JPH0342221A

JPH0342221A - 射出成形機のシール機構

Info

Publication number: JPH0342221A
Application number: JP17551989A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Sumen; 博義数面
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-07-10
Filing date: 1989-07-10
Publication date: 1991-02-22
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JP2612069B2

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、スクリュ式の射出成形機において、成形材料
の逆流を防止するための射出成形機のシール機構に関す
るものである。

（従来の技術）従来、加熱シリンダ内で加熱され流動化された成形材料
を高圧により金型内に射出し、その中で冷却固化又は硬
化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出す射出成形
機には、プランジャを前後進させて射出成形するプラン
ジャ型のものと、スクリュを前後進させて射出成形する
スクリュ式のもの等があるが、プランジャ型のものは、
スクリュ式のものに比べて材料の可塑化能力の点で劣り
、また射出圧力の損失も大きいなどの理由で、一般にス
クリュ式のものが使用されている。

第２図〜第５図により上記従来の射出成形機について説
明する。

第２図は従来の射出成形機の断面図、第３図は従来の射
出成形機に使用されているシール機構の要部断面図、第
４図は他のシール機構の要部断面図、第５図は更に他の
シール機構の要部断面図である。

図において、射出成形機の加熱シリンダ１の内部にスク
リュ２が回転自在かつ前後進自在に支持されている。す
なわち、駆動軸３は、スラストベアリングを介して図示
しない電動機又は油圧モータからなる駆動系に接続され
、該駆動系によって前後進させられる。

第２図のスクリュ位置の状態は射出成形ショットを終了
した状態であるが、ここで次のショットに先駆けて、成
形材料５を熔融し、可塑化してヘッドの先端に蓄える作
業、すなわち計量が行われる。該計量においては、スク
リュ２が上記駆動系に駆動されて後退し、この時、材料
供給口４から落下供給された成形材料５が、上記スクリ
ュ２の回転により溝６の中を前方に移動しつつ加熱シリ
ンダ１内で溶融可塑化され、スクリュ２の前端に蓄えら
れる。？８融可塑化に伴い発生する加熱シリンダ１内の
成形材料５の圧力は、スクリュ２に対する反力となり、
該反力でスクリュ２が後退するようになっている。

こうして、スクリュ２の前端部に蓄えられた成形材料５
は、続いて該スクリュ２を上記駆動系によって前方に押
し出すことによりノズル７から金型の中に射出される。

ここで、上記成形材料５は、金型内に射出される際に加
えられる射出力の反力によって、その−部が上記スクリ
ュ２の溝６を伝わって後方に逆流する。これを防止する
ため、第３図又は第４図に示すような逆止リング１２が
スクリュ２の前端に配設されている。そして、該逆止リ
ング１２がスクリュ２から抜けないように、スクリュ２
の本体部分とスクリュヘッド９とを別体で形成し、両者
をネジ止めするようにしている。そして、スクリュヘッ
ド９の外径を上記逆止リング１２の内径より大きくして
、逆止リング１２が抜けないようにしている。

これら逆止リング１２は、スクリュヘッド９との間に成
形材料のための流路１３を形成しており諷スクリュ２が
後退する計量工程においては、該流路１３を介して成形
材料がスクリュ２の前方に送られる。一方、スクリュ２
が前進する射出工程においては、上記逆止リング１２が
スクリュ端面に配設されるシールリング１４に当接する
ことによって上記流路１３が閉鎖され、成形材料の逆流
が防止される。

また、第５図に示す射出成形機のシールａｔ＃Ｉにおい
ては、スクリュヘッド９内に、成形材料が流れる流路１
５及び成形材料の流れを一方向にのみ許容する逆止弁１
６が形成されている。

上記構造において、スクリュ２が後退する計量工程にお
いては、上記逆止弁１６が開放されて成形材料がスクリ
ュ２の前方に送られる。一方、スクリュ２が前進する射
出工程においては、上記逆止弁１６が閉鎖されることに
よって成形材料の逆流が防止される。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来の射出成形機のシール機構にお
いては、いずれも構造が複雑で、小径のスクリュに適用
することは困難であり、製造コストも高くなってしまう
。

また、一般に、射出成形は全部の成形材料を射出し終わ
った状態で終了するようになっており、成形を再開する
場合においては、計量の段階から作業が開始される。ま
た、何らかの理由で射出成形を中断せざるを得ない場合
においても同様に、成形材料を射出し終わった状態にお
いて中断させることが一般的であり、この場合にも計量
の段階から作業が開始される。

このように、いずれの場合にも射出成形は計量の段階か
ら再開され、再開の時には最初に上記スクリュ２が回転
されることになる。この時、第３図及び第４図の例にお
いては、加熱シリンダ１の内壁と逆止リング１２の外周
間、また、第５図においては、加熱シリンダｌの内壁と
スクリュヘッド９の外周間に入った成形材料が、糊状と
なって固着していたりすると、上記逆止リング１２又は
スクリュヘッド９がスクリュ２の回転に対する抵抗とな
ってスクリュ２に衝撃を与える原因となる。

