液状樹脂射出成形装置用開閉バルブ
【課題】液状樹脂を型締め装置の成形型内に射出するための開閉バルブであって、液状樹脂とバルブの可動部分との接触部分が最低限で済み、清掃が容易であって長期に渡る安定した動作が可能な液状樹脂射出成形装置用開閉バルブを得る。
【解決手段】同一軸線上に位置させて順番に独立させて形成した、液状樹脂が流入する軸部入口穴、圧力室及び液状樹脂が射出される軸部出口穴；軸部入口穴と軸部出口穴を連通させる、圧力室の周囲に位置する連絡流路；及び一端部が圧力室内に摺動自在に位置し他端ニードル部が軸部出口穴内に位置して該軸部出口穴を開閉するニードル弁；を有し、軸部入口穴に加圧状態の液状樹脂が供給され、ニードル弁は、圧力室に加圧力が作用したときニードル弁部が軸部出口穴を閉塞し、圧力室内の圧力をリリーフした状態では、液状樹脂の圧力により軸部出口穴を開く液状樹脂射出成形装置用開閉バルブ。
【解決手段】同一軸線上に位置させて順番に独立させて形成した、液状樹脂が流入する軸部入口穴、圧力室及び液状樹脂が射出される軸部出口穴；軸部入口穴と軸部出口穴を連通させる、圧力室の周囲に位置する連絡流路；及び一端部が圧力室内に摺動自在に位置し他端ニードル部が軸部出口穴内に位置して該軸部出口穴を開閉するニードル弁；を有し、軸部入口穴に加圧状態の液状樹脂が供給され、ニードル弁は、圧力室に加圧力が作用したときニードル弁部が軸部出口穴を閉塞し、圧力室内の圧力をリリーフした状態では、液状樹脂の圧力により軸部出口穴を開く液状樹脂射出成形装置用開閉バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状樹脂を用いて成形する射出成形装置に関し、特に型締め装置の成形型内に液状樹脂を注入するための開閉バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
液状樹脂射出成形装置は、常温で液状の複数の異種液状樹脂（一般的に主剤と硬化剤の２液）を定量計量して混合し、型締めされた成形型内に射出注入して加熱成形する成形装置である。液状樹脂を可塑化するエネルギーが不要という大きなメリットがあり、例えばシリコーンゴムの成形に広く用いられている。
【特許文献１】特開平６-６３９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この液状樹脂射出成形装置では、成形型内に液状樹脂を注入するときに開き、それ以外のときには閉じる開閉バルブが不可欠である。液状樹脂射出成形装置用の開閉バルブでは、射出する樹脂材料が混合済みであり、粘度が高いことから、定期的な清掃が不可欠である。ところが従来の開閉バルブは、液状樹脂とバルブの可動部分との接触部分が多く、清掃が困難、あるいは長期に渡る安定した動作が得にくく、さらに樹脂密度を均一にすることが困難であった。また、開閉にそれぞれ動力（圧力）を必要とし、その圧力制御が複雑であった。
【０００４】
本発明は、液状樹脂とバルブの可動部分との接触部分が最低限で済み、清掃が容易であって長期に渡る安定した動作が可能な液状樹脂射出成形装置用開閉バルブを得ることを目的とする。また本発明は、出口穴を開くときには、閉弁圧力をリリーフするだけでよい開閉バルブを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、液状樹脂を型締め装置の成形型内に射出するための開閉バルブであって、同一軸線上に位置させて順番に独立させて形成した、液状樹脂が流入する軸部入口穴、圧力室及び液状樹脂が射出される軸部出口穴；軸部入口穴と軸部出口穴を連通させる、圧力室の周囲に位置する連絡流路；及び一端部が圧力室内に摺動自在に位置し他端ニードル部が軸部出口穴内に位置して該軸部出口穴を開閉するニードル弁；を有し、軸部入口穴に加圧状態の液状樹脂が供給され、ニードル弁は、圧力室に加圧力が作用したときニードル弁部が軸部出口穴を閉塞し、圧力室内の圧力をリリーフした状態では、液状樹脂の圧力により軸部出口穴を開くことを特徴としている。
【０００６】
軸部入口穴は、複数の液状樹脂を混合するスタテッィクミキサーの出口穴に連通させることができる。
【０００７】
このスタティックミキサーは、複数の液状樹脂を計量して混合する計量射出ユニットに設けることができる。この計量射出ユニットは、型締め装置に対して昇降運動するもので、下降したとき、スタティックミキサー下部の開閉バルブが型締め装置の上型と下型とで形成される成形空間内に連通する樹脂注入口に係合する。
【０００８】
型締め装置は複数を整列させて設けることができる。各型締め装置には、上型を固定したトップビームと、上型と対をなす下型を昇降させる型締めシリンダ装置とを設け、計量射出ユニットはいずれかのトップビーム上に移動可能とし、樹脂注入口は、それぞれのトップビームに設ける。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液状樹脂射出成形装置用開閉バルブによれば、液状樹脂とバルブの可動部分との接触部分が最低限で済み、清掃が容易であって長期に渡る安定した動作が可能である。また本発明の開閉バルブは、出口穴を開くときには、閉弁圧力をリリーフするだけでよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１、図２は、本発明による液状樹脂射出成形装置を四連式型締め装置に適用した実施形態の全体を示している。下部ベース１１上には、列状に配置した４カ所の型締め装置毎に独立した複数（四隅の４本）の垂直支持柱１２と、各型締め装置用の垂直支持柱１２上に独立させて固定した水平方向のトップビーム１３が設けられている。各トップビーム１３にはそれぞれ樹脂注入口２０（図４）が設けられており、トップビーム１３の下面にはそれぞれ射出成形上型１４が固定され、下部ベース１１には、各上型１４に対応する射出成形下型１５が昇降可能に支持されている。各下型１５は、専用の型締めシリンダ装置１６によって独立して昇降可能である。樹脂注入口２０は、上型１４と下型１５によって形成される射出成形空間に連通する。
【００１１】
以上の四連式の型締め装置は、各下型１５を型締めシリンダ装置１６により独立して昇降させて対応する上型１４との型締めを行うことができ、型締めの終了した型内に樹脂注入口２０を介して独立して液状樹脂を注入できる。図２の符号１７は、下降状態の下型１５を前方（図２の左方）に取り出すための下型取出シリンダ装置である。下型１５は、液状樹脂の成形終了後に下降し、この下型取出シリンダ装置１７で前方に押し出される。押し出された下型１５からはエジェクタ装置１８（図１では左方の型締め装置に図示）により成形品が取り出される。個々の型締め装置の構造は周知であり、これ以上の詳細な説明は省略する。この実施形態では、トップビーム１３（樹脂注入口２０、上型１４、下型１５）が各型締め装置毎に独立しており、各上型１４と下型１５にそれぞれ樹脂注入口２０を介して液状樹脂を注入できる点に特徴がある。従って、対をなす４つの上型１４と下型１５は同一の型である必要がない。
【００１２】
４本のトップビーム１３上には、四連の型締め装置に共通に一対の平行なガイドレール（リニアモーションガイド）２１が固定されており、このガイドレール２１上には、図３、図４に全体構造を示す液状樹脂計量射出機構３０が走行自在に支持されている。一対のガイドレール２１の一方は、４台の型締め装置の整列方向に向くラック２１ａ（図４）を備えており、液状樹脂計量射出機構３０の走行基台３１上には、このラック２１ａに噛み合うピニオン２１ｂと、該ピニオン２１ｂを正逆に駆動するサーボモータ３２とが備えられている。
