JPS63182118A - 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６〇−１６８８９８号及び
同６１−７７３０９号を提案した。

これら先願に係る射出成形機において、射出シリンダの
バレル内で前方に位置しているプランジャを回転させた
状態で、材料供給用のスタッファプランジャを前進させ
ると、材料は計量されながら材料供給口から該バレルと
プランジャとの間を経てバレル内の先端部へ供給される
。バレルの前方に所望のＢＭＣ等が溜まりば計量が終り
、その後、プランジャを前進させるとノズルから材料が
射出される。また、プランジャの回転により、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。

［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６１−７７３０９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詔められた。

上記先願の射出成形機では、プランジャの後退により計
量用バレル先端に材料が貯めぐれることから、射出成形
に必要な量の材料を計量用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
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。

また、プランジャが長いと材料の通路も長く、従って材
料が流通している間に受ける剪断作用も大きい。そして
、このために材料中のガラス繊維の損傷も多くなり易い
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の射出成形機は、射出用プランジャを内挿した射
出用バレルの前部側に計量用プランジャを内挿した計量
用バレルを接続する。該計量用プランジャは、計量用バ
レル内周面との間に材料通路を形成する径を有し、その
軸心回りに回転駆動され、前後進はしないものとする。

また、この計量用バレルの後部側の材料人口に材料供給
装置を連設し、計量用バレルには材料の逆流防止機械を
設ける。

［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、
計量用プランジャを回転させておいて計量用バレル内に
供給装置から材料を供給すると、該材料は該計量用バレ
ル内にて混練されながら前進し、射出用バレルの前部に
導入され、該射出用バレル内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。） 所要量の材料が射出用バレルの前部に貯留された後、射
出用プランジャを前進させると、材料が射出される。

本発明装置では、計量用プランジャは軸心回りに回転駆
動のみされ、前後進はしないものであって、その軸方向
長さが短かい。従って、該計量用プランジャに加えられ
る曲げ荷重が小さくなる。

また、該計量用プランジャが短かく、しかも計量用バレ
ルからの材料が射出用バレルの前部側に導入されるので
、材料の流通路が短かく、材料に加えられる剪断作用が
減少され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図は第１図のＩＩ　−ＩＩ線断面図、
第３図は同要部拡大図である。

符号２０は射出用バレルであり、先端が射出ノズル２１
となフている。この射出用バレル２０は外周部に比較的
低温のヒータを有し、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を臨ませうるよう
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
の上にはバレル２０及び後述の計量用バレル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２０内には、射出用プランジャ２３を、前後進可
能に、かつ、回転可能に設けた。即ち、該射出用プラン
ジャ２３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と載荷ベー
ス２２Ａ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。射出用バレル２０の前部側
には計量用バレル２２が接続され、材料の導入口２０Ａ
を介してバレル２０，２２内を連通させた。

計量用バレル２２内には計量用プランジャ２４を回転自
在に設置した。該プランジャ２４の中央部には、計量用
バレル２２の内周面に接した凸部２５を設けた。該凸部
２５よりも前方においては、計量用プランジャ２４と計
量用バレル２２内周面との間に材料通路７０が形成され
ている。該プランジャ２４の後端には油圧モータ等の回
転駆動装置２６が連設されている。

２７は計量用バレル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用のシリンダであり
、７５はピストンウッド、７６は連結部材である。

而して、計量用プランジャ２４の先端部分は円錐形テー
バ部よりなるチェック部２４ａとなっており、計量用バ
レル２・２内の先端部には、このチェック部２４ａと係
合するテーバ面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
抜は止め用に計量用バレル２２先端部にはストッパ部２
２Ｓが内方に突設されている。

第１図に示した装置の作動を次に説明する。

まず、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ＢＭＣ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、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２２３１．：より係止される
。そして、チェックリングのテーバ面８０ａとチェック
部２４ａとの間が開き、材料が射出用バレル２０内に流
れ込む。これにより、該バレル２０内の射出用プランジ
ャ２３が徐々に後退し、計量工程が進行する。

この計量工程においては、プランジャ２３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、計量用バレ
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計量用バレル２２内に
滞留することなく、計量用バレル２２内の全周全体を円
滑に移送される。

