ホットランナーとは
ホットランナーは、射出成形装置に取り付けられた加熱ノズルとマニホールドアセンブリです。 このアセンブリにより、部品自体が冷却されて固化する間、供給機構に残っているプラスチック充填材料が注入後に液体のままになります。 ホットランナーを備えた射出成形金型は、サイクル時間が短縮され、材料の無駄が少ないという点で経済的です。 これらの節約は、マニホルドとノズルが射出サイクル間でプラスチックを流動状態に保ち、従来の冷金型で固化した「ランナー」に関連する無駄な時間と材料を排除するために可能です。 加熱ランナーアセンブリを取り付けると、金型のコストが大幅に増加し、デバイスの実行可能な使用が大量生産プロセスに制限されます。
射出成形は、通常さまざまなグレードのプラスチックである粒状材料を溶融し、圧力をかけて金型に射出する製造プロセスです。 射出プロセスが完了すると、金型と部品が冷却および固化され、製品が金型キャビティから排出されます。 実際のキャビティに到達する前に溶融したプラスチックが続く金型内の経路は、マニホールドまたはランナーとして知られています。 通常、これらは1つ以上の狭いチャネルで構成されます。 それぞれがキャビティの入口を形成するノズルで終わります。 従来の冷間成形プロセスでは、これらのチャネルとノズルに残ったプラスチックは、成形部品とともに冷却されて固化します。
これらの固化したスプルーまたは「ランナー」は、次の射出サイクルの開始前に廃棄されます。 これは、特にランナーをリサイクルできない場合の材料の浪費を表すだけでなく、プロセスに生産ステップを追加します。 これにより、サイクル時間が増加し、生産性が低下し、生産される部品の単価が増加します。 ホットランナーシステムを使用すると、射出サイクル間でマニホールドチャネルとノズル液にプラスチックが保持されるため、これらの問題はほぼ完全に解消されます。 これは、マニホルドとノズルに電熱素子を含めることで実現され、これらの部品を約550〜590°F(290〜310°C)の一定温度に保ちます。
ホットランナー加熱要素は、内部タイプと外部タイプの2つのカテゴリに分類されます。 外部ホットランナーヒーターは、マニホールド本体がチャネルのすぐ近くで、ノズルの外側に配置されています。 内部ヒーター要素は、チャネルとノズル内に配置されています。 内部加熱方式は、一部の特殊用途や古い機械で使用されていますが、より効率的な外部加熱方式が大部分を置き換えました。 ホットランナーシステムを使用すると大幅に節約できますが、関連するインストールコストが高いため、使用が制限されます。