JP3595384B2 - Two-color injection molding nozzle of injection molding machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形機に用いられる二色(サンドイッチ)射出成形用ノズルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の射出成形機において二色成形を得る方法として、異なる二色の樹脂原料をそれぞれ別個の加熱シリンダで可塑化溶融し、これを一個の射出ノズルの手前において切換バルブを介するか、または介することなく合流する如く通路を連結した装置が種々提供されているが、その一例を図3〜図5によって説明する。
【0003】
図3において、第一射出ユニット“A”,第二射出ユニット“B”は、それぞれ異なった樹脂原料を可塑化溶融して射出可能な構成であり、第一射出ユニット“A”の加熱シリンダ11の先端は連結管12を介して、外筒ノズル9の供給口10と連結されている。
【0004】
第二射出ユニット“B”の加熱シリンダ7の先端には、ニードル開閉形式に構成した内筒ノズル8が装着されており、その内筒ノズル8は、これと同心的に設けられた外筒ノズル9内に摺動自在に嵌装され、それらの間に樹脂通路17が形成されている。
【0005】
外筒ノズル9の先端射出口18の内方に弁座19を設け、内筒ノズル8の先端部で樹脂通路17を遮断する弁機構を構成させてある。
内筒ノズル8は種々公知の型式であるニードル開閉ノズル構造で、第一樹脂25,第二樹脂26の射出圧力に関係なく、射出口23を独立して開閉ならびに開閉量を、シリンダ13の作動により駆動板21を介して自由に調整することができる。
【0006】
次に作用について説明する。図3の先端射出口18および射出口23が閉鎖された状態において、加熱シリンダ11,7で可塑化,溶融された、異なる二色の樹脂原料はそれぞれ加圧され、第二射出ユニット“B”が図示されないシリンダの作動により後退することで、内筒ノズル8が弁座19より離れ開放されて、第一樹脂25は樹脂通路17を流通して先端射出口18より、図示されない金型に射出される。
【0007】
その後、シリンダの復帰動作により内筒ノズル8は弁座19に当接して樹脂通路17は遮断される。次に、シリンダ13の後退作動により駆動板21を介して針弁20が後退し、射出口23が開放され第二樹脂26が樹脂通路24を流通し射出口23より先端射出口18を流通して、図示されない金型に射出される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来における二色成形の射出ノズルにおいて、第一射出ユニット“A”で可塑化溶融された第一樹脂25が、外筒ノズル9の内周面と内筒ノズル8の外周面によって形成される樹脂通路17内を流通し、先端射出口18より金型キャビティに射出されている第一射出ユニット“A”の樹脂原料の色替えをする場合、色替えされる第一樹脂25aの流通押圧によって、樹脂通路17内の第一樹脂25(色替え前)を射出口18より排出することで、樹脂通路17内は第一樹脂25aに置換される。
【0009】
しかし、図4に示すように供給口10より供給される第一樹脂25aは、樹脂通路17内を内筒ノズル8の両側外周を矢印のように流通するが、色替え前の第一樹脂25が樹脂通路17内の“T”部にデッドスペースを形成して残留し、供給口10側とその反対側(樹脂通路17の下側)では樹脂の流れが均等でなく、その合流点(図5に示す)における置換が完全に行えない。
【0010】
従って、色替えして射出される第一樹脂25aに色替え前の第一樹脂25が合流点において、微量ではあるが連続混在した状態で成形処置せざるを得ない状況になる。また、色替え置換に多量の樹脂供給を必要とし、置換に長時間を要しコストアップとなり品質精度・商品価値にも影響を与える問題点がある。
【0011】
なお、第二樹脂26の色替え時は、第二加熱シリンダ7が射出ノズルに直線的に連結されており、内筒ノズル8内の色替え置換をスムーズに行うことができる。
【0012】
