JP3799331B2

JP3799331B2 - 射出ユニット

Info

Publication number: JP3799331B2
Application number: JP2002565732A
Authority: JP
Inventors: ケストル，マーティン，アール．; トゥーミー，クライヴ，エー．; パウロヴィック，アンソニー
Original assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Current assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-11-21
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2021-11-21
Also published as: ATE288334T1; US6520762B2; IL156886A0; DE60108790T2; BR0116907A; US20020119212A1; CN1243621C; MXPA03007593A; BR0116907B1; KR100510231B1; EP1363753A1; CA2436014C; AU2002220399B2; HK1061821A1; CA2436014A1; DE60108790D1; KR20030080026A; ES2236139T3; RU2268807C2; PT1363753E

Description

本発明は、広くは、射出成形機に関し、具体的には、射出成形機の射出ユニットに関する。射出成形機は、プラスチック材料又は金属材料又はチキソトロープ状態にある金属材料を射出する機械を含む。

発明の背景

射出成形機の運転は、多数の力、圧力及び応力を射出ユニット上に導入する。例えば、軸方向キャリジ力は、バレル組立体のノズル端部を金型のスプルーブッシュに係合させるべく加えられる力である。これは、射出の間の溶融材料の漏れを防止する、ノズルとスプルーブッシュとの間の力シール接続をもたらす。キャリジ力は、材料の溶融体を射出する前に加えられ且つ維持される。

射出力は、バレル組立体の内腔内に位置させられている往復スクリュの長さに沿って方向付けられている力である。射出力は、結果的に、金型内への材料の溶融体の射出をもたらす。成形工程の射出段階の間にスクリュを前方に移動させることの結果として、バレル組立体の長さに沿う軸方向射出反力が、存在する。

射出成形圧は、ノズル、ランナーシステム及び金型キャビティ内での材料の溶融体の流れに対する抵抗に打ち克つのに必要な圧力である。射出成形圧は、成形工程の射出段階の間、スクリュ先端部の前の溶融体に掛けられる。バレル組立体のアキュムレータ端部は、射出成形圧に耐えなければならない。

成形機用の射出ユニットは、周知である。例えば、Ｊｏｈａｎｎａｂｅｒによる「射出成形機ユーザーガイド (Injection Molding machines A User's Guide) 第３版」と題されている書籍が、１９９４年にＣａｒｌＨａｎｓｅｒＶｅｒｌａｇによって出版されており(ＩＳＢＮ１−５６９９０−１６９−４)、そして、この書籍は、第３章の第３８頁、第３９頁、第４２頁、第４３頁、第４４頁、第７５頁及び第７６頁に、プラスチック射出成形機用の在来の射出ユニットの詳細な説明を含んでいる。往復スクリュ(ＲＳ)射出ユニットは、バレル組立体を含んでおり、このバレル組立体は、ノズル、バレルヘッド、バレル、軸方向内腔、供給ポート、ヒーターバンド及び熱電対を備えている。逆止弁を備えている往復スクリュが、バレルの軸方向内腔内に配置されている。バレルの軸方向内腔は、計量セクションと、供給セクションとを備えている。材料の溶融体を供給・計量し且つ計量された材料を金型内へ射出すべく、電気式又は液圧式の駆動装置が、スクリュを作動させる。バレル組立体は、キャリジにより、バレルの一の端部において、固定され、支持され、片持ち梁のようになされている。液圧式又は電気式のアクチュエータが、キャリジと射出成形システムのフレーム部材又は固定盤との間を接続している。アクチュエータの作動は、バレル組立体を固定盤に向かうように且つ固定盤から離れるように移動させると共に、バレルの長さ全体を通る軸方向キャリジ力を供給し、射出の間、ノズル先端部とスプルーブッシュとの間の漏れを最小にする。軸方向射出反力は、射出の間、バレルの長さ全体を通るように方向付けられる。

ＨｕｓｋｙＩｎｊｅｃｔｉｏｎＭｏｌｄｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓＬｔｄ．によって作製され且つカナダで印刷された、「射出成形作業(Injection Molding Operations)」と題されている書籍(著作権１９８０年)も、第４１頁〜第４４頁に、プラスチック射出成形機用の在来の射出ユニットの説明を含んでいる。ここでも、往復スクリュ射出ユニットの場合、バレルは、キャリジにより、遠端部において支持されており、そのキャリジは、射出シリンダと、回転駆動装置とを収容している。液圧式シリンダが、キャリジと固定盤との間を接続させられている。液圧式シリンダの作動時において、キャリジ力が、バレルの長さ全体に沿って加えられる。二段式射出ユニットの場合、バレルは、キャリジにより、一の端部において支持される。キャリジは、駆動装置を収容している。バレルのノズルは、射出成形ピストンを備えている射出ポット内へ入り込む。キャリジは、射出ポットの別の端部を支持している。液圧式シリンダが、キャリジと固定盤との間を接続させられている。液圧式シリンダの作動時において、キャリジ力が、射出ポットの長さ全体に沿って加えられる。軸方向射出反力が、射出の間、射出ポットの長さ全体を通るように方向付けられる。

Ｂｒａｄｌｅｙ外への米国特許第５,０４０,５８９号(ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙに譲渡されている)が、１９９１年８月２０日に発行された。この特許は、チキソトロープ状態にある半固体金属合金を射出成形する射出装置を記載している。その特許は、金属供給原料がバレルの一の端部に位置させられているホッパ内へ供給されてバレルの別の端部に位置させられている蓄積ゾーン内へ移送される際に、金属をチキソトロープ状態へと処理する装置の説明を含んでいる。バレルは、厚い壁部を備えている単一材料で構成されている。多数の加熱ゾーンが、異なる厚さを有しているバレルセクションを含みつつ、バレルの長さに沿って画成されている。供給スロート領域及びゾーン４は、比較的厚いセクションである。ゾーン３は、それよりも僅かに薄いセクションであり、そして、ゾーン２は、最も薄いセクションである。バレルは、一般に行なわれているように、射出ユニット内に装着されている。バレルの供給スロート端部は、射出ユニットのフレームに固定されている直立の支持部内に装着されている。バレルの離れている端部と端部との中間の、バレルの底面は、やはりフレームに固定されている第２の支持部上に載っている。装置の作動中、キャリジ力は、バレルの長さ全体に沿って加えられる。開示されているバレルの全てのセクションは、軸方向キャリジ力と軸方向射出反力との組合せであって、射出の間にバレルの長さ全体を通るように方向付けられているものに耐えるべく十分に厚くなければならない。

Ｖｉｎｉｎｇ外への米国特許第５,９８３,９７８号(ＴｈｉｘｏｍａｔＩｎｃ．に譲渡されている)が、１９９９年１１月１６日に発行された。この特許は、チキソトロープ状態にある金属の射出成形装置を記載している。バレルは、高圧セクションと低圧セクションとを画成すべく、２つのセクションに形成されている。低圧セクションは、高圧セクションよりも薄い。バレルの供給スロート端部は、射出ユニットの直立の支持部内に装着されている。バレルの離れている端部と端部との中間の、バレルの底面は、やはりフレームに固定されている第２の支持部上に載っている。装置の作動中、キャリジ力は、バレルの長さ全体に沿って加えられる。開示されているバレルの全てのセクションは、軸方向のキャリジ力と射出反力との組合せであって、射出の間にバレルの長さ全体を通るものに耐えるべく十分に厚くなければならない。

既知の従来装置に関連する多数の問題及び欠陥が、存在する。バレルは、バレルの長さ全体に沿う軸方向力に耐えるための適切な厚さをもたらすのに必要な材料の量の故に、高価である。軸方向力は、キャリジ力、若しくは射出反力、又はこれらの２つの力の組合せであり得る。

チキソトロープ材料と共に使用されるバレルに対して、特殊な材料が、要求され、そして、これらの特殊な材料は、非常に高価であると共に、加工するのが困難である。

厚いバレルは、高い耐熱性を有しており、その高い耐熱性は、バレルの軸方向内腔内の材料の加熱の効率及び制御性に影響を及ぼす。

一般的には射出ユニット内に装着されているバレルは、通常、組み込み及び取り外しが困難である。キャリジ内での組込み・取外し工程は、時間が掛かる。キャリジ内へのバレルの組み込みは、更に、整合問題を起こしがちである。

