(57)【要約】【課題】計量空間の一端と射出孔との間に滞留する成形材料を低減できた反面、押し出しノズルから計量空間内に成形材料を供給したときに射出孔から成形材料が漏出し易くなるのを防ぐことができ、さらには計量空間内の成形材料に温度分布が生ずるのを防ぐことも可能になり、製品品質のばらつきを防ぐ。【解決手段】射出成形機１０であって、押し出し機１６は、シリンダ１３の外方で射出孔１１に向けて進退可能に設けられるとともに、射出孔１１の先端開口面１１ａと注入孔１７ｂの開口面１７ｃとが互いに離間した状態で前進移動したときに、射出孔１１、および押し出しノズル１６ａの内部流路１６ｃ、１６ｄそれぞれの先端開口面１１ａ、１６ｅ同士が当接して、これらの射出孔１１と内部流路１６ｃ、１６ｄとが連通し、この射出孔１１を通して押し出しノズル１６ａから計量空間１２に成形材料を充填するようになっている。【選択図】図２
2008105247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に射出孔が形成されるとともに、内部に射出孔と連通する計量空間が形成されたシリンダと、
該シリンダの他端側に前記計量空間の内壁面と摺接可能に支持されたプランジャと、
押し出しノズルから前記計量空間に可塑化状態にある成形材料を充填する押し出し機と、が備えられ、
前記射出孔の先端開口面を、金型においてその内部に形成されたキャビティと連通した注入孔の開口面に当接させた状態で、計量空間内に充填された成形材料を、射出孔に向かうプランジャの前進移動によって、射出孔から射出して前記キャビティ内に充填する射出成形機であって、
前記押し出し機は、シリンダの外方で前記射出孔に向けて進退可能に設けられるとともに、前記射出孔の先端開口面と注入孔の開口面とが互いに離間した状態で前進移動したときに、射出孔、および押し出しノズルの内部流路それぞれの先端開口面同士が当接して、これらの射出孔と内部流路とが連通し、この射出孔を通して押し出しノズルから前記計量空間に成形材料を充填する構成とされたことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
請求項１記載の射出成形機であって、
前記押し出し機は、射出孔の開口方向に対して交差する方向にスライド移動可能に設けられ、
前記押し出しノズルの内部流路は、その開口方向が前記射出孔の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲していることを特徴とする射出成形機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の射出成形機であって、
前記射出孔の先端開口面と前記計量空間の一端との間の間隔は３０ｍｍ以下とされていることを特徴とする射出成形機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の射出成形機であって、
前記金型内に、注入孔とキャビティとを連通させる注入流路が形成されるとともに、この注入流路には絞り部が設けられていることを特徴とする射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば防振ゴム等のゴム製品を加硫成形する際に用いられる射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の射出成形機として、例えば下記特許文献１に示されるような、一端に射出孔が形成されるとともに、内部に射出孔と連通する計量空間が形成されたシリンダと、該シリンダの他端側に前記計量空間の内壁面と摺接可能に支持されたプランジャと、押し出しノズルから前記計量空間に可塑化状態にある成形材料を充填する押し出し機と、が備えられ、前記射出孔の先端開口面を、金型においてその内部に形成されたキャビティと連通した注入孔の開口面に当接させた状態で、計量空間内に充填された成形材料を、射出孔に向かうプランジャの前進移動によって、射出孔から射出して前記キャビティ内に充填する構成が知られている。
そして、この射出成形機では、従来から、プランジャを前進移動してシリンダの計量空間内の成形材料を射出したときに、射出孔と計量空間の一端とをつなぐ射出通路内に成形材料が滞留するのを抑えることに対する要望がある。このように成形材料の滞留を抑えることによって、計量空間内の成形材料の加熱温度を高め、キャビティ内での加硫時間を短くすることにより加硫成形サイクルを短縮させることが可能になる。すなわち、前述のように射出通路内で滞留した滞留成形材料は、次の加硫成形工程で押し出し機において初めて可塑化状態とされた新たな成形材料と比べて、射出成形機内での滞留時間が長くなるので、計量空間内の設定加熱温度は、前記滞留成形材料が加硫を開始しない程度に抑えておく必要があって高く設定することができなかった。そのため、加硫成形サイクルを短縮させることが困難であるという問題があった。
