(57)【要約】【課題】加熱シリンダの磨耗しやすい部位毎に超硬度スリーブを設けることにより、長期耐用できるうえに、磨耗した部位の超硬度スリーブのみ交換すればよいのでランニングコストを大幅に低減できる射出樹脂成形機用加熱シリンダを目的とする。【解決手段】樹脂原料供給口３aが形成される供給筒部３と、樹脂を加熱溶融する加熱筒部４と、溶融された樹脂を金型内に射出する射出筒部５とを分離自在な連繋部材６により連結した加熱シリンダ１であって、前記供給筒部３の筒孔３０の樹脂原料供給口３aから樹脂送出し方向に発生する樹脂の送り込み摩擦が高い部位に超硬度スリーブ３４aを嵌着するとともに、射出筒部5の射出圧が高く樹脂温度が高い部位に超硬度スリーブ54を嵌着し、供給筒部３や射出筒部５が磨耗することを防止するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂原料供給口が形成される供給筒部と、樹脂を加熱溶融する加熱筒部と、溶融された樹脂を金型内に射出する射出筒部とを分離自在な連繋部材により連結した加熱シリンダであって、前記供給筒部の筒孔の樹脂原料供給口から樹脂送出し方向に発生する樹脂の送り込み摩擦が高い部位に超硬度スリーブを嵌着するとともに、射出筒部の射出圧が高く樹脂温度が高い部位に超硬度スリーブを嵌着したことを特徴とする樹脂射出成形機用加熱シリンダ。
【請求項２】
供給筒部と射出筒部に嵌着される超硬度スリーブの先端面が供給筒部と射出筒部の嵌合凹部より僅かに突出されることを特徴とする請求項1に記載の射出樹脂成形機用加熱シリンダ。
【請求項３】
射出筒部の筒孔に嵌着される超硬度スリーブの基部に、射出筒部の基部に形成される環状凹部に係合される環状凸部を形成したことを特徴とする請求項１また２に記載の射出樹脂成形用加熱シリンダ。    
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂ペレットを加熱溶融して金型内に射出する射出樹脂成形機用加熱シリンダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂取入口を備えたシリンダ基部とシリンダ本体を分割してシリンダを構成し、樹脂取入口周辺で磨耗が生じた場合、シリンダ基部のみを交換したり、磨耗の激しいシリンダの基部を硬度の高い材料で構成したりして耐久性を向上させたものがある（例えば、特許文献1参照）。また、射出シリンダの内周壁を形成するシリンダライナーの表面に硬化層を形成したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
しかし、特許文献１のものは、磨耗した場合、シリンダ基部全体を交換しなければならず、ランニングコストが高いものとなる問題がある。また、特許文献２のものは、射出シリンダ全体にシリンダライナーを設け、該シリンダライナーに硬化層を形成しなければならないため高価となるうえに、シリンダライナーの一部に磨耗が発生しても、シリンダライナー全体を交換しなければならずランニングコストが高いものとなる問題がある。さらに、近年、自動車用樹脂製品はガラス入りのものが増えているため、磨耗が激しく加熱シリンダの交換を頻繁に行わねばならず、ランニングコストが高騰し、コストアップの要因となっている。
【特許文献１】特開平８−１７４６１１号公報
【特許文献２】特開平１１−１５６９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、加熱シリンダの磨耗しやすい部位毎に超硬度スリーブを設けることにより、長期耐用できるうえに、磨耗した部位の超硬度スリーブのみ交換すればよいのでランニングコストを大幅に低減できる射出樹脂成形機用加熱シリンダを目的とする。      