発明の概要

本発明の主要な目的は、射出成形機で使用される改良されたバレル組立体を提供することである。

本発明の別の主要な目的は、射出成形機で使用される改良されたキャリジ組立体を提供することである。

本発明の別の主要な目的は、射出成形機で使用される改良された射出ユニットを提供することである。

本発明の別の主要な目的は、バレル組立体を軸方向力から隔離することである。

本発明の別の目的は、バレル組立体のコストを下げることである。

本発明の別の目的は、バレル組立体の幾つかのセクションにおいて必要とされる材料の量を減らすことである。

本発明の別の目的は、バレル組立体の重量を減らすことである。

本発明の別の目的は、バレル組立体の部分における軸方向応力を減らすことである。

本発明の別の目的は、バレル組立体の部分における熱的な質量を減らすことである。

本発明の別の目的は、スプルーブッシュに対するノズルのより正確な整合をもたらすべく、バレルの端部と端部との中間でバレルを連結し且つ支持することである。

本発明の別の目的は、バレル組立体の組み込み及び取り外しのための障害のないアクセスを可能にするキャリジ組立体を提供することである。

本発明の別の目的は、第１連結部を備えているキャリジ組立体を提供することであり、その第１連結部は、バレル組立体を、このバレル組立体の端部と端部との中間で、クレードル組立体に固定する。

本発明の別の目的は、第２連結部を備えているキャリジ組立体を提供することであり、その第２連結部は、バレル組立体の部分をクレードル組立体に保持する。

本発明の別の目的は、バレル支持部を備えているキャリジ組立体を提供することであり、そのバレル支持部は、キャリジ組立体内へのバレル組立体の組み込みの間、バレルをキャリジ組立体内において整合させる。

上記の目的は、射出成形機において使用される射出ユニットを提供することにより、本発明の一の側面において達成される。射出ユニットは、バレルと、第１バレル連結部と、キャリジとから成っている。キャリジは、クレードル部材と、装着面と、第１キャリジ連結部とを含んでいる。バレルは、第１部分と、排出端部と、開口と、前記排出端部及び前記開口の間を延在する、長さ方向の軸方向内腔であって、往復スクリュを受容するものとを有している。第１バレル連結部は、バレルの第１部分に配置されている。クレードル部材は、バレルを受容する、長さ方向の軸方向開口部を有している。装着面は、キャリジを射出ユニットに装着するためのものである。第１キャリジ連結部は、長さ方向の軸方向開口部と整合させられており、ここで、第１キャリジ連結部及び第１バレル連結部が、バレルをキャリジに固定している。

変形形態として、射出ユニットは、第２バレル連結部と、第２キャリジ連結部とを具備し得る。第２バレル連結部は、バレルの前記第２部分に配置される。第２キャリジ連結部は、長さ方向の軸方向開口部及び第１キャリジ連結部と整合させられ、ここで、第２バレル連結部及び第２キャリジ連結部が、バレルの端部と第１バレル連結部との中間で、バレルをキャリジに保持する。

変形形態として、射出ユニットは、軸方向力リンク部材を具備し得る。軸方向力リンク部材は、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との中間に配置され、ここで、軸方向力リンク部材が、軸方向力を分配する。

変形形態として、射出ユニットは、断熱材を具備し得る。断熱材は、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との中間に配置され、ここで、断熱材が、バレルとキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる。

変形形態として、射出ユニットは、リンク絶縁体を具備し得る。リンク絶縁体は、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との中間に配置され、ここで、リンク絶縁体が、軸方向力を分配し且つバレルとキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる。

変形形態として、射出ユニットは、バレル整合部材を具備し得る。バレル整合部材は、長さ方向の軸方向開口部と整合させられ、ここで、バレル整合部材が、バレルをキャリジと整合させる。

本発明の別の側面においては、射出成形機は、型締ユニットと、射出ユニットと、バレルと、スクリュと、第１バレル連結部と、キャリジとを具備している。キャリジは、クレードル部材と、装着面と、第１キャリジ連結部とを具備している。型締ユニットは、金型を受容するためのものである。型締ユニットは、開放位置と閉鎖位置と型締位置との間で作動可能である。射出ユニットは、金型内への射出用の材料のショットを生成するためのものである。バレルは、第１部分と、排出端部と、開口と、長さ方向の軸方向内腔であって、前記排出端部と前記開口との間を延在するものとを有している。スクリュは、バレルの長さ方向の軸方向内腔内に配置されている。スクリュは、バレルの長さ方向の軸方向内腔内で回転可能且つ往復運動可能である。第１バレル連結部は、バレルの第１部分に配置されている。クレードル部材は、長さ方向の軸方向開口部であって、バレルを受容するためのものを有している。装着面は、前記キャリジを射出ユニットに装着するためのものである。第１キャリジ連結部は、長さ方向の軸方向開口部と整合させられており、ここで、第１キャリジ連結部及び第１バレル連結部が、バレルをキャリジに固定している。

変形形態として、射出成形機は、第２バレル連結部と、第２キャリジ連結部とを具備し得る。第２バレル連結部は、バレルの前記第２部分に配置される。第２キャリジ連結部は、長さ方向の軸方向開口部及び第１キャリジ連結部と整合させられ、ここで、第２バレル連結部及び第２キャリジ連結部が、バレルの端部と第１バレル連結部との中間で、バレルをキャリジに保持する。

変形形態として、射出成形機は、軸方向力リンク部材を具備し得る。軸方向力リンク部材は、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との中間に配置され、ここで、軸方向力リンク部材が、軸方向力を分配する。

変形形態として、射出成形機は、断熱材を具備し得る。断熱材は、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との中間に配置され、ここで、断熱材が、バレルとキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる。

変形形態として、射出成形機は、リンク絶縁体を具備し得る。リンク絶縁体は、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との中間に配置され、ここで、リンク絶縁体が、軸方向力を分配し且つバレルとキャリジとの間の伝導性熱伝達を低減させる。

変形形態として、射出成形機は、バレル整合部材を具備し得る。バレル整合部材は、長さ方向の軸方向開口部と整合させられ、ここで、バレル整合部材が、バレルをキャリジと整合させる。

変形形態として、第１バレル連結部は、リンク部材を備え得る。第１バレル連結部は、また、第２リンク部材をも備え得る。リンク部材は、断熱材を備え得る。本発明の実施形態においては、リンク部材は、１対の支柱である。本発明の別の実施形態においては、リンク部材は、リングである。

本発明の実施形態においては、第２バレル連結部は、バレルの第２部分の外面に形成されている凹部である。本発明の別の実施形態においては、凹部は、実質的に平坦なパッドである。本発明の別の実施形態においては、凹部は、スプラインを形成している。本発明の別の実施形態においては、凹部は、軸方向に整合させられているスロットである。

変形形態として、第１キャリジ連結部は、ヨーク連結部と、クレードル連結部とを具備する。ヨーク連結部は、ヨーク上に配置されると共に、クレードル連結部は、クレードル部材上に配置される。ヨーク連結部及びクレードル連結部は、バレルをキャリジに固定すべく、バレルと係合する。

変形形態として、ヨーク連結部は、クレードル連結部とは反対側の、ヨークの側部上に形成されている係合面である。本発明の実施形態においては、係合面は、ヨークの中央の開口内に形成されているバレル座部である。

変形形態として、クレードル連結部は、第１直立支持部と、第２直立支持部とを具備する。第１直立支持部及び第２直立支持部は、バレルを受容するための開口によって分離させられる。第１直立支持部及び第２直立支持部は、バレルをキャリジに固定する。

変形形態として、第１直立支持部は、第１連結面を備えると共に、第２直立支持部は、第２連結面を備え、ここで、第１連結面及び第２連結面は、バレルの連結面と係合する。

変形形態として、第２キャリジ連結部は、バレルを保持するための係合部材を備える。

変形形態として、係合部材は、第１連結部材と、第２連結部材とを備える。第１連結部材及び第２連結部材は、バレルを受容するための開口によって分離させられる。第１連結部材及び第２連結部材は、バレルをキャリジに保持する。

変形形態として、第１連結部材は、第１連結面を備えると共に、第２連結部材は、第２連結面を備える。

本発明の実施形態においては、第１連結面及び第２連結面は、平坦な凹部であって、バレルの相補的な面と係合するものである。

変形形態として、第２キャリジ連結部は、クレードル部材に解放可能に固定される保持プレートであって、バレルをキャリジ内に保持するためのものである。

変形形態として、バレル整合部材は、バレルを軸方向に整合させると共に、クレードル内においてバレルを垂直方向に整合させる。

変形形態として、バレル整合部材は、第１バレル支持部材と、第２バレル支持部材とを備える。第１バレル支持部材及び第２バレル支持部材は、キャリジ内においてバレルを所定の高さに支持する。

変形形態として、第１バレル支持部材は、少なくとも１つの支柱を備えると共に、第２バレル支持部材は、少なくとも１つの支柱を備える。

本発明の更なる目的及び利点は、以下で明らかになろう。

好適な実施形態の詳細な説明

本発明の実施形態が、先ず、図１を参照して記載され、その図１は、全体的に１０で指示されている射出成形機を示している。射出成形機は、１２で指示されている型締ユニットを備えており、この型締ユニットは、１４で指示されている射出ユニットと相互接続されており且つその射出ユニットに固定されている。

