JPH0397517A - プリプラ式射出成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、スクリュー等の捏練装置を備えた可塑化室
と射出プランジャを備えた射出室とを独立に備え、可塑
化室で捏練した材料を画室を連通ずる通路を通して射出
室に移送し、射出プランジャで威形キャビテイに材料を
射出する構造の所謂プリブラ式射出戒形機に関するもの
である。

《従来の技術》 射出成形機は、合戒樹脂部品の威形に広く使用されてい
る。現在使用されている射出戒形機は、可塑化室と射出
室とが一体となった所謂インラインスクリュー式のもの
であり、構造が簡単で一般の合威樹脂の威形には都合が
よい．しかし特殊な性質を備えた合或樹脂や複合材料、
ニューセラミックス等の材料を射出威形する場合、材料
によってはより安定した可塑化や高い射出圧が必要にな
る。インラインスクリュー式のものでは、可塑化室と射
出室とを共用しているため、１本のスクリューで可塑化
と射出の両方を行う必要があり、スクリューに逆止弁が
取りつけられているが、摩耗が早い、高い射出圧が得ら
れない等の問題があった． そこでこのような材料に対しては、可塑化室と射出室と
が分離されたブリブラ式のものを用いるのが便利である
。ブリブラ式の射出成形機は、古くから知られており、
従来のプリプラ式射出成形機では、第４図に示すように
、可塑化室４と射出室２４を連通する通路３３の射出室
２４側の開口部３５は、前進限にあるときの射出プラン
ジャ２３の位置より更に前方（ノズル２７側）に開口し
ており、その開口部または通路の途中に逆止弁３７を設
けて射出工程時に射出室２４の材料が可塑化室４に逆流
するのを防止している。

周知のように、可塑化室４に内蔵された捏練スクリュー
３の回転により生ずる機械的エネルギーと可塑化室のケ
ーシング２に巻装されたバンドヒータ５からの熱エネル
ギーにより、ホッパ６から流入する材料は可塑化室４で
溶融捏練され、捏練スクリュー３の搬送力により前方に
送られて前記通路３３を経て射出室２４に送られる。射
出プランジャ２３は、送り込まれる材料の圧力により後
退するので、該プランジャ２３のストロークを制御する
ことにより材料を計量した後、射出プランジャ２３の後
端に接続された射出シリンダ２６の推力により射出プラ
ンジャ２３を前進させて材料を図示しない成形キャビテ
ィに充填する。

《発明が解決しようとする課題冫 射出プランジ中２３が前進限位置にあるときにも、射出
室２４の先端部には材料２０ａが残っており、これを零
にすることは不可能である。装置内に材料が残っても、
次の射出工程で残った材料の全てが射出されれば何等問
題は生じない。しかし従来の装置では、第５図示のよう
に、残った材料の一部２０ｃがいつまでも射出されない
で滞留する１頃向があり、材料によっては、加熱環境化
での長時間の滞留によって材料の硬化、変或、劣化やガ
スの発生等の問題が生ずる。また材料替えのときに前の
材料２０ｃが射出室２４の先端部に長く残るため、材料
替えの際に多数の不良品が発生するという問題が生ずる
。

（課題を解決するための手段） この発明のプリブラ式射出成形機は、射出プランジャ２
３を強制的に後退させる駆動手段２８、３０と、射出工
程終了後可塑化計量工程開始前に射出プランジャ２３を
僅かに後退させてその先端に空所３６を生じさせるよう
に前記駆動手段２８、３０に駆動指令を与える制御装置
２９とを備えており、前記通路３３の射出室側開口部３
５は前記空所、即ち、射出プランジャ２３の強制的な後
退動作によって射出室２４の先端部に残った材料２０ａ
と射出プランジャ２３との間に形成される空間又は材料
の充填が粗になった部分に臨む位置に開口している。即
ち、通路３３の射出室側の開口部３５は、上記空所３６
に近接した位置ないし該空所３６に開口部断面の一部又
は全部が開口する位置に設けられているものである， 《作用》 この発明の装置の動作は、従来のブリブラ式射出成形機
と同様であるが、射出工程が終了した後で、且つ可塑化
室４から射出室２４への次の材料の移送前に、射出プラ
ンジャ２３が強制的に、即ち送り込まれる材料２０の圧
力に起因してではなしに駆動装置２８、３０で駆動・さ
れて、僅かに後退動作を行う点が異なる。

