JPH0436255Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は射出成形機に係り、特に製品キヤビテ
イの各外縁部に対する射出樹脂材料の充填時間の
均等化が図られることによつて、良好な製品を安
定して得ることのできる、射出成形機におけるノ
ズル部の構造に関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来から、樹脂材料の成形加工に際して広く用
いられている射出成形機は、一般に、射出装置の
加熱筒内に供給された射出樹脂材料をその加熱筒
内で加熱して、流動化、例えば可塑化した後、該
加熱筒内に設けられたスクリユやプランジヤ等の
作用によつて、この可塑化された射出樹脂材料
を、加熱筒の先端に設けられたノズル部を通じ
て、型締装置にて閉塞された所定の金型の製品キ
ヤビテイ内に射出するようになつている。そし
て、この製品キヤビテイ内において、射出樹脂材
料を固化せしめることによつて、目的とする成形
品が得られるようになつている。

ところで、このような構造とされた射出成形機
に用いられる射出装置のノズル部としては、従来
から、フリーフローノズルや逆テーパノズル、テ
ーパノズル等の、それぞれ異なる形状のノズル孔
（射出樹脂通路）を有するものが幾つか提供され
ており、射出樹脂材料や成形条件などを考慮し
て、目的に応じた形状のノズル孔を備えたものが
適宜選択、採用されることとなる。

ところが、一般に、そのような各種のノズル孔
は、射出方向に関する径の変化率は異なるもの
の、何れも全長に亘つて常に略円形断面をもつて
形成されており、そしてそれによつて、かかるノ
ズル部を通じて製品キヤビテイ内に射出される樹
脂材料が、各方向に対して略同一の速度をもつて
放射状に、射出、充填されるようになつている。

そのために、製品キヤビテイの容積が、ノズル
部の樹脂材料射出軸に関する各方向および距離に
おいて略等しい場合、例えば円板状形態などの形
状の成形品を得るに際しては、該製品キヤビテイ
の各外周縁部に対する樹脂材料の充填が、略同一
時間をもつて略同時に為され得ることとなるが、
製品キヤビテイの容積が、ノズル部の樹脂材料射
出軸に関する各方向或いは距離において異なる場
合、例えば四角板形状の成形品を得ようとする場
合にあつては、ノズル孔から各角部迄の距離が他
の外縁部よりも大きいところから、その充填を各
外縁部において同時に行なうことが極めて困難で
あつたのである。

そして、それ故製品キヤビテイ内の各外縁部に
対する樹脂材料の充填時間が異なるために、樹脂
のまわりが悪く、全体に充填されない場合があつ
たのであり、それによつて成形品に肉欠きなどの
欠陥が惹起され易く、不良品発生の原因となつて
いたのである。

（解決手段） ここにおいて、本考案は、上述の如き事情を背
景として為されたものであつて、その特徴とする
ところは、加熱筒内にいて加熱、流動化せしめた
所定の樹脂材料を、該加熱筒先端のノズル部を通
じて射出し、所定の金型の製品キヤビテイ内に充
填せしめるようにした射出成形機において、前記
ノズル部の円形断面形状の射出樹脂通路内に、そ
の断面形状を変化させて、樹脂の流通部位を規制
する規制部材を配し、前記製品キヤビテイに対応
する樹脂の流通部位が、該製品キヤビテイの樹脂
量の大なる部位程、前記射出樹脂通路の半径方向
における長さにおいて大となる断面形状を有する
ように構成したことにある。

（作用・効果） すなわち、このような本考案に従う構造とされ
た射出成形機にあつては、ノズル部の射出樹脂通
路を規制部材にて規制することにより形成される
樹脂の流通部位が、樹脂材料の射出軸に関して、
製品キヤビテイにおける樹脂量（容積）の大なる
部位（方向）に対応する部位程、該射出樹脂通路
の半径方向の長さにおいて大となる断面形状を有
するように規制されることとなる。

従つて、製品キヤビテイ内に射出される樹脂材
料は、該製品キヤビテイの容積の大なる方向程大
きな射出圧、即ち射出速度をもつて、射出せしめ
られることとなるのであり、それによつて製品キ
ヤビテイの射出軸からの距離が異なる各外縁部に
対する樹脂材料の充填時間の均等化が有効に図ら
れ得ることとなるのである。

