JP2001341152A - 射出成形装置 - Google Patents

射出成形装置

Info

Publication number
JP2001341152A
JP2001341152A JP2000167149A JP2000167149A JP2001341152A JP 2001341152 A JP2001341152 A JP 2001341152A JP 2000167149 A JP2000167149 A JP 2000167149A JP 2000167149 A JP2000167149 A JP 2000167149A JP 2001341152 A JP2001341152 A JP 2001341152A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
screw
pressure
gas supply
molten resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000167149A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Yamaki
宏 山木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Priority to JP2000167149A priority Critical patent/JP2001341152A/ja
Publication of JP2001341152A publication Critical patent/JP2001341152A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/18Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit
    • B29C45/1816Feeding auxiliary material, e.g. colouring material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 射出シリンダ2にガスを供給し、ガスを溶解
させた溶融樹脂を射出する射出成形装置において、間欠
的にスクリュ23が回転する射出シリンダ2において
も、定量的、経済的に必要とする量の二酸化炭素などの
ガスを溶融樹脂に溶解させることができるようにする。 【解決手段】 ホッパ8から先端に向かって順次フィー
ド部、コンプレッション部、メタリング部で構成される
ステージが直列に2回繰り返される2ステージタイプの
スクリュ23を備え、先端側のスクリュ第2ステージ2
3bのフィード部に開口するガス供給路27にガス供給
装置が接続され、スクリュ第1ステージ23aのメタリ
ング部に溶融樹脂の流動抵抗の高い流量制御部28が設
けられた射出シリンダを有する射出成形装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂の射
出成形装置にかかわり、特に成形時の溶融樹脂の流動性
を高めるためや発泡成形品を得るためにガスを溶解させ
た溶融樹脂を射出する射出成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ハンディパソコン、携帯電話等の
モバイル電子機器の筐体などだけではなく、一般電子機
器においてもますます薄肉軽量化が要求されてきてい
る。特に複写機等のシャーシ部や内部機構部品などは、
高い寸法精度と取り扱い時の各種強度が要求される上
に、薄肉軽量化が要求されている。その結果、強度が要
求されない部分は薄肉軽量化し、強度が要求される部分
は厚肉にする偏肉デザインであって、寸法精度が良い射
出成形品が必要となる。すなわち、強度が要求される部
分は厚肉のリブで補強する一方、強度を必要としない部
分はできる限り薄肉にするデザインとし、強度と軽量化
を両立させることが要求されている。このようなことか
ら、成形時に、薄肉で流動距離の長い部分にも十分に樹
脂を充填できる成形法が必要となる。
【0003】薄肉で流動距離の長い部分にも十分に樹脂
を充填できるようにするため、樹脂の流動性を高めるこ
とが考えられる。熱可塑性樹脂の射出成形において、溶
融樹脂の流動性は、金型キャビティへの充填の容易さを
決めるだけではなく、充填後に十分な圧力がキャビティ
内、特に樹脂流動末端の薄肉部の樹脂へ伝わるかどうか
も左右するため、成形品の寸法精度にも影響を与え、樹
脂の加工性を決める重要な因子である。
【0004】流動性を表す一つの指標として、溶融樹脂
の粘度がある。熱可塑性樹脂は溶融粘度が高く、成形材
料として流動性に劣る。このため、薄肉の部品では樹脂
が完全に充填できなくなることも多い。
【0005】溶融樹脂の粘度を下げて流動性を向上させ
るためには成形温度を高めることが効果的であるが、例
えば成形温度と分解温度が近い樹脂や熱安定性の悪い難
燃剤などの添加物を配合した樹脂等の場合、樹脂自身や
添加剤の熱分解を引き起こし、成形品強度の低下、樹脂
劣化物による異物の発生、金型汚れ、変色などの問題が
発生しやすくなる。また、金型内の樹脂の冷却が遅くな
り、成形サイクルタイムが長くなるといった問題もあ
る。
【0006】従来、成形温度を高めることなく溶融樹脂
の流動性を向上させる方法として、次の方法が知られて
いる。
【0007】(1)樹脂の分子量を低くする方法で、平
均分子量を下げたり、分子量分布を広げ、特に低分子量
成分を増したりする方法。
【0008】(2)分子中にコモノマを導入する方法。
【0009】(3)ミネラルオイルなどの低分子量の油
状物質や、高級脂肪酸エステルなどの可塑剤を添加する
方法。
【0010】(4)可塑剤として作用する二酸化炭素を
溶解させる方法。
【0011】上記(4)の方法について更に説明する
と、例えばJ. Appl.Polym.Sci.,V
ol.30,2633(1985)など、多くの文献に
示されるように、二酸化炭素を樹脂に溶解させると、樹
脂の可塑剤として働き、ガラス転移温度を低下させるこ
とが知られている。また、特開平5−318541号公
報には、二酸化炭素や窒素などのガスを熱可塑性樹脂中
に含ませると共に、キャビティ内を減圧して充填するこ
とで、熱可塑性樹脂の流動性を向上させ、強度や外観低
下のない成形品を得る方法が示されている。
【0012】一方、二酸化炭素などのガスを溶解させた
溶融樹脂を用いて発泡成形品を得ることが知られてい
る。例えばWO89/00918やアメリカ特許第53
34356号明細書には、二酸化炭素を発泡剤として用
い、押出機の途中でこの二酸化炭素を溶融樹脂中に供給
し、微細で高度に発泡したマイクロセルラーフォームを
成形する方法が開示されている。また、特開平11−3
4130号公報には、ガスを用いた発泡成形用射出成形
機についての記載があり、押出機の途中に発泡用のガス
を供給し、スクリュ第1ステージとスクリュ第2ステー
ジにそれぞれ樹脂逆流防止弁を設け、ガス供給弁にも樹
脂逆流防止機構を設けることが示されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
