JP2006142520A - Preplasticizing type injection device and discharge method of leaking resin therein - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、プリプラ式射出装置に係り、特に射出プランジャのプランジャヘッドを乗り越えて後方のプランジャ軸部側へ漏出した溶融樹脂の排出に関する。 The present invention relates to a pre-plastic injection device, and more particularly to discharge of molten resin that has passed over the plunger head of an injection plunger and leaked to the rear plunger shaft side.
プリプラ式射出装置は、特開2004−167740号公報に記載のように、可塑化部と射出部とを別々に構成し、可塑化部で可塑化した溶融樹脂を射出部へ送り、所定量の溶融樹脂が射出部に蓄えられたところ、すなわち溶融樹脂の計量が完了したところで射出プランジャを前進させて溶融樹脂を金型内へ射出するように構成されている。
ところで、上記の射出プランジャは、射出シリンダ内を摺動させるため、プランジャヘッドの外周面と射出シリンダの内面との間にクリアランスを設ける必要がある。そのため、溶融樹脂はプランジャヘッドを乗り越えてプランジャヘッドの後方に位置するプランジャ軸部側へわずかずつではあるが漏出する。この漏出した溶融樹脂は、射出、計量を繰り返すことによりその量が増加して蓄積される。 By the way, since the above-mentioned injection plunger slides in the injection cylinder, it is necessary to provide a clearance between the outer peripheral surface of the plunger head and the inner surface of the injection cylinder. Therefore, the molten resin gets over the plunger head and leaks little by little to the plunger shaft part located behind the plunger head. The leaked molten resin is accumulated by increasing the amount by repeating injection and metering.
プランジャ軸部側に蓄積された溶融樹脂が固化、炭化すると、射出プランジャの摺動抵抗が増大し、射出工程において圧力損失を招くという問題があった。 When the molten resin accumulated on the plunger shaft side is solidified and carbonized, there is a problem that the sliding resistance of the injection plunger is increased and pressure loss is caused in the injection process.
この発明は、前述したような問題を解決するため、プランジャヘッドを乗り越えてプランジャ軸部側へ漏出した溶融樹脂を排出可能にしたプリプラ式射出装置及びこの装置における漏出樹脂の排出方法を提供することを目的としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a pre-plastic injection device capable of discharging molten resin that has passed over the plunger head and leaked to the plunger shaft side, and a method for discharging the leaked resin in this device. It is an object.
上記目的を達成するためのこの発明は、加熱シリンダ内で回転するスクリュを有し、樹脂原料を可塑化する可塑化部と、射出シリンダ内で進退する射出プランジャを有すると共に逆流防止弁を介して前記可塑化部に接続され、前記射出プランジャの前方に形成された射出室に前記可塑化部から送られた溶融樹脂を蓄え、この溶融樹脂を前記射出プランジャの前進により金型内へ射出する射出部と、を備えたプリプラ式射出装置において、
前記射出プランジャを回転させる駆動部と、前記射出プランジャのプランジャヘッド後方に位置するプランジャ軸部に形成された螺旋状の溝と、を有し、前記プランジャヘッドを乗り越えてプランジャ軸部側へ漏出した溶融樹脂を前記射出プランジャの回転により前記螺旋状の溝にて排出可能にしたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention includes a screw that rotates in a heating cylinder, a plasticizing portion that plasticizes a resin material, an injection plunger that advances and retreats in the injection cylinder, and a backflow prevention valve. Injection that is connected to the plasticizing portion and stores molten resin sent from the plasticizing portion in an injection chamber formed in front of the injection plunger, and injects the molten resin into the mold by the advancement of the injection plunger. A pre-plastic injection device comprising:
A drive unit that rotates the injection plunger, and a spiral groove formed in a plunger shaft portion that is located behind the plunger head of the injection plunger, and has leaked to the plunger shaft side over the plunger head The molten resin can be discharged through the spiral groove by the rotation of the injection plunger.
