JP2000231983A - 誘導加熱用分割コイル及び誘導加熱用分割コイルを利用したホットランナー型射出成形機の金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導加熱コイルをワンタッチで分割すること
ができ、金型からのマニホールドの着脱及びマニホール
ドからの誘導加熱コイルの着脱を容易にする誘導加熱用
分割コイルを提供する。 【解決手段】 開放端を有する第１の導体と、複数の前
記第１の導体を保持すして第１の導体列を形成する第１
の保持体と、隣り合う前記第１の導体の一方の接触部と
他方の接触部とを接続する第２の導体と、この第２の導
体を複数個保持して第２の導体列を形成するとともに、
前記第１の保持体に着脱自在に取り付けられる第２の保
持体とを有し、前記第１の保持体に前記第２の保持体を
取り付けたときに前記第１の導体列と前記第２の導体列
とでコイル体が形成されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１に、導電性材
料で作られた部材を誘導加熱するための誘導加熱用分割
コイル体に関し、特に、コイル体の巻線を横切る方向に
コイル体を分割することのできる誘導加熱用分割コイル
に関する。また、本発明は、第２に、誘導加熱用分割コ
イルを利用して溶融金属のような高温の溶融材料にもホ
ットランナー射出成形を適用できるようにしたホットラ
ンナー型射出成形機の金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホットランナー射出成形法は、ランナー
やスプルーを排出することなく製品の射出成形が可能で
あるので、ランナー・ゲート方式の射出成形に比してそ
の利益が極めて大きい。図１０は、誘導加熱を利用した
装置の一例にかかり、樹脂などの射出成形に用いられる
ホットランナー型射出成形機の金型部分の断面図であ
る。金型は、ノズル４２やマニホールド４５が取り付け
られる固定側金型板４６と、製品形状に応じた形状のキ
ャビティ４９ａが形成された可動側金型板４９とを有す
る。固定側金型板４６の後方にはバックプレート４８が
取り付けられ、このバックプレート４８と固定側金型板
４６との間の空間部４７にマニホールド４５が配置され
る。マニホールド４５は、ボルト４４ａによってバック
プレート４８に着脱自在に取り付けられるマニホールド
固定部材４４によって、バックプレート４８に固定され
る。マニホールド４５の外周面には誘導加熱用コイル
１′が複数箇所に巻回されている。

【０００３】コイル１′は、バックプレート４８の内部
を通るリード線１２に接続され、このリード線１２は図
示しない電圧供給源に接続される。コイル１′には、こ
の電圧供給源により、リード線１２を介して所定の電圧
が印加される。コイル１′に所定電圧が印加されると、
導電体で形成されたマニホールド４５が誘導加熱され、
マニホールド４５の内部に形成されたランナー４５ａ及
びスプルー４５ｂの溶融材料を加熱又は保温する。この
ようなホットランナー射出成形は、溶融温度が２００℃
〜３００℃と比較的低温で、熱伝導率も低い樹脂などの
射出成形に適している。したがって、樹脂の射出成形に
おいてはホットランナー射出成形法が広く利用されてい
る。ところで、コンピュータやオーディオ，ビデオ機器
などの急速な発達に伴い、ＣＤ，ＭＯ，ＤＶＤなどの記
録媒体の需要が急速に高まっている。このような薄肉の
成形品を射出成形するに当たっては、キャビティが形成
された金型の表面を溶融材料を射出する直前に所定の温
度（好ましくは溶融材料とほぼ等しい温度）まで急速に
加熱し、射出完了後に急速に冷却することが製品の品質
上好ましい。このような課題を解決するために、射出成
形前に可動側金型板と固定側金型板との間に渦巻き状の
誘導加熱コイルを挿入し、キャビティの表面近くに前記
誘導加熱コイルを位置決めし、この誘導加熱コイルに電
圧を印加してキャビティを予加熱した後、誘導加熱コイ
ルを金型から遠ざけて型締めを行い射出成形を行うもの
や、キャビティの周囲に電熱ヒータを埋設し、射出成形
の際に前記電熱ヒータに電流を流して加熱し、射出成形
完了後に前記電流を止めるものなど、種々の方法が提案
されている。

【０００４】しかしながら、前者の方法では誘導加熱に
よって金型を加熱しても射出成形を開始するまでに金型
の温度が低下してしまうことから、射出成形時に金型を
前記所定の温度に維持することが困難である。また後者
の方法では、電熱ヒータに電流を流してから金型が加熱
されるまでに時間がかかりサイクルタイムが長くなるう
え、金型の各部位によって温度ムラが生じる。したがっ
て、これら従来の方法によっても、金型を急加熱、急冷
却して高品質の薄肉製品を得るという要求を十分に満た
すことはできなかった。一方、ホットランナー射出成形
は、融点が約４００℃〜約７００℃と高温で、かつ熱伝
導率も高い金属材料、例えば、マグネシウム（融点約６
５０℃）、アルミニウム（同６６０℃）、亜鉛（同約４
２０℃）においても、理論上その適用が可能である。

