特開 2023-30519 ノズルアダプタ，射出装置及び射出成形機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023030519

(43)【公開日】2023-03-08

(54)【発明の名称】ノズルアダプタ，射出装置及び射出成形機

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/62 20060101AFI20230301BHJP

   B29C 45/74 20060101ALI20230301BHJP

【ＦＩ】

B29C45/62

B29C45/74

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021135694

(22)【出願日】2021-08-23

(71)【出願人】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中山 清貴

【テーマコード（参考）】

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F206AA11

4F206AA21

4F206AA24

4F206AA31

4F206AA34

4F206AJ08

4F206AJ13

4F206AK09

4F206AR063

4F206JA07

4F206JD03

4F206JL02

4F206JM04

4F206JN14

4F206JN15

4F206JN43

4F206JQ06

4F206JQ42

4F206JQ45

4F206JQ46

4F206JQ51

4F206JQ63

4F206JQ69

(57)【要約】

【課題】ノズルアダプタ通過中における溶融樹脂の温度低下を防止又は抑制する。
【解決手段】ノズルアダプタ５０は、加熱シリンダ３０と射出ノズル４０とに連通する樹脂流路Ｐ１と、樹脂流路Ｐ１の周囲に設けられたヒータ７０と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

射出装置の加熱シリンダに射出ノズルを取り付けるためのノズルアダプタであって、
前記加熱シリンダと前記射出ノズルとに連通する樹脂流路と、
前記樹脂流路の周囲に設けられたヒータと、を有する、ノズルアダプタ。

【請求項2】

温度センサが挿入される挿入穴を有する、請求項１に記載のノズルアダプタ。

【請求項3】

前記ヒータを覆う断熱材を有する、請求項１又は２に記載のノズルアダプタ。

【請求項4】

軸方向一端側に設けられた接続端部と、
軸方向他端側に設けられた鍔部と、
前記接続端部と前記鍔部との間に設けられた中間部と、を有し、
前記樹脂流路は、少なくとも前記中間部を貫通し、
前記中間部の周囲または内部に前記ヒータが設けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載のノズルアダプタ。

【請求項5】

前記中間部の周囲に周方向に沿う溝が設けられ、
前記溝に前記ヒータが収容されている、請求項４に記載のノズルアダプタ。

【請求項6】

前記鍔部と対向する前記接続端部の端面によって、前記溝の一方の内側面が形成され、
前記接続端部と対向する前記鍔部の端面によって、前記溝の他方の内側面が形成され、
前記中間部の外周面によって、前記溝の底面が形成されている、請求項５に記載のノズルアダプタ。

【請求項7】

ねじ結合によって一体化された２つの金属部材から構成され、
２つの前記金属部材の一方によって前記接続端部及び前記中間部が形成され、２つの前記金属部材の他方によって前記鍔部が形成されている、請求項４～６のいずれか一項に記載のノズルアダプタ。

【請求項8】

前記ヒータは、前記中間部を挿入可能な筒形状を有する、請求項７に記載のノズルアダプタ。

【請求項9】

溶融樹脂を射出する射出装置であって、
樹脂材料を加熱して溶融樹脂を作る加熱シリンダと、
前記加熱シリンダによって作られた溶融樹脂を射出する射出ノズルと、
前記加熱シリンダと前記射出ノズルとの間に介在するノズルアダプタと、
前記射出ノズルと前記ノズルアダプタとを互いに固定する押え部材と、を備え、
前記ノズルアダプタは、
前記加熱シリンダと前記射出ノズルとに連通する樹脂流路と、
前記樹脂流路の周囲に設けられたヒータと、を有する、射出装置。

【請求項10】

前記ノズルアダプタは、温度センサが挿入される挿入穴と前記ヒータを覆う断熱材との少なくともいずれか一方を有する、請求項９に記載の射出装置。

【請求項11】

前記ノズルアダプタは、
軸方向一端側に設けられた接続端部と、
軸方向他端側に設けられた鍔部と、
前記接続端部と前記鍔部との間に設けられた中間部と、を有し、
前記樹脂流路は、少なくとも前記中間部を貫通し、
前記中間部の周囲または内部に前記ヒータが設けられている、請求項９又は１０に記載の射出装置。

