CN103507215B - 注射装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种能够一边维持树脂供给量的稳定性一边降低树脂堵塞的注射装置。为具有向加热缸内供给成型材料的进料器的注射装置，进料器具备：进料缸，具备接收应供给的成型材料的入口侧和将成型材料向加热缸输送的出口侧；和进料螺杆，被设置成在进料缸内能够旋转，在轴部的外周面形成有刮板，上述进料缸的内周面与上述进料螺杆的轴部的外周面之间形成有径向的间隙，上述进料缸的出口侧的上述间隙比上述进料缸的入口侧的上述间隙小。

Description

注射装置

技术领域

本发明涉及具有向加热缸内供给成型材料的进料器的注射装置。

背景技术

注射装置的加热缸上设置有用于供给粒状的成型材料（树脂颗粒等）的料斗。料斗中所蓄积的成型材料被供给到由形成在加热缸内的螺杆上刮板划出的空间中，通过螺杆的旋转将成型材料输送到加热缸的前方。

通常，料斗中所蓄积的成型材料经由形成在加热缸上的树脂供给孔供给到加热缸内。树脂供给孔沿垂直方向延伸，并从料斗的出口连通到加热缸内的螺杆。供给到料斗内成型材料在重力的作用下被填充到树脂供给孔中，并填充到由螺杆的刮板划出的空间中。因此，通常从料斗到由螺杆的刮板划出的空间之间成为在重力作用下紧密填充成型材料的状态。

根据上述那样的成型材料供给方法，向加热缸内供给的成型材料的量由在重力作用下填充到由螺杆的刮板划出的空间中的量决定，不能调节成型材料的供给量。

因此，提出了具备能够控制向加热缸内供给的成型材料的供给量的进料器的结构（例如参照专利文献1）。具备该进料器的结构中，将料斗内的成型材料暂且供给到进料缸，通过在进料缸内旋转的进料螺杆使树脂以一定速度一定量连续地移动，并从进料缸的前端供给到加热缸的树脂供给孔中。不能向加热缸的树脂供给孔中紧密地填充成型材料。即，从进料缸供给的成型材料在树脂供给孔内不滞留，保持原样地下降到加热缸内，通过加热缸内的螺杆迅速地输送到加热缸的前方。

专利文献1：日本特开2003－300211号公报

但是，该种进料器能够实现树脂的定量供给，但实际上，对于一部分的树脂，有可能在进料器内部发生堵塞或挤入。

对此，如果仅一律扩大进料螺杆与进料缸之间的间隙，则虽然能够防止堵塞或挤入，但会发生树脂供给量的变动变大这样的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种不但能够维持树脂供给量的稳定性还能够降低树脂堵塞的注射装置。

为了达成上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种注射装置，具有向加热缸内供给成型材料的进料器，其特征在于，

上述进料器具备：进料缸，具备接收应供给的成型材料的入口侧和将成型材料向加热缸输送的出口侧；和进料螺杆，在上述进料缸内被设置成能够旋转，并在轴部的外周面上形成刮板，

