JPH0325336B2 - - Google Patents
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- JPH0325336B2 JPH0325336B2 JP60152620A JP15262085A JPH0325336B2 JP H0325336 B2 JPH0325336 B2 JP H0325336B2 JP 60152620 A JP60152620 A JP 60152620A JP 15262085 A JP15262085 A JP 15262085A JP H0325336 B2 JPH0325336 B2 JP H0325336B2
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- nozzle
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- injection molding
- heated
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は射出成形に係り、特に改良された加熱
型ノズル及びその製造方法に関する。
型ノズル及びその製造方法に関する。
射出成形用ノズル又は成形材料通路を形成する
ブツシングは中央部に孔を有し、この孔は加圧さ
れた溶融成形材料をゲートまで導き、この成形材
料はこのゲートを通つて成形型に入るが、螺旋形
の加熱部材を用いて溶融した成形材料を所定の許
容温度範囲内に維持することは周知である。その
１例として、螺旋形の加熱部材を内側スリーブと
外側スリーブの間に設ける方法があるが、これに
は前記内外両スリーブの間の加熱部材を入れる間
隙の空気が断熱層として作用するという欠点があ
る。この問題は、最近、加熱部材を真空中で、熱
伝導度の良い材料、例えば銅合金の中に埋め込む
ことにより解決された。この方法は例えば米国特
許第4238671号（1980年12月７日付）及び同第
4355460号（1982年10月26日付）に開示された。
これと同じタイプの構造のノズル用コネクターが
米国特許第4403405号（1983年９月13日付）に示
されている。このノズルは加熱部材が埋め込まれ
たもので良く作動するが製造費用がかさむ。
ブツシングは中央部に孔を有し、この孔は加圧さ
れた溶融成形材料をゲートまで導き、この成形材
料はこのゲートを通つて成形型に入るが、螺旋形
の加熱部材を用いて溶融した成形材料を所定の許
容温度範囲内に維持することは周知である。その
１例として、螺旋形の加熱部材を内側スリーブと
外側スリーブの間に設ける方法があるが、これに
は前記内外両スリーブの間の加熱部材を入れる間
隙の空気が断熱層として作用するという欠点があ
る。この問題は、最近、加熱部材を真空中で、熱
伝導度の良い材料、例えば銅合金の中に埋め込む
ことにより解決された。この方法は例えば米国特
許第4238671号（1980年12月７日付）及び同第
4355460号（1982年10月26日付）に開示された。
これと同じタイプの構造のノズル用コネクターが
米国特許第4403405号（1983年９月13日付）に示
されている。このノズルは加熱部材が埋め込まれ
たもので良く作動するが製造費用がかさむ。
中空のスリーブを加熱するために、そのスリー
ブに断熱用のワイヤ又はテープを巻き付けること
は勿論周知であるが、この方法が射出成形用ノズ
ルに適していないことは未だ知られていない。こ
の不適当である理由は、断熱材として効率が悪
く、且つ信頼性に乏しいからである。射出成形用
材料として使い難いプラスチツク材料を使用する
ことが増えるにつれて、成形材料の温度を維持す
べき範囲がますます狭くなつて来ている。成形材
料は、温度が上がり過ぎると品質が低下し、温度
が下がり過ぎれば、ノズルに詰まるし、製品も不
合格品になる。このような不具合の何れが生じて
も、その射出成形機を停止させて清掃しなければ
ならない。また、加熱部材からの熱の伝達が良く
なければその加熱部材が加熱し焼損する。そのお
それは、勿論、高温になる程大きく、加熱部材か
らの熱がすみやかに放散されなければ、ノズルを
充分に加熱するために、加熱部材の温度を上げざ
るを得ず、温度を上げれば加熱部材の寿命が縮ま
るし、その加熱部材のリード線に沿つて「ホツト
スポツト」が生ずるという不具合も生ずる。従つ
て、加熱部材を巻きつけることは作動上好ましく
ない。その理由は加熱部材から熱を、最近の射出
成形用材料に適するように充分に、迅速、均一、
効率よく、且つ信頼できる程度に伝達できないか
らである。
ブに断熱用のワイヤ又はテープを巻き付けること
は勿論周知であるが、この方法が射出成形用ノズ
ルに適していないことは未だ知られていない。こ
の不適当である理由は、断熱材として効率が悪
く、且つ信頼性に乏しいからである。射出成形用
材料として使い難いプラスチツク材料を使用する
ことが増えるにつれて、成形材料の温度を維持す
べき範囲がますます狭くなつて来ている。成形材
