(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。また、図面においては、部材の断面を示すハッチングを適宜に省略する。
本明細書等において、形状、幾何学的条件、これらの程度を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「方向」等の用語については、その用語の厳密な意味に加えて、ほぼ平行、ほぼ直交等とみなせる程度の範囲、概ねその方向とみなせる範囲を含む。
【0012】
また、本明細書等では、射出成形機1のシリンダ3の長手方向と平行な方向であって、シリンダ3の進退方向となる前後方向をX方向とし、X方向と平面視において直交する左右方向をY方向とし、X−Y平面に直交する方向であって、上下方向(鉛直方向)をZ方向とする。前後方向(X方向)においては、シリンダ3が固定プラテン2に接近する前方向をX1方向、シリンダ3が固定プラテン2と離れる後方向をX2方向とする。左右方向(Y方向)においては、図中の右方向をY1方向、左方向をY2方向とする。上下方向(Z方向)においては、図中の上方向をZ1方向、下方向をZ2方向とする。なお、本明細書においては、「〜方向」を適宜に「〜側」ともいう。
【0013】
(第1実施形態)
図1は、シリンダカバー10及び第1実施形態のパージカバー20を設けた射出成形機1の部分斜視図である。
図2Aは、シリンダカバー10の第1の構成を示す断面図である。
図2Bは、シリンダカバー10の第2の構成を示す断面図である。
図2A及び
図2Bは、固定プラテン2側からシリンダカバー10を見たときの、Y−Z面に平行な断面を示している。
図3は、第1実施形態のパージカバー20の分解斜視図である。
図4Aは、第1排気板231の平面図である。
図4Bは、第2排気板232の平面図である。
図4Cは、排気部23の平面図である。
【0014】
図1に示すように、射出成形機1には、シリンダカバー10と、本実施形態のパージカバー20とが設けられている。
なお、
図1においては、射出成形機1を構成する各部のうち、実施形態の説明に必要な部分として、固定プラテン2、シリンダ3、水冷ジャケット4を図示している。まず、
図1に示している射出成形機1の各部について説明する。
【0015】
固定プラテン2は、固定金型(不図示)を支持する構造体である。固定プラテン2は、シリンダ3のノズル3a(後述)が挿入される挿入口2aを備える。固定プラテン2のX1側には、可動プラテン(不図示)が設けられている。可動プラテンは、可動金型(不図示)を支持する構造体である。金型は、固定プラテン2に支持された固定金型と、可動プラテンに支持された可動金型とから構成される。可動プラテンは、型駆動装置(不図示)により、X(X1−X2)方向に移動可能に支持されている。可動プラテンをX2方向に移動させて、固定プラテン2と密着させた後、機械的に型閉じすることにより、金型の内部にキャビティ(空洞)が形成される。このキャビティ内にシリンダ3から成形材料を充填することにより、成形品を成形できる。
【0016】
シリンダ3は、溶かした成形材料(樹脂)を金型に送り込む装置である。シリンダ3は、射出装置(不図示)により駆動され、X方向に沿って進退する。シリンダ3を金型の方向に向けて前進させ、ノズル3a(後述)を固定プラテン2の挿入口2aに侵入させた状態で、シリンダ3の内部に設けられたスクリュー(不図示)を回転させることにより、所定量の成形材料を金型の内部に充填できる。シリンダ3のX1側の先端には、溶けた成形材料を金型の中に送り込むノズル3aが設けられている。また、シリンダ3の外周側には、シリンダ3の内部に充填された成形材料を溶融するためのヒータ(不図示)が設けられている。
【0017】
水冷ジャケット4は、シリンダ3の内部において、シリンダ3の根元側(X2側)の部分を冷却する装置である。水冷ジャケット4には、シリンダ3を冷却するための水が循環している。水冷ジャケット4のX2側には、射出装置(不図示)が設けられている。
なお、上述した射出成形機1及び後述するシリンダカバー10及びパージカバー20は、基台(不図示)の上に設置されている。
【0018】
シリンダカバー10は、シリンダ3の周囲を覆う保護部材である。シリンダ3の周囲にシリンダカバー10を設けることにより、ヒータの加熱により高温となったシリンダ3への接触を抑制できる。シリンダカバー10のX1側の端部は、パージカバー20のノズル貫通口215(後述)に挿入されている。シリンダカバー10のX2側の端部は、水冷ジャケット4に接続されている。
【0019】
第1の構成のシリンダカバー10は、
図2Aに示すように、上板11、右側板12及び左側板13により構成されている。第1の構成のシリンダカバー10は、下側(Z2側)の面が開放されており、断面形状が逆凹形となる。また、第2の構成のシリンダカバー10は、
図2Bに示すように、上板11、右側板12、左側板13及び底板14により、略筒状に構成されている。
