部バルブピンの鍔部との間で係止させてあるので、マニホールドを含む上側の金型と、バルブボディを含む下側の金型を容易に分離でき、その結果、上部バルブピンと下部バルブピンとを各別に分離した状態での金型の分解補修清掃作業を極めて効率よく行うことができる。

また、上部バルプピンは、精度をあまり必要としないプッシュロッドとして往復駆動と連動するだけであり、ゲートを開閉する下部のバルブピンの高精度性を保持するだけで良いので、全体としてコストダウンが図れる。

更に、下部バルブピンは、バルブ本体に内蔵されるため、特注ピンがなくなる利点がある。

更にまた、上部バルブピンの掘り込みを規格化でき、また下部バルブピンの閉位置がバルブボディ本体で規制されるため、上部バルブピンのピストンの掘り込み精度の要求は低い。
そして、成形品の大きさとか、多数個取り成形などにおいて、数多くの種類のバルブピンに対しても、上部バルブピンと下部バルブピンとに分割してあるので、高価な下部バルブピンを大，中，小などに規格化された定性化した製品として準備して置き、種類，長さなどの異なる上部バルブピンを、その都度安価に製品化して提供することにより、成形機金型の効率的で安価に提供できる。

更に、金型を分割する際に、温度を上げて下部バルブピンを抜く必要がないので、ボディヒータの断線など昇温できない場合でも分割が容易に行うことができる。

本発明に係る分割型バルブピンの一実施例を示すもので、（ａ）はピストン不作動状態の側面図、（ｂ）はピストン作動状態の側面図本発明に係る分割型バルブピンゲートシステムの一実施例を示す金型部分の概略断面図本発明に係る分割型バルブピンの上部バルブピンと下部バルブピンとの連結構成を示すもので、（ａ）はゲート開の状態の連結機構の拡大断面図、（ｂ）はゲート閉の作動状態の拡大断面図、（ｃ）はゲート開の上部バルブピンと下部バルブピンとが非接触の場合の拡大断面図

以下に、本発明の一実施例を図面とともに説明する。

１は、熱可塑性合成樹脂装置の要部を概略断面図で示す金型、２は、射出成形機のノズルが当接して溶融樹脂原料が注入される注入口を開口した取り付け板、３は、上部バルブピンａの頭部に設けられたピストンで、前記取り付け板２に設けられたシリンダー４に往復駆動自在に配設されて空気圧又は油圧などの流体によって駆動される。５は、前記上部バルブピンａを挿通させたマニホールド、６は、前記上部バルブピンａと同軸直線上に配設されて、前記上部バルブピンａとは分離して別体の下部バルブピンｂを挿通させた前記マニホールド５に当接されるバルブボディを示し、前記マニホールド５と連通する溶融樹脂の流通孔７及び前記バルブボディ６の挿通孔８とが途中で合流して、一本の溶融樹脂流孔９を形成している。１０は、前記溶融樹脂流孔９の下方に形成されるキャビティ１１に通ずるゲートである。そして、前記下部バルブピンｂの下端のピン部ｂ１は、前記溶融樹脂流孔９を通りゲート１０を開閉できる。

ｃは、前記上部バルブピンａと、下部バルブピンｂとを連結する連結機構であって、前記マニホールド５に挿通される上部バルブピンａの下端ａ１と，前記下部バルブピンｂの頭部ｂ２とが当接している。

１２は、前記下部バルブピンｂの頭部ｂ２に形成される鍔部１３が往復動できるバルブボディ６の挿通孔８の開口部に凹設した案内部に相当する凹陥部、１４、１５は凹陥部１２の上下に配設される上下のストッパーで、凹陥部１２の内周に設けた螺溝１６に螺合させて好みの間隔ｈを保持して螺合固着させてある。１７は下部のストッパー１５を支持する挿通孔８を形成する挿通管８ａの鍔部８ｂと、下部バルブピンｂの頭部ｂ２に設けた鍔部１３間に介装させたコイルスプリングを示す。１８は、金型１を組立てる止螺子、１９はスペーサブロック、２０は金型１に穿設した流体の通孔などを示す。なお、前記バルブボディ６には、必要に応じて外周内側にヒータを内蔵して溶融樹脂原料を保温する構成とする場合もある。

更に、図３（ｃ）に示すように、下部バルブピンｂの頭部ｂ２と上部バルブピンａの下端ａ１が間隙ｇをもって離開する場合があっても、構成，作用上微少であれば問題は生じない。

特にマニホールド５を貫通する上部バルブピンａはプッシュロッドとして機能しており、長さも一般公差で可能なため、市販のピンの簡単な加工で使用できると共に、シリンダー４の掘り込みも上部バルブピンａで調整できるため、決まった掘り込み寸法で加工できる。