(1)の方法は流動性は増すものの衝撃強度や耐薬品性
が低下し、前記(2)の方法は熱時剛性が低下し、前記
(3)の方法は可塑剤により熱時剛性が低下したり、成
形時に可塑剤が金型に付着して汚すなどの問題がある。
前記(4)の方法は、上記(1)〜(3)のような問題
を生じない利点があるが、特開平5−318541号公
報に記載の方法でガスとして二酸化炭素を用いた場合、
溶融樹脂中に溶解させることができる二酸化炭素量が最
大でも約0.18重量%と少なく、十分な流動性向上効
果が得にくいと共に、キャビティを減圧とするために特
殊な金型構造や真空ポンプが必要になるなど、十分な実
用性があるとはいえない。また、溶融樹脂中へのガスの
溶解量を一定に制御しにくい問題もある。
【0014】一方、前記アメリカ特許第4255368
号明細書は、押出機の途中で二酸化炭素を溶融樹脂中に
供給して発泡射出成形を行うことを開示しているのみ
で、ガス溶解量の制御については全く開示していない。
また、前記特開平11−34130号公報もガス溶解量
の制御については開示しておらず、しかもこの特開平1
1−34130号公報に示される押出機のように、スク
リュの中央部となる第1ステージのメタリング部に樹脂
逆流防止弁を設けることは、スクリュ製作上、構造や強
度の点で問題が多く実用的とは言えない。
【0015】ところで、二酸化炭素などのガスを樹脂に
溶解する方法としては次の二つの方法が考えられる。一
つは、あらかじめ粒状や粉状の樹脂を二酸化炭素雰囲気
中に置き、二酸化炭素を吸収させてから成形機に供給す
る方法で、二酸化炭素の圧力、二酸化炭素の雰囲気温
度、二酸化炭素を吸収させる時間により吸収量が決ま
る。もう一つの方法は、成形機のシリンダ内の可塑化し
た樹脂に二酸化炭素を供給して溶解させる方法である。
【0016】溶融樹脂中に二酸化炭素等のガスを供給す
ることは、従来の技術でも述べたように、押出成形で発
泡品を作る場合に行われている。押出発泡成形では、押
出機で樹脂を十分に溶融し、混練した後に、押出機先端
近くのシリンダに設けたガス供給穴から、溶解用の液化
ガスを定量ポンプで加圧、計量しながら、高圧の溶融樹
脂中に、樹脂圧力以上の20〜30MPaの圧力で圧入
するのが一般的である。
【0017】しかしながら、この方法は、高価な高圧定
量ポンプが必要であるばかりか、スクリュが間欠的に回
転する射出成形に応用することは難しい。押出発泡成形
ではスクリュが連続的に一定回転し、常に押出機内を定
量の樹脂が流れているため、樹脂中のガス溶解量は連続
的に圧入するガス量を一定に保てばを制御可能である。
【0018】これに対し、一般に広く使用されるインラ
インスクリュ式やスクリュプリプラ式の射出成形機で
は、スクリュが間欠的に回転するため、スクリュ停止時
や起動時に時間とともに変わる樹脂の移送量に合わせて
ガス供給用ポンプを運転しなければならず、樹脂中のガ
ス溶解量を一定に制御することは困難である。
【0019】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、射出シリンダにガスを供給し、ガスを溶解
させた溶融樹脂を射出する射出成形装置において、間欠
的にスクリュが回転する射出シリンダにおいても、定量
的、経済的に必要とする量の二酸化炭素などのガスを溶
融樹脂に溶解させることができるようにすることを目的
とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は、射出シリンダ
内の溶融樹脂にガス供給装置からガスを供給し、ガスを
溶解させた溶融樹脂を射出する射出成形装置において、
後端から先端に向かって順次フィード部、コンプレッシ
ョン部、メタリング部で構成されるステージが直列に複
数回繰り返される複数ステージタイプスクリュを備え、
先端側のスクリュステージのフィード部に開口するガス
供給路にガス供給装置が接続され、後端側のスクリュス
テージのメタリング部に溶融樹脂の流動抵抗の高い流量
制御部が設けられた射出シリンダを有することを特徴と
する射出成形装置を提供するものである。
【0021】上記本発明は、射出シリンダが、バルブノ
ズルを有すること、ガス供給路の射出シリンダ内への開
口縁部に設けられた弁座にスプリングで押し付けられ、
ガス供給路にガスを供給したときに、このガス圧でスプ
リングに抗して押されて射出シリンダの内側に移動して
ガス供給路を開放する自動開閉弁が設けられているこ
と、ガス供給路を介して射出シリンダ内に供給されたガ
スの圧力を検知する圧力センサと、この圧力センサで検
知した圧力に基づいてスクリュ先端部の圧力を制御する
制御装置を有すること、をその好ましい態様として含む
ものである。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明の射出成形装置で使用され
る樹脂は熱可塑性樹脂で、具体的にはポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、スチレ
ン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、ポリアリレート、ポリフェニレンエー
テル、変成ポリフェニレンエーテル樹脂、全芳香族ポリ
エステル、ポリアセタール、ポリカーボネート、非晶性
ポリオレフィン樹脂、ポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリアミド系樹脂、ポリサルフォン、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンなどを
挙げることができる。これらは単独若しくはこれらを一
種または二種以上を混合したブレンド物として用いるこ
とができる。また、各種充填材や添加剤を配合して用い
ることもできる。
【0023】上記熱可塑性樹脂のうちのスチレン系樹脂
とは、スチレンを必須原料とするホモポリマー、コポリ
マーおよびこれらのポリマーと他の樹脂より得られるポ
リマーブレンドであり、ポリスチレンまたはABS樹脂
であることが好ましい。また、ポリスチレンとは、スチ
レンホモポリマー、または樹脂相中にゴムが分布したゴ
ム強化ポリスチレンである。
【0024】ガスとして二酸化炭素を用いる場合、二酸
化炭素との親和性が高く、二酸化炭素の溶解度が高い熱
可塑性樹脂が好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、スチレン系樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネー
ト、ポリフェニレンエーテル、変成ポリフェニレンエー
テル樹脂などが特に好ましい。特にポリカーボネートは
二酸化炭素の溶解度が高いだけでなく、熱分解したとき
に二酸化炭素を生じることから、溶融樹脂に二酸化炭素
が含まれると分解反応の平衡がずれ、分解反応速度が遅
くなる利点もある。
【0025】本発明の射出成形装置は、一般の射出成形
品の成形に適用でき、発泡成形品の成形だけでなく、内
部に気泡のない中実の成形品の成形にも使用できる。ガ
スを溶解した溶融樹脂は発泡性を持つため、成形品表面
に発泡模様を生じさせないためには、金型への溶融樹脂
