注射装置的制作方法

本发明涉及注射装置。

背景技术：

以往，作为注射模塑成形机所使用的注射装置，公知如下注射装置：其具备对树脂颗粒等成形材料进行储藏的料斗，从该料斗向注射缸筒部供给成形材料。例如，提出了具备能够应用于水平型注射装置和铅垂型注射装置这两者的料斗(例如，参照专利文献1)、形成有用于废弃剩余的成形材料的废弃口的料斗的注射装置(例如，2参照专利文献)。

此处，图8a是示出现有一般的注射装置9的结构的图，图8b是图8a的a向视图。注射装置9是注射缸筒部12在水平方向上沿y轴延伸的水平型注射装置。成形材料通过自重从配置于注射缸筒部12的上方的料斗91自然落下，经由供给部93向注射缸筒部12内供给。在供给部93与注射缸筒部12的基端侧之间，配置对该基端侧进行温度调节的温度调节护套94。在缸筒121的外周卷绕加热器124，利用该加热器124加热成形材料使之熔融。熔融了的成形材料由配置在缸筒121内的螺旋状杆122搬运至前端侧的喷嘴123，并从该喷嘴123向未图示的合模装置的金属模具内注射。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭55-25394号公报

专利文献2：日本特开2015-98094号公报

然而，在以往的注射装置中，成形材料的供给方向被限制为特定的一个方向。具体而言，在图8a以及图8b所示那样的水平型注射装置中，如图中箭头所示，成形材料的供给方向被限制为沿x轴的铅垂下方，另一方面，在铅垂型注射装置中成形材料的供给方向被限制为斜下方。因此，在以往的注射装置中，料斗等储藏成形材料的储藏部、周边设备的布局有限制，从而便利性较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供具备能够变更成形材料的供给方向的供给部从而储藏部、周边设备的布局的自由度增加且便利性变高的注射装置。

本发明的注射装置是如下注射装置(例如，后述的注射装置1、2、3、4a、4b、5a、5b、5c)，其具备：储藏部(例如，后述的料斗11、41)，其对成形材料(例如，后述的树脂颗粒)进行储藏；注射缸筒部(例如，后述的注射缸筒部12)，其对成形材料进行加热使成形材料熔融，并对熔融了的成形材料进行注射；以及供给部(例如，后述的供给部13、23、33)，其在内部形成有供给孔(例如，后述的供给孔131、331)，该供给孔用于将储藏于上述储藏部的成形材料供给至上述注射缸筒部，上述供给部被固定为：能够变更上述供给孔的上述储藏部侧的开口(例如，后述的料斗侧的开口132、232、332)相对于上述注射缸筒部的位置以及朝向中的至少一方。

优选为，上述供给部固定为能够绕规定的回旋轴(例如，后述的x2轴)回旋。

也可以为，上述供给孔在上述供给部的内部分支，并具有三个以上的开口(例如，后述的开口332、333、334)。

也可以为，上述开口中的至少一个作为成形材料的废弃口来利用。

也能够还具备温度调节部(例如，后述的温度调节护套14、24、44、54)，该温度调节部配置于上述供给部与上述注射缸筒部的基端侧之间，对上述注射缸筒部的基端侧的温度进行调整。

