(57)【要約】【課題】  構造が単純で内部に溶融樹脂の流動障害となる構造物がなく、溶融樹脂の状態を安定させることができる射出成形用のシャットオフノズルを提供する。【解決手段】  可塑化シリンダのシリンダヘッド２０５にノズルチップ２０７が装着され、このノズルチップ２０７の外周面にはその軸線方向にスライド可能なヘッドチップ２０９が遊嵌され、このノズルチップ２０７の先端にはヘッドチップ２０９がスライドした状態において露出する射出部２２７を有し、この射出部２２７の先端には、射出部２２７がヘッドチップ２０９から露出した状態において露出する射出口２２５が形成される。【選択図】  図８
2005053114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂の注入部を有する可塑化シリンダの先端にシャットオフ部材がスライド可能に挿通され、該シャットオフ部材の基端部には該シャットオフ部材をスライドしたときに可塑化シリンダの溶融樹脂の注入部に連通される開口部を有することを特徴とする射出成形用のシャットオフノズル。
【請求項２】
溶融樹脂の注入部を有する可塑化シリンダの先端にノズルチップが装着され、該ノズルチップの外周面にはヘッドチップがスライド可能に遊嵌され、前記ノズルチップの先端部分に前記ヘッドチップがスライドしたときに露出する射出部を有することを特徴とする射出成形用のシャットオフノズル。
【請求項３】
前記ノズルチップの射出部には、前記ヘッドチップがスライドした状態において露出する射出口が形成されることを特徴とする請求項２に記載の射出成形用のシャットオフノズル。
【請求項４】
前記ノズルチップの射出部には、前記ヘッドチップがスライドした状態において開口する射出口が形成されることを特徴とする請求項２に記載の射出成形用のシャットオフノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機の可塑化シリンダに装着されて金型内に溶融樹脂を射出する射出成形用のシャットオフノズルに関し、更に詳しくは、射出口の開閉が射出成形機の射出成形操作に連動して自動的に切り替えられることにより、切替のための外部動力源及び機構が不要で内部に溶融樹脂の流動障害となる構造物が配設されない射出成形用のシャットオフノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な射出成形機は、可塑化シリンダ内で原料の樹脂を加熱・溶融し、この溶融樹脂をノズルから金型内に射出して樹脂成形品を得るという構成を有する。このような射出成形機に用いられるノズルは、その構造から例えばオープンノズルとシャットオフノズルに分類される。このうちシャットオフノズルは、溶融樹脂を射出するノズル孔が開閉可能な構成を有し、低粘度の溶融樹脂を射出する場合においてノズル孔から樹脂の漏れや糸引きの発生を防止することができる。
【０００３】
そしてシャットオフノズルとして、例えばニードルバルブ式ノズルが広く用いられており各種の改良された構成が提案されている（特許文献１、２、３参照）。ニードルノズルの基本的な構成は、ノズルの内部に配設されるニードルが外部から伝達される動力により往復動することにより、ノズル孔をノズルの内部から開閉するものである。このような構成によれば、ニードルの動作により確実にノズル孔を開閉してノズル孔からの樹脂の漏れや糸引きを防止することができる。
【０００４】
しかし、一般にニードルノズルは高い射出圧力で射出成形を行うことを前提としていること、及び、ニードルを駆動するための外部の動力源と、この動力源からの動力をニードルに伝達するための機構が必要となることから、比較的大型の装置となって構造も複雑となる。また、ノズルの内部にはニードルに動力を伝達するための構造物が存在するため、この構造物を避けるように溶融樹脂の経路を形成する必要があり、ノズル内部での溶融樹脂の流動状態が不安定になりやすい。
【０００５】
例えば、ニードルとスクリューの間にトーピード（スプレッダ）が配設される構成のものは、溶融樹脂はトーピードの外周面とノズルの内周面との隙間を流れてノズル孔の近傍で合流するように構成されるが、ニードルを駆動するための構造物が流動障害となって合流後の溶融樹脂の流動状態に悪影響を及ぼすおそれがある。このような構造は、プランジャー可塑式ラム射出成形機と類似しており、トーピードの外周面とノズルの内周面との隙間によっては溶融樹脂にせん断がかかり、不必要な発熱が生じるおそれがある。このためニードルノズルは、射出される溶融樹脂の状態が不安定になるおそれがあり、少量の溶融樹脂を扱う射出成形に適用すると、得られる樹脂成形品の特性にばらつきが生じて品質の安定を図ることが困難になると考えられる。
【０００６】
内部に溶融樹脂の流動障害となる構造物が存在しないシャットオフノズルとしては、例えばノズル内部のトーピード収容室に永久磁石から形成されるトーピードを往復動可能に収容し、ノズル本体に配設される電磁石によってトーピードを駆動する構成が提案されている（特許文献４参照）。このような構成によれば、トーピードにニードルとしての機能を兼備させ、電磁石の磁力によりトーピードを往復動させてノズル孔の開閉を切り替えることができるため、溶融樹脂の流動障害となるような構造物をノズル内部に配設する必要がなく、このため溶融樹脂の流動状態が不安定になることがなくなる。
【０００７】
しかしながらこのような構造によれば、溶融樹脂の粘度や射出速度によっては、溶融樹脂の射出中にトーピードがノズル孔を塞いで射出が中断されるおそれがあり、トーピードの動作の確実性を確保することが困難になりやすいものと考えられる。また、ノズル本体に強力な電磁石（ソレノイド）を配設する必要があり、ノズルが大型化する。
【０００８】
このほかのシャットオフノズルの構成としては、例えば溶融樹脂の流路が形成される回転子をノズルの内部に配設し、この回転子を回転させてノズル孔の開閉を切り替えるロータリーバルブ式シャットオフノズルも提案されている（特許文献５参照）。この構成によれば、回転子の回転によって確実にノズル孔の開閉を切り替えることができるが、回転部分に樹脂が溜まって樹脂ヤケが発生するおそれがあり、比較的熱分解の生じやすい樹脂や高温で射出される樹脂には適さないと考えられる。更に、回転子を回転させるための動力源及び動力を伝達するための機構が必要であり、構造が複雑でノズルの小型化を図ることも困難であると考えられる。
【０００９】
また、液状の樹脂を射出後に金型内部で樹脂の架橋反応やその他の硬化反応を生じさせて樹脂成形品を得る液状樹脂射出成形（ＬＩＭ）に適用するシャットオフノズルでは、極低粘度の液状樹脂の流路を塞いでシールするために可塑化シリンダ側に蓋を設ける構造を有するものもあるが（特許文献６参照）、このような構造では例えばポリブチレンフタレートのような粘凋な溶融樹脂に対しては押し込み抵抗が大きいため、溶融樹脂の経路が形成される摺動部品を溶融樹脂内に押し込むことが困難である。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３７０２５６号公報
【特許文献２】特開平１１−０４２６８０号公報
【特許文献３】特開２００２−３７０２５６号公報
【特許文献４】特開平０７−２２３２３８号公報
【特許文献５】特開平０９−１０９２０３号公報
