JP5022833B2

JP5022833B2 - 射出成形機

Info

Publication number: JP5022833B2
Application number: JP2007224533A
Authority: JP
Inventors: 裕樹後藤
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2027-08-30
Also published as: JP2009056645A

Description

本発明は、加熱シリンダ内にスクリュを回転並びに前後進可能なように配設したインラインスクリュ式の射出成形機に係り、特に、加熱シリンダの保護カバーにかかわる技術に関する。

インラインスクリュ式の射出成形機においては、加熱シリンダの外周に巻装されたバンドヒータや温度センサの保護を図るため、および、加熱シリンダから外気が熱を過剰に奪わないようにする目的で、加熱シリンダの上方および側方を覆う保護カバーが設けられることが多い。この保護カバーは、加熱シリンダからの放熱により１００℃程度の温度まで昇温するので、不用意に保護カバーに手を触れると危険であるので、安全性を高めるためには、加熱シリンダ廻りの手の触れやすい部位の温度を１００℃を下回る温度とすることが望まれ、ヨーロッパの安全規格「ＣＥ」では、加熱シリンダ廻りの手が触れることが可能な部位の温度を６５℃以下とすることが規定されている。そこで、ヨーロッパ向け仕様のインラインスクリュ式の射出成形機では、保護カバーを２重に設けることで、上記の安全規格をクリアするようにしている。

図５〜図７は、従来のヨーロッパ向け仕様のインラインスクリュ式の射出成形機における保護カバーなどを示す図である。図５、図６は加熱シリンダ近傍の平面図で、図５はノズルタッチ状態を示し、図６はノズルバック状態を示しており、図７は図５のＢ−Ｂ線に沿った一部割愛した要部断面図である。

図５〜図７において、５１はヘッドストック（加熱シリンダ保持ブロック）、５２は、その外周に図示せぬ複数のバンドヒータが巻装され、その内部に図示せぬスクリュが回転並びに前後進可能に配設されて、その基端部がヘッドストック５１に固定・保持された加熱シリンダ、５３は、加熱シリンダ５２の先端側に固定されたノズル、５４は、図示せぬ固定側金型を搭載した固定ダイプレート、５５は、ノズルタッチ機構の一部を構成するボールネジ機構の構成要素であり、その端部が固定ダイプレート５４に固定されたネジ軸、５６は、その一端側をヘッドストック５１に固定・保持されて、加熱シリンダ５２の上方および側方を覆う内部保護カバー、５７は、その一端側をヘッドストック５１に固定・保持されて、内部保護カバー５６の上方および側方を覆う外部保護カバー、５８は、内部保護カバー５６と外部保護カバー５７との間に配置されて、ネジ軸５５の円柱部（ネジ軸５５におけるネジが形成されていない丸棒の部位）にガイドされてスライド可能なパージカバーである。なお、ネジ軸５５とパージカバー５８とのスライド係合部位については、図示を割愛してある。

図５〜図７に示すように、加熱シリンダ５２を内部保護カバー５６と外部保護カバー５７とによって２重に覆うことにより、連続成形運転時における外部保護カバー５７の外表面の温度を６５℃以下とすることができ、ヨーロッパの安全規格「ＣＥ」をクリアすることができる。

なお、図５〜図７に示す構成において、ヘッドストック５１や加熱シリンダ５２を含む射出系ユニット全体は、ノズルタッチ機構およびその駆動源によって前後進可能となっていて、成形運転時には図５に示すようにノズルタッチ状態（ノズル５３の先端が図示せぬ固定側金型の樹脂注入口近傍に押し付けられた状態）をとり、ノズルバック状態では図６に示す状態をとるようになっている。そして、パージング（加熱シリンダ５２内の樹脂替え）を行う際には、射出系ユニットは図６に示す示すノズルバック状態をとり、このノズルバック状態をとった際には、パージカバー５８と固定ダイプレート５４とによって、ノズル５３の先端から吐出されて飛び散るおそれのある溶融樹脂が、作業者にかかることを防止することで、作業者の安全を確保するようになっている。このような、パージング時における、溶融樹脂の作業者への飛び散り防止を目的とするパージカバー５８は、内部保護カバー５６や外部保護カバー５７よりも短尺に形成されていて、パージカバー５８はその端部に設けた永久磁石によって、通常は固定ダイプレート５４に軽く吸着保持（振動や衝撃などでは離れない程度に吸着保持）されるようになっていて、磁力に抗してパージカバー５８を手で固定ダイプレート５４から引き離すことで、パージカバー５８を手でスライドさせることができるようになっている。

