JPS613720A - プラスチックのランナレス射出成形のためのホットランナシステムにおけるホットノズル - 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】 プラスチック用射出成形金型のホットランナ−ゲート化
は、成品部（これよりキャビチーと呼称する）に注入さ
れる開口部（これよりゲートと呼称する）及び筒口（こ
れよりノズルと呼称する）は、一般に内部加熱方式にて
ゲート部の樹脂の固化をふせぐために第３図１の如くヤ
リ状の内部にヒーター第３図５を挿入させて、ゲート部
分及びノズル内の樹脂第３図３を加熱・熔融させてキャ
ビチー第３図４内冬こ樹脂の注入成形を可能にしている
。しかしゲート及びノズルの外周の熔融樹脂はキャビチ
ーコアー第３図２の内壁面に接触しているため、熔融樹
脂はキャビチーコアーに伝播冷却されて固化された状態
となっている。又内部加熱方式のためゲート及びノズル
内にヒーター・センサー第３図５等を挿入するため樹脂
の通路内部全体が複雑となり、それらが要因で固化滞留
樹脂の原因となり樹脂の色替えの際キャビチー内への滞
留樹脂の混入が問題となる欠点がある。

本発明は、キャビチーコアー第４図２の円錐部番と接触
する円錐円筒形のゲート部第１図１の１部を残して、ス
リ割状の溝築１図２をノズルタテ方向にそって設はスリ
割されたノズルの左右の根元第１図３より１次側に、１
００■又は２００Ｖの電圧が供給される変圧器を介して
２次側に低電圧・多電流を起電せしめ導線第１図６を介
して、スリ割されたノズルの両端第１図３より通電させ
円錐形のゲート部先端に電気抵抗による発熱を生ぜしめ
る。

これは円錐円筒全体が加熱せられるため内部を通過する
樹脂全体を熔融させる事ができる。又ゲート部及びノズ
ルの加熱のためのヒーター等の熱源の必要がなく、樹脂
の通路内部は空洞であるため滞留の原因となるものがな
（樹脂の色替等が簡単に行える利点をもっている。しか
しこの状態のまま金型に組み込まれると低電圧・多電流
を供給する導線第１図６との接続部以外のキャビチーコ
アーとゲート部及び金型と接触するスリ割されたノズル
の根元とかが、直接金型又は他部に接触浅型するためノ
ズル及びゲート部への電圧・電流が伝達されずンヨート
した状態となる。又スリ割部より樹脂の洩出が生してゲ
ート・ノズルとしての機能が発揮できない。そこでスリ
割部の封印とノズル及びゲートが外部との絶縁を目的と
してゲート及びノズルの表面全体に微粉末のニューセラ
ミック、第１図４を高温熔射密着させる事に依り、スリ
割部の密封と外部とを絶縁させる。なおキャビチーコア
ーとゲートとの接触による温度伝播を防止し、断熱の効
果をもはかっている。又１次側の電圧・電流を変化させ
る事に依り広範囲に及ぶ熔融樹脂の温度調整が可能とな
り樹脂温度を制御管理する事ができる。又ゲート部への
電圧・電流の供給を一時的に断つ事により、ただちに保
温容量の小さい円錐部は冷却されゲート部の温度を下げ
る事になり、ゲート部の樹脂の固化が生じ成形品出塩中
におけるゲートよりの熔融樹脂の洩出を防ぎ得て、かつ
電圧・電流の速かな供給でゲート部の温度上昇が得られ
良好な成形状態に戻り、再成形が可能となり、成形品の
ゲート糸引き等の処理及び成形品内への洩出固化異物の
混入が防止できる。又キャビチーコアー第４図２には本
装置のゲート部第４図１がわずかに接しているのみて、
ノズル内の熔融樹脂第４図３は外部と接触しないので熔
融樹脂熱がキャビチーコアー第４図２に伝播しないため
、ノズル内の樹脂温度は低下せずキャビチーコアーの温
度上昇も防ぐ要因となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の断面図 １はゲート及びノズル ２はスリ割溝 ３は導線取付部 ４は溶射密着されたニューセラミック ５は金型取付時のセラミック保護管 ６は導線 ７は装置と導線の締付ポルト 第２図は底面図 第３図は従来の使用例図 ■はゲート及びノズル ２はキャビチーコアー ３は熔融樹脂 ４はキャビチー ５はヒーター ６は導線 ７は熔融樹脂通路分配器 第４図は本装置と金型との組付図 １はゲート及びノズル ２はキャビチーコアー ３は熔融樹脂 ４はキャビチー ６は導線 ７は熔融樹脂通路分配器 図 手続補正書 昭和５９年１２月２８日 特許庁長官殿　　　　　　　　　　　１′翰１、事件の
表示　　昭和５９年特許願第１２４８１４号２、発明の
名称　　温度制御可能な開口部を設けたる射出成形金型
