JPS63134218A - 射出成形装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、射出成形に関し、特に多−キャビティの、押
湯口がついた射出成形装置に関する。

（従来の技術） 往復運動する弁ピンの周りにシールが設けられ、かつ湯
口に通じる溶解物通路の部分を形成する溶解物ダクトも
有する弁ピンブシュを使用することが知られている。こ
れについての初期の例は、１９７７年５月３１日に発行
された「弁−湯口がついた射出型のためのブシュのシー
ル」と題したゲラート（Ｇｅｌｌｅｒｔ　）の米国特許
第４，０２６゜５１８号明細書に示されている。もっと
最近では、弁ピンブシュを多−キャビティ射出成形装置
に使用することがよく知られるようになった。

１９８４年２月２８日に発行された「射出成形弁ピンブ
シュと方法」と題したゲラート（Ｇｅｌ　１ｅｒｔ）の
米国特許第４，４３３．９６９号明細書に示°されてい
るように、各ブシュが、マニホルドと、このマニホルド
の開口の中へ突出するカラー部分を有するそれぞれの加
熱されたノズルとの間に位置している。各ブシュは、弁
ピンブシュを側方に位置決めするために周囲のキャビテ
ィ板に当接する外側のフランジ付き部分を有すると共に
、マニホルドの熱膨脹を許すために充分な間隙がマニホ
ルドの開口を通じて設けられている。溶解物ダクトが各
ブシュを通って対角線で延びていて、弁ピンが延びる中
心孔の拡大部分に接続している。

この以前の配置は多くの応用に適しているが、白色ポリ
塩化ビニルのような成る材料を成形するときに、弁ピン
の周りを対角線の溶解物ダクトから流れる溶解物の流れ
模様は、流れが他方の側に再び接続する所で変色した縞
をつくる。このことはまた、弁ピンの反対側の溶解物の
流れが比較的遅いので、以前の着色した溶解物を色の変
化に基づいて除去することを遅らせる。

従って、本発明の目的は、溶解物の流れが弁ピンの対向
する側へ向けられる弁ピンブシュを設けることによりこ
れらの欠点を少なくとも部分的に克服することである。

（問題点を解決するための手段） この目的のために、本発明の一面において、型背板と、
キャビティ板に着座した、間隔をおいた複数の加熱され
たノズルとの間を延びているマニホルドと、各ノズルの
中心孔に装着された被駆動端部およびおよび先端部を有
する細長い弁ピンとを備え、弁ピンの被駆動端部が、型
背板に取り付けられた弁ピン作用機構に作用的に連結さ
れ、それにより弁ピンを、引込んだ開放位置と、キャビ
ティ板を通ってキャビティへ延びている湯口に弁ピンの
先端部が着座している閉鎖位置との間を往復運動させる
ようになっており、また加圧溶解物を整合する機械から
各湯口へ搬送するために共通の入口から分岐し、かつ横
孔に接続するマニホルドを通っておよび各ノズルの中心
孔の弁ピンの周りを延びている溶解物通路を備えた、多
−キャビティの、押湯口のついた射出成形装置において
、本発明により、溶解物通路が、マニホルドと加熱され
た各ノズルとの間に位置する主体部分を有する弁ブシュ
を通って延びており、各ブシュの主体部分がそれぞれの
ノズルに固定され、かつ第一および第二の対向した面と
外周とを有し、第一面の部分がマニホルドに当接してお
り、第二面の少なくとも一部がそれぞれのノズルに当接
しており、外周の充分な部分がブシュを側方に位置決め
するために周囲のキャビティ板に当接し、主体部分が第
一面から第二面へ貫通して延びている弁ピン孔を有し、
この弁ピン孔が、第一面から延びる第一部分と、第二面
から延びて第一部分に接続する第二の整合された部分と
を有し、弁ピン孔の第一部分が、弁ピンを滑り嵌めで受
け入れるためにほぼ一様な直径を有し、弁ピン孔の第二
部分が第一部分より大きい直径を有し、かつノズルの中
心孔に接続するように整合して延びており、弁ピンブシ
ュの主体部分が、溶解物通路の一部を形成する溶解物ダ
クトを有し、溶解物ダクトが第一主体部分の第一面から
弁ピン孔の第一と第二部分の間の接合面へ延びており、
溶解物ダクトが、弁ピン孔へその相対する側で接続する
ようになめらかに湾曲しているベンドで二つの腕に分岐
していることを特徴とする。

