JPH01304922A - 弁開閉式射出成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は射出成形、とくに射出成形装置であって高温ノ
ズルがタンデム式に取付けられ、後方ノズルは所定位置
に固定され、前方ノズルは開放および閉鎖位置の間で往
復動して弁を開閉する射出成形装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

高温ノズルは従来公知であり、弁開閉は、通常、作動機
構によって駆動されノズルの孔内を往復動する弁ピンに
よって実施される。ある材料を成形するとき、付加的熱
をゲート区域に供給してゲートの閉鎖を容易にすること
が望ましい。従来、これは１９７８年１１月１４日に特
許された本出願人の、“保温弁ビン°と称する米国特許
第４，１２５，３５２号に開示された一部が“ヒート・
バイブによって形成された弁ピンを設けることによって
実施された。この問題の他の解決方法は１９８３年９月
２７日に特許された本出願人の“弁ピンとその製造方法
″と称する米国特許第４，４０６，６０９号に開示され
たように、銅を充填することによって弁ビンの伝熱性を
改善することである。しかしながら、これら従来の伝熱
性弁ピンは製造するのが比較的高価で、正確な温度制御
を実施することができず、また、ある用途のノズルに対
してゲート区域に十分な熱を供給することができないと
いう欠点があった。チップを有する多数のノズルが共通
のマニホルドに固定され、−緒に往復動する多キャビテ
ィ装置は、１９８７年６月１５日出願の“射出成形多ノ
ズル弁開閉装置゛と称する本出願人の、カナダ国特許出
願第５４２，１８２号に開示されている。ノズルが回転
カラーによる弁開閉式である単一キャビティは、１９８
７年１２月１７日出願の“射出成形ノズル弁開閉装置“
と称する、本出願人の、カナダ国特許出願第５４４，７
３０号に開示されている。

この装置はある用途に対して適しているが、比較的複雑
で製造するのが高価につく。

“タンデム式ノズルを備えた射出成形装置“と称する、
本出願人の、カナダ国特許出願第５６３．９８２号は、
２つの高温ノズルをタンデム式に軸線方向に取付ける構
想を開示している。

ピストンをチップに達する高温ノーズ部分を備えた前方
ノズルを引込んだ開放位置から前方閉鎖位置まで駆動す
るように取付けることは、結晶性材料を成形するときゲ
ートに熱および圧力を加えてゲートを清浄にすることが
できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、本発明の目的は、タンデム式に取付けられ
た２つの高温ノズルを有し、後方ノズルが一定位置に固
定され、前方ノズルが軸線方向に往復動じ、高温ノーズ
部分を有する弁開閉射出成形装置を提供することにより
、従来の技術の欠点を少くとも部分的に克服することで
ある。

〔課題を解決するための手段および作用〕この目的を達
成するための本発明の構成は、弁開閉式射出成形装置に
おいて、キャビティ板の深孔に取付けられ軸線方向に往
復動する前方の長い高温第１ノズルであって、第１ノズ
ルは後端、深孔からキャビティに延びるゲートと軸線方
向に整合する前端のチップに達するノーズ部分、および
中央部分ならびに斜め部分を有する貫通する溶融物孔を
有し、中央部分は後端入口から延び斜め部分は中央部分
からゲートに達するノーズ部分を囲む密閉間隙まで延び
、第１ノズルは一体の加熱要素を有する。そして、その
一部は第１ノズルのノーズ部分内に延びる第１ノズル、
第１ノズルに隣接して第１ノズルを引込んだ開放位置か
らノーズ部分のチップがゲートに着座する前方閉鎖位置
まで軸線方向に駆動するピストン、および後端、前端、
および後端の入口から前端まで貫通する中央溶融物孔を
有する後方の第２加熱ノズルであって、第２ノズルは第
１ノズルに軸線方向に隣接する固定位置において支持板
に着座し、前記中央孔は第１ノズルを通る溶融物孔の中
央部分と軸線方向に整合し、前方ノズルの後端および後
方ノズルの前端は他方によってうけ入れられる長い部分
を有する。それにより第１ノズルを通る溶融物孔の中央
部分は第１ノズルが第１および第２位置の間で往復動す
るとき第２ノズルを通る溶融物孔と連通したま＼である
第２ノズルを備えた弁開閉式射出成形装置を特徴とする
ものである。

