JPH0216689B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は射出成形システムに用いる電気加熱素
子を適当に位置決めするためのスペーサクリツプ
に関するものである。

周知の如く、射出成形システムにおいて加熱を
適切に行なうことは、該システムの性能を十分発
揮させるために不可欠である。従つて、電気加熱
素子をヒータ内に鋳込む考え方が従来よりあり、
その一例としては電気加熱素子をベリリウム銅合
金のヒータキヤスト内に鋳込む米国特許第
4222733号明細書が挙げられる。この構造は加熱
素子からの熱の伝幡が迅速であり、熱が湯道に沿
つて比較的一様に分散される利点を持つ。

しかし、必要な構造強度を維持しつつ適切な伝
熱特性を得るためには、加熱素子のコイルを相互
に又ヒータキヤストに対し正確に位置させなけれ
ばならない。従来この目的達成のために、スペー
サ板が用いられ、これによりヒータキヤストの鋳
造中、加熱素子のコイルを、これがヒータキヤス
トの高さの相当部分に亘りコイルからヒータキヤ
ストの外側まで垂直面内に延在するよう位置させ
ていた。このスペーサ板はしかし、ヒータキヤス
トに垂直線状の傷を付ける欠点を持ち、ヒータキ
ヤストを使用中高負荷に繰返しさらすと、破損す
る割合が高くなる。

この問題を解決するためには、ヒータキヤスト
や加熱素子を鋳込むべき他の本体を強度上弱くす
ることなく、これらの鋳造中加熱素子のコイルを
正確且つ確実に位置決めする必要がある。

本発明はこの問題を解決するため、加熱素子の
コイルに沿い特定箇所への取付けて用いるスペー
サクリツプを提供しようとするもので、このスペ
ーサクリツプはヒータキヤストに構造上の傷が直
線状に形成されるのを防止することができる。

この目的のため本発明射出成形用細長電気加熱
素子のスペーサクリツプは加熱素子の外寸より大
きな内寸のバンドを加熱素子の一端よりこれに沿
い所定位置へ滑動させた後、このバンドを加熱素
子の周りにつまんで、該バンドに加熱素子の外面
と動くことのないよう接する第１部分と、前記つ
まみ加工により所定の半径方向へ延在するよう形
成したフインガーを成す第２部分とを設け、前記
フインガーの先端を加熱素子埋設空所の内壁に当
接させて加熱素子を該空所内に位置決めし、該空
所内に溶融材料を注入する加熱素子の埋設中前記
位置決め状態を保つよう構成してなることを特徴
とする。

以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。

第１図は弁で湯口を制御するようにした射出成
形システムの一部を示す。加圧溶融材料は図示せ
ざる成形機から湯道１０を経て金型内のキヤビテ
イ１１に流入する。湯道１０は第１ヒータキヤス
ト１２を経て加熱マニホルド１４内に延在し、こ
こで互に反対方向へ分岐する。一方の分岐路１６
はマニホルド１４に沿い、第２ヒータキヤスト２
０内に着座したブツシユシール１８を貫通し、そ
の後弁体２２を包囲するよう延在し、弁体２２を
ヒータキヤスト２０の中心に貫通させる。湯道１
０から湯口２４を経てキヤビテイ１１内に向う加
圧溶融材料は弁体２２により制御されると共に、
成形機で与えられる溶融材料圧力により制御され
る。弁体２２は湯口２４内に着座して閉止位置と
なり得る先端２６と操作端２８とを有する。弁体
２２を閉子位置にするのにロツカアーム３０を用
い、このロツカアームを空気シリンダ３４により
枢支ピン３２の周りで回動可能とする。成形後は
溶融材料圧を減圧し、冷却期間後金型を開いて成
形部品を放出する。金型を再度閉じた後、高い溶
融材料圧を再供給し、これにより弁体２２を開位
置に作動させて材料を射出し、上述の作用を繰返
す。

湯道内の溶融材料はこれに対応した予定温度範
囲に維持する必要がある。これがため湯道１０を
ヒータキヤスト１２に貫通させ、このヒータキヤ
ストをコイル状電気加熱素子３６により加熱す
る。次で湯道１０をマニホルド１４に沿つて延在
させ、これを長手方向に延在する電気加熱素子３
８で加熱し、湯道１０をその後ヒータキヤスト２
０に貫通させ、これを別のコイル状電気加熱素子
４０により加熱する。

ヒータキヤスト２０は絶縁ブツシユ４４を介し
冷却キヤビテイ板４２内に着座させ、これにより
ヒータキヤスト２０及びキヤビテイ板４２間に絶
縁空隙４６を設定する。絶縁空隙４６を加熱マニ
ホルド１４及びキヤビテイ板４２間にも設定し、
このため両者間に円筒スペーサ４８を介挿する。
ヒータキヤスト２０をベリリウム銅合金のような
高伝熱材料で造り、湯口２４の周りにノズルシー
ト５０を設ける。

