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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Spritzgussmaschinen und insbesondere
auf eine Einspritzvorrichtung, die ein Harz einspritzt, das durch
eine Schraube bzw. Schnecke geschmolzen wird, während es
in einem Zylinder erwärmt wird.
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Technischer Hintergrund
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Herkömmlicher
Weise wird ein granulat- oder pelletartiges Harz von einer Zuführvorrichtung
an einen Erwärmungszylinder einer Spritzgussmaschine geliefert.
Ein Rohharz, das an den Erwärmungszylinder geliefert wird,
wird durch Anlegen einer Scherkraft durch eine Schraube bzw. Schnecke
geschmolzen, die sich während sie sich im Erwärmungszylinder
dreht, hin und her bewegt. Das geschmolzene Harz wird in eine Form
von einer Düse an einem Ende des Erwärmungszylinders
eingespritzt.
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Da
eine Wasserkomponente, sofern diese im geschmolzenen Harz enthalten
ist, einen negativen Einfluss auf ein geformtes Produkt ausübt,
wird ein Harz, das von einer Zuführvorrichtung geliefert
wird, getrocknet, um die Wasserkomponente vor der Lieferung an die
Zuführvorrichtung zu entfernen. Normalerweise wird die
Entwässerung eines Harzes ausgeführt, indem das
Harz einer heißen Luft einer vorbestimmten Temperatur ausgesetzt
wird.
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Als
eine Technik zur Lieferung eines anderen Gases als heißer
Luft an ein Harz, wird eine Technik zur Lieferung eines inerten
Gases an das Harz, das an einen Erwärmungszylinder geliefert
wird, vorgeschlagen (siehe beispielsweise Patentdokument 1). Die
Lieferung eines inerten Gases dient dazu, kraftvoll ein Gas zu entfernen,
das von einem geschmolzenen Harz erzeugt wird, so dass keine Gasbläschen in
dem geschmolzenen Harz enthalten sind. Zusätzlich wird
vorgeschlagen, ein inertes Gas an ein Harz zu liefern, bevor dieses
geschmolzen wird, um Sauerstoff zu entfernen, um zu verhindern,
dass das Harz oxidiert.
- Patentdokument 1: Japanische, offengelegte Patentanmeldung
Nr. 2004-50415
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE
PROBLEME
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In
einem Formprozess eines aus Harz normaler Größe
geformten Produkts wird ein entwässertes Harz, das an eine
Zuführvorrichtung von 1 Liter Volumen geliefert wird, durch
einen Erwärmungszylinder innerhalb einiger zehn Minuten
oder einiger Stunden vollständig geschmolzen und eingespritzt, wenn
die geformten Produkte kontinuierlich geformt werden. Wenn jedoch
beispielsweise jedes geformte Produkt extrem klein ist (in einem
Fall, wo ein Einspritzungsvolumen klein ist), gibt es den Fall,
wo nur eine Harzmenge von ungefähr 100 g pro Tag verwendet
wird, selbst wenn das Formen kontinuierlich ausgeführt
wird. In einem derartigen Fall verbleibt ein Harz, bevor es geschmolzen
wird, für eine lange Zeit innerhalb einer Zuführvorrichtung
und in der Nähe eines Lieferanschlusses eines Erwärmungszylinders.
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Wenn
ein Harz vor dem Schmelzen innerhalb einer Zuführvorrichtung
und in der Nähe eines Lieferanschlusses eines Erwärmungszylinders
für eine lange Zeit verbleibt, tritt der Fall auf, dass
das Harz nicht in dem entwässerten Zustand bleibt, da das
Harz eine Wasserkomponente wieder absorbieren kann, während
es verweilt. Insbesondere in einer Einspritzvorrichtung der Inline-Bauart,
erstreckt sich eine Schnecken- bzw. Schraubenwelle von einer hinteren
Seite eines Wasserkühlzylinders, welches ein mit einer
Zuführvorrichtung verbundener Teil ist, und es ist möglich,
dass Sauerstoff oder eine Wasserkomponente der Atmosphäre
von der Außenseite in den Wasserkühlzylinder durch
einen Spalt zwischen der Schraubenwelle und dem Wasserkühlzylinder eintritt.