従来の装置では、通路の射出室側開口部３５が前進限に
あるときの射出プランジャ２３より更に前方に開口して
いたので、第５図に示すように、射出工程の後で新規に
射出室２４に送り込まれる材料２０ｂが残っている材料
２０ａの間に割り込むように押し込まれ、この押し込み
位置より射出プランジャ２３側に残った材料２０ｃはい
つまでも該部分から送り出されないため、射出室２４の
先端部に材料の滞留が生していたのであるが、上記構成
のこの発明の装置では、射出工程の後で新規に射出室２
４に送り込まれる材料２０ｂは、残っている材料２０ａ
と射出プランジャ２３との間に形成された空所３６に流
入してくるので、前回残った材料２０ａは、新規に送り
込まれた材料２０ｂよりノズル２７側に位置するので、
次の射出時に完全に射出され、材料が射出室２４に長時
間に渡って滞留することがなくなる。

《実施例｝ 第１図ないし第３図は、この発明の実施例を示した図で
、最も一般的なスクリューブリブラ式のもので、射出ノ
ズルにシャントオフバルブを設けた態様のものを示した
図である。

図中、ｌは可塑化部で、可塑化ケーシング２、これに内
装された捏練スクリュー３、ケーシング２とスクリュ３
で区画形威された可塑化室４、ケーシング２に巻装され
たバンドヒータ５、材料を供給するためのホフパ６及び
スクリュー３を回転させるための油圧モータ７を備えて
いる。これらの構造及び機能は、後述する部分を除き、
従来のものと特に異なるところはない。

８は捏練スクリュー３を進退させるための油圧シリンダ
で、可塑化ケーシング２の基端に設けられている。この
油圧シリンダのピストン９は、ガイドビン１０で軸方向
摺動自在且っ回動不能に装着されたモータ取付板１１に
固定され、捏練スクリュー３は、ピストン９に軸受１４
、１５で支持された接続軸ｌ３を介して油圧モータ７の
出力軸１２に連結されている。従って、油圧シリンダ８
の油圧供給口１６又は１７から圧油が供給されると、捏
練スクリュー３及び油圧モータ７は軸方向に前進又は後
退する。また捏練スクリュー３の回転時には、接続軸１
３は回転するがピストン９は回転しない． ２ｌは射出部で、射出ケーシング２２、該ケーシングに
嵌装された射出プランジャ２３、ケーシング２２とプラ
ンジャ２３で区画形成された射出室２４、ケーシング２
２に巻装されたバンドヒータ２５、射出プランジャ２３
を前進させる射出シリンダ２６及び射出される材料を図
示しない或形キャビテイに導くノズル２７を備えている
．これらの構造及び機能は、後述する点を除き、従来装
置のものと特に異なるところはない。

射出シリンダ２６には、ロンド側室２８が設けられてお
り、このロンド側室に圧油を供給することにより、射出
プランジャ２３を強制的に後退させることができるよう
にしてある。ロンド側室２８への圧油の供給は、制御装
置２９からの指令で開閉される電磁弁３０を介して行わ
れ、ロンド側室２８に圧油を供給するタイミングは、射
出工程が終了して射出プランジャ２３が前進限に達し、
射出プランジャ２３が前進限で所定時間待機、即ち保圧
した後、次の材料を射出室２４へ移送するために捏練ス
クリュー３が回転を開始する前である。

ノズル２７にはシャフトオフバルブ３１が設けられてい
る。このシャントオフバルブは、射出工程時には当然開
放されており、射出プランジャ２３が前記の強制的な後
退動作を始める直前に閉鎖される。この閉鎖状態は、射
出プランジャ２３が後退限に達するとき、即ち次の射出
のための可塑化計量工程が完了するまで保持される。こ
のシャソトオフバルブ３１は、射出プランジャ２３が強
制的に後退されたときに、ノズル２７から材料が逆流す
るのを防止しており、材料の流動性が高いときには、こ
のようなバルプ３１を設けるのが望ましい。

３３は可塑化室４と射出室２４を連通ずる通路で、可塑
化室４で可塑化捏練された材料がこの通路３３を通って
射出室２４に導かれる。

この通路３３の可塑化室４側の開口部３４は、可塑化室
先端の捏練スクリュー３の軸線上に開口している．モし
て捏練スクリュー３の先端の凸円錐面３ａに丁度密着す
る凹円錐面３４ａがこの開口部に形威されている。油圧
シリンダ８の油圧モータ側の供給口１６から圧油が供給
されると、捏練スクリュー３は前進してその先端の凸円
錐面３ａが通路３３の開口部の凹円錐面３４ａに押圧さ
れ、通路３３は閉鎖される。

通路３３の射出室２４側の開口部３５は、第２図に示す
ように、射出プランジャ２３が前進限に達したときにそ
のプランジャ２３の先端の直前の位置か、または第３図
に示すように、射出プランジャ２３が強制的に後退させ
られたときにその後退によってできる空所３６に少なく
とも一部が開口する（第３図のものは全部が開口してい
る例である．）位置に設けられる。