本発明の別の目的と利点は、付図を参照した次の記載か
ら明らかになるだろう。

（実施例） 以下、本発明を実施例について図面により説明する。

まず、多−キャビティの、弁湯口のついた射出成形装置
の部分を示す第１図を参照する。この射出成形装置は、
キャビティ板１４の井戸状穴１２に管座したいくつかの
加熱ノズル１０を有する。

各ノズル１０は位置決めブシュ部分１６を有し、このブ
シュ部分は円周肩部１８に着座してノズルを正確に所定
の場所に位置決めする。この実施例では、各ノズル１０
が、中空円筒シール２２を着座させるための円周圧２０
となるように機械加工されている。シール２２はＶ形の
下面を有し、このＶ形下面がノズル１０とキャビティ板
１４の間の空間２４を架橋して、加圧溶解物が使用中空
間２４全体を充満しないように防止する。１９７７年１
０月１１日に発行された「弁−湯口のついた射出成形機
構」と題したゲラート（Ｇｅｌｌｅｒｔ　）の米国特許
第４，０５３，２７１号明細書に記載されているように
、このシール２２は熱損失を減らすためにチタン合金で
形成されている。図示の実施例では、１９８５年１２月
２日に出願された「選択された湯口形状の射出成形ノズ
ルのための製造方法」と題したゲラート（Ｇｅｌｌｅｒ
ｔ　）のカナダ特許出願番号節４９６，６４５号明細書
に記載された方法によりノズル１０が作られる。各ノズ
ル１０は、キャビティ板１４よりそれぞれのキャビティ
３０への湯口２８と整合された中心孔２６を有する。螺
旋状の加熱要素３２が、ステンレス鋼外側部分３６と、
中心孔２６を形成するステンレス鋼内側部分３８との間
の銅部分３４に鋳込まれている。熱電対４０がノズルの
前端近くの操作温度を測定するために銅部分３４を通っ
て延びている。ノズルは、１９８４年５月１日に発行さ
れた「縦湯口ブシュコネクタ組立体」と題したゲラート
（ＧｅｌｌｅｒＬ　）の米国特許第４，４４６，３６０
号明細書に記載されたようにつくるることもできる。

もっと詳細に後述されるように、弁ピンブシュ４２が各
加熱ノズル１０に固着されている。加熱マニホルド４４
の部分が各ブシュ４２と型背板４６の間を延びている。

マニホルド４４は鋼で作られており、その際電熱要素４
８とプラグ５０が、１９８６年９月２日に発行された「
プラグを有する射出成形マニホルドの製造方法」と題し
た本出願人の米国時λ′［第４，６０９，１３８号明細
書に記載されたように真空鋳造されるかまたはろう付け
される。ボルト５２がマニホルド４４からキャビティ板
１４に延びていて、弁ピンブシュ４２をマニホルド４４
と各ノズル１０の間に緊密に固定して漏れないように防
止する。これによって、マニホルド４４とブシュ４２を
所定の場所に保持して、熱いマニホルド４４と冷却され
た型背板４６の間の絶縁空間４４が形成される。この実
施例では、各弁ピンブシュ４２が円筒形カラー部分５６
を有し、このカラー部分が、マニホルド４４の開口５８
の中へ充分な間隙をもって突出して、マニホルトが横に
熱膨脹する結果として生ずる干渉を避ける。

細長い弁ピン６０が各ノズル１０の中心孔２６に位置し
ていてかつ弁ピンブシュ４２を通って延びている。各ブ
シュ４２は、弁ピン６０を滑り嵌めで受け入れる第一部
分６４と、拡大した第二部分６６とを備えた中心孔６２
を有し、第二部分６６は、ノズル１０の中心孔２６と整
合されかつその中心孔と同じ寸法を有する。各弁ピン６
０は先細の先端部６８と、型背板４６に着座した液圧作
用機構が係合している拡大された被駆動端部７０とを有
する。作用機構は、型背板４６に着座したシリンダ７４
内を往復運動するピストン７２を有する。シリンダ７４
がボルト７６により、型背板４６に固定され、かつこの
型背板が、キャビティ板１４の中へ延びるボルト７８に
より確実に保持されている。弁ピン６０がピストン７２
の孔８０を通って延びていてかつねじ栓８２によりピス
トン７２に固定されており、ネジ栓８２はピストン７２
にねじ込まれていて液圧流体が漏れないようにも密封す
る。ピストンが、マニホルド４４の開口５８の中へ突出
する細長い首部８４を有し、かつＶ形の高温シール８６
がシリンダ７４に着座していて、その周りで液圧流体が
漏れないように防止する。シリンダ７４はピストン７２
より直径の大きいねじキャップ８８を有するので、必要
の場合にピストン７２と弁ピン６０を取り外すことがで
きる。液圧流体をピストン７２の両側でダクト９０を介
して制御源（図示省略）からシリンダ７４へ供給して、
所定のサイクルに従ってピストンを往復運動させる。前
方の閉鎖位置では、弁ピン先端部６８が湯口２８を密封
するが、引込んだ開放位置では、ピストンがキャップ８
８に当接する。また、０リング９２が、ピストン７２と
シリンダ７４の周りで液圧流体の漏れを防止するために
設けられている。

