JP3644094B2 - Nozzle for sandwich molding - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第1樹脂流路と第2樹脂流路とを備え、これらの第1、2樹脂流路の一方は、第1、2の射出ユニットにそれぞれ接続され、他方は1個の共通の射出ノズル孔に連なっている、サンドイッチ成形用ノズルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
最近、付加価値を高めるために複合材料を用いた成形品、例えばサンドイッチ成形方法により成形された成形品が多く見られるようになっている。サンドイッチ成形方法とは、成形品の表層と内層すなわちスキン層とコア層を構成している樹脂の材質を変えて同時に射出成形する方法で、この方法によりスキン層とコア層の硬度を変えることができる、ヒケを防止できる、ガスバリヤ特性を向上させることができる、等の機能向上が得られる。また、環境問題となっている使用済みプラスチックの再利用等の新たな用途も期待されている。
このようなサンドイッチ成形方法に使用されるサンドイッチ成形用ノズルは特開昭50ー77466号等により提案され、また本出願人も特開平4ー43011号により提案している。
【0003】
その後改良された、図2に示されているサンドイッチ成形用ノズルも考えられている(知られている)。このノズルは、ノズル構成体50を備えている。このノズル構成体50は、外周面はテーパ状になっているが全体としては筒状をし、その内周縁部に軸心方向に3個の第1樹脂流路51、51、…が形成され、また軸心部には半径外方の樹脂流路52に連なっている第2樹脂流路53が形成されている。したがって、ノズル構成体50を第1射出ユニット55のシリンダヘッド56の先端部に装着し、押部材57で取り付け、そして軸心に樹脂流路58が形成されている第1ノズル要素59をノズル構成体50の左端すなわち下流端にネジ込み、第2ノズル要素60を押部材57のフランジ部57’にネジ込むと、第1、2のノズル要素59、60の間に環状ノズル61が構成される。
【0004】
したがって、第1射出ユニット55から所定量のスキン材を、シリンダヘッド56の樹脂流路63、ノズル構成体50の第1樹脂流路51、51、…、環状ノズル61およびノズル孔62から金型に射出し、次いで第2射出ユニット70からコア材を樹脂流路71、72、ノズル構成体50の第2樹脂流路53、第1ノズル要素59の樹脂流路58およびノズル孔62から金型に射出すると、スキン層とコア層とからなるサンドイッチ成形品を得ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のサンドイッチ成形用ノズルによっても、サンドイッチ成形品を得ることができるが、ノズルが高価になる、色替え性が悪い、等の欠点がある。すなわち、ノズル構成体50はトーピードの作用も奏し、第1樹脂流路51、51、…は、ノズル構成体50の内周部に輪郭が弧状になるように形成されているので、加工が困難で加工費が高額となる欠点がある。また、第1樹脂流路51、51、…の形状が単なる円形ではなく、弧状になっているので、表面の仕上げも困難で粗いものとなっている。表面の仕上が粗いので、パージに多量の樹脂を必要とし、また時間もかかり、色替え性が悪くなっている。
本発明は、上記した欠点を解消したサンドイッチ成形用ノズルを提供しようとするもので、具体的には安価に得ることができるにも拘らず、色替え性も良く、また分解掃除も容易にできるサンドイッチ成形用ノズルを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、ノズル取付体により第1の射出ユニットの方に固定的に取り付けられているノズル構成体と、該ノズル構成体に取り付けられる第1のノズル要素と、前記ノズル取付体に取り付けられる第2のノズル要素とからなるサンドイッチ成形用ノズルであって、前記ノズル構成体は、前記第1の射出ユニットのシリンダヘッドの方に固定的に取り付けられている円筒体と、該円筒体の内側に装着され、その樹脂材料の流れる上流側は円錐部を有するようにテーパ状に絞られている案内体とからなり、前記案内体の外周部には、外周面に開口した凹溝が軸方向に形成され、前記案内体を前記円筒体に装着すると、前記円筒体の内周面と前記案内体の凹溝とにより、一方が前記第1の射出ユニッに連通した第1樹脂流路が形成され、前記第1、2のノズル要素を前記ノズル構成体の案内体と前記ノズル取付体とにそれぞれ取り付けると、一方が前記第1樹脂流路に、そして他方が前記第2のノズル要素の射出ノズルに連通する樹脂通路が構成され、前記ノズル取付体には、一方が、前記第1の射出ユニットに対してその先端部が接近するように斜めに設けられている第2の射出ユニットの樹脂通路に、そして他方が前記案内体2と前記第1のノズル要素とにわたって形成され、射出ノズルに連なっている樹脂通路に連通する樹脂通路が形成され、該樹脂通路には、前記第2の射出ユニットの方へ樹脂が流れるのを阻止する逆止弁が設けられている。請求項2に記載の発明は、請求項1記載のノズルにおいて、凹溝は、案内体の外周部に複数個形成され、樹脂流路は、前記案内体の略中心部に、その断面が円形に形成されている。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図1によって説明する。本実施例に係わるサンドイッチ成形用ノズルは、図1の(イ)において略中心部に位置しているノズル構成体1を備えている。ノズル構成体1は、トーピードの作用も奏する案内体2と、この案内体2が装着される円筒体10とから構成されている。
