JPH10217300A - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡易な構成及び簡易な操作で逆止弁機構を開
閉制御できる射出成形機。 【解決手段】 射出スクリュー２が回転して溶融樹脂３
を前方部へ送り込むときには、この溶融樹脂３が後方か
ら前方部が導入されるように導入路部５が開口状態とな
り、この前方部への送り込みにより後方へ後退した射出
スクリュー２を前方へ押し出すときには前方部へ停留せ
しめた溶融樹脂３が後方へ漏出しないように導入路部５
が閉塞状態となるように構成した逆止弁機構Ａを射出ス
クリュー２の前部に設けた射出成形機において、射出ス
クリュー２の前部に被嵌され前方部と後方とをシール区
画するシール環体６を射出シリンダ１内に設け、このシ
ール環体６に対して射出スクリュー２を回動自在に設
け、このシール環体６と射出スクリュー２とで導入路部
５が形成されるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機におけ
る逆止弁機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、所謂インライン方式と呼ばれる
射出成形機は、射出シリンダ内に設けた射出スクリュー
を回転させて射出スクリューの前方部に溶融樹脂を送り
込み、この前方部に送り込んだ溶融樹脂により後方へ後
退した射出スクリューを前方へ押し出して、前記溶融樹
脂を射出シリンダ前端より金型内へ射出するように構成
し、前記射出スクリューが回転して前記溶融樹脂を前方
部へ送り込むときには、この溶融樹脂が後方から前方部
が導入されるように導入路部が開口状態となり、この前
方部への送り込みにより後方へ後退した射出スクリュー
を前方へ押し出すときには前方部へ停留せしめた溶融樹
脂が後方へ漏出しないように前記導入路部が閉塞状態と
なるように構成した逆止弁機構を前記射出スクリューの
前部に設けた構成である。

【０００３】また、従来のこの逆止弁機構は、チェック
リングと称されるシール環体を射出シリンダ内に前後摺
動自在に内接して射出スクリューの前部に被嵌し、この
シール環体により射出スクリューの前方部と後方とを区
画し、射出スクリューに設けた段部にシール環体の後部
を当接するようにして且つ前後に多少可動自在に設け、
このシール環体の内側に前方部と後方とを連通する導入
路部を設け、シール環体の後部が前記段部に突き当たり
当接したときこの導入路部が閉塞状態となるように構成
している。

【０００４】従って、従来の逆止弁機構は、射出スクリ
ューが回転しながら後方へ徐々に後退して行く射出樹脂
計量中においては、前記シール環体は前方側へ少し可動
した位置にあり内側の導入路部は開口状態となり、この
導入路部を通って溶融樹脂が前方部へ送り込まれる。

【０００５】射出スクリューを前方へ瞬時に押し出す射
出時においては、慣性並びに前記前方部と後方との樹脂
圧の圧力差によりシール環体は後方へ可動して段部に突
き当たった状態となる。

【０００６】従って、導入路部を閉塞状態に保持して前
記計量した所定量の溶融樹脂を射出できる構成としてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一方、前方部に送り込
まれた（計量された）溶融樹脂には、ガス分や空気が含
まれているため、加圧されて金型内へ射出される実際の
樹脂量にはばらつきを生じることがあり、それ故このガ
ス分や空気分を加味しなければたとえ射出スクリューへ
の送り込み計量が正確に行えても精度の高い計量射出は
できないことを出願人は見い出した。

【０００８】即ち、たとえ計量が正確に行えたとして
も、射出制御が精度よく行えなかったり（再現性が常に
１００％でなかったり）、ガス分等が加味されないと、
正確な量を常に金型内へ射出できず、そのため、量が多
すぎて金型内へ不要な樹脂圧がかかり、成形品にバリが
生じたり、量が少なすぎて樹脂注入が不十分であり、そ
の射出後の保圧が十分に作用せず（保圧は冷却が進む前
であって樹脂に流動性があるうちでしか働かないから、
不足分を完全に保圧によって補充できない場合があ
る。）、不完全な不良成形品となる問題を生じることを
見い出した。

【０００９】そこで、本出願人は、特願平８−２３７８
３８号を発明・開発した。

【００１０】即ち、計量を完了した後、射出する前に一
旦この射出スクリューを前方へ押し出して前方部へ停留
させた溶融樹脂を圧縮し、この圧縮時の射出スクリュー
の前進位置を記憶或いは保存した上で、再び後方へ射出
スクリューを戻し（サックバックさせて）射出待機す
る。このサックバックは、溶融樹脂を一旦圧縮加圧した
状態からもとの樹脂圧に戻して型開き時などにおけるノ
ズルからのはなたれ現象などが生じないようにしたもの
である。

