JP2011098498A - Resin feeder, injection molding machine, and resin molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂供給装置、射出成形装置、及び樹脂成形品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a resin supply device, an injection molding device, and a method for manufacturing a resin molded product.
従来、この分野の技術として、下記特許文献1の技術が知られている。この文献の樹脂成形装置では、搬送路内の樹脂材料をフィードスクリューで送りながら、搬送路に高温不活性ガスを通過させて、樹脂材料を予備加熱している。そして、この予備加熱で樹脂材料を軟化する仕組みにより、成形機のスクリュー長を短くしてスクリューから樹脂材料に作用する剪断作用が少なくなる旨が開示されている。
Conventionally, the technique of the following
また、樹脂成形にあっては、樹脂ペレットを予備加熱して、樹脂成形機に投入される前に乾燥させることが必要な場合がある。しかしながら、特許文献1のようなフィードスクリューを搬送路中心軸内で回転させる方式を採用すれば、樹脂ペレットが重力で搬送路の下部に溜まったまま前方に送られていく。このため、樹脂ペレットの一部が局所的に加熱されるなど加熱にムラが発生しやすい。加熱ムラが生じれば、樹脂ペレットの乾燥不十分に起因する成形不良が発生したり、また、加熱が過ぎた樹脂ペレットの溶着性に起因して円滑な搬送が妨げられ、樹脂ペレットの供給不良が発生したりするおそれがある。
In resin molding, it may be necessary to preheat the resin pellets and dry them before they are put into a resin molding machine. However, if a method of rotating the feed screw as in
以上のような問題に鑑み、本発明は、樹脂成形における樹脂ペレットの予備加熱を均一に行うことができる樹脂供給装置、射出成形装置、及び樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。 In view of the problems as described above, an object of the present invention is to provide a resin supply device, an injection molding device, and a method for manufacturing a resin molded product that can uniformly perform preheating of resin pellets in resin molding. .
本発明の樹脂供給装置は、樹脂ペレットを搬送し樹脂成形機に供給する樹脂供給装置であって、前記樹脂ペレットの搬送方向に延在すると共に、前記樹脂ペレットを内側に収容し筒軸周りに回転自在に設けられた回転筒体と、前記回転筒体の内側で前記筒軸周りの螺旋状に設けられ前記回転筒体と一緒に前記筒軸周りに回転し前記樹脂ペレットを前記筒軸方向に移動させるスクリュー部と、前記回転筒体内を加熱する加熱手段と、前記回転筒体を前記筒軸周りに正逆両方向に回転させる回転制御部と、を備えることを特徴とする。 The resin supply apparatus of the present invention is a resin supply apparatus that conveys resin pellets and supplies the resin pellets to a resin molding machine, and extends in the conveyance direction of the resin pellets. A rotating cylinder provided rotatably, and a helical cylinder provided around the cylinder axis on the inner side of the rotating cylinder, and rotated around the cylinder axis together with the rotating cylinder to cause the resin pellets to move in the cylinder axis direction. And a rotation control unit that rotates the rotating cylinder in both forward and reverse directions around the cylinder axis.
この樹脂供給装置によれば、搬送される樹脂ペレットが回転筒体内に収容されて、筒軸方向に搬送される。そして、回転筒体は筒軸周りに正逆両方向に回転されるので、樹脂ペレットは回転筒体内で揺動され攪拌されながら搬送される。また、回転筒体と一緒にスクリュー部が回転することにより、樹脂ペレットが筒軸方向に移動される。回転筒体の正逆回転に伴う樹脂ペレットの攪拌が効率よく行われるので、加熱手段による回転筒体内の熱が満遍なく樹脂ペレットの各粒子に付与される。従って、樹脂成形における樹脂の予備加熱を均一に行うことができる。 According to this resin supply device, the resin pellets to be conveyed are accommodated in the rotating cylinder and conveyed in the cylinder axis direction. Since the rotating cylinder is rotated in both forward and reverse directions around the cylinder axis, the resin pellets are oscillated in the rotating cylinder and conveyed while being stirred. Moreover, a resin pellet is moved to a cylinder axial direction by a screw part rotating with a rotation cylinder. Since the resin pellets are efficiently stirred as the rotating cylinder rotates forward and backward, the heat in the rotating cylinder by the heating means is uniformly applied to each particle of the resin pellets. Therefore, the preheating of the resin in the resin molding can be performed uniformly.
