JP2004522587A - バレル組立体 - Google Patents
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Abstract
本発明は、広くは、射出成形機に関し、より具体的には、射出成形機の射出ユニットで使用される新規なバレル組立体に関する。バレルは、通常、射出ユニットのキャリジ内に、端部において装着される。軸方向キャリジ力は、バレルの長さ全体に沿って方向付けられ、これは、軸方向キャリジ力に耐えるべく、厚いバレルを必要とする。第１バレル連結部(４６)及び第２バレル連結部(６０)を有しているバレル組立体が、開示されている。第１バレル連結部は、バレルの端部と端部との中間で、バレルをキャリジに固定する。第２バレル連結部は、作動中のバレルの回転を防止しつつ、バレルの端部をキャリジ内に保持する。第１バレル連結部とバレルの端部との間のバレルセクションは、運転中、軸方向キャリジ力から隔離されている。
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、射出成形機に関し、具体的には、射出成形機の射出ユニットに関する。射出成形機は、プラスチック材料又は金属材料又はチキソトロープ状態にある金属材料を射出する機械を含む。
【発明の背景】
【０００２】
射出成形機の運転は、多数の力、圧力及び応力を射出ユニット上に導入する。例えば、軸方向キャリジ力は、バレル組立体のノズル端部を金型のスプルーブッシュに係合させるべく加えられる力である。これは、射出の間の溶融材料の漏れを防止する、ノズルとスプルーブッシュとの間の力シール接続をもたらす。キャリジ力は、材料の溶融体を射出する前に加えられ且つ維持される。
【０００３】
射出力は、バレル組立体の内腔内に位置させられている往復スクリュの長さに沿って方向付けられている力である。射出力は、結果的に、金型内への材料の溶融体の射出をもたらす。成形工程の射出段階の間にスクリュを前方に移動させることの結果として、バレル組立体の長さに沿う軸方向射出反力が、存在する。
【０００４】
射出成形圧は、ノズル、ランナーシステム及び金型キャビティ内での材料の溶融体の流れに対する抵抗に打ち克つのに必要な圧力である。射出成形圧は、成形工程の射出段階の間、スクリュ先端部の前の溶融体に掛けられる。バレル組立体のアキュムレータ端部は、射出成形圧に耐えなければならない。
【０００５】
成形機用の射出ユニットは、周知である。例えば、Ｊｏｈａｎｎａｂｅｒによる「射出成形機ユーザーガイド (Injection Molding machines A User's Guide) 第３版」と題されている書籍が、１９９４年にＣａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇによって出版されており(ＩＳＢＮ １−５６９９０−１６９−４)、そして、この書籍は、第３章の第３８頁、第３９頁、第４２頁、第４３頁、第４４頁、第７５頁及び第７６頁に、プラスチック射出成形機用の在来の射出ユニットの詳細な説明を含んでいる。往復スクリュ(ＲＳ)射出ユニットは、バレル組立体を含んでおり、このバレル組立体は、ノズル、バレルヘッド、バレル、軸方向内腔、供給ポート、ヒーターバンド及び熱電対を備えている。逆止弁を備えている往復スクリュが、バレルの軸方向内腔内に配置されている。バレルの軸方向内腔は、計量セクションと、供給セクションとを備えている。材料の溶融体を供給・計量し且つ計量された材料を金型内へ射出すべく、電気式又は液圧式の駆動装置が、スクリュを作動させる。バレル組立体は、キャリジにより、バレルの一の端部において、固定され、支持され、片持ち梁のようになされている。液圧式又は電気式のアクチュエータが、キャリジと射出成形システムのフレーム部材又は固定盤との間を接続している。アクチュエータの作動は、バレル組立体を固定盤に向かうように且つ固定盤から離れるように移動させると共に、バレルの長さ全体を通る軸方向キャリジ力を供給し、射出の間、ノズル先端部とスプルーブッシュとの間の漏れを最小にする。軸方向射出反力は、射出の間、バレルの長さ全体を通るように方向付けられる。
【０００６】
Ｈｕｓｋｙ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｌｔｄ．によって作製され且つカナダで印刷された、「射出成形作業(Injection Molding Operations)」と題されている書籍(著作権 １９８０年)も、第４１頁〜第４４頁に、プラスチック射出成形機用の在来の射出ユニットの説明を含んでいる。ここでも、往復スクリュ射出ユニットの場合、バレルは、キャリジにより、遠端部において支持されており、そのキャリジは、射出シリンダと、回転駆動装置とを収容している。液圧式シリンダが、キャリジと固定盤との間を接続させられている。液圧式シリンダの作動時において、キャリジ力が、バレルの長さ全体に沿って加えられる。二段式射出ユニットの場合、バレルは、キャリジにより、一の端部において支持される。キャリジは、駆動装置を収容している。バレルのノズルは、射出成形ピストンを備えている射出ポット内へ入り込む。キャリジは、射出ポットの別の端部を支持している。液圧式シリンダが、キャリジと固定盤との間を接続させられている。液圧式シリンダの作動時において、キャリジ力が、射出ポットの長さ全体に沿って加えられる。軸方向射出反力が、射出の間、射出ポットの長さ全体を通るように方向付けられる。
【０００７】
Ｂｒａｄｌｅｙ外への米国特許第５,０４０,５８９号(Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙに譲渡されている)が、１９９１年８月２０日に発行された。この特許は、チキソトロープ状態にある半固体金属合金を射出成形する射出装置を記載している。その特許は、金属供給原料がバレルの一の端部に位置させられているホッパ内へ供給されてバレルの別の端部に位置させられている蓄積ゾーン内へ移送される際に、金属をチキソトロープ状態へと処理する装置の説明を含んでいる。バレルは、厚い壁部を備えている単一材料で構成されている。多数の加熱ゾーンが、異なる厚さを有しているバレルセクションを含みつつ、バレルの長さに沿って画成されている。供給スロート領域及びゾーン４は、比較的厚いセクションである。ゾーン３は、それよりも僅かに薄いセクションであり、そして、ゾーン２は、最も薄いセクションである。バレルは、一般に行なわれているように、射出ユニット内に装着されている。バレルの供給スロート端部は、射出ユニットのフレームに固定されている直立の支持部内に装着されている。バレルの離れている端部と端部との中間の、バレルの底面は、やはりフレームに固定されている第２の支持部上に載っている。装置の作動中、キャリジ力は、バレルの長さ全体に沿って加えられる。開示されているバレルの全てのセクションは、軸方向キャリジ力と軸方向射出反力との組合せであって、射出の間にバレルの長さ全体を通るように方向付けられているものに耐えるべく十分に厚くなければならない。
【０００８】
Ｖｉｎｉｎｇ外への米国特許第５,９８３,９７８号(Ｔｈｉｘｏｍａｔ Ｉｎｃ．に譲渡されている)が、１９９９年１１月１６日に発行された。この特許は、チキソトロープ状態にある金属の射出成形装置を記載している。バレルは、高圧セクションと低圧セクションとを画成すべく、２つのセクションに形成されている。低圧セクションは、高圧セクションよりも薄い。バレルの供給スロート端部は、射出ユニットの直立の支持部内に装着されている。バレルの離れている端部と端部との中間の、バレルの底面は、やはりフレームに固定されている第２の支持部上に載っている。装置の作動中、キャリジ力は、バレルの長さ全体に沿って加えられる。開示されているバレルの全てのセクションは、軸方向のキャリジ力と射出反力との組合せであって、射出の間にバレルの長さ全体を通るものに耐えるべく十分に厚くなければならない。
【０００９】
既知の従来装置に関連する多数の問題及び欠陥が、存在する。バレルは、バレルの長さ全体に沿う軸方向力に耐えるための適切な厚さをもたらすのに必要な材料の量の故に、高価である。軸方向力は、キャリジ力、若しくは射出反力、又はこれらの２つの力の組合せであり得る。
【００１０】
チキソトロープ材料と共に使用されるバレルに対して、特殊な材料が、要求され、そして、これらの特殊な材料は、非常に高価であると共に、加工するのが困難である。
【００１１】
厚いバレルは、高い耐熱性を有しており、その高い耐熱性は、バレルの軸方向内腔内の材料の加熱の効率及び制御性に影響を及ぼす。
【００１２】
一般的には射出ユニット内に装着されているバレルは、通常、組み込み及び取り外しが困難である。キャリジ内での組込み・取外し工程は、時間が掛かる。キャリジ内へのバレルの組み込みは、更に、整合問題を起こしがちである。
【発明の概要】
【００１３】
本発明の主要な目的は、射出成形機で使用される改良されたバレル組立体を提供することである。
【００１４】
本発明の別の主要な目的は、射出成形機で使用される改良されたキャリジ組立体を提供することである。
【００１５】
本発明の別の主要な目的は、射出成形機で使用される改良された射出ユニットを提供することである。
【００１６】
本発明の別の主要な目的は、バレル組立体を軸方向力から隔離することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、バレル組立体のコストを下げることである。
【００１８】
本発明の別の目的は、バレル組立体の幾つかのセクションにおいて必要とされる材料の量を減らすことである。
【００１９】
本発明の別の目的は、バレル組立体の重量を減らすことである。
【００２０】
本発明の別の目的は、バレル組立体の部分における軸方向応力を減らすことである。
【００２１】
本発明の別の目的は、バレル組立体の部分における熱的な質量を減らすことである。
【００２２】
本発明の別の目的は、スプルーブッシュに対するノズルのより正確な整合をもたらすべく、バレルの端部と端部との中間でバレルを連結し且つ支持することである。
【００２３】
本発明の別の目的は、バレル組立体の組み込み及び取り外しのための障害のないアクセスを可能にするキャリジ組立体を提供することである。
【００２４】
本発明の別の目的は、第１連結部を備えているキャリジ組立体を提供することであり、その第１連結部は、バレル組立体を、このバレル組立体の端部と端部との中間で、クレードル組立体に固定する。
【００２５】
本発明の別の目的は、第２連結部を備えているキャリジ組立体を提供することであり、その第２連結部は、バレル組立体の部分をクレードル組立体に保持する。
【００２６】
本発明の別の目的は、バレル支持部を備えているキャリジ組立体を提供することであり、そのバレル支持部は、キャリジ組立体内へのバレル組立体の組み込みの間、バレルをキャリジ組立体内において整合させる。
【００２７】
上記の目的は、射出成形機において使用されるバレル組立体を提供することにより、達成される。バレル組立体は、バレルと、第１バレル連結部とから成っている。バレルは、第１部分と、排出端部と、開口とを有している。バレルは、前記排出端部と前記開口との間を延在している、長さ方向の軸方向内腔であって、往復スクリュを受容するためのものを有している。第１バレル連結部は、バレルの第１部分に配置されており、ここで、第１バレル連結部は、バレルの第２部分を軸方向力から隔離している。
【００２８】
変形形態として、第１バレル連結部は、リンク部材を備え得る。第１バレル連結部は、第２リンク部材を備え得る。リンク部材は、断熱材を備え得る。本発明の実施形態においては、リンク部材は、１対の支柱である。本発明の別の実施形態においては、第２リンク部材は、リングである。
【００２９】
変形形態として、バレル組立体は、バレルの第２部分に配置される第２連結部を備え得る。第２連結部は、バレルの第２部分及び第２キャリジ連結部と協働すべく構成され、第２キャリジ連結部は、バレルの軸方向運動を許容すると共に、バレルの回転運動を防止する。
【００３０】
変形形態として、バレル組立体は、第１連結部に配置される軸方向力リンク部材を備え得る。軸方向力リンク部材は、軸方向キャリジ力を分配する。
【００３１】
変形形態として、バレル組立体は、第１連結部に配置される断熱材を備え得る。断熱材は、バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる。
【００３２】
変形形態として、バレル組立体は、第１連結部に配置されるリンク絶縁体を備え得る。リンク絶縁体は、軸方向キャリジ力を分配すると共に、バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる。本発明の実施形態においては、リンク絶縁体は、軸方向力リンク部材及び断熱材である。
【００３３】
変形形態として、バレル組立体は、複数の第２連結部を備え得る。本発明の一の実施形態においては、第２連結部は、バレルの第２部分の外面に形成されている凹部である。本発明の別の実施形態においては、凹部は、実質的に平坦なパッドである。本発明の別の実施形態においては、凹部は、スプラインを形成している。本発明の別の実施形態においては、凹部は、軸方向に整合させられているスロットである。
【００３４】
変形形態として、バレル組立体は、複数の軸方向力リンク部材を備え得る。本発明の実施形態においては、軸方向力リンク部材は、第１連結部の表面に形成されている一体構造のものである。本発明の別の実施形態においては、軸方向力リンク部材は、第１連結部上に保持されている。
【００３５】
変形形態として、バレル組立体は、複数の断熱材を備え得る。本発明の実施形態においては、断熱材は、第１連結部に形成されている一体構造のものである。本発明の別の実施形態においては、断熱材は、第１連結部に保持されている。
【００３６】
変形形態として、バレル組立体は、複数のリンク絶縁体を備え得る。本発明の実施形態においては、リンク絶縁体は、第１連結部の側面に形成されている一体構造のものである。本発明の別の実施形態においては、リンク絶縁体は、第１連結部に保持されている。
【００３７】
変形形態として、バレル組立体は、軸方向内腔内に保持されるバレルライナーであって、バレルを材料の溶融体から隔離し且つ保護するためのものを備え得る。
【００３８】
バレル組立体は、一体構造のものであってよい。あるいは、バレル組立体は、一体となるように固定されている、複数のバレルセクションであってもよい。バレル組立体が複数のバレルセクションである場合には、各バレルセクションは、更に、材料の溶融体の漏れを防止するシールを備え得る。
【００３９】
本発明の更なる目的及び利点は、以下で明らかになろう。
【好適な実施形態の詳細な説明】
【００４０】
本発明の実施形態が、先ず、図１を参照して記載され、その図１は、全体的に１０で指示されている射出成形機を示している。射出成形機は、１２で指示されている型締ユニットを備えており、この型締ユニットは、１４で指示されている射出ユニットと相互接続されており且つその射出ユニットに固定されている。
【００４１】
固定盤１６が、型締ユニット１２の型締フレーム部材１８に固定されている。可動盤２０が、アクチュエータ２２により、開放位置と閉鎖位置との間で作用し得る。アクチュエータ２２は、液圧式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、又は液圧式アクチュエータ及び電気式アクチュエータの組合せのいずれかであってよい、ということを、当業者は、認識しよう。複数のタイバー３２が、固定盤１６とアクチュエータ２２との間を延びている。金型の可動半体２４が、可動盤２０の面上に装着されていると共に、金型の固定半体２６が、固定盤１６の面上に装着されている。
【００４２】
図１の型締ユニット１２は、二定盤式型締機である。あるいは、型締ユニット１２は、２つ以上の可動盤と２つ以上の金型とを有している、マルチステーション式型締ユニット(例えばスタック金型キャリア)であってもよい。あるいは、型締ユニット１２は、回転マルチフェース・タレットブロックを可動盤の所定の場所に有しているインデックス式型締ユニットであってもよい。あるいは、型締ユニット１２は、順次操作される２つの金型を有しているタンデム式型締ユニットであってもよい。
【００４３】
射出組立体２７が、射出ユニット１４の射出ユニットフレーム２８上に装着されている。フレーム２８は、典型的に、制御システム、電子機器、及びパワーパックを収容している。射出組立体２７は、更に、バレル組立体３０、このバレル組立体３０を支持し且つ固定するキャリジ組立体３４、及び駆動装置組立体３６を含んでいる。駆動装置は、材料の溶融体を生成し且つ蓄積ゾーン内へとその材料をバレル内に供給すべく、スクリュを回転させる。駆動装置は、また、材料の溶融体を金型内へ射出すべく、スクリュを往復運動させる。