【特許文献６】特開平８−２５４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記実情に鑑み、本願発明が解決しようとする課題は、少量の溶融樹脂を扱う場合においても溶融樹脂の状態が不安定とならず、得られる樹脂成形品の品質の安定化を図ることができ、かつ小型で単純な構造により確実にノズル孔を開閉してノズル孔からの樹脂の漏れや糸引きを防止することができる射出成形用のシャットオフノズルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような課題を解決するため請求項１に記載の発明は、溶融樹脂の注入部を有する可塑化シリンダの先端にシャットオフ部材がスライド可能に挿通され、該シャットオフ部材の基端部には該シャットオフ部材をスライドしたときに可塑化シリンダの溶融樹脂の注入部に連通される開口部を有することを要旨とするものである。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、溶融樹脂の注入部を有する可塑化シリンダの先端にノズルチップが装着され、該ノズルチップの外周面にはヘッドチップがスライド可能に遊嵌され、前記ノズルチップの先端部分に前記ヘッドチップがスライドしたときに露出する射出部を有することを要旨とするものである。
【００１４】
そして請求項２に記載のシャットオフノズルに配設される前記ノズルチップの射出部には、請求項３に記載のように、前記ヘッドチップがスライドした状態において露出する射出口が形成されることや、請求項４に記載のように、前記ノズルチップの射出部には、前記ヘッドチップがスライドしたときに開口する射出口が形成されることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、溶融樹脂の射出成形操作においてシャットオフノズルを金型のノズルタッチプレートに押しつけると、シャットオフ部材がスライドしてシャットオフ部材の基端部が可塑化シリンダの溶融樹脂の注入部に露出し、この基端部から可塑化シリンダ内の溶融樹脂がシャットオフノズルの先端に送り出されて溶融樹脂を射出することができる。そしてシャットオフ部材がスライドしていないときにはこのシャットオフ部材の基端部が可塑化シリンダの溶融樹脂の注入部に露出しておらず、この基端部において溶融樹脂を切ることができ、溶融樹脂の漏出を止めることができる。このように、射出成形操作におけるシャットオフ部材の運動に連動して溶融樹脂を射出できる状態とできない状態とが切り替わるため、この切替え操作のための動力源及びこの動力を伝達するための機構が不要で、シャットオフノズルの内部には溶融樹脂の流動障害となる構造物が存在しないことから射出される溶融樹脂の状態が安定し、得られる樹脂成形品の品質の安定化を図ることができる。
【００１６】
そして構造が単純で小型化が容易なことから射出成形機の小型化を図ることができるのに加え、分解及び組み付けが容易でメンテナンス性のよいシャットオフノズルを提供することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、溶融樹脂の射出操作においてシャットオフノズルのヘッドチップを金型のノズルタッチプレートに押しつけると、ヘッドチップがスライドして射出部が露出し、溶融樹脂を射出することができる。従って請求項１に記載の発明と同様に、射出成形操作におけるノズルの運動に連動して自動的に溶融樹脂を射出できる状態とできない状態とが切り替わるため、この切替えのための動力源及びこの動力を伝達するための機構が不要で、ノズルの内部に溶融樹脂の流動障害となる構造物が存在せず、射出される溶融樹脂の状態が安定し、得られる樹脂成形品の品質の安定化を図ることができる。そして構造が単純で小型化が容易なことから、射出成形機の小型化を図ることができることに加え、分解及び組み付けが容易でメンテナンス性のよいシャットオフノズルを提供することができる。
【００１８】
この場合請求項３に記載のように、前記ノズルチップの射出部に、前記ヘッドチップがスライドした状態において露出する射出口が形成される構成によれば、ノズルチップの射出部が露出したときに射出部に形成される射出口も露出して溶融樹脂を射出することができ、射出部が露出していないときには射出部に形成される射出口はヘッドチップにより蓋をされた状態に維持される。このため溶融樹脂を射出後にノズルチップの射出をヘッドチップ内に収容すると射出口がヘッドチップにより溶融樹脂を切ることができて糸引きを防止できる。また、溶融樹脂を射出しないときには樹脂の漏れが生じることがない。
【００１９】
請求項３に記載のように、前記ノズルチップの射出部には、前記ヘッドチップがスライドした状態において開口する射出口が形成される構成とすると、ヘッドチップの射出部が露出すると射出部に形成される射出口が開口して溶融樹脂を射出することができ、射出部が露出していないと射出口が閉じた状態に維持される。このため、溶融樹脂を射出後にノズルチップの射出部がヘッドチップ内に収容されると射出口が閉鎖されるため射出口で溶融樹脂を切ることができて糸引きを防止することができる。また、射出部が露出していない状態においては射出口は閉鎖された状態にあることから樹脂の漏れが生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は第１の実施の形態に係る射出成形用のシャットオフノズルの組み付けられた状態を示した外観斜視図、図２はこのシャットオフノズルの内部構造を示した断面模式図で、（ａ）は溶融樹脂を射出できない状態を、（ｂ）は溶融樹脂を射出できる状態を示す。また、図３はこのシャットオフノズルを分解した状態を示した外観斜視図である。
【００２２】
本実施の形態に係るシャットオフノズル１は、可塑化シリンダ３（破線で示す）の一端に装着されるシリンダヘッド５に組み付けられるものであり、これらの図に示すようにシリンダヘッド５のシャットオフ部材挿通孔１７にスライド式に往復動可能に挿通されるシャットオフ部材７と、このシャットオフ部材７とシリンダヘッド５との間に架設されるコイルバネ１１と、シャットオフ部材７の先端に装着されるヘッドチップ９と、シャットオフ部材７を覆うように収納してシリンダヘッド５に装着される押さえナット１３とを備える。
【００２３】
このシャットオフノズル１の各構成要素について説明すると、シリンダヘッド５はシャットオフ部材７などが装着されて可塑化シリンダ３の一端に取り付けられる部材であり、可塑化シリンダ３の一端に装着される円盤部１５と、シャットオフ部材７を挿通するため、及び押さえナット１３を装着するための凸部１６を有し、この凸部１６の外周面には押さえナット１３を螺合するためのネジ部１９（雄ねじ）が形成される。そしてシリンダヘッド５の略中心には円盤部１５及び凸部１６を貫通するシャットオフ部材挿通孔１７が形成される。このシャットオフ部材挿通孔１７の内径は、後述するシャットオフ部材７の摺動部２７を挿通しスライドさせることができる最小限の寸法であることが望ましい。また、シャットオフ部材挿通孔１７の円盤部１５側の端面近傍は例えば漏斗状にその内径が大きく形成される部位を有する。このほか円盤部１５の外周縁近傍には、可塑化シリンダ３に装着するためのボルト穴２０が形成される。
【００２４】
シャットオフ部材７は可塑化シリンダ３から送り出される溶融樹脂を金型に射出するための部材であり、シリンダヘッド５のシャットオフ部材挿通孔１７に挿通される摺動部２７と、ヘッドチップ９を装着するために摺動部２７の反対側に形成されるネジ部２４と、コイルバネ１１を掛けるために外周面が凸状に突起するバネ掛け部２３とが形成される。また、内部には空洞状に溶融樹脂の経路２６が形成される。
