| 【発明の名称】 |
射出成形機、射出成形品及び画像形成装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】福井 重信
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| 【要約】 |
【課題】樹脂計量時におけるノズルからの成形材料漏れ防止構造をより簡易的な構造で少ない部品及び製作時間により計量時におけるノズルからの成形材料漏れ防止を行う射出成形機を提供する。
【構成】画像形成装置の構成部品である成形品を成形する射出成形機において、成形材料の流動方向に対して流動方向側に傾斜した第１の面３と樹脂流路内面に接触すると樹脂流路を遮断できる第２の面４を有する射出機構先端部１に配置された第１の部材２と、第１の部材２に樹脂流路を遮断する方向へ力を加える弾性体５とを有し、射出時に第１の部材２が成形材料との接触面に受ける圧力が、第１の部材２の弾性限度内である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品を成形する射出成形機において、成形材料の流動方向に対して流動方向側に傾斜した第１の面と樹脂流路内面に接触すると前記樹脂流路を遮断できる第２の面を有する射出機構先端部に配置された第１の部材と、前記第１の部材に前記樹脂流路を遮断する方向へ力を加える弾性体とを有し、射出時に前記第１の部材が成形材料との接触面に受ける圧力が、前記第１の部材の弾性限度内であることを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記第１の部材と前記弾性体を前記樹脂流路の中心から放射線状に等間隔で複数個配置し、前記第２の面は互いに接触すると前記樹脂流路を遮断することを特徴とする請求項１記載の射出成形機。
【請求項３】
射出時に前記第１の部材が成形材料との接触面に受ける圧力が、前記弾性体の弾性限度内であることを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形機。
【請求項４】
射出時に前記第１の部材が前記弾性体側へ受ける圧力とこの弾性体の弾性力が釣り合った時に、前記第２の面は前記樹脂流路の内面から離れることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の射出成形機。
【請求項５】
射出前に実施する計量において前記第１の部材が前記弾性体側へ受ける圧力よりも前記弾性体の弾性力が大きいことを特徴とする請求項４記載の射出成形機。
【請求項６】
前記弾性体の位置を調整できる第２の部材を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の射出成形機。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項記載の射出成形機を使用して射出成形したことを特徴とする射出成形品。
【請求項８】
請求項７記載の射出成形品を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐久性も向上できる構成の構成部品である成形品を成形するための射出成形機、これによって成形された射出成形品及びこの射出成形品を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術では、樹脂計量時におけるノズルからの成形材料漏れ防止構造として、ニードルノズル機構がある。これは、射出成形機、若しくは外の機械からトリガ信号を取り込み、ニードルと呼ばれるピンにて計量時はノズルを閉じ、射出時はノズルを開く構造である。
従来から、射出成形機の射出ノズル先端の直近に、先端に弁体を備えた弁棒を樹脂流路の方向と傾斜した方向から移動可能に挿入し、樹脂流路に前記弁体に当接する弁座を設けて樹脂流路を遮断可能にすることは知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０３−２７４１２５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、この構造ではニードルピンを前進させるスプリングがノズル外部にあるので、流路をニードルピン保持部材が寸断するような形（流路が湾曲する）となり流動抵抗が大きくなる。また、外部のトリガ信号を必要とするので、成形システムとしての構造が複雑となる。
