具备针阀的截流喷嘴、注射装置及注射成形机的制作方法

1.本公开涉及在注射喷嘴的流路内与注射喷嘴同轴地设置的针阀前进后退而对注射口进行开闭的截流喷嘴、具备这样的截流喷嘴的注射装置及注射成形机。


背景技术：

2.作为设置于注射装置的截流喷嘴，具备针阀的截流喷嘴广为周知。这样的截流喷嘴中既存在相对于注射喷嘴倾斜地驱动针阀的结构，也存在同轴地驱动的结构。后者的类型的截流喷嘴如下那样构成。供注射材料流动的流路与注射喷嘴同轴地设置于注射喷嘴。在该流路内设置针阀。即，针阀与注射喷嘴同轴地设置。针阀通过在其后端部设置的规定的驱动机构而前进后退。当针阀被向前方驱动时，通过其前端将注射喷嘴的前端闭锁。
3.然而，根据注射装置而有时需要采用具备长注射喷嘴的截流喷嘴，在该情况下，针阀必然变长。这样的话，针阀由于自身的重量而容易挠曲，在驱动针阀时难以将注射口高精度地开闭。
4.专利文献1提出了解决针阀的挠曲的问题的截流喷嘴。该文献记载的截流喷嘴在注射喷嘴的注射口附近设置引导机构。具体而言，在注射喷嘴的注射口附近形成有从流路的内周面朝向中心的多个突起，即支承叶片。针阀通过其前端部由多个支承叶片引导而前进后退。
5.【在先技术文献】
6.【专利文献】
7.【专利文献1】日本特开2002-370256号公报
8.【发明要解决的课题】
9.专利文献1记载的截流喷嘴由于针阀在其前端部被引导，因此能防止挠曲，通过针阀能高精度地开闭注射口。然而，为了形成支承叶片不得不将注射材料的流路机械加工成复杂的形状。即，存在注射喷嘴的制造成本高而截流喷嘴成为高价这样的课题。