そこで、このような滞留成形材料を低減するための手段として、例えば前記射出通路の長さを短くすることが考えられる。
【特許文献１】特開２００３−１１１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この場合、押し出しノズルから計量空間内に成形材料を供給したときに、射出孔から成形材料が漏出するおそれがあった。すなわち、押し出しノズルから計量空間内に成形材料を供給するときには、高温に加熱されている金型からの熱が射出通路に伝導し、この通路内の前記滞留成形材料が焼けるのを防ぐために、射出孔の先端開口面と注入孔の開口面とを互いに離しておくので、射出孔は開放されている。したがって、例えば射出通路の長さを短くすると、押し出しノズルから計量空間内に供給された成形材料の流動圧でこの成形材料が射出孔から漏出し易くなるおそれがあった。
さらに、従来の射出成形機では、計量空間内の成形材料を射出孔から射出したときに、成形材料が押し出しノズルを通して押し出し機内に逆流するのを防止するために、押し出しノズルの内部流路に逆止弁が設けられていたので、この逆止弁から放熱して、この付近に位置する成形材料の温度が低下し易く、計量空間内の成形材料に温度分布が生ずるおそれがあった。
この場合、キャビティ内での加硫時間が長くなったり、あるいは加硫成形品の製品品質がばらつくおそれがあった。
【０００４】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、計量空間の一端と射出孔との間に滞留する成形材料を低減できた反面、押し出しノズルから計量空間内に成形材料を供給したときに射出孔から成形材料が漏出し易くなるのを防ぐことができ、さらには計量空間内の成形材料に温度分布が生ずるのを防ぐことも可能になり、製品品質のばらつきを防ぐことができる射出成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の射出成形機は、一端に射出孔が形成されるとともに、内部に射出孔と連通する計量空間が形成されたシリンダと、該シリンダの他端側に前記計量空間の内壁面と摺接可能に支持されたプランジャと、押し出しノズルから前記計量空間に可塑化状態にある成形材料を充填する押し出し機と、が備えられ、前記射出孔の先端開口面を、金型においてその内部に形成されたキャビティと連通した注入孔の開口面に当接させた状態で、計量空間内に充填された成形材料を、射出孔に向かうプランジャの前進移動によって、射出孔から射出して前記キャビティ内に充填する射出成形機であって、前記押し出し機は、シリンダの外方で前記射出孔に向けて進退可能に設けられるとともに、前記射出孔の先端開口面と注入孔の開口面とが互いに離間した状態で前進移動したときに、射出孔、および押し出しノズルの内部流路それぞれの先端開口面同士が当接して、これらの射出孔と内部流路とが連通し、この射出孔を通して押し出しノズルから前記計量空間に成形材料を充填する構成とされたことを特徴とする。
この発明によれば、射出孔の先端開口面と注入孔の開口面とが互いに離間した状態で、押し出し機を射出孔に向けて前進移動したときに、押し出しノズルの内部流路と射出孔とが連通し、この射出孔を通して押し出しノズルから計量空間に成形材料を充填するようになっているので、計量空間の一端と射出孔との間に滞留する成形材料を低減するために、例えば計量空間の一端と射出孔とをつなぐ射出通路を短くする等しても、押し出しノズルから計量空間に成形材料を供給したときに、この成形材料が射出孔から漏出するのを防ぐことが可能になる。
さらに、押し出し機がシリンダの外方で射出孔に向けて進退可能に設けられているので、射出孔から成形材料を射出する際には、押し出し機を射出孔から後退移動させて、この押し出し機の内部を計量空間とは分離して互いに独立させることが可能になる。したがって、前記従来の射出成形機のように、押し出しノズルの内部流路に逆止弁を設けなくてもよいので、この逆止弁から放熱して、計量空間内の成形材料に温度分布が生ずるのを防ぐことができる。これにより、加硫成形サイクルを確実に短縮することが可能になるとともに、製品品質のばらつきを防ぐことができる。
