CN1214908C - 注射模塑成形系统、颗粒供给单元及注射模塑成形方法 - Google Patents

Abstract

已往使用的注射模塑成形机中，未干燥状态的树脂颗粒被用设定为规定温度的干燥机完全除去未干燥树脂颗粒中的水分和气体，把除去了水分和气体的干燥颗粒投入注射模塑成形机。因此，在把颗粒投入到注射模塑成形机之前，对于颗粒中的水分和气体要进行严格的质量管理。在注射模塑成形未干燥树脂颗粒时，评价注射的树脂，控制颗粒供给量、减压度等的作动条件，特定能得到合格品的最适当作动条件和最适当堆积量。检测供给到注射成形腔内的颗粒堆积量，根据该检测信息，控制向注射成形腔内的供给。另外，在注射成形腔的溶融过程中，在减压下把从颗粒蒸发的水分和气体排到大气中。

Description

注射模塑成形系统、颗粒供给 单元及注射模塑成形方法

技术领域

本发明涉及使用树脂颗粒、特别是未干燥树脂颗粒进行注射模塑成形的注射模塑成形机、注射模塑成形系统、颗粒供给单元、注射模塑成形方法及注射模塑成形品。

背景技术

现有常用的注射模塑成形机中，树脂颗粒被设定为规定温度的干燥机进行数日干燥。树脂颗粒成为规定的干燥状态。在该干燥中，树脂颗粒中的水分被除去，而达到一定的值。干燥到规定水分值的颗粒被投入注射模塑成形机。即，树脂颗粒在投入注射模塑成形机前，要对树脂颗粒的水分进行十分仔细的管理。

但是，注射模塑成形品有气泡。这是因为现有的干燥方法不够完善。其原因是颗粒的树脂成分的化学结合因加热而产生水分。即，构成颗粒的树脂原料及可塑剂中使用的化学物质，因加热而产生蒸气或气体。另外，颗粒中的化学物质，在注射模塑成形机中的溶融过程中，作为有害气体产生。该有害气体排放到大气中。

塑料中含有的有害物质、特别是内分泌紊乱物质(环境荷尔蒙)的产生对人体有很大影响。因此，防止此种有害物质排放到大气中，已成为当前一大社会课题。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于能除去注射成形机内的树脂颗粒的溶融中产生的有害物质，提高成形品质量、比已往能减少20％以上的不合格品、能减少金属模具内面清洁维护次数。从而提高生产性，大幅度减少注射模塑成形所需要的电能。

发明概要

本发明的注射模塑成形方法，其特征在于，把未干燥树脂颗粒供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初的注射，从最初的注射经过规定时间后，检查注射的树脂净化的质量，得到的每单位注射的最适当堆积量、以此最佳堆积量进行注射。

本发明的注射模塑成形方法，其特征在于，具有以下工序：

(a)为了将金属模具排出的水分和气体和/或注射模塑成形机的筒体内溶融的颗粒排出的水分和气体排出，而使气体排气通路减压的工序；

(b)将未干燥树脂颗粒通过颗粒供给通路体、供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初注射的工序；

(c)从上述最初的注射经过规定时间后，检查所注射的树脂净化质量的工序；

(d)依据上述检查的结果、特定每单位注射最适当堆积量的工序；

(e)以上述最适当堆积量进行注射模塑成形的工序。

本发明的注射模塑成形方法，其特征在于，具有以下工序：

(a)为了将金属模具排出的水分和气体和/或注射模塑成形机的筒体内溶融的颗粒排出的水分和气体排出，而使气体排气通路减压的工序；

(b)将未干燥树脂颗粒通过颗粒供给通路体供给注射模塑成形机的筒体内而进行最初注射的工序；

(c)从上述最初的注射经过规定时间后，检查所注射树脂净化质量的工序；

(d)依据上述检查的结果，特定每单位注射最适当堆积量的工序；

(e)检测供给注射模塑成形中的颗粒堆积量的工序；

(f)根据上述检测信息，控制颗粒堆积量的工序；

(g)用上述最适当堆积量进行注射模塑成形的工序。

本发明的注射模塑成形方法，其特征在于，具有以下工序：

(a)为了将金属模具排出的水分和气体和/或注射模塑成形机的筒体内溶融的颗粒排出的水分和气体排出，而使气体排气通路减压的工序；

(b)将未干燥树脂颗粒通过颗粒供给通路体供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初注射的工序；

(c)从上述最初的注射经过规定时间后，检查所注射树脂净化质量的工序；

(d)依据上述检查的结果，对每单位注射最适当堆积量、减压度、颗粒温度等作动条件进行特定最适当作动条件的工序；

(e)在上述最适当作动条件下注射模塑成形的工序。

本发明的注射模塑成形方法，其特征在于，具有以下工序：

(a)为了将金属模具排出的水分和气体和/或注射模塑成形机的筒体内溶融的颗粒排出的水分和气体排出，而使气体排气通路减压的工序；

(b)将未干燥树脂颗粒通过颗粒供给通路体，供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初注射的工序；

(c)从上述最初的注射经过规定时间后，检查所注射树脂净化质量的工序；

(d)依据上述检查的结果，特定每单位注射最适当堆积量的工序；

(e)控制颗粒供给量、减压度、颗粒温度等作动条件，以使上述最适当堆积量存在于颗粒供给体内的工序；

(f)在上述最适当作动条件下注射模塑成形的工序。

本发明的注射模塑成形方法，其特征在于，具有以下工序：

(a)为了将金属模具排出的水分和气体和/或注射模塑成形机的筒体内溶融的颗粒排出的水分和气体排出，而使气体排气通路减压的工序；

(b)将未干燥树脂颗粒通过颗粒供给通路体，供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初注射的工序；

