JPH11115000A

JPH11115000A - 合成樹脂射出成形機のホットランナ用小型二次ノズル装置

Info

Publication number: JPH11115000A
Application number: JP28583797A
Authority: JP
Inventors: Koji Niiguni; 広治新国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】小型樹脂成形品を成形するに好適な合成樹脂
射出成形機のホットランナー用ノズル装置を提供する。【解決手段】合成樹脂流路６４の貫通された砲弾形状
のノズル本体１１に電気絶縁コート層２３を形成し、ノ
ズル本体１１のゲート部１２近傍にゲートヒーター部２
２を螺旋状且つ密に巻き付け、ノズル本体１１基端側か
ら胴体部にかけてボディーヒーター部２１を螺旋状且つ
粗に巻き付けたものとなし、ボディーヒーター部２１と
ゲートヒーター部２２とを、同一の電源３３に対して直
列または並列に接続してなる合成樹脂射出成形機のホッ
トランナー用ノズル装置１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】この発明は、合成樹脂射出成形機のホッ
トランナー用二次ノズル装置に関わり、特に小部品成形
用に小型化されてなる二次ノズル装置であって、樹脂の
流動性を良好にすると共に、不要なランナー部内形成物
を作らないように工夫された新規な構造からなる合成樹
脂射出成形機のホットランナ用小型二次ノズル装置を提
供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】我が国における合成樹脂成形技術は、そ
の成形金型の加工技術と共に、自動車部品に用いられる
樹脂製大型部品やスイッチ等の小型部品を始めとし、電
子部品等に用いられる精密極小部品に至るまで多種多様
の合成樹脂成形品の製造を実現可能としてきており、特
に、最近では携帯型電話やデジタル技術の発展に伴い、
携帯型のコンピューターの使用も盛んに行われるように
なってきていること等から、今後はさらに一層、合成樹
脂製の小型、極小部品の廉価で大量に生産する必要性が
高まるものと予想される。

【０００３】こうした時代的要請の中、特に、小型部品
の成形においては、複数個取りを可能とする金型の開発
が盛んに行われるようになり、このためのホットランナ
ー技術も大いに発展するものとなっている。特に、小型
部品の複数個取りのためのホットランナー用ノズル装置
は、必要とされる熱量も少なく、ランナー部先端に密集
された配置となることから、その加熱装置、およびこれ
に付随する加熱制御装置も小型化、省エネルギー化され
ることが要求されるものとなっている。

【０００４】このような課題を解決しようとするものと
して、特開平９−１０９２１５号公報に示されるよう
に、ノズル本体に設けられたボディーヒーター部とチッ
プヒーター部とを、個別に設けられた温度コントローラ
ーによって、夫々別に制御するように構成し、各ヒータ
ーを個別に且つ適正に温度制御できるように構成された
ものが開発されており、また、特開平９−４８０５２号
公報に記載されるようにチップヒーターの回路に直列に
接続された予備ヒーターを、ボディーヒーターに併存さ
せ、チップヒーターの温度制御を適切な範囲に留めるも
のとし、従来のノズル装置との互換性をもたせると共
に、汎用の温度コントローラーによっても制御できるよ
うに構成されたもの等の開発も既になされている。

【０００５】このようにして提案されたこれら二次ノズ
ル装置も、前者においては、温度コントローラーの制御
回路を複数設けることが必要となり、また、後者にあっ
ては、ノズル本体に設けられるヒーターの複雑化が避け
られないものとなって、何れも二次ノズル（ホットチッ
プ・ブッシュ）や、それに付随する制御回路が複雑化、
大型化されてしまうため、小型樹脂成形品を複数個取り
する際に必要となる二次ノズルの密集化対策としての用
をなさず、密集化技術の点においては、二次ノズルや、
それに付随する制御回路を含む二次ノズル装置の小型化
および簡素化に結び付く新たな技術の確立が必要とされ
ている。

【０００６】この発明は、一層小型化が進む樹脂成形品
を廉価、大量生産する上で不可欠な多数個取り成形技術
に十分対応可能となるようなホットランナ用小型二次ノ
ズル装置の必要性に着目し、そのボディーヒーター部お
よびノズルヒーター部ならびに、これらに付随されるヒ
ーター制御部の小型、簡素化の開発、研究に着手し、長
期に渡る試行錯誤と共に幾多の実験を繰り返してきた結
果、今回、遂に、後述する如く新規な構造からなる合成
樹脂射出成形機のホットランナ用小型二次ノズル装置の
完成、実用化に成功した。以下では、図面に示すこの発
明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することと
する。

【０００７】

【発明の構成】図面に示すこの発明を代表する実施例か
らも明確に理解されるように、この発明に包含される合
成樹脂射出成形機のホットランナ用小型二次ノズル装置
は、基本的に次のような構成から成り立っている。即
ち、砲弾型に形成されたノズル本体の基端から先端にか
けて合成樹脂流路が形成され、マニホールドブロックの
複数に分岐した分岐流路の一つにその後端を接合し、同
先端をキャビティ内に開口する如くしたホットランナ用
二次ノズル装置であって、ノズル本体先端側にゲートヒ
ーター部を配する一方、ノズル本体基端側をキャビティ
プレート、バックプレートおよび／またはマニホールド
ブロック側に伝熱状となる如く当接した上、該ノズル本
体胴体部は、キャビティプレート、バックプレートおよ
び／またはマニホールドブロック側からの伝熱のみ、ま
たは主として同側からの伝熱によって加熱するようにし
た合成樹脂射出成形機のホットランナ用小型二次ノズル
装置である。

