JP5144822B1 - Injection device - Google Patents
Injection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5144822B1 JP5144822B1 JP2012093875A JP2012093875A JP5144822B1 JP 5144822 B1 JP5144822 B1 JP 5144822B1 JP 2012093875 A JP2012093875 A JP 2012093875A JP 2012093875 A JP2012093875 A JP 2012093875A JP 5144822 B1 JP5144822 B1 JP 5144822B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- cam
- injection
- clutch
- flow path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 239000012778 molding material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 38
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 40
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 description 30
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 23
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 12
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
【課題】 スクリュを回転させる動作とスクリュを前進させる動作を1つの駆動手段で行うことで装置コストを低減するとともに電力消費を抑制する構造の射出装置を提供する。
【解決手段】 スクリュ3と駆動手段Mが所定のクラッチ動作を行う軸継手2で連結され、前記駆動手段Mが回転シャフト5を正回転させるとその回転力が前記スクリュ3に伝達して溶融状態又は混合状態の成形材料を前記射出室4に供給し、前記駆動手段Mが前記回転シャフト5を逆回転させるとその回転力は前記スクリュ3に伝達せずに前記スクリュ3が前進又は後退して前記射出室4への前記流路4aを閉塞して溶融状態又は混合状態の成形材料の逆流止めをする。
【選択図】 図2
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection apparatus having a structure that reduces the cost of the apparatus and suppresses the power consumption by performing the operation of rotating the screw and the operation of moving the screw forward by one driving means.
A screw 3 and a driving means M are connected by a shaft coupling 2 that performs a predetermined clutch operation, and when the driving means M rotates a rotating shaft 5 in the forward direction, the rotational force is transmitted to the screw 3 to be melted. Alternatively, when the mixed molding material is supplied to the injection chamber 4 and the driving means M rotates the rotary shaft 5 in the reverse direction, the rotational force is not transmitted to the screw 3 and the screw 3 moves forward or backward. The flow path 4a to the injection chamber 4 is closed to prevent backflow of the molten or mixed molding material.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、スクリュでシリンダ内の成形材料を可塑化溶融又は混合するとともに溶融状態又は混合状態の成形材料を別個に設けた射出シリンダ内に流路を介して供給し、プランジャで射出シリンダ内の射出室に貯まった溶融状態又は混合状態の成形材料を金型に射出充填する射出装置において、溶融状態又は混合状態の成形材料が射出室から逆流するのを防止する逆流止め機構を備えた射出装置に関する。 The present invention plasticizes, melts or mixes a molding material in a cylinder with a screw and supplies the molding material in a molten state or a mixed state separately to an injection cylinder via a flow path, and a plunger in the injection cylinder. An injection apparatus comprising a backflow prevention mechanism for preventing a molten or mixed molding material from flowing backward from an injection chamber in an injection apparatus for injecting and filling molding material stored in an injection chamber into a mold. About.
射出成形は、可塑化溶融又は混合された成形材料を、金型装置に射出充填して成形する方法であり、複雑な形状の製品を大量生産するのに適している。例えば、熱可塑性樹脂を成形材料とした射出成形では、可塑化によるせん断発熱やヒータによる熱によって溶融させた樹脂に射出圧を加えて押込んで金型に充填し、冷却して成形する方法であり、複雑な形状の製品を大量生産するのに適している。一般に、熱可塑性樹脂の射出成形は、型閉じ、型締め、射出、保圧、冷却、型開き、成形された製品の取出し、の順序で行われ、このサイクルの繰り返しで、製品を連続的に生産する。射出装置は、ホッパーから供給された樹脂材料を、加熱シリンダにて可塑化し溶融状態にして、射出室のノズルから金型装置に送り込む装置である。プリプラ式射出装置は、射出が行われている間にも、プリプラ用加熱シリンダ(可塑化シリンダ)で樹脂材料の可塑化を行うことができることから、可塑化能力を大きくできるなどの利点がある。その他にも、射出成形には、熱硬化性樹脂を成形材料とする液状樹脂射出成形(LIM)や、樹脂等のバインダーと金属粉末を混ぜた成形材料を用いることで金属粉末でも樹脂と同じ射出装置(プリプラ式射出装置や液状樹脂射出装置等)を使って射出成形できるようにした金属射出成形(MIM)など、各種成形材料を用いた射出成形がある。 Injection molding is a method in which a plasticized molten or mixed molding material is injection-filled into a mold apparatus and molded, and is suitable for mass production of products having complicated shapes. For example, injection molding using a thermoplastic resin as a molding material is a method in which injection pressure is applied to a resin melted by shearing heat generated by plasticization or heat from a heater, the mold is pressed into a mold, and then cooled and molded. Suitable for mass production of complex shaped products. In general, injection molding of thermoplastic resin is performed in the order of mold closing, mold clamping, injection, holding pressure, cooling, mold opening, and removal of the molded product. Produce. The injection apparatus is an apparatus that plasticizes a resin material supplied from a hopper into a molten state by a heating cylinder and sends the resin material from a nozzle in an injection chamber to a mold apparatus. The pre-plastic injection device has an advantage that the plasticizing ability can be increased because the resin material can be plasticized by the pre-plastic heating cylinder (plasticizing cylinder) even during the injection. In addition, for injection molding, liquid resin injection molding (LIM) using thermosetting resin as molding material, or molding material mixed with binder such as resin and metal powder, metal powder is injected in the same way as resin. There are injection moldings using various molding materials such as metal injection molding (MIM) which can be injection-molded by using an apparatus (such as a pre-plastic injection device or a liquid resin injection device).