第２図及び第３図の（ａ）は、射出工程の直後の状態を
示したものであり、同図の（ｂ）は、射出プランジャ２
３が強制的に後退させられたあとで次の可塑化計量工程
が開始した直後の状態を示したものである． 射出工程完了時、射出プランジャ２３は前進限にある。

可塑化計量工程を開始する前に、シャフトオフバルブ３
１を閉じ、射出シリンダ２３のロンド側室２８に圧油を
供給して射出プランジャ２３を若干（数ｍｍ程度）後退
させる．溶融樹脂等の材料２０にはある程度の粘性があ
るので、前回の射出工程時に射出室２４の先端に残った
材料２０ａは、射出室２４のノズル２７側に留保され、
上記後退動作によって射出プランジャ２３の先端に空所
３６が形威される。このときの後退量は僅かであり、直
ちに次の可塑化工程が始まって材料が供給されるので、
負圧の発生による影響は瞬時で問題がなく、空気の巻き
込みも全くおこらない．第２図の構造のものでは通路３
３がはじめから射出室２４に開口しており、第３図の構
造のものでは射出プランジャ２３を後退させたときに通
路３３が射出室２４に開口するので、捏練スクリュー３
を僅かに後退させた後可塑化計量工程を開始すると、可
塑化室４から材料が射出室２４へと供給される。この新
規に射出室２４に流入する材料２ｏｂは、射出プランジ
ャ２３の後退動作によって形威された空所３６に進入し
てくる。そして更に送り込まれる材料２０ｂによって射
出プランジャ２３が押動されて所定位置まで後退して材
料の計量が完了し、その後シャフトオフバルブ３１が開
いた後射出される。捏練スクリュー３は、射出工程の直
前に前進して通路３３を閉じ、材料の逆流を防止する． 上記実施例のシャ７｝オフバルプ３１や捏練スクリュー
３の前進により通路３３を閉鎖する構造は、実施例に特
有のものであって、これらの有無がこの発明を限定する
ものではない。例えば、ノズル２７の先端を図示しない
金型に押接したままで底形品のゲートシール完了を待っ
て次の可塑化を行う場合は、ノズルにシャットオフバル
ブを設ける必要がないし、通路３３の材料の逆流は、該
通路にシャフトオフバルブや逆止弁を設けることによっ
て防止することもできる。更に上記説明では、最も一般
的な油圧駆動によるスクリュータイプのものについて述
べたが、プランジャタイプの可塑化装置や電気的な駆動
装置を設けたものであってもこの発明に含まれることは
勿論である。

《発明の効果〉 以上説明したように、この発明の装置によれば、可塑化
室から射出室に新規に供給される材料は、前回の射出工
程時に射出室に残留した材料の後方に流入するので、次
回の射出動作によって上記残留した材料は射出室から一
掃され、射出室での材料の滞留の問題が発生しない。従
って、加熱雰囲気での材料の滞留による材料の硬化や劣
化、ガスの発生等の問題が生ぜず、材料替えも速やかに
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の実施例を示した図で、
第ｌ図は全体断面図、第２図は要部の動作を示す部分拡
大断面図、第３図は第２図と異なる態様の装置における
第２図と同様な図である。 第４図及び第５図は従来装置を示す図で、第４図は全体
断面図、第５図は材料の挙動を示す部分拡大断面図であ
る。 図中、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）捏練装置（３）を備えた可塑化室（４）と射出プ
   ランジャ（２３）を備えた射出室（２４）とをそれぞれ
   別個に備え、可塑化室（４）から射出室（２４）に材料
   を移送する通路（３３）を備えた射出成形機において、
   射出プランジャ（２３）を強制的に後退させる駆動手段
   （２８）、（３０）と、射出工程終了後可塑化計量工程
   開始前に射出プランジャ（２３）を僅かに後退させてそ
   の先端に空所（３６）を生じさせるように前記駆動手段
   （２８）、（３０）に駆動指令を与える制御装置（２９
   ）とを備えており、前記通路（３３）の射出室側開口部
   （３５）が前記空所（３６）に臨む位置に開口している
   ことを特徴とする、プリプラ式射出成形機。
2. （２）上記通路（３３）の射出室側開口部（３５）は、
   射出プランジャ（２３）がその前進限にあるときに該開
   口部（３５）の一部ないし全部が当該射出プランジャ（
   ２３）自体によって閉鎖される位置に開口していること
   を特徴とする、請求項１記載のプリプラ式射出成形機。