料は、温度が上がり過ぎると品質が低下し、温度
が下がり過ぎれば、ノズルに詰まるし、製品も不
合格品になる。このような不具合の何れが生じて
も、その射出成形機を停止させて清掃しなければ
ならない。また、加熱部材からの熱の伝達が良く
なければその加熱部材が加熱し焼損する。そのお
それは、勿論、高温になる程大きく、加熱部材か
らの熱がすみやかに放散されなければ、ノズルを
充分に加熱するために、加熱部材の温度を上げざ
るを得ず、温度を上げれば加熱部材の寿命が縮ま
るし、その加熱部材のリード線に沿つて「ホツト
スポツト」が生ずるという不具合も生ずる。従つ
て、加熱部材を巻きつけることは作動上好ましく
ない。その理由は加熱部材から熱を、最近の射出
成形用材料に適するように充分に、迅速、均一、
効率よく、且つ信頼できる程度に伝達できないか
らである。
そこで本発明の目的は、前記不具合を解消し、
前記米国特許（特許権者は本願出願人）に開示し
たノズルより非常に安価に製造できる改良型ノズ
ル及びそのノズルの製造方法を提供することにあ
り、このノズルによつて、加熱部材の熱を、その
ノズルの成形材料を通す孔を囲む本体部に迅速且
つ均一に伝達することができる。
前記米国特許（特許権者は本願出願人）に開示し
たノズルより非常に安価に製造できる改良型ノズ
ル及びそのノズルの製造方法を提供することにあ
り、このノズルによつて、加熱部材の熱を、その
ノズルの成形材料を通す孔を囲む本体部に迅速且
つ均一に伝達することができる。
前記目的は、本発明の一態様に基き、金属性の
細長い本体部を有し、この本体部は射出成形材料
の入口端部と、その出口端部と、この入口端部か
ら出口端部まで前記本体部を縦に貫く成形材料通
路と、ほぼ円筒形であつて前記入口端部に隣接す
る第１の端部から前記出口端部に隣接する第２の
端部まで螺旋形に延びる溝を有する外面と、電気
的に絶縁されて前記螺旋形の溝の中で熱伝導度の
大きい材料により前記螺旋形の溝に一体になるよ
うに接着された加熱部材とを有し、前記加熱部材
は前記溝の第１の端部から延びる端子を有し、こ
の端子を通じて電源から供給される制御された電
流が前記加熱部材を発熱させ、この加熱部材が前
記成形材料通路を囲む本体部を加熱し、この加熱
は前記成形材料通路を流れる成形材料を所定の温
度範囲内に維持するように前記電流制御により制
御されるノズルによつて達成される。
細長い本体部を有し、この本体部は射出成形材料
の入口端部と、その出口端部と、この入口端部か
ら出口端部まで前記本体部を縦に貫く成形材料通
路と、ほぼ円筒形であつて前記入口端部に隣接す
る第１の端部から前記出口端部に隣接する第２の
端部まで螺旋形に延びる溝を有する外面と、電気
的に絶縁されて前記螺旋形の溝の中で熱伝導度の
大きい材料により前記螺旋形の溝に一体になるよ
うに接着された加熱部材とを有し、前記加熱部材
は前記溝の第１の端部から延びる端子を有し、こ
の端子を通じて電源から供給される制御された電
流が前記加熱部材を発熱させ、この加熱部材が前
記成形材料通路を囲む本体部を加熱し、この加熱
は前記成形材料通路を流れる成形材料を所定の温
度範囲内に維持するように前記電流制御により制
御されるノズルによつて達成される。
本発明の他の態様は射出成形用の一体構造の加
熱ノズルの製造方法を提供するものであり、この
ノズル製造方法は入口端部、出口端部及びほぼ円
筒形の外面を有する鋼製の細長い本体部を作る段
階を有し、この段階で前記本体部に成形材料通路
を設け、この成形材料通路を前記本体部の前記入
口端部の中央の成形材料入口から前記出口端部に
隣接する成形材料出口まで縦貫させ、前記ほぼ円
筒形の外面は前記本体部の入口端部の近傍の第１
の端部から前記本体部の出口端部の近傍の第２の
端部まで延びる螺旋形の溝を設け、前記製造方法
は前記本体部の溝に電気的に絶縁された加熱部材
を配設し、この加熱部材を前記本体部を螺旋形に
取り巻くように延ばして端部に端子を設け、この
端子取付側端部を前記溝の第１の端部から延ばす
段階と、熱伝導の大きい材料を大量に前記溝の加
熱部材に沿つて施す段階と、前記本体部を真空炉
中で熱伝導度の大きい材料を充分溶融させ得る温
度及び時間で加熱して前記加熱部材を前記溝の中
に一体化されるように埋込み接着する段階を有す
る。
熱ノズルの製造方法を提供するものであり、この
ノズル製造方法は入口端部、出口端部及びほぼ円
筒形の外面を有する鋼製の細長い本体部を作る段
階を有し、この段階で前記本体部に成形材料通路
を設け、この成形材料通路を前記本体部の前記入
口端部の中央の成形材料入口から前記出口端部に
隣接する成形材料出口まで縦貫させ、前記ほぼ円
筒形の外面は前記本体部の入口端部の近傍の第１
の端部から前記本体部の出口端部の近傍の第２の
端部まで延びる螺旋形の溝を設け、前記製造方法
は前記本体部の溝に電気的に絶縁された加熱部材
を配設し、この加熱部材を前記本体部を螺旋形に
取り巻くように延ばして端部に端子を設け、この
端子取付側端部を前記溝の第１の端部から延ばす
