JPS5871141A - 射出成形バルブゲ−ト流量制御機構及びそのバルブピンの製造方法 - 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】 本発明はパルプゲート射出成形システム、特に上記シス
テム用の改良パルプビン、及びその製造方法に関するも
のである。

この一般タイブのパルプゲート射出成形システムは、本
発明者の先の米国特許第４０１８８９８号明細書“パル
プゲート射出成形機構”　１９７７年８月２２日発行に
示されるように既知である。

ケート区域での温度全制御するこ豹、らシステムの構造
的特徴は、このシステムの信頼性ある操作にとって極め
て重要であることも−ｌた既知であｐｌこのことの重要
性け、最近認轍さｎ、てきている。

熱い加熱キャストは周囲の冷却さｆしたキャビテイ板か
ら隣接するゲート全除いて分前されるが、しかし、キャ
ビテイ板は相対的に薄いため、隣接するキャビテイ板を
不用意に加熱することなくバルブビン會適切に着座する
よう十分加熱されなければならない〇一方、ゲート区域
に力１１熱キャスト及び溶融体自身によｐ熱が与えられ
るが、バルブビン自身ヶ通る伝導により付加的加熱がな
されることは有利であることが解った。しかしながら、
この熱の移送問題に対する解決は、パルプビンは、自身
に加えらｎるほとんど数百ボンド以上のかなりの繰返し
遮鎮力に耐えるのに十分な構造的強度を持たねばならな
いという事実により妨げられる。

上述した米国特許第４０１８８９８号明細書に示される
ように、この問題全解決するための初期の試みは、ベリ
リウム鋼合金よりバルブビンの部分全形成することであ
った。

一方、このことは、従来の全て鋼のノ（パルプビンより
も多くの熱を提供することになるが、応用にはまだ十分
ではなかった０この問題に対するさらに他の解決は、本
発明者の米国特許第４１２５８５２号明細書“熱バルブ
ビン”　１９７８年１１月１４日発行に示される。即ち
、この米国特許は、その一部が“ヒートバイブ”　によ
り形成されたパルプビンを開示している。

一方、この構造は適切な熱移送を提供するが、製造する
のに高価である不利益と、十分満足いくよう機能するた
めＫは適切に方向倉つけなけｎばならない操作上の困難
性４有している。加えてこれら１ヒートパイプ”パルプ
ビンを過当な材料より製造することが困難であるため、
一方より他方への一様な熱移送特性を有する。

従って本発明の目的は、少なくとも部分的に、構造的強
度及び熱移送特性及び比較的安価なパルプビン製造方法
の微妙な組合せ４有するバルブビン構造を提供すること
により、これら欠点ケ除去することにある。

この目的のため、１つの特徴として、本発明は、駆動端
及びチップ端？有し、細長チップ端部材は細長駆動端部
材からチップ端まで延在しており、チップ端部材は高伝
導率の内芯部−Ｆの高強度外ケ□−ス部より形成される
如き細長一体射出成形バルブビンの製造方法において、
閉チップ端と開口と４備える組長中９ケース部會形成し
、予定量の高伝導率物質を中空ケース部材の中に、上向
きの開口を通して挿入し、ケース部＠ケ真空溶鉱炉中で
□高伝導率物質が溶融する１で加熱し、次に高伝導率物
質が一体チツブ端部材會形成するよう固まるまで冷却し
、凹−直膨状にテップ端部伺を駆動端部材に円建する工
程ヶ含むことケｌ侍徽とする細長一体射出成形バルプビ
ンの製造方法全提供しようとするものである。