本発明は、従来の二色射出成形用ノズルに見られた前記問題点を解消し、樹脂材料の色替え置換を、少量の置換用樹脂量で置換前の樹脂の残留や混在を生ずることなく行える二色射出成形用ノズルを提供することを課題としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、二色射出成形用ノズルにおける前記課題を解決するために、内筒ノズルを外筒ノズルの内周部に摺動自在に嵌装し、該内筒ノズルの外周面に供給口の分岐溝と連絡された二条溝を螺旋状に周設することで第一樹脂通路を形成し、該第一樹脂通路は、二条溝の部位を上流側から下流側に向かって、同一外径の二条溝部位、次いでテーパ状のサイズダウン部位、最後に溝のない同一外径の直線部位で形成し、第一加熱シリンダから供給される樹脂材料を該第一樹脂通路によって、前記内筒ノズルの外周に導いて前進させ、前記外筒ノズルの先端射出口を流通して金型キャビティに射出するように構成され、該第一樹脂通路と前記内筒ノズル内へ直線的に供給される第二樹脂通路を連結させた構成の二色射出成形用ノズルを提供する。
【0014】
このように構成した本発明の二色射出成形用ノズルにおいては、第一加熱シリンダによって可塑化溶融された第一樹脂は外筒ノズルに連結された供給口より、内筒ノズルの第一樹脂通路の分岐溝に供給され、該分岐溝に連絡された二条溝内をそれぞれ螺旋状に導かれて前進するが、同一外径の二条溝部位で二流に分かれ、テーパ状のサイズダウン部位で徐々に外筒ノズルの内周部を軸方向の流れに変えながら前進し、溝のない同一外径の直線部位で均一的な断面押圧を受けながら融合されるので、合流点での分離作用が解消されて、先端射出口より金型キャビティ内へ射出される。
【0015】
また、樹脂色替えによる第一樹脂通路内の置換は、該第一樹脂通路を形成する内筒ノズルの二条溝によって樹脂が内筒ノズルの外周に導かれて円滑に前進されるので色替え前の樹脂が残留する箇所がなく、置換後の樹脂の混在もないし、置換用の樹脂量も少くてよい。
【0016】
なお、第二樹脂通路の構造は従来例と同様であり説明を省略する。
また、本発明による二色射出成形用ノズルでは、前記したように内筒ノズルの外周面に周設した二条溝の部位を略3等分し、上流側の略3分の1を同一外径の二条溝部位とし、その略3分の1部位より3分の2部位までテーパ状にサイズダウン(二条溝の底まで)し、下流側の略3分の1を溝のない同一外径の直線部とした、内筒ノズルの外周部形状とするのが好ましい。
【0017】
内筒ノズル外周面の二条溝を前記したように構成すると、二条溝内をそれぞれ螺旋状に導かれて前進する樹脂は、そのテーパ部より徐々に外筒ノズルの内周部を軸方向の流れに変えながら前進し、(テーパ部においては螺旋状の流れと軸方向の流れが混在する)テーパ部を通過した第一樹脂は直線部の第一樹脂通路内において、均等な押圧力をもって融合されて流通する樹脂の合流点での分離作用が良好に解消される。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図1,図2によって説明する。
図1は本実施形態における二色成形ノズル部分のみを示す側断面図、図2は本実施形態の二色成形ノズルの作用説明図である。
なお、第一射出ユニット,第二射出ユニット,および第二樹脂のノズル機構については従来例に準ずるものであり図示しておらずその説明を省略する。
【0019】
図1において、外筒ノズル30は、先端に図示されない金型キャビティに係合する当接面30aと先端射出口33を設けると共に、先端射出口33の内方に弁座34を設けた内部孔30bによって形成され、第一射出ユニットの加熱シリンダに連結された供給口32と連結されている。
【0020】
外筒ノズル30の内部孔30bに内筒ノズル31が摺動自在に嵌装され、図2に示す外筒ノズル30の先端射出口33が開放された状態において、内筒ノズル31の外周に前記供給口32と係合する部位より軸方向を左右に分離した分岐溝38a,38bを設け、該分岐溝38a,38bと夫々連絡する螺旋状の二条溝39a,39bを螺旋状に周設する。なお、分岐溝38a,38bと二条溝39a,39bの入口とは曲線的な形状をもって連絡する。
【0021】
その二条溝39a,39b部位を軸方向に略3等分し供給口側3分の1を完全な二条溝として残し、3分の1先端側の部位より3分の2部位までテーパ状にサイズダウン(二条溝39の谷径に)し、残りの3分の1部位をサイズダウンされた外径の直線部とする。
【0022】
