(57)【要約】      （修正有）【課題】放熱効率及び放熱信頼性が確保され、シリンダ温度の大幅な上昇が回避されるシリンダユニットとそれを備えるホットランナーシステムを提供する。【解決手段】シリンダユニット４１はシリンダ４１１と前記シリンダを収容するモールドベースを備え、放熱シート４１３を更に備える。シリンダ４１１がモールドベース内に置かれたとき、放熱シート４１３は少なくともシリンダ４１１の側面とモールドベースに当接してシリンダ４１１の熱をモールドベースに伝導する。側面のモールドベースへ向かう方向に、放熱シート４１３とモールドベースの間の少なくとも一部の領域が面接触となる。水路板及び冷却水管を取り消したため、モールドベースの占用空間が減少し、コストダウンに繋がり、水漏れのリスクが存在しない。また、放熱シート４１３によりシリンダ４１１の熱をモールドベースに直接伝導させている。【選択図】図５
0003216654.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、前記シリンダを収容するモールドベースとを備えるシリンダユニットであって、
前記シリンダユニットは、放熱シートをさらに備え、
前記シリンダが前記モールドベース内に置かれたとき、前記放熱シートは、少なくとも前記シリンダの側面と前記モールドベースとに当接することにより、前記シリンダの熱を前記モールドベースに伝導し、
前記側面の前記モールドベースへ向かう方向において、前記放熱シートと前記モールドベースとの間の少なくとも一部の領域が面接触となることを特徴とするシリンダユニット。
【請求項２】
前記放熱シートは、互いに接続された伝導部及び放熱部を備え、前記伝導部が前記シリンダに接触し、前記放熱部と前記モールドベースとが面接触となり、前記放熱部と前記シリンダの間に隙間があることを特徴とする請求項１に記載のシリンダユニット。
【請求項３】
前記シリンダは、第１側面を備え、前記放熱シートは、前記第１側面に対応する第１放熱シートを備え、前記第１放熱シートは、少なくとも１つの第１伝導部及び第１放熱部を備え、前記第１放熱部と前記モールドベースとが面接触となり、前記第１伝導部が前記第１放熱部と前記第１側面の間に位置することにより、前記第１放熱部と前記第１側面との間に前記隙間が形成されることを特徴とする請求項２に記載のシリンダユニット。
【請求項４】
前記第１放熱シートは、前記第１放熱部の両端に位置する２つの第１伝導部を備え、前記第１放熱シートの縦断面が「[」型を呈することを特徴とする請求項３に記載のシリンダユニット。
【請求項５】
前記第１伝導部と前記第１放熱部とは、鈍角をなすことを特徴とする請求項３に記載のシリンダユニット。
【請求項６】
前記シリンダは、底面と、前記底面に隣接するように対向配置される２つの側面とを備え、
前記放熱シートは、凹型を呈し、且つ前記底面及び前記２つの側面と対向するするように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダユニット。
【請求項７】
前記放熱シートと前記底面とは、面接触となることを特徴とする請求項６に記載のシリンダユニット。
【請求項８】
前記放熱シートは、銅シートであることを特徴とする請求項１に記載のシリンダユニット。
【請求項９】
ホットランナーシステムであって、
請求項１から８の何れか一項に記載のシリンダユニットと、支持フレームと、断熱板と、流れ分配板とを備え、前記支持フレームが前記シリンダを支持し、前記流れ分配板が前記支持フレームの前記シリンダから離間する側に位置し、前記断熱板が前記シリンダと前記支持フレームの間に位置することを特徴とするホットランナーシステム。
【請求項１０】
