JPS62212118A - 射出成形機 - Google Patents

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〕 本発明は塊状でガラス繊維を含む材料などを用いた成形
に好適なプランジャ型射出成形機に関するものである。

〔従来の技術〕

射出成形機はシリンダ内での樹脂の可塑化構造によシス
クリユー凰とプランジャ型とに大別され、このうちのプ
ランジャ型は、熱硬化性樹脂、特に不飽和ポリエステル
樹脂にガラス繊維等を混合した材料による成形に適して
いる。

すなわち、この種の成形材料のうち射出成形機に用いら
れるものは一般にＢＭＣ（Ｂｕ　１　ｋ　Ｍｏｕ　ｌｄ
　ｉｎｇＣｏｍｐｏｕｎｄ　）と呼ばれる塊状でガラス
繊維を含む成形材料であって、この材料による成形品の
機械的性質は、成形品中のガラス繊維の状態との相関性
が大きく、繊維長が長くて曲シが少ない方が機械的強度
が向上するので、この点からスクリュー型に比べてガラ
ス繊維の折損と曲シが少ないプランジャ型が用いられて
いる。

第１０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、成型機１０１はエルボ１０２で連結さ
れたスタッファ１０３とバレル１０４トを備えておシ、
スタッファ１０３の内孔には、供給シリンダ１０５のプ
ランジャ１０Ｂが往復動自在に嵌入されている。またバ
レル１０４の内孔には、射出シリンダ１１７のプランジ
ャ１０８が嵌入されておシ、スタッファ１０３からの材
料供給口１０９はノズル１１０に近い内孔中間部に開口
てれている。１１１は材料の逆流防止用チェックバルブ
である。このように構成されていることによシ、スタッ
ファ１０３内へ材料１１２を投入して供給シリンダ１０
５のプランジャ１０６を前進させると、材料１１２はエ
ルボ１０２を通って材料供給口１０９からバレル１０４
内へ供給され、チェックバルブ１１１で逆流を規制され
る。そこで射出シリンダ１０７のプランジャ１０８を前
進させることにより、バレル１０４内の材料１１２をノ
ズル１１０から図示しないスリーブを介して金型内へ射
出することができる。

また、紀１１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因であって、第１０図と同符号
を付したものはこれと同構造であるからその説明を省略
する。本例においては、スタッファ１０３からの材料供
給口１１１Ａがバレル１０４Ａの反ノズル１１０側の端
部に開口しているところが第１０図に示した例と異なっ
ている。プランジャ１０６の前進によって材料１１２が
バレル１０４Ａ内へ供給てれ、プランジャ１０８の前進
によって射出が行なわれることは第１０図に示す例と同
じである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これら従来の射出成形機は、いずれも材
料１１２をスタッファ１０３でバレル１０４゜１０４Ａ
内へ押込むことによって供給しているため材料１１２に
はスタッファ内で外力が加えられ、さらに逆流防止装置
としてのチェックバルブ１１１を通過するときに抵抗を
加えられながら直角方向へ変向されるので、材料１１２
中のガラス繊維が折損したシ曲ったシして成形品の模様
的強度が低下するという問題があった。また、熱硬化性
樹脂の射出成形においては一般に樹脂を可塑化のために
予熱してバレル１０４　、１０４　Ａを供給するが、こ
の予熱装置を例えばスタッファ１０３に付設したとする
と、ＢＭＣ樹脂のように粘着性のある材料の場合には、
これがスタッファ１０３内に残留することによｐ不良成
形品が発生したり事故の原因になったりするという問題
があった。さらに、第１０図に示すものにおいては、材
料供給口１０９からバレル１０４ノ内孔へ先に入った材
料１１２がプランジャ１０８側へ向い、後に入った材料
１１２がノズル１１０側へ向うことになって、射出時に
は先に入った材料１１２が後から出ていくので、材料１
１２が滞留しやすいという欠点がある。仁の点、第１１
図に示すものは先に入った材料が先に出てい（ので滞留
のおそれがないが、背圧がかけられないので供給材料１
１２の計量が不安定になシ、また、空気を巻込みやすい
という欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明においては、
材料射出用のバレルを、その反ノズル側開口端がプラン
ジャの摺動孔端面に接合された９機外へ開口されたりす
るように移動自在に形成し、機外開口位置におけるバレ
ルの反ノズル側開口を材料供給部とした。