段階と、熱伝導の大きい材料を大量に前記溝の加
熱部材に沿つて施す段階と、前記本体部を真空炉
中で熱伝導度の大きい材料を充分溶融させ得る温
度及び時間で加熱して前記加熱部材を前記溝の中
に一体化されるように埋込み接着する段階を有す
る。
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。
第１図にノズル１０を示す。このノズル１０は
射出成形用の溶融され加圧された成形材料の通路
即ち孔１２を有し、前記成形材料は射出成形機１
４から上記ノズル１０に入り、このノズル１０か
らゲート１６を経て成形型１８に入る。上記ノズ
ル１０は型盤２０に取り付けられ、この型盤２０
を貫いてゲート１６と整列する。前記ノズル１０
は断熱ブツシング２２にろう付けされ、この断熱
ブツシング２２と型盤２０との間に断熱空間２４
が形成され、この断熱空間に空気が入り、前記型
盤２０は冷却部材２６を通る冷却水で冷却され
る。円筒形のシール２８は断面がＶ字形であり、
ノズル１０を取り囲み、断熱空間２４をまたぐ。
この細部については後述する。
射出成形用の溶融され加圧された成形材料の通路
即ち孔１２を有し、前記成形材料は射出成形機１
４から上記ノズル１０に入り、このノズル１０か
らゲート１６を経て成形型１８に入る。上記ノズ
ル１０は型盤２０に取り付けられ、この型盤２０
を貫いてゲート１６と整列する。前記ノズル１０
は断熱ブツシング２２にろう付けされ、この断熱
ブツシング２２と型盤２０との間に断熱空間２４
が形成され、この断熱空間に空気が入り、前記型
盤２０は冷却部材２６を通る冷却水で冷却され
る。円筒形のシール２８は断面がＶ字形であり、
ノズル１０を取り囲み、断熱空間２４をまたぐ。
この細部については後述する。
前記ノズル１０の本体部３０は細長く、外面３
２はほぼ円筒形であり、この本体部３０は入口端
部３４から出口端部３６まで延びる。この実施例
では、前記出口端部３６の面３８は円錐形であ
り、先端部４０を形成し、この先端部４０はこの
先端部を案内するゲート１６と整列する。前記出
口端部３６を案内するためには前記以外の構造を
採用してもよく、例えば縁を案内する構造とする
こともできる。前記成形材料を通す孔１２は中央
の第１部分４２と、比較的短い対角面の第２部分
４４を有する。前記第１部分４２は上記入口端部
３４で凹んだシール取付座４６から延び、このノ
ズル取付座４６に前記射出成形機１４のノズル先
端部４８が入る。前記第２部分４４は上記第１部
分４２から外側に、成形材料出口５０の円錐面３
８まで延びる。
２はほぼ円筒形であり、この本体部３０は入口端
部３４から出口端部３６まで延びる。この実施例
では、前記出口端部３６の面３８は円錐形であ
り、先端部４０を形成し、この先端部４０はこの
先端部を案内するゲート１６と整列する。前記出
口端部３６を案内するためには前記以外の構造を
採用してもよく、例えば縁を案内する構造とする
こともできる。前記成形材料を通す孔１２は中央
の第１部分４２と、比較的短い対角面の第２部分
４４を有する。前記第１部分４２は上記入口端部
３４で凹んだシール取付座４６から延び、このノ
ズル取付座４６に前記射出成形機１４のノズル先
端部４８が入る。前記第２部分４４は上記第１部
分４２から外側に、成形材料出口５０の円錐面３
８まで延びる。
前記ノズルの本体部３０の外面３２はほぼ螺旋
形の溝５２を有し、この溝５２は本体部３０の入
口端部３４に隣接する第１端部５４から、前記本
体部の出口端部３６に隣接する第２端部５６まで
延びる。この実施例では、前記溝５２は第１螺旋
部分５７を有し、この第１螺旋部分５７は第１部
分５４から本体部の円筒形の外面３２を囲むよう
に延び、また溝５２は第２螺旋部分５８を有し、
この第２部分５８は第２端部５６から本体部の出
口端部３６の円錐面３８まで延びる。第６図に示
すように、溝５２の第１螺旋部分５７と第２部分
５８は、孔即ち通路５９で接続され、この通路５
９は円筒形のシール２８の下で本体部３０を貫
く。図に示すように、第１螺旋部５７のピツチは
均一である必要はないが、本実施例では加熱され
る側の端部に対して短くしてある。前記溝５２の
第２部分５８は円錐面３８を囲むように弯曲し、
この円錐面３８は熱を出口孔５０及び先端部４０
に伝達する。加熱部材６０はほぼ螺旋形であり、
溝５２及び通路５９の中に、熱伝導度の大きい材
料、例えばニツケル６１で埋め込まれ、このニツ
ケルは前記加熱部材６０と本体部３０とを接着す
る。本実施例では、加熱部材６０はクロム合金の
抵抗線を二重にしたワイヤ６２であり、このワイ
ヤ６２は耐火物の粉末により成る断熱材、例えば
酸化マグネシウムの粉末６４が圧入されている鋼
製のケーシング管６６の中を貫通する。加熱部材
６０は大型の非加熱端子６８を有し、この端子６
８は溝５２の第１端部５４から延びる。公知のよ
うに、加熱部材は前記酸化マグネシウム粉末６４
を圧縮して熱伝導を良くするように、細い螺旋形
になるように巻かれる。前記抵抗の大きいワイヤ
６２は、前記溝５２の第１端部５４の近傍で、前
