JPH02178010A - 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、射出成形機に係わり、特に金型内に′ｆＶ
数のキャビティを有する射出成形機に関するものである
。

「従来の技術」 従来、この種の射出成形機としては、第６図に示すもの
が知られていた。

これは、樹脂Ｐを供給するためのホッパー１の下方に加
熱筒２が設けられ、加熱筒２の周囲にヒーター３・・・
が巻かれているとともに、加熱筒２内にスクリュー４が
前後移動可能に設けられて構成されている。スクリュー
４は、油圧モータなどによって回転し、また油圧シリン
ダなどによって前進移動するようになっており、スクリ
ュー４の先端部には逆流防止リング５が前後移動可能に
設けられている。加熱筒２の先端部には貫通孔６ａが形
成されたノズル６が設けられている。このノズル６に対
向する位置に、固定金型８と可動金型９からなる金型７
が設置され、固定金型８の一端面に上記ノズル６の先端
部が当接されて、貫通孔６ａと固定金型８のスプルー１
０とが連通されるようになっている。スプルーｌＯは途
中で分岐されて、金型７内の大きさの異なる′ｆ鑓数の
キャビティ１１、．１２に開口している。

上記のように構成された射出成形機においては、スクリ
ュー４を回転させると、ホッパー１内の樹脂が可塑化さ
れ、逆流防止リング５とスクリュー４の間を通って加熱
筒２内の先端部２ａに蓄えられる。この場合、可塑化さ
れた樹脂が蓄えられるにつれてスクリュー４は後退し、
この後退量によって、計量が行なわれる。先端部２ａに
キャビティ１１．１２に応じた量が充填されたら、スク
リュー４の回転を停止する。

次いで、スクリ−Ｌ−４を前進させると、逆流防止リン
グ５の後端面がスクリュー４に密着し、可塑化された樹
脂がノズル６の貫通孔６ａから射出され、スプルーｌＯ
を通って金型７のキャビティ１１．１２内に充填される
。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記の射出成形機にあっては、加熱筒２とス
クリュー４によって可塑化および計量された樹脂が、ノ
ズル６の貫通孔６ａから射出されても、キャビティ１１
とキャビティ１２に同時に樹脂の充填が完了されない。

すなわち、小さい容量のキャビティ１１内に樹脂の充填
が完了された時には、大きい容量のキャビティ１２内に
はまだ充填されない部分がある。このため、キャビティ
１１内の樹脂とキャビティ１２内の樹脂とでは加圧条件
、冷却時間などが異なってしまい、キャビティｌｌ内の
樹脂にバ１すが発生するなどの不具合が生じる。

この不具合を解決する方法として、キャビティ１１．１
２の数と同数（すなわち２つ）の加熱筒２、スクリュー
４を設け、これらのそれぞれでキャビティ１１，１２に
見合った計量を行い、そして同時に射出することが考え
られる。しかしながら、この方法では、装置が大掛かり
となり、したがって高価なものになってしまうという問
題がある。

この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、容量が異なる［数のキャビティに対し
てそれぞれ樹脂の計量を行うことができ、かつ各キャビ
ティに同時に樹脂の射出を完了することができる射出成
形機を堤供することにある。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するために、この発明の射出成形機は、
樹脂を可塑化する可塑化装置と、内部に複数の牛華ビテ
ィが設けられた金型との間に固定盤を設け、該固定盤内
に回転盤を軸回りに回動自在に設け、該回転盤内にこの
回転盤の軸と平行に延びて上記固定盤に開口する複数の
計量シリンダを、上記可塑化装置および各キャビティに
それぞれ連通可能に設け、各計量シリンダ内に、それぞ
れプランジャを軸方向に往復移動可能に、かつ後退移動
した際、計量シリンダの容量が上記キャビように設ける
と共に、樹脂の射出圧により押圧されて上記固定盤に密
着して該固定盤と上記回転盤の摺動面からの樹脂漏れを
防止するシール部材を設け、さらに、上記各プランジャ
を、同時に前進移動させる移動手段を設けたものである
。