内筒ノズル31の凸凹および直線的な外周部と、外筒ノズル30の内周孔30bによって第一樹脂通路37が形成され、弁座34に内筒ノズル31の先端部31aが当接することで第一樹脂通路37を遮断する弁機構を構成している。
【0023】
また、従来の第二射出ユニットの加熱シリンダに連結された針弁36と内筒ノズル31の内周部との間に第二樹脂通路40が形成されて二色射出成形用ノズルとしている。
【0024】
つぎに作用について説明する、図1において図示されない第一射出ユニットの加熱シリンダで可塑化溶融された第一樹脂41が供給口32より第一樹脂通路37の分岐溝38a,38bに導入され、内筒ノズル31が図示されない手段により図2の位置に後退し、内筒ノズル31の先端部31aが弁座34から離れて先端射出口33を開放する。
【0025】
前記分岐溝38a,38bより二方向に分離されて第一樹脂41は、内筒ノズル31外周の二条溝39a,39b内を螺旋状(矢印⇒,→方向)に導びかれて前進し、テーパ部より徐々に二条溝39a,39bを外れて外筒ノズル30内周を、軸方向に直進する流れに変えながら前進を続け、直線部では均一的な断面押圧を受けながら第一樹脂通路37内を通り先端射出口33より、図示されない金型のキャビティに射出される。
【0026】
また、第一樹脂41の色替えを行う場合は、第一射出ユニットの加熱シリンダで可塑化溶融された色替え樹脂41aを、供給口32より第一樹脂通路37に導入することによって、該第一樹脂通路37内に滞留する色替え前の第一樹脂41は、上記説明の作用工程を踏まえ内筒ノズル31の分岐溝38a,38bより、二条溝39a,39b内に押圧を受けて先端射出口33より、外部に押し出されて第一樹脂は41から41aに置換完了する。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、内筒ノズルを外筒ノズルの内周部に摺動自在に嵌装し、該内筒ノズルの外周面に供給口の分岐溝と連絡された二条溝を螺旋状に周設することで第一樹脂通路を形成し、該第一樹脂通路は、二条溝の部位を上流側から下流側に向かって、同一外径の二条溝部位、次いでテーパ状のサイズダウン部位、最後に溝のない同一外径の直線部位で形成し、第一加熱シリンダから供給される樹脂材料を該第一樹脂通路の二条溝によって、前記内筒ノズルの外周に導いて前進させるように構成した二色射出成形用ノズルを提供するもので、本発明のこの二色射出成形用ノズルによると、樹脂材料の色替え置換を、少量の置換用樹脂量で置換前の樹脂の残留や混在を生ずることなく行える。
【0028】
すなわち、本発明の二色射出成形用ノズルによれば、外筒ノズル内周と内筒ノズル外周との間に形成される第一樹脂通路において、樹脂供給口より導入される樹脂材料は分岐溝によって螺旋状の二条溝に分離されて流れ、テーパ部を設けた場合は、そのテーパ部において徐々に軸方向の流れに変更することにより、供給口で最小に限定された断面の二条溝で高い押圧を受けながら流通し、下流、例えばテーパ部より下流で軸方向の流れを加えて合流させることができる。
【0029】
従って、本発明の二色射出成形用ノズルによれば、射出成形される樹脂材料の融合性を高めることを可能にするとともに、樹脂材料の色替え置換は少量の置換用樹脂量で前樹脂の残留・混在もなく処理可能として、色替え精度の向上と成形製品の品質精度・商品価値の向上を図り、作業効率の向上およびコストダウンと優れた効果をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る二色成形ノズルを示す側断面図。
【図2】本発明の実施の一形態に係る二色成形ノズルの作用説明図。
【図3】従来技術の二色成形ノズルの要部断面図。
【図4】従来技術の二色成形ノズルの作用説明図。
【図5】図4のY−Y断面図。
【符号の説明】
30 外筒ノズル
30a 当接面
30b 内部孔
31 内筒ノズル
31a 先端部
32 供給口
33 先端射出口
34 弁座
35 射出口
36 針弁
37 第一樹脂通路
38a,38b 分岐溝
39a,39b 二条溝
40 第二樹脂通路
41 第一樹脂[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a two-color (sandwich) injection molding nozzle used in an injection molding machine.