【０００６】
ここで、前記押し出し機は、射出孔の開口方向に対して交差する方向にスライド移動可能に設けられ、前記押し出しノズルの内部流路は、その開口方向が前記射出孔の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲してもよい。
この場合、前述の作用効果を奏する射出成形機を容易かつ確実に実現することができる。
【０００７】
また、前記射出孔の先端開口面と前記計量空間の一端との間の間隔は３０ｍｍ以下とされてもよい。
この場合、射出孔と計量空間の一端との間に滞留する成形材料を確実に低減することができる。
【０００８】
さらに、前記金型内に、注入孔とキャビティとを連通させる注入流路が形成されるとともに、この注入流路には絞り部が設けられてもよい。
この場合、例えば計量空間の一端と射出孔とをつなぐ射出通路を短くする等して、射出孔と計量空間の一端との間に滞留する成形材料を低減することが可能になった反面、射出時において、シリンダ側で成形材料の自己発熱による昇温が不十分になったとしても、金型の注入孔から注入された成形材料が前記絞り部を通過したときに十分に昇温させることが可能になる。これにより、前述のような滞留成形材料を低減することが可能になった反面、成形材料が低温になって、加硫時間を短縮させるのが困難になったり、あるいはキャビティ内にその全域にわたって成形材料を均等に行き渡らせることが困難になる等の成形不良が発生するのを防ぐことができる。
さらに、絞り部を、シリンダ側ではなく金型側の注入流路に形成するので、押し出しノズルから計量空間内に射出孔を通して成形材料を供給したときに、この成形材料が自己発熱により過度に昇温して焼けが生ずるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、計量空間の一端と射出孔との間に滞留する成形材料を低減できた反面、押し出しノズルから計量空間内に成形材料を供給したときに射出孔から成形材料が漏出し易くなるのを防ぐことができ、さらには計量空間内の成形材料に温度分布が生ずるのを防ぐことも可能になり、製品品質のばらつきを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る射出成形機の一実施形態を、図１から図４を参照しながら説明する。
この射出成形機１０は、一端に射出孔１１が形成されるとともに、内部に射出孔１１と連通する計量空間１２が形成されたシリンダ１３と、該シリンダ１３の他端側に計量空間１２の内壁面と摺接可能に支持されたプランジャ１４と、押し出しノズル１６ａから計量空間１２に可塑化状態にある成形材料を充填する押し出し機１６と、が備えられている。
【００１１】
そして、押し出しノズル１６ａから計量空間１２内に供給された成形材料の流動圧により、図２に示されるように、プランジャ１４を射出孔１１に対して後退移動させつつ、計量空間１２に成形材料を充填し、その後、図３および図４に示されるように、射出孔１１の先端開口面１１ａを、金型１７においてその内部に形成されたキャビティ１７ａと連通した注入孔１７ｂの開口面１７ｃに当接させた状態で、計量空間１２内に充填された成形材料を、射出孔１１に向かうプランジャ１４の前進移動によって、射出孔１１から射出してキャビティ１７ａ内に充填するようになっている。
【００１２】
金型１７は、互いに接近離間可能に設けられた上型１７ｄおよび下型１７ｅと、上型１７ｄの表面に設けられたランナー部材１７ｆと、このランナー部材１７ｆの表面に設けられたロケートリング１７ｇと、を備え、射出孔１１側から、ロケートリング１７ｇ、ランナー部材１７ｆ、上型１７ｄおよび下型１７ｅが、この順に配置されている。
ここで、ロケートリング１７ｇは、大径部と小径部とが同軸上に連結されてなる筒状体とされており、前記小径部がランナー部材１７ｆに嵌合されて、この筒状体をなす貫通孔（以下、「注入流路」という）１７ｈの上端開口部が前記注入孔１７ｂとされている。そして、本実施形態では、ランナー部材１７ｆの裏面に対して上型１７ｄが接近離間可能に設けられるとともに、上型１７ｄの裏面に対して下型１７ｅが接近離間可能に設けられている。
【００１３】
以上の構成において、上型１７ｄがランナー部材１７ｆの裏面に向けて前進移動して互いに当接したときに、これら１７ｄ、１７ｆの間にランナー１７ｋが形成され、下型１７ｅが上型１７ｄの裏面に向けて前進移動して互いに当接したときに、これら１７ｅ、１７ｄ間にキャビティ１７ａが形成されるようになっている。このように、上型１７ｄがランナー部材１７ｆの裏面に向けて前進移動して互いに当接し、かつ、下型１７ｅが上型１７ｄの裏面に向けて前進移動して互いに当接した型締め状態で、注入孔１７ｂは、注入流路１７ｈおよびランナー１７ｋを通してキャビティ１７ａと連通するようになっている。
