JP2002355855A

JP2002355855A - 射出成形機のシャットオフノズル装置

Info

Publication number: JP2002355855A
Application number: JP2001165455A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Takeda; 与志信武田; Yoshihiro Horikawa; 義広堀川; Hiroshi Ueno; 廣上野
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】樹脂漏れを十分に防止可能なシャットオフノ
ズル装置を提供する。【解決手段】射出成形機のシリンダ先端部１に設けら
れるノズル部材７のノズル孔９を前記ノズル部材７内を
上下動可能に設けられたニードル弁10によって開閉す
る。ニードル弁10の先端部10Ａが前記ノズル部材７先端
のノズル孔９に嵌合可能となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、射出成形機にお
けるシャットオフノズル装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、各種熱可塑性樹
脂、特に溶融粘度の低い樹脂の射出成形では、ノズル孔
からの樹脂漏れを防止するためシャットオフノズル装置
が使用されている。

【０００３】このシャットオフノズル装置として、例え
ば特許第２６７６６２４号公報には、ノズル孔を開閉す
るニードル弁の後端面に押圧部材を当接して該ニードル
弁を前後移動可能とし、押圧部材を連結レバーを介して
アクチュエータに接続し、このアクチュエータは急速作
動する側をニードル弁が押圧される方向に、緩速作動の
側をニードル弁が戻る方向として配置することにより、
ノズル孔を閉鎖する時にはニードル弁によるノズルの閉
鎖が急速に行われる一方、ノズル孔を開成するときには
ニードル弁の戻りが緩やかに行われるシャットオフノズ
ル装置が開示されている。この公報に開示されたシャッ
トオフノズル装置においては、ニードル弁の先端部はノ
ズル孔の径よりも大きく形成されていて、この径大なニ
ードル弁の先端部によりノズル孔を封鎖することにより
樹脂のシャットオフを行っている。

【０００４】また、特許第３０５３５７９号公報には、
射出筒の先端に突設したノズル部内に環状の仕切り部を
設け、この仕切部の内径に嵌合するスプルーを貫通して
設け、前記スプルーに流通溝を設けて、該スプルーの位
置により流通溝から溶融樹脂が流通したり、シャットオ
フされたりするように制御可能としたシャットオフノズ
ル装置が開示されている。

【０００５】このような従来技術によるシャットオフノ
ズル装置においては、例えば前者に記載されたもので
は、ノズル孔をニードル弁の先端で塞ぐことにより閉鎖
するものであるので、ノズル孔からの樹脂の漏れを完全
に防止しうるものではなかった。また、後者に記載され
たものでは、ノズルの樹脂溜り部の中間部に設けられた
環状の仕切部に部分的に流通溝を有するスプルーを嵌合
することで封鎖しているが、この仕切り部はノズル内の
容積も考慮すれば、あまり厚くすることはできないた
め、仕切り部からの樹脂の漏れを完全に防止しうるもの
ではなかった。また、ノズル孔自体を閉鎖するものでは
ないので、スプルーによる閉鎖後でも仕切り部より先端
側には樹脂が残留するため、この残留した樹脂はノズル
孔より樹脂垂れとならざるをえないため少量の樹脂ダレ
は不可避なものであった。このようなノズル孔からの漏
れの問題は、樹脂とともにガスも射出するいわゆるガス
アシスト成形においては特にガスの漏れも生じやすいた
め問題となる。

【０００６】そこで、ノズル孔にニードル弁を直接嵌合
させてやることによりノズル孔からのもれを完全に防止
することが考えられるが、ノズル孔の径は非常に小さい
ものであるため、ニードル弁の先端が少しでもノズル孔
からズレると樹脂漏れが防げないばかりか、ニードル弁
の撓み等を招来しかねない。

【０００７】本発明は上記課題に基いて成されたもので
あり、樹脂漏れを十分に防止可能なシャットオフノズル
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
シャットオフノズル装置は、射出成形機のシリンダ先端
部に設けられるノズル部材のノズル孔を前記ノズル部材
内を上下動可能に設けられたニードル弁によって開閉す
る装置であって、前記ニードル弁の先端部が前記ノズル
孔に嵌合可能であるものである。このような構成を採用
することにより、樹脂を所定量射出した後は、ニードル
弁を下降させてその先端部をノズル孔に嵌合させること
により、ノズル孔からの樹脂等のもれをほぼ完全に防止
することができる。