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、樹脂原料供給口が形成される供給筒部と、樹脂を加熱溶融する加熱筒部と、溶融された樹脂を金型内に射出する射出筒部とを分離自在な連繋部材により連結した加熱シリンダであって、前記供給筒部の筒孔の樹脂原料供給口から樹脂送出し方向に発生する樹脂の送り込み摩擦が高い部位に超硬度スリーブを嵌着するとともに、射出筒部の射出圧が高く樹脂温度が高い部位に超硬度スリーブを嵌着したことを特徴とする射出樹脂成形機用加熱シリンダである。
【０００６】
なお、供給筒部と射出筒部に嵌着される超硬度スリーブの先端面が供給筒部と射出筒部の嵌合凹部より僅かに突出させたり、射出筒部の筒孔に嵌着される超硬度スリーブの基部に、射出筒部の基部に形成される環状凹部に係合される環状凸部を形成したりしてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、樹脂原料供給口が形成される供給筒部と、樹脂を加熱溶融する加熱筒部と、溶融された樹脂を金型内に射出する射出筒部とを分離自在な連繋部材により連結した加熱シリンダであって、前記供給筒部の筒孔の樹脂原料供給口から樹脂送出し方向に発生する樹脂の送り込み摩擦が高い部位に超硬度スリーブを嵌着するとともに、射出筒部の射出圧が高く樹脂温度が高い部位に超硬度スリーブを嵌着したから、樹脂の送り込み摩擦が高い部位や、射出圧や樹脂温度が高い部位の磨耗は的確に防止されるので長期耐用できるものとなる。しかも、超硬度スリーブは磨耗の生じやすい部位毎に分割されているので、磨耗の激しい超硬度スリーブのみを随時交換すればよいので、ランニングコストを大幅に低減できるものとなる。さらに、磨耗の生じ難い加熱筒部には超硬度スリーブを嵌着しないのでコストを低減できるものとなる。
【０００８】
また、請求項２のように、供給筒部と射出筒部に嵌着される超硬度スリーブの先端面が供給筒部と射出筒部の嵌合凹部より僅かに突出されることにより、加工精度上の誤差があっても供給筒部と射出筒部の超硬度スリーブが加熱筒部の嵌合凸部と確実に密接されるようにしている。
【０００９】
さらに、請求項３のように、射出筒部の筒孔に嵌着される超硬度スリーブの基部に、射出筒部の基部に形成される環状凹部に係合される環状凸部を形成することにより、超硬度スリーブが射出圧により射出筒部の筒孔より抜け出ることを的確に防止できるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の好ましい実施形態を図に基づいて詳細に説明する。
図１中、１はガラス入りの樹脂ペレットを溶融させて射出するスクリュー挿通孔１aが形成される加熱シリンダであり、該加熱シリンダ１は樹脂原料供給口３ａが形成される供給筒部３と、樹脂を加熱溶融する加熱筒部４と、溶融された樹脂を金型内に射出する射出筒部５とを連繋部材６により分離自在としたものである。
【００１１】
前記供給筒部３は筒孔３０を形成された大径部と小径部とからなり、大径部の外周面には成形機取付用のフランジ３１が形成されている。３aは供給筒部３の小径部に形成される樹脂ペレット供給用の樹脂原料供給口であり、該樹脂原料供給口３aは送出方向に４５°傾斜されて、樹脂ペレットの送り込みが円滑に行われるようになっている。
【００１２】
また、大径部の先端には加熱筒部４の嵌合凸部４２を接続するための嵌合凹部３２が形成されている。該嵌合凹部３２の内径は筒孔３０の内径より大きいため嵌合凹部３２と筒孔３０間には段部３２ａが形成される。また、嵌合凹部３２の内周面奥部には加熱筒部４の嵌合凸部４２の先端に形成される雄ねじ４３を螺着する雌ねじ３３が形成されている。連繋部材６は雄ねじ４３と雌ねじ３３とからなる。
【００１３】
