JPH02258226A - 湯口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〕 本発明は一般に射出成形とくに容易に着脱しうるゲート
挿入片を備えたノズルをＨする湯口開閉式射出成形装置
に関する。

〔従来の技術〕

ゲート挿入片またはノズルシールはこの技術において公
知である。弁開閉式装置の初期の例は、１９７７年８月
２３日に特許されたゲラートの米国特許第４．０４３．
７３０号および１９８１年９月１日に特許されたゲラー
トの米国特許第４゜２８６．９４１号である。ねじ付き
ゲート挿入おの一層最近の例は“射出成形ノズルおよび
方法”と称するゲラートの１９８７年３月２０日出願の
カナダ国特許出願第５３２，６７７号、“射ｔｌ−１成
形加熱ゲート挿入片および方法°と称する同じく１９８
８年２月１６日出願の同第５５９，０００号および“ク
ランプされた回転可能なノズルをＨする射出成形装置お
よび方法”と称する本出願人の１９８７年１０月１６日
出願のカナダ国特許出願第５４９．５１６号である。熱
伝導性部材を組合わせたゲート挿入片も１９８１年６月
２１０に特許されたゲラートの米国特許第４，２７９゜
５８８号、１９８１年５月１２［］に特許されたオスナ
ーディアスの同第４，２６６．７２３号、１９８４年５
月２９日に特許されたゲラートの同第４，４５０，９９
９号および“ノズルを横に取付けたマニホルドを有する
射出成形装置および方法゛と称する本出願人の１９８７
年２月１７日出願のカナダ国特許出願第５２９，８９７
号である。

〔発明が解決しようとする課題〕

これら従来のゲート挿入片は多くの用途にきわめて良く
作用したが、型材料に対する困難をつぎつぎに解決して
行くとき、装置の具合の良い作業に対してゲート部分に
おける伝熱は一層きびしいものとなった。とくにこの場
合、ゲート挿入片と周りの冷却型との間の伝熱をもつと
も良くすることが望ましい。それらの間の面接触部分は
用途に従い型製造業者によっていくぶん変更されるため
、接触が良くなければ伝熱が十分でない。それらの間の
接触が均一でないと、装置を特定の用途に対して正確に
冷却しうるように構成することはできない。さらに、腐
蝕または摩耗によるゲート挿入片の損傷の場合、容易に
交換しうろことが望ましい。ゲート挿入片の弾性的前方
部分と周りの型の間の支持接触がそれらの間の伝熱を一
層均一にするとともに、除去フランジがゲート挿入片の
除去を容易にしかつゲート挿入片の製造を一層簡り１に
する。

したがって、本発明の目的は、着脱ロエ能なゲート挿入
片を有しゲート挿入片は所定位置に各ゲート挿入片の弾
性的前方部分と型との間の支持接触により保持され、各
ゲート挿入片を座から引き出すことを容易にする除去手
段を何するノズルを備えた装置を提供することにより、
従来技術の３題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〕 このため本発明は、隣接する冷却型の深孔内に着座する
電気的に加熱される長いノズルを有し、ノズルは後端、
前端および断熱空気間隙によって隣接する型から離され
た外面を備える全体的に円筒形の本体部分を有し、ノズ
ルは後端から型を通ってキャビティに通ずる開口と整合
して前端まで延びる中央溶融物孔を有し、ゲート挿入片
はノズル前端の座にうけ入れられ断熱空気間隙を横切っ
て前方に延びキャビティに通ずる開口内に突出し、ゲー
ト挿入片は外面およびノズルの中央溶融物孔と整合する
中央孔を有し、ゲート挿入片は内向きにテーパ付き外面
および貫通する中央ゲートを備えた前方部分を有し、中
央孔は前方部分の内部でキャビティに通ずるゲートまで
内部テーバ付きである湯口開閉式射出成形装置において
、ゲート挿入片前方部分の外面は内方にテーパ付きでか
つ貫通する中央ゲートを囲む第１部分および第１部分を
囲む第２部分を有し、ゲート挿入片はノズル前端に離れ
て着座し型を通る開口は前方内向きにテーパ付きでゲー
ト挿入片の前方部分のテーパ付き外面の第２部分に対応
する内面を有し、ゲート挿入片の前方部分は僅かに弾性
的で型を通る開口に着座し外面の第１部分は型の開口を
通ってキャビティまで延び外面の第２部分は開口のテー
パ付き内面に支持接触してそれらの間で均一に伝熱し、
ゲート挿入片の外面はノズル外面と隣接する型の間の空
気間隙内に外向きに突出してゲート挿入１１をノズルか
ら容品に取出しうるフランジ装置を杓゛する湯口開閉式
射出成形装置を特徴とする。

