JPH054984Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は溶融樹脂を金型に射出することによつ
て成形をおこなう射出成形機に関する。

（従来の技術） 一般にこの種の射出成形機にあつては、スクリ
ユを前進させた状態で原料樹脂を加熱筒の後部か
ら供給することによつて計量蓄積をおこなう。こ
の計量蓄積時における動作のメカニズムはつぎの
とおりである。

すなわち、スクリユを回転させつつ原料樹脂を
加熱筒の後部に位置するホツパから加熱筒内に投
入すると、原料樹脂はスクリユによつて可塑化さ
れつつ加熱筒の前部に移動され、加熱筒の前端部
に計量蓄積されるが、この計量蓄積時にスクリユ
は回転しつつ後退する。

ところでスクリユの先端部には、射出時におけ
る樹脂の逆流を阻止するリングバルブが設けられ
ているが、このリングバルブは計量蓄積時には樹
脂圧によつて開弁位置に動かされ、可塑化された
樹脂は、リングバルブの内孔の内面とスクリユの
小径部の外面との〓間を通つて加熱筒の前端部に
蓄積される。

このようにして計量蓄積が完了すると、スクリ
ユが前進して射出がおこなわれる。

連続成形をおこなう場合には、上記のような工
程を繰返すのであるが、樹脂の色を替える場合、
加熱筒またはスクリユに付着した前サイクルの樹
脂の量が多いと、所望の色の成形品が得られない
ことになる。ところで樹脂の付着量が多い個所
は、リングバルブの内孔とスクリユヘツドの先端
部におけるテーパ部と加熱筒の内部における先端
部のテーパ部とであり、このうち最も樹脂の付着
量が多い個所は加熱筒内部における先端部のテー
パ部である。この部分における樹脂の付着量を少
なくするのは、スクリユの最前進時におけるスク
リユヘツドの先端部と加熱筒の内部における先端
部との間〓を零にすればよいが、実際上の問題と
してこの間〓を零にすることは容易ではなく、組
立時において調整に時間がかかることになる。仮
にこの点を考慮に入れないにしてもスクリユは原
料の可塑化時に熱膨張するため、あるいは上記間
〓を零した場合には摩耗が生ずるため、これらを
考慮して最前進時におけるスクリユヘツドの先端
部と加熱筒内部の先端部とに５〜10mm程度の間〓
を設定せざるをえないのが現状である。

そこで従来は色替後、所望の製品が得られない
場合には、加熱筒の先端部を分解することによ
り、手作業によつて付着した樹脂を取り除いてい
た。

（考案が解決しようとする課題） 前記のごとく計量蓄積時においては、原料樹脂
がリングバルブとスクリユヘツドの小径部との間
を通過しうるようにリングバルブは開弁位置にあ
るが、計量蓄積完了後においてこのリングバルブ
の位置は一定ではなく、このため射出量にばらつ
きがあつた。

また色替時において従来は加熱筒の先端部を分
解することによつて付着した樹脂を取り除いた
が、これは時間を要するためサイクルが長びく要
因になつていた。

本考案は上記問題点を解決するためになされた
もので、射出量のばらつきをなくしかつサイクル
の短縮化が図れる射出成形機を得ることを目的と
する。

（課題を解決するための手段） 本考案は射出量のばらつきをなくすために、ス
クリユ本体の後端部をラムの摺動孔に摺動自在か
つ回転不能に嵌合しかつばねによつてスクリユ本
体を加熱筒の先端部方向に弾発付勢するとともに
ラムに対するスクリユ本体のストロークが、リン
グバルブのストロークよりも大にされている。

また、スクリユ本体の後端部をラムの摺動孔に
摺動自在かつ回転不能に嵌合しかつばねによつて
スクリユ本体を加熱筒の先端部方向に弾発付勢す
るとともにラムに対するスクリユ本体のストロー
クを、ラムの摺動孔の底部とスクリユ本体の後部
とが当接状態にあるときの前記ラムの最大前進位
置におけるスクリユヘツドの先端部と加熱筒の内
部における先端部との間〓よりも大に設定し、さ
らにスクリユヘツドの周壁に、加熱筒の先端部に
付着した樹脂をかき落す角部が形成されている。