【００４４】
ここで図１及び図２を参照しつつ、駆動装置組立体３６が、更に記載される。本発明の実施形態においては、駆動装置組立体は、液圧部品と電気部品との両方を含んでいる。スクリュ並進駆動装置３８が、バレル組立体３０内のスクリュ(図示せず)の軸方向運動をもたらす。スクリュ回転駆動装置４０が、スクリュ(図示せず)をバレル組立体３０内で回転させる。スクリュ並進駆動装置３８は、液圧式であり、そして、スクリュ回転駆動装置４０は、電気式である。あるいは、駆動装置は、完全に液圧式であってもよく又は完全に電気式であってもよい。並進駆動装置３８の活性化は、スクリュ回転駆動装置４０によるスクリュの回転を伴わないで、スクリュを軸方向に往復運動させる。
【００４５】
バレル組立体３０は、キャリジ組立体３４内に装着され且つしっかりと保持されている。キャリジアクチュエータ４２が、キャリジ組立体３４と固定盤(図１参照)との間を延びている。キャリジアクチュエータ４２の作動は、ノズルの端部をスプルーブッシュとの接触状態へと位置させるべく、射出組立体２７を固定盤に向かう方向に且つその固定盤から離れる方向に移動させる。
【００４６】
ここで図３を参照しつつ、射出組立体２７が、更に記載される。キャリジ組立体３４は、クレードル部材５２と、ヨーク５０と、駆動装置組立体３６(図１及び図２参照)を装着するための駆動装置マウント５４とを含んでいる。
【００４７】
バレル組立体３０は、第１バレル部分４４と、第１バレル連結部４６と、第２バレル部分４８と、第２バレル連結部６０とを含んでいる。第１バレル連結部４６は、バレル組立体３０上に配置されていると共に、バレル組立体３０をキャリジ組立体３４内に固定すべく、第１キャリジ連結部と連動する。第１キャリジ連結部は、後述のように、ヨーク５０とクレードル部材５２の端部との中間に形成されている。
【００４８】
第１バレル連結部４６の位置は、バレル組立体３０の第１バレル部分４４と第２バレル部分４８との境界を定めている。第１バレル部分４４は、射出成形圧に耐え得るバレルのセクションである。第２バレル部分４８は、軸方向の力(軸方向キャリジ力及び軸方向射出反力の両方)から隔離されているバレルのセクションである。
【００４９】
第２連結部６０は、第２バレル部分４８上に配置されていると共に、バレル組立体３０の第２バレル部分４８をクレードル組立体３４内に保持しつつ、駆動装置マウント５４の近傍位置において、クレードル部材５２の別の端部に位置させられている第２キャリジ連結部と連絡している。あるいは、第２連結部６０は、第１バレル連結部４６と第２バレル部分４８の端部との間に配置されていてもよい。
【００５０】
キャリジアクチュエータ４２は、１対の液圧式アクチュエータ(５６及び５８として指示されている)を含んでいる。第１キャリジアクチュエータ５６の一方の端部は、開口５１及び５３を通るピン(図示せず)のような在来のファスナにより、キャリジ組立体３４の一の側部に接続される。第１キャリジアクチュエータ５６の他方の端部は、固定盤(図１参照)に接続する。第２キャリジアクチュエータ５８の一方の端部は、開口５５及び５７を通るピン(図示せず)のような別の在来のファスナにより、キャリジ組立体３４の第２の側部に接続される。第２キャリジアクチュエータ５８の他方の端部は、固定盤(図示せず)に接続する。
【００５１】
ここで図４を参照しつつ、バレル組立体３０の断面図が、ここで更に説明される。キャリジ組立体３４内に装着されているバレル組立体３０が、示されている。バレル組立体３４は、第１バレル部分４４と、第２バレル部分４８とを含んでいる。第１バレル連結部４６は、バレル組立体３０上に配置されていると共に、第１バレル部分と第２バレル部分との間の境界を定めている。第２バレル連結部６０は、第２バレル部分４８における端部に配置されている。この実施形態においては、第１バレル連結部４６は、第１バレルセクション４４上に一体に形成されていると共に、第２バレル連結部６０は、第２バレル部分４８の外面上へ形成されている。
【００５２】
第１バレル部分４４は、ノズル６２と、アキュムレータ６４とを含んでいる。ノズル６２は、複数のファスナにより、アキュムレータ６４の端部に機械的に固定されている。ノズル６２は、溶融した材料の漏れを防ぐべく、アキュムレータ６４の端部との接合部６６において密封している。ノズル６２の軸方向の内腔は、射出の間の溶融体の流れを可能にすべく、アキュムレータ６４の軸方向の内腔と整合している。あるいは、ノズル６２は、バレル組立体３０との一体構造のものである。
【００５３】
第２バレル部分４８は、供給セクションであると共に、複数のファスナにより、アキュムレータ６４の別の端部に機械的に固定されている。第２バレル部分４８は、アキュムレータ６４のその別の端部における接合部６８において密封している。第２バレル部分４８の軸方向の内腔は、第２バレルセクション４８からアキュムレータ６４への溶融体の流れを可能にすべく、アキュムレータの軸方向の内腔と整合している。本発明の代替実施形態においては、第１バレルセクション４４及び第２バレルセクション４８は、接合部６６及び６８のない、一体構造のものである。
【００５４】
ここで図５及び図６を参照しつつ、ノズル６２の２つの実施形態が、記載される。ノズル６２は、装着フランジ７２からノズル６２の金型端部８６まで延びている、細長い円筒状セクション７０を有している。装着フランジ７２は、円筒状であると共に、細長い円筒状セクション７０と一体に形成されている。装着フランジ７２は、細長いセクション７０よりも大きい径を有している。装着フランジ７２は、複数の離隔させられている内腔７４であって、装着ボルト(図示せず)を受容するためのものを備えている。ノズル６２のアキュムレータ端部７６は、スピゴットシール部７８を備えている。スピゴットシール部７８は、円筒状であると共に、フランジ７２の側部から外方に延出している。ノズル６２は、第１の直径の軸方向内腔８０と第１のコンセントレータ８２と第２の直径の軸方向内腔８４とによって作られている溶融体チャンネルを備えている。射出の間の作動中、溶融体チャンネルは、開口９２を通してアキュムレータから溶融体を受容する。溶融体は、金型への途上で、ノズル６２内の溶融体チャンネルに沿って移動し、別の開口９４においてノズルを出て行く。
【００５５】
ノズル６２の第１実施形態においては、金型端部８６は、スピゴット先端部８８を備えている。スピゴット先端部８８は、円筒状であると共に、材料の溶融体の射出の間におけるノズル６４の金型端部８６とスプルーブッシュ(図示せず)との間の密封係合用の、スプルーブッシュ内の相補的な円筒状の内腔内へ延入する。作動中、スピゴット先端部８８は、スプルーブッシュ内の相補的な円筒状の内腔との摺動密封係合状態にある。スピゴット先端部８８は、スプルーブッシュに対して移動することを許容される。
【００５６】
ノズル６２の第２実施形態においては、金型端部８６は、凸状の半球先端部９０を備えている。半球先端部９０は、材料の溶融体の射出の間におけるノズル６４の金型端部８６とスプルーブッシュ(図示せず)との間の密封係合用の、スプルーブッシュ内の相補的な凹状の半球開口と係合する。作動中、半球先端部９０は、スプルーブッシュ内の相補的な凹状の半球開口との圧力密封係合状態にある。
【００５７】
ここで図７及び図８を参照しつつ、６４で全体的に指示されているアキュムレータセクションが、記載される。アキュムレータは、細長いセクション１０４と、第１バレル連結部４６とを含んでいる。本発明の実施形態においては、連結部４６は、９６として指示されている軸方向力リンク部材と、９８として指示されている断熱材とを備えている。あるいは、連結部４６は、断熱材９８と一体化されている軸方向力リンク部材９６である、リンク絶縁体９９を備えていてもよい。軸方向溶融体チャンネルが、アキュムレータ６４を貫通して延びている。軸方向溶融体チャンネルは、第１の直径のアキュムレータ内腔１１２と、第２のコンセントレータ１１０と、第２の直径の内腔１１６とを備えている。第１の直径のアキュムレータ内腔１１２は、ノズル６２の第１の直径の内腔８０と整合し且つその内腔８０と接続する。第２の直径の内腔１１６は、第２バレル部分４８(図示せず)の軸方向内腔１４７と整合し且つその軸方向内腔１４７と接続する。第２の直径の内腔１１６(蓄積ゾーンを画成している)によって定められている容積が、金型内への射出に対して利用可能な最大ショットサイズを決定する。
【００５８】
アキュムレータ６４は、実質的に円筒状であり、射出力及び射出反力に起因する高い圧力に耐えるべく、適切な肉厚(細長いセクション１０４の外面と溶融体チャンネルとの間)を備えている。本発明の実施形態においては、アキュムレータ６４の肉厚は、軸方向キャリジ力にも耐えなければならない。
【００５９】
ノズル６２は、このノズル６２のフランジ７２を介して、アキュムレータ６４の端壁１１８に接続する。アキュムレータ６４の端壁１１８は、複数の螺子穴１０８を備えている。ノズル６２のフランジ７２は、対応する複数の内腔７４を備えている。ボルトが、内腔７４と螺子穴１０８とを介して、ノズル６２をアキュムレータ６４に相互接続する。アキュムレータ６４における内腔１１４は、ノズル６２とアキュムレータ６４との間の密封係合用の、ノズルのスピゴット７８を緊密に受容する相補的な直径のものである。あるいは、ノズル６２とアキュムレータ６４との間の漏れを防止すべく、シールが、組み込まれてもよい。通常、ヒーターバンドが、アキュムレータ６４の外面と、連結部４６の側部１２６とに固定される。
【００６０】
本発明の実施形態においては、連結部４６は、アキュムレータ６４の端部に一体に形成されている。あるいは、連結部４６は、アキュムレータ４６に保持されている又は固定されている別体の部品であってもよい。例えば、連結部４６は、アキュムレータ６４の外面に溶接され得又はアキュムレータ６４に螺着させられ得る。保持される又は固定される接続部は軸方向力に耐えるべく設計されなければならないということを、当業者は、認識しよう。
【００６１】
本発明の実施形態においては、連結部４６は、軸方向力リンク部材９６を含んでいる。図示されている実施形態については、軸方向力リンク部材９６は、１対の外方に延出している部材であり、これらの部材は、連結部４６の第１端壁１２０上に一体に形成されている。あるいは、軸方向力リンク部材９６は、複数の外方に延出している部材であっても、複数の支柱ポストであっても、又は連結部４６と一体若しくは別体であり得る円筒状のリング部材であってもよい。本発明の別の実施形態においては、連結部４６は、１対の軸方向力リンク部材(１５０,９６、図２１及び図２３参照)であって、連結部４６の第１端壁１２０及び第２端壁１２４上に配置されるものを含んでいる。
【００６２】
連結部４６の力リンク部材９６の断面積は、要求されている軸方向力に耐えるようなものであるということを、当業者は、認識しよう。更に、軸方向力リンク部材９６の位置は、均等で対称的な荷重分布をもたらすようなものである。
【００６３】
あるいは、連結部４６は、第２の軸方向力リンク部材(又はリンク絶縁体)であって、連結部４６の第２端壁１２４上に位置させられるものを含んでいてもよい。
【００６４】
本発明の実施形態においては、軸方向力リンク部材９６は、９８で全体的に指示されている断熱材を備えている。図示されている実施形態については、断熱材９８は、軸方向力リンク部材９６の端部上に一体に形成されている。クレードル部材５２内の第１キャリジ連結部(図示せず)との接触に関わるリンク部材９６の断面積を最小にすることにより、作動中、断熱材は、熱いアキュムレータ６４及び連結部４６からクレードル部材５２及びヨーク５０への伝導性熱伝達を低減させる。あるいは、断熱材は、軸方向力リンク部材９６と別体であってもよく、又は塗膜であってもよく、又は伝導性熱伝達を低減させる異なる材料であってもよい。断熱材は、第１バレル連結部４６と第１キャリジ連結部との間の、接触している全ての面の中間に配置される。断熱材は要求されている軸方向力に耐えるようなものであるということを、当業者は、認識しよう。
【００６５】
ノズル６２及びアキュムレータ６４は、一緒になって、バレル組立体の第１バレル部分４４を形成している。第１バレル部分４４は、溶融体チャンネルを研磨性材料及び腐蝕性材料から保護するためのライナー又は保護塗膜を任意に備えている。
【００６６】
ここで図９及び図１０を参照しつつ、第２バレル部分４８が、記載される。示されている第２バレル部分４８は、バレル組立体３０の供給セクションであり、軸方向内腔１４７、第１開口１４６、第２開口１３４、及び供給スロート１４０を含んでいる。材料は、供給スロート１４０を通って第２部分４８に入る。軸方向内腔１２８内に配置されるスクリュ(図示せず)が、アキュムレータ６４に向けて、材料を軸方向内腔１４７内で運搬する。
【００６７】
第２バレル部分４８は、実質的に円筒状であり、供給材料の圧縮及び剪断に起因して発生する圧力に耐えるべく、適切な肉厚(細長いバレルの外面と、溶融体チャンネルとして作用する軸方向内腔１４７との間)を備えている。軸方向力は、第２バレル部分４８を通るようには方向付けられていない。
【００６８】
第２バレル部分４８は、バレルを研磨性材料及び腐蝕性材料から保護するためのライナー１３８であって、外側バレル１４２内に組み込まれているものを任意に備えている。
【００６９】
開口１４６は、スクリュ(図示せず)の軸方向内腔１４７内への組み込み及び軸方向内腔１４７内からの取り出しを可能にする。
【００７０】
第２部分４８の第２端壁１３６は、フランジ１３０を介して、アキュムレータ６４の連結部側に接続する。連結部４６の端壁１２０は、複数の螺刻内腔１０２を備えている。第２部分４８のフランジ１３０は、対応している複数の内腔１３２を備えている。ボルトが、内腔１３２と螺刻内腔１０２とを介して、第２部分４８を連結部４６に接続する。連結部４６における内腔１００は、連結部４６と第２部分４８との間の密封係合を行なうべく、第２部分４８の円筒状接続部１２８を緊密に受容する相補的な直径のものである。連結部４６における内腔１２２は、フランジ１３０を受容する相補的な直径のものである。あるいは、第１部分と第２部分４８との間の漏れを防止すべく、シールが、組み込まれてもよい。アキュムレータ６４の第２の直径の内腔１１６は、第２部分４８の軸方向内腔１４７と軸方向に整合する。
【００７１】
第２バレル連結部６０が、第２部分４８の端部に形成されている。スクリュ(図示せず)の作業回転の間のバレル組立体３０の回転運動を防止すべく、第２バレル連結部６０は、クレードル係合部材との相補的な係合用の、１５３として指示されている、少なくとも１つの係合部材を含んでいる。通常、ヒーターバンドが、第２バレル部分４８の外面に固定される。
【００７２】
図示されている実施形態においては、係合部材１５３は、バレルの外面に機械加工された平坦な凹部である。あるいは、係合部材１５３は、外方に突出している部材であっても、溝であっても、若しくはスロットであってもよく、又はキー溝を切られてもよい。任意に、クレードル組立体から解放される際にバレル組立体が前方に傾くのを防止し且つ第２バレルセクションを駆動装置組立体と垂直方向に整合させる除去板(図示せず)と、別の凹部１５５が、係合する。
【００７３】
射出成形機の用途であって、この用途においては、材料の溶融体がチキソトロープ状態にある金属(例えばマグネシウム)である、ものにおいては、ノズル６２は、ＤＩＮ２８８８又はＤＩＮ２９９９に基づいて作られ得る。アキュムレータ４４及び第１バレル連結部６８(軸方向力絶縁体を含む)は、ステライト(Stellite)１２ライナーを備えた状態で、インコネル(Inconel)７１８で作られ得る。第２部分４８も、ステライト１２ライナーを備えた状態で、インコネル７１８で作られ得る。
【００７４】
射出成形機の用途であって、この用途においては、材料の溶融体がプラスチックである、ものにおいては、ノズル６２は、Ｈ１３チップを備えた状態で、ＳＡＥ４１４０で作られ得る。アキュムレータ４４及び第１バレル連結部６８(軸方向力絶縁体を含む)は、流し込ライナーを備えた状態で、４１４０で作られ得る。第２部分４８は、流し込ライナーを備えた状態で、４１４０で作られ得る。
【００７５】
ノズル６２、アキュムレータ４４、第１バレル連結部６８及び第２部分４８は、材料のビレットから機械加工され得、あるいは、それらは、熱等圧プレス(ＨＩＰ)法によって形成され、次いで、機械加工され得る。
【００７６】
