JP2002234056A - 射出成形装置 - Google Patents
射出成形装置Info
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱制御をノズル端部の付近でも正確に行うこ
とができる射出成形装置を提供すること。 【解決手段】 エッジゲート式のシステムのようなマル
チチップ式の成形に用いられる、ノズル本体に取り外し
可能に取り付けられるノズル端部が提供される。このノ
ズル端部は、熱伝導性の高い材料からできており、加熱
ノズル本体の前方端部内に、少なくとも部分的に挿入さ
れていることが好ましい。取り外し可能なノズルチップ
が、ノズル端部の前方端部に挿入可能である。
とができる射出成形装置を提供すること。 【解決手段】 エッジゲート式のシステムのようなマル
チチップ式の成形に用いられる、ノズル本体に取り外し
可能に取り付けられるノズル端部が提供される。このノ
ズル端部は、熱伝導性の高い材料からできており、加熱
ノズル本体の前方端部内に、少なくとも部分的に挿入さ
れていることが好ましい。取り外し可能なノズルチップ
が、ノズル端部の前方端部に挿入可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くは射出成形に
関し、より詳しくは、金型の竪穴内のマルチチップ式の
加熱ノズルに取り付けられる延長部材に関する。
関し、より詳しくは、金型の竪穴内のマルチチップ式の
加熱ノズルに取り付けられる延長部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】射出成形における重要な事項は、加圧さ
れた溶融物がランナーシステムを通って金型のキャビテ
ィまでいくときのその溶融物の温度である。従来から採
用されている工程において、ノズルは通常、特にその周
りに巻かれた電気要素によって、加熱されている。
れた溶融物がランナーシステムを通って金型のキャビテ
ィまでいくときのその溶融物の温度である。従来から採
用されている工程において、ノズルは通常、特にその周
りに巻かれた電気要素によって、加熱されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マルチ
チップ式のノズルの場合、特にエッジゲート式のノズル
の場合には、ノズルのゲートと加熱要素とが干渉してし
まい、ノズルの前方端部または金型側の端部までずっと
加熱要素を延在させることが難しいという問題がある。
従って、マルチチップ式の射出成形ノズルにおいては、
ノズルの前方端部に隣接したところでの温度制御を向上
させる必要が生じている。
チップ式のノズルの場合、特にエッジゲート式のノズル
の場合には、ノズルのゲートと加熱要素とが干渉してし
まい、ノズルの前方端部または金型側の端部までずっと
加熱要素を延在させることが難しいという問題がある。
従って、マルチチップ式の射出成形ノズルにおいては、
ノズルの前方端部に隣接したところでの温度制御を向上
させる必要が生じている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の解決手
段として、少なくとも一対の金型プレートの間に形成さ
れた複数の金型キャビティであって、前記各キャビティ
が当該キャビティの内部と連通するゲートを有する、複
数の金型キャビティと、少なくとも１つの射出成形ノズ
ル本体であって、後方端部と、前方端部と、前記ノズル
本体を通る少なくとも１つの溶融物チャンネルと、前記
ノズル本体を加熱する加熱部材とを有し、溶融物源から
の加熱および加圧された溶融物を受け入れることができ
るとともに、この加熱および加圧された溶融物を、前記
後方端部から前記少なくとも１つの溶融物チャンネルを
通って前記前方端部まで供給することができる、少なく
とも１つの射出成形ノズル本体と、前記少なくとも１つ
のノズル本体の前記前方端部に取り付けられたノズル端
部であって、それを貫通するボアを有し、このボアが、
前記ノズル本体の前記前方端部での前記溶融物チャンネ
ルから延びるとともに、前記複数の金型キャビティのう
ちの少なくとも２つと連通する、ノズル端部とを備え、
前記ノズル端部は、前記少なくとも１つのノズル本体よ
りも熱伝導性が高い材料で実質的にできていることを特
徴とする、射出成形装置を提供する。
段として、少なくとも一対の金型プレートの間に形成さ
れた複数の金型キャビティであって、前記各キャビティ
が当該キャビティの内部と連通するゲートを有する、複
数の金型キャビティと、少なくとも１つの射出成形ノズ
ル本体であって、後方端部と、前方端部と、前記ノズル
本体を通る少なくとも１つの溶融物チャンネルと、前記
ノズル本体を加熱する加熱部材とを有し、溶融物源から
の加熱および加圧された溶融物を受け入れることができ
るとともに、この加熱および加圧された溶融物を、前記
後方端部から前記少なくとも１つの溶融物チャンネルを
通って前記前方端部まで供給することができる、少なく
とも１つの射出成形ノズル本体と、前記少なくとも１つ
のノズル本体の前記前方端部に取り付けられたノズル端
部であって、それを貫通するボアを有し、このボアが、
前記ノズル本体の前記前方端部での前記溶融物チャンネ
ルから延びるとともに、前記複数の金型キャビティのう
ちの少なくとも２つと連通する、ノズル端部とを備え、
前記ノズル端部は、前記少なくとも１つのノズル本体よ
りも熱伝導性が高い材料で実質的にできていることを特
徴とする、射出成形装置を提供する。
【０００５】本発明は、第２の解決手段として、金型の
竪穴内に向かって前方に延びる少なくとも１つの加熱ノ
ズルを有する射出成形装置であって、前記竪穴が、この
