射出成形機用シャットオフバルブ
【課題】 射出成形機の材料流路の形状による流動抵抗を小さく抑え、更に、溶融材料の余計な所への漏出を好適に抑止する。
【解決手段】 射出成形機１０用のシャットオフバルブであって、ボデー１１の中心軸に沿って材料流路１２を形成し、その先端にノズル穴２２を有し、ボデー１１の中心軸に対し所定の角度を成す斜め後方の直線上に、エアシリンダ４１と、このエアシリンダ４１に接続されエアシリンダ４１の作動軸からボデー１１の中心軸に向かって湾曲しエアシリンダ４１の前進限でノズル穴２２を閉じ後退限でノズル穴２２を開いて材料流路１２と連通させるように装着された可撓性のバルブピン３５と、エアシリンダ４１とボデー１１との間でバルブピン３５の作動を案内しつつヒダ形状による表面積効果で放熱効果を高めるように形成されたガイドスリーブ３１と、を有する。
【解決手段】 射出成形機１０用のシャットオフバルブであって、ボデー１１の中心軸に沿って材料流路１２を形成し、その先端にノズル穴２２を有し、ボデー１１の中心軸に対し所定の角度を成す斜め後方の直線上に、エアシリンダ４１と、このエアシリンダ４１に接続されエアシリンダ４１の作動軸からボデー１１の中心軸に向かって湾曲しエアシリンダ４１の前進限でノズル穴２２を閉じ後退限でノズル穴２２を開いて材料流路１２と連通させるように装着された可撓性のバルブピン３５と、エアシリンダ４１とボデー１１との間でバルブピン３５の作動を案内しつつヒダ形状による表面積効果で放熱効果を高めるように形成されたガイドスリーブ３１と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂又は軽金属用の射出成形機用シャットオフバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、射出成形機には、シリンダ先端部に形成されたノズル穴を機械的に開閉するためのシャットオフバルブが設けられている。具体的には、例えば後記特許文献１に開示されている構成のものが挙げられる。この開示では、樹脂の射出タイミングに合わせてニードル弁をノズル穴の中心軸線方向に往復運動させることにより、ノズル穴を開閉するようにしている。これにより、射出成形後にノズル穴から溶融材料が垂れ落ちるいわゆる「ハナタレ現象」を抑止することができる。なお、シャットオフバルブの駆動源は、射出成形機本体の型締めを油圧で行う場合にはその油圧が利用され、電動成形機の場合には空気圧が利用されることが多い。
【特許文献１】特開２００２−３７０２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術では、ノズル穴を開閉するために作動するニードル弁の駆動部が、ノズル穴の中心軸線上、詳しくは、本来、材料流路が配設されるべき位置に配設されていたため、溶融材料の流動抵抗を増大させ、更に、ニードル弁の作動不良を引き起こす場合があった。
すなわち、通常、ノズル穴の径は非常に小さいものであるため、ニードル弁は、その先端がノズル穴からズレないようにノズル穴の中心軸線上に配設されている。したがって、ニードル弁の駆動部も、本来、材料流路となるべき位置（ノズル穴の中心軸線上）に配設され、高温状態の周囲からの伝熱の作用を受けることとなった。これにより、射出された溶融材料が溶融状態のままニードル弁の作動隙間を伝って漏出し、駆動機構内等の余計な所にに入り込んで（噛み込んで）作動不良を引き起こす場合があった。更に、上記した配置構成のために、材料流路をニードル弁の配設位置から迂回した位置に配設しなければならず、材料流路の形状による流動抵抗（圧力損失）を増大させていた。
【０００４】
本発明は、上述した問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、射出成形機の材料流路の形状による流動抵抗を小さく抑え、更に、溶融材料の余計な所への漏出を好適に抑止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の射出成形機用シャットオフバルブは次の手段をとる。
