JPS5931128A - 射出成形装置のノズルシール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスプルーゲート式射出成形システム用熱尖端付
ノズルシールの改良及びそのＩＢＷ造方法に関するもの
である。

この種射出成形システムの加熱ノズルは、こｎが絶縁空
隙を介して着座する冷却キャビティグレートと別体であ
シ、中空円筒ノズルシールは当該絶縁空隙に貫通設置す
ることが知ら九ている。このノズルシールは加熱ノズル
内に着座し、ゲートの周りでキャビティプレートと接す
るよう延在させることによ、す、加熱ノズルのｎ通溶湯
桶路をノズルシール及びゲートを経てキャピテイ内に通
じさせる。バルブゲートシステムにかかるノズルシール
を用いることは米国特許第４０４３７４０号明細霜に示
さｎている。こｎに記載の構造はゲート領域への制限さ
れた量の熱のシールにより空隙をシールすると共に伝熱
構造を提供するのに成功している。

周知の如く、ゲート領域において溶湯に熱を力えること
は射出成形システムの錨足すべき作動にとって重要であ
る。＠接するキャピテイプレートの冷却効果は、システ
ムの信頼できる作動を得るに必扱な程乳まで蟻’ＩＩに
しなければ々らなかった。

このことが重要な問題とな勺つつあシ、その理由は射出
成形が成形困難な拐料にも広く用いら１するようになり
、又信頼できる長期間作動が重要例なっているからであ
る。この点に関するパルプゲートシステムの提秦が最近
カナ国特許第３８１７　り　０号明細書になされている
０ しかし、・こｎによってもなお成る点において問題が一
層深刻になっており、そ牡は、と易ロゲート式システム
が閉位置においてゲート領域の溶ｙ、流を制御するバル
ブを持たないからである０米国特許第４２７９５８８号
明細書には、付加熱をゲート領域自体に導ひくための中
心ピン部分を持ったシールが示さ牡ている。

米国特許第４・２７９５８８号明細書に示さｎているよ
うに、中心ピン部分は伝熱効果を高めるためベリリウム
−銅合金で造ることができる０しかし、この材料は溶湯
による剥離及び侵食を受は実用に耐えないことを確かめ
た０例えばガラスを充ｊｊｐ　シた工業羽料は剥離作用
及び侵食作用を持ち、又ゲート領域内に付加熱を要求す
る鋭いｇ　１ｉ’、１点を不するＯ スプルーゲート式射出成形システムに関する別の提案が
力、ナダ国特許第８５１５４７号明廁：Ｉ？になさｎて
いる。しかし、この構造は高価で、剥離及び侵食に関す
る同様のｒｉＪＪ題を持つ。

従って本発明はこ九ら問題の少なくとも一部を解決する
ことを目的とし、この目的のため耐刷雛特件、耐侵食ｔ
ｐゲ性及び伝熱特性を向上させた熱尖端付ノズルシール
を提供しょうとするものである。

これがため本発明の射出成形システム用ノズルシール屯
キャビディブレート内に着座してこれとの間に絶縁突膝
を形成する加熱ノズルを具え、Ｍ亥力鳴ノズルにキャピ
テイプレートのゲートト！疫列するＪ！￥通孔及びこの
貫通孔と整列するよう加熱ノズル及びキャビティプレー
）　ＩＩｊＩ　Ｋ着座するノズルシールヲ設ケ、該ノズ
ルシールにゲートの周シに延在するほぼ円筒の外部と、
細長中心ビン部分と、これら外部及びビン部分間に延在
して多数の孔を形成する複数個のリプとを設けて、前記
孔、外部及びゲートによシ加圧溶湯が中心ビン部分の周
シを経てキャピテイ内に流入するための通路を形成し、
ｎｉＪ　ｎＱ中心ビン部分に下流方向へゲート内まで延
在する尖端部分と、上流方向へ前記貫通孔内に延在する
ヘッド部分とを設けたスズル−ゲート式射出成形システ
ムにおいて、前記細長中心ビン部分を高伝熱内部と、こ
れを取巻く耐府ｊ踊及び耐侵食性外部との一体物として
構成したことを特徴とする。

