JP2024056340A - 射出成形機のホッパ、射出装置、および射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱シリンダのメンテナンスが容易な射出成形機のホッパを提供する。【解決手段】射出成形機（１）のホッパ（２１）を、加熱シリンダ（１５）を支持している加熱シリンダ支持部材（２４）に対して水平に移動可能に設けられているホッパ本体（３１）と、加熱シリンダ（１５）とホッパ本体（３１）とを接続する接続構造（３２）と、から構成する。接続構造（３２）は加熱シリンダ（１５）に設けられている台座（３８）と、台座（３８）とホッパ本体（３１）とを接続する接続パイプ（３９）と、を備える。接続パイプ（３９）をスライドすると台座（３８）から離間されるように構成する。【選択図】図３

Description

本発明は、射出成形機の加熱シリンダに設けられているホッパ、ホッパが設けられている射出装置、および射出成形機に関するものである。

射出成形機の射出装置は、例えば特許文献１に記載されているように、加熱シリンダと、この加熱シリンダ内に入れられているスクリュと、スクリュを駆動するスクリュ駆動装置とを備えている。加熱シリンダは所定の部材、例えばスクリュ駆動装置の一部の部材に対して水平に支持されている。加熱シリンダには上流側にホッパが設けられ、射出材料が供給されるようになっており、下流側には射出ノズルが設けられている。

特開２００４－５０６９９７号公報

射出装置において、加熱シリンダをメンテナンスする場合、クレーン等で加熱シリンダを吊り下げながら、加熱シリンダを支持している所定の部材から加熱シリンダを取り外す必要がある。しかしながら、加熱シリンダには前記したようにホッパが設けられており、取り外しの作業の妨げになる。そこで、加熱シリンダを取り外す場合、予めホッパを加熱シリンダから取り外す必要がある。ホッパを取り外すにはホッパと加熱シリンダの接続を解除し、ホッパをクレーンで吊り下げて外部に搬出しなければならない。また、メンテナンスが完了して加熱シリンダを取り付けるときも、加熱シリンダを所定の支持部材に取り付けた後にホッパを再び加熱シリンダに取り付ける必要がある。つまり加熱シリンダのメンテナンス時には、ホッパの取り外し、取り付けをしなければならず、メンテナンス作業が煩雑になる、という課題がある。

本開示において、加熱シリンダのメンテナンスが容易な射出成形機のホッパを提供する。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本開示は、射出成形機のホッパを、加熱シリンダを支持している加熱シリンダ支持部材に対して水平に移動可能に設けられているホッパ本体と、加熱シリンダとホッパ本体とを接続する接続構造と、から構成する。接続構造は加熱シリンダに設けられ、加熱シリンダの材料供給穴と連通する貫通孔が形成されている台座と、台座とホッパ本体とを接続する接続パイプと、を備える。接続パイプをスライドすると台座から離間されるように構成する。

本開示は、加熱シリンダのメンテナンスを容易に実施することができる。

第１の実施形態に係る金属射出成形機の正面図である。 第１の実施形態に係るホッパを備えた射出装置の一部を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るホッパを備えた射出装置の一部を示す正面断面図である。 第１の実施形態に係るホッパの一部を示す、斜視図である。 第１の実施形態に係るホッパを備えた射出装置の一部を示す斜視図である。 第１の実施形態の変形例に係るホッパを備えた射出装置の一部を示す正面断面図である。 第２の実施形態に係るホッパを備えた射出装置の一部を示す斜視図である。 第２の実施形態に係るホッパを備えた射出装置の一部を示す斜視図である。

以下、具体的な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。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、図面が煩雑にならないように、ハッチングが省略されている部分がある。

［第１の実施形態］
＜金属射出成形機＞
第１の実施形態に係る金属射出成形機１を説明する。金属射出成形機１は、図１に示されているように、ベッドＢの上に設けられている型締装置２と、ベッドＢ上でスライド自在に設けられている射出装置３と、を備えている。

＜型締装置＞
型締装置２は、ベッドＢに固定されている固定盤５と、ベッドＢ上をスライド自在に設けられている可動盤６と、同様にベッドＢ上をスライド自在に設けられている型締ハウジング７とを備えている。固定盤５と型締ハウジング７は、タイバー９、９、…によって連結されており、可動盤６はタイバー９、９、…に貫通されている。可動盤６と型締ハウジング７の間には型締機構が設けられている。型締機構は型締シリンダを採用することもできるが、第１の実施形態においてはトグル機構１０が採用されている。固定盤５には固定側金型１２が、そして可動盤６には可動側金型１３がそれぞれ設けられている。型締装置２においてトグル機構１０を駆動すると、固定側金型１２と可動側金型１３とが型開閉されるようになっている。

