JPS6359853B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 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スチツク成形機に関するも
のである。

〔従来技術〕

不飽和ポリエステルにガラス繊維等を混合した
成形材料には、成形方法と成形品の用途等にした
がつて種々の組成、性状のものがあり、また成形
品の性質も異なる。すなわち、圧縮成形機には
SMC（Sheet Moulding compound）と呼ばれる
シート状の成形材料が用いられるので、繊維長の
長いガラス繊維を使用することができ、その成形
品はすぐれた機械的性質を有する。しかしながら
この種の成形機においては、複雑な形状や厚肉の
製品を成形することが困難であり、また成形サイ
クルが長くて能率が悪いとい欠点がある。

一方、射出成形機には乾式BMC（Bulk
Moulding Compound）と呼ばれるチツプ状の成
形材料かあるいは湿式BMCと呼ばれる塊状の成
形材料が用いられ、圧縮成形機では成形できない
複雑な形状の製品を成形することができるが、成
形加工中にガスラ繊維が折損することにより成形
品の機械的強度が低下するという欠点がある。す
なわち、射出成形機において、成形材料はホツパ
型の供給装置から固定スリーブ内のスクリユへ送
り込まれてその回転によつてノズルから金型内へ
射出されるが、スクリユの先端部には射出中に材
料が逆流するのを防止するためのチエツクリング
やチエツクバルブが設けられているので、これが
材料に波動を与えてガラス繊維を折損させる。

そこで特開昭57−24228により上記欠点を解消
するものとしてシリンダを二重シリンダにして特
殊な構造の逆流防止機構を設けた射出装置が提案
されたが、この装置は供給装置からスクリユへの
供給個所におけるスクリユとシリンダによる切断
や、スクリユ溝内での曲げおよび逆流防止弁部で
の断面の縮小、拡大などでガラス繊維が折損する
ばかりでなく、射出ノズル部における断面の縮小
やストツプ弁の開閉によつても折損するおそれが
あり、満足した効果を期待することができなかつ
た。

〔発明の概要〕

本発明は以上のような点に鑑みなされたもの
で、材料計量時の材料締切り機構を開口部に備え
たプランジヤ進退式の材料供給装置と、この材料
供給装置の開口部と金型への材料注入口とへ射出
シリンダを選択的に対向させるよう移動自在に支
持されたプランジヤ式の材料計量充填装置とを備
えることにより、ガラス繊維の折損防止による成
形品の強度向上と、材料供給位置で材料を計量す
ることによる計量精度の向上を計つたプラスチツ
ク成形機を提供するものである。以下、本発明の
実施例を図面に基いて詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図ないし第４図は本発明に係るプラスチツ
ク成形機の実施例を示し、第１図はその縦断面
図、第２図は材料供給装置下端部の断面図、第３
図は第２図のAA断面図、第４図は金型注入口と
射出シリンダ先端部との断面図である。図におい
て床面に固定されたベース１上には、図示しない
シリンダプラテンとの間を４個のタイロツド２で
連結された固定プラテン３が固定されており、こ
の固定プラテン３のシリンダプラテン側には、タ
イロツド２に沿つて移動自在な可動プラテン４が
固定プラテン３と金型装着面を対向させて設けら
れている。両方のプラテン３，４の金型装着面に
は、固定金型５と可動金型６とがそれぞれキヤビ
テイ面５ａ，６ａを対向させて装着されている。
７は固定金型５に固定された注入口であつてキヤ
ビテイー面５ａに開口されており、他端は固定プ
ラテン３を貫通して外部に開口されている。

以上のように構成された本機の斜め上方には、
全体を符号８で示す材料供給装置が配設されてい
る。この材料供給装置８は円筒状に形成されて互
に平行する供給シリンダ９と油圧シリンダ１０と
を備えており、各シリンダ９，１０には、固定板
１１で一体的に固定されたプランジヤ１２とピス
トン１３とがそれぞれ往復動自在に嵌合されてい
る。そしてプランジヤ１２の上昇位置で供給口９
ａから供給された成形材料の一例として示すガラ
ス繊維入りの樹脂を油圧シリンダ１０によるプラ
ンジヤ１２の下降で圧縮するように構成されてい
る。供給シリンダ９の下端部は漏斗状に形成され
ていてその下端のフランジ部には、扁平角筒状に
形成されたガイド１４が水平状に固定されてお
り、その一端には駆動シリンダ１５がフランジ接
合されている。駆動シリンダ１５のピストンロツ
ド１６は、その作用端をＴ字状に形成されてお
り、このＴ字部は、ガイド１４に摺動自在に嵌合
された長方形平板状のカツタ刃１７のＴ溝へ嵌入
されている。カツタ刃１７には、供給シリンダ９
下端の押込口９ｂとほゞ同径の円孔１７ａが穿設
されており、またガイド１４にも押込口９ｂより
やゝ大きい係合孔１４ａが開口されている。そし
て駆動シリンダ１５を制御装置からの指令で作動
させることにより、カツタ刃１７が往復動して押
込口９ｂが所定のタイミングで開閉するように構
成されている。

