JPH0740387A - 射出成形機用ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形樹脂材料が吐出口周辺の表面に付着しに
くく、付着した樹脂の除去清掃が容易な射出成形機用ノ
ズル。 【構成】 １はノズル本体部、２は成形樹脂材料の流路
となる中空部である。ノズルの外側表面の内、少なくと
も吐出口４の周辺には硬質Ｃｒメッキ層や、ＴｉＮ、Ｔ
ｉＣ等のコーティング層、またはこれらを複層化した複
合層からなる成形樹脂材料難付着層１０が形成され、ノ
ズルの内側表面にも同様の材料からなる成形樹脂材料滞
留防止層３が形成されている。５は、加熱シリンダから
送り込まれてくる樹脂材料を加熱するノズルヒータであ
る。成形樹脂材料難付着層１０の存在により、吐出樹脂
が吐出口付近や他の外側表面に付着残留しにくく、付着
残留した樹脂も容易に除去清掃される。滞留防止層３、
成形樹脂材料難付着層１０は、各種メッキ法や、蒸着、
スパッタリング、イオンプレーティング等の表面層形成
技術を利用して同時あるいは別々に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、射出成形機の加熱シ
リンダ内の溶融成形樹脂材料を金型のキャビティ内へ射
出する為のノズルに関し、特に、吐出された成形樹脂材
料の付着に起因したトラブルを回避し得るように改良さ
れた射出成形機用ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機を用いて樹脂材料の成形を行
なう場合には、射出成形機の加熱シリンダ内に樹脂材料
を供給し、計量・溶融された樹脂材料を加熱シリンダに
取付けられたノズルを介して型締めされた金型内に送り
込み（射出工程）、金型内の樹脂材料を冷却固化した後
に金型を開いて成形品を取り出す工程が繰り返される。

【０００３】金型を開いて成形品を取り出すにあたって
は、金型のスプルー部分がノズルから引き離されるが、
その際、ノズル内に残された流動状態の樹脂材料が自重
や残圧の作用によってノズル吐出口から吐出され、その
一部が急速に冷却されながらノズル吐出口周辺の外側表
面部分に接触し、その一部が付着乃至固着する現象が発
生する。場合によっては、吐出された樹脂材料が飛散
し、ノズル開口部から離れた部分にも樹脂材料が付着す
る。

【０００４】図１は、従来のオープン型の射出成形機用
ノズルの断面構造と、該ノズルに付着現象が発生した状
況を併せて描いた図である。図において、１はノズル本
体部で、通常はダイス鋼製のものが使用される。２は成
形樹脂材料の流路となる中空部で、上流側は加熱シリン
ダ（図示略）内部に連なっており、下流側は吐出口４を
以て外部に開口している。ノズル本体１の外周部には、
加熱シリンダから送り込まれてくる樹脂材料を加熱して
溶融状態に保つ為のノズルヒータ５が装備されている。
６は、ノズルヒータ５に電力を供給する為のケーブルで
あり、７はネジ等適当な固定具からなるケーブル固定部
である。また、８はノズル本体部１の温度を検知する熱
電対で、その出力は図示しない制御装置に送られ、ノズ
ルヒータ５に供給する電力を制御する為に利用される。

【０００５】ノズル本体１の中空部２に面する内側表面
には、成形樹脂材料が表面付近で滞留することによって
発生する「やけ」の現象を回避する為に、硬質Ｃｒメッ
キ層や、ＴｉＮ、ＴｉＣ等のコーティング層、あるいは
これらの層を複層化した複合層からなる成形樹脂材料滞
留防止層３が形成されている。この成形樹脂材料滞留防
止層３は、特に、高品質の成形品を製造する場合に多く
採用される。

【０００６】従来は、このような表面材料層はノズル内
側表面のみに形成するものと考えられていたから、該層
形成の為にメッキ、蒸着等の表面層形成処理を実行する
際にはノズルの外側表面を遮蔽部材で覆うことによっ
て、ノズルの外側表面に硬質Ｃｒメッキ層や、ＴｉＮ、
ＴｉＣ等の層が形成されることを意図的に避けていた。

【０００７】以上説明した構造を有するノズルを取り付
けた射出成形機を使用して成形工程を実施した場合、主
として金型をノズルから引き離した直後に吐出口４から
樹脂材料が漏出し、図示したように吐出口４の周辺部Ａ
や離れた部分Ｂに付着することが避けられなかった。従
来の射出成形機用ノズルには、このような着床現象に対
する特別の対策がなされていなかった。

【０００８】ノズル外側表面に付着した樹脂は冷却する
につれてノズル外表面にこびりついてしまい、ノズルタ
ッチ時に支障を来すので、付着樹脂を布等を用いて摺擦
除去する清掃作業が行なわれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一旦ノ
ズル外側表面に付着した樹脂は簡単に除去出来ない場合
が多く、作業効率上大きな問題となっていた。また、付
着樹脂の除去が不完全な場合には、ノズルタッチ時にノ
ズルと金型のスプール部との間に樹脂を挟み込むことに
なり、ノズルの金型当接面に傷を付ける原因となってい
た。また、こびりついた樹脂を無理に取り除こうとして
強く擦った場合にも、同様の傷を作ることがあった。金
型当接面に傷の付いたノズルを交換せずに使用すれば、
当然樹脂射出時に樹脂漏れ事故を起こす原因となる。逆
に、金型のノズル当接面に傷が付いた場合にも、同様の
樹脂漏れ事故を起こす原因となる。