の充填中に、溶融樹脂のフローフロントで発泡が生じな
いように、樹脂充填前にキャビティをあらかじめガスで
加圧しておく、カウンタプレッシャ法を本発明の射出成
形装置と併用することもできる。
【0026】本発明の射出成形装置で用いるガスとは、
一般に発泡用のガスとして用いられる窒素、ヘリウムや
アルゴンなどの希ガスに代表される不活性ガスや、熱可
塑性樹脂に溶解しやすく良好な可塑剤効果を示す二酸化
炭素、炭素数1〜5の飽和炭化水素およびその一部水素
をフッ素で置換したフロン、水、アルコールなどの液体
の蒸気等などである。
【0027】溶融樹脂の流動性を高める目的でガスを溶
解させる場合、二酸化炭素が最も好ましい。二酸化炭素
は溶融樹脂に対する溶解度が大きく、樹脂や金型、成形
機素材を劣化させないこと、成形する環境に対し危険性
がないこと、安価であることなどの制約を満たしている
だけでなく、可塑剤として用いた場合、成形後に成形品
から速やかに揮発させることができる。また、ガスを発
泡剤として用いる場合には、発泡作用の高い窒素が好ま
しい。
【0028】本発明の射出成形装置で二酸化炭素を可塑
剤として用いる場合、溶融樹脂に溶解させる二酸化炭素
量は0.2重量%以上が好ましい。また、二酸化炭素の
溶解量の最大量は特に制限はないが、二酸化炭素を多量
に溶解させるには高いガス圧力必要になり、むやみに溶
解量を増しても二酸化炭素に対する樹脂の流動性向上効
果が少なくなることから、実用的な二酸化炭素溶解量は
10重量%以下で、より好ましくは5重量%以下であ
る。
【0029】なお、射出シリンダ中で溶解した二酸化炭
素などのガス量を直接測定することは難しいため、二酸
化炭素を含む樹脂を用いて射出成形した成形直後におけ
る成形品の重量と、成形品を、非晶性樹脂にあってはガ
ラス転移温度、結晶性樹脂にあっては融点よりも約30
℃低い熱風乾燥機中に24時間以上放置し、成形品中に
含まれていた二酸化炭素量が放散して一定になった成形
品の重量の差を、金型キャビティに射出した溶融樹脂中
の二酸化炭素量とする。
【0030】本発明の射出成形装置に用いる射出成形機
は、一般に射出成形に使用されているインラインスクリ
ュ式射出成形機、スクリュプリプラ式射出成形機など
で、スクリュが間欠的に回転して樹脂可塑化を行うもの
である。インラインスクリュ式射出成形機ではスクリュ
が射出プランジャを兼ねており、樹脂の可塑化に伴いス
クリュが後退して有効なスクリュ長が短くなるのに対
し、スクリュプリプラ式は、樹脂を可塑化する押出機部
分と射出プランジャが分離していることから、押出機部
分は純粋な押出機として考えることができる。このた
め、スクリュプリプラ式は、スクリュの設計における制
限事項が少なく、L/Dを大きくしたり、谷径を細くす
ることができるだけでなく、ガス供給位置を最適に保ち
やすい利点がある。
【0031】本発明の射出成形装置では、射出シリンダ
内にガスを供給し、射出シリンダ内の溶融樹脂にガスを
溶解させる。このガスが溶解した溶融樹脂は発泡性を持
つため、射出成形機のノズル部から射出シリンダ内の圧
力が逃げ、ガスが溶解した溶融樹脂が射出シリンダ内で
発泡しないよう、ノズル部からの内圧の逃げを防止した
状態で射出準備が進められる。ノズル部分からの内圧の
逃げ防止は、ノズル孔をの開閉機構を備えたバルブノズ
ルを有する射出シリンダとすることで行うことができ
る。この開閉機構としては、可動ニードルでノズル孔を
開閉するものや、樹脂流路に設けたロータリ弁を挙げる
ことができる。また、ノズル部に開閉機構を有さない射
出成形機を用いる場合でも、バルブゲート方式のホット
ランナを有する金型を用い、ノズル部を金型に圧接する
と共にこのバルブゲートを閉じておくことでも内圧の逃
げを防止することができるが、バルブノズルを備えた射
出シリンダを用いるのが簡便である。
【0032】本発明の射出成形装置における溶融樹脂へ
のガスの溶解は、射出シリンダ内の溶融樹脂部分へガス
を供給し、ガス供給部の射出シリンダ内に所定ガス圧の
ガス空間を形成することで行われる。ガスの溶融樹脂へ
の溶解量は、ガスの種類、樹脂の種類、溶融樹脂の温
度、スクリュ回転数、スクリュ先端部の圧力、スクリュ
の回転および停止時間などにより変わるが、これらの条
件が一定であれば、溶融樹脂に接するガスの圧力と溶融
樹脂へのガス溶解量とはほぼ比例する。従って、溶融樹
脂に接するガス空間を形成すると共に、このガス空間に
おけるガス圧を所定圧とすることで、ガス溶解量を再現
性良く制御することができる。
【0033】上記ガス空間の確実な形成のために、ガス
供給部の溶融樹脂の移送を飢餓状態とすることが好まし
い。溶融樹脂の移送を飢餓状態とするとは、移送される
溶融樹脂が完全に射出シリンダ内を満たしておらず、部
分的に空間を生じた状態で移送される状態にすることを
いう。例えば、スクリュが、それぞれ後端側(ホッパ
側)から、フィード部、コンプレッション部、メタリン
グ部となったスクリュ第1ステージとスクリュ第2ステ
ージとなった2ステージタイプスクリュの射出成形機を
用い、スクリュ第1ステージで樹脂を溶融させ、スクリ
ュ第2ステージのフィード部をガス供給部とすると共
に、この部分での溶融樹脂の移送を飢餓状態とし、これ
によって射出シリンダ内に生じた空間にガスを供給し
て、スクリュ第2ステージでガスと樹脂を混練して樹脂
中にガスを溶解させることが好ましい。
【0034】ガス供給部の溶融樹脂の移送を飢餓状態と
するためには、スクリュ第1ステージのメタリング部と
スクリュ第2ステージのベント部の間に溶融樹脂の流動
抵抗の高い流量制御部を設け、スクリュ第2ステージへ
の溶融樹脂の流入を制限するのが最も簡便である。この
溶融樹脂流動抵抗の高い流量制御部としては、ダルメー
ジやマドックといった混練に用いられるデザインや、シ
リンダとの隙間を0.1〜1mm程度、好ましくは0.1
〜0.5mmに狭めた単純な円柱状のバリアなどが挙げ
られる。
【0035】また、上記流量制御部と併せて、スクリュ
1回転あたりの溶融樹脂移送量が、スクリュ第1ステー
ジよりもスクリュ第2ステージの方が多くなるようにす
ることが好ましい。具体的には、スクリュ第2ステージ
のスクリュ溝ピッチやスクリュ溝深さをスクリュ第1ス
テージよりも大きくする手法を用いることができる。ま
た、ホッパに供給樹脂の計量装置を設け、スクリュ第1
ステージへの樹脂供給量を制御により飢餓状態を発生さ
せる手法を併用することも好ましい。
【0036】上記流量制御部は、スクリュ停止時など、
スクリュ第1ステージ内の樹脂の圧力勾配が減少した時
に、ガス供給部に供給したガスが、スクリュ第1ステー
ジの樹脂中を通ってホッパ側に吹き出すことを防止する
ためにも有効である。ホッパ側へのガスの吹き出しを防
止するためには、一般にスクリュヘッドに用いられる可
動式の逆流防止リングを使用することも可能であるが、
スクリュ構造として複雑になる。つまり、逆流防止リン
グをスクリュの途中に挿入するには、挿入部でスクリュ
を2分割するか、薄い逆流防止リングを分割する必要が
あり、いずれにせよ製作が難しく、強度的低下が避けら
れないと共に、樹脂の滞留部を生じやすい。
【0037】なお、ここでは2ステージタイプのスクリ
ュを例に説明したが、3ステージ以上で構成されるスク
