JPH09104045A - 射出成形機のシャットオフノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトで、円滑に回動可能なロータリバ
ルブを内蔵した射出成形機のシャットオフバルブを提供
するものである。 【解決手段】 射出成形機から金型キャビティ内へ溶融
樹脂を導く溶融樹脂通路を備えたノズルの途中に、内部
に貫通孔を持ち、かつ、回動自在に嵌装された円柱形の
ロータリバルブを配設するとともに、前記溶融樹脂通路
の連通遮断を司る回動手段を備え、該回動手段は、該ロ
ータリバルブの縁端部に突設されたレバーと、該レバー
の端部にピストンロッドの先端をピン接合され該ロータ
リバルブのハウジングにブラケットを介して固設された
油圧シリンダとからなり、該ロータリバルブの全閉時
に、該レバーと該ピストンロッドとの交差角度が約９０
度になるように該レバーと該ピストンロッドとをピン接
合したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機のシャ
ットオフノズルに係り、特に、ロータリバルブのコンパ
クト化と開閉動作の円滑化を図るとともに、組立時の芯
出作業の簡便化と機器寿命の長期化を実現した射出成形
機のシャットオフノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機は、金型キャビティ内
へ溶融樹脂を射出充填する際、その経路を連通遮断する
シャットオフバルブを備えている。図５、図６、図７
は、従来の射出成形機のシャットオフノズル１を示した
もので、図６に示すように、射出装置１４のノズル１８
の中間部に貫通孔８を備えた円柱形のロータリバルブ２
が配設され、油圧シリンダ（シャットオフシリンダ用シ
リンダ３０）によりロータリバルブ２を９０度回動し
て、溶融樹脂通路１０を連通遮断するようになってい
る。

【０００３】そして、シャットオフノズル１のロータリ
バルブ２の両端部には、樹脂漏れを防止するピストンリ
ング６が適当間隔に離間して複数列配置されている。図
５は、このようなシャットノズル１を構成するロータリ
バルブ２の回動手段の構成を示す側面図であり、シャッ
トオフノズル１の両端部には、それぞれ、ロータリバル
ブ２の回動用のレバー２６が突設されている。そして、
レバー２６を約９０度回動させてロータリバルブ２を約
９０度回動し、溶融樹脂通路１０を遮断することによっ
て保圧工程とは無縁の状態にして直ちに次ショットの計
量工程に入ることが可能なように、ロータリバルブ回動
装置２８が加熱シリンダ１６の下部に配設される。この
シャットオフノズル駆動装置２８はシャットオフノズル
用シリンダ３０とシャットオフノズル用リンクプレート
３２とシャットオフアーム３４などから構成される。

【０００４】図５ならびに図６に示すように、略三角形
をしたシャットオフノズル用リンクプレート３２の一端
部は、支軸を移動を許さず回転のみ自在に軸支され、他
端部にシャットオフノズル用シリンダ３０のロッド３０
ａ先端部ならびにシャットオフアーム３４にピン接合さ
れ、支軸回りに回動される。シャットオフアーム３４の
他端部は、前述したレバー２６の端部にピン接合され
る。

