JPH01120316A

JPH01120316A - 射出成形機

Info

Publication number: JPH01120316A
Application number: JP27750287A
Authority: JP
Inventors: Yubun Sonoda; 園田　雄文
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1987-11-04
Filing date: 1987-11-04
Publication date: 1989-05-12
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPH0628883B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は射出成形機に係り、特にＢＭＣ（ＢｕｌｋＭｏ
ｌｄｉｎｇ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）等の塊状でガラス！ｉ
Ｉｍを含む成形材料に好適に用いられる射出成形機に関
するものである。

［従来の技術］不飽和ポリエステル等の合成樹脂にガラスｍ維を混合し
た成形材料には、用途、成形方法に応じて種々の組成、
性状のものがある。

成形品の機械的性質は、成形品のガラス繊維の状態と相
関が大きく、繊維長さが長く１曲がっていないほうが、
機械的強度は向上する。

成形品の中のガラス繊維の長さは、原料ガラス繊維の長
さに関係するのはもちろんであるが、成形方法にも関係
し、出来るだけ折損の少ない成形方法をとることが、成
形品の機械的性質を向上させるためには必要である。

プランジャタイプ成形機は、スクリュタイプに比べてガ
ラス繊維の折損が少なく、曲がりも少ない、しかし、こ
れ等の利点にもかかわらず、実際には、プランジャタイ
プ成形機は採用される例が少ない、これは、以下に述べ
る構造上の欠点があるためである。第５，６図にプラン
ジャタイプの一般的構造を示す。

第５図は従来におけるプランジャ型射出成形機の概要構
成図であって、成形機１はエルボ２で連結されたスタッ
ファ３とバレル４とを備えており、スタッファ３の内孔
には、供給シリンダ５のプランジャ６が往復動自在に嵌
入されている。また、バレル４の内孔には、射出シリン
ダ７のプランジャ８が嵌入されており、スタッファ３か
らの材料供給口９はノズルｌＯに近い内孔中間部に開口
されている。１１は材料の逆流防止用チエツクバルブで
ある。このように構成されていることにより、スタッフ
ァ３内へ材料１２を投入して供給シリンダ５のプランジ
ャ６を前進させると、材料１２はエルボ２を通って材料
供給口９からバレル４内へ供給され、チエツクバルブ１
１で逆流を規制される。そこで射出シリンダ７のプラン
ジャ８を前進させることにより、バレル４内の材料１２
をノズル１０から金型内へ射出することができる。

また、第６図は従来におけるプランジャ型射出成形機の
他の例を示す概要構成図であって、第５図と同符号を付
したものは同構造であるからその説明を省略する０本例
においては、スタッファ３からの材料供給口９Ａがバレ
ル４Ａの反ノズル１０側の端部に開口している点及びチ
エツクバルブ１１がない点が第５図に示した例と異なっ
ている。プランジャ６の前進によって材料１２がバレル
４Ａ内へ供給され、プランジャ８の前進によって射出が
行なわれることは第５図に示す例と同じである。

しかしながら、第５図に示す従来の成形装置においては
、材料供給口９がノズル１０寄りに設けられているので
、ここから材料１２を計量しながら供給するときには射
出シリンダ７によって背圧をかけられることができ計量
が容易で安定するという利点があるが、その反面、材料
供給口９からバレル４の内孔へ先に入った材料１２がプ
ランジャ８側へ向い、後に入った材料１２がノズル１０
側へ向うことになって、射出時には先に入った材料１２
が後から出ていくので、材料１２が滞留しやすいという
欠点がある。

さらに第６図に示すものにおいては、材料供給口９Ａが
プランジャ８寄りに設けられていて各ショットごとにプ
ランジャ８を後退させて材料１２の供給が行なわれるた
め、先に入った材料１２が先に出ていくが、背圧がかけ
られないので供給する材料１２の計量が不安定になり、
また空気を巻き込みやすいという欠点がある。

木出穎人は、これ等の欠点を解決する手段として、特願
昭［１０−７９１９７号、同８０−１８８８９８号で第
７図に示す回転プランジャタイプの射出成形機を提案し
た。

第７図において、先端部にノズル２１を有し、外周部に
比較的低温の温度調節装置を有する円筒状のバレル２２
は、金型の材料注入口にノズル２１を臨ませうるように
して配設されている。

バレル２２内には、バレル２２内径よりも小さな外径を
有し、先端付近にチエツクリング２３やポールなどから
なる逆流防止機構を有するプランジャ２４が、前後進可
能に、かつ、回転可能に設けられており、バレル２２内
周面とプランジャ２４の外周面との間に材料の通路７０
が形成されている。バレル２２の後部側の材料入口部に
は。

例えば、図に示すような材料入口３１を有するスタッフ
ァ２７内にスタッファプランジャ３０を備えたスタッフ
ァタイプの材料供給装置が設けられる。（材料供給装置
は、例えば、スクリュフィーダ等で充分な材料供給能力
を有するタイプなど、その他の形式の装置でも良い、）而して、図示の如く、プランジャ２４は、その後端側が
バレル内径と略同径となるように拡径した凸部２５とな
っている。この凸部２５はバレル２２の内周面を摺動し
、該プランジャ２４がバレル２２とほぼ同軸配置となる
ように該プランジャ２４を保持している。なお、プラン
ジャ２４のざらに後端側はバレル２２より突出し、プラ
ンジャ回転及び前後進機構（図示路）に連設されている
。

