JPS6321393Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は射出成形機におけるバルブ機構に係
り、特に構造が簡単で製作が容易な溶融樹脂逆流
防止機能を備えたバルブ機構に関するものであ
る。

インラインスクリユ形式の射出成形機におい
て、スクリユを射出プランジヤとして使用する際
には、スクリユのネジ山とシリンダとの隙間や、
スクリユのネジ溝を伝わつて溶融樹脂が逆流する
バツクフロー現象が生起する。これを防止するた
めに、スクリユの前部には溶融樹脂の逆流防止機
能を備えたバルブ機構が取り付けられるのが一般
的である。

ところで、この溶融樹脂の逆流防止機能を備え
たバルブ機構としては、従来から、第１図、第２
図に示されるようなボールチエツクタイプのもの
が知られている。即ち、それらの図において、計
量・可塑化中はスクリユ移送圧によつてボール２
は第１図に示されるようにノズル側に押されて、
樹脂はボール２とスクリユヘツド４との間の溝６
を自由に流れて加熱シリンダ８の先端に蓄積され
る。また、射出・保圧時においては、第２図に示
されるように、ボール２は樹脂圧と射出圧力によ
つて、スクリユ１０側に押され、スクリユ溝部１
２を閉塞するのである。

しかしながら、このようなボールチエツクタイ
プのバルブ機構は、構造が複雑で、しかも球面の
加工が多いため、その加工が極めて困難であつ
て、摩耗も大きく、それ故に高価となることが避
けられず、多量出産に適するものと言えないのみ
ならず、樹脂の滞留も大きいなどの欠点を内在し
ていたのである。

一方、実公昭52−55504号公報には、上述のよ
うなボールチエツクタイプのバルブ機構に比べ
て、その製作が容易なバルブ機構が明らかにされ
ている。

すなわち、かかる公報に開示されているバルブ
機構においては、第６図および第７図に示されて
いるように、スクリユヘツド４０の先端面に開口
する状態で有底穴４２が形成されており、樹脂通
路４４がこの有底穴４２の底面に開口する状態で
形成されている。そして、この有底穴４２内に厚
肉円板状の弁子４６が摺動可能に嵌合されて、有
底穴４２の底壁部に当接する樹脂通路４４の閉塞
位置と、有底穴４２の開口部側に設けられたスト
ツパ部材４８に当接する樹脂通路４４の開放位置
との間でその軸心方向に移動し得るようにされて
おり、その弁部材４６の開放位置への移動時にお
いて、有底穴４２の側面に形成された複数の溝５
０を通じて、溶融樹脂がスクリユヘツド４０の前
方に導かれるようになつている。

このような構造のバルブ機構では、弁子４６の
軸心方向への移動に基づいて、前記ボールチエツ
クタイプのバルブ機構と同様の逆流防止機能を含
むバルブ機能が得られることとなるが、その製造
に際しては、前記ボールチエツクタイプのものと
は異なり、スクリユヘツド４０に球面加工を施す
必要がないのであり、それ故、バルブ機構をボー
ルチエツクタイプのものに比べて容易に且つ安価
に製作することができるのである。

しかしながら、かかる公報に開示されているバ
ルブ機構にあつても、前述のように、有底穴４２
からの弁子４６の抜け出しを防止するために、有
底穴４２を横切る状態で、乃至は有底穴４２内に
突出する状態で、ストツパ部材４８を設ける必要
があることから、その分、部品点数および製造工
程が増加してバルブ機構の製作性が低下するとい
つた問題を内在しているのであり、また前述のよ
うに、有底穴４２の側面に複数の溝５０を形成す
る必要がある上、有底穴４２の底面を優れた平面
度をもつて形成する必要があることから、それら
の点においても製作性が低下することを免れ得な
いといつた問題を内在しているのである。

ここにおいて、本考案は、かかる事情に鑑みて
為されたものであつて、射出成形機のスクリユ先
端部に設けられ、該スクリユの回転によつて前進
せしめられる流動化された樹脂材料の通過を許容
する一方、射出時における該スクリユの前進に際
して該樹脂材料の後方への逆流を阻止せしめるよ
うにしたバルブ機構の改良に係り、構造簡単にし
て、加工容易なバルブ機構を提供することを目的
とするものである。

そして、かかる目的を達成するために、本考案
に係るバルブ機構は、射出成形機の加熱筒に回転
往復動可能に挿嵌したスクリユの先端にスクリユ
ヘツドを着脱自在に螺合し、該スクリユヘツド
に、該スクリユヘツドの軸心方向に延びる長孔形
状の横断面を有する貫通孔を、該スクリユヘツド
の軸心と直角な方向に設けると共に、前記スクリ
ユの外側空間と該貫通孔の後方側壁面に設けた開
口部とを連通する樹脂通路を設け、且つ該長孔形
状の貫通孔内に、外周面が該貫通孔の後方側壁面
に当接して該樹脂通路の開口部を閉塞する閉塞位
置と、該貫通孔の前方側壁面に当接して該樹脂通
路の開口部を開放する開放位置との間で軸直角方
向に移動可能にピン部材を遊嵌させた逆流防止弁
を設けたことを特徴とするものである。