【請求項12】

前記中間部の周囲に周方向に沿う溝が設けられ、
前記溝に前記ヒータが収容されている、請求項１１に記載の射出装置。

【請求項13】

前記押え部材は、前記ノズルアダプタの前記鍔部を挟んで対向する２つの押え部材を含み、
２つの前記押え部材の少なくとも一方は、前記中間部の少なくとも一部を覆っている、請求項１１又は１２に記載の射出装置。

【請求項14】

前記押え部材の周囲に、当該押え部材を覆うヒータが設けられている、請求項１３に記載の射出装置。

【請求項15】

前記射出ノズルの内部に設けられている樹脂流路を開閉するシャットオフノズルを有する、請求項９～１４のいずれか一項に記載の射出装置。

【請求項16】

金型が取り付けられる型締装置と、前記金型に溶融樹脂を注入する射出装置と、から構成される射出成形機であって、
前記射出装置は、
樹脂材料を加熱して溶融樹脂を作る加熱シリンダと、
前記加熱シリンダによって作られた溶融樹脂を射出する射出ノズルと、
前記加熱シリンダと前記射出ノズルとの間に介在するノズルアダプタと、
前記射出ノズルと前記ノズルアダプタとを互いに固定する押え部材と、を備え、
前記ノズルアダプタは、
前記加熱シリンダと前記射出ノズルとに連通する樹脂流路と、
前記樹脂流路の周囲に設けられたヒータと、を有する、射出成形機。

【請求項17】

前記射出ノズルの内部に設けられている樹脂流路を開閉するシャットオフノズルを有する、請求項１６に記載の射出成形機。

【請求項18】

前記樹脂材料が、ポリプロピレン，ポリフェニレンサルファイド，アクリル樹脂，ポリエステル樹脂またはウレタン樹脂のいずれかである、請求項１６又は１７に記載の射出成形機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂部材を成形する射出成形機に関する。

【背景技術】

【0002】

所望形状の樹脂部材（樹脂成形品）を成形する射出成形機が知られている。一般的な射出成形機は、射出装置と型締装置とによって構成される。射出装置は、樹脂材料を溶融させ、溶融した樹脂材料（溶融樹脂）を型締装置に供給する。より特定的には、射出装置は、溶融樹脂を金型のキャビティー内に注入（射出）する。

【0003】

射出装置は、溶融樹脂を作る加熱シリンダと、溶融樹脂を射出する射出ノズルと、射出ノズルを加熱シリンダに取り付けるためのノズルアダプタと、を有する。加熱シリンダによって作られた溶融樹脂は、ノズルアダプタを通って射出ノズルに流入し、射出ノズルの先端から射出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６８５１７０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ノズルアダプタを通過している間に溶融樹脂の温度が低下すると、樹脂成形品の内部に空隙（ボイド）が生じる虞がある。

【0006】

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一実施形態のノズルアダプタは、軸方向一端側に設けられた接続端部と、軸方向他端側に設けられた鍔部と、前記接続端部と前記鍔部との間に設けられた中間部と、少なくとも前記中間部を貫通して前記加熱シリンダと前記射出ノズルとに連通する樹脂流路と、を有する。前記中間部の周囲には周方向に沿う溝が設けられ、前記溝にはヒータが収容される。

【発明の効果】

【0008】

一実施の形態によれば、ノズルアダプタ通過中における溶融樹脂の温度低下が防止又は抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態の射出成形機を示す模式図である

【図2】加熱シリンダと射出ノズルとの接続部分を示す部分断面図である。

【図3】ノズルアダプタを示す断面図である。

【図4】ノズルアダプタの組み立て手順を示す説明図である。

【図5】射出装置の一変形例を示す部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施形態を説明するための全図において、同一又は実質的に同一の機能を有する部材や機器などには同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0011】

＜射出成形機＞
図１は、本実施形態に係る射出成形機を示す模式図である。図示されている射出成形機１は、型締装置２と射出装置３とから構成されている。型締装置２には金型１１，１２が取り付けられる。型締装置２は、取り付けられた金型１１，１２を開閉させる。射出装置３は、樹脂材料を加熱して溶融させる。射出装置３は、溶融させた樹脂材料（溶融樹脂）を型締装置２に取り付けられている金型１１，１２に注入する。より特定的には、射出装置３は、溶融樹脂を金型１１，１２のキャビティー内に射出する。

