JP2776964B2 - フランジ付きゲートシールを備えた射出成形装置 - Google Patents

フランジ付きゲートシールを備えた射出成形装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般に射出成形とくにゲートと整合して着座
した中空断熱シールを有する射出成形装置に関する。
〔従来の技術〕
冷却キヤビテイ板に着座した加熱ノズルを有し、それ
らの間に断熱空間を備えた射出成形装置は公知であり、
それらの間の空間をノズルシールまたはゲート挿入片に
よつて橋絡し溶融物の漏洩を防止することは公知であ
る。たとえば、1977年８月23日に特許された、ゲラート
の米国特許第4,043,470号および1988年９月30日に出願
された“交換可能なゲート挿入片を備えた射出成形ノズ
ル”と称する本出願人のカナダ国特許出願第578,974号
がある。端部ゲート式射出成形装置も、1978年６月13日
に特許された米国特許第4,094,447号に示されたように
公知である。各ゲートの周りに半径方向に延びる中空シ
ールを有する端部ゲート式装置は、1982年８月17日に特
許されたゲラートの米国特許第4,344,447号に示された
ように公知である。
〔発明が解決しようとする課題〕
この装置は多くの用途において善く作用するが、ある
場合にシールがゲート付近に過剰の発熱を生じサイクル
数を減少する。
したがつて、本発明の目的は、ゲート付近への熱の伝
達を減少する断熱シールを備えた射出成形装置を提供す
ることにより、少なくとも従来技術の欠点を解決するこ
とである。
〔課題を解決するための手段〕
このため、その一つの特徴として、本発明は、前端お
よび後端を備え冷却キヤビテイ板に内面を有する深孔内
に着座し加熱ノズルと周囲の冷却キヤビテイ板との間に
延びる断熱空間を最少の接触橋絡によつて着座する長い
加熱ノズルを有し、前記ノズルが加圧された溶融物をキ
ヤビテイ板を通つてキヤビテイまで延びる少なくとも一
つのゲートに輸送する貫通して延びる溶融物通路を有す
る射出成形装置において、内端から外端まで貫通して延
びる中央孔を有する中空シールを有し、前記外端はフラ
ンジ部分によつて囲まれた中央部分を有し該フランジ部
分は中央部分を通つて一定距離外向きに突出しかつ前記
一つのゲートより直径がいちじるしく長く、前記シール
の内端はノズルにシールが断熱空間を橋絡する位置にお
いて着座しシールを通る中央孔は少なくとも溶融物通路
の一部および前記一つのゲートと整合し、前記フランジ
部分は前記一つのゲートの周りで深孔内面に接触するま
で延びそれにより一定の断熱空間がシール外端の中央部
分と深孔内面との間に形成される、前記射出成形装置を
提供する。
本発明の別の目的および利点は図面に基づく下記の記
載から明らかになるであろう。
〔実施例〕
第１図は、本発明の好ましい実施例によるそれぞれ多
数の端部ゲートシール12を備えた、多数の加熱ノズル10
を有する端部ゲート式射出成形装置の一部を示してい
る。各ノズル10は後端18に隣接する鋼製カラー部分16か
ら延びる鋼製本体部分14を有する。ノズル10は円周方向
の断熱フランジ24によつてキヤビテイ板22の深孔20に着
座し、該フランジ24はカラー部分16から延びて円周方向
肩部26に着座している。ノズルは前端28を有し、それに
隣接して下記に一層詳細に記載されるように端部ゲート
シール12が装着されている。この位置において、ノズル
10本体部分14の円筒状外面30は断熱空間34によつて周囲
のキヤビテイ板22の深孔20内面32から離されている。ノ
ズル10は溶融物通路を有し、その中央部分36は多数の半
径方向部分40へ分岐し、その各部分はキヤビテイ板22を
通つて半径方向外方にキヤビテイ44の一つまで延びる端
部ゲートと整合している。
ノズルは電気絶縁加熱要素46によつて加熱され、該加
熱要素46は本体部分14外面30のらせん溝内に一体に蝋接
されかつカラー部分16から外方または前方に突出する端
子48まで延びている。溝内の加熱要素46は、1988年９月
６日に特許されたゲラートの米国特許第4,768,283号に
記載されたように施された保護ニツケル鋳造物59によつ
てカバーされている。
ノズル10はボルト52によつて共通の長いマニホルド54
に固定され、該マニホルド54は多数の出口58に分岐する