「作用Ｊ この発明の射出成形機にあっては、可塑化装置と回転盤
に設けられた・計量シリンダを連通して、可塑化装置に
よって可塑化された樹脂を複数の計量シリンダに射出し
て送り込むと、各計量シリングの容量が、該各計量シリ
ンダに対応して設けである金型における複数のキャビテ
ィの容量に対応する容量となるまで、各計量シリンダ内
のプランジャが移動し、これにより、各キャビテイ毎に
、それぞれ、所要量の樹脂が計量される。そして、回転
盤を回転させて各計量シリンダと各キャビティを連通し
て、移動手段によって、上記各プランジャを前進移動さ
せて、上記計量シリングに計量された樹脂を加圧するこ
とにより、各キャビティに樹また、計爪ンリンダに樹脂
を射出すると、ソール部材が樹脂の射出圧により押圧さ
れて固定盤に密着するので、固定盤と回転盤の摺動面か
らの樹脂漏れを防止することができる。

「実施例」 以下この発明の射出成形機の第一実施例を第１図ないし
第４図を参照して説明する。

これらの図において符号２０は、可塑化装置であって、
加熱筒２１とこの内部に前後移動可能に設けられたスク
リュー２２とを備えている。スクＪニー２２は油圧モー
タなとによって回転し、また油圧シリンダなどによって
前進移動するようになっている。３０は円柱状の固定盤
であって、この固定盤３０の端面３０ａには環状の凹所
３１が形成されている。また、固定盤３０には、端面３
０ａから凹所３１の周面３１ａに通じる通路３２が形成
されている。この通路３２は、端面３０ａに直交する方
向に直線状に形成された導入通路３２ａと、この導入通
路３２ａから分岐して端面３０ａ側から見て円状に形成
された環状通路３２ｂと、この環状通路３２ｂに一端が
開口し、他端が凹所３１に開口した複数の分岐通路３２
ｃ・・・とから構成されている。導入通路３２ａは上記
可塑化装置２０に接続されている。さらに、固定盤３０
には、凹所３１の底面３１ｂから端面３０ｂに通じる複
数の貫通孔３３・・・が形成されている。各貫通孔３３
は、端面３０ａ側から見て同一円周上に等間隔をあけて
配置されている。

上記固定盤３０の凹所３１には、円筒状の回転盤３４が
固定盤３０の支持軸部３０ｃを中心として回動自在に嵌
合されており、この回転盤３４の一方の端面３４ａと凹
所３１の底面３１ｂとの間、および回転盤３４の他方の
端面３４ｂと凹所３１の開口縁部に形成された内側環状
突起３１ｃとの間には、第３図に示すように、回転盤３
４の回転を円滑に行うために、若干のクリアランスＳ、
、Ｓ、が設けられている。この回転盤３４には、これを
上記支持軸部３０ｃと平行に貫通して凹所３１の底面３
１ｂに開口するシリンダ（計量シリンダ）３５・・・が
上記貫通孔３３・・・と同数形成されており、これらの
シリンダ３５・・・は、固定盤３５の端面３０ａから見
て、貫通孔３３の配置円周と同一径の円周上に等間隔を
あけて配置されている。各７リンタ３５の上記凹所３１
の底面３１ｂに開口する部分は大径に形成されており、
この大径部３５ａには円柱状のシール部材３６が軸方向
に摺動可能に嵌合されている。このシール部材３６の直
径および高さは大径部と同一に設定されており、中央部
には軸方向に貫通する射出孔３６ａか形成されている。

この射出孔３６ａは上記シリンダ３５ＪＪ６よび貫通孔
３３より小径に形成されており、その軸線はシリンダ３
５の軸線に一致されている。そして、このシール部材３
６は、シリンダ３５に射出された樹脂の射出圧により押
圧されて凹所３１の底面３１ｂに密着し、これにより固
定盤３０と回転盤３４との摺動面からの樹脂漏れを防止
するようになっている。

