(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パージ樹脂を計量する際には射出装置の射出ノズル先端を塞ぐとともに、パージ樹脂をパージする際には該パージ樹脂を受け止めて落下させるパージ装置において、固定プラテンのロケートリング孔に挿嵌される本体部と、前記本体部の下端を中心に揺動することによって、前記射出装置が前進したときには前記射出ノズル先端に押し付けられて直立して前記射出ノズルを塞ぐ一方で、前記射出装置が後退したときには前記本体部の下端を中心に通常傾斜した状態でパージ樹脂を受け止めて落下させる遮蔽板と、前記遮蔽板の下部を前記本体部の下部にて揺動可能に取り付ける取付部材と、前記遮蔽板を前記射出装置が後退したときに前記傾斜した状態に付勢するばねと、前記遮蔽板の傾斜角度を一定角度に規制する規制部材とを備えたことを特徴とする射出成形機のパージ装置。
【請求項２】
前記取付部材とばねとは、これら一体に組み込まれたスプリング付き蝶番であることを特徴とする請求項１記載の射出成形機のパージ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機に使用されるパージ装置に係り、さらに詳しくは、パージ樹脂を計量するときに射出ノズル先端を塞ぐ一方、パージするときにパージした樹脂を受け止めて確実に落下させるパージ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機によって射出成形作業を行っているとき、何らかの理由によって成形運転が中断されることがある。この中断時間が長い場合に、射出シリンダ内の溶融樹脂が劣化したり、溶融樹脂の温度、密度等の性状が連続成形中のそれと異なることがある。このような場合、成形品が不良になったり、成形再開直後のキャビティへの充填量が変化して成形品の突き出しがうまくできなかったりすることがあるので、成形作業を再開する前に射出シリンダ内の溶融樹脂を何度か空中に射出、すなわち空打ちして、この溶融樹脂を射出シリンダの中から排出、すなわちパージする。このパージ作業のとき、パージされた樹脂が金型キャビティに連通するスプールブッシュ孔（樹脂注入孔）を塞がないようにする必要があるので、パージ樹脂を受け止めて落下させる遮蔽板が射出ノズルの前方に配置される。
【０００３】
パージ作業に引き続いて行われる成形作業において、最初の成形からトラブルなく成形でき、かつ成形品が良品であることが当然望ましい。このためには、パージ終了直後の射出シリンダ内の溶融樹脂の性状が成形運転中のそれと同じになるように、パージのための可塑化が射出時のそれと同じ条件でなされることが必要である。それで、パージ作業を終了する直前の数回のパージは、射出ノズル先端を塞ぎ、溶融樹脂に成形運転中の計量時と同じ圧力の背圧をかけながら計量を行う。
【０００４】
溶融樹脂に所定の背圧をかけながら計量してからパージするパージ作業は、成形樹脂の色替えや樹脂替えの際にも行われる。射出装置の射出シリンダあるいはバレル内に、および射出スクリュウあるいは射出プランジャに付着して残留している、色替えや樹脂替え前の樹脂を、射出装置から速やかにパージするために、射出ノズル先端を塞いで溶融樹脂に所定の背圧をかけながら計量する。これによって付着樹脂が射出シリンダ等からはがれやすくなる。
【０００５】
したがって、いずれのパージを行うにしても、パージの計量時に射出ノズル先端を塞ぐことができ、パージ時にパージされた樹脂を受け止めてこれを付着させたり滞留させたりすることなく落下させることができるパージ装置が必要になる。
【０００６】
このため、特公平６−６３１４号公報には、シュートとノズルタッチプレートとが固定盤に沿って進退自在に取り付けられ、射出装置が前進したときに射出ノズル先端がノズルタッチプレートに塞がれるように、かつ射出ノズルが後退したときにパージした樹脂がエアーノズルによってシュートに吹き落とされるようにした自動パージング受け装置が提案されている。また、特公平３−７２４５２号公報には、ノズルを塞ぐ第１当接部と、ノズルを外部に開放してパージ樹脂をその樹脂流路から排出する第２当接部とを有するノズルタッチプレートがシュートとともに固定盤に沿って移動自在に取り付けられ、パージの際にパージ樹脂が第２当接部材から細線状に排出されるようにした樹脂替え装置が提案されている。また、特公平４−７９８３号公報には、ノズルの閉鎖、開放が切り換えられる当接部を有するノズルタッチプレートがシュートとともに固定盤に沿って移動自在に取り付けられ、パージの際にパージ樹脂が当接部材から細線状に排出されるようにした樹脂替え装置が提案されている。