〔作用〕

袋詰材料を材料供給装置へ搬送すると、そこにはバレル
が機外へ開口した位置で時期しているので、材料供給装
置によって袋詰材料をバレルへ供給する。次いでバレル
をプランジャ摺動孔の開口端と接合させ、プランジャを
前進させると、材料はバレル先端のノズルから金型へ射
出される。

〔実施例〕

第１図ないし第６図は本発明に係る射出成形機の実施例
を示し、第１図はその射出装置と材料供給装置との概略
平面図、第２図は同じく側面図、第３図は第１図のＡ視
正面図、第４図は第３図の一部破断拡大正面図、第５図
は材料供給装置を第１図の矢印Ｃ方向から見た一部破断
拡大正面図、第６図は動作説明図である。図において、
固定プラテン１に装着された固定金型２と図示しない可
動金型とには、内部へ溶湯が射出されるキャビティが形
成されており、固定プラテン１には、このキャビティと
ゲート等を介して連通された図示しないノズル孔が開口
されている。

全体を符号３で示す射出装置は、フレーム４上に固定プ
ラテン１に対する遠近方向へ進退自在に支持されたペッ
ド５を備えておシ、このベッド５上には１対のシリンダ
孔６ａ　とプランジャ孔６ｂとを有するシリンダブロッ
ク６が固定されている。

７は、シリンダ孔６ａと、これにベッドを嵌合されて油
圧で進退する１対のピストンロッド８と、その先端を連
結するプレート９とで形成された射出シリンダであって
、そのプレート９には油圧モータ１０が装着されておシ
、この油圧モータ１０のモータ軸に直結されたプランジ
ャ１１は、前記プランジャ孔６ａに進退かつ回転自在に
嵌合されている。シリンダブロック６からは一対のアー
ム１２が前方へ向って突設されており、その先端部には
１、全体を符号１３で示すバレルが、第２図に実線で示
す水平射出装置と鎖線で示す垂直の材料供給装置との間
で回動可能に枢支されている。このバレル１３は、プラ
ンジャ孔１４ａを有する円筒状のバレル本体１４と、そ
の先端に接合されたノズル１５とを備えており、水平射
出装置では反ノズル側開口端がシリンダブロックのプラ
ンジャ摺動孔端面と接合され、また垂直の材料供給位置
では反ノズル側開口端が、機外である上方へ開口するよ
うに構成されている０１Ｂはバレル１３を上記のように
回動させるバレル回動シリンダであって、シリンダブロ
ック６に固定されておシ、そのピストンロッド１７の作
用端は、リンク１８を介してバレル本体１４に枢着され
ている。また、シリンダブロック６とバレル１３との接
合部には、図示しないシリンダによって進退する１対の
カップリング１９が設けられており、バレル１３の接合
時に図の鎖線位置から実線位置へ前進して接合部を締結
するように構成されている。２Ｇはフレーム４の後端部
に固定されたノズルタッチ用シリンダであってそのピス
トンロッド２１の作用端は前記ベッド５に連結されてお
夛、図示の位置からピストンロッド２１を前進させるこ
とによυ、ベッド５とともに射出装置３全体が前進しノ
ズル１５が固定プラテン１のノズル孔に接合されるよう
に構成されている。そして、この接合状態において油圧
そ一夕１０でプランジャ１１を回転させながら射出シリ
ンダＢでプランジャ１１を前進させることＫよシ、後述
する材料供給装置３０でバレル１３内へ供給された材料
がノズル１５から押出されて金型２のキャビティ内へ射
出されるように構成されている。２２はリンク２３を介
してノズル１５のバルブ２４に連結され、そのピストン
ロッドの進退によシノズル孔を開閉するシャッタ用シリ
ンダである。

