(57)【要約】【課題】スプルーバーから垂れ落ちる樹脂の量を減少させる。【解決手段】各ブッシュ２７６及び２８０及びそれらの各スプルーバー２６０及び２６８は、それらの各スプルーバースリーブ２６４及び２７２内にあるので、ブッシュ２７６及び２８０は、モールド２００の閉鎖または動作に支障をきたすブッシュからの垂れ落ちが発生することなく固定プラテン２０４の開口２９２を介してモールド２００に入り込むことができる。ブッシュ２７６及び２８０から漏れたいかなる垂れ落ちをも各スプルーバースリーブ２６４及び２７２に取り込むことができ、モールド２００が閉じるまでその中に留まる。【選択図】図３
2006130932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタックモールドであって、
固定モールドプラテンと、
前記固定モールドプラテンに隣接する第１の面と前記第１の面とは反対側の第２の面とを有し、モールドホットランナを含み、前記固定モールドプラテンに関して可動である少なくとも１つの中央モールドプラテンと、
前記固定モールドプラテンおよび前記少なくとも１つの中央モールドプラテンより遠くに位置し、前記固定モールドプラテンおよび前記少なくとも１つの中央モールドプラテンに関して可動である被駆動モールドプラテンであって、前記被駆動モールドプラテンは、前記少なくとも１つの中央モールドプラテンおよび前記被駆動モールドプラテンを動かして前記スタックモールドを閉じることによって前記固定モールドプラテンと前記少なくとも１つの中央モールドプラテンの前記第１の面との間に第１の完全なモールドキャビティが形成され前記中央モールドプラテンの前記第２の面と前記被駆動モールドプラテンとの間に第２の完全なモールドキャビティが形成されるように動作する型締ユニットに結合された、該被駆動モールドプラテンと、
前記少なくとも１つの中央プラテンに設けられた前記モールドホットランナから延出し、前記モールドホットランナに流体結合されたスプルーバーであって、前記スプルーバーは、前記モールドホットランナの反対側で射出ノズルに係合するブッシュを有し、かつ、前記スタックモールドを閉じたときに前記ブッシュを前記射出ノズルに係合させるのに十分な長さを有する、該スプルーバーと、
前記スプルーバーのためのスプルーバースリーブであって、前記スプルーバースリーブが射出機ノズル受け入れ領域から前記固定モールドプラテンに対して実質的に垂直に前記モールドホットランナに延出することによって前記スプルーバーの前記ブッシュが前記スプルーバースリーブ内を摺動し、前記中央プラテンが前記固定プラテンから遠い位置にあるときに前記ブッシュが前記スプルーバースリーブから出ないように前記スプルーバースリーブは十分な長さを有し、前記第１の完全なキャビティが閉じたときに前記ブッシュは前記スプルーバースリーブから延出して前記ノズルに係合する、該スプルーバースリーブと、
を備えたスタックモールド。
【請求項２】
前記スタックモールドがタンデムモールドであり、前記中央プラテンは２つのモールドホットランナを備え、各モールドホットランナはそれに結合されたスプルーバーを有し、各スプルーバーはそれにスルプーバースリーブが関連付けされている請求項１に記載のスタックモールド。
【請求項３】
各前記スプルーバーが別々の射出ノズルに係合する請求項２に記載のスタックモールド。
【請求項４】
各前記スプルーバーが、射出されるべき樹脂の流れを分割する１つのノズルに係合し、前記ノズルは、さらに、前記２つのスプルーバーの各々を前記樹脂の流れと接続または分離するように動作することのできる弁手段を含む請求項２に記載のスタックモールド。
【請求項５】
前記スプルーバーは、さらに、前記ブッシュに隣接するスクレーパ手段を含んで前記スプルーバースリーブの内面に係合し、前記スプルーバーが前記スプルーバースリーブに沿って前記固定プラテンに向かって動くときにそこから異物を取り除く請求項１に記載のスタックモールド。
【請求項６】
前記スプルーバーは、さらに、前記ブッシュに隣接するスクレーパ手段を含んで前記スプルーバースリーブの内面に係合し、前記スプルーバーが前記スプルーバースリーブに沿って前記固定プラテンに向かって動くときにそこから異物を取り除く請求項４に記載のスタックモールド。
【請求項７】
前記スプルーバースリーブが、断熱材として機能する材料からなる層を含む請求項１に記載のスタックモールド。
【請求項８】
前記スタックモールドがタンデムモールドであり、前記中央プラテンは２つのモールドホットランナおよび弁手段を備え、前記弁手段は、２つのモールドホットランナの各々を前記スプルーバーに接続するように動作することができる請求項１に記載のスタックモールド。
【請求項９】
前記固定プラテンに関して可動である少なくとも２つの中央プラテンを備え、前記第１の完全なモールドキャビティが前記固定プラテンと前記固定プラテンに隣接する中央プラテンの前記固定プラテンに向かい合った側との間に形成され、第２の完全なモールドキャビティが前記被駆動プラテンと隣接する中央プラテンの向かい合った側との間に形成され、少なくとも１つのさらなる完全なモールドキャビティが前記少なくとも２つの中央プラテンの２つの向かい合った側の間に形成され、前記中央プラテンのそれぞれは、そこに配置されたモールドホットランナおよびそこに取り付けられたスプルーバーを有し、前記スプルーバーは、前記固定プラテンに向かって延出して溶融樹脂を前記ホットランナに供給するためのノズルに前記スプルーバーブッシュを係合させ、前記スプルーバーブッシュの少なくとも１つはスプルーバースリーブ内を動く請求項１に記載のスタックモールド。
【請求項１０】
前記固定プラテンから遠い位置で前記スプルーバースリーブを摺動可能に支持するスリーブガイドをさらに備え、そして、前記スリーブガイドが前記少なくとも２つの中央モールドプラテンの１つによって支持される請求項９に記載のスタックモールド。
【請求項１１】
前記スプルーバーが、さらに、前記モールドが閉じるときに前記スプルーバースリーブの内面に係合してそこから異物を取り除くために前記ブッシュに隣接するスクレーパ手段を含む請求項９に記載のスタックモールド。
【請求項１２】
前記スプルーバースリーブが、断熱材として機能する材料からなる層を含む請求項９に記載のスタックモールド。
【請求項１３】
さらに、前記スプルーバーの各々にスプルーバースリーブを備えた請求項９に記載のスタックモールド。
【請求項１４】
前記ブッシュが垂れ落ちレストリクタを含むことによって、前記ブッシュが前記射出ノズルに係合しているときに、前記射出ノズルからの溶融物が前記垂れ落ちレストリクタを通って流れ、前記垂れ落ちレストリクタは、前記ブッシュが前記射出ノズルとの係合が解除されたときに前記ブッシュの外に溶融物が流れだすことを制止する請求項１に記載のスタックモールド。
【請求項１５】
固定プラテン、少なくとも１つのモールドホットランナを有する少なくとも１つの可動中央プラテン、および、被駆動プラテンを備えたスタックモールドのためのスプルーバーアセンブリであって、
前記可動中央プラテンの１つの前記少なくとも１つのモールドホットランナに密閉係合する第１の端部と、射出成形機ノズルに係合するためのブッシュを含む第２の端部とを有するスプルーバーと、
前記スプルーバーの前記第２の端部を摺動可能に収容しそこからの漏れを取り込むためのスプルーバースリーブであって、前記スプルーバーの前記第２の端部が前記スプルーバースリーブ内を摺動するとき、前記スプルーバーが前記スプルーバースリーブの内側に係合して取り込まれた漏れをそこから掃き出す、該スプルーバースリーブと、
を備えたスプルーバーアセンブリ。
【請求項１６】
さらに、前記第２の端部に隣接して前記スプルーバー上にスクレーパを備え、前記スクレーパは前記スプルーバースリーブの内側に係合してそこから取り込まれた漏れを掃き出す請求項１５に記載のスプルーバーアセンブリ。
【請求項１７】
前記スプルーバースリーブは一部分が断熱性材料から製造された請求項１５に記載のスプルーバーアセンブリ。
【請求項１８】
前記材料がニトロ合金コーティングを備えた炭素鋼である請求項１７に記載のスプルーバーアセンブリ。
【請求項１９】
溶融物が前記射出成形機ノズルから前記ホットランナに流れるのを許容し、かつ、前記ブッシュが前記射出成形機ノズルとの係合が解除されたときに溶融物が前記ブッシュから流れるのを制止するために、前記ブッシュが垂れ落ちレストリクタを含む請求項１５に記載のスプルーバーアセンブリ。
【請求項２０】
スタックモールドであって、
固定モールドプラテンと、
