(57)【要約】【課題】 パージ用射出材料を高い背圧で可塑化できると共に、高速で射出できる、安価な射出成形機のパージカバー装置を提供する。【解決手段】  射出ノズル（ＳＮ）を覆うカバー板（２）と、固定盤（ＫＢ ）に形成されている透孔を閉鎖する遮蔽板（８）と、射出ユニット（ＳＵ）から射出されるパージ材料を誘導する誘導プレート（１１）とから構成する。遮蔽板（８）は、作動位置と非作動位置とを採ると共に、該遮蔽板（８）には作動位置にあるときノズル孔を閉鎖するノズル栓部（９）が形成され、誘導プレート（１１）は、遮蔽板（８）が作動位置にあるとき射出ユニット（ＳＵ）が後退すると、パージ材料を誘導する作動位置へ連動して駆動される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出ユニットと型締ユニットとを備えた射出成形機において、前記射出ユニットと型締ユニットとの間の、前記型締ユニット側に取り付けられるパージカバー装置であって、
該パージカバー装置は、前記射出ユニットの射出ノズルの上方部分を覆う作動位置と該作動位置から退避する待避位置とを採るカバー板と、前記型締ユニットの固定盤に形成されている透孔を閉鎖する作動位置と該作動位置から待避する待避位置を採る遮蔽板と、前記射出ユニットから射出されるパージ材料を所定方向へ誘導する誘導プレートからなり、
前記遮蔽板には、該遮蔽板が作動位置にあるとき前記射出ユニットの射出ノズルがタッチするとノズル孔を閉鎖するノズル栓部が形成され、
前記誘導プレートは、前記遮蔽板が作動位置にあるとき前記射出ユニットが後退すると、前記パージ材料を誘導する作動位置へ連動して駆動されるようになっていることを特徴とする射出成形機のパージカバー装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記カバー板と遮蔽板は、一体的になって、作動位置と待避位置とを採るようになっている射出成形機のパージカバー装置。
【請求項３】
射出ユニットと型締ユニットとを備えた射出成形機において、前記射出ユニットと型締ユニットとの間の、前記型締ユニット側に取り付けられるパージカバー装置であって、
該パージカバー装置は、前記射出ユニットの射出ノズルの上方部分を覆うカバー板と、前記型締ユニットの固定盤に形成されている透孔を閉鎖する作動位置と該作動位置から待避する待避位置を採る遮蔽板と、前記射出ユニットから射出されるパージ材料を所定方向へ誘導する誘導プレートからなり、
前記遮蔽板には、該遮蔽板が作動位置にあるとき前記射出ユニットの射出ノズルがタッチするとノズル孔を閉鎖するノズル栓部が形成され、
前記誘導プレートは、前記遮蔽板が作動位置にあるとき前記射出ユニットが後退すると、パージ材料を誘導する作動位置へ連動して駆動されるようになっていることを特徴とする射出成形機のパージカバー装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の装置において、前記誘導プレートは前記カバー板と遮蔽板に対して独立して作動位置と、該作動位置から待避する待避位置とを採るようになっている射出成形機のパージカバー装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの項に記載の装置において、前記カバー板と遮蔽板は基板に取り付けられ、該基板が前記型締ユニットの固定盤に取り付けられている射出成形機のパージカバー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出ユニットと型締ユニットの間に適用される、射出成形機のパージカバー装置に関するもので、さらに具体的には射出ユニットと型締ユニットの間の、前記型締ユニット側に取り付けられるパージカバー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、従来周知のように、概略、射出ユニットと型締ユニットとから構成されている。射出ユニットは、加熱シリンダ、この加熱シリンダの内部に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュ等からなり、加熱シリンダの外周部には加熱用のバンドヒータが設けられ、先端部には射出ノズルが取り付けられている。