【0012】

＜型締装置＞
型締装置２は、共通のベッド１３の上に設けられた固定盤１４，型締ハウジング１５及び可動盤１６を備えている。固定盤１４は、ベッド１３に固定されている。一方、型締ハウジング１５及び可動盤１６は、ベッド１３上をスライド可能である。

【0013】

固定盤１４と型締ハウジング１５とは、複数本のタイバー１７によって連結されている。より特定的には、４本のタイバー１７によって、固定盤１４と型締ハウジング１５とが連結されている。可動盤１６は、固定盤１４と型締ハウジング１５との間で、これらの対向方向にスライド可能である。

【0014】

型締ハウジング１５と可動盤１６との間に、型締機構１８が設けられている。より特定的には、型締ハウジング１５と可動盤１６との間に、リンク式の型締機構１８が設けられている。別の見方をすると、型締ハウジング１５と可動盤１６との間に、トグル機構が設けられている。

【0015】

型締機構１８は、可動盤１６に取り付けられている金型１１を固定盤１４に取り付けられている金型１２に対して進退させる。金型１１が金型１２に接すると、金型１１，１２が閉じられる。一方、金型１１が金型１２から離れると、金型１１，１２が開かれる。型締機構１８は、金型１１，１２を閉じている間、金型１１，１２が開かないように、金型１１を金型１２に押し付けることができる。尚、型締機構１８は、直圧式の型締機構（型締シリンダ）に置換することができる。

【0016】

＜射出装置＞
射出装置３は、ベッド１３に隣接している基台２０の上に設けられている。射出装置３は、加熱シリンダ，射出ノズル，シャットオフノズル等から構成されている。射出装置３は、ノズルタッチ装置２１により、型締装置２に近接する方向（前方）に駆動されるとともに、型締装置２から離反する方向（後方）にも駆動される。つまり、射出装置３は、型締装置２に対して前進及び後進（後退）する。射出装置３が所定位置まで前進すると、射出ノズル４０の先端が金型１２のスプルーブッシュに接触する。

【0017】

加熱シリンダ３０の後端側にホッパ３１が設けられている。ホッパ３１は、加熱シリンダ３０に樹脂材料を供給するための供給口である。樹脂材料は、ホッパ３１に投入され、ホッパ３１を通して加熱シリンダ３０内に送り込まれる。

【0018】

加熱シリンダ３０の内部には、スクリュ３２が設けられている。スクリュ３２は、カバー３３に覆われている駆動機構により、加熱シリンダ３０内で駆動される。別の見方をすると、スクリュ３２は、加熱シリンダ３０内で回転運動をする。また、スクリュ３２は、加熱シリンダ３０内で直線運動をする。尚、スクリュ３２の直線運動の方向は、型締装置２に対する射出装置３の移動方向と同じである。つまり、スクリュ３２は、加熱シリンダ３０内で、型締装置２に近接する方向（前方）と、型締装置２から離反する方向（後方）とに直線的に駆動される。

【0019】

加熱シリンダ３０は、供給された樹脂材料を加熱して溶融させる。加熱シリンダ３０の周囲には、加熱シリンダ３０を加熱するためのヒータが設けられている。例えば、１つ又は２つ以上のバンドヒータが加熱シリンダ３０に巻かれている。加熱シリンダ３０に供給された樹脂材料は、ヒータから発せられる熱と、スクリュ３２の回転によって生じる剪断発熱とによって加熱され、溶融する。

【0020】

＜樹脂成形品の製造方法＞
次に、図１に示されている射出成形機１を用いて樹脂成形品を製造する手順（プロセス）の一例について説明する。まず、型締装置２に取り付けられている金型１１，１２を開くとともに、射出装置３を後退させる。

【0021】

然る後、射出装置３のホッパ３１に樹脂材料を投入する。例えば、ビーズ状やペレット状に加工された樹脂材料をホッパ３１に投入する。もっとも、射出装置３を後退させる前にホッパ３１に樹脂材料を予め投入しておいてもよい。

【0022】

ホッパ３１に投入された樹脂材料は、加熱シリンダ３０に供給される。加熱シリンダ３０に供給された樹脂材料は、加熱されて溶融する。溶融した樹脂材料（溶融樹脂）は、スクリュ３２の回転よって加熱シリンダ３０の先端側に送られる。別の見方をすると、スクリュ３２と射出ノズル４０との間に溶融樹脂が充填される。

