(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のノズルと、溶融材料入口を有する分配マニホールドとを備え、前記各ノズルは縦軸、後端部およびチップを具備するとともに、前記溶融材料入口からキャビティと通じた複数個のゲートにかけて溶融材料を導くように金型内の縦孔に設けられており、前記キャビティが分割線に対してほぼ垂直に形成され、前記分割線が前記溶融材料入口に対してほぼ垂直に形成されてなる射出成形装置において、前記ゲートが前記分割線とほぼ平行に設けられており、前記分配マニホールドは前記ノズルの該後端部を支持する少なくとも１個の斜面を備えるとともに、前記ノズルを前記分割線に対して予め決められた第１の角度を保って支持しており、前記ノズルの該チップが該ノズルの縦軸に対して予め決められた第２の角度を保って前記ゲートの中心に、かつ前記分割線とほぼ平行に配置されることを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
前記分配マニホールドが前記分割線に対して予め決められた角度を保って前方に、かつ外方向に向けて対峙して設けられる一対の斜面を備え、前記各ノズルが前記各斜面に沿って互いに間隔を置いて２列に設けられることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
【請求項３】
前記分割線に対して延ばす前記ノズルの前記第１の角度をほぼ４５°に保持し、前記ノズルの該縦軸に対して延ばす前記チップの前記第２の角度をほぼ４５°に保つことを特徴とする請求項２記載の射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は射出成形装置に係り、特に溶融材料を分配マニホールドから分割線と平行に延びるゲートにかけて導くように分配マニホールドに斜めに設けられるノズルを備えた射出成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
多数のキャビティにかけてゲートを通して同時に溶融材料を導く射出成形法はよく知られており、これはマルチキャビティ射出成形法と呼ばれている。
【０００３】
分配マニホールドの出口から溶融材料をゲートに導く間に多数のホットチップゲート式ノズルを用いること、あるいはシングルエッジゲート式ノズルを用いることも知られている。
【０００４】
たとえば、シングルエッジゲート式ノズルについては出願人の所有する米国特許第４３４４７５０号に、さらに米国特許第５２１７７３０号明細書の図４に示されている。これらの構造が有利であるのは分割線と平行に、あるいは金型開放方向と垂直にゲートを設けることが可能であって、キャビティから成形品を取り出すとき、ゲートの切り落としで格段に切れがよくなる点である。
【０００５】
しかしながら、１本のノズルの周囲に複数のゲートを設けるとき、ゲートを接近して配置しなければならず、特にキャビティ数が多い用途にこの方式を用いるのは不利である。一方、これはホットチップゲート式にできない難点がある。
【０００６】
こうしたスペース上の制約からキャビティに隣接して設けられる金型冷却系統は大きさおよび位置について制限を受けることになる。また、この制約により組織のずれをなくすために重要なキャビティに対するゲートの位置が限定されている。
【０００７】
分配マニホールドの出口から外側に延ばして形成されるホットチップゲート式ノズルの例は、たとえば米国特許第４７６８９４５号明細書に示されている。上記したシングルエッジゲート式の不利な点は除かれているが、この方式のノズルではゲートの切り落とし効果を生じさせるために必要とされる分割線と垂直に設けるキャビティの内壁にかけてゲートを延ばすことができない。
【０００８】
分配マニホールドから外側に斜めに延びるノズルの例は、「プラストフェルアルバイテル」（Ｐｌａｓｔｖｅｒａｒｂｅｉｔｅｒ）（第３０巻、２号、１９７９、８３−８８頁）の図２８に示されている。しかし、これはゲートを分割線と平行に延ばすことができず、キャビティの内壁の傾斜した箇所にゲートを設ける必要がある。
【０００９】
モールド・マスターズ（Ｍｏｌｄ−Ｍａｓｔｅｒｓ）社のパンフレット（Ｅ−ＣＭＳＳＮ−１１−９０インジェクションモールドウィズコンパクトマスターショット）の７頁にはホットチップゲート式およびシングルエッジゲート式の双方に用いる角度の付いたノズルが示されている。
