JPH0387223A - 射出成形法による合成樹脂材料の射出成形装置 - 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】 （産業上の分野） 本発明は、射出成形法による合成樹脂材料の射出成形装
置にして、選択的に型中空室への合成樹脂メルトのみの
射出、合成樹脂メルト及びガス状又は液状媒体の同時の
射出並びに１つの媒体のみの射出を可能にする、射出成
形工具又は射出成形型に接続可能なノズルを備え、その
際合成樹脂材料メルトは押出機のスクリューシリンダか
らノズルプラグのまわりをノズル口に供給可能であり並
びに媒体はノズル口から距離をおいてノズルに導入可能
である装置に関する。

（従来の技術） この種の装置の公知のものでは、ノズルによって専ら例
えばガスが、場合によっては前もって合成樹脂材料によ
ってのみ又は合成樹脂材料とガスから成る混合物を付勢
される射出成形工具又は射出成形型中に射出される場合
に、付設の閉鎖部の外部制御によってノズルへの合成樹
脂材料のメルト流が中断されなければならない。

メルト流のための閉鎖部の外部からの制御によって制約
されて、公知の装置では比較的構造的に高いコストが必
要である、そのわけは閉鎖部の他に射出成形機に制御部
を備えた液圧シリンダも設けられなければならないから
である。しかし公知の構成では装置に長いノズルを装着
する必要がある場合に、困難性が生じる。

（発明の課題） 本発明の課題は射出成形法による合成樹脂材料の射出成
形装置を、僅かなコストによって作られるだけではな（
、なんらかの外部からの制御なしに完全に自動的に運転
されることができるように構成することである。

（課題の解決のための手段） 本発明の課題はノズルプラグの上流端とスクリューシリ
ンダのための接続部材との間のノズルのメルト供給部に
スクリューシリンダの方向でその閉鎖位置にもたらされ
ることができる逆止弁が座着していることによって解決
される。

（発明の効果） そのような材料圧力によってのみ制御される弁は、全て
の完全な運転条件を問題なく考慮し、その際、ノズルを
通って媒体のみが射出成形工具又は射出成形型の型中空
室に射出されるべき場合に、媒体がノズルの後方に位置
するメルト空間又はスクリューシリンダに達することが
安全に回避されるという効果が得られる。

本発明によれば、逆止弁がボール逆止弁から戊り、その
ボール閉鎖体が一方ではノズルプラグの上流端によって
、他方では特に弁座を区画する、ボール閉鎖体よりも大
きい直径を有する円錐状の空間によって閉鎖される場合
に実証された。合成樹脂材料のみが又は媒体と共にノズ
ルを通って射出成形工具又は射出成形型の型中空室中に
射出される場合にボール逆止弁が自動的に開く。その際
そのボール閉鎖体が合成樹脂メルトによってノズルプラ
グの方向に流れ、その際媒体圧力に対する緊塞の問題を
回避するために、ボール逆止弁及び合成樹脂材料メルト
がノズルの後方に位置するメルト室又はスクリューシリ
ンダ中への媒体の共通の逆流を阻止する。

逆止弁の最適の機能は、ボール逆止弁のボール閉鎖体が
動くための空間の長さが少なくとも、その直径に相応す
る程の大きさである場合に生じる。ボール閉鎖体のため
の短い開閉ストロークでは、この方法で合成樹脂メルト
のための最適の流過横断面が生じる。

本発明による装置の特別に有利な構成は、逆止弁がメル
ト供給部、ノズルプラグ及びノズル口に通じる同軸的の
配列を有する場合に遠戚される、そのわけはこの場合ガ
ス状又は液状の媒体が側方から導管を通ってノズルプラ
グに導入可能であり、ならびにここから中心ダクトを通
ってノズル口と同軸的位置にもたらされることができる
からである。

装置の簡単な構成並びに容易な保守の可能性のために本
発明によれば、ノズル口部材及びノズルプラグは取り外
し可能にノズル受けに装着可能であり、その際ノズル受
けはボール逆止弁の収容のための空間を有することが重
要である。その際ノズルプラグはノズル口に面した、小
さいボールとボール逆止弁に面した大きいボールを有す
ることができる。