技术实现要素：

10.在本公开中，提供一种能够抑制机械加工所需的成本的增加并抑制针阀的挠曲的截流喷嘴、具备这样的截流喷嘴的注射装置及注射成形机。
11.其他的课题和新的特征根据本说明书的记述及附图而变得明确。
12.【用于解决课题的方案】
13.以在注射喷嘴的流路内与注射喷嘴同轴地设置针阀的截流喷嘴为对象，在注射喷嘴的流路内设置引导环。针阀具备圆柱状的轴部。引导环构成为在该轴部对针阀的前进后退进行引导。
14.【发明效果】
15.根据本公开，能够抑制截流喷嘴的机械加工所需的成本的增加，并抑制针阀的挠曲。
附图说明
16.图1是表示本实施方式的注射成形机的主视图。
17.图2是表示本实施方式的截流喷嘴和注射装置的一部分的主视剖视图。
18.图3是表示本实施的第一方式的引导环的主视图。
19.图4是表示具备本实施的第一方式的引导环的截流喷嘴的一部分的主视剖视图。
20.图5是表示以往的截流喷嘴的一部分的主视剖视图。
21.图6a是表示本实施的第二方式的引导环的主视图。
22.图6b是表示本实施的第三方式的引导环的主视图。
23.图6c是表示本实施的第四方式的引导环的主视图。
24.图6d是表示本实施的第五方式的引导环的主视图。
25.图7是表示本实施的不同的方式的截流喷嘴的一部分的主视剖视图。
26.【标号说明】
27.1注射成形机
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2合模装置
28.3注射装置
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5固定盘
29.6合模壳体
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7可动盘
30.9系杆
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11合模机构
31.13模具
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14模具
32.15基台
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16加热缸
33.17螺杆
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18螺杆驱动装置
34.20料斗
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22截流喷嘴
35.24喷嘴基体
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25注射喷嘴
36.27针阀
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29喷嘴衬套
37.29a安装孔
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30喷嘴尖端
38.30a外周面
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32引导环
39.34喷嘴基体内流路 35支承部
40.37注射喷嘴内流路 38注射口
41.40轴部
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42活塞缸单元
42.43杆机构
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45引导孔
43.46孔
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48引导部
44.49前端部分
具体实施方式
45.以下，关于具体的实施方式，参照附图进行详细说明。但是，并非限定为以下的实施方式。为了使说明明确，以下的记载及附图适当简化。在各附图中，对于同一要素标注同一标号，根据需要而省略重复说明。而且，为了避免附图变得烦杂而存在省略阴影的部分。
46.说明本实施方式。
47.《注射成形机》
48.本实施方式的注射成形机1如图1所示那样构成。即，由对模具进行合模的合模装置2、使注射材料熔融而进行注射的注射装置3概略构成。
49.《合模装置》
50.在本实施方式中，合模装置2具备固定在床身b上的固定盘5、在床身b上滑动的合模壳体6、在床身b上同样地滑动的可动盘7。固定盘5与合模壳体6由多根，例如四根系杆9、9、
…
连结。可动盘7在固定盘5与合模壳体6之间自如滑动。在合模壳体6与可动盘7之间设置合模机构11。合模机构11也可以由直压式的合模机构，即合模缸构成。然而，在本实施方式中由肘杆机构构成。在固定盘5和可动盘7分别设置模具13、14，当驱动合模机构11时，模具13、14被进行开模合模。
51.《注射装置》
52.注射装置3设置在基台15上，由加热缸16、放入于该加热缸16的螺杆17、对螺杆17进行驱动的螺杆驱动装置18构成。加热缸16在其后端部附近设置料斗20，被供给注射材料。在加热缸16的前端设置后文说明的本实施方式的截流喷嘴22。
53.《截流喷嘴》
54.如图2所示，本实施方式的截流喷嘴22设置于加热缸16。更详细而言，在加热缸16的前端设置衬套16a，在该衬套16a设置截流喷嘴22。截流喷嘴22具备设置于衬套16a的喷嘴基体24、在该喷嘴基体24的前端设置的注射喷嘴25、设置于注射喷嘴25内的针阀27。
55.注射喷嘴25由设置于喷嘴基体24的喷嘴衬套29和在该喷嘴衬套29的前端设置的喷嘴尖端30构成。在本实施方式中，喷嘴衬套29在其前端部沿轴向开设安装孔29a，形成有内螺纹。另一方面，喷嘴尖端30在其外周面30a形成有外螺纹，螺合于安装孔29a。在喷嘴衬套29的安装孔29a设置后文详细说明的本实施方式的引导环32，引导环32由喷嘴尖端30紧固。即，引导环32由喷嘴衬套29和喷嘴尖端30夹持。