〔実施例〕

この実施例において、長い前方高温ノズル１０および長
い後方高温ノズル１２は、軸線方向にタンデム式に取付
けられ、前方ノズル１０はキャビティ板１６の深孔１４
に往復動可能に取付けられ、後方ノズル１２は支持板２
０の深孔１８に着座している。勿論、型の形状に従い、
付加的板を設けることができるか、または板を異った形
状にすることができるが、ノズル１０．１２の取付けは
同じま−である。同様に、図面にはたｖｌつのキャビテ
ィが示されているが、本発明は高温マニホルドが溶融物
をタンデム式に取付けられた多数組のノズルに分配する
多キャビティ装置に適用することができる。

前方ノズル１０は、１９８７年１０月１６日出願の“チ
ップに螺接された接地加熱要素を有する射出成形ノズル
“と称する、本出願人の、カナダ国特許出願第５４９，
５１８号に記載されたように、後端２２および前端３０
のチップ２８に達するテーパ状外面２６を備えたノーズ
２４を備えている。しかしながら、この場合、前方ノズ
ル１０は拡大カラ一部分３２を有し、その外面３４は深
孔１４の内面３６内側に嵌合している。シール溝３８は
カラ一部分３２の外面３４に設けられ、前方ノズルが第
１図に示す開放位置と第２図に示す閉鎖位置との間で往
復動するとき、前方ノズルと深孔１４の周面３６との間
から高圧溶融物が漏洩するのを防止し、前記閉鎖位置で
ノーズ部分２４のチップ２８はキャビティ４２に通ずる
ゲート４０に着座する。使用の際、これらの溝３８は徐
々にプラスチックで充填され、プラスチックは炭化して
そこから漏洩するのをを防止する。

前方１０は、１９８８年４月１３日出願の“多重厚さの
加熱要素を有する射出成形ノズルおよび製造方法”と称
する本出願人のカナダ国特許出願第５６３，９８１号に
詳細に記載された電気加熱装置４４によって加熱される
。加熱要素４４は、らせん部分４６および多重厚さの縦
方向部分４８を有し、部分４８はノーズ部分２４の中央
をチップ２８を形成する空気硬化工具鋼挿入片５０まで
延びている。この実施例において、加熱要素４４はニッ
ケル合金中に螺接することにより接地される１本の抵抗
線５２を有する。加熱要素４４の後端５４はノズルのカ
ラ一部分３２を通って半径方向外方に延び、ねじ付きス
タッド５６に接続されている。大径スタッド５６は円筒
形スリーブ６０内側でセラミック絶縁体５８によって囲
まれ、１９８７年１０月１６日出願の、“射出成形ノズ
ル電気端子の製造方法”と称する本出願人のカナダ国特
許第５４９，５２０号に詳細に記載されたように、冷端
子６２を形成している。冷端子６２は外部動力源から導
線６３をうけ入れ、そこから電流は接地に流れノズル１
０およびとくにノーズ部分２４を一定温度まで加熱する
。

この実施例において、前方ノズル１０の後端２２は開口
６６まで後方に延びる中央中空スリーブ部分６４を有す
る。しかして、前方ノズル１０を通って延びる溶融物孔
６８は、口６６から延びる中央部分７０および中央部分
７０から間隙７４まで延びる斜め部分７２を有し、間隙
７４はゲート４０に達するノーズ部分２４を包囲しシー
ル溝３８によって漏洩しないようにシールされている。

前方ノズル１０の後方に延びるスリーブ部分６４は、後
方ノズル１２の中央溶融物孔７６内に突出し、漏洩を防
止するためその外面８０に着座した円周方向に延びる同
様のシール溝７８を有する。後方ノズル１２は絶縁フラ
ンジ８２を有し、フランジ８２は支持板２０の円周方向
肩部８４に着座して、ノズル１２を確実、正確に所定位
置に位置決めし、それと周りの支持板２９との間に絶縁
間隙８６を形成する。この位置において、後端９０の入
口８８から前端９２まで延びる後方ノズルの中央孔７６
は、前方ノズル１０を通る溶融物孔６８の中央部分７０
と軸線方向に整合する。しかして、前方ノズル１０が開
放および閉鎖位置の間で往復動するとき、後方に延びる
スリーブ部分は引掛かることなく後方ノズル１２の中央
溶融物孔７６内側で摺動する。後方ノズル１２の前端９
２は、第１図に示す開放位置において、前方ノズル１０
の後端に接近し、十分な間隙がそれらの間に生じ、後方
ノズル１２の熱膨張を可能にする。

