JPH1134107A - 射出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液状材料を取り替える際に分解や洗浄作業の
必要がなくなる射出機構を提供すること。 【解決手段】混合することにより硬化する２液性の液状
材料をそれぞれ隔離した状態で収容できる小型のカート
リッジ２４を設ける。カートリッジ２４の先端側に両液
状材料を混合して成形用材料にするスタティックミキサ
ー２７を取り付け、その後端側に成形用材料を同スタテ
ィックミキサー２７から射出させるための射出ラム３２
ａ，３２ｂを設ける。射出ラム３２ａ，３２ｂの後端側
にはシリンダ３８を配設する。この構成によれば、シリ
ンダ３８の駆動により、そのピストンロッド３７が突出
されることにより、射出ラム３２ａ，３２ｂが押し出さ
れ、スタティックミキサー２７の先端から金型装置２１
内に成型用材料が射出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、金型のキャビテ
ィ内に成形用材料を射出する射出機構に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、主剤と硬化剤とからなる２液
性シリコーンゴム等の液状材料を、混合して加硫する射
出成形が行われており、このような射出成形に用いる成
形機としては、図１０に示すようなものがある。即ち、
この成形機１は、主として、射出装置２と、射出装置２
に液状材料Ａ，Ｂを供給する供給装置３と、供給装置３
から射出装置２に液状材料Ａ，Ｂを送るための供給ホー
ス４と、金型８を開閉する型締め装置１４とから構成さ
れている。

【０００３】前記供給装置３は、それぞれの液状材料
Ａ，Ｂを収容する２個のタンク１０，１１と、そのタン
ク１０，１１内の液状材料Ａ，Ｂを供給ホース４を介し
て射出装置２に供給するためのポンプ１２，１３を有し
ている。又、この成形機１には、それ以外にも、減圧
弁，シャットオフバルブ等の種々の装置が設けられてい
る。

【０００４】前記射出装置２は各タンク１０，１１から
送られる液状材料Ａ，Ｂを混合する射出シリンダー９を
備えており、液状材料Ａ，Ｂの混合により成形用材料と
なる。型締め装置１４は、台部５に固定された固定盤６
と、この固定盤６に対して進退可能な可動盤７とを備え
ており、両者６，７の相対峙する面に金型８が固定され
ている。そして、可動盤７の往復移動に伴い、その金型
８が開閉するようになっている。固定盤６にはゲートが
設けられており、このゲートを通じて射出シリンダー９
から、金型８の分割面側に設けられた成形用のキャビテ
ィ内に成形用材料が射出される。

【０００５】従って、ポンプ１２，１３を作動させて液
状材料Ａ，Ｂをそれぞれ供給ホース４を介して射出シリ
ンダー９に供給するとともに、射出シリンダー９を作動
させて送られてきた液状材料Ａ，Ｂを混合して成形用材
料とし、これを金型８内に射出することにより加硫成形
が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
成形機１は、多量の同一製品を射出成形する際に適した
システムであるため液状材料を収容するタンク１０，１
１としては、一般にペール缶又はドラム缶等の大きな容
量のものが用いられている。従って、このような成形機
１を用いて、材料の評価等のため、厳密に材料の違いに
よる成型品の性能差を調査する場合、濃色から淡色に色
相を変更する場合、又は少量の製品を多品種成形する場
合等には、その都度、液状材料Ａ，Ｂを交換しなければ
ならず、供給ホース４の交換作業や、射出シリンダー９
を分解して洗浄する作業等が必要となる。

【０００７】その結果、頻繁に煩わしい交換作業や洗浄
作業をしなければならないという問題が生じていた。
又、使用後、供給ホース４や射出装置２に大量の液状材
料Ａ，Ｂが付着し、これを洗浄の際に除去するため材料
の無駄が多く、不経済であるという問題も有している。