【００１３】
走行基台３１上には、垂直ガイド部材３３（図４）が立設固定されており、この垂直ガイド部材３３には、昇降台４０が昇降自在に支持されている。詳細には、昇降台４０は、上部水平板４１と下部水平板４２とを備え、この上部水平板４１と下部水平板４２の間が左右の結合ロッド４３で結合されている。また、下部水平板４２の下方には垂直ガイド板４４が固定され、この垂直ガイド板４４に、垂直ガイド部材３３に設けた左右一対の垂直ガイドレール３４に摺動自在にガイドされた垂直リニアガイド４５が設けられている。走行基台３１上には、左右一対の垂直な昇降シリンダ装置３５（図３）の下端部が固定されており、この昇降シリンダ装置３５のピストンロッド３６の上端部が昇降台４０の上部水平板４１に固定されている。従って、昇降台４０は、走行基台３１上において昇降シリンダ装置３５によって垂直方向に昇降運動できる。
【００１４】
昇降台４０には、液状樹脂の計量及び射出（樹脂注入口２０への注入）を行う計量射出ユニット５０が支持されている。この計量射出ユニット５０は、Ａ液（主剤）とＢ液（硬化剤）とを計量し、計量後に混合しつつ樹脂注入口２０（上型１４と下型１５による成形空間内）に注入射出する機能を持つ。この実施形態でのＡ液とＢ液の混合比率は１：１である。
【００１５】
計量射出ユニット５０は、中間部の切替バルブブロック６０、上方の計量部７０と射出圧力部８０、及び下方の混合射出部９０を有している。切替バルブブロック６０は、Ａ液とＢ液を計量部７０に送って計量する状態と、計量部７０で計量されたＡ液とＢ液を射出圧力部８０が混合射出部９０に送る射出状態とを切り替えるバルブ機構を備えている。
【００１６】
Ａ液とＢ液はそれぞれ、図５、図６に模式的に示すＡ液タンク６１ＡとＢ液タンク６１ＢからＡ液圧送ポンプ６２ＡとＢ液圧送ポンプ６２Ｂを介して、切替バルブブロック６０に形成されているＡ液供給路６３ＡとＢ液供給路６３Ｂに送られる。Ａ液供給路６３ＡとＢ液供給路６３Ｂは、Ａ液用ロータリバルブ（三方弁）６４ＡとＢ液用ロータリバルブ（三方弁）６４Ｂに接続されていて、該Ａ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４Ｂは、Ａ液供給路６３ＡとＢ液供給路６３Ｂを計量部７０側のＡ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂに接続する状態と、Ａ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂを混合射出部９０側のＡ液用射出流路６６ＡとＢ液用射出流路６６Ｂに接続する状態とを択一して作り出す。
【００１７】
Ａ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４Ｂは、同期して回転駆動されるもので、その端部には同期ギヤ６７Ａと６７Ｂが一体に設けられており、この同期ギヤ６７Ａと６７Ｂは、共通駆動ギヤ６８に噛み合っている。この共通駆動ギヤ６８は、エアアクチュエータ６９（図８）によって正逆に回転駆動され、該共通駆動ギヤ６８の一方の回動端では、同期ギヤ６７Ａと６７Ｂを介して、Ａ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４ＢがＡ液供給路６３ＡとＢ液供給路６３ＢをＡ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂに接続し（図６）、共通駆動ギヤ６８の他方の回動端では、Ａ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４ＢがＡ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５ＢをＡ液用射出流路６６ＡとＢ液用射出流路６６Ｂに接続する（図７）。
【００１８】
計量部７０は、軸線を垂直方向に向けたＡ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂとを有し、このＡ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂの底部にはそれぞれ、Ａ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂが開口している。Ａ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１ＢにはＡ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂが摺動自在に嵌まっている。このＡ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂは、Ａ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂ内にＡ液圧送ポンプ６２ＡとＢ液圧送ポンプ６２Ｂによって圧送される液体の圧力によって上昇する。この実施形態では、上述のようにＡ液とＢ液の混合割合が１：１なので、Ａ液用シリンダ７１Ａ（Ａ液用ピストン７２Ａ）とＢ液用シリンダ７１Ｂ（Ｂ液用ピストン７２Ｂ）は同サイズである。混合比率が異なる場合には、その混合比率に応じてＡ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂが同一の距離だけ上昇するように、Ａ液用シリンダ７１Ａ（Ａ液用ピストン７２Ａ）とＢ液用シリンダ７１Ｂ（Ｂ液用ピストン７２Ｂ）のサイズを異ならせることができる。
【００１９】
計量部７０の上方の射出圧力部８０は、図３、図４に示すように、昇降台４０の左右の結合ロッド４３に昇降自在に支持された位置決めプレート８１を備えている。この位置決めプレート８１は、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂに共通であり、昇降台４０の上部水平板４１上に固定した油圧射出シリンダ装置８２のエクステンションロッド８３に結合されており、油圧射出シリンダ装置８２によって昇降する。この位置決めプレート８１は、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂには結合されていない。図７に、位置決めプレート８１とピストン７２Ａ、７２Ｂとの位置関係（結合されていない）を模式的に示した。すなわち、位置決めプレート８１は、Ａ液とＢ液の計量時には、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂの上昇端を規制することで両液を正確に計量し、逆にＡ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂから射出するときには、油圧射出シリンダ装置８２の力をエクステンションロッド８３を介してＡ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂに伝達する作用をする。
【００２０】
位置決めプレート８１には、図４に示すように、リニアスケール８４の可動部８５が結合されており、昇降台４０上には、該リニアスケール８４の固定部８６が固定されている。位置決めプレート８１の位置は、このリニアスケール８４によって設定することができる。すなわち、油圧射出シリンダ装置８２はリニアスケール８４によって設定された計量位置まで位置決めプレート８１を上昇させる。
【００２１】
