JPH0523304Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は射出成形用ノズルに関し、更に詳細に
は、ノズル本体がベリリウム銅等の熱の良導体で
ある金属から成る射出成形用ノズルに関する。

（従来の技術） 射出成形において、通常、シヨツト毎にランナ
やスプルを取り出している。

これら取り出されたランナやスプルは成形層で
あり、再溶融されて再利用が図られる場合を除
き、廃棄される。また、再利用する場合も、ラン
ナ等を形成する樹脂の熱劣化が問題となることも
多い。

この様に、ランナやスプルは成形材料のロスと
なり、且つ成形サイクルの短縮を図る上で障害と
なることもある。

このため、シヨツト毎にランナやスプルを取り
出すことなく射出成形を行うことのできるランナ
レス射出成形が行われている。

ランナレス射出成形には、延長ノズル方式とホ
ツトランナ方式とがある。

延長ノズル方式は、射出成形機の射出シリンダ
先端に取り付けられる射出成形用ノズルの長さを
長くし、金型内のキヤビテイに至る溶融樹脂通路
を可及的に短くせんとするものである。

また、ホツトランナ方式は、金型内のキヤビテ
イに至る溶融樹脂通路を加熱する加熱ランナブロ
ツク（以下、加熱マニホールドと称することがあ
る）を設け、前記溶融樹脂通路の先端に取り付け
られている射出成形用ノズルから金型内のキヤビ
テイに溶融樹脂が注入されるものである。

この様なランナレス射出成形において、延長ノ
ズル方式の射出成形の際には、第２図に示す射出
成形用ノズルＡが使用される。

第２図の射出成形用ノズルＡ（以下、ノズルＡ
と称することがある）には、中心部に樹脂通路１
２が形成されているノズル本体１０の端部の一方
に金型内のキヤビテイに溶融樹脂を注入するヘツ
ド部１４が設けられ、他方の端部に加熱用バンド
ヒータ１６が巻回されている加熱部２２と射出成
形用ノズルＡを射出シリンダ等に螺着するための
ネジ部１８とが設けられている。

また、ホツトランナ方式の射出成形において
も、第２図に示すノズルＡの加熱部２２が金型内
の加熱マニホールドに連結される他は、第２図と
同様な射出成形用ノズルを用いることができる。

かかる射出成形用ノズルＡのノズル本体１０
は、ノズル強度等の観点から、通常、炭素鋼によ
つて形成されている。

しかし、第２図に示すノズルＡにおいては、ノ
ズル本体１０の加熱部２２の近傍点を250℃に
保持するように加熱用バンドヒータ１６を制御し
ても、ヘツド部１４の点の温度は180℃に低下
する。

尚、前記点及び点の温度は、ノズル本体１
０に穿設した細孔底に熱電対を挿入して測定した
ものである。

この様な温度差を解消するため、第３図に示す
如く、ノズル本体１０の側面に保温用バンドヒー
タ２０を巻回することが考えられる。

（考案が解決しようとする課題） 第３図に示すノズルＡによれば、ヘツド部１４
と加熱部２２との間の温度差を小さくでき、ノズ
ルＡの温度制御を容易にすることはできる。

ところで、延長ノズルを金型内に挿入する挿入
孔、或いは加熱マニホールドの溶融樹脂通路先端
の射出成形用ノズルを挿入する挿入孔は、ダイプ
レートや金型等の剛性の確保或いは金型内にキヤ
ビテイをコンパクトに配置するため、可及的に細
くすることが要請されている。

このため、保温用バンドヒータ２０を巻回する
厚さだけ、ノズル本体１０を細くすることを要す
る。

しかしながら、ノズル本体１０を細くすること
によつてノズルＡの強度が低下し射出成形中にノ
ズルＡが曲折するおそれがあり、ノズルＡの強度
確保の観点からノズル本体１０は可及的に太くす
ることが必要である。

この様にノズルＡの保温制御の容易さとノズル
Ａの強度とは二律背反するものである。

そこで、本考案の目的は、強度を可及的に向上
でき、且つ温度制御が容易な射出成形用ノズルを
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本考案者等は、前記目的を達成すべく種々検討
した結果、ノズル本体をベリリウム銅で形成し、
ノズル本体のヘツド部と加熱部との間の外周面を
セラミツク層で覆うことによつて、ノズル本体を
可及的に太くすることができ、且つヘツド部と加
熱部との温度差を小さくすることができることを
見い出し、本考案に到達した。

即ち、本考案は、端部の一方が金型内のキヤビ
テイに溶融樹脂を注入するヘツド部であり、且つ
他方の端部が加熱手段と接触する加熱部であるノ
ズルにおいて、該ノズルには、ノズルのヘツド部
と加熱部とを連結する、熱の良導体であるベリリ
ウム銅等の金属によつて形成されるノズル本体
と、ノズル本体の先端に着脱自在に取り付けら
れ、前記ノズル本体を形成する金属よりも低熱伝
導度の金属によつて形成されるヘツド部と、ノズ
ル本体の外側面及びヘツド部との当接面に形成さ
れる断熱層とを具備することを特徴とする射出成
形用ノズルにある。