このように構成された射出装置３には、バレル１３へ材
料を供給する材料供給装置３０が付設されている。この
材料供給装置３０で供給てれる材料は、第５図に符号３
１で示すように例えばポリエチレンフィルム製の円筒状
袋に塊状のＢＭＣ樹脂を詰めて両端を閉じた袋詰材料で
あって、バレル１３の内孔よシもわずかに小径で鋳造品
に対応した容積を有しており、別工程で袋詰されて材料
供給装［３０の材料箱３２へ搬送収納される。材。

料箱３２の近傍には、袋詰材料３１が投入されるホッパ
３３と、ホッパ３３から排出される袋詰材料３１を受け
る受台３４と、受台３４上の袋詰材料３１を押出す押出
シリンダ３５と、押出された袋詰材料３１を受けて縦姿
勢で搬送するコンベア３６とが配設されておシ、コンベ
ア３６の搬送終端部近傍には、これで搬送された袋詰材
料３１を受ける受皿３７をピストンロッド３８の上端に
備えた垂直状の昇降シリンダ３９が配設されている２そ
して、この昇降シリンダ３８は制御装置からの指令によ
って受皿３ｆを所定のタイミングで昇降させ、以下説明
するロボツ）４０の運動に対応するように構成されてい
る。

受皿３１の近傍に配設されたロボツ）４０は２字状に形
成されたハンド４１を備えていて、このハンド４１には
、第５図に詳細を示す材料フィーダ４２が保持されてお
シ、ロボット４０は制御装置からの指令によりハンド４
１を所定のタイミングで運動させ、前記受皿３７および
上方へ開口するバレル１３の開口端と、受皿３７に近接
して配設された袋詰材料３１予熱用の誘電加熱装置６゜
と、袋廃棄箱６１との間で材料フィーダ４２を移動させ
るように構成されている。材料フィーダ４２には、ハン
ド４１の水平部材に支持されたテレスコープ型の供給シ
リンダ４３が設けられていて、この供給シリンダ４３は
、ハンド４１に固定された外筒４３ａと、外筒４３ａに
進退自在に嵌合された内筒４３ｂと、内筒４３ｂに進退
自在に嵌合されたピストンロッド４３ｃとで形成されて
おシ、流体圧によシ内筒４３ｂとピスト／ロッド４３Ｃ
とがそれぞれ別々に昇降するように構成はれている。一
方、ハンド４１に固定されたＬ字状のブラケット４４の
下端部には、これに装置された回動シリンダ４５によっ
て図に実線と鎖線とで示すようにはゾ９０゜回動するア
ーム４６がビン４了で枢着されており、このアーム４６
には図示しない駆動装置で開閉する半割円筒状または半
割角筒状のチャック４８がロッド４９を介して支持され
ている。また前記内筒４３ｂの下端には、円筒状に形成
された絞シホルダ５０がフランジ接合されて垂下されて
おシ、その下端部を円周方向へ４等分する箇所には、開
閉シリンダ５１がそれぞれ装着されている。５２は絞シ
ホルダ５０の下端に枢着されて各開閉シリンダ５１のピ
スト／ロッド作用端にリンク５３を介し枢着された平面
視４等分円扇形状の絞シであって、４個の開閉シリ、ン
ダ５１のピストンロッドが同期して進退することにより
開閉するように構成されている。また、前記ピスト／ロ
ッド４３Ｃの下端に装着されたつかみシリンダ５４から