切替バルブブロック６０に位置する混合射出部９０は、その上方から順に混合ノズル９３、スタテッィクミキサー９４、及び開閉バルブ９６を有している。混合ノズル９３は、Ａ液用射出流路６６ＡとＢ液用射出流路６６Ｂに連通する入口路９１Ａと９１Ｂと、スタテッィクミキサー９４に連通する単一の出口路９２とを有している。
【００２２】
スタテッィクミキサー９４は、アウタケーシング９４Ｘ内に多数の流路分割エレメント９４Ｙを収納した周知（市販）のもので、可動部分が存在しない。このスタテッィクミキサー９４は、切替バルブブロック６０（混合ノズル９３）の下面に着脱可能に設けられている。図５は、その着脱構造を示す。アウタケーシング９４Ｘの上端部には、外方円形フランジ９４Ｘ１が形成されており、切替バルブブロック６０の下面には、この外方円形フランジ９４Ｘ１を支持する固定プレート９５Ｘと着脱プレート９５Ｙが設けられている。固定プレート９５Ｘと着脱プレート９５Ｙは、アウタケーシング９４Ｘ（外方円形フランジ９４Ｘ１）の直径部分に対応する突き合わせ縁部９５Ｘ２と９５Ｙ２を有し、この突き合わせ縁部９５Ｘ２と９５Ｙ２に、外方円形フランジ９４Ｘ１に対応する段付半円形凹部９５Ｘ３と９５Ｙ３とが形成されている。
【００２３】
固定プレート９５Ｘと着脱プレート９５Ｙは、少なくとも着脱プレート９５Ｙが着脱ボルト９５Ｙ４によって切替バルブブロック６０の下面に着脱可能であり、着脱プレート９５Ｙを外すことで、スタテッィクミキサー９４を切替バルブブロック６０の下面から外すことができる。スタテッィクミキサー９４は、内部の流路分割エレメント９４Ｙを定期的に清掃する（付着するＡ液とＢ液の混合物を除去する）作業が不可欠であり、このように、スタテッィクミキサー９４の着脱が容易な構造とすることにより、スタテッィクミキサー９４の清掃作業性を向上させることができる。
【００２４】
また、固定プレート９５Ｘと着脱プレート９５Ｙの段付半円形凹部９５Ｘ３と９５Ｙ３は、アウタケーシング９４Ｘの外方円形フランジ９４Ｘ１と形状が正確に対応しており、両者を密着させることで、スタテッィクミキサー９４を正確に位置決めし、芯出しすることができる。段付半円形凹部９５Ｘ３と９５Ｙ３は、正確に平面半円である必要はないが、スタテッィクミキサー９４を着脱できかつ確実に支持できるように、平面半円以下で、できるだけ大きくするのがよい。
【００２５】
スタテッィクミキサー９４の下方に位置する開閉バルブ９６は、スタテッィクミキサー９４で混合されたＡ液とＢ液との混合液を最終的に樹脂注入口２０に射出するもので、図９、図１０にその詳細を示す。この開閉バルブ９６は、スタテッィクミキサー９４のアウタケーシング９４Ｘの下端部に固定されるメインハウジング９６１と、このメインハウジング９６１の上部内に挿入固定される分流ブロック９６２と、下部内に挿入される合流ノズルブロック９６３と、この合流ノズルブロック９６３をメインハウジング９６１に固定するための下部ハウジング９６４と、メインハウジング９６１の中心部に摺動自在に挿入したニードル弁９６５とを有している。
【００２６】
分流ブロック９６２は、スタテッィクミキサー９４（アウタケーシング９４Ｘ）の下端部の出口穴に通じる軸部入口穴９６２ａと、この軸部入口穴９６２ａから分岐する複数の周囲分岐流路（連絡流路）９６２ｂとを有しており、メインハウジング９６１は、軸部から外れた周縁にこれらの周囲分岐流路（連絡流路）９６２ｂに連通する分岐流路（連絡流路）９６１ａを有している。合流ノズルブロック９６３は、複数の分岐流路９６１ａを再び結合する逆円錐形流路９６３ａと軸部出口穴９６３ｂとを有しており、逆円錐形流路９６３ａと軸部出口穴９６３ｂの中心部にニードル弁９６５が位置している。合流ノズルブロック９６３の下端部外周は、樹脂注入口２０に嵌まる嵌合部９６３ｃを構成する。軸部入口穴９６２ａから、周囲分岐流路（連絡流路）９６２ｂ、分岐流路（連絡流路）９６１ａ、逆円錐形流路９６３ａ及び軸部出口穴９６３ｂに至る流路は、流路面積を徐々に絞る絞り流路である。例えば軸部出口穴９６３ｂの断面積は軸部入口穴９６２ａの断面積の５０％から７０％程度とすることができる。
【００２７】
メインハウジング９６１は、その軸部に軸穴９６１ｂを有しており、この軸穴９６１ｂの下部にニードル弁９６５が摺動自在かつ液密に嵌まり、上方に分流ブロック９６２の閉塞部９６２ｃが嵌まっている。軸穴９６１ｂには、この閉塞部９６２ｃとニードル弁９６５の上端部との間に圧力室９６１ｃが形成され、この圧力室９６１ｃに油圧導入口９６１ｄが開口している。逆円錐形流路９６３ａ、軸部出口穴９６３ｂ、ニードル弁９６５は、軸線を中心とする回転対称形状（断面円形）をなしている。
【００２８】
以上の開閉バルブ９６では、油圧導入口９６１ｄから圧力室９６１ｃに液体圧力を印加することでニードル弁９６５の先端のニードル部９６５ａが軸部出口穴９６３ｂを閉塞し、一方圧力室９６１ｃへの液体圧力をリリーフすると、逆円錐形流路９６３ａに及ぼされる液体圧力により、ニードル弁９６５は後退して軸部出口穴９６３ｂを開くことができる。また、Ａ液とＢ液の混合液は合流ノズルブロック９６３内に位置するニードル弁９６５だけに接触するから、長期に渡り安定した作動を保証することができる。
【００２９】
上記構成の本装置の全体的な動作を説明すると次の通りである。ガイドレール２１上を走行可能な液状樹脂計量射出機構３０をサーボモータ３２とラック２１ａ、ピニオン２１ｂにより、型締めシリンダ装置１６によって型締めの終了している成形型（上型１４と下型１５）上のトップビーム１３上に移動させる。またエアアクチュエータ６９によりＡ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４Ｂを図６の計量状態とする。計量状態とするに先立ち、リニアスケール８４で位置決めプレート８１の高さ位置を設定し、油圧射出シリンダ装置８２により位置決めプレート８１を設定された高さ位置に移動させる。この状態では、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂは自重により下降端に位置し、Ａ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂの有効容積を実質的にゼロにしている。なお、切替バルブブロック６０及び混合射出部９０内の各流路内には、それぞれ前工程でのＡ液とＢ液あるいはその混合液が残存しているものとする。
【００３０】
この状態で、Ａ液圧送ポンプ６２ＡとＢ液圧送ポンプ６２Ｂを駆動すると、Ａ液タンク６１Ａ内のＡ液とＢ液タンク６１Ｂ内のＢ液が、Ａ液供給路６３ＡとＢ液供給路６３Ｂ、Ａ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４Ｂ、及びＡ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂを介してＡ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂ内に導入される。Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂは、導入される液体圧力により上昇し、近接スイッチ（図示せず）によって所定の上昇位置に達したことが検出されると、Ａ液圧送ポンプ６２ＡとＢ液圧送ポンプ６２Ｂが停止する。このときには、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂは、位置決めプレート８１と当接する。以上で計量動作が完了する。
【００３１】