そして、それ故本考案に係る射出成形機におい
ては、樹脂材料の射出軸を中心として各方向にお
いて異なる樹脂量が設定される成形品を得るに際
しても、その製品キヤビテイ内への樹脂材料の充
填が極めて良好に為され得るのであり、それによ
つて肉欠きなどの不良品の発生が効果的に防止さ
れて、良好なる製品を安定して得ることが可能と
なるのである。

（実施例） 以下、本考案を更に具体的に明らかにするため
に、本考案の実施例について、図面を参照しつ
つ、詳細に説明することとする。

先ず、第１図には、本考案に従う構造とされた
射出成形機の要部を示す断面概略図が示されてい
る。この図において、１０は、射出装置の加熱筒
であつて、外周部に複数のバンドヒータ１２を備
えていると共に、その先端にはノズル１４が取り
付けられている。また、図示はされていないが、
この加熱筒１０の後端部には供給孔が設けられ、
良く知られているように、その上部に配設された
ホツパーから、所定の樹脂材料が加熱筒１０内に
供給されるようになつている。

また、この加熱筒１０内には、スクリユー１６
が回転可能に嵌挿されており、後端部の供給口か
ら供給された樹脂材料は、該スクリユー１６の回
転作動に従つて、順次流動化されつつ前方に送り
出されるようになつている。

一方、図中、１８は型締装置の固定盤であり、
該固定盤１８に対して可動盤２０が、タイバー２
２によつて接近、離間可能に支持されている。ま
た、これら固定盤１８と可動盤２０との対向面上
には、固定金型２４および可動金型２６がそれぞ
れ配設されており、それら固定金型２４と可動金
型２６とが型合わせされることによつて、両金型
２４，２６間に所定形状の製品キヤビテイ２８が
画成せしめられるようになつている。

そして、前述の如き射出装置のノズル１４を型
締装置の固定金型２４に接近せしめて、加熱筒１
０内の流動化された樹脂材料を、スクリユ１６の
軸方向への移動により、ノズル１４の射出口３０
を介して、製品キヤビテイ２８内に射出せしめる
ことにより、該製品キヤビテイ２８内に射出樹脂
材料が充填されるようになつているのであり、そ
してかかる製品キヤビテイ２８内に充填された樹
脂材料を固化さしめた後、取り出すことによつ
て、目的とする所定形状の樹脂成形品が得られる
こととなる。

ところで、本実施例における前記ノズル１４
は、図示されているように、加熱筒１０の先端部
に螺合される略円筒形状のノズル基部３２と、該
ノズル基部３２の先端部に螺合されるノズルヘツ
ド３４とから構成されている。

かかるノズル基部３２は、その内部において、
加熱筒１０先端部の樹脂材料吐出口３６に連通せ
しめられる円形断面の樹脂通路３８を有してお
り、加熱筒１０内にて流動化された樹脂材料が、
この樹脂通路３８内に導かれるようになつてい
る。また、この樹脂通路３８内には、射出方向前
方側端部に位置して、規制筒体４０が嵌入せしめ
られており、ノズル基部３２の外壁に対して径方
向に螺合された固定ボルト４２によつて、相対回
転不能に内装せしめられている。

ここにおいて、この規制筒体４０は、樹脂通路
３８の内径と略同一の外径を有する筒状形態を呈
しており、その内部において、樹脂通路３８の外
周形状を規制する規制孔が、樹脂材料の射出軸４
４に関して、前記製品キヤビテイ２８における容
積の大なる方向に対応する部位程、大きな通路断
面長さ（樹脂通路３８の半径方向において）を有
する形状をもつて形成されている。

具体的には、例えば、固定金具２４、可動金型
２６にて画成される製品キヤビテイ２８が長方形
状の平板形態をもつて形成されている場合にあつ
ては、かかる規制筒体４０は、第２図および第３
図に示されているように、その軸芯（射出軸４
４）に関して、製品キヤビテイ２８への充填樹脂
量が多く必要とされる方向、換言すれば製品キヤ
ビテイ２８の外周縁部における射出軸４４からの
距離が大きい４角部方向に対応する部位ほど、そ
の軸心からの距離（即ち、樹脂通路３８の半径方
向における長さ）が大きく設定された形状の規制
孔４６をもつて形成されることとなる。なお、第
２図においては、射出軸４４に関する製品キヤビ
テイ２８の形状と規制孔４６の形状との関係の理
解を容易とするために、射出軸４４に関して対応
する製品キヤビテイ２８の外周縁部形状を仮想線
で示しておくこととする。

