JP2683231B2 - 射出成形用ノズル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】

【０００１】本発明は、スプルを使用する射出成形装置
に関するものであり、特に、スプルに対する良好なシー
ルを形成しながらスプルの位置誤差に許容性がある、ス
プルとともに使用するためのノズルに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】金型に２よりも多くのレベル（段階）が
ある射出成形用途では、多レベルの射出成形用金型に分
離した樹脂流れを分配するために多スプルバーを使用す
ることができる。すなわち、樹脂流れが分離された後に
おいて、スプルは樹脂を、射出成形用金型を含む金型セ
クションまで運ぶ。多レベルのスプルバー用途において
は、典型的には、単一のソースチャネルを、個々のスプ
ルバーに整列された複数のチャネルに分割するノズルを
備えた単一のソースチャネルが使用されている。典型的
には、スプルバーは、成形樹脂が運搬される金型セクシ
ョンに取り付けられている。射出成形デバイスは一般的
に長手方向ないし垂直方向に移動するので、スプルバー
はプラテンと転置されてなければならない。したがっ
て、スプルバーは、成形材料が収容されるノズルないし
チャネル内に堅固に取り付けられてはおらず、よってス
プルバーの配列は、スプルバーがノズルを分離するチャ
ンネルに戻り、それとともにシールを再形成するように
されなければならない。

【０００３】特に、樹脂が単一のソース射出ユニットか
ら離間されて固定されたプラテンから漸次遠くなる多レ
ベルに流れなければならない多レベルのスタックモール
ドに対しては、いくつかのデザイン上の問題が存在す
る。例えば、４レベルのスタックモールドにおいては、
スプルバーは２レベルの間で金型プラテン内のチャネル
を経て第１および第２のレベルを供給し、また他のスプ
ルはこれら２つのレベルの間で金型プラテン内のチャネ
ルを経て第３および第４のレベルを供給する。進行的な
配置のために、これら２つのスプルバーは異なる長さと
する必要がある。長さにおける他の変化は、各スプルバ
ーが熱膨脹効果に晒されることによる。したがって、金
型が閉じられたときには、固定されたプラテンおよびチ
ャネル分離ノズルおよび他のスプルバーに対する各スプ
ルバーの端の位置は、金型プラテンが種々のレベルの間
に近付く位置の変化により変化する。これらの変化の組
み合わせにより、金型が閉じ、またスプルバーは多チャ
ネルノズルに戻る毎の、２つのスプルバーの端ないしブ
ッシュの位置を予測することがほとんど不可能である。

【０００４】従来技術は単一のソースと多チャネル供給
を有する射出ユニットに関する種々のデバイスを含んで
おり、また多チャネルノズルとスプルバーないし同様な
チャネルの間の信頼性のある繰り返し可能なシールを生
成する問題を解決するための対応する努力がなされてい
る。

【０００５】米国特許第３、８４３、２９５号には調節
可能なノズル長さ手段を備えた射出成形機が開示されて
いる。この機械は、金型の開と閉の間で線状に往復運動
する平行面を有する複数のプラテン上に載置された複数
の分離金型からなるものである。各金型キャビティは、
機械の固定されたマニホールド部から延在する１つまた
はそれより多くのノズルを通って充填される。各ノズル
は、ノズルシートに対して少なくとも間欠的に適合する
チップを有している。各ノズルには長さ調節手段が設け
られている。この射出成形機は、特定のノズルチップと
それらのノズルシートの間の往復的に収縮可能な漏れの
ないフィット性を有しながら、複数の温度で動作可能で
ある。図４において、得られたシール力がスプリング圧
縮にしたがって変化することから、スプリングに基づく
ノズルは変化するシート位置を収納することができる。
この特許の図５には、同様に一貫したシール力を維持し
ながら変化に適応する、油圧で駆動されるノズルが示さ
れている。しかしながら、熱い樹脂の近傍で油圧の流体
を使用することは、流体が可燃性であることから非常に
危険であり、また流体供給導管の複雑さがコストとメン
テナンスを増加させる。

【０００６】米国特許第３、９１５、６１０号にはプラ
スチック射出金型のための芯合わせ組立体が開示されて
いる。芯合わせ組立体はそれぞれのキャビティと端ぐり
（ｃｏｕｎｔｅｒ ｂｏｒｅ）を連絡するベースを含ん
でいる。ボア内にスライド自在に封入的に配置された弁
本体と、端ぐり内に配置されたヘッド部が設けられてい
る。本体は通し部を有しており、またヘッド部はエジェ
クションノズルに嵌合する形状である。ステムのシール
嵌合により、射出されたプラスチックによりキャビティ
内に発生された圧力に反応するために本体の軸方向の移
動が許容される。開示された装置は、ノズルと本体との
間のシールを維持するためにプラスチックの圧力が本体
３２をノズルに対して押圧することに依存している。ス
テム上のシールはステムとボアの間の接線的な接触によ
り作られる。この装置は、芯合わせを生成しまた維持す
るために、ステムがボア内で軸的に移動しおよびスライ
ドすることを必要とする。これは、球面部が摩耗する結
果を招き、これがクリアランスを招き次第に漏れが生じ
るようになる。同様に、接触面積が小さいことから、摩
耗の許容性の余地がほとんどない。