〔実施例〕

第１図および第２図には多数の加熱ノズル１０を何する
湯口開閉式射出成形装置の一部が示され、各ノズル１０
はそれぞれ型１４の深孔１２内に着座している。下記に
一層詳細に記載するように、型１４は着脱可能に組立て
られる支持板１６およびキャビテイ板１８を有する。

各ノズル１０は、後端２８に隣接する鋼製カラ一部分２
６から前端２４まで延びる全体的に円筒形外面２２を備
えた鋼製本体部分２０を有する。

長いノズル１０は、後端２８から前端２４まで延びる中
央溶融物孔３０を有する。ノズル１０は環状断熱フラン
ジまたはブツシュ３２によって深孔１２内に着座し、ブ
ツシュ３２はカラ一部分２６から延びかつ環状肩部３４
に着座している。この位置において、本体部分２０の円
筒形外面２２は周りの型１４から断熱空気間隙３６によ
って隔離され、中央溶融物孔３０はキャビテイ板１８を
通ってキャビティ４０に通ずる中央開口３８に整合して
いる。

各ノズルは電気絶縁加熱要素４２によって加熱され、要
素４２は本体部分のらせん溝に一体に蝋接されて端子４
４まで延び、端子４４は、本出願人の“射出成形ノズル
電気端子の製法°と称する１９８７年１０月１６日出願
のカナダ国特許出願第５４９，５２０号に記載されたよ
うな、カラー部分から外方に突出している。溝内の加熱
要素４２は、１９８８年９月６日に特許されたゲラート
の米国特許第４，７６８，２８３号に記載されたような
、保護ニッケルメッキによってカバーされている。

ノズル１０はボルト４６によって共通の長いマニホルド
４８に固定され、マニホルド４８は多数の出口５２に分
岐する溶融物通路５０を何し、各出口５２はノズル１０
の１つを通る溶融物孔３０と整合している。マニホルド
４８は背板５４と支持板１６との間の所定位置に中央位
置決めリング５６およびチタニウム圧力パッド５８によ
って固定されている。背板５４は支持板１６内に突入す
るボルト６０により所定位置に固定されている。

キャビテイ板は支持板１６内に突入するボルト６１によ
り所定位置に固定されている。背板５４およびキャビテ
イ板１８は冷却水導管６２を通して冷却水を給送するこ
とにより冷却される。マニホルド４８は、“射出成形マ
ニホルド部材および製法”と称する１９８７年８　Ｊｉ
　２５日特許の本出願人の米国特許第４，６８８．６２
２号に記載されたように埋設された、電熱要素６４によ
って加熱される。位置決めリング５６は別の断熱空気間
隙６６を加熱マニホルド４８と支持板１６との間に形成
している。

