CN101181814A - 直列螺杆式注射成型机的倒流防止装置 - Google Patents
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Abstract
一种直列螺杆式注射成型机的倒流防止装置，在安装在螺杆(2)前方的螺杆头(4)的轴部(5)周围安装检测环(10)，用于防止树脂从螺杆头(4)的前方向螺杆(2)侧倒流。在检测(10)的前端面设置突起(21)，在计量时，使螺杆头(4)的圆锥状部(6)的后端面与检测环(10)的突起(21)的端面接触，在螺杆头(4)与检测环(10)的爪部(12)的根部面之间产生间隙(22)，从而在螺杆头(4)的后端面与检测环(10)的突起(21)的端面的接触面周围确保树脂路径。
Description
技术领域
本发明涉及在直列螺杆式注射成型机中用于防止树脂从螺杆头的前方向螺杆侧倒流的倒流防止装置。
背景技术
一般，在直列螺杆式注射成型机中，使用螺杆被装入加热筒(缸体)内的注射装置。在驱动注射成型机时，在加热筒内使螺杆向顺方向旋转。此时，原料树脂从料斗导入到加热筒内，并由螺杆向前方移送。原料树脂一边在加热筒内被搅拌和加热一边被熔融，送到螺杆的前方。随此，螺杆因熔融树脂的压力而逐渐后退，熔融树脂储存在加热筒的前端侧(计量工序)。在规定量的熔融树脂储存在加热筒内后，使螺杆前进，将熔融树脂充填在模具内(充填工序)。
在这种注射装置中，一般在安装在螺杆前端的头部上的螺杆头与螺杆之间设有倒流防止装置。作为该倒流防止装置的一个例子，有一种在将配置于螺杆前端头部上的螺杆头与螺杆之间连接起来的轴部周围安装检测环的结构。并且，当使螺杆向顺方向旋转而向前方送出树脂时，检测环的后端面离开螺杆的前端部。由此，树脂从螺杆的周围通过检测环与轴部之间的间隙而向前方送出的树脂路径就被连通。
当使螺杆前进时，检测环的后端面碰到螺杆的前端部。由此，所述树脂路径被关闭。通过如此构成，当注射时，防止计量后的树脂的一部分从螺杆头的前方向螺杆侧倒流。
日本特开2005-169899号公报(专利文献1)记载了倒流防止装置的一例子。在专利文献1的倒流防止装置中，在检测环的前端面设置了多个凸状的爪部。此外，在螺杆头的后端面设置了啮合这些爪部的凹部。爪部在使螺杆向顺方向旋转时按压到凹部上的一侧的侧面倾斜，以使爪部的宽度向前端逐渐变狭小。爪部的相反侧的侧面相对于检测环的前端面垂直形成。
与其相对应地，螺杆头的凹部，在使螺杆向顺方向旋转时向按压爪部侧的侧面以与所述爪部相同的角度倾斜，以使凹部的宽度向里侧逐渐变狭小。该凹部的相反侧的侧面相对于螺杆头的后端面垂直形成。
在该倒流防止装置中，通过上述那样地构成，而使爪部与凹部的啮合部的面压下降，提高其机械强度。另外，在计量工序时，检测环以通过爪部倾斜所发生的分力而被压回到螺杆侧，向将与螺杆前端部的间隙闭合的方向移动。由此，在下一工序的注射工序时快速关闭树脂通路。
在专利文献1中，在使螺杆旋转而向前方送出树脂的计量时，检测环的爪部的根部面与螺杆头的后端面无间隙地接触。此时，树脂的通路只有检测环的爪部与螺杆头之间的间隙。因此，树脂流路狭窄，计量不稳定。其结果，成型件的质量和重量有可能出现误差。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供一种直列螺杆式注射成型机的倒流防止装置，可使计量工序时的计量稳定化，可防止成型件的质量和重量出现误差。
