(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒ノズルの内周に摺動自在に嵌装される内筒ノズルの外周と上記外筒ノズルの内周とによって形成される樹脂通路に供給口より第一樹脂が供給されるように構成された二色射出成形用ノズルにおいて、上記内筒ノズルは、その外周に、上記供給口側より射出口方向の下方に向かって延びる曲線状の傾斜面を設けるとともに、同傾斜面の下流側の部位は内筒ノズルの外径を局部的に細径として、その下流側に外径を太くして樹脂通路の断面積を小さく絞った抵抗部を上記供給口寄りの上方側の方が下方側よりも長くなるように設けてなり、同抵抗部の下流側の上記樹脂通路の断面積を同抵抗部よりも拡開してなることを特徴とする二色射出成形用ノズル。
【請求項２】
請求項１に記載の二色射出成形用ノズルにおいて、上記傾斜面の下流側の部位の内筒ノズルの外径を局部的に細径とすることに代えて上記内筒ノズルの抵抗部が、上記傾斜面に連結されて設けられるとともに、同抵抗部の外周に形成され、これよりも下流側の樹脂通路よりも断面積が絞られた樹脂通路を、上記供給口側寄りの上方側の長さが下方側の長さよりも長くなるように略Ｖ字状に構成してなる二色射出成形用ノズル。
【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に利用できる二色（サンドイッチ）射出成形用ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機において、二色成形を得る手段として、異なる二色の樹脂原料をそれぞれ別個の加熱シリンダにて可塑化溶融し、これを一個の射出ノズルの手前において、切換バルブを介するか、もしくは介することなく合流するように通路を連結した装置が種々提供されている。かかる従来の装置の１例が図３に示されている。
【０００３】
図３において、Ａは第一射出ユニット、Ｂは第二射出ユニットであり、上記２つの射出ユニットＡ，Ｂはそれぞれ異なった樹脂原料を可塑化溶融射出可能に構成されている。上記第一射出ユニットＡの加熱シリンダ１１の先端は連結管１２を介して、外筒ノズル９の供給口１０と連結されている。また、上記第二射出ユニットＢの加熱シリンダ７の先端には、ニードル開閉形式に構成された内筒ノズル８が装着されており、同内筒ノズル８は、これと同心に設けられた外筒ノズル９内にその先端の射出口２３が突設され、かつ摺動自在に嵌装されている。また上記内筒ノズル８の外周と外筒ノズル９の内周との間には樹脂通路１７が形成されている。
【０００４】
上記外筒ノズル９の先端射出口１８の内方には弁座１９が設けられ、上記内筒ノズル８の先端部が同弁座１９に着座することにより樹脂通路１７を遮断する弁機構を構成している。上記内筒ノズル８は、公知の型式であるニードル開閉式ノズル構造であり、第一射出ユニットＡから射出される第一樹脂２５、または第二射出ユニットＢから射出される第二樹脂２６の射出圧力に関係なく、射出口２３を独立して開閉し、また、その開閉量を、シリンダ１３の作動により駆動板２１を介して自由に調整可能となっている。
【０００５】
図３に示される射出用ノズルの作用について説明する。外筒ノズル９の先端射出口１８および内筒ノズル８の射出口２３が閉鎖された状態において、加熱シリンダ１１，７で可塑化、溶融された異なる二色の樹脂原料はそれぞれ加圧される。そして第二射出ユニットＢが図示されないシリンダの作動により後退することにより、内筒ノズル８が弁座１９より離れ開放されて、第一樹脂２５は樹脂通路１７を通流して外筒ノズル９の先端射出口１８より、図示されない金型に射出される。
【０００６】
その後シリンダの復帰動作により内筒ノズル８は弁座１９に当接して樹脂通路１７は遮断される。次に、シリンダ１３の後退作動により駆動板２１を介して針弁２０が後退し、内筒ノズル８の射出口２３が開放され、第二樹脂２６は樹脂通路２４を通流し、内筒ノズル８の射出口２３より先端射出口１８を流通して、図示されない金型に射出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示される二色成形の射出ノズルにおいて、第一射出ユニットＡで可塑化溶融された第一樹脂が、外筒ノズル９の内周と内筒ノズル８の外周によって形成される樹脂通路１７内を通流し、先端射出口１８より金型に射出される第一射出ユニットＡの樹脂原料の色替えを行う場合には、色替えされた第一樹脂２５ａの通流押圧によって、樹脂通路１７内の第一樹脂２５（色替え前）を射出口１８より排出することにより、樹脂通路１７内は色替えされた第一樹脂２５ａに置換される。
【０００８】
しかしながら、図４に示されるように、供給口１０より供給される上記第一樹脂２５ａは、樹脂通路１７内を内筒ノズル８の両側外周を矢印のように通流するが、色替え前の第一樹脂２５が樹脂通路１７内の隅部（Ｔ部）にデッドスペースを形成して残留する。このため、供給口１０側とこれの反対側（樹脂通路１７の下側）とでは樹脂の流れが均等とならず、その合流点Ｙ（図５参照）における置換が完全になされず、色替えして射出される第一樹脂２５ａに色替え前の第一樹脂２５が、上記合流点Ｙにおいて、微量ではあるが連続混在した状態で成形せざるを得なくなる。
