JPH09136334A - プリプラ式射出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出用シリンダと予備可塑化用シリンダとの
間の流路を、溶融材料の充分な逆流防止を図ると共に溶
融材料の滞留発生箇所を作ることなく有効に短尺化で
き、かつ加工容易性を図りつつ射出用シリンダ内のテー
パ面に残る材料滞留を解消することのできるプリプラ式
射出装置を提供することにある。 【構成】 予備可塑化用シリンダ１と射出用シリンダ４
との間に単一のハウジング８を配し、該ハウジング８内
に設けた切り換え弁摺動穴に切り換え弁２４を回動可能
に配設し、該切り換え弁２４内において連通状に設けら
れている上流側第二流路２８と上り傾斜状の下流側第二
流路３１を、切り換え弁２４の回動作動により、ハウジ
ング８内において弁摺動穴と連通して設けられている上
流側第一流路１８と射出用シリンダ４のテーパ面６に向
けて上り傾斜状に設けられている下流側第一流路２１と
を連通あるいは非連通に適宜切り換え可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形材料を加熱して溶
融させるための予備可塑化用加熱シリンダと、該可塑化
用加熱シリンダから送られた溶融材料をプランジャによ
って射出する射出用加熱シリンダ（ポット）とを、逆止
弁機構を介して組み合わせてなるプリプラ式射出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のプリプラ式射出装置は、一般的
成形上の点から射出用シリンダのテーパ面に溶融材料
（樹脂、ゴム等）が滞留しやすく、該滞留によって熱分
解（やけ等）をおこすおそれがあったり、材料替えや色
替えなどの操作に手間がかかるなど種々の不都合が生じ
ていたものである。

【０００３】そこで、昨今のプリプラ式射出装置では、
図６に示すように、予備可塑化用シリンダ100 と射出用
シリンダ200 との接合位置に、予備可塑化用シリンダ10
0 と連絡する上流側流路301 を有し、かつ該流路301 中
に逆止弁（切り換え弁）302を備えてなる第一ハウジン
グ300 と、該第一ハウジング300 内の上流側流路301と
連絡し、かつ上り傾斜状に穿設された下流側傾斜流路40
1 を有する第二ハウジング400 とを併設せしめて構成
し、上記下流側傾斜流路401 の流路端402 を射出用シリ
ンダ200 のテーパ面201 に対向せしめることで、溶融材
料を上記テーパ面201 にぶつけて該テーパー面201 に残
る滞留材料（樹脂等）500 を流す（移動させる）ものと
して上記不都合を解消せしめている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
による構成では、次のような問題が残されている。 上記せるように逆止弁302 を備えた第一ハウジング30
0 と、上り傾斜状に穿設された下流側傾斜流路401 を有
する第二ハウジング400 との２部（分離）構成としたこ
とで流路（経路）が長くなり、圧力ロスを招くと共に、
結果的に流路（経路）中に滞留材料を招きやすかった。 さらに、このような分離構成では、上流側流路301 の
接合端面（真円状）303 と下流側傾斜流路401 の接合端
面（楕円状）403 との接合（合流点）形状が、真円と楕
円との接合となるため両者にずれが生じ、このずれ部位
が材料滞留発生箇所となって溶融材料の滞留が生じてい
た。

【０００５】また、図７のように構成されている技術も
知られている。この図７記載の技術によれば、第一ハウ
ジング300 の上流側流路301 と連絡される略ストレート
状の接続流路404 を第二ハウジング400 内に設けると共
に、その流路404 の中途部から上り傾斜状に下流側傾斜
流路401 を一体的に設けるものとし、その接続流路404
の上流端側405 を第一ハウジング300 の上流側流路301
と接合している。

【０００６】従って、第一ハウジング300 の上流側流路
301 と第二ハウジング400 の接続流路404 との接合箇所
における両流路端面（上流端側405 と上流側流路端303
）形状はいずれもが真円であり、図５記載の技術のよ
うに上流側流路301 と下流側傾斜流路401 との合流点
（接合箇所）におけるずれがなく、上記のような樹脂の
滞留は生じないが、第二ハウジング400 内での接続流路
404 と下流側傾斜流路401の合流点仕上がりが困難であ
る。これは射出装置全体が大型のものにあってはこの第
二ハウジング400 も大型化するため特に困難の度合いが
高かった。