【００１０】
しかし、この従来技術はホットチップゲート式ノズルを用いた中で、ゲートを金型の開放方向に垂直に向けて切り落しでの切れをよくする方法を開示するものではない。
【００１１】
本発明の目的は分割線とほぼ平行にゲートを配置するマルチキャビティ射出成形装置のノズルをホットチップゲート式ノズルにより構成し、併せてゲートの切り落し効果を高めるようにした射出成形装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は複数個のノズルと、溶融材料入口を有する分配マニホールドとを備え、各ノズルは縦軸、後端部およびチップを具備すると共に、溶融材料入口からキャビティと通じた複数個のゲートにかけて溶融材料を導くように金型内の縦孔に設けられており、キャビティが分割線に対してほぼ垂直に形成され、分割線が溶融材料入口に対してほぼ垂直に形成されてなる射出成形装置において、ゲートが分割線とほぼ平行に設けられており、分配マニホールドはノズルの後端部を支持する少なくとも１個の斜面を備えるとともに、ノズルを分割線に対して予め決められた第１の角度を保って支持しており、ノズルのチップがノズルの縦軸に対して予め決められた第２の角度を保ってゲートの中心に、かつ分割線とほぼ平行に配置されることを特徴とするものである。
【００１３】
【実施例】
図１はマルチキャビティ射出成形装置の一部を示している。ノズル１０は溶融材料を溶融材料通路１４を通して金型２０内のキャビティ１８に通じた各ゲート１６に導くように分配マニホールド１２に設けている。この分配マニホールド１２は長手方向に沿って延びる一対の傾斜面２２、２４を有する。
【００１４】
図１には２本のノズル１０についてのみ示しているが、各斜面２２、２４には列２６、２８をなす数個のノズルが備えられる。
【００１５】
溶融材料通路１４は分配マニホールド１２の内部で入口部３２に形成される入口３０から各ノズル１０の中心孔３６と同芯に形成される支流部３４にかけて分岐している。
【００１６】
図の簡略化のために金型２０はノズル・キャビティ保持プレート３８と、キャビティインサート４０と、キャビティインサート保持プレーと４２と、芯材４４とを示し、他の部材は省略している。用途に応じて金型には様々な付属プレートないし部品を用いることができる。
【００１７】
ノズル・キャビティ保持プレート３８は冷却孔４６を通して送られる冷却水によって冷却することができる。また、金型の冷却は各キャビティ１８を囲む冷却通路４８を通して流す冷却水によって行われる。
【００１８】
この冷却通路４８は折り返し点を持つ回路として構成される。さらに、芯材４４の中心に挿入される冷却管５０を通して流す冷却水によって冷却が行われる。
【００１９】
各ノズル１０はノズル・キャビティ保持プレート３８に形成される開口５２に収まるように分配マニホールド１２の斜面２２、２４にその後端部５４を当接して支持されている。
【００２０】
図２に示すように、各ノズル１０はキャビティ１８の間の分割線５８に対して共に同じ角度Ａを保持する縦軸５６を備えており、分配マニホールド１２の斜面２２、２４から前方に、かつ外方向に向けて配置されている。本実施例では角度Ａはほぼ４５°であるが、このノズル１０の角度は以下に説明されるように他の適当な角度に決めることができる。
【００２１】
各ノズル１０は後部カラー部６０、円筒状の位置決めフランジ６２、および前部ノーズ部６４を有する。開口５２内に収める位置決めフランジ６２は開口５２の内面７０と、位置決めフランジ６２の外面７２との間に絶縁空間６８を保って取り付けられる。この絶縁空間６８は冷却されるノズル・キャビティ保持プレート３８と、電熱線７４によって加熱されるノズル１０との熱絶縁を確実にするために形成される。この電熱線７４は後端部５４に設けられる外部ターミナル７６から中心孔３６を囲むように巻かれている。また、電熱線７４は前部ノーズ部６４に延びる前端部７８を有する。
【００２２】
ノズル１０を貫く中心孔３６は後端部５４から前方に延びる中心通路７９と、前部ノーズ部６４を取り囲む空間８２にかけて外側に延びる傾斜通路８０とからなる。
【００２３】
位置決めフランジ６２は開口５２の内面７０と接して設けられるシール８４を有する。このシール８４によって空間８２に流れた溶融材料が位置決めフランジ６２を囲む絶縁空間６８にかけて流出するのを防ぐようにしている。
