JPH0621696Y2

JPH0621696Y2 - 射出成形機の模擬射出試験装置

Info

Publication number: JPH0621696Y2
Application number: JP12131088U
Authority: JP
Inventors: 正樹小川
Original assignee: 株式会社新潟鐵工所
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1988-09-16
Publication date: 1994-06-08
Anticipated expiration: 2003-09-16
Also published as: JPH0241921U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、射出成形機の模擬射出試験装置に関するもの
である。

［従来の技術］従来、射出成形機の射出試験としては、空中に樹脂を射
出したり、金型内に樹脂を射出して実際に成形したりし
て、射出速度や射出圧力等の応答性、安定性、再現性等
の射出性能の調査を行っている。

［考案が解決しようとする課題］しかし、空中に樹脂を射出する場合には、射出速度や射
出圧力等の成形条件を自由に変えて各種成形条件での試
験を簡単に行うことができる利点があるが、射出圧力を
上昇させることができないので、実際に即した射出性能
を調査することができないという欠点がある。また、実
際に金型内に射出する場合には、実際に即した射出性能
を調査することができるという利点があるが、成形条件
を変更して試験をする場合、その都度金型を取り換えな
ければならず、各種成形条件での試験を行うことが難し
いという欠点がある。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、各種
成形条件での試験を実際に即した状態で簡単に行うこと
のできる射出成形機の模擬射出試験装置を提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための手段］本考案は、上記目的を達成するため、樹脂が射出される
加熱筒の先端に設置して、樹脂の射出抵抗を制御する弁
機構を備えてなるものである。

［作用］本考案においては、樹脂の射出抵抗を弁機構で制御する
ことによって、該樹脂の射出圧力を制御する。このた
め、射出圧力が変動する実際に即した状態で、各種成形
条件での射出性能が試験できる。

［実施例］以下、第１図を参照して本考案の一実施例を説明する。

この図において、１は加熱筒であり、この加熱筒１内に
はスクリュ２が回転自在かつ軸方向に移動自在に配され
ている。そして、スクリュ２の先端にはスクリュヘッド
３が取り付けられている。スクリュヘッド３は、先端が
円錐状に形成され、かつ先端部外周に周方向に所定の間
隔をおいて膨出するストッパ部３０ａが形成され、基端
部がスクリュ２の先端面に形成されたねじ穴に螺合され
て該スクリュ２に固定されるスクリュヘッド本体３０
と、このスクリュヘッド本体３０の基端部に嵌合され、
該スクリュヘッド本体３０とスクリュ２との間に挟まれ
て固定される円錐状の受座面4aと中間リング４と、該中
間リング４の受座面4aに精密に密接する形状の押圧面5a
を有し、外周面が加熱筒１の内周面に精密に嵌合する筒
状の逆流防止リング５とを備えたものであり、スクリュ
２が基端側に移動した際に、逆流防止リング５の先端面
がストッパ部30aに当接して、逆流防止リング５の押圧
面5aが中間リング４の受座面4aから所定寸法離れるよう
になっている。そして、加熱筒１の先端には、内周面に
同軸に雌ねじ1aが形成されており、この雌ねじ1aを介し
て弁機構６が設けられている。

弁機構６は、加熱筒１の先端に取り付けられた弁座本体
７と、この弁座本体７の先端側に取り付けられたニード
ル弁案内部材８と、このニードル弁案内部材８に案内さ
れたニードル弁９と、前記ニードル弁案内部材８の先端
側に連結され、ニードル弁９を軸方向に移動させる油圧
シリンダ１０とを備えたものである。

弁座本体７は、その基端側の外周に前記加熱筒１の雌ね
じ1aに螺合する雄ねじ7aが形成され、基端側の軸心に加
熱筒１の内周面に一致する大径孔7bが形成され、この大
径孔7bから先端側に向けて縮径するテーパ面7cを介して
先端側に貫通する該大径孔7bと同軸の小径孔7dが形成さ
れ、先端面に小径孔7dと同軸の円周面を有する凸部7eが
形成されたものである。そして、小径孔7dの先端側の縁
部が弁座7fになっている。

ニードル弁案内部材８は、円筒状に形成されたものであ
り、基端側の内周面8aが前記弁座本体７の凸部7eの外周
面に精密に嵌合されて、該弁座本体７に軸心が一致され
るようになっており、内周面8aの先端側には、該内周面
8aに同軸にニードル弁９を案内する案内孔8bを有する案
内壁部8cが形成されている。また、ニードル弁案内部材
８には、その周壁部に内周面8aから外周面に貫通する貫
通孔8dが形成され、前記案内壁部8cの先端面に案内孔8b
に同軸な内周面を有する凹部8eが形成されている。