また、前記スクリュー部は、前記回転筒体の内壁面に沿って螺旋状に延びることとしてもよい。この構成によれば、スクリュー部が内壁面に沿って延びており回転筒軸内の周縁部に位置するので、回転筒体の筒軸の周囲を中空にすることができる。従って、回転筒体の正逆回転に伴う樹脂ペレットの攪拌が更に効率よく行われ、樹脂成形における樹脂の予備加熱を更に均一に行うことができる。 The screw portion may extend in a spiral shape along the inner wall surface of the rotating cylinder. According to this configuration, since the screw portion extends along the inner wall surface and is located at the peripheral portion in the rotating cylinder shaft, the periphery of the rotating shaft can be hollow. Therefore, the resin pellets are more efficiently agitated along with the forward and reverse rotations of the rotating cylinder, and the preheating of the resin in the resin molding can be performed more uniformly.
また、前記回転制御部は、正回転の回転角度の合計が、逆回転の回転角度の合計よりも多くなるように前記回転筒体を回転させる筒体回転サイクルを繰り返し行うこととしてもよい。この構成によれば、筒体回転サイクルの度に樹脂ペレットを筒軸方向に移動させることができ、筒軸方向への樹脂ペレットの搬送が実現される。 Further, the rotation control unit may repeatedly perform a cylinder rotation cycle for rotating the rotating cylinder so that a total rotation angle of forward rotation is larger than a total rotation angle of reverse rotation. According to this configuration, the resin pellets can be moved in the cylinder axis direction at every cylinder rotation cycle, and the conveyance of the resin pellets in the cylinder axis direction is realized.
具体的には、前記筒体回転サイクルは、前記回転筒体の正逆回転を交互に少なくとも1往復行う往復回転ステップと、前記往復回転ステップの後に正回転を行う正回転ステップと、を含むこととしてもよい。 Specifically, the cylinder rotation cycle includes a reciprocating rotation step in which forward and reverse rotations of the rotating cylinder are alternately reciprocated at least once, and a forward rotation step in which normal rotation is performed after the reciprocating rotation step. It is good.
また、本発明の射出成形装置は、上述の何れかの樹脂供給装置と、前記樹脂供給装置から供給された前記樹脂ペレットを射出成形して樹脂成形品を得る射出成形機と、を備えたことを特徴とする。この射出成形装置では、上述の何れかの樹脂供給装置により、均一な予備加熱がなされた樹脂ペレットを射出成形機に円滑に供給することができる。従って、射出成形機には良好に乾燥された樹脂ペレットが供給されることで、成形不良が低減され、成形品の品質向上を図ることができる。 The injection molding apparatus of the present invention includes any one of the above-described resin supply apparatuses, and an injection molding machine that obtains a resin molded product by injection molding the resin pellets supplied from the resin supply apparatus. It is characterized by. In this injection molding apparatus, the resin pellets that have been uniformly preheated can be smoothly supplied to the injection molding machine by any of the above-described resin supply apparatuses. Therefore, by supplying resin pellets that have been dried well to the injection molding machine, molding defects can be reduced and the quality of the molded product can be improved.
本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、筒体の内側に樹脂ペレットを収容し、前記筒体内を加熱すると共に前記筒体を筒軸周りに正逆両方向に回転させながら、前記樹脂ペレットを前記筒軸方向に搬送する樹脂搬送工程と、前記筒体から送り出された前記樹脂ペレットを、前記射出成形機に導入して射出成形し樹脂成形品を得る射出成形工程と、を備え、前記筒体の内側には、前記筒軸周りの螺旋状に設けられ前記筒体と一緒に前記筒軸周りに回転し前記樹脂ペレットを前記筒軸方向に移動させるスクリュー部が設けられていることを特徴とする。 The method for producing a resin molded product according to the present invention includes housing resin pellets inside a cylinder, heating the cylinder, and rotating the cylinder in both forward and reverse directions around a cylinder axis. A resin conveying step of conveying in the cylinder axis direction, and an injection molding step of introducing the resin pellets fed from the cylinder into the injection molding machine to obtain a resin molded product by injection molding. A screw portion is provided on the inner side of the body and is provided in a spiral shape around the cylinder axis so as to rotate around the cylinder axis together with the cylinder and move the resin pellets in the cylinder axis direction. And
この製造方法によれば、搬送される樹脂ペレットが筒体内に収容されて、筒軸方向に搬送される。そして、筒体は筒軸周りに正逆両方向に回転されるので、樹脂ペレットは筒体内で揺動され攪拌されながら搬送される。また、筒体と一緒にスクリュー部が回転することにより、樹脂ペレットが筒軸方向に移動される。筒体の正逆回転に伴う樹脂ペレットの攪拌が効率よく行われるので、加熱手段による筒体内の熱が満遍なく樹脂ペレットの各粒子に付与される。従って、射出成形における樹脂の予備加熱を均一に行うことができる。その結果、射出成形機には良好に乾燥された樹脂ペレットが円滑に供給され、成形不良が低減されて成形品の品質向上を図ることができる。 According to this manufacturing method, the conveyed resin pellet is accommodated in the cylinder and is conveyed in the cylinder axis direction. Then, since the cylinder is rotated in both forward and reverse directions around the cylinder axis, the resin pellet is oscillated in the cylinder and conveyed while being stirred. Moreover, a resin part is moved to a cylinder axial direction by a screw part rotating with a cylinder. Since the agitation of the resin pellet accompanying the forward / reverse rotation of the cylinder is efficiently performed, the heat in the cylinder by the heating means is uniformly applied to each particle of the resin pellet. Therefore, the preheating of the resin in the injection molding can be performed uniformly. As a result, well-dried resin pellets are smoothly supplied to the injection molding machine, molding defects can be reduced, and the quality of the molded product can be improved.