上述したように、図５〜図７に示す構成をとることによって、加熱シリンダ５２廻りの手が触れることが可能な部位の温度を６５℃以下とすることができ、ヨーロッパの安全規格「ＣＥ」を満足することができる。

ところで、加熱シリンダ５２の形状は、その内部に配設されるスクリュ形状に応じて（すなわち、所定のＬ（全長）／Ｄ（直径）の関係を満たすスクリュ径の如何に応じて）一意に決定されて、加熱シリンダ５２の形状はスクリュ径の如何に応じて種々に変化する。従来は、このような加熱シリンダ５２の形状に応じて、内部保護カバー５６および外部保護カバー５７を、それぞれ作製することで対応していた。ここで、図５〜図７に示す構成から外部保護カバー５７を排した構成が、ヨーロッパ以外の国向けの仕様であって、このため、内部保護カバー５６については、加熱シリンダ５２の形状に応じてその形状が一意に決定される保護カバーとして設計・作製しても、内部保護カバー５６は比較的に生産性に富むものとなる。

しかし、外部保護カバー５７については、加熱シリンダ５２の形状に応じてその形状が一意に決定される保護カバーとして設計・作製すると、各種別毎の外部保護カバー５７の生産数が少ないので、設計の手間や生産性の点で問題のあるものとなる。さらに、ヨーロッパに出荷した射出成形機の現地ユーザの都合によって、現在の加熱シリンダユニット（加熱シリンダやスクリュなどのユニット）を形状の異なる加熱シリンダユニットに取り替えたいという要望があった場合には、日本国内の射出成形機メーカーは、要望のあった加熱シリンダユニットおよびそれに対応する内部保護カバー５６は、在庫があるかもしくは短時間で生産を行うことが可能であるが、外部保護カバー５７についてはその設計を行っていないケースが多々あり、ヨーロッパの現地ユーザの要望に応えるには、外部保護カバー５７の設計から始めなければならず、現地ユーザの要望を満たすまでに相当の時間を要するという問題がある。さらにまた、前記の６５℃以下という安全規格「ＣＥ」の制定前に、現地ユーザが種類の異なる加熱シリンダユニットおよびそれに対応する内部保護カバー５６を購入して所有している場合にも、この既に所有している加熱シリンダユニットへの取り替えを行うと、現在の外部保護カバー５７が長過ぎたり短過ぎたりして用いることができず、上記と同様に、新たに外部保護カバー５７を設計して作製しなければならないという問題がある。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、ヨーロッパの安全規格「ＣＥ」を満足させるために必要な外部保護カバーを、形状の異なる加熱シリンダに用いることが可能な、汎用性に富むものとすることにある。

本発明は上記した目的を達成するため、その基端側が保持ブロックに固定された加熱シリンダ内に、スクリュを回転並びに前後進可能なように配設し、前記保持ブロックにその一端側を固定されて、前記加熱シリンダの上方および側方を覆う内部保護カバーと、前記保持ブロックにその一端側を固定されて、前記内部保護カバーの上方および側方を覆う外部保護カバーとを備えた射出成形機において、前記外部保護カバーは、前記保持ブロックにその一端側を固定された第１外部カバー体と、該第１外部カバー体に対してスライド移動可能な第２外部カバー体とからなり、前記内部保護カバーは、前記加熱シリンダの形状に応じてその形状が一意に決定される保護カバーであり、前記外部保護カバーは、前記加熱シリンダの形状に応じて、前記第２外部カバー体を前記第１外部カバー体に対してスライドさせることにより、その全長が可変設定される保護カバーであるようにされる。