３４は筒孔３０に圧入されるスリーブであり、該スリーブ３４は超硬度スリーブ３４ａと高硬度スリーブ３４ｂとからなり、超硬度スリーブ３４ａは樹脂原料供給口３aから樹脂送出し方向に発生する樹脂の送り込み摩擦が高い部位に配置され、高硬度スリーブ３４ｂは樹脂原料供給口３ｃより後方の低圧領域に配置されている。このようにスリーブを圧力差に応じて超硬度合金と高硬度合金とに分けることによりコスト低減を図っている。また、高硬度スリーブ３４ｂを設けることにより、筒孔３０の全長にわたって同径となるため、磨耗した超硬度スリーブ３４bを交換する際、高硬度スリーブ３４bの端面を押圧して、超硬度スリーブ３４aを押し出せばよいので、超硬度スリーブ３４a に引抜用のねじ等を形成して引き抜き作業を行うより交換作業が簡便となる。
【００１４】
また、超硬度スリーブ３４ａは段部３２ａの端面より僅かに突出されるものとして、加熱筒部４の嵌合凸部４２の先端面と超硬度スリーブ３４ａとが当接されるようにして、加工精度上の誤差により嵌合凸部４２と超硬度スリーブ３４ａとが密接しなくなることを防止している。
【００１５】
３１ａはフランジ３１に多数配設される取付ボルトの挿通孔である。３５は環状凹部３２のねじのない部位に軸線方向と直交する方向に形成されるスクリュープラグ挿通孔である。
【００１６】
前記加熱筒部４はスクリュー挿通孔１aが形成されるとともに外周面に図示しないヒータを巻装するもので、供給筒部３より供給された樹脂ペレットを加熱溶融するものである。また、加熱筒部４の両端には嵌合凸部４２が形成され、該各嵌合凸部４２の先端には雌ねじ４３が形成されている。４１は加熱筒部４の外周面に形成され、供給筒部３や射出筒部５を連結する際に用いる締付工具掛止用の平坦部である。４５は嵌合凸部４２のねじのない部位に軸線方向と直交する方向に形成されるスクリュープラグ螺挿用ねじ孔である。
【００１７】
また、前記射出筒部５は筒孔５０が形成されるとともに、基端に加熱筒部４の嵌合凸部４２を接続する嵌合凹部５２を形成し、先端に図示しない射出ノズル取付用嵌合凹部５５を形成している。前記嵌合凹部５２の内径は筒孔５０の内径より大きいため嵌合凹部５２と筒孔５０間には段部５２ａが形成される。また、嵌合凹部５２の内周面奥部には加熱筒部４の嵌合凸部４２の先端に形成された雄ねじ４３を螺着する雌ねじ５３が形成されている。連繋部材６は雄ねじ４３と雌ねじ５３とからなる。
【００１８】
５４は筒孔５０に圧入される超硬度スリーブであり、該超硬度スリーブ５４は樹脂温度や射出圧が高い部位に配置され、高い樹脂温度や射出圧により筒孔５０が磨耗することを防いでいる。また、超硬度スリーブ５４は段部５２ａの端面より僅かに突出されるものとして、加熱筒部４の嵌合凸部４２の先端面と超硬度スリーブ５４とが当接されるようにして、加工精度上の誤差により嵌合凸部４２と超硬度スリーブ５４とが密接しなくなることを防止している。５６は射出筒部５の外周面に形成され、加熱筒部４を連結する際に用いる締付工具掛止用の平坦部である。
【００１９】
５７は射出筒部５の筒孔５０に嵌着される超硬度スリーブ５４の基部に形成される抜止め用の環状凸部であり、該環状凸部５７は射出筒部５の筒孔５０内周面に形成される環状凹部５８に係止され、射出圧により超硬度スリーブ５４が抜け出ることを防止している。５aは射出筒部５の先端に多数形成される射出ノズル取付用ねじ孔である。５９は嵌合凹部５２のねじのない部位に軸線方向と直交する方向に形成されるスクリュープラグ挿通孔である。
【００２０】
また、超硬度スリーブ５４の肉厚は前記超硬度スリーブ３４aの肉厚より薄くしている。これは射出筒部５内の磨耗は供給筒部3内より少ないため、肉厚を若干薄くして高価な超硬度合金の使用量を削減してコスト低減を図っている。
【００２１】