加圧された溶解物が、加熱された縦湯口ハウジング９６
の口部９４で装置へ成形機械（図示省略）から導入され
る。縦湯口ハウジング９６は、前述したカナダ特許出願
番号第４９６，６４５号明細書に記載された方法により
作る。溶解物が溶解物通路９８を通って各湯口２８へ流
れるが、溶解物通路９８は縦湯口ブシュ９６から延びて
、マニホルド４４で分岐し、弁ピンブシュ４２を通り、
そして弁ピン６０の周りのノズル１０の中心孔６２を通
って延びている。周知のように、溶解物が溶解物通路９
８を通って流れる際に溶解物を狭い温度範囲内に維持す
ることは、装置を首尾よく操作するために重要である。

従って、加熱要素が、図示のように縦湯口ブシュ９６、
マニホルド４４および各ノズル１０に設けられている。

また、型背板４６とキャビティ板１４を冷却することが
必要であり、水がこの目的のために冷却導管１００を通
ってポンプ輸送される。熱損失を減少させるために、空
間２４が前述したように熱い各ノズル１０と周囲の冷却
されたキャビティ板１４との間に設けられている。同様
に、絶縁空間５４が熱いマニホルド４４と冷却された型
背板４６の間に設けられている。位置決めリング１０２
が熱いマニホルド４４と冷却されたキャビティ板１４の
間の別の絶縁空間１０４を形成するだけではなく、マニ
ホルド４４をキャビティ板１４に対して側方に位置決め
する。

第２図−第４図を参照して、本発明による改良された弁
ピンブシュとこれを製造する方法を述べる。第３図に見
られるように、弁ピンノ＼ウジング４２が、第一上面１
０８のある生体部分１０６を有し、第一上面１０８から
円筒形カラー部分５６が延びている。上面１０８はまた
、小さな位置決めピン１１２を受け入れてほぼ円形のブ
シュをマニホルド４４に対して回転自在に位置決めする
孔１１０を有する。第１図に見られるように、第二下面
１１４がノズル１０に当接しかつ上面１０８がマニホル
ド４４に当接した状態で各ブシュ４２がボルト５２によ
り装置に緊密に固定されている。

カラー部分５６が、マニホルドの熱膨脹ができる十分な
間隙をもってマニホルドの開口５８の中へ突出している
。各ブシュ４２が狭いフランジ付き部分１１６を有し、
このフランジ付き部分が周囲のキャビティ板１４に当接
するように延びていてブシュ４２を位置決めすると共に
、熱いブシュと冷却されたキャビティ板の間の絶縁空間
１８を維持する。フランジ付部分１１６がブシュの残部
より大きい直径で示されているが、型がその周りの絶縁
空間１１８を維持するように段がつけられている場合に
は、ブシュの上部を一層大きい直径で作ることができる
。前述したように、ブシュを通って延びる中心孔６２は
、往復運動する弁ピン６０を滑り嵌めで受け入れる第一
の小径部分６４と、ノズル１０の中心孔２６と整合して
第二面１１４へ延びる大径部分６６とを有する。各弁ピ
ンブシュ４２はまた、縦湯口ブシュ９６から溶解物を各
湯口２８へ搬送する溶解物通路９８の部分を形成する溶
解物ダクト１２０を有する。溶解物ダクト１２０がブシ
ュ４２の主体部分１０６の第一面１０８から弁ピン孔６
２の第一と第二部分６４．６６の間の接合面１２２へ延
びている。溶解物ダクト１２０は、主体部分１０６の第
一面１０８から延びる第一の対角線部分１２４と、ブシ
ュ４２の主体部分１０６の第一および第二面１１８．１
１４に平行な平面内を延びる第二部分１２６とを有する
。第２図に見られるように、溶解物ダクトの第二部分１
２６が二つの腕１２８゜１３０に分岐しており、これら
の腕はなめらかに湾曲したベンドを有し、かつ弁ピン６
０の対向する側で弁ピン孔６２へ延びている。従って、
溶解物が弁ピンに二つの別々の流れで到着し、それによ
り溶解物が一方の側だけから流れるときに起こる前述の
問題が避けられる。もちろん、各ブシュ４２を通る溶解
物ダクト１２０、および実際には溶解物通路９８をすっ
かり、すべてなめらかなベンドおよび角で作り、加圧溶
解物の低下を避けるために死点を避けなければならない
。