用筒口 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、補正命令の日付　昭和５９年９月２５日５、補正の
対象　明細書 ６、補正の内容　　願書に最初に添附した明細書の浄書
別紙の通り（内容に変更なし） 自発−手続ン山正書 昭和６０年９月１８日 昭和５９年特許願第１２４８１４号 ２、発明の名称 温度制御可能な開口部を設けたる射出成形金型用筒口３
、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　愛知県知立市東栄３−５０ 氏名山田原人 ４、代理人 住所　名古屋市中区栄二丁目１０番１９号６、補正の対
象 （１）明１１０！！全文 （２）図面全図 明　　細　　書 １、発明の名称 プラスデックのランナレス射出成形のためのホットラン
ナシステムにお【ノるホットノズル２、特許請求の範囲 形成された前記本体部位には絶縁性とともに　５、を　
づ−る　　を１ｔ＠１溝を覆って形成したことズル。 ットノズル。 求の範囲第４項　　のプラスチックのランナレス」′ン
のためのホットランナシステムにお（プる３、発明の詳
細な説明 （産業上の利用分野） この発明はプラスチック射出成形のためのホットランナ
システム、特に、ホットランナ型ランナレス金型を利用
したホットランナシステムにおけるホラ１へノズルの構
造に関する。 （従来技術） 従来１日用品、家電品、自動車等に使用されるプラスチ
ック製品の多くは射出成形により形成されており、この
ような射出成形では金型のキャビティー内に加熱溶融し
た樹脂をランナを通じて高圧で充填し、冷却の後に成形
品を取出すのであるが、このような成形品にはランチ部
で固化した樹脂が必然的に伴い、従って、これを切断除
去する作業が不可欠であった。 このような作業は非常な時間と労ノｊを要しかつ製品歩
留が悪くなり、再生利用するにも粉砕等の面倒な作業が
ざらに必要となり、特に多数個取りの金型の場合に著し
い不利益が有った。 このため、ランナの全くない金型、或いはランチがあっ
ても成形の都度取出す必要のない金型が希求されており
、このような要望により案出されたのがホットランナシ
ステムである。 本発明はこのようなホットランナシステム、特にホット
ランナ型ランナレス金型を利用したホットランナシステ
ムを対象とするものである。 従来、このようなホットランナシステムでは。 第４図に示すように、キャビティーコア１０１とプラン
ジャコアとの間に形成されたキャビティー１０３には、
ランナに代えてキャビティーコア１０１に形成されたノ
ズル穴１０４が連通しており、このノズル穴１０４０人
口部にはノズル部材１０５がそのノズル部１０５ａをノ
ズル穴１０４内に突出させた状態で装着されている。ノ
ズル部材１０５には図示しない射出成形機のノズルから
溶融樹脂分配マニホルド１０６を介して供給された溶融
樹脂をノズル穴１０４内に導く通路１０７が形成されて
おり、溶融樹脂はさらにノズル部材１０５のノズル部１
０５ａとノズル穴１０４との間の隙間１０８を通ってキ
ャビティー１０３内に導かれる。ここでノズル部材１０
５の内部に４．Ｌノズル部１０５ａのほぼ先端部に至り
延出する挿通穴１０９が設けられでおり、この挿通穴１
０９には導線１１０を介して通電されるヒータ１１１が
挿通されている。 このようなホットランナシステムではランナに相当する
ノズル穴１０４内の樹脂は、ノズル部材１０５のノズル
部１０５ａを介してヒータ１１１により加熱されるため
常に溶融状態が維持され。 従って成形後にキャビティー１０３から取出された製品
はランナを有さないこととなる。 なお、ホットランナシステムにはこのような内部加熱式
の他に、ノズルの内部に溶融樹脂の通路を設けてノズル
の外側にヒートバンドを取付け。 或いはノズルにヒータを一体で組込んだ外部加熱式のも
のがある。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前者のような内部加熱式のホットノズル
ではノズル穴１０４の内壁側の溶融樹脂はキャビティー
コア１０１により冷却されるため同化状態となって滞留
を生じ易く、このような滞留を防止するためにヒータの
湿度を上げるとノズル部近傍の樹脂が熱分解してノズル
部にこびりついてしまうためかえって逆効果となること
から温度制御が難しくまた消費電力の増大をもたらすこ
とにもなる。また、このようにノズル穴内には樹脂の滞
留が常に生ずるため、特に樹脂の色替えの際には先に使