【０００８】上記したこの発明の合成樹脂射出成形機の
ホットランナ用小型二次ノズル装置の基本的な構成を、
より明確な記載で示せば、砲弾型に形成されたノズル本
体の基端から先端にかけて合成樹脂流路が形成され、マ
ニホールドブロックの複数に分岐した分岐流路の一つに
その後端を接合し、同先端をキャビティ内に開口する如
くしたホットランナ用二次ノズル装置であって、ノズル
本体先端側にゲートヒーター部を埋め込み状とさせる
か、または外装状として配する一方、ノズル本体基端側
をキャビティプレート、バックプレートおよび／または
マニホールドブロック側に伝熱状となる如く当接した
上、該ノズル本体胴体部は、キャビティプレート、バッ
クプレートおよび／またはマニホールドブロック側から
の伝熱のみ、または主として同側からの伝熱によって加
熱するようにした合成樹脂射出成形機のホットランナ用
小型二次ノズル装置となる。

【０００９】また、より具体的には、砲弾型に形成され
たノズル本体の基端から先端にかけて合成樹脂流路が形
成され、マニホールドブロックの複数に分岐した分岐流
路の一つにその後端を接合し、同先端をキャビティ内に
開口する如くしたホットランナ用二次ノズル装置であっ
て、ノズル本体の外周表壁面に電気絶縁コート層を形成
し、ノズル本体先端側ゲート部近傍の電気絶縁コート層
上に螺旋状且つ密に加熱コイルを巻き付けてゲートヒー
ター部を配する一方、ノズル本体基端側をキャビティプ
レート、バックプレートおよび／またはマニホールドブ
ロック側に伝熱状となる如く当接した上、該ノズル本体
胴体部は、主としてキャビティプレート、バックプレー
トおよび／またはマニホールドブロック側からの伝熱に
よって加熱すると共に、ノズル本体胴体部の電気絶縁コ
ート層上に加熱コイルを螺旋状且つ粗に巻き付けてなる
ボディーヒーター部で適宜補助加熱するようにし、これ
らゲートヒーター部とボディーヒーター部とを、同一の
電源に対して直列または並列に接続してなる構成を要旨
とする合成樹脂射出成形機のホットランナ用小型二次ノ
ズル装置ということができる。

【００１０】ノズル本体は、二次ノズルの中心を成す部
分であって、ハウジング部が組み合わされた上で合成樹
脂射出成形機の加熱シリンダーの先端に取り付けられ、
キャビティ内に樹脂を注入する射出口金の機能を果たす
ものであり、オープンノズルまたはフリーフローノズル
と称される熱可塑性プラスチック射出成形機のホットラ
ンナー用二次ノズル（ホットチップ・ブッシュ）を形成
するものであって、埋め込み状または外装状に組み込ま
れたゲートヒーター部の熱、および必要に応じて採用さ
れるボディーヒーター部の熱を、内部の合成樹脂に伝達
可能な素材および肉厚に設定され、且つ電気抵抗の低い
素材からなるものであれば、他に特別の制限を受けるこ
となく採用可能である。また、このノズル本体は、基端
側を合成樹脂射出成形機のキャビティプレート、バック
プレートおよび／またはマニホールドブロックに伝熱状
（即ち、マニホールドブロック等からの熱が伝わるよう
な状態）に当接され、マニホールドブロックから伝達さ
れる熱を、ノズル本体胴体部の主要な加熱に利用し、ボ
ディーヒーター部に要する電力を不要もしくは低減可能
となるようにする。

【００１１】ゲートヒーター部は、既に知られているよ
うな、ノズル本体が、その中心部先端にコマ状あるいは
芯状等としたヒーターを埋め込み状になるように形成
し、ゲートヒーターケースを胴体部に圧入する等の手段
で一体化して砲弾状に形成されたものであって、該ゲー
トヒーターケースを通して、ヒーターの熱がゲート部付
近に送り込まれてくる合成樹脂を、その内部から加熱す
るように構成したものと、胴体部より先のノズル本体先
端ゲート部外周に加熱コイルを螺旋状に巻き付け、ヒー
ターの熱がゲート部付近に送り込まれてくる合成樹脂
を、その外部から加熱するように構成したものとの何れ
によって形成されてもよく、金型装置全体の各部構造や
合成樹脂の種類、流路内圧、加熱温度等といった射出成
形条件を勘案して適宜選択、採用されることとなる。

【００１２】ゲートヒーター部が、ゲート部の外から熱
を伝える構成からなるものとする場合、ノズル本体の外
周面に電気絶縁コート層を設け、ゲートヒーター部、あ
るいはゲートヒーター部およびボディーヒーター部、な
らびにそれを繋ぐ電気回路から、ノズル本体を通じての
漏電を防止する機能を果たさせるようにする。該電気絶
縁コート層は、耐熱性の絶縁樹脂を吹き付け塗装して被
膜形成したものとするか、または、ノズル本体の外側形
状に相当する形状に成形された合成樹脂成形品をノズル
本体に装着したもの、あるいは、ノズル本体の外側にア
ウトサート成形されたもの等とすることも可能であり、
さらに、ノズル本体の表面を化学変化させる等して電気
絶縁被膜を形成したものやセラミックス絶縁されたもの
等も含んでいる。