【００２４】
また、上記のようにノズル１０はノズル・キャビティ保持プレート３８の開口５２内に収まるように分配マニホールド１２によって支持される。一方、分配マニホールド１２が保持プレート８６と位置決めリング８８との間にマウンドボルト９０によって支持されている。こうして電熱線（図示せず）によって加熱される分配マニホールド１２を冷却されるノズル・キャビティ保持プレート３８との間に絶縁空間９２を保って装着することができる。
【００２５】
分割線５８の方向は分配マニホールド１２の入口部３２にある溶融材料通路３０に対して垂直に向いており、金型を開けるとき、分割線５８に対して垂直方向に開くことになる。また、キャビティ１８の内壁９４は分割線５８に対して垂直方向に示されているが、金型技術でよく知られるように、そこにキャビティ１８から成形品を取り出しやすくするために０．５°から５°の範囲で抜き代を設ける。この抜き代は以下の説明では取り上げることはないが、実際にキャビティ１８の内壁９４およびゲート１６の方向を決定するにあたっては余裕のある抜き代を持たせる必要がある。
【００２６】
前部ノーズ部６４はゲート１６と同芯を保っている先の尖ったチップ９６を有する。図２に示すように、このチップ９６はノズル１０の縦軸５６との間に角度Ｂを保って形成される。本実施例の角度Ｂはノズル１０の縦軸５６に付けた角度Ａと同じほぼ４５°である。これはチップ９６とゲート１６とが分割線５８に対してほぼ平行に向くようにするためである。
【００２７】
このゲート１６はキャビティ１８の内壁９４に対しては垂直に向き、ここでの“ほぼ平行に”という説明には上記した抜き代の勾配を含む意味で用いている。たとえば、ノズル１０の列が角度Ａ４０°として並ぶように、分配マニホールド１２の斜面２２、２４を形成した場合、チップ９６に設ける角度Ｂは同じ４０°である。このようにしてチップ９６とゲート１６とを分割線５８に対してほぼ平行に向けることができる。
【００２８】
上記のように本実施例によれば、金型の開放方向にほぼ垂直にゲート１６を向けることができ、ゲート１６の切り落としでは格段に切れをよくすることができる。
【００２９】
使用にあたり、射出成形装置は図１および図２に示すように組み立てる。分配マニホールド１２およびノズル１０を決められた温度に加熱するために分配マニホールド１２の電熱線（図示せず）およびノズル１０の電熱線７４に電気を供給する。射出成形機（図示せず）で加圧された溶融材料は、予め決められたサイクルに従い、入口３０を経て溶融材料通路１４に射出される。この溶融材料は分配マニホールド１２を通り抜け、さらにノズル１０およびゲート１６を通ってキャビティ１８に達する。キャビティ１８を満たした後、充填と冷却を経て射出圧力を逃がし、ゲート１６での糸引きを避けて減圧する。この後、成形品を取り出すために金型２０を開放する。
【００３０】
上記のように、この開放方向に対してほぼ垂直に向くゲート１６の配置はキャビティ１８の内壁９４に対する位置として申し分なく、ゲート１６の切り落しにおいては格段に切れをよくすることができる。成形品の取り出し後、金型２０を閉じ、キャビティ１８の大きさ、さらには材料の種類に従うサイクル時間のもとで連続してこれを繰り返す。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は分配マニホールドにノズルの後端部を支持する斜面を備え、複数個のノズルを分割線に対して予め決められた第１の角度を保って上記斜面に支持し、ノズルのチップをノズルの縦軸に対して予め決められた第２の角度を保ってゲートの中心に分割線とほぼ平行に配置したので、マルチキャビティの射出成形装置のノズルをホットチップゲート式で構成でき、しかもゲートの切り落しにおいては格段に切れがよくなるなど、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による射出成形装置の一実施例を示す断面図。
【図２】図１に示されるノズルのチップ部を拡大して示す断面図。
【符号の説明】
１０  ノズル
１２  分配マニホールド
１６  ゲート
１８  キャビティ
２２、２４  斜面
５６  縦軸
５８  分割線
９６  チップ
【図１】
0003571090.tif 000002
【図２】
0003571090.tif 000003