JPH046533B2 - - Google Patents

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−キヤビテ
ィの、弁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ユを使用する
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ユのシール」と題したゲ
ラート（Gellert）の米国特許第4026518号明細書
に示されている。もつと最近では、弁ピンブシユ
を多−キヤビテイ射出成形装置に使用することが
よく知られるようになつた。1984年２月28日に発
行された「射出成形弁ピンブシユと方法」と題し
たゲラート（Gellert）の米国特許第4433969号明
細書に示されているように、各ブシユが、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。各ブシユは、弁ピンブシユ
を側方に位置決めするために周囲のキヤビテイ板
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〓
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ユを通つ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或る材料を成形する
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。

従つて、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ユを設け
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、キヤビテイ板に着座した、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、キヤビ
テイ板を通つてキヤビテイ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つており、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、かつ横孔へ接続するマニホル
ドを通つ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−キヤビ
テイの、弁湯口のついた射出成形装置において、
本発明により、溶融物通路が、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
る弁ブシユを通つて延びており、各ブシユの主体
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ツシユを側方に位置決めする
ために周面のキヤビテイ板に当接し、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
ユの主体部分が、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−キヤビテイの、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、キヤビテイ板１４の井戸状穴１２
に着座したいくつかの加熱ノズル１０を有する。
各ノズル１０は位置決めブシユ部分１６を有し、
このブシユ部分は円周肩部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座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とキヤビテイ板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10
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4053271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
（Gellert）のカナダ特許出願番号第496645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、キヤビテイ板１４よりそれ
ぞれのキヤビテイ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３
４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
つて延びている。ノズルは、1984年５月１日に発
行された「縦湯口ブシユコネクタ組立体」と題し
たゲラート（Gellert）の米国特許第4446360号明
細書に記載されたようにつくるることもできる。

もつと詳細に後述されるように、弁ピンブシユ
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の部分が各ブシユ４２と型背板４
６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４８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
の米国特許第4609138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からキヤビテイ板１４に
延びていて、弁ピンブシユ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。これによつて、マニホルド４４と
ブツシユ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
ブシユ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〓をもつて突出して、マニホルドが横に
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ユ４２を通つて延
びている。各ブシユ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６
６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６０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、キヤビテイ
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
を通つ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
大きいねじキヤツプ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７
４へ供給して、所定のサイクルに従つてピストン
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、ピストンがキヤツプ８８に当接す
る。また、Ｏ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496645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
９８７を通つて各湯口２８へ流れるが、溶解物通
路９８は縦湯口ブシユ９６から延びて、マニホル
ド４４で分岐し、弁ピンブシユ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
通つて延びている。周知のように、溶解物が溶解
物通路９８を通つ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。従つて、加熱要素が、図示
のように縦湯口ブシユ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とキヤビテイ板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
つ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ヤビテイ板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と冷却されたキヤビテイ板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をキヤビテイ板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
された弁ピンブシユ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、弁ピンハウジング
４２が、第一上面１０８のある主体部分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ユをマ
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ユ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〓をもつてマニホルドの開口５８の
中へ突出している。各ブシユ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
周囲のキヤビテイ板１４に当接するように延びて
いてブシユ４２を位置決めすると共に、熱いブシ
ユと冷却されたキヤビテイ板の間の絶縁空間１８
を維持する。フランジ付部分１１６がブシユの残
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、ブツシユ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
ユを通つて延びる中心孔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
ピンブシユ４２はまた、縦湯口ブシユ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がブシユ４２の主体部分１０６の
第一面１０８から弁ピン孔６２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１
０８から延びる第一の対角線部分１２４と、ブシ
ユ４２の主体部分１０６の第一および第二面１１
８，１１４に平行な平面内を延びる第二部分１２
６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１２６が二つの腕１２８，１３
０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６０の対向する側
で弁ピン孔６２へ延びている。従つて、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、各ブシユ４２
を通る溶解物ダクト１２０、および実際には溶解
物通路９８をすつかり、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
ンブシユ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１３２，１３
４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１３
８と調和している。第一上部１３２は、下部１３
４のリム１４２に着座するフランジ１４０を有し
ている。それらを一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、かつスカラツプ１４４が実施例ではボルト５
２を保持する間〓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
つて延びている。カラー部分を有する弁ピンブシ
ユの製造方法は前述した米国特許第4433969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６２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。

溝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１５４，１５６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１５
２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１６
０，１６２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、一緒に真空炉でろう付け
する。ろう付け材料がダクト（図示省略）を通
り、毛細管作用により部品の間の界面に沿つて流
れ下つて、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１２６を得られることが分かつた。この方法は
非常に良い品質のブシユを作るが、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ユを作るのが一層
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、縦湯口ブシユ
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
シユ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
クルに従つて制御する。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を通つて流
れてキヤビテイ３０を充満する。キヤビテイが充
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、射出圧力を開放し、この位置を短い冷
却時間の間保つた後、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つ張る。溶解物
射出圧力を再び加えてキヤビテイを再び充満し、
そしてキヤビテイ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。弁ピンブシユおよびこれを
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１２
８，１３０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
種々の形状を有することができ、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
ブシユを有する、多−キヤビテイの、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
図に見られるブシユの平面図、第３図は仕上げら
れたブシユの投影図、第４図は第２図のブシユの
組立を示す分解配列図である。 １０……ノズル、１４……キヤビテイ板、２６
……ノズル中心孔、２８……湯口、３０……キヤ
ビテイ、４４……マニホルド、４２……弁ピンブ
シユ、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、７
２，７４……弁ピン作用機構、９４……入口、９
８……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、キヤビテイ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、キヤ
   ビテイ板を通つてキヤビテイ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つており、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
   ニホルドを通つ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−
   キヤビテイの、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
   ピンブシユを通つて延びており、各ブシユの主体
   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
   分がブシユを側方に位置決めするために周面のキ
   ヤビテイ板に当接しており、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、弁ピンブシユ
   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 弁ピンブシユが、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つて延びて
   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〓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。