JPH02169217A - 一体の長い加熱射出成形ノズルの製造方法 - Google Patents

一体の長い加熱射出成形ノズルの製造方法

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JPH02169217A
JPH02169217A JP1222762A JP22276289A JPH02169217A JP H02169217 A JPH02169217 A JP H02169217A JP 1222762 A JP1222762 A JP 1222762A JP 22276289 A JP22276289 A JP 22276289A JP H02169217 A JPH02169217 A JP H02169217A
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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〕 本発明は一般的に射出成形とくに一体の電気加熱要素用
の改良した端子を有する射出成形ノズルを製造する方法
に関する。
〔従来の技術〕
一体の電熱要素は大径の導体に接続して外部力線が接続
される端子を形成する小さい直径を有する。加熱要素の
抵抗線は電気的に端子に接続されるが、抵抗線はその長
手方向に沿ってノズルがら絶縁して接地を避けなければ
ならない。この課題は端子に、導線が告脱されるときの
トルクによる損傷に耐えるため十分な構造的強度を備え
ることによって解決しなければならない。
一体の加熱要素を備えた射出成形ノズルはこの技術分野
において公知である。本出願人の米国特許第4,768
,283号は、らせん溝に一体に埋設された加熱要素に
保護ニッケル皮膜を施すことを開示している。“先端チ
ップに蝋接された接地加熱要素を有する射出成形ノズル
の製法゛と称する、1987年10月1611出願のヨ
ブスト・ウルリツヒ・ゲラートのカナダ国特許出願第5
49.517号および1988年9月611に特許され
たシュミット他の米国特許第4,768゜945号は、
ノズル先端の前端で加熱要素を接地することを開示して
いる。
種々の異なった端子装置がこの技術において公知である
。たとえば、1983年9月131」に特許された本出
願人の米国特許第4.40’3゜405号、および后1
第4,446,360号(分割出願)は、割りワッシャ
集合体によってシールを形成する接続スリーブによって
保護された端子を有するノズルおよびその製法を開示し
ている。
さらに−層の改善が1986年4月22日に特許された
本出願人の米国特許第4,557,688号および第4
.583,284号(分割用M/i )に開示されてい
る。−層最近1987年10月16日出願の゛射出成形
ノズル電気端子の製l五″と称する本出願人のカナダ国
特許出願第549゜520号には、加熱要素後端をスタ
ッドに接続しその周りに溶融絶縁材料を注入することに
よる端子を備えたノズルを製造する方法が開示された。
〔発明が解決しようとする3題〕 提案されたこれらすべての方法はそのときはかなりの改
善であったが、それらの方法はかなりの工程数を要し、
端子は希脱される外部導線からのトルクによる損傷を避
けるのに十分な構造的強度を有しない欠点がある。
本発明の目的は、端子をノズル本体から電気的に絶縁す
るとともに6脱される外部導線からのトルクに耐えるの
に十分な強度を備えた一体の射出成形ノズルを提供する
ことにより、従来技術の欠点を少なくとも部分的に解決
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の特徴は、前端および後端を杓゛し冷却型の深孔
内に最少の橋絡によって着座し断熱空気間隙が周りの冷
却型との間に設けられる一体の長い加熱射出成形ノズル
を備え、前記ノズルは後端の中央入口から貫通して延び
る溶融物孔を有し入口にうけ入れた加圧された溶融物を
深孔から型のキャビティまで延びる少なくとも1つのゲ
ートに輸送し、前記ノズルは後端に隣接する鋼製カラー
部分から延びる全体的に円筒形の外面を備えた鋼製本体