計量動作が完了したら、エアアクチュエータ６９によりＡ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４Ｂを図７の射出状態とする。すなわち、Ａ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂを、Ａ液用射出流路６６ＡとＢ液用射出流路６６Ｂに連通させる。このとき迄には、昇降シリンダ装置３５により昇降台４０を下降させ、計量射出ユニット５０の混合射出部９０下端部の嵌合部９６３ｃを、型締めの終了した上型１４と下型１５上の樹脂注入口２０に嵌合させる。また、開閉バルブ９６の油圧導入口９６１ｄ（圧力室９６１ｃ）には液体圧力を印加し、ニードル部９６５ａにより軸部出口穴９６３ｂを閉じておく。
【００３２】
この状態において、油圧射出シリンダ装置８２により位置決めプレート８１を下降させると、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂが押されて下降し、Ａ液用シリンダ７１Ａ内のＡ液とＢ液用シリンダ７１Ｂ内のＢ液とが混合ノズル９３を介してスタテッィクミキサー９４に至る。混合ノズル９３の出口路９２において合流するＡ液とＢ液は、スタテッィクミキサー９４内を通過するに連れて、静的に混合される。開閉バルブ９６の油圧導入口９６１ｄへ加えていた流体圧力（ニードル押え油圧）は、油圧射出シリンダ装置８２により位置決めプレート８１を下降させるのと同時にリリーフする。すると、スタテッィクミキサー９４で混合されたＡ液とＢ液の混合液の圧力によりニードル弁９６５が後退し、軸部出口穴９６３ｂから混合液が樹脂注入口２０内に射出される。射出された混合液は、型締めシリンダ装置１６によって型締めされている上型１４と下型１５の成形空間内に射出される。射出終了後は、常法に従い、上型１４と下型１５が所定時間、所定温度に加熱され、液状樹脂の成形が行われる。
【００３３】
以上の実施形態の開閉バルブ９６は、同一軸線上に位置する軸部入口穴９６２ａ、圧力室９６１ｃ、及び軸部出口穴９６３ｂを有しており、これらの各穴（室）は、互いに独立している。そして、軸部入口穴９６２ａと軸部出口穴９６３ｂ（逆円錐形流路９６３ａ）は、分岐流路（連絡流路）９６２ｂ、９６１ａによって連通している。ニードル弁９６５は、圧力室９６１ｃに所定圧以上の流体圧力（油圧）が及ぼされると、そのニードル部９６５ａが軸部出口穴９６３ｂに着座して閉じ、圧力室９６１ｃに流体圧力が及ぼされない状態では、軸部出口穴９６３ｂ（逆円錐形流路９６３ａ）内の液状樹脂の圧力により後退してそのニードル部９６５ａが軸部出口穴９６３ｂから離れて開く。また、液状樹脂に接触する可動部分は、ニードル部９６５ａ及びその近傍だけである。このため、開閉動作を確実に行うことができるだけでなく、清掃の頻度を減らすことができる。清掃を行う場合にも、ニードル弁９６５（ニードル部９６５ａ）及び軸部出口穴９６３ｂ（逆円錐形流路９６３ａ）は軸回転対称形状（断面円形）であるため、容易に行うことができる。
【００３４】
以上の実施形態では、複数の型締め装置に共通に用いられる計量射出ユニット５０の混合射出部９０（スタティックミキサー９４）に開閉バルブ９６を設けており、効率的な液状樹脂の射出成形を行うことができるという利点を有するが、本発明の開閉バルブ９６は、型締め装置や計量混合機構の構成に拘わらず用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による液状樹脂射出成形装置を四連式型締め装置に適用した実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１の四連式型締め装置上の液状樹脂計量射出機構の拡大正面図である。
【図４】図３の左側面図である。
【図５】図３の液状樹脂計量射出機構の計量吐出部を切断して示す斜視図である。
【図６】図５の液状樹脂計量射出機構の計量状態の断面図である。
【図７】図５の液状樹脂計量射出機構の計量樹脂吐出状態の断面図である。
【図８】図６の液状樹脂計量射出機構の流路に沿う断面図である。
【図９】図３の液状樹脂計量射出機構の射出ノズルが閉じた状態を示す断面図である。
【図１０】同開いた状態の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１ 下部ベース
１２ 垂直支持柱
１３ トップビーム
１４ 上型
１５ 下型
１６ 型締めシリンダ装置
１７ 下型取出シリンダ装置
１８ エジェクタ装置
２０ 樹脂注入口
２１ ガイドレール
２１ａ ラック
２１ｂ ピニオン
３０ 液状樹脂計量射出機構
３１ 走行基台
３２ サーボモータ
３３ 垂直ガイド部材
３４ 垂直ガイドレール
３５ 昇降シリンダ装置
３６ ピストンロッド
４０ 昇降台
４１ 上部水平板
４２ 下部水平板
４３ 結合ロッド
４４ 垂直ガイド板
４５ 垂直リニアガイド
５０ 計量射出ユニット
６０ 切替バルブブロック
６１Ａ Ａ液タンク
６１Ｂ Ｂ液タンク
６２Ａ Ａ液圧送ポンプ
６２Ｂ Ｂ液圧送ポンプ
６３Ａ Ａ液供給路
６３Ｂ Ｂ液供給路
６４Ａ Ａ液用ロータリバルブ
６４Ｂ Ｂ液用ロータリバルブ
６５Ａ Ａ液用計量流路
６５Ｂ Ｂ液用計量流路
６６Ａ Ａ液用射出流路
６６Ｂ Ｂ液用射出流路
６７Ａ ６７Ｂ 同期ギヤ
６８ 共通駆動ギヤ
６９ エアアクチュエータ
７０ 計量部
７１Ａ Ａ液用シリンダ
７１Ｂ Ｂ液用シリンダ
７２Ａ Ａ液用ピストン
７２Ｂ Ｂ液用ピストン
８０ 射出圧力部
８１ 位置決めプレート
８２ 油圧射出シリンダ装置
８３ エクステンションロッド
８４ リニアスケール
９０ 混合射出部
９３ 混合ノズル
９４ スタテッィクミキサー
９４Ｘ アウタケーシング
９４Ｙ 流路分割エレメント
９５Ｘ 固定プレート
９５Ｙ 着脱プレート
９６ 開閉バルブ
９６１ メインハウジング
９６１ａ 分岐流路（連絡流路）
９６１ｂ 軸穴
９６１ｃ 圧力室
９６１ｄ 油圧導入口
９６２ 分流ブロック
９６２ａ 軸部入口穴
９６２ｂ 周囲分岐流路（連絡流路）
９６２ｃ 閉塞部
９６３ 合流ノズルブロック
９６３ａ 逆円錐形流路
９６３ｂ 軸部出口穴
９６３ｃ 嵌合部
９６４ 下ハウジング
９６５ ニードル弁
９６５ａ ニードル部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状樹脂を用いて成形する射出成形装置に関し、特に型締め装置の成形型内に液状樹脂を注入するための開閉バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
液状樹脂射出成形装置は、常温で液状の複数の異種液状樹脂（一般的に主剤と硬化剤の２液）を定量計量して混合し、型締めされた成形型内に射出注入して加熱成形する成形装置である。液状樹脂を可塑化するエネルギーが不要という大きなメリットがあり、例えばシリコーンゴムの成形に広く用いられている。
【特許文献１】特開平６-６３９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この液状樹脂射出成形装置では、成形型内に液状樹脂を注入するときに開き、それ以外のときには閉じる開閉バルブが不可欠である。液状樹脂射出成形装置用の開閉バルブでは、射出する樹脂材料が混合済みであり、粘度が高いことから、定期的な清掃が不可欠である。ところが従来の開閉バルブは、液状樹脂とバルブの可動部分との接触部分が多く、清掃が困難、あるいは長期に渡る安定した動作が得にくく、さらに樹脂密度を均一にすることが困難であった。また、開閉にそれぞれ動力（圧力）を必要とし、その圧力制御が複雑であった。
【０００４】
