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発明の名称 プリプラ式射出成形機におけるクッション樹脂滞留防止方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−179788(P2001−179788A)
公開日 平成13年7月3日(2001.7.3)
出願番号 特願平11−365831
出願日 平成11年12月24日(1999.12.24)
代理人 【識別番号】100062225
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
【テーマコード(参考)】
4F206
【Fターム(参考)】
4F206 AM36 JA07 JD05 JL02 JM04 JM14 JN11 JQ32 JQ42 JQ45 
発明者 河原 信行
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 可塑化シリンダに可塑化用のスクリュを内装した可塑化装置と、射出シリンダに射出用のプランジャを内装した射出装置とを、両シリンダの先端部間の樹脂路により接続し、その樹脂路の射出シリンダ側を漏斗状のシリンダ先端内面に開設したプリプラ式射出成形機において、上記プランジャの後退により計量した樹脂の射出を、プランジャ先端面とシリンダ先端内面との間に、所要量の樹脂がクッションとして介在する所までプランジャを前進して行い、保圧完了後に上記樹脂路を開放してからプランジャを再前進して、上記クッション樹脂を樹脂路側に押圧排除することを特徴とするプリプラ式射出成形機におけるクッション樹脂滞留防止方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、スクリュ可塑化装置とプランジャ射出装置とからなるプリプラ式射出成形機におけるクッション樹脂滞留防止方法に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】プリプラ式射出成形機は、可塑化シリンダに可塑化用のスクリュを内装した可塑化装置と、射出シリンダに射出用のプランジャを内装した射出装置とを、両シリンダの先端部間の樹脂路により接続し、その樹脂路の射出シリンダ側をシリンダ先端内面に開設した構造からなる。
【0003】このような成形機による射出成形では、成形品中に樹脂の炭化による黒点が生じ易い。この黒点の発生には幾つかの原因が挙げられるが、プランジャにより樹脂の射出充填を行う場合での原因は、主としてプランジャ先端面とシリンダ先端内面との間にクッションとして介在させた樹脂の長期滞留による炭化が原因と考えられる。
【0004】プリプラ式射出成形機では、上記スクリュの回転により樹脂の可塑化を行っており、可塑化された樹脂は可塑化シリンダから樹脂路を経て射出シリンダの先端部内に圧送される。射出装置側では樹脂圧により射出終了位置のプランジャが設定位置まで後退し、その後退に伴ってシリンダ先端部内に樹脂が蓄積されるとともに計量され、計量後に樹脂路を遮断してプランジャを前進し、射出シリンダ先端のノズルから金型に樹脂の射出充填を行っている。
【0005】上記プランジャの前進は、プランジャ先端面とシリンダ先端内面との間に、5ミリ程度の厚さで樹脂がクッションとして介在する所までで、その位置でプランジャによる樹脂の保圧を行い、保圧完了後に上記樹脂路の遮断を解除して、可塑化装置から射出装置に可塑化樹脂を供給し、樹脂圧によるプランジャの後退により計量を行っている。
【0006】このプランジャの後退時にクッションとして残した樹脂は、計量時に樹脂路から流入する可塑化樹脂によりプランジャ先端面やシリンダ先端内面から殺ぎ落とされるように取り除かれるとされているが、その一部が樹脂路と反対側の隅に残り易く、これがショットごとに溜って長く滞留すると、加熱により変色さらには黒く炭化するなど変質を起こす。
【0007】この変質樹脂は繰り返し行われる成形の途中で細かく崩れやすく、これが可塑化樹脂に混入すると、成形品中に黒点として現れて瑕疵となる。したがって、クッションとしての樹脂の滞留を極力抑制すれば、成形品中の黒点の発生も防止されるということになる。
【0008】この発明は、上記事由から考えられたものであって、その目的は、射出終了後にクッションとして介在した樹脂の殆どを、プランジャの操作のみによって強制的に排除し、これによりクッション樹脂の滞留を防止して、黒点による瑕疵のない成形品の射出成形を可能とするクッション樹脂滞留防止方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明は、可塑化シリンダに可塑化用のスクリュを内装した可塑化装置と、射出シリンダに射出用のプランジャを内装した射出装置とを両シリンダの先端部間の樹脂路により接続し、その樹脂路の射出シリンダ側を漏斗状のシリンダ先端内面に開設したプリプラ式射出成形機において、上記プランジャの後退により計量した樹脂の射出を、プランジャ先端面とシリンダ先端内面との間に、所要量の樹脂がクッションとして介在する所までプランジャを前進して行い、保圧完了後に上記樹脂路を開放してからプランジャを再前進して、上記クッション樹脂を樹脂路側に押圧排除する、というものである。
【0010】このような構成では、射出充填ごとにクッションとして介在させた樹脂は、計量前に排除され、また樹脂路に排出された樹脂は、次回の計量時にシリンダ先端部内に流入しても、他の可塑化樹脂と混ざり合って金型に射出充填されるので、樹脂路の対向隅にクッション樹脂がシリンダ先端内面やプランジャ先端面に付着して長く滞留することがなく、したがって滞留樹脂の変色や炭化等による成形品中の黒点などが防止される。
