CN102666065A - 注射装置以及树脂的注射方法 - Google Patents

Abstract

一种注射装置以及树脂的注射方法，利用注射螺杆（2）的加压而利用树脂的压力令保压柱塞（22）后退而令树脂流入保压路（9），并且对树脂路（6）的树脂加压（一次保压），关闭切断柱塞（12）而利用保压柱塞（22）对树脂路（6）以及保压路（9）的树脂进行加压（二次保压），进而，打开切断柱塞（12）而令保压柱塞（22）前进直到变为顶端向树脂路（6）突出的状态而将保压路（9）的全部树脂向树脂路（6）排出，对于比切断柱塞（12）还靠注射螺杆（2）侧的保压路（9）对树脂进行保持。

Description

注射装置以及树脂的注射方法

技术领域

本发明涉及一种注射装置，在注射喷嘴的树脂路中具有对树脂进行保压的机构。

此外，本发明涉及一种在注射喷嘴的树脂路中对树脂进行保压的状态下进行树脂的注射用的树脂的注射方法。

背景技术

作为饮料水等的瓶，例如广泛使用PET瓶。PET瓶为，使用注射成形装置（注射装置）而形成试管状的预塑形坯，对预塑形坯进行吹塑成形从而形成为瓶形状。

作为形成预塑形坯的注射装置，公知有在线螺杆型的注射装置（例如，参照专利文献1）。在基于在线螺杆型的注射装置的树脂的注射成形中，反复进行将新的树脂材料供给至注射压力缸内的计量工序、将树脂材料向模具推出并填充的注射工序、和维持树脂路内的树脂材料的压力的保压工序。

在注射工序以及保持工序完成并进入下一个循环的注射工序之间，进行成形品的冷却、开模、成形品的取出、合模，其间进行计量工序。为了以短时间可靠地进行成形循环，在保压工序中，利用专用的柱塞等关闭树脂路而维持树脂材料的压力，其间令注射螺杆后退而将新的树脂材料向注射压力缸内供给。

在以往公知的注射装置中，在维持树脂材料的压力时，利用保压机构对树脂路进行加压，所以在树脂材料的保压工序中，为树脂流入保压机构的树脂填充部位（保压机构与树脂接触）的状态。如果流入保压机构（填充部位）的树脂发生残留，则引发烧损等的各种不良，所以需要将流入到保持机构的树脂排出至树脂路而消除滞留。

因此，在具备保持机构的注射机的领域中，目前人们在研究一种避免设备大型化或复杂化地能够将保压用的树脂可靠地排出到注射用的树脂路的方案。特别地，在小型的注射机的领域中，现状是由于装置小所以设置空间受到限制而无法采用复杂的机构。

专利文献1：日本特开平9-85790号公报。

发明内容

本发明是鉴于上述状况而提出的，其目的在于提供一种即便使用非大型且廉价的保压机构也能够可靠地消除树脂的滞留的注射装置以及树脂的注射方法。

用于实现上述目的的技术方案1的本发明的注射装置的特征在于，具有：注射喷嘴，安装于注射压力缸的顶端，被装入上述注射压力缸的内部的树脂借助注射螺杆而通过树脂路而被注射；切断机构，安装于注射喷嘴而自如地切断上述树脂路；保压路，形成于比上述切断机构还靠注射顶端侧的上述注射喷嘴，与上述树脂路连通而树脂流入自如；保持机构，往复移动自如地配设于上述保压路，通过提供推压力而将上述保压路的内部的树脂向上述树脂路侧推压，并且在解除推压力时，利用流入到上述保压路的树脂向与推压相反的方向移动，在进行上述注射喷嘴的上述树脂路的保压时，解除基于上述切断机构的上述树脂路的切断而借助上述注射螺杆的加压而在上述树脂路以及上述保压路中保持树脂，然后，利用上述切断机构切断上述树脂路而对上述保持机构施加推压力，利用上述保持机构继续进行向上述树脂路以及上述保压路的树脂的保持，进而，解除基于上述切断机构的上述树脂路的切断并且利用上述保持机构将上述保压路的内部的全部的树脂向上述树脂路排出。

