JPH0343219A - 射出成形用ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、溶融した合成樹脂と流体を金型に注入し、合
成樹脂の中空型物等を射出成形するノズル装置に関する
。

（従来の技術） 従来より、合成樹脂の中空型物等を成形する射出成形法
の技術として、例えば、特公昭５９−４９９０２号公報
に記載のように、加熱溶融した合成樹脂（以下「溶融樹
脂」という）を金型内に注入し、しかるのち、ガス体の
み、或いはガス体と溶融樹脂とを圧入して金型のキャビ
ティーを満たすことによって中空型物を成形するガス注
入射出成形法が知られている。

上記ガス注入射出成形法において、第４図に示すような
ノズル装置ａが用いられている。このノズル装Ｗａは、
射出シリンダーｂの吐出口Ｃに装着され、ノズル装置ａ
の先端側のノズル孔ｄを開閉する弁体ｅをノズル本体ｇ
内に有し、ノズル木体ｇと弁体ｅにより樹脂通路ｉを形
成すると共に弁体ｅの先端部に細孔ｊとこれに連通ずる
滑合挿入穴ｆを有したガス等の流体注入通路りを設け、
更に該流体注入通路り内に、先端が滑合挿入穴ｆに挿入
自在になされたニードルｋを設けて、いかなる状態にお
いても両通路が同時に開とならないようにしたものであ
る。

操作にあたっては、ノズル装置ａの先端部を図示しない
金型の注入口に係合してから、射出シリンダーｂ内に樹
脂圧をかけると、弁体の後退により、ノズル孔ｄが開き
該ノズル孔ｄを介して金型内に溶融樹脂が注入される。

射出シリンダーｂ内の樹脂圧を低下させると、弁体ｅの
前進によりノズル孔ｄが閉弁して樹脂通路ｉが遮断され
、更に弁体ｅの前進によりニードルにの先端が滑合挿入
穴ｆから外れて、流体注入通路りから金型のキャビティ
に充填された樹脂内にガス等の流体が注入される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来技術のような射出成形用ノズル
装置においては、常温に近いガス等の流体を注入すると
、弁体ｅが冷却され弁体ｅとノズル本体ｇの間にある樹
脂が固化し、ノズル先端部の樹脂通路ｉが閉塞された状
態となり、射出シリンダーｂから溶融樹脂の吐出圧を増
大しても流動せず内圧によりノズル装置が破損する恐れ
があった。

また、弁体ｅの先端部に細孔ｊとこれに連通する滑合挿
入穴ｆを有したガス等の流体注入通路りを設けたり、該
流体注入通路り内に滑合挿入穴ｆに挿脱し得るニードル
ｋを設けたりするために複雑な構造となり、従って、製
作組立に手間がかかり製作費が高くなるという問題点が
あった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、その目的とするところは、樹脂通路と流体注入通路が
同時に開とならないようにしてガス注入成形が可能な構
造であって、ノズル先端部で樹脂が固化して詰まること
がなく、部品数の少ない極めて簡単な構造で、その製作
が容易で製作費が安価な射出底形用ノズル装置を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明射出底形用ノズル装置は、後端に樹脂導入口を備
え、前端に金型の注入口に係合するノズル孔を備えたノ
ズルシリンダーと、該ノズルシリンダー内に前後方向に
進退摺動自在に設けられ、ノズル口に摺動自在に挿入さ
れる前端ロッド弁と樹脂導入口に挿脱して開閉する後端
ロッド弁を備えたプランジャーと、射出シリンダー内の
樹脂圧力が所定値に達するまでプランジャーを樹脂導入
口側に押圧する圧縮バネとからなり、前記プランジャー
には、その略中央部に前後方向に貫通した樹脂通路と、
該樹脂通路の後方に流入口と、前方にノズル口に連通ず
る流出口とを設けると共に、前記ノズルシリンダーには
、プランジャーが後退のときノズル口に連通ずる流体注
入通路を設け、樹脂通路と流体注入通路とは同時に開か
ないようにしたことを特徴とするものである。

本発明に用いられる合成樹脂は、一般の射出成形あるい
は押出し成形に使用される熱可塑性樹脂であるが、必要
に、応じて熱硬化性樹脂も使用できる。

また、本発明で用いられる流体としては、例えば、窒素
ガス、炭酸ガス、空気等の常温でガス状の物質となり得
るものが好適に使用されるが、液状の発泡剤等であって
もよい。

（作用） 本発明射出底形用ノズル装置は上記した構成により、射
出シリンダー内の溶融樹脂が所定値の樹脂圧力になる前
は、圧縮バネによってプランジャーは樹脂導入口の方向
に押圧されて、プランジャーの後端ロッド弁が樹脂導入
口に挿入され樹脂導入口を閉鎖すると共に、流体注入通
路の開口部がプランジャーの前端ロッド弁から外れて流
体注入通路とノズル口とが連通状態になる。この状態に
よって射出シリンダーとノズル装置の樹脂通路とは連通
を断ち、加圧流体源からの流体のみをノズル口を介して
金型に注入することができる。