記加熱されない端子６８から突出する太いプラグ
の脚に接続される（この接続部は図示せず）。中
空のコネクタースリーブ７２は断熱ブツシング２
２に取り付けられ、前記加熱部材の加熱されない
端子６８が熱で損傷されるのを防ぐ。この端子６
８及びコネクタースリーブ７２は、後述するよう
にプラグ型コネクター７３が着脱される。孔７４
はノスル１０の本体部３０の中に対角面を形成す
るように延び、熱電対７６が着脱され、この熱電
対７６は出口端部３６近傍の温度を測定する。こ
の熱電体のリード線７８は前記外面３２とその周
囲の型盤２０との間の空間を通つて前記端子６８
の側部の外側まで延びる。
形の溝５２を有し、この溝５２は本体部３０の入
口端部３４に隣接する第１端部５４から、前記本
体部の出口端部３６に隣接する第２端部５６まで
延びる。この実施例では、前記溝５２は第１螺旋
部分５７を有し、この第１螺旋部分５７は第１部
分５４から本体部の円筒形の外面３２を囲むよう
に延び、また溝５２は第２螺旋部分５８を有し、
この第２部分５８は第２端部５６から本体部の出
口端部３６の円錐面３８まで延びる。第６図に示
すように、溝５２の第１螺旋部分５７と第２部分
５８は、孔即ち通路５９で接続され、この通路５
９は円筒形のシール２８の下で本体部３０を貫
く。図に示すように、第１螺旋部５７のピツチは
均一である必要はないが、本実施例では加熱され
る側の端部に対して短くしてある。前記溝５２の
第２部分５８は円錐面３８を囲むように弯曲し、
この円錐面３８は熱を出口孔５０及び先端部４０
に伝達する。加熱部材６０はほぼ螺旋形であり、
溝５２及び通路５９の中に、熱伝導度の大きい材
料、例えばニツケル６１で埋め込まれ、このニツ
ケルは前記加熱部材６０と本体部３０とを接着す
る。本実施例では、加熱部材６０はクロム合金の
抵抗線を二重にしたワイヤ６２であり、このワイ
ヤ６２は耐火物の粉末により成る断熱材、例えば
酸化マグネシウムの粉末６４が圧入されている鋼
製のケーシング管６６の中を貫通する。加熱部材
６０は大型の非加熱端子６８を有し、この端子６
８は溝５２の第１端部５４から延びる。公知のよ
うに、加熱部材は前記酸化マグネシウム粉末６４
を圧縮して熱伝導を良くするように、細い螺旋形
になるように巻かれる。前記抵抗の大きいワイヤ
６２は、前記溝５２の第１端部５４の近傍で、前
記加熱されない端子６８から突出する太いプラグ
の脚に接続される（この接続部は図示せず）。中
空のコネクタースリーブ７２は断熱ブツシング２
２に取り付けられ、前記加熱部材の加熱されない
端子６８が熱で損傷されるのを防ぐ。この端子６
８及びコネクタースリーブ７２は、後述するよう
にプラグ型コネクター７３が着脱される。孔７４
はノスル１０の本体部３０の中に対角面を形成す
るように延び、熱電対７６が着脱され、この熱電
対７６は出口端部３６近傍の温度を測定する。こ
の熱電体のリード線７８は前記外面３２とその周
囲の型盤２０との間の空間を通つて前記端子６８
の側部の外側まで延びる。
第２図乃至第５図に、本発明の好ましい実施例
である前記ノズル１０の製造工程を示す。第２図
に示す鋼製の細長い本体部３０は成形材料通路１
２及び螺旋溝５２を有し、適当な強度を有する材
料、例えば工具鋼H13、又は適当な耐蝕材料、例
えばステンレス鋼で作られる。このノズルの本体
部３０はインベストメント鋳造法で作り、この本
体部に前記成形材料通路１２及び通路５９を穿孔
し、ほぼ円筒形の外面３２に溝５２を切削加工に
より設けるのが好ましい。この外面３２は、ほぼ
円筒形であると説明したが、本実施例では円筒形
のシール２８を係合させるための座８０を形成す
るように突出させる。更に既に説明したように、
前記本体部は溝５２の第１螺旋部５７及び第２部
分５８を有し、この第１螺旋部５７及び第２部分
５８は前記シールの座８０の中で対角線的に延び
る通路５９によつてつなげられる。
である前記ノズル１０の製造工程を示す。第２図
に示す鋼製の細長い本体部３０は成形材料通路１
２及び螺旋溝５２を有し、適当な強度を有する材
料、例えば工具鋼H13、又は適当な耐蝕材料、例
えばステンレス鋼で作られる。このノズルの本体
部３０はインベストメント鋳造法で作り、この本
体部に前記成形材料通路１２及び通路５９を穿孔
し、ほぼ円筒形の外面３２に溝５２を切削加工に
より設けるのが好ましい。この外面３２は、ほぼ
円筒形であると説明したが、本実施例では円筒形
のシール２８を係合させるための座８０を形成す
るように突出させる。更に既に説明したように、
前記本体部は溝５２の第１螺旋部５７及び第２部
分５８を有し、この第１螺旋部５７及び第２部分
５８は前記シールの座８０の中で対角線的に延び
る通路５９によつてつなげられる。
次に、前記加熱部材６０は通路５９に挿入さ
れ、螺旋溝５２に巻かれ、この溝の第１の端部５
４から延びて端子６８に接続される。溝５２は加
熱部材６０よりも巾がやや広く、直径が相当大き
い。この取付方法は加熱部材を一時的に支持する
場合には、溝の縁に巻き付け、その全長を所定の