【０００７】米国特許第４、２９９、７９１号はプラス
チック射出用金型および射出ノズルのドルーリングを防
止するための方法が開示されている。この特許には、射
出に続く樹脂容量の変化に適応するために使用される、
スプリング付勢されたスプル部材が開示されている。こ
のデバイスは１つのノズル／スプル接続だけを取扱、ま
たスプリングのデザインはノズルの位置の変化に適応す
るために働くことはない。

【０００８】米国特許第４、９１７、５９５号にはノズ
ルタッチ・スプルブッシュデバイスが開示されている。
このデバイスは、射出成形機の外側フレーム上に取り外
し自在に取り付けられた内側の金型エレメントを有する
成形本体を含む、ユニット形式の射出金属金型で使用さ
れるためのものである。スプルブッシュは、射出機のノ
ズルの端を嵌合するための、その後端に設けられたノズ
ルタッチを有している。スプルブッシュはまた、金型の
材料収容部に嵌合することを許容するために、このよう
な嵌合形状の形成された前端を有している。本特許に開
示された方法のすべては、ノズルが係合されるまで中間
のコンダクタを内側の金型入口から遠ざけるように付勢
するスプリング手段を含んでいる。スプルブッシュはス
プリングにより付勢され、また射出ノズルないしプレー
トブッシュの角度的な誤整列を許容しないように実質的
に固定して取り付けられている。

【０００９】よって、戻り位置誤差の許容性があり、ま
たスプルとノズルの間の緊密で信頼性があり反復性のあ
るシールを形成することができる、スプルとともに使用
されるノズルが必要とされている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主要な目的
は、スプルまたは複数のスプルに沿って所望の方法でシ
ーリング力を分配し、また位置誤差の許容性のある、ス
プルないし複数のスプルとともに使用されるインジェク
タノズルを提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、精密な製造を必要と
せず、実質的な誤芯合わせに許容性がある、少なくとも
１つのスプルをともに使用されるインジェクタノズルを
提供することにある。

【００１２】本発明の別の目的は、ノズルの使用のため
に既存の射出成形機を変更する必要がない、少なくとも
１つのスプルとともに使用されるインジェクタノズルを
提供することにある。

【００１３】本発明のさらに別の目的は、嵌合する球面
の摩耗に許容性がある、多スプルバーとともに使用され
るインジェクタノズルを提供することにある。

【００１４】さらに、本発明の別の目的は、ほとんどど
んな数のチャネルを有する射出成形機を補助するために
積み重ねられたフォーメーションにおいて使用できる、
多スプルバーとともに使用されるインジェクタノズルを
提供することにある。

【００１５】また、本発明の別の目的は、均一なシール
力を確保しながら多スプルバー配列への等しい力分配を
保証するための単純な機械的な動作を持った、多スプル
バーとともに使用されるインジェクタノズルを提供する
ことにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、ノズル
を材料源に接続するための手段を含む第１の面を含んて
いる本発明のノズルにより達成することができる。第１
の面は、材料源に隣接しまたこれに対して枢軸的に移動
可能であり、また材料源と材料の伝達がされるように適
合されている。第１の面は、スプルに隣接して位置され
またこれに対して枢軸的に移動可能であるように適合さ
れている。第２の面は第１の面と材料の流れ伝達がさ
れ、またスプルと材料の流れ伝達がされるように適合さ
れている。ノズルを通って材料の流れ伝達を確立するた
めのチャネル手段が使用される。

【００１７】一実施の形態によれば、接続するための手
段は、材料源とシール可能に連結されるように適合され
たアダプタから構成される。アダプタは、第１の面と枢
軸的に係合した係合面を有し、またそれを通過するチャ
ネル手段を有している。係合面と第１の面との間にはシ
ールが形成される。

【００１８】同じ実施の形態では、第１のノズルチップ
の両側を形成する第１および第２の面を含んでいる。ノ
ズルチップは、成形材料をアダプタから複数のスプルバ
ーに向けるように機能し、第２の面はスプルバーに枢軸
的およびシール可能に係合するように適合される領域を
含んでいる。