ここで、射出成形機１０は、ロケートリング１７ｇに形成された注入孔１７ｂに対して接近離間可能に設けられており、射出成形機１０が前進端位置に到達したときに、射出孔１１の先端開口面１１ａと注入孔１７ｂの開口面１７ｃとが当接して、これらの射出孔１１と注入孔１７ｂとが連通するようになっている。
【００１４】
プランジャ１４は、射出孔１１に対して進退可能に設けられるとともに、射出孔１１と対向する先端１８に向かうに従い漸次縮径されたテーパ部１９と、このテーパ部１９の基端１９ａにおける外径よりも大径とされて、計量空間１２の内壁面に摺接する基端部２０と、テーパ部１９の基端１９ａと基端部２０の先端２０ａとを連結する傾斜部２１と、を備えている。テーパ部１９および傾斜部２１はそれぞれ、このプランジャ１４の縦断面視で、プランジャ１４の中心軸線Ｏ方向に傾斜する方向に直線状に延びる外周面を有し、基端部２０はプランジャ１４の中心軸線Ｏ方向に沿って延在した外周面を有している。
【００１５】
また、プランジャ１４の縦断面視において、テーパ部１９の外周面と前記中心軸線Ｏとがなす角度は、傾斜部２１の外周面と前記中心軸線Ｏとがなす角度よりも小さくなっている。さらに、基端部２０と傾斜部２１との連結部分、つまり基端部２０の先端２０ａは、このプランジャ１４の径方向外方に凸となる曲面状に形成され、テーパ部１９と傾斜部２１との連結部分、つまりテーパ部１９の基端１９ａは、このプランジャ１４の径方向内方に凹となる曲面状に形成されている。また、プランジャ１４の先端１８は、射出孔１１に向けて凸となる曲面状に形成されている。
【００１６】
ここで、シリンダ１３の計量空間１２において、射出孔１１が形成された一端側部分２２の内壁面は、テーパ部１９および傾斜部２１の外形形状に沿った内面形状とされている。
本実施形態では、計量空間１２は、射出孔１１から他端側に向けて漸次拡径した計量空間テーパ部２５と、このテーパ部２５の他端２５ａにおける内径よりも大径とされて、プランジャ１４の基端部２０の外周面に摺接する計量空間基端部２６と、計量空間テーパ部２５の他端２５ａと計量空間基端部２６において射出孔１１側の一端２６ａとを連結する計量空間傾斜部２７と、を備えている。そして、前述した計量空間１２の前記一端側部分２２の内壁面は、計量空間テーパ部２５の内壁面と計量空間傾斜部２７の内壁面とにより構成されている。ここで、前述のように計量空間１２が射出孔１１から他端側に向けて漸次拡径した計量空間テーパ部２５を備えていることから、本実施形態では、射出孔１１の先端開口面１１ａと計量空間１２の一端との間の間隔が０ｍｍとなるように、射出孔１１が計量空間１２の一端を構成している。つまり、本実施形態では、シリンダ１３には、計量空間１２の一端と射出孔１１とをつなぐ射出通路が形成されていない。
【００１７】
以上より、図１および図４に示されるように、プランジャ１４が前進端位置に到達したときに、その先端１８が射出孔１１に嵌合した状態で、テーパ部１９および傾斜部２１の各外周面が計量空間１２の前記一端側部分２２の内壁面に接触して嵌合するようになっている。
ここで、図示の例では、プランジャ１４が前進端位置に到達したときに、その先端１８は、射出孔１１よりも下方に突出しないでこの射出孔１１の開口縁における径方向内方に位置されて、その先端開口面１１ａとほぼ面一となり、射出孔１１に嵌合するようになっている。
なお、プランジャ１４が、図１および図４に示されるように前進端位置に到達しているとき、および図２および図３に示されるように後進端位置に到達しているとき、つまり計量空間１２内に成形材料が充填されて、プランジャ１４を前進移動させる直前の状態にあるとき、の別を問わず、プランジャ１４の基端部２０外周面と計量空間基端部２６の内壁面とは、これらの間に成形材料が実質的に流入しない程度に接触している。
【００１８】
