JPH0343218A - 射出成形用ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、溶融した合成樹脂とガス体等の流体を金型に
注入し、合成樹脂の中空型物等を射出成形スるノズル装
置に関する。

（従来の技術） 従来より、合成樹脂の中空型物等を成形する射出成形法
の技術として、例えば、特公昭５９−４９９０２号公報
に記載のように、加熱溶融した合成樹脂（以下「溶融樹
脂」という）を金型内に注入し、しかるのち、ガス体の
み、或いはガス体と溶融樹脂とを圧入して金型のキャビ
ティーを満たすことによって中空型物を成形するガス注
入射出成形法が知られている。

上記ガス注入射出成形法において、第４図に示すような
ノズル装置ａが用いられている。このノズル装置ａは、
射出シリンダーｂの吐出口Ｃに装着され、ノズル装置ａ
の先端側のノズル孔ｄを開閉する弁体ｅをノズル本体ｇ
内に設け、ノズル本体ｇと弁体ｅにより樹脂通路ｉを形
成すると共に弁体ｅの先端部に細孔ｊとこれに連通する
滑合挿入穴ｆを有したガス等の流体注入通路りを設け、
更に該流体注入通路り内に、先端が滑合挿入穴ｆに挿脱
自在となされたニードルｋを設けて、いかなる状態にお
いても両通路が同時に開とならないようにしたものであ
る。

操作にあたっては、ノズル装置ａの先端部を図示しない
金型の注入口に係合してから、射出シリンダーｂ内に樹
脂圧をかけると、弁体の後退により、ノズル孔ｄが開き
該ノズル孔ｄを介して金型内に溶融樹脂が注入される。

射出シリンダーｂ内の樹脂圧を低下させると、弁体ｅの
前進によりノズル孔ｄが閉弁して樹脂通路ｉが遮断され
、更に、弁体ｅの前進によりニードルにの先端が滑合挿
入穴ｆから外れて、流体注入通路りから金型のキャビテ
ィに充填された樹脂内にガス等の流体が注入される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来技術のような射出成形用ノズル
装置において、弁体ｅの先端部に細孔ｊとこれに連通ず
る滑合挿入穴ｆを有したガス等の流体注入通路りを設け
たり、該流体注入通路り内に、滑合挿入穴ｆに挿脱し得
る細径のニードルｋを設けたりするために複雑な構造と
なり、従って、製作組立に手間がかかり製作費が高くな
るという問題点があった。

また、弁体ｅを後退させるための樹脂圧は、弁体ｅの先
端部に形成されたテーパ一部において僅か作用するだけ
であり、射出シリンダーからの樹脂圧が充分活用されて
いない。そのために、バネ圧の設定を弱くしているが、
弁体がスムースに作動しないということがあり、弁体の
摺動抵抗等を考慮したバネ圧の設定に苦慮している。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、その目的とするところは、樹脂通路と流体注入通路が
同時に開とならないようにし、且つ、弁体の作動がスム
ースであって、部品数の少ない極めて簡単な構造で、そ
の製作が容易で製作費が安価な射出成形用ノズル装置を
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明射出成形用ノズル装置は、射出シリンダーの前方
に付設されたノズル装置であって、該ノズル装置は、外
筒と核外筒に支承され、その内部樹脂通路に装着された
中子とからなり、該中子には、射出方向に貫通する空洞
が設けられ、該空洞内に樹脂圧と弾性力により前進後退
すると共に、常に外筒の前方開口部を閉塞する弁体が装
着されており、中子には外部と空洞内とに連通ずる流体
注入通路が穿設され、弁体の前方には、樹脂と流体の共
用通路であるノズルと、樹脂注入口と、流体導出路とが
この順に設けられ、樹脂圧が作用した際に、弁体が前進
して流体導出路を中子により閉塞する共に樹脂通路と樹
脂注入口とノズルとを連通し、樹脂圧が解かれた際に、
弁体が後退して樹脂注入口を中子により閉塞する共に、
流体注入通路と空洞と流体導出路とノズルとを連通ずる
ことを特徴とするものである。

本発明に用いられる合成樹脂は、一般の射出成形あるい
は押出し成形に使用される熱可塑性樹脂であるが、必要
に応じて熱硬化性樹脂も使用できる。

また、本発明で用いられる流体としては、例えば、窒素
ガス、炭酸ガス、空気等の常温でガス状の物質となり得
るものが好適に使用されるが、液状の発泡剤等であって
もよい。

