JP2004155133A - 射出成形機及びパージ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】微細なパージ塊であっても跳ね返って周囲に飛散することがないようにする。
【解決手段】金型取付面と背面とを連通するノズル挿入孔（こう）３８を備え、前記金型取付面に金型が取り付けられる金型支持部材と、ノズルの先端が挿通可能なノズル先端挿通孔を備え、前記ノズル挿入孔３８の背面側に開閉可能な飛散防止手段を有する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機及びパージ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形機等の成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され、溶融させられた樹脂を高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによって成形品を成形するようにしている。
【０００３】
そのために、前記射出成形機は金型装置、型締装置及び射出装置を有し、前記型締装置は、固定プラテン及び可動プラテンを備え、型締用シリンダが可動プラテンを進退させることによって金型装置の型閉、型締及び型開を行う。
【０００４】
一方、前記射出装置は、樹脂を加熱して溶融させる加熱シリンダ、及び、該加熱シリンダの前端に取り付けられ、溶融させられた樹脂を射出する射出ノズルを備え、前記加熱シリンダ内にスクリュが回転自在に、かつ、進退自在に配設される。そして、該スクリュを、後端に配設された駆動部によって前進させることにより射出ノズルから樹脂が射出され、前記駆動部によって回転させることにより樹脂の計量が行われる。
【０００５】
ところで、前記射出成形機においては、金型装置の交換、昇温等の準備作業を行うために成形品の成形を中断することがある。しかし、成形を中断している間、前記加熱シリンダ内の樹脂は、長時間に亘り高温に曝（さら）されるので、劣化してしまう。そこで、前記準備作業が終了して、成形品の成形を再開する前に残留樹脂のパージを行い、加熱シリンダ内に残留する劣化した樹脂を排出するようになっている。また、成形品の成形を終了した時も、劣化した樹脂が加熱シリンダ内に残留することを防止するためにパージを行うようになっている。さらに、同一の金型装置を使用して異なる樹脂に交換して成形品を成形する場合にも、パージを行って残留している交換前の樹脂を加熱シリンダ内から排出するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
図２は従来のパージ塊飛散防止装置を示す図である。
【０００７】
図において１０１は射出装置の加熱シリンダ、１０２は該加熱シリンダ１０１を加熱する加熱装置としてのヒータ、１０３は前記加熱シリンダ１０１の先端に取り付けられたノズルである。また、１１１はフレーム１１０上に固定された固定プラテン、１１２は該固定プラテン１１１に取り付けられた固定金型、１１３は図示されない可動プラテンに取り付けられた可動金型である。図において、前記固定金型１１２のパーティング面と可動金型１１３のパーティング面とが閉じて型閉された状態が示されている。そして、１１４は型閉された前記固定金型１１２のパーティング面と可動金型１１３のパーティング面との間に形成されたキャビティ、１１６は該キャビティ１１４に連通するようにスプルーブッシュ１１５に形成されたスプルーである。なお、１１７は図示されないトグルサポートと固定プラテン１１１とを連結するタイバーである。
【０００８】
また、前記固定プラテン１１１の背面側（図における右側）には、パージ塊飛散防止装置としてのパージカバー１２１が取り付けられている。該パージカバー１２１はコ字状断面となるように形成された板部材から成り、前記ノズル１０３及び加熱シリンダ１０１の先端部分の左右及び上方を覆うようになっている。なお、下方は開放されている。また、前記パージカバー１２１は、オペレータの保守、点検等の作業を容易とするために、ヒンジ金具によって開放可能に取り付けられた扉部材１２３を有する。さらに、該扉部材１２３には、オペレータが内部を監視することができるように、アクリル等の透明部材が嵌（は）め込まれた窓１２４を備えている。
【０００９】
そして、残留樹脂のパージを行う場合、射出装置を後退（図における右方に移動）させ、図に示されるように、ノズル１０３を固定金型１１２の背面から離間させる。続いて、加熱シリンダ１０１内の図示されないスクリュを前進（図における左方に移動）させることによって、前記加熱シリンダ１０１内に残留する劣化した樹脂をノズル１０３から排出する。この場合、該ノズル１０３から排出された樹脂が塊状のパージ塊となって飛散しても、ノズル１０３の周囲はパージカバー１２１によって覆われているので、射出成形機の周囲が飛び散ったパージ塊によって汚染されることがない。なお、前記ノズル１０３の下方のフレーム１１０上に受け皿等を載置することによって、排出された樹脂を容易に回収することができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−２７２６６４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のパージ塊飛散防止装置においては、パージ塊の飛散状態が激しい場合に、該パージ塊による汚染を十分に防ぐことができず、加熱シリンダ１０１を加熱するヒータ１０２等が損傷してしまうこともある。