【０００５】しかしながら、 （１）溶融したマグネシウムなどの金属材料を、鉄など
の金属で形成されたマニホールドに流すと、異種金属間
で侵食作用いわゆる溶損が発生するため、マニホールド
を定期的に点検したり交換したりする必要がある。とこ
ろが、マニホールドの周囲に誘導加熱用のコイルが巻き
つけられていると、マニホールドを金型から取り外すこ
とが困難であるうえ、交換の際のコイル体の着脱に手間
がかかる。 （２）誘導加熱コイルはマニホールドに密着させて巻き
つけているが、マニホールドに溶融金属を流す場合はマ
ニホールドが６００℃を超える高温になるため、誘導加
熱コイルが熱破損しやすい。これら（１）、（２）の問
題は、主として製品の生産性及び製造コストに関わるも
のである（なお、これらの問題は、溶融金属を射出成形
する場合に特に重要であるが、樹脂射出においても生じ
る問題である）。 （３）溶融材料と金型（通常２００℃程度）との温度差
が大きく、キャビティ内に射出された溶融材料が急速に
熱を奪われて固化してしまう。そのため、溶融材料がキ
ャビティの隅々まで行き渡らず、鋳込み不良を生じやす
い。 （４）キャビティ内の各部において溶融材料が固化する
タイミングが異なるため、製品の内部に残留応力が生じ
やすく、そり不良が発生しやすい。 （５）マニホールドに導体を巻き付けて誘導加熱コイル
を形成しているが、コイル体を形成することのできる部
位が限定されるため、マニホールド内の溶融材料に温度
むらが生じ、キャビティ内に射出された溶融材料の各部
位ごとの冷却速度に影響を与え、そり不良を生じさせる
原因になる。

【０００６】これら（３）、（４）、（５）の問題は、
主として製品の品質に関わるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記の問題
点に鑑みてなされたもので、キャビティの急加熱、急冷
却を行うことができるようにした誘導加熱コイルを提供
することを第１の目的とする。また、誘導加熱コイルを
ワンタッチで分割することができ、金型からのマニホー
ルドの着脱及びマニホールドからの誘導加熱コイルの着
脱を容易にする誘導加熱用分割コイルを提供することを
第２の目的とする。また、鋳込み不良やそりなどの不良
が発生する要因を可能な限り減少させて安定した製品を
得ることができるようにし、樹脂だけでなく金属につい
てもホットランナー型射出成形機による射出成形を可能
にする金型を提供することを第３の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るためには、誘導加熱コイルを分割形とし、分割した誘
導加熱コイルを可動側金型板と固定側金型板に設け、型
締め時にキャビティの周囲にコイル体が形成されるよう
にすればよい。本発明の誘導加熱用分割コイルは、開放
端を有する第１の導体と、複数の前記第１の導体を保持
し、前記複数の第１の導体で第１の導体列を形成する第
１の保持体と、この第１の保持体に保持された前記第１
の導体同士が直接接触しないようする導通防止手段と、
各前記第１の導体の両端に形成された接触部と、隣り合
う前記第１の導体の一方の接触部と他方の接触部とを接
続する第２の導体と、この第２の導体を複数個保持して
第２の導体列を形成するとともに、前記第１の保持体に
着脱自在に取り付けられる第２の保持体と、この第２の
保持体に保持された前記第２の導体同士が直接接触しな
いようする導通防止手段とを有し、前記第１の保持体に
前記第２の保持体を取り付けたときに前記第１の導体列
と前記第２の導体列とでコイル体が形成されることを特
徴とする。

【０００９】この構成によれば、コイル体は、第１の保
持体に保持された第１の導体列と第２の保持体に保持さ
れた第２の導体列とを接触させることにより構成される
ので、コイル体を簡単に分割することが可能になる。ま
た、コネクタ等の複雑な接続手段を用いていないので、
摩耗や破損などによる故障が生じにくく、繰り返しの分
割，組立に対して信頼性の高い誘導加熱用分割コイルを
得ることができる。また、本発明の誘導加熱用分割コイ
ルは、保持体に導体を保持させる構成であるので、マニ
ホールドなどの被取付部材の表面からコイル体を離間し
て形成することができ、コイル体の熱破損等を防止して
コイル体の寿命を長く保つことができる。また、請求項
２に記載の発明のように、第１の導体列を前記第１の保
持体の外側に向けて複数段形成し、各段ごとの前記第１
の導体列に対応する第２の導体列を前記第２の保持体に
複数段形成し、前記第１の保持体に前記第２の保持体を
取り付けたときに前記第１の導体列と前記第２の導体列
とで複数個のコイル体が形成されるように構成してもよ
い。

【００１０】本発明の誘導加熱用分割コイルは、保持体
に導体を保持させている構成なので、導体列を複数層形
成することが可能である。したがって、固定側金型板と
バックプレートの間の空間のような限られた領域内に多
重巻きのコイル体を設けることができ、融点の高いマグ
ネシウムなどの金属材料を小型の誘導加熱用コイルで効
率よく加熱することが可能になる。さらに、請求項３に
記載の発明のように、前記第１の保持体又は第２の保持
体を前記コイル体軸線に沿った方向に複数に分割し、か
つ、分割された第１の保持体又は前記第２の保持体に応
じて第１の導体又は第２の導体を分割し、各第１の導体
又は第２の導体を分割した分割端部にそれぞれ接触部を
形成してもよい。このように構成すれば、コイル体をコ
イル体軸線に沿った任意の部分で複数に分割することが
可能になる。分割された各部分はそれぞれ保持体に保持
されるので、各保持体又は各保持体を取り付けている部
材を取り外すことにより、コイル体を分割することがで
きる。

