(57)【要約】【課題】比較的簡単な方法を用いて糸引き等の問題とシルバーストリーク等の問題との双方を低減することのできる射出ノズルを提供する。【解決手段】内部に樹脂通路が形成されており、先端側には、樹脂通路を通過した樹脂がその外部に放出可能な放出口１１が形成され、後端側には、射出シリンダ４に着装可能な着装部１２が形成されているノズルボディ８と、ノズルボディ８内に着脱自在に取設され樹脂通路内を前側空間と後側空間とに二分する部材であり、樹脂通路の内壁に当接可能である当接周面部と、当接周面部に設けられ前側空間と後側空間とを連通する複数の連通溝と、後側空間に配され当接周面部側を底面としフランジ７側に先端が向けられた略円錐状の第一ガイド部と、を有する圧力差発生手段９とを具備する。【選択図】図１
2009056758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に樹脂通路が形成されており、先端側には、前記樹脂通路を通過した樹脂がその外部に放出可能な放出口が形成され、後端側には、射出成型機のシリンダまたはアジャスタに着装可能な着装部が形成されているノズルボディと、
該ノズルボディ内に着脱自在に取設され前記樹脂通路内を前記先端側が位置する前側空間と前記後端側が位置する後側空間とに二分する部材であり、前記樹脂通路の内壁に当接可能である当接周面部と、該当接周面部に設けられ前記前側空間と前記後側空間とを連通する複数の連通溝と、該連通溝より後側の前記後側空間に配され先端が前記シリンダまたはアジャスタ側に向けられ周面が略円錐状である第一ガイド部と、を有する圧力差発生手段と
を具備することを特徴とする射出ノズル。
【請求項２】
前記圧力差発生手段は、前記連通溝より前側の前記前側空間に配され、先端が前記放出口側に向けられ周面が略円錐状である第二ガイド部をさらに有している
ことを特徴とする請求項１に記載の射出ノズル。
【請求項３】
前記ノズルボディの前記内壁は、前記後端側から前記先端側に向けて狭まったテーパ部を有しており、
前記圧力差発生手段の前記当接周面部は、前記テーパ部に当接することで前記先端方向への移動が規制される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成型機に用いられる射出ノズルに関するものであり、特に、樹脂の射出成型機に好適に用いられる射出ノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂の射出成型時に発生する問題として、「糸引き」と呼ばれる問題が知られている。「糸引き」とは、ノズル内部に残留した樹脂が先端部分から垂れ下がり、成型品へと付着する現象である。それらの付着した樹脂は成型品としての形状を損ねるため製品不良の一因となっており、生産性の向上を妨げるため問題となる。
【０００３】
「糸引き」の発生メカニズムについて、より具体的に説明する。射出成形では、まず、スクリュ等に樹脂を投入し、溶融させながら加圧してノズルへと送り出す。そして、ノズルの先端部分から金型内部へと樹脂を射出・注入し、金型内に充填させる。金型内への充填作業が完了すると、スクリュ回転により次の樹脂を溶融し供給する。するとノズルやスクリュの先端部分に蓄積した溶融樹脂によって、スクリュ全体が後退する方向へと力を受ける。ここで、スクリュが後退してしまうと、ノズルやスクリュの先端部分に蓄積した溶融樹脂に印加される圧力が変化してしまうので、次の成型品に充填させる際に均一な圧力を印加することが難しくなる。そこで、スクリュが後退しないように、後退方向とは逆（すなわち射出方向に）加圧する。これを「背圧」という。
【０００４】
しかし、背圧によって溶融樹脂を加圧した状態で金型から製品を取り出す（次の成型の準備をする）と、背圧によって押し出された溶融樹脂がノズルの先端部分より漏れでてしまい、次の成型品に糸状に付着して成形不良を引き起こすことがある。これが「糸引き」と呼ばれる問題である。このような不良を低減するために、様々な対処法が施されている。例えば、ノズルの温度を低下させ、ノズルの先端部分から垂れ下がらないようにノズル内の樹脂を固化または硬化させる方法がある。また、背圧を印加した後にスクリュを後退させ、ノズルの先端側へ押しやられていた樹脂を垂れ下がらないように後端側へと引き戻す、という方法も行われている。
