中空成形用ガスノズル

【目的】金型内への溶融樹脂の射出と加圧ガスの圧入を行う中空成形において、金型内へ直接加圧ガスを圧入するガスノズルＡのの構造を簡略化すると共に、ガス通過抵抗を最小限に抑え、当該ガスノズルＡを介しての加圧ガスの排出時間を短縮する。
【構成】鞘管１と、その先端部に装入した栓体２の間の隙間としてノズル口通路３を形成する。
【効果】鞘管１とその先端に装入される栓体２という簡略な構成で済むと共に、溶融樹脂の侵入を防止するための狭いノズル口通路３は短い領域のみであるので、ガス通過抵抗が小さく、加圧ガスの排出が短時間で済む。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金型内への溶融樹脂の射出と加圧ガスの圧入を行うことによって中空成形品を成形する中空成形用のガスノズルに関する。更に詳しくは、この中空成形において、加圧ガスを直接金型内に圧入するためのガスノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金型内への溶融樹脂の射出と加圧ガスの圧入を行う中空成形において、金型内に直接加圧ガスを圧入するためのガスノズルとしては、金型内まで貫通して金型に形成した孔内又はこの孔に嵌め込んだ管材内に、外部から軸方向にスライドさせることができる棒状の芯材を差し込み、この芯材の移動によってノズル口を開閉できるようにすると共に、孔又は管材と芯材の間に残された隙間をガス通路としたものが知られている（特開昭６４−１４０１２号、特開平３−１６４２２２号）。
【０００３】即ち、溶融樹脂の射出時にはノズル口を閉じて、ガス通路への溶融樹脂の侵入を防止し、加圧ガスの圧入時及び排出時にノズル口を開けて加圧ガスの圧入及び排出ができるようにしたものとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来のガスノズルでは、金型に形成した孔又はこの孔に嵌め込んだ管材内に芯材を挿入し、この芯材を外部から軸方向にスライドさせてノズル口を開閉する機構が必要となるので、構造が複雑で保守管理がしにくい問題がある。
【０００５】また、上記孔又は管材の全長に亙って芯材が挿入されていて、この孔又は管材と芯材間に形成されるガス通路が狭く長いため、ガスの通過抵抗が大きい。従って、特に圧入した加圧ガスを排出する時に、この排出時間が長くなり、成形サイクルが延びてしまう問題がある。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、ガスノズルの構造を簡略化すると共に、ガスの通過抵抗を最小限に抑え、当該ガスノズルを介しての加圧ガスの排出時間を短縮することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このために本発明で講じられた手段を図１で説明すると、請求項１の本発明では、鞘管１と、この鞘管１の先端部に装入された栓体２との間に、鞘管１内外を連通させる隙間を形成し、この隙間の少なくとも外端側を、溶融樹脂は侵入させないがガスの通過は許容する大きさのノズル口通路３とした中空成形用ガスノズルＡとすることによって上記目的を達成しているものである。
【０００８】また、請求項２の発明では、図６に示されるように、鞘管１の先端部に装入された栓体２に、鞘管１内外を連通させる貫通孔を穿設し、この貫通孔の少なくとも外端側を、溶融樹脂は侵入させないがガスの通過は許容する大きさのノズル口通路３とした中空成形用ガスノズルとすることによって上記目的を達成しているものである。
【０００９】
【実施例及び作用】まず、図１〜図３に基づいて、本発明に係るガスノズルＡの第１の実施例を説明する。
【００１０】図１に示されるように、鞘管１の先端部には栓体２が装入されている。
【００１１】栓体２は、図１及び図２に明示されるように、鞘管１内に装入された軸部５と、軸部５の外端側に設けられ、軸部５より大径の頭部６とから構成されている。