上述储藏部也能够设为使成形材料干燥的干燥装置、或者自动地将成形材料搬运至上述供给部的自动搬运装置。

发明的效果如下。

根据本发明，能够提供具备能够变更成形材料的供给方向的供给部从而储藏部、周边设备的布局的自由度增加且便利性变高的注射装置。

附图说明

图1是示出第一实施方式的注射装置的结构的图。

图2a是图1的a向视图。

图2b是示出变更成形材料的供给方向后的第一实施方式的注射装置的图。

图3是用于说明第一实施方式的注射装置的成形材料的供给方向的变更动作的图。

图4是用于说明第二实施方式的注射装置的结构以及成形材料的供给方向的变更动作的图。

图5是用于说明第三实施方式的注射装置的结构以及成形材料的供给方向的变更动作的图。

图6a是示出第四实施方式的注射装置的结构的图。

图6b是示出第四实施方式的变形例的注射装置的结构的图。

图7a是用于说明第五实施方式的注射装置的结构以及成形材料的供给方向的变更动作的图。

图7b是示出第五实施方式的变形例的注射装置的结构的图。

图7c是示出第五实施方式的变形例的注射装置的结构的图。

图8a是示出现有一般的注射装置的结构的图。

图8b是图8a的a向视图。

图中：

1、2、3、4a、4b、5a、5b、5c—注射装置，11、41—料斗(储藏部)，12—注射缸筒部，13、23、33—供给部，14、24、44、54—温度调节护套(温度调节部)，131、331—供给孔，132、232、332—料斗侧的开口(储藏部侧的开口)，x2—回旋轴。

具体实施方式

以下，参照附图，详细地对本发明的第一实施方式进行说明。此外，在第二实施方式之后的说明中，对与第一实施方式共用的结构标注相同的符号，并省略其说明。

[第一实施方式]

图1是示出本发明的第一实施方式的注射装置1的结构的图。图2a是图1的a向视图。

第一实施方式的注射装置1作为具备在金属模具中合模来成形树脂制品的未图示的合模装置的注射模塑成形机的注射装置来使用。注射装置1是后述的注射缸筒部12在水平方向(图1中的左右方向)上沿y轴延伸的水平型注射装置。注射装置1对作为成形材料的树脂颗粒进行加热使之成为熔融树脂，并将该熔融树脂向合模装置的金属模具内注射。

注射装置1具备料斗11、注射缸筒部12、供给部13以及温度调节护套14。

料斗11在内部容纳并储藏成形材料。料斗11的下部112具有上下反向的斜圆锥状，其下端与脚部113连接。脚部113向斜下方延伸设置，形成于其下端的凸缘113a与后述的供给部13的倾斜面部13a连接。由此，料斗11如图2a所示地并非配置于供给部13以及温度调节护套14的正上方，而是配置于相对于注射缸筒部12的中心轴亦即y轴而在与y轴正交的水平方向上偏离的位置(图2a中从y轴上向左侧偏离的位置)。

注射缸筒部12对成形材料的树脂颗粒进行加热使之成为熔融树脂，并将该熔融树脂向合模装置的金属模具内注射。注射缸筒部12在水平方向上沿其中心轴亦即y轴延伸设置。注射缸筒部12构成为包括缸筒121、螺旋状杆122、喷嘴123以及加热器124。

缸筒121具有圆筒状，并沿y轴方向延伸。在缸筒121的内部容纳有后述的螺旋状杆122，向其基端侧供给成形材料。

螺旋状杆122与缸筒121同轴状地配置在缸筒121内。螺旋状杆122在其外周具有螺旋状的叶片。螺旋状杆122通过未图示的旋转伺服马达以y轴作为旋转轴而旋转，并且通过未图示的注射用伺服马达而在缸筒121内沿y轴方向移动。由此，将缸筒121内的熔融树脂搬运至后述的喷嘴123。

喷嘴123配置于缸筒121的前端。喷嘴123通过螺旋状杆122将缸筒121内的熔融树脂向合模装置的金属模具内排出。

加热器124卷绕于缸筒121的外周面。加热器124对缸筒121内的树脂颗粒进行加热使之成为熔融树脂。

供给部13配置于料斗11与后述的温度调节护套14之间。供给部13将储藏于料斗11的成形材料供给至注射缸筒部12。供给部13大致呈四棱柱状，并在上部具有与料斗11的脚部113的下端的凸缘113a连接的倾斜面部13a。该倾斜面部13a作为与料斗11的连接面部发挥功能。并且，供给部13在其下部具有凸缘13b，通过在形成于该凸缘13b的螺栓孔和形成于后述的温度调节护套14的上表面的螺栓孔紧固螺栓134来进行固定。

