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発明の名称 射出成形機のシャットオフノズル
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平9−123216
公開日 平成9年(1997)5月13日
出願番号 特願平7−280621
出願日 平成7年(1995)10月27日
代理人
発明者 三井 正敬 / 村上 泰造
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 射出成形機から金型へ溶融樹脂を導く溶融樹脂通路を有したノズルの途中にハウジングを設け、前記ハウジング内部に貫通孔を有し、かつ回動自在に嵌挿した円柱形のロータリバルブを設けるとともに、前記ロータリバルブの外周面の外方に巻着したピストンリングを設け、前記ロータリバルブの端部に回動手段を設けて前記溶融樹脂通路の接続位置と遮断位置間で回動可能な構成にした射出成形機のシャットオフノズルであって、前記ハウジングおよび前記ロータリバルブの両端部から中心部に向かうそれぞれ軸心方向と平行な冷却通路を設けたことを特徴とする射出成形機のシャットオフノズル。
【請求項2】 請求項1記載の冷却通路内部の軸方向に有底部を設けるとともに、前記底部から若干離間させた状態で前記冷却通路の中心部に内筒を配設して前記冷却通路内部に環状通路を設けたことを特徴とする射出成形機のシャットオフノズル。
【請求項3】 請求項2記載の冷却通路を前記ロータリバルブの両端面に対向して設けるとともに、前記ハウジング両端面の周方向にそれぞれ離間して複数配列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。
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、特に充填終了から保圧時の樹脂漏れ防止に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図8に示すように射出成形機のシャットオフノズル1については射出室とノズル先端口との間に貫通孔8を有した円柱形のロータリバルブ2を配設し、油圧シリンダによりこのロータリバルブ2を90度回動して溶融樹脂通路10を接続する位置と遮断する位置との2位置間で回動するようにしたシャットオフノズル1がある。
【0003】従来の上記シャットオフノズル1において、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が複数列離間して配列されたものが使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のピストンリング6を有したシャットオフノズル1には次のような問題がある。
【0005】計量工程時のスクリュ背圧はせいぜい100〜200kg/cm2 程度の圧力であるのでピストンリング6によるシール性には何ら問題なく長時間の使用に耐えるが、射出工程時には500kg/cm2 程度の樹脂圧力がかかり、さらに、充填終了から保圧工程開始直後には射出工程時以上の樹脂圧がピストンリング6にかかり、ピストンリング6が傾転あるいは変形して樹脂圧力に耐えられず図9に示す如くロータリバルブ2と押え板3の隙間から外部へ漏れ出すといった問題があった。
【0006】そして、これら漏れた溶融樹脂は付帯設備であるヒータ配線に付着して断線事故を招いたり、またその都度配線などに付着した溶融樹脂の除去が必要になって保全性が悪いといった問題があった。
【0007】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、樹脂漏れがなく長時間の使用に耐えるシャットオフノズルを提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明に係る第1の発明では射出成形機から金型へ溶融樹脂を導く溶融樹脂通路を有したノズルの途中にハウジングを設け、前記ハウジング内部に貫通孔を有し、かつ回動自在に嵌挿した円柱形のロータリバルブを設けるとともに、前記ロータリバルブの外周面の外方に巻着したピストンリングを設け、前記ロータリバルブの端部に回動手段を設けて前記溶融樹脂通路の接続位置と遮断位置間で回動可能な構成にした射出成形機のシャットオフノズルであって、前記ハウジングおよび前記ロータリバルブの両端部から中心部に向かうそれぞれ軸心方向と平行な冷却通路を設け、第1の発明を主体とする第2の発明では、冷却通路内部の軸方向に有底部を設けるとともに、前記底部から若干離間させた状態で前記冷却通路の中心部に内筒を配設して前記冷却通路内部に環状通路を設けた。また、第2の発明を主体とする第3の発明では、冷却通路を前記ロータリバルブの両端面に対向して設けるとともに、前記ハウジング両端面の周方向にそれぞれ離間して複数配列した。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明では、樹脂通路から離間したロータリバルブおよびハウジングの周辺部を冷却部を設けて冷却するようにしたので、樹脂通路を流通する樹脂の温度を変化させることなく、いわゆるシャットオフノズル部の外周部を冷却して樹脂通路からの溶融樹脂の漏れを防止する。
【0010】
【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。
【0011】図1〜図7は本発明に係り、図1はシャットオフノズルのシール部の要部断面図、図2は射出ノズルに配設したハウジングの正面図、図3はロータリバルブの外形図、図4は図3のA〜Aからみた正面図、図5はハウジングに設けた冷却通路の拡大断面図、図6はシャットオフノズルを備えた射出用ノズル側面図、図7は図6のB〜Bからみた横切断面図である。
