(57)【要約】【課題】樹脂成形時に糸引きおよびドローリングがなくて且つコールドスラッグが混入しない樹脂成形装置及び樹脂成形方法。【解決手段】射出ユニット側に設けられたオープンノズル（１０）と金型側に設けられたスプルブッシュ（２０）の組合わせからなる射出成形装置であって、オープンノズル（１０）はノズル先端（１１）とノズルヒーター（１３）により加熱されるノズル基部（１４）とからなり、少なくともノズル先端（１１）に熱伝導率が０．２０ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上の材料を用いること、及び／又はノズル先端（１１）とスプルブッシュ（２０）が平面的に当接する構造である射出成形装置。【選択図】　図１
2004009462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出ユニット側に設けられたオープンノズル（１０）と金型側に設けられたスプルブッシュ（２０）の組合わせからなる射出成形装置であって、オープンノズル（１０）はノズル先端（１１）とノズルヒーター（１３）により加熱されるノズル基部（１４）とからなり、
（ａ）少なくともノズル先端（１１）に熱伝導率が０．２０ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上の材料を用いること、及び／又は
（ｂ）ノズル先端（１１）とスプルブッシュ（２０）が平面的に当接する構造であること
を特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
射出ユニット側に設けられたオープンノズル（１０）と金型側に設けられたスプルブッシュ（２０）の組合わせからなり、オープンノズル（１０）がノズル先端（１１）とノズルヒーター（１３）により加熱されるノズル基部（１４）とからなる射出成形装置を使用して、熱可塑性樹脂を繰返し射出成形して射出成形品を成形する射出成形方法であって、
ノズル基部（１４）の熱伝導により温度上昇途中のノズル先端（１１）の温度Ｔｔがノズル先端（１１）内の固化樹脂であるコールドプラグ（５）の溶融温度未満の時点で、ノズル先端（１１）を低温側のスプルブッシュ（２０）の当接面（２２）に当接させた後、溶融温度以上のＴｔ（ｕ）に上昇させてコールドプラグ（５）を融解させる融解工程（ｉ）、
上記融解工程（ｉ）の後に開始され、当接後スプルブッシュ（２０）により冷却されて温度が低下するノズル先端（１１）の温度Ｔｔが、ノズル先端（１１）内の樹脂が固化する温度に低下する前に終了する射出工程（ｉｉ）、
上記射出工程（ｉｉ）で得られた成形品の金型内での冷却・保圧工程（ｉｉｉ）、
ノズル先端（１１）がスプルブッシュ（２０）によりさらに冷却されてノズル先端（１１）の温度Ｔｔが、ノズル先端（１１）内の樹脂が固化してコールドプラグ（５）が形成され、さらに糸引きやドローリングが発生しない樹脂の限界温度（Ｔｃ（℃））以下の温度Ｔｔ（ｌ）に冷却された後、ノズル先端（１１）を当接面（２２）から切り離す切離工程（ｉｖ）、及び
上記切離工程（ｉｖ）の後に行われる型開き・離型工程（ｖ）
からなる射出成形方法。
【請求項３】
オープンノズル（１０）の少なくともノズル先端（１１）に熱伝導率が０．２０ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上の材料を用いること、及び／又は
ノズル先端（１１）とスプルブッシュ（２０）が平面的に当接する構造であることを特徴とする請求項２に記載の射出成形方法。
【請求項４】
Ｔｔ（ｕ）が、ノズル基部（１４）の温度Ｔｂより０〜２０℃低い範囲、且つ、Ｔｔ（ｌ）が、樹脂が固化して糸引きやドローリングが発生しない樹脂の限界温度Ｔｃより０〜２０℃低い範囲に制御されることを特徴とする請求項２又は３に記載の射出成形方法。
【請求項５】
熱可塑性樹脂が結晶性樹脂である請求項２〜４のいずれかに記載の射出成形方法。
【請求項６】