【００１９】その他の構成は、請求の範囲に記載した通
りである。また、請求の範囲の記載に加えて、次の種々
の形態をとることができる。すなわち、第２の面が、そ
れぞれスプルに枢軸的およびシール可能に適合された複
数の領域を含んでいる。またこの領域が実質的に凹状の
窪みである。さらに、係合面が窪みからなり、第１の面
が窪みに枢軸的に係合する延長部を含んでいる。係合面
の窪みが凹状であり、第１の面の延長部が凸状であり、
この凸状の延長部が凹状の窪み枢軸的およびシール可能
にかみ合っている。凸状の延長部が、凹状の係合面の深
さよりも大きな深さを有している。第２の面の凹状の窪
みが、スプルに枢軸的およびシール可能に嵌合するに適
合されており、スプルはスプルバーに接続された凹状の
スプルブッシュである。接続するための手段が、ノズル
チップとアダプタの間に位置された、複数のスプリング
負荷された締結装置からなるものである。２次ノズルチ
ップのそれぞれの第２の側はそれぞれ、スプルとそれぞ
れ枢軸的およびシール可能に係合されるように適合され
た２つの領域を含んでいる。各第１の側上のそれぞれの
領域が凸状の延長部であり、各第２の側上のそれぞれの
領域が凹状の凹部である。第２の面が、実質的に三角状
のパターンに配置された３つの領域を含んでいる。３つ
の領域のそれぞれが、スプルにそれぞれ係合するように
適合された凹状の窪みである。２次ノズルチップのそれ
ぞれの第２の側がスプルに枢軸的およびシール可能に係
合されるように適合された領域をそれぞれ含んでいる。
各第１の側上のそれぞれの領域が凸状の延長部であり、
各第２の側上のそれぞれの領域が凹状の凹部である。チ
ャネル手段が凸状の延長部のそれぞれを通って延在して
いる。第１の面の位置が接続するための手段から角度を
付けて離れている。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明におい
て、同じ文字は同じ要素を示している。

【００２１】図１に、本発明の実施の形態のノズルを示
した。ノズル１０は、スタック射出用の金型１４におい
て多スプルバー配列１２とともに使用されるものであ
る。図２を参照して、インジェクタノズル１０は、アダ
プタ１６とノズルチップ１８とを含んで構成される。

【００２２】アダプタ１６はノズル１０を成形樹脂のバ
レル２２の放出端２０に連結するために使用される。ア
ダプタ１６の側面２４はバレル２２に係合するように特
別に形成されている。アダプタ１６は、図示しないボル
トや他の公知の従来の手段によりバレル２２に固着され
ている。アダプタ１６は、側面２４から側面面２８を通
って延在するチャネル２６を有している。バレル２２に
取り付けられながら、チャネル２６は、バレル２２から
アダプタ１６を通ってノズルチップ１８内に成形樹脂を
放出するために、バレル２２の出力ポート２９に整列さ
れている。側面２８は、実質的に側面２８上に中心をお
いた窪んだ凹部３０を有する領域を含んでいる。凹部３
０は、ノズルチップ１８の側面３４から延在している嵌
合する凸球面状の延長部３２に係合する。窪んだ凹部３
０は好ましくは、それがシール面としておよびノズルチ
ップ１８の嵌合する凸球面状の延長部３２のためのスラ
イド面として機能するように、硬化されおよび研磨され
る。硬化および研磨されることにより、延長部３２との
摩擦が最小限となる。

【００２３】ノズルチップ１８の凸球面状の延長部３２
は、アダプタ１６の窪んだ凹部３０とマッチする（嵌め
合いする）半径を有している。しかしながら、延長部３
２の深さは凹部３０の深さより大きくなっている。これ
により、ノズルチップ１８のためのアダプタ１６に対し
て枢軸運動するためのクリアランスが設けられる。延長
部３２のベースから外方に延在する位置における側面３
４は、側面３４が側面２８に対して枢軸運動できるよう
に、側面２８に対して実質的に角度が付けられている。
しかしながら、例えば、球面状の面ではなくて円筒状の
面のような、枢軸運動ができるような他のいずれの形状
を使用することもできる。

【００２４】凸状の延長部３２は、凹部３０と同様に、
窪んだ凹部３０とシールおよびスライド係合するために
硬化および研磨されている。好ましくは、凸状の延長部
３２の面の中心に、アダプタ１６のチャネル２６と整列
した入口３６がある。入口３６は延長部３２の深さ内に
やや延在し、また２つのチャネル３８ａと３８ｂに分岐
している。チャネル３８ａと３８ｂは分岐態様でノズル
チップ１８の全体の深さを通って延在し、またノズルチ
ップ１８の側面４０内に開いている。

【００２５】図２から４に示したように、チャネル３８
ａと３８ｂは、側面４０内に形成された窪んだ凹部４２
ａと４２ｂを有する２つの領域内に導入されている。凹
部４２ａと４２ｂは、図２に示したように、それぞれス
プルバー１２ａ、１２ｂの、スプルのブッシュ４４ａと
４４ｂの凸状端にそれぞれ部分的に係合するように適合
されている。窪んだ凹部４２ａと４２ｂは、スプルバー
のブッシュ４４ａと４４ｂ（図２参照）とシールおよび
スライド関係が形成されるように同様に硬化および研磨
されている。したがって、チャネル３８ａと３８ｂは、
バレル１２からノズルチップ１８を通ってアダプタ１６
内へのおよびスプルバー１２ｂと１２ｂ内への成形樹脂
の流れのための、それぞれスプルバー１２ａと１２ｂと
成形樹脂の流体性の伝達がされるように適合される。

