JP2592445Y2 - 射出成形機の逆流防止リング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、射出成形機の逆流防止
リング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の逆流防止リング装置とし
て、例えば特開昭５０−１４２６６４号公報に開示され
るものがある。この逆流防止リングは、粘度の小さい樹
脂等の溶融材料を射出する際に、逆流防止リングが押し
戻されて弁座との隙間を閉鎖するまでの間に、溶融材料
が逆流し、射出量の計量が不正確になるのを防止する機
能を有する。このため、スクリュの先端部に、環状の弁
座、筒状の押金及びスクリュヘッド本体を順次に有し、
内径が前記押金の外径より大きい逆流防止リングが該押
金に外嵌され、該逆流防止リングと該押金との間に溶融
材料流路を形成する逆流防止リング装置において、前記
押金の外面と前記逆流防止リングの内面との間に、同外
面及び内面の少なくともいずれか一方に突出部をもつ抵
抗部を設けている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の射出成形機の逆流防止リング装置にあつて
は、逆流防止リングの内面と押金との間に、溶融材料流
路に突出する抵抗部を設けてあるが、比較的小さい隙間
を変動不可能に形成する構造であるため、この隙間を通
る正逆の流れに対する流動抵抗が同じであり、計量時に
流動を促すことと、射出時に逆流を防止することとの両
立が困難である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は、スクリュ３の先端部に、環状の弁座６ａ、筒状部
（６）及びスクリュヘッド本体５ａを順次に有し、前記
筒状部（６）の外径よりも大きな内径の逆流防止リング
７が該筒状部（６）に外嵌され、該逆流防止リング７と
該筒状部（６）との間に溶融材料流路Ａを形成し、該ス
クリュヘッド本体５ａ側からの溶融材料による圧力を受
けた際、逆流防止リング７の後端部（７ａ）が弁座６ａ
に密着する逆流防止リング装置において、前記筒状部
（６）又は前記逆流防止リング７に基端部が固着され、
先端部が、該スクリュヘッド本体５ａ側からの溶融材料
による圧力を受けた際、前記逆流防止リング７の内周面
又は前記筒状部（６）の外周面に接触し、該弁座６ａ側
からの溶融材料による圧力を受けた際、前記逆流防止リ
ング７の内周面又は前記筒状部（６）の外周面から離反
する流路制限部材９，１９を設けることを特徴とする射
出成形機の逆流防止リング装置である。そして、流路制
限部材９，１９は、弾性材にて形成されて環状をなすと
共に、基端部９ａ，１９ａ側から先端にまで延びる切込
み部９ｂ，１９ｂを周方向の所定間隔にて有するように
構成することができる。

【０００５】

【作用】計量工程時には、溶融材料流路Ａを通過する溶
融材料は、流路制限部材９，１９の先端部を内径側又は
外径側に変形させて大きな流路を確保し、円滑に流通す
る。次いで、射出工程に移つてスクリュ３が前進すれ
ば、スクリュヘッド本体５ａの前側に溜められた溶融材
料は、外部へ射出されると共に、溶融材料流路Ａを通つ
てスクリュヘッド５の後部に向けて逆流しようとする。
このような場合、一般には、逆流防止リング７の前端面
に溶融材料の圧力を受けて逆流防止リング７が後退し、
逆流防止リング７が弁座６ａと密着して溶融材料流路Ａ
が遮断され、溶融材料の逆流が防止される。しかしなが
ら、低融点の合金、ガラス等の粘度の小さい材料の場合
には、逆流防止リング７の前後面に作用する溶融材料の
圧力差が小さく、逆流防止リング７の後退が遅れ、計量
が不正確になる傾向を呈することとなる。

【０００６】しかして、溶融材料流路Ａを通過する溶融
材料の逆流に伴つて、スクリュヘッド本体５ａ側からの
圧力を受ける流路制限部材９，１９が変形し、先端部が
逆流防止リング７の内周面又は筒状部（６）の外周面に
接触し、溶融材料流路Ａの流路面積が速やかに減少され
る。これにより、スクリュヘッド本体５ａからスクリュ
３に向かう流れが早期に阻止され、溶融材料の逆流が良
好に防止される。流路制限部材９，１９によつて溶融材
料流路Ａの流路面積が減少されることにより、逆流防止
リング７の前端面に作用する溶融材料の圧力が更に上昇
するので、逆流防止リング７が後退して弁座６ａと密着
し、溶融材料流路Ａが完全に遮断される。従つて、流路
制限部材９，１９に過負荷が作用することは防止され
る。

