説明

成形材料注入装置

【課題】1ショット毎に小タンクへの成形材料の補填作業を無くして段取り時間を短縮すると共に、多色成形時のタンク・ホース等の洗浄・交換作業等を容易に行えるようにする。
【解決手段】メインタンク1から成形材料を加圧注入装置5へ送り、この加圧注入装置5で成形材料を加圧して金型2へ注入する注型成形を連続して行うようにした成形材料注入装置において、加圧注入装置5を構成する本体部10の内部にビニールなどからなる円筒状の袋13を配置し、該本体部10と袋13との間にエアーを供給して該袋13内の成形材料を加圧することで、加圧した成形材料を金型2へ圧送させる。本体部10の内部に袋13を配置することにより、成形樹脂で本体部10の内面が汚れるのを防止し、洗浄作業等を簡略化して段取り時間の短縮を図るようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金型に成形材料を注入する成形材料注入装置に関する。
【背景技術】
【0002】
金型に成形材料を注入するには、成形材料注入装置が使用される(例えば、特許文献1など参照)。図6(A),(B)には、その成形材料注入装置の一例を示す。この成形材料注入装置では、成形材料を貯蔵する容積の大きな大タンク101を有し、その大タンク101から1ショット(1回の注入時)に要する成形材料を一旦、容積の小さな小タンク102に移し替えた後、成形材料を加圧して金型103へ注入するように構成されている。
【0003】
小タンク102で成形材料を加圧する場合、例えば4kgf/cm2程度に加圧・圧送するが、消防法で2kgf/cm2以上圧力をかける場合は容積を40リットル未満としなければならないと規定されていることから、1ショット毎に40リットル未満のタンクに成形材料を入れ替える必要がある。
【特許文献1】特開2004−155050号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このように従来では、1ショット毎に大タンク101から小タンク102に成形材料を入れ替える必要があり、その補填作業が面倒であると共に段取り時間がかかる。また、多色成形する場合、成形材料の色替えが必要となることから、小タンク102及び小タンク102と金型103を連結するホース104の洗浄・交換作業が必要となり、それらの作業性が損なわれる。さらに、成形材料入れ替え時に、小タンク102の蓋105を開け閉めするため、異物が混入する危険性もある。
【0005】
そこで、本発明は、1ショット毎に小タンクへの成形材料の補填作業を無くして段取り時間を短縮すると共に、多色成形時のタンク・ホース等の洗浄・交換作業等を容易に行える成形材料注入装置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】
【0006】
本発明の成形材料注入装置は、上記課題を解決するために、成形材料を貯蔵するメインタンクと、前記メインタンクから金型に成形材料を供給するホースと、前記メインタンクと前記金型間を接続する前記ホースの途中に設けられ、該メインタンクから供給される成形材料を加圧して前記金型に注入する加圧注入装置と、を備える。
【0007】
そして、前記加圧注入装置は、前記メインタンクから前記ホースを通して供給される成形材料を導入する注入口を有した入口側継手と、前記入口側継手と結合され、内部に筒状の袋を配置した筒状の本体部と、前記本体部と結合され、前記袋内の成形材料を前記ホースを通して前記金型に供給する排出口を有した出口側継手と、前記本体部の内面と前記袋との間にエアーを供給して該袋内の成形材料を加圧し、その加圧した成形材料を前記排出口より排出させる加圧手段と、前記成形材料の加圧時に前記メインタンクへ成形材料が逆流するのを防止する手段と、からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明の成形材料注入装置によれば、メインタンクから成形材料を加圧注入装置に送った後、加圧手段で成形材料を加圧した時に、メインタンクへ成形材料が逆流するのを防ぐ手段を設けているため、従来のように大タンクから小タンクへ成形材料をショット毎に移し替える必要が無くなり、連続して金型に加圧した成形材料を圧送することができる。したがって、本発明によれば、成形材料の補填作業を無くすことができ、段取り時間を大幅に短縮することができる。