すなわち、本発明の第１の発明は、射出成形機用シャットオフバルブであって、ボデーの中心軸に沿って材料流路を形成し、その先端にノズル穴を有し、ボデーの中心軸に対し所定の角度を成す斜め後方の直線上に、駆動装置と、駆動装置に接続され駆動装置の作動軸からボデーの中心軸に向かって湾曲し駆動装置の前進限でノズル穴を閉じ後退限でノズル穴を開いて材料流路と連通させるように装着された可撓性のバルブピンと、駆動装置とボデーとの間でバルブピンの作動を案内しつつ、ヒダ形状による表面積効果で放熱効果を高めるように形成されたガイドスリーブと、を有する。
この第１の発明によれば、ノズル穴を開閉作動させるためのバルブピンは、その先端部がボデーの中心軸線上に配設される。また、バルブピンの所定の部位は、その可撓性によって、ボデーの中心軸線に対して所定の角度を成す斜め後方の直線上に湾曲して配設される。すなわち、バルブピンは、所定の部位から先の部位のみが材料流路内に露出され、その他の部位は材料流路等の熱源から離間した配設状態とされる。更に、バルブピン等を通じて伝導する熱は、ヒダ形状を有するガイドスリーブの配設位置において効果的に放熱される。なお、バルブピンの材質は、可撓性（弾性）に優れたバネ鋼であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は上述した手段をとることにより、次の効果を得ることができる。
先ず、本発明の第１の発明によれば、バルブピンの材料流路内への露出を少なく抑えることができるため、材料流路内での溶融材料の流動状態を良好にすることができる。また、バルブピン等を通じて伝導する熱を効果的に放熱することができるため、溶融材料がバルブピンの作動隙間等の余計なところへ漏出することを抑止することができる。したがって、駆動機構の作動不良を引き起こすこともなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明を実施するための最良の形態の実施例について、図面を用いて説明する。
図１〜図４は、本発明の射出成形機用シャットオフバルブの一実施例を示すものである。図１は本実施例のシャットオフバルブの要部断面図、図２はセンターガイド２５の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４はバルブピン３５の正面図である。
本実施例における射出成形機１０は、図１に良く示されるように、ボデー１１の先端にノズルヘッド２１が螺合された構成とされている。また、射出成形機１０のボデー１１には、その中心軸線に対して径外方向に傾斜した向きに（所定の角度を成す斜め後方の直線上に）突出した状態でシャットオフバルブが配設されている。詳しくは、ボデー１１はフランジ部１１ａと胴体部１１ｂとから成る円筒形状とされており、中心軸線に沿って材料流路１２が貫通して形成されている。前者のフランジ部１１ａは、射出シリンダ１７の下流側に取り付けられている。また、後者の胴体部１１ｂは、フランジ部１１ａの下流側に一体的に形成されており、その一側面部位には突起部１１ｃが形成されている。なお、これらフランジ部１１ａ及び胴体部１１ｂ（突起部１１ｃに干渉する部分を除く）は、バンドヒーター１４によって溶融材料の溶融温度にまで加熱されるようになっている。
次に、突起部１１ｃは、ボデー１１の中心軸線に対して径外方向に傾斜した向きに突出して配置されている。また、突起部１１ｃは、その先端に後述するガイドスリーブ３１を取り付けるための座面１６が形成されている。更に、突起部１１ｃの内部には貫通形状のバルブピン穴１５が形成されており、材料流路１２と連通している。
次に、ノズルヘッド２１は、先端に形成された半球面形状（先端方向に凸）が、金型の固定型２に形成された凹球面状部３に当接状態となっている。ここで、金型は、射出成形機１０の固定台盤１に取り付けられている。また、ノズルヘッド２１の中心軸線上には、材料流路１２がテーパ状に絞られる先細形状のノズル穴２２が形成されている。したがって、材料流路１２と金型に形成された流路とが連通状態とされているため、射出成形機１０によって射出された溶融材料は、材料流路１２から金型内へと流動してキャビティ内に充填される。また、ノズルヘッド２１の内部には、バルブピン３５の先端部３５ｄの配設位置をガイド（保芯）するためのセンターガイド２５が内挿されている。詳しくは、センターガイド２５は、図２及び図３に良く示されるように、外輪２５ａと内輪２５ｂとが複数のリブ２５ｃで接続された形状となっており、このリブ２５ｃ間に形成された流路穴２５ｅ内を溶融材料が流動する構成となっている。また、内輪２５ｂの中央に形成されたガイド穴２５ｄは、バルブピン３５の先端部３５ｄに嵌合するようになっており、この先端部３５ｄの配設位置をノズル穴２２の中心軸線上に保持（保芯）する。これにより、バルブピン３５の先端部３５ｄは、ノズル穴２２に対して良好に開閉作動する。