【００１１】また、このように構成することによって、
従来では誘導加熱コイルを設けることが困難であった部
位にも容易に誘導加熱コイルを設けることができるよう
になる。例えば、請求項６に記載の発明のように、ノズ
ルとマニホールドとの接合部の周囲に、誘導加熱コイル
を設けることができるようになる。また、請求項４に記
載の発明のように、前記第１の保持体は誘導加熱用分割
コイルが取り付けられる被取付部材の一方に取り付けら
れ、前記第２の保持体は前記被取付部材の前記一方に着
脱自在な他方に取り付けられるように構成してもよい。
このようにすれば、例えば、請求項５に記載の発明のよ
うに、第１の保持体を固定側金型板（被取付部材の一
方）に取り付け、第２の保持体をバックプレートのよう
なマニホールド取付部材（同他方）に取り付けることに
よって、マニホールド取付部材を固定側金型板から取り
外すという単一の動作でコイル体を分割することができ
る。逆に、マニホールド取付部材を固定側金型板に取り
付けるという単一の動作でコイル体を組み立てることが
できる。

【００１２】上記した分割コイルにおいては、前記コイ
ル体と前記コイル体に電圧を印加する電圧供給源とを接
続するリード線の端部を、前記第１の導体と前記第２の
保持体又は前記第２の導体と前記第１の保持体とで挟持
させるとよい。このようにすれば、第１の保持体と第２
の保持体とを分離するだけでその間に挟持されているリ
ード線も簡単に誘導加熱用分割コイルから取り外すこと
ができる。請求項７に記載の発明は、所定形状のキャビ
ティが形成された可動側金型板と、溶融材料が流通する
ランナーが形成されたマニホールドと、このマニホール
ドを介して供給された前記溶融材料を前記キャビティに
射出するノズルとを備える固定側金型板とからなるホッ
トランナー型射出成形機の金型において、前記可動側金
型板のキャビティの周囲に複数の導体を保持させ、この
導体の各々に対応して前記固定側金型板に複数の導体を
保持させ、各導体の端部には接触部を形成し、型締めに
よって可動側金型板の前記導体と固定側金型板の前記導
体とを前記接触部で接続させ、前記キャビティの周囲に
コイル体を形成するように構成すればよい。

【００１３】この構成によれば、可動側金型板側の導体
と固定側金型板側の導体とは接触部を互いに接触させる
ことによってコイル体を形成する。固定側金型板と可動
側金型板とを型締めすることで、両導体の接触部が接触
してキャビティ周りにコイル体を形成する。これによ
り、誘導加熱によって射出成形時のキャビティの温度を
高くすることができるので、金型と溶融材料の温度差が
縮小され、射出中の材料が急冷することによる鋳込み不
良やそりを防止することができる。また、この構成によ
って射出前の金型の急加熱及び射出直後の金型の急冷却
が可能になり、高品質な薄肉製品を得ることができる。
また、誘導加熱用分割コイルを採用することによって請
求項６に記載の発明のように、マニホールドとノズルの
接合部にも誘導加熱コイルを設けることが極めて容易に
なる。これにより、マニホールドからノズルに連通する
ランナー内の溶融材料の温度を一様にすることができ、
射出される溶融材料の温度ムラを解消してそりなどの不
良の発生を未然に防止することができる。

【００１４】なお、請求項８に記載するように、請求項
５ないし請求項７のいずれかに記載の誘導加熱用分割コ
イルを、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の誘
導加熱用分割コイルとするとよい。このようにして、本
発明は上記第１乃至第３の目的を同時に達成することが
可能になった。なお、請求項６乃至請求項９のホットラ
ンナー型射出成形機の金型は、溶融金属のホットランナ
射出成形に適することはもちろんであるが、樹脂の射出
成形にも適用することができることは本技術分野の当業
者にとって明らかである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態を、図面
にしたがって詳細に説明する。図１は本発明の一実施形
態にかかり誘導加熱用分割コイルの正面図、図２は図１
の誘導加熱用分割コイルのＸ−Ｘ方向断面図、図３は第
２の保持体における第２の導体の配置を説明する平面図
である。誘導加熱用分割コイル１（以下、分割コイル１
と記載）は、断面略四角形状のマニホールド４５が挿通
するマニホールド挿通部２ｃが形成された第１の保持体
２と、この第１の保持体２の軸線方向（図１において紙
面に直交する方向）に沿って均等間隔に配置された複数
本（この実施形態では５本）の第１の導体４₁ 〜４
₅ と、第１の保持体２の一側（図１の右側）に着脱自在
に取り付けられる第２の保持体７と、第１の導体４₁ 〜
４₅ と同間隔で第２の保持体７に配置された第２の導体
６₁ 〜６₅ とから概略構成される。

【００１６】第１の保持体２は、例えば窒化アルミやセ
ラミックなどの非導通性、耐熱性に優れる材料で形成さ
れた一対のブロック２ａ，２ｂを、マニホールド挿通部
２ｃの両側に対向配置して構成される。ブロック２ａ，
２ｂは、それぞれボルト３によって固定側金型板４６に
取り付けられる。ブロック２ａ，２ｂの向かい合う側壁
には、マニホールド４５と干渉しない位置に導体保持部
５が突出形成されている。この導体保持部５には、第１
の導体４₁ 〜４₅ が挿通できる複数（この実施形態では
５つ）の穴５ａが一側から他側に向けて均等間隔で平行
に貫通形成されている。また、第２の保持体７が取り付
けられるブロック２ａ，２ｂの一側面には、第１の導体
４₁ 〜４₅ の端部を保持する複数の溝２ｄが平行に刻設
される。この溝２ｄは、溝２ｄに嵌め込まれた第１の導
体４₁ 〜４₅ の端部が、第１の保持体２の一側面から僅
かに突出するように、第１の導体４₁ 〜４₅ の肉厚より
も僅かに浅く形成される。第１の保持体２の一側面から
僅かに突出する第１の導体４ ₁ 〜４₅ の一部が、第２の
保持体７を第１の保持体２に取り付けたときに第２の導
体６₁ 〜６₅ と接触する接触部４ａ，４ｂを形成する。

