JPH0482094B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一体構造の射出成形装置のノズルと、
その製造方法とに対する改良に係り、より詳細に
は、電熱素子を真空中で螺旋形の溝の中で銅で鋳
込み、この銅で電熱素子の外面を完全に被覆した
構造の射出成形装置用加熱型ノズル、および、そ
の製造方法に関する。

（従来技術およびその問題点） 電熱素子を射出成形装置用ノズルの中に銅を用
いて鋳込むことはよく知られている。その一例と
しては、本願出願人の米国特許第4238671号（発
明の名称は「加熱素子に鋳込むスプルーブツシ
ユ」、1980年12月９日）明細書に記載されている
加熱素子がある。この電熱素子は、強度が大き
く、耐蝕性も大きいコアの周囲に鋳込まれ、この
コアを溶融成形材料の通路が貫通している。この
初期のノズルの改良型が本願出願人の米国特許第
4355460号（発明の名称は「スプルーブツシユお
よびその製造方法」、1982年10月26日）、および、
米国特許第4386262号（分割、発明の名称は「電
熱素子に鋳込まれたスプルーブツシユ」、1983年
５月31日）の明細書に記載されている。これらの
特許では、螺旋形の加熱素子が、内側のコア部材
の部材と外側のスリーブとの間に、銅で鋳込まれ
ている。この改良型ノズルをさらに改良したノズ
ルが、本願出願人の米国特許第4403405号（発明
の名称は「スプルーブツシユコネクタ組み立てる
方法」、1983年９月13日）、および、米国特許第
4446360号（分割、発明の名称は「スプールブツ
シユコネクタ組立体」、1984年５月１日）の明細
書に記載されている。これらの特許は、具体的に
は、切り込みを有するワツシヤを用いて、加熱素
子の非加熱型の端子の周囲をシールすることに関
するものである。以上の特許に開示されたノズル
は全て、加熱素子が銅の中に鋳込まれたものであ
り、熱の放散を迅速に行うことができるという長
所を有するが、使用条件によつては、幾つかの短
所がある。その第一の短所は、射出成形のための
温度が高くなり、射出成形のための圧力が大きく
なるのに伴なつて、耐爆強度を増大させることが
必要になり、そのためにはノズルの外径を増大さ
せることが不可欠であるが、ノズルの外径を増大
させることは、キヤビテイの形状によつては不可
能な場合がある。今日では、耐爆強度が最低でも
3516キログラム毎平方センチメートル（50000ポ
ンド毎平方インチ）必要であるということは、常
識になつているが、この条件を満足させることが
容易ではない。この理由は、加熱素子を取り囲ん
でいる銅の部分が比較的弱く、この部分の強度を
上げることが不可能であるからである。また、上
記第二の欠点は、加熱素子のコイルをノズルの中
に正確に位置決めすることが不可能なことであ
る。またさらに、ノズルの端部の熱損失が、通
常、そのノズルの中央部の熱損失より大きいの
で、射出成形装置の使用条件によつては、加熱素
子のノズルの長手方向のピツチを、予め定めたパ
ターンに従つて、変える必要がある。しかしなが
ら、従来のノズルでは加熱素子のノズルの長手方
向のピツチを変えることができない。その理由
は、中央のコア部材を螺旋形の加熱素子の中に挿
入し、その後に、加熱素子を銅の中に鋳込むから
である。

その後に最近、上記欠点を解消するために、本
願出願人は、ノズルの本体部分の外面に設けた螺
旋形の溝に、加熱素子を蝋付けしたノズルを提供
した。このノズルは、本願出願人の米国特許第
4557685号（発明の名称は「射出成形装置のため
の加熱型ノズル」、1985年12月10日）、および、米
国特許第4583284号（分割、発明の名称は「加熱
素子を蝋付けした一体構造の射出成形装置のノズ
ルを製造する方法」、1986年４月22日）の明細書
に記載されている。しかしながら、これらの特許
明細書に記載されたノズルが上記要求を完全に満
足し得ないことが判つた。その原因は、ニツケル
基材の蝋付用材料が螺旋形の溝に均一に流れず、
そのために、加熱素子と本体部分との接触の状態
が本体部分の長手方向にに沿つて不均一になるか
らである。

（発明の目的） 従つて、本発明の目的は、電熱素子を最少の厚
さの銅で完全に被覆できるように、真空中で、電
熱素子を螺旋形の溝の中に鋳込んだ構造の加熱型
ノズル、および、その製造方法を提供することに
より、上記従来の欠点を少なくとも部分的に除去
することにある。

