特開 2024-17559 射出成形機およびノズルシリンダ

(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】P2024017559

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】射出成形機およびノズルシリンダ

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/62 20060101AFI20240201BHJP

【ＦＩ】

B29C45/62

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022120277

(22)【出願日】2022-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000132725

【氏名又は名称】株式会社ソディック

(72)【発明者】

【氏名】藤堂 良輔

(72)【発明者】

【氏名】佐光 巧

【テーマコード（参考）】

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F206JA07

4F206JD05

4F206JF01

4F206JF12

4F206JL02

4F206JM01

4F206JM12

4F206JN03

4F206JQ42

4F206JQ74

4F206JQ86

(57)【要約】      （修正有）

【課題】成形材料の滞留防止と耐久性の向上と充填性の向上とを両立した、射出成形機またはそのノズルシリンダを提供する。
【解決手段】ジャンクション流路と計量空間に連通する供給流路４１と、計量空間とノズル流路とに連通する唯一の流路である、互いに接続される１本の第１射出流路４２１と１本の第２射出流路４２２とで構成された射出流路４２と、を有し、第１射出流路４２１は、プランジャの中心軸を通る直線である中心線Ｃに対して所定の角度で傾斜し、第２射出流路４２２は、中心線Ｃ上に延びる、ノズルシリンダ４または当該ノズルシリンダ４を備える射出成形機が提供される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

成形材料が供給される可塑化シリンダと、
前記可塑化シリンダ内に回転自在に設けられるスクリュと、
前記可塑化シリンダから送られた前記成形材料を貯留する内孔を有する射出シリンダと、
前記内孔に進退自在に設けられるプランジャと、
前記射出シリンダの前端部に取り付けられるとともに、前記内孔および前記プランジャの前面とともに前記成形材料を計量する計量空間を構成する壁面を有するノズルシリンダと、
前記可塑化シリンダと前記ノズルシリンダとに連通するジャンクション流路を有するジャンクションと、
前記プランジャで押し出された前記成形材料が流通するノズル流路を有し、前記ノズル流路が前記プランジャの中心軸を通る直線である中心線上に位置するように、前記ノズルシリンダの前端部に取り付けられるノズルと、を備え、
前記ノズルシリンダは、
前記ジャンクション流路と前記計量空間に連通する供給流路と、
前記計量空間と前記ノズル流路とに連通する唯一の流路である、互いに接続される１本の第１射出流路と１本の第２射出流路とで構成された射出流路と、を有し、
前記供給流路は、
前記ジャンクション流路と接続される供給流路入口と、
前記壁面において前記中心線よりも前記ジャンクション側に形成される供給流路出口と、を有し、
前記第１射出流路は、
前記中心線に対して所定の角度で傾斜するとともに、
前記壁面において前記中心線を挟んで前記供給流路出口と反対側に形成される第１射出流路入口と、
前記第２射出流路と接続される第１射出流路出口と、を有し、
前記第２射出流路は、
前記中心線上に延びるとともに、
前記第１射出流路と接続される第２射出流路流路入口と、
前記ノズル流路と接続される第２射出流路出口と、を有する、射出成形機。

【請求項2】

前記第１射出流路の前記角度は、１５°以下である、請求項１に記載の射出成形機。

【請求項3】

前記第１射出流路の前記角度は、５°以下である、請求項２に記載の射出成形機。

【請求項4】

成形材料が供給される可塑化シリンダと、前記可塑化シリンダ内に回転自在に設けられるスクリュと、前記可塑化シリンダから送られた前記成形材料を貯留する内孔を有する射出シリンダと、前記内孔に進退自在に設けられるプランジャと、前記射出シリンダの前端部に取り付けられるとともに、前記内孔および前記プランジャの前面とともに前記成形材料を計量する計量空間を構成する壁面を有するノズルシリンダと、前記可塑化シリンダと前記ノズルシリンダとに連通するジャンクション流路を有するジャンクションと、前記プランジャで押し出された前記成形材料が流通するノズル流路を有し、前記ノズル流路が前記プランジャの中心軸を通る直線である中心線上に位置するように、前記ノズルシリンダの前端部に取り付けられるノズルと、を備える射出成形機の前記ノズルシリンダであって、
前記ノズルシリンダは、
前記ジャンクション流路と前記計量空間に連通する供給流路と、
前記計量空間と前記ノズル流路とに連通する唯一の流路である、互いに接続される１本の第１射出流路と１本の第２射出流路とで構成された射出流路と、を有し、
前記供給流路は、
前記ジャンクション流路と接続される供給流路入口と、
前記壁面において前記中心線よりも前記ジャンクション側に形成される供給流路出口と、を有し、
前記第１射出流路は、
前記中心線に対して所定の角度で傾斜するとともに、
前記壁面において前記中心線を挟んで前記供給流路出口と反対側に形成される第１射出流路入口と、
前記第２射出流路と接続される第１射出流路出口と、を有し、
前記第２射出流路は、
前記中心線上に延びるとともに、
前記第１射出流路と接続される第２射出流路流路入口と、
前記ノズル流路と接続される第２射出流路出口と、を有する、ノズルシリンダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形機、特にスクリュプリプラ式射出成形機と、そのノズルシリンダに関する。