【０００８】
次に、ガイドスリーブ３１は、図１に良く示されるように、周壁面上に形成されたフィン部３１ａと、両端側部位に形成された締付部３１ｂ，３１ｃと、から成っている。前者のフィン部３１ａは、その外径（周壁面）が大径部と小径部とが蛇腹状に交互に繰り返される形状のヒダ形状となっている。したがって、この表面積効果によって、伝導された熱を効果的に放熱し冷却する構成とされている。また、ガイドスリーブ３１の内部には、バルブピン３５の中間部３５ｂが摺動可能に内挿された摺動穴３２が形成されている。詳しくは、摺動穴３２は中間部３５ｂの外径よりも僅かに大きく設定されており、両者の間には摺動を容易にするための僅かなクリアランスが形成されている。後者の締付部３１ｂ，３１ｃは、その一端側部位（締付部３１ｂ）が座面１６に螺合されており、他端側部位（締付部３１ｃ）がシリンダブラケット４３に螺合されている。詳しくは、他端側部位はシリンダブラケット４３に対してロックプレート４４によって緩み止めされた状態で締付けられている。
したがって、上記したボデー１１及び胴体部１１ｂ等の熱源から伝導される熱は、これらと一体的或いは接触状態とされる突起部１１ｃ及びバルブピン３５を介してガイドスリーブ３１に伝導される。しかしながら、この伝導された熱は、フィン部３１ａに形成されたヒダ形状の表面から効果的に放熱される。したがって、例えば溶融材料が材料流路１２から摺動穴３２内に浸入した場合であっても、これらはヒダ形状の放熱により冷却されて固化するため、ガイドスリーブ３１を越えて漏出することはない。
【０００９】
ところで、シャットオフバルブは、エアシリンダ４１により供給される空気圧を駆動源として作動するようになっている。なお、エアシリンダ４１は、これに代替して油圧シリンダ又は電磁石等のものを適用したものであっても構わない。ここで、エアシリンダ４１が本発明の駆動装置に相当する。詳しくは、エアシリンダ４１はシリンダブラケット４３を介してガイドスリーブ３１の延長線上に保持されている。より詳しくは、エアシリンダ４１は、電磁弁（図示しない）の開閉作動によってエア供給口４２からエアが供給されることにより、ピストン４５を前進限と後退限との間位置で往復運動させる構成とされている。また、ピストン４５の先端には、バルブピン３５のツバ部３５ａ（図４参照）を支持するホルダー４７が接続ボルト４６によって接続されている。また、シリンダブラケット４３の内部には、上記したホルダー４７を往復作動させるためのスペースが形成されている。したがって、バルブピン３５は、ピストン４５が往復運動するのに連動して、シリンダブラケット４３のスペース内のストローク間を往復運動するようになっている。
なお、シリンダブラケット４３は、その外径がガイドスリーブ３１と同様にしてヒダ形状に形成されており、放熱効果が高められた構成とされている。
【００１０】
次に、バルブピン３５は、図４に良く示されるように、ツバ部３５ａ、中間部３５ｂ、可撓部３５ｃ、及び先端部３５ｄによって構成されている。ここで、バルブピン３５は、各部を一体成形によって一体的に形成したものであっても良く、別体に形成された各部を溶接やネジ込みなどによって繋いだものであっても良い。
具体的には、ツバ部３５ａは上記したホルダー４７によってエアシリンダ４１のピストン４５に接続されている。また、中間部３５ｂは、ガイドスリーブ３１の摺動穴３２内に摺動可能に配設されている。また、先端部３５ｄは、センターガイド２５のガイド穴２５ｄに嵌合（ガイド）されており、ボデー１１の中心軸線方向に向けて配設されている。また、可撓部３５ｃは、ガイドスリーブ３１の配設方向（中間部３５ｂの作動軸方向）から先端部３５ｄに向かって湾曲して配設されており、ピストン４５の往復運動に連動して先端部３５ｄをノズル穴２２に対して抜き差し（開閉作動）するように作用する。これにより、先端部３５ｄは、ピストン４５が前進限の状態でノズル穴２２を閉じ、後退限の状態でノズル穴２２を開くように作動する。
