JP4308149B2 - スプルー装置 - Google Patents
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Description
本発明は、広くは、成形装置において使用されるスプルー装置に関する。より具体的には、本発明は、射出成形機又はダイカスト成形機において使用されるスプルー装置に関しており、特に、但し排他的にではなく、金属材料を、その材料がチキソトロープ状態にあるときに、金型のキャビティ内へ射出成形し得るスプルー装置に関する。
成形装置用のスプルーブッシュは、当業界において良く知られている。例えば、Herbert Reesによる“Understanding Injection Molding Technology”という題名の書籍(著作権1994、ISBN1−56990−130−9)は、61ページにホット・スプルーを記載している。本質的に、スプルーブッシュは、成形機ノズルと、金型のランナーシステムであって、金型のキャビティ内へ溶融成形材料を少なくとも部分的に射出するものとの間の接続部を提供する。少なくとも部分的に溶融した材料(時々、溶融体と呼ばれる)は、成形機ノズルから、スプルーブッシュ内に位置させられているダクト内へ、そして、金型のキャビティ内へ移動する。成形プロセスの間に成形機ノズルとスプルーブッシュとの間の接続部を封止するためのキャリジ力が、通常、スプルーブッシュを通るように縦方向に方向付けられる。一般的に、2種類のスプルー(コールド及びホット)が、存在する。
本発明の第1の側面において、成形機ノズルを成形装置のランナーシステムと接続するスプルー装置が、提供される。スプルー装置は、成形装置内に受容されるべく構成されていると共に、第1端部におけるノズル接続インターフェース部であって、成形機ノズルにおける相補的な接続インターフェース部との接続部を形成すべく構成されているものと、第1端部から第2端部まで、スプルー装置を貫通して延びている溶融体ダクトと、第2端部における金型接続インターフェース部であって、溶融体ダクトの金型ランナーシステムとの接続用の、成形装置における相補的な接続インターフェース部との接続部を形成すべく構成されているものとを備えている。スプルー装置は、更に、スプルー装置に沿って配置されている、複数の温度調節器であって、包囲されている溶融体ダクト部分内の成形材料の局部化された温度制御のためにスプルー装置の長さを区分している複数の温度ゾーンを温度調節するものを備えている。スプルー装置は、部品であって、嵌まり合う部品の間に接続部を備えているものの組立体であってもよい。更に、成形機ノズルと成形装置のランナーシステムとの間の実質的に漏れのない接続を可能にするように、接続部は、温度調節され得る。
本発明の実施形態が、図1に示されている典型的な射出成形システム10との関連において(及びその射出成形システム10内の本来の場所において)記載される。
Claims (19)
- 金型装置(26)内に受容されるべく構成されており且つ成形機ノズル(48)を金型装置(26)のランナーシステムと接続するスプルー装置(51)であって、スプルー装置(51)は、
スプルーブッシュ(52)と、
隔離継手(53)と、
スプルー装置(51)に配置されている複数の温度調節器と、
を具備しており、
スプルーブッシュ(52)は、
第1端部及び第2端部を有している第1チューブ状本体と、
第1チューブ状本体の第1端部で第1チューブ状本体の第1内面に構成されているノズル接続インターフェース部(94)であって、成形機ノズル(48)における第1の相補的な接続インターフェース部と接続するためのノズル接続インターフェース部(94)と、
複数の温度調節器を受容している第1チューブ状本体の外面と、
ノズル接続インターフェース部(94)に隣接し、第1チューブ状本体の第1端部で第1チューブ状本体の外面に構成されている第1隔離継手接続インターフェース部(72)と、
第1チューブ状本体の第2端部で第1チューブ状本体の外面に構成されている第2隔離継手接続インターフェース部(74)と、
第1端部から第2端部まで第1チューブ状本体を貫通して、第1チューブ状本体の第1内面上に構成されている溶融体ダクト(89)と、
を具備しており、
隔離継手(53)は、
第1端部及び第2端部を有している第2チューブ状本体と、
第2チューブ状本体の第1端部で第2チューブ状本体の第2内面に構成されている第1スプルーブッシュ接続インターフェース部(76)であって、スプルーブッシュ(52)の第1隔離継手接続インターフェース部(72)を受容するための第1スプルーブッシュ接続インターフェース部(76)と、
第2チューブ状本体の第2端部の近傍で第2チューブ状本体の第2内面に構成されている第2スプルーブッシュ接続インターフェース部(78)であって、スプルーブッシュ(52)の第2隔離継手接続インターフェース部(74)を受容するための第2スプルーブッシュ接続インターフェース部(78)と、
第2チューブ状本体の第2端部に構成されている金型接続インターフェース部(93)であって、金型装置(26)における第2の相補的な接続インターフェース部と接続するための金型接続インターフェース部(93)と、
を具備しており、
第1隔離継手接続インターフェース部(72)と第1スプルーブッシュ接続インターフェース部(76)とが協働して、成形機ノズル(48)から加えられるキャリジ力から、スプルーブッシュ(52)を隔離することを特徴とするスプルー装置(51)。 - ノズル接続インターフェース部(94)が、円筒状スピゴットインターフェース部として構成されている請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- 複数の温度調節器のうちの少なくとも1つの温度調節器が、
