JPH0753953Y2 - 流体噴射ノズル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、いわゆるガスインジ
ェクション法において最適な流体噴射ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、プラスチック製品については、軽
量化及び省資源化の観点等から、成形型内にキャビティ
の３０〜９０％程度の量の溶融樹脂を注入した後、該樹
脂内に高圧ガスを噴射させ、溶融樹脂を膨張させて中空
製品を成形する射出成形法、いわゆるガスインジェクシ
ョン法が提案されている。

【０００３】かかるガスインジェクション法では、流体
噴射ノズルを用い、ノズルのガス噴射口を成形型内に出
没させてガスを噴射することが行われているが、大径ノ
ズルを使用すると製品に大きな穴ができて後処理が煩雑
なことから、細径ノズルを使用する必要がある。

【０００４】例えば、図５(a)(b)に示すように、細径ノ
ズル２００後部に大径のパイプ連結部２０１を形成して
高圧ガスの供給パイプ２０２をユニオンジョイント等で
連結する一方、ノズル２００を油圧シリンダ２０３のピ
ストンロッド２０４先端に取付け、ノズル２００を成形
型２０５の挿通穴にスライド自在に挿通してガス噴射口
を成形型２０５内に出没させるようにしていた。

【０００５】また、樹脂射出時における成形型２０５の
内部圧力は２０００ｋｇ／ｃｍ² と極めて高く、ノズル
２００の外周面と成形型２０５の挿通穴内周面との間の
クリアランスが大きいと樹脂がスライド穴内に回り込ん
でくることから、クリアランスは１／１００〜２／１０
０ｍｍと極めて小さく設定していた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記従来の流
体噴射ノズルでは、細径ノズル２００に大径のパイプ連
結部２０１を形成してガス供給パイプ２０２を連結し、
しかもこれらをスライドさせる関係上、硬質の成形型２
０５にパイプ連結部２０１及びガス供給パイプ２０２の
ための大きなレイアウトスペース２０７を加工する必要
があり、コストアップを招来していた。

【０００７】また、その構造上、大径のパイプ連結部２
０１は直接これを成形型２０５に支持することはでき
ず、細径ノズル２００の両端部分をピストンロッド２０
４と成形型２０５とで支持している結果、ノズル２００
の細径部分に荷重が作用してノズル２００が曲がりやす
いという問題があった。

【０００８】特に、金型の交換時においては、流体噴射
ノズルも同時に交換するようにしているが、ガス供給パ
イプ２０１及び油圧供給パイプ２０６を取外す際に、ノ
ズル２００に細径部分に衝撃が作用しやすく、しかも上
述のようにクリアランスを極めて小さくしているので、
少しの衝撃でノズル２００が曲がってしまって使用でき
ず、予備の流体噴射ノズルを多数用意しておく必要があ
ってコストアップを招来していた。

【０００９】この考案は、かかる問題点に鑑み、ノズル
を曲がりを防止して耐久性を確保しつつ低コスト化を図
った流体噴射ノズルを提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで本考案に係る流体
噴射ノズルは、駆動シリンダによってノズル噴射口を進
退させるようにしてなる流体噴射ノズルであって、上記
駆動シリンダ内には固定ロッドがシリンダ後壁面からピ
ストンロッドと同軸にかつ軸線方向に延びて設けられ、
上記ピストンロッドには軸線方向に延びる貫通穴が形成
されて上記固定ロッドが挿入されており、上記ピストン
ロッド先端には細径ノズルが設けられ、上記固定ロッド
には流体供給通路が上記駆動シリンダの外部に連通して
形成され、該流体供給通路が上記細径ノズルの噴射口に
連通されている一方、上記ピストンロッド又は細径ノズ
ルにはノズル進退動作を固定構造部分に対してガイドす
る成形ノズルよりも大径のガイド部が形成されているこ
とを要旨とする。

【００１１】本考案に係る流体噴射ノズルはガスインジ
ェクション法に適用すればその効果が大きいが、勿論、
他の用途に適用し、又ガス以外の流体の噴射に適用する
こともできる。

【００１２】また、本考案を実施するに際しては、下記
実施例のように、ピストンロッドの貫通穴に短尺の固定
ロッドを挿入し、ピストンロッド先端にノズルを固定
し、貫通穴によって固定ロッドの流体供給通路とノズル
の流体供給通路とを連通させてもよく、又ピストンロッ
ドの貫通穴に長尺の固定ロッドを貫通させ、固定ロッド
先端にノズルをスライド自在にかつ流体供給通路を連通
させて連結してピストンロッドによってスライドさせる
ようにしてもよい。