【0009】
また、本発明の成形材料注入装置によれば、加圧注入装置を構成する本体部の内部に筒状の袋を配置し、その袋内に成形材料を充填して該本体部の内面と袋との間にエアーを供給することで袋内の成形材料を加圧する構成であるので、本体部の内面に成形材料が付着することがなく、樹脂汚れを生じない。したがって、本発明によれば、多色成形時の成形材料の色替えによるタンク及びホース等の洗浄作業時間を大幅に短縮することができ、作業性向上を実現することができる。
【0010】
また、本発明の成形材料注入装置によれば、多色成形時には袋を取り替えるだけで済むため、更なる段取り時間の短縮を図ることができる。
【0011】
また、本発明の成形材料注入装置によれば、従来のように小タンクの蓋を開閉して成形材料を補填する必要がないため、加圧注入装置の本体部内に異物が混入するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0013】
図1は本実施形態の成形材料注入装置の斜視図、図2は本実施形態の成形材料注入装置の加圧注入装置を示す正面図、図3は図2に示した加圧注入装置の本体部の断面図、図4は図2に示した加圧注入装置の本体部と入口側継手及び出口側継手の結合部分の要部拡大断面図、図5は本実施形態の成形材料注入装置の加圧注入装置における加圧・圧送工程を示す図である。
【0014】
本実施形態の成形材料注入装置は、図1に示すように、成形材料を貯蔵するメインタンク1と、このメインタンク1から金型2に成形材料を供給する第1ホース3及び第2ホース4と、メインタンク1と金型2間を接続するホースの途中に設けられ、該メインタンク1から供給される成形材料を加圧して前記金型2に注入する加圧注入装置5と、を備えている。
【0015】
メインタンク1には、金型2に供給する成形材料が充填されている。このメインタンク1内に充填される成形材料の量は、例えば注型成形を数回又は数十回連続して行うことができる程度の量とされる。例えば、1回の注入(ショット)で金型2に30〜35リットルの成形材料を加圧して圧送する場合、メインタンク1には8〜10回程度連続してショット可能なように約300リットルの成形材料を貯蔵しておく。なお、この数値はあくまで一例であり、これに限定されるものではない。メインタンク1から第1ホース3を介して加圧注入装置5へ成形材料を供給するには、メインタンク1の内部に圧力をかける。この時のメインタンク内圧は、消防法で規定される2kgf/cm2未満の圧力とする。こうすることで、メインタンク1には、40リットル以上の成形材料を貯蔵することが可能となる。
【0016】
加圧注入装置5は、図1に示すように、成形材料加圧部6と、加圧手段であるエアー供給部7と、からなる。成形材料加圧部6は、図2及び図3に示すように、メインタンク1から第1ホース3を通して供給される成形材料を導入する注入口8を有した入口側継手9と、筒状の本体部10と、加圧した成形材料を第2ホース4を通して金型2に供給する排出口11を有した出口側継手12と、本体部10内に配置される筒状の袋13と、を備えている。
【0017】
入口側継手9は、第1ホース3と接続する接続部14を有した漏斗形状として形成されている。かかる入口側継手9は、防錆性に優れたステンレス(SUS)鋼からなる。この入口側継手9の接続部14には、第1ホース3を通して供給される成形材料を本体部10へと供給するための注入口8がその先端に開口されている。
【0018】
出口側継手12は、入口側継手9と同様、ステンレス鋼により第2ホース4と接続する接続部15を有した漏斗形状として形成されている。この出口側継手12の接続部15には、第2ホース4を通して加圧した成形材料を金型2へと圧送させるための排出口11がその先端に開口されている。
【0019】
