(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出されるプラスチック材料の流路を画定する管状先端部（１１）と、前記先端部（１１）と同軸のリングナット（９）とを備えるプラスチック材料射出成形装置のインジェクタ（３）用のノズルターミナル（１０）であって、
前記先端部（１１）は、耐摩耗性の第１の材料からなる径方向内側要素（１２）と、高熱伝導性の第２の材料からなる中間要素（１３）と、耐蝕性の第３の材料からなる径方向外側要素（１４）とを含み、
前記径方向内側、中間及び径方向外側要素（１２，１３，１４）は、密接に相互接触して互いに接合しており、
前記径方向外側要素（１４）は、中間要素（１３）を完全に覆っており、従って中間要素（１３）が周囲から遮断され、
前記第１の材料は、高硬度を有する焼き入れ又は焼き戻しされたマルテンサイトタイプのステンレス鋼であり、
前記第２の材料は、銅又は銅の合金であり、
前記第３の材料は、焼き入れ又は焼き戻しされたマルテンサイトタイプの高硬度を有するステンレス鋼であることを特徴とするプラスチック材料射出成形装置のインジェクタ用ノズルターミナル。
【請求項２】
前記中間要素（１３）は、前記径方向内側要素（１２）と連続的に接触することを特徴とする、請求項１に記載のノズルターミナル。
【請求項３】
前記径方向外側要素（１４）は、前記中間要素（１３）と連続的に接触することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のノズルターミナル。
【請求項４】
前記径方向内側要素、前記中間要素、前記径方向外側要素（１２，１３，１４）は、干渉によって互いに接続していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のノズルターミナル。
【請求項５】
前記径方向外側要素（１４）は、端（１４ａ，１４ｂ）において前記径方向内側要素（１２）に密封して固定されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のノズルターミナル。
【請求項６】
前記径方向外側要素（１４）の前記端（１４ａ，１４ｂ）は、前記径方向内側要素（１２）にはんだで接合されていることを特徴とする、請求項５に記載のノズルターミナル。
【請求項７】
前記径方向内側要素（１２）は、実質的に一定の厚みを有し前記先端部（１１）の自由端（１７）に延伸している末端部（１６）を有し、前記中間要素（１３）は、そのような末端部（１６）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のノズルターミナル。
【請求項８】
前記中間要素（１３）は、前記径方向内側要素（１２）の前記末端部（１６）の厚みと実質的に等しい一定の厚みを有するということを特徴とする、請求項７に記載のノズルターミナル。
【請求項９】
前記径方向外側要素（１４）は、前記径方向内側要素（１２）の前記末端部（１６）及び前記中間要素（１３）の厚みよりも薄い厚みを有することを特徴とする、請求項８に記載のノズルターミナル。
【請求項１０】
前記径方向外側要素（１４）は、前記先端部（１１）の前記自由端（１７）を取り囲む厚い端部（１４ｂ）を有することを特徴とする、請求項９に記載のノズルターミナル。
【請求項１１】
前記第３の材料は、前記第１の材料と同一である請求項１から１０のいずれか１項に記載のノズルターミナル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック材料射出成形装置用のインジェクタに関する。より詳細には、このように作られたインジェクタ用の、射出されたプラスチック材料の流路を画定する管状の先端部と、前記先端部に外部的に及び同軸に固定されるリングナットとを備えるタイプのノズルターミナルに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的に、ノズルターミナルの前記先端部は、摩耗への低い耐性と、前記ノズルによって鋳型へ射出される前記プラスチック材料の流路から発生する化学物質への低い耐性とを有する単一の高熱伝導性材料要素（例えば銅）からなる。このように作られる先端部は、例えば、米国特許第５２９９９２８号、米国特許第６９８８８８３号、国際公開第２００６／１２３２３７号、及び米国特許第７１８２５９１号の文献で説明され、図示されている。
【０００３】
耐摩耗性ではあるが、熱伝導性の点において明確な制限を有するステンレス鋼からなる単一要素で構成されている先端部は、成形過程において「ストリンギング（stringing）」不良を引き起こすことがある。
【０００４】