【0012】図1〜図7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がボルトによって装着され、この加熱シリンダ16内にスクリュ20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。
【0013】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。ノズル18内に設けられた溶融樹脂通路10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40度回動させて、ロータリバルブ2を約40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26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などで構成される。
【0014】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、ロータリバルブ2、押え板3、ハウジング4およびピストンリング6から構成されている。図1に示されるように、ロータリバルブ2の軸心と直交方向に貫通孔8が穿設されており、ロータリバルブ2の外周にはハウジング4が嵌着されている。
【0015】このハウジング4の両側にはボルトで締結された押え板3が配設され、また、ロータリバルブ2の両端近傍には、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が軸方向に離間して2対配列されている。
【0016】本実施例においては、溶融樹脂通路10の周辺は本来の溶融流通を損なうことなくヒータ装着部12に挿入したカートリッヂヒータ(図示略)によって適宜加熱されるようになっている。しかし、溶融樹脂通路10から離れた周辺部までカートリッヂヒータにより加熱されると樹脂の粘性が小さく、かつ、保圧工程開始時の樹脂圧の上昇と相まって漏洩しやすくなるため、こうした現象を防止するために図1に示すようにロータリバルブ2およびハウジング4に冷却部33、40を設けて溶融樹脂通路10から離れた周辺部のみを冷却するようにしたものである。
【0017】図3に示す如く、ロータリバルブ2の両端部から中心部に向かう軸心と水平な冷却通路34が配設されている。この冷却部33は底部33aを有した円形状の穿孔の冷却用外筒35と、この冷却用外筒35の内部に冷却用内筒36を同軸的に配して、環状の冷却通路34が配設されている。
【0018】冷却用外筒35の底部33aと冷却用内筒36の先端部とは若干離間されている。この冷却用内筒36の側部には冷媒入口37を、さらに、冷却用外筒35の側部には冷媒出口38を有しており、これら冷媒入口37および冷媒出口38は図示しない冷媒導入管および冷媒導出管に接続され、例えば、工業用水や上水などの冷媒を通水または空気を通気可能となっている。
【0019】一方、ハウジング4部の両端面部についても図2に示す如く複数個(本実施例では8個)の冷却部40が離間して溶融樹脂通路10の周辺に配設してある。すなわち、図5に示す如く、ハウジング4の両端部から中心部に向かう軸心と水平な冷却通路34が配設されている。この冷却部40は底部40aを有した円形状の穿孔の冷却用外筒42と、この冷却用外筒42の内部に冷却用内筒43を同軸的に配して、環状の冷却通路41が配設されている。
【0020】冷却用外筒42の底部40aと冷却用内筒43の先端部とは若干離間されている。この冷却用内筒43の側部には冷媒入口44を、さらに、冷却用外筒42の側部には冷媒出口45を有しており、これら冷媒入口44および冷媒出口45は図示しない冷媒導入管および冷媒導出管に接続され、例えば、工業用水や上水などの冷媒を通水または空気を通気可能となっている。
【0021】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。
【0022】まず、カートリッヂヒータでハウジング4およびロータリバルブ2を加熱しつつ、冷却部33、40に適宜冷媒を通水して溶融樹脂通路10の周辺を冷却しておく。先にスクリュ20を回動しながら適宜な長さ後退させる計量工程によりスクリュ20の前方の貯留部に所望の溶融樹脂を貯留しておく。この時計量工程中のシャットオフノズル1は溶融樹脂通路10と閉塞された状態にしておく。
【0023】計量工程に引続く射出工程では先に貯留部に貯留された溶融樹脂は、スクリュ20の前進動(回動なし)にて図示しない金型間のキャビティ部にホットランナ部24を介して射出充填される。
【0024】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40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部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。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。
【0025】本実施例では、図1に2点鎖線で示した従来のハウジング4部分を機械的強度が低下しない程度に切削除去し、表面積を大きくして放熱を助長させるようになっており、前述した冷却部33、40とともに大きな冷却能を有するようになっている。
【0026】また、切削除去した2点鎖線の部分に放熱用ファンを配設して放熱を助長してもよい。
【0027】
【発明の効果】以上説明したことからも明らかなように、本発明では、シャットオフノズルの樹脂通路より離間した周辺部に冷却媒体通路用の冷却部をロータリバルブおよびハウジングに設けたことにより、従来通り樹脂通路を流通する溶融樹脂の温度(粘度)を変化させることなく、樹脂通路周辺部の温度は低下し連れて漏洩しようとする樹脂温度も低下することから樹脂の外部漏洩が防止される。




 

 


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