すなわち、バルブピン３５は、材料流路１２の先端側近傍において、可撓部３５ｃ及び先端部３５ｄのみが材料流路１２内に露出した構成とされている。
【００１１】
続いて、本実施例のシャットオフバルブの使用方法について説明する。
先ず、エアシリンダ４１のピストン４５が後退限とされてノズル穴２２が開かれた状態で、射出成形機１０のスクリュー１８を射出シリンダ１７内で前進させて所定量の溶融材料を射出する。すると、射出された溶融材料は、材料流路１２及びセンターガイド２５の流路穴２５ｅ内を流動して、ノズル穴２２から射出されるとともに、金型のキャビティ内に充填される。
このとき、材料流路１２を流動する溶融材料は、その射出圧によって、ガイドスリーブ３１の摺動穴３２とバルブピン３５の中間部３５ｂとの間の僅かなクリアランス（図示しない）に浸入することがある。しかしながら、浸入した溶融材料は、このクリアランスを伝ってエアシリンダ４１の方に向けて流動するに従って、次第に熱源から離間する。また、ガイドスリーブ３１のフィン部３１ａ内を流動する際に、放熱効果によって冷却される。したがって、上記したクリアランス内に浸入した溶融材料は、ガイドスリーブ３１内で冷却されて固化するため、この固化した部位がシールとなって余計な所へ漏出することが抑止される。
次いで、射出が完了した後に、エアシリンダ４１のピストン４５を前進限にすると、これに連動してバルブピン３５が押し出され、先端部３５ｄがセンターガイド２５のガイド穴２５ｄに沿って移動してノズル穴２２を閉じる。このとき、バルブピン３５の可撓部３５ｃは、その可撓性（弾性）によって、湾曲した状態であってもスムーズに作動する。したがって、ノズル穴２２がバルブピン３５の先端部３５ｄによって好適に閉じられるため、材料流路１２内の溶融材料がノズル穴２２から漏出していわゆるハナタレ現象を発生させることがなくなる。
【００１２】
このように、本実施例のシャットオフバルブによれば、射出成形機１０のノズル穴２２を開閉するためのバルブピン３５は、材料流路１２の先端側近傍にのみ露出した構成とされている。また、バルブピン３５を作動させるための機構部分（ガイドスリーブ３１、シリンダブラケット４３、及びエアシリンダ４１等）は、材料流路１２外に離間した位置に配置されている。更に、上記した機構部分を構成するガイドスリーブ３１によって、内部に浸入した溶融材料を効果的に冷却して固化させることができる。したがって、材料流路１２内の流動抵抗（圧力損失）を極力抑えた設計にしつつ、溶融材料の余計な所への漏出を好適に抑止することができる。
また、バルブピン３５の先端部３５ｄがセンターガイド２５のガイド穴２５ｄに沿って移動するようにガイド（保芯）された構成とされているため、ノズル穴２２のテーパ角度に制約を受けることなく、安定的に先端部３５ｄをノズル穴２２に嵌合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例のシャットオフバルブの要部断面図である。
【図２】センターガイドの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】バルブピンの正面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１ 固定台盤
２ 固定型
３ 凹球面状部
１０ 射出成形機
１１ ボデー
１１ａ フランジ部
１１ｂ 胴体部
１１ｃ 突起部
１２ 材料流路
１４ バンドヒーター
１５ バルブピン穴
１６ 座面
１７ 射出シリンダ
１８ スクリュー
２１ ノズルヘッド
２２ ノズル穴
２５ センターガイド
２５ａ 外輪
２５ｂ 内輪
２５ｃ リブ
２５ｄ ガイド穴
２５ｅ 流路穴
３１ ガイドスリーブ
３１ａ フィン部
３１ｂ，３１ｃ 締付部
３２ 摺動穴
３５ バルブピン
３５ａ ツバ部
３５ｂ 中間部
３５ｃ 可撓部
３５ｄ 先端部
４１ エアシリンダ（駆動装置）
４２ エア供給口
４３ シリンダブラケット
４４ ロックプレート
４５ ピストン
４６ 接続ボルト