第２図乃至第５図はヒータキヤスト２０の構造
を詳細に示す。第２図に示すように、２個のコイ
ル５２を有する電気ヒータエレメント４０を、ベ
リリウム銅合金の鋳造に先立ち金型５４内に位置
させるべくその上方位置に持ち来たす。コイル５
２の周りの予定位置に本発明のスペーサクリツプ
５６を多数取付けておき、これによりヒータエレ
メント４０を金型５４内に適切に位置させ得るよ
うにすると共に、コイル５２を金型５４から所定
距離離し得るようにする。溶融材料は例えば625
〓（330℃）の一様な温度に維持するためには、
ヒータエレメント４０を極めて熱くしなければな
らず、又熱をヒータエレメントから迅速に伝達し
て比較的一様に湯道の周りへ提供しなければなら
ない。そのためには、コイル５２を取巻くベリリ
ウム銅合金がどこでも予定厚さであるようにし
て、ヒータエレメント４０が焼失するを防止する
と共に、適当な熱伝導が得られるようにすること
が重要である。ヒータエレメント４０をヒータキ
ヤスト２０内に埋設して作動中の射出成形システ
ム内に装備した後は、焼失エレメントの交換が極
めて高価な作業となる。伝熱材料の必要最少厚さ
は作動温度、種々の部品の構造及び組成のような
多数の要素で決まり、これら要素はスペーサクリ
ツプ５６の大きさを決定する際考慮する。

本例では、各スペーサクリツプ５６を一様な矩
形断面の無終端バンド５８で形成する。バンド５
８は中心開口６０を形成し、これを当初エレメン
ト４０の外径より大きくする。スペーサクリツプ
５６をエレメント４０の一端よりコイル５２に沿
つて滑動させつつ所定位置に嵌め合せることによ
りエレメント４０に組付ける。次で各クリツプ５
６を所定の方向に指向させ、所定位置においてコ
イル５２をつまんで取付ける。その後第４図に示
すように、各スペーサクリツプ５６のバンド５８
は第１部分６２及び第２部分６４を有する。第１
部分６２はコイル５２の周りに延在してこれを密
に取付け、スペーサクリツプを長手方向及び回転
方向共に固定する。第２部分６４は２個の半径方
向部分６６，６８を有し、これらで予定長の剛固
な半径方向に延びるフインガー７０を形成する。
バンド５８はコイル５２の周りに密にかしめ得る
十分な柔軟な材料で造る必要があるが、柔軟過ぎ
るとバンドの位置及び方向を維持できなくなる。
更に、これは必要な強度と組合せて半径方向フイ
ンガー７０を固定位置上に維持する必要がある。
かかる好適例では、バンド５８をステンレス鋼で
造るが、このバンドは鋳造温度によつても位置及
び方向のずれを生ずることのない特性を持つた他
の材料で造ることができる。加熱エレメント４０
を第３図の如く金型内に挿入する際、クリツプ５
６はコイル５２に確実に取付け、そのフインガー
７０により加熱エレメント４０を鋳造後まで金型
５４内の所定位置に保持する必要がある。ヒータ
キヤスト２０を金型５４から除去し、第５図に示
す完成品を得るため加工する際、従来技術におい
て生じていたようなスペーサクリツプ５６による
傷はヒータキヤスト２０に多くは存在しない。

第６図は第１図におけるようなマニホルド１４
の一部を示す。これをH13ステンレス鋼のような
適当な材料で形成し、これに図示の如く２個の溝
７２，７４を形成して細長電気加熱エレメント３
８を収納する。加熱エレメント３８を包囲する溝
７２，７４に高伝熱材料を充填して熱がエレメン
ト３８から迅速且つ一様にマニホルド１４へ、従
つてこれに貫流している溶融材料へ伝達されるよ
うにする。ヒータキヤスト２０内のコイル状加熱
エレメント４０につき上述したように、エレメン
ト３８を溝７２，７４内に正確且つ確実に固定し
てエレメント３８を包囲する伝熱材料の肉厚を一
様な予定の厚さにすることが重要である。この目
的のため、多数のクリツプ５６，７６をエレメン
ト３８の長手方向に離間して用いる。

第７図及び第８図に一層明瞭に示すように、こ
れらスペーサクリツプ５６，７６のうち前者は前
記実施例と同様のものとするが、後者は別の構成
例とする。これら両例共、スペーサクリツプを前
述したようにバンド５８で構成し、これに貫通孔
６０を設ける。各バンド５８を加熱エレメント３
８の一端よりその所定位置に滑動させ、所定の方
向に指向するようかしめて加熱エレメント３８に
バンド５８を固定する。このかしめ時、各スペー
サクリツプは加熱エレメント３８の周りに定着し
た第１部分６２と、フインガー７０を形成する半
径方向に延在した第２部分６４とを有する。フイ
ンガー７０の厚さはバンド材料の２倍としてフイ
ンガーを剛強に構成し、スペーサクリツプ５６，
７６の違いは、クリツプ７６が長いフインガー７
０を有し、このフインガーが剛性を増すためかし
め後捩られていることである。