本発明は、液状樹脂とバルブの可動部分との接触部分が最低限で済み、清掃が容易であって長期に渡る安定した動作が可能な液状樹脂射出成形装置用開閉バルブを得ることを目的とする。また本発明は、出口穴を開くときには、閉弁圧力をリリーフするだけでよい開閉バルブを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、液状樹脂を型締め装置の成形型内に射出するための開閉バルブであって、同一軸線上に位置させて順番に独立させて形成した、液状樹脂が流入する軸部入口穴、圧力室及び液状樹脂が射出される軸部出口穴；軸部入口穴と軸部出口穴を連通させる、圧力室の周囲に位置する連絡流路；及び一端部が圧力室内に摺動自在に位置し他端ニードル部が軸部出口穴内に位置して該軸部出口穴を開閉するニードル弁；を有し、軸部入口穴に加圧状態の液状樹脂が供給され、ニードル弁は、圧力室に加圧力が作用したときニードル弁部が軸部出口穴を閉塞し、圧力室内の圧力をリリーフした状態では、液状樹脂の圧力により軸部出口穴を開くことを特徴としている。
【０００６】
軸部入口穴は、複数の液状樹脂を混合するスタテッィクミキサーの出口穴に連通させることができる。
【０００７】
このスタティックミキサーは、複数の液状樹脂を計量して混合する計量射出ユニットに設けることができる。この計量射出ユニットは、型締め装置に対して昇降運動するもので、下降したとき、スタティックミキサー下部の開閉バルブが型締め装置の上型と下型とで形成される成形空間内に連通する樹脂注入口に係合する。
【０００８】
型締め装置は複数を整列させて設けることができる。各型締め装置には、上型を固定したトップビームと、上型と対をなす下型を昇降させる型締めシリンダ装置とを設け、計量射出ユニットはいずれかのトップビーム上に移動可能とし、樹脂注入口は、それぞれのトップビームに設ける。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液状樹脂射出成形装置用開閉バルブによれば、液状樹脂とバルブの可動部分との接触部分が最低限で済み、清掃が容易であって長期に渡る安定した動作が可能である。また本発明の開閉バルブは、出口穴を開くときには、閉弁圧力をリリーフするだけでよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１、図２は、本発明による液状樹脂射出成形装置を四連式型締め装置に適用した実施形態の全体を示している。下部ベース１１上には、列状に配置した４カ所の型締め装置毎に独立した複数（四隅の４本）の垂直支持柱１２と、各型締め装置用の垂直支持柱１２上に独立させて固定した水平方向のトップビーム１３が設けられている。各トップビーム１３にはそれぞれ樹脂注入口２０（図４）が設けられており、トップビーム１３の下面にはそれぞれ射出成形上型１４が固定され、下部ベース１１には、各上型１４に対応する射出成形下型１５が昇降可能に支持されている。各下型１５は、専用の型締めシリンダ装置１６によって独立して昇降可能である。樹脂注入口２０は、上型１４と下型１５によって形成される射出成形空間に連通する。
【００１１】
以上の四連式の型締め装置は、各下型１５を型締めシリンダ装置１６により独立して昇降させて対応する上型１４との型締めを行うことができ、型締めの終了した型内に樹脂注入口２０を介して独立して液状樹脂を注入できる。図２の符号１７は、下降状態の下型１５を前方（図２の左方）に取り出すための下型取出シリンダ装置である。下型１５は、液状樹脂の成形終了後に下降し、この下型取出シリンダ装置１７で前方に押し出される。押し出された下型１５からはエジェクタ装置１８（図１では左方の型締め装置に図示）により成形品が取り出される。個々の型締め装置の構造は周知であり、これ以上の詳細な説明は省略する。この実施形態では、トップビーム１３（樹脂注入口２０、上型１４、下型１５）が各型締め装置毎に独立しており、各上型１４と下型１５にそれぞれ樹脂注入口２０を介して液状樹脂を注入できる点に特徴がある。従って、対をなす４つの上型１４と下型１５は同一の型である必要がない。
【００１２】
４本のトップビーム１３上には、四連の型締め装置に共通に一対の平行なガイドレール（リニアモーションガイド）２１が固定されており、このガイドレール２１上には、図３、図４に全体構造を示す液状樹脂計量射出機構３０が走行自在に支持されている。一対のガイドレール２１の一方は、４台の型締め装置の整列方向に向くラック２１ａ（図４）を備えており、液状樹脂計量射出機構３０の走行基台３１上には、このラック２１ａに噛み合うピニオン２１ｂと、該ピニオン２１ｂを正逆に駆動するサーボモータ３２とが備えられている。
【００１３】
走行基台３１上には、垂直ガイド部材３３（図４）が立設固定されており、この垂直ガイド部材３３には、昇降台４０が昇降自在に支持されている。詳細には、昇降台４０は、上部水平板４１と下部水平板４２とを備え、この上部水平板４１と下部水平板４２の間が左右の結合ロッド４３で結合されている。また、下部水平板４２の下方には垂直ガイド板４４が固定され、この垂直ガイド板４４に、垂直ガイド部材３３に設けた左右一対の垂直ガイドレール３４に摺動自在にガイドされた垂直リニアガイド４５が設けられている。走行基台３１上には、左右一対の垂直な昇降シリンダ装置３５（図３）の下端部が固定されており、この昇降シリンダ装置３５のピストンロッド３６の上端部が昇降台４０の上部水平板４１に固定されている。従って、昇降台４０は、走行基台３１上において昇降シリンダ装置３５によって垂直方向に昇降運動できる。
【００１４】
昇降台４０には、液状樹脂の計量及び射出（樹脂注入口２０への注入）を行う計量射出ユニット５０が支持されている。この計量射出ユニット５０は、Ａ液（主剤）とＢ液（硬化剤）とを計量し、計量後に混合しつつ樹脂注入口２０（上型１４と下型１５による成形空間内）に注入射出する機能を持つ。この実施形態でのＡ液とＢ液の混合比率は１：１である。
【００１５】
計量射出ユニット５０は、中間部の切替バルブブロック６０、上方の計量部７０と射出圧力部８０、及び下方の混合射出部９０を有している。切替バルブブロック６０は、Ａ液とＢ液を計量部７０に送って計量する状態と、計量部７０で計量されたＡ液とＢ液を射出圧力部８０が混合射出部９０に送る射出状態とを切り替えるバルブ機構を備えている。
【００１６】
Ａ液とＢ液はそれぞれ、図５、図６に模式的に示すＡ液タンク６１ＡとＢ液タンク６１ＢからＡ液圧送ポンプ６２ＡとＢ液圧送ポンプ６２Ｂを介して、切替バルブブロック６０に形成されているＡ液供給路６３ＡとＢ液供給路６３Ｂに送られる。Ａ液供給路６３ＡとＢ液供給路６３Ｂは、Ａ液用ロータリバルブ（三方弁）６４ＡとＢ液用ロータリバルブ（三方弁）６４Ｂに接続されていて、該Ａ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４Ｂは、Ａ液供給路６３ＡとＢ液供給路６３Ｂを計量部７０側のＡ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂに接続する状態と、Ａ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂを混合射出部９０側のＡ液用射出流路６６ＡとＢ液用射出流路６６Ｂに接続する状態とを択一して作り出す。
【００１７】
