DE102018213484A1 - Injection device for foam molding and molding process for foamed molded article - Google Patents
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Abstract
Eine Einspritzvorrichtung (1) umfasst einen Heizzylinder (2) und eine Schnecke (3). In dem Heizzylinder (2) sind wenigstens ein erster Kompressionsabschnitt (6) zum Komprimieren des Harzes, ein Dekompressionsabschnitt (9) zum Absenken des Harzdrucks und ein zweiter Kompressionsabschnitt (10) zum Komprimieren des Harzes nacheinander in einer Strömungsrichtung ausgebildet. Der Dekompressionsabschnitt (9) ist mit einem Einspritzabschnitt (30) zum Einspritzen von Inertgas in den Dekompressionsabschnitt (9) versehen. Der Einspritzabschnitt (30) umfasst einen Ventilmechanismus (31), und ein Ventilkörper (32) des Ventilmechanismus (31) ist zum Öffnen/Schließen einer Einspritzöffnung (35) eingerichtet, die zu einer Bohrung (2a) des Heizzylinders (2) in der Nähe der Bohrung (2a) geöffnet ist. Ein Drucksensor (38), der dazu eingerichtet ist, den Harzdruck zu messen, ist in dem Dekompressionsabschnitt (9) vorgesehen. An injection device (1) comprises a heating cylinder (2) and a screw (3). In the heating cylinder (2), at least a first compression section (6) for compressing the resin, a decompression section (9) for lowering the resin pressure and a second compression section (10) for compressing the resin are successively formed in a flow direction. The decompression section (9) is provided with an injection section (30) for injecting inert gas into the decompression section (9). The injection section (30) comprises a valve mechanism (31), and a valve body (32) of the valve mechanism (31) is arranged to open / close an injection opening (35) that is close to a bore (2a) of the heating cylinder (2) the hole (2a) is open. A pressure sensor (38), which is designed to measure the resin pressure, is provided in the decompression section (9).
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Inertgas in ein geschmolzenes Harz und Einspritzen des geschmolzenen Harzes zur Ausbildung eines geschäumten Formgegenstands und ein Formverfahren zum Formen eines geschäumten Formartikels mittels einer derartigen Einspritzvorrichtung.The present invention relates to an injector for injecting inert gas into a molten resin and injecting the molten resin to form a foamed molded article, and a molding method for molding a foamed molded article by means of such an injector.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Geformte Gegenstände, d.h. geschäumte geformte Gegenstände, in denen eine große Anzahl von feinen Blasen ausgebildet wird, sind nicht nur leicht, sondern weisen auch eine ausgezeichnete Festigkeit auf. Darüber hinaus ist es möglich, Formungsfehler wie Senken, Schlitten und dergleichen zu verhindern, und es ist möglich, geformte Gegenstände mit hoher Maßgenauigkeit zu erhalten. Daher ist das Anwendungsgebiet von geschäumten Formkörpern groß. Es ist notwendig, ein Schäummittel in das Harz einzuarbeiten, um einen geschäumten Formgegenstand durch Spritzgießen zu erhalten. Bei dem Schäummittel gibt es, obwohl es auch chemische Schäummittel gibt, die durch Wärme zersetzt werden und Gas erzeugen, physikalische Schäummittel, die Inertgase, wie Stickstoff und Kohlendioxid umfassen. In einem Fall, in dem Inertgas verwendet wird, wird das Inertgas in das in dem Heizzylinder geschmolzene Harz bei einem vorbestimmten Druck eingespritzt, um das Inertgas in einen gesättigten Zustand in dem Harz zu bringen. Wenn ein mit Inertgas gesättigtes Harz in eine Form eingespritzt wird, wird der Druck im Harz freigesetzt und das Inertgas erzeugt Blasen. Wenn das Harz abgekühlt und verfestigt ist, erhält man einen geschäumten Formkörper. Ein physikalisches Schäummittel, das das Inertgas enthält, hat eine starke Penetrationskraft und ist wahrscheinlich gleichmäßiger in dem Harz dispergiert als das chemische Schäummittel. Daher weist das Schäummittel eine ausgezeichnete Eigenschaft auf, dass es unwahrscheinlich ist, dass in schaumgeformten Gegenständen, die man erhalten soll, eine Schaumunempfindlichkeit auftritt und man feine Luftblasen erhält. Wenn daneben Inertgas in ein Harz eingespritzt wird, ist ein Einspritzverfahren von Inertgas in einem überkritischen Zustand von hohem Druck und hoher Temperatur hinreichend bekannt, wobei auf diese Weise eine Eindringkraft in das Harz stark ist und sehr kleine Blasen in dem geschäumten Formgegenstand ausgebildet werden und somit das Schäummittel eine ausgezeichnete Eigenschaft hat. Um jedoch das Inertgas in den überkritischen Zustand zu bringen, ist eine vorbestimmte Vorrichtung erforderlich, die