JP2009056779A - Nozzle for injection molding machine and sprue for injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形機用ノズルおよび射出成形機用スプールに関するものである。 The present invention relates to an injection molding machine nozzle and an injection molding machine spool.
通常、射出成形機には、被成形材料を射出する射出側に凸部を有した部材が設けられ、被成形材料を固化する金型側には凹部を有した部材が設けられている。一般に、前者はノズル、後者はスプールなどと呼ばれている。このノズルおよびスプールは、それぞれに設けられた貫通孔を連結して流路を形成し、液状化された被成形材料を比較的高い流速で受け渡している。 Usually, an injection molding machine is provided with a member having a convex portion on the injection side for injecting the molding material, and a member having a concave portion on the mold side for solidifying the molding material. In general, the former is called a nozzle, and the latter is called a spool. The nozzle and the spool connect through holes provided in the respective nozzles to form a flow path, and deliver the liquefied molding material at a relatively high flow rate.
ノズルおよびスプールに設けられている流路は、高い流速で移動する被成形材料によって摩耗しやすい。この流路の耐摩耗性を向上する技術として、例えば、特許文献1には、放電表面処理技術を用いて、射出成形機のノズルに硬質被膜を形成する技術が開示されている。
しかしながら、上記のノズルであっても耐摩耗性は不十分であり、ノズルの射出口やスプールの注入口に摩耗がみられる場合がある。 However, even the above nozzles have insufficient wear resistance, and wear may be seen at the nozzle injection port and the spool injection port.
本発明は、上記した事情に鑑みて為されたものであり、流路の摩耗を効果的に抑制することが可能な射出成形機用ノズルおよび射出成形機用スプールを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a nozzle for an injection molding machine and a spool for an injection molding machine capable of effectively suppressing wear of a flow path. .
本発明に係る射出成形機用ノズルは、被成形材料を流す流路を有するノズル本体と、流路より被成形材料を射出する射出口を形成する耐摩耗部品と、ノズル本体と耐摩耗部品とを接着する接着層と、を備える。 A nozzle for an injection molding machine according to the present invention includes a nozzle body having a flow path for flowing a material to be molded, a wear-resistant component that forms an injection port for injecting the material to be molded from the flow path, a nozzle body, and a wear-resistant part. And an adhesive layer for adhering.
また、本発明に係る射出成形機用スプールは、被成形材料を流す流路を有するスプール本体と、流路に対して被成形材料を注入する注入口を形成する耐摩耗部品と、スプール本体と耐摩耗部品とを接着する接着層と、を備える。 The spool for an injection molding machine according to the present invention includes a spool body having a flow path for flowing a molding material, a wear-resistant component that forms an inlet for injecting the molding material into the flow path, and a spool body. An adhesive layer that adheres to the wear-resistant component.
このようにすれば、ノズル本体およびスプール本体がそれぞれ接着層によって耐摩耗部品と接着され、ノズルの射出口およびスプールの注入口が耐摩耗部品によって形成される。そのため、摩耗しやすいノズルの射出口およびスプールの注入口の摩耗を抑制して、流路の摩耗を効果的に抑制することができる。 In this way, the nozzle body and the spool body are respectively bonded to the wear-resistant component by the adhesive layer, and the nozzle injection port and the spool injection port are formed by the wear-resistant component. Therefore, it is possible to suppress wear of the nozzle outlet and the inlet of the spool, which are easily worn, and to effectively suppress wear of the flow path.
ここで、上記作用を好適に奏する耐摩耗部品の材料としては、具体的には、ダイヤモンド焼結体またはCBN焼結体が挙げられる。 Here, specific examples of the material of the wear-resistant part that preferably exhibits the above-described action include a diamond sintered body or a CBN sintered body.
また、本発明に係る射出成形機用ノズルおよびスプールは、流路の内周面に設けられたダイヤモンド層をさらに備えることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the nozzle and spool for injection molding machines which concerns on this invention are further provided with the diamond layer provided in the internal peripheral surface of a flow path.
このようにすれば、上記の射出成形機用ノズルおよびスプールに比べてさらに耐摩耗性が高められる。 In this way, the wear resistance is further enhanced as compared with the nozzle and spool for the injection molding machine.
本発明の射出成形機用ノズルおよび射出成形機用スプールによれば、流路の摩耗を効果的に抑制することが可能である。 According to the nozzle for injection molding machine and the spool for injection molding machine of the present invention, it is possible to effectively suppress wear of the flow path.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. For the convenience of illustration, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.
まず、図1〜図3を参照して、実施形態にかかる射出成形機用ノズル(以下ノズル)の構成について説明する。ここで、図1は本実施形態に係るノズルを示す斜視図である。図2は図1に示されたノズルの平面図である。図3は図1に示されたノズルの射出口付近を拡大した縦断面図である。 First, with reference to FIGS. 1-3, the structure of the nozzle for injection molding machines (henceforth a nozzle) concerning embodiment is demonstrated. Here, FIG. 1 is a perspective view showing a nozzle according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan view of the nozzle shown in FIG. FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of the vicinity of the injection port of the nozzle shown in FIG.