本発明によれば、樹脂成形における樹脂ペレットの予備加熱を均一に行うことができる樹脂供給装置、射出成形装置、及び樹脂成形品の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the resin supply apparatus, the injection molding apparatus, and the manufacturing method of a resin molded product which can perform uniformly the preheating of the resin pellet in resin molding can be provided.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る樹脂供給装置、射出成形装置、及び樹脂成形品の製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a resin supply device, an injection molding device, and a method of manufacturing a resin molded product according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、射出成形装置1は、樹脂製品を射出成形法により製造する装置である。射出成形装置1は、製品の射出成形を行う射出成形機3と、当該射出成形機3に樹脂ペレットPを一定速度で供給する樹脂供給装置5と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
ここで用いられる樹脂ペレットPは、主に市販の円柱粒状の樹脂ペレットであるが、例えば、樹脂製品から再生された粉砕樹脂であってもよい。 The resin pellet P used here is mainly a commercially available cylindrical granular resin pellet, but may be a pulverized resin regenerated from a resin product, for example.
射出成形機3は、公知のインラインスクリュー式の射出成形機であり、樹脂を溶融させて射出する射出部7と、射出された樹脂を金型で成形する成形部9とを備えている。射出部7には、ホッパ11から粒状の樹脂ペレットPが導入される。この樹脂ペレットPが、回転するスクリュー13に噛み込まれると、前方に送られながら周囲から熱を受けるとともに、加熱シリンダ15の内壁面からの剪断力によって樹脂ペレットPは軟化、変形し流動性を得る。更に、スクリュー13の溝の中の旋回流で樹脂の繊維分散が進行し、最終的に均質で良好な流動を有する溶融樹脂となり、スクリュー13の前方に準備される。そして、溶融樹脂をスクリュー13の前進によって前方に押し出すことで、先端のノズル17から溶融樹脂が成形部9に射出される。成形部9は、金型と当該金型を締め付ける型締機構を有しており、金型で成形され冷却固化されてなる樹脂成形品を、型締機構で金型を開いて製品として取り出す。
The injection molding machine 3 is a known in-line screw type injection molding machine, and includes an injection unit 7 that melts and injects a resin, and a molding unit 9 that molds the injected resin with a mold. Granular resin pellets P are introduced into the injection unit 7 from the hopper 11. When the resin pellet P is bitten by the rotating
樹脂供給装置5は、樹脂ペレットPを加熱しながら水平に搬送し、射出成形機3のホッパ11に一定速度で樹脂ペレットPを投入する装置である。樹脂供給装置5は、水平に延在する円筒形状の外筒筐体21と、この外筒筐体21の後端部に設けられたペレット導入部23とを有している。ペレット導入部23の上部には、上方に向けてラッパ状に開口するホッパ27が設けられている。この樹脂供給装置5には、ホッパ27から樹脂ペレットPが供給される。
The
更に、図2及び図3にも示されるように、外筒筐体21の内側には、外筒筐体21と同軸の円筒形状をなす回転筒体25が内蔵されている。ホッパ27から供給される樹脂ペレットPは、この回転筒体25内部の中空部分を通過して射出成形機3のホッパ11まで搬送される。すなわち、回転筒体25の中空部分は、樹脂ペレットPの搬送路26を構成する。具体的には、ホッパ27内の樹脂ペレットPは、重力によってペレット導入部23内を下方に移動し、回転筒体25の後端面に設けられたペレット入口25aを通じて回転筒体25の内部に導入される。そして、詳細は後述するが、樹脂ペレットPは回転筒体25内を前方に向けて移動し、回転筒体25の円柱面の先端部に開口されたペレット出口25bから落下し、外筒筐体21に開口されたペレット供給口5aを通じてホッパ11に投入される。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a rotating