【0023】

その後、射出装置３を前進させ、射出ノズル４０の先端を金型１２（金型１１，１２は予め閉じられている）のスプルーブッシュに接触させる。次いで、スクリュ３２を加熱シリンダ３０内で前方に移動させる。このとき、スクリュ３２は回転させない。すると、射出ノズル４０の先端（射出口）から金型１１，１２のキャビティー内に溶融樹脂が注入（射出）される。

【0024】

スクリュ３２は、キャビティー内に溶融樹脂を射出した後も溶融樹脂に圧力（保圧）を掛け続ける。キャビティー内の溶融樹脂に圧力が掛けられている状態を維持したまま金型１１，１２を冷却する。

【0025】

金型１１，１２を冷却している間に、スクリュ３２を再び回転させて次の射出に備える。具体的には、スクリュ３２を回転させ、溶融樹脂を加熱シリンダ３０の先端側に送る。つまり、次に射出する溶融樹脂をスクリュ３２と射出ノズル４０との間に充填する。この結果、反力によってスクリュ３２が後退する。溶融樹脂を前方に送りつつスクリュ３２を後退させるこの工程は“計量”と呼ばれる。

【0026】

キャビティー内の溶融樹脂が凝固する温度以下の温度まで金型１１，１２が冷却された後、金型１１，１２を開いて樹脂成形品を取り出す。

【0027】

上記のプロセスを繰り返すことで、連続して同一形状の樹脂成形品が製造される。つまり、所望形状の樹脂成形品が量産される。

【0028】

＜ノズルアダプタ＞
次に、加熱シリンダ３０と射出ノズル４０との接続構造について説明する。図２は、加熱シリンダ３０と射出ノズル４０との接続部分を示す部分断面図である。加熱シリンダ３０と射出ノズル４０との間にはノズルアダプタ５０が介在している。射出ノズル４０は、ノズルアダプタ５０を介して加熱シリンダ３０の先端に取り付けられている。

【0029】

ノズルアダプタ５０の内部には、当該ノズルアダプタ５０を軸方向に貫通し、加熱シリンダ３０と射出ノズル４０とに連通する樹脂流路Ｐ１が設けられている。射出ノズル４０の内部には、当該射出ノズル４０を軸方向に貫通する樹脂流路Ｐ２が設けられている。射出ノズル４０内の樹脂流路Ｐ２の一端は、ノズルアダプタ５０内の樹脂流路Ｐ１に連通し、射出ノズル４０内の樹脂流路Ｐ２の他端は、射出ノズル４０の射出口４１に連通している。この結果、加熱シリンダ３０から射出ノズル４０の射出口４１に至る一連の樹脂流路Ｐが形成されている。以下の説明では、ノズルアダプタ５０内の樹脂流路Ｐ１を“アダプタ流路Ｐ１”と呼び、射出ノズル４０内の樹脂流路Ｐ２を“ノズル流路Ｐ２”と呼んで区別する場合がある。また、ノズルアダプタ５０を“アダプタ５０”と略称する場合がある。

【0030】

図３は、アダプタ５０を示す断面図である。アダプタ５０は、アダプタ本体５１及び鍔部５２を有し、アダプタ本体５１は、接続端部５３及び中間部５４を含んでいる。接続端部５３はアダプタ５０の軸方向一端側（後端側）に設けられ、鍔部５２はアダプタ５０の軸方向他端側（先端側）に設けられている。また、中間部５４は、接続端部５３と鍔部５２との間に設けられている。つまり、接続端部５３，中間部５４及び鍔部５２は、軸方向に沿ってこの順で並んでいる。より特定的には、アダプタ５０の後端側から先端側に向かって、接続端部５３，中間部５４及び鍔部５２がこの順で並んでいる。別の見方をすると、樹脂流路Ｐの上流側から下流側に向かって、接続端部５３，中間部５４及び鍔部５２がこの順で並んでいる。

【0031】

もっとも、アダプタ５０は単一の部材ではなく、分割可能に一体化された２つの部材から構成されている。つまり、アダプタ５０は分割式である。具体的には、アダプタ５０は、アダプタ本体５１を形成する金属部材５１Ａと、鍔部５２を形成する金属部材５２Ｂと、から構成されている。尚、アダプタ本体５１を形成する金属部材５１Ａは、接続端部５３及び中間部５４を形成する金属部材でもある。