【背景技術】

【0002】

スクリュプリプラ式の射出成形機の射出ユニットにおいては、成形材料を可塑化する可塑化部と、可塑化された成形材料を計量して射出する射出部とが別体に設けられ、可塑化部と射出部とはジャンクションを介して接続される。可塑化部は、可塑化シリンダおよび可塑化シリンダ内に設けられるスクリュを含んで構成される。射出部は、後側から順に、射出シリンダおよび射出シリンダに挿通されるプランジャと、ノズルシリンダと、ノズルと、を含んで構成される。

【0003】

可塑化部の可塑化シリンダからジャンクションを介して送られた成形材料は、ノズルシリンダ内の供給流路を通り、射出シリンダへと送られる。プランジャを前進させると、射出シリンダ内の成形材料が押し出される。プランジャによって押し出された成形材料は、ノズルシリンダ内の射出流路を通り、ノズルシリンダに取り付けられたノズルへと送られ、ノズルの先端から射出される。すなわち、ノズルシリンダは、ノズルの取付具としての役割を果たすとともに、成形材料の流路として供給流路および射出流路を有している。

【0004】

ノズルシリンダの後端部に形成される供給流路出口および射出流路入口の近辺においては成形材料が流動しやすいが、それらの開口から離れた部分においては成形材料の滞留が起こりやすい。成形材料が長時間滞留すると、炭化や劣化が生じ、成形不良の原因となることがある。また、滞留が起こりやすい状況下では、射出成形機内の成形材料を他の種類のものに変える際に、成形材料の置換に時間がかかることがある。

【0005】

そこで、射出流路の位置や、射出流路を構成する流路の本数等を工夫し、成形材料の滞留を防止する技術が公知である。例えば、特許文献１の図３に開示されるノズルシリンダ（ノズルアダプタ３９）は、射出流路として、ノズルシリンダの中央部分に貫通して形成された射出孔３１と、供給流路の出口（開口３０ａ）と１８０°離れた位置に開口するとともに射出孔３１の中間位置に接続される射出副路３６と、を有する。また、特許文献１の図７および８に示されるノズルシリンダ（ノズルアダプタ３９）は、射出流路として、ノズルシリンダの中央部分に形成され後側が閉塞している非貫通孔である射出孔３１_１と、射出孔３１_１の閉塞部分から９０°ずつ角度を変えて分岐する３本の射出副路３７_１，３７_２，３７_３と、を有する。このように射出流路を構成することで、成形材料の滞留を防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許２６１５３３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来は、ノズルシリンダの後端部に射出流路入口としての開口を複数設けることで、滞留防止を試みていた。しかしながら、複数の流路が存在すると部材の耐久性が下がり、長期の使用により亀裂が発生する虞がある。例えば、特許文献１の図３に開示されるノズルシリンダでは、射出孔３１と射出副路３６との間の部分に、亀裂が発生しやすい。特許文献１の図７および８に示されるノズルシリンダにおいても、３本の射出副路３７_１，３７_２，３７_３の間の部分に、亀裂が発生しやすい。

【0008】

このようなノズルシリンダにおいて、耐久性を向上させ亀裂を防止する観点からは、各流路の径は小さい方が好ましい。しかしながら、流路の径が小さいと圧力損失が発生するため、金型への成形材料の充填性が悪化する。また、射出副路３６，３７_１，３７_２，３７_３は射出孔３１，３１_１と比べて特に小径に構成されていたので、射出副路３６，３７_１，３７_２，３７_３において、かえって滞留が生じることがあった。