【０００８】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、カートリッジ式の収容部を使用することによ
り、成型用材料を切り替える際に分解や洗浄の作業の必
要がなく、かつ、その作業が簡単で、更に液状材料の無
駄を少なくすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、金型のキャビティ内に成形用材料を射出するための
射出機構において、成形用材料を収容したカートリッジ
を着脱可能に保持する保持部と、そのカートリッジ内の
成形用材料を射出させるための射出駆動部とを備えたこ
とを要旨とする。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の射出機構において、射出駆動部は金型のゲートに対応
する射出ヘッドを有し、その射出ヘッドにカートリッジ
の射出側先端が接続されることを要旨とする。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の射出機構において、射出駆動部はシリン
ダよりなり、そのピストンに複数のプランジャを設けた
ことを要旨とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、この発明を具体化した実施
形態を図面を用いて詳しく説明する。図１は、この発明
にかかる射出機構を備えた成形機１５を示している。こ
の成形機１５は、台部１６の上面における一端側に支持
部１７が立設され、それと間隔をおいて固定盤１８が立
設されている。支持部１７と固定盤１８との間には４本
のダイバー１９が架け渡されている。又、台部１６上に
おける支持部１７と固定盤１８との間には可動盤２０
が、ダイバー１９に沿ってスライド移動可能に配設され
ている。

【００１３】前記固定盤１８と可動盤２０との相対峙す
る面には、一対の金型２１ａ，２１ｂとからなる金型装
置２１が設けられている。このため、可動盤２０がダイ
バー１９に沿って往復移動すると、その可動盤２０に固
定された金型２１ａが固定盤１８に固定された金型２１
ｂに対して進退し、金型装置２１が開閉するようになっ
ている。台部１６上の他端側には、射出ユニット２２が
設置されている。この射出ユニット２２は、固定盤１８
に対して進退可能な移動台２３に、小型のカートリッジ
２４及び射出駆動部２５を取り付けて構成されている。

【００１４】図２〜図５に示すように、前記カートリッ
ジ２４は、円筒状をなす２個の収容部２６ａ，２６ｂを
一体に並設した材料収容ケース２６の先端部に、スタテ
ィックミキサー２７を着脱可能に取り付けて構成されて
いる。両収容部２６ａ，２６ｂ内にはそれぞれ主剤と硬
化剤とからなる液状材料が充填されている。両収容部２
６ａ，２６ｂ内の基端にはキャップ兼用の射出ラム３２
ａ，３２ｂが同収容部２６ａ，２６ｂの軸線方向に沿っ
てスライド移動可能に嵌入されている。

【００１５】図４に示すように、スタティックミキサー
２７のシリンダー部２７ａは、先端側が先細り円筒状に
形成され、同シリンダー部２７ａの内部には棒材３１が
収容されている。この棒材３１の外周面には羽根部３１
ａが連続した螺旋経路上において分断配置されている。
そして、両射出ラム３２ａ，３２ｂがスタティックミキ
サー２７側に同時にスライド移動することにより、収容
部２６ａ，２６ｂ内の２種類の液状材料は、その流動圧
力により、スタティックミキサー２７内で静止している
羽根部３１ａにて充分に均一に混合されて成形用材料と
なる。

【００１６】図６に示すように、前記カートリッジ２４
は移動台２３の上面に取り付けられている。即ち、カー
トリッジ２４は、スタティックミキサー２７の先端側及
び材料収容ケース２６の前後両端側をそれぞれ押さえ具
３４，３５，３６により固定されている。図７に示すよ
うに、押さえ具３４は、半円状の切り欠き部を有する上
下両挟持体３４ａ，３４ｂにより構成され、下部挟持体
３４ａが移動台２３に固定され、他方の挟持体３４ｂが
下部挟持体３４ａの上面に配設されている。そして、両
挟持体３４ａ，３４ｂを一対のねじ３４ｃで固着するこ
とにより、スタティックミキサー２７の先端部周面が上
下から把持される。

【００１７】図８に示すように、押さえ具３５は、側面
に半円状の切り欠き部を有する２個の支持体３５ａ，３
５ｂから構成されており、両支持体３５ａ，３５ｂは各
一対のねじ３５ｃにより移動台２３に対し着脱可能に固
定されている。両支持体３５ａ，３５ｂの対向面には係
合溝３５ｄが形成され、各係合溝３５ｄ内には材料収容
ケース２６の収容部２６ａ，２６ｂが前後移動可能に係
入されている。

