(57)【要約】熱膨張補償支持体（４０）及び方法は流れ通路を画定する部品間の液密関係を維持するために高温湯道射出モールドに使用される。支持体はベレビレワッシャの如きバネ（６８）を受け入れるくぼみ（６４）を有する環状のハウジング（５６）と、ハウジング（５６）のくぼみ（６４）の上方に位置するカバー（７０）とを含む。ハウジング（５６）及びカバー（７０）はカバー（７０）及びハウジング（５６）の外面に接触する表面上に圧力を維持するように互いからバネ偏倚される。支持体（４０）は漏洩を阻止するためにモールド材料流れ通路を画定する機械の部品上に保持力を与える。方法はウォームアップ温度の範囲の初期の部分に対して第１の保持力レベルで部品を一緒に保持する工程と、温度範囲の残りに対して第２の保持力で部品を一緒に保持する工程とを含む。
2004503396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱膨張補償マニホルド支持体において、
上記マニホルド支持体（４０）が、
ハウジング（５６）であって、同ハウジング内に開口を画定するくぼみ（６４）を有するハウジングと；
上記ハウジングのくぼみ（６４）内に位置し、当該ハウジングの開口の外方へ延びるバネ（６８）と；
上記開口の上方に位置し、上記バネ（６８）と表面接触するカバー（７０）であって、同カバー（７０）が間にギャップ（８６）を画定するように上記ハウジングの開口から離間しているカバーと；
上記バネ（６８）に対して上記カバー（７０）を保持するために上記ハウジング（５６）と当該カバー（７０）との間を延びるコネクタ（７９、８４）と；
を有することを特徴とするマニホルド支持体。
【請求項２】
上記バネ（６８）がベレビレワッシャを含むことを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項３】
上記バネが背中合わせの関係で一対のベレビレワッシャ（６８、６９）を含むことを特徴とする請求項２に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項４】
上記ハウジングのくぼみ（６４）内に担持され、上記バネ（６８）と当該ハウジング（５６）との間に位置するワッシャ（６６）を更に有することを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項５】
上記ワッシャ（６６）が上記バネ（６８）の硬度よりも大きな表面硬度を有することを特徴とする請求項４に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項６】
上記コネクタ（７９、８４）により担持され、上記ハウジング（５６）から上記カバー（７０）を所定の距離だけ離間させるために当該ハウジング（５６）及び当該カバー（７０）に接触するスリーブ（７６）を更に有することを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項７】
上記スリーブ（７６）が上記ハウジングのくぼみ（６４）の外方へ延びることを特徴とする請求項６に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項８】
上記カバー（７０）が上記バネ（６８）の硬度よりも大きな表面硬度を有することを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項９】
上記支持体（４０）が上記バネ（６８）のバネ定数に比例する圧縮荷重に対する第１の抵抗と、上記ハウジング（５６）の圧縮強度に比例する圧縮荷重に対する第２の抵抗とを有することを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項１０】
圧縮荷重に対する上記第２の抵抗が圧縮荷重に対する上記第１の抵抗よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項１１】
上記ハウジングのくぼみ（６４）が環状の形をしていることを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項１２】
溶融モールド材料供給源と、同溶融モールド材料供給源に流体連通する少なくとも１つのモールドを有するモールドとを含む射出成形機のための高温湯道モールド成形装置であって、