前記固定モールドプラテンに隣接する第１の面と前記第１の面とは反対側の第２の面とを有し、モールドホットランナを含み、前記固定モールドプラテンに関して可動である少なくとも１つの中央モールドプラテンと、
前記固定モールドプラテンおよび前記少なくとも１つの中央モールドプラテンより遠くに位置し、前記固定モールドプラテンおよび前記少なくとも１つの中央モールドプラテンに関して可動である被駆動モールドプラテンであって、前記被駆動モールドプラテンは、前記少なくとも１つの中央モールドプラテンおよび前記被駆動モールドプラテンを動かして前記スタックモールドを閉じることによって前記固定モールドプラテンと前記少なくとも１つの中央モールドプラテンの前記第１の面との間に第１の完全なモールドキャビティが形成され前記中央モールドプラテンの前記第２の面と前記被駆動モールドプラテンとの間に第２の完全なモールドキャビティが形成されるように動作する型締ユニットに結合された、該被駆動モールドプラテンと、
前記少なくとも１つの中央プラテンに設けられた前記モールドホットランナから延出し、前記モールドホットランナに流体結合されたスプルーバーであって、前記スプルーバーは、前記モールドホットランナの反対側で射出ノズルに係合するブッシュを有し、かつ、前記スタックモールドを閉じたときに前記ブッシュを前記射出ノズルに係合させるのに十分な長さを有する、該スプルーバーと、
溶融物が前記射出ノズルから前記ホットランナに流れるのを可能にし、かつ、前記ブッシュが前記射出ノズルから切り離されたときに溶融物が前記ブッシュから流れるのを制止するために、前記ブッシュ内に取り付けられた垂れ落ちレストリクタと、
を備えたスタックモールド。
【請求項２１】
前記スプルーバーのためのスプルーバースリーブであって、前記スプルーバースリーブが射出機ノズル受け入れ領域から前記固定モールドプラテンに対して実質的に垂直に前記モールドホットランナに延出することによって前記スプルーバーの前記ブッシュが前記スプルーバースリーブ内を摺動し、前記中央プラテンが前記固定プラテンから遠い位置にあるときに前記ブッシュが前記スプルーバースリーブから出ないように前記スプルーバースリーブは十分な長さを有し、前記第１の完全なキャビティが閉じたときに前記ブッシュは前記スプルーバースリーブから延出して前記ノズルに係合する、該スプルーバースリーブをさらに備えた請求項２０に記載のスタックモールド。
【請求項２２】
前記スプルーバーが、さらに、前記ブッシュに隣接するスクレーパを含んで前記スプルーバースリーブの内面に係合し、前記スプルーバーが前記スプルーバースリーブに沿って前記固定プラテンに向かって動くときにそこから異物を取り除く請求項２１に記載のスタックモールド。
【請求項２３】
固定プラテン、少なくとも１つのモールドホットランナを有する少なくとも１つの可動中央プラテン、および、被駆動プラテンを備えたスタックモールドのためのスプルーバーアセンブリであって、
前記可動中央プラテンの１つにおいて前記少なくとも１つのモールドホットランナに密閉係合する第１の端部と、射出成形機ノズルに係合するためのブッシュを含む第２の端部とを有するスプルーバーと、
溶融物が前記射出ノズルから前記ホットランナに流れるのを可能にし、かつ、前記ブッシュが前記射出ノズルとの係合が解除されたときに前記ブッシュからの垂れ落ちを制止するために前記ブッシュ内に取り付けられた垂れ落ちレストリクタと、
を備えたスプルーバーアセンブリ。
【請求項２４】
前記スプルーバーの前記第２の端部を摺動可能に収容しそこからの漏れを取り込むためのスプルーバースリーブをさらに備えた請求項２３に記載のスプルーバーアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機および射出成形システムに関する。より詳細には、本発明は、射出成形するためのスタックモールドまたはそれに類似するものに関し、また、それに使用されるスプルーバーアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
スタックモールディング（成形）は、射出成形技術の分野において良く知られており、様々な利点を提供する。なかでも、スタックモールディングは、射出成形機の寸法あるいは、型締トン数をいちじるしく増大させなくても、少なくとも２倍の射出成形品を生産することを可能にする。どのような数のスタックでも射出成形機においては可能であるが、典型的には、スタックモールドは２段（レベル）または４段である。例えば、ゴム用モールド（金型）には１０段のものを使用することがある。
【０００３】
２段スタックモールドは、一般的には、固定された第１プラテン、可動の中央プラテン、および、可動の第２プラテンを備え、２つの片面型板が背中合わせに取り付けられている。第１のモールド（単一キャビティまたは複数キャビティ）は、固定された第１プラテンに隣接する可動の中央プラテンの面に配置された一方のモールドキャビティプレート及びコアプレートの一方と、固定された第１プラテンに配置されたモールドキャビティプレート及びコアプレートの他方とによって画定される。第２のモールドは、可動の第２プラテンに隣接する可動の中央プラテンの他方の面に配置されたモールドキャビティプレート及びコアプレートの一方と、可動の第２プラテンに配置されたモールドキャビティプレート及びコアプレートの他方とによって画定される。モールドは、適切な係合によって可動の第２プラテンに作用し第２プラテンから中央プラテンへ移動する単一の機械押型アクチュエータ（ｍａｃｈｉｎｅ ｆｏｒｃｅ ａｃｔｕａｔｏｒ）（一般的には油圧ラム）によって開閉される。４段スタックモールドにおいては、さらに２つの可動プラテンが提供され、そこにモールドキャビティプレートおよび／またはモールドコアプレートが配置されてさらなるモールドを画定する。
【０００４】
閉鎖されたモールドのキャビティに溶融樹脂を供給するために、従来のスタックモールドは、射出機から固定プラテンを通って中央プラテンに伸びるスプルーバーを用いており、このスプルーバーは、射出成形機の押出ノズルとモールドのホットランナ（湯道）ディストリビュータとの間の直通チャンネルとして動作し、スタックモールドの中央プラテンに取り付けられる。あるいは、バーチ（Ｂｅｒｔｓｃｈｉ）に与えられた米国特許第５，０１１，６４６号に記載されるように、スタックモールドの外側に配置された可動スプルーバーが樹脂を中心部へ給送してもよい。スプルーバーは、一般的には、そこを移動する樹脂の溶融状態を維持するための長手方向に沿うヒーターを含み、溶融樹脂がそこを通過するときの比較的に高い圧力に耐えなければならない。
【０００５】
スタックモールドにおける段数が２よりも多い射出成形の用途の場合、溶融樹脂の分割された流れを複数段の射出成形用モールドにおけるホットランナディストリビュータに送達するのに複数のスプルーバーを使用することができる。この場合には、樹脂流が分割された後、スプルーバーが、射出成形用モールドを備えたそれらの各モールド部分のホットランナディストリビュータに樹脂を搬送する。複数スプルーバーの用途の場合には、典型的には、本発明者の一人に与えられ本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５，５２２，７２０号に記載されるように、単一のソースインジェクションユニットチャンネルが、単一のソースチャンネルを個々のスプルーバーに心合わせされた複数のチャンネルに分割する射出機ノズルとともに使用される。
【０００６】
このような場合には、通常、スプルーバーは、成形用樹脂が送達される各モールド部分に取り付けられる。複数段のスタックモールドにおける射出成形用モールド部分はモールドが開閉されるときに長手方向または垂直方向に動くので、スプルーバーはモールド部分とともに変位しなければならない。従って、スプルーバーは、それらの樹脂供給源、すなわち、射出機ノズルまたはチャンネル分割装置にしっかりとは結合されない。従って、スプルーバーの配置は、スプルーバーがそれらの樹脂供給源に戻り、各成形サイクルの開始時点で樹脂供給源との密閉状態を再形成するように設計されなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特に、固定プラテンから次第により遠くに配置された複数の段に樹脂が単一のソースインジェクション（射出）ユニットから流れ込まなければならない段数が２より多いスタックモールドには、いくつかの設計上の問題が一般的に存在する。例えば、４段のスタックモールドにおいては、スプルーバーは、第１および第２の段の間のモールド板にあるチャンネルを介してこれらの２つの段に樹脂を供給し、第２のスプルーバーが、第３および第４の段の間のモールド板にあるチャンネルを介してこれらの２つの段に樹脂を供給する。圧力損失を減少させ、かつ、スプルーバーの製造費を最小限にするためにはスプルーバーはできるかぎり短いほうが望ましい。段階的な構成のために、２つのスプルーバーは必然的に異なった長さとなり、射出ノズルに隣接するスプルーバーの入口とバーの出口との間で発生する圧力低下は短いスプルーバーよりも長いスプルーバーにおいてはるかに大きいというさらなる難点が発生する。