後方ノズル１２は鋼製背板９４によってこの位置に固定
され、背板９４はボルト９６により後端９８に固定され
るとともに比較的薄いフランジ部分９８を何し、フラン
ジ部分９８は外方かつ後方に延びて保持カラー１００に
接触する。保持カラー１００はボルト１０２によってキ
ャビティ板１６に固定されている。１９８８年１月２９
日出願の、“射出成形ノズル取付けの改善″と称する本
出願人のカナダ国特許出願第５５７，６８１号に記載さ
れたように、この装置はノズル１２から保持カラー１０
０への熱損失番減少する。背板９４は後方ノズル１２を
通り中央溶融物孔７６と整合して貫通する中央溶融物孔
１０４を有し、モールド機械のノズル１０６から高圧溶
融物を受は入れる。

また、後方ノズル１２は一体の電気加熱要素１０８を有
し、かつ、たとえば、１９８３年９月１３日に特許され
た“湯道ブッシングコネクタ集合体および方法”と称す
る、本出願人の米国特許節４，４０３，４０５号および
１９８７年３月２０日出願の、“射出成形ノズルおよび
方法″と称する同じく本出願人のカナダ国特許出願第５
３２，６７７号に記載された方法によって製造すること
ができる。加熱要素１０８は、中央溶融物孔７６の周り
に延びるらせん部分１１０、および外部動力源から電力
をうけ入れる冷端子１１２まで半径方向外方に延びる後
方部分を有する。外方に延びる導線１１６を備えたサー
モカップル１１４が、後方ノズル１２の前端９２付近の
温度を監視するため設けられている。

前方ノズル１０は引込んだ開放位置から前方の閉鎖位置
まで、後方ノズル１２の周りにキャビティ板１６に取付
けられた、空気作動リングピストン１１８によって駆動
される。ピストン１１８は、内方に延びて前方ノズル１
０後端２２に接触するフランジ部分１２０を有する。制
御された加圧空気源は空気導管１２２に接続され、導管
１２２はピストン１１８後端１２４に空気圧力を供給す
るように延びている。ピストン１１８は、ピストンが往
復動するとき空気をシールするピストンリング１２６，
１２７を備えている。内向きフランジ部分１２０は貫通
する小孔１２８を有し、ピストンが往復動するとき両側
の空気圧力を平衡する。

使用の際、射出成形ノズルが図示のように、かつ上記の
ように組立てられた後、電力が加熱要素４４および１０
８に供給され、両ノズル１０および１２を所定の作動温
度まで加熱する。高圧溶融物は成形機のノズル１０６か
ら固定後方ノズル１２の中央孔７６の入口８８に導入さ
れ、前方ノズル１０を通る溶融物孔の口６６からノーズ
部分２４の周りの間隙に流入する。大きいノズル深孔１
４内の前方ノズル１０に対する溶融物の背圧は、前方ノ
ズル１０を引込んだ開放位置に駆動し、溶融物はゲート
４０を通って流れ、キャビティ４２に充満する。間隙７
４は溶融物で充満したま＼で、そのある部分は冷却導管
１３０を通って流れる冷却水によって冷却される区域の
キャビティ板１６の付近で凝固する。

キャビティ４２が充満すると、射出圧力は瞬間的にピー
クに保持され、ついで釈放される。ついで、外部圧力源
から約１００ｐｓ　ｉ　　（１４２２Ｋｇ／ｃｍ２）の
空気圧力が、空気導管１２２を通ってピストン１１８に
供給される。ピストンは前方ノズル１０の後端２２に接
触して、それを閉鎖位置に駆動し、ノーズ部分２４のチ
ップ２８をゲート４０に着座させる。高結晶性材料のよ
うな成形材料に関するある問題に対し、ピストン１１８
の閉鎖力および加熱要素４４の縦方向部分４８によって
チップ２８に伝達される熱は、チップ２８をゲート４０
の密接位置に“焼付け”て、ゲートを十分清浄する。短
い冷却期間後、型が開かれ製品は取出される。排出後、
型は閉鎖され、射出圧力が射出成形機のノズル１０６か
ら再び加えられる。このサイクルはキャビティの大きさ
および形状ならびに成形される材料の型に従って連続的
に反復される。