【００１７】第１の導体４₁ 〜４₅ は、導電性に優れ、
少なくとも誘導加熱用分割コイルによる加熱温度より高
い融点を有する鉄や銅、銀などの金属材料で形成され
る。また、第１の導体４₁ 〜４₅ は、接触部４ａ，４ｂ
が第２の導体６₁ 〜６₅ にばねの作用によって押し付け
られるように、ある程度の弾性を有するようにある程度
の肉厚又は幅を有して形成される。このような第１の導
体４₁ 〜４₅ は、マニホールド４５の外周面を取り囲む
ように、両端が開放した断面コの字状に形成される。第
１の導体４₁ 〜４₅ は、導体保持部５の穴５ａを挿通さ
せ各ブロック２ａ，２ｂの一側面で直角に折り曲げら
れ、溝２ｄに嵌め込まれる。この実施形態では、穴５ａ
及び溝２ｄが、第１の導体４₁ 〜４₅ 同士が直接接触し
ないようする導通防止手段を構成する。第１の導体４₁
〜４₅ の両端はボルト３によって各ブロック２ａ，２ｂ
の一側面に固定された非導電性の押え板１１によって押
さえられる。以上の手順によって、第１の導体４₁ 〜４
₅ は第１の保持体２に固定され、第１の導体列４を形成
する。

【００１８】第２の保持体７は、例えば窒化アルミやセ
ラミックなどの非導電性、耐熱性、断熱性に優れる材料
で形成され、ボルト８によってバックプレート４８に取
り付けられる。マニホールド４５，第１の保持体２及び
第１の導体４₁ 〜４₅ と干渉しない第２の保持体７の他
側の途中部位には凸部９が形成される。また、第２の保
持体７の他側には、第２の導体６₁ 〜６₅ を嵌め込んで
保持する複数の溝９ａが、凸部９を貫通して形成され
る。この溝９ａは、第１の導体４₁ 〜４₅ の間隔と同一
間隔で平行に形成される。なお、溝９ａは分割コイル１
に電圧を印加するためのリード線１２との接続を考慮し
て、第２の導体６₁ 〜６₅ の本数よりも一つ多く（つま
りこの実施形態では６つ）形成するのが望ましい。第２
の導体６₁ 〜６₅ を凸部９を挿通して溝９ａに嵌め込
み、その両端を第２の保持体７の両側の切り欠き部１０
まで折り込むことによって、第２の導体６₁〜６₅ が第
２の保持体７に保持され、第２の導体列６を形成する。
この実施形態では、溝９ａが、第２の導体６₁ 〜６₅ 同
士の接触を阻止する導通防止手段を構成する。

【００１９】第２の導体６₁ 〜６₅ は、導通性に優れ、
少なくとも誘導加熱用分割コイルによる加熱温度より高
い融点を有する鉄や銅、銀などの金属材料で形成され
る。第２の導体６₁ 〜６₅ の各々は、隣り合う第１の導
体（４₁ と４₂ ，４₂ と４₃ ,４₃ と４₄ ，４₄ と４₅)
の間を斜めに横断し、第１の導体（例えば４₁ ）の一方
の接触部４ａと、これに隣り合う第１の導体（例えば４
₂ ）の他方の接触部４ｂとを接続する。この実施形態で
は、第１の保持体２に面する第２の導体６₁ 〜６ ₅ の表
面が、第１の導体４₁ 〜４₅ の接触部４ａ，４ｂと接触
する接触部である。第１の保持体２に第２の保持体７を
取り付けると、第１の導体列４と第２の導体列６とがマ
ニホールド４５の周りにコイル体を形成する。なお、第
１の導体列４の第１の導体４₁ 〜４₅ と第２の導体列６
の第２の導体６₁ 〜６₅ とを簡単かつ正確に組み合わせ
らるためには、バックプレート４８が固定側金型板４６
に対して常に正確に位置決めされることが好ましい。そ
のため、この実施形態では、バックプレート４８の所定
位置に複数本のピン（図示せず）を立設し、このピンが
嵌入されるピン穴（図示せず）を固定側金型板４６に設
けている。もちろん、バックプレート４８を固定側金型
板４６に対して常に正確に位置決めすることができるの
であれば、位置決め手段は上記ピンとピン穴に限らず、
キーとキー溝など他の手段であってもよい。

【００２０】図示しない電圧供給源と前記コイル体を接
続するためのリード線１２は、第２の導体６₁ ，６₅ に
溶接等により接続するものとしてもよいし、第２の導体
６₁，６₅ をそのままリード線１２の端部で形成しても
よい。この実施形態では、図示するように、リード線１
２の端部を、第１の導体４₁ ，４₅ と第２の保持体７又
は第２の導体６₁ ，６₅ と第１の保持体２とで挟持する
ようにしている。上記のように構成された分割コイル１
は、例えば図４に示すように配置することができる。こ
の配置例では、マニホールド４５の端部に１個、スプル
ー４５ｂとノズル２０との間に２個の分割コイル１が配
置される。次に、上記構成の分割コイル１の作用を説明
する。リード線１２，１２を介して所定の電圧を分割コ
イル１に印加すると、電流が第１の導体列４と第２の導
体列６とで構成されるコイル体を流れ、マニホールド４
を誘導加熱する。したがって、マニホールド４５のラン
ナー４５ａ内の材料が所定の温度に加熱又は保温され
る。