すなわち、かかる規制筒体４０における規制孔
４６は、円形断面の孔に対して、その軸心（射出
軸４４）に関して、製品キヤビテイ２８の短辺部
位に対応する内周面部位において第１の内方突条
４８，４８が、また製品キヤビテイ２８の長辺部
位に対応する内周面部位において、該第１の内方
突条４８よりも高い第二の内方突条５０，５０
が、それぞれ軸心方向に形成されることによつ
て、それら製品キヤビテイ２８の短辺部位および
長辺部位に対応する部分が、所定高さで径方向内
方に凹陥せしめられた断面形状をもつて形成され
ているのである。なお、これら第一および第二の
内方突条４８，５０の軸心方向両側端部は、図示
されている如く、テーパ状に成形されており、そ
れによつて規制孔４６の両側端部開口部５２，５
２が円形断面となるようにされている。

また、第４図および第５図には、規制筒体４０
の他の具体例として、製品キヤビテイ２８が正方
形状の平板形態をもつて形成されている場合に好
適に用いられる規制筒体４０が示されている。

このような規制筒体４０にあつても、前述のも
のと同様に、その軸芯（射出軸４４）に関して、
製品キヤビテイ２８への充填樹脂量が多く必要と
される方向、換言すれば製品キヤビテイ２８の外
周縁部における射出軸４４からの距離が大きい４
角部方向に対応する部位ほど、その軸心からの距
離が大きく設定された形状の規制孔５４をもつて
形成されることとなる。なお、第４図において
は、射出軸４４に関する製品キヤビテイ２８の形
状と規制孔５４の形状との関係の理解を容易とす
るために、射出軸４４に関して対応する製品キヤ
ビテイ２８の外形形状の仮想線で示しておくこと
とする。

すなわち、かかる規制筒体４０の規制孔５４
は、円形断面の孔に対して、その軸心に関して、
製品キヤビテイ２８の各４辺部位に対応する内周
面部位に、径方向内方に突出する４つの内方突条
５６が、軸心方向に形成されることによつて、そ
れら製品キヤビテイ２８の各辺部位に対応する部
分が、所定高さで内方に凹陥せしめられた断面形
状をもつて形成されているのである。なお、かか
る規制孔５４にあつても、内方突条５６の軸心方
向両側端部がテーパ状に成形されていることによ
つて、該規制孔５４の両側端部開口部５８，５８
が円形断面となるようにされている。

従つて、上述の如く、製品キヤビテイ２８の形
状に応じて設定された断面形状の規制孔４６，５
４を有する規制筒体４０が、ノズル基部３２の樹
脂通路３８内に配設されていることによつて、加
熱筒１０内において流動化され、ノズル基部３２
の樹脂通路３８内に導かれる樹脂材料は、かかる
規制筒体４０内に形成された規制孔４６，５４を
経てノズルヘツド３４に送られることとなるので
あり、そしてこのノズルヘツド３４にて流路断面
が、再び円形状とされ且つ縮径された後、先端部
に設けられた射出口３０を通じて、製品キヤビテ
イ２８内に射出せしめられるようになつているの
である。

そして、このように円形状の流形断面をもつて
ノズルヘツド３４の射出口３０から射出される樹
脂材料は、同一流路断面内で異なる流速部分を含
んで、即ち規制孔４６，５４の形状に応じて、該
規制孔４６，５４における、射出軸４４に関して
流路断面長さの大なる方向に対応する部位程、大
きな圧力、換言すれば大きな流速をもつて射出せ
しめられることとなる。

すなわち、それによつて射出樹脂材料が、製品
キヤビテイ２８に対して、その充填必要樹脂量の
大なる方向程、大きな射出速度をもつて射出、充
填せしめられるのである。より具体的には、製品
キヤビテイ２８が長方形の板状形態を有している
場合には、射出樹脂流のうち、射出軸４４に関し
て、その４角部方向に対応する部位が最も大き
く、また短辺方向に対応する部位が次に大きく、
そして長辺方向に対応する部位が最も小さくなる
ように、その断面における各方向の流速が設定さ
れることとなるのであり、また製品キヤビテイ２
８が正方形の板状形態を有している場合には、射
出樹脂流のうち、射出軸４４に関して、各辺中央
部に対応する部位が最も小さく、４角部方向に対
応する部位が最も大きくなるように、その断面に
おける各方向の流速が設定されることとなる。

