JPH0679747A - ガスアシスト射出成形用射出ノッズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ガスアシスト射出成形用の射出ノッズルに於
て、外套の内壁に沿って摺動し得る中央に樹脂通路が設
けられた中子を有し、且つ、該中子と外套の前部境界部
はガスの出入路を構成し、更に樹脂射出の際の中子後方
の高圧による該中子の前進により、該中子の先端部とそ
の前方にある外套の内壁又はスプルブッシュとが密接係
合することによって、前記ガス出入路を閉鎖し得るガス
アシスト射出成形用射出ノッズル。 【効果】 本発明は、従来の複雑で大型の弁とその開閉
機構を必要とせず、外力による作動に依らないでガス出
入路の開閉を特定の中子とそれを用いた機構により極め
て簡便に、しかも完全に行えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガスアシスト射出成形用
の新規な射出ノッズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子応用機器のような精度と強度
を必要とする機器等に用いられる合成樹脂成形品を製造
する技術としてガスアシスト射出成形技術が伸長しつつ
ある。そのような目的に該技術が用いられるのは、合成
樹脂の本質的な性質として、一般金属の１０倍にも及ぶ
線膨脹係数による成形収縮があるため、従来の一般的な
射出成形方法では目的とする成形品が得られないためで
ある。 これに対し、ガスアシスト射出成形方法は、
射出直後の金形キャビティ内の熱樹脂中に２００ｋｇ／
ｃｍ² 内外の高圧ガスを応用することにより、熱樹脂の
冷却収縮する容積分をこの内部高圧ガスの膨張にて補う
事が出来、少くとも樹脂の硬化温度迄は正確に外形は金
型キャビティ形状に保つことができるのである。

【０００３】従来、このためのガスの吹込方法として、
樹脂の射出口より吹込む方法が多く採用されている。し
かし、そこで用いられるガスは、高温高圧による燃焼の
危険の回避のため一般に窒素が用いられているため、一
工程毎の放棄は経済的に損失が多く、一工程毎に回収を
繰返して使用されている。しかし、そのために回収路へ
射出樹脂が浸入してしまいガスの供給，回収路を閉鎖す
ることがあるので、それを防ぐために多くの研究がなさ
れてきた。その結果得られた方法の多くは、射出ノッズ
ルに外力操作によるガス出入路を開閉し得る弁を設ける
方法であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、挟隘なノッ
ズル先端部分にさらにガス注入、回収用の外部作動の弁
をつける事の困難さは容易に想像し得るところである。
従って、複雑大型化することは否めず、又この機構の複
雑大型化が故障の原因となり、加えて往々にして樹脂流
路とガス流路との重複が、所謂銀条痕等の不良の原因と
もなるという問題点があった。本発明は、上述の如き問
題を解決し、機構も簡単で従って故障の確率を低く、且
つ前述の如き不良の原因も排除された、ガスアシスト射
出成形用の射出ノッズルを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、上記課題を解
決することに成功した本発明はガスアシスト射出成形用
の射出ノッズルに於て、外套の内壁に沿って摺動し得る
中央に樹脂通路が設けられた中子を有し、且つ、該中子
と外套の前部境界部はガスの出入路を構成し、更に樹脂
射出の際の中子後方の高圧による該中子の前進により、
該中子の先端部とその前方にある外套の内壁又はスプル
ブッシュとが密接係合することによって、前記ガス出入
路を閉鎖し得るガスアシスト射出成形用射出ノッズルで
ある。

【０００６】

【実施例及び構成と作用】以下、本発明をその実施例で
ある図１及び図２を用いて詳細に説明する。図１は本発
明の一実施例のノッズルの主要部の断面図である。図１
に示す本発明のノッズルは外套１とその内部を可動の中
子２を有する。外套１の内壁後部１−１に中子後部２−
１が摺動自在に取付られており、且つ外套１の内壁前部
１−２と中子の前部外周２−２間で構成するガス出入路
３と中子後方樹脂室４は互に前記摺動部１−１，１−２
間で気密に遮断されている。