第７図及び第８図に示すように、電気加熱エレ
メント３８は中心抵抗線７８を有し、これをニツ
ケルクローム合金のような材料で造り、その周り
を酸化マグネシウム微粉のような耐火粉末電気絶
縁材料８０により包囲する。更に全体を軟金属外
被８２により覆い、これをインコネルのような材
料で造る。第１例によるステンレス鋼クリツプ５
６は加熱エレメント３８に沿つて配置すると共
に、適切に指向させて加熱エレメント３８を溝７
２，７４の底及び壁から少なくともフインガー７
０の長さだけ離間させるようにする。第２例によ
るクリツプ７６も加熱エレメントに沿つた所定位
置にかしめ結合するか、クリツプ７６は長い捩つ
たフインガー７０を有し、これを上方に指向させ
て舌部８４に接触させる。舌部８４は溝７２，７
４に隣接するマニホルド１４の箇所をつぶして形
成する。これにより加熱エレメント３８は、その
周りに伝熱材料を充填する時、これを介して加わ
る上向力に抗し溝内に保持され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明スペーサクリツプを用いて構成
した３個の加熱部材を示す射出成形システムの部
分断面図、第２図は第１図に示すヒータキヤスト
を鋳造するための金型と共に加熱エレメントを示
す斜視図、第３図はこれら金型及び加熱エレメン
トをヒータキヤスト鋳造時の状態で示す断面図、
第４図は本発明スペーサクリツプを加熱エレメン
トに取付けて示す斜視図、第５図はヒータキヤス
トの斜視図、第６図は本発明の他の例になるスペ
ーサクリツプにより位置決めした加熱エレメント
を有する第１図のマニホルドを示す要部切欠斜視
図、第７図及び第８図は夫々第６図の−及び
−断面図である。 １０…湯道、１１…キヤビテイ、１２…ヒータ
キヤスト、１４…加熱マニホルド、１６…分岐
路、１８…ブツシユシール、２０…ヒータキヤス
ト、２２…弁体、２４…湯口、３０…ロツカアー
ム、３２…枢支ピン、３４…空気シリンダ、３
６，３８，４０…電気加熱素子、４２…キヤビテ
イ板、４４…絶縁ブツシユ、４６…絶縁空隙、４
８…円筒スペーサ、５０…ノズルシート、５２…
コイル、５４…金型、５６，７６…本発明スペー
サクリツプ、５８…無終端バンド、６０…中心開
口、６２…第１部分、６４…第２部分、６６，６
８…半径方向部分、７０…フインガー、７２，７
４…溝、７８…抵抗線、８０…電気絶縁材料、８
２…軟金属外被、８４…舌部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱素子の外寸より大きな内寸のバンドを加
   熱素子の一端よりこれに沿い所定位置へ滑動させ
   た後、このバンドを加熱素子の周りにつまんで、
   該バンドに加熱素子の外面と動くことのないよう
   接する第１部分と、前記つまみ加工により所定の
   半径方向へ延在するよう形成したフインガーを成
   す第２部分とを設け、前記フインガーの先端を加
   熱素子埋設空所の内壁に当接させて加熱素子を該
   空所内に位置決めし、該空所内に溶融材料を注入
   する加熱素子の埋設中前記位置決め状態を保つよ
   う構成してなることを特徴とする射出成形用細長
   電気加熱素子のスペーサクリツプ。 ２ 前記バンドの開口がほぼ円形で、加熱素子が
   ほぼ円形の一様な断面形状を持ち、開口の直径を
   加熱素子の外径より大きくした特許請求の範囲第
   １項記載の射出成形用細長電気加熱素子のスペー
   サクリツプ。 ３ バンドが無終端で、一様な矩形断面形状を持
   つものである特許請求の範囲第１項記載の射出成
   形用細長電気加熱素子のスペーサクリツプ。 ４ バンドの第２部分が剛固なフインガーを形成
   する２個の半径方向延在部分の相互重合体である
   特許請求の範囲第３項記載の射出成形用細長電気
   加熱素子のスペーサクリツプ。 ５ バンドの第２部分を捩つてフインガーの剛性
   を高めた特許請求の範囲第４項記載の射出成形用
   細長電気加熱素子のスペーサクリツプ。 ６ バンドがステンレス鋼で造つたものである特
   許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載
   の射出成形用細長電気加熱素子のスペーサクリツ
   プ。