【０００５】
以上の従来技術は、当業者において当然として行われているものであり、出願人は、この従来技術が記載された文献を知見していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記の対処法を施すことによって別の不良を引き起こすことがあり、問題となっていた。その一つとして、例えばシルバーストリークという不良がある。シルバーストリークとは、ノズル内の圧力が急激に下がることで樹脂内に気泡が発生し、この気泡に起因する銀白色の筋が次の成型品（気泡を含んだ樹脂が金型内に注入されることによって成型される次の製品）の表面に現れる現象である。そうすると、製品としての意匠性が著しく損なわれるため不良品となり、製品の生産性の向上を阻害していた。
【０００７】
また、ノズルを冷却する際に発生する固化した樹脂（コールドスラグ、等と称される）が金型内に侵入し、成型品に付着してさらなる不良の一因となる場合もある。これらの問題を解決するためには、ノズルを冷却する温度を下げすぎないように微妙に調整したり、シリンダ等の引き戻し方を緩やかにしてノズル内の圧力を下げすぎないようにする必要があるが、そうすると、前述した糸引きの問題が再浮上しやすく、両者は相反する問題であった。そのため、これらの問題の双方を抑える為には樹脂を限定したり、極めて狭い温度領域で制御を行う必要があり、もっと容易で生産性を高めることのできる射出ノズルの実現がかねてより望まれていた。
【０００８】
そこで、本発明は、上記実情に鑑み、比較的簡単な方法を用いて糸引きの問題とシルバーストリークとの双方を低減することのできる射出ノズルの提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る射出ノズルは、「内部に樹脂通路が形成されており、先端側には、前記樹脂通路を通過した樹脂がその外部に放出可能な放出口が形成され、後端側には、射出成型機のシリンダまたはアジャスタに着装可能な着装部が形成されているノズルボディと、該ノズルボディ内に着脱自在に取設され前記樹脂通路内を前記先端側が位置する前側空間と前記後端側が位置する後側空間とに二分する部材であり、前記樹脂通路の内壁に当接可能である当接周面部と、該当接周面部に設けられ前記前側空間と前記後側空間とを連通する複数の連通溝と、該連通溝より後側の前記後側空間に配され先端が前記シリンダまたはアジャスタ側に向けられ周面が略円錐状である第一ガイド部と、を有する圧力差発生手段とを具備する」ものである。
【００１０】
ここで、「着脱自在に取設」する構成としては、例えば、ノズルボディと圧力差発生手段とを螺着して固定する方法や、ノズルボディの内壁にテーパや凹状の係止部を設け、そこに圧力差発生手段を係止させる方法、ノズルボディ内に適宜なブラケットを取り付け、そのブラケットを介して圧力差発生手段を取設する方法、等が例示できる。なお、圧力差発生手段を、ビスやリベット等を用いて取設する方法や接着剤等を用いる方法は、着脱不可能ではないが着脱作業が非常に面倒となる場合が一般的である。従って、本発明の「着脱自在」の主旨には含まれないものとする。
【００１１】
また、「連通溝」とは、当接周面部によって二つに区切られたノズルボディ内の空間（前側空間と後側空間）をつなぐ溝状の形状をしている。「溝状の形状」であるので、上方が開放された単純な凹形状を意味しており、トンネル状に穿設された穴や、開放部より内部の方が広いあり溝状の形状は除外する主旨である。なお、溝の内部（底面や側面）の形状は特に限定されず、断面略四角形状や三角形状の溝であっても良いし、Ｕ字状や半円状の溝でも構わない。
【００１２】
また、「略円錐状である」とは、当接周面部の断面円を底面形状として当該当接周面部から延設され、ノズルボディの後端側に向って先鋭化していく形状を示しており、換言すれば、第一ガイド部は、ノズルボディの後端側から連通溝に向って傾斜した傾斜面を有している。