シリンダカバー10の構成は、上記第1及び第2の構成のいずれであってもよい。なお、シリンダカバー10は、上記第1及び第2の構成と同等の機能を有していれば、どのような構成を採用してもよい。
【0020】
パージカバー20は、シリンダカバー10のX1側においてノズル3a(シリンダ3)の周囲を覆う保護部材である。ノズル3aの周囲にパージカバー20を設けることにより、パージ作業の際に成形材料の飛散を抑制できる。また、本実施形態のパージカバー20によれば、後述するように、シリンダ3の周辺で暖められた空気が内部に籠ることを抑制しつつ、外部に排出できる。
パージカバー20は、
図3に示すように、第1カバー21、第2カバー22及び排気部23を備える。第1カバー21及び第2カバー22は、本実施形態において、カバー本体を構成する。
【0021】
第1カバー21は、パージカバー20において、下側(Z2側)に配置される部材である。第1カバー21は、
図3に示すように、右側板211、左側板212、連結板213及び窓付き扉214を備える。右側板211は、第1カバー21において右側(Y1側)に配置される板状の部材である。左側板212は、第1カバー21において左側(Y2側)に配置される板状の部材である。右側板211と左側板212は、後側(X2側)の上部において、連結板213により連結されている。
【0022】
第1カバー21は、後側(X2側)にノズル貫通口215を備える。ノズル貫通口215は、シリンダ3のノズル3a(
図1参照)が挿入される開口である。第1カバー21は、前側(X1側)に連結枠216を備える。連結枠216は、第1カバー21において、固定プラテン2(
図1参照)と連結される部分である。第1カバー21は、上側(Z1側)に連通口217を備える。連通口217は、第2カバー22の連通口226(後述)と連通する開口である。
【0023】
窓付き扉214は、左側板212に設けられた扉であり、ヒンジ部214bにより、矢印方向に開閉自在に構成されている。窓付き扉214には、透明な窓214aが設けられている。作業者は、窓付き扉214を閉じた状態で、窓214aからノズル3a(
図1参照)の周辺を視認できる。なお、窓付き扉214は、右側板211に設けてもよいし、右側板211及び左側板212の両方に設けてもよい。
【0024】
第1カバー21は、
図1に示すように、X1側において、固定プラテン2に取り付けられている。第1カバー21のX1側には、連結枠216(
図3参照)が開口しているため、第1カバー21を固定プラテン2に取り付けた状態で、シリンダ3をX方向に沿って進退させることにより、ノズル3aを固定プラテン2の挿入口2a(
図1参照)に侵入させたり、退出させたりすることができる。
【0025】
第2カバー22は、第1カバー21の上側(Z1側)に設けられる部材である。第2カバー22は、
図3に示すように、前側板221、右側板222、左側板223及び後側板224により、略筒状に構成されている。第2カバー22は、シリンダ3(
図1参照)より上方向(Z1方向)に延出している。また、第2カバー22の各板材には、スリット、穴等の開口が設けられていない。そのため、シリンダ3の周辺で暖められた空気は、シリンダカバー10からパージカバー20に導かれ、パージカバー20の内部を第1カバー21、第2カバー22の順に通過して、パージカバー20の上方向(Z1方向)へ誘導される。
【0026】
なお、第2カバー22の各板材にスリット、穴等の開口が設けられていると、暖められた空気がその開口を通って外部に流れ出るため、第2カバー22の表面温度が高くなる。しかし、第2カバー22の各板材にスリット、穴等の開口を設けないことにより、暖められた空気がそのまま上方向(Z1方向)へ誘導されるため、第2カバー22の表面温度が高くなることが抑制される。
【0027】
第2カバー22は、上側(Z1側)に排出口225を備える。排出口225は、排気部23(後述)が設置される開口である。また、第2カバー22は、下側(Z2側)に連通口226を備える。連通口226は、第1カバー21の連通口217と連通する開口である。このように、第2カバー22は、X−Y方向の側面が板材により覆われ、Z(Z1−Z2)方向にそれぞれ開口が設けられている。そのため、第2カバー22は、暖められた空気の排気流路として機能する。第2カバー22は、第1カバー21に対して、例えば、ネジ等により接合される。
なお、第2カバー22において、排出口225の床面(不図示)から高さは、作業者の接触をより効果的に抑制するため、例えば、JIS B 9718に規定される安全距離に準じた長さとすることが望ましい。
【0028】
排気部23は、シリンダ3の周辺で暖められた空気を外部に排気する部分である。排気部23は、
図3に示すように、第1排気板231と、第2排気板232と、を備える。本実施形態では、一例として、これら2枚の排気板を重ね合わせた二重構造の排気部23について説明する。
第1排気板231は、排気部23において、上側(Z1側)に配置される板状の部材である。第1排気板231には、
