JPH10249903A

JPH10249903A - ノズル用ヒータ

Info

Publication number: JPH10249903A
Application number: JP6070897A
Authority: JP
Inventors: Naoya Imai; 直也今井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1997-03-14
Publication date: 1998-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱体をオーバヒートで断線しないようにし
てノズル用ヒータの寿命を延ばす。【解決手段】被覆部材２５を伝熱筒１６の外周に塗布
して、被覆部材２５で加熱体１８を被覆したので、加熱
体１８と伝熱筒１６間の隙間などに被覆部材２５を充填
できる。従って、加熱体１８と伝熱筒１６とが接触する
領域では加熱体１８の熱を伝熱筒１６に直接伝わり、加
熱体１８と伝熱筒１６とが接触しない領域では加熱体１
８の熱を被覆部材２５を介して伝熱筒１６に伝える。そ
の結果、伝熱筒１６全域に熱を均一に伝えてノズル６全
域を均一に加熱できるので、加熱体１８の加熱条件に対
して余裕をもって使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はノズル用ヒータに関
する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機に使用するノズル用ヒータ
は、ノズル内の樹脂の凝固を防止するためにノズルを加
熱するものである。このノズル用ヒータとして例えば、
実開昭５５−１６６６２９号公報「成形機の円錐状部
加熱用ヒータ」や、特公昭６３−３３４４７号公報
「スプルーブッシュ」が知られている。

【０００３】上記は、同公報の第１図に示すように、
円筒状ヒータ２は、締付ボルト３で締め付けてノズルシ
リンダの外周に密着させたものである。円筒状ヒータ２
から発熱した熱はノズルシリンダに伝わりノズルシリン
ダ内の樹脂の凝固を防止する。

【０００４】上記は、同公報のFig１に示すように、
スプルーブッシュ１０は、ランナー１２を備えた内側コ
ア部１４の外側に外殻部１８を一体に鋳造し、このとき
外殻部１８内に螺旋加熱素子１６を埋込んだものであ
る。螺旋加熱素子１６から発熱した熱は、外殻部１８を
介して内側コア部１４に伝わりランナー１２の樹脂の凝
固を防止する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の円筒状ヒータ
２は、締付ボルト３で一箇所を締め付けているだけなの
で、円筒状ヒータ２の全域を均一に締め付けることがで
きない。従って、円筒状ヒータ２がノズルシリンダに接
触しない領域ができる。このため、接触しない領域を接
触領域と同温に加熱しようとすると、加熱条件を越えて
円筒状ヒータ２を使用するので、円筒状ヒータ２はオー
バヒートして断線し易くなり寿命が短くなる。また、円
筒状ヒータ２は露出しているので、加熱するとにより円
筒状ヒータ２が酸化して円筒状ヒータ２の寿命が短くな
る。

【０００６】上記のスプルーブッシュ１０は、内側コ
ア部１４に外殻部１８を一体に鋳造し、外殻部１８内に
螺旋加熱素子１６を埋込んだので、螺旋加熱素子１６を
単体で交換することができない。従って、螺旋加熱素子
１６に不具合が発生したときスプルーブッシュ１０ごと
交換する必要がある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、ヒータのオーバ
ヒートをなくとともに加熱によるヒータの酸化を抑えて
ノズル用ヒータの寿命を延ばし、且つノズル用ヒータの
ヒータ単体のみを交換することができる技術を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１は、射出成形に使用するノズルに着
脱可能であって、ノズル内の樹脂の凝固を防ぐためにノ
ズルを加熱するノズル用ヒータにおいて、前記ノズルよ
り高熱膨張率で且つ高熱伝導率の材質で構成した伝熱筒
と、この伝熱筒の外周に巻き付けた加熱体と、この加熱
体を被覆するように伝熱筒の外周に塗布した良熱伝導性
の被覆部材と、からなることを特徴とする。

【０００９】被覆部材を伝熱筒の外周に塗布して、被覆
部材で加熱体を被覆したので、加熱体と伝熱筒間の隙間
などに被覆部材を充填できる。従って、加熱体と伝熱筒
とが接触する領域では加熱体の熱を伝熱筒に直接伝え、
加熱体と伝熱筒とが接触しない領域では加熱体の熱を被
覆部材を介して伝熱筒に伝える。その結果、伝熱筒全域
に熱を均一に伝えてノズル全域を均一に加熱できるの
で、加熱体の加熱条件に対して余裕をもって使用でき
る。従って、加熱体がオーバヒートで断線する虞がない
のでノズル用ヒータの寿命を延ばすことができる。