固定盤１６が、型締ユニット１２の型締フレーム部材１８に固定されている。可動盤２０が、アクチュエータ２２により、開放位置と閉鎖位置との間で作用し得る。アクチュエータ２２は、液圧式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、又は液圧式アクチュエータ及び電気式アクチュエータの組合せのいずれかであってよい、ということを、当業者は、認識しよう。複数のタイバー３２が、固定盤１６とアクチュエータ２２との間を延びている。金型の可動半体２４が、可動盤２０の面上に装着されていると共に、金型の固定半体２６が、固定盤１６の面上に装着されている。

図１の型締ユニット１２は、二定盤式型締機である。あるいは、型締ユニット１２は、２つ以上の可動盤と２つ以上の金型とを有している、マルチステーション式型締ユニット(例えばスタック金型キャリア)であってもよい。あるいは、型締ユニット１２は、回転マルチフェース・タレットブロックを可動盤の所定の場所に有しているインデックス式型締ユニットであってもよい。あるいは、型締ユニット１２は、順次操作される２つの金型を有しているタンデム式型締ユニットであってもよい。

射出組立体２７が、射出ユニット１４の射出ユニットフレーム２８上に装着されている。フレーム２８は、典型的に、制御システム、電子機器、及びパワーパックを収容している。射出組立体２７は、更に、バレル組立体３０、このバレル組立体３０を支持し且つ固定するキャリジ組立体３４、及び駆動装置組立体３６を含んでいる。駆動装置は、材料の溶融体を生成し且つ蓄積ゾーン内へとその材料をバレル内に供給すべく、スクリュを回転させる。駆動装置は、また、材料の溶融体を金型内へ射出すべく、スクリュを往復運動させる。

ここで図１及び図２を参照しつつ、駆動装置組立体３６が、更に記載される。本発明の実施形態においては、駆動装置組立体は、液圧部品と電気部品との両方を含んでいる。スクリュ並進駆動装置３８が、バレル組立体３０内のスクリュ(図示せず)の軸方向運動をもたらす。スクリュ回転駆動装置４０が、スクリュ(図示せず)をバレル組立体３０内で回転させる。スクリュ並進駆動装置３８は、液圧式であり、そして、スクリュ回転駆動装置４０は、電気式である。あるいは、駆動装置は、完全に液圧式であってもよく又は完全に電気式であってもよい。並進駆動装置３８の活性化は、スクリュ回転駆動装置４０によるスクリュの回転を伴わないで、スクリュを軸方向に往復運動させる。

バレル組立体３０は、キャリジ組立体３４内に装着され且つしっかりと保持されている。キャリジアクチュエータ４２が、キャリジ組立体３４と固定盤(図１参照)との間を延びている。キャリジアクチュエータ４２の作動は、ノズルの端部をスプルーブッシュとの接触状態へと位置させるべく、射出組立体２７を固定盤に向かう方向に且つその固定盤から離れる方向に移動させる。

ここで図３を参照しつつ、射出組立体２７が、更に記載される。キャリジ組立体３４は、クレードル部材５２と、ヨーク５０と、駆動装置組立体３６(図１及び図２参照)を装着するための駆動装置マウント５４とを含んでいる。

バレル組立体３０は、第１バレル部分４４と、第１バレル連結部４６と、第２バレル部分４８と、第２バレル連結部６０とを含んでいる。第１バレル連結部４６は、バレル組立体３０上に配置されていると共に、バレル組立体３０をキャリジ組立体３４内に固定すべく、第１キャリジ連結部と連動する。第１キャリジ連結部は、後述のように、ヨーク５０とクレードル部材５２の端部との中間に形成されている。

第１バレル連結部４６の位置は、バレル組立体３０の第１バレル部分４４と第２バレル部分４８との境界を定めている。第１バレル部分４４は、射出成形圧に耐え得るバレルのセクションである。第２バレル部分４８は、軸方向の力(軸方向キャリジ力及び軸方向射出反力の両方)から隔離されているバレルのセクションである。

第２連結部６０は、第２バレル部分４８上に配置されていると共に、バレル組立体３０の第２バレル部分４８をクレードル組立体３４内に保持しつつ、駆動装置マウント５４の近傍位置において、クレードル部材５２の別の端部に位置させられている第２キャリジ連結部と連絡している。あるいは、第２連結部６０は、第１バレル連結部４６と第２バレル部分４８の端部との間に配置されていてもよい。

キャリジアクチュエータ４２は、１対の液圧式アクチュエータ(５６及び５８として指示されている)を含んでいる。第１キャリジアクチュエータ５６の一方の端部は、開口５１及び５３を通るピン(図示せず)のような在来のファスナにより、キャリジ組立体３４の一の側部に接続される。第１キャリジアクチュエータ５６の他方の端部は、固定盤(図１参照)に接続する。第２キャリジアクチュエータ５８の一方の端部は、開口５５及び５７を通るピン(図示せず)のような別の在来のファスナにより、キャリジ組立体３４の第２の側部に接続される。第２キャリジアクチュエータ５８の他方の端部は、固定盤(図示せず)に接続する。

ここで図４を参照しつつ、バレル組立体３０の断面図が、ここで更に説明される。キャリジ組立体３４内に装着されているバレル組立体３０が、示されている。バレル組立体３４は、第１バレル部分４４と、第２バレル部分４８とを含んでいる。第１バレル連結部４６は、バレル組立体３０上に配置されていると共に、第１バレル部分と第２バレル部分との間の境界を定めている。第２バレル連結部６０は、第２バレル部分４８における端部に配置されている。この実施形態においては、第１バレル連結部４６は、第１バレルセクション４４上に一体に形成されていると共に、第２バレル連結部６０は、第２バレル部分４８の外面上へ形成されている。

第１バレル部分４４は、ノズル６２と、アキュムレータ６４とを含んでいる。ノズル６２は、複数のファスナにより、アキュムレータ６４の端部に機械的に固定されている。ノズル６２は、溶融した材料の漏れを防ぐべく、アキュムレータ６４の端部との接合部６６において密封している。ノズル６２の軸方向の内腔は、射出の間の溶融体の流れを可能にすべく、アキュムレータ６４の軸方向の内腔と整合している。あるいは、ノズル６２は、バレル組立体３０との一体構造のものである。

第２バレル部分４８は、供給セクションであると共に、複数のファスナにより、アキュムレータ６４の別の端部に機械的に固定されている。第２バレル部分４８は、アキュムレータ６４のその別の端部における接合部６８において密封している。第２バレル部分４８の軸方向の内腔は、第２バレルセクション４８からアキュムレータ６４への溶融体の流れを可能にすべく、アキュムレータの軸方向の内腔と整合している。本発明の代替実施形態においては、第１バレルセクション４４及び第２バレルセクション４８は、接合部６６及び６８のない、一体構造のものである。

ここで図５及び図６を参照しつつ、ノズル６２の２つの実施形態が、記載される。ノズル６２は、装着フランジ７２からノズル６２の金型端部８６まで延びている、細長い円筒状セクション７０を有している。装着フランジ７２は、円筒状であると共に、細長い円筒状セクション７０と一体に形成されている。装着フランジ７２は、細長いセクション７０よりも大きい径を有している。装着フランジ７２は、複数の離隔させられている内腔７４であって、装着ボルト(図示せず)を受容するためのものを備えている。ノズル６２のアキュムレータ端部７６は、スピゴットシール部７８を備えている。スピゴットシール部７８は、円筒状であると共に、フランジ７２の側部から外方に延出している。ノズル６２は、第１の直径の軸方向内腔８０と第１のコンセントレータ８２と第２の直径の軸方向内腔８４とによって作られている溶融体チャンネルを備えている。射出の間の作動中、溶融体チャンネルは、開口９２を通してアキュムレータから溶融体を受容する。溶融体は、金型への途上で、ノズル６２内の溶融体チャンネルに沿って移動し、別の開口９４においてノズルを出て行く。

ノズル６２の第１実施形態においては、金型端部８６は、スピゴット先端部８８を備えている。スピゴット先端部８８は、円筒状であると共に、材料の溶融体の射出の間におけるノズル６４の金型端部８６とスプルーブッシュ(図示せず)との間の密封係合用の、スプルーブッシュ内の相補的な円筒状の内腔内へ延入する。作動中、スピゴット先端部８８は、スプルーブッシュ内の相補的な円筒状の内腔との摺動密封係合状態にある。スピゴット先端部８８は、スプルーブッシュに対して移動することを許容される。

ノズル６２の第２実施形態においては、金型端部８６は、凸状の半球先端部９０を備えている。半球先端部９０は、材料の溶融体の射出の間におけるノズル６４の金型端部８６とスプルーブッシュ(図示せず)との間の密封係合用の、スプルーブッシュ内の相補的な凹状の半球開口と係合する。作動中、半球先端部９０は、スプルーブッシュ内の相補的な凹状の半球開口との圧力密封係合状態にある。