（発明の概要） 上記目的を達成するために、本発明は、その一
形態として、一体構造の射出成形装置のための加
熱型ノズルを製造する方法を提供する。この加熱
型ノズルを製造する方法は、細長い鋼製の本体部
分を形成する段階と、電気的に絶縁された電熱素
子を巻き付ける段階と、鋼製の頭部板状部材を本
体部分の頭部で位置決めする段階と、本体部分の
前端部を鋼製のスリーブに挿入する段階と、スリ
ーブ、頭部板状部材、および端子の周囲をシール
する段階と、充填材料貯留部材を支持する段階
と、組立体に鋳込みを行う段階と、ノズルを機械
加工する段階とを有し、上記細長い鋼製の本体部
分を形成する段階では、上記細長い鋼製の本体部
分に前端部と後端部とを設け、前端部と後端部と
の間に中心の孔を設け、この本体部分の外面をほ
ぼ円筒形にし、この本体部分の外面に頭部および
螺旋形の溝を設け、この頭部を後端部に隣接さ
せ、螺旋形の溝を前端部に隣接させると共に後端
部にも隣接させ、電気的に絶縁された電熱素子を
巻き付ける段階では電気的に絶縁された電熱素子
を溝に巻き付け、この電熱素子の一方の端部を本
体部分の前端部に隣接する溝に固定し、この電熱
素子の他方の端部を非加熱型の端子に固定し、こ
の非加熱型の端子を本体部分の後端部に隣接する
溝から延ばし、鋼製の頭部板状部材を本体部分の
頭部で位置決めする段階では、この頭部板状部材
の中心を貫く開口部を設け、この開口部に頭部の
周囲の溝を部分的に覆う状態で本体部分の頭部を
挿入し、この頭部板状部材に、この頭部板状部材
を貫く孔を設け、この孔がこの頭部板状部材を上
記中心の孔から貫き、この穴に電熱素子の端部を
挿入することができ、この電熱素子に非加熱型の
端子を取り付けることができるようにし、これに
より、頭部板状部材を或る程度回転できる状態に
し、この頭部板状部材の回転によつて、この頭部
板状部材から突出する電熱素子の長さを予め定め
た長さにして、電熱素子を螺旋形の溝に巻き付け
る時に発生するこの電熱素子の長さの変動を補償
することができるようにし、上記本体部分の前端
部を鋼製のスリーブに挿入する段階では、本体部
分の前端部を所要の位置で鋼製のスリーブに挿入
し、この状態でスリーブで螺旋形の溝の上記本体
部分の頭部から前端部までの間の部分を覆い、こ
のスリーブの内径を上記本体部分の外面の外径よ
り若干大きくし、上記スリーブ、頭部板状部材、
および端子の周囲をシールする段階では、非加熱
型の端子の周囲における漏洩を殆ど完全に防止で
きるようにシールし、上記充填材料貯留部材を支
持する段階では、充填材料貯留部材を螺旋形の溝
に接続させるように支持して、この充填材料貯留
部材に予め定めた量の銅を入れることができる状
態にし、上記組立体に鋳込みを行う段階では、真
空炉の中で銅を溶融させ、この溶融した銅を電熱
素子に沿つて流下させ、螺旋形の溝のスリーブお
よび頭部板状部材より下の部分に溶融した銅を満
たし、螺旋形の溝の電熱素子を最少の厚さで完全
に被覆すると共に、電熱素子とこれを取り囲む鋼
製の本体部分とを一体になるように結合し、ノズ
ルを機械加工する段階では、一体構造のノズルか
ら機械加工により充填材料貯留部材を切り落とし
て、このノズルを所要の形状にし、さらに所要の
仕上げを行うことを特徴とするものである。

また、本発明は、他の形態においては、射出成
形装置用加熱型ノズルを提供する。この射出成形
装置用加熱型ノズルは鋼製の本体部分と、鋼製の
頭部板状部材と、鋼製の貯留部材と、鋼製のスリ
ーブと、電気的に絶縁されている電熱素子とを有
し、上記鋼製の本体部分が細長い形であり、前端
部および後端部を有し、この後端部の中央に孔が
あり、この孔が上記前端部から後端部まで延びて
おり、鋼製の本体部分の外面がほぼ円筒形であ
り、この外面に拡大された頭部が設けられ、この
拡大された頭部が後端部および螺旋形の溝に隣接
し、この螺旋形の溝が本体部分の外面の周囲で、
前端部に隣接する部分から後端部に隣接する部分
まで延び、鋼製の頭部の外面にテーパが付けられ
ており、上記鋼製の頭部板状部材が開口部を有
し、この開口部が上記本体部分の中央を貫通し、
この開口部の内面にテーパが付けられ、このテー
パが付けられた内面が本体部分の頭部のテーパが
付けられた外面に整合し、頭部板状部材が本体部
分の頭部に整合し、この本体部分の頭部との整合
が頭部のテーパの付いている外面に突き当てられ
ることにより行われ、この本体部分の頭部との整
合によつて、螺旋形の溝の頭部の周囲で延びてい
る部分を部分的に被覆し、頭部板状部材が孔を有
し、この孔がこの頭部を貫いて、この頭部の中心
の開口部からこの頭部の半径方向外側に向かい、
ボルトの穴を横断するように延び、このボルトの
穴がノズルを射出成形装置に、所要の位置に取り
付けるためのものであり、上記鋼製のスリーブが
本体部分の隣接している前端部から、この本体部
分の周囲で延び、このスリーブに鋼製のカラーが
あり、このカラーが頭部に突き当たる一方の端部
に固定され、スリーブの内径が外面の外径より若
干大きく、これにより、スリーブおよびカラーが
螺旋形の溝の頭部から本体部分の前端部までの部
分を被覆し、上記電気的に絶縁されている電熱素
子が螺旋形の溝に巻き付けられて、本体部分の前
端部に隣接している一方の端部から、反対側の端
部まで延びており、この反対側の端部に非加熱型
の端子が取り付けられ、この非加熱型の端子が電
熱素子に接続されており、この非加熱型の端子が
穴を通り、この穴が頭部板状部材を貫通し、電熱
素子に銅が真空中で鋳込まれ、この銅が螺旋形の
溝を完全に充填すると共に鋼製の本体部分を取り
囲み、スリーブを本体部分の外面に一体構造にな
るように結合することを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図によつて詳細に説明
する。