リュでも、先端側のスクリュステージのフィード部をガ
ス供給部とし、その後方のスクリュステージのメタリン
グ部に流量制御部を設けて、ガス供給部に生じた空間に
ガスを供給できるようにすることで同様の効果を得るこ
とができる。また、1ステージスクリュの押出機を連結
して用いる場合も2ステージ以上のスクリュを有するも
のと同様である。
【0038】本発明の射出成形装置では、ガス供給部の
溶融樹脂の移送を安定して飢餓状態とし、溶融樹脂にガ
スを均質に溶解させることができるようにするために、
スクリュ先端部の圧力を、前記ガス空間のガス圧以上
で、かつガス供給部の射出シリンダ内にガス空間を維持
できる範囲の圧力として運転する。スクリュ先端部の圧
力が低すぎると、ガス供給部に供給したガスが溶融樹脂
に完全に溶け込まず、気泡状態で溶融樹脂中に混ざった
まま計量され、溶融樹脂の計量がばらついたり、成形品
中にボイドを生じ、型開時にボイド内部のガスが膨張し
成形品が膨れたりする。スクリュ先端部の圧力とは、ス
クリュ先端部の溶融樹脂の圧力で、スクリュ背圧と等し
く、スクリュもしくは射出プランジャを射出方向に押す
圧力である。
【0039】スクリュ先端部の圧力の下限の設定法に
は、次の2種の方法が挙げられる。一つは簡便な方法
で、ガス供給部のガス空間のガス圧とスクリュ先端部の
圧力を等しく設定する方法である。もう一つは、樹脂の
可塑化時にスクリュの回転と可塑化樹脂量が比例する圧
力に設定する方法、つまりスクリュ回転速度を一定とし
たときに、スクリュもしくは射出プランジャが一定速度
で後退する最低限の圧力とする方法である。
【0040】上記前者の方法は、ガス供給部に形成され
るガス空間のガス圧を検出する圧力センサを射出シリン
ダに設けておき、この圧力センサで検出した圧力に基づ
いてスクリュ先端部の圧力を制御する制御装置を設けて
おくことで容易に行うことができる。この場合、ガス空
間の圧力とスクリュ先端部の圧力を等しくなるように制
御するだけでなく、スクリュ先端部の圧力がガス空間の
圧力より所定圧力だけ大きくなるように制御することも
できる。上記後者の方法は、ガス供給部に供給したガス
が溶融樹脂に気泡状態で混ざるときに、スクリュにより
送られる見かけの溶融樹脂量、つまり溶融樹脂と気泡の
体積の和が一時的に増し、それに伴ってスクリュもしく
は射出プランジャの後退速度が突然速くなることに着目
したものである。
【0041】また、スクリュ先端部の圧力が高すぎる
と、樹脂の可塑化速度が遅くなるばかりか、例えば前述
の2ステージタイプのスクリュを用いた場合に、スクリ
ュ第2ステージにおいて、スクリュ先端部の高い圧力に
対抗して溶融樹脂を送ることができなくなり、ガス供給
部の溶融樹脂圧が高まり、ガス空間を存在させることが
できなくなる。このような状態では、十分な量のガスを
溶融樹脂に溶解させられないばかりか、溶融樹脂へのガ
ス溶解量を制御することが難しくなる。スクリュ先端部
の圧力の上限は、ガスを供給せずに樹脂の可塑化を行っ
たときに、ガス供給部の溶融樹脂圧がガスの供給圧力と
等しくなる圧力である。スクリュ先端部の圧力をこの圧
力未満とすれば、ガス供給部にガス空間を存在させるこ
とができ、溶解量を制御しつつ必要量のガスを溶融樹脂
に溶解させることができる。
【0042】しかし、ガスを供給しないときにガス供給
部が大気圧以上の溶融樹脂で満たされてしまうような状
態においては、溶融樹脂圧以上のガスをガス供給部に供
給することでガス空間を形成できるが、溶融樹脂圧が変
動した場合に、ガス空間の圧力も変わり、結果として溶
融樹脂中のガス溶解量も変動することになる。このた
め、ガス供給とは関係なく、ガス供給部の溶融樹脂の移
送を常に飢餓状態とし、これによってガス供給部の溶融
樹脂圧を大気圧以下としておくことが好ましい。この場
合、ガス供給部のガス空間は溶融樹脂により圧縮される
ことはなく、溶融樹脂へのガス溶解量はガス供給部への
供給ガス圧で制御可能となる。
【0043】本発明のスクリュ先端部の圧力(スクリュ
背圧)の絶対値は、スクリュの大きさ、スクリュのデザ
イン、スクリュの回転速度、樹脂の種類、樹脂の温度、
供給するガスの圧力等によって異なるが、ガス供給部へ
の供給ガス圧以上であり、かつガス供給部における溶融
樹脂圧がガス供給部への供給ガス圧未満となる範囲で選
択される。
【0044】ガスを溶解した溶融樹脂は発泡性を持つた
め、可塑化終了後射出開始までのスクリュ停止時も、発
泡を抑えるために、上記スクリュ先端部の圧力を保持す
ることが望ましい。保持するスクリュ先端部の圧力は、
樹脂の可塑化時のスクリュ先端部の圧力と同じでよく、
溶融樹脂の発泡によりスクリュやプランジャが後退しな
い最低限の圧力であればよい。可塑化終了後射出開始ま
での間保持するスクリュ先端部の圧力が高すぎると、射
出動作までにスクリュやプランジャが前進し、可塑化時
に計量した溶融樹脂量に誤差を生じる。また、成形を一
時休止する場合でも、射出シリンダ内に残る溶融樹脂の
発泡を防止するために、常にスクリュやプランジャが後
退しないスクリュ先端部の圧力を保つことが好ましい。
【0045】上記スクリュ停止時にスクリュ先端部の圧
力を一定に保つ手法としては、スクリュを前進させる力
を一定に保つ手法、例えばスクリュの前進が油圧駆動で
行われる場合、スクリュ前進用の油圧力を一定に保持す
ることで行うことができる。また、この油圧駆動の場合
には、スクリュ停止時にスクリュ前進用の油圧バルブを
閉じ、スクリュ先端部の圧力に対抗するための作動油の
流れを遮断し、いわばスクリュの後退をロックしてしま
うことでも行うこことができる。
【0046】ガス供給部における射出シリンダ内へのガ
スの供給は、供給側の圧力と、ガス供給部のシリンダ内
の圧力との差圧によって自動的に開閉される自動開閉弁
を介して行うことが好ましい。
【0047】上記自動開閉弁の具体例としては、ガス供
給部の射出シリンダ内に開口するガス供給路の先端に、
弁座と密着する方向にスプリングで付勢されて設けら
れ、供給ガス圧で押されてスプリングに抗して射出シリ
ンダの内側方向に移動したときにガス供給路を開放する
キノコ弁(錐台形、一般的には円錐台形をなす弁体。)
を挙げることができる。このようなキノコ弁を用いる
と、ガス供給時にはガス流量に応じてガス供給路が開
き、比較的広い開口面積が得られるので、短時間で必要
なガス量を供給することができる。また、ガスが流れな
いときには、自動的にガス供給路が閉鎖されるので、溶
融樹脂がガス供給路に逆流しない。更に、ガスが流れて
いる場合であっても、溶融樹脂がガス供給路に侵入しよ
うとした場合、溶融樹脂がキノコ弁の底を押して自動的
にキノコ弁を閉鎖状態にするので、溶融樹脂の逆流を防
止できる。
【0048】次に、図面に基づいて本発明の射出成形装
置の一例について説明する。本例の装置は、インライン
スクリュ式射出成形機を用い、ガスには二酸化炭素を用
いたものである。
【0049】図1に示されるように、1は射出成形機
で、熱可塑性樹脂の可塑化と射出を行う射出シリンダ
2、金型3および型締め装置4とを備えたものとなって
いる。この射出成形機1の射出シリンダ2には、二酸化
炭素源5から、二酸化炭素昇圧装置6および二酸化炭素