＜射出装置＞
第１の実施形態において射出装置３は、射出材料として金属を溶融し射出する金属射出装置になっている。射出装置３は、加熱シリンダ１５と、この加熱シリンダ１５内に回転方向と軸方向とに駆動可能に入れられているスクリュ１６と、スクリュ１６を駆動するスクリュ駆動装置１７と、を備えている。ベッドＢにはスライド自在に支持台１８設けられている。この支持台１８には、次に説明する加熱シリンダ１５を支持する加熱シリンダ支持構造２０と、スクリュ駆動装置１７とが設けられている。したがって、射出装置３は全体として型締装置２に対して接近したり離間したりするようになっている。加熱シリンダ１５には射出ノズル２２と、後で詳しく説明する第１の実施形態に係るホッパ２１と、が設けられている。

＜加熱シリンダ支持構造＞
加熱シリンダ支持構造２０は、図２に示されているように、加熱シリンダ１５を後端部において支持する支持プレート２４と、加熱シリンダ１５を中央において支持するフランジプレート２５とを備えている。支持プレート２４とフランジプレート２５は、４本のロッド２７、２７、…によって連結されている。加熱シリンダ１５にはその中央部において継手プレート２９が設けられ、この継手プレート２９がフランジプレート２５に固定されている。

＜ホッパ＞
第１の実施形態に係るホッパ２１は、図２、図３に示されているように、ホッパ本体３１と、ホッパ本体３１と加熱シリンダ１５とを接続する接続構造３２とを備えている。ホッパ本体３１は、加熱シリンダ１５を支持している支持プレート２４つまり加熱シリンダ支持部材に対して、旋回プレート３４を介して設けられている。旋回プレート３４は、支持プレート２４に対してピン３６によって接続されており、水平に旋回自在になっている。したがってホッパ本体３１も旋回プレート３４と一体的に、水平に旋回させることができる。

接続構造３２は、図３に示されているように、加熱シリンダ１５に設けられている台座３８と、接続パイプ３９と、ホッパ本体３１側の部材つまり旋回プレート３４に設けられている円筒部４０と、を備えている。台座３８には貫通孔４４が空けられており、加熱シリンダ１５に空けられている射出材料を供給するための材料供給穴４２に整合している。貫通孔４４には、図４に示されているように、その上方つまり出口近傍において拡径された環状段部４５が形成されている。この環状段部４５は次に説明する接続パイプ３９の外径よりわずかに内径が大きく、接続パイプ３９が滑らかに挿入されるようになっている。第１の実施形態において台座３８は、加熱シリンダ１５に対して断熱材４６を介して接続されている。したがって、加熱シリンダ１５から台座３８への熱の伝導が抑制されている。

接続パイプ３９はこの実施形態において円筒に形成されている。接続パイプ３９は、旋回プレート３４に設けられている円筒部４０に対して緩やかに嵌合され、鉛直方向にスライド自在になっている。つまり円筒部４０の外径は接続パイプ３９の内径よりわずかに小さくなっている。接続パイプ３９は、その下端部が台座３８の環状段部４５に挿入されるようになっており、挿入されると、円筒部４０と台座３８は接続パイプ３９によって接続される。接続パイプ３９は、第１の実施形態において透明な樹脂、例えばポリカーボネートから形成されている。したがって、ホッパ本体３１（図２、３参照）から接続パイプ３９を経由して加熱シリンダ１５に送られる射出材料を視認することができる。前記したように断熱材４６の効果によって台座３８の温度上昇は抑制されている。したがって、樹脂製の接続パイプ３９が劣化することはない。

第１の実施形態に係るホッパ２１は、図２、図３に示されているようにホッパ本体３１側にシャッタ４８が設けられている。シャッタ４８は、ハウジング４９に対して進退自在になっている。シャッタ４８をハウジング４９の奥まで挿入するとホッパ本体３１の下方に開口している材料出口５１が閉鎖される。一方、シャッタ４８を後退させると材料出口５１が開放される。