４７ ホルダー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂又は軽金属用の射出成形機用シャットオフバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、射出成形機には、シリンダ先端部に形成されたノズル穴を機械的に開閉するためのシャットオフバルブが設けられている。具体的には、例えば後記特許文献１に開示されている構成のものが挙げられる。この開示では、樹脂の射出タイミングに合わせてニードル弁をノズル穴の中心軸線方向に往復運動させることにより、ノズル穴を開閉するようにしている。これにより、射出成形後にノズル穴から溶融材料が垂れ落ちるいわゆる「ハナタレ現象」を抑止することができる。なお、シャットオフバルブの駆動源は、射出成形機本体の型締めを油圧で行う場合にはその油圧が利用され、電動成形機の場合には空気圧が利用されることが多い。
【特許文献１】特開２００２−３７０２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術では、ノズル穴を開閉するために作動するニードル弁の駆動部が、ノズル穴の中心軸線上、詳しくは、本来、材料流路が配設されるべき位置に配設されていたため、溶融材料の流動抵抗を増大させ、更に、ニードル弁の作動不良を引き起こす場合があった。
すなわち、通常、ノズル穴の径は非常に小さいものであるため、ニードル弁は、その先端がノズル穴からズレないようにノズル穴の中心軸線上に配設されている。したがって、ニードル弁の駆動部も、本来、材料流路となるべき位置（ノズル穴の中心軸線上）に配設され、高温状態の周囲からの伝熱の作用を受けることとなった。これにより、射出された溶融材料が溶融状態のままニードル弁の作動隙間を伝って漏出し、駆動機構内等の余計な所にに入り込んで（噛み込んで）作動不良を引き起こす場合があった。更に、上記した配置構成のために、材料流路をニードル弁の配設位置から迂回した位置に配設しなければならず、材料流路の形状による流動抵抗（圧力損失）を増大させていた。
【０００４】
本発明は、上述した問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、射出成形機の材料流路の形状による流動抵抗を小さく抑え、更に、溶融材料の余計な所への漏出を好適に抑止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の射出成形機用シャットオフバルブは次の手段をとる。
すなわち、本発明の第１の発明は、射出成形機用シャットオフバルブであって、ボデーの中心軸に沿って材料流路を形成し、その先端にノズル穴を有し、ボデーの中心軸に対し所定の角度を成す斜め後方の直線上に、駆動装置と、駆動装置に接続され駆動装置の作動軸からボデーの中心軸に向かって湾曲し駆動装置の前進限でノズル穴を閉じ後退限でノズル穴を開いて材料流路と連通させるように装着された可撓性のバルブピンと、駆動装置とボデーとの間でバルブピンの作動を案内しつつ、ヒダ形状による表面積効果で放熱効果を高めるように形成されたガイドスリーブと、を有する。
この第１の発明によれば、ノズル穴を開閉作動させるためのバルブピンは、その先端部がボデーの中心軸線上に配設される。また、バルブピンの所定の部位は、その可撓性によって、ボデーの中心軸線に対して所定の角度を成す斜め後方の直線上に湾曲して配設される。すなわち、バルブピンは、所定の部位から先の部位のみが材料流路内に露出され、その他の部位は材料流路等の熱源から離間した配設状態とされる。更に、バルブピン等を通じて伝導する熱は、ヒダ形状を有するガイドスリーブの配設位置において効果的に放熱される。なお、バルブピンの材質は、可撓性（弾性）に優れたバネ鋼であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は上述した手段をとることにより、次の効果を得ることができる。
先ず、本発明の第１の発明によれば、バルブピンの材料流路内への露出を少なく抑えることができるため、材料流路内での溶融材料の流動状態を良好にすることができる。また、バルブピン等を通じて伝導する熱を効果的に放熱することができるため、溶融材料がバルブピンの作動隙間等の余計なところへ漏出することを抑止することができる。したがって、駆動機構の作動不良を引き起こすこともなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明を実施するための最良の形態の実施例について、図面を用いて説明する。