【００１２】栓体２の軸部５にはねじ部７が形成されていて、鞘管１にねじ込まれている。また、ねじ部７の基部周方向と軸方向には溝が形成されており、この溝によって鞘管１と栓体２間に形成された隙間がガス通路４となっている。このガス通路４は、鞘管１内と後述するノズル口通路４を連通させるもので、できるだけガスの通過抵抗を小さくするため、許容できる範囲で大きいことが好ましい。
【００１３】鞘管１の先端面には、図１及び図３に示されるように、ノズル口通路４となる隙間を構成する浅い溝が形成されている。この鞘管１先端面に形成されたノズル口通路４は、金型９（図４参照）内に開口するもので、溶融樹脂は侵入させないがガスの通過は許容する大きさとなっている。このノズル口通路４を構成する溝の深さ（隙間の幅）は、０．２〜０．０３ｍｍであることが好ましく、更に好ましくは０．１〜０．０５である。
【００１４】尚、図１及び図２において８は凹部で、栓体２をねじ込むためのレンチ孔を兼ねているものである。
【００１５】上記本ガスノズルＡは、図４に示されるように、先端をやや金型９内に突出させて金型９に取り付けられるものである。
【００１６】加圧ガスの圧入に先立って、金型９内には溶融樹脂が射出されるが、本ガスノズルＡにおける先端部のノズル口通路３は上記のように溶融樹脂を侵入させない大きさであるるので、この溶融樹脂射出時に溶融樹脂が本ガスノズルＡ内に侵入することが防止される。
【００１７】特にノズル口通路３は、鞘管１とこれに装入された栓体２間のごく短い範囲の隙間であるため、加工も容易で、確実な溶融樹脂の侵入防止効果が得やすい。
【００１８】加圧ガスの圧入は、本ガスノズルＡの後端に接続された加圧ガス源（図示されていない）によって行われる。
【００１９】本実施例に係るガスノズルＡの場合、鞘管１の先端と栓体２の頭部６との間に形成されたノズル口通路３を介して加圧ガスが供給されるので、加圧ガスは本ガスノズルＡの先端部から横方向に噴出することになる。
【００２０】即ち、加圧ガスが成形品の肉厚方向ではなく、成形品の面方向に向かって圧入されるので、薄肉成形品に中空部１０を形成する場合でも加圧ガスが広がりやすく、中空部１０が形成しやすい利点がある。
【００２１】中空部１０を形成した後に行われる、中空部１０内の加圧ガスの排出は、本ガスノズルＡの接続を、加圧ガス源から回収タンク（図示されていない）もしくは大気開放に切り換えることで、ガスノズルＡを介して行われる。
【００２２】ところで、本ガスノズルＡにおけるノズル口通路３は、鞘管１の先端部と栓体２の頭部６間のごく短い範囲のものである。加えて、鞘管１内には何らガスの流れを阻害する障害物が存在しないばかりか、この鞘管１内とノズル口通路３を結ぶガス通路４も許容できる範囲で大きく形成することができる。従って、いわば鞘管１内の全長に亙ってガス通路が狭められている従来のガスノズルに比して、ガスの通過抵抗が著しく小さく、ガスの排出に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００２３】一方、栓体２の頭部に凹部８（図１、図２及び図４参照）を設けた場合、図５（ａ）に示されるように、成形品に残される本ガスノズルＡ（図４参照）の先端部跡には凸部１１が形成される。成形品を金型９（図４参照）から取り出した後、熱コテ等でこの凸部１１を図５（ｂ）に示されるように潰せば、中空部１０の開口部１２を塞いで中空部１０を密閉することができ、中空部１０内への水分の浸入等を防止することができる。
【００２４】図１〜図３に示される第１の実施例において、ノズル口通路３となる隙間を形成するための溝とガス通路４となる隙間を形成するための溝は、鞘管１の先端面と栓体２のねじ部７に形成しているが、これは栓体２の頭部６の鞘管１側の面と鞘管１の内周面形成することとしてもよい。また、栓体２の頭部６を鞘管２の先端面からやや浮かせておき、これによって残される隙間をノズル口通路３とすれば、鞘管１の先端面に形成する溝を省略することもできる。
【００２５】更に、第１の実施例においては、栓体２を鞘管１にねじ込んで装入しているが、栓体２を鞘管１に嵌め込むことで装入してもよい。
【００２６】次に、図６に基づいて、本発明に係るガスノズルＡの第２の実施例を説明する。