以上、本発明装置およびその使用方法をその好ましい実
施例に付いて説明したが、これに限定されない。変型お
よび変更がこの技術に通じた人々によって可能である。

たとえば、スリーブ部分６４が前方ノズル１０後端２２
から後方ノズル１２の溶融物孔７６内に延びる代りに、
スリーブ部分は後方ノズル１２の前端９２から前方ノズ
ル１０を通って溶融物孔６８の中央部分７０内に延びる
ことができる。型および前方および後方ノズル１０．１
２の形状は、特定の用途に対応することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、タンデム式に取付けられた２つの高温ノズル
を有し、後方ノズルが一定位置に固定され、前方ノズル
が引込んだ開放位置から前方閉鎖位置まで軸線方向に往
復動する弁開閉式射出成形装置において、前方ノズルに
チップに達する高温ノーズ部分を備えるとともにピスト
ンによって往復動させることにより、結晶性材料を成形
するときでもゲートに熱および圧力を加えてゲートを清
浄に保持することができる弁開閉式射出成形装置が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例によるタンデム式に取付けら
れた２つのノズルを有する射出成形装置の、前方ノズル
が引込んだ開放位置にある、装置の一部を示す断面図、
第２図は、前方ノズルが閉鎖位置にあり、ノーズ部分先
端がゲートに着座した同様の図である。 １０・・・前方第１ノズル、１２・・・後方第２ノズル
、１４・・・深孔、１６・・・キャビティ板、２４・・
・ノーズ部分、２８・・・チップ、４０・・・ゲート、
４２・・・キャビティ、４４・・・加熱要素、４８・・
・倍厚部分、５２・・・抵抗線、６２・・・冷端子、６
４・・・スリーブ、６８・・・溶融物孔、７６・・・溶
融物孔、１０８・・・加熱要素、１１８・・・リングピ
ストン、 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 １”ｌＧ、１゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弁開閉式射出成形装置において、 （ａ）キャビティ板の深孔に取付けられ軸線方向に往復
   動する前方の長い高温第１ノズルであつて、前記第１ノ
   ズルは後端部、深孔からキヤリビテイに延びるゲートと
   軸線方向に整合する前端のチップに達するノーズ部分、
   および中央部分ならびに斜め部分を有する貫通する溶融
   物孔を有し、前記中央部分は後端入口から延び斜め部分
   は中央部分からゲートに達するノーズ部分を囲む密閉間
   隙まで延び、前記第１ノズルは一体の加熱要素を有し、
   その一部は第１ノズルのノーズ部分内に延びる、前記第
   １ノズル、 （ｂ）前記第１ノズルに隣接して第１ノズルを引込んだ
   開放位置からノーズ部分のチップがゲートに着座する前
   方閉鎖位置まで軸線方向に駆動するピストン、および （ｃ）後端、前端、およびノズル後端の入口から後方ノ
   ズル前端まで貫通する中央溶融物孔を有する後方の長い
   第２高温ノズルであつて、前記第２ノズルは前記第１ノ
   ズルに軸線方向に隣接する固定位置において支持板に着
   座し、前記第２ノズルの中央孔は前記第１ノズルを通る
   溶融物孔の中央部分と軸線方向に整合し、前記前方ノズ
   ルの後端および前記後方ノズルの前端は他方によつてう
   け入れられる長い部分を有し、それにより前記第１ノズ
   ルを通る溶融物孔の中央部分は第１ノズルが第１および
   第２位置の間で往復動するとき前記第２ノズルを通る溶
   融物孔と連通したまゝである、前記第２ノズル を備えた弁開閉式射出成形装置。 ２、前方ノズルの後端は溶融物孔の中央部分が貫通する
   開口を有する中空スリーブ部分の型式の後方に延びる中
   央部分を有し、前記スリーブ部分は第２ノズルの中央孔
   内に前端から延びかつそこに摺動可能にうけ入れられて
   高圧溶融物を第１ノズルが往復動するとき前記第１ノズ
   ルから前記第２ノズルに漏洩なく輸送する請求項１記載
   の射出成形装置。 ３、タンデム式に取付けられた多数の第１および第２ノ
   ズルを備え、さらに入口から多数の出口に延びる溶融物
   通路を有する高温マニホルドを備え、前記マニホルドは
   後方ノズルの各後端に隣接して取付けられ、１つの出口
   は各後方ノズルの入口に整合して多キャビティ装置を形
   成する請求項１記載の射出成形装置。