【００１３】
従って、本発明の射出ノズルによれば、ノズルボディ内に圧力差発生手段が取設されており、圧力差発生手段には、その周面がノズルボディの内壁に当接する当接周面部が備えられている。そして、ノズルボディ内の空間（樹脂通路）は、当接周面部によって前側空間と後側空間との二つの空間に二分割されている。さらに、圧力差発生手段には複数の連通溝が設けられているので、前側空間と後側空間とは連通溝を介してつながっている。また、第一ガイド部がさらに設けられているから、シリンダから押し出された流体は、ノズルボディの後端側から連通溝へと案内され、先端側へ向って押し出されていく。
【００１４】
すなわち、本発明の射出ノズルによれば、圧力差発生手段の当接周面部によって樹脂通路が二分されているから、前側空間と後側空間との間で圧力差が生じる。この点を具体的に説明すると、まず、射出シリンダから樹脂通路内に圧入された溶融樹脂は、後側空間に配された第一ガイド部によって連通溝へと案内される。これは、前側空間と後側空間とが当接周辺部によって区切られているからであり、後側空間に充填された溶融樹脂は、他に行き場を無くして前側空間へとつながる連通溝へと流れ込むからである。そして溶融樹脂は、狭い連通溝内を通って前側空間へと押し出され、ノズルボディ先端部の放出口より放出される。つまり、連通溝内を通らなければ放出口へと到達できない構成であり、圧力差発生手段の設けられていない場合に比べて、連通溝という抵抗を介して後側空間から前側空間へと流れ込む構成となっている。
【００１５】
放出口より溶融樹脂を放出させて金型への充填が完了すると、スクリュ回転により次の製品の樹脂を溶融しスクリュ先端に供給する。そうするとスクリュ先端やノズル内に充満した溶融樹脂によってスクリュ全体が後退する方向へと力を受ける。この時、スクリュが後退してしまうと、スクリュ先端やノズル内に充満した溶融樹脂に印加された圧力が変化してしまう。この変化の割合は一定ではないので、成形ごとに溶融樹脂に印加する圧力を一定にすることができず、均一な成形作業を行うことが難しくなる。そこで、スクリュが後退しないように射出方向に加圧し、スクリュの後退を防止する。これを背圧という。
【００１６】
背圧を印加した状態で金型内の製品を取り出すと、金型内は開いた状態になるので放出口内の樹脂が金型スプール部（ノズルから注入された樹脂を製品部へと導入する導入部）に垂れ下がり、その垂れ下がった樹脂が糸を引いたような状態で製品部に付着して欠陥となる場合がある。これを糸引き現象という。糸引き現象を低減するためには、背圧を印加した後にスクリュを後退させ、前側空間内の圧力を所定値まで下げる。仮に、前側空間内でのその所定値をＸ［ＭＰａ］とすると、連通溝という抵抗によって圧力差（α［ＭＰａ］）が発生しているから、後側空間内にはＸ＋α［ＭＰａ］の背圧が印加されていることになる。
【００１７】
つまり、本発明の射出ノズルによれば、前側空間（Ｘ［ＭＰａ］）と後側空間（Ｘ＋α［ＭＰａ］）との間にα［ＭＰａ］の圧力差が発生しているから、樹脂通路内の全残留溶融樹脂の圧力がＸ［ＭＰａ］である従来の場合に比べ、α［ＭＰａ］程度圧力の高い部分を設けることができる。これにより、気泡を発生し難くしてシルバーストリークの発生を抑えることができる。また、前側空間と後側空間とが二分されているからノズルボディ内の残留溶融樹脂を液切り（水切り）する効果もある。これにより、放出口から樹脂がもれ出る現象を低減して糸引き現象の改善効果が期待できる。
【００１８】
また、本発明の射出ノズルによれば、圧力差発生手段が備えられているから、ノズルの温度を下げすぎなくても糸引き現象の改善効果が期待できる。これにより、ノズル内でのコールドスラグの発生を低減し、スラグ等に起因する成形不良の発生低減にも効果を発揮する。また、ノズルの温度を下げすぎなくても良いことから、溶融樹脂の温度低下を少なくし、金型内での潤滑不良に起因する成形不良の低減にも効果が期待できる。
