JP3202772U - プラスチック材料射出成形装置用インジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ピン弁が電子制御電動モータにより始動され、該モータにより完全閉鎖位置と完全開放位置との間で射出されるプラスチック材料流を、射出の間により正確に制御することができるインジェクタを提供する。【解決手段】プラスチック材料射出成形装置用のインジェクタにおいて、前進完全閉鎖位置と後退最大開放位置との間で軸方向に変位可能な円筒状ピン弁６に遠位端９に近接して小径円筒部８が設けられ、小径円筒部８はノズル末端部の先端３の出口端５と共に、一定断面を有する環状路１０を画定する。ピン弁６が完全閉鎖位置と最大開放位置との間にあると、小径円筒部８は、環状路１０の軸方向範囲を変更して、射出されるプラスチック材料の圧力低下を調節するように中間位置に選択的に位置決めすることができる。【選択図】図２

Description

本考案は、概して、プラスチック材料の射出成形用装置に関する。本考案は、特に、円筒状内面を有する出口端を備えた中空末端部を有するノズルと、前進閉鎖位置とインジェクタを開放する後退位置との間でノズルに沿って軸方向に変位可能な円筒状ピン弁とを備える種類の、上述のような成形装置用インジェクタに関する。

たとえば、特許文献１、および、出願人の出願名義である特許文献２に記載かつ図示されるような上述の種類のインジェクタでは、ピン弁は遠位端を有し、該遠位端はたとえば円錐台形または円筒形の素子を形成するように先細となり、ノズル末端部の出口端により移動可能であって、金型の射出路（「ゲート」）を閉鎖する。

閉鎖位置と開放位置との間のインジェクタのピン弁の変位に関して、成形装置は、従来の流体アクチュエータの代わりに、ピン弁の位置と変位速度の両方を最高精度で変動させることができる電子制御電動アクチュエータを使用する始動システムを装備する。このような電動インジェクタの例は、たとえば、出願人の出願名義である特許文献３に記載かつ図示されている。

米国特許第６，９６０，０７３号明細書 国際公開第２００６／１２３２３７号 欧州特許第２６７９３７４号明細書

本考案は、上述した種類のインジェクタ、具体的には、ピン弁が電子制御電動モータにより始動され、該モータにより上述の完全閉鎖位置と完全開放位置との間で射出されるプラスチック材料流を射出の間により正確に制御することができるインジェクタを提供することを目的とする。

本考案によれば、この目的は、請求項１の前段部に記載の種類のインジェクタにより達成され、該インジェクタは、ピン弁に遠位端に近接して小径円筒部が設けられ、小径円筒部はノズル末端部の出口端を通じて移動可能であり、出口端と共に一定断面を有する環状路を画定し、電子制御アクチュエータ手段は、ピン弁が完全閉鎖位置と最大開放位置との間にあると、環状路の軸方向範囲を選択的に変更して、射出されるプラスチック材料の圧力低下を調節するように中間位置にピン弁の小径円筒部を軸方向に位置決めするべく、構成されていることを特徴とする。

この解決手段により、本考案に係るインジェクタは、成形品の最終品質にとって有利となるように、所定のプロセスパラメータの関数として、射出中にプラスチック材料流を極めて正確に調節することができる。

ピン弁の小径円筒部の構造は、圧力低下を算出する基本パラメータである粘度を特に参照して、射出されるプラスチック材料の種類の関数として上述の環状路を最適化するように選択することができる。よって、ピン弁は径方向幅を変更するのに様々な寸法の小径円筒部を有し、上述の環状路の軸方向範囲は、インジェクタの他の部分を改良することなく射出される材料の粘度の関数としてノズルに関連付けることができるため、インジェクタの設計、製造、および、保全ステップは大幅に簡易化される。

本考案に係るプラスチック材料射出成形装置用のインジェクタの軸方向断面を示す部分概略図である。 図１の細部の拡大図である。 図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。 従来技術に係るインジェクタと本考案に係るインジェクタとを比較した、ピン弁の開放位置の関数である圧力低下または損失の変動を示すグラフである。

以下、添付図面を参照して本考案を詳細に説明する。

図１〜図３を参照すると、本考案に係るインジェクタは、従来と同様に管状ノズル本体１を備え、該ノズル本体１は、射出される流体プラスチック材料のディスペンサに接続され、同じく従来のように金型の入口路（「ゲート」）に連結されることを目的とする中空ノズル末端部２を有する。図示した例では、ノズル末端部２は、先端３と、ノズル本体１に対して先端３を保持するリングナット４とを備える。先端３は円筒状内面を有する出口端５を有する。