【０００５】このシャットオフノズル１は、シャットオ
フノズル用シリンダ３０に作動油を供給することによっ
てロッド３０ａを前進させて貫通孔８を溶融樹脂通路１
０と導通させ、反対にロッド３０ａを後退させて貫通孔
８を溶融樹脂通路１０と遮断するよう構成される。な
お、符号３６はヒータである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、下記に示すような問題があった。 （１）ロータリバルブ２を回動する油圧シリンダ（シャ
ットオフバルブ用シリンダ３０）は、加熱シリンダヘッ
ド１７にブラケット５０を介して取り付けられており、
このようにロータリバルブ２から遠い位置に駆動手段で
ある油圧シリンダを取り付けると、組立時の芯出作業が
難しくなり、芯出精度が悪くなる。 （２）ロータリバルブの回動は、１成形サイクル中に４
回もある。すなわち、射出開始に閉から開、保圧終了時
に開から閉、サックバック開始時に閉から開、サックバ
ック終了時に開から閉の都合４回である。このうち、第
３回目の動作の際（サックバック開始時）には、ロータ
リバルブのノズル側（高圧）とスクリュ側（大気圧）と
の圧力差が非常に大きく、この状態では、ロータリバル
ブに大きな回動力が加える必要があるが、油圧シリンダ
３０とレバー２６との間にシャットオフノズル用プレー
ト３２やシャットオフアーム３４等が介在すると力の伝
達が円滑に行かない。 （３）上述の場合のように、大きな回動力を必要とする
ときには、レバー２６とアーム３４との交差角度を約９
０度に配列することが望ましいが、このような従来構造
の機器の配列では、途中に接合点が多く、９０度に配列
することが難しく、このような配列が取れないときに
は、各伝達機器に大きな曲げ応力が発生するとともに、
変形が生じてかじりを起こし、この現象を繰り返すとロ
ータリバルブやこれに接触するハウジング等の機器を損
傷する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明においては、第１の発明では、射出
成形機から金型キャビティ内へ溶融樹脂を導く溶融樹脂
通路を備えたノズルの途中に、内部に貫通孔を持ち、か
つ、回動自在に嵌装された円柱形のロータリバルブを配
設するとともに、前記溶融樹脂通路の連通遮断を司る回
動手段を備え、該回動手段は、該ロータリバルブの縁端
部に突設されたレバーと、該レバーの端部にピストンロ
ッドの先端をピン接合され該ロータリバルブのハウジン
グにブラケットを介して固設された油圧シリンダとから
なり、該ロータリバルブの全閉時に、該レバーと該ピス
トンロッドとの交差角度が約９０度になるように該レバ
ーと該ピストンロッドとをピン接合した構成とした。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明においては、溶融樹脂通路
を備えたノズルの途中に、内部に貫通孔を持ち、かつ、
回動自在に嵌装された円柱形のロータリバルブを配設す
るとともに、前記溶融樹脂通路の連通遮断を司る回動手
段を備え、該回動手段は、該ロータリバルブの縁端部に
突設されたレバーと、該レバーの端部にピストンロッド
の先端をピン接合され該ロータリバルブのハウジングに
ブラケットを介して固設された油圧シリンダとからな
り、該ロータリバルブの全閉時に、該レバーと該ピスト
ンロッドとの交差角度が約９０度になるように該レバー
と該ピストンロッドとをピン接合した構成としたので、
ロータリバルブ回動時の力の伝達がスムースに行なわ
れ、伝達機器の異常な変形が防止され、ロータリバルブ
の円滑回動によりシール性が維持されることによって樹
脂漏れを防ぐことができ、長時間の安定運転が可能とな
る。また、油圧シリンダとレバー間にアームやシャット
オフノズル用プレート等の中間介在部品が省略され、シ
ャットオフノズル駆動装置のコンパクト化と組立芯出作
業の簡略化が達成される。

【０００９】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例の詳細に
ついて説明する。図１〜図４は本発明に係り、図１はシ
ャットオフノズルを備えた射出用ノズルの側面図、図２
は図１のＡ−Ａ視の横断断面図、図３はシャットオフノ
ズルの縦断面図、図４はシャットオフノズルのシール部
の要部断面図である。なお、図５〜図７は従来のシャッ
トオフノズル駆動装置の側面図、図６はシャットオフノ
ズル駆動装置の縦断面図、図７はシャットオフノズルの
シール部の要部拡大断面図である。

【００１０】図１〜図４において、射出装置１４は、加
熱シリンダ１６の先端部に締結された加熱シリンダヘッ
ド１７にノズル１８がボルト１７ａによって装着され、
この加熱シリンダ１６内に、図６と同様に、スクリュ２
０が回転自在にかつ軸方向移動自在に挿通されている。
このスクリュ２０の回転は、スクリュ２０の後部に連結
された図示しないモータにより行なわれ、軸方向移動は
図示しない油圧シリンダによって操作される。一方、ノ
ズル１８の先端は金型２２に穿設されたホットランナ部
２４に当接し、ノズル１８内に配設された溶融樹脂通路
１０とホットランナ部２４が連絡され、スクリュ２０か
らホットランナ部２４に至る溶融樹脂通路が形成され
る。

【００１１】ノズル１８内に設けられた溶融樹脂通路１
０の途中には、シャットオフノズル１が配設されるとと
もに、シャットオフノズル１の両端部には、レバー２６
が固着される。そして、レバー２６を約９０度回動させ
て、ロータリバルブ２を約９０度回動し、溶融樹脂通路
１０を遮断することによって保圧工程とは無縁の状態に
して直ちに次ショットの計量工程に入ることが可能なよ
うに、シャットオフノズル駆動装置２８がハウジング４
の下部に配設される。このシャットオフノズル駆動装置
２８は、シャットオフノズル用シリンダ３０と該シャッ
トオフノズル用シリンダ３０のピストンロッド３０ａの
先端部に連結金具３１を介してピン接合されたレバー２
６およびシャットオフノズル用シリンダ３０をハウジン
グ４に固設するブラケット５０等で構成される。

