JP7820166B2 - Shut-off nozzle test device and test method - Google Patents
Shut-off nozzle test device and test methodInfo
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Description
本発明は、シャットオフノズルが要求されている性能を備えているか否かについて、その良否を検査する試験装置、およびシャットオフノズルの良否を検査する試験方法に関するものである。 The present invention relates to a testing device for inspecting whether a shut-off nozzle meets the required performance, and a testing method for inspecting whether a shut-off nozzle meets the required performance.
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、弁構造を備えており、射出ノズルの射出材料が流れる流路を弁構造によって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には色々なタイプがあるが、例えば特許文献１に記載されているシャットオフノズルは次のように構成されている。すなわちこのタイプのシャットオフノズルは、ノズル部と、このノズル部に対して斜めに設けられたニードル弁とからなる。ノズル部には、ノズル部の外周面からノズル部内の射出流路に達する斜めの孔、つまりニードル孔が開けられている。このニードル孔にニードル弁が進退自在に挿入されている。ニードル弁を前進させると射出流路が閉鎖され、後退させると射出流路が開くようになっている。つまり弁構造はニードル弁から構成されている。 Shut-off nozzles installed in the injection unit of an injection molding machine are equipped with a valve structure that opens and closes the flow path of the injection nozzle through which the injection material flows, preventing so-called dripping. There are various types of shut-off nozzles, but the shut-off nozzle described in Patent Document 1, for example, is configured as follows: This type of shut-off nozzle consists of a nozzle portion and a needle valve installed at an angle to the nozzle portion. The nozzle portion has an angled hole, or needle hole, that extends from the outer surface of the nozzle portion to the injection flow path within the nozzle portion. A needle valve is inserted into this needle hole so that it can move back and forth. When the needle valve is advanced, the injection flow path is closed, and when it is retracted, the injection flow path is opened. In other words, the valve structure is composed of a needle valve.
シャットオフノズルは、上で説明した以外にも色々なタイプがあるが、いずれも弁構造を備えており、射出流路を開閉するようになっている。ところで製造されたシャットオフノズルを出荷するとき、必要な性能を備えているか否かを試験する必要がある。まず、弁構造によるシールが正常であるか否かの試験が必要である。つまり、弁構造により射出流路を閉じているとき、シャットオフノズルの射出口から射出材料が漏れないか否かを試験する。次いで、特許文献１に記載のタイプのシャットオフノズルの場合には、ニードル孔からの射出材料漏れの有無を試験する必要がある。ニードル孔とニードル弁の間にはわずかな隙間があり、ニードル弁は滑らかに前進・後退させることができるようになっているが、この隙間が大きすぎると射出材料が漏れ出すからである。 There are various types of shut-off nozzles other than those described above, but all of them have a valve structure that opens and closes the injection flow path. However, before shipping a manufactured shut-off nozzle, it must be tested to ensure it meets the required performance. First, it is necessary to test whether the valve structure seals properly. In other words, it is necessary to test whether injection material leaks from the injection outlet of the shut-off nozzle when the injection flow path is closed by the valve structure. Next, in the case of shut-off nozzles of the type described in Patent Document 1, it is necessary to test whether injection material leaks from the needle hole. There is a small gap between the needle hole and the needle valve, allowing the needle valve to move forward and backward smoothly, but if this gap is too large, injection material will leak.
シャットオフノズルの試験は、試験用の射出成形機により実施している。つまり、試験用の射出成形機に試験対象のシャットオフノズルを取り付ける。そして、実際に射出動作等を実施して性能を評価するようにしている。しかしながら試験を実施するために、試験用の射出成形機を用意しなければならず、費用が嵩み、スペースを取るという課題がある。 Shut-off nozzle testing is carried out using a test injection molding machine. In other words, the shut-off nozzle to be tested is attached to the test injection molding machine. Then, actual injection operations are carried out to evaluate performance. However, in order to conduct the testing, a test injection molding machine must be prepared, which poses issues of increased cost and space requirements.
本開示において、検査用の射出成形機を必要としないシャットオフノズルの試験装置、およびシャットオフノズルの試験方法を提供する。 This disclosure provides a shut-off nozzle testing device and a shut-off nozzle testing method that do not require an injection molding machine for testing.
