JP4505023B2

JP4505023B2 - 多段スタックモールド装置

Info

Publication number: JP4505023B2
Application number: JP2007535963A
Authority: JP
Inventors: ディジモネ，ジョン
Original assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Current assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2025-09-12
Also published as: JP2008515681A; AU2005294075A1; US20060082032A1; CN101124078A; CA2579256C; EP1807255A4; US7361012B2; WO2006039780A1; EP1807255A1; CA2579256A1

Description

本発明は射出成形に関し、より詳細には、モールド、ホットランナ、スプルーバー、スプリットスプルーバー、移行ブシュ、及び溶融物流路を有する、バランス化（均衡のとれた）多段スタックモールドに関し、当該バランス化多段スタックモールドはそれぞれ、内部に少なくとも１つのキャビティを有する複数の第１のプレートと、少なくとも１つのコア又はコアインサート付きの複数の第２のプレートとを有し、第１のプレートは第２のプレートと同時に嵌合することで、複数のキャビティを画定し、また、第１のプレートは全て同じ方向に向いており、したがって、第２のプレートも全て同じ方向を向いていることで、同じ方向に向いているプラスチック部品を製造する。

［発明の背景］
ストックモールドは従来技術において一般に知られており、射出成形機と共に用いられてプラスチック部品を製造する。たいていの射出成形機は、スタックモールドを開閉するように油圧式、機械式、及び／又は電動式に作動する型締機を有する。

たいていのスタックモールドは２つの段又は３つの段を有し、各段は、射出成形機の型締機が閉位置に移動したときに合わさる２つの相補的なプレートを有する。相補的なプレートは通常、内部に少なくとも１つのキャビティを有するプレートと、少なくとも１つのコア又はコアインサート付きのプレートとを含む。これらのプレートが嵌合すなわち合わさると、キャビティ及びコアが協働して、成形すべきプラスチック部品の形状の少なくとも１つのキャビティを画定する。溶融プラスチックがキャビティに射出され、次いで、キャビティ内に形成された得られたプラスチック部品を取り出すために、モールドが移動して開位置に来る。

２段、３段、又は４段のスタックモールド構成を用いることの明白な利点は、単一段のモールド構成に比して生産性が高いことである。しかしながら、２段、３段、又は４段のスタックモールド構成の不都合点は、キャビティプレート、ひいては、コアプレート又はコアインサート付きプレートの全てが同じ方向に向いているわけではなく、そのため、得られたプラスチック部品を取り出して処理するのに複雑な処理システム（handling systems）を必要とすることである。プラスチック部品が射出成形機から取り出す際に同じ方向に向いていないため、プラスチック部品を取り出して処理する処理システムが複雑な措置を行う必要がある。この結果、非効率となりコストが上がる。

Schad他に付与された米国特許第５，１８５，１１９号は、射出成形機と共に使用するスタックモールドを開示している。モールドステーションのそれぞれがキャビティプレートを有し、キャビティプレートは全て同じ方向を向いており、したがって、コアプレートも全て同じ方向を向いている。Schad他特許は、従来技術における不都合点をいくつか克服しており、射出成形機から取り出されるプラスチック部品を処理するのに必要とされる処理システムを単純化している。しかしながら、Schad他特許における不都合点は、その処理システムが、同時にではなく、順次にモールドを開き、閉じ、且つ充填するタンデム機であるという点である。Schad他特許は、タンデム機での順次プロセスを用いているため、生産高が最大ではない。Schad他特許はまた、最適ではない非バランス化溶融物分配システムを教示している。

本発明は、上記の課題及び不都合点のうちの１つ又は複数を克服すること、及び、キャビティプレートが同じ方向に向いており、モールドのキャビティが溶融プラスチックを同時に充填されることで、同じ方向に向いているプラスチック部品を製造し、それにより、下流側処理システムの複雑性を減らすように構成される、バランス化多段スタックモールドを提供することを対象とする。

［発明の概要］
本発明は、同じ方向に面しているキャビティプレートを有することで、取り出し時に同じ方向を向くであろうプラスチック部品を製造し、それにより、プラスチック部品を処理するのに必要とされる下流側処理システム（downstream handling system）の複雑性を減らす、多段スタックモールドである。本発明はまた、同時に開閉すると共に、各段のモールドのキャビティ内で溶融プラスチックを同時に受け入れる、多段スタックモールドを含む。

