JP2005305747A - Flow channel changeover device of injection machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形材料を可塑化して溶融材料となしそれを射出する射出装置に設けられる溶融材料の流路切換装置に関する。 The present invention relates to a molten material flow path switching device provided in an injection device that plasticizes a molding material to form a molten material and injects the molten material.
特許文献1には、予備可塑化式射出装置において、樹脂材料がロータリバルブによりスクリュ装置からプランジャ装置へあるいはプランジャ装置から射出ノズルへ択一的に接続通路を接続する技術が開示されている。しかしながら、特許文献1における樹脂材料の接続通路の接続はロータリバルブの回動のみにより実行されており、その接続通路はロータリバルブの外周面に設けられた周方向に延びる凹溝により形成されている。したがって、接続通路が三より多い場合や複数の接続通路を同時に連通または遮断させるようなときには、ロータリバルブの回転角度を小さくしたり凹溝を複雑な形状にする必要がある。そのためには、ロータリバルブの直径を大きくしなければならず、射出装置が大型化するとともに、樹脂材料の滞留部分が増加して樹脂焼け等の成形不良を招くことになる。
また、特許文献2には、予備可塑化式射出装置において、溶融樹脂がスライドバルブによりスクリュ装置からプランジャ装置へあるいはプランジャ装置から射出ノズルへ択一的に接続樹脂通路を切り換える技術が開示されている。しかしながら、特許文献2における溶融樹脂の接続樹脂通路の切り換え・接続はスライドバルブの往復移動のみにより実行されており、その接続樹脂通路はスライドバルブの外周面に開口して周方向に略1/3周の長さで延びるバルブ溝と径方向に貫通して延びるバルブ孔により形成されている。したがって、接続樹脂通路が三より多い場合や複数の接続樹脂通路を同時に連通または遮断させるようなときには、増加する接続樹脂通路の数や接続形態に応じてスライドバルブの長さを延長する必要がある。そのようにすると、スライドバルブに多数のバルブ溝やバルブ孔が設けられているため、温度上昇に伴ってスライドバルブが不規則に変形し往復移動が不可能となったり齧りが発生する。それを防止するためには先端ブロックのバルブ装着孔とスライドバルブとの隙間を大きくしなければならず、その結果、該隙間からの溶融樹脂漏れが避けられなかった。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、三以上の流路における複数の流路を多様な形態で容易に切り換えることができるとともに、溶融材料の漏れを減少させた射出装置の流路切換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an injection apparatus that can easily switch a plurality of flow paths in three or more flow paths in various forms and reduces leakage of molten material. An object of the present invention is to provide a flow path switching device.
すなわち、請求項1の発明は、成形材料を可塑化して溶融材料となしそれを射出する射出装置に設けられる流路切換装置であって、溶融材料の三以上の流路における複数の流路を連通させるかまたは遮断させる弁棒と、該弁棒をその中心軸方向に往復移動させる移動手段と、前記弁棒をその中心軸周りに回動させる回動手段とを有することを特徴とする射出装置の流路切換装置に係る。
That is, the invention of
請求項2の発明は、請求項1において、前記回動手段により前記弁棒を回動させたとき、前記移動手段が回動しないように構成された射出装置の流路切換装置に係る。 A second aspect of the present invention relates to the flow path switching device of the injection apparatus according to the first aspect, wherein the moving means is prevented from rotating when the valve rod is rotated by the rotating means.
請求項3の発明は、請求項1において、射出成形作動に直接要求される流路の切換が前記移動手段または前記回動手段のいずれか一方のみによる駆動で実行されるように、前記弁棒の流路孔と流路溝の双方あるいはいずれか一方が形成される射出装置の流路切換装置に係る。 A third aspect of the present invention provides the valve stem according to the first aspect, wherein the switching of the flow path directly required for the injection molding operation is performed by driving only by either the moving means or the rotating means. The present invention relates to a flow path switching device of an injection apparatus in which both or any one of the flow path holes and the flow path grooves are formed.