【００２６】図３に、射出ユニットないしカートリッジ
（図示せず）による力が本発明のノズルチップ上に分配
されるかを示したものである。すべての場合において、
それぞれスプルバー１２ａと１２ｂからの、力ＹとＺの
合計は、射出ユニット（図示せず）の力Ｘと等しい。力
Ｘが加わる点から、力ＹとＺの、スプルバー１２ａと１
２ｂの横の距離、ＮとＭが実質的に等しい場合には、力
ＹとＺは実質的に等しくなり、またＸの１．５倍とな
る。明らかなように、距離の１つが零である場合には、
力Ｘがスプルバーの１つだけに直接作用していので、、
対応する力は力Ｘに等しくなる。同様に、距離Ｎが距離
Ｍの値の２倍である場合には、Ｍに対応する力Ｚは力Ｙ
の２倍となる。この特徴は、２つのスプルバー１２ａと
１２ｂ（図２参照）のそれぞれに作用する力を特定のデ
ザイン要求のものに仕立てることができる点において重
要である。カートリッジにより作用される力はマッチす
る面の間の必要なシールを効率的に作るために必要なも
のである。

【００２７】図５を参照して、アダプタ１６は、射出ユ
ニット押出機（図示せず）のバレル２２（図１）を取り
付けるためのボルト穴（図示せず）を含んでいる。ノズ
ルチップ１８の凸状の延長部３２はアダプタ１６の窪ん
だ凹部３０内に挿入される。ノズルチップ１８は、アダ
プタ１６とノズルチップ１８を接続するためのアダプタ
１６のボア４６ａと４６ｂおよびねじ付き穴５０ａと５
０ｂにそれぞれ整列された、２つのボア４８ａと４８ｂ
を有している。フランジ付きのスリーブ５２ａと５２ｂ
がＢｅｌｌｖｉｌｌｅワッシャ５４ａと５４ｂ内にそれ
ぞれ挿入されている。ここで、スリーブとワッシャの組
立体は、ノズルチップ１８の側面４０内に位置し、また
ボア４８ａと４８ｂ内に、Ｂｅｌｌｖｉｌｌｅワッシャ
５４ａと５４ｂの大きな直径がボア５６ａと５６ｂの面
５８ａと５８ｂ上にそれぞれ載置されるように、ボア５
６ａと５６ｂのそれぞれの内側に挿入される。ボルト６
０ａと６０ｂが次いでスリーブ５２ａと５２ｂを通って
それぞれ挿入され、またアダプタ１８のねじ付きボア５
０ａと５０ｂ内に螺合される。上記した組立体は、凹部
３０と延長部３２のマッチする面を一緒にし、またこれ
らの面を接触を維持しながら、ノズルチップ１８がスプ
ルバー１２ａと１２ｂに接触する前に（図１参照）アダ
プタ１６とノズルチップ１８の軸方向での整列を維持す
る。最後に、キャップ６２ａと６２ｂが、プラスチック
が端ぐり（ｃｏｕｎｔｅｒ ｂｏｒｅ）５６ａと５６ｂ
に入ること、およびワッシャ５４ａと５４ｂのスプリン
グ動作を妨げるのを防止する目的で、ねじ付きの端ぐり
５６ａと５６ｂ内に螺合される。

【００２８】動作の間は、本明細書で開示されたすべて
の実施の形態では、図５に示されたＢｅｌｌｖｉｌｌｅ
ワッシャ５４は、ノズルチップがアダプタと軸方向の整
列を維持するための重要な働きをする。枢軸運動の後、
ワッシャのスプリングはノズルチップを軸方向に図２に
示した軸方向に整列した位置に戻す。ワッシャの他の機
能は、アダプタとノズルチップとの間に力を加え、また
延長部と凹部の球面の着座を保持して、ノズルチップが
スプルバーにより非係合となったときの界面に漏れがな
いようにすることである。

【００２９】図６に示された本発明のノズルの第２の実
施の形態においては、ノズル１１０は３つのスプルバー
とともに使用するために適合されている。この組立体
は、図２に示されたノズルに対するものと、３つのスプ
ルバー（図示せず）と係合するための、窪んだ凹部１４
２ａと１４２ｂに加えて窪んだ凹部１４２ｃを加えた点
を除いて、実質的には同じである。ノズル１１０に拘ら
ず、凹部１４２ａ、１４２ｂおよび１４２ｃは面１４０
上に三角状に配列されている。ノズル１１０の組立体
は、２つのボルトを使用することに代えて、２つのボル
ト、スリーブとワッシャの組立体を用い、およびこのよ
うな組立体が使用されまた凹部１４２ａから１４２ｃの
三角状の配列からオフセットした三角状の態様で配列さ
れた点を除いて、上記したノズル１０のためのものと同
じである。さらに、ノズル１１０は、上記と同様に、ア
ダプタ（図示せず）の入口１３６と直線状のチャネル
（図示せず）に導く、３つのチャネル１３８ａ、１３８
ｂおよび１３８ｃを有している。ノズル１１０のノズル
チップは、上記したように、嵌め合いの凹と凸の球面を
使用して係合している。