用した樹脂の色が混ざり、不良品の原因どもなる。更に
、ノズル本体に挿通穴を設けてそこにヒータを装着する
構造は加工が難しく。 かつ構造自体も複雑化する欠点がある。 一方、ノズル内部に樹脂通路を設けてノズルをバンドヒ
ータにより或いはノズルに−・体で組付番ノられたヒー
タにより加熱する構成では、ヒータの熱がノズル穴の内
壁を通じてキャビティーコアに逃げ易く、ヒータの消費
電力が増大する結果となっている。また、樹脂のノズル
穴全長を通じでの加熱を得るにはヒータをノズルの全長
に亘って設ける必要があり、また、ノズルの先端部を加
熱して樹脂のキャビティー内への流入を容易とするため
のヒータを別個に設けるのが通常であることからも構造
が更に複雑化し、濡喰制御が難しい欠点がある。 （問題点を解決するための手段） 以上の従来技術の問題点に鑑み２本発明はノズル穴内の
樹脂の滞留を何等生ぜず、かつキャビティーコア側への
熱の逃げがはとんどなく、ざらには温度制御が容易で構
造が簡単なホットノズルの提供を目的どづるもので、以
下のように構成される。 すなわち本発明はプラスチック射出成形用金型のキャビ
ティーと連通して形成されたノズル穴内に挿入されるノ
ズル部と、射出成形機ノズルからの溶融樹脂を前記ノズ
ル部内に導く基部とからなる本体を有するホットノズル
であって、前記ノズル部と前記基部のう１５少なくとも
ノズル部に相当する部位の前記本体を所定の電気抵抗を
有する導電性金属により形成し、かつこの導電性金属に
より形成した前記本体の部位には前記ノズル部の少なく
とも先端の−・部を残して基端から先端部にかけ該ノズ
ル部をほぼ二分割する長手方向の割溝を設けて、この割
溝により隔てられた両側の本体部分の各々の基端側間に
電圧を加えて前記ノズル部自身特にその先端部を発熱さ
１！得るようになっている。さらに前記導電性材料で形
成された前記本体部位の外面には絶縁性とともに断熱性
を有する被膜を形成することにより前記割溝からのノズ
ル内部の樹脂の漏出とともに短絡を防止している。 （実施例） 次にこの発明の一実施例を添附の図面を参照し′Ｃ，説
明する。。 第１図におい−Ｃ，ホットノズル１の本体２は基部２ａ
ど先細状のノズル部２ｂとからなっており。 基部２ａは図示しない射出成形ノズルから射出された溶
融樹脂を受入れるマニホルド３にボルト４を介して固定
された固定板５により係止され、ノズル部２ｂは金τ！
のキャビディーコア６に形成されたノズル穴７内に挿入
されている。本体２の内部には溶融樹脂の通路８が設り
られており、この通路８は一端がマニホルド３内の溶融
樹脂分配通路９に、細端がキャビディー１０に連通して
いる。 これらの基部２ａ及びノズル部２ｂを構成する本体２は
所定の電気抵抗を右する金属により一体で形成されてお
り、ノズル部２ｂ部位において特に薄肉となっている。 □ ｆｆ１２図及び第３図に示すように９本体２には。 ノズル部２ｂの゛先端部を除き、基部２ａ及びノズル部
２ｂを通じて長手方向に一対の細い溝１１゜１１が直径
方向に相対して形成されている。これらの溝１１．１１
により隔又られた基部２ａの半割部の、満１１．１１に
対して直角方向で相対する端部には各々導線１２．１２
の端ｊ−１３，１３をネジ１４．１４を介して固定する
ためのネジ穴１５８．１５ａをそれぞれ備えた接続部１
５゜１５が設けられており（第１図及び第２図では省略
して一方の接続部のみが示されている。）、導１１１２
、．１２は電源側或いはアース側にそれぞれ接続されて
いる。 ボッ１〜ノズル１の本体２の外面には、上記端子１３．
１３の接続部及び樹脂の通路８の入口部８ａと出口部８
ｂを除き、全面に絶縁性とともに断熱性を右するセラミ
ックの被膜１６が形成されて上記溝１１．１１を塞いで
いる。このような被膜１６は微粉末のセラミックを高渇
熔射により外面に密着させることで形成されている。 更に、ホットノズル１のノズル部２ｂにはノズル穴７に
相対する部位においてセラミック製の保護管１７が外挿
されており、この保護管１７は被膜１６の特に金型への
挿入時の保護をなすものである。またこの保護管１７の
外径はノズル穴７の内径よりも小さく設定されており、
このため、保護管１７とノズル穴７の内壁との間に隙間
ができて、断熱性が更に向、トされている。 次にト記実施例の作用に関し説明する。 まず射出成形機ノズルから射出された溶融樹脂はマニホ
ルド３内の分配通路９を介してホットノズル１内部の通
路８に至り、これよりざらにキャビティー１０内に流入