【0009】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、成形材料の滞留防止と、耐久性の向上と、充填性の向上と、を両立した、射出成形機またはそのノズルシリンダを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明によれば、成形材料が供給される可塑化シリンダと、可塑化シリンダ内に回転自在に設けられるスクリュと、可塑化シリンダから送られた成形材料を貯留する内孔を有する射出シリンダと、内孔に進退自在に設けられるプランジャと、射出シリンダの前端部に取り付けられるとともに、内孔およびプランジャの前面とともに成形材料を計量する計量空間を構成する壁面を有するノズルシリンダと、可塑化シリンダとノズルシリンダとに連通するジャンクション流路を有するジャンクションと、プランジャで押し出された成形材料が流通するノズル流路を有し、ノズル流路がプランジャの中心軸を通る直線である中心線上に位置するように、ノズルシリンダの前端部に取り付けられるノズルと、を備え、ノズルシリンダは、ジャンクション流路と計量空間に連通する供給流路と、計量空間とノズル流路とに連通する唯一の流路である、互いに接続される１本の第１射出流路と１本の第２射出流路とで構成された射出流路と、を有し、供給流路は、ジャンクション流路と接続される供給流路入口と、壁面において中心線よりもジャンクション側に形成される供給流路出口と、を有し、第１射出流路は、中心線に対して所定の角度で傾斜するとともに、壁面において中心線を挟んで供給流路出口と反対側に形成される第１射出流路入口と、第２射出流路と接続される第１射出流路出口と、を有し、第２射出流路は、中心線上に延びるとともに、第１射出流路と接続される第２射出流路流路入口と、ノズル流路と接続される第２射出流路出口と、を有する、射出成形機が提供される。

【0011】

また、本発明によれば、成形材料が供給される可塑化シリンダと、可塑化シリンダ内に回転自在に設けられるスクリュと、可塑化シリンダから送られた成形材料を貯留する内孔を有する射出シリンダと、内孔に進退自在に設けられるプランジャと、射出シリンダの前端部に取り付けられるとともに、内孔およびプランジャの前面とともに成形材料を計量する計量空間を構成する壁面を有するノズルシリンダと、可塑化シリンダとノズルシリンダとに連通するジャンクション流路を有するジャンクションと、プランジャで押し出された成形材料が流通するノズル流路を有し、ノズル流路がプランジャの中心軸を通る直線である中心線上に位置するように、ノズルシリンダの前端部に取り付けられるノズルと、を備える射出成形機のノズルシリンダであって、ノズルシリンダは、ジャンクション流路と計量空間に連通する供給流路と、計量空間とノズル流路とに連通する唯一の流路である、互いに接続される１本の第１射出流路と１本の第２射出流路とで構成された射出流路と、を有し、供給流路は、ジャンクション流路と接続される供給流路入口と、壁面において中心線よりもジャンクション側に形成される供給流路出口と、を有し、第１射出流路は、中心線に対して所定の角度で傾斜するとともに、壁面において中心線を挟んで供給流路出口と反対側に形成される第１射出流路入口と、第２射出流路と接続される第１射出流路出口と、を有し、第２射出流路は、中心線上に延びるとともに、第１射出流路と接続される第２射出流路流路入口と、ノズル流路と接続される第２射出流路出口と、を有する、ノズルシリンダが提供される。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係るノズルシリンダでは、互いに接続される１本の第１射出流路および１本の第２射出流路が設けられる。第１射出流路の第１射出流路出口と、第２射出流路の第２射出流路入口とが接続され、第１射出流路および第２射出流路が、計量空間とノズル流路とに連通する唯一の射出流路を構成する。第１射出流路の第１射出流路入口は、プランジャの中心軸を通る直線である中心線を挟んで、供給流路の供給流路出口と反対側に形成されているので、成形材料の滞留が起こりにくい。また、第１射出流路および第２射出流路で構成される射出流路以外に、射出流路が設けられないので、複数の流路が近接して耐久性が下がる箇所がなく、亀裂が発生しにくい。加えて、射出流路の径を比較的大きくすることができ、圧力損失を抑えて、充填性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態の射出成形機に係る射出ユニットの概略構成図である。