また他の特徴として、本発明は溶融プラスナック運搬用
のホットランナ通路は、成形機から成形型内キャビティ
に通じるゲートまで延在し、駆動端及びチップ端を有す
る細長バルブビンけ、開口位置トバルブビンのチップ端
がゲートに着座する遮断位置との間で往復動全するよう
作動し、少なくともチップ端近傍のバルブビンの部分は
ホットランナ通路内に配置さｎる如き射出成形バルブゲ
ート流ｆ刺御機構において、少なくともチップ端近傍の
パルプビンの部分け、昼伝導率内芯部回りの高強度で耐
久性に優れる外ケース部より成る組合せ會有し、これに
Ｊ：カこの組合せは操作力に耐るのに十分な強度及び耐
久性を提供すると共に、実質的に冷却した溶融体ケ通し
てバルブゲートの適切な遮断のための適切な熱を提供す
るのに十分な伝導率であること全特徴とする射出成形パ
ルプゲート流量制御機儒を提供しようとするものである
Ｑ 以下、図面によｐ本発明ケ詳述する０ 第１図は、本発明によるパルプビン］０’ｔＡ、？るバ
ルブゲート射出成形システムの部分ケ示す。

このシステムでは、ホットランナ通路１２け成形機（図
示せず）からバックプレート１４及び加熱キャス）１６
ｉ通って、キャビティ叡２２のキャビティ２０に通じる
グー）１８へ延在する。加熱キャスト１６は電熱索子２
４に因り加熱されると共に、冷却されたキャビテイ板２
２より分離される。このキャビテイ板２２では、キャビ
テイ板はキャビテイ板と加熱キャストとの間の熱伝達音
減少するために空気層２６によりＭ座さｎ、る。この空
気層２６Ｖｉ、加熱キャスト１６を支持すると共に、加
熱キャストヲその位置に保持する絶縁ブツシュ２８とグ
ー）１８の回りに延在しキャビテイ板２２に対する過熱
損失を避けるための比較的低熱伝導率のチタニウム合金
にエリ作られたノズルシール３０とによシ坤められる。

バルブビン１０１ｊ加黙キヤス）１６内の中心孔８２円
に位置すると共に、とがった駆動端８４及びノズルシー
ル８０及びゲート１８内ＫＮ座されるように形成された
チップ端８６會有する。とがった駆動端３４は、ロッカ
ーアーム８８の一端を受け、このロッカーアームはバッ
クプレート１４より突出するピボットピン４０上で回動
すると共に、９気作動ピストン４２により駆動される。

このように中心孔８２を通り、バルブビン１０は延在す
る。またホットランナ通路１２は、加熱キャスト１６内
で及びバックプレー）１４４ｃ対して隣接して着座する
ブツシュシール４４を通シ延在する所で分離さｊ、る０
しかしながら、このホットランナ通路１２は中心孔８２
と結合し、溶融体はゲート１８に到達する前にバルブビ
ン１０のテップ端部４６の回りケ流動する０パルプビン
１０のチップ端部４ａｒｉ大直径の駆動端部材４８と肩
部５ｏで結会し、この肩部はバルブビンが開放位置にあ
るとき、側部から米る浴融体がスムーズに流動するよう
傾斜會つけら才１．る０ バルグビン１０の構成は第６図から明瞭に理解すること
ができる０駆動端３４はロッカーアーム８８と憩接触す
るようとがっており、ロッカーアームは原振を減じるた
めのカーバイドパッド５２を有する０駆動端部材４・８
け、通常チップ端部側４６より大きな＠径全有し、駆動
ａｉ、ｊ　８４　Ｖ隣接する平坦側部５４を有する。駆
動端部拐４８は、開放位置でブツシュシール４４に対し
て隣接する拡大部５６會有する。チップ端部材４６は、
構造的な強度耐久性及び熱伝導率の所望の組付せを捺供
する新規な構造會有する。チップ端部材４６は、内芯部
６０ケ檀う外クース部５８ケ有する。外ケ導車會有する
銅のような材料より形成する。この実施例でｔま、銅の
断面績の鋼に対する１析而槓の比は、はぼ３対１である
。しかしこの比は、強黒′及び伝導率の組合せにＩり変
化できる。特に応用として、バルブビン１０は、ロッカ
ーアーム８８に因り加えられる遮鎮力に対して信顧性よ
く耐えるに十分な金遣的強度を持たなければならない。