【０００８】
薄い（浅い）製品（部品）を成形する場合、すなわち、モールドを比較的にわずかな距離だけ開く場合には、スプルーバーの長さは、一般的に長いものではなく、スプルーバーの長さの差は比較的に小さい。その結果として、圧力低下はさほど重要なものではなく、一般には、約３〜５ＭＰａである。しかしながら、厚い（丈の高い）製品を成形する場合、スプルーバーは必然的に長くなるので、約２５ＭＰａ程度の比較的に大きな圧力低下が発生することがある。この大きな圧力低下は、射出成形機において補償されなければならず、さらに重要なことには、スプルーバー同士間での圧力低下の差は、射出ノズルから最も遠いモールドにおける不十分なモールドへの充填をもたらすことがある。
【０００９】
スプルーバーに関するもう１つの難点は、樹脂がスプルーバーを流れることができるようにスプルーバーが加熱されると、熱膨張効果のためにスプルーバーの長さが変化することである。従って、モールドが閉じられたときに、これらの熱変化のために、また、様々な段においてモールド板の閉じる位置が変化するために、固定プラテンおよび射出成形機のチャンネル分割ノズルに相対しての各スプルーバー端部の位置が変化する。これらの変化の組み合わせが、モールドが閉じられるたびに、また、スプルーバーがチャンネル分割ノズルに戻されるたびに、２つのスプルーバー端部の位置を予測するのをきわめて困難にする。その結果、ノズルとスプルーバーとの接合部からのある程度の樹脂漏れが必然的に発生する。さらに、樹脂は、モールドが開けられたときにノズルゲートまたはスプルーバーのオープンチャンネルから漏れやすい、すなわち、“垂れ落ち（ｄｒｏｏｌ）”やすい。この垂れ落ちは、モールドキャビティおよびコア部分のどのようなパーティングライン（分割ライン）においても許されるものではない。このような垂れ落ちは、よくても、完全にモールドが閉じるのを妨害し、また、はみ出し（ｆｌａｓｈｉｎｇ）を発生させ、最悪の場合には、経費のかかる修繕を必要とする永久的な損傷を与えることがある。
【００１０】
本発明者の一人に与えられ本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５，５２２，２７０号は、２つのスプルーバーに関する心ずれを寛大に取り扱い、従来通りにスプルーとノズルとの間をきつく反復して密閉することのできるノズルを開示する。この設計は、射出中（モールドは閉じられているとき）のノズルとスプルーバーとの間の垂れ落ちの問題を克服するものであるが、モールドを開けたときのゲートからの垂れ落ちの問題も、また、２つのスプルーバーの長さに起因する本質的な圧力低下の問題も解決していない。
【００１１】
本発明者の一人に与えられ本発明の譲受人に譲渡された米国特許第４，２０７，０５１号は、外部からモールドに取り付けられた伸縮式チューブアセンブリを介して中央プラテンに溶融樹脂が供給されるスタックモールドを開示する。本質的に、２つのチューブは、溶融樹脂をモールドホットランナに送出するための延出可能な単一のスプルーバーを形成し、従って、射出ノズルからこのスプルーバーを取り外さなくてもよい。しかしながら、複数キャビティで複数段を有するスタック構成におけるノズルで発生するきわめて高い射出成形圧力（２０，０００ｐｓｉを越える）に適合させるためにそのような伸縮式チューブシステムを組み立てて操作するのは難しいことがわかっている。
【００１２】
米国特許第５，４５８，８４３号は、モールド部材を貫通するように延出する供給コネクタを備えた単一のスプルーバーを用いた４段のスタックモールドを開示する。外に向かってテーパーが付けられたピストンがばねで付勢されてマニホルド流路に延出することによってそれの内部圧を減少させ、それによって供給コネクタからの逆流および樹脂の垂れ落ちを最小限にとどめる弁のない垂れ落ち防止機構によって垂れ落ちが減少する。しかしながら、供給コネクタの中央ディストリビュータ側における垂れ落ちの可能性に関しては考慮がなされていない。従って、モールドパーティングラインに漏れが発生する可能性が依然として存在する。
【００１３】
ギャラート（Ｇｅｌｌｅｒｔ）に与えられた米国特許第４，２１２，６２６号は、スプルーバーを完全に不要にするものであり、その代わりに、お互いに当接する制御バルブユニットの組み合わせを使用し、加圧された溶融物を機械操作によるバルブゲートを介して射出機ノズルのある固定プラテンからホットランナマニホルドのある可動プラテンに給送する。この方法にはいくつかの問題が本質的に内在する。まず第１に、数１００万回の射出サイクルにわたりきわめて高い精度でバルブゲートがモールド分割面において心合わせされたままでなければならないので、パーティングラインにおける垂れ落ちが時間が経過するとともに発生すると考えられる。第２に、溶融物チャンネル容量が、溶融物が通過しなければならないバルブゲートの大きさによって制限される。従って、この構成を使用すれば、大きな製品はうまく成形され得ない。第３に、成形シャットハイトはバルブゲート機構からなる構成に適合するには大きすぎるので、より遅いサイクル時間およびより大きな材料費をもたらす（プラテンがより厚いものとなり、その結果、より大きな重さを有する）。
【００１４】
ビールフェルド（Ｂｉｅｌｆｅｌｄｔ）に与えられた米国特許第４，６１１，９８３号は、供給孔を介して溶融樹脂が射出シリンダに給送される繊維強化熱硬化性樹脂のためのトランスファ成形システムを開示する。射出ピストンは伸縮式のスリーブに結合されているので、そのピストンが射出シリンダ内を上昇してモールドキャビティに樹脂を充填するとスリーブも同時に上昇して供給孔を密閉する。また、スリーブの内径は射出ピストンの谷径よりも大きいので、樹脂のどんな垂れ落ちでも環状クリアランスの外に流れ出る。しかしながら、この技術は様々な不利益を有し、少なくとも２つのホットランナシステムを備えた高い射出成形圧力による複数キャビティで複数段によるスタックモールド構成に使用される場合には動作しない。
【００１５】
ギャラート（Ｇｅｌｌｅｒｔ）に与えられた米国特許第４，５８６，８８７号は、スタックモールドパーティングラインでお互いに接触する２つの向かい合ったホットチップブッシュを開示する。各ホットチップブッシュは第１の内部加熱部材および第２の外部加熱部材を有し、そのそれぞれはホットチップの長手方向に移動する。第１のノズルの内部加熱部材と第２のノズルの外部加熱部材とを加熱することによって温度差が生じ、それは、ゲートのテーパーと組み合わせた場合、モールド面が離れるたびにチップを動かないようにしてチップの垂れ落ちを減少させようとするものである。余分の溶融物は、モールドが開いたときにシステムに吸い上げようとするものである。しかしながら、この構成はチップの垂れ落ちをなくすにはとても満足できるものではなかった。
【００１６】
ギャラート（Ｇｅｌｌｅｒｔ）に与えられた米国特許第４，８９１，００１号は、上述した米国特許第４，５８６，８８７号に存在するいくつかの垂れ落ちの問題を克服することを指向するものである。この参照文献は、チップの長手方向に配置された２つの同軸ヒーターでチップを加熱するのではなく、局所的な加熱制御がモールド面のオリフィスから直接にチップに施されるような構成を示唆するものである。第１のチップはモールド面の近傍にある加熱部材を有し、第２のチップはモールド面から離れた加熱部材を有する。モールドが離れたときにチップの不均一な温度分布を生成する類似した部材でチップを動かないようにしようとするものである。しかしながら、この構成もまた容認することのできない垂れ落ちを発生させることがわかっている。
【００１７】
従って、上述したようなあるいはその他の不都合がないスタックモールド及びスプルーバーアセンブリを提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
ゆえに、本発明の目的は、少なくとも１つの従来技術における不都合を除去しあるいは軽減する新規のスタックモールド及びスプルーバーアセンブリを提供することである。