前記放熱シートは、部分的に前記シリンダと前記断熱板との間に挟持されることを特徴とする請求項９に記載のホットランナーシステム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ホットランナー鋳型分野に関し、特にシリンダユニット及びそれを備えるホットランナーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、射出成形業界で通常採用される射出成形型は、ホットランナー射出成形型である。普通の鋳型よりも、ホットランナーシステムによって射出成形されたプラスチック・ゴム製品の品質が高くなるとともに、ホットランナーシステムは素材の節約、生産効率の向上、高度な自動化レベル等のメリットを有する。
【０００３】
図１に示すように、従来技術では、ホットランナーシステム２００は、シリンダ２０１と、シリンダ２０１を支持するための水路板２０２とを備え、前記シリンダ２０１及び前記水路板２０２がモールドベース２０３に収容され、シリンダ２０１がモールドベース２０３に接しない。
【０００４】
シリンダ２０１は、ガスシリンダであってもよい。シリンダ２０１内は、ピストン（符号付さず）によって作動が図られ、ガス・オイルの漏洩を回避するために、シリンダ２０１内にシールリングが設けられている。
【０００５】
無論、シリンダ２０１は、オイルシリンダまたは他の構造であってもく、実際の状況に応じて特定可能である。
【０００６】
水路板２０２のシリンダ２０１から離間する側には、流れ分配板（符号付さず）がさらに設けられている。
【０００７】
流れ分配板の水路板２０２から離間する側に射出成形用ホットノズルユニット（符号付さず）が設けられてもよい。ピストンは、ホットノズルユニットの作動を制御する。
【０００８】
ここで、流れ分配板における発熱線（符号付さず）の作動時に大量の熱が発生し、その熱がシリンダ２０１に伝導されてシリンダ２０１の温度を上昇させる。水路板２０２がシリンダ２０１に隣接するように設けられる。シリンダ２０１で受け取った熱及びシリンダ２０１自身で発生した熱が何れも水路板２０２に伝導されて放熱可能である。
【０００９】
具体的には、シリンダ２０１のそれぞれが１つの水路板２０２に対応し、水路板２０２に冷却水管２０４が接続されている。冷却水管２０４は、給水用と排水用との２本の水管を含む。冷却水管２０４から供給された冷却水が水路板２０２を循環することにより、シリンダ２０１の熱を持ち去る。
【００１０】
しかし、このように設置すると、以下のデメリットがある。（１）水路板２０２及び冷却水管２０４が大きな空間を占めるため、モールドベース２０３に大きな空間を用意してシリンダ２０１、水路板２０２及び冷却水管２０４を収容する必要が生じて、モールドベース２０３の退避スペースが増加する。（２）水路板２０２及び冷却水管２０４の設置に水漏れのリスクが存在する。（３）冷却水における不純物が水路板２０２における水路の詰まりを容易に引き起こし、冷却水の循環を阻害するため、シリンダ２０１の温度が急激に上昇し、シリンダ２０１におけるシールリングの劣化が促進され、シリンダ２０１のガス・オイルの漏洩が発生しやすくなる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
本考案の目的は、シリンダユニット及びそれを備えるホットランナーシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記考案の１つの目的を果たすべく、本考案の一実施形態は、シリンダユニットを提供する。前記シリンダユニットは、シリンダと、前記シリンダを収容するモールドベースとを備える。前記シリンダユニットは、放熱シートをさらに備える。前記シリンダが前記モールドベース内に置かれたとき、前記放熱シートは、少なくとも前記シリンダの側面と前記モールドベースとに当接することにより、前記シリンダの熱を前記モールドベースに伝導する。前記側面の前記モールドベースへ向かう方向において、前記放熱シートと前記モールドベースとの間の少なくとも一部の領域が面接触となる。
【００１３】
本考案の一実施形態の更なる改良として、前記放熱シートは、互いに接続された伝導部及び放熱部を備え、前記伝導部が前記シリンダに接触し、前記放熱部と前記モールドベースとが面接触となり、前記放熱部と前記シリンダの間に隙間がある。