【００１１】そして、射出時には射出スクリューを前記
圧縮時の射出スクリュー位置より一定移動量だけ押し出
す正確な移動量制御を行う。

【００１２】従って、この射出前の圧縮によりガス分等
の誤差を除去できることになり、正確な計量射出が実現
できる画期的な発明である。

【００１３】ところが、前方部に設けた樹脂供給部から
溶融樹脂を導入するプリプラ方式では問題が生じにくい
が、前記したインプラ方式においては、逆止弁機構を介
して圧縮時や圧縮後のサックバック時に後方へ溶融樹脂
が漏出するおそれのあることを見い出したのである。

【００１４】即ち、圧縮時においては射出時と違って瞬
時な押圧でないこともあって、圧縮において導入路部が
閉塞状態に保持されなかったり、また特にサックバック
時に前記前方部の樹脂圧が後方より低くなることなどに
よって閉塞状態に保持されていない導入路部から逆に後
方から前方部へ樹脂が再び送り込まれるおそれがあるこ
とを見い出した。

【００１５】また、前記出願人に係る発明（特願平８−
２３７８３８号）とは別に、圧縮・サックバックを行わ
ない通常のこれまでの射出制御においても、射出スクリ
ューの射出始動時に導入路部が閉塞状態に保持されるま
での間に前方部と後方との樹脂圧差によって前方部から
後方に溶融樹脂が漏出するおそれがある。

【００１６】また、射出後の保圧制御においても同様の
問題を生じ得る。

【００１７】出願人は、このように従来の逆止弁機構に
このような問題点があることを見い出し、特に出願人が
発明した前記圧縮方式をインライン方式の射出成形機に
適用しても、前記発明の効果が確実に発揮され、安定し
た正確な計量射出制御が実現できる画期的な射出成形機
を完成させた。

【００１８】

【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。

【００１９】射出シリンダ１内に設けた射出スクリュー
２を回転させて射出スクリュー２の前方部に溶融樹脂３
を送り込み、この前方部に送り込んだ溶融樹脂３により
後方へ後退した射出スクリュー２を前方へ押し出して、
前記溶融樹脂３を射出シリンダ１前端より金型４内へ射
出するように構成し、前記射出スクリュー２が回転して
前記溶融樹脂３を前方部へ送り込むときには、この溶融
樹脂３が後方から前方部が導入されるように導入路部５
が開口状態となり、この前方部への送り込みにより後方
へ後退した射出スクリュー２を前方へ押し出すときには
前方部へ停留せしめた溶融樹脂３が後方へ漏出しないよ
うに前記導入路部５が閉塞状態となるように構成した逆
止弁機構Ａを前記射出スクリュー２の前部に設けた射出
成形機において、前記射出スクリュー２を回動させるこ
とにより前記導入路部５が開口状態から閉塞状態に切り
換わるように前記逆止弁機構Ａを構成したことを特徴と
する射出成形機に係るものである。

【００２０】また、前記射出スクリュー２の前部に被嵌
され前記前方部と後方とをシール区画するシール環体６
を前記射出シリンダ１内に設け、このシール環体６に対
して前記射出スクリュー２を回動自在に設け、このシー
ル環体６と射出スクリュー２とで前記導入路部５が形成
されるように構成し、この射出スクリュー２の前記シー
ル環体６に対する回動位置により前記導入路部５の開口
・閉塞状態が切り換わるように前記逆止弁機構Ａを構成
したことを特徴とする請求項１記載の射出成形機に係る
ものである。

【００２１】また、前記溶融樹脂３を前記前方部へ送り
込む際の前記射出スクリュー２の回転方向とは逆方向に
この射出スクリュー２を所定角度回動することにより前
記導入路部５が開口状態から閉塞状態に切り換わるよう
に前記逆止弁機構Ａを構成したことを特徴とする請求項
１，２のいずれか１項に記載の射出成形機に係るもので
ある。

【００２２】また、前記射出スクリュー２と前記シール
環体６とに夫々導入路５Ａ・５Ｂを設けて前記導入路部
５を構成し、この夫々の導入路５Ａ・５Ｂが連通したと
き前記開口状態となり、前記射出スクリュー２の回動に
よりこの夫々の導入路５Ａ・５Ｂが位置ズレたとき前記
閉塞状態となるように構成したことを特徴とする請求項
１〜３のいずれか１項に記載の射出成形機に係るもので
ある。