調圧装置7からなるガス供給装置を介して二酸化炭素が
供給されるものとなっている。
【0050】なお、二酸化炭素は、金型3に供給して、
カウンタプレッシャ用のガスとして用いたり、射出シリ
ンダ2のホッパ8供給して、ホッパ8から射出シリンダ
2に供給される樹脂に吸収させることもできる。この場
合、射出シリンダ2に供給する二酸化炭素と、金型3に
供給する二酸化炭素と、ホッパ8に供給する二酸化炭素
とを、供給の開始と停止および圧力などをそれぞれ独立
に制御できるようにしておくことが好ましい。
【0051】上記射出シリンダ2、二酸化炭素源5、二
酸化炭素昇圧装置6および二酸化炭素供給装置7につい
て図2により更に説明する。
【0052】図2に示されるように、本例における二酸
化炭素源5としては液化二酸化炭素ボンベ9が用いられ
ている。
【0053】二酸化炭素昇圧装置6は、液化状態の二酸
化炭素を加圧して昇圧する液化二酸化炭素圧縮機11を
備えたもので、上記液化二酸化炭素ボンベ9が電磁開閉
弁10を介してこの液化二酸化炭素圧縮機11に連結さ
れている。二酸化炭素源5と二酸化炭素昇圧装置6間
は、二酸化炭素の液化状態を保つことができるよう、二
酸化炭素の臨界温度(31.1℃)未満に保持されてい
る。液化二酸化炭素ボンベ9より液化二酸化炭素圧縮機
11に供給され、圧縮されて昇圧した液化二酸化炭素
は、二酸化炭素調圧装置7へと送られる。
【0054】二酸化炭素調圧装置7へと送られる液化二
酸化炭素は、電磁開閉弁12を経て加熱器13に供給さ
れる。加熱器13に供給された液化二酸化炭素はここで
臨界温度以上のガスとなり、減圧弁14を経て射出シリ
ンダ2のメインタンク15に供給される。メインタンク
15には、内部の圧力が異常に高くなった時にガスを逃
がすリリーフ弁16と、メインタンク15内のガス圧を
チェックするためのメータ17が接続されている。
【0055】上記メインタンク15と射出シリンダ2間
を接続するガス供給配管18には、メインタンク15か
ら順に、電磁開閉弁19、逆止弁20が介在している。
また、逆止弁20と射出シリンダ2との間にはリリーフ
弁21と大気開放バルブ22が接続されている。
【0056】上記ガス供給装置を用いて射出シリンダ2
内のガス供給部26に二酸化炭素を供給する手順を説明
する。
【0057】まず、電磁開閉弁19と電磁開閉弁12を
閉じた状態で電磁開閉弁10を開くと、液化二酸化炭素
ボンベ9から液化二酸化炭素圧縮機11に液化二酸化炭
素が供給される。液化二酸化炭素圧縮機11で圧縮され
た液化二酸化炭素は電磁開閉弁12を開くことにより加
熱器13に供給されて暖められ、減圧弁14で必要な圧
力まで減圧され、メインタンク15に蓄えられる。そし
て、メインタンク15に必要圧力の加圧ガスが蓄えられ
た状態で、電磁開閉弁19が開放されて、所定圧の二酸
化炭素がガス供給配管18を介して射出シリンダ2に供
給されることになる。
【0058】射出シリンダ2は、樹脂供給部から先端に
向かって順次フィード部、コンプレッション部、メタリ
ング部で構成されるステージが直列に2回繰り返される
2ステージタイプのスクリュ23を備えたもので、ホッ
パ8側がスクリュ第1ステージ23a、ノズル部24側
がスクリュ第2ステージ23bである。
【0059】射出シリンダ2のホッパ8には樹脂計量装
置25が接続されており、計量制御された量の樹脂がホ
ッパ8に供給されるものとなっている。この樹脂計量装
置25をホッパ8に接続しておくことにより、樹脂供給
量を制御して、ガス供給部26における溶融樹脂移送の
飢餓状態を発生させやすくすることができる。
【0060】ガス供給部26はスクリュ第2ステージ2
3bのフィード部(ベント部)に定められており、この
ガス供給部26にはガス供給路27が開口している。こ
のガス供給路27は、前記ガス供給配管18に接続され
ているものである。
【0061】図3に拡大して示すように、スクリュ第1
ステージ23aのメタリング部(ガス供給部26とスク
リュ第1ステージ23aの間)には、流量制御部28が
設けられている。流量制御部28は、射出シリンダ2の
バレル内面とのクリアランスtを小さくして、スクリュ
第1ステージ23aより移送される溶融樹脂量を制御
し、ガス供給部26における溶融樹脂の移送を飢餓状態
にすると共に、ガス供給部26に供給された二酸化炭素
がホッパ8側に逆流しないようにするためものである。
【0062】上記流量制御部28と、射出シリンダ2の
バレル内面とのクリアランスtは、スクリュ径によって
も異なるが、0.1〜1mm程度であることが好まし
く、更に好ましくは0.1〜0.5mm程度である。流
量制御部28の長さlは、スクリュ径の5〜200%程
度が好ましく、更に好ましくはスクリュ径の10〜10
0%程度である。
【0063】上記クリアランスtと長さlは樹脂の溶融
粘度や供給ガス圧力により適宜選択される。使用する樹
脂の溶融粘度が低いほど、またガス供給部26に供給さ
れる二酸化炭素の圧力が高いほど、クリアランスtを小
さくし、また長さlを長くする。これらの値を調整する
ことにより、スクリュ第1ステージ23aが樹脂で満た
されている場合、成形操作中にガス供給部26の二酸化
炭素がホッパ8側に逆流することを確実に防止すること
ができる。また、流量制御部28を通過する溶融樹脂の
温度を低くしてその粘度を高めることも、ガス供給部2
6に供給された二酸化炭素のホッパ8側への逆流防止に
効果的である。
【0064】ガス供給部26への二酸化炭素の供給は、
上記流量制御部28によってガス供給部26における溶
融樹脂の移送を飢餓状態とし、これによってガス供給部
26に生じる空間(溶融樹脂で満たされていない部分)
に、図4に示される自動開閉弁29を介して二酸化炭素
を送り込むことで行われる。
【0065】本例の自動開閉弁29は、図4に示される
ように、スプリング30で射出シリンダ2の外方へ付勢
されて、弁座31に押し付けられるキノコ弁で構成され
たものとなっている。
【0066】更に説明すると、ガス供給路27の先端に
上記自動開閉弁29が位置していると共に、ガス供給路
27の先端周縁には、自動開閉弁29の背面と対向して
弁座31が設けられている。自動開閉弁29の背面に
は、弁軸32が接続されており、この弁軸32は、周囲
に隙間を持ってガス供給路27内を伸び、スプリング3
0で射出シリンダ2の外方へ付勢されているものであ
る。
【0067】上記自動開閉弁29は、ガス供給路27内
と射出シリンダ2のガス供給部26内の圧力が等しいと
きにはスプリング30の力によって弁座31に押し付け
られてガス供給路27を閉鎖し、ガス供給路27に二酸
化炭素が供給されて、ガス供給路27内の圧力が射出シ
リンダ2のガス供給部26内の圧力より高くなり、この
二酸化炭素の圧力による力がスプリング30の力を上回
ると、スプリング30に抗して射出シリンダ2の内方に
移動して、ガス供給路27を開放するものである。
【0068】上記キノコ弁を用いた自動開閉弁29を介
して二酸化炭素の供給を行うと、二酸化炭素の供給時に
はその流量に応じてガス供給路27が開き、比較的広い
開口面積が得られるので、短時間で必要な量の二酸化炭
素を供給することができる。また、二酸化炭素が流れな
