JPH11114998A - 射出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ドルーリングが発生するのを防止し、射出装置
の構造を簡素化し、色替性を良くし、成形中の圧力損を
小さくする。 【解決手段】シリンダ本体及び射出ノズル３８から成る
加熱シリンダと、該加熱シリンダ内において回転自在に
かつ進退自在に配設されたスクリューと、前記射出ノズ
ル３８に配設された加熱手段と、前記射出ノズル３８の
温度を制御する温度コントローラ５４とを有する。この
場合、温度コントローラ５４によって射出ノズル３８の
温度を制御することにより、射出ノズル３８内の樹脂流
路５１を開閉することができるので、ドルーリングが発
生するのを防止することができる。また、樹脂流路５１
内にニードル弁、ロータリ弁等が配設されないので、射
出装置の構造を簡素化することができるだけでなく、色
替性を良くすることができ、成形中の圧力損を小さくす
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機の射出装置において
は、加熱シリンダ内にスクリューが回転自在にかつ進退
自在に配設され、計量工程において、前記スクリューを
回転させながら後退させ、このとき、加熱させて溶融さ
せられた樹脂をスクリューの前方に蓄え、射出工程にお
いて、前記スクリューを回転させることなく前進させ、
前記樹脂をオープンノズル、シャットオフノズル、ロー
タリ式ノズル等の射出ノズルから射出するようにしてい
る。

【０００３】ところで、前記オープンノズルは一般的に
使用され、ノズル口を強制的に開閉する装置を持たな
い。したがって、樹脂が滞留することがないので色替え
を容易に行うことができる。また、前記オープンノズル
の前端の内周にはわずかに逆テーパ部分が形成され、該
逆テーパ部分に残った樹脂は金型のスプルーによって引
っ張られて除去される。

【０００４】ところが、前記オープンノズルの場合、ノ
ズル口が常時開口されているので、計量工程が完了した
後にノズル口から樹脂が漏れ、ドルーリングが発生して
しまう。そこで、計量工程が完了した後にスクリューを
わずかに後退させてサックバックを行い、ドルーリング
が発生するのを防止するようにしているが、サックバッ
ク量が大きすぎると、オープンノズルを介して樹脂に空
気が巻き込まれ、不良品を発生させてしまう。

【０００５】また、前記シャットオフノズルは、内側に
ピン状のニードル弁を有し、該ニードル弁を、例えば、
油圧シリンダを操作することによって進退させて、ノズ
ル口を強制的に開閉するようになっている。そのため
に、ニードル弁の後端に操作レバーが連結され、油圧シ
リンダによって前記操作レバーを揺動させ、ニードル弁
を進退させてノズル口を開閉することができるようにな
っている。

【０００６】図２は従来のシャットオフノズルの断面図
である。図に示すように、シャットオフノズル１の後方
(図における右方) の端部にトーピード３が配設され、
更に該トーピード３の後方の端部に加熱シリンダ６が配
設される。該加熱シリンダ６内にはスクリュー５が回転
自在にかつ進退自在に配設され、該スクリュー５を回転
させながら後退（図における右方に移動）させることに
よって、スクリュー５の前方（図における左方）のシャ
ットオフノズル１内に溶融させられた図示しない樹脂を
蓄えることができる。

【０００７】前記シャットオフノズル１の前方の端部に
はノズル口１ａが形成され、該ノズル口１ａはニードル
弁２によって開閉される。そのために、該ニードル弁２
は前記トーピード３によって摺（しゅう）動自在に配設
され、ニードル弁２の後方の端部に操作レバー４が連結
される。そして、図示しない油圧シリンダによって前記
操作レバー４を揺動させ、ニードル弁２を進退させてノ
ズル口１ａを開閉する。

【０００８】なお、前記ニードル弁２をシャットオフノ
ズル１内の樹脂圧によって進退させるようにしたものも
提供されている。また、前記ロータリ式ノズルにおいて
は、内側に円柱状のロータリ弁を有し、該ロータリ弁
を、例えば、油圧モータを駆動することによって、ノズ
ル口を強制的に開閉するようになっている。

【０００９】図３は従来のロータリ式ノズルの斜視図で
ある。図に示すように、ロータリ式ノズル１１１の後方
(図における右方) の端部にロータリ弁１１２が配設さ
れ、該ロータリ弁１１２に図示しない油圧モータが連結
される。そして、前記ロータリ式ノズル１１１の前方
（図における左方）の端部にはノズル口１１ａが形成さ
れ、該ノズル口１１ａはロータリ弁１１２によって開閉
される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出装置においては、シャットオフノズル１（図
２）の場合、該シャットオフノズル１の外側に配設され
た油圧シリンダとニードル弁２の後方の端部との間が操
作レバー４によって連結されるので、構造が複雑になる
だけでなく、前記ニードル弁２の後方の端部が外部に露
出することになる。したがって、ニードル弁２の進退に
伴って、シャットオフノズル１内の樹脂が前記トーピー
ド３とニードル弁２の摺動部分との隙（すき）間を通っ
て外部に漏れ出し、シャットオフノズル１の外周、加熱
シリンダ６の外周等に配設された図示しない加熱ヒータ
を破損したり、該加熱ヒータの周辺を汚染したりしてし
まう。