【０００９】
また、色替え置換に多量の樹脂供給を必要とし、置換に長時間を要するため、コストアップとなり、樹脂製品の品質精度や商品価値にも影響を与えるという問題点を抱えている。尚、上記第二樹脂２６の色替えについては、第二加熱シリンダ７が射出用のノズル８，９に直線的に連結されているので、上記のようなデッドスペースは形成されず、内筒ノズル８内の色替え置換はスムーズに行うことができる。
【００１０】
本発明の目的は、樹脂供給口近傍下方側のデッドスペースの形成を阻止して樹脂通路内における樹脂の流動を円滑化し、色替え置換時における残留樹脂を低減して、色替え置換工数を低減するとともに、製品の品質を向上せしめることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解決するもので、その要旨とする第１の手段は、外筒ノズルの内周に摺動自在に嵌装される内筒ノズルの外周と上記外筒ノズルの内周とによって形成される樹脂通路に供給口より第一樹脂が供給されるように構成された二色射出成形用ノズルにおいて、上記内筒ノズルは、その外周に、上記供給口側より射出口方向の下方に向かって延びる曲線状の傾斜面を設けるとともに、同傾斜面の下流側の部位は内筒ノズルの外径を局部的に細径として、その下流側に外径を太くして樹脂通路の断面積を小さく絞った抵抗部を上記供給口寄りの上方側の方が下方側よりも長くなるように設けてなり、同抵抗部の下流側の上記樹脂通路の断面積を同抵抗部よりも拡開してなることを特徴とする二色射出成形用ノズルにある。
【００１２】
また第２の手段は上記抵抗部の構造を変形したもので、請求項１に記載の二色射出成形用ノズルにおいて、上記傾斜面の下流側の部位の内筒ノズルの外径を局部的に細径とすることに代えて上記内筒ノズルの抵抗部が、上記傾斜面に連結されて設けられるとともに、同抵抗部の外周に形成され、これよりも下流側の樹脂通路よりも断面積が絞られた樹脂通路を、上記供給口側寄りの上方側の長さが下方側の長さよりも長くなるように略Ｖ字状に構成してなることにある。
【００１３】
上記第１、第２の手段によれば、供給口より内筒ノズル外周の樹脂通路に供給された第一樹脂は同内筒ノズルの傾斜部において滑らかに下流の下方側へと変向されて抵抗部に流入し、同抵抗部で供給口部寄りの上方側が反対の下方側よりも強い抵抗を受けることにより、デッドスペースが形成され易い下方側の樹脂の流れが速くなり、結果として樹脂通路の円周上を均等な押圧力をもって、先端射出口へと通流し、成形金型へ射出される。
【００１４】
これにより、供給口部におけるデッドスペースの発生が阻止され、また、抵抗部によって樹脂通路内の樹脂の流れを均等化することができ、合流点での樹脂の滞留が解消され、第一樹脂通路内での樹脂置換を円滑に行うことができることとなり、置換用の樹脂量を最小とし残留樹脂や色替え前後の樹脂の混在の発生を解消することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図１〜図２を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。尚同図には本発明に係る部分である射出ノズル先端部が示されており、第一ユニットＡ及び第二ユニットＢの構成は図３に示される従来のものと同様である。
【００１６】
図１には本発明の実施の第１形態に係る射出成形用ノズルの要部断面図が示されている。図１において、３０は外筒ノズルであり、同外筒ノズル３０は供給口３２と連通される。同外筒ノズル３０内には、これと摺動自在に、先端に射出口３５を有する内筒ノズル３１が嵌装され、同内筒ノズル３１の外周と外筒ノズル３０の内周との間に上記供給口３２に連通される第一樹脂通路３７が形成されている。３６は上記内筒ノズル３１の射出口３５を開閉する針弁である。上記外筒ノズル３０に形成された先端射出口３３の内方には、弁座３４が設けられ、上記内筒ノズル３１の先端部を同弁座３４に着座することにより、上記第一樹脂通路３７を遮断する弁機構を構成している。
【００１７】
上記内筒ノズル３１の上記供給口３２側部位における形状は、上記供給口３２側より先端方向の下方に向かって曲線形状（図示側面）をなす傾斜面３８とされ、同傾斜面３８のノズル先端寄りの部位には、内筒ノズル３１の外径を局部的に細径として第一樹脂通路３７の第１絞り通路３７ａが設けられている。
【００１８】
さらに上記第１絞り通路３７ａの下流側には、内筒ノズル３１の外径を若干太くした抵抗部３９を設けることで断面積を小さくした第２絞り通路３７ｂが形成される。また、抵抗部３９は、上記内筒ノズル３１の同第２絞り通路３７ｂの下流側部位に、下流方向の上方に向かって直線形状をなす傾斜面３９ａを有する。
【００１９】
これにより、上記第２絞り通路３７ｂは、上方側が長く下方側が短かい通路、即ち上方側の抵抗が大きく、下方側のそれが小さい通路に構成されることとなる。また上記抵抗部３９の下流側には上記第１絞り通路３７ａと略同一断面積の第３絞り通路３７ｃが形成される。
