JP2003001671A - 射出成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形樹脂がノズルから漏れ出すことを防止す
るために設けられているシャットオフバルブを省略し、
回転部に原因する漏れ出しも防止する。 【構成】 シリンダヘッド５とノズル７の間に漏れ防止
部材２０を挟んで固定する。漏れ防止部材２０に多数の
小孔２８を設け、貯溜部６とノズル孔８を連通させる。
小孔２８は射出圧以下の成形樹脂が表面張力で通過不能
な大きさにする。

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、射出成形装置に
係り、特にノズルから成形樹脂が漏れ出すことを防止で
きるようにした構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】スクリューによってシリンダヘッドの貯
溜部へ送り込まれた溶融成形樹脂が射出前にノズルから
漏れ出さないようにするため、シリンダヘッド又はノズ
ルにシャットオフバルブを設けることは公知である（一
例として、特表平６―５０６４０５号参照）。

【０００３】図４は従来の射出成形装置全体の概略図、
図５はそのノズル近傍部分の拡大断面図である。まず図
４において、射出成形装置１のシリンダ２にはその軸線
方向へ進退動自在のスクリュー３が収容され、シリンダ
２の後部（射出方向を基準として前後とする）に設けた
ホッパー４から投入された成形樹脂をスクリュー３の回
転により混練り、溶融させながら前方へ送り出し、シリ
ンダ２の前端部へ取付けられたシリンダヘッド５の内部
に設けられている貯溜部６へ貯め、さらにこのシリンダ
ヘッド５の先端に取付けられたノズル７のノズル孔８か
ら金型９へ射出するようになっている。

【０００４】図５に示すように、ノズル７はノズル孔８
の先端側が常時開放されたオープンノズルでありノズル
７の長手方向中間部にはノズル孔８を開閉するシャット
オフバルブ１０が設けられている。シャットオフバルブ
１０はアーム１１を介して油圧シリンダ１２等により回
動されてノズル孔８の開閉を行い、射出時に開いて貯溜
部６の成形樹脂をノズル孔８から射出し、その前後は閉
じて貯溜部６の成形樹脂がノズル孔８から漏れ出ないよ
うになっている。アーム１１の近傍には、ノズル７やシ
リンダヘッド５、シリンダ２等のヒーターへ接続する電
線１３が横断方向に配線されている。

【０００５】スクリュー３は攪拌、搬送用の羽１４を備
えた本体部と、その先端側に設けられて貯溜部６へ臨む
スクリューヘッド１５と、これらの間に設けられるユニ
メルトリング１６を備える。ユニメルトリング１６はス
クリュー３と一体回転することにより、周囲に形成され
た多数の斜め突起１７により成形樹脂の混練り性を高め
るために設けられる。

【０００６】

【発明の解決しようとする課題】ところで、上記シャッ
トオフバルブ１０はノズル７及びノズル孔８を横断して
いる回転部材であるため、シャットオフバルブ１０とノ
ズル７との当接部分からの成形樹脂の漏れ出しが若干あ
り、この漏れ出した成形樹脂が電線１３へ付着する不都
合がある。したがって、回転部材であるこのようなシャ
ットオフバルブ１０に代わる手段が望まれている。ま
た、ユニメルトリング１６は成形樹脂の混練性向上に必
要であるが、この存在により射出圧が低下するので、で
きればユニメルトリング１６に変わる構造も望まれてい
る。そこで本願発明はこれらの要請を実現することを目
標にする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願の射出成形装置は、スクリューを内蔵するシリンダ
と、その前端部に取付けられて内部を成形樹脂の貯溜部
とするシリンダヘッドと、このシリンダヘッドの先端に
取付けられたノズルとを備えた射出成形装置において、
前記貯溜部から前記ノズルに形成されたノズル孔へ至る
射出通路に予め複数の小孔が形成された漏れ防止部材を
配置して射出通路の壁面へ密接固定させたことを特徴と
する。

【０００８】このとき、前記漏れ防止部材は、前記シリ
ンダヘッドとノズルの間に挟まれて固定され、かつ射出
通路の軸線方向へ尖頭状に突出する整流突起を備えるよ
うにしてもよい。