(c)从上述最初的注射经过规定时间后，检查所注射树脂净化质量的工序；

(d)依据上述检查的结果，特定每单位注射最适当堆积量的工序；

(e)把供给上述注射模塑成形机的颗粒与从上述溶融颗粒排出的水分和气体分离而进行供给的工序；

(f)以上述最适当堆积量进行注射模塑成形的工序。

上述注射模塑成形方法中，其特征在于，上述检查工序中的颗粒是以即使颗粒连续地供给注射模塑成形机的筒体内，也把不从注射模塑成形机的筒体内溢出的堆积量作为1注射剂量进行供给的。

上述注射模塑成形方法中，其特征在于，用规格说明书或产品样本上记载的推荐的、或者已由检验得到的最适当值，代替特定颗粒供给量、减压度、颗粒温度的最适当作动条件的工序。

上述注射模塑成形方法，其特征在于，特定上述最适当堆积量的工序通过可改变颗粒供给量、颗粒温度、减压度等作动条件而形成。

上述注射模塑成形方法中，其特征在于，上述堆积量控制工序，是改变供给量地进行控制。

上述注射模塑成形方法中，其特征在于，上述堆积量控制工序，是将供给量设为一定，改变供给时间地进行控制。

上述注射模塑成形方法中，其特征在于，上述堆积量控制工序，是使供给OFF及ON。

上述注射模塑成形方法中，其特征在于，还备有改变上述检测位置的工序。

上述注射模塑成形方法中，其特征在于，还备有把空气或非活性气体等气体供给注射模塑成形机内用的气体供给工序。

上述注射模塑成形方法中，其特征在于，采用干燥颗粒或再循环树脂代替上述未干燥颗粒。

本发明的注射模塑成形系统，其特征在于，备有注射模塑成形机、颗粒供给通路体、气体排气通路体和减压装置；

该注射模塑成形机把未干燥树脂颗粒供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初的注射，从最初的注射经过了规定时间后，检查注射的树脂净化的质量，得到的单位注射的最适当堆积量，以最佳堆积量进行注射；

该颗粒供给通路体用于把颗粒供给到注射模塑成形机的筒体内；

该气体排气通路体用于把注射模塑成形机和/或金属模具中排出的树脂中所含水分和气体排出；

该减压装置与上述气体排气通路体连接。

本发明的注射模塑成形系统，其特征在于，备有注射模塑成形机、颗粒供给通路体、气体排气通路体、检测装置、颗粒堆积量控制机构和减压装置；

该注射模塑成形机把未干燥树脂颗粒供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初的注射，从最初的注射经过了规定时间后，检查注射的树脂净化的质量，得到的单位注射的最适当堆积量，以最佳堆积量进行注射；

该颗粒供给通路体用于把颗粒供给到注射模塑成形机的筒体内；

该气体排气通路体用于把注射模塑成形机和/或金属模具中排出的树脂中所含水分和气体排出；

该检测装置用于检测供给注射成形中的颗粒堆积量；

该颗粒堆积量控制机构根据上述检测装置的信息，控制颗粒堆积量；

该减压装置与上述排气通路体连接。

本发明的注射模塑成形系统，其特征在于，备有注射模塑成形机、颗粒供给通路体、气体排气通路体、接触防止装置和减压装置；

注射模塑成形机把未干燥颗粒供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初的注射，从最初的注射经过了规定时间后，检查注射的树脂净化的质量，以得到的单位注射的最适当堆积量进行注射；

颗粒供给通路体用于把颗粒供给到注射模塑成形机的筒体内；

气体排气通路体用于把注射模塑成形机和/或金属模具中排出的树脂中所含水分和气体排出；

接触防止装置配设在上述颗粒供给通路体上，用于防止通过该颗粒供给通路体供给该注射模塑成形机的颗粒与注射模塑成形机排出的水分和气体等接触；

减压装置与上述排气通路体连接。

本发明的注射模塑成形系统，其特征在于，备有第1注射模塑成形机、第2注射模塑成形机、颗粒供给通路体、气体排气通路体、减压装置、检测装置和颗粒堆积量控制机构；

该第1注射模塑成形机把未干燥颗粒供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初的注射，从最初的注射经过了规定时间后，检查注射得到的树脂净化的质量；

该第2注射模塑成形机依据上述检查结果获得每单位最适当堆积量，以最佳堆积量进行注射；

该颗粒供给通路体用于把颗粒供给到注射模塑成形机的筒体内；

该气体排气通路体用于把注射模塑成形机和/或金属模具中排出的树脂中所含水分和气体排出；

该减压装置与上述排气通路体连接；

该检测装置用于检测上述供给的颗粒的堆积量；

该颗粒堆积量控制机构根据上述检测装置的信息控制颗粒堆积量。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，上述颗粒堆积量控制机构控制颗粒供给量、减压度、颗粒温度等作动条件中的至少一个。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，上述颗粒堆积量控制机构，备有颗粒供给调节装置和系统控制装置。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，上述系统控制装置，控制减压装置、颗粒加热装置。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，上述颗粒供给调节装置可改变供给量。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，上述颗粒供给调节装置，可使供给量为一定，改变供给时间。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，上述颗粒供给调节装置，使供给OFF和ON。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，上述检测装置，在最适当堆积量的位置至少设有一个。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，还备有加热装置，该加热装置用于加热供给注射模塑成形机的颗粒。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，上述加热装置是利用注射模塑成形机排出的热气体的热交换器。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，上述加热装置设在颗粒供给通路体上。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，上述接触防止装置配设在颗粒供给通路体上，备有双重构造的颗粒供给体，颗粒通过该颗粒供给体的第2颗粒供给体内，水分和气体等通过第1颗粒供给体和第2颗粒供给体之间的空间。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，上述第2颗粒供给体的前端比第1颗粒供给体的前端更向注射模塑成形机侧突出。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，还备有将供给空气、非活性气体等气体的气体供给于上述注射模塑成形机内一个的供给装置。