在上述进料缸的内周面与上述进料螺杆的轴部的外周面之间形成有径向的间隙，上述进料缸的出口侧的上述间隙比上述进料缸的入口侧的上述间隙小。

发明的效果：

根据本发明，能够得到既能维持树脂供给量的稳定性又能降低树脂堵塞的注射装置。

附图说明

图1是一实施例的注射装置100的截面图。

图2是一实施例的进料器10的截面图。

图3中图3（A）为具备一实施例的整流板120A的料斗12的立体图，图3（B）为具备另一实施例的整流板120B的料斗12的立体图。

图4是表示有关一实施例（实施例1）的进料器10的进料缸16A以及进料螺杆20的特征性结构的图。

图5是表示有关另一实施例（实施例2）的进料器10的进料缸16以及进料螺杆20B的特征性结构的图。

图6是表示实施例2的进料螺杆20B的轴部20a与刮板20b之间的关系的变化的图。

符号的说明

10   进料器

12   料斗

14   投入部

16   16A 进料缸

17   送出口

18   引导部

20   进料螺杆

20a  轴部

20b  刮板

22   送料马达

100  注射装置

102  加热缸

102a 树脂供给孔

104  注射喷嘴

106  螺杆

108  驱动装置

110  刮板

112  槽

200  控制部

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的最佳实施方式进行说明。

注射成型机具有合模装置（未图示）以及注射装置100。合模装置具备安装有定模的固定压板、以及安装有动模的可动压板，肘节机构使可动压板前进后退，由此来进行模具装置的闭模、合模以及开模。另外，模具装置由定模和动模构成。

图1为一实施例的注射装置100的截面图。注射装置100具有：加热缸102；安装在加热缸102的前端的注射喷嘴104；在加热缸102内旋转自如且进退自如地配设的螺杆106；安装在加热缸102的外周上的加热器h1～h3；配设在加热缸102的后方的未图示的驱动装置108。

螺杆106具备从棒状的主体部分的外周面突出地形成的螺旋状的刮板110，沿刮板110形成有螺旋状的槽112。螺杆106的前端安装有压力部件114，在其前侧安装有逆流防止装置116。

驱动装置108具备计量用马达以及注射用马达。在加热缸102的后端附近的预定位置，形成有作为成型材料供给孔的树脂供给孔102a。树脂供给孔102a被形成在，螺杆106处于加热缸102内的前进极限位置的状态下与槽112的后端部对置的位置上。并且，在形成有树脂供给孔102a的部分上安装有进料器10。

进料器10具有作为收容成型材料（树脂颗粒等）的収容部的料斗12。被收容在料斗12中的成型材料，经由投入部14输送到树脂供给孔102a中，并从树脂供给孔102a向加热缸102内供给。

投入部14具有从水平方向倾斜预定角度而配置的进料缸16和从进料缸16的前端向下方延伸的筒状的引导部18。进料缸16内旋转自如地设置有进料螺杆20。进料缸16的后端部上设置有用于使进料螺杆20旋转的作为驱动机构的送料马达22。进料缸16的后端连接在料斗12上，前端固定在引导部18上。

若驱动送料马达22而使进料螺杆20旋转，则料斗12内的成型材料被供给到进料缸16内，并沿形成在进料螺杆20的外周面上的槽前进。成型材料从进料螺杆20的前端输送到引导部18内，在引导部18内落下，并经由树脂供给孔102a供给到加热缸102内。

供给到加热缸102内的成型材料沿槽112前进并通过加热器h1～h3加热熔融。已熔融的树脂被输送到螺杆106的前方。在螺杆106处于加热缸102内的后退极限位置时，在逆流防止装置116的前方蓄积一次注射量的熔融了的树脂。在逆流防止装置116的前方蓄积熔融了的树脂时，注射用马达被驱动，使螺杆106前进。由此，蓄积在逆流防止装置116的前方的树脂从注射喷嘴104注射，并填充到模具装置的型腔空间中。

另外，为了控制注射成型机，驱动驱动装置108的注射用马达以及计量用马达、进料器10的送料马达22等，并对加热器h1～h3进行通电而设置有控制部200。控制部200除了具备作为运算装置的CPU、作为记录装置的存储器等以外，还具备显示部、操作部等，并按照预定的程序、数据等进行各种运算，作为计算机起作用。

接着，对于图1所示的进料器10，参照图2进行说明。图2是一实施例的进料器10的截面图。在图2中，对与图1所示的构成部件同等的部件赋予相同的符号，并适当省略其说明。

进料器10具有：进料缸16；与进料缸16的前端连接的引导部18；安装在进料缸16的后端的料斗12。在本实施例中，虽然将进料缸16和引导部18作为一体进行了图示，但是作为单独的部件制作后，将它们相互连接也可以。