【０００７】また、相変わらず逆止弁302 を備えた第一
ハウジング300 と、上り傾斜状に穿設された下流側傾斜
流路401 を有する第二ハウジング400 との２部構成とし
ているため流路が長く、図６の従来技術と同様に圧力ロ
スを招くと共に、結果的に流路中に滞留材料を招きやす
いという不具合は何等解消されているものではなかっ
た。

【０００８】そこで、上記流路の点にだけ鑑みれば、第
一及び第二ハウジングの長さを短くすることで流路の長
尺化は解決されるが、単に短くしたのではハウジング取
り付け時の歪み発生を招きやすく、該歪み発生によるク
リアランス管理が困難かつ面倒であると共に、歪みによ
る材料漏れの虞れも高かったため実質的に第一及び第二
ハウジングの短尺化はなされていなかった。

【０００９】そこで本発明者は鋭意研究を重ねた結果、
射出用シリンダのテーパ面にその流路端を対向せしめる
上り傾斜状の下流側傾斜流路と、該傾斜流路よりも上流
側の流路との合流点において切換え弁を配する構造とす
ることにより、上記各種問題点が解消できるという本発
明の完成に至ったものである。

【００１０】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、射出用シリンダと予備可塑化用シリンダとの間の流
路を、溶融材料の充分な逆流防止を図りながら溶融材料
の滞留発生箇所を作ることなく有効かつ容易に短尺化し
ながらも、射出用シリンダ内のテーパ面に残る材料滞留
を解消することのできるプリプラ式射出装置を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明がなした技術的手段は、予備可塑化用シリンダ
と射出用シリンダとの間に設けられる流路中に逆止弁を
備え、該流路が射出用シリンダのテーパ面に向けて上り
傾斜状に備えた傾斜流路を有してなるプリプラ式射出装
置であって、ハウジング内に摺動可能に挿通されて配さ
れる切り換え弁を有する弁機構が予備可塑化用シリンダ
と射出用シリンダとの間に配されて構成されており、上
記ハウジングは切り換え弁摺動穴を設け、かつ該弁摺動
穴に連通すると共にハウジング外面に連通して予備可塑
化用シリンダ側と連絡する上流側第一流路と、弁摺動穴
に連通すると共にハウジング外面に連通して射出用シリ
ンダ側と連絡する下流側第一流路とを設け、該下流側第
一流路は連通する弁摺動穴側面から上り傾斜状に設けら
れると共にその流路端を射出用シリンダのテーパ面に対
向せしめてなり、上記切り換え弁はハウジングの弁摺動
穴に摺設可能に構成された弁本体と、上記ハウジングの
上流側第一流路の傾斜角と同一角で弁本体外側面から弁
本体内側面へと向けて設けられる上流側第二流路と、該
上流側第二流路と連通して上記ハウジングの下流側第一
流路と同一角で弁本体内から弁本体外側面へと向けて上
り傾斜状に設けられる下流側第二流路とを備えてなり、
上記切り換え弁をハウジング内の弁摺動穴にて摺動作動
せしむることで流路の連通状態と非連通状態とが切り換
え可能に構成されていることである。

【００１２】また、切り換え弁がハウジングの弁摺動穴
内にて回動可能、またはハウジングの弁摺動穴内にて前
後進可能に配設されていることである。

【００１３】

【作用】上記技術的手段により、結果的に射出用シリン
ダのテーパ面へと上り傾斜状に向う傾斜流路と予備可塑
化用シリンダ側から連絡される流路との合流点位置に切
り換え弁を設ける構成となる。そして、切り換え弁の摺
動操作により該弁の上流側第二流路がハウジングの上流
側第一流路と、そして弁の下流側第二流路がハウジング
の下流側第一流路と夫々連絡されて流路連通状態とな
り、そして溶融材料が傾斜状の下流側第一流路から射出
用シリンダのテーパ面に向けて、該テーパ面に残る滞留
材料にぶつけるように送り込み、該送り込んだ材料と共
にテーパ面に残っていた滞留材料を流す。また、本発明
のように構成すれば流路中において溶融材料が滞留する
ような段差等の滞留発生箇所は生じない。また、上記切
り換え弁の摺動操作により、該弁の上流側第二流路とハ
ウジングの上流側第一流路、そして上記弁の下流側第二
流路とハウジングの下流側第一流路とが、夫々ずらされ
て流路非連通状態とすることで溶融材料の充分な逆流防
止が図れる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。また、図に示す実施の一例はスクリュプリプラ式
の射出装置であるが、本発明の範囲内においてプランジ
ャプリプラ式、スクリュプリプラ式のいずれもが対象と
されることはいうまでもない。

