(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二色射出成形用ノズルにおいて、内筒ノズルを外筒ノズルの内周部に摺動自在に嵌装し、該内筒ノズルの外周面に供給口の分岐溝と連絡された二条溝を螺旋状に周設することで第一樹脂通路を形成し、該第一樹脂通路は、二条溝の部位を上流側から下流側に向かって、同一外径の二条溝部位、次いでテーパ状のサイズダウン部位、最後に溝のない同一外径の直線部位で形成し、第一加熱シリンダから供給される樹脂材料を該第一樹脂通路によって、前記内筒ノズルの外周に導いて前進させ、前記外筒ノズルの先端射出口を流通して金型キャビティに射出するように構成され、該第一樹脂通路と前記内筒ノズル内へ直線的に供給される第二樹脂通路を連結させたことを特徴とする射出成形機の二色射出成形用ノズル。
【請求項２】
請求項１において、内筒ノズルの外周面に周設された二条溝の部位を略３等分し、上流側の略３分の１を同一外径の二条溝部位とし、その略３分の１部位より３分の２部位までテーパ状にサイズダウン（二条溝の底まで）し、下流側の略３分の１を溝のない同一外径の直線部とした、内筒ノズルの外周部形状とすることを特徴とする射出成形機の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用いられる二色（サンドイッチ）射出成形用ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の射出成形機において二色成形を得る方法として、異なる二色の樹脂原料をそれぞれ別個の加熱シリンダで可塑化溶融し、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、または介することなく合流する如く通路を連結した装置が種々提供されているが、その一例を図３〜図５によって説明する。
【０００３】
図３において、第一射出ユニット“Ａ”，第二射出ユニット“Ｂ”は、それぞれ異なった樹脂原料を可塑化溶融して射出可能な構成であり、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。
【０００４】
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した内筒ノズル８が装着されており、その内筒ノズル８は、これと同心的に設けられた外筒ノズル９内に摺動自在に嵌装され、それらの間に樹脂通路１７が形成されている。
【０００５】
外筒ノズル９の先端射出口１８の内方に弁座１９を設け、内筒ノズル８の先端部で樹脂通路１７を遮断する弁機構を構成させてある。
内筒ノズル８は種々公知の型式であるニードル開閉ノズル構造で、第一樹脂２５，第二樹脂２６の射出圧力に関係なく、射出口２３を独立して開閉ならびに開閉量を、シリンダ１３の作動により駆動板２１を介して自由に調整することができる。
【０００６】
次に作用について説明する。図３の先端射出口１８および射出口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、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で、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を流通して先端射出口１８より、図示されない金型に射出される。
【０００７】
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、射出口２３が開放され第二樹脂２６が樹脂通路２４を流通し射出口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。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来におけ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２５が、外筒ノズル９の内周面と内筒ノズル８の外周面によって形成される樹脂通路１７内を流通し、先端射出口１８より金型キャビティに射出されている第一射出ユニット“Ａ”の樹脂原料の色替えをする場合、色替えされる第一樹脂２５ａの流通押圧によって、樹脂通路１７内の第一樹脂２５（色替え前）を射出口１８より排出することで、樹脂通路１７内は第一樹脂２５ａに置換される。
【０００９】
しかし、図４に示すように供給口１０より供給される第一樹脂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流通するが、色替え前の第一樹脂２５が樹脂通路１７内の“Ｔ”部にデッドスペースを形成して残留し、供給口１０側とその反対側（樹脂通路１７の下側）では樹脂の流れが均等でなく、その合流点（図５に示す）における置換が完全に行えない。
