JP2002283413A

JP2002283413A - 射出成形機

Info

Publication number: JP2002283413A
Application number: JP2001087936A
Authority: JP
Inventors: Yoshinaka Sato; 義仲佐藤
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2002-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】糸引きが発生するのを確実に防止することがで
き、成形サイクルを短くすることができるようにする。【解決手段】スプルー１６が形成された固定金型１５
と、加熱シリンダと、前端にノズル穴３７が、該ノズル
穴３７から後方にかけて弁座３６が形成された射出ノズ
ル３１と、前端に弁ヘッド部５５が形成され、前進限位
置において前記ノズル穴３７をふさぐニードルバルブ４
１とを有する。そして、前記スプルー１６における射出
ノズル側の端部には、中心部分の樹脂を排除する樹脂排
除手段が配設される。前記ニードルバルブ４１を前進さ
せ、弁座３６に弁ヘッド部５５を押し当てると、ニード
ルバルブ４１と樹脂排除手段との間に樹脂が残留しな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機においては、加熱シリ
ンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、射出し
て金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャ
ビティ空間内において冷却して固化させることによって
成形品を得るようにしている。

【０００３】そのために、前記射出成形機は型締装置、
金型装置及び射出装置を有し、前記型締装置は、固定プ
ラテン及び可動プラテンを備え、型締用シリンダが可動
プラテンを進退させることによって金型装置の型閉じ、
型締め及び型開きを行う。

【０００４】また、該金型装置は固定金型及び可動金型
を備え、型閉じに伴って、前記固定金型と可動金型との
間にキャビティ空間が形成される。

【０００５】一方、前記射出装置は、ホッパから供給さ
れた樹脂を加熱して溶融させる加熱シリンダ、及び溶融
させられた樹脂を射出する射出ノズルを備え、前記加熱
シリンダ内にスクリューが回転自在に、かつ、進退自在
に配設される。そして、該スクリューを、駆動源によっ
て回転させ、それに伴って後退させることにより樹脂の
計量が行われ、前記駆動源によって前進させることによ
り射出ノズルから樹脂が射出され前記キャビティ空間に
充填される。

【０００６】次に、前記射出ノズルについて説明する。

【０００７】図２は従来の射出成形機の要部を示す断面
図、図３は従来の射出成形機において生じる糸引きの説
明図である。

【０００８】図において、１１は筒状の射出ノズルであ
り、該射出ノズル１１は、筒状の本体５０、及び該本体
５０の外周面に配設されたノズル用ヒータ１３を備え、
前記本体５０内に樹脂流路５０ａが形成される。前記ノ
ズル用ヒータ１３を通電することによって前記樹脂流路
５０ａ内の樹脂を加熱することができる。

【０００９】前記射出ノズル１１は図示されない加熱シ
リンダの前端に取り付けられ、加熱シリンダ内の樹脂流
路と前記樹脂流路５０ａとが連通させられる。そして、
前記射出ノズル１１の前端（図２における左端）におい
て、樹脂流路５０ａによってテーパ部１９及び逆テーパ
部２０が形成され、テーパ部１９と逆テーパ部２０との
境界部分に、径が最も小さい切断部Ｓ１が形成される。

【００１０】射出工程において、前記射出ノズル１１は
金型装置の固定金型１５に押し付けられ、図示されない
駆動源を駆動することによって前記加熱シリンダ内のス
クリューを前進させると、スクリューの前方に蓄えられ
た樹脂が、射出ノズル１１から射出され、前記固定金型
１５内のスプルー１６及び図示されないランナを介して
図示されないキャビティ空間に充填される。

【００１１】その後、金型装置が冷却されると、前記キ
ャビティ空間に充填された樹脂は冷却され固化させられ
て成形品２１になり、前記金型装置の型開きが行われ
て、成形品２１が取り出される。また、前記金型装置の
冷却に伴って、前記ランナ内及びスプルー１６内の樹脂
が成形品２１と一体になって固化させられ、ランナ・ス
プルー部２２になる。該ランナ・スプルー部２２は、前
記型開きが行われたときに、成形品２１と共に取り出さ
れる。