第２図および第３図に基づいて、本発明実施例によるゲ
ート挿入片６８について説明する。図示のように、ゲー
ト挿入片６８は円筒形後部７０および内向きテーパ付き
前方部分７２を有する。ゲート挿入片６８は前方部分７
２を通って内方に中央ゲート７６までテーパ付き中心孔
７４を有し、中央ゲート７６はキャビティ４０に開口す
る。この実施例では、図示のようにゲート７６はゲート
挿入片６８を通って延びるとき外向きにテーパ付きであ
る。ゲート挿入片６８の後方部分７０はノズル１０の前
端２４の座７８にうけ入れられ、ゲート挿入片６８は空
気間隙３６内に外向きに突出する環状除去フランジ８０
をＨする。前方部分７２はテーパ付き外面８２を有し、
外面８２はキャビテイ板１４を通って外面８２がうけ入
れられる開口３８の内向きにテーパ付きの内面８４に対
応している。ゲート挿入片６８はＨＩ３鋼から作られ、
内向きテーパ付き前方部分７２はテーパ付き外面８２と
開口３８のテーパ付き内面８４との間でかなりの接触圧
力のもとていくぶん弾性的である。そこでゲート挿入片
６８と冷却キャビティ１８との間に均一な熱伝導を生ず
る。ゲート挿入片に関して腐蝕または溶融物による摩耗
または他の問題によるうけ入れ不能の損傷が発生したと
き、容易に交換可能である。型はまず第２図の位置まで
開かれる。クランプ８５は第１図に示す位置から第２図
に示す位置まで動かされ、分離線９（１に沿って閉鎖さ
れた型を保持する。ついて、ボルト６１は除去され型は
線９８に沿って開かれゲート挿入片６８の前方部分７２
を露出する。ついでケート挿入片６８はねじ廻しまたは
他の適当な工具をノズル１０の前端２４と除去フランジ
８０との間の間隙８６に押込むことにより座７８から引
出される。この実施例では連続した除去フランジ８０が
示されているが、他の適当な外方突起を設けることもで
きる。

使用中、装置は第１図のように組立てられ電力が導線８
８を通して各ノズル１０の加熱要素４２の端子４４およ
びマニホルド４８の加熱要素６４に加えられ、ノズル１
０およびマニホルド４８を所定作用温度に加熱する。そ
してノズルは熱膨張し各ゲート挿入片６８の前方部分７
２のテーパ付き外面８２を膨張させ、キャビテイ板を通
る開口３８の対応するテーパ付き内面８４に密着させる
。

これはゲート挿入片６８の弾性前方部分７２を伜かに湾
曲させ、２つのテーバ面８２．８４間の対応における不
完全さを補償する。そして、断熱空気間隙３６への加圧
溶融物の漏洩のシールに加えて、この装置はゲート挿入
片６８および冷却キャビテイ板１８との間における均一
な熱伝達を保障する。加圧溶融物は通常のように、溶融
機械から所定のサイクルに従ってマニホルド４８を通り
溶融物通路５０に導入される。加圧溶融物は各ノズルの
溶融物孔３０を通り、各ゲート挿入片６８の中央孔７４
を通り、各ゲート挿入片６８によって形成されるゲート
７６を通って流れ、キャビティ４０を充満する。キャビ
ティ４０が充満した後、射出圧力は瞬間的にピークに保
持され、ついて釈放される。短い冷却期間後、型は分離
線に沿って開かれ成形した製品を排出する。排出後、型
は閉４０を充満する。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材料の型に従う頻度で
連続的に繰返される。サーモカップル９２は空気間隙３
６を通ってノズル前端２４に隣接する孔９４内に延び、
作用温度を監現する。アモルファス材料に対して通常使
用される第１図に示すキャビティの構造は、ゲート挿入
片６８の前方部分７２が、ゲート７６を僅かにキャビテ
ィ４０内に突入している。この装置は凹みを篩えた製品
を形成しゲートマークが製品の平坦面９６から外方まで
延びることをなくする。

ゲート挿入片６８のゲート７６に摩耗または他の問題を
生じたとき、ゲート挿入片６８を容易に除去し交換する
ことができる。第２図に示すように、型は分離線９０に
沿って密に閉鎖されるが、線９８に沿って開放されキャ
ビティ阪１８を支持板１６から分離する。そこでゲート
挿入片６８の前方部分７２は露出され、ゲート挿入片６
８は容易に座７８からねじ廻しまたは他の適当な工具を
ノズル前端２４と除去フランジ８０との間に押込むこと
によって容易に座７８から引出すことがてきる。