【００１２】
近年、射出成形機においては、加工が困難な高耐熱性樹脂やスーパーエンジニアリングプラスチック、熱分解しやすい難燃剤添加樹脂、生分解性樹脂等の樹脂を使用したり、化学発泡剤を使用する成形方法、非反応性ガスを樹脂に含浸させる成形方法を採用したりするようになっている。この場合、パージされた樹脂が微細な粉状のパージ塊となって飛散するので、周囲に拡散しやすくなる。さらに、前記パージ塊は、微小なのでノズル１０３から排出された時の飛散速度が高くなり、パージカバー１２１の内面、固定プラテン１１１の背面、固定金型１１２の背面等に衝突して跳ね返り、前記パージカバー１２１の後方に飛散して、加熱シリンダ１０１の周囲を汚染してしまうこともある。そして、加熱シリンダ１０１の外周面に取り付けられたヒータ１０２にパージ塊が付着すると、該パージ塊が燃焼してヒータ１０２や加熱シリンダ１０１が損傷してしまう可能性もある。
【００１３】
通常、該加熱シリンダ１０１の周囲には、ヒータ１０２を覆うようなカバー部材が配設されているが、前記パージ塊は、微小なので、前記カバー部材と加熱シリンダ１０１との隙（すき）間から内部に進入して、前記ヒータ１０２に付着してしまう。そこで、前記パージ塊の進入を防ぐために、残留樹脂のパージを行う前に、耐熱シート、防御ウェス等によって隙間を被うことも考えられるが、この場合、オペレータによる作業が必要なため時間がかかり、射出成形機のスループットが低下してしまう。また、パージが終了して、成形品の成形を再開する前にも前記耐熱シート、防御ウェス等を除去する作業が必要となる。さらに、前記耐熱シート、防御ウェス等の除去を怠ると、成形品の成形に支障を来すことになる。
【００１４】
また、パージ塊の飛散速度を低下させるために、加熱シリンダ１０１内のスクリュを前進させる速度を低くすることも考えられるが、この場合、すべての残留樹脂をパージするために時間がかかり、射出成形機のスループットが低下してしまう。
【００１５】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、微細なパージ塊であっても跳ね返って周囲に飛散することがない射出成形機及びパージ方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の射出成形機においては、金型取付面と背面とを連通するノズル挿入孔（こう）を備え、前記金型取付面に金型が取り付けられる金型支持部材と、ノズルの先端が挿通可能なノズル先端挿通孔を備え、前記ノズル挿入孔の背面側に開閉可能な飛散防止手段を有する。
【００１７】
本発明の他の射出成形機においては、さらに、前記ノズルの先端がノズル先端挿通孔に挿通され、飛散防止手段の前面側にわずかに突出した所定の位置に到達したことを検出するパージ位置検出装置を有する。
【００１８】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記飛散防止手段が閉限点に達したこと、及び、前記ノズルの先端が前記所定の位置に到達したことが検出された時に、パージを許可するインターロック機構を有する。
【００１９】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記飛散防止手段は、上下方向に移動可能であり、上限点において前記ノズル挿入孔の背面側を開放し、下限点において前記ノズル挿入孔の側面側を閉止する。
【００２０】
本発明のパージ方法においては、金型支持部材における金型取付面と背面とを連通するノズル挿入孔の背面側を飛散防止プレートによって閉止し、該飛散防止プレートのノズル先端挿通孔にノズルの先端を挿通させ、前記ノズル挿入孔内に樹脂を排出する。
【００２１】
本発明の他のパージ方法においては、さらに、前記ノズルの先端が前記ノズル先端挿通孔を挿通して飛散防止プレートの前面側にわずかに突出した所定の位置に到達した状態で樹脂を排出する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、射出成形機及びパージ方法を、横置型の射出成形機に適用した場合ついて説明する。
【００２３】
図３は本発明の実施の形態における射出成形機の概略図である。
【００２４】
図において、２０は射出装置、３０は該射出装置２０と対向して配設された型締装置、４０はパージ塊飛散防止装置、１１は前記射出装置２０及び型締装置３０を支持する成形機フレームである。ここで、３１は型締装置３０における金型支持部材としての固定プラテンであり、前記成形機フレーム１１上に固定されている。また、前記固定プラテン３１の金型取付面（図における左側の面）には、金型装置を構成する金型としての固定金型３２が取り付けられている。さらに、３３は図示されない可動プラテンに取り付けられた可動金型である。ここでは、前記固定金型３２のパーティング面と可動金型３３のパーティング面とが閉じて型閉された状態が示されている。なお、３４は図示されないトグルサポートと固定プラテン３１とを連結するタイバーである。