部分を有する前記ノズルを製造する方法において、前記
方法はノズルを本体部分の円部形外面周囲のらせん溝内
に蝋接された電熱要素の一部と一緒に一体に真空蝋接す
る工程を含み、加熱要素は外側ケーシング内の電気絶縁
材料を通って延び後端がカラー部分の半径方向開口を通
って端子まで延びる抵抗線を有し、さらに前面、外面お
よび貫通する加熱要素孔を有するプラグを形成し、加熱
要素後端を前記孔内に挿入しプラグを十径方向開口に着
座させ加熱要素の後端部分をプラグ前面から少なくとも
一定の最少距離突出させる位置まで摺動させること、中
央に貫通して後端から前端まで延びる加熱要素孔を備え
た端子本体を形成し、端子本体はねじ付き外面を備えた
前部および後端に隣接する外面を備えた後部を有するこ
と、外側ケーシングおよび絶縁材料を加熱要素から剥離
し抵抗線を後端付近で短い距離露出すること、プラグ前
面から突出する加熱要素後端部分のケーシングを絶縁材
料で囲み端子本体後h゛部分外面に薄い絶縁材料の皮膜
を形成すること、端子本体の後部外面に対応する内面お
よびプラグ前面に対応する外面を有する保護キャップを
形成すること、保護キャップを端子本体後部の所定位置
に取付けて絶縁材料の皮膜を保護し保護キャップを押圧
してキャップと端子本体の相対的回転を防止すること、
加熱要素後端を貫通する加熱要素孔を挿入し端子部分を
保護キャップ外面がプラグ前面に接触し端子本体および
保護キャップを固定する位置まで摺動することにより端
子本体および保護キャップをノズルに取付けること、お
よび後端付近の露出した抵抗線を端子本体前部に電気的
に接続することの各工程を含む前記一体の長い加熱射出
成形ノズルの製造方法にある。
本発明の別の目的および利点は図面に基づく下J己のl
己載から明らかになるであろう。
〔実施例〕
まず第1図において、示された湯口開閉式射出成形装置
は、本発明によって製造された電気端T12を63えた
多数の加熱ノズル1oを有する。汚ノズルは後端18に
隣接する鋼製カラー部分16から延びる鋼製本体部分1
4を有する。ノズル10は環状断熱フランジ24によっ
てキャビテイ板22の探孔20に希座し、フランジ24
はカラー部分16から延びる環状肩部26に着座してい
る。ノズルの本体部分14は前端3oに隣接して)−ス
部分28をaし、前端3oはキャビティ数22を通って
キャビティ34に達する開口32にうけ入れられている
。ノズル10はこの位置に正確に設置され、本体部分1
4の円筒形外面36は断熱空気間1e 38によって周
りのキャビテイ板22から離されている。この実施例に
おいて、ノズル10は中央溶融物孔40を有し、孔40
はノーズ部分28を通ってキャビティ34まで延びてい
る。
ノズルは電気絶縁加熱要素44によって加熱され、加熱
要素44は本体部分14外面36のらせん溝に一体に蝋
接され、下記に詳細にJと裁するようにカラー部分16
から外方または前方に突出する端子12まで延びている
。溝内の加熱要素44は、1988年9月6[1に特許
された本出願人の米国特許第4.768,283号に記
載されたような、保護ニッケル被膜46によってカバー
されている。この実施例において、加熱要素44は、孔
を囲む加熱要素を備えたノーズ部分を有する射出成形ノ
ズルおよび方法″と称する、1988年9月30日に出
願の本出願人のカナダ国特許出願の第578,973号
に記載されたように、)−ズ部分28のゲート42に隣
接して孔40を囲む前端部1A48を有する。
ノズル】0は、ボルト50によって多数の出口56に分
かれる溶融物通路54を有する共通の長いマニホルド5
2に固定され、各出口56はノズル10の1つを通る溶
融物通路40と整合している。マニホルド52は、中央
位置決めリング60およびチタニウム圧力バッド62に
よって背板58とキャビテイ板22との間の所定位置に
固定されている。背板58は支持板66を通ってキャビ
テイ板22内に延びるボルト64によって所定位置に保
持されている。背板58およびキャビテイ板22は冷却
水導管を通って冷却水を給送することにより冷却される
。マニホルド52は、“射出成形マニホルド部4イおよ
び製造方法″と称する1987年8月25日に特許され
