JPH0347853Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〈産業上の利用分野〉 開示技術は、射出成形装置のホツトノズルの樹
脂詰りを防止する技術分野に属する。 而して、この考案は射出成形装置のホツトノズ
ルが加熱筒の外側部にヒーターを付設し、その先
端にトーピードを有し、加熱筒とランナーを介し
て固定型が設けられ、加熱筒に設けられたトーピ
ードの先部が該トーピードと同心状に固定型に開
口するゲートに臨まされ、固定型のインロー部に
シールリングが密接して嵌着されている射出成形
装置のホツトノズル構造に関するものである。 〈従来の技術〉 周知の如く射出成形装置において、ランナーを
有するホツトノズルの構造には各種のタイプがあ
るが、加熱筒の内側面に対する流過樹脂の固化付
着がなく、運転操作、保守、点検、整備も容易な
外部加熱式のオープンゲートタイプのものが、例
えば、実開昭60−238513号公報考案等に示されて
いる態様の如く広く採用されている。 而して、第４，５図に示す様に、従来の射出成
形装置１のホツトノズル２の構造は外側部にヒー
ター３を巻装帯設された円柱状の加熱筒４が固定
型５に同心状に設けられ、又、該固定型５のイン
ロー部６にシールリング７を介して所定寸法の微
小クリアランスを形成して加熱筒４が摺動自在に
嵌入されており、ヒーター３を設定温度に制御す
る温度検出器８が加熱筒４の設定部位に付設さ
れ、更に、該加熱筒４の上部に螺着されて一体化
された延長ノズル９がその外側部にヒーター３を
巻装帯設され、上端部でホツトランナブロツク１
０に螺合して固着されている。 そして、加熱筒４の先端部に突出して延設した
トーピード１１がランナー１２と同心状に形成さ
れて固定型５に開口しキヤビテイに接続されるゲ
ート１３に臨まされ、更に、延長ノズル９と加熱
筒４が同心状に連通して形成されたランナー１
２′とランナー１２を接続させる連通孔１４，１
４，１４が加熱筒４の底部に傾斜して穿設されて
いる。 〈考案が解決しようとする課題〉 さりながら、かかる在来技術によるホツトノズ
ル２の態様では、加熱筒４の外側部に付設される
ヒーター３のサイズ等の設計条件によつて、ラン
ナー１２′を流れる樹脂はゲート１３の部位で温
度調節を確実に行われることが出来ず、そのう
え、第４図に示す様に、トーピード１１の先端の
レベルがゲート１３の固定型５の開放開口レベル
と同一でキヤビテイ内に臨まれていないため、第
６図に示す様に、固定型５により冷却された固化
層１５が形成され、残圧により洩れた樹脂がやが
て空冷固化されて固化膜の膜体１６となる。 即ち、従来態様の場合は、トーピード１１周辺
の樹脂がキヤビテイの開口部とトーピード１１の
表面を界面として滞留しようとし、その自重によ
り垂下し、その垂下位置がトーピード１１の先端
を越えてしまうと、その段階で該トーピード１１
の熱的な影響がなくなつてしまい、トーピード１
１の先端下方位置で堆積が進み、厚い固化膜の膜
体１６が形成されてしまう。 この際、トーピード１１の熱量が同一であると
すると、固化膜の膜体１６の形成位置は主に溶融
樹脂の粘度に依存することになる。 何れにしろ、固化膜の膜体１６は必ず垂下した
状態で形成されるので、トーピード１１の先端が
キヤビテイ面と同一の位置にあれば、必然的に該
トーピード１１の先端を覆つてしまう固化膜の膜
体１６が形成される。 その結果、ゲート１３に閉塞を生じる所謂樹脂
詰りが発生してキヤビテイに対するゲート１３の
開閉が設定通りに行うことが出来難いという難点
があり、又、該ゲート１３に残留する樹脂の空冷
促進により固化層１５、固化膜の膜体１６が次第
に厚く生長し、又、該固化層１５、固化膜の膜体
１６の不均一さにより多点ゲート等の態様では抵
抗差が生じて次回成形の際抵抗の少い部分を樹脂
が流過して他の部分の固化層、膜体が厚くなり、
益々ゲート詰りを進めるという不都合さがあつ
た。 そして、これに対処するに、ゲート１３の開口
径を小さくすると、樹脂詰りが生じ、ホツトノズ
ル２の信頼性を維持することが出来ないという欠
点があつた。 そして、シールリング７は第４図に示す様に、
固定型５に対し微小ではあるが、クリアランスを
介してインロー部６に嵌着されていることにより
加熱筒４から固定型５への熱伝導に対する遮断性
が悪いことから上述問題点に対処出来ず、ヒータ
ーの熱容量を小さく出来ないきらいがあつた。 更に又、ゲート詰りによる固化層１５、固化膜