上記高温湯道モールド成形装置が、
上記モールド材料供給源に接続するための開口（３８）を有する頂部クランプ板（１２）と；
ノズルリテーナ板（１４）であって、上記頂部クランプ板（１２）と上記ノズルリテーナ板（１４）との間にくぼみ（１６）を画定するように当該頂部クランプ板（１２）から離間し、当該ノズルリテーナ板（１４）がモールド空洞と連通するようになった少なくとも１つのモールド材料流れノズル（２０）を保持し、位置決めするのに役立つノズルリテーナ板と；
上記頂部クランプ板（１２）と上記ノズルリテーナ板（１４）との間で上記くぼみ（１６）間に位置し、上記供給源から少なくとも１つの流れノズル（２０）へモールド材料を運搬するように形状づけられたモールド材料分布マニホルド（１８）と；
上記分布マニホルド（１８）と上記頂部クランプ板（１２）及び上記ノズルリテーナ板（１４）のうちの少なくとも一方との間で位置決めされるようになっており、当該分布マニホルド（１８）と実質上漏洩なく連通するように上記流れノズル（２０）を維持するように形状づけられたマニホルド支持体（４０）と；
を有する高温湯道モールド成形装置において、
上記マニホルド支持体（４０）が、
ハウジング（５６）であって、同ハウジング内に開口を画定するくぼみ（６４）を有するハウジングと；
上記ハウジングのくぼみ（６４）内に位置し、当該ハウジングの開口の外方へ延びるバネ（６８）と；
上記開口の上方に位置し、上記バネ（６８）と表面接触するカバー（７０）であって、同カバー（７０）が間にギャップ（８６）を画定するように上記ハウジングの開口から離間しているカバーと；
上記バネ（６８）に対して上記カバー（７０）を保持するために上記ハウジング（５６）と当該カバー（７０）との間を延びるコネクタ（７９、８４）と；
を有することを特徴とする高温湯道モールド成形装置。
【請求項１３】
異なる熱膨張量を受け、溶融材料流れ通路を一緒に画定する複数の金属モールド部材（１２、１４、１８）を所定の温度範囲にわたって液密関係に維持する方法において、
上記所定の温度範囲の第１の部分に対して第１の保持力レベルで上記部材を一緒に保持する工程と；
上記所定の温度範囲の第２の部分に対して第２の力レベルで上記部材を一緒に保持する工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項１４】
上記第２の力レベルが上記第１の力レベルよりも大きいことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
上記第１の力レベルが支持部材（４０）内のバネ（６８）により主として提供されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
上記第２の力レベルが上記モールド部材（１２、１４、１８）と支持部材（４０）との間の金属対金属の直接接触により主として提供されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
上記第１の力レベルが支持部材（４０）内のバネ（６８）により主として提供され、第２の力レベルが上記モールド部材（１２、１４、１８）と当該支持部材（４０）との間の金属対金属の直接接触により主として提供されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は高温湯道射出成形装置に関し、特に、高温湯道射出成形装置に使用されるマニホルドのための熱膨張補償支持体に関する。
【０００２】
【背景技術】
高温湯道射出成形装置においては、可塑化バレルの如き源から複数の射出ノズルへ溶融プラスチックモールド材料を運搬するために、加熱されたマニホルドが設けられる。ノズルはモールド成形すべき部品の形状を画定するそれぞれのモールド空洞と流体連通する。マニホルドは、材料が可塑化バレルからモールド空洞へ流れる際に材料が過剰に冷却しないように、溶融プラスチック材料を所望の上昇温度で維持するために加熱される。熱は典型的にはマニホルド内の電気加熱素子により又はマニホルド内の通路を通して加熱された流体を循環させることにより提供される。加えられた熱はモールド材料を流体状態に維持し、従って、材料は容易に運搬することができ、完全に形成された成形品を提供するようにそれぞれのモールド空洞を完全に満たす。マニホルドは加熱されるが、一般にクランプ板及び射出ノズルリテーナ板を含む射出成形機の隣接する構造素子は加熱されず、実際には隣接するモールド素子により冷却することができる。