【００３０】図７と８に示されたノズル２１０は、本発
明の別の実施の形態である。図７に示したように、ノズ
ル２１０は、４つのスプルバー１１２ａから１１２ｄと
ともに使用されるように適合されている。ノズル２１０
はアダプタ２１６、枢軸運動の第１のノズルチップ２１
８、並びに枢軸運動の第２のノズルチップ２１９ａと２
１９ｂを有している。アダプタ２１６と第１のノズルチ
ップ２１８については、これらの要素は上記で説明した
アダプタ１６とノズルチップ１８と同様である。この実
施の形態における１つの相違点は、アダプタ２１６と第
１のノズルチップ２１８が寸法がより大きく、またこの
結果、第１のノズルチップ２１８の面２４０上で第２の
ノズルチップ２１９ａと２１９ｂを支持するための表面
積が大きいことである。したがって、上記したように、
アダプタ２１６のチャネル２２６は第１のノズルチップ
２１８の入口２３６に導入される。入口２３６は、側面
２４０内に開口し、また窪んだ凹部２４２ａと２４２ｂ
上に中心がおかれた、２つの分岐したチャネル２３８ａ
と２３８ｂに枝分かれする。

【００３１】ノズル２１０は、第２のノズルチップ２１
９ａと２１９ｂを使用している点がノズル１０とは異な
る。凹んだ凹部２４２ａと２４２ｂがスプルバーに係合
することに代えて、凹んだ凹部２４２ａと２４２ｂは第
２のノズルチップ２１９ａと２１９ｂと枢軸的に係合し
ている。第２のノズルチップ２１９ａと２１９ｂは第１
のノズルチップ２１８の単に小型のものであり、全体の
デザインは同じであるがサイズが小さい。したがって、
第２のノズルチップ２１９ａと２１９ｂは、第１のノズ
ルチップ２１８のチャネル２３８ａと２３８ｂと流体の
伝達がされる、入口２７０ａと２７０ｂをそれぞれ有す
る。入口２７０ａと２７０ｂは、側面２７４ａと２７４
ｂ内にそれぞれ開口した、第２のノズルチップ２１９ａ
と２１９ｂの本体を通って分岐し延在する、分岐したチ
ャネル２７２ａと２７２ｂおよび２７２ｃと２７２ｄ内
にそれぞれ導入される。チャネル２７２ａと２７２ｂ
は、窪んだ凹部２７６ａと２７６ｂ内にそれぞれ開口し
ており、これらはスプルバー１１２ａと１１２ｂと係合
するように適合され、また窪んだ凹部２７６ｃと２７６
ｄ内にそれぞれ開口したチャネル２７２ｃと２７２ｄは
スプルバー１１２ｃと１１２ｄにそれぞれ係合するよう
に適合されている。

【００３２】ノズル１０とともに、窪んだ凹部と凸状の
延長部のすべての面は、これらの間でシール可能でスラ
イド自在な係合がされるように、研磨されまた硬化され
ている。凹部２７６ａから２７６ｄは、スプルブッシュ
２７８ａから２７８ｄとそれぞれ係合するように適合さ
れており、ブッシュと凹部の球状の面はマッチする半径
を有している。この構成の結果、溶融した樹脂を成形面
に運ぶための４つのスプルバーを組込んだ射出モルダー
が収容される。スプルバーの配列ずれおよび非同期の戻
りは、ノズル２１０の凸面と凹面の間の枢軸関係により
許容される。カートリッジ（図示せず）による力は、主
要な実施の形態のように、嵌め合い面の間の必要なシー
ルを効率的に形成するために必要なものだけで良い。

【００３３】図９に示した、本発明の他の実施の形態で
あるノズル３１０は、それがノズルとスプルの軸方向の
配列を訂正するために使用される点を除いて、ノズル２
１０と非常に類似したものである。図９に示したよう
に、ノズル３１０はスプル３７８ａと３７８ｂとともに
使用される。ノズル３１０は、アダプタ３１６、枢軸的
な第１のノズルチップ３１８および枢軸的な第２のノズ
ルチップ３１９ａと３１９ｂを有している。

【００３４】アダプタ３１６と第１のノズルチップ３１
８については、これらの構成要素は上記したアダプタ１
６とノズルチップ１８と同様であり、図５に示したよう
に、それらの間にスプリング負荷された接続を含んでい
る。スプリング負荷された接続はここでは明確に示され
ていない。この実施の形態における１つの相違は、アダ
プタ３１６と第１のノズルチップ３１８は好ましくはサ
イズがより大きく、この結果、第１のノズルチップ３１
８の面３４０上の第２のノズル３１８ａと３１９ｂを支
持するための表面積がより大きい。したがって、説明し
たように、アダプタ３１６のチャネル３２６は第１のノ
ズルチップ３１８の入口３３６内に導入される。入口３
３６は、側面３４０に開口しまた窪んだ凹部３４２ａと
３４２ｂ上に中心決めされた、２つの分岐するチャネル
３３８ａと３３８ｂに枝別れしている。

