JPS62184809A - レジンインジエクシヨン用注入ヘツド - 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】 技術分野 本発明はレジンインジェクション用の注入ヘッドに関す
るものであり、特に、成形型への樹脂の注入と注入ヘッ
ドの洗浄とが交互に行われるレジンインジェクション成
形に使用される注入ヘッドに関するものである。

従来の技術 レジンインジェクション成形には、樹脂の注入に注入ヘ
ッドを使用し、樹脂成形と注入ヘッドの洗浄とを交互に
行う方法がある。「オーウエンスーコーニング　ファイ
バグラス社（０畦Ｎ５−Ｃ０ＲＮＩＮ４Ｇ＋＋ＩＢＥＲ
ＧＬＡｓｓ　Ｃ０ＲＰ、　’）の報告書　樹脂トランス
ファモールディング（Ｒｅｓｉｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　
Ｍｏｌｄｉｎｇ）　Ｊに記載されているのはその一例で
あり、注入ヘッドとして注入ガンが使用され、樹脂の注
入を始めとする一連の操作の殆どが作業者の手によって
行われていた。すなわち、作業者は注入ガンを成形型の
樹脂注入口に当てて樹脂を注入し、樹脂が成形型の合わ
せ面から漏出するのを目安に樹脂供給装置からの樹脂の
供給を止めた上、注入ガンを樹脂注入口から外し、樹脂
が逆流しないように樹脂注入口に栓をした後、注入ガン
の中に残っている樹脂を洗い流すためにボタンの切換え
操作を行って注入ガンに洗浄液とエアとを交互に流すよ
うにしていたのである。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような操作によって樹脂の注入と注入ヘッ
ドの洗浄とを行う場合、交互に為される樹脂の注入と注
入ガンの洗浄とに伴っていちいち注入ガンの成形型に対
する押圧、離隔を行わなければならないなど、作業工数
が多く、成形サイクルタイムが長くなる上、自動化が困
難であり、大量生産には適用できないという問題があっ
た。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題を解決するために、樹脂成形型に
固定されるヘッド本体に、そのヘッド本体が固定された
状態において樹脂成形型に形成された樹脂注入口に連通
ずる状態となる樹脂供給口と、その樹脂供給口に連通ず
る閉空間と、一端がその閉空間に開口するとともに他端
が外部に開口し、その外側開口に接続された供給装置に
より択一的に供給される樹脂、エアおよび洗浄液を閉空
間に導く導入孔と、閉空間と外部とに開口し、少なくと
もその閉空間に連通ずる側の部分が樹脂供給口と対向す
る排出孔とを形成するとともに、一端部に、断面積がそ
れぞれ樹脂供給口および排出孔の断面積より大きく、そ
れら樹脂供給口および排出孔をその開口周辺に密着して
閉塞する樹脂供給口閉塞部および排出孔閉塞部が軸方向
に並んで形成された閉塞部材を有するロッドを、ヘッド
本体に排出孔の樹脂供給口に対向する側の部分を貫通す
るとともに閉塞部材が閉空間内に位置する状態で軸方向
に摺動可能に嵌合し、かつ、そのロッドを軸方向に移動
させる移動装置を設けたものである。

作用 以上のように構成された注入ヘッドにおいては、ロッド
の移動により排出孔の開口が閉塞部材により閉塞される
とともに樹脂供給口が開放状態とされたｉ象、供給装置
から樹脂が供給され、その供給された樹脂は導入孔から
閉空間に流入し、樹脂供給口、樹脂注入口を通って成形
型に流入することとなる。また、樹脂注入完了後、ロッ
ドが移動させられ、樹脂供給口が閉塞部材により閉塞さ
れるとともに排出孔が開放状態とされた後、供給装置に
よりエアと洗浄液とが交互に供給され、これらエアおよ
び洗浄液は、導入孔、閉空間内に残った樹脂を押し出し
、洗浄しつつ排出孔から排出する。