【0032】

アダプタ本体５１を形成している一方の金属部材５１Ａは、全体として円柱形状を有する。また、鍔部５２を形成している他方の金属部材５２Ｂは、全体として円環形状を有する。これら２つの金属部材５１Ａ，５２Ｂは、ねじ結合によって一体化している。

【0033】

＜アダプタ本体＞
アダプタ本体５１は、軸方向に沿って外径が段階的に変化する段付き形状を有している。外径が最大であるアダプタ本体５１の一部によって接続端部５３が形成されている。接続端部５３の外周面には、加熱シリンダ３０の内周面に形成されている螺子と結合可能な螺子が形成されている。

【0034】

接続端部５３の外周面に形成されている螺子が加熱シリンダ３０の内周面に形成されている螺子に結合されることにより、アダプタ５０が加熱シリンダ３０に固定される。

【0035】

接続端部５３を形成している部分よりも外径が小さいアダプタ本体５１の一部によって中間部５４が形成されている。

【0036】

中間部５４を形成している部分よりもさらに外径が小さいアダプタ本体５１の一部によって連結部５６が形成されている。別の見方をすると、連結部５６は、アダプタ本体５１の先端面に設けられた凸部である。連結部５６の外周面には、鍔部５２の内周面に形成されている螺子と結合可能な螺子が形成されている。

【0037】

アダプタ流路Ｐ１は、アダプタ本体５１を軸方向に貫通している。より特定的には、アダプタ流路Ｐ１は、接続端部５３，中間部５４及び連結部５６を貫通している。中間部５４には、アダプタ流路Ｐ１に向かって斜めに延びる挿入穴５５が設けられている。

【0038】

＜鍔部＞
鍔部５２の外径は、接続端部５３の外径よりも大きい。また、鍔部５２の内径は、中間部５４の外径よりも小さく、連結部５６の外径よりも大きい。鍔部５２の内周面には、連結部５６の外周面に形成されている螺子と結合可能な螺子が形成されている。鍔部５２の内周面に形成されている螺子が連結部５６の外周面に形成されている螺子に結合されることにより、鍔部５２がアダプタ本体５１に固定される。つまり、アダプタ本体５１と鍔部５２とが一体化され、アダプタ５０が組み立てられる。

【0039】

鍔部５２は、連結部５６の高さ（突出長）よりも厚い。よって、アダプタ本体５１と鍔部５２とが上記のように一体化されても、連結部５６が鍔部５２から突出することはない。

【0040】

＜溝部＞
中間部５４の周囲に、当該中間部５４の周方向に沿う溝６０が設けられている。溝６０は、中間部５４の全周に亘って設けられている。別の見方をすると、アダプタ５０の外周面上に、全周に亘って凹部が設けられている。

【0041】

溝６０は、接続端部５３，鍔部５２及び中間部５４によって形成されている。具体的には、鍔部５２と対向する接続端部５３の端面５３ａによって溝６０の一方の内側面６１が形成されている。接続端部５３と対向する鍔部５２の端面５２ｂによって溝６０の他方の内側面６２が形成されている。また、中間部５４の外周面５４ｃによって溝６０の底面６３が形成されている。

【0042】

別の見方をすると、対向する接続端部５３の前面５３ａと鍔部５２の背面５２ｂとにより、溝６０の内側面６１，６２が形成されている。但し、アダプタ本体５１と鍔部５２とが一体化されると、鍔部５２の背面５２ｂの一部は、中間部５４の前面５４ａと対向し、前面５４ａに密着する。つまり、溝６０の内側面６２は、中間部５４の前面５４ａから径方向外側に張り出している鍔部５２の背面５２ｂの一部（環状領域）によって形成されている。

【0043】

既述のとおり、アダプタ本体５１の中間部５４には、アダプタ流路Ｐ１に向かって延びる挿入穴５５が設けられている。この挿入穴５５は、中間部５４の外周面５４ｃからアダプタ流路Ｐ１に向かって斜めに延びている。つまり、挿入穴５５は、中間部５４の外周面５４ｃ（溝６０の底面６３）に穿孔されている。尚、挿入穴５５のアダプタ流路Ｐ１に対する傾斜角度は適宜変更することができる。もっとも、挿入穴５５は傾斜していなくてもよい。

