(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル取付体（４０）により第１の射出ユニット（２０）の方に固定的に取り付けられているノズル構成体（１）と、該ノズル構成体（１）に取り付けられる第１のノズル要素（３６）と、前記ノズル取付体（４０）に取り付けられる第２のノズル要素（３７）とからなるサンドイッチ成形用ノズルであって、
前記ノズル構成体（１）は、前記第１の射出ユニット（２０）のシリンダヘッドの方に固定的に取り付けられている円筒体（１０）と、該円筒体（１０）の内側に装着され、その樹脂材料の流れる上流側は円錐部（３）を有するようにテーパ状に絞られている案内体（２）とからなり、
前記案内体（２）の外周部には、外周面に開口した凹溝（６、６、…）が軸方向に形成され、前記案内体（２）を前記円筒体（１０）に装着すると、前記円筒体（１０）の内周面と前記案内体（２）の凹溝（６、６、…）とにより、一方が前記第１の射出ユニット（２０）に連通した第１樹脂流路（６’、６’、…）が形成され、
前記第１、２のノズル要素（３６、３７）を前記ノズル構成体（１）の案内体（２）と前記ノズル取付体（４０）とにそれぞれ取り付けると、一方が前記第１樹脂流路（６’、６’、…）に、そして他方が前記第２のノズル要素（３７）の射出ノズル（３８）に連通する樹脂通路（６”）が構成され、
前記ノズル取付体（４０）には、一方が、前記第１の射出ユニット（２０）に対してその先端部が接近するように斜めに設けられている第２の射出ユニット（３０）の樹脂通路（３４）に、そして他方が前記案内体２と前記第１のノズル要素（３６）とにわたって形成され、射出ノズル（３８）に連なっている樹脂通路（８，９）に連通する樹脂通路（４２）が形成され、該樹脂通路（４２）には、前記第２の射出ユニットの方へ樹脂が流れるのを阻止する逆止弁（４６）が設けられている、サンドイッチ成形用ノズル。
【請求項２】
請求項１記載のノズルにおいて、凹溝（６、６、…）は、案内体（２）の外周部に複数個形成され、樹脂流路（９）は、前記案内体（２）の略中心部に、その断面が円形に形成されているサンドイッチ成形用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１樹脂流路と第２樹脂流路とを備え、これらの第１、２樹脂流路の一方は、第１、２の射出ユニットにそれぞれ接続され、他方は１個の共通の射出ノズル孔に連なっている、サンドイッチ成形用ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、付加価値を高めるために複合材料を用いた成形品、例えばサンドイッチ成形方法により成形された成形品が多く見られるようになっている。サンドイッチ成形方法とは、成形品の表層と内層すなわちスキン層とコア層を構成している樹脂の材質を変えて同時に射出成形する方法で、この方法によりスキン層とコア層の硬度を変えることができる、ヒケを防止できる、ガスバリヤ特性を向上させることができる、等の機能向上が得られる。また、環境問題となっている使用済みプラスチックの再利用等の新たな用途も期待されている。
このようなサンドイッチ成形方法に使用されるサンドイッチ成形用ノズルは特開昭５０ー７７４６６号等により提案され、また本出願人も特開平４ー４３０１１号により提案している。
【０００３】
その後改良された、図２に示されているサンドイッチ成形用ノズルも考えられている（知られている）。このノズルは、ノズル構成体５０を備えている。このノズル構成体５０は、外周面はテーパ状になっているが全体としては筒状をし、その内周縁部に軸心方向に３個の第１樹脂流路５１、５１、…が形成され、また軸心部には半径外方の樹脂流路５２に連なっている第２樹脂流路５３が形成されている。したがって、ノズル構成体５０を第１射出ユニット５５のシリンダヘッド５６の先端部に装着し、押部材５７で取り付け、そして軸心に樹脂流路５８が形成されている第１ノズル要素５９をノズル構成体５０の左端すなわち下流端にネジ込み、第２ノズル要素６０を押部材５７のフランジ部５７’にネジ込むと、第１、２のノズル要素５９、６０の間に環状ノズル６１が構成される。
【０００４】