発明の効果 このように本発明に係る注入ヘッドによれば、樹脂成形
型に固定したままの状態で樹脂の注入と注入ヘッドの洗
浄とを行うことができるため、注入ヘッドの成形型への
押圧、離隔を行う場合に比較して作業工数が低減し、成
形サイクルタイムを短縮し得る上、ロッドの移動および
樹脂、エアおよび洗浄液の供給の切換えを制御すること
により、注入および洗浄作業を容易に自動化することが
できる。

また、本注入ヘッドは、１個の閉塞部材を１本のロッド
によって移動させることにより、樹脂供給口と排出孔と
をそれぞれ択一的に閉塞することができるため、構造が
簡単であり、小形かつ安価に製作することができる。

さらに、樹脂の通過する空間内にはロッドの案１・１而
がないため、ロッドと案内面との間に樹脂が侵入し、ロ
ッドのスムーズな摺動が妨げられる事態が生ずる恐れか
ない。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例である２液性あ熱硬化性樹脂
注入用の注入ヘッドを示す図であり、図において２はス
テンレス型のハウジングである。

ハウジング２の一端部には外向きに延び出すフランジ部
４が形成されており、そのフランジ部４の端面に形成さ
れた環状の突起６が樹脂成形型８の上面に形成された嵌
合穴１０に嵌合されることにより、ハウジング２は半径
方向に位置決めされるとともにフランジ部４の端面が樹
脂成形型８の上面に密着した状態で固定されている。突
起６の内側にはステンレス型のプレート１２が固定され
、ハウジング２と共に一体のヘッド本体を構成している
。このプレート１２には樹脂成形型８に固定された状態
において樹脂成形型８に形成された樹脂注入口１６に連
通ずる状態となる樹脂供給口１８が形成されており、ハ
ウジング２内には、この樹脂供給口１８に連通ずる閉空
間２０が形成されている。この閉空間２０は第２図に示
されるように断面形状が円形を成し、樹脂供給口１８の
中心線方向に延びるとともに、樹脂供給口１８例の内周
面２２は、樹脂供給口１８から遠ざかるに従って径が漸
増するテーパ面とされている。

ハウジング２内にはまた、閉空間２０に樹脂。

エアおよび洗浄液を導く導入孔２４が形成されている。

導入孔２４は、その一方の開口が閉空間２０の内周面に
開口させられており、閉空間２０の中心線に対して直角
に延び出た後、直角に曲げられて他方の開口はフランジ
部４の上面、すなわち外部に開口させられている。導入
孔２４のこの外側開口にはパイプ２６が固定されて、樹
脂、エアおよび洗浄液を択一的に供給する供給袋Ｗ（図
示省略）に接続されている。、供給装置は樹脂を混合す
るミキサを備えており、２種類の樹脂はそれぞれ単独で
ミキサに供給され、混合された後、導入孔２４に供給さ
れるのであり、エアおよび洗浄液もミキサを通って供給
される。

ハウジング２内には更に排出孔３０が形成されている。

排出孔３０は、その一端が閉空間２０の樹脂供給口１８
と対向する上側の内壁面に樹脂供給口１８の中心線と同
心となるように開口させられる一方、他娼部はハウジン
グ２の側面に開口させられてＬ字形を成している。また
、排出孔３０の閉空間２０に開口する部分の内周面およ
び閉空間２０の排出孔３０が開口する上記内壁面は、樹
脂供給口１８側に向かうに従って中心線から遠ざかる向
きに４５度の角度で傾斜させられたテーパ内周面３２と
されている。

