JP2002347095A

JP2002347095A - 射出成形装置

Info

Publication number: JP2002347095A
Application number: JP2001160403A
Authority: JP
Inventors: Nobuhito Tanakai; 信人田中井; Kyosuke Yasumi; 恭介八角
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2002-12-04
Anticipated expiration: 2021-05-29
Also published as: JP3719164B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ノズルの先端に螺着されるゲートチップにまで
温度センサを配置し、温度低下が起きやすいゲートチッ
プの温度を正確に検知する。【解決手段】ゲートチップ５の延設方向に第１の溝、ノ
ズル６の延設方向に第２の溝、さらに互いに螺着される
ノズル６とゲートチップ５の係合領域に沿って第３の溝
を設け、線状の温度センサを、第１の溝に嵌めこみ、第
３の溝で方向を転換させ、第３の溝に嵌めこむ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲートチップが螺
着されたノズルに沿ってノズル先端まで温度センサを配
設するとともにゲートチップの加熱と放熱のバランスを
とって、ノズル先端の温度管理を適切に行う射出成形装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の射出成形装置１’のノズル６の先
端部分を図６（ａ）に示す。ノズル６の先端は相対的に
接近する移動型２１と固定型２２により形成されるキャ
ビティ３へ向かって開口しており、この開口部を形成す
るバルブゲート４はゲートチップ５に包囲され、このゲ
ートチップ５はノズル６の先端に螺旋止めされている。
ここで螺旋止めで係合しているのは、樹脂漏れを防止し
ノズル６の先端を確実に固定するためであり、螺旋止め
により固定され一体となったゲートチップ５とノズル６
の中心にはバルブピン７が挿入され、このバルブピン７
がノズル６の延設方向に沿った往復運動をすることでバ
ルブゲート４の開閉を行う。このノズル６により形成さ
れるランナ１１（流路）は、図外の成形機から供給され
た溶融樹脂をバルブゲート４へ導くが、導かれる溶融樹
脂の温度を維持するためにノズル６の外側にはヒータ８
が設けられるとともに、当該ノズル６の温度を検知する
温度センサ９が設けられている。このような温度管理の
下で溶融樹脂は、ランナ１１、ゲートチップ５を通って
キャビティ３内部へ射出され、射出中又は保圧処理完了
後の適当なタイミングにおいてバルブピン７がバルブゲ
ート４を閉じ、冷却後に成形品を得る。このように加熱
と冷却とが繰り返されるノズル６の先端のゲートチップ
５には、この温度変化を検知するための温度センサ９が
設けられている。ノズル６先端の温度を管理する温度セ
ンサ９は、ノズル６の外周面に凹凸を形成しないよう
に、ノズル６の延設方向に沿って形成された溝に埋め込
まれている。ノズル６の構造を図６（ｂ）に示すＢ−Ｂ
断面図に基づいて説明すると、ノズル６の中心に位置す
るのはバルブピン７であり、その外周には溶融樹脂の流
路となるランナ１１が形成され、ランナ１１とノズル６
との間にはノズル６に螺着されたゲートチップ５が位置
している。さらに、ノズル６の外側には温度センサ９用
の溝が直線状に形成され、当該溝には温度センサ９が埋
め込まれ、これらは一体としてヒータ８に包囲されてい
る。このヒータ８がノズル６を加熱し、ノズル６に埋め
込まれた温度センサ９がノズル６の温度変化を検知す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
造では、温度センサ９は直接ゲートチップ５に接触せず
に、螺着されたノズル６を介して間接的に温度検知をす
るため、温度を正確に検知することができないという問
題があった。また、ゲートチップ５は固定型２２に接触
して温度低下を起こし易いにもかかわらず、当該ゲート
チップ５は螺着されたノズル６を介してヒータ８に間接
的に加熱されるために温度上昇が遅いという問題があっ
た。このため、温度センサ９をノズル６に設けた構造で
はゲートチップ５の正確な温度検知及び適切な温度管理
をすることができず、その結果、ゲートチップの温度が
低下し、コールドスラグ不良が発生して製品の外観品質
を低下させるという不都合があった。