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Wie
oben erwähnt, besteht in einem Fall des Formens mit einem
kleinen Einspritzungsvolumen das Problem, dass ein Harz wieder eine
Wasserkomponente innerhalb einer Zuführvorrichtung oder
einem Wasserkühlzylinder bis zu dem Zeitpunkt, wo das Harz
geschmolzen wird, absorbiert, selbst wenn das Harz an die Zuführvorrichtung
geliefert wird, nachdem es einem Entwässerungsprozess unterzogen
wurde. Abhängig von der Art des Harzes, kann eine derartige
Wasserkomponente einen schlechten Einfluss auf ein geformtes Produkt
ausüben. Wenn beispielsweise eine Wasserkomponente, die
in einem Harz enthalten ist, von einem Gate- bzw. Verschlussteil
gemeinsam mit dem geschmolzenen Harz eingespritzt wird, kann eine
radiale Linie, die als ein Silberstreif bezeichnet wird, auf der
Oberfläche des geformten Produkts erscheinen. Ein derartiger
Silberstreif kann nicht nur das äußere Erscheinungsbild des
geformten Produkts schädigen, sondern kann auch eine Funktion
einer optischen Komponente beeinträchtigen, wenn das geformte
Produkt eine optische Komponente ist.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben erwähnten
Probleme gemacht und es ist ein Ziel, eine Einspritzvorrichtung
einer Formmaschine vorzusehen, die einen negativen Einfluss auf
ein geformtes Produkt aufgrund einer Wasserkomponente beseitigt,
die in einem Harz enthalten ist, und zwar indem ein Harz in einem
entwässerten Zustand gehalten wird, und zwar unmittelbar
bevor es geschmolzen wird.
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MITTEL ZUM LÖSEN
DER PROBLEME
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Um
die oben erwähnten Ziele zu erreichen, ist gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Einspritzvorrichtung mit
einem Zylinder vorgesehen, an den ein Formmaterial geliefert wird,
und einem Dosierungsglied, das das Formmaterial dosiert, in dem
dieses in dem Zylinder angetrieben wird, wobei der Zylinder eine
Materiallieferöffnung aufweist, durch welche das Formmaterial
geliefert wird, und die Einspritzvorrichtung Mittel zum Liefern
eines Trockengases aufweist, welches auf eine vorbestimmte Temperatur
erwärmt wurde, und zwar in die Nähe der Materiallieferöffnung
in dem Zylinder.
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Darüber
hinaus ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung eine Einspritzvorrichtung mit einem Zylinder vorgesehen,
an den ein Formmaterial geliefert wird, sowie einem Dosierungsglied,
das das Formmaterial dosiert, in dem dieses in dem Zylinder angetrieben
wird, wobei der Zylinder eine Materiallieferöffnung aufweist,
durch welche das Formmaterial geliefert wird, und die Einspritzvorrichtung
Mittel zum Liefern eines Trockengases aufweist, welches durch Komprimieren
und Entfeuchten eines Gases erzeugt wird, und zwar in die Nähe
der Formmateriallieferöffnung in dem Zylinder.
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In
der oben erwähnten Einspritzvorrichtung ist es bevorzugt,
dass das Trockengas ein Gas mit der gleichen Zusammensetzung wie
die Umgebungsatmosphäre ist. Alternativ kann das Trockengas
ein inertes Gas sein. Es ist bevorzugt, dass ein Feuchtigkeitsgehalt
des Trockengases niedriger als ein Feuchtigkeitsgehalt einer Atmosphäre
in dem Zylinder ist.
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In
der oben erwähnten Einspritzvorrichtung ist es bevorzugt,
dass der Zylinder einen Trockengaslieferdurchlass aufweist, der
in einer Umgebung der Materiallieferöffnung gelegen ist,
um das Trockengas in den Zylinder zu liefern. Darüber hinaus
ist es bevorzugt, dass sich der Trockengaslieferdurchlass in dem
Zylinder an einer Position unterhalb der Materiallieferöffnung öffnet.
Ferner ist es bevorzugt, dass sich der Trockengaslieferdurchlass
an einer Position unterhalb des Dosierungsglieds öffnet.
Ferner ist es bevorzugt, dass sich der Trockengaslieferdurchlass
an einer Position in dem Zylinder öffnet, die von der Materiallieferöffnung
in einer Bewegungsrichtung des Formmaterials versetzt ist.
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Die
obenerwähnte Einspritzvorrichtung kann ferner ein Gasablassmittel
zum Ablassen eines Gases durch die Materiallieferöffnung
aufweisen.
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EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Da
das Trockengas in die Umgebung bzw. Nähe der Materiallieferöffnung
des Zylinders geblasen wird, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung das Harz, das in diesem Teil verweilt, dem Trockengas ausgesetzt
und entwässert. Demgemäß wird das Harz,
welches sich unmittelbar vor dem Schmelzen in dem Zylinder befindet,
in einem entwässerten Zustand gehalten und es wird verhindert,
dass ein negativer Einfluss aufgrund einer Wasserkomponente, die in
das geschmolzene Harz eintritt, auf das geformte Produkt ausgeübt
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Gesamtaufbaudiagramm einer elektrischen Spritzgussmaschine,
die mit einer Einspritzvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen
ist.