＜作用＞
第１の実施形態に係るホッパ２１の作用を説明する。最初にホッパ２１が、図２、図３に示されているように、加熱シリンダ１５に接続されている状態から説明する。加熱シリンダ１５の交換等、加熱シリンダ１５をメンテナンスするとき、メンテナンスの妨げになるホッパ本体３１を加熱シリンダ１５から外す必要がある。まず、シャッタ４８をハウジング４９の奥まで挿入する。そうすると前記したようにホッパ本体３１の材料出口５１が閉鎖される。この状態で１回もしくは数回成形サイクルを実施する。そうすると接続パイプ３９内の射出材料も消費される。接続パイプ３９は透明になっているので、射出材料が残っているか否かを容易に視認することができる。次いで、接続パイプ３９を鉛直方向上向きにスライドさせる。そうすると接続パイプ３９の下端部が図４に示されているように環状段部４５から抜ける。つまり接続パイプ３９と台座３８の接続が解除される。

図５に示されているように、ホッパ本体３１を旋回させる。旋回の途中で、接続パイプ３９を円筒部４０（図４参照）から抜き取る。つまり接続パイプ３９を図５に示されているように取り外す。そうすると、ホッパ本体３１の旋回中において接続パイプ３９がロッド２７にぶつかることを防止できる。つまりロッド２７の干渉を受けることなく、ホッパ本体３１を旋回させることができる。加熱シリンダ１５からのホッパ本体３１の取り外しが完了する。加熱シリンダ１５のメンテナンスを実施することができる。なお、必要に応じて図５に示されているように、ホッパ本体３１の下方に容器５３を配置する。シャッタ４８を開くとホッパ本体３１内に残っている射出材料を容器５３に移すことができる。

加熱シリンダ１５のメンテナンス完了後、ホッパ本体３１を加熱シリンダ１５に接続する場合には、上で説明した手順と逆の手順を実施すればよい。すなわち、ホッパ本体３１を旋回させ、旋回の途中で接続パイプ３９を円筒部４０（図４参照）に挿入する。さらに旋回させて接続パイプ３９と台座３８とを整合させる。接続パイプ３９を円筒部４０に沿って鉛直方向下方にスライドさせると、図２に示されているように、接続パイプ３９の下端部が環状段部４５に挿入される。すなわちホッパ本体３１と加熱シリンダ１５の接続が完了する。

［第１の実施形態の変形例］
第１の実施形態の変形例を説明する。第１の実施形態の変形例は、第１の実施形態に係る金属射出成形機１（図１参照）において、ホッパ２１のみが変形されていて、他の構成については第１の実施形態と同様になっている。したがって、金属射出成形機１の構成についての説明を省略する。第１の実施形態の変形例に係るホッパ２１‘が図６に示されている。第１の実施形態の変形例に係るホッパ２１’において第１の実施形態に係るホッパ２１（図３参照）と同様の部材については同一の参照番号を付して説明を省略する。

第１の実施形態の変形例に係るホッパ２１’は、接続パイプ３９‘が変形されている。すなわち接続パイプ３９’は、上端部にフランジ部５５が形成されている。そして第１の実施形態の変形例に係るホッパ２１‘は、旋回プレート３４にストッパ５６が設けられている。ストッパ５６は、接続パイプ３９’のフランジ部５５が引っかかるようになっており、接続パイプ３９‘は鉛直方向上下のスライドは許容されるが、取り外しが規制されるようになっている。第１の実施形態の変形例に係るホッパ２１’も、加熱シリンダ１５からの取り外しが容易になっている。

［第２の実施形態］
第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る射出成形機は、図１に示されている第１の実施形態に係る金属射出成形機１と同様に構成されており、図７Ａ、図７Ｂに示されているホッパ２１Ａと、加熱シリンダ１５を支持する加熱シリンダ支持構造２０Ａのみが相違している。したがって、射出成形機についての説明は省略する。

第２の実施形態において加熱シリンダ支持構造２０Ａは、支持プレート２４Aからなる。したがって、加熱シリンダ１５はその後端部において支持プレート２４Ａに支持されている。

第２の実施形態に係るホッパ２１Ａは、第１の実施形態に係るホッパ２１（図２、図３、図４参照）に対して、一部のみが相違している。同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略する。第２の実施形態に係るホッパ２１Ａは、ホッパ本体３１がスライドプレート６０に設けられている。スライドプレート６０は、スリット状のガイド穴６１が形成されており、このガイド穴６１にピン６３が挿入され、ピン６３によって支持プレート２４Ａに取り付けられている。第２の実施形態に係るホッパ２１Ａを加熱シリンダ１５から取り外す場合、第１の実施形態に係るホッパ２１（図５参照）と同様に、接続パイプ３９を上方にスライドして台座３８から離間させる。次いで図７Ｂに示されているように、ホッパ本体３１を水平にスライド移動させる。このとき、接続パイプ３９を取り外す。このようにしてホッパ２１Ａを加熱シリンダ１５から取り外すことができる。