【００１３】ゲートヒーター部、あるいはゲートヒータ
ー部およびボディーヒーター部は、巻線コイル状に形成
されるものであり、ゲートヒーター部と共ににボディー
ヒーター部を併設する場合には、ノズル本体への巻き付
けピッチを粗と密とに違えたものとすることにより、密
に巻き付けられたゲートヒーター部を強く加熱し、適宜
補助的加熱部となるボディーヒーター部は、粗に巻き付
けられていて弱く加熱されるようにし、同一の電源によ
る通電であっても部分的に加熱条件が変わるようにした
ヒーターを構成するようにし、それらヒーターを構成す
る加熱コイルは、それ自体が通電によって発熱する、例
えばニクロム線や白金ロジウム線等、所望する発熱効果
の得られる各種素材の採用が可能となる外、ノズル本体
を磁性金属素材から形成し、ゲートヒーター部、あるい
はゲートヒーター部およびボディーヒーター部に通電さ
れることによって電磁誘導加熱するように構成すること
も可能であり、この電磁誘導加熱を採用する場合には、
ノズル本体を覆うハウジング部を非磁性素材から形成し
たものとするのが望ましい。

【００１４】ゲートヒーター部は、ノズル本体先端側の
ゲート部近傍外周に巻き付けられ、所定の加熱温度が得
られるよう密に巻き付けられたものとするが、マニホー
ルドブロック等からの伝熱による加熱を主とするノズル
本体胴体部に、補助的な加熱のためにボディーヒーター
部を併設する場合は、ノズル本体の基端側から胴体部に
かけ、ゲートヒーター部に比較して巻き付け螺旋形状の
ピッチを大きく設定する等、ノズル本体に対する巻き付
けを粗にし、自動または手動で適宜マニホールドブロッ
ク等からの伝熱による加熱を補助させるようにする。な
お、ノズル本体が、ゲートヒーター部にボディーヒータ
ー部を併設、採用する場合であって、それらが電源に対
して並列接続する場合には、例えば、ボディーヒーター
部の一端をヒーター制御部を通じて電源に接続すると共
に、他端を電気絶縁コート層を貫通してノズル本体に接
続し、同ノズル本体を電源側に接続して閉回路を形成す
る一方、ゲートヒーター部の一端をヒーター制御部を通
じて電源に接続し、他端を電気絶縁コート層を貫通しノ
ズル本体に接続した上、ノズル本体を電源に接続したも
のとする等、並列回路とするための公知の手段の採用が
可能である。

【００１５】また、ゲートヒーター部とボディーヒータ
ー部とを電源に対して直列接続する場合には、例えば、
ボディーヒーター部の一端を電源に接続し、他端をノズ
ル本体のゲート部近傍まで延長した上、これをゲートヒ
ーター部とし、同ゲートヒーター部の他端を電気絶縁コ
ート層に貫通させ、ノズル本体に接続し、同ノズル本体
をヒーター制御部を通じて電源側に接続し、閉回路を形
成したものであってもよく、さらに、ノズル本体と電源
との間に配置されたヒーター制御部を、ボディーヒータ
ー部の一端と電源との間に移設した回路に形成したもの
とする等、適宜公知の手段で直列回路を形成するように
する。以下では、これまでに説明してきた、この発明に
包含される合成樹脂射出成形機のホットランナ用小型二
次ノズル装置を、より一層明確に理解できるよう、代表
的な事例を開示し、具体的に説明を加えることとする。

【００１６】

【実施例１】図１のノズル装置の構成を概念的に示す説
明図、図２のホットランナーの構造を示す縦断面図、お
よび図３のマニホールドブロックの正面図に示される事
例は、ノズル本体のゲート部近傍外周に加熱コイルを巻
き付け形成してゲートヒーター部とする事例であって、
さらにボディーヒーター部も併設するようにしたものの
代表的な合成樹脂射出成形機のホットランナ用小型二次
ノズル装置の一実施例を示すものである。合成樹脂射出
成形機に設けられた金型５は、図示されない射出成形機
加熱シリンダーに接続されるロケートリング５１の装着
された固定側取付け板５２に、スプールブッシュ５３お
よびマニホールドブロック５６を内蔵したホットランナ
ーブロック５４が接続され、同ホットランナーブロック
５４に対して、バックプレート５７およびキャビティプ
レート５８が接合されている。

【００１７】スプールブッシュ５３はその後端部を固定
側取り付け板５２に穿設された挿着孔に挿通されると共
に、同基端面から先端面にかけて直線状の合成樹脂供給
流路６１が穿設されている。マニホールドブロック５６
は、その基端面にスプールブッシュ５３の先端面に接合
され、合成樹脂供給流路６１に連続する合成樹脂幹状流
路部６２が穿設され、同合成樹脂幹状流路部６２は、マ
ニホールドブロック５６内で、４本の合成樹脂分岐流路
６３，６３，……に分岐されている。