ここで図３及び図１１を参照しつつ、キャリジ組立体３４のクレードル部材５２が、更に記載される。クレードル部材５２は、図１１の平面図に示されているように、実質的に矩形である。第１クレードル連結部１７８が、クレードル部材５２の一の端部に形成されている。駆動装置マウント５４が、クレードル部材５２の第２の端部に形成されている。駆動装置マウント５４は、軸方向内腔であって、バレル(図示せず)の軸方向内腔内に位置させられているスクリュの端部に駆動装置組立体を接続するためのものを備えている。第１クレードル連結部１７８及び駆動装置マウント５４は、クレードル部材５２の縦軸を中心として整合させられている。
【００７７】
第１クレードル部材１７８及び駆動装置マウント５４は、第１キャリジアクチュエータハウジング１７０と第２キャリジアクチュエータハウジング１７２とを介して、相互接続されている。
【００７８】
第１キャリジハウジング１７０は、第１キャリジアクチュエータ５６を保持する、長さ方向のＵ字形矩形チャンネルを形成している。第１キャリジハウジング１７０は、支持ウエブ１８０を備えており、この支持ウエブ１８０は、第１キャリジハウジング１７０の端部の近くに位置させられていると共に、上側キャリジ部材１８２と下側キャリジ部材１８４との間を延在している。直立壁部材１９２が、上側キャリジ部材１８２と下側キャリジ部材１８４とを接続している。
【００７９】
第２キャリジハウジング１７２は、第２キャリジアクチュエータ５８を保持する、第２の長さ方向のＵ字形矩形チャンネルを形成している。第２キャリジハウジング１７２は、支持ウエブ１８６を備えており、この支持ウエブ１８６は、第２キャリジハウジング１７２の端部の近くに位置させられていると共に、上側キャリジ部材１８８と下側キャリジ部材１９０との間を延在している。第２の直立壁部材１９４が、上側キャリジ部材１８８と下側キャリジ部材１９０とを接続している。
【００８０】
クレードル部材５２は、長さ方向の軸方向開口部１７６を有しており、この軸方向開口部１７６は、クレードル部材５２の第１端部１７４から駆動装置マウント５４まで延びている。この開口部は、バレル組立体(図３参照)のクレードル部材５２内への挿入及びクレードル部材５２からの取り外し用の、開けた、障害物のないアクセス路を提供する。
【００８１】
ここで図１１及び図１２を参照しつつ、第１クレードル連結部１７８及び第２キャリジ連結部１４８が、更に記載される。
【００８２】
クレードル部材５２は、第２支持部２０６を備えており、この第２支持部２０６は、クレードル部材５２の第１端部１７４において、直立壁部材(１９２,１９４)の間を延在している。本発明の実施形態においては、第１クレードル連結部１４８は、第１連結部材２０８と、第２連結部材２１０とを備えている。第１連結部材及び第２連結部材(２０８,２１０)は、直立壁部材(１９０,１９２)から外方に延出している。第１連結部材２０８は、第１連結面２１２を備えており、そして、第２連結部材２１０は、第２連結面２１４を備えている。第１クレードル連結部１７８は、第１バレル連結部４６を受容するための、縦軸を中心とする開口を形成している。本発明の実施形態においては、第１連結面２１２及び第２連結面２１４は、バレル連結部６０の軸方向力リンク部材９６と係合する。あるいは、第１連結面２１２及び第２連結面２１４は、断熱材９８と係合する。１対の支持ガセット２１６が、第１連結部材及び第２連結部材(２０８,２１０)の裏面と直立壁部材(１９２,１９４)との間を延在している。
【００８３】
クレードル部材５２は、また、第１支持部１９６を備えており、この第１支持部１９６は、直立壁部材(１９２,１９４)と駆動装置マウント５４との間を延在している。第１支持部１９６は、Ｔ字形である。本発明の実施形態においては、第２キャリジ連結部１４８は、第１連結部材１９８と、第２連結部材２００とを備えている。第１連結部材及び第２連結部材(１９８,２００)は、第１支持部１９６の上面から上方に且つ直立壁部材(１９２,１９４)から外方に延出している。第２キャリジ連結部１４８は、第２バレル連結部６０を受容するための、縦軸を中心とする開口を形成している。第１連結面２０２及び第２連結面２０４が、第２バレル連結部６０の相補的な面(１５３)と係合する。
【００８４】
第１バレル支持部材２１８が、第２支持部２０６の上面上に形成されている。第１バレル支持部材２１８は、第１直立支柱２２２と、第２直立支柱２２４とを備えている。第１バレル連結部４６を第１クレードル連結部１７８に対して位置させるべく、支柱(２２２,２２４)は、第２支持部２０６の上面より上方の、バレル組立体３０の外面と係合する高さのものである。
【００８５】
第２バレル支持部材２２０が、第１支持部１９６の上面上に形成されている。第２バレル支持部材２２０は、第１直立支柱２２６と、第２直立支柱２２８とを備えている。第２バレル連結部６０を第２キャリジ連結部１４８に対して位置させるべく、支柱(２２６,２２８)は、第１支持部１９６の上面より上方の、バレル組立体３０の外面と係合する高さのものである。
【００８６】
第１バレル支持部材２１８及び第２バレル支持部材２２０は、バレル整合部材を形成し、バレル組立体３０がクレードル部材３４内に収容される際に、バレル組立体３０を軸方向に整合させる。クレードル部材５２は、追加のバレル支持部材を備えていてもよい。
【００８７】
ここで図１３を参照しつつ、クレードル部材５２の第１端部１７４及び第１クレードル連結部１７８が、記載される。ヨーク装着面２３０が、第１キャリジハウジング１７０と第２キャリジハウジング１７２との間を延在している。ヨーク装着面２３０は、ヨーク５０をクレードル部材５２に固定するためのボルトを受容する、多数の螺刻内腔を備えている。第１直立支柱２２２及び第２直立支柱２２４は、バレル組立体３０の外面をしっかりと支持すべき距離に離隔させられている。第１連結面２１２及び第２連結面２１４の断面積は、軸方向力に耐えるべく且つ軸方向力を第１バレル連結部４６に分配すべく選択されている。第１バレル連結部４６は、２３２として全体的に指示されているバレル連結部開口内へ嵌合する。
【００８８】
ここで図１４を参照しつつ、クレードル部材５２の駆動装置マウント５４が、更に記載される。駆動装置マウント５４は、駆動装置組立体３６を装着する装着面２３４を備えている。駆動装置組立体３６を駆動装置マウント５４に装着するためのボルトを受容する、多数の螺刻内腔２３６が、設けられている。バレル内に装着されているスクリュ(図示せず)の端部に駆動装置組立体３６を接続するための開口２３８が、設けられている。
【００８９】
ここで図１５、図１６及び図１７を参照しつつ、ヨーク５０が、更に記載される。ヨーク５０は、矩形であり、前面２４０、後面２４２、左側部２４４、右側部２４６、頂部及び底部を有している。ヨーク５０は、軸方向キャリジ力に耐える適切な厚さのものである。ヨーク５０は、クレードル部材５２のヨーク装着面２３０にヨーク５０を固定するためのボルトを受容する、多数の開口２４８を備えている。中央軸方向内腔２５０は、バレル組立体３０を受容するための第１直径と、バレル連結部４６を受容するための第２直径とを有している。ヨーク５０の連結面は、第２軸方向力リンク部材１５０と係合する。本発明の実施形態においては、連結面は、第１直径と第２直径との間に形成されているバレル座部２５２である。バレル座部２５４は、軸方向キャリジ力に絶えるべき且つ軸方向力を分配すべき断面積を有している。
【００９０】
本発明の実施形態においては、第１キャリジ連結部１５２は、ヨーク５０とクレードル部材３４の第１クレードル連結部１７８とによって形成されている。
【００９１】
ヨーク５０は、１対のヨーク支持部(２５４,２５８)を備えている。第１ヨーク支持部２５４は、ヨーク５０の側部に装着されている。第２ヨーク支持部２５８は、第１ヨーク支持部２５４と向かい合って、ヨーク５０の別の側部に装着されている。第１ヨーク支持部２５４は、支持面２５６を備えており、そして、第２ヨーク支持部２５８は、支持面２６０を備えている。支持面(２５６,２６０)は、キャリジ組立体３４の組み立ての間にヨーク５０を支持すべく、第１キャリジアクチュエータ５６及び第２キャリジアクチュエータ５８の相補的な面と係合する。
【００９２】
本発明の実施形態においては、ヨークは、プレート鋼Ａ３６であり、そして、クレードル組立体は、Ａ５３６で鋳造されている。あるいは、クレードル組立体は、タイバーを介して相互接続されている１対の連結部であってもよい。
【００９３】
本発明の代替実施形態においては、第１キャリジ連結部は、複数のタイバーを介して第２キャリジ連結部に相互接続される。本発明の別の代替実施形態においては、第１キャリジ連結部は、フレーム部材を介して第２キャリジ連結部に相互接続される。
【００９４】
キャリジ組立体５２内へのバレル組立体３０の組み込みが、図１８及び図１９を参照して記載される。射出ユニットフレーム２８(図示せず)に対する射出組立体の軸方向運動用のクレードル部材５２が、射出ユニット１４のフレーム２８上に装着される。キャリジアクチュエータ４２が、クレードル部材５２内に装着され、固定部材(例えば、射出成形機１０の固定盤１６)に接続される。キャリジアクチュエータ４２は、クレードル部材５２を固定盤１６(図１８参照)から離れる方向に移動させるべく作動させられる。ヨーク５０が、クレードル部材５２の第１端部１７４から離されて、キャリジアクチュエータ４２上に置かれる。支持面２５６が、一方のアクチュエータと係合し、そして、支持面２６０が、他方のアクチュエータと係合する。
【００９５】
バレル組立体３０が、クレードル部材３４の開口部内へ下ろされる。第１バレル連結部４６が、第１クレードル連結部１７８と整合させられる。第２バレル連結部６０が、第２キャリジ連結部１４８と整合させられる。バレル組立体３０が第１バレル支持部材２１８及び第２バレル支持部材２００と係合するまで、バレル組立体３０は、下ろされる。バレル支持部材(２１８,２００)は、バレル組立体３０をクレードル部材３４内において整合させる。
【００９６】
バレル組立体３０をクレードル部材５２内に垂直方向に保持すべく、矩形の保持プレート２６２(図１９参照)が、第２バレル連結部６０の支持面１５５と係合する。プレート２６２は、在来のボルトにより、第１連結部材及び第２連結部材(２００,１９８)に固定される。プレート２６２の下面が、キャリジ組立体３４内でのバレル組立体３０の軸方向運動を許容しつつ、支持面１５５と係合する。
【００９７】
ヨーク５０が、クレードル部材５２の第１端部１７４に向かって移動させられ、多数のボルトにより、クレードル部材５２の第１端部１７４に固定される。ヨーク５０をクレードル部材３４に整合させるための、多数の整合ピン及び整合開口が、ヨーク５０とヨーク装着面２３０との間に設けられている。第１バレル連結部４６が、キャリジ組立体に有効に固定され且つ締着される。次いで、往復スクリュ(バレル組立体の軸方向内腔内に位置させられている)が、駆動装置組立体３６に接続される。
【００９８】
キャリジ組立体５２からのバレル組立体３０の取り出しは装着と逆の作業であるということを、当業者は、認識しよう。
【００９９】
ここで図２０を参照するに、キャリジ組立体３４内に装着されているバレル組立体３０及び第２バレル連結部６０が、ヨーク５０を伴わない平面図として示されている。
【０１００】
第２バレル連結部６０は、バレル組立体３０の第２バレル部分４８をクレードル部材５２に保持しつつ、第２キャリジ連結部１４８と係合する。第２バレル連結部６０及び第２キャリジ連結部１４８は、スクリュ(図示せず)の回転動作の間にバレル組立体３０が縦軸を中心として回転するのを防止する。第２バレル連結部６０及び第２キャリジ連結部１４８は、第２バレル部分４８を軸方向力から効果的に隔離しつつ、第２バレル部分の軸方向縦運動を可能にする。
【０１０１】
ここで図２１を参照するに、キャリジ組立体３４内に装着されているバレル組立体３０の部分図が、図２のＢＢ線に沿う部分断面図として示されている。
【０１０２】
バレル組立体３０は、キャリジ組立体３４内に収容され且つ固定されている。本発明の実施形態においては、断熱材及び第１軸方向力リンク部材９６が、第１キャリジ連結部１５２の面と係合している。リング形状の第２軸方向力リンク部材１５０が、連結部４６の他方の側部に位置させられている。第２軸方向力リンク部材１５０の断熱材の面が、ヨーク５０の内面(バレル座部)と係合している。ヨーク５０は、キャリジ組立体３４の最前部に位置させられている。ヨーク５０は、第１バレル連結部４６をしっかりと締着すべく、キャリジ組立体３４の前方セクションにボルト締めされている。
【０１０３】
バレル組立体３０をキャリジ組立体３４に固定するための締付力が、ヨーク５０とキャリジ組立体３４との間に供給される。締付力は、第２軸方向力リンク部材１５０(断熱材を含む)、第１バレル連結部４６、及び第１軸方向力リンク部材９６(断熱材を含む)を通るように方向付けられている。
【０１０４】
作動時において、バレル連結部４６を通るように軸方向キャリジ力が方向付けられるところの、２つの異なる場合が、存在する。ノズル６２がスピゴット先端部８８(図５参照)を備えている場合においては、ヨークは、第１キャリジストップ１５６及び第２キャリジストップ１５８(あるいは、単一のキャリジストップ)を備えている。第１キャリジストップ及び第２キャリジストップは、ボルトにより、ヨーク５０の前面に装着されている。第１ストップ及び第２ストップは、固定盤の表面と係合すべく、ヨーク５０の前面から外方に延出している。第１ストップ及び第２ストップの長さは、スピゴット先端部８８がスプルーブッシュ内へ入るのを許容するようなものである。キャリジアクチュエータ４２の作動は、第１ストップ及び第２ストップが固定盤１６と係合して更なる前進運動を防止するまで、キャリジ組立体３４とバレル組立体３０とを固定盤１６(図１参照)に向けて移動させる。キャリジアクチュエータ４２は、軸方向キャリジ力を生成すべく、更に作動させられる。軸方向キャリジ力は、第１キャリジアクチュエータ５６及び第２キャリジアクチュエータ５８を通して、キャリジ組立体３４に向けられる。キャリジ組立体３４は、更に、第１キャリジ連結部１５２を通して、軸方向キャリジ力を、第１軸方向力リンク部材９６、第１バレル連結部４６、第２軸方向力リンク部材１５０、ヨーク５０、並びに第１ストップ及び第２ストップへ向ける。これは、第２バレル部分４８を軸方向力から隔離する。
【０１０５】
ここで図２２を参照しつつ、軸方向射出力が、記載される。射出段階の間、スクリュ並進駆動装置３８が、バレル組立体３０内においてスクリュを前方へ移動させるべく作動させられる。射出力が、並進駆動装置３８から、往復スクリュ本体１６４へ、そして、往復スクリュの前に位置させられている材料の溶融体へ向けられる。アキュムレータ６４を通して、射出反力が、第１バレル連結部４６(リンク部材を含む)へ、第１クレードル連結部１５２へ、第１キャリジアクチュエータハウジング及び第２キャリジアクチュエータハウジング(１７０,１７２)へ、駆動装置マウント５４へ、そして、スクリュ並進駆動装置組立体３０へ向けられる。第２バレル部分は、軸方向射出反力から隔離されている。
【０１０６】
ここで図２３を参照するに、ノズル６２が半球先端部９０(図６参照)を備えている場合においては、第１ストップ１５６及び第２ストップ１５８は、必要ない。キャリジアクチュエータ４２の作動は、半球先端部９０がスプルーブッシュと係合するまで、キャリジ組立体３４とバレル組立体３０とを固定盤１６に向けて移動させる。キャリジアクチュエータ４２は、軸方向キャリジ力を生成すべく、更に作動させられる。軸方向キャリジ力は、第１キャリジアクチュエータ５６と第２キャリジアクチュエータ５８とを通して、キャリジ組立体３４へ向けられる。キャリジ組立体３４は、更に、第１キャリジ連結部１５２を通して、軸方向キャリジ力を、第１軸方向力リンク部材９６、第１バレル連結部４６、アキュムレータ６４、及びノズル６２へ向ける。第１バレル部分は、軸方向キャリジ力を分配し、そして、第２バレル部分は、軸方向キャリジ力から隔離されている。
【０１０７】
ここで図２４を参照しつつ、軸方向射出力が、記載される。射出段階の間、スクリュ並進駆動装置３８は、バレル組立体３０内でスクリュを前方へ移動させるべく作動させられる。射出力は、並進駆動装置３８から、往復スクリュ本体１６４へ、そして、往復スクリュの前に位置させられている材料の溶融体へ向けられる。アキュムレータ６４を通して、第１射出反力が、第１バレル連結部４６(リンク部材を含む)へ、第１クレードル連結部１５２へ、第１キャリジアクチュエータハウジング及び第２キャリジアクチュエータハウジング(１７０,１７２)へ、駆動装置マウント５４へ、そして、スクリュ並進駆動装置組立体３０へ向けられる。ノズル６２を通して、第２射出反力が、アキュムレータ６４へ、第１バレル連結部４６(リンク部材を含む)へ、第１クレードル連結部１５２へ、第１キャリジアクチュエータハウジング及び第２キャリジアクチュエータハウジング(１７０,１７２)へ、駆動装置マウント５４へ、そして、スクリュ並進駆動装置組立体３０へ向けられる。第２バレル部分は、軸方向射出反力から隔離されている。
