(57)【要約】      （修正有）【課題】成形システムにおける別個の溶融物導管間の漏れの少ない接続を行う有効な効率の高い手段を提供する。【解決手段】金属合金の固相線温度を超えた温度で金属合金の成形に用いられる射出成形システムであって、射出成形システムは、プレート６４と、プレート６４に当接するマニホルド１７０と、マニホルド１７０を加熱するヒータ５０とを備え、ヒータ５０は、マニホルド１７０からプレート６４に先に伝達された熱をほぼ補償する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属合金の固相線温度を超えた温度で金属合金の成形に用いられる射出成形システムであって、前記射出成形システムは、
プレート（６４）と、
前記プレート（６４）に当接するマニホルド（１７０）と、
前記マニホルド（１７０）を加熱するヒータ（５０）と、
を備え、前記ヒータ（５０）は、前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）に先に伝達された熱をほぼ補償することを特徴とする射出成形システム。
【請求項２】
前記マニホルド（１７０）は、ドロップ部を備え、前記マニホルド（１７０）は、前記ドロップ部に対して傾斜して延びる方向に沿って前記プレート（６４）に荷重を伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項３】
前記マニホルド（１７０）は、ドロップ部を備え、前記マニホルド（１７０）は、前記ドロップ部に対してほぼ垂直方向に沿って前記プレート（６４）に荷重を伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項４】
前記ホットランナ（２６）は、前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）に荷重を伝達するように構成された構造部（２１０、２１２）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項５】
前記ホットランナ（２６）は、前記マニホルド（１７０）を前記プレート（６４）に配置するように構成された構造部（２１０、２１２）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項６】
前記ホットランナ（２６）は、前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）に荷重を伝達し、かつ前記マニホルド（１７０）を前記プレート（６４）に配置するように構成された構造部（２１０、２１２）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項７】
前記ホットランナ（２６）は、バッキングプレート（６２）と、前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）と前記バッキングプレート（６２）に荷重を伝達するように構成された構造部（２１０、２１２）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項８】
前記ホットランナ（２６）は、バッキングプレート（６２）と、前記マニホルド（１７０）を前記プレート（６４）に配置するように、かつ前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）と前記バッキングプレート（６２）に荷重を伝達するように構成された構造部（２１０、２１２）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項９】
前記ホットランナ（２６）は、バッキングプレート（６２）と、前記マニホルド（１７０）を前記プレート（６４）及び前記バッキングプレート（６２）に配置するように、かつ前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）と前記バッキングプレート（６２）に荷重を伝達するように構成された構造部（２１０、２１２）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項１０】
前記ホットランナ（２６）は、インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）を有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項１１】
前記ホットランナ（２６）は、インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）を有し、前記インシュレータ（１０８）は、前記マニホルド（１７２）を前記プレート（６４）から断熱する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項１２】
前記ホットランナ（２６）は、インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）を有し、前記インシュレータ（１０８）は、前記マニホルド（１７２）を配置する補助をし、前記インシュレータ（１０８）は、適用された補償力を前記機械ノズル（４４）から前記バッキングプレート（６２）へ向けることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項１３】
前記ホットランナ（２６）は、インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）を有し、前記インシュレータ（１０８）は、溶融圧とキャリッジシリンダによって生じるキャリッジ力とによる分離力に耐えることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項１４】
前記ホットランナ（２６）は、構造部（２１０、２１２）と、前記構造部（２１０、２１２）を加熱するヒータ（５０）とを備え、前記ヒータ（５０）は、前記構造部（２１０、２１２）から失われる熱を補償することを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項１５】
前記ホットランナ（２６）は、構造部（２１０、２１２）と、前記構造部（２１０、２１２）を加熱する前記ヒータ（５０）とを備え、前記ヒータ（５０）は、前記構造部（２１０、２１２）に対して配置され、前記バッキングプレート（６２）から失われる熱を補償することを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項１６】
前記ホットランナ（２６）は、構造部（２１０、２１２）と、前記構造部（２１０、２１２）を加熱するヒータ（５０）とを備え、前記ヒータ（５０）は、前記構造部（２１０、２１２）から前記バッキングプレート（６２）へと失われる熱を補償し、前記構造部（２１０、２１２）に対して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項１７】
前記ホットランナ（２６）は、インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）を有し、前記インシュレータ（１０８）は、前記マニホルド（１７２）を配置する補助をし、前記インシュレータ（１０８）は、適用された補償力を前記機械ノズル（４４）から前記バッキングプレート（６２）へ向け、前記インシュレータ（１０８）は、溶融圧とキャリッジシリンダによって生じるキャリッジ力とによる分離力に耐えることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項１８】
前記ホットランナ（２６）は、インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）と、前記構造部（２１０、２１２）から失われる熱を補償するヒータ（５０）とを有し、前記インシュレータ（１０８）は、
(i)前記マニホルド（１７２）を配置する補助をし、
(ii)適用された補償力を前記機械ノズル（４４）から前記バッキングプレート（６２）へ向け、
(iii)溶融圧とキャリッジシリンダによって生じるキャリッジ力とによる分離力に耐えることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項１９】
前記ホットランナ（２６）は、溶融物導管連結器（８０、１８０）を備え、前記溶融物導管連結器（８０、１８０）は、
第１の溶融物導管（７０）と連結するように構成されている少なくとも１つの表面（７６’）を有する連結構造部（８１、１８１）であって、前記少なくとも１つの表面（７６’）は第２の溶融物導管（７０’）と連結するようにも構成されている連結構造部（８１、１８１）と、
前記連結構造部（８１、１８１）を冷却して、前記少なくとも１つの表面（７６’）と前記第１の溶融物導管（７０）及び前記第２の溶融物導管（７０’）との接続面（interface）における少なくとも部分的に凝固した成形材料滲出物（weepage）のシールを形成するように構成されている冷却構造部（８２）と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項２０】
前記ホットランナ（２６）は、金属溶融物を搬送する前記第１の溶融物搬送導管（７０）及び前記第２の溶融物搬送導管（７０’）を結合する装置を備え、前記装置は、
前記第１の溶融物導管（７０）及び該第２の溶融物導管（７０’）のそれぞれの端に構成されている相補的なスピゴット連結部と協働するスピゴット連結部を提供するように、また、前記第１の溶融物導管（７０）及び前記第２の溶融物導管（７０’）の端を位置決めして前記金属溶融物が前記第１の溶融物導管（７０）から前記第２の溶融物導管（７０’）に流れるように構成されている表面（７６’）を有する連結装置（８０、１８０）と、
前記連結装置（８０、１８０）に対して配置されて、前記スピゴット連結部間で漏れている金属溶融物を少なくとも部分的に凝固させて、該漏れている金属溶融物を少なくとも部分的にシールする、冷却構造部（８２）と
を有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項２１】
前記ホットランナ（２６）は、
第１の溶融物搬送導管（７０）と、
前記第１の溶融物搬送導管（７０）を前記第２の溶融物搬送導管（７０’）を結合する連結装置（８０、１８０）と、
前記連結装置（８０、１８０）を冷却するように構成された冷却構造部（８２）と