溶融物通路56を有し、各出口58はノズル10の一つを通る
溶融物通路の入口38に整合している。マニホルド54は背
板60とキヤビテイ板22との間に中央位置決めリング62お
よびチタニウム圧力パツド64によつて所定位置に固定さ
れている。背板60はキヤビテイ板22内に延びるボルト66
によつて所定位置に保持されている。背板60およびキヤ
ビテイ板22は冷却導管70を通して冷却水を給送すること
により冷却される。マニホルド54は1987年８月25日に特
許されたゲラートの“射出成形マニホルド部材および製
造方法”と称する、米国特許第4,688,622号に記載され
たように鋳込まれた、電熱要素72によつて加熱される。
位置決めリング62は加熱マニホルド54とキヤビテイ板22
との間に設けられた別の断熱空間74を橋絡している。
加熱要素46の後端はプラグ76を通つて半径方向外方に
延び、該プラグ76はノズル10のカラー部分16を通る半径
方向開口78に固定されている。端子48は端子本体80に設
けられ、該端子本体80は、1988年９月30日に出願された
ガレツトの“射出成形ノズルにおける電気端子の製造方
法”と称する、カナダ国特許出願第578,975号に詳細に
記載されたように固定された保護キヤツプ82を有する。
加熱要素46は、鋼製ケーシング88内の酸化マグネシウム
のような、耐火粉末電気絶縁材料86を通つて中央に延び
るニツケルクローム抵抗線84を有する。
サーモカツプル90はノズル10前端28付近の作用温度を
測定するため斜めのサーモカツプル孔92内に延びてい
る。
第２および３図に一層詳細に示されたように、各端部
シール12はねじ付き内端94と外端96との間に延びる六角
形部分93を有し、中央部分98は環状溝100および環状外
側フランジ部分102によつて囲まれている。シール12は
貫通して延びる中央孔104を有し、該孔104はノズル溶融
物通路の半径方向部分40の直径に一致する内端94の大き
い直径から端部ゲート42の直径にほゞ一致する外端96の
小さい直径まで滑らかに傾斜している。シール12がノズ
ル10前端28に隣接する座106の所定位置にねじ止めされ
た後、フランジ部分102の外面108は研磨され、キヤビテ
イ板22の深孔20の内面32に一致する。深孔20内に設置
後、各シールは断熱空間34を橋絡し、中央孔はゲート42
と整合したノズル溶融物通路の半径方向部分40を形成す
る。ノズル10が作用温度まで加熱されると、フランジ部
分102は伸長してキヤビテイ板22における深孔20の内面3
2に接触する。第２図に明示されたように、フランジ部
分102は中央部分の面110を通つて外方に一定距離伸長し
面110と深孔20の内面32との間に距離“d"を有する。し
かして、断熱空間112が各シール12外端96の中央部分98
と深孔20の内面32との間に形成される。この空間112は
溶融物が充満するが、周囲のフランジ部分102の深孔20
の内面32に対する密封接触は溶融物が絶縁空間34に流れ
るのを防止する。
使用の際、装置は、六角形部分93を使用して端部ゲー
トシール12をノズルの所定位置にねじ込むことにより、
第１図に示されたように組立てられる。電力は各ノズル
10の加熱要素46端子48にまたマニホルド54の加熱要素72
に導線114を通して加えられ、ノズルおよびマニホルド
を一定の作用温度に加熱する。加圧された溶融物は、
（図示しない）型込め機械から溶融物通路56にマニホル
ド54を通つて通常のように一定サイクルに従つて射出さ
れる。加圧された溶融物は各ノズル10を通る溶融物通路
の中央部分36および各半径方向部分40を通る分岐を通り
整合したシール12の中央孔104に流れる。溶融物はシー
ル外側端部96と内面32との間の断熱空間112を充満し、
整合した端部ゲート42を通つて流れキヤビテイ44を充満
する。上記のように、端部ゲートシール12外端96のフラ
ンジ部分102は、ゲート42の周りの深孔内周面32に接触
して溶融物漏洩の必要なシールを形成する。しかしなが
ら、面110と面32との間の断熱空間112の設置およびフラ
ンジ部分102の直径がゲート42の径よりいちじるしく大
きいこととの組合わせが、熱シール12と冷却キヤビテイ
板22間の必要なシール接触をゲート区域付近から離して
いる。しかして、ゲート42の周りのキヤビテイ板22の温
度はキヤビテイ板22の適度の冷却を要しないで制限され