Ａ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４Ｂは、同期して回転駆動されるもので、その端部には同期ギヤ６７Ａと６７Ｂが一体に設けられており、この同期ギヤ６７Ａと６７Ｂは、共通駆動ギヤ６８に噛み合っている。この共通駆動ギヤ６８は、エアアクチュエータ６９（図８）によって正逆に回転駆動され、該共通駆動ギヤ６８の一方の回動端では、同期ギヤ６７Ａと６７Ｂを介して、Ａ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４ＢがＡ液供給路６３ＡとＢ液供給路６３ＢをＡ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂに接続し（図６）、共通駆動ギヤ６８の他方の回動端では、Ａ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４ＢがＡ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５ＢをＡ液用射出流路６６ＡとＢ液用射出流路６６Ｂに接続する（図７）。
【００１８】
計量部７０は、軸線を垂直方向に向けたＡ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂとを有し、このＡ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂの底部にはそれぞれ、Ａ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂが開口している。Ａ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１ＢにはＡ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂが摺動自在に嵌まっている。このＡ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂは、Ａ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂ内にＡ液圧送ポンプ６２ＡとＢ液圧送ポンプ６２Ｂによって圧送される液体の圧力によって上昇する。この実施形態では、上述のようにＡ液とＢ液の混合割合が１：１なので、Ａ液用シリンダ７１Ａ（Ａ液用ピストン７２Ａ）とＢ液用シリンダ７１Ｂ（Ｂ液用ピストン７２Ｂ）は同サイズである。混合比率が異なる場合には、その混合比率に応じてＡ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂが同一の距離だけ上昇するように、Ａ液用シリンダ７１Ａ（Ａ液用ピストン７２Ａ）とＢ液用シリンダ７１Ｂ（Ｂ液用ピストン７２Ｂ）のサイズを異ならせることができる。
【００１９】
計量部７０の上方の射出圧力部８０は、図３、図４に示すように、昇降台４０の左右の結合ロッド４３に昇降自在に支持された位置決めプレート８１を備えている。この位置決めプレート８１は、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂに共通であり、昇降台４０の上部水平板４１上に固定した油圧射出シリンダ装置８２のエクステンションロッド８３に結合されており、油圧射出シリンダ装置８２によって昇降する。この位置決めプレート８１は、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂには結合されていない。図７に、位置決めプレート８１とピストン７２Ａ、７２Ｂとの位置関係（結合されていない）を模式的に示した。すなわち、位置決めプレート８１は、Ａ液とＢ液の計量時には、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂの上昇端を規制することで両液を正確に計量し、逆にＡ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂから射出するときには、油圧射出シリンダ装置８２の力をエクステンションロッド８３を介してＡ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂに伝達する作用をする。
【００２０】
位置決めプレート８１には、図４に示すように、リニアスケール８４の可動部８５が結合されており、昇降台４０上には、該リニアスケール８４の固定部８６が固定されている。位置決めプレート８１の位置は、このリニアスケール８４によって設定することができる。すなわち、油圧射出シリンダ装置８２はリニアスケール８４によって設定された計量位置まで位置決めプレート８１を上昇させる。
【００２１】
切替バルブブロック６０に位置する混合射出部９０は、その上方から順に混合ノズル９３、スタテッィクミキサー９４、及び開閉バルブ９６を有している。混合ノズル９３は、Ａ液用射出流路６６ＡとＢ液用射出流路６６Ｂに連通する入口路９１Ａと９１Ｂと、スタテッィクミキサー９４に連通する単一の出口路９２とを有している。
【００２２】
スタテッィクミキサー９４は、アウタケーシング９４Ｘ内に多数の流路分割エレメント９４Ｙを収納した周知（市販）のもので、可動部分が存在しない。このスタテッィクミキサー９４は、切替バルブブロック６０（混合ノズル９３）の下面に着脱可能に設けられている。図５は、その着脱構造を示す。アウタケーシング９４Ｘの上端部には、外方円形フランジ９４Ｘ１が形成されており、切替バルブブロック６０の下面には、この外方円形フランジ９４Ｘ１を支持する固定プレート９５Ｘと着脱プレート９５Ｙが設けられている。固定プレート９５Ｘと着脱プレート９５Ｙは、アウタケーシング９４Ｘ（外方円形フランジ９４Ｘ１）の直径部分に対応する突き合わせ縁部９５Ｘ２と９５Ｙ２を有し、この突き合わせ縁部９５Ｘ２と９５Ｙ２に、外方円形フランジ９４Ｘ１に対応する段付半円形凹部９５Ｘ３と９５Ｙ３とが形成されている。
【００２３】
固定プレート９５Ｘと着脱プレート９５Ｙは、少なくとも着脱プレート９５Ｙが着脱ボルト９５Ｙ４によって切替バルブブロック６０の下面に着脱可能であり、着脱プレート９５Ｙを外すことで、スタテッィクミキサー９４を切替バルブブロック６０の下面から外すことができる。スタテッィクミキサー９４は、内部の流路分割エレメント９４Ｙを定期的に清掃する（付着するＡ液とＢ液の混合物を除去する）作業が不可欠であり、このように、スタテッィクミキサー９４の着脱が容易な構造とすることにより、スタテッィクミキサー９４の清掃作業性を向上させることができる。
【００２４】
また、固定プレート９５Ｘと着脱プレート９５Ｙの段付半円形凹部９５Ｘ３と９５Ｙ３は、アウタケーシング９４Ｘの外方円形フランジ９４Ｘ１と形状が正確に対応しており、両者を密着させることで、スタテッィクミキサー９４を正確に位置決めし、芯出しすることができる。段付半円形凹部９５Ｘ３と９５Ｙ３は、正確に平面半円である必要はないが、スタテッィクミキサー９４を着脱できかつ確実に支持できるように、平面半円以下で、できるだけ大きくするのがよい。
【００２５】
スタテッィクミキサー９４の下方に位置する開閉バルブ９６は、スタテッィクミキサー９４で混合されたＡ液とＢ液との混合液を最終的に樹脂注入口２０に射出するもので、図９、図１０にその詳細を示す。この開閉バルブ９６は、スタテッィクミキサー９４のアウタケーシング９４Ｘの下端部に固定されるメインハウジング９６１と、このメインハウジング９６１の上部内に挿入固定される分流ブロック９６２と、下部内に挿入される合流ノズルブロック９６３と、この合流ノズルブロック９６３をメインハウジング９６１に固定するための下部ハウジング９６４と、メインハウジング９６１の中心部に摺動自在に挿入したニードル弁９６５とを有している。
【００２６】