【００１２】このとき、前記樹脂流路５０ａ内の樹脂
は、切断部Ｓ１で切断され、テーパ部１９側と逆テーパ
部２０側とに分離させられる。

【００１３】ところで、前記加熱シリンダは、計量工程
において後退させられ、固定金型１５から分離させられ
るが、溶融状態において粘度が低くなる樹脂を使用する
必要がある場合、ノズル穴５１の内径を大きくする必要
がある場合等において、射出ノズル１１の前端において
糸引きが発生し、前記ランナ・スプルー部２２と一体に
糸状部２４が形成されてしまう。

【００１４】そこで、糸引きが発生するのを抑制するこ
とができるようにした射出成形機が提供されている。

【００１５】図４は従来の他の射出成形機の要部を示す
断面図である。なお、図２の射出成形機と同じ構造を有
する部分については、同じ符号を付与することによって
説明を省略する。

【００１６】この場合、ニードルバルブ２１が、射出ノ
ズル１１内に配設され、図示されない加熱シリンダを後
退させるタイミングで、ニードルバルブ２１を、射出ノ
ズル１１内において前進（図における左方に移動）さ
せ、テーパ部１９に当接させる。そして、テーパ部１９
側と逆テーパ部２０側とが遮断されるので、加熱シリン
ダを後退させたときに、樹脂流路５０ａ内の樹脂が逆テ
ーパ部２０側に流出するのを防止することができる。

【００１７】また、金型装置において、前記スプルー１
６における射出ノズル１１側の端部、すなわち、後端
（図における右端）に断面が「十」字状の挿入体２２が
挿入される。したがって、スプルー１６内において樹脂
の冷却が最も遅い中心部分の樹脂が排除されるので、糸
引きが発生するのを抑制することができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出成形機においては、前記ニードルバルブ２１を
前進させたときに、ニードルバルブ２１と前記挿入体２
２との間、すなわち、逆テーパ部２０内において、樹脂
が残留するので、加熱シリンダを後退させたときに、逆
テーパ部２０内の樹脂によって糸引きが発生してしま
う。そこで、逆テーパ部２０内の樹脂が完全に固化させ
られるまで加熱シリンダを後退させるのを待機し、ラン
ナ・スプルー部２２と共に固化した逆テーパ部２０内の
樹脂を排出することが考えられるが、成形サイクルがそ
の分長くなってしまう。

【００１９】本発明は、前記従来の射出成形機の問題点
を解決して、糸引きが発生するのを確実に防止すること
ができ、成形サイクルを短くすることができる射出成形
機を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出成形機においては、スプルーが形成された固定金型
と、進退自在に配設された加熱シリンダと、該加熱シリ
ンダの前端に取り付けられ、前端にノズル穴が、該ノズ
ル穴から後方にかけて弁座が形成された射出ノズルと、
該射出ノズル内において進退自在に配設され、前端に前
記弁座と対応する形状を有する弁ヘッド部が形成され、
前進限位置において前記ノズル穴をふさぐニードルバル
ブとを有する。

【００２１】そして、前記スプルーにおける射出ノズル
側の端部には、中心部分の樹脂を排除する樹脂排除手段
が配設される。

【００２２】本発明の他の射出成形機においては、さら
に、前記弁座及び弁ヘッド部はテーパ状の形状を有す
る。

【００２３】本発明の更に他の射出成形機においては、
さらに、前記ニードルバルブの前進限位置において、前
記弁ヘッド部の前端面と射出ノズルの前端面とが同一面
上に置かれる。

【００２４】本発明の更に他の射出成形機においては、
さらに、前記樹脂排除手段は、前記スプルーに挿入され
た挿入体である。

【００２５】本発明の更に他の射出成形機においては、
さらに、前記樹脂排除手段は、前記ノズル穴より前方に
突出させられる弁ヘッド部の前端部である。

【００２６】

【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。

【００２７】図１は本発明の第１の実施の形態における
射出成形機の要部を示す断面図、図５は本発明の第１の
実施の形態における挿入体の斜視図である。

【００２８】図において、３１は筒状の射出ノズルであ
り、該射出ノズル３１は、筒状の本体３２、及び該本体
３２の外周面に配設されたノズル用ヒータ３３を備え、
前記本体３２内に樹脂流路３５が形成される。前記ノズ
ル用ヒータ３３を通電することによって前記樹脂流路３
５内の樹脂を加熱することができる。