ここで図７及び図８を参照しつつ、６４で全体的に指示されているアキュムレータセクションが、記載される。アキュムレータは、細長いセクション１０４と、第１バレル連結部４６とを含んでいる。本発明の実施形態においては、連結部４６は、９６として指示されている軸方向力リンク部材と、９８として指示されている断熱材とを備えている。あるいは、連結部４６は、断熱材９８と一体化されている軸方向力リンク部材９６である、リンク絶縁体９９を備えていてもよい。軸方向溶融体チャンネルが、アキュムレータ６４を貫通して延びている。軸方向溶融体チャンネルは、第１の直径のアキュムレータ内腔１１２と、第２のコンセントレータ１１０と、第２の直径の内腔１１６とを備えている。第１の直径のアキュムレータ内腔１１２は、ノズル６２の第１の直径の内腔８０と整合し且つその内腔８０と接続する。第２の直径の内腔１１６は、第２バレル部分４８(図示せず)の軸方向内腔１４７と整合し且つその軸方向内腔１４７と接続する。第２の直径の内腔１１６(蓄積ゾーンを画成している)によって定められている容積が、金型内への射出に対して利用可能な最大ショットサイズを決定する。

アキュムレータ６４は、実質的に円筒状であり、射出力及び射出反力に起因する高い圧力に耐えるべく、適切な肉厚(細長いセクション１０４の外面と溶融体チャンネルとの間)を備えている。本発明の実施形態においては、アキュムレータ６４の肉厚は、軸方向キャリジ力にも耐えなければならない。

ノズル６２は、このノズル６２のフランジ７２を介して、アキュムレータ６４の端壁１１８に接続する。アキュムレータ６４の端壁１１８は、複数の螺子穴１０８を備えている。ノズル６２のフランジ７２は、対応する複数の内腔７４を備えている。ボルトが、内腔７４と螺子穴１０８とを介して、ノズル６２をアキュムレータ６４に相互接続する。アキュムレータ６４における内腔１１４は、ノズル６２とアキュムレータ６４との間の密封係合用の、ノズルのスピゴット７８を緊密に受容する相補的な直径のものである。あるいは、ノズル６２とアキュムレータ６４との間の漏れを防止すべく、シールが、組み込まれてもよい。通常、ヒーターバンドが、アキュムレータ６４の外面と、連結部４６の側部１２６とに固定される。

本発明の実施形態においては、連結部４６は、アキュムレータ６４の端部に一体に形成されている。あるいは、連結部４６は、アキュムレータ６４に保持されている又は固定されている別体の部品であってもよい。例えば、連結部４６は、アキュムレータ６４の外面に溶接され得又はアキュムレータ６４に螺着させられ得る。保持される又は固定される接続部は軸方向力に耐えるべく設計されなければならないということを、当業者は、認識しよう。

本発明の実施形態においては、連結部４６は、軸方向力リンク部材９６を含んでいる。図示されている実施形態については、軸方向力リンク部材９６は、１対の外方に延出している部材であり、これらの部材は、連結部４６の第１端壁１２０上に一体に形成されている。あるいは、軸方向力リンク部材９６は、複数の外方に延出している部材であっても、複数の支柱ポストであっても、又は連結部４６と一体若しくは別体であり得る円筒状のリング部材であってもよい。本発明の別の実施形態においては、連結部４６は、１対の軸方向力リンク部材(１５０,９６、図２１及び図２３参照)であって、連結部４６の第１端壁１２０及び第２端壁１２４上に配置されるものを含んでいる。

連結部４６の力リンク部材９６の断面積は、要求されている軸方向力に耐えるようなものであるということを、当業者は、認識しよう。更に、軸方向力リンク部材９６の位置は、均等で対称的な荷重分布をもたらすようなものである。

あるいは、連結部４６は、第２の軸方向力リンク部材(又はリンク絶縁体)であって、連結部４６の第２端壁１２４上に位置させられるものを含んでいてもよい。

本発明の実施形態においては、軸方向力リンク部材９６は、９８で全体的に指示されている断熱材を備えている。図示されている実施形態については、断熱材９８は、軸方向力リンク部材９６の端部上に一体に形成されている。クレードル部材５２内の第１キャリジ連結部(図示せず)との接触に関わるリンク部材９６の断面積を最小にすることにより、作動中、断熱材は、熱いアキュムレータ６４及び連結部４６からクレードル部材５２及びヨーク５０への伝導性熱伝達を低減させる。あるいは、断熱材は、軸方向力リンク部材９６と別体であってもよく、又は塗膜であってもよく、又は伝導性熱伝達を低減させる異なる材料であってもよい。断熱材は、第１バレル連結部４６と第１キャリジ連結部との間の、接触している全ての面の中間に配置される。断熱材は要求されている軸方向力に耐えるようなものであるということを、当業者は、認識しよう。

ノズル６２及びアキュムレータ６４は、一緒になって、バレル組立体の第１バレル部分４４を形成している。第１バレル部分４４は、溶融体チャンネルを研磨性材料及び腐蝕性材料から保護するためのライナー又は保護塗膜を任意に備えている。

ここで図９及び図１０を参照しつつ、第２バレル部分４８が、記載される。示されている第２バレル部分４８は、バレル組立体３０の供給セクションであり、軸方向内腔１４７、第１開口１４６、第２開口１３４、及び供給スロート１４０を含んでいる。材料は、供給スロート１４０を通って第２部分４８に入る。軸方向内腔１２８内に配置されるスクリュ(図示せず)が、アキュムレータ６４に向けて、材料を軸方向内腔１４７内で運搬する。

第２バレル部分４８は、実質的に円筒状であり、供給材料の圧縮及び剪断に起因して発生する圧力に耐えるべく、適切な肉厚(細長いバレルの外面と、溶融体チャンネルとして作用する軸方向内腔１４７との間)を備えている。軸方向力は、第２バレル部分４８を通るようには方向付けられていない。

第２バレル部分４８は、バレルを研磨性材料及び腐蝕性材料から保護するためのライナー１３８であって、外側バレル１４２内に組み込まれているものを任意に備えている。

開口１４６は、スクリュ(図示せず)の軸方向内腔１４７内への組み込み及び軸方向内腔１４７内からの取り出しを可能にする。

第２部分４８の第２端壁１３６は、フランジ１３０を介して、アキュムレータ６４の連結部側に接続する。連結部４６の端壁１２０は、複数の螺刻内腔１０２を備えている。第２部分４８のフランジ１３０は、対応している複数の内腔１３２を備えている。ボルトが、内腔１３２と螺刻内腔１０２とを介して、第２部分４８を連結部４６に接続する。連結部４６における内腔１００は、連結部４６と第２部分４８との間の密封係合を行なうべく、第２部分４８の円筒状接続部１２８を緊密に受容する相補的な直径のものである。連結部４６における内腔１２２は、フランジ１３０を受容する相補的な直径のものである。あるいは、第１部分と第２部分４８との間の漏れを防止すべく、シールが、組み込まれてもよい。アキュムレータ６４の第２の直径の内腔１１６は、第２部分４８の軸方向内腔１４７と軸方向に整合する。

第２バレル連結部６０が、第２部分４８の端部に形成されている。スクリュ(図示せず)の作業回転の間のバレル組立体３０の回転運動を防止すべく、第２バレル連結部６０は、クレードル係合部材との相補的な係合用の、１５３として指示されている、少なくとも１つの係合部材を含んでいる。通常、ヒーターバンドが、第２バレル部分４８の外面に固定される。

図示されている実施形態においては、係合部材１５３は、バレルの外面に機械加工された平坦な凹部である。あるいは、係合部材１５３は、外方に突出している部材であっても、溝であっても、若しくはスロットであってもよく、又はキー溝を切られてもよい。任意に、クレードル組立体から解放される際にバレル組立体が前方に傾くのを防止し且つ第２バレルセクションを駆動装置組立体と垂直方向に整合させる除去板(図示せず)と、別の凹部１５５が、係合する。

射出成形機の用途であって、この用途においては、材料の溶融体がチキソトロープ状態にある金属(例えばマグネシウム)である、ものにおいては、ノズル６２は、ＤＩＮ２８８８又はＤＩＮ２９９９に基づいて作られ得る。アキュムレータ４４及び第１バレル連結部６８(軸方向力絶縁体を含む)は、ステライト(Stellite)１２ライナーを備えた状態で、インコネル(Inconel)７１８で作られ得る。第２部分４８も、ステライト１２ライナーを備えた状態で、インコネル７１８で作られ得る。

射出成形機の用途であって、この用途においては、材料の溶融体がプラスチックである、ものにおいては、ノズル６２は、Ｈ１３チップを備えた状態で、ＳＡＥ４１４０で作られ得る。アキュムレータ６４及び第１バレル連結部６８(軸方向力絶縁体を含む)は、流し込ライナーを備えた状態で、４１４０で作られ得る。第２部分４８は、流し込ライナーを備えた状態で、４１４０で作られ得る。

ノズル６２、アキュムレータ４４、第１バレル連結部６８及び第２部分４８は、材料のビレットから機械加工され得、あるいは、それらは、熱等圧プレス(ＨＩＰ)法によって形成され、次いで、機械加工され得る。