そして、本実施形態では、押し出し機１６は、シリンダ１３の外方で射出孔１１に向けて進退可能に設けられるとともに、図１および図２に示されるように、射出孔１１の先端開口面１１ａと注入孔１７ｂの開口面１７ｃとが互いに離間した状態で前進移動したときに、射出孔１１、および押し出しノズル１６ａの内部流路１６ｃ、１６ｄそれぞれの先端開口面１１ａ、１６ｅ同士が当接して、これらの射出孔１１と押し出しノズル１６ａの内部流路１６ｃ、１６ｄとが連通し、この射出孔１１を通して押し出しノズル１６ａから計量空間１２に成形材料を充填するようになっている。図示の例では、計量空間１２およびプランジャ１４は鉛直方向に延設されるとともに、プランジャ１４は射出孔１１に対して鉛直方向に進退可能に設けられ、射出孔１１は鉛直方向下方に向けて開口している。そして、押し出し機１６は、シリンダ１３の外方から射出孔１１に対して水平方向、つまり射出孔１１の開口方向に対して直交する方向に進退可能に設けられている。ここで、押し出し機１６は、例えば図示されない流体圧シリンダに連結されており、このシリンダが進退駆動することにより、押し出し機１６に取り付けられた車輪１６ｂが支持板１５上を回転して、押し出し機１６が射出孔１１に対して進退移動するようになっている。
【００１９】
押し出しノズル１６ａの内部流路１６ｃ、１６ｄは、その開口方向が射出孔１１の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲している。図示の例では、押し出しノズル１６ａの内部流路１６ｃ、１６ｄは、押し出し機１６側に位置されて水平方向に延びる第１流路１６ｃと、この第１流路１６ｃの先端に連結されるとともに、鉛直方向上方に延びる第２流路１６ｄと、を備えている。すなわち、この内部流路１６ｃ、１６ｄの開口方向は、鉛直方向上方とされて、鉛直方向下方に向けて開口する射出孔１１の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲している。なお、図示の例では、第１流路１６ｃと第２流路１６ｄとは直交している。
【００２０】
ここで、ロケートリング１７ｇは、本体部１７ｊと注入ノズル１７ｉとを備え、これら１７ｊ、１７ｉはともに、大径部と小径部とが同軸上に連結された筒状体とされ、このうち本体部１７ｊの小径部が、前述のようにランナー部材１７ｆに嵌合されている。また、本体部１７ｊの大径部の表面にはザグリ穴が形成され、このザグリ穴の底面に雌ねじ部が形成されている。この雌ねじ部に、注入ノズル１７ｉの小径部に形成された雄ねじ部が螺着されてロケートリング１７ｇが構成されている。この構成において、ロケートリング１７ｇの内部には、その中心軸線方向に沿って延びる貫通孔が形成されており、この貫通孔が注入流路１７ｈとされ、この注入流路１７において注入ノズル１７ｉの大径部の表面に開口する開口部が前記注入孔１７ｂとなっている。
【００２１】
ここで、前記ザグリ穴の内径は、注入ノズル１７ｉの大径部の外径よりも大きく、注入ノズル１７ｉを本体部１７ｊに取り付けた状態で、注入ノズル１７ｉの外周面と前記ザグリ穴の内周面との間には隙間が設けられている。また、注入流路１７ｈは、注入孔１７ｂから注入ノズル１７ｉの小径部の先端に向かうに従い漸次拡径し、この先端から筒状の本体部１７ｊに形成された貫通孔に到達したときに段部をなして拡径し、その後、ランナー１７ｋに向かうに従い漸次拡径されている。
【００２２】
すなわち、注入流路１７ｈは、注入孔１７ｂから、注入ノズル１７ｉの小径部の先端に向かうに従い漸次拡径し、この小径部の先端における開口径は、筒状の本体部１７ｊに形成された貫通孔において、注入ノズル１７ｉの小径部の先端が位置する部分の内径よりも小さくなっている。この注入流路１７ｈのうち、本実施形態では、筒状の注入ノズル１７ｉに形成された貫通孔が絞り部３２となっている。なお、注入ノズル１７ｉにおいて注入孔１７ｂが開口する上端面、つまり注入孔１７ｂの開口面１７ｃは凸曲面状に形成されている。
【００２３】
ここで、本実施形態では、押し出し機１６の内部に、その長手方向に沿って延在した第１加熱手段３０が、この押し出し機１６の全周にわたって設けられている。
また、シリンダ１３の内部には、計量空間１２をその全周にわたって径方向外方から囲繞するように、前記中心軸線Ｏ方向に沿って延在した第２加熱手段３１が設けられている。第２加熱手段３１は、シリンダ１３の内部において、計量空間１２の計量空間基端部２６を径方向外方から囲繞するように設けられている。
【００２４】
なお、これらの第１、第２加熱手段３０、３１はそれぞれ、押し出し機１６およびシリンダ１３の各内部に形成された熱媒通路に、高温状態にある例えば機械油等の熱媒が供給可能とされて構成されている。すなわち、前記熱媒通路と図示されない熱媒供給手段とが連結され、熱媒をこれらの間で循環させ、常時一定の温度に加熱された熱媒を前記熱媒通路に供給できるようになっている。なお、第１加熱手段３０の設定加熱温度は第２加熱手段３１の設定加熱温度以上となっている。