１サイクルの成形時間が１５秒以下である請求項５に記載の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱的開閉ノズルとスプルブッシュを有する射出成形装置及び射出成形方法に関する。詳しくは、高温のノズルと低温のスプルブッシュを接触、切離すことにより、ノズル内の樹脂の固化、溶融によりノズルを開閉させ、成形品の糸引きやドローリングを防ぎ、さらにコールドスラッグが混入しない、熱的開閉ノズルおよびスプルブッシュを有する射出成形装置及び射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂の射出成形において、射出ユニットを後退させて射出成形機ノズルを金型から切り離す際に、糸引きやドローリング（樹脂だれ）が生じると、金型から離型される成形品１には、図１（ｂ）に示すように、スプル樹脂部２に糸引き部３や、さらにはドローリング部４を生じる。
【０００３】
糸引きおよびドローリングを防止するための機械的手段としては、ノズル内にスプリング、油圧、空圧等により、機械的にノズル孔を閉塞する機構を有するシャットオフノズルが用いられ、一般化されている。しかし、ノズル内にノズル孔閉塞機構部を設けると、機構が複雑になる他、ノズル孔閉塞機構部へ溶融樹脂が流入し、材料樹脂の滞留による劣化が生じる。
【０００４】
オープンノズルを使用して、成形条件面で糸引きおよびドローリングを防止する手段としては、ノズル温度を低下させ、ノズル付近の樹脂を固化させ、閉塞用樹脂栓（コールドプラグ）を形成させる方法が知られている。この方法では、ノズル内の固化した樹脂（コールドスラグ）が金型内に混入し易く、逆に、コールドスラグの金型内への混入を防ごうとすると糸引きやドローリングが生じ易く、両者は相反する問題であり、これを解決するには、樹脂を限定したり、極めて狭い温度領域で制御を行なったりしている。
このため、ノズルやスプルブッシュの若干の温度変動により、糸引きやドローリングが発生し易く、一方でコールドスラグが混入し易いため、実際には成形サイクル毎ないしは頻繁に、糸引きおよびドローリングの様子を観察しながらノズル温度の設定を行なうという、手間と熟練した成形技能が必要である。
【０００５】
特開平２００２−５９４５６および同−５９４５７号公報には、固有の温度プロファイルを形成するための特別な温度制御手段をノズルの先端開口近傍に備えたオープンノズルを使用して、成形品の取り出し開始時に固相の成形材料が存在する第１領域と、第１領域よりもノズル流路を遡った側に設定された、成形品の取り出し開始時に液相の成形材料が存在する第２領域と、第１領域と第２領域との間に設定された、成形品の取り出し開始時に固液共存相の成形材料が存在する中間領域とを有し、少なくとも第２領域から中間領域を経て第１領域に向けて漸次温度が降下していくことを特徴とするコールドプラグを形成させる射出成形用ノズル構造が開示されている。
この技術では、特別な温度制御装置やノズルやノズルヒーターが必要であり、既存の射出成形装置ではそのまま使用できず、大幅な改造が必要であり、経済性が問題になる。
さらにこの技術では、アルミ−マグネシウム合金の射出成形は行われているが、樹脂のような溶融時に粘性の高い材料を使用した場合の、成形時の糸引きおよびドローリングの問題については何も示していない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、樹脂成形時に糸引きおよびドローリングがなくて且つコールドスラッグが混入しない樹脂成形装置及び樹脂成形方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討し、ノズル先端に熱伝導率が高い金属材料を使用し、さらには金型側スプルブッシュとの接触面を平面状にすることにより、射出完了時にノズル樹脂が固化して切断され、さらに射出開始前に射出ユニットを後退させるだけで、特別な熱源や温度制御装置を用いなくともノズル樹脂を溶融させ、コールドスラッグのない樹脂を射出できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明の第１は、射出ユニット側に設けられたオープンノズル（１０）と金型側に設けられたスプルブッシュ（２０）の組合わせからなる射出成形装置であって、オープンノズル（１０）はノズル先端（１１）とノズルヒーター（１３）により加熱されるノズル基部（１４）とからなり、
（ａ）少なくともノズル先端（１１）に熱伝導率が０．２０ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上の材料を用いること、及び／又は
