(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出装置の射出用ノズルを金型装置のスプルーブシュに接触させ、射出用ノズルからスプルーブシュを介して金型装置内に樹脂を射出する射出成形機において、
上記スプルーブシュをノズルタッチ部分とランナー部分とに２分割し、
上記ランナー部分を金型装置に固定するとともに、ノズルタッチ部分をランナー部分と金型装置との間で形成される空間に一定ストロークだけ軸方向移動自在に配置し、
上記ノズルタッチ部分とランナー部分との間にエアー室を設けるとともに、このエアー室に冷却用エアーを供給するエアー供給通路を設け、
上記射出用ノズルを前進させることにより、上記ノズルタッチ部分を押してランナー部分に密着させ、
上記射出用ノズルを後退させるとともに、上記エアー室に供給される冷却用エアーのエアー圧によりノズルタッチ部分を後退させて、上記ノズルタッチ部分をランナー部分から離間させるように構成したことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
上記エアー室にはエアー排気通路が接続され、エアー供給通路からエアー室に入ったエアーはエアー排気通路を通って排気されることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
上記エアー室には、ノズルタッチ部分をランナー部分に対し離間方向に付勢するスプリングが収容されていることを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形機。
【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、特にノズルタッチ部分とランナー部分とに２分割されたスプルーブシュを備えた射出成形機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、射出成形機において、スプルーブシュは、樹脂が最後に固まる部分であり、しかも射出用ノズルに最も近い部分であるため、熱が籠もりやすい。そのため、スプルーブシュの冷却に時間がかかり、成形サイクルが長くなるという問題がある。これを改善するため、スプルーブシュを水冷によって速やかに冷却する方法もあるが、これでは成形機の射出用ノズルまで冷やす場合があり、コールドスラッグなどの別の問題が生じる。
【０００３】
また、成形後、金型を開く時、スプルーブシュ内の樹脂部分（スプルー部）に大きな離型抵抗が働くため、スプルー部の引き出しが困難になる問題がある。このような問題を解消するため、スプルーブシュをノズルタッチ部分とランナー部分とに２分割した射出成形金型が提案されている（特許第２８１５９１９号公報）。
この射出成形金型では、ノズルタッチ部分を固定側金型に固定し、ランナー部分をノズルタッチ部分と固定側金型との間の空隙によって軸線方向に一定ストロークだけ移動可能とし、型締め時には移動金型によってランナー部分を押してノズルタッチ部分へ密着させ、型開き時にはスプルー部と共にランナー部分を上記ストローク分だけ引き出すように構成してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構造の射出成形金型では、スプルーブシュのランナー部分が移動可能であるため、可動側金型とのパーティング部分が動くことになる。そのため、型開き量が増大したり、ランナー取出機との位置調整が必要になり、既存の設備に適用しにくい。
また、スプルーブシュが２分割されても、スプルーブシュを強制的に冷却する手段がないので、スプルー部の冷却に時間がかかり、成形品の取り出しを速めることができない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、スプルーブシュを速やかに冷却して成形サイクルを短縮するとともに、型開き量が増大せず、ランナー取出機との位置調整が不要な射出成形機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、射出装置の射出用ノズルを金型装置のスプルーブシュに接触させ、射出用ノズルからスプルーブシュを介して金型装置内に樹脂を射出する射出成形機において、上記スプルーブシュをノズルタッチ部分とランナー部分とに２分割し、上記ランナー部分を金型装置に固定するとともに、ノズルタッチ部分をランナー部分と金型装置との間で形成される空間に一定ストロークだけ軸方向移動自在に配置し、上記ノズルタッチ部分とランナー部分との間にエアー室を設けるとともに、このエアー室に冷却用エアーを供給するエアー供給通路を設け、上記射出用ノズルを前進させることにより、上記ノズルタッチ部分を押してランナー部分に密着させ、上記射出用ノズルを後退させるとともに、上記エアー室に供給される冷却用エアーのエアー圧によりノズルタッチ部分を後退させて、上記ノズルタッチ部分をランナー部分から離間させるように構成したことを特徴とする。
【０００７】
射出用ノズルを前進させると、その押圧力によりノズルタッチ部分も前進し、ランナー部分に接触する。この状態で射出用ノズルから樹脂を射出すると、ノズルタッチ部分、ランナー部分を介して金型内に樹脂が射出される。このとき、ノズルタッチ部分とランナー部分はノズルタッチ力により密着しているので、樹脂がノズルタッチ部分とランナー部分との間から漏れ出すことがない。