【００２１】マニホールド４５を交換等するためにバッ
クプレート４８を固定側金型板４６から取り外すと、バ
ックプレート４８に取り付けられた第２の保持体７が第
１の保持体２から離れ、分割コイル１が２つに分割され
る。マニホールド４５と第２の保持体７及び第２の導体
列６とは別体であるので、バックプレート４８から第２
の保持体７及び第２の導体列６を取り外したりリード線
１２の接続を断つことなく、マニホールド４５をバック
プレート４８から取り外すことができる。この実施形態
のように、リード線１２の端部を第１の導体４₁ ，４₅
と第２の保持体７又は第２の導体６₁ ，６₅ と第１の保
持体２とで挟持するようにしておけば、第１の保持体２
と第２の保持体７とを分離させるだけでリード線１２が
分割コイル１から外れるので、第１の保持体２や第２の
保持体７をより簡単に固定側金型板４６又はバックプレ
ート４８から取り外すことができるようになる。

【００２２】新しいマニホールド４５をバックプレート
４８に取り付け、このバックプレート４８を固定側金型
板４６に取り付ける。前記したようにバックプレート４
８は前記した位置決め手段により固定側金型板４６に位
置決めして取り付けられるので、第１の保持体２に対し
て第２の保持体７を常に正確に取り付けることができ
る。また、第１の導体４₁ 〜４₅ はある程度の弾性を有
するので、その接触部４ａ，４ｂがばねの作用により第
２の導体６₁ 〜６₅ に押し付けられて確実な接触状態を
形成する。これにより、第１の導体列４と第２の導体列
６とでコイル体が形成される。次に、本発明の他の実施
形態を図５にしたがって説明する。この実施形態におい
て先の実施形態と異なるところは、マニホールド４５の
周りにコイル体が二重に設けられる点である。即ち、第
１の保持体２２には内側の第１の導体列２３と外側の第
１の導体列２４とが保持され、第２の保持体２７には一
段目の第２の導体列２６と二段目の第２の導体列２８が
保持されている。そして、内側の第１の導体列２３と一
段目の第２の導体列２６とが内側のコイル体を形成し、
外側の第１の導体列２４と二段目の第２の導体列２８と
が外側のコイル体を形成する。

【００２３】具体的には、固定側金型板４６にボルト２
０によって取り付けられる第１の保持体２２には、第１
の保持体２２を構成するブロック２２ａ，２２ｂの対向
する壁面に、複数個の穴２５，３０が段違いに形成され
る。第１の導体２４₁ 〜２４ ₅ は穴３０に挿入されて外
側の第１の導体列２４を形成する。内側の第１の導体２
３₁ 〜２３₄ の各々は、穴２５に挿入されて内側の第１
の導体列２３を形成する。この実施形態では、穴２５，
３０が各導体２３₁ 〜２３₄ ，２４₁ 〜２４₅の導通を
防止する導通防止手段である。両導体２３₁ 〜２３₄ ，
２４₁ 〜２４₅の両端はそれぞれマニホールド挿通部２
２ａの内側及び第１の保持体２２の外側に折り曲げられ
て接触部２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂを形成し、か
つ、これによって両導体２３₁ 〜２３₄ ，２４₁ 〜２４
₅ が第１の保持体２２に固定される。

【００２４】第２の保持体２７には、保持部２９，２９
ａによって各々が接触しないように第２の導体列２６，
２８が保持される。この実施形態では、前記した保持部
２９，２９ａが導通防止手段を構成する。第２の導体列
２６，２８は、第１の導体列２３，２４と接触できるよ
うに２段に設けられる。２段目の第２の導体列２８を構
成する第２の導体２８₁ 〜２８₅ は、１段目の第２の導
体列２６を構成する第２の導体２６₁ 〜２６₄ よりも長
く形成され、その両端が１段目の第２の導体２６₁ 〜２
６₄ の両側に張り出している。上記の構成により、第１
の保持体２２に第２の保持体２７を取り付けると、外側
の第１の導体列２４と二段目の第２の導体列２８とがコ
イル体を形成し、内側の第１の導体列２３と一段目の第
２の導体列２６とがコイル体を形成する。

【００２５】このようにして、一組のコイル体保持体２
２，２７に二つのコイル体を形成することが可能にな
る。二つのコイル体には別々にリード線（図示せず）を
接続してそれぞれに所定の電圧を印加するものとしても
よいし、二つのコイル体を接続して内側のコイル体から
外側のコイル体に（或いは外側のコイル体から内側のコ
イル体に）電流が流れるようにしてもよい。この実施形
態においても、リード線１２の端部を、第１の導体２３
₁ 〜２３₄及び２４₁ 〜２４₅ （二重巻きの一体コイル
の場合は第１の導体２３₁ 〜２３₄又は２４₁ 〜２４₅
のいずれか一方）と第２の保持体２７又は第２の導体２
６₁〜２６₄ 及び２８₁ 〜２８₅ （二重巻きの一体コイ
ルの場合は第２の導体２６₁〜２６₄ 又は２８₁ 〜２８
₅ のいずれか一方）と第１の保持体２２とで挟持するよ
うにしておけば、第１の保持体２２と第２の保持体２７
とを分離させるだけでリード線１２が分割コイル１から
外れるので、第１の保持体２２や第２の保持体２７をよ
り簡単に固定側金型板４６又はバックプレート４８から
取り外すことができるようになる。