ここからは、熱可塑性樹脂の射出成形を代表例にして説明する。スクリュプリプラ式射出装置は、可塑化スクリュ(以下、単にスクリュという)の混練作用によって、樹脂材料を均一に可塑化することができ、スクリュの回転によって正確な量の樹脂を射出室に供給できるなどの利点がある。これらプリプラ式射出装置においては、可塑化された樹脂が射出室から逆流するのを防止するため、逆流止め機構が設けられている。前記逆流止め機構としては、例えば、特許文献1のように逆止弁により流路を閉塞しその状態を保持する機構や、特許文献2のようにスクリュ先端部で射出室への流路を閉塞しその状態を保持する機構が挙げられる。特許文献1記載の切換え弁方式では、溶融樹脂材料の流路における装置構成が複雑なものとなり、逆流止め弁とスクリュとの連係動作のタイミングを取ることが難しいという課題がある。
From here, explanation will be made by taking injection molding of a thermoplastic resin as a representative example. A screw pre-plastic injection device can uniformly plasticize a resin material by a kneading action of a plasticizing screw (hereinafter simply referred to as a screw), and can supply an accurate amount of resin to an injection chamber by rotating a screw. There are advantages. These pre-plastic injection devices are provided with a backflow prevention mechanism in order to prevent the plasticized resin from flowing back from the injection chamber. As the backflow prevention mechanism, for example, a mechanism that closes the flow path by a check valve as in Patent Document 1 and maintains the state thereof, or a flow path to the injection chamber at the screw tip as in
特許文献2には、スクリュプリプラ式射出装置に関し、スクリュ先端部で射出室への流路を閉塞しその状態を保持する逆流止め機構が記載されており、その特許請求の範囲には「可塑化工程時、前記スクリュを後退させた位置で前記回転手段を駆動して、溶融材料を前記可塑化室側開口部から前記流路を通って前記射出室に流入させ、また、射出工程時、前記回転手段を停止した状態で前記駆動装置を作動して、前記スクリュを前進して前記可塑化室側開口部を閉塞する」と記載され、その実施例には「油圧シリンダ8の前進側の油圧供給口16から圧油が供給されると、スクリュ3は前進してその先端が可塑化室の前壁面4aに押圧され、凸部と凹部とが密着して、流路4aが閉鎖される。このスクリュ3の前進によって流路4aを塞いだ状態で射出室20側では射出プランジャ21が前進して蓄積された溶融材料を射出する。このとき流路4aを通って射出室20から可塑化室4へ溶融材料が逆流しようとするが、ピストン9によって押圧されているスクリュ3が射出圧に抗してこの逆流を阻止する。ついで、スクリュ3を回転させ、同時に油圧供給口16の油圧を解放すると、材料を溶融する可塑化計量工程が再開され、溶融樹脂材料の圧力によってスクリュ3が後退し、凹部と凸部との接触が解かれ流路が開放される。」と記載されている(図7を参照)。すなわち、特許文献2は、スクリュ自体が逆止弁として機能する方式であり、ボール弁や逆止弁を用いることなく、射出工程時における溶融樹脂材料の可塑化室への逆流を防止する。
ところで、上記特許文献1のプリプラ式射出装置における前記逆流止め機構は、溶融樹脂材料の射出室への押出手段の駆動手段と逆止弁の駆動手段とが異なっている。また、特許文献2のスクリュを回転させるときの駆動手段と、スクリュを逆流止めとして前進させるときの駆動手段とは別個の駆動手段となっている。これは、スクリュを回転させる動作と、スクリュを前進させる動作を1つの駆動手段で行うことが難しいためである。そして前記駆動手段として、油圧や空圧や電動による専用の駆動手段を回転用と前進用とでそれぞれ使用しており、専用の駆動手段を使用するために、その分だけ装置コストが上昇し、流路を閉塞した状態を保持する間にもエネルギーを消費していることで、エネルギーの消費量も大きくなっている。なお、スクリュを後退させることで流路を逆流止めする構成の射出装置もあるが(特許文献3)、上記と同じ問題を有する。
By the way, the backflow prevention mechanism in the pre-plastic injection device of the above-mentioned Patent Document 1 is different in the drive means for the means for extruding the molten resin material into the injection chamber and the drive means for the check valve. Further, the driving means for rotating the screw of
そこで本発明の目的は、スクリュを回転させる動作とスクリュを前進させる動作を1つの駆動手段で行うことで装置コストを低減するとともに電力消費を抑制する構造の射出装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an injection apparatus having a structure that reduces the cost of the apparatus and suppresses the power consumption by performing an operation of rotating the screw and an operation of moving the screw forward by a single driving means.
本発明の射出装置は、スクリュでシリンダ内の成形材料を可塑化溶融又は混合するとともに溶融状態又は混合状態の成形材料を別個に設けた射出シリンダ内に流路を介して供給し、プランジャで射出シリンダ内の射出室に貯まった溶融状態又は混合状態の成形材料を金型に射出充填する射出装置において、
前記スクリュと駆動手段が所定のクラッチ動作を行う軸継手で連結され、前記軸継手には、クラッチ、カム及びカムフォロアが少なくとも備わっており、
前記駆動手段が回転シャフトを正回転させるとその回転力が前記スクリュに伝達して溶融状態又は混合状態の成形材料を前記射出室に供給し、
前記駆動手段が前記回転シャフトを逆回転させるとその回転力が前記カム又は前記カムフォロアのどちらか一方に伝達し、前記カムと前記カムフォロアの相対変位によって前記スクリュが前進又は後退して前記射出室への前記流路を閉塞して溶融状態又は混合状態の成形材料の逆流止めをすることを特徴とする。ここで、前記駆動手段と前記回転シャフトとの接続としては、スプライン接続や進退方向にのみ伸縮する継手などが挙げられる。
The injection device of the present invention plasticizes, melts or mixes the molding material in the cylinder with a screw, and supplies the molten or mixed molding material into a separately provided injection cylinder via a flow path, and injects it with a plunger. In an injection apparatus for injecting and filling a molding material in a molten state or a mixed state stored in an injection chamber in a cylinder,
The screw and the drive means are connected by a shaft coupling that performs a predetermined clutch operation, and the shaft coupling includes at least a clutch, a cam, and a cam follower,
When the driving means rotates the rotating shaft in the forward direction, the rotational force is transmitted to the screw to supply a molding material in a molten state or a mixed state to the injection chamber ,
When the driving means reversely rotates the rotating shaft, the rotational force is transmitted to either the cam or the cam follower, and the screw moves forward or backward by the relative displacement of the cam and the cam follower to move to the injection chamber. The flow path is closed to prevent backflow of the molten or mixed molding material. Here, examples of the connection between the driving means and the rotating shaft include a spline connection and a joint that expands and contracts only in the forward and backward directions.
本発明によれば、スクリュと駆動手段の間がクラッチ動作を行う軸継手によって連結される機構を備えることで、1つの駆動手段によって溶融状態又は混合状態の成形材料(例えば、成形材料が熱可塑性樹脂であれば、溶融樹脂材料)の定量供給をスムーズに行うことができる。前記駆動手段が回転シャフトを正回転させるとその回転力が前記スクリュに伝達し溶融状態又は混合状態の成形材料が射出室に供給され、前記駆動手段が前記回転シャフトを逆回転させるとその回転力は前記スクリュに伝達せずに前記スクリュが前進又は後退して射出室への流路を閉塞して逆流止めをする動作を一つの駆動手段によって行う。本発明によれば、前記軸継手が機械式のクラッチで、射出室への流路を閉塞するときはスクリュは回転しないので、電磁式や電子制御式に比べて、堅牢かつ省電力な構成となる。 According to the present invention, by providing a mechanism in which a screw and a driving unit are connected by a shaft coupling that performs a clutch operation, a molding material in a molten state or a mixed state (for example, the molding material is thermoplastic by one driving unit). If it is resin, the fixed quantity supply of molten resin material) can be performed smoothly. When the driving means rotates the rotating shaft in the forward direction, the rotating force is transmitted to the screw, and the molten or mixed molding material is supplied to the injection chamber. When the driving means rotates the rotating shaft in the reverse direction, the rotating force is supplied. Does not transmit to the screw, but the screw moves forward or backward to block the flow path to the injection chamber and perform backflow prevention by a single drive means. According to the present invention, since the shaft coupling is a mechanical clutch and the screw does not rotate when the flow path to the injection chamber is closed, the configuration is more robust and power-saving than the electromagnetic or electronic control type. Become.