かくして、かくの如き本考案に従えば、ピン部
材と貫通孔とが棒状体と筒体との組合せであるた
めに、両者間のシール面も筒状面上にあり、それ
故、従来のボールチエツクタイプのバルブ機構の
ように、シール面に球面加工を施す場合に比べ
て、シール面の加工が極めて容易となつて、優れ
た製作性が得られるのであり、且つ部品点数も僅
か２点で済むため、その製造費を大幅に低減し得
るといつた利点を生じるのである。また、シール
面がこじれることもなく、摩耗も少ないので、従
来のボールチエツクタイプのものに比べて、耐久
性向上、樹脂の滞留低減等の優れた効果も奏する
のである。

しかも、本考案によれば、ピン部材のスクリユ
ヘツド前方への移動が貫通孔の前方側壁面への当
接に基づいて規制されることから、前記公報（実
公昭52−55504号）に開示されているバルブ機構
のように、ピン部材のスクリユヘツド前方への移
動を規制するためのストツパ部材４８を別途設け
る必要がなく、スクリユヘツドに、横断面が長孔
形状を有する貫通孔を形成してその貫通孔内にピ
ン部材を遊嵌させるだけで、逆流防止弁を構成で
きることから、かかる公報に開示されているバル
ブ機構に比べても、部品点数の低減並びに製作性
の向上を図ることができるのであり、製造費を低
減することができるのである。

また、本考案によれば、ピン部材が遊嵌せしめ
られる貫通孔内にロツドを挿入してスクリユヘツ
ドを回転させることができるため、スクリユヘツ
ドのスクリユに対する螺合操作を極めて簡単に行
なうことができるといつた利点があると共に、ス
クリユヘツドをスクリユに対して極めて強固に取
り付けることができるといつた利点もあるのであ
る。

以下、本考案に係る射出成形機におけるバルブ
機構の一実施例を、図面に基づいて、更に詳細に
説明する。

先ず、第３図、第４図において、２０はスクリ
ユヘツドであり、射出成形機の加熱筒２１に回転
往復動可能に挿嵌されたスクリユ２２の先端部に
対して、図示しない基端部の雄ネジ部において、
取り外し可能に螺着されて取り付けられている。
また、該スクリユヘツド２０には、射出時におけ
る該スクリユ２２の前進に際して溶融樹脂の逆流
を阻止する逆流防止弁２４が設けられている。

そして、該逆流防止弁２４には、スクリユ２２
の軸心Ｘ−Ｘと直角に交わる方向に貫通孔２６が
穿設されており、この貫通孔２６は軸心Ｘ−Ｘ方
向において長孔となるような横断面形状とされて
いる。また、この貫通孔２６の後方側壁面２８に
は、溶融樹脂の通路３０が開口部３２において開
口させられている。そして、両端部３３が球面の
一部の如き曲面を形成する円柱形のピン（ピン部
材）３４が前記貫通孔２６内に遊嵌させられてお
り、スクリユ回転の際、樹脂の流動圧によつて該
ピン３４は貫通孔２６内を前進し、またスクリユ
を前進させて射出する際には、前記通路３０の開
口部３２は該ピン３４に密着して完全に液圧密と
なるように形成されている。このように、貫通孔
２６内にてピン３４を前後方向（軸線Ｘ−Ｘ方
向）に移動せしめることにより、樹脂材料の通路
３０の開口部３２を開放し或いは閉塞し得るよう
に構成されているのである。

このように構成された逆流防止弁２４を備えた
スクリユ２２は、図示しない油圧モータによつて
加熱筒２１内にて回転し、そして図示しない射出
シリンダによつて往復動する。即ち、樹脂は該加
熱筒２１内において、スクリユ２２の回転移送作
用によつてスクリユ２２の溝に沿つて先端に送ら
れ、その過程において混練されながら可塑化せし
められる。そして、第３図、第４図に示されるよ
うに、可塑化された樹脂は、その流動圧力（樹脂
圧）により、貫通孔２６内のピン３４を、その外
周面が貫通孔２６の前方側壁面に当接する開口部
３２の開放位置まで押し動かし、両者間の隙間３
６を通つて前方へ押し出される。そして、スクリ
ユ２２はその樹脂圧によつて所定距離押し戻さ
れ、加熱シリンダ先端部には１シヨツト分の溶融
樹脂が蓄積された時点でスクリユ２２の回転が停
止させられる。その後、スクリユ２２を前進させ
てノズルから金型内に樹脂を射出する際に、第５
図に示されるように樹脂の一部がスクリユ２２の
溝を通つて逆流（バツクフロー）しようとして、
ピン３４を、その外周面が貫通孔２６の後方側壁
面２８に当接して通路３０の開口部３２を閉塞す
る閉塞位置に押し付け、該通路３０の開口部３２
を閉塞するのである。

