(57)【要約】【課題】射出成形装置内で加熱溶融した樹脂材料をロングノズルより金型へ注入するときに、ロングノズルの温度が高くなりすぎることを防止できる射出成形装置を提供する。【解決手段】射出成形装置１０Ａは、射出成形装置本体１１内で加熱溶融された樹脂材料を、装置本体１１に形成したロングノズル１２よりスプルー３１を通じて、金型２０内に射出注入するようにしており、このロングノズル１２を冷媒Ｒで冷却するノズル冷却手段Ａを備えている。【選択図】図１
2008074056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形装置本体内で加熱溶融された樹脂材料を、上記装置本体に形成したロングノズルよりスプルーを通じて金型内に射出注入する射出成形装置において、
上記ロングノズルを冷媒で冷却するノズル冷却手段を備えたことを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記ノズル冷却手段は、上記ロングノズルを覆い、かつ上記冷媒の流入口、流出口を有したカバー体構造となっており、上記カバー内に冷媒を流通させることにより冷却するようにしていることを特徴とする射出成形装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記ノズル冷却手段は、上記冷媒の流路を形成する整流体を備えていることを特徴とする射出成形装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記整流体は、上記ロングノズルの長手方向に沿って設けた整流板であることを特徴とする射出成形装置。
【請求項５】
請求項３において、
上記整流体は、上記ロングノズルに巻きつけてなるらせんフィンであることを特徴とする射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロングノズルを使用した射出成形装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の射出成形装置はノズルが短いため、金型内に樹脂導入路として設けるスプルーを長く形成しておく必要があり、そのため、成形品取り出しの際にスプルー部の温度が最も高くなるが、冷却時間の短縮のために、加熱溶融されたスプルー内の樹脂材料が固化する前に脱型しようとすると、スプルー内で材料にキレが発生し、材料がスプルー内で固化した状態で残留することがあった。
【０００３】
そこで、スプルーを短時間で冷却できるようにスプルーを短くすることが提案され、そのためにノズルを長くした射出成形装置が開発された。
【０００４】
図５は、この種の射出成形装置による射出成形時の金型の縦断面図である。金型２００には、射出成形装置１００のロングノズル１０１が挿入できるノズル挿入凹部２０１を設けており、樹脂をランナー２０３、製品部２０４へと導くスプルー２０２は、非常に短く形成されている。
【０００５】
このようなロングノズル１０１にした射出成形装置１００により、スプルー２０２を短くした金型を構成でき、それによって、製品成形時にはスプルー２０２内でのキレの発生を防止することができ、歩留りを向上させることができる。
【０００６】
次の文献には、ロングノズルを採用した射出成形装置の一例が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３００５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ノズルを長くするとせん断発熱により、逆にノズル側が高熱になりやすく、樹脂材料の温度が分解温度以上になることもあるため、成形品の品質に悪影響を及ぼすおそれもある。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するために提案されたもので、その目的は、射出成形装置内で加熱溶融した樹脂材料をロングノズルより金型へ注入するときに、ロングノズルの温度が高くなりすぎることを防止できる射出成形装置を提供する