案内体2は、概略円柱状を呈し、図1の(イ)において右側すなわち上流側は円錐部3を有するように絞られ、そして下流側はテーパ状に縮径されたテーパ部4が設けられている。テーパ部4の下流端部の内側には雌ネジ5が形成されている。
【0008】
上記の形状をした案内体2の外周縁部には、図1の(ロ)に示されているように、半径外方に向かってテーパ状に開口した凹溝6、6、…が所定の間隔をおいて、軸方向に3個形成されている。これらの凹溝6、6、…の底部は、円弧状になっているが、外方が開口しているので、切削加工および表面の仕上げは容易にできる。また、凹溝6、6、…間の1個のリブ7には外周面から中心部に向かって円形断面の樹脂流路8が形成されている。そして、この樹脂流路8は、案内体2の中心部に下流側から所定長さに形成されている円形断面の第2樹脂流路9に連通している。これらの樹脂流路8、9は、断面が円形であるので、穴あけ加工も、表面仕上げも容易にできる。しかしながら、他の形状でも実施できることは明らかである。
【0009】
円筒体10は、下流側に位置する筒状の胴部11と、上流側に位置する肉厚のヘッド部とから全体が略円筒状を呈するように一体的に形成されている。ヘッド部は、内外にテーパ部12、13を有する。円筒体10の胴部11の大きさは、後述するように、組み立てたとき胴部11の内周面に案内体2のリブ部7、7、…の外周面が密着する大きさに選定されている。したがって、組み立てると円筒体10の内周面と、案内体2の凹溝6、6、…とにより3個の第1樹脂流路6’、6’、…が構成される。また、胴部11の軸方向の略中間部には、案内体2の樹脂流路8に連通する透孔14が形成されている。なお、円筒体10の端部には位置決ピン15、15が挿入される孔が穿設されている。
【0010】
第1、2の射出ユニット20、30は従来周知の構造を有し、第1の射出ユニット20の先端部にはシリンダヘッド21が取り付けられている。シリンダヘッド21も全体は筒状をし、その中心部にノズル構成体1の3個の第1樹脂流路6’、6’、…に連通する樹脂流路22が形成されている。シリンダヘッド21の下流端にはフランジ部23が一体的に設けられ、このフランジ部23の内側に前述したノズル構成体1の円筒体10のヘッド部および胴部11の一部が装着される嵌合穴26が形成されている。また、フランジ部23の外周縁部には複数個の6角穴付ボルト27、27、…が適用されるボルト孔があけられている。
【0011】
第2の射出ユニット30のシリンダヘッド31には、第1、2の中間ノズル32、33が接続されている。第1、2の中間ノズル32、33の樹脂流路34、35は、ノズル取付体40の樹脂流路42に連通し、この樹脂流路42はノズル構成体1の円筒体10の透孔14に連通するようになっている。
ノズル取付体40は、ノズル構成体1の円筒体10が挿入される横方向の穴と、この穴から下流側に向かって絞られているテーパ部43と、該テーパ部43からさらに下流側に向かって筒状に延びているフランジ部44とを有するように構成されている。フランジ部44の内周面には雌ネジ45が形成されている。
なお、符号46はボール受47に設けられている逆止弁の作用をするボールを示している。このボール46により、第2の射出ユニット30から溶融樹脂をノズル構成体1の方へ押し出すことができるが、ノズル構成体1から第2の射出ユニット30の方へは逆流しない。また、符号48はノズル構成体1を型側へ保持する押ボルトを示している。
【0012】
前述したノズル構成体1の下流側には、第1のノズル要素36と第2のノズル要素37とが取り付けられるようになっている。第1のノズル要素36は、その上流端部に案内体2の雌ネジ5にネジ込まれる雄ネジが形成され、その中心部に樹脂流路9’が設けられている。また、下流側の外周面は所定形状に絞られている。第2のノズル要素37も、その上流端部にはノズル取付体40のフランジ部44の雌ネジ45にネジ込まれる雄ネジが形成されている。そして下流端には射出ノズル孔38が形成されている。第2のノズル要素37の内周面は、第1のノズル要素36の外周面と略同じ形状になっているが、第2のノズル要素37の各部位における径は、第1のノズル要素36の対応した部位における経よりも所定量だけ大きい。したがって、図に示されているように組み立てると、第1のノズル要素36の外周面と第2のノズル要素37の内周面との間に、射出ノズル孔38に連通する環状の樹脂流路6”が構成される。この環状の樹脂流路6”は、組み立てると、ノズル構成体1の3個の第1樹脂流路6’、6’、…と連通する。なお、図1の(イ)中の符号H、H、…はヒータを示している。
【0013】