上述注射模塑成形系统中，其特征在于，采用干燥颗粒或再循环树脂代替上述未干燥颗粒。

本发明的注射模塑成形系统，其特征在于，备有多个注射模塑成形机和1台中央控制装置，上述注射模塑成形机将未干燥树脂颗粒供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初的注射，从最初的注射经过了规定时间后，检查注射的树脂净化质量，得到的单位注射的最适当堆积量，以最佳堆积量进行注射；上述1台中央控制装置根据各注射模塑成形机的作动环境的信息，控制颗粒的供给，以使得从最初的注射净化起数分钟后所注射净化的检查结果总能得到合格品。

本发明的注射模塑成形机，其特征在于，将未干燥树脂颗粒供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初的注射，从最初的注射经过了规定时间后，检查注射的树脂净化质量，得到的单位注射的最适当堆积量，以最佳堆积量进行注射。

上述注射模塑成形机中，其特征在于，备有颗粒堆积量控制机构，该颗粒堆积量控制机构控制颗粒供给量、减压度、颗粒温度等作动条件中的至少一个。

上述注射模塑成形机中，其特征在于，上述颗粒堆积量控制机构，备有颗粒供给调节装置。

上述注射模塑成形机中，其特征在于，上述颗粒供给调节装置可改变供给量。

上述注射模塑成形机中，其特征在于，上述颗粒供给调节装置使供给量一定，改变供给时间。

上述注射模塑成形机中，其特征在于，上述颗粒供给调节装置可使供给OFF及ON。

上述注射模塑成形机中，其特征在于，备有至少一个设在最适当堆积量位置的检测装置。

本发明的颗粒供给单元，其特征在于，备有颗粒供给通路体、气体排气通路体、减压装置、检测装置、颗粒堆积量控制机构和除去装置；

该颗粒通路供给体为了将通过颗粒供给通路体供给的未干燥树脂颗粒溶融并注射，把颗粒供给到注射模塑成形机的筒体内；

该气体排气通路体用于把注射模塑成形机中排出的树脂中所含水分和气体排出；

该减压装置与上述气体排气通路体连接；

该检测装置用于检测供给注射模塑成形中的颗粒的堆积量；

该颗粒堆积量控制机构根据上述检测装置的信息，控制颗粒堆积量；

该除去装置配设在上述排气通路体上，用于除去注射模塑成形机排出的热排气气体中的有害物质。

本发明的颗粒供给单元，其特征在于，备有颗粒供给通路体、气体排气通路体、减压装置、接触防止装置、检测装置、颗粒堆积量控制机构、除去装置和加热装置；

该颗粒通路供给体为了将通过颗粒供给通路体供给的未干燥树脂颗粒溶融并注射，把颗粒供给到注射模塑成形机的筒体内；

该气体排气通路体用于把金属模具和/或注射模塑成形机中排出的树脂中所含水分和气体排出；

减压装置与上述气体排气通路体连接；

接触防止装置配设在颗粒通路体上，用于防止通过该颗粒供给通路体供给到注射模塑成形机的筒体内的颗粒与从注射模塑成形机排出的树脂中所含水分和气体等接触；

检测装置用于检测供给注射模塑成形中的颗粒的堆积量；

颗粒堆积量控制机构根据上述检测装置的信息，控制颗粒堆积量；

除去装置配设在上述排气通路体，用于除去注射模塑成形机排气的热排气气体中的有害物质；

加热装置用于加热供给注射模塑成形机的颗粒。

上述颗粒供给单元中，其特征在于，上述颗粒堆积量控制机构，控制颗粒供给量、减压度、颗粒温度等作动条件中的至少一个。

上述颗粒供给单元中，其特征在于，上述颗粒堆积量控制机构，备有颗粒供给调节装置和系统控制装置。

上述颗粒供给单元中，其特征在于，上述系统控制装置控制减压装置、颗粒加热装置。

上述颗粒供给单元中，其特征在于，上述颗粒供给调节装置可改变供给量。

上述颗粒供给单元中，其特征在于，上述颗粒供给调节装置使供给量一定而改变供给时间。

上述颗粒供给单元中，其特征在于，上述颗粒供给调节装置可使供给OFF和ON。

上述颗粒供给单元中，其特征在于，上述检测装置在最适当堆积量位置至少设有一个。

本发明的注射模塑成形品，其特征在于，用上述注射模塑成形机、上述注射模塑成形系统、上述颗粒供给单元和上述注射模塑成形方法制成。

本发明，可充分除去注射模塑成形机内的树脂颗粒溶融中产生的水分和气体。另外，可充分除去金属模具内表面的水分和气体。因此，能得到质量优良的成形品。另外，金属内的维护简单，提高生产性。注射模塑成形能实现无人化、自动化。