【００２７】基本的には図１〜図３で説明した第１の実施例と同様であるが、ノズル口通路３及びガス通路４が栓体２に形成された貫通孔として形成されている点が相違している。
【００２８】このノズル口通路３を形成する貫通孔は、前述の溝（図１〜図３参照）と同様に、溶融樹脂は侵入させないが、ガスの通過は許容する大きさとなっている。具体的には、直径が０．２〜０．０３ｍｍであることが好ましく、更に好ましくは０．１〜０．０５ｍｍである。また、ガス通路４を構成する貫通孔は、許容できる範囲で大きいことが好ましい。
【００２９】更に、図７に基づいて、本発明に係るガスノズルＡの第３の実施例を説明する。
【００３０】本実施例に係るガスノズルＡは、前述の第１の実施例における栓体２の頭部６（図１及び図２参照）を省略し、鞘管１と栓体２間の隙間の内、外側を狭いノズル口通路３とし、内側を広いガス通路４としたものである。
【００３１】本実施例の場合、ガス通路となっている溝部３が本ガスノズルＡの軸方向に開口しているので、加圧ガスは成形品の肉厚方向に向かって圧入されることになる。従って、厚肉の成形品に中空部１０（図４参照）を形成する時に、肉厚の深部に中空部１０を形成しやすい利点がある。また、凹部８によって形成される凸部１１（図５参照）を用いて中空部１０（図５参照）を密閉する場合。凸部１１の基部に中空部１０の開口部１２（図５参照）が位置することになるので、密閉しやすい。
【００３２】尚、このような方向に向かって加圧ガスを圧入するためには、図６に示される第２の実施例において、貫通孔４を栓体２の軸方向に貫通するものとしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、以上説明した通りのものであり、鞘管１とその先端に装入される栓体２という極めて単純な構成のガスノズルＡであるので、保守管理が容易である。また、ガスの通過抵抗が小さいので、加圧ガスの排出時間を短縮でき、その分成形サイクルを短縮して成形効率を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガスノズルの第１の実施例を示す断面図である。
【図２】栓体の拡大斜視図である。
【図３】鞘管先端部の拡大斜視図である。
【図４】本発明に係るガスノズルの使用状態を示す断面図である。
【図５】凹部を設けることによって得られる利益の説明図である。
【図６】本発明に係るガスノズルの第２の実施例を示す断面図である。
【図７】本発明に係るガスノズルの第３の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ａガスノズル
１鞘管
２栓体
３ノズル口通路
４ガス通路
５軸部
６頭部
７ねじ部
８凹部
９金型
１０中空部
１１凸部
１２開口部

【特許請求の範囲】
【請求項１】鞘管と、この鞘管の先端部に装入された栓体との間に、鞘管内外を連通させる隙間が形成されており、この隙間の少なくとも外端側が、溶融樹脂は侵入させないがガスの通過は許容する大きさのノズル口通路となっていることを特徴とする中空成形用ガスノズル。
【請求項２】鞘管の先端部に装入された栓体に、鞘管内外を連通させる貫通孔が穿設されており、この貫通孔の少なくとも外端側が、溶融樹脂は侵入させないがガスの通過は許容する大きさのノズル口通路となっていることを特徴とする中空成形用ガスノズル。
【請求項３】栓体の先端面に凹部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２の中空成形用ガスノズル
【請求項４】栓体が鞘管の先端部にねじ込まれており、しかも栓体のねじ部軸方向に形成された溝部によって、鞘管内外を連通させる隙間の少なくとも一部が形成されていることを特徴とする請求項１の中空成形用ガスノズル。
【請求項５】栓体が鞘管の先端部にねじ込まれていることを特徴とする請求項２の中空成形用ガスノズル。
【請求項６】栓体が、鞘管内に装入された軸部と、軸部の外端側に設けられ、軸部より大径の頭部とからなることを特徴とする請求項１又は２の中空成形用ガスノズル。

【図１】