【００１４】
本考案の一実施形態の更なる改良として、前記シリンダは、第１側面を備え、前記放熱シートは、前記第１側面に対応する第１放熱シートを備える。前記第１放熱シートは、少なくとも１つの第１伝導部及び第１放熱部を備える。前記第１放熱部と前記モールドベースとが面接触となり、前記第１伝導部が前記第１放熱部と前記第１側面の間に位置することにより、前記第１放熱部と前記第１側面との間に前記隙間が形成される。
【００１５】
本考案の一実施形態の更なる改良として、前記第１放熱シートは、前記第１放熱部の両端に位置する２つの第１伝導部を備え、前記第１放熱シートの縦断面が「[」型を呈する。
【００１６】
本考案の一実施形態の更なる改良として、前記第１伝導部と前記第１放熱部とは、鈍角をなす。
【００１７】
本考案の一実施形態の更なる改良として、前記シリンダは、底面と、前記底面に隣接するように対向配置される２つの側面とを備える。前記放熱シートは、凹型を呈し、且つ前記底面及び前記２つの側面と対向するように設けられている。
【００１８】
本考案の一実施形態の更なる改良として、前記放熱シートと前記底面とは、面接触となる。
【００１９】
本考案の一実施形態の更なる改良として、前記放熱シートは、銅シートである。
【００２０】
上記考案の１つの目的を果たすべく、本考案の一実施形態は、ホットランナーシステムを提供する。前記ホットランナーシステムは、上記何れか一項の解決手段に記載のシリンダユニットと、支持フレームと、断熱板と、流れ分配板とを備える。前記支持フレームが前記シリンダを支持し、前記流れ分配板が前記支持フレームの前記シリンダから離間する側に位置し、前記断熱板が前記シリンダと前記支持フレームの間に位置する。
【００２１】
本考案の一実施形態の更なる改良として、前記放熱シートは、部分的に前記シリンダと前記断熱板との間に挟持される。
【考案の効果】
【００２２】
従来技術よりも、本考案は、以下の有利な作用効果を有する。本考案の一実施形態において、水路板及び冷却水管を取り消したため、モールドベースの占用空間が減少し、コストダウンに繋がり、水漏れのリスクが存在しなくなる。また、本考案の一実施形態において、放熱シートによりシリンダの熱をモールドベースに直接伝導させているため、放熱効率及び放熱信頼性が確保され、シリンダ温度の大幅な上昇が回避され、シールリングの使用寿命が影響されなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来技術におけるホットランナーシステムの構造を示す模式図である。
【図２】本考案の一実施形態の射出成形システムの原理を示す模式図である。
【図３】本考案の一実施形態のホットランナーシステムの局所構造の断面図である。
【図４】本考案の一実施形態のホットランナーシステムの局所構造（モールドベースを含む）の斜視図である。
【図５】本考案の一実施形態のホットランナーシステムの局所構造（モールドベースを含まない）の斜視図である。
【図６】本考案の一実施形態のシリンダユニットの斜視図である。
【図７】本考案の一実施形態のホットランナーシステムの局所構造の側面図である。
【図８】本考案の一実施形態のシリンダユニットの局所分解図である。
【図９】本考案の一実施形態の放熱シートの斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００２４】
本考案の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。しかし、本考案は、これらの実施形態に限定されるものではない。当業者がこれらの実施形態に基づいてなした如何なる構造、方法や機能上の変換も本考案の保護範囲に含まれる。
【００２５】
本願の各図面において、説明の便宜上、構造や局所のサイズが他の構造や部分に対して拡大したため、本願のテーマの基本構造を模式的に示す。
【００２６】
