JPS63151420A - 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】 ［ａ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　Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）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。

本出願人は、かかる成形に好適な射出成形機として、特
願昭６０−７９１９７号、同６０−１６８８９８号、同
６１−７７３０９号で第２．３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２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２２
°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２
２°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、後述の第１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。

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２
５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のざらに後
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（図示略）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という特性を有している。

また、特公昭４６−２９０９号には、スクリュを内蔵し
た内側バレルの先端に外側バレルを外嵌させ、該内側バ
レルを前進させることにより、外側バレル内に計量され
ていた材料を射出する射出成形機が提案されている。こ
の射出成形機では、スクリュ軸の先端部を外側バレル内
にまで延出させ、この延出部を拡大頭部とすると共に、
内側バレル先端面にこの拡大頭部が密着可能な斜面より
なるチェック部を設ける。そして、スクリュを若干後退
させることにより該拡大頭部をチェック部に密着させ、
これによって外側バレル内の材料の退路を塞ぎ、射出を
可能としている。

［発明が解決しようとする問題点］ 特願昭６０−７９１９７号、同６０−１６８８９８号、
同８１−７７３０９号で提案した上記構造によれば、ガ
ラス繊維の損傷が少なく、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３図（第２図のＩＩＩ　−ＩＩＩ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２３の抜け止めを行うストッパ部１９が設けられてい
るのであるが、このストッパ部１９は数個の爪２４ｂを
プランジャ２４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。

特公昭４６−２９０９号の射出成形機では、チェックリ
ングが用いられておらず、ストッパ部によるガラス繊維
の損傷はないものの、スクリュの攪拌作用によりガラス
繊維が損傷される。加えて、この特公昭４６−２９０９
号のものでは、スクリュを内側バレルに対して前後進さ
せる必要があり、このための油圧回路、制御回路を必要
とし、射出１サイクル当りに要する作動時間が長くなり
成形効率が低い。

また、上記先願の射出成形機では、プランジャ２４の後
退により内側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内側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２４の長さを十分にとっ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特公昭４６−２９０９号
のものにも共通するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、内側バレル内にプランジャを挿設すると共に
、内側バレル後部側に材料人口部を設けた射出成形機で
あって、この内側バレル内の先端にチェックリングを設
けである。そして、プランジャの先端部にはこのチェッ
クリングに密着するチェック部を設けると共に、該チェ
ックリングの抜け止め用ストッパ部を内側バレルの先端
内周側に設ける。

また、内側バレルの先端には、内側バレルの軸線方向へ
の摺動が自在となるように外側バレルを外嵌し、この外
側バレルの先端を射出口とする。

そして、内側バレルの前後進装置によって該内側バレル
を前進させることにより、プランジャ先端よりも前方に
位置する外側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、
前記チェックリングとプランジャのチェック部とを離反
させると、内側バレルを徐々に後退させながら該外側バ
レル内に材料を瑠めることができる。（即ち、計量工程
が進行される。） 一方、チェックリングとプランジャチェック部とを密着
させると、上記材料の退路が断たれる。

そこで、内側バレルを前進させると、該材料が外側バレ
ル射出口より射出される。

このように本発明装置では、計量工程は内側バレルの後
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、かつスクリュも採用されておらず、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４図は同要部拡大図、第５〜７図は同作
動説明図である。

符号２０は外側バレルであり、先端が射出ノズル２１と
なっている。この外側バレル２０は外周部に比較的低温
のヒータを有する円筒状の内側バレル２２の先端から突
出及び後退しつるように内側バレル２２の先端部に外嵌
され、かつ内側バレル２２外周面と外側バレル２０内周
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。この内側バレル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。６
２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、前方に外側バレ
ル支持壁２０Ａが固定されており、その後方には内側バ
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移動用のシリンダ、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６０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６
１に接触させたり、図示した状態に後退させたりしつる
ようにした。

内側バレル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、内側バレル２２
内周面とプランジャ２４の外周面との間に材料の通路７
０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。またモータ保持
部材６７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及びガイドロッド７７が取付けら
れている。ガイドロッド７７は、その一端がモータ保持
部材６７に固着され、他端側が支持壁２０Ａを遊嵌状態
にて貫通している。またその途中は載荷ベース２２Ａを
同様に遊嵌状態にて貫通し、かつこの載荷ベース２２Ａ
の前壁面に当接するストップ用ナツト７９が固着されて
いる。

プランジャ２４の中央部には、内側バレル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２５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の外周面と内側
バレル２２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、内側バレル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は内側バレル２２の後部側の材料入口部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人口である。