【００２９】前記射出ノズル３１は、射出装置を構成す
る図示されない加熱シリンダの前端に取り付けられ、該
加熱シリンダ内の樹脂流路と前記樹脂流路３５とが連通
させられる。前記射出装置において加熱シリンダは、進
退自在に配設され、前進させられて金型装置の固定金型
１５に前記射出ノズル３１が押し付けられ、ノズルタッ
チが行われる。前記金型装置は、図示されない固定プラ
テンに取り付けられた固定金型１５、及び図示されない
可動プラテンに取り付けられた図示されない可動金型を
備え、前記可動プラテンを図示されない型締装置によっ
て進退させ、可動金型を固定金型１５に対して接離させ
ることによって、型閉じ、型締め及び型開きを行うこと
ができ、型締め時に前記固定金型１５と可動金型との間
に図示されないキャビティ空間が形成される。そして、
前記固定金型１５にはスプルー１６及び図示されないラ
ンナが形成される。

【００３０】射出工程において、前記射出ノズル３１は
固定金型１５に押し付けられ、図示されない駆動源を駆
動することによって前記加熱シリンダ内のスクリューを
前進させると、スクリューの前方に蓄えられた樹脂が、
射出ノズル３１から射出され、前記スプルー１６及びラ
ンナを介してキャビティ空間に充填される。そのため
に、前記射出ノズル３１の前端（図１における左端）に
ノズル穴３７が形成される。

【００３１】その後、金型装置が冷却されると、前記キ
ャビティ空間に充填された樹脂は冷却され固化させられ
て図示されない成形品になり、前記金型装置の型開きが
行われて、成形品が取り出される。また、前記金型装置
の冷却に伴って、前記ランナ内及び前記スプルー１６内
の樹脂が成形品と一体になって固化させられ、ランナ・
スプルー部になる。該ランナ・スプルー部は、前記型開
きが行われたときに、成形品と共に取り出される。

【００３２】ところで、前記加熱シリンダは、計量工程
において後退させられ、固定金型１５から分離させられ
るが、溶融状態において粘度が低くなる樹脂を使用する
必要がある場合、前記ノズル穴３７の内径を大きくする
必要がある場合等において、射出ノズル３１の前端にお
いて糸引きが発生すると、前記ランナ・スプルー部と一
体に図示されない糸状部が形成されてしまう。

【００３３】そこで、前記射出ノズル３１内にニードル
バルブ４１が進退（図１における左右方向に移動）自在
に配設され、該ニードルバルブ４１は、前記射出工程に
おいて樹脂をキャビティ空間に充填する際に後退限位置
に置かれ、加熱シリンダを後退させるタイミングで、射
出ノズル３１内において前進（図１における左方に移
動）させられ、図１に示される前進限位置に置かれる。
そのために、前記射出ノズル３１の前端において、前記
ノズル穴３７から後方（図１における右方）にかけて、
樹脂流路３５によって、テーパ状の形状を有する弁座３
６が形成される。該弁座３６は円錐（すい）形の形状を
有する内周面を備える。また、前記ニードルバルブ４１
の前端に、前記弁座３６と対応する形状を備えた、すな
わち、前記弁座３６と同じ角度のテーパ状の形状を有す
る弁ヘッド部５５が形成される。該弁ヘッド部５５は切
頭円錐形の形状を有する外周面を備える。なお、前記弁
ヘッド部５５は、所定の面積を有する、平坦（たん）面
又は球面から成る前端面（図１における左端面）を有す
る。そして、前記ニードルバルブ４１の後端（図１にお
ける右端）に図示されないリンク機構が接続され、該リ
ンク機構に図示されない駆動部としての油圧シリンダが
配設される。