分流ブロック９６２は、スタテッィクミキサー９４（アウタケーシング９４Ｘ）の下端部の出口穴に通じる軸部入口穴９６２ａと、この軸部入口穴９６２ａから分岐する複数の周囲分岐流路（連絡流路）９６２ｂとを有しており、メインハウジング９６１は、軸部から外れた周縁にこれらの周囲分岐流路（連絡流路）９６２ｂに連通する分岐流路（連絡流路）９６１ａを有している。合流ノズルブロック９６３は、複数の分岐流路９６１ａを再び結合する逆円錐形流路９６３ａと軸部出口穴９６３ｂとを有しており、逆円錐形流路９６３ａと軸部出口穴９６３ｂの中心部にニードル弁９６５が位置している。合流ノズルブロック９６３の下端部外周は、樹脂注入口２０に嵌まる嵌合部９６３ｃを構成する。軸部入口穴９６２ａから、周囲分岐流路（連絡流路）９６２ｂ、分岐流路（連絡流路）９６１ａ、逆円錐形流路９６３ａ及び軸部出口穴９６３ｂに至る流路は、流路面積を徐々に絞る絞り流路である。例えば軸部出口穴９６３ｂの断面積は軸部入口穴９６２ａの断面積の５０％から７０％程度とすることができる。
【００２７】
メインハウジング９６１は、その軸部に軸穴９６１ｂを有しており、この軸穴９６１ｂの下部にニードル弁９６５が摺動自在かつ液密に嵌まり、上方に分流ブロック９６２の閉塞部９６２ｃが嵌まっている。軸穴９６１ｂには、この閉塞部９６２ｃとニードル弁９６５の上端部との間に圧力室９６１ｃが形成され、この圧力室９６１ｃに油圧導入口９６１ｄが開口している。逆円錐形流路９６３ａ、軸部出口穴９６３ｂ、ニードル弁９６５は、軸線を中心とする回転対称形状（断面円形）をなしている。
【００２８】
以上の開閉バルブ９６では、油圧導入口９６１ｄから圧力室９６１ｃに液体圧力を印加することでニードル弁９６５の先端のニードル部９６５ａが軸部出口穴９６３ｂを閉塞し、一方圧力室９６１ｃへの液体圧力をリリーフすると、逆円錐形流路９６３ａに及ぼされる液体圧力により、ニードル弁９６５は後退して軸部出口穴９６３ｂを開くことができる。また、Ａ液とＢ液の混合液は合流ノズルブロック９６３内に位置するニードル弁９６５だけに接触するから、長期に渡り安定した作動を保証することができる。
【００２９】
上記構成の本装置の全体的な動作を説明すると次の通りである。ガイドレール２１上を走行可能な液状樹脂計量射出機構３０をサーボモータ３２とラック２１ａ、ピニオン２１ｂにより、型締めシリンダ装置１６によって型締めの終了している成形型（上型１４と下型１５）上のトップビーム１３上に移動させる。またエアアクチュエータ６９によりＡ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４Ｂを図６の計量状態とする。計量状態とするに先立ち、リニアスケール８４で位置決めプレート８１の高さ位置を設定し、油圧射出シリンダ装置８２により位置決めプレート８１を設定された高さ位置に移動させる。この状態では、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂは自重により下降端に位置し、Ａ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂの有効容積を実質的にゼロにしている。なお、切替バルブブロック６０及び混合射出部９０内の各流路内には、それぞれ前工程でのＡ液とＢ液あるいはその混合液が残存しているものとする。
【００３０】
この状態で、Ａ液圧送ポンプ６２ＡとＢ液圧送ポンプ６２Ｂを駆動すると、Ａ液タンク６１Ａ内のＡ液とＢ液タンク６１Ｂ内のＢ液が、Ａ液供給路６３ＡとＢ液供給路６３Ｂ、Ａ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４Ｂ、及びＡ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂを介してＡ液用シリンダ７１ＡとＢ液用シリンダ７１Ｂ内に導入される。Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂは、導入される液体圧力により上昇し、近接スイッチ（図示せず）によって所定の上昇位置に達したことが検出されると、Ａ液圧送ポンプ６２ＡとＢ液圧送ポンプ６２Ｂが停止する。このときには、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂは、位置決めプレート８１と当接する。以上で計量動作が完了する。
【００３１】
計量動作が完了したら、エアアクチュエータ６９によりＡ液用ロータリバルブ６４ＡとＢ液用ロータリバルブ６４Ｂを図７の射出状態とする。すなわち、Ａ液用計量流路６５ＡとＢ液用計量流路６５Ｂを、Ａ液用射出流路６６ＡとＢ液用射出流路６６Ｂに連通させる。このとき迄には、昇降シリンダ装置３５により昇降台４０を下降させ、計量射出ユニット５０の混合射出部９０下端部の嵌合部９６３ｃを、型締めの終了した上型１４と下型１５上の樹脂注入口２０に嵌合させる。また、開閉バルブ９６の油圧導入口９６１ｄ（圧力室９６１ｃ）には液体圧力を印加し、ニードル部９６５ａにより軸部出口穴９６３ｂを閉じておく。
【００３２】
この状態において、油圧射出シリンダ装置８２により位置決めプレート８１を下降させると、Ａ液用ピストン７２ＡとＢ液用ピストン７２Ｂが押されて下降し、Ａ液用シリンダ７１Ａ内のＡ液とＢ液用シリンダ７１Ｂ内のＢ液とが混合ノズル９３を介してスタテッィクミキサー９４に至る。混合ノズル９３の出口路９２において合流するＡ液とＢ液は、スタテッィクミキサー９４内を通過するに連れて、静的に混合される。開閉バルブ９６の油圧導入口９６１ｄへ加えていた流体圧力（ニードル押え油圧）は、油圧射出シリンダ装置８２により位置決めプレート８１を下降させるのと同時にリリーフする。すると、スタテッィクミキサー９４で混合されたＡ液とＢ液の混合液の圧力によりニードル弁９６５が後退し、軸部出口穴９６３ｂから混合液が樹脂注入口２０内に射出される。射出された混合液は、型締めシリンダ装置１６によって型締めされている上型１４と下型１５の成形空間内に射出される。射出終了後は、常法に従い、上型１４と下型１５が所定時間、所定温度に加熱され、液状樹脂の成形が行われる。
【００３３】
以上の実施形態の開閉バルブ９６は、同一軸線上に位置する軸部入口穴９６２ａ、圧力室９６１ｃ、及び軸部出口穴９６３ｂを有しており、これらの各穴（室）は、互いに独立している。そして、軸部入口穴９６２ａと軸部出口穴９６３ｂ（逆円錐形流路９６３ａ）は、分岐流路（連絡流路）９６２ｂ、９６１ａによって連通している。ニードル弁９６５は、圧力室９６１ｃに所定圧以上の流体圧力（油圧）が及ぼされると、そのニードル部９６５ａが軸部出口穴９６３ｂに着座して閉じ、圧力室９６１ｃに流体圧力が及ぼされない状態では、軸部出口穴９６３ｂ（逆円錐形流路９６３ａ）内の液状樹脂の圧力により後退してそのニードル部９６５ａが軸部出口穴９６３ｂから離れて開く。また、液状樹脂に接触する可動部分は、ニードル部９６５ａ及びその近傍だけである。このため、開閉動作を確実に行うことができるだけでなく、清掃の頻度を減らすことができる。清掃を行う場合にも、ニードル弁９６５（ニードル部９６５ａ）及び軸部出口穴９６３ｂ（逆円錐形流路９６３ａ）は軸回転対称形状（断面円形）であるため、容易に行うことができる。
【００３４】