そして、それ故製品キヤビテイ２８の必要充填
樹脂量が、射出軸に関する各方向において異なる
場合であつても、各外周縁部への樹脂材料の充填
に要する時間の均等化が、極めて効果的に図られ
得ることとなるのであり、それによつて成形品に
おける肉欠き等の欠陥の発生が有効に防止され、
良好なる成形品を安定して得ることが可能となる
のである。

次に、第６図および第７図には、本考案に従う
構造とされた射出成形機における他の実施例が示
されている。なお、本実施例においては、正方形
の板状を呈する成形品を得るに際して、特に好適
に用いられる射出成形機を、その一例として示す
ものであつて、全体の構造は、前記実施例のもの
と略同様であるために、要部たるノズル部につい
てのみ図示するものとし、その他の部位に関する
説明は省略する。また、図中、前記実施例のもの
と同様の部材については、同一の符号を付するこ
とにより、詳細な説明を省略することとする。

先ず、これらの図において、１４は、ノズル部
であり、前記実施例のものと同様、円筒形状のノ
ズル基部３２とノズルヘツド３４とから構成され
ており、加熱筒１０の先端側端部に螺合されるこ
とによつて、取り付けられている。

そして、このノズル基部３２の内部に貫設され
た、加熱筒１０先端部の樹脂材料吐出口３６に連
通せしめられる円形断面の樹脂通路３８内には、
射出方向前方側端部に位置して、規制ブロツク６
０が嵌入せしめられており、固定ボルト４２によ
つて、相対回転不能に内装されている。

この規制ブロツク６０は、軸方向両側端部がテ
ーパ状に縮径せしめられた所定長さの円柱状部６
２に対して、その外周面上において、軸直角方向
に放射状に所定高さで突出する４つの羽根部６４
が、周方向に相互に90°の位相角をもつて軸方向
全長に亘つて一体的に形成されてなる形状を有し
ている。そして、円周状部６２のテーパが付され
ていない部位における、それぞれの羽根部６４の
突出端面が、ノズル基部３２の樹脂通路３８内面
に当接する状態で同一軸心上に配設されている。

そして、それによつてノズル基部３２における
樹脂通路３８は、規制ブロツク６０の配設部位に
おいて、該規制ブロツク６０の隣り合う羽根部６
４，６４間に位置する４つの独立した流路６６を
もつて構成されることとなる。

ここにおいて、この規制ブロツク６０にあつて
は、第７図において製品キヤビテイ２８が仮想線
で示されている如く、円形断面の樹脂通路３８に
対して、その軸心（射出軸４４）に関して、製品
キヤビテイ２８の各４辺部位に対応する方向に、
羽根部６４がそれぞれ位置せしめられるように配
置される。換言すれば、射出軸４４に関して、製
品キヤビテイ２８への充填樹脂量が多く必要とさ
れる方向、即ち製品キヤビテイ２８の外周縁部に
おける射出軸４４からの距離が大きい４角部方向
に対応する部位において、前記４つの独立流路６
６がそれぞれ位置せしめられるようにされること
となる。

従つて、上述の如く、製品キヤビテイ２８の形
状に応じて設定された断面形状の規制ブロツク６
０が、ノズル基部３２の樹脂通路３８内に配設さ
れていることによつて、加熱筒１０内において流
動化され、ノズル基部３２の樹脂通路３８内に導
かれる樹脂材料は、かかる規制ブロツク６０によ
つて規制された独立流路６６を経てノズルヘツド
３４に送られることとなるのであり、そしてこの
ノズルヘツド３４にて流路断面が、再び円形状と
され且つ縮径された後、先端部に設けられた射出
口３２を通じて、製品キヤビテイ２８内に射出せ
しめられることとなるのである。

そして、このように円形状の流形断面をもつて
ノズルヘツド３４の射出口３０から射出される樹
脂材料は、前記実施例と同様に、同一流路断面内
で異なる流速部分を含んで、即ち独立流路６６の
形成位置に応じて、該独立流路６６における、射
出軸４４に関して流路断面長さの大なる方向に対
応する部位程、大きな圧力、換言すれば大きな流
速をもつて射出せしめられることとなる。