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2 ist
eine Querschnittansicht eines Erwärmungszylinders der in 1 gezeigten
Einspritzvorrichtung.
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3 ist
eine Querschnittansicht, die entlang der Linie III-III in 2 genommen
ist.
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4 ist
eine Querschnittansicht eines Erwärmungszylinders in einem
Fall, wo ein Trockengaslieferdurchlass am hinteren Teil eines Materiallieferanschlusses
vorgesehen ist.
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BESTER AUSFÜHRUNGSMODUS
DER ERFINDUNG
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Als
nächstes wird eine Beschreibung einer Einspritzvorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erfolgen.
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1 ist
ein Gesamtaufbaudiagramm einer elektrischen Spritzgussmaschine,
die mit einer Einspritzvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen
ist. Zunächst wird die gesamte, elektrische Spritzgussmaschine knapp
beschrieben. Die elektrische Spritzgussmaschine 1, die
in 1 gezeigt ist, weist eine Einspritzvorrichtung 10 und
eine Formklemm- bzw. Formschließvorrichtung 20 auf.
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Die
Einspritzvorrichtung 10 ist mit einem Erwärmungszylinder 11 ausgestattet
und der Erwärmungszylinder 11 ist mit einer Zuführvorrichtung 12 vorgesehen.
Eine Schraube bzw. Schnecke 13 ist vorwärts und
rückwärts bewegbar und drehbar in dem Erwärmungszylinder 11 vorgesehen.
Ein hinteres Ende der Schnecke 13 wird drehbar durch ein Trageglied 14 getragen.
Ein Dosierungsmotor, wie beispielsweise ein Servomotor oder Ähnliches,
ist als ein Antriebsteil an dem Trageglied 14 angebracht. Die
Drehung des Dosierungsmotors 15 wird auf die Schnecke 13 als
einem angetriebenen Teil durch einen Zeitsteuerungsriemen übertragen,
der an einer Abtriebswelle angebracht ist.
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Die
Einspritzvorrichtung 10 besitzt parallel zu der Schnecke 13 eine
Schrauben- bzw. Schneckenwelle 17. Ein hinteres Ende der
Schneckenwelle 17 ist mit einer Abtriebswelle eines Einspritzmotors 19 verbunden.
Demgemäß kann die Schneckenwelle 17 durch
einen Einspritzmotor 19 gedreht werden. Ein vorderes Ende
der Schneckenwelle 17 steht in Eingriff mit einer Mutter 31,
die an dem Trageglied 14 befestigt ist. Wenn der Einspritzmotor 19 angetrieben und
die Schneckenwelle 17 durch einen Zeitsteuerungsriemen
gedreht wird, wird das Trageglied 14 vorwärts
und rückwärts bewegbar, und infolgedessen kann
die Schnecke 13 als angetriebener Teil vorwärts und
rückwärts bewegt werden.
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Die
Formschließvorrichtung 20 besitzt eine bewegbare
Platte 22, an der eine bewegbare Form 21A angebracht
ist, sowie eine stationäre Platte 24, an der eine
stationäre Form 21B angebracht ist. Die bewegbare
Form 21A und die stationäre Form 21B bilden
zusammen eine Formvorrichtung 23. Die bewegbare Platte 22 und
die stationäre Platte 24 sind durch Führungssäulen 25 verbunden.
Die bewegbare Platte 22 ist entlang der Führungssäulen 25 gleitbar.
Darüber hinaus besitzt die Formschließvorrichtung 20 einen
Umschaltermechanismus 27 dessen eines Ende mit der bewegbaren
Platte 22 und das andere Ende mit einer Umschalterhalterung 26 verbunden
ist. Eine Kugelumlaufspindelwelle 29 ist drehbar in dem
Mittelteil der Umschalterhalterung 26 getragen. Eine Mutter 31,
die in einem Kreuzkopf 30 gebildet ist, der an dem Umschaltermechanismus vorgesehen
ist, steht in Eingriff mit der Kugelumlaufspindelwelle 29.
Darüber hinaus ist eine Riemenscheibe 32 an einem
hinteren Ende der Kugelumlaufspindelwelle 29 vorgesehen
und ein Zeitsteuerungsriemen 34 ist zwischen einer Abtriebswelle 33 eines Formschließmotors 28,
wie beispielsweise einem Servomotor, und der Riemenscheibe 32 vorgesehen.