請求項1の発明は、成形材料を可塑化して溶融材料となしそれを射出する射出装置に設けられる流路切換装置であって、溶融材料の三以上の流路における複数の流路を連通させるかまたは遮断させる弁棒と、該弁棒をその中心軸方向に往復移動させる移動手段と、前記弁棒をその中心軸周りに回動させる回動手段とを有するから、三以上の流路における複数の流路を多様な形態で容易に切り換えることができるとともに、溶融材料の漏れを減少させることができる。
The invention according to
請求項2の発明は、前記回動手段により前記弁棒を回動させたとき、前記移動手段が回動しないように構成されているから、移動手段の損傷を防止することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the moving means is configured not to rotate when the valve rod is rotated by the rotating means, damage to the moving means can be prevented.
請求項3の発明は、射出成形作動に直接要求される流路の切換が前記移動手段または前記回動手段のいずれか一方のみによる駆動で実行されるように、前記弁棒の流路孔と流路溝の双方あるいはいずれか一方が形成されているから、流路切換の作動時間を短縮することができるとともに射出装置の寿命を長くすることができる。 According to a third aspect of the present invention, the flow path hole of the valve stem is arranged so that the flow path switching directly required for the injection molding operation is executed by driving only by either the moving means or the rotating means. Since both or one of the flow channel grooves is formed, the operation time for switching the flow channel can be shortened and the life of the injection device can be prolonged.
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の流路切換装置が設けられた射出装置の正面図、図2は図1における縦断面図、図3は本発明の流路切換装置が設けられた射出装置の底面図、図4は図3における射出直前の状態の横断面図、図5は弁棒の斜視図、図6は射出直後の状態の射出装置の縦断面図、図7は可塑化終了後の状態の射出装置の縦断面図、図8は材料替えの状態の射出装置の縦断面図、図9は可塑化手段と射出手段の調整時等の状態の射出装置の縦断面図である。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a front view of an injection apparatus provided with the flow path switching device of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG. 1, and FIG. 3 is a bottom view of the injection apparatus provided with the flow path switching device of the present invention. 4 is a cross-sectional view of the state immediately before injection in FIG. 3, FIG. 5 is a perspective view of the valve rod, FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the injection device immediately after injection, and FIG. FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the injection apparatus in a state where the material is changed, and FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the injection apparatus in a state where the plasticizing means and the injection means are adjusted.
射出装置10は、流路切換装置11と、可塑化手段12と、射出手段13と、ノズル部14とから構成される予備可塑化式射出装置である。可塑化手段12は、ヒータで外周が加熱される可塑化筒37と、可塑化筒37の内孔に回転往復動可能に嵌挿され可塑化筒37の後方(図2において右側)から供給される成形材料を可塑化筒37と協働して溶融しつつ混錬して前方へ搬送し溶融材料51となすスクリュ38と、可塑化筒37の前端面に固着されスクリュ38先端部の円錐形状と相似の内孔形状を有するシリンダヘッド39とからなる。スクリュ38は、図示しない駆動装置により、成形材料の可塑化のために回転駆動され、また、溶融材料の押出しのために前進駆動される。溶融材料51は、樹脂または金属の単体あるいはそれらの混合物等である成形材料が溶融して流動性を有するものである。
The
射出手段13は、ヒータで外周が加熱される射出筒42と、射出筒42の内孔に往復動可能に嵌挿され可塑化筒37から流路切換装置11を介して供給される溶融材料51をその前方に貯留するプランジャ43とからなる。プランジャ43は、図示しない駆動装置により、溶融材料51を射出するために前進駆動される。