【００２６】次に、本発明のさらに他の実施形態を図６
にしたがって説明する。図６では図１と同一の部材及び
同一の部位には同一の符号を付し、詳しい説明は省略す
る。この実施形態では、分割コイル１をさらに多くの部
分に分割することができるように、第１の導体４₁ 〜４
₅ を導体列４の軸線方向（紙面に直交する方向）に沿っ
て中央で分割し、図面下側の導体（符号Ｄ４₁ 〜４₅ で
表す）及び上側の導体（符号Ｕ４₁ 〜４₅ で表す）に分
けている。第１の導体４₁ 〜４₅ を分割した部分には、
各導体Ｄ４₁ 〜４₅ ，Ｕ４₁ 〜４₅ の端部を折り曲げて
接触部４ｃ，４ｄを形成する。これにより、ブロック２
ａ，２ｂをそれぞれ固定側金型板４６から取り外すこと
により、第１の導体列４を二つに分割することが可能に
なる。なお、同様の手段により第２の保持体７及び第２
の導体列６も二つに分割することができ、きわめて簡単
に３分割又は４分割することのできる分割コイル１を得
ることができる。

【００２７】この実施形態のような多分割の誘導加熱用
分割コイルを利用することにより、今まで設けることが
困難であった被加熱部材の所定部位にも誘導加熱コイル
を簡単に設けることができるようになる。図７はこの実
施形態の分割コイルをマニホールド４５とノズル４２の
間に設けたホットランナー型射出成形機の金型の断面
図、図８は図７のＹ−Ｙ方向矢視図である。図示するよ
うに、分割コイル１の第１の保持体４及び第１の導体４
₁ 〜４₅ を分割可能とすることにより、従来まで設ける
ことが困難であったマニホールド４５とノズル４２の基
部４２ａとの間に誘導加熱コイル１を簡単に設けること
ができるようになった。すなわち、基部４２ａに、分割
された第１の導体Ｄ４₁ 〜４₅ ，Ｕ４₁ 〜４₅ に応じて
貫通穴４３を複数個形成し、この貫通穴４３に、基部４
２ａの両側から分割した第１の導体Ｄ４₁ 〜４₅ 及びＵ
４₁ 〜４₅ を差し込み、貫通穴４３の内部の中央で接触
部４ｃ，４ｄを接触させる。

【００２８】マニホールド４５を取り外す際には、先に
説明したとおりにバックプレート４８を固定側金型板４
６から取り外すだけでよく、さらにノズル４２を取り外
す際には、ボルト３，３を緩めてブロック２ａ，２ｂを
固定側金型板４６から取り外せばよい。次に、誘導加熱
用分割コイルをキャビティ４９ａの周囲に適用した実施
形態を、図９にしたがって説明する。キャビティ４９ａ
は可動側金型板４９に取り付けられる鉄などの金属で形
成されたコア５０に形成される。このコア５０の周りに
はセラミックなどの誘電体で形成された第１の保持体３
２が設けられる。この第１の保持体３２の外周面には複
数の溝３２ａが平行に形成され、この溝３２ａに第１の
導体３４₁ 〜３４₅ が嵌め込まれる。各溝３２ａには、
第１の導体３４₁ 〜３４₅ の各々が可動側金型板４８に
接触しないように、適当な導通防止手段を施す。各第１
の導体３４₁ 〜３４₅ の両端は図示するように第１の保
持体３２の端面に沿って折り曲げられ接触部３４ａが形
成される。第１の導体３４₁ 〜３４₅ はこの折り曲げに
よって第１の保持体３２に固定される。このようにして
複数個の第１の導体３４₁ 〜３４ ₅ から第１の導体列３
４が形成される。

【００２９】ノズル４２の先端は固定側金型板４６に取
り付けられる鉄などの金属で形成されたコア５１によっ
て支持される。このコア５１の周囲には、セラミックな
どの誘電体で形成された第２の保持体３７が設けられ
る。この第２の保持体３７においても第１の保持体３２
と同様に複数の溝３７ａが平行に形成され、この溝３７
ａに第２の導体３６₁ 〜３６₅ が嵌め込まれる。各溝３
７ａについても、第２の導体３６₁ 〜３６₅ の各々が固
定側金型板４６に接触しないように、適当な導通防止手
段を施す。第２の導体３６₁ 〜３６₅ と第１の導体３４
₁ 〜３４₅ との配置関係は先に説明した実施形態と同様
である。各第２の導体３６₁ 〜３６₅ の両端は図示する
ように第２の保持体３７の端面に沿って折り曲げられ、
接触部３６ａが形成される。第２の導体３６₁ 〜３６₅
はこの折り曲げによって第２の保持体３７に固定され
る。このようにして複数個の第２の導体３６₁ 〜３６₅
から第２の導体列３６が形成される。

