(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動金型板及び固定金型板と、この可動側金型板と固定金型板との間に形成されたキャビティと、溶融材料が流通するランナーが形成されたマニホールドと、このマニホールドを介して供給された前記溶融材料を前記キャビティに射出するノズルとを備えるホットランナー型射出成形機の金型において、
前記可動金型板には可動側コアが取り付けられるとともに前記固定金型板には固定側コアが取り付けられ、
前記キャビティは前記可動側コアと前記固定側コアとの境界面に形成され、
前記可動側コアには、開放端を有する第１の導体と、複数の前記第１の導体を保持し、前記複数の第１の導体で第１の導体列を形成する第１の保持体と、この第１の保持体に保持された前記第１の導体同士が直接接触しないようする導通防止手段とが設けられ、
前記固定側コアには、開放端を有する第２の導体と、この第２の導体を複数個保持して第２の導体列を形成するとともに、前記第１の保持体に着脱自在に取り付けられる第２の保持体と、この第２の保持体に保持された前記第２の導体同士が直接接触しないようする導通防止手段とが設けられ、
前記第一の導体の両端には接触部が形成されているとともに、前記第二の導体の両端には、隣り合う前記第１の導体の一方の接触部と他方の接触部とを接続する接触部が形成されていて、型締めの際に前記前記第一の導体の接触部と前記第二の導体の接触部とが接触して、前記第一の導体と前記第二の導体とで前記キャビティを取り囲むコイル体を形成すること、
を特徴とするホットランナー型射出成形機の金型。
【請求項２】
前記溶融材料が溶融金属であることを特徴とする請求項１に記載のホットランナー型射出成形機の金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱用分割コイルを利用して樹脂だけでなく金属のような高温で溶融する材料にもホットランナー射出成形を適用できるようにしたホットランナー型射出成形機の金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホットランナー射出成形法は、ランナーやスプルーを排出することなく製品の射出成形が可能であるので、ランナー・ゲート方式の射出成形に比してその利益が極めて大きい。
図１０は、誘導加熱を利用した装置の一例にかかり、樹脂などの射出成形に用いられるホットランナー型射出成形機の金型部分の断面図である。
金型は、ノズル４２やマニホールド４５が取り付けられる固定側金型板４６と、製品形状に応じた形状のキャビティ４９ａが形成された可動側金型板４９とを有する。
固定側金型板４６の後方にはバックプレート４８が取り付けられ、このバックプレート４８と固定側金型板４６との間の空間部４７にマニホールド４５が配置される。マニホールド４５は、ボルト４４ａによってバックプレート４８に着脱自在に取り付けられるマニホールド固定部材４４によって、バックプレート４８に固定される。マニホールド４５の外周面には誘導加熱用コイル１′が複数箇所に巻回されている。
【０００３】
コイル１′は、バックプレート４８の内部を通るリード線１２に接続され、このリード線１２は図示しない電圧供給源に接続される。コイル１′には、この電圧供給源により、リード線１２を介して所定の電圧が印加される。コイル１′に所定電圧が印加されると、導電体で形成されたマニホールド４５が誘導加熱され、マニホールド４５の内部に形成されたランナー４５ａ及びスプルー４５ｂの溶融材料を加熱又は保温する。
このようなホットランナー射出成形は、溶融温度が２００℃〜３００℃と比較的低温で、熱伝導率も低い樹脂などの射出成形に適している。したがって、樹脂の射出成形においてはホットランナー射出成形法が広く利用されている。