在技术方案1的本发明中，解除树脂路的切断而利用注射螺杆的加压而将树脂保持于树脂路以及保压路，接着，利用切断机构切断树脂路而利用保持机构进行树脂路以及保压路的树脂的保压，进而，在解除基于切断机构的树脂路的切断的状态下，将保压路的内部的全部的树脂向树脂路排出，所以，在进行保压期间能够向注射压力缸装入树脂的状态下，即便是对于比切断机构还靠注射螺杆侧也能够令树脂保持而消除树脂的残留。因此，无需使用大型的机构，能够可靠地消除相对于保压机构的树脂的滞留。

此外，利用切断机构切断树脂路而利用保持机构进行树脂路以及保压路的树脂的保压时，能够开始向注射压力缸的树脂的装入，所以能够充分地确保装入的时间。因此，能够降低注射螺杆的旋转速度，并且能够令进行温度设定的滚筒低温化，能够降低乙醛的产生。

而且，技术方案2的本发明的注射装置在技术方案1所记载的注射装置中，其特征在于，上述保持机构通过被施加推压力而顶端部位向上述树脂路的内部突出，通过令上述保持机构的顶端部位向上述树脂路的内部突出，将上述保压路的内部的全部的树脂向上述树脂路排出。

在技术方案2的本发明中，通过令保持机构的顶端部位向树脂路的内部突出，能够将保压路的内部的全部的树脂向树脂路排出，所以能够利用非常简单的构造可靠地令保持路的树脂向树脂路排出。

此外，技术方案3的本发明的注射装置在技术方案1或者技术方案2所记载的注射装置中，其特征在于，在进行上述注射喷嘴的上述树脂路的保压时，利用上述切断机构切断上述树脂路而继续向上述树脂路以及上述保压路的树脂的保持，然后在切断了上述树脂路的状态下对上述保持机构施加推压力，切断模具侧的树脂的流入路并且暂时解除上述保持机构的推压力，然后解除上述树脂路的切断而再次向上述保持机构施加推压力而将上述保压路的全部的树脂向上述树脂路排出。

在技术方案3的本发明中，切断模具侧的树脂的流入路并且暂时解除保持机构的推压力（减压），然后，解除树脂路的切断而再次向保持机构施加推压力而将保压路的全部的树脂向树脂路排出，所以包括将成形品从模具取出时能够将熔融树脂维持为最佳状态。

此外，技术方案4的本发明的注射装置在技术方案1至技术方案3的任一项所记载的注射装置中，其特征在于，在利用上述注射螺杆的加压将树脂保持于上述树脂路以及上述保压路后，利用上述切断机构切断上述树脂路时，令上述注射螺杆向反方向旋转动作而将树脂装入上述注射压力缸的内部。

在技术方案4的本发明中，通过利用切断机构切断树脂路而令注射螺杆向反方向旋转动作从而能够将树脂装入注射压力缸的内部。

用于实现上述目的的技术方案5的本发明的树脂的注射方法的特征在于，通过树脂路而从注射喷嘴注射树脂，并且令树脂流入与上述树脂路连通的保压路而进行上述树脂路以及上述保压路的内部的树脂的保压时，通过对上述树脂路的树脂进行加压而将树脂保持于上述树脂路以及上述保压路，然后，切断上述树脂路而对上述保压路进行加压，从而进行上述树脂路以及上述保持路的保压，进而，解除上述树脂路的切断而将保持于上述保压路的全部树脂向上述树脂路推压排出。

在技术方案5的本发明中，即便对于比切断部位更靠注射螺杆侧也能够令树脂排出，将全部的树脂保持于树脂路而消除向保压路的树脂的残留。因此，能够可靠地消除相对于保压机构的树脂的滞留。

此外，技术方案6的本发明的树脂的注射方法在技术方案5所记载的树脂的注射方法中，其特征在于，利用上述切断机构切断上述树脂路而利用上述保压路的加压而进行向上述树脂路以及上述保压路的树脂的保持，切断模具侧的树脂的流入路并且暂时解除上述保压路的加压，然后，解除上述树脂路的切断而再次对上述保压路加压而将上述保持路的全部的树脂向上述树脂路排出。