竪穴内に配置された複数のゲートを有する壁を有し、前
記各ゲートが、前記金型キャビティまで延びており、前
記少なくとも１つのノズルが、後方端部と、前方端部
と、溶融物チャンネルとを有し、この溶融物チャンネル
が、前記ノズルの前記後方端部での入口から前記ノズル
の前記前方端部での出口まで延びる、射出成形装置にお
いて、前記少なくとも１つのノズルの前記前方端部にノ
ズル端部が取り付けられており、このノズル端部が、そ
れを貫通するボアを有し、このボアが、前記ノズルの前
記前方端部での前記溶融物チャンネルの出口から延びる
とともに、前記複数のゲートと連通するように構成され
ており、前記ノズル端部が、前記ノズルよりも熱伝導性
が高い材料で実質的にできていることを特徴とする、射
出成形装置を提供する。
竪穴内に向かって前方に延びる少なくとも１つの加熱ノ
ズルを有する射出成形装置であって、前記竪穴が、この
竪穴内に配置された複数のゲートを有する壁を有し、前
記各ゲートが、前記金型キャビティまで延びており、前
記少なくとも１つのノズルが、後方端部と、前方端部
と、溶融物チャンネルとを有し、この溶融物チャンネル
が、前記ノズルの前記後方端部での入口から前記ノズル
の前記前方端部での出口まで延びる、射出成形装置にお
いて、前記少なくとも１つのノズルの前記前方端部にノ
ズル端部が取り付けられており、このノズル端部が、そ
れを貫通するボアを有し、このボアが、前記ノズルの前
記前方端部での前記溶融物チャンネルの出口から延びる
とともに、前記複数のゲートと連通するように構成され
ており、前記ノズル端部が、前記ノズルよりも熱伝導性
が高い材料で実質的にできていることを特徴とする、射
出成形装置を提供する。
【０００６】本発明は、第３の解決手段として、少なく
とも一対の金型プレートの間に形成された少なくとも１
つの金型キャビティであって、当該キャビティの内部と
連通するゲートを有する、少なくとも１つの金型キャビ
ティと、少なくとも１つの射出成形ノズル本体であっ
て、後方端部と、前方端部と、前記ノズル本体を通る少
なくとも１つの溶融物チャンネルと、前記ノズル本体を
加熱する加熱部材とを有し、溶融物源からの加熱および
加圧された溶融物を受け入れることができるとともに、
この加熱および加圧された溶融物を、前記後方端部から
前記少なくとも１つの溶融物チャンネルを通って前記前
方端部まで供給することができる、少なくとも１つの射
出成形ノズル本体と、前記少なくとも１つのノズル本体
の前記前方端部に取り付けられたノズル端部であって、
それを貫通するボアを有し、このボアが、前記ノズル本
体の前記前方端部での前記溶融物チャンネルから延びる
とともに、前記少なくとも１つの金型キャビティと連通
し、さらに、このボアが、前記溶融物チャンネルに対し
て実質的に垂直に延びる部分を有する、ノズル端部とを
備え、前記ノズル端部が、前記少なくとも１つのノズル
本体よりも熱伝導性が高い材料で実質的にできているこ
とを特徴とする、射出成形装置を提供する。
とも一対の金型プレートの間に形成された少なくとも１
つの金型キャビティであって、当該キャビティの内部と
連通するゲートを有する、少なくとも１つの金型キャビ
ティと、少なくとも１つの射出成形ノズル本体であっ
て、後方端部と、前方端部と、前記ノズル本体を通る少
なくとも１つの溶融物チャンネルと、前記ノズル本体を
加熱する加熱部材とを有し、溶融物源からの加熱および
加圧された溶融物を受け入れることができるとともに、
この加熱および加圧された溶融物を、前記後方端部から
前記少なくとも１つの溶融物チャンネルを通って前記前
方端部まで供給することができる、少なくとも１つの射
出成形ノズル本体と、前記少なくとも１つのノズル本体
の前記前方端部に取り付けられたノズル端部であって、
それを貫通するボアを有し、このボアが、前記ノズル本
体の前記前方端部での前記溶融物チャンネルから延びる
とともに、前記少なくとも１つの金型キャビティと連通
し、さらに、このボアが、前記溶融物チャンネルに対し
て実質的に垂直に延びる部分を有する、ノズル端部とを
備え、前記ノズル端部が、前記少なくとも１つのノズル
本体よりも熱伝導性が高い材料で実質的にできているこ
とを特徴とする、射出成形装置を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明をよりよく理解するため
に、そして本発明がどのようにして実施されるかを明ら
かにするために、添付図面を参照して、以下に例をあげ
て説明する。
に、そして本発明がどのようにして実施されるかを明ら
かにするために、添付図面を参照して、以下に例をあげ
て説明する。
【０００８】図１には、本発明によるノズル端部を有す
るエッジゲート式の射出成形システム１０の一部が示さ
れ、図２には、このノズル端部が拡大して示されてい
る。システム１０は、金型１６の竪穴１４内に、加熱ノ
ズル１２を有する。システム１０はまた、加熱スチール
マニホールド１８を有し、溶融物を、間隔をあけて配さ
れた幾つかのノズル１２（図１に示されているノズルは
そのうちの１つである）に分岐させる。さらに、各ノズ
ル１２は、この溶融物を、キャビティ２２に通じる、間
隔をあけて配された複数のエッジゲート２０に分岐させ
る。この実施の形態では、各竪穴１４は、支持プレート
２４と、ノズル金型プレート２５と、キャビティプレー
ト２６と、下側キャビティプレート２７とにより画成さ
れているが、必要に応じて、別の構成の金型プレートを
用いることができる。
るエッジゲート式の射出成形システム１０の一部が示さ
れ、図２には、このノズル端部が拡大して示されてい
る。システム１０は、金型１６の竪穴１４内に、加熱ノ
ズル１２を有する。システム１０はまた、加熱スチール
