(57)【要約】【課題】本発明の目的は、成形システムを改良することである。【解決手段】成形システムは、導管接続部（１００）に当接するように構成されると共に、導管接続部（１００）の移動を可能にするように構成される、メカニカルヒューズ組立体（２９０）を備える。【選択図】図１０
2008200748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形システム（１０）であって、
（ｉ）導管接続部（１００）に当接するように構成されると共に、（ｉｉ）導管接続部（１００）の移動を可能にするように構成される、メカニカルヒューズ組立体（２９０）を備える、成形システム。
【請求項２】
前記メカニカルヒューズ組立体（２９０）は、
ベースユニット（２９２）と、
前記ベースユニット（２９２）と相互作用可能なヒューズエレメント（２９６）と
を含む、請求項１に記載の成形システム。
【請求項３】
前記メカニカルヒューズ組立体（２９０）は、
コア体（３１０）と、
前記コア体（３１０）から剪断可能であり、ヒューズ過負荷状態で該コア体（３１０）から剪断される脆弱部（３１２）と
を含む、請求項１に記載の成形システム。
【請求項４】
成形システム（１０）であって、
メカニカルヒューズ組立体（２９０）と、
導管接続部（１００）とを備え、該導管接続部（１００）が冷却されることに応答して、前記メカニカルヒューズ組立体（２９０）は、該導管接続部（１００）の移動を可能にするように作用する、成形システム。
【請求項５】
成形システム（１０）であって、メカニカルヒューズ組立体（２９０）を備え、
該メカニカルヒューズ組立体（２９０）は、（ｉ）押出機（１２）の射出ハウジング（２８２）と（ｉｉ）前記押出機（１２）のバレル組立体（２２０）との間に配置されるように構成され、前記バレル組立体（２２０）は、前記射出ハウジング（２８２）によって支持され、該メカニカルヒューズ組立体（２９０）は、前記バレル組立体（２２０）の移動を可能にするように構成される、成形システム。
【請求項６】
前記バレル組立体（２２０）は、
前記押出機（１２）の供給口（１６）に連結されるように構成されると共に、使用の際に流動性成形材料を該供給口（１６）から受け取るように構成される低圧セクション（２２２）と、
前記低圧セクション（２２２）に連結されるように構成される高圧セクション（２２４）と
を含む、請求項５に記載の成形システム。
【請求項７】
前記バレル組立体（２２０）は、
前記押出機（１２）の供給口（１６）に連結されるように構成されると共に、使用の際に流動性成形材料を該供給口（１６）から受け取るように構成される低圧セクション（２２２）と、
前記低圧セクション（２２２）に連結されるように構成される高圧セクション（２２４）とを含み、
前記射出ハウジング（２８２）は、前記低圧セクション（２２２）を少なくとも部分的に支持し、
前記射出ハウジング（２８２）は、
前記高圧セクション（２２４）に当接する負荷リング（２８０）と、
前記高圧セクション（２２４）を少なくとも部分的に支持すると共に、前記射出ハウジング（２８２）に取り付けられるヨーク（２８４）と、
前記ヨーク（２８４）を前記射出ハウジング（２８２）と整合させるために前記ヨーク（２８４）及び前記射出ハウジング（２８２）と相互作用するヨーク位置決めピン（２８８）と
を含む、請求項５に記載の成形システム。
【請求項８】
前記メカニカルヒューズ組立体（２９０）は、
前記射出ハウジング（２８２）に連結されるベースユニット（２９２）と、
前記ベースユニット（２９２）と相互作用可能なヒューズエレメント（２９６）と
を含む、請求項５に記載の成形システム。
【請求項９】
前記メカニカルヒューズ組立体（２９０）は、前記射出ハウジング（２８２）に連結されると共に、低圧セクション（２２２）の第１のフランジ（１０２）に連結される、請求項５に記載の成形システム。
【請求項１０】
前記メカニカルヒューズ組立体（２９０）は、前記射出ハウジング（２８２）に連結されると共に、高圧セクション（２２４）に連結される、請求項５に記載の成形システム。
【請求項１１】
引戻し力（３０６）の存在下では、前記メカニカルヒューズ組立体（２９０）が飛ぶことはない、請求項５に記載の成形システム。
【請求項１２】
バレル組立体（２２０）は、
前記押出機（１２）の供給口（１６）に連結されるように構成されると共に、使用の際に流動性成形材料を該供給口（１６）から受け取るように構成される低圧セクション（２２２）と、
前記低圧セクション（２２２）に連結されるように構成される高圧セクション（２２４）とを含み、
前記メカニカルヒューズ組立体（２９０）は、
コア体（３１０）と、
前記コア体（３１０）から剪断可能であり、ヒューズ過負荷状態で該コア体（３１０）から剪断される脆弱部（３１２）とを含み、前記ヒューズ過負荷状態は、（ｉ）スクリュアクチュエータ（２０）のピストン（３２６）が該スクリュアクチュエータ（２０）のロッド側（３２２）の底部（３２５）に突き当たったとき、かつ（ｉｉ）前記スクリュアクチュエータ（２０）に取り付けられているスクリュ（１８）が前記低圧セクション（２２２）に結合されるのに十分なほど、該スクリュ（１８）及び該低圧セクション（２２２）が冷却して、前記スクリュ（１８）が収縮し始めるときに存在する、請求項５に記載の成形システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の成形システム（１０）を使用して製造される成形品（９９９）。
【請求項１４】
成形システム（１０）であって、
押出機（１２）を備え、該押出機は、
射出ハウジング（２８２）と、
前記射出ハウジング（２８２）によって支持されるバレル組立体（２２０）と、
前記射出ハウジング（２８２）と前記バレル組立体（２２０）との間に配置されるように構成されメカニカルヒューズ組立体（２９０）とを有し、該メカニカルヒューズ組立体（２９０）は、導管接続部（１００）の移動を可能にするように構成される、成形システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の成形システム（１０）を使用して製造される成形品（９９９）。
【請求項１６】
成形システム（１０）であって、
押出機（１２）を備え、該押出機は、
流動性成形材料を受け取るように構成されるホッパ（１４）と、
前記ホッパ（１４）に連結され、使用の際に前記流動性成形材料を前記ホッパ（１４）から受け取る供給口（１６）と、
（ｉ）前記供給口（１６）と相互作用すると共に、使用の際に前記流動性成形材料を前記供給口（１６）から受け取る第１の導管（１０６）と、（ｉｉ）該第１の導管（１０６）に連結される第２の導管（１１６）とを含む導管組立体（２１８）と、
前記第１の導管（１０６）内に収容されるスクリュ（１８）と、
前記スクリュ（１８）に連結され、使用の際に該スクリュ（１８）と協働して、前記第１の導管（１０６）内に受け取られた前記流動性成形材料を射出可能な成形材料に変え、該射出可能な成形材料を前記第１の導管（１０６）から前記第２の導管（１１６）に押し出す、スクリュアクチュエータ（２０）と、
前記第２の導管（１１６）に連結される機械ノズル（２２）と、を有し、
当該成形システム（１０）は、クランプ組立体（２５）を備え、
該クランプ組立体は、金型組立体（２４）の固定金型部分（２９）を支持するように構成される固定プラテン（２６）を含み、前記固定金型部分（２９）は、前記射出可能な成形材料をホットランナ（３８）から受け取るように構成され、該ホットランナ（３８）は、前記機械ノズル（２２）に連結されるように構成され、かつ前記射出可能な成形材料を前記機械ノズル（２２）から受け取るようにも構成されており、