teuer ist. Andererseits gibt es auch ein Verfahren, bei dem das Harz in dem Heizzylinder auf einen relativ niedrigen Druck gebracht wird, Inertgas mit einem vorbestimmten Druck eingespritzt wird und das Inertgas in den Heizzylinder eindringt. Eine Vorrichtung zum Durchführen des Schäumformens durch dieses Verfahren ist relativ kostengünstig, da sie keine Vorrichtung benötigt, um das Inertgas in einen überkritischen Zustand zu bringen.Shaped objects, i.e. Foamed molded articles in which a large number of fine bubbles are formed are not only light in weight, but also have excellent strength. In addition, it is possible to prevent molding errors such as depressions, slides and the like, and it is possible to obtain molded articles with high dimensional accuracy. The area of application of foamed moldings is therefore large. It is necessary to incorporate a foaming agent into the resin in order to obtain a foamed molded article by injection molding. With the foaming agent, although there are chemical foaming agents that are decomposed by heat and generate gas, there are physical foaming agents that include inert gases such as nitrogen and carbon dioxide. In a case where inert gas is used, the inert gas is injected into the resin melted in the heating cylinder at a predetermined pressure to bring the inert gas into a saturated state in the resin. When a resin saturated with inert gas is injected into a mold, the pressure in the resin is released and the inert gas creates bubbles. When the resin has cooled and solidified, a foamed molding is obtained. A physical foaming agent containing the inert gas has a strong penetration power and is probably more uniformly dispersed in the resin than the chemical foaming agent. Therefore, the foaming agent has an excellent property that the foam molded articles to be obtained are unlikely to be insensitive to foam and to get fine air bubbles. In addition, when inert gas is injected into a resin, an inert gas injection method in a supercritical state of high pressure and high temperature is well known, in this way, a penetration force in the resin is strong and very small bubbles are formed in the foamed molded article, and thus the foaming agent has an excellent property. However, in order to bring the inert gas into the supercritical state, a predetermined device is required, which is expensive. On the other hand, there is also a method in which the resin in the heating cylinder is brought to a relatively low pressure, inert gas is injected at a predetermined pressure, and the inert gas penetrates into the heating cylinder. A device for performing the foaming by this method is relatively inexpensive since it does not require a device to bring the inert gas into a supercritical state.
Es ist eine Vielzahl von Einspritzvorrichtungen vorgeschlagen, bei denen Inertgas in ein Harz eingespritzt wird und das Harz in dem letztgenannten Verfahren eingespritzt wird. Beispielsweise beschreibt
Die in der
ÜBERSICHTOVERVIEW
Veranschaulichende Aspekte der vorliegenden Erfindung geben eine Einspritzvorrichtung, die die oben beschriebenen Probleme löst, und insbesondere eine Einspritzvorrichtung zum Einspritzen eines physikalischen Schäummittels einschließlich eines Inertgases in ein geschmolzenes Harz an einem Dekompressionsabschnitt an, um einen geschäumten Formgegenstand zu formen, wobei die Haftung eines Harzes in einem Einspritzabschnitt von Inertgas während eines langen Zeitbetriebs zuverlässig verhindert werden kann, wodurch nicht die Gefahr besteht, dass ein Formungsfehler aufgrund eines anhaftenden und sich verschlechternden Harzes auftritt. Zusätzlich besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein Formverfahren bereitzustellen, das das Anhaften eines Harzes in einem Einspritzabschnitt von Inertgas verhindern kann, wenn ein geschäumter Formgegenstand durch eine derartige Einspritzvorrichtung geformt wird.Illustrative aspects of the present invention provide an injector that solves the problems described above, and more particularly, an injector for injecting a physical foaming agent including an inert gas into a molten resin at a decompression section to form a foamed molded article, wherein the adhesion of a resin in an injection portion of inert gas can be reliably prevented during a long period of operation, whereby there is no fear that a molding failure due to an adhering and deteriorating resin occurs. In addition, it is an object of the present invention to provide a molding method that can prevent a resin from adhering to an injection portion of inert gas when a foamed molded article is molded by such an injector.
Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, gibt die vorliegende Erfindung eine Einspritzvorrichtung an, die umfasst: einen Heizzylinder und eine Schnecke, wobei in dem Heizzylinder wenigstens ein erster Kompressionsabschnitt, in dem das Harz komprimiert wird, ein Dekompressionsabschnitt in dem der Harzdruck abgesenkt wird und ein zweiter Kompressionsabschnitt, in dem das Harz komprimiert wird, nacheinander in einer Strömungsrichtung ausgebildet sind und in dem ein Einspritzabschnitt zum Einspritzen von Inertgas in den Dekompressionsabschnitt vorgesehen ist. Der Einspritzabschnitt umfasst einen vorbestimmten Ventilmechanismus, wobei ein Ventilkörper des Ventilmechanismus' derart ausgebildet ist, dass er eine Einspritzöffnung, die zu einer Bohrung des Heizzylinders nahe der Bohrung offen ist, öffnet/schließt. Ferner ist ein Drucksensor zum Messen des Harzdrucks in dem Dekompressionsabschnitt vorgesehen.To achieve the objects described above, the present invention provides an injection device comprising: a heating cylinder and a screw, wherein in the heating cylinder at least a first compression section in which the resin is compressed, a decompression section in which the resin pressure is lowered, and a second compression section, in which the resin is compressed, are formed successively in a flow direction, and in which an injection section for injecting inert gas into the decompression section is provided. The injection portion includes a predetermined valve mechanism, and a valve body of the valve mechanism is formed to open / close an injection opening that is open to a bore of the heating cylinder near the bore. A pressure sensor for measuring the resin pressure in the decompression section is also provided.
Gemäß einem ersten veranschaulichenden Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einspritzvorrichtung zum Schäumformen bereitgestellt, wobei die Einspritzvorrichtung umfasst: einen Heizzylinder; und eine Schnecke, die in dem Heizzylinder vorgesehen und dazu eingerichtet ist, in einer Drehrichtung und einer axialen Richtung angetrieben zu werden, wobei in dem Heizzylinder wenigstens ein erster Kompressionsabschnitt zum Komprimieren eines Harzes, ein Dekompressionsabschnitt zum Absenken eines Drucks des Harzes und ein zweiter Kompressionsabschnitt zum Komprimieren des Harzes nacheinander in einer Fließrichtung des Harzes ausgebildet sind, der Dekompressionsabschnitt mit einem Einspritzabschnitt zum Einspritzen von Inertgas versehen ist, der Einspritzabschnitt einen Ventilmechanismus aufweist und der Ventilmechanismus einen Ventilkörper umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine Einspritzöffnung in der Nähe einer Bohrung des Heizzylinders zu öffnen/schließen, wobei die Einspritzöffnung zu der Bohrung offen ist.According to a first illustrative aspect of the present invention, there is provided an injector for foam molding, the injector comprising: a heating cylinder; and a screw provided in the heating cylinder and configured to be driven in a rotating direction and an axial direction, wherein in the heating cylinder, at least a first compression section for compressing a resin, a decompression section for lowering a pressure of the resin and a second compression section are formed for compressing the resin sequentially in a flow direction of the resin, the decompression section is provided with an injection section for injecting inert gas, the injection section has a valve mechanism, and the valve mechanism includes a valve body configured to open an injection port near a bore of the Open / close the heating cylinder with the injection opening to the bore open.
Gemäß einem zweiten veranschaulichenden Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Ventilkörper in der Einspritzvorrichtung zum Schäumformen gemäß dem ersten veranschaulichenden Aspekt ein Nadelventil.According to a second illustrative aspect of the present invention, the valve body in the injection molding apparatus according to the first illustrative aspect comprises a needle valve.
Gemäß einem dritten veranschaulichenden Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst bei der Einspritzvorrichtung zum Schäumformen gemäß dem ersten oder dem zweiten veranschaulichenden Aspekt der Heizzylinder einen Drucksensor, der zum Messen des Drucks des Harzes eingerichtet ist, wobei der Drucksensor in dem Dekompressionsabschnitt des Heizzylinders vorgesehen ist.According to a third illustrative aspect of the present invention, in the injection molding apparatus according to the first or the second illustrative aspect, the heating cylinder includes a pressure sensor configured to measure the pressure of the resin, the pressure sensor being provided in the decompression section of the heating cylinder.