【００１１】そして、樹脂流路にニードル弁２が配設さ
れるので、色替性が悪く、成形中の圧力損が大きい。ま
た、樹脂圧によってニードル弁２を進退させるようにし
たものにおいては、シャットオフノズル１内の樹脂圧に
よってニードル弁２の位置が変動し、ノズル口１ａの開
度を安定させることができない。

【００１２】さらに、ロータリ式ノズル１１１の場合、
該ロータリ式ノズル１１１内にロータリ弁１１２を回転
自在に配設しなければならないので、射出装置の構造が
複雑になってしまう。そして、樹脂流路にロータリ弁１
１２が配設されるので、色替性が悪く、成形中の圧力損
が大きい。

【００１３】本発明は、前記従来の射出装置の問題点を
解決して、ドルーリングが発生するのを防止することが
でき、構造を簡素化することができるとともに、色替性
が良く、成形中の圧力損が小さい射出装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出装置においては、シリンダ本体及び射出ノズルから成
る加熱シリンダと、該加熱シリンダ内において回転自在
にかつ進退自在に配設されたスクリューと、前記射出ノ
ズルに配設された加熱手段と、前記射出ノズルの温度を
制御する温度コントローラとを有する。

【００１５】本発明の他の射出装置においては、さら
に、前記温度コントローラにおける温度指令値は、高温
側の射出前設定及び低温側の計量前設定から成る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態における射出装置の要部概念図、図４は本発
明の実施の形態における射出成形機の断面図である。図
において、１１は金型であり、該金型１１は、固定金型
３１、及び該固定金型３１に対して接離自在に配設さ
れ、接触させられたときに固定金型３１との間にキャビ
ティ空間３３を形成する可動金型３２から成る。

【００１７】また、３４は前記金型１１と対向させて配
設された射出装置であり、該射出装置３４は加熱シリン
ダ１４及び駆動部３５から成る。そして、前記加熱シリ
ンダ１４は、シリンダ本体３６の前方（図における左
方）に射出ノズル３８が一体的に形成され、前記シリン
ダ本体３６の後端（図における右端）近傍にホッパ１５
を備えるとともに、内部において、回転自在にかつ進退
自在に配設されたスクリュー１３を有する。前記シリン
ダ本体３６の外周には、加熱シリンダ１４に供給された
図示しない樹脂を加熱させて溶融させるための図示しな
い加熱ヒータが配設される。

【００１８】また、前記スクリュー１３は、前端（図に
おける左端）に配設されたスクリューヘッド１２、及び
該スクリューヘッド１２の後方 (図における右方) に配
設されたスクリュー本体３７から成り、該スクリュー本
体３７の周囲に螺（ら）旋状の溝４０が形成される。な
お、４５は前記スクリューヘッド１２とスクリュー本体
３７との間に配設された逆止リングである。

【００１９】前記駆動部３５は、スクリュー１３の後方
に配設された電動機部４１、及び該電動機部４１の更に
後方に配設された射出シリンダ４２から成り、前記電動
機部４１において前記スクリュー１３と図示しない電動
機とが、前記射出シリンダ４２において前記スクリュー
１３の後端とピストン４４とがそれぞれ連結される。前
記構成の射出装置３４において、計量工程時に、前記電
動機を駆動してスクリュー１３を回転させながら後退
（図４における右方に移動）させると、前記ホッパ１５
内のペレット状の前記樹脂が加熱シリンダ１４内に落下
させられ、該加熱シリンダ１４内において加熱され溶融
させられて前記溝４０内を前進（図４における左方に移
動）させられる。その結果、スクリュー１３は後退限位
置に到達し、溝４０内を前進させられた樹脂は、スクリ
ューヘッド１２の前方に溜（た）められる。

【００２０】また、射出工程時に、前記射出シリンダ４
２を駆動して前記スクリュー１３を回転させることなく
前進させると、前記スクリューヘッド１２の前方に溜め
られた樹脂は、射出ノズル３８から射出され、キャビテ
ィ空間３３に充填（てん）される。ところで、計量工程
において、スクリュー１３を回転させながら後退させる
と、溝４０内を前進させられた樹脂は、スクリューヘッ
ド１２の前方に溜められるが、このとき、射出ノズル３
８内の樹脂流路５１が開放されていると前記樹脂がスク
リューヘッド１２による背圧を受け、ノズル口５２から
樹脂が漏れてドルーリングを発生させてしまう。そこ
で、計量工程が開始される直前に、射出ノズル３８の前
端の温度を低くし、樹脂流路５１内の樹脂の粘度を高く
することによって、樹脂流路５１を閉鎖するようにして
いる。

【００２１】その結果、樹脂流路５１内の樹脂は、スク
リューヘッド１２による背圧を受けても、ノズル口５２
から漏れることがなく、ドルーリングが発生するのを防
止することができる。そして、射出工程を開始する直前
には、前記射出ノズル３８の前端の温度を高くし、樹脂
流路５１内の樹脂の粘度を低くすることによって、樹脂
流路５１を開放するようにしている。