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。 Other objects and novel features will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本開示は、射出流路が形成されているノズル本体と射出流路を開閉する弁構造とを備えたシャットオフノズルを対象とし、これを試験する試験装置として構成する。ただし、射出成形機の射出装置とは異なるシャットオフノズルの試験装置として構成する。試験装置は、試験用流体が入れられるシリンダと、シリンダ内に入れられて試験用流体を加圧するようになっているプランジャと、を備える。試験対象のシャットオフノズルはシリンダに取り付けるようになっている。プランジャによって試験用流体を加圧すると試験対象のシャットオフノズルに供給される。シャットオフノズルの試験を実施することができる。試験装置はシャットオフノズルの下方部分が前記試験用流体の周囲への飛散を防止する部材によって覆われている。 The present disclosure relates to a shut-off nozzle having a nozzle body in which an injection flow path is formed and a valve structure for opening and closing the injection flow path, and is configured as a test device for testing such a shut-off nozzle. However, this test device is configured as a test device for a shut-off nozzle that is different from the injection device of an injection molding machine. The test device includes a cylinder in which a test fluid is placed, and a plunger placed in the cylinder and configured to pressurize the test fluid. The shut-off nozzle to be tested is configured to be attached to the cylinder. When the test fluid is pressurized by the plunger, it is supplied to the shut-off nozzle to be tested. Testing of the shut-off nozzle can be performed. In the test device, the lower portion of the shut-off nozzle is covered with a member that prevents the test fluid from splashing to the surrounding area.
本開示は、検査用の射出成形機を使用することなく、シャットオフノズルの試験を実施することができる。 This disclosure allows testing of shut-off nozzles without using a testing injection molding machine.
以下、具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、図面が煩雑にならないように、ハッチングが省略されている部分がある。 Specific embodiments will be described in detail below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. For clarity, the following description and drawings have been simplified as appropriate. In each drawing, the same elements are given the same reference numerals, and duplicate explanations have been omitted as necessary. In addition, hatching has been omitted in some areas to avoid cluttering the drawings.
本実施の形態を説明する。
＜第１の実施形態＞
＜試験装置＞
本実施の形態に係るシャットオフノズルの試験装置１は、図１に示されているように、試験対象のシャットオフノズル２が立てられた状態で取り付けられるようになっており、比較的設置スペースが小さく、小型に構成されている。後で詳しく説明するが、シャットオフノズル２には色々なタイプがあり、本実施の形態に係る試験装置１は、複数のタイプのシャットオフノズル２に対して試験することができるようになっている。
The present embodiment will be described.
First Embodiment
<Test equipment>
1, the shut-off nozzle testing device 1 according to this embodiment is configured to have a shut-off nozzle 2 to be tested attached in an upright position, and is compact and requires a relatively small installation space. As will be explained in detail later, there are various types of shut-off nozzles 2, and the testing device 1 according to this embodiment is capable of testing a plurality of types of shut-off nozzles 2.
試験装置１は、試験用流体をシャットオフノズル２に供給して試験するようになっており、試験用流体が周囲に飛散しないようにその下方部分が筐体４によって覆われている。そして筐体４の底面には、試験用流体を受けて溜めるパンつまり液体ダマリ６が設けられている。 The testing device 1 is designed to conduct testing by supplying a test fluid to the shut-off nozzle 2, the lower part of which is covered by a housing 4 to prevent the test fluid from splashing around. A pan, or liquid reservoir 6, is provided on the bottom of the housing 4 to receive and store the test fluid.
このような筐体４に対して、その内側に円筒状の支持体５が固定的に設けられている。支持体５には試験用流体が入れられるシリンダ７がその内側に入れられている。支持体５の先端、つまり下端にはボルト８、８、…によって固定されるノズル取付部材９が設けられている。後でその構造を説明する試験対象のシャットオフノズル２は、このノズル取付部材９によって支持体５とシリンダ７とに固定されるようになっている。試験対象のシャットオフノズル２が固定されると、その後端面がシリンダ７の下端面に液密的に接触するようになっている。後で説明するようにシリンダ７に入れられる試験用流体は加圧されても外部に漏出せずにシャットオフノズル２に供給されることになる。 A cylindrical support 5 is fixedly mounted inside this housing 4. A cylinder 7, which holds the test fluid, is placed inside the support 5. A nozzle mounting member 9 is attached to the tip, or bottom, of the support 5, and is secured by bolts 8, 8, ... The shut-off nozzle 2 to be tested, the structure of which will be explained later, is secured to the support 5 and cylinder 7 by this nozzle mounting member 9. When the shut-off nozzle 2 to be tested is secured, its rear end surface is in liquid-tight contact with the bottom end surface of the cylinder 7. As will be explained later, the test fluid contained in the cylinder 7 is supplied to the shut-off nozzle 2 without leaking out even when pressurized.
このようなシリンダ７には、試験用流体を加圧してこれを押し出すプランジャ１１が入れられている。そしてシリンダ７の上部にはプランジャ１１を駆動する駆動用シリンダユニット１３が設けられている。駆動用シリンダユニット１３は油圧によって駆動されるようになっていてもよいが、本実施の形態においてはエア供給源１４からの圧縮空気によって駆動されるようになっている。駆動用シリンダユニット１３には、ピストン１６を検出するリミットスイッチ１５、１５が設けられ、間接的にプランジャ１１の位置が検出されるようになっている。 This cylinder 7 contains a plunger 11 that pressurizes the test fluid and pushes it out. A drive cylinder unit 13 that drives the plunger 11 is provided on the top of the cylinder 7. The drive cylinder unit 13 may be driven hydraulically, but in this embodiment it is driven by compressed air from an air supply source 14. The drive cylinder unit 13 is provided with limit switches 15, 15 that detect the piston 16, allowing the position of the plunger 11 to be indirectly detected.