の膜体１６が形成される結果、射出圧力損失が生
じるために、大容量のヒーター３が必要となり、
該ヒーター３のニクロム線等の寿命が短くなり、
メンテナンスが極めて煩瑣であることから、コス
ト高になるという不利点があつた。 そして、上述のような問題点は特開昭59−
31128号、特開昭59−31129号公報発明等のノズル
構造においても同様であつた。 この考案の目的は上述従来技術に基づく射出成
形装置のホツトノズルの問題点を解決すべき技術
的課題とし、オープンゲート型のホツトノズルの
トーピードの先端とゲート開口部の相対レベルを
固定化しないようにしてキヤビテイに対するゲー
ト樹脂詰りを生じないようにし、ホツトノズルの
信頼性を向上させることが出来るようにして各種
製造産業における成形加工技術利用分野に益する
優れた射出成形装置のホツトノズル構造を提供せ
んとするものである。 〈課題を解決するための手段〉 上述目的に沿い先述実用新案登録請求の範囲を
要旨とするこの考案の構成は前述課題を解決する
ために、外側部にヒーターを有する加熱筒がその
先端にトーピードを有し、該加熱筒とランナーを
介して固定型が設けられ、加熱筒と固定型との間
にシールリングが介装され、トーピードとの先部
が該トーピードと同心状のゲート内に臨まされて
いる射出成形装置のホツトノズル構造であつて、
上記トーピードの先端が固定型のゲートの開口レ
ベルからキヤビテイ内へ設定量突出され、当該キ
ヤビテイ内への突出量が溶融樹脂についてPP系
樹脂材料の場合は0.3mm以上、ABS系樹脂材料の
場合は0.7mm以上とされ、而して上記シールリン
グが固定型のインロー部に密接して嵌着されてい
る射出成形装置のホツトノズル構造としたもので
ある。 〈作用〉 而して、溶融樹脂の射出成形に際し射出成形装
置のオープンゲート型のトーピードを作動させな
いホツトノズルの加熱筒の外側部に付設したヒー
ターの加熱によりランナーを流れる樹脂を均一に
加熱してノズルから吐出させるまで加熱状態を維
持し、固定型に開口してキヤビテイに接続するゲ
ートを流過するプロセスで加熱筒の先端に該加熱
筒と一体延設されるトーピードの先端のレベルを
ゲートの固定型開口のレベルよりキヤビテイ内に
突出するレベルにするように該先端を設定量突出
させ、このようにトーピード先端が突出している
場合、同じように滞留した樹脂がその自重により
垂下しようとするが、前述の通りキヤビテイの開
口部を支点とした膜の垂下位置にはその粘度から
くる限界が存在するため、そのような位置を越え
てトーピードを突出させておくと、トーピード先
端を越えた垂下量の大きな膜を形成することが出
来ず、トーピード先端とキヤビテイの開口部を支
点とした膜が形成され、この際、トーピード先端
は加熱筒本体と比べると小さな値ではあるが、熱
の供給源となつていることで厚い固化層は形成さ
れず、必要最小限のゲートシールが可能となり、
したがつて、樹脂の粘度が大きなものであれば、
更に可能な膜の垂下量が大きくなることで、更に
大きなトーピードの突出量が必要となり、その突
出量について流過樹脂の粘度の小さな材料、例え
ば、PP系樹脂材料の場合ではトーピードの先端
をゲートの固定型の開口端よりキヤビテイ内へ
0.3mm以上の突出量に設定し、流過樹脂の粘度の
大きな材料、例えば、ABS系樹脂材料の場合で
は突出量を0.7mm以上にするようにして被成形材
料によつてトーピードのキヤビテイ内への突出量
を選定自在にしてゲート詰りが生ずることがない
ようにし、又、固定型のインロー部にシールリン
グを密接に嵌着して、加熱筒から固定型への熱伝
導を低減し、ヒーターの熱容量を小さく出来るよ
うにし、ホツトノズルの信頼性を向上出来るよう
にした技術的手段を講じたものである。 〈実施例〉 次に、この考案の１実施例を第１〜３図に基づ
いて説明すれば以下の通りである。尚、第４〜６
図と同一態様部分は同一符号を用いて説明するも
のとする。 ２′は射出成形用のホツトノズルであつて、こ
の考案の要旨の中心を成すものであり、当該実施
例においては第４図に示された従来態様の射出成
形装置のホツトノズル２と同様、円筒状の加熱筒
４の外側部には周知のバンドヒーター等のヒータ
ー３を付設されており、又、上述従来態様と同様
に外側面にヒーター３が付設され中間接続体１５
を介して加熱筒４′が上設され、図示しないホツ
トランナブロツクに接続され、又、下設ヒーター