マニホールド１８を有し、溶融物を、間隔をあけて配さ
れた幾つかのノズル１２（図１に示されているノズルは
そのうちの１つである）に分岐させる。さらに、各ノズ
ル１２は、この溶融物を、キャビティ２２に通じる、間
隔をあけて配された複数のエッジゲート２０に分岐させ
る。この実施の形態では、各竪穴１４は、支持プレート
２４と、ノズル金型プレート２５と、キャビティプレー
ト２６と、下側キャビティプレート２７とにより画成さ
れているが、必要に応じて、別の構成の金型プレートを
用いることができる。
【０００９】さらに、この実施の形態では、各ノズル１
２は、ノズル延長部材、すなわちノズル端部２８を有し
ており、この端部２８の後方部分３０は、ノズル１２の
ノズル本体部分３２内に、ある距離を有して延びてい
る。詳しく後述するように、後方部分３０が本体部分３
２内で延びる距離は変化させることができる。これも詳
しく後述するように、ノズル端部２８は、ノズル本体３
２の受座３４に、取り外し可能に取り付けられている。
ノズル１２は、ノズル本体３２の周囲に巻かれて延びて
外部ターミナル３８に達する電気加熱要素３６によっ
て、加熱される。ノズル本体３２は、熱電対４０と、支
持フランジ４２と、前方端部４４と、後方端部４６とを
有する。
２は、ノズル延長部材、すなわちノズル端部２８を有し
ており、この端部２８の後方部分３０は、ノズル１２の
ノズル本体部分３２内に、ある距離を有して延びてい
る。詳しく後述するように、後方部分３０が本体部分３
２内で延びる距離は変化させることができる。これも詳
しく後述するように、ノズル端部２８は、ノズル本体３
２の受座３４に、取り外し可能に取り付けられている。
ノズル１２は、ノズル本体３２の周囲に巻かれて延びて
外部ターミナル３８に達する電気加熱要素３６によっ
て、加熱される。ノズル本体３２は、熱電対４０と、支
持フランジ４２と、前方端部４４と、後方端部４６とを
有する。
【００１０】溶融物分岐マニホールド１８は、射出成形
装置と連通するようになっている入口４８と、電気加熱
要素５０とを有する。溶融物通路５２は、入口４８から
各ノズル１２まで延びて、そこで溶融物通路５２は、ノ
ズル本体３２のノズル溶融物チャンネル５４と連通す
る。この溶融物チャンネル５４は、ノズル端部２８のボ
ア５６と連通し、次いで、このボア５６が、複数のノズ
ルチップ６０のチップチャンネル５８と連通する。この
実施の形態では、チップ６０は、傾斜したエッジゲート
になっており、これは、加圧された溶融物を金型ゲート
２０を通ってキャビティ２２まで送るようになってい
る。マニホールド１８は、支持プレート２４とバックプ
レート６２との間に取り付けられている。断熱性および
弾性を持つスぺーサー部材６４が、マニホールド１８と
バックプレート６２との間に、ピン６６によって、配置
されている。ボルト６８が、金型プレートを通ってこれ
らのプレートを合わせて保持するように延びて、スぺー
サー部材６４を介して力をかけ、マニホールド１８とノ
ズル１２とを正確な位置に確実に保持している。さらに
また、ボルト７０がマニホールド１８から金型内に延び
て、マニホールド１８を、ノズル１２の後方端部４６に
抗して緊密に固定している。中央位置決めリング７２
は、マニホールド１８とノズル金型プレート２５との間
に座しており、マニホールド１８を正確な位置に正しく
配置する。こうして、加熱マニホールド１８と、隣接す
る支持プレート２４、ノズル金型プレート２５およびバ
ックプレート６２との間に、断熱性を持つエアースペー
ス７４が形成される。冷却導管７６が、キャビティプレ
ート２６とバックプレート６２とを通って、水を循環さ
せ、金型を冷却している。
装置と連通するようになっている入口４８と、電気加熱
要素５０とを有する。溶融物通路５２は、入口４８から
各ノズル１２まで延びて、そこで溶融物通路５２は、ノ
ズル本体３２のノズル溶融物チャンネル５４と連通す
る。この溶融物チャンネル５４は、ノズル端部２８のボ
ア５６と連通し、次いで、このボア５６が、複数のノズ
ルチップ６０のチップチャンネル５８と連通する。この
実施の形態では、チップ６０は、傾斜したエッジゲート
になっており、これは、加圧された溶融物を金型ゲート
２０を通ってキャビティ２２まで送るようになってい
る。マニホールド１８は、支持プレート２４とバックプ
レート６２との間に取り付けられている。断熱性および
弾性を持つスぺーサー部材６４が、マニホールド１８と
バックプレート６２との間に、ピン６６によって、配置
されている。ボルト６８が、金型プレートを通ってこれ
らのプレートを合わせて保持するように延びて、スぺー
サー部材６４を介して力をかけ、マニホールド１８とノ
ズル１２とを正確な位置に確実に保持している。さらに
また、ボルト７０がマニホールド１８から金型内に延び
て、マニホールド１８を、ノズル１２の後方端部４６に
抗して緊密に固定している。中央位置決めリング７２
は、マニホールド１８とノズル金型プレート２５との間
に座しており、マニホールド１８を正確な位置に正しく
配置する。こうして、加熱マニホールド１８と、隣接す
る支持プレート２４、ノズル金型プレート２５およびバ
ックプレート６２との間に、断熱性を持つエアースペー
ス７４が形成される。冷却導管７６が、キャビティプレ
ート２６とバックプレート６２とを通って、水を循環さ
せ、金型を冷却している。
【００１１】図２に示されているように、ノズル端部２
８は、ノズル本体３２に対して境界面８０に沿って当接
している。ノズル延長部材２８は、ノズル端部２８をノ
ズル本体３２の受座３４に取り外し可能に取り付けるた
めの取付け手段８２を有している。この場合、接続手段
８２は、ノズル端部２８と受座３４とに設けられた、互