ここで図３及び図１１を参照しつつ、キャリジ組立体３４のクレードル部材５２が、更に記載される。クレードル部材５２は、図１１の平面図に示されているように、実質的に矩形である。第１クレードル連結部１７８が、クレードル部材５２の一の端部に形成されている。駆動装置マウント５４が、クレードル部材５２の第２の端部に形成されている。駆動装置マウント５４は、軸方向内腔であって、バレル(図示せず)の軸方向内腔内に位置させられているスクリュの端部に駆動装置組立体を接続するためのものを備えている。第１クレードル連結部１７８及び駆動装置マウント５４は、クレードル部材５２の縦軸を中心として整合させられている。

第１クレードル部材１７８及び駆動装置マウント５４は、第１キャリジアクチュエータハウジング１７０と第２キャリジアクチュエータハウジング１７２とを介して、相互接続されている。

第１キャリジハウジング１７０は、第１キャリジアクチュエータ５６を保持する、長さ方向のＵ字形矩形チャンネルを形成している。第１キャリジハウジング１７０は、支持ウエブ１８０を備えており、この支持ウエブ１８０は、第１キャリジハウジング１７０の端部の近くに位置させられていると共に、上側キャリジ部材１８２と下側キャリジ部材１８４との間を延在している。直立壁部材１９２が、上側キャリジ部材１８２と下側キャリジ部材１８４とを接続している。

第２キャリジハウジング１７２は、第２キャリジアクチュエータ５８を保持する、第２の長さ方向のＵ字形矩形チャンネルを形成している。第２キャリジハウジング１７２は、支持ウエブ１８６を備えており、この支持ウエブ１８６は、第２キャリジハウジング１７２の端部の近くに位置させられていると共に、上側キャリジ部材１８８と下側キャリジ部材１９０との間を延在している。第２の直立壁部材１９４が、上側キャリジ部材１８８と下側キャリジ部材１９０とを接続している。

クレードル部材５２は、長さ方向の軸方向開口部１７６を有しており、この軸方向開口部１７６は、クレードル部材５２の第１端部１７４から駆動装置マウント５４まで延びている。この開口部は、バレル組立体(図３参照)のクレードル部材５２内への挿入及びクレードル部材５２からの取り外し用の、開けた、障害物のないアクセス路を提供する。

ここで図１１及び図１２を参照しつつ、第１クレードル連結部１７８及び第２キャリジ連結部１４８が、更に記載される。

クレードル部材５２は、第２支持部２０６を備えており、この第２支持部２０６は、クレードル部材５２の第１端部１７４において、直立壁部材(１９２,１９４)の間を延在している。本発明の実施形態においては、第１クレードル連結部１４８は、第１連結部材２０８と、第２連結部材２１０とを備えている。第１連結部材及び第２連結部材(２０８,２１０)は、直立壁部材(１９０,１９２)から外方に延出している。第１連結部材２０８は、第１連結面２１２を備えており、そして、第２連結部材２１０は、第２連結面２１４を備えている。第１クレードル連結部１７８は、第１バレル連結部４６を受容するための、縦軸を中心とする開口を形成している。本発明の実施形態においては、第１連結面２１２及び第２連結面２１４は、バレル連結部６０の軸方向力リンク部材９６と係合する。あるいは、第１連結面２１２及び第２連結面２１４は、断熱材９８と係合する。１対の支持ガセット２１６が、第１連結部材及び第２連結部材(２０８,２１０)の裏面と直立壁部材(１９２,１９４)との間を延在している。

クレードル部材５２は、また、第１支持部１９６を備えており、この第１支持部１９６は、直立壁部材(１９２,１９４)と駆動装置マウント５４との間を延在している。第１支持部１９６は、Ｔ字形である。本発明の実施形態においては、第２キャリジ連結部１４８は、第１連結部材１９８と、第２連結部材２００とを備えている。第１連結部材及び第２連結部材(１９８,２００)は、第１支持部１９６の上面から上方に且つ直立壁部材(１９２,１９４)から外方に延出している。第２キャリジ連結部１４８は、第２バレル連結部６０を受容するための、縦軸を中心とする開口を形成している。第１連結面２０２及び第２連結面２０４が、第２バレル連結部６０の相補的な面(１５３)と係合する。

第１バレル支持部材２１８が、第２支持部２０６の上面上に形成されている。第１バレル支持部材２１８は、第１直立支柱２２２と、第２直立支柱２２４とを備えている。第１バレル連結部４６を第１クレードル連結部１７８に対して位置させるべく、支柱(２２２,２２４)は、第２支持部２０６の上面より上方の、バレル組立体３０の外面と係合する高さのものである。

第２バレル支持部材２２０が、第１支持部１９６の上面上に形成されている。第２バレル支持部材２２０は、第１直立支柱２２６と、第２直立支柱２２８とを備えている。第２バレル連結部６０を第２キャリジ連結部１４８に対して位置させるべく、支柱(２２６,２２８)は、第１支持部１９６の上面より上方の、バレル組立体３０の外面と係合する高さのものである。

第１バレル支持部材２１８及び第２バレル支持部材２２０は、バレル整合部材を形成し、バレル組立体３０がクレードル部材３４内に収容される際に、バレル組立体３０を軸方向に整合させる。クレードル部材５２は、追加のバレル支持部材を備えていてもよい。

ここで図１３を参照しつつ、クレードル部材５２の第１端部１７４及び第１クレードル連結部１７８が、記載される。ヨーク装着面２３０が、第１キャリジハウジング１７０と第２キャリジハウジング１７２との間を延在している。ヨーク装着面２３０は、ヨーク５０をクレードル部材５２に固定するためのボルトを受容する、多数の螺刻内腔を備えている。第１直立支柱２２２及び第２直立支柱２２４は、バレル組立体３０の外面をしっかりと支持すべき距離に離隔させられている。第１連結面２１２及び第２連結面２１４の断面積は、軸方向力に耐えるべく且つ軸方向力を第１バレル連結部４６に分配すべく選択されている。第１バレル連結部４６は、２３２として全体的に指示されているバレル連結部開口内へ嵌合する。

ここで図１４を参照しつつ、クレードル部材５２の駆動装置マウント５４が、更に記載される。駆動装置マウント５４は、駆動装置組立体３６を装着する装着面２３４を備えている。駆動装置組立体３６を駆動装置マウント５４に装着するためのボルトを受容する、多数の螺刻内腔２３６が、設けられている。バレル内に装着されているスクリュ(図示せず)の端部に駆動装置組立体３６を接続するための開口２３８が、設けられている。

ここで図１５、図１６及び図１７を参照しつつ、ヨーク５０が、更に記載される。ヨーク５０は、矩形であり、前面２４０、後面２４２、左側部２４４、右側部２４６、頂部及び底部を有している。ヨーク５０は、軸方向キャリジ力に耐える適切な厚さのものである。ヨーク５０は、クレードル部材５２のヨーク装着面２３０にヨーク５０を固定するためのボルトを受容する、多数の開口２４８を備えている。中央軸方向内腔２５０は、バレル組立体３０を受容するための第１直径と、バレル連結部４６を受容するための第２直径とを有している。ヨーク５０の連結面は、第２軸方向力リンク部材１５０と係合する。本発明の実施形態においては、連結面は、第１直径と第２直径との間に形成されているバレル座部２５２である。バレル座部２５２は、軸方向キャリジ力に耐えるべき且つ軸方向力を分配すべき断面積を有している。

本発明の実施形態においては、第１キャリジ連結部１５２は、ヨーク５０とクレードル部材３４の第１クレードル連結部１７８とによって形成されている。

ヨーク５０は、１対のヨーク支持部(２５４,２５８)を備えている。第１ヨーク支持部２５４は、ヨーク５０の側部に装着されている。第２ヨーク支持部２５８は、第１ヨーク支持部２５４と向かい合って、ヨーク５０の別の側部に装着されている。第１ヨーク支持部２５４は、支持面２５６を備えており、そして、第２ヨーク支持部２５８は、支持面２６０を備えている。支持面(２５６,２６０)は、キャリジ組立体３４の組み立ての間にヨーク５０を支持すべく、第１キャリジアクチュエータ５６及び第２キャリジアクチュエータ５８の相補的な面と係合する。

本発明の実施形態においては、ヨークは、プレート鋼Ａ３６であり、そして、クレードル組立体は、Ａ５３６で鋳造されている。あるいは、クレードル組立体は、タイバーを介して相互接続されている１対の連結部であってもよい。

本発明の代替実施形態においては、第１キャリジ連結部は、複数のタイバーを介して第２キャリジ連結部に相互接続される。本発明の別の代替実施形態においては、第１キャリジ連結部は、フレーム部材を介して第２キャリジ連結部に相互接続される。