【００２５】
図４は摺動部２７の構造を示した拡大図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はＡ線断面図、（ｃ）はＢ線断面図である。この図に示すように摺動部２７は内部に溶融樹脂の経路２６が形成される中空の円筒状の部位であり、その端部２８は円錐状に形成されて閉鎖される。そして端部２８の直近の側周面には開口部である溶融樹脂導入孔２５が複数（図に示す例では円周方向に等間隔に４箇所）形成され、これら溶融樹脂導入孔２５は内部の溶融樹脂の経路２６と連通し、溶融樹脂導入孔２５から溶融樹脂の経路１６へ溶融樹脂を導入することができる。
【００２６】
ヘッドチップ９はシャットオフ部材７の先端に装着される部材であり、内部には貫通孔である溶融樹脂の経路（ノズル孔）３４が形成され、シャットオフ部材７に装着する側の内周面にはシャットオフ部材７のネジ部２４と螺合可能なネジ部１８（雌ねじ）が形成される。そしてシャットオフ部材７に装着した状態でシャットオフ部材７の溶融樹脂の経路２６とヘッドチップ９の溶融樹脂の経路３４とが連通する。また、ヘッドチップ９のシャットオフ部材７に装着しない側の端面は射出成形操作において金型のノズルタッチプレート（スプルーブシュ）に当接する面であり、金型のノズルタッチプレートの形状に合わせた形状に形成される。
【００２７】
押さえナット１３はシリンダヘッド５のシャットオフ部材挿通孔１７に挿通したシャットオフ部材７が抜脱しないようにシリンダヘッド５に装着する部材であり、内部が空洞の略円筒形状を有する。この内周面のシリンダヘッド５に装着される側にはシリンダヘッド５のネジ部１９と螺合するためのネジ部３６（雌ねじ）が形成される。また、反対側の一端には開口部３７が形成され、この開口部３７の径は、シャットオフ部材７のネジ部２４側は挿通可能であるがバネ掛け部２３は挿通不可能な寸法を有し、より好ましくはシャットオフ部材７のネジ部２４側が挿通及びスライド式に往復動可能な最小限の寸法を有する。
【００２８】
また、コイルバネ１１はいわゆる圧縮コイルバネであり、軸線方向に弾性圧縮変形が可能なコイルバネである。
【００２９】
このようなシャットオフノズル１の組み付け操作は次の通りである。まずコイルバネ１１にシャットオフ部材７の摺動部２７を挿通し、その状態で摺動部２７をシリンダヘッド５のシャットオフ部材挿通孔１７に挿通する。そして押さえナット１３をその開口部３７からシャットオフ部材７のネジ部２４側が突出するように覆いかぶせ、シリンダヘッド５に螺合して装着する。その後シャットオフ部材７のネジ部２４にヘッドチップ９を螺合・装着する。なお、図２に示すように、このシャットオフノズル１にはヒータ４０、４１が配設され（図１及び図３においては省略）、射出成形操作中にシャットオフノズル１の内部で溶融樹脂が固化しないように、又は固化した樹脂を再び軟化・溶融できるように加熱できる。このヒータ４０、４１にはカートリッジヒータなどの公知の各種ヒータ（加熱素子）を適用できる。
【００３０】
このようにして組み付けられたシャットオフノズル１は、図２（ａ）に示すようにコイルバネ１１の付勢力によりシャットオフ部材７のバネ掛け部２３が押さえナット１３の開口部３７の端縁に当接した状態に保持される。このバネ掛け部２３と開口部３７の端縁とが当接した位置においては摺動部２７がシャットオフ部材挿通孔１７の内径が摺動部２７と略同一の部分に収容され、摺動部２７の側周面に形成される溶融樹脂導入孔２５はシャットオフ部材挿通孔１７の内周面により蓋をされた状態にある。このため可塑化シリンダ３内の溶融樹脂はシャットオフ部材７の溶融樹脂の経路２６に流入することはできない状態に維持される。
【００３１】
シャットオフ部材７はバネ掛け部２３が押さえナット１３の開口部３７の端縁に当接する位置から可塑化シリンダ３側に向かってスライド式に往復動可能であり、シャットオフ部材７をコイルバネ１１の付勢力に抗して可塑化シリンダ３側にスライドさせると、図２（ｂ）に示すようにシャットオフ部材７の摺動部２７の端部２８近傍がシリンダヘッド５のシャットオフ部材挿通孔１７の内径が大なる部分に突出し、摺動部２７の側周面に形成される溶融樹脂導入孔２５が露出する。このため可塑化シリンダ３から送り出される溶融樹脂は溶融樹脂導入孔２５から溶融樹脂の経路２６に流入し、ヘッドチップ９を経て射出される。
【００３２】
図５は、このような射出成形用のシャットオフノズル１を適用できる射出成形機の構成の概略を示した外観平面図である。この射出成形機１００の射出ユニット１０２は、原料の樹脂を貯蔵し供給するホッパー１０４と、ヒータ１０６により加熱される可塑化シリンダ３（加熱筒）と、可塑化シリンダ３の内部に回転可能に配設されるスクリュー（図示せず）と、このスクリューを駆動するための動力源１１０及び動力伝達機構１１２とを備える。このシャットオフノズル１の先端近傍には金型１１４が配設され、この金型１１４は型締め装置１１６により開閉動作されると共に型締め力が加えられる。この型締め装置１１６は従来一般の構成を適用することができ、直圧式、トグル式などいずれの方式であってもよい。
【００３３】
このようなシャットオフノズル１を用いた射出成形操作及び射出成形機１００とシャットオフノズル１の動作は以下の通りである。図６は溶融樹脂の射出操作時におけるシャットオフノズル１の動作及び状態を示した模式図である。まず射出成形操作においてはホッパー１０４に貯蔵される樹脂を可塑化シリンダ３に供給し、可塑化シリンダ３に配設されるヒータ１０６により加熱して樹脂を溶融する。
【００３４】
そして金型１１４を閉じ、シャットオフノズル１を矢印ａの向きに移動させて金型１１４に配設されるノズルタッチプレート１１８（スプルーブシュ）に押しつける。図６（ａ）はヘッドチップ９がノズルタッチプレート１１８に当接していない状態を示しており、この位置においてはシャットオフ部材７の摺動部２７がシャットオフ部材挿通孔１７に収容され、溶融樹脂導入孔２５はシャットオフ部材挿通孔１７の内壁面により蓋をされた状態にあり、溶融樹脂導入孔２５から溶融樹脂がシャットオフ部材７の溶融樹脂の経路２６に流入することはない。図６（ｂ）はヘッドチップ９がノズルタッチプレート１１８に当接した状態を示すが、この位置においても、シャットオフノズル１は図６（ａ）に示す状態と同じ状態にあり、溶融樹脂が漏出することはない。
【００３５】
図６（ｃ）はヘッドチップ９がノズルタッチプレート１１８に当接した位置から更に矢印ａの向きにシャットオフノズル１を押し込んだ状態を示す。ヘッドチップ９及びシャットオフ部材７は、ヘッドチップ９がノズルタッチプレート１１８に当接するとそれ以上矢印ａの向きに移動できないが、その位置からであってもその他の部分、例えば押さえナット１３やシリンダヘッド５は更に移動させることができる。この移動させた位置においてはシャットオフ部材７の摺動部２７の端部２８の近傍がシリンダヘッド５のシャットオフ部材挿通孔１７の内径が大なる部位に突出して溶融樹脂導入孔２５が露出する。
【００３６】
そして図６（ｃ）に示す状態において、可塑化シリンダ３の内部に配設されるスクリューを回転させて溶融樹脂を金型１１４のゲート１２０からキャビティ１２１に射出する。このとき、溶融樹脂はこのシャットオフノズル１の中心を流れることができ、シャットオフノズル１の内部には溶融樹脂の流動障害となるような構造物は存在しないため、安定した流動状態で溶融樹脂を射出することができる。