装置の本発明による構成は第１に、材料圧力によって制
御された自動運転を可能にするようにされている。しか
し緊塞の問題を排除するために、逆止弁をメルト供給部
に付設されたノズル閉鎖部の下流に配設し、材料圧力に
よって制御されたノズルを既に存在する閉鎖ノズル内に
組み込むことが本発明の範囲内にある。

本発明によればガス状又は液状媒体のための側法の供給
導管とノズル口と同軸的位置にあるダクトとの間に逆止
弁、特にボール逆止弁が設けられかつ媒体供給の中断の
際の自動的閉鎖のために構成されていることが有利であ
る。しかし本発明による他の構成によれば、射出成形法
による合成樹脂材料の射出成形装置と関連して、ノズル
プラグの中心ダクトに針状心金が交換可能に又は取り外
し可能に配設されておりかつ針状心金を介してノズル円
錐部に対する中心ダクトの開口の貫通横断面が延長可能
、特に可変である場合にも実証された。

最も簡単な場合本発明によれば針状心金がノズルプラグ
の中心ダクト中で軸線方向に制限されて調整可能に設け
らることかでき、その際針状心金は一本発明による他の
構成において、中心ダクトの口開口によって隙間弁を形
成する。本発明によれば各隙間弁が最大隙間０．０２、
特にＯ，１ｍｍ以下を有する場合に有利にかつ効果的で
ある、そのわけは媒体圧力の低下の際隙間が隙間弁への
液状合成樹脂材料メルトの導入及びノズルプラグの中心
ダクトに簡単な方法で好適にされることができるからで
ある。

もっとも簡単な場合、本発明によれば中心ダクトの口端
を備えた針状心金は、例えば針状心金が中心ダクトの口
端の前に位置する圧縮され、その最大直径が少なくとも
中心ダクトの口端におけるノズルプラグの外形に殆ど一
致する頭部又は皿状体を有することによってラジアル方
向に向いた隙間弁を形成することができる。この場合針
状心金の頭部又は皿状体と中心ダクトの口端との間にリ
ング隙間弁が形成される。本発明の範囲内において、ヘ
ッド又は皿状体の自由端に尖塔部又は円形部を備えるこ
とにある。

隙間弁、特にリング隙間弁に対する媒体供給は本発明に
よれば、針状心金がその自由端、例えば頭部又は皿状体
に都築かつノズルプラグにおける側ダクトに向かう拡大
部の範囲にまで供給する長さ部分に少なくとも縦溝又は
直径スリットを備えることによって確保されることがで
きる。

しかし他方では本発明の範囲内で、針状心金がその自由
端に続きかつノズルプラグにおける側ダクトに向かう拡
大部の範囲にまで供給する長手部分を介して少なくとも
１つの、特に複数の周囲平取り部を備えていることにあ
る。

結局本発明によれば針状心金がねじ部材を介してノズル
プラグ中に調整可能又は固定可能に保持されているとい
うことも提案される。

（実施例） ガス又は液体射出成形法による合成樹脂材料の射出成形
装置１はノズル受け３を有するノズル２を備えている。

このノズル受けの雌ねじに雄ねじ５によってノズル口部
材６がねじ込まれており、ノズル口部材はその自由端で
図示しない射出成形工具又は射出成形型に接続されるこ
とができる。

ノズル口部材６はノズルロアとこれに続くノズル円錐８
を有し、ノズル円錐はノズル口部材６のノズルロアとは
反対側の端に向かって拡大している。ノズル口部材６と
ノズル受け３との間の凹部９にノズルプラグ１０が格納
され、ノズルプラグはノズルロアに面しかつノズル円錐
８に進入している円錐角の小さい円錐１１並びにこれと
は反対側の円錐角の大きい円錐１２を有する。一方円錐
角の小さい円錐１１はノズルロア及びノズル円錐８に対
して同軸的になっており、円錐角の大きい円錐１２は同
様にノズル受け３０室１３に同軸的に進入しかつノズル
受けは凹部９に結合し並びにメルト供給部１４に連通し
ている。