【００１０】また、伝熱筒を高熱伝導率で且つ高熱膨張
率の材質としたので、伝熱筒が熱膨張してノズルに密着
して伝熱筒の熱をノズルに効率よく伝えることができ
る。従って、加熱体を加熱条件に対して余裕をもって使
用できるので、オーバヒートで断線する虞がなくノズル
用ヒータの寿命が延びる。さらに、加熱体を被覆部材で
被覆したので、加熱による加熱体の酸化を防止できる。
従って、加熱体の寿命が延びる。

【００１１】ノズル用ヒータをノズルに着脱自在に配置
したので、ノズル用ヒータの加熱体に不具合が発生した
とき、ノズルからノズル用ヒータのみを交換することが
できる。

【００１２】請求項２は、被覆部材が非金属材料である
ことを特徴とする。

【００１３】被覆部材が非金属材料であるので、加熱体
が断線したときの漏電を防ぐことができる。

【００１４】請求項３は、加熱体が線状発熱体であり、
この発熱体を前記伝熱筒の端部で密に巻き付け、中央部
で粗に巻き付けたことを特徴とする。

【００１５】線状発熱体の加熱体を伝熱筒の端部で密に
巻き付けたので、放射の大きな端部を温度保償すること
ができ、ノズル全体を均一な温度に保つことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るノズル用ヒータを使用
した射出成形用の金型を示す断面図である。射出成形用
の金型１は、固定側型板２と、固定側型板２の下方に対
向配置した可動側型板３と、固定側型板２の上端に取付
けた固定側取付板４と、固定側取付板４の収納室内に配
置したホットランナ５と、ホットランナ５に連結したノ
ズル６と、ノズル６に着脱自在に配置してノズル６を加
熱するノズル用ヒータ１５とからなる。８はランナで、
ランナ８はノズル６の射出口６ａとゲート９とを連通す
るものである。１０は成形品を成形するキャビティであ
る。１１はホットランナ５に溶融樹脂を射出する射出ノ
ズルである。

【００１７】図２は本発明に係るノズル用ヒータの分解
状態を示す断面図である。ノズル用ヒータ１５は、固定
側型板２の嵌入穴２ａに着脱自在に嵌入することのでき
る筒状部材で、その内側にノズル６を着脱自在に挿入す
る。１２はリングであり、リング１２は固定側型板２の
拡径部２ｂに嵌入してノズル６を心出しするものであ
る。

【００１８】図３は本発明に係るノズル用ヒータの断面
図である。ノズル用ヒータ１５は、ノズル６内の樹脂の
凝固を防止するためにノズル６を加熱するもので、ノズ
ル６より高熱膨張率で且つ高熱伝導率の材質で構成した
伝熱筒１６と、この伝熱筒１６の外周に巻き付けた線状
の加熱体１８と、この加熱体１８を被覆するように伝熱
筒１６の外周に塗布した良熱伝導性の被覆部材２５とか
らなる。

【００１９】伝熱筒１６は内径がノズル６の外径より大
きく形成したもので、伝熱筒１６の内周１６ａとノズル
６の外周６ｂには隙間Ｓができる。加熱体１８は、ステ
ンレス（例えばＳＵＳ３１６）で形成したチューブ１９
と、チューブ１９内に挿入した発熱線（例えば、ニッケ
ルクロム材）２０，２０と、チューブ１９内に充填した
絶縁材（例えばＭｇＯ）２１とからなり、シース・ヒー
タと称する線状発熱体である。本実施例では、線状発熱
体を伝熱筒１６の上下端部に密に巻き付け、中央部に粗
に巻き付けたものである。

