JPH0720643B2 - ボディ中の貫通路形成方法及び、該方法で製造されたボディ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、固体ボディ中に少なくとも一つの貫通路を設
ける方法および、該方法により製造されたボディに関す
るものである。

従来の技術 この種の一体ボディの例としては、ホット・ランナーが
あり、該ホット・ランナーは射出成形装置と組み合わせ
て用いられる要素であり、該要素は、射出形成用ダイの
成形用キャビティに加熱プラスチックの供給路となる少
なくとも一つの流路を備えている。通常、一つのホット
・ランナーは直線状、あるいは、必要に応じて僅かに傾
斜した形状の一つの流路のみを備えている。このような
流路はドリル加工で簡単に得ることができる。より複雑
な構造あるいは高度の品質調整が必要とされる射出成形
品、例えば、コンパクト・ディスク、FLDs、NODsや他の
光学的情報伝達手段では、通常、射出成形品は複数のゲ
ートを介して製造しなければならない。このために、ホ
ット・ランナーには、１つの入口開口部が多数の流路に
分岐し、各流路がホット・ランナーの他側に流出するよ
うに設けられる必要がある。しかしながら、上記した流
路が直線状でない形状を持つようにしなければならない
ことは明らかである。従来公知の技術では、これらの流
路は、一体ボディ内に外部から穿孔機械加工を多数行う
ことによって設けられており、上記穿孔機械加工では穿
設が余分になされた部位には材料を再充填して埋める必
要がある。

発明が解決しようとする課題 上記した従来技術の欠点は、流路の平滑性を調整するこ
とが困難なこと、かつ、射出成形中に流路を流通する加
熱プラスチックが流路中の行き止まりの箇所を避けられ
ないこと、および、流路の流動学的特質が通常望ましい
程度に達していないこと等である。このことは、公知技
術によって得られた製品に改良の余地があることを示唆
している。

本発明の目的は、上記したタイプの方法を提供するもの
であり、該方法を用いることにより、高度の射出成形製
品においてかなりの改良を為し得るようにするものであ
る。

課題を解決するための手段 上記した目的を達成するために、本発明に係わる方法は
以下の工程からなる。

一体として十分な大きさのボディを形成する少なくと
も２つの一体ブロックを設ける。

必要であれば、上記ブロックの対応する側面の補足的
な鋳型を設ける。

上記側面の夫々に、対応する形状の一対の溝を形成す
る。

上記溝が結合して一つの流路の境界を形成するよう
に、上記側面を互いに対向配置する。

上記ブロックを結合して一つのボディにする。

上記方法は以下の工程を連続させることが好ましい。

ホーニング加工により、流路に望ましい流動学的形状
を与えるために、特定期間の間、液状研摩作用物を押圧
して流路を流通させる。尚、上記ホーニング加工は脈動
させるようにしても良い。

両方のブロックは、いずれの望ましい技法によっても一
つのボディに一体化させることが出来る。しかしなが
ら、射出成形装置が非常に高圧下に置かれる場合は、例
えば、ボルトによる結合は考慮されない。両ブロックを
真空半田溶接することによって一つのボディにする方法
が好ましい。

必要とする流動学的形状を決定する上で最も重要なこと
は、所謂、「スラリー・ホーニング」と呼ばれる液状研
摩作用物を通過させる間の時間の間隔である。これは、
以下の手順で決定され得る。

上記期間を相違させて、多数のボディを製造する。

上記ボディの中で所要の流動学的形状に最も良く対応
するボディを決定する。そして 上記ボディの時間間隔に決定する。

液状研摩作用物が通過した結果、それぞれ流路の壁面は
徐々に研摩され、それによって、特定時間経過後に、
「理想的な」流動学的形状が得られることが理解される
べきである。

上充した工程は、下記の工程によっても為される。

流路を断面した平面に沿った長手方向のブロックにボ
ディを分割し、元のボディ内で流路を形成している、形
成された溝の形状を決定する。

製造するボディがホット・ランナーの場合、上述のの
工程は、下記のからの方法によっても為される。

射出成形装置にホット・ランナーを連続的に取り付け
る。

これらのホット・ランナー夫々で、例えばコンパクト
・ディスク等の少なくとも一つの射出成形製品を製造す
る。そして どのホット・ランナーが最もよい製品を製造したか決
定する。

例えば、高品位で透明なプラスティックから製造される
光学的情報伝達手段の場合、光学的特性によって、製造
された物のうちどれが最も良いかを決定する。このこと
は、成形された射出成形製品に対して多数の場で為され
る。

さらに、本発明は、上記した本発明に係わる方法を用い
て製造された少なくとも一つの貫通流路を備えた一体ボ
ディを提供するものである。

実施例 以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図はホット・ランナー１の分解図を示す。該ホット
・ランナー１は二つの一体ブロック２と３とからなり、
これら各ブロック２、３はそれぞれ２つの部分2,4;3,5
で構成されている。本実施例では、上記一体ブロック
２、３には、互いに対向して配置される表面６、７に、
フライス加工で溝８、９が形成されている。上記溝８、
９は同一形状で、表面６、７が互いに接合された場合、
一体に結合して貫通路の境界を形成する。上記ブロック
２、３と第二部品４、５とを夫々結合して、同様に、加
熱エレメントを受け入れるための直線状の流路の境界を
形成している。このために、互いに対向する面10と11、
及び12と13に、例えばフライス加工によって溝が刻設さ
れており、これら全ての溝を便宜的に溝14としている。