を有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項２２】
前記ホットランナ（２６）は、
成形材料溶融物を成形して成形品にするように構成されている金型（２３、２５）と、
前記成形材料溶融物を前記金型（２３、２５）に搬送するように構成されている第１の溶融物導管（７０）及び第２の溶融物導管（７０’）と
前記第１の溶融物導管（７０）を前記第２の溶融物導管（７０’）に連結し、前記溶融物導管連結器（８０、１８０）からの熱を除去するようになっている冷媒を搬送するように構成されている冷媒流路（８２、１８２）と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項２３】
前記ホットランナ（２６）は、
少なくとも１つのエルボ状部を有する第１の成形材料導管（１７０）と、
少なくとも１つのエルボ状部を有する第２の成形材料導管（２７０）と、
前記第１の成形材料導管（１７０）の前記少なくとも１つのエルボ状部を前記第２の成形材料導管（２７０）の前記少なくとも１つのエルボ状部と一緒に連結するように構成されている冷却連結器（１８０）であって、該冷却連結器（１８０）から熱を除去するように構成されている少なくとも１つの冷媒構造部（８２）を有する冷却連結器（１８０）とを備え、
該冷却連結器はスピゴット接続部（spigot connection）を有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項２４】
前記ホットランナ（２６）は、
接続部を備え、前記接続部は、溶融物導管連結器（８０、１８０）と溶融物導管（７０、７０’、１４５、１５０、１７０、１７２、２５０、２７０）との間の接続面を含み、該溶融物導管連結器（８０、１８０）は、該接続面を冷却するように、また、該接続面における少なくとも部分的に凝固した成形材料滲出物のシールを形成するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項２５】
前記ホットランナ（２６）は、
成形材料溶融物を搬送するように構成されている本体（７１）を有するランナシステム溶融物導管（７０）を備え、前記本体（７１）は、接続面にて別のランナシステム構成部材（７０’、８０）と互いに連結するように構成されており、前記接続面の冷却に応じて、少なくとも部分的に凝固した成形材料滲出物のシールを前記接続面に形成することを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項２６】
前記ホットランナ（２６）は、
溶融物導管（７０）との接続面を画定するように構成されている本体（８１、１８１）を含むランナシステム溶融物導管連結器（８０、１８０）を備え、少なくとも部分的に凝固した成形材料滲出物のシールが、前記接続面の冷却に応じて該接続面において形成可能であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項２７】
金属合金の固相線温度を超えた温度で金属合金の成形に用いられる射出成形システムのホットランナ（２６）であって、前記ホットランナ（２６）は、
プレート（６４）と、
前記プレート（６４）に当接するマニホルド（１７０）と
前記マニホルド（１７０）を加熱するヒータ（５０）と、
を備え、前記ヒータ（５０）は、前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）に先に伝達された熱をほぼ補償することを特徴とするホットランナ。
【請求項２８】
前記マニホルド（１７０）は、ドロップ部を備え、前記マニホルド（１７０）は、前記ドロップ部に対して傾斜して延びる方向に沿って前記プレート（６４）に荷重を伝達するように構成されていることを特徴とする請求項２７に記載の射出成形システム。
【請求項２９】
前記マニホルド（１７０）は、ドロップ部を備え、前記マニホルド（１７０）は、前記ドロップ部に対してほぼ垂直方向に沿って前記プレート（６４）に荷重を伝達するように構成されていることを特徴とする請求項２７に記載の射出成形システム。
【請求項３０】
前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）に荷重を伝達するように構成された構造部（２１０、２１２）を備えていることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項３１】
前記マニホルド（１７０）を前記プレート（６４）に配置するように構成された構造部（２１０、２１２）を備えていることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項３２】
前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）に荷重を伝達し、かつ前記マニホルド（１７０）を前記プレート（６４）に配置するように構成された構造部（２１０、２１２）を備えていることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項３３】
バッキングプレート（６２）と、前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）と前記バッキングプレート（６２）に荷重を伝達するように構成された構造部（２１０、２１２）とを備えていることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項３４】
バッキングプレート（６２）と、前記マニホルド（１７０）を前記プレート（６４）に配置するように、かつ前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）と前記バッキングプレート（６２）に荷重を伝達するように構成された構造部（２１０、２１２）とを備えていることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項３５】
バッキングプレート（６２）と、前記マニホルド（１７０）を前記プレート（６４）及び前記バッキングプレート（６２）に配置するように、かつ前記マニホルド（１７０）から前記プレート（６４）と前記バッキングプレート（６２）に荷重を伝達するように構成された構造部（２１０、２１２）とを備えていることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項３６】
インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）を有することを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項３７】
インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）を有し、前記インシュレータ（１０８）は、前記マニホルド（１７２）を前記プレート（６４）から断熱する機能を有することを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項３８】
インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）を有し、前記インシュレータ（１０８）は、前記マニホルド（１７２）を配置する補助をし、前記インシュレータ（１０８）は、適用された補償力を前記機械ノズル（４４）から前記バッキングプレート（６２）へ向けることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項３９】
インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）を有し、前記インシュレータ（１０８）は、溶融圧とキャリッジシリンダによって生じるキャリッジ力とによる分離力に耐えることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項４０】
構造部（２１０、２１２）と、前記構造部（２１０、２１２）を加熱するヒータ（５０）とを備え、前記ヒータ（５０）は、前記構造部（２１０、２１２）から失われる熱を補償することを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項４１】
構造部（２１０、２１２）と、前記構造部（２１０、２１２）を加熱するヒータ（５０）とを備え、前記ヒータ（５０）は、前記構造部（２１０、２１２）に対して配置され、前記バッキングプレート（６２）から失われる熱を補償することを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項４２】
構造部（２１０、２１２）と、前記構造部（２１０、２１２）を加熱するヒータ（５０）とを備え、前記ヒータ（５０）は、前記構造部（２１０、２１２）から前記バッキングプレート（６２）へと失われる熱を補償し、前記構造部（２１０、２１２）に対して配置されていることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項４３】
インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）を有し、前記インシュレータ（１０８）は、前記マニホルド（１７２）を配置する補助をし、前記インシュレータ（１０８）は、適用された補償力を前記機械ノズル（４４）から前記バッキングプレート（６２）へ向け、前記インシュレータ（１０８）は、溶融圧とキャリッジシリンダによって生じるキャリッジ力とによる分離力に耐えることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項４４】
インシュレータ（１０８）を受けるように構成された座部（２１４）を供するボアを備えた構造部（２１０、２１２）と、前記構造部（２１０、２１２）から失われる熱を補償するヒータ（５０）とを有し、前記インシュレータ（１０８）は、
(i)前記マニホルド（１７２）を配置する補助をし、
(ii)適用された補償力を前記機械ノズル（４４）から前記バッキングプレート（６２）へ向け、
(iii)溶融圧とキャリッジシリンダによって生じるキャリッジ力とによる分離力に耐えることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項４５】
溶融物導管連結器（８０、１８０）を備え、前記溶融物導管連結器（８０、１８０）は、