【００１０】
従って、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が合流点において、微量ではあるが連続混在した状態で成形処置せざるを得ない状況になる。また、色替え置換に多量の樹脂供給を必要とし、置換に長時間を要しコストアップとなり品質精度・商品価値にも影響を与える問題点がある。
【００１１】
なお、第二樹脂２６の色替え時は、第二加熱シリンダ７が射出ノズルに直線的に連結されており、内筒ノズル８内の色替え置換をスムーズに行うことができる。
【００１２】
本発明は、従来の二色射出成形用ノズルに見られた前記問題点を解消し、樹脂材料の色替え置換を、少量の置換用樹脂量で置換前の樹脂の残留や混在を生ずることなく行える二色射出成形用ノズルを提供することを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、二色射出成形用ノズルにおける前記課題を解決するために、内筒ノズルを外筒ノズルの内周部に摺動自在に嵌装し、該内筒ノズルの外周面に供給口の分岐溝と連絡された二条溝を螺旋状に周設することで第一樹脂通路を形成し、該第一樹脂通路は、二条溝の部位を上流側から下流側に向かって、同一外径の二条溝部位、次いでテーパ状のサイズダウン部位、最後に溝のない同一外径の直線部位で形成し、第一加熱シリンダから供給される樹脂材料を該第一樹脂通路によって、前記内筒ノズルの外周に導いて前進させ、前記外筒ノズルの先端射出口を流通して金型キャビティに射出するように構成され、該第一樹脂通路と前記内筒ノズル内へ直線的に供給される第二樹脂通路を連結させた構成の二色射出成形用ノズルを提供する。
【００１４】
このように構成した本発明の二色射出成形用ノズルにおいては、第一加熱シリンダによって可塑化溶融された第一樹脂は外筒ノズルに連結された供給口より、内筒ノズルの第一樹脂通路の分岐溝に供給され、該分岐溝に連絡された二条溝内をそれぞれ螺旋状に導かれて前進するが、同一外径の二条溝部位で二流に分かれ、テーパ状のサイズダウン部位で徐々に外筒ノズルの内周部を軸方向の流れに変えながら前進し、溝のない同一外径の直線部位で均一的な断面押圧を受けながら融合されるので、合流点での分離作用が解消されて、先端射出口より金型キャビティ内へ射出される。
【００１５】
また、樹脂色替えによる第一樹脂通路内の置換は、該第一樹脂通路を形成する内筒ノズルの二条溝によって樹脂が内筒ノズルの外周に導かれて円滑に前進されるので色替え前の樹脂が残留する箇所がなく、置換後の樹脂の混在もないし、置換用の樹脂量も少くてよい。
【００１６】
なお、第二樹脂通路の構造は従来例と同様であり説明を省略する。
また、本発明による二色射出成形用ノズルでは、前記したように内筒ノズルの外周面に周設した二条溝の部位を略３等分し、上流側の略３分の１を同一外径の二条溝部位とし、その略３分の１部位より３分の２部位までテーパ状にサイズダウン（二条溝の底まで）し、下流側の略３分の１を溝のない同一外径の直線部とした、内筒ノズルの外周部形状とするのが好ましい。
【００１７】
内筒ノズル外周面の二条溝を前記したように構成すると、二条溝内をそれぞれ螺旋状に導かれて前進する樹脂は、そのテーパ部より徐々に外筒ノズルの内周部を軸方向の流れに変えながら前進し、（テーパ部においては螺旋状の流れと軸方向の流れが混在する）テーパ部を通過した第一樹脂は直線部の第一樹脂通路内において、均等な押圧力をもって融合されて流通する樹脂の合流点での分離作用が良好に解消される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図１，図２によって説明する。
図１は本実施形態における二色成形ノズル部分のみを示す側断面図、図２は本実施形態の二色成形ノズルの作用説明図である。
なお、第一射出ユニット，第二射出ユニット，および第二樹脂のノズル機構については従来例に準ずるものであり図示しておらずその説明を省略する。
【００１９】
図１において、外筒ノズル３０は、先端に図示されない金型キャビティに係合する当接面３０ａと先端射出口３３を設けると共に、先端射出口３３の内方に弁座３４を設けた内部孔３０ｂによって形成され、第一射出ユニットの加熱シリンダに連結された供給口３２と連結されている。
【００２０】
外筒ノズル３０の内部孔３０ｂに内筒ノズル３１が摺動自在に嵌装され、図２に示す外筒ノズル３０の先端射出口３３が開放された状態において、内筒ノズル３１の外周に前記供給口３２と係合する部位より軸方向を左右に分離した分岐溝３８ａ，３８ｂを設け、該分岐溝３８ａ，３８ｂと夫々連絡する螺旋状の二条溝３９ａ，３９ｂを螺旋状に周設する。なお、分岐溝３８ａ，３８ｂと二条溝３９ａ，３９ｂの入口とは曲線的な形状をもって連絡する。
【００２１】