本体部10は、一端に入口側継手9が結合されると共に他端に出口側継手12が結合される円筒体として形成されている。この本体部10は、エアー供給部7から供給されるエアーによる圧力で変形しないように耐圧性が高められた高耐圧構造とされている。例えば、金型2には最大4kgf/cm2で加圧した成形材料が供給されるため、本体部10は少なくとも4kgf/cm2以上の圧力に耐え得ることができるようにされている。そして、本体部10は、入口側継手9を上向きとし出口側継手12を下向きとしてスタンド16に固定され、鉛直方向に配置される。
【0020】
本体部10の内部には、図3に示すように、円筒型の袋13が配置されている。かかる袋13は、例えば塩化ビニル等の円筒形状をなすビニール袋からなり、外部から供給されるエアー圧に耐え得る耐久性を備えているものである。前記袋13は、図4に示すように、入口側継手9と本体部10との結合部位にガスケット17を介して該袋13の開口周縁部13Aを挟み込み、結合バンド18で前記結合部位を締め付けて取り付けられている。
【0021】
なお、図4には、入口側継手9と本体部10との結合部位を示したが、出口側継手12と本体部10も同様の構造である。すなわち、ガスケット17を介して袋13の開口周縁部13Bを出口側継手12と本体部10との結合部位で挟み込み、結合バンド18で前記結合部位を締め付けることにより袋13が取り付けられている。
【0022】
ガスケット17は、入口側継手9と本体部10の結合部位であるフランジ部9A、10Aの対向面部位と、本体部10のフランジ部10Aにおける外周面部位にそれぞれ接するように設けられる断面逆L字状の円環体として形成されている。また、このガスケット17には、結合部位のシール性をより一層高めるための突条環状部17Aが設けられており、入口側継手9及び本体部10におけるフランジ部9A、10Aの対向面部位に形成された凹部19、20内に密着圧入されている。
【0023】
前記袋13は、その両開口周縁部13A、13Bをガスケット17と共に入口側継手9及び出口側継手12と本体部10との結合部位に挟み込まれて取り付けられると共に、環状をなす結合バンド18で前記結合部位を締め付けて取り付けられている。このとき、袋13は、本体部10の内部に供給されるエアーによりその内部の成形材料を加圧することができるようにある程度弛みを持った状態に取り付けられる。
【0024】
前記袋13の外側であって本体部10の内部には、当該袋13の過度の変形及び破れを防止するための網目状をなす円筒管21が設けられている。円筒管21は、エアーを通過させるために網目状とされたメッシュ構造とされており、本体部10の内面10aから5mm程度の隙間を有するように配置されている。この円筒管21の一端には、鍔部21Aが設けられており、本体部10のフランジ部10Aの上に載せられて取り付けられている。
【0025】
エアー供給部7は、例えばコンプレッサーなどからなり、エアー供給パイプ22を介して本体部10に接続されたエアカプラ23より当該本体部5の内部に所定圧としたエアーを供給する。本体部内部のエアー圧は、この本体部10に取り付けられた圧力計24にて計測される。エアー供給部7では、前記圧力計24で計測した計測値(圧力)を基にしてエアー圧を調整する。
【0026】
また、加圧注入装置5には、成形材料の加圧時にメインタンク1へ成形材料が逆流するのを防止する逆流防止手段25が設けられている。逆流防止手段25は、入口側継手9の注入口8と接続される第1ホース3に取り付けられており、メインタンク1から本体部10へ成形材料を送る時には成形材料を通過させ、本体部10内で成形材料を加圧する時には逆流しないようにホースを折って流路を閉塞するようになっている。つまり、この逆流防止手段25は、メインタンク1から加圧注入装置5へは成形材料を流通させるが、その逆、加圧注入装置5からメインタンク1へは成形材料を逆流させないようになっている。
【0027】
以上のように構成された成形材料注入装置を使用して金型2に成形材料を加圧して注入するには、先ず、メインタンク1内の成形材料を第1ホース3を介して加圧注入装置5へ送る。このとき、メインタンク1の内部圧力を高めることにより、該メインタンク1内の成形材料を圧送させる。
【0028】