さらに、ハウジング２には、ロッド３４が上下方向に延
び、軸方向に摺動可能に嵌合されている。

ロッド３４は、前記排出孔３０の樹脂供給口１８と同心
に形成された部分を貫通するとともに、ハウジング２内
に嵌め入れられたガイド部材３６に嵌合されている。ガ
イド部材３６はテフロンの商品名で知られている４フツ
化エチレン（テトラフルオルエチレン）によって作られ
ており、断面形状がくの字形のリング状を成し、複数個
重ねてハウジング２に形成された穴３８に嵌合された上
、穴３８の開口に螺合されたねじ部材４０によって押さ
えられ、ロッド３４の移動を案内するとともに、排出孔
３０内を通る洗浄液等の侵入を阻止するシール部材とし
ても機能する。ロッド３４のハウジング２からの突出端
部には移動装置としてのエアシリンダ４２のピストンロ
ッド４４が連結され、ピストンロッド４４の昇降により
移動させられるようにされる一方、他方の端部は排出孔
３０内に突出させられるとともに閉塞部材４６が取り付
けられている。なお、エアシリンダ４２は、取付部材４
７によってハウジング２に固定されている。

閉塞部材４６は、金属製の本体部４８の軸心方向の両端
にそれぞれテフロン製の樹脂供給口閉塞部５０および排
出孔閉塞部５２が設けられて成るものであり、排出孔閉
塞部５２側においてロッド３４に取り付けられ、ロッド
３４の昇降により各閉塞部５０．５２がそれぞれ択一的
に樹脂供給口１８、排出孔３０の開口周辺に密着させら
れて、それら開口を閉塞するようにされている。両閉塞
部５０．５２は共に、樹脂供給口１８および排出孔３０
の開口周辺に密着する部分の断面積がそれぞれ樹脂供給
口１８および排出孔３０の断面積より大きくされている
が、排出孔閉塞部５２の外周面は、前記テーパ内周面３
２と同じ傾斜角度のテーパ面とされており、テーパ内周
面３２に密着して排出孔３０と閉空間２０との連通を断
つようにされている。また、樹脂供給口閉塞部５０はそ
の端面において樹脂供給口１８の開口周辺に密着してそ
の開口を閉塞するのであるが、その外周面は本体部４８
側に向かうに従って径が漸減するテーパ外周面とされる
一方、本体部４８の外周面は樹脂供給口閉塞部５０側に
向かうに従って径が漸減するテーパ外周面とされ、両者
の間に閉塞部材４６の軸心側へくぼんだ環状溝５４が形
成されている。

以上のように構成された注入ヘッドによる樹脂成形型８
内への樹脂の注入は次のように為される。

まず、エアシリンダ４２にエア圧がかけられ、ロッド３
４と共に閉塞部材４６が上昇させられて排出孔閉塞部５
２がテーパ内周面３２に密着させられ、閉空間２０と排
出孔３０との連通が遮断される一方、閉空間２０と樹脂
供給口１８とが連通状態とされる。次いで、供給装置に
よりミキサにおいて混合された樹脂がパイプ２６．導入
孔２４を経て供給され、閉空間２０を満たしつつ樹脂供
給口１８．樹脂注入口１６を通って成形型８内に注入さ
れる。

注入完了後、エアシリンダ４２に逆方向にエア圧がかけ
られ、ロッド３４と共に閉塞部材４６が下降させられて
樹脂供給口閉塞部５０が樹脂供給口１８の開口周辺に密
着し、閉空間２０と樹脂供給口１８との連通が遮断され
る一方、閉空間２０と排出孔３０とが連通状態とされた
上、供給装置によりまずエアが供給される。エアはまず
ミキサを通過してミキサ内の樹脂を押し出しつつ、パイ
プ２６．導入孔２４から閉空間２０内に入り、それらの
中に残っている樹脂を押し出して排出孔３０から外部へ
排出する。エアの供給後、洗浄液が供給され、ミキサ、
パイプ２６．導入孔２４．閉空間２０の内部を洗浄した
後、排出孔３０から排出される。

以上の説明から明らかなように、本実施例の注入ヘッド
によれば、注入ヘッドを樹脂成形型８に固定したままの
状態で樹脂の注入および注入ヘッドの洗浄を行うことが
できるため、作業工数が少なくて済み、成形サイクルタ
イムを短縮し得る上、ロッド３４の移動および供給装置
による樹脂、エアおよび洗浄液の供給の切換えを制御す
ることにより注入作業を容易に自動化することができる
。