いに噛み合うネジの組８４からなっている。同様に、ノ
ズルチップ６０も取付け手段８６を有する。この場合、
この取付け手段は、チップ６０をノズル端部２８に取り
外し可能に取り付けるネジの組８８からなっている。各
ノズルチップ６０はカラー９０を有する。このカラー９
０は６角形をなし、このカラー９０によって、チップ６
０が、それ自体をノズル端部２８に取り付けたり取り外
したりするための適切な器具によって、把持することが
できるようになっていることが好ましい。チップ６０は
また、竪穴１４の内面をゲート２０の周りに密封状態で
係合させるシーリング手段９２を有し、加圧された溶融
物が竪穴１４とノズル１２との間のスペースへ漏れ出る
のを最小にしている。この場合、シーリング手段９２
は、竪穴１４の壁に抗して座するようになっている平面
的なフランジすなわち面９４からなっている。
８は、ノズル本体３２に対して境界面８０に沿って当接
している。ノズル延長部材２８は、ノズル端部２８をノ
ズル本体３２の受座３４に取り外し可能に取り付けるた
めの取付け手段８２を有している。この場合、接続手段
８２は、ノズル端部２８と受座３４とに設けられた、互
いに噛み合うネジの組８４からなっている。同様に、ノ
ズルチップ６０も取付け手段８６を有する。この場合、
この取付け手段は、チップ６０をノズル端部２８に取り
外し可能に取り付けるネジの組８８からなっている。各
ノズルチップ６０はカラー９０を有する。このカラー９
０は６角形をなし、このカラー９０によって、チップ６
０が、それ自体をノズル端部２８に取り付けたり取り外
したりするための適切な器具によって、把持することが
できるようになっていることが好ましい。チップ６０は
また、竪穴１４の内面をゲート２０の周りに密封状態で
係合させるシーリング手段９２を有し、加圧された溶融
物が竪穴１４とノズル１２との間のスペースへ漏れ出る
のを最小にしている。この場合、シーリング手段９２
は、竪穴１４の壁に抗して座するようになっている平面
的なフランジすなわち面９４からなっている。
【００１２】ノズル端部２８は、ベリリウム銅合金やタ
ングステンカーバイドのような熱伝導性の高い材料から
できている。このような材料の熱伝導性は、スチールの
それよりも高いことが好ましい。ノズル本体３４は標準
的なスチールの構成でよい。チップ６０は、耐摩耗性を
持つ材料でできていることが好ましく、例えばタングス
テンカーバイドなどが挙げられる。タングステンカーバ
イドの場合にはさらに、チップ６０の熱伝導特性が高ま
るので有利となる。
ングステンカーバイドのような熱伝導性の高い材料から
できている。このような材料の熱伝導性は、スチールの
それよりも高いことが好ましい。ノズル本体３４は標準
的なスチールの構成でよい。チップ６０は、耐摩耗性を
持つ材料でできていることが好ましく、例えばタングス
テンカーバイドなどが挙げられる。タングステンカーバ
イドの場合にはさらに、チップ６０の熱伝導特性が高ま
るので有利となる。
【００１３】使用に際しては、射出成形システム１０
を、図１に示されているように組み立てる。マニホール
ド１８の加熱要素５０とノズル１２の加熱要素３６とに
電気を通して、それらを所定の操作温度まで加熱する。
加熱要素３６からノズル本体３２に伝達される熱エネル
ギーのいくらかは、引き続き境界面８０（図２）を介し
ての伝導によってノズル端部２８まで伝わり、さらにこ
のノズル端部２８からチップ６０に伝わる。なお、温度
は、熱電対４０によって制御器にフィードバックされ
る。ひとたび操作温度に達したら、射出成形機（図示せ
ず）からの加圧された溶融物は、制御されたサイクルに
従い、溶融物通路５２内に射出される。こうして入口４
８からの溶融物は、溶融物通路５２、溶融物チャンネル
５４、ボア５６、チップチャンネル５８およびエッジゲ
ート２０を通って、キャビティ２２に満たされる。キャ
ビティ２２が満たされた後、射出圧力を一時的に維持し
て成形品を充填してから、圧力を除く。短い冷却期間を
おいて、金型を開いて成形品を取り出す。このようにし
て取り出した後、金型を閉じ、射出圧力を再びかけて、
キャビティ２２を再充填する。このようなサイクルが連
続的に所定の周期で繰り返される。なお、この周期は、
特に、キャビティのサイズや形状、そして被成形材料の
種類に応じて決まる。
を、図１に示されているように組み立てる。マニホール
ド１８の加熱要素５０とノズル１２の加熱要素３６とに
電気を通して、それらを所定の操作温度まで加熱する。
加熱要素３６からノズル本体３２に伝達される熱エネル
ギーのいくらかは、引き続き境界面８０（図２）を介し
ての伝導によってノズル端部２８まで伝わり、さらにこ
のノズル端部２８からチップ６０に伝わる。なお、温度
は、熱電対４０によって制御器にフィードバックされ
る。ひとたび操作温度に達したら、射出成形機（図示せ
ず）からの加圧された溶融物は、制御されたサイクルに
従い、溶融物通路５２内に射出される。こうして入口４
８からの溶融物は、溶融物通路５２、溶融物チャンネル
５４、ボア５６、チップチャンネル５８およびエッジゲ
ート２０を通って、キャビティ２２に満たされる。キャ
ビティ２２が満たされた後、射出圧力を一時的に維持し
て成形品を充填してから、圧力を除く。短い冷却期間を
おいて、金型を開いて成形品を取り出す。このようにし
て取り出した後、金型を閉じ、射出圧力を再びかけて、
キャビティ２２を再充填する。このようなサイクルが連
続的に所定の周期で繰り返される。なお、この周期は、
特に、キャビティのサイズや形状、そして被成形材料の
種類に応じて決まる。
【００１４】ノズル端部２８に伝達された熱エネルギー
は、このノズル端部の材料が持つ高い伝導特性を利用し