在技术方案6的本发明中，包括将成形品从模具取出时能够将熔融树脂维持为最佳的状态。

根据本发明，能够提供一种即便使用非大型且廉价的保压机构，也能够可靠地消除树脂的滞留的注射装置以及树脂的注射方法。

附图说明

图1是表示本发明的一实施例的注射装置的要部的剖视图。

图2是表示本发明的一实施例的注射装置的要部的剖视图。

图3是表示动作的说明图。

图4是表示动作的经时变化的时间流程图。

附图标记说明

1…注射压力缸、2…注射螺杆、3…注射喷嘴、4…螺杆头、5…注射用压力缸、6…树脂路、8…切断装置、9…保压路、10…保压装置、11…切断压力缸、12…切断柱塞、13…活塞轴部、14…切断驱动压力缸、15…切断活塞、21…保压压力缸、22…保压柱塞、23…活塞轴部、24…保压驱动压力缸、25…保压活塞、31…切断部材。

具体实施方式

基于图1、图2说明本发明的一实施例的注射装置的构成。图示的注射装置设想为用于例如树脂制的饮料瓶的制作过程中用于形成试管状的预塑形坯的注射装置。另外，在本发明中应用的注射成形品不限定于预塑形坯，能够用作用于得到各种成形品的注射装置。

图1、图2中表示本发明的一实施例的注射装置的顶端部分（注射喷嘴的部分）的截面状态，图1为注射树脂的状态，图2（a）是关闭树脂路而对树脂进行保压的状态，图2（b）是打开树脂路而对树脂进行保压的状态。虽省略图示，在注射喷嘴的后方侧设置有供给成形材料的料斗及驱动注射螺杆旋转的驱动装置等。

如图所示，在注射压力缸1的内部支承有注射螺杆2，在注射压力缸1的顶端安装有注射喷嘴3。注射压力缸1与供给成形材料的料斗连接，向注射压力缸1 的内部供给成形材料。

在注射螺杆2的顶端设置有螺杆头4，注射螺杆2被驱动旋转，从而在注射压力缸1的内部被加热熔融的树脂被塑化。而且，一边向螺杆头4的前方装入熔融树脂注射螺杆2一边后退。熔融树脂的装入结束后，借助注射用压力缸5的驱动而注射螺杆2前进，实施熔融树脂的注射。

在注射压力缸1的内部形成有树脂路6，在树脂路6的顶端连接注射喷嘴3。注射喷嘴3经由未图示的热流道而与模具连接。在注射喷嘴3上以一体状态连接有作为切断机构的切断装置8，利用切断装置8自如地切断树脂路6。在比切断装置8还靠注射顶端侧（图中左侧）的注射喷嘴3上，形成有与树脂路6连通的保压路9。保压路9相对于树脂路6向斜后侧（图中右侧）倾斜地形成，填充于保压路9以及树脂路6的树脂被保压装置10保压。

在切断装置8中具有与注射压力缸1一体形成的切断压力缸11，在切断压力缸11中往复移动自如地支承有切断柱塞12的活塞轴部13。切断压力缸11与切断驱动压力缸14连接，在切断驱动压力缸14中往复驱动自如地支承有切断活塞15。通过向切断驱动压力缸14供给压力油并且从切断驱动压力缸14排出压力油而切断活塞15被往复驱动。

切断驱动压力缸14的切断活塞15与切断柱塞12的活塞轴部13连接，经由切断活塞15、活塞轴部13，切断柱塞12利用切断驱动压力缸14的驱动而往复移动（进退移动）。如图2所示，借助切断柱塞12前进（关闭动作）而螺杆头4的前侧的树脂路6被切断（被关闭）。

保压装置10具有与注射压力缸1一体地设置的保压压力缸21，在保压压力缸21中往复移动自如地支承有保压柱塞22的活塞轴部23。保压柱塞22往复移动自如（进退移动自如）地配置于保压路9，位于前进端时的保压柱塞22的顶端部配置为向树脂路6突出的状态。保压压力缸21与保压驱动压力缸24连接，在保压驱动压力缸24中往复驱动自如地支承有保压活塞25。通过对保压驱动压力缸24供给压力油而对保压活塞25施加推压力，通过打开保压驱动压力缸24的压力油的排出路而解除基于保压活塞25的推压力。