【００１９】
本発明の第１の態様によれば、以下のスタックモールドが提供される。
固定モールドプラテンと、
前記固定モールドプラテンに隣接する第１の面と前記第１の面とは反対側の第２の面とを有し、モールドホットランナを含み、前記固定モールドプラテンに関して可動である少なくとも１つの中央モールドプラテンと、
前記固定モールドプラテン及び前記少なくとも１つの中央モールドプラテンより遠くに位置し、前記固定モールドプラテン及び前記少なくとも１つの中央モールドプラテンに関して可動である被駆動モールドプラテンであって、前記被駆動モールドプラテンは、前記少なくとも１つの中央モールドプラテン及び前記被駆動モールドプラテンを動かして前記スタックモールドを閉じることによって前記固定モールドプラテンと前記少なくとも１つの中央モールドプラテンの前記第１の面との間に第１の完全なモールドキャビティが形成され前記中央モールドプラテンの前記第２の面と前記被駆動モールドプラテンとの間に第２の完全なモールドキャビティが形成されるように動作する型締ユニットに結合された、該被駆動モールドプラテンと、
前記少なくとも１つの中央プラテンに設けられた前記モールドホットランナから延出し、前記モールドホットランナに流体結合されたスプルーバーであって、前記スプルーバーは、前記モールドホットランナの反対側で射出ノズルに係合するブッシュを有し、かつ、前記スタックモールドを閉じたときに前記ブッシュを前記射出ノズルに係合させるのに十分な長さを有する、該スプルーバーと、
前記スプルーバーのためのスプルーバースリーブであって、前記スプルーバースリーブが射出機ノズル受け入れ領域から前記固定モールドプラテンに対して実質的に垂直に前記モールドホットランナに延出することによって前記スプルーバーの前記ブッシュが前記スプルーバースリーブ内を摺動し、前記中央プラテンが前記固定プラテンから遠い位置にあるときに前記ブッシュが前記スプルーバースリーブから出ないように前記スプルーバースリーブは十分な長さを有し、前記第１の完全なキャビティが閉じたときに前記ブッシュは前記スプルーバースリーブから延出して前記ノズルに係合する、該スプルーバースリーブと、
を備えたスタックモールド。
【００２０】
本発明のもう１つの態様によれば、以下のスプルーバーアセンブリが提供される。固定プラテン、少なくとも１つのモールドホットランナを有する少なくとも１つの可動中央プラテン、及び、被駆動プラテンを備えたスタックモールドのためのスプルーバーアセンブリであって、
前記可動中央プラテンの１つにおいて前記少なくとも１つのモールドホットランナに密閉係合する第１の端部と、射出成形機ノズルに係合するためのブッシュを含む第２の端部とを有するスプルーバーと、
前記スプルーバーの前記第２の端部を摺動可能に収容しそこからの漏れを取り込むためのスプルーバースリーブであって、前記スプルーバーの前記第２の端部が前記スプルーバースリーブ内を摺動すると、前記スプルーバーが前記スプルーバースリーブの内側に係合して取り込まれた漏れをそこから掃き出す、該スプルーバースリーブと、
を備えたスプルーバーアセンブリ。
【００２１】
本発明のさらなる態様によれば、以下のスタックモールドが提供される。
スタックモールドであって、
固定モールドプラテンと、
前記固定モールドプラテンに隣接する第１の面と前記第１の面とは反対側の第２の面とを有し、モールドホットランナを含み、前記固定モールドプラテンに関して可動である少なくとも１つの中央モールドプラテンと、
前記固定モールドプラテン及び前記少なくとも１つの中央モールドプラテンより遠くに位置し、前記固定モールドプラテン及び前記少なくとも１つの中央モールドプラテンに関して可動である被駆動モールドプラテンであって、前記被駆動モールドプラテンは、前記少なくとも１つの中央モールドプラテン及び前記被駆動モールドプラテンを動かして前記スタックモールドを閉じることによって前記固定モールドプラテンと前記少なくとも１つの中央モールドプラテンの前記第１の面との間に第１の完全なモールドキャビティが形成され前記中央モールドプラテンの前記第２の面と前記被駆動モールドプラテンとの間に第２の完全なモールドキャビティが形成されるように動作する型締ユニットに結合された、該被駆動モールドプラテンと、
前記少なくとも１つの中央プラテンに設けられた前記モールドホットランナから延出し、前記モールドホットランナに流体結合されたスプルーバーであって、前記スプルーバーは、前記モールドホットランナの反対側で射出ノズルに係合するブッシュを有し、かつ、前記スタックモールドを閉じたときに前記ブッシュを前記射出ノズルに係合させるのに十分な長さを有する、該スプルーバーと、
溶融物が前記射出ノズルから前記ホットランナに流れるのを許容し、かつ、前記ブッシュが前記射出ノズルとの係合が解除されたときに溶融物が前記ブッシュから流れるのを抑制するために、前記ブッシュ内に取り付けられた垂れ落ちレストリクタと、
を備えたスタックモールド。
【００２２】
本発明のまたさらなる態様によれば、以下のスプルーバーアセンブリが提供される。
固定プラテン、少なくとも１つのモールドホットランナを有する少なくとも１つの可動中央プラテン、及び、被駆動プラテンを備えたスタックモールドのためのスプルーバーアセンブリであって、
前記可動中央プラテンの１つにおいて前記少なくとも１つのモールドホットランナに密閉係合する第１の端部と、射出成形機ノズルに係合するためのブッシュを含む第２の端部とを有するスプルーバーと、
溶融物が前記射出ノズルから前記ホットランナに流れるのを許容し、かつ、前記ブッシュが前記射出ノズルとの係合が解除されたときに前記ブッシュからの垂れ落ちを抑制するために前記ブッシュ内に取り付けられた垂れ落ちレストリクタと、
を備えたスプルーバーアセンブリ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
ここで、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面を参照して単なる例として説明する。
【００２４】
以下で本発明を詳細に説明するが、まず、従来技術を明らかにするために、従来技術によるスタックモールドを図１及び図２を参照して説明する。図１において、従来技術によるスタックモールドが符号２０によって概略的に示され、このスタックモールドは、固定プラテン２４と、３つの可動中央プラテン２８ａ、２８ｂ、及び、２８ｃと、破線で示される油圧ラム３６のようなモールド締ユニットによって動かされる被駆動の可動プラテン３２とを備える。
【００２５】
固定プラテン２４はコアプレート４０を含み、このコアプレート４０は、モールド２０が閉じたとき、中央プラテン２８ａの一方の側のキャビティプレート４４は、このキャビティプレート４４とコアプレート４０との間に１つの完全なモールドを画定する。また、中央プラテン２８ａはキャビティプレート４４の反対側にキャビティプレート４８を含み、このキャビティプレート４８は、モールド２０が閉じたとき、中央プラテン２８ｂの一方の側のコアプレート５２との組み合わせでもう１つの完全なモールドを画定する。中央プラテン２８ｂはコアプレート５２の反対側にコアプレート５６を含み、このコアプレート５６は、モールド２０が閉じたとき、中央プラテン２８ｃの一方の側のキャビティプレート６０との組み合わせでさらにもう１つの完全なモールドを画定する。最後に、この例では、中央プラテン２８ｃの反対側のキャビティプレート６４と被駆動プラテン３２のコアプレート６８とによって完全なモールドが画定される。当業者には明らかなように、画定された各モールドは、所望されるどんな数のキャビティでも備えることができる。
【００２６】
図示されるように、中央プラテン２８ａ及び２８ｃは、溶融樹脂を完成したモールドに分配するためにモールドのキャビティプレートの間に形成されたホットランナ（湯道）７２ａ及び７２ｃを含み、溶融樹脂が、スプルーバー７６を介してホットランナ７２ａに供給され、スプルーバー８０を介してホットランナ７２ｃに供給される。図示されるように、スプルーバー７６及び８０のそれぞれは、射出機ノズル８８に係合するためのブッシュ８４を含む。アダプター８５はノズル８８をノズルチップ８７に接続し、また、チャンネル８９を含み、それによって、樹脂がノズル８８からノズルチップ８７に流れ込む。チャンネル８９は、スプルーバー７６及び８０と流体的に連絡する２つの分岐チャンネル９０ａ及び９０ｂと連結するので、ノズル８８からの溶融樹脂の流れは、アダプター８５を通ってノズルチップ８７に至り、そこで２つの分離した流れに分割され、それがスプルーバー７６及び８０のそれぞれに流入する。スプルーバー７６及び８０は、ノズルチップ８７から固定プラテン２４の開口９２及び各中間中央プラテン２８の開口を介してそれぞれのホットランナに延出する。