在供给部13的内部，形成用于将成形材料供给至注射缸筒部12的供给孔131。供给孔131以贯通供给部13的内部的方式形成。更详细而言，供给孔131从形成于倾斜面部13a的料斗侧的开口132向斜下方延伸，之后弯曲向铅垂下方延伸而直至温度调节护套侧的开口133。并且，该供给孔131与后述的温度调节护套14的导入孔141连接。

在本实施方式中，供给孔131的向斜下方延伸的部分的中心轴是与料斗11的脚部的中心轴一致的x1轴，向铅垂下方延伸的部分的中心轴是与导入孔141的中心轴一致的x2轴(铅垂轴)。并且，这些x1轴和x2轴相互交叉。但是，并不限定于此，中心轴也可以相互偏离。

温度调节护套14配置于供给部13与注射缸筒部12的基端侧之间。温度调节护套14对注射缸筒部12的基端侧的温度进行调整。在温度调节护套14的内部插通缸筒121的基端侧。并且，在温度调节护套14的内部形成有导入孔141，该导入孔141与供给部13的供给孔131连接，用于将成形材料导入缸筒121内。在温度调节护套14的内部形成有供冷却介质流通的未图示的冷却通路，由此，对被加热器124加热的注射缸筒部12的基端侧进行冷却从而进行温度调整。

具备以上的结构的注射装置1的供给部13能够以x2轴(铅垂轴)作为回旋轴而回旋地固定于温度调节护套14。即，通过拆下螺栓134并将供给部13从温度调节护套14暂时拆下，使之绕x2轴(铅垂轴)回旋之后再次利用螺栓134进行固定，由此对形成于供给部13的供给孔131的料斗侧的开口132相对于注射缸筒部12的位置以及朝向进行变更。由此，注射装置1能够变更成形材料的供给方向。

此处，图2b是示出变更成形材料的供给方向后的注射装置1的图。具体而言，图2b示出使供给部13绕x2轴(铅垂轴)回旋180度并固定后的注射装置1。如图2b所示，通过使供给部13绕x2轴(铅垂轴)回旋180度，由图中箭头所示的成形材料的供给方向也回旋180度。即，在供给部13的回旋前，如图2a所示地成形材料的供给方向是e方向(图2a中右斜下方)，与此相对地，在供给部13的180度回旋后，如图2b所示地变更为w方向(图2b中左斜下方)。

参照图3，进一步详细地对注射装置1的成形材料的供给方向的变更动作进行说明。此处，图3是用于说明注射装置1的成形材料的供给方向的变更动作的图。具体而言，图3是注射装置1的俯视图，图3中的左上示出图2a的b向视图，图3中的右上示出图2b的b向视图。此外，图3中，省略了料斗11以及注射缸筒部12的记载来示出。

如图3所示，供给部13的凸缘13b具有正方形环状，通过在形成于其四角的各螺栓孔和形成于温度调节护套14的上表面的螺栓孔分别紧固四个螺栓134，来将供给部13固定于温度调节护套14。在本实施方式中，所有的螺栓孔配置于同一圆周上(图3中的圆c的圆周上)，从而能够使供给部13绕x2轴(铅垂轴)每90度地回旋并利用螺栓进行固定。由此，如图3所示，供给孔131的料斗侧的开口132的位置以及朝向能够取得绕x2轴(铅垂轴)每90度地回旋后的不同位置以及朝向。即，能够将成形材料的供给方向切换变更为绕x2轴(铅垂轴)每90度地回旋后的不同四个方向亦即e方向(图3中的左上的状态)、s方向(图1中是左斜下方，图3中的右下的状态)、w方向(图3中的右上的状态)以及n方向(图1中是右斜下方，图3中的左下的状态)。

根据本实施方式，起到以下的效果。

本实施方式的注射装置1中，供给部13在内部形成有用于将储藏于料斗11的成形材料供给至注射缸筒部12的供给孔131，将该供给部13固定为供给孔131的料斗侧的开口132相对于注射缸筒部12的位置以及朝向能够变更。更具体而言，将供给部13固定为能够绕x2轴(铅垂轴)阶段性(四个阶段)地回旋。