図4Aに示すように、長円形状の排気穴231hがX−Y方向にそれぞれ複数設けられている。排気穴231hは、第2カバー22から上方向(Z1方向)に移動する空気が通過する開口である。また、第1排気板231の裏面側(Z2側)の外周域には、外枠231aが設けられている。第2排気板232(後述)は、外枠231aの内部に収容される。
【0029】
第2排気板232は、排気部23において、第1排気板231の下側(Z2側)に配置される板状の部材である。第2排気板232には、
図4Bに示すように、長円形状の排気穴232hがX−Y方向にそれぞれ複数設けられている。排気穴232hは、第2カバー22から上方向(Z1方向)に移動する空気が通過する開口である。第2排気板232において、排気穴232hの形状、大きさは、第1排気板231の排気穴231hと同じである。複数の排気穴232hは、
図4Cに示すように、2枚の排気板を重ね合わせた状態において、平面的に重ならない位置に設けられている。すなわち、第2排気板232の排気穴232hは、X方向において、第1排気板231の排気穴231hと互い違いの位置に開口するように設けられている。
【0030】
第2排気板232は、第1排気板231(外枠231a)の内側に収容できるようにX−Y方向の長さが設定されている。また、第1排気板231と第2排気板232とを重ね合わせた状態において、第1排気板231と第2排気板232との間には、上下方向(Z方向)に所定の隙間が設けられる。パージカバー20の第1カバー21、第2カバー22を経て排気部23に誘導された空気は、
第2排気板232の排気穴
232hを通過した後、上記隙間を経て
第1排気板231の排気穴
231hを通過することにより、外部に排出される。
排気部23は、第1排気板231と第2排気板232とを重ね合わせた状態で、第2カバー22の排出口225に設置される。排気部23は、排出口225の外周部分に、例えば、ネジ等により接合される。
【0031】
上記のように構成された第1実施形態のパージカバー20において、シリンダ3の周囲で暖められた空気は、シリンダカバー10からパージカバー20に導入され、パージカバー20の内部を第1カバー21、第2カバー22の順に通過して、パージカバー20の上方向(Z1方向)へ誘導される。この空気は、パージカバー20(第2カバー22)の上側に設置された排気部23に誘導され、
第2排気板232、
第1排気板231を順に通過した後、外部に排気される。
【0032】
上述した第1実施形態のパージカバー20によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
第1実施形態のパージカバー20において、パージカバー20の排出口225に設置される排気部23は、2枚の排気板を重ね合わせた二重構造のため、パージ作業の際に漏れ出した成形材料が外部に飛散することを効果的に抑制できる。また、シリンダ3の周囲で暖められた空気は、パージカバー20の内部に籠りにくく、第1カバー21から第2カバー22を通過して外部に排気されるため、パージカバー20の表面の温度が高くなることを抑制できる。
したがって、本実施形態のパージカバー20によれば、成形材料の飛散を抑制しつつ、パージカバー20の表面の温度をより低くできる。
【0033】
第1実施形態のパージカバー20において、排気流路となる第2カバー22は、シリンダ3よりも上方向(Z1方向)に延出しているため、ノズル3a(シリンダ3)の周囲のみを覆う従来のパージカバーよりも作業者の接触を抑制できる。特に、第2カバー22の床面からの高さを、例えば、JIS B 9718に規定される安全距離に準じた長さとすることにより、作業者の接触をより効果的に抑制できる。
【0034】
第1実施形態のパージカバー20において、排気部23の第1排気板231と第2排気板232は、それぞれの排気穴が平面的に重ならない位置に設けられている。これによれば、パージ作業の際に上方向(Z1方向)に成形材料が飛散しても、その成形材料が2枚の排気板のそれぞれの排気穴を通りにくくなるため、成形材料の外部への飛散をより効果的に抑制できる。
【0035】
(第2実施形態)
第2実施形態のパージカバー20は、排気部23Aにおける排気穴の形状が第1実施形態と相違する。第2実施形態のパージカバー20において、その他の構成は、第1実施形態と同じである。そのため、
図5A〜
図5Cにおいては、排気部23Aのみを図示し、シリンダカバー10、パージカバー20及び射出成形機1の全体の図示を省略する。また、第2実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0036】
図5Aは、第2実施形態における第1排気板231の平面図である。
図5Bは、第2実施形態における第2排気板232の平面図である。
図5Cは、排気部23Aの平面図である。
第2実施形態の第1排気板231には、
図5Aに示すように、スリット形状の排気穴231hがX方向に沿って複数設けられている。
また、第2実施形態の第2排気板232には、