本发明的一形态的直列螺杆式注射成型机的倒流防止装置具有：装入在加热筒的缸体内的螺杆；配置在所述螺杆前端的头部上的螺杆头；在将所述螺杆头与所述螺杆之间连接起来的轴部的周围安装成可沿所述螺杆的轴向移动的检测环，当使所述螺杆向顺方向旋转而向前方送出树脂时，所述检测环的后端面离开所述螺杆的前端部，从而所述树脂从所述螺杆的周围通过所述检测环与所述轴部之间的间隙而向前方送出的树脂路径被连通，当使所述螺杆前进时，所述检测环的后端面碰到螺杆的前端部，从而将所述树脂路径关闭，防止树脂从所述螺杆头的前方向所述螺杆侧倒流，该倒流防止装置的特点是，所述检测环的前端面具有多个凸状的爪部，所述螺杆头的后端面具有与所述爪部啮合的多个凹部，所述爪部具有：当使所述螺杆向顺方向旋转时按压到所述凹部侧的第1侧面、以及所述第1侧面相反侧的第2侧面，所述第1侧面具有与所述检测环的前端面垂直的垂直面，所述第2侧面具有使所述爪部的宽度向前端逐渐变狭小而倾斜的倾斜面，所述凹部具有：当使所述螺杆向顺方向旋转时按压所述爪部侧的第3侧面、以及所述第3侧面相反侧的第4侧面，所述第3侧面具有与所述螺杆头的后端面垂直的垂直面，所述第4侧面具有倾斜成使所述凹部的宽度向里侧逐渐变狭小、且以与所述爪部的所述倾斜面相同的角度倾斜的倾斜面，所述检测环的所述爪部的根部具有在计量时确保所述树脂路径的突起，计量时，使所述螺杆头的后端面与所述突起的端面接触，在所述螺杆头的后端面与所述突起的端面的接触面周围产生确保树脂路径的间隙。
并且，在上述结构中，在驱动直列螺杆式注射成型机时，当使螺杆向顺方向旋转而向前方送出树脂时，检测环的后端面离开螺杆的前端部，树脂从螺杆的周围通过检测环与轴部之间的间隙而向前方送出的树脂路径被连通，当使螺杆前进时，通过检测环的后端面碰到螺杆的前端部，从而树脂路径关闭而防止树脂从螺杆头的前方向螺杆侧倒流。另外，当计量工序结束后使螺杆向逆向稍许旋转时，爪部的侧面的倾斜面按压在上述凹部的侧面的倾斜面上，爪部的侧面的倾斜面沿凹部的侧面的倾斜面滑动，检测环相对于螺杆头作相对后退。由此，检测环的后端面碰到螺杆的前端部，所述树脂路径被关闭。因此，在计量工序结束后，能可靠地防止在倒吸(サツクバツク)动作时倒流防止装置的树脂路径打开的现象。另外，在计量时，通过使螺杆头的后端面与检测环的突起的端面接触，在螺杆头与检测环的爪部根部面之间产生间隙，从而在螺杆头的后端面与检测环的突起的端面的接触面周围确保树脂路径。由此，可获得计量工序时的计量稳定化，可防止成型件的质量和重量出现误差。
最好所述凹部的所述第4侧面的途中设置阶梯部，当所述爪部的前端是与所述阶梯部接触的状态时，所述检测环的后端面同时与所述螺杆的前端部接触。
在上述结构中，当爪部的前端是与凹部的倾斜侧的侧面的阶梯部接触的状态时，检测环的后端面的位置同时被限制成与螺杆的前端部接触，由此在使螺杆向顺方向旋转时，能可靠地将检测环的内部的树脂路径关闭。
所述螺杆头最好是，在所述螺杆头的后端部的与所述突起的端面接触的部分具有将插入所述螺杆的缸体与所述螺杆头之间的间隙扩开的倒角部，与所述突起的端面与所述螺杆头的后端部接触而遮住所述树脂路径相应地，由所述螺杆头的所述倒角部将所述缸体与所述螺杆头之间的间隙扩开而易于进行流动。