いときには、自動的にガス供給路27が閉鎖されるの
で、溶融樹脂がガス供給路27に逆流しない。更に、二
酸化炭素が流れている場合であっても、溶融樹脂がガス
供給路27に侵入しようとした場合、溶融樹脂が自動開
閉弁29の底を押して自動的にガス供給路27を閉鎖す
るので、溶融樹脂の逆流を防止できる。
【0069】上記自動開閉弁29は、その先端面(射出
シリンダ2の内側の面)付近に溶融樹脂が対流するのを
防止するために、開放時の先端面が射出シリンダ2の内
面とほぼ一致する位置に設けることが好ましい。具体的
には、閉鎖時の先端面の位置が、射出シリンダ2の内面
とほぼ等しい位置か、もしくは0.5mm程度窪んだ位
置にあることが好ましい。
【0070】図2に示されるように、スクリュ23の先
端部には、射出時の溶融樹脂の逆流を防止するための逆
流防止シリング33が設けられている。また、ノズル部
24には、ノズル孔34を開閉するためのニードル弁3
5が設けられている。このニードル弁35は、ノズル部
24の内側に、ノズル孔34に向かって進退可能に設け
られており、油圧シリンダなどの駆動装置に36によっ
て駆動ロッド37を傾動させることで進退し、前進時に
ノズル孔34を閉鎖し、後退時にノズル孔34を開放す
るものとなっている。
【0071】上記のようなニードル弁35を設けてノズ
ル孔34を開閉可能としておくと、ノズル孔34を閉鎖
した状態で、スクリュ23の先端部に圧力(スクリュ背
圧)を加えながら可塑化計量操作を行うことで、計量さ
れて射出シリンダ2の先端部に溜まる、二酸化炭素が溶
解した溶融樹脂の発泡を防ぐことができる。
【0072】本発明の射出成形装置では、ノズル孔34
を開閉できる射出シリンダ2を用いることが好ましく、
ノズル孔34を開閉する機構としては、上記のような機
械的に強制開閉されるものの他、射出シリンダ2内の溶
融樹脂圧、特に先端部の溶融樹脂圧が所定圧力となると
自動的に開くタイプのものもある。つまり、本発明で用
いる射出成形機としては、開閉可能なバルブノズルを備
えた射出シリンダ2を用いることが好ましい。
【0073】なお、上述の装置はガスとして二酸化炭素
を用いているが、二酸化炭素以外のガスを用いる場合で
も同様の装置で本射出成形法を行うことができる。
【0074】
【実施例】次に、実施例および比較例によって本発明を
更に説明する。
【0075】まず、実施例および比較例で用いた材料、
機材および溶融樹脂中の二酸化炭素量の測定方法につい
て説明する。
【0076】(樹脂) ゴム強化ポリスチレン:A&Mスチレン社製「A&Mポ
リスチレン・492」を用いた。
【0077】(二酸化炭素)純度99%以上の二酸化炭
素を用いた。
【0078】(射出成形機)住友重機械工業社製「SG
125M−HP」をベースとして使用した。この成形機
はインラインスクリュ式の成形機で、スクリュをL/P
=23の2ステージタイプとし、スクリュ形状は図2に
示す構造とした。スクリュ第1ステージには幅20mm
の円柱状の流量調整部を設け、シリンダ内面とのクリア
ランスは0.25mmとした。ガス供給部は図3に示す
構造であり、自動開閉弁として図4に示すキノコ弁を取
り付けた。キノコ弁の弁座接触部の径は4.6mmであ
り、スプリングがこのキノコ弁を閉じる力は300gで
ある。ノズル部は、図5に示す機械的な開閉機構を有す
るものとした。また、図には示していないが、ガス供給
部のガス供給路の開口位置とは反対側のシリンダ内面に
は、溶融樹脂圧力もしくはガス圧力測定用の圧力センサ
を取り付けた。圧力センサにはダイニスコ社製「NP4
65XL」を用いた。
【0079】(溶融樹脂中の二酸化炭素量の測定)溶融
樹脂に溶解した二酸化炭素量は、成形品の成形後の重量
減少から求めた。つまり、成形直後に成形品の重量を測
定した後、成形品を約24時間大気中に放置し、次に、
80℃の真空燥機中に48時間放置した成形品の重量を
測定し、放置前後の重量の差を溶融樹脂中に含まれてい
た二酸化炭素量とした。
【0080】(金型)厚み2mm、縦横各120、60
mmの長方形平板を成形する金型を用いた。
【0081】実施例1 射出シリンダ温度を210℃に設定し、スクリュ回転数
150rpm、成形サイクル40秒で成形を行った。
【0082】図2に示すガス供給装置を使用し、射出シ
リンダのガス供給部に供給する二酸化炭素圧力を変化さ
せ、スクリュ先端部の圧力をベント部に供給する二酸化
炭素圧力と等しくして射出成形し、溶融樹脂中の二酸化
炭素量を測定した。その結果を図5に示す。
【0083】図5に示されるように、ガス供給部の二酸
化炭素圧力と、溶融樹脂中の二酸化炭素溶解量は比例関
係にあり、溶融樹脂への二酸化炭素溶解量を二酸化炭素
圧力により制御できることが分かる。
【0084】参考例1 ガスを供給せずに、ノズル孔を閉じた状態で、スクリュ
ストローク50mmで樹脂を可塑化しパージする動作を
繰り返した。
【0085】スクリュ回転数50、100、150rp
mにおいて、スクリュ先端部の圧力を変え、各スクリュ
先端部の圧力でガス供給部にかかる溶融樹脂の圧力を圧
力センサで測定し、その結果を図6に示す。
【0086】図6に示されるように、スクリュ回転数を
一定にし、スクリュ先端部の圧力を増して行くと、ある
スクリュ先端部の圧力以上ではガス供給部に溶融樹脂の
圧力が検出されるようになる。スクリュ回転数150r
pmにおいて、スクリュ先端部の圧力14MPa以上で
は0MPa以上の溶融樹脂圧力検出され、ガス供給部が
溶融樹脂で満たされ、溶融樹脂の移送が飢餓状態となら
ないことが分かる。
【0087】実施例2 スクリュ回転数150rpm、スクリュ先端部の圧力1
0MPaで、ガス供給部に10MPa二酸化炭素を供給
し、30回のパージ動作を行った。ノズル部からのスト
ランドは細かく発泡するが、ストランドが切れることは
なく、気泡の破裂による破裂音もないことから、溶融樹
脂中に大きな気泡は存在しないことが推定された。
【0088】次いで、8MPaの二酸化炭素をキャビテ
ィに満たした表面温度40℃の金型に、樹脂を0.6秒
で充填し、射出シリンダ内の溶融樹脂圧力110MPa
で3秒間保圧し、20秒間冷却した。キャビティに満た
した二酸化炭素は樹脂充填完了と同時に大気解放した。
【0089】40秒サイクルで50ショット成形して
も、可塑化時間は6.5秒でばらつきは0.3秒以内で
あった。また、成形品にふくれを生じることはなく、表
面には発泡模様は見られず、外観は良好であり、内部に
気泡は見られなかった。成形品の重量減少から得られる
溶融樹脂中の二酸化炭素溶解量は2.3重量%であっ
た。
【0090】実施例3 スクリュ回転数150rpm、スクリュ先端部の圧力1
8MPaでパージ動作を行った。この時、ガス供給部に
二酸化炭素を供給しないきには、0.8MPaの溶融樹
脂圧力が検出され、ガス供給部が樹脂で満たされている
ことが分かった。この状態でガス供給部に二酸化炭素を
10MPaで供給し、実施例2と同様にパージおよび成
形を行った。
【0091】パージ動作において、ノズル部からのスト
ランドは細かく発泡するが、ストランドが切れることは
なく、気泡の破裂による破裂音もないことから、溶融樹
脂中に大きな気泡は存在しないことが推定された。
【0092】40秒サイクルで50ショット成形して