【００３７】
溶融樹脂を射出充填後、シャットオフノズル１を図６（ａ）に示す位置から矢印ｂの向きに動かし図６（ｂ）に示す位置に移動する。シャットオフノズル１が矢印ｂの向きに移動して図６（ｃ）から図６（ｂ）に示す状態に移行するまでの間は、ヘッドチップ９及びシャットオフ部材７はコイルバネ１１の付勢力によりヘッドチップ９がノズルタッチプレート１１８に当接した位置から移動しないため（すなわちこの間はヘッドチップ９及びシャットオフ部材７は矢印ｂの向きには移動しないため）、シリンダヘッド５の移動に伴いシャットオフ部材７の摺動部２７がシャットオフ部材挿通孔１７に収容されていく。そして図６（ｂ）に示す位置に達し、シャットオフ部材７のバネ掛け部２３が押さえナット１３の開口部３７の端縁に当接すると、シャットオフ部材７の摺動部２７はシャットオフ部材挿通孔１７の内径が小なる部分に収容されて溶融樹脂導入孔２５は蓋をされた状態に戻り、溶融樹脂のシャットオフ部材７の溶融樹脂の経路２６への流入が止まる。
【００３８】
この後、射出した溶融樹脂が固化するまでの間はこの状態を維持する。なお、溶融樹脂を射出した後はヒータ４１による加熱を停止する。射出充填された溶融樹脂が固化した後、シャットオフノズル１を金型１１４から離すために矢印ｂの向きに移動させる。ここで再びヒータ４１により加熱してヘッドチップ内の樹脂を軟化させ、ヘッドチップ９をノズルタッチプレート１１８から離したときに樹脂を切ることができるようにする。図６（ｂ）に示す位置から更に矢印ｂの向きに移動させると、ヘッドチップ９及びシャットオフ部材７は押さえナット１３やシリンダヘッド５と一体となってノズルタッチプレート１１８から離脱し、図６（ａ）に示す位置に戻る。
【００３９】
なお、溶融樹脂の射出を連続して行う場合には、シャットオフノズル１を図６（ｂ）に示す位置で待機させ、溶融樹脂を射出するときに図６（ｃ）に示す位置に移動し、射出後は再び図６（ｂ）に示す位置に移動して待機するという動作（すなわち射出成形操作中は図６（ａ）に示す位置には戻らない）であってもよい。
【００４０】
このようにシャットオフノズル１をヘッドチップ９がノズルタッチプレート１１８に当接した位置から更に所定量だけ押し込んだ場合においてのみシャットオフ部材７の溶融樹脂導入孔２５が露出して溶融樹脂を射出することができ、それ以外の、ヘッドチップ９及びシャットオフ部材７に外力が加わらない状態においては、コイルバネ１１の付勢力によりシャットオフ部材挿通孔１７の内壁面がシャットオフ部材７の溶融樹脂導入孔２５を塞いだ状態に維持される。
【００４１】
このような構成によれば、溶融樹脂導入孔２５の露出・収容操作は射出操作におけるシャットオフノズル１の運動に連動して自動的に行われるため、溶融樹脂導入孔２５の露出・収容操作のための動力源及び動力を伝達するための機構が不要となる。このためシャットオフノズル１の内部には可塑化シリンダ３からヘッドチップ９の溶融樹脂の経路３４に至るまでの間には、溶融樹脂の流動障害となるような構造物は存在せず、溶融樹脂の経路２６、３４はシャットオフノズル１の略中心にほぼ直線的に形成されることから、射出される溶融樹脂の状態を安定させることができる。従って射出される溶融樹脂の特性にばらつきが生じることが抑制され、得られる樹脂成形品の品質を安定させることができ、特に少量の溶融樹脂を扱う射出成形、例えば１個取りの金型を用いて行う小型精密樹脂成形品を得る射出成形加工に適用すると、品質の安定した樹脂成形品を得ることができる。
【００４２】
また、シャットオフ部材挿通孔１７の内径はシャットオフ部材７の摺動部２７が挿通することができる最小限の径であることから、シャットオフ部材７の摺動部の外周面とシャットオフ部材挿通孔１７の内周面の隙間はほとんどなく、シャットオフ部材７の摺動部２７がシャットオフ部材挿通孔１７に収容されている状態においては、通常の液体と比較して高い表面張力を有する粘凋な溶融樹脂は浸入できないため、シャットオフ部材挿通孔１７の内内周面で溶融樹脂を切ることができる。このため摺動部２７の端部２８に蓋などを配設する必要はなく、構造が単純でや組み付け操作が容易となると共に、端面２８を円錐状に形成できて小さい力で摺動部２７の端部２８を溶融樹脂内に押し込むことができる。
【００４３】
ここで、シャットオフ部材７の摺動部２７はシリンダヘッド５のシャットオフ部材挿通孔１７の内壁面との間で摺動することから、摺動動作がスムーズとなるように、例えばシャットオフ部材７の表面にＤＬＣ（Diamond Like Carbon）のコーティングを施すなど、低摩擦下の処理を行うものであってもよい。
【００４４】
また、シャットオフ部材７はその外周面が摺動すること、及びヘッドチップ９はノズルタッチプレートに衝き当てることから、シャットオフノズル１を構成する他の部品と比較して寿命が短くシャットオフ部材７やヘッドチップ９を交換する必要が生じるものと考えられるが、シャットオフ部材７は押さえナットにより抜脱不可能に装着されているのみであり、またヘッドチップ９はシャットオフ部材７の先端にネジ止めされているのみであるため、摺動部の端部に蓋となる部材が存在しないことからシャットオフノズル１の先端側（ヘッドチップ９側）からの作業のみで分解・組み付け操作を行うことができ、シャットオフ部材７及びヘッドチップ９の交換は極めて容易で短時間で可能で、メンテナンス性のよいシャットオフノズルを提供することができる。更に、シャットオフノズルの構造が単純であることから、このような射出成形を行う射出成形機の小型化を図ることも可能となる。
【００４５】
次いで本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成については説明を省略する。
【００４６】
図７は本実施の形態の第１の実施例に係る射出成形用のシャットオフノズルの組み付けられた状態を示した外観斜視図、図８はこのシャットオフノズルの内部構造を示した断面模式図及びシャットオフノズルの先端部分を拡大して示した外観斜視図であり、（ａ）は溶融樹脂を射出できる状態を、（ｂ）は溶融樹脂を射出できない状態を示す。また、図９はこのシャットオフノズルを分解した状態を示した外観斜視図である。
【００４７】
本実施例に係るシャットオフノズル２０１は、可塑化シリンダ３の一端に装着されるシリンダヘッド２０５に組み付けられるものであり、これらの図に示すようにシリンダヘッド２０５に装着されるノズルチップ２０７と、このノズルチップ２０７の外周面をノズルチップ２０７の軸線方向にスライド式に往復動可能に遊嵌されるヘッドチップ２０９と、シリンダヘッド２０５とヘッドチップ２０９との間に架設されるコイルバネ２１１と、ノズルチップ２０７、ヘッドチップ２０９及びコイルバネ２１１を覆うようにしてシリンダヘッド２０５に装着される押さえナット２１３とを備える。
【００４８】
このシャットオフノズル２０１の各構成要素について説明すると、シリンダヘッド２０５はノズルチップ２０７などが装着されて可塑化シリンダ３の一端に取り付けられる部材であり、可塑化シリンダ３に装着される円盤部２１５と、ノズルチップ２０７及び押さえナット２１３を装着するための凸部２１６を有し、この凸部２１６の外周面には押さえナット２１３を螺合するためのネジ部２１９（雄ねじ）が形成される。また、シリンダヘッド２０５の略中心には貫通孔である溶融樹脂の経路２１７が形成される。この溶融樹脂の経路２１７は、円盤部２１５側の開口部は漏斗状に内径が大きくなるように形成されて溶融樹脂がスムーズに流れるように構成され、凸部２１６が形成される側にはノズルチップ２０７を螺合するためのネジ部２１８（雌ねじ）が形成される。このほか、円盤部２１５の外周縁近傍には、可塑化シリンダ３に装着するためのボルト穴２２０が形成される。