支持体５とシリンダ７には、その側面からシリンダ７のボアに達する流体供給孔１７が開けられている。流体供給孔１７の出口には栓１８が取り付けられている。この栓１８を取り外し、図１において点線で示されているように流体供給孔１７に流体供給管２０を接続する。そして漏斗２１から試験用流体を供給すると、シリンダ７に試験用流体を充填できるようになっている。充填後は、流体供給管２０を取り外して栓１８を止めておく。これによってプランジャ１１によって試験用流体を加圧するとき、試験用流体が流体供給孔１７から外部に噴出するのを防止することができる。なお、流体供給管２０は流体供給孔１７に対して常時接続するようにしてもよい。この場合には、プランジャ１１によって試験用流体を加圧する場合、プランジャ１１をゆっくりと前進させプランジャ１１の先端部が流体供給孔１７を超えてから加圧する必要がある。 The support 5 and cylinder 7 have fluid supply holes 17 that extend from their sides to the bore of the cylinder 7. A plug 18 is attached to the outlet of the fluid supply hole 17. This plug 18 is removed, and a fluid supply pipe 20 is connected to the fluid supply hole 17 as shown by the dotted line in Figure 1. The test fluid can then be supplied through a funnel 21 to fill the cylinder 7 with the test fluid. After filling, the fluid supply pipe 20 is removed, and the plug 18 is closed. This prevents the test fluid from spraying out of the fluid supply hole 17 when pressurizing the test fluid with the plunger 11. The fluid supply pipe 20 may be permanently connected to the fluid supply hole 17. In this case, when pressurizing the test fluid with the plunger 11, the plunger 11 must be slowly advanced until the tip of the plunger 11 passes the fluid supply hole 17 before pressure can be applied.
筐体４には、その側方にブラケット２３が設けられ、このブラケット２３にニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４が設けられている。ニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４は、弁駆動用エア供給源２５によって駆動されるようになっている。ニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４は、油圧によって駆動されるようにしてもよいし、前記した駆動用シリンダユニット１３を駆動するためのエア供給源１４によって駆動されるようにしてもよい。しかしながら本実施の形態では、このように弁駆動用エア供給源２５が別途設けられている。このようなニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４に対応して、筐体４の一部に開口部２６が開けられている。 A bracket 23 is provided on the side of the housing 4, and a needle valve drive piston cylinder unit 24 is mounted on this bracket 23. The needle valve drive piston cylinder unit 24 is driven by a valve drive air supply source 25. The needle valve drive piston cylinder unit 24 may be driven hydraulically, or by the air supply source 14 used to drive the drive cylinder unit 13. However, in this embodiment, a separate valve drive air supply source 25 is provided. An opening 26 is opened in part of the housing 4 to accommodate the needle valve drive piston cylinder unit 24.
＜試験対象のシャットオフノズル＞
試験対象のシャットオフノズル２を説明する。シャットオフノズル２はノズル本体２８とニードル弁２９とから構成されている。ノズル本体２８には、その軸心に射出材料が流れる射出流路３１が形成されており、ノズル本体２８の先端部における出口が射出口３２になっている。ノズル本体２８には、その外周面から軸方向に対して斜めにニードル孔３３が開けられて、射出流路３１に達している。ニードル弁２９はこのニードル孔３３に進退自在に入れられている。つまりこの試験対象のシャットオフノズル２は、ニードル弁２９がノズル本体２８に対して斜めに設けられている。ニードル弁２９を前進させると、射出流路３１が閉鎖される。そして後退させると射出流路３１が開放されることになる。つまりニードル弁２９はシャットオフノズル２の射出流路を開閉する弁構造になっている。
<Shut-off nozzle under test>
The shut-off nozzle 2 to be tested will now be described. The shut-off nozzle 2 is composed of a nozzle body 28 and a needle valve 29. The nozzle body 28 has an injection flow path 31 formed at its axis, through which the injection material flows, and an outlet at the tip of the nozzle body 28 serves as an injection port 32. A needle hole 33 is drilled in the nozzle body 28 from its outer circumferential surface at an angle to the axial direction, reaching the injection flow path 31. The needle valve 29 is inserted into this needle hole 33 so as to be able to move back and forth. In other words, in the shut-off nozzle 2 to be tested, the needle valve 29 is disposed at an angle to the nozzle body 28. When the needle valve 29 is advanced, the injection flow path 31 is closed. When the needle valve 29 is retracted, the injection flow path 31 is opened. In other words, the needle valve 29 has a valve structure that opens and closes the injection flow path of the shut-off nozzle 2.