【００２２】そのために、前記射出ノズル３８の外周に
は、前記加熱ヒータとは別に駆動される加熱手段として
のノズル開閉用ヒータ５３が配設されるとともに、射出
ノズル３８の所定の部分に射出ノズル３８の前端の温度
を検出する温度センサ５６が配設される。したがって、
該温度センサ５６によって検出された温度及び温度指令
値に基づいて、温度コントローラ５４は、前記射出ノズ
ル３８の前端の温度が温度指令値になるようにオン・オ
フ制御を行う。

【００２３】そして、前記温度コントローラ５４にスイ
ッチ５８が接続され、該スイッチ５８をシーケンスコン
トローラ５７によって切り換えると、前記温度指令値と
して射出前設定及び計量前設定が選択されるようになっ
ている。なお、前記射出前設定は、射出工程が開始され
る直前から射出工程を完了するまでの間の設定値であ
り、樹脂流路５１内の樹脂の粘度が十分に低くなるよう
に高温側に設定される。一方、計量前設定は、計量工程
が開始される直前から計量工程を完了するまでの間の設
定値であり、樹脂流路５１内の樹脂の粘度が十分に高く
なるように低温側に設定される。

【００２４】したがって、シーケンスコントローラ５７
によってスイッチ５８が切り換えられ、射出前設定が選
択されると、樹脂流路５１内の樹脂の粘度が低くされ、
樹脂流路５１が開放される。そして、前記温度センサ５
６によって検出された温度が射出前設定になると、射出
工程が開始される。続いて、射出工程が完了し、シーケ
ンスコントローラ５７によってスイッチ５８が切り換え
られ、計量前設定が選択されると、樹脂流路５１内の樹
脂の粘度が高くされ、樹脂流路５１が閉鎖される。そし
て、前記温度センサ５６によって検出された温度が計量
前設定になると、計量工程が開始される。

【００２５】このように、スイッチ５８を切り換えるだ
けで樹脂流路５１を開閉することができるので、ドルー
リングが発生するのを防止することができる。また、樹
脂流路５１内に図示しないニードル弁、ロータリ弁等が
配設されないので、射出装置３４の構造を簡素化するこ
とができるだけでなく、色替性を良くすることができ、
成形中の圧力損を小さくすることができる。

【００２６】そして、計量工程中にノズル口５２から樹
脂が漏れることがないので、計量工程中に図示しない型
締装置において型開きを行うことができる。したがっ
て、射出成形機における成形サイクルを短くすることが
でき、生産性を向上させることができる。なお、本発明
は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の
趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、射出装置においては、シリンダ本体及び射出ノズ
ルから成る加熱シリンダと、該加熱シリンダ内において
回転自在にかつ進退自在に配設されたスクリューと、前
記射出ノズルに配設された加熱手段と、前記射出ノズル
の温度を制御する温度コントローラとを有する。

【００２８】この場合、温度コントローラによって射出
ノズルの温度を制御することにより、射出ノズル内の樹
脂流路を開閉することができるので、ドルーリングが発
生するのを防止することができる。また、樹脂流路内に
ニードル弁、ロータリ弁等が配設されないので、射出装
置の構造を簡素化することができるだけでなく、色替性
を良くすることができ、成形中の圧力損を小さくするこ
とができる。

【００２９】そして、計量工程中にノズル口から樹脂が
漏れることがないので、計量工程中に型締装置において
型開きを行うことができる。したがって、射出成形機に
おける成形サイクルを短くすることができ、生産性を向
上させることができる。本発明の他の射出装置において
は、さらに、前記温度コントローラにおける温度指令値
は、高温側の射出前設定及び低温側の計量前設定から成
る。

【００３０】この場合、温度指令値が射出前設定になる
と、樹脂流路内の樹脂の粘度が低くされ、樹脂流路が開
放される。そして、射出ノズルの温度が射出前設定にな
ると、射出工程が開始される。続いて、射出工程が完了
し、温度指令値が計量前設定になると、樹脂流路内の樹
脂の粘度が高くされ、樹脂流路が閉鎖される。そして、
射出ノズルの温度が計量前設定になると、計量工程が開
始される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における射出装置の要部概
念図である。

【図２】従来のシャットオフノズルの断面図である。

【図３】従来のロータリ式ノズルの斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態における射出成形機の断面
図である。

【符号の説明】

１３ スクリュー １４ 加熱シリンダ ３４ 射出装置 ３６ シリンダ本体 ３８ 射出ノズル ５３ ノズル開閉用ヒータ ５４ 温度コントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）シリンダ本体及び射出ノズルから
   成る加熱シリンダと、（ｂ）該加熱シリンダ内において
   回転自在にかつ進退自在に配設されたスクリューと、
   （ｃ）前記射出ノズルに配設された加熱手段と、（ｄ）
   前記射出ノズルの温度を制御する温度コントローラとを
   有することを特徴とする射出装置。
2. 【請求項２】 前記温度コントローラにおける温度指令
   値は、高温側の射出前設定及び低温側の計量前設定から
   成る請求項１に記載の射出装置。