JPH0224203B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、樹脂材料を金型のキヤビテイー中に
射出することができる材料射出組立体に関するも
のである。

従来の材料射出組立体は一般に金型に作動連結
されたノズルと、この金型中に樹脂材料を射出す
る手段とを備える。一般に、油圧シリンダが、ノ
ズルの主溝内に配置された軸線方向に移動自在の
ピンを制御する。このピンは前記溝を開閉してそ
こを通過する樹脂材料の流量を制御する。異なる
材料を使用すべく、あるいはこの組立体の運転を
停止すべく、かかる装置をパージすなわち洗浄す
るためには、金型を開放して組立体に溶媒を通し
ノズルから排出することによつてこの装置を外部
に向けてパージする。このパージ操作は全くいい
加減なものであり、このため極めて効率が低い。
このような装置の一例はフアーレル（Farrell）
の再発行米国特許第28721号に開示されいる。こ
のフアーレルの特許には、第１の通路と第２の通
路との間に材料を流すことができるような第１の
位置を取る弁を備えた射出ノズル組立体を開示し
ている。この弁はさらに両通路の間の材料の通過
を閉鎖するような第２の位置を取る。しかしなが
ら、このフアーレルの特許は射出ノズルの内部パ
ージを制御する弁すなわちこの装置の後のパージ
の洗浄を制御する弁を備えた射出ノズル組立体を
開示してはいない。

コバクス（Kovacs）の米国特許第2551439号お
よびグラハム（Graham）の米国特許第4260348
号本発明に関連がある。コバクス氏ならびにグラ
ハム氏の特許はいずれも内部冷却剤循環溝を備え
た射出ノズルを開示している。しかしながら、上
記両者特許はいずれも金型に最も近い組立体の部
分で二股に分かれ、この分岐が最も高温にさらさ
れる組立体の部分に最大の冷却能力を与えるよう
な内部冷却剤循環溝を開示してはいない。

本発明によれば、金型に材料を射出するための
ノズルを構成しているボデー部材を含み、かつこ
のノズルを通つて材料を移送するための少なくと
も１つの中央溝を備える材料射出組立体が提供さ
れる。この組立体は材料を中央溝からパージする
際に金型に通じるノズルを閉鎖する内部パージ装
置を有することを特徴とする。

本発明はさらに中央溝に対してほぼ平行に延び
かつノズルに近接した中央溝の付近で二股に分か
れている冷却剤供給溝を提供する。

本発明は内部パージ機能、すなわち金型からノ
ズルを解放することなく射出組体を洗浄する機能
と後パージ機能、すなわち射出組立体を洗浄した
後に洗浄用流体を中央溝から除去する機能とを有
するノズルを備えている点で従来技術に比して改
良を提供する。

本発明に従つて構成された材料射出組立体の一
実施例について添付図面を参照して以下に説明す
る。

図面を参照すると、本発明による材料射出組立
体は全体が符号１０で示されている。

組立体１０は、第１図および第２図に示すよう
に、全体が符号１２で示されたボデー部材を備
え、このボデー部材１２は金型１４に材料を射出
するためのノズル１３を構成する。ボデー部材１
２は中央溝１６を有し、エポキシ樹脂、ポリエチ
レン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、シリコン樹脂等のプラスチツク樹脂材料が中
央溝１６によつて移送されてノズル１３を通る。
ボデー部材１２はさらに材料供給溝１８を有し、
この材料供給溝１８は中央溝１６と連通した入口
１９を備える。材料供給溝１８はまた入力ミキサ
とも連通し、これにより樹脂材料が射出組立体１
０に供給される。パージ用流体溝２２０は中央溝
１６と連通し入口２１を備える。パージ用流体溝
２０はまた溶媒源と連通し、これによりパージ用
流体である溶媒、すなわち有機溶剤が射出組立体
１０に選択的に供給される。ボデー部材１２はさ
らに屑溝２２を有し、この屑溝２２は中央溝１６
と連通した入口２３を備える。屑溝２２は組立体
１０から樹脂材料および溶媒を除去するように機
能する。これについては後述する。溝１８，２０
および２２はボデー部材１２にボアとして形成さ
れ、これらボアへの入口はねじ込みプラグ部材例
えばプラグ２８によつて閉塞される。プラグ２８
は第５図に最もよく示すように溝２２および１６
間のボアを塞いでいる。溝１８はねじ切り入口２
４を備え、そこには供給管が収容される。同様に
溝２０もねじ切り入口２６を備える。ポート３０
および３２はボデー部材に潤滑を与えるための通
路である。