[0002]
[Prior art]
As a method of obtaining two-color molding in a conventional injection molding machine, plasticizing and melting resin materials of two different colors in separate heating cylinders, respectively, and via a switching valve in front of one injection nozzle or via a switching valve. There are provided various devices in which the passages are connected so that they can be joined together, one example of which will be described with reference to FIGS.
[0003]
In FIG. 3, the first injection unit “A” and the second injection unit “B” are configured to plasticize and melt different resin materials and to inject the same, respectively. Is connected to the
[0004]
At the end of the heating cylinder 7 of the second injection unit “B”, an
[0005]
A valve seat 19 is provided inside the front
The
[0006]
Next, the operation will be described. In a state in which the
[0007]
Thereafter, the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional two-color injection nozzle, the first resin 25 plasticized and melted by the first injection unit “A” is formed by the inner peripheral surface of the
[0009]
However, as shown in FIG. 4, the first resin 25a supplied from the
[0010]
Therefore, at the confluence of the first resin 25a before the color change and the first resin 25a to be injected after the color change, the molding process must be performed in a small amount but continuously mixed. Further, there is a problem that a large amount of resin needs to be supplied for the color change replacement, the replacement requires a long time, the cost is increased, and the quality accuracy and the commercial value are affected.
[0011]
When the color of the second resin 26 is changed, the second heating cylinder 7 is linearly connected to the injection nozzle, and the color change and replacement in the
[0012]
The present invention solves the above-mentioned problems seen in the conventional two-color injection molding nozzle, and performs color change replacement of a resin material without causing residual or mixed resin before replacement with a small amount of replacement resin. An object of the present invention is to provide a two-color injection molding nozzle that can be used.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in order to solve the above-described problem in the two-color injection molding nozzle, an inner cylinder nozzle is slidably fitted to an inner peripheral portion of an outer cylinder nozzle, and a supply port is formed on an outer peripheral surface of the inner cylinder nozzle. The first resin passage is formed by helically surrounding the two grooves connected to the branch groove, and the first resin passage has the same outer diameter from the upstream to the downstream of the portion of the two grooves. Article grooves site and then tapered downsizing site, finally formed at linear part of the same outer diameter with no grooves, thus the resin material supplied from the first heating cylinder to said first resin through passage, the inner tube It is configured to be guided to the outer periphery of the nozzle and advanced, flow through the tip injection port of the outer cylinder nozzle and inject into the mold cavity, and is supplied linearly into the first resin passage and the inner cylinder nozzle. Provided is a two-color injection molding nozzle having a configuration in which second resin passages are connected.
[0014]
In the two-color injection molding nozzle of the present invention thus configured, the first resin plasticized and melted by the first heating cylinder is supplied from the supply port connected to the outer cylinder nozzle to the first resin passage of the inner cylinder nozzle. Is supplied to the branch groove, and is guided spirally in the two grooves connected to the branch groove, respectively, and advances , but is divided into two streams at the double groove part having the same outer diameter, and gradually at the tapered size down part. The nozzle moves forward while changing the inner peripheral part of the outer cylinder nozzle to flow in the axial direction, and is fused while receiving uniform cross-section pressure at a straight part with the same outer diameter without grooves, eliminating the separation effect at the junction. Then, it is injected into the mold cavity from the tip injection port.