【００３５】ノズル３１０は第２のノズルチップ３１９
ａと３１９ｂを使用している点においてノズル１０とは
異なる。窪んだ凹部３４２ａと３４２ｂがスプルバーに
係合する代わりに、窪んだ凹部３４２ａと３４２ｂは第
２のノズルチップ３１９ａと３１９ｂと枢軸的に係合す
る。第２のノズルチップ３１９ａと３１９ｂは第１のノ
ズルチップ３１８のより小さいものであり、分岐したチ
ャネル以外は全体が同じデザインである。したがって、
第２のノズル３１９ａと３１９ｂは、第１のノズルチッ
プ３１８と流体の伝達がされる、チャネル３７０ａと３
７０ｂをそれぞれ含んでいる。チャネル３７０ａと３７
０ｂは第２のノズルチップ３１９ａと３１９ｂを通って
長手方向に真っ直ぐに延在している。チャネル３７０ａ
と３７０ｂは、窪んだ凹部３７６ａと３７６ｂ内に開い
ており、これらはスプルのブッシュ３７８ａ３７８ｂに
それぞれ係合するように適合している。ノズル１０と同
様に、窪んだ凹部の面と凸状の延在部の面はすべて研磨
されまた硬化されており、これらの間にシール可能でス
ライド可能な係合がなされる。凹部３７６ａと３７６ｂ
はそれぞれスプル３７８ａと３７８ｂと係合するように
適合されており、ブッシュと凹部の球面はマッチする半
径を有している。カートリッジ（図示せず）により生じ
た力は、嵌め合う面の間の必要なシールを効率的に形成
するために必要なものだけである。

【００３６】以上の実施の形態において凹部と延在部は
アダプタとノズルチップの一部として説明したが、アダ
プタに延在部をまたノズルチップに凹部を設けることに
より等価的に動作するデバイスとすることができる。

【００３７】本発明において開示されたノズルは２つ、
３つまたは４つのスプルバーだけに限定されない。射出
モールドのデザインにより必要とされるどんな数のスプ
ルバーに効率的に係合するように装置を設計しまた適合
させることができる。ノズル１０の実施の形態に示した
ように、アダプタ上に複数のノズルチップを積み重ね、
および接続点の間の正しい間隔を選択することで、本発
明のノズルにあらゆる数のスプルバーを接続し、それぞ
れ個別のシール力を支持することができる。さらに、ま
た図１０に示した以下の実施の形態によれば、本発明の
ノズルは１つのスプルないしスプルバーだけとともに使
用することができる。

【００３８】図１０は、スプルとアダプタ４１０の間
の、２つのチャネルだけとともに使用されるのに適合し
た実施の形態を示したもので、これにより軸方向の配列
ずれが補償されているが力の等化は特徴ではない。この
実施の形態は、アダプタ４１６、ノズルチップ４１８、
並びにスプル４８０を有している。ノズルチップ４１８
は、主要な実施の形態で説明し、図５に示した弾性的な
スプリング負荷された接続を経て、アダプタに接続され
ている。アダプタ４１６は実質的に上記したものと同じ
であり、入口チャネル４２６と、ノズルチップの凸状の
延長部４８３と係合するための実質的に窪んだ凹部４８
２を有している。

【００３９】１つから１つの接続が必要である、この実
施の形態では、ノズルチップ４１８は上記したようにア
ダプタに接続されているが、ノズルチップは長手方向に
それを通る１つのチャネル４３８だけを有している。１
つのチャネルだけが１つのスプルに接続されているの
で、力の等化は問題ではない。この場合には、スプル４
８０は、ノズルチップの他の凸状の延長部と係合するた
めの窪んだ凹部４８４を同様に有している。

【００４０】したがって、ノズルチップ４１８はそれら
の間に本体部分を備えた２つの凸状の延長部を有してお
り、本体部分の壁４８６は、延長部４８３の両側上で、
延長部４８６から、アダプタ４１６から遠ざかるように
角度が付けられている。壁４８６に角度を付けること
で、ノズルチップ４１８がアダプタ４１６およびスプル
４８０に対して枢軸運動できるようになる。界面の間の
このような枢軸により、バレル（図示せず）とスプルと
の間において、これらを一緒に押す軸方向の力によりこ
れらの整列およびシールの形成を行うことができるよう
になる。図１０に示したように、ノズルチップ４１８の
壁４８６と４８７がそれぞれアダプタ４１６とスプル４
８０の壁４８８と４９０から実質的に離れているような
ノズルチップ４１８のデザインを確保することにより、
実質的な整列ずれが許容され、実質的な枢軸運動を行う
ことができる。