て、ボア５６およびチップチャンネル５８内の溶融物
を、望ましい温度に容易に維持することができる。ノズ
ル端部の付近では、ゲートやチップが構造上の障害とな
って、外部ヒーターの設置が困難であることから、従来
の技術では、熱制御を正確に行うことができなかった
が、本発明では、従来の技術とは異なり、熱制御をノズ
ル端部の付近でも正確に行うことができる。本発明はま
た、チップ付近の溶融物通路内で熱制御を行う、より簡
単でより経済的な方法も提供する。
は、このノズル端部の材料が持つ高い伝導特性を利用し
て、ボア５６およびチップチャンネル５８内の溶融物
を、望ましい温度に容易に維持することができる。ノズ
ル端部の付近では、ゲートやチップが構造上の障害とな
って、外部ヒーターの設置が困難であることから、従来
の技術では、熱制御を正確に行うことができなかった
が、本発明では、従来の技術とは異なり、熱制御をノズ
ル端部の付近でも正確に行うことができる。本発明はま
た、チップ付近の溶融物通路内で熱制御を行う、より簡
単でより経済的な方法も提供する。
【００１５】後方部分３０がノズル本体３４内で延びる
ことによって、加熱ノズル本体３４からノズル端部２８
へ熱エネルギーが伝達されるときに通る境界面８０の領
域が広くなる。さらにまた、当業者にとって明らかなよ
うに、後方部分３０がノズル本体３４内で延びることに
よって、ノズル端部２８の容積が追加的に提供される。
このことによってノズル端部の温度調整特性も高まるこ
とになる。すなわち、それが適用される、それぞれのシ
ステムの設計に応じて、後方部分３０の長さを変化さ
せ、ボア５６の長さを延ばしたり短くすることができ
る。
ことによって、加熱ノズル本体３４からノズル端部２８
へ熱エネルギーが伝達されるときに通る境界面８０の領
域が広くなる。さらにまた、当業者にとって明らかなよ
うに、後方部分３０がノズル本体３４内で延びることに
よって、ノズル端部２８の容積が追加的に提供される。
このことによってノズル端部の温度調整特性も高まるこ
とになる。すなわち、それが適用される、それぞれのシ
ステムの設計に応じて、後方部分３０の長さを変化さ
せ、ボア５６の長さを延ばしたり短くすることができ
る。
【００１６】本発明のシステムでは、任意の形態のチッ
プ６０を用いることができる。図３に示されているよう
に、ノズル端部２８に魚雷型のチップ６０ａを用いるこ
ともできる。この場合、シーリング手段９２ａは、ノズ
ルシールスリーブ１００からなり、このスリーブ１００
は、竪穴１４の壁と係合してゲート２０の周りを密封す
る前方リップ１０２を有している。この実施の形態で
は、チップ６０ａはボア５６に対して垂直に配されてい
る。図４に示されているように、同様に用いることがで
きるチップ６０ｂでは、そのシーリング手段９２ｂは、
平らなフランジ９４ｂからなり、このチップ６０ｂもボ
ア５６に対して垂直に配されている。また、図５に示さ
れているように、チップ６０ｃのシーリング手段９２ｃ
は、ゲート２０を取り囲む一体型の円形フランジ１０４
からなり、このシーリング手段９２ｃは、竪穴１４の壁
に密封状態で係合するようになっている。
プ６０を用いることができる。図３に示されているよう
に、ノズル端部２８に魚雷型のチップ６０ａを用いるこ
ともできる。この場合、シーリング手段９２ａは、ノズ
ルシールスリーブ１００からなり、このスリーブ１００
は、竪穴１４の壁と係合してゲート２０の周りを密封す
る前方リップ１０２を有している。この実施の形態で
は、チップ６０ａはボア５６に対して垂直に配されてい
る。図４に示されているように、同様に用いることがで
きるチップ６０ｂでは、そのシーリング手段９２ｂは、
平らなフランジ９４ｂからなり、このチップ６０ｂもボ
ア５６に対して垂直に配されている。また、図５に示さ
れているように、チップ６０ｃのシーリング手段９２ｃ
は、ゲート２０を取り囲む一体型の円形フランジ１０４
からなり、このシーリング手段９２ｃは、竪穴１４の壁
に密封状態で係合するようになっている。
【００１７】本発明のシステムでは、多様な手段を用い
て、ノズル端部２８をノズル本体３２に取り付ける。図
６に示されているように、取付け手段８２ｄの配置は多
様であり、ネジの組８４ｄがこれまでの実施の形態の場
合よりチップ６０ｄに近接していてもよい。図７に示さ
れている取付け手段８２ｅは、境界面８０ｅに沿って鑞
付け部１０８からなっている。同様に、取付け手段８６
ｅも必要に応じて鑞付け部１１０からなっていてもよ
い。図８に示されているように、取付け手段８２ｆは、
ネジの組８４ｆからなっており、これは、フランジ１１
２とノズル本体３２ｆとの間でノズル本体３２の外周に
延びている。境界面８０ｆについても、鑞付け部１０８
ｆによって鑞付けしてもよい。図８に示されているノズ
ル２８の後方部分３０ｆは、前述したように、長さを短
くして変形したものとなっている。図９に示されている
ように、取付け手段８２ｇが鑞付け部１０８ｇからなっ
ており、さらに必要に応じて、フランジ１１２ｇとノズ
ル本体３２ｇとの間についても鑞付け部１１４からなっ
ていてもよい。この実施の形態においては、ノズル端部
２８ｇによって、熱電対４０ｇが少なくとも部分的にこ
のノズル端部内で延びて、ノズル端部２８ｇの温度をよ
り正確に監視することができるようになっている。熱電
対４０ｇは、銅合金鑞付け部１１６によって、ノズル端
部内に固定することができる。
て、ノズル端部２８をノズル本体３２に取り付ける。図
６に示されているように、取付け手段８２ｄの配置は多
様であり、ネジの組８４ｄがこれまでの実施の形態の場
合よりチップ６０ｄに近接していてもよい。図７に示さ
れている取付け手段８２ｅは、境界面８０ｅに沿って鑞
