JPH0771811B2 - ホットランナーシールエッジゲート射出成形装置 - Google Patents
ホットランナーシールエッジゲート射出成形装置Info
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- JPH0771811B2 JPH0771811B2 JP5244249A JP24424993A JPH0771811B2 JP H0771811 B2 JPH0771811 B2 JP H0771811B2 JP 5244249 A JP5244249 A JP 5244249A JP 24424993 A JP24424993 A JP 24424993A JP H0771811 B2 JPH0771811 B2 JP H0771811B2
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
- B29C45/2735—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles for non-coaxial gates, e.g. for edge gates
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機に用いる改
良ノズル構造体に関し、特に改良ホットランナーシール
エッジゲート装置に関する。
良ノズル構造体に関し、特に改良ホットランナーシール
エッジゲート装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ホットランナーエッジゲートシステム
は、当該技術においては周知であるが、このようなシス
テムを熱過敏性樹脂の加工に使用する場合、気泡や樹脂
絶縁を極少化するか、または可能であれば良好に除去し
てノズル構造体やその構成部品の中に閉じこめられた劣
化した樹脂が主要溶融液流に流れ込むことを防止するこ
とが重要となる。
は、当該技術においては周知であるが、このようなシス
テムを熱過敏性樹脂の加工に使用する場合、気泡や樹脂
絶縁を極少化するか、または可能であれば良好に除去し
てノズル構造体やその構成部品の中に閉じこめられた劣
化した樹脂が主要溶融液流に流れ込むことを防止するこ
とが重要となる。
【０００３】Ｇｅｌｌｅｒｔ米国特許４，３４４，７５
０号及びＳｃｈｍｉｄｔ特許４，９８１，４３１号は典
型的な無気泡式のホットランナーエッジゲートシステム
を開示している。Ｇｅｌｌｅｒｔ特許によれば、窪みを
有する独立したシールを用いてホットランナーのノズル
をキャビティゲートに直接接続する。この方法によると
ノズルは絶縁の働きをする空隙により完全に包囲される
ので気泡はすべて除去される。このシステムに使用され
るシールはノズル内の凹部に押し込まれ、個々のシール
が個々のゲートに対応する。ノズル構造体は成形キャビ
ティプレートに嵌入されているため、シールは内側へ少
し変形するので物理的にキャビティプレートで封止する
形となる。
０号及びＳｃｈｍｉｄｔ特許４，９８１，４３１号は典
型的な無気泡式のホットランナーエッジゲートシステム
を開示している。Ｇｅｌｌｅｒｔ特許によれば、窪みを
有する独立したシールを用いてホットランナーのノズル
をキャビティゲートに直接接続する。この方法によると
ノズルは絶縁の働きをする空隙により完全に包囲される
ので気泡はすべて除去される。このシステムに使用され
るシールはノズル内の凹部に押し込まれ、個々のシール
が個々のゲートに対応する。ノズル構造体は成形キャビ
ティプレートに嵌入されているため、シールは内側へ少
し変形するので物理的にキャビティプレートで封止する
形となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では補修のためノズルの取り外しや交換を行うたびに
シールを交換する必要がある。またシールがチタン製で
あり、スチールより熱伝導が低いが依然かなりの量の熱
を加熱されたノズルから冷却された成形キャビティへ伝
えてしまうという不利点を有する。この結果ノズルは樹
脂を加工するために必要とされる温度よりさらに高温に
加熱されねばならない。通常これは大きな問題にはなら
ないが、熱過敏性樹脂を加工する場合、このような樹脂
は加工温度をわずかに越えた温度で容易に劣化してしま
うため問題となることがある。
法では補修のためノズルの取り外しや交換を行うたびに
シールを交換する必要がある。またシールがチタン製で
あり、スチールより熱伝導が低いが依然かなりの量の熱
を加熱されたノズルから冷却された成形キャビティへ伝
えてしまうという不利点を有する。この結果ノズルは樹
脂を加工するために必要とされる温度よりさらに高温に
加熱されねばならない。通常これは大きな問題にはなら
ないが、熱過敏性樹脂を加工する場合、このような樹脂
は加工温度をわずかに越えた温度で容易に劣化してしま
うため問題となることがある。
【０００５】Ｓｃｈｍｉｄｔ特許はノズル構造体に個々
に螺合された独立したチタン製シールを用いている。こ
のシールの設計によれば非常に小さな気泡を用いてゲー
トをノズルより局所的に絶縁するため、シールを通して
伝わる熱は減少する。この設計の不利点はシール構造が
硬質であるため弾力性に欠き、Ｇｅｌｌｅｒｔ特許のシ
ールのように取り付け時に容易に変形しないということ
である。このため製造において更に正確さが要求され、
またノズルを取り付けるための部品が必要となる。また
このシールはＧｅｌｌｅｒｔ特許のシールに比べ大き
く、複数のゲートに対応する複数のシールを設けるため
のノズル内の空間が狭くなってしまう。過去に設けられ
た最多のシール数は４個であり、追加的にオリフィスを
設けると、強度を最も要する先端部においてノズルを弱
化させてしまうことがある。先端部においては射出され
た樹脂が高速、高圧にて移動しており、このような樹脂
が方向を９０度変更するためノズル先端部には非常に高