【０００３】
高温湯道マニホルドは一般に、しばしば高温湯道マニホルドをモールド組立体内で支持し、隣接するモールド素子からマニホルドを離間させる役目を果たすディスク状又は環状の金属部材であるスペーサ又は支持体により機械の隣接する構造素子から離間される。モールド材料は高温湯道マニホルドへ運搬され、次いで、マニホルドを通してそれぞれの射出ノズルへ運搬される。このような射出成形機を「冷えた」（作動開始）状態から始動させるとき、高温湯道マニホルドが最初にそれぞれの隣接する機械の構造素子から所定の距離だけ離間される。この間隔距離は、射出成形機の作動の過程中にマニホルドの温度が増大する際にマニホルドが膨張したときに、減少する。しかし、直接加熱されない隣接する構造素子は一層低い温度にあり、それ故、一層低い程度にしか膨張しない。
【０００４】
溶融モールド材料が可塑化バレルから高温湯道マニホルドへ及びマニホルドからそれぞれのモールド空洞へ運搬されるとき、材料は通路を通るが、これらの通路は流動性モールド材料の漏洩を阻止するために互いに整合を維持しなければならない。従って、部品が異なる割合で膨張し、最終的に異なる作動温度となることがある場合でさえも、機械のそれぞれの隣接する素子内のモールド材料流れ通路が機械のウォームアップ工程及び引き続きの作動にわたって適正に整合することが必須である。
【０００５】
従来、高温湯道射出成形機のそれぞれの部品が適正に整合し、漏洩密関係で配列されるのを保証する努力として、種々の構造的配列が提案されてきた。例えば、１９８６年５月１３日に発行された「射出成形機のための高温湯道マニホルド」という名称の米国特許第４，５８８，３６７号明細書においては、射出ノズルは一対のベレビレワッシャにより高温湯道マニホルドブロックに対してシール係合状態に維持される。これらのバネは、初期の作動開始からウォームアップを経て通常の作動温度に至るまで、射出ノズルとマニホルドブロックとの間の係合を維持するように位置決めされる。しかし、機械が通常の作動温度になる前又はその作動温度中のいずれかに、バネが故障した場合は、バネの故障により、射出ノズルとマニホルドブロックとの間の流れ通路が開くのを許容してしまう。バネ力の消失の結果として部品が分離し、溶融モールド材料が開いた流れ通路からマニホルドブロックとモールド板との間の空間へ漏洩するのを許容し、部品を適正に形成するのに十分な材料を供給できないためモールド工程を妨げることがある。
【０００６】
モールド材料の漏洩を回避するためにマニホルドブロックとノズルとの間の接触を維持する別の構成は、幾分可撓性のスペーサの使用を含む。１９９２年６月３０日に発行された「絶縁性及び弾性のスペーサ部材を有する射出成形装置」という名称のこのような構成は米国特許第５，１２５，８３７号明細書に開示されている。この特許は高温湯道マニホルドと可塑化バレルに接触するクランプ板との間に位置する環状の金属スペーサの使用を開示している。スペーサは複数の周辺で相互接続されたＶ字状の同心リングにより画成され、これらのリングは、材料流れ通路を画定する部品を互いに接触維持させるためにウォームアップ中のクランプ板に関するマニホルドブロックの膨張中にスペーサが偏向するのを許容する。しかし、スペーサの構造及びスペーサを形成する金属材料の弾力性は、スペーサが受けることのできる偏向の度合いを制限し、それ故、冷えた作動開始から完全な作動温度までの範囲にわたっての射出ノズルとマニホルドブロックとの完全なシール接触を達成できない。
【０００７】
【発明の開示】
本発明の目的は、従来の構成におけるスペーサ形状の欠陥を克服することである。本発明の別の目的は、溶融材料流れチャンネルを内部に提供する隣接するモールド素子間からのモールド材料の漏洩を許することなく、冷えた作動開始から通常の作動温度にわたる高温湯道射出成形機の作動範囲を通じて、材料流れ通路を画定する部品が連続的に接触するのを維持するのに有効な熱膨張補償支持体を提供することである。
【０００８】