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In
der Formschließvorrichtung 20, wird, wenn der
Formschließmotor 28, der ein Antriebsteil ist,
angetrieben wird, die Drehung des Formschließmotors 28 auf
die Kugelumlaufspindelwelle 29 und die Mutter 31 durch
den Zeitsteuerungsriemen 34 übertragen. Dann wird
die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umgewandelt und der Umschaltermechanismus 27 wird
betätigt. Die bewegbare Platte 22 bewegt sich
entlang der Führungssäulen 25 aufgrund
der Betätigung des Umschaltermechanismus 27 und
ein Formschließen, Formklemmen und Formöffnen
wird ausgeführt. Ein Positionsdetektor 35 ist mit
einem hinteren Ende der Abtriebswelle 33 verbunden. Der
Positionsdetektor 35 detektiert eine Position des Kreuzkopfes 30,
welcher sich in Verbindung mit der Drehung der Kugelumlaufspindelwelle 29 bewegt,
oder der bewegbaren Platte, die mit dem Kreuzkopf 30 durch
den Umschaltermechanismus 27 verbunden ist.
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Zusätzlich
zu dem oben erwähnten Aufbau ist die Spritzgussmaschine
gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
mit einer Trockenluftliefervorrichtung 40 vorgesehen. Die
Trockenluftliefervorrichtung 40 produziert ein Trockengas,
das später erwähnt wird und liefert dieses an
den Erwärmungszylinder 11. Ein Harz, das von der
Zuführvorrichtung 12 geliefert wird und in dem
Erwärmungszylinder 11 verweilt, wird in einen
entwässerten Zustand gebracht, da eine Wasserkomponente
durch das Aussetzen gegenüber dem Trockengas, das von der
Trockengasliefervorrichtung geliefert wird, entfernt wird. Demgemäß wird
das Harz, das in dem Erwärmungszylinder 11 verweilt,
durch die Schnecke vorwärts geführt, während
es in einem entwässerten Zustand bleibt, und wird geschmolzen
und eingespritzt.
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Als
nächstes wird eine Beschreibung der Lieferung des Trockengases
an den Erwärmungszylinder 11 unter Bezugnahme
auf die 2 und 3 erfolgen. 2 ist
eine Querschnittansicht des Erwärmungszylinders 11 und
eine Trockenluftliefervorrichtung 40 ist ebenfalls gezeigt. 3 ist
eine Querschnittansicht des Erwärmungszylinders 11,
die entlang der Linie III-III in 2 genommen
ist.
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Zunächst
wird eine Beschreibung einer Trockenluftliefervorrichtung 40 erfolgen.
Wie oben erwähnt, ist die Trockenluftliefervorrichtung 40 eine Vorrichtung
zum Liefern eines Trockengases an den Erwärmungszylinder 11 (genauer
gesagt, an den Erwärmungszylinder 11 durch einen
Kühlzylinderteil 11A).
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In
dem in 2 gezeigten Beispiel besitzt die Trockenluftliefervorrichtung 40 einen
Gasbehälter 41, der das Trockengas mit einem vorbestimmten Druck
speichert. Das aus dem Gasbehälter abgegebene Trockengas
wird in einem Tank 42 durch ein Rückschlag- bzw.
Kontrollventil geführt und wird vorübergehend
in dem Tank 42 gespeichert. Eine Erwärmungsvorrichtung 43 ist
in dem Tank 42 vorgesehen, der das Trockengas in dem Tank 42 auf
eine vorbestimmte Temperatur erwärmt. Hier ist die vorbestimmte
Temperatur eine Temperatur, die durch das Formmateri al (Harz) bestimmt
wird, das an den Erwärmungszylinder 11 geliefert
wird. Insbesondere ist die vorbestimmte Temperatur eine Temperatur,
die zuvor bestimmt wurde, um das Formmaterial vorzubereiten, um
in einem entwässerten Zustand verwendet zu werden. Die
vorbestimmte Temperatur beträgt ungefähr 80°C
bis 120°C, wenn es sich um ein gewöhnliches Harz
handelt. Das auf die vorbestimmte Temperatur erwärmte Trockengas
in dem Tank 42 wird durch ein Rohr 45 an den Erwärmungszylinder 11 geliefert.
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Der
Erwärmungszylinder besitzt eine Materiallieferöffnung 11b und
das von der Zuführvorrichtung 12 geliefert Harz
wird durch die Materiallieferöffnung 11b in das
Innere des Erwärmungszylinders 11 geliefert. Die
Schnecke 13 ist drehbar und hin und her bewegbar in dem
Erwärmungszylinder 11 angeordnet, und das gelieferte
Harz wird in einen Raum einer Innenwand des Erwärmungszylinders 11 und einen
Schneckengang 13a, der in der Schnecke 13 gebildet
ist, gefüllt. Das Harz als ein an den Erwärmungszylinder 11 geliefertes
Formmaterial wird in einer Vorwärtsrichtung des Erwärmungszylinders
bewegt, d. h. in einer Richtung nach links in 2,
und zwar durch die Bewegung des Schneckengangs 13a in Verbindung
mit der Drehung der Schnecke 13.