また、射出シリンダー内の溶融樹脂が所定値の樹脂圧力
になると、この樹脂圧力によってプランジャーが圧縮バ
ネに抗してノズル口側に前進し、後端ロッド弁が樹脂導
入口から外れて開弁状態になり、一方、前端ロッド弁に
より流体注入通路は閉となる。この状態では、流体の注
入は停止し、射出シリンダー内の溶融樹脂がプランジャ
ーの流入口から樹脂通路を通ってノズル口に流出する。

このように、樹脂通路と流体注入通路はプランジャーに
よって交互に開閉し、いかなる状態においても両方の通
路が同時に開とならない。

（実施例） 本発明射出成形用ノズル装置の実施例を図面を参照しな
がら説明する。

第１図及び第２図において、１は射出シリンダ、２は溶
融樹脂の射出を行うスクリュー、３は後端が射出シリン
ダー１の吐出口４に装着され、前端が図示しない金型の
注入口に係合するノズル装置である。

ノズル装置３は、後端に樹脂導入口５を備え、前端にノ
ズル口６を備えたノズルシリンダー７と、該ノズルシリ
ンダー７内に前後方向に進退摺動自在に設けられるプラ
ンジャー８と、樹脂圧力が所定値に達するまでプランジ
ャー８を樹脂導入口５側に押圧する圧縮バネ９とから構
成されている。

ノズルシリンダー７は、射出シリンダー１の吐出口４に
螺着して取着される取付基部７１と、図示しない金型の
注入口に係合するノズル部７２とからなる。また、ノズ
ル部７２には、ノズル口６に連通ずる流体注入通路１０
が設けられ、該流体注入通路１０は図示しない加圧流体
源に接続しているバイブ１１の穴に連通している。ノズ
ル口６の先端は細孔となっている。

プランジャー８は、プランジャー本体８１と、ノズル口
６に摺動自在に挿入される前端ロッド弁８２と、樹脂導
入口５に挿脱可能な後端ロッド弁８３とからなり、プラ
ンジャー本体８１の両端に前端ロッド８２と後端ロッド
８３がそれぞれ突出している。また、プランジャー８の
略中心部に前後方向に貫通して樹脂通路８４が設けられ
、該樹脂通路８４の後方のプランジャー本体８１後端に
複数個の流入口８５が設けられ、前方の前端ロッド弁８
２にノズル口６側に向けて流出口８６が貫通されている
。

ノズルシリンダー７内にプランジャー８を取付けるには
、取付基部７１の内部にプランジャー本体８１を嵌挿し
、プランジャー８の後端ロッド弁８３を樹脂導入口５に
摺動自在に挿入すると共に、プランジャー８を樹脂導入
口５側に押圧する圧縮バネ９を取付基部７１の内周面と
プランジャー本体８１の外周面との間の空隙部７３に挿
着して、取付基部７１からはみ出した部分の前端ロッド
８２をノズル部７２のノズル口６に摺動自在に挿入し、
取付基部７１にノズル部７２をボルト等で固定する。

このように組立られたノズル装置３は、第１図に示すよ
うに、プランジャー８が前進すると、後端ロッド８３が
樹脂導入口５から外れて開弁状態となり樹脂通路８４は
開き、前端ロッド８２が流体注入通路１０を閉鎖するよ
うになっている。また、プランジャー８が後退すると、
途中の過程において、前端ロッド８２が流体注入通路Ｉ
Ｏを閉じたまま後端ロッド８３が樹脂導入口５に挿入さ
れて閉弁状態となり、更に、後退すると第２図に示すよ
うに後端ロッド８３が閉弁状態のまま流体注入通路１０
が開くようにようになっている。

次に、上記実施例における射出成形用ノズル装置の作動
について図面に基づいて説明する。

予め、射出シリンダー１内に、溶融樹脂をスクリュー２
で可塑化し貯めておく。このときのプランジャー８の位
置関係は第２図に示すようになっている。即ち、圧縮バ
ネ９によってプランジャー８は樹脂導入口５の方向に押
圧されており、後端ロッド８３が樹脂導入口５に挿入さ
れ閉弁状態となっている。この閉弁状態によって射出シ
リンダー１とノズル装置３の樹脂通路８４とは連通を断
っている。一方、プランジャー８の前端ロッド８２が流
体注入通路１０から外れてノズル口６と連通状態となっ
ている。即ち、流体注入通路１０は開となっている。

次に、樹脂を金型内に射出するためスクリュー２によっ
て溶融可塑化した樹脂に所定の射出圧力をかけると、こ
の樹脂圧力によってプランジャー８が圧縮バネ９に抗し
てノズル口６側に前進する。