【０００７】
これらの樹脂替え装置は、計量する際に射出ノズル先端を塞いで溶融樹脂に圧力をかけながら計量することができ、かつパージされた樹脂を滞留することなく受け止めて、パージ樹脂の樹脂受けに速やかに落下させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の樹脂替え装置は、何れも当接部材の移動手段または樹脂流路の開閉手段を備え、また、シュートにパージした樹脂が滞留しないようにする手段を必要とするから、装置が大がかりなものになる。実際の成形作業に直接寄与しないパージ装置であるだけに、できるだけ簡単な構成でコストのかからない樹脂替え装置が望まれる。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成でありながら、パージ樹脂を計量する際に射出ノズル先端を塞ぐことができる一方、パージ樹脂をパージする際にこれを受け止めて確実に落下させることができるパージ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の射出成形機のパージ装置３０は、パージ樹脂を計量する際には射出ノズル１１ａの先端を塞ぐとともに、パージ樹脂をパージする際にはこれを受け止めて落下させるパージ装置であって、特に固定プラテン２１のロケートリング孔２１ａに挿嵌される本体部３１と、前記本体部の下端を中心に揺動することによって、射出装置１０が前進したときには前記射出ノズル先端に押し付けられて直立して射出ノズル１１ａを塞ぐ一方で、射出装置１０が後退したときには前記本体部の下端を中心に通常傾斜した状態でパージ樹脂を受け止めて落下させる遮蔽板３２と、遮蔽板３２の下部を前記本体部の下部にて揺動可能に取り付ける取付部材１３３と、遮蔽板３２を射出装置１０が後退したときに前記傾斜した状態に付勢するばね１３５と、遮蔽板３２の傾斜角度を一定角度に規制する規制部材１３４とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
また本発明の請求項２に記載の射出成形機のパージ装置３０は、請求項１記載の取付部材とばねとが、これらを一体に組み込んだスプリング付き蝶番３３であることを特徴とする。
【００１２】
なお、上述の括弧内の符号は、図面と対応する要素を示す便宜的なものであり、本記述が本発明を図面上の記載例に限定拘束するものではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。射出成形機は、図４に示すように、射出装置１０と型締装置２０とを機台１２上に備えている。型締装置２０は、公知の型締装置と同じもので、詳細説明を省略し、機台１２に固定された固定プラテン２１と金型の固定側金型２２だけを図示している。射出装置１０は、射出シリンダ１１を備え、機台１２に固定されたガイドレール１３上で前後に移動可能な射出ベース１４上に固定されている。射出ベース１４にノズルタッチシリンダ１５が固定され、ノズルタッチシリンダ１５のロッド１５ａ先端が固定プラテン２１の射出装置１０側の側面に固定されている。このノズルタッチシリンダ１５のロッド側油室、または反ロッド側油室に圧油が方向制御弁１６で切り換えられて供給されることによって、射出装置１０が固定プラテン２１に対して前進または後退するようになっている。後退位置は、図示省略した、機台１２上のリミットスイッチや、位置検出器によって制御される。なお、図示の射出装置１０は、スクリュプリプラ式の射出装置であるが、インラインスクリュウ式の射出装置であっても良い。
【００１４】
固定プラテン２１の中心には、所定半径のロケートリング孔２１ａが形成してあり、金型がプラテンに固定されるときに、固定金型２２のロケートリング２３がロケートリング孔２１ａに嵌合して、金型中心とプラテン中心および射出シリンダ１１先端の射出ノズル１１ａ中心とが芯出しされるようになっている。