第４図および第５図は、ノズル１０の溶融物孔３０に取
付けられた長いトピド１００を示している。トピド１０
０は十分に伝熱性でかつ摩耗および腐蝕に強い高速度鋼
または他の適当な材料から作られる。トピド１００は外
側保持リング１０２を有し、リング１０２はノズル１０
を通る溶融物孔３０およびゲート挿入片６８の後方部分
７０を通る孔７４の内径に等しい直径を有する。中心軸
１０６から外方に延びて外側保持リング１０２に接合す
るテーパ付きフィン１０４はそれらの間に溶融物流通路
１０８を形成する。テーパ付きフィン１０４は延長して
鋭い先端１１０．１１２をトピドの両端の中心軸とに形
成している。

使用中トピド１００は外側保持リング１０２により所定
位置に正確に取付けられ、リング１０２はノズル１０の
前端２４の座７８にうけ入れられゲート挿入片６８によ
ってその位置に固定される。

この位置において、トピドの中心軸１０６は溶融物孔３
０の中心に延び、トピドの先端１１０は所定の正確な中
心位置にまたはゲート３６に隣接して設置される。上記
溶融サイクル中、溶融物は通路１０８をフィン１０４の
間をそして先端１１０を過ぎてゲートに流れ込む。トピ
ド１００は上流から先端１１０にまたはゲート７６に隣
接して熱を付加しようとするとき使用される。先端１１
０の正確な位置はゲート構造、作られる製品、および形
成される材料の型に従って決定され、トピドはそれに従
う大きさにされる。先端がゲート付近にくるこの型の装
置は、高温先端ゲーティングとして知られ、本発明の目
的に対して湯口の一般的定義内に含まれる。

第４図および第５図に示すような２つの異なった装置を
得るため、トピド１００はフィン１０４を異なった角度
で保持リング１０２から反対方向に傾斜するように作ら
れる。しかして、先端１１０．１１２は保持リング１０
２から異なった距離延び、トピドは異なった大きさが必
要な位置に設けるため、逆転可能である。第６図に示す
実施例において、ゲート挿入片６８の前方部分７２およ
びゲート７６は異なった形状を有し、ゲート挿入片７８
の前面１１４はキャビティ４ｏの隣接面９６と面一であ
る。この配置または構造は、ゲートマークがきわめて薄
い、通常結晶性材料に使用される。トピド先端１１２か
ら保持リング１０２までの距離が第４図に示す装置にお
けるよりも短い場合、同じトピドを単にその前後を逆転
するだけで使用することができる。

対応するテーパ面、除去フランジおよびトピドを有する
装置を本発明のいくつかの実施例に関して記載したが、
限定の意味にとるべきでない。変更および変型がこの技
術に通じた人々に可能である。たとえば、ゲート挿入片
６８および対応するキャビテイ板１８は異なった構造と
すること、およびトピド１００は異なった数および形状
のフィンを備えるべきである。