かかる構成の本考案において、ノズルのヘツド
部がステンレス鋼によつて形成されることが、ノ
ズルの強度を向上することができ、且つ金型との
接触に因るヘツド部の温度低下を防止できる。

また、断熱層がセラミツク層であることが、断
熱層を可及的に薄くすることができる。

この様な本考案の射出成形用ノズルは、射出成
形機の射出シリンダ先端に取り付けられる延長ノ
ズルとして好適に使用することができる。

更に、金型が金型内のキヤビテイに溶融樹脂を
案内する樹脂通路部を加熱して成形するホツトラ
ンナ式金型であつて、前記キヤビテイに溶融樹脂
を注入する、樹脂通路の端部に取り付けられる射
出成形用ノズルとしても好適に使用できる。

（作用） 本考案の射出成形用ノズルは、ノズル本体が熱
の良導体であるベリリウム銅等の金属で形成さ
れ、且つノズル本体の外側面に断熱層が形成され
ているため、加熱部で加えられる熱がノズル本体
の外側面での放熱を防止しつつノズル本体の先端
部に伝熱される。

また、ノズル本体とヘツド部とが分割され、ヘ
ツド部がノズル本体を形成する金属よりも熱伝導
度の低い金属で形成されていると共に、ノズル本
体とヘツド部との当接面にも断熱層が形成されて
いるため、冷却サイドにあるキヤビテイ近傍の金
型面と接触するヘツド部からの熱の放熱も防止す
ることもできる。

この様に、本考案の射出成形用ノズルによれ
ば、ノズル本体内の熱伝導が良好で且つ外側面等
からの放熱を防止できるため、ノズル本体の加熱
部近傍とノズル本体の先端との温度差を可及的に
小さくすることができる。

更に、ノズル本体の外側面に断熱層を形成する
ことによつて保温するため、バンドヒータをノズ
ル本体の外側面に巻回する場合に比較して、ノズ
ル本体を可及的に太くすることができ、ノズルの
強度を向上することができる。

（実施例） 本考案を図面を用いて更に詳細に説明する。

第１図は本考案の一実施例を示す側面図及び部
分断面図である。

尚、第１図において、第２〜３図と共通する部
分は同符号とした。

射出成形用ノズルＡは、第１図ａに示す様に、
金型内のキヤビテイに至る溶融樹脂通路の入口
（図示せず）と当接して溶融樹脂を注入するヘツ
ド部１４と、バンドヒータ１６が巻回されている
加熱部２２及びネジ部１８とをノズル本体１０が
連結しているものである。

ネジ部１８は、ノズルＡを射出成形機の射出シ
リンダの先端或いは金型内の加熱マニホールドに
着脱するためのものである。

本実施例においては、ノズルＡを構成するノズ
ル本体１０はベリリウム銅によつて形成され、中
心部に樹脂通路１２が形成されている。

ベリリウム銅の熱伝導度は、72kcal／ｍ・hr・
℃（20℃）であり、従来のノズルを形成する炭素
鋼の熱伝導度約32〜42kcal／ｍ・hr・℃（20℃）
と比較して、高い熱伝導度を有する。

尚、ベリリウム銅の強度等の力学的特性は、炭
素鋼と略等しい値を有している。

かかるノズル本体１０の外側面には、セラミツ
ク製の筒体２１が被着され、断熱層が形成されて
いる。

また、ノズル本体１０の先端に設けられている
ヘツド部１４は、第１図ｂに示す如く、ノズル本
体１０の突出部１１を覆うように、突出部１１に
着脱自在に螺着されている。

このヘツド部１４は、ノズル本体１０を形成す
るベリリウム銅に比較して、高強度・高硬度であ
るステンレス鋼によつて形成されている。

しかも、ステンレス鋼の熱伝導度は、約９〜
16kcal／ｍ・hr・℃（20℃）とベリリウム銅との
比較は勿論のこと、炭素鋼との比較においても低
い。

この様なステンレス鋼によつて形成されるヘツ
ド部１４は、金型の溶融樹脂通路の入口との当接
等の際におけるヘツド部１４の損傷、及び冷却さ
れている金型面との接触に因るノズルＡからの放
熱を防止することができる。

更に、本実施例におけるノズル本体１０とヘツ
ド部１４との当接面には、セラミツク板２８，３
０が挟み込まれており、セラミツク板２８，３０
がノズル本体１０とヘツド部１４との間の断熱層
となる。

