JPS633917A - 射出成形機における射出ノズル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、泥しよう状セラミックおよびプラスチックの
射出成形機に用いられる射出ノズル装置に関する。

（従来の技術） 第８図から第１１図は従来技術の３例を示している。

第８図はプラスチックの射出成形機における従来例の１
であり、１は成形型装置、２は材料供給装置である。

成形型装置１は内部にキャビティ３を有する金型４が押
付はシリンダ５等で型締め及び型開き可能とされ、−方
の金型４はグイノズルを有するスプール６が備えられて
いる。

材料供給装置２はその長手方向−端に材料投入ホッパ７
を有するシリンダ８の先端に射出ノズル９が装着されて
おり、該射出ノズル９を含むシリンダ８が図外の移動駆
動手段により進退自在とされており、シリンダ８内には
スクリュで示す材料供給部材１０が内挿され、モータ１
１によりその軸心回りに回転可能である。

従って、この従来例の１ではシリンダ８と供給部材１０
との協働で材料１２は混練、熔融状態とされるとともに
、材料供給装置２の前進によってノズル９をグイノズル
に押付けた状態でスプール６を介してキャビティ３に材
料が注入されて所定の射出成形がなされる。

第９．１０図は従来例の２であり、所謂縦形のプランジ
ャ形成形機であり、内部にキャビティ３を有する成形型
装置１と、材料供給装置２とが上下に相対向して固定さ
れており、シリンダ８内にはプランジャで示す材料供給
部材１０が内蔵され、伸縮シリンダ１３で材料を供給可
能としている。

そして、射出ノズル９とグイノズルを有するスプール６
とが同一軸心上にあり、両者９．６を互いに連通自在に
するスライドチューブ１４がシリンダ１５によって昇降
自在とされている。

従って、この従来例の２では第９図で示す如くスライド
チューブ１４でノズル９とスプール６を連通した状態に
しておいてから、射出するものであり、射出圧力の反力
は上下にて受止めるものである。

第１１図は泥しよう状セラミック成形用の射出成形機で
あり、キャビティ３を有する成形型装置１とプランジャ
形材料供給装置２とからなり、供給装置２はプランジャ
毎に昇降自在とされており、シリンダ８内の材料は射出
ノズル９とグイノズル６Ａを介してキャビティ３内に供
給（注入）可能とされている。なお、この泥しよう状（
スラリー状）セラミックのとき、成形型はポーラス構造
のものが用いられる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、従来例の１および２のいずれもが、成形型装
置１に対して材料供給装置２の全体を進退自在にするも
のであるから、大きなエネルギーと複雑な制御が必要と
なる。

また、従来例の２では成形型装置１及び材料供給装置２
はいずれも固定であるために、従来例の１．３のような
不具合は少ないけれども、両ノズル６Ａ、９の精密な芯
出しが必要となり、通常ノズル間の距離は小さいことか
ら、複雑な駆動装置の設計が必要となり、又、スライド
チューブ１４で頻繁に両ノズル６Ａ、９を連通遮断する
ものであることから、シール洩れのおそれが大であった
。

本発明は、上記従来例の問題点を、特に、射出ノズルを
伸縮自在な構造にすることによって解決したことを目的
とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明が前述目的を達成するために講じる技術的手段の
特徴とする処は内部にキャビティ２１を有する成形型装
置２０と、前記キャビティ２１に材料を射出するノズル
４３をシリンダ３８の先端に有する材料供給装置２２と
、からなる射出成形機の射出ノズル装置において、 シリンダ３８と連通するノズル装着孔４０を有するアダ
プタ４１がシリンダ３８の先端に取付けられ、ノズル装
着孔４０に摺動自在として挿嵌されたノズル４３にはシ
リンダ３８とキャビティ２１とを互いに連通自在にする
射出通路４２がノズル軸方向に形成されており、 更に、ノズル４３の途中にはその射出通路４２を開閉自
在にするバルブ４７が備えられており、ノズル４３をシ
リンダ３８側に没入する方向に付勢するノズル復帰バネ
４８が設けられており、ノズル４３は該バネ４８に抗し
てキャビティ２１側に進出可能である点にある。

（作　　用） バルブ４７を閉にした状態で第Ｆ図乃至第６図の第１実
施例ではシリンダ３８内のプランジャで示す材料供給部
材３９を、第７図の第２実施例ではスクリュで示す材料
供給部材３９を、それぞれ作動することにより、射出ノ
ズル４３には推力が作用し、この推力が復帰バネ４８よ
りも大きくなると射出ノズル４３はアダプタ４１内の装
着孔４０内において伸長され射出ノズル４３の先端がピ
ストン又はグイノズル３１に押付けられる。