る。間隙“d"およびフランジ102の直径はゲート42のサ
イクルおよび装置によつて成形される特定の材料に必要
なゲート温度に従つて変化する。この実施例において、
環状溝100が中央部分98の面110と各シール周囲のフラン
ジ部分102との間に設けられ、比較的薄いフランジ部分1
02を通つて冷却されるキヤビテイ板22に達する熱伝達を
減少する。伝導度はシール12をチタニウム合金とするこ
とにより、さらに減少する。キヤビテイが充満した後、
射出圧力は瞬間的にピークに保持され、ついで釈放され
る。短い冷却時間後、型は分離線116に沿つて開かれ成
形された製品を排出する。排出後、型は閉鎖され、射出
圧力がふたたび加えられキヤビテイ14を再充填する。こ
のサイクルはキヤビテイのサイズおよび形状ならびに成
形される材料の型に従う頻度で連続的に繰返される。
本発明の別の実施例による射出成形装置を示す第５図
を参照する。装置の要素の大部分は第１実施例と同じで
あり、両方の実施例に共通な要素は同じ符号を用いて説
明される。この実施例において、各加熱されたノズル10
は溶融物通路120を有し、該通路120は入口38から中央に
キヤビテイ板22を通つて延びる中央ゲート122と整合し
て延び単一のキヤビテイ124に達する。
断熱ゲートシール12は上記と同じであるが、ただしシ
ート106において、中央孔104が溶融物通路120および中
央ゲート122と整合するところで、ノズル10の前端28に
ねじ込まれている。シール12のフランジ部分102は直径
が中央ゲート122よりいちじるしく大きく、フランジ部
分102外面108はゲート122の周りの深孔20の内面32に接
触している。中央ゲートシール12も同様に凹んだ中央部
分98の周りに延びる環状溝100を有し、該部分98は中央
部分98と深孔20との間の断熱空間を形成する。本発明の
この実施例の作用は上記と同じで繰り返す必要はない。
フランジ付き断熱ゲートを備えた射出成形装置の説明
が好まいい実施例についてなされたが、限定の意味に解
すべきでない。変更および変型がこの技術に通じた人々
によつてなしうるものである。たとえば内端94はねじ付
きでなくシート106を密にうけ入れるようにすることが
できる。
〔発明の効果〕
本発明は、ノズル先端に一こまたは複数個の中空シー
ルを設け、前記シールはその内端から外端まで貫通して
延びる中央孔を有し、前記外端はフランジ部分によつて
囲まれた中央部分を有し該フランジ部分は中央部分を通
つて一定距離外向きに突出し、シールを通る中央孔が溶
融物通路およびゲートと整合し、フランジ部分がゲート
の周りで深孔内面に接触するまで延びそれにより一定の
断熱空間が前記シール外端の中央部分と前記深孔内面と
の間に形成されるように構成することにより、シールが
ゲート付近に過剰の発熱を生じ、サイクル数を減少する
欠点を解決することができた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例による端部ゲート式射出成形
装置の一部を示す断面図であり、第２図は端部ゲートシ
ールの一つを示す拡大図であり、第３図は第２図に示さ
れた端部ゲートシールの破断斜視図であり、第４図は該
シールの断面図であり、第５図は本発明の別の実施例に
よる中央ゲート式射出成形装置の断面図である。 10……ノズル、12……ゲートシール、20……深孔、22…
…キヤビテイ板、32……内面、34……断熱空間、28……
前端、36……中央部分、40……半径方向部分、46……加
熱要素、93……六角形部分、96……シール外端、98……
中央部分、100……環状溝、102……フランジ部分、104
……中央孔、106……座、110……面、112……断熱空
間。

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】前端および後端を備えた長い加熱ノズルを
    有し、前記加熱ノズルが周囲の冷却キヤビテイ板の深孔
    に着座し、断熱空間が前記加熱ノズルと前記周囲の冷却
    キヤビテイ板との間に延び、前記加熱ノズルが加圧溶融
    物をキヤビテイ板を通つてキヤビテイまで延びるゲート
    に輸送するため貫通して延びる溶融物通路を有する射出
    成形装置において、中空シールは前記シール内端から前
    記シール外端まで貫通して延びる中央孔を有し、前記外