図1〜図3に示されるように、本実施形態に係るノズル1は、ノズル本体部2、耐摩耗部品3、接着層4、およびダイヤモンド層5を備えて構成されている。なお、ノズル1は、ダイヤモンド層5を備えない構成であってもよい。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ノズル本体部2は、内部に被成形材料(例えば、熱可塑性樹脂など)を流す流路を有する金属部材である。例えば、このノズル本体部2は、一端側の開口2oが他方側の開口2iに比べて小さな開口面積で形成され軸線X方向に貫通するノズル貫通孔2a(流路)を有する。以下、開口面積の小さな開口2oを小ノズル開口、開口面積の大きな開口2iを大ノズル開口と呼ぶ。ノズル1の使用時には、大ノズル開口2iから小ノズル開口2oに向かって被成形材料が流される。
The
ノズル貫通孔2aの内周面には、その内周面に沿ってダイヤモンド層5が設けられている。例えば、このダイヤモンド層5は、CVD法などによってノズル貫通孔2aの内周面に形成される。このようにすれば、ノズル1の使用時においてダイヤモンド層5がノズル貫通孔2aの内周面を保護するため、ノズル貫通孔2a内周面の耐摩耗性をより向上することができる。
A
ノズル本体部2の小ノズル開口2o側には、接着面2bが設けられている。この接着面2bは、接着層4(後述)を介して耐摩耗部品3(後述)を収容するための溝によって形成される。
An
耐摩耗部品3は、ノズル貫通孔2aを流れる被成形材料を射出する射出口を形成する。例えば、この耐摩耗部品3は、放電加工機などによって貫通孔3aを形成された環状のダイヤモンド焼結体またはCBN焼結体である。また、耐摩耗部品3は、単結晶ダイヤモンドや多結晶ダイヤモンドからなるものであってもよい。貫通孔3aは小ノズル開口2o側において流路を形成する。このようにすれば、被成形材料が超砥粒(ダイヤモンド砥粒やCBN砥粒)などの超硬質砥粒を含むような場合においても、ノズル1の射出口の摩耗が抑制される。
The wear-
接着層4は、耐摩耗部品3とノズル本体部2とを接着する。例えば、この接着層4は、加熱によって耐摩耗部品3とノズル本体部2の接着面2bとをろう接するろう接用溶加材(はんだなど)からなる。
The
次に、ノズル1の製造方法の概略について説明する。
Next, an outline of a method for manufacturing the
まず、放電加工機などによって耐摩耗部品3を切り出す。次に、切り出された耐摩耗部品3と接着面2bとの間に板状のろう接用溶加材を挟み、耐摩耗部品3およびノズル本体部2を固定しながらろう接用溶加材を高周波加熱する。高周波加熱は加熱および冷却時間を短縮することができる。このとき、耐摩耗部品3は、貫通孔3aの軸線がノズル貫通孔2aの軸線Xに一致するように固定される。耐摩耗部品3がろう接されたノズル本体部2を冷却した後、CVD法によってノズル貫通孔2aの内周面にダイヤモンド層5を形成する。最後に、耐摩耗部品3を研磨修正する。
First, the wear
次に、図4〜図6を参照して、第一実施形態にかかる射出成形機用スプール(以下スプール)の構成について説明する。ここで、図4は本実施形態に係るスプールを示す斜視図である。図5は図4に示されたスプールの平面図である。図6は図4に示されたスプールの注入口付近を拡大した縦断面図である。 Next, with reference to FIGS. 4-6, the structure of the spool for injection molding machines (henceforth a spool) concerning 1st embodiment is demonstrated. Here, FIG. 4 is a perspective view showing the spool according to the present embodiment. FIG. 5 is a plan view of the spool shown in FIG. FIG. 6 is an enlarged vertical sectional view of the vicinity of the inlet of the spool shown in FIG.