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Der
Erwärmungszylinder 11 ist mit einer Vielzahl von
Erwärmungsvorrichtungen 11c vorgesehen, um den
Erwärmungszylinder 11 auf eine vorbestimmte Temperatur
zu erwärmen. Ein Harz, das durch die Schnecke 13 in
dem Erwärmungszylinder 11 vorwärts bewegt
wird, wird durch Wärme von den Erwärmungsvorrichtungen 11c erwärmt.
Darüber hinaus wird eine Scherkraft in Verbindung mit der
Bewegung des Harzes aufgrund der Drehung der Schnecke 13 auf
das Harz angewendet, und das Harz wird in einen geschmolzenen Zustand
gebracht, während es sich in dem Erwärmungszylinder 11 vorwärts
bewegt. Das Harz befindet sich in einem vollständig geschmolzenen
Zustand an dem Distalende des Erwärmungszylinders 11.
Hier wird das geschmolzene Harz von einer Düse 11a an
dem Ende in die Form eingespritzt, und zwar durch Vorwärtsbewegen
der Schnecke 13.
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Es
ist notwendig, in dem Erwärmungszylinder 11 in
dem Teil, in dem das Harz von der Zuführvorrichtung 12 geliefert
wird, die Temperatur des Erwärmungszylinders 11 auf
einer vorbestimmten Temperatur zu halten, so dass das Harz nicht
geschmolzen oder aufgeweicht wird. Beispielsweise beträgt die
vorbestimmte Temperatur ungefähr 80°C. Da der Erwärmungszylinder 11 durch
die Erwärmungsvorrichtungen 11a erwärmt
wird, ist es notwendig, den Erwärmungszylinder 11 zu
kühlen, um die Temperatur auf ungefähr 80°C
oder niedriger in dem Teil zu halten, an den das Harz von der Zuführvorrichtung 12 geliefert
wird. Folglich ist ein Kühlzylinder 11A an einem
hinteren Ende des Erwärmungszylinders 11 vorgesehen
und die Zuführvorrichtung 12 ist an dem Erwärmungszylinder 11 durch
den Kühlzylinder 11A angebracht. Ein Durchlass
zum Strömen eines Kühlmediums oder eines Kühlwassers
ist in dem Kühlzylinder 11A gebildet, um das hintere
Ende des Erwärmungszylinders 11 durch Strömen
eines Kühlmediums oder Kühlwassers zu kühlen,
um die Temperatur auf beispielsweise 80°C oder weniger
zu halten.
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Das
von der Trockengasliefervorrichtung 40 gelieferte Trockengas
wird in das Innere des Erwärmungszylinders 11 in
den Teil geliefert, der mit dem oben erwähnten Kühlzylinder 11A vorgesehen
ist. Daher ist in dem in 2 gezeigten Beispiel der Trockengaslieferdurchlass 46 durch
Durchdringen des Kühlzylinders 11A und des Erwärmungszylinders 11 gebildet.
Indem das Rohr 45 mit dem Trockengaslieferdurchlass 46 verbunden
wird, wird das in dem Tank 42 auf eine vorbestimmte Temperatur
erwärmte Trockengas in das Innere des Erwärmungszylinders 11 durch
das Rohr 45 und den Trockengaslieferdurchlass 46 durch
den Tank 42 geliefert.
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In
dem in 3 gezeigten Beispiel ist der Trockengaslieferdurchlass 46 mit
der Umgebung der Materiallieferöffnung 11b verbunden,
die mit der Zuführvorrichtung 12 verbunden ist.
Genauer gesagt erstreckt sich der Trockengaslieferdurchlass 46 von
einer unteren Seite des Kühlzylinders 11A, welche
eine gegenüberliegende Seite eines Teils ist, wo die Zuführvorrichtung
angebracht ist, und geht hindurch und öffnet sich an der
Innenoberfläche des Erwärmungszylinders 11.
Demgemäß ist die Position der Öffnung
des Trockengaslieferdurchlasses 46 eng an der Materiallieferöffnung 11b und
niedriger als die Materiallieferöffnung 11b. Dadurch
wandelt sich das auf die vorbestimmte Temperatur erwärmte
und von dem Trockengaslieferdurchlass 46 gelieferte Trockengas
in einen Heißluftstrom und strömt aufwärts, während
es durch die Zwischenräume zwischen dem granulat- und pelletartigen
Harz hindurchgeht, das in den Erwärmungszylinder 11 geliefert
wird, und strömt durch die Materiallieferöffnung 11b und
wird in den Umkreis der Zuführvorrichtung 12 abgegeben.