い応力がかかる。ノズルの端部が吹き飛ぶ危険性は複数
のキャビティゲートのためのシールを追加することによ
り増す。
に螺合された独立したチタン製シールを用いている。こ
のシールの設計によれば非常に小さな気泡を用いてゲー
トをノズルより局所的に絶縁するため、シールを通して
伝わる熱は減少する。この設計の不利点はシール構造が
硬質であるため弾力性に欠き、Ｇｅｌｌｅｒｔ特許のシ
ールのように取り付け時に容易に変形しないということ
である。このため製造において更に正確さが要求され、
またノズルを取り付けるための部品が必要となる。また
このシールはＧｅｌｌｅｒｔ特許のシールに比べ大き
く、複数のゲートに対応する複数のシールを設けるため
のノズル内の空間が狭くなってしまう。過去に設けられ
た最多のシール数は４個であり、追加的にオリフィスを
設けると、強度を最も要する先端部においてノズルを弱
化させてしまうことがある。先端部においては射出され
た樹脂が高速、高圧にて移動しており、このような樹脂
が方向を９０度変更するためノズル先端部には非常に高
い応力がかかる。ノズルの端部が吹き飛ぶ危険性は複数
のキャビティゲートのためのシールを追加することによ
り増す。
【０００６】Ｇｅｌｌｅｒｔ及びＳｃｈｍｉｄｔ特許に
おける両方の封止装置に共通する不利点はゲートの封止
及びその位置が分散しているということである。このた
め二個のキャビティを有する装置においては、成形キャ
ビティの直径内の２カ所でのみ成形キャビティとの合致
が成されるため、ノズル構造体が曲がったり目詰まりし
たりする傾向がある。
おける両方の封止装置に共通する不利点はゲートの封止
及びその位置が分散しているということである。このた
め二個のキャビティを有する装置においては、成形キャ
ビティの直径内の２カ所でのみ成形キャビティとの合致
が成されるため、ノズル構造体が曲がったり目詰まりし
たりする傾向がある。
【０００７】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑み、射出成形装置に用いる改良シールエッジゲート
システム、更には熱過敏性樹脂の加工を容易にし、より
優れた断熱性を有するノズル構造体を供するエッジゲー
トシステムを提供することである。
に鑑み、射出成形装置に用いる改良シールエッジゲート
システム、更には熱過敏性樹脂の加工を容易にし、より
優れた断熱性を有するノズル構造体を供するエッジゲー
トシステムを提供することである。
【０００８】なお、本発明の他の目的及び利点は、次に
述べる詳細と添付の図面によりさらに明白にされる。
述べる詳細と添付の図面によりさらに明白にされる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ホッ
トランナーシールエッジゲート射出成形装置であって、
先端部（４０）を有するノズルと（１２）と、該ノズル
の先端部側に設けられた環状シールリング（４２）とを
備え、前記ノズル（１２）は、内部に溶融プラスチック
材料を搬送する中央メルト路（１４）とを有し、該中央
メルト路は前記ノズルの前記先端部方向へ延在している
一方、前記環状シールリングは、溶融プラスチック材料
を搬送する少なくとも一つの傾斜メルト路（５６）を有
すると共に、該環状シールリング内の少なくとも一つの
傾斜メルト路は前記ノズルの中央メルト路と連通してい
ることを特徴としている。
トランナーシールエッジゲート射出成形装置であって、
先端部（４０）を有するノズルと（１２）と、該ノズル
の先端部側に設けられた環状シールリング（４２）とを
備え、前記ノズル（１２）は、内部に溶融プラスチック
材料を搬送する中央メルト路（１４）とを有し、該中央
メルト路は前記ノズルの前記先端部方向へ延在している
一方、前記環状シールリングは、溶融プラスチック材料
を搬送する少なくとも一つの傾斜メルト路（５６）を有
すると共に、該環状シールリング内の少なくとも一つの
傾斜メルト路は前記ノズルの中央メルト路と連通してい
ることを特徴としている。
【００１０】請求項２の発明は、前記ノズル内の先端部
には、前記中央メルト路（１４）と連通する少なくとも
一つの径方向メルト路３８を有し、前記径方向メルト路
３８は、前記環状シールリングの前記少なくとも一つの
傾斜メルト路（５６）に連通していることを特徴として
いる。
には、前記中央メルト路（１４）と連通する少なくとも
一つの径方向メルト路３８を有し、前記径方向メルト路
３８は、前記環状シールリングの前記少なくとも一つの
傾斜メルト路（５６）に連通していることを特徴として
いる。
【００１１】請求項３の発明は、前記ノズルの先端側に
配置された成形キャビティプレート（２８）に、少なく
とも一個の射出ゲート（１６）を設ける一方、前記環状
シールリングに、傾斜メルト路（５６）と射出ゲート
（１６）とを連通して、傾斜メルト路内の溶融プラスチ
ック材料を前記少なくとも一個の射出ゲートへ搬送する
オリフィス（５４）を形成したことを特徴としている。
配置された成形キャビティプレート（２８）に、少なく
とも一個の射出ゲート（１６）を設ける一方、前記環状
シールリングに、傾斜メルト路（５６）と射出ゲート
（１６）とを連通して、傾斜メルト路内の溶融プラスチ
ック材料を前記少なくとも一個の射出ゲートへ搬送する
オリフィス（５４）を形成したことを特徴としている。
【００１２】請求項４の発明は、前記成形キャビティプ
レートは、複数の射出ゲートを有し、一方、前記環状シ
ールリングは、その円周周囲に複数のオリフィスを設
け、該個々のオリフィスは前記各射出ゲートの一つと連
通させたことを特徴としている。
レートは、複数の射出ゲートを有し、一方、前記環状シ
ールリングは、その円周周囲に複数のオリフィスを設
け、該個々のオリフィスは前記各射出ゲートの一つと連
通させたことを特徴としている。
【００１３】請求項５の発明は、成形キャビティプレー
ト（２８）と、前記成形キャビティプレートと接触しか