略述すると、本発明の１つの態様によれば、熱膨張補償支持体が高温湯道モールド組立体内に提供される。支持体はハウジング内に開口を画定するくぼみを有するハウジングを含む。バネはハウジングのくぼみ内に位置し、ハウジングの開口の外方へ延びる。カバーは開口の上方に位置し、バネと表面接触する。コネクタはバネに対してカバーを保持するためにハウジングとカバーとの間を延び、ハウジングの開口とカバーとの間に画定されたギャップを残したまま、支持体に「予荷重」を加えるようにバネを圧縮する。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、モールド材料流れ通路を含む射出成形構造体のいくつかの部材間を液密相互接続する方法が提供される。この方法は所定の温度範囲の第１の部分に対して第１の保持力レベルで部材を一緒に保持する工程と、所定の温度範囲の第２の部分に対して第２の力レベルで部材を一緒に保持する工程とを有する。
【００１０】
【発明を実施するための最良の形態】
ここで、図面特にその図１を参照すると、高温湯道射出モールド１０のモールド材料流れ通路の一部が示されている。モールド１０は頂部クランプ板１２と、クランプ板１２に隣接して位置するノズルリテーナ板１４とを有する。ノズルリテーナ板１４は、好ましくは電気抵抗ヒータの形をした加熱素子１９を含む高温湯道マニホルドブロック１８を受け入れるためのくぼみ１６を、クランプ板１２の面に隣接して画定するＵ字状の横断面を有する。
【００１１】
マニホルドブロック１８とノズルリテーナ板１４との間に位置した射出ノズル本体２０はリテーナ板１４内に形成された適当な寸法のボア２２内に受け入れられる。ノズル本体２０は、従来一般に既知のように、モールド空洞（図示せず）へのゲートに流体連通するようになった流れ出口２６で終端する中央の通路２４を有する。ノズルの通路２４はマニホルドブロック１８内に設けられた材料流れチャンネル２８に連通する。マニホルド延長部３０は頂部クランプ板１２を貫通し、キャップネジ３４によりクランプ板１２に接続された位置決めリング３２によって適所に保持される。マニホルド延長部３０はマニホルドブロック１８内の材料流れチャンネル２８に連通する中央の通路３６を有する。その最外端において、中央の通路３６は溶融モールド材料源を提供する射出ユニットバレル（図示せず）の出口に係合するようになった座３８で終端する。
【００１２】
図１に示すように、高温湯道マニホルドブロック１８は支持体４０、４２、４４によりクランプ板１２及びノズルリテーナ板１４の各々から離間されており、これらの支持体はそれぞれの部品の対向する表面間に位置し、これらの表面に接触する。図１でマニホルドブロック１８の下方に示す支持体４２、４４は普通の既知の支持構造体で、ほぼ円筒状又はディスク状の形状を有する。支持体４２はダウエルピン４６により適所に保持され、このダウエルピンはノズルリテーナ板１４内へ延び、マニホルドブロック１８内に設けた合致する穴４７と係合することによりノズルリテーナ板１４及びマニホルドブロック１８を適正に方位決めするのにも役立つ。支持体４４はネジ４８によりノズルリテーナ板１４に取り付けられる。
【００１３】
射出ノズル本体２０はマニホルドブロック１８と接触し、射出ノズル支持カラー５０を有し、このカラーはノズル本体２０上の外方へ延びるフランジ５２とノズルリテーナ板１４内に設けたカウンタボア５４との間を延びる。
【００１４】
普通の支持体４２、４４とは反対側のマニホルドブロック１８の面上には、本発明に係る熱膨張を補償するマニホルド支持体４０がある。支持体４０は頂部クランプ板１２及び高温湯道マニホルドブロック１８の各々の対向面間を延び、これらの面に接触する。
【００１５】
当業者なら認識できるように、溶融モールド材料はマニホルド延長部３０内に設けた中央の通路３６内へ流入し、次いでマニホルドブロック１８の材料流れチャンネル２８内へ流入し、それぞれの射出ノズル本体２０（その１つのみを図１に示す）を通り、最後にそれぞれのモールド空洞（図示せず）内へ流入する。マニホルドブロック１８と射出ノズル本体２０との間の接触を維持して、流動性モールド材料の漏洩を阻止するため、支持体４０は好ましくはバネ構造体を含み、それにより、マニホルドブロック１８及び射出ノズル本体２０が分離しないように、連続的な力がマニホルドブロック１８上に維持される。
【００１６】