シコル 又、事発明けづ・かるノズーア℃ダ加造方法を合１．％
東するもので、この製造方法は本体部分及び中心ビン部
分を具え、本体部分がほぼ円筒形の外部とこの外部から
牛径方向内方に延在して中心ビン部分に連続する複数個
のａ互にＲ（ｆ、間したリプとを有し、ｑコ心ビン部分
が前記外部に整列してその中心をｎ通すると共に、一方
向に延在する尖端部分及び他方向に延在するヘッド部分
を有し、中心ビン部分を高伝熱内部と耐剥離ｌ特性及び
耐侵食性外部とで構成した一体型射出成形用ノズルシー
ルを造るに際し、前記外部及びこｎから半分方向内方へ
延在する複数個のリプを有し、こｎらリプの内端間に中
心溝を設定した本体部分を形成する工程と、閉塞下方尖
端及び開口上端を持つ中壁ａ長ビンケーシングを耐剥離
性及び耐侵食性の狗科で造る工程と、中空ビンケーシン
グ内にその開口上端よ）予定量の高伝熱材料を挿入する
工程と、中空ビンケーシングを真全炉内で直立状態にし
て加熱し、前記高伝熱拐料を溶融させると共に中空ビン
ケーシングの上部壁間を除く下部内に高伝熱材料を流下
充満させる工程と、中空ビンケーシングの上部を切除し
て所定長の高伝熱材料一体充填済ケーシング部分を形成
する工程と、該ケーシング部分をリプ間における中心溝
内の所定位置に位置させると共に、耐刷１ｆｆｆ性及び
耐侵食性の材料で造ったキャップを該ケーシング部分上
に位置させる工程と、真全炉内での半田付けによ）該キ
ャップをケーシング部分に結合して中心ビン部分を形成
すると共に、この中心ビン部分を前記外部に結合して一
体型ノズルシールを形成する工程との組甘せになること
を特徴とする。

以下、図示の実施例によシ本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は本発明の好適例になるノズルシール
１２を具えた加熱ノズル１０の一部を示す。かかる型式
の加熱ノズルはべ１７　＋、Ｉウムー銅甘金せ鋳造し、
これに冷間ターミナル１５を有する電気加熱エレメント
１４・を設ける。加熱ノズルｌＯを絶縁ブツシュｊ６に
より支持し、こｎをキャビティプレートコ８内に着座さ
せて加熱ノズル１０及びキャビティプレート１８間に絶
縁や隙２０を設定する（第２図参照）。加熱ノズル１０
はキャビティプレート１８内のゲ〜Ｉ・２４・に整列す
る中心孔２２を有し、ゲルト２４．′ｆｒ：キヤビテイ
２６に通じさせる。

図示の如くノズルシール・１２は全体として円筒形ノ外
部２８を有し、これをキャビティプレート１８内の第１
シート３ｏ及び加熱ノズル１（）内の第２シート３２に
着座させて空隙２０に貫通させる。かくて、ノズル孔２
２、ノズルシールＪ２の外部２８及びキャピテイグレー
ト１　Ｂ　（７）’ｒ’　−ｈ２４け溶湯通路８４を形
成し、こ！１を経て加ＩＦ溶湯を制御サイクルでキャビ
ティ２Ｇ内に住人する。

制餌１サイクルは成形物品及びそのイオ料にょシ異なる
が、周知であるので詳Ｍ１１を説明を省略する。第８図
に明示するよりに、ノズルシール１２１ｄ多政の相互に
熱間したリプ３６を有し、こ扛らを外部２８から半径方
向内方に中心ビン部分８８寸で延在させる。これによ９
１１８６間に溶湯が逆流する多数の孔４０が形成される
。中心ビン部分３８はチップ部分４２を有し、これを下
流方向へゲート２４１及びヘッド部分４４内に延在させ
、ヘッド部分４４全上流方向へノズル孔２２内に延在さ
せる。キャピテイプレート１８及び加熱ノズル１０のシ
ー）３０，８２はノズルシール１２を受容して加熱ノズ
ル１０をキャピテイプレート１８に対しイＪり方向に位
置決めすると共に中心ビン部分３８のチップ部分４２を
ゲート２４の中心に正確に位置させる。

第２図に示すように、本発明によるノズルシール１２の
中心ビン部分８８は耐剥離及び耐侵食外部又はケーシン
グ４８内に高伝熱内部４６を設けて構成する。好ましく
は、内部４１６を銅で造シ、保設外部４８を高速度鋼で
造るのが良い。ノズルシール１２のリプ８６及び外部２
８けステンレス鋼で造る。中心ビン部分３８のヘッド部
分４４を膨径させると共に上流方向へ溶湯内に延在させ
るが、チップ部分４２は薄片秋の流扛を得るために先細
とし目つ下流方向へキャピテイ２６の縁１で延在させる
。