該クランプ組立体は、前記金型組立体（２４）の可動金型部分（２１）を支持するように構成された可動プラテン（２８）を含み、該可動金型部分（２１）は、前記固定金型部分（２９）に対して移動可能であり、該固定金型部分（２９）及び前記可動金型部分（２１）は、該可動金型部分（２１）が前記固定金型部分（２９）に当接すると金型キャビティ（２７）を画定し、前記スクリュ（１８）が前記射出可能な成形材料を射出するように作動されると、前記第２の導管（１１６）からの圧力下で前記機械ノズル（２２）から受け取られる前記射出可能な成形材料が該金型キャビティ（２７）に充填可能とされており、該可動プラテンは、前記固定金型部分（２９）に対して前記可動金型部分（２１）を閉じるために前記固定プラテン（２６）に対して移動するように構成されており、
該クランプ組立体は、
前記可動プラテン（２８）に連結され、該可動プラテン（２８）をストローク移動させるように構成される金型ストロークアクチュエータ（３０）と、
前記固定プラテン（２６）の各隅部に取り付けられ、前記可動プラテン（２８）の各隅部と相互作用可能であるタイバー（３２）と、
前記可動プラテン（２８）を前記タイバー（３２）と係止可能に係合させるように構成されるロック（３４）と、
前記可動金型部分（２１）が前記固定金型部分（２９）に対して閉じられると共に、前記可動プラテン（２８）が前記タイバー（３２）に係止されると、前記固定プラテン（２６）及び前記可動プラテン（２８）に実際に型締力を与えるように構成されるクランプアクチュエータ（３６）と
を含み、
当該成形システム（１０）は、前記導管組立体（２１８）に隣接して配置されるように構成されるメカニカルヒューズ組立体（２９０）を備え、該メカニカルヒューズ組立体（２９０）は該導管組立体（２１８）の移動を可能にするように構成される、成形システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の成形システム（１０）を使用して製造される成形品（９９９）。
【請求項１８】
成形システム（１０）であって、
押出機（１２）を備え、該押出機は、
流動性成形材料を受け取るように構成されるホッパ（１４）と、
前記ホッパ（１４）に連結され、使用の際に前記流動性成形材料を前記ホッパ（１４）から受け取る供給口（１６）と、
（ｉ）前記供給口（１６）に連結されると共に、前記流動性成形材料を前記供給口（１６）から受け取るように構成される第１の導管（１０６）と、（ｉｉ）該第１の導管（１０６）に連結される第２の導管（１１６）とを含む導管組立体（２１８）と、
前記第１の導管（１０６）内に収容されるスクリュ（１８）と、
前記スクリュ（１８）に連結され、該スクリュ（１８）と協働して、（ｉ）前記第１の導管（１０６）内に受け取られた前記流動性成形材料を射出可能な成形材料に変え、（ｉｉ）該射出可能な成形材料を前記第１の導管（１０６）から前記第２の導管（１１６）に押し出すように構成される、スクリュアクチュエータ（２０）と、
前記第２の導管（１１６）に連結される機械ノズル（２２）とを有し、
当該成形システム（１０）は、クランプ組立体（２５）を備え、
該クランプ組立体は、固定金型部分（２９）を支持するように構成される固定プラテン（２６）を含み、前記固定金型部分（２９）は、前記機械ノズル（２２）に連結されるように構成されると共に、前記射出可能な成形材料を前記機械ノズル（２２）から受け取るようにも構成されていて、
該クランプ組立体は、金型組立体（２４）の可動金型部分（２１）を支持するように構成された可動プラテン（２８）を含み、該可動金型部分（２１）は、前記固定金型部分（２９）に対して移動可能であり、該固定金型部分（２９）及び前記可動金型部分（２１）は、該可動金型部分（２１）が前記固定金型部分（２９）に当接すると金型キャビティ（２７）を画定し、前記スクリュ（１８）が前記射出可能な成形材料を射出するように作動されると、前記第２の導管（１１６）からの圧力下で前記機械ノズル（２２）から受け取られる前記射出可能な成形材料が該金型キャビティ（２７）に充填可能とされており、該可動プラテン（２８）は、前記固定金型部分（２９）に対して前記可動金型部分（２１）を閉じるために前記固定プラテン（２６）に対して移動するように構成されており、
該クランプ組立体は、
前記可動プラテン（２８）に連結され、該可動プラテン（２８）をストローク移動させるように構成される金型ストロークアクチュエータ（３０）と、
前記固定プラテン（２６）の各隅部に取り付けられ、前記可動プラテン（２８）の各隅部と相互作用可能であるタイバー（３２）と、
前記可動プラテン（２８）を前記タイバー（３２）と係止可能に係合させるように構成されるロック（３４）と、
前記可動金型部分（２１）が前記固定金型部分（２９）に対して閉じられると共に、前記可動プラテン（２８）が前記タイバー（３２）に係止されると、前記固定プラテン（２６）及び前記可動プラテン（２８）に実際に型締力を与えるように構成されるクランプアクチュエータ（３６）とを含み、
当該成形システム（１０）は、前記導管組立体（２１８）に隣接して配置されるように構成されるメカニカルヒューズ組立体（２９０）を備え、該メカニカルヒューズ組立体（２９０）は該導管組立体（２１８）の移動を可能にするように構成される、成形システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の成形システム（１０）を使用して製造される成形品（９９９）。
【請求項２０】
成形システム（１０）であって、
押出機（１２）を備え、該押出機は、
流動性成形材料を受け取るように構成されるホッパ（１４）と、
前記ホッパ（１４）に連結され、使用の際に前記流動性成形材料を前記ホッパ（１４）から受け取る供給口（１６）と、
前記供給口（１６）と相互作用すると共に、前記流動性成形材料を前記供給口（１６）から受け取るように構成される第１の導管（１０６）と、前記第１の導管（１０６）に連結される第２の導管（１１６）とを含む導管組立体（２１８）と、
前記第１の導管（１０６）内に収容されるスクリュ（１８）と、
前記スクリュ（１８）に連結され、使用の際に該スクリュ（１８）と協働して、（ｉ）前記第１の導管（１０６）内に受け取られた前記流動性成形材料を射出可能な成形材料に変え、（ｉｉ）該射出可能な成形材料を前記第１の導管（１０６）から前記第２の導管（１１６）に押し出す、スクリュアクチュエータ（２０）と、
前記第２の導管（１１６）に連結される機械ノズル（２２）とを含み、
当該成形システム（１０）は、前記導管組立体（２１８）に隣接して配置されるように構成されたメカニカルヒューズ組立体（２９０）を備え、該メカニカルヒューズ組立体（２９０）は該導管組立体（２１８）の移動を可能にするように構成される、成形システム。
【請求項２１】
請求項２０に記載の成形システム（１０）を使用して製造される成形品（９９９）。
【請求項２２】
成形システム（１０）であって、
ホットランナ（３８）を備え、該ホットランナ（３８）は、
（ａ）成形システム（１０）の機械ノズル（２２）と相互作用可能であるように構成されると共に、（ｂ）使用の際に射出可能な成形材料を前記機械ノズル（２２）から受け取るように構成される第１の導管（１０６）と、
（ａ）前記第１の導管（１０６）に連結されるように構成され、（ｂ）金型組立体（２４）の固定金型部分（２９）に連結されるように構成され、且つ（ｃ）使用の際に、前記射出可能な成形材料を前記第１の導管（１０６）から前記金型組立体（２４）によって画定される金型キャビティ（２７）に搬送するように構成される第２の導管（１１６）とを含む、導管組立体（２１８）と、
前記導管組立体（２１８）に隣接して配置されるように構成されたメカニカルヒューズ組立体（２９０）とを含み、該メカニカルヒューズ組立体（２９０）は該導管組立体（２１８）の移動を可能にするように構成される、成形システム。
【請求項２３】
請求項２２に記載の成形システム（１０）を使用して製造される成形品（９９９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の詳細な説明］
本発明は、限定するものではないが、包括的には成形システムに関する。より詳細には、本発明は、限定するものではないが、包括的には導管接続部を有する成形システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