【０１０８】
ここで図２５及び図２６を参照しつつ、バレル組立体内でのスクリュの動作が、記載される。ノズル６２、アキュムレータ６４、第１バレル連結部４６、第２バレル部分４８、及び第２バレル連結部６０を含む、バレル組立体は、前述のように、それぞれ、キャリジ組立体３４内に固定され且つ保持されている。スクリュは、アキュムレータ及び第２バレル部分の軸方向内腔内に位置させられている。スクリュは、スクリュ先端部１６０と、逆止弁１６２と、往復スクリュ本体１６４とを含んでいる。スクリュは、射出位置(図１３参照)と最大ショット位置(図１４参照)との間を往復運動可能である。
【０１０９】
作動時において、スクリュは、射出位置で始動する。供給材料が、供給ポートを通って、バレル組立体の軸方向内腔に入る。材料は、溶融され、スクリュ本体１６４に沿ってスクリュ先端部１６０に向けて前方へ運搬される。材料のショットがアキュムレータ６４の蓄積ゾーン内のスクリュ先端部１６０の前に徐々に現れると、適切なショット量が蓄積ゾーン内に受容されるまで、スクリュは、後方に移動する。次いで、スクリュは、溶融体のショットを金型内へ射出しつつ、前方へ進ませられる。逆止弁１６２は、溶融体が逆止弁の前方に移動するのは許容するが、逆止弁の後方に移動するのは許容しない。作動中、逆止弁は、アキュムレータ６４の軸方向内腔内でのみ往復運動する。
【０１１０】
本発明の実施形態においては、バレル組立体は、単一の一体構造で形成されている。別の実施形態においては、バレル組立体は、第２セクションに接続されている第１セクションである。別の実施形態においては、第１セクションは、アキュムレータに接続されているノズルである。別の実施形態においては、第１セクションは、バレルヘッドに接続されているノズルであり、そのバレルヘッドは、アキュムレータに接続されている。
【０１１１】
本発明は、本明細書に記載されている説明に限定されず、それらの説明は、本発明を実施する最良のモードを説明するためのものであると見なされ、そして、それらの説明は、部品の形態、サイズ、構成の変更、及び動作の詳細の変更を受容可能である、ということが、当業者によって理解されるべきである。本発明は、全てのそのような変更であって、請求項によって規定されている本発明の精神及び範囲内のものを包含すべく意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】射出ユニットに相互接続されている型締ユニット示している、射出成形機の側面図である。
【図２】射出組立体の斜視図である。
【図３】バレル組立体及びキャリジ組立体を示している、射出組立体の分解斜視図である。
【図４】キャリジ組立体内に位置させられているマルチピースバレル組立体を示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図５】スピゴット先端部を備えているノズルセクションを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図６】半球先端部を備えている代替ノズルセクションを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図７】バレル組立体のアキュムレータセクション及び第１バレル連結部を示している斜視図である。
【図８】バレル組立体のアキュムレータセクション及び第１バレル連結部を示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図９】バレル組立体の第２部分を示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図１０】第２バレル連結部を示している、バレル組立体の第２部分の部分斜視図である。
【図１１】クレードル部材の平面図である。
【図１２】第１クレードル連結部、第２キャリジ連結部、第１バレル支持部材、及び第２バレル支持部材を示している、図１１のＣＣ線に沿うクレードル部材の側断面図である。
【図１３】第１クレードル連結部及び第１バレル支持部材を示している、クレードル部材の正面図である。
【図１４】駆動装置マウントを示している、クレードル部材の端面図である。
【図１５】ヨークの正面図である。
【図１６】ヨークの背面図である。
【図１７】図１６のＤＤ線に沿う、ヨークの側断面図である。
【図１８】キャリジ組立体内へのバレル組立体の組み込みを示している、バレル組立体及びキャリジ組立体の部分斜視図である。
【図１９】キャリジ組立体内に組み込まれたバレル組立体を示している、バレル組立体及びキャリジ組立体の部分斜視図である。
【図２０】第２バレル連結部と第２クレードル連結部との間の関係を示している、キャリジの平面図である。
【図２１】軸方向キャリジ力用のスピゴット先端部ノズルでの、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う部分平断面図である。
【図２２】スピゴット先端部ノズルを備えているバレル組立体と、軸方向射出反力用のキャリジ組立体との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う平断面図である。
【図２３】軸方向キャリジ力用の半球先端部ノズルでの、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う部分平断面図である。
【図２４】半球先端部ノズルを備えているバレル組立体と、軸方向射出反力用のキャリジ組立体との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う平断面図である。
【図２５】第１作動位置における、バレル組立体内に位置させられているスクリュを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図２６】第２作動位置における、バレル組立体内に位置させられているスクリュを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０ 射出成形機
１２ 型締ユニット
１４ 射出ユニット
１６ 固定盤
１８ 型締フレーム部材
２０ 可動盤
２２ アクチュエータ
２４ 金型の可動半体
２６ 金型の固定半体
２７ 射出組立体
２８ 射出ユニットフレーム
３０ バレル組立体
３２ タイバー
３４ キャリジ組立体
３６ 駆動装置組立体
３８ スクリュ並進駆動装置
４０ スクリュ回転駆動装置
４２ キャリジアクチュエータ
４４ 第１バレル部分
４６ 第１バレル連結部
４８ 第２バレル部分
５０ ヨーク
５１ 開口
５２ クレードル部材
５３ 開口
５４ 駆動装置マウント
５５ 開口
５６ 第１キャリジアクチュエータ
５７ 開口
５８ 第２キャリジアクチュエータ
６０ 第２バレル連結部
６２ ノズル
６４ アキュムレータ
６６ 密封接合部
６８ 密封接合部
７０ 細長いセクション
７２ 装着フランジ
７４ 内腔
７６ アキュムレータ端部
７８ スピゴット
８０ 第１の直径の軸方向内腔
８２ 第１のコンセントレータ
８４ ノズルの第２の直径の軸方向内腔
８６ 金型端部
８８ スピゴット先端部
９０ 半球先端部
９２ 開口
９４ 開口
９６ 軸方向力リンク部材
９８ 断熱材
９９ リンク絶縁体
１００ 内腔
１０２ 螺刻内腔
１０４ 細長いセクション
１０８ 螺刻内腔
１１０ 第２のコンセントレータ
１１２ 第１の直径のアキュムレータ内腔
１１４ 内腔
１１６ 第２の直径の内腔
１１８ 端壁
１２０ 第１端壁
１２２ 内腔
１２４ 第２端壁
１２６ 側部
１２８ 円筒状接続部
１３０ フランジ
１３２ 内腔
１３４ 第２開口
１３６ 第２端壁
１３８ ライナー
１４０ 供給スロート
１４２ 外側バレル
１４６ 第１開口
１４７ 軸方向内腔
１４８ 第２キャリジ連結部
１５０ 第２軸方向力リンク部材
１５２ 第１キャリジ連結部
１５３ 係合部材
１５５ 支持面
１５６ 第１キャリジストップ
１５８ 第２キャリジストップ
１６０ スクリュ先端部
１６２ 逆止弁
１６４ 往復スクリュ本体
１７０ 第１キャリジアクチュエータハウジング
１７２ 第２キャリジアクチュエータハウジング
１７４ 第１端部
１７６ 長さ方向の軸方向開口部
１７８ 第１クレードル連結部
１８０ 支持ウエブ
１８２ 上側キャリジ部材
１８４ 下側キャリジ部材
１８６ 支持ウエブ
１８８ 上側キャリジ部材
１９０ 下側キャリジ部材
１９２ 直立壁部材
１９４ 直立壁部材
１９６ 第１支持部
１９８ 第１連結部材
２００ 第２連結部材
２０２ 第１連結面
２０４ 第２連結面
２０６ 第２支持部
２０８ 第１連結部材
２１０ 第２連結部材
２１２ 第１連結面
２１４ 第２連結面
２１６ 支持ガセット
２１８ 第１バレル支持部材
２２０ 第２バレル支持部材
２２２ 第１直立支柱
２２４ 第２直立支柱
２２６ 第１直立支柱
２２８ 第２直立支柱
２３０ ヨーク装着面
２３２ 第１バレル連結部開口
２３４ 装着面
２３６ 螺刻内腔
２３８ 開口
２４０ 前面
２４２ 後面
２４４ 左側部
２４６ 右側部
２４８ 開口
２５０ 中央軸方向内腔
２５２ バレル座部
２５４ 第１ヨーク支持部
２５６ 支持面
２５８ 第２ヨーク支持部
２６０ 支持面
２６２ 保持プレート
【０００１】
本発明は、広くは、射出成形機に関し、具体的には、射出成形機の射出ユニットに関する。射出成形機は、プラスチック材料又は金属材料又はチキソトロープ状態にある金属材料を射出する機械を含む。
【発明の背景】
【０００２】
射出成形機の運転は、多数の力、圧力及び応力を射出ユニット上に導入する。例えば、軸方向キャリジ力は、バレル組立体のノズル端部を金型のスプルーブッシュに係合させるべく加えられる力である。これは、射出の間の溶融材料の漏れを防止する、ノズルとスプルーブッシュとの間の力シール接続をもたらす。キャリジ力は、材料の溶融体を射出する前に加えられ且つ維持される。
【０００３】
射出力は、バレル組立体の内腔内に位置させられている往復スクリュの長さに沿って方向付けられている力である。射出力は、結果的に、金型内への材料の溶融体の射出をもたらす。成形工程の射出段階の間にスクリュを前方に移動させることの結果として、バレル組立体の長さに沿う軸方向射出反力が、存在する。
【０００４】
射出成形圧は、ノズル、ランナーシステム及び金型キャビティ内での材料の溶融体の流れに対する抵抗に打ち克つのに必要な圧力である。射出成形圧は、成形工程の射出段階の間、スクリュ先端部の前の溶融体に掛けられる。バレル組立体のアキュムレータ端部は、射出成形圧に耐えなければならない。
【０００５】
成形機用の射出ユニットは、周知である。例えば、Ｊｏｈａｎｎａｂｅｒによる「射出成形機ユーザーガイド (Injection Molding machines A User's Guide) 第３版」と題されている書籍が、１９９４年にＣａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇによって出版されており(ＩＳＢＮ １−５６９９０−１６９−４)、そして、この書籍は、第３章の第３８頁、第３９頁、第４２頁、第４３頁、第４４頁、第７５頁及び第７６頁に、プラスチック射出成形機用の在来の射出ユニットの詳細な説明を含んでいる。往復スクリュ(ＲＳ)射出ユニットは、バレル組立体を含んでおり、このバレル組立体は、ノズル、バレルヘッド、バレル、軸方向内腔、供給ポート、ヒーターバンド及び熱電対を備えている。逆止弁を備えている往復スクリュが、バレルの軸方向内腔内に配置されている。バレルの軸方向内腔は、計量セクションと、供給セクションとを備えている。材料の溶融体を供給・計量し且つ計量された材料を金型内へ射出すべく、電気式又は液圧式の駆動装置が、スクリュを作動させる。バレル組立体は、キャリジにより、バレルの一の端部において、固定され、支持され、片持ち梁のようになされている。液圧式又は電気式のアクチュエータが、キャリジと射出成形システムのフレーム部材又は固定盤との間を接続している。アクチュエータの作動は、バレル組立体を固定盤に向かうように且つ固定盤から離れるように移動させると共に、バレルの長さ全体を通る軸方向キャリジ力を供給し、射出の間、ノズル先端部とスプルーブッシュとの間の漏れを最小にする。軸方向射出反力は、射出の間、バレルの長さ全体を通るように方向付けられる。
【０００６】
Ｈｕｓｋｙ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｌｔｄ．によって作製され且つカナダで印刷された、「射出成形作業(Injection Molding Operations)」と題されている書籍(著作権 １９８０年)も、第４１頁〜第４４頁に、プラスチック射出成形機用の在来の射出ユニットの説明を含んでいる。ここでも、往復スクリュ射出ユニットの場合、バレルは、キャリジにより、遠端部において支持されており、そのキャリジは、射出シリンダと、回転駆動装置とを収容している。液圧式シリンダが、キャリジと固定盤との間を接続させられている。液圧式シリンダの作動時において、キャリジ力が、バレルの長さ全体に沿って加えられる。二段式射出ユニットの場合、バレルは、キャリジにより、一の端部において支持される。キャリジは、駆動装置を収容している。バレルのノズルは、射出成形ピストンを備えている射出ポット内へ入り込む。キャリジは、射出ポットの別の端部を支持している。液圧式シリンダが、キャリジと固定盤との間を接続させられている。液圧式シリンダの作動時において、キャリジ力が、射出ポットの長さ全体に沿って加えられる。軸方向射出反力が、射出の間、射出ポットの長さ全体を通るように方向付けられる。
【０００７】
Ｂｒａｄｌｅｙ外への米国特許第５,０４０,５８９号(Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙに譲渡されている)が、１９９１年８月２０日に発行された。この特許は、チキソトロープ状態にある半固体金属合金を射出成形する射出装置を記載している。その特許は、金属供給原料がバレルの一の端部に位置させられているホッパ内へ供給されてバレルの別の端部に位置させられている蓄積ゾーン内へ移送される際に、金属をチキソトロープ状態へと処理する装置の説明を含んでいる。バレルは、厚い壁部を備えている単一材料で構成されている。多数の加熱ゾーンが、異なる厚さを有しているバレルセクションを含みつつ、バレルの長さに沿って画成されている。供給スロート領域及びゾーン４は、比較的厚いセクションである。ゾーン３は、それよりも僅かに薄いセクションであり、そして、ゾーン２は、最も薄いセクションである。バレルは、一般に行なわれているように、射出ユニット内に装着されている。バレルの供給スロート端部は、射出ユニットのフレームに固定されている直立の支持部内に装着されている。バレルの離れている端部と端部との中間の、バレルの底面は、やはりフレームに固定されている第２の支持部上に載っている。装置の作動中、キャリジ力は、バレルの長さ全体に沿って加えられる。開示されているバレルの全てのセクションは、軸方向キャリジ力と軸方向射出反力との組合せであって、射出の間にバレルの長さ全体を通るように方向付けられているものに耐えるべく十分に厚くなければならない。
【０００８】
Ｖｉｎｉｎｇ外への米国特許第５,９８３,９７８号(Ｔｈｉｘｏｍａｔ Ｉｎｃ．に譲渡されている)が、１９９９年１１月１６日に発行された。この特許は、チキソトロープ状態にある金属の射出成形装置を記載している。バレルは、高圧セクションと低圧セクションとを画成すべく、２つのセクションに形成されている。低圧セクションは、高圧セクションよりも薄い。バレルの供給スロート端部は、射出ユニットの直立の支持部内に装着されている。バレルの離れている端部と端部との中間の、バレルの底面は、やはりフレームに固定されている第２の支持部上に載っている。装置の作動中、キャリジ力は、バレルの長さ全体に沿って加えられる。開示されているバレルの全てのセクションは、軸方向のキャリジ力と射出反力との組合せであって、射出の間にバレルの長さ全体を通るものに耐えるべく十分に厚くなければならない。
【０００９】