由此，能够阶段性(四个阶段)地变更成形材料的供给方向，从而能够提供料斗11等储藏部、周边设备的布局的自由度增加且便利性变高的注射装置。即，能够根据成形经营者的目的而进行更加自由的布局，例如为了将成形材料的供给方向变更为e方向或者w方向，而将料斗11等储藏部配置于靠近相对于注射缸筒部12的中心轴亦即y轴在与y轴正交的水平方向上偏离的位置，由此作业者容易从装置的外侧接近储藏部，进而成形材料的补给变得容易。并且，由于能够在靠近储藏部的一侧的相反侧确保较大的空间，所以能够较大地确保取出机器人等周边设备的设置空间。

[第二实施方式]

图4是用于说明第二实施方式的注射装置2的结构以及成形材料的供给方向的变更动作的图。此外，图4中，省略了料斗11以及注射缸筒部12的记载来示出。

如图4所示，第二实施方式的注射装置2与第一实施方式的注射装置1相比，除供给部23的结构和温度调节护套24的上表面的螺栓孔的位置不同之外，两者是相同的结构。

注射装置2的供给部23大致具有圆柱状，并在上部具有与料斗11的脚部113的下端的凸缘113a连接的倾斜面部23a。并且，供给部23在其下部具有圆环状的凸缘23b。在供给部23的内部形成有与第一实施方式的供给部13相同的供给孔。

在圆环状的凸缘23b，作为螺栓孔而形成有四个沿圆周方向延伸的圆弧状的长孔235。四个长孔235等间隔地配置于圆周方向。通过在这四个各长孔235分别插通螺栓134并将螺栓134紧固于温度调节护套24的上表面的螺栓孔，来固定供给部23。

具备以上的结构的注射装置2的供给部23与第一实施方式相同，能够以x2轴(铅垂轴)作为回旋轴而回旋地固定于温度调节护套24。即，通过拆下螺栓134并将供给部23从温度调节护套24暂时取下，使之绕x2轴(铅垂轴)回旋之后再次利用螺栓134进行固定，由此对形成于供给部23的供给孔的料斗侧的开口232相对于注射缸筒部12的位置以及朝向进行变更。并且，在回旋角度较小的情况下，具体而言在小于圆弧状的长孔235的中心角的情况下，不将供给部23从温度调节护套24取下，而在将螺栓134松动了的状态下使供给部23回旋即可。这样，注射装置2的成形材料的供给方向能够无级地变更。

根据本实施方式，起到以下的效果。

本实施方式的注射装置2中，将供给部23固定为能够相对于注射缸筒部12无级地回旋。

由此，能够无级地变更成形材料的供给方向，从而能够提供料斗11等储藏部、周边设备的布局的自由度进一步增加且便利性更高的注射装置。并且，在旋转角度较小的情况下，具体而言在小于圆弧状的长孔235的中心角的情况下，不将供给部23从温度调节护套14取下就能够使供给部23回旋。因此，供给部23本身作为安全部件发挥功能的结果，能够可靠地避免作业者的手指误被卷入旋转的螺旋状杆122的情况，从而作业的安全性提高。

[第三实施方式]

图5是用于说明第三实施方式的注射装置3的结构以及成形材料的供给方向的变更动作的图。具体而言，图5是从注射缸筒部12的前端侧观察注射装置3的图。

如图5所示，第三实施方式的注射装置3与第一实施方式的注射装置1相比，除供给部33的结构不同之外，两者是相同的结构。

具体而言，在第一实施方式的供给部13的上部仅形成一个倾斜面部13a，与此相对地，在注射装置3的供给部33的上部形成一对倾斜面部33a、33c，这一点不同。

并且，形成于注射装置3的供给部33的内部的供给孔331在中途分支从而具有三个开口，这一点与第一实施方式的供给部13的供给孔131不同。更详细而言，供给孔331分支为从形成于倾斜面部33a的开口332向斜下方延伸的部分、和从形成于倾斜面部33c的开口333向斜下方延伸的部分，并且从该分支部向铅垂下方延伸而直至温度调节护套侧的开口334。