【0044】

＜ヒータ，断熱材＞
アダプタ５０は、樹脂流路Ｐ１の周囲に設けられたヒータ７０を有する。より特定的には、中間部５４の周囲に設けられている溝６０にヒータ７０が収容されている。さらに、ヒータ７０の周囲には、当該ヒータ７０を覆う断熱材７１が配置されている。ヒータ７０及び断熱材７１の厚みの合計は、溝６０の深さと同一又は略同一である。この結果、断熱材７１の外周面は、接続端部５３の外周面と面一又は略面一となっている。

【0045】

図４は、アダプタ５０の組み立て手順を示す説明図である。ヒータ７０は、アダプタ本体５１の中間部５４を挿入可能な内径を有する筒形状のマイクロヒータである。断熱材７１は、ヒータ７０を挿入可能な内径を有する筒形状の断熱板である。断熱材７１には、例えば、積層されたガラス繊維のシートが結合剤や樹脂によってモールドされた硬質断熱板を用いることができる。

【0046】

アダプタ５０を組み立てる際には、アダプタ本体５１の中間部５４をヒータ７０の内側に挿入する。別の見方をすると、ヒータ７０をアダプタ本体５１の中間部５４に被せる。その後、ヒータ７０に断熱材７１を被せる。次いで、鍔部５２をアダプタ本体５１に固定する。すると、中間部５４の周囲に図３に示される溝６０が形成されるとともに、その溝６０にヒータ７０及び断熱材７１が収容される。さらに、中間部５４の外周面５４ｃ（溝６０の底面６３）がヒータ７０によって覆われ、ヒータ７０が断熱材７１によって覆われる。

【0047】

ヒータ７０が作動すると、アダプタ５０が加熱され、アダプタ流路Ｐ１を通過する溶融樹脂が加熱される。よって、アダプタ５０を通過する溶融樹脂の温度低下が防止又は抑制される。

【0048】

尚、ヒータ７０はマイクロヒータに限られない。例えば、ヒータ７０は、アダプタ５０の外周面に巻かれたバンドヒータやニクロム線などに置換することができる。また、ヒータ７０は、アダプタ５０の内部に設けることもできる。例えば、ヒータ７０は、アダプタ５０に埋設された鋳込ヒータに置換することができる。断熱材７１は硬質断熱板に限られない。断熱材７１は省略することもできる。

【0049】

＜温度センサ＞
再び図２を参照する。中間部５４に設けられている挿入穴５５には、熱電対を用いた温度センサ７２が挿入されている。より特定的には、温度検出部を含む温度センサ７２の一端側が挿入穴５５に挿入され、温度センサ７２の他端側がアダプタ５０の外に引き出されている。

【0050】

挿入穴５５は、アダプタ流路Ｐ１の近傍に至っている。よって、温度センサ７２によってアダプタ流路Ｐ１近傍の温度を検出することができる。アダプタ流路Ｐ１近傍の温度は、アダプタ流路Ｐ１を流れる溶融樹脂の温度を反映する。

【0051】

温度センサ７２から出力された電圧（信号）は、不図示のヒータ制御部に入力される。ヒータ制御部は、入力された信号に基づいてヒータ７０を制御する。より特定的には、アダプタ流路Ｐ１近傍の温度が所定の温度範囲内に維持されるように、ヒータ７０の発熱量を制御する。つまり、温度センサ７２の測温結果に基づいてヒータ７０をフィードバック制御する。

【0052】

なお、図４に示される手順でアダプタ５０を組み立てる際には、ヒータ７０を中間部５４に被せる前に、挿入穴５５に温度センサ７２を挿入しておく。

【0053】

＜押え部材＞
射出ノズル４０とアダプタ５０とは、２つの押え部材８１，８２によって互いに固定されている。押え部材８１，８２は、略環状の金属部材であって、アダプタ５０の鍔部５２を挟んで対向している。

【0054】

押え部材８１は、アダプタ本体５１の中間部５４の周囲に配置され、溝６０を覆っている。別の見方をすると、溝６０と押え部材８１とにより、ヒータ７０及び断熱材７１の収容空間が形成されている。一方、押え部材８２は、射出ノズル４０の基端部の周囲に配置され、当該基端部を取り囲んでいる。

【0055】

押え部材８１には、周方向に沿って複数のボルト孔８１ａが等間隔で設けられている。押え部材８２には、周方向に沿って複数の貫通孔８２ａが等間隔で設けられている。押え部材８１は、位置決めピン８３によって位置決めされ、押え部材８２は、位置決めピン８４によって位置決めされている。押え部材８１，８２が位置決めピン８３，８４によって位置決めされると、対応するボルト孔８１ａと貫通孔８２ａとが連通する。