同一出願人名義のイタリア特許出願第ＴＯ２０１４Ａ０００１７０（本出願の優先日現在で公開されていない）によって、径方向内側要素と、径方向外側要素とからなる先端部が説明されており、前記径方向外側要素は、高い機械抵抗並びに摩耗及び化学物質に対する高い耐性を有する材料からなり、前記径方向内側要素は、高分子材料の流れと接触しないため、成形される高分子材料に応じて熱伝導性のために選択する第２の材料からなる。典型的には、そのような材料は、銅又は銅の合金であってもよい。この解決方法は、成形過程の当該影響に関しては効果的ではあるが、成形の間に発生したガスに起因する先端部の外側伝導性要素の腐食の危険性にさらされている。
【０００５】
米国特許出願公開第２００９／０１４８５５０号によって二つの鋼の補強要素の間に含まれる銅の本体からなる先端部が開示されている。前記中間の銅の本体から径方向に最も離間している最外側要素は、前記本体の熱膨張に起因する張力を軽減するという機能を有しているが、しかしながら、腐食の危険にさらされたままである。
【０００６】
韓国登録特許第１０−１０２４９０２号には、請求項１の前提部分に対応するノズルターミナル用の先端部が記載されている。詳細には、この既知の先端部は、第１の耐摩耗性材料からなる径方向内側要素と、第２の高熱伝導性材料からなる中間要素と、第３の耐蝕性材料からなる径方向外側要素とを有している。前記先端部の前記３つの要素は互いに接続しているが、高圧のプラスチック材料の浸透の可能性を完全に防ぐことなく、結果として先端部全体に損傷を与える。更に、前記外側要素が、高熱伝導性材料からなる前記中間要素の遠位端の前方で、すなわち、前記ノズルターミナルの自由端の前方で終わると仮定すると、そのような中間要素は、プラスチック材料の浸透と同様に、成形中に放出されるガスによる腐食の危険性にさらされたままである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、前述した不良を克服することであり、より具体的には、加圧されたプラスチック材料の前記構成部材間への浸透と、成形ガスによる腐食効果とを共に回避し、同時に前記先端部の十分な熱伝導性を保証するように構成された、上記定義したタイプのノズルターミナルを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によると、前記目的は、前記径方向外側要素が中間要素を完全に覆い、周囲から前記中間要素を遮断するという事実によって主に達成される。
【０００９】
プラスチック材料からなる前記先端部の中への浸透は、前記解決方法のアイデアにより射出の間は完全に妨げられ、高熱伝導性の中間要素は、密閉されて遮断されており、従って、効率的に腐食の危険性から保護されている。
【００１０】
本発明の好適な実施形態によれば、前記中間要素は、前記径方向内側要素と連続的に接触しており、前記径方向外側要素は、同様に中間要素と連続的に接触している。好ましくは、前記径方向内側要素、中間要素、径方向外側要素は干渉によって互いに接続されている。
【００１１】
更に、前記径方向外側要素は、その端部において前記径方向内側要素に、例えばはんだで接合されることで、密閉して固定されている。
【００１２】
前記径方向内側要素は、径方向内側要素の遠位端まで延伸する実質的に一定の厚みを有する部分を有し、前記中間要素は、前記径方向内側要素の一定の厚みを有するそのような部分に取り付けられている。前記中間要素の厚みもまた、一定であり、前記径方向内側要素の前述した部分の厚みと実質的に等しくてもよい。一方で、前記径方向外側要素は、好ましくは、より薄い厚みを有し、径方向内側要素の遠位端を巻回する可能な限り厚いターミナル部を伴う。
【００１３】
本発明は、添付された図面を参照して、単に非限定的な例を用いてここに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の及び本発明のノズルターミナルをそれぞれ備える２つのインジェクタを例として備える射出成形装置の一部垂直断面の概略図。
【図２】図１の従来のノズルターミナルの部分拡大図。
【図３】本発明に係るノズルターミナルの好適な実施形態を例示する図２と同様の図。
【図４】図３のノズルターミナルの先端部のみを示した拡大図。
【図５】先端部の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、図１を参照すると、プラスチック材料射出成形装置は、図示した例の場合において、ピンバルブタイプの２つのインジェクタ２及び３を介して流体状態で射出されるプラスチック材料が加圧下で供給されるホットチャンバ１を備える。従来の方式では、各インジェクタ２及び３は、ホットチャンバ１と連通しているノズル４を備えており、流体又は電動アクチュエータ６を介して制御されているピンバルブ５は、ノズル４に沿って軸方向に移動可能であり、好ましくは電気的に制御されている。
【００１６】
ピンバルブ５の下端は、以下に更に取り扱うように、鋳型の射出通路（「ゲート」）を通る前記プラスチック材料の流れを開放又は閉鎖するために、ノズルターミナルと協働する。
【００１７】