（ｂ）ノズル先端（１１）とスプルブッシュ（２０）が平面的に当接する構造であること
を特徴とする射出成形装置を提供する。
本発明の第２は、射出ユニット側に設けられたオープンノズル（１０）と金型側に設けられたスプルブッシュ（２０）の組合わせからなり、オープンノズル（１０）がノズル先端（１１）とノズルヒーター（１３）により加熱されるノズル基部（１４）とからなる射出成形装置を使用して、熱可塑性樹脂を繰返し射出成形して射出成形品を成形する射出成形方法であって、
ノズル基部（１４）の熱伝導により温度上昇途中のノズル先端（１１）の温度Ｔｔがノズル先端（１１）内の固化樹脂であるコールドプラグ（５）の溶融温度未満の時点で、ノズル先端（１１）を低温側のスプルブッシュ（２０）の当接面（２２）に当接させた後、溶融温度以上のＴｔ（ｕ）に上昇させてコールドプラグ（５）を融解させる融解工程（ｉ）、
上記融解工程（ｉ）の後に開始され、当接後スプルブッシュ（２０）により冷却されて温度が低下するノズル先端（１１）の温度Ｔｔが、ノズル先端（１１）内の樹脂が固化する温度に低下する前に終了する射出工程（ｉｉ）、
上記射出工程（ｉｉ）で得られた成形品の金型内での冷却・保圧工程（ｉｉｉ）、
ノズル先端（１１）がスプルブッシュ（２０）によりさらに冷却されてノズル先端（１１）の温度Ｔｔが、ノズル先端（１１）内の樹脂が固化してコールドプラグ（５）が形成され、さらに糸引きやドローリングが発生しない樹脂の限界温度（Ｔｃ（℃））以下の温度Ｔｔ（ｌ）に冷却された後、ノズル先端（１１）を当接面（２２）から切り離す切離工程（ｉｖ）、及び
上記切離工程（ｉｖ）の後に行われる型開き・離型工程（ｖ）
からなる射出成形方法を提供する。
本発明の第３は、オープンノズル（１０）の少なくともノズル先端（１１）に熱伝導率が０．２０ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上の材料を用いること、及び／又はノズル先端（１１）とスプルブッシュ（２０）が平面的に当接する構造であることを特徴とする本発明の第２に記載の射出成形方法を提供する。
本発明の第４は、Ｔｔ（ｕ）が、ノズル基部（１４）の温度Ｔｂより０〜２０℃低い範囲、且つ、Ｔｔ（ｌ）が、樹脂が固化して糸引きやドローリングが発生しない樹脂の限界温度Ｔｃより０〜２０℃低い範囲に制御されることを特徴とする本発明の第２又は３に記載の射出成形方法を提供する。
本発明の第５は、熱可塑性樹脂が結晶性樹脂である本発明の第２〜４のいずれかに記載の射出成形方法を提供する。
本発明の第６は、１サイクルの成形時間が１５秒以下である本発明の第５に記載の射出成形方法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明を詳細に説明する。
図２は本発明に係るノズルおよびスプルブッシュの作動図である。図２において、１０は射出ユニット側のオープンノズル（以下、単にノズルという場合もある。）、即ち、機械的シャットオフ機構を持たないノズルであり、２０は金型側に設けられるスプルブッシュ、２１は樹脂の通路であるスプル、２２はスプルブッシュ側の当接面である。説明の便宜上、スプルブッシュ２０は固定金型３１に設けられて図示されているが、移動金型３２に設けられてもよい。ノズル１０はノズル基部１４とノズル先端１１からなり、ノズル基部１４はノズルヒーター１３により加熱され、樹脂を所定の溶融状態に保つためほぼ一定の温度Ｔｂに保たれる。
図２（ａ）は、射出前、コールドプラグ残存時、オープンノズルとスプルブッシュが当接した状態を示す。
図２（ｂ）は、オープンノズルとスプルブッシュが当接した後、コールドプラグ溶融時、射出前の状態を示す。
図２（ｃ）は、射出後、コールドプラグ形成後、オープンノズルとスプルブッシュが切離された状態を示す。
図２（ｄ）は、オープンノズルとスプルブッシュが切離され、且つ型開きされた状態を示す。
【００１０】
本発明の、熱可塑性樹脂を繰返し射出成形して射出成形品を成形する射出成形方法は、少なくとも下記（ｉ）〜（ｖ）の工程からなる。