Demgemäß wird insbesondere das Harz, das in einem
Teil des Kühlzylinders 11A verweilt, dem Trockengas ausgesetzt
und eine Wasserkomponente in dem Harz wird durch das Trockengas
absorbiert und infolgedessen wird das Harz in einen entwässerten
Zustand gebracht.
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Darüber
hinaus ist die Position, an der sich der Trockengaslieferdurchlass 46 in
dem Erwärmungszylinder 11 öffnet, eine
Position vor der Materiallieferöffnung 11b und
zwar in der Bewegungsrichtung des Harzes in dem Erwärmungszylinder 11 (eine Position,
die in einer Richtung der Düse 11a des Erwärmungszylinders 11 versetzt
ist). Dies dient dem Entwässern des Harzes durch Liefern
des Trockengases von einer Position so dicht wie möglich
an der Position, wo das Harz beginnt in dem Erwärmungszylinder 11 weicher
oder geschmolzen zu werden.
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Es
sei bemerkt, dass obwohl der Trockengaslieferdurchlass 46 als
ein Loch gebildet ist, das den Wandteil des Erwärmungszylinders 11 in
der obigen Beschreibung durchdringt, ist dieser nicht auf ein Loch
beschränkt, dass den Erwärmungszylinder 11 durchdringt.
Beispielsweise kann der Trockengaslieferdurchlass durch ein Rohr
oder eine Leitung zum Strömen des Trockengases, das in
den Erwärmungszylinder 11 durch die Materiallieferöffnung 11b eingeführt
wird, umgesetzt werden. Alternativ kann das Trockengas in den Erwärmungszylinder 11 durch Verwendung
eines Spalts (Freiraums) geliefert werden, der zwischen dem Erwärmungszylinder 11 und der
Schnecke 13 gebildet ist. Wie oben erwähnt, umfasst
das Mittel zum Liefern des Trockengases verschiedene Konstruktionen,
die von dem Trockengaslieferdurchlass 46 abweichen, der
den Wandteil des Erwärmungszylinders 11 durchdringt.
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Das
Trockengas kann kontinuierlich an den Erwärmungszylinder 11 geliefert
werden, oder kann periodisch geliefert werden, wenn das Harz in
einem entwässerten Zustand gehalten werden kann, indem ein
Trockengas, das zuvor in den Erwär mungszylinder 11 geführt
wurde, durch eine Trockenluft ersetzt wird, die neu zugeführt
wird.
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Jetzt
wird eine Beschreibung des Trockengases erfolgen, das von der Trockengasliefervorrichtung 40 geliefert
wird. Das Trockengas in der vorliegenden Erfindung kann irgendeine
Art von Gas sein, wenn es sich um ein Gas handelt, welches eine
Wasserkomponente aus einem Harz absorbiert, während die
Luft in eine Umgebung des Harzes strömt und es gibt keine
Beschränkung der ihrer Temperatur und ihrer Feuchtigkeit.
Da das Trockengas jedoch in die Atmosphäre der Stelle abgegeben
wird, wo die Spritzgussmaschine installiert ist, ist es bevorzugt,
dass das Trockengas nicht toxisch ist und es nicht entflammbar ist,
so dass eine kein Explosionsrisiko gibt. Ein derartiges Gas ist
ein inertes Gas, wie beispielsweise Stickstoff, Helium etc. In einem
Fall, wo ein inertes Gas verwendet wird, gibt es den Effekt, dass Sauerstoff
aus der Umgebung des Harzes entfernt wird, was verhindert, dass
das Harz oxidiert wird. Als ein besonders bevorzugtes Gas wird Luft
angesehen, welche ein Gas mit der gleichen Zusammensetzung wie die
Umgebungsatmosphäre ist. Beispielsweise kann die Wasserkomponente
in Luft durch Erwärmen der Luft auf hohe Temperaturen durch
die Erwärmungsvorrichtung 43, die in 2 gezeigt
ist, verringert werden. Ferner kann Trockenluft mit einem Taupunkt
niedriger als Luft bei Zimmertemperatur durch Entfeuchten der Luft
durch Kompression zur Senkung des Taupunkts erzeugt werden und Liefern der
Trockenluft an den Erwärmungszylinder 11 durch den
Trockengaslieferdurchlass.