ここで、図２を参照すると、本発明に係るマニホルド支持体４０が拡大長手方向横断面として示される。支持体４０は長手方向に延びる外壁６０及び外壁６０から内方へ離れた長手方向に延びる内壁６２へ移行する環状のベース壁５８により画定された環状のハウジング５６を有する。従って、ベース壁５８、内壁６２及び外壁６０は環状でＵ字状のチャンネル６４を画定する。環状のワッシャ６６はチャンネル６４内に位置し、ベース壁５８の内表面に対して載置し、ワッシャ６６の上方に位置するバネ６８のための摩耗対応表面を提供する。これについては後に一層詳細に説明する。
【００１７】
バネ６８は図示のようなベレビレワッシャ、コイルバネ又はマニホルド支持体４０が遭遇する周囲温度よりも高い温度を受けたときにその弾性を維持できる任意の他の弾性環状リングとすることができる。続く説明はベレビレワッシャの形をしたバネの使用に基づくが、当業者なら、他の形式のバネも利用できることを理解できよう。環状ディスクの形をしたカバー７０が設けられ、環状のチャンネル６４の上方に位置すると共に、チャンネル６４内に担持されたベレビレワッシャ６８に係合してこれを保持する。
【００１８】
内壁６２は環状のチャンネル６４の開端に隣接した内方へ延びるフランジ７２を有する。フランジ７２は一端に外方へ延びるフランジ７８を有する管状のスリーブ７６を摺動自在に受け入れる貫通ボア７４を画定する。スリーブ７６のフランジ７８及びハウジング５６のフランジ７２は互いに係合するようになっており、ハウジング５６に関するスリーブ７６の運動を制限する。フランジ７２、７６が互いに接触しているときに、フランジ７８とは反対側のスリーブ７６の端部はカバー７０に接触し、このカバーをハウジング５６のフランジ７２から離間させる。ネジ７９はスリーブ７６の内部を通って延び、ネジのヘッド８０がスリーブ７６の端表面８２に係合するようにする。ジャムナット８４がネジ７９上に螺合され、図２に示すような相対位置で支持体４０のいくつかの部品を一緒に保持する。特に、カバー７０、スリーブ７６及びネジヘッド８０が金属対金属接触するように、ナット８４が手で締め付けられ；このような方法で組立てられたときにカバー７０が（圧縮されていない）バネ６８にちょうど接触するように、支持体４０の素子が寸法決めされる。
【００１９】
図２から分かるように、その組立てた形にあり、軸方向の荷重が加えられていないとき、支持体４０はカバー７０と環状のハウジング５６との間にギャップ８６を含む。従って、支持体４０が図１に示すようなモールド組立体内で使用され、軸方向の圧縮荷重が支持体４０に加えられたとき、ハウジング５６はカバー７０の方へ移動し、バネ６８を圧縮する。圧縮荷重がカバー７０及びハウジング５６の対向表面を互いに接触させるように強制的に移動させるのに十分な場合、バネ６８の更なる圧縮は生じず、その結果、支持体４０は中実の非弾性スペーサとして作用する。荷重が無い場合の初期のギャップ８６の寸法は、支持体４０のいくつかの部品の軸方向の寸法、特にスリーブ７６の長さを変えることにより、変更することができる。圧縮荷重に対する支持体４０の抵抗はバネ６８のバネ定数を変えることにより変更できる。更に、単一のバネ６８を有するものとして図２に示すが、所望なら、１つ又はそれ以上のこのようなバネを利用することができる。図３、４は、バネの力が２つの背中合わせのベレビレワッシャにより提供されるような支持体４０の形状を示す。
【００２０】
その上、他の形の環状バネを支持体４０内で使用できるが、ベレビレワッシャが好ましい。その理由は、このようなワッシャが所望のバネ定数を提供し、低い軸方向の高さを有し、モールド組立体内で占める空間が一層小さいからである。しかし、ベレビレワッシャが圧縮力の大きさの変化により撓んだり偏向した場合、ベレビレワッシャの内縁及び外縁が半径方向へ僅かに移動し、支持表面を擦る傾向がある；この場合、ワッシャ６６及びカバー７０がバネ６８と接触する。従って、ワッシャ６６及びカバー７０の両者は、好ましくは、接触表面上でのベレビレワッシャの運動から生じることのある摩耗を阻止するように硬化された表面とする。これに関し、ワッシャ６６及びカバー７０は介在するベレビレワッシャ（単数又は複数）の硬度を越える表面硬度を有することができる。更に、環状のハウジング５６は好ましくは約４００℃から約５００℃までの程度の比較的高い温度に耐えることができ、また、使用時に受けることのある圧縮荷重にも耐えることができる材料から形成される。環状のハウジング５６のための適当な材料は幅広く入手できるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖの如きチタン合金である。