【０００４】一方、射出時のせん断発熱により発生した
熱は、ゲートチップ５の温度を過度に上昇させ、糸引き
等の成形不良を引き起こすという問題があった。特に、
急激な温度低下を防止するために、ゲートチップ５と固
定型２２との接触面積を小さくした場合には他に放熱手
段がないため、過熱したゲートチップ５の温度を下げる
ことができないという不都合があった。

【０００５】尤も、ゲートチップ５の温度を直接検知す
るために、温度センサ９をゲートチップ５まで延長して
設ければよいとも考えられるが、ノズル６及びゲートチ
ップ５のそれぞれに予め設けられた温度センサ用の溝９
１は、螺着前後ではその位置がずれてしまうため、ゲー
トチップ５とノズル６との接合部分付近で温度センサ９
が溝９１からはみ出てしまい、ノズル６の外周に凹凸が
生じてしまう。また、螺着前後に渡ってノズル６及びゲ
ートチップ５の溝を一直線とするためには、ノズル６及
びゲートチップ５を成形した後は一旦これらを組み立
て、再度温度センサ９用の溝を同時に形成しなければな
らず、設置及び交換において多くの時間と労力を必要と
するといった、新たな課題が生じてしまう。

【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、ゲートチップ５の温度を直
接的に検知しつつ、これを直接的に加熱又は放冷する手
段を設け、ゲートチップの温度を正確に検知して、この
温度を所定の温度域に制御することにより、コールドス
ラグ不良及び糸引き等の不具合のない外観品質の高い成
形品を提供する射出成形装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、第１の発明によれば、ランナを介して供給さ
れた溶融樹脂をキャビティ内部に向けて射出するノズル
と、前記ノズルの先端に螺着されたゲートチップと、前
記ノズルの先端近傍の温度を検知する温度センサと、前
記ノズルと前記ゲートチップのそれぞれの延設方向に沿
って形成され、前記温度センサを収容する溝と、互いに
螺着された前記ノズルと前記ゲートチップとの係合領域
に沿って、前記温度センサを収容する溝とを有する射出
成形装置が提供される（請求項１）。この発明におい
て、前記ゲートチップ及び前記ノズルを包囲する加熱手
段を有することが好ましく（請求項２）、前記溝を複数
有することが好ましい（請求項３）。

【０００８】この第１の発明では、ノズルとこのノズル
の先端に螺着されたゲートチップとに設けられた２つの
溝と、さらにノズルとゲートチップの係合領域に沿って
設けられた１つの溝を有している。これら３個所に設け
られた溝は、ゲートチップの温度を測定する温度センサ
を収容する。温度センサはゲートチップの延設方向に沿
って設けられた溝とこれと螺着するノズルの溝に嵌めこ
まれるが、螺旋の具合によりゲートチップの溝の位置と
ノズルの溝の位置とがずれている場合、すなわちゲート
チップの溝とノズルの溝とが一直線とならない場合があ
る。この場合に、ゲートチップの溝に嵌められた温度セ
ンサは、ゲートチップとノズルとの係合領域に沿って特
に設けられた溝においてノズルの溝へ向かって方向転換
をし、ノズルの溝に嵌めこまれる。この発明において、
溝とは、温度センサを収めるための空間をいい、特に形
状及び寸法は限定されないが、温度センサの線径に応じ
て形成されることが好ましい。また、特に、ノズル及び
ゲートチップの外周に複数の溝が設けられている場合に
は、温度センサに無理な力がかからないように、ゲート
チップからノズルに至るまでの最も曲げ量が少ない溝を
選択し、温度センサを埋め込むことができる。

【０００９】これにより、ノズル及びゲートチップの溝
の位置調整のための重複した工程を必要とすることな
く、ノズルの先端に螺着されるゲートチップにまで温度
センサを配置することができ、特に、温度低下が起きや
すいゲートチップの温度を正確に検知してコールドスラ
グ等の不具合を防止することができる。

【００１０】また、上記の射出成形装置１の温度センサ
は、ノズルからゲートチップに至るまで所定の溝に収め
られノズル等の外周に凹凸を生じさせることがないた
め、加熱手段はゲートチップからノズルまでを隙間なく
包み込むことができるとともに、ノズルのみならずゲー
トチップをも直接加熱し、ノズル及びゲートチップを適
切に加熱することができる。