【００２７】
より詳細には、スプルーバー８０は、開口９２、中央プラテン２８ａに設けられた開口９６、中央プラテン２８ｂに設けられた開口１００を介して延出して中央プラテン２８ｃのホットランナ７２ｃに接続され、スプルーバー７６は、開口９２を介して延出してホットランナ７２ａに接続される。各スプルーバーはかなりの長さがあるために、ガイド１０１及び１０２が固定プラテン２０４及び中央プラテン２８ｂの近くに設けられ、それぞれ、スプルーバー７６及び８０を支持し、それの望ましくない撓みを抑制する。
【００２８】
図２は開いた位置にあるモールド２０を示す。図からわかるように、スプルーバー８０の長さは、モールドが最大限に開いたときにブッシュ８４がモールド２０に入り込まないことを確実にするように選択されている。スプルーバー７６及び８０の各々のブッシュ８４は射出ノズル８８に係合しなければならないので、スプルーバー７６の長さは、モールド２０が閉じたときにそれがスプルーバー８０と同じ程度に延出するように選択される。従って、スプルーバー７６は、開いたときにそれのブッシュ８４がモールド２０に入り込まないことを確実にするのに必要とされる長さよりもいくぶん長く、かつまた、射出ノズル８８は、さもなければ要求されるであろう位置よりもモールド２０から遠くに配置されなければならない。
【００２９】
図３及び図４は、本発明の実施の形態によるスタックモールド２００を示す。図示されるように、モールド２００は、上述のモールド２０にきわめて類似しており、固定プラテン２０４と、３つの可動中央プラテン２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃと、被駆動プラテン２１２とを含む。中央プラテン２０８ａ及び２０８ｃは、ホットランナ２１６ａ及び２１６ｃを含み、これらのホットランナは、モールドのキャビティプレート間に形成され、そして、スプルーバーアセンブリ２２０及び２２４によってそれぞれ溶融樹脂を供給される。固定プラテン２０４はコアプレート２２８を含み、中央プラテン２０８ａは両側にキャビティプレート２３２及びキャビティプレート２３６を含み、中央プラテン２０８ｂは両側にコアプレート２４０及びコアプレート２４４を含み、中央プラテン２０８ｃは両側にキャビティプレート２４８及びキャビティプレート２５２を含み、最後に、被駆動プラテン２１２はコアプレート２５６を含む。当業者には明らかなように、キャビティプレート２３２及び２３６のキャビティはホットランナ２１６ａと流体的に連絡し、キャビティプレート２４８及び２５２のキャビティはホットランナ２１６ｃと流体的に連絡する。
【００３０】
スプルーバーアセンブリ２２０は、スプルーバー２６０及びスプルーバースリーブ２６４を備える。同様に、スプルーバーアセンブリ２２４は、スプルーバー２６８及びスプルーバースリーブ２７２を備える。スプルーバー２６０及び２６８は、大きな圧力を密閉できることにおいて、また、溶融樹脂を溶融状態に維持するためのヒーター部材を含むことにおいて公知のスプルーバーにきわめて類似している。また、各スプルーバー２６０及び２６８は、その一方の端部において、それぞれシーリングブッシュ２７６及び２８０を含み、それらはスプルーバーに使用される従来のブッシュであってもよい。さらに、各スプルーバー２６０及び２６８はスクレーパ２８４及び２８８をさらに含んでもよく、それらは、二酸化チタンまたはニトロ合金でコーティングされた炭素鋼、あるいは、５０ロックウェルＣ（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ Ｃ）かまたはそれ以上の硬度を有する他の適切な材料などの適切な材料から形成され、これに関しては以下で詳細に説明される。
【００３１】
各ブッシュ２７６及び２８０及びそれらの各スプルーバー２６０及び２６８は、それらの各スプルーバースリーブ２６４及び２７２内にあるので、ブッシュ２７６及び２８０は、モールド２００の閉鎖または動作に支障をきたすブッシュからの垂れ落ちが発生することなく固定プラテン２０４の開口２９２を介してモールド２００に入り込むことができる。ブッシュ２７６及び２８０から漏れたいかなる垂れ落ちをも各スプルーバースリーブ２６４及び２７２に取り込むことができ、モールド２００が閉じるまでその中に留まる。
【００３２】
図４に示されるように、モールド２００が閉じれば、ブッシュ２７６及び２８０、及び、もしあればそれらに関連付けられたスクレーパ２８４及び２８８が、スプルーバースリーブ２６４及び２７２の全体にわたって引きずられ、それらの前方のスリーブに取り込まれたいかなる垂れ落ちをも押し出す。スプルーバースリーブ２６４及び２７２は固定プラテン２０４の開口２９２において終端するので、スプルーバースリーブ２６４及び２７２のいずれかに取り込まれたいかなる垂れ落ち３００も各スリーブから開口２９２に掃き出され、傾斜面３０４から図示しない適切な採集容器に流れ落ちる。ブッシュ２７６及び２８０は、スリーブ２６４及び２７２から十分に突き出て射出ノズル３０８に係合し、通常の射出サイクルを実行することができる。
【００３３】
モールド２００が閉じているときにスプルーバースリーブ２６４及び２７２の内端（固定プラテンから遠い端部）を中央プラテン２０８を貫通する開口と確実に心合わせするために、開口の周りに１つかまたはそれ以上のガイドベアリングが設けられてさらなる支持力及び心合わせの力をスプルーバースリーブに提供してもよい。例えば、モールド２００において、ガイドベアリング３１２が中央プラテン２０８ａに設けられてスプルーバースリーブ２７２の内端を支持してもよい。これらのガイドベアリングは、比較的に長いスプルーバーを支持するために一般に使用されるガイドベアリングに類似するものであってもよい。図３において、スプルーバー２６８は、それの長い長さのために中央プラテン２０８ｂにおいて通常のスプルーバーガイド３１４で支持されるが、この例では、スプルーバー２６０は、それの比較的に短い長さのためにスプルーバーガイドによっては支持されない。
【００３４】
当業者には明らかなように、スプルーバー２６０及び２６８に要求される長さは、スプルーバースリーブ２６４及び２７２がない従来のスタックモールドに要求される長さよりもかなり短い。上述したように、スプルーバーの要求される長さにおけるこの減少は、スタックモールドの価格を減少させ（なぜなら、スプルーバーの長手方向に沿ってヒーター部材を含み、また、高い圧力を密閉しなければならないのでスプルーバーはスリーブの価格に比べて高価である）、かつ、射出ノズル３０８をモールド２００のより近くに配置することを可能にする。
【００３５】
本発明によるモールドのスプルーバー２６０及び２６８の最小限の長さは、モールド２００が閉じているときに、各ホットランナ２１６ａ及び２１６ｃと射出ノズル３０８との間の流体結合を実現するのに必要とされる長さである。スプルーバースリーブ２６４及び２７２の最小限の長さは、スプルーバーのシーリングブッシュ及びスクレーパ（もしあれば）がモールドが開いた位置にあるときにスリーブから抜けないような程度にまで固定プラテン２０４からモールド２００に延出する長さである。
【００３６】
また、明らかなように、一方のスプルーバー２６８に要求される長さにおける減少は他方のスプルーバー２６０における減少よりも大きく、また、スプルーバースリーブ２６４は省いてもよく、その場合には、比較的に小さい増加がスプルーバー２６０の長さに要求されるだけである。従って、あまり好ましくない環境では、本発明によるスタックモールドは、対応するスプルーバースリーブを持たない１つかまたはそれ以上の比較的に短いスプルーバーによって組み立てられてもよいが、モールド内でより長いスプルーバーが上述したように装備される。
【００３７】
スプルーバー２６０及び２６８はどのような断面形状でもよいが、本実施の形態では、それらは円形断面を有し、それらのスリーブが対応する円形断面を有するのが好ましい。このような場合には、スクレーパ２８４及び２８８は、スプルーバーを取り巻くリングとして形成されてもよく、スプルーバースリーブ２６４及び２７２の内径にきわめて近似する外径を有する。さらに、この場合には、スクレーパ２８４及び２８８は、スプルーバーがそれの各スリーブの中または外へ引きずられるときに、各スプルーバーに対する支持体及び／またはベアリングの面として機能することができる。スクレーパが設けられてない場合には、ブッシュ２７６及び２８０は、スプルーバースリーブ２６４及び２７２の内径にきわめて近似するように寸法がとられるべきである。