【００４９】
ノズルチップ２０７は可塑化シリンダ３から送り出される溶融樹脂を金型内に射出するための部材であり、シリンダヘッド２０５に装着される側から射出口２２５が形成される側に向かって段差状に外径が小さくなる異径の円筒形状を有し、内部には空洞状の溶融樹脂の経路２２６が形成される。そしてシリンダヘッド２０５が装着される側の一端の外周面にはネジ部２２４（雄ねじ）が形成され、シリンダヘッド２０５の凸部２１６のネジ部２１８（雌ねじ）に螺合して装着可能に構成される。一方、射出口２２５が形成される側の一端は、内部が空洞の細長い針状の部分（この部分を射出部２２７と記す）が形成される。
【００５０】
図１０は射出部２２７の構造を示した拡大図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線断面図である。図に示すように射出部２２７は内部に溶融樹脂の経路２２６を有する中空の細長い針状に形成され、その端面２２８は閉鎖される。この端面２２８の直近の側周面には開口部である射出口２２５が複数（図においては円周方向に等間隔に４箇所）形成され、これらの射出口２２５は射出部２２７内部の溶融樹脂の経路２２６に連通するように構成される。このような構成によれば、ノズルチップ２０７の内部の溶融樹脂を側周面に形成される射出口２２５から射出することができる。
【００５１】
ヘッドチップ２０９はノズルチップ２０７に形成される射出口２２５の開閉を切り替えるとともに、射出操作を行わない間はノズルチップ２０７の射出部２７を保護する部材であり、略円筒形状の本体２３０の一端にフランジ２３１（外径が大なる部分）が形成されると共に、内部には貫通孔であるノズルチップ収容孔２３３が形成される。このノズルチップ収容孔２３３は、フランジ２３１を有する側からノズルチップ２０７に装着可能なようにノズルチップ２０７の外周面の形状に合わせた段差状の異径の貫通孔に形成される。そしてフランジ２３１を有しない側の端面には、ノズルチップ２０７の射出部２２７の外径と略同一の径の開口部２３４が形成されて貫通する。このような構成によれば、ヘッドチップ２０９をノズルチップ２０７に装着するとノズルチップ２０７の外周面上をスライド式に往復動できる。また、このフランジ２３１を有しない側の端面は射出工程において金型のノズルタッチプレートに当接する面であり、金型のノズルタッチプレートの形状に合わせた形状に形成される。
【００５２】
押さえナット２１３はノズルチップ２０７の外周面上に遊嵌されたヘッドチップ２０９が抜脱しないようにシリンダヘッド２０５に装着される部材であり、内部が空洞の略円筒形状に形成される。シリンダヘッド２０５に装着される側の内周面にはシリンダヘッド２０５と螺合するためのネジ部２３６（雌ねじ）が形成される。また、反対側の一端には開口部２３７が形成されており、この開口部２３７の径はヘッドチップ２０９の本体２３０が挿通可能であるがフランジ２３１は挿通不可能な寸法を有し、より好ましくはヘッドチップ２０９の本体２３０が挿通してスライド式に往復動するのに必要な最小限の寸法を有する。
【００５３】
また、コイルバネ２１１はいわゆる圧縮コイルバネであり、軸線方向に弾性圧縮変形が可能なコイルバネである。
【００５４】
このようなシャットオフノズル２０１の組み付け操作は次の通りである。まずシリンダヘッド２０５の凸部２１６のネジ部２１８（雌ねじ）にノズルチップ２０７を螺合して装着する。そして装着されたノズルチップ２０７を囲むようにコイルバネ２１１を遊挿し、ヘッドチップ２０９をコイルバネ２１１の付勢力に抗してノズルチップ２０７の外周面上に遊嵌する。そして押さえナット２１３の開口部２３７にヘッドチップ２０９の本体２３０を挿通させてシリンダヘッド２０５に螺合し装着する。なお、図８に示すようにシャットオフノズル２０１にはヒータ２４０、２４１が配設され（図７及び図９においては省略する）、射出成形操作中においてノズル内で樹脂が固化しないように、又は固化した樹脂を再び軟化・溶融可能なようにシャットオフノズル２０１を加熱できる。
【００５５】
このようにして組み付けられたシャットオフノズル２０１は、図８（ａ）に示すようにシリンダヘッド２０５の溶融樹脂の経路２１７とノズルチップ２０７の溶融樹脂の経路２２６とが連通して可塑化シリンダ３の内部と射出口２２５とが連通する。また、ノズルチップ２０７はコイルバネ２１１の付勢力によりフランジ２３１が押さえナット２１３の開口部２３７の端縁に当接した状態で保持される。このヘッドチップ２０９のフランジ２３１が押さえナット２１３の開口部２３７の端縁に当接する位置においては、ノズルチップ２０７の射出部２２７の端部近傍がヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３に収容され、射出部２２７の端面２２８とヘッドチップ２０９の端面とが略同一の位置にある（拡大図参照）。そして射出部２２７の射出口２２５はヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３の内周面によって蓋をされた状態にある。
【００５６】
ヘッドチップ２０９は、フランジ２３１が押さえナット２１３の開口部２３７の端縁と当接する位置から、ノズルチップ２０７の外周面の段差面とヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３の段差面とが当接する位置の間でスライド式に往復動することが可能であり、ヘッドチップ２０９をコイルバネ２１１の付勢力に抗してシリンダヘッド２０５側にスライドさせると、図８（ｂ）に示すようにノズルチップ２０７の射出部２２７の端部がヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３から突出して射出部２２７の側周面に形成される射出口２２５が露出する（拡大図参照）。このため、可塑化シリンダ３から送り出される溶融樹脂をシリンダヘッド２０５及びノズルチップ２０７の内部の溶融樹脂の経路２２６から射出口２２５を経て金型のキャビティに射出することができる。
【００５７】
このようなシャットオフノズル２０１は第１の実施の形態において示した射出成形機（図５参照）に適用することができる。このシャットオフノズル２０１を用いた射出操作及び射出成形機１００とシャットオフノズル２０１の動作は以下の通りである。図１１は溶融樹脂の射出操作時におけるシャットオフノズル２０１の動作及び状態を示した模式図である。
【００５８】
溶融樹脂を射出するため、シャットオフノズル２０１を矢印ａの向きに移動させて金型１１４に配設されるノズルタッチプレート１１８に押しつける。図１１（ａ）はヘッドチップ２０９がノズルタッチプレート１１８に当接していない状態を示しており、この位置ではノズルチップ２０７の射出部２２７がヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３に収容された状態にあり、射出口２２５から溶融樹脂が漏れることはない。図１１（ｂ）はヘッドチップ２０９がノズルタッチプレート１１８に当接した状態を示す。この状態においても図１１（ａ）に示すのと同様にノズルチップ１０７の射出部２２５はヘッドチップ９のノズルチップ収容孔２３３に収容された状態にある。