本発明はまた、溶融プラスチックの流路がほぼ同じ長さ、直径、及び移動のターン（turns：曲がり目）を有するようにバランス化された多段スタックモールドを含む。

本発明は、モールド、ホットランナシステム、スプルーバー、スプリットスプルーバー、移行ブシュ、及び溶融物流路を組み込んで、各段のモールドのキャビティに等量の溶融プラスチックを分配する、多段スタックモールドである。

本発明は、本発明のいずれもの記載した特徴又は利点のうち１つ又は複数を満たさねばならない装置に限定されることを意図しないことに留意することが重要である。また、本発明は、本明細書に記載されている好適な、例示的な、又は主要な実施形態（複数可）に限定されないことに留意することが重要である。当業者による変更及び置換は、本発明の範囲内にあるものと考えられ、添付の特許請求の範囲による以外に限定されるものではない。

本発明のこれらの特徴及び利点並びに他の特徴及び利点は、図面と共に以下の詳細な説明を読むことによってよりよく理解されるであろう。

［好適な実施形態の詳細な説明］
次に、本発明をいくつかの実施形態において説明する。ここで、図面、最初に図１を参照すると、本発明に従って構成される多段スタックモールドが符号１０で示されている。以下の詳細な説明は、本発明を３段スタックモールドに関連して説明するが、本発明は３段スタックモールドに限定されず、任意の数又は段のスタックモールドを用いて実施されることができる。

多段スタックモールド１０は、標準射出成形機（図示せず）の型締機２２内に動作可能に取り付けられる。型締機２２は、一端に固定プラテン１６、その対向端に可動プラテン１８を有する。

複数のモールド２４、２６、２８が、固定プラテン１６と可動プラテン１８との間に動作可能に取り付けられ、タイバー８０の長手方向軸８２に沿って移動可能に取り付けられる。複数のホットランナシステム３６、３８、４０がそれぞれ、複数のモールド２４、２６、２８に隣接している。ホットランナシステム３６、３８、４０はそれぞれ、マニホルド４２、４４、４６、マニホルドプレート４８、５０、５２、バッキングプレート５４、５６、５８、及びノズル６０を含むがこれらに限定されない。ホットランナシステム３６、３８、４０は、スプルーバー７４から複数のモールド２４、２６、２８への分配の際に溶融プラスチックを高温に保つ。

好適な実施形態では、３つのモールド２４、２６、２８が３段スタックモールド１０として型締機２２内に動作可能に配置されると共にタイバー８０の長手方向軸８２に沿って移動可能である。固定プラテン１６から可動プラテン１８へ移動する際、３段スタックモールド１０は以下のように配置される。第１のホットランナ３６が固定プラテン１６に動作可能に取り付けられる。第１のモールド２４のキャビティプレート３０の第１の側７２が第１のホットランナ３６に動作可能に取り付けられる。コアプレート又はコアインサート付きプレート（以下、まとめて「コアプレート３２」と呼ぶ）が、型締機２２の動きによってキャビティプレート３０に対して係合及び係脱するように移動する。動作の際、プラスチック部品を製造するように、キャビティプレート３０及び相補的なコアプレート３２が協働して係合することで、溶融プラスチックを受け入れるキャビティ３４を画定する。第１のホットランナ３６のノズル６０がキャビティ３４と流体接続する。第１のモールド２４及び第１のホットランナ３６は、３段スタックモールド１０の第１の段６６を画定し、これは型締機２２が閉位置にある場合に見られる。

第１の段６６から可動プラテン１８へ移動する際、第２のホットランナ３８が第１のモールド２４のコアプレート３２に動作可能に取り付けられる。第２のモールド２６のキャビティプレート３０の第１の側７２が第２のホットランナ３８に動作可能に取り付けられる。第２のモールド２６のコアプレート３２が第３のホットランナ４０に動作可能に取り付けられ、型締機２２の動きによって第２のモールド２６のキャビティプレート３０に対して係合及び係脱するように移動する。動作の際、プラスチック部品を製造するように、キャビティプレート３０及び相補的なコアプレート３２は協働して係合することで、溶融プラスチックを受け入れるキャビティ３４を画定する。第２のホットランナ３８のノズル６０がキャビティ３４と流体接続する。第２のモールド２６及び第２のホットランナ３８は、３段スタックモールド１０の第２の段６８を画定し、これは型締機２２が閉位置にある場合に見られる。