【００３０】上記のように構成された分割コイル１は、
キャビティ４９ａを取り囲むようにコア５０，５１のノ
ズル４２の両側に設けられる。各導体列３４，３６は、
型締め時にそれぞれの接触部３４ａ，３６ａが接触して
コイル体を形成する。図示しないリード線を介してこの
コイル体に電圧を印加すると、誘導加熱によってコア５
０，５１が所定温度に加熱される。この場合、分割コイ
ル１に印加する電圧のオン，オフ及び加熱温度を、加熱
制御装置などの公知の手段によって制御できるようにし
ておくとよい。溶融材料の射出時にはキャビティ４９ａ
の温度を溶融材料にほぼ等しい温度で維持し、射出完了
と同時に前記印加電圧をオフにするように設定すれば、
キャビティ４９ａを良好に急加熱、急冷却することがで
き、高品質の薄肉製品を得ることができる。

【００３１】この発明の好適な実施形態を説明してきた
が、この発明は上記の実施形態によりなんら限定される
ものではない。例えば、上記の説明では、第１の導体４
₁ 〜４₅ の間を第２の導体６₁ 〜６₅が斜めに横断する
ようにしているが、この逆、つまり、第２の導体６₁ 〜
６₅ の間を第１の導体４₁ 〜４₅ が斜めに横断するよう
に構成してもよい。また、第１の導体列４₁ 〜４₅ はマ
ニホールド４５の断面形状に合わせてコの字状であると
して説明したが、第１の導体４₁ 〜４₅ 及び第２の導体
６₁ 〜６₅の形状は被加熱部材の断面形状に合わせて円
形、楕円形、多角形、不定形などあらゆる形状に形成す
ることができる。さらに導通防止手段は穴５ａなどであ
るとして説明したが、非導電性の部材を各導体の周りに
巻きつけてもよい。

【００３２】また、誘導加熱用分割コイルを利用した本
発明のホットランナ金型では、固定側金型板４６に第１
の保持体を取り付け、バックプレート４８に第２の保持
体を取り付け、バックプレート４８を取り外すという一
動作で分割コイルが分割されるものとして説明したが、
マニホールド４５などに直接第１の保持体及び第２の保
持体を取り付けるように構成してもよい。さらに、上記
の実施形態では本発明の誘導加熱用分割コイルをマニホ
ールド４５及びキャビティ４９ａの周囲に設けるものと
して説明したが、本発明の誘導加熱用分割コイルと同等
の作用を有するものであれば、他の誘導加熱用分割コイ
ルであってもよい。また、本発明のこの発明の誘導加熱
用分割コイルは、ホットランナー型射出成形機に限らず
誘導加熱が必要とされる他の分野にも広く適用すること
が可能である。

【００３３】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で以下のような効果を奏する。本発明によれば、射出成
形の際にキャビティの周りにコイル体を形成して、キャ
ビティを所定の温度まで急速に加熱するとともに、射出
完了後にキャビティを急速に冷却することも可能にな
り、良好な品質の薄肉製品を得ることができる。また、
本発明によれば、型締め、型開きを繰り返し行っても故
障が生じにくく、信頼性の高い誘導加熱用分割コイルを
得ることができる。さらに、この発明の誘導加熱用分割
コイルは、コイル体が被加熱部材とは別体のコイル体保
持体に保持され、かつ二つ又はそれ以上に分割できる構
成であるので、コイル体内に配置されたマニホールド等
の被加熱部材を簡単に取り出すことができる。また、被
加熱部材の所望の部位、例えば、マニホールドとノズル
の接合部のような従来では誘導加熱コイルを設けること
が困難であった部位にもコイル体を設けることが可能に
なる。したがって、作業性と生産性に優れる誘導加熱コ
イル体を得ることができる。

【００３４】本発明のホットランナー型射出成形機の金
型によれば、誘導加熱用分割コイルをキャビティの周り
に設け、誘導加熱によって射出時の金型温度を所定の温
度まで昇温することにより、溶融材料をキャビティの隅
々まで行き渡らせることができ、鋳込み不良を防止する
ことができる。また、キャビティ内の各部における溶融
材料の冷却速度の違いを緩和して、そりの発生を防止す
ることができる。また、マニホールドとノズルの接合部
に誘導分割コイルを設けることにより、ランナー内を流
通する溶融材料の温度のばらつきを小さくすることがで
き、キャビティ内に射出される溶融材料の温度むらを小
さくしてそりの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の誘導加熱用分割コイルの
正面図である。

【図２】図１の誘導加熱用分割コイルのＸ−Ｘ方向矢視
断面図である。

【図３】第２の保持体における第２の導体の配置を説明
する平面図である。

【図４】分割コイルをマニホールドの周囲に配置したホ
ットランナー型射出成形機の金型の断面図である。

【図５】本発明の誘導加熱用分割コイルの他の実施形態
である。

【図６】本発明の誘導加熱用分割コイルのさらに他の実
施形態である。

【図７】図５の分割コイルをホットランナー型射出成形
機のマニホールドとノズルの間に設けた金型の断面図で
ある。

【図８】図７のＹ−Ｙ方向断面図である。

【図９】分割コイルをキャビティの周囲に配置した配置
例を示すホットランナー型射出成形機の金型の部分断面
図である。

【図１０】ホットランナー型射出成形機の金型の一般的
な構成を説明する断面図である。

【符号の説明】

１ 分割コイル ２，２２ 第１の保持体 ２ａ，２ｂ ブロック ２ｃ マニホールド挿通部 ２ｄ 溝 ４ 第１の導体列 ４₁ 〜４₅ 第１の導体 ４ａ，４ｂ 接触部 ４ｃ，４ｄ 接触部 ６，２７ 第２の導体列 ６₁ 〜６₅ 第２の導体 ７ 第２の保持体 １２ リード線 ２３ 第１の導体列（内側） ２３ａ，２３ｂ 接触部 ２４ 第１の導体列（外側） ２４ａ，２４ｂ 接触部 ２６ 第２の導体列（内側） ２８ 第２の導体列（外側） ３２ 第１の保持体 ３４ 第１の導体列 ３６ 第２の導体列 ３７ 第２の保持体 ４２ ノズル ４５ マニホールド ４６ 固定側金型板 ４７ 空間部 ４８ バックプレート ４９ 可動側金型板 ４９ａ キャビティ ５０，５１ コア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K059 AA08 AB07 AD02 AD39 AD40 CD52 CD79

