JPS5949899B2 - 射出成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゴム材料等の熱硬化性材料を使用する成形品の
製作に使用される射出成形装置に関し、更に詳しくは、
材料供給手段と射出手段とを区分して設け、射出手段と
型締手段とを−になした射出成形装置を提供するもので
ある。

従来から、ゴム材料等の熱硬化性材料による製品の成形
に、第１図及び第２図に例示する様な射出成形機が広く
使用されている。

これ等の射出成形機においては、組合せ状態において製
品の形状に相当するキャビティ２を形成する成形型１が
、加熱手段３を伴なって、油圧機構成いはトグル機構を
使用した型締手段７により結合される様に構成され、材
料挿入口１２を付された中空のバレル１１、バレル１１
内に回転可能、かつ軸方向に移動可能に挿入されたスク
リュ１５、スクリュ１５を回転させるための駆動手段１
６及びスクリュ１５を移動させる押出し手段１７から成
る射出装置１０を備えて、図示の様に成形型１を型締手
段７によって結合状態に保ち、射出装置１０を成形型１
に接近させてバレル１１の先端を成形型１に接触させた
後、押出し手段１７を作動させてスクリュ１５を成形型
１の方へ移動させることによりパレ）ｖ１１内にある材
料をバレル１１の先端部に穿設されたノズル１３及び成
形型１に穿設されたランナ４を通してキャビティ２内に
圧送し、加熱手段３により加熱して成形が完了する。

バレル１１内の材料が不足するときには、押出し手段１
７によりスクリュ１５を後退させるとともに、駆動手段
１６によりスクリュ１５を回転させて、材料挿入口１２
に挿入された材料をバレル１１の中空部内へ供給する。

第１図の射出成形装置においては、型締手段７と射出装
置１０とが同一軸線を保持して共に直立しており、第２
図の射出成形装置においては、型締手段Ｔが直立し、射
出装置１０が横型となって両者の軸線が互いに交差する
型式を示しており、第１図の型式を横型となしたものも
知られている。

上記した構成になる射出成形機においては、下記する様
な問題点が残されている。

■ 型締機構部と射出機構部が互いに分離しているため
に、装置が大型となり、高価で、がっ占有するスペース
が広くなる。

■ 射出用のノズルが単数であるために、多数組の成形
型を配列して、同時に多数個を成形する場合（多数個取
り）には、材料を各キャビテ゛イに分配するための手段
を必要とし、材料及び圧力の損失を余儀なくされる。

■ ダイプレートにノズル通過用の穴部を必要とするの
でダイプレートの剛性が弱められ、又、加熱手段による
加熱が不均一になる。

■ ノズルを成形型側へ接触させるためにノズルタッチ
力が加えられるので、型締機構部と射出機構部が互いに
交差する型式（第２図の実施例）においては型締方向に
対し交差する方向にノズルタッチ力が作用することとな
り、型締機構部の剛性を確保する手段を必要とする。

■ 多数個取りの場合に、材料損失を避けるためにコー
ルドランナ方式を採用すると、加熱手段が片面加熱とな
るので熱の供与量が少なく所要時間が長くなる。

■ 全体的に機構が複雑であり、同規模の圧縮成形機に
比し、装置の大きさ及び価格が約３〜５倍となる。

本発明は、前記した従来技術による射出成形機における
問題点に鑑み、シリンダとラムによる液圧装置及びシリ
ンダに結合されたプレスヘッドから成るプレス装置を使
用し、ラムとプレスヘッドの間にピストンとシリンダを
組合せて材料を圧出べする様になした注入装置を金型及
び加熱手段と直列させて挿入し、液圧装置の作動により
型締及び射出成形の工程を行なわせ、注入装置の側方に
、バレル内でスクリュの回転によって材料を送り込む様
になした材料供給装置を併設して、材料供給装置の作動
により、注入装置内に材料を供給した後に、液圧装置を
作動させて金型及び注入装置をラム及びシリンダの間に
挟圧して型締及び注入・： 成形を行なわせる様にする
ものである。

以下、図面により、本発明の実施例の構造及び作動につ
いて詳細を説明する。

第３図の正面図、第４図の側方断面図、第５図の横断面
図及び第６図の横断面図に示す実施例において、射出成
形製９ 置の主要構成は主プレス装置２０、注入装置３
０、材料供給装置４０及び成形型１に大別され、プレス
装置２０、は図示されない液圧シリンダ、液圧シリンダ
内に往復移動可能に挿入されたラム２１、ラム２１に対
向する如くに配置され、側板２４にテ よって液圧シリ
ンダと結合されたプレスヘッド２３から成り、ラム２１
側及びプレスヘッド２３側に加熱手段３がそれぞれ付設
され、ラム２１側に複数組の成形型１が配置されており
、注入装置３０は、材料溜用空所３２を備える注入装置
本体３１、； 材料溜用空所３２内に移動可能に挿入さ
れた押出しピストン３３、成形型１の配列に対応する様
にランナ４を穿設された分配板３６分配板３５に移動可
能に挿入されてランナ４を遮断、連通させる遮断板３７
及び押出しピストン３３の近傍に取換可能に配置された
計量手段３５から構成される装置本体３１とプレスヘッ
ド２３の間に、後述するように、材料溜用空所３２内に
供給される材料の量を規制するためのストッパ３８が、
側板２４に取付けられたガイドレール２５上を摺動させ
て出し入れできる様に配置されており、材料供給装置菊
は、第４図に示されるように、材料挿入口１２を備え、
中空のバレル１１、バレル１１の中空部内に回転可能に
挿入されたスフ９ユ１５及びスクリュ１５を回転させる
ための駆動手段１６から成す、中空部が逆止弁４１を介
して注入装置本体３１に設けられた連通路３４へ連絡す
るように、注入装置本体３１の一方の側面に固定されて
いる。