【００２５】
そして、２１は射出装置本体であり、成形機フレーム１１上に固定されたガイド部材１２に沿って前後方向（図における左右方向）に移動可能に取り付けられている。また、１３は前記射出装置本体２１を前後方向に移動させる本体駆動装置であり、前記成形機フレーム１１上に固定されている。ここで、前記本体駆動装置１３は、例えば、サーボモータ等の電動モータを駆動源とし、ボールねじ機構による運動方向変換装置を備えるアクチュエータであるが、油圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置等を駆動源とするアクチュエータであってもよい。そして、一端が射出装置本体２１に取り付けられた連結ロッド１３ａを伸縮させることによって、前記射出装置本体２１を前後方向に移動させるようになっている。なお、前記成形機フレーム１１又はガイド部材１２には、パージ位置検出装置としてのリミットスイッチ１４が配設され、前記射出装置本体２１が前進（図における左方向に移動）させられて所定の位置に到達したことを検出する。
【００２６】
また、前記射出装置本体２１には、前方（図における左方）に向けて加熱シリンダ２２が固定され、該加熱シリンダ２２の前端（図における左端）にノズルとしての射出ノズル２３が配設される。なお、前記加熱シリンダ２２の外周面には、加熱装置としてのヒータ２６が複数配設され、前記加熱シリンダ２２の温度を調節する。そして、該加熱シリンダ２２にホッパ２７が配設されるとともに、加熱シリンダ２２の内部にはスクリュ２４が前後方向に移動可能に、かつ、回転可能に配設される。ここで、前記スクリュ２４は、後方（図における右方）に配設されたスクリュ駆動装置２５によって前後方向に移動させられるとともに、スクリュ回動装置２８によって回転させられる。なお、前記スクリュ駆動装置２５は、例えば、サーボモータ等の電動モータを駆動源とし、ボールねじ機構による運動方向変換装置を備えるアクチュエータであるが、油圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置等を駆動源とするアクチュエータであってもよい。また、前記スクリュ回動装置２８は、サーボモータ等の電動モータを駆動源とし、図示されないギヤ、タイミングベルト、チェーン等によって回転を前記スクリュ２４の後方部に伝達する。
【００２７】
そして、４１はパージ塊飛散防止装置４０におけるパージカバー部材であり、前記固定プラテン３１の背面（図における右側の面）に取り付けられている。
【００２８】
次に、前記構成の射出装置２０の動作について説明する。
【００２９】
まず、計量工程においては、スクリュ回動装置２８が駆動してスクリュ２４を回転させ、スクリュ駆動装置２５を駆動して前記スクリュ２４を所定の位置まで後退（図における右方に移動）させる。このとき、ホッパ２７から供給された樹脂は、加熱シリンダ２２内において加熱され、溶融させられて、スクリュ２４の後退に伴って該スクリュ２４の前方に溜（た）められる。
【００３０】
ここで、前記樹脂は、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であってもよく、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、発泡ポリスチレン、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＡＳ（スチレン／アクリロニトリル）、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、生分解性樹脂等であるが、いかなる樹脂であってもよい。また、高耐熱性樹脂、スーパーエンジニアリングプラスチック、難燃剤が添加された樹脂、ガラス繊維等のフィラーが混入された樹脂、化学発泡剤が添加された樹脂等であってもよい。さらに、樹脂を発泡成形したり、樹脂の流動性を高めるために、加熱シリンダ２２内に炭酸ガス、窒素ガス等の非反応性ガスを導入し、該非反応性ガスを樹脂に含浸させてもよい。
【００３１】
次に、射出工程においては、本体駆動装置１３が駆動して射出装置本体２１を前進させ、加熱シリンダ２２の前端に配設された射出ノズル２３を固定金型３２に押し付ける。そして、スクリュ駆動装置２５が駆動して前記スクリュ２４を前進させるので、該スクリュ２４の前方に溜められた樹脂は射出ノズル２３から射出され、固定金型３２と可動金型３３との間に形成された後述されるキャビティ３５内に充填される。
【００３２】
次に、前記型締装置３０について説明する。
【００３３】
該型締装置３０は、固定プラテン３１、図示されないトグルサポート、前記固定プラテン３１とトグルサポートとの間に架設されたタイバー３４、前記固定プラテン３１と対向して配設され、前記タイバー３４に沿って進退自在に配設された図示されない可動プラテン、及び、該可動プラテンと前記トグルサポートとの間に配設されたトグル機構を備える。そして、前記固定プラテン３１及び可動プラテンに、互いに対向させて前記固定金型３２及び可動金型３３が、それぞれ、取り付けられる。