本発明としては、前記軸継手には、前記回転シャフトと同軸で、前記クラッチ、前記カム及び前記カムフォロアが少なくとも備わっており、
前記回転シャフトを正回転させたときに、前記クラッチによってその回転力が前記カム又は前記カムフォロアに伝達せずに、その回転力が前記スクリュに伝達して溶融状態又は混合状態の成形材料を前記射出室に供給し、
前記回転シャフトを逆回転させたときに、前記クラッチによってその回転力が前記スクリュに伝達せずに、その回転力が前記カム又は前記カムフォロアのどちらか一方に伝達し、前記カムと前記カムフォロアの相対変位によって前記スクリュが前進又は後退して前記射出室への前記流路を閉塞して溶融状態又は混合状態の成形材料の逆流止めをする構成が好ましい。
The present invention, in the shaft coupling is by the rotary shaft coaxially, the clutch, the cam and the cam follower are at least provided,
When the rotary shaft is rotated forward, the rotational force is not transmitted to the cam or the cam follower by the clutch, but the rotational force is transmitted to the screw to inject the molten or mixed molding material. Supply to the room,
When the rotary shaft is rotated in the reverse direction, the rotational force is not transmitted to the screw by the clutch, but the rotational force is transmitted to either the cam or the cam follower. configuration displaced by and closes the flow path to the injection chamber the screw moves forward or backward to the reverse flow stopping of the molding material in a molten state or a mixed state are preferred.
本発明によれば、スクリュによる逆流止め動作をカムとカムフォロア(カム従動部)を用いることで、カムフォロアに対するカムの位置(又はカムに対するカムフォロアの位置)を、所定の位置に移動させるだけで、スクリュによる逆流止めを行うことができるとともに、逆流止めの最中の駆動手段の駆動力が不要となる。 According to the present invention, by using the cam and the cam follower (cam follower) for the backflow prevention operation by the screw, the position of the cam with respect to the cam follower (or the position of the cam follower with respect to the cam) is simply moved to a predetermined position. Therefore, the driving force of the driving means during the backflow prevention becomes unnecessary.
本発明としては、前記クラッチが、前記回転シャフトの正回転の回転力のみを前記スクリュに伝達させるためのスクリュ側クラッチとしてのワンウェイクラッチと、前記回転シャフトの逆回転の回転力のみを前記カム又は前記カムフォロアのいずれか一方に伝達させるためのカム側クラッチとしてのワンウェイクラッチとからなり、
前記回転シャフトを正回転させるとその回転力が前記スクリュに伝達し前記スクリュが回転して溶融された成形材料を射出室に供給し、
前記回転シャフトを逆回転させるとその回転力が前記スクリュに伝達せずに、前記回転シャフトを所定角度で逆回転させる毎に、前記スクリュを前進又は後退させて射出室の流路を塞いで逆流止めする状態と、その逆流止めのための押圧力のみを解除あるいはその解除に加えて前記スクリュを逆流止めする際とは反対に後退又は前進させて前記流路を開放する状態と、を切り換える構成が好ましい。
The present invention, the clutch, the only positive rotation of the rotary force of the rotary shaft and the one-way clutch as screw clutch. Used to transmitted to the screw, the only rotational force of the reverse rotation of the rotating shaft cam or consists of a one-way clutch as a cam clutch. Used to transfer either one of the cam follower,
When the rotating shaft is rotated forward, the rotational force is transmitted to the screw, and the screw rotates to supply the molten molding material to the injection chamber,
When the rotating shaft is rotated in the reverse direction, the rotational force is not transmitted to the screw, and each time the rotating shaft is rotated in the reverse direction at a predetermined angle, the screw is moved forward or backward to close the flow path of the injection chamber and back flow. A configuration that switches between a state of stopping and a state of releasing only the pressing force for the backflow prevention or a state of opening the flow path by retreating or advancing in the opposite direction to the case of backwashing the screw. Is preferred.
本発明によれば、前記スクリュによる流路の閉塞と開放を1つの駆動手段による正回転と逆回転により正確でスムーズな操作を実現する。すなわち、前記駆動手段からの正逆回転によって、前記スクリュを回転させる動作と、前記スクリュを回転させずに前進させたり又後退させたりする動作をスムーズに切り換えることができる。 According to the present invention, the flow path is blocked and opened by the screw, thereby realizing an accurate and smooth operation by forward rotation and reverse rotation by a single drive means. That is, it is possible to smoothly switch between the operation of rotating the screw and the operation of moving forward and backward without rotating the screw by forward and reverse rotation from the driving means.
本発明としては、前記スクリュを前進又は後退させて前記流路の開口を閉塞した際に、逆流止めに必要な押圧力を発生させるための第1付勢部材が備わっている構成が好ましい。 The present invention, when the said screw is a forward or backward to close the opening of the channel, the configuration has internal first biasing member for generating a pressing force required to reverse flow stopping preferred.
本発明によれば、スクリュを前進させて逆流止めを行う際に、射出充填の圧力を受けて逆流してくる射出室内の溶融状態又は混合状態の成形材料(例えば、成形材料が熱可塑性樹脂であれば、溶融樹脂材料)より大きな圧力となる逆流止めに必要な押圧力を第1付勢部材によって付与する構成としているので、熱膨張によりスクリュの全長が伸びた場合でも、その逆流止めに必要な押圧力が過大な圧力にならずに、スクリュやその他を破損させることを防止し、熱収縮によりスクリュが収縮した場合でも、その逆流止めに必要な押圧力を不足なく発生させることができる。そして、第1付勢部材は、所定のクラッチ動作を行う軸継手の後端部、又は、その軸継手とスクリュの間、又は、その他で上記と同じ効果を奏する箇所に配されると良い。 According to the present invention, when the screw is moved forward to prevent the backflow, the molding material in the molten state or the mixed state in the injection chamber that receives the injection filling pressure and backflows (for example, the molding material is a thermoplastic resin). If necessary, the pressure force required for backflow prevention, which is greater than that of the molten resin material), is applied by the first biasing member. Therefore, even if the total length of the screw is extended due to thermal expansion, it is necessary for backflow prevention. Therefore, it is possible to prevent the screw or the like from being damaged without causing the excessive pressing force to be excessive, and even when the screw contracts due to thermal contraction, the pressing force necessary for the backflow prevention can be generated without shortage. The first urging member may be disposed at the rear end portion of the shaft coupling that performs a predetermined clutch operation, or between the shaft coupling and the screw, or at a place that exhibits the same effect as above.
本発明としては、前記カムのカム面に前記カムフォロアを常に当接させるための第2付勢部材が備わっている構成が好ましい。 In the present invention, it is preferable that the second urging member for always bringing the cam follower into contact with the cam surface of the cam is provided .
本発明によれば、特にカムに端面カム等を用いる場合において、前記第2付勢部材により、カムとカムフォロアが常に当接するように構成することで、カムとカムフォロアの位置を、逆流止めを解除する位置にすると、逆流止めに必要な押圧力が解除されるとともに、さらにスクリュを基準位置まで強制的に後退させることができる。
ここで、本発明としては、前記スクリュが可塑化スクリュであって、前記スクリュを内挿する前記シリンダが可塑化シリンダであることが好ましい。また、前記スクリュが混合スクリュであって、前記スクリュを内挿する前記シリンダが混合シリンダであることが好ましい。
According to the present invention, particularly when an end face cam or the like is used for the cam, the cam and the cam follower are always brought into contact with each other by the second urging member, thereby canceling the backflow prevention of the cam and the cam follower. In this position, the pressing force required for backflow prevention is released, and the screw can be forcibly retracted to the reference position.
Here, as this invention, it is preferable that the said screw is a plasticizing screw and the said cylinder which inserts the said screw is a plasticizing cylinder. Moreover, it is preferable that the said screw is a mixing screw and the said cylinder which inserts the said screw is a mixing cylinder.
