(57)【要約】本発明は、熱可塑性材料を射出するための射出装置に関する。この装置は、ノズル（７）の移行通路（１２）に熱可塑性材料を供給するディスペンサ（８）を含む。通路は、モールドキャビティ（２）内に開放し、摺動ニードル（２１）によって閉鎖できる。ニードル（２１）は、ニードル（２１）を移動する被制御手段（３０）と協働するため、ディスペンサ（８）を通って周囲空気中に案内手段（３８）を介して延びる延長部（２４）を備える。延長部（２４）と案内手段（３８）との間で、ディスペンサ（８）からこれらの間に漏れてこれらのうちの一方の環状溝（４３）に溜まった熱可塑性材料自体によってシールがなされる。本発明は、射出成形装置に適用できる。
2004511362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲空気の温度よりも高い所定の限度温度以上の温度まで昇温した場合に流体状態にある熱可塑性材料をモールドキャビティ（２）に射出するための射出装置であって、
前記所定の限度温度よりも高温の射出温度に維持するのに適しており、熱可塑性材料を所定の長さ方向（１３０）で一方の側部まで送出するための少なくとも一つの出口（２５）を持つ熱可塑性材料分配通路（１１）を画成する、ディスペンサ（８）、
前記所定の限度温度よりも高温の射出温度に維持するのに適しており、前記ディスペンサ（８）の前記側部に配置されており且つこれに固定されており、前記熱可塑性材料用の少なくとも一つの長さ方向移行通路（１２）を画成し、前記通路は、前記ディスペンサ（８）から、前記方向（１３０）と逆の方向（１３１）で前記出口（２５）と流体流れ連結状態に配置され、前記方向（１３０）で前面（１３）に開放し、前記モールドキャビティ（２）と一体化するのに適した、射出ノズル（７）、
前記移行通路（１２）の内側にこの通路を閉鎖する位置とこの通路を開放する位置との間で摺動するように取り付けられた少なくとも一つの長さ方向閉鎖ニードル（２１）であって、前記方向（１３０）とは逆の前記方向（１３１）に延びる長さ方向延長部（２４）を有し、この延長部は、前記ディスペンサの前記側部とは長さ方向反対側の前記ディスペンサ（８）の前記側部で、前記ディスペンサ（８）を通って周囲空気内に、長さ方向摺動案内手段（３８）を介して延びており、この目的のため、前記ディスペンサ（８）によって固定的に保持され、内外の円筒形長さ方向周面（４１、４２）の夫々が、前記出口（２５）、前記案内手段（３６）、及び前記ニードル（２１）の前記延長部（２４）から遠ざかる方向で長さ方向に延びており、長さ方向に相対的に摺動するように互いに案内接触しており、前記周面の一方（４１）には、前記閉鎖ニードル（２１）の閉鎖位置及び開放位置で、及びこれらの位置間の全ての長さ方向位置でも、シーリングガスケットを前記周面の他方（４２）に対して受け入れるための環状横方向溝が形成されている、長さ方向閉鎖ニードル（２１）、及び
前記閉鎖ニードル（２１）を前記閉鎖位置と前記開放位置との間で長さ方向に摺動させるための被制御手段（３０）であって、前記ディスペンサの前記側部とは長さ方向反対側の前記ディスペンサ（８）の前記側部で周囲空気中に配置されており、前記閉鎖ニードル（２１）の前記延長部（２４）に機能的に連結された、被制御手段（３０）を含む、射出装置において、
前記溝（４３）は、前記方向（１３０）とは逆の前記方向（１３１）で、前記分配通路（１１）に対して長さ方向に所定の距離（ｄ）だけオフセットしており、前記所定の距離は、前記ディスペンサ（８）及び前記射出ノズル（７）が前記射出温度に維持されている場合に、周囲空気による熱伝達の効果により、前記射出温度よりも低いが前記所定の制限温度よりも高い温度にされるように決定され、流体状態で前記内周面（４１）と前記外周面（４２）との間に漏れた熱可塑性材料は、前記溝（４３）に到達してこれを充填し、その中で停止したままであるような粘度を呈し、それ自体がシーリングガスケットを構成する、ことを特徴とする射出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の射出装置において、前記内周面（４１）、前記外周面（４２）、及び前記溝（４３）は、共通の長さ方向軸線（４）を中心として円形をなして円筒形である、ことを特徴とする射出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の射出装置において、前記溝（４３）は前記案内手段（３８）の前記内周面（４１）に配置されている、ことを特徴とする射出装置。
【請求項４】
請求項１、２、又は３に記載の射出装置において、前記案内手段（３８）は長さ方向スリーブ（３８）を含み、この長さ方向スリーブは、前記ディスペンサの前記側部から長さ方向反対側の前記ディスペンサ（８）の前記側部に配置されており且つ前記ディスペンサ（８）に固定されており、前記ディスペンサ（８）から前記方向（１３０）とは逆の前記方向（１３１）に突出し、前記内周面（４１）の部分を画成し、特に前記内周面（４１）から横方向反対方向が周囲空気と接触した状態に配置されている、ことを特徴とする射出装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の射出装置において、前記溝（４３）は、前記スリーブ（３８）によって画成された前記内周面（４１）の前記部分に配置されている、ことを特徴とする射出装