【００２１】
支持体４０を使用する方法は図３、４から最もよく分かろう。図３、４の各々において、支持体４０は頂部クランプ板１２とマニホルドブロック１８との間に位置し、２つの背中合わせのベレビレワッシャ６８、６９を含む。図３は、モールド素子がその作動温度に達してしまう前の成形機の作動開始時での「冷えた」状態における装置のそれぞれの部品を示す。この状態における場合は、支持体４０は「予荷重」力をマニホルド１８に伝達するように少なくとも部分的に圧縮され、図１に示すように、流れノズル２０とマニホルド１８との間にシール関係を維持する。環状のハウジング５６とカバー７０との間のギャップ８６はこれらの部品間の限られた相対運動及び力の対応する増大を許容する。無負荷状態（モールドに組立てる前）においては、ギャップ８６は好ましくは約０．０１５インチ（約０．３８ｍｍ）（図２）とすることができる；上述のようにモールドが「冷えた」状態で完全に組立てられ、予荷重が加えられた場合（図３）、ギャップ８６は好ましくは約０．００７インチ（約０．１８ｍｍ）に減少する。マニホルドブロック１８が加熱されると、これが膨張し、支持体４０の環状のハウジング５６及びカバー７０を一緒に移動させ、温度が増大するにつれてマニホルドが膨張する際にギャップ８６の寸法を減少させると共に、圧縮力を増大させる。
【００２２】
射出モールドのそれぞれの部品が通常の作動温度に達する直前の時点では、ギャップ８６の寸法はゼロに減少し、図４に示すように、環状のハウジング５６とカバー７０との間の直接の金属対金属接触が生じる。温度が増大するにつれて頂部クランプ板１２とマニホルドブロック１８との間の空間が狭くなると、バネ６８、６９を少なくとも部分的に圧縮し、支持体４０の環状のハウジング５６をカバー７０に接触させる。マニホルドブロック１８の更なる熱膨張は支持体４０のすべての素子を圧縮し、射出ノズル２０（図１参照）をマニホルドブロック１８にきつく接触保持させる傾向を有する力を増大させる役目を果たす。従って、流れ通路を確定するそれぞれの部品間のギャップを通る溶融モールド材料の漏洩は回避される。
【００２３】
モールドがその通常の作動温度に達する直前の時点で支持体４０内に直接の金属対金属接触が生じるため、バネが故障したとしても又は温度により過剰なバネの緩みが生じたとしても、マニホルドブロック１８、支持体４０及びクランプ板１２間の直接の金属対金属接触が、いかなるこのようなバネの故障もがモールド材料の漏洩を許すのを阻止する。一方、従来の構成においては、冷えた作動開始から通常の作動温度を経てその温度を含む機械の作動全体にわたってバネ張力を維持しなければならない；その結果、信頼は部品を常に液密関係に維持するバネに基づいていた。認識できるように、通常の作動状態で、バネ力とは無関係に及びバネ状態でさえ無関係に、本発明は材料流れ通路を画定するそれぞれの接触する部品間の一層確実なシールを提供する。
【００２４】
図２、３から明らかなように、バネ６８に加えられる予荷重の量はバネ定数、及び、支持体４０が射出モールドの高温湯道装置内へ最初に組み込まれるとき（「冷えた」状態）にバネ６８が圧縮される量により決定される。支持体４０は図３に示すようにネジ７９により頂部クランプ板１２に固定され、頂部クランプ板１２がノズルリテーナ板１４に取り付けられたときに予荷重を加えるように僅かに圧縮される。ノズル２０の総数と共に、高温湯道マニホルドブロック１８の寸法及び形状に応じて、均一な力を加え、マニホルドブロック１８とノズル２０との間の接触を維持するために、いくつかの支持体４０が使用される。
【００２５】
【産業上の利用可能性】
上述の説明及び本発明の図示の実施の形態は、隣接するモールド素子間からのモールド材料の漏洩を許さずに、冷えた作動開始から通常の作動温度にわたる射出成形機内の高温湯道組立体の作動範囲全体を通して、材料流れ通路を画定する部品を連続的な接触状態に維持するのに有効な熱膨張補償支持体を教示する。支持体はハウジングと、ハウジング内に位置するバネと、バネの上方のカバーと、バネに対してカバーを保持し、支持体に「予荷重」を加えるようにバネを圧縮する、ハウジングとカバーとの間のコネクタとを含む。