また、上記目的を達成するためのこの発明は、上記のプリプラ式射出装置における漏出樹脂の排出方法であって、前記射出室内の溶融樹脂を射出する前に、予め定めた所定時間だけ前記射出プランジャを回転させ、前記漏出した溶融樹脂を排出することを特徴としている。 Further, the present invention for achieving the above object is a method for discharging a leaked resin in the above-described pre-plastic injection device, wherein the injection plunger is set for a predetermined time before injecting the molten resin in the injection chamber. And the leaked molten resin is discharged.
なお、上記のプリプラ式射出装置における漏出樹脂の排出方法にあっては、前記射出室内の溶融樹脂を射出した後、予め定めた所定時間だけ前記射出プランジャを回転させ、前記漏出した溶融樹脂を排出するようにしてもよく、また、前記射出室内に溶融樹脂を蓄える計量工程中の少なくとも一部において前記射出プランジャを回転させ、前記漏出した溶融樹脂を排出するようにしてもよい。 In addition, in the method for discharging the leaked resin in the above-described pre-plastic injection device, after injecting the molten resin in the injection chamber, the injection plunger is rotated for a predetermined time, and the leaked molten resin is discharged. In addition, the injection plunger may be rotated at least during a measuring step of storing the molten resin in the injection chamber, and the leaked molten resin may be discharged.
この発明は、上記のように構成したため、プランジャヘッドを乗り越えてプランジャ軸部側へ漏出した溶融樹脂をより確実に排出することができ、この漏出した溶融樹脂の固化、炭化による射出プランジャの摺動抵抗の増大を抑え、射出工程における圧力損失の発生を抑えることができるという効果が得られる。 Since the present invention is configured as described above, the molten resin that has passed over the plunger head and leaked to the plunger shaft side can be more reliably discharged, and the injected plunger slides due to solidification and carbonization of the leaked molten resin. The effect that the increase in resistance can be suppressed and the generation of pressure loss in the injection process can be suppressed can be obtained.
以下図1によりこの発明の一実施形態例について説明する。図1において、10は可塑化部、100は射出部である。可塑化部10は、外周に図示省略したヒータを有する加熱シリンダ11と、この加熱シリンダ11内に回転のみ可能に設けられたスクリュ12を有し、スクリュ12は、加熱シリンダ11の後端に配置されたスクリュ駆動部13により回転を与えられる。加熱シリンダ11の後端寄りには、樹脂原料を供給するためのホッパ14が設けられている。この可塑化部10は、ホッパ14から供給された樹脂原料を可塑化して加熱シリンダ11の先端の樹脂通路15から溶融樹脂として吐出する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 1, 10 is a plasticizing part and 100 is an injection part. The plasticizing
射出部100は、先端にノズル30を備えた射出シリンダ101と、この射出シリンダ101内に進退及び回転可能に設けられた射出プランジャ102を有している。射出シリンダ101の先端寄り位置には、逆流防止弁20を介して上記樹脂通路15が接続され、射出シリンダ101の内面と射出プランジャ102の先端とにより形成された射出室103に溶融樹脂が送られる。
The
射出プランジャ102は、プランジャヘッド102Aとプランジャ軸部102Bを有し、プランジャヘッド102Aは、前述したように、その外周面が射出シリンダ101の内面との間にクリアランスを形成して射出プランジャ102が射出シリンダ101内を摺動できるように構成されている。
The
プランジャ軸部102Bは、従来のプリプラ式射出装置における射出プランジャのプランジャ軸部のようにプランジャヘッド102Aより単に細い軸形状ではなく、外径をプランジャヘッド102Aの外径と等しくし、その外周面に螺旋状の溝104が設けられている。
The plunger shaft portion 102B is not simply a shaft shape thinner than the
射出プランジャ102の後端は、プランジャ駆動部105を構成する中間プレート106に軸受け107を介して回転のみ自在に取り付けられると共に、中間プレート106に取り付けられた電動サーボモータ又はステッピングモータ等からなる回転駆動部108に連結され、回転を与えられる。
The rear end of the