在上述结构中，当在计量时使螺杆头的后端面与检测环的突起的端面接触时，通过由螺杆头后端部的与突起端面接触的部分的倒角部将插入螺杆的缸体与螺杆头之间的间隙扩开，从而突起的端面与螺杆头的后端部接触而遮住树脂路径，相应由螺杆头的倒角部将缸体与螺杆头之间的间隙扩开而易进行流动。
采用本发明的直列螺杆式注射成型机的倒流防止装置，可获得计量工序时的计量稳定化，可防止成型件的质量和重量出现误差。
在下面描述中阐明本发明的另外目的和优点，且部分是显而易见的，或通过本发明实施例可知。在下面明显指出，通过实施方式和各组合来实现和获得本发明的目的和优点。
本发明的其它目的和优点将在下面的描述中进行表述，且将部分地从该描述中变得清楚，或者可从对本发明的实践中学得。
附图说明
构成本说明书一部分的附图示出了本发明的目前较佳实施例，这些附图与上面给出的总体描述和下面给出的对较佳实施例的详细描述一起用来说明本发明的原理。
图1是表示本发明第1实施形态的直列螺杆式注射成型机的倒流防止装置一例子的主要部分的侧视图。
图2是表示第1实施形态的直列螺杆式注射成型机螺杆头部的侧视图。
图3是表示第1实施形态的直列螺杆式注射成型机的计量中的螺杆头部状态的侧视图。
图4是表示第1实施形态的直列螺杆式注射成型机的螺杆头部的树脂流路的主要部分的纵剖视图。
图5是表示第1实施形态的直列螺杆式注射成型机的螺杆头的侧视图。
图6是表示第1实施形态的直列螺杆式注射成型机的螺杆头的凹部的侧视图。
图7是表示第1实施形态的直列螺杆式注射成型机的螺杆头的主视图。
图8是表示第1实施形态的直列螺杆式注射成型机的检测环的侧视图。
图9是表示第1实施形态的直列螺杆式注射成型机的检测环的纵剖视图。
图10是表示第1实施形态的直列螺杆式注射成型机的检测环的主视图。
图11是表示第1实施形态的直列螺杆式注射成型机的预注射的螺杆头部状态的侧视图。
图12是表示使第1实施形态的直列螺杆式注射成型机的螺杆倒转、环的爪部的前端部与螺杆的凹部阶梯部接触状态的侧视图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的第1实施形态。图1表示本实施形态的直列螺杆式注射成型机的倒流防止装置的一例子。直列螺杆式注射成型机的加热筒的缸体1(参照图2、图3)内装入螺杆2。
在螺杆2的前端的螺杆头部3上配置螺杆头4。如图5～图7所示，螺杆头4具有轴部5和前端尖细的圆锥状部6。圆锥状部6形成在轴部5的前端部上。轴部5的外径形成为比圆锥状部6的基端部最大外径部分6a还小的小径。轴部5的中途部形成比其它部分还大的大径的中间突出部5a。在轴部5的基端部形成外螺纹部7。
如图3所示，在螺杆2的前端部的轴心部沿轴向延伸设置孔部8。在孔部8的底部侧形成内螺纹部8a。此外，螺杆2的前端面安装环状的隔板9。
在连接螺杆头4和螺杆2时，螺杆头4的轴部5被插入螺杆2的孔部8内。并且如图3所示，螺杆头4的外螺纹部7旋装在螺杆2的内螺纹部8a上。此时，在轴部5的中间突出部5a的后端部与隔板9抵接的位置，螺杆头4固定在螺杆2的前端上。
在螺杆头4的轴部5的周围安装圆筒装的检测环10。检测环10配置在圆锥装部6与中间突出部5a之间。所述检测环10起到倒流防止装置的功能。检测环10的内径设定为比螺杆头4的轴部5外径还大的大径。并且，在检测环10的内周面与螺杆头4的轴部5的外周面之间形成充分的间隙11。该间隙11为能起到树脂路径功能的程度的大小。