【００２６】
本発明の特定の実施の形態を図示し、説明したが、当業者にとっては、本発明の概念から逸脱することなく種々の変更及び修正が可能であること明らかであろう。従って、ここで述べた本発明の範囲内にあるすべてのこのような変更及び修正は特許請求の範囲に包含されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
射出成形機に使用するための高温湯道マニホルドブロック及び隣接するモールド素子を示す破断横断面図である。
【図２】
本発明に係るマニホルド支持体の拡大長手方向横断面図である。
【図３】
モールドの部品が冷えた作動開始状態にある間の作動位置において示された、本発明に係るマニホルド支持体の別の実施の形態の拡大破断長手方向横断面図である。
【図４】
図３のものと同様の拡大破断長手方向横断面図であるが、モールドがその通常の作動温度に達する直前の時点でのそれぞれのモールド部品を示す図である。
【国際公開パンフレット】
2004503396.tif 000003
2004503396.tif 000004
2004503396.tif 000005
2004503396.tif 000006
2004503396.tif 000007
2004503396.tif 000008
2004503396.tif 000009
2004503396.tif 000010
2004503396.tif 000011
2004503396.tif 000012
2004503396.tif 000013
2004503396.tif 000014
2004503396.tif 000015
2004503396.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成14年6月27日(2002.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱膨張補償マニホルド支持体において、
上記マニホルド支持体（４０）が、
ハウジング（５６）であって、同ハウジング内に開口を画定するくぼみ（６４）を有するハウジングと；
上記ハウジングのくぼみ（６４）内に位置し、当該ハウジングの開口の外方へ延びるバネ（６８）と；
上記開口の上方に位置し、上記バネ（６８）と表面接触するカバー（７０）であって、同カバー（７０）が間にギャップ（８６）を画定するように上記ハウジングの開口から離間しているカバーと；
上記バネ（６８）に対して上記カバー（７０）を保持するために上記ハウジング（５６）と当該カバー（７０）との間を延びるコネクタ（７９、８４）と；
を有することを特徴とするマニホルド支持体。
【請求項２】
上記バネ（６８）がベレビレワッシャを含むことを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項３】
上記バネが背中合わせの関係で一対のベレビレワッシャ（６８、６９）を含むことを特徴とする請求項２に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項４】
上記ハウジングのくぼみ（６４）内に担持され、上記バネ（６８）と当該ハウジング（５６）との間に位置するワッシャ（６６）を更に有することを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項５】
上記ワッシャ（６６）が上記バネ（６８）の硬度よりも大きな表面硬度を有することを特徴とする請求項４に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項６】
上記コネクタ（７９、８４）により担持され、上記ハウジング（５６）から上記カバー（７０）を所定の距離だけ離間させるために当該ハウジング（５６）及び当該カバー（７０）に接触するスリーブ（７６）を更に有することを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項７】
上記スリーブ（７６）が上記ハウジングのくぼみ（６４）の外方へ延びることを特徴とする請求項６に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項８】