つ前記環状シールリングから前記成形キャビティプレー
トへ伝達される熱を減少化する手段とを有する前記シー
ルリングとを備え、前記伝熱を減少化する手段は、前記
環状シールリングの外周に設けられた２つの気泡溝（４
８，５０）とフィルム溝（５２）とを有すると共に、前
記各溝（４８，５０）（５２）に充填された断熱材とし
て作用するプラスチック材料とを備えたことを特徴とし
ている。
ト（２８）と、前記成形キャビティプレートと接触しか
つ前記環状シールリングから前記成形キャビティプレー
トへ伝達される熱を減少化する手段とを有する前記シー
ルリングとを備え、前記伝熱を減少化する手段は、前記
環状シールリングの外周に設けられた２つの気泡溝（４
８，５０）とフィルム溝（５２）とを有すると共に、前
記各溝（４８，５０）（５２）に充填された断熱材とし
て作用するプラスチック材料とを備えたことを特徴とし
ている。
【００１４】請求項６の発明は、前記環状シールリング
は、前記成形キャビティプレート内部の凹部（４６）内
に配設され、前記凹部を画定する少なくとも一つの壁部
の内周面と接触し、前記環状シールリングが前記ノズル
を形成する材料より低い熱膨脹係数を有する材料によっ
て形成されることにより、前記ノズルが加熱されて前記
環状シールリング内で膨脹した場合に、グリッピング効
果によってノズルと環 状シールリング間が密着して前記
ノズル内の前記径方向メルト路と前記環状シールリング
内の前記傾斜メルト路（５６）との対向端が密着し、一
方、前記凹部は円形状に形成され、前記環状シールリン
グが前記凹部の前記直径と実質的に等しい外部直径（Ｄ
２）を有することにより、加熱による前記ノズルの膨脹
が前記環状シールリングを外側へ押し前記凹部を画定す
る少なくとも一つの壁部より封止することを特徴として
いる。
は、前記成形キャビティプレート内部の凹部（４６）内
に配設され、前記凹部を画定する少なくとも一つの壁部
の内周面と接触し、前記環状シールリングが前記ノズル
を形成する材料より低い熱膨脹係数を有する材料によっ
て形成されることにより、前記ノズルが加熱されて前記
環状シールリング内で膨脹した場合に、グリッピング効
果によってノズルと環 状シールリング間が密着して前記
ノズル内の前記径方向メルト路と前記環状シールリング
内の前記傾斜メルト路（５６）との対向端が密着し、一
方、前記凹部は円形状に形成され、前記環状シールリン
グが前記凹部の前記直径と実質的に等しい外部直径（Ｄ
２）を有することにより、加熱による前記ノズルの膨脹
が前記環状シールリングを外側へ押し前記凹部を画定す
る少なくとも一つの壁部より封止することを特徴として
いる。
【００１５】請求項７の発明は、前記ノズルの外周に沿
って形成された溝内に設けられて、前記各メルト路内の
プラスチック材料を溶融状態に保つ加熱装置と、前記ノ
ズルの一部を包囲し、前記少なくとも一つの加熱装置を
所定位置に保持するスリーブと、前記スリーブの一部を
包囲し、かつ前記成形キャビティプレートと接触する下
方エッジと前記ノズルと接触する上方エッジを有する環
状絶縁体とを有し、該環状絶縁体が前記スリーブにより
固定されることを特徴としている。
って形成された溝内に設けられて、前記各メルト路内の
プラスチック材料を溶融状態に保つ加熱装置と、前記ノ
ズルの一部を包囲し、前記少なくとも一つの加熱装置を
所定位置に保持するスリーブと、前記スリーブの一部を
包囲し、かつ前記成形キャビティプレートと接触する下
方エッジと前記ノズルと接触する上方エッジを有する環
状絶縁体とを有し、該環状絶縁体が前記スリーブにより
固定されることを特徴としている。
【００１６】請求項８の発明は、射出成形機に用いるホ
ットランナーシールエッジゲートであって、前記シール
エッジゲートは、少なくとも一つの射出ゲート（１６）
を有する成形キャビティプレート（２８）と、溶融プラ
スチック材料を搬送する中央メルト路（１４）を有する
ノズル（１２）と、前記ノズルの一部を包囲する環状シ
ールリング（４２）とを有し、前記環状シールリング
は、前記溶融プラスチック材料を前記各メルト路から前
記少なくとも一つの射出ゲートへ搬送する少なくとも一
つの流路を有することを特徴としている。
ットランナーシールエッジゲートであって、前記シール
エッジゲートは、少なくとも一つの射出ゲート（１６）
を有する成形キャビティプレート（２８）と、溶融プラ
スチック材料を搬送する中央メルト路（１４）を有する
ノズル（１２）と、前記ノズルの一部を包囲する環状シ
ールリング（４２）とを有し、前記環状シールリング
は、前記溶融プラスチック材料を前記各メルト路から前
記少なくとも一つの射出ゲートへ搬送する少なくとも一
つの流路を有することを特徴としている。
【００１７】請求項９の発明は、前記流路は、前記環状
シールリング内の少なくとも一つの傾斜メルト路（５
６）と、該傾斜メルト路と連通する前記シールリング内
の少なくとも一つのオリフィス（５４）とを有すること
を特徴としている。
シールリング内の少なくとも一つの傾斜メルト路（５
６）と、該傾斜メルト路と連通する前記シールリング内
の少なくとも一つのオリフィス（５４）とを有すること
を特徴としている。
【００１８】請求項１０の発明は、前記環状シールリン
グは、該環状シールリングと前記成形キャビティプレー
トとの間の熱伝達を減少化する手段を有し、前記熱伝達
を減少化する手段は、前記シールリングの円周周囲に延
在する２つの気泡溝（４８，５０）及びフィルム溝（５
２）を有し、前記気泡溝及び前記フィルム溝は絶縁体と
して作用するプラスチック材料に満たされ、前記フィル
ム溝は前記気泡溝の間に延在することを特徴としてい
る。
グは、該環状シールリングと前記成形キャビティプレー
トとの間の熱伝達を減少化する手段を有し、前記熱伝達
を減少化する手段は、前記シールリングの円周周囲に延
在する２つの気泡溝（４８，５０）及びフィルム溝（５
２）を有し、前記気泡溝及び前記フィルム溝は絶縁体と
