JPH07261Y2 - 射出成形機における樹脂漏れ防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、射出成形機の樹脂漏れ
（ドルーリング）の防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶融樹脂をノズル孔から金型内に射出す
る射出ノズルを先端に備えた加熱筒が、進退用駆動装置
により金型に対して進退自在に設けられ、また上記加熱
筒に、移動用駆動装置で軸方向に動かされ回転用駆動装
置で周方向に回転させられる射出スクリュが挿入され、
該射出スクリュを回転用駆動装置で周方向に回転させな
がら樹脂圧で後退させることにより、樹脂を可塑化して
射出スクリュの前に所定量計量する射出成形機が知られ
ている。この射出成形機においては射出ノズルから樹脂
漏れを生じやすい。

【０００３】そこで、射出ノズルからの樹脂漏れを防止
する装置として、射出ノズルの内部に、ニードル弁を挿
入し、該ニードル弁を、油圧シリンダやスプリングで動
かして射出ノズルの樹脂通路を閉じる構成とされたもの
が使用されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記従来の樹脂漏れ防
止装置は、通常の熱可塑性樹脂を成形する射出成形機に
おいて有効であり、所期の目的を達することができる。
しかし、熱硬化性樹脂の射出成形機の場合は、射出ノズ
ルのニードル弁が存在する内部空間に熱硬化樹脂が滞留
して硬化するおそれがあるため、ニードル弁を用いた上
記のような樹脂漏れ防止装置を使用することはできず、
回転式の開閉バルブを用いたものが採用される。

【０００５】このような熱硬化性樹脂の射出成形機の場
合には、その成形作業の終了時に射出ノズルの分解・清
掃作業および組付け作業が必要となる。しかし、従来の
回転式開閉バルブを備えた射出ノズルを有する射出成形
機においては、開閉バルブの軸とその回動駆動装置のバ
ルブ操作軸が、締結具を介して一体的に連結されている
ので、それらの連結を解除するとともに開閉バルブを射
出ノズルから外さないと該射出ノズルを加熱筒から取り
外すことができず、上記作業を効率的に行うことができ
なかった。

【０００６】本考案は、熱可塑性樹脂用の射出成形機は
勿論のこと、樹脂の滞留をきらう、熱硬化性樹脂用射出
成形機にも使用して射出ノズルからの樹脂の漏れを防止
することができるとともに、射出ノズルの分解・清掃を
短時間に行うことが可能な射出成形機における樹脂漏れ
防止装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本考案は、溶融樹脂をノズル孔から金型内に射出
する射出ノズルを先端に備えた加熱筒が、進退用駆動装
置により金型に対して進退自在に設けられて成る射出成
形機における樹脂漏れ防止装置において、上記射出ノズ
ルに、ノズル孔に連通する連通孔を有する開閉バルブ
を、その軸方向をノズル孔の中心軸線に直交させ、かつ
連通孔をノズル孔の部分に配して、当該開閉バルブの周
方向に回動自在に取り付けるとともに、この開閉バルブ
の一端に該開閉バルブを開閉させるバルブ操作軸を、上
記軸方向に着脱自在にかつ上記周方向に同軸的に回動可
能にユニバーサルジョイントを介して連結し、さらにこ
のバルブ操作軸にその軸方向の移動を許容するとともに
周方向に一体的に回動自在にレバーを取り付け、このレ
バーを介して上記バルブ操作軸に該バルブ操作軸をその
周方向に回動せしめる開閉用駆動装置を連結したことを
特徴とする。

【０００８】

【作用】本考案では、樹脂を可塑化して射出スクリュの
前に所定量計量する場合は、開閉用駆動装置でバルブ操
作軸を回動させると、これに伴ってバルブ操作軸にユニ
バーサルジョイントを介して連結された開閉バルブも回
動し、それまでノズル孔に直線状に連なってノズル孔を
開放していた連通孔をノズル孔に交差させて射出ノズル
を閉じる。この状態では、射出ノズルが金型から後退し
ていても樹脂がノズル孔から外部に漏れることはない。
射出ノズルを金型に当接させて樹脂を金型内に射出する
ときは、開閉用駆動装置によってバルブ操作軸を上記の
逆に回動させてノズル孔に連通孔を直線状に連通させ
る。