螺杆头4的圆锥状部6的基端部最大外径部分6a与螺杆2的隔板9之间形成检测环10可向螺杆2的轴向移动的空间。并且，当使螺杆2向顺方向旋转而向前方送出树脂时，检测环10的后端面离开螺杆2的前端部的隔板9。由此，隔板9的后方侧的螺杆2周围的树脂路径d1与所述间隙11的树脂路径d2之间连通。因此，树脂从螺杆2周围的树脂路径d1通过检测环10与轴部5之间的间隙11的树脂路径d2而送出到前方。
相反，当使螺杆2前进时，检测环10的后端面就碰到螺杆2的前端部的隔板9。由此，检测环10与轴部5之间的间隙11的树脂路径d2和螺杆2周围的树脂路径d1之间就关闭。
如图1所示，检测环10的前端面设置向前方突出的多个的在本实施形态中为2个的凸状爪部12。螺杆头4的圆锥状部6的后端面设置与这些爪部12啮合的多个的在本实施形态中为2个的凹部13。2个爪部12配置在沿检测环10的前端面的周向相隔180°的位置。
如图8所示，各爪部12具有2个侧面(第1侧面14和第2侧面15)。第1侧面14是当使螺杆2向顺方向旋转时按压到凹部13侧的侧面(图8中为上侧的侧面)。所述第1侧面14相对于检测环10的前端面形成为垂直。所述第2侧面15是与第1侧面14相反侧的侧面(图8中为下侧的侧面)。在所述第2侧面15的前端侧形成倾斜面16。所述倾斜面16倾斜成爪部12的宽度向前端逐渐变狭小。
另外，如图6、图7所示，在螺杆头4上形成分别可与检测环10的2个爪部12卡合脱离的2个凹部13。2个凹部13配置在螺杆头4的圆周方向相隔180°的位置上。各凹部13具有分别与爪部12的2个侧面(第1侧面14和第2侧面15)对应的2个侧面(第1侧面17和第2侧面18)。第1侧面17是当使螺杆2向顺方向旋转时按压爪部12的第1侧面14一侧的侧面(图6中为上侧的侧面)。第1侧面17相对于螺杆头4的圆锥状部6的后端面形成为垂直。所述第2侧面18是与第1侧面17相反侧的侧面(图6中为下侧的侧面)。螺杆头4的凹部13的第2侧面18的途中设置阶梯部19。
在所述阶梯部19的侧面形成倾斜面20。所述倾斜面20倾斜成凹部13的宽度向里侧逐渐变狭小。这里，阶梯部19的倾斜面20设定为与爪部12的倾斜面16相同的角度。
图12表示检测环10的爪部12的前端与螺杆头4的阶梯部19接触的状态。此时，检测环10的后端面同时与螺杆2的隔板9的前端部接触。
如图8所示，在检测环10的前端面，在爪部12的根部向前突设当计量时确保树脂路径的2个突起21。如图10所示，这些突起21沿检测环10的前端面的周向分别配置在2个爪部12间的大致中间位置。
并且，如图3、图4所示，在计量时，使螺杆头4的圆锥状部6的后端面与检测环10的突起21的端面接触。由此，在螺杆头4的圆锥状部6与检测环10的爪部12的根部面之间产生间隙22。
此外，在螺杆头4上，在圆锥状部6的后端部形成倒角部23。所述倒角部23配置在圆锥状部6的后端部的与检测环10的突起21端面接触的部分。该倒角部23起到如此功能：将插入螺杆2的缸体1与螺杆头4的圆锥状部6之间的间隙22扩开。
并且，当在计量时使螺杆头4的圆锥状部6的后端面与检测环10的突起21端面接触时，在螺杆头4的圆锥状部6的后端部，由与突起21的端面接触的部分的倒角部23将插入螺杆2的缸体1与螺杆头4之间的间隙22扩开。