    端はフランジ部分によつて囲まれた中央部分を有し該フ
    ランジ部分は中央部分を通つて一定距離外向きに突出し
    かつ前記ゲートより直径がいちじるしく大きく、前記シ
    ール内端はノズルにシールが前記断熱空間を橋絡する位
    置において着座しシールを通る中央孔が少なくとも溶融
    物通路の一部および前記ゲートと整合し、前記フランジ
    部分が前記ゲートの周りで前記深孔内面に接触するまで
    延び、それにより一定の断熱空間が前記シール外端の中
    央部分と前記深孔内面との間に形成される、射出成形装
    置。
  2. 【請求項２】前記ゲートがキヤビテイ板を通つて半径方
    向外方に延びる端部ゲートであり、溶融物通路がノズル
    後端において入口から中央に延びる第１部分およびノズ
    ル前端に隣接した第１部分から前記端部ゲートに整合し
    て半径方向外方に延びる第２部分を有し、シールは溶融
    物通路の前記第２部分および前記端部ゲートシールに整
    合して貫通する中央孔を備えたゲートシールである、請
    求項１に記載の射出成形装置。
  3. 【請求項３】ノズルを通る溶融物通路が前記第１中央部
    分から外方に延びる複数の半径方向に離れた第２部分を
    有し、各第２部分が別の端部ゲートと整合して着座した
    別の端部ゲートシールまで延びる、請求項１または２に
    記載の射出成形装置。
  4. 【請求項４】各端部ゲートシールが外端の中央部分と周
    囲のフランジ部分との間に延びる環状溝を有する、請求
    項３に記載の射出成形装置。
  5. 【請求項５】各端部ゲートシールのフランジ部分がキヤ
    ビテイ板の深孔内面に適合するように加工された外面を
    有する、請求項４に記載の射出成形装置。
  6. 【請求項６】各端部ゲートシールを通る中央孔がノズル
    を通る溶融物通路の整合した半径方向部分に適合する第
    １直径から第１直径より短くかつほゞゲートに整合する
    第２直径まで滑らかに傾斜する、請求項５に記載の射出
    成形装置。
  7. 【請求項７】各端部ゲートシールの内端がノズル前端に
    隣接して半径方向座に着脱可能に固定されるためねじ付
    きである、請求項６に記載の射出成形装置。
  8. 【請求項８】各端部ゲートシールが組立、分解のため係
    合しうるナツト型部分を有する、請求項７に記載の射出
    成形装置。
  9. 【請求項９】各端部ゲートシールの外端部分におけるフ
    ランジ部分が薄い、請求項８に記載の射出成形装置。
  10. 【請求項１０】端部ゲートシールがチタニウム合金から
    作られた請求項９に記載の射出成形装置。
  11. 【請求項１１】溶融物通路はノズルを通つてノズル後端
    の入口から中央に延び、前記ゲートはキヤビテイ板を通
    り溶融物通路と整合して延びる中央ゲートであり、シー
    ルは溶融物通路および中央ゲートと整合して貫通する中
    央孔を備えた中央ゲートシールである、請求項１に記載
    の射出成形装置。
  12. 【請求項１２】中央ゲートシールは外端の中央部分と周
    囲のフランジ部分との間に延びる環状溝を有する、請求
    項11に記載の射出成形装置。
  13. 【請求項１３】中央ゲートシールを通る中央孔がノズル
    を通る整合した溶融物通路に適合する第１直径から第１
    直径より短くかつほゞゲートに整合する第２直径で滑ら
    かに傾斜する、請求項12に記載の射出成形装置。
  14. 【請求項１４】各中央ゲートシールの内端がノズル前端
    の座に着脱可能に固定されるためねじ付きである、請求
    項13に記載の射出成形装置。
  15. 【請求項１５】中央ゲートシールが組立、分解のため係
    合しうるナツト型部分を有する、請求項14に記載の射出
    成形装置。
  16. 【請求項１６】中央ゲートシール外端におけるフランジ
    部分が薄い、請求項15に記載の射出成形装置。
  17. 【請求項１７】中央ゲートシールがチタニウム合金から
    作られた、請求項16に記載の射出成形装置。
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