ところで、コンピュータやオーディオ，ビデオ機器などの急速な発達に伴い、ＣＤ，ＭＯ，ＤＶＤなどの記録媒体の需要が急速に高まっている。このような薄肉の成形品を射出成形するに当たっては、キャビティが形成された金型の表面を溶融材料を射出する直前に所定の温度（好ましくは溶融材料とほぼ等しい温度）まで急速に加熱し、射出完了後に急速に冷却することが製品の品質上好ましい。このような課題を解決するために、射出成形前に可動側金型板と固定側金型板との間に渦巻き状の誘導加熱コイルを挿入し、キャビティの表面近くに前記誘導加熱コイルを位置決めし、この誘導加熱コイルに電圧を印加してキャビティを予加熱した後、誘導加熱コイルを金型から遠ざけて型締めを行い射出成形を行うものや、キャビティの周囲に電熱ヒータを埋設し、射出成形の際に前記電熱ヒータに電流を流して加熱し、射出成形完了後に前記電流を止めるものなど、種々の方法が提案されている。
【０００４】
しかしながら、前者の方法では誘導加熱によって金型を加熱しても射出成形を開始するまでに金型の温度が低下してしまうことから、射出成形時に金型を前記所定の温度に維持することが困難である。また後者の方法では、電熱ヒータに電流を流してから金型が加熱されるまでに時間がかかりサイクルタイムが長くなるうえ、金型の各部位によって温度ムラが生じる。したがって、これら従来の方法によっても、金型を急加熱、急冷却して高品質の薄肉製品を得るという要求を十分に満たすことはできなかった。
一方、ホットランナー射出成形は、融点が約４００℃〜約７００℃と高温で、かつ熱伝導率も高い金属材料、例えば、マグネシウム（融点約６５０℃）、アルミニウム（同６６０℃）、亜鉛（同約４２０℃）においても、理論上その適用が可能である。
【０００５】
しかしながら、（１）溶融材料と金型（通常２００℃程度）との温度差が大きいと、キャビティ内に射出された溶融材料が急速に熱を奪われて固化してしまう。そのため、溶融材料がキャビティの隅々まで行き渡らず、鋳込み不良を生じやすい。
（２）キャビティ内の各部において溶融材料が固化するタイミングが異なるため、製品の内部に残留応力が生じやすく、そり不良が発生しやすい。
（３）マニホールドに導体を巻き付けて誘導加熱コイルを形成しているが、コイル体を形成することのできる部位が限定されるため、マニホールド内の溶融材料に温度むらが生じ、キャビティ内に射出された溶融材料の各部位ごとの冷却速度に影響を与え、そり不良を生じさせる原因になる。
【０００６】
これらの問題は、主として製品の品質に関わるもので、特に溶融材料が金属である場合に問題が顕著化する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、キャビティの急加熱、急冷却を行うことができるようにし、鋳込み不良やそりなどの不良が発生する要因を可能な限り減少させて安定した製品を得ることができるようにしたホットランナー型射出成形機による射出成形を可能にする金型を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するためには、本発明は、可動金型板及び固定金型板と、この可動側金型板と固定金型板との間に形成されたキャビティと、溶融材料が流通するランナーが形成されたマニホールドと、このマニホールドを介して供給された前記溶融材料を前記キャビティに射出するノズルとを備えるホットランナー型射出成形機の金型において、前記可動金型板には可動側コアが取り付けられるとともに前記固定金型板には固定側コアが取り付けられ、前記キャビティは前記可動側コアと前記固定側コアとの境界面に形成され、前記可動側コアには、開放端を有する第１の導体と、複数の前記第１の導体を保持し、前記複数の第１の導体で第１の導体列を形成する第１の保持体と、この第１の保持体に保持された前記第１の導体同士が直接接触しないようする導通防止手段とが設けられ、前記固定側コアには、開放端を有する第２の導体と、この第２の導体を複数個保持して第２の導体列を形成するとともに、前記第１の保持体に着脱自在に取り付けられる第２の保持体と、この第２の保持体に保持された前記第２の導体同士が直接接触しないようする導通防止手段とが設けられ、前記第一の導体の両端には接触部が形成されているとともに、前記第二の導体の両端には、隣り合う前記第１の導体の一方の接触部と他方の接触部とを接続する接触部が形成されていて、型締めの際に前記前記第一の導体の接触部と前記第二の導体の接触部とが接触して、前記第一の導体と前記第二の導体とで前記キャビティを取り囲むコイル体を形成するように構成してある。なお、前記した溶融材料は樹脂であってもよいし金属であってもよい。