【００１０】このように、従来よりノズルの吐出口周辺
等の外側表面に発生する樹脂付着の現象により、直接間
接に様々の問題が生じていた。そこで、本願発明の目的
は、樹脂が外側表面に付着しにくく、また、仮に付着し
ても容易に除去清掃し得る射出成形機用ノズルを提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明は、射出成形機
用ノズルの外側表面、特に、成形樹脂材料吐出口の外側
周辺部分表面に成形樹脂材料難付着性の層を形成するこ
とによって樹脂付着に伴う上記問題点を解決したものあ
り、また、上記成形樹脂材料難付着性の層を構成する材
料として、ノズルの内側表面に形成される成形樹脂材料
滞留防止層を構成する材料と実質的に同じ材料を使用す
ることで、上記射出成形機用ノズルの構造をより単純化
し、製造容易性を向上させたものである。

【００１２】

【作用】本願発明の射出成形機用ノズルは、特に樹脂の
付着が起こり易い吐出口外側周辺部の表面あるいはその
他のノズル外側表面に、成形樹脂材料が比較的付着しに
くく、仮に付着しても容易に除去清掃し得る性質を有す
る材料からなる層（成形樹脂材料難付着性の層）が設け
られているので、吐出口から吐出された樹脂が吐出口の
周辺部等の外側表面に付着残留することなく落下してし
まう傾向が強まると共に、付着残留した樹脂について
も、これを軽く擦る等の手段により容易に除去清掃出来
ることになる。

【００１３】このように成形樹脂材料に対する付着性が
低いという性質は、ノズル内側表面に形成される成形樹
脂材料滞留防止層に要求される性質と極めて類似性が高
いから、従来の射出成形機用ノズルにおいて内側表面に
形成されている硬質Ｃｒメッキ層や、ＴｉＮ、ＴｉＣ等
のコーティング層、あるいはこれらの層を複層化した複
合層をノズルの外側表面に形成する成形樹脂材料難付着
性の材料層とにも採用することが可能である。

【００１４】ノズルの内外表面層に共通の材料を使用す
れば、従来必要とされてきた蒸着等表面層形成時のノズ
ル外側表面の遮蔽が不要となり、ノズルに使用する材料
の種類を増やすことなく、より簡単な製造法により本願
発明に従った射出成形機用ノズルを得ることが出来る。
また、製造時にノズル外側表面の遮蔽部材上に付着して
無駄になっていた各材料の有効利用が図られることにも
なる。

【００１５】

【実施例】図２は、本願発明の１実施例を表わした図で
あり、図１に対応させて、オープン型の射出成形機用ノ
ズルに対して本願発明の技術思想に従った改良を加えた
構造が断面図で示されている。

【００１６】図２における各部分の符号は、図１と共通
した部分には同じものが使用されている。即ち、１はダ
イス鋼製のノズル本体部、２は成形樹脂材料の流路とな
る中空部で、その壁面部分にあたるノズル内側表面に
は、硬質Ｃｒメッキ層、ＴｉＮ、ＴｉＣ等のコーティン
グ層、あるいはこれらの層を複層化した複合層からなる
成形樹脂材料滞留防止層３が形成されている。また、ノ
ズル本体１の外周部には、加熱シリンダから送り込まれ
てくる樹脂材料を加熱して溶融状態に保つ為のノズルヒ
ータ５が装備され、ケーブル６に接続されている。７は
ネジ等適当な固定具からなるケーブル固定部であり、８
はノズル本体部１の樹脂温度を検知する熱電対で、その
出力は図示しない制御装置に送られ、ノズルヒータ５に
供給する電力を制御する為に利用される。

【００１７】このような構造は、図１に例示した従来の
射出成形機用ノズルと基本的に変わるところは無い。本
実施例の射出成形機用ノズルが従来のものと異なってい
るのは、ノズル内側表面に形成された成形樹脂材料滞留
防止層と同じ材料から構成された層、即ち、硬質Ｃｒメ
ッキ層、ＴｉＮ、ＴｉＣ等のコーティング層、あるいは
これらの層を複層化した複合層からなる成形樹脂材料難
付着層１０が、ノズル外側表面全体に亙って形成されて
いる点である。

【００１８】この成形樹脂材料難付着層１０の存在によ
って、吐出口から吐出された樹脂は吐出口の周辺部等の
外側表面に付着残留することなく落下する傾向が強まる
と共に、付着残留した樹脂についても、これを布等で軽
く擦る等の手段により容易に除去清掃出来るようにな
る。