既知の従来装置に関連する多数の問題及び欠陥が、存在する。バレルは、バレルの長さ全体に沿う軸方向力に耐えるための適切な厚さをもたらすのに必要な材料の量の故に、高価である。軸方向力は、キャリジ力、若しくは射出反力、又はこれらの２つの力の組合せであり得る。
【００１０】
チキソトロープ材料と共に使用されるバレルに対して、特殊な材料が、要求され、そして、これらの特殊な材料は、非常に高価であると共に、加工するのが困難である。
【００１１】
厚いバレルは、高い耐熱性を有しており、その高い耐熱性は、バレルの軸方向内腔内の材料の加熱の効率及び制御性に影響を及ぼす。
【００１２】
一般的には射出ユニット内に装着されているバレルは、通常、組み込み及び取り外しが困難である。キャリジ内での組込み・取外し工程は、時間が掛かる。キャリジ内へのバレルの組み込みは、更に、整合問題を起こしがちである。
【発明の概要】
【００１３】
本発明の主要な目的は、射出成形機で使用される改良されたバレル組立体を提供することである。
【００１４】
本発明の別の主要な目的は、射出成形機で使用される改良されたキャリジ組立体を提供することである。
【００１５】
本発明の別の主要な目的は、射出成形機で使用される改良された射出ユニットを提供することである。
【００１６】
本発明の別の主要な目的は、バレル組立体を軸方向力から隔離することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、バレル組立体のコストを下げることである。
【００１８】
本発明の別の目的は、バレル組立体の幾つかのセクションにおいて必要とされる材料の量を減らすことである。
【００１９】
本発明の別の目的は、バレル組立体の重量を減らすことである。
【００２０】
本発明の別の目的は、バレル組立体の部分における軸方向応力を減らすことである。
【００２１】
本発明の別の目的は、バレル組立体の部分における熱的な質量を減らすことである。
【００２２】
本発明の別の目的は、スプルーブッシュに対するノズルのより正確な整合をもたらすべく、バレルの端部と端部との中間でバレルを連結し且つ支持することである。
【００２３】
本発明の別の目的は、バレル組立体の組み込み及び取り外しのための障害のないアクセスを可能にするキャリジ組立体を提供することである。
【００２４】
本発明の別の目的は、第１連結部を備えているキャリジ組立体を提供することであり、その第１連結部は、バレル組立体を、このバレル組立体の端部と端部との中間で、クレードル組立体に固定する。
【００２５】
本発明の別の目的は、第２連結部を備えているキャリジ組立体を提供することであり、その第２連結部は、バレル組立体の部分をクレードル組立体に保持する。
【００２６】
本発明の別の目的は、バレル支持部を備えているキャリジ組立体を提供することであり、そのバレル支持部は、キャリジ組立体内へのバレル組立体の組み込みの間、バレルをキャリジ組立体内において整合させる。
【００２７】
上記の目的は、射出成形機において使用されるバレル組立体を提供することにより、達成される。バレル組立体は、バレルと、第１バレル連結部とから成っている。バレルは、第１部分と、排出端部と、開口とを有している。バレルは、前記排出端部と前記開口との間を延在している、長さ方向の軸方向内腔であって、往復スクリュを受容するためのものを有している。第１バレル連結部は、バレルの第１部分に配置されており、ここで、第１バレル連結部は、バレルの第２部分を軸方向力から隔離している。
【００２８】
変形形態として、第１バレル連結部は、リンク部材を備え得る。第１バレル連結部は、第２リンク部材を備え得る。リンク部材は、断熱材を備え得る。本発明の実施形態においては、リンク部材は、１対の支柱である。本発明の別の実施形態においては、第２リンク部材は、リングである。
【００２９】
変形形態として、バレル組立体は、バレルの第２部分に配置される第２連結部を備え得る。第２連結部は、バレルの第２部分及び第２キャリジ連結部と協働すべく構成され、第２キャリジ連結部は、バレルの軸方向運動を許容すると共に、バレルの回転運動を防止する。
【００３０】
変形形態として、バレル組立体は、第１連結部に配置される軸方向力リンク部材を備え得る。軸方向力リンク部材は、軸方向キャリジ力を分配する。
【００３１】
変形形態として、バレル組立体は、第１連結部に配置される断熱材を備え得る。断熱材は、バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる。
【００３２】
変形形態として、バレル組立体は、第１連結部に配置されるリンク絶縁体を備え得る。リンク絶縁体は、軸方向キャリジ力を分配すると共に、バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる。本発明の実施形態においては、リンク絶縁体は、軸方向力リンク部材及び断熱材である。
【００３３】
変形形態として、バレル組立体は、複数の第２連結部を備え得る。本発明の一の実施形態においては、第２連結部は、バレルの第２部分の外面に形成されている凹部である。本発明の別の実施形態においては、凹部は、実質的に平坦なパッドである。本発明の別の実施形態においては、凹部は、スプラインを形成している。本発明の別の実施形態においては、凹部は、軸方向に整合させられているスロットである。
【００３４】
変形形態として、バレル組立体は、複数の軸方向力リンク部材を備え得る。本発明の実施形態においては、軸方向力リンク部材は、第１連結部の表面に形成されている一体構造のものである。本発明の別の実施形態においては、軸方向力リンク部材は、第１連結部上に保持されている。
【００３５】
変形形態として、バレル組立体は、複数の断熱材を備え得る。本発明の実施形態においては、断熱材は、第１連結部に形成されている一体構造のものである。本発明の別の実施形態においては、断熱材は、第１連結部に保持されている。
【００３６】
変形形態として、バレル組立体は、複数のリンク絶縁体を備え得る。本発明の実施形態においては、リンク絶縁体は、第１連結部の側面に形成されている一体構造のものである。本発明の別の実施形態においては、リンク絶縁体は、第１連結部に保持されている。
【００３７】
変形形態として、バレル組立体は、軸方向内腔内に保持されるバレルライナーであって、バレルを材料の溶融体から隔離し且つ保護するためのものを備え得る。
【００３８】
バレル組立体は、一体構造のものであってよい。あるいは、バレル組立体は、一体となるように固定されている、複数のバレルセクションであってもよい。バレル組立体が複数のバレルセクションである場合には、各バレルセクションは、更に、材料の溶融体の漏れを防止するシールを備え得る。
【００３９】
本発明の更なる目的及び利点は、以下で明らかになろう。
【好適な実施形態の詳細な説明】
【００４０】
本発明の実施形態が、先ず、図１を参照して記載され、その図１は、全体的に１０で指示されている射出成形機を示している。射出成形機は、１２で指示されている型締ユニットを備えており、この型締ユニットは、１４で指示されている射出ユニットと相互接続されており且つその射出ユニットに固定されている。
【００４１】
固定盤１６が、型締ユニット１２の型締フレーム部材１８に固定されている。可動盤２０が、アクチュエータ２２により、開放位置と閉鎖位置との間で作用し得る。アクチュエータ２２は、液圧式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、又は液圧式アクチュエータ及び電気式アクチュエータの組合せのいずれかであってよい、ということを、当業者は、認識しよう。複数のタイバー３２が、固定盤１６とアクチュエータ２２との間を延びている。金型の可動半体２４が、可動盤２０の面上に装着されていると共に、金型の固定半体２６が、固定盤１６の面上に装着されている。
【００４２】
図１の型締ユニット１２は、二定盤式型締機である。あるいは、型締ユニット１２は、２つ以上の可動盤と２つ以上の金型とを有している、マルチステーション式型締ユニット(例えばスタック金型キャリア)であってもよい。あるいは、型締ユニット１２は、回転マルチフェース・タレットブロックを可動盤の所定の場所に有しているインデックス式型締ユニットであってもよい。あるいは、型締ユニット１２は、順次操作される２つの金型を有しているタンデム式型締ユニットであってもよい。
【００４３】
射出組立体２７が、射出ユニット１４の射出ユニットフレーム２８上に装着されている。フレーム２８は、典型的に、制御システム、電子機器、及びパワーパックを収容している。射出組立体２７は、更に、バレル組立体３０、このバレル組立体３０を支持し且つ固定するキャリジ組立体３４、及び駆動装置組立体３６を含んでいる。駆動装置は、材料の溶融体を生成し且つ蓄積ゾーン内へとその材料をバレル内に供給すべく、スクリュを回転させる。駆動装置は、また、材料の溶融体を金型内へ射出すべく、スクリュを往復運動させる。
【００４４】
ここで図１及び図２を参照しつつ、駆動装置組立体３６が、更に記載される。本発明の実施形態においては、駆動装置組立体は、液圧部品と電気部品との両方を含んでいる。スクリュ並進駆動装置３８が、バレル組立体３０内のスクリュ(図示せず)の軸方向運動をもたらす。スクリュ回転駆動装置４０が、スクリュ(図示せず)をバレル組立体３０内で回転させる。スクリュ並進駆動装置３８は、液圧式であり、そして、スクリュ回転駆動装置４０は、電気式である。あるいは、駆動装置は、完全に液圧式であってもよく又は完全に電気式であってもよい。並進駆動装置３８の活性化は、スクリュ回転駆動装置４０によるスクリュの回転を伴わないで、スクリュを軸方向に往復運動させる。
【００４５】
バレル組立体３０は、キャリジ組立体３４内に装着され且つしっかりと保持されている。キャリジアクチュエータ４２が、キャリジ組立体３４と固定盤(図１参照)との間を延びている。キャリジアクチュエータ４２の作動は、ノズルの端部をスプルーブッシュとの接触状態へと位置させるべく、射出組立体２７を固定盤に向かう方向に且つその固定盤から離れる方向に移動させる。
【００４６】
ここで図３を参照しつつ、射出組立体２７が、更に記載される。キャリジ組立体３４は、クレードル部材５２と、ヨーク５０と、駆動装置組立体３６(図１及び図２参照)を装着するための駆動装置マウント５４とを含んでいる。
【００４７】
バレル組立体３０は、第１バレル部分４４と、第１バレル連結部４６と、第２バレル部分４８と、第２バレル連結部６０とを含んでいる。第１バレル連結部４６は、バレル組立体３０上に配置されていると共に、バレル組立体３０をキャリジ組立体３４内に固定すべく、第１キャリジ連結部と連動する。第１キャリジ連結部は、後述のように、ヨーク５０とクレードル部材５２の端部との中間に形成されている。
【００４８】
第１バレル連結部４６の位置は、バレル組立体３０の第１バレル部分４４と第２バレル部分４８との境界を定めている。第１バレル部分４４は、射出成形圧に耐え得るバレルのセクションである。第２バレル部分４８は、軸方向の力(軸方向キャリジ力及び軸方向射出反力の両方)から隔離されているバレルのセクションである。
【００４９】
第２連結部６０は、第２バレル部分４８上に配置されていると共に、バレル組立体３０の第２バレル部分４８をクレードル組立体３４内に保持しつつ、駆動装置マウント５４の近傍位置において、クレードル部材５２の別の端部に位置させられている第２キャリジ連結部と連絡している。あるいは、第２連結部６０は、第１バレル連結部４６と第２バレル部分４８の端部との間に配置されていてもよい。
【００５０】
キャリジアクチュエータ４２は、１対の液圧式アクチュエータ(５６及び５８として指示されている)を含んでいる。第１キャリジアクチュエータ５６の一方の端部は、開口５１及び５３を通るピン(図示せず)のような在来のファスナにより、キャリジ組立体３４の一の側部に接続される。第１キャリジアクチュエータ５６の他方の端部は、固定盤(図１参照)に接続する。第２キャリジアクチュエータ５８の一方の端部は、開口５５及び５７を通るピン(図示せず)のような別の在来のファスナにより、キャリジ組立体３４の第２の側部に接続される。第２キャリジアクチュエータ５８の他方の端部は、固定盤(図示せず)に接続する。
【００５１】
ここで図４を参照しつつ、バレル組立体３０の断面図が、ここで更に説明される。キャリジ組立体３４内に装着されているバレル組立体３０が、示されている。バレル組立体３４は、第１バレル部分４４と、第２バレル部分４８とを含んでいる。第１バレル連結部４６は、バレル組立体３０上に配置されていると共に、第１バレル部分と第２バレル部分との間の境界を定めている。第２バレル連結部６０は、第２バレル部分４８における端部に配置されている。この実施形態においては、第１バレル連結部４６は、第１バレルセクション４４上に一体に形成されていると共に、第２バレル連結部６０は、第２バレル部分４８の外面上へ形成されている。
【００５２】
第１バレル部分４４は、ノズル６２と、アキュムレータ６４とを含んでいる。ノズル６２は、複数のファスナにより、アキュムレータ６４の端部に機械的に固定されている。ノズル６２は、溶融した材料の漏れを防ぐべく、アキュムレータ６４の端部との接合部６６において密封している。ノズル６２の軸方向の内腔は、射出の間の溶融体の流れを可能にすべく、アキュムレータ６４の軸方向の内腔と整合している。あるいは、ノズル６２は、バレル組立体３０との一体構造のものである。
【００５３】
第２バレル部分４８は、供給セクションであると共に、複数のファスナにより、アキュムレータ６４の別の端部に機械的に固定されている。第２バレル部分４８は、アキュムレータ６４のその別の端部における接合部６８において密封している。第２バレル部分４８の軸方向の内腔は、第２バレルセクション４８からアキュムレータ６４への溶融体の流れを可能にすべく、アキュムレータの軸方向の内腔と整合している。本発明の代替実施形態においては、第１バレルセクション４４及び第２バレルセクション４８は、接合部６６及び６８のない、一体構造のものである。
【００５４】
ここで図５及び図６を参照しつつ、ノズル６２の２つの実施形態が、記載される。ノズル６２は、装着フランジ７２からノズル６２の金型端部８６まで延びている、細長い円筒状セクション７０を有している。装着フランジ７２は、円筒状であると共に、細長い円筒状セクション７０と一体に形成されている。装着フランジ７２は、細長いセクション７０よりも大きい径を有している。装着フランジ７２は、複数の離隔させられている内腔７４であって、装着ボルト(図示せず)を受容するためのものを備えている。ノズル６２のアキュムレータ端部７６は、スピゴットシール部７８を備えている。スピゴットシール部７８は、円筒状であると共に、フランジ７２の側部から外方に延出している。ノズル６２は、第１の直径の軸方向内腔８０と第１のコンセントレータ８２と第２の直径の軸方向内腔８４とによって作られている溶融体チャンネルを備えている。射出の間の作動中、溶融体チャンネルは、開口９２を通してアキュムレータから溶融体を受容する。溶融体は、金型への途上で、ノズル６２内の溶融体チャンネルに沿って移動し、別の開口９４においてノズルを出て行く。
【００５５】
ノズル６２の第１実施形態においては、金型端部８６は、スピゴット先端部８８を備えている。スピゴット先端部８８は、円筒状であると共に、材料の溶融体の射出の間におけるノズル６４の金型端部８６とスプルーブッシュ(図示せず)との間の密封係合用の、スプルーブッシュ内の相補的な円筒状の内腔内へ延入する。作動中、スピゴット先端部８８は、スプルーブッシュ内の相補的な円筒状の内腔との摺動密封係合状態にある。スピゴット先端部８８は、スプルーブッシュに対して移動することを許容される。
【００５６】
ノズル６２の第２実施形態においては、金型端部８６は、凸状の半球先端部９０を備えている。半球先端部９０は、材料の溶融体の射出の間におけるノズル６４の金型端部８６とスプルーブッシュ(図示せず)との間の密封係合用の、スプルーブッシュ内の相補的な凹状の半球開口と係合する。作動中、半球先端部９０は、スプルーブッシュ内の相補的な凹状の半球開口との圧力密封係合状態にある。
【００５７】