また、上記回転盤３４には、各シリンダ３５から外周面
３４ｃに通じる複数の通路３７・・・が形成されている
。そして、回転盤３４には、第２図に示すように、基端
を固定部に枢着された油圧シリンダ３８の可動ロッド３
８ａが枢着されており、この油圧シリンダ３８によって
回転盤３４が回動されるようになっている。そして、第
２図に示すように、可動ロッド３８ａが伸張すると、回
転盤３４がＸ方向に回転して、各通路３７と固定！ｆｆ
３０の通路３２の各分岐通路３２ｃとがそれぞれ連通し
くこのとき、各シリンダ３５と固定盤３０の６貫通孔３
３とは連通してない）、また、可動ロッド３８ａが後退
すると、回転盤３４がＹ方向に回転して各シリンダ３５
と固定！！３０の各貫通孔３３とが連通ずる（このとき
、各通路３７と固定盤３０の通路３２の各分岐通路３２
ｃとは連通していない）ようになっている。

また、上記各シリンダ３５にはそれぞれプランジャ３９
がその軸方向に往復移動可能に嵌入されている。４０は
油圧シリンダ（移動手段）であって、この油圧シリンダ
４０の可動ロッド４１の先端部には円板状の押圧部材４
２が固定されている。この押圧部材４２には複数の調節
ねじ４３・・・が螺合されており、各調節ねじ４３は、
固定盤３４が第２図の状態（各通路３７が固定盤３０の
各分岐通路３２ｃと連通した状態）で、上記各プランジ
ャ３９と一致する位置に設けられている。

５０は、固定金型５１と可動金型５２とからなる金型で
ある。金型５０内には上記固定盤３０の各貫通孔３３と
同数（したがって各シリンダ３５と同数）のキャビティ
５３ａ、５３ｂ・・・（この実施例では８個）が設けら
れている。これらキャビティ５３８．５３ｂ・・・の容
量は異なっている。固定金型５１には、各キャビティ５
３ａ、５３ｂ・・・にそれぞれ通じる複数のスプルー５
４ａ、５４ｂ・・・が形成されている。これらスプルー
５４ａ、５４ｂ・・・は、固定盤３０の各貫通孔３３に
それぞれ接続されている。

上記各調節ねじ４３は、押圧部材４２の端面４２ａから
の突出長さを調整することにより、各プランジャ３９が
押圧部材４２側へ移動する際、この移動を停止し、各キ
ャビティ５３ａ、５３ｂ・・・の容量に応じて各シリン
ダ３５内に充填される樹脂量を設定するものであり、キ
ャビティの容量が小さい場合にはより端面４２ａから突
出されるようになっている。

次に、このように構成された射出成形機の作用を説明す
る。

回転盤３４の各通路３７と固定盤３０の通路３２の各分
岐通路３２ｃとを連通した状態（この状態において、各
シリンダ３５とこれに対応する各貫通孔３３とは連通し
ていない）で、従来の射出成形機と同様にして可塑化装
置２０によって可塑化された樹脂を、可塑化装置２０か
ら固定盤３０の通路３２、回転盤３４の各通路３７を通
して各シリンダ３５に射出して送り込むと、各シリンダ
３５内に樹脂が流れ込むにつれて各プランジャ３９が各
調整ねじ４３側に後退移動し、各調整ねじ４３に当接し
て停止する。この時、シール部材３６が樹脂の射出圧に
より凹所３１の底面３１ｂに押圧されて密着し、これに
より射出孔３６ａの先端開口からの上記クリアランスＳ
、への樹脂漏れを防止する。そして、全部のプランジャ
３９がそれぞれ対応する調整ねじ４３に当接したら樹脂
の供給を停止する。

次いで、回転盤３４を油圧シリンダ３８によって第２図
においてＹ方向に回転させて、各シリンダ３５と各貫通
孔３３とを連通させる。この時、上記各通路３７と各分
岐通路３２ｃとが不連通状態になると共に、各調整ねじ
４３と各プランジャ３９とは位置がずれる。

次いで、油圧シリンダ４０の可動ロッド４１を所定長さ
伸張する。すると、押圧部材４２の端面４２ａによって
各プランジャ３９が押し込まれて前進し、各シリンダ３
５内の樹脂がシール部材３６に形成された射出孔３６ａ
から射出されて貫通孔３３、スプルー５４ａ、５４ｂを
介して各キャビティ５３ａ、５３ｂ・・・内に射出され
る。この時、シール部材３６が樹脂の射出圧により凹所
３１の底面３１ｂに押圧されて密着し、これにより射出
孔３６ａの先端開口からの上記クリアランスＳ１への樹
脂漏れを防止する。また、射出圧により回転盤３４が上
記クリアランスＳ、の分だけプランジャ３９の押し込み
方向と逆方向に移動し、上記内側環状突起３１ｅに当接
する。