次に組み立て方法を説明する。円筒体10に、案内体2を円錐部3が先になるようにして挿入し、平行ピン16により位置決めする。これによりノズル構成体1が構成される。ノズル構成体1の円筒体10のヘッド部を第1の射出ユニット20のシリンダヘッド21の嵌合穴26に挿入する。このとき円筒体10は、位置決ピン15、15により位置決めされ、ノズル取付体40の樹脂流路42は円筒体10の透孔14および樹脂流路8と連通する状態になる。次いで、ノズル取付体40をシリンダヘッド21のフランジ部23に6角穴付ボルト27、27、…で取り付ける。すなわち締め付ける。そうすると、案内体2は、そのテーパ部4がノズル取付体40のテーパ部43により図1の(イ)において右方に押される。円筒体10は、内方のテーパ12を有するので、円筒体10も案内体2により押される。その結果、ノズル構成体1は所定位置に取り付けられる。第1のノズル要素36の雄ネジをノズル構成体1の案内体2の雌ネジ5にネジ込む。また、第2のノズル要素37の雄ネジをノズル取付体40の雌ネジ45にネジ込む。これにより、図1に示されているように、各樹脂流路が連通した状態で組み立てられる。
【0014】
本実施の形態のサンドイッチ成形用ノズルを使用して、従来周知のように成形ができることは明らかであるが、以下簡単にサンドイッチ成形方法を説明する。第1の射出ユニット20から所定量の第1樹脂例えばスキン材を射出する。スキン材は、シリンダヘッド21の樹脂流路22からノズル構成体1の第1の樹脂流路6’、6’…および第1のノズル要素36の外周面と第2のノズル要素37の内周面との間の環状の樹脂流路6”を通って射出ノズル38から金型へ射出される。金型のキャビテイの所定空間が充填される。このとき、ボール46が圧力の高いスキン材で押し上げられ、座に着座するので、スキン材が第2の射出ユニット30の方へ逆流はしない。
【0015】
スキン材が固化する前に、第2の射出ユニット30から第2樹脂例えばコア材を射出する。コア材は、第1、2の中間ノズル32、33の樹脂流路34、35からノズル取付体40の樹脂流路42、ノズル構成体1の樹脂流路8、第2の樹脂流路9および第1のノズル要素36の樹脂流路9’を通って射出ノズル38から金型へ射出される。金型のキャビテイの空間が完全に充填される。なお、環状の樹脂流路6”にはスキン材が残っているので、この環状の樹脂流路6”の方へは逆流しない。冷却固化を待って金型を開いて、スキン層とコア層とからなるサンドイッチ成形品を取り出す。
【0016】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、ノズル構成体は、ノズル取付体により第1の射出ユニットのシリンダヘッドの方に固定的に取り付けられているので、第2の射出ユニットはフリーとなる効果が得られる。また、第1、2のノズル要素を前記ノズル構成体の案内体と前記ノズル取付体とにそれぞれ取り付けると、一方が前記第1樹脂流路に、そして他方が前記第2のノズル要素の射出ノズルに連通する樹脂通路が構成されるので、組み立てと分解が容易である。さらには、ノズル構成体が、円筒体と該円筒体に装着される案内体とから構成され、そして案内体の外周部には、外周面に開口した凹溝が軸方向に形成され、案内体を円筒体に装着すると、円筒体の内周面と案内体の凹溝とにより第1樹脂流路が形成されるので、すなわち案内体に凹溝を加工し円筒体に装着することにより、第1樹脂流路が形成されるので、安価にサンドイッチ成形用ノズルを得ることができる。また、凹溝は滑らかに仕上げることができるので、色替え性も良い。さらには、ノズル構成体が円筒体と該円筒体に装着される案内体とから構成されているので、分解掃除も容易にできる。また、案内体の上流側は円錐部を有するように絞られているので、樹脂の流れが良くなると共に、トーピードの効果も得られる。
請求項2記載の発明によると、第2樹脂流路の断面が円形に形成されているので、上記効果に加えて、第2樹脂流路の加工および仕上げが容易にできる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係わるサンドイッチ成形用ノズルを示す図で、その(イ)は全体を示す模式的断面図、その(ロ)は(イ)においてローロで見た断面図である。
【図2】 従来のサンドイッチ成形用ノズルを示す図で、その(イ)は全体を示す模式的断面図、その(ロ)は(イ)においてローロで見た断面図である。
【符号の説明】
1 ノズル構成体
2 案内体
3 円錐部
6 凹溝
6’ 第1樹脂流路
9 第2樹脂流路
20、30 第1、2の射出ユニット
38 射出ノズル孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a first resin flow path and a second resin flow path, and one of the first and second resin flow paths is connected to the first and second injection units, respectively, and the other is a common one. The present invention relates to a sandwich molding nozzle connected to the injection nozzle hole.