た本出願人の米国特許第4.688,622号に記載さ
れたように、内部に鋳込まれた電熱要素によって加熱さ
れる。位置決めリング60は加熱マニホルド52とキャ
ビテイ板22との間に別の絶縁空気間隙72を形成して
いる。
加熱要4A44の後端74はプラグ78を通る中央加熱
要素孔76を通って半径方向に延び、プラグ78はノズ
ル10のカラー部分16を通る′1炙径方向開口80に
固定されている。端子を形成する端子本体82はねじ付
き外面86を備えた前部84および外面90を備えた後
部88を有する。
後部88の外面90は酸化マグネシウムのような絶縁材
料の薄膜によってカバーされ、保護キャップ94が固定
されている。図示のように、保護キャップ94は端子本
体82の゛後部88外面90に対応する内面96、およ
び固定されるプラグ78の前面100に対応する外面9
8をh′する。加熱要素44はfv4製ケーシング10
2内側の酸化マグネシウムのような電気絶縁耐火粉末材
料を通って中央に延びるニッケルクローム抵抗線を有す
る。
加熱要素44は加熱要素孔106にうけ入れられる後端
部104を有し、孔106は端子本体82を通り後端1
08から前端110まで延びている。
加熱要素の後端部104は外側ケーシングおよび酸化マ
グネシウムを剥離され後端付近で抵抗線112を短い距
離露出している。露出した抵抗線112は端子本体82
を通る孔106の小径部分114にうけ入れられ、前端
110付近で電気的に接続されている。同様に絶縁材料
の薄い皮膜92によってカバーされた、加熱要素後端部
104の残ったケーシング102は端子本体を通る孔1
06の大径部分116にうけ入れられている。しかして
、端子本体82は外部導線118がねじ付き外面86に
ナツト120によって若脱されるときのトルクに耐える
ため、構造的に固定されている。また抵抗線112は端
子本体82に電気的に接続されているが、Mi!!ケー
シング102および保護キャップ94から絶縁皮1模9
2によって電気的に絶縁されている。
使用中、装置は第1図のように組立てられ、電力が導線
118を通って各ノズル10の、加熱要素44端子12
に、またマニホルド52の加熱要素70に供給され、ノ
ズルおよびマニホルドを所定作用温度に加熱する。加圧
溶融物は通常のように(図示しない)溶融機械からマニ
ホルド52を通って溶融物通路54に一定のサイクルで
導入される。加圧溶融物は各ノズルの溶融物孔40を通
りゲート42を通って流れ、キャビティ34を充満する
。キャビティ34が充満すると、射壮圧力が瞬間的にピ
ークに保持され、ついで釈放される。
短い冷却期間後、型は分lIv線122に沿ってn;7
放され成形された製品を排出する。排出後、型は閉鎖さ
れ射出圧力がふたたび加えられ、キャビティ34をふた
たび充満する。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キイ料の型に従って連続的に
繰返される。
本発明によって製造される端子12以外、各ノズルの残
部は上記1988年9月30日出願の本出願人のカナダ
国特許出願第578.97’−1号に詳細に記載された
ように製造される。ノズルの別の実施例は本出願人の上
記米国時r「第4,768゜283号に開示された方法
によって製造することができる。ノズルはカラー部分1
6を本体部分14に一体に蝋接することによって製造さ
れる。
それらは仮着は溶接によって所定位置に組立てられ、加
熱要素44の一部は本体部分14外面36のらせん溝内
に巻付けられる。ニッケル蝋接ベーストが接続部に塗布
され、集合体はアクリルラッカのような接着剤を塗布さ
れ攪拌中のニッケルまたはその合金のような金属粉末に
浸漬され表面に被覆される。集合体はついで真空炉中で
約1925’ F (約1000℃)の温度に加熱され
、炉は比較的高真空に排気されはゾすべての酸素を除去
される。皮膜が加熱されると、接着剤は蒸発するが、ニ
ッケル合金はそのま〜残る。ニッケル合金の溶融温度に
達する前、アルゴンまたは’JjRのような不活性ガス
を充填することにより真空は低下される。ニッケル合金
が溶融すると、毛管作用によって流動し集合体を一緒に