【００１８】マニホールドブロック５４は、通路分岐ブ
ロック５６の合成樹脂分岐流路６３，６３，……に相当
する夫々の部分に、ノズル接続孔６４，６４，……が穿
設されている。また、マニホールドブロック５４の外周
壁面には、マニホールドブロック用ヒーター５５が装着
され、内部を流れる合成樹脂に加熱して溶融状態を確保
できるように構成されている。さらに、マニホールドブ
ロック５４には、合計４本のノズル装置を装着する装着
孔が穿設されたバックプレート５７およびキャビティプ
レート５８を接合し、同装着孔には、ノズル挿着用座金
１９にセットリング１７を介し、ノズル装置１が挿着さ
れ、セットリング１７とノズル挿着用座金１９との間に
は、弾性緩衝材部としてのコイルスプリング１８が介在
され、金型５およびノズル装置１の熱変形量を寸法的に
吸収、許容する構造となっている。

【００１９】ノズル装置１は、比較的熱伝導率が高く、
且つ電気抵抗の低い素材からなり、砲弾状の外郭形状に
形成されたノズル本体１１の基端部から先端部にかけて
合成樹脂流路６５が穿設され、その基端部にはフランジ
状の基端鍔部１４を備え、先端部をゲート部１２として
形成されており、同ゲート部１２付近は、ノズル胴体部
１３よりも、その口径を縮小されている。さらに、ノズ
ル本体１１の外周表面には、耐熱性の合成樹脂からなる
絶縁コート層２３によって被覆され、基端鍔部１４の前
側部に断熱リング１５を装着し、同断熱リングを介し
て、ゲート部１２のみを露出する如く小開口を有する有
底筒状のハウジング部１６が装着されている。ノズル装
置本体１１の基端面は、マニホールドブロック５４の前
端面に対して、熱伝達可能な状態に当接されるように構
成されている。

【００２０】さらに、ノズル本体１１の基端鍔部１４か
ら胴体部１３にかけての絶縁コート層２３上には、ニク
ロム線からなるボディーヒーター部２２が螺旋状をなす
如く巻き付けられ、その巻き付けのピッチは比較的粗と
されており、同ボディーヒーター部２２の一端は、ノズ
ル本体１１基端側から外部に導出され、ヒーター制御部
３に引き込まれ、他端は、絶縁コート層２３を貫通して
ノズル本体１１に接続されている。

【００２１】ヒーター制御部２２に引き込まれたボディ
ーヒーター部２２の配線の一端側は、電流計３４および
可変抵抗器３５を通じて、自動スイッチ４２を備えた加
熱タイマースイッチ４を通り、トランス３３に接続され
ている。さらに、加熱タイマースイッチ４をバイパスす
る手動用の操作スイッチ４３も併設されている。また、
ノズル本体１１のゲート部１２の近傍における絶縁コー
ト層２３上には、ニクロム線からなるゲートヒーター部
２１を螺旋状に巻き付けており、前記ボディーヒーター
部２２に比較して、その巻き付けピッチが密になるよう
に設定されている。

【００２２】ゲートヒーター部２１の一端側の配線は、
ハウジング部１６内をノズル本体１１基端部まで延長さ
れ、そこから導出された配線をヒーター制御部３内に引
き込み、電流計３１および可変抵抗器３２、ならびに自
動スイッチ４１を備えた加熱タイマースイッチ４を通じ
てトランス３３に接続されている。また、該加熱タイマ
ースイッチ４をバイパスする操作スイッチ４４が設けら
れている。さらに、ゲートヒーター部２１の他端は、絶
縁コート層２３を貫通してノズル本体１１に接続されて
いる。ノズル本体１１は、その基端鍔部１４から導出さ
れた配線をヒーター制御部３に引き込み、加熱タイマー
スイッチ４とトランス３３との間であり、且つ加熱タイ
マースイッチ４と操作スイッチ４３，４４の接続部分と
の間にあるゲートヒーター部２１およびボディーヒータ
ー部２２の夫々の一端側の配線に接続している。したが
って、ゲートヒーター部２１およびボディーヒーター部
２２の夫々は、トランス３３に対して並列に接続されて
いる。

【００２３】

【実施例２】図４のノズル装置の構成を概念的に表した
説明図に示される事例は、ボディーヒーター部およびゲ
ートヒーター部を電源に対して直列に接続した合成樹脂
射出成形機のホットランナ用小型二次ノズル装置の一実
施例を示すものである。ノズル本体１１は、熱伝導率が
高く、且つ電気抵抗の低い素材からなり、砲弾型に形成
されていると共に、基端部から先端部にかけて合成樹脂
流路６４が穿設され、外周壁面には絶縁コート層２３が
形成されている。

【００２４】ノズル本体１１の基端側から胴体部１３に
かけての絶縁コート層２３上には、ニクロム線からなる
ボディーヒーター部２１が螺旋状且つ粗に巻き付けられ
ており、同ボディーヒーター部２１の一端側の配線は、
外側に引き出され、ヒーター制御部３内に引き込まれる
と共に、電流計３１および可変抵抗器３２を通じてトラ
ンス３３に接続されている。また、ボディーヒーター部
の他端側は、ゲート部１２側へ延長され、ゲートヒータ
ー部２２を形成するものとされ、該ゲートヒーター部２
２は、ゲート部１２近傍の絶縁コート層２３上に螺旋状
且つ密に巻き付けられ、その他端は、絶縁コート層２３
を貫通してノズル本体１１に接続されている。