垂下するブラケットには、はさみ状のつかみ爪５５が枢
着されていて、このつかみ爪５５とつかみシリンダ５４
のピストンロッドとはリンク５６を介して連結されてお
り、ピストンロッドが進退することによシつかみ爪５５
が開閉するように構成されている。５１はアーム４Ｂに
水平方向へ回動自在に支持され九カッタ５８と、開閉自
在なチャック５９とからなる袋カッタであって、バレル
１３の開口部真上位置と、これから離れた位置との間で
水平方向へ回動するように構成されている。このように
構成されていることによシ、誘電加熱装置６０で予熱さ
れた袋詰材料３１は、チャック４８で把持されて第５図
に示す位ｔ−ｔで搬送され、袋３１ａの上端と下端とを
つかみ爪５５とチャック５９とでそれぞれ把持されたの
ち、袋カッタ５９による袋３１ａ下端の切断と、チャッ
ク４８の退去と、絞シ５２の下降と、つかみ爪５５の上
昇とによシ袋３１ａ内の材料のみがバレル１３へ供給さ
れ、袋３１ａはつかみ爪５５によって引上げられる。引
上げられた袋３１ａは、ハンド４１の周回によって袋廃
棄箱６１内に入れられる。なお、バレル１３の外壁には
、材料の供給時に材料の下降で圧縮されるエアを抜くエ
ア抜き孔が設けられている。−以上のように構成された
射出成形機の材料供給動作と射出動作とを説明する。射
出材料としての塊状のＢＭＣ’ＭＣ上、例えばポリエチ
レンフィルムの袋３１ａに鋳造品の容積に相当する量だ
け詰められて両端を閉塞され、搬送後、材料箱３２に蓄
えられる。そして、機械を始動し、材料箱３２内の袋詰
材料３１をホッパ３３へ供給すると、その排出口から受
台３４上へ排出され、押出シリンダ３５によシコンベア
３６上へ押出されたのち、縦姿勢で受皿３７上へ１袋ず
つ搬送される。ここへロボット４０のハンド４１が周回
してきてチャック４８で受皿３Ｔ上の袋詰材料３１を把
持し、この袋詰材料３１はハンド４１の移動によシ誘電
加′予熱された袋詰材料３１は、チャック４８で把持さ
れ、第６図（ａ）に示すように反ノズル側開口端を上向
けて時期しているバレル１３の近傍に搬送される。この
とき供給シリンダ４３は、バレル１３と同一軸線上の真
上にあシ、またアーム４６は、回動シリンダ４５のピス
ト／ロッドが後退していることによシ水平状態となって
袋詰材料３１を水平に保持している。次いで第６図（ｂ
）に示すように絞シ５２が開き回動シリンダ４５により
アーム４６が９０°回動して垂直状態になると、袋詰材
料３１が供給位置にセットされる。このとき、袋３１ａ
の下端はチャック５９で把持さねてカッタ５８で切断さ
れる。そして、第５図に示すようにつかみシリンダ５４
によシつかみ爪５５が閉じて袋３１ａの上端をつかみ、
また開閉シリンダ５１によシ絞シ５２が閉じて袋詰材料
３１の上端部を押えるとともに、第６図（Ｃ）に示すよ
うに１袋カッタ５７が水平方向へ回動して袋詰材料３１
の下端部から退去する。この状態からチャック４８が開
き、アーム４６が９０°よすると、第６図（ｄ）に示す
状態になの内筒が前進し絞シホルダ５０が下降すること
によシ、袋詰材料３１はバレル１３内へ供給される。