在本实施方式中，从形成于倾斜面部33a的开口332向斜下方延伸的部分的中心轴亦即x1轴、与从形成于倾斜面部33c的开口333向斜下方延伸的部分的中心轴亦即x1’轴相互正交，并在该正交点处，与向铅垂下方延伸的部分的中心轴亦即x2轴(铅垂轴)交叉。但是，并不限定于此，中心轴也可以相互偏离。

如图5所示，由于本实施方式的供给部33具有两个作为与料斗11的连接面部发挥功能的倾斜面部33a、33c，所以能够在两者间切换料斗11的安装位置。由此，能够对供给孔331的料斗侧的开口相对于注射缸筒部12的位置以及朝向进行变更，进而能够变更成形材料的供给方向。即，如图5所示地成形材料的供给方向能够在w方向(图5中左斜下方)与e方向(图5中右斜下方)之间切换变更。

根据本实施方式，起到以下的效果。

本实施方式的注射装置3中，在供给部33的内部，形成在中途分支而具有三个开口332、333、334的供给孔331，并且在供给部33的上部形成两个倾斜面部33a、33c，并在这些倾斜面部33a、33c配置有开口332、333。

由此，能够在w方向(图5中左斜下方)与e方向(图5中右斜下方)之间切换成形材料的供给方向，从而起到与第一实施方式相同的效果。并且，在不使用的一侧的开口设置盖即可，但也能够将其作为其它材料、添加剂(气体、液体、固体)等的供给口来利用。或者，也能够将其作为剩余的成形材料的废弃口来利用。

[第四实施方式]

图6a是示出第四实施方式的注射装置4a的结构的图。如图6a所示，第四实施方式的注射装置4a与第一实施方式的注射装置1相比，除料斗41的结构和温度调节护套44的结构不同之外，两者是相同的结构。

料斗41中，第一实施方式的料斗11的反向倾斜圆锥状的下部112变更为不偏心的倒圆锥状的下部412。并且，料斗41中，第一实施方式的料斗11的向斜下方延伸的脚部113变更为向铅垂下方延伸的脚部413。即，本实施方式的料斗41中，成形材料向铅垂下方自然落下。

第一实施方式的温度调节护套14在其上表面安装固定供给部13，与此相对地，本实施方式的温度调节护套44在与注射缸筒部12侧相反的一侧的上部形成倾斜面部44a，并在该倾斜面部44a倾斜地安装固定供给部13。因此，形成于温度调节护套44的内部的导入孔441成为在x2轴方向上倾斜地延伸的结构。

此处，图6b是示出第四实施方式的变形例的注射装置4b的结构的图。该注射装置4b相当于上述的注射装置4a中使供给部13以x2轴(导入孔441的中心轴)作为回旋轴地回旋180度并将注射缸筒部12从水平型变更为铅垂型后的装置。这样，本实施方式的注射装置4a通过使供给部13绕x2轴回旋，能够进行水平型注射装置与铅垂型注射装置的切换。

根据本实施方式，起到以下的效果。

本实施方式的注射装置4a以及4b中，将料斗41设为倒圆锥型而成形材料向铅垂下方自然落下的结构，并且将具有回旋功能的供给部13相对于温度调节护套44倾斜地固定。

由此，通过使供给部13绕x2轴回旋，能够对形成于供给部13的供给孔131的料斗侧的开口132相对于注射缸筒部12的位置以及朝向进行变更，进而能够变更成形材料的供给方向，因此起到与第一实施方式相同的效果。除此之外，能够进行水平型注射装置与铅垂型注射装置的切换，从而得到能够应用于水平型与垂直型中任一种的便利性较高的注射装置。并且，例如通过对供给部13相对于温度调节护套44的固定角度进行调整，从而并不限定于水平型、铅垂型，也能够应用于注射缸筒部12沿倾斜方向延伸配置的注射装置。

[第五实施方式]