【００１５】
成形運転中には、樹脂の射出および計量の度に射出ノズル１１ａが固定金型２２のスプールブッシュ２４に押しつけられる、いわゆるノズルタッチと称される動作が行われる。そしてノズルタッチが所定の圧力でなされていることが、ノズルタッチシリンダ１５のロッド側油室に圧油を供給する配管ラインＡに取り付けられた圧力スイッチ１７によって検出される。なお、Ｐは圧油を供給する油圧供給側の配管ライン、Ｔが作動油を油圧タンクに回収するタンク側配管ラインである。
【００１６】
以上のようように構成された公知の射出成形機において、パージが行われる際に用いられる本発明に係るパージ装置３０は、図１に示すように、本体部であるパージ装置ボディ３１と、この本体部の下部に揺動可能に取り付けられた遮蔽板３２と、パージ装置ボディ３１の下部と遮蔽板３２の下部を揺動可能に取り付ける取付部材、および射出装置１０が後退したときに遮蔽板３２を傾斜させるばねの２つの機能を併せ持つスプリング付き蝶番３３と、遮蔽板３２の傾斜角度を一定角度に規制する規制部材３４とから構成される。
【００１７】
パージ装置ボディ３１は、図２に示すように、ロケートリング孔２１ａに嵌合する筒体部３１ａと嵌合深さを規定するフランジ部３１ｂとを備えている。パージ装置ボディ３１には、これを軽量化するための中空部３１ｃが形成されている。筒体部３１ａ外周面の少なくとも１カ所には、パージ装置ボディ３１が不用意に抜けないように固定する位置決め手段４０が取り付けられている。この位置決め手段４０は、例えば、ピンの軸芯に沿って鋼球と圧縮ばねが内蔵され、鋼球がピン先において頭を出没可能に圧縮ばねによって外側に付勢されて封入されるとともに、ピンの側面にねじが刻設された、いわゆるボールプランジャ４１である。フランジ部３１ｂの、射出装置１０に面する後端端面３１ｄには、パージ装置ボディ３１が固定プラテン２１に挿入されたときに鉛直な面を形成するように平面が形成されている。なお、ロケートリング孔２１ａの、ボールプランジャ４１の鋼球が当接する位置に凹部を形成して、より確実にパージ装置ボディ３１の抜け止めをしても良い。
【００１８】
遮蔽板３２は、パージ装置ボディ３１のフランジ部３１ｂ外径に略一致した、または小さめの外径の平板で、その下端でパージ装置ボディ３１にスプリング付き蝶番３３によって取り付けられている。スプリング付き蝶番３３は、公知のもので、その一方の取付片３３ａが遮蔽板３２のパージ装置ボディ３１に面する裏面に固定され、もう一方の取付片３３ｂがパージ装置ボディ３１の下端面に取り付けられている。スプリング付き蝶番３３に内蔵された、図示省略したスプリングは、遮蔽板３２に外力が加わっていないときにこれを開かせるもので、ねじりコイルばねである。このねじりコイルばねのばね力は、パージ樹脂が傾斜している遮蔽板３２に衝突したときに遮蔽板３２を傾斜した姿勢で常に維持させるほどの強さは必ずしも必要なく、若干の振動または揺動を許容するほどの強さであればよい。そして、射出ノズルが強くノズルタッチしたときにのみ直立可能であれば良い。このとき遮蔽板３２が適宜振動あるいは揺動した方がよいからである。
【００１９】
遮蔽板３２のスプリング付き蝶番３３の一方の取付片３３ａが取り付けられる箇所に規制部材３４が重ねて取り付けられている。この規制部材３４は、下端が折り曲げられており、この折り曲げ片の先端がもう一方の蝶番取付片３３ｂまたはパージ装置ボディ３１下面に当接して、遮蔽板３２がスプリング付き蝶番３３のねじりコイルばねによって開かれるときの遮蔽板３２の開き角度を一定角度に規制する。この傾斜角度は、２０度〜２５度程度である。規制部材３４は、図３で示して後述するように、パージ装置ボディ３１側に取り付けても良い。遮蔽板３２が直立するとき、遮蔽板３２裏面に取り付けたスプリング付き蝶番３３とパージ装置ボディ３１が干渉しないように、パージ装置ボディ３１の下端角部に切り欠き３１ｅが形成されている。このようにして、図１に示すように、射出装置１０が前進して射出ノズル１１ａが遮蔽板３２をパージ装置ボディ３１後端端面に押し付けたときに、遮蔽板３２はこの後端端面に沿って直立し、射出装置１０が後退して射出ノズル１１ａが遮蔽板３２を押しつけないときに、遮蔽板３２は所定の角度で傾斜する。