Gemäß einem vierten veranschaulichenden Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Formverfahren für einen geschäumten Formgegenstand angegeben, wobei das Formverfahren das Einspritzen von Inertgas in ein Harz und das Einspritzen des Harzes zum Ausbilden des geschäumten Formgegenstands durch eine Einspritzvorrichtung umfasst, wobei die Einspritzvorrichtung umfasst: einen Heizzylinder; und eine Schnecke, die in dem Heizzylinder vorgesehen und dazu eingerichtet ist, in einer Drehrichtung und einer axialen Richtung angetrieben zu werden, wobei in dem Heizzylinder wenigstens ein erster Verdichtungsabschnitt zum Komprimieren des Harzes, ein Dekompressionsabschnitt zum Absenken eines Drucks des Harzes und ein zweiter Kompressionsabschnitt zum Komprimieren des Harzes nacheinander in einer Fließrichtung des Harzes ausgebildet sind, der Dekompressionsabschnitt mit einem Einspritzabschnitt zum Einspritzen von Inertgas versehen ist, der Einspritzabschnitt einen Ventilmechanismus umfasst und der Ventilmechanismus einen Ventilkörper umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine Einspritzöffnung in der Nähe einer Bohrung des Heizzylinders zu öffnen/ schließen, wobei die Einspritzöffnung zu der Bohrung offen ist, wobei, wenn das Inertgas in das Harz eingespritzt wird und das Harz eingespritzt wird, um den geschäumten Formgegenstand auszubilden, das Verfahren umfasst: Antreiben des Ventilkörpers zum Schließen der Einspritzöffnung, während die Schnecke gedreht wird; und Antreiben des Ventilkörpers, um die Einspritzöffnung zu öffnen, während die Drehung der Schnecke gestoppt wird.According to a fourth illustrative aspect of the present invention, there is provided a molding method for a foamed molded article, the molding method comprising injecting inert gas into a resin and injecting the resin to form the foamed molded article by an injector, the injector comprising: a heating cylinder; and a worm provided in the heating cylinder and configured to be driven in a rotating direction and an axial direction, wherein at least a first compression section for compressing the Resin, a decompression section for lowering a pressure of the resin and a second compression section for compressing the resin are sequentially formed in a flow direction of the resin, the decompression section is provided with an injection section for injecting inert gas, the injection section includes a valve mechanism, and the valve mechanism includes a valve body configured to open / close an injection port near a bore of the heating cylinder, the injection port being open to the bore, and when the inert gas is injected into the resin and the resin is injected to form the foamed molded article The method includes: driving the valve body to close the injection port while the screw is rotating; and driving the valve body to open the injection port while the rotation of the screw is stopped.
Gemäß einem fünften erläuternden Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Formverfahren für einen geschäumten Formgegenstand angegeben, wobei das Formverfahren das Einspritzen von Inertgas in ein Harz und das Einspritzen des Harzes zum Formen des geschäumten Formgegenstands durch eine Einspritzvorrichtung umfasst, wobei die Einspritzvorrichtung umfasst: einen Heizzylinder; und eine Schnecke, die in dem Heizzylinder vorgesehen und dazu eingerichtet ist, in einer Drehrichtung und einer axialen Richtung angetrieben zu werden, wobei in dem Heizzylinder wenigstens ein erster Kompressionsabschnitt zum Komprimieren des Harzes, ein Dekompressionsabschnitt zum Absenken eines Drucks des Harzes und ein zweiter Kompressionsabschnitt zum Komprimieren des Harzes nacheinander in einer Flussrichtung des Harzes ausgebildet sind, der Dekompressionsabschnitt mit einem Einspritzabschnitt zum Einspritzen von Inertgas und einem Drucksensor versehen ist, der dazu eingerichtet ist, den Druck des Harzes zu überwachen, der Einspritzabschnitt einen Ventilmechanismus umfasst, und der Ventilmechanismus einen Ventilkörper umfasst, der zum Öffnen/Schließen einer Einspritzöffnung in der Nähe einer Bohrung des Heizzylinders eingerichtet ist, wobei der Einspritzabschnitt zur Bohrung offen ist, wobei wenn das Inertgas in das Harz eingespritzt wird und das Harz eingespritzt wird, um den geschäumten Formgegenstand zu bilden, das Verfahren umfasst: während die Schnecke gedreht wird, Überwachen des Drucks des Harzes durch den Drucksensor, in einem Fall, in dem der durch den Drucksensor überwachte Druck des Harzes kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, Antreiben des Ventilkörpers, um die Einspritzöffnung zu öffnen, und in einem Fall, in dem der Druck des Harzes, der durch den Drucksensor überwacht wird, größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, Antreiben des Ventilkörpers, um den Einspritzanschluss zu schließen; und Antreiben des Ventilkörpers, um die Einspritzöffnung zu öffnen, während die Drehung der Schnecke gestoppt wird.According to a fifth explanatory aspect of the present invention, there is provided a molding method for a foamed molded article, the molding method comprising injecting inert gas into a resin and injecting the resin for molding the foamed molded article by an injector, the injector comprising: a heating cylinder; and a screw provided in the heating cylinder and adapted to be driven in a rotating direction and an axial direction, wherein in the heating cylinder at least a first compression section for compressing the resin, a decompression section for lowering a pressure of the resin and a second compression section are formed for compressing the resin sequentially in a flow direction of the resin, the decompression section is provided with an injection section for injecting inert gas and a pressure sensor configured to monitor the pressure of the resin, the injection section includes a valve mechanism, and the valve mechanism one The valve body is configured to open / close an injection port near a bore of the heating cylinder, the injection portion is open to the bore, and when the inert gas is injected into the resin and the resin is injected to To form the foamed molded article, the method comprises: while the screw is rotated, monitoring the pressure of the resin by the pressure sensor, in a case where the pressure of the resin monitored by the pressure sensor is less than a predetermined threshold, driving the valve body, to open the injection port and in a case where the pressure of the resin monitored by the pressure sensor is greater than the predetermined threshold, driving the valve body to close the injection port; and driving the valve body to open the injection port while the rotation of the screw is stopped.