【００１１】（２）上記目的を達成するために、第２の
発明によれば、ランナを介して供給された溶融樹脂をキ
ャビティ内部に向けて射出するノズルと、前記ノズルの
先端に螺着されたゲートチップと、前記ノズルの先端近
傍の温度を検知する温度センサと、前記ノズルの延設方
向に沿って形成され、前記温度センサを収容する溝と、
互いに螺着された前記ノズルと前記ゲートチップとの係
合領域に沿って前記ノズルの外周を回転可能に設けら
れ、前記温度センサを収容するスリットを有するスリー
ブとを有する射出成形装置た提供される（請求項４）。
この発明において、前記スリーブ及び前記ノズルを包囲
する加熱手段を有することが好ましく（請求項５）、こ
のスリーブは、熱を伝導する伝導部材からなることが好
ましい（請求項６）。

【００１２】この第２の発明では、ノズルの延設方向に
設けられた溝と、ノズルとゲートチップの係合領域に沿
った部分にノズルに対して回転可能に設けられたスリー
ブを有し、このスリ−ブは温度センサを収容するスリッ
トを有する。温度センサはノズルの溝からこれに連なる
スリーブのスリット部分に嵌めこまれる。スリーブのス
リットの位置とノズルの溝の位置とがずれている場合に
は、スリーブをノズルに対して適宜回転させることで、
スリットの位置とノズルの溝の位置とは合わせられ、温
度センサはノズルからスリーブに至るまで一直線に嵌め
こまれる。また、スリーブ及びゲートチップを覆う加熱
手段を有するため、加熱手段から与えられた熱はスリー
ブを介してゲートチップへ伝えられゲートチップを加熱
する。

【００１３】この発明において、スリーブはノズルの外
周に沿って配置されるが、ノズルの先端に螺着されるゲ
ートチップを覆う位置に配置されることが好ましく、そ
の素材は熱伝導性の良い黄銅等の伝導部材が適してい
る。スリットとは温度センサを収めるための切り込み部
分をいい、特に形状及び寸法は限定されないが、温度セ
ンサの線径に応じて形成されることが好ましい。

【００１４】これにより、ノズル及びゲートチップの溝
の位置調整のための重複した工程を必要とすることな
く、ノズルの先端に螺着されるゲートチップにまで温度
センサを配置することができ、特に、温度低下が起きや
すいゲートチップの温度を正確に検知してコールドスラ
グ等の不具合を防止することができる。

【００１５】（３）上記目的を達成するために、第３の
発明によれば、ランナを介して供給された溶融樹脂をキ
ャビティ内部に向けて射出するノズルと、前記ノズルの
先端に設けられたゲートチップとを有し、前記キャビテ
ィに露呈する前記ゲートチップの先端外径は、前記ノズ
ルの一般部の外径よりも大きい射出成形装置が提供され
る（請求項７）さらに、この発明において、前記キャビ
ティに対向する前記ゲートチップの面には、少なくとも
一以上の凹部が形成されることが好ましい（請求項
８）。

【００１６】ゲートチップは、射出時におけるせん断発
熱によって高熱となりやすく、所定の温度を超えて加熱
されると糸引き等の不具合が発生する。尤も、ゲートチ
ップは固定型と接触することにより冷却されるが、この
冷却は温度低下が急速すぎてコールドスラグ等の問題を
引き起こすため、一般の射出成形装置は固定型とゲート
チップとの接触面積を小さくするように構成されてい
る。このため、射出時にいったん上昇したゲートチップ
の温度を低下させることは困難であった。これに対し、
本発明は、ゲートチップのキャビティ側の面の面積を拡
大することとし、キャビティに露呈するゲートチップの
先端外径をノズルの一般部の外径よりも大きく構成し、
ゲートチップの熱をキャビティ内の空気へ向けて緩やか
に放熱させ、ゲートチップの過熱を防止しようとするも
のである。