その二条溝３９ａ，３９ｂ部位を軸方向に略３等分し供給口側３分の１を完全な二条溝として残し、３分の１先端側の部位より３分の２部位までテーパ状にサイズダウン（二条溝３９の谷径に）し、残りの３分の１部位をサイズダウンされた外径の直線部とする。
【００２２】
内筒ノズル３１の凸凹および直線的な外周部と、外筒ノズル３０の内周孔３０ｂによって第一樹脂通路３７が形成され、弁座３４に内筒ノズル３１の先端部３１ａが当接することで第一樹脂通路３７を遮断する弁機構を構成している。
【００２３】
また、従来の第二射出ユニットの加熱シリンダに連結された針弁３６と内筒ノズル３１の内周部との間に第二樹脂通路４０が形成されて二色射出成形用ノズルとしている。
【００２４】
つぎに作用について説明する、図１において図示されない第一射出ユニットの加熱シリンダで可塑化溶融された第一樹脂４１が供給口３２より第一樹脂通路３７の分岐溝３８ａ，３８ｂに導入され、内筒ノズル３１が図示されない手段により図２の位置に後退し、内筒ノズル３１の先端部３１ａが弁座３４から離れて先端射出口３３を開放する。
【００２５】
前記分岐溝３８ａ，３８ｂより二方向に分離されて第一樹脂４１は、内筒ノズル３１外周の二条溝３９ａ，３９ｂ内を螺旋状（矢印⇒，→方向）に導びかれて前進し、テーパ部より徐々に二条溝３９ａ，３９ｂを外れて外筒ノズル３０内周を、軸方向に直進する流れに変えながら前進を続け、直線部では均一的な断面押圧を受けながら第一樹脂通路３７内を通り先端射出口３３より、図示されない金型のキャビティに射出される。
【００２６】
また、第一樹脂４１の色替えを行う場合は、第一射出ユニットの加熱シリンダで可塑化溶融された色替え樹脂４１ａを、供給口３２より第一樹脂通路３７に導入することによって、該第一樹脂通路３７内に滞留する色替え前の第一樹脂４１は、上記説明の作用工程を踏まえ内筒ノズル３１の分岐溝３８ａ，３８ｂより、二条溝３９ａ，３９ｂ内に押圧を受けて先端射出口３３より、外部に押し出されて第一樹脂は４１から４１ａに置換完了する。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、内筒ノズルを外筒ノズルの内周部に摺動自在に嵌装し、該内筒ノズルの外周面に供給口の分岐溝と連絡された二条溝を螺旋状に周設することで第一樹脂通路を形成し、該第一樹脂通路は、二条溝の部位を上流側から下流側に向かって、同一外径の二条溝部位、次いでテーパ状のサイズダウン部位、最後に溝のない同一外径の直線部位で形成し、第一加熱シリンダから供給される樹脂材料を該第一樹脂通路の二条溝によって、前記内筒ノズルの外周に導いて前進させるように構成した二色射出成形用ノズルを提供するもので、本発明のこの二色射出成形用ノズルによると、樹脂材料の色替え置換を、少量の置換用樹脂量で置換前の樹脂の残留や混在を生ずることなく行える。
【００２８】
すなわち、本発明の二色射出成形用ノズルによれば、外筒ノズル内周と内筒ノズル外周との間に形成される第一樹脂通路において、樹脂供給口より導入される樹脂材料は分岐溝によって螺旋状の二条溝に分離されて流れ、テーパ部を設けた場合は、そのテーパ部において徐々に軸方向の流れに変更することにより、供給口で最小に限定された断面の二条溝で高い押圧を受けながら流通し、下流、例えばテーパ部より下流で軸方向の流れを加えて合流させることができる。
【００２９】
従って、本発明の二色射出成形用ノズルによれば、射出成形される樹脂材料の融合性を高めることを可能にするとともに、樹脂材料の色替え置換は少量の置換用樹脂量で前樹脂の残留・混在もなく処理可能として、色替え精度の向上と成形製品の品質精度・商品価値の向上を図り、作業効率の向上およびコストダウンと優れた効果をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る二色成形ノズルを示す側断面図。
【図２】本発明の実施の一形態に係る二色成形ノズルの作用説明図。
【図３】従来技術の二色成形ノズルの要部断面図。
【図４】従来技術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
３０ａ            当接面
３０ｂ            内部孔
３１              内筒ノズル
３１ａ            先端部
３２              供給口
３３              先端射出口
３４              弁座
３５              射出口
３６              針弁
３７              第一樹脂通路
３８ａ，３８ｂ    分岐溝
３９ａ，３９ｂ    二条溝
４０              第二樹脂通路
４１              第一樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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