【図2】本実施形態のノズルシリンダの斜視図である。

【図3】本実施形態のノズルシリンダの斜視図である。

【図4】本実施形態のノズルシリンダの断面図である。

【図5】変形例のノズルシリンダの断面図であり、第１部材と第２部材とが分離した状態を示す。

【図6】変形例のノズルシリンダの断面図であり、第１部材と第２部材とが係合した状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に説明される各種変形例は、それぞれ任意に組み合わせて実施することができる。

【0015】

本実施形態の射出成形機は、スクリュプリプラ式射出成形機である。射出成形機は、射出ユニット１００と、型締ユニット（不図示）と、射出ユニット１００および型締ユニットを制御する制御装置（不図示）と、を備える。射出ユニット１００は、成形材料を可塑化させ、所定量を計量した後に、型締ユニットによって保持される不図示の金型に対して射出する。型締ユニットは、金型を開閉および型締可能に構成されている。型締ユニットは、成形材料が射出されるときは、金型を閉じ、所定圧力の型締力を金型に対して付与する。金型のキャビティ内に射出された成形材料が冷却されて成形品となった後、型締ユニットは金型を開いて成形品を排出し、再度金型を閉じる。型締ユニットとしては、直圧式やトグル式等、周知の構成が採用できる。

【0016】

図１に示されるように、射出ユニット１００は、可塑化部１と、ジャンクション２と、射出部３と、を備える。図１においては、構成の一部が断面図として示される。本明細書では、特に断りがない限り、成形材料が射出される側（図１における左側）を「前」、成形材料が供給される側（図１における右側）を「後」として説明する。また、成形材料の流路に関して、流動方向の上流側の開口を「入口」、下流側の開口を「出口」という。また、以下においては横型射出成形機を例に説明するが、射出成形機は竪型射出成形機等の他の形態であってもよい。

【0017】

可塑化部１は、供給された成形材料を可塑化し、前方に送る。可塑化部１は、可塑化シリンダ１１と、スクリュ１３と、逆止装置１５と、スクリュ駆動装置１７と、ヒータ１９と、を含む。

【0018】

可塑化シリンダ１１は、成形材料が供給される筒体である。可塑化シリンダ１１の後側には材料投入口１１１が形成され、不図示のホッパー等を介して材料投入口１１１に成形材料が供給される。可塑化シリンダ１１は、ヒータ１９により所望の温度に加熱される。

【0019】

スクリュ１３は、可塑化シリンダ１１内に回転自在に設けられる。スクリュ１３は、可塑化シリンダ１１に供給された成形材料を、ヒータ１９による熱と、剪断熱によって可塑化しながら、前方へと送る。

【0020】

逆止装置１５は、例えば単動シリンダであり、計量完了時にスクリュ１３を前進させて流路を塞ぎ、射出時の成形材料の逆流を防止する。このような逆止装置１５に代えて、ボールバルブ等の他の逆止機構が設けられてもよい。ただし、ボールバルブによる逆流防止に比べて、スクリュ１３の前進による逆流防止は成形材料の滞留が起こりにくい点で好適である。

【0021】

スクリュ駆動装置１７は、スクリュ１３を回転させる任意のアクチュエータであってよいが、例えば油圧モータまたは電動モータである。

【0022】

ジャンクション２は、可塑化部１と射出部３とを接続する。より具体的には、ジャンクション２は、可塑化部１の可塑化シリンダ１１と、射出部３のノズルシリンダ４とを接続する。ジャンクション２は、可塑化シリンダ１１とノズルシリンダ４とに連通する、ジャンクション流路２１を有する。可塑化シリンダ１１から送られた成形材料は、ジャンクション２のジャンクション流路２１を通り、ノズルシリンダ４を経由して、射出部３の射出シリンダ３１へと送られる。ジャンクション２は、ヒータにより加熱可能に構成されてもよい。

【0023】

スクリュ１３の前進による逆流防止を行う場合は、ジャンクション２のスクリュ１３との当接部に、ジャンクション２の本体と分離可能なタッチブッシュ２３が設けられることが望ましい。また、ジャンクション２とノズルシリンダ４との位置決めのため、ジャンクション２およびノズルシリンダ４に係合するジャンクションリング２５が設けられてもよい。タッチブッシュ２３およびジャンクションリング２５には、成形材料が流通可能な流路が形成される。