さて、前述の溶解物ダクト１２０を有する弁ピンブシュ
４２を作る方法を述べる際に第４図を参照する。第一と
第二の円形本体部分１３２゜１３４を工具鋼で所望の外
形に機械加工する。第一上面部分１３２の下面１３６が
第二下部の上面１３８と調和している。第一上部１３２
は、下部１３４のリム１４２に着座するフランジ１４０
を有している。それらを−緒に正確に位置決めする。

下部１３４は位置決めフランジ付き部分１１６を有し、
かつスカラップ１４４が実施例ではボルト５２を保持す
る間隙のために設けられている。第一孔１４６を第一本
体部分１３２の中心にあけて、使用中弁ピンを滑り嵌め
で受け入れる孔６２の第一部分６４を形成する。記載さ
れた実施例では、第一本体部分１３２が、それから延び
ている円筒形カラー部分５６を有し、かつ孔１４６がそ
れを通って延びている。カラー部分を有する弁ピンブシ
ュの製造方法は前述した米国特許第４，４３３゜９６９
号明細書に記載されているが、この方法を、以下に述べ
る本方法に組入れる。第一本体部分１３２に対角線に第
二孔１４８をあけて溶解物ダクト１２０の第一の対角線
部分１２４を設ける。

第二本体部分１３４の中心に孔１５０をあけて弁ピン６
２の拡大第二部分６６を形成する。組立てられたときに
、この孔１５０は第一本体部分１３２の第一孔１４６と
接合しているが、その直径がそれぞれのノズル１０を通
る中心孔２６の直径より大きいかまたはその直径に等し
い。

満１５２が第一本体部分１３２の下面１３６に機械加工
されている。溝１５２が第二の対角線孔１４８から第一
孔１４６へ延びていてかつ二つの別々の腕１５４，１５
６を有し、これらの腕は第一孔１４６の対向する側へ導
かれている。溝１５２の腕１５４゜１５６には、なめら
かに湾曲していて鋭い角がないベンドが作られている。

腕１６０．１６２を有する調和する溝１５８が第二本体
部分１３４の上面１３８に機械加工されている。第一お
よび第二本体部分１３２，１３４を、孔と溝を整合させ
て組立て、−緒に真空炉でろう付けする。ろう付は材料
がダクト（図示省略）を通り、毛細管作用により部品の
間の界面に沿って流れ下って、漏れないように密封する
。この方法により、溶解物流れに乱流状態をつくらない
なめらかな仕上げ面を有する整合された溝１５２゜１５
８により形成された溶解物ダクト１２０の第二部分１２
６を得られることが分かった。この方法は非常に良い品
質のブシュを作るが、製造上は、溶解物ダクトの精密仕
上げが、前後にポンプ輸送される液状スラリーで磨くこ
とにより得られるインベストメント鋳造法によりブシュ
を作るのが一層経済的であろう。

使用に際し、装置を、第１図に示しかつ前述したように
組立てる。電力を加えて、縦湯口ブシュ９６、マニホル
ド４４およびノズル１０を加熱し、所定の操作温度にす
る。それから、縦湯口ブシュ９６の口部９４に位置した
成形機械（図示省略）により溶解物通路９８に導入する
。通常のように、ダクト９０を通じて作用機構に制御さ
れた液圧力を加えると共に、溶解物圧力を所定のサイク
ルに従って制御する。弁ピン６０が引込んだ開放位置に
ある場合、溶解物が湯口２８を通って流れてキャビティ
３０を充満する。キャビティが充満した後、射出圧力を
瞬間的に詰め込むように保持し、それから液圧を加えて
ピストン７２と弁ピン６０を、各弁ピン６０の先端６８
が湯口２８の一つに着座した状態の前進閉鎖位置へ駆動
する。それから、射出圧力を解放し、この位置を短い冷
却時間の間保った後、突出しのために型を開放する。突
出し後、型を閉じて、液圧を再び加えて弁ピン６０を引
込んだ開放位置へ引っ張る。溶解物射出圧力を再び加え
てキャビティを再び充満し、そしてキャビティの大きさ
や形状および成形される材料の種類に依存して成形サイ
クルを数秒ごとに連続的に繰り返す。　弁ピンブシュお
よびこれを作る方法を好ましい実施例について述べたが
、これを限定の意味に解釈してはならない。当業者であ
れば変更や修正が当然心に浮かぶだろう。例えば、弁ピ
ン６０に通じる溶解物ダクトの腕１２８，１３０は、そ
れに代わる形状を有することができる。