この構成によれば、可動側金型板側の導体と固定側金型板側の導体とは接触部を互いに接触させることによってコイル体を形成する。固定側金型板と可動側金型板とを型締めすることで、両導体の接触部が接触してキャビティ周りにコイル体を形成する。これにより、誘導加熱によって射出成形時のキャビティの温度を高くすることができるので、金型と溶融材料の温度差が縮小され、射出中の材料が急冷することによる鋳込み不良やそりを防止することができる。また、この構成によって射出前の金型の急加熱及び射出直後の金型の急冷却が可能になり、高品質な薄肉製品を得ることができる。
【００１２】
上記した分割コイルにおいては、前記コイル体と前記コイル体に電圧を印加する電圧供給源とを接続するリード線の端部を、前記第１の導体と前記第２の保持体又は前記第２の導体と前記第１の保持体とで挟持させるとよい。
このようにすれば、第１の保持体と第２の保持体とを分離するだけでその間に挟持されているリード線も簡単に誘導加熱用分割コイルから取り外すことができる。
請求項７に記載の発明は、所定形状のキャビティが形成された可動側金型板と、溶融材料が流通するランナーが形成されたマニホールドと、このマニホールドを介して供給された前記溶融材料を前記キャビティに射出するノズルとを備える固定側金型板とからなるホットランナー型射出成形機の金型において、前記可動側金型板のキャビティの周囲に複数の導体を保持させ、この導体の各々に対応して前記固定側金型板に複数の導体を保持させ、各導体の端部には接触部を形成し、型締めによって可動側金型板の前記導体と固定側金型板の前記導体とを前記接触部で接続させ、前記キャビティの周囲にコイル体を形成するように構成すればよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施形態を、図面にしたがって詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかり誘導加熱用分割コイルの正面図、図２は図１の誘導加熱用分割コイルのＸ−Ｘ方向断面図、図３は第２の保持体における第２の導体の配置を説明する平面図である。
誘導加熱用分割コイル１（以下、分割コイル１と記載）は、断面略四角形状のマニホールド４５が挿通するマニホールド挿通部２ｃが形成された第１の保持体２と、この第１の保持体２の軸線方向（図１において紙面に直交する方向）に沿って均等間隔に配置された複数本（この実施形態では５本）の第１の導体４1 〜４5 と、第１の保持体２の一側（図１の右側）に着脱自在に取り付けられる第２の保持体７と、第１の導体４1 〜４5 と同間隔で第２の保持体７に配置された第２の導体６1 〜６5 とから概略構成される。
【００１６】
第１の保持体２は、例えば窒化アルミやセラミックなどの非導通性、耐熱性に優れる材料で形成された一対のブロック２ａ，２ｂを、マニホールド挿通部２ｃの両側に対向配置して構成される。ブロック２ａ，２ｂは、それぞれボルト３によって固定側金型板４６に取り付けられる。ブロック２ａ，２ｂの向かい合う側壁には、マニホールド４５と干渉しない位置に導体保持部５が突出形成されている。
この導体保持部５には、第１の導体４1 〜４5 が挿通できる複数（この実施形態では５つ）の穴５ａが一側から他側に向けて均等間隔で平行に貫通形成されている。また、第２の保持体７が取り付けられるブロック２ａ，２ｂの一側面には、第１の導体４1 〜４5 の端部を保持する複数の溝２ｄが平行に刻設される。この溝２ｄは、溝２ｄに嵌め込まれた第１の導体４1 〜４5 の端部が、第１の保持体２の一側面から僅かに突出するように、第１の導体４1 〜４5 の肉厚よりも僅かに浅く形成される。第１の保持体２の一側面から僅かに突出する第１の導体４1 〜４5 の一部が、第２の保持体７を第１の保持体２に取り付けたときに第２の導体６1 〜６5 と接触する接触部４ａ，４ｂを形成する。
【００１７】