使用に肖っては、システムを上述したように舶立て、１
［１、力を加熱ニレ、メン）１４に供給してノズル１０
を加熱する。勿論キャピテイグレート】８は図示せざる
冷却手段により冷却する。ぞして、加圧溶湯を成形機（
図示せず）から加熱ノズル孔２２内に導入し、作動サイ
クルを制御下に開始する。かくて溶＠は加圧によシ溶湯
通路３４をＩｆζてキャピテイ２６内に流入し、このキ
ャピテイが充満された後に圧力を除去する。次で冷却後
成形型を開いて製品を取出し、成形型を再度閉じて上記
のサイクルを繰り返す。射出成形中溶湯は中心ビン部分
３８のヘッド部分４４を通過し、孔づ・０を経てチップ
部分４２に沿いキャピテイ２６内に流入する。ヘッド部
分４４によシ吸収さｔ′した溶湯の熱は高伝熱の銅製内
部４６によシ迅速にテップ部分Φ２に導びかれる０かか
るゲート領域内における加熱は、冷却及び取出し中溶湯
の流ｒＬが止まる時、溶湯の硬化を減する用をなす。中
心部４６の溶湯による剥離及び侵食は丈夫な外部Φ８に
よって防止できる。さもなくば、銅のような篩伝熱材料
で造られた中心ビン部分ＳＳＶ：、ガラスを充填した＃
ｌｆｉ燃性ナイロンのような材料の侵食及び剥離作用に
よシ実用に耐えないこと明白である。

ノズルシール１２の好適な製造方法を第３図乃至第８図
によシ次に説明する。

先ず細長中空ビンケーシング５０を高速度鋼の機械加工
によシ造シ、その下端５２を閉塞尖端とし、上ＨＭ５４
を開口させる。本体部分５６をステンレス鋼１の機械加
工によｐ造り、こ２″Ｌは外部２８から半径方向内方へ
延在するリプ３６を有する。

第７図に示すように、リプ３６の内端５８を相互にＰｊ
：＃　１）ｔＪさせてこ７ｔらの１…に中心ｕ４６０を
設定し、この中心溝はビンケーシング５０を受容する形
状とする。次で、第３図に示すように中ｇ２ピンケーシ
ング５０を手足レベルまで充：ｌｌ１１するような所定
−）ｉの銅材６２をビンケーシング５０の開口上端５４
よシ挿入する。その後ビンケーシング５０を第４図に示
すように真空炉６４内でｉｒ、１′立状卵にして加熱す
ることによシ、ｆ１１１月６２をｆ８融せしめてビンケ
ーシング５０内で流下させ　、Ｊ：　１７１（９：２間
６８以外の下部６６に鋼材を充満させる。桔１知の如く
、銅相が自由に流ｉｊｉ、ｊｌ　（、てケーシング５０
に密着さ２’Ｌるよう部分的に真空を作用させる。ケー
シング５０をＡ、孕炉６４から取出して上部７０を切除
し、こｎによシ所定長の銅材充ケグーシンダ部分７２を
形成する。

第６図に示すように、ケーシング部分７２はその長手刀
向所足箇所に肩部７４′ｆＫ：有する。次で、ケーシン
グ部分７２を本体部分５６のリプ３６１用における中心
溝６０内に挿入し、この挿入位ｉ７Ｘは肩部７４をリプ
３６に衝接させることによシ決定する０高速度鋼で造っ
た丸味付キャップ７６′！ｃクーーシング部分７２上に
嵌着する。次にリプ８６及びケーシング部分５０間並び
にキャップ７６Ｅ１．びケーシング部分５０間を半田伺
けによシ結合する。

