JP2019181944A - プラスチック材料の射出成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気流によってアクチュエータをより効率的且つ機能的に冷却することを可能にするプラスチック材料の射出成形装置を提供する。【解決手段】流動性プラスチック材料のホットランナー分配器１のインジェクタの開閉を制御するアクチュエータであるジャッキ３を備え、空気を流出させる入口開口部２１と出口開口部２２とを有するケーシング２０により、ジャッキ３を部分的に取り囲み冷却する。【選択図】図１

Description

本発明は、金型と、流動性プラスチック材料のホットランナー分配器と、当該分配器から金型のキャビティ内にプラスチック材料を導入する少なくとも１つのインジェクタと、インジェクタの開閉を制御するアクチュエータとを備える、プラスチック材料の射出成形装置に関する。より詳細には、本発明は、インジェクタ、典型的には完全閉塞位置と最大開放位置との間で軸方向に移動可能なバルブピンを備えるインジェクタ、を動作させるアクチュエータが、分配器によって支持されるジャッキで構成されている成形装置に関する。

成形装置の運転中において、ジャッキは、空気圧式、油圧式、電気式であるか否かに関わらず、分配器の熱によって加熱され、自律冷却油圧回路によって冷却されている。いくつかのアプリケーションにおいて、高温の金型によって特徴付けられる場合であっても、成形装置をより簡単で且つより経済的にするために、ジャッキが冷却液圧回路を有さないことが望まれる。

しかしながら、ジャッキの熱は放散されなければならず、この目的のために、少なくとも１つの型板、例えば締付板、との熱交換によってジャッキの冷却を行う解決策が提案されている。

そのような解決策は、直接又は間接的にジャッキを支持するホットランナーの熱膨張に関する現象を考慮に入れなければならない。このため、接触によって熱放散を行う構成では、例えば、ジャッキのシリンダと型板との間の熱交換面が一定の熱交換接触をするのに適した弾性スラスト部材などの解決手段を備えなければならない。

そのような弾性部材の使用は構造上の複雑さを伴い、そのような弾性部材によって利用可能にされるジャッキと型板との間の熱交換は、一般的に制限され、ほとんど効率的ではない。

文献ＵＳ２０１４／３５３８７５号及び文献ＵＳ２０１４／０３７７８２号には、空気流によってインジェクタの開閉を制御するアクチュエータの冷却が開示されている。しかしながら、これらの解決策はほとんど効率的ではない。

本発明の目的は、前述した欠点を克服することにあって、空気流によってアクチュエータをより効率的且つ機能的に冷却することを可能にするプラスチック材料の射出成形装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の特有の特徴は、ジャックを少なくとも部分的に取り囲み、空気の流出のための入口開口部と出口開口部とを有するケーシングを備えることにある。

本発明の好ましい実施形態において、空気流は、電動ファンによって生成される。

本発明に係る第１の解決策では、電動ファンによって生成された空気流により、ジャックを最適に冷却するために、ジャックのシリンダを取り囲むケーシングが設けられている。ケーシングは、ホットランナーに対して離れた位置に設けられた空気の入口開口部から、入口開口部とは反対側のジャックの側面に配置された空気の出口開口部までの流路を形成する。ケーシングは、少なくとも部分的に断熱材料で構成することができ、少なくとも部分的に断熱することができる。

別の解決法では、電動ファンによって発生された空気流は、少なくとも部分的にジャックのシリンダを取り囲み且つそれと熱交換接触する本体に向けられる。

本発明は、ジャッキがホットランナーに直接的に固定されている場合と、ジャッキがホットランナーに間接的に、例えばそれに対して横方向に、固定されている場合と、の両方に適用可能である。

単に非限定的な例として提供される添付の図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。
本発明に係るプラスチック材料の射出成形装置の一部の斜視図である。 図１の側面図である 本発明の変形例を示す縦断面の概略図である。

プラスチック材料の射出成形装置は、流動性プラスチック材料を分配器又はホットランナー１に送るプレス（図示せず）を備えている。プラスチック材料は、１以上のインジェクタを通じて金型のキャビティ（図示せず）に注入される。各インジェクタは、金型のゲートに対して完全閉塞位置と最大開放位置との間で移動可能なバルブピン２を備えている。バルブピン２の移動及びインジェクタの開閉は、アクチュエータによって行われる。本発明において、アクチュエータは、空気圧式、油圧式、又は電気式のジャッキ３で構成されている。

図１及び図２を参照すると、本明細書に記載された例において、ジャッキ３は、電動アクチュエータで構成され、分配器１によって間接的に支持されたシリンダ又は本体４を備えている。図３の場合、ジャッキ３は、流体タイプ（fluid type）であり、バルブピン２が直接又は間接的に接続されるプランジャ１９を備えている。この場合、ジャッキ３のシリンダ４は、固定ユニット５によって分配器１に直接的に固定される。