〔発明の効果〕

本発明は、ノズル前端に６脱可能に設けたゲート挿入片
の前方部分をテーパ付き弾性的部分に形成し、外面にフ
ランジを設けることによって、ゲート挿入片の前方部分
を型の開口に密着させて熱伝達を改善し、ゲート挿入片
に損傷が生じたときにはフランジを利用してドライバ等
の工具により容易に除去、交換することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるゲート挿入片を備えたノズルを示
す射出成形装置の一部の断面図、第２図はゲート挿入片
を除去するため開かれた型を示す同様の図、 第３図はノズルから除去されたゲート挿入片を示す斜視
図、 第４図は本発明の別の実施例によるノズル内に着座した
伝熱性トピドを有する同様の装置の一部を示す断面図、 第５図は第４図に示すトピドの斜視図、第６図は本発明
のさらに別の実施例による異なったゲート構造を有する
装置の一部を示す断面図である。 １０・・・ノズル、１２・・・深孔、１４・・・キャビ
ティ、１６・・・支持板、２０・・・本体、２２・・・
外面、２４・・・前端、２６・・・カラ一部分、２８・
・・後端、３０・・・溶融物孔、３６・・・空気間隙、
３８・・・開口、４０・・・キャビティ、６８・・・ゲ
ート挿入片、７０・・・後方部分、７２・・・前方部分
、７４・・・中央孔、７６・・・ゲート、７８・・・座
、８０・・・フランジ、８２・・・外面、８４・・・内
面、１００・・・トピド、１０２・・・保持リング、１
０４・・・フィン、１０６・・・中心軸、１０８・・・
溝、１１０．１１２・・・先端。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、隣接する冷却型の深孔内に着座する電気的に加熱さ
   れる長いノズルを有し、ノズルは後端、前端および断熱
   空気間隙によつて隣接する型から離れた外面を備える全
   体的に円筒形の本体部分を有し、ノズルは後端から型を
   通つてキャビティに通ずる開口と整合して前端まで延び
   る中央溶融物孔を有し、ゲート挿入片はノズル前端の座
   にうけ入れられ断熱空気間隙を横切つて前方に延びキャ
   ビティに通ずる開口内に突出し、ゲート挿入片は外面お
   よびノズルの中央溶融物孔と整合する中央孔を有し、ゲ
   ート挿入片は内向きのテーパ付き外面および貫通する中
   央ゲートを備えた前方部分を有し、中央孔は前方部分の
   内部でキャビティに通ずるゲートまで内部がテーパ付き
   である湯口開閉式射出成形装置において、 ゲート挿入片前方部分の外面は内向きテーパ付きでかつ
   貫通する中央ゲートを囲む第１部分および第１部分を囲
   む第２部分を有し、ゲート挿入片はノズル前端に着脱可
   能に装着され、型を通る開口は前方内向きにテーパ付き
   でゲート挿入片前方部分のテーパ付き外面の第２部分に
   対応する内面を有し、ゲート挿入片の前方部分は僅かに
   弾性的で型を通る開口に着座し外面の第１部分は型の開
   口を通つてキャビティまで延び、外面の第２部分は開口
   のテーパ付き内面に支持接触してそれらの間で均一に伝
   熱し、ゲート挿入片の外面はノズル外面と隣接する型の
   間の空気間隙内に外向きに突出してゲート挿入片をノズ
   ルから容易に取出しうるフランジ装置を有する湯口開閉
   式射出成形装置。 ２、ゲート挿入片を通る中央ゲートは前方外向きにテー
   パ付きである請求項１記載の射出成形装置。 ３、ゲート挿入片が鋼製である請求項１記載の装置。 ４、ゲート挿入片の前方部分が型の開口を通つて延びキ
   ャビティ内に突入してキャビティ内で成形された製品に
   凹みを形成する請求項１記載の射出成形装置。 ５、長いトピドはノズルの溶融物孔に取付けられ、トピ
   ドは外側保持リングおよび多数の離れたフィンを有しフ
   ィンは中央軸線から外側保持リングまで半径方向外方に
   延びて多数の溶融物流路をその間に形成し、フィンは保
   持リングから内向きにテーパ付きで鋭い先端をトピドの
   両端部に形成し、保持リングはノズル前端の座にうけ入
   れられかつゲート挿入片によつて板に固定されトピドの
   中央軸線が溶融物孔の中央に延びトピドの鋭い先端の前
   方の１つ１つは所定の正確な中央位置にまたはゲート挿
   入片によつて形成されたゲートに隣接して延びる請求項
   ２記載の射出成形装置。 ６、フィンが保持リングから反対方向に異なつた角度の
   テーパ付きでトピドが逆転可能で前端を保持リングから
   異なつた距離延長し異なつたゲートまたはゲート挿入片
   構造を得る請求項５記載の射出成形装置。