JP2009539641A - 射出成形鋳型内に配置するための射出成形ノズル、特にホットチャネルノズル - Google Patents

Abstract

射出成形鋳型（１１）内に配置するための射出成形ノズル、特にホットチャネルノズル（７）であって、前記射出成形鋳型が、構成に応じて多くのプレートを備え、前記射出成形鋳型の固定側（Ｉ）に少なくとも１つの背面もしくは鋳型固定プレート（４）とフィードプレート（５）とを有し、そして前記射出成形鋳型の可動分離側（ＩＩ）に少なくとも１つのキャビティプレート（２）を有し、該少なくとも１つのキャビティプレートのモールドキャビティ（３）にはノズル先端（８）が使用され、ホットチャネルノズル（７）が、ノズル先端（８）から離間した前記ホットチャネルノズルの後端に、ハウジングカラー（１１）が設けられた中空体状のフランジハウジング（１８）を有し、該中空体状のフランジハウジングが、ノズル先端（８）に通じる材料溶融物用の流路（９）を有する材料管（２０）を収容し、またヒータ（１６）および／もしくはクーラ用のならびに温度センサ（１７）用の接続部を備え、材料管（２０）の後端が、その外周面の限定的な長さ部分（２１）にわたりフランジハウジング（１８）の内周面と一体的に結合されている射出成形ノズル。

Description

本発明は、射出成形鋳型内に配置するための射出成形ノズル、特にホットチャネルノズルであって、前記射出成形鋳型が、構成に応じて多くのプレートを備え、前記射出成形鋳型の固定側に少なくとも１つの背面もしくは鋳型固定プレートとフィードプレートとを有し、そして前記射出成形鋳型の分離側に少なくとも１つのキャビティプレートを有し、該少なくとも１つのキャビティプレートのモールドキャビティにはノズル先端が使用され、射出成形ノズルが、ノズル先端から離間した前記射出成形ノズルの後端に、ハウジングカラーが設けられた中空体状のフランジハウジングを有し、該中空体状のフランジハウジングが、ノズル先端に通じる材料溶融物用の流路を有する材料管を収容し、そしてヒータおよび／もしくはクーラ用のならびに温度センサ用の接続部を備える射出成形ノズルに関する。

（特許文献１）によって、一体化された電気加熱要素と、熱可塑性溶融物をノズル先端まで供給し、その次に、冷間成形の、もしくはキャビティプレート内に設けられたモールドキャビティを有する分離可能な鋳型ブロックの空洞に供給するための流路としての中央孔とを有するホットチャネルノズルとして形成されたこのような射出成形ノズルが知られている。キャビティプレートには、複数のモールドキャビティを設けることができ、射出成形鋳型には、それに応じて複数の射出成形ノズルを設けることができ、必要に応じて、これらの複数の射出成形ノズルには、例えば垂直に配置された複数のノズル先端を設けることもできる。

ホットチャネルノズルは、一体的な外側スリーブ、もしくはハウジングカラーとしてのフランジ部が設けられたフランジハウジングに配置される延長された中央本体を含む。中央本体は、その延長された中間シャフト部の後端に、別のフランジもしくはハウジングカラーを備え、この別のフランジもしくはハウジングカラーは、三葉形に形成されており、また外側スリーブのもしくはフランジハウジングの対応して輪郭形成されたハウジングカラーもしくはフランジに確動ロックして係合する。互いに差し込むことによってこのように構成された射出成形ノズルは、後部フランジもしくは後部ハウジングカラーで加熱鋳型側のプレートのシートに当接されてねじ止めされる。

（特許文献２）から知られている上記ホットチャネルノズルの他の実施形態は、側部電気接続部が設けられたより広いフランジ本体からなり、このより広いフランジ本体は、外部から加熱された材料管を貫通するより細いシャフト内に連続する。上記フランジ本体は、複数の部分からなり、またモールドキャビティプレートに取り付けて配置するための上部カラーを有する外側外被管を有する。ノズル先端に通じる流路を有する材料管は、外側肩状カラーを有する前記ノズル先端の後端に形成されており、前記外側肩状カラーにわたって、フランジ本体もしくは管体状フランジハウジングを有する材料管が、交互になっている端面の突き合わせ位置に溶接結合されている。材料管の突出した肩部を介して装着されたキャップは上記ホットチャネルノズルの後部閉鎖部を形成する。