(i) ノズル接続インターフェース部(94)における温度を成形材料の液相線温度未満に維持し、且つ
(ii) 成形機ノズル(48)との漏れのない接続をもたらす請求項1に記載のスプルー装置(51)。 - 金型接続インターフェース部(93)が、円筒状スピゴットインターフェース部として構成されている請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- 複数の温度調節器のうちの少なくとも1つの温度調節器が、温度調節される封止ゾーンであって、金型接続インターフェース部(93)における温度を成形材料の液相線温度未満に維持するものであり、その成形材料が、金型装置(26)との漏れのない接続をもたらす請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- 隔離継手(53)が、スプルーブッシュ(52)の第1チューブ状本体の第2端部で第1チューブ状本体の第1内面に対応して構成されている溶融体ダクト延長部を備えており、この溶融体ダクト延長部は、スプルーブッシュ(52)の溶融体ダクト(89)を金型装置(26)のランナーシステムと相互接続する請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- スプルーブッシュ(52)の第2隔離継手接続インターフェース部(74)と隔離継手(53)の第2スプルーブッシュ接続インターフェース部(78)との間の接続が、スピゴット接続である請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- 複数の温度調節器のうちの少なくとも1つの温度調節器が、
(i) 金型接続インターフェース部(93)における温度を成形材料の液相線温度未満に維持し、且つ
(ii) 金型装置(26)との漏れのない接続をもたらす請求項1に記載のスプルー装置(51)。 - 隔離継手(53)が、更に、冷却インサート(56)と接続されている前部ハウジング(54)を具備しており、冷却インサート(56)は、温度調節器の機能を提供し、冷却インサート(56)は、ノズル接続インターフェース部(94)に隣接して配置されている請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- 冷却インサート(56)が、冷却液を循環させるための冷却チャンネル(142)を備えている請求項9に記載のスプルー装置(51)。
- 冷却インサート(56)が、冷却インサート(56)とスプルーブッシュ(52)との間のインターフェース領域に隣接して位置させられている装着部(128)内に熱電対を備えている請求項9に記載のスプルー装置(51)。
- 隔離継手(53)が、更に、前部ハウジング(54)を具備しており、前部ハウジング(54)が、この前部ハウジングの第1端部から第2端部まで、前部ハウジング(54)を貫通して延びている内腔(90)を備え、内腔(90)は、スプルーブッシュの長さ方向に沿ってスプルーブッシュを取り囲んでいる請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- 隔離継手(53)が、更に、前部ハウジング(54)を具備しており、前部ハウジング(54)が内腔(90)を備え、内腔(90)が、前部ハウジング(54)の第2端部近傍における円筒面であって、第2スプルーブッシュ接続インターフェース部(78)を提供する円筒面と、第2端部に直に隣接している外方テーパ部であって、溶融体ダクト延長部を提供する外方テーパ部とを備えている請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- 隔離継手(53)が、更に、前部ハウジング(54)を具備しており、前部ハウジング(54)が、金型接続インターフェース部(93)となる外面を備えている請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- ノズル接続インターフェース部(94)が、スプルーブッシュ(52)の第1端部において凹設されている円筒状内腔(87)の内面によって提供されている請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- 第1隔離継手接続インターフェース部(72)が、スプルーブッシュ(52)の第1端部に位置させられている円筒状のフランジ(86)の外径上の面によって提供されている請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- スプルーブッシュ(52)が、更に、それの第2端部に、延出させられている円形スピゴットリング部(88)を備え、円形スピゴットリング部(88)は、第2隔離継手接続インターフェース部(74)を提供する外面を有している請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- スプルーブッシュ(52)が、スプルーブッシュ(52)の縦軸に沿って位置させられており且つ選択的に制御され得るヒーター(96a,96b,96c及び96d)を備えおり、ヒーターは、封止ゾーンの間の少なくとも1つの状態調節ゾーンの選択加熱用の温度調節器の機能を提供する請求項1に記載のスプルー装置(51)。
- スプルーブッシュ(52)が、更に、スプルーブッシュ(52)の長さ方向に沿って配置された複数の装着部(122a,122b及び122c)内に熱電対を備えており、熱電対は、使用時において、スプルーブッシュ(52)の長さ方向に沿う温度状態の温度フィードバックを、温度調節器の温度設定を制御する少なくとも1つの制御装置へ供給する請求項1に記載のスプルー装置(51)。
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