ボデー部材１２はガイド３４に摺動自在に取付
けられ、ガイド３４にはそのまわりに絶縁材３５
が設けられる。クロスバー３６は付加的な支持を
与える。

この組立体の特徴とするところは、中央溝１６
を金型１４に対して閉鎖するとともに該中央溝１
６からその中の樹脂材料を除去（パージ）するた
めの内部パージ装置を備えていることにある。換
言すれば、樹脂材料はノズル１３を通過させられ
ることなく組立体１０から洗い流される。このよ
うな内部パージ機能は、金型をノズルから解放し
てノズル部材を通して溶媒を流すような従来の組
立体のいい加減な効率の悪い方法に比して著しい
改良である。

内部パージ装置は中央溝１６内に配置された弁
装置を備え、該弁装置は細長いロツド部材３８か
らなり、このロツド部材３８は、中央溝１６と摺
動係合しかつこれと合致する第１の端部４０およ
び第２の端部４２を備える。ロツド部材３８はさ
らに中央溝１６より細い中間部分すなわちくびれ
た中間部分４４も備える。ロツド部材３８はボデ
ー部分１２に対して可動である。

ロツド部材３８は材料供給溝１８と屑溝２２と
の間の連通を達成するためのパージ位置と、パー
ジ用流体供給溝２０と屑溝２２との間の連通を達
成するための後パージ位置とを取る。第１のアク
チユエータ装置は、一対の油圧シリンダ５２およ
び５４によつてそれぞれ駆動される一対のピスト
ンロツド４８および５０からなる。ピストンロツ
ド４８および５０は、ブツシユ３３を貫通して伸
びるボルト３１によつてクロスバー３６に連結さ
れる。ピストンロツド４８および５０により、ボ
デー部材１２は第１の非作動位置と第２の作動位
置との間で選択的に動かされ、非作動位置におい
てはピストンロツド４８およぴ５０は引込まれ
て、ロツド部材３８はパージ位置にあり、また作
動位置においてはピストンロツド４８および５０
は伸ばされて、ロツド部材３８は後パージ位置に
ある。第１の位置では組立体は非作動状態となつ
ている。というのは、ボデー部材１２が引込み位
置にあると、組立体が全型に樹脂に供給すること
ができないからである。詳細には、一般に、パー
ジ機能は溶媒でもつて材料供給溝１８を洗い流す
のに必要であり、これにより、別の操業を行なう
間にあるいは操業を停止する前に残存するプラス
チツク樹脂材料が除去される。この際、溶媒は材
料供給溝１８に通して洗い流される。溶媒を入れ
る前に、ボデー部材１２は第１の位置まで動かさ
れ（油圧シリンダがピストン４８および５０を引
込めてボデー部材１２を油圧シリンダ５２および
５４に向けて動かす）、これにより中間部分４４
は入口１９と２３の間に延びる。その結果、ロツ
ド部材３８の中間部分４４により材料供給溝１８
と屑溝２２との間が連通させられる。溶媒は材料
供給溝１８に流入し、ロツド部材３８の中間部分
４４のまわりの中央溝１６を通り抜けて流れ、屑
溝２２を通つて流出する。かくして樹脂材料は金
型１４を通過することなくノズル組立体から洗い
流される。

組立体を新たに運転しようとする場合には、ボ
デー部材１２が再び第１の位置まで動かされて、
中間部分４４が入口１９と２３の間に延びる。金
型１４に溶媒を入れることなく溶媒を洗い流すこ
とが必要なので、新たな操業に用いるプラスチツ
ク樹脂材料が、材料供給溝１８を通り、次いでロ
ツド部材３８の中間部分４４を横切つて流され、
これによつて溶媒が屑溝２２を通つて洗い流され
る。ボデー部材１２は作動位置まで動かされ、材
料供給溝１８はプラスチツク樹脂材料を金型１４
内に射出するために準備される。残る問題は、屑
溝２２にプラスチツク材料が残存し、金型１４か
ら組立体１０を通して伝わる十分な熱によつて屑
溝１２内の樹脂材料が硬化するということであ
る。

この問題を解決するために、溶媒をパージ用流
体供給溝２０から流入させ、ロツド部材３８の中
間部分４４に流して、屑溝２２を通して排出さ
せ、これによつて屑溝２２からプラスチツク樹脂
材料を洗い流す。このような組立体の位置は第２
図に図示されている。このようにして後パージ機
能が達成されると、組立体はプラスツク樹脂材料
の射出のための用意が整えられることになる。