【００５９】
図１１（ｃ）はヘッドチップ２０９がノズルタッチプレート１１８に当接した位置から更に矢印ａの向きにシャットオフノズル２０１を押し込んだ状態を示す。ヘッドチップ２０９はノズルタッチプレート１１８に当接するとそれ以上は移動できなくなるが、その位置からであってもノズルチップ収容孔２３３の内周面の段差がノズルチップ２０７の外周面の段差に当接するまでの間はシャットオフノズル２０１を更に矢印ａの向きに移動させることができる。この移動させた位置においてはノズルチップ２０７の射出部２２５の端部が金型１１４の内部に突出して射出口２２５が露出する。
【００６０】
そして図１１（ｃ）に示す状態において、可塑化シリンダ３の内部に配設されるスクリューを回転させて溶融樹脂をゲート１２０からキャビティ１２１に射出する。溶融樹脂はこのシャットオフノズル２０１の中心を流れることができ、シャットオフノズル２０１の内部には溶融樹脂の流動障害となる構造物は存在しないため、安定した流動状態で溶融樹脂を射出することができる。
【００６１】
溶融樹脂を射出充填後、シャットオフノズル２０１を矢印ｂの向きに動かして図１１（ｃ）に示す位置から図１１（ｂ）に示す位置に移動する。シャットオフノズル２０１が矢印ｂの向きに移動して図１１（ｃ）に示す状態から図１１（ｂ）に示す状態に移行するまでの間は、ヘッドチップ２０９はコイルバネ２１１の付勢力によりノズルタッチプレート１１８に当接した位置から移動しないため（すなわちこの間はヘッドチップ２０９は矢印ｂの向きには移動しないため）、シャットオフノズル２０１の移動にともないノズルチップ２０７の射出部２２７がノズルチップ収容孔２３３に収容されていく。そして図１１（ｂ）の位置に達し、ヘッドチップ２０９のフランジ２３１が押さえナット２１３の開口部２３７の端縁と当接する位置に達すると、ノズルチップ２０７の射出部２２７はヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３に完全に収容されて射出口２２５は蓋をされた状態に戻り、溶融樹脂が射出口２２５から漏出することがなくなる。そして射出充填した溶融樹脂が固化するまでの間はこの状態を維持する。なお、溶融樹脂の射出充填後はヒータ４１による加熱を停止する。
【００６２】
射出充填した溶融樹脂が固化した後、更に矢印ｂの向きに移動させると、ヘッドチップ２０９はシャットオフノズル１と一体となってノズルタッチプレート１１８から離脱して図１１（ａ）に示す位置に戻る。この場合、図１１（ｂ）に示す位置に達した時点で射出口２２５はヘッドチップ２０９により蓋をされて溶融樹脂が切られていることから、樹脂の糸引きの発生が防止される。
【００６３】
なお、溶融樹脂の射出を連続して行う場合には、図１１（ｃ）に示す状態で溶融樹脂を射出充填し、シャットオフノズル２０１を図１１（ｂ）に示す状態に移動して溶融樹脂を固化させた後、図１１（ａ）に示す位置に移動することなく樹脂成形品を取り出し、直ちに図１１（ｃ）に示す状態に移行して次の射出操作を行うように動作する（すなわち射出成形操作中には図１１（ａ）に示す位置には戻らず、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）に示す状態を交互に繰り返す）ものであってもよい。
【００６４】
このように、ヘッドチップ２０９をノズルタッチプレート１１８に当接した位置から更に所定量だけ押し込んだ場合においてのみ射出口２２５が露出して溶融樹脂を射出することができ、それ以外のヘッドチップ２０９に外力が加わらない状態においては、コイルバネ２１１の付勢力によりヘッドチップ２０９が射出口２２５を塞いだ状態に維持される。またヘッドチップ２０９によりシャットオフノズル２０１の最先端で射出した樹脂を切ることができ、シャットオフノズル２０１の最先端には溶融樹脂が溜まる部分がないことから、射出工程後にシャットオフノズル２０１をノズルタッチプレート１１８から引き離したときに、樹脂の漏れや糸引きが生じることが防止される。
【００６５】
次いで、本実施の形態における第２の実施例について説明する。なお、第２の実施例は第１の実施例に比較して主にノズルチップの射出部の構成が異なるのみであるため、第１の実施例と同一の構成を有するものについては説明を省略し、同一の符号を付して用いる。
【００６６】
図１２は第２の実施例に係るシャットオフノズル２０１’の外観斜視図、図１３はこのシャットオフノズル２０１’の内部構造を示した断面模式図及び先端部分を拡大して示した外観斜視図であり、（ａ）は溶融樹脂を射出できない状態を、（ｂ）は溶融樹脂を射出できる状態を示す。また図１４は本実施例に係るシャットオフノズル２０１’を分解した状態を示した外観斜視図、図１５はノズルチップ２０９’の射出部２２７’の構造を示した拡大図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は射出口が閉じた状態を示した外観斜視図である。本実施例におけるシャットオフノズル２０１’はノズルチップ２０９’の射出部２２７’の構造を除いては第１の実施例に示したものと略同一の構成を有する。
【００６７】
図１５（ａ）、（ｂ）に示すようにノズルチップ２０９’の射出部２２７’には、端面２２８’に形成される「十」字状の切り欠き２５５と、側周面に形成されこの切り欠き２５５から繋がるスリット２５６からなる射出口２２５’が形成され、射出部２２７’の内部の溶融樹脂の経路２２６に連通する。そして射出部２２７’のスリット２５６が形成される部位には、シリンダヘッド２０５に装着される側から端面２２８’の側に向かって外径が増大するテーパ部２５７と、端面２２８’の外周縁の面取り部２５８を有し、テーパ部２５７と面取り部２５８との間はスリット２５６が形成されない部分に比較して外径が大きく形成される（この部分を「外径が大なる部位２５９」と記す）。
【００６８】
射出部２２７’は、少なくともスリット２５６が形成される部位は弾性変形可能に形成され、外力が加わらない状態においては図１５（ａ）に示すように射出口２２５’（切り欠き２５５及びスリット２５６）が開口した状態に維持され、射出部２２７’のスリット２５６が形成される部位を外周面側から圧縮するように力を加えると、図１５（ｃ）に示すように射出部２２７’が弾性変形して端面の切り欠き２５５（射出口２２５’）が閉じた状態となり、この力を除くと再び切り欠き２５５が開口した状態（図１５（ａ）に示す状態）に戻るように構成される。この切り欠き２５５の開口幅ｋは、弾性変形して切り欠き２５５が閉じた状態においては、外径の大なる部位２５９の外径Ｄが、スリット２５６の形成されない部位の外径ｄと略同一となるように設計される。具体的には切り欠き２５５の幅ｋと切り欠き２５５及びスリット２５６が開口している状態における外径の大なる部分２５９の外径Ｄとスリット２５６が形成されない部位の外径ｄとは、ｋ＝Ｄ−ｄで表される関係にあることが望ましい。
【００６９】