【００１９】
さらに、本発明の射出ノズルによれば、連通溝は、圧力差発生手段の周面部（当接周面部）に設けられている。すなわち、ノズルボディの内壁に近い箇所に設けられているから、当該内壁に樹脂が固着するのを低減することができ、樹脂交換や色替え作業などをスムーズに行うことが可能となる。さらに、第一ガイド部が略円錐状だから、シリンダから圧入された溶融樹脂を滑らかに連通溝へと案内することができ、樹脂交換や色替え作業をさらに容易なものとすることができる。また、連通溝を配していることにより、溶融樹脂が後側空間から連通溝に流れ込む際、及び連通溝から前側空間に流れ込む際に、その流路形状に変化を与えることができる。これにより、溶融樹脂に攪拌作用が付与されて渦が発生し、ノズルボディ内壁に樹脂が固着するのを低減して樹脂交換をさらに円滑なものとすることができる。
【００２０】
さらに、本発明の射出ノズルによれば、圧力差発生手段はノズルボディに対して着脱自在に取設されている。これにより、簡単に取り出してノズルボディ内を清掃することができる。さらに、前側空間と後側空間とを連通する経路は溝状を為しており、加えて、圧力差発生手段の周面部（当接周面部）に設けられている。従って、連通する経路の上方が開放されているので、経路がトンネル状やあり溝状を為している場合に比べてその内部を簡単に清掃することができる。
【００２１】
また、本発明の射出ノズルによれば、複数の連通溝という抵抗を介して後側空間と前側空間とがつながっている。連通溝では、前述の例で云えばα［ＭＰａ］の損失が発生するから、その損失分が熱となり溶融樹脂に熱エネルギーを与えることができる。これにより、ノズルボディ内の溶融樹脂の混錬性を高めてカラーマスターバッチ（固形状着色剤）の混ざりを良くし、成型品の色むら低減効果が期待できる。さらに、連通溝を配していることにより溶融樹脂の流路形状に変化を与えることができる。これにより、特に前側空間内に溶融樹脂の流れの渦を発生させることができ、カラーマスターバッチの混ざりをさらに良くして色むら低減効果を高めることが期待できる。
【００２２】
なお、本発明の射出ノズルは、プランジャ式・プランジャプリプラ式・インラインスクリュ式等、様々な形式の射出成型機に適応可能なものであるが、特にインラインスクリュ式の射出成型機に取設するのに好適なものである。これは、他の方式（特にプランジャ式）では、ニードル弁やトーピードをノズル内に取り付ける場合が多く、本発明の圧力差発生手段を取設することが難しいからである。また、ミキシングノズルのような複雑なノズルボディ形状のものに当該圧力差発生手段を取り付けると、第一ガイド部を用いた樹脂のガイド作用が阻害される虞がある。従って、本発明のノズルボディは、オープンノズルタイプのようにシンプルな形状を為していることが好ましい。換言すれば、本発明は、オープンノズルと同様のシンプルなノズルボディ形状であっても糸引き等の問題を発生し難くできる画期的なものである。
【００２３】
また、本発明の射出ノズルにおいて、「前記圧力差発生手段は、前記連通溝より前側の前記前側空間に配され、先端が前記放出口側に向けられ周面が略円錐状である第二ガイド部をさらに有している」ものとしても良い。
【００２４】
従って、本発明の射出ノズルによれば、第二ガイド部をさらに有しているから、連通溝を通過した溶融樹脂を滑らかに放出口へ案内することができる。これにより、連通溝内の溶融樹脂がノズルボディの内壁付近で固着するのを防止する効果が期待できる。
【００２５】
また、本発明の射出ノズルにおいて、「前記ノズルボディの前記内壁は、前記後端側から前記先端側に向けて狭まったテーパ部を有しており、前記圧力差発生手段の前記当接周面部は、前記テーパ部に当接することで前記先端方向への移動が規制される」ものとすることができる。
【００２６】
従って、本発明の射出ノズルによれば、ノズルボディの内壁には、後端側から先端側へ向って狭まって傾斜したテーパ部が備えられている。そして、圧力差発生手段は、そのテーパ部に当接することで位置決めされ、ノズルボディの先端側への移動が規制される。このように移動を規制することにより、圧力差発生手段が放出口を塞ぐことを防止できる。