キャリジ組立体５２内へのバレル組立体３０の組み込みが、図１８及び図１９を参照して記載される。射出ユニットフレーム２８(図示せず)に対する射出組立体の軸方向運動用のクレードル部材５２が、射出ユニット１４のフレーム２８上に装着される。キャリジアクチュエータ４２が、クレードル部材５２内に装着され、固定部材(例えば、射出成形機１０の固定盤１６)に接続される。キャリジアクチュエータ４２は、クレードル部材５２を固定盤１６(図１８参照)から離れる方向に移動させるべく作動させられる。ヨーク５０が、クレードル部材５２の第１端部１７４から離されて、キャリジアクチュエータ４２上に置かれる。支持面２５６が、一方のアクチュエータと係合し、そして、支持面２６０が、他方のアクチュエータと係合する。

バレル組立体３０が、クレードル部材３４の開口部内へ下ろされる。第１バレル連結部４６が、第１クレードル連結部１７８と整合させられる。第２バレル連結部６０が、第２キャリジ連結部１４８と整合させられる。バレル組立体３０が第１バレル支持部材２１８及び第２バレル支持部材２００と係合するまで、バレル組立体３０は、下ろされる。バレル支持部材(２１８,２００)は、バレル組立体３０をクレードル部材３４内において整合させる。

バレル組立体３０をクレードル部材５２内に垂直方向に保持すべく、矩形の保持プレート２６２(図１９参照)が、第２バレル連結部６０の支持面１５５と係合する。プレート２６２は、在来のボルトにより、第１連結部材及び第２連結部材(２００,１９８)に固定される。プレート２６２の下面が、キャリジ組立体３４内でのバレル組立体３０の軸方向運動を許容しつつ、支持面１５５と係合する。

ヨーク５０が、クレードル部材５２の第１端部１７４に向かって移動させられ、多数のボルトにより、クレードル部材５２の第１端部１７４に固定される。ヨーク５０をクレードル部材３４に整合させるための、多数の整合ピン及び整合開口が、ヨーク５０とヨーク装着面２３０との間に設けられている。第１バレル連結部４６が、キャリジ組立体に有効に固定され且つ締着される。次いで、往復スクリュ(バレル組立体の軸方向内腔内に位置させられている)が、駆動装置組立体３６に接続される。

キャリジ組立体５２からのバレル組立体３０の取り出しは装着と逆の作業であるということを、当業者は、認識しよう。

ここで図２０を参照するに、キャリジ組立体３４内に装着されているバレル組立体３０及び第２バレル連結部６０が、ヨーク５０を伴わない平面図として示されている。

第２バレル連結部６０は、バレル組立体３０の第２バレル部分４８をクレードル部材５２に保持しつつ、第２キャリジ連結部１４８と係合する。第２バレル連結部６０及び第２キャリジ連結部１４８は、スクリュ(図示せず)の回転動作の間にバレル組立体３０が縦軸を中心として回転するのを防止する。第２バレル連結部６０及び第２キャリジ連結部１４８は、第２バレル部分４８を軸方向力から効果的に隔離しつつ、第２バレル部分の軸方向縦運動を可能にする。

ここで図２１を参照するに、キャリジ組立体３４内に装着されているバレル組立体３０の部分図が、図２のＢＢ線に沿う部分断面図として示されている。

バレル組立体３０は、キャリジ組立体３４内に収容され且つ固定されている。本発明の実施形態においては、断熱材及び第１軸方向力リンク部材９６が、第１キャリジ連結部１５２の面と係合している。リング形状の第２軸方向力リンク部材１５０が、連結部４６の他方の側部に位置させられている。第２軸方向力リンク部材１５０の断熱材の面が、ヨーク５０の内面(バレル座部)と係合している。ヨーク５０は、キャリジ組立体３４の最前部に位置させられている。ヨーク５０は、第１バレル連結部４６をしっかりと締着すべく、キャリジ組立体３４の前方セクションにボルト締めされている。

バレル組立体３０をキャリジ組立体３４に固定するための締付力が、ヨーク５０とキャリジ組立体３４との間に供給される。締付力は、第２軸方向力リンク部材１５０(断熱材を含む)、第１バレル連結部４６、及び第１軸方向力リンク部材９６(断熱材を含む)を通るように方向付けられている。

作動時において、バレル連結部４６を通るように軸方向キャリジ力が方向付けられるところの、２つの異なる場合が、存在する。ノズル６２がスピゴット先端部８８(図５参照)を備えている場合においては、ヨークは、第１キャリジストップ１５６及び第２キャリジストップ１５８(あるいは、単一のキャリジストップ)を備えている。第１キャリジストップ及び第２キャリジストップは、ボルトにより、ヨーク５０の前面に装着されている。第１ストップ及び第２ストップは、固定盤の表面と係合すべく、ヨーク５０の前面から外方に延出している。第１ストップ及び第２ストップの長さは、スピゴット先端部８８がスプルーブッシュ内へ入るのを許容するようなものである。キャリジアクチュエータ４２の作動は、第１ストップ及び第２ストップが固定盤１６と係合して更なる前進運動を防止するまで、キャリジ組立体３４とバレル組立体３０とを固定盤１６(図１参照)に向けて移動させる。キャリジアクチュエータ４２は、軸方向キャリジ力を生成すべく、更に作動させられる。軸方向キャリジ力は、第１キャリジアクチュエータ５６及び第２キャリジアクチュエータ５８を通して、キャリジ組立体３４に向けられる。キャリジ組立体３４は、更に、第１キャリジ連結部１５２を通して、軸方向キャリジ力を、第１軸方向力リンク部材９６、第１バレル連結部４６、第２軸方向力リンク部材１５０、ヨーク５０、並びに第１ストップ及び第２ストップへ向ける。これは、第２バレル部分４８を軸方向力から隔離する。

ここで図２２を参照しつつ、軸方向射出力が、記載される。射出段階の間、スクリュ並進駆動装置３８が、バレル組立体３０内においてスクリュを前方へ移動させるべく作動させられる。射出力が、並進駆動装置３８から、往復スクリュ本体１６４へ、そして、往復スクリュの前に位置させられている材料の溶融体へ向けられる。アキュムレータ６４を通して、射出反力が、第１バレル連結部４６(リンク部材を含む)へ、第１クレードル連結部１５２へ、第１キャリジアクチュエータハウジング及び第２キャリジアクチュエータハウジング(１７０,１７２)へ、駆動装置マウント５４へ、そして、スクリュ並進駆動装置組立体３０へ向けられる。第２バレル部分は、軸方向射出反力から隔離されている。

ここで図２３を参照するに、ノズル６２が半球先端部９０(図６参照)を備えている場合においては、第１ストップ１５６及び第２ストップ１５８は、必要ない。キャリジアクチュエータ４２の作動は、半球先端部９０がスプルーブッシュと係合するまで、キャリジ組立体３４とバレル組立体３０とを固定盤１６に向けて移動させる。キャリジアクチュエータ４２は、軸方向キャリジ力を生成すべく、更に作動させられる。軸方向キャリジ力は、第１キャリジアクチュエータ５６と第２キャリジアクチュエータ５８とを通して、キャリジ組立体３４へ向けられる。キャリジ組立体３４は、更に、第１キャリジ連結部１５２を通して、軸方向キャリジ力を、第１軸方向力リンク部材９６、第１バレル連結部４６、アキュムレータ６４、及びノズル６２へ向ける。第１バレル部分は、軸方向キャリジ力を分配し、そして、第２バレル部分は、軸方向キャリジ力から隔離されている。

ここで図２４を参照しつつ、軸方向射出力が、記載される。射出段階の間、スクリュ並進駆動装置３８は、バレル組立体３０内でスクリュを前方へ移動させるべく作動させられる。射出力は、並進駆動装置３８から、往復スクリュ本体１６４へ、そして、往復スクリュの前に位置させられている材料の溶融体へ向けられる。アキュムレータ６４を通して、第１射出反力が、第１バレル連結部４６(リンク部材を含む)へ、第１クレードル連結部１５２へ、第１キャリジアクチュエータハウジング及び第２キャリジアクチュエータハウジング(１７０,１７２)へ、駆動装置マウント５４へ、そして、スクリュ並進駆動装置組立体３０へ向けられる。ノズル６２を通して、第２射出反力が、アキュムレータ６４へ、第１バレル連結部４６(リンク部材を含む)へ、第１クレードル連結部１５２へ、第１キャリジアクチュエータハウジング及び第２キャリジアクチュエータハウジング(１７０,１７２)へ、駆動装置マウント５４へ、そして、スクリュ並進駆動装置組立体３０へ向けられる。第２バレル部分は、軸方向射出反力から隔離されている。

ここで図２５及び図２６を参照しつつ、バレル組立体内でのスクリュの動作が、記載される。ノズル６２、アキュムレータ６４、第１バレル連結部４６、第２バレル部分４８、及び第２バレル連結部６０を含む、バレル組立体は、前述のように、それぞれ、キャリジ組立体３４内に固定され且つ保持されている。スクリュは、アキュムレータ及び第２バレル部分の軸方向内腔内に位置させられている。スクリュは、スクリュ先端部１６０と、逆止弁１６２と、往復スクリュ本体１６４とを含んでいる。スクリュは、射出位置(図１３参照)と最大ショット位置(図１４参照)との間を往復運動可能である。