して作用するプラスチック材料に満たされ、前記フィル
ム溝は前記気泡溝の間に延在することを特徴としてい
る。
【００１９】請求項１１の発明は、射出成形装置に用い
るシールエッジゲートであって、前記シールエッジゲー
トは、複数の射出ゲート（１６）を有する成形キャビテ
ィプレート（２８）と、溶融プラスチック材料を搬送す
る中央メルト路（１４）を有するノズル（１２）とを有
し、前記中央メルト路１４は複数の径方向メルト路（３
８）まで延在し、前記ノズルの先端部（４０）周辺に延
在するシールリング（４２）は、前記ノズル内の径方向
メルト路（３８）と連通する複数の傾斜メルト路（５
６）と複数のオリフィス（５４）とをその円周周囲に有
し、個々の前記オリフィスは前記射出ゲート及び前記シ
ールリング内の傾斜メルト路にそれぞれ連通し、前記ノ
ズル内の溶融プラスチック材料を前記個々の射出ゲート
一つへ搬送することを可能にしたことを特徴としてい
る。
るシールエッジゲートであって、前記シールエッジゲー
トは、複数の射出ゲート（１６）を有する成形キャビテ
ィプレート（２８）と、溶融プラスチック材料を搬送す
る中央メルト路（１４）を有するノズル（１２）とを有
し、前記中央メルト路１４は複数の径方向メルト路（３
８）まで延在し、前記ノズルの先端部（４０）周辺に延
在するシールリング（４２）は、前記ノズル内の径方向
メルト路（３８）と連通する複数の傾斜メルト路（５
６）と複数のオリフィス（５４）とをその円周周囲に有
し、個々の前記オリフィスは前記射出ゲート及び前記シ
ールリング内の傾斜メルト路にそれぞれ連通し、前記ノ
ズル内の溶融プラスチック材料を前記個々の射出ゲート
一つへ搬送することを可能にしたことを特徴としてい
る。
【００２０】請求項１２の発明は、熱伝導材料により形
成される前記ノズルと、前記成形キャビティプレートの
凹部内周に接する環状シールリングとを有し、前記シー
ルリングが前記ノズルを形成する材料より低い熱膨張係
数を有する材料により形成されることにより、前記ノズ
ルが加熱された場合、前記ノズル材料は前記シールリン
グ材料より高い熱膨張率で膨脹して、前記シールリング
を前記成形キャビティプレートの凹部内周面に抗する形
で押すため、シール効果及びグリッピング効果が生じ、
前記シールリングと前記ノズルとの間のプラスチック材
料の漏れを実質的に防止することを特徴としている。
成される前記ノズルと、前記成形キャビティプレートの
凹部内周に接する環状シールリングとを有し、前記シー
ルリングが前記ノズルを形成する材料より低い熱膨張係
数を有する材料により形成されることにより、前記ノズ
ルが加熱された場合、前記ノズル材料は前記シールリン
グ材料より高い熱膨張率で膨脹して、前記シールリング
を前記成形キャビティプレートの凹部内周面に抗する形
で押すため、シール効果及びグリッピング効果が生じ、
前記シールリングと前記ノズルとの間のプラスチック材
料の漏れを実質的に防止することを特徴としている。
【００２１】すなわち、本発明によれば、ノズル構造体
は先端部及び一個の環状シールまたはシールリングへ延
在する少なくとも一個のメルト路をノズル構造体の先端
部に設け、ノズル構造体内の少なくとも一個のメルト路
と組になった少なくとも一個のメルト路を設けたシール
リングを有し、更に前記シールリングは、一個または複
数の成形キャビティプレート内のゲートと合致可能な一
個または複数のオリフィスを有し、また断熱材として作
用する溶融プラスチック材料を受ける２つの円周気泡溝
及び円周フィルム溝とをその円周周囲に有することを特
徴としたホットランナーシールエッジ射出成形装置が得
られる。
は先端部及び一個の環状シールまたはシールリングへ延
在する少なくとも一個のメルト路をノズル構造体の先端
部に設け、ノズル構造体内の少なくとも一個のメルト路
と組になった少なくとも一個のメルト路を設けたシール
リングを有し、更に前記シールリングは、一個または複
数の成形キャビティプレート内のゲートと合致可能な一
個または複数のオリフィスを有し、また断熱材として作
用する溶融プラスチック材料を受ける２つの円周気泡溝
及び円周フィルム溝とをその円周周囲に有することを特
徴としたホットランナーシールエッジ射出成形装置が得
られる。
【００２２】なお、シールリングゲート射出成形装置及
びシールリングの他の特徴は、次に述べる詳細において
説明される。
びシールリングの他の特徴は、次に述べる詳細において
説明される。
【００２３】
【作用】シールリングはノズル構造体の先端部を形成す
る材料よりも低い熱膨脹係数を有する材料により形成さ
れることが望ましく、これによりノズルあるいはノズル
先端部、または両方が加熱された場合、シールリングに
対してグリッピング力が起こり、シールリングと成形キ
ャビティプレートとの間に効果的な封止装置が形成され
る。また溶融プラスチックがシールリングの円周周囲に
設けられた気泡溝及びフィルム溝を満たすことにより断
熱材として作用する。
る材料よりも低い熱膨脹係数を有する材料により形成さ
れることが望ましく、これによりノズルあるいはノズル
先端部、または両方が加熱された場合、シールリングに
対してグリッピング力が起こり、シールリングと成形キ
ャビティプレートとの間に効果的な封止装置が形成され
る。また溶融プラスチックがシールリングの円周周囲に
設けられた気泡溝及びフィルム溝を満たすことにより断
熱材として作用する。
【００２４】
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００２５】図１は、射出成形装置に用いるノズル構造
体を図示したものである。ノズル構造体はスチール、ま
たは銅合金などのような熱伝導性の材料により形成され
るノズル１２を有する。ノズルは内部軸方向に中央メル
ト路１４を有し、溶融プラスチック材料はここを通って
供給源（図示せず）より成形キャビティプレート２８内
の一個または複数の射出ゲート１６へ搬送される。図１