（ｉ）融解工程：ノズル基部１４の熱伝導により温度上昇途中のノズル先端１１の温度Ｔｔがノズル先端１１内の固化樹脂であるコールドプラグ５の溶融温度未満の状態で、射出ユニット３０（図示せず）を前進させて低温側のスプルブッシュ２０の当接面２２に当接させた後、溶融温度以上のＴｔ（ｕ）に上昇させてコールドプラグ５を融解させる。なおノズル先端１１を低温側のスプルブッシュ２０（金型とほぼ同じ温度である。）に当接させると、ノズル先端１１の最表面は当接面２２により冷却され始めるが、ノズル先端１１のコールドプラグの存在する検出位置の温度は上昇を続け、ある一定時間後には温度上昇は止まり、下降を始める。
（ｉｉ）射出工程：射出工程（ｉｉ）では、溶融樹脂６はオープンノズル１０からスプル２１を通って金型キャビティ３３へ充填される。射出は上記融解工程（ｉ）の後に開始され、当接後スプルブッシュ２０により冷却されて温度が低下するが、ノズル先端１１の温度Ｔｔが、ノズル先端１１内の樹脂が固化する温度に低下する前に終了する。
（ｉｉｉ）冷却・保圧工程：上記射出工程（ｉｉ）で得られた成形品の金型内での冷却・保圧が行われる。必要に応じて、冷却・保圧工程の後に、射出ユニットによる成形品の計量工程が設けられてもよい。
（ｉｖ）切離工程：ノズル先端１１がスプルブッシュ２０によりさらに冷却されてノズル先端１１の温度Ｔｔが、ノズル先端１１内の樹脂が固化してコールドプラグ５が形成され、さらに糸引きやドローリングが発生しない樹脂の限界温度（Ｔｃ（℃））以下の温度Ｔｔ（ｌ）に冷却された後、射出ユニット３０を後退させ、ノズル先端１１を当接面２２から切り離す。なお、切離工程（ｉｖ）は、計量工程中に行われてもよい。
（ｖ）型開き・離型工程：上記切離工程（ｉｖ）の後に行われ、成形品１が突き出しピンなどにより金型から突き出される。本発明では、オープンノズル１０を使用しているが、コールドプラグ５の冷却が十分に行われるため、成形品のスプルー部に糸引きやドローリングが発生しないし、スプル内にはコールドスラグは殆ど残存しない。
【００１１】
本発明に係るオープンノズル１０の構造は、ノズル先端１１とノズル基部１４が一体のものでも、ノズル先端１１をノズル基部１４に取付け、取外して使用できるものでもよい。ノズル先端１１とノズル基部１４の外径は同じでも異なっていてもよい。オープンノズル１０の樹脂の通過するノズル孔は、基部から先端まで径が一定のものでも、径が先端に向けて徐々に広がるものでも、徐々に狭まるものでも、図２（ａ）に例示するような狭まり部、絞り部、広がり部を有するものでもよい。該絞り部を有する形状にすると、成形品の離型時に固化樹脂の切断がノズル内で行われるので、成形品にはスプル樹脂部とノズル内の先端付近の樹脂が一体として付いてくる。
従って、切断されたコールドプラグはノズルの先端開口部から少し中に入った位置より奥に残留するので、スプル内には固化樹脂が残らない。残ったとしても、切断の切れ端が少量である。これらコールドプラグや切れ端がコールドスラグになる可能性があるので、樹脂射出開始時迄にこれらを、少なくともコールドスラグウェルで捕捉できる程度に、溶融させる。なお、コールドスラグウェルで捕捉するとは、スプル下端やランナ末端に設けられた樹脂溜め（コールドスラグウェル）に冷却固化する材料を収容することである。
【００１２】
本発明において、オープンノズル１０とスプルブッシュ２０との間の熱の授受は、ノズル先端１１、ノズル基部１４およびスプル２１の温度の関係を示す図３（ａ）のグラフから判る。
射出シリンダ側から溶融樹脂が送られるオープンノズル１０は、ノズル熱電対１２とノズルヒーター１３でノズル基部１４の温度Ｔｂが一定になるように温度制御されており、ノズル先端１１の温度Ｔｔはノズル先端熱電対１５で検出される。
成形工程において、高温側のノズル先端１１を低温側のスプルブッシュ２０の当接面２２に当接させると、前述のように、ノズル先端１１によりスプルブッシュ２０と樹脂の通路であるスプル２１が加熱され始め、一方、ノズル先端１１はスプルブッシュ２０により冷却され始める。ノズル先端１１の温度ＴｔがＴｔ（ｕ）に達した後、射出が開始される。
樹脂の計量が完了した時点では、高温のノズル先端１１の温度ＴｔはＴｔ（ｌ）まで低下し、固化し糸引きやドローリングが発生しない樹脂の限界温度（Ｔｃ（℃））以下に冷却される。すなわち、Ｔｔ（ｌ）＝Ｔｃ−αである。αは０〜２０℃、好ましくは５〜１５℃に設定される。スプル２１の温度はＴｓ（ｕ）まで上昇するが、スプル２１の温度は元々十分低いのでＴｃよりはるかに低く、時間をおけば糸引きやドローリングを発生することはない。