附图简单说明

图1是本发明注射模塑成形系统的概略图。

图2是本发明颗粒供给体的概略图。

图3是本发明注射模塑成形系统的概略图。

实施发明的最佳形态

如上所述，本发明的基本构造如下。通过颗粒供给通路体把未干燥树脂颗粒供给注射模塑成形机的筒体内，进行最初的注射后，从该最初注射经过了规定时间后，检测注射树脂净化的质量，特定该检查结果良好的每单元注射的最适当堆积量。用该最适当堆积量进行注射成形。另外，检测供给到注射成形中的颗粒堆积量，根据检测信息控制颗粒的堆积量，以便将颗粒堆积量保持为最适当值。这样，注射模塑成形机的筒体总能得到每单位注射的最适当堆积量。另外，从金属模具排出的水分、气体和/或从在注射模塑成形机的筒体内溶融的颗粒中排出的水分、气体，在减压下排到大气中。该发明的构造，适用于注射模塑成形机、注射模塑成形系统、颗粒供给单元、注射模塑成形方法。

下面，参照附图详细说明本发明。

已往，树脂颗粒是用干燥炉进行数日干燥，直到具有一定的水分量。但是，本实施例中，不采用干燥了的树脂颗粒，而是采用未调节水分量的未干燥树脂颗粒。

图1是表示注射模塑成形系统的概略图。该图中，标记10是注射模塑成形系统。标记12是储藏尼龙等树脂颗粒的储藏槽。颗粒通过构成颗粒自动供给装置的排风机14、自动送料机16、真空阻断阀20运到颗粒储藏体22。在连接储藏槽12与自动送料机16之间、以及连接排风机14与自动送料机16之间的运送路上，分别设有真空阻断阀18。颗粒移动到自动送料机16时，真空阻断阀18关闭。

颗粒从自动送料机16通过真空阻断阀20运到颗粒储藏体22内。自动送料机16备有检测颗粒堆积位置的高度传感器21。颗粒从自动送料机16运到颗粒储藏体22时，真空阻断阀20关闭。接着，树脂颗粒从颗粒储藏体22通过颗粒供给体24运到注射模塑成形机26。

注射模塑成形机26将供给到筒体内的颗粒溶融，从设在其一端的注射孔注射出溶融树脂。注射模塑成形机26将颗粒供给筒体内进行最初的注射，从最初的注射经过一定时间后，检测注射的树脂净化的质量，以得到的每单位注射的最适当堆积量进行注射。

如图2所示，颗粒供给体24备有颗粒供给调节装置28。颗粒供给体24备有第1及第2颗粒供给体30、32。由颗粒供给调节装置28控制的量的颗粒，从颗粒储藏体22供给向颗粒供给体24。

颗粒供给体24备有双重构造。即，颗粒供给体24备有透明的丙稀制第1颗粒供给体30和收容在第1颗粒供给体30内的铜制第2颗粒供给体32。第2颗粒供给体32的前端比第1颗粒供给体的前端更朝注射模塑成形机突出。这样，颗粒通过第2颗粒供给体32，其水分、气体等通过第1颗粒供给体30与第2颗粒供给体32间的空间。标记31是网体，用于去除从在筒体内溶融的颗粒中排出的水分、气体中的垃圾等。

这样，由第1颗粒供给体30与收容在第1颗粒供给体30内的第2颗粒供给体32构成了接触防止装置34。第1颗粒供给体30备有排气口36。排气口36与后述的减压装置38连接。由以上构造构成颗粒供给通路体40。

后述的检测装置50、52安装在第2颗粒供给体32上。检测装置最好设在第2颗粒供给体32的下方。

上述的颗粒供给通路体40是一体地构成的。但是，考虑到维修、清扫等，也可以做成为其各构成部件能卸下的构造。自动送料机和颗粒储藏体内的清扫，是从上方流过气体进行的。颗粒在运送时和落下时彼此摩擦。结果，颗粒带静电。当颗粒上产生静电时，妨碍颗粒的顺利供给。因此，最好在从储藏槽到颗粒供给体之间的供给通路上设置防静电机构(图未示)。例如防静电机构可以是接地。

颗粒供给调节装置28对颗粒的供给调节，是改变供给注射模塑成形机的颗粒量，或者使供给量一定而改变供给时间，或者使供给OFF及ON。颗粒供给调节装置28备有马达42。通过颗粒供给量调节，马达的旋转数可变。或者马达的旋转数一定而马达的旋转时间可变(也包含停止)。或者使马达的旋转OFF-ON。另外，颗粒供给量也因减压度、颗粒温度而变。即，减压度越高、温度越高，颗粒供给量即颗粒堆积量越多。

图2的颗粒供给调节装置28是横向安装的，但也可以纵向安装。颗粒供给调节装置28备有旋转轴杆44、具有规定节距的螺旋供给部46和在另一端的驱动马达42。颗粒供给调节装置28的旋转轴杆26和螺旋供给部28收容在壳体48内。根据来自后述检测装置的信息控制驱动马达。通过控制与马达连接着的旋转轴杆的旋转数，调节通过螺旋供给部运过来的颗粒量。另外，颗粒供给调节装置28不限于上述构造，也可以采用其它各种调节机构，例如可以配设用于调节颗粒供给路直径的调节板。