例えば、第３図に示すように、スクリュヘッドつと逆止
リング１２との間に保合部がなく、相互に自由な回転を
することができる「非とも廻り方式」の場合においては
、スクリュ２が回転しながら後退し、スクリュヘッド９
と逆止リング１２が接触する瞬間に、その摩擦力によっ
て発生する回転衝撃力でスクリュヘッド９に捩じり負荷
が掛かることになる。

また、第４図に示すように、スクリュヘッド９と逆止リ
ング１２との間に保合部分１７があって、両者が一緒に
回転するｒとも廻り方・式」の逆止リング１２にあって
は、スクリュ２が回転を始めると、該逆止リング１２が
直接的に抵抗となってスクリュ２に捩じり力が発生する
ことになる。

さらに、第５図に示すように、スクリュヘッド９の外周
が直接加熱シリンダｌの内周に接触している場合におい
ては、スクリュ２が回転を始めると、スクリュヘッド９
が直接的に抵抗となってスクリュ２に捩じり力が発生す
ることになる。

上記のいずれの場合も、スクリュ２を回転させようとす
るトルクに反して、加熱シリンダｌが上記逆止リング１
２を介して、又は直接スクリュヘッド９を固定しようと
するため、該スクリュ２に衝撃を与えて切損させてしま
う。

また、計量中において第３図に示すものは、スクリュヘ
ッド９と逆止リング１２間で成形材料が焼けることがあ
り、また、第４図及び第５図に示すものは、加熱シリン
ダ１と逆止リング１２間、加熱シリンダ１とスクリュヘ
ッド９間での摩擦により摩耗が生じてしまう。

本発明は、以上述べたような問題点を解決して、射出成
形の終了後又は中断後に成形を再開する場合において、
スクリュヘッドが切損することがないようにするととも
に、スクリュヘッドと逆止リング間での成形材料焼け、
また、加熱シリンダと逆止リング間、加熱シリンダとス
クリュヘッド間の摩耗を抑制することが可能な射出成形
機のシール機構を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）そのために本発明は、加熱シリンダと、該加熱シリンダ
内に回転自在かつ前後進自在に配設されるスクリュと、
該スクリュの先端にあって成形材料の逆流を防止するた
めの逆止リングを有する射出成形機のシール機構におい
て、上記スクリュは、先端にロッドが形成されており、
上記逆止リングは円筒形を有しており、中央にロッド貫
通孔を、その近傍周囲に成形材料流路を形成するととも
に、上記ロッドに沿って所定距離だけ移動することがで
きるように配設され、上記ロッド貫通孔内周とロッド外
周間には間隙が形成されており、上記成形材料流路は、
上記スクリュが前進するときに、スクリュ端面によって
閉鎖される位置に形成されるようにしである。

（作用）本発明によれば、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に
回転可能かつ前後進可能に配設されるスクリュと、該ス
クリュの先端にあって成形材料の逆流を防止するための
逆止リングを有する射出成形機のシール機構において、
上記スクリュは、先端にロッドが形成されており、上記
逆止リングは円筒形を有しており、中央にロッド貫通孔
を、その近傍周囲に成形材料流路を形成するとともに、
上記ロッドに沿って所定距離だけ移動することができる
ように配設され、上記ロッド貫通孔内周とロッド外周間
には間隙が形成されており、上記成形材料流路は、上記
スクリュが前進するときに、スクリュ端面によって閉鎖
される位置に形成されるようにしであるので、計量工程
でスクリュが後退する際には、上記成形材料流路は開放
され、成形材料は該成形材料流路を介して前方に流れる
。

また、射出工程でスクリュが前進する際には、上記成形
材料流路は閉鎖され、成形材料の逆流が防止される。

加熱シリンダ内周と逆止リング外周間に成形材料が糊状
に固着すると、電源の投入によりいきなりスクリュが回
転した場合に、それが抵抗となりスクリュの回転を阻止
しようとする。この場合、ロッドに捩り力が加わるが、
ロッド先端の突部の外径が小さいため、そのトルクは小
さい。したがって、スクリュに加わる衝撃が小さく、ヘ
ッド折れの発生が抑制される。

さらに、ロッド先端の突部の外径が小さいため、突部と
逆止リング間の周速が小さくなり、成形材料焼けを生し
ることが防止され、逆止リングの半径方向の変形量が少
ないので、逆止リングの割れも防止することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について第１図に基づき詳細に説
明する。