【００４１】射出モルダーの動作の間において、図１１
と図１を参照して、各成形サイクルでは、スプルバー１
２ａと１２ｂはランナ８０ａと８０ｂとともに移動す
る。スプルバー１２ａと１２ｂの長さおよび通常の機械
的な変動のために、スプルブッシュ４４ａと４４ｂは、
射出モールドが閉じられる度に、正確に同じ位置に戻る
傾向がある。システムにおいて正しく動作するためにス
プルブッシュの戻り位置における変動が非常にわずかだ
けしか許容されず、またスプルバーを含むシステムの構
成要素の非常に精密な製造が必要とされる従来技術とは
異なり、本発明のスプルブッシュおよびノズルチップ
は、戻り位置の誤差の許容性があり、また精密な製造を
必要としない。従来技術のいくつかのデバイスでは、ス
プルブッシュの１つが他より前にノズルチップに接触し
た場合には、他のスプルがノズルに接触する前に押出機
が１つのスプルを押し付けることから、他のスプルブッ
シュは同じシール力を受けることがない。ブッシュとノ
ズルの間のシールの効率はそれらを一緒に押す力に依存
している。この界面における強すぎる力は、球面を損傷
し、また力が小さすぎれば漏れが起きてプラスチックを
撒き散らす危険性がある。

【００４２】したがって、動作の際には、本発明はこれ
らの変動を補償し、また図３に示したように、射出ユニ
ットにより生じた力を所望の態様でスプルバーに分配す
る。よって、本発明を構成するいかなる部品も高い精度
で作る必要がない。図１、２並びに８を参照して、射出
ユニットのカートリッジによりスプルバー上に大きな力
が生じる前に、アダプタ１６とノズルチップ１８の共動
する球面の対、凹部３０および延長部３２は互いにスラ
イドし、共動する球面のすべての対が接触するまでノズ
ルチップ１８が枢軸運動することが許容される。面のす
べての対、つまりスプルブッシュ４４ａと４４ｂおよび
凹部４２ａと４２ｂが着座したならば、射出カートリッ
ジの力は図３に示したように分配される。

【００４３】図１２は図１の実施の形態における特別の
場合を示したもので、スプルブッシュ４４ａと４４ｂ
が、ノズルチップの復帰により、実質的に異なる長手方
向の位置において位置決めされている。この違いは距離
Ａとして示した。したがって、スプルブッシュ４４ａは
その共動する凹部４２ａの凹状の球面と接触し、またス
プルブッシュ４４ｂは、凹状の球面のそれぞれの凹部４
２ｂの接触点から距離Ａにある。射出ユニットとスプル
バーが互いに向かって移動するので、スプルバー１２ａ
とスプルブッシュ４４ａは凹部４２ａの凹状の球面上に
押圧され、このため、ノズルチップ１８が、ノズルチッ
プ１８の球状の延長部３２とアダプタ１６の球状の凹部
３０との間の係合領域内で枢軸運動する。この結果、ス
プルブッシュ４４ａが凹部４４ｂ上をスライドして枢軸
運動して、窪んだ凹部４２ｂがスプルブッシュ４４ｂに
向かってこれらが図２のように接触するまで移動するよ
うになる。このようなノズル配列は上記したように機能
し、射出ユニットがスプルバーに向けて移動するか、あ
るいはスプルバーがノズルと射出ユニットに向けて移動
する。ノズル１０の動作の説明は、ノズル１１０とノズ
ル２１０にも同様に適用される。

【００４４】本発明の主要な特徴は、少なくとも１つま
たは複数のスプルに所望の態様でシール力を分配する、
少なくとも１つのスプルとともに使用されるインジェク
タノズルが提供されることである。他の特徴は、正確な
製造を必要とせずまた実質的な整列ずれを許容する、少
なくとも１つのスプルとともに使用されるインジェクタ
ノズルが提供されることである。別の特徴は、既存の射
出成形機にノズルを使用するための変更を必要としな
い、少なくとも１つのスプルとともに使用されるインジ
ェタノズルが提供されることである。また本発明の他の
目的は、マッチする球面の摩耗に許容性がある、多スプ
ルバーとともに使用されるインジェクタノズルが提供さ
れることである。さらに本発明の他の目的は、ほとんど
すべての数のチャネルを有する射出成形に使用するため
に積み重ねられた構成で使用することができる、多スプ
ルバーとともに使用されるインジェクタノズルが提供さ
れることである。また、本発明の別の目的は、均一なシ
ール力を確保しつつ多スプルバー構成に等しい力を分配
するための簡単な機械的な動作を有する、多スプルバー
とともに使用されるイジェクタノズルが提供されること
である。

【００４５】以上、上記した目的、手段および特徴をす
べて満たす、本発明の好ましい実施の形態を説明した。
特定の各実施の形態を組み合わせて説明したが、当業者
が上記の説明を参照して適宜、代替、変更や変形を行う
ことができることは勿論である。よって、このような代
替、変更や変形は本発明の範囲内のものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理によるスプルバーがインジェクタ
ノズルに係合している閉じられた位置における４レベル
のスタックモールド上面または平面図である。