また、本文で使用される例えば「上」、「上方」、「下」、「下方」等の空間相対位置を示す用語は、図面に示す１つの手段や特徴が別の手段や特徴に対する関係を便利に説明するために用いられる。空間相対位置の用語は、機器の使用や作動中に図に示す方位以外の異なる方位を含むことを意図する。例えば、図における機器を反転させると、他の手段や特徴の「下方」や「の下」に位置すると記述される手段は、他の手段や特徴の「上方」に位置することになる。したがって、例示的な用語「下方」は、上方と下方の２種の方位をカバーする。機器は、他の方式にて配向（９０度または他の向きで回転）可能であり、本文で使用される空間に関する記述文をそれ相応に解釈可能である。
【００２７】
図２は、本考案の一実施形態の射出成形システム１００の原理を示す模式図である。
【００２８】
本実施形態に弁式射出成形システムを例にすると、前記射出成形システム１００は、ホッパー１０、バレル２０及び鋳型システム３０を備える。
【００２９】
ホッパー１０は、成形材５０の注入を担う。
【００３０】
バレル２０は、成形材５０を混合させて鋳型システム３０へ伝搬する。
【００３１】
鋳型システム３０は、受け取った成形材５０により射出成形工程を行う。
【００３２】
ここで、図３を参照すると、鋳型システム３０は、ホットランナーシステム４０及び鋳型キャビティ７０を備える。
【００３３】
前記ホットランナーシステム４０のバレル２０に近接する端は、成形材入口４０１を有する。
【００３４】
こうして、バレル２０における成形材５０は、成形材入口４０１を経由してホットランナーシステム４０に進入する。
【００３５】
図４及び図５を参照すると、ホットランナーシステム４０は、シリンダユニット４１、支持フレーム４２、断熱板４３、流れ分配板４４及び幾つかのホットノズルユニット４５を備え、幾つかのホットノズルユニット４５と流れ分配板４４とが互いに導通する。
【００３６】
シリンダユニット４１は、シリンダ４１１及び前記シリンダ４１１を収容するモールドベース４１２を備える。
【００３７】
支持フレーム４２は、シリンダ４１１を支持する。
【００３８】
流れ分配板４４は、前記支持フレーム４２の前記シリンダ４１１から離間する側に位置する。
【００３９】
断熱板４３は、前記シリンダ４１１と前記流れ分配板４４の間に位置する。具体的には、断熱板４３は、支持フレーム４２とシリンダ４１１の間に位置し、且つ断熱板４３がシリンダ４１１に近接するように設けられる。断熱板４３は、流れ分配板４４の熱がシリンダ４１１に伝達されないように用いられる。
【００４０】
流れ分配板４４の一端が成形材入口４０１に連通して成形材５０を受け取る。
【００４１】
成形材５０は、流れ分配板４４内で分流して各ホットノズルユニット４５内に流れ込む。
【００４２】
ホットノズルユニット４５は、ホットノズル本体４５１及びバルブニードル４５２を備え、バルブニードル４５２がホットノズル本体４５１に対して上下に動くことでホットノズルユニット４５の開閉を図る。
【００４３】
ホットノズルユニット４５と鋳型キャビティ７０とが互いに導通する。バルブニードル４５２がホットノズルユニット４５をオンにしたとき、成形材５０は、製品成型用鋳型キャビティ７０内に進入する。
【００４４】
本実施形態において、モールドベース４１２に退避スペースＳが設けられ、シリンダ４１１が取り外し可能に退避スペースＳに収容される。
【００４５】
シリンダ４１１内には、ピストン４１１１、シールリング４１１２及びガス管４１１３が設けられている。
【００４６】
シリンダ４１１は、ガスシリンダであり、ガス管４１１３によって吸気及び排気を図るものであってもよいが、それに限定されない。シリンダ４１１は、オイルシリンダまたは他の構造であってもよく、実際の状況に応じて特定可能である。
【００４７】
図６を参照すると、ピストン４１１１の下端面にバルブニードル４５２を接続するバルブニードル掛け台４１１１'が形成されている。ピストン４１１１は、バルブニードル４５２の上下運動を駆動することでホットノズルユニット４５の開閉を制御する。