射出ユニット３０が後退し、スプルブッシュ２０とノズル先端１１が離れると、ノズル先端１１の冷却が無くなるので、一定の温度Ｔｂに制御されているノズル基部１４からの伝熱により、ノズル先端１１の温度ＴｔがＴｔ（ｌ）からＴｔ（ｕ）まで上昇したところで、成形工程は次の射出工程へ移る。ノズル先端１１の温度Ｔｔ（ｕ）は、ノズル内に残留するコールドプラグが溶融し、コールドスラッグが金型キャビティに混入することのない温度である。すなわち、Ｔｔ（ｕ）＝Ｔｂ−βである。βは０〜２０℃、好ましくは８〜１２℃に設定される。
【００１３】
射出ユニット３０の移動によるノズル先端１１と当接面２２との当接、引離しのタイミングおよび引離し距離は、樹脂の種類や射出量、樹脂の固化温度、溶融樹脂温度；オープンノズル１０の熱伝導率、熱容量、温度、樹脂背圧；ノズルヒーター１３の熱量；ノズル先端１１の熱伝導率、熱容量、径、特に温度Ｔｔおよび検出位置、検出遅れ；スプルブッシュ２０の熱伝導率、熱容量、温度；スプル２１の径、特に温度Ｔｓおよび検出位置、検出遅れ；金型の温度、熱容量、熱伝導率などを基に、糸引きやドローリングが生じない範囲に決定される。
ノズル先端１１と当接面２２との引離しのタイミングは、ノズル先端１１内の樹脂の固化後であり、温度Ｔｔが指標となる。
ノズル先端１１と当接面２２との当接のタイミングはノズル先端１１内のコールドプラグの完全溶融前であってもよく、ノズル先端部温度Ｔｔまたはそれに代わるスプル部温度Ｔｓが指標となる。
ノズル先端１１の当接面２２への当接後、ノズル先端１１の温度Ｔｔは低下を始めるので、樹脂の充填開始までの時間差による温度低下分を見込んで、温度Ｔｔ（ｕ）を高く設定してもよい。
また、温度Ｔｔ等の検出位置も時間差や温度差に影響するので、それらを見込んだ温度設定にすることがよい。
射出ユニット３０の移動は、成形サイクル内の計量中であっても計量完了後であってもよい。
【００１４】
本発明ではノズル先端１１とスプルブッシュ２０の当接面２２との接触面積が広いほど、ノズル先端１１の温度低下速度が速くなり、糸引きやドローリングが発生しない温度まで低下させる時間を短くできる。
ノズル先端１１と当接面２２との接触面積は、樹脂の種類、溶融樹脂温度、ノズル基部温度、スプルブッシュ温度、金型温度、充填速度にもよるが、例えば０．５〜１．８ｃｍ２、通常０．８〜１．４ｃｍ２である。
接触面積を広くするために、ノズル先端１１が当接面２２内の凹部に嵌合する構造として、Ｒを持つ球面状、柱面状、台錐面状等が挙げられる。糸引きが起こりにくい形状としては、共に平面状が好ましい。スプルブッシュ２０の当接面２２は、ノズル先端１１と嵌合する部分のみが平面状であっても、嵌合部を持たずに全体が平面状であってもよい。
【００１５】
本発明では、オープンノズル１０又は少なくともノズル先端１１に熱伝導率の高い材質を用いることで、ノズル先端１１の冷却速度が速くなり、糸引きやドローリングが発生しない温度まで低下させる時間が短くできる。また、ノズル先端１１がスプルブッシュ２０から切離されると、熱伝導率の高い材質なので、ノズル先端１１は直ちに温度上昇し、コールドスラグが溶融して無くなった段階で射出が行われる。
ノズル先端１１のみに熱伝導率の高い材質を用いる場合に、ノズル先端１１のノズル基部１４への取り付け方法には特に制限はないが、埋め込んだり、ねじ込んだりして取り付けることにより、柔らかい金属を使用しても容易に交換することができる。
熱伝導率の高い材質としては、熱伝導率が０．２０ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上、好ましくは０．２５ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上の鋼材が挙げられ、具体的には、銅、銅合金、銀、銀合金、アルミ、アルミ合金などが挙げられる。
一方、ノズル先端１１の冷却速度を加速するために、スプルブッシュ２０としても熱伝導率の高い鋼材を用いることができる。
【００１６】
本発明では、必要に応じて、ノズル先端１１及び／又はスプルブッシュ２０の当接面２２の近傍に冷却回路を設置することで、ノズル先端１１の冷却速度を加速させて、糸引きやドローリングが発生しない温度まで低下させる時間を短くすることができる。