蝋接し、表面に保護ニッケル皮膜46を形成する。図示
のノズルは上記方法で製造されるが、ノズルは1985
年12月10日に特許された“射出成形装置の加熱ノズ
ル゛と称する本出願人の米国特許第4.557,685
号、および“加熱要素を蝋接した射出成形ノズルの製法
″と称する同第4.583,284号(分割出願)およ
び1987年3月20日出願の“射出成形ノズルおよび
方法2と称する本出願人のカナダ国特許出願第532,
677号に記載された、真空蝋接または鋳造法によって
製造することもでき、いずれのノズル蝋接方法が使用さ
れても、本発明は一体の電気端子を形成する下記の付加
的工程を含んでいる。
以下、第2〜7図に基づいて本発明による端子を備えた
ノズルを形成する各工程を詳細に説明する。
プラグ78(第7図)は鋼製で外面124はカラー部分
16を通る開口80の内面126に対応するようにテー
パ付きである。プラグ78は中央を貫通して前面100
まで延びる加熱要素76を備えている。この実施例にお
いて、プラグ78は環状リム128を備え、リム128
は前1Tji100に隣接して外方に延び下記のように
組立てを容易にしている。
端子本体82は鋼製で前部84.後部88および上記の
ように中央孔106を有する。保護キャップ94は鋼製
で内面96は端子本体後部の外面90に対応し、かつ端
子本体82の孔106に対応する短い中央加熱要素孔を
有する。また保護キャップ94もプラグ前面100に対
応する外面98を有する。
鋼製ケーシング102および酸化マグネシウム絶縁粉末
は剥離されて抵抗導線112を加熱要素44の後端74
に隣接して短い距離露出している。
加熱要素44が1988年9月30(1に出願の本出願
人のカナダ国特許出願第578,973号に記載された
ように、ノズル本体部分14外面36のらせん溝に巻か
れた後、加熱要:A44の後端74はカラー部分16を
通る開口80を通って突出する。プラグ78はついで加
熱要素後端74をプラグを通る孔76に挿入し、プラグ
をノズルのカラー部分16を通る開口80に首座する位
置まで摺動することによって取付けられる。本発明の1
実施例によれば、プラグ78は、プラグ78のテーパ付
き外面124がカラー部分16を通る開口80の内面1
26に接触する位置に溶接固定される。
この位置において、加熱要素44の後端部104はプラ
グ前面100から突出する。この後端部104の鋼製ケ
ーシング102および端子本体82の後部88の外面9
0は、第2図に示すように、薄い酸化マグネシウムまた
は他の適当な絶縁材料の皮膜を塗布される。プラズマ噴
霧が好ましい実施例として図示されているが、この皮膜
は絶縁材料の液槽に浸漬することによっても実施するこ
とができる。別の実施例において、加熱要素後端部10
4の鋼製ケーシング102は絶縁材料のスリーブによっ
てカバーすることもできる。
皮H92が硬化すると、保護キャップ94は第4および
5図に示すように端子本体の後部88に取付けられる。
キャップ94は後部88の外面90上を孔130が端子
本体の孔106と整合するまで摺り込まされ、それは外
面90の所定位置に密に抑圧される。図示のように、こ
の実施例において外面90は前方に向かって内向きにテ
ーパ付きで、内向き加圧によりキャップ94は外面90
の周りに湾曲され外面を強く把時する。この実施例にお
いて、この内向き加圧はキャップを所定位置に据え込む
が、キャップ94を十分密に内方に収縮または他の方法
で加圧され端子−本体82を回転または振動なしに固定
するが、加圧はそれらの間の絶縁皮膜92を貫通する程
強くはない。
ついで、組立てられたキャップ94および本体82は加
熱要素44の後端74を加熱要素孔106に挿入し、そ
れらをキャップ94の外面98がプラグ78の前面10
0に接触する位置まで摺動することにより、ノズル10
に取付けられる。図示のように、その位置において露出
した抵抗線112が孔106の小径部分114にうけ入
れられ、加熱要素44後端104の皮膜されたケーシン
グ102は孔106の大径部分]16にうけ入れられる
。ついでそれらはこの位置にキャップを環状リム128