ブラケツト部材４５および４７がボデー部材１
２に連結される。調節自在の調整ねじ４９が、全
体が符号５１で示されたリミツトスイツチ組立体
と接触する。ボデー部材１２が第２の伸長位置に
あるとき、この調節自在のストツプすなわちねじ
４９がリミツトスイツチ組立体５１のプランジヤ
と係合して、ボデー部材１２がその位置にあると
いうことを示す信号を制御システム（示されてい
ない）に送る。

組立体１０はさらに第２のアクチユエータ装置
を備え、それは油圧シリンダ５８によつて作動さ
れるピストンロツド５６からなる。油圧シリンダ
５８により、ロツド部材３８は伸長位置（第１図
および第２図において実線で示されている）と引
込み位置（第１図および第２図において破線で示
されている）との間を動かされ、伸長位置におい
ては第１の端部４０は中央溝１６に対して材料供
給溝１８を閉鎖し、また引込み位置においては材
料供給溝１８は中央溝１６に対してて開放され
る。このようにして、ロツド部材３８の端部４０
は、主溝すなわち中央溝１６とそれに連通する金
型１４とへの樹脂材料の流量を制御する。

第２図に示すように、ピストンロツド５６は内
側にねじ切りされた雌ねじ端部を備える。ピスト
ンロツド５６の雌ねじ部分に固定された雄ねじ部
分６２によつて、コネクタ部材６０はロツド部材
３８の第２端部４２とピストンロツド５６とを相
互連結する。ピン５９により、ピストンロツド５
６とコネクタ６０との間の相対回転運動が阻止さ
れる。第２図に示すように、ハウジング６４はコ
ネクタ６０にねじ込みでもつて固着され、しかも
ロツド部材３８の端部４２の末端部分と係合す
る。ブラケツト５３がコネクタ６０とピストンロ
ツド５６との間で固着される。ブラケツト５５は
ブラケツト５３に連結され、しかもそこに連結さ
れた調節ねじ５７を備える。ロツド部材３８が伸
長位置にあるとき、ねじ５７は全体が符号６１で
示されたリミツトスイツチ組立体を作動する。リ
ミツトスイツチ組立体６１からの信号は、ロツド
部材３８が伸長位置にあることを制御システムに
知らせる。

ロツド部材６５はナツト部材７９によつて組立
体の支持構造物７１に固着される。ブラケツト５
３はロツド部材６５と摺動自在に係合し、これに
よりロツド部材６５がブラケツト５３と５５の回
転を阻止して、ねじ５７とリミツトスイツチ組立
体６１との確実な整合が保証される。

ノズル１３は出口ポート６４を備え、該ポート
６４はテーパ形を有し所定の輪郭に形成される。
出口ポート６４の形状は金型１４の入口ポートす
なわちその壁部の形状に対応する。ロツド部材３
８の第１の端部４０には端面６６が設けられ、端
面６６は前記所定の形状と同じ形を成し、かつツ
ド部材３８が伸長位置にあるとき出口ポート６４
と同一の平面にある。換言すれば、ボデー部材１
２が作動位置にあつて、しかもロツド部材３８が
伸長位置にあるとき、ロツド部材３８の第１の端
部４０の端面６６はノズル１３の出口ポート６４
と同一平面をなしている。

本発明はさらにロツド部材３８の回転を阻止す
るための回転阻止装置を備える。本質的なこと
は、ロツド部材３８の回転を阻止して、端面６６
を出口ポート６４と同一平面となるように維持す
ることである。かかる回転阻止装置は第４図に図
示するようなキー部材６８を備える。ロツド部材
３８の第２の端部４２には、第２図、第３図およ
び第４図に図示するように、平坦面６９を備えた
縦方向の部分が設けられる。キー部材６８の平坦
面はロツド部材３８の第２の端部４２の平坦面６
９に当接し、これによりロツド部材３８の軸線方
向の運動は許容されるが、一方その回転運動へ阻
止される。このように、キー部材６８は角度付成
形端面６６をテーパ付成形出口ポート６４と同一
平面で保持する。もちろん、他の装置を用いて、
本発明に従つてロツド部材３８の回転を阻止する
こともできる。