中間プレート106は、射出シリンダ101と一体的に設けられたフロントプレート109とリアプレート110との間に、射出プランジャ102と平行に設けられた複数本のガイドバー111に摺動可能に取り付けられている。
The
中間プレート106には、ガイドバー111と平行に後方(図1において右方)へ伸びる2本のボールネジ112が取り付け固定され、リアプレート110には、これらのボールネジ112に可逆回転可能に螺合するボールナット113が軸受け114により回転のみ可能に取り付けられている。ボールナット113の図1において右端にはタイミングプーリ115が設けられ、リアプレート110に取り付けられた電動サーボモータ等からなる進退駆動部116によりタイミングプーリ117及びタイミングベルト118を介してボールナット113に正逆の回転を与え、中間プレート106を進退させて射出プランジャ102を進退させるようになっている。
Two ball screws 112 extending backward (to the right in FIG. 1) parallel to the guide bar 111 are attached and fixed to the
上記可塑化部10のスクリュ駆動部13及び射出部100の進退駆動部116は、制御部40により作動を制御され、従来のプリプラ式射出装置と同様に、スクリュ12を回転させると共に射出プランジャ102を進退させる。回転駆動部108は、同じく制御部40により作動を制御され、射出プランジャ102を所定の速度及びタイミングで回転させるようになっている。なお、図示は省略するが、制御部40は逆流防止弁20の開閉をも制御するように構成されている。
The
次いでこの装置の作用について説明する。可塑化部10のスクリュ駆動部13は、制御部40により作動を制御され、所定の速度でスクリュ12を回転させ、ホッパ14から加熱シリンダ11内に樹脂原料を取り込み、この樹脂原料を可塑化して加熱シリンダ11の先端の樹脂通路15から溶融樹脂として吐出する。樹脂通路15に吐出された溶融樹脂は、開状態に置かれた逆流防止弁20を通って射出室103へ送られる。
Next, the operation of this apparatus will be described. The
このとき、射出部100の回転駆動部108は停止状態におかれ、進退駆動部116のみが作動状態に置かれている。射出室103へ送られた溶融樹脂は、その圧力により射出プランジャ102を後方(図1において右方)へ押圧する。この射出プランジャ102を後方へ押圧する力は、中間プレート106、ボールネジ112、ボールナット113、タイミングプーリ115、タイミングベルト118及びタイミングプーリ117を介して進退駆動部116に作用する。進退駆動部116は制御部40により回転トルクを制御され、射出プランジャ102に所定の背圧を与え、射出室103内の圧力が所定の値になるように、ボールナット113を回転させてボールネジ112を後退させ、中間プレート106と共に射出プランジャ102を後退させる。
At this time, the
こうして射出プランジャ102が所定量後退して射出室103に所定量の溶融樹脂が蓄えられ、いわゆる計量工程が完了すると、逆流防止弁20が制御部40により閉じられ、射出工程に移る。
Thus, when the
ところで、前述したように射出シリンダ101の内面と射出プランジャ102のプランジャヘッド102Aの外周面との間にはクリアランスがあるため、上記計量工程中に射出室103内の溶融樹脂はプランジャヘッド102Aを乗り越え、矢印Aで示すように、後方のプランジャ軸部102B側へわずかではあるが漏出する。
As described above, since there is a clearance between the inner surface of the
そこで、この発明では、射出工程に移る前に、制御部40により予め定めた所定時間だけ回転駆動部108を作動させ、射出プランジャ102を所定の速度で回転させる。この射出プランジャ102の回転により、プランジャ軸部102Bに設けられた螺旋状の溝104が回転し、いわゆるスクリュの送り作用によりプランジャ軸部102B側へ漏出した溶融樹脂をプランジャヘッド102Aから離れるように後方へ移動させる。
Therefore, in the present invention, before moving to the injection process, the
このようにプランジャ軸部102B側へ漏出した溶融樹脂を後方へ移動させた後、射出工程に入る。すなわち、制御部40により進退駆動部116を所定速度で回転させ、タイミングプーリ117、タイミングベルト118及びタイミングプーリ115を介してボールナット113を回転させ、ボールネジ112を前進(図1において左進)させ、中間プレート106を介して射出プランジャ102を前進させ、射出室103内の溶融樹脂をノズル30から図示しない金型内へ射出充填する。
After the molten resin leaked to the plunger shaft 102B side is moved rearward, the injection process is started. That is, the
この射出工程が完了すると、逆流防止弁20が再び開かれ、可塑化部10から射出室103内へ再び溶融樹脂が供給され、以下、上記動作が繰り返される。
When this injection process is completed, the
上記射出プランジャ102を回転させてプランジャ軸部102B側へ漏出した溶融樹脂を後方へ移動させる漏出樹脂の排出工程は、各成形サイクル毎に行うか、又は数回の成形サイクルに1回の割合で行うようにしてもよい。いずれにおいても、この漏出樹脂の排出工程は、繰り返し行われるため、漏出樹脂は順次後方へ移動され、最後には射出シリンダ101外へ排出される。そこで、上記漏出樹脂がプランジャ軸部102B側に長時間滞留して固化、炭化することがなくなり、射出プランジャの摺動抵抗の増大及びこれに伴う射出工程での圧力損失の発生が抑えられる。
The leakage resin discharging step of rotating the
なお、プランジャ軸部102B側への溶融樹脂の漏出は、前述した計量工程のほか、射出工程においても生じるが、これは次サイクルにおける射出プランジャ102の回転により後方へ移動されて排出される。