第１の溶融物導管（７０）と連結するように構成されている少なくとも１つの表面（７６’）を有する連結構造部（８１、１８１）であって、前記少なくとも１つの表面（７６’）は第２の溶融物導管（７０’）と連結するようにも構成されている連結構造部（８１、１８１）と、
前記連結構造部（８１、１８１）を冷却して、前記少なくとも１つの表面（７６’）と前記第１の溶融物導管（７０）及び前記第２の溶融物導管（７０’）との接続面（interface）における少なくとも部分的に凝固した成形材料滲出物（weepage）のシールを形成するように構成されている冷却構造部（８２）と、
を備えていることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項４６】
金属溶融物を搬送する前記第１の溶融物搬送導管（７０）及び前記第２の溶融物搬送導管（７０’）を結合する装置を備え、前記装置は、
前記第１の溶融物導管（７０）及び該第２の溶融物導管（７０’）のそれぞれの端に構成されている相補的なスピゴット連結部と協働するスピゴット連結部を提供するように、また、前記第１の溶融物導管（７０）及び前記第２の溶融物導管（７０’）の端を位置決めして前記金属溶融物が前記第１の溶融物導管（７０）から前記第２の溶融物導管（７０’）に流れるように構成されている表面（７６’）を有する連結装置（８０、１８０）と、
前記連結装置（８０、１８０）に対して配置されて、前記スピゴット連結部間で漏れている金属溶融物を少なくとも部分的に凝固させて、該漏れている金属溶融物を少なくとも部分的にシールする、冷却構造部（８２）と
を有することを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項４７】
第１の溶融物搬送導管（７０）と、
前記第１の溶融物搬送導管（７０）を前記第２の溶融物搬送導管（７０’）を結合する連結装置（８０、１８０）と、
前記連結装置（８０、１８０）を冷却するように構成された冷却構造部（８２）と
を有することを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項４８】
成形材料溶融物を成形して成形品にするように構成されている金型（２３、２５）と、
前記成形材料溶融物を前記金型（２３、２５）に搬送するように構成されている第１の溶融物導管（７０）及び第２の溶融物導管（７０’）と
前記第１の溶融物導管（７０）を前記第２の溶融物導管（７０’）に連結し、前記溶融物導管連結器（８０、１８０）からの熱を除去するようになっている冷媒を搬送するように構成されている冷媒流路（８２、１８２）と、を備えることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項４９】
少なくとも１つのエルボ状部を有する第１の成形材料導管（１７０）と、
少なくとも１つのエルボ状部を有する第２の成形材料導管（２７０）と、
前記第１の成形材料導管（１７０）の前記少なくとも１つのエルボ状部を前記第２の成形材料導管（２７０）の前記少なくとも１つのエルボ状部と一緒に連結するように構成されている冷却連結器（１８０）であって、該冷却連結器（１８０）から熱を除去するように構成されている少なくとも１つの冷媒構造部（８２）を有する冷却連結器（１８０）とを備え、
該冷却連結器はスピゴット接続部（spigot connection）を有することを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項５０】
接続部を備え、前記接続部は、溶融物導管連結器（８０、１８０）と溶融物導管（７０、７０’、１４５、１５０、１７０、１７２、２５０、２７０）との間の接続面を含み、該溶融物導管連結器（８０、１８０）は、該接続面を冷却するように、また、該接続面における少なくとも部分的に凝固した成形材料滲出物のシールを形成するように構成されることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項５１】
成形材料溶融物を搬送するように構成されている本体（７１）を有するランナシステム溶融物導管（７０）を備え、前記本体（７１）は、接続面にて別のランナシステム構成部材（７０’、８０）と互いに連結するように構成されており、前記接続面の冷却に応じて、少なくとも部分的に凝固した成形材料滲出物のシールを前記接続面に形成することを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【請求項５２】
溶融物導管（７０）との接続面を画定するように構成されている本体（８１、１８１）を含むランナシステム溶融物導管連結器（８０、１８０）を備え、少なくとも部分的に凝固した成形材料滲出物のシールが、前記接続面の冷却に応じて該接続面において形成可能であることを特徴とする請求項２７に記載のホットランナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属合金の成形に用いられる射出成形システム及びそのホットランナに関し、より詳細には、(i)金属合金の固相線温度を超えた温度で金属合金の成形に用いられる射出成形システム及びホットランナを有する射出成形システムと、(ii)金属合金の固相線温度を超えた温度で金属合金の成形に用いられる射出成形システムのホットランナに関する。
【背景技術】
【０００２】
［発明の背景］
本発明は、半固体状態又は完全な液体（すなわち固相線を超えた）状態の合金（マグネシウム等）の成形に関する。このような合金に用いられる射出成形システムの例示的な装置及び動作の詳細な説明は、米国特許第５，０４０，５８９号及び同第６，４９４，７０３号を参照して入手可能である。
【０００３】
図１及び図２は、互いに連結される射出ユニット１４及びクランプユニット１２を備える既知の射出成形システム１０を示す。射出ユニット１４は、固体金属原料（図示せず）を加工して溶融物にし、続いて、射出ユニット１４と流体連通するように配置された閉鎖及び型締めされた射出金型に溶融物を射出する。射出金型は、図１に開形態で示されており、相補的な金型ホット半体２３及びコールド半体２５から成る。射出ユニット１４はさらに、射出組立体２９が取り付けられて射出組立体２９を摺動可能に支持する射出ユニットベース２８を含む。射出組立体２９は、キャリッジ組立体３４内に配置されたバレル組立体３８と、キャリッジ組立体３４に取り付けられたドライブ組立体３６とを含む。ドライブ組立体３６は、バレル組立体３８の真後ろに取り付けられて、バレル組立体３８内に配置されたスクリュ５６（図２）を動作（すなわち回転及び往復）させる。射出組立体２９は、キャリッジシリンダ３０を用いてクランプユニット１２の固定プラテン１６に接続されて図示されている。キャリッジシリンダ３０は、動作時に、バレル組立体３８に沿ってキャリッジ力を加えることにより、溶融物を金型内に射出している間中バレル組立体３８の機械ノズル４４（図２）をホット半体ランナシステム２６の溶融物導管（例えば、スプルーブシュ、マニホルド１７０等）に係合させたままにする（すなわち溶融物の射出により生じる反力に抗する）ように構成される。機械ノズル４４とランナシステムの溶融物導管との接続は、米国特許第６，３５７，５１１号に記載のようなスピゴット接続が好ましい。
【０００４】
バレル組立体３８は、図２では、軸方向の円筒形ボア４８Ａが貫通した細長い円筒形バレル４０を含んで図示されている。ボア４８Ａは、金属原料を処理及び搬送するように、且つ成形材料溶融物の射出中にこれを蓄積させた後で流すように、内部に配置されたスクリュ５６と協働するように構成される。スクリュ５６は、細長い円筒体部５９の周りに配置された螺旋状フライト５８を含む。スクリュ５６の後方部（図示せず）は、ドライブ組立体３６と連結するように構成されることが好ましい。スクリュの前方部は、逆止弁６０を受け止めるように構成され、逆止弁の動作部は、スクリュ５６の前方合わせ面の前に配置される。バレル組立体３８は、機械ノズル４４とバレル４０の前端との中間に位置決めされるバレルヘッド４２も含む。バレルヘッド４２には、機械ノズル４４を貫通する相補的な溶融物通路４８Ｃとバレルボア４８Ａを接続する溶融物通路４８Ｂが貫通している。バレルヘッド４２内の溶融物通路４８Ｂは、この溶融物通路の直径を機械ノズル４４のいっそう狭い溶融物通路４８Ｃに遷移させる、内方テーパ状部分を含む。バレル４０の中心ボア４８Ａは、高温金属溶融物の腐食性からバレル基板材料（一般にはＩｎｃｏｎｅｌ（商標）のようなニッケル基合金から成る）を保護するためにライナ４６（Ｓｔｅｌｌｉｔｅ（商標）のような耐腐食性材料から成る）を含むものとしても図示されている。バレル組立体３８のうち、成形材料溶融物と接触する他の部分も、同様の保護ライニング又はコーティングを含み得る。
【０００５】
バレル４０はさらに、バレルの上側後方部（図示せず）に位置付けられる供給口（これも図示せず）を介して粉砕された金属原料の供給源と接続されるように構成される。供給口は、原料をバレル４０のボア４８Ａ内に導く。続いて、原料は機械加工によって、バレルボア４８Ａと協働するスクリュ５６の作用によって、また原料の制御加熱によって、成形材料溶融物に加工される。熱は、バレル組立体３８の長さの大部分に沿って配置される一連のヒータ５０（全てが図示されているわけではない）によって与えられる。
【０００６】
クランプユニット１２は、固定プラテン１６が端に堅固に保持されたクランプベース１８、クランプベース１８の反対端に摺動可能に接続されたクランプブロック２２、及び１組のタイバー３２上で固定プラテン１６とクランプブロック２２との間を並進するように配置された移動プラテン２０を含み、１組のタイバー３２は、移動プラテン２０を除けば、固定プラテン１６とクランプブロック２２とを相互接続する。既知のように、クランプユニット１２はさらに、固定プラテンに対して移動プラテン２０をストロークさせて、両者間に配置された射出金型半体２３、２５を開閉する手段（図示せず）を含む。クランプブロックと移動プラテンとの間には、成形材料溶融物の射出中に金型半体２３と２５との間に型締め力を与える型締め手段（図示せず）も設けられる。射出金型のホット半体２５は、固定プラテン１６の一面に取り付けられており、金型の相補的なコールド半体２３は、移動プラテン２０の対向面に取り付けられている。
【０００７】