付け部１０８からなっている。同様に、取付け手段８６
ｅも必要に応じて鑞付け部１１０からなっていてもよ
い。図８に示されているように、取付け手段８２ｆは、
ネジの組８４ｆからなっており、これは、フランジ１１
２とノズル本体３２ｆとの間でノズル本体３２の外周に
延びている。境界面８０ｆについても、鑞付け部１０８
ｆによって鑞付けしてもよい。図８に示されているノズ
ル２８の後方部分３０ｆは、前述したように、長さを短
くして変形したものとなっている。図９に示されている
ように、取付け手段８２ｇが鑞付け部１０８ｇからなっ
ており、さらに必要に応じて、フランジ１１２ｇとノズ
ル本体３２ｇとの間についても鑞付け部１１４からなっ
ていてもよい。この実施の形態においては、ノズル端部
２８ｇによって、熱電対４０ｇが少なくとも部分的にこ
のノズル端部内で延びて、ノズル端部２８ｇの温度をよ
り正確に監視することができるようになっている。熱電
対４０ｇは、銅合金鑞付け部１１６によって、ノズル端
部内に固定することができる。
【００１８】本発明のノズル端部は、他のマルチノズル
チップ付きの構成に適用することもできる。容易に理解
されるように、以下に述べる図面において、図１におけ
るシステム内の要素と同様の要素を表示する符号は、図
１と同じものを用いる。図１０に示されているように、
ノズル端部２８は、直線ゲート式のマルチチップ構成を
有する。この場合、チップ６０はボア３６に実質的に平
行に配列され、またチップ同士は互いに隣接しあってい
る。当業者であれば理解することができるように、図３
乃至図９の変形例はいずれも同様に、この実施の形態に
適用可能である。図１１は特定的に、鑞付け部１０８と
しての取付け手段８２が示されている。図１２に示され
ているフランジ１１２は、ノズル本体３２を取り囲ん
で、ネジの組８４を有する。そして図１３には、フラン
ジ１１２と、取付け手段８２が鑞付け部１０８と鑞付け
部１１４とを有するところが示されている。この実施の
形態においては、ノズル端部２８は、熱電対４０が少な
くとも部分的にこのノズル端部内で延びて、ノズル端部
２８の温度をより正確に監視することができるように構
成されている。熱電対４０は、銅合金鑞付け部によっ
て、ノズル端部内に固定することができる。図１２を再
び参照すると、後方部分３０が短く変形されてノズル端
部２８に組み込まれている。
チップ付きの構成に適用することもできる。容易に理解
されるように、以下に述べる図面において、図１におけ
るシステム内の要素と同様の要素を表示する符号は、図
１と同じものを用いる。図１０に示されているように、
ノズル端部２８は、直線ゲート式のマルチチップ構成を
有する。この場合、チップ６０はボア３６に実質的に平
行に配列され、またチップ同士は互いに隣接しあってい
る。当業者であれば理解することができるように、図３
乃至図９の変形例はいずれも同様に、この実施の形態に
適用可能である。図１１は特定的に、鑞付け部１０８と
しての取付け手段８２が示されている。図１２に示され
ているフランジ１１２は、ノズル本体３２を取り囲ん
で、ネジの組８４を有する。そして図１３には、フラン
ジ１１２と、取付け手段８２が鑞付け部１０８と鑞付け
部１１４とを有するところが示されている。この実施の
形態においては、ノズル端部２８は、熱電対４０が少な
くとも部分的にこのノズル端部内で延びて、ノズル端部
２８の温度をより正確に監視することができるように構
成されている。熱電対４０は、銅合金鑞付け部によっ
て、ノズル端部内に固定することができる。図１２を再
び参照すると、後方部分３０が短く変形されてノズル端
部２８に組み込まれている。
【００１９】本発明では、ヒーターを改めて別に設けな
くとも、ノズルチップの近傍で熱制御を良好に行うこと
ができる。しかし、図１４に示されているように、幾つ
かの実施の形態においては、ノズル端部２８の周りに電
気加熱要素１１８を含んでいても、あるいは、やはり図
１４に示されているように、ノズル端部２８内に電気加
熱要素３６を一体的に組み込んでいてもよい。加熱要素
１１８が加熱要素３６とは別に制御されて、第２の熱電
対１２０によって独自に監視されていてもよい。加熱要
素１１８の配置や構造は、成形システムごとにそれに応
じて変形が可能である。
くとも、ノズルチップの近傍で熱制御を良好に行うこと
ができる。しかし、図１４に示されているように、幾つ
かの実施の形態においては、ノズル端部２８の周りに電
気加熱要素１１８を含んでいても、あるいは、やはり図
１４に示されているように、ノズル端部２８内に電気加
熱要素３６を一体的に組み込んでいてもよい。加熱要素
１１８が加熱要素３６とは別に制御されて、第２の熱電
対１２０によって独自に監視されていてもよい。加熱要
素１１８の配置や構造は、成形システムごとにそれに応
じて変形が可能である。
【００２０】図１５に示されているように、ノズル端部
２８は、ＧｅｌｌｅｒｔらによるＵＳＰ５，８２０，８
９９に記載されているような種類のシーリングリング１
２２を受け入れるようになっている。この米国特許公報
に関する内容は、公報番号を参照することにより本明細
書に組み込まれる。図１５に示す実施の形態において
は、円形シーリングリング１２２が各ノズルの周りに延
びて、ノズル１２と竪穴１４との間にエアースペース１
２４を架橋し、溶融物が竪穴１４へ漏れ出ないようにシ
ールしている。シーリングリング１２２は、チタニウム
合金のような断熱材料でできていることが好ましい。図
１６に示されているように、シーリングリング１２２
は、Ｖ字型の前方部分１２６と、後方部分１２８とを有
し、この後方部分１２８がノズル端部２８の周りに延び
る円形ショルダー１３０に当接している。かくして、シ