【００３４】
なお、前記トグル機構は、クロスヘッドに対して揺動自在に支持されたトグルレバー、前記トグルサポートに対して揺動自在に支持されたトグルレバー、前記可動プラテンに対して揺動自在に支持されたトグルアームから成るリンク機構であり、サーボモータによってクロスヘッドをトグルサポートと可動プラテンとの間で進退させることによって、該可動プラテンをタイバー３４に沿って進退させ、可動金型３３を固定金型３２に対して接離させて、型閉、型締及び型開を行うようになっている。
【００３５】
次に、前記構成の射出成形機に使用されているパージ塊飛散防止装置４０の構成について説明する。
【００３６】
図１は本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置の一部断面側面図、図４は本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置の正面図であり図１のＡ矢視図、図５は本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置が作動している時の飛散防止プレートの状態を示す図であり図１のＢ矢視図、図６は本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置が作動していない時の飛散防止プレートの状態を示す図であり図１のＢ矢視図である。
【００３７】
図１において、３５は、型閉された状態における固定金型３２のパーティング面と可動金型３３のパーティング面との間に形成されたキャビティであり、該キャビティ３５内に充填された樹脂が冷却されて固化し、成形品が成形されるようになっている。そして、３６は前記固定金型３２に嵌（かん）入されて取り付けられたスプルーブッシュ、３７は前記キャビティ３５に連通するように前記スプルーブッシュ３６に形成されたスプルーである。また、３８は金型取付面と背面とを連通するように固定プラテン３１に形成されたノズル挿入孔であり、射出装置２０の射出ノズル２３が進入することができるようになっている。
【００３８】
本実施の形態において、固定プラテン３１の背面には、飛散防止手段としての飛散防止プレート５２をガイドするガイド部材としてのプレートガイド部材５１が取り付けられている。ここで、該プレートガイド部材５１は二本の長尺の棒状部材から成り、該棒状部材は長手方向に延在するコ字状断面の溝を備える。そして、前記棒状部材のそれぞれは、コ字状断面の溝の開放端が互いに向き合うように、かつ、互いに平行に上下方向に延在するように配設される。なお、前記棒状部材の間隔は、前記飛散防止プレート５２の幅寸法とほぼ等しくなっている。そして、前記飛散防止プレート５２は、図１及び５に示されるように、中心付近にノズル先端挿通孔５３が形成された略矩（く）形の板部材であり、両側縁が前記プレートガイド部材５１における棒状部材のコ字状断面の溝に嵌まり込んで、上下方向に移動可能に取り付けられている。前記ノズル先端挿通孔５３の直径は、射出装置２０の射出ノズル２３の直径よりわずかに大きく、前記ノズル先端挿通孔５３の内周に射出ノズル２３の外周が接触することなく挿通され、かつ、射出ノズル２３が挿通された状態において、前記ノズル先端挿通孔５３の内周と射出ノズル２３の外周との間に大きな隙間が生じない程度の寸法であれば、いかなる数値であってもよい。
【００３９】
なお、図１、４及び５は、パージ塊飛散防止装置４０が作動している時の状態を示しており、前記飛散防止プレート５２は下限点に位置している。この場合、図１及び図５に示されるように、前記固定プラテン３１に形成されたノズル挿入孔３８の背面側は、飛散防止プレート５２によって閉止される。そして、該飛散防止プレート５２には、ノズル先端挿通孔５３が形成され、スプルーブッシュ３６にはスプルー３７が形成されているが、前記ノズル先端挿通孔５３及びスプルー３７の開口面積は比較的小さいので、パージ塊飛散防止装置４０が作動している時、前記ノズル挿入孔３８はぼ完全に閉鎖された状態となる。
【００４０】
また、前記固定プラテン３１の背面における下方部分には、前記飛散防止プレート５２の下端縁を支持して下限点位置を規制する下限点規制部材５５が取り付けられる。本実施の形態において、該下限点規制部材５５は、後方（図１における右方）に突出する棒状部材であり、下降して下限点、すなわち、閉限点に到達した飛散防止プレート５２の下端縁を下方から支持するようになっている。また、図４に示されるように、前記プレートガイド部材５１における一方の棒状部材には、飛散防止プレート５２が下限点に位置することを検出するセンサであるカバー閉検出手段としての下限点検出装置５７が配設されている。該下限点検出装置５７は、例えば、近接センサ等から成り、飛散防止プレート５２が下限点に位置し、該飛散防止プレート５２の上端縁に取り付けられたカバー閉確認用部材としての下限点確認用部材５４が前記下限点検出装置５７と同一の高さになると、前記下限点確認用部材５４の存在を検出する。
【００４１】