図１〜図４は、本発明の射出成形機用シャットオフバルブの一実施例を示すものである。図１は本実施例のシャットオフバルブの要部断面図、図２はセンターガイド２５の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４はバルブピン３５の正面図である。
本実施例における射出成形機１０は、図１に良く示されるように、ボデー１１の先端にノズルヘッド２１が螺合された構成とされている。また、射出成形機１０のボデー１１には、その中心軸線に対して径外方向に傾斜した向きに（所定の角度を成す斜め後方の直線上に）突出した状態でシャットオフバルブが配設されている。詳しくは、ボデー１１はフランジ部１１ａと胴体部１１ｂとから成る円筒形状とされており、中心軸線に沿って材料流路１２が貫通して形成されている。前者のフランジ部１１ａは、射出シリンダ１７の下流側に取り付けられている。また、後者の胴体部１１ｂは、フランジ部１１ａの下流側に一体的に形成されており、その一側面部位には突起部１１ｃが形成されている。なお、これらフランジ部１１ａ及び胴体部１１ｂ（突起部１１ｃに干渉する部分を除く）は、バンドヒーター１４によって溶融材料の溶融温度にまで加熱されるようになっている。
次に、突起部１１ｃは、ボデー１１の中心軸線に対して径外方向に傾斜した向きに突出して配置されている。また、突起部１１ｃは、その先端に後述するガイドスリーブ３１を取り付けるための座面１６が形成されている。更に、突起部１１ｃの内部には貫通形状のバルブピン穴１５が形成されており、材料流路１２と連通している。
次に、ノズルヘッド２１は、先端に形成された半球面形状（先端方向に凸）が、金型の固定型２に形成された凹球面状部３に当接状態となっている。ここで、金型は、射出成形機１０の固定台盤１に取り付けられている。また、ノズルヘッド２１の中心軸線上には、材料流路１２がテーパ状に絞られる先細形状のノズル穴２２が形成されている。したがって、材料流路１２と金型に形成された流路とが連通状態とされているため、射出成形機１０によって射出された溶融材料は、材料流路１２から金型内へと流動してキャビティ内に充填される。また、ノズルヘッド２１の内部には、バルブピン３５の先端部３５ｄの配設位置をガイド（保芯）するためのセンターガイド２５が内挿されている。詳しくは、センターガイド２５は、図２及び図３に良く示されるように、外輪２５ａと内輪２５ｂとが複数のリブ２５ｃで接続された形状となっており、このリブ２５ｃ間に形成された流路穴２５ｅ内を溶融材料が流動する構成となっている。また、内輪２５ｂの中央に形成されたガイド穴２５ｄは、バルブピン３５の先端部３５ｄに嵌合するようになっており、この先端部３５ｄの配設位置をノズル穴２２の中心軸線上に保持（保芯）する。これにより、バルブピン３５の先端部３５ｄは、ノズル穴２２に対して良好に開閉作動する。
【０００８】
次に、ガイドスリーブ３１は、図１に良く示されるように、周壁面上に形成されたフィン部３１ａと、両端側部位に形成された締付部３１ｂ，３１ｃと、から成っている。前者のフィン部３１ａは、その外径（周壁面）が大径部と小径部とが蛇腹状に交互に繰り返される形状のヒダ形状となっている。したがって、この表面積効果によって、伝導された熱を効果的に放熱し冷却する構成とされている。また、ガイドスリーブ３１の内部には、バルブピン３５の中間部３５ｂが摺動可能に内挿された摺動穴３２が形成されている。詳しくは、摺動穴３２は中間部３５ｂの外径よりも僅かに大きく設定されており、両者の間には摺動を容易にするための僅かなクリアランスが形成されている。後者の締付部３１ｂ，３１ｃは、その一端側部位（締付部３１ｂ）が座面１６に螺合されており、他端側部位（締付部３１ｃ）がシリンダブラケット４３に螺合されている。詳しくは、他端側部位はシリンダブラケット４３に対してロックプレート４４によって緩み止めされた状態で締付けられている。
したがって、上記したボデー１１及び胴体部１１ｂ等の熱源から伝導される熱は、これらと一体的或いは接触状態とされる突起部１１ｃ及びバルブピン３５を介してガイドスリーブ３１に伝導される。しかしながら、この伝導された熱は、フィン部３１ａに形成されたヒダ形状の表面から効果的に放熱される。したがって、例えば溶融材料が材料流路１２から摺動穴３２内に浸入した場合であっても、これらはヒダ形状の放熱により冷却されて固化するため、ガイドスリーブ３１を越えて漏出することはない。