一方型締ユニットは、固定盤に取り付けられている固定側金型、可動盤に取り付けられている可動側金型、固定側金型に対して可動側金型を型締めする型締装置等から構成されている。したがって、次のようにして射出成形品を得ることができる。すなわち、加熱シリンダの一方の端部に射出材料を供給すると共に、スクリュを回転駆動する。そうすると、射出材料は前方へ送られる過程で、バンドヒータから加えられる熱、スクリュを回転駆動する時に発生する摩擦熱、剪断熱等により溶融し、加熱シリンダの前方の計量室に蓄積される。このとき、スクリュは蓄積される射出材料の圧力により、あるいはサックバックにより後退する。計量が終わったらスクリュを軸方向に駆動して射出ノズルから、型締めすることにより固定側金型と可動側金型との間に構成されるキャビティに、射出充填する。冷却固化を待って可動側金型を開いて成形品を得る。
【０００３】
ところで、上記説明からも理解されるように、成形を中断すると加熱シリンダ内には溶融状態の射出材料が残る。残った射出材料は、熱などにより劣化することがあるので、そのまま成形を再開することはできない。また、これまでと異なった、材料、色、性質等の射出材料から成形品を得ようとするときも、これまでの射出材料が加熱シリンダ内に残っているので、このままの状態から成形を開始することはできない。したがって、本成形に先立ち次のようにして加熱シリンダ内、スクリュのフライト間、射出ノズル孔等に残っている古い射出材料はパージされている。すなわち、射出ユニットを後退させ、射出ノズルを固定側金型のロケートリングから離間させる。そうして、射出材料を供給することなく、スクリュを可塑化方向に回転駆動する。このとき、スクリュをサックバックして計量室の圧力の上昇を抑え、射出材料が射出ノズルから漏れないようにする。そうすると、加熱シリンダの内周壁、スクリュのフライト間等に残っている古い射出材料が計量室の方へ送られる。スクリュを軸方向に駆動して古い射出材料を射出ノズルから排出する。これを１〜数回繰り返してパージを終わる。あるいは、パージ材料を可塑化して、同様にして射出ノズルから排出してパージする。
【０００４】
上記のようにしてパージするとき、パージ材料が周囲に飛散するのを防止するためのカバー、可塑化するときの背圧を高くするための装置等が色々提案されているが、本発明の先行文献として特許文献１、２が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６０−１８７０１５号公報
【特許文献２】特開平０７−２２７８７９号公報
【０００６】
特許文献１には、パージ用の樹脂の飛散を防止するためのカバーが示されている。このカバーは射出ノズルを覆う位置と、この位置から退避する位置とを採るようになっている。また、射出ノズルと対向する位置には射出されるパージ用の樹脂を下方の受け皿へ案内するガイド板が設けられている。一方、特許文献２には、ノズル封止体と、射出ノズルの先端部を払拭するノズルワイパーとからなるノズル封止装置が示されている。このノズル封止装置は、ロボットによりノズル封止体が射出ノズルと整合する位置と退避する位置とに駆動されるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されているカバーは、射出ノズルを覆う位置へ駆動することができるので、カバーで覆うことによりパージ用の樹脂を安全に射出・排出することができる。特に、カバーが設けられているので、高速で射出することにより、加熱シリンダのヘッドや射出ノズル孔に残留する樹脂をパージすることができる利点は認められる。しかしながら、スクリュの隅々まで十分に樹脂の交換を行うためには、スクリュに背圧をかけて樹脂密度を上げながらスクリュを回転駆動する必要があるが、特許文献１に記載のカバーには、射出ノズル孔を封鎖するような格別な手段が設けられていないので、高い背圧をかけることができず、パージ用の樹脂と充分に交換することはできない。
【０００８】