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開放端を有する第１の導体と、 複数の前記第１の導体を保持し、前記複数の第１の導体
   で第１の導体列を形成する第１の保持体と、 この第１の保持体に保持された前記第１の導体同士が直
   接接触しないようする導通防止手段と、 各前記第１の導体の両端に形成された接触部と、 隣り合う前記第１の導体の一方の接触部と他方の接触部
   とを接続する第２の導体と、 この第２の導体を複数個保持して第２の導体列を形成す
   るとともに、前記第１の保持体に着脱自在に取り付けら
   れる第２の保持体と、 この第２の保持体に保持された前記第２の導体同士が直
   接接触しないようする導通防止手段とを有し、 前記第１の保持体に前記第２の保持体を取り付けたとき
   に前記第１の導体列と前記第２の導体列とでコイル体が
   形成されること、を特徴とする誘導加熱用分割コイル。
2. 【請求項２】 第１の導体列を前記第１の保持体の外側
   に向けて複数段形成し、各段ごとの前記第１の導体列に
   対応する第２の導体列を前記第２の保持体に複数段形成
   し、前記第１の保持体に前記第２の保持体を取り付けた
   ときに前記第１の導体列と前記第２の導体列とで複数個
   のコイル体が形成されるようにしたこと、を特徴とする
   請求項１に記載の誘導加熱用分割コイル。
3. 【請求項３】 前記第１の保持体又は第２の保持体を前
   記コイル体の軸線に沿った方向に複数に分割し、かつ、
   分割された第１の保持体又は前記第２の保持体に応じて
   第１の導体又は第２の導体を分割し、各第１の導体又は
   第２の導体を分割した分割端部にそれぞれ接触部を形成
   したこと、を特徴とする請求項１または請求項２に記載
   の誘導加熱用分割コイル。
4. 【請求項４】 前記第１の保持体は誘導加熱用分割コイ
   ルが取り付けられる被取付部材の一方に取り付けられ、
   前記第２の保持体は前記被取付部材の前記一方に着脱自
   在な他方に取り付けられること、を特徴とする請求項１
   ないし請求項３のいずれかに記載の誘導加熱用分割コイ
   ル。
5. 【請求項５】 前記コイル体と前記コイル体に電圧を印
   加する電圧供給源とを接続するリード線の端部を、前記
   第１の導体と前記第２の保持体又は前記第２の導体と前
   記第１の保持体の間で挟持させたことを特徴とする請求
   項１ないし請求項４のいずれかに記載の誘導加熱用分割
   コイル。
6. 【請求項６】 所定形状のキャビティが形成された可動
   側金型板と、溶融材料が流通するランナーが形成された
   マニホールドと、このマニホールドを介して供給された
   前記溶融材料を前記キャビティに射出するノズルとを備
   える固定側金型板と、この固定側金型板に着脱自在に取
   り付けられ、前記マニホールドを前記固定側金型板の所
   定部位に位置決めして固定するマニホールド取付部材と
   からなるホットランナー型射出成形機の金型において、 前記固定側金型板側に保持された複数の導体と、この導
   体の各々に対応して前記マニホールド取付部材側に保持
   された複数の導体と、各導体の端部に形成された接触部
   とを有し、前記接触部は前記マニホールド取付部材を前
   記固定側金型板に取り付けたときに両導体を接続してコ
   イル体を形成すること、を特徴とする誘導加熱用分割コ
   イルを利用したホットランナー型射出成形機の金型。
7. 【請求項７】 分割可能な前記コイル体を前記マニホー
   ルドと前記ノズルとの接合部に設けたことを特徴とする
   請求項６に記載の誘導加熱用分割コイルを利用したホッ
   トランナー型射出成形機の金型。
8. 【請求項８】 所定形状のキャビティが形成された可動
   側金型板と、溶融材料が流通するランナーが形成された
   マニホールドと、このマニホールドを介して供給された
   前記溶融材料を前記キャビティに射出するノズルとを備
   える固定側金型板とからなるホットランナー型射出成形
   機の金型において、 前記可動側金型板のキャビティの周囲に保持された複数
   の導体と、この導体の各々に対応して前記固定側金型板
   に保持された複数の導体と、各導体の端部に形成された
   接触部とを有し、前記接触部は型締めのときに両導体を
   接続してコイル体を形成すること、を特徴とする誘導加
   熱用分割コイルを利用したホットランナー型射出成形機
   の金型。
9. 【請求項９】 請求項６ないし請求項８のいずれかに記
   載の誘導加熱用分割コイルを利用したホットランナー型
   射出成形機の金型において、前記誘導加熱用分割コイル
   を請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の誘導加熱
   用分割コイルとしたこと、を特徴とする誘導加熱用分割
   コイルを利用したホットランナー型射出成形機の金型。