【００１９】成形樹脂材料に対する低付着性とノズル内
側表面に形成される成形樹脂材料滞留防止層に要求され
る特性とが類似していることに着目すると、従来の射出
成形機用ノズルにおいて内側表面に形成される硬質Ｃｒ
メッキ層や、ＴｉＮ、ＴｉＣ等のコーティング層、ある
いはこれらの層を複層化した複合層をノズルの外側表面
に形成する成形樹脂材料難付着性の材料層にも採用し得
ることが判る。

【００２０】滞留防止層３や成形樹脂材料難付着層１０
を形成するには、各種メッキ法や、蒸着、スパッタリン
グ、イオンプレーティング等の表面層形成技術を利用す
ることが考えられるが、いずれの方法を採用するにして
も、従来滞留防止層３の形成時に行なっていたノズル外
側表面の遮蔽を止めることにより、ノズル内外表面に同
時に同じ材料の層（硬質Ｃｒ層、ＴｉＮ、ＴｉＣ等のコ
ーティング層、あるいはこれらの層を複層化した複合
層）を形成することが可能である。

【００２１】本実施例では、構造簡素化及び製造容易性
を考慮して、成形樹脂材料滞留防止層３と同じ材料から
なる成形樹脂材料難付着層１０を、ノズルの外側表面全
域に亙って形成したが、その材料、厚さ、層構成等は成
形樹脂材料の付着性を実質的に減ずることが出来る限
り、任意に選択することが出来る。また、成形樹脂材料
難付着層１０を吐出口４の周辺あるいはこれを含む任意
の範囲に形成しても構わない。両層は必ずしも同時ある
いは同じ方法によって形成される必要は無いことも勿論
である。

【００２２】更に、上記従来例（図１）、実施例（図
２）いずれもオープン型の射出成形機用ノズルを例にと
って説明を行なったが、ニードルノズル、スライドノズ
ル等に本願発明を適用することが出来るのは言うまでも
ない。即ち、オープン型以外の射出成形機用ノズルにお
いても、樹脂付着に関連した従来技術の問題点及び問題
点解決手段に本質的な差異は無い。

【００２３】

【発明の効果】本願発明の射出成形機用ノズルは、特に
樹脂の付着が起こり易い吐出口外側周辺部の表面あるい
はこれを包含するノズル外側表面部分に、成形樹脂材料
が比較的付着しにくく、仮に付着しても容易に除去し得
る性質を有する材料からなる層が形成されているので、
吐出口から吐出された樹脂が吐出口の周辺部等の外側表
面に付着残留することなく落下する傾向が強まると共
に、付着残留した樹脂の除去清掃が簡単に行えるように
なる。

【００２４】従って、付着樹脂除去の清掃作業負担が軽
減され、付着樹脂除去時にノズルの外側表面を損傷する
恐れもなくなる。そして、確実に付着残留樹脂が無い状
態でノズルタッチが行なわれるから、ノズルタッチ時に
おけるノズル先端部の損傷も回避される。これにより、
射出時に金型スプルー部とノズル先端当接部の間の密着
不良に起因した樹脂漏れが防止される。

【００２５】また本願発明は、問題の解決手段が極めて
簡潔であり、また、成形樹脂材料難付着性と成形樹脂材
料滞留防止性との間の性質の類似性を利用し、射出成形
機用ノズルの内外表面に共通した材料を使用して、簡単
な製造法で使用材料点数を増やすことなく、また、材料
の有効利用を図りつつ射出成形機用ノズルの改良を実現
することを可能にしたので、経済性の面からも大きな利
点をもたらすものと言うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の射出成形機用ノズルの断面構造と、該ノ
ズルの外側表面に成形樹脂材料付着現象が発生した状況
を併せて描示した図である。

【図２】本願発明の実施例の射出成形機用ノズルの断面
構造を表わした図である。

【符号の説明】

１ ノズル本体部 ２ 中空部（成形樹脂材料流路） ３ 成形樹脂材料滞留防止層 ４ 吐出口 ５ ノズルヒータ ６ ケーブル ７ ケーブル固定部 ８ 熱電対 １０ 成形樹脂材料難付着層 Ａ，Ｂ 付着樹脂材料

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも成形樹脂材料吐出口の外側周
   辺部分表面に成形樹脂材料難付着性の層が形成されてい
   ることを特徴とする射出成形機用ノズル。
2. 【請求項２】 成形樹脂材料難付着性の層が外側表面全
   体に亙って形成されていることを特徴とする射出成形機
   用ノズル。
3. 【請求項３】 前記ノズルの内側表面に成形樹脂材料滞
   留防止層が形成されており、前記少なくとも成形樹脂材
   料吐出口の外側周辺部分表面に形成されている成形樹脂
   材料難付着性の層を構成する材料が、前記ノズルの内側
   表面に形成された成形樹脂材料滞留防止層を構成する材
   料と実質的に同一であることを特徴とする請求項１に記
   載された射出成形機用ノズル。
4. 【請求項４】 前記ノズルの内側表面に成形樹脂材料滞
   留防止層が形成されており、前記外側表面全体に形成さ
   れている成形樹脂材料難付着性の層を構成する材料が、
   前記ノズルの内側表面に形成された成形樹脂材料滞留防
   止層を構成する材料と実質的に同一であることを特徴と
   する請求項２に記載された射出成形機用ノズル。