これに対し、特許文献２に記載の発明によると、ノズル封止体を備えているので、高い背圧をかけて十分に交換することはできる。しかしながら、カバーがないので射出速度を大きくして加熱シリンダ内のヘッドや射出ノズル孔に残留する樹脂を充分にパージすることはできない。しかも、ノズル封止体とノズルワイパーとからなるノズル封止装置は、ロボットにより型締ユニットと射出ユニットとの間に搬入および搬出するようになっているので、高価なロボットを追加しなければならないという問題がある。さらには、ロボットやアクチュエータには作業員の安全を確保するための安全柵を取り付けなければならないし、またアクチュエータが増えると、消費電力が多くなるという問題もある。
【０００９】
したがって、本発明は、パージ材料を高い背圧で可塑化できると共に、高速で射出できる射出成形機のパージカバー装置を提供することを目的としている。また、構造は単純で安価であり、しかも既存の射出成形機にも容易に取り付けることができる、射出成形機のパージカバー装置を提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために、カバー板と、遮蔽板と、誘導プレートとから構成される。そして、これらは射出ユニットと型締ユニットとの間の、型締ユニット側に取り付けられる。カバー板は、射出ユニットの射出ノズルの上方部分を覆う作動位置と該作動位置から退避する待避位置とを採るように、遮蔽板は型締ユニットの固定盤に形成されている透孔を閉鎖する作動位置と該作動位置から待避する待避位置とを採るように構成される。遮蔽板には、該遮蔽板が作動位置にあるとき射出ノズルがタッチするとノズル孔を閉鎖するノズル栓部が形成され、誘導プレートは遮蔽板が作動位置にあるとき前記射出ユニットが後退するとパージ材料を所定方向へ誘導する作動位置へ駆動されるように構成される。
【００１１】
すなわち、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、射出ユニットと型締ユニットとを備えた射出成形機において、前記射出ユニットと型締ユニットとの間の、前記型締ユニット側に取り付けられるパージカバー装置であって、該パージカバー装置は、前記射出ユニットの射出ノズルの上方部分を覆う作動位置と該作動位置から退避する待避位置とを採るカバー板と、前記型締ユニットの固定盤に形成されている透孔を閉鎖する作動位置と該作動位置から待避する待避位置を採る遮蔽板と、前記射出ユニットから射出されるパージ材料を所定方向へ誘導する誘導プレートからなり、前記遮蔽板には、該遮蔽板が作動位置にあるとき前記射出ユニットの射出ノズルがタッチするとノズル孔を閉鎖するノズル栓部が形成され、前記誘導プレートは、前記遮蔽板が作動位置にあるとき前記射出ユニットが後退すると、前記パージ材料を誘導する作動位置へ連動して駆動されるように構成され、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の装置において、前記カバー板と遮蔽板は、一体的になって、作動位置と待避位置とを採るように構成される。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、射出ユニットと型締ユニットとを備えた射出成形機において、前記射出ユニットと型締ユニットとの間の、前記型締ユニット側に取り付けられるパージカバー装置であって、該パージカバー装置は、前記射出ユニットの射出ノズルの上方部分を覆うカバー板と、前記型締ユニットの固定盤に形成されている透孔を閉鎖する作動位置と該作動位置から待避する待避位置を採る遮蔽板と、前記射出ユニットから射出されるパージ材料を所定方向へ誘導する誘導プレートからなり、前記遮蔽板には、該遮蔽板が作動位置にあるとき前記射出ユニットの射出ノズルがタッチするとノズル孔を閉鎖するノズル栓部が形成され、前記誘導プレートは、前記遮蔽板が作動位置にあるとき前記射出ユニットが後退すると、パージ材料を誘導する作動位置へ連動して駆動されるように構成される。請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの項に記載の装置において、前記誘導プレートは前記カバー板と遮蔽板に対して独立して作動位置と、該作動位置から待避する待避位置とを採るように、そして請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの項に記載の装置において、前記カバー板と遮蔽板は基板に取り付けられ、該基板が前記型締ユニットの固定盤に取り付けられるように構成される。