しかしゲート′ｆｒ趣鎮するのに必要な力の太きさけ、
バルブビンが、チップ端８６をゲート】８に着座する過
程で６焼くこと″全容易にするためにゲート区域に伝導
する熱量による。

動作ｋ　ＨＦｆ明すると、熱累子２４は、加熱キャス）
１６會動作温度に加熱する電源に連結され、キャビテイ
板２２ｆ′ｉ相当する冷却手段（図示せず）に因り冷却
さｎ１成形が開始する。ピストン４２、ロッカーアーム
８８、及びバルブビンの開放位置では、加熱され、加圧
されたプラスチック溶融体は成形機から通路の中に射出
さｎる０この溶融体はホットランナ通路１２會通り、バ
ルブビン１０のチップ端部材４６の凹す、ゲート１８ｉ
通りキャビティ２０内に流動する。燈かい押し込み時間
の後に、ピストン４２はロッカーアーム３８がパルプビ
ンｌＯ全第１図に示す連鎖位置へ駆動するよう回動する
よう空気圧で作動する。この位置ではチップ端８６はノ
ズルシール３０及びゲート１８に着座さｎ、る。スクリ
ューラム（ｓｃｒｅｗ　ｒａｍ）噴射は低圧下で再び充
填し、短時間の冷却期間の後、成形型はキャピテイ２０
から成形品を放出するために開かれる０この成形型は再
び閉じ、ピストン４２上の空気圧が解除されるときに高
い溶融物射出圧力が再び成形機に加えられる０このため
、開放位置へ駆動されるべきバルブビン及びサイクルが
完成される。動作サイクルは反復性があり、空気圧が加
える手段（図示せず）に」ニジ自ホｌＩ的に制御され、
成形型を開きかつ閉じる０成形品の質及び故障のない連
続動作は、このザイクルケ通じてゲート区域に与えらｎ
る加熱のＩＷ付による０バルブピンｌＯが、過度の力を
用いることなく閉じうるよう十分加熱さｊ、なければな
らず、一方同時に、キャビティ２０内の浴融体の通切な
冷却がさ九なけ扛ばならない０ バルブビン１０のテップ端部羽４６の銅製内芯部６０は
、熱を、溶融体さらにその上流から及び加熱キャス）１
６の１ｌｉｌ接部からゲート区域に伝導する。さらにこ
こまで述べたように、ゲート区切に熱ｔ−移送する銅を
多くすｎばする程、必要な銅は少なくなる０なぜならけ
、遮断位置へノ（バルブビンを進める力が少なくなるた
めであるＯ第２図〜第６図は、本発明によるこのような
バルブビン製造方法會示している。第１にＩｗＩｌ長鋼
中窒スリーブ６２け、嵌合するように、機械加工した鋼
テッグ端キャップ部材６４中に挿入さ肛る。このとき両
者はニッケルろう付はペースト’を両者の間の結合部６
６に付けることにより、共にろう付けさｎ、真窒浴鉱炉
中で両者ケろう付けするのに十分な温度壕で加熱する。

両者が溶鉱炉から取除かれた後、ワイヤー６８の形態で
予め定めた量の銅はスリーブ６２の中に開ロア０を通っ
て挿入される。このとき集合体は再び溶鉱１戸内で銅全
浴かすため〃１熱される。一方、浴鉱炉同での温度及び
時間は、銅ｒ溶かすのに十分でなけ扛ばがらず、また＠
が集合体内側の全ての回りに流動すること金考府しなけ
ればならず、予じめろう付けした結合部６６倉弱めては
いけない０このようｖＣ１部分的な真空下での充填は、
銅がより自由に流動する工すにし、周囲の鋼と良好な結
合を形成する。