【００２０】
上述したパージ装置３０において、パージ装置ボディ３１が固定プラテン２１に挿嵌されたとき、この端面３１ｄが固定プラテン２１の射出装置１０側の端面より外側に配置されるように、パージ装置ボディ３１の寸法が形成されることが好ましい。遮蔽板３２が固定プラテン２１端面より外側に配置されるので、パージ樹脂が落下するとき固定プラテン２１に妨げられることがない。ただし、この端面３１ｄが固定プラテン２１の前記端面より内側に配置されても大きな支障を生じることはない。パージ樹脂がロケートリング孔２１ａ周囲の窪み穴２１ｂに落下することがあっても、窪み穴２１ｂで固化したパージ樹脂が容易に除去できる。また、射出成形機が大形になってパージ装置ボディ３１が大きい場合には、パージ装置ボディ３１を板金溶接構造にて形成して軽量化を図るとともに、遮蔽板３２の外寸をパージに必要な最小限の大きさにする。
【００２１】
以上のように構成されたパージ装置３０を用いて、成形中断時にパージが次のようにして行われる。パージに先立って、オペレータは射出装置１０をノズルタッチシリンダ１５によって後退させて射出ノズル１１ａ先端を遮蔽板３２から離す。そして、固定プラテン２１のロケートリング孔２１ａにパージ装置ボディ３１の筒体部３１ａを挿入し、パージされた樹脂を収容するパージ樹脂容器５０をパージ装置３０の下方に用意する。このとき、射出ノズル１１ａ先端が遮蔽板３２から離れているので、遮蔽板３２が傾斜している。図１の２点鎖線で示す状態である。この状態で成形樹脂材料を背圧がかからない状態で可塑化して、溶融樹脂を遮蔽板３２に向けて射出、すなわちパージする。このパージを数回繰り返して、成形中断中に性状が変化した溶融樹脂を概ねパージする。遮蔽板３２が固定プラテン２１端面より外側に配置されている場合には、パージ樹脂が落下するとき固定プラテン２１に妨げられることがない。
【００２２】
次に射出装置１０をノズルタッチシリンダ１５によって前進させて射出ノズル１１ａ先端で遮蔽板３２を押圧する。図１の実線で示す状態である。これによって直立した遮蔽板３２が射出ノズル１１ａ先端の射出孔を塞ぐ。そして、図示省略した射出成形機の制御装置が、ノズルタッチシリンダ１５の圧力スイッチ１７によってノズルタッチ力が所定の圧力以上になったことを検出すると、パージのための計量が開始される。射出ノズル１１ａ先端が塞がれているので、射出シリンダ１１内の溶融樹脂圧力が、射出装置１０に内蔵された、図示省略した射出油圧シリンダ、またはサーボモータの推力で設定される圧力、すなわち所定の背圧に制御される。こうして所定の背圧をかけられた状態でパージのための計量が行われる。
【００２３】
所定量の計量が完了すると、サックバックが行われて射出シリンダ１１内の溶融樹脂の圧力が低下して、射出ノズル１１ａからの樹脂漏れ（ドルーリング）が防止される。この状態で、射出装置１０が所定のパージ位置まで後退する。そして、遮蔽板３２がねじりコイルスプリングで押し戻されて所定の角度で傾斜する。しかる後にパージのための射出が行われ、パージされた樹脂が傾斜した遮蔽板３２に衝突した後落下してパージ樹脂容器５０に収容される。このとき、遮蔽板３２がパージ樹脂の衝突圧力に押されるとともにねじりコイルスプリングで押し戻されて若干の振動または揺動が発生する。これによってパージされた樹脂が遮蔽板３２に付着することなく落下してパージ樹脂容器５０に収容される。このような背圧をかけての計量と射出速度に近い高速射出を数回繰りかえすことによって、パージ終了間際の射出シリンダ１１内の溶融樹脂の性状が連続成形中のそれにほとんど等しくなる。樹脂材料の色替え樹脂替えにおいても同様な動作が途中で行われる。
【００２４】
以上のように、本発明のパージ装置３０は、それ自身にエアシリンダ等のいかなるアクチュエータを必要としない、非常に簡単な構成でありながら、遮蔽板３２を直立姿勢または、傾斜姿勢にすることができるので、所定の背圧をかけた状態でパージ計量ができるとともに、パージ樹脂を受け止めて確実に落下せしめることができる。遮蔽板３２の直立／傾斜の制御は、射出装置１０のノズルタッチ装置を利用するだけである。