【００１７】本発明におけるゲートチップの先端外径
を、ノズルの一般部の外径との比較において特定したの
は、放熱能力はゲートチップのキャビティに露呈する先
端外径に応じ、ノズルが蓄えうる熱量は流路中の溶融樹
脂及びノズルを包囲する加熱手段から受ける熱量、すな
わちノズルの一般部の外径に応じると考えられるからで
ある。このような観点から、ノズルの一般部の外径とは
ノズルを形成する管状の部分の代表的な部分の外径をい
い、一箇所に限られない。また、その外径に差がある場
合には、最も長い（多い）部分の外径、ノズル全体の略
平均的な外径又は最も太い部分の外径のいずれであって
もよい。

【００１８】また、放熱はキャビティに対向するゲート
チップの面の表面積に応じることから、この面に一以上
の凹部を形成することにより表面積を拡大させ、放熱能
力を向上させることができる。

【００１９】これにより、射出時に過熱状態となるゲー
トチップの熱は、キャビティに露呈する先端から序々に
空気を媒体として放熱し、次の射出の前までに適当な温
度に低下し、ゲートチップの過度な温度上昇による糸引
きが生じることなく、外観品質の高い射出成形装置を提
供することができる。

【００２０】（４）上記目的を達成するために、第４の
発明によれば、第３の発明から第３の発明を兼ね備えた
発明が提供され、請求項１〜６記載の発明に関し、ラン
ナを介して供給された溶融樹脂をキャビティ内部に向け
て射出するノズルと、前記ノズルの先端に設けられたゲ
ートチップとを有し、前記キャビティに対向する前記ゲ
ートチップの先端外径は、前記ノズルの一般部の外径よ
りも大きい射出成形装置が提供される。また、この発明
において、前記キャビティと対向する前記ゲートチップ
の面には、少なくとも一以上の凹部が形成されることが
好ましい（請求項１０）。

【００２１】本発明によれば、ゲートチップの温度を所
定の温度領域に管理することができる射出成形装置を提
供することができる。具体的には、ノズル先端に螺着さ
れたゲートチップまで温度センサ及びヒータを配置する
ため、温度低下が起きやすいゲートチップの温度を正確
に検知して適切に加熱することでコールドスラグ等の不
具合を防止するとともに、ノズル先端の表面積を拡大
し、射出により過熱状態となったゲートチップの熱を放
熱させるため、過熱したゲートチップの温度を序々に下
げることで糸引き等の不具合を防止することができ、外
観品質の高い射出成形装置を提供することができる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１〜６係る発明によれば、ノズル
及びゲートチップの溝の位置調整のための重複した工程
を必要とすることなく、ノズルの先端に螺着されるゲー
トチップにまで温度センサ及び加熱手段を配置すること
ができ、特に、温度低下が起きやすいゲートチップの温
度を正確に検知し、加熱をしてコールドスラグ等の不具
合を防止することができる。

【００２３】請求項７又は８係る発明によれば、射出時
に過熱状態となるゲートチップの熱は、キャビティに露
呈する先端から序々に空気を媒体として放熱し、次の射
出の前までに適当な温度に低下し、ゲートチップの過度
な温度上昇による糸引きが生じることなく、外観品質の
高い射出成形装置を提供することができる。

【００２４】請求項９又は１０に係る発明によれば、ゲ
ートチップの温度を所定の温度領域に管理することがで
きる射出成形装置を提供することができる。具体的に
は、ノズル先端に螺着されたゲートチップまで温度セン
サ及びヒータを配置するため、温度低下が起きやすいゲ
ートチップの温度を正確に検知して適切に加熱すること
でコールドスラグ等の不具合を防止するとともに、ノズ
ル先端の表面積を拡大し、射出により過熱状態となった
ゲートチップの熱を放熱させるため、過熱したゲートチ
ップの温度を序々に下げることで糸引き等の不具合を防
止することができ、外観品質の高い射出成形装置を提供
することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本実施形態に係る射出成形装
置１の全体構成を説明する図、図２は射出成形装置１の
第１の例を説明する図、図３は図２に示した射出成形装
置の斜視図、図４は本実施形態に係る射出成形装置の第
２の例を説明する図、図５は本実施形態に係る射出成形
装置の第３の例を説明する図である。