作動時において、スクリュは、射出位置で始動する。供給材料が、供給ポートを通って、バレル組立体の軸方向内腔に入る。材料は、溶融され、スクリュ本体１６４に沿ってスクリュ先端部１６０に向けて前方へ運搬される。材料のショットがアキュムレータ６４の蓄積ゾーン内のスクリュ先端部１６０の前に徐々に現れると、適切なショット量が蓄積ゾーン内に受容されるまで、スクリュは、後方に移動する。次いで、スクリュは、溶融体のショットを金型内へ射出しつつ、前方へ進ませられる。逆止弁１６２は、溶融体が逆止弁の前方に移動するのは許容するが、逆止弁の後方に移動するのは許容しない。作動中、逆止弁は、アキュムレータ６４の軸方向内腔内でのみ往復運動する。

本発明の実施形態においては、バレル組立体は、単一の一体構造で形成されている。別の実施形態においては、バレル組立体は、第２セクションに接続されている第１セクションである。別の実施形態においては、第１セクションは、アキュムレータに接続されているノズルである。別の実施形態においては、第１セクションは、バレルヘッドに接続されているノズルであり、そのバレルヘッドは、アキュムレータに接続されている。

本発明は、本明細書に記載されている説明に限定されず、それらの説明は、本発明を実施する最良のモードを説明するためのものであると見なされ、そして、それらの説明は、部品の形態、サイズ、構成の変更、及び動作の詳細の変更を受容可能である、ということが、当業者によって理解されるべきである。本発明は、全てのそのような変更であって、請求項によって規定されている本発明の精神及び範囲内のものを包含すべく意図されている。

射出ユニットに相互接続されている型締ユニット示している、射出成形機の側面図である。射出組立体の斜視図である。バレル組立体及びキャリジ組立体を示している、射出組立体の分解斜視図である。キャリジ組立体内に位置させられているマルチピースバレル組立体を示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。スピゴット先端部を備えているノズルセクションを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。半球先端部を備えている代替ノズルセクションを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。バレル組立体のアキュムレータセクション及び第１バレル連結部を示している斜視図である。バレル組立体のアキュムレータセクション及び第１バレル連結部を示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。バレル組立体の第２部分を示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。第２バレル連結部を示している、バレル組立体の第２部分の部分斜視図である。クレードル部材の平面図である。第１クレードル連結部、第２キャリジ連結部、第１バレル支持部材、及び第２バレル支持部材を示している、図１１のＣＣ線に沿うクレードル部材の側断面図である。第１クレードル連結部及び第１バレル支持部材を示している、クレードル部材の正面図である。駆動装置マウントを示している、クレードル部材の端面図である。ヨークの正面図である。ヨークの背面図である。図１６のＤＤ線に沿う、ヨークの側断面図である。キャリジ組立体内へのバレル組立体の組み込みを示している、バレル組立体及びキャリジ組立体の部分斜視図である。キャリジ組立体内に組み込まれたバレル組立体を示している、バレル組立体及びキャリジ組立体の部分斜視図である。第２バレル連結部と第２クレードル連結部との間の関係を示している、キャリジの平面図である。軸方向キャリジ力用のスピゴット先端部ノズルでの、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う部分平断面図である。スピゴット先端部ノズルを備えているバレル組立体と、軸方向射出反力用のキャリジ組立体との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う平断面図である。軸方向キャリジ力用の半球先端部ノズルでの、第１バレル連結部と第１キャリジ連結部との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う部分平断面図である。半球先端部ノズルを備えているバレル組立体と、軸方向射出反力用のキャリジ組立体との間の関係を示している、図２のＢＢ線に沿う平断面図である。第１作動位置における、バレル組立体内に位置させられているスクリュを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。第２作動位置における、バレル組立体内に位置させられているスクリュを示している、図２のＡＡ線に沿う断面図である。

符号の説明

１０射出成形機
１２型締ユニット
１４射出ユニット
１６固定盤
１８型締フレーム部材
２０可動盤
２２アクチュエータ
２４金型の可動半体
２６金型の固定半体
２７射出組立体
２８射出ユニットフレーム
３０バレル組立体
３２タイバー
３４キャリジ組立体
３６駆動装置組立体
３８スクリュ並進駆動装置
４０スクリュ回転駆動装置
４２キャリジアクチュエータ
４４第１バレル部分
４６第１バレル連結部
４８第２バレル部分
５０ヨーク
５１開口
５２クレードル部材
５３開口
５４駆動装置マウント
５５開口
５６第１キャリジアクチュエータ
５７開口
５８第２キャリジアクチュエータ
６０第２バレル連結部
６２ノズル
６４アキュムレータ
６６密封接合部
６８密封接合部
７０細長いセクション
７２装着フランジ
７４内腔
７６アキュムレータ端部
７８スピゴット
８０第１の直径の軸方向内腔
８２第１のコンセントレータ
８４ノズルの第２の直径の軸方向内腔
８６金型端部
８８スピゴット先端部
９０半球先端部
９２開口
９４開口
９６軸方向力リンク部材
９８断熱材
９９リンク絶縁体
１００内腔
１０２螺刻内腔
１０４細長いセクション
１０８螺刻内腔
１１０第２のコンセントレータ
１１２第１の直径のアキュムレータ内腔
１１４内腔
１１６第２の直径の内腔
１１８端壁
１２０第１端壁
１２２内腔
１２４第２端壁
１２６側部
１２８円筒状接続部
１３０フランジ
１３２内腔
１３４第２開口
１３６第２端壁
１３８ライナー
１４０供給スロート
１４２外側バレル
１４６第１開口
１４７軸方向内腔
１４８第２キャリジ連結部
１５０第２軸方向力リンク部材
１５２第１キャリジ連結部
１５３係合部材
１５５支持面
１５６第１キャリジストップ
１５８第２キャリジストップ
１６０スクリュ先端部
１６２逆止弁
１６４往復スクリュ本体
１７０第１キャリジアクチュエータハウジング
１７２第２キャリジアクチュエータハウジング
１７４第１端部
１７６長さ方向の軸方向開口部
１７８第１クレードル連結部
１８０支持ウエブ
１８２上側キャリジ部材
１８４下側キャリジ部材
１８６支持ウエブ
１８８上側キャリジ部材
１９０下側キャリジ部材
１９２直立壁部材
１９４直立壁部材
１９６第１支持部
１９８第１連結部材
２００第２連結部材
２０２第１連結面
２０４第２連結面
２０６第２支持部
２０８第１連結部材
２１０第２連結部材
２１２第１連結面
２１４第２連結面
２１６支持ガセット
２１８第１バレル支持部材
２２０第２バレル支持部材
２２２第１直立支柱
２２４第２直立支柱
２２６第１直立支柱
２２８第２直立支柱
２３０ヨーク装着面
２３２第１バレル連結部開口
２３４装着面
２３６螺刻内腔
２３８開口
２４０前面
２４２後面
２４４左側部
２４６右側部
２４８開口
２５０中央軸方向内腔
２５２バレル座部
２５４第１ヨーク支持部
２５６支持面
２５８第２ヨーク支持部
２６０支持面
２６２保持プレート