第１の導体４1 〜４5 は、導電性に優れ、少なくとも誘導加熱用分割コイルによる加熱温度より高い融点を有する鉄や銅、銀などの金属材料で形成される。また、第１の導体４1 〜４5 は、接触部４ａ，４ｂが第２の導体６1 〜６5 にばねの作用によって押し付けられるように、ある程度の弾性を有するようにある程度の肉厚又は幅を有して形成される。
このような第１の導体４1 〜４5 は、マニホールド４５の外周面を取り囲むように、両端が開放した断面コの字状に形成される。第１の導体４1 〜４5 は、導体保持部５の穴５ａを挿通させ各ブロック２ａ，２ｂの一側面で直角に折り曲げられ、溝２ｄに嵌め込まれる。この実施形態では、穴５ａ及び溝２ｄが、第１の導体４1 〜４5 同士が直接接触しないようする導通防止手段を構成する。第１の導体４1 〜４5 の両端はボルト３によって各ブロック２ａ，２ｂの一側面に固定された非導電性の押え板１１によって押さえられる。以上の手順によって、第１の導体４1 〜４5 は第１の保持体２に固定され、第１の導体列４を形成する。
【００１８】
第２の保持体７は、例えば窒化アルミやセラミックなどの非導電性、耐熱性、断熱性に優れる材料で形成され、ボルト８によってバックプレート４８に取り付けられる。マニホールド４５，第１の保持体２及び第１の導体４1 〜４5 と干渉しない第２の保持体７の他側の途中部位には凸部９が形成される。また、第２の保持体７の他側には、第２の導体６1 〜６5 を嵌め込んで保持する複数の溝９ａが、凸部９を貫通して形成される。この溝９ａは、第１の導体４1 〜４5 の間隔と同一間隔で平行に形成される。なお、溝９ａは分割コイル１に電圧を印加するためのリード線１２との接続を考慮して、第２の導体６1 〜６5 の本数よりも一つ多く（つまりこの実施形態では６つ）形成するのが望ましい。
第２の導体６1 〜６5 を凸部９を挿通して溝９ａに嵌め込み、その両端を第２の保持体７の両側の切り欠き部１０まで折り込むことによって、第２の導体６1 〜６5 が第２の保持体７に保持され、第２の導体列６を形成する。この実施形態では、溝９ａが、第２の導体６1 〜６5 同士の接触を阻止する導通防止手段を構成する。
【００１９】
第２の導体６1 〜６5 は、導通性に優れ、少なくとも誘導加熱用分割コイルによる加熱温度より高い融点を有する鉄や銅、銀などの金属材料で形成される。第２の導体６1 〜６5 の各々は、隣り合う第１の導体（４1 と４2 ，４2 と４3 , ４3 と４4 ，４4 と４5)の間を斜めに横断し、第１の導体（例えば４1 ）の一方の接触部４ａと、これに隣り合う第１の導体（例えば４2 ）の他方の接触部４ｂとを接続する。この実施形態では、第１の保持体２に面する第２の導体６1 〜６5 の表面が、第１の導体４1 〜４5 の接触部４ａ，４ｂと接触する接触部である。第１の保持体２に第２の保持体７を取り付けると、第１の導体列４と第２の導体列６とがマニホールド４５の周りにコイル体を形成する。
なお、第１の導体列４の第１の導体４1 〜４5 と第２の導体列６の第２の導体６1 〜６5 とを簡単かつ正確に組み合わせらるためには、バックプレート４８が固定側金型板４６に対して常に正確に位置決めされることが好ましい。そのため、この実施形態では、バックプレート４８の所定位置に複数本のピン（図示せず）を立設し、このピンが嵌入されるピン穴（図示せず）を固定側金型板４６に設けている。もちろん、バックプレート４８を固定側金型板４６に対して常に正確に位置決めすることができるのであれば、位置決め手段は上記ピンとピン穴に限らず、キーとキー溝など他の手段であってもよい。
【００２０】
図示しない電圧供給源と前記コイル体を接続するためのリード線１２は、第２の導体６1 ，６5 に溶接等により接続するものとしてもよいし、第２の導体６1 ，６5 をそのままリード線１２の端部で形成してもよい。この実施形態では、図示するように、リード線１２の端部を、第１の導体４1 ，４5 と第２の保持体７又は第２の導体６1 ，６5 と第１の保持体２とで挟持するようにしている。
上記のように構成された分割コイル１は、例えば図４に示すように配置することができる。この配置例では、マニホールド４５の端部に１個、スプルー４５ｂとノズル２０との間に２個の分割コイル１が配置される。
