(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出ユニット側のプラテンに射出シリンダを没入させるための孔を穿設すると共に、前記プラテンの背面と射出ユニットの前面との間に、前記射出シリンダを包囲するようにして弾性部材からなるパッキンを配備し、ノズルタッチ状態で前記パッキンを介して前記プラテンと射出ユニットの前面とが当接され、閉鎖空間を形成するようにしたことを特徴とする射出成形機のシリンダ保温構造。
【請求項２】
射出シリンダの全長：直径が１：１〜３：１程度に形成されている請求項１記載の射出成形機のシリンダ保温構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機のシリンダ保温構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機のシリンダ保温構造として、特開平５−２６９７９７号広報のヒートカバーおよび特開平１０−１００２１５号公報の廃熱利用装置等が既に提案されている。
【０００３】
しかし、特開平５−２６９７９７号広報のヒートカバーは、射出ユニット側のプラテンの背面と射出ユニットの前面との間に射出シリンダを覆うテレスコピック構造のシリンダカバーを実装して射出シリンダからの放熱を防止する構造のものであり、ヒートカバーを複数の部材によって構成する必要があるため、実質的な製造コストが増大したり、ヒートカバー自体のメンテナンスが要求される点で難点がある。
【０００４】
一方、特開平１０−１００２１５号公報の廃熱利用装置の場合は、射出ユニット側のプラテンの背面と射出ユニットの前面との間に射出シリンダを覆う一体型の筒状のシリンダカバーを実装して、その先端部に伸縮自在な蛇腹を装着することによってスプルーブレイク動作に伴なう射出ユニットの後退動作に対処し、射出シリンダ周りの密閉状態を確保するようにしているが、やはり、シリンダカバーは射出成形機に通常必要とされる機能部品とは別に設計製造する必要があり、製造コスト等の面で問題がある。
【０００５】
また、特開平１０−１００２１５号公報の廃熱利用装置では全長の長い一体型のシリンダカバーが射出ユニットの前面に固定して取り付けられているので、射出シリンダに装着されたヒータ、特にシリンダ基部側のヒータ等の換装が不自由となる問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の課題は、前記従来技術の欠点を解消し、製造コストの増大を招くことなく、ヒータ交換や射出シリンダ周りのメンテナンスも容易な射出成形機のシリンダ保温構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、射出ユニット側のプラテンに射出シリンダを没入させるための孔を穿設すると共に、前記プラテンの背面と射出ユニットの前面との間に、前記射出シリンダを包囲するようにして弾性部材からなるパッキンを配備し、ノズルタッチ状態で前記パッキンを介して前記プラテンと射出ユニットの前面とが当接され、閉鎖空間を形成する構成により前記課題を達成した。
【０００８】
射出シリンダを密閉するための要素の主要部が射出ユニット側のプラテンの孔によって形成されるため、従来のヒートカバーやシリンダカバーに相当する格別の部材を配備する必要がなく、射出成形機の製造コストが軽減される。
【０００９】
更に、射出シリンダを密閉するための要素がプラテンと一体に形成されることになるので、射出シリンダを後退させた状態で射出シリンダの周りに邪魔になるものがなく、ヒータ交換や射出シリンダ周りのメンテナンスも容易に実施することができる。
【００１０】
また、射出シリンダの全長：直径を１：１〜３：１程度に形成して射出シリンダの全長を短くすることにより射出ユニット側のプラテンが無闇に厚くなるのを防止して、製造コストの更なる軽減化を図った。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は、本発明のシリンダ保温構造を適用した射出成形機のステーショナリープラテン（射出ユニット側のプラテン）と射出シリンダ周辺の構造を示す断面図である。
【００１２】