（特許文献３）から知られている射出成形鋳型に使用されるホットチャネルノズルもしくはコールドチャネルノズルでは、高圧下の予め設定可能な温度において、流体を、分離可能な鋳型ブロック（モールドキャビティ）に導くために、ノズル本体は、平坦な加熱装置および／もしくは冷却装置が取り付けられている少なくとも１つのほぼ平坦な側面を有する。
独国特許出願公開第１９５４２２３７Ｂ４号明細書 欧州特許第０５２８３１５Ｂ１号明細書 独国特許発明第１０００４０７２Ｃ号明細書

本発明の課題は、ある種の射出成形ノズル、特に、簡単な構造を有しかつ成形鋳型内外における容易な組立もしくは分解を可能にするホットチャネルノズルを提供することである。

この課題は、本発明によれば、材料管の後端が、その外周面の限定的な長さ部分にわたりフランジハウジングの内周面と一体的に結合されていることによって解決される。したがって、材料管とフランジハウジングとを互いに差し込むかもしくは接合する必要がなく、むしろ、脱着時には、コンパクトな固定ユニットが存在する。

本発明の好ましい実施形態によれば、材料管を中空体状のフランジハウジングに押し込んで、これらの部材を実行位置に、すなわち、材料管の外周面とフランジハウジングの貫孔の内周面とが互いに同軸に配置される位置に結合することによって、後部カラーもしくはハウジングカラー、肩部等を省略しかつ追加の確動係合部もしくは確動シートを必要としない非常に細い構造を実現できる。コンパクトなノズルユニットは、脱着のために、ヒータおよび／もしくはクーラならびに任意の温度センサ用の差込接続部の解除のみを必要とし、ここで、全体として簡単に、射出成形鋳型のプレートから取り出されるかもしくはその中に挿入されることができる。

さらに、コンパクトな構造は、材料管が、そのノズル側の前端から、フランジハウジングによって端面が閉じられた後端まで連続して滑らかに形成されていることによって有利である。これにより、均一に貫通する材料管を有するコンパクトなノズルユニットの寸法は、材料管の、およびその後端に押圧された同軸に囲まれるフランジハウジングの要求に従って守られた外径によってのみ決定される。それに続いて、この場合、長さにわたり材料管をシート領域のフランジハウジングに押し込むために、その他の材料管の領域よりも狭い許容差が守られ、そしてフランジハウジング内の材料管の規定された圧入深さを保証する最小の（数十分の一ｍｍの）ストッパが設けられると理解されたい。したがって、このことは材料管の前部シール領域にも対応して当てはまる。

材料管をフランジハウジングに押し込んでプレス嵌めにより一体的なハウジングカラーを形成するのではなく、その代わりに、本発明は、これらの部材を限定的な所定の長さ部分にわたり、すなわち、面一に閉じられた端面から、材料管とフランジハウジングとの間の周縁の突き合わせ接合部まで互いに半田付けするかもしくは互いに溶接することを提供する。

本発明の形態は、熱伝導を向上させるために、フランジハウジングがチタンからなることを意図する。

本発明の別の特徴および詳細は、特許請求の範囲と、図面に示した本発明の実施形態の以下の説明とから明らかになる。

図１に示した射出成形鋳型１は、射出成形鋳型の固定側Ｉと、キャビティプレート２に組み込まれたモールドキャビティ３を複数のプレートに備える鋳型側ＩＩを有する前記キャビティプレートを有する前記射出成形鋳型の分離可能な鋳型ブロックとに配置される。このために、鋳型の固定側Ｉには、背面プレートもしくは鋳型固定プレート４と、図示していない流路を有するフィードプレート５と、フレームプレートもしくは中間プレート６とが示されている。上記鋳型の固定側は、フィードプレート５から、矢印１０に従った射出成形方向に導かれる金属溶融物用の、ノズル先端８に通じる流路９を有し、前記金属溶融物はノズル先端８からキャビティプレート２のモールドキャビティ３に流入する。

射出成形ノズルもしくはホットチャネルノズル７は、ハウジングカラー１１によって、射出方向１０に開口した中間プレート６の前部切欠き１２に挿入されている。切欠き１２は、フィードプレート５との接続部を有するホットチャネルノズル７の後部ハウジング端部１４が突出する貫孔１３に移行する。後部ハウジング端部１４は、周縁シールパッキン１５の形態のシールによって形成されており、このシールは中間プレート６の切欠き１２の貫孔１３に正確に合わせて挿入される。側部供給部がヒータ１６および温度センサ１７用の差込接続部に設けられている。