【００１３】

【作用】駆動シリンダ内部に固定ロッドが設けられてピ
ストンロッド内部に挿通され、該固定ロッドを介してノ
ズル噴射口に流体が供給されることから、細径ノズルに
は従来の大径パイプ連結部分を設ける必要がなく、細径
ノズル又はピストンロッドに大径ガイド部を設けてノズ
ル進退をガイド可能である。

【００１４】従って、大径ガイド部を固定構造部分、例
えばガスインジェクション法における成形型に支持し、
該ガイド部で荷重を受けることができる結果、ノズル細
径部分には荷重はほとんど作用しない。

【００１５】

【実施例】以下、本考案を図面に示す具体例に基づいて
詳細に説明する。図１ないし図３は本考案の一実施例に
よる流体噴射ノズルを示し、これはガスインジェクショ
ン法におけるガス噴射ノズルに適用した例である。図に
おいて、射出成形機１には固定盤２及び可動盤３が配設
され、可動盤３は油圧シリンダ３０によって進退可能に
設けられ、又成形型４は固定型５と可動型６とから構成
され、固定型５は固定盤２に、可動型６は可動盤３に取
付けられている。

【００１６】また、射出成形機１には固定盤２の背後に
射出ノズル７が配設され、該射出ノズル７にはこれを進
退させる駆動手段（図示せず）が設けられ、又射出ノズ
ル７にはこれに溶融樹脂を供給するホッパー８が取付け
られている。

【００１７】上記固定型５及び可動型６の型割面５０、
６０には詳細には図示していないが製品外形状の半分を
成形する型部が形成され、固定型５には型部に連通する
スプルーが形成されている。

【００１８】また、上記固定型５には所定の箇所に本例
のガス噴射ノズル１０が設けられ、該ガス噴射ノズル１
０には油圧シリンダ１００が設けられている。この油圧
シリンダ１００の後端壁にはガス供給通路１０１がシリ
ンダ１００の側面から中心に至る略Ｌ字形状に形成さ
れ、該ガス供給通路１０１のシリンダ１００内部側には
固定ロッド１０２がピストンロッド１０４と同軸にかつ
軸線方向に延びて形成され、該固定ロッド１０２にはガ
ス供給通路１０１と連通してガス供給通路１０５が形成
されている。

【００１９】また、ピストンロッド１０４には軸線方向
に延びかつ前半部が小径で後半部が大径となった貫通穴
１０６が形成され、該貫通穴１０６の後半部には上記固
定ロッド１０２がスライド自在に挿入され、又固定ロッ
ド１０２と貫通穴１０６内面との間には前側の３つのＯ
リング１０７及び後側の１つのＯリング１０３が介設さ
れてシールされている。

【００２０】他方、上記固定型５には所定の箇所に細径
のノズル取付穴５０が型面に開口して形成され、該ノズ
ル取付穴５０の背後には大径のガイド穴５１が連通して
形成されている。

【００２１】また、細径ノズル１０８の後部には大径の
ガイド部１１６が形成され、上記ノズル取付穴５０には
細径ノズル１０８が、ガイド穴５１には大径ガイド部１
１６がスライド自在に挿入され、該ノズル１０８及び大
径ガイド部１１６には上記貫通穴１０６と連通しかつ先
端ガス噴射口１０９に至るガス供給通路１１０が形成さ
れ、該ノズル１０８及び大径ガイド部１１６のガス供給
通路１１０の後端部にはピストンロッド１０４の先端部
が銅パッキン１１１を介して挿入固定されている。

【００２２】また、各ガス噴射ノズル１０のガス供給通
路１０１はガス供給パイプ１１４を介して高圧ガスボン
ベに接続され、又油圧シリンダ１００の油圧出入口１１
２、１１３は油圧供給パイプ（図示せず）を介して油圧
ポンプ又は油圧タンクに接続されている。

【００２３】次に、動作について簡単に説明する。可動
型６が前進されて固定型５に型合わせされ、射出ノズル
７が前進して溶融樹脂１２０が射出され、該樹脂１２０
がキャビティの略１／３程度の量がスプルーを経て型部
内に注入されると、油圧シリンダ１００の一方の油圧出
入口１１２に油圧が供給されてピストンロッド１０４が
前方にスライドし、細径ノズル１０８が前進してガス噴
射口１０９が溶融樹脂１２０内に突出する。

【００２４】次に、油圧シリンダ１００のガス供給通路
１０１に高圧ガスが供給され、該高圧ガスはガス供給通
路１０１、１０５、貫通穴１０６及びガス供給通路１１
０を経てガス噴射口１０９から噴射され、溶融樹脂１２
０は成形型の型部内で所定の製品形状に膨張し成形され
る。