第２の段６８から可動プラテン１８へ移動する際、第３のホットランナ４０が第２のモールド２６のコアプレート３２に動作可能に取り付けられる。第３のモールド２８のキャビティプレート３０の第１の側７２が第３のホットランナ４０に動作可能に取り付けられる。第３のモールド２８のコアプレート３２が可動プラテン１８に動作可能に取り付けられ、型締機２２の動きによって第３のモールド２８のキャビティプレート３０に対して係合及び係脱するように移動する。動作の際、プラスチック部品を製造するように、キャビティプレート３０及び相補的なコアプレート３２は協働して係合することで、溶融プラスチックを受け入れるキャビティ３４を画定する。第３のホットランナ４０のノズル６０がキャビティ３４と流体接続する。第３のモールド２８及び第３のホットランナ４０は、３段スタックモールド１０の第３の段７０を画定し、これは型締機２２が閉位置にある場合に見られる。

動作の際、型締機２２は、可動プラテン１８を固定プラテン１６へタイバー８０の長手方向軸８２に沿って移動させ、それにより、コアプレート３２の全てが３段６６、６８、７０全てのキャビティプレート３０と同時に係合するか又は合わさるようにする。スプルーバー７４もまたその時点で射出成形機の射出ノズル（図示せず）と係合することになる。溶融プラスチックが射出成形機及びホットランナシステム３６、３８、４０を介してモールド２４、２６、２８のキャビティ３４に射出された後（より詳細に以下に説明する）、型締機２２は可動プラテン１８をタイバー８０の長手方向軸８２に沿って固定プラテン１６から遠くに離し、それにより、コアプレート３２の全てが同時に係脱するか又は３段６６、６８、７０全てのキャビティプレート３０から同時に分離することで、得られたプラスチック部品を露呈するようにする。型締機２２が開いている場合、スプルーバー７４もまたその時点で射出成形機の射出ノズルから分離する。

スプルーバー７４は、第２のホットランナシステム３８に動作可能に接続されると共に流体接続する。そのため、可動プラテン１８がタイバー８０に沿って固定プラテン１６の方向に移動すると、スプルーバー７４が移動して射出成形機のノズルと係合する。可動プラテン１８がタイバー８０に沿って固定プラテン１６から遠くに離れると、スプルーバー７４が射出成形機のノズルから離れて当該射出成形機のノズルとの係合から外れる。スプルーバー７４は流路８４を有し、この流路８４は、スプルーバー７４が射出成形機のノズルから分離したときに射出成形機のノズルから当該スプルーバー７４に溶融プラスチックが流れないようにする垂れ落ち防止（anti-drool：ドルーリング防止）ブシュ／ボール逆止弁のコンボ（combo：組み合わせ）又は芯棒（core stem）で閉塞され得る。

次に、図２を参照すると、本発明の好適な実施形態による３段スタックモールド１０内の溶融プラスチック流路が点線及び矢印で示されている。図２は、閉位置すなわちクランプ位置（clamped position：型締位置）での好適な実施形態を示す。明確にするため、射出成形機のノズルからモールド２４、２６、２８のキャビティ３４への溶融プラスチック流路を示すのに限られた数の構成部品しか図示していない。マニホルド４２、４４、４６のそれぞれにつながり、次いで、マニホルド４２、４４、４６のそれぞれの内部でキャビティ３４のそれぞれにつながる流路の長さ及び直径は各自、溶融プラスチックの流れが３段スタックモールド１０中でバランス化するように、また、キャビティ３４のそれぞれにほぼ等量の溶融プラスチックが同時に供給されるようにほぼ等しいことに留意されたい。この流路によりバランス化システムが保証される。

溶融プラスチックは、３段スタックモールド１０が型締機２２によって閉位置すなわちクランプ位置（図２）にあるときに射出成形機のノズルからスプルーバー７４に送達される。スプルーバー７４の流路８４は、第１の流路Ａに沿って第２のマニホルド４４に溶融プラスチックを導く。第１のマニホルド４２、第１のマニホルドプレート４８、及び第１のバッキングプレート５４のカットアウト８８により、スプルーバー７４を先に第１のマニホルド４２に通さずに第２のマニホルド４４と流体接続させることができる。