【０００９】
ところで、シャットオフバルブは、エアシリンダ４１により供給される空気圧を駆動源として作動するようになっている。なお、エアシリンダ４１は、これに代替して油圧シリンダ又は電磁石等のものを適用したものであっても構わない。ここで、エアシリンダ４１が本発明の駆動装置に相当する。詳しくは、エアシリンダ４１はシリンダブラケット４３を介してガイドスリーブ３１の延長線上に保持されている。より詳しくは、エアシリンダ４１は、電磁弁（図示しない）の開閉作動によってエア供給口４２からエアが供給されることにより、ピストン４５を前進限と後退限との間位置で往復運動させる構成とされている。また、ピストン４５の先端には、バルブピン３５のツバ部３５ａ（図４参照）を支持するホルダー４７が接続ボルト４６によって接続されている。また、シリンダブラケット４３の内部には、上記したホルダー４７を往復作動させるためのスペースが形成されている。したがって、バルブピン３５は、ピストン４５が往復運動するのに連動して、シリンダブラケット４３のスペース内のストローク間を往復運動するようになっている。
なお、シリンダブラケット４３は、その外径がガイドスリーブ３１と同様にしてヒダ形状に形成されており、放熱効果が高められた構成とされている。
【００１０】
次に、バルブピン３５は、図４に良く示されるように、ツバ部３５ａ、中間部３５ｂ、可撓部３５ｃ、及び先端部３５ｄによって構成されている。ここで、バルブピン３５は、各部を一体成形によって一体的に形成したものであっても良く、別体に形成された各部を溶接やネジ込みなどによって繋いだものであっても良い。
具体的には、ツバ部３５ａは上記したホルダー４７によってエアシリンダ４１のピストン４５に接続されている。また、中間部３５ｂは、ガイドスリーブ３１の摺動穴３２内に摺動可能に配設されている。また、先端部３５ｄは、センターガイド２５のガイド穴２５ｄに嵌合（ガイド）されており、ボデー１１の中心軸線方向に向けて配設されている。また、可撓部３５ｃは、ガイドスリーブ３１の配設方向（中間部３５ｂの作動軸方向）から先端部３５ｄに向かって湾曲して配設されており、ピストン４５の往復運動に連動して先端部３５ｄをノズル穴２２に対して抜き差し（開閉作動）するように作用する。これにより、先端部３５ｄは、ピストン４５が前進限の状態でノズル穴２２を閉じ、後退限の状態でノズル穴２２を開くように作動する。
すなわち、バルブピン３５は、材料流路１２の先端側近傍において、可撓部３５ｃ及び先端部３５ｄのみが材料流路１２内に露出した構成とされている。
【００１１】
続いて、本実施例のシャットオフバルブの使用方法について説明する。
先ず、エアシリンダ４１のピストン４５が後退限とされてノズル穴２２が開かれた状態で、射出成形機１０のスクリュー１８を射出シリンダ１７内で前進させて所定量の溶融材料を射出する。すると、射出された溶融材料は、材料流路１２及びセンターガイド２５の流路穴２５ｅ内を流動して、ノズル穴２２から射出されるとともに、金型のキャビティ内に充填される。
このとき、材料流路１２を流動する溶融材料は、その射出圧によって、ガイドスリーブ３１の摺動穴３２とバルブピン３５の中間部３５ｂとの間の僅かなクリアランス（図示しない）に浸入することがある。しかしながら、浸入した溶融材料は、このクリアランスを伝ってエアシリンダ４１の方に向けて流動するに従って、次第に熱源から離間する。また、ガイドスリーブ３１のフィン部３１ａ内を流動する際に、放熱効果によって冷却される。したがって、上記したクリアランス内に浸入した溶融材料は、ガイドスリーブ３１内で冷却されて固化するため、この固化した部位がシールとなって余計な所へ漏出することが抑止される。
次いで、射出が完了した後に、エアシリンダ４１のピストン４５を前進限にすると、これに連動してバルブピン３５が押し出され、先端部３５ｄがセンターガイド２５のガイド穴２５ｄに沿って移動してノズル穴２２を閉じる。このとき、バルブピン３５の可撓部３５ｃは、その可撓性（弾性）によって、湾曲した状態であってもスムーズに作動する。したがって、ノズル穴２２がバルブピン３５の先端部３５ｄによって好適に閉じられるため、材料流路１２内の溶融材料がノズル穴２２から漏出していわゆるハナタレ現象を発生させることがなくなる。