間隔でパンチ止めするよりも便利である。次に、
ニツケルろう付けペースト８２を溝の加熱部材６
０に沿つて、第４図に示すように細長く付ける。
この位置で、加熱部材６０は溝５２の第１端部５
４から端子６８まで延びると共にノズルの細長い
本体部３０の周囲に、成形材料通路１２の長手方
向に沿つて巻かれる。次に溝につけられたニツケ
ルろう付けペースト８２にアクリルラツカーが塗
布され、このアクリルラツカーはろう付け中に前
記ペースト８２が流れ出るのを防ぐ。このような
方法でノズル１０を多数組み立て、そのノズルを
受け皿８６に載せ、真空炉８４の中に入れ、加熱
して加熱部材６０を溝５２にろう付けする。この
時の加熱時間と温度は重要であり、前記組み立て
られたノズル１０を充分加熱してニツケルろう付
けペーストをよく溶かし、この溶けたペーストが
溝の中で毛細管現象の作用により加熱部材６０の
周囲によく付着させる必要がある。この加熱を充
分に行なえば、前記ペーストの熱伝導度の大きい
ニツケルは、前記加熱部材と溝との間隙を完全に
埋め、前記加熱部をその全長に亘つて溝に一体に
なるように且つ有害な「ホツトスポツト」の原因
となる気泡等を残すことなく接着する。この目的
のためには、熱伝導度の大きい他の材料も使用で
きるが、ニツケルろう付けペーストが最適であ
る。この真空炉中でろう付けしてニツケルをノズ
ル本体に実際に溶着させることにより、前記加熱
部材からの熱の伝導率を顕著に向上させ、従つて
ノズルの構造をすぐれたものにすることができ
る。ここで必要なことは、前記ニツケルで溝の中
の加熱部材を頂部まで完全に被覆することであ
り、こうすることによりこの溝の熱を除き、加熱
部材の側部の焼損を防ぐことができる。前記真空
炉内での加熱終了後、ノズル１０を真空炉から取
り出し、このノズルの前記ニツケルで被覆すべき
部分以外の表面に付着した過剰のニツケルろう付
けペースト等を研削して除く必要がある。この研
削作業は、成形材料が接触する出口端部３６の円
錐形の表面３８については特にたん念に行なう。
次に、断熱ブツシング２２とコネクタースリーブ
７２を、図に示すようにノズルの本体部３０に取
り付ける。銅ろう付けペーストを前記断熱ブツシ
ング２２とコネクタースリーブ７２の間に施し、
そのノズル１０を真空炉８４に再度入れて前記断
熱ブツシング２２とコネクタースリーブ７２を一
体になるようにろう付けする。このろう付けペー
ストは銅であり、前記ニツケルろう付けペースト
よりも融ける温度が低いので、この第２の加熱段
階は前記ろう付けペーストの銅は溶けるが前記ニ
ツケルは溶けない温度で行なう。
れ、螺旋溝５２に巻かれ、この溝の第１の端部５
４から延びて端子６８に接続される。溝５２は加
熱部材６０よりも巾がやや広く、直径が相当大き
い。この取付方法は加熱部材を一時的に支持する
場合には、溝の縁に巻き付け、その全長を所定の
間隔でパンチ止めするよりも便利である。次に、
ニツケルろう付けペースト８２を溝の加熱部材６
０に沿つて、第４図に示すように細長く付ける。
この位置で、加熱部材６０は溝５２の第１端部５
４から端子６８まで延びると共にノズルの細長い
本体部３０の周囲に、成形材料通路１２の長手方
向に沿つて巻かれる。次に溝につけられたニツケ
ルろう付けペースト８２にアクリルラツカーが塗
布され、このアクリルラツカーはろう付け中に前
記ペースト８２が流れ出るのを防ぐ。このような
方法でノズル１０を多数組み立て、そのノズルを
受け皿８６に載せ、真空炉８４の中に入れ、加熱
して加熱部材６０を溝５２にろう付けする。この
時の加熱時間と温度は重要であり、前記組み立て
られたノズル１０を充分加熱してニツケルろう付
けペーストをよく溶かし、この溶けたペーストが
溝の中で毛細管現象の作用により加熱部材６０の
周囲によく付着させる必要がある。この加熱を充
分に行なえば、前記ペーストの熱伝導度の大きい
ニツケルは、前記加熱部材と溝との間隙を完全に
埋め、前記加熱部をその全長に亘つて溝に一体に
なるように且つ有害な「ホツトスポツト」の原因
となる気泡等を残すことなく接着する。この目的
のためには、熱伝導度の大きい他の材料も使用で
きるが、ニツケルろう付けペーストが最適であ
る。この真空炉中でろう付けしてニツケルをノズ
ル本体に実際に溶着させることにより、前記加熱
部材からの熱の伝導率を顕著に向上させ、従つて
ノズルの構造をすぐれたものにすることができ
る。ここで必要なことは、前記ニツケルで溝の中
の加熱部材を頂部まで完全に被覆することであ
り、こうすることによりこの溝の熱を除き、加熱
部材の側部の焼損を防ぐことができる。前記真空
炉内での加熱終了後、ノズル１０を真空炉から取
り出し、このノズルの前記ニツケルで被覆すべき
部分以外の表面に付着した過剰のニツケルろう付
けペースト等を研削して除く必要がある。この研
削作業は、成形材料が接触する出口端部３６の円
錐形の表面３８については特にたん念に行なう。
次に、断熱ブツシング２２とコネクタースリーブ
７２を、図に示すようにノズルの本体部３０に取
り付ける。銅ろう付けペーストを前記断熱ブツシ