このとき袋詰材料３１の下降によってバレル１３内で圧
縮されるエアは、エア抜き孔から外部へ排出されるので
、バレル１３内に残留することがない。この状態から第
５図に示す内筒４３ｂ内のピストンロッド４３Ｃが上昇
するので、第６図（ｆ）に示すようにくわえ爪５５が上
昇して袋３１ａを引上げる。

このとき絞シ５２が袋詰材料３１を押下げているので、
袋３１ａのみが引上げられ材料３１ｂは袋３１ａから絞
シ出されるようにしてバレル１３内に残留する。袋３１
ａが抜は切ったのち、第６図（２）Ｋ示すように、開閉
シリンダ４３によって絞シホルダ５０が上昇し、袋３１
ａは外部に露呈する。

このようにして材料３１ｂがバレル１３内へ同一軸線方
向から供給されるので、ガラス繊維が切断したシ曲がっ
たりすることがなく、また、材料３１ｂがあらかじめ計
量され九袋詰状態で供給されるので、各ショットごとの
供給量が正確で一定になる。このようにして材料の供給
が終ると、引上げられた袋３１ａがつかみ爪５５に把持
されたま＼ロボット４０のハンド４１で搬送されて袋廃
棄箱６１内へ廃棄されるとともに、バレル回動シリンダ
１６のピストンロッド１７が前進してバレル１３が第２
図の鎖線位置から実線位置へ回動し、反ノズル側開口端
がシリンダブロック６の開ロ端ニ接合される。接合後は
カップリング１９が第１回の鎖線位置から実線位置へ移
動して接合部を締結する。そこでノズルタッチシリンダ
２０のピストンロッド２１が前進して射出装置４全体が
ベッド５とともに前進し、ノズル１５が固定プラテン１
のノズル孔に接合されるので、シャッタ用シリンダ２２
によってパルプ２４が開かれたのち、射出シリンダ７の
ピストンロッド８が後退し、油圧モータ１０が回転する
と、プランジャ１１が回転しながら前進し、前記材料３
１ｂはバレル１３のノズル１５から金型２のキャビティ
内へ射出畜れる。

第７図ないし第９図は本発明の他の実施例を示し、第７
図は射出装置と材料供給装置との概略平面図、第８図は
第７図のＤ視概略側面図、第９図は第７図のＦｔＥ拡大
断面図である。本実施例はバレルを水平方向へ回動させ
るように構成したものであって、射出装置の主要部は第
１図ないし第６図に示す実施例と同構成であるから、こ
れと同符号を付してその説明を省略する。図において、
バレル１３はシリンダブロック６側から突設された図示
しないアームに支持されて第７図に実線と鎖線とで示す
ようにビン７０を中心に水平方向へ回動自在に支持され
てお９．７１はこのバレル１３を回動させる回動シリン
ダであってそのピストンロッド７２はロッド７３を介し
てバレル１３に枢着されている。また、バレル１３とシ
リンダブロック６との接合面は円弧状に形成されている
。さらに、カップリング１９は一方が固定であシ、他方
はカップリングシリンダ１４によって図に実線と鎖線と
で示すように移動する。

一方、材料供給装置８０は材料箱３２近傍を始端部とし
て斜め上方へ延びるコンベア８１を備えておシ、このコ
ンベア８１には、袋詰材料３１を支承してこれをコンベ
ア８１の走行によって搬送する複数個の受金具８２が所
定間隔で配設されている。コンベア８１の搬送終端部下
方には、前記実施例と同じ昇降シリンダ３９とこれで昇
降する受皿３７とが配設されておシ、本実施例では、受
皿３７が材料供給動作にしたがって昇降するとともに、
第７図に実線と鎖線とで示すよりに水平方向へも回動す
るように構成されている。６１は前記実施例と同じ袋廃
棄箱であって昇降シリンダ３９に隣接して配設されてお
シ、また６０は前記実施例と同じ誘電加熱装置であって
第７図において鎖線位置にある受皿３７に隣接してこれ
と同一軸線上に配設されている。さらに、これら同一軸
線上にある受皿３７と誘電加熱装置６０とにそれぞれ隣
接する同一軸線上には、１対の押出シリンダ８３．８４
が配設されておシ、これら両方の押出シリンダ８３．８
４を交互に作動させてピストンロッド８５，８Ｂを進退
させることにより、袋詰材料３１が受皿３７上と誘電加
熱装置６０内との間で移動するように構成されている。

そして第９図に詳細を示す材料フィーダ８７は、図示し
ないロボットのハンドに支持されておシ、第７図に実線
で示す受皿３７上の袋詰材料３１と同一軸線上位置と、
前記袋３１ａを袋廃棄箱６１内へ放出する位置との間で
移動するよりに構成嘔れている。

第９図に示す材料フィーダ８７は、基板８８に固定され
た１対の供給シリンダ８９と、袋引上げ用シリンダ９０
とを備えておシ、供給シリンダ８９のピストンロッド９
１の作用端は連結板９２によって連結されている。また
、袋引上げ用シリンダ９０のシリンダ端面に固着された
案内筒９３は連結板９２の進退を案内するようにこれと
嵌合されている。そして、連結板９２とこれに固着され
たブラケット９４とには、前記実施例と同じ開閉シリン
ダ５１と４個の絞シ５２とが支持されてお９、また、袋
引上げ用シリンダ９０のピストンロッド９５には、前記
実施例と同じつかみシリンダ５４とつかみ爪５５とが固
定されている。