さらに詳細には、射出金型は、金型半体２３と２５との間で共有される相補的な成形インサート間に形成される少なくとも１つの成形キャビティ（図示せず）を含む。金型コールド半体２３は、少なくとも１つのコア成形インサート（図示せず）が内部に配置されたコアプレート組立体２４を含む。金型ホット半体２５は、少なくとも１つの相補的なキャビティ成形インサートが内部に配置されており、ランナシステム２６の一面に取り付けられる、キャビティプレート組立体２７を含む。ホットランナシステム２６は、少なくとも１つの成形キャビティを充填するために機械ノズル４４の溶融物通路４８Ｃを少なくとも１つの成形キャビティと接続する手段を提供する。ランナシステム２６は、溶融物導管を間に囲むマニホルドプレート６４及び相補的なバッキングプレート６２、並びに断熱プレート６０を含む。ランナシステム２６は、オフセット又はマルチドロップホットランナシステム、コールドランナシステム、コールドスプルーシステム、又は任意の他の一般的に知られている溶融物分配手段であり得る。
【０００８】
上述のシステムにおいて金属を成形するプロセスは概して、
（ｉ）バレル４０の後方端部に金属原料を流入させるステップと、
（ｉｉ）（ｉｉａ）スクリュフライト５８と軸方向ボア４８Ａとの協働によって、バレル４０の長さに沿って、逆止弁６０を通過して逆止弁６０の前方に画定された蓄積領域に原料／溶融物を搬送するように機能する、スクリュ５６の動作（すなわち回転及び後退）、及び
（ｉｉｂ）バレル組立体３８の大部分に沿って進めながらの原材料の加熱
によって、金属原料を加工（すなわちせん断）及び加熱して成形材料のチクソトロピー溶融物にするステップと、
（ｉｉｉ）射出金型半体２３、２５を閉鎖及び型締めするステップと、
（ｉｖ）蓄積された溶融物をスクリュ５６の前方並進によって機械ノズル４４を通して射出金型内に射出するステップと、
（ｖ）場合によっては、持続的な射出圧力（すなわち圧縮（densification））を加えることによって、成形キャビティに空隙が残っている場合はそれを充填するステップと、
（ｖｉ）成形部品が射出金型の冷却によって凝固したら、射出金型を開くステップと、
（ｖｉｉ）射出金型から成形部品を取り出すステップと、
（ｖｉｉｉ）場合によっては、後続の成形サイクル（例えば離型剤の塗布）のために射出金型を調整するステップと
を含む。
【０００９】
金属射出成形での使用に適したホットランナシステム２６の開発を妨げる主要な技術的課題は、溶融物導管を実質的に漏れなく相互接続する手段を提供することであった。経験から、プラスチックホットランナシステムにおける従来の接続方式（すなわち溶融物導管の熱膨張下で圧縮荷重を加えられるフェイスシール）は金属成形のためのホットランナシステムでは適していないことが教示されている。特に、金属ホットランナシステムでは、溶融物導管が間にフェイスシールを維持するように押圧されねばならない程度でも、それらを圧壊させる（すなわち降伏が生じる）にはほぼ十分である。このことは一部には、溶融物導管の高い動作温度（例えば典型的なＭｇ合金では約６００℃）に起因し、このような高い動作温度は、成分材料（例えば典型的にはＤＩＮ１．２８８８のような熱間工具鋼から成る）の機械特性を著しく下げる。別の課題は、高い動作温度で著しい熱勾配が溶融物導管にわたって存在することであり、このことは、それら導管の幾何学形状を著しく予測不可能にするため、適した冷間クリアランスの選択を困難にする。
【００１０】
溶融物導管を相互接続する構造部の構成に伴う別の課題は、他の場合では他の構造部に対して固定されたままである必要があるであろう機能部分を移動せずに、相互接続した溶融物導管の熱拡張（すなわち導管が周囲温度から動作温度の間に加熱されるとき）に対処する際にあった。例えば、２つの溶融物導管、すなわちそれぞれ供給マニホルド及びドロップマニホルドのある、オフセットドロップを有するシングルドロップホットランナシステムでは、機械ノズル４４との位置合わせのために供給マニホルドの機械ノズル受け部の位置を固定するとともに、成形キャビティインサートの入口ゲートとの位置合わせのためにドロップマニホルドのドロップ（すなわち排出）部も固定することが有利である。したがって、供給マニホルドとドロップマニホルドとをシールする、低温状態でこれらマニホルド間の膨張隙間に対処するとともに高温状態でこれらマニホルド間のフェイスシールに頼ることのない、何らかの手段が設けられなければならない。これは、対応する数のドロップマニホルドに構成されている複数の固定ドロップ部があるマルチドロップホットランナ（すなわち大きな成形キャビティを提供する又は２つ以上の成形キャビティを有する金型を提供する２つ以上の排出ノズルを有するホットランナ）におけるさらなる課題でもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
［発明の概要］
本発明は、上記の課題を克服するとともに、成形システムにおける別個の溶融物導管間の漏れの少ない接続を行う有効な効率の高い手段を提供する射出成形機装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様によれば、第１の溶融物導管と連結するように構成されている第１の表面、及び第２の溶融物導管と連結するように構成されている第２の表面を有する連結構造部を有する、成形機の溶融物導管連結器のための構造及び／又はステップが提供される。冷却構造部は、連結構造部に冷媒を供給するように構成される。好ましくは、冷却構造部は、連結構造部を、当該連結構造部からのいかなる溶融物の漏れも少なくとも部分的に凝固させる温度に冷却することで接続部（複数可）をさらにシールするようにする。
【００１３】
本発明の第２の態様によれば、成形ホットランナシステムが、少なくとも１つの溶融物搬送マニホルドを保持するように構成されるプレートを有することによる、シール構造部及び／又はステップが提供される。連結は、少なくとも１つの溶融物搬送マニホルドを溶融物搬送流路と連結するように構成される。冷却構造部は、連結部を冷却するように構成される。
【００１４】
本発明の第３の態様によれば、溶融材料を成形して成形品にするように構成されている金型を有する射出成形機のための、制御構造部及び／またはステップが提供される。第１の溶融材料導管及び第２の溶融材料導管は、金型に溶融材料を搬送するように構成される。溶融材料導管連結器が、第１の溶融材料導管を第２の溶融材料導管に連結するように構成される。溶融物導管連結器は、溶融材料導管連結器から熱を除去するようになっている冷媒を搬送するように構成されている冷媒流路を含む。
【００１５】
本発明の第４の態様によれば、第１の溶融材料導管及び第２の溶融材料導管を互いに連結する方法は、（ｉ）上記第１の溶融材料導管の端を上記第２の溶融材料導管の端に隣接して配置するステップと、（ｉｉ）第１の溶融材料導管及び第２の溶融材料導管の端の周りに連結器を配置するステップと、（ｉｉｉ）第１の溶融材料導管及び第２の溶融材料導管の端の周りに連結器を位置決めするステップと、（ｉｖ）溶融材料流が第１の溶融材料導管及び第２の溶融材料導管の端を流れる際に、上記連結器を冷却するステップであって、それにより、当該連結器から漏れる溶融材料を少なくとも部分的に凝固させる、冷却するステップとを含む。
【００１６】
次に、本発明の目下好適な特徴の例示的な実施形態を、添付図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】既知の射出成形機の概略図である。
【図２】図１の射出成形機の一部の部分断面図である。
【図３Ａ】本発明による第１の実施形態の概略平面図である。
【図３Ｂ】本発明による第１の実施形態の概略断面図である
【図４Ａ】本発明による代替的な実施形態の斜視図である。
【図４Ｂ】本発明による代替的な実施形態の断面図である。
【図５】本発明による別の代替的な実施形態の断面図である。
【図６】射出金型ホット半体に用いられる本発明による一実施形態の斜視図である。
【図７】図６の実施形態の断面図である。
【図８Ａ】図６及び図７に示す供給マニホルドの斜視図である。
【図８Ｂ】図６及び図７に示す供給マニホルドの断面図である。
【図９Ａ】図６及び図７に示すドロップマニホルドの斜視図である。
【図９Ｂ】図６及び図７に示すドロップマニホルドの断面図である。
【図１０】射出金型ホット半体に用いられる本発明による別の実施形態の斜視図である。
【図１１】図１０の実施形態の断面図である。
【図１２Ａ】図１０及び図１１に示す供給マニホルドの斜視図である。
【図１２Ｂ】図１０及び図１１に示す供給マニホルドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
１．導入
次に、本発明を、射出成形システムが固相線温度を超える（すなわち半固体チクソトロピー状態又は液相状態の）マグネシウム等の合金の成形に使用されるいくつかの実施形態に関して説明する。しかしながら、本発明は、プラスチック、液状金属、複合材料、粉末射出成形等の他の射出成形用途における使用も見い出され得る。
【００１９】
簡潔に言えば、本発明により、別個の溶融物導管を相互接続する溶融物導管連結器が提供される。好ましくは、相補的な雄側及び雌側「スピゴット」連結部が、溶融物導管連結器のそれぞれに、それぞれ相互接続すべき溶融物導管の一部分に沿って配置される。本明細書中で用いられる「スピゴット」は、協働して実質的に漏れのないように別個の溶融物導管を相互接続する相補的な対の連結部の相対的な構成を特徴とする因子（modifier）である。特に、相補的な対の「スピゴット」連結部は、重なり合う、間隔が密な、相互に平行な関係で協働するように構成されることを特徴とする。スピゴット連結部は協働して、溶融物導管スピゴット連結部のそれぞれと溶融物導管連結器に設けられた相補的なスピゴット連結部との間に「スピゴット接続」を提供するように構成されることが好ましい。「スピゴット接続」は、相補的なスピゴット連結部間の接続面が冷却されることを特徴とする。したがって、スピゴット接続は、密着した相補的な円筒シール面間の冷却係合として提供され、その場合、溶融物のさらなる漏れを実質的に防止するさらに有効なシールを提供するようにそれらの間の溶融物の滲出又は漏れが凝固する。
【００２０】
本発明は、金属成形ランナシステムにおける先に概説した幾分厄介な課題を解決するスピゴット接続の新規な使用を提供する。米国特許第６，３５７，５１１号は、機械ノズルと金型スプルーブシュとの間に構成されるスピゴット接続を開示している。本発明によれば、対の溶融物導管を相互接続するスピゴット接続を使用する溶融物導管連結器が考案される。本発明の目下好ましい形態は、一対の溶融物導管間の相互接続としてのものである。
【００２１】