【００３８】
別の断面形状が使用されてもよいこと、及び、スプルーバー及びスプルーバースリーブは同一断面形状を持たなくてもよいことは当業者には明らかなことである。例えば、スプルーバーがそれの圧力処理能力を改善するために円形断面を有するとともに、対応するスプルーバースリーブがスリーブを強化するためにほぼ四角の断面を有することは望ましいことであろう。この場合には、スプルーバー及びスプルーバースリーブのための適切な寸法を備えた部材を選択し、要求される様々な外側及び内側の形状を備えたスクレーパを設けることが必要なだけである。
【００３９】
本実施の形態において、スクレーパ２８４及び２８８が、ニトロ合金でコーティングされた炭素鋼から製造されることは好ましいことである。なぜなら、この材料は、溶融樹脂の高い温度に良好に対処でき、比較的に硬くて長持ちし、合理的な断熱性を提供してスプルーバーとスプルーバースリーブとの間の熱伝達を抑制するからである。しかしながら、もし所望されるならば、別の材料が使用されてもよいことが当業者にはわかるであろう。
【００４０】
さらに、スプルーバースリーブが、ニトロ合金または二酸化チタンでコーティングされた炭素鋼、あるいは、モールド内の温度に耐えることができスプルーバーからモールドの台架への熱損失を妨げる断熱材として動作することのできる他の材料から製造されることは本実施の形態において好ましいことである。
【００４１】
図５は、本発明のもう１つの実施形態を示し、ここでは、モールド４００の一部分が示される。モールド４００は、本質的には、上述のモールド２００と同じものであり、同じ構成要素は同じ符号で示されている。良く知られているように、スタックモールドでは、完成品が開いたモールドから離れて落下しないでスプルーバーに接触することがあるので、モールドから完成品を突き出すことが難しい場合がある。従って、ある場合には、モールドから完成品を妨害されることなく確実に取り出すための手段を有することは望ましいことである。図５において、モールド４００には、１つかまたはそれ以上の完成品放出装置４０４が設けられている。完成品放出装置４０４は、図示しない駆動手段に一端が回転可能に取り付けられたアーム４０８を備え、アーム４０８は他端に真空グリッパー４１６を含む。使用する際には、モールド４００が開くと、アーム４０８は鎖線で示される位置まで回転して真空グリッパー４１６を完成品４２０に接触させる。そして、真空状態にされ、アーム４０８が実線で示される位置まで回転させられ、コアプレート２２８から完成品４２０を引き抜き、モールド４００の内部から遠ざかる。そして、真空グリッパー４１６から真空状態を解除してモールド４００に接触しないで完成品４２０を落下させ、そして、モールドがさらなる射出サイクルのために閉じられる。
【００４２】
本発明とともに使用するのに適した完成品放出システムは、ティ シモネ（Ｄｉ Ｓｉｍｏｎｅ）に与えられ本発明の譲受人に譲渡された米国特許第５，５１８，３８７号に開示される。この特許の内容はここに援用される。
【００４３】
上述の完成品放出装置４０４の特定の構成はもちろん好ましいものであるが、当業者には、完成品放出装置の別の構成が本発明によるスタックモールドとともに使用されてもよいことは明らかなことである。
【００４４】
当業者には明らかなように、本発明は、各スプルーバーが射出機から供給される１種類の溶融樹脂の一部分を運搬するような複数段のスタックモールドに限定されるものではない。ある場合には、異なったキャビティに樹脂を供給するスプルーバーに異なった樹脂を供給するために、２つかまたはそれ以上の分離した射出機ノズルを使用することもできる。例えば、４段の実施形態においては、固定プラテンから最も遠い２つのモールドで成形される製品は、それらの各スプルーバーを介して異なった溶融樹脂を供給されていれば、固定プラテンに最も近い２つのモールドで製造される製品とは異なった樹脂成分または色で成形されることも可能である。
【００４５】
また、当業者には明らかなように、本発明は、ブラウン（Ｂｒｏｗｎ）及びシャド（Ｓｃｈａｄ）に与えられた米国特許第４，８６７，９３８号、及び、それの継続出願第４，９８１，６３８号、第５，０５２，９１５号、第５，０５５，２５０号、第５，０７３，３２８号、第５，１１２，５５８号、及び、第５，１８５，１１９号、及び、フォン バーレン（ｖｏｎ Ｂｕｒｅｎ）及びポーロビック（Ｐａｕｌｏｖｉｃ）に与えられた米国特許第５，０４０，９６９号及びその再発行特許第Ｒｅ３５，２５６号に記載される射出成形機のようなタンデム状に配置された少なくとも２つの成形ステーションを有する射出成形機とともに使用されてもよい。ここで挙げたすべての特許は本発明の譲受人に譲渡されたものであり、これらの特許の内容はここに援用される。タンデム射出成形機は厳格に言えばスタックモールドではないが、ここで使用される場合には、“スタックモールド”という用語は、複数段のスタックモールド及びタンデムモールドの両方の意味を含むものである。
【００４６】
図６（ａ）〜図７（ｂ）は、上述の特許のいくつかに記載されたものに類似する全体が符号５００で指示される従来技術によるタンデム射出成形機を示す。これらのタンデム射出機は、少なくとも１つの中央プラテン５０４を含んで中央プラテン５０４のキャビティプレートと被駆動プラテン５１６及び固定プラテン５２０各コアプレートとの間に画定された少なくとも２つのモールド５０８及び５１２を操作する点においてスタックモールドに類似する。これらのモールドは、上述のスタックモールドの場合のように同時にではなく、図６（ａ）〜図７（ｂ）に示される４段階のサイクルで順次に操作される。
【００４７】
図６（ａ）に示される段階において、射出操作がモールド５１２に実行され、モールド５０８において以前に成形された製品が冷却される。図６（ｂ）に示される段階において、モールド５０８が開かれてそこの成形された製品が突き出され、モールド５１２において成形された製品が冷却される。図７（ａ）に示される段階において、モールド５０８が閉じられてそこで射出操作が実行され、モールド５１２の製品が冷却される。図７（ｂ）に示される段階において、中央プラテン５０４及び被駆動プラテン５１６を固定プラテン５２０から遠ざかるように動かすことによってモールド５１２が開かれてそこの成形された製品が突き出され、モールド５０８は閉じたままでありそこの製品を冷却する。そして、図６（ａ）に示される段階から処理が反復される。当業者には明らかなように、各段階の期間は同じでなくてもよく、従って、より大きな成形品はより小さい製品よりも長い時間だけ冷却することができる。図示される例においては、モールド５０８での成形品は、モールド５１２での成形品よりも長い時間だけ冷却され、従って、図６（ａ）及び図７（ｂ）に示される段階は他の２つの段階よりも長い期間を有する。
【００４８】
同時に操作するやり方ではなく順次に操作することに加えて、タンデム射出機においては、射出ノズル５２４が射出成形機の上面または側面を移動させられて同時にすべてのモールドではなく一度に１つのホットランナ５２８または５３２すなわちモールド５０８またはモールド５１２のみにそれぞれ直接に樹脂を供給する。この構成においては、ホットランナ５２８及び５３２は、上述のスタックモールドにおける場合のようにモールドキャビティプレートにおいて組み合わせられたものではなく、むしろ、中央プラテン５０４に配置されたものである。射出ノズル５２４は、ホットランナ５２８及び５３２の一方にロックされ、ノズル５２４に配置された弁５３６及び各ホットランナ５２８及び５３２にそれぞれ配置された弁５４０及び５４４を含む一連の遮断弁が、モールド５０８及びモールド５１２の一方に樹脂が流れるとともにモールド５０８及びモールド５１２の他方は冷却しているように操作される。押出機５４８、ノズル５２４、及び、弁５３６は、１つのアセンブリとして、ホットランナに樹脂を供給するために成形（モールド）ステーション同士間でモールド注入口に動かされる。
【００４９】
容易にわかるように、この設計に本質的に要求されるものは、ノズル５２４をモールド注入口に締結するための二次締結手段５５２であり、その締結力は、モールド５０８及び５１２を開閉するのに必要とされる一次締結手段の縦軸にほぼ垂直な軸に沿ったものである。さらにこの設計に本質的に要求されるものは、二次締結手段５５２、ノズル５２４、及び、押出機５４８からなるアセンブリを成形ステーション間で動かすためのさらなる手段である。