【００１５】本発明プリプラ式射出装置は、成形材料を
加熱して溶融させるための予備可塑化用加熱シリンダ
と、該可塑化用加熱シリンダから送られた溶融材料をプ
ランジャによって射出する射出用加熱シリンダ（ポッ
ト）とを、逆止弁機構を介して組み合わせてなる射出装
置であって、図中１は予備可塑化用シリンダ、４は射出
用シリンダ、７は弁機構を夫々示す。

【００１６】尚、予備可塑化用シリンダ１、射出用シリ
ンダ４はこの種のプリプラ式射出装置において一般的構
成を有するもので、本明細書において特に説明は省略す
るが、図示例に特に限定されるものでなく本発明の範囲
内において他の一般的構造に適宜変更可能である。ま
た、両シリンダはプランジャプリプラ式とした場合であ
っても同様に他の一般的構造に適宜変更可能であり限定
されるものでない。

【００１７】弁機構７は、ハウジング８と該ハウジング
８内に挿通されて配される切り換え弁２４とで構成され
ている。

【００１８】ハウジング８は、予備可塑化用シリンダ１
のスクリュ２の先端側３と、射出用シリンダ４のノズル
５上方のテーパ面６との間に配設され、該ハウジング８
は、ボックス形状に形成されたハウジング本体９と、該
ハウジング本体９の左右外面壁１０，１１にわたって貫
通して形成されている円筒状の切り換え弁摺動穴１５
と、該切り換え弁摺動穴１５と連通状にハウジング本体
９の前後外面壁１２，１３に夫々貫通して形成されてい
る上流側第一流路１８と下流側第二流路２１とを設けて
構成されている。尚、ハウジング本体９の形状は、予備
可塑化用シリンダ１のスクリュ２の先端側３と、射出用
シリンダ４のノズル５上方のテーパ面６との間に配設さ
れ得る大きさ、形状のものであればよく限定はされな
い。

【００１９】上記上流側第一流路１８は、切り換え弁摺
動穴１５の側面１６から予備可塑化用シリンダ１のスク
リュ２と対向する前方外面壁１２に向けて直交するよう
に設けて連通せしめており、その流路１８の流路端１９
を予備可塑化用シリンダ１のスクリュ２の先端側３と連
絡する。

【００２０】また、下流側第一流路２１は、射出用シリ
ンダ４のテーパ面６と対向する後方外面壁１３の上方傾
斜面１４に向けて、上記切り換え弁摺動穴１５の上流側
第一流路１８が連通している側面１６位置と対向する側
面１７から上り傾斜状に設けて連通せしめており、その
流路２１の流路端２２を、射出用シリンダ４のテーパ面
６と連絡する。

【００２１】そして上記切り換え弁摺動穴１５には、該
穴１５に摺設可能に構成された切り換え弁２４が挿通さ
れる。

【００２２】また、図中３３は温調用穴を示す。

【００２３】切り換え弁２４は、上記ハウジング本体９
の切り換え弁摺動穴１５に摺設かつ回動可能な円柱状に
形成されている弁本体２５と、該弁本体２５の左右外側
面２６，２７にわたって貫通して形成されている上流側
第二流路２８と下流側第二流路３１とを設けて構成され
ている。

【００２４】上記上流側第二流路２８は、ハウジング８
の上流側第一流路１８と同一軸上となるように弁本体外
側面２６から弁本体２５内へと向けて設けると共に、そ
の外側面側開口２９が上流側第一流路１８の弁摺動穴側
開口２０と一致する径をもって設けられている。

【００２５】下流側第二流路３１は、弁本体２５内に設
けられている上記上流側第二流路２８の先端３０側と連
通して上記ハウジング８の下流側第一流路２１と同一傾
斜角度をもって弁本体外側面２７へと向けて上り傾斜状
に設けられ、その外側面側開口３２が下流側第一流路２
１の弁摺動穴側開口２３と一致する径をもって設けられ
ている。

