JPS63135220A

JPS63135220A - 射出成形機

Info

Publication number: JPS63135220A
Application number: JP28327786A
Authority: JP
Inventors: Yubun Sonoda; 園田　雄文
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1988-06-07
Also published as: JPH0479815B2

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］本発明は射出成形機に係り、特にＢ　Ｍ　Ｃ（Ｂｕｌｋ
Ｍｏｌｄｉｎｇ　（：ｏｍｐｏｕｎｄ）等の塊状でガラ
ス繊維を含む成形材料に好適に用いられる射出成形機に
関するものである。

［従来の技術］不飽和ポリエステル等の合成樹脂にガラス繊維を混合し
た成形材料には、用途、成形方法に応じて種々の組成、
性状のものがある。

成形品の機械的性質は、成形品のガラス繊維の状態と相
関が大きく、繊維長さが長く、曲がっていないほうが、
機械的強度は向上する。

成形品の中のガラス繊維の長さは、原料ガラス繊維の長
さに関係するのはもちろんであるが、成形方法にも関係
し、出来るだけ折損の少ない成形方法をとることが、成
形品の機械的性質を向上させるためには必要である。

プランジャタイプ成形機は、スクリュタイプに比へてガ
ラス繊維の折損が少なく、曲がりも少ない。しかし、こ
れ等の利点にもかかわらず、実際には、プランジャタイ
プ成形機は採用される例が少ない。これは、以下に述べ
る構造上の欠点があるためである。第８．９図にプラン
ジャタイプの一般的構造を示す。

第８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、成形機１はエルボ２で連結されたスタッ
ファ３とバレル４とを備えており、スタッファ３の内孔
には、供給シリンダ５のプランジャ６が往復動自在に嵌
入されている。また、バレル４の内孔には、射出シリン
ダ７のプランジャ８が嵌入されており、スタッファ３か
らの材料供給口９はノズル１０に近い内孔中間部に開口
されている。１１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り、スタッフ
ァ３内へ材料１２を投入して供給シリンダ５のプランジ
ャ６を前進させると、材料１２はエルボ２を通って材料
供給口９からバレル４内へ供給され、チェックバルブ１
１で逆流を規１ｔＩＩＪされる。そこで射出シリンダ７
のプランジャ８を前進させることにより、バレル４内の
材料１２をノズル１０から金型内へ射出することができ
る。

また、第９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図であって、第８図と同符号を付
したものは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３からの材料供給口９Ａがバレ
ル４Ａの反ノズル１０側の端部に開口している点及びチ
ェックバルブ１１がない点が第１１図に示した例と異な
っている。プランジャ６の前進によって材料１２がバレ
ル４Ａ内へ供給され、プランジャ８の前進によって射出
が行われることは第８図に示す例と同じである。

しかしながら、第８図に示す従来の成形装置においては
、材料供給口９がノズル１０寄りに設けられているので
、ここから材料１２を計量しながら供給するときには射
出シリンダ７によって背圧をかけられることができ計量
が容易で安定するという利点があるが、その反面、材料
供給口９からバレル４の内孔へ先に入った材料１２がプ
ランジャ８側へ向い、後に入った材料１２がノズル１０
側へ向うことになって、射出時には先に入った材料１２
が後から出ていくので、材料１２が滞留しやすいという
欠点がある。また、射出に際しプランジャ８のシール部
が材料供給口９を通過するためシール部が破損しやすい
。

さらに第９図に示すものにおいては、材料供給口９Ａが
プランジャ８寄りに設けられていて各ショットごとにプ
ランジャ８を後退させて材料１２の供給が行われるため
、先に入った材料１２が先に出ていくが、背圧がかけら
れないので供給する材料１２の計量が不安定になり、ま
た空気を巻き込みやすいという欠点がある。

本出願人は、これ等の欠点を解決する手段として、特願
昭６０−７９１９７号、同６〇−１６８８９８号で第１
０図に示す回転プランジャタイプの射出成形機を提案し
た。

第１０図において、先端部にノズル２１を有し、外周部
に比較的低温の温度調節装置を有する円筒状のバレル２
２は、金型の材料注入口にノズル２１を臨ませつるよう
にして配設されている。

バレル２２内には、バレル２２内径よりも小さな外径を
有し、先端付近にチェックリング２３やボールなどから
なる逆流防止機構を有するプランジャ２４が、前後進可
能に、かつ、回転可能に設けられており、バレル２２内
周面とプランジャ２４の外周面との間に材料の通路７０
が形成されている。バレル２２の後部側の材料入口部に
は、例えば、図に示すような材料人口３１を有するスタ
ッファ２７内にスタッファプランジャ３０を備えたスタ
ッファタイプの材料供給装置が設けられる。（材料供給
装置は、例えば、スクリュフィーダ等で充分な材料供給
能力を有するタイプなど、その他の形式の装置でも良い
。）而して、図示の如く、プランジャ２４は、その後端側が
バレル内径と略同径となるように拡径した凸部２５とな
っている。この凸部２５はバレル２２の内周面を摺動し
、該プランジャ２４がバレル２２とほぼ同軸配置となる
ように該プランジャ２４を保持している。なお、プラン
ジャ２４のさ゛らに後端側はバレル２２より突出し、プ
ランジャ回転及び前後進機構（図示路）に連設されてい
る。