第２のマニホルド４４は、「Ｔ」字状であると共に、スプルーバー７４の流路８４から３つのキャビティプレート３０全てにほぼ等量の溶融プラスチックを導く内部溶融物流路１００を有する。第２のマニホルド４４は、第２の流路Ｂ、第３の流路Ｃ、及び第４の流路Ｄに沿って溶融プラスチックを導く。第２の流路Ｂに沿って移動中の溶融プラスチックは、第２のマニホルド４４の内部溶融物通路１００を通ってスプリットスプルーバー９２、１１４の内部溶融物通路９４（第１のマニホルド４２の内部溶融物通路９６につながっている）に導かれる。次いで、第１のマニホルド４２の内部溶融物通路９６が複数の溶融物流路レイアウト(layouts）又は流路に分岐し、これらの溶融物流路レイアウト又は流路は、溶融プラスチックの流れを２−、４−、６−、８−、１２−、１６−、１８−、２４−、３２−、４８−等のドロップシステム（drop systems）（当該技術分野において一般に知られている）にバランス化する。これらの流路は、キャビティ３４への溶融プラスチックの流れをバランス化し、対称的なマニホルドを得やすくするのに用いられる。例えば、４つのクラスタ内に４ドロップを有する１６ドロップシステムを供給する流路は、溶融プラスチックの流れをバランス化すると共に等しく分配するように「Ｘ」又は「Ｈ」字形状とすることができる。

第２のマニホルド４４はまた、第３の流路Ｃに沿って溶融プラスチックを導く。第３の流路Ｃに沿って移動中の溶融プラスチックは、第２のマニホルド４４の内部溶融物通路１００を通って移行ブシュ１０２の内部溶融物通路１０４（第２のマニホルド４４の第２の部品１０６の内部通路１０８につながっている）に導かれる。次いで、第２のマニホルド４４の内部通路１０８が複数の溶融物流路レイアウト又は流路に分岐し、これらの溶融物流路レイアウト又は流路は、溶融プラスチックの流れを２−、４−、６−、８−、１２−、１６−、１８−、２４−、３２−、４８−等のドロップシステム（当該技術分野において一般に知られている）にバランス化する。これらの流路は、キャビティ３４への溶融プラスチックの流れをバランス化し、対称的なマニホルドを得やすくするのに用いられる。例えば、４つのクラスタ内に４ドロップを有する１６ドロップシステムを供給する流路は、溶融プラスチックの流れをバランス化すると共に等しく分配するように「Ｘ」又は「Ｈ」字形状とすることができる。

第２のマニホルド４４はまた、第４の流路Ｄに沿って溶融プラスチックを導く。第４の流路Ｄに沿って移動中の溶融プラスチックは、第２のマニホルド４４の内部溶融物通路１００を通ってスプリットスプルーバー１１２、１１６の内部溶融物通路１１０（第３のマニホルド４６の内部溶融物通路１１４につながっている）に導かれる。次いで、第３のマニホルド４６の内部溶融物通路１１４が複数の溶融物流路レイアウト又は流路に分岐し、これらの溶融物流路レイアウト又は流路は、溶融プラスチックの流れを２−、４−、６−、８−、１２−、１６−、１８−、２４−、３２−、４８−等のドロップシステム（当該技術分野において一般に知られている）にバランス化する。これらの流路は、キャビティ３４への溶融プラスチックの流れをバランス化し、対称的なマニホルドを得やすくするのに用いられる。例えば、４つのクラスタ内に４ドロップを有する１６ドロップシステムを供給する流路は、溶融プラスチックの流れをバランス化すると共に等しく分配するように「Ｘ」又は「Ｈ」字形状とすることができる。

図２は、同じ方向に向いているホットランナシステム３４、３６、３８のノズル６０の全てを示す。ノズル６０の先端８６は、３段６６、６８、７０全てのキャビティプレート３０のキャビティ３４と流体接続し、そのため、キャビティプレート３０も同じ方向を向いており、これにより、同じ方向に向いているプラスチック部品を製造する。先に説明したように、取り出し時に同じ方向に向いているプラスチック部品を製造することにより、下流側処理システムの複雑性が減る。

図３は、図２に示す本発明の好適な実施形態を示すが、ただし、開位置すなわちアンクランプ位置（unclamped position：型締解除位置）でのものである。３段スタックモールド１０が型締機２２によって開位置すなわちアンクランプ位置（図３）になると、射出成形機のノズルからスプルーバー７４の流路８４への溶融プラスチックの流れが止まる。３段スタックモールド１０を図２に示すクランプ位置すなわち閉位置から型締機２２により図３に示すアンクランプ位置すなわち開位置に移動する際、スプルーバー７４は、第２の段６８が型締機２２によって射出成形機から離れることにより、射出成形機のノズルから離れる。スプルーバー７４は、第２の段６８の第２のホットランナシステム３８に動作可能に接続されるため、３段スタックモールド１０の第２の段６８と共に移動する。スプルーバー７４が射出成形機のノズルから離れることにより、スプルーバー７４への溶融プラスチックの流れが止まる。具体的には、溶融プラスチックの流れは当該技術分野において既知の装置によって停止される。例えば、スプルーバー７４の流路８４は垂れ落ち防止ブシュ／ボール逆止弁のコンボ、又は芯棒で閉塞され得る。スプルーバー７４が射出成形機のノズルから離れることのほかに、スプリットスプルーバー９２、１１４、及び１１２、１１６が分離して、それぞれ、第１のマニホルド４２と第２のマニホルド４４との間の流路Ｂ、及び第２のマニホルド４４と第３のマニホルド４６との間の流路Ｄの接続を断つ。流路Ｂ、Ｄに沿った溶融プラスチックの流れは、当該技術分野において既知の装置によって停止される。例えば、スプリットスプルーバー９２、１１４、及び１１２、１１６は、接続が断たれると各自の内部通路を閉塞して溶融プラスチックの流れを停止するようにする弁棒又はブシュ／ボール逆止弁のコンボ（図示せず）を有する。