このようなニードル弁２９は、その後端側が筐体４の開口部２６から外側に突き出ており、ニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４に接続されている。ニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４は、シャットオフノズル２のニードル弁２９つまり弁構造を駆動する弁駆動手段になっている。 The rear end of this needle valve 29 protrudes outward from the opening 26 in the housing 4 and is connected to a needle valve drive piston cylinder unit 24. The needle valve drive piston cylinder unit 24 serves as a valve drive means for driving the needle valve 29 of the shut-off nozzle 2, i.e., the valve structure.
＜試験のための準備段階＞
本実施の形態に係るシャットオフノズルの試験装置１によって、シャットオフノズル２を試験する方法を説明する。最初に準備段階を説明する。まず試験用流体を選定する。試験用流体は、溶融状態の樹脂と同程度の粘度を備えた流体から選定する。例えばグリス、潤滑油、あるいは食品の練り辛子等を選定することができる。このような試験用流体は常温で試験することができるので危険がないし、ヒータによる加熱の必要がないので省コストで試験できるという利点がある。選定した試験用流体をシリンダ７内に充填する。すなわち前記したように栓１８を外して、漏斗２１、流体供給管２０によって試験用流体をシリンダ７内に充填する。流体供給管２０を流体供給孔１７から外して栓１８を閉める。準備段階が完了する。
<Exam preparation stage>
A method for testing a shut-off nozzle 2 using the shut-off nozzle testing device 1 according to this embodiment will be described. First, the preparation stage will be described. A test fluid is selected. The test fluid is selected from fluids with a viscosity similar to that of molten resin. For example, grease, lubricating oil, or mustard paste can be selected. Such test fluids can be tested at room temperature, making them safe and cost-effective because they do not require heating with a heater. The selected test fluid is filled into the cylinder 7. That is, as described above, the stopper 18 is removed, and the test fluid is filled into the cylinder 7 using the funnel 21 and fluid supply pipe 20. The fluid supply pipe 20 is removed from the fluid supply hole 17, and the stopper 18 is closed. This completes the preparation stage.
＜シール作用の試験＞
弁構造による射出流路３１の閉鎖が正常に実施できるか否かを試験する。図２Ａに示されているように、閉鎖工程（ステップＳ０１）を実施する。ニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４（図１参照）を駆動してニードル弁２９を前進させ、射出流路３１を閉鎖する。次いで、流体供給工程（ステップＳ０２）を実施する。駆動用シリンダユニット１３によりプランジャ１１を駆動して試験用流体に対して圧力を印可する。
<Sealing performance test>
This test is performed to determine whether the valve structure can normally close the injection flow path 31. As shown in Figure 2A, a closing process (step S01) is performed. The needle valve driving piston cylinder unit 24 (see Figure 1) is driven to advance the needle valve 29 and close the injection flow path 31. Next, a fluid supply process (step S02) is performed. The plunger 11 is driven by the driving cylinder unit 13 to apply pressure to the test fluid.
ステップＳ０３を実施し、試験用流体が射出口３２から漏れるか否かを確認する。この確認はエンジニアが目視により判断してもよいし、カメラ等を設けて自動的に判別するようにしてもよい。射出口３２からの試験用流体の漏れがなければ、ニードル弁２９によるシール作用は正常であると判断（ステップＳ０４）する。しかしながら、漏れが検出された場合には、シール異常であると判断（ステップＳ０５）する。シール作用の試験が完了する。 Step S03 is carried out to check whether the test fluid is leaking from the injection port 32. This can be done visually by an engineer, or automatically using a camera or other device. If there is no leakage of the test fluid from the injection port 32, it is determined that the sealing action of the needle valve 29 is normal (step S04). However, if leakage is detected, it is determined that there is a seal abnormality (step S05). The sealing action test is then completed.
＜摺動箇所からの漏れ試験＞
シャットオフノズル２の弁構造における摺動箇所からの漏れの有無を試験する。試験対象のシャットオフノズル２においては、ニードル弁２９はニードル孔３３に対して摺動するようになっている。そこでニードル孔３３からの漏れの有無を試験する。図２Ｂに示されているように開放工程（ステップＳ１１）を実施する。ニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４（図１参照）を駆動してニードル弁２９を後退させ、射出流路３１を開放する。次いで流体供給工程（ステップＳ１２）を実施する。駆動用シリンダユニット１３によりプランジャ１１を駆動して試験用流体を射出口３２から射出する。リミッタスイッチ１５によりプランジャ１１が前進位置に達したらプランジャ１１の駆動を停止する。
<Leakage test from sliding points>
The shut-off nozzle 2 is tested for leakage from sliding points in its valve structure. In the shut-off nozzle 2 under test, the needle valve 29 slides relative to the needle hole 33. Therefore, the needle hole 33 is tested for leakage. As shown in FIG. 2B , an opening process (step S11) is performed. The needle valve drive piston cylinder unit 24 (see FIG. 1) is driven to retract the needle valve 29, thereby opening the injection flow path 31. Next, a fluid supply process (step S12) is performed. The plunger 11 is driven by the drive cylinder unit 13 to inject the test fluid from the injection port 32. The limiter switch 15 stops driving the plunger 11 when the plunger 11 reaches its forward position.