【０００９】このように、本考案によれば射出ノズルの
内部空間に従来のニードル弁のような部材が設けられて
いないので、一般のオープンノズルと同様に、加熱筒内
の計量樹脂を全量射出して樹脂の滞留をなくすことがで
きる。

【００１０】さらに本考案では、開閉バルブとバルブ操
作軸とがユニバーサルジョイントを介してその軸方向に
着脱自在に連結されており、また開閉用駆動装置からの
駆動力をバルブ操作軸に伝達するレバーはバルブ操作軸
の軸方向の移動を許容するように取り付けられている。
従って、当該射出成形機の成形作業の開始の際にはバル
ブ操作軸をその軸方向に開閉バルブから離間させること
により、射出ノズルに係着する部材を簡単に取り外すこ
とができるため、射出ノズルの分解・清掃を短時間で容
易に行うことが可能となる。

【００１１】

【実施例】図１ないし図４は本考案の一実施例を示すも
のである。これらの図において１は加熱筒である。加熱
筒１の先端には射出ノズル２が着脱自在に螺着されてい
る。加熱筒１は金型３に対して進退自在とされ、また内
部に射出スクリュ（図示せず）が、軸方向に移動自在
に、かつ周方向に回転自在に挿入されているが、この基
本構造は従来の射出成形機と同じである。

【００１２】また４は丸棒状の開閉バルブである。開閉
バルブ４は、射出ノズル２に、そのノズル孔２ａの中心
軸線に直交させてあけた軸孔２ｂに周方向に回動自在
に、かつ液密に嵌挿されている。上記開閉バルブ４に
は、その直径方向に射出ノズル２のノズル孔２ａと同一
径の連通孔４ａが穿設されている。そして、開閉バルブ
４には、射出ノズル２の外周面に臨む部分にＣ型止め輪
６，６が外嵌されて開閉バルブ４の抜け止めが施されて
いると共に、上記連通孔４ａがノズル孔２ａの部分に配
されるようになっている。

【００１３】さらに、この開閉バルブ４の一方の軸端に
は、ユニバーサルジョイント７を介してバルブ操作軸８
が連結されている。ユニバーサルジョイント７は、その
一端が開閉バルブ４の上記一方の軸端に外嵌するととも
に、該軸端に、開閉バルブ４の軸方向に沿って形成した
キー溝４ｂに嵌着固定されたキー５に係合せしめられて
いる。またバルブ操作軸８は略円柱状の部材であって、
その一端はユニバーサルジョイント７の他端に嵌挿され
て回り止めネジ９によって締結されている。そして、こ
れによって開閉バルブ４とバルブ操作軸８とは、ユニバ
ーサルジョイント７と開閉バルブ４との連結部から分離
して開閉バルブ４の軸方向に離脱可能、かつ開閉バルブ
４の周方向には一体となって該開閉バルブ４の軸線を中
心に同軸的に回動可能とされている。なお、このバルブ
操作軸８の長手方向中央部分は断面が略正方形の角柱状
に成形されて取付部８ａとされている。また、バルブ操
作軸８の他端は円柱状の軸部８ｂとされている。

【００１４】一方、加熱筒１にはブラケット１０が取り
付けられている。ブラケット１０は、一対の軸受部１１
ａ，１１ａを有する上部半体１１と、下部半体１２、お
よび軸受部材１３とから成る。このブラケット１０は、
両半体１１，１２で加熱筒１を上下に挟み、両半体１
１，１２の一側（図３で右側）を軸受部材１３で結合す
るとともに、他側を締付ボルト１４で締め付けて加熱筒
１に着脱自在に取り付けられる構成とされている。ブラ
ケット１０の軸受部材１３は板状の部材であって、射出
ノズル２の軸孔２ｂに挿通された開閉ボルト４の軸方向
に対して垂直な方向に配設され、取付ボルト１５，１５
で両半体１１，１２に取り付けられてそれらを一体に結
合せしめている。

