特許ウォッチ

公開番号2025078163
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2023190536
出願日2023-11-08
発明の名称シャットオフノズルの清掃時期予測方法、およびシャットオフノズル
出願人株式会社日本製鋼所
代理人個人,個人
主分類B29C 45/76 20060101AFI20250513BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】低コストで適切な清掃時期を予測することができるシャットオフノズルの清掃時期予測方法を提供する。
【解決手段】ノズル本体部(28)とニードル弁(30)とを備えたシャットオフノズル(24)の清掃時期予測方法として構成する。ニードル弁(30)は、ニードル穴(52)に所定のクリアランスを介して駆動可能に入れられていると共に少なくとも一部がノズル本体部(28)の外部に露出している。このクリアランスから外部に漏れ出る樹脂について、樹脂漏れ許容量を予め設定する。1回の射出成形のショットにおいて漏れ出る予測量である1ショット予測漏れ量に基づいて、樹脂漏れ許容量に達するショット数の予測である予測ショット数を計算し、清掃時期の予測とする。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
先端において開口する樹脂流路が内部に形成されているノズル本体部と、
前記ノズル本体部に形成されている弁体ガイド穴に対して所定のクリアランスを介して駆動可能に入れられていると共に少なくとも一部が前記ノズル本体部の外部に露出している弁体と、を備えたシャットオフノズルにおいて、
前記クリアランスから前記ノズル本体部の外部に漏れ出る樹脂についての許容量である樹脂漏れ許容量を予め設定し、
１回の射出成形のショットにおいて漏れ出る予測量である１ショット予測漏れ量に基づいて、前記樹脂漏れ許容量に達するショット数の予測である予測ショット数を計算し、運転開始からの累計のショット数が予測ショット数に達するときを清掃時期として予測する、シャットオフノズルの清掃時期予測方法。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記弁体はニードル弁からなり、該ニードル弁が前記弁体ガイド穴に挿入されており、前記１ショット予測漏れ量は、射出時における樹脂圧力と射出時間の積に、所定の係数である漏れ係数を乗じて得るようにする、請求項１に記載のシャットオフノズルの清掃時期予測方法。
【請求項３】
前記弁体はニードル弁からなり、該ニードル弁が前記弁体ガイド穴に挿入されており、前記１ショット予測漏れ量は、射出時における樹脂圧力と射出時間の積と、保圧時における樹脂圧力と保圧時間の積と、計量時における樹脂圧力と計量時間の積との和に、所定の係数である漏れ係数を乗じて得るようにする、請求項１に記載のシャットオフノズルの清掃時期予測方法。
【請求項４】
前記漏れ係数は、
ｍ＝ｋ・πｂｈ
３
／（１２ηＬ）
ただし、ｍ：漏れ係数
ｋ：補正係数
ｂ：ニードル弁の軸径
ｈ：クリアランス。
弁体ガイド穴の内径とニードル弁の軸径の差を２で除したもの
η：樹脂の粘度
Ｌ：弁体ガイド穴の長さ
により得る、請求項２または３に記載のシャットオフノズルの清掃時期予測方法。
【請求項５】
清掃時期に達する前に前記シャットオフノズルを清掃するとき、その時点における樹脂漏れ量について前記樹脂漏れ許容量に対する割合である漏れ割合を得、該漏れ割合と前回の清掃後からのショット数の累計とに基づいて、前記補正係数を更新するようにする、請求項４に記載の清掃時期予測方法。
【請求項６】
清掃時期に達する前に前記シャットオフノズルを清掃するとき、その時点における樹脂漏れ量について前記樹脂漏れ許容量に対する割合である漏れ割合を得、該漏れ割合と前回の清掃後からのショット数の累計とに基づいて、前記シャットオフノズルの摩耗の程度を判断する、請求項４に記載の清掃時期予測方法。
【請求項７】
先端において開口する樹脂流路が内部に形成されているノズル本体部と、
前記ノズル本体部に形成されている弁体ガイド穴に対して所定のクリアランスを介して駆動可能に入れられていると共に少なくとも一部が前記ノズル本体部の外部に露出している弁体と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置には、前記クリアランスから前記ノズル本体部の外部に漏れ出る樹脂についての許容量である樹脂漏れ許容量が予め設定されており、
前記制御装置は、１回の射出成形のショットにおいて漏れ出る予測量である１ショット予測漏れ量に基づいて、前記樹脂漏れ許容量に達するショット数の予測である予測ショット数を計算し、運転開始からの累計のショット数が予測ショット数に達するときを清掃時期として予測するようになっている、シャットオフノズル。
【請求項８】
前記弁体はニードル弁からなり、該ニードル弁が前記弁体ガイド穴に挿入されており、前記１ショット予測漏れ量は、射出時における樹脂圧力と射出時間の積に、所定の係数である漏れ係数を乗じて得られている、請求項７に記載のシャットオフノズル。