在进料缸16的内部能够旋转地设置有进料螺杆20。进料螺杆20在轴部20a的外周面上形成有刮板20b。即，螺旋状的刮板20b被形成为从轴部20a的外周面突出。另外，在本实施例中，刮板20b的高度沿进料螺杆20的轴向一定。但是，刮板20b的高度沿进料螺杆20的轴向也可以可变（参照图6（B））。进料缸16的后端部上安装有送料马达22作为驱动进料螺杆20的进料螺杆驱动机构。送料马达22的旋转部即马达轴与进料螺杆20一体形成，并能够通过驱动送料马达22使进料螺杆20旋转。

收容在料斗12中的成型材料通过供给口16a供给到进料缸16内。向进料缸16内供给的成型材料一边伴随进料螺杆20的旋转移动并被从后边移动来的成型材料推压，一边从进料缸16的前端的送出口17连续不断地落到引导部18内。

接着，对于图1以及图2所示的进料器10的料斗12，参照图3进行说明。图3（A）为具备一实施例的整流板120A的料斗12的立体图，图3（B）为具备另一实施例的整流板120B的料斗12的立体图。

如图3（A）以及图3（B）所示，料斗12可以具备限制成型材料的供给量的简单的整流板120A或120B。如图3（A）所示的整流板120A被设置在料斗12上，以使得相对于料斗12的圆锥状的内周面形成有间隙（例如成型材料1～2个量的间隙）。此时，可以励振整流板120A，此时，成型材料越过整流板120A的外周缘而向进料缸内供给。图3（B）所示的整流板120B被设置成相对于料斗12的圆锥状的内周面没有间隙，但具备多个孔或狭缝（例如成型材料1～2个量的尺寸的孔或狭缝）。此时，可以励振整流板120B，此时，成型材料成为通过整流板120B的孔或狭缝供给到进料缸内。任一种情况下均能降低在不具备所涉及的整流板120A或120B的结构（在自重作用下从料斗向进料缸内使成型材料自由落下而供给的结构）中容易产生的料斗附近处的堵塞。

接着，对有关图1以及图2所示的进料器10的进料缸16以及进料螺杆20的特征性结构进行说明。另外，在说明进料缸16以及进料螺杆20时，“出口侧”以及“入口侧”是指从成型材料观察的出口侧以及入口侧。因此，“出口侧”是指从引导部18侧到送出口17侧，“入口侧”是指从料斗12侧到供给口16a侧。

图4是表示有关一实施例（实施例1）的进料器10的进料缸16A以及进料螺杆20的特征性结构的图。另外，在图4中透视地表示进料缸16A内的进料螺杆20。在本实施例中，在进料缸的结构上具有特征，进料缸中，代替符号16，赋予符号16A。

图4所示的实施例中，进料缸16A具有从进料缸16A的入口侧朝向出口侧进料缸16A的内周面的直径渐渐变小的锥形状。图示的例子中，进料缸16A的内周面的直径在入口侧为直径R2，在出口侧为直径R1，但是直径R1比直径R2小。这种直径的变化优选，如图4所示那样平滑地实现，但也可以包含台阶状的急剧变化。并且，关于这样的直径的变化，优选的是，为了使直径的变化程度小，而利用从入口侧到出口侧的整个区间来实现，但是，也可以仅在从入口侧到出口侧之间的一部分区间实现（此时，在其他区间进料缸16A的内周面的直径为一定）。

另外，入口侧的直径R2可以被设定成较大值，以使进料缸16A的内周面与进料螺杆20的轴部20a之间的径向间隙处不会发生成型材料的堵塞以及挤入。另一方面，出口侧处的直径R1可以被设定成在进料缸16A的内周面与进料螺杆20的轴部20a之间的径向间隙处仅搬送预期量的成型材料那样的值。即，入口侧的直径R2从防止成型材料的堵塞以及挤入的观点决定，在出口侧的直径R1从维持树脂供给量的稳定性的观点决定。

因此，根据本实施例1，进料缸16A的内周面与进料螺杆20的轴部20a之间的径向的间隙被构成为在入口侧比较大，在出口侧比较小，因此，能够一面维持树脂供给量的稳定性，一面防止成型材料的堵塞以及挤入。