に示されるように、中央メルト路１４はノズル１２の先
端部４０に配される、または先端部へ延在する一個また
は複数の径方向メルト路３８まで延在させることができ
る。図１においては２個の径方向メルト路３８のみが示
されているが、中央メルト路１４は所望数の傾斜状メル
ト路３８へ延ばすことができ、このような径方向メルト
３８路の数は通常、キャビティプレート２８内の射出ゲ
ート１６の数に対応している。
体を図示したものである。ノズル構造体はスチール、ま
たは銅合金などのような熱伝導性の材料により形成され
るノズル１２を有する。ノズルは内部軸方向に中央メル
ト路１４を有し、溶融プラスチック材料はここを通って
供給源（図示せず）より成形キャビティプレート２８内
の一個または複数の射出ゲート１６へ搬送される。図１
に示されるように、中央メルト路１４はノズル１２の先
端部４０に配される、または先端部へ延在する一個また
は複数の径方向メルト路３８まで延在させることができ
る。図１においては２個の径方向メルト路３８のみが示
されているが、中央メルト路１４は所望数の傾斜状メル
ト路３８へ延ばすことができ、このような径方向メルト
３８路の数は通常、キャビティプレート２８内の射出ゲ
ート１６の数に対応している。
【００２６】図１に示すようにノズル１２は内部に設け
られた一個または複数の溝１８はノズルの縦軸に沿って
延在し、中央メルト路１４内のプラスチック材料を溶融
状態に保つ管状の加熱装置２０を収納している。ノズル
１２の中央部分周辺にはスチール製のスリーブ２２が設
けられ、加熱装置を溝１８内に保持している。所望であ
れば加熱装置２０をノズル２の先端部４０において溝１
８内に収容することができる。加熱装置２０は加熱装置
２０の一部として、または別の加熱装置として選択的に
用いることができる。加熱装置２０は先行技術において
周知のいかなる好適な加熱装置でも良い。
られた一個または複数の溝１８はノズルの縦軸に沿って
延在し、中央メルト路１４内のプラスチック材料を溶融
状態に保つ管状の加熱装置２０を収納している。ノズル
１２の中央部分周辺にはスチール製のスリーブ２２が設
けられ、加熱装置を溝１８内に保持している。所望であ
れば加熱装置２０をノズル２の先端部４０において溝１
８内に収容することができる。加熱装置２０は加熱装置
２０の一部として、または別の加熱装置として選択的に
用いることができる。加熱装置２０は先行技術において
周知のいかなる好適な加熱装置でも良い。
【００２７】ノズル１２から成形キャビティプレート２
８へ伝達される熱の量を減少させるための、環状絶縁体
２４は、ノズル１２の頭部２６と成形キャビティプレー
ト２８との間に配するのが好ましい。図１に見られるよ
うに、絶縁体２４はスリーブ２２の一部を包囲してい
る。スリーブは成形キャビティプレート２８へ切り込ん
だ表面３２上に配された下方端部３０とノズル頭部２６
の下方表面３６に隣接する上方端部３４を有している。
絶縁体２４はスリーブ２２によってノズル頭部に押し付
ける形で所定場所に保持されている。絶縁体２４はスチ
ール製であることが好ましく、薄い部分２４がキャビテ
ィプレート２８へ熱が伝達されるのを抑制する。
８へ伝達される熱の量を減少させるための、環状絶縁体
２４は、ノズル１２の頭部２６と成形キャビティプレー
ト２８との間に配するのが好ましい。図１に見られるよ
うに、絶縁体２４はスリーブ２２の一部を包囲してい
る。スリーブは成形キャビティプレート２８へ切り込ん
だ表面３２上に配された下方端部３０とノズル頭部２６
の下方表面３６に隣接する上方端部３４を有している。
絶縁体２４はスリーブ２２によってノズル頭部に押し付
ける形で所定場所に保持されている。絶縁体２４はスチ
ール製であることが好ましく、薄い部分２４がキャビテ
ィプレート２８へ熱が伝達されるのを抑制する。
【００２８】ノズル１２及び絶縁体２４、またはその両
方の内部に設けられたアクセス開口部２１及び２３によ
り配線（図示せず）が加熱装置２０及び１００に配され
た熱電帯に接続されることが可能となる。
方の内部に設けられたアクセス開口部２１及び２３によ
り配線（図示せず）が加熱装置２０及び１００に配され
た熱電帯に接続されることが可能となる。
【００２９】本発明によれば、ノズル構造体はノズル１
２の先端部４０をピッタリと嵌入し、成形キャビティプ
レート２８内のボア４５の下方部分により設けられた凹
部４６内部に収容されたシールリング４２を有する。図
３に示すように、シールリングは直径Ｄ１を有する中央
ボア４４を有する環状のボディにより形成される。直径
Ｄ１はノズル１２の先端部４０の外部直径と実質的に等
しい。シールリングは凹部４６の直径に実質的に対応し
ている外部直径Ｄ２を有する。組み立て時、シールリン
グ４２は外周面が凹部４６をその円周全体の周囲に渡っ
て画定しているボアの壁部の内周面と接触し、ノズル１
２の先端部４０の周囲に延在するか、ノズル先端部４０
を包囲する。シールリング４２及び凹部４６の壁部間の
接触が数箇所に限られているため、湾曲を防止し、取り
付け及び取り外しが容易になり、ノズル構造体の適切な
合致が確実となる。
２の先端部４０をピッタリと嵌入し、成形キャビティプ
レート２８内のボア４５の下方部分により設けられた凹
部４６内部に収容されたシールリング４２を有する。図
３に示すように、シールリングは直径Ｄ１を有する中央
ボア４４を有する環状のボディにより形成される。直径
Ｄ１はノズル１２の先端部４０の外部直径と実質的に等
しい。シールリングは凹部４６の直径に実質的に対応し
ている外部直径Ｄ２を有する。組み立て時、シールリン
グ４２は外周面が凹部４６をその円周全体の周囲に渡っ
て画定しているボアの壁部の内周面と接触し、ノズル１
２の先端部４０の周囲に延在するか、ノズル先端部４０
を包囲する。シールリング４２及び凹部４６の壁部間の
接触が数箇所に限られているため、湾曲を防止し、取り
付け及び取り外しが容易になり、ノズル構造体の適切な
合致が確実となる。