【0024】

射出部３は、可塑化部１から送られた成形材料を計量して、金型へと射出する。射出部３は、射出シリンダ３１と、プランジャ３２と、プランジャ駆動装置３３と、ノズルシリンダ４と、ノズル３４と、ヒータ３５，３６と、を含む。

【0025】

射出シリンダ３１は、可塑化シリンダ１１から送られた成形材料を計量する筒体である。すなわち、射出シリンダ３１は、可塑化シリンダ１１から送られた成形材料を貯留する貫通孔である内孔を有する。射出シリンダ３１は、ヒータ３５により所望の温度に加熱される。

【0026】

プランジャ３２は、射出シリンダ３１の内孔に進退自在に設けられる、略円柱状の部材である。ただし、プランジャ３２の先端は、略円錐形状を有していることが望ましい。計量時、プランジャ３２は、射出シリンダ３１に供給された成形材料の圧力により後退する。プランジャ３２の位置を不図示のエンコーダで検出することで、所望の量の成形材料を射出シリンダ３１内で計量することができる。ただし、計量にあたっては、プランジャ３２をプランジャ駆動装置３３により能動的に後退させてもよい。所定量の成形材料を計量後、プランジャ３２は所定の速度または圧力で前進し、射出シリンダ３１内の成形材料をノズル３４へと押し出す。

【0027】

プランジャ駆動装置３３は、プランジャ３２を前後退させる任意のアクチュエータであってよいが、例えば油圧シリンダまたは電動シリンダである。

【0028】

以下においては、プランジャ３２の中心軸を通る直線を、中心線Ｃと呼ぶ。また、射出シリンダ３１の内孔と、プランジャ３２の前面と、ノズルシリンダ４の後端面の一部である壁面４３と、で構成される空間であって、成形材料を計量する空間を計量空間３１１と呼ぶ。

【0029】

射出シリンダ３１の前端部には、ノズルシリンダ４が取り付けられる。ノズルシリンダ４は、ノズル３４の取付具としての役割を果たすとともに、成形材料の流路として供給流路４１および射出流路４２を有している。ノズルシリンダ４は、ヒータ３５により所望の温度に加熱される。ノズルシリンダ４の詳細な構成については後述する。

【0030】

ノズル３４は、プランジャ３２で押し出された成形材料が流通するノズル流路３４１を有する。ノズル３４は、ノズルシリンダ４の前端部に取り付けられ、このとき、ノズル流路３４１は中心線Ｃ上に位置する。ノズル３４は少なくとも射出時、金型のゲート口に当接される。プランジャ３２によって押し出された成形材料は、射出流路４２を経由してノズル流路３４１へ送られ、ノズル３４の先端から金型へと射出される。ノズル３４は、ヒータ３６により所望の温度に加熱される。

【0031】

ここで、図２から図４を参照しながら、ノズルシリンダ４について詳述する。ノズルシリンダ４は、供給流路４１と、射出流路４２と、壁面４３と、取付孔４４と、を有する。

【0032】

ノズルシリンダ４の後端部には、計量空間３１１の前面をなし、プランジャ３２の先端と対面する壁面４３が設けられる。本実施形態のようにプランジャ３２の先端が略円錐形状を有する場合は、壁面４３はプランジャ３２の先端と係合する略円錐形状を有する窪みに形成される。

【0033】

ノズルシリンダ４の前端部には、ノズル３４を取り付けるための取付孔４４が設けられる。取付孔４４の側面には雌ネジが形成されており、ノズル３４の後端部に形成された雄ネジと螺合する。

【0034】

供給流路４１は、ジャンクション流路２１と計量空間３１１に連通し、可塑化シリンダ１１からジャンクション２を介して計量空間３１１へと成形材料を供給する流路である。供給流路４１の入口側の開口である供給流路入口４１ａは、ジャンクション２との接続部分に形成され、ジャンクション流路２１とジャンクションリング２５を介して接続される。供給流路４１の出口側の開口である供給流路出口４１ｂは、壁面４３において中心線Ｃよりもジャンクション２側に形成され、計量空間３１１と接続される。典型的な横型射出成形機においては、供給流路出口４１ｂは、壁面４３の周縁における上部に形成される。