【００１２】シャットオフノズル１は、ノズル１８の途
中に配設されハウジング４の内部に嵌装され、回動する
ロータリバルブ２で形成される。さらに、詳しく言う
と、シャットオフノズル１は、図３〜図４に示すよう
に、スリーブ３８、第１ハウジング３９、ロータリバル
ブ２、第２ハウジング４２、スリーブ押え板４３、ピス
トンリング６およびバッファリング４４から構成され
る。図４に示されるように、ロータリバルブ２の軸芯と
直交方向に貫通孔８が穿設されている。この貫通孔８の
両端側にはスリーブ３８が嵌装され、ロータリバルブ２
の外周には第１ハウジング３９と第２ハウジング４２が
嵌着される。

【００１３】第１ハウジング３９の両側にはボルトで締
結されたスリーブ押え板４３が設けられ、ロータリバル
ブ２との摺動面間にはブッシュ４５が嵌装され、スリー
ブ３８とロータリバルブ２と間にキー４６が取り付けら
れる。ロータリバルブ２の両端部の第１ハウジング３９
と接する部分には、溶融樹脂の漏れを防止するための矩
形断面を有するピストンリング６が軸方向に２対配列さ
れて設けられる。

【００１４】また、第１ハウジング３９とスリーブ３８
ならびに第２ハウジング４２と当接箇所には、図４に示
すように、矢印形状のバッファリング４４が重畳して配
設されており、該当接箇所の空間部４８にバッファリン
グ４４が密着して係合し、シール機能を確実に付与でき
るようになっている。

【００１５】以上のように構成された本発明の射出成形
機のシャットオフノズルの作動について説明する。ま
ず、スクリュ２０を回動しながら適宜な距離ほど後退さ
せたうえで、計量工程としてスクリュ２０の前方の貯溜
部に所定の量の溶融樹脂を貯溜する。このとき、計量工
程中のシャットオフノズル１は溶融樹脂通路１０を遮断
した状態にしておくことは勿論である。計量工程が終了
した後の射出工程では、シャットオフノズル１を連通状
態にした後、貯溜部に貯溜された溶融樹脂は、スクリュ
２０の前進動（ただし回転はなし）にて図示しない金型
間のキャビティ内にホットランナ部２４を経由して射出
充填される。

【００１６】充填完了と同時に、シャットオフノズル用
シリンダ３０に作動油を導入するとロッド３０ａが前進
し、シャットオフアーム３４ならびにノズル開閉プレー
ト２６を介してシャットオフノズル１が約９０度回動す
ることにより、溶融樹脂通路は遮断される。シャットオ
フノズル１が溶融樹脂通路１０を遮断すると、スクリュ
２０を回動、かつ、後退しながら再度計量工程に入る。
一方、キャビティ部へ充填された溶融樹脂は金型によっ
て冷却される間に起こる、樹脂の収縮（換言すれば、ひ
け）分を補うため、シャットオフノズル１を遮断して保
圧工程中のホットランナ２４内の残圧で、冷却中のキャ
ビティ内の溶融樹脂に所定の加圧を付与する。

【００１７】一定時間の金型による樹脂の冷却固化が完
了すると、冷却工程は終了し、金型を開いて成形品を取
り出し、再度金型の型締を行なうとともに、シャットオ
フノズル１を連通状態に復元して溶融樹脂通路１０を開
放して、射出工程に入る。このような計量工程、射出お
よび保圧工程、冷却工程（冷却工程中には次ショットの
計量工程を含む）の繰り返しにより、射出成形時の射出
圧力が、例えば、１０００ｋｇ／ｃｍ² になったり、あ
るいは、その後の保圧工程時にはそれ以上の圧力を負荷
するので、シャットオフノズル１の開閉、すなわち、ロ
ータリバルブ２の回動動作に大きな力を要する。

【００１８】ロータリバルブ２の回動に最も大きな力を
要するのは、計量工程完了後のサックバックのときで、
ロータリバルブ２を閉状態から、開状態にするときであ
る。このとき、レバー２６とこのレバー２６へ力を伝え
る部材（ピストンロッド３０ａ）との交差角度はおよそ
９０度であるときが、最も伝達効率がよく、また部材の
変形も少ない。