さらに、ランナシステムは、中に含まれている典型的な溶融物分配マニホルドをつなぐのに本発明の溶融物導管連結器を使用することもできる。例えば、オフセット形態では、金属射出成形機で使用するためにコールドチャンバダイカスト金型を採用する際に特に有用であるシングルドロップホットランナが本明細書に開示される。また、金属射出成形機で使用するためのマルチドロップホットランナも開示される。
【００２２】
本発明の好適な実施形態では、溶融物導管のそれぞれは、円筒端部に沿って配置される、外周面に設けられたスピゴット連結部を有する。同様に、溶融物導管連結器は、好ましくは、相補的なスピゴット連結部が内周面に沿って配置されている冷却リング体を含む。このリング体は、好ましくは、使用時に、冷却して、スピゴット接続部における所要温度を維持するように構成される（すなわち、比較的低温で凝固した溶融物のシールを提供する）。一例として、溶融物導管連結器の温度は、典型的なマグネシウム合金溶融物で成形する場合は、使用時にスピゴット接続部の温度を約３５０℃に維持するように制御される。
【００２３】
以下の説明では、金型の動作温度は通常、約２００〜２３０℃であり、融解温度は通常、約６００℃であり、マニホルド、スピゴット先端インサート等に熱間工具鋼（ＤＩＮ１．２８８８）が用いられることが好ましい。また、シール／冷却リングは、比較的低い温度に保持されるとともに大きな力とは実質的に無縁であるため、通常の工具鋼（ＡＩＳＩ４１４０又はＰ２０）から作製されることが好ましい。代替的に、シール／冷却リングは、一部の力の伝達が予測されるＡＩＳＩ  Ｈ１３から作製されることができる。マニホルドインシュレータが、好ましくは、アニールせずに非常に高い処理温度に耐えることも可能な比較的低い熱伝導性材料から作製される。目下のところ、好適なインシュレータはＩｎｃｏｎｅｌ（商標）から作製される。しかしながら、実際の金型の動作温度、融解温度、工具鋼、シール／冷却リング材料、及びマニホルドインシュレータは、成形される材料、所要サイクル時間、利用可能な材料等に基づいて選択されてもよい。このような代替的な構成は全て、添付の特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【００２４】
２．スピゴットシールパラメータ
好適な実施形態によれば、別個の溶融物導管を相互接続する溶融物導管連結器が提供される。それに応じて、溶融物導管連結器のそれぞれに、相互接続すべき溶融物導管の一部に沿って、スピゴット連結部が設けられる。好ましくは、相補的なスピゴット連結部間の合わせ部分には小さな径方向隙間がある。この小さな隙間により、組み立て中、相補的な連結部間の係合が容易となる。好ましくは、隙間は、溶融物導管及び溶融物連結器がそれらの動作温度にある場合にスピゴット連結部の相対的な膨張によって縮まる（taken up：なくなる）ように設計される。スピゴット連結部間のそれらの動作温度でのいずれもの径方向の締め代により、補足的なシールを与えることができるが、他の場合では締め代には頼らない。
【００２５】
目下の好適な実施形態では、溶融物導管及び溶融物導管連結器が周囲温度にある場合、連結部間の典型的な隙間は片面当たり約０．１ｍｍである。しかしながら、この０．１ｍｍの隙間は必要不可欠ではなく、他の場合では、相補的なスピゴット連結部間の合わせ部分はぴったり合っていてもよく、又は周囲温度でわずかな締め代を有していてもよい。好ましくは、各溶融物導管連結器は個別に温度制御される。
【００２６】
以下に詳細に説明するように、スピゴット連結部間の接続面の温度を制御して実質的に漏れのないスピゴット接続を維持するには、溶融物導管連結器のアクティブ冷却が好ましい。しかしながら、冷却されたランナシステムプレート内の溶融物導管（マニホルド、及び約２００〜２３０℃に維持されるマニホルドバッキングプレート）を構成することによって、パッシブな伝熱だけに依存することも可能である。好ましくは、相互接続すべき溶融物導管部品は、周囲温度にある場合に、間に長手方向に冷間クリアランスがあるように溶融物導管連結器内に配置される。特に、溶融物導管が周囲温度にある場合に、相補的な溶融物導管のそれぞれの端に位置する相補的な環状合わせ面間に冷間クリアランス隙間がある。
【００２７】
好ましくは、合わせ面間のクリアランスは、溶融物導管がその動作温度にある場合に、その熱膨張により縮まる。したがって、溶融物導管部品の合わせ面間の予荷重（もしあれば）が過剰な圧縮力（制御されなければ溶融物導管部品を圧壊する可能性がある）を回避するように制御されることができる。好適な実施形態では、６００℃に加熱される溶融物導管の典型的な冷間クリアランスは約１ｍｍである。相補的な合わせ面間に動作温度で提供されるいかなるフェイスシールも補足的なものである。
【００２８】
３．第１の実施形態
図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、本発明の第１の実施形態が図示されている。第１の溶融物導管７０及び第２の溶融物導管７０’（それぞれ溶融物流路１４８Ａ及び１４８Ｂを含む）が、溶融物導管連結器８０によって相互接続されている。溶融物導管連結器８０は、単純な形態では、冷媒通路（単数又は複数）８２（図３Ｂに見られる）を有する環状体８１である。冷媒通路（複数可）の入口及び出口には２つの冷媒管継手（fitting）１００が設けられている。冷媒通路（複数可）８２は、溶融物導管連結器８０の温度を約３５０℃ぐらいに維持する冷媒源（通常は空気）に接続されることが好ましい。しかしながら、成形用途に応じてオイル、水、ガス等の他の冷媒を使用してもよい。なお、マグネシウム合金成形の場合では通常は約６００℃ぐらいに維持される溶融物導管に比して、３５０℃は比較的低温である。
【００２９】
また、溶融物導管連結器８０は、熱電対を受け入れるように構成されているボアを含む熱電対取付部８６を含んで図示されている。締結具を受け入れるように構成されているボアを含む熱電対リテーナ８８が熱電対取付部に隣接しており、締結具は、使用時に、熱電対取付部８６内に熱電対を保持するクランプ（図示せず）を保持する。好ましくは、熱電対取付部８６は、溶融物導管連結器８０の内周面付近に位置するスピゴット連結部７６’の非常に近くに配置されるため、溶融物導管７０、７０’の端部付近に位置する、相補的なスピゴット連結部７６とのスピゴット接続部における温度を制御することができる。溶融物導管７０、７０’のそれぞれは、導管内の溶融物の温度を、再びマグネシウム合金成形の場合の約６００℃である前述の動作温度に維持するようにヒータ５０を有していてもよい。
【００３０】
図３Ｂは、溶融物導管連結器８０の概略断面を示す。好適な実施形態は、溶融物導管連結器８０と溶融物導管７０、７０’の端部との間にスピゴット接続部を使用する。好ましくは、相互接続すべき、環状体８１の内周面と溶融物導管７０、７０’の端部の外周面とは、溶融物導管連結器８０の位置が溶融物導管７０と７０’との間の接続面付近に実質的に固定される相補的な構成を示す。したがって、相補的な肩部がそれぞれ、溶融物導管７０、７０’の端部の外周面付近及び溶融物導管連結器８０の内周面付近に構成される。溶融物導管連結器８０は、溶融物導管連結器８０の内周面の反対端に構成される相互接続すべき、一対の肩部（溶融物導管７０、７０’のそれぞれに対して１つずつ）を含むように構成され、また、これら肩部は残りの環状部９２により隔てられている。相補的なスピゴット連結部７６、７６’は、溶融物導管連結器７０、７０’の肩部の凹部の外周面及び溶融物導管連結器８０の環状部９２の内周面にわたって構成される。当然のことながら、連結部は、成形用途に応じて、相補的な肩部を排除するか又は任意の数及び／又は形状の凹凸面を組み入れて連結を高めるようにしてもよい。
【００３１】
前述のように、スピゴット連結部７６、７６’は間に小さな隙間を有するように構成されることが好ましい。使用時に、６００℃のマグネシウム合金は水のような粘性を有するため、概して、溶融物導管７０、７０’の相補的な合わせ面１２０、１２０’間で滲出し、その後、スピゴット連結部７６、７６’間で滲出する可能性がある。しかしながら、溶融物導管連結器８０は、アクティブ冷却又はパッシブ冷却によって比較的低い温度（すなわち約３５０℃）に保持されるため、そのような隙間中で溶融物が完全に又は少なくとも部分的に凝固し、溶融物のさらなる漏れを実質的に防止するシールが提供される。
【００３２】
熱電対７４は、溶融物導管７０、７０’のいずれか又は双方の端部に配置されて、溶融物導管連結器８０付近の溶融物導管の温度を検出し得る。好ましくは、熱電対７４は、スピゴット連結部７６と７６’の接続面の非常に近くに配置されることで、スピゴット接続部付近の溶融物通路１４８Ａ、１４８Ｂ内の溶融物の温度を（例えば溶融物導管７０、７０’付近に位置するヒータ５０への電力を制御することによって）制御して、冷却スピゴット接続部付近の溶融物通路１４８Ａ、１４８Ｂに閉塞が生じないようにすることができる。
【００３３】
溶融物導管７０及び７０’の合わせ面１２０、１２０’は、好ましくは、溶融物導管がその周囲温度にある場合に間に約１ｍｍの長手方向の冷間クリアランス１１６を含んで図示されている。この隙間は、溶融物導管が動作温度に加熱されるにつれてその長さが拡張する際に縮まる（又は実質的に詰まる）ように選択（予め確定）される。したがって、実質的に隙間はなくなり、溶融物導管７０及び７０’の合わせ面間にはいくらかの圧縮さえあるであろう。かかる圧縮はいずれも、溶融物の漏れに対して補足シールを提供する働きをし得る。このようにして、熱膨張による溶融物導管７０及び７０’間の過剰な圧縮力（他の場合では溶融物導管７０、７０’に局部的な降伏を生じさせる）が実質的に回避される。
【００３４】
上述したように、溶融物はまた、スピゴット連結面７６と７６’の隙間を通るが、これらのスピゴット連結部７６と７６’の接続面における温度を成形材料の融点を十分下回るように慎重に制御することによってのみ実質的に防止される。好適な実施形態では、周囲温度で、スピゴット連結部７６と７６’の間に約０．１ｍｍの冷間クリアランス隙間がもたらされることが好ましい。使用時に、溶融物導管連結器８０と溶融物導管７０、７０’の相対的な熱膨張は、この径方向隙間が実質的に縮まり、好ましくは、動作温度で相伴う部分間を密接させるものとして起こるようになっている。かかる密接は、溶融物のさらなる漏れに対して補足シールを提供するが、残りの小さな隙間は、主要な態様のシール（すなわち凝固溶融物のシール）に鑑みて許容可能である。代替的に、周囲温度で、スピゴット連結部７６及び７６’間の合わせ部分はぴったり合っていてもよく又は若干の圧縮性予荷重があってもよい。これにより、動作温度でスピゴット連結部７６、７６’間の圧縮による補足シールが行われることが確実となる。したがって、本発明の溶融物導管連結器８０により、溶融物導管７０、７０’の合わせ面１２０と１２０’との間に圧縮性シール力を必要とせずに動作する、溶融物導管７０、７０’の実質的に漏れのないシールが提供される。