【００２５】
上述のパージ装置の実施例では、スプリング付き蝶番３３が遮蔽板３２を揺動可能に取り付ける取付部材と、遮蔽板３２を傾斜させるばねとの機能を兼ね備えていたが、図３に示すように構成して、通常の蝶番である取付部材とばねと規制部材とをそれぞれ別個に設けても良い。この実施例では、遮蔽板３２が単なる蝶番１３３によって固定プラテン２１に取付られ、固定プラテン２１と遮蔽板３２との間に圧縮コイルばね１３５が介装され、これによって傾斜させられる遮蔽板３２の傾斜角度がパージ装置ボディ３１の下端部に取り付けられる突き当て片１３４によって規制される。このような実施の形態は、各種の実施形態があるので、図示の例に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００２６】
また、上述の実施例は、パージ装置ボディ３１をオペレータが取り付けるものであるが、パージの際にパージ装置を射出ノズル１１ａ延長線上に自動的にセットするものであっても良い。この実施例は、図示省略するが、パージ装置ボディが固定プラテン２１の上方に取り付けられたエアシリンダによって固定プラテン２１の射出装置１０側の面上で移動可能支持される。この場合パージ装置ボディは、固定プラテン２１のロケートリング孔２１ａに挿嵌される必要がないので、筒体部もフランジ部もない、板状の形状であり、少なくとも２カ所以上の対称な位置で、その外径が固定プラテン２１の窪み穴２１ｂの開口寸法より大きくなっている。これにより、パージ装置が射出ノズル１１ａ延長線上に自動的に移動され、射出ノズル１１ａが遮蔽板にノズルタッチしたときに、パージ装置ボディが固定プラテン２１に支持される。遮蔽板、スプリング付き蝶番等の構成については、上述の実施例と同様である。
【００２７】
このような構成のパージ装置によってパージを行うときには、パージ装置を自動的に前進させて射出ノズル１１ａの延長線上にこれを配置させることができ、また、パージを行わないときにパージ装置を後退させることができるので、パージ動作を自動化することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係わるパージ装置は、固定プラテンに挿嵌される本体部と、本体部の下部に揺動可能に取り付けられ、射出ノズルに押圧されたときに直立して射出ノズルを塞ぐ一方、射出ノズルが後退したとき傾斜してパージ樹脂を受け止めて落下させる遮蔽板と、遮蔽板を傾斜させるばねと、遮蔽板の傾斜角度を規制する規制部材とを備え、これらが簡単で安価な部材で構成され、かつ遮蔽板をパージ装置自身において揺動させる必要がない。したがって、簡単な構成でありながら、パージ樹脂を計量する際に射出ノズル先端を塞ぐことができるとともに、パージ樹脂をパージする際にこれを受け止めて確実に落下させることができる。
【００２９】
また、本発明の請求項２に係るパージ装置は、簡単な部材であるスプリング付き蝶番が遮蔽板を本体部に揺動可能に取り付けるとともに射出装置が後退したときに遮蔽板を傾斜させるので、パージ装置をさらに簡単、かつ低コストにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパージ装置の全体構成の概略を示す、固定プラテン等の一部縦断面図。
【図２】本発明のパージ装置の構成を一部断面にして示す側面図。
【図３】本発明の別の実施例にかかるパージ装置の構成を一部断面にして示す側面図。
【図４】本発明のパージ装置を搭載した射出成形機の全体構成を示す側面図。
【符号の説明】
１０      射出装置
１１ａ    射出ノズル
２１      固定プラテン
２１ａ    ロケートリング孔
３０      パージ装置
３１      パージ装置の本体部
３２      遮蔽板
３３      スプリング付き蝶番
３４      規制部材
１３３    取付部材
１３４    規制部材
１３５    ばね
【図１】
0003578664.tif 000002
【図２】
0003578664.tif 000003
【図３】
0003578664.tif 000004
【図４】
0003578664.tif 000005