The injection means 13 includes an injection cylinder 42 whose outer periphery is heated by a heater, and a
ノズル部14は、半球状のノズル先端部44と、貫通孔である流路47とを備え、外周にヒータが捲着された筒状体である。ノズル先端部44は、図示しない金型に当接し、射出された溶融材料51を金型のキャビティへ導く。
The
流路切換装置11は、弁体41と、弁体41の対向する二面に設けた貫通孔50に回動往復動可能に嵌挿された弁棒15と、弁棒15をその中心軸方向に所定距離で往復移動させる移動手段48と、弁棒15をその中心軸周りに所定回転角度で回動させる回動手段49とからなる。弁体41は、平行六面体であり、その対向する二面に貫通孔50が穿孔され、貫通孔50に平行な他の三面に流路45,46,47が貫通孔50に連通するように穿孔されている。そして、弁体41の流路45の面には、連結部40を介して可塑化手段12が固着され、流路45は延長されて可塑化手段12に連通している。弁体41の流路46の面には、射出手段13が固着され、流路46は拡径延長されて射出手段13に連通している。さらに、弁体41の流路47の面には、ノズル部14が固着され、流路47はノズル先端部44まで延長されて開口する。なお、弁体41の下方に向いた残る一面には、ヒータが取付けられている。
The flow path switching device 11 includes a valve body 41, a
弁棒15は、図2、図4および図5に示すように、弁体41の対向する二面間の距離より僅か長い丸棒である。弁棒15の中心軸方向(長さ方向)の中心位置外周面には、外周の略1/4周に相当する流路溝17が凹状に延びて刻設されている。そして、流路溝17の一の端部が流路45に連通するとき、流路溝17の他の端部は流路46に連通するように構成されている。また、流路溝17から弁棒15の中心軸方向に所定距離離れた位置の直径方向であって、流路溝17の前記他の端部と弁棒15の円周上同一角度位置に、流路孔16が穿孔されている。弁棒15と貫通孔50との間隙は、25〜30μmであり、従来のものにおける80μmと比較して小さくすることができ、齧りが発生しない範囲内で溶融材料51が隙間から漏れることを減少させることができた。しかし、溶融材料51の漏れは皆無ではないので、流路溝17と流路孔16との間および弁棒15の両端部近傍には、環状溝18が設けられている。環状溝18には、流路溝17や流路孔16から漏れ出した溶融材料51が導き入れられ、その溶融材料51は、各環状溝18に連通し弁棒15の流路孔16側の端面に開口する図示しない通路を介して外方へ排出される。
The
移動手段48は、図3および図4に示すように、弁棒15の端面に固着した回動箱19と、回動箱19の凹部21にベアリング22により軸方向移動不能かつ軸周り回動自在に係合された係合軸23と、係合軸23の所定位置に螺着した二重ナット24と、係合軸23に延長・固着されたロッド29と、貫通されたロッド29を往復駆動するシリンダ部30と、シリンダ部30から突出したロッド29に螺着した二重ナット52と、シリンダ部30を中間座28を介して支持し弁体41の貫通孔50のある面に固着するL字形状の取付座27とからなる。回動箱19は、その側面に突設されたレバー20を有する。なお、取付座27の延長軸突出部に嵌挿されているオイルシール26は、シリンダ部30のロッド29に漏れ出す作動油を密封するものである。
As shown in FIGS. 3 and 4, the moving means 48 includes a rotating box 19 fixed to the end face of the
移動手段48は、上記のように構成されているのでシリンダ部30の油圧シリンダ等に圧油を供給することにより、弁棒15を流路溝17と流路孔16との間隔に相当する所定距離往復移動させることができる。図4に示す状態は、弁棒15が弁体41に押し込まれたときであり、弁棒15の押し込み移動の位置決めは、ロッド29の外方端に螺着した二重ナット52がシリンダ部30の端面に当接することにより行われる。図示の状態では、弁棒15の流路溝17が流路45と流路46を連通させている。
Since the moving means 48 is configured as described above, by supplying pressure oil to the hydraulic cylinder or the like of the
一方、シリンダ部30の油圧シリンダ等に、前記とは反対側に圧油等を供給すれば、弁棒15を弁体41から引き抜く方向に移動させることができる。このとき、弁棒15の引き抜き方向の位置決めは、二重ナット24のシリンダ部30側の端面が取付座27の端面に当接することにより行われる。そして、図6および図7に示すように、弁棒15の流路孔16が流路46と流路47を連通させることになる。なお、弁棒15の往復移動の位置決めを、二重ナット24,52によって行うように説明したが、シリンダ部30自体に備える衝止部やピストンで行うようにしてもよい。
On the other hand, if pressure oil or the like is supplied to the hydraulic cylinder or the like of the
回動手段49は、前記レバー20の先端に設けたボールジョイント31と、ボールジョイント31を介して接続された継手32と、継手32に固着されたロッド33と、ロッド33を進退駆動するシリンダ部34と、シリンダ部34のロッド33のない側の端部に設けたボールジョイント35と、ボールジョイント35を射出手段13に固着する取付座36とからなる。
The rotating means 49 includes a ball joint 31 provided at the tip of the