【００３５】
代替的な一実施形態（図示せず）では、溶融物導管連結器は溶融物導管のうちの一方の端に一体化され得る。
【００３６】
代替的な一実施形態では、溶融物導管連結器１８０は図４Ａ及び図４Ｂを参照して示すように平行六面体である。したがって、溶融物導管連結器１８０の外表面は矩形であり、中に構成されている中央円筒形通路は、図３Ａ及び図３Ｂを参照しての従来の実施形態として一貫して構成される。溶融物導管連結器１８０の矩形体１８１は、図６及び図１０を参照して示すように、より容易に一体化される、すなわちホットランシステムのプレート内に保持される。好ましくは、矩形体１８１はホットランナプレート（例えば、図７を参照すると、ホットランナプレートはマニホルドプレート６４又はバッキングプレート６２を含む）内に設けられる相補的に形成されるポケット内に保持されるように構成される。以下に詳細に説明するように、ホットランナプレートは、溶融物導管７０、７０’（又は、より一般的に知られている「マニホルド」）、溶融物導管連結器８０、及び全ての他の関連部品のためのハウジングを提供する。
【００３７】
前述したように、溶融物導管連結器１８０の特定の特徴部は、図３Ａ及び図３Ｂにおける溶融物導管連結器８０に関して先に説明したものとほぼ同様である。スピゴット連結部７６は環状部１９２の内周面に設けられ、また、使用時に、溶融物導管又はマニホルドの端部に構成されている相補的な肩部と協働して溶融物導管連結器１８０を概ね保持する、環状部１９２の各側に構成される肩部が設けられる。
【００３８】
冷媒通路１８２は、好ましくは種々のドリル穿孔部を含み、それにより、第１の冷媒通路部１８２Ａ、第２の冷媒通路部１８２Ｂ、第３の冷媒通路部１８２Ｃ、及び第４の冷媒通路部１８２Ｄがあるようになっている。好ましくは、冷媒通路部はドリル穿孔によって形成され、ドリルの入口は必要に応じてプラグ１０２で塞いでもよい。冷媒ポート１８４及び１８４’が、連結継手１００を受け入れる冷媒通路１８２と連通して設けられる。先のように、熱電対が相補的なスピゴット連結部７６付近の熱電対取付部１８６内に取り付けられ得るため、スピゴット接続部の温度を厳密に監視することができ、それに応じて冷媒の温度及び／又は流れを調整することができる。好ましくは、冷媒は必要に応じてＴｈｅｒｍｏｌａｔｏｒ（商標）加熱／冷却ユニットの使用により金型外で調整される。ここでもまた、熱電対リテーナが熱電対取付部１８６付近に設けられて、熱電対取付部１８６内に熱電対を保持するクランプ（図示せず）を締結する締結具を受け入れるようになっている。
【００３９】
また、図４Ａには、溶融物導管連結器８０の中央開口の各側に構成されているとともに、その軸に対してほぼ垂直な一対の円筒形ボア１９４が示されている。さらに、カットアウト１９６が矩形体１８１の一端側の、円筒形ボア１９４のそれぞれの第１の端に構成されている。円筒形ボア１９４及びカットアウト１９６は、それぞれ穴付ボルトのような締結具のシャンク及びヘッドと協働してホットランナプレート（例えば、図７を参照してのマニホルドプレート６４）に設けられたポケット内に溶融物導管連結器１８０を保持することができるようになっている構造を提供する。
【００４０】
また、図４Ａには、溶融物導管連結器１８０の各面１９９のポケット表面１９８が示されている。面１９９はホットランナプレート内のポケットの表面と接触し、当該表面との間の伝熱量を調節する。溶融物導管連結器１８０の面１９９とポケットとの接触表面が大きくなるとこれら２つの間の伝熱量が多くなる。したがって、好適な設計では、ポケット表面１９８を用いて面１９９とホットランナプレート内のポケットとの接触表面を最小限にとどめることで、スピゴット連結部７６、７６’における温度を冷媒通路１８２内の冷媒流の作用によってより厳密に制御することができる。
【００４１】
４．補足的拡張ブシュ
図５を参照すると、本発明の代替的な一実施形態が図示されている。図３Ｂに図示のものと同じ構造部が同じ参照符号で示されている。図５では、溶融物導管７０及び７０’間に補足シールを提供する拡張ブシュ９３が設けられている。好ましくは、拡張ブシュは環状リングで提供される。環状リングの外周面はブシュ座部７８と協働するように構成されており、ブシュ座部７８は、溶融物通路１４８Ａ及び１４８Ｂと同軸の、溶融物導管７０、７０’の端部内に形成されている円筒形ボアの内周面に沿って設けられる。拡張ブシュの内周面は、溶融物通路１４８Ａ及び１４８Ｂを接続し、好ましくは同じ直径を有する。好ましくは、補足的拡張ブシュ９３は、溶融物導管の金属とは異なる金属から作製されることで、拡張ブシュ９３と溶融物導管７０、７０’の相対的な熱膨張の結果として拡張ブシュ９３の外表面とブシュ座部７８との間に圧縮性シール力が生じる。好ましくは、補足的拡張ブシュ９３は、Ｓｔｅｌｌｉｔｅ（商標）（コバルト基合金）のような材料から作製され、一定の温度変化につき、ＤＩＮ１．２８８８から作製され得る溶融物導管よりもわずかに大きくなる。ブシュ座部７８の長さも拡張するため、好ましくは、溶融物導管７０、７０’がその動作温度にある場合であっても隙間の一部が残る程度に拡張ブシュの端と座部の対応端との間に長手方向の冷間クリアランスを設けることで、拡張ブシュ９３が溶融物導管７０、７０’を分離させないようにする。
【００４２】
５．オフセット用途での使用
図６及び図７を参照すると、射出金型ホット半体２５が、オフセットドロップを有するシングルドロップホットランナ２６、及びキャビティプレート組立体２７を有するものとして図示されている。ホット半体２５は、キャビティ成形インサート（図示せず）を収容するように構成されることが好ましい。ホットランナ２６は、射出成形機で使用するコールドチャンバダイカスト機での使用を意図した金型を採用する際に有用である。特に、多くのこのような金型はオフセット射出部（図示せず）を含んでおり、これが含まれていない場合は、コールドチャンバからの空気をパージする最初の「スローショット（slow shot）」中に金型キャビティへの溶融物のフリーフローを防止することが必要とされる。そのため、ダイカスト機のキャビティを中心に置くためには、射出点を金型の中心からずれたところに位置付けする。また、オフセット射出点は、外側から中に挿入される必要がある部品に必要であり得る。ホットランナは、バッキングプレート６２及びマニホルドプレート６４を有し、それらの間に溶融物導管部品及び他の補足部品を収容している。ホットランナ２６は、２つの溶融物導管、すなわち供給マニホルド１７０及びドロップマニホルド１７２を有する。図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、及び図９Ｂに詳細に示すように、供給マニホルド１７０及びドロップマニホルド１７２の双方は直角の溶融物通路を内部に有するように構成される。
【００４３】
供給マニホルド１７０及びドロップマニホルド１７２は、溶融物導管連結器１８０と相互接続することが好ましい。好ましくは、マニホルド自体は、図７を参照すると図示されているように、マニホルドプレート６４に設けられたマニホルドポケット６５内に位置する。マニホルド１７０、１７２はまた、加熱されたマニホルドを比較的低温のプレートから実質的に隔絶するサイドインシュレータ１０６並びに軸方向インシュレータ１０８及び１１０を受け入れるように、また、軸方向荷重を伝達するように構成される。また、図６には、溶融物導管連結器１８０の冷媒ポート１８４、１８４’と接続するように構成される冷媒導管１０４が示されている。また、バッキングプレート６２には用役ポケット（services pocket）６３が示されており、この用役ポケット６３はマニホルド１７０、１７２の一部分のためのクリアランスと、熱電対及びヒータ、冷媒導管、並びに他の補足部品のためのワイヤ接続部とを与える。
【００４４】
また、図６には、供給マニホルド１７０の入口部を冷却する冷却リング１８５が図示されている。入口部を冷却することは、供給マニホルド１７２の入口部に構成されるとともに以下に詳細に説明されるノズル座部のスピゴット連結部１７４と、機械ノズル４４に設けられた相補的なスピゴット部４５とのスピゴット接続を行う際に役立つことになる。このような構成は、米国特許第６，３５７，５１１号を参照して一般に既知である。冷却リング１８５は、中に冷媒通路（複数可）が構成されている環状連結体を含む。
【００４５】
また、図６には、金型位置決めリング５４が示されており、この金型位置決めリング５４は、射出成形機クランプ１２（図１）の固定プラテン１６（図１）に設けられた相補的な位置決めリング（図示せず）と協働して、供給マニホルド１７０のノズル座部を機械ノズル４４（図２）と位置合わせするように構成されている。キャビティプレート組立体２７は、さらに詳細には、キャビティプレート６６及びスペーサプレート６８を含む。キャビティ成形インサート（図示せず）がキャビティプレート６６の前面に接続されてもよい。また、キャビティプレート６６には、スプルーブシュ１５１を含む変形型金型コールドスプルー１５０が設けられ、この変形型金型コールドスプルー１５０には、中に溶融物を通して排出させる外向きテーパ状スプルー通路１５３が構成されている。金型コールドスプルー１５０は、他の場合では、図１０の実施形態を参照して後述するようにドロップノズル組立体２５０とすることができる。スペーサプレート６８は単に、ホットランナ２６とキャビティプレート６６との隙間にわたる、他の場合では排出部（図９Ａ及び図９Ｂを参照して示されるエルボセグメント３０８）の長さによって示される中間プレートである。排出部の長さは、ドロップノズル組立体２５０（図１１）とともに使用するための多様性を保証するように確定された。好ましくは、マニホルドプレート６４には、ドロップマニホルド１７２の排出部が貫通するドロップ通路６７が設けられる。
【００４６】