プランジャー本体８１の前端がノズル部７２の受面７２
ａに当接するまで前進すると、後端ロッド８３が樹脂導
入口５から外れ、前端ロッド弁８２により流体注入通路
１０は閉鎖される。即ち、この状態においては、樹脂通
路８４は開で流体注入通路１０は閉となり、射出シリン
ダー１内の溶融樹脂が樹脂導入口５を通ってプランジャ
ー８の流入口８５、樹脂通路８４、流出口８６を経てノ
ズル口６に入り、該ノズル口６から溶融樹脂が金型内に
射出される。

次に、所定量の樹脂が金型内に射出されると、スクリュ
ー２による樹脂圧力が除かれ、プランジャー８は圧縮バ
ネ９の力によって第３図（ａ）に示すような状態から第
３図（ｃ）に示すような状態にまで後退するが、後退の
途中において、第３図（ｂ）の過程を経る。第３図（ｂ
）の状態においては、流体注入通路１０が前端ロッド弁
８２により閉鎖されたままで、樹脂導入口５が後端ロッ
ド弁８３により閉鎖される。即ち、この状態においては
、樹脂通路８４及び流体注入通路１０ともに閉である。

プランジャー８が更に後退して、第３図（Ｃ）に示すよ
うな状態になると、第２図にもとずいて説明したように
、樹脂導入口５が後端ロッド弁８３により閉鎮されたま
ま流体注入通路１０は開となる。このため、加圧流体源
からの加圧流体が流体注入通路１０からノズル口６を経
て金型キャビティの樹脂内に注入され、中空型物が成形
される。

このとき、常温のガス等の流体を使用しても、流体注入
通路を通過する流体がプランジャー内の樹脂通路の溶融
樹脂を冷却固化することなく、金型内に注入される。

成形後は、加圧流体源を低圧流体源に切り換えて中空型
物内の流体を流体注入通路をそのまま逆流させてもよい
。

このような、第３図（ａ）〜（ｃ）の状態を実現させる
ための条件は、第３図（ａ）の状態において、プランジ
ャー８の最大移動距離をα、プランジャー８がノズル部
７２の先端部に最も前進した位置から後退して樹脂導入
口５が後端ロッド弁８３により閉鎖されるまで移動する
位置をＴ、同じくプランジャー８がノズル部７２の先端
部に最も前進した位置から後退して流体注入通路１０の
開口部が前端ロッド弁８２から外れてノズル口６に連通
ずるまで移動する距離をβとすればα〉β〉γとなる。

（発明の効果） 本発明射出成形用ノズル装置は、上記の通りの構成にな
されているので、従来のノズル装置と違って弁体内にガ
ス等の流体注入通路を設けたものでないから、流体注入
に伴って樹脂通路内の樹脂が固化するということがなく
樹脂通路が固化した樹脂で詰まり閉塞されるということ
がない。従って、射出シリンダーから溶融樹脂の吐出圧
を増大しなくてち良好な流動状態下で成形生産を続ける
ことができ、ノズル装置が破損するという恐れもなくな
る。

また、従来の流体注入通路内にニードルを設けたりする
複雑な構造と違って、構造が極めて簡単なもので、部品
点数が少なくてよく、従って、製作組立に手間がかから
ず製作費が安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明射出成形用ノズル装置の一実施例を示し
プランジャーが前進した状態を説明する縦断面図、第２
図は同じくプランジャーが後退した状態を説明する縦断
面図、第３図（ａ）〜（ｃ）はプランジャーの作動説明
図、第４図は従来例を説明する射出成形用ノズル装置の
縦断面図である。 符号の説明 １・・射出シリンダー　２・・スクリュー　３・・ノズ
ル装置、４・・吐出口、５・・樹脂導入口、６・・ノズ
ル口、７・・ノズルシリンダー７１・・取付基部、７２
・・ノズル部、８・・プランジャー、８１・・プランジ
ャー本体、８２・・前端ロッド弁、８３・・後端ロッド
弁、８４・・樹脂通路、８５・・流入口、８６・・流出
口、９・・圧縮バネ、１０・・流体注入通路。 ７ 第１ 図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、後端に樹脂導入口を備え、前端に金型の注入口に係
   合するノズル孔を備えたノズルシリンダーと、該ノズル
   シリンダー内に前後方向に進退摺動自在に設けられ、ノ
   ズル口に摺動自在に挿入される前端ロッド弁と樹脂導入
   口に挿脱可能な後端ロッド弁を突出して備えたプランジ
   ャーと、射出シリンダー内の樹脂圧力が所定値に達する
   までプランジャーを樹脂導入口側に押圧する圧縮バネと
   からなり、前記プランジャーには、その略中央部に前後
   方向に貫通した樹脂通路と、該樹脂通路の後方に流入口
   と、前方にノズル口に連通する流出口とを設けると共に
   、前記ノズルシリンダーには、プランジャーが後退のと
   きノズル口に連通する流体注入通路を設け、樹脂通路と
   流体注入通路とは同時に開かないようにしたことを特徴
   とする射出成形用ノズル装置。