要するに、３段スタックモールド１０は、キャビティプレート３０の全てが同じ方向に向いていると共に、コアプレート３２の全てが同じ方向に向いているように射出成形機の型締機２２内に組み立てられる。型締機２２はキャビティプレート３０及びコアプレート３２を同時に移動させて係合させる、すなわち閉位置すなわちクランプ位置にする。射出成形機のノズルは、スプルーバー７４の流路８４に溶融プラスチックを分配する。次いで、溶融プラスチックは図２に関して先に説明したように分配され、バランス化分配系となる。その後、キャビティプレート３０及びコアプレート３２が同時に分離することで、得られたプラスチック部品（全て同じ方向に向いている）を取り外すことができる。本発明は、モールドを同時に開閉し、キャビティ３４に溶融プラスチックを同時に射出し、且つ、同じ方向に向いているプラスチック部品を製造する、バランス化システムである。

図４は、本発明の代替的な実施形態による３段スタックモールド１０内の溶融プラスチック流路を点線及び矢印で示す。図４は、閉位置すなわちクランプ位置での代替的な実施形態を示す。明確にするため、射出成形機のノズルからモールド２４、２６、２８のキャビティ３４への溶融プラスチック流路を示すのに限られた数の構成部品しか図示していない。代替的な実施形態では、それぞれ、３段スタックモールド１０の各段６６、６８、７０に２つずつのマニホルド４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂ、４６ａ、４６ｂがある。マニホルド４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂ、４６ａ、４６ｂのそれぞれにつながり、次いで、マニホルド４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂ、４６ａ、４６ｂのそれぞれの内部でキャビティ３４のそれぞれにつながる流路の長さ及び直径は、溶融プラスチックの流れが３段スタックモールド１０中でバランス化するように、また、キャビティ３４のそれぞれがほぼ等量の溶融プラスチックを同時に供給されるようにほぼ等しいことに留意されたい。この流路によりバランス化システムが保証される。

３段スタックモールド１０が型締機２２によって閉位置すなわちクランプ位置（図４）にある場合に、溶融プラスチックは射出成形機のノズルからスプルーバー７４に分配される。スプルーバー７４は第２の段６８の移行マニホルド１１８と流体接続する。スプルーバー７４の流路８４は、第１の流路Ａに沿って溶融プラスチックを移行マニホルド１１８に導く。移行マニホルド１１８は、溶融プラスチックを流路Ｂ、Ｃに分岐する内部溶融物流路１２０、１２２を有する。流路Ｂに沿って移動中の溶融プラスチックは３つの流路Ｄ、Ｅ、Ｆに分岐し、流路Ｄに沿って移動中の溶融プラスチックは３つの流路Ｇ、Ｈ、Ｉに分岐する。流路Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ，Ｈ、Ｉのそれぞれは互いとは独立しており、同じ長さ及び直径を有し、バランス化されており、ほぼ等量の溶融プラスチックを全てのノズル６０ひいてはキャビティ３４のそれぞれに分配するようになっている。

流路Ｄに沿って移動中の溶融プラスチックは、スプリットスプルーバー１２８の内部溶融物通路１２４を通って、第３のマニホルド４６ａの内部通路１３０に導かれ、次いで、溶融物流路レイアウト又は流路に分岐し、これらの溶融物流路レイアウト又は流路は、溶融プラスチックの流れを２−、４−、６−、８−、１２−、１６−、１８−、２４−、３２−、４８−等のドロップシステム（当該技術分野において一般に知られている）にバランス化する。これらの流路は、キャビティ３４への溶融プラスチックの流れをバランス化し、対称的なマニホルドを得やすくするのに用いられる。例えば、４つのクラスタ内に４ドロップを有する１６ドロップシステムを供給する流路は、溶融プラスチックの流れをバランス化すると共に等しく分配するように「Ｘ」又は「Ｈ」字形状とすることができる。