ステップＳ１３を実施し、試験用流体がニードル孔３３から漏れているか否かを確認する。この確認はエンジニアが目視により判断してもよいし、カメラ等を設けて自動的に判別するようにしてもよい。ニードル孔３３から試験用流体の漏れがなければ、ニードル弁２９とニードル孔３３の隙間は適切な範囲にあると判断（ステップＳ１４）する。一方、漏れが検出された場合には、ニードル弁２９とニードル孔３３の隙間は大きくなっており異常であると判断（ステップＳ１５）する。摺動箇所からの漏れ試験を完了する。 Step S13 is carried out to check whether the test fluid is leaking from the needle hole 33. This can be done visually by an engineer, or automatically using a camera or similar device. If there is no leakage of the test fluid from the needle hole 33, it is determined that the gap between the needle valve 29 and the needle hole 33 is within an appropriate range (step S14). On the other hand, if leakage is detected, it is determined that the gap between the needle valve 29 and the needle hole 33 has widened and is abnormal (step S15). The leak test from the sliding point is then completed.
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態に係るシャットオフノズルの試験装置１は色々な変形が可能であり、図３には第２の実施の形態に係るシャットオフノズルの試験装置１Ａが示されている。第１の実施の形態に係る試験装置１と同様の部材、部品については同じ符号を付して説明を省略する。
Second Embodiment
The shut-off nozzle testing device 1 according to this embodiment can be modified in various ways, and a shut-off nozzle testing device 1A according to a second embodiment is shown in Figure 3. Members and parts similar to those of the testing device 1 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals and will not be described again.
＜樹脂供給装置＞
第２の実施の形態に係る試験装置１Ａは、試験用流体として溶融した樹脂を使用する点に特徴がある。溶融した樹脂を使用するために、試験装置１Ａは樹脂供給装置３５を備えている。樹脂供給装置３５は、加熱シリンダ３６と、この加熱シリンダ３６内で摺動自在に設けられている溶融用プランジャ３８と、を備えている。加熱シリンダ３６にはホッパ３９が設けられていると共に、その外周面にヒータ４０が設けられている。従って、ヒータ４０により加熱シリンダ３６を加熱しておき、ホッパ３９から材料の樹脂ペレットを供給して溶融用プランジャ３８を駆動すると、樹脂ペレットは溶融しながら前方に送られることになる。
<Resin supply device>
The testing apparatus 1A according to the second embodiment is characterized in that it uses molten resin as the test fluid. To use molten resin, the testing apparatus 1A is equipped with a resin supplying device 35. The resin supplying device 35 includes a heating cylinder 36 and a melting plunger 38 that is slidably mounted within the heating cylinder 36. The heating cylinder 36 is provided with a hopper 39 and a heater 40 on its outer circumferential surface. Therefore, when the heating cylinder 36 is heated by the heater 40, and resin pellets are supplied from the hopper 39 to drive the melting plunger 38, the resin pellets are sent forward while melting.
＜流体抵抗増加手段＞
この実施の形態に係る樹脂供給装置３５には樹脂を効率よく溶融するための手段、すなわち流路抵抗増加手段が設けられている。流路抵抗増加手段は、加熱シリンダ３６内の流路の抵抗を増加させるようになっており、この実施の形態においては流路抵抗体４２からなる。流路抵抗体４２は、図４Ａにその側面断面が示されているが、複数の小径の貫通孔４３、４３、…が開けられている。さらに図４Ｂにその正面断面が示されているが、これらの貫通孔４３、４３、…は下流方向に向かって縮径している。
<Means for increasing fluid resistance>
The resin supply device 35 according to this embodiment is provided with a means for efficiently melting the resin, i.e., a flow path resistance increasing means. The flow path resistance increasing means increases the resistance of the flow path within the heating cylinder 36, and in this embodiment is made up of a flow path resistor 42. The flow path resistor 42, as shown in its side cross section in Figure 4A, has a plurality of small-diameter through holes 43, 43, ... formed therein. Furthermore, as shown in its front cross section in Figure 4B, the diameter of these through holes 43, 43, ... decreases in the downstream direction.
従って、溶融用プランジャ３８（図３参照）によって樹脂ペレットを溶融しながら押し出すとき、加熱シリンダ３６のボアの断面積、つまり流路断面積が、流路抵抗体４２において減少することになり、樹脂圧力が増加する。この圧力増加によってさらに溶融樹脂の温度が上昇する。また流路抵抗体４２は熱伝導率の高い金属から形成されているので、貫通孔４３、４３、…を樹脂が通るとき、樹脂はより効率的に加熱されることになる。従って、効率よく樹脂ペレットが溶融されるようになっている。 Therefore, when the resin pellets are melted and extruded by the melting plunger 38 (see Figure 3), the cross-sectional area of the bore of the heating cylinder 36, i.e., the flow path cross-sectional area, decreases at the flow path resistor 42, increasing the resin pressure. This increase in pressure further raises the temperature of the molten resin. In addition, because the flow path resistor 42 is made of a metal with high thermal conductivity, the resin is heated more efficiently as it passes through the through holes 43, 43, etc. This allows the resin pellets to be melted efficiently.