【００１８】図９に示すように、押さえ具３６は、移動
台２３に固定された収容凹部３６ａを備えており、この
収容凹部３６ａの中には材料収容ケース２６の後端部が
入れ込まれている。収容凹部３６ａの上面には板状の蓋
３６ｂが載置され、蓋３６ｂは一対のねじ３６ｃにより
着脱可能に固定されている。従って、本実施形態では押
さえ具３４〜３６により、カートリッジ２４を着脱可能
に保持するための保持部が構成されている。

【００１９】図１，図６に示すように、カートリッジ２
４の後端側における移動台２３上にはブラケット４０を
介して射出駆動部２５が固定され、その射出駆動部２５
はエア圧又は油圧等により駆動するシリンダ３８を備え
ている。シリンダ３８のピストンロッド３７は、その先
端側がカートリッジ２４の射出ラム３２ａ，３２ｂにそ
れぞれ対応するプランジャー３９ａ，３９ｂに分岐して
おり、シリンダ３８の作動により前進して、前記射出ラ
ム３２ａ，３２ｂを押圧して前方に移動させる。

【００２０】又、射出駆動部２５は射出ヘッド３３を有
しており、この射出ヘッド３３は前記下部挟持体３４ａ
の側面に固定されている。スタティックミキサー２７が
押さえ具３４により固定された状態において、射出ヘッ
ド３３にはスタティックミキサー２７の先端が同軸的に
なるように密接に接続されている。そして、射出ヘッド
３３は固定盤１８に穿設されたゲートに連通可能になっ
ており、カートリッジ２４のスタティックミキサー２７
から射出される成形用材料が金型２１のキャビティ内に
送り込まれる。なお、射出ヘッド３３には金型からの熱
（液状材料よりも高温）が直接伝わらないように、冷却
水を循環させる冷却機構（図示しない）を有している。

【００２１】次に、上記のように構成された射出機構の
作用について説明する。射出成形の際には、収容部２６
ａ，２６ｂ内にそれぞれ所定の液状材料が充填されたカ
ートリッジ２４を、押さえ具３４〜３６を介して移動台
２３上に取り付ける。ついで、移動台２３を前方に移動
させて、射出ヘッド３３を固定盤１８のゲートに嵌合さ
せる。次に、金型装置２１を閉じた状態で、シリンダ３
８を作動させ、ピストンロッド３７及びプランジャー３
９ａ，３９ｂを介して射出ラム３２ａ，３２ｂを収容部
２６ａ，２６ｂの内部側に押し込む。すると、２種類の
液状材料は、収容部２６ａ，２６ｂからそれぞれ吐出さ
れ、スタティックミキサー２７内で静止している羽根部
３１ａにより混合されて成形用材料となる。そして、こ
の成形用材料はスタティックミキサー２７の先端部から
射出ヘッド３３を介して金型２１内に射出される。

【００２２】前記成形用材料が金型２１内で硬化する
と、金型２１を開いて成形品が取り出される。成形によ
りカートリッジ２４内の液状材料を使い尽くした場合に
は、他のカートリッジ２４と交換して再度成形作業が行
われる。即ち、ねじ３６ｃを緩めて収容凹部３６ａから
蓋３６ｂを取り外すとともに、ねじ３４ｃを緩めて下部
挟持体３４ａから上部挟持体３４ｂを取り外して、使用
済みカートリッジ２４を新しいカートリッジ２４に交換
する。その後、下部挟持体３４ａ上に上部挟持体３４ｂ
を載置してねじ３４ｃを締め付けるとともに、収容凹部
３６ａ上に蓋３６ｂを載置してねじ３６ｃを締め付ける
ことにより、新しいカートリッジ２４のセットが完了す
る。

【００２３】使用済みカートリッジ２４の液状材料と、
同一の液状材料を用いて成形を続ける場合には、そのま
ま新たな液状材料を充填したカートリッジ２４を上記の
ようにセットし直す。又、前回と異なる液状材料を用い
て成形する場合には、射出ヘッド３３だけを洗浄、又は
射出ヘッド３３を加熱して付着している成形用材料を加
硫させて除去した後、カートリッジ２４を上記のように
セットし直す。これによって、面倒な洗浄作業が回避又
は削減される。更に、試作等によって、多数の異なる製
品を成形する際には、複数の異なる液状材料を充填した
カートリッジ２４を用意しておけばよい。