また、閉空間２０内に流入した洗浄液が排出孔３０から
流出する際、閉塞部材４６の軸方向の中間部には軸心側
へくぼんだ環状溝５４が形成されて、閉空間２０の内壁
面との間の隙間の幅が広くされているため、このような
環状溝５４を設けない場合に比較して洗浄液は滞留を起
こすことなくスムーズに流れ、閉空間２０の内周面およ
び閉塞部＋１４６の外周面を良好に洗浄する。

さらに、ヘッド本体はステンレスによって形成されてい
るため、洗浄液によって侵食される恐れはなく、また、
樹脂供給口閉塞部５０および排出孔閉塞部５２は共にテ
フしＪンにより形成されているため、樹脂供給ｌコ１８
および排出孔３０の開口は隙間なく閉塞される上、各閉
塞部５０．５２がそれら開口に当接する際の衝撃が少な
くて済み、長期間使用することができる。

本発明の別の実施例を第３図ないし第５図に示す。本注
入ヘソ１′のヘッド本体（ｉ　０は、第一部＋１６２と
第二部材６４とが液密に固定されて成る。

ずなわら、両部材６２．６４は共に円柱状の部ｌであり
、それらの軸方向の各−６ｊ：ｌ’１部にはそれぞれ半
経力向外向きに延び出すフランジ部６６．６８が形成さ
れており、それらフランジ部６６．６８が互に突き合わ
され、液密にかつ同心状に固定されているのである。そ
して、このヘッド本体６０は、第二部材６４が樹脂成形
型７０に設けられた取イ；１部７２　ｏ）＋＋）ｉ金穴
７４に嵌合されるとともに、フランジ部（ｉ（ｉ、６Ｂ
をＪ′Ｘ通ずるボルトにより、樹脂成形型７０に−Ｌ’
、　下方向に延びる姿勢で固定されている。なお、第二
部ＪＩＡ６４の下面にはテフロン製のシート７６が固定
されており、第二部材６４はシート７Ｇを介してＪＲ４
Ｒ４形成形型７０接させられている。

第二部材６４には、その外周面の中心線に対して偏心し
た位ｐｉ／、ｌにフランジ部６８側に開「１する円形断
面の有底穴７８が形成されており、この有底穴７８によ
り第一部材６２との間に閉空間８０が形成されている。

有底穴７８の底壁には、」−記外周面の中心線と同心と
なる位置に、その中心線方向に延びる貫通孔が形成され
ζおり、閉空間８０と、シー）　７　（ｉに形成された
樹脂供給ｒ、Ｊ　８４および樹脂成形型７０に形成され
た樹脂注入口８２とが連通させられるようになっている
。また、有底穴７８の側壁には、有底穴７８およびフラ
ンジ部６８側に開「１し、第二部材６４の軸心に沿って
延びる溝８６が形成されており、この溝８６は第一部材
６２に形成された通路８８と共に導入孔を構第一部（オ
６２内にはまた、その中心部に第一部材６２を軸心」二
におい°（貫通ずる段付孔９２が形成されるとともに、
段付孔９２の中心線に対して直角に延びる貫通孔９４が
形成され、これら貫通孔９４と段付孔９２の貫通孔９４
が開口する部分より下側の部分とによってＩＡ出出孔形
成されている。段付孔９２内には、テフロン製のガイド
ブツシュ９６およびガイド部材９８により案内され一ζ
ロッド１００が軸方向にＩｔ１動可能に嵌合されている
。ガイド部材９８は前記ガイド部材３６と同様のもので
あり、シールを兼ね、第一部材６２の上端間１コに螺合
されたねじ部材１０４により押さえられている。ロッ「
１００はこのねじ部材１０４を摺動可ｆｉシに貫通する
とともに、その突出端部には移動装置としてのエアシリ
ンダ１０６のピストンロッド１０Ｂが連結されている。