ング２２とコネクタースリーブ７２の間に施し、
そのノズル１０を真空炉８４に再度入れて前記断
熱ブツシング２２とコネクタースリーブ７２を一
体になるようにろう付けする。このろう付けペー
ストは銅であり、前記ニツケルろう付けペースト
よりも融ける温度が低いので、この第２の加熱段
階は前記ろう付けペーストの銅は溶けるが前記ニ
ツケルは溶けない温度で行なう。
前記ノズル１０は、使用時に射出成形機に第１
図にように組み込まれる。プラグ型コネクター７
３のリード線８８が加熱されない端子６８にねじ
止めされ、この端子が適当な電源に接続される。
第７図に示すように、前記コネクター７３は１対
の黄銅製のスリーブ９０を有し、このスリーブ９
０の一方の端部は前記リード線８８に固定され、
前記スリーブ９０の他方の端部は開口部９２を有
し、この開口部９２に前記端子６８が挿入されて
摩擦で保持される。前記黄銅製のスリーブ９０は
セラミツクの断熱部材９４及びステンレス鋼のケ
ーシング９６に囲まれる。スリーブ９８はコネク
タースリーブ７２に螺合されてプラグ型コネクタ
ー７３を所定の位置に固定する。シリコンゴムで
作られたパツキン１００はリード線８８の端部に
加わる張力を緩和し、プラスチツク製の収縮管１
０２と共に外部からの湿気の侵入を防ぐ。
図にように組み込まれる。プラグ型コネクター７
３のリード線８８が加熱されない端子６８にねじ
止めされ、この端子が適当な電源に接続される。
第７図に示すように、前記コネクター７３は１対
の黄銅製のスリーブ９０を有し、このスリーブ９
０の一方の端部は前記リード線８８に固定され、
前記スリーブ９０の他方の端部は開口部９２を有
し、この開口部９２に前記端子６８が挿入されて
摩擦で保持される。前記黄銅製のスリーブ９０は
セラミツクの断熱部材９４及びステンレス鋼のケ
ーシング９６に囲まれる。スリーブ９８はコネク
タースリーブ７２に螺合されてプラグ型コネクタ
ー７３を所定の位置に固定する。シリコンゴムで
作られたパツキン１００はリード線８８の端部に
加わる張力を緩和し、プラスチツク製の収縮管１
０２と共に外部からの湿気の侵入を防ぐ。
前記ノズル１０は、その使用条件に応じて予め
定められた温度まで加熱された後に、加圧された
溶融射出成形材料が予め定められた射出サイクル
に従つて射出成形機のノズルの先端部４８から射
出供給される。このノズル１０に射出された成形
材料は成形材料通路１２を通り、出口部材５０か
ら円錐面３８で囲まれた空間１０４の中に入つて
この空間１０４を満たし、更にゲート１６を通つ
て成形型１８に入り、この成形型１８を満たす。
この成形材料は、空間１０４に最初に射出された
時に、シール２８によつて断熱空間２４に流入し
ないように阻止させ、この阻止された成形材料の
一部は前記断熱空間２４を形成する面に隣接して
固化し、断熱層として作用する。前記成形型１８
は、成形材料で満たされた時に、この成形材料の
高い射出圧力が瞬間的に加わるが、この射出圧力
はすぐに減少する。前記成形材料が冷却した後
に、成形型が分離線１０６に沿つて開かれ、成形
品が取り出される。次に前記成形型は再び閉じら
れ、成形材料が圧入される。この作動が反覆され
る。以上の説明のように、不安定な材料を使用す
る場合が増えるにつれて、成形材料の射出成形機
を貫流してゲート１６に達するまでの間の温度を
狭い範囲に維持することが重要になる。本発明に
基く前記ろう付けされるタイプのノズルは前記成
形材料のノズル先端まで流下する間の温度を前記
所要の精度で制御することができる。しかも本発
明に基く前記ノズルは、従来のノズル本体部の中
に加熱部材が埋め込まれるタイプのノズルよりも
はるかに安価に製造することができる。
定められた温度まで加熱された後に、加圧された
溶融射出成形材料が予め定められた射出サイクル
に従つて射出成形機のノズルの先端部４８から射
出供給される。このノズル１０に射出された成形
材料は成形材料通路１２を通り、出口部材５０か
ら円錐面３８で囲まれた空間１０４の中に入つて
この空間１０４を満たし、更にゲート１６を通つ
て成形型１８に入り、この成形型１８を満たす。
この成形材料は、空間１０４に最初に射出された
時に、シール２８によつて断熱空間２４に流入し
ないように阻止させ、この阻止された成形材料の
一部は前記断熱空間２４を形成する面に隣接して
固化し、断熱層として作用する。前記成形型１８
は、成形材料で満たされた時に、この成形材料の
高い射出圧力が瞬間的に加わるが、この射出圧力
はすぐに減少する。前記成形材料が冷却した後
に、成形型が分離線１０６に沿つて開かれ、成形
品が取り出される。次に前記成形型は再び閉じら
れ、成形材料が圧入される。この作動が反覆され
る。以上の説明のように、不安定な材料を使用す
る場合が増えるにつれて、成形材料の射出成形機
を貫流してゲート１６に達するまでの間の温度を
狭い範囲に維持することが重要になる。本発明に
基く前記ろう付けされるタイプのノズルは前記成
形材料のノズル先端まで流下する間の温度を前記
所要の精度で制御することができる。しかも本発