【００２０】被覆部材２５は、良熱伝導性の非金属材料
であり、加熱体１８の熱を効率よく伝えると共に熱膨張
し難い部材であり、さらに加熱体１８が断線したときの
漏電を防ぐことができる部材である。この被覆部材２５
は１例としてコンクリートを製造する水硬性セメントが
該当する。水硬性セメントは、アルミン酸カルシウム
（ＣａＡｌ₂Ｏ₄）を主成分とするアルミナセメントであ
る。この水硬性セメントは、成形使用温度が２００〜２
５０℃、熱伝導率は１．９０〜１．９１Ｋｃａｌ／ｍｈ
℃である。

【００２１】次に、本発明に係るノズル用ヒータの２つ
の製造工程を説明する。図４（ａ）〜（ｃ）はノズル用
ヒータの製造工程（第１実施例）説明図である。（ａ）
において、伝熱筒１６の外周に被覆部材２５を薄く塗布
する。（ｂ）において、加熱体１８を伝熱筒１６の上下
端部で密に巻き付け、中央部で粗に巻き付ける。（ｃ）
において、被覆部材２５を加熱体１８を被覆するように
伝熱筒１６の外周に塗布する。被覆部材２５を乾燥で硬
化させてノズル用ヒータを得る。第１製造工程によれ
ば、伝熱筒１６と加熱体１８との小さな隙間にも被覆部
材２５を十分に充填できる。

【００２２】図５（ａ）〜（ｃ）はノズル用ヒータの製
造工程（第２実施例）説明図である。（ａ）において、
加熱体１８を伝熱筒１６に一定間隔をおいて巻き付け
る。（ｂ）において、加熱体１８を被覆するように被覆
部材２５を伝熱筒１６の外周に塗布する。（ｃ）におい
て、伝熱筒１６の上端に巻き付けた６巻分の加熱体１８
を寄せ集めて密に巻き付けた状態にする。また、伝熱筒
１６の下端に巻き付けた６巻分の加熱体１８を寄せ集め
て密に巻き付けた状態にする。そして、伝熱筒１６の中
央に巻き付けた６巻分の加熱体１８を粗に巻き付けた状
態にする。この製造工程によれば、第１製造工程と同様
に伝熱筒１６と加熱体１８との小さな隙間にも被覆部材
２５を十分に充填できる。

【００２３】次に、本発明に係るノズル用ヒータの作用
を説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るノズル
用ヒータの作用説明図であり、（ｂ）は（ａ）の６ｂ−
６ｂ線断面図である。（ａ）は加熱体１８の発熱線２
０，２０を発熱した状態を示す。この熱は加熱体１８の
絶縁材２１及びチューブ１９を介してチューブ１９の周
囲の被覆部材２５に伝わる。被覆部材２５は良熱伝導性
の材料なので、熱は矢印方向に伝わり被覆部材２５全域
を略均一に加熱する。

【００２４】（ｂ）は、伝熱筒１６の内周１６ａとノズ
ル６の外周６ｂに隙間Ｓがあている状態を示す。被覆部
材２５全域が略均一に加熱すると、この熱が伝熱筒１６
全域に略均一に伝わる。このとき、伝熱筒１６はまだ十
分に加熱していないので、伝熱筒１６の内周１６ａとノ
ズル６の外周６ｂに隙間Ｓがあている。

【００２５】（ｃ）は、伝熱筒１６の内周１６ａがノズ
ル６の外壁と密着した状態を示す。伝熱筒１６の外周
に、熱膨張し難い被覆部材（アルミナセメント）２５が
被覆してあるので、伝熱筒１６を十分に加熱したときに
伝熱筒１６は外側に熱膨張することができない。この結
果、伝熱筒１６の熱膨張分が内側に逃げて伝熱筒１６の
内周１６ａが波打つことにより、伝熱筒１６の内周１６
ａがノズル６の外壁と密着して、伝熱筒１６の熱が接触
部を介してノズル６に伝わりノズル６を好適な温度に加
熱する。

【００２６】一方、前記図１に示すようにノズル６の上
端部が固定側取付板４の収納室内にあるので、ノズル６
の上端部からの放熱量が多くなる。しかし、図３に示す
ように加熱体１８を伝熱筒１６の上端部に密に巻き付け
たので、放熱量を相殺することができる。

【００２７】また、図１に示すようにノズル６の下端部
が固定側型板２に接触しているので、ノズル６の下端部
からの放熱量が多くなる。しかし、図３に示すように加
熱体１８を伝熱筒１６の下端部に密に巻き付けたので、
放熱量を相殺することができる。