（作用） スクリユ本体を回転させつつ原料樹脂を供給す
ると、スクリユ本体は、その側面に作用する樹脂
圧により、ばねの弾発付勢力に抗してラムに対し
後方に相対変位しつつラムを後方に押して後退す
る。他方リングバルブはこのスクリユ本体の後退
時には開き位置にあり、リングバルブはスクリユ
本体の前端面から離れている。こうして計量蓄積
が完了すると、スクリユ本体の側面には樹脂の圧
力が作用しないため、スクリユ本体はばねの弾発
付勢力によりラムに対して前方に変位する。この
スクリユ本体の前方に変位するストロークは、リ
ングバルブのストロークつまりリングバルブの可
動範囲よりも大きく、かつリングバルブはこの間
静止しているので、スクリユ本体のストロークに
より、スクリユ本体の前端面がリングバルブの後
端面に当接する。

また色替時において、所望の色彩を有する製品
が得られない場合には、スクリユの射出動作によ
つて加熱筒内を空にした後、スクリユを前進させ
る。この場合スクリユには樹脂圧が作用しないの
で、スクリユ本体のラムからの突出量は最大であ
り、この状態でラムを作動させてスクリユを前進
させる。ある態度前進してスクリユヘツドの先端
部が加熱筒内部の先端部に当接すると、スクリユ
本体の後端部はばねの弾発付勢力に抗してラムの
ストロークが最大に達するまで、ラムの摺動孔を
後方に摺動する。この状態でスクリユを回転させ
るとスクリユヘツドに形成された角部が加熱筒内
部の先端部に付着した樹脂をかき落とす。

（考案の効果） 前記のごとく、計量蓄積完了後、リングバルブ
は常にスクリユ本体の前端面に当接しているの
で、いいかえれば射出前においてはリングバルブ
のスクリユ本体に対する位置は常に一定であるか
ら、射出量にばらつきが生ずることがない。

また加熱筒内部の先端部に付着した樹脂をかき
落とす場合には、ラムを最大前進位置に前進させ
て回転させるだけで色替のための残材の処理を円
滑に行えるので、サイクルの短縮化が図れる。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面を参照しながら説明
する。第１図において１は加熱筒、２はスクリユ
で、スクリユ２は加熱筒１に回転往復動自在に嵌
挿されている。スクリユ２はスクリユヘツド２ａ
とスクリユ本体２ｂとからなり、スクリユヘツド
２ａの後端面３から後方に延出する小径の軸部４
の後端部は、スクリユ本体２ｂの前端部に形成さ
れた図示しないねじ孔にねじ込まれている。

５はリングバルブで、このリングバルブ５には
スクリユヘツド２ａの軸部４は挿通されている。
リングバルブ５の外周面は加熱筒１の内周面に摺
接し、またリングバルブ５の内孔の内面と軸部４
の外面とには間〓６が設けられている。リングバ
ルブ５の前端面はスクリユヘツド２ａの後端面３
に当接自在で、またリングバルブ５の後端面はス
クリユ本体２ｂの前端面７に当接自在になつて
る。リングバルブ５がスクリユ本体２ｂの前端面
７に当接した状態がリングバルブ５の閉じ位置
で、この状態で射出時における樹脂の逆流が阻止
される。

前記したスクリユヘツド２ａは、第２図に示す
ように前端部が円錐状に形成され、この円錐状の
部分には、凹所８を設けることによつて形成され
た角部９が位置している、この角部９は円錐状部
分の母線方向にのびかつ加熱筒１内部の先端部に
付着した樹脂を効果的にかき落せるようにスクリ
ユ２の回転方向に向けて突出している。