流路Ｅに沿って移動中の溶融プラスチックは、スプリットスプルーバー１３２の内部溶融物通路１２６を通って、第２のマニホルド４４ａの内部通路１３４に導かれ、次いで、溶融物流路レイアウト又は流路に分岐し、これらの溶融物流路レイアウト又は流路は、溶融プラスチックの流れを２−、４−、６−、８−、１２−、１６−、１８−、２４−、３２−、４８−等のドロップシステム（当該技術分野において一般に知られている）にバランス化する。これらの流路は、キャビティ３４への溶融プラスチックの流れをバランス化し、対称的なマニホルドを得やすくするのに用いられる。例えば、４つのクラスタ内に４ドロップを有する１６ドロップシステムを供給する流路は、溶融プラスチックの流れをバランス化すると共に等しく分配するように「Ｘ」又は「Ｈ」字形状とすることができる。

流路Ｈに沿って移動中の溶融プラスチックは、スプリットスプルーバー１３８の内部溶融物通路１３６を通って、第２のマニホルド４４ｂの内部通路１４０に導かれ、次いで、溶融物流路レイアウト又は流路に分岐し、これらの溶融物流路レイアウト又は流路は、溶融プラスチックの流れを２−、４−、６−、８−、１２−、１６−、１８−、２４−、３２−、４８−等のドロップシステム（当該技術分野において一般に知られている）にバランス化する。これらの流路は、キャビティ３４への溶融プラスチックの流れをバランス化し、対称的なマニホルドを得やすくするのに用いられる。例えば、４つのクラスタ内に４ドロップを有する１６ドロップシステムを供給する流路は、溶融プラスチックの流れをバランス化すると共に等しく分配するように「Ｘ」又は「Ｈ」字形状とすることができる。

流路Ｉに沿って移動中の溶融プラスチックは、スプリットスプルーバー１４４の内部溶融物通路１４２を通って、第１のマニホルド４２ｂの内部通路１４６に導かれ、次いで、溶融物流路レイアウト又は流路に分岐し、これらの溶融物流路レイアウト又は流路は、溶融プラスチックの流れを２−、４−、６−、８−、１２−、１６−、１８−、２４−、３２−、４８−等のドロップシステム（当該技術分野において一般に知られている）にバランス化する。これらの流路は、キャビティ３４への溶融プラスチックの流れをバランス化し、対称的なマニホルドを得やすくするのに用いられる。例えば、４つのクラスタ内に４ドロップを有する１６ドロップシステムを供給する流路は、溶融プラスチックの流れをバランス化すると共に等しく分配するように「Ｘ」又は「Ｈ」字形状とすることができる。

流路Ｆに沿って移動中の溶融プラスチックは、スプリットスプルーバー１５０の内部溶融物通路１４８を通って、第３のマニホルド４６ｂの内部通路１５２に導かれ、次いで、溶融物流路レイアウト又は流路に分岐し、これらの溶融物流路レイアウト又は流路は、溶融プラスチックの流れを２−、４−、６−、８−、１２−、１６−、１８−、２４−、３２−、４８−等のドロップシステム（当該技術分野において一般に知られている）にバランス化する。これらの流路は、キャビティ３４への溶融プラスチックの流れをバランス化し、対称的なマニホルドを得やすくするのに用いられる。例えば、４つのクラスタ内に４ドロップを有する１６ドロップシステムを供給する流路は、溶融プラスチックの流れをバランス化すると共に等しく分配するように「Ｘ」又は「Ｈ」字形状とすることができる。

流路Ｇに沿って移動中の溶融プラスチックは、スプリットスプルーバー１５６の内部溶融物通路１５４を通って、第１のマニホルド４２ａの内部通路１５８に導かれ、次いで、溶融物流路レイアウト又は流路に分岐し、これらの溶融物流路レイアウト又は流路は、溶融プラスチックの流れを２−、４−、６−、８−、１２−、１６−、１８−、２４−、３２−、４８−等のドロップシステム（当該技術分野において一般に知られている）にバランス化する。これらの流路は、キャビティ３４への溶融プラスチックの流れをバランス化し、対称的なマニホルドを得やすくするのに用いられる。例えば、４つのクラスタ内に４ドロップを有する１６ドロップシステムを供給する流路は、溶融プラスチックの流れをバランス化すると共に等しく分配するように「Ｘ」又は「Ｈ」字形状とすることができる。