【００２７】
圧力差発生手段を位置決めする構成としては、この他にもノズルボディと圧力差発生手段とをネジで螺着して固定する方法や、ノズルボディ内に適宜なブラケットを取り付け、そのブラケットを介して圧力差発生手段を取設する方法等が挙げられる。しかし、これらの方法は、どれも取設に手間がかかったり、ノズルボディの構造が複雑化するという難点がある。これに対し、本発明の射出ノズルによれば、比較的シンプルな構成で着脱作業の容易化を実現しているから、掃除が楽であるし、射出ノズル作製に要するコストの増大も抑えることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、比較的簡単な方法を用いて糸引き等とシルバーストリーク等との双方の問題が低減し、生産性の高い射出ノズルを提供することができる。また、トーピードやミキシングノズル等の複雑なノズル構成を採用せずとも樹脂の混練性を高めることができ、成型品の色むら不良を低減できるものと期待できる。さらに、圧力差発生手段を脱着することが容易であり、且つ連通溝が清掃しやすい形状だから、メンテナンスに要する手間を削減することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態である射出ノズルについて、図１乃至３に基づき説明をする。図１は本例の射出ノズルを用いた射出成型機を模式的にあわらした図であり、図２は、図１の一部を拡大して射出ノズルを説明した図であり、図３は図２のＡ−Ａ部を切断して示した切断図である。
【００３０】
本例の射出ノズル１は、図１に示すようなインラインスクリュ式の射出成型機２に好適に用いられるものである。インラインスクリュ式とは、成形材料である固形樹脂を可塑化させるスクリュと、溶融樹脂を押し出すプランジャとを一体化した方式である。可塑化スクリュとプランジャとを分離させた他の方式（プランジャ式等）に比べ、可塑化が均一になる・射出量が一定になる等の利点があるため、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、発泡成形材料など各種成形材料の成形に広く利用されている。
【００３１】
射出成型機２の構成は、図１に簡単に示すように、射出ノズル１と、スクリュ３を内蔵する射出シリンダ４と、スクリュ３にペレット（成形材料である固形樹脂）５を供給するホッパー６と、を有して構成されている。なお、本例の射出ノズル１は、フランジ７を介して射出シリンダ４に取り付けられている。ここで、「射出シリンダ４」が本発明の「シリンダ」に相当する。また、「フランジ７」が本発明の「アジャスタ」に相当する。
【００３２】
射出ノズル１は具体的には図２に示すように、ノズルボディ８と、ノズルボディ８に内蔵された圧力差発生手段９とを主に有している。ノズルボディ８は、内部に樹脂通路１０が形成された部材であって、その先端側には溶融樹脂が放出される放出口１１が形成され、後端側には着装部１２が形成されている。射出ノズル１は、着装部１２をフランジ７（図１参照。以下同じ）に螺合させることで射出シリンダ４（図１参照。以下同じ）に対して着脱自在に取設される。
【００３３】
なお、樹脂通路１０は着装部１２側から放出口１１側へ向けて狭まっており、換言すると、その内壁１３が後端側から先端側へと傾斜したテーパ部として形成されている。また、樹脂通路１０は、圧力差発生手段９の当接周辺部１４（詳細は後述する）によって前側空間１５と後側空間１６とに二分される。
【００３４】
圧力差発生手段９は、樹脂通路１０内を通過する溶融樹脂に圧力差を生じさせる部材であり、具体的には図２及び図３に示すように、内壁１３に当接する当接周辺部１４、前側空間１５と後側空間１６とをつなぐ連通溝１７、後側空間１６に配される第一ガイド部１８、及び、前側空間１５に配される第二ガイド部１９を有して構成されている。
【００３５】
