JPH1086183A - 端子位置決め及び密封キーを使用する射出成形ノズルを製造する方法 - Google Patents
端子位置決め及び密封キーを使用する射出成形ノズルを製造する方法Info
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Abstract
体加熱ノズルを製造する方法が開示される。電気加熱要
素の螺旋部分を、細長い内側部分の円筒形外面の螺旋溝
にプレス嵌めする。加熱要素の残りの外方に延びた端子
部分を、キーの2つの孔に挿入し、キーを、内側部分に
当たる位置まで内方に押す。キーは、加熱要素の螺旋部
分の長さを正確に決定し且つ加熱要素の端子部分を正確
に位置決めするため、内側部分の合致孔に受け入れられ
るピン部分を有している。次いで、キーが受け入れられ
るスロットを有する外側カラー部分を、内側部分の後端
のまわりの適所に取付ける。次いで、内側部分と外側カ
ラー部分との間の空間に熱硬化性セラミックシーラント
を加え、内側部分と外側カラー部分とを一体に接合する
ように加熱する。キーは、外側カラー部分のスロットに
嵌まり、スロットから液体シーラントが漏れるのを防止
する。
Description
関し、より詳細には、端子位置決め及び密封キーを使用
する加熱一体ノズルを製造する方法に関する。
ジェラートに付与された米国特許第5,235,737
号のような多くの特許に示されるように、外側カラー部
分と電気加熱要素を有する一体射出成形ノズルを真空炉
内で半田付けすることによって製造することは周知であ
る。より最近になって、1995年6月26日にジェラ
ートに付与されたカナダ特許出願第2,152,664
号(加熱要素および一体カラー部分にプレスされた射出
成形ノズル)に示されるように、高温に加熱することな
しに、加熱要素を螺旋溝にプレス嵌めしセラミックシー
ラントを使用して外側カラーを適所に固定することによ
って、一体ノズルを製造することができる。これらのノ
ズルは大きな利点を有しているが、上述の方法は、加熱
要素の端子部分の始点が正確に位置決めされず、液体セ
ラミックシーラントが漏れることがあるという欠点を有
している。
め及び密封キーを使用して一体射出成形ノズルを製造す
る方法を提供することによって、従来の技術の欠点を少
なくとも部分的に克服することである。
点の1つでは、本発明は、細長い内側部分と、内側部分
に嵌まる一体の外側カラー部分と、電気加熱要素とを有
する射出成形ノズルを製造する方法を提供する。この方
法は、後端、前端、後端から延びたメルト孔、および周
囲に螺旋溝が設けられた略円筒形の外面を有する内側部
分を形成することを含む。電気加熱要素の一部は、螺旋
溝にプレス嵌めされ、電気加熱要素の1以上の端子部分
が外方に延びた電気加熱要素の螺旋部分を形成する。外
側カラー部分は、加熱要素の端子部分が外側カラー部分
のスロットから外方に延びた状態で、内側部分上を組立
位置まで摺動する。外側カラー部分は、内側部分の前端
を略上方に配向させ、内側部分と外側カラー部分との間
に熱硬化性シートを加えることによって、内側部分の後
端に隣接した組立位置に固定される。端子位置決め及び
密封キーが、外側カラー部分のスロットに嵌められる。
端子位置決め及び密封キーには、内側部分に係合し、こ
れにより端子位置決め及び密封キーを内側部分に対して
回転可能に位置決めするため、係合手段が設けられてい
る。端子位置決め及び密封キーには、加熱要素の端子部
分を受け入れるため、1以上の孔が設けられている。端
子位置決め及び密封キーは、加熱要素の少なくとも1つ
の端子部分上を組立位置まで摺動し、ノズルの内側部分
と係合する。外側カラー部分は、端子位置決め及び密封
キーが外側カラー部分のスロットに収容されるように適
所に摺動し、熱硬化性シーラントの漏れを防ぐ。
もに以下の説明を読むことによって明らかになるであろ
う。
された一体加熱射出成形ノズル10を示した図1および
図2を参照されたい。ノズル10は、後端14および前
端16を備えた細長い内側部分12を有している。ノズ
ル10は、金型(図示せず)内に着座しており、加熱メ
ルト分配マニホルド22を通って延びたメルト通路20
からメルトを受け入れるため、内側部分12を貫通する
中央メルト孔18を有している。前端16は異なる型式
のゲートに対して種々の形体を有することができるが、
この場合には、ノズルシール24が、中空の内側片26
と、ねじ付き座30にねじ込まれた、ねじ付き外側片2