本発明によれば、所定のクラッチ動作を行う軸継手を介して駆動手段に連結される構成の逆流止め機構とすることで、スクリュを回転させる動作と、スクリュを前進又は後退させる動作を1つの駆動手段で行うことができ、そして、前記軸継手が機械式の一方向クラッチを組み合わせることで、スクリュを回転させずに射出室への流路を閉塞したり開放したりの動作を1つの駆動手段により正確でスムーズに行なうことができ、さらに、スクリュをカム機構で前進又は後退させることで省エネルギーな構成となる。 According to the present invention, since the backflow prevention mechanism is configured to be connected to the driving means via the shaft coupling that performs a predetermined clutch operation, the operation of rotating the screw and the operation of moving the screw forward or backward are performed in one. It can be performed by a drive means, and the shaft coupling is combined with a mechanical one-way clutch, so that the operation of closing or opening the flow path to the injection chamber without rotating the screw is performed as one drive. It can be performed accurately and smoothly by the means, and further, an energy saving configuration is obtained by moving the screw forward or backward by a cam mechanism.
本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら以下に説明する。 Specific embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図6は、本発明の第1の実施形態の射出装置1の全体構成の断面図である。本実施形態は、スクリュプリプラ式射出装置1に本発明を適用したものであり、スクリュ3を内蔵する可塑化シリンダ44内の可塑化室4と射出プランジャ21を内蔵する射出シリンダ22内の射出室20とが別個独立に設けられ、可塑化室4で可塑化混練された溶融樹脂材料は流路4aを通って射出室20に蓄積される。流路4aの可塑化室4側の開口は、可塑化室先端のスクリュ3の軸線上に開口している。そして、スクリュ3の先端が可塑化室4の前壁面の流路4aに押圧され、流路4aを閉塞する。このスクリュ3の前進によって流路4aを塞いだ状態で射出室20側で射出プランジャ21が前進して蓄積された溶融樹脂材料を射出する。このとき流路4aを通って射出室20から可塑化室4へ溶融樹脂材料が逆流しようとするが、本発明の逆流止め機構2(所定のクラッチ動作を行う軸継手)が筐体11に配され、スクリュ3の動作を制御しながら逆流止めをする。
(First embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the overall configuration of the injection apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the present invention is applied to a screw pre-pull type injection device 1, and a plasticizing chamber 4 in a
図1から図3は、本実施形態のスクリュプリプラ式射出装置1の塑化室4のスクリュ3の駆動機構を説明する断面図である。本実施の形態は、駆動手段Mが連結される回転シャフト5と同軸で、クラッチ6,9と、カム機構8(カム8a及びカムフォロア8b)が設けられるとともに、スクリュ3と連結される逆止シャフト7が配されている。すなわち、スクリュ3の後端を逆止シャフト7が把持し、逆止シャフト7の後端をスクリュ側クラッチ9を介して回転シャフト5が把持し、回転シャフト5が駆動手段Mに連結され、回転シャフト5の外周にカム側クラッチ6とカム機構8(カム8a及びカムフォロア8b)が配され、逆止シャフト7の外周にスクリュ側クラッチ9が配されている。前記駆動手段Mとしては、電動モータ、油圧モータ、空気圧モータ等の各種モータが挙げられる。そして、一つの駆動手段Mにより、前記スクリュ3の回転と前進と後退の動作を行なう。本実施形態では、駆動手段Mと回転シャフト5との間の連結は、スプライン結合などによって、駆動手段Mの回転を回転シャフト5に伝達するが、駆動手段Mに対して回転シャフト5が進退可能になっている。
FIG. 1 to FIG. 3 are cross-sectional views for explaining the drive mechanism of the
前記クラッチ6,9は、カム機構8側に配されるカム側クラッチ6と、スクリュ3側に配されるスクリュ側クラッチ9とがそれぞれの回転許容方向が互いに逆方向になるように組み合わされている。前記両クラッチ6,9は一方方向のみ回転が許容されることで、その一方方向のみ回転が伝達されるワンウェイクラッチを互いに回転許容方向が逆になるように組み合わせて使用している。そのワンウェイクラッチは、例えば、外輪と内輪を有して、どちらか一方の回転運動に対して、その回転方向が許容方向であれば、もう一方も供回りして回転運動が伝達され、その回転方向が非許容方向であれば、もう一方に回転運動が伝達されない。
The
回転シャフト5の前端のフランジ部とスクリュ側クラッチ9の外輪9aとが締結され、回転シャフト5の軸部と前記カム側クラッチ6の内輪6bとが締結されている。また、逆止シャフト7の後部の軸部とスクリュ側クラッチ9の内輪9bとが締結されている。そして、スクリュ3の基部と逆止シャフト7の先端部とは相対的に回転不能に連結されている。スクリュ3と逆止シャフト7とはスプライン接続でも完全に結合されていても良い。スクリュ3とスクリュ側クラッチ9の内輪9bとが直接締結されるものでも良い。クラッチ6,9は、かかる動作をかみあいクラッチや摩擦クラッチなどで行なうものでも良い。
The flange part of the front end of the
前記カム機構8は、カム8aとこれに追従させるカムフォロア8bとを有する。円筒状のカム8aは、カム側クラッチ6の外輪6aと締結され、カム側クラッチ6を介して回転シャフト5に接続されている。カムフォロア8bは、円周上にローラベアリング15を配したベアリングベース15として非回転状態で配されている。また、カム8aとカムフォロア8bは、回転シャフト5の軸方向に進退自在に配されている。本実施の形態では、カム8aに円筒状の端面カムを採用して、その端面カム8aとカムフォロア8bの接合面、つまりは、円筒状の端面カム8aのカム面に対して円周上に波形が所定間隔で設けられている(凹部と凸部の連続した波形で形成されている)。このため、本実施の形態では、端面カム8aをカムフォロア8bに対して回転させて、カム面の凹部と凸部の高さ寸法の差Xdを利用して、端面カム8a自体をカムフォロア8bに対して接近又は離間させることで回転シャフト5の前進と後退を行なう。これにより、カム面の凹部とカムフォロア8bが当接するときには、スクリュ3が後退して可塑化室4の流路4aを開放した状態にし、カム面の凸部とカムフォロア8aが当接するときには、スクリュ3が前進して可塑化室4の流路4aを閉塞した状態にすることができる。本実施の形態の凹部と凸部の間隔は45度間隔で、凹凸が繰り返されているが、これに限定されることなく所定間隔で行なえば足りる。
The
カム機構8のカムフォロア8bは、筐体11に対して回転不能にかつ進退自在に配され、その後方に第1付勢部材10aを有している。第1付勢部材10aは、スクリュ3による逆流止めが解除されている状態では伸びきっていて(非圧縮状態)、スクリュ3が前進して可塑化室4の流路4aを閉塞して逆流止めしている状態では所定の圧縮量を圧縮して、射出圧力を受けて流路4aを逆流しようとする溶融樹脂より大きな圧力(押圧力)を発生させる。また、第1付勢部材10aは、スクリュ3が熱膨張等によって、その長さ寸法が僅かに変動し、スクリュ3が実際に逆流止めのために必要とする前進距離が変動しても、その変動した分を吸収して、スクリュ3等の装置の破損を防止するために設けられている。図1に示される本実施の形態では、カムフォロア8bの後端面と筐体11の間には、隙間S1が形成されて、第1付勢部材10aの圧縮ストロークXs分を超える隙間S1が確保されている。そして、第1付勢部材10aが非圧縮時の隙間S1の距離doとし、第1付勢部材10aが所定の圧縮量を圧縮された時の隙間S1の距離dmとし、do>dm>ゼロであると良い。第1付勢部材10aの圧縮ストロークXsは、前記距離doから前記距離dmを差し引いた距離(Xs=do−dm)として表すこともできる。なお、第1付勢部材10aとしては、圧縮コイルバネ部材、皿バネ部材、板バネ部材等でも良いし、それ以外の付勢する部材を用いても良い。また、本実施の形態では、第1付勢部材10aをカムフォロア8bの後端部と筐体11の間に配しているが、それに替えて、例えば、スクリュ3と逆止シャフト7の間に配する等、第1付勢部材10aが上記と同じ作用効果を奏することができる箇所に配されても良い。また、本実施の形態では、カム機構8のカム8aとして、端面カム8aを採用しているが、それに限定されることなく、円筒面カムや確動カムなど、各種のカムを採用しても良い。特に、確動カムなどを採用すれば、後述する構成の他に、カム8aとカムフォロア8bを常に接合させた状態を維持する構成とすることができる。また、カム機構8は、カムフォロア8bがカム側クラッチ6の外輪6aと締結され、カム8aが筐体11内に非回転状態で配されても良い。