（作用） 本発明射出成形用ノズル装置は上記した構成により、射
出シリンダー内の溶融樹脂が所定値の樹脂圧力になる前
は、弾性力によって弁体が樹脂導入口の方向に押圧され
ている。このとき弁体の樹脂注入口は中子の摺動面で閉
塞され樹脂通路が閉じると共に、流体導出路と空洞と流
体注入通路とは連通状態となる。

また、射出シリンダー内の溶融樹脂が所定値の樹脂圧力
になると、この樹脂圧が弁体の後方から前方に向けて作
用し、弁体が圧縮バネに抗して貫通口側に前進し、樹脂
注入口が中子の摺動面から外れて樹脂通路が開き、流体
注入口が中子の摺動面により閉塞され流体注入通路が閉
じることになる。この状態においては、射出シリンダー
内の溶融樹脂が樹脂通路内に流入し弁体の樹脂注入口か
らノズルに流出する。

このように、樹脂通路と流体注入通路は弁体の前進後退
によって交互に開閉し、いかなる状態においても両方の
通路が同時に開とならない。

（実施例） 本発明射出成形用ノズル装置の実施例を図面を参照しな
がら説明する。

第１図において、１は射出シリンダー　２は溶融樹脂の
射出を行うスクリュー　３は後端が射出シリンダー１の
吐出口４に装着され、前端が図示しない金型の注入口に
係合するノズル装置である。

ノズル装置３は、後方に樹脂導入口５と前方に開口部６
を備えた外筒７と、核外筒７に支承され、その内部の樹
脂通路３１に装着された中子８とからなり、該中子８に
は、射出方向に貫通する空洞８１が設けられ、該空洞８
１内に樹脂圧と圧縮バネ１０等の弾性力により前進後退
すると共に、常に外筒７の前方開口部６を閉塞する弁体
９が装着されている。

外筒７は、射出シリンダー１の吐出口４に螺着して取着
される取付基部７１と、図示しない金型の注入口に係合
する先端部７２とからなり、取付基部７１に先端部７２
を螺着することにより組み立てられる構造となっている
。

前記中子８は、外筒７の取付基部７１と先端部７２とに
挟持した環状の支持部８２の中央に位置して両開口端が
それぞれ樹脂導入口５及び開口部６に臨むように支承さ
れており、空洞８１に圧縮バネ１０を装着すると共に、
弁体９の弁部９１を樹脂導入口５側に押圧するように摺
動自在に嵌挿している。また、中子８には、支持部８２
に図示しない加圧流体源に接続しているパイプ１１が取
付けられており、該バイブ１１の穴に連通して圧縮／”
ＸＩネ１０の装着されている空洞８１に通じる流体注入
通路１２が穿設されている。

弁体９の前方には、樹脂と流体の共用通路であるノズル
９２と、樹脂注入口９３と、流体導出路９４とがこの順
に設けられている。

中子８に装着された弁体９は、第２図に示、すように弁
体９が前進して樹脂注入口９３を中子８の摺動面から外
すことにより樹脂通路３１を開くと共に、流体導出路９
４を閉塞し、後退して樹脂注入口９３を中子８の摺動面
により閉塞し、さらに後退して第１図に示すように流体
導出路９４と空洞８１と流体注入通路１２とを連通ずる
ようになっている。

次に、上記実施例における射出成形用ノズル装置の作動
について図面に基づいて説明する。

予め、射出シリンダー１内に、溶融樹脂をスクリュー２
で可塑化し貯めておく。このときの弁体９の位置関係は
第１図に示すようになっている。

即ち、圧縮バネ１０によって弁体９は樹脂導入口５の方
向に押圧されており、弁体９の弁部９１が樹脂導入口５
を閉塵シている。この閉弁状態によって射出シリンダー
１とノズル装置３の樹脂通路３１とは連通を断っており
、しかも、弁体９の樹脂注入口９３は中子８の摺動面に
より閉塞され樹脂通路３１を閉じている。一方、弁体９
の流体注入口９５は、中子８の摺動面から外れて、流体
導出路９４と空洞８１と流体注入通路１２とが連通状態
となっている。

次に、樹脂を金型内に射出するためスクリュー２によっ
て溶融可塑化した樹脂に所定の射出圧力をかけると、こ
の樹脂圧力によって弁体９が圧縮バネ１０に抗して開口
部６側に前進する。弁体９は弁部９１の係止端９６が中
子８の端面８３に当接するまで前進すると、弁部９１が
樹脂導入口５から離れると共に、第２図に示すように流
体注入口９５は中子８の摺動面によって閉鎖され、樹脂
注入口９３は中子８の摺動面から外れてノズル９２と樹
脂通路３１とが連通した状態となる。即ち、この状態に
おいては、樹脂通路３１は開で流体注入通路１２は閉と
なり、射出シリンダーｌ内の溶融樹脂が樹脂通路３１を
通って樹脂注入口９３からノズル９２に入り、該ノズル
９２から溶融樹脂が金型内に射出される。