【０００９】

【発明の効果】射出通路に漏れ防止部材を設けたため、
漏れ防止部材の小孔により成形樹脂の漏れを防止でき、
従来のシャットオフバルブを省略可能となる。そのうえ
射出通路の壁面へ密接固定するので回転部が存在せず、
回転部周囲からの漏れ出しを生じない。また、射出時の
成形樹脂が漏れ防止部材の小孔を通過するとき十分に混
練りされるため、従来必要であったユニメルトリングを
廃止できる。このため、ユニメルトリングによる射出圧
の低下を阻止できるのみならず、ユニメルトリング分だ
けスクリューの本体部を長くして樹脂搬送効率を高める
ことができる。

【００１０】また、漏れ防止部材をノズルとシリンダヘ
ッドの間に挟んで固定すれば、従来構造にあまり変化を
加えずに簡単に漏れ防止部材の取付けができる。そのう
え、漏れ防止部材に整流突起を設ければ、射出時の成形
樹脂をスムーズに通過させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて第１実施例
を説明する。図１はノズル及びその近傍部分の拡大断面
図、図２は漏れ防止部材について図1のＡ矢示方向から
示す図、図３は漏れ防止部材についての図２の３−３線
断面図である。なお、上記従来例と共通部分には共通符
号を用いる。

【００１２】まず、図１において、このシリンダ２が設
けられる射出成形装置は図４と同様のものであり、シリ
ンダ２にはスクリュー３が内蔵され、シリンダ２の前端
にはシリンダヘッド５が設けられ、このシリンダヘッド
５の内側には貯溜部６が形成される。この貯溜部６は、
シリンダヘッド５の前面側へ締結されたノズル７のノズ
ル孔８と連通し、射出通路を構成 している。ノズル７
はオープンノズルである。

【００１３】但し、ノズル７とシリンダヘッド５との間
に漏れ防止部材２０が挟まれ、ノズル７とシリンダヘッ
ド５の締結部２１における締結時に一緒に固定される。
漏れ防止部材２０は非回転部材であってノズル孔８の壁
面及びノズル７とシリンダヘッド５の間へ密接してい
る。このため従来ノズル７を横断して設けられていたシ
ャットオフバルブは存在せず、ノズル７を横断する回転
部品は廃止されている。

【００１４】さらに、スクリュー３とスクリューヘッド
１５の間には従来のユニメルトリングに代えて、補助ス
クリュー２２が設けられている。この補助スクリュー２
２はスクリュー３のうち、羽１４を一つだけ形成した部
分に相当するものであって、軸方向長さをユニメルトリ
ングとほぼ同長とし、周囲に羽１４と同形状の追加羽２
３が設けられている。

【００１５】図２及び図３に示すように、漏れ防止部材
２０は、円形ディスク状の部材であり、周囲をうす肉の
取付用フランジ２４とし、ここをノズル７とシリンダヘ
ッド５で挟むようになっている。また、中央の貯溜部６
及びノズル孔８に臨む部分は厚肉部２５とされ、この中
央に射出通路の軸線方向前後へ尖頭状に突出する整流突
起２６，２７を一体に備え、その周囲に小孔２８が同心
円状に等間隔で配置されている。

【００１６】小孔２８は、厚肉部２５を前後へ貫通し、
少なくとも貯溜部６に臨む側の開口部は後方へ向かって
間口が広がるようなテーパー部２９になっている。この
テーパー部２９以外の最も狭い部分における穴径は、射
出圧のかからない状態の成形樹脂が、自己の表面張力に
より通過不能となる大きさに設定される。したがって、
使用する成形樹脂の流動性等により適宜に定まるもので
ある。但し、ノズル孔８の径よりは小さくなっている。
また、その数はノズル孔８の先端における流路断面積と
同程度の合計断面積程度となるように任意に定められ
る。

