(57)【要約】【目的】簡易な構成且つ低コストで、メンテナンス及び射出成形機への装着が容易であり、連続成形中（自動運転中）の色ムラ発生ロスを著しく抑制することができる射出ノズル用ミキシングチップを提供する。【構成】溶融樹脂が通過する射出ノズル内のスプルー部に配設され、溶融樹脂流路に規制を加えて前記溶融樹脂のミキシングを行う射出ノズル用ミキシングチップにおいて、  該ミキシングチップが、後端部と前端部の夫々に形成されたテーパー部を有し、該後端部と前端部のテーパー部が異なる角度に形成され、前後方向の向きを入れ換えてスプルー部に配設可能な構成であることを特徴とする射出ノズル用ミキシングチップである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂が通過する射出ノズル内のスプルー部に配設され、溶融樹脂流路に規制を加えて前記溶融樹脂のミキシングを行う射出ノズル用ミキシングチップにおいて、
該ミキシングチップが、後端部と前端部の夫々に形成されたテーパー部を有し、該後端部と前端部のテーパー部が異なる角度に形成され、前後方向の向きを入れ換えてスプルー部に配設可能な構成であることを特徴とする射出ノズル用ミキシングチップ。
【請求項２】
前記ミキシングチップが、前段差部及び後段差部を有し、スプール部内段差部に係合する構成であることを特徴とする請求項１に記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【請求項３】
前記ミキシングチップが、射出軸方向に外周面に形成された複数個の溝を有する構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【請求項４】
前記溝が、射出軸方向に平行に形成された構成であることを特徴とする請求項３に記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【請求項５】
前記溝が、射出軸方向に対して傾斜状態に形成された構成であることを特徴とする請求項３に記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【請求項６】
前記ミキシングチップが、射出軸方向に形成された複数個の透孔を有する構成であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【請求項７】
前記ミキシングチップが、前記複数個の透孔と外周面との間に射出軸方向に形成された複数個の外側透孔を有する構成であることを特徴とする請求項６に記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出ノズル用ミキシングチップに関し、詳しくは射出成形機のオープンノズル内に装着してミキシングノズルとするミキシングチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機のミキシングノズルは、スプルー部内の溶融樹脂の流路に規制を加えて溶融樹脂の混練を図るものであり、オープンノズル等の射出ノズル内のスプール部内にミキシングチップを取り付ける等した構成を有するものである。例えば、非特許文献１に記載のものが広く知られ用いられている他、特許文献１や特許文献２に記載のもの等が知られている。
【０００３】
非特許文献１の技術はミキシングチップに相当する構成として、内部に紆余曲折する樹脂流路が形成された静止型管内混合器が用いられており、該静止型管内混合器内に溶融樹脂を通過させて該溶融樹脂の混練を行うことにより、着色ムラの抑制を図るものである。
【０００４】
特許文献１の技術は、射出軸方向に平行な複数個の透孔を有する円柱状の色分散プラグ（ミキシングチップに相当）をスプルー部内に配設し、溶融樹脂の流れを複数に分割して乱流を起こすことで溶融樹脂の混練を行うことにより、色ムラの抑制を図るものである。
【０００５】
特許文献２の技術は、射出軸方向に外周面に複数本の溝が交差するように形成された筒状体と、該筒状体の中空部内に挿入され、外周面に複数個の突起を有する柱状体との２部材構成であるミキシングエレメント（ミキシングチップに相当）をスプルー内に配設し、溶融樹脂の流れを複数に分割して乱流を起こすことで溶融樹脂の混練を行うものである。
【０００６】
【非特許文献１】東レエンジニアリング株式会社、ウェブページ、射出成形機用ミキシングノズル、［平成１８年１２月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ： http://www.toray-eng.co.jp/measure/process/mixture/lineup/mixingnozzle.html＞
【特許文献１】特開平０７−００９４９９号公報
【特許文献２】特開平０３−１６９５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１の技術は、静止型管内混合器が大きく長いため装着できる射出成形機に制限があり、しかも該静止型管内混合器は内部構成である樹脂流路が複雑な構成を有しているためコストが高いだけでなく、樹脂流路である内部のメンテナンスが実質的に不可能であると共に射出圧力による金属疲労によって内部金属機構部品の欠落が生じることがあり、かかる欠落によって射出ゲートの詰まりをも生じさせてしまう等の不都合を有している。更に、樹脂流路が長いために溶融樹脂温度が下がり易くなることからノズルヒータによる熱制御が必須であり、しかも該ノズルヒータは静止型管内混合器の長さに応じて長範囲に配設しなければならない。