シリンダ部34に圧油等を供給してロッド33を進退させると、レバー20により回動箱19が回動させられ、弁棒15がシリンダ部34の所定の駆動距離で規定される角度内に回動する。この実施の形態では、図1および図2に示すように、ロッド33の前進限度位置において、弁棒15が押し込まれた位置であるから、流路溝17により流路45と流路46が連通している。また、弁棒15の押し込まれた位置で、ロッド33が後退限度位置になると弁棒15は90度反時計回りに回転するので、図8に示すように、流路溝17により流路45と流路47が連通するようになる。このとき、係合軸23はベアリング22を介して回動箱19の凹部21と係合しているので、回動箱19が回動しても移動手段48は回動せずに往復移動のみを実行することができる。これにより、シリンダ部30やオイルシール26の損傷を防止することができる。
When the pressure oil or the like is supplied to the cylinder portion 34 and the rod 33 is advanced and retracted, the
また、移動手段48の往復移動に伴って回動箱19は弁体41に接近・離隔するので、回動箱19のレバー20に接続されている回動手段49も変位する。この変位に対して、ボールジョイント31とボールジョイント35が効果的に作用して回動手段49を追従させるのである。
Further, as the moving means 48 reciprocates, the rotating box 19 approaches and separates from the valve body 41, so that the rotating means 49 connected to the
次に、本発明の流路切換装置11を備えた射出装置10に基づく成形の作動について説明する。まず、回動手段49をロッド33が前進限度位置のままの状態(図1〜図3)にしておく。そして、移動手段48を駆動して弁棒15が引き抜かれた状態にすると、図7に示すようになる。このとき、流路45は弁棒15により遮断されているので、可塑化手段12で可塑化された溶融材料51は可塑化筒37内部のスクリュ38前方に所定量貯留される。その後、移動手段48を駆動し、弁棒15が押し込まれた位置にして、流路45が流路46に連通するようにする。そして、スクリュ38を前進駆動させて溶融材料51を射出筒42内部のプランジャ43前方へ所定量搬送する。図2はこの工程が終了した状況を示す。
Next, the molding operation based on the
続いて、移動手段48を駆動して弁棒15が再び引き抜かれた状態にして、流路46が流路47に連通するようにした後、プランジャ43を前進駆動させて、可塑化筒37内部のスクリュ38前方に貯留された溶融材料51をノズル先端部44に当接した図示しない金型へ射出・充填する。図7はこの工程が終了した状況を示す。
Subsequently, after the moving means 48 is driven and the
上記工程を繰り返すことにより、可塑化から射出にいたる射出成形作動が直接的に実行される。すなわち、この射出成形作動に関わる流路切換装置11の作動は、弁棒15が上記のように構成された流路孔16と流路溝17とを有しているので、移動手段48のみで実行され、回動手段49はその一方の回動側に固定されたままで作動しない。なお、流路孔16と流路溝17の双方あるいはいずれか一方の形状を変更すれば、射出成形作動に関わる流路切換装置11の作動を、回動手段49のみで実行し、移動手段48はその一方の移動側に固定されたままで作動しないようにして実施させることもできる。このように構成されたことにより、流路切換の作動時間を短縮することができるとともに、射出装置の寿命を長くすることができる。
By repeating the above steps, an injection molding operation from plasticization to injection is directly executed. That is, the operation of the flow path switching device 11 related to this injection molding operation is performed only by the moving means 48 because the
ところで、射出装置10においては、上記の射出成形に直接関与する流路切換装置11の作動の他に種々の作動が要求される。例えば、成形材料の種類や色を変更するとき、可塑化手段12内部に残留した変更前の溶融材料51を排出しなければならない。そのためには、図8に示すように、前記移動手段48を駆動して弁棒15を押し込んだ位置にし、回動手段49を駆動してロッド33を後退限度位置にし、流路溝17が流路45と流路47を連通させるようにする。このモードは、可塑化手段12のみにより通常の射出成形を行うときにも適用可能である。
By the way, in the
また、他の作動としては、可塑化手段12や射出手段13の駆動制御系の調整を行うために、それぞれの流路を遮断する必要がある。そのためには、図9に示すように、移動手段48を駆動して弁棒15を引き抜かれた位置にし、回動手段49を駆動してロッド33を後退限度位置にし、流路孔16が流路45と流路46を遮断させるようにする。このように、本発明の流路切換装置11は、従来の移動手段あるいは回動手段のいずれかのみによる流路切換装置と比較して、多くの切換態様を容易に得ることができ、しかも、溶融材料51の漏れを減少させることができる。
Further, as another operation, in order to adjust the drive control system of the plasticizing means 12 and the injection means 13, it is necessary to block the respective flow paths. For this purpose, as shown in FIG. 9, the moving means 48 is driven to bring the