【００１５】さらに、この軸受部材１３の先端にはその
厚さ方向に、上記開閉ボルト４の軸方向に沿って貫通穴
１３ａが形成されている。この貫通穴１３ａは、軸受部
材１３の上記厚さ方向の射出ノズル２側（図２において
上側）に形成された小径部１３ｂと、これとは反対側の
大径部１３ｃとから成るものである。この貫通穴１３ａ
には、上記小径部１３ｂおよび大径部１３ｃに係合する
多段円盤状のフランジ１６が嵌装されて取付ボルト１
７，１７により固定されている。そして、このフランジ
１６の中央には上記開閉ボルト４の軸線に中心軸線を一
にする軸受孔１６ａが貫設されており、この軸受孔１６
ａに上記バルブ操作軸８の軸部８ｂが挿通されている。
さらに、この軸部８ｂの端部には抜け止めボルト１８が
取り付けられるとともに、該軸部８ｂの射出ノズル２側
には止め輪１９が嵌着されていて、これにより上記バル
ブ操作軸８はその周方向に回動自在、かつフランジ１６
が軸受部材１３に固定された状態では、その軸線方向へ
の移動が拘束されている。

【００１６】さらにまた、このバルブ操作軸８の角柱状
の上記取付部８ａにはレバー２０の一端が嵌挿されてい
る。このレバー２０はバルブ操作軸８の径方向に延びる
ように配設されており、上記取付部８ａはこのレバー２
０の上記一端に形成された断面正方形の角孔２０ａに挿
通されていて、これによりバルブ操作軸８とレバー２０
とは、該バルブ開閉軸８の軸方向の移動が許容されると
ともに周方向に一体的に回動自在に連結されている。他
方、上記ブラケット１０の上部半体１１に形成された一
対の軸受部１１ａ，１１ａの間に架設された支持軸２１
には、開閉用駆動装置を構成するエアシリンダ２２が該
支持軸２１を中心に回動自在に支持されている。そして
このエアシリンダ２２のピストンロッド２２ａは、ブラ
ケット２３を介して上記レバー２０の他端にピン２４で
回動自在に連結されている。なお図中の符号２５は、射
出ノズル２の軸孔２ｂの両側に平行に挿通されたヒータ
である。またエアシリンダ２２には、該エアシリンダ２
２の縮小によって開閉バルブ４が開かれたことを検出す
るリミツトスイッチ（図示せず）と、エアシリンダ２２
の伸長によって開閉バルブ４が閉じられたことを検出す
るリミツトスイッチ（図示せず）が付設されている。

【００１７】次に、上記のように構成された本考案に係
る射出成形機における樹脂漏れ防止装置の作用を図５の
フローチャートに従って説明する。射出成形機の運転が
開始されると、射出ノズル２が加熱筒１と一緒に後退し
終わっているか否かが判断され（ステップＳ１）、後退
限にあるときは、次のステップＳ２に移り、成形が自動
か否かが判断される。自動の場合は、前進指令が出され
ているかどうか判断される（ステップＳ３）。ただし、
ここでエアシリンダ２２は伸長した状態であり、射出ノ
ズル２は閉じられている。

【００１８】前進指令によって射出ノズル２は加熱筒１
と一緒に前進する（ステップＳ４）。射出ノズル２が前
進して金型３に当接し終わると、当該射出成形機に付設
されたリミツトスイッチ（図示せず）から確認信号が出
力される（ステップＳ５）。これと同時に、エアシリン
ダ２２に付設された１個のリミツトスイッチから射出ノ
ズル２が閉じられていることの確認信号が出力され（ス
テップＳ６）、この確認信号によって計量（供給）工程
に入る（ステップＳ７）。