8とを有するものとして示されている。
部分12を囲む外側カラー部分32を有している。外側
カラー部分32は通常、熱間加工鋼H13で作られてい
るが、内側部分12は、異なる材料又は熱ゲートのよう
な異なるゲートに対して適当な熱平衡を提供するため、
異なる熱伝導率を有するアルミニウム、ステンレス鋼、
ベリリウム銅又はベリリウムニッケル合金のような、異
なる材料で作ってもよい。ノズル10の内側部分12
は、後端14のところに、外方に延びたヘッド34を有
している。ヘッド34は、外側カラー部分32の座36
にぴったり嵌まり、内方に延びた肩部38に当接してい
る。この場合には、外側カラー部分32は、外側カラー
部分32をメルト分配マニホルド22に固定するため、
ねじ42を受け入れるねじ孔40を有している。外側カ
ラー部分32は、ノズル10を金型(図示せず)に配置
するため、内側部分12のまわりに前方に延びた円筒形
のスカート44を有している。図示されるように、内側
部分12の円筒形外面48と外側カラー部分32のスカ
ート44との間には、断熱空間が設けられている。
一体射出成形ノズル10を製造する方法の記載に関連し
て、図3〜図7を参照されたい。内側部分12の外面4
8には、機械加工された螺旋溝50が形成されている。
螺旋溝50は、ノズル10の熱条件に応じて種々の形体
を有することができるが、この場合には、図6に示され
るように、溝50のピッチは、熱損失が大きいため多く
の熱が必要とされる後端14と前端16に向かって密に
なっている。この場合には、溝50は、内側部分12の
前端16に隣接したU形ベンド52から延びた二重溝で
ある。
ト52に合うように曲げられ、次いで、内側部分12に
巻付けられるように螺旋溝50に嵌め込まれる。これに
より、溝50内に延びた螺旋部分56と半径方向外方に
延びた残りの端子部分58を備えた加熱要素54が形成
される。図3に示されるように、電気加熱要素54は、
外側鋼ケーシング64の内部に収容された酸化マグネシ
ウム粉末のような耐火性の粉末電気絶縁材料62内に延
びた抵抗ワイヤ60を有している。加熱要素54は、最
初は螺旋溝50の幅よりも僅かに小さな直径を備えた円
形横断面を有している。しかしながら、加熱要素54の
螺旋部分56を螺旋溝50にプレス嵌めすると、螺旋部
分56は、平らな外側部66を有するように変形し、外
面68が螺旋溝50の内面70と連続的に接触する。こ
の接触は、加熱要素54の螺旋部分56からノズル10
の隣接する内側部分12への良好な熱伝導を確保する。
端子位置決め及び密封キー72が、鋼のような適当な材
料で作られている。キー72は、外側カラー部分32の
スロット74に合うように形成されており、内側部分1
2のヘッド34の合致孔78に嵌まる、キー72から内
方に延びたピン部分76を有している。本発明のこの実
施の形態によれば、キー72には、2つの貫通孔80が
設けられている。加熱要素54の2つの端子部分58
は、2つの貫通孔80に挿入され、端子位置決め及び密
封キー72は、内側部分12に当接しピン部分76が内
側部分12の孔78に収容される組立位置まで内方に押
される。これは、加熱要素54の端子部分58が半径方
向外方に延びる箇所を正確に位置決めし、螺旋溝50に
巻付けられた加熱要素54の螺旋部分56の長さを正確
に決定し、加熱要素54の螺旋部分56が螺旋溝50内
で僅かにでも緩むのを阻止する。この実施の形態では、
キー72には、2つの孔80が形成されており、加熱要
素54には、2つの孔80に通される2つの端子部分5
8が形成されている。他の実施の形態では、キー72に
は、1つの孔が形成されており、加熱要素54には、1
つの孔に通される1つの端子部分が形成されている。
2のヘッド34が外側カラー部分32の座34に受け入
れられる組立位置まで内側部分12の前端16上を摺動
させることによって、取付けられる。ヘッド34の座3
4への嵌め合いは、内側部分12を外側カラー部分32
に正確に位置決めするため、非常に密なものである。最
後に、外側カラー部分32は、内側部分12との間に熱
硬化性セラミックシーラントを加えることによって、内
側部分12の適所に一体に固定される。組立体を図7に
示されるような直立位置に配向させた後、セラマボンド
668(商品名アレメオ)のような所定量の適当な液体
熱硬化性セラミックシーラント82を、空圧ディスペン
スチューブ84又はシリンダから、スカート44と内側