支持体５とシリンダ７には溶融した樹脂が供給される樹脂供給路４５が開けられている。樹脂供給装置３５の加熱シリンダ３６はこの支持体５に結合されており、加熱シリンダ３６のボアと樹脂供給路４５とが連通している。従って、樹脂供給装置３５において溶融した樹脂はシリンダ７内に供給されることになる。この第２の実施の形態に係る試験装置１Ａにおいて、支持体５にはその外周面にシリンダヒータ４７が設けられている。これによってシリンダ７内に供給される試験用流体すなわち溶融した樹脂が適正な温度に維持されるようになっている。 A resin supply passage 45 is opened in the support body 5 and cylinder 7, through which molten resin is supplied. The heating cylinder 36 of the resin supply device 35 is connected to this support body 5, and the bore of the heating cylinder 36 is connected to the resin supply passage 45. Therefore, the molten resin in the resin supply device 35 is supplied into the cylinder 7. In the testing device 1A according to the second embodiment, a cylinder heater 47 is provided on the outer surface of the support body 5. This ensures that the test fluid, i.e., the molten resin, supplied into the cylinder 7 is maintained at an appropriate temperature.
第２の実施の形態に係る試験装置１Ａは、試験用流体として溶融樹脂を使用するが、試験方法については第１の実施の形態と同様に実施する。溶融樹脂を使用するので、シャットオフノズル２の試験をより実用に近い状態で実施することができる。 The testing device 1A according to the second embodiment uses molten resin as the test fluid, but the testing method is the same as that of the first embodiment. Because molten resin is used, the shut-off nozzle 2 can be tested under conditions closer to practical use.
＜第３の実施の形態＞
第２の実施の形態に係る試験装置１Ａはさらに変形することができる。具体的には樹脂供給装置３５を変形して第３の実施の形態とすることができる。図４Ｃには第３の実施の形態に設けられている、樹脂供給装置３５Ｂが示されている。樹脂供給装置３５Ｂは、流路抵抗増加手段が変形されている。この実施の形態において流路抵抗増加手段は魚雷状のトーピード４９から構成されている。トーピード４９も実質的に流路の断面積を小さくすることができ、樹脂の圧力を増加させて溶融樹脂の温度を高くすることができる。さらには、狭い流路を通るときに樹脂は効率的に加熱されて溶融されることになる。
Third Embodiment
The testing apparatus 1A according to the second embodiment can be further modified. Specifically, the resin supply device 35 can be modified to form a third embodiment. FIG. 4C shows a resin supply device 35B provided in the third embodiment. The resin supply device 35B has a modified flow path resistance increasing means. In this embodiment, the flow path resistance increasing means is composed of a torpedo-shaped torpedo 49. The torpedo 49 can also effectively reduce the cross-sectional area of the flow path, increasing the pressure of the resin and raising the temperature of the molten resin. Furthermore, the resin is efficiently heated and melted as it passes through the narrow flow path.
＜第２のタイプのシャットオフノズル＞
本実施の形態に係る試験装置１は色々なタイプのシャットオフノズル２について試験することができる。図５には、試験装置１に第２のタイプに係るシャットオフノズル２Ｘが取り付けられている様子が示されている。第２のタイプに係るシャットオフノズル２Ｘは、ノズル本体５０と、円柱状のロータリ弁５１と、このロータリ弁５１を回転させる回転レバー５２とから構成されている。ノズル本体５０には、射出流路５４が開けられており、その先端が射出口５５になっている。そしてノズル本体５０には、この射出流路５４を横切るように円柱状のボア５６が開けられている。このボア５６にロータリ弁５１が入れられている。
<Second type shut-off nozzle>
The test apparatus 1 according to this embodiment can test various types of shut-off nozzles 2. FIG. 5 shows a second type shut-off nozzle 2X attached to the test apparatus 1. The second type shut-off nozzle 2X comprises a nozzle body 50, a cylindrical rotary valve 51, and a rotary lever 52 for rotating the rotary valve 51. An injection flow path 54 is formed in the nozzle body 50, the tip of which serves as an injection port 55. A cylindrical bore 56 is formed in the nozzle body 50 so as to cross the injection flow path 54. The rotary valve 51 is placed in the bore 56.