＜他の変形例＞
第１の実施形態、第２の実施形態は色々な変形が可能である。例えば、接続パイプ３９（図３、図４参照）を変形することができる。接続パイプ３９は円筒であると説明したが、例えば角筒でもよい。また接続パイプ３９のスライド方向は鉛直方向上下に限らない。例えば円筒部４０を斜めに設けておいて、接続パイプ３９を斜めにスライドするようにしてもよい。さらには材質も変形できる。すなわち接続パイプ３９は透明なポリカーボネートから形成されているように説明したが、アクリル、ポリエチレン、AS樹脂から形成してもよい。さらには不透明な樹脂、あるいは他の材料から形成されていてもよい。高温に耐える材料から形成する場合には、台座３８（図３参照）を断熱材４６無しで直接加熱シリンダ１５に設けるようにすることもできる。

他の点も変形することができる。例えば、ホッパ２１、２１Ａ（図２、図７Ａ参照）においてシャッタ４８は必須ではない。ホッパ２１、２１Ａを加熱シリンダ１５から取り外すとき、ホッパ本体３１内に射出材料を残さないようにしておけば、シャッタ４８が無くても射出材料が周囲に飛散することはない。

第１の実施形態、第２の実施形態は、いずれも射出材料として金属を溶融し射出する金属射出成形機１（図１参照）として説明した。しかしながら、第１、第２の実施形態に係るホッパ２１、２１Ａは、樹脂を射出材料として溶融・射出する射出成形機についても採用することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。以上で説明した複数の例は、適宜組み合わせて実施されることもできる。

１ 金属射出成形機 ２ 型締装置
３ 射出装置 ５ 固定盤
６ 可動盤 ７ 型締ハウジング
９ タイバー １０ トグル機構
１２ 固定側金型 １３ 可動側金型
１５ 加熱シリンダ １６ スクリュ
１７ スクリュ駆動装置 １８ 支持台
２０ 加熱シリンダ支持構造 ２１ ホッパ
２２ 射出ノズル
２４ 支持プレート ２５ フランジプレート
２７ ロッド ２９ 継手プレート
３１ ホッパ本体 ３２ 接続構造
３４ 旋回プレート ３６ ピン
３８ 台座 ３９ 接続パイプ
４０ 円筒部 ４２ 材料供給穴
４４ 貫通孔 ４５ 環状段部
４６ 断熱材 ４８ シャッタ
４９ ハウジング ５１ 材料出口
５３ 容器 ５５ フランジ部
５６ ストッパ ６０ スライドプレート
６１ ガイド穴 ６３ ピン

Claims (21)