标记50、52是检测装置例如位置传感器。检测装置50、52安装在第2供给体32上。检测装置50检测颗粒从筒体内溢出而进入第2供给体内的状态。检测装置50检测颗粒越过第2颗粒供给体内的特定堆积位置开始堆积的状态。当检测装置动作时，信息被送到系统控制装置54。系统控制装置54根据该信息，将控制颗粒堆积量的信号送到颗粒供给调节装置。于是，颗粒供给调节装置28调节马达30的旋转数，来调节颗粒的供给量，或者使马达30的旋转数一定而调节驱动时间，或者使马达30的驱动OFF-ON。另外，来自系统控制装置54内的压力控制装置56的信号被送到排风机14，来自储藏槽12的颗粒供给量可变。

在螺杆的一端设有驱动检测装置58，该驱动检测装置58检测螺杆的驱动的标准离差。标记60是注射模塑成形机控制装置，用于控制设在注射模塑成形机的注射成形腔62内的螺杆动作等的注射成形机。注射模塑成形机控制装置60的信息被送到系统控制装置54，这样，整个注射模塑成形系统被控制。

上述注射模塑成形机，在周围备有加热器，一端有注射孔，还备有螺杆。螺杆具有计量带域、压缩带域和供给带域。颗粒随着自己发热上升至均匀的温度。在压缩带域，颗粒被溶融并混揉。借助该作用，一定量的溶融树脂被送到喷咀侧。供给注射模塑成形机的颗粒，在被螺杆压缩时具有缓冲压。该缓冲压的标准离差范围设定在5mm±0.5mm以下。

注射模塑成形机内部可以保持为密封状态，但也可以从注射模塑成形机的另一端导入空气或非活性气体。气体供给机构是开口64，该开口64设在与注射模塑成形机的筒体注射孔相对的另一端。导入筒体内的气体除了空气外也可以是非活性气体。气体最好被加热。通常使用的フアナツク社制的50吨注射模塑成形机中的空气供给量约为200Nl/min～约300Nl/min。

从颗粒供给体供给到注射模塑成形机的注射成形腔内的颗粒，借助螺杆在该腔内移动，在其溶融期间排出颗粒中的水分和气体。从颗粒排出的水分和气体，借助构成减压装置38的真空泵被取出到注射模塑成形机的外部。减压装置38安装在第2供给体32的下端附近。这样，减压装置38吸入溶融颗粒产生的水分和气体，将该水分和气体排到大气中。这时，注射成形腔内或供给体内设定为减压状态，最好为约300Torr以上。

该取出的水分和气体，通过排气处理装置66和真空泵38，被运到颗粒加热装置68。颗粒加热装置68是热交换器。从注射模塑成形机出来的热气体被运到热交换器。大气中的空气通过压缩机(图未示)被运到热交换器。这样，大气中的空气在通过热交换器时约被加温至约80℃。热风被供给到颗粒储藏槽12。收容热交换器68的收容体内，约被加温到约40℃。来自外部的空气通过收容体内时，空气被加热，并被运到热交换器68。另外，收容体最好收容真空泵、排气处理装置和压缩机。

热排气中的水分和气体中含有的有害物质，在进入热交换器前最好用过滤器等排气处理装置66处理。清洁的热气体在热交换器被夺去热，然后排出到大气中。这样，未干燥树脂颗粒在颗粒储藏槽内被加热。加热后的颗粒通过颗粒供给通路体供给到注射模塑成形机内。颗粒的加热在使用未干燥树脂颗粒时尤为有效。

颗粒加热装置也可以具有上述构造以外的构造。例如，清洁热气体可以直接导入颗粒供给通路体。另外，也可以在颗粒供给通路体上安装带式加热器等的加热装置。颗粒被带式加热器等加热装置75加热而排出的水分量，比在注射模塑成形机中溶融排出的水分量少。另外，前者排出的不纯物气体量比后者排出的气体量少。

图2中铜制第2颗粒供给体32构成第2颗粒加热装置。即，注射模塑成形机中产生的热气体被减压装置放出到大气中。热气体通过第1颗粒供给体30和第2颗粒供给体32的空间时，第2颗粒供给体32被热气体加热。因此，颗粒在通过被加热了的铜制供给体期间被加热。

接着，从注射模塑成形机的注射口注射出的溶融树脂，注射到放置在前方的金属模具70内。在金属模具70内溶融树脂凝固，形成为注射模塑成形品。被注射树脂中的气体和水分的大部分，虽然已在注射模塑成形机中的溶融工序中除去，但是残存在树脂中的一部分气体和水分进入金属模具内。为了防止水分和气体付着在金属模具的内面，金属模具与减压装置38连接。从金属模具排出的气体中的有害物质被过滤器66取入，除去该有害物质。减压装置把从注射模塑机排出的水分和气体或者从金属模具排出的水分和气体强制地排出。

真空泵可以采用与把注射模塑成形机内的气体和水分排出的真空泵同样的真空泵，但也可以采用其它的真空泵。另外，真空泵是在减压下取出从注射模塑成形机或金属模具排出的水分和气体的。这样，由在减压下取出从注射模塑成形机或金属模具排出的水分和气体、直到排出到大气前的通路构成颗粒排气通路体71。

图3是表示注射模塑成形系统72的概略图。图中，配置着若干台注射模塑成形机26。由1台中央控制装置74将颗粒供给到各注射模塑成形机26。该中央控制装置74控制供给量、注射模塑成形机的运转参数、供给用的压力和加热控制等。由该1台中央控制装置实现注射模塑成形系统的无人化、自动化。

下面，详细说明本发明的作用。

供给到本发明注射模塑成形机的树脂颗粒，在供给注射模塑成形机前是未经干燥的未干燥状态的颗粒。另外，也可以采用一般采用的干燥树脂颗粒和再循环树脂，来代替该未干燥树脂颗粒。