ニードル弁９は、前記ニードル弁案内部材８の案内孔8b
に精密に嵌合されて、軸方向に移動自在になっており、
その先端には前記弁座本体７の弁座7fに密接して小径孔
7dを閉塞する円錐面9aが形成され、基端側には軸心に一
致する雄ねじ9bが形成されている。

油圧シリンダ１０は、シリンダチューブ１１のロッド側
にフランジ11aが形成されたものであり、フランジ11aの
ロッド側の端面には軸心に一致された凸部11bが形成さ
れていて、該凸部11bを前記ニードル弁案内部材８の凹
部8eに嵌合させて、該ニードル弁案内部材８の軸心が一
致されるようになっている。そして、該油圧シリンダ１
０は、フランジ11aからニードル弁案内部材８のボルト
挿通孔（図示せず）を貫通して弁座本体７に螺合するボ
ルトＢによって、ニードル弁案内部材８とともに弁座本
体７に固定されている。また、シリンダチューブ１１に
は、ピストン１２のヘッド側に連通するヘッド側ポート
11cが形成されているとともに、該ピストン１２のロッ
ド側に連通するロッド側ポート11dが形成されており、
ロッド１３の先端部軸心には前記ニードル弁９の雄ねじ
9bに螺合する雌ねじ13aが形成されている。そして、シ
リンダチューブ１１のヘッド側ポート11cには、油圧制
御機構１４が連結されている。

油圧制御機構１４は、油圧シリンダ１０に圧油を供給す
るものであり、前記ヘッド側ポート11cに管路１５を介
して連通された電磁弁１６を有している。電磁弁１６
は、中立時、ＡポートとＰポートとが接続状態で、かつ
ＢポートとＴポートとがブロック状態にされ、ソレノイ
ド16aに通電時、ＡポートとＴポートとが接続状態で、
かつＢポートとＰポートとがブロック状態にされた４ポ
ート２位置の電磁弁である。そして、電磁弁１６には、
そのＰポートに管路１７を介して減圧弁１８が連結され
ており、減圧弁１８は管路１９を介して油圧源２０側に
連結されている。減圧弁１８は、パイロト操作減圧弁で
あり、そのパイロットポート18aにはパイロット管路２
１を介して電磁比例圧力制御弁２２が連結されている。
また、前記電磁弁１６のＴポートには、管路２３を介し
て管路１９に連結されており、該電磁弁１６のＢポート
には盲栓２４が設けられている。

また、上記油圧シリンダ１０のロッド側ポート11dは、
タンク管路２５を介してタンクTnに連結されている。

なお、図中、Ｈは、加熱筒１、弁座本体７、ニードル弁
案内部材８を加熱して、それぞれの内部に滞留する樹脂
の固化を防止するためのヒータである。

次に、上記のように構成された射出試験装置の作用を説
明する。

通常、金型内に樹脂を射出する場合には加熱筒１の先端
の雌ねじ1aに射出用のノズルを螺合して、このノズルか
ら金型内に樹脂を射出している。そして、射出試験を行
う場合には、前記ノズルを取り除いて、その代わりに弁
機構６を取り付ける。弁機構６を取り付けるには、ま
ず、弁座本体７を加熱筒１に取り付け、さらに、ニード
ル弁案内部材８および油圧シリンダ９を弁座本体７にボ
ルトＢで共締めして固定する。その際、ニードル弁案内
部材８をその貫通孔8dが下方に向くように取り付ける。
そして、弁機構６に油圧制御機構１４を連結することに
よって、射出試験が可能になる。

樹脂を加熱筒１から射出するには、まず、スクリュ２を
回転して樹脂の計量を行う。スクリュ２を回転すると、
溶けた樹脂がスクリュ２の先端側に移動させられ、この
際溶けた樹脂は逆流防止リング５を先端側に押して、中
間リング４の受座面4aと逆流防止リング５の押圧面5aと
の間を通って、スクリュヘッド３の先端側に押し出され
る。そうすると、樹脂を押し出す反作用でスクリュ２が
基端側に移動し、該スクリュ２の移動量によって計量さ
れた樹脂がスクリュヘッド３の先端側に蓄えられる。こ
のようにして計量した後、スクリュ２を先端側に移動す
る射出動作を行うと、逆流防止リング５に対して中間リ
ング４が先端側に移動し、該逆流防止リング５の押圧面
5aが中間リング４の受座面4aに当接し、スクリュヘッド
３の先端側の樹脂がスクリュ２側に逆流しなくなる。こ
のため、弁座本体７の小径孔7dが閉塞されている場合に
は、射出動作によって、スクリュヘッド３の先端側の樹
脂の圧力が上昇する。