【００２５】ガスの噴射が終了すると、油圧シリンダ１
００の他方の油圧出入口１０３に油圧が供給され、細径
ノズル１０８は固定型５の内部に没入する。

【００２６】以上のような本実施例のガス噴射ノズルで
は、細径ノズル１０８に大径ガイド部１１６を形成して
ノズル進退をガイドさせるようにしたので、大径ガイド
部１０８を成形型５に支持してノズル１０８及び油圧シ
リンダ１００の荷重を受けることができ、ノズル１０８
の細径部分には荷重はほとんど作用しない。

【００２７】その結果、金型の交換時に、ガス供給パイ
プ１１４や油圧供給パイプを取外す際に、大径ガイド部
１１６でノズル１０８及び油圧シリンダ１００を支持で
きるので、ノズル１０８の細径部分に衝撃が作用するこ
とはほとんどなく、ノズル１０８の変形を防止して耐久
性を大幅に向上できる。

【００２８】また、従来のように予備の流体噴射ノズル
を多数用意する必要がないので、低コスト化を実現でき
る。

【００２９】さらに、成形型５にはノズル取付穴５０及
びガイド穴５１を形成すればよく、従来のような大きな
レイアウトスペースを加工する必要がなく、これによっ
ても低コスト化を達成できる。

【００３０】また、図４は本考案の第２の実施例を示
し、図において図１ないし図３と同一符号は同一又は相
当部分を示す。本実施例では、ガス供給通路１０１が油
圧シリンダ１００の側面ではなく、後端面に開口されて
継手が設けられ、これにガス供給パイプ１０４がユニオ
ンジョイントを介して連結されている。また、１１５は
油圧供給パイプである。

【００３１】このように油圧シリンダ１００の後端面に
ガス供給通路１０１を開口させるようにすると、加工数
が少なくなって一層の低コスト化を実現できる。

【００３２】

【考案の効果】以上のように、本考案によれば、ピスト
ンロッド又は細径ノズルに大径ガイド部を設け、ノズル
進退動作を固定構造部分に対してガイドするようにした
ので、ノズル細径部分の変形を防止して耐久性を大幅に
向上でき、しかも予備のノズルを準備する必要がない結
果、大幅な低コスト化を達成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例によるガス噴射ノズルを備
えた射出成形機を示す概略構成図である。

【図２】 上記ガス噴射ノズルの側面断面及び背面の構
成を示す図である。

【図３】 上記ガス噴射ノズルを示す分解斜視図であ
る。

【図４】 本考案の第２の実施例によるガス噴射ノズル
を示す分解斜視図である。

【図５】 従来のガス噴射ノズルの断面構成及び斜め上
方から見た分解状態を示す図である。

【符号の説明】

５ 固定型 ５０ ノズル取付穴 ５１ ガイド穴 １０ ガス噴射ノズル １００ 油圧シリンダ １０１ ガス供給通路 １０２ 固定ロッド １０４ ピストンロッド １０６ 貫通穴 １０８ 細径ノズル １０９ ガス噴射口 １１０ ガス供給通路 １１６ 大径ガイド部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動シリンダによってノズル噴射口を進
   退させるようにしてなる流体噴射ノズルであって、 上記駆動シリンダ内には固定ロッドがシリンダ後壁面か
   らピストンロッドと同軸にかつ軸線方向に延びて設けら
   れ、上記ピストンロッドには軸線方向に延びる貫通穴が
   形成されて上記固定ロッドが挿入されており、 上記ピストンロッド先端には細径ノズルが設けられ、上
   記固定ロッドには流体供給通路が上記駆動シリンダの外
   部に連通して形成され、該流体供給通路が上記細径ノズ
   ルの噴射口に連通されている一方、 上記ピストンロッド又は細径ノズルにはノズル進退動作
   を固定構造部分に対してガイドする細径ノズルよりも大
   径のガイド部が形成されていることを特徴とする流体噴
   射ノズル。
2. 【請求項２】 上記駆動シリンダが射出成形用の型に取
   付けられ、該成形型にはガイド穴が形成されてガイド部
   がスライド自在に挿入される一方、成形型にはガイド穴
   と型内部とを連通する連通穴が形成されて上記細径ノズ
   ルがスライド自在に挿入されており、 型内部の合成樹脂材料内にガスを噴射して中空製品を成
   形する際に、上記ピストンロッドがスライドしてガイド
   部がガイド穴でガイドされつつ細径ノズルが成形型内に
   出没される請求項１記載の流体噴射ノズル。