【００２５】ノズル本体１１の基端鍔部１４には、ヒー
ター制御部３の電源３３に接続された配線が、自動スイ
ッチ４１を備えた加熱タイマースイッチ４を通じて接続
されており、ボディーヒーター部２１およびゲートヒー
ター部２２が、ヒーター制御部３のトランス３３に対し
て直列に接続されている。さらに、該ノズル本体１１の
合成樹脂流路６４の内周面近傍には、熱電対による温度
センサー４５が電気的に絶縁された状態に埋設され、こ
の温度センサー４５によって検知された温度は、ヒータ
ー制御部３に設けられた温度表示部４６に表示されるよ
うに構成されている。

【００２６】

【実施例３】図４には、上記までの実施例とは別に、ゲ
ートヒーター部２２が合成樹脂を内部から加熱するタイ
プの最も代表的な事例であって、（ａ）ノズル本体の軸
心から半分を断面としたＹ−Ｙ縦側断面図、および
（ｂ）同底面図のように、ノズル胴体部１３の中心にヒ
ーター用配線部７を穿設して配線し、電源からの一方の
端部は、図示しないヒーター制御部、自動スイッチ、加
熱タイマースイッチ４等を経由した上、ゲートヒーター
ケース１２ａにボディアースすると共に、電源からの他
方の端部は、先端の白金ロジウムからなるヒーター部７
１がゲートヒーターケース１２ａの絶縁空洞部内に収
容、固定された後、同じくゲートヒーターケース１２ａ
にボディアースされる。

【００２７】一方、複数本の合成樹脂分散流路６６、６
６が、上記したヒーター用配線部７に平行状（あるいは
先端側が外側にやや広がる配置としてもよい。）であっ
て、ノズル接続孔６４から分散状配置で胴体部１３を貫
通してゲートヒーターケース１２ａ周り、キャビティプ
レート５８との間に形成される合成樹脂流路６５に開口
されてなるようにしたものであり、この実施例における
ノズル本体１１も、その胴体部１３基端部は、マニホー
ルドブロック５４に伝熱状に当接されていて、該マニホ
ールドブロック５４からの熱で胴体部１３を加熱し、ゲ
ート部１２だけがゲートヒーター部２２で加熱されるよ
うにしてある。図中、７２は配線を示し、７３は配線保
護管を示している。

【００２８】

【実施例４】図５（ａ）のゲート部の縦断面図、同
（ｂ）のゲート部の正面図、図６（ａ）の他の形状のゲ
ート部を示す縦断面図、および同（ｂ）の他の形状のゲ
ート部の正面図に示される事例は、ノズル装置のゲート
部１２の形状を、さらに改良したものの代表的な二つの
形状を示すものである。図５に示されるゲート部１２
は、その開口縁内側に１２０°間隔に配置され、中心側
に向けて合計３つのゲート内突起部７１，７１，７１が
突出されるように構成されている。また、図６のゲート
部１２は、開口縁内側の一部に１つのゲート内突起部７
１が突設されている。

【００２９】

【作用】以上のように構成された合成樹脂射出成形器の
ホットランナ用小型二次ノズル装置１は、粗に巻き付け
られたボディーヒーター部２２と、密に巻き付けられた
ゲートヒーター部２１とに対し、同一の電源３３から電
流の供給を受け、さらに、ノズル本体１１の基端部側に
当接されたマニホールドブロック５４から伝達される熱
によって加熱され、合成樹脂流路６５内を圧送される合
成樹脂の流動性を確保するようにしてある。即ち、ノズ
ル本体１１は、主としてマニホールドブロック５４側か
ら伝熱される熱を利用するようにし、熱量の不足分を、
粗に巻き付けられているボディーヒーター部２２のタイ
ムリーな通電によって補い、適正な加熱状態が維持され
るようにし、さらに、ノズル本体１１のゲート部１２付
近まで圧送される過程で熱を奪われがちになる合成樹脂
を、密に巻き付けられたゲートヒーター部２１に通電
し、再加熱して良好な流動性が確保されるようにしてあ
り、これは、ノズル本体１１が小型化されているために
有効に実現される。

【００３０】図１に示されるノズル装置１は、個別に設
けられた自動スイッチ４１，４２を、最も良好な成形性
を確保できる加熱時間に設定し、トランス３３に対して
並列に接続されたゲートヒーター部２１およびボディー
ヒーター部２２を、夫々、適正に制御する。さらに、各
ヒーター部２１，２２の加熱の調整には、ヒーター制御
部３の電流計３１，３４、および可変抵抗器３２、３５
を利用して実施したり、あるいは操作スイッチ４３，４
４を手動操作するようにし、量産体制前の試験的な射出
成形が試みられるようにした上、手動操作によって適正
な加熱時間および電圧を確認した後、各自動スイッチ４
３，４４の加熱時間を設定するようにして実施すること
もできる。