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、パージカバー装置は、型締ユニット側に取り付けられるので、射出ユニットと型締ユニットとの間の作動位置へ搬入したり、待避位置へ搬出するためのロボットのような駆動装置を格別に必要としない。したがって、安価でありランニングコストも格別に必要としない。また、型締ユニット側に取り付けられるようになっているので、既存の射出成形機にも容易に適用できる。
【００１４】
そして、本発明によれば、遮蔽板にはノズル栓部が形成されているので、高い背圧でパージ材料を可塑化することができる。したがって、スクリュの隅々まで十分に樹脂の交換を行うことができる効果が得られる。同時に、射出ノズルの上方部分を覆うカバー板が設けられているので、また射出ユニットを後退させると、誘導プレートが作動位置へ駆動されるので、パージ材料を高速で射出あるいは排出することができ、周囲環境を汚染しない。したがって、加熱シリンダのヘッドや射出ノズル孔に残留する樹脂を効率よくパージすることができるという効果が得られる。さらには、カバー板、遮蔽板および誘導プレートは、待避位置を採ることができるので、パージカバー装置を型締ユニットから外すことなく、通常の量産成形ができるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態を使用状態で示す図で、その（ア）はパージ材料を可塑化している状態を、その（イ）は要部の詳細をそれぞれ示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るパージカバー装置を、誘導プレートが作動位置にある状態で示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るパージカバー装置を、退避させて通常の量産成形をしているときの状態で示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係るパージカバー装置を示す図で、その（ア）は第２の実施の形態を、誘導プレートが待避位置にある状態で示す断面図で、その（イ）は第３の実施の形態を、同様に誘導プレートが待避位置にある状態で示す断面図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
始めに、本発明の第１の実施の形態を説明する。図１には、射出ユニットＳＵと型締めユニットＫＵの一部がそれぞれ示されているが、射出ユニットＳＵは従来周知の形態をした加熱シリンダＫＣを備えている。加熱シリンダＫＣの外周部はヒータカバーＨＣで覆われ、図１において左方の前方には射出ノズルＳＮが取り付けられている。このような射出ユニットＳＵは、射出ノズルＳＮが固定側金型のロケートリングにタッチする位置と退避する位置とに軸方向に駆動されるようになっている。型締めユニットＫＵも、従来周知の形態をした固定盤ＫＢを備えている。固定盤ＫＢには漏斗状の透孔ＴＫが形成され、この透孔ＴＫに整合するようにして、図には示されていないが、固定側金型が取り付けられている。上記のように構成されている射出ユニットＳＵと型締めユニットＫＵは、従来周知で既存のユニットであるが、本実施の形態に係るパージカバー装置１は、このような既存の射出成形機に低コストで簡単に取り付けられるようになっている。
【００１７】
第１の実施の形態に係るパージカバー装置１は、カバー板２と、略平板状を呈する遮蔽板８とからなっている。カバー板２は、平板状を呈する上面部と、この上面部の両縁に接続されて所定の長さだけ下方へ下がった側面部とからなり、パージ時に射出材料が上方と左右方向に飛散しないようになっているが、図１においては上面部の部分だけが示されている。カバー板２と遮蔽板８の基端部は、図１の（イ）の詳細図に示されているように、回転ボス３にそれぞれのアーム４、５を介して略直角に取り付けられている。回転ボス３は、基板６に回動自在に取り付けられ、この基板６が固定盤ＫＢの側面にボルト７、７などにより取り付けられている。あるいは、着脱自在に取り付けられるようになっている。したがって、カバー板２と遮蔽板８は、略直角の姿勢を保って回動し、図１に示されているように、遮蔽板８が固定盤ＫＢの透孔ＴＫを塞ぐ作動位置と、透孔ＴＫから離れる非作動位置あるいは待避位置とを採ることができる。遮蔽板８が作動位置に駆動されるとき、射出ノズルＳＮと整合する位置に凹部が形成されている。この凹部が射出ノズルＮＳがタッチするときノズル孔を塞ぐノズル栓部９となっている。