【０００７】次に本発明の射出ノッズルを用いたガスア
シスト射出成形の工程について説明する。図１に示す射
出シリンダ５と可塑化兼射出用スクリュー６とより構成
する射出ユニットは、その前進装置（図示せず）によっ
て前進力を与えられ、ノッズル外套１の先端開口部１−
４が、その前方スプルブッシュ８の湯口８−１に密接係
合している、。この湯口８−１は型締された金型キャビ
ティ９に通じている。この間、スクリュー６の回転によ
り可塑化された樹脂７は、樹脂室４に所定量蓄積され、
その後スクリュー６は回転を停止する。

【０００８】次に、樹脂射出のために、スクリュー６を
前進作動すると、樹脂室４内の樹脂７が強力な圧力を中
子１の後端に与えるので、中子２は前進して、その先端
２−４は外套の内壁先端１−３に係合し、樹脂室３と中
子の樹脂通路２−３との連絡を遮断する。そこで樹脂７
は、前記樹脂通路２−３を通り、さらにこれに係合する
外套先端のノッズル口１−４を通る。その後、前述の如
く係合した湯口８−１、ついで湯道８−２を通り金型キ
ャビティ９内に、所定量の樹脂７が射出される。ここで
スクリュー６の前進力は解除され、次の可塑化工程に移
る。

【０００９】この樹脂の射出中又は射出終了直後、圧力
ガス源（図示せず）に通ずるガス送入弁１０の開作動に
よって射出圧が降下すると同時に圧力ガスは、その力で
中子２を後退せしめ、ガス出入路をノッズル口１−４と
連通せしめ、湯口８−１、湯通８−２内の前記射出樹脂
を排除して、金型キャビティ９内の樹脂７中への道を作
り、進入する。所定量の圧力ガスを供給した後、前記の
圧力ガス送入弁１０を閉じる。この間、金型キャビティ
内の樹脂７は冷却収縮するが、軟化状態にある限り、内
部圧力ガスの膨張によって外部樹脂を押し拡げ、金型キ
ャビティの形状に忠実にその寸法を保持する。必要時間
後、ガス放出弁１１を開く事に依って、成形品内の圧力
ガスは膨張して低圧となり、その後はガス回収装置にて
（図示せず）回収後、放出弁１１を閉じる。かくして一
工程が完了する。

【００１０】尚、上例では、樹脂射出の際のガス出入路
の閉鎖は、中子先端と外套内壁との間の係合に依って実
施されたが、図２に示す他の例に於ける如く、中子先端
とスプルブッシュとの直接密接係合にても実施し得る。
又、上記の例は、樹脂の粘度が比較的高く、射出時以外
も可塑化樹脂が、樹脂流路２−３より流出しない場合に
用いられるオープンノッズルと呼称される射出成形方法
に有用なものであるが、可塑化樹脂が、低粘度の場合に
は利用し難い。又、圧力ガス送入の際、圧力ガスが後方
樹脂室に逆流することがあり、そうなると前述の銀条痕
や甚しくは発泡不良等の不良減少が惹起することがあ
る。

【００１１】次に、それら２点の問題点を改善し、防止
手段を施したノッズルの主要断面図を図２に示す。な
お、この図２は射出成形工程に於ける樹脂の射出中の状
態を表わしている。図２に於ても前述の図１の例の射出
の際と同じく、射出圧力で中子２は前進するが、図２で
は外套先端のノッズル口１−４に相当する部分１−４′
の中に同心円筒状に中子先端２−４′が設けられている
ので、中子先端２−４′はノッズル口１−４′を通り抜
けて突出し、直接、固定不動のスプルブッシュ８に係合
する。この射出圧による中子２の前進力は強大であるの
で、前記射出ユニットの前進力に打ち克ち、相対的に射
出ユニットを後退せしめる。そのため直結したノッズル
外套先端１−４′はスプルブッシュ８との係合を解か
れ、中子の先端２−４′のみが、スプルブッシュ８と係
合し、樹脂７は全く外套１のどの部分との接触も無く、
金型キャビティ９内に射出される。従って、外套１と中
子２とで構成するガス出入口とも樹脂は無縁である。