図４は、同じ方向に向いているホットランナシステム３４、３６、３８のノズル６０の全てを示す。ノズル６０の先端８６は、３段６６、６８、７０全てのキャビティプレート３０のキャビティ３４と流体接続し、そのため、キャビティプレート３０も同じ方向を向いており、これにより、同じ方向に向いているプラスチック部品を製造する。先に説明したように、取り出し時に同じ方向に向いているプラスチック部品を製造することにより、下流側処理システムの複雑性が減る。

図５は、図４に示す本発明の代替の実施形態を示すが、ただし、開位置すなわちアンクランプ位置でのものである。３段スタックモールド１０が型締機２２によって開位置すなわちアンクランプ位置（図５）になると、射出成形機のノズルからスプルーバー７４の流路８４への溶融プラスチックの流れが止まる。３段スタックモールド１０を図４に示すクランプ位置すなわち閉位置から型締機２２により図５に示すアンクランプ位置すなわち開位置に移動する際、スプルーバー７４は、第２の段６８が型締機２２によって射出成形機から離れることにより射出成形機のノズルから離れる。スプルーバー７４は、第２の段６８の第２のホットランナシステム３８に動作可能に接続されるため、３段スタックモールド１０の第２の段６８と共に移動する。スプルーバー７４が射出成形機のノズルから離れることにより、スプルーバー７４への溶融プラスチックの流れが止まる。具体的には、溶融プラスチックの流れは当該技術分野において既知の装置によって停止される。例えば、スプルーバー７４の流路８４は垂れ落ち防止ブシュ／ボール逆止弁のコンボ、又は芯棒で閉塞され得る。スプルーバー７４が射出成形機のノズルから離れることのほかに、スプリットスプルーバー１２８、１３２、及び１３８、１４４が互いに分離する。さらに、スプリットスプルーバー１５０及び１５６が移行マニホルド１１８から分離する。これらのスプリットスプルーバー１２８、１３２；１３８，１４４；１５０；及び１５６は、接続が断たれるすなわち分離が行われると各自の内部通路を閉塞して溶融プラスチックの流れを停止するようにする弁棒又はブシュ／ボール逆止弁のコンボ（図示せず）を有する。

要するに、３段スタックモールド１０は、キャビティプレート３０の全てが同じ方向に向いていると共に、コアプレート３２の全てが同じ方向に向いているように射出成形機の型締機２２内に組み立てられる。型締機２２はキャビティプレート３０及びコアプレート３２を同時に移動させて係合させる、すなわち閉位置すなわちクランプ位置にする。射出成形機のノズルは、スプルーバー７４の流路８４に溶融プラスチックを分配する。次いで、溶融プラスチックは先に図４に関して説明したように分配され、バランス化分配系となる。その後、キャビティプレート３０及びコアプレート３２が同時に分離することで、得られたプラスチック部品（全て同じ方向に向いている）を取り出すことができる。本発明は、モールドを同時に開閉し、キャビティ３４にプラスチックを同時に射出し、且つ、同じ方向に向いているプラスチック部品を製造する、バランス化システムである。

さらに別の実施形態では、３段スタックモールド１０は、キャビティプレート３０の全てが同じ方向に向いていると共に、コアプレート３２の全てが同じ方向に向いているように射出成形機の型締機２２内に組み立てられる。射出成形機のノズルは、スプルーバー７４の流路８４に溶融プラスチックを分配する。しかしながら、溶融プラスチックは３段６６、６８、７０全てのマニホルド４２、４４、４６に不均一に分配される。そのため、マニホルド４２、４４、４６は、溶融プラスチックがキャビティ３４に到達する前に分配システムをバランス化するように構成される。一実施形態では、内部流路のサイズ（例えば直径、長さ）は、流れをバランス化するように構成される。さらに別の実施形態では、内部流路は、複数の内部流路になるように分岐し、キャビティ３４への溶融プラスチックの流れをバランス化するようにし得る。これらの実施形態は非バランス化システムからバランス化システムに転換するように構成される。これらの実施形態は、同時に開閉されるモールドを有し、溶融プラスチックを同時に射出されるキャビティ３４を有し、且つ、同じ方向に向いているプラスチック部品を製造する、多段スタックモールド１０において使用されることができる。

添付図面に概略的に図示したすなわちまとめて示した個々の構成部品は全て、射出成形の技術分野においてよく知れられているため、各自の具体的な構成及び動作は本発明を実施するための動作又は最良の形態にとって重要ではない。本発明はホットランナシステムに関して説明しているため、溶融物流路、ブシュ、マニホルド、通路、ノズル、流路、スプルーバー、スプリットスプルーバー、及び他の構成部品は溶融プラスチックを流れやすくする温度に加熱又は維持されることを理解されたい。