【００３０】図面に示されるように、シールリング４２
は複数の傾斜メルト路５６を内部に設けている。これら
の傾斜メルト路５６はノズルの先端部４０内の傾斜状メ
ルト路３８と連通しており、流路を形成して径方向メル
ト路３８より成形キャビティプレート内の射出ゲート１
６へ溶融プラスチック材料を搬送する役割をする。シー
ルリング４２内の傾斜メルト路５６の数と位置は、ノズ
ル先端部４０の傾斜状メルト路３８の数と位置に対応し
ている。個々の径方向メルト路３８との協働に加え、傾
斜メルト路５６はそれぞれシールリング４２に穿設され
たオリフィス５４と連通している。オリフィス５４は溶
融プラスチック材料を搬送する流路の一部を構成してい
る。シールリング４２穿設されたオリフィス５４の数と
位置は成形キャビティプレート２８内のゲート１６の数
と位置に対応している。オリフィス５４により傾斜メル
ト路５６内部の溶融プラスチック材料はゲート１６に流
される。シールリング４２の設計の利点はこのように多
数のオリフィスがシールリングの円周周囲に渡って穿設
されているにもかかわらず、シールリングの強度にほぼ
影響がないことである。従って８個、１２個または１６
個もの小さなキャビティゲートを本発明によるシールリ
ングに嵌入された単一ノズル部品に配することが可能で
ある。
は複数の傾斜メルト路５６を内部に設けている。これら
の傾斜メルト路５６はノズルの先端部４０内の傾斜状メ
ルト路３８と連通しており、流路を形成して径方向メル
ト路３８より成形キャビティプレート内の射出ゲート１
６へ溶融プラスチック材料を搬送する役割をする。シー
ルリング４２内の傾斜メルト路５６の数と位置は、ノズ
ル先端部４０の傾斜状メルト路３８の数と位置に対応し
ている。個々の径方向メルト路３８との協働に加え、傾
斜メルト路５６はそれぞれシールリング４２に穿設され
たオリフィス５４と連通している。オリフィス５４は溶
融プラスチック材料を搬送する流路の一部を構成してい
る。シールリング４２穿設されたオリフィス５４の数と
位置は成形キャビティプレート２８内のゲート１６の数
と位置に対応している。オリフィス５４により傾斜メル
ト路５６内部の溶融プラスチック材料はゲート１６に流
される。シールリング４２の設計の利点はこのように多
数のオリフィスがシールリングの円周周囲に渡って穿設
されているにもかかわらず、シールリングの強度にほぼ
影響がないことである。従って８個、１２個または１６
個もの小さなキャビティゲートを本発明によるシールリ
ングに嵌入された単一ノズル部品に配することが可能で
ある。
【００３１】シールリング４２は、ノズル１２を形成す
る材料の熱膨脹係数より小さい熱膨脹係数を有する材料
により形成されている。これによりノズル１２は、加熱
された場合、シールリング４２内で膨脹する。シールリ
ング４２の外部周辺は凹部４６を画定する壁部に隣接し
ているため、ノズル１２が膨脹するとシールリング４２
は外側へ押し出され、凹部４６の壁部に対して密着する
と同時にシールリング４２にグリッピング効果が起こ
る。この結果、シールリング４２と成形キャビティプレ
ート２８との間に、またメルト路３８と５６との間の対
向端が密着状態になるので、ノズル１２とシールリング
４２との間の溶融プラスチック材料の漏洩は防止され
る。本発明の好ましい実施例においてシールリングはチ
タン（熱膨脹係数５．３×１０−６ｉｎ／ｉｎ／°Ｆの
材料）またはチタン合金により形成されるが、ノズルは
スチール（熱膨張係数６．８×１０−６ｉｎ／ｉｎ／°
Ｆの材料）または銅合金により形成される。例えば熱膨
張係数９．５×１０−６ｉｎ／ｉｎ／°Ｆを有するＢｅ
Ｃｕ２５或いはＡｍｐｃｏ９４５等である。
る材料の熱膨脹係数より小さい熱膨脹係数を有する材料
により形成されている。これによりノズル１２は、加熱
された場合、シールリング４２内で膨脹する。シールリ
ング４２の外部周辺は凹部４６を画定する壁部に隣接し
ているため、ノズル１２が膨脹するとシールリング４２
は外側へ押し出され、凹部４６の壁部に対して密着する
と同時にシールリング４２にグリッピング効果が起こ
る。この結果、シールリング４２と成形キャビティプレ
ート２８との間に、またメルト路３８と５６との間の対
向端が密着状態になるので、ノズル１２とシールリング
４２との間の溶融プラスチック材料の漏洩は防止され
る。本発明の好ましい実施例においてシールリングはチ
タン（熱膨脹係数５．３×１０−６ｉｎ／ｉｎ／°Ｆの
材料）またはチタン合金により形成されるが、ノズルは
スチール（熱膨張係数６．８×１０−６ｉｎ／ｉｎ／°
Ｆの材料）または銅合金により形成される。例えば熱膨
張係数９．５×１０−６ｉｎ／ｉｎ／°Ｆを有するＢｅ
Ｃｕ２５或いはＡｍｐｃｏ９４５等である。
【００３２】２個の周辺気泡溝４８及び５０、また周辺
フィルム溝５２はシールリング４２に穿設されている。
溝４８，５０及び５２はシールリングの円周全体に延在
し、フィルム溝５２は気泡溝４８及び５０との間に延在
している。動作の際は、オリフィス５４が溝と通じてい
るため、ゲート１６に傾斜メルト路５６及びオリフィス
５４を通して射出された溶融プラスチック材料の少なく
とも幾らかがまず円周フィルム溝及び気泡溝４８，５０
及び５２を満たし、このプラスチック材料は断熱材とし
て作用する。この結果シールリング４２を通じて成形固
定２８へ伝達される熱を減少化する。
フィルム溝５２はシールリング４２に穿設されている。
溝４８，５０及び５２はシールリングの円周全体に延在
し、フィルム溝５２は気泡溝４８及び５０との間に延在
している。動作の際は、オリフィス５４が溝と通じてい
るため、ゲート１６に傾斜メルト路５６及びオリフィス
５４を通して射出された溶融プラスチック材料の少なく
とも幾らかがまず円周フィルム溝及び気泡溝４８，５０
及び５２を満たし、このプラスチック材料は断熱材とし
て作用する。この結果シールリング４２を通じて成形固
定２８へ伝達される熱を減少化する。