56.注射材料流动的流路如下那样构成。首先，在喷嘴基体24内形成与加热缸16的孔连通的喷嘴基体内流路34。在喷嘴基体24的下游部形成有对针阀27进行支承的支承部35。支承部35呈所谓鱼雷那样的形状，形成于喷嘴基体内流路34内的下游部。因此，喷嘴基体内流路34在支承部35的附近以包围支承部35的外周面的方式形成。
57.在注射喷嘴25形成有与喷嘴基体内流路34连通的流路，即注射喷嘴内流路37。注射喷嘴内流路37在喷嘴衬套29和喷嘴尖端30形成为相同直径，但是在喷嘴尖端30的前端处缩径，成为注射口38。
58.针阀27在注射喷嘴内流路37内与注射喷嘴25同轴地设置，其后端部设置于支承部35内。针阀27具备圆柱状的轴部40，在该轴部40，针阀27支承于引导环32。
59.在本实施方式的截流喷嘴22设有活塞缸单元42、杆机构43作为对针阀27进行驱动的驱动机构。针阀27的后端部连接于杆机构43。当驱动活塞缸单元42时，杆机构43旋转，针阀27前进后退。
60.《引导环》
61.说明本实施的第一方式的引导环32a。引导环32a由圆盘状的金属板构成，其主视图如图3所示。引导环32a的厚度优选为约8～约12mm，更优选为约10mm。在引导环32a的轴心开设有供针阀27(参照图2)插入的引导孔45。引导孔45的直径比针阀27的轴部40的外径稍大。因此，针阀27在轴部40相对于引导孔45顺畅地滑动。
62.在引导环32a的引导孔45的周围开设有多个孔46、46、
…
。孔46为圆形。这多个孔46、46、
…
在以引导环32a的轴心为中心的假想圆c上相互等间隔地配置。这多个孔46、46、
…
用于使注射材料流动。需要说明的是，多个孔46、46、
…
优选在假想圆c上等间隔地配置，但是也可以不必等间隔地配置。
63.本实施方式的引导环32a仅通过这样对于圆盘状的金属板开设引导孔45和多个孔46、46、
…
就能够制造。即，通过对金属板实施开孔加工能够制造。因此，具有能够抑制制造成本增加这样的特征。
64.图4示出设有这样的本实施的第一方式的引导环32a的截流喷嘴22的一部分。针阀27的轴部40向引导环32a的引导孔45插入。在针阀27前进后退时，在其轴部40由引导环32a引导。因此，针阀27即使在其长度长的情况下也难以挠曲。由于难以挠曲，因此针阀27通过其前端部能够高精度地对注射口38进行开闭。
65.《以往的截流喷嘴》
66.与以往的截流喷嘴进行比较。图5示出以往的截流喷嘴70的一部分。在该截流喷嘴70中，针阀71被加工成特殊的形状。即，在该轴部73的规定的位置形成叶片部74。该叶片部74相对于注射喷嘴75的流路76顺畅地滑动。因此，即使针阀71长，针阀71也能没有挠曲地前进后退。然而，为了在针阀71设置叶片部74，需要复杂的加工，制造成本高。本实施方式的引导环32a(参照图3)如前所述能够低成本地制造，因此优异。
67.《第二实施方式的引导环》
68.引导环32能够进行各种变形。图6a示出第二实施方式的引导环32b。在引导环32b开设有多个小径的孔46’、46’、
…
。这多个小径的孔46’、46’、
…
在以引导环32b的轴心为中心的直径不同的三个假想圆c1、c2、c3上相互等间隔地配置。即，多个孔46’、46’、
…
的一部分在引导孔45的附近即最小的直径的假想圆c1上沿圆周方向均等地配置，并且，另一部分在直径比该假想圆大的假想圆c2上沿圆周方向均等地配置，并且，其余部分在最大径的假想圆c3上沿圆周方向均等地配置。这多个小径的孔46、46、
…
用于使注射材料流动，且具备防止固体状的注射材料的流出的过滤功能。
69.需要说明的是，多个小径的孔46’、46’、
…
优选在三个假想圆c1、c2、c3上等间隔地配置，但是也可以不必等间隔地配置。而且，在该实施方式中，多个小径的孔46’、46’、
…
配置在直径不同的三个假想圆c1、c2、c3上，但是也可以配置在两个或四个以上的假想圆上。
70.《第三实施方式的引导环》
71.图6b示出第三实施方式的引导环32c。在第三实施方式的引导环32c形成的孔46”的形状在轴向的剖视观察下为弯曲的长孔状，为其四角带有圆角的形状。需要说明的是，孔46”的个数并不局限于四个。
72.《第四实施方式的引导环》
73.图6c示出第四实施方式的引导环32d。在第四实施方式的引导环32d形成的孔46”在轴向的剖视观察下呈将环形形状分割成规定的个数的形状。需要说明的是，在图6c中，孔46”的环形形状的分割数为4，但是分割数并不局限于4个。
74.《第五实施方式的引导环》
75.图6d示出第五实施方式的引导环32e。该实施方式的引导环32e中，引导部48从环状部分的内周面的一部分朝向径向的中心突出。引导部48在与轴向垂直的剖视观察下为大致三角形的形状，其前端部分49形成为圆弧状。图6d中双点划线所示的针阀27由该前端部分49支承，不挠曲而顺畅地被引导。在该实施方式中，挖通的部分的面积大，因此注射材料
顺畅地流动。
76.《其他的实施方式的截流喷嘴》
77.在以上说明的多个实施方式中，都将引导环32a、32b、
…
固定于注射喷嘴25(参照图2、图4)，针阀27在其轴部40相对于引导环32a、32b、
…
滑动。
78.图7示出与上述的实施方式不同的截流喷嘴22’。即，在该实施方式中，引导环32f使引导孔45’的直径等于或稍小于针阀27的轴部40的直径。并且，引导环32e固定嵌合于针阀27的轴部40。因此，在使针阀27前进后退时，引导环32f也与针阀27一体地前进后退，引导环32f相对于注射喷嘴25的注射喷嘴内流路37滑动。即，引导环32f固定于针阀27的轴部40，在针阀27前进后退时一体地前进后退，引导环32f的外周部相对于注射喷嘴内流路37的孔滑动。该实施方式的截流喷嘴22’也能防止针阀27的挠曲。
79.以上，基于实施方式而具体说明了通过本发明者作出的发明，但是本公开没有限定为已述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内当然能够进行各种变更。以上说明的多个例子也可以适当组合来实施。