The
前記逆止シャフト7には、スクリュ3が接続されているとともに、スラスト軸受け13を介して可塑化反力受け14が設けられている。可塑化反力受け14は、逆止シャフト7が進退するのと一緒に筐体11内を進退する。つまり、逆止シャフト7に接続されたスクリュ3は、可塑化反力受け14が筐体11の内周面から突き出たストッパ部11aに当接するまで後退が可能であって、可塑化反力受け14がストッパ11aに当接する位置(スクリュ後退限位置)を超えて後退しない。逆止シャフト7は、スラスト軸受け13を介して可塑化反力受け14が設けられているので、後退が規制された位置でも回転が可能である。ここで、可塑化反力とは、スクリュ3の回転によって樹脂材料をスクリュ3の前方に向けて送り出しながら可塑化溶融するとともにその溶融樹脂材料を射出室20に向けて送り出すことに起因して発生する圧力であって、スクリュ3に作用して、スクリュ3を後退させようとする圧力のことである。
したがって、本実施の形態では、スクリュ3の前記スクリュ後退限位置からスクリュ3が前進して流路4aを閉塞する位置までの距離が、逆流止めのために、スクリュ3が前進する距離(図3中逆流止めストロークXa)となる。逆流止めストロークXaは、可塑化反力受け14がストッパ部11aから離れることでできる隙間S2によっても表すことができる。
なお、本実施の形態では、逆止シャフト7と可塑化反力受け14との間にスラスト軸受け13を設けるとともに、スクリュ側クラッチ9の外輪9aと可塑化反力受け14との間にスラスト軸受けを設ける形で、可塑化反力受け14を取り付けてある。その他の実施の形態としは、図4に示されるように、逆止シャフト7と可塑化反力受け14との間にスラスト軸受け13を設けるとともに、逆止シャフト7と可塑化反力受け14の間に軸受けを設ける形でも良い。また、可塑化反力受け14が前述の実施の態様と同じ機能を果たすように取り付けられるのであれば、どのような構成および取り付け方であっても構わない。また、ストッパ部11aは、筐体内の内孔を縮径してできた段差部を用いたが、同じ機能を果たすことができれば、本実施の形態に限定されない。
A
Therefore, in the present embodiment, the distance from the screw retract limit position of the
In the present embodiment, a
次に、本実施の形態のスクリュプリプラ式射出装置1の動作を説明する。
射出装置1の可塑化に関する動作の概略は、つぎの通りである。射出装置1は、スクリュ3の回転により樹脂材料を可塑化溶融しながらスクリュ3の前方に向かって送り出し、流路4aを介してその溶融樹脂材料を射出室20内に供給し、その射出室20内に所定量の溶融樹脂材料が貯まったらその供給を停止し、流路4aを逆流止め機構2(所定のクラッチ動作を行う軸継手)で閉塞し、射出室20内に配されたプランジャ21を前進させて射出充填を行い、その後、流路4aの閉塞を開放してから再び溶融樹脂材料を射出室20に供給する。
Next, operation | movement of the screw prep plastic type injection apparatus 1 of this Embodiment is demonstrated.
The outline of the operation related to plasticization of the injection apparatus 1 is as follows. The injection device 1 sends out the resin material toward the front of the
まず、スクリュ3の回転により溶融樹脂材料を射出室20に供給する可塑化時には、図1に示すように、スクリュ3の後方から見て、モータ(駆動手段)Mを反時計回りに回転(正回転)させると回転シャフト5が回転して、回転シャフト5と締結されているスクリュ側クラッチ9の外輪9aが反時計回りに回転する。スクリュ側クラッチ9の外輪9aが反時計回りに回転すると、その回転方向がスクリュ側クラッチ9の回転許容方向と一致するので、スクリュ側クラッチ9の外輪9aと内輪9bは締結状態になり供回りして、その内輪9bを通じて逆止シャフト7が回転して、スクリュ3を回転させる。このスクリュ3の回転により樹脂材料が可塑化溶融されるとともに、溶融樹脂材料が流路4aを通って射出室20に送られて蓄積される。このとき、回転シャフト5と連結されているカム側クラッチ6の内輪6bも反時計回り(正回転)に回転するが、カム側クラッチ6の回転許容方向と異なるため、カム側クラッチ6の内輪6bと外輪6aとは非締結状態となる。したがって、逆流止め機構2としては、カム側クラッチ6の外輪6aと連結されるカム8aが回転しないため機能しない状態になる(モータMは回転が続いている。)。
ここで、本実施の形態では、スクリュ3の後退方向の移動を、カム機構8で直接行わずに、可塑化時にスクリュ3が受ける可塑化反力を利用して後退方向(図中右側)に移動する構成となっている。そのため、可塑化時の開始時点では、図3に示すように、スクリュ3の先端部で流路4aの可塑化室側の開口を閉じているが、カム8aの凹部とカムフォロア8bとが対面している状態でかつカム8aの凹部とカムフォロア8bとの間に逆流止めストロークXa分に相当する隙間(スクリュ3が後退するだけの隙間)S3が空いた状態になっていて、第1付勢部材10aによってスクリュ3を前方に押す圧力(押圧力)が作用していない状態となっている。このため、図3に示す可塑化時の初期では、スクリュ3の正回転によって発生する可塑化反力を受けて、前述したように前進位置に置かれていたスクリュ3が、すぐに後退を開始し、可塑化反力受け14がその停止位置のストッパ11aに当接するまで、スクリュ3が後退するとともにカム8aが後退して凹部とカムフォロア8bが当接する。つまりは、そのスクリュ3が逆流止めストロークXaと同じ距離を後退して、流路4aの可塑化室4側の開口が完全に開放される。このときスクリュ3は、前述のスクリュ後退限位置を超えて後退することなく、そのスクリュ後退限位置で正回転が継続されることになる。
First, at the time of plasticization in which the molten resin material is supplied to the
Here, in the present embodiment, the
次に溶融樹脂材料の逆流止めをするときは、図2に示すように、スクリュ3の後方から見て、時計回りにモータMを回転させると、回転シャフト5が可塑化時とは反対に回転して(逆回転して)、回転シャフト5と締結されているカム側クラッチ6の内輪6bが時計回りに回転する。カム側クラッチ6の内輪6bが時計回りに回転すると、カム側クラッチ6の外輪6aと内輪6bは締結状態になり、外輪6aと結合状態のカム8a(図では円筒状の端面カム8a)が回転する。本実施の形態では、カム8aを所定の回転角度だけ時計回りに回転(逆回転)させると、カムフォロア8bと当接するカム面が、凹部から凸部に切り換えられて、カム8a自体とカムフォロア8bとの距離を大きくするように変化させ(図中左側に前進させ)、カム側クラッチ6、スクリュ側クラッチ9および逆止シャフト7を介してスクリュ3を逆流止め方向(図1の左方向、スクリュ3の先端側の方向)へ移動させて逆流止めをする。ここで、カムフォロア8bの後方には第1付勢部材(バネ部材)10aが配され、この第1付勢部材10aの圧縮により、スクリュ3が流路4aを閉塞した状態から、さらに流路4aを閉塞する方向に押圧する。したがって、本実施の形態では、カム8aを所定の角度だけ逆回転させて、カムフォロア8bと当接するカム面が凹部から凸部に変位するまでの間に、カム8aが前進して、スクリュ3がそのスクリュ後退限位置から前進を開始して、スクリュ3が可塑化室4の前壁に開口する流路4aを閉じた後、今度はカムフォロア8bが後退して、そのカムフォロア8bの後方に備える第1付勢部材10aを圧縮させて、スクリュ3を流路4aの開口に押圧する力(押圧力)を発生させる。その第1付勢部材10aの押圧力は、射出室20内に貯められた溶融樹脂材料が、射出充填の際に流路4aを介して可塑化室4に逆流しようとする圧力よりも大きな圧力である。また、この第1付勢部材10aは、スクリュ4の熱膨張や熱収縮などによって、実際のスクリュ3が前進する距離が変化しても、第1付勢部材10aが伸縮することでその変化分を吸収して、スクリュ3が過大な圧力で逆流止めを行うことを防ぎ、また、逆流止めに必要な圧力を過不足なくスクリュ3に与えることができる。カム8aのカム面に形成される凹部と凸部の高さ寸法の差Xdは、逆流止めストロークXaと、逆流止め状態にするために第1付勢部材10aが圧縮された量を示す圧縮ストロークXsとの和に等しく(Xd=Xa+Xs)なると良い。また、逆流止め状態において、カムフォロア8bの後方には、第1付勢部材10aが圧縮された状態であっても隙間S1の距離dm(dm>ゼロ)を有する状態である。