ステーショナリープラテン１は、従来と同様、図示しない射出成形機のベース上に一体的に固設され、また、射出シリンダ２を取り付けた射出ユニット３は、前述した射出成形機のベース上に、ステーショナリープラテン１に対して接離可能に取り付けられている。
【００１３】
図１では、ステーショナリープラテン１に実装された固定側金型４のスプルー５に射出シリンダ２のノズル６を当接したノズルタッチ状態でステーショナリープラテン１と射出シリンダ２および射出ユニット３の係合関係を示している。
【００１４】
ステーショナリープラテン１の厚みは、先端部のノズル６を含む射出シリンダ２の全長に比べて多少薄めに形成されており、ステーショナリープラテン１の中央部に穿設された円錐台型の孔７は、実質的に、ノズルタッチ状態の射出シリンダ２を没入させるに十分な深さとスペースを有する。
【００１５】
また、ステーショナリープラテン１の背面と射出ユニット３のフロントプレート８との間には、ステーショナリープラテン１とフロントプレート８との間の間隙を塞ぐパッキン９が取り付けられている。このパッキン９は、ゴム等の弾性部材によって形成された円管状の密閉材であり、ステーショナリープラテン１とフロントプレート８との間の間隙を通って空気が内外に流通するのを防止するために、フロントプレート８の側に一端面を固着して取り付けられている。なお、ステーショナリープラテン１側に、該パッキン９を取り付けてもよい。
【００１６】
図１に示すような例ではノズルタッチ状態ではパッキン９がステーショナリープラテン１とフロントプレート８との間で弾性限度内の圧縮作用をうけて両者間を確実に密閉し、また、スプルーブレイクのために射出ユニット３を後退させると、ステーショナリープラテン１とフロントプレート８との間の間隙の増大に追従してパッキン９が徐々に膨張し、ステーショナリープラテン１とフロントプレート８との間の密閉状態を保持する。
【００１７】
更に、スプルーブレイクに必要とされる後退量を超えて射出ユニット３を後退させると、自然状態に復帰したパッキン９の先端がステーショナリープラテン１の背面から離れる。
【００１８】
スプルーブレイクに必要とされる射出ユニット３の後退量は一般に数センチ程度であるので、無垢のゴム等で形成されたパッキン９の弾性変形量の範囲で対処することができる。
【００１９】
また、それよりも長いストロークのスプルーブレイク動作が必要とされる場合に無垢のゴム等を使用していると、パッキン９に座屈や塑性変形が生じたり、または、スプルーブレイク動作中にパッキン９の先端がステーショナリープラテン１の背面から離れたりする可能性があるので、ゴム等の弾性部材で形成されたパッキン９の内部にバネ等の補助部材を組み込む等の手段で対処する必要がある。
【００２０】
例えば、パッキン９の直径に匹敵するバネ径を有する単一のコイルスプリングをパッキング９の中に一体的にインサートしたり、または、小さなコイルスプリングを圧縮方向に向けてパッキン９の周方向に所定のピッチで複数埋設するといった方法もある。
【００２１】
また、射出シリンダ２の全長が長いと、射出シリンダ２を没入させるだけのために、型締めに必要とされる強度の達成に必要とされる厚みを遥かに超えてステーショナリープラテン１を厚くする必要が生じ、射出成形機の重量増加や材料費の無駄に繋がるので、射出シリンダ２の全長：直径の比率が１：１〜３：１程度の範囲に収まる射出シリンダ２を使用することが望ましい。当然、ここでいう直径とは射出シリンダ２の外径のことである。
【００２２】
つまり、ステーショナリープラテン１の強度を確保するために、ステーショナリープラテン１にあまり大きな孔を空けることはできず、大きくてもステーショナリープラテン１の厚さと同じ位の直径に収める必要がある。また、射出シリンダ２の全長は短くてもステーショナリープラテン１の厚さと同等な長さが必要であり、射出シリンダ２の外径は孔の直径よりは小さくする必要がある。従って、射出シリンダ２の外径に対して全長が最も短くなるのは、ステーショナリープラテン１の厚さと同じ位の直径の孔が空いていて、射出シリンダ２の全長がステーショナリープラテン１の厚さとほぼ同じで、射出シリンダ２の外径が孔の直径とほぼ同じ場合である。このとき射出シリンダ２の全長：直径の比率はほぼ１：１となる。
【００２３】