ボデー部材１２はさらに冷却剤供給溝７０を備
える。この溝７０はボアとしてボデー部材１２に
形成され、このボアはプラグ部材７３によつてシ
ールされる。冷却剤供給溝７０は中央溝１６に対
してほぼ平行に延びる。冷却剤供給溝７０は、第
６図で断面で示すように、ノズル１３に近接する
中央溝１６の付近で２つの溝７５および７７に分
かれ、これら溝は冷却剤供給溝７０に対してほぼ
垂直となつている。溝７５および７７はそれぞれ
冷却剤戻し溝７２および７４と連通し、これによ
り冷却剤が再循環のために戻される。分岐溝７
５，７７は金型１４に最も近いボデー部材１２の
上方部分に配置される。熱は金型１４から射出組
立体１０に伝達され、しかも組立体１０のノズル
部分１３は金型１４に最も近いので、冷却剤供給
溝７０の分岐溝７５，７７は、最も高温にさらさ
れる組立体１０の部分に最も近いところで最大の
冷却能力を与える。

作動において、主材料射出組立体１０は支持構
造物７１に取付けられ、しかも射出成形作業のた
めに金型１４に連結される。リングシール７４′
がノズル１３の周囲に、かつ金型表面に対峙して
配置される。材料を金型１４に射出するために、
ボデー部材１２を作動位置に保持した状態で、ロ
ツド部材３８をツド５６の作動用油圧シリンダ５
８によつて引込み位置まで動かす。この引込み位
置において、ロツド部材３８の第１の端部４０は
溝１８から中央溝１６への入口１９の左側にある
が、溝２２から溝１６への入口２３は塞がられ
る。このようにして、材料供給溝１８は中央溝１
６に開放され、材料は金型１４内に流入すること
ができる。この流れを止めるには、ロツド部材３
８を伸長位置まで油圧作動すればよい。

組立体をパージするには、パージ用流体を受入
れる前に、ロツド部材３８を伸長位置に保持した
状態でボデー部材１２を非作動位置まで動かし、
ロツド部材３８のくびれた中間部分４４により材
料供給溝１８と屑溝２２とを連通させる。材料供
給溝１８の入口２４と入力ミキサの供給管との係
合が解除され、その後入口２４は溶媒源と連結さ
れる。これにより、洗流し溶媒供給溝１８に入
り、中央溝１６への入口１９、くびれた中間部分
４４を通過し、屑溝２２を通つて排出される。こ
のようにして、材料は組立体１０から洗い流さ
れ、このとき溶媒が金型１４を通過したりするこ
とはなく、また金型１４からノズルを開放する必
要もない。すなわち組立体１０は内部パージされ
る。組立体１０を新たに運転しようとする場合に
は、ロツド部材３８を伸長位置に保持した状態で
ボデー部材１２を非作動引込み位置まで動かす。
パージ用流体が金型１４に入るのを阻止するに
は、パージ用流体を材料供給溝１８、中央溝１６
から洗洗い流す、すなわち後パージを行う必要が
あるので、新たに運転するための材料が溝１８を
通つて、ロツド部材３８のくびれた中間部分４４
を横切つて流され、これによつてパージ用流体が
屑溝２２を通つて洗い流される。次にボデー部材
１２を作動して、伸長位置まで動かし、組立体１
０が材料を金型１４に射出する準備が整えられ
る。パージ用流体はパージ用流体溝２０を通り、
くびれた中間部分４４を横切り、屑溝２２を通つ
て流れるように射出され、これにより、近接金型
１４からの熱によつて硬化されることとなる屑溝
２２内に残存している材料が洗い流れる。このよ
うにして後パージ機能が達成される。