ーリングリング１２２は、ノズル１２の周りにエアース
ペース１２４のシールされた部分１３２を提供してい
る。ノズルチップ６０の外側端部１３４は、竪穴１４の
壁から所定距離「Ｄ」だけ離れて、外側端部と壁との間
にすき間１３６を形成している。加圧された溶融物が、
最初の射出サイクルの間に、このすき間１３６を通って
外に流れて、エアースペース１２４のシールされた部分
１３２でその一部が固化する。所定距離「Ｄ」は、溶融
物が最初にそこを通って外方に流れることができるほど
の大きさでなければならない。なおかつ、引き続いての
射出サイクルの間に、エアースペース１２４のシールさ
れた部分１３２で部分的に固化された溶融物が、キャビ
ティ２２内まで流れこむ溶融物の流れに吸い込まれて戻
ることができないほどの小ささでなければならない。こ
こで示された実施の形態においては、所定距離「Ｄ」は
およそ０．１ｍｍであることが好ましい。ただしこの距
離は、成形される材料の特性に応じて変化させることが
できる。
２８は、ＧｅｌｌｅｒｔらによるＵＳＰ５，８２０，８
９９に記載されているような種類のシーリングリング１
２２を受け入れるようになっている。この米国特許公報
に関する内容は、公報番号を参照することにより本明細
書に組み込まれる。図１５に示す実施の形態において
は、円形シーリングリング１２２が各ノズルの周りに延
びて、ノズル１２と竪穴１４との間にエアースペース１
２４を架橋し、溶融物が竪穴１４へ漏れ出ないようにシ
ールしている。シーリングリング１２２は、チタニウム
合金のような断熱材料でできていることが好ましい。図
１６に示されているように、シーリングリング１２２
は、Ｖ字型の前方部分１２６と、後方部分１２８とを有
し、この後方部分１２８がノズル端部２８の周りに延び
る円形ショルダー１３０に当接している。かくして、シ
ーリングリング１２２は、ノズル１２の周りにエアース
ペース１２４のシールされた部分１３２を提供してい
る。ノズルチップ６０の外側端部１３４は、竪穴１４の
壁から所定距離「Ｄ」だけ離れて、外側端部と壁との間
にすき間１３６を形成している。加圧された溶融物が、
最初の射出サイクルの間に、このすき間１３６を通って
外に流れて、エアースペース１２４のシールされた部分
１３２でその一部が固化する。所定距離「Ｄ」は、溶融
物が最初にそこを通って外方に流れることができるほど
の大きさでなければならない。なおかつ、引き続いての
射出サイクルの間に、エアースペース１２４のシールさ
れた部分１３２で部分的に固化された溶融物が、キャビ
ティ２２内まで流れこむ溶融物の流れに吸い込まれて戻
ることができないほどの小ささでなければならない。こ
こで示された実施の形態においては、所定距離「Ｄ」は
およそ０．１ｍｍであることが好ましい。ただしこの距
離は、成形される材料の特性に応じて変化させることが
できる。
【００２１】本発明について、好適な実施の形態を参照
しながら説明してきたが、当業者であれば理解すること
ができるように、特許請求の範囲に定められた本発明の
範囲を逸脱することなく、種々の変形が可能であること
は、明らかであろう。
しながら説明してきたが、当業者であれば理解すること
ができるように、特許請求の範囲に定められた本発明の
範囲を逸脱することなく、種々の変形が可能であること
は、明らかであろう。
【図１】本発明のエッジゲート式の実施の形態に係るノ
ズル端部を組み込んだ射出成形システムの一部を示す断
面図である。
ズル端部を組み込んだ射出成形システムの一部を示す断
面図である。
【図２】図１のノズル端部の拡大断面図。
【図３】図１のノズル端部に適用可能な変形例の拡大断
面図。
面図。
【図４】図１のノズル端部に適用可能な別の変形例の拡
大断面図。
大断面図。
【図５】図１のノズル端部に適用可能なさらに別の変形
例の拡大断面図。
例の拡大断面図。
【図６】図１のノズル端部に適用可能なさらにまた別の
変形例の拡大断面図。
変形例の拡大断面図。
【図７】図１のノズル端部に適用可能な他の変形例の拡
大断面図。
大断面図。
【図８】図１のノズル端部に適用可能なさらに他の変形
例の拡大断面図。
例の拡大断面図。
【図９】図１のノズル端部に適用可能なさらにまた他の
変形例の拡大断面図。
変形例の拡大断面図。
【図１０】本発明のノズル端部の直線ゲート式の実施の
形態の拡大断面図。
形態の拡大断面図。
【図１１】図１０のノズル端部に適用可能な変形例の拡
大断面図。
大断面図。
【図１２】図１０のノズル端部に適用可能な別の変形例
の拡大断面図。
の拡大断面図。
【図１３】図１０のノズル端部に適用可能なさらに別の
変形例の拡大断面図。
変形例の拡大断面図。
【図１４】本発明のさらに別の実施の形態に係る、図１
０のノズル端部の拡大断面図。
０のノズル端部の拡大断面図。
【図１５】本発明のさらにまた別の実施の形態に係る、
図１のノズル端部の拡大断面図。
図１のノズル端部の拡大断面図。
【図１６】図１５のノズル端部のシーリング手段のさら
なる拡大断面図。
なる拡大断面図。
１０ 射出成形システム １２ ノズル １４ 竪穴 １６ 金型 ２０ エッジゲート ２２ キャビティ ２４ 支持プレート ２５ ノズル金型プレート ２６ キャビティプレート ２７ 下側キャビティプレート ２８ ノズル端部 ３０ 後方部分 ３２ ノズル本体 ３６ 電気加熱要素 ４４ 前方端部 ４６ 後方端部 ５０ 電気加熱要素 ５４ ノズル溶融物チャンネル ５６ ボア ５８ チップ溶融物チャンネル ６０ ノズルチップ ９２ シーリング手段
Claims (17)
- 【請求項１】少なくとも一対の金型プレートの間に形成
された複数の金型キャビティであって、前記各キャビテ
ィが当該キャビティの内部と連通するゲートを有する、