【0035】

射出流路４２は、計量空間３１１とノズル流路３４１とに連通し、計量空間３１１からノズル３４へと成形材料を排出する流路である。本実施形態のノズルシリンダ４では、計量空間３１１とノズル流路３４１とに連通する流路としては、射出流路４２が唯一の流路である。射出流路４２は、互いに接続される１本の第１射出流路４２１と、１本の第２射出流路４２２と、で構成される。

【0036】

第１射出流路４２１は、計量空間３１１と第２射出流路４２２とに連通し、中心線Ｃに対して所定の角度で傾斜する流路である。第１射出流路４２１の入口側の開口である第１射出流路入口４２１ａは、壁面４３において中心線Ｃを挟んで供給流路出口４１ｂと反対側、すなわち１８０°離れた位置に形成され、計量空間３１１と接続される。典型的な横型射出成形機においては、第１射出流路入口４２１ａは、壁面４３の周縁における下部に形成される。第１射出流路４２１の出口側の開口である第１射出流路出口４２１ｂは、ノズルシリンダ４の内部に形成され、第２射出流路４２２と接続される。

【0037】

第２射出流路４２２は、第１射出流路４２１とノズル流路３４１とに連通し、中心線Ｃ上に延びる流路である。第２射出流路４２２の入口側の開口である第２射出流路入口４２２ａは、ノズルシリンダ４の内部に形成され、第１射出流路４２１と接続される。すなわち、第１射出流路出口４２１ｂと第２射出流路入口４２２ａとが、互いに接続される。第２射出流路４２２の出口側の開口である第２射出流路出口４２２ｂは、取付孔４４の前面に形成され、ノズル流路３４１と接続される。

【0038】

第１射出流路４２１と第２射出流路４２２の合流地点では不可避の圧力損失が生じる。ただし、第１射出流路４２１の傾斜角度が十分小さければ、圧力損失は無視できる程度に小さくなる。第１射出流路４２１の中心線Ｃに対する傾斜角度は、例えば、１５°以下であることが好ましく、特に５°以下であることが好ましい。第２射出流路４２２はノズル流路３４１との接続性を向上させるために形成されているものであるので、第１射出流路４２１の傾斜角度を小さくする上では短い方が好ましい。本実施形態のノズルシリンダ４においては、第２射出流路４２２は、例えば、１０ｍｍ以下であってよい。

【0039】

一般的な射出成形機においては、ノズル流路３４１が中心線Ｃ上に存在するよう設計されている。そのため、既存のノズルシリンダと互換性のあるノズルシリンダ４を設計する上では、中心線Ｃ上に第２射出流路４２２を設けることが望ましい。

【0040】

なお、本明細書では、線分上を通る連続した流路を「１本の流路」として扱う。射出流路４２は、互いに接続される１本の第１射出流路４２１と、１本の第２射出流路４２２と、で構成され、計量空間３１１とノズル流路３４１とに連通する唯一の流路であるが、これは、射出流路４２は１点のみで屈曲する流路であり、射出流路４２を構成する流路は分岐しておらず、第１射出流路入口４２１ａが唯一の射出流路４２の入口であり、第２射出流路出口４２２ｂが唯一の射出流路４２の出口であり、射出流路４２の他に計量空間３１１とノズル流路３４１とに連通する流路がないことを意味する。

【0041】

逆に、線分上を通る連続した流路である限りにおいて、第１射出流路４２１または第２射出流路４２２は、２つ以上に分割して構成されてもよい。図５および図６には、変形例に係るノズルシリンダ４０が示される。本変形例においては、ノズルシリンダ４に係る構成と同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。ノズルシリンダ４０は、互いに分離・係合可能な第１部材４Ａと第２部材４Ｂとを含んで構成される。

【0042】

第１部材４Ａの前端部には、第２部材４Ｂを取り付けるための取付孔４５が設けられ、取付孔４４の側面には雌ネジが形成される。第２部材４Ｂの後端部に位置する係合部４６には、取付孔４４の雌ネジと螺合する雄ネジが形成される。図６に示されるように、取付孔４５に係合部４６を係合させることで、ノズルシリンダ４０が組み立てられる。