保压驱动压力缸24的保压活塞25与保压柱塞22的活塞轴部23连接，利用保压驱动压力缸24的驱动，经由保压活塞25、活塞轴部23而向保压柱塞22施加推压力。如图2所示，如果施加推压力直到保压柱塞22移动到前进端，则保压柱塞22的顶端部变为向树脂路6突出的状态。此外，在解除基于保压活塞25的推压力时，保压柱塞22被来自树脂路6的树脂推压而后退，向保压路9装入树脂。

此外，注射喷嘴3的顶端部位的模具装置具有切断部材31。切断部材31在注射结束时与后述的树脂的保压动作连动而开闭，能够切断填充于模具侧的树脂和在注射喷嘴3侧被保压的树脂的关系。

在上述的注射装置中，在对树脂路6的树脂进行保压时，如图1所示，在打开切断柱塞12的状态下利用注射用压力缸5的驱动而对注射螺杆2加压，利用树脂的压力而令保压柱塞22后退而令树脂流入保压路9，并且对树脂路6的树脂进行加压而实施一次保压。接着，图2（a）所示，关闭切断柱塞12而对保压柱塞22进行加压，对树脂路6以及保压路9的树脂加压而实施二次保持。最后，如图2（b）所示，打开切断柱塞12而令保压柱塞22前进直到变为顶端向树脂路6突出的状态，令比切断柱塞12还靠注射螺杆2侧的保压路9的树脂向树脂路6排出。

上述的注射装置中，适宜地设定保压压力缸21、保压驱动压力缸24的压力缸径、及活塞轴部23、保压活塞25的直径（形状），使得由注射用压力缸5设定的注射时的树脂压和令保压机构作用时的保压驱动压力缸24的设定压力相同。此外，能够从注射压力缸1的注射螺杆2的螺杆径进行内部计算而进行调整，使得保压装置10的保压驱动压力缸24的压力为与注射压力缸1相同的设定压力。

此外，保压路9相对于树脂路6向斜后侧（图中右侧）倾斜地形成，相对于倾斜的保压路9配置保压柱塞22，所以保压压力缸21以及保压驱动压力缸24配置为相对于注射压力缸1的直行方向倾斜的状态。因此，保压压力缸21以及保压驱动压力缸24与周边的罩等的设备发生干涉的可能降低，装置不会大型化，能够对于受到限制的空间设置具有保压压力缸21以及保压驱动压力缸24的注射装置。由此，成为容易用作例如在树脂制的饮料瓶的制作过程中形成试管状的预塑形坯的注射装置的构造。

基于图3、图4具体地说明上述的注射装置的动作。

从图3（a）到图3（f）表示说明注射装置的动作工序的概念，图4 表示与动作工序对应的各构成设备的作动状况的时间流程。

如图3（a）所示，在注射开始时，在解除了基于保压驱动压力缸24的推压力的状态下，保压柱塞22为自由状态，利用切断驱动压力缸14的驱动，切断柱塞12为后退状态（打开状态）。在该状态下，利用注射用压力缸5（参照图1、2）的驱动向注射螺杆2加压。

在图3（a）所示的状态下，如图4的时刻t0所示那样，注射用压力缸5变为能够进行注射的状态（a），在向预塑形坯用模具（模具）的树脂的注射的同时，保压驱动压力缸24为自由状态而还进行向保压路9的树脂的装入（b），切断柱塞12打开（c），模具装置的切断部材31打开（d）。而且，注射螺杆2位于后退端（e），保压柱塞22位于前进端（f）。

如图3（b）所示，利用注射用压力缸5的驱动，注射螺杆2被加压而前进，树脂路6的树脂流入保压路9而保压柱塞22被推回（装入）。同时，开始向模具的内部填充树脂。

在图3（b）所示的状态下，如从图4的时刻t0到时刻t1期间所示，注射用压力缸5被加压（a），保压驱动压力缸24自由而向保压路9装入树脂（b），注射螺杆2 从后退端前进（e），保压柱塞22后退（f）。

如图3（c）所示，树脂路6的树脂流入保压路9而保压柱塞22进一步被推回（装入），向模具的内部填充树脂而注射结束。在向模具的内部填充树脂后，注射用压力缸5的驱动位置（加压状态）保持既定时间，利用注射螺杆2的加压而保持树脂路6以及保压路9的树脂的压力（保压：一次保压）。