【００１８】
カバー板２には、射出ノズルＳＮから飛散するパージ材料を下方へガイドする誘導装置１０が格別に設けられている。この誘導装置１０は、ステンレス鋼（登録商標）、ＰＴＦＥ（ポリテトラルフルオロエチレン）のような摩擦係数の小さい材料から湾曲した半樋状に形成されている誘導プレート１１と、この誘導プレート１１を待避位置に保持しているコイルスプリング１２と、作動位置に駆動するためのワイヤー１６とからなっている。カバー板２の上面には筒状のガイド部材１３が、該カバー板２に対して略垂直方向に取り付けられている。このガイド部材１３に作動棒１４が上下動自在に挿通され、カバー２の下側において、その先端部に誘導プレート１１が取り付けられている。また、作動棒１４はガイド部材１３から上方へ延び、その先端部にスプリング受１５が設けられている。ガイド部材１３の上端部とスプリング受１５の下面との間にコイルスプリング１２が若干圧縮された状態で取り付けられている。すなわち、コイルスプリング１２の復元力により作動棒１４したがって誘導プレート１１は上方の待避位置へ引き上げている。
【００１９】
ワイヤー１６の始端部は、図１の（ア）に示されているように、誘導プレート１１の下端部に取り付けられている。一方、遮蔽板８の下端部には案内リング１７が取り付けられ、シリンダカバーＣＣの先端部の下方にはフック掛１８が設けられている。ワイヤー１６は、案内リング１７により案内され、そしてその先端部のフック１９がフック掛１８に掛け外し自在に掛けられるようになっている。
【００２０】
次に、第１実施の形態の作用について説明する。遮蔽板２とカバー板８とが組み立てられている基板６を固定盤ＫＢの側面に例えばボルト７、７により取り付ける。これにより、既存の射出成形機であっても、簡単に取り付けることができる。
【００２１】
色換え、あるいは材料換えのためにパージするときは、射出ユニットＳＵを所定量だけ後退させ、今度は、成形位置あるいは待避位置からパージカバー装置１を略９０度時計針の回転方向に回転させる。そうすると、遮蔽板８は固定盤ＫＢの透孔ＴＫを塞ぎ、カバー板２は射出ノズルＳＮの上方周辺を覆う。射出ユニットＳＵを前進させ、そのノズルＳＮを遮蔽板２のノズル栓部９にタッチさせる。あるいは押し付ける。このような状態が、図１の（ア）に示されている。押し付けているので、高い背圧をかけてパージ材料を可塑化する。高い背圧で可塑化するので、スクリュの隅々まで十分に樹脂の交換ができる。
【００２２】
次いで、射出あるいは排出するが、誘導プレート１１は遮蔽板８から独立しているので、射出ユニットＳＵを後退させ、射出ノズルＳＮをノズル栓部９から離すだけで排出することもできる。しかし、射出ユニットＳＵを後退させる前に、ワイヤー１６の先端部のフック１９をヒータカバーＨＣのフック掛１８に掛けてから射出ユニットＳＵを後退させる。そうすると、射出ノズルＳＮがノズル栓部９から離れると共に、ワイヤー１６により誘導プレート１１がコイルスプリング１２に抗して射出ノズルＳＮに対向する位置へ引き下ろされる。下ろされた状態が図２に示されている。そこで射出する。今度は、パージ材料は主として誘導プレート１１に当たり下方の図示されない受け容器に誘導される。射出速度を大きくして、加熱シリンダＫＣのヘッドや射出ノズル孔に残留する樹脂を充分に排出することができる。
【００２３】