スクリユヘツド２ａの後端部は円柱状に形成さ
れ、その周壁には軸線方向にのびる溝１０が複数
形成されている。溝１０は計量蓄積時にリングバ
ルブ５を通過した樹脂が、加熱筒１の前端部に流
入できるように設けられている。すなわち溝１０
はリングバルブ５の内孔に連通するように形成さ
れている。

１１は油圧シリンダで、油圧シリンダ１１には
ラム１２が摺動自在に嵌挿されている。ラム１２
には摺動孔１３が形成され、摺動孔１３には加熱
筒１の後部から突出したスクリユ本体２ｂの後端
部が摺動自在かつ回転不能に嵌合されている。す
なわちスクリユ本体２ｂの後端部における周壁に
は軸方向にのびるキー１４が取り付けられ、摺動
孔１３の内周壁にはキー１４が摺動自在に係合す
るキー溝１５が形成され、このキー結合によりス
クリユ本体２ｂはラム１２に対して軸方向に摺動
自在かつ回転不能になつている。スクリユ本体２
ｂの後端部にはばね孔１６が形成され、ばね孔１
６の底部と摺動孔１３の底部との間にはコイルス
プリング１７が縮設されている。つかりスクリユ
本体２ｂはコイルスプリング１７により加熱筒１
の先端部方向に弾発付勢されている。

１８は位置規制部材で、ラム１２の端面に取り
付けられている。位置規制部材１８には摺動孔１
３の内径よりも小さい径の貫通孔１８ａが形成さ
れてあつて、スクリユ本体２ｂの後端部に形成さ
れた縮径部１９が貫通孔１８ａを摺動自在に貫通
している。縮径部１９の前後両側には前段部１９
ａと後段部１９ｂとが形成されてあつて、前段部
１９ａは位置規制部材１８の前端面に当接自在
で、また後段部１９ｂは同部材１８の後端面に当
接自在になつている。すなわちラム１２に対する
スクリユ本体２ｂのストロークは前段部１９ａと
後段部１９ｂとの間隔によつて決定される。

２０は油圧シリンダ１１に接続された油圧回路
で、油圧シリンダ１１の第１油孔１１ａには第１
管路２１が接続され、第２油孔１１ｂには第２管
路２２が接続され、第１および第２管路２１，２
２は４ポート３位置切換弁２３が接続され、同切
換弁２３は油圧ポンプ２４を介して油圧タンク２
５に接続されている。

２６は加熱筒１の後部に取り付けられた原料供
給用のホツパである。

つぎに作用について説明する。

射出成形に際しては種々の工程があるが、ここ
では計量蓄積、射出および色替時の工程について
説明する。

(i) 計量蓄積 計量蓄積は充填ともいわれ、原料樹脂を可塑化
して加熱筒１の前端部に貯留する工程である。計
量蓄積はスクリユ２を前進させた状態でかつスク
リユ２を回転させつつホツパ２６から原料樹脂を
供給することによつておこなう。原料樹脂を開始
する以前には、スクリユ２には樹脂圧が作用せ
ず、つまりスクリユ２を後退させる力が作用して
いないので、コイルスプリング１７はのびた状態
にあり、スクリユ本体２ｂの後端部に形成された
縮径部１９の後段部１９ｂが位置規制部材１８の
後端面に当接している。

この状態においてホツパ２６から原料を供給す
ると、原料樹脂は可塑化されつつ加熱筒１の前端
部に向けて移送される。樹脂の可塑化時、スクリ
ユ本体２ｂの側面には、スクリユ本体２ｂを後退
させる作用力となる側圧が作用する。このスクリ
ユ本体２ｂを後退させる力は、コイルスプリング
１７の弾発付勢力よりも大であるため、スクリユ
本体２ｂはコイルスプリング１７を圧縮させて後
退する。そして縮径部１９の前段部１９ａが位置
規制部材１８の前端面に当接したところでラム１
２に対するスクリユ本体２ｂの相対変位は停止
し、これ以降はラム１２を後退させることによつ
てスクリユ２ｂは後退する。

他方可塑化された樹脂は、リングバルブ５をス
クリユ本体２ｂの前端面７から離してリングバル
ブ５の内孔に流入し、さらにスクリユヘツド２ａ
に形成された溝１０を通つて加熱筒１の前端部に
貯留する。

このようにして計量蓄積が完了すると、スクリ
ユ２には樹脂による側圧が作用しなくなるので、
コイルスプリング１７の弾発付勢力によつてスク
リユ２はラム１２に対して前方に移動させられ、
縮径部１９の後段部１９ｂが位置規制部材１８の
後端面に当接する。他方このスクリユ２のストロ
ークの間にあつてはリングバルブ５は静止状態を
保持しかつこのスクリユ２のストローク（１〜２
mm）はリングバルブ５のストロークよりも大に設
定されているので、計量蓄積が完了すると、第３
図に示すようにスクリユ本体２ｂの前端面７がリ
ングバルブ５の後端面に当接する。すなわち計量
蓄積後におけるリングバルブ５のスクリユ本体２
ｂに対する位置は常に一定である。上記のごとく
計量蓄積が完了した後、射出をおこなう。

(ii) 射出 前記のごとく計量蓄積後においてはスクリユ２
は最後退位置にあり、またコイルスプリング１７
はのびた状態にある。射出はこの状態からラム１
２を作動させることによりスクリユ２を前進させ
ておこなう。スクリユ２を前進させると、リング
バルブ５がスクリユ本体２ｂの前端面に当接した
閉じた位置に位置することから樹脂の逆流は阻止
され加熱筒１の前端部に貯留した樹脂の圧力が上
昇するため、スクリユ２はこの樹脂圧によりラム
１２に対して相対的に後退しコイルスプリング１
７を圧縮する。そしてある程度後退すると第４図
に示すように縮径部１９の前段部１９ａが位置規
制部材１８の前端面に当接する。この状態でスク
リユ２はさらに前進し、加熱筒１内の樹脂を図示
しない金型に射出する。この射出はスクリユ２が
停止したところで完了する。この停止位置はスク
リユヘツド２ａの先端部が、加熱筒１内部の先端
部から５〜10mm離れた位置であり、加熱筒１の内
部の先端部とスクリユヘツド２ａの先端部がラム
１２の大きな押圧力を受けながら当接することは
決してないのである。

このようにして射出は完了するが、前記のごと
く射出開始時におけるリングバルブ５の位置は常
に一定であるから、各サイクルごとに射出量がバ
ラツクことがない。

(iii) 色替時における残材の除去 加熱筒１の内部の先端部に付着した樹脂（残
材）の量が多く、色替後の製品の着色状態に影響
をおよぼす場合には、残材を除去することが必要
になる。この場合には、加熱筒１内の溶融樹脂を
排除して加熱筒１内を空にした後、ラム１２を最
前進位置まで前進させる。当初、スクリユ２には
樹脂圧は作用していないので、コイルスプリング
１７はのびた状態にあり、縮径部１９の後段部１
９ｂが位置規制部材１８の後端面に当接してい
る。スクリユヘツド２ａの先端部が加熱筒１の内
部の先端部に当接すると、第５図に示すようにコ
イルスプリング１７は圧縮されスクリユヘツド２
ａが加熱筒１の内部の先端部に圧接される。そし
てラム１２は最前進位置に達したところで停止す
る。ついでスクリユ２を回転させる。スクリユ２
が回転すると、スクリユヘツド２ａに形成された
角部９が加熱筒１の内部の先端部におけるテーパ
部に付着した残材２７をコイルスプリング１７の
弾発付勢力を受けながら。すなわち残材の除去が
自動的におこなえることになる。

なお本明細書において、射出完了後のスクリユ
ヘツド２ａの位置は、加熱筒１の内部の先端部よ
りわずか手前（５〜10mm）であることから、スク
リユ２のラム１２に対するストロークをこの距離
（５〜10mm）よりも大きく設定すれば、色替時に
おける残材の除去が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る射出成形機の断面図で、
同図は計量蓄積工程を示す、第２図は第１図のＡ
−Ａ線に沿う断面図、第３図ないし第５図は第１
図に示す射出成形機の動作説明図で、第３図は計
量蓄積完了状態、第４図は射出工程、第５図は色
替時の残材除去工程を示す。 １……加熱筒、２……スクリユ、２ａ……スク
リユヘツド、２ｂ……スクリユ本体、３……スク
リユヘツドの後端面、４……スクリユヘツドの軸
部、５……リングバルブ、７……スクリユ本体の
前端面、９……角部、１２……ラム、１３……摺
動孔、１７……コイルスプリング（ばね）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) スクリユヘツドとスクリユ本体とからなり、
   該スクリユヘツドの後部から延出する小径軸部
   が前記スクリユ本体の前端部にねじ込まれたス
   クリユを加熱筒に回転往復動自在に嵌挿すると
   ともに前記スクリユヘツドの軸部をリングバル
   ブに挿通し、該リングバルブの外周面を前記加
   熱筒の内周面に摺接させるとともに該リングバ
   ルブの内孔の内面と前記スクリユヘツドの軸部
   の外面とに溶融樹脂が通過自在な〓間を形成
   し、さらに該リングバルブの両端面の各々を前
   記スクリユヘツドの後端面およびスクリユ本体
   の前端面に当接自在とし、前記加熱筒の後部か
   ら突出する前記スクリユ本体の後端部を、シリ
   ンダに摺動自在に嵌挿されたラムの摺動孔に摺
   動自在かつ回転不能に嵌合し、該摺動孔の底部
   と前記スクリユ本体の後部との間に設けたばね
   によつて該スクリユ本体を前記加熱筒の先端部
   方向に弾発付勢し、前記ラムに対する前記スク
   リユ本体のストロークを、前記リングバルブの
   ストロークよりも大にしたことを特徴とする射
   出成形機。 (2) スクリユヘツドとスクリユ本体とからなり、
   該スクリユヘツドの後部から延出する小径軸部
   が前記スクリユ本体の前端部にねじ込まれたス
   クリユを加熱筒に回転往復動自在に嵌挿すると
   ともに前記スクリユヘツドの軸部をリングバル
   ブに挿通し、該リングバルブの外周面を前記加
   熱筒の内周面に摺接させるとともに該リングバ
   ルブの内孔の内面と前記スクリユヘツドの軸部
   の外面とに溶融樹脂が通過自在な〓間を形成
   し、さらに該リングバルブの両端面の各々を前
   記スクリユヘツドの後端面およびスクリユ本体
   の前端面に当接自在とし、前記加熱筒の後部か
   ら突出する前記スクリユ本体の後端部を、シリ
   ンダに摺動自在に嵌挿されたラムの摺動孔に摺
   動自在かつ回転不能に嵌合し、該摺動孔の底部
   と前記スクリユ本体の後部との間に設けたばね
   によつて該スクリユ本体を前記加熱筒の先端部
   方向に弾発付勢し、前記ラムに対する前記スク
   リユ本体のストロークを、前記ラムの摺動孔の
   底部と前記スクリユ本体の後部とが当接状態に
   あるときの前記ラムの最大前進位置におけるス
   クリユヘツドの先端部と前記加熱筒の内部にお
   ける先端部との間隔よりも大に設定し、さらに
   前記ラムが最大前進位置にあつて前記ばねの弾
   発力により前記スクリユヘツドが前記加熱筒の
   先端部に当接した際、該加熱筒の先端部に付着
   した樹脂をかき落とす角部を該スクリユヘツド
   の周壁に形成したことを特徴とする射出成形
   機。