接着说明上述结构的本实施形态的作用。在驱动直列螺杆式注射成型机时，使螺杆2向顺方向旋转而将树脂向前方送出(计量工序的状态)。在该状态下，如图1所示，检测环10的后端面离开螺杆2的前端部的隔板9。由此，如图3所示，隔板9的后方侧的螺杆2周围的树脂路径d1与所述间隙11的树脂路径d2之间连通。因此，树脂从螺杆2周围的树脂路径d1通过检测环10与轴部5之间的间隙11的树脂路径d2而送出到前方。
如图11所示，当使螺杆2前进时，检测环10的后端面碰到螺杆2的前端部的隔板9。由此，检测环10与轴部5之间的间隙11的树脂路径d2和螺杆2周围的树脂路径d1之间关闭。因此，防止树脂从螺杆头4的圆锥状部6的前方向螺杆2侧倒流。
另外，在计量工序结束后，使螺杆2向逆向稍许旋转。通过这种动作，如图12所示，爪部12的第2侧面15的倾斜面16被按压在凹部13的侧面的倾斜面20上。由此，爪部12的第2侧面15的倾斜面16沿凹部13的侧面的倾斜面20滑动，检测环10相对于螺杆头4的圆锥状部6作相对后退。并且，检测环10的后端面碰到螺杆2的前端部的隔板9。由此，检测环10与轴部5之间的间隙11的树脂路径d2和螺杆2周围的树脂路径d1之间关闭。因此，能可靠地防止在计量工序结束后进行倒吸动作时倒流防止装置的树脂路径打开。
此外，如图12所示，当检测环10的爪部12的前端与该阶梯部19接触时，检测环10的后端面的位置被限制成同时与螺杆2的隔板9的前端部接触。由此，当使螺杆2向逆向旋转时，能可靠地将检测环10的内部间隙11的树脂路径d2关闭。
另外，如图1～图4所示，在计量时，使螺杆头4的圆锥状部6的后端面与检测环10的突起21的端面接触。此时，可在螺杆头4与检测环10的爪部12的根部面之间产生间隙22。因此，能在螺杆头4的后端面与检测环10的突起21的端面的接触面周围确保树脂路径。由此，可获得计量工序时计量的稳定化，可防止成型件的质量和重量出现误差。
此外，当在计量时使螺杆头4的圆锥状部6的后端面与检测环10的突起21的端面接触时，可由倒角部23将插入螺杆2的缸体1与螺杆头4之间的间隙22扩开。由此，突起21的端面与螺杆头4的圆锥状部6的后端部接触并遮住树脂路径，相应可由螺杆头4的倒角部23将缸体1与螺杆头4之间的间隙扩开并使熔融树脂易流动。
因此，对于上述结构可获得如下效果。即，在本实施形态的直列螺杆式注射成型机的倒流防止装置中，在检测环10的前端面，在爪部12的根部设置了在计量时确保树脂路径的突起21。因此，计量时，通过使螺杆头4的圆锥状部6的后端面与检测环10的突起21的端面接触，从而在螺杆头4与检测环10的爪部12的根部面之间可产生间隙22。由此，能在螺杆头4的后端面与检测环10的突起21的端面的接触面周围确保树脂路径。其结果，可获得计量工序时计量的稳定化，可防止成型件的质量和重量出现误差。
此外，在本实施形态中，在螺杆头4的圆锥状部6的后端面的与检测环10的突起21端面接触的部分设置倒角部23。因此，当在计量时使螺杆头4的圆锥状部6的后端面与检测环10的突起21端面接触时，利用螺杆头4的圆锥状部6的后端部的与突起21端面接触的部分的倒角部23而可将插入螺杆2的缸体1与螺杆头4之间的间隙22扩开。由此，突起21的端面与螺杆头4的圆锥状部6的后端部接触并遮住树脂路径，相应可由螺杆头4的倒角部23将缸体1与螺杆头4之间的间隙扩开并使熔融树脂易流动。