［発明の背景］
既知の成形システムの例は（特に）、（ｉ）ＨｙＰＥＴ（商標）成形システム、（ｉｉ）Ｑｕａｄｌｏｃ（商標）成形システム、（ｉｉｉ）Ｈｙｌｅｃｔｒｉｃ（商標）成形システム、及び（ｉｖ）ＨｙＭＥＴ（商標）成形システムであり、これらは全てHusky Injection Molding Systems（所在地：カナダ、www.husky.ca）により製造されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
米国特許第６，４９４，７０３号（発明者：Kestle他、２００２年１２月１７日公開）には、ノズル側バレル部分から後部側バレル部分への軸方向力の伝達を防止するバレル連結部を含む、射出成形機用のバレル組立体が開示されている。より具体的には、この特許は、第１バレル連結部及び第２バレル連結部を有することが好ましいバレル組立体を開示していると思われる。第１バレル連結部は、バレルをキャリッジに固定する。第２バレル連結部は、作動中のバレルの回転を防止しつつ、バレルの端部をキャリッジ内に保持する。第１バレル連結部とバレルの端部との間のバレルセクションは、運転中、軸方向キャリッジ力から隔離されている。
【０００４】
米国特許第６，５２０，７６２号（発明者：Kestle他、２００３年２月１８日公開）には、バレル組立体を、射出ユニットに取り付けられるキャリッジに連結するキャリッジ連結部及びバレル連結部を有する、射出成形機用の射出ユニットが開示されている。より具体的には、この特許は、第１相補的連結部及び第２相補的連結部を有することが好ましい、バレル組立体・キャリッジ組立体を開示していると思われる。第１連結部は、バレル組立体の端部と端部との中間において、バレル組立体をキャリッジ組立体に固定すべく、連動する。第２連結部は、バレル組立体の端部をキャリッジ組立体内に保持して、運転の間のバレル組立体の回転を防止する。
【０００５】
米国特許出願第２００２／０１１９２１３号（発明者：Kestle他、２００２年８月２９日公開）には、バレルを軸方向力から隔離するためのバレル・キャリッジ組立体が開示されている。一態様では、バレル全体が軸方向キャリッジ力から隔離される。別の態様では、バレルの一部が軸方向キャリッジ力から隔離される。別の態様では、バレルの一部が反作用射出力から隔離される。
【０００６】
米国特許出願第２００２／０１５０６４６号（発明者：Kestle他、２００２年１０月１７日公開）には、第１キャリッジ連結部及び第２キャリッジ連結部を有するキャリッジ組立体が開示されている。第１キャリッジ連結部は、バレルの端と端との中間において、バレルをキャリッジに固定する。第２キャリッジ連結部は、作動中のバレルの回転を防止しつつ、バレルの端部をキャリッジ内に保持する。キャリッジ内のバレル整合部材が、キャリッジへのバレルの装着時にキャリッジ組立体内でバレル組立体を軸方向及び垂直方向に整合させる。
【０００７】
米国特許第６，２７６，９１６号（発明者：Schad他、２００１年８月２１日公開）には、射出成形機における射出ポットアクチュエータ（作動器）用のフェイルセーフ装置すなわち圧力除去機構が開示されている。射出ポットアクチュエータ（作動器）は、１つ又は複数のプレートに装着されている複数の押棒を有する。押棒を保持しているプレートの移動は、射出ポットの射出ピストンを押圧して溶融材料を多数の金型キャビティ内へ射出する。射出ピストンが焼き付いたときに、押棒から射出成形機への損傷を避けるべく、フェイルセーフ装置が、押棒をプレートに装着すべく使用されている。剪断部材が、第１の開口と第２の開口との間に介在させられ又は挟まれている。通常、剪断部材は、板であり、この板は、正常な作動状態においては、押棒の後進運動を阻止する。しかしながら、所定の剪断力が剪断板に加えられると、剪断部材は剪断し、押棒はチャンネル内に後退し、これにより、圧力が緩和される。フェイルセーフ装置が、焼付き検出システムと対をなすことができ、その焼付き検出システムは、ピストンの焼付き及び弁ゲートの焼付きを検出するレーザビームを使用し、適切な通知又は制御信号を供給する。
【０００８】
米国特許出願第２００５／０２５５１８９号（発明者：Manda他、２００５年１１月１７日公開）には、第１の溶融物導管又はマニホルドと連結するように構成される第１の面と、第２の溶融物導管又はマニホルドと連結するように構成される第２の面とを有する連結構造を含む、成形溶融物導管及び／又はランナシステム用の方法及び装置が開示されている。冷却構造が、連結構造に冷媒を供給するように構成されている。好ましくは、冷却構造は、冷却構造付近から漏れている溶融物がある場合にそれを少なくとも部分的に固化させることによって接続部（複数可）をさらにシールするような温度まで、連結構造を冷却する。
【０００９】
米国特許出願第２００６／０２８６１９７Ａ１号（発明者：Manda他、２００６年１２月２１日公開）には、溶融物導管と協働するように構成される部分を有する本体を含む、成形ランナシステムの膨張ブッシュ（expansion bushing）が開示されている。本体は、溶融物導管に対する本体の熱膨張に応答して、溶融物導管をシールする。好ましくは、環状膨張ブッシュが、ブッシュに熱が加えられると第１の溶融物導管の円筒内面及び第２の溶融物導管の円筒内面に対してシールするように構成される円筒外面を有する。同様に好ましくは、環状膨張ブッシュは、第１の溶融物導管及び第２の溶融物導管の溶融物通路にほぼ対応する円筒内面を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様によると、（ｉ）導管接続部に当接するように構成されると共に、（ｉｉ）導管接続部の移動を可能にするように構成される、メカニカルヒューズ組立体を含む、成形システムが提供される。
【００１１】
本発明の第１の態様によると、（ｉ）メカニカルヒューズ組立体と、（ｉｉ）導管接続部とを含み、導管接続部が冷却されることに応答して、メカニカルヒューズ組立体は、導管接続部の移動を可能にするように作用する、成形システムが提供される。
【００１２】
本発明の第１の態様によると、（ｉ）押出機の射出ハウジングと（ｉｉ）押出機のバレル組立体との間に配置されるように構成されるメカニカルヒューズ組立体を含み、バレル組立体は、射出ハウジングによって支持され、メカニカルヒューズ組立体は、バレル組立体の移動を可能にするように構成される、成形システムが提供される。
【００１３】
本発明の第１の態様によると、（ｉ）射出ハウジングと、（ｉｉ）射出ハウジングによって支持されるバレル組立体と、（ｉｉｉ）射出ハウジングとバレル組立体との間に配置されるように構成されると共に、導管接続部の移動を可能にするように構成されるメカニカルヒューズ組立体とを含む押出機を有する、成形システムが提供される。
【００１４】