【0056】

押え部材８１，８２は、貫通孔８２ａを貫通してボルト孔８１ａにねじ結合しているボルト８５によって互いに固定されている。よって、ボルト８５が締め込まれると、押え部材８１，８２に、これらを互い近接させようとする力が働く。すると、押え部材８１がアダプタ５０の鍔部５２に押し付けられる。同時に、押え部材８２が射出ノズル４０の鍔部４２に押し付けられ、射出ノズル４０の後端面がアダプタ本体５１の先端面に押し付けられる。

【0057】

この結果、射出ノズル４０とアダプタ５０とが互いに固定される。別の見方をすると、加熱シリンダ３０に固定されているアダプタ５０に、射出ノズル４０が固定される。つまり、加熱シリンダ３０に射出ノズル４０が取り付けられる。

【0058】

尚、射出ノズル４０の後端部（鍔部４２よりも後方に突出している部分）は、鍔部５２の内側に進入する。よって、射出ノズル４０の後端面は、鍔部５２の内側でアダプタ本体５１の先端面に押し付けられる。別の見方をすると、アダプタ流路Ｐ１とノズル流路Ｐ２とは、鍔部５２の内側で接続されている。

【0059】

＜シャットオフノズル＞
図２に示されているシャットオフノズル９０は、ノズル流路Ｐ２を開閉する。シャットオフノズル９０は、不図示の駆動機構（シリンダユニット）によって往復駆動されるニードル弁９１を含んでいる。ニードル弁９１の先端は、射出ノズル４０に設けられているニードル孔４３に挿入されている。

【0060】

ニードル弁９１は、その先端がノズル流路Ｐ２に進入する第１の位置と、その先端がノズル流路Ｐ２から退避する第２の位置と、の間で往復駆動される。ニードル弁９１が第２の位置から第１の位置に移動すると、ニードル弁９１の先端によってノズル流路Ｐ２が閉鎖される。一方、ニードル弁９１が第１の位置から第２の位置に移動すると、ニードル弁９１の先端によって閉鎖されていたノズル流路Ｐ２が開放される。

【0061】

シャットオフノズル９０を設けることにより、射出ノズル４０からの溶融樹脂の射出を迅速かつ確実に停止させることができる。かかる利点は、射出装置３で扱う溶融樹脂の流動性が高い場合や、溶融樹脂が発泡性を有する場合などに特に有効である。一方、シャットオフノズル９０を設けるためには、加熱シリンダ３０と射出ノズル４０との間にニードル弁９１を配置するためのスペースを確保する必要がある。より特定的には、射出ノズル４０を加熱シリンダ３０から遠ざける必要がある。

【0062】

本実施形態では、アダプタ５０の全長を、加熱シリンダ３０と射出ノズル４０との間にニードル弁９１を配置するために必要十分なスペースが確保される長さとしてある。しかし、アダプタ５０が長くなると、アダプタ５０の表面積が大きくなり、放熱量が増加する。すると、アダプタ５０を通過している間に溶融樹脂の温度が低下し、ボイドの発生が起こりやすくなる。

【0063】

そこで本実施形態では、アダプタ５０にヒータ７０を設け、溶融樹脂の温度低下を防止又は抑制可能としてある。さらに、温度センサ７２の測温結果に基づいてヒータ７０を制御可能な本実施形態では、アダプタ５０を通過する溶融樹脂の温度を積極的に調節することもできる。

【0064】

本実施形態の射出成形機１によって成形される樹脂成形品の材料は、特に限定されない。樹脂成形品の材料の一例としては、熱可塑性樹脂が挙げられる。より特定的には、ポリプロピレン（PP），ポリフェニレンサルファイド（PPS），アクリル樹脂，ポリエステル樹脂，ウレタン樹脂などが樹脂成形品の材料の一例として挙げられる。

【0065】

一方、剪断発熱によって溶融させた熱可塑性樹脂の温度が低下すると、ガス揮発成分が発生しやすい。つまり、剪断発熱によって溶融させた熱可塑性樹脂からなる樹脂成形品にはボイドが発生しやすい。特に、粘度が低いポリプロピレンやポリフェニレンサルファイドからなる樹脂成形品にはボイドが発生しやすい。