ノズル受け３の室１３には逆止弁１５が格納されており
、逆止弁は特にボール逆止弁として形成されている。こ
の逆止弁１５はノズル受け３の位置固定の弁座、特に円
錐閉鎖体によって形成されている。

逆止弁１５はメルトシリンダの方向で閉鎖位置にもたら
されることができ、その際ボール閉鎖体１７は第１図か
られかるように円錐状の弁座によって支持されている。

他方では逆止弁１５はノズルプラグ１０の方向に開き、
その際そのボール閉鎖体１７はメルト流によって円錐角
の大きい円錐１２の自由端まで移動される。その際ボー
ル閉鎖体１７が閉じ込められている室１３は予め設定さ
れた量だけボール逆止弁１７よりも大きい直径有する。

こうして逆止弁１５の開放の際ボール閉鎖体１７と室１
３の周囲壁の間にリング状の隙間が開いている。

弁座１６と円錐角の大きい円錐１２の自由端との間の室
１３の長さが少なくともこの室の直径に相当する長さを
有する場合、最適の流過隙間の形成が実証された。逆止
弁１５の僅かな開閉路程では逆止弁の範囲に、ノズルプ
ラグ１０に沿ってノズル口部材６のノズル円錐８に流入
することができる合成樹脂メルトのための最適の流過隙
間が生じる。

射出成形法の実施のために必要な媒体、例えば窒素は導
管１８によって側方からノズルプラグ１０に導入されか
つそこでダクト１９に達し、ダクトはノズルロア及びノ
ズル円錐８と同軸的位置を有しかつノズルプラグ１０に
おける円錐角の小さい円錐１１の自由端を通ってノズル
円錐８に通じている。その際ダクト１９の口端はノズル
ロアからかなりの距離を有しその結果ここに流入・する
媒体は、媒体がノズル円錐８及びノズルロアを通って射
出成形工具又は射出成形型の型中空室に射出される前に
合成樹脂メルト流の中心に進入する。

勿論ノズルプラグ１０へのガス又は液体供給は中断され
ることができ、その結果射出成形工具又は射出成形型の
型中空室への合成樹脂材料メルト流が射出される。

しかし他方では、例えばガスのみがノズル口部材６を通
って射出成形工具又は射出成形型の型中空室中に射出さ
れ、この間押出機のスクリューシリンダからメルト供給
部１４を通る合成樹脂材料メルト流の供給が中断される
こともできる。この場合流出するガスの材料圧力によっ
て逆止弁１５のボール閉鎖体１７は弁座１６に圧着され
かつメルト供給部１４へのガスの逆流を自動的に阻止す
る。

ダクト１９への導管１８の移行範囲におけるノズルプラ
グＩＯの内方でもボール閉鎖体が設けられることは有利
である。ボール閉鎖体は特にガス供給の中断の際完全に
自動的に導管１８中の流動を阻止し、その結果この導管
１８中には合成樹脂メルトは達することができずかつガ
ス圧力に対する緊塞の問題は回避されることができる。

ガス射出法による合成樹脂材料の射出成形のための装置
の逆止弁１５を備えたノズル２がたとい既に第１図及び
第２図から明らかな構成によって機能が完全であるとし
ても、当該ノズル２がノズル閉鎖部と作用連結し、第３
図に示すように、例えばいわゆる横ピン閉鎖体２１と作
用連結していることは有利である。

そのような横ピン閉鎖体は押出機のスクリューシリンダ
の出口端に座着しかつ同軸的なメルト供給部２３を備え
た接続管２２を有する。このメルト供給部に対して直径
上に接続管２２に孔２４があり、孔には圧入状態で横ピ
ン２５がそのアキシャル移動に移動可能に案内されてい
る。この横ピン２５はラジアル方向の貫通孔２６を有す
る。