【０００９】また、請求項２記載のシャットオフノズル
装置は、前記請求項１において、前記ニードル弁が該ニ
ードル弁に接続したピストン部材により上下動可能に設
けられているものである。このため、ニードル弁の上下
動の動作をピストン部材を駆動する流体の流れにより調
整することができ、これにより、ノズル孔の閉鎖時を迅
速に行うことが可能となる。

【００１０】さらに、請求項３記載のシャットオフノズ
ル装置は、前記請求項１又は２において、前記ノズル部
材の樹脂溜り部の前記ノズル孔側に前記ニードル弁の先
端側を支持する先端側ガイド部材を有するとともに、前
記ノズル部材の基端側には前記ニードル弁の基端側が摺
動自在に挿入される基端側ガイド部材を有するものであ
る。このような構成を採用することにより、ニードル弁
が基端側ガイド部材と先端側ガイド部材との上下２ヶ所
で支持されるので、ニードル弁の先端部をノズル孔に確
実にガイドすることができ、ノズル孔を確実に閉鎖する
ことができる。また、これによりニードル弁の撓みなど
の防止も期待できる。

【００１１】

【発明の実施形態】以下、本発明のシャットオフノズル
装置の第１実施例について図１及び図２に基いて詳細に
説明する。図１は、本実施例のシャットオフノズル装置
を示しており、同図において１は射出部２を包含する射
出成形機のシリンダの先端部であり、この先端部１にノ
ズル装置３が取り付けられている。このノズル装置３
は、基端側より、前記射出部２に接続する接続部材４
と、トーピード５とノズル本体６とを有しており、この
ノズル本体６には、ノズル部材７が設けられている。こ
れら接続部材４、トーピード５及びノズル部材７にはそ
れぞれ連通して孔が形成されていて、接続部材４におい
て射出部２に連通しているとともに、ノズル部材７にお
いて樹脂溜り部８に連続することにより、溶融樹脂供給
路18となっている。また、９はノズル部材７の先端に形
成されたノズル孔であり、ノズル部材７内の樹脂溜り部
８内には、このノズル孔９に嵌合可能な先端部10Ａを有
するニードル弁10が設けられている。また、ノズル部材
７の内周面には、図２に示すようにニードル弁10の先端
側と摺接して先端側ガイド部材たる３枚の支持羽根11が
形成されており、この３枚の支持羽根11の先端は、それ
ぞれノズル孔９の外周に位置してその内側に空間部Ｓを
形成し、ニードル弁10がこの空間部Ｓ内に支持されるこ
とにより、ノズル孔９に向けて正確に上下動可能となっ
ている。一方、ニードル弁10の基端側は、前記ノズル部
材７に嵌合固定された基端側ガイド部材たるガイドブッ
シュ12を貫挿してトーピード５の空間部Ｓ２に配置され
たスライド板13に固定されている。このスライド板13の
一端はシリンダ部14内に収納された上下一対のピストン
部材15間に挟みこむようにして接続されており、このシ
リンダ部14の上側には第１のエア供給菅16に連通してい
る一方、下側は第２のエア供給菅17に連通していて、両
エア供給菅16，17からの空気圧によりピストン部材15が
上下動する構成となっている。なお、この第１のエア供
給菅16及び第２のエア供給菅17は、それぞれ図示しない
エアバルブ及びエアポンプに連通していて、図示しない
制御機構により所望のタイミンでエアの供給及び開放を
行うように制御される。