利用できる壁間に最大量の？Ａを供給することに加えて
銅と鋼との間にできるかもしれない絶縁的な気泡を除去
できる。ろう付は及び充填工程は通常−焼きで行なわ汎
、充填工程は％（／（、銀が俗けるときに銅が開口より
出ないように、集合体（ｒ−直立位置に方向づけて行な
われなけ１げならない。

充填後、スリーブ６２の土部は、才だ中？とであり、こ
こは、完全に充填さｎｌ、予定の長さのチップ端部材４
６を提供するために切断される０駆動端部材４８は、図
示のとがった駆動端３４、平１１ｔ！１部５４、細長部
５６及び傾斜面７２の形状ケ有するよう機械加工される
０縦穴７４は、傾斜面７２に中心状に、ここに誘導され
ろう付けされる・チップ端部材４６の端７６ケ受ける工
す孔をあけられる０このことは、チップ端部拐４６を駆
動端部材４８と同＠１１状に一体となるように堅固に固
定する。チップ端キャップ部判６４け、ここで手足形状
のチップ端を備えるパルプビン１０となるよう機械加工
きれる０ バルブビン及びその製造方法の記載は、上述した実施例
に従って述べたが、これに限足さｎるものでなく、種々
の変形、変更ができるＯ特に、中漬外ケース部５８は、
キャップ部刷ｆｌ　４．　ｉ中空スリープ６２に固定す
るこ々により形成するとしたが、中空外ケース部はまた
めくら孔を遍切な細長固体部材に穴あけすることにより
形成してもよい〇さらに、外ケース部５８は高強度部材
により形成しなければならず、また内芯部６０け高い伝
導率がなければならないとしたが、本発明は、この特定
の組合せに限定されるものではない。上述したように同
様に、高伝導物質の量の高強に物質に対する比は、多く
の要因にエリ変化する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による射出成形バルブゲート流量制御機
構の一実施例會示す糾視図、 第２図〜第６図は、第１図のパルプビンの製造手順を示
す図である。 ＩＯ・・・パルプビン、１２・・・ホットランナ通路、
。 １４・・・バックグレート、１６・・・加熱キャスト、
１８・・・ゲート、２０・・・キャビティ、２２・・・
キャビテイ板、２４・・・電熱菓子、２６・・・空気層
、８０・・・ノズルシール、３２・・・中心孔、８４・
・・駆動端、８６・・・テップ端、８８・・・ロッカア
ーム、４２・・・ピストン、４６・・・チップ端部材、
４８川駆動端部材、５０・・・肩部、５２・・・カーバ
イドパッド、５６・・・拡大部、５８・・・外ケース部
、６０・・・内芯部、６２・・・スリーブ、６４・・・
テップ端キヤツプ部材、６６・・・結合部、６８・・・
ワイヤー、７０・・・開口、７２・・・傾斜面、？４・
・・縦穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　駆動端及びチップ端を有し、細長チップ端部材は細
   長駆動端部材からチップ端まで延在しており、チップ端
   部材は高伝導率の内芯部上の高強度外ケース部より形成
   される如き細長一体射出成形バルブビンの製造方法にお
   いて、 （ａ）　　閉チップ端と開口とを備える組長中空ケース
   部を形成し、 （ｂ）　　予定量の高伝導率？Ｉ寅を中空ケース部材の
   中に、上向きの一口を通して押入し、（０）　　ケース
   部材を真空溶鉱炉中で高伝導率物質が溶融するまで加熱
   し、次に高伝導率物質が一体チツブ端部材を形成するよ
   う固まるまで冷却し、 （Ｃ１）　　同−ＩＨ線状にチップ端部材を駆蛎端部材
   に固定する工梱を含むことを特徴とする細長一体射出成
   形バルブピンの製造方法。 区　細長駆動端部材からチップ端まで一直糾状傾延在す