第１図に本発明に基くノズルを有する多ゲート
射出成形装置の一例としての部分断面図を示す。
この多ゲート射出成形装置はゲートが加熱される
タイプであり、多数のノズル１０を有し、このノ
ズル１０はそれぞれキヤビテイ板１４の壁体１２
の中に取り付けてある。各ノズル１０は細長いマ
ニホールド１８の下側１６に取り付けられ、ボル
ト２０を用いて、シールできるように保持されて
いる。このボルト２０は、ノズル１０の孔２２を
貫いて、キヤビテイ板１４の中まで延びている。
マニホールド１８はキヤビテイ板１４に対して位
置決めされる。この位置決めを行うものは位置決
め用リング２４であり、この位置決め用リング２
４はキヤビテイ板１４とマニホールド１８との間
にあつて、マニホールド１８をキヤビテイ板１４
と同軸になるように位置決めすると共に固定す
る。マニホールドは溶融成形材料の通路孔２６を
有し、この通路孔２６は中央の溶融成形材料取入
口２８から分岐している。マニホールド１８の中
の溶融成形材料の通路孔２６は溶融成形材料の排
出口３０に接続されており、この排出口３０はノ
ズル１０の中央の孔３２に合わせられ、この中央
の孔３２はノズル１０を、その中心軸線に沿つて
貫通するように延びている。この形態では、中心
の孔３２は前端部３６に拡大された形の開口部３
４を有し、この開口部３４にねじ部３８があり、
このねじ部３８に先端挿入部４０が着脱できるよ
うに挿入される。この先端挿入部４０はテーパ付
きの中心の孔４２を有し、このテーパ付きの孔４
２は中心の孔３２と円筒形の先端部４４に合わせ
られ、この先端部４４はコア部材１４を貫通して
いる開口部４６に挿入され、ノズルの前端部３６
に対して位置決めされている。図に示すように、
先端挿入部４０は魚雷形部材の組立体４８を所要
の位置に確実に保持し、この魚電形部材の組立体
４８は拡大された形の魚雷形部材５０を有し、こ
の魚雷形部材５０は孔４２を貫いて延び、この孔
４２はスプルー５３にゲート５２を形成してい
る。既に説明した本願出願人の米国特許第
4450990号（発明の名称は「改良された射出成形
装置用高温先端部シール装置」、1984年５月29日）
明細書に記載されているように、魚雷形部材の外
側の部分５６は耐磨耗性および対腐蝕性の大きい
高速度鋼で作られており、この魚雷形部材の内部
５８は熱伝導度の大きい銅で作られている。銅を
使用する理由はゲート５２の部分を効率良く加熱
できるようにためである。

ノズルの外面６０は概ね円筒形であり、このノ
ズルの後端部６４に拡大された形の頭部板状部材
６２があり、この頭部板状部材６２をボルトの孔
２２が貫通している。このノズルは電熱素子６６
によつて加熱され、この電熱素子６６は魚雷形部
材の外面６０の螺旋形の溝７０の中の銅６８の中
に鋳込まれている。この形態では、既に説明した
本願出願人の米国特許第4557685号明細書に記載
されているように、電熱素子６６が２本のワイヤ
７２で作られており、このワイヤ７２はクロムの
合金で作られた抵抗発熱型ワイヤであり、鉄製の
ケーシング７６の内部の絶縁材料７４を貫いてい
る。この絶縁材料７４は耐熱性を有する絶縁材
料、例えば、粉末の酸化マグネシウムを、ケーシ
ング７６の内部に圧縮装填したものである。電熱
素子６６は大型の端子７８を有し、この端子７８
は非加熱型であり、頭部板状部材６２から外側に
突出して、適当な制御型電源装置に接続されてい
る。マニホールド１８は、このマニホールド１８
に鋳込まれた電熱素子８０によつて加熱される。
この電熱素子を鋳込む方法は本願出願人のカナダ
特許第1174020号（発明の名称は「射出成形用マ
ニホールド部材およびその製造方法」、1984年９
月11日）明細書に記載されている方法と同様であ
る。成形用のキヤビテイ板１４は冷却水により従
来の方法で冷却される。この冷却水は冷却水通路
８２からポンプで供給される。周知のように、キ
ヤビテイ板１４の冷却による熱損失を少なくする
ために、キヤビテイ板とノズルとの間に断熱用空
間を形成する。そのために、断熱用ブツシング８
４の肩部８６を用いてノズル１０を位置決めす
る。これと同様に、位置決め用のリング２４が高
温のマニホールド１８と冷却されるキヤビテイ板
１４との間に断熱用の空間９０を形成する。ま
た、隣接する電熱素子６６の温度を測定するため
の熱電対９２が空間８８を貫いて延びている。こ
の細部については後に詳細に説明する。

以上説明した本発明の第１の形態であるノズル
の製造段階を、第２図ないし第４図を用いて詳細
に説明する。Ｈ１３等の工具鋼の外面６０を機械
加工により概ね円筒形にして細長い本体部分９４
を作り、その後端部６４に隣接する部分に機械加
工により拡大された形の頭部９６を形成する。さ
らに、頭部６２の外面９８に機械加工によりテー
パを付け、外面６０を機械加工して螺旋形の溝７
０を形成する。この溝７０を図に示すように頭部
９６まで延ばし、ここで深くえぐり取つた形状に
する。この深い溝の内径は均一にする。この頭部
の上部の溝１００は後端部６４に隣接し、この頭
部９６の外周を螺旋形でなく円周囲に沿つて延び
るようにする。本体部分９４の中央部に溶融成形
材料を通すための深い孔３２を設ける。大量の溶
融成形材料を通す場合には、この中央部の孔３２
の直径をノズルの外径にほぼ等しくする必要があ
る。後端部６４と螺旋形の溝７０の間に、小さい
溶融成形材料通路１０２を突孔する。既に説明し
たように、中央の孔３２の前端部３６に隣接して
いる部分を拡大して開口部３４を形成し、この開
口部３４に先端挿入部４０を魚雷形部材の組立体
４８と共に挿入する。