【請求項９】
前記弁体はニードル弁からなり、該ニードル弁が前記弁体ガイド穴に挿入されており、前記１ショット予測漏れ量は、射出時における樹脂圧力と射出時間の積と、保圧時における樹脂圧力と保圧時間の積と、計量時における樹脂圧力と計量時間の積との和に、所定の係数である漏れ係数を乗じて得られている、請求項７に記載のシャットオフノズル。
【請求項１０】
前記漏れ係数は、
ｍ＝ｋ・πｂｈ
３
／（１２ηＬ）
ただし、ｍ：漏れ係数
ｋ：補正係数
ｂ：ニードル弁の軸径
ｈ：クリアランス。
弁体ガイド穴の内径とニードル弁の軸径の差を２で除したもの
η：樹脂の粘度
Ｌ：弁体ガイド穴の長さ
により得られている、請求項８または９に記載のシャットオフノズル。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル本体部と、ノズル本体部に形成されている弁体ガイド穴に対して所定のクリアランスを介して駆動可能に入れられている弁体と、を備えたシャットオフノズルにおける清掃時期予測方法、およびシャットオフノズルに関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
射出成形機の射出装置に設けられるシャットオフノズルは、射出ノズルの樹脂が流れる射出流路を開閉していわゆるハナタレを防止することができるようになっている。シャットオフノズルはノズル本体部と、このノズル本体部に設けられている弁体とからなり、弁体がノズル本体部に形成されている樹脂流路を開放したり閉鎖したりするようになっている。シャットオフノズルには色々な種類があり、特許文献１に記載のシャットオフノズルはノズル本体部と、このノズル本体部に対して斜めに設けられている弁体、つまりニードル弁とからなる。他のタイプとして、ノズル本体部と、このノズル本体部に対して同軸に設けられている弁体、つまりニードル弁とからなるシャットオフノズルもある。
【０００３】
シャットオフノズルには色々なタイプがあるが、いずれのタイプにおいてもノズル本体部には弁体が挿入される弁体ガイド穴があけられている。そして、弁体はこの弁体ガイド穴に対して所定のクリアランスを介して駆動可能に入れられている。弁体は、外部から駆動されるようになっており、必然的にその一部がノズル本体部の外側に露出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平３－２７４１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シャットオフノズルは、弁体を駆動する必要があるので、弁体がノズル本体部からその一部が露出しており、弁体と弁体ガイド穴には所定のクリアランスが確保されている。そうすると長期間の運転によりこのクリアランスから徐々に樹脂が外部に漏れる。そこで、樹脂漏れ量が多くなってきたら射出成形機を停止し、シャットオフノズルを清掃する必要がある。ところが樹脂漏れに気づかずに放置してしまうこともあり、そうすると漏れた樹脂がシャットオフノズルのヒータに接触して煙を発生させたり、弁体の駆動を妨げたりする問題が生じる。
【０００６】
そこで、清掃すべきタイミングを得るために、シャットオフノズルの近傍にカメラを設けたりセンサを設けたりして樹脂漏れを監視することが考えられる。しかしながらカメラやセンサの設置はコストが嵩む。さらには、樹脂漏れが発生していてもその量が少量に収まっている限り運転の継続が可能であるが、カメラやセンサを設けたとしても運転の継続が可能な漏れ量なのか否かの判断が難しいという問題もある。
【０００７】
本開示において、コストの大幅な増大を招くことなく適切な清掃時期を予測することができるシャットオフノズルの清掃時期予測方法を提供する。
【０００８】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、ノズル本体部と弁体とを備えたシャットオフノズルの清掃時期予測方法として構成する。ノズル本体部には、樹脂流路と弁体ガイド穴とが形成されている。弁体は、この弁体ガイド穴に所定のクリアランスを介して駆動可能に入れられていると共に少なくとも一部がノズル本体部の外部に露出している。本開示は、このクリアランスからノズル本体の外部に漏れ出る樹脂についての許容量である樹脂漏れ許容量を予め設定する。そして、１回の射出成形のショットにおいて漏れ出る予測量である１ショット予測漏れ量に基づいて、樹脂漏れ許容量に達するショット数の予測である予測ショット数を計算する。運転開始からの累計のショット数が予測ショット数に達するときを清掃時期として予測する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示は、シャットオフノズルの清掃時期について適切なタイミングを低コストで予測することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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