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の射出装置において、前記閉鎖ニードル（２１）を前記閉鎖位置と前記開放位置との間で長さ方向に摺動させるための前記被制御手段（３０）は、前記スリーブ（３８）の周囲に、このスリーブに対して連続した環状隙間（１３２）を残して配置された長さ方向環状アクチュエータ（３０）を含み、このアクチュエータは、第１に、前記ディスペンサ（８）に固定されたシリンダ（３１）、及び、第２に、前記閉鎖ニードル（２１）の前記延長部（２４）に長さ方向に固定されたピストン（２９）を含む、ことを特徴とする射出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、周囲空気の温度よりも高い所定の限度温度以上の温度まで加熱した場合に流体状態にある熱可塑性材料をモールドキャビティ内に射出するための射出装置であって、
所定の限度温度よりも高温の射出温度に維持するのに適しており、熱可塑性材料を所定の長さ方向で一方の側部まで送出するための少なくとも一つの出口を持つ熱可塑性材料分配通路を画成するディスペンサ、
所定の限度温度よりも高温の射出温度に維持するのに適しており、ディスペンサの側部に配置されており且つこれに固定されており、熱可塑性材料用の少なくとも一つの長さ方向移行通路を画成し、通路は、ディスペンサから、方向と逆の方向で出口と流体流れ連結状態に配置され、方向で前面に開放し、モールドキャビティと一体化するのに適した射出ノズル、
移行通路の内側にこの通路を閉鎖する位置とこの通路を開放する位置との間で摺動するように取り付けられた少なくとも一つの長さ方向閉鎖ニードルであって、方向とは逆の方向に延びる長さ方向延長部を備えており、この延長部は、ディスペンサ側部とは長さ方向反対側のディスペンサの側部で、ディスペンサを通って周囲空気内に、長さ方向摺動案内用手段を介して延びており、この目的のため、ディスペンサによって固定的に保持され、内外の円筒形長さ方向周面の夫々が、出口、案内手段、及びニードルの延長部から遠ざかる方向で長さ方向に延びており、長さ方向に相対的に摺動するように互いに案内接触しており、周面の一方には、閉鎖ニードルの閉鎖位置及び開放位置で、及びこれらの位置間の全ての長さ方向位置でもシーリングガスケットを周面の他方に対して受け入れるための環状横方向溝が形成されている、長さ方向閉鎖ニードル、及び
閉鎖ニードルを閉鎖位置と開放位置との間で長さ方向に摺動させるための被制御手段であって、ディスペンサ側部とは長さ方向反対側のディスペンサの側部で周囲空気中に配置されており、閉鎖ニードルの延長部に機能的に連結された被制御手段を含む、射出装置に関する。
【０００２】
このような装置は、多くの例が良く知られている。例えば、本出願人が２０００年３月２８日に出願したフランス特許出願第００／０３８９２号には、射出ノズルの前面を所定の通りに位置決めするのに適した様々な例が、特にディスペンサに固定的に組み立てる様々な方法及び射出ノズルの様々な構成要素を互いに対して組み立てる様々な方法と関連して記載されている。
【０００３】
それにも拘わらず、現在に至るまで、閉鎖ニードルの延長部とこの延長部をディスペンサに対して摺動案内するための手段との間に形成されたシールには問題がある。これは、特に、これらが同時に射出温度に近い温度に曝され、流体状態の熱可塑性材料で徐々に詰まり、閉鎖ニードルの延長部と案内手段との間の熱膨張の横方向の差を補償するために前記ガスケットを使用する必要がある場合に、長期間に亘って有効であり続けることができるシーリングガスケットを見つけるのが困難であったためである。
【０００４】
本発明の目的は、これらの全ての点に関して満足のいくシールを提供することである。この目的のため、本発明は、プリアンブルに特定した種類の射出装置であって、溝が、前記方向とは逆の方向で、分配通路に対して長さ方向に所定の距離（ｄ）だけオフセットしており、この所定の距離は、ディスペンサ及び射出ノズルが射出温度に維持されている場合に、周囲空気による熱伝達の効果により、射出温度よりも低いが所定の制限温度よりも高い温度にされるように決定され、流体状態で内周面と外周面との間に漏れた熱可塑性材料は溝に到達してこれを充填し、その中で停止したままであるような粘度を呈し、それ自体がシーリングガスケットを構成する、ことを特徴とする。
【０００５】
閉鎖ニードルの延長部の外周面と前記延長部をディスペンサに対して長さ方向に摺動案内するための案内手段の内周面との間で熱可塑性材料自体をシーリングガスケットとして使用することによって、効果的で、長持ちし、案内手段及び閉鎖ニードルの延長部に射出作業中に加わる温度上昇に対して本質的に反応せず、シールを形成する流体状態の熱可塑性材料によって損傷される危険がないシールを得ることができるということは、当業者には容易に理解されよう。この場合、シールが間に形成される周面のうちの一方に設けられた溝が、熱可塑性材料に対し、前記面間に熱膨張の差が生じた場合でもシール状態を維持できるようにする供給部分として役立ち、これによって、前記差を吸収し、更に、前記面を越えて移動しようとする傾向を停止する手段としても役立つ。
【０００６】