Wie oben beschrieben, gibt die vorliegende Erfindung eine Einspritzvorrichtung an, die einen Heizzylinder und eine Schnecke umfasst, die in dem Heizzylinder so vorgesehen ist, dass sie in einer Drehrichtung und einer axialen Richtung angetrieben werden kann, wobei in dem Heizzylinder wenigstens ein erster Kompressionsabschnitt, in dem das Harz komprimiert wird, ein Dekompressionsabschnitt, in dem der Harzdruck abgesenkt wird, und ein zweiter Kompressionsabschnitt, in dem das Harz komprimiert wird, nacheinander in einer Fließrichtung des Harzes ausgebildet sind, und in dem ein Einspritzabschnitt zum Einspritzen von Inertgas in dem Dekompressionsabschnitt vorgesehen ist. Mit anderen Worten bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Einspritzvorrichtung, die inertgas bei einem vorbestimmten Druck einspritzt, ohne sich in dem überkritischen Zustand unter den Einspritzvorrichtungen zu befinden, die ein physikalisches Schäummittel verwenden, das Inertgas enthält, um einen geschäumten Formgegenstand zu formen. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Einspritzabschnitt einen vorbestimmten Ventilmechanismus auf, wobei der Ventilkörper des Ventilmechanismus' so konfiguriert ist, dass er den Einspritzanschluss, der zu der Bohrung des Heizzylinders nahe der Bohrung offen ist, öffnet/schließt. Bei einer Einspritzvorrichtung, die Inertgas bei einem vorbestimmten Druck einspritzt, ist, da eine Haftung des Harzes an der Einspritzöffnung des Einspritzabschnittes bei einem Betrieb über lange Zeit auftritt, gemäß der vorliegenden Erfindung der Einspritzabschnitt dazu eingerichtet, den Ventilkörper in der Nähe der Bohrung des Heizzylinders zu öffnen und zu schließen. Es ist notwendig, den Ventilkörper nur dann zu öffnen, wenn keine Haftung des Harzes besteht, wobei wenn ein Problem hinsichtlich der Haftung des Harzes besteht, der Ventilkörper geschlossen wird, um zuverlässig eine Anhaftung desselben zu verhindern. Selbst wenn das Harz an der Einspritzöffnung haftet, kann zusätzlich das Harz durch den Druck des Inertgases zum Zeitpunkt des Öffnens des Ventilkörpers und des Einspritzens des Inertgases weggeblasen werden. Mit anderen Worten ist es bei der Einspritzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung schwierig, dass das Harz an der Einspritzöffnung des Inertgases haftet, und selbst wenn das Harz anhaftet, kann das Harz schnell abgeblasen werden, womit keine Gefahr von sogenanntem Entlüften besteht. Gemäß einer weiteren Erfindung umfasst der Ventilkörper ein Nadelventil. Die Struktur des Nadelventils ist einfach, wodurch es möglich ist, die Vorrichtung zu niedrigen Kosten bereitzustellen. Gemäß einer weiteren Erfindung ist der Heizzylinder mit einem Drucksensor zum Messen des Drucks des Harzes in dem Dekompressionsabschnitt versehen. Dann wird der Druck des Harzes in dem Dekompressionsabschnitt gemessen, kann der Ventilkörper geöffnet werden und kann das Inertgas nur eingespritzt werden, wenn keine Gefahr der Entlüftung besteht, und kann der Ventilkörper geschlossen werden, wenn die Gefahr der Entlüftung besteht. Mit anderen Worten kann die Haftung des Harzes zuverlässig an der Einspritzöffnung verhindert werden.As described above, the present invention provides an injection device comprising a heating cylinder and a screw which is provided in the heating cylinder so that it can be driven in a rotating direction and an axial direction, wherein at least a first compression section, in which the resin is compressed, a decompression section in which the resin pressure is lowered, and a second compression section in which the resin is compressed are successively formed in a flow direction of the resin, and in which an injection section for injecting inert gas in the decompression section is provided. In other words, the present invention relates to an injector that injects inert gas at a predetermined pressure without being in the supercritical state among the injectors that use a physical foaming agent that contains inert gas to form a foamed molded article. According to the present invention, the injection portion has a predetermined valve mechanism, and the valve body of the valve mechanism is configured to open / close the injection port that is open to the bore of the heating cylinder near the bore. In an injector that injects inert gas at a predetermined pressure, since adhesion of the resin to the injection port of the injection section occurs during long-term operation, according to the present invention, the injection section is arranged to position the valve body near the bore of the heating cylinder to open and close. It is necessary to open the valve body only when there is no adhesion of the resin, and when there is a problem with the adhesion of the resin, the valve body is closed to reliably prevent it from adhering. In addition, even if the resin adheres to the injection port, the resin can be blown away by the pressure of the inert gas at the time of opening the valve body and injecting the inert gas. In other words, in the injector according to the present invention, it is difficult for the resin to adhere to the injection port of the inert gas, and even if the resin adheres, the resin can be blown off quickly, so that there is no fear of so-called venting. According to a further invention, the valve body comprises a needle valve. The structure of the needle valve is simple, making it possible to provide the device at a low cost. According to another invention, the heating cylinder is provided with a pressure sensor for measuring the pressure of the resin in the decompression section. Then the pressure of the resin in the decompression section is measured, the valve body can be opened and the inert gas can only be injected when there is no risk of venting, and the valve body can be closed when there is a risk of venting. In other words, the adhesion of the resin to the injection port can be prevented reliably.