図5Bに示すように、スリット形状の排気穴232hがX方向に沿って複数設けられている。第2排気板232において、排気穴232hのスリット幅は、第1排気板231の排気穴231hと同じである。
【0037】
第2実施形態の第2排気板232において、複数の排気穴232hは、
図5Cに示すように、第1排気板231と第2排気板232とを重ね合わせた状態において、平面的に重ならない位置に設けられている。すなわち、第2排気板232の排気穴232hは、X方向において、第1排気板231の排気穴231hと互い違いの位置に開口するように設けられている。
上述した第2実施形態の排気部23Aにおいて、第1排気板231と第2排気板232は、それぞれの排気穴が平面的に重ならない位置に設けられているため、第1実施形態の排気部23と同様に、成形材料の飛散をより効果的に抑制できる。
【0038】
(第3実施形態)
第3実施形態のパージカバー20は、排気部23Bにおける排気穴の形状が第1実施形態と相違する。第3実施形態のパージカバー20において、その他の構成は、第1実施形態と同じである。そのため、
図6A〜
図6Cにおいては、排気部23Bのみを図示し、シリンダカバー10、パージカバー20及び射出成形機1の全体の図示を省略する。また、第3実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0039】
図6Aは、第3実施形態における第1排気板231の平面図である。
図6Bは、第3実施形態における第2排気板232の平面図である。
図6Cは、排気部23Bの平面図である。
第3実施形態の第1排気板231には、
図6Aに示すように、円形状の排気穴231hがX−Y方向に沿ってそれぞれ複数設けられている。
また、第3実施形態の第2排気板232には、
図6Bに示すように、円形状の排気穴232hがX−Y方向に沿ってそれぞれ複数設けられている。第2排気板232において、排気穴232hの大きさは、第1排気板231の排気穴231hと同じである。
【0040】
第3実施形態の第2排気板232において、複数の排気穴232hは、
図6Cに示すように、第1排気板231と第2排気板232とを重ね合わせた状態において、平面的に重ならない位置に設けられている。すなわち、複数の排気穴232hは、X−Y方向において、第1排気板231の排気穴231hと互い違いの位置に開口するように設けられている。
上述した第3実施形態の排気部23Bにおいて、第1排気板231と第2排気板232は、それぞれの排気穴が平面的に重ならない位置に設けられているため、第1実施形態の排気部23と同様に、成形材料の飛散をより効果的に抑制できる。
【0041】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
【0042】
(変形形態)
第1実施形態のパージカバー20において、第1カバー21及び第2カバー22は、一つのカバー本体として一体化されていてもよい。また、パージカバー20の表面に断熱塗料又は放熱塗料を塗布してもよい。
第1実施形態の第1カバー21において、窓付き扉214の代わりに、側板(右側板211又は左側板212)に透明な窓のみを設けた構成としてもよい。また、第1カバー21において、透明な窓を設けずに、側板の一部を開閉可能な扉形状としてもよい。
第1実施形態の排気部23において、2枚の排気板の間に通気性を有する断熱部材を挟み込んだ構成としてもよい。また、排気板を3枚以上設けた構成としてもよい。
【0043】
第1実施形態において、排気穴231h(232h)は、X方向又は斜め方向に延びた長円形状であってもよいし、例えば、楕円形、卵形等であってもよい。また、排気穴231h(232h)は、第1排気板231と第2排気板232とを重ね合わせた状態において、平面的に互いに重ならない位置であれば、規則的に配置されていてもよいし、ランダムに配置されていてもよい。更に、2枚の排気板において、排気穴231h(232h)の形状、大きさ、数等は、同一でもよいし、異なっていてもよい。
【0044】
第2実施形態において、排気穴231h(232h)は、開口がX方向又は斜め方向に延びたスリット形状であってもよい。また、第2実施形態の排気穴231h(232h)において、スリットの幅は、均等でもよいし、不均等でもよい。スリットの幅は、開口が延びる方向において、テーパー状であってもよい。更に、2枚の排気板において、排気穴231h(232h)の数は、同一でもよいし、異なっていてもよい。
【0045】
第3実施形態において、排気穴231h(232h)は、円形状に限らず、例えば、四角形状、三角形状、台形形状等であってもよいし、多角形形状であってもよい。また、排気穴231h(232h)は、第1排気板231と第2排気板232とを重ね合わせた状態において、平面的に互いに重ならない位置であれば、規則的に配置されていてもよいし、ランダムに配置されていてもよい。更に、2枚の排気板において、排気穴231h(232h)の形状、大きさ、数等は、同一でもよいし、異なっていてもよい。