部分12の円筒形外面48との間の空間に加える。液体
熱硬化性セラミックシーラント82は流れ落ち、空間4
6を部分的に満たす。端子位置決め及び密封キー72を
スロット74に嵌めると、液体シーラントがスロット7
4から漏れるのが阻止される。次いで、組み立てられた
ノズルを、オーブン内で約200°Cまで加熱し、熱硬
化性セラミックシーラント82を凝固させる。これによ
り、加熱要素54を過熱させることなしに、内側部分1
2と外側カラー部分32が一体に固定される。端子位置
決め及び密封キー72と凝固したシーラント82は、2
つの端子部分58間又はその周囲にメルトが漏れるのを
阻止する。
の加熱要素86とノズル10の加熱要素54に電力が加
えられ、所定の作動温度に加熱する。所定の射出サイク
ルに従って、成形機(図示せず)からメルト分配マニホ
ルド22のメルト通路20に加圧されたメルトが加えら
れる。メルトは、ノズル10のメルト孔18を通り、2
片ノズルシール24を介して金型のゲート(図示せず)
に流れる。キャビティが満たされ、適当な充填および冷
却期間が終了した後、射出圧力が解放され、メルト搬送
システムが減圧されてオープンゲートを通って搬送され
るのが阻止される。次いで、金型を開放して成形品を押
し出す。押し出しの後、金型を閉鎖し、キャビティの寸
法および成形される材料の種類に応じたサイクル時間で
サイクルを連続的に繰り返す。
ズル10を製造する方法を説明してきたが、本発明の範
囲から逸脱することなしに、特許請求の範囲の範囲内に
おいて種々の変形を行うことができる。
たノズルを示した、射出成形システムの一部の断面図で
ある。
る。
拡大断面図である。
封キーの等角図である。
の等角図である。
子位置決め及び密封キーと外側カラー部分を示した等角
図である。
等角図である。
Claims (4)
- 【請求項1】細長い内側部分と、内側部分に嵌められた
一体の外側カラー部分と、電気加熱要素とを有する射出
成形ノズルを製造する方法であって、後端、前端、後端
から延びたメルト孔、および螺旋溝が周囲に延びた略円
筒形の外面を有する内側部分を形成し、電気加熱要素の
少なくとも1つの端子部分が外方に延びるように電気加
熱要素の一部を螺旋溝にプレス嵌めして電気加熱要素の
螺旋部分を形成し、電気加熱要素の少なくとも1つの端
子部分が外側カラー部分のスロットを通って外方に延び
るように外側カラー部分を内側部分の上で組立位置まで
摺動させ、前端が略上方になるように内側部分を配向し
内側部分と外側カラー部分との間に熱硬化性シーラント
を加えることによって、外側カラー部分を内側部分の後
端に隣接した組立位置に固定することを含む方法におい
て、 外側カラー部分のスロットに嵌まる端子位置決め及び密
封キーを準備する段階を備え、端子位置決め及び密封キ
ーが、内側部分に係合して端子位置決め及び密封キーを
内側部分に対して回転可能に位置決めする係合手段を有
しており、端子位置決め及び密封キーが、加熱要素の少
なくとも1の端子部分を受け入れる少なくとも1の孔を
有しており、端子位置決め及び密封キーを加熱要素の少
なくとも1つの端子部分上を組立位置まで摺動させてノ
ズルの内側部分と係合させる段階と、外側カラー部分を
端子位置決め及び密封キーが外側カラー部分のスロット
に受け入れられる箇所まで摺動させて、熱硬化性シーラ
ントの漏れを防ぐ段階とを更に備えていることを特徴と
する方法。 - 【請求項2】外面を超えて外方に延びたヘッドを後端に
もつ内側部分を準備し、内方に延びた肩部をもつ外側カ
ラー部分を準備し、外側カラー部分を、外側カラー部分
の内方に延びた肩部が内側部分のヘッドに当接する組立
位置まで、内側部分の前端上を摺動させることを特徴と
する請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】端子位置決め及び密封キーには、2つの貫
通孔が設けられ、内側部分には、外面に螺旋溝が設けら
れ、外面には、前端に隣接してU形ベントから後方に二
重溝が設けられ、これにより、加熱要素が、端子位置決
め及び密封キーのそれぞれの孔を通る外方に各々延びた
2つの端子部分を有していることを特徴とする請求項2
に記載の方法。 - 【請求項4】係合手段が、端子位置決め及び密封キーか
ら内方に延びてノズルの内側部分の合致孔に嵌まるピン
部分であることを特徴とする請求項3に記載の方法。
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