【0011】
【発明の実施の形態】図中1は射出装置、2は射出装置の上に並設した可塑化装置で両装置は先端部間に設けた樹脂路3により連通している。
【0012】上記射出装置1は、ノズル10を取付けた先端部11のシリンダ先端内面12を漏斗状に形成し、そのシリンダ先端内面12に上記樹脂路3の一部をなす射出シリンダ側の流入路13を開設した射出シリンダ14と、先端面15を上記シリンダ先端内面12と対応する円錐面に形成して、射出シリンダ14の内部に進退自在に設けた射出用のプランジャ16と、図では省略したが、射出シリンダ14の後端に取付けて、ピストンをプランジャロッド17の後端に接続した通常構造の射出油圧シリンダとからなる。なお、図では射出シリンダ14及びノズル11の外周囲のバンドヒーターを省略している。
【0013】上記可塑化装置2は、外周囲にバンドヒーター20を備え、内部に可塑化用のスクリュ21を回転かつ進退自在に設けた可塑化シリンダ22と、可塑化シリンダ22の先端部23内の弁座24及びスクリュ先端の弁体25と、図では省略したが、可塑化シリンダ22の後部上のホッパー及びシリンダ後端のスクリュ回転用の電動モータと、進退用の油圧シリンダ等からなる。
【0014】上記樹脂路3は、上記射出シリンダ側の流入路13と、上記可塑化シリンダ22の先端部中央に開設した可塑化シリンダ側の流出路26とにわたって斜設され、その樹脂路3を通ってスクリュ21の回転により可塑化された樹脂が、射出シリンダ14のシリンダ先端部内に流入し、その際の樹脂圧により、射出終了後の前進限位置の上記プランジャ16が、背圧力を加えながら設定位置まで後退して、可塑化樹脂の計量が行えるようになっている。
【0015】上記プランジャ16が樹脂圧により設定位置まで後退すると、可塑化樹脂の計量完了となって、可塑化装置2側ではスクリュ21が、上記弁座24に先端部の弁体25が接するところまで僅かに後退して弁体周囲の流路を遮断し、可塑化樹脂の供給を停止すると共に、樹脂路3の樹脂の逆流を防止する。
【0016】この閉弁後に、計量した樹脂の金型(図示せず)への射出充填が、プランジャ16の前進により行われる。この前進は通常の射出充填と同様に、プランジャ先端面15とシリンダ先端内面12との間に、数ミリ程度の厚さで樹脂がクッションとして介在する所までプランジャ16を前進して行い、その位置でプランジャ16による金型内の樹脂の保圧を行う。この保圧時にクッション樹脂4の厚さがある程度減少するが、保圧完了後においてもクッション樹脂4は残っている。
【0017】この保圧完了をもって射出充填の終了とし、ノズルタッチ状態にて可塑化装置2側の上記スクリュ21を前進すると、樹脂路3の開弁が行われて該樹脂路3が可塑化シリンダ22内と連通して樹脂圧が緩和される。この開弁操作の後にプランジャ16を再前進すると、上記クッション樹脂4として介在させた樹脂が押圧されて、上記樹脂路3の流入路13に強制的に排除され、さらには流入路13では樹脂が樹脂路3へと押し戻されるようになる。
【0018】なお、このクッション樹脂4の押圧排除は、保圧が完了後にプランジャ16に加えている圧力を一旦除いて、当業者が云う圧抜きを行ってから、プランジャ16を再前進してクッション樹脂4を押圧するようにしてもよい。
【0019】このプランジャ16の再前進は、前進速度を低速に制御することによって、プランジャ先端面15がシリンダ先端内面12に接するまで行うことができ、またその再前進距離によってクッション樹脂4の押出量も異なるが、速度制御の点からは1mm 好ましくは0.5mm以下の距離を置いてシリンダ先端内面12にプランジャ先端面15が対面する所までよく、それによりクッション樹脂4として介在した樹脂が均等に押圧されるようになって、樹脂路3の対向隅のクッション樹脂4aを含めて、その殆どが樹脂路3側へと強制的に排除されて滞留が防止される。
【0020】このクッション樹脂4の押圧排除が完了した後、上記スクリュ21の回転による樹脂の可塑化と、その可塑化樹脂の射出装置1側への供給が開始し、またプランジャ16に所定の背圧力を加えておくと、射出シリンダ14のシリンダ先端部内に流入した可塑化樹脂の圧力により、プランジャ16が設定位置まで後退しながら可塑化樹脂の計量が行われる。
【0021】この計量に際して、上記流入路13に押圧排出して開口付近に留まったクッション樹脂4は、新たな樹脂と共にシリンダ先端部内に流入して、シリンダ先端内面12とプランジャ先端面15の両面に薄く付着して残留した樹脂を押し剥がすようになり、またその樹脂も流入路13の狭い開口から断面積の大きなシリンダ先端部内に流入した際に生ずる渦流や乱流などにより、新たな可塑化樹脂と攪拌されることになる。
【0022】このようなことから、射出充填ごとにクッション樹脂4として介在させた樹脂が計量前に樹脂路3側へ排除され、その押圧排除により樹脂路3の反対隅のクッション樹脂4aも殆ど無くなり、また次回の計量時にシリンダ先端部内に逆流するようなことがあつても、他の可塑化樹脂と混ざり合って金型に射出充填されるので、これまでクッション樹脂4の部分的な滞留が1つの原因とされる樹脂の炭化による成形品中の黒点や変色などの瑕疵が防止されることになる。
【0023】なお、上記実施形態は、樹脂路3の開閉を可塑化シリンダ22に内装したスクリュ21の先端の弁体25により行っているが、樹脂路3の開閉はバルブを樹脂路3に設けて行ってもよく、従ってこの発明は、図示構造のプリプラ式射出成形機に限定されるものではない。




 

 


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