【００２５】
次に、以上のように構成された射出成形機１０を用いて射出成形する方法について説明する。
まず、プランジャ１４を前進端位置に到達させるとともに、射出孔１１の先端開口面１１ａと注入孔１７ｂの開口面１７ｃとを互いに離した状態で、押し出し機１６を計量空間１２の外方から射出孔１１に向けて水平方向に前進移動し、押し出しノズル１６ａの内部流路１６ｃ、１６ｄの先端開口面１６ｅと、射出孔１１の先端開口面１１ａとを当接して、これらの押し出しノズル１６ａの内部流路１６ｃ、１６ｄと射出孔１１とを連通させる（図１）。
【００２６】
次に、押し出し機１６内から押し出しノズル１６ａおよび射出孔１１をこの順に通して成形材料を計量空間１２に供給する。この際、プランジャ１４のテーパ部１９および傾斜部２１の各外周面に作用する成形材料の流動圧により、プランジャ１４を射出孔１１に対して後退移動させつつ計量空間１２の体積を増大させて、この計量空間１２に成形材料を充填する。このように成形材料を充填する過程において、上型１７ｄをランナー部材１７ｆの裏面に向けて前進移動してランナー１７ｋを形成するとともに、下型１７ｂを上型１７ｄの裏面に向けて前進移動してキャビティ１７ａを形成する（図２）。
【００２７】
そして、押し出し機１６を射出孔１１に対して水平方向に後退移動させて、押し出しノズル１６ａと射出孔１１との連通状態を解除し、押し出し機１６の内部と計量空間１２とを分離して互いに独立させるとともに、射出孔１１を鉛直方向下方に向けて開放する。その後、射出成形機１０を、注入孔１７ｂの開口面１７ｃ、つまり注入ノズル１７ｉの上端面に向けて前進移動して、射出孔１１の先端開口面１１ａと注入孔１７ｂの開口面１７ｃとを当接して、これらの射出孔１１と注入孔１７ｂとを連通させる（図３）。
【００２８】
次に、プランジャ１４を射出孔１１に向けて前進移動して、計量空間１２の体積を除々に減少させつつこの空間１２内の成形材料を射出孔１１から射出して、注入孔１７ｂ、注入流路１７ｈおよびランナー１７ｋをこの順に通過させてキャビティ１７ａに充填する。ここで、成形材料は、射出孔１１から注入孔１７ｂを通過して注入流路１７ｈを通過するときに、絞り部３２によりその流路断面積が狭められ、せん断力が作用して自己発熱し、その流動性がさらに高められる。そして、プランジャ１４が前進端位置に到達したときに、プランジャ１４の先端１８が射出孔１１に嵌合した状態で、テーパ部１９および傾斜部２１が計量空間１２の前記一端側部分２２に嵌合し、プランジャ１４のテーパ部１９および傾斜部２１の各外周面と、計量空間１２の前記一端側部分２２の内壁面との間の隙間が実質的になくなる（図４）。
その後、キャビティ１７ａで成形材料を所定時間加熱して加硫した後に、金型１７を型開きして、加硫成形品を取り出す。なお、この加硫中、若しくはキャビティ１７ａへの成形材料の射出を完了した後、前記加硫前に、射出成形機１０を注入孔１７ｂに対して後退移動させる。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態による射出成形機１０によれば、射出孔１１の先端開口面１１ａと注入孔１７ｂの開口面１７ｃとを互いに離した状態で、押し出し機１６を射出孔１１に向けて前進移動したときに、押し出しノズル１６ａの内部流路１６ｃ、１６ｄと射出孔１１とが連通し、この射出孔１１を通して押し出しノズル１６ａから計量空間１２に成形材料を充填するようになっているので、本実施形態のように、射出孔１１により計量空間１２の一端を構成させて、シリンダ１３に、計量空間１２の一端と射出孔１１とをつなぐ射出通路を形成しなかったとしても、押し出しノズル１６ａから計量空間１２に成形材料を供給したときに、この成形材料が射出孔１１から漏出するのを防ぐことが可能になる。
【００３０】
さらに、押し出し機１６がシリンダ１３の外方で射出孔１１に向けて進退可能に設けられているので、射出孔１１から成形材料を射出する際には、押し出し機１６を射出孔１１から後退移動させて、この押し出し機１６の内部を計量空間１２とは分離して互いに独立させることが可能になる。したがって、前記従来の射出成形機のように、押し出しノズル１６ａの内部流路１６ｃ、１６ｄに逆止弁を設けなくてもよいので、この逆止弁から放熱して、計量空間１２内の成形材料に温度分布が生ずるのを防ぐことができる。これにより、加硫成形サイクルを確実に短縮することが可能になるとともに、製品品質のばらつきを防ぐことができる。
【００３１】