次に、上記構成の分割コイル１の作用を説明する。
リード線１２，１２を介して所定の電圧を分割コイル１に印加すると、電流が第１の導体列４と第２の導体列６とで構成されるコイル体を流れ、マニホールド４を誘導加熱する。したがって、マニホールド４５のランナー４５ａ内の材料が所定の温度に加熱又は保温される。
【００２１】
マニホールド４５を交換等するためにバックプレート４８を固定側金型板４６から取り外すと、バックプレート４８に取り付けられた第２の保持体７が第１の保持体２から離れ、分割コイル１が２つに分割される。マニホールド４５と第２の保持体７及び第２の導体列６とは別体であるので、バックプレート４８から第２の保持体７及び第２の導体列６を取り外したりリード線１２の接続を断つことなく、マニホールド４５をバックプレート４８から取り外すことができる。
この実施形態のように、リード線１２の端部を第１の導体４1 ，４5 と第２の保持体７又は第２の導体６1 ，６5 と第１の保持体２とで挟持するようにしておけば、第１の保持体２と第２の保持体７とを分離させるだけでリード線１２が分割コイル１から外れるので、第１の保持体２や第２の保持体７をより簡単に固定側金型板４６又はバックプレート４８から取り外すことができるようになる。
【００２２】
新しいマニホールド４５をバックプレート４８に取り付け、このバックプレート４８を固定側金型板４６に取り付ける。前記したようにバックプレート４８は前記した位置決め手段により固定側金型板４６に位置決めして取り付けられるので、第１の保持体２に対して第２の保持体７を常に正確に取り付けることができる。また、第１の導体４1 〜４5 はある程度の弾性を有するので、その接触部４ａ，４ｂがばねの作用により第２の導体６1 〜６5 に押し付けられて確実な接触状態を形成する。これにより、第１の導体列４と第２の導体列６とでコイル体が形成される。
次に、本発明の他の実施形態を図５にしたがって説明する。
この実施形態において先の実施形態と異なるところは、マニホールド４５の周りにコイル体が二重に設けられる点である。即ち、第１の保持体２２には内側の第１の導体列２３と外側の第１の導体列２４とが保持され、第２の保持体２７には一段目の第２の導体列２６と二段目の第２の導体列２８が保持されている。そして、内側の第１の導体列２３と一段目の第２の導体列２６とが内側のコイル体を形成し、外側の第１の導体列２４と二段目の第２の導体列２８とが外側のコイル体を形成する。
【００２３】
具体的には、固定側金型板４６にボルト２０によって取り付けられる第１の保持体２２には、第１の保持体２２を構成するブロック２２ａ，２２ｂの対向する壁面に、複数個の穴２５，３０が段違いに形成される。第１の導体２４1 〜２４5 は穴３０に挿入されて外側の第１の導体列２４を形成する。内側の第１の導体２３1 〜２３4 の各々は、穴２５に挿入されて内側の第１の導体列２３を形成する。この実施形態では、穴２５，３０が各導体２３1 〜２３4 ，２４1 〜２４5 の導通を防止する導通防止手段である。両導体２３1 〜２３4 ，２４1 〜２４5 の両端はそれぞれマニホールド挿通部２２ａの内側及び第１の保持体２２の外側に折り曲げられて接触部２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂを形成し、かつ、これによって両導体２３1 〜２３4 ，２４1 〜２４5 が第１の保持体２２に固定される。
【００２４】
第２の保持体２７には、保持部２９，２９ａによって各々が接触しないように第２の導体列２６，２８が保持される。この実施形態では、前記した保持部２９，２９ａが導通防止手段を構成する。第２の導体列２６，２８は、第１の導体列２３，２４と接触できるように２段に設けられる。２段目の第２の導体列２８を構成する第２の導体２８1 〜２８5 は、１段目の第２の導体列２６を構成する第２の導体２６1 〜２６4 よりも長く形成され、その両端が１段目の第２の導体２６1 〜２６4 の両側に張り出している。
上記の構成により、第１の保持体２２に第２の保持体２７を取り付けると、外側の第１の導体列２４と二段目の第２の導体列２８とがコイル体を形成し、内側の第１の導体列２３と一段目の第２の導体列２６とがコイル体を形成する。