更に一般的には、従来技術におけるように、前記内周面、前記外周面、及び前記溝は、共通の長さ方向軸線を中心として円形をなして対称であり、及び／又は前記溝が案内手段の内周面に配置される。しかし、特に、多材料射出装置で複数の閉鎖ニードルが並置される場合には、前記周面の他の横方向形体、例えば多角形又は平凸が適している。本発明の範囲内で溝について形状を適合させることを選択することもできる。
【０００７】
必要な温度を溝で得ることができるようにすると同時に長さ方向占有空間をできるだけ小さくするため、即ち、案内手段の内周面及び閉鎖ニードルの延長部の外周面の周囲空気による冷却を容易にするため、長さ方向スリーブを持つように案内手段を構成するのが好ましい。長さ方向スリーブは、長さ方向で前記ディスペンサ側部とは反対側のディスペンサの側部に配置され、ディスペンサから前記方向とは逆方向に突出するようにディスペンサに連結され、前記内周面の部分を画成し、特に前記内周面と横方向反対側で周囲空気と接触した状態に置かれる。この場合、溝は、スリーブによって画成された前記内周面の部分に配置されるのが有利である。
【０００８】
同じ目的のため、更に、閉鎖ニードルを閉鎖位置と開放位置との間で長さ方向に摺動させるための被制御手段を設けるのが好ましい。被制御手段は、スリーブの周囲に、このスリーブに対して連続した環状隙間を残して配置された長さ方向環状アクチュエータを含み、このアクチュエータは、ディスペンサに固定されたシリンダ及び閉鎖ニードルの延長部とともに移動するように長さ方向で拘束されたピストンを含む。それ自体既知の環状アクチュエータを使用することによって、長さ方向の大きさを小さくするという同様に既知の利点が得られる。しかしながら、本発明による装置に特有の利点も提供する。アクチュエータのピストンと案内スリーブとの間に連続した環状隙間を保持することにより、周囲空気のクッションをスリーブ周囲に配置でき、これによって熱可塑性材料を受け入れる溝の近くでスリーブを冷却することが容易になる。
【０００９】
本発明のこの他の特徴及び利点は、非限定的例に関する以下の説明から、及び以下の説明の一体の部分を形成する添付図面から明らかになる。
【００１０】
図１は、モールドキャビティ２を画成するモールド１を面３によって示す。モールドには射出ウェル５が長さ方向軸線４上に設けられ、このウェルはモールド１に対して所定位置を占有する。ウェル５は、長さ方向射出方向１３０で面３内に開放しており、及びモールド１の面６内に面３から反対方向に軸線４に沿って射出方向１３０に対して逆の長さ方向１３１に開放している。
【００１１】
ウェル５の内側は、注入されるべき材料のディスペンサ８によって固定的に且つ取り外し自在に支持された同軸の射出ノズル７を受け入れる。注入されるべき材料は、周囲空気の温度よりも高温の「粘弾性温度」と呼ばれる所定の限度温度よりも高い射出温度まで加熱され、この温度に維持される。この温度よりも高い温度にある場合には、熱可塑性材料は流体状態にあり、そのため前記材料は、図示しない手段によってディスペンサ８に導入される前に、及び射出ノズル７を介してキャビティ２に到達するまで加熱され、塑性状態に維持される。
【００１２】
ディスペンサ８は支持プレート９に取り付けられている。この支持プレート９は、図示していない手段によってモールドの面６に固定された、モールド１から長さ方向遠方のその側部の側方でディスペンサ８と本質的に重なる。この状態では、ディスペンサ８は、射出作業の開始時にその温度が上昇する際に、ノズル７及び射出ウェル５が同軸のままであるようにすると同時に、ディスペンサ８、モールド１、及び支持プレート９が、射出プロセス中に存在する温度で安定化されるようにするのに適した状態で、支持プレート９及びモールド１に対して膨張できる。
【００１３】
下文において、これらの状態が満たされる、即ちノズル７がウェル５と同軸であり、従って、ウェル軸線４をノズル７の軸線と同じであると考えられると仮定する。
【００１４】
この目的を達成するためにモールドの面６に設けられた支持プレート９にディスペンサ８を取り付ける方法は当業者に既知であり、本発明の範疇の外にあり、そのため、これ以上詳細には説明しない。
【００１５】
ディスペンサ８は、ノズル取り付け支持体１０を介してノズル７を支持する。この支持体は、９０°の角度をなした通路２５を画成する。この通路２５は、ディスペンサ８に設けられた、塑性状態の材料を分配するための横方向通路１１と、塑性状態の材料用の長さ方向通路１２との間を流体連通する。横方向通路１１は、角度をなした通路２５が画成する出口が、モールド１に面するディスペンサ８の側部で射出方向１３０に面した軸線４上にある。通路１２は、上文中に定義した出口からキャビティ２の内側まで射出方向１３０に延びる。この移行通路１２は、軸線４に沿ってノズル７に設けられており、前記軸線上でキャビティ２の側方に、射出方向１３０に面したノズル７の前面１３を介して開放している。
【００１６】
ノズル取り付け支持体１０はディスペンサ８内で軸線４に沿って係合している。この目的のため、ディスペンサ８には穴１４が軸線４に沿って穿孔してある。穴１４は、この穴１４の一部が通路１１の両側にあるように通路１１と交差する。
【００１７】
ノズル取り付け支持体１０は穴１４とぴったりと係合し、固定的にしかし取り外し自在にディスペンサ８に保持される。これは、モールド１、キャビティ２、及びノズル７と同じディスペンサ８の側部で支持体１０に設けられた横方向環状フランジ１５と、ディスペンサ８の他方の側部で支持体１０に設けられたねじ山に同軸に螺着した横方向リング１６との間でディスペンサ８を長さ方向にクランプすることによって行われる。