本発明の第１の態様によると、成形システムが提供され、該成形システムは押出機を含み、該押出機は、流動性成形材料を受け取るように構成されるホッパと、ホッパに連結され、使用の際に流動性成形材料をホッパから受け取る供給口と、（ｉ）供給口と相互作用すると共に、使用の際に流動性成形材料を供給口から受け取る第１の導管と、（ｉｉ）第１の導管に連結される第２の導管とを含む導管組立体と、第１の導管内に収容されるスクリュと、スクリュに連結され、使用の際にスクリュと協働するようにされて、第１の導管内に受け取られた流動性成形材料を射出可能な成形材料に変え、射出可能な成形材料を第１の導管から第２の導管に押し出す、スクリュアクチュエータ（作動器）と、第２の導管に連結される機械ノズルとを有し、該成形システムはクランプ組立体を含み、該クランプ組立体は、金型組立体の固定金型部分を支持するように構成される固定プラテンを含み、固定金型部分は、射出可能な成形材料をホットランナから受け取るように構成され、ホットランナは、機械ノズルに連結されるように構成されると共に、射出可能な成形材料を機械ノズルから受け取るようにも構成され、該クランプ組立体は、金型組立体の可動金型部分を支持するように構成された可動プラテンを含み、可動金型部分は、固定金型部分に対して移動可能であり、固定金型部分及び可動金型部分は、可動金型部分が固定金型部分に当接すると金型キャビティを画定し、スクリュが射出可能な成形材料を射出するように作動されると、第２の導管からの圧力下で機械ノズルから受け取られる射出可能な成形材料が金型キャビティに充填され、可動プラテンは、固定金型部分に対して可動金型部分を閉じるために固定プラテンに対して移動するように構成され、該クランプ組立体は、可動プラテンに連結され可動プラテンをストローク移動させるように構成される金型ストロークアクチュエータ（作動器）と、固定プラテンの各隅部に取り付けられ、可動プラテンの各隅部と相互作用可能であるタイバーと、可動プラテンをタイバーと係止可能に係合させるように構成されるロックと、可動金型部分が固定金型部分に対して閉じられると共に、可動プラテンがタイバーに係止（ロック）されると、固定プラテン及び可動プラテンに実際に型締力を与えるように構成されるクランプアクチュエータ（作動器）とを含み、成形システムは、導管組立体に隣接して配置されるように構成されるメカニカルヒューズ組立体を含み、メカニカルヒューズ組立体は導管組立体の移動を可能にするように構成されている。
【００１５】
本発明の第１の態様によると、成形システムが提供され、該成形システムは押出機を含み、該押出機は、流動性成形材料を受け取るように構成されるホッパと、ホッパに連結され、使用の際に流動性成形材料をホッパから受け取る供給口と、（ｉ）供給口に連結されると共に、流動性成形材料を供給口から受け取るように構成される第１の導管と、（ｉｉ）第１の導管に連結される第２の導管とを含む導管組立体と、第１の導管内に収容されるスクリュと、スクリュに連結され、スクリュと協働して、（ｉ）第１の導管内に受け取られた流動性成形材料を射出可能な成形材料に変え、（ｉｉ）射出可能な成形材料を第１の導管から第２の導管に押し出すように構成される、スクリュアクチュエータ（作動器）と、第２の導管に連結される機械ノズルとを有し、成形システムはクランプ組立体を含み、クランプ組立体は、固定金型部分を支持するように構成される固定プラテンを含み、固定金型部分は、機械ノズルに連結されるように構成されると共に、射出可能な成形材料を機械ノズルから受け取るようにも構成され、クランプ組立体は、金型組立体の可動金型部分を支持するように構成された可動プラテンを含み、可動金型部分は、固定金型部分に対して移動可能であり、固定金型部分及び可動金型部分は、可動金型部分が固定金型部分に当接すると金型キャビティを画定し、スクリュが射出可能な成形材料を射出するように作動されると、第２の導管からの圧力下で機械ノズルから受け取られる射出可能な成形材料が金型キャビティに充填され、可動プラテンは固定金型部分に対して可動金型部分を閉じるために固定プラテンに対して移動するように構成され、クランプ組立体は、可動プラテンに連結され可動プラテンをストローク移動させるように構成される金型ストロークアクチュエータ（作動器）と、固定プラテンの各隅部に取り付けられ、可動プラテンの各隅部と相互作用可能であるタイバーと、可動プラテンをタイバーと係止可能に係合させるように構成されるロックと、可動金型部分が固定金型部分に対して閉じられると共に、可動プラテンがタイバーに係止（ロック）されると、固定プラテン及び可動プラテンに実際に型締力を与えるように構成されるクランプアクチュエータ（作動器）とを含み、成形システムは導管組立体に隣接して配置されるように構成されるメカニカルヒューズ組立体を含み、メカニカルヒューズ組立体は導管組立体の移動を可能にするように構成される。
【００１６】
本発明の第１の態様によると、成形システムが提供され、該成形システムは押出機を含み、該押出機は、流動性成形材料を受け取るように構成されるホッパと、ホッパに連結され、使用の際に流動性成形材料をホッパから受け取る供給口と、供給口と相互作用すると共に、流動性成形材料を供給口から受け取るように構成される第１の導管と、第１の導管に連結される第２の導管とを含む導管組立体と、第１の導管内に収容されるスクリュと、スクリュに連結され、使用の際にスクリュと協働して、（ｉ）第１の導管内に受け取られた流動性成形材料を射出可能な成形材料に変え、（ｉｉ）射出可能な成形材料を第１の導管から第２の導管に押し出す、スクリュアクチュエータ（作動器）と、第２の導管に連結される機械ノズルとを含み、成形システムは、導管組立体に隣接して配置されるように構成されるメカニカルヒューズ組立体を含み、メカニカルヒューズ組立体は、導管組立体の移動を可能にするように構成される。
【００１７】
本発明の第１の態様によると、成形システムが提供され、該成形システムはホットランナを有し、ホットランナは、（ａ）成形システムの機械ノズルと相互作用可能であるように構成されると共に、（ｂ）使用の際に射出可能な成形材料を機械ノズルから受け取るように構成される第１の導管と、（ａ）第１の導管に連結されるように構成され、（ｂ）金型組立体の固定金型部分に連結されるように構成され、且つ（ｃ）使用の際に、射出可能な成形材料を第１の導管から金型組立体によって画定される金型キャビティに搬送するように構成される第２の導管とを含む導管組立体と、導管組立体に隣接して配置されるように構成されるメカニカルヒューズ組立体とを含み、メカニカルヒューズ組立体は、導管組立体の移動を可能にするように構成される。
【００１８】
例示的な実施形態の技術的特徴は、成形システムの改良された動作である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施形態］
本発明の例示的な実施形態（その代替形態及び／又は変形形態を含む）は、添付図面と共に本発明の例示的な実施形態の詳細な説明を参照すればよりよく理解することができる。
【００２０】
図面は、必ずしも一定の縮尺になっておらず、仮想線、概略図、及び部分図で示されていることもある。場合によっては、実施形態を理解するのに必要ではない細部、又は他の細部を見え難くするような細部は、省かれている場合もある。
【００２１】
図１は、第１の例示的な実施形態、第２の例示的な実施形態、第３の例示的な実施形態、及び第４の例示的な実施形態による成形システム１０（好ましくは、射出金属成形システムであり、以下では「システム１０」と呼ぶ）の概略図を示す。成形システム１０は、当業者には既知である部品を含み、これらの既知の部品はここでは説明しない。これらの既知の部品の少なくとも一部は、以下のテキストで説明されている（例として）：（ｉ）Injection Molding Handbook、Osswald/Turng/Gramann著（ISBN:3-446-21669-2、出版元:Hanser）及び（ｉｉ）Injection Molding Handbook、Rosato及びRosato著（ISBN:0-412-99381-3、出版元:Chapman & Hill）。システム１０は、マグネシウムの合金（好ましくはチクソトロピー状態、別名はスラリー状態、又は液相状態）、アルミニウムの合金、亜鉛の合金等の金属成形材料を加工するように構成されることが好ましい。成形品９９９が、システム１０を使用して製造される。
【００２２】