【０００８】
特許文献１及び２の技術は、上記非特許文献１の技術に比して低コストで簡素な構成であるが、スプルー部の樹脂流路の多くを塞いでしまうことから圧損が大きく射出ノズルに設計値以上の大きな負担がかかる場合もあるということが判った。また、連続成形中（自動運転中）に色ムラ発生ロスが生じることも判った。更に、特許文献２の技術では、ミキシングエレメントが２部材構成であるため、特許文献１の技術の色分散プラグに比べて部材構成が複雑になると共にコスト高である。
【０００９】
そこで本発明の課題は、簡易な構成且つ低コストで、メンテナンス及び射出成形機への装着が容易であり、連続成形中（自動運転中）の色ムラ発生ロスを著しく抑制することができる射出ノズル用ミキシングチップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明は下記構成を有する。
【００１１】
１．溶融樹脂が通過する射出ノズル内のスプルー部に配設され、溶融樹脂流路に規制を加えて前記溶融樹脂のミキシングを行う射出ノズル用ミキシングチップにおいて、
該ミキシングチップが、後端部と前端部の夫々に形成されたテーパー部を有し、該後端部と前端部のテーパー部が異なる角度に形成され、前後方向の向きを入れ換えてスプルー部に配設可能な構成であることを特徴とする射出ノズル用ミキシングチップ。
【００１２】
２．前記ミキシングチップが、前段差部及び後段差部を有し、スプール部内段差部に係合する構成であることを特徴とする上記１に記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【００１３】
３．前記ミキシングチップが、射出軸方向に外周面に形成された複数個の溝を有する構成であることを特徴とする上記１又は２に記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【００１４】
４．前記溝が、射出軸方向に平行に形成された構成であることを特徴とする上記３に記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【００１５】
５．前記溝が、射出軸方向に対して傾斜状態に形成された構成であることを特徴とする上記３に記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【００１６】
６．前記ミキシングチップが、射出軸方向に形成された複数個の透孔を有する構成であることを特徴とする上記１〜５のいずれかに記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【００１７】
７．前記ミキシングチップが、前記複数個の透孔と外周面との間に射出軸方向に形成された複数個の外側透孔を有する構成であることを特徴とする上記６に記載の射出ノズル用ミキシングチップ。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に示す発明によれば、簡易な構成且つ低コストで、メンテナンス及び射出成形機への装着が容易であり、連続成形中（自動運転中）の色ムラ発生ロスを著しく抑制することができる射出ノズル用ミキシングチップを提供することができる。
【００１９】
特に、ミキシングチップの前後方向の向きを入れ換えてスプルー部に配設することで、簡易な構成でありながら、射出する樹脂の粘性等の特性の違いに応じて１つのミキシングチップで複数種類の射出条件に対応させることができる。
【００２０】
更に、ミキシングチップ取り付けに伴って必要となっていたヒータの増設が不要となるという付随的効果を有する。
【００２１】
請求項２に示す発明によれば、ミキシングチップをスプルー部内の適切な位置に装着することができると共に射出圧が掛かった状態であっても装着位置がずれることがない。
【００２２】
請求項３、４又は５に示す発明によれば、ミキシング効果がより向上すると共に当該ミキシングチップのコンパクト化をより図ることができる。
【００２３】
請求項６又は７に示す発明によれば、ミキシング効果をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、添付の図面に従って本発明を詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第１実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）、図２は図１の拡大斜視図、図３は図１の射出ノズル用ミキシングチップを射出ノズルのスプルー部に組込配設した状態を示す部分断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線拡大端面図、図５は本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第２実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）、図６は図５の拡大斜視図、