ロータリ弁５１にはその直径方向に貫通する貫通孔５８が開けられている。そしてロータリ弁５１には回転レバー５２が設けられている。回転レバー５２は連結バー５９に連結され、連結バー５９はニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４に接続されている。従って、ニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４を駆動するとロータリ弁を第１、２の回転位置に回転させることができる。このニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４は回転レバー５２を駆動するようになっているので、回転レバー駆動用ピストンシリンダユニットと呼ぶこともできる。 The rotary valve 51 has a through-hole 58 that penetrates it in the diametrical direction. The rotary valve 51 is provided with a rotary lever 52. The rotary lever 52 is connected to a connecting bar 59, which is connected to the needle valve drive piston cylinder unit 24. Therefore, when the needle valve drive piston cylinder unit 24 is driven, the rotary valve can be rotated to the first or second rotation position. Because this needle valve drive piston cylinder unit 24 drives the rotary lever 52, it can also be called a rotary lever drive piston cylinder unit.
ロータリ弁５１を第１の回転位置に回転すると、射出流路５４が貫通孔５８と整合して射出流路５４が開く。一方、第２の回転位置に回転するとロータリ弁５１のランド部によって射出流路５４が閉鎖される。つまりロータリ弁５１が弁構造になっている。この第２のタイプに係るシャットオフノズル２Ｘは、ボア５６とロータリ弁５１の間が摺動箇所になっている。従って、摺動箇所からの漏れ試験はボア５６からの試験用流体の漏れの有無を検出することになる。 When the rotary valve 51 is rotated to the first rotation position, the injection flow path 54 aligns with the through-hole 58, opening the injection flow path 54. On the other hand, when it is rotated to the second rotation position, the land portion of the rotary valve 51 closes the injection flow path 54. In other words, the rotary valve 51 forms a valve structure. In this second type shut-off nozzle 2X, the sliding point is between the bore 56 and the rotary valve 51. Therefore, a leak test from the sliding point detects whether or not the test fluid is leaking from the bore 56.
＜第３のタイプのシャットオフノズル＞
図５には、試験装置１に第３のタイプに係るシャットオフノズル２Ｙが取り付けられている様子が示されている。第３のタイプに係るシャットオフノズル２Ｙは、ノズル本体６１と、ニードル弁６２と、このニードル弁６２を軸方向に駆動する操作レバー６３とから構成されている。ノズル本体６１には、射出流路６４が形成されており、その先端が射出口６５になっている。ただし射出流路６４は、途中で分岐して湾曲し、その後合流して射出口６５に達している。この湾曲した部分に支持部６７が形成されている。
<Third Type Shut-Off Nozzle>
5 shows a third type shut-off nozzle 2Y attached to a testing device 1. The third type shut-off nozzle 2Y comprises a nozzle body 61, a needle valve 62, and an operating lever 63 for axially driving the needle valve 62. An injection flow path 64 is formed in the nozzle body 61, the tip of which forms an injection port 65. However, the injection flow path 64 branches and curves midway before merging and reaching the injection port 65. A support portion 67 is formed in this curved portion.
ニードル弁６２は射出流路６４と同軸に入れられており、その先端によって射出口６５を開閉するようになっている。ニードル弁６２の後端は支持部６７に入れられている。操作レバー６３は、その端部がこの支持部６７に挿入されてニードル弁６２の後端と連結されている。操作レバー６３は連結バー６９を介してニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４に連結されている。従って、ニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット２４を駆動すると、ニードル弁６２が軸方向に駆動され、射出口６５が開閉される。この第３のタイプに係るシャットオフノズル２Ｙは、支持部６７が摺動箇所になっている。摺動箇所の漏れ試験はこの部分において試験用流体の漏れの有無を検出することになる。 The needle valve 62 is inserted coaxially into the injection flow path 64, and its tip opens and closes the injection port 65. The rear end of the needle valve 62 is inserted into a support portion 67. The end of the operating lever 63 is inserted into this support portion 67 and connected to the rear end of the needle valve 62. The operating lever 63 is connected to the needle valve drive piston cylinder unit 24 via a connecting bar 69. Therefore, when the needle valve drive piston cylinder unit 24 is driven, the needle valve 62 is driven axially, opening and closing the injection port 65. In this third type shut-off nozzle 2Y, the support portion 67 is the sliding part. A leak test of the sliding part detects whether or not the test fluid is leaking from this part.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。以上で説明した複数の例は、適宜組み合わせて実施されることもできる。 The invention made by the inventor has been specifically described above based on the embodiments, but it goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments already described, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention. The multiple examples described above can also be implemented in appropriate combinations.