かかる構成の射出成形機において、射出シリンダのバレ
ル２２内で前方に位置しているプランジャ２４を回転さ
せた状態で、材料供給用のスタッファプランジャ３０を
前進させると、材料は計量されながら材料供給口２８、
材料通路７０、逆流防止機構２３を経て射出シリンダの
バレル内の先端部へ供給される。バレル２２の前方に所
望量のＢＭＣ等が溜まれば計量が終り、その後、プラン
ジャ２４を前進させるとノズル２１から材料が射出され
るが、この場合材料通路７０へ先に入ったものが先に出
る。また、プランジャ２４の回転により、材料の流れが
極めて円滑に、かつ均一になる。このプランジャタイプ
の射出成形機は、スクリュタイプのフライトに相当する
部分がないにもかかわらず、回転数の増加に応じて計量
能力が増加するどい゛う特性を有している。

［発明が解決しようとする問題点コ特願昭６０−７９１９７号、同６０−１６８８９８号で
提案した上記構造によれば、ガラスｉａ維の損傷が少な
く、優れた性能を有する成形品が得られるのであるが、
このタイプは、以下に述べる改良課題を有していること
が認められた。

即ち、第１図（第１０図のＸ＋−ＸＸ線断面図）に示す
通り、プランジャ２４の先端部には、チェックリング２
３の抜は止めを行うストッパ部が設けられているのであ
るが、このストッパ部は数個の爪２４ｂを軸部２４ａか
ら放射方向に突設してなるものである。

このような爪２４ｂよりなるストッパ部は、プランジャ
２４の回転に伴って材料を攪拌し、該材料中のガラス繊
維の損傷をもたらす。

また、上記先願の射出成形機では、プランジャ２４の後
退によりバレル先端に材料が貯められることから、射出
成形に必要な量の材料をバレル先端に貯めるためのプラ
ンジャ後退ストローク長が大きい。即ち、プランジャ２
４の長さを十分にとフて長い後退ストローク長を確保せ
なばならない。而して、プランジャは機構上片持ちとな
っているから、このように軸長が大きなことは構造的に
好ましいことではない。

なお、このような軸長が大きいという問題点はプランジ
ャの代わりにスクリュを用いたタイプの射出成形機（例
えば特公昭４６−２９０９）にも共通するものである。

［問題点を解決するための手段コ本発明は、バレル内にプランジャを挿設すると共に、バ
レル後部側に材料入口部を設けた射出成形機において、
バレル内周面に縮径部（弁座部）を設けると共に、プラ
ンジャ先端部に該縮径部に密着し得る拡径部（弁体部）
を設ける。そして、プランジャに前後進装置を連設し、
プランジャを前後進させて該拡径部と縮径部との接離を
行わせて材料通路の開閉を行う。

また、バレルの先端には、バレルの軸線方向への摺動が
自在となるようにスリーブを嵌合し、このスリーブの先
端を射出口とする。そして、バレル又はプランジャにバ
レルの前後進装置を連設し、該バレルを前進させること
によりプランジャ先端よりも前方に位置するプランジャ
及びバレルの内容積を減少させて射出を可能とする。

［作用］上記の構造を採用した本発明の射出成形機においては、
プランジャを若干前進又は後進させて前記弁座部と弁体
部とを離反させると、押圧供給装置から送られてきた原
料が該弁座部と弁体部との間を通過可能となる。そこで
、バレルを徐々に後退させると、該プランジャ先端より
も前方に材料を溜めることができる。（即ち、計量工程
が進行される。）一方、弁座部と弁体部とを密着させると、上記材料の退
路が断たれる。そこで、バレルを前進させると、該材料
がスリーブ射出口より射出される。

このように本発明装置では、計量工程はバレルの後進に
よってなされ、従来の如くプランジャの後進によるもの
ではないから、プランジャ長さが短くて足りる。また、
プランジャ先端のチェックリング保持爪も不要であり、
ガラス繊維の損傷も少なくできる。

［実施例］以下図面を参照して実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例に係る射出成形機の構成を示す
全体断面図、第２図は同作動説明図である。