   る細長チップ端部材ケ有し、チップ端部材は高伝導率の
   内芯部上の高強度外ケース部を有する如き細長一体射出
   成形バルブピンの製造方法において、 （ａｌ　　細長中空スリ−ブ部材を拡大したチップ端キ
   ャップ部材の中に挿入し、 Ｔｏ）　　スリーブ部材とキャップ部材を共に結会し、
   これらの間の結合部にろう伺は材料全充当するとともに
   真空溶鉱炉中でろう付はすることにより開口を備える中
   空ケース部材を形成Ｌ２、 （ｃｌ　　予定量の高伝導率物質を中空ケース部材の中
   に上向きの開口を通して挿入し、真空溶鉱炉中で高伝導
   率物質が溶融するまで加熱し、高伝導率物質が固まるま
   で冷却し、固体で一体ノチップ端部材全形成するようケ
   ース部材の過剰部分を切断し、 ＋（１１テップ端部材の一端を駆動端部材の一端内の縦
   穴に固定し、 ｌｅｌ　　テップ端キヤツプ部材全所望形状のチップ端
   にするよう機械加工する工程を含むことを特徴とＴる細
   長一体射出成形バルブピンの製造方法。 ＆　特許請求の範囲２記載の射出成形バルブピンの製造
   方法において、内芯部は銅により作られることを特徴と
   する射出成形バルブピンの製造方法。 表　特許請求の範囲３記載の射出成形バルブピンの製造
   方法において、外ケース部は鋼によシ作られることを特
   徴とする射出成形パルプビンの製造方法。 ＦＬ　　％許請求の範囲４記載の射出成形バルブピンの
   製造方法において、ケーヌ部材の中に工８（Ｃ）によし
   挿入さｎた高伝導率物質は銅線の形態であることｔ％徴
   とする射出成形バルブピンの製造方法。 ａ　溶融プラスチック運搬用のホットランナ通路は、成
   形機から成形型内キャビティに通じるゲートまで延在し
   、駆￥１１端及びチップ端を有する細長パルプビンけ、
   開口位置とパルプビンのテップ端がゲートに着座する遮
   断位置との間で往復動をするよう作動し、少ηくともチ
   ップ端近傍のパルプビンの部分はホットランナ通路内に
   配置さハる如き射出ｈＹ　ＩＬ杉・くルブゲート流骨制
   御機ｓにおいて、少かくともチップ端近傍のパルプビン
   の部分け、高伝導率内芯部回９の高強度で耐久性に優わ
   、る外ケース部より成る川合せケ有し、これによりこの
   組合せけ操作力に耐るのに十分な強ＩＷ及び耐久性を掠
   供すると共に、実質的に冷却した浴融体を通してパルプ
   ゲートの治切な遮断のための適切な熱會提供するのに十
   分な伝導率であること全ｔｐ！ｊ徴とする射出成形ノく
   ルブゲート流量制御機構。 フ　特許請求の範囲６記載の射出成形／＜　／ｌ／ｌダ
   ブト流量制御機構において、ノクルブヒ′ンのチップ端
   部材は、拡大された駆ＷＩＪ端部拐より延在すること全
   特徴とする射出成形ノ（ルブゲート流ｆｔｆｌｉｌＪ御
   機構。 ８　特許請求の範囲７記載の射出成形パルプゲート流量
   制御機構において、チップ端部材の外ケース部は鋼より
   成ること全特徴とする射出成形パルプゲート流量制御機
   構。 ９　％許請求の範囲８記載の射出成形バルブゲート流量
   制御機構において、チップ端部材の内芯部は餉よｐ成る
   ことを特徴とする射出成形バルブゲート流量制御機構。 １０　　％許請求の範囲９記載の射出成形バルブゲート
   流量制御機構において、パルプビンの駆動端はとがって
   いること全特徴とする射出成形バルブゲート流量制御機
   構。 ＩＬ　　％許請求の範囲］０記軟の射出成形バルブゲー
   ト流量制御機構において、チップ端は中心部が切頭円錐
   台形状であることを特徴とする射出成形バルブゲルト流
   量制御機構０