【００１２】前記構成につきその作用について説明す
る。まず、制御機構により第１のエア供給管16を開放す
るとともにエアポンプを駆動して第２のエア供給管17よ
り空気を圧送する。これにより、ピストン部材15は上方
に押し上げられ、これに伴いニードル弁10も上昇してノ
ズル孔９が開放される（図中の実線の矢印）。このとき
原料樹脂はシリンダ内で図示しないスクリュウ及びヒー
タの加熱によって溶融可塑化され、シリンダの先端部１
の射出部２から溶融樹脂Ｒとして射出され、溶融樹脂供
給路18及び樹脂溜り部８を通ってノズル孔９から吐出さ
れ、図示しない金型装置のキャビティ内に射出される。
そして、射出工程に続く保圧工程が終了したら制御機構
により第２のエア供給管17を開放するとともにエアポン
プを駆動して第１のエア供給管16より空気を圧送する。
これにより、ピストン部材15は下方に押し下げられ、こ
れに伴いニードル弁10も下降するが、このときニードル
弁10の基端側はガイドブッシュ12に支持されているとと
もに、先端側は支持羽根11に支持されており、該支持羽
根11はノズル孔９の外周縁に沿って配置されているの
で、ニードル弁10の先端部10Ａはノズル孔９に正確に導
かれて嵌合する。これによりノズル孔９が閉鎖されシャ
ットオフの状態となって溶融樹脂Ｒの流れを断つ（図中
の一点鎖線の矢印）。そして、離型工程が終了したら、
次の射出成形に向けて前記樹脂したノズル孔９の開閉の
動作を繰り返えせばよい。

【００１３】以上詳述したとおり、本実施例の射出成形
機のシャットオフノズル装置は、射出成形機のシリンダ
先端部１に設けられるノズル部材７のノズル孔９を前記
ノズル部材７内を上下動可能に設けられたニードル弁10
によって開閉するものであって、前記ニードル弁10の先
端部10Ａが前記ノズル部材７先端のノズル孔９に嵌合可
能であるので、溶融樹脂Ｒを所定量射出した後は、ニー
ドル弁10を下降させて先端部10Ａをノズル孔９に嵌合さ
せることにより、ノズル孔９からの溶融樹脂Ｒ等の漏れ
をほぼ完全に防止することができる。特に前記ニードル
弁10が該ニードル弁10に接続したピストン部材15により
上下動可能に設けられているものであるので、ニードル
弁10の上下動の動作は流体であるエアによりピストン部
材15を駆動することができ、エアの圧力等の流れを調整
することによりピストン部材15、ひいてはニードル弁10
の動きを容易に調整することができるため、ノズル孔９
を迅速に閉鎖することが可能となる。これにより樹脂垂
れや漏出を一層抑制することが可能となっている。特に
本実施例においては、ノズル部材７の樹脂溜り部８のノ
ズル孔９側にニードル弁10の先端側を支持する支持羽根
11，11を有するとともに、ノズル部材７の基端側にニー
ドル弁10の基端側が摺動自在に挿入されるガイドブッシ
ュ12を有するものであるので、ニードル弁10が支持羽根
11とガイドブッシュ12との上下２ヶ所で支持されるの
で、ニードル弁10の先端部10Ａをノズル孔９に確実にガ
イドすることができ、ノズル孔９を確実に閉鎖すること
ができる。

【００１４】次に本発明の第２実施例について図３に基
づいて詳細に説明する。第２実施例のシャットオフノズ
ル装置は、ニードル弁10、ノズル孔９及び支持羽根11の
形状が異なる以外は、前述した第１実施例と同じ構成を
有するので、同一の構成には同一の符号を付しその詳細
な説明を省略する。本実施例においては、ニードル弁10
の径Ａは、ノズル孔９の径Ｂよりも僅かに大きく形成さ
れており、その先端部10Ａは面取り状のテーパー面21と
平坦部22とにより構成されている。一方、これに対応し
てノズル孔９の開口端部は、テーパー面21と同じ角度の
テーパー面23によりニードル弁10の径Ａとほぼ同じ大き
さにまで拡径して開口部24となっている。そして、支持
羽根11はニードル弁10の本体部10Ｂをノズル孔９に向か
ってガイドするように形成されている。このような構成
を採用することにより、ニードル弁10が下降して先端部
10Ａと開口部24とが嵌合すると、先端部10Ａのテーパー
面21とノズル孔９のテーパー面23とがピッタリと重なる
ことにより、ノズル孔９をシャットアウトして溶融樹脂
Ｒなどの漏出を防止することができる。このようにノズ
ル孔９とニードル弁10の先端部10Ａの嵌合は、種々の態
様とすることができる。