したがって、第１射出ユニット５５から所定量のスキン材を、シリンダヘッド５６の樹脂流路６３、ノズル構成体５０の第１樹脂流路５１、５１、…、環状ノズル６１およびノズル孔６２から金型に射出し、次いで第２射出ユニット７０からコア材を樹脂流路７１、７２、ノズル構成体５０の第２樹脂流路５３、第１ノズル要素５９の樹脂流路５８およびノズル孔６２から金型に射出すると、スキン層とコア層とからなるサンドイッチ成形品を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のサンドイッチ成形用ノズルによっても、サンドイッチ成形品を得ることができるが、ノズルが高価になる、色替え性が悪い、等の欠点がある。すなわち、ノズル構成体５０はトーピードの作用も奏し、第１樹脂流路５１、５１、…は、ノズル構成体５０の内周部に輪郭が弧状になるように形成されているので、加工が困難で加工費が高額となる欠点がある。また、第１樹脂流路５１、５１、…の形状が単なる円形ではなく、弧状になっているので、表面の仕上げも困難で粗いものとなっている。表面の仕上が粗いので、パージに多量の樹脂を必要とし、また時間もかかり、色替え性が悪くなっている。
本発明は、上記した欠点を解消したサンドイッチ成形用ノズルを提供しようとするもので、具体的には安価に得ることができるにも拘らず、色替え性も良く、また分解掃除も容易にできるサンドイッチ成形用ノズルを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、ノズル取付体により第１の射出ユニットの方に固定的に取り付けられているノズル構成体と、該ノズル構成体に取り付けられる第１のノズル要素と、前記ノズル取付体に取り付けられる第２のノズル要素とからなるサンドイッチ成形用ノズルであって、前記ノズル構成体は、前記第１の射出ユニットのシリンダヘッドの方に固定的に取り付けられている円筒体と、該円筒体の内側に装着され、その樹脂材料の流れる上流側は円錐部を有するようにテーパ状に絞られている案内体とからなり、前記案内体の外周部には、外周面に開口した凹溝が軸方向に形成され、前記案内体を前記円筒体に装着すると、前記円筒体の内周面と前記案内体の凹溝とにより、一方が前記第１の射出ユニッに連通した第１樹脂流路が形成され、前記第１、２のノズル要素を前記ノズル構成体の案内体と前記ノズル取付体とにそれぞれ取り付けると、一方が前記第１樹脂流路に、そして他方が前記第２のノズル要素の射出ノズルに連通する樹脂通路が構成され、前記ノズル取付体には、一方が、前記第１の射出ユニットに対してその先端部が接近するように斜めに設けられている第２の射出ユニットの樹脂通路に、そして他方が前記案内体２と前記第１のノズル要素とにわたって形成され、射出ノズルに連なっている樹脂通路に連通する樹脂通路が形成され、該樹脂通路には、前記第２の射出ユニットの方へ樹脂が流れるのを阻止する逆止弁が設けられている。請求項２に記載の発明は、請求項１記載のノズルにおいて、凹溝は、案内体の外周部に複数個形成され、樹脂流路は、前記案内体の略中心部に、その断面が円形に形成されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１によって説明する。本実施例に係わるサンドイッチ成形用ノズルは、図１の（イ）において略中心部に位置しているノズル構成体１を備えている。ノズル構成体１は、トーピードの作用も奏する案内体２と、この案内体２が装着される円筒体１０とから構成されている。
案内体２は、概略円柱状を呈し、図１の（イ）において右側すなわち上流側は円錐部３を有するように絞られ、そして下流側はテーパ状に縮径されたテーパ部４が設けられている。テーパ部４の下流端部の内側には雌ネジ５が形成されている。
【０００８】
上記の形状をした案内体２の外周縁部には、図１の（ロ）に示されているように、半径外方に向かってテーパ状に開口した凹溝６、６、…が所定の間隔をおいて、軸方向に３個形成されている。これらの凹溝６、６、…の底部は、円弧状になっているが、外方が開口しているので、切削加工および表面の仕上げは容易にできる。また、凹溝６、６、…間の１個のリブ７には外周面から中心部に向かって円形断面の樹脂流路８が形成されている。そして、この樹脂流路８は、案内体２の中心部に下流側から所定長さに形成されている円形断面の第２樹脂流路９に連通している。これらの樹脂流路８、９は、断面が円形であるので、穴あけ加工も、表面仕上げも容易にできる。しかしながら、他の形状でも実施できることは明らかである。