Next, when the backflow of the molten resin material is stopped, as shown in FIG. 2, when the motor M is rotated clockwise as viewed from the rear of the
一方、回転シャフト5に連結されているスクリュ側クラッチ9の外輪9aも時計回りに回転(逆回転)するが、スクリュ側クラッチ9の回転許容方向と異なるため、スクリュ側クラッチ9の外輪9aは内輪9bとは締結が解除された状態になって、スクリュ3を回転させるトルクがスクリュ側クラッチ9で切断され、スクリュ3が回転することなく上記流路4aを閉塞する。すなわち、駆動手段Mが回転シャフト5を逆回転させると前記スクリュ3が回転せずに前進して射出室への流路4aを所定の押圧力で閉塞する。したがって、スクリュ3は静止した状態で流路4aを閉塞するので、流路4aの開口部分をスクリュ3が齧ったり削ったりすることはなく、また、スクリュ3も齧ったり削ったりすることはない。
On the other hand, the
逆流止めをした状態で射出工程を行った後は、図3に示すように、駆動手段(モータ)Mを更に所定の角度だけ時計回り(逆回転、つまりは、可塑化時とは反対の回転方向)に回転させると、スクリュ側クラッチ9の働きでスクリュ3が回転しない状態の中で、カム側クラッチ6は外輪6aと内輪6bが締結状態になり、カム8aが所定角度だけ時計回りに回転して、カムフォロア8bと対面する端面カム8aのカム面が凸部から凹部に切り換えられる。それで、カム8a自体とカムフォロア8bとの距離を小さくするように変化させるが、このとき、後述されるように、本実施の形態では、端面カム8aのカム面の凹部とカムフォロア8bが対面したときに、そのカム面とカムフォロア8bの間に隙間ができる(つまり、当接した状態を維持できない)構成となっている。したがって、本実施の形態では、カム8aを所定の角度だけ逆回転させて、カムフォロア8bと当接するカム面が凸部から凹部に変位するまでの間に、カム8a自体の位置はそのままに、すなわち、逆流止めのために前進したスクリュ3の位置はそのままに、第1付勢部材10aの圧縮が開放されて伸びきるまで(つまり、圧縮ストロークXs分に相当する距離)カムフォロア8bがカム8a側に前進(図中左側に前進)した後、カム面の凹部とカムフォロア8bが対面したときには、その凹部とカムフォロア8bの間に、スクリュ3が後退するだけの隙間S3(つまり、逆流止めストロークXa分に相当する距離)が空いた状態となる。このとき、スクリュ3は、逆流止め時の押圧力が開放された状態であるが、まだ逆流止め時の前進位置にある。スクリュ3の後退の移動は、この後の可塑化時の初期段階において、スクリュ3が可塑化反力を受けて後退(図中右側に後退)させられることによって、スクリュ後退限位置まで、すなわち、カム面の凹部とカムフォロア8bが当接するまで、又は、可塑反力受け14がストッパ11aに当接するまで行われる。
After performing the injection process in the state of backflow prevention, as shown in FIG. 3, the drive means (motor) M is further rotated clockwise by a predetermined angle (reverse rotation, that is, rotation opposite to that during plasticization). ), The cam-
(第2の実施の形態)
図5は、第2の実施の形態を示す断面図である。第2の実施の形態は、前記逆止シャフト7を駆動手段M側に押圧する第2付勢部材10bが配されて逆流止め機構12(所定のクラッチ動作を行う軸継手)が構成されている。カムフォロア8bの後ろに設ける前記第1付勢部材10aは、溶融樹脂材料の逆流に抗してスクリュ3を押圧して、逆流止めに必要な押圧力をスクリュ3に付与するものである。一方、第2の実施の形態で追加される第2付勢部材10bは、スクリュ3を強制的にスクリュ後退限位置に後退させるためのもので、スクリュ3から回転シャフト5までの総重量、つまり、少なくともスクリュ3、逆止シャフト7、可塑化反力受け14、クラッチ6,9、カム8a、回転シャフト5及びその他軸受け等の総重量を後退させるだけの押圧力があれば良い。そして、これら第1と第2付勢部材10a,10bの付勢力は、第1付勢部材10aの方が第2付勢部材10bよりも大きくなっている。それで、逆流止めを行っている間は、第1付勢部材10aによって、第2付勢部材10bを圧縮させると同時にスクリュ3に逆流止めに必要な押圧力が付与される。
このように第2の実施の形態では、カム8aとカムフォロア8bが常に当接した状態を維持できる構成となっているので、第1の実施の形態と異なり、カム機構8の動作と一緒に、スクリュ3の逆流止め時の押圧の開放に加えて、逆流止め時に前進させたスクリュ3をスクリュ後退限位置まで強制的に後退させることができる。つまり、逆流止めをした状態で射出工程を行った後に、カム8aを所定の角度だけ逆回転させて、カムフォロア8bと当接するカム面が凸部から凹部に変位するまでの間に、第1付勢部材10aの圧縮が開放されて伸びきるまでカムフォロア8bがカム8a側に前進した後、第2付勢部材10bによって逆止シャフト7を介してカム8aがカムフォロア8b側に押圧されていることで、常にカム面とカムフォロア8bの当接が維持されて、カム面の凹部とカムフォロア8bが当接した状態まで、すなわち、図5に示すように、カム8aの回転と一緒にスクリュ3がスクリュ後退限位置まで後退する。なお、本実施の形態では、スクリュ3が逆止シャフト7に対して回転不能にかつ進退不能に締結されて、スクリュ3が逆止シャフト7と一緒に回転しかつ一緒に進退する構成となっている。第2付勢部材10bを設ける位置は、本実施の形態の同じ作用効果を奏することができれば、本実施の形態とは別の位置に設けても良い。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the second embodiment. In the second embodiment, a
As described above, in the second embodiment, since the
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、逆流止め機構としては、制御ユニットによって逆方向の回転をセンサが検知したら入力側と出力側の接続を解除する機構などにすることも可能である。また、回転方向は、可塑化時のスクリュ3の回転方向がスクリュ3を後方から見て反時計回り(正回転)である場合で説明したが、可塑化(又は混合)時のスクリュ3の回転方向がスクリュ3を後方から見て時計回りである場合なら時計回りを正回転とすれば良い。また、スクリュプリプラ式射出装置には、実施の形態で説明したようなスクリュ3を前進して流路4aを逆流止めする構成の他にも、スクリュ3を後退させることで流路4aを逆流止めする構成にも、本発明を適用可能であることは言うまでもない。また、スクリュプリプラ式射出装置には、前記可塑化室に溶融樹脂材料の逆流を阻止する逆流防止壁が配されたスクリュプリプラ式射出装置などもあるが、本発明は、このようなタイプのスクリュプリプラ式射出装置にも適用可能であることは言うまでもない。また、本発明は、可塑化シリンダ及び可塑化スクリュに代えて、混合シリンダ及び混合スクリュとすることで、熱硬化性樹脂材料を射出成形するための液状樹脂射出成形機にも適用できる。また、本発明は、スクリュでシリンダ内の成形材料を可塑化溶融又は混合するとともに溶融状態又は混合状態の成形材料を別個に設けた射出シリンダ内に流路を介して供給し、プランジャで射出シリンダ内の射出室に貯まった溶融状態又は混合状態の成形材料を金型に射出充填する射出装置であれば適用できる。
As described above, the present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the backflow prevention mechanism may be a mechanism that releases the connection between the input side and the output side when the sensor detects rotation in the reverse direction by the control unit. Moreover, although the rotation direction demonstrated the case where the rotation direction of the
1 射出装置(スクリュプリプラ式射出装置)、
2,12 所定のクラッチ動作を行う軸継手(逆流止め機構)、
3 スクリュ(可塑化スクリュ)、
4 可塑化室、4a 流路、