ここで、上記各キャビティ５３ａ、５３ｂ・・・に射出
される樹脂の量は、（可動ロッド４１の伸張長さから押
圧部材４２の端面４２ａからの各調整ねじ４３の突出長
さを差し引いた長さ）Ｘ（シリンダ３５の面積）で表さ
れるので、押圧部材４２の端面４２ａからの各調節ねじ
４３の突出長さを調節することによって、各キャビティ
５３ａ、５３ｂ・・・のそれぞれに応じた射出量を計量
することができる。

次いで、油圧シリンダ４０の可動ロッド４１を後退した
後、回転盤３４を油圧シリンダ３８によって第２図にお
いてＸ方向に回動して、各通路３７と固定盤３０の通路
３２の各分岐通路３２ｃとを連通させる。以降、上記の
動作を繰り返す。

このような射出成形機にあっては、可塑化装置２０によ
って可塑化された樹脂を、各シリンダ３５内で各キャビ
ティ５３ａ、５３ｂ・・・の容量に応じて計量すること
ができ、そして、これら計量した樹脂を油圧シリンダ４
０によって各キャビティ５３ａ、５３ｂ・・・に同時に
射出完了することかできる。

したがって、パリの発生などがない良好な成形を行うこ
とができる。

また、シリンダ３５に樹脂を射出すると、シール部材３
６が樹脂の射出圧により固定盤３０に形成された凹所３
１の底面３１ｂに押圧されて密着するので、射出孔３６
ａの先端開口からのクリアランスＳｌへの樹脂漏れを防
止することができる。

さらに、各調節ねじ４３によって各プランジャ３９の移
動距離を調節して樹脂の射出量を調節するようにしたの
で、キャビティの容量が変わった場合に、容易に射出量
を変えることができる利点がある。

加えて、上記実施例では、各シリンダ３５を同一内径と
し、各プランジャ３９の移動距離を各調節ねじ４３によ
って調節して各キャビティ５３ａ１５３ｂ・・・への射
出量を計量するようにしたが、各シリンタ３５および各
プランジャ３９の径（面積）を、各キャビティ５３ａ、
５３ｂ・・・の容量に応じて変えたものを用いてもよい
。この場合には、各プランジャ３９の移動距離を同じに
することもできるので、各調節ねじ４３を設けないで直
接押圧部材４２の端面４２ａに各プランジャ３９を当接
するようにすることもできる。

第５図はこの発明の第二実施例を示すものであり、この
図において第１図ないし第４図に示す構成要素と同一の
要素については、同一符号を付してその説明を省略する
。

この実施例は真空成形と射出成形を同時に行うものであ
る。

第５図において、符号６０は、雌型６１と雄型６２とか
らなる金型である。雌型６１には真空引用の複数の貫通
孔６３・・・が穿設されており、各貫通孔６３には真空
ポンプ等に接続されている。また、雌型６１には、容量
の異なるキャビティ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ・・・が設
けられている。６５はプラスチックシートである。

次に、このように構成された射出成形機の作用を説明す
る。なお、固定盤３０、回転盤３４、シリンダ３５、プ
ランジャ３９、シール部材３６等の作用は上記第一実施
例と同じであるので省略する。

可塑化装置２０によって可塑化された樹脂を、前記実施
例の装置と同様にして各シリンダ３５内で計量する。

次いで、加熱されたプラスチックシート６５を雌型６１
と雄型６２との間に挿入し、雌型６１を下降させるかあ
るいは雄型６２を上昇させてこれらで挟んだ後、真空ポ
ンプなどによって各貫通孔６３から雌型６１とプラスチ
ックシート６５との間の空気を排出して、プラスチック
ノートロ５を雌型６１に窓前させる。

次いで、油圧シリンダ４０によって、各シリンダ３５内
の樹脂を各キャビティ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ・・・内
へ射出する。このようにすると、プラスチックシート６
５がまだ加熱状態にあるため、各キャビティ５３ａ、５
３ｂ、５３ｃ・・・内に射出された樹脂はプラスチック
シート６５と完全に溶着する。

