JPH06106574A - 射出成形機用ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 糸引き現象、鼻たれ現象の発生を防止して容
易に成形品およスプルーを金型から離脱させることがで
き、高品質成形品にも対応できる射出成形機用ノズル。 【構成】 ノズルボディ部１に装着し射出する樹脂を溶
融状態に保つボディヒーター６と、スプルーブッシュに
当接するノズル先端部３に近い個所に装着したチップヒ
ーター８とを備え、射出サイクルに対応させて間歇的に
チップヒーター用リード線９からチップヒーター８に通
電してノズル先端部分３の樹脂温度を制御することを特
徴とする射出成形機用ノズル１１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金型に溶融樹脂を射
出し成形する射出成形機用のノズルに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の射出成形機用ノズルの一
例を示す要部断面図である。

【０００３】射出成形用金型（以下、金型という）は複
数に分割して固定側型板１４と不図示の可動側型板とに
取付け、型締めラム等により可動側型板を固定側型板１
４側に前進させ、分割した金型を圧着して金型の接合部
分に溶融樹脂を射出成形する空隙であるキャビティ１６
を形成する。また可動側型板を後退させ圧着していた金
型を引き離してキャビティ１６内に形成した成形品を不
図示のエジェクタピン等によって押し、金型から取出す
ことができる構成となっている。

【０００４】１７はスプルーブッシュであり、固定側の
金型１５のキャビティ部分１６に溶融樹脂を注入する流
路１８を有しており、射出成形時には、ノズル１１をス
プルーブッシュ１７の流路開口２４の部分に圧接（以
下、ノズルタッチという）して溶融樹脂を射出する。１
９はスプルーブッシュ１７の取付け位置を規制してノズ
ルタッチを正確にするためのロケートリングである。

【０００５】ノズルボディ１には根本部分２に射出成形
機に取付ける雄ネジが加工してあり、先端部分３はスプ
ルーブッシュ１７にノズルタッチするための曲面となっ
ている。そして中心線上に溶融樹脂の流路４が設けてあ
る。そしてノズルボディ１の外面にはボディヒーター６
が装着してあり通電してノズルボディ１を加熱し、ノズ
ルボディ１内の溶融樹脂を溶融状態に保っている。なお
１２は原料樹脂を加熱混和して可塑化し、内部のプラン
ジャーにより溶融樹脂を射出する射出成形機のバレルで
あり、ノズル装着部分の外周部分にはヒーター１３が装
着してある。

【０００６】そして、上記のノズルタッチをしてノズル
ボディ１の先端から射出された溶融樹脂は、スプルーブ
ッシュ１７の流路１８、そしてランナー２５、ゲート２
６を通り、キャビティ１６内に射出注入、加圧される。

【０００７】金型１５およびスプルーブッシュ１７は冷
却孔２０内の冷媒により樹脂の溶融温度以下に保持して
あり、キャビティ１６内に射出した溶融樹脂が冷却した
ら、ノズル１１を後退させ、また可動側型板を後退させ
圧着していた金型を引き離し分割することにより、ノズ
ル１１からスプルーブッシュ１７内に連なっている射出
した樹脂を切断し、キャビティ１６内の成形品を金型か
ら取り出すと同時にスプルーブッシュ１７内およびラン
ナー２５内で固化した樹脂（以下、スプルーという）を
も分割した金型の分離面から取り出すことができる。

【０００８】しかし、ノズル１１を後退させる、或は金
型の分離操作等によりスプル−ブッシュ１７とノズル１
１の間の射出樹脂を切断し成形品を取り出すとき、ノズ
ル１１からスプルーブッシュ１７に連なっている射出樹
脂はまだ完全には固化しておらず、ノズル１１とスプル
ーブッシュ１７の間で射出された樹脂が糸のように伸び
る糸引き現象が、またノズル１１から溶融樹脂が漏れ出
す鼻たれ現象が発生することになり、次のノズルタッチ
ではノズル１１とスプルーブッシュ１７が完全に直接当
接し密着した状態とならず、射出樹脂がタッチ面から漏
れ射出成形動作が不完全となり成形品の品質に影響す
る。更に離型時の糸引き現象により成形品またはスプル
ー等が完全に金型から離れ落ちず、次の金型接合時に挟
み込んでしまい金型の破損、ノズルタッチ面の破損等を
生じ射出動作の続行ができなくなるといった問題があっ
た。

【０００９】鼻たれ現象の対策として、ニードル弁機構
を設けたノズルを使用することもある。しかし、高圧、
高温の溶融樹脂を噴射するノズルのことであり、ニード
ル弁機構を設けてノズルの機構を複雑にした割には、そ
の効果は安定せず、保守に手数が必要といった問題があ
った。