ホット・ランナー１は上記した構成要素を第１図の鎖線
15で示す態様で組み付けて構成されている。孔16と該孔
16に挿入される位置決めピン17により、精度良い位置決
めを行っている。該位置決めによって、溝８の両端部の
最も精度の高い接合が可能とされる。このような精度の
高い接合は、溝８、９で境界が形成される流路の流線形
状が所要の精度を持つ点で重要なことである。

上記ブロック２、３は例えば高品質の工具鋼等の、ホッ
ト・ランナーに適した材料からなる。該ブロック２、３
の対向面６、７は、高い精度で平面に形成されている。
上記溝８、９は一体化ブロック２、３の表面６、７にフ
ライス加工により刻設されている。

第３図に示すように、加熱エレメント29が溝14によって
境界が形成された流路に配置された後、一体化ブロック
２と４、同様に３と５がねじ18によって互い接合され
る。

第２図にはブロック２の平滑な表面６が示され、該表面
６にはフライス加工によって溝８、９が設けられてい
る。これらの溝８、９の側部及び表面６の両端に真空半
田溶接帯19が設けられる。この真空半田溶接帯19は、ニ
ッケル、銅、バリリウム等あるいは他の適宜の金属を備
えており、上記表面６、７を互い向かい合わせて配置し
て、真空中で渦電流で加熱することにより、上記表面６
と７の間を非常に強固に固着させている。上記真空半田
溶接技術は一般に知られたものであるため、詳細な説明
は省略する。

上記真空溶接帯は、適宜な材料からなるペースト、ワイ
ヤーあるいは箔、又はそれらの組み合わせからも構成し
得る。

上記の方法でホット・ランナー１の全体を組み立てた
後、必要ならば、第３図に示すような配置により、上記
溝８、９によって境界が形成される流路の流動学的特徴
である流線形状の改良を実現することができる。図面上
では、液体研摩作用物の流れは非常に概略的に図示され
ており、通常、貯蔵タンク21から流出するスラリー状と
して現れる研摩作用物は、規則的な可逆ポンプによっ
て、溝８と９で境界が形成されている流路を流通するよ
うに押圧される。上記した技術は、それ自体は公知のホ
ーニング加工技術であるが、本発明においては、一体化
ボディ内にある流路の流動学的形状を非常に簡単な方法
で改良する点と、それが自動的になされる点で特有の利
点を与えるものである。

上記流路の出口22、23はフィルター34を介してポンプ20
に接続され、該ポンプ20は他端で入口24と接続してい
る。脈動ポンプは、溝８、９によって境界を形成された
流路内に往復的に、上記研摩作用物スラリーを押圧流通
させるように、設定された期間の間、ポンプ作動する。

ホット・ランナー１が完成した後、射出ノズル25が出口
22、23に連結される。これら射出ノズルを介して、加熱
され、そのために軟化したプラスティックが射出成形ダ
イの成形用キャビティ内に射出される。

発明の効果 上記したように、本発明は非常に簡単な方法で一体ブロ
ックに流路を設けることが出来、該流路の流動学的形状
を非常に精密に制御することが出来る。成形用キャビテ
ィ内へのプラスチックの充填度合及びその温度分布が良
好に制御されるために、より精度良く制御された射出成
形製品を製造することが出来る。

本発明はホット・ランナーに限定されるものではなく、
流路を備えた金属ブロックにも適用可能であり、流路の
形状がドリル加工やフライス加工のような簡単な工程に
よっては形成困難あるいは全く形成出来ず、かつ、流路
の流動学的形状が本質的に重要であるような流路を設け
る場合に適用され得ることは明らかである。

本発明に係る方法は、共通の主面に延在する流路の形状
のみに限定されるものではなく、複雑な形状、例えば、
空間的な形状について容易に実施可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はホット・ランナーの分解斜視図、第２図は射出
ノズルが取り付けられる第１図のホット・ランナーの結
合面のII−II線に沿った図面、第３図は流路がスラリ・
ホーニングによって容易に形成される状態を示すホット
・ランナーの概略斜視図である。 １……ホット・ランナー、２、３……ブロック、 ４、５……第二部分、６、７……表面、 ８、９……溝、19……真空半田溶接帯。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに結合して一つのボディを形成する
   少なくとも二つのブロックを設け、 二つのブロックの側面に夫々、対応する形状の一対の
   溝を形成すると共に、一方のブロックの側面に位置決め
   ピンを設け、他方のブロックの側面に該位置決めピンが
   挿入される孔を設け、 上記溝が結合して一つの流路を形成するように、上記
   側面を互いに対向させて配置し、 上記ブロックを真空半田溶接により結合し、一つのボ
   ディ中に少なくとも一つの貫通路を形成し、 一定期間の間、上記貫通路に液状研摩作用物を往復的
   に流通させ、貫通路を所要の流動学的形状とすること を特徴とするボディ中の貫通路形成方法。
2. 【請求項２】上記請求項１に記載された方法により製造
   された貫通路を少なくとも一つ備え、ホット・ランナー
   として射出成形装置と組み合わせて使用されるものであ
   るボディ。