その際この貫通孔２６は横ピン２５のアキシャル移動に
よって選択的にメルト供給部２３と同心位置にされ又は
メルト供給部に対して縦軸線に対して横にずらされるこ
とができる。第１の場合メルト供給部２３はその逆止弁
１５によってノズル２に対して開く。第２の場合メルト
供給部はノズルに対して閉鎖される。横ピンの運動は接
続管２２に旋回可能に支承されかつ他方では操作ロンド
２８に連結されているアングルレバ２７を経て行われる
。

装置１のノズル２の内方の逆止弁１５の存在によって通
常の方法で構造的に簡単な横ピン閉鎖体２１に内在する
シールの問題は解消される。

第３図から装置ｌ内に組み込まれたノズル２が構造的に
かつ機能的に完全に第１図によるノズル２と一致するこ
とが明らかである。

第４図によるノズル３２は原理的に第１図〜第３図によ
るノズル２と同様な構成を有する。従ってそこでは同一
の構成及び機能は同一の符号で表示されるが、第１の符
号に３０が加算される。その結果第４図にはノズルは符
号２の代わりに３２を備える。

第４図によるノズル３２と第１図〜第３図によるノズル
２との間の本質的な相違は、前者ではノズルプラグ４０
中に設けられている中心ダクト４９の後端に逆止弁２０
が付設されていないで、その代わりに隙間５０が設けら
れており、その機能要素は中心ダクトの全長に渡って延
在しかつその口端まで、即ちノズル円錐３８まで達して
いることにある。

第４図によればノズルプラグ４０の中心ダクト４０に針
状心金５２が交換可能又は取り外し可能及び又は調整可
能に配設されており、その際針状心金は中心ダクト４９
を横断面において滑り嵌合をもって充足する。針状心金
５２はその前端に太くされた頭部又は皿状体５３、例え
ば円形端を備えた円錐体を有しかつ後方に向かって拡大
部を通って側ダクト４８に案内される。針状心金５２の
後端はねじ部５５を有し、ねじ部と調整ナツト５６とナ
ツト５７が協同する。中心ダクト４９の口端５１の前の
ラジアルリング隙間として形成された隙間弁５０の大き
さを敏感に影響させるために、調整ナツト５６とナツト
５７並びにノズルプラグ４０の型部５９に当接している
支持ディスク５８とによって中心ダクト４９における針
状心金５２のアキシャル移動が実施される。この隙間弁
５０の隙間が０．２ｍｍ以下特に０．１ｍｍ以下になる
場合に実証された。

針状心金５２がノズルプラグの中心ダクト４９を実際に
遊隙なしに貫通しているので、頭部又は皿状体５３に側
ダクト４８に向かって拡大部５４の範囲にまで延在する
直径上のスリット又は縦溝６０が延びており、ガス状又
は液状媒体、例えば窒素のための拡大部５４から隙間弁
５０までの比較的狭い通過口が保持される。

中心ダクト４９の口端５１の前のラジアル隙間弁５０の
隙間はどんな場合でも調整ナツト５６とナツト５７によ
ってノズルプラグ４０に対してこの隙間弁５０を通る媒
体供給が行われず又は中断される場合にも、合成樹脂材
料メルトの不所望の進入を阻止するように調整されるこ
とができる。

隙間弁５０はナツト５７と円錐角の大きい円錐４２との
間に配設されている図示しない圧縮ばねによって開放状
態に保持される。第５図によるノズル３２はその構成に
おいて第４図によるノズル３２と一致する。ノズルプラ
グ４０の中心ダクト４９中に配設されている針状心金５
２の構成についてのみ変形が考慮される。そこで針状心
金５２が太い端部分６１によって肩５９に支持され並び
にねじ打栓６２によって固定され、ねじ打栓は該当する
個所で第１図〜第３図によるノズル２の場合の円錐角の
大きい円錐１２と同様な課題を担う。

針状心金５２の太い端部分６１と反対側の端は第５図に
よる実施形態では中心ダクト４９の口端５１の前に位置
する頭部又は皿状体５３を有さず、口端５１によって緊
密に閉鎖される。