【００３１】ノズル装着用座金１９とセットリング１７
との間に介在されたコイルスプリング１８は、ノズル本
体１１が加熱されて熱膨張した場合に、その軸心方向
（合成樹脂流路方向）の変形を許容する如く圧縮変形さ
れるようにしてあると共に、コイルスプリング１８のバ
ネ圧力を、合成樹脂の供給圧力よりも高めに設定してお
いて、合成樹脂流路６５の密閉性が維持されるようにし
ている。

【００３２】図４のノズル装置１におけるゲートヒータ
ー部２２およびボディーヒーター部２１は、互いに電源
３３に対して直列に接続され、付随してヒーター制御部
３に設置される電流計３１、可変抵抗器３２および加熱
タイマースイッチ４等を一つずつ設けてあって、所望す
る機能が果たされるようにしてある。したがって、加熱
タイマースイッチ４の加熱時間の設定も一つに統一さ
れ、簡素化した設定作業が実施できるようにしてある。
また、合成樹脂流路６４の温度は、温度表示部４６に表
示されるようにしてあり、ヒーター部２１，２２の加熱
時間の設定が、より的確且つ速やかになし得るものとな
る。

【００３３】また、図５または図６に示されるような一
つもしくは複数のゲート内突起部７１（７１，７１，７
１）を設け、成形品の離型時に、ゲート近傍の余分な樹
脂をゲート部１２内に留めて掻き取られるようにし、図
７（ｂ）の成形品の改善されたゲート残り形状を示す縦
断面図に示されるように、成形品８のゲート部分に相当
する部位に残される成形部８２を小さくしてしまい、従
前までの、内側に突起の無いゲート部１２形状において
は、図７（ａ）の成形品の従来のゲート残り形状を示す
縦断面図に示されるように、成形品８のゲート部分に不
要な成形部８１が大きく突出してしまうような事態を回
避できるようにしてある。

【００３４】

【効果】以上のとおり、この発明の合成樹脂射出成形機
のホットランナ用小型二次ノズル装置によれば、ノズル
胴体部の加熱は、主としてマニホールドブロック等から
の伝熱で加熱し、ゲート部にはゲートヒーター部を配し
て通電、加熱するようにしたことから、ノズル本体の小
型化に極めて都合が良い上、ノズル胴体部への加熱不足
に対しても、ゲートヒーター部と並列もしくは直列にボ
ディーヒーター部を併設した上，ノズル本体への加熱コ
イルの巻き付きの粗密を適宜設定し、同一の電源から供
給された電力によって設置位置毎に加熱力を調節するこ
とが可能となり、従前のヒーター部構造では実現不可
能、あるいは極めて実現困難であったノズル装置の適正
な温度制御を容易なものとし、さらに、そのヒーター制
御部を含むノズル装置全体の構成を簡素化できることか
ら、所期の目的である小型部品の多数個取り成形に好適
な小型ノズル装置を実現可能にするという極めて大きな
特徴が得られるものとなる。

【００３５】また、この発明を代表するものとして取り
上げた実施例の、ゲートヒーター部２１およびボディー
ヒーター部２２を互いに並列に電源３３に接続する構造
とし、その一部の配線にノズル本体１１を利用するよう
にしたものでは、配線の複雑化を避け得ると共に、その
製造工数をも削減できる上、ノズル装置１の小型化を合
理的に成し遂げ得るものとなることから、その信頼性お
よび耐久性を高めるのに極めて有効な配線構造となり、
低廉且つ長寿命によって経済性に秀れたノズル装置１を
提供することができるという効果を奏するものとなる。

【００３６】さらに、ゲートヒーター部２２とボディー
ヒーター部２１とを、同一の電源３３に対して直列に接
続するようにした事例のものでは、ヒーター制御部３に
必要とされる電気部品を最小限に抑えることができる
上、温度制御に要する設定数も減少できることから、ノ
ズル装置の小型化は勿論のこと、樹脂成形作業に必要と
される段取り作業や、メンテナンスに要する工数を削減
して、作業効率の向上に大いに貢献するノズル装置１の
提供を可能にするという利点が得られ、また、バックプ
レート５７またはキャビティプレート５８と、ノズル装
置１との間に弾性緩衝材部としてのコイルスプリング１
８を介在させるようにしたものでは、加熱と冷却とを繰
り返し受けるノズル装置１の熱膨脹による過剰な加圧
と、これによる破損を防止することができるものとな
り、さらに幅広い温度変化への対応が可能になるという
特徴が発揮される。

【００３７】さらにまた、ゲート部１２に一つまたは複
数のゲート内突起部７１（７１，７１，７１）を形成し
たものとするようにすれば、従前までのそれらが用意さ
れていないものの場合に比較し、成形品８のゲート部１
２に相当する部分に残る不要成形部８２を極力小さくす
ることができることから、合成樹脂の歩留まりを向上す
ると共に、新たな自動切断装置や、手作業による仕上げ
加工を不要にするものとなって、作業工数を削減する
上、成形品の仕上がり品質を大幅に向上するものとな
る。

