JPH0711321U - 射出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 貯溜室内の成形材料の逆流を防止し、成形品
の品質を安定させる。 【構成】 スクリュ１３内に流体室１６と、流体室１６
を開放するスライド孔２１を設け、弁部材１８のピスト
ン１９を流体室１６内に、ロッド２０をスライド孔２１
内に移動可能に位置させ、流体圧の作用によって弁部材
１８を往復動させ、そのロッド２０でプランジャジャケ
ット２の貯溜室３とスクリュジャケット１０の成形材料
室１１との間を連通している貫通孔１２を開閉可能とす
る。プランジャ６の作動によって貯溜室３内の成形材料
を射出ノズル４をから金型内に射出・充填する際、流体
圧の作用によって弁部材１８を移動させてそのロッド２
０での貫通孔１２を閉塞し、貯溜室３から成形材料室１
１への成形材料の逆流を防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は射出装置に関し、特に、ゴム用射出成形機等の射出装置として有効 なプリプラタイプの射出成形装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】

一般に、ゴム用射出成形機等の射出装置にあっては種々のものが考案されてお り、例えば、図３に示すようなプリプラタイプの射出装置が既に知られている。

【０００３】 すなわち、この射出装置は、金型のキャビティ内に溶融状態の成形材料を射出 充填する射出部３１と、成形材料を可塑化混練して射出部３１に供給する押出部 ３９とから構成されている。

【０００４】 前記射出部３１は、一端が閉塞された筒状をなすプランジャジャケット３２と 、このプランジャジャケット３２内に摺動可能、かつ図中上下方向に往復動可能 に設けられるプランジャ３６とを具えている。

【０００５】 前記プランジャジャケット３２の内部は、押出部３９から供給される溶融状態 の成形材料を貯溜するための貯溜室３３となっているとともに、閉塞された一端 中央部には、貯溜室３３内外を貫通する先細の射出ノズル３４が穿設され、この 射出ノズル３４が金型のキャビティ内に溶融状態の成形材料を射出・充填する際 の通路となるものである。

【０００６】 前記射出ノズル３４と前記貯溜室３３との境界部は、適宜の角度のテーパ面３ ３ａに形成されているとともに、このテーパ面３３ａの適宜の位置には、前記貯 溜室３３内外を前記プランジャ３６の往復動方向と直交する方向に貫通する貫通 孔３５が穿設され、この貫通孔３５を介して貯溜室３３内に押出部３９から溶融 状態の成形材料が供給されるようになっている。

【０００７】 前記プランジャ３６は、後端側が図示しないシリンダ等の駆動源に連結される 棒状のロッド３７と、このロッド３７の先端部に一体に設けられ、先端面が前記 貯溜室３３のテーパ面３３ａに合致するテーパ面３８ａに形成され、かつ、外周 面が前記貯溜室３３の内面に摺動接触する前記ロッド３７よりも大径の円柱状の 押圧部３８とから構成されている。

【０００８】 前記押出部３９は、一端が閉塞された筒状をなすスクリュジャケット４０と、 このスクリュジャケット４０内に回転可能、かつ図中左右方向に往復動可能に設 けられるスクリュ４３とを具えており、スクリュ４３の後端は図示しない駆動源 に連結されるようになっている。

【０００９】 前記スクリュジャケット４０の内部は、図示しないホッパ等から投入される非 流動状態の成形材料を半流動状態から流動状態にする成形材料室４１となってい るとともに、この成形材料室４１は、その閉塞された一端中央部に穿設されてい る貫通孔４２を介して外部に開放されるようになっており、この貫通孔４２が成 形材料室４１内で流動状態（溶融状態）にした成形材料を前記プランジャジャケ ット３２の貯溜室３３内に供給する際の通路となるものである。

【００１０】 前記貫通孔４２の開口部側は大径の弁室４２ａとなっていて、その内部には、 軸線方向に設けた切欠き（図示せず）の作用によって成形材料室４１内の成形材 料が貯溜室３３の方向へのみ流動するのを許容する逆止弁４６が設けられている 。

【００１１】 前記スクリュジャケット４０の閉塞された一端は、そこに設けられている貫通 孔４２が前記プランジャジャケット３２の貫通孔３５と合致するように、前記プ ランジャジャケット３２の外周面に一体に連結され、これらの貫通孔３５、４２ と前記逆止弁４６とを介してスクリュジャケット４０の成形材料室４１内で流動 状態となっている成形材料がプランジャジャケット３２の貯溜室３３内に供給さ れるようになっている。