本発明では、加熱シリンダを内部保護カバーと外部保護カバーとによって２重に覆う構成をとる射出成形機において、内部保護カバーについてはヨーロッパ以外の国向けの仕様でも採用される保護カバーであるので、内部保護カバーは加熱シリンダの形状に応じてその形状が一意に決定される保護カバーとして、また、外部保護カバーについてはヨーロッパ向けの仕様のみで採用される保護カバーであるので、外部保護カバーは、保持ブロックにその一端側を固定された第１外部カバー体と、該第１外部カバー体に対してスライド移動可能な第２外部カバー体とによって構成して、加熱シリンダの形状に応じて外部保護カバーの全長を可変設定するようにしている。したがって、加熱シリンダの形状に応じて、個別に外部保護カバーを設計して作製する必要がなくなり、外部保護カバーが汎用性に富むものとなって、生産性が向上する。また、形状の異なる加熱シリンダユニットに取り替えたいという要望をもつヨーロッパの現地ユーザの要請にも、迅速に対応することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１〜図４は、本発明によるヨーロッパ向けのインラインスクリュ式の射出成形機に係り、図１は、加熱シリンダの全長の短い第１例の射出成形機における、ノズルタッチ状態の加熱シリンダ近傍の平面図、図２は、加熱シリンダの全長の長い第２例の射出成形機における、ノズルタッチ状態の加熱シリンダ近傍の平面図、図３は、加熱シリンダの全長の短い第１例の射出成形機における、ノズルバック状態の加熱シリンダ近傍の平面図、図４は、図１のＡ−Ａ線に沿った一部割愛した要部断面図である。

加熱シリンダの全長の短い第１例の図１、図３、図４において、１はヘッドストック（加熱シリンダ保持ブロック）、２Ａは、その外周に図示せぬ複数のバンドヒータが巻装され、その内部に図示せぬスクリュが回転並びに前後進可能に配設されて、その基端部がヘッドストック１に固定・保持された加熱シリンダ、３Ａは、加熱シリンダ２Ａの先端側に固定されたノズル、４は、図示せぬ固定側金型を搭載した固定ダイプレート、５は、ノズルタッチ機構の一部を構成するボールネジ機構の構成要素であり、その端部が固定ダイプレート４に固定されたネジ軸、６Ａは、その一端側をヘッドストック１に固定・保持されて、加熱シリンダ２Ａの上方および側方を覆う内部保護カバーで、この内部保護カバー６Ａは、加熱シリンダ２Ａの形状に応じてその形状が一意に決定される保護カバーとなっており、内部保護カバー６Ａの形状は加熱シリンダ２Ａの形状に１対１に対応している。

７は、その一端側をヘッドストック１に固定・保持されて、内部保護カバー６Ａや後記する内部保護カバー６Ｂを含めた種々の形状の内部保護カバーの上方および側方を覆うように構成される外部保護カバーで、この外部保護カバー７は、ヘッドストック１にその一端側を固定された第１外部カバー体８と、第１外部カバー体８に対してスライド移動可能とされた第２外部カバー体９とからなっている。第２外部カバー体９は、ネジ軸５の円柱部（ネジ軸５におけるネジが形成されていない丸棒の部位）にガイドされてスライド可能とされていると共に、第１外部カバー体８に対しても適宜のレール溝とそれに係合する係合部とをもつレール結合によって、第２外部カバー体９は、第１外部カバー体８にガイドされることによってもスライド可能とされている。なお、ネジ軸５と第２外部カバー体９とのスライド係合部位、および、第１外部カバー体８と第２外部カバー体９とのレール結合部位については、図示を割愛してある。本発明では、第２外部カバー体９のスライド位置を調整することで、外部保護カバー７の全長を、その内側にある種々の形状の内部保護カバーの全長と一致させるようになっていて、図１に示した例では、加熱シリンダ２Ａおよび内部保護カバー６Ａの全長が比較的に短いので、第２外部カバー体９の略半分が第１外部カバー体８内に入り込んだ状態となっている。