当接周面部１４は、図３に示すように断面略円形の形状を為しており、樹脂通路１０の前後略中央付近と略等しい形状及び内径を有している。従って、フランジ７側から圧力差発生手段９を挿入すると、内壁１３の前後略中央付近において当接周面部１４が干渉し、それ以上先端側（放出口１１側）へと進まないように位置決めされる。当接周面部１４が内壁１３に当接することによって、樹脂通路１０内が前側空間１５と後側空間１６とに二分される。
【００３６】
前側空間１５と後側空間１６とは連通溝１７によって連通している。連通溝１７は、当接周面部１４に設けられた半円状の溝として形成されている。本例では３個の場合を例示しているが、この個数には限定されず２個でも良いし４個以上でも構わない。但し、１個であると、連通溝１７を通る溶融樹脂の圧力によって圧力差発生手段９が一方向（連通溝１７の設けられた位置に対向する側）へと押し付けられ、内壁１３に対して当接周面部１４がかじってしまう場合が懸念される。従って、連通溝１７の個数は複数個が好ましく、さらには、互いに圧力を打ち消すようなバランスの良い位置に配置することが好ましい。例えば、本例では３個の連通溝１７を設けているが、これらは当接周面部１４の周面を３分割するように（当接周面部１４の中心を軸として略１２０度ごとに位置するように）配されている。
【００３７】
また、連通溝１７の形状は、本例では半円状を為しているが、この例に限らず、例えば断面略四角形状の溝でも構わない。しかし、その場合は、清掃の際に溝の隅に溜まった溶融樹脂が取り除き難いので、本例のように半円状を為している方が好適である。
【００３８】
第一ガイド部１８は、射出シリンダ４から圧入されてきた溶融樹脂を連通溝１７へと案内する部材である。より具体的には図２及び図３に示すように、その周面がフランジ７側に先端が向けられた略円錐状を為しており、換言すると、ノズルボディ８の後端側（フランジ７側）から連通溝１７へ向けて緩やかに傾斜した傾斜面を有している。
【００３９】
第二ガイド部１９は、連通溝１７を通過した溶融樹脂を放出口１１へと案内する部材である。その形状は第一ガイド部１８と同様の略円錐状を為している。第一ガイド部１８と違う点は、第一ガイド部１８は後側空間１６に配され、円錐状の先端部をフランジ７側へ向けているのに対し、第二ガイド部１９は、前側空間１５に配されその先端部を放出口１１へと向けている点である。すなわち、連通溝１７からノズルボディ８の先端側（放出口１１側）へ向けて緩やかに傾斜した傾斜面を有している。
【００４０】
次に、本例の射出ノズル１の作用について、図１乃至図３に基づき説明する。まず、図略のヒーターによって射出シリンダ４及びスクリュ３を十分に加熱し、スクリュ３を回転させる。そして、ホッパー６にペレット５を投入し、スクリュ３の溝２０（図１参照）にペレット５を送り込む。溝２０に送り込まれたペレット５は、スクリュ３の回転に従って射出ノズル１側へと搬送される。
【００４１】
ペレット５は、加熱された射出シリンダ４やスクリュ３から熱を受け、さらに搬送中に溝２０と射出シリンダ４の内壁とに押し付けられるので自己発熱を起こし、溶融する。その状態で、射出ノズル１へと到達する。射出ノズル１内の溶融樹脂は、後側空間１６から連通溝１７内を通過し、前側空間１５を通過して放出口１１へと到達する。そして、放出口１１より放出されて金型内（図示しない）に注入される。
【００４２】
金型への充填が完了すると、スクリュ３を回転させて次の樹脂を溶融し供給し、背圧を加える。背圧を加えた後、スクリュ３を矢印Ｘ（図１参照）の方向へと移動させる。何故ならば、背圧の残圧で糸引き等の不良を引き起こす場合があるからである。糸引きとは、金型を開いた後に、放出口１１とスプール部（放出口１１から注入された樹脂を製品部へと導入する導入部：図示しない）との間で糸を引いたように細く伸びる現象である。糸状に伸びた樹脂は、製品を取り出した後に下に垂れる。この状態で金型を閉じると、垂れ下がった糸状の樹脂が次の製品やスプール部に付着し、不良を引き起こす原因となる。この不良を低減するために、スクリュ３を後退させ、前側空間１５内の圧力を所定値まで下げる。これにより、樹脂通路１０内の溶融樹脂は、印加されていた圧力が弱まるので、スプール部へと付着することなく樹脂通路１０内に滞留する。こうして、糸引きと呼ばれる不良が低減できる。