【００２５】
このようにして、一組のコイル体保持体２２，２７に二つのコイル体を形成することが可能になる。二つのコイル体には別々にリード線（図示せず）を接続してそれぞれに所定の電圧を印加するものとしてもよいし、二つのコイル体を接続して内側のコイル体から外側のコイル体に（或いは外側のコイル体から内側のコイル体に）電流が流れるようにしてもよい。
この実施形態においても、リード線１２の端部を、第１の導体２３1 〜２３4 及び２４1 〜２４5 （二重巻きの一体コイルの場合は第１の導体２３1 〜２３4 又は２４1 〜２４5 のいずれか一方）と第２の保持体２７又は第２の導体２６1 〜２６4 及び２８1 〜２８5 （二重巻きの一体コイルの場合は第２の導体２６1 〜２６4 又は２８1 〜２８5 のいずれか一方）と第１の保持体２２とで挟持するようにしておけば、第１の保持体２２と第２の保持体２７とを分離させるだけでリード線１２が分割コイル１から外れるので、第１の保持体２２や第２の保持体２７をより簡単に固定側金型板４６又はバックプレート４８から取り外すことができるようになる。
【００２６】
次に、本発明のさらに他の実施形態を図６にしたがって説明する。
図６では図１と同一の部材及び同一の部位には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。
この実施形態では、分割コイル１をさらに多くの部分に分割することができるように、第１の導体４1 〜４5 を導体列４の軸線方向（紙面に直交する方向）に沿って中央で分割し、図面下側の導体（符号Ｄ４1 〜４5 で表す）及び上側の導体（符号Ｕ４1 〜４5 で表す）に分けている。第１の導体４1 〜４5 を分割した部分には、各導体Ｄ４1 〜４5 ，Ｕ４1 〜４5 の端部を折り曲げて接触部４ｃ，４ｄを形成する。これにより、ブロック２ａ，２ｂをそれぞれ固定側金型板４６から取り外すことにより、第１の導体列４を二つに分割することが可能になる。なお、同様の手段により第２の保持体７及び第２の導体列６も二つに分割することができ、きわめて簡単に３分割又は４分割することのできる分割コイル１を得ることができる。
【００２７】
この実施形態のような多分割の誘導加熱用分割コイルを利用することにより、今まで設けることが困難であった被加熱部材の所定部位にも誘導加熱コイルを簡単に設けることができるようになる。図７はこの実施形態の分割コイルをマニホールド４５とノズル４２の間に設けたホットランナー型射出成形機の金型の断面図、図８は図７のＹ−Ｙ方向矢視図である。図示するように、分割コイル１の第１の保持体４及び第１の導体４1 〜４5 を分割可能とすることにより、従来まで設けることが困難であったマニホールド４５とノズル４２の基部４２ａとの間に誘導加熱コイル１を簡単に設けることができるようになった。すなわち、基部４２ａに、分割された第１の導体Ｄ４1 〜４5 ，Ｕ４1 〜４5 に応じて貫通穴４３を複数個形成し、この貫通穴４３に、基部４２ａの両側から分割した第１の導体Ｄ４1 〜４5 及びＵ４1 〜４5 を差し込み、貫通穴４３の内部の中央で接触部４ｃ，４ｄを接触させる。
【００２８】
マニホールド４５を取り外す際には、先に説明したとおりにバックプレート４８を固定側金型板４６から取り外すだけでよく、さらにノズル４２を取り外す際には、ボルト３，３を緩めてブロック２ａ，２ｂを固定側金型板４６から取り外せばよい。
次に、誘導加熱用分割コイルをキャビティ４９ａの周囲に適用した実施形態を、図９にしたがって説明する。
キャビティ４９ａは可動側金型板４９に取り付けられる鉄などの金属で形成されたコア５０に形成される。このコア５０の周りにはセラミックなどの誘電体で形成された第１の保持体３２が設けられる。この第１の保持体３２の外周面には複数の溝３２ａが平行に形成され、この溝３２ａに第１の導体３４1 〜３４5 が嵌め込まれる。各溝３２ａには、第１の導体３４1 〜３４5 の各々が可動側金型板４８に接触しないように、適当な導通防止手段を施す。各第１の導体３４1 〜３４5 の両端は図示するように第１の保持体３２の端面に沿って折り曲げられ接触部３４ａが形成される。第１の導体３４1 〜３４5 はこの折り曲げによって第１の保持体３２に固定される。このようにして複数個の第１の導体３４1 〜３４5 から第１の導体列３４が形成される。