【０００９】
円筒体１０は、下流側に位置する筒状の胴部１１と、上流側に位置する肉厚のヘッド部とから全体が略円筒状を呈するように一体的に形成されている。ヘッド部は、内外にテーパ部１２、１３を有する。円筒体１０の胴部１１の大きさは、後述するように、組み立てたとき胴部１１の内周面に案内体２のリブ部７、７、…の外周面が密着する大きさに選定されている。したがって、組み立てると円筒体１０の内周面と、案内体２の凹溝６、６、…とにより３個の第１樹脂流路６’、６’、…が構成される。また、胴部１１の軸方向の略中間部には、案内体２の樹脂流路８に連通する透孔１４が形成されている。なお、円筒体１０の端部には位置決ピン１５、１５が挿入される孔が穿設されている。
【００１０】
第１、２の射出ユニット２０、３０は従来周知の構造を有し、第１の射出ユニット２０の先端部にはシリンダヘッド２１が取り付けられている。シリンダヘッド２１も全体は筒状をし、その中心部にノズル構成体１の３個の第１樹脂流路６’、６’、…に連通する樹脂流路２２が形成されている。シリンダヘッド２１の下流端にはフランジ部２３が一体的に設けられ、このフランジ部２３の内側に前述したノズル構成体１の円筒体１０のヘッド部および胴部１１の一部が装着される嵌合穴２６が形成されている。また、フランジ部２３の外周縁部には複数個の６角穴付ボルト２７、２７、…が適用されるボルト孔があけられている。
【００１１】
第２の射出ユニット３０のシリンダヘッド３１には、第１、２の中間ノズル３２、３３が接続されている。第１、２の中間ノズル３２、３３の樹脂流路３４、３５は、ノズル取付体４０の樹脂流路４２に連通し、この樹脂流路４２はノズル構成体１の円筒体１０の透孔１４に連通するようになっている。
ノズル取付体４０は、ノズル構成体１の円筒体１０が挿入される横方向の穴と、この穴から下流側に向かって絞られているテーパ部４３と、該テーパ部４３からさらに下流側に向かって筒状に延びているフランジ部４４とを有するように構成されている。フランジ部４４の内周面には雌ネジ４５が形成されている。
なお、符号４６はボール受４７に設けられている逆止弁の作用をするボールを示している。このボール４６により、第２の射出ユニット３０から溶融樹脂をノズル構成体１の方へ押し出すことができるが、ノズル構成体１から第２の射出ユニット３０の方へは逆流しない。また、符号４８はノズル構成体１を型側へ保持する押ボルトを示している。
【００１２】
前述したノズル構成体１の下流側には、第１のノズル要素３６と第２のノズル要素３７とが取り付けられるようになっている。第１のノズル要素３６は、その上流端部に案内体２の雌ネジ５にネジ込まれる雄ネジが形成され、その中心部に樹脂流路９’が設けられている。また、下流側の外周面は所定形状に絞られている。第２のノズル要素３７も、その上流端部にはノズル取付体４０のフランジ部４４の雌ネジ４５にネジ込まれる雄ネジが形成されている。そして下流端には射出ノズル孔３８が形成されている。第２のノズル要素３７の内周面は、第１のノズル要素３６の外周面と略同じ形状になっているが、第２のノズル要素３７の各部位における径は、第１のノズル要素３６の対応した部位における経よりも所定量だけ大きい。したがって、図に示されているように組み立てると、第１のノズル要素３６の外周面と第２のノズル要素３７の内周面との間に、射出ノズル孔３８に連通する環状の樹脂流路６”が構成される。この環状の樹脂流路６”は、組み立てると、ノズル構成体１の３個の第１樹脂流路６’、６’、…と連通する。なお、図１の（イ）中の符号Ｈ、Ｈ、…はヒータを示している。
【００１３】
次に組み立て方法を説明する。円筒体１０に、案内体２を円錐部３が先になるようにして挿入し、平行ピン１６により位置決めする。これによりノズル構成体１が構成される。ノズル構成体１の円筒体１０のヘッド部を第１の射出ユニット２０のシリンダヘッド２１の嵌合穴２６に挿入する。このとき円筒体１０は、位置決ピン１５、１５により位置決めされ、ノズル取付体４０の樹脂流路４２は円筒体１０の透孔１４および樹脂流路８と連通する状態になる。次いで、ノズル取付体４０をシリンダヘッド２１のフランジ部２３に６角穴付ボルト２７、２７、…で取り付ける。すなわち締め付ける。そうすると、案内体２は、そのテーパ部４がノズル取付体４０のテーパ部４３により図１の（イ）において右方に押される。円筒体１０は、内方のテーパ１２を有するので、円筒体１０も案内体２により押される。その結果、ノズル構成体１は所定位置に取り付けられる。第１のノズル要素３６の雄ネジをノズル構成体１の案内体２の雌ネジ５にネジ込む。また、第２のノズル要素３７の雄ネジをノズル取付体４０の雌ネジ４５にネジ込む。これにより、図１に示されているように、各樹脂流路が連通した状態で組み立てられる。