図７は本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第３実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）、図８は図７の拡大斜視図、図９は本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第４実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）、図１０は図９の拡大斜視図、図１１は図９の射出ノズル用ミキシングチップを射出ノズルのスプルー部に組込配設した状態を示す部分断面図、図１２は図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線拡大端面図、図１３は本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第５実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）、図１４は図１３の拡大斜視図、図１５は本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第６実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）、図１６は図１５の拡大斜視図である。
【００２６】
本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップ（以下、単にミキシングチップということもある。）１は、図３及び図４に示すように、溶融樹脂が通過するノズルチップ２内のスプルー部２１に配設され、溶融樹脂流路に規制を加えて前記溶融樹脂のミキシングを行うものであり、図１〜図４に示すように、後端部１Ａと前端部１Ｂの夫々に形成された後テーパー部１２・前テーパー部１６を有し、該後端部１Ａの後テーパー部１２と前端部１Ｂの前テーパー部１６が異なる角度に形成され、前後方向の向きを入れ換えてスプルー部２１に配設可能な構成である。尚、図３において、２２はノズル孔であり、２３はノズルチップ２を射出ノズル３に取り付けるための取付螺子部である。
【００２７】
ミキシングチップ１の規制を加えられた溶融樹脂流路としては、図１〜図４に示すように、射出軸方向と平行に外周面１３に形成された複数個（本実施例では６個）の溝１１であることが好ましい。該複数個の溝１１は外周面１３に形成されることで、図４に示すように、スプルー部２１の内周面との間に生じる隙間となって溶融樹脂の樹脂流路となる。
【００２８】
本発明のミキシングチップ１の材質としては、この種のミキシングチップの材質として公知公用のもののいずれでもよく、例えば、ステンレス製を挙げることができる。
【００２９】
上記構成を有するミキシングチップ１は、前述したように図３及び図４に示すようにノズルチップ２内のスプルー部２１に配設されるものであり、具体的には、ミキシングチップ１の外周面１３がスプルー部２１の内周面に接した状態で、且つ外周面１３の射出方向前端側の前段差部１５がスプルー部２１の内周面に形成されたスプルー部内段差部２４に係合した状態で配設される。
【００３０】
以上の構成を有する本発明に係るミキシングチップ１は、ノズルチップ２内のスプルー部２１に配設されることで、該スプルー部２１内の樹脂流路を細分化するという規制を加えることになり、細分化された樹脂流路を樹脂射出時に溶融樹脂が細分化状態で通過することによって、樹脂の可塑化・混練時に発生するガスも微細化され、このガスの微細化により樹脂から発生するガスに起因する成形品のボイドを抑制する効果が副次的に得られる構成となっている。更に、発生ガスの微細化によってガス抜き効果も得られる。
【００３１】
また、本発明に係るミキシングチップ１は、図１及び図３に示すように、前記後端部１Ａの後テーパー部１２と異なる角度の前テーパー部１５を前端部１Ｂに有するので、射出する樹脂の粘性等の特性の違いに応じて前後方向の向きを入れ換えてスプルー部２１に配設することで、１つのミキシングチップ１で複数種類の射出条件に対応させることができる。前後方向の向きを入れ換えて配設する態様の場合、スプルー部内段差部２４には後段差部１７が係合した状態で配設されることになる。
【００３２】
以上、本発明に係るミキシングチップ１の第１実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の範囲内において他の態様を採ることもできる。
【００３３】
例えば、上記した第１実施例では、外周面１３に形成された複数個の溝１１が射出軸方向に平行に形成された構成であったが、本発明はこれに限定されず、第２実施例（図５及び図６参照）及び第３実施例（図７及び図８参照）のように射出軸方向に対して傾斜状態に形成された構成を採ることもできる。尚、第２実施例及び第３実施例において、第１実施例と同様の符号を示すものは同様の構成を有するものであるので説明を省略する。
【００３４】
また、第２実施例に示すように、外周面１３に溝１１とは別に該溝１１の補完的な機能を果たす小溝１８を付加してもよい。尚、該小溝１８は、図５及び図６に示すように射出軸方向に対して傾斜状態に形成された構成に限らず、傾斜軸方向に平行に形成されていてもよい。尚また、小溝１８の形成位置は、図５及び図６に示すように後テーパー部１２に限らず、前テーパー部１６であってもよい。尚また更に、小溝１８に替えて該小溝１８と同程度の小突起を形成してもよいし、小溝１８と小突起の混在構成としてもよい。
【００３５】
更に、第３実施例に示すように、外周面１３に溝１１とは別に該溝１１の補完的な機能を果たす補助溝１１Ａと、溝１１と補助溝１１Ａとの間を分断する分断部１９を付加してもよい。溝１１を通過することにより細分化された溶融樹脂は分断部１９で合流し、合流後に補助溝１１Ａで再び細分化され、次の分断部１９で再び合流した後に更に次の補助溝１１で細分化されることで溶融樹脂のミキシング効果がより向上することとなる。