次に、所定量の樹脂が金型内に射出されると、スクリュ
ー２による樹脂圧力が除かれ、弁体９は圧縮バネ１０の
力によって第３図（ａ）に示すような状態から第３図（
Ｃ）に示すような状態にまで後退するが、後退の途中で
において、第３図（ｂ）の過程を経る。第３図（ｂ）の
状態においては、弁体９の樹脂注入口９３と流体注入口
９５は中子８の摺動面により共に閉塞されている。即ち
、この状態においては、樹脂通路３１及び流体注入通路
１２ともに閉である。弁体９が更に後退して、第３図（
Ｃ）に示すような状態になると、第１図にもとすいて説
明したように、樹脂通路３１は閉のまま流体注入通路１
２は開となる。このため、−加−庄流体源からの加圧流
体が流体注入通路１２、空洞８１、流体導出路９４、ノ
ズル９２を経て金型キャビティの樹脂内に注入され、中
空型物が成形される。成形後は、加圧流体源を低圧流体
源に切り換えて中空型物内の流体を流体注入通路をその
まま逆流させもよい。

このような、第３図（ａ）〜（Ｃ）の状態を実現させる
ための条件は、第３図（Ｃ）の状態において、弁体９の
最大移動距離をα、第３図（ａ）の状態において弁体９
が先端部７２の先端に最も前進した位置から後退して樹
脂注入口９３が中子８の摺動面により完全に閉鎖される
まで移動する距離をγ、同じく弁体９が先端部７２の先
端に最も前進した位置から後退して流体注入口９５が中
子８の摺動面から外れて流体注入通路１２に連通ずるま
で移動する距離をβとすればα〉β〉γとなる。

なお、上記実施例において、弁体９の弁部９１は砲頭状
とし樹脂導入口５を閉鎖する形状としたが、これに限定
するものではなく、例えば、円板状でもよく、樹脂導入
口５を特に閉鎖する必要はない。

（発明の効果） 本発明射出底形用ノズル装置は、上記の通りの構成にな
されているので、従来のノズル装置と違って、流体注入
通路内にニードルを設けたりする必要がなく、構造が極
めて簡単なもので、部品点数が少なくてよく、従って、
製作組立に手間がかからず製作費が安価である。

また、樹脂圧が作用したときに弁体を後方から前方に向
けて前進させる構造であるので、弁体を前進させる樹脂
圧の作用面積を大きくとることができ、樹脂圧を有効に
活用できる。従って、バネ圧を強い範囲で設定して、弁
体をスムースに作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明射出成形用ノズル装置の一実施例を示し
弁体が後退した状態を説明する縦断面図、第２図は同じ
く弁体が前進した状態を説明する縦断面図、第３図（ａ
）〜（Ｃ）は弁体の作動説明図、第４図は従来例を説明
する射出成形用ノズル装置の縦断面図である。 符号の説明 １・・射出シリンダー　２・・スクリュー、３・ノズル
装置、３１・・樹脂通路、４・・吐出口、５・・樹脂導
入口、６・・開口部、７・・外筒、８・・中子、８１・
・空洞、９・・弁体、９１・・弁部、９２・・ノズル、
９３・・樹脂注入口、９４・・流体導出路、９５・・流
体注入口、１２・・流体注入通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、射出シリンダーの前方に付設されたノズル装置であ
   って、該ノズル装置は、外筒と該外筒に支承され、その
   内部樹脂通路に装着された中子とからなり、該中子には
   、射出方向に貫通する空洞が設けられ、該空洞内に樹脂
   圧と弾性力により前進後退すると共に、常に外筒の前方
   開口部を閉塞する弁体が装着されており、中子には外部
   と空洞内とに連通する流体注入通路が穿設され、弁体の
   前方には、樹脂と流体の共用通路であるノズルと、樹脂
   注入口と、流体導出路とがこの順に設けられ、樹脂圧が
   作用した際に、弁体が前進して流体導出路を中子により
   閉塞する共に樹脂通路と樹脂注入口とノズルとを連通し
   、樹脂圧が解かれた際に、弁体が後退して樹脂注入口を
   中子により閉塞する共に、流体注入通路と空洞と流体導
   出路とノズルとを連通することを特徴とする射出成形用
   ノズル装置。