JPH0159895B2 - - Google Patents

Description

【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ツク射出成形のためのホツ
トランナシステム、特に、ホツトランナ型ランナ
レス金型を利用したホツトランナシステムにおけ
るホツトノズルの構造に関する。

（従来技術） 従来、日用品、家電品、自動車等に使用される
プラスチツ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ヤビ
テイ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ナ部で固化した樹
脂が必然的に伴い、従つて、これを切断除去する
作業が不可欠であつた。

このような作業は非常な時間と労力を要しかつ
製品歩留が悪くなり、再生利用するにも粉砕等の
面倒な作業がさらに必要となり、特に多数個取り
金型の場合に著しい不利益が有つた。

このため、ランナの全くない金型、或いはラン
ナがあつ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
たのがホツトランナシステムである。

本発明はこのようなホツトランナシステム、特
にホツトランナ型ランナレス金型を利用したホツ
トランナシステムを対象とするものである。

従来、このようなホツトランナシステムでは、
第４図に示すように、キヤビテイーコア１０１と
プランジヤコアとの間に形成されたキヤビテイー
１０３には、ランナに代えてキヤビテイーコア１
０１に形成されたノズル穴１０４が連通してお
り、このノズル穴１０４の入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１０５ａとノズル穴１０４との
間の隙間１０８を通つてキヤビテイー１０３内に
導かれる。ここでノズル部材１０５の内部にはノ
ズル部１０５ａのほぼ先端部に至り延出する挿通
穴１０９が設けられており、この挿通穴１０９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。

このようなホツ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、
従つて成形後にキヤビテイー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、ホツ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ツ
トノズルではノズル穴１０４の内壁側の溶融樹脂
はキヤビテイーコア１０１により冷却されるため
固化状態となつて滞留を生じ易く、このような滞
留を防止するためにヒータの温度を上げるとノズ
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つ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
際には使用した樹脂の色が混ざり、不良品の原因
ともなる。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一体で組付け
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ヤビテイーコアに
逃げ易く、ヒータの消費電力が増大する結果とな
つている。また、樹脂のノズル穴全長を通じての
加熱を得るにはヒータをノズルの全長に亘つて設
ける必要があり、また、ノズルの先端部を加熱し
て樹脂のキヤビテイ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、温度制御が難しい欠点
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、本発明はノズ
ル穴内の樹脂の滞留を何等生せず、かつキヤビテ
イーコア側への熱の逃げがほとんどなく、さらに
温度制御が容易で構造が簡単なホツトノズルの提
供を目的とするもので、以下のように構成され
る。

すなわち本発明はプラスチツク射出成形用金型
のキヤビテイ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
る本体を有するホツトノズルであつて、前記ノズ
ル部と前記基部のうち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
自身特にその先端部を発熱させ得るようになつて
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
て説明する。

第１図において、ホツトノズル１の本体２は基
部２ａと先細状のノズル部２ｂとからなつてお
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は金型のキヤビテイーコア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が設けられてお
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、他端がキヤビテイー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有する金属に
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つている。

第２図及び第３図に示すように、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により隔てられた基部２ａの半
割部の、溝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の端子１３，１３
をネジ１４，１４を介して固定するためのネジ穴
１５ａ，１５ａをそれぞれ備えた接続部１５，１
５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。）、導線
１２，１２は電源側或いはアース側にそれぞれ接
続されている。

ホツトノズル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８
ａと出口部８ｂを除き、全面に絶縁性とともに断
熱性を有するセラミツクの被膜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は微粉末のセラミツクを高温熔射により外面
に密着させることで形成されている。

更に、ホツトノズル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ツク製の保
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、断熱性が更に向上されている。

次に上記実施例の作用に関し説明する。

まず射出成形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を介してホツトノズ
ル１内部の通路８に至り、これよりさらにキヤビ
テイー１０内に流入する。このような樹脂充填過
程の間、ホツトノズル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、
キヤビテイー１０への入口部における樹脂の流れ
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、本体２は薄肉で形成さ
れているため熱容量が小さく、従つて上記のよう
な通電及び後述のような通電停止の際には温度が
短時間で昇降し、かつ、温度制御機構による正確
な温度制御が可能となつている。

キヤビテイー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
てホツトノズル１への通電が一時的に断たれ、キ
ヤビテイー１０内の樹脂が完全に固化した状態で
はノズル部２ｂの先端部すなわちキヤビテイー１
０への入口部の樹脂も半固化状態となる。

キヤビテイー１０内の樹脂の固化が完了し、す
なわち成形が完了すると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、上記のよ
うにキヤビテイー１０への入口部の樹脂は半固化
状態となつているので、取出し時における樹脂の
糸引き、或いは取出し後におけるノズル部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、ホツトノズル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） 本発明はホツトノズルのノズル部と基部を構成
する本体のうち少なくともノズル部に相当する部
位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位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
部を発熱させ得るよう構成したので、ヒータをノ
ズルに内蔵させ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構造でノズル部の加熱
が可能となり、特に、ノズル部を薄肉で形成する
ことにより、熱容量が小さくなるので通電及び通
電停止による温度の昇降を短時間で行なえ、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ツク製
の被膜を割溝を覆つ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
補償するためにノズル部を過剰に加熱する必要が
なくなり、従つて、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、このよ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ツク製の保護管を外
挿し、さ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。

【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図はホツ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とともに示した
概略正面断面図、第２図は第１図に示したホツト
ノズルの正面断面図、第３図は第２図の底面図、
第４図は従来のホツトノズルを示す第１図と同様
な概略正面断面図である。 １……ホツトノズル、２……本体、２ａ……基
部、２ｂ……ノズル部、７……ノズル穴、８……
通路、１０……キヤビテイー、１１，１１……
溝、１２，１２……導線、１６……被膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチツク射出成形用金型のキヤビテイー
   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
   ホツトノズルであつて、前記ノズル部と前記基部
   のうち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
   本体の部位の外面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を発
   熱させ得るよう構成し、さらに前記導電性材料で
   形成された前記本体部位には絶縁性とともに断熱
   性を有する被膜を前記割溝を覆つて形成したこと
   を特徴とするプラスチツクのランナレス射出成形
   のためのホツトランナシステムにおけるホツトノ
   ズル。 ２ 前記被膜は前記導電性材料で形成された前記
   本体部位に熔着形成されたセラミツクであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラス
   チツクのランナレス射出成形のためのホツトラン
   ナシステムにおけるホツトノズル。 ３ 前記本体は前記ノズル部と前記基部とを通じ
   て一体で形成されており、前記割溝はこれらに一
   連で形成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のプラスチツクのランナレス射出
   成形のためのホツトランナシステムにおけるホツ
   トノズル。 ４ 前記ノズル部の外径は前記ノズル穴の径より
   も小さく設定されており、組付状態において前記
   ノズル部と前記ノズル穴の内壁との間に隙間が形
   成されるよう構成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第４項記載のプラスチツクのランナレス射
   出成形のためのホツトランナシステムにおけるホ
   ツトノズル。 ５ 前記被膜により被覆された前記本体部位の外
   面には前記ノズル穴に相対する部位において筒状
   の保護管が設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のプラスチツクのランナレ
   ス射出成形のためのホツトランナシステムにおけ
   るホツトノズル。 ６ 前記保護管はセラミツクにより形成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
   プラスチツクのランナレス射出成形のためのホツ
   トランナシステムにおけるホツトノズル。