第１の例示的な実施形態によれば、システム１０は、押出機１２、クランプ組立体２５、及び導管接続部１００（この一例は図２に示す）を含む。押出機１２は（一例として）、（ｉ）往復スクリュ（ＲＳ）押出機、又は（ｉｉ）射出ポット構成を有する二段押出機であり得る。押出機１２は、（ｉ）ホッパ１４、（ｉｉ）供給口１６、（ｉｉｉ）導管組立体２１８、（ｉｖ）スクリュ１８、（ｖ）スクリュアクチュエータ（作動器）２０、及び（ｖｉ）機械ノズル２２を有する。ホッパ１４は、流動性成形材料を受け取るように構成される。供給口１６は、ホッパ１４に連結される。供給口１６は、使用の際に流動性成形材料をホッパ１４から受け取る。導管組立体２１８は、（ａ）第１の導管１０６、及び（ｂ）第２の導管１１６を含む。第１の導管１０６は、供給口１６と相互作用し、使用の際に供給口１６からの流動性成形材料を受け取る。第２の導管１１６は、第１の導管１０６に連結される。スクリュ１８は、第１の導管１０６内に収容されている。スクリュアクチュエータ（作動器）２０は、スクリュ１８に連結され、使用の際にスクリュ１８と協働するようにされると、以下の機能を果たす：（ｉ）第１の導管１０６内に受け入れられた流動性成形材料を射出可能な成形材料に変え、（ｉｉ）射出可能な成形材料を第１の導管１０６から第２の導管１１６に押し出す。機械ノズル２２は、第２の導管１１６に連結される。クランプ組立体２５は、（ｉ）固定プラテン２６、（ｉｉ）可動プラテン２８、（ｉｉｉ）金型ストロークアクチュエータ３０、（ｉｖ）タイバー３２、（ｖ）ロック３４、及び（ｉｖ）クランプアクチュエータ３６を含む。固定プラテン２６は、金型組立体２４の固定金型部分２９を支持するように構成される。固定金型部分２９は、射出可能な成形材料をホットランナ３８から受け取るように構成される。ホットランナ３８は、機械ノズル２２に連結されるように構成され、射出可能な成形材料を機械ノズル２２から受け取るように構成される。可動プラテン２８は、（ａ）金型組立体２４の可動金型部分２１を支持するように構成され、且つ（ｂ）固定金型部分２９に対して可動金型部分２１を閉じるために固定プラテン２６に対して移動するように構成される。可動金型部分２１は、固定金型部分２９に対して移動可能である。固定金型部分２９及び可動金型部分２１は、組み合わせて、可動金型部分２１が固定金型部分２９に当接すると金型キャビティ２７を画定する。スクリュ１８が射出可能な成形材料を射出するように作動されると、金型キャビティ２７には、第２の導管１１６からの圧力下で機械ノズル２２から（ホットランナ３８を介して）受容する射出可能な成形材料が充填される。金型ストロークアクチュエータ３０は、可動プラテン２８に連結され、可動プラテン２８をストローク移動させるように構成される。タイバー３２は、固定プラテン２６の各隅部に取り付けられる。タイバー３２は、可動プラテン２８の各隅部と相互作用可能である。ロック３４は、可動プラテン２８をタイバー３２と係止（ロック）可能に係合させるように構成される。クランプアクチュエータ３６は、（ｉ）可動金型部分２１が固定金型部分２９に対して閉じられ、且つ（ｉｉ）可動プラテン２８がタイバー３２に係止されると、固定プラテン２６及び可動プラテン２８に実際に型締力を与えるように構成される。
【００２３】
図２を参照すると、導管接続部１００は、（ｉ）第１のフランジ１０２、及び（ｉｉ）第２のフランジ１１２を含む。第１のフランジ１０２は、導管組立体２１８の第１の導管１０６の第１のポート１０４（出口ポート等）に連結される。第２のフランジ１１２は、導管組立体２１８の第２の導管１１６の第２のポート１１４（入口ポート等）に連結される。第２のフランジ１１２は、第１のフランジ１０２と封止（シール）可能に係合する。第２のポート１１４は、ポート１０４と整合されるため、射出可能な成形材料が第１の導管１０６から第２の導管１１６に流れることができる。金型組立体２４及びホットランナ３８は、通常、押出機１２及びクランプ組立体２５とは別売りであることを理解されたい。金型組立体２４は、時間が経つにつれて磨耗するため、必要に応じて交換される。ホットランナ３８は、通常は、金型組立体２４の要件を満たすように適合されるため、典型的には、異なる構成を有する別の金型組立体（図示せず）と共に使用可能ではない。好適な実施態様によれば、第１の導管１０６は、バレル組立体２２０の低圧セクション２２２を含み、第２の導管１１６は、バレル組立体２２０の高圧セクション２２４を含み、導管組立体２１８は、バレル組立体２２０を含む。低圧セクション２２２は、バレル組立体２２０のうち、成形材料のペレット（ホッパ１４から受け取られる）が射出可能且つ成形可能な成形材料に加工される部分であり、高圧セクション２２４は、バレル組立体２２０のうち、射出可能な成形材料が蓄積されてから圧力下で機械ノズル２２及びホットランナ３８を介して金型組立体２４の金型キャビティ２７（複数可）に射出される、すなわち押し出しの部分である。
【００２４】
第２の例示的な実施形態（図示せず）によれば、金型組立体２４は、１つの金型キャビティ（図示せず）を含み、この場合、システム１０は、ホットランナ３８を使用せず（又は含まず）、システム１０は、（ｉ）機械ノズル２２が第２の導管１１６に連結され、（ｉｉ）固定金型部分２９が機械ノズル２２に連結されて、使用の際に射出可能な成形材料を機械ノズル２２から受け取り、（ｉｉｉ）スクリュ１８が射出可能な成形材料を射出する（すなわち押し込む）ように作動されると、金型キャビティ２７に、第２の導管１１６からの圧力下で機械ノズル２２から受け取られる射出可能な成形材料が充填されるような仕組みになっている。
【００２５】
第３の例示的な実施形態によれば、システム１０は、押出機１２のみを含み、クランプ組立体２５を含まない。
【００２６】
第４の例示的な実施形態によれば、システム１０は、ホットランナ３８を含み、押出機１２及びクランプ組立体２５を含まない。ホットランナ３８は、（ｉ）導管組立体２１８、及び（ｉｉ）導管接続部１００を含む。導管組立体２１８は、（ｉ）第１の導管１０６、及び（ｉｉ）第２の導管１１６を含む。第１の導管１０６は、（ａ）機械ノズル２２と相互作用可能であるように構成され、且つ（ｂ）使用の際に射出可能な成形材料を機械ノズル２２から受け取るように構成される。第２の導管１１６は、（ａ）第１の導管１０６に連結されるように構成され、（ｂ）金型組立体２４の固定金型部分２９に連結されるように構成され、（ｃ）使用の際に射出可能な成形材料を第１の導管１０６から金型組立体２４によって画定される金型キャビティ２７に搬送するように構成される。導管接続部１００は、（ｉ）第１のフランジ１０２、及び（ｉｉ）第２のフランジ１１２を含む。第１のフランジ１０２は、導管組立体２１８の第１の導管１０６のポート１０４に連結される。第２のフランジ１１２は、導管組立体２１８の第２の導管１１６の第２のポート１１４に連結される。第２のフランジ１１２は、第１のフランジ１０２と封止（シール）可能に係合する。第２のポート１１４は、ポート１０４と整合されるため、射出可能な成形材料が第１の導管１０６から第２の導管１１６に流れることができる。
【００２７】
図２は、第５の例示的な実施形態及び第６の例示的な実施形態による図１のシステム１０の斜視図を示す。第５の例示的な実施形態によれば、成形システム１０は、導管組立体２１８を含むが、押出機１２、クランプ組立体２５、及びホットランナ３８を含まない（すなわち、導管組立体２１８は別売りである）。
【００２８】
導管組立体２１８は、バレル組立体２２０を含むことが好ましく、具体的には、導管組立体２１８は、（ｉ）第１の導管１０６、（ｉｉ）第２の導管１１６、及び（ｉｉｉ）導管接続部１００を含む。好ましくは、第１の導管１０６は、押出機１２のバレル組立体２２０の低圧セクション２２２を含む。低圧セクション２２２は、押出機１２の供給口１６に連結される。低圧セクション２２２は、使用の際に流動性成形材料を供給口１６から受け取るように構成される。第２の導管１１６は、バレル組立体２２０の高圧セクション２２４を含む。高圧セクション２２４は、低圧セクション２２２に連結される。代替的に、導管組立体２１８は、ホットランナ３８内で使用される。
【００２９】