【００１９】計量が完了すると射出スクリュ２に付設さ
れたリミツトスイッチから信号が出力され（ステップＳ
８）、この出力信号によってエアシリンダ２２が図１に
実線で示すように縮小される。これに伴ってレバー２０
はバルブ操作軸８とともに回動し、これによって開閉バ
ルブ４も回動してその連通孔４ａがノズル孔２ａに連通
して射出ノズル２が開かれる（ステップＳ９）。射出ノ
ズル２が開かれるとエアシリンダ２２に付設された他の
リミツトスイッチから確認信号が出され（ステップＳ１
０）、樹脂の射出が開始される（ステップＳ１１）とと
もに、射出時間がカウントされる（ステップＳ１２）。

【００２０】こうして所定の時間が経って射出が終了す
ると（ステップＳ１３）、それまで縮小していたエアシ
リンダ２２が図１に鎖線で示すように伸長し、これに伴
ってレバー２０がバルブ操作軸８とともに周方向に回動
する。そして、このバルブ操作軸８の回動はユニバーサ
ルジョイント７を介して開閉バルブ４を周方向に回動さ
せ、射出ノズル２を閉じ（ステップＳ１４）、次いで射
出ノズル２が加熱筒１と一緒に後退して金型３から離れ
る（ステップＳ１５）。射出ノズル２が後退を完了する
と該当するリミツトスイッチから信号が出力され（ステ
ップＳ１６）、１回の成形作動が終了する。１回の成形
作動が終了すると、ステップＳ３に移り、以下同様の作
動が繰り返される。

【００２１】このように、上記構成の射出成形機におけ
る樹脂漏れ防止装置によれば、射出ノズル２が開かれて
いるのは樹脂の射出中だけであり、射出ノズル２が金型
３から離間している状態ではこの射出ノズル２が開かれ
ることはないので、当該射出ノズル２からの樹脂漏れを
確実に防止することができる。これとともに、上記樹脂
漏れ防止装置では加熱筒１内にニードル弁等の部材を配
設する必要がないため、通常の熱可塑性樹脂の射出成形
の場合は勿論、熱硬化性樹脂の射出成形の場合でも樹脂
の滞留が発生することはない。また本実施例では射出ノ
ズル２のノズル孔２ａおよび開閉バルブ４の連通孔４ａ
の近傍にヒータ２５，２５が配設されており、これによ
って射出ノズル２が外気で冷却されるのを防止すること
ができる。このため、溶融樹脂がノズル孔２ａや連通孔
４ａの部分で固まるのを防ぐことができる。

【００２２】一方、このような構成の樹脂漏れ防止装置
において、当該射出成形機による成形作業の開始の際
に、射出ノズルの分解・清掃を行う場合には、まず取付
ボルト１７，１７を外してフランジ１６を連結部材１３
の貫通穴１３ａから引き抜く。これによってバルブ操作
軸８はユニバーサルジョイント７とともにその軸方向に
開閉バルブ４から離間し、開閉バルブ４の軸端からユニ
バーサルジョイント７の一端が引き抜かれる。ここでバ
ルブ操作軸８はレバー２０に対してその軸方向の移動が
許容されているため、レバー２０との連結によって上記
バルブ操作軸８の離間が阻害されることはない。このよ
うに開閉バルブ４とバルブ操作軸８との連結が解かれる
ことにより、射出ノズル２に係着してその分解を拘束す
る部材が除かれるので、次いで射出ノズルを加熱筒１か
ら取り外してＣ型止め輪６，６を外し、開閉バルブ４を
軸孔２ｂから引き抜くことによって、きわめて容易に射
出ノズル２の分解・清掃を行うことができる。

【００２３】また清掃された射出ノズル２を加熱筒１に
取り付けるには、分解とは逆の操作を行えばよい。ここ
で上記構成の樹脂漏れ防止装置では、開閉バルブ４とバ
ルブ操作軸８とがユニバーサルジョイント７を介して連
結される。このため、射出ノズル２の組付けの際にこれ
ら開閉バルブ４とバルブ操作軸８のそれぞれの軸線が一
直線上に配置されずに僅かにずれが生じたような場合で
も、開閉バルブ４の軸端にユニバーサルジョイント７の
一端を簡単に嵌挿することが可能であり、開閉バルブ４
とバルブ操作軸８とを何等支障なく連結することができ
る。