そして、樹脂の圧力は、小径孔7dを閉塞するニードル弁
９の弁座7fへの押し付け力によって制御され、このニー
ドル弁９の弁座7fへの押し付け力は、油圧制御機構１４
から供給された作動油の圧力によって制御される。この
ため、樹脂圧力Ｐ１は、ピストン１２のヘッド側圧力を
Ｐ２、小径孔7dの断面積をＡ１、シリンダチューブ１１
の断面積をＡ２とすると、Ｐ１＝Ｐ２×（Ａ２／Ａ１）……（１）となり、ピストン１２のヘッド側圧力Ｐ２によって、設
定されることになる。

また、ピストン１２のヘッド側圧力Ｐ２は、減圧弁１８
により設定され、該減圧弁１８の設定圧力は、電磁比例
圧力制御弁２２の圧力設定によって変化する。

また、電磁弁１６のソレノイド16aに通電して該電磁弁
１６を切り換えると、減圧弁１８を介さずに油圧源２０
からの高圧の作動油が直接ピストン１２のヘッド側へ流
れ、射出成形機側で発生させることのできる最大の樹脂
圧力でニードル弁９をロッド１３側に押す力より大きな
力で、ニードル弁９を弁座7fに押すようになる。

また、弁機構６で射出圧力が制御されながら弁座7fから
流出された樹脂は、ニードル弁案内部材８の内周面8aで
囲まれた空間に流出し、貫通孔8dを通って外部に流出す
る。

上記のように構成された射出試験装置によれば、電磁比
例圧力制御弁２２の設定圧力を制御することによって、
樹脂の射出圧力を制御することができるから、電磁比例
圧力制御弁２２の設定圧力を連続的に変化させることに
よって、実際の金型に即した圧力変動を樹脂の射出圧力
に与えることができる。しかも、金型を使うことがない
ので、多種の金型の取り付け、取り外しの手間を省くこ
とができ、簡単に各種成形条件での射出試験を行うこと
ができる。さらに、各種金型に樹脂を射出した際の樹脂
圧力の変動を測定しておいて、この樹脂圧力の変動と同
じ圧力変動になるように電磁比例圧力制御弁２２をプロ
グラム制御することによって、極めて実際に即した状態
で射出試験を行うことができる。

また、電磁弁１６を切り換えることによって、減圧弁１
８を介さずに油圧源２０からの高圧の作動油を直接ピス
トン１２のヘッド側に供給することができ、射出成形機
側で発生させることのできる最大樹脂圧力でニードル弁
９をロッド１３側に押す力より大きな力で、ニードル弁
９を弁座7fに押すことができるので、保圧状態を簡単に
再現することができる。

また、射出動作において、中間リング４の受座面4aと逆
流防止リング５の押圧面5aとが密接するまでのスクリュ
２の移動量や時間、該受座面4aと押圧面5aとのシール性
等を試験することができる利点がある。

なお、上記実施例においては、弁機構６として、射出さ
れる樹脂の圧力を直接制御するように構成したが、ニー
ドル弁９の開度を固定して加熱筒１から射出される樹脂
の流量を制御して、これによって射出圧力を測定するよ
うに構成してもよい。この場合、射出速度によって樹脂
圧力が変化するようになるので、射出速度と射出圧力と
の関係を調査する上で効果がある。

［考案の効果］以上説明したように本考案によれば、樹脂が射出される
加熱筒の先端に設置されてなり、樹脂の射出抵抗を制御
する弁機構を備えてなるから、樹脂の射出抵抗を弁機構
で制御することによって、該樹脂の射出圧力を制御する
ことができ、射出圧力が変動する実際に即した状態で射
出試験をすることができる。しかも、金型を使うことが
ないので、多種の金型の取り付け、取り外しの手間を省
くことができ、簡単に各種成形条件での射出試験を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例として示した模擬射出試験装
置の要部断面図である。１……加熱筒、６……弁機構。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】樹脂が射出される加熱筒の先端に設置され
てなり、樹脂の射出抵抗を制御する弁機構を備えてなる
ことを特徴とする射出成形機の模擬射出試験装置。