インジェクタ２は、従来のノズルターミナル、すなわち、先行技術に記載のノズルターミナルを備え、当該ノズルターミナルは、符号７で示され、図２に更に詳細に図解されている。従来のノズルターミナルは、内側管状本体８と中空要素９とを備え、内側管状本体８は、先端部と呼ばれると共に、高熱伝導性材料（典型的には銅又はその合金）からなる単一の部品によって形成され、中空要素９は、低熱伝導性材料からなり、リングナットと呼ばれる。リングナット９は、関連する射出通路において鋳型と密閉して結合するために、先端部８の自由端において先端部８の下に突出している。図１の右側に表されているインジェクタ３は、全体を符号１０で示され図３から図５に更に詳細に表される本発明に係るノズルターミナルを代わりに備える。この場合においても、実質的に先行技術に類似したリングナット９、全体を符号１１で示された内側管状本体又は先端部を備えている。
【００１８】
本発明の特有の特徴によれば、先端部１１は、連続的に密接に相互接触して互いに恒久的に接合している３つの部材から形成される。すなわち、第１の耐摩耗性材料からなる径方向内側要素１２と、第２の高熱伝導性材料からなる中間要素１３と、及び第３の耐蝕性材料からなる径方向外側要素１４とにより形成されている。
【００１９】
径方向内側要素１２は、図３に示されるようにノズル４に挿入され固定されている厚い基端部１５と、ノズル４の外側に突出し、ピンバルブ５の前記下端と協働する末端部１６とを有する。前記末端部は、好ましくは均一な厚みを有する。
【００２０】
中間要素１３は、先端部１１の自由端１７に対応する部分を除いて、実質的に径方向内側要素１２の軸方向延長部の全体に渡って、径方向内側要素１２の末端部１６を外側から同軸に取り囲み巻回している。中間要素１３は、前記第１の材料と異なる第２の材料からなり、中間要素１３は、一定であり、径方向内側要素１２の末端部１６の厚みと実質的に同一に等しい厚みを有する。
【００２１】
径方向外側要素１４は、前述したように中間要素１３を完全に覆い、外部環境から密閉して断熱すると共に、径方向内側要素１２の第１の材料に対して等しい又は異なる第３の材料からなり、好ましくは、中間要素１３及び内側要素１２の末端部１６の厚みと比較して相当に薄い厚みを有する。図４に明らかに見られるように、径方向外側要素１４は、径方向外側要素１４の端部１４ａ，１４ｂにおいて、径方向内側要素１２の末端部１６にはんだで接合されている。径方向外側要素１４の端部１４ｂは、好ましくは、厚く、径方向内側要素１２の自由端１７を囲み、その結果十分に自由端１７を巻回する。
【００２２】
前述したように、先端部１１の３つの要素１２，１３及び１４は、互いに対して密接しており、すなわち、中間要素１３は、内側要素１２の末端部１６の外部表面に対して干渉する態様で取り付けられており、外側要素１４は、中間要素１３の外部表面に対して干渉する態様で取り付けられている。
【００２３】
射出中に鋳型の空洞に向かう高分子材料と摺接する径方向内側要素１２の材料である第１の材料は、高機械抵抗並びに摩耗、酸化、腐食及び化学物質に対する高い抵抗を有する材料である。好ましくは、ステンレス鋼であり、特に焼き入れ又は焼き戻ししたマルテンサイトタイプであり、高硬度（４９−５１ＨＲｃ）で特徴付けられる。
【００２４】
中間要素１３を形成している第２の材料は、成形の間に発生しうる不良（例えばストリンギング及びドローリング）を制限するために、高分子材料の機能として選択される高伝導性材料であり、高分子材料と直接接触しないと仮定すると、銅又はその合金からなることが好ましい。
【００２５】
径方向外側要素１４の前記第３の材料もまた、高機械抵抗並びに酸化、摩耗、高温及び成形過程の間に放出される気体に起因する腐食に対する抵抗を保証することができ、好ましくはステンレス鋼であり、特に焼き入れ又は焼き戻しされたマルテンサイトタイプである。
【００２６】
径方向内側要素１２と径方向外側要素１４は同一材料を用いて得られてもよい。
【００２７】
明らかに、前記先端部の構造詳細及び実施形態は、例として説明し図解されてきたものに対して広範に変更可能である。更に、本発明は、バルブピンタイプのインジェクタ用のノズルターミナルを参照して説明されていたが、例えば自由流れ又はトーピード流れを有するようないかなるタイプのインジェクタと、いかなるタイプのリングナット（図中の又はその他の）にも等しく有利に適用する。
【符号の説明】
【００２８】
１  ホットチャンバ
２，３  インジェクタ
４  ノズル
５  ピンバルブ
６  電動アクチュエータ
７，１０  ノズルターミナル
８  内側管状本体（先端部）
９  中空要素（リングナット）
１１  先端部
１２  径方向内側要素
１３  中間要素
１４  径方向外側要素
１４ａ，１４ｂ  端部
１５  基端部
１６  末端部
１７  自由端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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