【００１８】
このような形体は、２０００年３月２８日に出願されたフランス国特許出願第００／０３８９２号に記載されており、そのため、これ以上説明する必要はない。
【００１９】
上文中で引用したフランス国特許出願にも記載されており、従って、本発明の理解を促す範囲で本明細書中に説明した方法では、ノズル７は、本質的には、結合力があるけれども取り外し自在の、複数の構成要素でできたアッセンブリによって構成される。これらの構成要素は、詳細には、支持体１０と一体に形成でき、又はこの支持体に結合力を以てしかし取り外し自在に固定できるノズルシリンダ１７、及び射出方向１３０でノズルシリンダ１７に続く、ノズルシリンダ１７をキャビティ２に連結する、詳細には前面１３を画成するノズル端ピース１８である。
【００２０】
ノズルシリンダ１７の全体形状は、軸線４を中心としたチューブ形状であり、ノズル７の長さ方向寸法の大部分に亘って前記軸線を中心として通路１２を画成する。ノズルシリンダ１７に対し、端ピース１８は、外側及び内側の両方で射出方向１３０にテーパした部分を構成する。外側では、前面１３が完全に面一になった面３の直ぐ近くで、横方向で狭幅になった射出ウェル５のゾーンを介してキャビティ２に連結するため、テーパしており、内側では、通路１２からキャビティ２内に続く横方向に狭幅になった出口１９を面１３に画成するようにテーパしている。端ピース１８は、出口１９から及び面１３から方向１３１に僅かにセットバックしたところに環状横方向肩部２０を周囲に亘って画成する。この肩部は方向１３１に面している。前記肩部は截頭円錐形であるのがよく、例えば、軸線４を中心として円をなして対称であり、長さ方向閉鎖体ニードル２１用のシール座を形成するように射出方向１３０で出口１９に向かってテーパしている。長さ方向閉鎖ニードル２１は通路１２内に同軸に受け入れられており、シリンダ１７に対し及びノズル７の端ピース１８に対し、図１の左半分に示すように端ピース１８のところで通路１２を閉鎖する位置と、図１の右半分に示すように特に端ピース１８のところで通路１２を開放する位置との間で制御下で長さ方向に移動できるように長さ方向に摺動するように案内される。
【００２１】
閉鎖ニードル２１の形状自体は既知であり、通路１２が前記端ピースによって開閉される状態が得られるように、端ピース１８の形状と適合している。
【００２２】
図示の実施形態では、ニードル２１は射出方向１３０に面する前面２２を有する。この前面は、閉鎖位置では、端ピース１８の前面１３と面一になり、モールド１、ノズル７、ディスペンサ８、及び支持プレート９がそれらの射出プロセス中の温度で安定化されたとき、キャビティ２の面３と面一になる。これに対し、開放位置では、この前面２２は、肩部２０から遠ざかるように方向１３１に引っ込められる。前面２２及び１３の形状、及びこれらの面が軸線４に対して面する方向は、キャビティ２の面３の形状と関連している。図示の例では、これらの面は両方とも平らであり、キャビティ２の面３と同様に軸線４に対して垂直であるが、平面以外の形状をなしていてもよく、及び／又は軸線４に対して斜めに配向されていてもよい。
【００２３】
面２２から方向１３１でセットバックして、ニードル２１には横方向環状肩部２３が設けられている。この肩部は、面２２と同じ方向に向いており、ニードルが閉鎖位置にある場合に互いに密封をなす関係でこの肩部が押し付けられる肩部２０と同じ円錐角度を形成する。これに対し、ニードルが開放位置にある場合には方向１３１で前記肩部２０からセットバックされている。ニードル２１の面２２と肩部２３との間は、参照番号が附してない外周面によって画成されており、閉鎖位置では、端ピース１８の肩部２０と面１３との間の参照番号が附してない内周面と一致し、出口１９の直ぐ近くに通路１２を画成し、これによって、閉鎖位置にある場合には、同様に、閉鎖ニードル２１と端ピース１８との間にこの位置で密封を形成する。
【００２４】
図示していない変形例では、閉鎖位置における閉鎖ニードル２１と端ピース１８との間の密封は、肩部２０と２３との間を互いに接触させるだけで、又は出口１９の直ぐ近くで閉鎖ニードル２１の外周面と端ピース１８の内周面との間を互いに接触させるだけで提供できる。この目的について、本発明の範囲を越えることなく、他の構成を等しく良好に選択できる。
【００２５】
肩部２３から方向１３１にセットバックして、ニードル２１は、通路１２の内側でニードルの周囲に、流体状態の熱可塑性材料を通路１１から出口１９を通して送出できるようにするのに十分大きい空の断面を残すのに適したそれ自体既知の形状を備えている。ニードルを通路１２に対して同軸のままにし且つニードル２１が端ピース１８の出口１９の閉鎖位置と開放位置との間でノズルシリンダ１７に対して長さ方向に摺動するように案内されるようにする任意の適当な手段をこの位置に、ノズルシリンダ１７と閉鎖ニードル２１との間に設けることができる。
【００２６】
更に、閉鎖ニードル２１は、その前面２２とは長さ方向反対側が、同軸の延長部２４によってノズル取り付け支持体１０内で軸線方向に摺動するように案内される。ニードルは、同軸の延長部２４に同軸にねじ込まれるか或いはこの延長部とともに任意の他の手段で、出口１９から長さ方向反対側に置かれた通路１２のゾーンに、即ち通路１２をディスペンサ８の通路１１に連結する角度をなした通路２５の直ぐ近くに好ましくは取り外し自在に固定される。