図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、供給マニホルド１７０がさらに詳細に図示されている。供給マニホルド１７０は、好ましくは十字状を有し、４つの構造部、すなわち第１のエルボ部２０６、第２のエルボ部２０８、第３のエルボ部２１０、及び第４のエルボ部２１２を有する。構造部、すなわちエルボ部２０６、２０８、２１０、及び２１２のそれぞれは、固有の機能を果たすように構成されている。第１のエルボ部２０６は本質的に、機械ノズル４４と相互接続して、使用時に機械ノズルの溶融物通路４８Ｃを当該第１のエルボ部２０６の溶融物通路１４８Ａと接続するように構成される入口部である。第１のエルボ部２０６及び第２のエルボ２０８は、互いに対してほぼ垂直となるように構成される。したがって、第２のエルボ部２０８は、第１のエルボ部２０６の溶融物通路１４８Ａと協働して、中を移動中の溶融物の方向を実質的に変えるように構成される、当該第２のエルボ２０８に沿って延びる溶融物通路１４８Ｂを有する。第２のエルボ部２０８はさらに、溶融物導管連結器８０の使用により、隣接したドロップマニホルド１７２と相互接続するように構成される。第１のエルボ部２０６とほぼ整列している第３のエルボ部２１０は、第１の軸に沿ってプレート６２、６４内に供給マニホルド１７０を位置付けするように、また、供給マニホルドに荷重を伝達するように構成される。第３のエルボ部２１０に対してほぼ垂直であるとともに第２のエルボ部２０８とほぼ整列している第４のエルボ部２１２は、第２の軸に沿ってプレート６２、６４内に供給マニホルド１７０を位置付けするように、また、同じく供給マニホルドに荷重を伝達するように構成される。エルボ部のそれぞれは、ほぼ円筒体として構成されることが好ましい。
【００４７】
図８Ｂを参照すると、第１のエルボ部２０６は溶融物通路１４８Ａを有しており、この溶融物通路１４８Ａは、第１のエルボ部２０６の長さに沿って当該第１のエルボ部の自由端から延び、第２のエルボ部２０８に沿って設けられた溶融物通路１４８Ｂと相互接続している。また、第１のエルボ部２０６の自由端には、機械ノズル４４のスピゴット先端を受け入れる座部を提供する浅い円筒形ボアが設けられている。したがって、座部の内周面はスピゴット嵌合部１７４を提供する。好ましくは、座部内で十分に係合している場合に座部の底面の肩部１７５とスピゴット部４５の前面との間に隙間が形成される。よって、第１のエルボ部２０６の自由端に設けられた環状面２１８がスピゴット合わせ面２１８を呈し、このスピゴット合わせ面２１８は、機械ノズル４４に設けられた相補的な合わせ面と協働して、座部への機械ノズル４４のスピゴット部４５の長手方向の係合を制限するように構成され、或いは、補足フェイスシールを提供して成形材料溶融物の漏れを防止し得る。また、第１のエルボ部２０６の外周面に設けられた浅い径方向逃げ面に沿って、その自由端のすぐ隣に、冷却リング１８５を受け入れるように構成されている座部も示されている。前述したように、冷却リング１８５は、座部のスピゴット連結部１７４との間の接続面を冷却して、機械ノズル４４のスピゴット部４５の相補的スピゴット連結面とのスピゴットシールを提供するように機能する。
【００４８】
冷却リング座部は、嵌合部２００及び位置決め肩部２０１を含む。嵌合部２００は、好ましくは、冷却リング１８５に設けられた相補的な嵌合部と協働して、供給マニホルドと冷却リングとの間で熱を伝導してスピゴット連結部１７４を冷却する。好ましくは、位置決め肩部２０１は、冷却リング１８５を第１のエルボ部２０６の自由端の隣に保持する。
【００４９】
冷却リング１８５は図６及び図７に図示されている。冷却リング１８５は、中に冷媒流路が構成されている環状体を含むことが好ましい。上述のように、冷媒流路は、溶融物導管連結器８０と同じようにして冷媒源に連結される。冷却リングは、供給マニホルド１７０の自由端を冷却して、機械ノズル４４のスピゴット先端４５と供給マニホルドのスピゴット連結部１７４との接続面が溶融物の融解温度以下に保持されるように保証することで、硬化又は半硬化溶融成形材料のシールが間に提供されるように構成される。
【００５０】
第１のエルボ部２０６の残りの外周面はヒータ５０を受け入れるように構成される。ヒータは、溶融物通路１４８Ａ内の溶融物の温度を所定の動作温度に維持する。コントローラ（図示せず）が、熱電対取付部キャビティ１８６内に配置された、溶融物通路１４８Ａの温度を監視する１つ又は複数の熱電対からのフィードバックによりヒータ５０を制御する。また、熱電対からのフィードバックを用いて、冷却リング１８５内の温度を制御することもできる。熱電対クランプリテーナを用いて、１つ又は複数の熱電対を各自の熱電対取付部キャビティ１８６内に保持してもよい。
【００５１】
第２のエルボ部２０８は第１のエルボ部に対してほぼ垂直であり、溶融物通路１４８Ｂを有し、この溶融物通路１４８Ｂは、第２のエルボ部２０８の自由端から延び、第２のエルボ部２０８Ｂに対してほぼ直角にある第１のエルボ部の溶融物通路１４８Ａと相互接続している。第２のエルボ部２０８の自由端の環状平坦前面は、以下に説明するように、ドロップマニホルド１７２の相補的な合わせ面と協働するように構成される嵌合スペース２２０を提供する。また、第２のエルボ部２０８の外表面に、溶融物導管連結器１８０を受け入れる座部を提供する浅い径方向逃げ面が図示されている。
【００５２】
さらに詳細には、溶融物導管連結器の座部は、逃げ部の外周面に沿って設けられたスピゴット連結部７６と、溶融物導管連結器を第２のエルボ部２０８の自由端の隣に保持する位置決め肩部７９とを有する。第１のエルボ部２０６の場合のように、第２のエルボ部２０８は、溶融物通路１４８Ｂ内の溶融物の温度を所定の動作温度に維持するヒータ５０を受け入れるように構成される。また、好ましくは、第２のエルボ部２０８に沿って熱電対取付部キャビティが提供され、ヒータコントローラ及び温度コントローラに溶融物導管連結器１８０に関する温度フィードバックを提供するようになっている。
【００５３】
第３のエルボ部２１０もまた、好ましくは、第２のエルボ部２０８に対してほぼ垂直であり、第１のエルボ部２０６とほぼ同軸である。第３のエルボ部２１０は、図７に示すように、軸方向インシュレータ１０８を受け入れるように構成されている座部２１４を提供する浅い円筒形ボアを含む。軸方向インシュレータ１０８は、供給マニホルド１７２を冷却マニホルドプレート６２から熱的に分離する機能を果たす。軸方向インシュレータ１０８はまた、第１の軸に供給マニホルド１７２を概ね位置決めするのに役立つように構成され、また、長手方向に加えられた圧縮力を機械ノズルからマニホルドプレート６２へ導くように構成される。したがって、軸方向インシュレータは、溶融圧とキャリッジシリンダによって生じるキャリッジ力とによる分離力に耐えるように設計されることが好ましい。第３のエルボ部２１０は、好ましくは、その外表面に位置するヒータ５０によって加熱されて、冷却マニホルドプレート６２に対して失われた熱を補償する。
【００５４】
第４のエルボ部２１２もまた、第３のエルボ部２１０に対してほぼ垂直であり、第２のエルボ部２０８とほぼ同軸である。第４のエルボ部２１２は、第４のエルボ部の自由端の端面に構成されるインシュレータスタンド２１６を含み、図７に示すように、相補的なスロット及びサイドインシュレータ１０６と協働するように構成されるほぼ平行な側壁を含む。サイドインシュレータ１０６はまた、マニホルドプレート６４に設けられた相補的な座部と協働して、供給マニホルド１７０を位置決め且つ熱的に分離する際に役立つように構成される。第４のエルボ部２１２は、好ましくは、その外表面に位置するヒータ５０によって加熱されて、コールドマニホルドプレート６２に対して失われた熱を補償する。
【００５５】
先に触れたように、供給マニホルド１７０の第１のエルボ部２０６（すなわち入口部）の位置は、第１の軸に対して実質的に固定されることが好ましい。図７を参照すると、供給マニホルド１７０の位置は、それぞれバッキングプレート６２及びマニホルドプレート６４に設けられた座部内に位置する冷却リング１８５と軸方向インシュレータ１０８との間で、第１の軸に沿って実質的に固定されることが分かる。好ましくは、円筒形ボアはバッキングプレート６２内に設けられ、機械ノズル４４と供給マニホルド１７０の第１のエルボ部２０６とのためのクリアランスを提供する通路５９を提供する。さらに、通路５９の内周面は、冷却リング１８５を位置決めする冷却リング座部２０４を提供することで、供給マニホルド１７０の第１のエルボ部２０６を位置決めする。同様に、マニホルドプレート６４には、インシュレータポケット６９を提供するとともに供給マニホルド１７０の第３のエルボ部２１０のためのクリアランスを提供する浅い円筒形ボアがある。好ましくは、軸方向インシュレータ１０８を受け入れる座部１１４を提供するインシュレータポケット６９と同軸である別の浅い円筒形ボアがある。軸方向インシュレータ１０８は、好ましくは、インシュレータ座部１１４内に固定又は保持され、このインシュレータ座部（第３のエルボ部の相補的なインシュレータ座部と協働する）は、供給マニホルドの第３のエルボ部２０６を実質的に位置決めする。
【００５６】
図７には、サイドインシュレータ１０６が、マニホルドポケット６５のすぐ隣のマニホルドプレート６４に設けられたインシュレータ座部１１４に設置されて図示されている。サイドインシュレータ１０６はさらに、第４のエルボ部２１２のインシュレータスタンド２１６と協働して、好ましくは、供給マニホルド１７０をコールド（cooled）マニホルドプレート６４から熱的に分離し、使用時に、供給マニホルド１７０とドロップマニホルド１７２との間のいかなる分離力（例えば溶融物通路１４８Ｂ内の溶融物流からの反力）も相殺し、供給マニホルド１７０に対し限られた位置合わせを行うように構成される。
【００５７】
ドロップマニホルド１７２は図９Ａ及び図９Ｂに図示されている。ドロップマニホルド１７２は、供給マニホルド１７０と形状が非常に類似しており、それぞれ第１のエルボ部３０６、第２のエルボ部３０８、第３のエルボ部３１０、及び第４のエルボ部３１２を有する同様の十字状を有する。第１のエルボ部３０６は、供給マニホルド１７０の第２のエルボ部２０８に連結するように構成される。
【００５８】
したがって、第１のエルボ部３０６は、その自由端から第１のエルボ部３０６の長さに沿って延びる溶融物通路１４８Ｃを含み、この溶融物通路１４８Ｃは、第２のエルボ部３０８に沿って延びる溶融物通路１４８Ｄと相互接続する。供給マニホルドの第２のエルボ部２０８の場合のように、ドロップマニホルドの第１のエルボ部３０６は、溶融物導管連結器１８０のための座部を提供する、自由端に隣接した径方向逃げ部を含む。先に説明したように、座部は、スピゴット連結部７６及び位置決め肩部７９を含むことが好ましい。第１のエルボ部３０６の自由端の環状平坦面は、供給マニホルド１７０の相補的な合わせ面と協働する合わせ面２２０を提供する。第１のエルボ部３０６の残りの外側部は、先に説明したように、ヒータ５０及び１つ又は複数の熱電対取付部１８６を受け入れるように構成される。