【００１０】また、特公平１−５６８８８号公報には、
強制冷却装置と電磁誘導コイルとを備えたコイルブロッ
クをノズルタッチしたノズルの外周に接するように金型
の部分に配設し、電磁誘導コイルに通電してノズル内の
溶融樹脂を電磁誘導加熱で温度上昇させ、また強制冷却
装置およびノズルタッチした金型の温度によりノズルの
温度を降下させることによりノズルとスプルーブッシュ
間の糸引き現象、鼻たれ現象を防止しようとする構成が
示されている。

【００１１】更に、特開昭６３−２３１９１６号公報に
は、射出の都度ノズルを後退させ、ノズルとスプルーブ
ッシュ間に発生した糸引きには、金型側に装着したエア
ーノズルからエアーを噴射して切断し、糸引きを短縮さ
せる構成が示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
磁誘導コイルを備えたコイルブロックを配設した構成で
は、ノズルタッチした状態ではノズルボディ部分を加熱
することになり、ノズル先端部分を局部的に加熱し冷却
することができず、ノズルタッチして溶融樹脂を射出
し、冷却して離型し、そしてノズルボデイを加熱してか
ら、ノズルを後退させてノズル先端部分を加熱する工程
を必要とし、射出のためのノズルボディ部を加熱する時
間、ノズル先端部を加熱する時間、離型のための冷却時
間が射出サイクル中にそれぞれ必要であり、能率が上が
らない。

【００１３】更に、ノズル先端部分にあった樹脂は上記
のような複雑な工程の影響を受けるとノズルボデイ内部
の溶融樹脂とは微妙な素性の変化を生ずることになり、
両方の樹脂がキャビティ内に射出されたとき微妙に相違
した素質の樹脂が混在し、最近の特殊な高品質要求製品
の成形には充分な満足を得難い状況にある。

【００１４】エアーノズルからエアーを噴射して切断
し、糸引きを短縮させる構成では、金型交換の都度エア
ーノズルの調整を必要とする、しかも離型の都度ノズル
を後退させてエアーを噴射し改めてノズルタッチして射
出する操作が必要であり、しかも糸引き、鼻たれ現象を
完全に無くすることはできず精密・高品質成形品には適
さないといった問題があった。

【００１５】この発明は、上記従来技術の問題点を解消
するために成されたもので、糸引き現象、鼻たれ現象の
発生を防止して容易に成形品およスプルーを金型から離
脱させることを可能とし、高品質成形品にも対応できる
射出成形機用ノズルを提供することを目的とするもので
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このため、この発明に係
る射出成形機用ノズルは、射出溶融樹脂の流路を有する
スプルーブッシュに当接して溶融樹脂を射出する射出成
形機用ノズルであって、ノズルボディ部に装着し射出す
る樹脂を溶融状態に保つボディヒーターと、スプルーブ
ッシュに当接するノズル先端に近い個所に装着したチッ
プヒーターとを備え、射出サイクルに対応させて間歇的
にチップヒーターに通電しノズル先端部分の樹脂温度を
制御することを特徴とする構成によって、前記の目的を
達成しようとするものである。

【００１７】

【作用】以上の構成により、ボディヒーターによりノズ
ルボディ部は加熱されてノズル内の溶融樹脂は適切なる
溶融状態に常時保持される。そして、チップヒーターは
通電によりノズル先端を局部的に急速に加熱しノズル内
の溶融樹脂を射出可能な状態とする。また通電を遮断す
ることにより、ノズルタッチしているノズル先端は樹脂
の溶融温度以下に保持されている金型そしてスプルーブ
ッシュにより冷却されてノズル先端部分の溶融樹脂の温
度を急速に低下させ粘度を増し、離型操作によりスプル
ーブッシュとノズルとの間の樹脂は糸引き現象を起こす
ことなく直ちに切断される。またノズル先端からの鼻た
れ現象を起こすこともなく、容易に成形品およびスプル
ー等を金型から離脱させることができる。また、キャビ
ティ内に射出された樹脂に微妙に相違した素質の樹脂が
混在することを防止でき、特殊な高品質要求製品の成形
にも対応することができる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明に係る射出成形機用ノズルを
実施例により説明する。