電熱素子６６を螺旋形の溝７０に巻き付け、そ
の一方の端部１０４を溝６８の中に固定する。こ
の固定部分は、この溝の本体部分９４の前端部３
６に隣接している部分である。この端部１０４を
所要の位置に点溶接で固定しても差し支えない
が、特殊なパンチ用工具を用いて溝の縁に埋め込
むようにすれば便利である。電熱素子６６の他方
の端部を溝６８の後端部６４から突出させ、この
突出させた端部に非加熱型の端子７８を取り付
け、この端子７８にリード線１０６を結合する。
この形態では、最も後側の溝１００に２本の電熱
素子６６を巻き付けてあるが、これは、拡大され
た頭部９６を補助的に加熱するためである。

加熱板６２を作るためには、Ｈ１３等の工具鋼
を使用し、この工具鋼の中央部に開口部１０８を
形成し、この開口部１０８をテーパの形にする。
このテーパは、頭部９６の外面９８に整合する形
状である。さらに、この加熱板６２に孔１１２を
穿孔する。この孔１１２は開口部１０８から外側
に延びている形状であり、電熱素子６６の非加熱
型の端子７８を充分主要できる大きさである。さ
らに、この加熱板６２にボルト孔２２を穿孔す
る。この孔２２はボルト２０を挿入するためのも
のであり、このボルト２０はノズル１０をマニホ
ールド１８に取り付けるためのボルト２０を挿入
するためのものである。この取付要領は既に説明
した方法と同様である。次に、非加熱型の端子７
８を半径方向の孔１１２に内側から挿入し、加熱
板６２を本体部分９４の頭部９６の所要の位置に
取り付ける。中央の孔１０８のテーパを付けた内
面１１０を頭部９６のテーパを付けてある面９８
に突き当てて頭部板状部材６２を所要の位置に正
確に位置決めする。このようにして、この頭部板
状部材を用いて、上部の溝１００の中の電熱素子
６６を部分的に覆う。電熱素子６６を螺旋形の溝
７０に巻き付ける時に、この溝の全長に亘つて、
この電熱素子をこの溝の中に完全に入れるように
充分注意する。しかしながら、この電熱素子をこ
の溝の中に入れる時に如何に注意しても、電熱素
子の各溝の中にある部分の長さを正確に一定にす
ることは不可能である。ノズルが或る特定の寸法
である場合には、電熱素子を同じ長さにすること
が可能である。公知のように、各ノズルの溝に巻
き付ける電熱素子を同じ長さにすることは、一定
に加熱するために重要である。そのために、本発
明では、電熱素子６６を螺旋形の溝７０にきつく
巻き付けると共に、孔１１２から延びている非加
熱型の端子７８までの電熱素子６６の長さが一定
になるまで、本体部分９４の頭部９６上の頭部板
状部材６２を時計回りに回転させる。その後に、
非加熱型の端子のスリーブ１１４を、突出してい
る非加熱型の端子７４に被せ、その一方の端部を
頭部板状部材６２の孔１１２に挿入する。

カラー１１６はステンレス鋼で作られており、
このカラー１１６を、ステンレス鋼で作つた円筒
形のスリーブ１２０の一方の端部にレーザ溶接す
る。その後に、本体部分９４の前端部３６をスリ
ーブに挿入し、カラーを頭部９６および頭部板状
部材６２の下側１２２に突き当てるように係合さ
せて、テーパ面９８，１１０の係合している部分
１２２を覆うようにする。スリーブ１２０の内径
は、本体部分９４の円筒形の外面６０の外径より
若干大きい。従つて、スリーブ１２０を用いて、
頭部９６と前端部３６との間の螺旋形の溝７０を
覆うことができる。第３図に示すように、頭部板
状部材６２、非加熱型の端子のスリーブ１１４、
カラー１１６、およびスリーブ１２０を、全てレ
ーザ溶接する。この溶接部分を符号１２４で表わ
す。この溶接によつて、この頭部板状部材６２、
非加熱型の端子のスリーブ１１４、カラー１１
６、およびスリーブ１２０を所要の位置に保持
し、これらの各部材と本体部分９４とを銅が漏洩
しないようにシールする。