このように、上例の逆流防止弁２４では、ピン
３４が貫通孔２６内にて前後方向、すなわちその
軸直角方向に移動させられることによつて、樹脂
の通路３０の開口部３２が容易に開放され、また
は閉塞されることとなるのである。

従つて、このような構造のバルブ機構によれ
ば、前述のように、そのシール面が円筒面である
ことから、スクリユヘツド２０の加工が極めて簡
単で済むのであり、且つ部品点数も２点で済むこ
とから、従来のボールチエツクタイプのバルブ機
構に比べて製作性を大幅に向上させて、その製造
費を大幅に低減できるのである。また、ピン３４
が円柱形であるため、シール面でかじることもな
く、摩耗も少ないことから、従来のボールチエツ
クタイプのものに比べて、逆流防止弁２４、ひい
てはかかる逆流防止弁２４を含むバルブ機構全体
の耐久性を大幅に向上し得ることとなつたのであ
り、且つまた、樹脂の滞留が少ないので色替えを
敏速に行なうことが可能で、発熱、やけの発生も
低減できることから、滞留による樹脂の分解を良
好に防止し得ることにもなつたのである。

また、本実施例のバルブ機構によれば、スクリ
ユヘツド２０に対して、横断面が長孔形状の貫通
孔２６を形成してその貫通孔２６内にピン３４を
遊嵌させるだけで、逆流防止弁２４を構成できる
ことから、前記公報（実公昭52−55504号）に開
示のバルブ機構に比べても、構成部品点数を低減
せしめて、その製作性を向上させることができる
のであり、その製造費の低減化を図ることができ
るのである。

さらに、本実施例のバルブ機構によれば、貫通
孔２６内にロツドを挿入することにより、スクリ
ユヘツド２０のスクリユ２２に対する回転操作を
極めて簡単に行ない得るのであり、スクリユヘツ
ド２０のスクリユ２２に対する着脱操作を極めて
容易に行なうことができると共に、スクリユヘツ
ド２０をスクリユ２２に対して極めて強固に螺着
することができるのである。

なお、前記実施例における貫通孔２６はピン３
４より僅かに大きな長孔としたのであるが、本考
案は何等これに限定されるものではなく、ピンの
直径の大きさによつて各種形状の長孔が可能であ
るのであり、要するに、貫通孔はスクリユの軸心
方向に長孔形状を呈するものにして樹脂通路の開
口部をピンにて閉塞し得る形状であればよいので
ある。

また、その他、本考案には、その趣旨を逸脱し
ない範囲内において当業者の知識において種々な
る変更・改良などを加え得ることは言うまでもな
いところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のチエツクボールタイプのバルブ
機構の可塑化中の状態を示す断面図であり、第２
図は同じくその射出時の状態を示す断面図であ
る。第３図は本考案に係るバルブ機構の一実施例
の可塑化中の状態を示す正面断面図であり、第４
図は同じくその平面断面図、第５図は射出時の状
態を示す第３図に相当する正面断面図である。第
６図は、従来のバルブ機構の別の一例を示す断面
図であり、第７図はその−断面図である。 ２０……スクリユヘツド、２１……加熱筒、２
２……スクリユ、２４……逆流防止弁、２６……
貫通孔、２８……後方側壁面、３０……通路、３
２……開口部、３３……端部、３４……ピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 射出成形機の加熱筒に回転往復動可能に挿嵌し
   たスクリユの先端にスクリユヘツドを着脱自在に
   螺合し、該スクリユヘツドに、該スクリユヘツド
   の軸心方向に延びる長孔形状の横断面を有する貫
   通孔を、該スクリユヘツドの軸心と直角な方向に
   設けると共に、前記スクリユの外側空間と該貫通
   孔の後方側壁面に設けた開口部とを連通する樹脂
   通路を設け、且つ該長孔形状の貫通孔内に、外周
   面が該貫通孔の後方側壁面に当接して該樹脂通路
   の開口部を閉塞する閉塞位置と、該貫通孔の前方
   側壁面に当接して該樹脂通路の開口部を開放する
   開放位置との間で軸直角方向に移動可能にピン部
   材を遊嵌させた逆流防止弁を設けたことを特徴と
   する射出成形機におけるバルブ機構。