Gemäß einer weiteren Erfindung wird ein Formverfahren für einen geschäumten Formgegenstand in einer Einspritzvorrichtung angegeben, die einen Heizzylinder und eine Schnecke umfasst, die in dem Heizzylinder so vorgesehen ist, dass sie in einer Drehrichtung und einer Axialrichtung angetrieben werden kann, wobei in dem Heizzylinder wenigstens ein erster Kompressionsabschnitt, in dem das Harz komprimiert wird, ein Dekompressionsabschnitt, in dem der Harzdruck abgesenkt wird, und ein zweiter Kompressionsabschnitt, in dem das Harz komprimiert wird, nacheinander in einer Strömungsrichtung des Harzes ausgebildet sind, und in dem ein Einspritzabschnitt zum Einspritzen von Inertgas in dem Dekompressionsabschnitt vorgesehen ist, wobei der Einspritzabschnitt einen vorbestimmten Ventilmechanismus umfasst und der Ventilkörper des Ventilmechanismus' eine Einspritzöffnung zu einer Bohrung des Heizzylinders in der Nähe der Bohrung öffnetlschließt. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren, wenn Inertgas in das Harz eingespritzt wird und das Harz eingespritzt wird, um einen geschäumten Formgegenstand auszubilden, das Ventil anzutreiben, um die Einspritzöffnung zu schließen, während die Schnecke gedreht wird, und den Ventilkörper anzutreiben, um die Einspritzöffnung zu öffnen, während die Drehung der Schnecke gestoppt ist. Wenn die Schnecke gedreht wird, kann, obwohl das Harz durch die Drehung der Schnecke in der Nähe der Einspritzöffnung aufgeprallt ist, oder ein Teil des Harzes, das durch den Gang vorwärts transportiert wird, an der Einspritzöffnung haftet, zu diesem Zeitpunkt, da die Einspritzöffnung durch den Ventilkörper geschlossen ist, eine Haftung des Harzes an der Einspritzöffnung verhindert werden. Wenn die Drehung der Schnecke gestoppt wird, tritt, selbst wenn der Ventilkörper zum Öffnen der Einspritzöffnung angetrieben wird, keine Haftung des Harzes auf, da keine Haftung des Harzes an der Einspritzöffnung auftritt. Dies kann zuverlässig das Entlüften verhindern. Gemäß einer weiteren Erfindung wird ein Formverfahren für einen geschäumten Formgegenstand durch Einspritzen von Inertgas in das Harz und Einspritzen des Harzes in eine Einspritzvorrichtung angegeben, die einen Heizzylinder und eine Schnecke aufweist, die in dem Heizzylinder so vorgesehen ist, dass sie in der Lage ist, in einer Drehrichtung und einer axialen Richtung angetrieben zu werden, und bei dem in dem Heizzylinder wenigstens ein erster Kompressionsabschnitt, in dem das Harz komprimiert wird, ein Dekompressionsabschnitt, in dem der Harzdruck abgesenkt wird, und ein zweiter Kompressionsabschnitt, in dem das Harz komprimiert wird, nacheinander in einer Strömungsrichtung des Harzes ausgebildet sind, ein Einspritzabschnitt zum Einspritzen von Inertgas und ein Drucksensor in dem Dekompressionsabschnitt vorgesehen sind und der Einspritzabschnitt einen vorbestimmten Ventilmechanismus umfasst, und der Ventilkörper des Ventilmechanismus' eine Einspritzöffnung öffnet/schließt, die zu einer Bohrung des Heizzylinders nahe der Bohrung offen ist. In der vorliegenden Erfindung überwacht der Drucksensor, während die Schnecke gedreht wird, den Druck des Harzes, wobei, wenn der Druck desselben kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, der Ventilkörper angetrieben werden kann, um die Einspritzöffnung zu öffnen, und wenn der Druck desselben größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, der Ventilkörper angetrieben werden kann, um die Einspritzöffnung zu schließen, und während die Drehung der Schnecke gestoppt ist, der Ventilkörper angetrieben wird, um die Einspritzöffnung zu öffnen. Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es keine Gefahr hinsichtlich der Anhaftung des Harzes an der Einspritzöffnung, wird der Ventilkörper unbedingt geöffnet und das Inertgas in das Harz eingespritzt, während die Drehung der Schnecke gestoppt wird, und wird, während die Schnecke gedreht wird, wenn die Gefahr der Anhaftung des Harzes besteht, der Ventilkörper nur geöffnet, wenn der Harzdruck kleiner als der Schwellenwert ist. Selbst wenn die Schnecke gedreht wird, kann daher der Ventilkörper entsprechend dem Zustand geöffnet werden und kann Inertgas eingespritzt werden. Auf diese Weise kann ein Effekt erzielt werden, dass eine ausreichende Menge an Inertgas in das Harz eingespritzt werden kann, während das Entlüften zuverlässig verhindert wird.According to a further invention, a molding method for a foamed molded article is specified in an injection device, which comprises a heating cylinder and a screw, which is provided in the heating cylinder so that it can be driven in a direction of rotation and an axial direction, at least one in the heating cylinder first compression section in which the resin is compressed, a decompression section in which the resin pressure is lowered, and a second compression section in which the resin is compressed are successively formed in a flow direction of the resin, and in which an injection section for injecting inert gas is provided in the decompression section, wherein the injection section comprises a predetermined valve mechanism and the valve body of the valve mechanism closes an injection opening to a bore of the heating cylinder in the vicinity of the bore. According to the present invention, when inert gas is injected into the resin and the resin is injected to form a foamed molded article, the method includes driving the valve to close the injection port while the screw is rotated and driving the valve body to do so To open the injection opening while the rotation of the screw is stopped. When the screw is rotated, although the resin has been bounced by the rotation of the screw near the injection port, or part of the resin that is carried forward through the passage may adhere to the injection port at this time, since the injection port is closed by the valve body, adhesion of the resin to the injection opening can be prevented. When the rotation of the screw is stopped, even if the valve body is driven to open the injection port, the resin does not adhere because the resin does not adhere to the injection port. This can reliably prevent venting. According to another invention, there is provided a molding method for a foamed molded article by injecting inert gas into the resin and injecting the resin into an injector having a heating cylinder and a screw provided in the heating cylinder so as to be able to to be driven in a rotating direction and an axial direction, and in which in the heating cylinder at least a first compression section in which the resin is compressed, a decompression section in which the resin pressure is reduced, and a second compression section in which the resin is compressed , are sequentially formed in a flow direction of the resin, an injection section for injecting inert gas and a pressure sensor are provided in the decompression section, and the injection section includes a predetermined valve mechanism, and the valve body of the valve mechanism opens / closes an injection port that is open to a hole in the heating cylinder near the hole. In the present invention, the pressure sensor monitors the pressure of the resin as the screw is rotated, and when the pressure thereof is less than a predetermined threshold, the valve body can be driven to open the injection port and when the pressure thereof is larger than the predetermined threshold, the valve body can be driven to close the injection port, and while the rotation of the screw is stopped, the valve body is driven to open the injection port. According to the present invention, there is no danger of the resin adhering to the injection port, the valve body is opened unconditionally, and the inert gas is injected into the resin while the rotation of the screw is stopped, and while the screw is rotated when the danger the resin adheres, the valve body opens only when the resin pressure is less than the threshold. Therefore, even if the screw is rotated, the valve body can be opened according to the state and inert gas can be injected. In this way, an effect can be achieved that a sufficient amount of inert gas can be injected into the resin while reliably preventing the venting.