【００２６】まず、図１を参照して本実施形態に係る射
出成形装置１の全体構成を説明し、図２から図５に示す
第１から第４の実施形態において共通する基本的構成に
ついてもここで説明をする。本実施形態に係る射出成形
装置１は、少なくとも溶融樹脂を案内しホットランナブ
ロック１１に形成されたランナ１０と、このランナ１０
と連通するゲートノズル６１と、このゲートノズル６１
が嵌め込まれた固定型２２と、この固定型２２と一対と
なってキャビティ３を形成する可動型２１を有してい
る。この一対の可動型２１及び固定型２２を型締めする
ことによって、その間には密閉可能なキャビティ３が形
成される。本例では、堅型式の射出成形装置１とし、ゲ
ートノズル６１が嵌め込まれた固定型２２を固定とした
ので図外の型締め装置により可動型２１が固定型２２に
対して上下に移動させられる。もちろん、成形型２は横
型であっても良く、また固定型２２を可動型２１に対し
て移動させてもよい。ちなみに、図１に示したキャビテ
ィ３は板状のものであるが、実際は自動車のボディ等の
成形品の形状に応じて型どられる。

【００２７】このキャビティ３を形成する固定型２２に
は図示していないが複数のバルブゲート４が形成され、
これを介して図外のホッパ、加熱シリンダ等から供給さ
れた溶融樹脂がキャビティ３へ充填される。この溶融樹
脂をバルブゲート４へ案内するのはホットランナブロッ
ク９の内部に設けられたランナ１０である。このランナ
１０はノズルの流路６と連通し、射出に必要な量の樹脂
を送り込む。

【００２８】溶融樹脂を射出するゲートノズル６１は、
その先端にあるバルブゲート４をキャビティ３の開口部
に臨ませた状態で固定型に埋め込まれており、固定され
たゲートノズル６１の中心部にはノズルの流路６が配置
され、ノズルの流路６の中心にはバルブピン７が挿入さ
れている。バルブピン７は往復運動によってバルブゲー
ト４を開閉する。

【００２９】ところで、この射出成形装置１の射出口と
なるゲートチップ５の温度は、樹脂の溶融温度及び固化
温度に応じて所定の温度域に管理されることが望まし
い。具体的には射出時にゲートチップ５の温度が所定温
度に上昇していない場合には、ゲートチップ５内で樹脂
が固化し、このコールドスラグが成形品に混入してコー
ルドスラグ不良を引き起こし、一方、射出時におけるせ
ん断発熱によりゲートチップ５の温度が過度に上昇する
ため、この熱が次の射出までに放熱されないときには、
型抜き時の成形品の固化が不充分となってしまうことか
ら糸引き等の不具合が生じてしまう。このような不具合
が生じると成形品の外観品質が著しく低下することか
ら、ノズル６の先端に位置するゲートチップ５の温度は
高い精度で管理されることが好ましい。このように温度
の高低のあるゲートチップ５の温度を管理するために
は、ゲートチップ５の温度を正確に検知すること、検知
した温度に基づきゲートチップ５を加熱又は冷却するこ
とが必要となる。以下に説明する３つの実施形態はこれ
らの点に鑑みて構成されたものである。

【００３０】特に、第１の実施形態では、温度センサ９
をゲートチップ５にまで配置し、ゲートチップ５の温度
を正確に検知する。具体的には、図２に示すように、一
体となって固定型２２に埋め込まれるノズル６の先端に
はゲートチップ５が螺着されており、このノズル６及び
ゲートチップ５のそれぞれには温度センサ９を埋め込む
ための溝９２及び溝９１がその延設方向に沿って形成さ
れている。この２つの溝９１及び溝９２の他に、ノズル
６とゲートチップ５との係合領域に沿って（円周方向に
沿って）第３の温度センサ用の溝９３が設けられてい
る。線状の温度センサ９はゲートチップ５の溝９１に嵌
めこまれ、溝９３を経て、ノズル６の溝９２へ渡り、ノ
ズル６の溝９２に嵌めこまれる。本実施形態では、ゲー
トチップ５及びノズル６には複数の溝（９１’９２’）
が設けられているので、破損防止の観点から、このうち
最も曲げ量が少ない溝（９１、９２）の組み合わせを選
択して温度センサ９を配線することができる。また、こ
の温度センサ９用の溝９３の形状及び大きさは、温度セ
ンサ９の太さと可撓性に基づいて決定されることが好ま
しく、本実施形態では温度センサ９の径に対してやや深
い溝とし、温度センサ９の径の３倍から５倍程度とし
た。