計量手段３５及びストッパ３８は、ストッパ羽を挿入さ
れた状態での材料溜用空所３２内への材料の注入により
上昇させられた押出しピストン３３が、ストッパ３８を
挿入されない状態で、プレス手段２０に加圧された際に
、計量手段３５によりプレス手段２０のストロークが規
制されるまでに、成形型１のキャビティ２内を充填させ
るのに十分な材料が押出されるように設定される。

前述した様な構成になる本発明の射出成形装置による成
形工程は下記の様になされる。

先ず、第７図に示す様に、ラム２１上に成形型１を挿入
し、注入装置３０を、側板２４の内方に固定されて注入
装置３０を成形型１と接触しない状態に保って案内し得
る注入装置用レール２７上をスライドさせて成形型１上
に位置させ、（このとき、注入装置本体３１内には十分
な材料が供給されず、押出しピストンは計量手段３５上
に現われていない。

）ストッパ３８をガイトレー）ｖ２５上に挿入する。

次いで、液圧シリンダ内に液圧を導いてラム２１を作動
させると、最初に、第８図に示す如く、成形型１が注入
装置３０に接して該注入装置３０により圧せられ、更に
ラム２１の作動を続けると、第３図及び第４図に示すよ
うにストッパ３８が注入装置本体３１とプレスヘッド２
３側とにより挟圧される如くなり、次いで遮断板３７を
移動させてランナ４を遮断し材料供給装置４０を作動さ
せてスクリュ１５を回転させると、バレル１１内の材料
は逆止弁４１及び連通路３４を通って材料溜用空所３ン
内へ送られ、第１図に示すように、押出しピストン３３
が注入装置本体３１から押し出されてプレスヘッド２３
側へ接触するに至って停止する。

次に、液圧を解除してストッパ３８に対する挟圧をゆる
めた後にストッパ３８をガイドレール２５に沿って取り
出し、遮断板３７によるランナ４に対する閉塞を開放し
、再び液圧を加えてラム２１を作動させると、第１０図
に示すように、成形型１に対する型締力が保持された状
態で注入装置本体３１内の材料が押出しピストン３３に
より押し出されて、分配板３６のランナ４を通って成形
型１のキャビティ２内へ注入されＣ第４図参照）、製品
形状を形成する。

このとき、材料供給装置４０側への材料の逆流は注入装
置本体３１と材料供給装置４０の接合部に設けられた逆
止弁４１により阻止される。

押出しピストン３３の注入装置本体３１に対する最大移
動量が、注入装置本体３１とプレスヘッド２３側との間
に挟圧されて両者の接近を停止させる計量手段３５によ
り規制されて、成形型１のキャビティ２内への材料注入
量が制御される。

（計量手段３５及びストッパ３８の厚さ寸法をよ、上記
した押出しピストン３３のストロークζこよる材着：・
押出し量が、少なくとも成形型１の成形用キャピテイ２
を充填するのに十分な量となるように設定される。

）ラム２１による加圧状態を保って加熱手段３による加
熱が所定の時間持続された後に液圧を解除し、注入装置
３０を注入装置用レー）ｖ２７に支承させて、成形型１
をプレス装置２０から引き出して、分割し、製品を取り
出し、１サイクルを終了する。

成形型１内にある成形品に対する加熱状態が続けられて
いる間に、注入装置３０及び材料供給装置４０内に存在
する材料が過度に熱せられることを防止するために、温
度調節用の熱媒体の適当量がこれらの装置の内部に設け
られた熱媒体流通管路４４内（第３図、第４図）を流さ
れる。

前述した様に、成形型１が注入装置３０とともに加圧さ
れた状態で加熱される如くなした成形サイクルを用いる
場合には、成形型に対する加熱がラム２１側の加熱手段
３のみによってなされるためにサイクルを消化する時間
が長くなるので、これを短縮するために、材料供給装置
による注入装置３０内への材料供給後に、第９図に示す
如く、ラム２１を後退させ、ストッパ３８をガイドレー
ル２５に支承させて引き出すとともに、注入装置３０を
注入装置用レール上をすべらせて引き出し、遮断板３７
による閉塞を開放し、ラム２１を再び作動させて型締、
注入をなし、成形型１をラム２１側の加熱手段３及びプ
レスヘッド２３側の加熱手段３により加熱する方法が効
果的に使用される。