充填材料を詰めるための端部が開いた貯留部材
１２６を本体部分９４の後端部６４に溶接する。
この溶接は、充填材料の通路１０２から充填材料
が漏洩しないようにシールするために行う。予め
定めた量の銅の粉末１２８を貯留部材１２６に入
れ、この本体部分と銅を入れた貯留部材との組立
体を真空炉１３０の中に入れて、直立した姿勢に
保持する。この形態では、真空炉を摂氏約2032度
（華氏約2050度）まで徐々に加熱する時に、この
真空炉の内部を比較的高度の真空に引いて、この
真空炉の内部の酸素をほぼ完全に除去する。しか
しながら、銅の融点に達する前に、この真空炉の
中にアルゴンガスまたは窒素ガス等の不活性ガス
を或る程度導入して真空炉の真空度を緩和し、銅
が蒸気になるのを防止する。銅の粉末が或る程度
の真空状態で溶融した時に、この銅の粉末が充填
材料の通路１０２を通り、螺旋形の溝７０に達
し、螺旋形の溝に沿つて流れて、電熱素子の周囲
の間〓を埋める。従つて、スリーブ１２０の周囲
の溝７０が銅で埋められ、この銅が電熱素子６６
を薄く覆い、電熱素子の熱を充分均一に伝達す
る。この方法は、銅で被覆し、しかも、本体部分
の中央の孔３２から螺旋形の溝までの厚さを、最
少の厚さで所要の耐圧強度を確保することができ
る。従つて、所要の耐圧強度が如何なる値の場合
でも、中心の孔３２の直径をノズルの外径に対し
て充分に大きくすることができる。弱く減圧した
状態で銅を鋳込むことができるので、電熱素子６
６の鋳込部分７６と、ノズルの本体部分９４とを
冶金学的に結合させることができる。このように
して一体構造を形成すれば、電熱素子の熱を効率
良く伝達し、中心の孔３２に沿つて均一に分布さ
せることができる。ノズルの端部の熱損失が中央
部の熱損失より大きいので、このノズルの端部に
於ける熱損失を少なくするために、電熱素子６６
の縦方向の巻付けピツチを図に示すように、変え
ることができる。この形状は、本体部分９４の外
面６０に切り込む螺旋形の溝７０の形状を変化さ
せることにより、状況に応じて正確に制御するこ
とができる。

ノズルが冷えてから、このノズルを真空炉から
取り出し、その後に、機械加工によりこのノズル
から充填材料の筒状部材１２６を切り落とし、所
要の形状に仕上げる。この形態では、さらに、ノ
ズルの外径を小さくするために、スリーブ１２０
とカラー１１６の一部分とを機械加工する。この
ノズルの外径を設計要素に入れない場合には、ス
リーブ１２０を除外しても差し支えない。既に説
明したように、先端挿入部４０を従来通りの方法
で開口部３４に挿入して、魚雷形部材組立体４８
を所要の位置に保持する。

第１図および第３図に示すように、本体部分９
４を作る時に、外面６０に孔１３２を穿孔する。
この孔１３２は螺旋形の溝７０と、これに隣接し
ている前端部３６とを接続する孔である。真空炉
１３０の中で銅を鋳込む時に、この銅は螺旋形の
溝７０の中に流入し、さらに、孔１３２にも流入
する。スリーブ１２０を切り落とした後に、この
銅の層に孔１３４を穿孔する。この孔１３４に熱
電堆９２を挿入するためのものであり、この熱電
堆９２は、これに隣接する電熱素子６６の温度を
測定するためのものである。

この装置を使用する時には、既に説明したよう
にこの装置を組み立て、電源装置から電源素子６
６，８０に電力を供給して、マニホールド１８と
ノズル１０を予め定めた作動温度まで加熱する。
その後に、予め定めた周期で、加圧した溶融成形
材料を成形機先端部組立体からマニホールド１８
の溶融成形材料の通路２６の中心の取入口２８に
送り込み、この取入口２８から溶融成形材料を各
ノズル１０の溶融成形材料の孔２６を通過させて
キヤビテイ５４に流入させる。このキヤビテイ５
４を溶融成形材料で充填した後に、溶融成形材料
の射出圧力を短時間維持して溶融成形材料をキヤ
ビテイに密に充填させ、その後に、この溶融成形
材料で作つた製品を取り出す。この製品を取り出
した後に鋳型を閉じ、溶融成形材料射出圧力を加
えて、キヤビテイに溶融成形材料を再度注入す
る。この工程のサイクルを、キヤビテイの形状・
寸法、および、モールド成形に使用する材料の種
類に応じて、所要の周期で、連続的に反復する。

次に、第５図に、本発明に基く他の形態である
弁ゲート装置を示す。この装置の殆ど全ての構成
部材は、既に説明した第一の形態の構成部材と同
様であるから、この第一の形態の構成部材と同一
の符号を使用する。このタイプの射出成形装置は
本願出願人のカナダ特許出願第524208号（発明の
名称は「射出成形装置のノズルの方向を変えるた
めの側部取付型マニホールドブロツク」、出願人
はモールド・マスター社、出願日は1986年10月31
日）明細書に記載された射出成形装置と同様であ
る。この装置では、各ノズル１０はマニホール
ド・オフセツト・ブロツク１３６に取り付けられ
る。このマニホールド・オフセツト・ブロツク１
３６は、マニホールド１８の側部１３８に、所要
の方向に向けてボルトで固定される。この各マニ
ホールド・オフセツト・ブロツク１３６は溶融成
形材料の通路１４０を有し、この溶融成形材料の
通路１４０はマニホールドの排出口３０をノズル
１０の中心の孔３２に接続させる。ボルト１４２
がマニホールド・オフセツト・ブロツク１３６を
マニホールドの側部１３８に、加圧された溶融成
形材料を漏洩させないように、充分密に固定する
が、このマニホールド・オフセツト・ブロツクは
横方向に若干移動することができる。この横方向
移動の可能の範囲は、ノズルの整合不良に起因す
る漏洩を防止するために、マニホールドの熱膨張
を吸収し、このマニホールドの構造的な不備を補
償し得る程度である。