【０００７】流路制限部材（９，１９）を、弾性材にて
形成されて環状をなすと共に、基端部（９ａ，１９ａ）
側から先端にまで延びる切込み部（９ｂ，１９ｂ）を周
方向の所定間隔にて有するように構成すれば、切込み部
（９ｂ，１９ｂ）によつて分離される各片が変形するこ
とにより、溶融材料流路Ａの流路面積が増減変化する。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の実施例について図面を参照し
て説明する。図１〜図３は、本考案の第１実施例を示
す。図中において符号１は加熱筒を示し、加熱筒１の先
端部にはノズル２が装着され、加熱筒１の外周には加熱
用のヒータ４が装着されている。このような加熱筒１の
内部には前後動及び回転自在にスクリュ３が内蔵され、
スクリュ３の先端の雌ねじ部には、スクリュヘッド５の
軸部５ｂの先端部の雄ねじ部が螺合している。スクリュ
ヘッド５は、スクリュヘッド本体５ａと軸部５ｂとを備
え、軸部５ｂに外嵌させた押金６が、スクリュ３の先端
面とスクリュヘッド本体５ａの環状段面５ｃとの間に挟
着されている。押金６は、筒状をなし、後端部外周に
は、後方に向けて次第に拡径するテーパー状の弁座６ａ
を付属している。かくして、スクリュ３の先端部に、環
状の弁座６ａ、筒状の押金６及びスクリュヘッド本体５
ａを順次に有している。

【０００９】また、押金６の円筒部の外径よりも内径が
大きい逆流防止リング７が押金６の円筒部に外嵌され、
逆流防止リング７と押金６との間に溶融材料流路Ａを形
成している。逆流防止リング７は、その中心軸線方向の
長さが押金６よりも短く、加熱筒１内において押金６に
対して前後動可能である。この逆流防止リング７の後端
部には、押金６の弁座６ａに適合する内向き傾斜面７ａ
を形成してあり、また、外周には、加熱筒１の内周面と
摺接するシールリング１０を固設してある。従つて、逆
流防止リング７が後退して、内向き傾斜面７ａが弁座６
ａに密着することにより、溶融材料流路Ａが遮断され
る。

【００１０】そして、押金６の中心軸線方向の中間部外
周には、ばね鋼、黄銅等の弾性材にて環状に形成された
流路制限部材９を固着する。流路制限部材９は、図２，
図３に示すように円環状をなす基端部９ａと、基端部９
ａ側から外径方向に折曲して延び、放射状の切込み部９
ｂによつて先端側を周方向の所定間隔にて複数個に分割
して形成される変形部９ｃとを有する。切込み部９ｂ
は、各変形部９ｃの先端部が縮径又は拡径する弾性変形
を許容する機能を有し、後記するように各変形部９ｃの
先端部が逆流防止リング７の内周面と接触した状態で、
先端に向けて次第に拡幅するように形成してある。この
ような流路制限部材９は、基端部９ａを押金６の外周部
に固着し、各変形部９ｃを前方つまりスクリュヘッド本
体５ａに向けて延在させて取付けてある。各変形部９ｃ
の先端は、前後いずれからも圧力が作用しない常態に
て、逆流防止リング７の内周面と非接触として若干の間
隙を形成しているが、逆流防止リング７の内周面と接触
していてもよい。なお、流路制限部材９は、複数個の変
形部９ｃに分割して押金６に個別に固着することもでき
る。

【００１１】しかして、流路制限部材９は、スクリュヘ
ッド本体５ａ側からの圧力を受けた際、各変形部９ｃが
弾性的に拡径変形して、その先端部が逆流防止リング７
の内周面に接触し、溶融材料流路Ａの流路面積を減少
し、スクリュヘッド本体５ａ側からスクリュ３に向かう
溶融材料流路Ａ中の流れを良好に阻止し、また、弁座６
ａ側からの圧力を受けた際、各変形部９ｃが弾性的に縮
径変形して逆流防止リング７の内周面から離反し、弁座
６ａから前方に向かう流れを許容する。