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Um
zu verhindern, dass Trockengas an die Atmosphäre der Formmaschine
in einem Fall abgegeben wird, wo ein Gas verwendet wird, das sich
von der Atmosphäre der Formmaschine unterscheidet, kann
eine obere Öffnung der Zuführvorrichtung 12 geschlossen
werden und ein Mittel zum Ablassen des Trockengases durch Absaugen
des Trockengases von der Zuführvorrichtung 12 kann
vorgesehen sein. D. h. ein Gasablassmittel zum Absaugen des Trockengases
durch die Materiallieferöffnung 11b des Erwärmungszylinders 11 und
zum Ablassen des abgesaugten Trockengases ist vorgesehen. Das abgesaugte
Trockengas wird an einen Ort entfernt von der Atmosphäre
der Formmaschine abgegeben, wie beispielsweise außerhalb
eines Gebäudes. In einem Fall, wo das Trockengas toxi sche
Auswirkungen besitzt, kann es nach außen nach dem Neutralisieren oder
Entfernen der Toxizität abgegeben werden.
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Hinsichtlich
der Temperatur des Trockengases ist normalerweise, obwohl dies von
der Art des zu verwendenden Harzes abhängt, eine Temperatur
von 80°C bis 120°C bevorzugt. Wenn diese wesentlich niedriger
als diese Temperatur ist, wird der Effekt der Entwässerung
verringert. Andererseits, wenn diese wesentlich höher als
diese Temperatur ist, kann das Harz aufgeweicht oder geschmolzen
werden oder die Temperatur innerhalb des Kühlzylinders 11 wird
erhöht und auf diese Weise besteht ein Problem, da eine
größere Menge an Kühlwasser strömen
muss.
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Darüber
hinaus gibt es hinsichtlich der Feuchtigkeit, in einem Fall wo Trockenluft
als ein Trockengas verwendet wird, einen Effekt des Absorbierens
einer Wasserkomponente eines Harzes, wenn diese niedriger als die
Feuchtigkeit der Luft innerhalb des Erwärmungszylinders 11 ist,
aber es ist bevorzugt, Luft zu verwenden, die unter einer Umgebung entfeuchtet
wurde, so dass eine Taupunkttemperatur bei –40°C
bis 0°C liegt, als ein Zustand, wo eine Wasserkomponente
aus einem Harz in effizienter Weise absorbiert werden kann. Luft,
die durch Erwärmen einer normalen Raumluft auf 80°C
bis 120°C erzeugt wurde, entspricht ebenfalls dem Trockengas
gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Als
nächstes wird eine Beschreibung des Trockengaslieferdurchlasses 46 erfolgen.
Wenn sich der Trockengaslieferdurchlass 46 von der unteren Seite
des Erwärmungszylinders 11 aufwärts erstreckt,
ist es möglich, dass ein Harzkorn oder Harzpulver in den
Trockengaslieferdurchlass 46 fällt, wie in dem
in 2 gezeigten Beispiel. Daher ist es, wie in 3 gezeigt,
bevorzugt, einen Trockengaslieferdurchlass 46 zu bilden,
der sich diagonal von oben aus erstreckt. In diesem Fall besteht,
da die Öffnung des Trockengaslieferdurchlasses 46 in
dem Erwärmungszylinder 11 nach unten weist, nicht
die Möglichkeit, dass ein Harzkorn oder Harzpulver in den Trockengaslieferdurchlass 46 aufgrund
der Schwerkraft fällt, und ein Verstopfen des Trockengaslieferdurchlasses 46 durch
Harz kann verhindert werden.
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In
jeglichem der in 2 und 3 gezeigten
Beispiele öffnet sich der Trockengaslieferdurchlass 46 in
dem Erwärmungszylinder 11 an einer Position in
der Nähe der Materiallieferöffnung 11b und
unterhalb der Materiallieferöffnung 11b. Darüber
hinaus ist es bevorzugt, dass die Position der Öffnung
des Trockengaslieferdurchlasses 46 niedriger als die Schnecke
als einem Dosierungsglied in dem Erwärmungszylinder 11 ist.
Ferner ist es, wie oben erwähnt, bevorzugt, dass die Position
der Öffnung des Trockengaslieferdurchlasses 46 in
einer Bewegungsrichtung des Harzes in dem Erwärmungszylinder 11 vor
der Materiallieferöffnung 11b ist (einer Position, die
in einer Richtung der Düse 11a des Erwärmungszylinders 11 versetzt
ist).
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Darüber
hinaus kann, wie in 4 gezeigt, der Trockengaslieferdurchlass 46 hinter
der Materiallieferöffnung 11b vorgesehen sein.
In einem derartigen Fall wird verhindert, da ein Raum ohne Formmaterial
selbst in einem Formprozess hinter der Materiallieferöffnung 11b gebildet
wird, dass der Trockengaslieferdurchlass durch Formmaterial (Harz),
das in den Durchlass eintritt, verstopft wird. Ferner kann ein Dichtungsglied 47 zwischen
der Schnecke 13 und dem Erwärmungszylinder 11 hinter
dem Trockengaslieferdurchlass 46 vorgesehen sein. Durch
Vorsehen des Dichtungsglieds 47 kann der Raum zwischen
der Schnecke 13 und dem Erwärmungszylinder 11 abgedichtet
werden, und das Formmaterial kann in einen dehydrierten bzw. entwässerten
Zustand gebracht werden, selbst wenn der Trockengaslieferdurchlass 46 hinter
der Materiallieferöffnung 11b vorgesehen ist.