【００１２】
このように、本実施例のシャットオフバルブによれば、射出成形機１０のノズル穴２２を開閉するためのバルブピン３５は、材料流路１２の先端側近傍にのみ露出した構成とされている。また、バルブピン３５を作動させるための機構部分（ガイドスリーブ３１、シリンダブラケット４３、及びエアシリンダ４１等）は、材料流路１２外に離間した位置に配置されている。更に、上記した機構部分を構成するガイドスリーブ３１によって、内部に浸入した溶融材料を効果的に冷却して固化させることができる。したがって、材料流路１２内の流動抵抗（圧力損失）を極力抑えた設計にしつつ、溶融材料の余計な所への漏出を好適に抑止することができる。
また、バルブピン３５の先端部３５ｄがセンターガイド２５のガイド穴２５ｄに沿って移動するようにガイド（保芯）された構成とされているため、ノズル穴２２のテーパ角度に制約を受けることなく、安定的に先端部３５ｄをノズル穴２２に嵌合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例のシャットオフバルブの要部断面図である。
【図２】センターガイドの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】バルブピンの正面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１ 固定台盤
２ 固定型
３ 凹球面状部
１０ 射出成形機
１１ ボデー
１１ａ フランジ部
１１ｂ 胴体部
１１ｃ 突起部
１２ 材料流路
１４ バンドヒーター
１５ バルブピン穴
１６ 座面
１７ 射出シリンダ
１８ スクリュー
２１ ノズルヘッド
２２ ノズル穴
２５ センターガイド
２５ａ 外輪
２５ｂ 内輪
２５ｃ リブ
２５ｄ ガイド穴
２５ｅ 流路穴
３１ ガイドスリーブ
３１ａ フィン部
３１ｂ，３１ｃ 締付部
３２ 摺動穴
３５ バルブピン
３５ａ ツバ部
３５ｂ 中間部
３５ｃ 可撓部
３５ｄ 先端部
４１ エアシリンダ（駆動装置）
４２ エア供給口
４３ シリンダブラケット
４４ ロックプレート
４５ ピストン
４６ 接続ボルト
４７ ホルダー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機用シャットオフバルブであって、
ボデーの中心軸に沿って材料流路を形成し、その先端にノズル穴を有し、該ボデーの中心軸に対し所定の角度を成す斜め後方の直線上に、駆動装置と、該駆動装置に接続され該駆動装置の作動軸から前記ボデーの中心軸に向かって湾曲し該駆動装置の前進限でノズル穴を閉じ後退限でノズル穴を開いて材料流路と連通させるように装着された可撓性のバルブピンと、該駆動装置とボデーとの間でバルブピンの作動を案内しつつ、ヒダ形状による表面積効果で放熱効果を高めるように形成されたガイドスリーブと、を有する射出成形機用シャットオフバルブ。
【請求項１】
射出成形機用シャットオフバルブであって、
ボデーの中心軸に沿って材料流路を形成し、その先端にノズル穴を有し、該ボデーの中心軸に対し所定の角度を成す斜め後方の直線上に、駆動装置と、該駆動装置に接続され該駆動装置の作動軸から前記ボデーの中心軸に向かって湾曲し該駆動装置の前進限でノズル穴を閉じ後退限でノズル穴を開いて材料流路と連通させるように装着された可撓性のバルブピンと、該駆動装置とボデーとの間でバルブピンの作動を案内しつつ、ヒダ形状による表面積効果で放熱効果を高めるように形成されたガイドスリーブと、を有する射出成形機用シャットオフバルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−３５６８６（Ｐ２００６−３５６８６Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２０１０４（Ｐ２００４−２２０１０４）
【出願日】平成１６年７月２８日（２００４．７．２８）
【出願人】（５９３０１４３５８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２８日（２００４．７．２８）
【出願人】（５９３０１４３５８）
【Ｆターム（参考）】
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