第５図によるノズル３２でも針状心金５２は実際上遊隙
なしに中心ダクト４９に収容されるので、中心ダクト４
９の口端５１の隙間弁５０は、針状心金５２が側ダクト
４８に向かう拡大部５４の範囲にまで延びかつそれによ
って中心ダクト４９の全長に渡って円形のセグメント状
のすきま間隔６４を保持する周囲平取り部６３を有する
ことによって形成される。

針状心金５２は比較的容易にノズルプラグにおいて交換
可能に保持されるので、隙間弁５０の大きさは問題なし
に種々の要求に適合され、この間相応して種々の針状心
金５２が使用される。

種々針状心金５２が実施されることができるので、第６
図〜第９図と比較して明らかである。

第６図において例えば針状心金５２が示され、針状心金
は４つの等分されて配設されている周囲平取り部６３を
有する。針状心金は中心ダクト４９によって制限されて
４つの等しい隙間間隔６４を有し、それによって中心ダ
クト４９の口端に相応した大きさの４つの隙間弁５０が
生じる。

第７図及び第８図から針状心金５２が３つの周囲偏平部
６３を備えて把握されその結果これらは中心ダクトと共
に３つのセグメント状の隙間間隔６４従って３つの隙間
弁５０を形成する。

結局第９図による針状心金５２は８個の周囲平成り部６
３を有するので、そこで中心ダクト４９によって８個の
隙間間隔６４従って８個の隙間弁５０が生じる。

この場合第４図及び第５図によるノズル３２では媒体供
給のための中心ダクト４９に付設された隙間弁５０は、
隙間弁５０が圧力の下にあるガス状又は液状媒体、例え
ば窒素がいつでも貫流を保証しそして隙間弁５０が合成
樹脂材料メルトの進入従って不所望の中心ダクト４９の
閉鎖が中断されるような大きさに設定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は射出成形法による合成樹脂材料の射出成形装置
の逆止弁を備えたノズルの縦断面図、第２図はノズルの
第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は押出機のスク
リューシリンダの出口側に座着しているメルト案内のた
めの横ビン閉鎖体の接続された第１図及び第２図に示し
た構造のノズル、第４図はノズルの変形された構成の第
１図に相応する拡大縦断面図、第５図は第４図によるノ
ズルの他の変形、そして第６図から第９図は種々の変形
の第５図の矢視■を示す図である。 図中符号 ２・・・・・ノズル １０・・・・ノズルプラグ １５・・・・逆止弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、射出成形法による合成樹脂材料の射出成形装置にし
   て、選択的に型中空室への合成樹脂メルトのみの射出、
   合成樹脂メルト及びガス状又は液状媒体の同時の射出並
   びに１つの媒体のみの射出を可能にする、射出成形工具
   又は射出成形型に接続可能なノズルを備え、その際合成
   樹脂材料メルトは押出機のスクリューシリンダからノズ
   ルプラグのまわりをノズル口まで供給可能であり並びに
   媒体はノズル口から距離をおいてノズルに導入可能であ
   る前記装置において、ノズルプラグ（１０）の上流端と
   スクリューシリンダのための接続部材との間のノズル（
   ２）のメルト供給部（１４）にスクリューシリンダの方
   向でその閉鎖位置にもたらされることができる逆止弁（
   １５）が座着していることを特徴とする前記装置。 ２、逆止弁（１５）がボール逆止弁から成り、そのボー
   ル閉鎖体（１７）が一方ではノズルプラグ（１０）の上
   流端によって並びに他方では特に弁座（１６）を区画す
   る球状室（１３）によって閉鎖されており、前記球状室
   はボール閉鎖体（１７）よりも大きな直径を有する、請
   求項１記載の装置。 ３、型中空室（１３）の長さが少なくともその直径に等
   しい、請求項２記載の装置。 ４、逆止弁（１５）がメルト供給部（１４）、ノズルプ
   ラグ（１０）及びノズル口（７）に対して同軸的な配列
   を有する、請求項１から３までのうちのいずれか一記載