この回転筒体25は外筒筐体21に対して、円筒の筒軸A周りに回転自在に支持されている。回転筒体25の後端面にはペレット導入部23の後方に突出したシャフト28が直結されており、当該シャフト28の後端部分にプーリ29が取り付けられている。そして、ペレット導入部23の下方にはモータ31が設けられており、当該モータ31は、ベルト33を介してプーリ29を回転させる。また、樹脂供給装置5は、モータ31に駆動信号を送信しモータ31の回転を制御する回転制御部35を備えている。回転制御部35は、駆動信号によりモータ31を正回転・逆回転させることが可能である。例えば、このような回転制御部35としては、コンピュータを用いることができる。このような構成により、回転筒体25は、回転制御部35の制御下で、筒軸A周りに、正回転・逆回転の両方向に回転する。
The rotating
図2及び図3にも示すように、回転筒体25の内側には、ペレット入口25aからペレット出口25bまでの範囲に、スクリュー部37が設置されている。スクリュー部37は、回転筒体25の内壁面25cに沿って筒軸A周りの螺旋状に延びたコイルスプリング状の部材である。スクリュー部37は、回転筒体25に固定されており、回転筒体25と一緒に筒軸A周りに回転する。また、スクリュー部37は、内壁面25cに対してほぼ隙間無く内接しており、図4にも示されるように、筒軸Aに平行に見れば、内壁面25cから筒軸Aに向かって所定の高さで立ち上がっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
また、スクリュー部37が内壁面25cに沿って螺旋状に延びていることから、回転筒体25内部の搬送路26には、スクリュー部37に内接する仮想円柱37s(図3)の形状を呈する中空部分39が形成される。ここでは、スクリュー部37は、回転筒体25とは別部材として設けられており、例えばネジ止めなどにより回転筒体25に着脱自在に固定されている。そして、スクリュー部37は、回転筒体25との固定を解除することにより、筒軸A方向に当該回転筒体25から抜き取ることができる。この構成により、回転筒体25の内壁面25cやスクリュー部37のメンテナンスが容易になる。なお、スクリュー部37は、回転筒体25の内壁面25c上に一体に形成されてもよい。
Further, since the
このようなスクリュー部37の存在により、回転筒体25の筒軸A周りの回転に伴って、スクリュー部37も一緒に回転し、樹脂ペレットPが筒軸A方向に移動する。なお、以下の説明では、樹脂ペレットPがペレット出口25bに向かって前進するような回転筒体25の回転を「正回転」とし、樹脂ペレットPがペレット入口25aに向かって後退するような回転筒体25の回転を「逆回転」とする。回転筒体25は、回転制御部35で予め設定された回転サイクルを繰り返すことにより、搬送路26内で樹脂ペレットPを揺動し攪拌する。
Due to the presence of the
上記の回転サイクルは、1サイクル中で正回転の回転角度の合計が逆回転の回転角度の合計よりも大きくなるように設定される。例えば、回転サイクルは、回転筒体25の正逆回転を交互に少なくとも1往復行う往復回転ステップと、この往復回転ステップの後に正回転を行う正回転ステップと、を含むように設定される。この場合、例えば、回転筒体25の回転速度、往復回転ステップにおける回転筒体25の正回転・逆回転の回転回数、往復回転ステップにおける往復回数、及び正回転ステップにおける回転回数が、設定項目となる。
The rotation cycle is set such that the total rotation angle of the forward rotation is larger than the total rotation angle of the reverse rotation in one cycle. For example, the rotation cycle is set so as to include a reciprocating rotation step in which forward / reverse rotation of the
この場合の、具体的な回転サイクルの一例は次のとおりである。例えば、各設定項目を、回転速度=毎秒3回転、
往復回転ステップにおける正回転の回転回数=1回転、
往復回転ステップにおける逆回転の回転回数=1回転、
往復回転ステップにおける往復回数=3回往復、
正回転ステップにおける回転回数=2回転、
などとする。この場合、回転筒体25は、毎秒3回転の回転速度で、1回転の正回転と1回転の逆回転とを、休止状態を挟まずに交互に繰り返す。このような正逆交互の回転を3往復行い、その後、更に正回転ステップにおける2回の正回転を加えた一連の回転動作が、1サイクルとして設定される。このような設定によれば、樹脂ペレットPは、上記回転サイクルの繰り返しにより、搬送路26内で前進と後退とを繰り返しながら、結果的に所望の速度で前方に搬送されていく。
An example of a specific rotation cycle in this case is as follows. For example, each setting item can be set as follows: rotation speed = 3 rotations per second,