1. 射出装置の加熱シリンダを支持している加熱シリンダ支持部材に対して水平に移動可能に設けられているホッパ本体と、
   前記加熱シリンダと前記ホッパ本体とを接続する接続構造と、を備え、
   前記接続構造は、前記加熱シリンダに設けられ前記加熱シリンダの材料供給穴と連通する貫通孔が形成されている台座と、前記台座と前記ホッパ本体とを接続する接続パイプと、を備えており、
   前記接続パイプは前記ホッパ本体に対してスライド自在に設けられ、スライドにより前記台座から離間が可能になっている、射出成形機のホッパ。
2. 前記ホッパ本体は前記加熱シリンダ支持部材に対して水平に旋回移動が可能に設けられている、請求項１に記載の射出成形機のホッパ。
3. 前記ホッパ本体は前記加熱シリンダ支持部材に対して水平にスライド移動が可能に設けられている、請求項１に記載の射出成形機のホッパ。
4. 前記ホッパ本体には、前記ホッパ本体の下方において開口している材料出口を開閉するシャッタが設けられている、請求項１または２に記載の射出成形機のホッパ。
5. 前記接続パイプの前記ホッパ本体に対するスライドの方向は鉛直方向になっており、前記接続パイプを鉛直方向上向きにスライドさせると前記台座から離間するようになっている、請求項１または２に記載の射出成形機のホッパ。
6. 前記接続パイプは円筒になっており、
   前記ホッパ本体の下部には、その外径が前記接続パイプの内径より小径の円筒部が形成され、
   前記台座には、前記貫通孔の出口近傍において前記貫通孔を拡径した環状段部が形成されており、
   前記接続パイプは前記円筒部に対してスライド自在に嵌合され、前記接続パイプを一方の方向にスライドさせた状態にすると前記接続パイプの端部が前記環状段部に嵌合し、他方の方向にスライドさせると前記接続パイプの端部が前記環状段部から離間するようになっている、請求項１または２に記載の射出成形機のホッパ。
7. 前記接続パイプは透明な樹脂材料から形成されている、請求項１または２に記載の射出成形機のホッパ。
8. 前記台座は断熱部材を介して前記加熱シリンダに取り付けられている、請求項１または２に記載の射出成形機のホッパ。
9. 前記接続パイプには一方の端部にフランジ部が形成され、前記ホッパ本体には前記フランジ部を押さえるストッパが設けられ、前記接続パイプは前記ホッパ本体に対するスライドが許容されていると共に取り外しが規制されている、請求項１または２に記載の射出成形機のホッパ。
10. 加熱シリンダと、
    前記加熱シリンダ内に入れられているスクリュと、
    前記加熱シリンダ内に射出材料を供給するホッパと、を備え、
    前記ホッパは、前記加熱シリンダを支持している加熱シリンダ支持部材に対して水平に移動可能に設けられているホッパ本体と、
    前記加熱シリンダと前記ホッパ本体とを接続する接続構造と、を備え、
    前記接続構造は、前記加熱シリンダに設けられ前記加熱シリンダの材料供給穴と連通する貫通孔が形成されている台座と、前記台座と前記ホッパ本体とを接続する接続パイプと、を備えており、
    前記接続パイプは前記ホッパ本体に対してスライド自在に設けられ、スライドにより前記台座から離間が可能になっている、射出装置。
11. 前記ホッパ本体は前記加熱シリンダ支持部材に対して水平に旋回移動が可能に設けられている、請求項１０に記載の射出装置。
12. 前記ホッパ本体は前記加熱シリンダ支持部材に対して水平にスライド移動が可能に設けられている、請求項１０に記載の射出装置。
13. 前記ホッパ本体には、前記ホッパ本体の下方において開口している材料出口を開閉するシャッタが設けられている、請求項１０または１１に記載の射出装置。
14. 前記接続パイプの前記ホッパ本体に対するスライドの方向は鉛直方向になっており、前記接続パイプを鉛直方向上向きにスライドさせると前記台座から離間するようになっている、請求項１０または１１に記載の射出装置。
15. 前記接続パイプは円筒になっており、
    前記ホッパ本体の下部には、その外径が前記接続パイプの内径より小径の円筒部が形成され、
    前記台座には、前記貫通孔の出口近傍において前記貫通孔を拡径した環状段部が形成されており、
    前記接続パイプは前記円筒部に対してスライド自在に嵌合され、前記接続パイプを一方の方向にスライドさせた状態にすると前記接続パイプの端部が前記環状段部に嵌合し、他方の方向にスライドさせると前記接続パイプの端部が前記環状段部から離間するようになっている、請求項１０または１１に記載の射出装置。
16. 前記接続パイプは透明な樹脂材料から形成されている、請求項１０または１１に記載の射出装置。
17. 前記台座は断熱部材を介して前記加熱シリンダに取り付けられている、請求項１０または１１に記載の射出装置。
18. 前記接続パイプには一方の端部にフランジ部が形成され、前記ホッパ本体には前記フランジ部を押さえるストッパが設けられ、前記接続パイプは前記ホッパ本体に対するスライドが許容されていると共に取り外しが規制されている、請求項１０または１１に記載の射出装置。
19. 前記射出装置は金属を射出材料とする金属射出装置である、請求項１０または１１に記載の射出装置。
20. 金型を型締めする型締装置と、
    金型に射出材料を射出する射出装置と、を備え、
    前記射出装置は、加熱シリンダと、
    前記加熱シリンダ内に入れられているスクリュと、
    前記加熱シリンダ内に射出材料を供給するホッパと、を備え、
    前記ホッパは、前記加熱シリンダを支持している加熱シリンダ支持部材に対して水平に移動可能に設けられているホッパ本体と、
    前記加熱シリンダと前記ホッパ本体とを接続する接続構造と、を備え、
    前記接続構造は、前記加熱シリンダに設けられ前記加熱シリンダの材料供給穴と連通する貫通孔が形成されている台座と、前記台座と前記ホッパ本体とを接続する接続パイプと、を備えており、
    前記接続パイプは前記ホッパ本体に対してスライド自在に設けられ、スライドにより前記台座から離間が可能になっている、射出成形機。
21. 前記ホッパ本体は前記加熱シリンダ支持部材に対して水平に旋回移動が可能に設けられている、請求項２０に記載の射出成形機。
    
    

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