なお、図１においては、説明の都合上、飛散防止プレート５２及びプレートガイド部材５１の厚さ寸法（図における左右方向の寸法）が拡大されて描かれているが、実際には、前記厚さ寸法は、固定プラテン３１の厚さ寸法に比較して微小なものである。
【００４２】
そして、前記プレートガイド部材５１の背面側にはパージカバー部材４１が配設されている。なお、該パージカバー部材４１は、前記プレートガイド部材５１に取り付けられていてもよいし、他の部材を介して、固定プラテン３１の背面に取り付けられていてもよい。ここで、前記パージカバー部材４１は、図４に示されるように、コ字状断面となるように形成された板部材から成り、前記射出ノズル２３及び加熱シリンダ２２の先端部分の左右及び上方を覆うようになっている。なお、下方には開放されている。また、前記パージカバー部材４１は、オペレータの保守、点検等の作業を容易とするために、少なくとも一方の側面にヒンジ金具４３によって開放可能に取り付けられた扉部材４２を有する。さらに、該扉部材４２は、オペレータが内部を監視することができるように、ガラス、アクリル等の透明部材が嵌め込まれた窓４４を備えている。
【００４３】
また、前記パージ塊飛散防止装置４０が作動しなくなり、飛散防止プレート５２が上昇して上限点、すなわち、開限点に到達すると、図６に示されるように、前記飛散防止プレート５２の下端縁は、ノズル挿入孔３８の背面側の上端縁とほぼ等しいかそれ以上の高さになる。そのため、射出工程において、本体駆動装置１３が駆動して射出装置本体２１が前進させられると、加熱シリンダ２２の前端に配設された射出ノズル２３は、前記ノズル挿入孔３８内に進入して、固定金型３２のスプルーブッシュ３６の背面に押し付けられることが可能となる。また、図６に示されるように、前記プレートガイド部材５１における一方の棒状部材には、飛散防止プレート５２が上限点に位置する状態を保持するための、カバー開保持手段としての上限点保持装置５８が配設されている。該上限点保持装置５８は、例えば、係合部材等から成り、飛散防止プレート５２が上限点に位置し、該飛散防止プレート５２の上端縁に取り付けられた棒状部材等から成る上限点被保持部材５６が前記上限点保持装置５８と同一の高さになると、前記上限点被保持部材５６を係合して保持する。
【００４４】
なお、本実施の形態においては、オペレータが手作業によって飛散防止プレート５２を上昇又は下降させるようになっているが、昇降装置によって前記飛散防止プレート５２を自動的に上昇又は下降させることもできる。例えば、昇降装置として、サーボモータ等の電動モータを駆動源とし、ボールねじ機構による運動方向変換装置を備えるアクチュエータや、油圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置等を駆動源とするアクチュエータを使用することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態において、前記射出成形機は、図示されない制御装置を有する。該制御装置は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段、キーボード、マウス、押しボタン、タッチパネル等の入力手段、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ等の表示手段、通信インターフェイス等を備えるコンピュータである。なお、前記制御装置は独立して構成されたものであってもよく、他の制御装置と一体的に構成されたものであってもよい。そして、前記制御装置は、前記射出成形機全体の動作を統括的に制御するものであり、前記射出装置２０、型締装置３０、パージ塊飛散防止装置４０等の各種装置の動作を制御する。
【００４６】
次に、前記構成の射出成形機におけるパージを行う動作について説明する。
【００４７】
図７は本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置が作動していない状態を示す図、図８は本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置が作動している状態を示す図である。
【００４８】
成形品の成形を行う場合、まず、樹脂の計量工程が行われ、スクリュ回動装置２８を駆動してスクリュ２４を回転させ、スクリュ駆動装置２５を駆動して前記スクリュ２４を所定の位置まで後退させる。そして、樹脂が、樹脂ペレット等の形態で、ホッパ２７から加熱シリンダ２２内に供給される。ホッパ２７から供給された樹脂は、加熱シリンダ２２内において加熱され、溶融させられて、スクリュ２４の後退に伴って該スクリュ２４の前方に溜められる。そして、所定量の樹脂が前記スクリュ２４の前方に溜められると、本体駆動装置１３が駆動して射出装置本体２１を前進させ、図７に示されるように、加熱シリンダ２２の前端に配設された射出ノズル２３を固定金型３２のスプルーブッシュ３６の背面に押し付けて、ノズルタッチが行われる。この後、射出工程が行われる。
【００４９】