【００２９】
ノズル４２の先端は固定側金型板４６に取り付けられる鉄などの金属で形成されたコア５１によって支持される。このコア５１の周囲には、セラミックなどの誘電体で形成された第２の保持体３７が設けられる。この第２の保持体３７においても第１の保持体３２と同様に複数の溝３７ａが平行に形成され、この溝３７ａに第２の導体３６1 〜３６5 が嵌め込まれる。各溝３７ａについても、第２の導体３６1 〜３６5 の各々が固定側金型板４６に接触しないように、適当な導通防止手段を施す。第２の導体３６1 〜３６5 と第１の導体３４1 〜３４5 との配置関係は先に説明した実施形態と同様である。各第２の導体３６1 〜３６5 の両端は図示するように第２の保持体３７の端面に沿って折り曲げられ、接触部３６ａが形成される。第２の導体３６1 〜３６5 はこの折り曲げによって第２の保持体３７に固定される。このようにして複数個の第２の導体３６1 〜３６5 から第２の導体列３６が形成される。
【００３０】
上記のように構成された分割コイル１は、キャビティ４９ａを取り囲むようにコア５０，５１のノズル４２の両側に設けられる。各導体列３４，３６は、型締め時にそれぞれの接触部３４ａ，３６ａが接触してコイル体を形成する。図示しないリード線を介してこのコイル体に電圧を印加すると、誘導加熱によってコア５０，５１が所定温度に加熱される。この場合、分割コイル１に印加する電圧のオン，オフ及び加熱温度を、加熱制御装置などの公知の手段によって制御できるようにしておくとよい。溶融材料の射出時にはキャビティ４９ａの温度を溶融材料にほぼ等しい温度で維持し、射出完了と同時に前記印加電圧をオフにするように設定すれば、キャビティ４９ａを良好に急加熱、急冷却することができ、高品質の薄肉製品を得ることができる。
【００３１】
この発明の好適な実施形態を説明してきたが、この発明は上記の実施形態によりなんら限定されるものではない。
例えば、上記の説明では、第１の導体４1 〜４5 の間を第２の導体６1 〜６5 が斜めに横断するようにしているが、この逆、つまり、第２の導体６1 〜６5 の間を第１の導体４1 〜４5 が斜めに横断するように構成してもよい。
また、第１の導体列４1 〜４5 はマニホールド４５の断面形状に合わせてコの字状であるとして説明したが、第１の導体４1 〜４5 及び第２の導体６1 〜６5 の形状は被加熱部材の断面形状に合わせて円形、楕円形、多角形、不定形などあらゆる形状に形成することができる。
さらに導通防止手段は穴５ａなどであるとして説明したが、非導電性の部材を各導体の周りに巻きつけてもよい。
【００３２】
また、誘導加熱用分割コイルを利用した本発明のホットランナ金型では、固定側金型板４６に第１の保持体を取り付け、バックプレート４８に第２の保持体を取り付け、バックプレート４８を取り外すという一動作で分割コイルが分割されるものとして説明したが、マニホールド４５などに直接第１の保持体及び第２の保持体を取り付けるように構成してもよい。
さらに、上記の実施形態では本発明の誘導加熱用分割コイルをマニホールド４５及びキャビティ４９ａの周囲に設けるものとして説明したが、本発明の誘導加熱用分割コイルと同等の作用を有するものであれば、他の誘導加熱用分割コイルであってもよい。
また、本発明のこの発明の誘導加熱用分割コイルは、ホットランナー型射出成形機に限らず誘導加熱が必要とされる他の分野にも広く適用することが可能である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので以下のような効果を奏する。
本発明によれば、射出成形の際にキャビティの周りにコイル体を形成して、キャビティを所定の温度まで急速に加熱するとともに、射出完了後にキャビティを急速に冷却することも可能になり、良好な品質の薄肉製品を得ることができる。また、本発明によれば、型締め、型開きを繰り返し行っても故障が生じにくく、信頼性の高い誘導加熱用分割コイルを得ることができる。