【００５０】
図８及び図９に示されるように、本発明は、二次締結手段及び供給手段の両方の必要性をなくしてしまうことができる。図９から良くわかるように、２つのスプルーバーアセンブリ６００及び６０４が使用される。各スプルーバーアセンブリ６００及び６０４のスプルーバー６０８及び６１２は、中央プラテン６２４においてそれぞれのホットランナ６１６及び６２０にそれぞれ永久的に結合され、押出機６２８、ノズル６３２、及びアダプター６３６が、図示されるように固定位置に配置される。アダプター６３６は、上述したように樹脂流を２つの流れに分割するが、さらに、各スプルーバー６０８及び６１２への樹脂の供給を調整するための弁６４０及び６４４を含む。
【００５１】
図示されるように、スプルーバーアセンブリ６００はスプルーバースリーブ６４８を含み、スプルーバーアセンブリ６０４はスプルーバースリーブ６５２を含む。スリーブ６４８及び６５２の各々は十分に長いので、各スプルーバー６０８及び６１２の端部は、ホットランナ６２０から供給されるモールドがそこから成形品を突き出すために開いている位置にタンデムモールドがあるときにはスリーブから突き出ることはない。当業者には明らかなように、スプルーバースリーブ６４８及び６５２のそれぞれは、モールドが開いているときに各スプルーバー６０８及び６１２の端部が確実にそれを突き出ないほど十分に長くなければならないが、スプルーバースリーブ６４８は、図８及び図９に示されるように、スプルーバースリーブ６５２より長くてもよく、ここでは、スプルーバースリーブ６４８は、スプルーバー６０８のための断熱材として機能する。
【００５２】
図８及び図９は、９０°の屈曲部を介して中央プラテン６２４に結合するスプルーバー６０８及び６１２を示しているが、当業者には、このような結合は湾曲したエルボの形態であってもよく、あるいは、当業者が容易に考えだすことのできるコネクタブロックまたはその他の適切な手段によって実現されてもよく、それらは様々な樹脂及び／または圧力などに適合することが必要であることを理解できるであろう。
【００５３】
明らかなように、図８及び図９に示される実施の形態によれば、二次締結手段及びインジェクター及び押出機を移動する手段のいずれもが必要でなくなる。図３〜５に関連する上述の実施の形態の場合と同様に、スプルーバー６０８及び６１２の各々は、ブッシュ６６０を含んでノズル６３６に密閉係合する。さらに、スプルーバー６０８及び６１２の各々は、上述したように、スプルーバーアセンブリ６００及び６０４からそれらのスリーブ６４８及び６５２に取り込まれた垂れ落ちを掃き出すためのスクレーパ（図示しない）を含んでもよい。しかしながら、上述の実施の形態とは異なり、各スプルーバースリーブ６４８及び６５２は、図９から良くわかるように、その下部表面にノズル６３６に隣接して開口６６４を含み、スプルーバーがノズル６３６に係合したときに垂れ落ちがスリーブ内部から出て垂れ落ちトレイ６６８または当業者が考えだすことができるような他の適切な手段に採集されることを可能にする。
【００５４】
図８及び図９に示される射出成形機の動作は、上述したように、中央プラテン６２４が固定プラテン６５６から遠ざかるときに２つのスプルーバー６０８及び６１２がノズル６３６から離れスリーブ６４８及び６５２がスプルーバー端部から生じるどのような垂れ落ちでも受け止めることを除けばタンデム射出成形機の一般的な動作に類似する。中央プラテン６２４がモールドを閉じるために固定プラテン６５６に接近するとき、スプルーバー６０８及び６１２のブッシュ及び／またはスクレーパリングが、取り込まれた垂れ落ちをスプルーバースリーブ６４８及び６５２の底に設けられた開口６６４を介して掃き出し、それに続いてブッシュ６６０がノズル６３６に係合する。固定プラテン６５６に隣接したモールドに射出（注入）されるとき、射出動作のために弁６４０が開かれ、その後、閉じられる。被駆動プラテン６６２に隣接したモールドに射出されるときには、射出動作のために弁６４４が開かれ、その後、閉じられる。
【００５５】
明らかなように、スプルーバーアセンブリ６００及び６０４とそれらに関連するスプルーバースリーブ６４８及び６５２の長さは、成形されるべき製品の高さ、固定プラテン６５６に隣接したモールドが閉じているときの中央プラテン６２４の位置に比較してのノズル６３６の位置、及び、被駆動プラテン６６２に隣接したモールドで成形されるべき製品の高さに依存する。
【００５６】
スプルーバーアセンブリ６００及び６０４のスプルーバーの径は必ずしも同じものでなくてもよいことが考えられる。例えば、ホットランナ６１６から供給されるモールドで成形される製品の方がより大きい場合（多くの場合そうである）、スプルーバーアセンブリ６００のスプルーバー６０８は、スプルーバー６１２よりも大きな径を有してもよく、より多くの樹脂を容易にモールドに供給することができる。このような場合には、スリーブ６４８もまたそれに対応してより大きな径を有する。上述したように、異なった樹脂あるいは所望されるならば樹脂調合物を各モールドに射出することは当業者には明らかなことである。この場合には、スプルーバーアセンブリ６００及び６０４のそれぞれは、異なる樹脂供給装置及び／またはノズルに係合する。
【００５７】
さらに、タンデム射出成形機とともに単一スプルーバーアセンブリを使用することも考えられ、アセンブリのスプルーバーは、中央プラテンに設けられた１対のバルブに樹脂を供給して樹脂の流れを適切なホットランナに導く。
【００５８】
図１１は、本発明のもう１つの実施の形態によるスタックモールドまたはタンデムモールドに使用されるスプルーバーアセンブリ７００の側面図である。スプルーバーアセンブリ７００は、上述の実施の形態に類似する方法によってスプルーバースリーブ７０８内に摺動可能に取り付けられたスプルーバー７０４を備える。図面で破線によって示される溝７０６が、スプルーバー７０４の外径に設けられて図示しないヒーター巻線を収容する。
【００５９】
図示されるように、スプルーバーアセンブリ７００は、射出ノズル７１２に近接したものである。射出ノズル７１２は、面７１６によって画定され、ノズルゲート７２４で終端する溶融物チャネル７２０を備える。ブッシュ７２８が、スプルーバー７０４の端部に取り付けられ、面７１６に相補的な面７３２を含む。図面において、噛み合う２つの面７３２及び７１６は、それぞれ、凸面及び凹面であるが、当業者には明らかなように、これらの面はそれぞれが凹面及び凸面であってもよく、それぞれが平面であってもよく、あるいは、その他のどのような相互に係合する構成であってもよい。
【００６０】
ブッシュ７２８は、スプルーバー７０４の溶融物チャネル７４０から、寸法及び形状がノズルゲート７２４に相補的なスプルーバーゲート７４４まで延出する溶融物孔（ｍｅｌｔ ｂｏｒｅ）７３６を含む。垂れ落ちレストリクタ（ｄｒｏｏｌ ｒｅｓｔｒｉｃｔｏｒ）７４８が孔７３６に配置されので、ノズルゲート７２４からスプルーバーゲート７４４に入る溶融物は孔７３６に設けられた垂れ落ちレストリクタ７４８の頂点７５２の周囲から溶融物チャネルすなわちチャネル７５６を通って溶融物チャネル７４０に流れる。図示されるように、溶融物がゲート７２４から溶融物チャネル７４０まで流れる断面積は、ゲート７４４におけるものより垂れ落ちレストリクタ７４８の出口において大きい。
【００６１】
本発明のこの好ましい実施の形態においては、垂れ落ちレストリクタ７４８は、部品番号第１１８８５２７号として本発明の譲受人によって販売されるノズルであるが、当業者には、別の適切なノズルあるいはノズル状のトーピド（ｔｏｒｐｅｄｏ）も選択されてよいことがわかるであろう。ブッシュ７２８の内部に垂れ落ちレストリクタ７４８を含むことによって、ブッシュ７２８が射出ノズル７１２から離されるときのスプルーバーゲート７４４からの垂れ落ちは減少することが知られている。この垂れ落ちの減少は、溶融物チャネル７４０からゲート７４４への溶融物の流れに対する垂れ落ちレストリクタ７４８によって生成される増加抵抗によるものであると現在考えられている。
【００６２】