明に基く前記ノズルは、従来のノズル本体部の中
に加熱部材が埋め込まれるタイプのノズルよりも
はるかに安価に製造することができる。
とくに、本発明のノズルでは、本体部の外面に
ほぼ螺旋形の溝が形成され、この螺旋形の溝が本
体部の入口端部に隣接する第１端部から本体部の
出口端部に隣接する第２端部まで延び、この螺旋
形の溝の中に加熱部材が全没して一体化するよう
にはめ込まれているので、成形材料通路の成形材
料入口から本体部の円錐状の出口端部まで全体に
わたつて迅速かつ均一に加熱することが可能とな
りノズルの詰まり等が防止される。
ほぼ螺旋形の溝が形成され、この螺旋形の溝が本
体部の入口端部に隣接する第１端部から本体部の
出口端部に隣接する第２端部まで延び、この螺旋
形の溝の中に加熱部材が全没して一体化するよう
にはめ込まれているので、成形材料通路の成形材
料入口から本体部の円錐状の出口端部まで全体に
わたつて迅速かつ均一に加熱することが可能とな
りノズルの詰まり等が防止される。
以上、本発明の実施例を具体的に説明したが、
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
この分野の技術の熟達者であれば、変更や改良を
加えることは容易である。例えば、ノズル本体の
出口端部３６のゲートを他の形状にしたり、或い
は加熱部材を図のように複線でなく単線にする等
である。また、説明簡略化のために射出成形型を
１箇図示したが、これを複数にすることができる
のは勿論である。
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
この分野の技術の熟達者であれば、変更や改良を
加えることは容易である。例えば、ノズル本体の
出口端部３６のゲートを他の形状にしたり、或い
は加熱部材を図のように複線でなく単線にする等
である。また、説明簡略化のために射出成形型を
１箇図示したが、これを複数にすることができる
のは勿論である。
第１図は本発明に基くノズルを表わす射出成形
機の部分断面図、第２図乃至第４図は第１図のノ
ズルの製造段階を順を追つて示す断面図、第５図
はノズルを真空炉中で加熱するための受け皿の斜
視図、第６図は第１図のノズルの出口端部の部分
斜視図、第７図は第１図のノズルのコネクターの
断面図である。 １０……ノズル、１２……成形材料通路、１４
……射出成形機、１６……ゲート、１８……成形
型、２０……型盤、２２……断熱ブツシング、２
６……冷却部材、２８……シール、３０……本体
部、３４……入口端部、３６……出口端部、３８
……円錐面、４０……先端部、４２……第１部
分、４４……第２部分、４６，８０……シール
部、４８……ノズル先端部、５０……成形材料出
口、５２……溝、５４……第１端部、５６……第
２端部、５７……第１螺旋部、５８……第２螺旋
部、５９……通路、６０……加熱部材、６１……
伝熱性の良い材料、６２……抵抗線、６４……断
熱用粉末、６６……ケーシング管、６８……端
子、７２……コネクタースリーブ、７３……コネ
クタ、７６……熱電対、７８，８８……リード
線、９０，９８……スリーブ。
機の部分断面図、第２図乃至第４図は第１図のノ
ズルの製造段階を順を追つて示す断面図、第５図
はノズルを真空炉中で加熱するための受け皿の斜
視図、第６図は第１図のノズルの出口端部の部分
斜視図、第７図は第１図のノズルのコネクターの
断面図である。 １０……ノズル、１２……成形材料通路、１４
……射出成形機、１６……ゲート、１８……成形
型、２０……型盤、２２……断熱ブツシング、２
６……冷却部材、２８……シール、３０……本体
部、３４……入口端部、３６……出口端部、３８
……円錐面、４０……先端部、４２……第１部
分、４４……第２部分、４６，８０……シール
部、４８……ノズル先端部、５０……成形材料出
口、５２……溝、５４……第１端部、５６……第
２端部、５７……第１螺旋部、５８……第２螺旋
部、５９……通路、６０……加熱部材、６１……
伝熱性の良い材料、６２……抵抗線、６４……断
熱用粉末、６６……ケーシング管、６８……端
子、７２……コネクタースリーブ、７３……コネ
クタ、７６……熱電対、７８，８８……リード
線、９０，９８……スリーブ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属製の細長い本体部と電気的に絶縁された
加熱部材とを有し、 前記本体部は入口端部、出口端部、及び成形材
料通路を有し、この成形材料通路は前記本体部を
前記入口端部の成形材料入口から前記出口端部近
傍の成形材料出口まで縦貫し、前記本体部の外面
はほぼ円筒形であり、この外面にほぼ螺旋形の溝
があり、この螺旋形の溝は前記本体部の入口端部
に隣接する第１端部から前記本体部の出口端部に
隣接する第２端部まで延び、 前記加熱部材は、前記螺旋形の溝の中に全没し
て一体化するようにはめ込まれ、この加熱部材の
外周は熱伝導度の大きい材料によつて前記螺旋形
の溝に接着され、前記加熱部材は加熱されない端
子を有し、この端子は前記螺旋形の溝の第１端部
から延び、この端子から前記加熱部材に制御され
た電流が供給され、前記加熱部材は前記制御され
た電流によつて前記成形材料通路を囲む本体部
を、前記成形材料通路を含むノズルを貫流する成
形材料が所定の温度範囲内にあるように加熱する
ことを特徴とする射出成形用加熱型ノズル。 ２ 前記本体部の出口端部は円錐面を有し、この
円錐面は先端部を形成し、前記成形材料通路は第
１部分及び第２部分を有し、この第１部分は前記
成形材料入口から前記本体部のほぼ中央を延び、
前記第２部分は比較的短く、前記第１部分から前
記出口端部の円錐面の成形材料出口まで対角面を
形成するように延びることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の射出成形用加熱型ノズル。 ３ 前記溝は第１部分を有し、この第１部分は前
記第１端部から前記本体部の円筒形の外面を取り
込んで延び、前記溝は第２部分を有し、この第２
部分は前記本体部の出口端部の円錐面の前記第２
端部まで延び、前記本体部はその円筒形外面にシ
ール座を有し、このシール座は前記本体部の出口
端部の円錐面に隣接する円筒形のシール部を受け
入れ、前記加熱部材は前記溝の第１部分と第２部
分とをつなぐために前記シール部の下側まで延び
る通路を貫通するように延びることを特徴とする
特許請求の範囲第２項に記載の射出成形用加熱型
ノズル。 ４ 前記成形材料通路は前記本体部のほぼ中央を
貫くように延び、前記本体部の出口端部は複数の
溝を有し、この各溝は前記成形材料出口から半径
方向外側に延び、前記加圧された成形材料は前記
成形材料通路から前記出口端部の溝を通り、縁の
ゲートを通り、成形型に流れることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の射出成形用加熱型
ノズル。 ５ 前記溝のピツチはこの溝の中間部分からこの
溝の第１端部及び第２端部に近づくにつれて短く
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第
３項又は第４項の何れか１項に記載の射出成形機
用加熱型ノズル。 ６ 前記本体部は鋼製であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項、第３項又は第４項の何れか
１項に記載の射出成形用加熱型ノズル。 ７ 鋼製の細長い本体部に入口端部及び出口端部
を設け、前記本体部の外面をほぼ円筒形にし、前
記本体部を前記入口端部に隣接する中央の成形材
料入口から前記出口端部に隣接する成形材料出口
まで貫通するように成形材料通路を設け、前記ほ
ぼ円筒形の外面にほぼ螺旋形の溝を前記本体部の
入口端部に隣接する第１端部から前記本体部の出
口端部に隣接する第２端部まで延びるように設け
る段階と、 電気的に絶縁された加熱部材を、前記溝に前記
本体部を螺旋形に取り巻いて延びるように設ける
と共にこの加熱部材に加熱されない端子を設け、
この端子を前記溝の第１端部から延ばす段階と、 熱伝導度の大きい材料を前記溝に隣接する加熱
部材に沿つて縁どりのように施す段階と、 前記本体部を真空炉中で、前記伝熱性の良い材
料が充分溶融する時間及び温度で加熱し、この溶
けた材料が前記溝の中の加熱部材によく付き、こ
の加熱部材を前記溝に一体になるように埋め込む
ようにする段階とを有し一体化された射出成形機
用加熱型ノズルを製造することを特徴とする射出
成形用加熱型ノズルの製造方法。 ８ 前記本体部を作る段階で、前記鋼製の本体部
をインベストメント鋳造法により製造することを
特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の射出成
形用加熱型ノズルの製造方法。 ９ 前記本体部を作る段階で前記本体部の外面に
前記溝を切る作業を自動切削機を用いて行なうこ
とを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の射
出成形用加熱型ノズルの製造方法。 １０ 前記伝熱性の良い材料を施す段階で前記真
空炉中で加熱する前に前記施した伝熱性の良い材
料をアクリルラツカーで被覆することを特徴とす
る特許請求の範囲第８項又は第９項に記載の射出
成形用加熱型ノズルの製造方法。 １１ 前記切削加工を行なう際に、少なくとも前
記本体部の外面を滑かな面に仕上げることを特徴
とする特許請求の範囲第８項又は第９項に記載の
射出成形用加熱型ノズルの製造方法。 １２ 前記ノズルに断熱性ブツシング及びコネク
タースリーブを取り付ける際に、前記加熱部接着
に使用する伝熱性の良い材料よりも低い温度で溶
融する材料を有するろう付けペーストを所要の接
合部に施し、真空炉中で前記伝熱性の良い材料の
溶融温度より低い温度で加熱ろう付けすることを
特徴とする特許請求の範囲第８項又は第９項に記
載の射出成形用加熱型ノズルの製造方法。
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