ピン弁６は、アクチュエータを介してノズル本体１に沿って軸方向に変位可能であり、具体的には、たとえば上記特許文献３に記載かつ図示される回転型の電動モータによって構成される。電動モータは、詳細には図示も記載もしていないが、当業者にとっては一般的に既知であり、本考案の原理に従って動作するように構成される電子制御部によって始動される。

ピン弁６は端部８を有する円筒状本体７を有する。端部８も円筒状であるが、小径、すなわち本体７の径よりも小さな径を有し、典型的には、円錐台形または円筒形である遠位端９を終端とする。遠位端９は、図示した例ではリングナット（４）に形成される補完形状の射出路１１と協働するよう構成される。

ピン弁６は、電動モータと上述の電子制御部とによって、遠位端９が射出路１１を閉鎖するインジェクタの前進完全閉鎖位置と、図１に示す、プラスチック材料流を射出路１１を通ってノズル本体１に供給させる後退最大開放位置との間で軸方向に変位可能である。電子制御部により、上記の完全閉鎖位置と最大開放位置との間で、プロセスパラメータの関数として決定される任意の中間位置に配置されるように、ピン弁６の軸方向位置と変位速度の両方を変動させ調節することができる。図２は、射出されるプラスチック材料流の部分的開放の中間位置の１つを示しており、観察できるように、先端３の円筒状内面の端部とピン弁６の円筒部８との間に、一定断面を有する環状路１０が画定され、環状路１０の径方向寸法は、特に粘度を参照して射出される材料の種類の関数として、円筒部８を設けたピン弁６と様々な径のノズル１とを関連付けることによって選択されるものとする。

次に、環状路１０の軸方向範囲は、射出材料流を極めて精密に調節するようにピン弁６の始動モータを制御する電子システムを用いて変更可能または調節可能である。これは、環状路の軸方向範囲の拡大時、インジェクタから放出されるプラスチック材料の圧力低下の増加、ひいては金型に投入されるプラスチック材料の圧力低減によるものである。

図４のグラフは、先端とピン弁の遠位端との間に画定される環状路部分が一定ではなく、ピン弁が完全閉鎖位置に近づくにつれ低減する径方向幅を有する従来の種類のインジェクタの傾向（線Ｂ）に対して、本考案（線Ａ）による射出の場合のピン弁の開放位置の関数として圧力低下の傾向を示す。観察されるように、線Ａはかなり規則的であり、なだらかである。

なお、ピン弁６の円筒部８の構造は、径方向寸法および軸方向寸法の両方の点で、射出されるプラスチック材料の種類の関数として設計することができることが分かる。このため、ノズル１に対して様々なピン弁６を対応させることができ、先端３またはノズル末端部２を改良することなく、射出されるプラスチック材料の特性の関数として環状路１０の幾何学形状を変更することができるという事実により、インジェクタを適合させる間、大幅な簡易化を実現することが可能である。

明らかに、構造上の詳細と実施形態は、以下の実用新案登録請求の範囲に記載される考案の保護範囲から逸脱せずに、記載および図示したものから幅広く変動する場合がある。

１ ノズル（本体）
２ ノズル末端部
３ 先端
４ リングナット
５ 出口端
６ ピン弁
７ 円筒状本体
８ 円筒部
９ 遠位端
１０ 環状路

Claims (2)

1. プラスチック材料射出成形装置用のインジェクタであって、
   円筒状内面を有する出口端（５）を備えた先端（３）を有する中空末端部（２）を有するノズル（１）と、
   前記ノズル（１）に沿って軸方向に変位可能であり、遠位端（９）を有する円筒状ピン弁（６）と、
   前記遠位端（９）による前記インジェクタの前進完全閉鎖位置と後退最大開放位置との間で前記ピン弁（６）を変位させる電子制御アクチュエータ手段とを備え、
   前記ピン弁（６）に前記遠位端（９）に近接して小径円筒部（８）が設けられ、前記小径円筒部（８）は前記ノズル（１）の先端（３）の出口端（５）を通じて移動可能であり、前記出口端（５）と共に一定断面を有する環状路（１０）を画定し、
   前記電子制御アクチュエータ手段は、前記ピン弁（６）が前記完全閉鎖位置と前記最大開放位置との間に設定されているとき、前記環状路（１０）の軸方向範囲を選択的に変更し且つ射出されるプラスチック材料の圧力低下を調節するように、中間位置にて、前記ピン弁（６）の小径円筒部（８）を軸方向に位置決めする、ように構成されていることを特徴とする、インジェクタ。
2. 小径円筒部（８）の径の異なる様々な弁ピン（６）を、前記ノズル（１）を改良することなく、前記環状路（１０）の径方向寸法を、射出されるプラスチック材料の粘度の関数として変更するように、選択的に前記ノズル（１）に関連付けることができることを特徴とする、請求項１に記載のインジェクタ。

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