【００１９】したがって、本発明では、溶融樹脂通路を
備えたノズルの途中に、内部に貫通孔を持ち、かつ、回
動自在に嵌装された円柱形のロータリバルブを配設する
とともに、前記溶融樹脂通路の連通遮断を司る回動手段
を備え、該回動手段は、該ロータリバルブの縁端部に突
設されたレバーと、該レバーの端部にピストンロッドの
先端をピン接合され該ロータリバルブのハウジングにブ
ラケットを介して固設された油圧シリンダとからなり、
該ロータリバルブの全閉時に、該レバーと該ピストンロ
ッドとの交差角度が約９０度になるように該レバーと該
ピストンロッドとをピン接合した構成としたことによっ
て、回動時の駆動力のロスを最小限に止め、ロータリバ
ルブ２を円滑に閉状態から開状態へ移行させる。本発明
では、従来構造のアームやシャットオフノズル用プレー
ト等の中間介在部品が省略され、油圧シリンダ（シャッ
トオフノズル用シリンダ３０）を直接ハウジング４の下
部に、ブラケット５０を介して固設するので、組立時の
芯出作業が簡便容易であり、かつ、芯出精度も高い。ま
た、ロータリバルブ２の閉状態にレバー２６とピストン
ロッド３０ａとを約９０度に交差してピン接合する結
果、ロ−タリバルブ２の開状態までの回動角も必要最小
限となり、油圧シリンダ３０の首振り角も最小限に止め
ることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、溶融樹脂通路を備えたノズルの途中に、内部に貫通
孔を持ち、かつ、回動自在に嵌装された円柱形のロータ
リバルブを配設するとともに、前記溶融樹脂通路の連通
遮断を司る回動手段を備え、該回動手段は、該ロータリ
バルブの縁端部に突設されたレバーと、該レバーの端部
にピストンロッドの先端をピン接合され該ロータリバル
ブのハウジングにブラケットを介して固設された油圧シ
リンダとからなり、該ロータリバルブの全閉時に、該レ
バーと該ピストンロッドとの交差角度が約９０度になる
ように該レバーと該ピストンロッドとをピン接合した構
成としたので、下記のような優れた効果を発揮できる。 （１）ロータリバルブ回動時の力の伝達がスムースに行
なわれ、伝達機器の異常な変形が防止され、ロータリバ
ルブの円滑回動によりシール性が維持されることによっ
て樹脂漏れを防ぐことができ、長時間の安定運転が可能
となる。 （２）油圧シリンダを直接ハウジングの直下に組立芯出
するので、芯出作業が簡便容易であり、芯出精度が高い
ので芯ずれに起因する摩耗やかじり、樹脂漏れを防止で
きる。 （３）ロータリバルブ回動に起因する樹脂漏れが少ない
ので、樹脂の除去作業が不要でメンテナンスが簡便容易
である。 （４）シャットオフノズル駆動装置のコンパクト化が実
現されるとともに、ロータリバルブの長寿命化を図るこ
とができる。 （５）樹脂圧力が高いときでも、ロータリバルブを強力
に回動できるので、ロータリバルブとハウジングとが円
滑に摺動運動し、両者間の摩擦発熱が少なくロータリバ
ルブ回動時のかじりを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るシャットオフノズルを備
えた射出用ノズルの側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ視の横断断面図である。

【図３】本発明の実施例に係るシャットオフノズルの縦
断面図である。

【図４】本発明の実施例に係るシャットオフノズルのシ
ール部の要部断面図である。

【図５】従来のシャットオフノズル駆動装置の側面図で
ある。

【図６】従来のシャットオフノズル駆動装置の縦断面図
である。

【図７】従来のシャットオフノズルのシール部の要部拡
大断面図である。

【符号の説明】

１ シャットオフノズル ２ ロータリバルブ ４ ハウジング ６ ピストンリング ８ 貫通孔 １０ 溶融樹脂通路 １４ 射出装置 １６ 加熱シリンダ １７ 加熱シリンダヘッド １７ａ 取り付けボルト １８ ノズル ２０ スクリュ ２２ 金型 ２４ ホットランナ部 ２６ レバー ２８ ロータリバルブ回動手段（シャットオフノズル駆
動装置） ３０ 油圧シリンダ（シャットオフノズル用シリンダ） ３０ａ ピストンロッド ３１ 連結金具 ３２ シャットオフノズル用リンクプレート ３４ シャットオフアーム ３８ スリーブ ３９ 第１ハウジング ４２ 第２ハウジング ４３ スリーブ押え板 ４４ バッファリング ４５ ブッシュ ４６ キー ４８ 空間部（当接空間部） ５０ ブラッケット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形機から金型キャビティ内へ溶融
   樹脂を導く溶融樹脂通路を備えたノズルの途中に、内部
   に貫通孔を持ち、かつ、回動自在に嵌装された円柱形の
   ロータリバルブを配設するとともに、前記溶融樹脂通路
   の連通遮断を司る回動手段を備え、 該回動手段は、該ロータリバルブの縁端部に突設された
   レバーと、該レバーの端部にピストンロッドの先端をピ
   ン接合され該ロータリバルブのハウジングにブラケット
   を介して固設された油圧シリンダとからなり、 該ロータリバルブの全閉時に、該レバーと該ピストンロ
   ッドとの交差角度が約９０度になるように該レバーと該
   ピストンロッドとをピン接合したことを特徴とする射出
   成形機のシャットオフノズル。