The leakage of the molten resin to the plunger shaft portion 102B occurs not only in the metering step described above but also in the injection step, but this is moved backward by the rotation of the
前述した実施の形態では、漏出樹脂の排出工程を射出工程の前に行う例を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、漏出樹脂の排出工程を射出工程の後、又は計量工程中の全部もしくは一部において行うようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the leakage resin discharging step is performed before the injection step is shown, but the present invention is not limited to this, and the leakage resin discharging step is performed after the injection step or weighing. You may make it carry out in all or one part in a process.
この発明は、プリプラ式射出装置の全般に適用可能である。 The present invention can be applied to all pre-plastic injection devices.
10 可塑化部
11 加熱シリンダ
12 スクリュ
13 スクリュ駆動部
14 ホッパ
15 樹脂通路
20 逆流防止弁
30 ノズル
40 制御部
100 射出部
101 射出シリンダ
102 射出プランジャ
102A プランジャヘッド
102B プランジャ軸部
103 射出室
104 螺旋状の溝
105 プランジャ駆動部
106 中間プレート
107、114 軸受け
108 回転駆動部
109 フロントプレート
110 リアプレート
111 ガイドバー
112 ボールネジ
113 ボールナット
115、117 タイミングプーリ
116 進退駆動部
118 タイミングベルト
DESCRIPTION OF
Claims (4)
射出シリンダ内で進退する射出プランジャを有すると共に逆流防止弁を介して前記可塑化部に接続され、前記射出プランジャの前方に形成された射出室に前記可塑化部から送られた溶融樹脂を蓄え、この溶融樹脂を前記射出プランジャの前進により金型内へ射出する射出部と、
を備えたプリプラ式射出装置において、
前記射出プランジャを回転させる駆動部と、前記射出プランジャのプランジャヘッド後方に位置するプランジャ軸部に形成された螺旋状の溝と、を有し、前記プランジャヘッドを乗り越えてプランジャ軸部側へ漏出した溶融樹脂を前記射出プランジャの回転により前記螺旋状の溝にて排出可能にしたことを特徴とするプリプラ式射出装置。 A plasticizing part having a screw rotating in a heating cylinder and plasticizing a resin raw material;
It has an injection plunger that advances and retreats in the injection cylinder and is connected to the plasticizing part via a backflow prevention valve, and stores the molten resin sent from the plasticizing part in an injection chamber formed in front of the injection plunger, An injection part for injecting this molten resin into the mold by the advance of the injection plunger;
In a pre-plastic injection device equipped with
A drive unit that rotates the injection plunger, and a spiral groove formed in a plunger shaft portion that is located behind the plunger head of the injection plunger, and has leaked to the plunger shaft side over the plunger head A pre-plastic injection device characterized in that molten resin can be discharged through the spiral groove by rotation of the injection plunger.
The method for discharging leaked resin in the pre-plastic injection device according to claim 1, wherein the injection plunger is rotated at least during a measuring step of storing the molten resin in the injection chamber, and the leaked molten resin is discharged. A method for discharging a leaked resin in a pre-plastic injection device, characterized in that the resin is discharged.
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