も、可塑化時間は8.3秒でばらつきは0.4秒以内で
あった。また、成形品にふくれを生じることはなく、表
面には発泡模様は見られず、外観は良好であり、内部に
気泡は見られなかった。成形品の重量減少から得られる
溶融樹脂中の二酸化炭素溶解量は2.0重量%であっ
た。
【0093】比較例1 スクリュ先端部の圧力を9MPaとした以外は、実施例
3と同様にパージおよび成形を行った。
【0094】パージ動作において、ノズル部からのスト
ランドは細かく発泡するとともに、ストランドが切れ、
連続したストランドは得られず、気泡の破裂による破裂
音が認められ、樹脂中に大きな気泡が存在することが認
められた。また、可塑化時間は約3〜6秒でばらつきが
大きく、成形品には時折ふくれを生じた。
【0095】比較例2 スクリュ回転数150rpm、スクリュ先端部の圧力3
0MPaとし、ガス供給部に二酸化炭素を供給しない場
合、12MPaの溶融樹脂圧力が検出され、ガス供給部
が溶融樹脂で満たされていることが認められた。
【0096】この状態で、ガス供給部に二酸化炭素を1
0MPaで供給し、実施例2と同様にパージおよび成形
を行った。
【0097】パージ動作において、ノズル部からのスト
ランドは発泡することはなく透明であり、溶融樹脂を放
置すると内部に少しの気泡を生じる程度の軽微な発泡が
認められた。このことから、溶融樹脂中に二酸化炭素が
ほとんど溶け込んでいないことが認められた。
【0098】キャビティを二酸化炭素で加圧することな
く成形を行った。成形品は透明で、表面に発泡模様も見
られなかった。成形品の重量減少から得られる溶融樹脂
中の二酸化炭素溶解量は0.1重量%以下であった。
【0099】実施例3 比較例2を行った後、実施例2と同様の条件でパージ動
作および成形を行った。パージ動作において、ストラン
ドの観察結果は実施例2と同じであり、ガス供給部に圧
力12MPaで溶融樹脂が存在した後でも、自動開閉弁
が正常に動作していることが認められた。また、成形品
の重量減少から得られる溶融樹脂中の二酸化炭素溶解量
は2.3重量%であり、本発明による二酸化炭素溶解量
の再現性が確認できた。
【0100】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりのもので
あり、必要な量のガスを再現性よく定量的に溶融樹脂に
溶解させることができ、例えば二酸化炭素を溶解させる
ことで流動性を向上させた溶融樹脂による高精度の成形
品の成形や発泡成形品の成形を効率よく経済的に行うこ
とができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の射出成形装置の概略図である。
【図2】図1に示される二酸化炭素源、二酸化炭素昇圧
装置および二酸化炭素調圧装置からなるガス供給装置
と、射出シリンダ部分の詳細を示す図である。
【図3】射出シリンダのガス供給部付近の拡大断面図で
ある。
【図4】ガス供給部の自動開閉弁機構を示す断面図であ
る。
【図5】ガス供給部の二酸化炭素圧力と溶融樹脂中の二
酸化炭素溶解量の関係を示すグラフである。
【図6】スクリュ先端部の圧力とガス供給部の溶融樹脂
の圧力の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 射出成形機 2 射出シリンダ 3 金型 4 型締め装置 5 二酸化炭素源 6 二酸化炭素昇圧装置 7 二酸化炭素調圧装置 8 ホッパ 9 液化二酸化炭素ボンベ 10 電磁開閉弁 11 液化二酸化炭素圧縮機 12 電磁開閉弁 13 加熱器 14 減圧弁 15 メインタンク15 16 リリーフ弁 17 メータ 18 ガス供給配管 19 電磁開閉弁 20 逆止弁 21 リリーフ弁 22 大気開放バルブ 23 スクリュ 23a スクリュ第1ステージ 23b スクリュ第2ステージ 24 ノズル部 25 樹脂計量装置 26 ガス供給部 27 ガス供給路 28 流量制御部 29 自動開閉弁 30 スプリング 31 弁座 32 弁軸 33 逆流防止シリング 34 ノズル孔 35 ニードル弁 36 駆動装置 37 駆動ロッド

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出シリンダ内の溶融樹脂にガス供給装
    置からガスを供給し、ガスを溶解させた溶融樹脂を射出
    する射出成形装置において、後端から先端に向かって順
    次フィード部、コンプレッション部、メタリング部で構
    成されるステージが直列に複数回繰り返される複数ステ
    ージタイプスクリュを備え、先端側のスクリュステージ
    のフィード部に開口するガス供給路にガス供給装置が接
    続され、後端側のスクリュステージのメタリング部に溶
    融樹脂の流動抵抗の高い流量制御部が設けられた射出シ
    リンダを有することを特徴とする射出成形装置。
  2. 【請求項2】 射出シリンダが、バルブノズルを有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の射出成形装置。
  3. 【請求項3】 ガス供給路の射出シリンダ内への開口縁
    部に設けられた弁座にスプリングで押し付けられ、ガス
    供給路にガスを供給したときに、このガス圧でスプリン
    グに抗して押されて射出シリンダの内側に移動してガス
    供給路を開放する自動開閉弁が設けられていることを特
    徴とする請求項1又は2に記載の射出成形装置。
  4. 【請求項4】 ガス供給路を介して射出シリンダ内に供
    給されたガスの圧力を検知する圧力センサと、この圧力
    センサで検知した圧力に基づいてスクリュ先端部の圧力
    を制御する制御装置を有することを特徴とする請求項1
    〜3のいずれかに記載の射出成形装置。
JP2000167149A 2000-06-05 2000-06-05 射出成形装置 Pending JP2001341152A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000167149A JP2001341152A (ja) 2000-06-05 2000-06-05 射出成形装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000167149A JP2001341152A (ja) 2000-06-05 2000-06-05 射出成形装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001341152A true JP2001341152A (ja) 2001-12-11

Family

ID=18670342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000167149A Pending JP2001341152A (ja) 2000-06-05 2000-06-05 射出成形装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001341152A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018131372A1 (ja) 2017-01-11 2018-07-19 マクセル株式会社 発泡成形体の製造方法及び製造装置