【００４３】
スクリュ３を後退させた射出ノズル１内の状態について、以下簡単に説明する。本例の樹脂通路１０内には、圧力差発生手段９が備えられているので、前側空間１５と後側空間１６との間には所定の圧力差が発生する。すなわち、連通溝１７の径は、当然ながら当接周面部１４の内径（≒ノズルボディ８の内径）より小さいから、連通溝１７内を通過する溶融樹脂は、後側空間１６内を通過する際よりも大きな抵抗を受けながら連通溝１７内を通過する。この抵抗により圧力差が発生し、後側空間１６内よりも前側空間１５内のほうが圧力が小さくなる。なお、当該圧力損の多くは熱エネルギーに変換され、溶融樹脂を暖めるので樹脂の混錬性を向上させる効果が期待できる。また、前側空間１５から連通溝１７へと溶融樹脂が流れ込む際に、その流路形状が変化することによって攪拌作用が起き、前側空間１５内に溶融樹脂の流れの渦が発生する。これにより、前側空間１５内の内壁１３に対して溶融樹脂が固着し難くなり、スラグの発生（不良の原因となる）を低減することができる。また、当該攪拌作用によってカラーマスターバッチの混ざりが良くなり、色むら低減効果にも効果を発揮する。
【００４４】
ここで、本例の圧力差発生手段９の作用を説明するために、具体的な数値を例示して溶融樹脂の状態を説明する。今、背圧の印加時において前側空間１５内の溶融樹脂の圧力を１５［ＭＰａ］とし、糸引き等を発生させないために２［ＭＰａ］まで減圧すると仮定する。そうすると、従来の射出ノズルを用いた場合（圧力差発生手段９が無かった場合）は、溶融樹脂に１５［ＭＰａ］の背圧を加え、そのノズル内の圧力が全て２［ＭＰａ］に下がるまでスクリュ３を引く。
【００４５】
これに対し、本例の射出ノズル１の場合は、当接周面部１４によって樹脂通路１０が区切られているから、連通溝１７内で圧力差が発生する。仮に、その圧力差を３［ＭＰａ］とすると、１５［ＭＰａ］＋３［ＭＰａ］＝１８［ＭＰａ］の背圧を印加する。そうすると、後側空間１６には１８［ＭＰａ］の溶融樹脂が、前側空間には１５［ＭＰａ］の溶融樹脂が存在する。
【００４６】
背圧の印加後、放出口１１において糸引きを発生させないために、スクリュ３を後退させて前側空間１５を所定の圧力に減圧する。ここでは、その圧力を仮に２［ＭＰａ］とする。そうすると、前側空間１５と後側空間１６との間には圧力差が発生しているから、後側空間１６は５［ＭＰａ］（２［ＭＰａ］＋３［ＭＰａ］）となっている。すなわち、従来の射出ノズルではノズル内の圧力が全て２［ＭＰａ］まで低下していたのに比べ、本例の射出ノズル１では後側空間１６が５［ＭＰａ］に保たれている。従って、後側空間１６内の溶融樹脂について、シルバーストリークの問題（圧力を低くすることによって気泡が発生する問題）を効果的に低減することが可能となる。
【００４７】
さらに、本例の射出ノズル１によれば、樹脂通路１０内が前側空間１５と後側空間１６とに二分されているから、所謂液切り現象によって糸引き現象をさらに低減できる可能性がある。すなわち、従来の射出ノズルであれば、その内部に残留した全ての溶融樹脂が放出口１１へと押し寄せるが、これに対し本例の射出ノズル１によれば、樹脂通路１０内が二分されているから、放出口１１へと押し寄せる溶融樹脂の量を減らすことができる。これにより、前側空間１５内を２［ＭＰａ］まで下げる必要が無くなる場合があり、前側空間１５内でのシルバーストリークも低減できる可能性がある。
【００４８】
以上、説明したように、本例の射出ノズル１によれば、樹脂通路１０内を前側空間１５と後側空間１６とに二分して圧力差を生じさせることができるので、糸引き現象を低減するとともにシルバーストリークの問題も低減可能である。これにより、難しい温度制御を行わなくても不良の発生を低減することができ、生産性を高めることができる。
【００４９】