ここで図７及び図８を参照しつつ、６４で全体的に指示されているアキュムレータセクションが、記載される。アキュムレータは、細長いセクション１０４と、第１バレル連結部４６とを含んでいる。本発明の実施形態においては、連結部４６は、９６として指示されている軸方向力リンク部材と、９８として指示されている断熱材とを備えている。あるいは、連結部４６は、断熱材９８と一体化されている軸方向力リンク部材９６である、リンク絶縁体９９を備えていてもよい。軸方向溶融体チャンネルが、アキュムレータ６４を貫通して延びている。軸方向溶融体チャンネルは、第１の直径のアキュムレータ内腔１１２と、第２のコンセントレータ１１０と、第２の直径の内腔１１６とを備えている。第１の直径のアキュムレータ内腔１１２は、ノズル６２の第１の直径の内腔８０と整合し且つその内腔８０と接続する。第２の直径の内腔１１６は、第２バレル部分４８(図示せず)の軸方向内腔１４７と整合し且つその軸方向内腔１４７と接続する。第２の直径の内腔１１６(蓄積ゾーンを画成している)によって定められている容積が、金型内への射出に対して利用可能な最大ショットサイズを決定する。
【００５８】
アキュムレータ６４は、実質的に円筒状であり、射出力及び射出反力に起因する高い圧力に耐えるべく、適切な肉厚(細長いセクション１０４の外面と溶融体チャンネルとの間)を備えている。本発明の実施形態においては、アキュムレータ６４の肉厚は、軸方向キャリジ力にも耐えなければならない。
【００５９】
ノズル６２は、このノズル６２のフランジ７２を介して、アキュムレータ６４の端壁１１８に接続する。アキュムレータ６４の端壁１１８は、複数の螺子穴１０８を備えている。ノズル６２のフランジ７２は、対応する複数の内腔７４を備えている。ボルトが、内腔７４と螺子穴１０８とを介して、ノズル６２をアキュムレータ６４に相互接続する。アキュムレータ６４における内腔１１４は、ノズル６２とアキュムレータ６４との間の密封係合用の、ノズルのスピゴット７８を緊密に受容する相補的な直径のものである。あるいは、ノズル６２とアキュムレータ６４との間の漏れを防止すべく、シールが、組み込まれてもよい。通常、ヒーターバンドが、アキュムレータ６４の外面と、連結部４６の側部１２６とに固定される。
【００６０】
本発明の実施形態においては、連結部４６は、アキュムレータ６４の端部に一体に形成されている。あるいは、連結部４６は、アキュムレータ４６に保持されている又は固定されている別体の部品であってもよい。例えば、連結部４６は、アキュムレータ６４の外面に溶接され得又はアキュムレータ６４に螺着させられ得る。保持される又は固定される接続部は軸方向力に耐えるべく設計されなければならないということを、当業者は、認識しよう。
【００６１】
本発明の実施形態においては、連結部４６は、軸方向力リンク部材９６を含んでいる。図示されている実施形態については、軸方向力リンク部材９６は、１対の外方に延出している部材であり、これらの部材は、連結部４６の第１端壁１２０上に一体に形成されている。あるいは、軸方向力リンク部材９６は、複数の外方に延出している部材であっても、複数の支柱ポストであっても、又は連結部４６と一体若しくは別体であり得る円筒状のリング部材であってもよい。本発明の別の実施形態においては、連結部４６は、１対の軸方向力リンク部材(１５０,９６、図２１及び図２３参照)であって、連結部４６の第１端壁１２０及び第２端壁１２４上に配置されるものを含んでいる。
【００６２】
連結部４６の力リンク部材９６の断面積は、要求されている軸方向力に耐えるようなものであるということを、当業者は、認識しよう。更に、軸方向力リンク部材９６の位置は、均等で対称的な荷重分布をもたらすようなものである。
【００６３】
あるいは、連結部４６は、第２の軸方向力リンク部材(又はリンク絶縁体)であって、連結部４６の第２端壁１２４上に位置させられるものを含んでいてもよい。
【００６４】
本発明の実施形態においては、軸方向力リンク部材９６は、９８で全体的に指示されている断熱材を備えている。図示されている実施形態については、断熱材９８は、軸方向力リンク部材９６の端部上に一体に形成されている。クレードル部材５２内の第１キャリジ連結部(図示せず)との接触に関わるリンク部材９６の断面積を最小にすることにより、作動中、断熱材は、熱いアキュムレータ６４及び連結部４６からクレードル部材５２及びヨーク５０への伝導性熱伝達を低減させる。あるいは、断熱材は、軸方向力リンク部材９６と別体であってもよく、又は塗膜であってもよく、又は伝導性熱伝達を低減させる異なる材料であってもよい。断熱材は、第１バレル連結部４６と第１キャリジ連結部との間の、接触している全ての面の中間に配置される。断熱材は要求されている軸方向力に耐えるようなものであるということを、当業者は、認識しよう。
【００６５】
ノズル６２及びアキュムレータ６４は、一緒になって、バレル組立体の第１バレル部分４４を形成している。第１バレル部分４４は、溶融体チャンネルを研磨性材料及び腐蝕性材料から保護するためのライナー又は保護塗膜を任意に備えている。
【００６６】
ここで図９及び図１０を参照しつつ、第２バレル部分４８が、記載される。示されている第２バレル部分４８は、バレル組立体３０の供給セクションであり、軸方向内腔１４７、第１開口１４６、第２開口１３４、及び供給スロート１４０を含んでいる。材料は、供給スロート１４０を通って第２部分４８に入る。軸方向内腔１２８内に配置されるスクリュ(図示せず)が、アキュムレータ６４に向けて、材料を軸方向内腔１４７内で運搬する。
【００６７】
第２バレル部分４８は、実質的に円筒状であり、供給材料の圧縮及び剪断に起因して発生する圧力に耐えるべく、適切な肉厚(細長いバレルの外面と、溶融体チャンネルとして作用する軸方向内腔１４７との間)を備えている。軸方向力は、第２バレル部分４８を通るようには方向付けられていない。
【００６８】
第２バレル部分４８は、バレルを研磨性材料及び腐蝕性材料から保護するためのライナー１３８であって、外側バレル１４２内に組み込まれているものを任意に備えている。
【００６９】
開口１４６は、スクリュ(図示せず)の軸方向内腔１４７内への組み込み及び軸方向内腔１４７内からの取り出しを可能にする。
【００７０】
第２部分４８の第２端壁１３６は、フランジ１３０を介して、アキュムレータ６４の連結部側に接続する。連結部４６の端壁１２０は、複数の螺刻内腔１０２を備えている。第２部分４８のフランジ１３０は、対応している複数の内腔１３２を備えている。ボルトが、内腔１３２と螺刻内腔１０２とを介して、第２部分４８を連結部４６に接続する。連結部４６における内腔１００は、連結部４６と第２部分４８との間の密封係合を行なうべく、第２部分４８の円筒状接続部１２８を緊密に受容する相補的な直径のものである。連結部４６における内腔１２２は、フランジ１３０を受容する相補的な直径のものである。あるいは、第１部分と第２部分４８との間の漏れを防止すべく、シールが、組み込まれてもよい。アキュムレータ６４の第２の直径の内腔１１６は、第２部分４８の軸方向内腔１４７と軸方向に整合する。
【００７１】
第２バレル連結部６０が、第２部分４８の端部に形成されている。スクリュ(図示せず)の作業回転の間のバレル組立体３０の回転運動を防止すべく、第２バレル連結部６０は、クレードル係合部材との相補的な係合用の、１５３として指示されている、少なくとも１つの係合部材を含んでいる。通常、ヒーターバンドが、第２バレル部分４８の外面に固定される。
【００７２】
図示されている実施形態においては、係合部材１５３は、バレルの外面に機械加工された平坦な凹部である。あるいは、係合部材１５３は、外方に突出している部材であっても、溝であっても、若しくはスロットであってもよく、又はキー溝を切られてもよい。任意に、クレードル組立体から解放される際にバレル組立体が前方に傾くのを防止し且つ第２バレルセクションを駆動装置組立体と垂直方向に整合させる除去板(図示せず)と、別の凹部１５５が、係合する。
【００７３】
射出成形機の用途であって、この用途においては、材料の溶融体がチキソトロープ状態にある金属(例えばマグネシウム)である、ものにおいては、ノズル６２は、ＤＩＮ２８８８又はＤＩＮ２９９９に基づいて作られ得る。アキュムレータ４４及び第１バレル連結部６８(軸方向力絶縁体を含む)は、ステライト(Stellite)１２ライナーを備えた状態で、インコネル(Inconel)７１８で作られ得る。第２部分４８も、ステライト１２ライナーを備えた状態で、インコネル７１８で作られ得る。
【００７４】
射出成形機の用途であって、この用途においては、材料の溶融体がプラスチックである、ものにおいては、ノズル６２は、Ｈ１３チップを備えた状態で、ＳＡＥ４１４０で作られ得る。アキュムレータ４４及び第１バレル連結部６８(軸方向力絶縁体を含む)は、流し込ライナーを備えた状態で、４１４０で作られ得る。第２部分４８は、流し込ライナーを備えた状態で、４１４０で作られ得る。
【００７５】
ノズル６２、アキュムレータ４４、第１バレル連結部６８及び第２部分４８は、材料のビレットから機械加工され得、あるいは、それらは、熱等圧プレス(ＨＩＰ)法によって形成され、次いで、機械加工され得る。
【００７６】
ここで図３及び図１１を参照しつつ、キャリジ組立体３４のクレードル部材５２が、更に記載される。クレードル部材５２は、図１１の平面図に示されているように、実質的に矩形である。第１クレードル連結部１７８が、クレードル部材５２の一の端部に形成されている。駆動装置マウント５４が、クレードル部材５２の第２の端部に形成されている。駆動装置マウント５４は、軸方向内腔であって、バレル(図示せず)の軸方向内腔内に位置させられているスクリュの端部に駆動装置組立体を接続するためのものを備えている。第１クレードル連結部１７８及び駆動装置マウント５４は、クレードル部材５２の縦軸を中心として整合させられている。
【００７７】
第１クレードル部材１７８及び駆動装置マウント５４は、第１キャリジアクチュエータハウジング１７０と第２キャリジアクチュエータハウジング１７２とを介して、相互接続されている。
【００７８】
第１キャリジハウジング１７０は、第１キャリジアクチュエータ５６を保持する、長さ方向のＵ字形矩形チャンネルを形成している。第１キャリジハウジング１７０は、支持ウエブ１８０を備えており、この支持ウエブ１８０は、第１キャリジハウジング１７０の端部の近くに位置させられていると共に、上側キャリジ部材１８２と下側キャリジ部材１８４との間を延在している。直立壁部材１９２が、上側キャリジ部材１８２と下側キャリジ部材１８４とを接続している。
【００７９】
第２キャリジハウジング１７２は、第２キャリジアクチュエータ５８を保持する、第２の長さ方向のＵ字形矩形チャンネルを形成している。第２キャリジハウジング１７２は、支持ウエブ１８６を備えており、この支持ウエブ１８６は、第２キャリジハウジング１７２の端部の近くに位置させられていると共に、上側キャリジ部材１８８と下側キャリジ部材１９０との間を延在している。第２の直立壁部材１９４が、上側キャリジ部材１８８と下側キャリジ部材１９０とを接続している。
【００８０】
クレードル部材５２は、長さ方向の軸方向開口部１７６を有しており、この軸方向開口部１７６は、クレードル部材５２の第１端部１７４から駆動装置マウント５４まで延びている。この開口部は、バレル組立体(図３参照)のクレードル部材５２内への挿入及びクレードル部材５２からの取り外し用の、開けた、障害物のないアクセス路を提供する。
【００８１】
ここで図１１及び図１２を参照しつつ、第１クレードル連結部１７８及び第２キャリジ連結部１４８が、更に記載される。
【００８２】
クレードル部材５２は、第２支持部２０６を備えており、この第２支持部２０６は、クレードル部材５２の第１端部１７４において、直立壁部材(１９２,１９４)の間を延在している。本発明の実施形態においては、第１クレードル連結部１４８は、第１連結部材２０８と、第２連結部材２１０とを備えている。第１連結部材及び第２連結部材(２０８,２１０)は、直立壁部材(１９０,１９２)から外方に延出している。第１連結部材２０８は、第１連結面２１２を備えており、そして、第２連結部材２１０は、第２連結面２１４を備えている。第１クレードル連結部１７８は、第１バレル連結部４６を受容するための、縦軸を中心とする開口を形成している。本発明の実施形態においては、第１連結面２１２及び第２連結面２１４は、バレル連結部６０の軸方向力リンク部材９６と係合する。あるいは、第１連結面２１２及び第２連結面２１４は、断熱材９８と係合する。１対の支持ガセット２１６が、第１連結部材及び第２連結部材(２０８,２１０)の裏面と直立壁部材(１９２,１９４)との間を延在している。
【００８３】
クレードル部材５２は、また、第１支持部１９６を備えており、この第１支持部１９６は、直立壁部材(１９２,１９４)と駆動装置マウント５４との間を延在している。第１支持部１９６は、Ｔ字形である。本発明の実施形態においては、第２キャリジ連結部１４８は、第１連結部材１９８と、第２連結部材２００とを備えている。第１連結部材及び第２連結部材(１９８,２００)は、第１支持部１９６の上面から上方に且つ直立壁部材(１９２,１９４)から外方に延出している。第２キャリジ連結部１４８は、第２バレル連結部６０を受容するための、縦軸を中心とする開口を形成している。第１連結面２０２及び第２連結面２０４が、第２バレル連結部６０の相補的な面(１５３)と係合する。
【００８４】
第１バレル支持部材２１８が、第２支持部２０６の上面上に形成されている。第１バレル支持部材２１８は、第１直立支柱２２２と、第２直立支柱２２４とを備えている。第１バレル連結部４６を第１クレードル連結部１７８に対して位置させるべく、支柱(２２２,２２４)は、第２支持部２０６の上面より上方の、バレル組立体３０の外面と係合する高さのものである。
【００８５】
第２バレル支持部材２２０が、第１支持部１９６の上面上に形成されている。第２バレル支持部材２２０は、第１直立支柱２２６と、第２直立支柱２２８とを備えている。第２バレル連結部６０を第２キャリジ連結部１４８に対して位置させるべく、支柱(２２６,２２８)は、第１支持部１９６の上面より上方の、バレル組立体３０の外面と係合する高さのものである。
【００８６】
第１バレル支持部材２１８及び第２バレル支持部材２２０は、バレル整合部材を形成し、バレル組立体３０がクレードル部材３４内に収容される際に、バレル組立体３０を軸方向に整合させる。クレードル部材５２は、追加のバレル支持部材を備えていてもよい。
【００８７】
ここで図１３を参照しつつ、クレードル部材５２の第１端部１７４及び第１クレードル連結部１７８が、記載される。ヨーク装着面２３０が、第１キャリジハウジング１７０と第２キャリジハウジング１７２との間を延在している。ヨーク装着面２３０は、ヨーク５０をクレードル部材５２に固定するためのボルトを受容する、多数の螺刻内腔を備えている。第１直立支柱２２２及び第２直立支柱２２４は、バレル組立体３０の外面をしっかりと支持すべき距離に離隔させられている。第１連結面２１２及び第２連結面２１４の断面積は、軸方向力に耐えるべく且つ軸方向力を第１バレル連結部４６に分配すべく選択されている。第１バレル連結部４６は、２３２として全体的に指示されているバレル連結部開口内へ嵌合する。
【００８８】
ここで図１４を参照しつつ、クレードル部材５２の駆動装置マウント５４が、更に記載される。駆動装置マウント５４は、駆動装置組立体３６を装着する装着面２３４を備えている。駆動装置組立体３６を駆動装置マウント５４に装着するためのボルトを受容する、多数の螺刻内腔２３６が、設けられている。バレル内に装着されているスクリュ(図示せず)の端部に駆動装置組立体３６を接続するための開口２３８が、設けられている。
【００８９】
ここで図１５、図１６及び図１７を参照しつつ、ヨーク５０が、更に記載される。ヨーク５０は、矩形であり、前面２４０、後面２４２、左側部２４４、右側部２４６、頂部及び底部を有している。ヨーク５０は、軸方向キャリジ力に耐える適切な厚さのものである。ヨーク５０は、クレードル部材５２のヨーク装着面２３０にヨーク５０を固定するためのボルトを受容する、多数の開口２４８を備えている。中央軸方向内腔２５０は、バレル組立体３０を受容するための第１直径と、バレル連結部４６を受容するための第２直径とを有している。ヨーク５０の連結面は、第２軸方向力リンク部材１５０と係合する。本発明の実施形態においては、連結面は、第１直径と第２直径との間に形成されているバレル座部２５２である。バレル座部２５４は、軸方向キャリジ力に絶えるべき且つ軸方向力を分配すべき断面積を有している。
【００９０】
本発明の実施形態においては、第１キャリジ連結部１５２は、ヨーク５０とクレードル部材３４の第１クレードル連結部１７８とによって形成されている。
【００９１】
ヨーク５０は、１対のヨーク支持部(２５４,２５８)を備えている。第１ヨーク支持部２５４は、ヨーク５０の側部に装着されている。第２ヨーク支持部２５８は、第１ヨーク支持部２５４と向かい合って、ヨーク５０の別の側部に装着されている。第１ヨーク支持部２５４は、支持面２５６を備えており、そして、第２ヨーク支持部２５８は、支持面２６０を備えている。支持面(２５６,２６０)は、キャリジ組立体３４の組み立ての間にヨーク５０を支持すべく、第１キャリジアクチュエータ５６及び第２キャリジアクチュエータ５８の相補的な面と係合する。