【００２４】このように本考案の樹脂漏れ防止装置によ
れば、射出ノズルの分解・清掃を容易に行うことが可能
であるとともに、分解された射出ノズルを組み付ける際
にもきわめて簡単に組み付けし得て、短時間で成形作業
の準備を整えることができる。このため、これらの作業
に要する労力の軽減および時間の短縮を図ることがで
き、引いては射出成形作業全体の作業効率の向上をなす
ことができる。

【００２５】なお、上記実施例では開閉用駆動装置とし
てエアシリンダを用いた構成としたが、本考案はこれに
限定されることはなく、例えば油圧シリンダや電磁石等
を用いることもできる。

【００２６】

【考案の効果】以上説明したように本考案の射出成形機
における樹脂漏れ防止装置は、射出ノズルに、ノズル孔
に連通する連通孔を有する開閉バルブを、その軸方向を
ノズル孔の中心軸線に直交させ、かつ連通孔をノズル孔
の部分に配して、当該開閉バルブの周方向に回動自在に
取り付けるとともに、この開閉バルブの一端に該開閉バ
ルブを開閉させるバルブ操作軸を、上記軸方向に着脱自
在にかつ上記周方向に同軸的に回動可能にユニバーサル
ジョイントを介して連結し、さらにこのバルブ操作軸に
該バルブ操作軸の軸方向の移動を許容するとともに周方
向に一体的に回動自在にレバーを取り付け、このレバー
を介して上記バルブ操作軸に、該バルブ操作軸をその周
方向に回動せしめる開閉用駆動装置を連結したものであ
るので、開閉用駆動装置によりバルブ操作軸を介して開
閉バルブを回動して射出ノズルを閉じることにより、射
出ノズルからの樹脂漏れを完全に防止することができ
る。

【００２７】従って、射出ノズル内にニードル弁等の部
材を挿入する必要がなく、加熱筒内の計量樹脂を完全に
射出して滞留を無くすことができるので、熱硬化性樹脂
用の射出成形機にも何等支障なく適用することができ
る。

【００２８】さらに本考案によれば、射出ノズルの分
解、清掃、および組み付け作業を簡単かつ短時間に行う
ことが可能であり、成形の準備を容易にして作業効率の
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すもので、一部分を破断
した樹脂漏れ防止装置の側面図である。

【図２】同、平面図である。

【図３】加熱筒に対するブラケットの取付状態を示す正
面図である。

【図４】射出ノズルと開閉バルブ等の関係を示す断面図
である。

【図５】本樹脂漏れ防止装置の操作の一例を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ 加熱筒 ２ 射出ノズル ２ａ ノズル孔 ３ 金型 ４ 開閉バルブ ４ａ 連通孔 ４ｂ キー溝 ５ キー ７ ユニバーサルジョイント ８ バルブ操作軸 ８ａ 取付部 １０ ブラケット １３ 連結部材 １６ フランジ ２０ レバー ２２ エアシリンダ（開閉用駆動装置） ２５ ヒータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融樹脂をノズル孔から金型内に射出す
   る射出ノズルを先端に備えた加熱筒が、進退用駆動装置
   により金型に対して進退自在に設けられて成る射出成形
   機における樹脂漏れ防止装置であって、 上記射出ノズルには、上記ノズル孔に連通する連通孔を
   有する開閉バルブが、その軸方向をノズル孔の中心軸線
   に直交させ、かつ連通孔をノズル孔の部分に配して当該
   開閉バルブの周方向に回動自在に取り付けられるととも
   に、 上記開閉バルブの一端には、該開閉バルブを開閉させる
   バルブ操作軸が、上記軸方向に着脱自在にかつ上記周方
   向に同軸的に回動可能に、ユニバーサルジョイントを介
   して連結されており、 さらに上記バルブ操作軸には、その軸方向の移動を許容
   するとともに周方向に一体的に回動自在にレバーが取り
   付けられていて、このレバーを介して上記バルブ操作軸
   に該バルブ操作軸をその周方向に回動せしめる開閉用駆
   動装置が連結されていることを特徴とする射出成形機に
   おける樹脂漏れ防止装置。