各ノズル１０は細長い弁の作用をするピン１４
４を有し、この弁の作用をするピン１４４は溶融
成形材料を通す中心の孔２６の中央部を貫いて延
びる。この弁の作用をするピンはテーパが付けて
ある先端部１４６と、拡大された駆動側端部１４
８とを有し、この駆動側端部１４８に油圧駆動装
置が係合し、この油圧駆動装置がモールド成形用
背板１５０の中に取り付けてある。本願出願人の
米国特許第4468191号（1984年８月28日）明細書
に記載された装置と同様に、油圧駆動装置はピス
トン１５２を含み、このピストン１５２はモール
ド成形用背板１５０の内部の円筒形の部分１５４
の中で往復運動する。この円筒形の部分は背板１
５０の中にボルト（図示せず）で固定され、モー
ルド成形用背板はボルト１５６で保持され、この
ボルト１５６はキヤビテイ板１４の中まで延びて
いる。弁の作用をするピン１４４はピストン１５
２の孔１５８を貫いて延びて、この孔１５８にプ
ラグ１６０で固定され、このプラグ１６０はねじ
部を有し、ピストン１５２に螺合されて、油圧作
動流体を防止できるように密なシールを形成して
いる。ピストンは細長い首部１６２を有し、Ｖ形
の耐熱シール部材１６４が円筒形の部分１５４の
中に設けられ、このシール部材１６４はピストン
の周囲から加圧された油圧作動流体が漏洩するの
を防止している。円筒形の部分１５４はキヤツプ
１６６を有し、このキヤツプ１６６はねじ部を有
し、その直径はピストン１５２の直径より大き
い。従つて、必要に応じて、ピストン１５２と弁
の作用をするピン１４４とを分離することも可能
である。加圧された油圧作動流体は、制御された
油圧作動流体供給装置（図示せず）から、油圧作
動流体の通路１６８を経由して、円筒形の部分１
５４のピストン１５２とは反対の側に供給され、
予め定められたサイクルに従つて、ピストンを往
復運動させる。ピストンが前に進められた時に、
弁の作用をするピンの先端部１４６がゲート５２
に入つてこのゲートを閉じ、このピストンが後退
した時に、ゲートが開いた状態になり、キヤツプ
１６６に突き当てる。さらに、ピストンの周囲か
ら加圧された油圧作動流体が漏洩するのを防止す
るためにピストンの周囲にＯリング１７０も設け
てある。弁の作用をするピン１４４は、孔１７２
を貫いて、マニホールド・オフセツト・ブロツク
１３６の中まで延びている。また、この弁の作用
をするピン１４４はシール用ブツシング１７４を
貫いている。このシール用ブツシング１７４はマ
ニホールド・オフセツト・ブロツク１３６に、ね
じ１７６で支持されている。マニホールド・オフ
セツト・ブロツク１３６とブツシング１７４も工
具鋼Ｈ１３で作られており、このマニホールド・
オフセツト・ブロツク１３６とブツシング１７４
に孔が穿孔され、この孔に窒化処理が施される。
この窒化処理は、弁の作用をするピン１４４の往
復運動による磨耗を減少させるために行うもので
ある。

ノズル１０は、既に説明したノズルとほぼ同様
であり、相違している点は、スリーブを機械加工
で削らないという点である。このスリーブを削ら
ないのは、この形態の場合、スリーブの外径を小
さくする必要がないからである。図に示すよう
に、カラー１１６は、断熱用ブツシング１１８を
入れるために、部分的に削られる。また、先端部
４０の形状は弁の作用をするピンのゲート５２を
形成する点が異なる。その他の点については、螺
旋形の溝７０の中に電熱素子６６を鋳込むための
構造、および、その方法は、既に説明したと同様
であるから、ここでは説明を省略する。各ノズル
１０はマニホールド・オフセツト・ブロツク１３
６に、ボルト２０で固定され、このボルト２０は
頭部板状部材６２の孔２２１を貫いてキヤビテイ
板１４の中まで延びている。

