JP2000202884A - 射出成形用ゲ―ト・キャビティインサ―ト - Google Patents
射出成形用ゲ―ト・キャビティインサ―トInfo
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Abstract
路を有した射出成形用ゲート・キャビティインサートに
おいて、キャビティおよびゲート領域により一層の追加
冷却を提供する。 【解決手段】 加熱ノズル14とキャビティ16との間
に取り付けられる射出成形用の一体成形されたゲート・
キャビティインサート10において、ゲート34および
キャビティ16の周りにそれを貫通して延びる冷却流体
流路96,98を、前後方向および内外方向の両方に延
びるように構成することで、冷却を改善し、キャビティ
16およびゲート34領域により一層の追加冷却を提供
できる。
Description
形装置に関し、より詳しくは、それを貫通して延びる一
つ若しくは複数の冷却流体流路を有する、一体成形され
た射出成形用ゲート・キャビティインサートに関する。
ートであって、冷却流体流路を有するとともに、キャビ
ティの一部を形成し、かつ加熱ノズルからキャビティま
で溶融物を運ぶゲートがそれを貫通して延びるものは周
知である。
ght等に発行された米国特許第4,622,001号
は、冷却流体流路若しくはチャンバを有した2ピースの
インサートを開示しているが、この冷却流体流路若しく
はチャンバは放射方向に内側および外側に交互に延び、
冷却流体流路を延長しかつキャビティのより近傍にまで
冷却流体を持ち込むことによって冷却性能を改善してい
る。
発行された米国特許第5,443,381号は、リブ部
分を有した1ピースのゲート・キャビティインサート開
示しているが、これらのリブ部分は、冷却流体流れチャ
ンバ若しくは流路を前後方向に交互に延びるようにし
て、改善された冷却性能およびより高い構造強度を提供
している。
ある種のキャビティ構造およびサイズである種の材料を
モールド成形するときには、多くの適用において満足で
きるものであるが、キャビティおよびゲート領域により
一層の追加冷却を提供することが望ましい。
少なくとも部分的に克服して、キャビティおよびゲート
領域により一層の追加冷却を提供することにある。
はその一態様において、加熱ノズルとキャビティとの間
で金型内に取り付けられる、一体成形された射出成形用
ゲート・キャビティインサートを提供する。このゲート
・キャビティインサートは、前記ノズルを受け入れる凹
部を有した後側表面と、前記キャビティの後面の少なく
とも一部を形成する前側表面と、前記後側表面から前記
前側表面まで中央部を貫通して前記ノズルから前記キャ
ビティまで溶融物を運ぶためのゲートと、少なくとも一
つの冷却流体導入口と少なくとも一つの冷却流体排出口
とがそこから内側に延びる外部表面と、前記冷却流体導
入口から前記冷却流体排出口まで貫通して延びる少なく
とも一つの冷却流体流路とを備える。当該ゲート・キャ
ビティインサート内の前記少なくとも一つの冷却流体流
路が、前後方向および内外方向の両方に交互に延びる。
ートにおいては、前記外側表面が概して円筒状であるよ
うにすることができる。
インサートにおいては、一対の前記冷却流体導入口と、
これらの冷却流体導入口と反対側にある一対の前記冷却
流体排出口と、一対の前記冷却流体流路とを有し、かつ
前記一対の冷却流体流路は、当該ゲート・キャビティイ
ンサートの周りを、前記冷却流体導入口から前記冷却流
体排出口まで互いに反対方向に延びるようにすることが
できる。
成形システム若しくは装置の要部を示す図1を参照する
と、この装置は、加熱ノズル14とキャビティ16との
間で金型12内に取り付けられた、本発明の好適な実施
形態に係る一体成形されたゲート・キャビティインサー
ト10を有している。
レートを有することができるが、本実施形態において
は、ボルト22によって一体に固定された一つのノズル
・リテーナプレート18と一つのバックプレート20、
および一つのキャビティ・リテーナプレート24と一つ
のストリッパプレート26のみが示されて図示を簡略化
している。
外側表面28と、後側表面30と、前側表面32と、前
記後側表面30から前記前側表面32まで中央部分を貫
通して加熱ノズル14からキャビティ16に溶融物を運
ぶゲート34とを有している。
外側に延びる環状フランジ部分36はキャビティリテー
ナプレート24内の環状座面38に着座し、ゲート・キ
ャビティインサート10を正確に位置決めしている。ゲ
ート・キャビティインサート10の後側表面30は、加
熱ノズル14を受け入れるノズル収納部を形成する凹部