次に、射出シリンダ２の外径に対して全長を長くするためには、射出シリンダ２の外径を細くするかステーショナリープラテン１を厚くするということになる。しかし、既に十分な剛性が確保されている状態でステーショナリープラテン１を厚くしてもあまり意味がない。また、射出シリンダ２を細くすると、樹脂の可塑化能力が低下する可能性がある。そのため、射出シリンダ２の全長：直径の比率が１：１の状態から、ステーショナリープラテン１を厚くしても１．５倍〜２倍程度、射出シリンダ２を細くするのも１／１．５〜１／２程度がそれぞれ実用的な限度と考えられる。従って、射出シリンダ２の外径に対して全長を長くする方法は、射出シリンダ２の全長：直径の比率が３：１程度が実用的な限度である。
【００２４】
以上により、射出シリンダ２の全長：直径の比率が１：１〜３：１程度が望ましい。
【００２５】
本実施例においては、樹脂ペレットの剪断圧縮と溶融を達成するための混練り機構と、溶融した樹脂の計量および射出を行うための計量射出機構とを同心円状に内外に重合して一体化したシリンダ構造の射出シリンダ２を用いている。
【００２６】
以上の構成によれば、スプルーブレイク動作を含む通常の射出成形作業の全工程において、孔７の壁面７ａと射出ユニット３のフロントプレート８およびパッキン９によって射出シリンダ２の周りに密閉空間を形成しておくことができるので、射出シリンダ２を加熱するヒータ１０ａ，１０ｂの熱が不用意に外部に逃げたり、また、射出シリンダ２の熱が外気との接触によって奪われたりするといった問題を解消することができる。
【００２７】
また、ステーショナリープラテン１の孔７それ自体によって射出シリンダ２を密閉するためのカバーが形成されているので、射出ユニット３を後退させて射出シリンダ２を孔７から退避させた状態では、射出シリンダ２の外周部を覆う障壁は何も無く、ヒータ１０ａ，１０ｂの交換作業や射出シリンダ２のメンテナンス作業も極めて容易に実施することができる。
【００２８】
更に、孔７の壁面７ａに断熱材を貼着したり、輻射熱を反射するような耐熱塗料を塗布するようにすれば、より確実に閉鎖空間の保温状態を維持することができる。
【００２９】
図１で示した実施形態とは逆にパッキン９をステーショナリープラテン１の背面側に取り付け、射出ユニット３の後退時にパッキン９がフロントプレート８から離れるように構成してもよいが、ノズル６からの樹脂の鼻ダレによってパッキン９に劣化や損傷が生じる可能性もあるので、パッキン９はフロントプレート８の側に取り付けて射出シリンダ２および射出ユニット３と共に後退するようにした方がよい。
【００３０】
なお、スプルーブレイク時にも閉鎖空間を作り上げる例を示したが、スプルーブレイク時には多少の間隙ができるようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のシリンダ保温構造は、射出成形機の基本的な構成要素となる射出ユニット側のプラテンに穿設した孔によって射出シリンダを密閉して保温するようにしているので、従来のシリンダ保温構造とは違って、格別のヒートカバーやシリンダカバーを射出シリンダに取り付ける必要がなく、製造コストの増大を招くことなく射出シリンダの保温を達成することができる。
【００３２】
また、射出シリンダを密閉するための孔がプラテンと一体に形成されているので、射出シリンダを後退させた状態で射出シリンダの周りに邪魔になるものは一切なく、射出シリンダのヒータ交換やシリンダ周りのメンテナンス作業も容易に実施することができる。
【００３３】
更に、射出シリンダの全長：直径の比を１：１〜３：１程度に形成して射出シリンダの全長を短くするようにしているので、射出ユニット側のプラテンを無闇に厚くしなくても射出シリンダの周りに閉鎖空間を形成することができ、材料コストの増大も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシリンダ保温構造の一実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ステーショナリープラテン（射出ユニット側のプラテン）
２  射出シリンダ
３  射出ユニット
４  固定側金型
５  スプルー
６  ノズル
７  孔
７ａ  壁面
８  射出ユニットのフロントプレート
９  パッキン
１０ａ  ヒータ
１０ｂ  ヒータ
【図１】
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