Number of forward rotations in the reciprocating rotation step = 1 rotation,
Number of reverse rotations in the reciprocating rotation step = 1 rotation,
Number of reciprocations in the reciprocating rotation step = 3 reciprocations,
Number of rotations in the normal rotation step = 2 rotations,
And so on. In this case, the rotating
更に、樹脂供給装置5は、外筒筐体21の外周面に巻き付けるように配置されたバンドヒータ41を備えている。このバンドヒータ41の発熱により、回転筒体25の内部における樹脂ペレットPの搬送路26が加熱される。樹脂ペレットPは、内壁面25cからの伝熱及び搬送路26内の加熱された空気により、加熱焙煎されながら搬送路26を搬送されていく。従って、ペレット出口25bから排出される樹脂ペレットPは、ある程度高温になっており、樹脂供給装置5は、ある程度高温の樹脂ペレットPを、射出成形機3に供給することができる。
Further, the
以上の射出成形装置1の構成に基づき、回転筒体25の内側の搬送路26に樹脂ペレットPを収容し、回転筒体25内を加熱すると共に回転筒体25を筒軸A周りに正逆両方向に回転させながら、樹脂ペレットPを筒軸A方向に搬送する樹脂搬送工程が、樹脂供給装置5によって行われる。また、回転筒体25から送り出された樹脂ペレットPを、射出成形機3に導入して射出成形し樹脂成形品を得る射出成形工程が、射出成形機3によって行われる。このように、射出成形装置1においては、上記樹脂搬送工程と上記射出成形工程とによって、樹脂成形品が製造される。
Based on the above-described configuration of the
続いて、樹脂供給装置5を備える射出成形装置1が奏する作用効果について説明する。
Then, the effect which the
樹脂供給装置5では、前述のとおり、回転筒体25を正逆に交互に回転させながら、回転筒体25内の樹脂ペレットPを搬送することとしている。図4(a)〜(e)に示されるように、回転筒体25を正逆交互に回転させることにより、回転筒体25内の樹脂ペレットPは、内壁面25cに引きずられて上昇・落下を繰り返しながら周方向に大きく交互に動くので、回転筒体25内で効果的に揺動・攪拌されながら加熱搬送される。
As described above, the
ここで仮に、回転筒体25の回転方向を一方向とすれば、樹脂ペレットP各粒子の相互の位置の入れ替えが起こり難いので、樹脂ペレットPの各粒子同士が相対的に静止した集団で移動することになり易い。この場合、樹脂ペレットP粒子の表面の軟化に伴って、各粒子同士が溶着してオコシ状(ペレット塊)になり易く、樹脂ペレットPの効率的な攪拌が起こらないこともあり得る。
Here, if the rotation direction of the
これに対して、この樹脂供給装置5では、回転筒体25の回転方向を正逆交互に切り替えることとしているので、回転筒体25内における揺動・攪拌によって、樹脂ペレットPの各粒子は、内壁面25c上やスクリュー部37の表面上の同じ位置に長時間留まることはほとんどなく、樹脂ペレットPが内壁面25c等に溶着し難い。また、樹脂ペレットPの各粒子が、長時間同じ粒子に継続して接触することがほとんどないので、樹脂ペレットP同士が溶着する時間が与えられず、ペレット塊も発生し難い。従って、樹脂ペレットPの攪拌が効率よく行われる。
On the other hand, in this
また、スクリュー部37は、回転筒体25の内壁面25cに沿って螺旋状に延びているので、スクリュー部37は、搬送路26の周縁部に位置している。従って、筒軸A近傍にはスクリュー部37のシャフトなどは存在せず、搬送路26の中央には中空部分39が形成されている。従って、回転筒体25の正逆回転に伴う樹脂ペレットPの上昇・落下がシャフト等に妨げられることがなく、その結果、樹脂ペレットPの攪拌が更に効率よく行われる。
Further, since the
このような樹脂ペレットPの攪拌により、バンドヒータ41による回転筒体25内の熱が満遍なく樹脂ペレットPの各粒子に付与され、樹脂ペレットPの予備加熱を均一に行うことができる。その結果、均一な予備加熱がなされた樹脂ペレットPを射出成形機3に供給することができる。そして、射出成形機3には良好に乾燥された樹脂ペレットPが供給されることで、成形不良が低減され、成形品の品質向上を図ることができる。
By such agitation of the resin pellet P, heat in the
また、樹脂供給装置5による樹脂ペレットPの加熱にあっては、温度が高いほど樹脂ペレットPの乾燥状態が完全に近く、その結果、成形品の品質を向上する効果が高いと考えられる。すなわち、成形品の品質向上の観点からは、樹脂供給装置5により加熱される樹脂ペレットPの温度は高い方が好ましい。しかしながら、樹脂ペレットPの温度が高くなれば、軟化した樹脂ペレットPが回転筒体25の内壁面25cに溶着したり、樹脂ペレットP同士が溶着したりする問題が発生し易い。
Further, in heating the resin pellet P by the