このように構成されていることによシ、材料箱３２内に
用意した袋詰材料３１をコンベア８１の受金具８２上へ
供給すると、コンベア８１の走行によって搬送され、受
皿３７上へ１個ずつ送シ出される。受皿３７上の袋詰材
料３１は、押出シリンダ８３のピストンロッドで誘電加
熱装置６０内へ押出されて予熱てれ、予熱後は押出シリ
ンダ８４ニヨツて受皿３７上へ戻される。このとき、バ
レル１３は回動シリンダ７１によって第７図の鎖線位置
へ回動していて時期しておυ、受皿３７はその上の袋詰
材料３１がバレル１３と同一軸線上に位置するように昇
降および回動する。また材料フィーダ８７もロボットの
ハンドによってバレル１３と同一軸線上に位置するよう
に移動する。この状態が第６図（ｂ）に示す状態と同じ
であって、このあとは前記実施例と同じ動作によって材
料の供給が行なわれる。前記実施例と異なる点は、供給
シリンダ８９と製列上用シリンダ９０とがそれぞれ別々
に設けられただけであってその他は前記実施例と同じで
ある。

〔発明の効果〕

以上の説明によシ明らかなように、本発明によれば、プ
ランジャ式の射出成形機において、射出用材料が供給さ
れるバレルを、その反ノズル側開口端がプランジャの摺
動孔端面に接合されたシ機外へ開口されたりするように
移動自在に形成し、機外開口位置におけるバレルの反ノ
ズル側開口を材料供給部としてここへ搬送した袋詰材料
を供給するように構成したことにより、ガラス繊維等が
含まれた材料を曲げることなくバレルの反ノズル側開口
端へ直接供給することができるので、ガラス繊維等が曲
がったシ折れたりすることがなく、成形品の機械的強匿
が大幅に向上するとともに、材料を袋詰のま＼予熱する
ことができるので、粘着性を有する材料が装置内に残留
することがなく、不良成形品の発生が減少する。また、
材料を袋詰時に計量することができるので、射出時に計
量していた従来のものと比較して計量が容易になシ、正
確で常に一定した計量が可能となって成形品の品質が向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明に係る射出成形機の実施例
を示し、第１図はその射出装置と材料供給装置との概略
平面図、第２図は同じく側面図、第３図は第１図のＡ視
平面図、第４図は第３図の−・部破断Ｂ視側面図、第５
図は材料供給装置を第１図の矢印Ｃ方向から見た一部破
断拡大正面図、第６図は動作説明図、第７図ないし第９
図は本発明の他の実施例を示し、第７図は射出装置と材
料供給装置との概略平面図、第８図は第７図のＤ視概略
側面図、第９図は第７図のＥＥ拡大断面図、第１０図お
よび第１１図はそれぞれ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る。 ２・・・嗜固定金型、３ｅ＠−・射出装置、７・・・・
射出シリンダ、１１・・・・プランジャ、１３・・・・
バレル、１５・・ｅ・ノズル、３０・・・・材料供給装
置、３１・・・・袋詰材料、３１２１　＠　１１　ｅ　
ａ袋、３１ｂ　−＠−−材料、４０−−−・ロボット、
４１・・・・ハンド、４２，８７・書９・材料フィーダ
、４３．８９・・・・供給シリンダ、４８１１・・・チ
ャック、５２・・１１１１絞シ、５５・・・・つかみ爪
、５７・・・拳袋カッタ、６０・・・・誘電加熱装置、
６１・ψ・・袋廃棄箱。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バレル内へ材料を供給しバレル内を前進するプランジャ
   によりこの材料を押してバレル先端のノズルから金型内
   へ射出する射出成形機において、前記バレルを、その反
   ノズル側開口端が前記プランジャの摺動孔端面に接合さ
   れたり機外へ開口されたりするように移動自在に形成し
   、前記機外開口位置におけるバレルの反ノズル側開口部
   を材料供給部としたことを特徴とする射出成形機。