このようなノズルチップ２０７’を用いるシャットオフノズル２０１’の組み付け操作は、第一の実施例に示したものと略同一である。そして図１３（ａ）に示すように、ノズルチップ２０７’はコイルバネ２１１の付勢力によりフランジ２３１が押さえナット２１３の開口部２３７の端縁に当接した位置に保持される。この位置においてはノズルチップ２０７’の射出部２２７’の先端がヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３に収容され（拡大図参照）、射出部２２７’のテーパ部２５７及び外径が大なる部位２５９はノズルチップ収容孔２３３の内周面によって圧縮変形してスリット２５６が形成されない部位の外径と略同一の外径となっており、端面２２８’の切り欠き２５５が閉じた状態（図７（ｃ）に示す状態）に維持される。
【００７０】
そしてヘッドチップ２０９をコイルバネ２１１の付勢力に抗してシリンダヘッド２０５側にスライドさせると、図１３（ｂ）に示すようにノズルチップ２０７’の射出部２２７’のテーパ部２５７及び外径の大なる部位２５９がヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３から突出する。このため、射出部２２７’の弾性変形が元に戻り、閉じていた射出口２２５’（端面の切り欠き２５５及びスリット２５６）が開口する（図１３（ｂ）拡大図参照。すなわち図１５（ａ）に示す状態に戻る）。このため可塑化シリンダ３から送り出される溶融樹脂はシリンダヘッド２０５及びノズルチップ２０７’の内部の溶融樹脂の経路２１７、２２６を通過し、射出口２２５’から射出することができる。
【００７１】
このようなシャットオフノズル２０１’を用いた射出操作及びシャットオフノズル２０１’の動作は次の通りである。なお、射出成形機１００は第１の実施例に示したものと同一の構造を有するものを適用できることから射出成形機１００の動作の説明は省略する。
【００７２】
図１６は、射出操作時におけるシャットオフノズル２０１’の運動と動作を示した断面模式図である。射出成形操作においては、溶融樹脂を射出するためシャットオフノズル２０１’を矢印ａの向きに移動させ、ヘッドチップ２０９を金型１１４のノズルタッチプレート１１８に押しつける。図１６（ａ）はヘッドチップ２０９がノズルタッチプレート１１８に当接していない状態を示しており、ノズルチップ２０７’の射出部２２７’がヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３に収容された状態にある。図１６（ｂ）はヘッドチップ９がノズルタッチプレート１１８に当接した状態を示す。この状態においても、図１６（ａ）に示す状態と同様に、ノズルチップ２０７’の射出部２２７’はノズルチップ収容孔２３３に収容された状態にある。これらの状態においては射出口２２５’が閉じており、溶融樹脂が漏出することがない。
【００７３】
図１６（ｃ）はヘッドチップ２０９がノズルタッチプレート１１８に当接した位置から更に矢印ａの向きにシャットオフノズル２０１’を押し込んだ状態を示す。第１の実施例と同様に、ヘッドチップ２０９はノズルタッチプレート１１８に当接するとそれ以上は移動できなくなるが、その位置からであってもヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３の内周面の段差がノズルチップ２０７’の外周面の段差に当接するまではシャットオフノズル２０１’を更に矢印ａの向きに移動させることができる。そして図１６（ｃ）に示す位置に達すると、ノズルチップ２０７’の射出部２２７’の端部が金型１１４の内部に突出し、射出部２２７’の弾性変形が元に戻って射出口２２５’が開口する。
【００７４】
溶融樹脂を射出充填後、シャットオフノズル２０１’を矢印ｂの向きに動かして図１６（ｃ）に示す位置から図１６（ｂ）に示す位置に移動させる。図１６（ｃ）に示す状態から図１６（ｂ）に示す状態に移行するまでの間は、ヘッドチップ２０９はコイルバネ２１１の付勢力によりノズルタッチプレート１１８に当接した位置から移動しないため、シャットオフノズル２０１’の移動に伴いノズルチップ２０７’の射出部２２７’がノズルチップ収容孔２３３に収容されていく。この間、射出部２２７’のテーパ部２５７及び外径が大なる部位２５９がノズルチップ収容孔２３３の内周面に当接して半径方向内側に向かって圧縮されるように力がかかるため、射出口２２５’が徐々に閉じていく。そして、ヘッドチップ２０９のフランジ２３１が押さえナット２１３の開口部２３７の端縁に当接した位置（図１６（ｂ）に示す位置）に達すると、射出部２２７’は完全にノズルチップ収容孔２３３に収容されるため、射出口２２５’（切り欠き２５５）も完全に閉じて溶融樹脂は射出口２２５’から漏出することはできなくなる。そして溶融樹脂が固化するまでの間はこの状態を維持する。なお、溶融樹脂の射出充填後はヒータによる加熱を停止して溶融樹脂が固化するようにする。
【００７５】
射出した溶融樹脂が固化した後、更に矢印ｂの向きに移動させると、ヘッドチップ２０９はシャットオフノズル２０１’と一体となってノズルタッチプレート１１８から離脱する。この際、図１６（ｂ）に示す位置に達した時点で射出口２２５’が閉じて溶融樹脂が切られていることから、樹脂の糸引きの発生が防止される。
【００７６】
なお、溶融樹脂の射出を連続して行う場合には、第１の実施例と同様に、図１６（ｃ）に示す状態で溶融樹脂を射出充填し、シャットオフノズル２０１’を図１６（ｂ）に示す状態に移動して待機し、図１６（ａ）に示す位置に移動することなく樹脂成形品を取り出し、直ちに図１６（ｃ）に示す状態に移行して次の射出操作を行うように動作するものであってもよい。
【００７７】
このように、溶融樹脂を射出する際にヘッドチップ２０９をノズルタッチプレート１１８に当接した位置から更に所定量だけ押し込んだ場合においてのみ射出部２２７’が突出して射出口２２５’が開口し、それ以外のヘッドチップ２０９に外力が加わらない状態においてはコイルバネ２１１の付勢力によりヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３がノズルチップ２０７’の射出部２２７’を収容して射出口２２５’を閉じた状態に維持する。このため射出口２２５’の開閉をシャットオフノズル２０１’の最先端で行うことができて溶融樹脂が溜まることがなく、糸引きや樹脂の漏れを防止できる。
【００７８】
ここで、ヘッドチップ２０９のノズルチップ収容孔２３３の開口部２３４は、端面側に向かって内径が増大する漏斗状の開口部に形成されるものであっても良い。このようにすると、ノズルチップ２０７’のノズルチップ収容孔２３３への収容動作がスムーズに行われることになる。
【００７９】
第１の実施例及び第２の実施例共に、ヘッドチップ２０９はフランジが押さえナット２１３の開口部２３７の端縁に当接する位置からノズルチップ収容孔２３３の段差面がノズルチップ２０９の外周面の段差面に当接する間で往復動可能な構成を示したが、実際の動作においてはノズルチップ収容孔２３３の段差面がノズルチップ２０９の外周面の段差面に当接しなくとも、所定量押し込んだ状態で射出口２２５、２２５’が露出又は開口するものであれば良い（すなわちノズルチップ収容孔２３３の段差面がノズルチップ２０９の外周面の段差面に当接する位置まで押し込まなければ射出口２２５、２２５’が露出又は開口しない構成にする必要はない）。また、ノズルチップ収容孔２３３の段差面がノズルチップ２０９の外周面の段差面に当接する構成の他、ヘッドチップ２０９のフランジ２３１の外周縁を可塑化シリンダ３側に突設して、このフランジ２３１がシリンダヘッド２０５に当接する位置までスライドできる構成であってもよく、要は、ヘッドチップ２０９がノズルチップ２０７、２０７’上をスライドすることにより射出口２２５、２２５’の露出・収納又は開閉が切り替えられる構成であればよい。