符号２０はスリーブであり、先端が射出ノズル２１とな
っている。このスリーブ２０は外周部に比較的低温のヒ
ータを有する円筒状のバレル２２の先端から突出及び後
退しうるようにバレル２２の先端部に内嵌され、かつバ
レル２２内周面とスリーブ外周面とは適宜のシール構造
（図示路）を介して密封状態を維持するように摺動する
。このバレル２２は、固定盤６０に取付けられている固
定金型６１の材料注入口にノズル２１を臨ませつるよう
にして配設されている。６２はコラム、６３はコラムナ
ツト、６４は型締装置側のマシンベース、６５は射出装
置側のマシンベース、６６はマシンベース６５上で軸線
方向に摺動自在に設けたブロックであり、ブロック６６
の上には、前方にスリーブ支持壁２０Ａが固定されてお
り、その後方にはバレル２２の載荷ベース２２Ａとモー
タ保持部材６７とがそれぞれ摺動自在に取付けられてい
る。６８はブロック６６穆動用のシリンダ、６９はピス
トンロッドで、ピストンロッド６９の先端部は固定盤６
０に固定されており、シリンダ６８の作動により、ノズ
ル２１を固定金型６１に接触させたり、図示した状態に
後退させたりしうるようにした。

バレル２２内には、プランジャ２４を、前後進可能に、
かつ、回転可能に設けた。そして、バレル２２内周面と
プランジャ２４の外周面との間に材料の通路７０を設け
た。プランジャ２４には、モータ保持部材６７及びベア
リングハウジング７１を介して油圧モータ３５などの回
転駆動装置が連結されている。また、バレル２２とモー
タ保持部材６７との間には前後進用の駆動装置としてシ
ール用シリンダ２２Ａを設けた。またモータ保持部材６
７と支持壁２０Ａとの間には、射出シリンダ７２とピス
トンロッド７３が取付けられている。（射出シリンダ７
２はバレル２２に取り付けても良い。）プランジャ２４の中央部には、バレル２２の内周面に接
した凸部２５を設けた。また、プランジャ２４の凸部２
５の後側には、リーク材料排出用のスクリュ２９を設け
た。このスクリュ２９は、凸部２５の外周面とバレル２
２の内周面の間のクリアランス部分から後方に漏れたリ
ーク材料を、バレル２２の後方にスムーズに排出するた
めのものであり、プランジャ２４の回転方向とは逆ねじ
方向に設けられている。

２７はバレル２２の後部側の材料人口部２８に垂直に設
けたスタッファで、その内部には材料を押下げるスタッ
ファプランジャ３０が設けられている。３１はスタッフ
ァ２７の側面部に設けた材料供給用の入口である。、７
４はスタッファプランジャ３０用のシリンダで、スタッ
ファ２７の一部に上向きに垂直に取付けられている。７
５はピストンロッド、７６は連結部材である。

而して、プランジャ２４の先端部分は円錐形テーパ部よ
りなる弁体部２４ａとなっており、バレル２２内周面に
は、このテーバ状弁体部２４ａと係合するように先端方
向へ向って縮径するテーパ部よりなる弁座部２２ａが形
成されている。なお、スリーブ２０の後端も、プランジ
ャ先端形状に倣って円錐形に凹陥している。

第１図に示した装置において、バレル２２を前後限に位
置させると共に、弁体部２４ａが弁座部２２ａから離反
するようにプランジャ２４を位置させ、かつ該プランジ
ャ２４を例えば５〜１１００ｒｐで回転させている状態
で、スタッファ２７中にＢＶＣなどの材料を装入し、ス
タッファプランジャ３０で材料を押し下げる。そうする
と、第２図に示す如く材料はプランジャ２４の外周部を
通って前方に送られ、弁座部２２ａと弁体部２４ａとの
間を通ってプランジャ２４先端部及びスリーブ２０内に
順次溜められる。

この計量工程においては、バレル２２は徐々に後退する
。このとき、プランジャ２４の後方に連結した射出シリ
ンダ７２の油圧を制御することによって、材料に背圧を
かけることができる。

プランジャ２４の回転により、プランジャ２４の周囲の
樹脂材料は均質化されるとともに、材料の流路の短絡が
防止される。また、スタッファプランジャ３０の押圧作
用とプランジャ２４の回転作用で、材料はプランジャ２
４の上側の材料通路７０のみを通ることなく、プランジ
ャ２４の下側の材料通路７０の方にも回り込むような状
態で押込まれ、また、材料がプランジャ２４の下側から
上側へも、あるいは上側から下側へも回り込みながら送
られるので、材料の流れにくい部分や流れにくい材料で
もバレル２２内に滞留することなく、バレル２２内の全
周全体を円滑に移送される。そして、チェックリング等
の部材がないので、材料に含まれるガラス繊維の損傷も
減少する。