【００５９】
第２のエルボ部３０８すなわち排出部は、第１のエルボ部３０６に対してほぼ垂直である。第２のエルボ部３０８は、当該第２のエルボ部３０８の自由端から延びるとともに第１のエルボ部３０６の溶融物通路１４８Ｃと相互接続する溶融物通路１４８Ｄを含む。第２のエルボ部３０８の自由端は、スピゴット先端インサート１４５を受け入れる座部を有するように構成されることが好ましい。当然のことながら、スピゴット先端インサートは他の場合では、ドロップマニホルド１７２及び１７２’の代替的な一実施形態が図示されている図１１を参照すると示されているように、第２のエルボ部と一体的に作製されることができる。図７に示すように、このスピゴット先端インサート１４５は、ドロップマニホルド１７２をコールドスプルー１５０のスプルーブシュ１５１と相互接続するように構成される。第２のエルボ部３０８の自由端に提供される座部は、浅い円筒形ボアで設けられ、この浅い円筒形ボアの内周面は、スピゴット先端インサート１４５の外周方向の相補的なスピゴット連結部１７６’と協働するスピゴット連結表面１７６を提供する。また、浅い円筒形ボアの底面に設けられた環状肩部は、スピゴット先端インサート１４５を座部内に位置決めする位置決め肩部１７７を提供する。スピゴット先端インサート１４５の外周面もまた、スプルーブシュ１５１に設けられた相補的なスピゴット連結部１４７’と協働するように構成されるスピゴット連結部１４７を提供する。冷却されたキャビティプレート組立体６６への熱伝導により、スピゴットシールが相補的なスピゴット接続（interface）部１４７、１４７’間に、また、スピゴット連結部１７６、１７６’間にも維持される。第２のエルボ部３０８の残りの外表面は、好ましくは、ヒータ５０を受け入れるように構成され、先に説明したように、ヒータ５０の温度フィードバック制御のために１つ又は複数の熱電対取付キャビティ１８６を含む。
【００６０】
第３のエルボ部３１０は、供給マニホルド１７０の第４のエルボ部２１２と同様に構成され、よって、図７に示すようにサイドインシュレータ１０６を受け入れるインシュレータスタンド２１６を含む。サイドインシュレータ１０６は、マニホルドプレート６４に設けられたインシュレータ座部１１４に設置されて図示されている。
【００６１】
第４のエルボ部３１２は、供給マニホルド１７０の第３のエルボ部２１０と同様に構成され、よって、インシュレータ座部２１４を含む。インシュレータ座部２１４は、図７に見られる軸方向インシュレータ１１０の端を受け入れるように構成されることが好ましい。軸方向インシュレータ１１０は、バッキングプレート６２に設けられたインシュレータ座部１１４内に保持される。また、ドロップマニホルド１７２の第４のエルボ部３１２の周りにクリアランスを提供するインシュレータポケット６９を提供する浅い円筒形ボアが、バッキングプレート６２に構成されて図示されている。インシュレータ座部１１４は、インシュレータポケット６９の底面に形成される同軸の浅い円筒形ボアとして構成されることが好ましい。先のように、軸方向インシュレータ１１０は、バッキングプレート６２からドロップマニホルド１７２を熱的に分離するように、マニホルドプレート６２に軸方向荷重を伝達するように、また、コールドスプルー１５０の入口の周りにドロップマニホルド１７２を位置決めする際に役立つように機能する。特に、図７を参照すると、ドロップマニホルド１７２の位置が、それぞれキャビティプレート６６及びバッキングプレート６２に設けられた座部内に位置するスプルーブシュ１５１と軸方向インシュレータ１１０との間で、第１の軸に沿って実質的に固定されることが分かる。
【００６２】
また、図７に示すように、溶融物導管連結器１８０は、マニホルドプレート６４に設けられた座部１７８内に位置する。前述したように、溶融物導管連結器１８０は、好ましくは、溶融物導管連結器１８０内の円筒形ボア１９４に挿入されるとともにマニホルドプレート６４の相補的な部分と協働する締結具の使用により座部１７８内に保持される。
【００６３】
先に説明したように、図３Ａ、図３Ｂ、及び図５を参照すると、溶融物導管連結器の内周面に設けられたスピゴット連結部７６が供給及びドロップマニホルド７６の自由端の相補的なスピゴット連結部７６’と協働して、間にスピゴットシールを提供する。低温状態では、ドロップマニホルド１７２及び供給マニホルド７０の合わせ面２２０間に冷間クリアランス隙間１１６があることが好ましい。しかしながら、動作温度では、マニホルドの熱拡張により、マニホルドの合わせ面が間に補足フェイスシールを提供するように合わさることが好ましい。
【００６４】
また、図７には、ホットランナ２６を機械クランプ１２の比較的低温の固定プラテン１６（図１）から熱的に分離するオプションの断熱プレート６０が示されている。
【００６５】
図１０及び図１１を参照すると、本発明による別の実施形態が図示されている。特に、ホット半体２５がマルチドロップホットランナ２６を有して構成されている。マルチドロップホットランナ２６のドロップを使用して、大きな成形キャビティ又はマルチキャビティ金型を提供してもよい。本実施形態は、垂直に向いた２つのドロップを有するように構成されるが、ドロップの他の数及び形状も可能である。本実施形態では成形インサートは図示されていないが、他の場合ではキャビティプレート組立体２７の前面又はその中の凹部に取り付けられている。キャビティプレート組立体２７は、２つの金型ドロップノズル組立体２５０を有するように構成されており、それぞれ、成形キャビティ（図示せず）をドロップマニホルド１７２及び１７２’と結合するように構成される。このようなドロップノズル組立体２５０の構造及び動作は、係属中の国際出願ＰＣＴ／ＣＡ０３／００３０３のスプルー装置の記載を参照して概ね説明される。重要な相違点は、ドロップノズル組立体２５０が本発明では機械ノズル４４の代わりにドロップマニホルド１７２と結合するように構成される点である。
【００６６】
図１１を参照して示されるように、ドロップノズル組立体２５０は、本質的に管状の溶融物導管であるスプルーブシュ２５２を含み、このスプルーブシュは前方ハウジング２５０及び冷却インサート２５６間に収容されている。
【００６７】
スプルーブシュ２５２は、スプルーブシュ２５２の前部に構成されたスピゴットリング部２８８が前方ハウジング２５４の前部２９０に設けられた相補的なスピゴット連結部内に受け入られるように前方ハウジング２５４内に配置される。スプルーブシュ２５２の後部は、前方ハウジング２５４の後部内に位置する冷却インサート２５６内に受け入れられる。冷却インサート２５６は、スプルーブシュ２５２の端に形成される浅い円筒形ボアの内周面に沿って構成されるスピゴット連結部１７４と、ドロップマニホルド１７２に位置する相補的なスピゴット連結部との間にスピゴット接続が維持されることができるようにスプルーブシュ２５２の入口部を冷却するように機能する。
【００６８】
また、スプルーブシュ２５２の長さに沿って配置されて、所定の動作温度で中の溶融物通路内の溶融物の温度を維持する複数のヒータが図示されている。
【００６９】
図７を参照してのマニホルドプレート６４とマニホルドバッキングプレート６２との間に配置されて図示されている供給マニホルド２７０及びドロップマニホルド１７２、１７２’の構成は、ホットランナ構成（図７）を参照して説明した構成とほぼ同じである。図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると図示されているように、前述したとともに図８Ａ及び図８Ｂに図示されている供給マニホルド２７０に比して、供給マニホルド２７０に関する顕著な相違点は、第４エルボ部４１２が第２のエルボ部４０８と同一に構成されているが、さらなる溶融物通路１４８’を含んでおり、したがって、それに隣接したさらなるドロップマニホルド１７２’と相互接続するように構成されている点である。図１１に示すように、余剰ドロップマニホルド１７２’に対処するために、さらなる溶融物導管連結器１８０、ドロップ通路６７、インシュレータポケット６９、及びインシュレータ取付部１１４が設けられている。
【００７０】
前述したように、ホットランナ２６は、ドロップの任意の数及び／又は構成を含むように構成し直すことができる。したがって、マニホルドの数及び構成の多くの変形形態が可能である。例えば、中間マニホルド（図示せず）を供給マニホルドとドロップマニホルドとの間に構成することができる。
【００７１】
上述したように、任意のタイプのコントローラ又はプロセッサを用いて溶融物及び構造部の温度を制御することができる。例えば、１つ又は複数の汎用コンピュータ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、ゲートアレイ、アナログ回路、専用デジタル及び／又はアナログプロセッサ、ハードワイヤード回路等が、本明細書中に記載の熱電対からの入力を受けとってもよい。１つ又は複数のこのようなコントローラ又はプロセッサを制御する指令が、任意の所望なコンピュータ可読媒体及び／又はデータ構造（フロッピー（登録商標）ディスケット、ハードドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気媒体、光学媒体、磁気光学媒体等）に格納され得る。
【００７２】
６．結論
よって、説明されているのは、構成部材の熱膨張を許容しつつ、向上したシールを提供する、成形機構造部を連結する方法及び装置である。
【００７３】
添付図面のブロックによって概説又は示されて図示されている個々の構成部材は全て、射出成形の技術分野ではよく知られており、これらの特定の構成及び動作は、本発明を実施する動作又は最良の形態にとって決定的には重要ではない。
【００７４】
本発明を、好適な実施形態であると目下見なされるものに関して説明したが、本発明は開示された実施形態に限定されないことを理解すべきである。その反対に、本発明は、添付の特許請求項の精神及び範囲内に含まれる種々の変形形態及び均等な構成を包含することが意図される。添付の特許請求の範囲は、このような変更形態並びに均等な構造及び機能を全て包含するように、最も広義な解釈が与えられるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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