【００８０】
前記各実施例に示す構成によれば、射出口の露出・収容操作あるいは開閉操作は、射出成形機の射出操作におけるシャットオフノズルの運動に連動して自動的に行われるため、射出口の露出・収容操作あるいは開閉操作を行うための動力源及び動力を伝達するための機構が不要となる。このため、シャットオフノズルの内部には可塑化シリンダから射出口に至るまでの間には溶融樹脂の流動障害となるような構造物は存在しなくなることから、溶融樹脂はシャットオフノズルの中心を流れることができ、射出される溶融樹脂の状態を安定させることができる。
【００８１】
従って射出される溶融樹脂の特性にばらつきの発生が抑制され、得られる樹脂成形品の品質を安定させることができ、特に少量の溶融樹脂を扱う射出成形、例えば１個取りの金型を用いて行う小型精密樹脂成形品を得る射出成形加工に適用すると、品質の安定した樹脂成形品を得ることができる。
【００８２】
また、１個取りの金型を用いてスプルーレス、ランナーレスの射出成形を行う場合においては、ゲート部分の平滑性を確保し樹脂の糸引きを防止することが必要となるが、これらのシャットオフノズルによれば糸引きを防止でき、かつ、射出部をヘッドチップ内に収容した状態ではノズルの最先端、すなわち金型内に露出するヘッドチップの端面ノズルチップの端面とが略平面状であって段差を有さないことから（図１１（ｂ）及び図１６（ｂ）の各拡大図参照）、樹脂成形品のゲート部分の表面性状を損なうことなくスプルーレス、ランナーレスの射出成形を行うことができる。更に、シャットオフノズルの構造が単純であることから、このような射出成形を行う射出成形機の小型化を図ることも可能となる。
【００８３】
なお、ノズルチップの外周面はヘッドチップの内周面との間で摺動することから、摺動動作がスムーズになるようにノズルチップの表面にＤＬＣ(Diamond Like Carbon)のコーティングを施すなど、低摩擦化の処理を行うものであっても良い。
【００８４】
そしてノズルチップはその外周面が摺動し、ヘッドチップはノズルタッチプレートに衝き当てることから、シャットオフノズルを構成する他の部品と比較して寿命が短く、ノズルチップ及びヘッドチップを交換する必要が生じるものと考えられるが、ノズルチップはシリンダヘッドにネジ部により螺合して装着されているのみであり、ヘッドチップはノズルチップの外周面上に遊嵌あるいは遊挿されているのみであるため、ノズルチップ及びヘッドチップの交換は極めて容易で短時間で可能で、メンテナンス性の良いシャットオフノズルを提供することができる。
【００８５】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変が可能である。例えば、射出部に形成される射出口の数又はスリットの本数は４つに限られるものではない。またスクリュー式の射出成形機に適用する例を用いて説明しているが、その他各種の方式の射出成形機に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるシャットオフノズルの組み付けられた状態を示す外観斜視図である。
【図２】上記実施の形態におけるシャットオフノズルの内部構造を示した断面模式図であり、（ａ）は溶融樹脂を射出できない状態を、（ｂ）は溶融樹脂を射出できる状態を示す。
【図３】上記実施の形態におけるシャットオフノズルを分解した状態を示した外観斜視図である。
【図４】上記実施の形態における摺動部の構造を示した図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はＡ線断面図、（ｃ）はＢ線断面図である。
【図５】本発明に係るシャットオフノズルが適用される射出成形機の概略を示した外観平面図である。
【図６】上記実施の形態のシャットオフノズルの射出成形操作における動作を示した断面模式図であり、（ａ）はシャットオフノズルが金型から離れている状態を、（ｂ）はシャットオフノズルのヘッドチップが金型のノズルタッチプレートに当接した状態を、（ｃ）は（ｂ）に示す位置からシャットオフノズルを押し込んだ状態を示す。
【図７】本発明の第２の実施の形態の第１の実施例に係るシャットオフノズルを組み付けた状態を示した外観斜視図である。
【図８】上記実施例におけるシャットオフノズルの内部構造を示した断面模式図及びノズル先端を拡大して示した外観斜視図であり、（ａ）は溶融樹脂を射出できない状態を、（ｂ）は溶融樹脂を射出できる状態を示す。
【図９】上記実施例におけるシャットオフノズルを分解した状態を示した外観斜視図である。
【図１０】上記実施の形態における射出部の構造を示した図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】上記実施の形態のシャットオフノズルの射出成形操作における動作を示した断面模式図であり、（ａ）はシャットオフノズルが金型から離れている状態を、（ｂ）はシャットオフノズルのヘッドチップが金型のノズルタッチプレートに当接した状態を、（ｃ）は（ｂ）に示す位置からシャットオフノズルを押し込んだ状態を示す。
【図１２】本発明の第２の実施の形態の第２の実施例に係るシャットオフノズルを組み付けた状態を示した外観斜視図である。
【図１３】上記実施例におけるシャットオフノズルの内部構造を示した断面模式図及びノズル先端を拡大して示した外観斜視図であり、（ａ）は溶融樹脂を射出できない状態を、（ｂ）は溶融樹脂を射出できる状態を示す。
【図１４】上記実施例におけるシャットオフノズルを分解した状態を示した外観斜視図である。
【図１５】上記実施の形態における射出部の構造を示した図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は開口部が閉じた状態を示した外観斜視図である。
【図１６】上記実施の形態のシャットオフノズルの射出成形操作における動作を示した断面模式図であり、（ａ）はシャットオフノズルが金型から離れている状態を、（ｂ）はシャットオフノズルのヘッドチップが金型のノズルタッチプレートに当接した状態を、（ｃ）は（ｂ）に示す位置からシャットオフノズルを押し込んだ状態を示す。
【符号の説明】
【００８７】
２０１  シャットオフノズル
２０５  シリンダヘッド
２０７  ノズルチップ
２０９  ヘッドチップ
２２５  射出口
２２７  射出部
【図１】
2005053114.tif 000003
【図２】
2005053114.tif 000004
【図３】
2005053114.tif 000005
【図４】
2005053114.tif 000006
【図５】
2005053114.tif 000007
【図６】
2005053114.tif 000008
【図７】
2005053114.tif 000009
【図８】
2005053114.tif 000010
【図９】
2005053114.tif 000011
【図１０】
2005053114.tif 000012
【図１１】
2005053114.tif 000013
【図１２】
2005053114.tif 000014
【図１３】
2005053114.tif 000015
【図１４】
2005053114.tif 000016
【図１５】
2005053114.tif 000017
【図１６】
2005053114.tif 000018