【図２】２つのスプルバーとともに使用される本発明の
ノズルの上面または平面の一部断面図である。

【図３】ノズル、スプルバー、並びに射出モルダーに関
連した力の分配の図式的な概要図である。

【図４】図２に示したノズルの正面図である。

【図５】図２に示したノズルの組立体の分解図である。

【図６】３つのスプルバーとともに使用される他の本発
明の他の実施の形態のノズルの正面図である。

【図７】４つのスプルバーとともに使用するための本発
明の別の実施の形態を示した説明図である。

【図８】図７に示したノズルの実施の形態の正面図であ
る。

【図９】多スプルとともに使用される本発明の他の実施
の形態の説明図である。

【図１０】対向するチャネルの単一のセットとともに使
用するための本発明の他の実施の形態の説明図である。

【図１１】開いた位置における図１の多レベルスタック
射出モルダーの上面または平面図である。

【図１２】スプルバーの非同時的な戻りを調節する本発
明のノズルを示した図４に類似した上面または平面図で
ある。

【符号の説明】

１０ インジェクタノズル １４ 金型 １６ アダプタ １８ ノズルチップ ２２ バレル ２６ チャネル

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 材料源からスプルに成形材料を向けるた
   めのノズルにおいて、 材料源に隣接して位置決めされ、また材料源に対して枢
   軸的に移動可能であるように適合され、また材料源と材
   料の伝達がされる第１の面、 スプルに接触して位置決めされ、また材料源に対して枢
   軸的に移動可能である第２の面であって、第２の面は第
   １の面と材料の流れ伝達がされ、スプルと材料の流れ伝
   達がされるように適合されて、第２の面は成形材料の導
   入およびこれに関連した圧力増大の前にスプルとの接触
   を経てシールを形成するように適合されており、並び
   に、 ノズルを通って材料の流れ伝達を確立するためのチャネ
   ル手段からなる、ことを特徴とするノズル。
2. 【請求項２】 ノズルを材料源に接続するための手段を
   さらに含み、第１の面は接続するための手段に係合す
   る、ことを特徴とする請求項１記載のノズル。
3. 【請求項３】 接続するための手段が、材料源にシール
   可能に接続されるように適合されるアダプタから構成さ
   れ、アダプタは第１の面と枢軸的に係合する係合面を有
   し、またそれを通過するチャネル手段を有し、係合面と
   第１の面との間にはシールが形成される、請求項２記載
   のノズル。
4. 【請求項４】 第１および第２の面は、材料をアダプタ
   からスプルに向ける第１のノズルチップの両側を構成
   し、第２の面はスプルに枢軸的およびシール可能に係合
   するように適合された領域を含む、請求項３記載のノズ
   ル。
5. 【請求項５】 第２の面がそれぞれ枢軸的およびシール
   可能にスプルに係合するように適合された少なくとも２
   つの領域を含み、チャネル手段がアダプタを通過する第
   １のチャネル、ノズルチップを第１の面から入れる第２
   のチャネル、および第２のチャネルから第２の面に延在
   する第３および第４チャネルからなり、第３のチャネル
   と第４のチャネルのそれぞれはスプルと材料の流れ伝達
   するように適合される、請求項４記載のノズル。
6. 【請求項６】 ノズルチップをアダプタに弾性的に接続
   するための手段をさらに含み、ノズルチップは枢軸運動
   後にアダプタと実質的に軸方向に整列して復帰する、請
   求項４記載のノズル。
7. 【請求項７】 第１および第２の側を有する２つの２次
   ノズルチップをさらに有し、２次ノズルチップは第１の
   ノズルチップの第２の面に隣接して位置し、第２のノズ
   ルチップはそれぞれ成形材料を少なくとも２つのスプル
   に向けるように適合され、また各２次ノズルチップは、
   第１のノズルチップと枢軸的およびシール可能に係合さ
   れた第１の側上の領域を含む、請求項４記載のノズル。
8. 【請求項８】 第１および第２の側を有する２つの２次
   ノズルチップをさらに有し、２次ノズルチップは第１の
   ノズルチップの第２の面に隣接して位置されており、２
   次ノズルチップがそれぞれ成形材料をスプルに向けるよ
   うに適合されており、各２次ノズルチップが、第１のノ
   ズルチップと枢軸的およびシール可能に係合される第１
   の側上の領域を含む、請求項４記載のノズル。
9. 【請求項９】 第１および第２の面のそれぞれが凸面の
   延長部を含み、 ノズルを材料源と接続するための手段をさらに含み、第
   １の面の凸状の延長部は接続するための手段と係合す
   る、請求項１記載のノズル。
10. 【請求項１０】 接続するための手段が材料源にシール
    可能に接続されるように適合されたアダプタからなり、
    アダプタは、第１の面と枢軸的に係合する係合面を有
    し、またこれを通過するチャネル手段を有し、係合面と
    第１の面の間にはシールが形成される、請求項９記載の
    ノズル。