全体を符号１８で示すものは計量充填装置であ
つて、円筒状に形成された充填シリンダ１９を備
えており、その内部には油圧で往復動するプラン
ジヤ２０が嵌入されている。充填シリンダ１９の
外周部には、油圧シリンダ２１が平行状に固定さ
れていて、そのピストンロツド２２の作用端に
は、前記プランジヤ２０を嵌入させる射出シリン
ダ２３が支持部材２４を介して固定されており、
油圧シリンダ２１を作動させることにより射出シ
リンダ２３の筒体がガイド板２５に案内されて注
入口７に対する遠近方向へ往復動するように構成
されている。そして前記供給シリンダ９の軸芯と
注入口７の軸芯との交差する箇所には、枢軸２６
が設けられており、計量充填装置１８全体がこの
枢軸２６を中心にして図に実線で示すように射出
シリンダ２３を注入口７の段状開口部に係合させ
る位置と、鎖線で示すように射出シリンダ２３を
ガイド１４の段状係合孔１４ｂに係合させる位置
との間で回動してこれら両位置を選択的に示める
ように構成されている。こうすることにより鎖線
位置で供給シリンダ９から射出シリンダ２３へ押
込まれた樹脂は、実線位置においてプランジヤ２
０の前述により注入口７を経て金型５，６内へ射
出される。なお、第４図に示すようにプランジヤ
２０の頭部２０ａはロツド２０ｂに回動自在に枢
着されており、射出シリンダ２３と注入口７との
軸芯が多少ずれても往復動に支障のないように構
成されている。

以上のように構成されたプラスチツク成形機に
よる成形動作を、ガラス繊維が混入された塊状
BMCによる成形を例にとつて説明する。プラテ
ン３，４に金型５，６をそれぞれ装着して型締を
行なつたのち、油圧シリンダ１０のヘツドエンド
側に圧油を送入してピストン１３とプランジヤ１
２とをプランジヤ１２の頭部が供給口９ａを過ぎ
るところまで上昇させる。このとき充填装置１８
は第１図の鎖線位置へ回動していて射出シリンダ
２３が供給シリンダ９側に対向している。そこで
供給口９ａから供給シリンダ９内へ樹脂を供給し
て油圧シリンダ１０のロツドエンド側へ圧油を送
入すると、ピストン１３とプランジヤ１２とが一
体的に下降して樹脂を圧縮する。なお、図示しな
いが、供給シリンダ９には電熱ヒータや高周波加
熱装置が付設されていてシリンダ内の樹脂を加熱
している。プランジヤ１３の下降と同時に駆動シ
リンダ１５を作動させてカツタ刃１７を図示の位
置へ移動させ、各孔９ｂ，１７ａ，１４ｂを一致
させると樹脂が射出シリンダ２３内へ押込まれ
る。この場合、射出シリンダ２３には断面積の変
化がなく、両シリンダ９，２３が同芯であつて真
直な樹脂の押込みであるからガラス繊維の折損が
最少限度に抑えられる。またこのとき射出シリン
ダ２３の先端は係合孔１４ａに係合されて油圧シ
リンダ２１の油圧で上方へ付勢されていてカツタ
刃１７をガイド１４に押し付けているので、シリ
ンダ刃１７とガイド１４との間や、シリンダ刃１
７と射出シリンダ２３との間などから樹脂が洩れ
ることがない。そして樹脂の押込み量は、プラン
ジヤ２０に一定または制御された背圧を加えてお
き、プランジヤ２０の後進位置によつて計量され
る。

計量終了後は駆動シリンダ１５を作動させてカ
ツタ刃１７を後退させ、押込口９ｂを閉じて樹脂
の移動を遮断する。遮断後はプランジヤ２０を下
降させて射出シリンダ２３内の圧力を低下させ
る。なお、カツタ刃１７によつて樹脂を切断する
ようにしたので、切断不充分なガラス繊維がすき
間に入り込んでこの箇所を摩耗させたり樹脂を蓄
積させて固化させたりすることがない。