【００１９】図１は、この発明の一実施例の構成を示す
断面図、図２は同実施例のノズルタッチ状態を示す断面
図である。

【００２０】ノズルボディ１には根本部分２に射出成形
機に取付ける雄ネジが加工してあり、先端部分３は外径
が小さくなっており、先端面はスプルーブッシュにノズ
ルタッチするための曲面となっている。そして中心線に
設けた溶融樹脂の流路４も先端に近い部分は細くなって
おり、更に流路を絞ったゲート５が設けてある。

【００２１】ノズルボディ１の表面にはボディヒーター
６が装着してありボディヒーター用リード線７より通電
してノズルボディ１を加熱し、ノズルボディ１内の溶融
樹脂を射出成形に好適な温度の溶融状態に保つことがで
きる。

【００２２】ノズルボディ１の先端部分３に近い個所に
は、外径の小さい先端部分３を局部的に加熱できるチッ
プヒーター８が装着してありチップヒーター用リード線
９によりボディヒーター６とは別に通電のオン・オフが
できる構成となっている。

【００２３】そしてボディヒーター６およびチップヒー
ター８を覆うようにノズルボディ１にカバー１０を取付
けて本実施例の射出成形機用ノズル１１が形成してあ
る。

【００２４】図２に示す１２は、原料樹脂を加熱混和し
て可塑化し、内部のプランジャーにより溶融樹脂を射出
する射出成形機のバレルであり、ノズル装着部分の外周
部分にはヒーター１３が装着してある。１４は射出成形
機の固定側型板であり、金型１５が取付けてあり、不図
示の可動側型板に取付けた金型を圧着してキャビティ１
６を形成し、ノズル１１をスプルーブッシュ１７の流路
開口部分にノズルタッチして溶融樹脂を射出する。１８
はスプルーブッシュ１７からキャビティ１６に通ずる流
路、１９はスプルーブッシュ１７を位置決め固定するロ
ケートリング、そして金型１５、固定側型板１４、スプ
ルーブッシュ１７は冷却孔２０内を流れる冷媒により樹
脂の溶融温度以下に保たれている。

【００２５】次に本実施例の作用と効果について説明す
る ノズルボディ１の先端部分３に近い個所に設けたチップ
ヒーター８を、ボディヒーター６とは別に射出サイクル
に対応させて通電のオン・オフを実施する。即ち、射出
の直前にはチップヒーター８により外径が小さく熱容量
の小さい先端部分３内の溶融樹脂を充分な温度に急速に
上昇させ、溶融樹脂はゲート５を通過してスプルーブッ
シュ１７内に射出し、完全な溶融状態でキャビティ１６
内に注入加圧して成形することができる。

【００２６】そしてチップヒーター８の通電を停止する
と、熱容量の小さい先端部分３はノズルタッチしている
スプルーブッシュ１７および固定側型板１４、金型１５
への放熱により急速に温度低下し、先端部分３内の溶融
樹脂は温度低下し粘度が増し、離型操作により樹脂は容
易にゲート５部分にて切断し、糸引き現象、鼻たれ現象
を生ずることなく、成形品およびスプルー等を容易に金
型から完全に離脱させることができる。また射出の都度
ノズルタッチとノズルの後退とを繰り返す必要もない。

【００２７】なお、本実施例では、特に先端部分３内の
流路にゲート５を設けて本発明の効果を一層顕著確実な
ものとしたが、ゲート５は設けなくても上記のチップヒ
ーター８への通電オン・オフ制御により糸引き現象、鼻
たれ現象の防止は充分に可能である。またノズル本体１
内にニードル弁機構を設けて上記実施例を構成すること
もでき、一層の効果を期待できる。

【００２８】更に、チップヒーター８を白金線をコイル
状に捲回して構成したときは、白金の有する特性、即ち
温度に比例して抵抗値が上昇するので加熱ヒーターとし
て極めて好まい電気特性・温度特性を持たせることがで
きる。更に微細加工性が高く、しかも耐酸性に優れてい
ることにより、外径の小さいノズル先端部分３に細い線
状のチップヒーター８を過密に配設して極めて急速にノ
ズル先端部分３内の樹脂を加熱でき、また細い線状のチ
ップヒーター８は重量が軽く熱容量が小さいので通電を
停止したとき急速に温度低下し、前記の現象、鼻たれ現
象の防止に極めて好都合である。

【００２９】ボディヒーター６は、ニクロム線や白金線
等をコイル状に捲回した図示例以外にも、チュブラヒー
ター、バンドヒータ、ヒートパイプ等で構成することも
できる。また本実施例は、単一ノズルの図示例以外にも
多筒式のマルチノズルとして構成することもできる。