在图3（c）所示的状态下，如图4的时刻t1到时刻t2期间所示的那样，保持注射用压力缸5的加压状态（a），注射螺杆2的前进速度降低（e），维持保压柱塞22的后退位置（f）。

即，在结束了向模具的注射后，在解除基于切断柱塞12的树脂路6的切断的状态下，利用注射用压力缸5的驱动，注射螺杆2被加压，树脂路6以及保压路9的树脂被保压。利用注射用压力缸5向模具填充树脂时令树脂流入保压路9，维持注射螺杆2的加压而进行保压，所以能够使用小型的保压驱动压力缸24，并且由于没有采用通过控制而强制地令树脂流入保压路9的构成，所以能够抑制负压而抑制气泡及银纹（Silver Streaks）等的产生。

如图3（d）所示，利用切断驱动压力缸14的驱动而令切断柱塞12为前进状态（关闭状态），利用保压驱动压力缸24而施加推压力而对保压柱塞22加压。利用保压柱塞22 的推压力，树脂路6以及保压路9的树脂的压力被保持（保压：二次保压）。利用切断柱塞12关闭树脂路6，利用保压柱塞22，树脂路6以及保压路9的树脂被保压，在此期间，注射用压力缸5被减压并且注射螺杆2一边旋转一边后退，马上开始接下来的用于注射的树脂的装入（计量）。

在图3（d）所示的状态下，如从图4的时刻t2至时刻t4期间所示那样，注射用压力缸5的加压状态被保持既定时间后被减压，注射螺杆2后退动作（a）。注射用压力缸5的加压状态经过既定时间而利用切断柱塞12关闭树脂路6后（时刻t3），开始基于保压驱动压力缸24的推压力的施加而进行加压保持（b）。注射螺杆2开始后退（e），利用切断柱塞12的后退而打开树脂路6后，保压柱塞22前进既定量而维持前进位置（f）。

在利用保压柱塞22而树脂路6以及保压路9的树脂被保压后，能够马上地开始接下来的用于注射的树脂的装入（计量），所以能够充分地确保装入的时间，能够降低注射螺杆2的旋转速度，并且能够令进行温度设定的滚筒低温化，能够降低乙醛的产生。

如图3（e）所示，关闭模具侧的切断部材31而切断通路，对保压驱动压力缸24的推压力进行减压而暂时解除保压柱塞22的推压力。然后，如图3（f）所示，利用切断驱动压力缸14的驱动令切断柱塞12后退而解除树脂路6的切断（打开树脂路6），再次利用保压驱动压力缸24施加推压力而令保压柱塞22前进直到变为顶端部向树脂路6突出的状态，将保压路9的内部的全部的树脂向树脂路6排出。

在图3（e）所示的状态下，如从图4的时刻t4至时刻t5期间所示的那样，基于保压驱动压力缸24的推压力暂时被减压（b），模具侧的切断部材31被关闭（d）。注射螺杆2的后退继续（e），保压柱塞22暂时后退（f）。如从图4的时刻t5到时刻t6期间所示那样，基于保压驱动压力缸24的推压力的施加再次开始（b），切断柱塞12打开（c）。在图3（f）所示的状态下，注射螺杆2的后退继续（e），保压柱塞22前进直到变为顶端部向树脂路6突出的状态（f）。

即，利用切断柱塞12关闭树脂路6而利用保压柱塞22继续进行树脂路6以及保压路9的保压，然后关闭模具侧的切断部材31而暂时解除保压柱塞22的推压力。从而，能够包含将成形品从模具取出时而将熔融树脂维持为最佳的状态。而且，在暂时解除保压柱塞22的推压力后，解除切断柱塞12的切断而打开树脂路6，再次对保压柱塞22施加推压力而令保压柱塞22前进直到变为顶端部向树脂路6突出的状态，排出树脂。

在上述的注射装置中，在对树脂路6的树脂进行保压时，利用注射螺杆2的加压，利用树脂的压力令保压柱塞22后退，令树脂流入保压路9，并且对树脂路6的树脂加压（一次保压），关闭切断柱塞12而利用保压柱塞22对树脂路6以及保压路9 的树脂加压（二次保压），进而，打开切断柱塞12而令保压柱塞22前进直到变为顶端向树脂路6突出的状态，将全部的保压路9的树脂向树脂路6排出，对于比切断柱塞12还靠注射螺杆2侧的树脂路6对树脂进行保持。