图7a是用于说明第五实施方式的注射装置5a的结构以及成形材料的供给方向的变更动作的图。如图7a所示，第五实施方式的注射装置5a与第三实施方式的注射装置3相比，除供给部33的朝向和温度调节护套54的结构不同之外，两者是相同的结构。

具体而言，注射装置5a的供给部33相当于使第三实施方式的注射装置3的供给部33绕x2轴(铅垂轴)回旋90度并固定后的装置。

并且，温度调节护套54的内部的导入孔541从温度调节护套54的上表面向斜下方(图7a中的x2’轴方向)延伸形成，这一点与向铅垂下方延伸的注射装置3的导入孔141不同。

如图7a所示，由于与第三实施方式相同，本实施方式的供给部33具有两个作为与料斗11的连接面部发挥功能的倾斜面部33a、33c，所以能够在两者间切换料斗11的安装位置。由此，能够对供给孔331的料斗侧的开口相对于注射缸筒部12的位置以及朝向进行变更，进而能够变更成形材料的供给方向。即，在本实施方式中，如图7a所示，成形材料的供给方向能够在s方向(图7a中左斜下方)与n方向(图7a中右斜下方)之间切换变更。

此处，图7b是示出第五实施方式的变形例的注射装置5b的结构的图。

该注射装置5b相当于上述的注射装置5a中使料斗11的朝向以x1轴(脚部113的中心轴)作为回旋轴地回旋180度并将注射缸筒部12从水平型变更为铅垂型后的装置。这样，本实施方式的注射装置5a通过使料斗11绕x1轴回旋，能够进行水平型注射装置与铅垂型注射装置的切换。

并且，图7c是示出第五实施方式的变形例的注射装置5c的结构的图。该注射装置5c相当于上述的注射装置5a中使供给部33以与注射缸筒部12的中心轴亦即y轴正交的水平方向(图7a的与纸面正交的方向)作为回旋轴而旋转、并且将开口332连接于温度调节护套54的导入孔541且将开口334连接于料斗11后的装置。这样，本实施方式的注射装置5c通过使供给部33以与注射缸筒部12的中心轴亦即y轴正交的水平方向作为回旋轴而回旋，能够进行成形材料的供给方向的变更。

根据本实施方式，起到以下的效果。

本实施方式的注射装置5a～5c中，通过具备供给部33，能够起到与第三实施方式相同的效果，除此之外，通过变更料斗11的朝向，能够进行水平型注射装置与铅垂型注射装置的切换，从而得到能够应用于水平型和铅垂型中任一种的便利性较高的注射装置。

并且，本实施方式的注射装置5a～5c中，通过使供给部33以与注射缸筒部12的中心轴亦即y轴正交的水平方向作为回旋轴而旋转，也能够变更成形材料的供给方向，从而能够提供便利性更高的注射装置。此外，与第三实施方式相同，在不使用的一侧的开口设置盖即可，但也可以将其作为其它材料、添加剂(气体、液体、固体)等的供给口来利用。或者，也能够将其作为剩余的成形材料的废弃口来利用。

此外，本发明并不限定于上述第一实施方式～第五实施方式，本发明包括在能够实现本发明的目的的范围内的变形、改进。

在上述任一实施方式中，都是供给孔的料斗侧的开口的位置以及朝向能够变更的结构，但并不限定于此。例如，也可以是仅供给孔的料斗侧的开口的朝向能够变更的结构。

并且，在上述任一实施方式中，作为储藏部，都使用了使成形材料通过自重而自然落下从而供给至注射缸筒部的料斗，但并不限定于此。例如，也可以代替料斗，而使用使成形材料干燥的干燥装置。并且，也可以使用与树脂罐连接、自动地将成形材料搬运至供给部的具有装载功能的自动搬运装置。

并且，在上述任一实施方式中，都是在供给部与注射缸筒部的基端侧之间配置温度调节护套的结构，但并不限定于此。例如，也可以使注射缸筒部与温度调节护套成为一体，在注射缸筒部本身设置具有温度调节功能的温度调节部。