【００３８】上述の如く、この発明の合成樹脂射出成形
機のホットランナ用小型二次ノズル装置は、従来品に比
較し、制御回路を含む装置全体の小型、簡素化を大きく
進展させることのできる構造であり、小型樹脂成形品の
多数個取りにも好適に採用されるノズル装置として広く
市場に提供できる上、ノズル装置の完成に必要とされる
部品点数も少なく、したがって、耐久性に秀れ、その製
造も容易であり、製造コストも廉価に抑えられることか
ら、合成樹脂業界および小型樹脂成形品の製造に関連す
る人々からも高い評価が得られ、今後、大いに普及、利
用されるものと予想される。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の合成樹脂射出成形機のホットランナ
用小型二次ノズル装置の技術的思想を具現化してなる幾
つかの代表的な実施例を示すものである。

【図１】この発明に包含されるノズル装置の構成を概念
的に示す説明図である。

【図２】ホットランナーの構造を示す縦断面図である。

【図３】マニホールドブロックの正面図である。

【図４】ゲートヒーター部を埋め込み状としたものの
（ａ）縦側断面図、（ｂ）底面図である。

【図５】ゲート部の縦断面図を（ａ）、ゲート部の正面
図を（ｂ）に夫々示す説明図である。

【図６】他の形状のゲート部を示す縦断面図を（ａ）、
他の形状のゲート部の正面図を（ｂ）に夫々示す説明図
である。

【図７】成形品の従来のゲート残り形状を示す縦断面図
を（ａ）、改善されたゲート残り形状を示す縦断面図を
（ｂ）に夫々示す説明図である。

【図８】ノズル装置の構成を概念的に示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１二次ノズル装置１１同ノズル本体１２同ゲート部１２ａ同ゲートヒーターケース１３同ノズル胴体部１４同基端鍔部１５同断熱リング１６同ハウジング部１７同セットリング１８同コイルスプリング（弾性緩衝材部）１９同ノズル挿着用座金２ノズル用ヒーター部２１同ゲートヒーター部２２同ボディーヒーター部２３同絶縁コート層２３３ヒーター制御部３１同電流計３２同可変抵抗器３３同電源３４同電流計３５同可変抵抗器４加熱タイマースイッチ４１同自動スイッチ４２同自動スイッチ４３同操作スイッチ４４同操作スイッチ５金型装置部５１同ロケートリング５２同固定側取付け板５３同スプールブッシュ５４同マニホールドブロック５５同マニホールドブロック用ヒーター５６同通路分岐ブロック５７同バックプレート５８同キャビティプレート５３同スプールブッシュ５４同ホットランナーブロック５５同ホットランナーブロック用ヒーター５６同マニホールドブロック５７同バックプレート５８同キャビティプレート６ホットランナー６１同合成樹脂供給流路６２同合成樹脂幹状流路部６３同合成樹脂分岐流路６４同ノズル接続孔６５同合成樹脂流路６６同合成樹脂分散流路７配線空洞部７１同ヒーター部７２同配線７３同配線保護管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】砲弾型に形成されたノズル本体の基端か
ら先端にかけて合成樹脂流路が形成され、マニホールド
ブロックの複数に分岐した分岐流路の一つにその後端を
接合し、同先端をキャビティ内に開口する如くしたホッ
トランナ用二次ノズル装置であって、ノズル本体先端側
にゲートヒーター部を配する一方、ノズル本体基端側を
キャビティプレート、バックプレートおよび／またはマ
ニホールドブロック側に伝熱状となる如く当接した上、
該ノズル本体胴体部は、キャビティプレート、バックプ
レートおよび／またはマニホールドブロック側からの伝
熱のみ、または主として同側からの伝熱によって加熱す
るようにしたことを特徴とする合成樹脂射出成形機のホ
ットランナ用小型二次ノズル装置。
【請求項２】砲弾型に形成されたノズル本体の基端か
ら先端にかけて合成樹脂流路が形成され、マニホールド
ブロックの複数に分岐した分岐流路の一つにその後端を
接合し、同先端をキャビティ内に開口する如くしたホッ
トランナ用二次ノズル装置であって、ノズル本体先端側
にゲートヒーター部を埋め込み状とさせるか、または外
装状として配する一方、ノズル本体基端側をキャビティ
プレート、バックプレートおよび／またはマニホールド
ブロック側に伝熱状となる如く当接した上、該ノズル本
体胴体部は、キャビティプレート、バックプレートおよ
び／またはマニホールドブロック側からの伝熱のみ、ま
たは主として同側からの伝熱によって加熱するようにし
たことを特徴とする合成樹脂射出成形機のホットランナ
用小型二次ノズル装置。
【請求項３】砲弾型に形成されたノズル本体の基端か
ら先端にかけて合成樹脂流路が形成され、マニホールド
ブロックの複数に分岐した分岐流路の一つにその後端を
接合し、同先端をキャビティ内に開口する如くしたホッ
トランナ用二次ノズル装置であって、ノズル本体の外周
表壁面に電気絶縁コート層を形成し、ノズル本体先端側
ゲート部近傍の電気絶縁コート層上に螺旋状且つ密に加