ブッシュ７２８は、さらに、ブッシュ７２８の外径がスリーブ７０８の内径よりも小さいことを特徴とし、この実施の形態においては、スクレーパアセンブリ７６０がブッシュ７２８の外表面に取り付けられてスリーブ７０８の内面に係合する。図示される実施の形態においては、スクレーパアセンブリ７６０は、ニトロ合金でコーティングされた炭素鋼のような適切などのような材料でもよい１つかまたはそれ以上のスクレーパ部材７６８を保持するスクレーパキャリア７６４とキャップリング７７０とを備える。スクレーパアセンブリ７６０は、割りリング７７２によって、そして、ブッシュ７２８のエッジ７７４によって適切な位置に留められる。上述した実施の形態の場合と同じように、本発明の満足すべき動作のためにはスクレーパアセンブリ７６０はなくてもよいと考えられる。より詳細には、上述した実施の形態よりも広いこの実施の形態の用途範囲においては、本発明のこの実施の形態によってもたらされる垂れ落ちの減少のために、スクレーパアセンブリ７６０を省略することができ、あるいは、スクレーパ部材７６８の数を減少させることができると考えられる。
【００６３】
図１２は、本発明のもう１つの実施の形態を示し、ここで、図１１に示される構成要素と同じものは同じ参照番号が付されている。この図面において、スプルーバーアセンブリ８００は、図１１に関連して上述したように動作する垂れ落ちレストリクタ７４８を備える。上述のスプルーバーアセンブリ７００とは異なり、スプルーバーアセンブリ８００は、スプルーバースリーブを含まず、また、いかなるスクレーパ機構も含まない。なぜなら、垂れ落ちレストリクタ７４８が動作してスプルーバーアセンブリ８００における垂れ落ちを十分に減少させ、スリーブ及び／またはスクレーパの必要性をなくさせるからである。
【００６４】
本発明の上述の実施の形態は、本発明の例として説明されたものであり、当業者は、請求の範囲によってのみ画定される本発明の範囲から逸脱することなくこれに変更及び変形をなすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来技術によるスタックモールドの閉じた位置での横断面図である。
【図２】図１に示されるスタックモールドの開いた位置での横断面図である。
【図３】本発明によるスタックモールドの開いた位置での横断面図である。
【図４】図３に示されるスタックモールドの閉じた位置での横断面図である。
【図５】本発明によるスタックモールドのもう１つの実施の形態の開いた位置での部分断面図である。
【図６】（ａ）従来技術によるタンデムモールドの４つの段階の１つを示す概略図である。（ｂ）従来技術によるタンデムモールドの４つの段階の１つを示す概略図である。
【図７】（ａ） 従来技術によるタンデムモールドの４つの段階の１つを示す概略図である。（ｂ）従来技術によるタンデムモールドの４つの段階の１つを示す概略図である。
【図８】本発明によるスプルーバーアセンブリを用いたタンデムモールドの概略側面図である。
【図９】図８の符号８で示される円内の領域の拡大図である。
【図１０】図９の矢印９で示される方向から見た図８及び図９のタンデムモールドの部分図である。
【図１１】本発明のもう１つの実施の形態のスプルーバー及びスプルースリーブの部分側面図である。
【図１２】本発明のもう１つの実施の形態のスプルーバーアセンブリの側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
２００ モールド
２０４ 固定プラテン
２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ 中央プラテン
２１２ 被駆動プラテン
２６０、２６８ スプルーバー
２６４、２７２ スプルーバースリーブ
【図１】
2006130932.tif 000003
【図２】
2006130932.tif 000004
【図３】
2006130932.tif 000005
【図４】
2006130932.tif 000006
【図５】
2006130932.tif 000007
【図６】
2006130932.tif 000008
【図７】
2006130932.tif 000009
【図８】
2006130932.tif 000010
【図９】
2006130932.tif 000011
【図１０】
2006130932.tif 000012
【図１１】
2006130932.tif 000013
【図１２】
2006130932.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタックモールドであって、
固定モールドプラテンと、
前記固定モールドプラテンに隣接する第１の面と前記第１の面とは反対側の第２の面とを有し、モールドホットランナを含み、前記固定モールドプラテンに関して可動である少なくとも１つの中央モールドプラテンと、
前記固定モールドプラテンおよび前記少なくとも１つの中央モールドプラテンより遠くに位置し、前記固定モールドプラテンおよび前記少なくとも１つの中央モールドプラテンに関して可動である被駆動モールドプラテンであって、前記被駆動モールドプラテンは、前記少なくとも１つの中央モールドプラテンおよび前記被駆動モールドプラテンを動かして前記スタックモールドを閉じることによって前記固定モールドプラテンと前記少なくとも１つの中央モールドプラテンの前記第１の面との間に第１の完全なモールドキャビティが形成され前記中央モールドプラテンの前記第２の面と前記被駆動モールドプラテンとの間に第２の完全なモールドキャビティが形成されるように動作する型締ユニットに結合された、該被駆動モールドプラテンと、
前記少なくとも１つの中央プラテンに設けられた前記モールドホットランナから延出し、前記モールドホットランナに流体結合されたスプルーバーであって、前記スプルーバーは、前記モールドホットランナの反対側で射出ノズルに係合するブッシュを有し、かつ、前記スタックモールドを閉じたときに前記ブッシュを前記射出ノズルに係合させるのに十分な長さを有する、該スプルーバーと、
溶融物が前記射出ノズルから前記ホットランナに流れるのを可能にし、かつ、前記ブッシュが前記射出ノズルとの係合が解除されたときに溶融物が前記ブッシュの外に流れだすことを制止するために、前記ブッシュ内に取り付けられた垂れ落ち抵抗体と、を備えたスタックモールド。
【請求項２】
前記スプルーバーのためのスプルーバースリーブであって、前記スプルーバースリーブが射出機ノズル受け入れ領域から前記モールドホットランナへ延出することによって前記スプルーバーの前記ブッシュが前記スプルーバースリーブ内を摺動し、前記中央プラテンが前記固定プラテンから遠い位置にあるときに前記ブッシュが前記スプルーバースリーブから出ないように前記スプルーバースリーブは十分な長さを有し、前記第１の完全なキャビティが閉じたときに前記ブッシュは前記スプルーバースリーブから延出して前記ノズルに係合する、該スプルーバースリーブをさらに備え、
前記スプルーバーは、さらに、前記ブッシュに隣接するスクレーパを含んで前記スプルーバースリーブの内面に係合し、前記スプルーバーが前記スプルーバースリーブに沿って前記固定プラテンに向かって動くときにそこから異物を取り除く請求項１に記載のスタックモールド。
【請求項３】
固定プラテン、少なくとも１つのモールドホットランナを有する少なくとも１つの可動中央プラテン、および、被駆動プラテンを備えたスタックモールドのためのスプルーバーアセンブリであって、前記可動中央プラテンの１つの前記少なくとも１つのモールドホットランナに密閉係合する第１の端部と、射出成形機ノズルに係合するためのブッシュを含む第２の端部とを有するスプルーバーと、溶融物が前記射出成形機ノズルから前記ホットランナに流れるのを可能にし、かつ、前記ブッシュが前記射出成形機ノズルとの係合が解除されたときに前記ブッシュからの垂れ落ちを制止するために前記ブッシュ内に取り付けられた垂れ落ち抵抗体と、を備えたスプルーバーアセンブリ。
【請求項４】
前記スプルーバーの前記第２の端部を摺動可能に収容しそこからの漏れを取り込むためのスプルーバースリーブをさらに備えた請求項３に記載のスプルーバーアセンブリ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
ブッシュ７２８は、スプルーバー７０４の溶融物チャネル７４０から、寸法及び形状がノズルゲート７２４に相補的なスプルーバーゲート７４４まで延出する溶融物孔（ｍｅｌｔ ｂｏｒｅ）７３６を含む。垂れ落ち抵抗体すなわち垂れ落ちレストリクタ（ｄｒｏｏｌ ｒｅｓｔｒｉｃｔｏｒ）７４８が孔７３６に配置されので、ノズルゲート７２４からスプルーバーゲート７４４に入る溶融物は孔７３６に設けられた垂れ落ちレストリクタ７４８の頂点７５２の周囲から溶融物チャネルすなわちチャネル７５６を通って溶融物チャネル７４０に流れる。図示されるように、溶融物がゲート７２４から溶融物チャネル７４０まで流れる断面積は、ゲート７４４の入口におけるものより垂れ落ちレストリクタ７４８の出口において大きい。