【００２３】また、前記導入路部５の閉塞状態から射出
スクリュー２を所定角度回動することで前記導入路部５
が開口状態となり、少なくともこの射出スクリュー２の
この回動方向に対してはこの開口状態が保持される開口
保持機構７を設けたことを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１項に記載の射出成形機に係るものである。

【００２４】また、前記前方部に溶融樹脂３を送り込む
ために前記射出スクリュー２が回転するとき、前記開口
保持機構７により前記導入路部５が開口状態に保持され
て射出スクリュー２と一緒に前記シール環体６が回転す
るように前記逆止弁機構Ａを構成したことを特徴とする
請求項５記載の射出成形機に係るものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】好適と考える本発明の実施の形態
（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいてそ
の作用効果を示して簡単に説明する。

【００２６】射出スクリュー２を回転させることにより
溶融樹脂３は後方から前方部へ逆止弁機構Ａの導入路部
５を介して送り込まれる。

【００２７】このとき、導入路部５は開口状態に保持さ
れて、従来通り溶融樹脂３は支障なく前方部へ送り込ま
れ計量が完了する。

【００２８】この計量が完了した後、射出スクリュー２
を逆方向に所定角度回動することにより導入路部５は開
口状態から閉塞状態に切り換えられ、前方部と後方とは
この逆止弁機構Ａを介して遮断され、溶融樹脂３は逆戻
り不能となる。

【００２９】ここで、通常通り射出スクリュー２を押し
出して溶融樹脂３を射出しても良いが、前記出願人に係
る発明（特願平８−２３７８３８号）に、基づき、一旦
射出スクリュー２を少し押し出して溶融樹脂３を圧縮す
る。

【００３０】具体的には所定圧となるまで圧縮し、この
圧縮完了時での射出スクリュー２の前進位置を記憶した
上で一旦サックバックさせる。

【００３１】そして、射出時においては、この圧縮時に
記憶した射出スクリュー２の前進位置から常に所定スト
ロークだけ前進させて射出するように制御し、その後保
圧する。

【００３２】尚、この前記発明においては、更にこの保
圧制御とこのストローク制御を行う駆動装置と別々に設
けて前記ストローク制御の精度を一層向上させている。

【００３３】従って、常に所定圧に圧縮した上で一定ス
トロークだけ射出スクリュー２を押し出し射出して保圧
するから、溶融樹脂３内のガス分などが排除されるなど
して常に一定圧力下での計量が行えることになり、その
位置から一定ストローク前方へ押し出し射出するから常
に一定量の溶融樹脂３を射出できることになる。

【００３４】この場合において、射出始動時や射出時、
保圧時をはじめ、前記圧縮時においても、圧縮後のサッ
クバック時においても導入路部５は常に閉塞状態に保持
されることになり、溶融樹脂３の後方への漏出や前方部
への再導入は確実に阻止される。

【００３５】即ち、従来のように導入路部５の開閉は、
射出スクリュー２の前後の移動により左右される構造で
はなく、言い換えれば導入路部５の開閉を射出スクリュ
ー２の前後動とは無関係な回動によって切り換え制御で
きる構造としたから、導入路部５の閉塞状態は射出スク
リュー２の前後動に影響なく保持されることとなる。

【００３６】また、本発明ではこの導入路部５の開閉切
り換えを、計量のために回転制御する射出スクリュー２
の回転制御機構を利用できる構成であるため、開閉制御
が容易である上、この開閉切り換え構造も後述する実施
例のように簡易に設計可能となる。

【００３７】

【実施例】本発明の具体的な実施例について図面に基づ
いて説明する。

【００３８】前記射出スクリュー２が回転して前記溶融
樹脂３を前方部へ送り込むときには、この溶融樹脂３が
後方から前方部が導入されるように導入路部５が開口状
態となり、この前方部への送り込みにより、後方へ後退
した射出スクリュー２を前方へ押し出すときには前方部
へ停留せしめた溶融樹脂３が後方へ漏出しないように前
記導入路部５が閉塞状態となるように構成した逆止弁機
構Ａを本実施例では次のように構成している。

【００３９】前記射出スクリュー２の前方部（スクリュ
ー部２Ａの前端に設けるスクリューヘッド２Ｂの基端
部）に被嵌され前記前方部と後方とをシール区画するシ
ール環体６を前記射出シリンダ１内に（射出スクリュー
２の前後方向の移動と共に前後方向に摺動自在に）内接
状態に設け、このシール環体６に対して前記射出スクリ
ュー２を回動自在に設け、このシール環体６と射出スク
リュー２とで前記導入路部５が形成されるように構成
し、この射出スクリュー２の前記シール環体６に対する
回動位置により前記導入路部５の開口・閉塞状態が切り
換わるように構成している。