メインタンク1から供給された成形材料は、加圧注入装置5の注入口8から入口側継手9の内部へと送られると共に本体部10内に供給される。本体部10内には、ビニールなどの筒状の袋13が配置されているため、この袋13内に成形材料が供給される。そのため、本体部10の内面は、成形材料が付着することがなく、綺麗な状態が保たれる。また、袋13の外周囲には、網目状の円筒管21が配置されているため、内部に充填された成形材料からの圧力で袋13がこの円筒管21に接触して当該袋13の過度の変形及び破れが防止される。
【0029】
そして、袋13の内部に成形材料が所定量充填された後、エアー供給部7のコンプレッサーを駆動し、エアー供給パイプ22を通して所定圧のエアーをエアカプラ23より本体部10の内部に供給する。本体部10の内部に供給されたエアーは、図5(A)に示す初期状態から図5(B)に示すように、成形材料を内部に満たした袋13の外周全体に作用し、該袋13が内側に押されることにより内部の成形材料を加圧する。袋13に対するエアーの作用する様子を、図5(B)の矢印で示す。
【0030】
本体部内部の圧力は、該本体部10に取り付けられた圧力計24で計測する。この圧力計24で本体部内部の圧力を計測して、前記成形材料を金型2に注入すべき所定の圧送力となるように、前記エアー供給部7を制御する。
【0031】
本体部10の内部にエアーを供給して袋13内の成形材料を加圧した場合、その一部の成形材料は第1ホース3を通ってメインタンク1へと逆流するが、本実施形態では逆流防止手段25を設けてあるので、加圧時の成形材料の逆流が防止される。
【0032】
加圧された成形材料は、本体部10から出口側継手12へと押し出され、該出口側継手12に設けられた排出口11より第2ホース4に圧送される。そして、この加圧された成形材料は、第2ホース4から金型2へと押し出され、当該金型2のキャビティー内に充填される。
【0033】
以上が1回目の金型2への成形材料の1ショットである。2回目のショットを行う場合は、メインタンク1から成形材料を同様に第1ホース3を介して加圧注入装置5に供給した後、エアー供給部7から所定圧のエアーを本体部10の内部に供給して袋13内の成形材料を加圧する。このように、2回目以降も同様に金型2に成形材料を加圧して圧送することができる。本実施形態では、メインタンク1に充填されている成形材料が無くなるまで、連続して金型2に成形材料を供給することが可能となる。
【0034】
多色成形する場合は、加圧注入装置5の入口側継手9、出口側継手12及び本体部10を分解してばらした後、袋13を本体部10から取り外して新たな袋13に取り替える。そして、メインタンク1、入口側継手9、出口側継手12、第1ホース3及び第2ホース4を洗浄した後、これらを元通りに組み立てる。このようにしてから別の色で金型2に成形材料を注入する。
【0035】
以上のように本実施形態の成形材料注入装置によれば、メインタンク1から成形材料を加圧注入装置5に送った後、エアー供給部7(加圧手段)で成形材料を加圧した時に、メインタンク1へ成形材料が逆流するのを防ぐ逆流防止手段25を設けているため、従来のように大タンクから小タンクへ成形材料をショット毎に移し替える必要が無くなり、連続して金型2に加圧した成形材料を圧送することができる。したがって、本実施形態によれば、成形材料の補填作業を無くすことができ、段取り時間を大幅に短縮することができる。
【0036】
また、本実施形態の成形材料注入装置によれば、加圧注入装置5を構成する本体部10の内部に筒状の袋13を配置し、その袋13内に成形材料を充填して該本体部10の内面と袋13との間にエアーを供給することで袋13内の成形材料を加圧する構成であるので、本体部10の内面に成形材料が付着することがなく、樹脂汚れを生じない。したがって、本実施形態によれば、多色成形時の成形材料の色替えによるタンク及びホース等の洗浄作業時間を大幅に短縮することができ、作業性向上を実現することができる。
【0037】
また、本実施形態の成形材料注入装置によれば、多色成形時には袋13を取り替えるだけで済むため、更なる段取り時間の短縮を図ることができる。
【0038】
また、本実施形態の成形材料注入装置によれば、従来のように小タンクの蓋を開閉して成形材料を補填する必要がないため、加圧注入装置5の本体部10内に異物が混入するのを防止することができる。