[0002]
[Prior art]
Recently, many molded articles using a composite material to increase added value, for example, molded articles molded by a sandwich molding method have come to be seen. The sandwich molding method is a method in which the surface layer and the inner layer of the molded product, that is, the resin material constituting the skin layer and the core layer are changed and injection molding is performed at the same time. This method can change the hardness of the skin layer and the core layer. It is possible to improve functions such as being able to prevent sink marks and improving gas barrier properties. In addition, new uses such as recycling of used plastics, which are environmental problems, are also expected.
A nozzle for sandwich molding used in such a sandwich molding method is proposed by Japanese Patent Laid-Open No. 50-77466, and the present applicant has also proposed by Japanese Patent Laid-Open No. 4-43011.
[0003]
An improved sandwich molding nozzle as shown in FIG. 2 is also contemplated (known). This nozzle includes a
[0004]
Therefore, a predetermined amount of skin material from the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Even with the above-mentioned sandwich molding nozzle, a sandwich molded product can be obtained, but there are disadvantages such as high nozzles and poor color changeability. That is, the
The present invention is intended to provide a sandwich molding nozzle that eliminates the above-mentioned drawbacks. Specifically, although it can be obtained at a low cost, the color changeability is good and the disassembly and cleaning can be easily performed. The object is to provide a nozzle for sandwich molding.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a nozzle structure fixedly attached to the first injection unit by a nozzle attachment body, a first nozzle element attached to the nozzle structure, A sandwich molding nozzle comprising a second nozzle element attached to the nozzle attachment body, wherein the nozzle structure is fixedly attached to a cylinder head of the first injection unit. And a guide body mounted on the inside of the cylindrical body, the upstream side of which the resin material flows is constricted in a tapered shape so as to have a conical portion, and the outer peripheral portion of the guide body has an outer peripheral surface. An open concave groove is formed in the axial direction, and when the guide body is attached to the cylindrical body, one of the inner peripheral surface of the cylindrical body and the concave groove of the guide body communicates with the first injection unit. 1st resin When a path is formed and the first and second nozzle elements are respectively attached to the guide body and the nozzle attachment body of the nozzle structure, one is in the first resin flow path and the other is the second nozzle A resin passage that communicates with the injection nozzle of the element is configured, and one of the nozzle mounting bodies is provided with a second injection obliquely so that its tip end approaches the first injection unit A resin passage is formed in the resin passage of the unit, and the other is formed over the
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The nozzle for sandwich molding according to the present embodiment is provided with a
The
[0008]
On the outer peripheral edge of the
[0009]
The
[0010]
The first and
[0011]
First and second
The
[0012]
A
[0013]
Next, the assembly method will be described. The
[0014]
Although it is clear that molding can be performed as conventionally known using the sandwich molding nozzle of the present embodiment, the sandwich molding method will be briefly described below. A predetermined amount of the first resin, such as a skin material, is injected from the
[0015]
Before the skin material is solidified, a second resin such as a core material is injected from the
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the nozzle structure is fixedly attached to the cylinder head of the first injection unit by the nozzle attachment body, the second injection unit is free. can get. When the first and second nozzle elements are respectively attached to the guide body and the nozzle attachment body of the nozzle structure, one is the first resin flow path and the other is the injection nozzle of the second nozzle element. Since the resin passage communicated with is constructed, assembly and disassembly are easy. Further, the nozzle structure is composed of a cylindrical body and a guide body mounted on the cylindrical body, and a concave groove opened in the outer peripheral surface is formed in the axial direction on the outer peripheral portion of the guide body. Is attached to the cylindrical body, the first resin flow path is formed by the inner peripheral surface of the cylindrical body and the concave groove of the guide body, that is, by processing the concave groove in the guide body and mounting it to the cylindrical body, Since one resin flow path is formed, a sandwich molding nozzle can be obtained at low cost. Moreover, since the ditch | groove can be finished smoothly, color changeability is also good. Furthermore, since the nozzle structure is composed of a cylindrical body and a guide body mounted on the cylindrical body, disassembly and cleaning can be facilitated. Further, since the upstream side of the guide body is narrowed so as to have a conical portion, the flow of the resin is improved and the effect of torpedo is also obtained.