３は加熱筒４の設定部位に付設された熱電対等の
温度検出器８によつて温度制御され、又、上設ヒ
ーター３′も上述と同一態様に設定部位に付設さ
れた熱電対等の温度検出部８により制御される。 又、１２″はランナーであり、図示しないホツ
トランナブロツクを介して同じく図示しない所定
の樹脂供給装置に接続されて樹脂を流過し、加熱
筒４′、中間接続体１５、加熱筒４を同心状に連
通し、該加熱筒４の内定部に於てはボトム１８が
形成されている。 而して、加熱筒４には固定型５のゲート１３に
臨ませて一体的にトーピード１１′が突出下延し、
その先端１１″は所定径の断面円形に形成され、
その外側面は同心状のランナー１２を介して固定
型５に開口する同心状のリング状のゲート１３に
対向されているが、トーピード１１′の先端１
１″は第３図に示す様に、該ゲート１３の固定型
５に対する開放部のレベルよりキヤビテイ１７内
へΔ１の長さ量だけ突出して形成されている。 又、ランナー１２″のボトム１８からはトーピ
ード１１′にランナー１２に接続する２本の所定
間隔の連通孔１４′，１４′が設定長さでトーピー
ド１１′に平行に穿設されている。 而して、トーピード１１′の先端１１″のゲート
１３のキヤビテイ１７に接続する開口に対する突
出量Δ１は、成形樹脂により次表の通りに設定さ
れ、実験によれば、成形樹脂材料と突出量Δ１と
の組合わせによつてゲート詰りの防止が図られ、
安定した溶融樹脂の供給が確保出来る。

【表】 而して、７′はシールリングであつて、加熱筒
４の下端とトーピード１１′の上部の外側部に同
心状に周設され、又、該シールリング７′が周設
される固定型５の対応部位は図上上方に凹状にイ
ンロー部６に形成され、加熱筒４はシールリング
７′を固定型５の該インロー部６に摺動自在にさ
れてあるが、密接状態に嵌入して支持され、加熱
筒４から固定型５への熱伝導を低下することが出
来、ヒーター３，３′の熱容量を小さく出来るよ
うにされている。 上述構成において、熱電対等の温度検出器８の
制御操作によりヒーター３，３′を加熱すると、
加熱筒４，４′は所定温度に加熱昇温され、その
状態で図示しない樹脂供給装置を介して溶融樹脂
を図示しないホツトランナブロツクからランナー
１２″に設定サイクルで供給し、各連通孔１４′を
通りゲート１３に圧出させる。 而して、加熱筒４と固定型５との間にはシール
リングが密接状態で嵌着されて前者から後者への
熱伝導が低減されるようにされていることにより
ヒーター３，３′の熱容量を小さく出来る。 その際、加熱筒４，４′が加熱状態であるため
に、該加熱筒４，４′の内側に樹脂が固化付着す
ることはなくスムースに流過するが、ゲート１３
は第３図に示す様に、固定型５に開口開放される
部分で下延してその先端部が所定径で形成されて
いるトーピード１１′の先端１１″の突出量Δ１に
より形成される空隙部では、流過樹脂の粘度の小
さな材料、例えばPP系樹脂材料の場合は当該突
出量Δ１が0.3mm以上に設定されることにより、
固定型５により冷却された固化層１５、残圧によ
り洩れた樹脂１６′はトーピード１１′の先端１
１″を覆うことなく溶融樹脂の冷却を遅くする。 これに対し、流過樹脂の粘度の大きな材料、例
えば、ABS系樹脂材料の場合は、突出量Δ１が
0.7mm以上に設定されることにより、溶融樹脂の
空冷固化をより遅くさせて該溶融樹脂の固化厚１
５の増大を防止することが出来、その結果、溶融
樹脂の流量変動、圧力損失は発生せず、該溶融樹
脂のキヤビテイ１７への安定供給を行うことが出
来る。 又、トーピード１１′は加熱筒４に一智に形成
されていることにより、熱伝導を介してヒーター
３により加熱昇温され、樹脂が固化付着すること
なく、したがつて、ゲート１３の詰りは防止さ
れ、成形サイクル間の溶融樹脂の流過、停止も正
確に行われる。 而して、固定型５のインロー部６に摺動自在に
加熱筒４を支持するシールリング７′は固定型５
のインロー部６に密に嵌設されていることによ
り、加熱筒４の下端とトーピード１１′の上部の
外側部に同心状に周設されていることから、溶融
樹脂がランナー１２から漏出するのを防止し、
又、加熱筒４の熱を固定型５への伝熱を低下さ
せ、樹脂をスムースに流過することが出来るよう
にし、加熱筒４、中間接続体１５は損傷すること
なく、ホツトノズル２′の耐久性は向上し、射出
成形装置の保守管理は容易にされ、又、完成製品
の信頼性も向上させることが出来る。 又、シールリング７′が固定型５のインロー部