このような射出成形機にあっては、上記第一実施例の効
果に加えて、次の効果を奏する。

すなわち、真空成形は射出成形では困難な大型の薄肉成
形品の成形には向いているが、原理的にシートの肉厚以
上の肉厚のものは成形できないため、成形品の一部にリ
ブ、ボスなどの厚肉部を設けたい場合には、従来は、成
形時には対応できず別に成形したものを別工程で接着す
る等の対応しかなかった。このため、成形後、接着剤を
用いて接合したり、あるいは溶着したりしていたので生
産効率が悪いものであった。この実施例の射出成形機で
は、真空成形と同時にリブ、ボスなどを設けることがで
きるので生産効率を向上させることができ、さらには、
リブ、ボスなどの厚肉部が大きさの異なるものであって
も良好に成形できる。

さらに、プラスチックシート６５が加熱状態にある内に
ボス、リブを成形するため、接着したものに比べて高い
強度のボス、リブを得ることができる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明の射出成形機によれば、
可塑化装置と回転盤に設けられた計量シリンダを連通し
て、可塑化装置によって可塑化された樹脂を複数の計量
シリンダに射出して送り込、むと、各計量シリンダの容
量が、該各計量シリンダに対応して設けである金型にお
ける複数のキャビティの容量に対応する容量となるまで
、各計量シリンダ内のプランジャが移動し、これにより
、各キャビテイ毎にそれぞれ所要量の樹脂の計量を行う
ことができる。そして、回転盤を回転させて各計量シリ
ンダと各キャビティを連通して、移動手段によって、上
記各プランジャを前進移動させて、上記計量シリンダ内
に計量された樹脂を加圧することにより、各キャビティ
に樹脂を同時に射出完了することができる。したがって
、特定のキャビティに樹脂が過充填となってパリなどが
発生するといったことがなく、良好な成形を行うことが
できる。

また、計量シリンダに樹脂を射出すると、シール部材３
６が樹脂の射出圧により押圧されて固定盤に密着するの
で、固定盤と回転盤の摺動面からの樹脂漏れを防止する
ことができる。したがって、計量シリンダにより計量さ
れた通りの樹脂をキャビティに射出して、より良好な成
形を行うことができると共に、樹脂漏れに起因する成形
機、その設置環境等の汚染を防止するこ七ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の射出成形機の第一実施
例を示すものであり、第１図は射出成形機の概略構成を
示す断面図、第２図は第１図における■−■線視固視図
３図は計量シリンダを示す断面図、第４図はプランジャ
により樹脂を加圧している状態を示す要部の断面図、第
５図は第二実施例の射出成形機の概略構成を示す断面図
、第６図は従来の射出成形機の概略構成を示す断面図で
ある。 ２０・・・・・・可塑化装置、 ３０・・・・・・固定盤、 ３４・・・・・・回転盤、 ３５・・・・・・シリンダ（計量シリンダ）、３６・・
・・・・シール部材、 ３９・・・・・・プランジャ、 ４０・・・・・・油圧シリンダ（移動手段）、５０・・
・・・・金型、 ５３　ａ、　５３　ｂ、　６４　ａ、　６４　ｂ、　６
４　ｃ−−キャビティ。 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金型内の複数のキャビティに、樹脂が可塑化されかつ計
   量されて射出される射出成形機であって、樹脂を可塑化
   する可塑化装置と上記金型との間に固定盤を設け、該固
   定盤内に回転盤を軸回りに回動自在に設け、該回転盤内
   にこの回転盤の軸と平行に延びて上記固定盤に開口する
   複数の計量シリンダを、上記可塑化装置および各キャビ
   ティにそれぞれ連通可能に設け、 上記各計量シリンダ内に、それぞれプランジャを軸方向
   に往復移動可能に、かつ後退移動した際、上記計量シリ
   ンダの容量が上記キャビティの容量に対応する容量とな
   る位置で停止するように設けると共に、樹脂の射出圧に
   より押圧されて上記固定盤に密着して該固定盤と上記回
   転盤の摺動面からの樹脂漏れを防止するシール部材を設
   け、さらに、上記各プランジャを、同時に前進移動させ
   る移動手段を設けたことを特徴とする射出成形機。