図4〜図6に示されるように、スプール20は、スプール本体部6、耐摩耗部品7、接着層8、およびダイヤモンド層9を備えて構成されている。なお、スプール20は、ダイヤモンド層9を備えない構成であってもよい。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
スプール本体部6は、内部に被成形材料(例えば、熱可塑性樹脂など)を流す流路を有する金属部材である。例えば、このスプール本体部6は、一端側の開口6iが他方側の開口6oに比べて小さな開口面積で形成され軸線Y方向に貫通するスプール貫通孔6a(流路)を有する。以下、開口面積の小さな開口6iを小スプール開口、大きな開口6oを大スプール開口と呼ぶ。スプール20の使用時には、小スプール開口6i側から大スプール開口6oに向かって被成形材料が流される。
The
スプール貫通孔6aの内周面には、内周面に沿ってダイヤモンド層9が設けられている。例えば、このダイヤモンド層9は、CVD法などによってスプール貫通孔6aの内周面に形成される。このようにすれば、スプール20の使用時においてダイヤモンド層9がスプール貫通孔6aの内周面を保護するため、スプール貫通孔6a内周面の耐摩耗性をより向上することができる。
A
スプール本体部6の小スプール開口6i側には、接着面6bが設けられている。この接着面6bは、接着層8(後述)を介して耐摩耗部品7(後述)を収容するための溝によって形成される。
An
耐摩耗部品7は、スプール貫通孔6aを流れる被成形材料を注入する注入口を形成する。例えば、この耐摩耗部品7は、放電加工機などによって貫通孔7aを形成された環状のダイヤモンド焼結体またはCBN焼結体である。また、耐摩耗部品7は、単結晶ダイヤモンドや多結晶ダイヤモンドからなるものであってもよい。貫通孔7aは小スプール開口6i側において流路を形成する。このようにすれば、被成形材料が超砥粒(ダイヤモンド砥粒やCBN砥粒)などの硬質砥粒を含むような場合においても、スプール20の注入口の摩耗が抑制される。
The wear-
接着層8は、耐摩耗部品7とスプール本体部6とを接着する。例えば、この接着層8は、加熱によって耐摩耗部品7とスプール本体部6の接着面6bとをろう接するろう接用溶加材(はんだなど)からなる。
The
次に、スプール20の製造方法の概略について説明する。
Next, an outline of a method for manufacturing the
まず、放電加工機などによって耐摩耗部品7を切り出す。次に、切り出された耐摩耗部品7と接着面6bの間に板状のろう接用溶加材を挟み、耐摩耗部品7およびスプール本体部6を固定しながらろう接用溶加材を高周波加熱する。高周波加熱は加熱および冷却時間を短縮することができる。このとき、耐摩耗部品7は、貫通孔7aの軸線がスプール貫通孔6aの軸線Yに一致するように固定される。耐摩耗部品7がろう接されたスプール本体部6を冷却した後、CVD法によってスプール貫通孔6aの内周面にダイヤモンド層9を形成する。最後に、耐摩耗部品7を研磨修正する。
First, the wear
次に、図7を参照して、ノズル1およびスプール20の動作および利点について説明する。ここで、図7は、ノズルおよびスプールの接続構造を示す図である。
Next, operations and advantages of the
ノズル1およびスプール20を使用する場合には、貫通孔3aと貫通孔7aとが連結されるようにノズル1の耐摩耗部品3とスプール20の耐摩耗部品7とを接触させて、ノズル1とスプール20とを固定する。図7に図示された白矢印方向に被成形材料を流し込むと、被成形材料の流速は、小ノズル開口2oから小スプール開口6iまでの区間で高められる。この区間においてノズル1およびスプール20の流路は、それぞれ耐摩耗部品3の貫通孔3aおよび耐摩耗部品7の貫通孔7aとによって形成されているため、ノズル1の射出口およびスプール20の注入口の摩耗を抑制して、流路の摩耗を効果的に抑制することができる。
When the
なお、上述した実施形態は本発明に係る射出成形機用ノズルおよび射出成形機用スプールの一例を示すものである。本発明に係る射出成形機用ノズルおよび射出成形機用スプールは、上記実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を変更しないように上記実施形態を変形したものであってもよい。 In addition, embodiment mentioned above shows an example of the nozzle for injection molding machines which concerns on this invention, and the spool for injection molding machines. The nozzle for injection molding machine and the spool for injection molding machine according to the present invention are not limited to the above embodiment, and may be modified from the above embodiment without changing the gist of the present invention.
例えば、本実施形態においては、耐摩耗部品を1つの部品で構成する構成を示したが、耐摩耗部品は、複数の部品を組み合わせて構成されたものであってもよい。 For example, in the present embodiment, the configuration in which the wear-resistant component is configured by one component is shown, but the wear-resistant component may be configured by combining a plurality of components.
1…ノズル、2…ノズル本体部、2a…ノズル貫通孔(流路)、2b…接着面、2i…大ノズル開口、2o…小ノズル開口、3,7…耐摩耗部品、3a…貫通孔(射出口)、4…接着層、5,9…ダイヤモンド層、6…スプール本体部、6a…スプール貫通孔(流路)、6b…接着面、6i…小ノズル開口、6o…大ノズル開口、7a…貫通孔(注入口)、8…接着層、20…スプール、X…ノズル貫通孔の軸線、Y…スプール貫通孔の軸線。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記流路より前記被成形材料を射出する射出口を形成する耐摩耗部品と、
前記ノズル本体と前記耐摩耗部品とを接着する接着層と、
を備えた、射出成形機用ノズル。 A nozzle body having a flow path for flowing a molding material;
A wear-resistant component that forms an injection port for injecting the molding material from the flow path,
An adhesive layer that bonds the nozzle body and the wear-resistant component;
A nozzle for an injection molding machine.
前記流路に対して前記被成形材料を注入する注入口を形成する耐摩耗部品と、
前記スプール本体と前記耐摩耗部品とを接着する接着層と、
を備えた、射出成形機用スプール。 A spool body having a flow path for flowing a molding material;
A wear-resistant component that forms an inlet for injecting the molding material into the flow path;
An adhesive layer that bonds the spool body and the wear-resistant component;
A spool for an injection molding machine.
The spool for an injection molding machine according to claim 4 or 5, further comprising a diamond layer provided on an inner peripheral surface of the flow path.
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