5 回転シャフト、
6 カム側クラッチ、6a 外輪、6b 内輪、
7 逆止シャフト、
8 カム機構,8a カム(端面カム)、8b カムフォロア、
9 スクリュ側クラッチ、9a 外輪、9b 内輪、
10a 第1付勢部材(バネ部材)、10b 第2付勢部材(バネ部材)、
11 筐体、11a 可塑化反力受け用のストッパ、
14 可塑化反力受け、
20 射出室、
M 駆動手段(モータ)、
S1 カムフォロア後端面と筐体との間の隙間(第1付勢部材の圧縮ストロークXs分を超える隙間)、
S2 可塑化反力受けとストッパとの間の隙間(逆流防止時に生じる隙間)、
S3 カムのカム面とカムフォロアの間の隙間(スクリュが後退するだけの隙間)、
Xa 逆流止めストローク(逆流防止時に生じる隙間)、
Xd カム面の凹部と凸部の高さ寸法の差、
Xs 第1付勢部材の圧縮ストローク
1 injection device (screw pre-plastic injection device),
2,12 A shaft coupling (backflow prevention mechanism) that performs a predetermined clutch operation,
3 Screw (plasticized screw),
4 Plasticizing chamber, 4a flow path,
5 rotating shaft,
6 cam side clutch, 6a outer ring, 6b inner ring,
7 Check shaft,
8 cam mechanism, 8a cam (end face cam), 8b cam follower,
9 Screw side clutch, 9a Outer ring, 9b Inner ring,
10a 1st biasing member (spring member), 10b 2nd biasing member (spring member),
11 Housing, 11a Stopper for receiving plasticizing reaction force,
14 Receiving plasticizing reaction force,
20 Injection chamber,
M drive means (motor),
S1 A gap between the rear end face of the cam follower and the housing (a gap exceeding the compression stroke Xs of the first urging member),
S2 A gap between the plasticizing reaction force receiver and the stopper (a gap generated when preventing backflow),
S3 A gap between the cam surface of the cam and the cam follower (a gap that allows the screw to move backward),
Xa Backflow stop stroke (gap generated when backflow is prevented),
Xd The difference in height between the concave and convex portions of the cam surface,
Xs Compression stroke of the first biasing member
Claims (7)
前記スクリュと駆動手段が所定のクラッチ動作を行う軸継手で連結され、前記軸継手には、クラッチ、カム及びカムフォロアが少なくとも備わっており、
前記駆動手段が回転シャフトを正回転させるとその回転力が前記スクリュに伝達して溶融状態又は混合状態の成形材料を前記射出室に供給し、
前記駆動手段が前記回転シャフトを逆回転させるとその回転力が前記カム又は前記カムフォロアのどちらか一方に伝達し、前記カムと前記カムフォロアの相対変位によって前記スクリュが前進又は後退して前記射出室への前記流路を閉塞して溶融状態又は混合状態の成形材料の逆流止めをすることを特徴とする射出装置。 The molding material in the cylinder is plasticized, melted or mixed with the screw, and the molten or mixed molding material is supplied to the injection cylinder separately provided through the flow path, and stored in the injection chamber in the injection cylinder with the plunger. In an injection apparatus for injection-filling a mold with a molten or mixed molding material,
The screw and the drive means are connected by a shaft coupling that performs a predetermined clutch operation, and the shaft coupling includes at least a clutch, a cam, and a cam follower,
When the driving means rotates the rotating shaft in the forward direction, the rotational force is transmitted to the screw to supply a molding material in a molten state or a mixed state to the injection chamber ,
When the driving means reversely rotates the rotating shaft, the rotational force is transmitted to either the cam or the cam follower, and the screw moves forward or backward by the relative displacement of the cam and the cam follower to move to the injection chamber. An injection apparatus characterized in that the flow path is closed to prevent backflow of a molten or mixed molding material.
前記回転シャフトを正回転させたときに、前記クラッチによってその回転力が前記カム又は前記カムフォロアに伝達せずに、その回転力が前記スクリュに伝達して溶融状態又は混合状態の成形材料を前記射出室に供給し、
前記回転シャフトを逆回転させたときに、前記クラッチによってその回転力が前記スクリュに伝達せずに、その回転力が前記カム又は前記カムフォロアのどちらか一方に伝達し、前記カムと前記カムフォロアの相対変位によって前記スクリュが前進又は後退して前記射出室への前記流路を閉塞して溶融状態又は混合状態の成形材料の逆流止めをすることを特徴とする請求項1記載の射出装置。 The shaft joint, in the rotating shaft coaxially, the clutch, the cam and the cam follower are at least provided,
When the rotary shaft is rotated forward, the rotational force is not transmitted to the cam or the cam follower by the clutch, but the rotational force is transmitted to the screw to inject the molten or mixed molding material. Supply to the room,
When the rotary shaft is rotated in the reverse direction, the rotational force is not transmitted to the screw by the clutch, but the rotational force is transmitted to either the cam or the cam follower. 2. The injection apparatus according to claim 1, wherein the screw is moved forward or backward by displacement to close the flow path to the injection chamber and prevent the molten or mixed molding material from backflowing.