JP2018199306A (ja) * 2017-05-29 2018-12-20 株式会社日本製鋼所 発泡成形品の成形方法
WO2019017293A1 (ja) * 2017-07-21 2019-01-24 株式会社 日本製鋼所 発泡成形用の射出成形機
JP2019130858A (ja) * 2018-02-02 2019-08-08 株式会社日本製鋼所 射出装置の不活性ガス注入装置
KR20190112808A (ko) 2017-03-10 2019-10-07 마쿠세루 가부시키가이샤 발포 성형체의 제조방법 및 제조장치
KR20190142427A (ko) 2016-03-15 2019-12-26 마쿠세루 가부시키가이샤 발포 성형체의 제조 방법 및 제조 장치
US10632663B2 (en) 2015-07-08 2020-04-28 Maxell, Ltd. Process and device for producing molded foam
JP2021008123A (ja) * 2020-10-08 2021-01-28 マクセル株式会社 発泡成形体の製造方法及び製造装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10632663B2 (en) 2015-07-08 2020-04-28 Maxell, Ltd. Process and device for producing molded foam
EP4108406A1 (en) 2015-07-08 2022-12-28 Maxell, Ltd. Process and device for producing molded foam
US11241816B2 (en) 2015-07-08 2022-02-08 Maxell, Ltd. Process and device for producing molded foam
KR20200136053A (ko) 2016-03-15 2020-12-04 마쿠세루 가부시키가이샤 발포 성형체의 제조 방법 및 제조 장치
KR20190142427A (ko) 2016-03-15 2019-12-26 마쿠세루 가부시키가이샤 발포 성형체의 제조 방법 및 제조 장치
US11207809B2 (en) 2016-03-15 2021-12-28 Maxell, Ltd. Method and apparatus for manufacturing foam molded body
US11318646B2 (en) 2017-01-11 2022-05-03 Maxell, Ltd. Method and apparatus for manufacturing foamed product
WO2018131372A1 (ja) 2017-01-11 2018-07-19 マクセル株式会社 発泡成形体の製造方法及び製造装置
KR20190093638A (ko) 2017-01-11 2019-08-09 마쿠세루 가부시키가이샤 발포 성형체의 제조방법 및 제조장치
KR20190112808A (ko) 2017-03-10 2019-10-07 마쿠세루 가부시키가이샤 발포 성형체의 제조방법 및 제조장치
US11478969B2 (en) 2017-03-10 2022-10-25 Maxell, Ltd. Manufacturing method and manufacturing device for foam molded article
US11820063B2 (en) 2017-03-10 2023-11-21 Maxell, Ltd. Manufacturing method and manufacturing device for foam molded article
JP2018199306A (ja) * 2017-05-29 2018-12-20 株式会社日本製鋼所 発泡成形品の成形方法
WO2019017293A1 (ja) * 2017-07-21 2019-01-24 株式会社 日本製鋼所 発泡成形用の射出成形機
JP2019130858A (ja) * 2018-02-02 2019-08-08 株式会社日本製鋼所 射出装置の不活性ガス注入装置
JP2021008123A (ja) * 2020-10-08 2021-01-28 マクセル株式会社 発泡成形体の製造方法及び製造装置
JP6997847B2 (ja) 2020-10-08 2022-01-18 マクセル株式会社 発泡成形体の製造方法及び製造装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6728440B2 (ja) 発泡成形体の製造方法
WO2001091987A1 (fr) Procede de moulage par injection
US10513052B2 (en) Method for manufacturing molded article and device for manufacturing molded article
US8168098B2 (en) Method of injection molding thermoplastic resin using supercritical fluid and injection molding apparatus
WO2002053347A1 (fr) Procede de moulage par injection de mousse
WO2001096084A1 (fr) Procede de moulage par injection de resine thermoplastique
JP2001260165A (ja) 熱可塑性樹脂成形品の射出成形方法及び射出成形装置
JP2001341152A (ja) 射出成形装置
US11820063B2 (en) Manufacturing method and manufacturing device for foam molded article
JP2004237522A (ja) 射出成形装置
JP2004223888A (ja) 熱可塑性樹脂の射出成形法
JP2001062862A (ja) 非晶性熱可塑性樹脂の射出成形法
JP2002192549A (ja) 発泡射出成形品
JP6474330B2 (ja) 射出成形方法
JP2002210793A (ja) 射出成形方法
JP2000334764A (ja) 熱可塑性樹脂成形品の射出成形方法及び射出成形装置
US11433578B2 (en) Mixing device for producing a plastic melt loaded with a propellant
JP2002036292A (ja) 熱可塑性樹脂の射出成形法
JPH11198163A (ja) 難成形樹脂成形品の製造方法、および難成形樹脂成形品、ならびに難成形樹脂成形体製造装置