また、圧力差発生手段９はノズルボディ８に対して着脱自在に取り付けられているから、簡単に清掃できてメンテナンス性に優れる。特に、連通溝１７は上部が開放されたシンプルな形状だから、溝の中に溜まった溶融樹脂を簡易に取り除くことが可能である。さらに、連通溝１７が当接周面部１４に設けられており、加えて第一ガイド部１８が備えられているから、溶融樹脂が内壁１３に固着するのを防止する効果が期待できる。これにより、樹脂交換や色替え作業を容易なものとできると共に、内壁１３に固着した樹脂がスラグ化して不良品率を上昇させるのを防止することができる。
【００５０】
さらに、本例の射出ノズル１によれば、第二ガイド部１９が備えられているから、連通溝１７を通過した溶融樹脂を滑らかに放出口１１へと案内できる。これにより、連通溝１７内の溶融樹脂が内壁１３付近で固着するのを防止する効果が期待できる。
【００５１】
また、本例の射出ノズル１によれば、内壁１３をテーパ部として形成することで、比較的シンプルな構成を用いて圧力差発生手段９の位置決めができる。これにより、螺着させたりブラケットを別途取設する場合に比べてノズルボディ８の構造を単純化でき、メンテナンスの容易性を向上させると共にその作製に要するコストの低減を実現している。
【００５２】
また、本例の射出ノズル１によれば、連通溝１７という抵抗を樹脂通路１０内に設けているから、ここで発生する抵抗熱によって溶融樹脂を暖め、カラーマスターバッチの混ざりを良くして成型品の色むら低減効果が期待できる。
【００５３】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００５４】
すなわち、本例の射出ノズル１によれば、ノズルボディ８の内壁１３全体が傾斜してテーパ部を為している場合を例示したが、この構成には限定されない。例えば、図４に示すように、内壁１３の一部にテーパ部２１を設けて圧力差発生手段９を取設する構成でも構わない。また、内壁１３に突起（樹脂通路１０の内側に向って隆起した突起）を設け、この突起に当接周面部１４を当接させ取設しても良い。要するに、着脱自在な状態で圧力差発生手段９を取設できる構成であれば、その構成は特に限定されない。なお、この例における突起の大きさは、連通溝１７を閉塞しないような大きさ（連通溝１７よりも小さな突起）で形成するか、若しくは、連通溝１７と当該突起との配設位置がずれるように配慮すると良い。
【００５５】
また、本例の射出ノズル１によれば、当接周面部１４の断面形状が略円形であるものを例示したが、この構成には限定されない。ノズルボディ８の形状に合わせ、断面略三角形や四角形、それ以上の多角形で形成しても構わない。その場合は、第一ガイド部１８及び第二ガイド部１９の形状も変更する必要が生じる。例えば、断面略四角形状のノズルボディ及び当接周面部を採用する場合は、略四角錐状の第一ガイド部及び第二ガイド部とする必要がある。但し、多角形状の樹脂通路の隅には溶融樹脂が固着しやすいので、本例のように略円形の断面形状とすることがより好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の射出ノズルを用いた射出成型機を模式的にあわらした図である。
【図２】図１の一部を拡大して射出ノズルを説明した図である。
【図３】図２のＡ−Ａ部を切断して示した切断図である。
【図４】他の実施例における射出ノズルを説明した図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  射出ノズル
２  射出成型機
４  射出シリンダ（シリンダ）
７  フランジ
８  ノズルボディ
９  圧力差発生手段
１０  樹脂通路
１１  放出口
１２  着装部
１３  内壁（テーパ部）
１４  当接周面部
１５  前側空間
１６  後側空間
１７  連通溝
１８  第一ガイド部
１９  第二ガイド部
【図１】
2009056758.tif 000003
【図２】
2009056758.tif 000004
【図３】
2009056758.tif 000005
【図４】
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