【００１２】次に、上記実施例の作用について説明す
る。加熱筒１内のスクリュ３は、図外の回転機構によつ
て回転し、例えば低融点の合金、ガラス等の成形材料を
加熱、溶融及び混練しながらスクリュ３の先端部へ移送
する。溶融材料は、弁座６ａと逆流防止リング７の内向
き傾斜面７ａとの間から溶融材料流路Ａに流入し、逆流
防止リング７の前端面とスクリュヘッド本体５ａの段面
５ｃとの間を経て、スクリュヘッド５の前面部、つまり
ノズル２の内部空間Ｂ内に次第に溜まる。その際、溶融
材料流路Ａを通過する溶融材料は、流路制限部材９の変
形部９ｃを内径側に弾性的に変形させて大きな流路を形
成して、円滑に流通する。変形部９ｃの変形は、切込み
部９ｂが閉塞するまで許容される。

【００１３】そして、スクリュ３は、内部空間Ｂ内の溶
融材料の圧力を受けて又は強制的に、内部空間Ｂ内の溶
融材料の量に応じて後退させる。内部空間Ｂ内に所定量
の溶融材料が溜まつたなら、リミットスイッチ等を作動
させることによつてスクリュ３を停止させ、溶融材料の
可塑化・計量工程が完了する。

【００１４】次いで、射出工程に入り、後部に装着され
た油圧シリンダ等の作用によつてスクリュ３を前進させ
れば、ノズル２の内部空間Ｂに溜められた溶融材料は、
ノズル２の通孔２ａから外部へ射出されると共に、逆流
防止リング７の内外周部を通つてスクリュヘッド５の後
部に向けて逆流しようとする。しかして、逆流防止リン
グ７の外周には、加熱筒１の内周面と摺接するシールリ
ング１０を設けてあるので、溶融材料は主として溶融材
料流路Ａから逆流しようとする。

【００１５】このような場合、一般には、溶融材料の圧
力を受けて逆流防止リング７が後退し、内向き傾斜面７
ａが弁座６ａと密着して溶融材料流路Ａが遮断され、溶
融材料の逆流が防止される。しかしながら、低融点の合
金、ガラス等の粘度の小さい材料の場合には、逆流防止
リング７を押し戻す相対的力が小さく、逆流防止リング
７の後退が遅れ、計量が不正確になる傾向を呈する。

【００１６】しかして、溶融材料流路Ａ内の溶融材料の
逆流に伴つて、スクリュヘッド本体５ａ側からの圧力を
受ける流路制限部材９の変形部９ｃが弾性的に拡径変形
して逆流防止リング７の内周面に接触し、溶融材料流路
Ａの断面積が速やかに減少する。これにより、スクリュ
ヘッド本体５ａからスクリュ３に向かう流れが早期に阻
止されることとなり、溶融材料の逆流が良好に防止され
る。流路制限部材９によつて溶融材料流路Ａが実質的に
遮断されることにより、逆流防止リング７の前側の溶融
材料の圧力が上昇するので、逆流防止リング７が後退
し、内向き傾斜面７ａが弁座６ａと密着する。かくし
て、溶融材料流路Ａが遮断されるので、流路制限部材９
に過負荷が作用することはない。なお、流路制限部材９
を押金６に設けたので、逆流防止リング７が軽量化さ
れ、逆流防止リング７の移動が比較的円滑になされる。

【００１７】図４，図５は第２実施例を示し、第１実施
例と実質的に同一部分には同一符号を付してそれらの説
明を省略する。この実施例にあつては、逆流防止リング
７の中心軸線方向の中間部内周面に、ばね鋼、黄銅等の
弾性材にて環状に形成された流路制限部材１９が固着さ
れている。この流路制限部材１９は、円環状をなす外周
部の基端部１９ａと、基端部１９ａ側から内径方向に折
曲して延び、放射状の切込み部１９ｂによつて先端部側
を周方向の所定間隔にて複数個に分割して形成される変
形部１９ｃとを有する。切込み部１９ｂは、各変形部１
９ｃの先端部が縮径又は拡径する弾性変形を許容する機
能を有し、後記するように各変形部１９ｃの先端が押金
６の内周面と接触した状態で、先端に向けて一直線をな
すように形成してある。このような流路制限部材１９
は、基端部１９ａを逆流防止リング７の内周部に固着
し、各変形部１９ｃを前方つまりスクリュヘッド本体５
ａに向けて延在させてある。各変形部１９ｃの先端は、
前後いずれからも圧力が作用しない常態にて、押金６の
内周面と非接触として若干の間隙を形成しているが、押
金６の内周面と接触していてもよい。