第一と第二の本体部分１３２，１３４は種々の形状を白
゛することができ、かつ製造工程順序を変えることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例による弁ピンブシュを
有する、多−キャビティの、弁湯口のついた射出成形装
置の部分の断面図、第２図は第３図に見られるブシュの
平面図、第３図は仕上げられたブシュの投影図、第４図
は第２図のブシュの組立を示す分解配列図である。 １０・・・ノズル、１４・・・キャビティ板、２６・・
・ノズル中心孔、２８・・・湯口、３０・・・キャビテ
ィ、４４・・・マニホルド、４２・・・弁ピンブシュ、
４６・・・型背板、６０・・・弁ピン、６２・・・弁ピ
ン孔、６４・・・第一部分、６５・・・第二部分、６８
・・・先端部、７０・・・被駆動端部、７２．７４・・
・弁ピン作用機構、９４・・・入口、９８・・・溶解物
通路、１０６・・・主体部分、１２０・・・溶解物ダク
ト、１２８，１３０・・・腕。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、型背板と、キャビティ板に着座した間隔をおいた複
   数の加熱されたノズルとの間を延びているマニホルドと
   、各ノズルの中心孔に装着された被駆動端部および先端
   部を有する細長い弁ピンとを備え、この弁ピンの被駆動
   端部が、型背板に取り付けられた弁ピン作用機構に作用
   的に連結され、それにより弁ピンを、引込んだ開放位置
   と、キャビティ板を通ってキャビティへ延びている湯口
   に弁ピンの先端部が着座している閉鎖位置との間を往復
   運動させるようになっており、また加圧溶融物を整合す
   る機械から各湯口へ搬送するために共通の入口から分岐
   し、かつ横孔へ接続しているマニホルドを通っておよび
   各ノズルの中心孔の弁ピンの周りを延びている溶解物通
   路を備えた、多−キャビティの、弁湯口のついた射出成
   形装置において、前記溶解物通路が、マニホルドと加熱
   された各ノズルとの間に位置した主体部分を有する弁ピ
   ンブシュを通って延びており、各ブシュの主体部分がそ
   れぞれのノズルに固定され、かつ第一および第二の対向
   した面と外周を有し、第一面の部分がマニホルドに当接
   し、第二面の少なくとも一部がそれぞれのノズルに当接
   し、外周の充分な部分がブシュを側方に位置決めするた
   めに周面のキャビティ板に当接しており、主体部分が、
   第一面から第二面へ貫通して延びている弁ピン孔を有し
   、弁ピン孔が、第一面から延びている第一部分と、第二
   面から延びていて第一部分に接続する第二の整合された
   部分とを有し、弁ピン孔の第一部分が弁ピンを滑り嵌め
   で受け入れるためにほぼ一様な直径を有し、弁ピン孔の
   第二部分が第一部分より大きい直径を有し、かつノズル
   の中心孔に接続するように整合して延びており、弁ピン
   ブシュの主体部分が、溶解物通路の一部を形成する溶解
   物ダクトを有し、この溶解物ダクトが主体部分の第一面
   から弁ピン孔の第一および第二部分の間の接合面へ延び
   ており、溶解物ダクトが、弁ピン孔にその相対する側で
   接続するようになめらかに湾曲しているベンドで二つの
   腕に分岐していることを特徴とする射出成形装置。 ２、溶解物ダクトが、主体部分の第一面から対角線に延
   びている第一部分と、二つの腕に分岐する第二部分とを
   有し、第二部分が主体部分の第一および第二面にほぼ平
   行に延びている、特許請求の範囲第１項に記載の射出成
   形装置。 ３、弁ピンブシュが、主体部分の第一面からマニホルド
   の開口の中へ突出するカラー部分を有し、弁ピン孔の第
   一部分がカラー部分を通って延びており、マニホルドの
   熱膨脹を許すためにカラー部分とマニホルドの間に十分
   な間隙が設けられている、特許請求の範囲第２項に記載
   の射出成形装置。