本発明を、好適な実施形態であると現時点で考えられることに関して説明してきたが、本発明は開示の実施形態に限定されないことを理解されたい。これとは逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる様々な変更形態及び均等構成を包含することが意図される。添付の特許請求の範囲は、かかる全ての変更形態及び均等構造並びに機能を包含するように広く解釈されるものとする。

本発明による多段スタックモールドの斜視図である。本発明による溶融プラスチックの流路を示す、閉位置すなわちクランプ位置での多段スタックモールドのマニホルド、スプルーバー、スプリットスプルーバー、移行ブシュ、溶融物流路、及びノズルの斜視図である。本発明による開位置すなわちアンクランプ位置での、図２に示す構成部品の斜視図である。本発明の代替的な実施形態による溶融プラスチックの流路を示す、閉位置すなわちクランプ位置での、多段スタックモールドのマニホルド、スプルーバー、スプリットスプルーバー、移行ブシュ、溶融物流路、及びノズルの斜視図である。本発明の代替的な実施形態による、開位置すなわちアンクランプ位置での、図４に示す構成部品の斜視図である。

Claims

複数の段を有する多段スタックモールドであって、
該複数の段を有する多段スタックモールドは、
複数のキャビティプレートであって、該複数のキャビティプレートはそれぞれ該キャビティのある第１の側を有し、該第１の側は全て第１の方向に向いている、複数のキャビティプレートと、
複数のコアプレート又はコアインサート付きプレートであって、該コア又はコアインサートは前記コアプレートの第１の側から延び、該第１の側は全て第２の方向に向いている、複数のコアプレート又はコアインサート付きプレートと
を備え、
前記複数のコアプレート又はコアインサート付きプレートは、使用の際、前記複数のキャビティプレートと同時に係合し、
前記複数の段を有する多段スタックモールドは、
等量の溶融プラスチックを受け入れると共に複数のキャビティに分配し、それにより、プラスチック部品を製造するための複数のホットランナシステムであって、前記複数のコアプレート、前記複数のキャビティプレート、前記複数のコアインサート付きプレートのうちの少なくとも二つの間において、前記複数のホットランナシステムのうちの少なくとも二つの間には空間が設けられており、前記複数のホットランナシステムはそれぞれ複数のノズルの一部を含み、該複数のノズルはそれぞれ同じ方向を向いており、前記複数のキャビティプレートも同じ方向を向くように、前記複数のノズルの先端は前記複数のキャビティプレートの前記複数のキャビティと流体接続可能である、複数のホットランナシステム
を備える、複数の段を有する多段スタックモールド。
前記複数のコアプレート又はコアインサート付きプレートは、前記複数のキャビティプレートと係合すると、複数のキャビティが溶融プラスチックを受け入れるように画定される、請求項１に記載の複数の段を有する多段スタックモールド。
等量の溶融プラスチックを受け入れると共に前記複数のキャビティに分配し、それにより、プラスチック部品を製造するための前記複数のホットランナシステムと流体接続するスプリットスプルーバーをさらに有する、請求項２に記載の複数の段を有する多段スタックモールド。
前記複数のホットランナシステム及び前記スプリットスプルーバー内に複数の流通路をさらに有し、前記複数の段のそれぞれの該流通路は、前記複数のキャビティに等量の溶融プラスチックを分配するようにほぼ等しい長さを有する、請求項３に記載の複数の段を有する多段スタックモールド。
前記複数のホットランナシステムに前記溶融プラスチックを供給するように、前記多段スタックモールドの前記複数の段のうち第２の段と流体接続する流路を有するスプルーバーをさらに有する、請求項４に記載の複数の段を有する多段スタックモールド。
前記複数のキャビティが前記溶融プラスチックを受け入れた後、前記複数のコアプレート又はコアインサート付きプレートは同時に移動して前記複数のキャビティプレートとの係合から外れる、請求項５に記載の複数の段を有する多段スタックモールド。
製造されたプラスチック部品は同じ方向に向いている、請求項３に記載の複数の段を有する多段スタックモールド。
前記多段スタックモールドは３段スタックモールドである、請求項７に記載の複数の段を有する多段スタックモールド。
前記３段スタックモールドの３段はそれぞれ、前記複数のホットランナシステムの少なくとも１つを有して構成され、該複数のホットランナシステムはそれぞれ、前記３段全てに等量の前記溶融プラスチックを導くマニホルドを有する、請求項８に記載の複数の段を有する多段スタックモールド。