６０はスクリュープラグであり、該スクリュープラグ６０は雌雄のねじからなる連繋部材６により接続される嵌合凹部３２、５２と嵌合凸部４２との接続が振動等により緩むことを防止するものである。
【００２２】
このように構成されたものは、超硬度スリーブ３４aや超硬度スリーブ５４が嵌着された供給筒部３と射出筒部５及び超硬度スリーブが嵌着されない加熱筒部４とを連繋部材６の雌ねじ３３、５３と雄ねじ４３により接続する。雌雄のねじよりなる連繋部材６で供給筒部３、加熱筒部４、射出筒部５を接続することにより各筒部の芯合わせは螺着することにより自動的に行われるので接続作業が簡単となる。
【００２３】
また、連繋部材６を雌雄のねじとすることにより、稼働中に発生する振動により各筒部の接続は緩みやすくなるので、スクリュープラグ６０を嵌合凸部４２と嵌合凹部３２、５２間に螺合する。
【００２４】
次いで、射出筒部５の射出ノズル取付用嵌合凹部５５に図示しない射出ノズルを装着したうえ、供給筒部３のフランジ３１により射出成形機に加熱シリンダ１を取り付けるとともに、加熱シリンダ1のスクリュー挿通孔１aに図示しないスクリューを装着する。このような加熱シリンダ１を組み込んだ射出成形機による樹脂成形する際、ガラス入り樹脂ペレットは図示しないホッパを介して供給筒部３の樹脂原料供給口３ｃに投入される。
【００２５】
投入されたガラス入りの樹脂ペレットは加熱シリンダ1内の回転するスクリューにより加熱筒部４に向かって送込まれる際、樹脂ペレットがガラス入りであることと相俟って送り込み摩擦が高まるが、この部分には超硬度スリーブ３４aが設けられているため、磨耗は的確に防止されることとなる。
【００２６】
スクリューの回転により加熱筒部４に送り込まれたガラス入りの樹脂ペレットは加熱筒部４で溶融されて射出筒部５内に送り込まれることとなる。射出筒部5内の樹脂は加熱溶融されて高温となっているうえに、スクリューによる射出動作により樹脂は高圧となるが、射出筒部5には超硬度スリーブ５４が嵌着されているので、磨耗は的確に防止されることとなる。
【００２７】
しかし、長期の使用により超硬度スリーブ３４aあるいは超硬度スリーブ５４が磨耗した場合は、嵌合凹部３２、５２と嵌合凸部４２間に螺着されているスクリュープラグ６０を抜き出したうえ、連繋部材６による螺着を解いて加熱シリンダ１の供給筒部３、加熱筒部４、射出筒部５を適宜分離して、供給筒部３の超硬度スリーブ３４ａあるいは射出筒部５の超硬度スリーブ５４を抜き出して新しい超硬度スリーブと交換し、交換後、再び各筒部を接続して加熱シリンダ１を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の好ましい実施形態を示す一部切欠正面図である。
【図２】同じく左側面図である。
【図３】同じく右側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  加熱シリンダ
1a  スクリュー挿通孔
3a  樹脂原料供給口
３  供給筒部
４  加熱筒部
５  射出筒部
5a  射出ノズル取付用ねじ孔
６  連繋部材
30  筒孔
31  フランジ
31a 挿通孔
32  嵌合凹部
32a 段部
33  雌ねじ
34  スリーブ
34a  超硬度スリーブ
34b  高硬度スリーブ
35  スクリュープラグ挿通孔
41  平坦部
42  嵌合凸部
43  雄ねじ
45  スクリュープラグ螺挿用ねじ孔
50  筒孔
52  嵌合凹部
53  雌ねじ
54  超硬度スリーブ
55  射出ノズル取付用嵌合凹部
56  平坦部
57  環状凸部
58  環状凹部
59  スクリュープラグ挿通孔
60  スクリュープラグ
【図１】
2009148964.tif 000003
【図２】
2009148964.tif 000004
【図３】
2009148964.tif 000005