Claims

射出組立体であって、
バレル組立体(３０)と、
キャリジ組立体(３４)と、
を具備しており、
バレル組立体(３０)は、第１バレル部分(４４)及び第２バレル部分(４８)であって、これらを貫通する軸方向内腔を有しているものと、第１バレル連結部(４６)とを含んでおり、第１バレル連結部(４６)の位置が、第１バレル部分(４４)と第２バレル部分(４８)との間の境界を定めており、
キャリジ組立体(３４)は、第１バレル連結部(４６)と係合する第１キャリジ連結部(１５２)を含んでおり、
キャリジ組立体(３４)は、型締ユニット(１２)の固定盤と結合するキャリジアクチュエータ(４２)と協働すべく構成されており、
バレル組立体(３０)及びキャリジ組立体(３４)は、射出ユニットのフレーム上に装着されるべく構成されており、
キャリジ組立体(３４)は、バレル組立体(３０)の軸方向内腔内に配置され得るスクリュを作動させる駆動装置組立体(３６)を受容すべく構成されており、
ここで、使用時において、第１バレル連結部(４６)が、バレル組立体(３０)をキャリジ組立体(３４)内に固定すべく、第１キャリジ連結部(１５２)と連動し、これにより、第２バレル部分(４８)が、軸方向キャリジ力から隔離され、
バレル組立体(３０)及びキャリジ組立体(３４)が、射出ユニットのフレーム上に装着されており、且つ、射出組立体が、更に、駆動装置組立体(３６)を具備しており、この駆動装置組立体は、使用時において、バレル組立体(３０)の軸方向内腔内に配置されているスクリュを作動させる、
射出組立体。
第１バレル連結部(４６)が、第１端壁(１２０)を有しており、更に、第１バレル連結部(４６)が、軸方向力リンク部材(９６)であって、その第１端壁(１２０)上に配置されている、少なくとも１つの外方に延出している部材から成るものを備えている請求項１の射出組立体。
第１バレル連結部(４６)が、軸方向力リンク部材(９６)上に配置されている断熱材(９８)を備えている請求項２の射出組立体。
第１バレル連結部(４６)が、少なくとも１つのリンク絶縁体(９９)を備えている請求項３の射出組立体。
第１バレル連結部(４６)が、第２端壁(１２４)を有していると共に、少なくとも１つの第２軸方向力リンク部材(１５０)であって、その第２端壁上に配置されているものを備えている請求項４の射出組立体。
軸方向力リンク部材(９６)が、複数の外方に延出している部材である請求項２の射出組立体。
軸方向力リンク部材(９６)が、円筒状のリング部材である請求項２の射出組立体。
第１バレル部分(４４)と第２バレル部分(４８)とが、第１バレル連結部(４６)によって固定されている請求項５の射出組立体。
第１バレル部分(４４)が、アキュムレータ(６４)の端部に固定されているノズル(６２)を含んでいる請求項８の射出組立体。
ノズル(６２)が、細長い円筒状セクション(７０)であって、装着フランジ(７２)から金型端部(８６)まで延びているものを有している請求項９の射出組立体。
ノズル(６２)のアキュムレータ端部(７６)が、スピゴットセクション(７８)を備えていると共に、装着フランジ(７２)の側部から外方に延出している請求項１０の射出組立体。
ノズル(６２)の金型端部(８６)が、スピゴット先端部(８８)を備えている請求項１１の射出組立体。
ノズル(６２)の金型端部(８６)が、凸状の半球先端部(９０)を備えている請求項１１の射出組立体。
ノズル(６２)が、ＤＩＮ２８８８又はＤＩＮ２９９９に基づいて作られている請求項１２の射出組立体。
ノズル(６２)が、このノズルの遠位端部においてＨ１３チップ(８８,９０)を備えた状態で、ＳＡＥ４１４０鋼で作られている請求項１３の射出組立体。
アキュムレータが、細長い円筒状セクション(１０４)を備えており、第１バレル連結部(４６)は、その円筒状セクションの第１端部に配置されている請求項９の射出組立体。
アキュムレータが、更に、第２バレル部分(４８)を緊密に受容する相補的な直径の内腔(１００,１２２)を備えている請求項１６の射出組立体。
アキュムレータが、ノズルのスピゴット(７８)を緊密に受容する内腔(１１４)を備えている請求項１６の射出組立体。
第１バレル部分(４４)を貫通する軸方向内腔が、ライナー又は保護塗膜のいずれかを備えている請求項１６の射出組立体。
アキュムレータ(６４)及び第１バレル連結部(６８)が、ステライト１２ライナーを備えた状態で、インコネル７１８で作られている請求項１９の射出組立体。
アキュムレータ(６４)及び第１バレル連結部(６８)が、４１４０鋼で作られている請求項１９の射出組立体。
バレル組立体(３０)が、更に、第２バレル連結部(６０)を備えており、この第２バレル連結部(６０)は、第２バレル部分(４８)上に配置されていると共に、バレル組立体(３０)の第２部分(４８)を保持すべく、キャリジ組立体(３４)上に配置されている第２キャリジ連結部と連絡している請求項８の射出組立体。
第２バレル連結部(６０)が、第１バレル連結部(４６)と第２バレル部分(４８)の端部との間に配置されている請求項２２の射出組立体。
第２バレル連結部(６０)が、第２バレル部分(４８)の端部に配置されている請求項２２の射出組立体。
第２バレル部分(４８)が、第２端壁(１３６)と、軸方向内腔と連通している供給スロート(１４０)と、第２端壁(１３６)の近傍に配置されているフランジ(１３０)とを有している請求項２４の射出組立体。
第２バレル連結部(６０)が、少なくとも１つの係合部材(１５３)を備えている請求項２５の射出組立体。
係合部材(１５３)が、第２バレル部分(４８)の外面に機械加工された平坦な凹部である請求項２６の射出組立体。
第２バレル部分(４８)を貫通する軸方向内腔が、ライナー(１３８)又は保護塗膜を備えている請求項２５の射出組立体。
第２バレル部分(４８)が、ステライト１２ライナーを備えた状態で、インコネル７１８で作られている請求項２８の射出組立体。
第２バレル部分(４８)が、４１４０鋼で作られている請求項２８の射出組立体。
キャリジ組立体(３４)が、更に、クレードル部材(５２)と、ヨーク(５０)と、駆動装置組立体(３６)を装着するための駆動装置マウント(５４)とを含んでいる請求項２２の射出組立体。
第１キャリジ連結部が、クレードル部材(５２)の端部に配置されている第１クレードル連結部(１７８)と、ヨーク(５０)上に配置されているヨーク連結部との間に形成されている請求項３１の射出組立体。
第２キャリジ連結部が、バレル組立体(３０)の第２バレル部分(４８)をクレードル組立体(３４)内に保持しているクレードル部材(５２)上に位置させられている請求項３１の射出組立体。
駆動装置マウント(５４)が、クレードル部材(５２)の第２端部上に形成されている請求項３１の射出組立体。
クレードル部材(５２)が、第１及び第２のキャリジアクチュエータハウジング(１７０,１７２)であって、第１クレードル連結部(１７８)と駆動装置マウント(５４)とを相互接続しているものを備えている請求項３１の射出組立体。
キャリジアクチュエータ(４２)が、第１及び第２のキャリジハウジング(１７０,１７２)内に収容されている１対の液圧式アクチュエータ(５６)を含んでいる請求項３５の射出組立体。
第１クレードル連結部(１７８)が、第１バレル連結部(４６)と係合する第１及び第２の連結面(２１２,２１４)をそれぞれ有している第１及び第２の連結部材(２０８,２１０)を備えている請求項３１の射出組立体。
第２キャリジ連結部(１４８)が、第２バレル連結部(６０)と係合する第１及び第２の連結面(２０２,２０４)をそれぞれ有している第１連結部材(１９８)及び第２連結部材(２００)を備えている請求項３１の射出組立体。
クレードル部材(５２)が、バレル組立体(３０)の外面と係合する第１バレル支持部材(２１８)であって、第１バレル連結部(４６)を第１クレードル連結部(１７８)に対して位置させるためのものを備えている請求項３７の射出組立体。
第１バレル支持部材(２１８)が、第１直立支柱(２２２)及び第２直立支柱(２２４)を備えている請求項３９の射出組立体。
クレードル部材(５２)が、バレル組立体(３０)の外面と係合する第２バレル支持部材(２２０)であって、第２バレル連結部(６０)を第２キャリジ連結部(１４８)に対して位置させるためのものを備えている請求項３８の射出組立体。
第２バレル支持部材(２２０)が、第１直立支柱(２２６)及び第２直立支柱(２２８)を備えている請求項４１の射出組立体。
クレードル部材(５２)が、ヨーク装着面(２３０)を備えている第１端部(１７４)であって、第１キャリジハウジング(１７０)と第２キャリジハウジング(１７２)との間を延在しているものを有している請求項３５の射出組立体。
ヨーク(５０)が、中央軸方向内腔(２５０)であって、アキュムレータ(６４)を受容するための第１直径と、第１バレル連結部(４６)を受容するための第２直径と、第２軸方向力リンク部材(１５０)と係合する連結面(２５２)とを有しているものを備えている請求項４３の射出組立体。
ヨーク(５０)が、第１キャリジアクチュエータ(５６)及び第２キャリジアクチュエータ(５８)とそれぞれ係合する１対のヨーク支持部(２５４,２５８)であって、キャリジ組立体(３４)の組み立ての間、ヨーク(５０)を支持するためのものを備えている請求項４４の射出組立体。
ヨークが、プレート鋼Ａ３６で作られている請求項４５の射出組立体。
クレードル組立体が、Ａ５３６で鋳造されている請求項３１の射出組立体。
キャリジ組立体(３４)が、複数のタイバーを介して第２キャリジ連結部に相互接続されている第１キャリジ連結部である請求項２２の射出組立体。
キャリジ組立体(３４)が、フレーム部材を介して第２キャリジ連結部に相互接続されている第１キャリジ連結部である請求項２２の射出組立体。
ヨーク(５０)が、前面であって、この前面上に少なくとも第１キャリジストップ(１５６)を備えているものを有しており、その第１キャリジストップは、使用時において、固定盤の表面と係合し、これにより、第１バレル部分(４４)及び第２バレル部分(４８)が、軸方向キャリジ力から隔離される請求項３１の射出組立体。
ヨーク(５０)が、第２キャリジストップ(１５８)を備えている請求項５０の射出組立体。