   の装置。 ５、ガス状又は液状媒体、例えば窒素が側方から導管（
   １８又は４８）を通ってノズルプラグ（１０又は４０）
   に導入可能でありかつノズルプラグから中心ダクト（１
   ９又は４９）を通ってノズル口（７又は３７）と同軸的
   位置にもたらされることができる、請求項１から４まで
   のうちのいずれか一記載の装置。 ６、ノズル口（６）はノズルプラグ（１０）がノズル受
   け（３）に取り外し可能に装着可能でありその際ノズル
   受け（３）は逆止弁（１５）の収容のための室（１３）
   を有する請求項１から５までのうちのいずれか一記載の
   装置。 ７、ノズルプラグ（１０）がノズル口（７）に面した円
   錐角の小さい円錐（１１）及び逆止弁（１５）に面した
   、円錐角の大きい円錐（１２）を有する、請求項１から
   ６までのうちのいずれか一記載の装置。 ８、逆止弁（１５）がメルト供給部（１４又は２３）に
   付設されたノズル閉鎖部（２１）の下流に配設されてい
   る、請求項１から７までのうちのいずれか一記載の装置
   。 ９、ノズルプラグ（１０）中のダクト（１９）への導管
   （１８）の移行範囲に逆止弁（２０）、特にボール逆止
   弁が設けられており、かつ媒体供給の中断の際に自動的
   に閉鎖するようにされている、請求項１から５までのう
   ちのいずれか一記載の装置。 １０、ノズルプラグ（４０）の中心ダクト（４９）に針
   状心金（５２）が交換可能又は取り外し可能及び又は調
   整可能に配設されそして針状心金を介してノズル円錐（
   ３８）に対する中心ダクト（４９）の隙間開口（５０）
   の流過断面が影響可能特に変えられることができる請求
   項１から５までのうちのいずれか一記載の装置。 １１、針状心金（５２）がノズルプラグ（４０）の中心
   ダクト（４９）内において制限されてアキシャル方向に
   調整可能に配設されている、請求項１０記載の装置。 １２、針状心金（５２）が中心ダクト（４９）の開口（
   ５１）と共に少なくとも１つの隙間弁（５０）を形成す
   る、請求項１０又は１１記載の装置。 １３、各隙間弁（５０）のノズル隙間が最大隙間０．０
   ２ｍｍ、特に０．１ｍｍ以下である請求項１０から１２
   までのうちのいずれか一記載の装置。 １４、針状心金（５２）が中心ダクト（４９）のの口端
   （５１）と共にラジアル方向の隙間弁を形成する、請求
   項１０から１３までのうちのいずれか一記載の装置。 １５、針状心金（５２）が中心ダクト（４９）の口端（
   ５１）の前に位置する、太くされた頭部又は皿状体（５
   ３）を有し、その外径は少なくとも殆どノズルプラグ（
   ４０）の口端（５１）の外径に相応しかつ口端（５１）
   と共にリング状隙間弁（５０）を形成する、請求項１０
   から１４までのうちのいずれか一記載の装置。 １６、頭部又は皿状体（５３）の自由端が尖塔部及び又
   は円形部を備えている、請求項１０から１５までのうち
   のいずれか一記載の装置。 １７、針状心金（５２）がその自由端、例えば頭部又は
   皿状体（５３）に続きかつノズルプラグ（４０）におけ
   る側ダトク（４８）へ向かう拡大部（５４）の範囲にま
   で続く長さ部分に渡って少なくとも１つの縦溝又は直径
   上のスリット（６０）を備えている、請求項１０から１
   ６までのうちのいずれか一記載の装置。 １８、針状心金（５２）がその自由端に続きかつノズル
   プラグ（４０）における側ダクト（４８）に向かう拡大
   部（５４）の範囲にまで続く長さ部分に渡って少なくと
   も１つ、好ましくは複数の周囲平取り部（６３）を備え
   ており、かつ中心ダクト（４９）の口端に相応した数の
   隙間弁（５０）を形成している、請求項１０から１３ま
   でのうちのいずれか一記載の装置。 １９、針状心金（５２）がねじ部材（５５〜５７）を介
   してノズルプラグ（４０）に調整可能及び又は固定可能
   に保持されている請求項１０から１８までのうちのいず
   れか一記載の装置。