【００２７】
延長部２４は、ノズル取り付け支持体１０を通過し、ディスペンサ８の外側に軸線４に沿ってノズル７の反対側に端部２６を有する。この端部には、軸線４を中心として円形をなして対称な横方向ワッシャ２８を解放自在に固定するためのボルト２７が固定的にしかし取り外し自在にねじ込んである。ワッシャ２８は、複動式液圧アクチュエータ３０のピストン２９が発生する長さ方向並進移動を伝達するための連結部を提供するのに役立つ。アクチュエータ３０は、支持プレート９の対応するゾーンに、例えばボルトで、取り外し自在に固定されたシリンダ３１を更に含む。そのピストン２９をそのシリンダ３１に対して長さ方向並進移動させると、端部２６がワッシャ２８を介して軸線４に沿って方向１３１に引っ張られ、ニードルが端ピース１８の面１３から遠ざかる方向に移動され、これによってキャビティ２への通路１２を開放する位置に閉鎖ニードル２１が移動されるか或いは、ニードル２１を反対方向１３０に押して端ピース１８の通路１２を閉鎖する位置に入れる。
【００２８】
アクチュエータ３０のシリンダ３１をディスペンサ８から長さ方向反対側に受け入れるため、及び延長部２４の端部２６がワッシャ２８を介してアクチュエータ３０のピストン２９と協働できるようにするのに適した状態で閉鎖ニードル２１の延長部２４が通過できるようにするため、支持プレート９の前記ゾーンには、軸線４に沿って通穴３２が穿けてある。この穴は、軸線４に面する三つの内周面３３、３４、及び３５によって画成される。これらの内周面は、軸線４と一致すると仮定される軸線を中心として円形をなした円筒形であり、面３３、３４、及び３５の順で方向１３１で直径が増大しており、前記方向１３１に面する平らな横方向環状肩部３６、３７によって対をなして相互連結されている。穴３２の軸線は、それにも拘わらず、軸線４に対して僅かに横方向にオフセットしていてもよいということはわかるであろう。これは、支持プレート９とノズル取り付け支持体１０を支持するディスペンサ８との間で生じる所与の熱膨張の差による。これは、特に、射出ニードル２１の延長部２４を長さ方向に案内し、軸線４に沿って摺動させ、及びかくして前記軸線４の位置を決める以下に説明するチューブ状スリーブ形成部分３８を介して作用する。流体状態の熱可塑性材料を射出する際、ディスペンサ８は、支持プレート９よりも高い温度まで加熱される。支持プレート９は、周囲空気に遙かに多く曝されており、従って、これによって良好に冷却される。
【００２９】
このように形成された穴３２によって、ノズル取り付け支持体１０は、支持プレート９の前記ゾーンの内側で、チューブ状スリーブ形成部分３８によって方向１３１に延びる。チューブ状スリーブ形成部分３８は、軸線４を中心として円形をなした対称な外周面３９によって軸線４から離れて画成される。外周面３９の直径は、穴３２の内周面３３の直径よりも、及びノズル取り付け支持体１０に設けられた参照番号を付していない、リング１６を受け入れるねじ山の直径よりもかなり小径である。方向１３１では、この面３９は、軸線４を中心として円形をなして対称であり且つこれに対して垂直な平らな環状の前面４０に連結されている。この面４０は前記方向１３０に面し、穴３２の内周面３５の中間レベルに配置される。
【００３０】
前面４０と角度をなした通路２５との間でスリーブ状部分３８を含むノズル取り付け支持体１０は、軸線４に向かって、軸線４を中心として円形をなして対称な内周面４１によって画成される。閉鎖ニードル２１の延長部２４は、外周面４２を介して前記面４１に対して長さ方向に摺動するように案内接触した状態に配置される。外周面４２は、同様に、軸線４を中心として円形をなして対称であり、面４１とほぼ同じ直径を有し、前記ニードル２１と前記延長部２４との連結部から前記延長部２４の端部２６まで全体に亘って閉鎖ニードル２１の延長部２４を画成する。長さ方向では、延長部２４の寸法は、閉鎖状態の通路１２と対応する閉鎖ニードル２１の位置及び開放状態の前記通路と対応する閉鎖ニードル２１の位置の両方で、延長部２４の端部２６がスリーブ形成部分３８の外側に常に置かれるように、即ち前面４０に対して方向１３１に突出すると同時に延長部２４とニードル２１との間の連結部が通路１２又は角度をなした通路２５の内側にあるように定められている。
【００３１】
特に通路１２及び２５内を移動する熱可塑性材料に対して面４１及び４２をシールするため、面４１には、シーリング材料を受け入れるのに適した少なくとも一つの溝４３が形成されている。ノズル取り付け支持体１０とディスペンサ８との間の協働によっても、流体状態の熱可塑性材料に対するシールが通路１１のいずれかの側に提供されるということは理解されよう。
【００３２】
本発明によれば、このシーリング材料は、角度をなした通路２５から漏れて面４１と４２との間に侵入し、これらの間を方向１３１に移動し、溝４３内に静止し、そこに溜まる熱可塑性材料自体によって構成される。これは、第１に、長さ方向で決定されたその位置により、及び第２に、射出温度よりも低い温度であるという事実により形成される。溝４３は、スリーブ形成部分３８を通して及び閉鎖ニードル２１の延長部２４に沿って方向１３０に熱を導き出すことによって冷却される。これは、スリーブ形成部分３８が、その面３９及び４０を介して周囲空気に曝されているためであり、延長部２４、及びスリーブ形成部分３８の外側に配置された、延長部と隣接した部分もまた周囲空気に曝されているためである。しかし、角度をなした通路２５の内側に配置された延長部２４の部分及び前記角度をなした通路２５を画成するノズル取り付け支持体１０の部分は、分配通路１１内及び移行通路即ち射出通路１２内で熱可塑性材料が維持された射出温度に曝され、かくして、ノズル取り付け支持体１０及び閉鎖ニードル２１の延長部２４に沿って方向１３１に導かれた熱によって溝４３が加熱される傾向がある。