エアシリンダ１０６は第一・部材６２に取（；１部材１
０９により取りトｌけられてオンリ、ロッド１００はピ
ストンロッド１０８のシ／、　ｌ！１により」−下方向
に移動させられる。

また、ロッ＋；　１００の前記閉空間８０側への突出端
部には閉塞部材１１０が取り（＝ＪＵられている。

閉塞部材１１．０は外周面が真っ直ぐな円筒面を成す円
柱状の部ＩＡであり、ステンレス製の本体部１１２の下
部が樹脂供給口閉塞部１１４を成ず−・方、−に部には
テフし１ン製の排出孔閉塞部１１６が形成されている。

この閉塞部材１１０の直径は、樹脂供給口８４および段
付孔９２の直径より大きくされており、ｔｌ・／Ｉ”　
ｌ　ＯＯの移動により、閉塞（：Ｉ＜　１１４．１１６
の軸心方向に直角な端面がそれぞれ択一的に樹脂供給口
８４および段付孔９２の開口周辺に当接さゼられ、それ
ら開口を閉塞する。また、閉塞部材１１０の厚さ、すな
わち軸心方向の長さは、樹脂供給口８４と段付孔９２の
開１」との距離の２分の１とされている。

さらに、閉塞部材１１０は、第一部材６２を軸心上にお
いて貫通したロッド１００に取り付けられることにより
、第５図に示されるように、閉空間８０に対して偏心し
た状態となっている。そして、閉空間８０を形成する有
底穴７８は、両者の偏心量、すなわち閉塞部材１１０の
外周面と閉空間８０の内周面との間に形成される隙間１
１８の幅が最も狭い部分と最も広い部分との比が１対４
となるように形成されており、有底穴７８に開口する前
記溝８６は、上記幅の最も狭い部分に隣接する位置、す
なわち幅の最も狭い部分から僅かにみれてその幅が広く
なる側の部分に開口するように形成されている。

以上のように構成された注入ヘッドにおける樹脂の注入
は、ロッド１００が上昇させられて閉塞部材１１０によ
り段付孔９２が閉塞される一方、樹脂供給口８４が開放
された状態において為され、パイ１９０２通路８８．溝
８６を通って閉空間８０に供給された樹脂は、樹脂供給
口８４．樹脂注入口８２から樹脂成形型７０内に注入さ
れる。そして、注入完了後、ロッド１００が下降させら
れて第３し１に示されるように樹脂供給口８４が閉塞部
材１１０により閉塞される一方、段付孔９２の開口が開
放された上、エア、洗浄液が交互に供給されて通路８８
．溝８６．閉空間８０内が洗浄される。この際、閉空間
８０と閉塞部材１１０とは偏心して設けられるとともに
、溝８６は両者間の隙間１１８の幅が最も狭い部分に隣
接する位置に開口させられているため、溝８６から隙間
１１８内に流入した洗浄液は抵抗の少ない隙間１１８の
幅が広い側に流れ、閉空間８０内には第５図において時
計方向の回流が生ずることとなるのであり、洗浄液は閉
塞部材１１０のまわりを螺旋状に流れつつ上界して段付
孔９２内に流れ込み、貫通孔９４から排出される。また
、閉塞部材１１０の厚さは、樹脂供給口８４と段付孔９
２の開口との距離の２分の１とされており、導入孔を形
成する溝８６の断面積と閉空間８０の断面積との差が小
さくされているため、閉空間８０内に流入した洗浄液の
流れが遅くなることはなく、洗浄液は上記隙間１１８に
導かれることと相俟ってスムーズに流れ、洗浄液の滞留
によって樹脂の洗浄が不良となり、あるいは洗浄液に含
まれる樹脂が付着堆積することがない。

なお、上記実施例において閉塞部材１１０と閉空間８０
との偏心量は、両者の間に形成される隙間１１Ｂの幅が
最も狭い部分と最も広い部分との比が１対４となるよう
に形成されていたが、それに限らず、１対１．５ないし
１対５の間で適宜に選定すればよい。