第６の例示的な実施形態によれば、システム１０は、導管接続部１００を含むが、導管組立体２１８、押出機１２、ホットランナ３８、及びクランプ組立体２５を含まない（すなわち、導管接続部１００は別売りである）。場合によっては、第１のフランジ１０２は、ボルト２２１によって第２のフランジ１１２に連結される。第１の導管１０６は、低圧セクション２２２であるように構成され、第２の導管１１６は、高圧セクション２２４であるように構成され、高圧セクション２２４は、ヒータ線（図２には図示せず）を収容するヒータ溝２２３（以下では「溝２２３」と呼ぶ）を画定する。整合だぼ(dowel)１１９（以下では「だぼ１１９」と呼ぶ）を使用して、第１のフランジ１０２を第２のフランジ１１２と整合させる。好ましくは、２つのだぼ１１９を、フランジ１０２、１１２の両側で使用する（図２には１つのだぼ１１９(dowel)が示されている）。
【００３０】
図３は、第７の例示的な実施形態による図１のシステム１０の断面図を示す。この断面図は、図２に示す切断線Ａ−Ａに沿って取ったものであり、切断線Ａ−Ａは、（ｉ）バレル組立体２２０の長手方向軸２１９に沿って延び、（ｉｉ）だぼ１１９を通る。第１のフランジ１０２は、第１のフランジ１０２の対向する側にある各だぼ１１９を受け入れるサイズにされる通路を画定する。高圧セクション２２４は、対向する側に位置付けられる溝路を画定する第２のシェル２７０を含み、これらの溝路は、各だぼ１１９を受け入れるサイズとされる。だぼ１１９は、第２のシェル２７０内及び第１のフランジ１０２内に延在するため、第１のフランジ１０２は高圧セクション２２４に対して回転することができない。第２のフランジ１１２は、第１のフランジ１０２によって画定される中心整合通路よりも小さなサイズにされる中心整合通路（第２のフランジ１１２を通って延びる）を画定する。第１のフランジ１０２は、ねじ２５２によって第１の導管１０６と螺合可能に係合する。第２のフランジ１１２は、ねじ２５０によって第２の導管１１６と螺合可能に係合する。スクリュ１８は、金型組立体２４の金型キャビティ２７に１ショット（shot：１回分）が射出されたシステム１０の射出サイクルの終わりの位置で図示されている。スクリュ１８は、スクリュ１８の外周から低圧セクション２２２の内径に向かって延びるスクリュフライト１９を含む。高圧セクション２２４及び低圧セクション２２２は、長手方向軸２１９に沿って整合される。高圧セクション２２４は、（ｉ）蓄積区域２１７、及び（ｉｉ）蓄積区域２１７から機械ノズル２２に通じる出口ポート２１５を画定する。高圧セクション２２４は、支持キャップ２１３をしっかりと受け入れるように構成される。支持キャップ２１３は、高圧セクション２２４に螺合可能に固定される。機械ノズル２２（図３には図示せず）は、支持キャップ２１３に取り付けられるものとする。
【００３１】
高圧セクション２２４の遠位端部において、高圧セクション２２４の外径部からショルダ２３３が延びているため、第２のフランジ１１２はショルダ２３３に当接することができる。低圧セクション２２２の遠位端部において、低圧セクション２２２は、低圧セクション２２２の遠位端部から延びるスピゴット２２７を画定する。第１のフランジ１０２は、第１のフランジ１０２を通って延びる通路を画定し、この通路は、低圧セクション２２２の通路を受け入れるサイズの内径を有する。室温では、第１のフランジ１０２及び第２のフランジ１１２が少なくとも部分的に互いに当接可能に接触させられると、フランジ１０２、１１２は互いの間にギャップ２１１を画定する。より具体的には、フランジ１０２、１１２は、室温ではフランジ１０２、１１２の周縁が互いに接触する。フランジ１０２、１１２は、互いにボルト締めされる場合、ボルト２２１の定格トルクの５０％でボルト締めされるため、フランジ１０２、１１２はバレル組立体２２０のオペレーション温度で互いに実質的に接触することができ、このオペレーション温度は、システム１０がマグネシウム合金の成形に使用されている場合は約摂氏６２０度である。ギャップ２１１は、室温では１ミリメートル（以下では「ｍｍ」と記載する）であることが好ましいが、バレル組立体２２０のオペレーション温度では実質的にゼロ（０）ｍｍとなるため、フランジ１０２、１１２は互いに実質的に接触する（それにより、ギャップ２１１が実質的になくなる）。室温では、ボルト２２１がフランジ１０２、１１２をつなぎ合わせるのに役立ち、オペレーション温度（約摂氏６２０度等）では、熱負荷がフランジ１０２、１１２をつなぎ合わせる。熱負荷の仕組みは、図６に関連して詳細に図示及び説明される。弁２０１（逆止弁としても知られている）が、スクリュ１８の遠位端部に接続される。弁２０１の機能及び構造は既知であるため、弁２０１はここでは詳細に説明しない。弁２０１の機能は、射出可能な成形材料のショットを金型キャビティ２７に射出している時に、射出可能な成形材料がスクリュ１８のスクリュフライト１９を越えて漏れるのを防止することである。弁２０１は、円筒形の板又は球形の部材若しくは円錐形の部材であり得る。弁２０１は、例えば、米国特許第２，８８５，７３４号（発明者：Wucher、１９５９年５月１２日公開）に開示されている。
【００３２】
好ましくは、低圧セクション２２２は、（ｉ）第１のシェル２６０、及び（ｉｉ）第１のシェル２６０内に受け入れられる第１のライナ２６２を含む。システム１０がマグネシウムの合金の成形に使用される場合、第１のシェル２６０は、実質的にインコネル合金７１８（供給元：Special Metals Corporation, Huntington, West Virginia, USA; http://www.specialmetals.com）で形成され、第１のライナ２６２は、実質的にステライト（Ｓｔｅｌｌｉｔｅ（商標））で形成され、第１のライナ２６２は第１のシェル２６０に焼嵌めされる。低圧セクション２２２は、（ｉ）ヒータ溝２６４を画定する外面、（ｉｉ）ヒータ溝２６４内に受け入れられるヒータ線２６６、及び（ｉｉｉ）ヒータ線２６６を囲むヒータバンド２６８を含む。ヒータバンド２６８は、ヒータ線２６６とヒータ溝２６４との実質的な接触を維持するように構成される。
【００３３】
高圧セクション２２４は、（ｉ）第２のシェル２７０、及び（ｉｉ）第２のシェル２７０内に受け入れられる第２のライナ２７２を含む。システム１０がマグネシウムの合金の成形に使用される場合、第２のシェル２７０は、実質的にインコネル合金７１８で形成され、第２のライナ２７２は、実質的にＳｔｅｌｌｉｔｅ（商標）（供給元：Stellite Coatings, 1201 Eisenhower Drive N., Goshen, Indiana 46526 USA; www.stellite.com）で形成され、第２のシェル２７０内に受け入れられ、第２のライナ２７２は第２のシェル２７０に焼嵌めされる。高圧セクション２２４は、（ｉ）ヒータ溝２７４を画定する外面、（ｉｉ）ヒータ溝２７４内に受け入れられるヒータ線２７６、及び（ｉｉｉ）ヒータ線２７６を囲むヒータバンド２７８を含む。ヒータバンド２７８は、ヒータ線２７６とヒータ溝２７４との実質的な接触を維持するように構成される。
【００３４】
図４は、第８の例示的な実施形態による図１のシステム１０の分解斜視図を示す。具体的には、図４は、導管組立体２１８及びバレル組立体２２０に関連するさらなる細部を示す。好ましくは、バレル組立体２２０は、（ｉ）負荷リング２８０、（ｉｉ）射出ハウジング２８２、（ｉｉｉ）ヨーク２８４、（ｉｖ）ヨーク位置決めピン２８８、及び（ｖ）メカニカルヒューズ組立体２９０を含む。負荷リング２８０は、高圧セクション２２４の第２のフランジ１１２に当接する。射出ハウジング２８２は、低圧セクション２２２を少なくとも部分的に支持する。ヨーク２８４は、高圧セクション２２４を少なくとも部分的に支持する。ヨーク２８４は、ボルト２８６によって射出ハウジング２８２に取り付けられる。ヨーク位置決めピン２８８は、ヨーク２８４を射出ハウジング２８２と整合させるために、ヨーク２８４及び射出ハウジング２８２と相互作用する。メカニカルヒューズ組立体２９０は、射出ハウジング２８２に連結される。メカニカルヒューズ組立体２９０は、低圧セクション２２２の第１のフランジ１０２にも連結される。メカニカルヒューズ組立体２９０は、（ｉ）ベースユニット２９２、及び（ｉｉ）ヒューズエレメント２９６を含む。ベースユニット２９２は、ボルト２９４によって射出ハウジング２８２に連結される。ヒューズエレメント２９６は、ベースユニット２９２と相互作用可能である。変形形態によれば、他の実施形態（図示せず）として以下が考えられ得る：（ｉ）メカニカルヒューズ組立体２９０が、第１のフランジ１０２に連結される、及び／又は（ｉｉ）メカニカルヒューズ組立体２９０が、第２のフランジ１１２に連結される。メカニカルヒューズ組立体２９０は、（ｉ）ベースユニット２９２、及び（ｉｉ）ベースユニット２９２と相互作用可能なヒューズエレメント２９６を含む。