【００３０】（他の実施例）図３は、他の実施例のノズ
ルタッチ状態を示す断面図であり、前記実施例と同一ま
たは相当する部分は同一符号で示し重複説明を省略す
る。

【００３１】前記実施例がアールタッチ型と言われるノ
ズル種類であるのに対して、本実施例はスライド型とも
言えるノズル種類である。

【００３２】即ち、ノズル先端部分は外径が小さい円筒
形部２１となっており、スプルーブッシュ１７にはノズ
ルの円筒形部２１が勘合する円筒形の挿入孔２２の奥底
面に溶融樹脂の流路１８が開口している。

【００３３】ノズルタッチ状態は図３に示すように、ノ
ズル先端部分３の円筒形部２１をスプルーブッシュ１７
の挿入孔２２に挿入し奥底面の流路１８の開口部分に圧
接させると共にチップヒーター８により先端部分３内の
溶融樹脂を充分な温度に急速に上昇させて溶融樹脂を射
出する。

【００３４】離型時には、円筒形部２１の外周の逃げ溝
２３が挿入孔２２から露出しない範囲内でノズルを僅か
に後退させてキャビティ１６に注入した樹脂への加圧を
減ずると共に、チップヒーター８の通電を停止すること
により、熱容量の小さい先端の円筒形部２１は外周面が
密接しているスプルーブッシュ１７および固定側型板１
４、金型１５への放熱により急速に温度低下し、円筒形
部２１内の溶融樹脂は温度低下し粘度を増す。

【００３５】そして、可動側の金型の開放等の離型操作
により樹脂は容易にゲート５部分にて切断し、糸引き現
象、鼻たれ現象を生ずることなく成形品およスプルー等
を金型から離脱させることができる。

【００３６】なお、ボディヒーター６、チップヒーター
８の構成、流路内のゲート５の有無、多筒式のマルチノ
ズルとして構成等、前記実施例と同様に種々の異なった
構成によりスライド型の本実施例を構成することができ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る射
出成形機用ノズルは、ボディヒーターによりノズルボデ
ィ部は加熱されてノズル内の溶融樹脂は適切なる溶融状
態に常時保持される。そして、チップヒーターは通電に
よりノズル先端を局部的に急速に加熱しノズル内の溶融
樹脂を射出可能な状態とする。また通電を遮断すること
により、ノズルタッチしているノズル先端は樹脂の溶融
温度以下に保持されている金型そしてスプルーブッシュ
により冷却されてノズル先端部分の溶融樹脂の温度を急
速に低下させ粘度を増し、離型操作によりスプルーブッ
シュとノズルとの間の樹脂は糸引き現象を起こすことな
く直ちに切断される。またノズル先端からの鼻たれ現象
を起こすこともなく、容易に成形品およびスプルー等を
金型から離脱させることができる。また、キャビティ内
に射出された樹脂に微妙に相違した素質の樹脂が混在す
ることを防止でき、光ディスクの基板、光磁気ディスク
の基板等、特殊な高品質を要求される製品の成形にも対
応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例の断面図である。

【図２】 一実施例のノズルタッチ状態を示す断面図で
ある。

【図３】 他の実施例のノズルタッチ状態を示す断面図
である。

【図４】 従来の射出成形機用ノズルの一例を示す要部
断面図である。

【符号の説明】

１ ノズルボディ ２ 根本部分 ３ 先端部分 ４ ノズル内溶融樹脂の流路 ５ ゲート ６ ボディヒーター ７ ボディヒーター用リード線 ８ チップヒーター ９ チップヒーター用リード線 １０ カバー １１ 射出成形機用ノズル １２ バレル １３ ヒーター １４ 固定側型板 １５ 金型 １６ キャビティ １７ スプルーブッシュ １８ 射出溶融樹脂の流路（スプルー） １９ ロケートリング ２０ 冷却孔 ２１ ノズルの円筒形部 ２２ 挿入孔 ２３ 逃げ溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出溶融樹脂の流路を有するスプルーブ
   ッシュに当接して溶融樹脂を射出する射出成形機用ノズ
   ルであって、ノズルボディ部に装着し射出する樹脂を溶
   融状態に保つボディヒーターと、スプルーブッシュに当
   接するノズル先端に近い個所に装着したチップヒーター
   とを備え、射出サイクルに対応させて間歇的にチップヒ
   ーターに通電しノズル先端部分の樹脂温度を制御するこ
   とを特徴とする射出成形機用ノズル。
2. 【請求項２】 チップヒーターは白金線をコイル状に捲
   回して成ることを特徴とする請求項１記載の射出成形機
   用ノズル。