【００３６】
尚、本第３実施例では、分断部１９を二箇所設け、補助溝１１Ａを二段階に設けた構成としているが、本発明はこれに限定されず、分断部１９を一箇所にして補助溝１１Ａを一段階にした構成としてもよいし、分断部１９を三箇所以上設けて補助溝１１Ａを三段階以上設けた構成としてもよい。
【００３７】
更にまた、本発明に係るミキシングチップ１は、第４実施例（図９〜図１２参照）、第５実施例（図１３及び図１４参照）、第６実施例（図１５及び図１６参照）に示すように、ミキシングチップ１の規制を加えられた溶融樹脂流路が、射出軸方向に形成された複数個の透孔１４とすることもできる。該複数個の透孔１４は、第４実施例〜第６実施例では第１実施例〜第３実施例に示す溝１１と同様の構成の溝１１に加えて形成した構成としているが、溝１１に替えて、即ち、溝１１を無しにして透孔１４のみとする構成とすることもできる。尚、第４実施例〜第６実施例において、第１実施例と同様の符号を示すものは同様の構成を有するものであるので説明を省略する。
【００３８】
以下、第４実施例〜第６実施例に示す溝１１について夫々説明する。
【００３９】
第４実施例に示す溝１１は、射出軸方向に対して傾斜角度を強くした螺旋状態に形成されると共に、後テーパー部１２から前テーパー部１６にまで延びた射出軸方向に長い形状に形成された構成となっている。
【００４０】
第５実施例に示す溝１１は、射出軸方向に対して傾斜状態に形成されると共に、後テーパー部１２から前テーパー部１６にまで延びた形状に形成されているが、前記第４実施例に比して傾斜角度が緩いと共に射出軸方向に短い構成となっている。
【００４１】
第６実施例に示す溝１１は、射出軸方向に平行に形成されているが、後テーパー部１２側に形成された溝１１と前テーパー１６側に形成された溝１１とが交互に配設される構成となっている。
【００４２】
以上、本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップ１の実施例（第１〜第６）について説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の範囲内において更に他の態様を採ることもでき、例えば、溝１１の数は第１実施例、第２実施例、第３実施例、第５実施例及び第６実施例の６個や第４実施例の５個に限らず２〜４個或いは７個以上であってもよく、透孔１４の数は第４実施例〜第６実施例の３個に限らず２個或いは４個以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第１実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）
【図２】図１の拡大斜視図
【図３】図１の射出ノズル用ミキシングチップを射出ノズルのスプルー部に組込配設した状態を示す部分断面図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線拡大端面図
【図５】本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第２実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）
【図６】図５の拡大斜視図
【図７】本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第３実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）
【図８】図７の拡大斜視図
【図９】本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第４実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）
【図１０】図９の拡大斜視図
【図１１】図９の射出ノズル用ミキシングチップを射出ノズルのスプルー部に組込配設した状態を示す部分断面図
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線拡大端面図
【図１３】本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第５実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）
【図１４】図１３の拡大斜視図
【図１５】本発明に係る射出ノズル用ミキシングチップの第６実施例を示す３面図（正面図、左側面図、右側面図）
【図１６】図１５の拡大斜視図
【符号の説明】
【００４４】
１  射出ノズル用ミキシングチップ
１Ａ  後端部
１Ｂ  前端部
１１  溝
１１Ａ  補助溝
１２  後テーパー部
１３  外周面
１４  透孔
１５  前段差部
１６  前テーパー部
１７  後段差部
１８  小溝
１９  分断部
２  ノズルチップ
２１  スプルー部
２２  ノズル孔
２３  取付螺子部
２４  スプルー部内段差部
３  射出ノズル
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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