图5是表示有关其他一实施例（实施例2）的进料器10的进料缸16以及进料螺杆20B的特征性结构的图。另外，在图5中，通过透视表示进料缸16内的进料螺杆20B。并且，进料螺杆20B的轴部20a的外形线通过虚线H1、H2表示。本实施例中，进料螺杆的结构上具有特征，对进料螺杆赋予符号20B来代替符号20。

图5所示的实施例中，进料螺杆20B具有从进料缸16的入口侧朝向出口侧轴部20a的外周面的直径渐渐变大的锥形状。图示的例中，进料螺杆20B的内周面的直径在入口侧为直径r2，在出口侧为直径r1，但是直径r1比直径r2大。这样的直径变化优选如图5所示那样，平滑地实现，但是，也可以包括台阶状的紧急的变化。并且，这样的直径的变化优选为了使直径的变化程度尽可能小，利用从入口侧到出口侧的整个区间来实现，但是，也可以仅在从入口侧到出口侧之间的一部分的区间实现（此时，在其他的区间轴部20a的外周面的直径成为一定）。并且，在图示的例子中，锥形状为从进料缸16的入口侧朝向出口侧直线状变宽的状态，但是，也可以为从进料缸16的入口侧朝向出口侧曲线状变宽的形态，或者是它们的组合。

并且，图5所示的实施例如图6（A）中模式地表示的那样，刮板20b的高度h为一定，但刮板20b的高度h也可以为可变。例如，如图6（B）所示，刮板20b的高度h也可以以从进料缸16的入口侧朝向出口侧渐渐变小的方式变化。此时，如图6（B）所示，也可以使刮板20b的高度h变化，以使作为包括刮板20b的进料螺杆20B整体的外径从进料缸16的入口侧遍及出口侧为一定。

另外，轴部20a的入口侧的直径r2也可以被设定为比较大的值，以使进料缸16的内周面与进料螺杆20B的轴部20a之间的径向间隙处不会发生成型材料的堵塞以及挤入。另一方面，轴部20a的出口侧处的直径r1也可以被设定成通过进料缸16的内周面与进料螺杆20B的轴部20a之间的径向的间隙仅搬送预定量的成型材料那样的值。即，入口侧的直径r2从防止成型材料的堵塞以及挤入的观点被确定，出口侧处的直径r1从维持树脂供给量的稳定性的观点出发被设定也可以。

因此，根据本实施例2，由于构成为进料缸16的内周面与进料螺杆20B的轴部20a之间的径向的间隙在入口侧比较大在出口侧比较小，因此能够一边维持树脂供给量的稳定性，一边防止成型材料的堵塞以及挤入。

另外，本实施例2也能够组合上述的实施例1来实现。例如如图5以及图6（B）所示是例子中，进料缸16的内周面的直径虽然从进料缸16的入口侧到出口侧为一定，但进料缸16的内周面的直径从进料缸16的入口侧朝向出口侧变小地变化也可以。

以上，对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明不限定于上述的实施例，在不脱离本发明的范围内，能够对上述实施例进行各种变形、置换。

Claims (3)

1.一种注射装置，具有向加热缸内供给成型材料的进料器，其特征在于，

上述进料器具备：进料缸，具备接收应供给的成型材料的入口侧和将成型材料向加热缸输送的出口侧；和进料螺杆，被设置成在上述进料缸内能够旋转，在轴部的外周面形成有刮板，

在上述进料缸的内周面与上述进料螺杆的轴部的外周面之间形成有径向的间隙，上述进料缸的出口侧的上述间隙比上述进料缸的入口侧的上述间隙小。

2.如权利要求1所述的注射装置，其中，

上述进料缸在至少一部分上具有从上述进料缸的入口侧朝向出口侧上述进料缸的内周面的直径渐渐变小的锥形状。

3.如权利要求1或2所述的注射装置，其中，

上述进料螺杆在至少一部分上具有从上述进料缸的入口侧朝向出口侧上述轴部的外周面的直径渐渐变大的锥形状。