【００３３】シールリング４２は環状の形態にて説明さ
れているが、いかなる所望の形状及び形態にすることも
できる。
れているが、いかなる所望の形状及び形態にすることも
できる。
【００３４】
【発明の効果】本発明のホットランナーシールエッジゲ
ートによれば、溶融プラスチックがシールリングの円周
周囲に設けられた気泡溝及びフィルム溝を満たし断熱材
として作用するので熱過敏性樹脂の加工を容易にする。
またシールリングをノズルの先端部を形成する材料より
も低い熱膨脹係数を有する材料により形成することによ
りノズル或いは先端部、または両方が加熱された場合、
シールリングに対してグリッピング力が起こり、シール
リングと成形キャビティプレートとの間が効果的に封止
されるので、絶縁体となるプラスチック材料がオリフィ
スとゲートを通じて主要溶融液流に混入することがな
い。従って樹脂の劣化及び汚染を防ぐことが要求される
熱過敏性樹脂の加工において特に有用である。
ートによれば、溶融プラスチックがシールリングの円周
周囲に設けられた気泡溝及びフィルム溝を満たし断熱材
として作用するので熱過敏性樹脂の加工を容易にする。
またシールリングをノズルの先端部を形成する材料より
も低い熱膨脹係数を有する材料により形成することによ
りノズル或いは先端部、または両方が加熱された場合、
シールリングに対してグリッピング力が起こり、シール
リングと成形キャビティプレートとの間が効果的に封止
されるので、絶縁体となるプラスチック材料がオリフィ
スとゲートを通じて主要溶融液流に混入することがな
い。従って樹脂の劣化及び汚染を防ぐことが要求される
熱過敏性樹脂の加工において特に有用である。
【００３５】本発明のシールエッジゲートシステムによ
れば、より優れた断熱性が得られるので熱損失を克服す
るためにノズル加熱装置を不必要に高温で動作させる必
要もない。
れば、より優れた断熱性が得られるので熱損失を克服す
るためにノズル加熱装置を不必要に高温で動作させる必
要もない。
【００３６】また本発明のシールリングの設計の最も優
れた点は、色を頻繁に変化させることが必要な場合、ま
たは樹脂を変えることが必要な場合にも強度になんの影
響もなく、取り付け及び取り外しが容易に行えることで
ある。またさらに、従来よりも多くのゲートをノズルに
設けることができるのも重要な利点である。
れた点は、色を頻繁に変化させることが必要な場合、ま
たは樹脂を変えることが必要な場合にも強度になんの影
響もなく、取り付け及び取り外しが容易に行えることで
ある。またさらに、従来よりも多くのゲートをノズルに
設けることができるのも重要な利点である。
【図１】本発明によるシールエッジゲートを用いたノズ
ル構造体の断面図である。
ル構造体の断面図である。
【図２】図１のノズル構造体の一部の拡大図である。
【図３】本発明によるシールリングの斜視図である。
１２…ノズル １４…中央メルト路 １６…ゲート １８…溝 ２０…加熱装置 ２２…スリーブ ２１…アクセス開口部 ２３…アクセス開口部 ２４…絶縁体 ２６…ノズル頭部 ２８…キャビティプレート ３０…スリーブ下方端部 ３４…スリーブ上方端部 ３６…ノズル下方表面 ３８…径方向メルト路 ４０…ノズル先端部 ４２…シールリング ４４…中央ボア ４６…凹凸部 ４８…気泡溝 ５０…気泡溝 ５２…フィルム溝 ５４…オリフィス ５６…傾斜メルト路 １００…加熱装置
Claims (12)
- 【請求項１】 ホットランナーシールエッジゲート射出
成形装置であって、 先端部（４０）を有するノズルと（１２）と、該ノズル
の先端部側に設けられた環状シールリング（４２）とを
備え、 前記ノズル（１２）は、内部に溶融プラスチック材料を
搬送する中央メルト路（１４）とを有し、該中央メルト
路は前記ノズルの前記先端部方向へ延在している一方、 前記環状シールリングは、溶融プラスチック材料を搬送
する少なくとも一つの傾斜メルト路（５６）を有すると
共に、該環状シールリング内の少なくとも一つの傾斜メ
ルト路は前記ノズルの中央メルト路と連通していること
を特徴とするホットランナーシールエッジゲート射出成
形装置。 - 【請求項２】 前記ノズル内の先端部には、前記中央メ
ルト路（１４）と連通する少なくとも一つの径方向メル
ト路３８を有し、 前記径方向メルト路３８は 、前記環状シールリングの前
記少なくとも一つの傾斜メルト路（５６）に連通してい
ることを特徴とする請求項１記載のホットランナーシー
ルエッジゲート射出成形装置。 - 【請求項３】 前記ノズルの先端側に配置された成形キ
ャビティプレート（２８）に、少なくとも一個の射出ゲ
ート（１６）を設ける一方、前記環状シールリングに、
傾斜メルト路（５６）と射出ゲート（１６）とを連通し
て、傾斜メルト路内の溶融プラスチック材料を前記少な
くとも一個の射出ゲートへ搬送するオリフィス（５４）
を形成したことを特徴とする請求項１記載のホットラン
ナーシールエッジゲート射出成形装置。 - 【請求項４】 前記成形キャビティプレートは、複数の
射出ゲートを有し、一方前記環状シールリングは、その
円周周囲に複数のオリフィスを設け、該個々のオリフィ
スは前記各射出ゲートの一つと連通させたことを特徴と
する請求項３に記載のホットランナーシールエッジゲー
ト射出成形装置。 - 【請求項５】 成形キャビティプレート（２８）と、 前記成形キャビティプレートと接触しかつ前記環状シー
ルリングから前記成形キャビティプレートへ伝達される
熱を減少化する手段とを有する前記シールリングとを備
え、 前記伝熱を減少化する手段は、前記環状シールリングの
外周に設けられた２つの気泡溝（４８，５０）とフィル
ム溝（５２）とを有すると共に、前記各溝（４８，５
０）（５２）に充填された断熱材として作用するプラス
チック材料とを備えたことを特徴とする請求項１記載の
ホットランナーシールエッジゲート射出成形装置。 - 【請求項６】 前記環状シールリングは、前記成形キャ
ビティプレート内部の凹部（４６）内に配設され、前記