１ 試験装置 ２ シャットオフノズル
４ 筐体 ５ 支持体
６ 液体ダマリ ７ シリンダ
９ ノズル取付部材 １１ プランジャ
１３ 駆動用シリンダユニット １４ エア供給源
１５ リミッタスイッチ １６ ピストン
１７ 流体供給孔 １８ 栓
２０ 流体供給管 ２１ 漏斗
２３ ブラケット
２４ ニードル弁駆動用ピストンシリンダユニット
２５ 弁駆動用エア供給源 ２６ 開口部
２８ ノズル本体 ２９ ニードル弁
３１ 射出流路 ３２ 射出口
３３ ニードル孔 ３５ 樹脂供給装置
３６ 加熱シリンダ ３８ 溶融用プランジャ
３９ ホッパ ４０ ヒータ
４２ 流路抵抗体 ４３ 貫通孔
４５ 樹脂供給路 ４７ シリンダヒータ
４９ トーピード
５０ ノズル本体 ５１ ロータリ弁
５２ 回転レバー ５４ 射出流路
５５ 射出口 ５６ ボア
５８ 貫通孔 ５９ 連結バー
６１ ノズル本体 ６２ ニードル弁
６３ 操作レバー ６４ 射出流路
６５ 射出口 ６７ 支持部
６９ 連結バー
REFERENCE SIGNS LIST 1 Testing device 2 Shut-off nozzle 4 Housing 5 Support 6 Liquid reservoir 7 Cylinder 9 Nozzle mounting member 11 Plunger 13 Driving cylinder unit 14 Air supply source 15 Limiter switch 16 Piston 17 Fluid supply hole 18 Plug 20 Fluid supply pipe 21 Funnel 23 Bracket
24 Needle valve drive piston cylinder unit 25 Valve drive air supply source 26 Opening 28 Nozzle body 29 Needle valve 31 Injection flow path 32 Injection port 33 Needle hole 35 Resin supply device 36 Heating cylinder 38 Melting plunger 39 Hopper 40 Heater 42 Flow path resistor 43 Through hole 45 Resin supply path 47 Cylinder heater 49 Torpedo 50 Nozzle body 51 Rotary valve 52 Rotating lever 54 Injection flow path 55 Injection port 56 Bore 58 Through hole 59 Connecting bar 61 Nozzle body 62 Needle valve 63 Operating lever 64 Injection flow path 65 Injection port 67 Support portion 69 Connecting bar
Claims (12)
試験用流体が入れられるシリンダと、
前記シリンダ内に入れられて前記試験用流体を加圧するようになっているプランジャと、
前記試験用流体の周囲への飛散を防止する部材と、を備え、
前記シリンダの先端には、射出流路が形成されているノズル本体と前記射出流路を開閉する弁構造とを備えた試験対象のシャットオフノズルが取り付けられるようになっており、
前記プランジャによって加圧された前記試験用流体が前記シャットオフノズルに供給されるようになっており、
前記部材は前記シャットオフノズルの下方部分を覆うようになっている、シャットオフノズルの試験装置。 A test device for a shut-off nozzle that is different from the injection device of an injection molding machine,
a cylinder containing a test fluid;
a plunger disposed within the cylinder and adapted to pressurize the test fluid;
a member for preventing the test fluid from scattering to the surroundings;
a test shut-off nozzle having a nozzle body in which an injection flow path is formed and a valve structure for opening and closing the injection flow path is attached to the tip of the cylinder;
The test fluid pressurized by the plunger is supplied to the shut-off nozzle;
The member is adapted to cover a lower portion of the shut-off nozzle.
前記試験装置は、樹脂を溶融して前記シリンダに溶融樹脂を供給する樹脂供給装置と、前記シリンダを加熱するシリンダヒータと、を備えている、請求項１～８のいずれかの項に記載のシャットオフノズルの試験装置。 the test fluid is a molten resin;
The shut-off nozzle testing device according to any one of claims 1 to 8, wherein the testing device comprises a resin supplying device that melts resin and supplies the molten resin to the cylinder, and a cylinder heater that heats the cylinder.
前記樹脂流路には流路断面積を小さくする流体抵抗増加手段が入れられている、請求項９に記載のシャットオフノズルの試験装置。 The resin supply device has a resin flow path through which the resin flows while being molten,
10. The shut-off nozzle testing device according to claim 9, wherein a fluid resistance increasing means for reducing a cross-sectional area of the resin flow path is provided in the resin flow path.
前記弁構造により前記射出流路を閉鎖する閉鎖工程と、
前記プランジャを駆動して前記試験用流体を前記シャットオフノズルに供給する流体供給工程と、を備え、前記ノズル本体の先端の射出口からの前記試験用流体の漏れの有無を試験する、シャットオフノズルの試験方法。 The shut-off nozzle to be tested is attached to the testing device according to any one of claims 1 to 10,
a closing step of closing the injection flow path with the valve structure;
a fluid supplying step of driving the plunger to supply the test fluid to the shut-off nozzle, thereby testing for leakage of the test fluid from the injection port at the tip of the nozzle body.
前記弁構造により前記射出流路を開放する開放工程と、
前記プランジャを駆動して前記試験用流体を前記シャットオフノズルに供給する流体供給工程と、を備え、前記ノズル本体と前記弁構造の間に形成されている摺動箇所からの前記試験用流体の漏れの有無を試験する、シャットオフノズルの試験方法。
The shut-off nozzle to be tested is attached to the testing device according to any one of claims 1 to 10,
an opening step of opening the injection flow path by the valve structure;
a fluid supplying step of driving the plunger to supply the test fluid to the shut-off nozzle, and testing for the presence or absence of leakage of the test fluid from a sliding point formed between the nozzle body and the valve structure.
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