１０は、スライド移動させることで適正位置におかれた第２外部カバー体９のスライド調整位置を、振動・衝撃などでは移動しないように保持する位置保持手段で、ここでは、位置保持手段１０は、第１外部カバー体８のネジ穴に螺合されて、その先端が第２外部カバー体９に当接可能な止めネジによって構成されている。なお、位置保持手段１０は、第２外部カバー体９の端部に設けた永久磁石によって構成してもよく、この場合は、第２外部カバー体９を固定ダイプレート４に軽く吸着保持するようにして、必要時には、磁力に抗して第２外部カバー体９を手で固定ダイプレート４から引き離すことで、第２外部カバー体９を手でスライドさせるようにすればよい。

１１は、内部保護カバー６Ａと外部保護カバー７との間に配置されて、ネジ軸５の円柱部（ネジ軸５におけるネジが形成されていない丸棒の部位）にガイドされて所定範囲内においてスライド可能なパージカバーであり、このパージカバー１１は、その端部に設けた永久磁石によって、通常は固定ダイプレート４に軽く吸着保持（振動や衝撃などでは離れない程度に吸着保持）されるようになっていて、磁力に抗してパージカバー１１を手で固定ダイプレート４から引き離すことで、パージカバー１１を手でスライドさせることができるようになっている。なお、ネジ軸５とパージカバー１１とのスライド係合部位については、図示を割愛してある。１１ａは、パージカバー１１に設けた係合用突起で、この係合用突起１１ａは第２外部カバー体９の端部９ａと当接可能となっていて、これによって、第１外部カバー体８内に完全に入り込んだ第２外部カバー体９を、パージカバー１１によって引き出し可能にしてある。

加熱シリンダの全長の長い第２例の第２図において、図１、図３、図４の構成要素と同一の構成要素には同一符号を付してある。図２において、２Ｂは、その外周に図示せぬ複数のバンドヒータが巻装され、その内部に図示せぬスクリュが回転並びに前後進可能に配設されて、その基端部がヘッドストック１に固定・保持された加熱シリンダ、３Ｂは、加熱シリンダ２Ｂの先端側に固定されたノズル、６Ｂは、その一端側をヘッドストック１に固定・保持されて、加熱シリンダ２Ｂの上方および側方を覆う内部保護カバーで、この内部保護カバー６Ｂは、加熱シリンダ２Ｂの形状に応じてその形状が一意に決定される保護カバーとなっており、内部保護カバー６Ｂの形状は加熱シリンダ２Ｂの形状に１対１に対応している。

先にも述べたように、第２外部カバー体９のスライド位置を調整することで、外部保護カバー７の全長を、その内側にある種々の形状の内部保護カバーの全長と一致させるようになっていて、図２に示した例では、加熱シリンダ２Ｂおよび内部保護カバー６Ｂの全長が長いので、第２外部カバー体９は第１外部カバー体８から略その全体が引き出された状態となっている。

なお、図１〜図４に示す構成において、ヘッドストック１や加熱シリンダ２を含む射出系ユニット全体は、ノズルタッチ機構およびその駆動源によって前後進可能となっていて、成形運転時には図１や図２に示すようにノズルタッチ状態をとり、ノズルバック状態では例えば図３に示す状態をとるようになっている。そして、パージング（加熱シリンダ内の樹脂替え）を行う際には、射出系ユニットはノズルバック状態をとり、このノズルバック状態をとった際には、パージカバー１１と固定ダイプレート４とによって、ノズルの先端から吐出されて飛び散るおそれのある溶融樹脂が、作業者にかかることを防止することで、作業者の安全を確保するようになっている。