この場合、飛散防止プレート５２は、あらかじめ上昇させられて上限点に位置し、図６に示されるように、前記飛散防止プレート５２の上端縁に取り付けられた上限点被保持部材５６が、前記プレートガイド部材５１における一方の棒状部材に配設された上限点保持装置５８に係合して保持されている。そのため、前記飛散防止プレート５２の下端縁は、図６及び７に示されるように、ノズル挿入孔３８の背面側の上端縁とほぼ等しいかそれ以上の高さになっているので、射出装置本体２１が前進させられ、前記射出ノズル２３がノズル挿入孔３８内に進入して前記スプルーブッシュ３６の背面に押し付けられることが可能となる。
【００５０】
続いて、前記射出工程においては、スクリュ駆動装置２５が駆動して前記スクリュ２４を前進させるので、該スクリュ２４の前方に溜められた樹脂は射出ノズル２３から射出され、前記スプルーブッシュ３６に形成されたスプルー３７を通過して、固定金型３２と可動金型３３との間に形成されたキャビティ３５内に充填される。
【００５１】
続いて、該キャビティ３５内に充填された樹脂が冷却されて成形品が成形されると、図示されないサーボモータが駆動してクロスヘッドが後退し、可動プラテンがタイバー３４に沿って後退するので、可動金型３３が固定金型３２から離れて型開が行われる。そして、前記キャビティ３５から前記成形品が取り出されると、再び、前記サーボモータが駆動し、クロスヘッドが前進して可動プラテンがタイバー３４に沿って前進する。これにより、固定金型３２及び可動金型３３から構成される金型装置は、再び、図７に示されるように、型閉された状態となる。そして、再び、射出工程が行われる。以降は、前述された動作が繰り返され、複数の成形品が成形される。なお、射出成形機における成形品の成形を行う動作は、オペレータによる手動操作によって行われてもよいし、制御装置によって制御されて自動的に行われてもよい。
【００５２】
続いて、所定数の成形品が成形されると、成形が停止され、加熱シリンダ２２内に残留する樹脂のパージが行われる。この場合、本体駆動装置１３が駆動して射出装置本体２１を後退させ、図１に示されるように、加熱シリンダ２２の前端に配設された射出ノズル２３は、固定プラテン３１の背面よりも後方に到達する。すると、オペレータは、手作業によって上限点保持装置５８と上限点被保持装置５６との係合を解除する。これにより、飛散防止プレート５２は下降可能となり、プレートガイド部材５１に沿って下降し、図１に示されるように、下限点に到達する。この場合、下限点規制部材５５が飛散防止プレート５２の下端縁を下方から支持して、飛散防止プレート５２の下限点位置を規制する。そのため、該飛散防止プレート５２の下限点位置は常に一定に保持される。
【００５３】
そして、前記飛散防止プレート５２が下限点に到達すると、該飛散防止プレート５２の上端縁に取り付けられた下限点確認用部材５４が、プレートガイド部材５１における一方の棒状部材に配設された下限点検出装置５７と同一の高さになる。すると、該下限点検出装置５７は、前記下限点確認用部材５４の存在を検出して、前記飛散防止プレート５２が下限点に位置していることを検出した信号を制御装置に送信する。該制御装置は、前記信号を受信すると、表示手段に飛散防止プレート５２が下限点に位置していることを表示する。
【００５４】
ここで、オペレータは、前記表示手段によって飛散防止プレート５２が下限点に位置していることを確認すると、本体駆動装置１３を駆動させて射出装置本体２１を前進させる。続いて、前記射出装置本体２１が前進させられて所定の位置に到達すると、図３に示されるようなリミットスイッチ１４が、前記射出装置本体２１が前記所定の位置に到達したことを検出する。そして、前記リミットスイッチ１４は、前記射出装置本体２１が前記所定の位置に到達したことを検出した信号を制御装置に送信する。該制御装置は、前記信号を受信すると、本体駆動装置１３を停止させて射出装置本体２１を前記所定の位置で停止させる。これにより、射出装置２０の射出ノズル２３は、図８に示されるように、飛散防止プレート５２のノズル先端挿通孔５３に挿通され、飛散防止プレート５２の前面側（図における左側）にわずかに突出した状態となる。
【００５５】
なお、前記所定の位置は、前記射出ノズル２３が、図８に示されるように、飛散防止プレート５２のノズル先端挿通孔５３に挿通され、飛散防止プレート５２の前面側にわずかに突出した状態となる時の射出装置本体２１の位置である。この場合、前記射出ノズル２３が飛散防止プレート５２の前面側に突出する突出量は、数センチメートル程度突出していればよい。すなわち、パージ位置検出装置としてのリミットスイッチ１４は、前記射出ノズル２３の先端がノズル先端挿通孔５３を挿通して飛散防止プレート５２の前面側にわずかに突出した所定の位置に到達したことを検出するようになっている。また、パージカバー部材４１にリミットスイッチ１４を配設してもよい。
【００５６】
続いて、オペレータが操作を行うと、残留樹脂のパージが開始され、スクリュ回動装置２８が駆動してスクリュ２４を回転させ、スクリュ駆動装置２５が駆動して前記スクリュ２４を前進させる。これにより、加熱シリンダ２２内に残留していた樹脂は、射出ノズル２３から排出される。
【００５７】