さらに、ニードルピン保持部材は動き得るので、ノズルとニードルピン保持部材には隙間があり、そこから成形材料漏れが発生する危険性がある。以上のことから、従来技術では複雑な構造で、多くの部品及び製作時間を必要とする。そのために、従来技術よりも簡易的な構造で、少ない部品及び製作時間により、計量時におけるノズルからの成形材料漏れ防止構造が要求されている。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、射出成形機において、樹脂計量時におけるノズルからの成形材料漏れ防止構造をより簡易的な構造で、少ない部品及び製作時間により、計量時におけるノズルからの成形材料漏れ防止を行う射出成形機、これによって成形された射出成形品及びこの射出成形品を用いる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、成形品を成形する射出成形機において、成形材料の流動方向に対して流動方向側に傾斜した第１の面と樹脂流路内面に接触すると前記樹脂流路を遮断できる第２の面を有する射出機構先端部に配置された第１の部材と、前記第１の部材に前記樹脂流路を遮断する方向へ力を加える弾性体とを有し、射出時に前記第１の部材が成形材料との接触面に受ける圧力が、前記第１の部材の弾性限度内である射出成形機を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記第１の部材と前記弾性体を前記樹脂流路の中心から放射線状に等間隔で複数個配置し、前記第２の面は互いに接触すると前記樹脂流路を遮断する請求項１記載の射出成形機を特徴とする。
【０００６】
また、請求項３に記載の発明は、射出時に前記第１の部材が成形材料との接触面に受ける圧力が、前記弾性体の弾性限度内である請求項１又は２記載の射出成形機を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、射出時に前記第１の部材が前記弾性体側へ受ける圧力とこの弾性体の弾性力が釣り合った時に前記第２の面は前記樹脂流路の内面から離れる請求項１乃至３の何れか１項記載の射出成形機を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、射出前に実施する計量において前記第１の部材が前記弾性体側へ受ける圧力よりも前記弾性体の弾性力が大きい請求項４記載の射出成形機を特徴とする。
【０００７】
また、請求項６に記載の発明は、前記弾性体の位置を調整できる第２の部材を有する請求項１乃至５の何れか１項記載の射出成形機を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６の何れか１項記載の射出成形機を使用して射出成形した射出成形品を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、請求項７記載の射出成形品を備えた画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、成形材料の流動方向に対し、流動方向側に傾斜した第１の面が樹脂流路内面に接触すると、樹脂流路を遮断できる第２の面を有する射出機構先端部に配置された第１の部材と、この第１の部材に樹脂流路を遮断する方向へ力を加える弾性体を有し、射出時に第１の部材が成形材料との接触面に受ける圧力が、第１の部材の弾性限度内であるので、従来技術よりも簡易的な構造で、少ない部品及び製作時間により、成形材料計量時におけるノズルからの成形材料漏れを防止でき、円滑な動作が実現でき、耐久性も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は射出成形機のノズル周辺部構造を示す概略断面図である。図２は図１の線Ａ−Ａに沿う断面図である。図３は樹脂流路を遮断した状態で示す図１のノズル周辺部構造の概略断面図である。図４は図３の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。
図１乃至図４は本発明による射出成形機のノズル周辺部構造を説明するのに使用する。射出成形機としては、材料を供給するホッパ、材料を過熱する加熱シリンダ、材料の可塑化後、材料に圧力を加えるプランジャ、ノズルからスプル（ゲ−ト）を経て金型に注入する構成であるが、ここでは射出成形機を符号６で示し、ゲ−ト周辺のノズル本体について説明する。
図１乃至図４において、射出成形機６はノズル本体１を含んでおり、このノズル本体１は、成形材料の流動方向に対しこの流動方向側に傾斜した第１の面３と、樹脂流路１ａ内面に接触する時、流路１ａを遮断できる第２の面４を有している、射出機構先端部（ノズル本体１）に配置された第１の部材２、及びこの第１の部材２に流路１ａを遮断する方向へ力を加える位置に配置された弾性体５を有している。
【００１０】
射出の工程を開始する段階において、最初の成形前に計量すると、溶融樹脂は樹脂流路１ａを通り第１の面３に接触する。その際、樹脂圧力が第１の面３に加わるが、弾性体５の弾性力により第２の面４は樹脂流路１ａの内面と接触した状態に保持され、樹脂が遮断された状態になる（図３及び図４）。
計量終了後、溶融樹脂を射出すると第１の面３に接触していた樹脂にさらに圧力が加わり、第２の面４は樹脂流路１ａの内面から離れる。すなわち、射出時に第１の部材２が弾性体５側へ受ける圧力と弾性体５の弾性力が釣り合った時に、第２の面４は樹脂流路１ａの内面から離れる。同時に、弾性体５も収縮していき第１の部材２は弾性体５側に移動し、溶融樹脂は樹脂流路１ａを通り射出成形機から図示しない金型内部へと入る。
【００１１】