これに対し、前述のとおり、樹脂供給装置5では樹脂ペレットPが効率良く攪拌されるので、樹脂ペレットPがある程度軟化した場合にも、樹脂ペレットPが内壁面25cに溶着しにくく、また、樹脂ペレット同士の溶着も発生し難いので、樹脂ペレットPの温度を高くし易く、成形品の品質を向上する効果を高めることができる。例えば、この場合、樹脂ペレットPの基材樹脂が軟化点を超え、樹脂ペレットPは、ペンチなどで掴むと容易に潰れる程度の軟らかさになる程度に加熱することが可能である。例えば、樹脂ペレットPの樹脂基材がポリプロピレン樹脂である場合、約135℃に加熱することが可能である。
On the other hand, as described above, since the resin pellet P is efficiently stirred in the
例えば、ポリアミド樹脂やポリカーボネート樹脂を基材とする樹脂ペレットPを用いる場合、射出成形機3に供給する前に、樹脂ペレットPの予備乾燥が不可欠である。このような樹脂ペレットPを用いる場合においては、樹脂供給装置5によって樹脂ペレットPの可塑化直前の高温乾燥が可能であるので、乾燥の効果が向上する。また、他の樹脂においても最終乾燥温度を従来の乾燥温度より約20〜30℃高めることができ、しかも均一な温度でムラなく乾燥できるので、乾燥不十分による成形トラブルを低減することができる。例えば、PET樹脂の粉砕材料を樹脂ペレットとして用いる場合については、樹脂供給装置5の加熱搬送によってほぼ完全な乾燥が可能となり、成形品における不良品が減少する。
For example, when using resin pellets P based on polyamide resin or polycarbonate resin, it is essential to predry the resin pellets P before supplying them to the injection molding machine 3. In the case of using such resin pellets P, the
また、図5に示すように、搬送路26の下半分を上方から見た場合、搬送路26は、スクリュー部37のピッチに対応して、筒軸A方向に配列される複数の小部屋r1,r2,r3,…,rn,…に仕切られている。そして、各小部屋rnに樹脂ペレットPが小分けされ収納された状態をなしている。このような状態から、回転筒体25の正逆回転が行われると、上記のように搬送路26の中央に中空部分39(図2〜図4参照)が形成されていることから、樹脂ペレットPは、上昇・落下時に中空部分39を通過して、隣接する小部屋に容易に飛び移ることができる。
Further, as shown in FIG. 5, when the lower half of the
そして、回転筒体25の正逆回転が繰り返される度に、各小部屋r1,r2,r3,…に収納される樹脂ペレットPの量が平均化されることになる。従って、ペレット出口25bに近づくほど、均一な量の樹脂ペレットPが各小部屋r1,r2,r3,…毎に小分けされる。このことは、回転筒体25の回転サイクルの繰り返しによって、バラツキが小さい正確な一定量の樹脂ペレットPが、ペレット供給口5aから排出されることを意味する。従って、回転筒体25の回転を、モータ31及び回転制御部35によって正確に制御可能であることも相俟って、ペレット供給口5aからホッパ11への樹脂ペレットPの供給速度(単位時間当たりの供給量)を高精度で一定速度に制御することができる。
Each time the forward / reverse rotation of the
その結果、ホッパ11への樹脂ペレットPの供給速度を、射出成形機3での樹脂ペレットPの消費速度(単位時間当たりの消費量)に正確に合わせることができる。従って、ホッパ11内に高温の樹脂ペレットPが滞留させる必要がなく、樹脂ペレットPがホッパ11に溶着したり、樹脂ペレットPの粒子同士が溶着したりする可能性が低減される。よって、所謂ブリッジ現象により樹脂ペレットPが供給不可能になってしまう可能性を低減することができる。 As a result, the supply rate of the resin pellets P to the hopper 11 can be accurately matched to the consumption rate (consumption per unit time) of the resin pellets P in the injection molding machine 3. Therefore, there is no need for the high temperature resin pellets P to stay in the hopper 11, and the possibility that the resin pellets P are welded to the hopper 11 or the particles of the resin pellets P are welded to each other is reduced. Therefore, the possibility that the resin pellets P cannot be supplied due to the so-called bridge phenomenon can be reduced.