Hier ist das Dichtungsglied 47 an einer Position angeordnet,
wo das Dichtungsglied 47 in Kontakt mit dem zylindrischen
Teil der Schnecke 13 gebracht wird, selbst wenn sich die
Schnecke 13 rückwärts bewegt.
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Es
sei bemerkt, dass in dem oben erwähnten Aufbau der Trockengaslieferdurchlass 46,
der in dem Erwärmungszylinder 11 vorgesehen ist,
als Mittel zum Liefern eines Trockengases an den Erwärmungszylinder 11 fungiert.
Obwohl die Trockenluftliefervorrichtung 40 in dem Mittel
zum Liefern des Trockengases an den Erwärmungszylinder 11 enthalten sein
kann, kann die Trockenluftliefervorrichtung 40 ein Trockengas
an beispielsweise eine Vielzahl von Spritzgussmaschinen liefern
und es ist nicht immer notwendig, eine Trockenluftliefervorrichtung 40 an
jeder Spritzgussmaschine (Einspritzvorrichtung) vorzusehen und ein
Trockengas kann von einer Trockengasliefervorrichtung 40 an
eine Vielzahl von Spritzgussmaschinen durch Rohrverbindungen geliefert werden.
D. h. die Trockenluftliefervorrichtung 40 kann sich von
einer Vielzahl von Spritzgussmaschinen geteilt werden. Demgemäß wird
wie für eine Einspritzvorrichtung erwogen, dass der Trockengaslieferdurchlass 46,
der in dem Erwärmungszylinder 11 gebildet ist,
dem vorgesehenen Mittel zum Liefern eines Trockengases an den Erwärmungszylinder 11 entspricht.
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Durch
Verbinden der Verrohrung von einer Trockenluftliefervorrichtung 40 mit
einer Vielzahl von Spritzgussmaschinen und Liefern einer Trockenluft, können
die Ausgaben für den Aufbau zur Lieferung der Trockenluft
als eine vollständige Spritzgussmaschine verringert werden,
anstatt die Trockenluftliefervorrichtung an jeder der Spritzgussmaschinen
anzubringen.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die speziell offenbarten Ausführungsbeispiele
beschränkt und Variationen und Modifikationen können vorgenommen
werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf der
japanischen Prioritätsanmeldung
Nr. 2006-014313 , eingereicht am 23. Januar 2006, deren
gesamte Inhalte hierin durch Bezugnahme enthalten sind.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die
vorliegende Erfindung ist auf eine Einspritzvorrichtung anwendbar,
die ein Harz durch eine Schraube bzw. Schnecke schmelzt und einspritzt, während
dieses in einem Zylinder in einer Spritzgussmaschine erwärmt
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In
einer Einspritzvorrichtung einer Formmaschine wird ein negativer
Einfluss, der auf ein geformtes Produkt aufgrund einer Wasserkomponente
ausgeübt wird, die in einem Harz enthalten ist, durch Halten
des Harzes in einem trockenen Zustand unmittelbar bevor es geschmolzen
wird, beseitigt. Die Einspritzvorrichtung besitzt einen Zylinder,
an den Formmaterial geliefert wird, und ein Dosierungsglied, das das
Formmaterial dosiert, indem es in dem Zylinder angetrieben wird.
Der Zylinder besitzt eine Materiallieferöffnung durch welche
das Formmaterial geliefert wird. Ein Trockengas, das auf eine vorbestimmte Temperatur
erwärmt wurde, wird in die Nähe der Materiallieferöffnung
in dem Zylinder geliefert.
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- 10
- Einspritzvorrichtung
- 11
- Erwärmungszylinder
- 11A
- Kühlzylinder
- 11a
- Materiallieferöffnung
- 11b
- Materiallieferöffnung
- 12
- Zuführvorrichtung
- 13
- Schraube
bzw. Schnecke
- 13a
- Schrauben-
bzw. Schneckengang
- 20
- Formklemm-
bzw. Formschließvorrichtung
- 40
- Trockenluftliefervorrichtung
- 41
- Gasbehälter
- 42
- Tank
- 43
- Erwärmungsvorrichtung
- 44
- Auf/Zu-Ventil
- 45
- Rohr
- 46
- Trockengaslieferdurchlass
- 47
- Dichtungsglied
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2004-50415 [0004]
- - JP 2006-014313 [0047]