叙上の構成に基づいて、作用を説明する。

射出成形操作に際し、原料の溶融樹脂は、取り付け板２の注入口より金型１内に射出されるが、この射出成形操作と連動して取り付け板２に設けられるシリンダー４内のピストン３は、油圧又は空気圧などの流体圧を受けて可動し、往復駆動する。

この往復駆動操作により、上部バルブピンａも同様に金型１内を往復摺動する。上部バルブピンａの下端ａ１は、連結機構ｃを介して下部バルブピンｂの頭部ｂ２と連結されているので、同様に往復駆動する。

具体的には図３（ａ），（ｂ）に示すように、上部バルブピンａの下方向の駆動操作に対しては、上部パルブピンａの下端ａ１が下部バルブピンｂの頭部ｂ２をコイルスプリング１７に抗して圧縮して押下し、下部バルブピンｂは、バルブボディ６の挿通孔８を下降し、下部バルブピンｂの下端のピン部ｂ１はゲート１０を閉止して溶融樹脂のキャビティ１１への流入を防ぎ、キャビティ１１内での注入樹脂の成形処理加工を精度よく行うことができる。

反対に、上部バルブピンａがピストン３の上方への駆動により、帰動すれば、下部バルブピンｂの頭部への接触加圧が消失するので、圧縮されて反発力を蓄積したコイルスプリング１７の反発力によって、下部バルブピンｂは上昇し、その結果下部バルブピンｂの下端のピン部ｂ１は、ゲート１０より離開し、ゲート１０を開くことができる。

上部バルブピンａと下部バルブピンｂとを連結する連結機構ｃは、マニホールド５の下部に接触して設けられるバルブボディ６の挿通孔８の開口部に拡開した凹陥部１２において、下部バルブピンｂの頭部ｂ２と上部バルブピンａの下端ａ１とが下部バルブピンｂに設けたコイルスプリング１７の張力を利用して相対向させて置くことができると共に、コイルスプリング１７は、凹陥部１２の内壁に設けられる螺溝１６と螺合する上方のリング状のストッパー１４と、下方の挿通管８ａの鍔部８ｂとの間で規制される下部バルブピンｂの鍔部１３との間で係止させてあるので、マニホールド５を含む上側の金型１と、バルブボディ６を含む下側の金型１を容易に分離できる。

その結果、上部バルブピンａと下部バルブピンｂとを各別に分離した状態での金型１の分解補修清掃作業を極めて効率よく行うことができる。

更に、成形品の大きさとか、多数個取り成形などにおいて、数多くの種類のバルブピンに対しても、上部バルブピンａと下部バルブピンｂとに分割することにより、高精度の加工処理を必要とし、高価な下部バルブピンを大，中，小などに規格化された定性化した製品として準備して置き、種類，長さなどの異なる上部バルブピンを、その都度安価に製品化して提供することにより、成形機金型の効率的で安価に提供できる。

また、同様に上部バルブピンａを規格化して、下部バルブピンｂをその都度製品化しても同様に実施できる。

なお、上記実施例において、上部バルブピンａの往復駆動構成は、ピストン３とシリンダー構成に特定して記述したが、この構成と異なるカム駆動方式などを用いても同様に実施できる（図示せず）。

１金型
２取り付け板
３ピストン
４シリンダー
５マニホールド
６バルブボディ
７流通孔
８挿通孔
８ａ挿通管
８ｂ鍔部
９溶融樹脂流孔
１０ゲート
１１キャビティ
１２凹陥部
１３鍔部
１４、１５上下のストッパー
１６螺溝
１７コイルスプリング
１８止螺子
１９スペーサブロック
２０通孔
ａ上部バルブピン
ｂ下部バルブピン
ｃ連結機構
ｈ間隔
ｇ間隙
ｂ１下部バルブピンｂの下端のピン部（下部バルブピンｂの下端）
ｂ２下部バルブピンｂの頭部
ａ１上部バルブピンａの下端

Claims

射出成形操作に用いるバルブピンであって、往復駆動する上部バルブピンと、下部バルブピンとを各別に形成して直線状に配置してマニホールドに挿通した上部バルブピンの下端と、下部バルブピンの頭部とを対接し、かつ下部バルブピンの頭部と挿通管の鍔部との間にコイルスプリングを介在させて連結機構を介して接離往復動できるようにすると共に、前記連結機構は、バルブボディに凹設した凹陥部の内周に設けられた螺溝に螺合する上下のリング状のストッパーを間隔自在に配設し、下部バルブピンの頭部に形成される鍔部が前記ストッパー間でのみ摺動可能とさせて成ることを特徴とする分割型バルブピン。