以上の実施形態では、複数の型締め装置に共通に用いられる計量射出ユニット５０の混合射出部９０（スタティックミキサー９４）に開閉バルブ９６を設けており、効率的な液状樹脂の射出成形を行うことができるという利点を有するが、本発明の開閉バルブ９６は、型締め装置や計量混合機構の構成に拘わらず用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による液状樹脂射出成形装置を四連式型締め装置に適用した実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１の四連式型締め装置上の液状樹脂計量射出機構の拡大正面図である。
【図４】図３の左側面図である。
【図５】図３の液状樹脂計量射出機構の計量吐出部を切断して示す斜視図である。
【図６】図５の液状樹脂計量射出機構の計量状態の断面図である。
【図７】図５の液状樹脂計量射出機構の計量樹脂吐出状態の断面図である。
【図８】図６の液状樹脂計量射出機構の流路に沿う断面図である。
【図９】図３の液状樹脂計量射出機構の射出ノズルが閉じた状態を示す断面図である。
【図１０】同開いた状態の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１ 下部ベース
１２ 垂直支持柱
１３ トップビーム
１４ 上型
１５ 下型
１６ 型締めシリンダ装置
１７ 下型取出シリンダ装置
１８ エジェクタ装置
２０ 樹脂注入口
２１ ガイドレール
２１ａ ラック
２１ｂ ピニオン
３０ 液状樹脂計量射出機構
３１ 走行基台
３２ サーボモータ
３３ 垂直ガイド部材
３４ 垂直ガイドレール
３５ 昇降シリンダ装置
３６ ピストンロッド
４０ 昇降台
４１ 上部水平板
４２ 下部水平板
４３ 結合ロッド
４４ 垂直ガイド板
４５ 垂直リニアガイド
５０ 計量射出ユニット
６０ 切替バルブブロック
６１Ａ Ａ液タンク
６１Ｂ Ｂ液タンク
６２Ａ Ａ液圧送ポンプ
６２Ｂ Ｂ液圧送ポンプ
６３Ａ Ａ液供給路
６３Ｂ Ｂ液供給路
６４Ａ Ａ液用ロータリバルブ
６４Ｂ Ｂ液用ロータリバルブ
６５Ａ Ａ液用計量流路
６５Ｂ Ｂ液用計量流路
６６Ａ Ａ液用射出流路
６６Ｂ Ｂ液用射出流路
６７Ａ ６７Ｂ 同期ギヤ
６８ 共通駆動ギヤ
６９ エアアクチュエータ
７０ 計量部
７１Ａ Ａ液用シリンダ
７１Ｂ Ｂ液用シリンダ
７２Ａ Ａ液用ピストン
７２Ｂ Ｂ液用ピストン
８０ 射出圧力部
８１ 位置決めプレート
８２ 油圧射出シリンダ装置
８３ エクステンションロッド
８４ リニアスケール
９０ 混合射出部
９３ 混合ノズル
９４ スタテッィクミキサー
９４Ｘ アウタケーシング
９４Ｙ 流路分割エレメント
９５Ｘ 固定プレート
９５Ｙ 着脱プレート
９６ 開閉バルブ
９６１ メインハウジング
９６１ａ 分岐流路（連絡流路）
９６１ｂ 軸穴
９６１ｃ 圧力室
９６１ｄ 油圧導入口
９６２ 分流ブロック
９６２ａ 軸部入口穴
９６２ｂ 周囲分岐流路（連絡流路）
９６２ｃ 閉塞部
９６３ 合流ノズルブロック
９６３ａ 逆円錐形流路
９６３ｂ 軸部出口穴
９６３ｃ 嵌合部
９６４ 下ハウジング
９６５ ニードル弁
９６５ａ ニードル部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状樹脂を型締め装置の成形型内に射出するための開閉バルブであって、
同一軸線上に位置させて順番に独立させて形成した、液状樹脂が流入する軸部入口穴、圧力室及び液状樹脂が射出される軸部出口穴；
上記軸部入口穴と軸部出口穴を連通させる、上記圧力室の周囲に位置する連絡流路；及び
一端部が上記圧力室内に摺動自在に位置し他端ニードル部が上記軸部出口穴内に位置して該軸部出口穴を開閉するニードル弁；
を有し、
上記軸部入口穴に加圧状態の液状樹脂が供給され、
上記ニードル弁は、上記圧力室に加圧力が作用したとき上記ニードル弁部が軸部出口穴を閉塞し、上記圧力室内の圧力をリリーフした状態では、液状樹脂の圧力により軸部出口穴を開くことを特徴とする液状樹脂射出成形装置用開閉バルブ。
【請求項２】
請求項１記載の液状樹脂射出成形装置用開閉バルブにおいて、上記軸部入口穴は、複数の液状樹脂を混合するスタテッィクミキサーの出口穴に連通している液状樹脂射出成形装置用開閉バルブ。
【請求項３】
請求項２記載の液状樹脂射出成形装置用開閉バルブにおいて、上記スタティックミキサーは、複数の液状樹脂を計量して混合する計量射出ユニットに備えられており、この計量射出ユニットは、型締め装置に対して昇降運動し、下降したとき、上記開閉バルブが型締め装置の上型と下型とで形成される成形空間内に連通する樹脂注入口に係合する液状樹脂射出成形装置用開閉バルブ。
【請求項４】
請求項３記載の液状樹脂射出成形装置用開閉バルブにおいて、上記型締め装置は複数が整列させて設けられており、各型締め装置は、上型を固定したトップビームと、上記上型と対をなす下型を昇降させる型締めシリンダ装置とを有し、上記計量射出ユニットは、いずれかのトップビーム上に移動可能であり、上記樹脂注入口は、各トップビームに設けられている液状樹脂射出成形装置用開閉バルブ。
【請求項１】
液状樹脂を型締め装置の成形型内に射出するための開閉バルブであって、
同一軸線上に位置させて順番に独立させて形成した、液状樹脂が流入する軸部入口穴、圧力室及び液状樹脂が射出される軸部出口穴；
上記軸部入口穴と軸部出口穴を連通させる、上記圧力室の周囲に位置する連絡流路；及び
一端部が上記圧力室内に摺動自在に位置し他端ニードル部が上記軸部出口穴内に位置して該軸部出口穴を開閉するニードル弁；
を有し、
上記軸部入口穴に加圧状態の液状樹脂が供給され、
上記ニードル弁は、上記圧力室に加圧力が作用したとき上記ニードル弁部が軸部出口穴を閉塞し、上記圧力室内の圧力をリリーフした状態では、液状樹脂の圧力により軸部出口穴を開くことを特徴とする液状樹脂射出成形装置用開閉バルブ。
【請求項２】
請求項１記載の液状樹脂射出成形装置用開閉バルブにおいて、上記軸部入口穴は、複数の液状樹脂を混合するスタテッィクミキサーの出口穴に連通している液状樹脂射出成形装置用開閉バルブ。
【請求項３】
請求項２記載の液状樹脂射出成形装置用開閉バルブにおいて、上記スタティックミキサーは、複数の液状樹脂を計量して混合する計量射出ユニットに備えられており、この計量射出ユニットは、型締め装置に対して昇降運動し、下降したとき、上記開閉バルブが型締め装置の上型と下型とで形成される成形空間内に連通する樹脂注入口に係合する液状樹脂射出成形装置用開閉バルブ。
【請求項４】
請求項３記載の液状樹脂射出成形装置用開閉バルブにおいて、上記型締め装置は複数が整列させて設けられており、各型締め装置は、上型を固定したトップビームと、上記上型と対をなす下型を昇降させる型締めシリンダ装置とを有し、上記計量射出ユニットは、いずれかのトップビーム上に移動可能であり、上記樹脂注入口は、各トップビームに設けられている液状樹脂射出成形装置用開閉バルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１２３４００（Ｐ２００６−１２３４００Ａ）
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１５９２３（Ｐ２００４−３１５９２３）
【出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【出願人】（０００００５１７５）藤倉ゴム工業株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【出願人】（０００００５１７５）藤倉ゴム工業株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
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