因此，能够将保压路9的内部的全部的树脂向树脂路6可靠地排出，消除保压路9的树脂的残留而消除对于保压路9的树脂积存处的树脂的滞留。此外，对比切断柱塞12还靠注射螺杆2侧的树脂路6，能够对树脂进行保持。因而，无需使用大型的设备，能够利用非常简单的构造可靠地将保压路9的树脂向树脂路6 排出，能够可靠地消除相对于保压机构（保压路9）的树脂的滞留而抑制烧损等的不良。

另外，在上述的实施例中，令保压柱塞22前进直到变为顶端向树脂路6突出的状态而将保压路9的全部的树脂向树脂路6排出，作为其他的实施例还考虑下述方式：通过在前进时令保压柱塞22的顶端与树脂路6的内壁为同一面的状态，将保压路9的全部的树脂向树脂路6排出而消除树脂的滞留。

产业上的应用可能性

本发明能够用于注射装置以及树脂的注射方法的产业领域。

Claims (6)

1.一种注射装置,其特征在于，

具有：

注射喷嘴，安装于注射压力缸的顶端，被装入上述注射压力缸的内部的树脂借助注射螺杆而通过树脂路而被注射；

切断机构，安装于注射喷嘴而自如地切断上述树脂路；

保压路，形成于比上述切断机构还靠注射顶端侧的上述注射喷嘴，与上述树脂路连通而树脂流入自如；

保持机构，往复移动自如地配设于上述保压路，通过向该保压机构提供推压力而将上述保压路的内部的树脂向上述树脂路侧推压，并且在解除推压力时，利用流入到上述保压路的树脂向与推压相反的方向移动，

在进行上述注射喷嘴的上述树脂路的保压时，

解除基于上述切断机构的上述树脂路的切断而借助上述注射螺杆的加压而在上述树脂路以及上述保压路中对树脂进行保持，

然后，利用上述切断机构切断上述树脂路而对上述保持机构施加推压力，利用上述保持机构继续进行向上述树脂路以及上述保压路的树脂的保持，

进而，解除基于上述切断机构的上述树脂路的切断并且利用上述保持机构将上述保压路的内部的全部的树脂向上述树脂路排出。

2.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，

上述保持机构通过被施加推压力而顶端部位向上述树脂路的内部突出，

通过令上述保持机构的顶端部位向上述树脂路的内部突出，将上述保压路的内部的全部的树脂向上述树脂路排出。

3.根据权利要求1或2所述的注射装置，其特征在于，

在进行上述注射喷嘴的上述树脂路的保压时，利用上述切断机构切断上述树脂路而继续向上述树脂路以及上述保压路的树脂的保持，然后在切断了上述树脂路的状态下对上述保持机构施加推压力，切断模具侧的树脂的流入路并且暂时解除上述保持机构的推压力，然后解除上述树脂路的切断而再次向上述保持机构施加推压力而将上述保压路的全部的树脂向上述树脂路排出。

4.根据权利要求1至3的任意一项所述的注射装置，其特征在于，

在利用上述注射螺杆的加压将树脂保持于上述树脂路以及上述保压路后，利用上述切断机构切断上述树脂路时，令上述注射螺杆向反方向旋转动作而将树脂装入上述注射压力缸的内部。

5.一种树脂的注射方法，其特征在于，

通过树脂路而从注射喷嘴注射树脂，并且令树脂流入与上述树脂路连通的保压路而进行上述树脂路以及上述保压路的内部的树脂的保压时，

通过对上述树脂路的树脂进行加压而将树脂保持于上述树脂路以及上述保压路，然后，切断上述树脂路而对上述保压路进行加压，从而进行上述树脂路以及上述保持路的保压，进而，解除上述树脂路的切断而将保持于上述保压路的全部树脂向上述树脂路推压而排出。

6.根据权利要求5所述的树脂的注射方法，其特征在于，

利用上述切断机构切断上述树脂路而利用上述保压路的加压而进行向上述树脂路以及上述保压路的树脂的保持，切断模具侧的树脂的流入路并且暂时解除上述保压路的加压，然后，解除上述树脂路的切断而再次对上述保压路加压而将上述保持路的全部的树脂向上述树脂路排出。

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