【００２６】これにより、射出用シリンダ４のテーパ面
６へと上り傾斜状に向う傾斜流路（下流側第一流路２１
と下流側第二流路３１からなる流路）と予備可塑化用シ
リンダ１側から連絡される流路（上流側第一流路１８と
上流側第二流路２８からなる流路）との合流点３７位置
に切り換え弁２４が設けられる構成となる。

【００２７】尚、上記各流路１８，２１，２８，３１は
その流路長さや流路径は特に限定されることもないが、
溶融材料の流れに支障を来さない程度であれば、夫々の
流路長さをできるだけ短尺となるようにした方がハウジ
ング８の全体大きさも小型化でき、結果的に流路短尺化
が図れ好ましい。

【００２８】また、図中３４は上記切り換え弁２４を回
動作動せしめる装置であって、装置本体３５と切り換え
弁２４とにわたって配されているシリンダロッド３６に
よって、切り換え弁２４が開弁あるいは閉弁するように
回動作動される。尚、図示せる切り換え弁回動装置３４
は一実施例をあげたにすぎず、このような回動式の切り
換え弁において使用されている他の一般的な装置も対象
とされることはいうまでもない。

【００２９】従って、予備可塑化用シリンダ１と射出用
シリンダ４との間にハウジング８を配すると共に、該ハ
ウジング８における上流側第一流路１８の流路端１９を
予備可塑化用シリンダ１のスクリュ５側と対向せしめて
連通せしめ、そしてハウジング８における上方傾斜面１
４を射出用シリンダ４のテーパ面６に対向せしめて連通
せしめることで両シリンダ１，４を接続する。

【００３０】そして、ハウジング８の切り換え弁摺動穴
１５に挿通して配設した切り換え弁２４を、切り換え弁
回動装置３４によっていずれかの方向に回動せしめれ
ば、該弁２４の上流側第二流路２８の外側面側開口３２
とハウジング８の上流側第一流路１８の弁摺動穴側開口
２０とが一致すると共に、上記弁２４の下流側第二流路
３１の外側面側開口３２とハウジング８の下流側第一流
路２１の弁摺動穴側開口２３とが一致して開弁状態とな
るため、予備可塑化用シリンダ１と射出用シリンダ４と
が連通し、溶融材料が予備可塑化用シリンダ１側から該
弁機構７の流路を介して射出用シリンダ４のテーパ面６
から送り込まれる。

【００３１】また、上記開弁状態から切り換え弁２４を
回動せしめて、該弁２４の上流側第二流路２８の外側面
側開口２９とハウジング８の上流側第一流路１８の弁摺
動穴側開口２０、および上記弁２４の下流側第二流路３
１の外側面側開口３２とハウジング８の下流側第一流路
２１の弁摺動穴側開口２３とを夫々完全にずらすものと
すれば閉弁状態となって予備可塑化用シリンダ１と射出
用シリンダ４とが非連通状態となり溶融材料の逆流はな
い。

【００３２】また、本実施例では切り換え弁２４がハウ
ジング８の切り換え弁摺動穴１５内にて回動可能に配設
されているものをもって説明したが、該切り換え弁２４
を切り換え弁摺動穴１５内を前後進せしめるように摺動
せしめて開弁、閉弁させるものとしてもよい。

【００３３】すなわち、ハウジング８の切り換え弁摺動
穴１５内にて前後進可能に配設した切り換え弁２４を、
前後いずれかの方向に摺動操作し、該切り換え弁２４の
上流側第二流路２８がハウジング８の上流側第一流路１
８と、そして切り換え弁２４の下流側第二流路３１がハ
ウジング８の下流側第一流路２１と夫々連絡されて予備
可塑化用シリンダ１と射出用シリンダ４との間の流路が
連通状態とされ、また上記切り換え弁２４の前後方向へ
のいずれかの摺動操作により、該切り換え弁２４の上流
側第二流路２８とハウジング８の上流側第一流路１８、
そして上記切り換え弁２４の下流側第二流路３１とハウ
ジング８の下流側第一流路２１とが、夫々前後方向にず
らされて上記流路が非連通状態となるように構成しても
よい。