に隣接するプラグ78前而100に溶接することによっ
て固定される。ついで露出した抵抗線112は端子本体
82前端110に溶接されそれらの間に電気的接続を形
成する。しかして端子本体82はノズルに固定され、外
部導線118を着脱するときナツトからのトルクに容易
に耐えるようにする。端子本体82は加熱要素後端で抵
抗!!j1112に電気的に接続されるが、絶縁度89
2によって鋼製ケーシング102および保護キャップ9
4から電気的に絶縁される。
本発明の別の実施例において、プラグ78および組立て
られたキャップ94および端子・本体はまずそれらを所
定位置に保持するため9i青は溶接され、ついで真空炉
132内で上記蝋接工程によって蝋接され、ノズルの一
体部分を製造する。この工程は環状リム128の両側に
沿って延びるニッケル蝋接ペーストのビードを含み、プ
ラグ78は保護キャップ94およびノズル10のカラー
部分16を接合する。ある種の蝋接ペーストは端子本体
82前端110において孔106に塗酊される。
ノズルが第8図に示すように真空炉内で加熱されると、
ペーストは溶融し毛管作用により流動して、露出した抵
抗線112を周りの端子本体82に接続し、プラグ78
、キャップおよび端子本体82をノズル残部と一体に接
合する。
電気端子12を備えた射出成形ノズル10を製造するこ
とに含まれる工程を好ましい実施例について説明したが
、限定の意味にとるべきでない。
変更および変型をこの技術に通じた人々はなしうるちの
である。たとえば、ノズルの残部を種々の方法で種々の
異なった構造に製造することができる。さらに、本発明
による工程は製造の便および効率のため異なった順序で
実施することができる。
プラグ78、キャップ94および本体82を異なった形
状に形成し、かつ異なった絶縁材料を使用することがで
きる。
〔発明の効果〕
本発明は、電熱要素の端子を、kJ応する面によって互
いに嵌合するプラグ、電気絶縁性保1凄キャップおよび
端子本体より構成し、保護キャップを端子本体に押付は
変形して相対回転不能に取付けることにより電気絶縁性
を確保するとともに、外部導線の着脱から生ずるトルク
に耐える機械的強度を何する一体電熱要素を備えた端子
装置を白゛する射出成形ノズルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によって作られた端子を有するノズルを
示す多キヤビテイ射出成形装置の部分断面図、 第2〜7図は本発明の1実施例による端子を備えたノズ
ルの製造工程を示す図、そして第8図は本発明の別の実
施例による端子を固定するため真空炉に挿入される1g
の組立てられたノズルを示す図。 10・・・ノズル、14・・・本体部分(ノズル)、1
6・・・カラー部分、18・・・後端(ノズル)、20
・・・深孔、22・・・キャビテイ板、30・・・前端
(ノズル)、36・・・外面(ノズル)、38・・・断
熱空気間隙、40・・・溶融物孔、42・・・ゲート、
44・・・加熱要素、76・・・加熱要素(プラグ)、
78・・・プラグ、80・・・半径方向開口(カラー部
分)、82・・・端子本体、84・・・前部(カラー部
分)、86・・・ねじ付き外面(カラー部分)、88・
・・後部(カラー部分)90・・・外面(カラー部分)
、92・・・薄い皮膜、94・・・保護キャップ、96
・・・内面(カラー部分)、98・・・外面(カラー部
分)、100・・・前面(プラグ)、102・・・鋼製
ケーシング、104・・・後部(加熱要素)、106・
・・大径孔(端子本体)、112・・・抵抗線、124
・・・外面(プラグ)、126・・・内面(開口80)
。 出願人代理人  佐  藤  −雄 FIG、1゜

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、前端および後端を有し冷却型の深孔内に最少の橋絡
    によつて着座し断熱空気間隙が周りの冷却型との間に設
    けられる一体の長い加熱射出成形ノズルを備え、前記ノ
    ズルは後端の中央入口から貫通して延びる溶融物孔を有
    し入口にうけ入れた加圧された溶融物を深孔から型のキ