射出前に実施する計量時に第１の部材２が弾性体５側へ受ける圧力よりも弾性体５の弾性力が大きいので、射出前に実施する計量において、ノズル本体１からの成形材料漏れを確実に防止することができる。
この場合に、弾性体の位置を調整できる第２の部材を設けてもよく、このようにすると、射出時や計量時に必要な圧力が異なる金型においても、弾性体５から第１の部材２に掛かる力を調整することによって、確実に樹脂流路１ａの遮断と解放が可能になる。
【００１２】
成形材料が第１の面３に加える力の分力は、第１の部材２が弾性体５を収縮する方向に加わる。射出時に第１の部材２が成形材料との接触面に受ける圧力は、第１の部材２の弾性限度内である。その後、冷却工程に入り、計量を開始すると、弾性体５は伸び始め、第２の面４が樹脂流路１ａの内面に接触する。この状態は計量が終了するまで保持される。射出時に第１の部材２が成形材料との接触面に受ける圧力は、弾性体５の弾性限度内であるので、円滑な動作が実現でき、耐久性が向上し、かつ第１の部材２の位置を略同一箇所に保持することができる。
【００１３】
以上の図１乃至図４の説明において、ノズル本体１、第１の部材２及び弾性体５は各々１つの場合について説明したが、個数は前記の構成に限定するものではない。例えば、放射線状に等間隔で複数個を配置しても構わない。また、弾性体５の位置を調整できる第２の部材を設けても構わない。
このように、第１の部材２と弾性体５を樹脂流路１ａの中心から放射線状に等間隔で複数個配置し、第２の面４は互いに接触すると、樹脂流路１ａを遮断する形状であるので、第１の部材２の繰り返し応力による負荷が軽減され、ノズル部の長寿命化・定期メンテナンスの回数低減が可能となる。
【００１４】
図５は本発明による射出成形機で製造した射出成形品を構成部として使用している画像形成装置の全体構成を示す概略図である。最後に、本発明による射出成形機で製造した射出成形品を組み込む画像形成装置について概略を説明する。
図５を参照して、この画像形成装置１０における画像形成は次のような構成及び動作で行なわれる。まず、感光体１１は紙面に対し時計回りに回転する。感光体１１は帯電装置１２で一様に帯電された後、露光装置１３で画像部に露光を行い潜像が形成される。
その後、現像装置１４により潜像を現像して可視像化され、基準パターンが図示してない給紙装置からレジストローラ１６を通って給紙された転写紙Ｐに転写ローラ１５により転写され、定着装置１７の定着ローラ１と加圧ローラ１８のニップ部に搬送されて定着される。
【００１５】
本発明による定着ローラ１を定着装置１７に組み込むことによって、定着ローラ１の芯金の形状劣化に起因する定着性不良や画像濃淡むらなどの不具合を排除でき、良好な画像品質を有する定着装置を生産でき、製品の高品質化と低コスト化に貢献できる。
現像装置１４の現像ローラ１９は、図示してないが複数の固定磁極を有するマグネットローラと、マグネットローラの外周に回転自在に設けられる非磁性の現像スリーブと、この現像スリーブの片側に固定され中心部に前記マグネットローラが軸支されたフランジを有し、トナーを現像スリーブに保持して感光体１１へ搬送する。
本発明による射出成形機で成形された射出成形品は安定した品質を確保した成形品であり、この成形品を構成部品として使用する画像形成装置は、安定した品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】射出成形機のノズル周辺部構造を示す概略断面図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図３】樹脂流路を遮断した状態で示す図１のノズル周辺部構造の概略断面図である。
【図４】図３の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。
【図５】本発明による射出成形機で製造した射出成形品を構成部として使用している画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ 射出機構先端部（ノズル本体）、１ａ 樹脂流路、２ 第１の部材、３ 第１の面、４ 第２の面、５ 弾性体、６ 射出成形機、１０ 画像形成装置
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７４７
【氏名又は名称】株式会社リコー
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| 【出願日】 |
平成１８年８月２８日（２００６．８．２８） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００８−４９６８７（Ｐ２００８−４９６８７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年３月６日（２００８．３．６） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２３１３９９（Ｐ２００６−２３１３９９） |
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