【００１７】例えば、成形樹脂としてＡＢＳ、ＡＥＳ又
はＰＰを溶融温度１８０℃〜２４０℃で射出する場合、
それぞれの流動性は、ＡＢＳが１５〜２０（ｇ／ｍｉ
ｎ）、ＡＥＳが２５〜３０（ｇ／ｍｉｎ）、ＰＰが５〜
１０（ｇ／ｍｉｎ）程度のものをスクリュー径が７５φ
（ｍｍ）の射出成形機で射出するときは、それぞれ穴径
１．２〜１．８φ（ｍｍ）を６ケ形成したものを用いる
ことができる。

【００１８】なお、小孔２０の穴径は、スクリュー３の
サイズに応じても変化させることが好ましく、例えば、
スクリュー径が７５φ（ｍｍ）のとき、穴径を１．８φ
（ｍｍ）、１００φ（ｍｍ）のとき２．０φ（ｍｍ）、
１２５φ（ｍｍ）のとき、２．５φ（ｍｍ）程度とする
ことが望ましい。

【００１９】次に、本実施例の作用を説明する。図１〜
３において、まず射出前の段階ではスクリュー３により
成形樹脂が貯溜部６へ送り込まれる。この段階では、貯
溜部６及び漏れ防止部材２０に至る成形樹脂にはそれ程
圧力が加わっていないので、成形樹脂は漏れ防止部材２
０の小孔２８を自己の表面張力により通過できない。

【００２０】したがって、ノズル７がオープンノズルで
あり、かつシャットオフバルブを設けないにもかかわら
ず成形樹脂の漏れ出しを防止できる。また、シャットオ
フバルブのようなノズル７を横断する回転機構部が存在
せず、漏れ防止部材２０は非回転部材ではないので、漏
れ防止部材２０の周囲に成形樹脂が漏れ出す間隙が形成
されず、漏れ防止部材２０の取付に原因する成形樹脂の
漏れ出しが生じない。

【００２１】所定の射出圧になると、成形樹脂は漏れ防
止部材２０の小孔２１を通過してノズル孔８を先端方向
へ進み金型中へ射出される。このとき成形樹脂は小孔２
１を通過することにより十分に混練りされる。したがっ
て、スクリュー３側において従来のユニメルトリングを
廃止しても同等の混練性が確保される。

【００２２】なお、漏れ防止部材２０前後における全体
の成形樹脂の流れは、整流突起２６，２７により整流さ
れるためスムーズに前方へ流れるようになり、これによ
っても射出圧の低下防止に貢献できる。

【００２３】さらに、スクリュー３とスクリューヘッド
１５の間に補助スクリュー２２を設けたので、追加羽２
３を一枚追加できる。したがって、スクリュー３の羽１
４が２０枚の場合は、追加羽２３と合わせて全体として
２１枚となり、約５％程度の搬送能力がアップしたこと
になる。このため、従来のユニメルトリングを廃止した
ことによる射出圧低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の要部断面図

【図２】 図１のＡ矢示方向か漏れ防止部材を示す図

【図３】 図２の３−３線断面図

【図４】 従来の射出成形装置を示す図

【図５】 従来の要部断面図

【符号の説明】

２：シリンダ、３：スクリュー、５：シリンダヘッド、
６：貯溜部、７：ノズル、８：ノズル孔、２０：漏れ防
止部材、２２：補助スクリュー、２３：追加羽、２６・
２７：整流突起、２８：小孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】スクリューを内蔵するシリンダと、その前
   端部に取付けられて内部を成形樹脂の貯溜部とするシリ
   ンダヘッドと、このシリンダヘッドの先端に取付けられ
   たノズルとを備えた射出成形装置において、前記貯溜部
   から前記ノズルに形成されたノズル孔へ至る射出通路に
   予め複数の小孔が形成された漏れ防止部材を配置して射
   出通路の壁面へ密接固定させたことを特徴とする射出成
   形装置。
2. 【請求項2】前記漏れ防止部材は、前記シリンダヘッド
   とノズルの間に挟まれて固定され、かつ射出通路の軸線
   方向へ尖頭状に突出する整流突起を備えることを特徴と
   する請求項１の射出成形装置。