[0015]
In addition, the replacement in the first resin passage by the resin color change is performed before the color change because the resin is guided to the outer periphery of the inner cylinder nozzle by the double groove of the inner cylinder nozzle forming the first resin passage and smoothly advanced. There is no place where the resin remains, there is no mixed resin after substitution, and the amount of resin for substitution may be small.
[0016]
The structure of the second resin passage is the same as that of the conventional example, and the description is omitted.
Further, in the two-color injection molding nozzle according to the present invention, as described above, the portion of the double groove provided on the outer peripheral surface of the inner cylinder nozzle is divided into approximately three equal parts, and approximately one third on the upstream side has the same outer diameter. And the size is tapered from approximately one-third to two-thirds (to the bottom of the double-groove), and approximately one-third on the downstream side has the same outer diameter without grooves. It is preferable to form the outer peripheral portion of the inner cylinder nozzle as a linear portion.
[0017]
When the two grooves on the outer peripheral surface of the inner cylinder nozzle are configured as described above, the resin that is guided spirally in each of the two grooves and advances forward gradually flows in the inner peripheral part of the outer cylinder nozzle from the tapered part in the axial direction. The first resin having passed through the tapered portion (while the spiral flow and the axial flow are mixed in the tapered portion) is fused with uniform pressing force in the first resin passage of the straight portion. The separation action at the confluence of the resin flowing through the space is satisfactorily eliminated.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a side sectional view showing only the two-color forming nozzle portion in the present embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the two-color forming nozzle in the present embodiment.
The first injection unit, the second injection unit, and the nozzle mechanism of the second resin are similar to the conventional example, and are not shown in the drawings and will not be described.
[0019]
In FIG. 1, an
[0020]
The
[0021]
The two
[0022]
The
[0023]
Further, a
[0024]
Next, the
[0025]
The
[0026]
When the color of the
[0027]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the inner cylinder nozzle is slidably fitted to the inner peripheral portion of the outer cylinder nozzle, and the outer peripheral surface of the inner cylinder nozzle is provided with a double groove connected to the branch groove of the supply port. The first resin passage is formed by being spirally provided, and the first resin passage has a double groove portion having the same outer diameter from the upstream side to the downstream side of the double groove portion, and then has a tapered size. It is formed of a down portion, and finally, a linear portion having the same outer diameter without a groove, and guides the resin material supplied from the first heating cylinder to the outer periphery of the inner cylinder nozzle by the double groove of the first resin passage and advances it. The present invention provides a two-color injection molding nozzle configured as described above. According to the two-color injection molding nozzle of the present invention, the color change replacement of the resin material is performed with a small amount of the replacement resin and the residual resin before the replacement. And without mixing.
[0028]
That is, according to the two-color injection molding nozzle of the present invention, in the first resin passage formed between the inner periphery of the outer cylinder nozzle and the outer periphery of the inner cylinder nozzle, the resin material introduced from the resin supply port is provided with a branch groove. When the flow is separated into a spiral double groove and a tapered portion is provided, the flow is gradually changed to the axial direction in the tapered portion, so that the flow is high in the double groove having a cross section limited to a minimum at the supply port. It flows while receiving the pressure, and can be joined by adding an axial flow downstream, for example, downstream of the tapered portion.
[0029]
Therefore, according to the nozzle for two-color injection molding of the present invention, it is possible to enhance the fusibility of the resin material to be injection-molded, and the color change of the resin material can be replaced with a small amount of the resin for replacement. Since processing can be performed without residual / mixing, it is possible to improve color change accuracy, improve quality accuracy and commercial value of molded products, improve work efficiency, reduce costs, and achieve excellent effects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a two-color forming nozzle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation explanatory view of a two-color forming nozzle according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a main part of a conventional two-color molding nozzle.
FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of a conventional two-color molding nozzle.
FIG. 5 is a sectional view taken along line YY of FIG. 4;
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