凹部を画定する少なくとも一つの壁部の内周面と接触
し、 前記環状シールリングが前記ノズルを形成する材料より
低い熱膨脹係数を有する材料によって形成されることに
より、前記ノズルが加熱されて前記環状シールリング内
で膨脹した場合に、グリッピング効果によってノズルと
環状シールリング間が密着して前記ノズル内の前記径方
向メルト路と前記環状シールリング内の前記傾斜メルト
路（５６）との対向端が密着し、 一方、前記凹部は円形状に形成され、 前記環状シールリングが前記凹部の前記直径と実質的に
等しい外部直径（Ｄ２）を有することにより、加熱によ
る前記ノズルの膨脹が前記環状シールリングを外側へ押
し前記凹部を画定する少なくとも一つの壁部より封止す
ることを特徴とする請求項５に記載のホットランナーシ
ールエッジゲート射出成形装置。 - 【請求項７】 前記ノズルの外周に沿って形成された溝
内に設けられて、前記各メルト路内のプラスチック材料
を溶融状態に保つ加熱装置と、 前記ノズルの一部を包囲し、前記少なくとも一つの加熱
装置を所定位置に保持するスリーブと、 前記スリーブの一部を包囲し、かつ前記成形キャビティ
プレートと接触する下方エッジと前記ノズルと接触する
上方エッジを有する環状絶縁体とを有し、 該環状絶縁体が前記スリーブにより固定されることを特
徴とする請求項６記載のホットランナーシールエッジゲ
ート射出成形装置。 - 【請求項８】 射出成形機に用いるホットランナーシー
ルエッジゲートであって、 前記シールエッジゲートは、少なくとも一つの射出ゲー
ト（１６）を有する成形キャビティプレート（２８）
と、 溶融プラスチック材料を搬送する中央メルト路（１４）
を有するノズル（１２）と、 前記ノズルの一部を包囲する環状シールリング（４２）
とを有し、 前記環状シールリングは、前記溶融プラスチック材料を
前記各メルト路から前記少なくとも一つの射出ゲートへ
搬送する少なくとも一つの流路を有することを特徴とす
るホットランナーシールエッジゲート射出成形装置。 - 【請求項９】 前記流路は、前記環状シールリング内の
少なくとも一つの傾斜メルト路（５６）と、該傾斜メル
ト路と連通する前記シールリング内の少なくとも一つの
オリフィス（５４）とを有することを特徴とする請求項
８記載のホットランナーシールエッジゲート射出成型装
置。 - 【請求項１０】 前記環状シールリングは、該環状シー
ルリングと前記成形キャビティプレートとの間の熱伝達
を減少化する手段を有し、 前記熱伝達を減少化する手段は、前記シールリングの円
周周囲に延在する２つの気泡溝（４８，５０）及びフィ
ルム溝（５２）を有し、 前記気泡溝及び前記フィルム溝は絶縁体として作用する
プラスチック材料に満たされ、 前記フィルム溝は前記気泡溝の間に延在することを特徴
とする請求項９記載のホットランナーシールエッジゲー
ト射出成型装置。 - 【請求項１１】 射出成形装置に用いるシールエッジゲ
ートであって、 前記シールエッジゲートは、 複数の射出ゲート（１６）を有する成形キャビティプレ
ート（２８）と、 溶融プラスチック材料を搬送する中央メルト路（１４）
を有するノズル（１２）とを有し、 前記中央メルト路（１４）は複数の径方向メルト路（３
８）まで延在し、 前記ノズルの先端部（４０）周辺に延在するシールリン
グ（４２）は、前記ノズル内の径方向メルト路（３８）
と連通する複数の傾斜メルト路（５６）と複数のオリフ
ィス（５４）とをその円周周囲に有し、 個々の前記オリフィスは前記射出ゲート及び前記シール
リング内の傾斜メルト路にそれぞれ連通し、前記ノズル
内の溶融プラスチック材料を前記個々の射出ゲート一つ
へ搬送することを可能にしたことを特徴とするホットラ
ンナーシールエッジゲート射出成型装置。 - 【請求項１２】 熱伝導材料により形成される前記ノズ
ルと、 前記成形キャビティプレートの凹部内周に接する環状シ
ールリングとを有し、 前記シールリングが前記ノズルを形成する材料より低い
熱膨張係数を有する材料により形成されることにより、
前記ノズルが加熱された場合、前記ノズル材料は前記シ
ールリング材料より高い熱膨張率で膨脹して、前記シー
ルリングを前記成形キャビティプレートの凹部内周面に
抗する形で押すため、シール効果及びグリッピング効果
が生じ、前記シールリングと前記ノズルとの間のプラス
チック材料の漏れを実質的に防止することを特徴とする
請求項１１記載のホットランナーシールエッジゲート射
出成型装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US954,289 | 1992-09-30 | ||
| US07/954,289 US5324191A (en) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | Sealed edge gate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06210668A JPH06210668A (ja) | 1994-08-02 |
| JPH0771811B2 true JPH0771811B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=25495219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5244249A Expired - Fee Related JPH0771811B2 (ja) | 1992-09-30 | 1993-09-30 | ホットランナーシールエッジゲート射出成形装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5324191A (ja) |
| EP (1) | EP0590677B1 (ja) |
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