【００３３】
スリーブ形成部分３８内の溝４３の、角度をなした通路２５及び分配通路１１に対する大きさ、及び長さ方向位置、即ち溝４３と通路１１及び２５との間の長さ方向距離ｄは、当業者によって、当該技術分野で通常の能力を使用して容易に決定できる。この決定は、特に、スリーブ形成部分３８、ノズル取り付け支持体１０、及び閉鎖ニードル２１の延長部２４を構成する材料の熱伝導率の関数として、夫々の形状及び大きさに基づいて、性質が与えられた熱可塑性材料に対して使用されることが多い射出温度範囲に基づいて、前記熱可塑性材料の粘度の変化態様に基づいてなされる。或いは、所定の範囲の熱可塑性材料に基づいて、温度の関数として、及び周囲空気の妥当な温度範囲の関数として決定される。上文中に特定した、熱伝達による相反する冷却及び加熱の作用間で達成された均衡によって、射出プロセス中に溝４３が上昇される温度は、周囲空気の温度と射出温度との間の中間である。この温度は、熱可塑性材料が流体状態にある限度温度よりも高温であるが、それにも拘わらず、溝４３に達する材料の粘度について射出温度よりも遙かに十分低く、前記熱可塑性材料が溝４３に溜まってそこに滞まるような値を示し、面４１と４２との間に相互シーリングを提供する環状ガスケットを形成する。
【００３４】
非限定的例として、ｄの値を面４１及び４２の直径の約５倍にし、前面４０と通路１１及び２５との間の長さ方向距離（即ち、ｄ、溝４３の長さ方向の大きさ、及び前記溝と前面４０との間の距離の和）を上文中に特定した直径の約６倍にすることによって、試験で良好な結果が得られた。当然のことながら、本発明の範疇から逸脱することなく、他の比率を選択できる。比率は、特に、容易さ等の関数として選択され、これにより、スリーブ形成部分３８及び閉鎖ニードル２１の延長部２４の端部２６と隣接した部分の周囲に周囲空気の流れを形成できる。
【００３５】
更に、閉鎖ニードル２１の延長部２４が、軸線４を中心として、ノズル取り付け支持体１０又はシリンダ１７、及びノズル７の端ピース１８に対して回転しないようにするため、スリーブ形成部分３８には、軸線４を含む平均平面内で前面４０に及び外周面３９及び内周面４１に開放した矩形のスロット４５が形成されており、突出部４４が前記スロット４５に長さ方向に摺動自在であるが軸線４を中心として回転できないように受け入れられている。前記突出部４４は、閉鎖ニードル２１の延長部２４に一体に連結されているか或いは、前記延長部２４に固定されたピンの形態で実施される。突出部４４は、延長部２４の外周面４２に対して軸線４に対して垂直方向に、面３９と面４１との間で軸線４に対して垂直方向に計測したスリーブ形成部分３８の厚さよりも大きくない距離に亘って延びている。突出部４４及びスロット４５の夫々は、閉鎖ニードル２１をその延長部２４とともに開放位置と閉鎖位置との間で変位させることの邪魔にならないが、これらの末端位置の各々で、及びこれらの位置の間の任意の点で軸線４を中心として回転しないような長さ方向寸法を有する。
【００３６】
従来の方法では、アクチュエータ３０は、穴３２内に同軸に、即ち、ニードル２１と少なくともほぼ同軸に配置されており、そのピストン２９は、延長部２４に固定されたワッシャ２８に伝達部材４６を介して連結されている。延長部２４自体は射出ニードル２１に固定されている。伝達部材４６は、軸線４に沿って全く緩みなく連結できるが、それにも拘わらず、前記軸線に対して垂直な相対的移動を可能にし、アクチュエータ３０のシリンダ３１を支持する支持プレート９と軸線４の位置を決定するノズル取り付け支持体１０を支持するディスペンサ８との間に上文中に特定した熱膨張の差がある場合に、穴３２及びアクチュエータ３０をノズル７に対して僅かに中心からずらすことができる。
【００３７】
それにも拘わらず、説明を簡単にするため、穴３２に関して上文中に仮定したように、下文において、アクチュエータ３０はノズル７と同軸であると仮定する。更に正確には、穴３２に関して説明したように軸線４を中心として円形をなして対称であると仮定する。
【００３８】
アクチュエータ３０は、アクチュエータを説明する場合に参照する図１にこのような位置で示してある。以上の説明は、本発明の好ましい実施形態と対応するアクチュエータの性質に本質的に制限してある。
【００３９】
アクチュエータ３０が環状型アクチュエータであり、そのピストン２９及びシリンダ３１の両方が軸線４を中心として円形をなして対称であるということが図からわかる。
【００４０】
シリンダ３１は、前記軸線から離して前記軸線に沿った外面及び端周面の夫々によって画成される。これらの面には参照番号が付してない。これにより、穴３２の内側に画成されたハウジング内にシリンダを、その肩部３６及び３７及びその内周面３４及び肩部３７と直接的に隣接したその内周面３５の一部を介して係合できる。この係合は、アクチュエータシリンダ３１が支持プレート９に対して長さ方向及び横方向の両方向で正確に位置決めされるように、及びシリンダ３１が穴３２の内側で長さ方向に面５４、例えば軸線４に対して垂直であり且つ支持面９を方向１３１に画成する平らな面に対してセットバックされるように、即ちディスペンサ８、ノズル７、及びモールド１から長さ方向に遠ざかるように、当業者が容易に決定できる状態で行われる。この面では、取り外し自在のカバー５５が穴３２内のアクチュエータ３０を保護する。