【００４８】
シールリング４１１２は、ピストン４１１１の周縁およびその他の箇所に設けられている。シールリング４１１２は、全シリンダ４１１のガス・オイルの漏洩を回避する。
【００４９】
シリンダユニット４１は、放熱シート４１３をさらに備える。
【００５０】
前記シリンダ４１１が前記モールドベース４１２に置かれたとき、前記放熱シート４１３は、少なくとも前記シリンダ４１１の側面と前記モールドベース４１２とに当接することにより、前記シリンダ４１１の熱を前記モールドベース４１２に伝導する。
【００５１】
ただし、前記側面の前記モールドベース４１２へ向かう方向において、前記放熱シート４１３と前記モールドベース４１２との間の少なくとも一部の領域が面接触となる。
【００５２】
ここで、従来技術における水路板、冷却水管およびその他の関連部品を用いていないため、退避スペースＳを大幅に減少させることが可能であり、モールドベース４１２の全体強度が向上しつつ、材料コスト及び組み立て・保守コストも節約され、水漏れのリスクも存在しなくなる。
【００５３】
また、本実施形態では、放熱シート４１３により、シリンダ４１１の熱をモールドベース４１２に直接伝導させているため、放熱シート４１３の熱伝導機能が安定に継続し、放熱効率及び放熱信頼性が確保され、シリンダ４１１の温度の大幅な上昇が回避され、シールリング４１１２の使用寿命が影響されなくなる。
【００５４】
本実施形態において、放熱シート４１３が銅シートであるが、それに限定されない。
【００５５】
本実施形態において、図７から図９を参照すると、前記放熱シート４１３は、互いに接続された伝導部４１３１及び放熱部４１３２を備え、前記伝導部４１３１が前記シリンダ４１１に接触し、前記放熱部４１３２と前記モールドベース４１２とが面接触となり、且つ前記放熱部４１３２と前記シリンダ４１１の間に隙間Ｓ'がある。
【００５６】
理解できるように、前記伝導部４１３１がシリンダ４１１の熱を放熱部４１３２に伝導してから、放熱部４１３２が熱をモールドベース４１２に伝導する。
【００５７】
また、前記放熱部４１３２と前記モールドベース４１２とが面接触となるため、放熱効果がさらに向上する。それとともに、放熱シート４１３がモールドベース４１２とシリンダ４１１の間に詰め込まれているため、放熱シート４１３の揺れによる放熱効果の低減が防止される。
【００５８】
放熱シート４１３は、全体として一体構造であってもよく、１枚の銅シートを折り曲げることで伝導部４１３１及び放熱部４１３２をそれぞれ形成する。
【００５９】
具体的には、前記シリンダ４１１が第１側面４１１ａを備え、前記放熱シート４１３が前記第１側面４１１ａに対応する第１放熱シート４１３ａを備える。
【００６０】
前記第１放熱シート４１３ａは、少なくとも１つの第１伝導部４１３１ａと第１放熱部４１３２ａを備え、前記第１放熱部４１３２ａと前記モールドベース４１２とが面接触となり、前記第１伝導部４１３１ａが前記第１放熱部４１３２ａと前記第１側面４１１ａの間に位置することにより、前記第１放熱部４１３２ａと前記第１側面４１１ａとの間に前記隙間Ｓ'が形成される。
【００６１】
ここで、前記第１放熱シート４１３ａは、前記第１放熱部４１３２ａの両端に位置する２つの第１伝導部４１３１ａを備え、前記第１放熱シート４１３ａの縦断面が「[」型を呈する。
【００６２】
理解できるように、前記第１放熱シート４１３ａが実質的にアーチ状構造を呈し、アーチの頂部（即ち、第１放熱部４１３２ａ）がモールドベース４１２に接触して放熱を行い、アーチの両端部（即ち、２つの第１伝導部４１３１ａ）がシリンダ４１１に接触して熱を伝導し、第１放熱シート４１３ａとシリンダ４１１の間に形成された隙間Ｓ'により、放熱効果がさらに向上する。
【００６３】
無論、第１伝導部４１３１ａが間接的にシリンダ４１１に接触してもよく、または、２つの第１伝導部４１３１ａのうちの１つのみがシリンダ４１１に接触してもよい。詳細は、実際の状況に応じて変更可能である。