複数の金型キャビティと、 少なくとも１つの射出成形ノズル本体であって、後方端
部と、前方端部と、前記ノズル本体を通る少なくとも１
つの溶融物チャンネルと、前記ノズル本体を加熱する加
熱部材とを有し、溶融物源からの加熱および加圧された
溶融物を受け入れることができるとともに、この加熱お
よび加圧された溶融物を、前記後方端部から前記少なく
とも１つの溶融物チャンネルを通って前記前方端部まで
供給することができる、少なくとも１つの射出成形ノズ
ル本体と、 前記少なくとも１つのノズル本体の前記前方端部に取り
付けられたノズル端部であって、それを貫通するボアを
有し、このボアが、前記ノズル本体の前記前方端部での
前記溶融物チャンネルから延びるとともに、前記複数の
金型キャビティのうちの少なくとも２つと連通する、ノ
ズル端部とを備え、 前記ノズル端部は、前記少なくとも１つのノズル本体よ
りも熱伝導性が高い材料で実質的にできていることを特
徴とする、射出成形装置。 - 【請求項２】前記ノズル端部の前記ボアが、前記の熱伝
導性が高い材料で形成されていることを特徴とする、請
求項１記載の射出成形装置。 - 【請求項３】前記ノズル端部の後方部分が、前記ノズル
本体内で延びることを特徴とする、請求項１記載の射出
成形装置。 - 【請求項４】前記ノズル端部の前記後方部分が、前記ノ
ズル本体の加熱部分内で延びることを特徴とする、請求
項３記載の射出成形装置。 - 【請求項５】前記ノズル端部の前記後方部分が、熱伝導
性の高い材料でできていることを特徴とする、請求項３
記載の射出成形装置。 - 【請求項６】前記ノズル端部が、前記ノズル本体に取り
外し可能に取り付けられていることを特徴とする、請求
項１記載の射出成形装置。 - 【請求項７】前記ノズル端部に取り外し可能に取り付け
られた少なくとも１つのノズルチップをさらに有し、こ
の少なくとも１つのノズルチップが、これを通るチップ
溶融物チャンネルを有し、加圧された溶融物を前記ノズ
ル端部の前記ボアから受け、前記加圧された溶融物を少
なくとも１つの金型ゲートに送ることを特徴とする、請
求項１記載の射出成形装置。 - 【請求項８】加圧された溶融物が前記ノズル端部と前記
金型との間に漏れ出ないようにするシーリング手段をさ
らに備えたことを特徴とする、請求項１記載の射出成形
装置。 - 【請求項９】金型の竪穴内に向かって前方に延びる少な
くとも１つの加熱ノズルを有する射出成形装置であっ
て、前記竪穴が、この竪穴内に配置された複数のゲート
を有する壁を有し、前記各ゲートが、前記金型キャビテ
ィまで延びており、前記少なくとも１つのノズルが、後
方端部と、前方端部と、溶融物チャンネルとを有し、こ
の溶融物チャンネルが、前記ノズルの前記後方端部での
入口から前記ノズルの前記前方端部での出口まで延び
る、射出成形装置において、 前記少なくとも１つのノズルの前記前方端部にノズル端
部が取り付けられており、このノズル端部が、それを貫
通するボアを有し、このボアが、前記ノズルの前記前方
端部での前記溶融物チャンネルの出口から延びるととも
に、前記複数のゲートと連通するように構成されてお
り、前記ノズル端部が、前記ノズルよりも熱伝導性が高
い材料で実質的にできていることを特徴とする、射出成
形装置。 - 【請求項１０】前記ノズル端部の前記ボアが、前記の熱
伝導性が高い材料で形成されていることを特徴とする、
請求項９記載の射出成形装置。 - 【請求項１１】前記ノズル端部の後方部分が、前記ノズ
ル本体内で延びることを特徴とする、請求項９記載の射
出成形装置。 - 【請求項１２】前記ノズル端部の前記後方部分が、前記
ノズル本体の加熱部分内で延びることを特徴とする、請
求項１１記載の射出成形装置。 - 【請求項１３】前記ノズル端部の前記後方部分が、前記
少なくとも１つのノズルよりも高い熱伝導性を有するこ
とを特徴とする、請求項１１記載の射出成形装置。 - 【請求項１４】前記ノズル端部が、前記ノズル本体に取
り外し可能に取り付けられていることを特徴とする、請
求項９記載の射出成形装置。 - 【請求項１５】少なくとも一対の金型プレートの間に形
成された少なくとも１つの金型キャビティであって、当
該キャビティの内部と連通するゲートを有する、少なく
とも１つの金型キャビティと、 少なくとも１つの射出成形ノズル本体であって、後方端
部と、前方端部と、前記ノズル本体を通る少なくとも１
つの溶融物チャンネルと、前記ノズル本体を加熱する加
熱部材とを有し、溶融物源からの加熱および加圧された
溶融物を受け入れることができるとともに、この加熱お
よび加圧された溶融物を、前記後方端部から前記少なく
とも１つの溶融物チャンネルを通って前記前方端部まで
供給することができる、少なくとも１つの射出成形ノズ
ル本体と、 前記少なくとも１つのノズル本体の前記前方端部に取り
付けられたノズル端部であって、それを貫通するボアを
有し、このボアが、前記ノズル本体の前記前方端部での
前記溶融物チャンネルから延びるとともに、前記少なく
とも１つの金型キャビティと連通し、さらに、このボア
が、前記溶融物チャンネルに対して実質的に垂直に延び
る部分を有する、ノズル端部とを備え、 前記ノズル端部が、前記少なくとも１つのノズル本体よ
りも熱伝導性が高い材料で実質的にできていることを特
徴とする、射出成形装置。 - 【請求項１６】前記ノズル端部の前記ボアが、前記の熱
伝導性が高い材料で形成されていることを特徴とする、
請求項１５記載の射出成形装置。 - 【請求項１７】前記ノズル端部の後方部分が、前記ノズ
ル本体内で延びることを特徴とする、請求項１５記載の
射出成形装置。
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