かかる構成の射出成形機において、射出シリンダのバレ
ル２２内で前方に位置しているプランジャ２４を回転さ
せた状態で、材料供給用のスタッファプランジャ３０を
前進させると、材料は計量されながら材料供給口２８．
材料通路７０゜逆流防止機構２３を経て射出シリンダの
バレル内の先端部へ供給される。バレル２２の前方に所
望量のＢＭＣ等が溜まれば計量が終り、その後、プラン
ジャ２４を前進させるとノズル２１から材料が射出され
るが、この場合材料通路７０へ先に入ったものが先に出
る。また、プランジャ２４の回転により、材料の流れが
極めて円滑に、かつ均一になる。このプランジャタイプ
の射出成形機は、スクリュタイプのフライトに相当する
部分がないにもかかわらず、はぼ回転数に比例して計量
能力が増加するという特性を有している。

［発明が解決しようとする問題点］特願昭８０−７９１９７号、同１３０−１１１１８８９
８号で提案した上記構造によれば、ガラス繊維の損傷が
少なく。

優れた性能を有する成形品が得られるのであるが、この
タイプは、以下に述べる改良課題を有していることが認
められた。

すなわち、材料供給装！！（スタッファ２７）から材料
をバレル２２内に供給する際に、プランジャに上方から
下方に押し下げる力による曲げ応力がプランジャ２４に
発生する。この曲げ応力が過大であると、プランジャ２
４は繰り返し曲げ応力により破損するおそれがある。ま
た、この曲げ応力はスタッファ後部の凸部２５で受ける
のであるが、曲げ応力が過大であるとカジリを生じる原
因となる。また、計量時にプランジャ２４の後退の抵抗
が大きくなり、これが過度に大きいとガラス繊維の破損
の原因となる。

すなわち、第８図（ａ）に示すように、プランジャ径す
に比べてａを小さく、曲げ応力が耐えられないので両端
支持とはならず片持支持となるので強度上弱く、また、
仮想のピン状突起物３２゛を設けると両端支持となって
、曲げ応力は減少するが材料通路を流れる材料を分割す
る個所が増加し、ガラス繊維の損傷が増加する難点があ
る。

また、このタイプの射出成形機は、材料の計量作用の殆
どを材料供給装置からの加圧によって行なっている点が
スクリュタイプと異なっているが、このため、加圧圧力
（材料供給装置からの供給圧力）が通常のスクリュタイ
プより高い、この点も上記凸部２５のカジリやガラス繊
維の破損現象を増大させる一因となっている。

［問題点を解決するための手段］以上の問題点を解決するために、本発明は、バレル内に
ブテンジャを挿設すると共に、バレル後部側に材料抑圧
供給装置を連設した射出成形機において、バレル内の材
料流路に設けられた材料逆流防止機構と組合せて使用さ
れ、プランジャをバレル内周面に対して支持させるピン
状突起物をプランジャに設けた。

［作用］上記の構造を採用した本発明の射出成形機においては、
プランジャに生ずる応力状態は片持ち°゛から°“両端
支持”又は“等分布”へと変わり１曲げ応力が軽減され
る。また、プランジャ後部の凸部に生ずる力も軽減され
、カジリの発生が防止されると共に、プランジャの後退
抵抗も軽減され、ガラス繊維の損傷も少なく出来る。

［実施例］以下図面を参照して実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例に係る射出成形機の構成を示す
全体断面図、第２図は同要部拡大断面図、第３図は計量
時のチエツクリングの状態を示す図面、第４図は第２図
のＩＶ−ＩＶ矢視の断面図である。

第１．２．３図において、先端部にノズル２１を有し、
外周部に比較的低温のヒータを有する円筒状のバレル２
２は、固定盤６０に取付けられている固定金型６１の材
料注入口にノズル２１を臨ませうるようにして配設され
ている。６２はコラム、６３はコラムナツト、６４は型
締装置側のマシンベース、６５は射出装置側のマシンベ
ース、６６はマシンベース６５上で軸線方向に摺動自在
に設けたブロックであり、ブロック６６の上には、前方
にバレル２２が固定されており、後方にはモータ保持部
材６７が摺動自在に取付けられている、６８は固定ｍ６
０に固定されたブロック６６移動用のシリンダ、６９は
ピストンロッドで、ピストンロッド６９の先端部はブロ
ック６６の外側面中央部に固定されており、シリンダ６
８の作動により、ノズル２１を固定金型６１に接触させ
たり、図示した状態に後退させたりしうるようにした。