射出用ノズルを後退させるとともに、エアー供給通路から冷却用エアーをノズルタッチ部分とランナー部分との間のエアー室に供給すると、そのエアー圧によってノズルタッチ部分が後退し、ランナー部分から分離される。この時、冷却用エアーはノズルタッチ部分を後退させる機能だけでなく、スプルーブシュを冷却する機能を持つ。
特に、ノズルタッチ部分とランナー部分とが離れると、その中のスプルー部（樹脂）が露出し、このスプルー部に冷却用エアーが直接吹きつけられるので、スプルー部は瞬時に冷却，固化される。そのため、成形品の取り出しを速め、成形サイクルを短縮できる。
また、射出用ノズルが接触するノズルタッチ部分と、金型に固定されたランナー部分とが分離され、その間がエアーにより冷却されるので、ノズルの熱が金型に伝わりにくく、金型の冷却時間を短縮できる。
【０００８】
本発明では、軸方向に２分割されたスプルーブシュのうち、ランナー部分は金型装置に固定されている。つまり、可動側金型とのパーティング部分が動かないので、型開き量が増大したり、ランナー取出機との位置調整が必要になるといった不具合がない。
また、ノズルタッチ部分とランナー部分とを離間させることで、スプルー部の一部が型開き前に離型されるので、成形後、型開き時にスプルー部に働く離型抵抗が減少し、スプルー部の引き出しが容易になる効果がある。
【０００９】
請求項２のように、エアー室にエアー排気通路を接続し、エアー供給通路からエアー室に入ったエアーをエアー排気通路を通って排気するのがよい。
この場合には、スプルー部から奪った熱をエアーとともに排気することができるので、エアー室に熱が籠もらず、冷却効率が向上する。
【００１０】
請求項３のように、エアー室にノズルタッチ部分をランナー部分に対し離間方向に付勢するスプリングを収容してもよい。
すなわち、スプルーブシュ内の樹脂部分に働く離型抵抗が大きい場合には、エアー供給通路から供給される冷却用エアーの圧力だけでノズルタッチ部分をランナー部分から離すことが困難な場合がある。そこで、ノズルタッチ部分をランナー部分に対し離間方向に付勢するスプリングを設けることで、エアー圧による離型を助勢し、ノズルタッチ部分をランナー部分から確実に離すことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１，図２は本発明に係る射出成形機の第１実施例を示す。図１は射出直後、図２は冷却時を示す。
この射出成形機は、射出装置と金型装置とで構成される。射出装置については公知のため図示していないが、その先端部に設けられた射出用ノズル１が図１の上下方向に一定ストロークだけ移動し、前進位置にある時に先端から樹脂を射出する。
【００１２】
金型装置２は、固定側金型取付板３、固定側金型取付板３上に固定れた固定側ベースプレート４、固定側ベースプレート４に固定された固定側キャビティブロック５、可動側金型取付板６、可動側金型取付板６の下面に固定された可動側ベースプレート７、可動側ベースプレート７の下面に固定された可動側キャビティブロック８などを備えている。固定側キャビティブロック５と可動側キャビティブロック８との間にはキャビティ９が形成されている。可動側金型取付板６には、固定側金型取付板３に下端部が固定されたガイドポスト１７が挿通されており、可動側金型取付板６、可動側ベースプレート７および可動側キャビティブロック８の３者は一体に上下方向に移動することができる。可動側金型取付板６の上端部は図示しない型締め機構と連結されており、可動側キャビティブロック８は固定側キャビティブロック５に対して接離可能である。
【００１３】
固定側ベースプレート４と固定側キャビティブロック５の内部には、射出用ノズル１からキャビティ９へ樹脂を導くためのスプルーブシュ１０が設けられている。このスプルーブシュ１０は、ノズルタッチ部分１１とランナー部分１２とに軸方向に２分割されており、ランナー部分１２は固定側キャビティブロック５に固定されている。ノズルタッチ部分１１の外周には中鍔１１ａが形成されており、この中鍔１１ａが固定側ベースプレート４に設けられた穴部４ａの内面を軸方向に摺動自在である。中鍔１１ａと固定側キャビティブロック５またはランナー部分１２の底面との間にはエアー室１３が形成され、鍔部１１ａと穴部４ａの内面との間にノズルタッチ部分１１が後退できる空間１４が形成される。上記中鍔１１ａは、ノズルタッチ部１１が穴部４ａから下方へ抜けるのを防止する機能と、エアー室１３に供給されるエアー圧の受圧面積を拡大させる機能と、ノズルタッチ部１１の表面積を大きくしてエアーによる冷却効果を高める機能とを有する。
【００１４】
固定側ベースプレート４には、エアー室１３に冷却用エアーを供給するエアー供給通路１５が形成され、この供給通路１５にエアー供給源（図示せず）から冷却用エアーが常時供給される。なお、エアー供給は、例えばノズル分離時のみ一時的に供給してもよい。固定側ベースプレート４には、エアー室１３と接続されたエアー排気通路１６が形成されており、エアー供給通路１５からエアー室１３に入ったエアーはエアー排気通路１６を通って排気される。なお、エアー室１３の圧力を高めるため、エアー排気通路１６に絞りを設け、エアー供給通路１５より通路面積を小さくしてもよい。
【００１５】
次に、上記構成よりなる射出成形機の動作を図３に従って説明する。
図３の（ａ）は初期状態であり、射出用ノズル１は後退し、ノズルタッチ部分１１から離れている。そのため、エアー供給通路１５を介してエアー室１３に送られる冷却用エアーにより、ノズルタッチ部分１１はランナー部分１２から離れている。また、可動側ベースプレート７は上方（型開き方向）へ上昇した状態にあり、可動側キャビティブロック８は固定側キャビティブロック５から離れている。