この半田付けを真空炉内で行ない、第８図に示すような
一体のノズルシール１２を造る。

上記ノズルシール１２及びその製造方法は好適例である
が、本発明はこれに限定さｎるものではなく、鍾々の変
更を加えることができる。例えばノズルシールの材料と
しては所定の伝熱特性、耐剥離特性及び耐侵食性を持つ
ものであｎは他の材料を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適例になるノズルシールを具えた加
熱ノズルを示す、要部破断斜視図、第２図は＠１図のノ
ズルシールをキャビティプレートと共に示す部分断面（
２）、 第３図乃至第８図は本発明ノズルシールの好適な製造過
稈を示す説明図である。 ｌＯ・・・加熱ノズル　　　　１２・・・ノズルシール
１４・・・電気加熱エレメント １５・・・ターばナル　　　　１６・・・絶縁ブツシュ
１８・・・キャビティプレート ２０・・・壁際　　　　　　　２２・・・ノズル中心孔
２４・・・ゲート　　　　　　２６・・・キャビティ２
８・・・ノズルシール外部　８０・・・第１シート３２
・・・第２シート３４・・・溶湯通路３６・・・ノズル
シールリプ　８８・・・中心ビン部分４０・・・孔　　
　　　　　４２・・・テッグ部分４４・・・ヘッド部分
　　　　４６・・・高伝熱内部４１８・・・保護外部 ５０・・・ＩＩ長長壁突ピンケーシン グ５２・・同閉塞尖端　　　　５４・・・同開口上端５
６・・・ノズルシール本体部分 ５８・・・リプ内９ｉ＋ａ　　　　　　６　（＋・・・
同中心溝６２・・・銅材　　　　　　　６Φ・・・真空
炉６６・・パ＠相充填下部　　６８・・・上部壁間７０
・・・切除上部 ７２・・・銅材充填ケーシング部分 ７４・・・肩部　　　　　　　７６・・・キャップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　キャビティプレート内に着座してこれとの間に絶縁
   空隙を形成する加熱ノズルを具え、該加熱ノズルにキャ
   ビティプレートのゲートと整列する貫通孔及びこの貫通
   孔と整列するよう加熱ノズル及びキャビティプレート間
   に着座するノズルシールを設け、該ノズルシールにゲー
   トの周シに延在するほぼ円筒の外部と、イ１０長中心ビ
   ン部分と、こｎら外部及びピン部分間に延在して多数の
   孔を形成する複数個のリブとを設けて、前記孔、外部及
   びゲートによシ加圧溶湯が中心ピン部分の周シを経て、
   キャピテイ内に流入するための通路を形成し、前記中心
   ピン部分に下流方向へゲート内まで延在する尖端部分と
   、上流方向へ前記貫通孔内に延在するヘッド部分とを設
   けたスプルーゲート式射出成形システムにおいて、前記
   細長中心ピン部分を高伝熱内部と、こｎを取巻く耐剥離
   及び耐侵食性外部との一体物として構成したことを特徴
   とする射出成形システムのノズルシール ２　前記中心ピン部分の内部を銅で造った特許請求の範
   囲第１項記載の射出成形システムのノズルシール。 ＆前記ノズルシールの外部、リブ及び中心ピン部分の外
   部を鋼で造った特許請求の範囲第２項記載の射出成形シ
   ステムのノズルシール６生　ノズルシールを、ノズルシ
   ールの尖端部分がゲート内の中心に正確に位置するよう
   、加熱ノズル及びキャピテイプレート内に着座させた特
   許請求の範囲第１項記載の射出成形システムのノズルシ
   ール。 五　本体部分及び中心ピン部分を具え、本体部分がほは
   円筒形の外部とこの外部から半径方向内方に延在して中
   心ピン部分に連続する複数，個の相互に離間したリブと
   を有し、中心ピン部分が前記外部に整列してその中心を
   貫通すると共に、一方向に延在する尖端部分及び他方向
   に延在するヘッド部分を有し、中心ピン部分を高伝熱内
   部と耐剥力１１性及び耐侵食性外部とで構成した一体型
   射出成形用ノズルシールを造るに際し、 （ａｌ　　前記外部及びこ扛から半径方向内方へ延在す
   る複数個のリプを有し、これらリプの内端間に中心溝を
   設定した本体部分を形成する工程と、 Ｑ））　　閉塞下方尖端及び開口上端を持つ中空細長ビ
   ングーシンクを耐ｍ＋＋　ＩＩｆ性及び耐侵食性の材料
   で造る工程と、 （Ｃ）　　中空ピンケーシング内にその開口上り１．１
   よシ予足量の高伝熱材料を挿入する工程と。 （ｄ）　　中空ピンケーシングを真空炉内で直立状態に
   して加熱し、前記高伝熱材料を溶融させると共に中空ピ
   ンケーシングの上部を間を除く下部内に高伝熱材料を流
   下充満させる工程と、 （ｅＪ　　中空ピンケーシングの上部を切除して所定長
   の高伝熱旧料一体充填済グーシング部分を形成する工程
   と、 ｆｆ）　　該ケーシング部分をリプ間における中心溝内
   の所定位置に位置させると共に、面１剥鼎性及び耐侵食
   性の材料で造ったキャップを該ケーシング部分上に位置
   させるニオ〒と、ｆｇ）　　真空炉内での半ＩＴＩ付け
   により該キャップをケーシング部分に結合して中心ピン
   部分を形成すると共に、この中心ピン部をｎｉＪ記外部
   に結合して一体型ノズルシールを形成する工程との 組付せになることを特徴とする射出成形システム用ノズ
   ルシールの製造方法。