前記回転シャフトを正回転させるとその回転力が前記スクリュに伝達し前記スクリュが回転して溶融された成形材料を射出室に供給し、
前記回転シャフトを逆回転させるとその回転力が前記スクリュに伝達せずに、前記回転シャフトを所定角度で逆回転させる毎に、前記スクリュを前進又は後退させて射出室の流路を塞いで逆流止めする状態と、その逆流止めのための押圧力のみを解除あるいはその解除に加えて前記スクリュを逆流止めする際とは反対に後退又は前進させて前記流路を開放する状態と、を切り換えることを特徴とする請求項1または2記載の射出装置。 The clutch comprises a one-way clutch only the rotation power of the positive rotation of the rotary shaft as a screw-side clutch. Used to transmitted to the screw, either only the rotation force of the reverse rotation of the rotary shaft of the cam or the cam follower while the consists of a one-way clutch as a cam clutch. Used to transfer either
When the rotating shaft is rotated forward, the rotational force is transmitted to the screw, and the screw rotates to supply the molten molding material to the injection chamber,
When the rotating shaft is rotated in the reverse direction, the rotational force is not transmitted to the screw, and each time the rotating shaft is rotated in the reverse direction at a predetermined angle, the screw is moved forward or backward to close the flow path of the injection chamber and back flow. Switching between the state of stopping and the state of releasing only the pressing force for the backflow prevention or the state of opening the flow path by retreating or advancing in the opposite direction to the case of backwashing the screw in addition to the release. The injection device according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012093875A JP5144822B1 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | Injection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012093875A JP5144822B1 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | Injection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5144822B1 true JP5144822B1 (en) | 2013-02-13 |
JP2013220600A JP2013220600A (en) | 2013-10-28 |
Family
ID=47789908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012093875A Active JP5144822B1 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | Injection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5144822B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109702976A (en) * | 2019-03-07 | 2019-05-03 | 广州一道注塑机械股份有限公司 | A kind of injection molding machine for the injection of metal powder melt |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6808219B2 (en) * | 2016-09-21 | 2021-01-06 | ナルックス株式会社 | Injection molding equipment |
JP6250128B1 (en) * | 2016-11-15 | 2017-12-20 | 株式会社ソディック | Injection molding machine |
JP6281999B1 (en) * | 2017-10-26 | 2018-02-21 | 株式会社ソディック | Injection molding machine |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60132722A (en) * | 1983-12-22 | 1985-07-15 | Fanuc Ltd | Injection mechanism in injection molding machine |
JPH03178416A (en) * | 1989-12-07 | 1991-08-02 | Niigata Eng Co Ltd | Method and apparatus for controlling injection and dwelling of motorized injection molder |
JPH03231823A (en) * | 1990-02-08 | 1991-10-15 | Sankyo Seimitsu Kanagata Kk | High-speed injection mechanism of motor-driven injection molding machine |
JPH03277521A (en) * | 1990-03-28 | 1991-12-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Injection driving device of injection molding machine |
JPH0839631A (en) * | 1994-07-29 | 1996-02-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Injection device of electromotive injection molding machine |
JPH09136334A (en) * | 1995-11-15 | 1997-05-27 | Matsuda Seisakusho:Kk | Preplasticating injection molding apparatus |
JP2782419B2 (en) * | 1994-12-29 | 1998-07-30 | 日精樹脂工業株式会社 | Backflow prevention method for pre-plastic injection device |
-
2012
- 2012-04-17 JP JP2012093875A patent/JP5144822B1/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60132722A (en) * | 1983-12-22 | 1985-07-15 | Fanuc Ltd | Injection mechanism in injection molding machine |
JPH03178416A (en) * | 1989-12-07 | 1991-08-02 | Niigata Eng Co Ltd | Method and apparatus for controlling injection and dwelling of motorized injection molder |
JPH03231823A (en) * | 1990-02-08 | 1991-10-15 | Sankyo Seimitsu Kanagata Kk | High-speed injection mechanism of motor-driven injection molding machine |
JPH03277521A (en) * | 1990-03-28 | 1991-12-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Injection driving device of injection molding machine |
JPH0839631A (en) * | 1994-07-29 | 1996-02-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Injection device of electromotive injection molding machine |
JP2782419B2 (en) * | 1994-12-29 | 1998-07-30 | 日精樹脂工業株式会社 | Backflow prevention method for pre-plastic injection device |
JPH09136334A (en) * | 1995-11-15 | 1997-05-27 | Matsuda Seisakusho:Kk | Preplasticating injection molding apparatus |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109702976A (en) * | 2019-03-07 | 2019-05-03 | 广州一道注塑机械股份有限公司 | A kind of injection molding machine for the injection of metal powder melt |
CN109702976B (en) * | 2019-03-07 | 2024-03-01 | 广州一道注塑机械股份有限公司 | Injection molding machine for metal powder melt injection |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013220600A (en) | 2013-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10792847B2 (en) | Injection molding machine | |
JP5144822B1 (en) | Injection device | |
EP1733863B1 (en) | Injection molding apparatus | |
JP4444147B2 (en) | Injection molding apparatus and scroll for injection molding apparatus | |
JP6281999B1 (en) | Injection molding machine | |
US6267580B1 (en) | Micro injection molding machine | |
EP1343622A1 (en) | Energy efficient extruder drive | |
JP3266133B2 (en) | Injection molding machine for thermoplastic resin | |
US20040109917A1 (en) | Energy efficient extruder drive | |
US6120277A (en) | Hybrid injection molding machine | |
EP1144175B1 (en) | Hybrid injection molding machine | |
JP2010031965A (en) | Rotation-linear motion converting mechanism, and injection device using the mechanism and injection molding machine using the device | |
WO2007034549A1 (en) | Reduction gear mechanism and injection molding device using the same | |
WO2006052592A2 (en) | Electro-mechanical injection actuator for controllably rotating and translating the feedscrew of a single-stage injection molding machine | |
US6200127B1 (en) | Bi-directional check ring for a two-stage injection unit | |
US20100166909A1 (en) | Mold clamping mechanism and injection-molding method | |
CN102059785B (en) | Injection device for screw-type injection machine | |
CA2345949C (en) | Hybrid injection molding machine | |
JP2007083545A (en) | Injection molding device | |
JPH09314624A (en) | Plasticizing and injection apparatus of injection molding apparatus | |
JP2017225984A (en) | Metal melting screw, screw type metal melting machine and screw type metal injection forming machine | |
US20070195640A1 (en) | Device For Moving In The Longitudinal Direction A Screw Shaft For Mixing Machines And Mixing Machine Equipped With Said Device | |
KR20170096275A (en) | Injection molding apparatus | |
JP2004188600A (en) | Injection molding machine and method for starting the same | |
JPH0711321U (en) | Injection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121122 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151130 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5144822 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |