JPH0811162A - 射出成形用ノズル - Google Patents

射出成形用ノズル

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JPH0811162A
JPH0811162A JP7135347A JP13534795A JPH0811162A JP H0811162 A JPH0811162 A JP H0811162A JP 7135347 A JP7135347 A JP 7135347A JP 13534795 A JP13534795 A JP 13534795A JP H0811162 A JPH0811162 A JP H0811162A
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nozzle
cooling medium
molding material
passage
injection molding
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Jobst Ulrich Gellert
ジョブスト、アルリッチ、ジェラート
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    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
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    • B29C45/2737—Heating or cooling means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2083/00—Use of polymers having silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only, in the main chain, as moulding material
    • B29K2083/005—LSR, i.e. liquid silicone rubbers, or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/10—Thermosetting resins

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズル内を流れる成形材料の温度をより均一
に保持すること。 【構成】 成形材料を分配マニホールド１０からキャビ
ティ４４に通じたゲート４２に導く成形材料通路４８が
ノズル１４を貫いて形成される。冷却媒体通路８２はこ
の成形材料通路４８を同心を保って囲み、ノズル１４と
一体に形成される螺旋部８８を有する。成形材料通路４
８を流れる冷却材料を冷却するために冷却媒体が入口部
８４から螺旋部８８を通って出口部８６にかけて循環す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は射出成形装置に係り、特
に液状の成形材料を効果的に冷却するのに好適な射出成
形用ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】最新
の射出成形装置においては分配マニホールドからそれぞ
れのゲートに溶融した樹脂材料を導くのに多数のノズル
が用いられる。このノズルには中心を流れる溶融材料を
加熱するために中心孔を取り囲む電熱線を設けており、
ノズル全体がこの電熱線によって加熱される。
【０００３】周知であるこの種のノズルは熱可塑性材料
を成形するために用いられる。こうしたノズルの一例
は、たとえば米国特許第４４０３４０５号明細書にみる
ことができる。
【０００４】しかしながら、２成分系シリコンラバーあ
るいは熱可塑性よりも熱硬化性を示す材料を成形する場
合、高温に保たれる金型内のキャビティに材料を射出す
る前に２成分をよく混合する必要がある。このとき、金
型については冷却よりも加熱による保温が必要であり、
一方、成形材料についてはノズルを通過するとき、その
温度が架橋温度よりも十分に低い温度に保たれなければ
ならない。
【０００５】熱硬化性材料を成形する射出成形装置の一
例は独国特許出願公開第２３４１５８９．６号明細書に
示されている。しかしながら、この装置では冷却水が流
れるプローブの周囲を液状の成形材料が流れることにな
る。すなわち、成形材料は冷却により低温に保たれるプ
ローブと、加熱により高温に保たれる金型との間を流動
することになり、内側近くでは温度が低く、一方、外側
近くでは高くなる傾向があり、ノズル内を流れる成形材
料の温度を均一に保つことが難しい。
【０００６】そこで、本発明の目的はノズル内を流れる
成形材料の温度をより均一に保持できるようにした射出
成形用ノズルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために本発明は金型を貫きキャビティに通じた少な
くとも１個のゲートと結ぶように設けられた射出成形用
ノズルであって、ノズルは後端部、前端部および液状成
形材料をゲートに導く成形材料通路を備えたものにおい
て、ノズルは入口部、出口部、および螺旋部を有する冷
却媒体通路を具備すると共に、成形材料通路が後端部の
入口からノズルの内部を貫いて形成され、さらに螺旋部
が成形材料通路の少なくとも一部を囲むように設けら
れ、これにより冷却媒体通路を循環する冷却媒体が成形
材料通路を流れる成形材料を冷却するように構成したこ
とを特徴とするものである。
【０００８】
【実施例】図１および図２はマルチキャビティ射出成形
装置の一部を示している。この射出成形装置は金型１２
に装着された多数のノズル１４（本図では１個のみを示
す）に液状成形材料を分配する分配マニホールド１０を
有する。通常、金型１２には用途に応じて多数のプレー
トが用いられるが、本実施例では図の簡略化のためにマ
ニホールド支持プレート１８にボルト２０で固定したバ
ックプレート１６およびキャビティプレート２２のみを
示している。
【０００９】金型１２はキャビティプレート２２内に埋
め込まれた電熱線２４によって加熱するように構成され
る。各ノズル１４は後端部２８に連ねて形成されるカラ
ー部２６と、前端部３４にかけて形成される外面３２を
備えた本体部３０とを有する。本体部３０の直径寸法は
カラー部２６よりも寸法が小さくなっている。また、ノ
ズル１４はカラー部２６に連ねて形成される位置決めフ
ランジ３８によって金型１２内の縦孔３６に装着され
る。
【００１０】この装置においてはノズル１４がキャビテ
ィ４４と通じたゲート４２と同心を保って縦孔３６に形
成される肩部４０に位置決めフランジ３８を当接して位
置決めされる。この位置決めによりノズル１４の本体部
３０と縦孔３６の内面４７との間に絶縁空間４６が保た
れる。
【００１１】図２に示すように、ノズル１４は内部を貫
いて形成される中心孔４８を有する。この中心孔４８は
後端部２８にある入口５０から前端部３４のシート部５
４に固定したトーピード５２にかけて形成される。この
トーピード５２は中心シャフト５８を囲むように形成さ
れる一対の螺旋羽根５６を有する。この中心シャフト５
８はゲート４２にかけて先の尖ったチップ６０を形成し
ている。
【００１２】別の実施例では絶縁空間４６に渡してノズ
ルシールあるいはゲートインサートを構成してもよく、
中心孔４８は数個のゲートにかけてノズル１４の前端部
３４の近くで分岐させてもよく、あるいはゲートを開閉
するバルブ部材を用いてバルブゲート式として構成して
もよい。
【００１３】分配マニホールド１０内部の成形材料通路
６２は射出成形機（図示せず）からマニホールド延長部
６６の入口６４を経て送られる液状成形材料を各ノズル
１４の中心孔４８に導くためにそれぞれ外方向に分岐し
て形成される。この分配マニホールド１０は冷却媒体通
路７０に供給される冷却水あるいは他の冷却媒体によっ
て冷却することができ、内部を流れる成形材料を架橋温
度以下に下げることができる。
【００１４】この分配マニホールド１０はマニホールド
支持プレート１８に装着された位置決めリング７２と、
分配マニホールド１０と金型１２との間の絶縁空間７６
に置かれた数個の絶縁スペーサ部材７４とによりバック
プレート１６とマニホールド支持プレート１８との間に
装着される。図に示すように、分配マニホールド１０は
ボルト８０でバックプレート１６に固定された位置決め
カラー７８によって横方向の動きが拘束される。
【００１５】本発明の好ましい実施例であるノズル１４
をさらに詳しく説明する。図２において、ノズル１４は
入口部８４、出口部８６および螺旋部８８を備えた冷却
媒体通路８２を有する。図に示されるように、冷却媒体
通路８２の入口部８４および出口部８６はノズル１４の
カラー部２６に貫いて半径方向に向けてコネクタ９０、
９２とそれぞれ結ばれている。このコネクタ９０、９２
は冷却水あるいは他の適当な冷却媒体を供給し、かつ回
収する冷却媒体供給および回収系統９４、９６と接続さ
れている。冷却媒体通路８２の螺旋部８８は中心孔４８
の全域を囲むようにノズル１４の本体部３０に形成され
ている。
【００１６】以下に詳述するように、この螺旋部８８は
中心孔４８と本体部３０の外面３２との間に予め決めら
れた離間距離を保ってノズル１４内部に一体に埋め込ま
れる。
【００１７】上記したノズル１４の製造方法を図２を参
照して説明する。図に示すように冷却媒体通路８２の螺
旋部８８を形成するためにシャフト１００に螺旋溝１０
２を加工し、このシャフト１００の外側にステンレス鋼
製のスリーブ９８を被せ、ノズル１４の本体部３０を形
成する。
【００１８】冷却媒体通路８２の入口部および出口部８
４、８６を形成するためにカラー部２６を貫いて螺旋溝
１００の各端部からコネクタ９０、９２に延びるステン
レス鋼製の２個の連絡部材１０４、１０６を装着する。
【００１９】この組立中、各要素の接合部にニッケル合
金のペーストろうを塗布しておき、真空炉内にノズルを
運び、ペーストろうの融点温度よりも高い約１０５１．
６７℃（１９２５°Ｆ）まで徐々に加熱する。
【００２０】真空炉の温度が上昇したとき、炉内の酸素
を抽出し、真空度を高めた後、一部アルゴンあるいは窒
素のような不活性ガスと置換する。真空炉内の温度がペ
ーストろうの融点に達したとき、ニッケル合金が溶融
し、毛細管作用により各要素の境界面に流れ、各要素が
ノズル１４として一体化される。
【００２１】このろう付けにより各要素は冶金的に結合
し、ノズル１４の冷却媒体通路８２に流れた冷却媒体が
経路外に漏洩するのを防ぐことができる。また、このろ
う付けにより熱伝導性を向上させることが可能である。
【００２２】使用にあたり、射出成形装置は図に示され
るように組み立てる。
【００２３】図の簡略化のためにキャビティ４４は１個
のみが示されるが、分配マニホールド１０内には通常、
多数のキャビティに成形材料を導く数多くの成形材料通
路が分岐している。分配マニホールド１０および各ノズ