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の射出成形装置は、射出成形装置本体内で加熱溶融された樹脂材料を、装置本体に形成したロングノズルよりスプルーを通じて金型内に射出注入する射出成形装置において、ロングノズルを冷媒で冷却するノズル冷却手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２では、ノズル冷却手段が、ロングノズルを覆い、かつ冷媒の流入口、流出口を有したカバー体構造となっており、カバー内に冷媒を流通させることにより冷却するようにしていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３では、ノズル冷却手段が、冷媒の流路を形成する整流体を備えていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４では、整流体が、ロングノズルの長手方向に沿って設けた整流板であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５では、整流体は、ロングノズルに巻きつけてなるらせんフィンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の射出成形装置によれば、ロングノズルを冷媒によって冷却するノズル冷却手段を備えているため、金型内に射出注入中にロングノズルの温度が高くなりすぎることを防止できる。
【００１５】
請求項２に記載の射出成形装置によれば、カバー体でノズルを覆い、冷媒をカバー体の冷媒流入口から流出口へ流通させてノズルを冷却する構成としているため、簡易な構造で高温となったノズル部のみを効率的に冷却することができる。
【００１６】
請求項３〜５の射出成形装置によれば、ノズル冷却手段が冷媒の流路を形成する整流体を備えているため、ノズル全体を効率よく冷却することができる。また、整流体をカバー体の中に設ければ、さらに有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面とともに説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一例である射出成形装置１０Ａの要部（ノズル冷却手段Ａ）を説明するための図で、（ａ）はロングノズル１２をカバー体１で覆ったノズル部分の斜視図、（ｂ）はカバー体１の内方を示した斜視図である。図２は、同装置１０Ａで射出成形する際の金型２０Ａの縦断面図である。なお、図１には射出成形装置１０Ａのノズル部分のみを示し、本体は図示を省略している。
【００１９】
射出成形装置１０Ａは、装置本体１１内で樹脂を加熱溶融させ、本体１１に内装させたスクリュー（不図示）によって、ロングノズル１２の射出口１３から金型２０Ａ内へ射出するようになっている。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、ロングノズル１２はカバー体１で覆われ、ノズル１２の先端のみを、カバー体１に設けた開口１ｄより突出させている。この開口１ｄはノズル１２を装着したときに気密になるよう、ノズル径に合わせて形成されている。
【００２１】
このカバー体１は、図１（ｂ）に示した整流板２とともに、溶融された樹脂材料が通過するときにロングノズル１２を冷却するノズル冷却手段Ａを構成する。カバー体１は、ロングノズル１２の形状に合わせてカバー本体１ａが円筒状に形成され、その上方にはカバー本体１ａに連通された冷媒流入口１ｂが、下方には冷媒流出口１ｃが設けられている。
【００２２】
なお図例では、冷媒流入口１ｂとして、カバー本体１ａの上面より垂直に突出形成させ、さらに水平に折曲させた流入路を形成したものを示しているが、このものには限定されない。
【００２３】
また、冷媒流入口１ｂ、流出口１ｃは、図２に示すように、ロングノズル１２を金型２０Ａのノズル挿入凹部３１に挿入したときに、冷媒Ｒの流入、流出がされやすい位置に設けることが望ましい。
【００２４】
また、冷媒Ｒとしては、空気、二酸化炭素、フロンガスなどの気体が使用できる。
【００２５】
図１（ｂ）に示すように、カバー体１の内方のロングノズル１２には、ノズル１２の長手方向に沿って２枚の整流板２、２がノズル１２を挟んで対向する位置に水平に取り付けられており、冷媒流入口１ｂより流入した空気などの冷媒Ｒは、ノズル１２上を流れるとともに、整流板２の上面側に沿ってノズル先端側へと流れ、さらに整流板２の下面側に沿って流通して、冷媒流出口１ｃより流出する。
【００２６】
このように、ノズル冷却手段Ａにより、金型２０Ａ内への樹脂注入中においてロングノズル１２の温度が高くなりすぎることを防止できる。また、ノズル冷却手段Ａはカバー体１と整流板２とより構成されるので、簡易な構造でノズル冷却を実現できる。
【００２７】