以上のように、本実施の形態では、加熱シリンダ（２Ａ、２Ｂなど）を内部保護カバー（６Ａ、６Ｂなど）と外部保護カバー７とによって２重に覆う構成をとる射出成形機において、内部保護カバー（６Ａ、６Ｂなど）についてはヨーロッパ以外の国向けの仕様でも採用される保護カバーであるので、内部保護カバー（６Ａ、６Ｂなど）は加熱シリンダ（６Ａ、６Ｂなど）の形状に応じてその形状が一意に決定される保護カバーとして、また、外部保護カバー７についてはヨーロッパ向けの仕様のみで採用される保護カバーであるので、外部保護カバー７は、加熱シリンダ保持ブロックであるヘッドストック１にその一端側を固定された第１外部カバー体８と、該第１外部カバー体に対してスライド移動可能な第２外部カバー体９とによって構成して、加熱シリンダの形状に応じて外部保護カバー７の全長を可変設定するようにしているので、加熱シリンダの形状に応じて、個別に外部保護カバーを設計して作製する必要がなくなり、外部保護カバー７が汎用性に富むものとなって、生産性が向上する。また、形状の異なる加熱シリンダユニットに取り替えたいという要望をもつヨーロッパの現地ユーザの要請にも、迅速に対応することが可能となる。

本発明の実施の形態によるヨーロッパ向けのインラインスクリュ式の射出成形機における、加熱シリンダの全長の短い例でのノズルタッチ状態の加熱シリンダ近傍の平面図である。本発明の実施の形態によるヨーロッパ向けのインラインスクリュ式の射出成形機における、加熱シリンダの全長の長い例でのノズルタッチ状態の加熱シリンダ近傍の平面図である。本発明の実施の形態によるヨーロッパ向けのインラインスクリュ式の射出成形機における、加熱シリンダの全長の短い例でのノズルバック状態の加熱シリンダ近傍の平面図である。図１のＡ−Ａに沿った一部割愛した要部断面図である。従来のヨーロッパ向け仕様のインラインスクリュ式の射出成形機における、ノズルタッチ状態の加熱シリンダ近傍の平面図である。従来のヨーロッパ向け仕様のインラインスクリュ式の射出成形機における、ノズルバック状態の加熱シリンダ近傍の平面図である。図５のＢ−Ｂ線に沿った一部割愛した要部断面図である。

符号の説明

１ヘッドストック（加熱シリンダ保持ブロック）
２Ａ、２Ｂ加熱シリンダ
３Ａ、３Ｂノズル
４固定ダイプレート
５ボールネジ機構のネジ軸
６Ａ、６Ｂ内部保護カバー
７外部保護カバー
８第１外部カバー体
９第２外部カバー体
９ａ第２外部カバー体９の端部
１０第２外部カバー体の位置保持手段
１１パージカバー
１１ａ係合用突起

Claims

その基端側が保持ブロックに固定された加熱シリンダ内に、スクリュを回転並びに前後進可能なように配設し、前記保持ブロックにその一端側を固定されて、前記加熱シリンダの上方および側方を覆う内部保護カバーと、前記保持ブロックにその一端側を固定されて、前記内部保護カバーの上方および側方を覆う外部保護カバーとを備えた射出成形機において、
前記外部保護カバーは、前記保持ブロックにその一端側を固定された第１外部カバー体と、該第１外部カバー体に対してスライド移動可能な第２外部カバー体とからなることを特徴とする射出成形機。
請求項１に記載の射出成形機において、
前記内部保護カバーは、前記加熱シリンダの形状に応じてその形状が一意に決定される保護カバーであり、前記外部保護カバーは、前記加熱シリンダの形状に応じて、前記第２外部カバー体を前記第１外部カバー体に対してスライドさせることにより、その全長が可変設定される保護カバーであり、前記第２外部カバー体のスライド調整位置は、前記第２外部カバー体の位置保持手段により保持されることを特徴とする射出成形機。
請求項１または２に記載の射出成形機において、
前記第２外部カバー体は、ノズルタッチ機構のボールネジ機構のネジ軸の円柱部にガイドされてスライド可能であることを特徴とする射出成形機。
請求項１または２に記載の射出成形機において、
前記内部保護カバーと前記外部保護カバーとの間に、ノズルタッチ機構のボールネジ機構のネジ軸の円柱部にガイドされてスライド可能なパージカバーを有し、該パージカバーと前記第２外部カバー体とを係合可能としたことを特徴とする射出成形機。