ル１４を成形材料の架橋温度以下に冷却するために分配
マニホールド１０の冷却媒体通路７０および各ノズル１
４の冷却媒体通路８２に冷却水を循環させる。
【００２４】また一方、金型１２を成形材料の架橋温度
以上に加熱するためにキャビティプレート２２内の電熱
線２４に電気が供給される。射出成形機（図示せず）で
加圧された液状の成形材料は予め決められたサイクルに
従い入口６４から成形材料通路６２に射出される。この
成形材料は各ノズル１４の中心孔４８を通り、さらに、
トーピード５２の螺旋羽根５６の間を通過し、ゲート４
２を経てキャビティ４４に達する。
【００２５】成形材料はトーピード５２の螺旋羽根５６
の間を通るとき、旋回動作を与えられ、ゲート４２に近
づくにつれて加速される。このため、キャビティ４４に
流れる成形材料に曲がりつつ外方向に向く流れが生じ
る。この流れにより少なくともゲート４２付近において
も成形材料の分子が一様に揃うのを避けることができ、
製品強度を高めることが可能になる。
【００２６】キャビティ４４が満たされた後も、充填の
ために射出圧力を保持し、その後、射出圧力を逃がす。
凝固時間を経た後、金型を開き、成形品を取り出すため
に金型を開く。放出後、金型を閉じてキャビティ４４を
再充填するため射出圧力を高める。これはキャビティ４
４の大きさおよび形状ならびに材料の種類に応じたサイ
クル時間のもとで連続して繰り返される。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はノズルに
ノズル内の成形材料通路の少なくとも一部を螺旋部が囲
むように冷却媒体通路を形成したので、冷却媒体通路を
循環する冷却媒体によって成形材料通路を流れる成形材
料を効果的に冷却することができる。したがって、本発
明によれば、ノズル内を流れる成形材料の温度を均一に
保つことができ、たとえば熱硬化性を示す材料を成形す
る場合、成形材料の温度を架橋温度よりも低く保つこと
が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形用ノズルを組み込んで構
成されるマルチキャビティ射出成形装置を示す断面図。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図。
【符号の説明】
１０ 分配マニホールド １２ 金型 １４ ノズル ２６ カラー部 ３０ 本体部 ４８ 中心孔 ５２ トーピード ７０，８２ 冷却媒体通路 ８８ 螺旋部 ９８ スリーブ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】金型を貫きキャビティに通じた少なくとも
    １個のゲートと結ぶように設けられた射出成形用ノズル
    であって、前記ノズルは後端部、前端部および液状成形
    材料を前記ゲートに導く成形材料通路を備えたものにお
    いて、前記ノズルは入口部、出口部、および螺旋部を有
    する冷却媒体通路を具備すると共に、前記成形材料通路
    が前記後端部の入口から該ノズルの内部を貫いて形成さ
    れ、さらに前記螺旋部が前記成形材料通路の少なくとも
    一部を囲むように設けられ、これにより前記冷却媒体通
    路を循環する冷却媒体が前記成形材料通路を流れる成形
    材料を冷却するように構成したことを特徴とする射出成
    形用ノズル。
  2. 【請求項２】前記ノズルが外面を有する本体部および前
    記後端部に隣接して該本体部のまわりに設けられたカラ
    ー部を備え、前記ノズルが前記金型内の縦孔に前記本体
    部の該外面と該縦孔の内面との間に絶縁空間を保って装
    着されることを特徴とする請求項１記載の射出成形用ノ
    ズル。
  3. 【請求項３】前記冷却媒体通路の該螺旋部が前記ノズル
    の該本体部に沿って形成され、前記冷却媒体通路の該入
    口部および該出口部が前記螺旋部から前記ノズルの該カ
    ラー部を貫いて半径方向に外側に向けて形成されること
    を特徴とする請求項２記載の射出成形用ノズル。
  4. 【請求項４】前記成形材料通路が前記ノズルの前記後端
    部から前記前端部にかけて内部を貫いて形成され、前記
    冷却媒体通路の該螺旋部が前記成形材料通路と前記ノズ
    ルの該本体部の外面との間に予め決められた離間距離を
    保って形成されることを特徴とする請求項３記載の射出
    成形用ノズル。
  5. 【請求項５】前記冷却媒体通路の該入口部が前記ノズル
    の該カラー部を貫いて内側の前記螺旋部に向けて形成さ
    れる第１の管からなり、冷却媒体供給系統に接続される
    第１の外部接続体を備えることを特徴とする請求項４記
    載の射出成形用ノズル。
  6. 【請求項６】前記冷却媒体通路の該出口部が前記螺旋部
    から前記ノズルの該カラー部を貫いて外側に向けて形成
    される第２の管からなり、冷却媒体回収系統に接続され
    る第２の外部接続体を備えることを特徴とする請求項５
    記載の射出成形用ノズル。
JP7135347A 1994-06-30 1995-06-01 射出成形用ノズル Pending JPH0811162A (ja)

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CA2127210 1994-06-30
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