本发明中，是将未干燥树脂供给注射模塑成形机内。这时，因作为颗粒原料的树脂材料的种类、颗粒供给量、颗粒温度、以及把注射模塑成形机内的水分和气体排出外部时的减压度等作动条件的不同，可得到合格品的单位注射、例如每1注射的注射剂量也不同。即，供给到注射模塑成形机的筒体内的颗粒的每单位注射的堆积量不同。

把某种类树脂材料构成的未干燥树脂颗粒供给到注射模塑成形机的筒体内，特定颗粒的供给量、颗粒的温度以及减压度等的作动条件。这时，即使颗粒先被连续地供给注射模塑成形机内，也以不从注射模塑成形机的筒体内溢出的堆积量作为1注射剂量供给。

接着，使用该1注射剂量堆积的颗粒进行注射。进行注射的树脂净化的质量检查或评价。检查是从最初注射树脂后经过规定时间、例如2至3分钟对注射的树脂净化进行的。通过该检查，如果得到合格品，则上述颗粒的供给量等的作动条件被特定。另外，最好逐渐增加特定的堆积量，求出从合格品成为不合格品的堆积量的阈值。另外，最好逐渐减少特定的堆积量，求出从合格品成为不合格品的堆积量的阈值。

这时，把特定的堆积量与该堆积量阈值之间的堆积量称为最适当堆积量。另外，把得到的特定堆积量的颗粒供给量、颗粒温度、减压度等作动条件和得到的堆积量阈值的颗粒供给量、颗粒温度、减压度等作动条件之间的作动条件称为最适当作动条件。即，为了得到合格品的注射模塑成形，只要以特定堆积量与该堆积量阈值之间的堆积量进行注射模塑成形即可。这时，最适当堆积量包含特定的堆积量、该堆积量的阈值。因此，可以不求堆积量的阈值，而以上述评价得到的特定堆积量进行注射模塑成形。

这样，检查的结果，单位注射剂量的最适当堆积量，因树脂材料的种类、颗粒供给量、颗粒温度和减压度等的作动条件的不同而不同。另外，最适当堆积量可通过改变树脂材料种类、颗粒供给量、颗粒温度以及减压度等作动条件中的至少一个而得到。

在某种树脂材料的种类、某颗粒供给量、颗粒温度和减压度等作动条件时，最适当堆积量在筒体内(情况1)。另外，在另一树脂种类、另一供给量、颗粒温度及减压度等作动条件时，最适当堆积量从筒体内溢出并处于颗粒供给体的某位置。这样，为了得到合格的成形品，必须对于最适当堆积量设定最适当的作动条件，进行注射模塑成形。

当超过颗粒的最适当堆积量注射时，树脂净化成为不合格品。因此，必须控制树脂材料的种类、颗粒供给量、颗粒温度以及减压度等的作动条件，以便不超过最适当堆积量。这里，例如在300Toor以上的减压下，供给量约为1g/sec～约7g/sec。另外，以100Torr以上的减压下，在加热温度为60℃时，供给量约为1g/sec～10g/sec。

但是，注射模塑成形机在驱动工序中容易产生故障。因此，即使以最适当作动条件进行注射模塑成形，有时也会从某时起超过最适当堆积量，颗粒的堆积量开始增大。这时，即使持续以最适当颗粒供给量供给，注射模塑成形品也会成为不合格品。

为此，必须把颗粒堆积量经常控制在最适当堆积量。颗粒堆积量的基本控制，是用以下方法进行的。改变颗粒的供给量；或者使颗粒的供给量一定而改变供给时间；或者使供给OFF-ON。另外，改变颗粒的温度和/或减压度等的作动条件。

为此，使用检测器例如位置检测器管理堆积状况，以使颗粒不超过最适当堆积量地进行堆积。这里，检测器在特定的堆积量位置与堆积量阈值位置之间至少设置一个。检测器最好设置在特定堆积量位置与堆积阈值位置之间的规定位置。另外，检测器设置在特定堆积量的特定位置、堆积量阈值的阈值位置和这些位置之间的规定位置。这些检测器的设置位置，最好与最适当堆积量关联地改变。

上述情况1中，最适当的堆积量处在筒体内。这时，检测器虽然最好设在筒体内，但是检测器设在筒体内是困难的。因此，检测器尽量设在颗粒供给体的下方即设在筒体供给口附近被推定为堆积量阈值的位置。当颗粒堆积量到达检测器位置时，暂时停止颗粒的供给。颗粒的堆积量开始从该位置下降时，开始作为最适当条件的颗粒供给或任意量的供给。

这时，上述检测器也可采用计数传感器代替位置检测传感器。计数传感器计测在单位时间内通过颗粒供给体内某位置的颗粒数。这时，预先求出能得到最适当堆积量时的单位时间的颗粒，当超过该数的颗粒数供给筒体内时，控制上述作动条件，把最适当颗粒数供给筒体内。

上述情况2的情形，最适当堆积量在颗粒供给体内。这时，检测器设置在颗粒供给体内。即，检测器设置在特定堆积量的特定位置与堆积量阈值位置之间的规定位置。另外，检测器设置在特定的堆积量的特定位置、堆积量阈值的阈值位置和这些位置之间的规定位置。

这样，前者情况下，当颗粒堆积量到达设置在规定位置的检测器的位置时，堆积量的控制用上述的基本控制方法进行。后者情况下，颗粒的堆积量到达设置于规定位置的检测器的位置时，堆积量的控制用上述基本的控制方法进行。