【0066】

また、アクリル樹脂，ポリエステル樹脂，ウレタン樹脂などの透明な樹脂や、透明度の高い樹脂からなる樹脂成形品に発生したボイドは、発見が容易であり、樹脂成形品の品質を低下させる原因となりやすい。

【0067】

これまでは、樹脂成形品にボイドが発生した場合、金型における急激な肉厚変動を無くすなどの対応策がとられていた。しかし、コストをかけて金型を修正してもボイドの発生を十分に防止することはできなかった。

【0068】

これに対し、射出ノズル４０の手前に配置されているアダプタ５０の温度を調節可能な本実施形態の射出成形機１では、射出ノズル４０内において、ボイドの原因となるガス揮発成分の発生を抑制することができる。したがって、金型修正に要するコストを省きつつ、ボイドの発生を十分に防止又は抑制できる。

【0069】

なお、溶融樹脂の温度維持や温度調節は、シャットオフノズルを備えていない射出装置に対しても求められる。シャットオフノズルを備えていない他の射出装置の加熱シリンダに、本実施形態のアダプタ５０を用いて射出ノズルを取り付ければ、当該射出装置でも溶融樹脂の温度維持や温度調節が可能となる。

【0070】

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【0071】

図５に示されるように、押え部材８１，８２の周囲に当該押え部材８１，８２を覆うヒータ８６を設けてもよい。図示されているヒータ８６は、押え部材８１，８２の外周面に巻かれたバンドヒータであって、必要に応じて作動状態と非作動状態とに切り替えられる。ヒータ８６を設けることにより、溶融樹脂の温度低下がより一層防止又は抑制される。もっとも、ヒータ８６はバンドヒータに限られない。例えば、ヒータ８６は、ヒータ７０と同様のマイクロヒータやその他のヒータに置換することもできる。

【0072】

ヒータ７０をフィードバック制御することは必須ではない。例えば、温度センサ７２の測温結果に基づいてヒータ７０を作動状態と非作動状態とに択一的に切り替えてもよい。また、ヒータ７０を一定の発熱状態で作動させ続けてもよい。この場合、温度センサ７２は省略してもよい。

【0073】

アダプタ５０は、単一の部材であってもよい。つまり、アダプタ本体５１及び鍔部５２を含む1つの金属部材によってアダプタ５０を形成してもよい。もっとも、分割式のアダプタ５０には、ヒータ７０や断熱材７１の組付けが容易になるという利点がある。また、アダプタ５０は、鍔部５２を有するものに限られない。

【0074】

温度センサ７２は１つに限られない。例えば、中間部５４に複数の挿入穴５５を設け、それぞれの挿入穴５５に温度センサ７２を挿入してもよい。複数の温度センサ７２を配置する場合、それら温度センサ７２は、アダプタ流路Ｐ１の長手方向に沿って配置してもよく、アダプタ流路Ｐ１の周方向に沿って配置してもよい。尚、温度センサ７２は、熱電対を用いた温度センサに限られない。

【符号の説明】

【0075】

１ 射出成形機
２ 型締装置
３ 射出装置
１１，１２ 金型
１３ ベッド
１４ 固定盤
１５ 型締ハウジング
１６ 可動盤
１７ タイバー
１８ 型締機構
２０ 基台
２１ ノズルタッチ装置
３０ 加熱シリンダ
３１ ホッパ
３２ スクリュ
３３ カバー
４０ 射出ノズル
４１ 射出口
４２ 鍔部
４３ ニードル孔
５０ ノズルアダプタ（アダプタ）
５１Ａ，５１Ｂ 金属部材
５２ 鍔部
５２ｂ 端面（背面）
５３ 接続端部
５３ａ 端面（前面）
５４ 中間部
５４ｃ 外周面
５５ 挿入穴
５６ 連結部
６０ 溝
６１，６２ 内側面
６３ 底面
７０，８６ ヒータ
７１ 断熱材
７２ 温度センサ
８１，８２ 押え部材
８１ａ ボルト孔
８２ａ 貫通孔
８３，８４ 位置決めピン
８５ ボルト
９０ シャットオフノズル
９１ ニードル弁
Ｐ 樹脂流路
Ｐ１ 樹脂流路（アダプタ流路）
Ｐ２ 樹脂流路（ノズル流路）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】