【００４０】また、前記溶融樹脂３を前記前方部へ送り
込む際の前記射出スクリュー２の回転方向とは逆方向に
射出スクリュー２を所定角度回動することにより前記導
入路部５が開口状態から閉塞状態に切り換わるように構
成している。

【００４１】更に、具体的に説明する。

【００４２】本実施例では、射出スクリュー２をスクリ
ュー部２Ａの前端にスクリューヘッド２Ｂを螺着連結す
る構成とし、このスクリューヘッド２Ｂの基端部分を分
断して前記シール環体６としている。

【００４３】そして、このスクリューヘッド２Ｂの周面
に前後方向に長さを有する凹条部を周方向に所定間隔を
置いて設けてこの凹条部を導入路５Ａとし、前記シール
環体６にもこれに合致して連設状態となる凹条部を設け
てこれを導入路５Ｂとし、このシール環体６に対して射
出スクリュー２を回動することでそのスクリューヘッド
２Ｂが回動すると、凹条部（導入路５Ａ・５Ｂ）同志が
位置ズレてこの双方の導入路５Ａ・５Ｂとで構成された
導入路部５が閉塞状態となるように構成している。

【００４４】即ち、図３，図４に示すように各凹条部５
Ａ・５Ｂが夫々前後方向に連設状態に一致したときには
開口状態となり、図５，図６に示すように射出スクリュ
ー２を所定角度回動して一斉に各凹条部５Ａ・５Ｂが互
いに位置ズレるとシール環体６の各凹条部５Ｂ間の凸条
部により前記凹条部５Ａの後端が遮断され、導入路部５
は閉塞状態となるように構成している。

【００４５】また、前記導入路部５の閉塞状態から射出
スクリュー２を所定角度回動することで前記導入路部５
が開口状態となり、この射出スクリュー２の計量時の回
動方向に対してこの開口状態を保持する開口保持機構７
を設けている。

【００４６】従って、前記前方部に溶融樹脂３を送り込
むため、前記射出スクリュー２が計量時に回転する方向
に回転するとき、前記開口保持機構７により前記導入路
部５が開口状態に保持されて射出スクリュー２と一緒に
前記シール環体６が回転するように構成している。

【００４７】具体的には、本実施例は、図２，図４，図
６に図示したように、例えば開口状態から閉塞状態に切
り換え得るための回動角範囲だけ射出スクリュー２が計
量時の回転方向とは逆方向に回動可能に設け、計量時の
回転方向に回転させた場合には開口状態を保持したまま
射出スクリュー２がシール環体６と一緒に回転する係止
構造を設けて前記開口保持機構７を構成している。

【００４８】具体的には、シール環体６が被嵌合するス
クリューヘッド２Ｂの基端部分に前記切り換え可能とな
る回動角範囲を切欠した回動角規制凹部７Ａを形成し、
この回動角規制凹部７Ａ内に位置して回動角規制凹部７
Ａの段縁に係止する係止部７Ｂをシール環体６の内周面
に突設した構成とし、射出スクリュー２がシール環体６
に対して計量時の回転方向に回転した際、回動角規制凹
部７Ａの一方側の段縁に突き当たり係止したとき、図
３，図４に示すように導入路部５が開口状態となるよう
に位置設定し、逆方向に回動する際には、図５，図６に
示す開閉状態となるまで回動角規制凹部７Ａ内を回動角
規制凹部７Ａが回動移動するように構成している。

【００４９】従って、計量時には射出スクリュー２を回
転させることで常に導入路部５は開口状態に自動的に保
持され、計量完了後逆方向に射出スクリュー２を回動す
ると、導入路部５が閉塞状態に切り換えできるように構
成している。

【００５０】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したから、単
に射出スクリューを回動させることで逆止弁機構を確実
に開口状態から閉塞状態に切り換えることができ、この
切り換え作動は射出スクリューの前後動とは無関係な回
動制御により行えるため、従来のように射出始動時や保
圧時などに計量した前方部の溶融樹脂が後方へ漏出する
ことが確実に防止できる。

【００５１】しかも、計量時に回転させる射出スクリュ
ーの回動制御により切り換える構成のため、制御も容易
となる上、構成も容易に設計し得る極めて画期的な射出
成形機となる。