【００１２】 前記スクリュ４３は、先端が適宜のアール面に形成されている棒状の本体部４ ４と、この本体部４４の外周面に一体に形成されるとともに、外周面側が前記成 形材料室４１の内面側に摺動接触する螺旋状のねじ部４５とから構成されている 。

【００１３】 そして、上記のように構成した射出装置のスクリュジャケット４０の成形材料 室４１内に図示しないホッパ等から非流動状態の成形材料を所定量投入し、駆動 源を作動させてスクリュ４３を回転・前進させると、成形材料はスクリュ４３の 回転移送作用によって前方に送り込まれ、このとき外部からの加熱とスクリュ４ ３の回転によるせん断・摩擦による発熱作用によって可塑化混練されて半流動状 態となるとともに、スクリュ４３の先端側に送り込まれて流動状態（溶融状態） となり、このときの成形材料の圧力によってスクリュ４３は後退し、成形材料室 ４１の先端部側に溶融状態の成形材料が所定量蓄積される。

【００１４】 ここで、図示しない駆動源の作動によりプランジャ３６を図中上方に位置させ ると、成形材料室４１内に蓄積されている溶融状態の成形材料が、スクリュジャ ケット４０の貫通孔４２から弁室４２ａ内の逆止弁４６を介してプランジャジャ ケット３２の貫通孔３５側に流動し、そこを介してプランジャジャケット３２の 貯溜室３３内に流れ込み、貯溜室３３内に溶融状態の成形材料が所定量供給され る。

【００１５】 ここで、図示しない駆動源を作動させてプランジャ３６を前進（下降）させ、 貯溜室３３内に貯溜されている溶融状態の成形材料を押圧部３８で押圧し、射出 ノズル３４を介して図示しない金型内のキャビティ内に射出・充填する。

【００１６】 この場合、貯溜室３３内の成形材料は、スクリュジャケット４０側の逆止弁４ ６の作用によって貯溜室３３から成形材料室４１への逆流が阻止され、所定量の 成形材料が確実に金型内に充填される。

【００１７】 そして、金型内のキャビティ内に充填した成形材料を所定の圧力で所定時間保 持し、成形材料が冷却した後、プランジャ３６、スクリュ４３を元の位置に復帰 させ、このようにして１サイクルの射出工程が終了するとともに、このような作 業を繰り返すことにより、金型のキャビティの形状に合致した成形品が連続して 成形されることになる。

【００１８】 しかしながら、上記のように構成される従来の射出装置にあっては、逆止弁４ ６の構造が複雑であるとともに、軸線方向に設けた切欠きによって貯溜室３３内 の成形材料が成形材料室４１側に逆流するのを防止しているので、切欠きの部分 に流動状態の成形材料が付着して固化するおそれがあり、逆止弁４６としての機 能が低下するばかりでなく、最悪の場合には逆止弁４６が作動不能な状態となり 、所定量の成形材料を金型内に充填することができなくなってしまい、成形され る成形品の品質が一定でなくなってしまうという問題点があった。

【００１９】 この考案は前記のような従来のもののもつ問題点を解決したものであって、貯 溜室内の成形材料の逆流を防止する逆止弁の構造を簡素化することにより、逆止 弁の各部に成形材料が付着して固化するのを防止し、これにより、逆止弁の機能 の低下等を完全に阻止して、常に一定の量の成形材料を金型内に充填できるよう にし、成形される成形品の品質を一定に保つことのできる射出装置を提供するこ とを目的とするものである。

【００２０】

【問題点を解決するための手段】

上記の問題点を解決するためにこの考案は、スクリュジャケットの成形材料室 内に回転・往復動可能に位置するスクリュの回転・移送作用により、成形材料室 内に投入される非流動状態の成形材料が可塑化混練され、溶融状態となってプラ ンジャジャケットの貯溜室内に供給され、この溶融状態の成形材料がプランジャ ジャケット内に往復動可能に位置するプランジャの作動により、射出ノズルを介 して金型のキャビティ内に射出・充填されるようになっている射出装置において 、前記スクリュ内に、流体圧の作用によって前記スクリュジャケットの一部と協 働して前記貯溜室と成形材料室との間を開閉する弁部材を設け、この弁部材は、 成形材料を貯溜室内に供給する際に開弁し、金型内に成形材料を充填する際に閉 弁するという手段を採用したものである。