すなわち、それによつて射出樹脂材料が、製品
キヤビテイ２８に対して、その充填必要樹脂量の
大なる方向程、大きな射出速度をもつて、換言す
れば射出軸４４に関して、４角部方向に対応する
部位が最も大きな射出速度をもつて射出、充填せ
しめられるように、その断面における各方向の流
速が設定されることとなるのである。

そして、それ故本実施例における射出成形機に
あつても、前記実施例のものと同様に、製品キヤ
ビテイ２８における各外周縁部への樹脂材料の充
填に要する時間の均等化が、極めて効果的に図ら
れ得て、成形品における肉欠き等の欠陥の発生の
防止が達成され得るといつた効果を有効に奏し得
るものであつて、良好なる成形品を安定して得る
ことが可能となるのである。

以上、本考案に従う構造とされた射出成形機の
実施例について詳述してきたが、これらは文字通
りの例示であつて、本考案は、これらの具体例に
のみ限定して解釈されるべきものではない。

例えば、前記実施例においては、矩形状の平面
形状を有する板状形態の成形品を得るに際して、
特に好適に用いられる射出成形機を挙げて、本考
案を説明したが、本考案は、その他射出軸に関し
て、平面的或いは立体的に、各方向に異なる充填
樹脂量が設定された製品キヤビテイを備えた金型
を用いる場合において、その製品キヤビテイの形
状に応じて、樹脂通路３８内に配される規制部材
（４０，６０）の形状を変更、設定することによ
つて、何れも良好に適用され得るものであること
が理解されるべきであり、そしてそれによつて前
述の如き、本考案の効果が、何れも有効に発揮さ
れ得るものである。

また、前記実施例における射出装置にあつて
は、何れもスクリユタイプのものを用いたが、そ
の他プランジヤータイプのものも、同様に用いる
ことが可能であることは、勿論である。

その他、一々列挙はしないが、本考案は当業者
の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を
加えた態様において実施され得るものであり、ま
たそのような態様が、何れも本考案の範囲内に含
まれるものであることは、言うまでもないところ
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に従う構造とされた射出成形機
の要部を示す断面説明図である。第２図はかかる
射出成形機に用いられる規制筒体の一例を示す正
面説明図であり、第３図は第２図における−
断面図である。第４図は第１図に示されている射
出成形機に用いられる規制筒体の他の例を示す、
第２図に相当する正面説明図であり、第５図は第
４図における−断面図である。また、第６図
は本考案に従う構造とされた射出成形機の別の実
施例を示す要部拡大断面図であり、第７図は第６
図における−断面説明図である。 １０……加熱筒、１４……ノズル、２４……固
定金具、２６……可動金型、２８……製品キヤビ
テイ、３２……ノズル基部、３４……ノズルヘツ
ド、３８……樹脂通路、４０……規制筒体（規制
部材）、４４……射出軸、４６……規制孔、４８
……第一の内方突条、５０……第二の内方突条、
５４……規制孔、５６……内方突条、６……規制
ブロツク（規制部材）、６２……円柱状部、６４
……羽根部、６６……独立流路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 加熱筒内において加熱、流動化せしめた所定
   の樹脂材料を、該加熱筒先端のノズル部を通じ
   て射出し、所定の金型の製品キヤビテイ内に充
   填せしめるようにした射出成形機において、 前記ノズル部の円形断面形状の射出樹脂通路
   内に、その断面形状を変化させて、樹脂の流通
   部位を規制する規制部材を配し、前記製品キヤ
   ビテイに対応する樹脂の流通部位が、該製品キ
   ヤビテイの樹脂量の大なる部位程、前記射出樹
   脂通路の半径方向における長さにおいて大とな
   る断面形状を有するように構成したことを特徴
   とする射出成形機。 (2) 前記規制部材が前記ノズル部の射出樹脂通路
   の断面外周形状を変化させるものであり、前記
   製品キヤビテイの樹脂量の小なる部位程、外周
   部が内方に凹陥せしめられた通路形状を有して
   いる実用新案登録請求の範囲第１項記載の射出
   成形機。 (3) 前記規制部材が前記ノズル部の射出樹脂通路
   の中心部に配置されて、その中心部の樹脂の流
   通を規制するものであり、前記製品キヤビテイ
   の樹脂量の小なる部位程、外方に突出した外周
   形状を備えている実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の射出成形機。