また、市販の樹脂ペレットの粒形状は円柱状であるため、スクリュー13の溝が浅い小型の射出成形機3を用いた場合に、室温の樹脂ペレットPをホッパ11に供給すれば、樹脂ペレットPをスクリュー13で噛み込むことができず、樹脂ペレットPを加熱シリンダ15内に導入することが出来なかった。これに対し、射出成形装置1では、加熱し軟化された樹脂ペレットPがホッパ11に供給されるので、スクリュー13の溝がある程度浅い場合にも、樹脂ペレットPを変形させながら加熱シリンダ15内に送り込むことができる。このように、射出成形装置1では、従来では小型の射出成形機3には用いることができない樹脂ペレットPを用いることができるようになる。
In addition, since the particle shape of the commercially available resin pellet is cylindrical, if the small-sized injection molding machine 3 having a shallow groove of the
なお、樹脂ペレットPの基材樹脂が、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド(ナイロン)樹脂等である場合、従来の手法によれば、これらの樹脂ペレットの乾燥は80℃保持において3〜6時間熱風乾燥機にて行われ、その乾燥後、射出成形機に供給される。また、樹脂ペレットPの基材樹脂が、ポリカーボネート樹脂やPPS、PBTなどのエンプラである場合、従来の手法によれば、120℃で4〜8時間の乾燥条件で乾燥された後、射出成形機に供給される。このとき、局所的な酸化や熱分解による変質を避けるため安全な範囲の温度を設定し、全体を均一に乾燥するため、長時間を要する。これに対し、射出成形装置1は、樹脂ペレットPを加熱しながら射出成形機3に連続で供給するため、使用しない余分な樹脂ペレットまでを加熱する必要がなく熱効率が高い。
In addition, when the base resin of the resin pellet P is ABS resin, acrylic resin, polyamide (nylon) resin, etc., according to the conventional method, these resin pellets are dried with hot air for 3 to 6 hours at 80 ° C. It is performed in a dryer, and after being dried, it is supplied to an injection molding machine. Further, when the base resin of the resin pellet P is an engineering plastic such as polycarbonate resin, PPS, PBT, etc., according to the conventional method, after being dried at 120 ° C. under drying conditions for 4 to 8 hours, an injection molding machine To be supplied. At this time, it takes a long time to set a temperature within a safe range in order to avoid local oxidation and alteration due to thermal decomposition, and to uniformly dry the whole. On the other hand, since the
また、樹脂ペレットPは、回転筒体25による揺動によって局所的な過熱が避けられるため設定温度を高めることができる。これにより、従来に比べて、表面から深いところまで乾燥することができる。樹脂ペレットPの輸送量が大きい場合は出口での温度が下がるため設定温度を高めるなど、輸送量の増減に応じて設定温度を最適化することが必要である。一般的な温度設定としては、樹脂供給装置5の出口、すなわち射出成形機3の供給口におけるペレット表面温度を、上記従来手法の熱風乾燥機での設定温度に対して10〜30℃高くすることが可能である。バンドヒータ41の出力を適宜調整し、又は、回転制御部35における回転サイクルの設定項目を適宜調整することによって、ペレット供給口5aから排出される樹脂ペレットPの表面温度を調整することが可能である。
Moreover, since the resin pellet P can avoid local overheating by the rocking | fluctuation by the rotating
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では、コイルスプリング状のスクリュー部37を軸方向搬送手段として採用しているが、これに代えて、図6及び図7に示すようなスクリュー部137を採用してもよい。このスクリュー部137は、筒軸A上に延在するシャフト137aと、当該シャフト137aの周りに設置された螺旋状のフライト137bと、を備えるものである。
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in the embodiment, the coil spring-shaped
このスクリュー部137は、回転筒体25に固定されて回転筒体25と一緒に筒軸A周りに回転する。また、スクリュー部137のフライト137bは、回転筒体25の内壁面25cに外接している。ここでは、スクリュー部137は、回転筒体25とは別部材として設けられており、例えばネジ止めなどにより回転筒体25に着脱可能に固定されている。そして、スクリュー部137は、回転筒体25との固定を解除することにより、筒軸A方向に当該回転筒体25から抜き取ることができ、メンテナンスを容易にしている。このようなスクリュー部137を用いても、回転筒体25の回転によって、樹脂ペレットPを筒軸A方向に送ることができる。
The
1…射出成形装置、3…射出成形機(樹脂成形機)、5…樹脂供給装置、25…回転筒体、25a…回転筒体の内壁面、35…回転制御部、37…スクリュー部、41…バンドヒータ(加熱手段)、137…スクリュー部、A…筒軸、P…樹脂ペレット。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記樹脂ペレットの搬送方向に延在すると共に、前記樹脂ペレットを内側に収容し筒軸周りに回転自在に設けられた回転筒体と、