【００１５】以上本発明のシャットオフノズル装置につ
いて添付図面を参照して説明してきたが、本発明はこれ
に限定されず本発明の思想を逸脱しない範囲で適宜変更
可能である。例えば、前記第１実施例においては、先端
側ガイド部材として３枚の支持羽根11を形成している
が、２枚あるいは４枚以上であってもよく、また、溶融
樹脂Ｒの流れを阻害しなければ他の態様としてもよい。
さらに、ニードル弁10をノズル孔９に向けて正確にガイ
ドすることができれば、先端側ガイド部材は設けなくて
も良い。さらにまた、前記各実施例においては、エアに
よりニードル弁を上下動させているが、オイルシリンダ
など他の流体による駆動装置を用いても良い。上述した
ような本実施例のシャットオフノズル装置は、射出成形
機に広く適用可能であり、ノズル孔９とニードル弁10の
先端部10Ａとがしっかりと嵌合することによりシャット
オフするものであるので、例えば、ガスアシスト成形機
においては、溶融樹脂の漏出のみならずガスの漏出防止
にも効果がある。

【００１６】

【発明の効果】本発明の請求項１記載のシャットオフノ
ズル装置は、射出成形機のシリンダ先端部に設けられる
ノズル部材のノズル孔を前記ノズル部材内を上下動可能
に設けられたニードル弁によって開閉するものであっ
て、前記ニードル弁の先端部が前記ノズル部材先端のノ
ズル孔に嵌合可能であるものであるので、樹脂を所定量
射出した後は、ニードル弁を下降させてノズル孔に嵌合
させることにより、ノズル孔からの樹脂等のもれをほぼ
完全に防止することができる。

【００１７】また、請求項２記載のシャットオフノズル
装置は、前記請求項１において、前記ニードル弁が該ニ
ードル弁に接続したピストン部材により上下動可能に設
けられているものであるので、ニードル弁の上下動の動
作をピストン部材を駆動する流体の流れにより調整する
ことができ、これにより、ノズル孔の閉鎖時を迅速に行
うことが可能となる。

【００１８】さらに、請求項３記載のシャットオフノズ
ル装置は、前記請求項１又は２において、前記ノズル部
材の樹脂溜り部の前記ノズル孔側に前記ニードル弁の先
端側を支持する先端側ガイド部材を有するとともに、前
記ノズル部材の基端側には前記ニードル弁の基端側が摺
動自在に挿入される基端側ガイド部材を有するものであ
るので、ニードル弁の戦端部をノズル孔に確実にガイド
することができ、ノズル孔を確実に閉鎖することができ
る。また、これによりニードル弁の撓みなどの防止も期
待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるシャットオフノズル
装置を示す断面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の第２実施例によるシャットオフノズル
装置を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１シリンダの先端部２射出部３ノズル装置７ノズル部材８樹脂溜り部９ノズル孔 10 ニードル弁 10Ａ先端部 11 支持羽根（先端側ガイド部材） 12 ガイドブッシュ（基端側ガイド部材） 15 ピストン部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上野廣新潟県新潟市小金町３丁目１番１号三菱マテリアル株式会社新潟製作所内Ｆターム(参考） 4F206 AM32 AR14 JA00 JL02 JN15 JQ63 JT01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射出成形機のシリンダ先端部に設けられ
るノズル部材のノズル孔を前記ノズル部材内を上下動可
能に設けられたニードル弁によって開閉する装置であっ
て、前記ニードル弁の先端部が前記ノズル孔に嵌合可能
であることを特徴とする射出成形機のシャットオフノズ
ル装置。
【請求項２】前記ニードル弁が該ニードル弁に接続し
たピストン部材により上下動可能に設けられていること
を特徴とする請求項１記載の射出成形機のシャットオフ
ノズル装置。
【請求項３】前記ノズル部材の樹脂溜り部の前記ノズ
ル孔側に前記ニードル弁の先端側を支持する先端側ガイ
ド部材を有するとともに、前記ノズル部材の基端側には
前記ニードル弁の基端側が摺動自在に挿入される基端側
ガイド部材を有することを特徴とする請求項１又は２記
載の射出成形機のシャットオフノズル装置。