なお、本発明は、当業者の知識に基づいて様々な変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものを含む。また、前記変更等を加えた実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りいずれも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。例えば、弁棒に連通する流路は三のもので例示したが、三以上であってもよい。また、弁棒に連通する流路は弁棒の中心軸方向に対して同一の位置にあるもので例示したが、相互に異なる位置に流路を設けてもよい。さらに、弁棒に設けられる流路孔と流路溝は、複数の流路の連通または遮断の形態に応じて、それらの双方またはいずれか一方のみが設けられるようにしたりそれらの形状を変化させてもよい。またさらに、本発明の流路切換装置は予備可塑化式の射出装置に適用したものを例示したが、他の方式の射出装置(多色成形機等)に適用できることはいうまでもない。 In addition, this invention includes what can be implemented in the aspect which added various change, correction, improvement, etc. based on the knowledge of those skilled in the art. Further, it goes without saying that any of the embodiments to which the above-mentioned changes are added is included in the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention. For example, although three channels are illustrated as communicating with the valve stem, three or more channels may be used. In addition, although the flow path communicating with the valve stem is illustrated as being at the same position with respect to the central axis direction of the valve stem, the flow paths may be provided at different positions. Furthermore, the channel hole and the channel groove provided in the valve stem may be provided with only one or both of them or the shape thereof may be changed according to the form of communication or blocking of the plurality of channels. May be. Furthermore, although the flow path switching device of the present invention is applied to a preliminary plasticizing type injection device, it is needless to say that it can be applied to other types of injection devices (such as multicolor molding machines).
10 射出装置
11 流路切換装置
12 可塑化手段
13 射出手段
14 ノズル部
15 弁棒
16 流路孔
17 流路溝
45,46,47 流路
48 移動手段
49 回動手段
51 溶融材料
DESCRIPTION OF
Claims (3)
溶融材料の三以上の流路における複数の流路を連通させるかまたは遮断させる弁棒と、該弁棒をその中心軸方向に往復移動させる移動手段と、前記弁棒をその中心軸周りに回動させる回動手段とを有することを特徴とする射出装置の流路切換装置。 A flow path switching device provided in an injection device for plasticizing a molding material to form a molten material and injecting it,
A valve rod for communicating or blocking a plurality of flow paths in three or more flow paths of the molten material; a moving means for reciprocating the valve stem in the direction of its central axis; and the valve stem is rotated about its central axis. A flow path switching device for an injection device, characterized by having a rotating means for moving.
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CN107839178A (en) * | 2017-10-31 | 2018-03-27 | 周飞 | The shuttle mechanism of Two-Stage Injection Device |
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- 2004-04-20 JP JP2004124050A patent/JP2005305747A/en active Pending
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