【００２８】さらに、図３に示すよう伝熱筒１６の中央
部に加熱体１８を粗に巻き付けたので、伝熱筒１６の中
央部は上下端部より僅かに加熱温度が低くなる。しか
し、上述したようにノズル６の上下端部からの放熱量が
中央部より多いので、ノズル６全域を均一に加熱するこ
とができる。この結果、加熱体１８を余裕をもって使用
してもノズル６を均一に加熱することができるので、加
熱体１８がオーバヒートして断線する虞がなく、ノズル
用ヒータ１５の寿命が延びる。

【００２９】また、図３に示すように加熱体１８を被覆
部材２５で被覆したので、加熱による加熱体１８の酸化
を防止できる。従って、ノズル用ヒータ１５の寿命が延
びる。

【００３０】ところで、図２に示すようにノズル用ヒー
タ１５はノズル６から独立して取外すことができるの
で、ノズル用ヒータ１５の加熱体１８に不具合が発生し
たときには、簡単にノズル用ヒータ１５を交換すること
ができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、被覆部材を伝熱筒の外周に塗布し
て、被覆部材で加熱体を被覆したので、加熱体と伝熱筒
間の隙間などに被覆部材を充填できる。従って、加熱体
と伝熱筒とが接触する領域では加熱体の熱を伝熱筒に直
接伝え、加熱体と伝熱筒とが接触しない領域では加熱体
の熱を被覆部材を介して伝熱筒に伝える。その結果、伝
熱筒全域に熱を均一に伝えてノズル全域を均一に加熱で
きるので、加熱体の加熱条件に対して余裕をもって使用
できる。従って、加熱体がオーバヒートで断線する虞が
ないのでノズル用ヒータの寿命を延ばすことができる。

【００３２】また、伝熱筒を高熱伝導率で且つ高熱膨張
率の材質としたので、伝熱筒が熱膨張してノズルに密着
して伝熱筒の熱をノズルに効率よく伝えることができ
る。従って、加熱体を加熱条件に対して余裕をもって使
用できるので、オーバヒートで断線する虞がなくノズル
用ヒータの寿命が延びる。さらに、加熱体を被覆部材で
被覆したので、加熱による加熱体の酸化を防止できる。
従って、加熱体の寿命が延びる。

【００３３】ノズル用ヒータをノズルに着脱自在に配置
したので、ノズル用ヒータの加熱体に不具合が発生した
とき、ノズルからノズル用ヒータのみを交換することが
できる。

【００３４】請求項２は、被覆部材が非金属材料である
ので、加熱体が断線したときの漏電を防ぐことができ
る。

【００３５】請求項３は、線状発熱体の加熱体を伝熱筒
の端部で密に巻き付けたので、放熱の大きな端部を温度
保償することができ、ノズル全体を均一な温度に保つこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るノズル用ヒータを使用した射出成
形用の金型を示す断面図

【図２】本発明に係るノズル用ヒータの分解状態を示す
断面図

【図３】本発明に係るノズル用ヒータの断面図

【図４】本発明に係るノズル用ヒータの製造工（第１実
施例）程説明図

【図５】本発明に係るノズル用ヒータの製造工（第２実
施例）程説明図

【図６】本発明に係るノズル用ヒータの作用説明図

【符号の説明】

６…ノズル、１５…ノズル用ヒータ、１６…伝熱筒、１
８…加熱体、２５…被覆部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射出成形に使用するノズルに着脱可能で
あって、ノズル内の樹脂の凝固を防ぐためにノズルを加
熱するノズル用ヒータにおいて、前記ノズルより高熱膨
張率で且つ高熱伝導率の材質で構成した伝熱筒と、この
伝熱筒の外周に巻き付けた加熱体と、この加熱体を被覆
するように伝熱筒の外周に塗布した良熱伝導性の被覆部
材と、からなることを特徴とするノズル用ヒータ。
【請求項２】前記被覆部材は、非金属材料であること
を特徴とする請求項１記載のノズル用ヒータ。
【請求項３】前記加熱体は、線状発熱体であり、この
発熱体を前記伝熱筒の端部で密に巻き付け、中央部で粗
に巻き付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記
載のノズル用ヒータ。