此外，本发明并不限定与上述的实施形态，当然，在不脱离本发明宗旨的范围内可作各种变更。
本发明对于在直列螺杆式注射成型机中使用防止树脂从螺杆头前方向螺杆侧倒流用的倒流防止装置的技术领域、和制造该倒流防止装置的技术领域是有用的。
其它优点和修改对于本技术领域人员是容易想到的。因此，本发明在其较宽的范围中不限于此处描述和揭示的具体细节和代表性实施例。因此，在不脱离如权利要求和等同权利要求所定义的发明概念的宗旨或范围内，可作各种修改。
Claims (3)
1.一种倒流防止装置，具有：装入在加热筒的缸体(1)内的螺杆(2)；配置在所述螺杆(2)前端的头部(3)上的螺杆头(4)；在将所述螺杆头(4)与所述螺杆(2)之间连接起来的轴部(5)的周围安装成可沿所述螺杆(2)的轴向移动的检测环(10)，
当使所述螺杆(2)向顺方向旋转而向前方送出树脂时，所述检测环(10)的后端面离开所述螺杆(2)的前端部，从而所述树脂从所述螺杆(2)的周围通过所述检测环(10)与所述轴部(5)之间的间隙(11)而向前方送出的树脂路径被连通，
当使所述螺杆(2)前进时，所述检测环(10)的后端面碰到螺杆(2)的前端部，从而将所述树脂路径关闭，防止树脂从所述螺杆头(4)的前方向所述螺杆(2)侧倒流，其特征在于，
所述检测环(10)的前端面具有多个凸状的爪部(12)，
所述螺杆头(4)的后端面具有与所述爪部(12)啮合的多个凹部(13)，
所述爪部(12)具有：当使所述螺杆(2)向顺方向旋转时按压到所述凹部(13)侧的第1侧面(14)、以及所述第1侧面(14)相反侧的第2侧面(15)，
所述第1侧面(14)具有与所述检测环(10)的前端面垂直的垂直面，
所述第2侧面(15)具有使所述爪部(12)的宽度向前端逐渐变狭小而倾斜的倾斜面(16)，
所述凹部(13)具有：当使所述螺杆(2)向顺方向旋转时按压所述爪部(12)侧的第3侧面(17)、以及所述第3侧面(17)相反侧的第4侧面(18)，
所述第3侧面(17)具有与所述螺杆头(4)的后端面垂直的垂直面，
所述第4侧面(18)具有倾斜成使所述凹部(13)的宽度向里侧逐渐变狭小、且以与所述爪部(12)的所述倾斜面相同的角度倾斜的倾斜面(20)，
所述检测环(10)的所述爪部(12)的根部具有在计量时确保所述树脂路径的突起(21)，
计量时，使所述螺杆头(4)的后端面与所述突起(21)的端面接触，在所述螺杆头(4)的后端面与所述突起(21)的端面的接触面周围产生确保树脂路径的间隙(22)。
2.如权利要求1所述的倒流防止装置，其特征在于，所述凹部(13)的所述第4侧面(18)的途中设置有阶梯部(19)，
当所述爪部(12)的前端与所述阶梯部(19)接触时，所述检测环(10)的后端面同时与所述螺杆(2)的前端部接触。
3.如权利要求1所述的倒流防止装置，其特征在于，
所述螺杆头(4)，在所述螺杆头(4)的后端部的与所述突起(21)的端面接触的部分具有将所述缸体(1)与所述螺杆头(4)之间的间隙(22)扩开的倒角部(23)，
与所述突起(21)的端面与所述螺杆头(4)的后端部接触而遮住所述树脂路径相应地，由所述螺杆头(4)的所述倒角部(23)将所述缸体(1)与所述螺杆头(4)之间的间隙(22)扩开而易于进行流动。
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