【００４１】
シリンダ３１は、軸線４に向かって二つの内周面６６及び６８を有する。これらは両方とも、軸線４を中心として円形をなして対称であり、穴３２の内周面３３の直径よりも小さい同じ直径を有する。
【００４２】
面６６及び６８は、軸線４を中心として円形をなして対称の環状キャビティ７４をシリンダ３１がそれらの間に画成するように、長さ方向に間隔が隔てられている。前記キャビティは、方向１３０及び１３１の両方でシールされており、軸線４から遠ざかる方向に延びている。
【００４３】
シリンダ３１は、ピストン２９を軸線方向に摺動案内するためにこれらの面６６及び６８を使用する。
【００４４】
この目的のため、ピストン２９は、外周面７０が軸線４から遠ざかる方向に向いたロッド６９を有する。このロッドは、軸線４を中心として円形をなして対称であり、面６６及び６８と同じ直径を有する。これらの面６６及び６８は、面７０とシーリング接触する。例えば、ピストンのロッド６９がシリンダ３１の環状キャビティ７４を軸線４に向かって漏れが起こらないように画成するように、適当なシーリングガスケット（参照番号が附してない）を介してシーリング接触する。
【００４５】
前記キャビティ７４の内側では、ロッド６９は、軸線４から遠ざかる方向にロッド６９の面７０から突出した、軸線４を中心として円形をなして対称な横方向プレート７５を支持する。軸線４から遠ざかる方向で、横方向プレート７５は、軸線４を中心として円形をなして対称な、シリンダ３１の内周面５８の直径と同じ直径を持つ外周面７６によって画成される。シリンダ３１の内周面５８は、同様に、軸線４を中心として円形をなして対称であり、軸線４から遠ざかる方向にキャビティ７４を画成する。面７６は前記面５８と摺動接触しており、プレート７５は、例えば適当なシーリングガスケット（図示せず）によってこれに対してシールされている。
【００４６】
プレート７５の長さ方向の大きさは、キャビティ７４の長さ方向の大きさよりも小さく、そのため、プレート７５は、キャビティを、漏れが生じないように、軸線４を中心として円形をなして対称な２つの密封チャンバ８０及び８１に細分する。これらのチャンバ８０及び８１の夫々の容積は、プレート７５がキャビティ７４の内側でシリンダ３１に対して一方の方向又は他方の方向に摺動する際に、即ちピストン２９が前記本体３１に対して一方の方向又は他方の方向に長さ方向に移動する際に、逆方向に変化する。
【００４７】
チャンバ８０及び８１は、方向１３０及び方向１３１でプレート７５に対して夫々オフセットしており、プレート７５及びキャビティ７４の夫々の長さ方向寸法は、長さ方向ストロークと等しい。そのため、閉鎖ニードル２１は、プレート７５が方向１３０でキャビティ７４の内側でシリンダ３１に当接し、チャンバ８０の容積が最少でチャンバ８１の容積が最大の閉鎖位置と、プレート７５が方向１３１でキャビティ７４の内側でシリンダ３１に当接し、チャンバ８１の容積が最少でチャンバ８０の容積が最大の開放位置との間で移動する必要がある。
【００４８】
ロッド６９の面７０自体の長さ方向寸法は、プレート７５のいずれかの側で、方向１３０及び方向１３１でシリンダ３１に対して、ピストン２９について本体３１に対して上文中に定義した両限度位置で或る程度突出したままであるように定められている。
【００４９】
これに関し、プレート７５の夫々の側に置かれた面７０のこれらの部分の長さ方向寸法は、夫々、プレート７５と面８４を横切る平面との間、及びプレート７５と面８５を横切る平面との間で計測される。面８４は、軸線４を中心として円形をなして環状であり、方向１３０に向いており、及びかくしてシリンダ３１から前記方向１３０に突出している。面８５は、軸線４を中心として円形をなして環状であり且つそれに対して垂直であり、面８５は、かくして、方向１３１に向いており、及びかくしてシリンダ３１から前記方向１３１に長さ方向に突出している。
【００５０】
コンパクトなアッセンブリを提供するため、図示の例のアクチュエータのロッド６９はチューブ状形状であり、軸線４に向かって、内周面８６によって画成されている。この内周面８６は、軸線４を中心として円形をなして円筒形であり、ノズル７をディスペンサ８に取り付けるための支持体１０のスリーブ形成部分３８の外周面３９の直径よりも大径であり、当然のことながら閉鎖ニードル２１の延長部２４の外周面４２よりも大径であり、かくして、図１に示すように、ピストンロッド６９をスリーブ形成部分３８の部分の周囲に配置することができる。
【００５１】
かくして、内周面８６は面８４を長さ方向に面８５の直ぐ近くまで延長する。面８５にはタッピング８７が設けられており、これによって、ピストン２９のロッド６９は、移動を伝達するための部材４６を固定的にしかし取り外し自在に受け入れる。
【００５２】
この目的のため、部材４６は、全体として、軸線４を中心として円形の環状の形態であり、詳細には、スリーブ形態の部分８８を有する。この部分に設けられた、タッピング８７と相補的なねじ山８９が部分４６と係合する。
【００５３】