【００９２】
本発明の実施形態においては、ヨークは、プレート鋼Ａ３６であり、そして、クレードル組立体は、Ａ５３６で鋳造されている。あるいは、クレードル組立体は、タイバーを介して相互接続されている１対の連結部であってもよい。
【００９３】
本発明の代替実施形態においては、第１キャリジ連結部は、複数のタイバーを介して第２キャリジ連結部に相互接続される。本発明の別の代替実施形態においては、第１キャリジ連結部は、フレーム部材を介して第２キャリジ連結部に相互接続される。
【００９４】
キャリジ組立体５２内へのバレル組立体３０の組み込みが、図１８及び図１９を参照して記載される。射出ユニットフレーム２８(図示せず)に対する射出組立体の軸方向運動用のクレードル部材５２が、射出ユニット１４のフレーム２８上に装着される。キャリジアクチュエータ４２が、クレードル部材５２内に装着され、固定部材(例えば、射出成形機１０の固定盤１６)に接続される。キャリジアクチュエータ４２は、クレードル部材５２を固定盤１６(図１８参照)から離れる方向に移動させるべく作動させられる。ヨーク５０が、クレードル部材５２の第１端部１７４から離されて、キャリジアクチュエータ４２上に置かれる。支持面２５６が、一方のアクチュエータと係合し、そして、支持面２６０が、他方のアクチュエータと係合する。
【００９５】
バレル組立体３０が、クレードル部材３４の開口部内へ下ろされる。第１バレル連結部４６が、第１クレードル連結部１７８と整合させられる。第２バレル連結部６０が、第２キャリジ連結部１４８と整合させられる。バレル組立体３０が第１バレル支持部材２１８及び第２バレル支持部材２００と係合するまで、バレル組立体３０は、下ろされる。バレル支持部材(２１８,２００)は、バレル組立体３０をクレードル部材３４内において整合させる。
【００９６】
バレル組立体３０をクレードル部材５２内に垂直方向に保持すべく、矩形の保持プレート２６２(図１９参照)が、第２バレル連結部６０の支持面１５５と係合する。プレート２６２は、在来のボルトにより、第１連結部材及び第２連結部材(２００,１９８)に固定される。プレート２６２の下面が、キャリジ組立体３４内でのバレル組立体３０の軸方向運動を許容しつつ、支持面１５５と係合する。
【００９７】
ヨーク５０が、クレードル部材５２の第１端部１７４に向かって移動させられ、多数のボルトにより、クレードル部材５２の第１端部１７４に固定される。ヨーク５０をクレードル部材３４に整合させるための、多数の整合ピン及び整合開口が、ヨーク５０とヨーク装着面２３０との間に設けられている。第１バレル連結部４６が、キャリジ組立体に有効に固定され且つ締着される。次いで、往復スクリュ(バレル組立体の軸方向内腔内に位置させられている)が、駆動装置組立体３６に接続される。
【００９８】
キャリジ組立体５２からのバレル組立体３０の取り出しは装着と逆の作業であるということを、当業者は、認識しよう。
【００９９】
ここで図２０を参照するに、キャリジ組立体３４内に装着されているバレル組立体３０及び第２バレル連結部６０が、ヨーク５０を伴わない平面図として示されている。
【０１００】
第２バレル連結部６０は、バレル組立体３０の第２バレル部分４８をクレードル部材５２に保持しつつ、第２キャリジ連結部１４８と係合する。第２バレル連結部６０及び第２キャリジ連結部１４８は、スクリュ(図示せず)の回転動作の間にバレル組立体３０が縦軸を中心として回転するのを防止する。第２バレル連結部６０及び第２キャリジ連結部１４８は、第２バレル部分４８を軸方向力から効果的に隔離しつつ、第２バレル部分の軸方向縦運動を可能にする。
【０１０１】
ここで図２１を参照するに、キャリジ組立体３４内に装着されているバレル組立体３０の部分図が、図２のＢＢ線に沿う部分断面図として示されている。
【０１０２】
バレル組立体３０は、キャリジ組立体３４内に収容され且つ固定されている。本発明の実施形態においては、断熱材及び第１軸方向力リンク部材９６が、第１キャリジ連結部１５２の面と係合している。リング形状の第２軸方向力リンク部材１５０が、連結部４６の他方の側部に位置させられている。第２軸方向力リンク部材１５０の断熱材の面が、ヨーク５０の内面(バレル座部)と係合している。ヨーク５０は、キャリジ組立体３４の最前部に位置させられている。ヨーク５０は、第１バレル連結部４６をしっかりと締着すべく、キャリジ組立体３４の前方セクションにボルト締めされている。
【０１０３】
バレル組立体３０をキャリジ組立体３４に固定するための締付力が、ヨーク５０とキャリジ組立体３４との間に供給される。締付力は、第２軸方向力リンク部材１５０(断熱材を含む)、第１バレル連結部４６、及び第１軸方向力リンク部材９６(断熱材を含む)を通るように方向付けられている。
【０１０４】
作動時において、バレル連結部４６を通るように軸方向キャリジ力が方向付けられるところの、２つの異なる場合が、存在する。ノズル６２がスピゴット先端部８８(図５参照)を備えている場合においては、ヨークは、第１キャリジストップ１５６及び第２キャリジストップ１５８(あるいは、単一のキャリジストップ)を備えている。第１キャリジストップ及び第２キャリジストップは、ボルトにより、ヨーク５０の前面に装着されている。第１ストップ及び第２ストップは、固定盤の表面と係合すべく、ヨーク５０の前面から外方に延出している。第１ストップ及び第２ストップの長さは、スピゴット先端部８８がスプルーブッシュ内へ入るのを許容するようなものである。キャリジアクチュエータ４２の作動は、第１ストップ及び第２ストップが固定盤１６と係合して更なる前進運動を防止するまで、キャリジ組立体３４とバレル組立体３０とを固定盤１６(図１参照)に向けて移動させる。キャリジアクチュエータ４２は、軸方向キャリジ力を生成すべく、更に作動させられる。軸方向キャリジ力は、第１キャリジアクチュエータ５６及び第２キャリジアクチュエータ５８を通して、キャリジ組立体３４に向けられる。キャリジ組立体３４は、更に、第１キャリジ連結部１５２を通して、軸方向キャリジ力を、第１軸方向力リンク部材９６、第１バレル連結部４６、第２軸方向力リンク部材１５０、ヨーク５０、並びに第１ストップ及び第２ストップへ向ける。これは、第２バレル部分４８を軸方向力から隔離する。
【０１０５】
ここで図２２を参照しつつ、軸方向射出力が、記載される。射出段階の間、スクリュ並進駆動装置３８が、バレル組立体３０内においてスクリュを前方へ移動させるべく作動させられる。射出力が、並進駆動装置３８から、往復スクリュ本体１６４へ、そして、往復スクリュの前に位置させられている材料の溶融体へ向けられる。アキュムレータ６４を通して、射出反力が、第１バレル連結部４６(リンク部材を含む)へ、第１クレードル連結部１５２へ、第１キャリジアクチュエータハウジング及び第２キャリジアクチュエータハウジング(１７０,１７２)へ、駆動装置マウント５４へ、そして、スクリュ並進駆動装置組立体３０へ向けられる。第２バレル部分は、軸方向射出反力から隔離されている。
【０１０６】
ここで図２３を参照するに、ノズル６２が半球先端部９０(図６参照)を備えている場合においては、第１ストップ１５６及び第２ストップ１５８は、必要ない。キャリジアクチュエータ４２の作動は、半球先端部９０がスプルーブッシュと係合するまで、キャリジ組立体３４とバレル組立体３０とを固定盤１６に向けて移動させる。キャリジアクチュエータ４２は、軸方向キャリジ力を生成すべく、更に作動させられる。軸方向キャリジ力は、第１キャリジアクチュエータ５６と第２キャリジアクチュエータ５８とを通して、キャリジ組立体３４へ向けられる。キャリジ組立体３４は、更に、第１キャリジ連結部１５２を通して、軸方向キャリジ力を、第１軸方向力リンク部材９６、第１バレル連結部４６、アキュムレータ６４、及びノズル６２へ向ける。第１バレル部分は、軸方向キャリジ力を分配し、そして、第２バレル部分は、軸方向キャリジ力から隔離されている。
【０１０７】
ここで図２４を参照しつつ、軸方向射出力が、記載される。射出段階の間、スクリュ並進駆動装置３８は、バレル組立体３０内でスクリュを前方へ移動させるべく作動させられる。射出力は、並進駆動装置３８から、往復スクリュ本体１６４へ、そして、往復スクリュの前に位置させられている材料の溶融体へ向けられる。アキュムレータ６４を通して、第１射出反力が、第１バレル連結部４６(リンク部材を含む)へ、第１クレードル連結部１５２へ、第１キャリジアクチュエータハウジング及び第２キャリジアクチュエータハウジング(１７０,１７２)へ、駆動装置マウント５４へ、そして、スクリュ並進駆動装置組立体３０へ向けられる。ノズル６２を通して、第２射出反力が、アキュムレータ６４へ、第１バレル連結部４６(リンク部材を含む)へ、第１クレードル連結部１５２へ、第１キャリジアクチュエータハウジング及び第２キャリジアクチュエータハウジング(１７０,１７２)へ、駆動装置マウント５４へ、そして、スクリュ並進駆動装置組立体３０へ向けられる。第２バレル部分は、軸方向射出反力から隔離されている。
【０１０８】
ここで図２５及び図２６を参照しつつ、バレル組立体内でのスクリュの動作が、記載される。ノズル６２、アキュムレータ６４、第１バレル連結部４６、第２バレル部分４８、及び第２バレル連結部６０を含む、バレル組立体は、前述のように、それぞれ、キャリジ組立体３４内に固定され且つ保持されている。スクリュは、アキュムレータ及び第２バレル部分の軸方向内腔内に位置させられている。スクリュは、スクリュ先端部１６０と、逆止弁１６２と、往復スクリュ本体１６４とを含んでいる。スクリュは、射出位置(図１３参照)と最大ショット位置(図１４参照)との間を往復運動可能である。
【０１０９】
作動時において、スクリュは、射出位置で始動する。供給材料が、供給ポートを通って、バレル組立体の軸方向内腔に入る。材料は、溶融され、スクリュ本体１６４に沿ってスクリュ先端部１６０に向けて前方へ運搬される。材料のショットがアキュムレータ６４の蓄積ゾーン内のスクリュ先端部１６０の前に徐々に現れると、適切なショット量が蓄積ゾーン内に受容されるまで、スクリュは、後方に移動する。次いで、スクリュは、溶融体のショットを金型内へ射出しつつ、前方へ進ませられる。逆止弁１６２は、溶融体が逆止弁の前方に移動するのは許容するが、逆止弁の後方に移動するのは許容しない。作動中、逆止弁は、アキュムレータ６４の軸方向内腔内でのみ往復運動する。
【０１１０】
本発明の実施形態においては、バレル組立体は、単一の一体構造で形成されている。別の実施形態においては、バレル組立体は、第２セクションに接続されている第１セクションである。別の実施形態においては、第１セクションは、アキュムレータに接続されているノズルである。別の実施形態においては、第１セクションは、バレルヘッドに接続されているノズルであり、そのバレルヘッドは、アキュムレータに接続されている。
【０１１１】
本発明は、本明細書に記載されている説明に限定されず、それらの説明は、本発明を実施する最良のモードを説明するためのものであると見なされ、そして、それらの説明は、部品の形態、サイズ、構成の変更、及び動作の詳細の変更を受容可能である、ということが、当業者によって理解されるべきである。本発明は、全てのそのような変更であって、請求項によって規定されている本発明の精神及び範囲内のものを包含すべく意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】射出ユニットに相互接続されている型締ユニット示している、射出成形機の側面図である。
【図２】射出組立体の斜視図である。
【図３】バレル組立体及びキャリジ組立体を示している、射出組立体の分解斜視図である。
【図４】キャリジ組立体内に位置させられているマルチピースバレル組立体を示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図５】スピゴット先端部を備えているノズルセクションを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図６】半球先端部を備えている代替ノズルセクションを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図７】バレル組立体のアキュムレータセクション及び第１バレル連結部を示している斜視図である。
【図８】バレル組立体のアキュムレータセクション及び第１バレル連結部を示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図９】バレル組立体の第２部分を示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図１０】第２バレル連結部を示している、バレル組立体の第２部分の部分斜視図である。
【図１１】クレードル部材の平面図である。
【図１２】第１クレードル連結部、第２キャリジ連結部、第１バレル支持部材、及び第２バレル支持部材を示している、図１１のＣＣ線に沿うクレードル部材の側断面図である。
【図１３】第１クレードル連結部及び第１バレル支持部材を示している、クレードル部材の正面図である。
【図１４】駆動装置マウントを示している、クレードル部材の端面図である。
【図１５】ヨークの正面図である。
【図１６】ヨークの背面図である。
【図１７】図１６のＤＤ線に沿う、ヨークの側断面図である。
【図１８】キャリジ組立体内へのバレル組立体の組み込みを示している、バレル組立体及びキャリジ組立体の部分斜視図である。
【図１９】キャリジ組立体内に組み込まれたバレル組立体を示している、バレル組立体及びキャリジ組立体の部分斜視図である。
【図２０】第２バレル連結部と第２クレードル連結部との間の関係を示している、キャリジの平面図である。
【図２１】軸方向キャリジ力用のスピゴット先端部ノズルでの、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う部分平断面図である。
【図２２】スピゴット先端部ノズルを備えているバレル組立体と、軸方向射出反力用のキャリジ組立体との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う平断面図である。
【図２３】軸方向キャリジ力用の半球先端部ノズルでの、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う部分平断面図である。
【図２４】半球先端部ノズルを備えているバレル組立体と、軸方向射出反力用のキャリジ組立体との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う平断面図である。
【図２５】第１作動位置における、バレル組立体内に位置させられているスクリュを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図２６】第２作動位置における、バレル組立体内に位置させられているスクリュを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０ 射出成形機
１２ 型締ユニット
１４ 射出ユニット
１６ 固定盤
１８ 型締フレーム部材
２０ 可動盤
２２ アクチュエータ
２４ 金型の可動半体
２６ 金型の固定半体
２７ 射出組立体
２８ 射出ユニットフレーム
３０ バレル組立体
３２ タイバー
３４ キャリジ組立体
３６ 駆動装置組立体
３８ スクリュ並進駆動装置
４０ スクリュ回転駆動装置
４２ キャリジアクチュエータ
４４ 第１バレル部分
４６ 第１バレル連結部
４８ 第２バレル部分
５０ ヨーク
５１ 開口
５２ クレードル部材
５３ 開口
５４ 駆動装置マウント
５５ 開口
５６ 第１キャリジアクチュエータ
５７ 開口
５８ 第２キャリジアクチュエータ
６０ 第２バレル連結部
６２ ノズル
６４ アキュムレータ
６６ 密封接合部
６８ 密封接合部
７０ 細長いセクション
７２ 装着フランジ
７４ 内腔
７６ アキュムレータ端部
７８ スピゴット
８０ 第１の直径の軸方向内腔
８２ 第１のコンセントレータ
８４ ノズルの第２の直径の軸方向内腔
８６ 金型端部
８８ スピゴット先端部
９０ 半球先端部
９２ 開口
９４ 開口
９６ 軸方向力リンク部材
９８ 断熱材
９９ リンク絶縁体
１００ 内腔
１０２ 螺刻内腔
１０４ 細長いセクション
１０８ 螺刻内腔
１１０ 第２のコンセントレータ
１１２ 第１の直径のアキュムレータ内腔
１１４ 内腔
１１６ 第２の直径の内腔
１１８ 端壁
１２０ 第１端壁
１２２ 内腔
１２４ 第２端壁
１２６ 側部