次に、図３の（ｂ）のように、射出用ノズル１を前進させ、ノズルタッチ部分１１に接触させるとともに、ノズルタッチ部分１１を押し上げ、ランナ部分１２に押し付ける。
次に、図３の（ｃ）のように、型締め機構を作動させ、可動側キャビティブロック８を固定側キャビティブロック５に圧接させて型締めを行う。
次に、図３の（ｄ）のように、射出用ノズル１からスプルーブシュ１０を介してキャビティ９に樹脂を射出する。射出とほぼ同時に、冷却を開始する。この時、スプルーブシュ１０は、エアー供給通路１５からエアー室１３、エアー排気通路１６へと流れるエアーによって冷却される。
ある程度樹脂が固化すると、図３の（ｅ）のように射出用ノズル１が後退し、これに伴ってエアー室１３に送られたエアー圧によってノズルタッチ部分１１も後退し、ランナー部分１２から離れる。そのため、ノズルタッチ部分１１の中のスプルー部（樹脂）Ｓが露出し、このスプルー部Ｓに冷却用エアーが直接当たるので、最も固化が遅れるスプルー部Ｓが瞬時に冷却，固化される。なお、射出用ノズル１はさらに後退してスプルーブシュ１０（ノズルタッチ部分１１）とも離れるので、ノズル１の熱がスプルーブシュ１０に伝わりにくくなり、スプルーブシュ１０の冷却速度が速い。
ノズル分離後、図３の（ｆ）のように、型締め機構によって可動側キャビティブロック８を固定側キャビティブロック５から離し、型開きを行うとともに、キャビティ９から成形品Ｍを取り出す。成形品Ｍの取り出し時に、スプルー部Ｓとスプルーブシュ１０との離型抵抗が大きいと、容易に取り出せないが、上記のようにスプルーブシュ１０は２分割され、しかもその間がエアーによって冷却されるので、スプルー部Ｓが速やかに冷却され、成形品Ｍの取り出しが容易になる。
以後、上記（ａ）〜（ｆ）の動作を繰り返す。
【００１６】
図４は本発明にかかる射出成形機の第２実施例を示す。
この実施例は、エアー室１３の中に圧縮スプリング２０を設け、ノズルタッチ部分１１を常時下方（ランナー部分１２との離間方向）に付勢した点を除き、第１実施例と同様であるから、重複説明を省略する。
射出用ノズル１が後退し、エアー室１３に送られたエアー圧によってノズルタッチ部分１１が後退する際、ノズルタッチ部分１１とその中のスプルー部（樹  脂）Ｓとが離型されることになるが、離型抵抗が大きいと、エアー圧だけではノズルタッチ部分１１が後退できない可能性がある。
そこで、スプリング２０によってノズルタッチ部分１１に常時離型方向の力を与えておき、射出用ノズル１が後退した時にエアー圧との総和によって、ノズルタッチ部分１１を確実に後退させることができるようにしたものである。
この場合には、エアー室１３に供給されるエアー圧が比較的低くても、スプルー部Ｓからノズルタッチ部分１１を容易に離型させることができる。
【００１７】
本発明の射出成形機は、射出用ノズルが型開閉方向と同方向に移動できるものであれば、適用可能である。
金型の型開閉方向は、実施例のような上下方向に限らず、水平方向であってもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、スプルーブシュをノズルタッチ部分とランナー部分とに２分割し、ノズルタッチ部分とランナー部分との間に設けられたエアー室に冷却用エアーを供給し、このエアー圧によってノズルタッチ部分をランナー部分から離間させるので、ノズルタッチ部分の中のスプルー部が露出し、このスプルー部に冷却用エアーが直接吹きつけられる。そのため、スプルー部が速やかに固化し、成形品の取り出しを速めることができる。
また、冷却用エアーがノズルタッチ部分をランナー部分から離間させるための付勢作用を持つので、ノズルタッチ部分を作動させるための格別な駆動源を必要としない。
また、軸方向に２分割されたスプルーブシュのうち、ランナー部分は金型装置に固定されており、可動側金型とのパーティング部分が動かないので、型開き量が増大したり、ランナー取出機との位置調整が必要になるといった不具合がない。さらに、ノズルタッチ部分とランナー部分とを離間させることで、型開きの前にノズルタッチ部分のスプルー部が離型されるので、型開き時にスプルー部に働く離型抵抗が減少し、スプルー部の引き出しが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形機の第１実施例の射出直後の断面図である。
【図２】図１の冷却時における断面図である。
【図３】図１に示された射出成形機の動作説明図である。
【図４】本発明に係る射出成形機の第２実施例の冷却時の断面図である。
【符号の説明】
１          射出用ノズル
２          金型装置
４          固定側ベースプレート
５          固定側キャビティブロック
８          可動側キャビティブロック
１０        スプルーブシュ
１１        ノズルタッチ部分
１２        ランナー部分
１３        エアー室
１５        エアー供給通路
１６        エアー排気通路
Ｓ          スプルー部
Ｍ          成形品
【図１】
0004608793.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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