【００２４】前記実施形態の効果を以下に述べる。 ・カートリッジ２４が押さえ具３４〜３６に対して着脱
可能であるため、成形用材料の原料である液状材料をカ
ートリッジ２４とともに容易に交換できる。従って、成
形用材料の変更に伴う洗浄又は清掃は射出ヘッド３３の
みを行えばよく、この洗浄作業やスタティックミキサー
２７を分解洗浄する手間を大幅に省略できる。加えて、
洗浄用の有機溶剤の使用量も少なくなり、衛生面でも好
ましいものとなる。又、ねじ３４ｃ，３６ｃの着脱のみ
でカートリッジ２４の交換を行うことができ、その交換
作業が容易である。

【００２５】・カートリッジ２４のスタティックミキサ
ー２７先端が射出ヘッド３３に接続されるため、射出成
形に伴う圧力をカートリッジ２４が受けることはない。
このため、カートリッジ２４として簡便な構成にするこ
とができる。

【００２６】・シリンダ３８のピストンロッド３７は、
２本のプランジャー３９ａ，３９ｂを並設しているた
め、２液タイプのカートリッジ２４に対応でき、その２
液を同時に混合しながら射出できる。従って、良質な射
出成形品を得ることができる。

【００２７】・カートリッジ２４は収容部２６ａ，２６
ｂに液状材料を充填しているため、射出ヘッド３３に液
状材料を供給するためのホースが不要になる。このた
め、材料変更に伴う供給ホース洗浄とは無縁である。

【００２８】なお、この発明は、次のように変更して具
体化することも可能である。 ・前記実施形態では、２種類の液状材料を収容するカー
トリッジ２４を使用したが、１種類又は３種類以上の液
状材料を収容するカートリッジ２４に変更すること。

【００２９】・下部挟持体３４ａに上部挟持体３４ｂを
回動可能に設けるとともに、収容凹部３６ａに蓋３６ｂ
を回動可能に設け、各挟持体３４ａ，３４ｂ及び各部材
３６ａ，３６ｂを連結可能なクランプ機構を設けるこ
と。この構成によれば、カートリッジ２４をより一層迅
速かつ簡単にセットすることができる。

【００３０】・前記実施形態では、射出駆動部２５にお
いて、ピストンロッド３７の駆動源にシリンダ３８を使
用したが、このシリンダ３８に換えてモータ等に変更す
ること。

【００３１】

【発明の効果】請求項１においては、カートリッジを着
脱可能に装着したため、試作品や少量多品種の製品の生
産に適したものにすることができる。

【００３２】請求項２においては、カートリッジが射出
圧力を受けることがなく、カートリッジの構成を簡単に
することができる。請求項３においては、２液タイプ等
の複数液タイプのカートリッジに対応することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態を示す成形機の側面図。

【図２】カートリッジを示す平面図。

【図３】カートリッジの前端面を示す正面図。

【図４】スタティックミキサーの内部を示す側面図。

【図５】カートリッジの後端面を示す背面図。

【図６】カートリッジが移動台に取り付けられた状態を
示す平面図。

【図７】図６のＡ−Ａ断面図。

【図８】図６のＢ−Ｂ断面図。

【図９】図６のＣ−Ｃ断面図。

【図１０】従来技術における成形機を示す概略説明図。

【符号の説明】

２１…金型装置、２４…カートリッジ、２５…射出駆動
部、３３…射出ヘッド、３４〜３６…押さえ具（保持
部）、３９ａ，３９ｂ…プランジャ、３８…シリンダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型のキャビティ内に成形用材料を射出す
   るための射出機構において、 成形用材料を収容したカートリッジを着脱可能に保持す
   る保持部と、 そのカートリッジ内の成形用材料を射出させるための射
   出駆動部とを備えた射出機構。
2. 【請求項２】射出駆動部は金型のゲートに対応する射出
   ヘッドを有し、その射出ヘッドにカートリッジの射出側
   先端が接続される請求項１に記載の射出機構。
3. 【請求項３】射出駆動部はシリンダよりなり、そのピス
   トンに複数のプランジャを設けた請求項１又は請求項２
   に記載の射出機構。