１２８ 円筒状接続部
１３０ フランジ
１３２ 内腔
１３４ 第２開口
１３６ 第２端壁
１３８ ライナー
１４０ 供給スロート
１４２ 外側バレル
１４６ 第１開口
１４７ 軸方向内腔
１４８ 第２キャリジ連結部
１５０ 第２軸方向力リンク部材
１５２ 第１キャリジ連結部
１５３ 係合部材
１５５ 支持面
１５６ 第１キャリジストップ
１５８ 第２キャリジストップ
１６０ スクリュ先端部
１６２ 逆止弁
１６４ 往復スクリュ本体
１７０ 第１キャリジアクチュエータハウジング
１７２ 第２キャリジアクチュエータハウジング
１７４ 第１端部
１７６ 長さ方向の軸方向開口部
１７８ 第１クレードル連結部
１８０ 支持ウエブ
１８２ 上側キャリジ部材
１８４ 下側キャリジ部材
１８６ 支持ウエブ
１８８ 上側キャリジ部材
１９０ 下側キャリジ部材
１９２ 直立壁部材
１９４ 直立壁部材
１９６ 第１支持部
１９８ 第１連結部材
２００ 第２連結部材
２０２ 第１連結面
２０４ 第２連結面
２０６ 第２支持部
２０８ 第１連結部材
２１０ 第２連結部材
２１２ 第１連結面
２１４ 第２連結面
２１６ 支持ガセット
２１８ 第１バレル支持部材
２２０ 第２バレル支持部材
２２２ 第１直立支柱
２２４ 第２直立支柱
２２６ 第１直立支柱
２２８ 第２直立支柱
２３０ ヨーク装着面
２３２ 第１バレル連結部開口
２３４ 装着面
２３６ 螺刻内腔
２３８ 開口
２４０ 前面
２４２ 後面
２４４ 左側部
２４６ 右側部
２４８ 開口
２５０ 中央軸方向内腔
２５２ バレル座部
２５４ 第１ヨーク支持部
２５６ 支持面
２５８ 第２ヨーク支持部
２６０ 支持面
２６２ 保持プレート
Claims (47)
- 射出成形機において使用されるバレル組立体であって、
バレルと、
第１バレル連結部と、
を具備しており、
前記バレルは、第１部分を有しており、
前記バレルは、排出端部と、開口とを有しており、
前記バレルは、前記排出端部と前記開口との間を延在している、長さ方向の軸方向内腔であって、往復スクリュを受容するためのものを有しており、
前記第１バレル連結部は、前記バレルの前記第１部分に配置されており、
ここで、前記第１バレル連結部が、前記バレルの第２部分を軸方向力から隔離している、
バレル組立体。 - 第２バレル連結部
を更に具備しており、
前記第２バレル連結部は、前記バレルの前記第２部分に配置されており、
ここで、前記第２バレル連結部が、前記バレルの前記第２部分及び第２キャリジ連結部と協働すべく構成されており、前記第２キャリジ連結部は、前記バレルの軸方向運動を許容すると共に、前記バレルの回転運動を防止する、
請求項１のバレル組立体。 - バレル軸方向力リンク部材
を更に具備しており、
前記バレル軸方向力リンク部材は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記バレル軸方向力リンク部材が、前記軸方向キャリジ力を分配する、
請求項１のバレル組立体。 - 断熱材
を更に具備しており、
前記断熱材は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記断熱材が、前記バレル組立体とキャリジ組立体との間の伝導性熱伝達を熱的に低減させる、
請求項１のバレル組立体。 - バレルリンク絶縁体
を更に具備しており、
前記バレルリンク絶縁体は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記バレルリンク絶縁体が、前記軸方向キャリジ力を分配すると共に、前記バレル組立体とキャリジ組立体との間の伝導性熱伝達を低減させる、
請求項１のバレル組立体。 - 第２バレル連結部と、
バレル軸方向力リンクと、
を更に具備しており、
前記第２バレル連結部は、前記バレルの前記第２部分に配置されており、
前記バレル軸方向力リンクは、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記第２バレル連結部が、前記バレルの前記第２部分及び第２キャリジ連結部と協働すべく構成されており、前記第２キャリジ連結部は、前記バレルの軸方向運動を許容すると共に、前記バレルの回転運動を防止し、且つ、前記バレル軸方向力リンクが、前記軸方向キャリジ力を分配する、
請求項１のバレル組立体。 - 第２バレル連結部と、
断熱材と、
を更に具備しており、
前記第２バレル連結部は、前記バレルの前記第２部分に配置されており、
前記断熱材は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記第２バレル連結部が、前記バレルの前記第２部分及び第２キャリジ連結部と協働すべく構成されており、前記第２キャリジ連結部は、前記バレルの軸方向運動を許容すると共に、前記バレルの回転運動を防止し、且つ、前記断熱材が、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる、
請求項１のバレル組立体。 - バレル軸方向力リンクと、
断熱材と、
を更に具備しており、
前記バレル軸方向力リンクは、前記第１バレル連結部に配置されており、
前記断熱材は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記バレル軸方向力リンクが、前記軸方向キャリジ力を分配し、且つ、前記断熱材が、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる、
請求項１のバレル組立体。 - 第２バレル連結部と、
バレルリンク絶縁体と、
を具備しており、
前記第２バレル連結部は、前記バレルの前記第２部分に配置されており、
前記バレルリンク絶縁体は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記第２バレル連結部が、前記バレルの前記第２部分及び第２キャリジ連結部と協働すべく構成されており、前記第２キャリジ連結部は、前記バレルの軸方向運動を許容すると共に、前記バレルの回転運動を防止し、且つ、前記バレルリンク絶縁体が、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる、
請求項１のバレル組立体。 - バレル軸方向力リンクと、
バレルリンク絶縁体と、
を具備しており、
前記バレル軸方向力リンクは、前記第１バレル連結部に配置されており、
前記バレルリンク絶縁体は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記バレル軸方向力リンクが、前記軸方向キャリジ力を分配し、且つ、前記バレルリンク絶縁体が、前記軸方向キャリジ力を分配すると共に、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる、
請求項１のバレル組立体。 - 断熱材と、
バレルリンク絶縁体と、
を更に具備しており、
前記断熱材は、前記第１バレル連結部に配置されており、
前記バレルリンク絶縁体は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記断熱材が、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させ、且つ、前記バレルリンク絶縁体が、前記軸方向キャリジ力を分配すると共に、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる、
請求項１のバレル組立体。 - 第２バレル連結部と、
バレル軸方向力リンクと、
断熱材と、
を更に具備しており、
前記第２バレル連結部は、前記バレルの前記第２部分に配置されており、
前記バレル軸方向力リンクは、前記第１バレル連結部に配置されており、
前記断熱材は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記第２バレル連結部が、前記バレルの前記第２部分及び第２キャリジ連結部と協働すべく構成されており、前記第２キャリジ連結部は、前記バレルの軸方向運動を許容すると共に、前記バレルの回転運動を防止し、且つ、前記バレル軸方向力リンクが、前記軸方向キャリジ力を分配し、且つ、前記断熱材が、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる、
請求項１のバレル組立体。 - バレル軸方向力リンクと、
断熱材と、
バレルリンク絶縁体と、
を更に具備しており、
前記バレル軸方向リンクは、前記第１バレル連結部に配置されており、
前記断熱材は、前記第１バレル連結部に配置されており、
前記バレルリンク絶縁体は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記バレル軸方向力リンクが、前記軸方向キャリジ力を分配し、且つ、前記断熱材が、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させ、且つ、前記バレルリンク絶縁体が、前記軸方向キャリジ力を分配すると共に、前記バレル組立体をキャリジから熱的に隔離する、
請求項１のバレル組立体。 - 第２バレル連結部と、
バレル軸方向力リンクと、
バレルリンク絶縁体と、
を更に具備しており、
前記第２バレル連結部は、前記バレルの前記第２部分に配置されており、
前記バレル軸方向力リンクは、前記第１バレル連結部に配置されており、
前記バレルリンク絶縁体は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記第２バレル連結部が、前記バレルの前記第２部分及び第２キャリジ部材と協働すべく構成されており、前記第２キャリジ部材は、前記バレルの軸方向運動を許容すると共に、前記バレルの回転運動を防止し、且つ、前記バレル軸方向力リンクが、前記軸方向キャリジ力を分配し、且つ、前記バレルリンク絶縁体が、前記軸方向キャリジ力を分配すると共に、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる、
請求項１のバレル組立体。 - 第２バレル連結部と、
断熱材と、
バレルリンク絶縁体と、
を更に具備しており、
前記第２バレル連結部は、前記バレルの前記第２部分に配置されており、
前記断熱材は、前記第１バレル連結部に配置されており、
前記バレルリンク絶縁体は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記第２バレル連結部が、前記バレルの前記第２部分及び第２キャリジ部材と協働すべく構成されており、前記第２キャリジ部材は、前記バレルの軸方向運動を許容すると共に、前記バレルの回転運動を防止し、且つ、前記断熱材が、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させ、且つ、前記バレルリンク絶縁体が、前記軸方向キャリジ力を分配すると共に、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる、
請求項１のバレル組立体。 - 第２バレル連結部と、
断熱材と、
バレル軸方向力リンクと、
バレルリンク絶縁体と、
を更に具備しており、
前記第２バレル連結部は、前記バレルの前記第２部分に配置されており、
前記バレル軸方向力リンクは、前記第１バレル連結部に配置されており、
前記断熱材は、前記第１バレル連結部に配置されており、
前記バレルリンク絶縁体は、前記第１バレル連結部に配置されており、
ここで、前記第２バレル連結部は、前記バレルの前記第２部分及び第２キャリジ部材と協働すべく構成されており、前記第２キャリジ部材は、前記バレルの軸方向運動を許容すると共に、前記バレルの回転運動を防止し、且つ、前記バレル軸方向力リンクが、前記軸方向キャリジ力を分配し、且つ、前記断熱材が、バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させ、且つ、前記バレルリンク絶縁体が、前記軸方向キャリジ力を分配すると共に、前記バレル組立体とキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる、
請求項１のバレル組立体。 - １つ以上の前記第２バレル連結部が、存在する請求項２、６、７、９、１２、１４、１５又は１６のバレル組立体。
- 少なくとも１つの前記第２バレル連結部が、バレル連動部材であって、前記第２部分の外面に形成されているものである請求項１７のバレル組立体。
- 前記バレル連動部材が、実質的に平坦なパッドである請求項１８のバレル組立体。
- 前記バレル連動部材が、スプラインである請求項１８のバレル組立体。
- 前記バレル連動部材が、軸方向に整合させられているスロットである請求項１８のバレル組立体。
- 前記第２バレル連結部が、前記バレルセクション上に保持されている請求項１７のバレル組立体。
- １つ以上の前記バレル軸方向力リンクが、存在する請求項３、６、８、１０、１２、１３、１４又は１６のバレル組立体。
- 少なくとも１つの前記バレル軸方向力リンク部材が、前記第１バレル連結部との一体構造のものである請求項２３のバレル組立体。
- 少なくとも１つの前記バレル軸方向力リンク部材が、前記第１バレル連結部に保持されている請求項２３のバレル組立体。
- １つ以上の前記断熱材が、存在する請求項４、７、８、１１、１２、１３、１５又は１６のバレル組立体。
- 少なくとも１つの前記断熱材が、前記第１バレル連結部との一体構造のものである請求項２６のバレル組立体。
- 少なくとも１つの前記断熱材が、前記第１バレル連結部に保持されている請求項２６のバレル組立体。
- １つ以上の前記バレルリンク絶縁体が、存在する請求項５、９、１０、１１、１３、１４、１５又は１６のバレル組立体。
- 少なくとも１つの前記バレルリンク絶縁体が、前記第１バレル連結部との一体構造のものである請求項２９のバレル組立体。
- 少なくとも１つの前記バレルリンク絶縁体が、前記第１バレル連結部に保持されている請求項２９のバレル組立体。
- バレルライナー
を更に具備しており、
前記バレルライナーは、材料の溶融体と関連する機械的又は化学的な分解から前記バレルを隔離し且つ保護する、
請求項１８、２２、２４、２５、２７、２８、３０又は３１のバレル組立体。 - 供給スロート
を更に具備しており、
前記供給スロートは、前記第２部分に配置されており、
ここで、前記供給スロートが、供給材料を導入するためのものである、
請求項１８、２２、２４、２５、２７、２８、３０又は３１のバレル組立体。 - 往復スクリュ
を更に具備しており、
前記往復スクリュは、前記軸方向内腔内に位置させられ且つ心出しされており、
ここで、前記往復スクリュが、供給材料を移送するためのものである、
請求項１８、２２、２４、２５、２７、２８、３０又は３１のバレル組立体。 - 前記バレルが、一体構造のものである請求項１８、２２、２４、２５、２７、２８、３０又は３１のバレル組立体。
- 前記バレルが、複数のバレルセクションの組立体である請求項１８、２２、２４、２５、２７、２８、３０又は３１のバレル組立体。
- 前記バレルセクションが、その端部にフランジを備えており、このフランジは、隣りの前記バレルセクションを保持すべく、複数のファスナと協働する請求項３６のバレル組立体。
- 前記フランジが、前記バレル上の一体構造のものである請求項３７のバレル組立体。
- 前記フランジが、前記バレルセクション上に保持されている請求項３７のバレル組立体。
- 前記フランジが、前記バレル上に螺着させられている請求項３９のバレル組立体。
- 前記バレルセクションが、螺子作用で接続されている請求項３６のバレル組立体。
- 前記隣り合っているバレルセクションが、溶接によって保持されている請求項３６のバレル組立体。
- 隣り合っている前記バレルセクションが、締着されている請求項３６のバレル組立体。
- シールが、材料の溶融体の漏れを防止すべく、前記隣り合っているバレルセクション間に配置されている請求項３６のバレル組立体。
- 前記第１バレル連結部が、前記バレルの前記第１部分との一体構造のものである請求項１８、２２、２４、２５、２７、２８、３０又は３１のバレル組立体。
- 前記第１バレル連結部が、前記バレルの前記第１部分に保持されている請求項１８、２２、２４、２５、２７、２８、３０又は３１のバレル組立体。
- 前記第１バレル連結部が、前記バレル組立体の回転を防止する請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５又は１６のバレル組立体。
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