このため、ノズル本体１０からヘツド部１４へ
の伝熱を阻止し、ノズル本体１０の温度低下を防
止することができる。

かかる第１図のノズルＡにおいて、ノズルラン
ド長Ｌと樹脂通路１２の直径ＤとをＬ≒2Dとす
ることが、ノズルＡからの溶融樹脂の射出をスム
ーズに行うことができる。

また、ヘツド部１４及び加熱部２２の近傍の外
周面に、ヘツド部１４又はノズルＡを工具で挟む
ための平坦部２４，２６を複数箇所設けることに
よつて、ヘツド部１４及びノズルＡの着脱が容易
となる。

尚、金型内の加熱マニホールドに螺着され、金
型内のキヤビテイに至る溶融樹脂通路の入口に当
接するノズルとして、第１図に示すノズルＡをそ
のまま使用することができるが、バンドヒータ１
６を取り外して螺着してもよい。

ここで、第１図のノズルＡを、第２図に示す従
来のノズルとほぼ同一寸法に形成し、加熱部２２
の近傍点を250℃に保持するようにバンドヒー
タ１６を調整したところ、ヘツド部１４の内側に
位置するノズル本体１０の突出部１１の温度［第
１図ａの点の温度］は235℃であつた。

尚、前記点及び点の温度は、第２図のノズ
ル温度を測定したと同様に、ノズル本体１０に穿
設した細孔底に熱電対を挿入して測定した。

この様に、第１図のノズルによれば、従来の第
２図に示すノズルよりもノズル内の温度差を著し
く小さくすることができるため、ノズルの温度制
御を容易とすることができる。

また、ノズル本体１０の保温がセラミツク断熱
層に因るため、バンドヒータを巻回する場合より
も断熱部材の厚さを著しく薄くでき、ノズル本体
１０の径を可及的に太くするできるのでノズルの
強度も向上することもできる。

従つて、本実施例のノズルは、ノズル長さを長
くしても、温度制御が容易で且つノズル強度を保
持することができるため、延長ノズル方式或いは
ホツトランナ方式に因るランナレス射出成形の際
に好適に使用することができる。

以上、述べてきた本実施例において、ノズル本
体１０の外側面及びヘツド部１４との当接面にセ
ラミツク製の筒体２２の被着及びセラミツク板２
８，３０の挟み込みによつて断熱層を形成してい
るが、ノズル本体１０の外周面にセラミツクを直
接溶射して断熱層を形成してもよい。

また、通常の射出成形の際にも本実施例のノズ
ルを使用できることは勿論のことである。

尚、ノズル本体１０を形成するベリリウム銅、
ヘツド部１４を形成するステンレス鋼、或いは断
熱層を形成するセラミツク等の材料については、
本考案の目的を達成することができる限り、前記
材料に代えて他の材料を採用してもよい。

（考案の効果） 本考案によれば、延長ノズル方式或いはホツト
ランナ方式に因るランナレス射出成形を容易に行
うことができ、射出成形サイクルの短縮化及び成
形材料のロスの防止等を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す側面図及び部
分断面図、第２〜３図は従来のノズルを示す側面
図及び部分断面図を各々示す。 図において、Ａ……射出成形用ノズル、１０…
…ノズル本体、１１……ノズル本体の突出部、１
２……樹脂通路、１４……ヘツド部、１６……バ
ンドヒータ、１８……ネジ部、２１……セラミツ
ク筒体、２２……加熱部、２８，３０……セラミ
ツク板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 端部の一方が金型内のキヤビテイに溶融樹脂
   を注入するヘツド部であり、且つ他方の端部が
   加熱手段と接触する加熱部であるノズルにおい
   て、 該ノズルには、ノズルのヘツド部と加熱部と
   を連結する、熱の良導体であるベリリウム銅等
   の金属によつて形成されるノズル本体と、 ノズル本体の先端に着脱自在に取り付けら
   れ、前記ノズル本体を形成する金属よりも低熱
   伝導度の金属によつて形成されるヘツド部と、 ノズル本体の外側面及びヘツド部との当接面
   に形成される断熱層とを具備することを特徴と
   する射出成形用ノズル。 ２ ノズルが射出成形機の射出シリンダ先端に取
   り付けられる請求項第１項記載の射出成形用ノ
   ズル。 ３ 金型が金型内のキヤビテイに溶融樹脂を案内
   する樹脂通路部を加熱して成形するホツトラン
   ナ式金型であつて、ノズルが前記樹脂通路の端
   部に取り付けられ、前記キヤビテイに溶融樹脂
   を注入する請求項第１項記載の射出成形用ノズ
   ル。 ４ ノズルのヘツド部がステンレス鋼によつて形
   成される請求項第１項記載の射出成形用ノズ
   ル。 ５ 断熱層がセラミツク層である請求項第１項記
   載の射出成形用ノズル。