また、前記実施形態では、押し出し機１６が、射出孔１１の開口方向に対して交差する方向にスライド移動可能に設けられ、押し出しノズル１６ａの内部流路１６ｃ、１６ｄは、その開口方向が射出孔１１の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲しているので、前述の作用効果を奏する射出成形機１０を容易かつ確実に実現することができる。
さらに、本実施形態では、シリンダ１３に、計量空間１２の一端と射出孔１１とをつなぐ射出通路を形成していないので、射出孔１１と計量空間１２の一端との間に滞留する成形材料を確実に低減することができる。
【００３２】
また、金型１７内に形成された注入流路１７ｈに絞り部３２が設けられているので、前述のようにシリンダ１３に前記射出通路を形成せずに、射出孔１１と計量空間１２の一端との間に滞留する成形材料を低減することが可能になった反面、射出時において、シリンダ１３側で成形材料の自己発熱による昇温が不十分になったとしても、金型１７の注入孔１７ｂから注入された成形材料が絞り部３２を通過したときに十分に昇温させることが可能になる。これにより、前述のような滞留成形材料を低減することが可能になった反面、成形材料が低温になって、加硫時間を短縮させるのが困難になったり、あるいはキャビティ１７ａ内にその全域にわたって成形材料を均等に行き渡らせることが困難になる等の成形不良が発生するのを防ぐことができる。
さらに、絞り部３２を、シリンダ１３側ではなく金型１７側の注入流路１７ｈに形成するので、押し出しノズル１６ａから計量空間１２内に射出孔１１を通して成形材料を供給したときに、この成形材料が自己発熱により過度に昇温して焼けが生ずるのを防ぐこともできる。
【００３３】
また、本実施形態では、ロケートリング１７ｇにおいて、注入ノズル１７ｉの大径部における外周面と、本体部１７ｊの表面に形成されたザグリ穴の内周面との間に隙間が設けられているので、射出時に、成形材料が注入孔１７ｂ内に注入されず注入孔１７ｂの開口面１７ｃに付着していた場合においても、次回射出時に、射出孔１１の先端開口面１１ａと注入孔１７ｂの開口面１７ｃとを当接させたときに、この付着した成形材料を、前記隙間内に収納することが可能になる。
【００３４】
さらに、本実施形態では、プランジャ１４が前進端位置に到達したときに、その先端１８が射出孔１１に嵌合した状態で、テーパ部１９および傾斜部２１が計量空間１２の前記一端側部分２２に嵌合するので、プランジャ１４を前進端位置に到達させた状態で、テーパ部１９および傾斜部２１の各外周面と、計量空間１２の前記一端側部分２２の内壁面との間の隙間を実質的になくすことが可能になり、この計量空間１２内に成形材料が滞留するのを抑えることもできる。
【００３５】
したがって、次の加硫成形工程では、計量空間１２内に充填されるほぼ全ての成形材料が、押し出し機１６において始めて可塑化状態とされた成形材料となるので、この計量空間１２内に充填された成形材料の加硫開始温度をその全体でほぼ均等にすることが可能になり、この計量空間１２中の成形材料の加熱温度を高く設定してもこの成形材料に焼けが発生するのを抑えることができる。これにより、計量空間１２中の成形材料の加熱温度を高く設定して、加硫成形サイクルを短縮させることが可能になり、量産性を向上させることができる。
【００３６】
しかも、プランジャ１４は、テーパ部１９と基端部２０とが傾斜部２１を介して連結された構成となっているので、プランジャ１４を前進移動させ、計量空間１２内の成形材料を射出孔１１に向けて流動させる過程において、傾斜部２１の外周面と計量空間１２の前記一端側部分２２の内壁面との間で、前記成形材料に大きなせん断力や圧縮力が付与されることになり、この成形材料の発熱や射出孔１１に向けた流動を促すことが可能になり、この計量空間１２内の成形材料の滞留量を確実に低減することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、基端部２０と傾斜部２１との連結部分、つまり基端部２０の先端２０ａが、このプランジャ１４の径方向外方に凸となる曲面状に形成されているので、プランジャ１４が前進端位置に到達した状態で、前記連結部分と計量空間１２の内壁面との間に成形材料が滞留して焼けが発生するのを防ぐことができる。
さらに、プランジャ１４の先端１８が、射出孔１１に向けて凸となる曲面状に形成されているので、プランジャ１４が前進端位置に到達して、その先端１８が射出孔１１に嵌合したときに、この先端１８や射出孔１１の内周面等がかける等して破損するのを抑制することができる。