本体４は、冷却液を使用する独立した冷却回路を有さず、本発明の特有の特徴に従い、その冷却は、加圧された空気流によって行われる。

更に図１及び図２を参照すると、ジャッキ３は、インジェクタのバルブピン２を動作させる機械式変速機（図示せず）を支持する支持体１７によってホットランナー１に対して横方向に固定されている。ケーシング２０は、支持体１７に設けられた入口開口部２１からケーシング２０の側壁に設けられた格子状の出口開口部２２までの冷却流路を形成するように、シリンダ又は本体４を少なくとも部分的に、好ましくは完全に取り囲んでいる。ケーシング２０は、上部が支持体１７によって閉塞され、好適には少なくとも部分的に断熱材料で構成されている。また、ケーシング２０は、少なくとも部分的に断熱されていてもよい。

上記実施形態において、入口開口部２１は、流路に流入する空気がホットランナー１の加熱による影響を受けないように、ホットランナー１に対して離れた位置に設けられている。ケーシング２０によって形成され且つシリンダ４に接触する流路内に外部から吸引された空気を導入するように、入口開口部２１には電動ファン２３が配置されている。空気流は、対流によってシリンダ４の熱を除去し、出口開口部２２を通じて外部に流れる。電動ファン２３及びその動作レジュメを寸法設定することによってケーシング２０内の空気流量を適切に調整し、シリンダ４及び流体式のジャッキ３の全体を最適な動作温度に維持することが可能になる。

前述したように、図３は、本発明の別の実施形態を示し、この構成においてジャッキ３は、流体式であり、ホットランナー１上に直接的に支持されている。シリンダ４のプレート１１に対向する端部の径方向の壁１０を有し且つ熱伝導性材料で構成される中空体２４が、シリンダ４を部分的に取り囲んでおり、その冷却に適した電動ファン２３を支持している。中空体２４は、いくつかの部品で構成されてもよい。また、中空体２４には、複数の電動ファン２３が設けられてもよい。

本実施形態において、電動ファン２３によって実行される冷却作用を改善するために、金型の外側に空気流を送るのに適した装置の解決手段を設けてもよい。これらの解決手段は、例えば、型板、典型的には金型の締付板２６、を通る配管２５で構成されてもよい。

図示されていない更なる実施形態において、電動ファン２３によって生成された空気流は、シリンダ４に直接向けられてもよい。

上記に照らして、本発明が、成形装置の動作中に、構造的に容易な方法で、油圧式のジャッキ３の効率的な熱放散を確実にすることができることは明らかであろう。

構成の詳細及び実施形態は、添付の特許請求の範囲に記載されている本発明の保護範囲から逸脱することなく、説明及び図示されているものに関して大きく異なってもよい。例えば、図１及び図２の実施形態において、電動ファン２３は、出口開口部２２に配置されてもよい。この場合、電動ファン２３は、吸引式のものであってもよい。更に、ジャッキ３は、分配器１に代えて、型板によって、特に金型の締付板２６によって、直接又は間接的に支持されてもよい。

Claims (12)

1. 金型と、流動性プラスチック材料のホットランナー分配器（１）と、前記ホットランナー分配器（１）からプラスチック材料を前記金型内に注入するための少なくとも１つのインジェクタ（２）と、前記インジェクタ（２）の開閉を制御するジャッキ（３）であって、空気流によって冷却されるジャッキ（３）とを備える、プラスチック材料の射出成形装置であって、
   前記ジャッキ（３）を少なくとも部分的に取り囲むケーシング（２０）を更に備え、
   前記ケーシングは、空気を流出させる入口開口部（２１）と出口開口部（２２）とを有する、射出成形装置。
2. 前記空気流は、電動ファン（２３）によって生成される、請求項１に記載の射出成形装置。
3. 前記電動ファン（２３）は、前記入口開口部（２１）に配置されている、請求項２に記載の射出成形装置。
4. 前記電動ファン（２３）は、前記出口開口部（２２）に配置されている、請求項２に記載の射出成形装置。
5. 前記入口開口部（２１）は、前記ホットランナー分配器（１）に対して離れた位置にある、請求項３又は４に記載の射出成形装置。
6. 前記ケーシング（２０）は、少なくとも部分的に断熱材料で構成されている、請求項３又は４に記載の射出成形装置。
7. 前記ジャッキは、シリンダ（４）を備え、前記ジャッキ（３）の前記シリンダ（４）を少なくとも部分的に取り囲むように少なくとも１つの中空体（２４）が設けられ、前記中空体（２４）は、少なくとも１つの前記電動ファン（２３）を支持するように構成されている、請求項２に記載の射出成形装置。
8. 前記電動ファン（２３）によって生成された空気流は、前記金型の外側に送られる、請求項２〜７のいずれか１つに記載の射出成形装置。
9. 前記ジャッキ（３）は、前記ホットランナー分配器（１）によって支持されている、請求項１〜８のいずれか１つに記載の射出成形装置。
10. 前記ジャッキ（３）は、型板（２６）によって支持されている、請求項１〜８のいずれか１つに記載の射出成形装置。
11. 前記ジャック（３）は、電気式である、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の射出成形装置。
12. 前記ジャッキ（３）は、流体式のジャッキである、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の射出成形装置。

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