【００３１】この温度センサ９が嵌めこまれたノズル６
及びゲートチップ５の斜視図を図３（ａ）に示し、ノズ
ル６とゲートチップ５との螺着を解除した状態を図３
（ｂ）に示した。これらに示されるように、溝９１から
導かれた温度センサ９は溝９３において方向転換されて
溝９２へ至る。このような第３の溝９３を設けたのは、
ゲートチップ５の溝９１とノズル６の溝９２とは同じ方
向に沿って設けられるものの、これらの溝９１、９２は
別々に形成されるため、螺着後その位置がずれてしまう
場合があり、溝９１と溝９２との位置がずれると、ここ
を渡る温度センサ９が飛び出してしまい、飛び出した温
度センサ９によって、ノズル６の側面には凸部ができ、
これらを包囲するとヒータ８とノズル６との間に隙間が
生じて入熱にむらが生じて不都合だからである。このよ
うに、本実施形態ではノズル６からゲートチップ５に至
るまで、その外周に凹凸がなく滑らかな円柱となるた
め、加熱手段であるヒータ８は温度センサ９が嵌めこま
れたゲートチップ５及びノズル６を包囲することがで
き、ゲートチップ５は直接ヒータ８から入熱されること
となる。なお、温度センサ９をノズル６及びゲートチッ
プ５に渡って外周に凹凸なく配線するために、センサ溝
を除く加工の終わったノズル６及びゲートチップ５を一
旦組み立てて一体としてから再度加工により溝９１、９
２を直線状に形成し、再度分解組み立てを行うというこ
ともできるが、本実施形態によれば、上記のような重複
した工程を必要とせず、また交換も容易である。

【００３２】このように、本実施形態では、ノズル６の
先端に螺着されるゲートチップ５にまで温度センサ９及
びヒータ８を配置することができ、特に、温度低下が起
きやすいゲートチップ５の温度を正確に検知するととも
に、温度低下が起きた場合には直接的に加熱してコール
ドスラグ等の不具合を防止することができる射出成形装
置１を提供することができる。

【００３３】次に、第２の実施形態について説明する。
図４（ａ）に示す第２の実施形態は、特に、ノズル６と
ゲートチップ５の係合領域に沿って設けられ、スリット
９５を有するＣ字状のスリーブ５１を有している。ま
た、第１の実施形態とは異なり、ゲートチップ５には溝
が設けられておらず、ノズル６にのみ延設方向に沿って
溝９２が設けられている。このスリット９５及び溝９２
は、ゲートチップ５の温度を測定する温度センサ９を収
容する。具体的には、温度センサ９はスリーブ９４のス
リット９５部分に嵌めこまれ、スリーブ９４に連なるノ
ズル６の溝９２にも嵌めこまれる。スリーブ９４はノズ
ル６の外周に沿って回転可能であるため、スリーブ９４
のスリット９５の位置とノズル６の溝９２の位置とがず
れている場合には、スリーブ９４をノズル６に対して適
宜回転させることで、スリット９５の位置とノズル６の
溝９２の位置を合わせることができ、図４（ａ）に示す
ように温度センサ９はノズル６からスリーブ９４に至る
まで一直線に嵌めこまれる。スリット９５の形状、寸法
は特に限定されないが、温度センサ９を収めるため、温
度センサ９の線径に応じて形成されることが好ましく、
本実施形態では温度センサ９の径とほぼ同一とした。