図２による実施形態に示したホットチャネルノズル７は、ハウジングカラー１１が設けられた中空体状のフランジハウジング１８と、このフランジハウジングよりも細いかもしくはそれよりも直径が小さい、ハウジングカラー１１の領域のフランジハウジング１８にねじ止めされて前部が接続されたシャフト１９とを含む。フランジハウジング１８およびシャフト１９は、ノズル先端８に通じる流路９によって形成されている材料管２０を同軸に囲む。その代わりに、このようなシャフト１９なしの構造が可能であり、このため、その場合には、材料管２０の下端自体が鋳型内で直接シールされて配置されるであろう。

材料管２０は、そのノズル側の前端を起点として、フランジハウジング１８により端面が面一に閉じられた後端まで連続して滑らかに形成されており、また上記材料管の後端において、限定的な長さ部分２１にわたりプレス嵌め２２によってフランジハウジング１８と一体的に結合されている。このことは、材料管２２の外周面を押し込んで、限定的な長さ部分２１にわたりフランジハウジング１８のハウジング孔の内周面に当接するように押圧することによって実現される。

これにより、ユニットは構造が小さくなり、コンパクトになり、そして射出成形鋳型に取り付けるかもしくはそこから取り外すには、ヒータ１６および温度センサ１７用の差込接続部を解除もしくは接続するだけで済む。したがって、ホットチャネルノズルをユニット全体として簡単に取り付けることができる。

射出成形鋳型に取り付けられた射出成形ノズルの概略部分断面図である。 ホットチャネルノズルとして形成された射出成形ノズルの詳細縦断面図である。

符号の説明

１ 射出成形鋳型
２ キャビティプレート
３ モールドキャビティ
４ 鋳型固定プレート
５ フィードプレート
６ 中間プレート
７ 射出成形ノズル／ホットチャネルノズル
８ ノズル先端
９ 流路
１０ 射出方向
１１ ハウジングカラー
１２ 切欠き
１３ 貫孔
１４ 後部ハウジング端部
１５ シールパッキン
１６ ヒータ接続部
１７ 温度センサ接続部
１８ フランジハウジング
１９ シャフト
２０ 材料管
２１ 長さ部分
２２ プレス嵌め
Ｉ 鋳型の固定側
ＩＩ 鋳型側

Claims (6)

1. 射出成形鋳型（１）内に配置するための射出成形ノズル、特にホットチャネルノズル（７）であって、前記射出成形鋳型が、構成に応じて多くのプレートを備え、前記射出成形鋳型の固定側（Ｉ）に少なくとも１つの背面もしくは鋳型固定プレート（４）とフィードプレート（５）とを有し、そして前記射出成形鋳型の分離側（ＩＩ）に少なくとも１つのキャビティプレート（２）を有し、該少なくとも１つのキャビティプレートのモールドキャビティ（３）にはノズル先端（８）が使用され、前記ホットチャネルノズル（７）が、前記ノズル先端（８）から離間した前記ホットチャネルノズルの後端に、ハウジングカラー（１１）が設けられた中空体状のフランジハウジング（１８）を有し、該中空体状のフランジハウジングが、前記ノズル先端（８）に通じる材料溶融物用の流路（９）を有する材料管（２０）を収容し、そしてヒータ（１６）および／もしくはクーラ用のならびに温度センサ（１７）用の接続部を備える射出成形ノズルにおいて、
   前記材料管（２０）の前記後端が、その外周面の限定的な長さ部分（２１）にわたり前記フランジハウジング（１８）の内周面と一体的に結合されていることを特徴とする射出成形ノズル。
2. 前記材料管（２０）がプレス嵌め（２２）によって前記フランジハウジング（１８）に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形ノズル。
3. 前記材料管（２０）と前記フランジハウジング（１８）とが互いに半田付けされていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形ノズル。
4. 前記材料管（２０）と前記フランジハウジング（１８）とが互いに溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形ノズル。
5. 前記材料管（２０）が、前記材料管のノズル側の前端から、前記フランジハウジング（１８）によって端面が面一に閉じられた前記後端まで連続して滑らかに形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出成形ノズル。
6. 前記フランジハウジング（１８）がチタンからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の射出成形ノズル。

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