本発明に基くノズル、および、このノズルの製
造方法の好ましい形態を説明したが、この説明は
本発明を限定することを目的とするものではな
い。この形態は変更ないし改良を加え得るもので
ある。例えば、本発明に基くノズルは異なるタイ
プの各種の装置を使用することができる。それに
応じて、先端挿入部の形状も種々に変化させるこ
とができる。また、ノズルの前端部を機械加工し
て、先端挿入部を設けない他の形状のゲートにす
ることもできる。さらに、シールのための適当な
方法として、レーザ溶接の代りに、ニツケル蝋付
け、または、ニツケル溶接を採用することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基くノズルを有する多ゲート
射出成形装置の一例としての部分断面図、第２図
は第１図の多ゲート射出成形装置の一例としての
製造段階を示す分解斜視図、第３図はノズルの本
体部分に取り付けられた充填管の断面図、第４図
は真空加熱炉に挿入する準備が完了した状態の組
立体の斜視図、第５図は本発明に基くノズルを有
する多ゲート射出成形装置の他の一例としての部
分断面図である。 １０……ノズル、１４……キヤビテイ板、１８
……マニホールド、２４……位置決め用リング、
３２……中心の孔、３４……開口部、３６……ノ
ズルの前端部、４０……先端挿入部、４２……テ
ーパを付けた穴、４６……開口部、５０……魚雷
形部材、５２……ゲート、５３……スプルー、６
２……頭部板状部材、６４……ノズルの後端部、
６６……電熱素子、７２……ワイヤ、７８……非
加熱型の端子、８０……電熱素子、８２……冷却
水通路、８４……ブツシング、９０……断熱用空
間、９２……熱電堆、９４……本体部分、９６…
…頭部、７０……螺旋形の溝、１００……頭部の
上部の最後の溝、１０２……溶融成形材料の通
路、１０６……リード線、１０８……中心の開口
部、１１４……スリーブ、１１６……カラー、１
２０……スリーブ、１２２……テーパ面を結合さ
せた面、１２４……レーザ溶接部分、１２６……
溶融成形材料の貯留部材、１２８……銅の粉末、
１３０……真空炉、１３６……マニホールド・オ
フセツト・ブロツク、１４０……溶融成形材料の
通路、１５２……ピストン、１６２……首部、１
６６……キヤツプ、１６８……溶融成形材料の通
路、１７０……Ｏリング、１７４……ブツシン
グ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 細長い鋼製の本体部分を形成する段階であつ
   て、 上記細長い鋼製の本体部分に前端部と後端部と
   を設け、前端部と後端部との間に中心の孔を設
   け、この本体部分の外面をほぼ円筒形にし、この
   本体部分の外面に頭部および螺旋形の溝を設け、
   この頭部を後端部に隣接させ、螺旋形の溝を前端
   部に隣接させると共に後端部にも隣接させる段階
   と； 電気的に絶縁された電熱素子を巻き付ける段階
   であつて、 電気的に絶縁された電熱素子を溝に巻き付け、
   この電熱素子の一方の端部を本体部分の前端部に
   隣接する溝に固定し、この電熱素子の他方の端部
   を非加熱型の端子に固定し、この非加熱型の端子
   を本体部分の後端部に隣接する溝から延ばす段階
   と； 本体部分の前端部を鋼製のスリーブに挿入する
   段階であつて、 本体部分の前端部を所要の位置で鋼製のスリー
   ブに挿入し、この状態でスリーブで螺旋形の溝の
   上記本体部分の頭部から前端部までの間の部分を
   覆い、このスリーブの内径を上記本体部分の外面
   の外径より若干大きくする段階と； 充填材料貯留部材を支持する段階であつて、 充填材料貯留部材を螺旋形の溝に接続させるよ
   うに支持して、この充填材料貯留部材に予め定め
   た量の銅を入れることができる形状にする段階
   と； ノズルを機械加工する段階であつて、 一体構造のノズルから機械加工により充填材料
   貯留部材を切り落として、このノズルを所要の形
   状にし、さらに所要の仕上げを行う段階と； を備える本体の射出成形装置に使用する加熱型ノ
   ズルを製造する方法において： 鋼製の頭部板状部材を本体部分の頭部で位置決
   めする段階であつて、 この頭部板状部材の中心を貫く開口部を設け、
   この開口部に頭部の周囲の溝を部分的に覆う状態
   で本体部分の頭部を挿入し、この頭部状部材に孔
   を設け、この孔を電熱素子の端部を挿入出来るよ
   うに上記中心の孔からこの頭部板状部材を貫き、
   この電熱素子に非加熱型の端子を取り付けること
   ができるようにし、これにより、頭部板状部材を
   或る程度回転できる状態にし、この頭部状部材の
   回転によつて、この頭部板状部材から突出する電
   熱素子の長さを予め定めた長さにして、電熱素子
   を螺旋形の溝に巻き付ける時に発生するこの電熱
   素子の長さの変動を補償することができるように
   する段階と； スリーブ、頭部板状部材、および端子の周囲を
   シールする段階であつて、 非加熱型の端子の周囲における漏洩を殆ど完全
   に防止できるようにシールを行う段階と； 組立体に鋳込みを行う段階であつて、 真空炉の中で銅を溶解させ、この溶融した銅を
   電熱素子に沿つて流下させ、螺旋形の溝のスリー
   ブおよび頭部板状部材より下の部分に溶融した銅
   を満たし、螺旋形の溝の電熱素子を最小の厚さで
   完全に被覆すると共に、電熱素子とこれを取り囲
   む鋼製の本体部分とを一体になるように結合する
   段階と； を備えることを特徴とする射出成形装置の加熱型
   ノズルを製造する方法。 ２ 本体部分の頭部を拡大し、本体部分の頭部の
   外面にテーパを付け、頭部板状部材に開口部を設
   け、この開口部を頭部板状部材の中央を貫くよう
   にし、この開口部の内面にテーパを付け、このテ
   ーパを付けた内面に上記本体部分の頭部を整合さ
   せることができるようにすることを特徴とする請
   求項１に記載の射出成形装置の加熱型ノズルを製
   造する方法。 ３ 鋼製のカラーをスリーブの一方の端部に固定
   し、これにより、スリーブと頭部板状部材とを所
   要の位置に位置決めした時に、この所要の位置に
   位置決めしたスリーブと頭部板状部材との下側に
   カラーを突き当てて、頭部のテーパをつけた外面
   と頭部板状部材のテーパをつけた整合用の内面と
   の結合部分を覆うことを特徴とする請求項２に記