する。このＪ、うな樹脂充填過程の間、ホット・ノズル
１は導線１２．１２を介して本体２に低電圧、多電流が
加えられそれ自身が主としてノズル部２ｂの先端部にお
いて発熱し。 キャビティー１０への入口部にお【フる樹脂の流れを良
好に保つとともにノズル部２ｂ内部の樹脂を加熱状態に
保つ。ここで９本体２は薄肉で形成されているため熱容
量が小さく、従って上記のような通電及び後述のような
通電停止の際には温度が短時間で４陪し、かつ、温度制
御機構による正確な温度制御が可能となっている。 キせビデイー１０内への樹脂の充填が完了すると金型内
に冷却水が通されて内部の樹脂が固化される。一方、こ
のような充填過程の完了に調時してポットノズル１への
通電が一時的に断たれ、キャビティー１０内の樹脂が完
全に固化した状態ではノズル部２ｂの先端部づなわちキ
ャビティー１０への入口部の樹脂も半固化状態となる。 キｔ・ビデイー１０内の樹脂の固化が完了し、１なわち
成形が完了するど成形品が金型から取出される。このよ
うな成形品の取出しの際、上記の１；うにキャビティー
１０への入口部の樹脂は半固化状態となっているので、
取出し時におりる樹脂の糸引き、或いは取出し後におり
るノズル部２ｂからの樹脂の漏出が防止される。 成形品の取出しが完了すると、金型が閉じられ。 ホットノズル１の本体２に再び通電が行われて所定の温
度に達した後に樹脂の充填が再び開始され。 同様な工程が繰返される。 （発明の効果） 本発明はホットノズルのノズル部ど基部を構成位を所定
の電気抵抗を右づるを電性金属により形成し、かつこの
導電性金属により形成した本体部位には前記ノズル部の
少なくとも先端の一部を残して基端から先端部にかけ該
ノズル部をほぼ二分割する長手方向の割溝を設けて、こ
の割溝により隔てられた両側の本体部分の各々の基端側
間に電圧を加えて前記ノズル部自身、主としてその先端
部を発熱さｔ！得るよう構成したので、ヒータをノズル
に内蔵さ１！或いは外側からバンドヒータで加熱する場
合に比べて簡単なｔｆＯ造でノズル部の加熱が可能どな
り、特に、ノズル部を薄肉で形成１ノることにより、熱
容昂が小さくなるので通電及び通電停止１−１こＪ、る
温度の胃絣を短時間で行なえ、温度制御を容易かつ正確
に行なうことができる。さらに、導電性材料で形成され
た本体部位の外面に絶縁性とともに断熱性を有する例え
ばセラミック製の被膜を割溝を覆って形成したことによ
り短絡及び割溝からの樹脂の漏出の防止とともにノズル
部からの熱の逃げが防止されるので、逸散した熱を補償
づるためにノズル部を過剰に加熱する必要がなくなり、
従って、過剰な加熱による樹脂の熱分解とそれにともな
う樹脂のノズル内の滞留及びこれに起因する色替えの際
の色混ざりが防止される。 また、このにうにノズル部からの熱の逃げを防止したこ
とにより電力消費量が少なくなり、エネルギーの節減に
も寄与する。このような熱の逸散はノズル部に例えばセ
ラミック製の保護管を外挿し。 ざらにこの保護管とノズル穴内壁との間に隙間を設ける
ことで尚一層の抑制を行なうことができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示すもので、第
１図はホットノズルを射出成形機構に取付けた状態を射
出成形機構の一部どどもに示した概略正面断面図、第２
図は第１図に示したホットノズルの正面断面図、第３図
は第２図の底面図。 第４図は従来のホットノズルを示す第１図と同様な概略
正面断面図である。 １・・・ホットノズル ２・・・本体 ２ａ・・・基部 ２ｂ・・・ノズル部 ７・・・ノズル穴 ８・・・通路 １０・・・キャビディ〜 １１．１１・・・溝 １２．１２・・・導線 １６・・・被膜 出願人　　　　　山　１）藤　夫 代理人　弁理士　岡　１）英　彦（外２名）第　１　図 第　３　図　　　　　士 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端が円錐形をなす円筒第１図１の円錐の一部を残して
   タテ状に細いスリ割の第１図２を設け、スリ割の筒口の
   後部第１図３の両端から２次側より低電圧・多電流を供
   給して、交わる先端円錐開口部周辺に抵抗熱を発生させ
   円錐及び筒口外周全体に微粉末のニューセラミック、第
   １図４を高温熔射密着させて、外部との絶縁と断熱をか
   ね１次側の電圧・電流の供給量を変化させる事により円
   錐開口部に生ずる抵抗熱の温度を制御可能とした射出成
   形用筒口。