この場合、図８に示されるように、固定プラテン３１に形成されたノズル挿入孔３８の背面側は、飛散防止プレート５２によって閉止され、はぼ完全に閉鎖された状態となっている。そのため、特に射出ノズル２３の先端から排出された樹脂が塊状のパージ塊となって飛散しても、射出ノズル２３の先端は、はぼ完全に閉鎖されたノズル挿入孔３８内に位置するのでパージ塊が飛散することがない。すなわち、パージされた樹脂が微細な粉状のパージ塊となり、該パージ塊は、微小なために射出ノズル２３から排出された時の飛散速度が高く、ノズル挿入孔３８の内面、固定金型３２の背面等に等に衝突して跳ね返っても、はぼ完全に閉鎖されたノズル挿入孔３８内から外部に飛散してしまうことがない。そのため、加熱シリンダ２２の周囲がパージ塊によって汚染されることがない。もっとも、固定金型３２の背面には、スプルー３７が開口しているが、一般的にスプルー３７の径は微小なので、パージ塊はほとんど進入することがない。また、前記スプルー３７はキャビティ３５に連通しているので、パージ塊が前記スプルー３７に進入しても、外部に飛散することはない。
【００５８】
なお、前記制御装置は、インターロック機構として機能し、飛散防止プレート５２が下限点に位置していることを検出した信号、及び、射出装置本体２１が前記所定の位置に到達したことを検出した信号を受信した場合にのみ、残留樹脂のパージを許可するようになっている。すなわち、飛散防止プレート５２が下限点に位置していることを検出した信号、又は、射出装置本体２１が前記所定の位置に到達したことを検出した信号のいずれかが制御装置によって受信されない場合、残留樹脂のパージを行うことができないようになっている。
【００５９】
そして、加熱シリンダ２２内に残留していた樹脂のすべてが射出ノズル２３から排出されてパージが終了すると、オペレータは本体駆動装置１３を駆動させて射出装置本体２１を後退させる。続いて、オペレータは、手作業によって、飛散防止プレート５２を上昇させる。そして、飛散防止プレート５２が上昇して上限点に到達すると、図６に示されるように、飛散防止プレート５２の上端縁に取り付けられた棒状部材等から成る上限点被保持部材５６と、プレートガイド部材５１における一方の棒状部材に配設された上限点保持装置５８とを係合させる。これにより、飛散防止プレート５２が上限点において保持される。
【００６０】
また、パージが行われて加熱シリンダ２２内から排出されたパージ塊としての樹脂は、前記ノズル挿入孔３８内に貯留する。そのため、パージが終了して飛散防止プレート５２を上昇させられると、前記樹脂は成形機フレーム１１上に落下する。この場合、オペレータは、飛散防止プレート５２を上昇させる前に、成形機フレーム１１上における固定プラテン３１の背面に接する位置に樹脂を回収するための容器を載置することが望ましい。これにより、成形機フレーム１１や周囲を汚染することなく、パージされた樹脂を回収することができる。
【００６１】
なお、射出成形機におけるパージを行う動作は、前述されたように、オペレータによる手動操作によって行われてもよいが、制御装置によって御されて自動的に行われるようにしてもよい。
【００６２】
このように、本実施の形態において、パージ塊飛散防止装置４０は、固定プラテン３１の背面に昇降可能に取り付けられ、前記固定プラテン３１に形成されたノズル挿入孔３８を閉止する飛散防止プレート５２を有する。そして、該飛散防止プレート５２が下限点に位置し、前記ノズル挿入孔３８を閉止している状態で、前記飛散防止プレート５２に形成されたするノズル先端挿通孔５３に射出ノズル２３の先端を挿通して前記ノズル挿入孔３８内に突出した状態で、残留樹脂のパージを行うようになっている。
【００６３】
そのため、ノズル挿入孔３８の背面側が飛散防止プレート５２によって閉止され、はぼ完全に閉鎖され、射出ノズル２３の先端ははぼ完全に閉鎖されたノズル挿入孔３８内に位置するので、射出ノズル２３の先端から排出された樹脂が塊状のパージ塊となって飛散しても、パージ塊が飛散することがない。この場合、特にパージされた樹脂が微細な粉状のパージ塊となり、射出ノズル２３から排出された時の飛散速度が高く、ノズル挿入孔３８の内面、固定金型３２の背面等に等に衝突して跳ね返っても、はぼ完全に閉鎖されたノズル挿入孔３８内から外部に飛散してしまうことがない。そのため、加熱シリンダ２２の周囲がパージ塊によって汚染されることがない。
【００６４】
したがって、高耐熱性樹脂、スーパーエンジニアリングプラスチック、難燃剤が添加された樹脂、ガラス繊維等のフィラーが混入された樹脂、化学発泡剤が添加された樹脂、樹脂を発泡成形したり樹脂の流動性を高めるために非反応性ガスを含浸させた樹脂等の樹脂のように、パージが行われると微細な粉状のパージ塊となりやすい樹脂の場合でも、加熱シリンダ２２の周囲がパージ塊によって汚染されることがない。
【００６５】
また、パージが行われて加熱シリンダ２２内から排出されたパージ塊としての樹脂は、はぼ完全に閉鎖されたノズル挿入孔３８内に貯留するので、成形機フレーム１１や周囲を汚染することなく、容易に回収することができる。
【００６６】
なお、前記実施の形態においては、可動プラテンが横方向（水平方向）に移動する横置型の射出成形機について説明したが、本発明の射出成形機及びパージ方法は、可動プラテンが縦方向（垂直方向）に移動する縦置型の射出成形機にも適用することができる。