   載の射出成形装置の加熱型ノズルを製造する方
   法。 ４ 非加熱型の端子のスリーブを頭部板状部材に
   固定し、このスリーブを用いて、電熱素子の突出
   している非加熱型の端子の周囲をシールすること
   を特徴とする請求項３に記載の射出成形装置の加
   熱型ノズルを製造する方法。 ５ 上記ノズルを機械加工する段階で、鋼製のの
   スリーブを機械加工して、ノズルの外径を減少さ
   せることを特徴とする請求項４に記載の射出成形
   装置の加熱型ノズルを製造する方法。 ６ 本体部分の後端部から螺旋形の溝までの間の
   部分に充填材料の通路を穿孔し、充填材料貯留部
   材を後端部に、充填材料の通路より上になるよう
   に取り付け、これにより、真空炉の鋳で銅を融点
   より高い温度まで加熱した時に、この銅を充填材
   料の通路を経由して螺旋形の溝の中に流入させ、
   電熱素子の周囲に充填させることを特徴とする請
   求項１、２、または、５に記載の射出成形装置の
   加熱型ノズルを製造する方法。 ７ 上記スリーブ、頭部板状部材、および端子の
   周囲をシールする段階において、このシールをレ
   ーザ溶接により行うことを特徴とする請求項１、
   ２、または、５に記載の射出成形装置の加熱型ノ
   ズルを製造する方法。 ８ 上記スリーブ、頭部板状部材、および端子の
   周囲をシールする段階において、このシールを蝋
   付けにより行うことを特徴とする請求項１、２、
   または、５に記載の射出成形装置の加熱型ノズル
   を製造する方法。 ９ さらに、ボルトの孔を穿孔する段階を有し、
   このボルトの孔を頭部板状部材に穿孔し、この孔
   がノズルを射出成形装置の所要の位置に取り付け
   るためのものであることを特徴とする請求項１、
   ２、または、５に記載の射出成形装置の加熱型ノ
   ズルを製造する方法。 １０ さらに、本体部分の外面に孔を穿孔する段
   階を有し、この孔を螺旋形の溝に接続させ、これ
   により、上記組立体に鋳込みを行う段階で銅を鋳
   込む時に、上記孔に銅を充填し、さらに、この孔
   に充填した銅を固化させた後に、この固化した銅
   の層に穿孔する段階を有し、この穿孔した孔が熱
   電堆を挿入する孔であり、この熱電堆が電熱素子
   に隣接する部分の温度を測定するためのものであ
   ることを特徴とする請求項１、２、または、５に
   記載の射出成形装置の加熱型ノズルを製造する方
   法。 １１ 本体部分の前端部の中央に開口部を穿孔
   し、この開口部が、予め定めた形状の鋼製の挿入
   部を着脱できるように挿入するためのものである
   ことを特徴とする請求項１、２、または、５に記
   載の射出成形装置の加熱型ノズルを製造する方
   法。 １２ 本体部分の前端部の中央に開口部を穿孔
   し、この開口部が予め定めた形状の鋼製の先端挿
   入部を着脱できるように挿入するためのものであ
   り、この先端挿入部に魚雷形部材を設け、この魚
   雷形部材を中央の孔に同心になるように取り付
   け、この中央の孔を本体部分の中央を貫く孔に合
   わせ、先端挿入部の先端部を伸ばし、この先端部
   を延ばすのが、使用の際にノズルの前端部を位置
   決めする時に、モールド成形用鋳型のコア部材に
   係合するようにすることを特徴とする請求項１、
   ２、または、５に記載の射出成形装置の加熱型ノ
   ズルを製造する方法。 １３ 鋼製の本体部分であつて、 細長い形であり、前端部および後端部を有し、
   この後端部の中央に孔があり、この孔が上記前端
   部から後端部まで伸びた形状であり、鋼製の本体
   部分の外面がほぼ円筒形であり、この外面に拡大
   された頭部が設けられ、この拡大された頭部が後
   端部および螺旋形の溝に隣接し、この螺旋形の溝
   が本体部分の外面の周囲で、前端部に隣接する部
   分から後端部に隣接する部分まで延び、鋼製の頭
   部の外面にテーパが付けられた形状である鋼製の
   本体部分と； 鋼製の貯留部材と； 鋼製のスリーブであつて、 本体部分の隣接している前端部から、この本体
   部分の周囲で延び、このスリーブに鋼製のカラー
   があり、このカラーが頭部に突き当たる一方の端
   部に固定され、スリーブの内径が外面の外径より
   若干大きく、これにより、スリーブおよびカラー
   が螺旋形の溝の頭部から本体部分の前端部までの
   部分を被覆する鋼製のスリーブと； を備える射出成形装置用加熱型ノズルにおいて： 鋼製の頭部板状部材であつて、 開口部を有し、この開口部が上記本体部分の中
   央を貫通し、この開口部の内面にテーパが付けら
   れ、このテーパが付けられた内面が本体部分の頭
   部のテーパが付けられた外面に整合し、頭部板状
   部材が本体部分の頭部に整合し、この本体部分の
   頭部との整合が頭部のテーパの付いている外面に
   突き当てられることにより行われ、この本体部分
   の頭部との整合によつて、螺旋形の溝の頭部の周
   囲で延びている部分を部分的に被覆し、頭部板状
   部材が孔を有し、この孔がこの頭部を貫いて、こ
   の頭部の中心の開口部からこの頭部の半径方向外
   側に向かい、ボルトの穴を横断するように延び、
   このボルトの穴がノズルを射出成形装置に、所要
   の位置に取り付けるためのものである鋼製の頭部
   板状部材と； 電気的に絶縁されている電熱素子であつて、 螺旋形の溝に巻き付けられて、本体部分の前端
   部に隣接している一方の端部から、反対側の端部
   まで延びており、この反対側の端部に非加熱型の
   端子が取り付けられ、この非加熱型の端子が電熱
   素子に接続されており、この非加熱型の端子が穴
   を通り、この穴が頭部板状部材を貫通し、電熱素
   子に銅が真空中で鋳込まれ、この銅が螺旋形の溝
   を完全に充填すると共に鋼製の本体部分を取り囲
   み、スリーブを本体部分の外面に一体構造になる
   ように結合した電気的に絶縁されている電熱素子
   と； を備えることを特徴とする射出成形装置用加熱型
   ノズル。 １４ 螺旋形の溝の本体部分の長手方向のピツチ
   が予め定めたパターンに従つて変えられ、このピ
   ツチを変えることにより、ノズルの不均一な熱損
   失が補償されることを特徴とする請求項１３に記
   載の射出成形装置用加熱型ノズル。