更に、供給部材３９の作動を続行させていくと、材料に
は所定の圧力が発生され、両ノズル３Ｌ４３が射出圧を
シール可能な接触力が与えられる。

この状態でバルブ４７を開成するとシリンダ３８とキャ
ビティ２１がノズル４７の射出通路４２等を介して連通
され、ここに、キャビティ２１には所定の材料が注入充
填されて、射出成形がなされる。

所要の射出成形が完了すると、バルブ４７を閉成すると
ともに、供給部材３９の作動を停止すると射出ノズル４
３は復帰バネ４８によって旧位に戻され、シリンダ３８
側へと没入されるとともに、成形型装置２０は保圧保持
される。

（実施例） 第１図から第６図は本発明の第１実施例を示しており、
泥しよう状セラミック射出成形機に適用したものである
。

ここで、原料（材料）となる泥しよう状セラミックとは
、平均粒径０．４〜２．５μｍ程度の微細なセラミック
粒子に、粘性をもたせるために水分を加えるとともに、
流動性を付与するために最下限度のバインダーを添加し
たものである。

第１図において、２０は内部にキャビティ２１を有する
成形型装置、すなわち、グイセントであり、２２は材料
供給装置、すなわち、射出ノズル装置である。

成形型装置２０は上板２３と下板２４とを型締ポルト２
５で組立てるとともに、上板２３には上金型２６が下板
２４には下金型２７がそれぞれ装着されて、スプール２
８に連通ずるキャビティ２１を内部に有している。

なお、このキャビティ２１はポーラス型で構成されると
ともに、型締めと型開きが可能である。

下板２４にはスプール２Ｂと通じる保圧室２９が形成さ
れ、この保圧室２９の下端は該室２９より径大のピスト
ン室３０が形成され、保圧室２９およびピストン室３０
にそれぞれ嵌合されて摺動自在とされたピストンノズル
３１を有し、該ピストンノズル３１のノズル軸心には逆
止弁３２を有する材料通路３３が形成され、ピストンノ
ズル３１の下端は球面部３４とされている。

更に、下板２４にはピストンノズル押え３５が取着され
ているとともに、該押え３５にはピストン室３０に通じ
る孔３６が形成され、この孔３６にはアキュムレータ、
ポンプ等の油圧源３７が接続されている。

材料供給装置２２は材料投入口３８Ａを有する射出シリ
ンダ３８に射出ピストンで示す材料供給部材３９が摺動
自在に嵌挿され、シリンダ３８の先端にはシリンダ３８
と連通ずるノズル装着孔４０を有するアダプタ４１が取
付けられている。

軸心上に射出通路４２を有する射出ノズル４３はその途
中に鍔４４を有しており、前記ノズル装着孔４０に摺動
自在として挿嵌されているとともに、ノズルヘッド４５
の端面ば球面部３４に接離自在であるとともに押付けら
れて接触しているときに材料洩れを阻止するシール４６
を有する。

ここに、材料通路３３及び射出通路４２は本例では同一
鉛直線上で合致され、キャビティ２１に材料を供給可能
である。

更に、射出通路４２の途中には、手動形の切換通路４７
Ａを有するバルブ４７が設けられ、このバルブ４７は本
例ではポール形であって、材料通路３３と射出通路４２
とを開閉自在にするもので、図では２方向弁であるが、
これは３方向弁であってもよい。

ここで、３方向弁とは射出通路４２と材料通路３３とを
連通ずる姿勢と非連通姿勢とを有し、非連通姿勢のとき
は材料通路３３側と外部とを連通してノズルヘッド４５
内の材料清掃をできるようにしたものである。

更に、ノズル４３はその鍔４４とアダプタ４１内との間
に、コイル形の復帰バネ４８を有しており、このバネ４
８により、シリンダ３８側に没入可能とされている。

従って、この第１実施例では第２図から第６図に示すよ
うに作動する。

第２図は射出前を示しており、バルブ４７は閉成されて
ピストンノズル３１とノズルヘッド４５が上下に相対し
ている。

この状態で材料供給部材３９に流体圧を作用させると、
ノズル４３の通路４２はバルブ４７で閉成されているこ
とから、ノズル４３はバネ４８に抗して第３図に示す如
く上昇し、ピストンノズル３１の球面部３４にノズルヘ
ッド４５が押付けられ、両者はシールされるとともに、
ピストンノズル３１が上昇されることになる（第３図参
照）。