特别是当颗粒堆积量到达设置在阈值位置的检测器的位置时，堆积量的控制是暂时停止颗粒的供给。当颗粒的堆积量从该位置开始下降时，开始最适当条件的颗粒供给或任意量的供给。在该情况下，也可以选择上述二者任一检测方法，控制堆积量。另外，该情况中，也可采用计数传感器代替作为检测器的位置传感器。

这样，在上述例中，颗粒堆积到超过检测器时，检测器将该信息送到系统控制装置，从该控制装置将供给控制的信号送到颗粒供给调节装置。当该信号被送到时，颗粒供给调节装置改变颗粒供给量、或者使颗粒供给量一定而改变供给时间、或者使供给暂时OFF。这样，颗粒总能以最适当堆积量堆积。另外，系统控制装置在颗粒温度、减压度等最适当作动条件下进行控制。

另外，特定每1注射的最适当堆积量的工序和将上述最适当堆积量的颗粒溶融注射的工序，可以用同一注射模塑成形机进行，也可以用不同的注射模塑成形机进行。

在注射成形中，能得到最适当堆积量的颗粒供给量、颗粒温度、和减压度等的最适当作动条件的值，也可采用规格说明书、小册子上记载的推荐值或用事前的评价试验得到的值。这时，虽然可用该推荐值等值进行注射，但最好先采用该推荐值进行注射，再用上述的评价方法对其注射成形品进行检查，用评价的结果、最适当作业条件进行注射。如果采用该已知的值，可缩短得到最适当堆积量、最适当作动条件所需的时间。

如上所述，颗粒堆积量控制是在2个目的之下进行的。即，一个目的是，特定为了得到合格品的树脂的单位注射的最适当堆积量的控制。另一个目的是，使供给的颗粒供给量，经常保持在每单位注射的最适当堆积量内的控制。进行颗粒堆积量控制时，例如，用上述的颗粒供给调节装置进行供给的调节。

另外，在注射模塑成形的筒体内颗粒溶融时，水分和气体从颗粒内排出。本发明中，备有强制地将这些水分和气体排到大气中去的构成。即，在减压下将这些水分和气体排放到大气中。这些水分和空气与从大气中导入的空气和非活性气体一起在减压条件下排放到大气中。

如上所述，水分和气体在减压下排放到大气中去。这时，水分和气体的上升流与落下的颗粒碰撞时，妨碍颗粒的落下。因此，不能向注射模塑成形机内供给特定供给量的颗粒。本发明中，备有使水分和气体的上升流与落下颗粒不接触的构造。即，上升的水分和气体通过的第1区域与落下的颗粒通过的第2区域分离。水分和气体通过的第1区域与减压装置连接。形成上述第2区域的部件的长度，比形成第1区域的部件的长度长。这样，可切实防止接触，同时能将特定量的颗粒供给到注射模塑成形机中。

另外，水分和气体在注射模塑成形机的溶融过程中从颗粒内排出。一部分水和气体在树脂被注射到金属模具内时排出到金属模具内面上。本发明备有在注射模塑成形机的溶融过程中从颗粒内排出的水分和气体及向金属模具内面进行注射时排出到金属内面的水分和气体在减压下排放到大气中的构造。另外，备有在排放到大气中的气体排气通路体内除去水分和气体中有害物质的除去装置。这样，有害物质不排放到大气中。因此，树脂中所含的二噁英等有害物不排放到大气中。

另外颗粒是未干燥树脂颗粒时供给注射模塑成形机的颗粒，最好干燥到一定程度。本发明备有利用注射模塑成形机的溶融过程中排出的高温气体的加热装置。该加热装置最好备有第1及第2加热装置。第2加热装置设在注射模塑成形机侧的颗粒供给通路体上。

供给注射模塑成形机的颗粒，在被螺杆压缩时具有缓冲压。缓冲压的标准离差范围可设定在5mm±0.5mm以下。

由于颗粒供给通路体处在减压下，所以，能实现颗粒的自动供给。另外，颗粒供给通路体和气体排气通路体与一个减压系统连接。这样，颗粒供给及气体排气系统简单化。

上述本发明的注射模塑成形方法，只要备有各工序即可。因此，各工序的顺序并不限定于该顺序，可采用各种顺序。

另外，本发明不限定该实施例，在本发明范围内可作各种变形。

工业利用性

如上所述，本发明适用于将树脂在筒体内溶融、在从其一端加压下进行注射的注射模塑成形机。另外，只要将树脂等在筒体内溶融、从其一端加压并进行注射作用的装置，即使不是称为注射模塑成形机也都适用。

另外，注射模塑成形品，包括电子零件、机械零件等各种成形品。

Claims (12)