【００１４】
本実施の形態のサンドイッチ成形用ノズルを使用して、従来周知のように成形ができることは明らかであるが、以下簡単にサンドイッチ成形方法を説明する。第１の射出ユニット２０から所定量の第１樹脂例えばスキン材を射出する。スキン材は、シリンダヘッド２１の樹脂流路２２からノズル構成体１の第１の樹脂流路６’、６’…および第１のノズル要素３６の外周面と第２のノズル要素３７の内周面との間の環状の樹脂流路６”を通って射出ノズル３８から金型へ射出される。金型のキャビテイの所定空間が充填される。このとき、ボール４６が圧力の高いスキン材で押し上げられ、座に着座するので、スキン材が第２の射出ユニット３０の方へ逆流はしない。
【００１５】
スキン材が固化する前に、第２の射出ユニット３０から第２樹脂例えばコア材を射出する。コア材は、第１、２の中間ノズル３２、３３の樹脂流路３４、３５からノズル取付体４０の樹脂流路４２、ノズル構成体１の樹脂流路８、第２の樹脂流路９および第１のノズル要素３６の樹脂流路９’を通って射出ノズル３８から金型へ射出される。金型のキャビテイの空間が完全に充填される。なお、環状の樹脂流路６”にはスキン材が残っているので、この環状の樹脂流路６”の方へは逆流しない。冷却固化を待って金型を開いて、スキン層とコア層とからなるサンドイッチ成形品を取り出す。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、ノズル構成体は、ノズル取付体により第１の射出ユニットのシリンダヘッドの方に固定的に取り付けられているので、第２の射出ユニットはフリーとなる効果が得られる。また、第１、２のノズル要素を前記ノズル構成体の案内体と前記ノズル取付体とにそれぞれ取り付けると、一方が前記第１樹脂流路に、そして他方が前記第２のノズル要素の射出ノズルに連通する樹脂通路が構成されるので、組み立てと分解が容易である。さらには、ノズル構成体が、円筒体と該円筒体に装着される案内体とから構成され、そして案内体の外周部には、外周面に開口した凹溝が軸方向に形成され、案内体を円筒体に装着すると、円筒体の内周面と案内体の凹溝とにより第１樹脂流路が形成されるので、すなわち案内体に凹溝を加工し円筒体に装着することにより、第１樹脂流路が形成されるので、安価にサンドイッチ成形用ノズルを得ることができる。また、凹溝は滑らかに仕上げることができるので、色替え性も良い。さらには、ノズル構成体が円筒体と該円筒体に装着される案内体とから構成されているので、分解掃除も容易にできる。また、案内体の上流側は円錐部を有するように絞られているので、樹脂の流れが良くなると共に、トーピードの効果も得られる。
請求項２記載の発明によると、第２樹脂流路の断面が円形に形成されているので、上記効果に加えて、第２樹脂流路の加工および仕上げが容易にできる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係わるサンドイッチ成形用ノズルを示す図で、その（イ）は全体を示す模式的断面図、その（ロ）は（イ）においてローロで見た断面図である。
【図２】  従来のサンドイッチ成形用ノズルを示す図で、その（イ）は全体を示す模式的断面図、その（ロ）は（イ）においてローロで見た断面図である。
【符号の説明】
１                  ノズル構成体
２                  案内体
３                  円錐部
６                  凹溝
６’                第１樹脂流路
９                  第２樹脂流路
２０、３０          第１、２の射出ユニット
３８                射出ノズル孔
【図１】
0003644094.tif 000002
【図２】
0003644094.tif 000003