【００１７】
また、本発明では、ノズルヒーター１３の容量を大きくすることで、ノズル先端１１の加熱速度を加速させ、コールドスラッグが混入しない温度まで昇温させる時間を短くできる。
【００１８】
本発明で使用する射出成形樹脂材料としては、特に制限はなく、熱可塑性樹脂、結晶性樹脂、非結晶性樹脂、生分解性樹脂、非生分解性樹脂、合成樹脂、天然産生樹脂、汎用樹脂、エンジニアリング樹脂、ポリマーアロイ等、いずれの種類の樹脂でもよい。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、（メタ）アクリル樹脂、セルロース系樹脂、熱可塑性ポリウレタン、エラストマー等が挙げられる。
エンジニアリング樹脂としては、ナイロン６、同４−６、同６−６、同１２、同６−１２のような各種脂肪族ポリアミドまたは芳香族ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のような芳香族ポリエステル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＯ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶性ポリエステルなどの液晶性ポリマー、弗素樹脂等が挙げられる。
その他、脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ジオール、脂肪族ヒドロキシカルボン酸もしくはその環状化合物からの脂肪族ポリエステル、さらにはこれらがジイソシアネートなどにより分子量が増加した脂肪族ポリエステル等の生分解性樹脂などであってもよい。
本発明は、特に、糸引きやドローリングしやすい樹脂の射出成形に適用すると効果があり、結晶性樹脂（融点Ｔｍ（℃））、中でも溶融粘度２００Ｐａ・ｓ以下、好ましくは１００Ｐａ・ｓ以下の液晶性ポリマーに適用すると顕著な効果を示す。
前述したノズル基部の温度Ｔｂは、樹脂の溶融粘度もしくはメルトインデクッス（ＭＩ）などを参考に一定に制御されている。
また、樹脂が固化して糸引きやドローリングが発生しない樹脂の限界温度Ｔｃは融点Ｔｍ以下であるが、結晶化速度は樹脂の種類や添加物や成形品とスプルー部の構造によっても影響されるので、正確にはそれらを考慮して決められる。
【００１９】
本発明で使用する射出成形方法としては、特に制限はなく、一般射出成形、射出圧縮成形、射出発泡成形等が挙げられる。
【００２０】
本発明によれば、結晶性樹脂を使用しても、１サイクル１５秒以下、好ましくは１０秒以下、特に好ましくは５秒以下で成形できる。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
［実施例１］
樹脂として、ポリプラスチックス株式会社製液晶性ポリマー、ベクトラＥ１３０ｉを使用した。
ノズル、スプルブッシュの材質は、ノズル先端は銅（熱伝導率０．２５ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃）、ノズル基部はステンレス鋼、スプルブッシュはハイス鋼ＳＫＤ６１である。
ノズルは、先端は径１２ｍｍの平面状、長さ５０ｍｍ、ノズル孔径φ２ｍｍ、基部は径φ４０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、ノズル孔径φ１５ｍｍであり、スプルブッシュはフランジは外径φ５０ｍｍの平面状、嵌入部径φ２０ｍｍ、長さ５０ｍｍであり、スプル長さはスプルブッシュ部分も含めて５０ｍｍであり、形状を図４に示す。
成形機：ファナック社製ロボショットα５０Ｃ
成形条件：シリンダ温度３５０−３５０−３４０−３４０℃、金型温度６０℃、射出速度７０ｍｍ／ｓｅｃ、スクリュウ回転数１００ｒｐｍ、保圧力３０ＭＰａ、射出＋保圧時間１ｓｅｃ、冷却時間２ｓｅｃ、１サイクル合計４．２ｓｅｃ上記樹脂を使用して、短いサイクルタイムで成形品を得ることが、スプル部は成形品に一体となって取り出され、糸引きやドローリングはなかった。
また、ノズル先端の温度Ｔｔを、融点を境に上下２０℃の範囲で変化させることが可能となり、制御温度範囲が広がり、良好な製品が得られ易くなった。
【００２３】