スリーブ２０及びバレル２２の先端内に十分な量の材料
が計量された後、シリンダ２２Ａにてプランジャ２４を
前進させ、弁体部２４ａを弁圧部２２ａに着座させ、ス
リーブ２０内の材料の退路を断つ。しかる後、射出シリ
ンダ７２にてモータ保持部材２２Ａを介してバレル２２
を前進させる。これにより、バレル２２先端内に計量さ
れていた材料は押圧されてスリーブ２ｏ内に流入し、該
スリーブ内の材料と共にノズル２１から射出される。

第３図は異なる実施例に係る射出成形機の要部断面図で
ある。

第３図の実施例では、バレル２２の先端側が大径となっ
ており、その内周面の途中には先端方向へ向って拡径す
る弁座部２２ａが設けられている。また、プランジャ２
４の先端は拡大頭部となりており、この拡大頭部の基端
側がプランジャ後端方向に向フて縮径する弁体部２４ａ
となっている。そして、第４図に示す如く、シール用シ
リンダ２２Ａを作動させてプランジャ２２を前進させる
と、該弁体部２４ａと弁座部２２ａとの離反がなされ、
材料の先端方向への送給が可能となる。また、逆にプラ
ンジャ２２を後退させて弁体部２４ａを弁座部２２ａに
密着させると、計量された材料退路の遮断が行われ、射
出が可能となる。

なお、本実施例では、射出シリンダ７２はバレル２２に
取り付けられているが、その作動は第１図のものと同様
であり、バレル２２の前進により計量された材料の射出
が行われる。また、計量時にはバレル２２が徐々に後退
される。

その他の構成及び作動は第１図と同様であるので、同一
部材に同一符号を付してその説明を省略する。

第５．６図はそれぞれ弁座部２２ａの設置変形例を示す
ものであり、バレル２２の内周面を円環状に縮径せしめ
、該縮径部の斜面を弁座部２２ａとしたものである。

第７図はプランジャの先端に予熱用プランジャ２４ｂを
設けた射出成形機の要部断面図である。

この予熱用プランジャ２４ｂによれば、スリーブ２０内
などに残留する材料を加温し、その粘性増加を抑制する
ことができ、一層円滑な射出成形機が可能とされる。

なお、本発明では、プランジャは、スクリュタイプのも
のでもよく、また何等かの突起、凹凸状の構造を設けた
ものでもよい。また、特願昭６１−２０５３５２に示す
ようなサポートを設けて、バレルを両持ち形式としてプ
ランジャの曲げ応力を緩和するようにしてもよい。さら
に、スタッファは、プランジャで押し込むタイプ、スク
リュで押し込むタイプ等の十分な加圧併給能力を有する
構造のものであれば各種のものを採用できる。

［効果］以上の実施例からも明らかな通り、本発明の射出成形機
では、チェックリング等を採用することなく材料流路の
開閉を行うことができ、材料に含まれるガラス繊維の損
傷防止等の効果が奏される。また、計量はバレルの後進
によフてなされるものであるから、プランジャの軸方向
長さも小さくて足りる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例装置の全体断面図、第２図は同部分断面
図、第３図、第４図、第５図、第６図及び第７図は異な
る実施例を示す断面図、第８図、第９図、第１０図及び
第１１図は先行技術を示す断面図である。２０・・・スリーブ、　　　２２・・・バレル、２４・
・・プランジャ、２２ａ・・・弁座部、　　　２４ａ・・・弁体部、３０
・・・スタッファプランジャ、７０・・・材料通路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）後部側に材料入口部を有するバレルと、該バレル
の先端に、軸線方向へ摺動自在に嵌合され、その先端が
射出口とされたスリーブと、該バレル内に挿入されてお
り、その周面とバレル内周面との間に材料通路を形成す
る径を有し、かつその後端側が駆動装置に連結されて回
転されるプランジャと、該バレルの途中に設けられたバレル先端方向に向って縮
径するバレル内周面よりなる弁座部及び、プランジャ先
端部に設けられており、プランジャ先端方向に向って縮
径するプランジャ周面よりなる弁体部と、該弁座部と弁体部との接離移動用に前記プランジャに連
設されたプランジャの前後進装置と、前記バレル又はプ
ランジャに連設された、材料射出用のバレル前後進装置
と、を備えた射出成形機。
（２）後部側に材料入口部を有するバレルと、該バレル
の先端に、軸線方向へ摺動自在に嵌合され、その先端が
射出口とされたスリーブと、該バレル内に挿入されてお
り、その周面とバレル内周面との間に材料通路を形成す
る径を有し、かつその後端側が駆動装置に連結されて回
転されるプランジャと、該バレルの途中に設けられたバレル先端方向に向って拡
径するバレル内周面よりなる弁座部及び、プランジャ先
端部に設けられており、プランジャ後端方向に向つて縮
径するプランジャ周面よりなる弁体部と、該弁座部と弁体部との接離移動用に前記プランジャに連
設されたプランジャの前後進装置と、前記バレルに連設
された、材料射出用のバレル前後進装置と、を備えた射出成形機。