【００３４】この場合、前記ニードルバルブ４１を前進
させ、ニードルバルブ４１の前進限位置に置いて、弁座
３６に弁ヘッド部５５を押し当てると、樹脂流路３５内
外が遮断されるので、加熱シリンダを後退させたとき
に、樹脂流路３５内の樹脂が固定金型１５側に流出する
のを防止することができる。

【００３５】また、金型装置において、前記スプルー１
６の後端に断面が「十」字状の樹脂排除手段としての挿
入体４３が配設され、該挿入体４３は、軸心４８から径
方向外方に向けて突出させて一体に形成された四つの片
４４〜４７から成り、各片４４〜４７は軸心４８からの
距離が前端から後端にかけて次第に短くされる。前記挿
入体４３がスプルー１６内に配設されると、スプルー１
６内において樹脂の冷却が最も遅い中心部分の樹脂が排
除される。そして、前記ニードルバルブ４１を前進させ
て前進限位置に置くと、本体３２の前端面と弁ヘッド部
５５の前端面とが同一面上に置かれ、ニードルバルブ４
１の前端と挿入体４３の後端とがほぼ接触し、ノズル穴
３７がふさがれるので、ニードルバルブ４１と挿入体４
３との間に樹脂が残留しない。

【００３６】したがって、加熱シリンダを後退させたと
きに、糸引きが発生するのを確実に防止することができ
る。また、前記各片４４〜４７間の樹脂が完全に固化す
る前に加熱シリンダを後退させても、糸引きが発生する
のを防止することができ、成形サイクルをその分短くす
ることができる。

【００３７】また、前記弁座３６及び弁ヘッド部５５は
テーパ状の形状を有するので、ニードルバルブ４１を前
進させるときに弁ヘッド部５５を弁座３６によって案内
することができる。したがって、ニードルバルブ４１を
円滑に前進させることができる。

【００３８】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。

【００３９】図６は本発明の第２の実施の形態における
射出成形機の要部を示す断面図である。

【００４０】この場合、ニードルバルブ４１の前端（図
における左端）に、前記弁座３６と対応するテーパ状の
形状を有する弁ヘッド部６１が形成される。該弁ヘッド
部６１は円錐形の形状を有する外周面を有する。この場
合、前記ニードルバルブ４１を前進（図における左方に
移動）させて図に示される前進限位置に置いて、弁座３
６に弁ヘッド部６１を押し当てると、樹脂流路３５内外
が遮断されるので、図示されない加熱シリンダを後退さ
せたときに、樹脂流路３５内の樹脂が固定金型１５側に
流出するのを防止することができる。

【００４１】また、前記ニードルバルブ４１を前進させ
て前進限位置に置くと、樹脂排除手段としての弁ヘッド
部６１の前端部６２がノズル穴３７より前方に突出させ
られ、ノズル穴３７をふさぐとともに、スプルー１６内
に進入する。前記前端部６２がスプルー１６内に進入す
ると、スプルー１６内において樹脂の冷却が最も遅い中
心部分の樹脂が排除される。

【００４２】したがって、加熱シリンダを後退させたと
きに、糸引きが発生するのを確実に防止することができ
る。また、スプルー１６内における樹脂が完全に固化す
る前に加熱シリンダを後退させても、糸引きが発生する
のを防止することができるので、成形サイクルをその分
短くすることができる。

【００４３】そして、前記前端部６２が、スプルー１６
内において樹脂の冷却が最も遅い中心部分の樹脂を排除
するので、挿入体をスプルー１６内に配設する必要がな
い。したがって、射出工程時において、スプルー１６内
の樹脂の流れを円滑にすることができるだけでなく、金
型装置の構造を簡素化することができる。

【００４４】なお、本発明は前記各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。

【００４５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、射出成形機においては、スプルーが形成された固
定金型と、進退自在に配設された加熱シリンダと、該加
熱シリンダの前端に取り付けられ、前端にノズル穴が、
該ノズル穴から後方にかけて弁座が形成された射出ノズ
ルと、該射出ノズル内において進退自在に配設され、前
端に前記弁座と対応する形状を有する弁ヘッド部が形成
され、前進限位置において前記ノズル穴をふさぐニード
ルバルブとを有する。