［比較例１］
ノズル先端の材質をハイス鋼ＳＫＤ６１（熱伝導率０．０７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃）とした他は、実施例１と同様に行った。得られた成形品のスプル部の先には糸引き部とさらに短いドローリング部が付いていた。
【００２４】
［参考例１］
冷却時間２０ｓｅｃ、１サイクル合計２２．２ｓｅｃとした他は、比較例１と同様に行った。得られた成形品のスプル部は図１（ａ）に示す形状のものであったが、成形サイクルが非常に長かった。
また、良好な製品が得られるには、ノズル先端の温度Ｔｔを、融点を境に上下５℃の範囲でしか変化できず、制御幅が非常に狭かった。
【００２５】
［比較例２］
ノズル先端及びスプルブッシュの嵌合部の当接面を、共に半径１０ｍｍのＲ付にした他は、実施例１と同様に行った。得られた成形品のスプル部の先には短い糸引き部が付いていた。
【００２６】
［比較例３］
ノズル先端及びスプルブッシュの嵌合部の当接面を、共に半径１０ｍｍのＲ付にした他は、比較例１と同様に行った。ノズル基部、ノズル先端及びスプルの温度変化を図３（ｂ）に示す。ノズル先端がハイス鋼であることとＲ付にしたことにより、得られた成形品のスプル部の先には糸引き部とさらに長いドローリング部（図１（ｂ）参照）が付いていた。
【００２７】
［実施例２］
樹脂として、ポリプラスチックス株式会社製、ジュラコンＭ９０Ｓを使用した。
ノズル先端は銅−ベリリウム合金製（熱伝導率０．２６ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃）、平面状、当接面積０．８ｃｍ２である。
成形機：実施例１と同じ
成形条件：シリンダ温度２００−２００−１７０−１５０℃、金型温度８０℃、射出速度２０ｍｍ／ｓｅｃ、スクリュウ回転数１００ｒｐｍ、保圧力８０ＭＰａ、射出＋保圧時間５ｓｅｃ、冷却時間３ｓｅｃ、１サイクル合計１０ｓｅｃ
上記樹脂を使用して、短いサイクルタイムで成形品を得ることができ、成形品のスプル部には、糸引きやドローリング部は見出されなかった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、特別の機構部や熱源を設置することなく、成形前後に射出ユニットを前進後退させるだけで、熱的にノズルを開閉することが可能で、糸引きやドローリングを防止し、さらにコールドスラッグの混入も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）実施例１による成形品のスプル部を示す図である。
（ｂ）比較例３による成形品のスプル部を示す図である。
【図２】本発明におけるノズルおよびスプルブッシュの作動図の一例を示す。
（ａ）射出前、コールドプラグ残存時、ノズルとスプルブッシュが当接した状態。
（ｂ）射出前、コールドプラグ溶融時、ノズルとスプルブッシュが当接した状態。
（ｃ）射出後、コールドプラグ形成時、ノズルとスプルブッシュが離れた状態。（ｄ）ノズルとスプルブッシュが離れ、且つ型開きされた状態。
【図３】（ａ）実施例１に係るノズル基部、ノズル先端部およびスプルの温度変化を示す。
（ｂ）比較例３に係るノズル基部、ノズル先端部およびスプルの温度変化を示す。
【図４】実施例１で使用したノズル及びスプルブッシュの図である。
【符号の説明】
１　成形品
２　スプル樹脂
３　糸引部
４　ドローリング部
５　コールドプラグ
６　溶融樹脂
１０　オープンノズル
１１　ノズル先端
１２　ノズル熱電対
１３　ノズルヒーター
１４　ノズル基部
１５　ノズル先端熱電対
２０　スプルブッシュ
２１　スプル
２２　当接面
２３　スプル熱電対
３０　射出ユニット
３１　固定金型
３２　移動金型
３３　金型キャビティ
Ｔｂ　ノズル基部温度
Ｔｔ　ノズル先端部温度
Ｔｓ　スプル部温度
Ｔｃ　樹脂が固化し糸引きやドローリングが発生しない限界温度
【図１】
2004009462.tif 000003
【図２】
2004009462.tif 000004
【図３】
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【図４】
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