【００３８】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態の第１、第２加熱手段３０、３１に代えて、シリンダ１３等に電熱ヒータ等を埋設した構成を採用してもよい。
また、前記実施形態では、ロケートリング１７ｇとして本体部１７ｊと注入ノズル１７ｉとを備える２つの部材で構成したが、これに代えて、これらを一体に形成してもよい。
さらに、前記実施形態の絞り部３２に代えて、例えば、注入流路１７ｈの内径を、注入孔１７ｂから絞り部に向かうに従い漸次縮径させ、さらにこの絞り部からランナー１７ｋに向かうに従い漸次拡径させるような絞り部を採用してもよい。
【００３９】
また、プランジャ１４の傾斜部２１として、このプランジャ１４の縦断面視で、先端１８に向けて斜め下方に直線状に延びる外周面を有する構成を示したが、これに代えて、例えば、このプランジャ１４の径方向内方に凹む曲面状に形成してもよいし、あるいは径方向外方に凸となる曲面状に形成してもよい。さらには、傾斜部２１を設けなくてもよい。また、図１から図４で示した実施形態において、テーパ部１９の外周面は、前記中心軸線Ｏ方向に沿って延在したストレート面としてもよい。
【００４０】
さらに、プランジャ１４を前進端位置に到達させたときに、その先端１８を、射出孔１１よりも下方に突出させないでこの射出孔１１の開口縁における径方向内方に位置させて、その先端開口面１１ａとほぼ面一にしたが、これに代えて、例えば、プランジャ１４を前進端位置に到達させたときに、その先端１８を射出孔１１よりも下方に突出させてもよい。
【００４１】
さらにまた、前記実施形態では、射出孔１１により計量空間１２の一端を構成させることによって、この計量空間１２の一端と射出孔１１とを連結する射出通路を有しない構成を示したが、これに代えて、例えばこの射出通路を有するシリンダ１３においても適用可能である。この場合において、射出通路の長さは３０ｍｍ以下とするのが望ましく、さらにはその内径を長さ以上とするのがより望ましい。このようにしても、計量空間１２の一端と射出孔１１との間、つまり射出通路内に滞留する成形材料の量を低減することができるとともに、押し出しノズル１６ａから射出孔１１を通して計量空間１２内に成形材料を供給する際に、この成形材料が自己発熱により過度に昇温して焼けが生ずるのを防ぐことができる。
【００４２】
また、前記実施形態では、押し出し機１６を、計量空間１２の外方から射出孔１１に向けて水平方向、つまり射出孔１１の開口方向に対して直交する方向に進退可能に設けたが、これに限らず、射出孔１１の開口方向に対して交差する方向であればいずれの方向であってもよい。
さらに、押し出しノズル１６ａの内部流路１６ｃ、１６ｄとして、第１流路１６ｃと第２流路１６ｄとを前述したように直交させた構成を示したが、これに限らず、この内部流路１６ｃ、１６ｄは、その開口方向が射出孔１１の開口方向に対して逆向きとなるように屈曲されていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
計量空間の一端と射出孔との間に滞留する成形材料を低減できた反面、押し出しノズルから計量空間内に成形材料を供給したときに射出孔から成形材料が漏出し易くなるのを防ぐことができ、さらには計量空間内の成形材料に温度分布が生ずるのを防ぐことも可能になり、製品品質のばらつきを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る一実施形態の射出成形機の一部縦断面図であって、第１工程図を示すものである。
【図２】本発明に係る一実施形態の射出成形機の一部縦断面図であって、第２工程図を示すものである。
【図３】本発明に係る一実施形態の射出成形機の一部縦断面図であって、第３工程図を示すものである。
【図４】本発明に係る一実施形態の射出成形機の一部縦断面図であって、第４工程図を示すものである。
【符号の説明】
【００４５】
１０  射出成形機
１１  射出孔
１１ａ  射出孔の先端開口面
１２  計量空間
１３  シリンダ
１４  プランジャ
１６  押し出し機
１６ａ  押し出しノズル
１６ｃ、１６ｄ  内部流路
１６ｅ  内部流路の先端開口面
１７  金型
１７ａ  キャビティ
１７ｃ  注入孔の開口面
１７ｈ  注入流路
３２  絞り部
【図１】
2008105247.tif 000003
【図２】
2008105247.tif 000004
【図３】
2008105247.tif 000005
【図４】
2008105247.tif 000006