熱コイルを巻き付けてゲートヒーター部を配する一方、
ノズル本体基端側をキャビティプレート、バックプレー
トおよび／またはマニホールドブロック側に伝熱状とな
る如く当接した上、該ノズル本体胴体部は、主としてキ
ャビティプレート、バックプレートおよび／またはマニ
ホールドブロック側からの伝熱によって加熱すると共
に、ノズル本体胴体部の電気絶縁コート層上に加熱コイ
ルを螺旋状且つ粗に巻き付けてなるボディーヒーター部
で適宜補助加熱するようにし、これらゲートヒーター部
とボディーヒーター部とを、同一の電源に対して直列ま
たは並列に接続してなることを特徴とする合成樹脂射出
成形機のホットランナ用小型二次ノズル装置。
【請求項４】砲弾型に形成されたノズル本体の基端か
ら先端にかけて合成樹脂流路が形成され、マニホールド
ブロックの複数に分岐した分岐流路の一つにその後端を
接合し、同先端をキャビティ内に開口する如くしたホッ
トランナ用二次ノズル装置であって、ノズル本体の外周
表壁面に電気絶縁コート層を形成し、ノズル本体先端側
ゲート部近傍の電気絶縁コート層上に螺旋状且つ密に加
熱コイルを巻き付けてゲートヒーター部を配すると共
に、該ゲートヒーター部の一端をヒーター制御部を通じ
て電源に接続し、他端を電源側に接続して閉回路をなす
如くノズル本体に電気絶縁コート層を貫通して接合する
一方、ノズル本体基端側をキャビティプレート、バック
プレートおよび／またはマニホールドブロック側に伝熱
状となる如く当接した上、該ノズル本体胴体部は、主と
してキャビティプレート、バックプレートおよび／また
はマニホールドブロック側からの伝熱によって加熱する
と共に、ノズル本体胴体部の電気絶縁コート層上に加熱
コイルを螺旋状且つ粗に巻き付け、一端をヒーター制御
部を通じて電源に接続し、他端を閉回路を形成する如く
電源側に接続されたノズル本体に前記電気絶縁コート層
を貫通して接合してなるボディーヒーター部で適宜補助
加熱するようにし、これらゲートヒーター部とボディー
ヒーター部とを、同一の電源に対して並列に接続してな
ることを特徴とする合成樹脂射出成形機のホットランナ
用小型二次ノズル装置。
【請求項５】砲弾型に形成されたノズル本体の基端か
ら先端にかけて合成樹脂流路が形成され、マニホールド
ブロックの複数に分岐した分岐流路の一つにその後端を
接合し、同先端をキャビティ内に開口する如くしたホッ
トランナ用二次ノズル装置であって、ノズル本体の外周
表壁面に電気絶縁コート層を形成し、ノズル本体先端側
ゲート部近傍の電気絶縁コート層上に螺旋状且つ密に加
熱コイルを巻き付けてゲートヒーター部となし、そま一
端を、電気絶縁コート層を貫通してノズル本体に接続
し、同ノズル本体を通じて電源に接続する一方、ノズル
本体基端側をキャビティプレート、バックプレートおよ
び／またはマニホールドブロック側に伝熱状となる如く
当接した上、該ノズル本体胴体部は、主としてキャビテ
ィプレート、バックプレートおよび／またはマニホール
ドブロック側からの伝熱によって加熱すると共に、ノズ
ル本体胴体部の電気絶縁コート層上に加熱コイルを螺旋
状且つ粗に巻き付け、一端をヒーター制御部を通じて電
源に接続してなるボディーヒーター部で適宜補助加熱す
るようにし、これらゲートヒーター部とボディーヒータ
ー部とを、同一の電源に対して直列または並列に接続し
てなることを特徴とする合成樹脂射出成形機のホットラ
ンナ用小型二次ノズル装置。
【請求項６】ボディーヒーター部とゲートヒーター部
とを互いに直列に配列した場合には、電源との間の何れ
か１箇所に、または、ボディーヒーター部およびゲート
ヒーター部が互いに並列に配列された場合には、夫々の
ヒーター部と電源との間の合計２箇所に、電流の印加時
間を制御する加熱タイマースイッチを設けると共に、同
加熱タイマースイッチの印加時間を適宜設定、変更可能
に構成されてなるものとした請求項１ないし５何れか記
載の合成樹脂射出成形機のホットランナ用小型二次ノズ
ル装置。
【請求項７】ノズル本体の合成樹脂流路の内壁面近傍
の温度を測定する温度センサーを設けると共に、検知温
度を表示する温度表示部を、加熱タイマースイッチと近
接する位置に併設し、該温度表示部を観察しながら、加
熱タイマースイッチの印加時間を適宜変更可能とする如
く構成された請求項６記載の合成樹脂射出成形機のホッ
トランナ用小型二次ノズル装置。
【請求項８】ノズル本体ゲート部の開口縁内壁面の一
箇所もしくは複数箇所に、内側に突出し、成形品の樹脂
余剰部分を掻き取るゲート内突起部を形成してなる請求
項１ないし７何れか記載の合成樹脂射出成形機のホット
ランナ用小型二次ノズル装置。
【請求項９】ノズル本体の基端部外周に形成された鍔
部と、バックプレートまたはキャビティプレートのノズ
ル本体の挿着座部との間に、ノズル本体の熱膨脹による
軸方向の変形を許容して支持、固定する弾性緩衝材部を
挿着してなる請求項１ないし８何れか記載の合成樹脂射
出成形機のホットランナ用小型二次ノズル装置。