【００３５】
図５は、第８の例示的な実施形態による図１のシステム１０の断面図を示す。具体的には、図５は、導管組立体２１８及びバレル組立体２２０を示す。バレル組立体２２０の部品と相互作用させられる負荷力はない。射出経路２３は、射出可能な成形材料が進む経路である。メカニカルヒューズ組立体２９０は、低圧セクション２２２の長手方向軸２１９と平行に整合され、長手方向軸２１９からずれている。射出ハウジング２８２は、冷却回路２９１を画定し、ヨーク２８４は、冷却回路２９１を画定する。冷却回路２９１の目的は、図６に関連した記載で説明する。冷却回路２９１は、負荷リング２８０の近く及び射出ハウジング２８２の近く（メカニカルヒューズ組立体２９０の隣）に配置される。
【００３６】
図６は、第７の例示的な実施形態によるシステム１０の概略図を示す。第７の例示的な実施形態によれば、システム１０は、（ｉ）導管クランプ（締め付け部）４００、及び（ｉｉ）導管接続部１００を含む。一変形形態によれば、導管クランプ４００及び導管接続部１００は別売りである。好ましくは、導管クランプ４００は、（ｉ）冷却回路２９１、（ｉｉ）負荷リング２８０、（ｉｉｉ）ヨーク２８４、（ｉｖ）射出ハウジング２８２、（ｖ）メカニカルヒューズ組立体２９０、及び（ｉｖ）だぼ１１９の組み合わせを含む。ヨーク２８４は、ステンレス鋼製である。射出ハウジング２８２は、鋳鉄製である。第１のフランジ１０２、第２のフランジ１１２、だぼ１１９、及びメカニカルヒューズ組立体２９０（その構成部品）は、インコネル合金７１８製であるが、これは、これらの構成部品がバレル組立体２２０の近くに位置するからである。冷却回路２９１は、射出ハウジング２８２、ヨーク２８４、及び負荷リング２８０の温度管理に使用される。導管クランプ４００は、好ましくは、導管クランプ４００を比較的低温に維持するように構成される冷却回路２９１を含む。冷却回路２９１は、導管クランプ４００の冷却を維持する（したがって剛体状態に維持する）のに使用される冷媒（水等）を通す。導管接続部１００は、導管クランプ４００の動作温度よりも比較的高い動作温度で作動される。導管接続部１００は、導管クランプ４００内に保持される。導管接続部１００は、（ｉ）第１のフランジ１０２、及び（ｉｉ）第２のフランジ１１２を含む。導管クランプ４００は、第１のフランジ１０２と第２のフランジ１１２との互いに対する実質的な封止（シール）を維持するように構成されるため、射出可能な成形材料は、導管接続部１００から実質的に漏れることなく第１の導管１０６から第２の導管１１６に流れることができる。図６は、高圧セクション２２４として具現される第１の導管１０６及び、低圧セクション２２２として具現される第２の導管１１６を示している。導管接続部１００は、導管組立体２１８に収容される射出可能な成形材料に熱が含まれている結果として加熱される。導管接続部１００が動作温度まで加熱されるのに応答して、導管接続部１００は、膨張し、熱膨張力３００が導管クランプ４００に作用する。導管クランプ４００は、比較的低温に維持されているため、導管接続部１００の熱膨張を抑制するように働くことによって応答し、このようにして、導管クランプ４００は熱膨張力３００に反作用する型締力３０２を加える。第１の導管１０６及び第２の導管１１６の内周縁には、シール力３０８が加えられる。シール力３０８は、導管接続部１００の熱膨張の結果として生み出される作用にすぎない。
【００３７】
第１のフランジ１０２は、熱負荷によって第２のフランジ１１２に連結されることが好ましい。図２に示す実施形態によれば、フランジ１０２、１１２は、ボルト２２１の定格トルクの５０％で互いにボルト締めされるため、バレル組立体２２０の動作温度では、室温で存在するギャップ２１１（（図３に示す）が（好ましくは）なくなり、このようにして、第１のフランジ１０２及び第２のフランジ１１２は互いに接触する。（ｉ）ボルト２１１、及び（ｉｉ）熱負荷（すなわち、導管クランプ４００によって得られる作用）の組み合わせを使用して、フランジ１０２、１１２の互いに対する封止（シール）を維持することが好ましい。しかしながら、一変形形態によれば、（ｉ）フランジ１０２、１１２は、ボルト２２１を使用せずに組み立てられ、（ｉｉ）フランジ１０２、１１２は、導管クランプ４００が比較的低温に維持されている（そのため、導管クランプ４００はフランジ１０２、１１２を互いに拘束させることができる）ため、バレル組立体２２０がバレル組立体２２０の動作温度まで加熱されることに応答して、導管クランプ４００に対して熱膨張する。バレル組立体２２０は、金属射出成形システム（マグネシウムの溶融合金の射出用等）で使用される場合、摂氏６００度を超える温度に達する。この構成では、熱負荷が、フランジ１０２、１１２を互いに対して封止構成に維持する。熱膨張力３００は、フランジ１０２、１１２に関連する。熱膨張力３００は、型締力３０２とは逆の方向であるため、このようにして、フランジ１０２、１１２は、フランジ１０２と１１２との間の封止（シール）を維持するように静的状態を維持する。
【００３８】
図７は、第８の例示的な実施形態による図１のシステム１０の断面図を示す。具体的には、バレル組立体２２０の断面図が示されている。スクリュ１８の位置は、蓄積区域２１７から金型組立体２４の金型キャビティ２７に１ショットが射出される前のシステム１０の射出サイクルの始まりにある。スクリュアクチュエータ２０は、スクリュアクチュエータ２０（図７の右側に位置する）で生じる射出力３０４の負荷経路に沿って、機械ノズル２２の方に向けて、また、クランプ組立体２５（図７の左側に位置する）の方に向けて、スクリュ１８を駆動するように作動する。射出力３０４は、スクリュアクチュエータ２０からスクリュ１８に伝達される。射出力３０４を受け、これに応答して、スクリュ１８は機械ノズル２２に向かって駆動される。そうすることで、スクリュ１８は、蓄積区域２１７に収容されている射出可能な成形材料を押し出して、これを機械ノズル２２及び金型組立体２４の金型キャビティ２７に移動させる。しかしながら、蓄積区域２１７内にある射出可能な成形材料の一部が高圧セクション２２４を押すこととなり、高圧セクション２２４、第２のフランジ１１２、負荷リング２８０、及びヨーク２８４をクランプ組立体２５に向けて付勢する。しかしながら、高圧セクション２２４に対して作用する力とは反対方向の等しい大きさの反作用力２８７をボルト２８６が発生させる反作用力により、高圧セクション２２４は静的状態に維持される。
【００３９】
図８は、第８の例示的な実施形態による図１のシステム１０の断面図を示す。具体的には、スクリュ１８は、スクリュ１８が機械ノズル２２から離れる方向に沿って後退させられる、すなわち引き戻される、システム１０の引戻しサイクル（回収サイクルと呼ぶこともある）として図示されている。スクリュアクチュエータ２０は、スクリュ１８に引戻し力３０６を印加する、すなわち与える。弁２０１がスクリュ１８の遠位端部に取り付けられているため、弁２０１も、弁２０１が高圧セクション２２４の内径に沿って引きずられるようにして引き戻される。引戻し力３０６は、高圧セクション２２４にも付与され（伝達可能であり）、これは続いて第２のフランジ１１２、第１のフランジ１０２、メカニカルヒューズ組立体２９０、そして射出ハウジング２８２へと伝えられる。射出ハウジング２８２は、固定フレームに取り付けられているため、引き戻し力３０６と等しい大きさであるが引戻し力３０６とは逆方向に作用する反作用力２８９を発生させることにより、実際には、引戻し力３０６がスクリュ１８に加えられても射出ハウジング２８２は静止したままである。引き戻し力３０６の存在下では、メカニカルヒューズ組立体２９０が飛ぶことはない（すなわち、メカニカルヒューズ組立体２９０は完全な状態のままであり、破断しない）。メカニカルヒューズ組立体２９０は、引戻し力３０６が印加されている状態でスクリュ１８が後退駆動されるときの引戻し力３０６に耐える。