Figurenlistelist of figures
-
1 ist eine vordere Schnittansicht, die eine Einspritzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.1 FIG. 12 is a front sectional view illustrating an injector according to an embodiment of the present invention. -
2 ist eine Querschnittsansicht, die eine Dichtungsstruktur darstellt, die an einer Schnecke der Einspritzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist und die parallel zur Achse der Schnecke geschnitten ist.2 12 is a cross-sectional view illustrating a seal structure provided on a screw of the injector according to the embodiment of the present invention, which is cut parallel to the axis of the screw. -
3 ist eine vordere Schnittansicht, die eine Umgebung eines Ventilmechanismus' eines Einspritzabschnitts von Inertgas darstellt, der in der Einspritzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.3 12 is a front sectional view illustrating a vicinity of a valve mechanism of an injection portion of inert gas provided in the injector according to the embodiment of the present invention. -
4 ist eine Ansicht, die schematisch ein Formverfahren für einen geschäumten Formgegenstand gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt, das in der Einspritzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.4 12 is a view schematically showing a molding method for a foamed molded article according to a second embodiment, which is carried out in the injector according to the embodiment of the present invention. -
5A ist eine vordere Schnittansicht, die eine Umgebung eines Ventilmechanismus' eines Einspritzabschnittes von Inertgas darstellt, der in einer Einspritzvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.5A -
5B ist eine Schnittansicht, die die Dichtungsstruktur darstellt, die an der Einspritzvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist und die parallel zur Achse der Schnecke geschnitten ist.5B Fig. 14 is a sectional view illustrating the seal structure provided on the injector according to another embodiment of the present invention, which is cut parallel to the axis of the screw. -
6 ist eine seitliche Schnittansicht, die die Einspritzvorrichtung des Standes der Technik darstellt.6 Fig. 12 is a sectional side view illustrating the prior art injector.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nachstehend beschrieben. Die Einspritzvorrichtung
Bei der Einspritzvorrichtung
Es wird der Herabsetzungs-Entspannungsabschnitt
Die Schnecke
Es wird der Einspritzabschnitt
Bei der Einspritzvorrichtung
Obwohl bei der Einspritzvorrichtung
Als nächstes wird ein Formverfahren für einen geschäumten Formgegenstand gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben, bei dem Inertgas durch ein zweites Einspritzverfahren eingespritzt wird, um einen geschäumten Formgegenstand zu formen. Obwohl das zweite Einspritzverfahren dahingehend das gleiche ist wie das erste Einspritzverfahren, dass das Inertgas eingespritzt wird, während die Drehung der Schnecke gestoppt ist, wird, während die Schnecke gedreht wird, der Druck des Drucksensors
Die Einspritzvorrichtung
Andere Modifikationen der Einspritzvorrichtung
Andere Modifikationen der Einspritzvorrichtung
(Beispiel)(Example)
Wenn das Formverfahren des geschäumten Formgegenstands gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform durch die Einspritzvorrichtung
Versuchsverfahren :Test procedure:
Die Einspritzvorrichtung
(Versuch 1)(Experiment 1)
Ein Experiment wurde ausgeführt, um inertes Gas durch Verfahren des verwandten Standes der Technik zu einspritzen. Mit anderen Worten war ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der Drehung der Schnecke
(Versuch 2)(Experiment 2)
Das Formverfahren des geschäumten Formgegenstands gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde ausgeführt. Während mit anderen Worten die Schnecke
(Versuch 3)(Experiment 3)
Ein Formverfahren für einen geschäumten Formgegenstand gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde ausgeführt. Wenn mit anderen Worten ein Formungszyklus 100 Mal kontinuierlich ausgeführt wurde, um einen geschäumten Formgegenstand zu erhalten, wurde der Harzdruck durch den Drucksensor
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- EinspritzvorrichtungInjector
- 22
- Heizzylinderheating cylinder
- 33
- Schneckeslug
- 55
- Herabsetzungs-EntspannungsabschnittDeboost relaxation section
- 66
- erster Kompressionsabschnittfirst compression section
- 77
- Dichtungsstruktursealing structure
- 99
- Dekompressionsabschnittdecompression
- 1010
- zweiter Kompressionsabschnittsecond compression section
- 12 12
- tiefer Kanalabschnittdeep channel section
- 1313
- flacher Kanalabschnittflat channel section
- 1515
- Dichtungpoetry
- 1616
- StrömungssteuermechanismusFlow control mechanism
- 1818
- Verbindungswegconnecting
- 1919
- Ventilmechanismusvalve mechanism
- 2020
- Sitzflächeseat
- 2222
- Tellerventilpoppet valve
- 2323
- Kopfabschnittheader
- 2424
- Schaftabschnittshank portion
- 2626
- TellerfederBelleville spring
- 2727
- Halterholder
- 2828
- HarzwegHarzweg
- 3030
- EinspritzabschnittInjection section
- 3131
- Ventilmechanismusvalve mechanism
- 3232
- Nadelventilneedle valve
- 3333
- VentilhauptkörperValve main body
- 3535
- EinspritzöffnungInjection port
- 3636
- Gaszylindergas cylinders
- 3838
- Drucksensorpressure sensor
- 3939
- Verschlussventilclosure valve
- 4040
- Stellgliedactuator
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- JP 2002079545 A [0003, 0004]JP 2002079545 A [0003,0004]
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- 2018-08-10 DE DE102018213484.7A patent/DE102018213484B4/en active Active
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Also Published As
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---|---|
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