バレル２２内には、バレル２２内径よりも小さな外径を
有し、先端付近にチエツクリング２３などからなる逆流
防止機構を有するプランジャ２４を、前後進可能に、か
つ、回転可能に設けた。そして、バレル２２内周面とプ
ランジャ２４の外周面との間に材料の通路７０を設けた
。プランジャ２４の後方には、モータ保持部材６７内の
軸受部７１を介して、モータ保持部材６７に固定した油
圧モータ３５などの回転駆動装置の軸が連結されている
。また、バレル２２とモータ保持部材６７の下側の間に
は、射出シリンダ７２とピストンロッド７３が取付けら
れている。

プランジャ２４の中央部には、バレル２２の内周面に接
した凸部２５を設けた。また、プランジャ２４の凸部２
５の後側には、リーク材料排出用のスクリュ２９を設け
た。このスクリュ２９は、凸部２５の外周面とバレル２
２の内周面の間のクリアランス部分から後方に漏れたリ
ーク材料を、バレル２２の後方にスムーズに排出するた
めのものであり、プランジャ２４の回転方向とは逆ねじ
方向に設けられている。

２７はバレル２２の後部側の材料入口部２８に垂直に設
けたスタッフγで、その内部には材料を押下げるスタッ
ファプランジャ３０が設けられている。３１はスタッフ
ァ２７の側面部に設けた材料供給用の入口である。７４
はスタッファプランジャ３０用のシリンダで、ピストン
７４ａを内蔵し、バレル２２の一部に上向きに垂直に取
付けられている。７５はピストンロー２ド、７６は連結
部材である。

而して、プランジャ２４の先端寄りの部分には第２図に
示す如く、ピン状突起物３２をチエツクリング２３のス
ト７パとする材料逆流防止機構が設けられており、これ
が該プランジャ２４の先端部分をバレル２２の内周面に
対して保持させている。そのため、このプランジャ２４
は凸部２５と該ピン状突起物３２とで両持ちした状態に
て配置されている。

第１図に示した装置において、プランジャ２４を前進限
に位置させ、例えば３〜ｉｏｏｒｐｍで回転させている
状態で、スタッファ２７中にＢＭＣなどの材料を装入し
、スタッファプランジャ３０で材料を押し下げる。そう
すると、材料はプラグ上２４の外周部を通って前方に送
られる。

チエツクリング２３はプランジャ２４に対して相対的に
前方に移動しく第３図の状態）、この時に生じるクリア
ランス３３を通過して、材料はプランジャ２４の前のバ
レル２２内に順次層められる。このときチエツクリング
２３の前方への移動量はピン状突起物３２をストッパと
して規制される。勿論、この計量工程においては、プラ
ンジャ２４は徐々に後退する。

このとき、プランジャ２４の後方に連結した射出シリン
ダ７２のロッドエンド側室内の油圧を制御することによ
って、材料に背圧をかけることができる。なお、後退す
るプランジャ２４の凸部２５の外周面とバレル２２の内
”周面間の摩擦によっても材料に背圧をかけることがで
きる。

プランジャ２４の回転により、プランジャ２４の周囲の
樹脂材料は均質化されるとともに、材料の流路の短縮が
防止される。また、スタッファプランジャ３０の押圧作
用とプランジャ２４の回転作用で、材料はプランジャ２
４の上側の材料通路７０のみを通ることなく、プランジ
ャ２４の下側の材料通路７０の方にも回り込むような状
態で押込まれ、また、材料がプランジャ２４の下側から
上側へも、あるいは上側から下側へも回り込みながら送
られるので、材料の流れにくい部分や流れにくい材料で
もバレル２２内に滞留することなく、バレル２２内の全
周全体を円滑に移送される。

［効果］以上のように構成されているので、スター２フア２７か
らバレル２２内に高い供給圧力にて材料を抑圧供給して
も、プランジャ２４は凸部２５とビン状突起物３２とで
両持ち支持されているから、該プランジャ２４への曲げ
応力が軽減される。また、凸部２５の応力も減少され、
そのカジリが防止されると共に、プランジャ２４の後退
抵抗が軽減され、材料に含まれるガラス繊維の損傷も減
゛少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す全体縦断面図、第２図
は第１図のプランジャ部分の拡大断面図、第３図は同じ
くプランジャ部分の拡大断面図、第５図、第６図及び第
７図は先行技術を示す断面図である。また、第８図は第
７図の部分拡大断面図であり、第８図（ｂ）は第８図（
ａ）の軸方向正面図である。２２・・・バレル、　　　　　２３・・・チエツクリン
グ。２４・・・プランジャ、　　　　２７・・・スタッファ
、３０・・・スタッファプランジャ、３２・・・ピン状突起物、　　７０・・・材料通路。特許出願人　　宇部興産株式会社第５図第６図手続補正書（方式）昭和６３年２月　９日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）先端に射出口を有し、後部側に材料入口部を有す
るバレルと、該バレル内に挿入されており、その周面とバレル内周面
との間に材料通路を形成する径を有し、かつその後端側
が駆動装置に連結されて該バレル内を往復動されるプラ
ンジャと、前記バレルの材料入口部に連設された材料押圧供給装置
と、前記バレル内の材料流路に設けられた材料逆流防止機構
と、を備え、前記材料逆流防止機構と組合せて使用され、プランジャ
をバレル内周面に対して支持させるピン状突起物をプラ
ンジャに備えたことを特徴とする射出成形機。