【００２１】

【作用】

この考案は前記のような手段を採用したことにより、スクリュジャケットの成 形材料室内に投入される非流動状態の成形材料をスクリュの回転・移送作用によ って可塑化混練して流動状態とするとともに、この流動状態の成形材料がプラン ジャの作動によって射出ノズルから金型内に射出・充填される。そして、このと き、スクリュ内に設けた弁部材を流体圧の作用によって閉弁させ、スクリュジャ ケットの一部との協働により貯溜室と成形材料室との間を閉塞することにより、 貯溜室から成形材料室への成形材料の逆流が防止されることになる。

【００２２】

【実施例】

以下、図面に示すこの考案の実施例について説明する。 図１および図２には、この考案による射出装置の一実施例が示されていて、図 １は、貯溜室内への成形材料の供給状態を示す概略断面図、図２は、金型内への 成形材料の射出・充填状態を示す概略断面図である。

【００２３】 すなわち、この射出装置は、いわゆるプリプラタイプの射出装置であって、金 型のキャビティ内に溶融状態の成形材料を射出する射出部１と、成形材料を可塑 化混練して射出部１に供給する押出部９とを具えている。

【００２４】 前記射出部１は、一端が閉塞された筒状をなすプランジャジャケット２と、こ のプランジャジャケット２内に摺動可能、かつ、図中上下方向に往復動可能に設 けられるプランジャ６とを具えている。

【００２５】 前記プランジャジャケット２の内部は、後述する押出部９から供給される溶融 状態の成形材料を貯溜するための貯溜室３となっているとともに、閉塞された一 端中央部には、貯溜室３内外を貫通する先細の射出ノズル４が穿設され、この射 出ノズル４が金型内のキャビティ内に溶融状態の成形材料を射出・充填する際の 通路となるものである。

【００２６】 前記射出ノズル４と前記貯溜室３との境界部は、適宜の角度のテーパ面３ａに 形成されているとともに、このテーパ面３ａの適宜の位置には、前記貯溜室３内 外を前記プランジャ６の往復動方向と直交する方向に貫通する貫通孔５が穿設さ れており、この貫通孔５を介して貯溜室３内に後述する押出部９から溶融状態の 成形材料が供給されるようになっている。

【００２７】 前記プランジャ６は、後端側が図示しないシリンダ等の駆動源に連結される棒 状のロッド７と、このロッド７の先端部に一体に設けられ、先端面が前記貯溜室 ３のテーパ面３ａに合致するテーパ面８ａに形成され、かつ、外周面が前記貯溜 室３の内面に摺動接触する前記ロッド７よりも大径の円柱状の押圧部８とから構 成されている。

【００２８】 前記押出部９は、一端が閉塞された筒状をなすスクリュジャケット１０と、こ のスクリュジャケット１０内に回転可能、かつ図中左右方向に往復動可能に設け られるスクリュ１３とを具えており、スクリュ１３の後端は図示しない駆動源に 連結されるようになっている。

【００２９】 前記スクリュジャケット１０の内部は、図示しないホッパ等から投入される非 流動状態の成形材料を半流動状態から流動状態にする成形材料室１１となってい るとともに、この成形材料室１１は、その閉塞された一端中央部に穿設されてい る貫通孔１２を介して外部に開放されるようになっており、この貫通孔１２が成 形材料室１１内で流動状態（溶融状態）にした成形材料を前記プランジャジャケ ット２の貯溜室３内に供給する際の通路となるものである。

【００３０】 前記スクリュジャケット１０の閉塞された一端は、そこに設けられている貫通 孔１２が前記プランジャジャケット２の貫通孔５と合致するように、前記プラン ジャジャケット２の外周面に一体に連結され、これらの貫通孔１２、５を介して スクリュジャケット１０の成形材料室１１内で流動状態にした成形材料がプラン ジャジャケット２の貯溜室３内に供給されるようになっている。

【００３１】 前記スクリュジャケット１０の貫通孔１２と成形材料室１１との境界部は、適 宜の角度のテーパ面１１ａに形成されており、このテーパ面１１ａに後述するス クリュ１３の先端部が合致するようになっている。

【００３２】 前記スクリュ１３は、先端が前記スクリュジャケット１０の貫通孔１２と成形 材料室１１との間に形成されているテーパ面１１ａに合致するテーパ面１４ａに 形成されている棒状の本体部１４と、この本体部１４の外周面に一体に形成され るとともに、外周面側が前記成形材料室１１の内面側に摺動接触する螺旋状のね じ部１５とから構成されている。

【００３３】 前記本体部１４の内部は、軸線方向に延びる流体室１６となっていて、この流 体室１６内に適宜の作動流体１７が充填されるとともに、この流体室１６は図示 しない配管等を介して図示しない圧力発生源に接続されるようになっている。

【００３４】 前記流体室１６内には、外周面にＯリング等のシール部材１９ａが装着されて いる円板状のピストン１９が、摺動可能、かつ軸線方向に往復動可能に設けられ ているとともに、このピストン１９の中心部には、前記本体部１４の先端側に流 体室１６内外を貫通するスライド孔２１内にスライド可能に位置する棒状のロッ ド２０が一体に連結されており、これらピストン１９とロッド２０とが一体に往 復動することにより、ロッド２０の先端部はスライド孔２１から出没可能となる ものである。前記ロッド２０の先端側は、前記成形材料室１１のテーパ面１１ａ と同一角度のテーパ面２０ａに形成されており、この場合、前記ピストン１９と 前記ロッド２０とで弁部材１８が構成されるようになっている。

【００３５】 前記流体室１６内に位置するロッド２０の周囲には、リターンスプリング２２ が巻回されているとともに、このリターンスプリング２２の一端は流体室１６の 軸線方向の端面に、他端はピストン１９のロッド２０側の端面にそれぞれ当接し ており、また、流体室１６の内面には、前記ピストン１９の往復動範囲を調整す るための筒状のカラー２３が装着されている。

【００３６】 そして、通常状態では、前記弁部材１８は、リターンスプリング２２の付勢力 によりロッド２０の先端のテーパ面２０ａが本体部１４の先端のテーパ面１４ａ に合致する位置に保持され、圧力発生源の作動により流体室１６内の作動流体１ ７に適宜の圧力を印加した際には、弁部材１８のピストン１９がリターンスプリ ング２２の付勢力に抗して流体室１６内を図中左方向に移動するとともに、この ピストン１９の移動と一体にロッド２０がスライド孔２１内を図中左方向にスラ イドし、ロッド２０の先端部がスライド孔２１から所定量突出し、この突出した 部分がスクリュジャケット１０の貫通孔１２内に嵌合してそこを閉塞するように なっている。すなわち、貫通孔１２の内面側は、弁部材１８のロッド２０の先端 部が当接・離隔する弁座となるものであり、これらの協働により貯溜室３と成形 材料室１１との間が開閉されるものである。

【００３７】 次に、前記に示すものの作用について説明する。 まず、スクリュジャケット１０の成形材料室１１内に図示しないホッパ等から 非流動状態の成形材料を所定量投入し、駆動源を作動させてスクリュ１３を回転 ・前進させると、成形材料はスクリュ１３の回転移送作用によって前方に送り込 まれ、このとき外部からの加熱とスクリュ１３の回転によるせん断・摩擦による 発熱作用によって可塑化混練されて半流動状態となるとともに、スクリュ１３先 端側に送り込まれて流動状態（溶融状態）となる。そして、この溶融状態になっ た成形材料の圧力によってスクリュ１３は後退し、成形材料室１１の先端部側に 溶融状態の成形材料が所定量蓄積される。

【００３８】 ここで、図示しない駆動源を作動させてプランジャジャケット２内のプランジ ャ６を図中上方に位置させると、成形材料室１１の先端部側に蓄積されている溶 融状態の成形材料が、スクリュジャケット１０の貫通孔１２およびプランジャジ ャケット２の貫通孔５を介してプランジャジャケット２の貯溜室３内に流れ込み 、貯溜室３内に溶融状態の成形材料が所定量供給される。

【００３９】 ここで、図示しない圧力発生源を作動させてスクリュ１３の流体室１６内の作 動流体１７に所定の圧力を印加し、弁部材１８のピストン１９をリターンスプリ ング２２の付勢力に抗して図中左方向に移動させ、ピストン１９に連結するロッ ド２０をスクリュ１３のスライド孔２１から所定量突出させ、その先端部をスク リュジャケット１０の貫通孔１２に嵌合させ、貫通孔１２の内面との協働により そこを閉塞する。

【００４０】 そして、この状態で駆動源を作動させてプランジャジャケット２内のプランジ ャ６を前進（下降）させ、貯溜室３内に貯溜されている溶融状態の成形材料を押 圧部８で押圧し、射出ノズル４を介して図示しない金型内のキャビティ内に射出 ・充填する。

【００４１】 そして、金型のキャビティ内に充填した成形材料を所定の圧力で所定時間保持 し、成形材料が冷却した後、プランジャ６、弁部材１８、スクリュ１３を元の位 置に復帰させ、このようにして１サイクルの射出工程が終了することになり、こ のような作業を繰返すことにより、金型のキャビティに合致した成形品が連続し て成形されることになる。