    ャビティまで延びる少なくとも1つのゲートに輸送し、
    前記ノズルは後端に隣接する鋼製カラー部分から延びる
    全体的に円筒形の外面を備えた鋼製本体部分を有する前
    記ノズルを製造する方法において、前記方法はノズルを
    本体部分の円筒形外面周囲のらせん溝内に蝋接された電
    熱要素の一部と一緒に一体に真空蝋接する工程を含み、
    加熱要素は外側ケーシング内の電気絶縁材料を巡つて延
    び後端がカラー部分の半径方向開口を通つて端子まで延
    びる抵抗線を有し、さらに (a)前面、外面および貫通する加熱要素孔を有するプ
    ラグを形成し、加熱要素後端を前記孔内に挿入しプラグ
    を半径方向開口に着座させ加熱要素の後端部分をプラグ
    前面から少なくとも一定の最少距離突出させる位置まで
    摺動させること、(b)中央に貫通して後端から前端ま
    で延びる加熱要素孔を備えた端子本体を形成し、端子本
    体はねじ付き外面を備えた前部および後端に隣接する外
    面を備えた後部を有すること、 (c)外側ケーシングおよび絶縁材料を加熱要素から剥
    離し抵抗線を後端付近で短い距離露出すること、 (d)プラグ前面から突出する加熱要素後端部分のケー
    シングを絶縁材料で囲み端子本体後方部分の外面に薄い
    絶縁材料の皮膜を形成すること、(e)端子本体の後部
    外面に対応する内面およびプラグ前面に対応する外面を
    有する保護キャップを形成すること、 (f)保護キャップを端子本体後部の所定位置に取付け
    て絶縁材料の皮膜を保護し保護キャップを押圧してキャ
    ップと端子本体の相対的回転を防止すること、 (g)加熱要素後端を貫通する加熱要素孔を挿入し端子
    部分を保護キャップ外面がプラグ前面に接触し端子本体
    および保護キャップを固定する位置まで摺動することに
    より端子本体および保護キャップをノズルに取付けるこ
    と、および (h)後端付近の露出した抵抗線を端子本体前部に電気
    的に接続すること、 の各工程を含む前記一体の長い加熱射出成形ノズルの製
    造方法。 2、端子本体に後端から前端付近の第2部分まで延びる
    第1部分加熱要素孔を形成することを含み、前記第1部
    分は加熱要素後端部の被覆ケーシングをうけ入れるのに
    十分な直径を有し、前記第2部分は加熱要素後端付近の
    露出した抵抗線をうけ入れる小さい直径を有する請求項
    1記載の方法。 3、端子本体後部外面を前方に向かつて内向きのテーパ
    付きに形成して保護キャップを所定位置に押付けた後固
    定することを含む請求項2記載の方法。 4、加熱要素の露出した抵抗線を端子本体の取囲む前部
    に溶接して電気的に接続することを含む請求項3記載の
    方法。 5、保護キャップをプラグに溶接して端子本体および保
    護キャップを所定位置に同定することを含む請求項4記
    載の方法。 6、蝋接材料を保護キャップ外面がプラグ前面に接触す
    る位置に沿つてプラグ外面周りに、加熱要素孔内の露出
    した抵抗線に端子本体前端において塗布し、それらを真
    空炉工程巾真空炉内で加熱し保護キャップをカラー部分
    に一体に蝋接し、加熱要素の抵抗線を一体に端子本体の
    前部に接続することを含む請求項3記載の方法。 7、溶接前のプラグおよび保護キャップの所定位置の仮
    着け溶接を含む請求項6記載の方法。 8、液体絶縁材料を加熱要素ケーシング上および端子本
    体後部外面上に噴射することを含む請求項3記載の方法
    。 9、絶縁材料が酸化マグネシウムである請求項3記載の
    方法。 10、プラグ前面付近に外向きに突出するリムを形成し
    て蝋接混合物の塗布を容易にすることを含む請求項7記
    載の方法。 11、プラグ外面に、対応するカラー部分の半径方向開
    口のテーパ面に接触するようにテーパを設けることを含
    む請求項3記載の方法。
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