【0043】

第１部材４Ａは、供給流路入口４１ａおよび供給流路出口４１ｂを含む供給流路４１と、第１射出流路入口４２１ａおよび第１射出流路出口４２１ｂを含む第１射出流路４２１と、第２射出流路入口４２２ａを含む第２射出流路４２２の一部と、壁面４３と、取付孔４５と、を備える。第２部材４Ｂは、第２射出流路出口４２２ｂを含む第２射出流路４２２の一部と、取付孔４４と、係合部４６と、を備える。すなわち、第２射出流路４２２が、第１部材４Ａと第２部材４Ｂを跨いで、２つに分割して形成されている。

【0044】

本変形例に係るノズルシリンダ４０では、第１部材４Ａと第２部材４Ｂを跨いで、第２射出流路４２２が分割して形成される。この場合、第１部材４Ａに形成される流路の出口と第２部材４Ｂに形成させる流路の入口との位置とが整合するよう、第１部材４Ａおよび第２部材４Ｂを製造することが容易である。ただし、第１部材４Ａと第２部材４Ｂを跨いで、第１射出流路４２１が分割されてもよい。この場合、第２射出流路４２２をより短く形成することが容易であるため、第１射出流路４２１の傾斜角度をより小さく設計できる。いずれの場合においても、第１射出流路４２１の中心線Ｃに対する傾斜角度は、例えば、１５°以下であることが好ましい。

【0045】

このように、ノズルシリンダは２つ以上の部材に分割可能に構成されてもよい。ノズルシリンダは、通常は鋼材のブロックを加工することで製造される。このように分割可能に構成することで、各部材の製造時に廃棄となる部分を減らすことができ、製造時のコストを抑えることができる。特に、サイズが大きいノズルシリンダにおいては、分割可能に構成することによるコスト削減のメリットが大きい。

【0046】

ここで、本実施形態における成形材料の流動の仕方について説明する。計量時、スクリュ１３の回転により可塑化シリンダ１１から送られた成形材料は、ジャンクション流路２１および供給流路４１を通り、計量空間３１１へと送られる。計量の初期段階においては、プランジャ３２先端の略円錐形状に沿って、供給流路出口４１ｂから吐出された成形材料が第１射出流路入口４２１ａ付近へと流動する。この流れにより、計量空間３１１に残存した前回計量した成形材料が第１射出流路入口４２１ａ付近へと押し出されるので、成形材料の滞留が防止される。

【0047】

計量完了後、スクリュ１３をタッチブッシュ２３へと当接させ、計量空間３１１から可塑化シリンダ１１へと成形材料が逆流することを防止する。そして、プランジャ３２を前進させ、成形材料の射出を行う。プランジャ３２によって押し出された成形材料は、第１射出流路入口４２１ａから第１射出流路４２１へと流入し、第２射出流路４２２を通り、ノズル流路４３１へと送られる。こうして、ノズル３４の先端から、金型へと成形材料が射出される。

【0048】

本実施形態のノズルシリンダ４では、中心線Ｃを挟んで壁面４３に供給流路入口４１ａおよび第１射出流路入口４２１ａがそれぞれ設けられているので、壁面４３の周辺全体で成形材料が流動しやすく、滞留が発生しにくい。

【0049】

また、本実施形態のノズルシリンダ４では、第１射出流路４２１および第２射出流路４２２で構成される射出流路４２が、計量空間３１１とノズル流路３４１とに連通する流路としては唯一である。そのため、複数の流路が近接して耐久性が下がる箇所がなく、亀裂が発生しにくい。また、射出流路４２の径を比較的大きくすることができるので、圧力損失が抑えられ、充填性が向上する。射出流路４２の径の適切な値は、例えば、ノズルシリンダ４に係る三次元モデルを作成し、流動解析を行うことで求めることができる。

【0050】

本発明は、既にいくつかの例が具体的に示されているように、図面に示される実施形態の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形または応用が可能である。

【符号の説明】

【0051】

１１ 可塑化シリンダ
１３ スクリュ
２ ジャンクション
２１ ジャンクション流路
３１ 射出シリンダ
３１１ 計量空間
３２ プランジャ
３４ ノズル
３４１ ノズル流路
４ ノズルシリンダ
４１ 供給流路
４１ａ 供給流路入口
４１ｂ 供給流路出口
４２ 射出流路
４２１ 第１射出流路
４２１ａ 第１射出流路入口
４２１ｂ 第１射出流路出口
４２２ 第２射出流路
４２２ａ 第２射出流路入口
４２２ｂ 第２射出流路出口
４３ 壁面
Ｃ 中心線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】