【００１８】しかして、流路制限部材１９は、スクリュ
ヘッド本体５ａ側からの圧力を受けた際、スクリュ３に
向かう溶融材料流路Ａの流れを阻止するように各変形部
１９ｃの内周部が押金６の外周面に接触し、また、弁座
６ａ側からの圧力を受けた際、スクリュ３から前方に向
かう流れを許容するように、弾性変形する。従つて、第
１実施例と同様の作用が得られる他、逆流防止リング７
の後退移動に際し、流路制限部材１９に作用する圧力に
よつて逆流防止リング７の後退が促されると共に、各変
形部１９ｃが延在方向と逆向きに移動するので、円滑な
作動が得られる。加えて、切込み部１９ｂが、各変形部
１９ｃの先端が押金６の内周面と接触した状態で、先端
に向けて一直線をなすように形成されているので、溶融
材料流路Ａの遮断性に優れる。

【００１９】

【考案の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本考案に係る射出成形機の逆流防止リング装置によれ
ば、計量時の流動性を比較的大きく確保した状態で、溶
融材料が溶融材料流路を逆流する際、流路制限部材によ
つて溶融材料流路の流路面積が速やかに減少し、その
後、逆流防止リングが後退して弁座と密着し、溶融材料
流路が確実に遮断されるので、特に粘度の小さな溶融材
料において計量が不正確になることが解消し、射出成形
が実質的に可能になるという実用上の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の第１実施例に係る射出成形機の逆流
防止リング装置を示す断面図。

【図２】 同じく要部を示す断面図。

【図３】 同じく流路制限部材を示す図。

【図４】 本考案の第２実施例に係る射出成形機の逆流
防止リング装置の要部を示す断面図。

【図５】 同じく流路制限部材を示す図。

【符号の説明】

１：加熱筒、２：ノズル、３：スクリュ、５：スクリュ
ヘッド、５ａ：スクリュヘッド本体、５ｂ：軸部、６：
押金（筒状部）、６ａ：弁座、７：逆流防止リング、７
ａ：内向き傾斜面（後端部）、７ｂ：前端面、９，１
９：流路制限部材、９ａ，１９ａ：基端部、Ａ：溶融材
料流路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 木原 勇二 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１ 号 株式会社日本製鋼所内 (72)考案者 沖本 晋一 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１ 号 株式会社日本製鋼所内 (56)参考文献 実開 昭62−142519（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−3422（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 45/47 - 45/52 B29C 45/17 B29C 45/58 - 45/60

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリュ（３）の先端部に、環状の弁座
   （６ａ）、筒状部（６）及びスクリュヘッド本体（５
   ａ）を順次に有し、前記筒状部（６）の外径よりも大き
   な内径の逆流防止リング（７）が該筒状部（６）に外嵌
   され、該逆流防止リング（７）と該筒状部（６）との間
   に溶融材料流路（Ａ）を形成し、該スクリュヘッド本体
   （５ａ）側からの溶融材料による圧力を受けた際、逆流
   防止リング（７）の後端部（７ａ）が弁座（６ａ）に密
   着する逆流防止リング装置において、前記筒状部（６）
   又は前記逆流防止リング（７）に基端部（９ａ，１９
   ａ）が固着され、先端部が、該スクリュヘッド本体（５
   ａ）側からの溶融材料による圧力を受けた際、前記逆流
   防止リング（７）の内周面又は前記筒状部（６）の外周
   面に接触し、該弁座（６ａ）側からの溶融材料による圧
   力を受けた際、前記逆流防止リング（７）の内周面又は
   前記筒状部（６）の外周面から離反する流路制限部材
   （９，１９）を設けることを特徴とする射出成形機の逆
   流防止リング装置。
2. 【請求項２】 流路制限部材（９，１９）が、弾性材に
   て形成されて環状をなすと共に、基端部（９ａ，１９
   ａ）側から先端にまで延びる切込み部（９ｂ，１９ｂ）
   を周方向の所定間隔にて有することを特徴とする請求項
   １の射出成形機の逆流防止リング装置。