このようにして樹脂の押込計量と切断とを行な
つたのち、油圧シリンダ２１を作動させ、射出シ
リンダ２３をわずかに下降させて係合孔１４ｂと
の係合を解いたのち、充填装置１８全体を第１図
の反時計方向へ90゜回動させて射出シリンダ２３
を金型５の注入口７に対向させ油圧シリンダ２１
を作動させることによつて射出シリンダ２３の先
端段部を注入口７先端の段状開口部に係合させ
る。そしてプランジヤ２０を前進させて注入口７
内へ進入させると、樹脂は金型５，６のキヤビテ
イ内へ射出充填される。この場合、射出シリンダ
２３と注入口７とは段部で同芯状に係合している
ので芯がずれることがないが、長期使用による摩
耗等で芯がずれても、プランジヤ２０の頭部２０
ａをロツド２０ｂに対して回動自在に枢着したの
で、このずれがプランジヤ２０の進退時に吸収さ
れる。また、射出シリンダ２３と注入口７とには
断面積の変化がなく、真直な樹脂の射出であるか
らガラス繊維の折損が最少限度に抑えられる。な
お、図示しないが、射出シリンダ２３には電熱ヒ
ータや高周波加熱装置が付設されていてシリンダ
内の樹脂を加熱している。このようにして射出、
充填された樹脂は、予め加熱された金型５，６内
で硬化して成形され、成形後は型開きを行なつて
成形品を取出すことによつて１サイクルが完了す
る。そして射出シリンダ２３の壁面等に一部硬化
した不良材が付着したときは、毎サイクルごとに
型開き後プランジヤ２０を進退させてこれを除
去、排出することが可能である。

第５図は本発明の他の実施例を示すプラスチツ
ク成形機の縦断面図であつて、図において第１図
ないし第４図に示すものと同一符号を付したもの
は、これと形状が多少異なつても構成、作用が同
じであるからその説明を省略する。本実施例にお
いては供給シリンダ９が傾斜していてそのプラン
ジヤ１２を進退させる油圧シリンダ１０が供給シ
リンダ９と同芯状に設けられている。また、第１
図において図示されていなかつた樹脂の供給シリ
ンダ２６は、供給口９ａに装着されており、これ
には樹脂の供給口２７と、プランジヤ２８を進退
させる油圧シリンダ２９とが付設されている。さ
らに充填装置の充填シリンダ１９と射出シリンダ
２３とは、支持台３０上で進退するブラケツト２
１，３１に固定支持されており、支持台３０はベ
ース１に揺動自在に枢支されている。そして、両
シリンダ１９，２３は支持台３０に固定された油
圧シリンダ２１を作動させることにより一体とな
つて進退する。また第１図において図示されてい
なかつた充填装置回動用の油圧シリンダ３２はベ
ース１と支持台３０とを連結して設けられてお
り、これを作動させることにより、充填装置全体
が図に実線と鎖線とで示すように回動して射出シ
リンダ２３が供給シリンダ９と注入口７とへ選択
的に対向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り、樹脂の
供給、押込み、計量、充填装置の回動、および射
出、充填の順にしたがつた一連の成型動作は前記
実施例とほゞ同じであるからその説明を省略す
る。

なお、前記各実施例においては、材料の計量、
締切り機構としてカツタ刃１７を例示したが、ボ
ール弁等の弁機構を用いてもよい。また、計量時
におけるプランジヤ２０への背圧のかけ方として
はプランジヤ２０を停止させておき材料がシリン
ダに充填されて圧力が上昇したときにその圧力の
検出により供給を停止するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明によ
ればプラスチツク成形機において、材料計量時の
材料締切り機構を開口部に備えたプランジヤ進退
式の材料供給装置と、この材料供給装置の開口部
と金型の材料注入口とへ射出シリンダを選択的に
対向させるよう移動自在に支持されたプランジヤ
進退式の材料計量充填装置とを設け、射出シリン
ダを供給装置のシリンダに対向させて材料を射出
シリンダへ供給したのち材料の計量と締切りを行
ない、充填装置を回動させて注入口に対向した射
出シリンダから金型内へ材料を射出充填するよう
に構成することにより、材料の供給、計量と材料
の射出充填別々の箇所で行なわれ、材料の移動径
路が直線状で断面形状の変化がないので、ガラス
繊維混入樹脂等による成型に際しガラス繊維の折
損を最少限度に抑えることができ、逆流防止機構
を設けた従来の装置と比較して成形品の機械的性
質、特に衝撃強度が大幅に向上し、原料の性能を
損なうことがない。また、材料の計量精度が著し
く向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明に係るプラスチツ
ク成形機の実施例を示し、第１図はその縦断面
図、第２図は材料供給装置下端部の断面図、第３
図は第２図のAA断面図、第４図は金型注入口と
射出シリンダ先端部との断面図、第５図は本発明
の他の実施例を示すプラスチツク成形機の縦断面
図である。 ５……固定金型、６……可動金型、７……注入
口、８……材料供給装置、９……供給シリンダ、
１２……プランジヤ、１４……ガイド、１５……
駆動シリンダ、１７……カツタ刃、１８……計量
充填装置、１９……充填シリンダ、２０……プラ
ンジヤ、２３……射出シリンダ、２６……枢軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 材料計量時の材料締切り機構を開口部に備え
   たプランジヤ進退式の材料供給装置と、この材料
   供給装置の開口部と金型への材料注入口とへ射出
   シリンダを選択的に対向させるよう移動自在に支
   持されたプランジヤ進退式の材料計量充填装置と
   を設けたことを特徴とするプラスチツク成形機。