また、閉塞部材１１０の厚さは、樹脂供給口８４と段付
孔９２の開口との距離の２分の１に限らず、３分の１以
上３分の２以下であればよく、３分以上２分の１以下で
あれば更に良い。

さらに、以上詳記した二つの実施例においては、ロッド
３４，１００を移動させる移動装置はエアシリンダ４２
，１０６によって構成されていたが、モータにより回転
駆動される送りねじ等地の移動装置を採用することも可
能である。

さらにまた、閉塞部材の樹脂供給口閉塞部および排出孔
閉塞部と、ヘッド本体のそれら閉塞部が当接する部分と
は、いずれをもテフロンによって形成するようにしても
よい。

その他、いらいち例示することはしないが、当業者の知
識に基づいて種々の変形、改良を施した態様で本発明を
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるレジンインシークジョ
ン用注入ヘッドを示す正面断面図であり、第２図は第１
図における■−■断面図である。第３図は本発明の別の
実施例であるレジンインジェクション用注入ヘッドを示
す正面断面図であり、第４図および第５図はそれぞれ第
３図における■−■断面図、Ｖ−Ｖ断面図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂成形型に固定されるヘッド本体に、そのヘッ
   ド本体が固定された状態において樹脂成形型に形成され
   た樹脂注入口に連通する状態となる樹脂供給口と、その
   樹脂供給口に連通する閉空間と、一端がその閉空間に開
   口するとともに他端が外部に開口し、その外側開口に接
   続された供給装置により択一的に供給される樹脂、エア
   および洗浄液を前記閉空間に導く導入孔と、前記閉空間
   と外部とに開口し、少なくともその閉空間に連通する側
   の部分が前記樹脂供給口と対向する排出孔とを形成する
   とともに、一端部に、断面積がそれぞれ前記樹脂供給口
   および前記排出孔の断面積より大きく、それら樹脂供給
   口および排出孔をその開口周辺に密着して閉塞する樹脂
   供給口閉塞部および排出孔閉塞部が軸方向に並んで形成
   された閉塞部材を有するロッドを、前記ヘッド本体に前
   記排出孔の前記樹脂供給口に対向する側の部分を貫通す
   るとともに前記閉塞部材が前記閉空間内に位置する状態
   で軸方向に摺動可能に嵌合し、かつ、そのロッドを軸方
   向に移動させる移動装置を設けたことを特徴とするレジ
   ンインジェクション用注入ヘッド。
2. （２）前記樹脂供給口閉塞部および前記排出孔閉塞部と
   前記ヘッド本体のそれら閉塞部が密着する部分との少な
   くとも一方がテフロンによって形成されている特許請求
   の範囲第１項記載のレジンインジェクション用注入ヘッ
   ド。
3. （３）前記排出孔および前記排出孔閉塞部の互に密着す
   る面がそれぞれ前記樹脂供給口側および前記樹脂供給口
   閉塞部側に向かうに従って前記閉塞部材の軸心から離れ
   る向きに傾斜させられたテーパ面である特許請求の範囲
   第１項または第２項のいずれかに記載のレジンインジェ
   クション用注入ヘッド。
4. （４）前記閉塞部材の前記樹脂供給口閉塞部と前記排出
   口閉塞部との間に、閉塞部材の軸心側に凹の環状溝が形
   成されている特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
   れかに記載のレジンインジェクション用注入ヘッド。
5. （５）前記閉塞部材の外周面とその外周面を囲む前記閉
   空間の内周面とが、それらの間に形成される隙間の幅が
   最も狭い部分から最も広い部分に向かって滑らかに増大
   するように形成されるとともに、前記導入孔が前記隙間
   の幅が最も狭い部分に隣接する位置に開口させられてい
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   のレジンインジェクション用注入ヘッド。
6. （６）前記閉塞部材の厚さが、前記樹脂供給口と前記排
   出孔の樹脂供給口に対向する開口との距離の３分の１以
   上３分の２以下とされている特許請求の範囲第５項記載
   のレジンインジェクション用注入ヘッド。