【００６７】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、金型取付面と背面とを連通するノズル挿入孔を備え、前記金型取付面に金型が取り付けられる金型支持部材と、ノズルの先端が挿通可能なノズル先端挿通孔を備え、前記ノズル挿入孔の背面側に開閉可能な飛散防止手段を有する。
【００６９】
この場合、ノズル挿入孔の背面側が飛散防止手段によって閉止されるので、パージ塊で微細あっても跳ね返って周囲に飛散することがない。
【００７０】
他の射出成形機においては、さらに、前記ノズルの先端がノズル先端挿通孔に挿通され、飛散防止プレートの前面側にわずかに突出した所定の位置に到達したことを検出するパージ位置検出装置を有する。
【００７１】
この場合、ノズルの先端の位置決めを正確に、かつ、容易に行うことができる。
【００７２】
更に、他の射出成形機においては、さらに、前記飛散防止手段が閉限点に達したこと、及び、前記ノズルの先端が前記所定の位置に到達したことが検出された時に、パージを許可するインターロック機構を有する。
【００７３】
この場合、ノズル挿入孔の背面側が飛散防止プレートによって閉止されない状態、又は、ノズルの先端がノズル先端挿通孔に挿通されていない状態でパージが行われることを確実に防止することができる。
【００７４】
パージ方法においては、金型支持部材における金型取付面と背面とを連通するノズル挿入孔の背面側を飛散防止プレートによって閉止し、該飛散防止プレートのノズル先端挿通孔にノズルの先端を挿通させ、前記ノズル挿入孔内に樹脂を排出する。
【００７５】
この場合、ノズル挿入孔の背面側が飛散防止プレートによって閉止されるので、パージ塊で微細あっても跳ね返って周囲に飛散することがない。また、周囲を汚染することなく、パージ塊を容易に回収することができる。
【００７６】
他のパージ方法においては、さらに、前記ノズルの先端が前記ノズル先端挿通孔を挿通して飛散防止プレートの前面側にわずかに突出した所定の位置に到達した状態で樹脂を排出する。
【００７７】
この場合、ノズルの先端の位置決めを正確に、かつ、容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置の一部断面側面図である。
【図２】従来のパージ塊飛散防止装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における射出成形機の概略図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置の正面図であり図１のＡ矢視図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置が作動している時の飛散防止プレートの状態を示す図であり図１のＢ矢視図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置が作動していない時の飛散防止プレートの状態を示す図であり図１のＢ矢視図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置が作動していない状態を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるパージ塊飛散防止装置が作動している状態を示す図である。
【符号の説明】
１４ リミットスイッチ
２３ 射出ノズル
３１ 固定プラテン
３２ 固定金型
３８ ノズル挿入孔
４０ パージ塊飛散防止装置
５１ プレートガイド部材
５２ 飛散防止プレート
５３ ノズル先端挿通孔

Claims (6)

1. （ａ）金型取付面と背面とを連通するノズル挿入孔を備え、前記金型取付面に金型が取り付けられる金型支持部材と、
   （ｂ）ノズルの先端が挿通可能なノズル先端挿通孔を備え、前記ノズル挿入孔の背面側に開閉可能な飛散防止手段を有することを特徴とする射出成形機。
2. 前記ノズルの先端がノズル先端挿通孔に挿通され、飛散防止手段の前面側にわずかに突出した所定の位置に到達したことを検出するパージ位置検出装置を有する請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記飛散防止手段が閉限点に達したこと、及び、前記ノズルの先端が前記所定の位置に到達したことが検出された時に、パージを許可するインターロック機構を有する請求項２に記載の射出成形機。
4. 前記飛散防止手段は、上下方向に移動可能であり、上限点において前記ノズル挿入孔の背面側を開放し、下限点において前記ノズル挿入孔の側面側を閉止する請求項１〜３に記載の射出成形機。
5. （ａ）金型支持部材における金型取付面と背面とを連通するノズル挿入孔の背面側を飛散防止プレートによって閉止し、
   （ｂ）該飛散防止プレートのノズル先端挿通孔にノズルの先端を挿通させ、
   （ｃ）前記ノズル挿入孔内に樹脂を排出することを特徴とするパージ方法。
6. 前記ノズルの先端が前記ノズル先端挿通孔を挿通して飛散防止プレートの前面側にわずかに突出した所定の位置に到達した状態で樹脂を排出する請求項５に記載のパージ方法。

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