図２に示すように、射出成形装置１０Ａのロングノズル１２は、金型２０Ａに設けたノズル挿入凹部３１に挿入され、射出口１３より樹脂を金型２０Ａ内に注入する。注入された樹脂は、スプルー２１を通り、さらにそこからランナー２２、ゲート２３を介して製品部２４へと流れ込む。
【００２８】
図２に示した例は雨樋集水器を製品とするもので、金型２０Ａは固定金型２５、可動金型２６を有してなる分割金型である。図２中、２７は固定側取付板、２８はランナーストリッパー板、２９は製品ストリッパー板、３０は可動側取付板を示している。
【００２９】
樹脂注入時には、ロングノズル１２は、せん断発熱により樹脂温度が上昇し、かつ、図２に示すようにノズル挿入凹部３１に入り込んでいるため熱の逃げ場を失うおそれがあるが、上記のようなカバー体１、整流板２よりなるノズル冷却手段Ａを設けることによって、発熱したロングノズル１２を十分に冷却することができる。
【００３０】
したがって、この射出成形装置１０Ａによれば、射出注入時に樹脂が高熱により分解されることを防止でき、一定した品質の製品を製造することができる。また、ノズルをロングノズル１２とすることによりスプルー２１を短くできるので、歩留りがよいことはいうまでもない。
【００３１】
なお、図１、図２の例ではカバー体１と整流板２とを組み合わせてノズル冷却手段Ａを構成したが、それぞれを単独で使用してもよい。整流板２のみで構成する場合は、金型２０Ａ側のノズル挿入凹部３１の挿入口を十分に冷媒Ｒの出入りができるようにしておけば、冷媒Ｒはノズル１２の先端方向まで流通し、十分に冷却効果を上げることができる。
【００３２】
また、カバー体１のみでノズル冷却手段Ａを構成する場合は、冷媒流出口１ｃをノズル１２の先端側に設け、その流出口１ｃから出た冷媒Ｒが外部へ排出されるように、ノズル挿入凹部３１の内方から外部に通じる冷媒排出路３３（図４参照、図２には不図示）を設けてもよい。
【００３３】
次に、本発明の射出成形装置の他例について説明する。
【００３４】
図３は、本発明の他例である射出成形装置１０Ｂの要部（ノズル冷却手段Ｂ）を説明するためのロングノズル部分の斜視図である。図４は、同装置１０Ｂで射出成形する際の金型２０Ｂの縦断面図である。なお、射出成形装置１０Ｂ、金型２０Ｂともに、図１、図２の例と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
本例では、ノズル冷却手段Ｂは、ロングノズル１２に巻き付けてなるらせんフィン３によって構成される。
【００３６】
すなわち、図３に示すように、ロングノズル１２の本体１１に近い側より冷媒を送り込むと、冷媒Ｒはらせんフィン３にしたがってノズル１２の先端方向に流れ、ノズル１２全体を冷却する。
【００３７】
この構成の場合、図４に示すように、冷媒Ｒを効率よく流通させるために、ロングノズル１２のらせんフィン３の終端に近いノズル挿入凹部３１の適所位置３２から、冷媒Ｒが外部に抜け出るような冷媒排出路３３を設けることが望ましい。
【００３８】
また、この例においても図１、図２の例のように、らせんフィン３をカバー体で覆うようにしてもよい。その場合、カバー体の冷媒流出口をノズル挿入凹部３１の上記適所位置３２の近傍に設けることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一例である射出成形装置の要部を示した図で、（ａ）はロングノズルをカバー体で覆ったノズル部分の斜視図、（ｂ）はカバー体の内方を示した斜視図である。
【図２】同装置で射出成形する際の金型の縦断面図である。
【図３】本発明の他例である射出成形装置の要部を示したロングノズル部分の斜視図である。
【図４】同装置で射出成形する際の金型の縦断面図である。
【図５】従来の射出成形装置を用いた射出製経時の金型の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０Ａ、１０Ｂ      射出成形装置
１１      装置本体
１２      ロングノズル
Ａ、Ｂ      ノズル冷却手段
１      カバー体
１ｂ      冷媒流入口
１ｃ      冷媒流出口
２      整流板（整流体）
３      らせんフィン（整流体）
２０      金型
２１      スプルー
３１      ノズル挿入凹部
３３      冷媒排出路
Ｒ      冷媒
【図１】
2008074056.tif 000003
【図２】
2008074056.tif 000004
【図３】
2008074056.tif 000005
【図４】
2008074056.tif 000006
【図５】
2008074056.tif 000007