第１図は本発明の射出成形機のシールｍ横を示す図、第
１図（Ａ）は射出成形機のシール機構の要部縦断面図、
第１図（Ｂ）は同横断面図である。

図において、スクリュ２の先端に、断面円形のロッド３
１が突出形成される。該ロッド３１には、断面が円筒形
でロッド３１より短い逆止リング３２が配設されている
。

該逆止リング３２は、中央に貫通孔３３を有していて、
上記ロッド３１が貫通している。そして、ロッド３１の
先端には、上記逆止リング３２の抜けを防止するために
突部３４が形成されていて、その結果、逆止リング３２
は、スクリュ２の端面に配設されたシールリングＩ４と
上記突部３４間を往復することができる。

上記逆止リング３２は、中央の貫通孔３３の近傍に複数
の成形材料流路３５を形成しており、逆止リング３２の
前方端と後方端とを連通している。該成形材料流路３５
は、逆止リング３２がスクリュ２の端面に当接してシー
ルリング１４と接触したときに、その後端側か閉鎖され
る位置に配設される。

また、上記逆止リング３２の貫通孔３３の内周とロッド
３１の外周間には、間隙３６が形成されている。

該間隙３６は、貫通孔３３とロッド３１間に成形材料が
進入して糊状となって固着した場合、抵抗が少なくなる
ように形成される。

次に、上記ｒｉｇからなる射出成形機のシール機構の動
作について説明する。

まず、計量工程において、スクリュ２が後退すると、逆
止リング３２がロッド３６の前方に移動し、突部３４と
当接する。この時、スクリュ２と加熱シリンダ１間の成
形材料は、成形材料流路３５を経て逆止リング３２の前
方に流れ、加熱シリンダ１の前端部に溜められる。

射出工程においては、スクリュ２が前進するのに伴い、
逆止リング３２の前後の成形材料圧力の差によって逆止
リング３２は後方に移動し、スクリュ２の端面に配設さ
れるシールリング１４に接触する。

その結果、上記成形材料流路３５の後端部が閉鎖され、
逆止リング３２の前方にある成形材料が射出される。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、加熱シリンダと
、該加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に配設さ
れるスクリュと、該スクリュの先端にあって成形材料の
逆流を防止するための逆止リングを有する射出成形機の
シール機構において、上記スクリュは、先端にロフトが
形成されており、上記逆止リングは円筒形を有しており
、中央にロッド貫通孔を、その近傍周囲に成形材料流路
を形成するとともに、上記ロッドに沿って所定距離だけ
移動することができるように配設され、上記ロッド貫通
孔内周とロッド外周間には間隙が形成されており、上記
成形材料流路は、上記スクリュが前進するときに、スク
リュ端面によって閉鎖される位置に形成されるようにし
であるので、電源の投入によりいきなりスクリュが回転
された時に、加熱シリンダ内周と逆止リング外周間に糊
状に固着した成形材料が抵抗となりスクリュの回転を阻
止しようとした場合には、該抵抗によりロッドに捩じり
力が加わるが、ロッド先端の突部の外径が小さいため、
そのトルクは小さい。したがって、スクリュに加わる衝
撃が小さく、ヘッド折れの発生が抑制される。

また、ロッド先端の突部の径ｒが小さいため、突部と逆
止リング間の周速Ｖは、 ■　＝　ｒ　ω ｒ：ロッド先端の突部の径 ω：ニスフリユ角速度で示されるように小さくなり、成形材料焼けを生しるこ
とが防止される。

そして、逆止リングと加熱シリンダ間の摩耗が少なくな
るとともに、逆止リングの半径方向の変形量が少ないの
で、逆止リングの割れを防止することができる。

さらに、成形材料流路の形状を変えることにより、その
部分での混練効果を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の射出成形機のシール機構を示す図、第
１図（Ａ）は射出成形機のシール機構の要部縦断面図、
第１図（Ｂ）は同横断面図、第２図は従来の射出成形機
の断面図、第３図は従来の射出成形機に使用されている
シール機構の要部断面図、第４図は他のシール機構の要
部断面図、第５図は更に他のシール機構の要部断面図で
ある。１・・・加熱シリンダ、２・・・スクリュ、１４・・・
シールリング、３１・・・ロッド、３２・・・逆止リン
グ、３３・・・貫通孔、３４・・・突部、３５・・・成
形材料流路、３６・・・間隙。

Claims

【特許請求の範囲】　加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転自在かつ前
後進自在に配設されるスクリュと、該スクリュの先端に
あって成形材料の逆流を防止するための逆止リングを有
する射出成形機のシール機構において、（ａ）上記スクリュは、先端にロッドが形成されており
、（ｂ）上記逆止リングは円筒形を有しており、中央にロ
ッド貫通孔を、その近傍周囲に成形材料流路を形成する
とともに、上記ロッドに沿って所定距離だけ移動するこ
とができるように配設され、（ｃ）上記ロッド貫通孔内周とロッド外周間には間隙が
形成されており、（ｄ）上記成形材料流路は、上記スクリュが前進すると
きに、スクリュ端面によって閉鎖される位置に形成され
ることを特徴とする射出成形機のシール機構。