前記回転筒体の内側で前記筒軸周りの螺旋状に設けられ前記回転筒体と一緒に前記筒軸周りに回転し前記樹脂ペレットを前記筒軸方向に移動させるスクリュー部と、
前記回転筒体内を加熱する加熱手段と、
前記回転筒体を前記筒軸周りに正逆両方向に回転させる回転制御部と、を備えることを特徴とする樹脂供給装置。 A resin supply device that conveys resin pellets and supplies the resin pellets to a resin molding machine,
A rotating cylinder that extends in the conveying direction of the resin pellets, accommodates the resin pellets inside, and is rotatably provided around a cylinder axis;
A screw part provided in a spiral shape around the cylinder axis inside the rotary cylinder and rotating around the cylinder axis together with the rotary cylinder and moving the resin pellet in the cylinder axis direction;
Heating means for heating the rotating cylinder;
A resin supply apparatus comprising: a rotation control unit configured to rotate the rotating cylinder body in both forward and reverse directions around the cylinder axis.
正回転の回転角度の合計が、逆回転の回転角度の合計よりも多くなるように前記回転筒体を回転させる筒体回転サイクルを繰り返し行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂供給装置。 The rotation control unit
3. The resin according to claim 1, wherein a cylinder rotation cycle for rotating the rotating cylinder is repeatedly performed so that a total rotation angle of forward rotation is larger than a total rotation angle of reverse rotation. Feeding device.
前記回転筒体の正逆回転を交互に少なくとも1往復行う往復回転ステップと、前記往復回転ステップの後に正回転を行う正回転ステップと、を含むことを特徴とする請求項3に記載の樹脂供給装置。 The cylinder rotation cycle is:
4. The resin supply according to claim 3, comprising: a reciprocating rotation step in which forward and reverse rotations of the rotating cylinder are alternately reciprocated at least once; and a forward rotation step in which normal rotation is performed after the reciprocating rotation step. apparatus.
前記樹脂供給装置から供給された前記樹脂ペレットを射出成形して樹脂成形品を得る射出成形機と、
を備えたことを特徴とする射出成形装置。 The resin supply device according to any one of claims 1 to 4,
An injection molding machine for obtaining a resin molded product by injection molding the resin pellets supplied from the resin supply device;
An injection molding apparatus comprising:
前記筒体から送り出された前記樹脂ペレットを、前記射出成形機に導入して射出成形し樹脂成形品を得る射出成形工程と、
を備え、
前記筒体の内側には、前記筒軸周りの螺旋状に設けられ前記筒体と一緒に前記筒軸周りに回転し前記樹脂ペレットを前記筒軸方向に移動させるスクリュー部が設けられていることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
Resin pellets are accommodated inside the cylinder, the resin pellet is conveyed in the cylinder axis direction while heating the cylinder and rotating the cylinder in both forward and reverse directions around the cylinder axis; and
An injection molding step of introducing the resin pellets fed from the cylindrical body into the injection molding machine to obtain a resin molded product by injection molding;
With
A screw part is provided inside the cylinder so as to spiral around the cylinder axis and rotate around the cylinder axis together with the cylinder to move the resin pellets in the cylinder axis direction. A method for producing a resin molded product characterized by the above.
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