【００３４】このように配置されたスリーブ９４は、ゲ
ートチップ５とノズル６とが螺合する螺旋部分を覆う。
さらに、このスリーブ９４及びゲートチップ５はヒータ
８に覆われ、ヒータ８から与えられた熱は薄いスリーブ
９４を介してゲートチップ５へ伝えられる。よって、ス
リーブ９４は熱を伝える材質であることが好ましく、本
実施形態では黄銅を採用し、ゲートチップ５の加熱が迅
速に行われるようにした。また、このスリーブ９４はノ
ズル６の外周に沿ってヒータ８と接触するため、ヒータ
８がどの部品にも接触しないために過熱して破損するこ
とをも防止する。

【００３５】これにより、本実施形態によれば、ゲート
チップ５に直接接触するように温度センサ９を配置する
ことができ、特に、温度低下が起きやすいゲートチップ
５の温度を正確に検知してコールドスラグ等の不具合の
ない外観品質の高い成形を行う射出成形装置を提供する
ことができる。

【００３６】次に、図５を参照しつつ第３の実施形態に
ついて説明をする。本実施形態では、特に、キャビティ
３へ露呈するゲートチップ５の面積を大きくし、さらに
その表面積を拡大させるために複数の凹部５１を設けて
いる。ゲートチップ５の温度は射出時に生じるせん断発
熱によって急速に上昇し過熱状態となりやすい。この過
熱状態のまま成形を行うと糸引き等の不具合が発生す
る。ゲートチップ５の温度を低下させるため固定型２２
との接触面積を拡大することも考えられるが、この手法
では温度低下が急速すぎて逆にコールドスラグ不良を招
くことが経験的に知られているため、ゲートチップ５と
固定型２２との接触面積は一般には小さくなるように設
計されている。

【００３７】これに対し、本実施形態では熱伝導性の低
い空気に対してゲートチップ５の熱を放熱し、その温度
を序々に低下させることとしている。具体的には、ゲー
トチップ５の先端外径ａをノズル６の一般部の外径ｂよ
りも大きくし、さらに先端面に複数の凹部を設け表面積
の拡大を図り、ゲートチップ５からキャビティ３すなわ
ち空気に放熱させる構成としている。ちなみに、凹部に
よって形成された形状は成形品に残るが、タブを設けた
バルブゲート４から射出するため、製品には影響を与え
ることはない。

【００３８】このように、ゲートチップ５の先端外径が
ノズル６の一般部の外径よりも大きければゲートチップ
５の冷却効果を得られるが、図５に示した射出成形装置
１を用いた発明者らによる実験によれば、特に、ゲート
チップ５の先端外径がノズル６の一般部外径に対して
１．２乃至１．３倍より大きく、１．８倍より小さいと
きにゲートチップ５の温度がスムースに低下し、得られ
た成形品の外観品質が良好であった。この結果によれ
ば、この範囲において、ゲートチップ５の有する熱量と
放熱とのバランスが良好であったことがわかるが、この
バランスの最適値はゲートチップ５の材質、凹部の数等
によって変更するため、これらに応じて適宜決定するこ
とが好ましい。

【００３９】また、本実施形態では、ノズル６の太さは
ほぼ一定であるため、ノズル６の一般部の径とはノズル
６の径としたが、ノズル６の太さに変化がある場合に
は、ノズル６の一般部の外径とは、ノズル６を形成する
管状の部分の代表的な部分の外径、最も範囲の広い部分
の外径、ノズル６全体の略平均的な外径又は最も太い部
分の外径のいずれであってもよい。このようにゲートチ
ップ５の先端外径を、ノズル６の一般部の外径との比較
において特定したのは、放熱能力はゲートチップ５のキ
ャビティに露呈する先端外径に応じ、ノズル６が蓄えう
る熱量は流路中の溶融樹脂及びノズル６を包囲するヒー
タ８から受ける熱量、すなわちノズル６の一般部の外径
に応じると考えられるからである。

【００４０】さらに、本実施形態は、ゲートチップ５の
放熱手段とともにゲートチップ５及びノズル６との係合
領域付近に溝９３を有し、温度センサ９はノズル６から
溝９３を経由してゲートチップ５にまで延設され、さら
にヒータ８がゲートチップ５及びノズル６を包囲してい
る。