【００４６】そして、前記スプルーにおける射出ノズル
側の端部には、中心部分の樹脂を排除する樹脂排除手段
が配設される。

【００４７】この場合、前記ニードルバルブを、前進さ
せて前進限位置に置いて、弁座に弁ヘッド部を押し当て
ると、樹脂流路内側が遮断されるので、加熱シリンダを
後退させたときに、樹脂流路内の樹脂が固定金型側に流
出するのを防止することができる。

【００４８】また、金型装置において、前記スプルーに
おける射出ノズル側の端部に樹脂排除手段が配設される
ので、スプルー内において樹脂の冷却が最も遅い中心部
分の樹脂が排除される。そして、前記ニードルバルブを
前進させて前進限位置に置くと、ノズル穴がふさがれる
ので、ニードルバルブと樹脂排除手段との間に樹脂が残
留しない。

【００４９】したがって、加熱シリンダを後退させたと
きに、スプルー内の樹脂によって糸引きを発生させるの
を確実に防止することができる。また、スプルー内にお
ける樹脂が完全に固化する前に加熱シリンダを後退させ
ても、糸引きが発生するのを防止することができるの
で、成形サイクルをその分短くすることができる。

【００５０】本発明の他の射出成形機においては、さら
に、前記弁座及び弁ヘッド部はテーパ状の形状を有す
る。

【００５１】この場合、前記弁座及び弁ヘッド部はテー
パ状の形状を有するので、ニードルバルブを前進させる
ときに弁ヘッド部を弁座によって案内することができ
る。したがって、ニードルバルブを円滑に前進させるこ
とができる。

【００５２】本発明の更に他の射出成形機においては、
さらに、前記樹脂排除手段は、前記ノズル穴より前方に
突出させられる弁ヘッド部の前端部である。

【００５３】この場合、前記樹脂排除手段は弁ヘッド部
の前端部であるので、スプルー内において樹脂の冷却が
最も遅い中心部分の樹脂が排除される。したがって、挿
入体をスプルー内に配設する必要がない。その結果、射
出工程時において、スプルー内の樹脂の流れを円滑にす
ることができるだけでなく、金型装置の構造を簡素化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における射出成形機
の要部を示す断面図である。

【図２】従来の射出成形機の要部を示す断面図である。

【図３】従来の射出成形機において生じる糸引きの説明
図である。

【図４】従来の他の射出成形機の要部を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の第１の実施の形態における挿入体の斜
視図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態における射出成形機
の要部を示す断面図である。

【符号の説明】

１５固定金型１６スプルー３１射出ノズル３６弁座３７ノズル穴４１ニードルバルブ４３挿入体５５、６１弁ヘッド部６２前端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）スプルーが形成された固定金型
と、（ｂ）進退自在に配設された加熱シリンダと、
（ｃ）該加熱シリンダの前端に取り付けられ、前端にノ
ズル穴が、該ノズル穴から後方にかけて弁座が形成され
た射出ノズルと、（ｄ）該射出ノズル内において進退自
在に配設され、前端に前記弁座と対応する形状を有する
弁ヘッド部が形成され、前進限位置において前記ノズル
穴をふさぐニードルバルブとを有するとともに、（ｅ）
前記スプルーにおける射出ノズル側の端部には、中心部
分の樹脂を排除する樹脂排除手段が配設されることを特
徴とする射出成形機。
【請求項２】前記弁座及び弁ヘッド部はテーパ状の形
状を有する請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】前記ニードルバルブの前進限位置におい
て、前記弁ヘッド部の前端面と射出ノズルの前端面とが
同一面上に置かれる請求項１に記載の射出成形機。
【請求項４】前記樹脂排除手段は、前記スプルーに挿
入された挿入体である請求項１に記載の射出成形機。
【請求項５】前記樹脂排除手段は、前記ノズル穴より
前方に突出させられる弁ヘッド部の前端部である請求項
１に記載の射出成形機。