【００１２】上述した樹脂の射出完了後、射出圧が消失
すると、前述の射出ユニットの前進力によって外套の先
端開口部１−４′とスプルブッシュ８が再び係合する。
この際、図２の例では、中子２に図示したように外套１
との間にスプリング１２が介在する為、その力で常時後
退力が発生し、それを受けた後退により自動的にガス出
入口３とスプルブッシュ８の湯口８−１が連通する。こ
の時点で圧力ガス送入弁が開かれ、供給された圧ガスは
金型キャビティ９内の射出樹脂７中に進入する。以降
は、図１の実施例と同様に行われる。

【００１３】この図２の例では、注入ガスは通常のイン
ライン逆流防止弁１３によって後方の樹脂室４に逆流す
る事はない。又、射出終了後、樹脂の可塑化の際、スプ
リング１２の力によって中子の後端２−５が樹脂室４か
ら通じている樹脂通路４−１を閉鎖するので、前述の樹
脂流出の問題は解決される。

【００１４】中子の先端２−４′を常時突出せしめる寸
法に取ることにより射出装置の前進力で上記したスプリ
ングの力に代替させるという方法もとることが出来る。
いずれにせよ、射出の際の中子２の一層の相対的前進に
より、樹脂７とガス出入路３との遮断がなされる。それ
故、この中子先端２−４′の突出限度は、該中子先端２
−４′の直前のテーパ部２−６と相手外套内壁１−５と
の係合のための寸法により任意に決定出来る。そして、
この係合は射出の際の樹脂のもれの浸入を防ぐのにも有
効である。

【００１５】又、上述のスプリング１２を用いる場合に
は、常時射出ユニットに前進力を賦与する必要はなく、
射出の際のみで充分である。この方法ではスプルブッシ
ュ８迄が全くガス流路と樹脂流路は別個に遮断されてい
るので、残留樹脂が次工程で射出される際、前工程に於
けるガスの影響による所謂銀条痕不良の原因も軽減し得
るのである。

【００１６】

【発明の効果】従来のガスアシスト射出成形方法には、
使用ガスの回収再使用と、それを実現するガス出入路へ
の射出樹脂の浸入防止のために、複雑で大型の外力に依
る弁とその開閉のための機構が必要であった。その結
果、該弁のために費用が嵩む他、故障が起り易く、成形
品の不良率も高くなるという問題点があったが、本発明
は外力による作動を全く必要とせず、且つガス出入路の
開閉を特定の中子とそれを用いた機構により極めて簡便
に、しかも完全に行えるようにし、前記従来法の問題点
を一挙に解決することを成功したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例のノッズルの主要部断面図で
ある。

【図２】本発明の他の実施例のノッズルの主要部断面図
である。

【符号の説明】

１ 射出ノッズル外套 ２ 外套１内を摺動し得る中子 ３ ガス出入路 ４ 樹脂室 ５ 射出成形機のシリンダー ６ 可塑化兼射出用スクリュー ７ 可塑化した合成樹脂 ８ スプルブッシュ ９ 金型キャビティ １０ 圧力ガス供給弁 １１ ガス放出弁 １２ スプリング １３ インライン逆流防止弁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスアシスト射出成形用の射出ノッズル
   に於て、外套の内壁に沿って摺動し得る中央に樹脂通路
   が設けられた中子を有し、且つ、該中子と外套の前部境
   界部はガスの出入路を構成し、更に樹脂射出の際の中子
   後方の高圧による該中子の前進により、該中子の先端部
   とその前方にある外套の内壁又はスプルブッシュとが密
   接係合することによって、前記ガス出入路を閉鎖し得る
   ガスアシスト射出成形用射出ノッズル。
2. 【請求項２】 中子の先端部が、外套の先端開口部内壁
   に沿って同心円筒状に位置し、樹脂の射出の際の、該中
   子の前進により、前記外套先端開口部より突出して、前
   方スプルブッシュと密接係合する構造を有する請求項１
   記載のガスアシスト射出成形用射出ノッズル。
3. 【請求項３】 中子が常時後退し得るための力を有し、
   射出時以外は常時該中子の後部にて後方樹脂流路を遮断
   し得る構造の請求項１又は２記載のガスアシスト射出成
   形用の射出ノッズル。
4. 【請求項４】 中子の後退力がスプリングによる請求項
   ３記載のガスアシスト射出成形用の射出ノッズル。
5. 【請求項５】 中子の後退力が、射出ユニットの前進力
   による請求項３記載のガスアシスト射出成形用射出ノッ
   ズル。