この状態でバルブ４７を開成すると、シリンダ３８内の
材料は射出通路４２、ランナー２８等を介してチエツク
弁３２を押開いてキャビティ２１に射出されるとともに
、保圧室２９にも充満される（第４図参照）。

更に、ピストンノズル３１のピストン部の面積に対して
射出ノズル４３との面積は前者が大であることから、そ
の面積差によってピストンノズル３１と射出ノズル４３
は接触状態のままで降下し、ピストンノズル３１が押え
３５に接触するまで降下する（第４図参照）。

バルブ４７を閉成してシリンダ３８０室圧を降下（低く
）すると、射出ノズル４３はバネ４８で没入され、旧位
に戻されるとともに保圧室２９の圧力はチエツク弁３２
により一時的に保持される（第５図参照）。

そこで、本実施例では材料が泥しようであることから、
油圧源３７からピストン室３０に所定の圧力を作用させ
キャビティ２１内の圧力は保持される。

すなわち、材料が泥しようのときは、水分やバイングー
がキャビティ２１のポーラス型より脱水され、圧力が次
第に下がることになるが、油圧源３７からの圧力を作用
させて保圧室２９内の材料を脱水量に見合って供給する
ことによってキャビティ２１の圧力は保持され、所定の
成形がなされる。

第７図は本発明をプラスチックの射出成形機に適用した
第２実施例を示している。

基本構成は前述した第１実施例と同じであることから、
共通する部分は共通符号で示している。

シリンダ３８は横置式であり、−端に材料投入ホッパ３
８Ｂを有し、シリンダ３８内にはスクリュで示す材料供
給部材３９を有してモータ３９Ａで回転自在である。

シリンダ３８の先端にはアダプタ４１が連設され、該ア
ダプタ４１にはバネ４８で復帰付勢されたノズル４３が
摺動自在に備えられるとともに、バルブ４７を有してこ
こに、材料供給装置２２を構成している。

また、成形型装置２０は割金型２６．２７でキャビティ
２１を構成しており、−方の金型２６は可動プレート２
６Ａに備えられ、固定プレート２３八、２４Ａを互いに
連結したタイロッド２５＾に沿ってシリンダ４９で摺動
自在である。

従って、この第２実施例ではキャビティ２１に材料すな
わち混練されたプラスチックを射出するには、バルブ４
７を閉成しておき、射出圧でノズル４３だけをバネ４８
に抗して進出させ、キャビティ２１に連通させ、バルブ
４７を開成することで射出してから除圧するとともにバ
ルブ４７を閉成するとバネ４８でノズル４３が後退され
ることになる。

なお、第１実施例を横型に、第２実施例を縦型にするこ
とは自由である。

（発明の効果） 本発明はプラスチックの射出成形、泥しようの射出成形
その他の射出成形にしろ、材料供給装置２２における射
出ノズル４３をバネ４８に抗してキャビティ２１に連通
すべ（射出圧で進出させるものであるから、シリンダ３
８の全体を進出させるようなエネルギーは必要でなく、
構造の簡素化が期待できる。

【図面の簡単な説明】

１実施例の立面断面図、第２図から第６図は第１実施例
の工程説明図、第７図は本発明の第２実施例の全体側面
図、第８図は従来例の１、第９図と第１０図は従来例の
２、第１１図は従来例の３の各断面図である。 ２０・・・成形型装置、２１・・・キャビティ、２２・
・・材料供給装置、３８・・・シリンダ、４０・・・ノ
ズル装着孔、４１・・・アダプタ、４２・・・射出通路
、４３・・・ノズル、４７・・・バルブ、４８・・・復
帰バネ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部にキャビティ２１を有する成形型装置２０と
   、前記キャビティ２１に材料を射出するノズル４３をシ
   リンダ３８の先端に有する材料供給装置２２と、からな
   る射出成形機の射出ノズル装置において、シリンダ３８
   と連通するノズル装着孔４０を有するアダプタ４１がシ
   リンダ３８の先端に取付けられ、ノズル装着孔４０に摺
   動自在として挿嵌されたノズル４３にはシリンダ３８と
   キャビティ２１とを互いに連通自在にする射出通路４２
   がノズル軸方向に形成されており、 更に、ノズル４３の途中にはその射出通路４２を開閉自
   在にするバルブ４７が備えられており、ノズル４３をシ
   リンダ３８側に没入する方向に付勢するノズル復帰バネ
   ４８が設けられており、ノズル４３は該バネ４８に抗し
   てキャビティ２１側に進出可能であることを特徴とする
   射出成形機における射出ノズル装置。