７４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。

７５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
りなるチェック部２４ａとなっており、内側バレル２２
内の先端部には、このチェック部２４ａと係合するテー
パ面８０ａをその内周面に有するチェックリング８０が
設置されている。このチェックリング８０の抜け止め用
に内側バレル２２先端部にはストッパ部２２Ｓが内方に
突設されている。

第１図に示した装置の作動を第５〜７図を参照しながら
次に説明する。なお第５図は射出完了（ないしは計量開
始）時を示し、第６図は計量完了時、第７図は射出開始
時をそれぞれ示している。

まず、第５図に示す如く内側バレル２２を前後限に位置
させると共に、該プランジャ２４を例えば５〜１１００
ｒｐで回転させている状態で、スタッファ２７中にＢＭ
Ｃ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６図に示す如く材料はプランジャ２４の
外周部の材料通路７０を通って前方に送られる。（この
とき、チェックリング８０はストッパ部２２Ｓにより係
止される。）また、プランジャ２４は材料の圧力を受け
て後退し、チェックリングのテーパ面８０ａとチェック
部２４ａとの間が開き、材料が外側バレル２０内に流れ
込む。

なお、プランジャ２４が所定長さ後退すると、ガイドロ
ック７７に固着されているナツト７９が載荷ベース２２
Ａの前壁面に当接する。従って、この後はプランジャ２
４と内側バレル２２とが一体となって後退し、材料が外
側バレル２０内に溜められて計量工程が進行する。

この計量工程においては、内側バレル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に、背圧と逆方向となる方。向に必要最小
限度の油圧を供給することによって、内側バレル２２の
後退抵抗を低減し、材料に加わる力を減少させてガラス
繊維の損傷を防止することができる。なお、ガラス繊維
の損傷のおそれが小さい場合には、射出シリンダ７２に
背圧方向の油圧を供給することによって、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、流れにくい材料でも内側バレル２２内に滞
留することなく、内側バレル２２内の全周全体を円滑に
６送される。そして、プランジャ２４の先端にはチェッ
クリング係止用の爪状部材がないので、材料に含まれる
ガラス繊維の損傷も減少する。

外側バレル２０内に所定量の材料が計量された後、射出
シリンダ７２にてモータ保持部材６７を前進させる。こ
れにより、該保持部材６フと一体のプランジャ２４が前
進すると共に、プランジャ凸部２５部分等での摺動抵抗
により内側バレル２２も前進しようとする。そうすると
、該内側バレル２２の前進圧によりて外側バレル２０内
の材料が押圧されることになり、この押圧・力を受けて
チェックリング８０が後退し、そのテーバ面８０ａがプ
ランジャ２４先端のチェック部２４ａに密着し、該材料
の退路を塞ぐ（第７図）、そこで、さらに射出シリンダ
フ２にて内側バレル２２を前進させると、外側バレル２
０内に計量されていた材料が射出される。その後さらに
内側バレル２２を前進させること区より、射出が完了し
、第５図の状態に戻る。射出工程が終了したとぎには、
チェックリング８０はプランジャ２４に押されてストッ
パ部２２Ｓに当接している。

なお、本発明では、プランジャの先端に予熱用プランジ
ャを設けても良い。この予熱用プランジャによれば、外
側バレル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。

また、本発明では、特願昭６１−２０５３５２に示すよ
うなサポートによりプランジャを両持ち形式とし、該プ
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１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供給能力を有する
構造のものであハば各種のものを採用できる。

また、材料との摩擦抵抗を低下させるために、プランジ
ャやバレルにライニング加工等の処理を施しても良い。

［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、プランジャ先端の爪状部材等を採用することなく
チェックリングの係止を行うことができ、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
量は内側バレルの後進によっ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図及び第３図は
先行技術を示す断面図、第４図は第１図の要部拡大図、
第５図、第６図及び第７図は実施例装置の作動を示す断
面図である。 ２０・・・外側バレル、　　２２・・・内側バレル、２
４・・・プランジャ、　２４ａ・・・チェック部、７０
・・・材料通路、　　　７フ・・・ガイドロッド、８０
・・・チェックリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）後部側に材料入口部を有する内側バレルと、 該内側バレルの先端に、軸線方向へ摺動自在に外嵌され
   、その先端が射出口とされた外側バレルと、 該内側バレル内に挿入されており、その周面と内側バレ
   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、 該内側バレルの先端内部に設けられたチェックリングと
   、 前記プランジャの先端部に形成されたチェックリングへ
   密着可能なチェック部と、 前記内側バレル先端部の内周に設けられた チェックリングの抜け止め用ストッパ部と、材料射出用
   の内側バレル前後進装置と、 を備えた射出成型機。