1.一种注射模塑成形系统，包括：

一注射模塑成形机；

一气体供给装置，用于从与注射模塑成形机的喷嘴相对的一侧供给空气；

一树脂颗粒供给通路，用于把树脂颗粒供给到注射模塑成形机内；

其中将树脂颗粒从树脂颗粒供给通路供给到注射模塑成形机的供给是受控制的；

一气体排气通路，用于把注射模塑成形机中树脂颗粒熔化时产生的水分和气体排出；

一减压装置与该气体排气通路连接，用于将水分和气体从颗粒供给通路侧排出到注射模塑成形机的外面和/或将模具中产生的水分和气体排出。

2.一种注射模塑成形系统，包括：

一注射模塑成形机；

一气体供给装置，用于从与注射模塑成形机的喷嘴相对的一侧供给空气；

一树脂颗粒供给通路，用于把树脂颗粒供给到注射模塑成形机内；

其中将树脂颗粒从树脂颗粒供给通路供给到注射模塑成形机中的供给是受控制的；

一气体排气通路，用于把注射模塑成形机中树脂颗粒熔化时产生的水分和气体排出；

一减压装置与该气体排气通路连接，用于将水分和气体从颗粒供给通路侧排出到注射模塑成形机的外面；

一除去装置，用于去除从排气通路中排出的温热排出气体中的有害物质。

3.一种注射模塑成形系统，包括：

一注射模塑成形机；

一气体供给装置，用于从与注射模塑成形机的喷嘴相对的一侧供给空气；

一树脂颗粒供给通路，用于把树脂颗粒供给到注射模塑成形机内；

其中将树脂颗粒从树脂颗粒供给通路供给到注射模塑成形机的供给是受控制的，并且供给到注射模塑成形机的筒体内的颗粒与从熔化颗粒中排出的水分和气体分离开输送；

一气体排气通路，用于把注射模塑成形机中树脂颗粒熔化时产生的水分和气体排出；

一减压装置与该气体排气通路连接，用于将水分和气体从颗粒供给通路侧排出到注射模塑成形机的外面。

4.一种树脂颗粒供给单元，包括：

一树脂颗粒供给通路，用于把树脂颗粒供给到注射模塑成形机内；

一颗粒供给控制器，用于对树脂颗粒从树脂颗粒供给通路供给到注射模塑成形机的供给进行控制；

一气体排气通路，用于把注射模塑成形机中树脂颗粒熔化时产生的水分和气体排出；

一减压装置与该气体排气通路连接，用于将水分和气体从颗粒供给通路侧排出到注射模塑成形机的外面；

一接触防止装置，用于防止通过气体排气通路的水分和气体与从颗粒供给通路中通过的树脂颗粒相接触。

5.一种树脂颗粒供给单元，包括：

一树脂颗粒供给通路，用于把树脂颗粒供给到注射模塑成形机内；

一颗粒供给控制器，用于对树脂颗粒从树脂颗粒供给通路供给到注射模塑成形机的供给进行控制；

一气体排气通路，用于把注射模塑成形机中树脂颗粒熔化时产生的水分和气体排出；

一减压装置与该气体排气通路相连，用于将水分和气体从颗粒供给通路侧排出到注射模塑成形机的外面；

一接触防止装置，用于防止通过气体排气通路的水分和气体与从颗粒供给通路中通过的树脂颗粒相接触；

一颗粒储存装置，其配置有真空阻断装置；

一除去装置设置在排气通路上。

6.根据权利要求4或5的树脂颗粒供给单元，其特征在于还包括一检测装置，用于检测沉积到注射模塑成形机的筒体中的树脂颗粒的堆积量。

7.一种注射模塑成形方法，包括：

(a)为了将从模具排出的水和气体和/或从筒体内熔化颗粒排出的水和气体排出，使气体排气通路，包括注射模塑成形机的筒体内部减压的工序；

(b)将树脂颗粒通过颗粒供给通路供给到筒体内，以进行最初注射的工序；

(c)从上述最初的注射经过规定时间后，检查所注射树脂净化质量的工序；

(d)通过上述检查，确定每单位注射最佳堆积量的工序；

(e)以该最佳堆积量进行注射模塑成形的工序。

8.一种注射模塑成形方法，包括：

(a)为了将从模具排出的水和气体和/或从筒体中熔化颗粒排出的水和气体排出，使气体排气通路，包括注射模塑成形机的筒体内部减压的工序；

(b)将树脂颗粒通过颗粒供给通路供给到筒体，以进行最初注射的工序；

(c)从上述最初的注射经过规定时间后，检查所注射树脂净化质量的工序；

(d)通过上述检查，确定每单位注射最佳堆积量的工序；

(e)以该最佳堆积量进行注射模塑成形的工序；

(f)从排气通路中排出的温热排出气体中去除有害物质的工序。

9.一种注射模塑成形方法，包括：

(a)为了将从模具排出的水和气体和/或从筒体内熔化颗粒排出的水和气体排出，使气体排气通路，包括注射模塑成形机的筒体内部减压的工序；

(b)向注射模塑成形机的筒体内供给颗粒的工序，供给时，使供给的颗粒与从熔化颗粒中排出的水分和气体分离开；

(c)将树脂颗粒通过颗粒供给通路供给到筒体内，以进行最初注射的工序；

(d)从上述最初的注射经过规定时间后，检查所注射树脂净化质量的工序；

(e)通过上述检查，确定每单位注射最佳堆积量的工序；

(f)以该最佳堆积量进行注射模塑成形的工序。

10.一种注射模塑成形方法，包括：

(a)通过减小该筒体内的压力至一预定的减压度，将在注射模塑成形机的筒体中的树脂颗粒熔化时产生的气体和水分，以及从与筒体前端的喷嘴相对的一侧供给的空气，从该筒体的颗粒供给区的颗粒供给侧，经一颗粒排气通路，排出筒体外面的工序；

(b)以沉积到注射模塑成形机的筒体内的该最佳堆积量进行注射模塑成形的工序。

11.如权利要求7，8或9的注射模塑成形方法，其特征在于还包括：在注射模塑成形期间，检测所供给的颗粒的堆积量的工序。

12.如权利要求7，8，9或10的注射模塑成形方法，其特征在于该颗粒是一种未干燥的树脂。

Images