According to the second aspect of the present invention, since the second resin flow path has a circular cross section, in addition to the above effects, the second resin flow path can be easily processed and finished.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a sandwich molding nozzle according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a schematic cross-sectional view showing the whole, and (b) is a cross-sectional view seen in rolls in (a). is there.
FIG. 2 is a view showing a conventional sandwich molding nozzle, in which (a) is a schematic cross-sectional view showing the whole, and (b) is a cross-sectional view of the nozzle in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ノズル構成体(1)は、前記第1の射出ユニット(20)のシリンダヘッドの方に固定的に取り付けられている円筒体(10)と、該円筒体(10)の内側に装着され、その樹脂材料の流れる上流側は円錐部(3)を有するようにテーパ状に絞られている案内体(2)とからなり、
前記案内体(2)の外周部には、外周面に開口した凹溝(6、6、…)が軸方向に形成され、前記案内体(2)を前記円筒体(10)に装着すると、前記円筒体(10)の内周面と前記案内体(2)の凹溝(6、6、…)とにより、一方が前記第1の射出ユニット(20)に連通した第1樹脂流路(6’、6’、…)が形成され、
前記第1、2のノズル要素(36、37)を前記ノズル構成体(1)の案内体(2)と前記ノズル取付体(40)とにそれぞれ取り付けると、一方が前記第1樹脂流路(6’、6’、…)に、そして他方が前記第2のノズル要素(37)の射出ノズル(38)に連通する樹脂通路(6”)が構成され、
前記ノズル取付体(40)には、一方が、前記第1の射出ユニット(20)に対してその先端部が接近するように斜めに設けられている第2の射出ユニット(30)の樹脂通路(34)に、そして他方が前記案内体2と前記第1のノズル要素(36)とにわたって形成され、射出ノズル(38)に連なっている樹脂通路(8,9)に連通する樹脂通路(42)が形成され、該樹脂通路(42)には、前記第2の射出ユニットの方へ樹脂が流れるのを阻止する逆止弁(46)が設けられている、サンドイッチ成形用ノズル。A nozzle structure (1) fixedly attached to the first injection unit (20) by a nozzle mounting body (40), and a first nozzle element (36) attached to the nozzle structure (1) And a second nozzle element (37) attached to the nozzle attachment body (40),
The nozzle structure (1) is attached to a cylindrical body (10) fixedly attached to a cylinder head of the first injection unit (20), and an inner side of the cylindrical body (10) . The upstream side in which the resin material flows is composed of a guide body (2) that is tapered so as to have a conical portion (3) ,
On the outer periphery of the guide body (2), concave grooves (6, 6,...) Opened in the outer peripheral surface are formed in the axial direction, and when the guide body (2) is attached to the cylindrical body (10), A first resin flow path (one of which communicates with the first injection unit (20) by the inner peripheral surface of the cylindrical body (10) and the concave grooves (6, 6,...) Of the guide body (2). 6 ′, 6 ′,.
When the first and second nozzle elements (36, 37) are respectively attached to the guide body (2) and the nozzle attachment body (40) of the nozzle structure (1), one of them is the first resin flow path ( 6 ′, 6 ′,...), And the other is formed with a resin passageway (6 ″) communicating with the injection nozzle (38) of the second nozzle element (37),
One side of the nozzle mounting body (40) is a resin passage of a second injection unit (30) that is provided obliquely so that the tip of the first injection unit (20) approaches. (34), and the other is formed over the guide body 2 and the first nozzle element (36), and is connected to the resin passage (8, 9) connected to the injection nozzle (38). ), And the resin passage (42) is provided with a check valve (46) for preventing the resin from flowing toward the second injection unit.
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