40を有している。
ホルド44内で分岐するとともに、各加熱ノズル14内
の中央溶融物孔46を通って、キャビティ16に通じた
ゲート34に延びている。前記溶融物分配マニホルド4
4は、円筒状の入口部分48を有するとともに、一体化
された電気加熱要素50によって加熱される。
置決めリング52と、溶融物分配マニホルド44と周囲
の金型12との間に断熱空気空間56を提供する多数の
断熱的で弾力性を有したスペーサ部材54とによって、
ノズルリテーナプレート18とバックプレート20との
間に取り付けられている。
熱要素58と、溶融物分配マニホルド44に当接する後
端部60とを有している。この構造においては、螺旋状
の刃64と尖った先端66とを有するトーピド(torped
o)62が、各加熱ノズル14内に取り付けられてい
る。各加熱ノズル14は、マニホルドリテーナプレート
18内の環状座面70と嵌合するフランジ部68を有し
ている。このことにより、トーピド62の尖った先端6
6を有した加熱ノズル14がゲート34に対して同軸と
なるように、加熱ノズル14を正確に位置決めされると
ともに、冷却流体導管74を介してポンプ循環される冷
却流体によって冷却される、加熱ノズル14と周囲の金
型12との間の断熱空気空間72が形成される。
ィインサート10の前側表面32の一部が、キャビティ
16の後面78を形成している。また、本実施形態にお
いては、前記キャビティ16は、例えば容器の閉鎖部材
を作るためのもので、ゲート・キャビティインサート1
0と、ストリッパリング82を貫通する金型コア80と
の間に延在している。前記金型コア80は、中央冷却水
路84を通って流れる冷却水によって冷却される。
ンサート10を詳細に示す図2乃至図4を参照する。図
2に示すように、ゲート・キャビティインサート10
は、概して円筒状の内側部分86と概して円筒状の外側
部分88とを有している。
ような適当な鋼材から製造される。前記内側部分86
は、好ましくは、より伝導性が高くかつ耐熱衝撃性に優
れたH13工具鋼から製造される。
部分88の中央の円柱状開口90内に嵌合する。内側部
分86が有する前方に延びた円柱状の先端部分92は、
上記ゲート34がそれを貫通するとともに、より小さな
円柱状開口94内に嵌合してゲート・キャビティインサ
ート10の前側表面32の一部を形成している。図2及
び図3から明らかなように、内側部分86は加熱ノズル
14がその内部に延在する凹部40(図1参照)を形成
している。
外側部分88は、外側に延びるフランジ部分36から前
方に延びた、概して円筒状の外側表面28を有してい
る。本実施形態においては、前記外側部分88は機械加
工されて、それを貫通して延びる一対の曲がりくねった
冷却流体流路96、98を有している。
28から内側に延びる一対の冷却流体導入口100、1
02(図4参照)から、外側表面28まで外側に延びる
一対の冷却流体排出口104、106(図2参照)まで
延びている。
排出口104、106は前記冷却流体導入口100、1
02の反対側にあり、かつ一対の冷却流体流路96、9
8はゲート・キャビティインサート10の周りを互いに
反対方向に延びている。
導入口100、102およびそれらの間に設けられた薄
い隔壁108は、キャビティリテーナプレート24を貫
通して延びて水の様な適切な冷却流体を受け入れる冷却
流体導管110(図1参照)に芯合わせされている。
104、106もまた、それら間に薄い隔壁112を有
するとともに、キャビティリテーナプレート24を貫通
して延びて冷却流体を受け入れる他の冷却流体導管11
4(図1参照)と芯合わせされている。前記隔壁10
8、112は、それぞれ流れ絞りを回避するナイフエッ
ジ109、113を有している。
ねった流路116、118は、図4および図5に最も良
く示されている。各冷却流体流路96、98はそれぞ
れ、最初に円周方向に短い距離だけ延びた後、短い距離
だけ後方に延び、次いで流路のU字形部分120を通っ
て内側および外側に延び、その後短い距離だけ前方に戻
り、最後に再び円周方向に延びる。
繰り返し経路若しくはパターンは、各冷却流体導入口1
00、102と冷却流体排出口104、106との間で
それぞれ3回繰り返される(図5参照)。この冷却流体
流路96,98の前後方向および内外方向の両方に交互
に延びる経路若しくはパターンは、流路長を延長し、乱
流を増やし、キャビティ16(図1参照)のより近傍に
流路を持ち込むという利点をもたらすとともに、その全
てが冷却効率を改善しつつ、絶えず高いクランプ圧力を
受ける金型の構造上の強度を維持する。
2及び図3に示すように、外側部分88内に内側部分8