【００４０】
図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃは、第９の例示的な実施形態による図１のシステム１０の概略図を示す。図９Ａ及び図９Ｂは、メカニカルヒューズ組立体２９０を示す。ベースユニット２９２は、ベースユニット２９２の前側から後側まで延びる溝路３１６を画定する。ヒューズエレメント２９６は、（ｉ）溝路３１６内に少なくとも一部が摺動可能に受け入れられるサイズのコア体３１０、及び（ｉｉ）コア体３１０の周囲から半径方向に延びる脆弱部３１２を含む。システム１０が金属成形材料の成形に使用される場合、ヒューズエレメント２９６はステライト（Ｓｔｅｌｌｉｔｅ）製である。脆弱部３１２は、溝路３１６よりも大きなサイズにされる。コア体３１０に加えられる印加力（applied force）３１８がある場合、脆弱部３１２は、破断線３１４に沿ってコア体３１０から切り離される（すなわち、剪断される）ように設計される（破断線３１４は、溝路３１６の直径よりも小さなコア体３１０の外径を画定する）。図９Ｂに示すように、脆弱部３１２がコア体３１０から切り離されると、コア体３１０は（印加力３１８の影響により）溝路３１６に沿って摺動することができ、脆弱部３１２はコア体３１０から離れて落ちる。コア体３１０は、コア体３１０（すなわち、メカニカルヒューズ組立体２９０）が引戻し力３０６を受けているときは脆弱部３１２から離れない。メカニカルヒューズ組立体２９０は、シャー(shear)ピンと呼ばれる場合もある。図９Ｃは、スクリュアクチュエータ２０を示す。スクリュアクチュエータ２０は、（ｉ）ボア側３２４とロッド側３２２とを有するシリンダ３２０、（ｉｉ）シリンダ３２０内でボア側３２４とロッド側３２２との間を摺動可能なピストン３２６、及び（ｉｉｉ）ピストン３２６に取り付けられて、スクリュ１８に接続するようにロッド側３２２を通って延びるロッド３２８を含む。
【００４１】
図１０は、第１０の例示的な実施形態による図１のシステム１０の概略図を示す。脆弱部３１２に加えられる力が脆弱部３１２をコア体３１０から剪断させる（分離させる）のに十分なほど大きくなると、ヒューズ過負荷状態が生じる。ヒューズ過負荷状態は、２つの事象が同時に起こるときに存在する。すなわち（ｉ）ピストン３２６がロッド側３２２の底部３２５に突き当たった（したがってロッド側３２２を潰した）とき、及び（ｉｉ）スクリュ１８と低圧セクション２２２との間の領域が冷却することにより、スクリュ１８と低圧セクション２２２との間にある射出可能な成形材料が固化して、固化成形材料３２７になる（実際には、スクリュ１８が低圧セクション２２２に結合される）のに十分なほど、スクリュ１８及び低圧セクション２２２が冷却し、さらにスクリュ１８が冷めて収縮し続けるときである。スクリュ１８の両端部は、固化成形材料３２７に向かって引き寄せられる。その結果、スクリュ接続部３３０（スクリュ１８をロッド３２８に接続する）が、スクリュ接続部３３０に不測の損傷（（ｉ）ロッド３２８とスクリュ接続部３３０との間の、及び／又は（ｉｉ）スクリュ接続部３３０とスクリュ１８との間の損傷）を与える可能性のある応力を受ける。スクリュ１８は、収縮することで収縮力３２９を低圧セクション２２２に与え、これは続いて第１のフランジ１０２へ、そしてコア体３１０へと伝えられる。スクリュ１８が所定量よりも大きく収縮すると、収縮力３２９は、脆弱部３１２をコア体３１０から切り離すのに十分なほど大きくなり、収縮力３２９は、コア体３１０を経路３３１に沿って溝路３１６内で進ませる。コア体３１０が経路３３１に沿って進むと、スクリュ１８は、収縮し続けることで低圧セクション２２２をスクリュ接続部３３０に向かって引き寄せるが、このとき、スクリュ接続部３３０に不測の損傷を与える恐れはない。メカニカルヒューズ組立体２９０は、（ｉ）スクリュ１８が（冷却される結果として）低圧セクション２２２に結合され、且つ（ｉｉ）ピストン３２６が底部に突き当たるときに、スクリュ接続部３３０に熱保護を提供する。メカニカルヒューズ組立体２９０が「飛ぶ」又は切れる（yield）（すなわち、破断線３１４に沿って切断される）と予測される状況は、システム１０が不測の停止状態になって電源が切られるときである。この場合、バレル組立体２２０に連結されている電気ヒータは、セクション２２２、２２４内にある射出可能な成形材料に熱を供給しなくなり、射出可能な成形材料が冷却されるため、スクリュ１８がセクション２２２、２２４に結合される。スクリュアクチュエータ２０への電源が切られ、底部に達する。スクリュ１８が冷却し続けると、スクリュ１８は収縮する。メカニカルヒューズ組立体２９０は、ヒータへの電力喪失によりスクリュ１８が収縮し続けると、セクション２２２、２２４をスクリュ１８と共に移動させる。このように、スクリュ接続部３３０は、メカニカルヒューズ組立体２９０が作動している場合には、スクリュ１８の収縮による損傷を受けることがない。メカニカルヒューズ組立体２９０がなければ、スクリュ接続部３２０は、セクション２２２、２２４のヒータが電力を失う結果として不測の損���を被る可能性がある。
【００４２】
例示的な実施形態の説明は、本発明の例を提供するものであり、これらの例は、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって限定されることが理解される。上述の例示的な実施形態は、具体的な状態及び／又は機能に適合させることができ、本発明の範囲内にある様々な他の用途にさらに拡張させることができる。例示的な実施形態をこのように説明してきたが、上述のような概念から逸脱しない限り変更及び拡張が可能であることが明らかであろう。例示的な実施形態は、本発明の諸態様を示すものであることを理解されたい。本明細書における図示の実施形態の詳細についての言及は、特許請求の範囲を限定するためのものではない。特許請求の範囲自体に、本発明に重要であるとみなされるような特徴が述べられている。本発明の好適な実施形態は、従属請求項の主題である。したがって、特許証により保護されるべきものは、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１の例示的な実施形態、第２の例示的な実施形態、第３の例示的な実施形態、及び第４の例示的な実施形態による成形システム１０の概略図を示す。
【図２】第５の例示的な実施形態及び第６の例示的な実施形態による図１の成形システム１０の斜視図を示す。
【図３】第７の例示的な実施形態による図１の成形システム１０の断面図を示す。
【図４】第８の例示的な実施形態による図１の成形システム１０の分解斜視図を示す。
【図５】第８の例示的な実施形態による図１の成形システム１０の断面図を示す。
【図６】第７の例示的な実施形態による成形システム１０の概略図を示す。
【図７】第８の例示的な実施形態による図１の成形システム１０の断面図を示す。
【図８】第８の例示的な実施形態による図１の成形システム１０の断面図を示す。
【図９Ａ】第９の例示的な実施形態による図１の成形システム１０の概略図を示す。
【図９Ｂ】第９の例示的な実施形態による図１の成形システム１０の概略図を示す。
【図９Ｃ】第９の例示的な実施形態による図１の成形システム１０の概略図を示す。
【図１０】第１０の例示的な実施形態による図１の成形システム１０の概略図を示す。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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