【００５２】また、前述した出願人に係る発明（特願平
８−２３７８３８号）に基づいて圧縮するに際しても、
その後サックバックにおいても、溶融樹脂は後方へ漏出
しないし、前方部へ再導入してしまうことも防止できる
ため、前記発明をインライン方式に適用しても確実にそ
の画期的な作用・効果を発揮することとなり、画期的な
インライン方式の射出成形機となる。

【００５３】また、請求項２，３，４記載の発明におい
ては、簡易な構成により本発明を容易に実現できる実用
性に秀れた射出成形機となる。

【００５４】また、請求項５，６記載の発明において
は、射出スクリューの計量時の回転により自動的に導入
路部は開口状態に保持され、計量後に射出スクリューを
逆方向に回動するだけで、再び閉塞状態に切り換え可能
となるため、簡単な射出スクリューの回動制御により簡
単に開閉切り換えができ、既存の射出スクリューの回転
制御機構を利用して本発明を容易に実現でき、その操作
も極めて簡単となる画期的な射出成形機となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の概略構成説明断面図である。

【図２】本実施例の要部の拡大説明斜視図並びに説明分
解斜視図である。

【図３】本実施例の導入路部の開口状態の要部の拡大説
明斜視図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】本実施例の導入路部の閉塞状態の要部の拡大説
明斜視図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。

【符号の説明】

１ 射出シリンダ ２ 射出スクリュー ３ 溶融樹脂 ４ 金型 ５ 導入路部 ５Ａ・５Ｂ 導入路 ６ シール環体 ７ 開口保持機構 Ａ 逆止弁機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野塚 真一 東京都大田区久が原２丁目11番14号 三共 化成株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出シリンダ内に設けた射出スクリュー
   を回転させて射出スクリューの前方部に溶融樹脂を送り
   込み、この前方部に送り込んだ溶融樹脂により後方へ後
   退した射出スクリューを前方へ押し出して、前記溶融樹
   脂を射出シリンダ前端より金型内へ射出するように構成
   し、前記射出スクリューが回転して前記溶融樹脂を前方
   部へ送り込むときには、この溶融樹脂が後方から前方部
   が導入されるように導入路部が開口状態となり、この前
   方部への送り込みにより後方へ後退した射出スクリュー
   を前方へ押し出すときには前方部へ停留せしめた溶融樹
   脂が後方へ漏出しないように前記導入路部が閉塞状態と
   なるように構成した逆止弁機構を前記射出スクリューの
   前部に設けた射出成形機において、前記射出スクリュー
   を回動させることにより前記導入路部が開口状態から閉
   塞状態に切り換わるように前記逆止弁機構を構成したこ
   とを特徴とする射出成形機。
2. 【請求項２】 前記射出スクリューの前部に被嵌され前
   記前方部と後方とをシール区画するシール環体を前記射
   出シリンダ内に設け、このシール環体に対して前記射出
   スクリューを回動自在に設け、このシール環体と射出ス
   クリューとで前記導入路部が形成されるように構成し、
   この射出スクリューの前記シール環体に対する回動位置
   により前記導入路部の開口・閉塞状態が切り換わるよう
   に前記逆止弁機構を構成したことを特徴とする請求項１
   記載の射出成形機。
3. 【請求項３】 前記溶融樹脂を前記前方部へ送り込む際
   の前記射出スクリューの回転方向とは逆方向にこの射出
   スクリューを所定角度回動することにより前記導入路部
   が開口状態から閉塞状態に切り換わるように前記逆止弁
   機構を構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれ
   か１項に記載の射出成形機。
4. 【請求項４】 前記射出スクリューと前記シール環体と
   に夫々導入路を設けて前記導入路部を構成し、この夫々
   の導入路が連通したとき前記開口状態となり、前記射出
   スクリューの回動によりこの夫々の導入路が位置ズレた
   とき前記閉塞状態となるように構成したことを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれか１項に記載の射出成形機。
5. 【請求項５】 前記導入路部の閉塞状態から射出スクリ
   ューを所定角度回動することで前記導入路部が開口状態
   となり、少なくともこの射出スクリューのこの回動方向
   に対してはこの開口状態が保持される開口保持機構を設
   けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記
   載の射出成形機。
6. 【請求項６】 前記前方部に溶融樹脂を送り込むために
   前記射出スクリューが回転するとき、前記開口保持機構
   により前記導入路部が開口状態に保持されて射出スクリ
   ューと一緒に前記シール環体が回転するように前記逆止
   弁機構を構成したことを特徴とする請求項５記載の射出
   成形機。