射出用バレル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６７と一体のプランジャ２３が
前進する。そうすると、射出用バレル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
。そこで、さらに射出シリンダ７２にてプランジャ２３
を前進させると、射出用バレル２０内に計１されていた
材料が射出される。

而して、上記構造では、計量用プランジャ２４は前後進
せず、単にその軸心回りに回転してＢＭＣ等の材料を混
練するだけであり、その軸長は、前記先願の如く後退し
て計量をなすタイプのプランジャに比較して遥かに短か
く、従って、該計量用バレル２２内における材料流路が
短い。加えて、材料はこの計量用バレル２２内から直ち
に射出用バレル２′１の前端側に導入される。そのため
、この射出成形機に投入されてから射出ノズルに至るま
での材料流路長は極めて短いものどなり、その間におけ
る材料流動中のガラス繊維損傷が極めて少ないものとな
る。

加えて、スタッファ２７から材料を介して押圧力（曲げ
応力）が加えられる前記計量用プランジャ２４の軸長が
短いから、該プランジャ２４に負荷される曲げ応力も軽
微なものとなり、その耐久性が高い。

なお、上記実施例では計量用バレル２２の内周面にチェ
ックリング２３の係止部２２Ｓを設けているが、このよ
うにすると計量用プランジャ２４側に該チェックリング
の係止用爪部材が不要である。そのため、プランジャ２
４が回転しても爪で引掻かれる如き材料の掻き混ぜが無
く、これによっても材料中のガラス繊維の損傷防止が図
れる。

なお、このような係止部２２Ｓを設ける代わりに、第４
図に示す如く、チェックリング２３にスポーク状偶止爪
２３Ｓを設け、プランジャ２４の先端に拡径部よりなる
ストッパ２４Ｓを設けてもよい。このチェックリング２
３は、駆動力による強制回転はしないものであるから、
該チェックリング２３の係止爪２３Ｓが材料中のガラス
繊維損傷をもたらすことはない。また、プランジャ２４
のストッパ２４３も、円周方向には凹凸のない形状のも
のであるから、プランジャ２４の回転に伴う該ストッパ
２４Ｓによるガラス繊維損傷も無い。たたし、本発明は
計量用プランジャ２４にチェックリング２３の係止爪を
設けることを排除するものではなく、第４図の如く、計
量用プランジャ２４の先端に、放射方向に突出する係止
爪２４Ｔを設けても良い。

また、本発明では、この第５図の如く射出用バレルを鉛
直方向に設置しても良く、その他の傾斜角度にて設置し
ても良い。

なお、本発明では、プランジャ２３．２４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、射出用バレル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、材料の逆流防止機構としては、チェックリングの
他チェックボールや、あるいは各種の開閉弁を用いるこ
とができる。この逆流防止機構は計量用プランジャの先
端のみならず、該計量用プランジャ内のその他の位置あ
るいはスタッファからの計量用バレルへの材料人口など
に設けても良い。

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。

［効果コ 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、材料の流路長が短く、材料に加えられる剪断作用
が小さいので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、計量用プランジャの軸方向長さ
も小さくて足り、該計量用プランジャに加えられる曲げ
応力が低下し、その耐久性が高められる。

【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図は第１図ＩＩ
　−ＩＴ線断面図、第３図は第２図の要部拡大図、第４
図及び第５図はそれぞれ異なる実施例の要部構成説明図
である。 ２０・・・射出用バレル、　　２２・・・計量用バレル
、２３・・・射出用プランジャ、 ２４・・・計量用プランジャ、 ２４ａ・・・チェック部、　７０・・・材料通路、８０
・・・チェックリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端に射出ノズルを有する射出用バレルと、 該射出用バレル内に挿入されており、その前進により材
   料を射出する射出用プランジャと、該射出用プランジャ
   の後端に連設された該プランジャの前進用駆動装置と、 該射出用プランジャの前部側に、該射出用プランジャ内
   へ材料供給可能に接続された計量用バレルと、 該計量用バレル内に挿入されており、その周面と計量用
   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計量用
   プランジャと、 該計量用バレルに設けられた材料の逆流防止機構と、 該計量用バレルの後部側に開設されている材料入口に連
   設された材料供給装置と、 を備えた射出成形機。