上述の開示内容をもとに本発明について多くの
修飾や変形を加え得ることは明らかである。した
がつて、特許請求の範囲に示された参照符号は単
に便宜的なものであつていかなる意味においても
限定的なものではなく、本発明は具体的に記載さ
れた以外に実施し得ることが理解されなければな
らない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて構成された材料射出組
立体を示す一部破断縦面図であり、第２図は第１
図の線２―２に沿う断面図であり、第３図は第２
図の線３―３に沿う断面図であり、第４図は第２
図の線４―４に沿う断面図であり、第５図は第２
図の線５―５に沿う断面図であり、第６図は第２
図の線５―５に沿う断面図である。 １０……材料射出組立体、１２……ボデー部
材、１３……ノズル、１４……金型、１６……中
央溝、１８……材料供給溝、２０……パージ用流
体溝、２２……屑溝、３８……ロツド部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金型１４中に材料を射出するためのノズル１
   ３を構成しかつ前記ノズル１３を通して材料を移
   送するための少なくとも一つの中央溝１６を含む
   ボデー部材１２、を備えた材料射出組立体１０に
   おいて、 前記金型１４に通じる前記中央溝１６を閉鎖す
   るための内部パージ装置と、 パージ用流体によつて前記中央溝１６から前記
   材料をパージするための流体溝装置と、 を備え、 前記ボデー部材１２は、前記中央溝１６に連通
   する材料供給溝１８を含み、 前記流体溝装置は、前記中央溝１６に連通する
   パージ用流体溝２０と、前記中央溝１６に連通す
   る屑溝２２とを含み、 前記内部パージ装置は、前記中央溝１６内に配
   設され、前記材料供給溝１８と前記屑溝２２とを
   連通させるパージ位置と、前記パージ用流体溝２
   ０と前記屑溝２２とを連通させる後パージ位置と
   を取る弁装置を含む、 ことを特徴とする材料射出組立体。 ２ 前記内部パージ装置は、前記弁装置が前記パ
   ージ位置にある第１の位置と、前記弁装置が前記
   後パージ位置にある第２の位置と、の間で前記ボ
   デー部材１２を選択的に移動させるための第１の
   アクチユエータ装置４８，５０，５２，５４を含
   むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   材料射出組立体。 ３ 前記弁装置は、細長いロツド部材３８を含
   み、 前記ロツド部材は、前記中央溝１６に摺動係合
   してこれと合致する第１の端部４０および第２の
   端部４２と、前記中央溝１６より細い中間部分４
   ４とを含み、 前記中間部分４４は、前記弁装置が前記パージ
   位置にある際には前記材料供給溝１８と前記屑溝
   ２２とを連通させ、かつ前記弁装置が前記後パー
   ジ位置にある際には前記パージ用流体溝２０と前
   記屑溝２２とを連通させるために、前記ボデー部
   分１２に対して可動であることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の材料射出組立体。 ４ 前記第１の端部４０が前記中央溝１６に対し
   て前記材料供給溝１８を閉鎖する伸長位置と、前
   記材料供給溝１８が前記中央溝１６に対して開放
   している引込み位置と、の間での前記ロツド部材
   ３８を移動させるための第２のアクチユエータ装
   置５６，５８を含んでいることを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の材料射出組立体。 ５ 前記ノズル１３は、所定形状の輪郭を有する
   出口ポート６４を含み、 前記ロツド部材３８の前記第１の端部４０は、
   前記所定形状と同じ輪郭を有し、かつ前記ロツド
   部材３８が前記伸長位置にある際に前記出口ポー
   ト６４と同一平面になる端面６６を含んでいるこ
   とを特徴する特許請求の範囲第４項記載の材料射
   出組立体。 ６ 前記ロツド部材３８の回転を阻止するための
   装置を含んでいることを特徴とする特許請求の範
   囲第４項記載の材料射出組立体。 ７ 前記ロツド部材３８の前記第２の端部４２
   は、平坦面を有する縦方向部分を含み、 前記回転阻止装置は、前記ロツド部材３８の軸
   線方向運動を許すがロツド部材３８の回転は阻止
   するために、前記ロツド部材３８の前記平坦面と
   当接する平坦面を有するキー部材６８を含んでい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
   材料射出組立体。 ８ 前記ボデー部材１２は、前記中央溝１６に対
   しほぼ平行に延びている冷却剤供給溝７０を含
   み、 前記冷却剤供給溝７０は、前記ノズル１３に近
   接する前記中央溝１６の付近で二股に分かれてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
   材料射出組立体。 ９ 前記ノズル１３は、所定形状の輪郭を有する
   出口ポート６４を含み、 前記内部パージ装置は、前記中央溝１６を閉鎖
   している伸長位置と、前記中央溝１６を開放して
   いる引込み位置と、の間で可動であるロツド部材
   ３８を含み、 前記ロツド部材３８は、前記所定の形状と同じ
   輪郭を有しかつ前記ロツド部材３８が前記伸長位
   置にある際に前記出口ポート６４と同一平面にな
   る端部面６６を含む、ことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の材料射出組立体。 １０ 前記ロツド部材３８の回転を阻止するため
   の回転阻止装置を含んでいることを特徴とする特
   許請求の範囲第９項記載の材料射出組立体。 １１ 前記ロツド部材３８は、平坦面を有する縦
   方向部分を含み、 前記回転阻止装置は、前記ロツド部材３８の軸
   線方向運動を許すがロツド部材３８の回転は阻止
   するために前記ロツド部材３８の前記平坦面に当
   接する平坦面を有するキー部材６８を含んでいる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の
   材料射出組立体。 １２ 前記ボデー部材１２は、前記中央溝１６に
   対しほぼ平行に延びている冷却剤供給溝７０を含
   み、 前記冷却剤供給溝７０は、前記ノズル１３に近
   接する前記中央溝１６の付近で二股に分かれてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載
   の材料射出組立体。