上記カバー（７０）が上記バネ（６８）の硬度よりも大きな表面硬度を有することを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項９】
上記支持体（４０）が上記バネ（６８）のバネ定数に比例する圧縮荷重に対する第１の抵抗と、上記ハウジング（５６）の圧縮強度に比例する圧縮荷重に対する第２の抵抗とを有することを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項１０】
圧縮荷重に対する上記第２の抵抗が圧縮荷重に対する上記第１の抵抗よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項１１】
上記ハウジングのくぼみ（６４）が環状の形をしていることを特徴とする請求項１に記載のマニホルド支持体（４０）。
【請求項１２】
溶融モールド材料供給源と、同溶融モールド材料供給源に流体連通する少なくとも１つのモールドを有するモールドとを含む射出成形機のための高温湯道モールド成形装置であって、
上記高温湯道モールド成形装置が、
上記モールド材料供給源に接続するための開口（３８）を有する頂部クランプ板（１２）と；
ノズルリテーナ板（１４）であって、上記頂部クランプ板（１２）と上記ノズルリテーナ板（１４）との間にくぼみ（１６）を画定するように当該頂部クランプ板（１２）から離間し、当該ノズルリテーナ板（１４）がモールド空洞と連通するようになった少なくとも１つのモールド材料流れノズル（２０）を保持し、位置決めするのに役立つノズルリテーナ板と；
上記頂部クランプ板（１２）と上記ノズルリテーナ板（１４）との間で上記くぼみ（１６）間に位置し、上記供給源から少なくとも１つの流れノズル（２０）へモールド材料を運搬するように形状づけられたモールド材料分布マニホルド（１８）と；
上記分布マニホルド（１８）と上記頂部クランプ板（１２）及び上記ノズルリテーナ板（１４）のうちの少なくとも一方との間で位置決めされるようになっており、当該分布マニホルド（１８）と実質上漏洩なく連通するように上記流れノズル（２０）を維持するように形状づけられたマニホルド支持体（４０）と；
を有する高温湯道モールド成形装置において、
上記マニホルド支持体（４０）が、
ハウジング（５６）であって、同ハウジング内に開口を画定するくぼみ（６４）を有するハウジングと；
上記ハウジングのくぼみ（６４）内に位置し、当該ハウジングの開口の外方へ延びるバネ（６８）と；
上記開口の上方に位置し、上記バネ（６８）と表面接触するカバー（７０）であって、同カバー（７０）が間にギャップ（８６）を画定するように上記ハウジングの開口から離間しているカバーと；
上記バネ（６８）に対して上記カバー（７０）を保持するために上記ハウジング（５６）と当該カバー（７０）との間を延びるコネクタ（７９、８４）と；
を有することを特徴とする高温湯道モールド成形装置。
【請求項１３】
周囲の作動開始前温度から上昇した作動温度までの温度範囲にわたって異なる熱膨張量を受ける複数の金属モールド素子（１２、１４、１８）の間で互いに液密関係を維持する方法において、
上記モールド素子が上記作動開始前温度にあるときに当該モールド素子（１２、１４、１８）を所定のギャップだけ離間させるように作用するバネをハウジング内に含む支持部材（４０）を、圧縮力を加えるためにあるモールド素子（１２、１４）間で位置決めする工程と；
上記支持部材内の上記バネにより、上記作動開始前温度から上記作動温度よりも低い温度までの温度範囲の第１の部分に対して、温度の増大につれて上記モールド素子（１２、１４、１８）が膨張するときに増大する第１の圧縮力を加える工程と；
上記モールド素子の熱膨張が上記ギャップを閉じるように上記バネを圧縮してしまった後の上記温度範囲の第２の部分に対して第２の圧縮力を加えて、当該モールド素子が上記作動温度に達する前に該モールド素子（１２、１４、１８）と上記支持部材（４０）との間で直接の金属対金属接触を生じさせる工程と；
を有し、上記第２の圧縮力が上記第１の圧縮力よりも大きく、金属対金属接触が達成された後の上記モールド素子の連続する熱膨張により主として発生されることを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2004503396.tif 000017
2004503396.tif 000018