【0039】
また、本実施形態の成形材料注入装置によれば、袋13の外周囲に網目状の円筒管21を設けたので、メインタンク1から袋13の内部へと供給された成形材料による圧力で、該袋13が過度に変形したり及び破れるのを防止することができる。
【0040】
また、本実施形態の成形材料注入装置によれば、袋13を、入口側継手9及び出口側継手12と本体部10とのそれぞれの結合部位にガスケット17を介して該袋13の開口周縁部13A、13Bを挟み込み、結合バンド18で前記結合部位を締め付けて取り付けたので、袋13内に供給された成形材料及び本体部10内部に供給されるエアーの外部漏れを防止することができる。
【0041】
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されることはない。
【0042】
例えば、上述の実施形態では、袋13を本体部10の内部にのみ配置したが、これに加えて入口側継手9及び出口側継手12の内部にも三角錐形状とした袋を同様に設けることも可能である。これら入口側継手9及び出口側継手12の内部それぞれに袋を配置すれば、これらの継手内面に成形材料が付着することが無くなり、洗浄作業を簡略化でき段取り作業を更に一層容易なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】図1は本実施形態の成形材料注入装置の斜視図である。
【図2】図2は本実施形態の成形材料注入装置の加圧注入装置を示す正面図である。
【図3】図3は図2に示した加圧注入装置の本体部の断面図である。
【図4】図4は図2に示した加圧注入装置の本体部と入口側継手及び出口側継手の結合部分の要部拡大断面図である。
【図5】図5は本実施形態の成形材料注入装置の加圧注入装置における加圧・圧送工程を示す図である。
【図6】図6は従来構造の成形材料注入装置の斜視図である。
【符号の説明】
【0044】
1…メインタンク
2…金型
3…第1ホース
4…第2ホース
5…加圧注入装置
7…エアー供給部(加圧手段)
8…注入口
9…入口側継手
10…本体部
11…排出口
12…出口側継手
13…袋
17…ガスケット
18…結合バンド
25…逆流防止手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
成形材料を貯蔵するメインタンクと、
前記メインタンクから金型に成形材料を供給するホースと、
前記メインタンクと前記金型間を接続する前記ホースの途中に設けられ、該メインタンクから供給される成形材料を加圧して前記金型に注入する加圧注入装置と、を備え、
前記加圧注入装置は、
前記メインタンクから前記ホースを通して供給される成形材料を導入する注入口を有した入口側継手と、
前記入口側継手と結合され、内部に筒状の袋を配置した筒状の本体部と、
前記本体部と結合され、前記袋内の成形材料を前記ホースを通して前記金型に供給する排出口を有した出口側継手と、
前記本体部の内面と前記袋との間にエアーを供給して該袋内の成形材料を加圧し、その加圧した成形材料を前記排出口より排出させる加圧手段と、
前記成形材料の加圧時に前記メインタンクへ成形材料が逆流するのを防止する手段と、からなる
ことを特徴とする成形材料注入装置。
【請求項2】
請求項1に記載の成形材料注入装置であって、
前記袋の外周囲に網目状の円筒管を設けた
ことを特徴とする成形材料注入装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の成形材料注入装置であって、
前記袋を、前記入口側継手及び前記出口側継手と前記本体部とのそれぞれの結合部位にガスケットを介して該袋の開口周縁部を挟み込み、結合バンドで前記結合部位を締め付けて取り付けた
ことを特徴とする成形材料注入装置。

【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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【図6】
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