【００４２】 上記のようにこの実施例による射出装置にあっては、貯溜室３内に貯溜した溶 融状態の成形材料を金型内に射出・充填する際、スクリュジャケット１０内の成 形材料室１１とプランジャジャケット２内の貯溜室３との間を連通している貫通 孔１２、５のうち、スクリュジャケット１０側の貫通孔１２を、スクリュ１３内 に設けた弁部材１８のロッド２０と貫通孔１２の内面との協働によって閉塞する ようにしたので、金型内への射出・充填の際に貯溜室３内の溶融状態の成形材料 が、貯溜室３から成形材料室１１に逆流するおそれが全くなくなる。

【００４３】 また、前記弁部材１８は、ピストン１９とロッド２０とからなる簡単な構成で あるとともに、ピストン１９をスクリュ１３の流体室１６内に、ロッド２０をス クリュ１３のスライド孔２１内にスライド可能に設けて、成形材料室１１内の溶 融状態の成形材料から隔離してあるので、ピストン１９やロッド２０の摺動部に 溶融状態の成形材料が付着して固化するようなことは殆どなく、弁部材１８とし ての機能を確実に発揮することができる。したがって、貯溜室３と成形材料室１ １との間を連通している貫通孔５、１２を確実に開閉することができることにな り、これにより、常に所定量の成形材料を金型のキャビティ内に充填することが できるので、成形される成形品の品質を一定にすることができることになる。

【００４４】

【考案の効果】

この考案は前記のように構成して、スクリュ内に、流体圧の作用によってスク リュジャケットの一部と協働して、貯溜室と成形材料室との間を開閉する弁部材 を設けたことにより、貯溜室内に成形材料を供給する際には、弁部材がスクリュ ジャケットの一部との間を開弁することにより、成形材料室内の成形材料が貯溜 室内にスムーズに供給され、金型内に成形材料を充填する際には、弁部材がスク リュジャケットの一部との間を閉弁することにより、貯溜室内の成形材料が金型 内に充填されるとともに、貯溜室内の成形材料が成形材料室側に逆流することが 防止されることになる。したがって、所定量の成形材料を確実に金型内に射出・ 充填することができることになる。 また、弁部材はスクリュ内に設けたことにより、弁部材の摺動部等に溶融状態 の成形材料が作用することがなくなり、成形材料が固化して弁部材の作動を妨げ るようなことがなくなる。したがって、長期的に弁部材の性能を良好な状態に保 つことができるので、成形される成形品の品質を一定にすることができることに なる等の優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による射出装置の一実施例を示した概
略断面図であり、弁部材の没入状態を示したものであ
る。

【図２】図１に示すものの弁部材の突出状態を示したも
のである。

【図３】従来の射出装置の一例を示した概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１、３１……射出部 ２、３２……プランジャジャケット ３、３３……貯溜室 ３ａ、８ａ、１１ａ、１４ａ、２０ａ、３３ａ、３８ａ
……テーパ面 ４、３４……射出ノズル ５、１２、３５、４２……貫通孔 ６、３６……プランジャ ７、３７……ロッド ８、３８……押圧部 ９、３９……押出部 １０、４０……スクリュジャケット １１、４１……成形材料室 １３、４３……スクリュ １４、４４……本体部 １５、４５……ねじ部 １６……流体室 １７……作動流体 １８……弁部材 １９……ピストン １９ａ……シール部材 ２０……ロッド ２１……スライド孔 ２２……リターンスプリング ２３……カラー ４２ａ……弁室 ４６……逆止弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリュジャケット（１０）の成形材料
   室（１１）内に回転・往復動可能に位置するスクリュ
   （１３）の回転・移送作用により、成形材料室（１１）
   内に投入される非流動状態の成形材料が可塑化混練さ
   れ、溶融状態となってプランジャジャケット（２）の貯
   溜室（３）内に供給され、この溶融状態の成形材料がプ
   ランジャジャケット（２）内に往復動可能に位置するプ
   ランジャ（６）の作動により、射出ノズル（４）を介し
   て金型のキャビティ内に射出・充填されるようになって
   いる射出装置において、前記スクリュ（１３）内に、流
   体圧の作用によって前記スクリュジャケット（１０）の
   一部と協働して前記貯溜室（３）と成形材料室（１１）
   との間を開閉する弁部材（１８）を設け、この弁部材
   （１８）は、成形材料を貯溜室（３）内に供給する際に
   開弁し、金型内に成形材料を充填する際に閉弁すること
   を特徴とする射出装置。