【００４１】このように、本実施形態によれば、温度セ
ンサ９がゲートチップ５の温度を直接的に検知しつつ、
温度低下の際にはヒータ８がノズル６及びゲートチップ
５を直接的に加熱し、設定温度範囲の下限を管理すると
ともに、射出時に過熱状態となった際にはゲートチップ
５の先端が射出時に発生する熱を放熱して、設定温度範
囲の上限を管理し、溶融樹脂が射出されるゲートノズル
５の温度を所定の温度範囲に維持して、コールドスラグ
及び糸引きといった不具合のない成形を行う射出成形装
置１を提供することができる。

【００４２】なお、以上説明した実施例は、本発明の理
解を容易にするために記載されたものであって、本発明
を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施例に開示された各要素および各数値は、
本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物を
も含む趣旨である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る射出成形装置の全体構成を説
明する図である。

【図２】本実施形態に係る射出成形装置の第１の例を説
明する図である。

【図３】図２に示した射出成形装置の斜視図である。

【図４】本実施形態に係る射出成形装置の第２の例を説
明する図である。

【図５】本実施形態に係る射出成形装置の第３の例を説
明する図である。

【図６】従来の射出成形装置を示す図である。

【符号の説明】

１、１’…射出成形装置２…型２１…可動型２２…固定型３…キャビティ４…バルブゲート５…ゲートチップ５１…凹部６…ノズルの流路６１…ゲートノズル７…バルブピン８…ヒータ９…温度センサ９１、９２、９３、９１’、９２’…（温度センサ用）
溝９４…スリーブ９５…スリット１０…ホットランナブロック１１…ランナ１２…シリンダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F202 AJ12 AM32 AP05 AR06 AR12 CA11 CK04 CN01 CN22 4F206 AJ12 AM32 AP05 AR06 AR12 JA07 JM01 JM04 JN43 JP11 JQ06 JQ81

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ランナを介して供給された溶融樹脂をキャ
ビティ内部に向けて射出するノズルと、前記ノズルの先端に螺着されたゲートチップと、前記ノズルの先端近傍の温度を検知する温度センサと、前記ノズルと前記ゲートチップのそれぞれの延設方向に
沿って形成され、前記温度センサを収容する溝と、互いに螺着された前記ノズルと前記ゲートチップとの係
合領域に沿って、前記温度センサを収容する溝とを有す
る射出成形装置。
【請求項２】前記ゲートチップ及び前記ノズルを包囲す
る加熱手段を有する請求項１記載の射出成形装置。
【請求項３】前記溝を複数有する請求項１又は２記載の
射出成形装置。
【請求項４】ランナを介して供給された溶融樹脂をキャ
ビティ内部に向けて射出するノズルと、前記ノズルの先端に螺着されたゲートチップと、前記ノズルの先端近傍の温度を検知する温度センサと、前記ノズルの延設方向に沿って形成され、前記温度セン
サを収容する溝と、互いに螺着された前記ノズルと前記ゲートチップとの係
合領域に沿って前記ノズルの外周を回転可能に設けら
れ、前記温度センサを収容するスリットを有するスリー
ブとを有する射出成形装置。
【請求項５】前記スリーブ及び前記ノズルを包囲する加
熱手段を有する請求項４記載の射出成形装置。
【請求項６】前記スリーブは、熱を伝導する伝導部材か
らなる請求項４又は５記載の射出成形装置。
【請求項７】ランナを介して供給された溶融樹脂をキャ
ビティ内部に向けて射出するノズルと、前記ノズルの先端に設けられたゲートチップとを有し、前記キャビティに露呈する前記ゲートチップの先端外径
は、前記ノズルの一般部の外径よりも大きい射出成形装
置。
【請求項８】前記キャビティに対向する前記ゲートチッ
プの面には、少なくとも一以上の凹部が形成された請求
項７記載の射出成形装置。
【請求項９】ランナを介して供給された溶融樹脂をキャ
ビティ内部に向けて射出するノズルと、前記ノズルの先端に設けられたゲートチップとを有し、前記キャビティに対向する前記ゲートチップの先端外径
は、前記ノズルの一般部の外径よりも大きい請求項１〜
６記載の射出成形装置。
【請求項１０】前記キャビティと対向する前記ゲートチ
ップの面には、少なくとも一以上の凹部が形成された請
求項９記載の射出成形装置。