6を挿入することによって製造される。それらの接合部
に沿ってニッケル合金鑞付けペーストが塗布され、かつ
真空炉内において前記ニッケル合金の融点より高い華氏
約1925度(摂氏約1052度)まで徐々に加熱され
る。炉が加熱されるにつれて、実質的に全ての酸素を取
り除くために比較的高い真空度まで炉内は真空引きさ
れ、次いでアルゴンガス若しくは窒素ガス等の不活性ガ
スによって部分的に満たされる。
ル合金鑞付けペーストが溶けて、内側部分86の外側表
面122と外側部分88の内側表面124との間に流れ
る。ニッケル合金は外側表面122と内側表面124と
の間に毛管現象によって拡がり、内側部分86と外側部
分88とを鑞付けして、一体成形されたゲート・キャビ
ティインサート10を形成する。
とは、鋼材に対するニッケル合金の冶金的な接合をもた
らし、インサート10の強度を最大にしかつ冷却水の漏
洩を防止する。
テムは図1に示されるように組み立てられる。図示の容
易さのためにただ一つのキャビティ16だけが示されて
いるが、溶融物分配マニホルド44は通常、その用途に
応じて多数のキャビティ16に延びるより多くの溶融物
流路の分岐を有する。
ル14内の電気加熱要素50,58に電力が印加され、
予め定められた動作温度にそれらを加熱する。水若しく
はその他の適切な冷却流体が予め定められた温度で中央
冷却水路84および冷却流体導管74,110に供給さ
れ、金型12とゲート・キャビティインサート10を冷
却する。
ド成形機(図示せず)から中央導入口126を介し、予
め定められたサイクルに従って通常の方法で溶融物流路
42内に射出される。溶融物は、加熱ノズル14および
ゲート34内の中央溶融物孔46を通ってキャビティ1
6内に流れ込む。キャビティ16が一杯になると、充填
のために射出圧がしばらく保持され、次いで解放され
る。
出するために開かれる。放出の後、金型12は閉じら
れ、かつキャビティ16を再充填するために溶融物射出
圧力が再負荷される。この成形サイクルは、キャビティ
16のサイズおよびモールド成形する材料の種類に応じ
た頻度で連続的に繰り返される。
流路を有した射出成形用の一体成形ゲート・キャビティ
インサートを説明したが、当業者が理解するように、か
つ特許請求の範囲に定義されるように、本発明の範囲か
ら離れることなしに種々の他の変更態様が可能であるこ
とは明白である。
たものと同様の繰り返し経路若しくはパターンを有する
ただ一つの流路のみが、ゲート・キャビティインサート
10の周りを導入口から排出口まで延びるようにするこ
とができる。
ンサート内の少なくとも一つの冷却流体流路が、前後方
向および内外方向の両方に交互に延びるようにすること
で、ゲート・キャビティインサートにおける冷却を改善
し、キャビティおよびゲート領域により一層の追加冷却
を提供することができる。
インサートを示すマルチキャビティ射出成形システムの
要部断面図。
内側部分と外側部分とを分解した状態で示す斜視図。
組み立てた状態で示す断面図。
ビティインサートの断面図。
を通る冷却流体流路の概略図。
Claims (3)
- 【請求項1】加熱ノズルとキャビティとの間で金型内に
取り付けられる、一体成形された射出成形用ゲート・キ
ャビティインサートであって、 前記ノズルを受け入れる凹部を有した後側表面と、 前記キャビティの後面の少なくとも一部を形成する前側
表面と、 前記後側表面から前記前側表面まで中央部を貫通して前
記ノズルから前記キャビティまで溶融物を運ぶためのゲ
ートと、 少なくとも一つの冷却流体導入口と少なくとも一つの冷
却流体排出口とがそこから内側に延びる外側表面と、 前記冷却流体導入口から前記冷却流体排出口まで貫通し
て延びる少なくとも一つの冷却流体流路と、 を備えるゲート・キャビティインサートにおいて、 当該ゲート・キャビティインサート内の前記少なくとも
一つの冷却流体流路が、前後方向および内外方向の両方
に交互に延びることを特徴とする射出成形用ゲート・キ
ャビティインサート。 - 【請求項2】前記外側表面が概して円筒状であることを
特徴とする請求項1に記載のゲート・キャビティインサ
ート。 - 【請求項3】一対の前記冷却流体導入口と、これらの冷
却流体導入口と反対側にある一対の前記冷却流体排出口
と、一対の前記冷却流体流路とを有し、かつ前記一対の
冷却流体流路は、当該ゲート・キャビティインサートの
周りを、前記冷却流体導入口から前記冷却流体排出口ま
で互いに反対方向に延びることを特徴とする請求項2に
記載の射出成形用ゲート・キャビティインサート。
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