【００６４】
また、第１放熱シート４１３ａは、第１放熱シート４１３ａを容易にシリンダ４１１に取り付けられるように、弾性を有してもよい。
【００６５】
好ましくは、第１放熱シート４１３ａと隙間Ｓ'とが締まりばめとなり、第１放熱シート４１３ａが隙間Ｓ'に取り付けられたとき、第１放熱シート４１３ａが変形してモールドベース４１２、シリンダ４１１と緊密に係合するが、それに限定されない。
【００６６】
本実施形態において、前記第１伝導部４１３１ａと前記第１放熱部４１３２ａとが鈍角をなす。
【００６７】
ここで、２つの第１伝導部４１３１ａのそれぞれと第１放熱部４１３２ａとが同じ大きさの鈍角（合計２つ）を形成し、第１放熱シート４１３ａが全体として対称構造をなす。
【００６８】
第１放熱シート４１３ａをシリンダ４１１とともにモールドベース４１２に取り付ける際、流れ分配板４４から離間する第１伝導部４１３１ａは、取り付けをガイドする役割を果せる。
【００６９】
本実施形態において、前記シリンダ４１１は、底面４１１ｃと、前記底面４１１ｃに隣接するように対向配置される２つの側面(４１１ａ、４１１ｂ)とを備え、前記放熱シート４１３が凹型を呈し、且つ前記放熱シート４１３が前記底面４１１ｃ及び前記２つの側面(４１１ａ、４１１ｂ)と対向するように設けられている。
【００７０】
具体的には、前記シリンダ４１１が連続的に繋がる第１側面４１１ａ、底面４１１ｃ及び第２側面４１１ｂを備え、前記放熱シート４１３が対応して第１放熱シート４１３ａ、底部放熱シート４１３ｃ及び第２放熱シート４１３ｂを備える。
【００７１】
第２放熱シート４１３ｂは、第１放熱シート４１３ａに対称となるように設けられてもよい。第２放熱シート４１３ｂの具体的な構造は、上記第１放熱シート４１３ａの説明を参照すればよい。
【００７２】
底部放熱シート４１３ｃが第１放熱シート４１３ａと第２放熱シート４１３ｂとを接続し、且つ底部放熱シート４１３ｃと底面４１１ｃとが面接触となる。
【００７３】
具体的には、底部放熱シート４１３ｃは、シリンダ４１１の底面４１１ｃと断熱板４３の間に挟持される。
【００７４】
ここで、第１放熱シート４１３ａと第２放熱シート４１３ｂとの間の最大ピッチ（即ち、第１放熱シート４１３ａの第１放熱部４１３２ａと第２放熱シート４１３ｂの第２放熱部（符号付さず）との間の距離）は、モールドベース４１２内におけるシリンダ４１１に対応する退避スペースＳのピッチよりも大きい。これにより、シリンダ４１１を放熱シート４１３とともにモールドベース４１２へ取り付ける際、放熱シート４１３自身の拡張性及びガイド性を利用して、放熱シート４１３がモールドベース４１２内で変形してモールドベース４１２の内面に十分に接触可能であるため、放熱効率がさらに向上する。
【００７５】
また、シリンダ４１１と他のユニットとの組み立てが便利になるように、底部放熱シート４１３ｃに幾つかの開口（４１３１ｃ、４１３２ｃ）が形成される。例えば、その開口は、ネジが通過する第１開口４１３１ｃと、バルブニードル掛け台４１１１'を露出させる第２開口４１３２ｃとを含む。
【００７６】
理解できるように、本明細書で実施形態が記述されたが、各実施形態が１つのみの独立の解決手段を含むとは限らない。明細書のこのような記述方式が単に説明を明瞭にするためである。当業者であれば、明細書を１つの全体と見なすべきであり、各実施形態における技術手段を適宜組み合わせて当業者に理解できる他の実施形態をなすことも可能である。
【００７７】
上述した一連の詳細な説明が本考案に対する可能な実施形態の具体的な説明に過ぎず、本考案の保護範囲を制限するためのものではない。本考案の要旨や精神を逸脱せずになされた均等な実施形態や変更も本考案の保護範囲に含まれる。
【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９】
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