【００２０】
上記のように構成された第一樹脂通路３７を、上記第二ユニットＢに連結され、上記針弁３６の外周と内筒ノズル３１の根部内周との間に設けられた第二樹脂通路４０と組み合わせて樹脂通路を構成する。
【００２１】
上記のように構成された射出成形用ノズルの作動時において、供給口３２より可塑化溶融された第一樹脂４１が第一樹脂通路３７の上流側に供給され、抵抗の少ない上方より、順次傾斜面３８に沿って下方の下流側へと通流する。さらに同第一樹脂４１は、抵抗部３９外周の第２絞り通路３７ｂにおいて通路長さの長い上方側では多くの抵抗を受け、通路長さの短かい下方側に向かって徐々に少ない抵抗を受けながら通流する。
【００２２】
これにより、上記第一樹脂４１は、上記のように供給口３２側から内筒ノズル３１の先端方向下方に向かって傾斜した傾斜面を下流側へ指向されて通流し、さらに内筒ノズル３１の円周方向に略均等な流量で抵抗部３９外周の第２絞り通路３７ｂを流れて、第３絞り通路３７ｃ側へと通流し、先端射出口３３より図示されない金型に射出されることとなり、図３に示される従来のもののように第一樹脂通路の下部に残留することがない。
【００２３】
次に上記第一樹脂４１の色替えを行う際には、供給口３２より可塑化溶融された樹脂を供給すると、第一樹脂通路３７内の第一樹脂４１は上記作用の工程を経て、外筒ノズル３０の先端射出口３３より外部に押し出され、第一樹脂４１の色替え置換が完了する。
【００２４】
この際において、色替え樹脂は、上記内筒ノズル３１の供給口３２に接近した部位に形成された上記傾斜面３８に沿って滑らかに第１絞り通路３７ａへと流れるので、従来のもののようなデッドスペースの形成は回避され、上記のような抵抗部３９の均一流化作用と相まって合流点での樹脂の滞留の発生が回避される。
【００２５】
図２には本発明の実施の第２形態に係る二色成形ノズルの側断面図が示されている。
【００２６】
図２において、外筒ノズル３９内は供給口３２と連結される。同外筒ノズル３０内には、これと摺動自在に内筒ノズル１４１が嵌装され、両ノズル３０，１４１の内、外周間に第一樹脂通路４７が形成されている。
【００２７】
上記内筒ノズル１４１は、供給口３２寄りの部位における形状を、供給口３２側より先端方向の下方に向かって、曲線形状とされた傾斜面４８を設け、かつ、この部位の内筒ノズル１４１の外径を大きくして、通路を絞った第一樹脂通路４７の入口部とし、その片傾斜面形状は供給口３２の下部中心より曲率Ｒの曲線４９ａにて形成し、その部位を略Ｖ字状の第一樹脂通路４７の抵抗部４９として、同抵抗部４９から先端方向に向かって樹脂流路面積を拡大した形状に構成する。
【００２８】
次に上記第２形態の作用について説明する。供給口３２より可塑化溶融された第一樹脂４１が第一樹脂通路４７入口の抵抗部４９に供給され、抵抗部４９において上方側より抵抗を受けながら傾斜面４８に沿って下流方向へと通流する。一方、該抵抗部４９の下流側の第一樹脂通路４７内の断面を通流する第一樹脂４１は、均等な押圧力を受けることにより、樹脂の合流点での樹脂滞留の発生もなく、開放された先端射出口３３より図示されない金型に射出される。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されており、請求項１、２の発明によれば、内筒ノズルの樹脂供給口寄りの部位に傾斜面を設けたことにより、樹脂の流れが供給口から下流の下方側へ向けて円滑になされてデッドスペースの形成が回避され、また、抵抗部を設けることによって樹脂の供給口側と反対側との樹脂通流量（抵抗）が均等化され、合流点での樹脂の滞留が解消され、樹脂の流量を増大させることができる。
【００３０】
これにより、置換用の樹脂量が最小で済み、色替え時の残留樹脂や色替え前後の樹脂の混在の発生を解消することができ、色替え工数が低減されるとともに製品の品質を向上せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係る二色成形ノズルの側断面図。
【図２】本発明の実施の第２形態に係る二色成形ノズルの側断面図。
【図３】従来の二色成形ノズルの要部断面図。
【図４】従来の二色成形ノズルの作用説明図。
【図５】図４のＹ−Ｙ断面図。
【符号の説明】
３０          外筒ノズル
３１，１４１  内筒ノズル
３２          供給口
３３          先端射出口
３４          弁座
３５          射出口
３６          針弁
３７，４７    第一樹脂通路
３８，４８    傾斜面
３９，４９    抵抗部
４０          第二樹脂通路
４１          第一樹脂
【図１】
0003631822.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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