６に密接して嵌着されていることによる加熱筒４
から該固定型５への熱伝導が低減されることによ
りヒーター３，３′の熱容量を小さくすることが
可能となる。 そして、実験によれば、突出量Δ１をPP系樹
脂の場合、0.8mm、ABS系の場合、1.2mmにして成
形したところ、結果はゲート詰り阻止において極
めて満足すべきデータが得られた。 尚、この考案の実施態様は上述実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、流過樹脂の
粘度の大小の材料により連通孔の径を調節した
り、溶融樹脂の流過速度を変化させる等種々の態
様が採用可能である。 〈考案の効果〉 以上、この考案によれば、基本的に射出成形装
置のトーピードを作動させないオープンゲート型
のホツトノズルの構造において、トーピードの先
端部とキヤビテイに対するゲートとの間に形成さ
れる所定空隙が必要不可欠であるが、従来のよう
に粘度の大小の被成形材の材質により温度検出器
の制御操作を介してヒーターを所定温度以上に加
熱、或は、以下に冷却する必要があつても、温度
調節が確実に行うことが出来なかつたが、流過樹
脂の粘度の小さな材料であるPP系樹脂材料の場
合はトーピードのゲート開口からキヤビテイに対
する突出量を0.3mm以上に設定することにより流
過樹脂のトーピード先端を覆うことを防止するこ
とが出来、又、流過樹脂の粘度の大きな材料であ
るABS系樹脂材料の場合は突出量を0.7mm以上に
設定して同じく固化層がトーピード先端を覆うこ
とをより防止することが出来、その結果、キヤビ
テイに対するゲート詰りがなく、溶融樹脂の安定
供給を行うことが出来るという優れた効果が奏さ
れる。 而して、流過樹脂の粘度の大小の材料によりゲ
ート開口からキヤビテイに対するトーピードの突
出量を選択することで、流過樹脂による固化層が
トーピード先端を覆うことなく流量変動、圧力損
失を防止することが出来るという効果が奏され、
又、ヒーターを所定以上に加熱することなく、し
たがつて、熱の不必要な部位への伝熱がなくな
り、ヒーターの容量は小さくて済み、ニクロム
線、及び、温度検出器の耐久性を向上させること
が出来るという効果も奏される。 そして、加熱筒の先端部では固定型のインロー
部にシールリングを密接させて嵌設したことによ
り加熱筒から固定型への熱伝導が低減されること
により、ヒーターの熱容量を小さくすることも可
能となる効果がある。 更に、ホツトノズルの機械的損傷も無くなり、
射出成形装置の保守管理がスムースに行え、コス
トダウンを図ることが出来るという利点もある。 そして、加熱筒と固定型はシールリングを介し
て均一に面接触していることにより、加熱筒の熱
を固定型へ伝熱させず、溶融樹脂の漏出は防止さ
れてシール性をより一層向上させることが出来る
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの考案の１実施例の説明図であ
り、第１図は射出成形装置のホツトノズルの断面
図、第２図は第１図のＡ部拡大断面図、第３図は
トーピード先端の固化状態断面図、第４図以下は
従来技術に基づく説明図であり、第４図は第２図
相当断面図、第５図は第４図の−断面図、第
６図はゲート詰り断面図である。 ３……ヒーター、４……加熱筒、１１′……ト
ーピード、１２……ランナー、２′……ホツトノ
ズル、１１″……先端、５……固定型、１３……
ゲート、Δ１……突出量、１７……キヤビテイ、
６……インロー部、７′……シールリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外側部にヒーターを有する加熱筒がその先端に
   トーピードを有し、該加熱筒とランナーを介して
   固定型が設けられ、加熱筒と固定型との間にシー
   ルリングが介装され、トーピードとの先部が該ト
   ーピードと同心状のゲート内に臨まされている射
   出成形装置のホツトノズル構造において、上記ト
   ーピードの先端が固定型のゲートの開口レベルか
   らキヤビテイ内へ設定量突出され、当該キヤビテ
   イ内への突出量が溶融樹脂についてPP系樹脂材
   料の場合は0.3mm以上、ABS系樹脂材料の場合は
   0.7mm以上にされ、而して上記シールリングが固
   定型のインロー部に密接して嵌着されていること
   を特徴とする射出成形装置のホツトノズル構造。