ピストンロッド６９の内側にこのように配置されたスリーブ形成部分８８の内周面９０が軸線４に向いている。内周面９０は、前記軸線を中心として円形をなして対称であり、内周面８６よりも小径であるが、閉鎖ニードル２１の延長部２４の外周面４２よりも大径であり、面９０と面２４との間、及び面８６と面２４、及び３９との間には、周方向及び長さ方向の両方で連続した環状隙間が残り、部材４６を支持するアクチュエータ３０と閉鎖ニードル２１の延長部２４及び取り付け支持体１０のスリーブ形成部分３８との間の横方向移動を或る程度吸収できる。
【００５４】
射出装置の様々な構成要素間のアッセンブリ隙間を介して、及び特にこの目的で、例えばアクチュエータシリンダ３１と穴３２の面３４−３７との間に（図示してないが当業者に容易に設計される方法で）設けられた通路を介して周囲空気に開放したこの連続したチューブ状隙間１３２は、更に、この周囲空気を、スリーブ形成部分３８の面４３及び４１と、及び閉鎖ニードル２１の延長部２４の面４２と接触させるのに役立つ。かくしてスリーブ形成部分３８を越えて突出した前記面４２の部分は、スリーブ形成部分３８及び延長部２４を溝４３で冷却するのに寄与し、及び従って、角度をなした通路２５から面４１と４２との間を移動することによって前記溝に到達した熱可塑性材料を、本発明で所望のように冷却する。
【００５５】
ピストンロッド６９の内側では、外周ねじ山８９が平面横切り面９１を介して内周面９０に連結されている。この面９１は、軸線４を中心として円形をなして環状であり且つこれに対して垂直であり、前記面９１は、面８４と同様に方向１３０に向いている。面９１は、面８４に対し、アクチュエータシリンダ３１に対するピストン２９の位置に拘わらず、キャビティ７４の内側でシリンダ３１に当接するプレート７５によって決定される方向１３０及び１３１での限度内で、ノズル取り付け支持体１０のスリーブ形成部分３８の面４０に対して長さ方向間隔を残すように、ロッド６９の内側で長さ方向に僅かにセットバックされている。そのため、ピストンの位置に拘わらず、隙間１３２が長さ方向で保持される。
【００５６】
外周ねじ山８９は、面９１との連結部から長さ方向に遠ざかって、平面横切り肩部９２に連結する。この肩部は軸線４を中心として円形をなして環状であり且つ前記軸線に対して垂直である。前記肩部９２は面９１と同方向に向いており、ピストンロッド６９の面８５と長さ方向で向き合って配置される。肩部９２は前記面８５と当接し、ねじの締め付け、及びピストンロッド６９の長さ方向内側でスリーブ形成部分８８と係合できる程度を制限する。
【００５７】
肩部９２のところで、このスリーブ形成部分８８は、方向１３１で、伝達部材４６の部分１３３に固定される。この部分１３３は、ピストンロッド２９の外側に延び、全体に軸線４を中心とした円形の環状リングの形態であり、このリングは、軸線に向かって、従来の方法で、前記軸線を中心として環状溝１３４を画成する。
【００５８】
ワッシャ２８は、当業者に既知であり、及び従ってここに説明しない方法で、前記溝１３４に受け入れられる。ワッシャは、長さ方向隙間なしで、しかし全ての方向で横方向隙間を伴って受け入れられており、そのため、アクチュエータ３０のピストン２９及び閉鎖ニードル２１は全ての方向で互いに対して横方向に移動できるが、これらは、それにも拘わらず、単一のユニットをなして長さ方向に一方の方向に又は他方の方向に移動する。
【００５９】
このような移動を駆動するため、液圧流体をチャンバ８０又は８１内に所望の通りに選択的に挿入すると同時に他方のチャンバの液圧流体を排出できる。前記チャンバは、この目的のため、アクチュエータ３０の外部に設けられた液圧流体回路（図示せず）に参照番号１１０を附した継手を介して当業者に既知の方法で連結されている。従って、連結方法はここには説明しない。
【００６０】
上文中に説明した本発明の実施形態は、単なる非限定的例であって、本発明の範疇でこれに多くの変更を加えることができるということは当業者には容易に理解されよう。詳細には、長さ方向の大きさに懸念も制限もない場合には、アクチュエータのピストンロッドがチューブ状形態で実施されることになり、本発明の範囲内で、中実のロッドを持つアクチュエータと関連して本発明の特徴的性質を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
流体状態の熱可塑性材料をモールドキャビティに注入するための本発明の装置の一部を示す、図面の幾つかの部分が、装置の部分を形成する射出ノズルの長さ方向軸線を含む平面で断面で示してある概略図である。
【国際公開パンフレット】
2004511362.tif 000003
2004511362.tif 000004
2004511362.tif 000005
2004511362.tif 000006
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2004511362.tif 000028
2004511362.tif 000029
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【国際調査報告】
2004511362.tif 000031
2004511362.tif 000032
2004511362.tif 000033
2004511362.tif 000034
2004511362.tif 000035
2004511362.tif 000036