さらに、この発明の誘導加熱用分割コイルは、コイル体が被加熱部材とは別体のコイル体保持体に保持され、かつ二つ又はそれ以上に分割できる構成であるので、コイル体内に配置されたマニホールド等の被加熱部材を簡単に取り出すことができる。また、被加熱部材の所望の部位、例えば、マニホールドとノズルの接合部のような従来では誘導加熱コイルを設けることが困難であった部位にもコイル体を設けることが可能になる。したがって、作業性と生産性に優れる誘導加熱コイル体を得ることができる。
【００３４】
本発明のホットランナー型射出成形機の金型によれば、誘導加熱用分割コイルをキャビティの周りに設け、誘導加熱によって射出時の金型温度を所定の温度まで昇温することにより、溶融材料をキャビティの隅々まで行き渡らせることができ、鋳込み不良を防止することができる。また、キャビティ内の各部における溶融材料の冷却速度の違いを緩和して、そりの発生を防止することができる。
また、マニホールドとノズルの接合部に誘導分割コイルを設けることにより、ランナー内を流通する溶融材料の温度のばらつきを小さくすることができ、キャビティ内に射出される溶融材料の温度むらを小さくしてそりの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の誘導加熱用分割コイルの正面図である。
【図２】図１の誘導加熱用分割コイルのＸ−Ｘ方向矢視断面図である。
【図３】第２の保持体における第２の導体の配置を説明する平面図である。
【図４】分割コイルをマニホールドの周囲に配置したホットランナー型射出成形機の金型の断面図である。
【図５】本発明の誘導加熱用分割コイルの他の実施形態である。
【図６】本発明の誘導加熱用分割コイルのさらに他の実施形態である。
【図７】図５の分割コイルをホットランナー型射出成形機のマニホールドとノズルの間に設けた金型の断面図である。
【図８】図７のＹ−Ｙ方向断面図である。
【図９】分割コイルをキャビティの周囲に配置した配置例を示すホットランナー型射出成形機の金型の部分断面図である。
【図１０】ホットランナー型射出成形機の金型の一般的な構成を説明する断面図である。
【符号の説明】
１                分割コイル
２，２２          第１の保持体
２ａ，２ｂ        ブロック
２ｃ              マニホールド挿通部
２ｄ              溝
４                第１の導体列
４1 〜４5         第１の導体
４ａ，４ｂ        接触部
４ｃ，４ｄ        接触部
６，２７          第２の導体列
６1 〜６5         第２の導体
７                第２の保持体
１２              リード線
２３              第１の導体列（内側）
２３ａ，２３ｂ    接触部
２４              第１の導体列（外側）
２４ａ，２４ｂ    接触部
２６              第２の導体列（内側）
２８              第２の導体列（外側）
３２              第１の保持体
３４              第１の導体列
３６              第２の導体列
３７              第２の保持体
４２              ノズル
４５              マニホールド
４６              固定側金型板
４７              空間部
４８              バックプレート
４９              可動側金型板
４９ａ            キャビティ
５０，５１        コア
【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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【図１０】
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