【００３４】また、このように前後進可能に切り換え弁
を配設する構成とする場合には、切り換え弁およびハウ
ジング内に設けられる弁摺動穴は、切り換え弁が弁摺動
穴内において前後進可能なように夫々対応する形状に構
成されていれば実施例に示すような円柱状であるものに
限られず、例えば角柱状等の所望形状でよく適宜選択可
能なものであり任意である。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成すること
で、射出用シリンダのテーパ面へと上り傾斜状に向う傾
斜流路と予備可塑化用シリンダ側から連絡される流路と
の合流点位置に切り換え弁を設ける構成となる。すなわ
ち、本発明によれば上記合流点を切り換え弁内にて一体
的に設けることができるため、従来のように大型なハウ
ジング内にて上記合流点を形成する場合と比して合流点
仕上がりの加工性が良好かつ容易である。また、上記合
流点を弁体内に設ける構成としていることで、従来のよ
うに傾斜状流路端面の端面形状の相違によるずれから生
ずる溶融材料の滞留発生箇所もなく、かつ本発明中の弁
機構構成によれば流路全体が短尺化し、流路長尺による
溶融材料の滞留もないものとなるため、該滞留による従
来抱えていた種々の問題が充分に解消でき両シリンダ間
の流路短尺化が有効に達成される。

【００３６】また、本発明では切り換え弁式とするた
め、材料流路（面積）が充分にとれると共に、バックフ
ローもなく、すなわち計量のばらつきが低減できること
により製品の仕上がり効果も極めて高い。

【００３７】さらに、本発明のように構成することで、
歪みがないため逆止弁機構のハウジングに設ける温調穴
も大きく有効にとることができることとなり、温調効率
も向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明プリプラ式射出装置の一部を断面して示
す縦断側面図。

【図２】要部横断平面図。

【図３】要部を一部断面して示すと共に分解して示す斜
視図。

【図４】流路連通状態を示す要部縦断側面図。

【図５】流路非連通状態を示す要部縦断側面図。

【図６】従来技術の要部を拡大して示す縦断側面図。

【図７】従来技術の要部を拡大して示す縦断側面図。

【符号の説明】

１：予備可塑化用シリンダ ４：射出用シリンダ ６：テーパ面 ７：弁機構 ８：ハウジング １５：切り換え弁摺動穴 １８：上流側第一流路 ２１：下流側第一流路 ２４：切り換え弁 ２８：上流側第二流路 ３１：下流側第二流路 ３７：合流点

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予備可塑化用シリンダと射出用シリンダ
   との間に設けられる流路中に逆止弁を備え、該流路が射
   出用シリンダのテーパ面に向けて上り傾斜状に備えた傾
   斜流路を有してなるプリプラ式射出装置であって、ハウ
   ジング内に摺動可能に挿通されて配される切り換え弁を
   有する弁機構が予備可塑化用シリンダと射出用シリンダ
   との間に配されて構成されており、上記ハウジングは切
   り換え弁摺動穴を設け、かつ該弁摺動穴に連通すると共
   にハウジング外面に連通して予備可塑化用シリンダ側と
   連絡する上流側第一流路と、弁摺動穴に連通すると共に
   ハウジング外面に連通して射出用シリンダ側と連絡する
   下流側第一流路とを設け、該下流側第一流路は連通する
   弁摺動穴側面から上り傾斜状に設けられると共にその流
   路端を射出用シリンダのテーパ面に対向せしめてなり、
   上記切り換え弁はハウジングの弁摺動穴に摺設可能に構
   成された弁本体と、上記ハウジングの上流側第一流路の
   傾斜角と同一角で弁本体外側面から弁本体内側面へと向
   けて設けられる上流側第二流路と、該上流側第二流路と
   連通して上記ハウジングの下流側第一流路と同一角で弁
   本体内から弁本体外側面へと向けて上り傾斜状に設けら
   れる下流側第二流路とを備えてなり、上記切り換え弁を
   ハウジング内の弁摺動穴にて摺動作動せしむることで流
   路の連通状態と非連通状態とが切り換え可能に構成され
   ていることを特徴とするプリプラ式射出装置。
2. 【請求項２】 切り換え弁がハウジングの弁摺動穴内に
   て回動可能に配設され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装置。
3. 【請求項３】 切り換え弁がハウジングの弁摺動穴内に
   て前後進可能に配設され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装置。