本発明による射出成形装置が前記した構成要件を備えて
いることにより、下記する作用効果がもたらされる。

■ 液圧を使用するプレス機構により型締及び注入を行
なう構成を備えているために、機構が簡単で、部品点数
が少なく、占有スペースも狭小となり小型化される。

■ 複数組の射出圧発生部（材料溜用空所と押出しピス
トンの組合せ）を設けているために、多数個取りの場合
においても、ランナの長さが短かく保たれるので圧力損
失、材料損失が削減される。

■ 注入装置をプレス外部へ取出すことができる構成と
なっているために、片面加熱と両面加熱の選択が可能と
なり、厚内製品に対しコールドランナシステムを採用し
た場合においても、両面加熱によりサイクツ吻腰時間の
短縮が可能となる。

■ 注入装置が成形型と同様に引き出し可能な構成とな
っているので、射出圧発生部の組数、最大射出容量等の
選択が自由になされる。

■ 機械的な制限手段により材料供給量、注入ストロー
クを規制する如くなされているので、成形型内への注入
量が高精度に制御される。

■ 注入部とコールドランナ部とが一体化されているの
で、スペースが節約され、温度調節も容易かつ正確にな
される。

■ 材料供給装置を分離させて注入装置の側方へ付設す
る構成としたために、注入装置及び成形型が勧−；こ配
列されるので、通常の圧縮プレスにガイドレニルを付設
する程度により、射出成形装置として利用することが可
能である。

■ 複数組の材料供給装置を併設することができるので
、材質の異なる材料による成形品を同時に成形すること
が可能となる。

■ 注入装置の材料溜用空所が複数に分割されるため、
材料に対する湿度調節ｒ加熱・冷却）が均一かつ効率的
に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ、従来技術による射出成形
装置の一例を示すものである。 第３図乃至第１０図は本発明の一実施例を示すもので、
第３図は構成を示す正面図、第４図は同じく側方断面図
、第５図は第３図上において矢印ｖ−■をもって示す面
における横断面図、第６図は第３図上において矢印ＶＩ
−Ｖｌをもって示す面における平面図、第７図乃至第１
０図はそれぞれ作動時の状況を示す正面図である。 １・・・・・・成形型、２・・・・・・キャビティ、３
・・・・・・加熱手段、４・・・・・・ランナ、７・・
・・・・型締手段、１０・・・・・射出装置、１１・・
・・・・バレル、１２・・・・・・材料挿入口、１３・
・・・・・ノズル、１５・・・・・・スクリュ、１６・
・・・・・駆動手段、１７・・・・・・押出し手段、２
０・・・・・・プレス装置、２１・・・・・・ラム、２
３・・・・・・プレスヘッド、２４・・・・・側板、２
５・・・・・・ガイドレール、２６・・・・・・断熱材
、２７・・・・・・注入装置用レール、３０・・・・・
・注入装置、３１・・・・・・注入装置本体、３２・・
・・・・材料溜用空所、３３・・・・・・押出しピスト
ン、３４・・・・・・連通路、３５・・・・・・計量手
段、３６・・・・・・分配板、３Ｔ・・・・・・遮断板
、３８・・・・・・ストッパ、４０・・・・・・材料供
給装置、４１・・・・・・逆止弁、４４・・・・・・熱
媒体流通管路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液圧を導入されるプレスシリンダ、前記プレスシリ
   ンダ内に移動可能に挿入されたラム２１及び前記ラム２
   １に対向して配置され、前記プレスシリンダに結合され
   たプレスヘッド２３より成るプレス装置２０、複数個に
   分割され、組合せ状態において、内部に製品の形状に相
   当するキャビティ２を形成し、加熱手段３を併設されて
   、前記ラム２１の近傍に配列された成形型１、前記成形
   型１と前記プレスヘッド２３との中間に配置され、内方
   に材料溜用空所３２を備える注入装置本体３１、前記材
   料溜用空所３２内に移動可能に挿入され、前記プレス装
   置２０に再圧されて前記材料溜用空所３２内の材料を圧
   出させる押出しピストン３３及び前記注入装置本体３１
   と前記プレスルラド２３側との中間に配置されて前記押
   出ピストン３３の前記注入装置本体３１内における移動
   量を規制する計量手段３５より成る注入装置３０、前記
   計量手段３５より大なる高さを備え、前記計量手段蕊と
   の差に相当するストロークを前記押出しピストン３３に
   付与された際に、少なくとも前記成形型１のキャビティ
   ２を充填し得る材料が押出されるように設定されて、前
   記プレスヘッド２３側と前記注入装置本体３１との間に
   出し入れ可能に配置され、前記プレスヘッド２３側と前
   記注入装置本体３１との間に挿入された際に、前記プレ
   スヘッド２３に対する前記注入装置本体３１の接近を規
   制するストッパ３８並びに中空部を備える材料供給バレ
   ル１１、前記中空部内に回転可能に配置された材料供給
   用スクリュ１５及び前記材料供給用スクリュを回転させ
   るための駆動手段１６より成り、前記注入装置本体３１
   の側方に配置された材料供給装置４０を備える射出成形
   装置。