量産により成形品を得るときは、ワイヤー１６のフック１９を外し、射出ユニットＳＵを後退させる。そうして、カバー２あるいは遮蔽板８を持って、図１において反時計針の回転方向に９０度回転させ、適宜固定する。そうすると、遮蔽板２、カバー板８、誘導プレート１１等は、図３に示されている状態になる。図３から明らかなように、射出ユニットＳＵも、型締ユニットＫＵもパージカバー装置１に邪魔されることはなくなる。すなわち、パージカバー装置１を略９０度回転させるだけで待避させることができる。従来周知のようにして、スクリュを回転駆動して射出材料を計量し、射出ノズルＳＮを固定側金型のロケートリングにタッチさせ、そうしてスクリュを軸方向に駆動して型締ユニットＫＵに構成されているキャビティに射出充填する。冷却固化を待って型締ユニットＫＵから成形品を取り出す。以下、同様にして成形する。
【００２４】
図４の（ア）、（イ）のそれぞれに、本発明の第２、３の実施の形態の要部が示されている。第１の実施の形態では、ガイド部材１３はカバー板２に対して略垂直方向に取り付けられているが、第２の実施の形態では、図４の（ア）に示されているように、略平行に設けられている。同じような構成要素には同じ参照数字、あるいは同じ参照数字にダッシュ「’」を付けて重複説明はしないが、作動棒１４’の末端にはワイヤー１６’の始端が取り付けられ、終端は案内滑車２１，２２等を介して誘導プレート１１に取り付けられている。図４には示されていないが、誘導プレート１１からはヒータカバーＨＣに着脱自在に取り付けられワイヤー１６が延びているので、第１の実施の形態と略同様に作用する。
【００２５】
図４の（イ）に示されている第３の実施の形態では作動棒（１４）はなく、コイルスプリング１２’の一端は、カバー板２の上面に固定されている。コイルスプリング１２’の他端にはワイヤー１６’の始端が取り付けられ、終端は案内滑車２１，２２等を介して誘導プレート１１に取り付けられている。コイルスプリング１２’の復元力の方向が、第１、２の実施の形態のそれと相違するだけで、第１、２の実施の形態と略同じように作用する。
【００２６】
上記第１〜３の実施の形態では、遮蔽板２とカバー８は回転ボス５において一体化されて作動位置と待避位置とを採るようになっているが、カバーは固定的で、遮蔽板と誘導プレートが互いに独立して作動位置と待避位置とを採る第４の実施の形態が図５に示されている。第１〜３の実施の形態の構成要素と同じ要素には同じ参照数字を付けて、同様な要素には同じ参照数字にダッシュ「’」を付けて重複説明はしない。本実施の形態によると、カバー板２’は、基板６’に固定されている。遮蔽板８’と誘導プレート１１’は、基板６’に固定的に設けられている固定棒３０に回動自在に設けられている。すなわち、固定棒３０には一対の回動アーム３１、３１が設けられ、これらの回動アームの先端部に遮蔽板８’が取り付けられている。図５に示されている遮蔽板８’は作動位置を採っているが、この作動位置から手動等により上方へ駆動して、カバー板２’の下面などに仮り固定すると、待避位置を採ることができるようになっている。誘導プレート１１’も回動アーム３２を介して固定棒３０に回動自在に設けられている。この回動アーム３２は、板状の渦巻きバネ３３により待避位置に付勢されている。回動アームの下側にはワイヤー１６’の始端部が取り付けられ、このワイヤー１６’はガイド滑車３４を介して射出ユニットに取り付けられている。したがって、射出ユニットが後退すると、誘導プレート１１’は、作動位置へ連動して駆動される。第４の実施の形態も略同様に作用する。
【００２７】
本実施の形態に係るパージカバー装置は、融点の低い金属の射出成形機にもそのまま適用できる。
【符号の説明】
【００２８】
ＳＵ      射出ユニット                ＫＵ      型締ユニット
ＳＮ      射出ノズル                  ＨＣ      ヒータカバー
１、１’      パージカバー装置        ２、２’      カバー板
６、６’      基板                    ８、８’      遮蔽板
１１、１１’      誘導プレート        １２、１２’      コイルスプリング        １４      作動棒              １６、１６’      ワイヤー                １９      フック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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