JPH01241418A

JPH01241418A - 射出成形機の射出装置

Info

Publication number: JPH01241418A
Application number: JP6822788A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Yokoyama; 和久横山; Isao Yoshina; 吉名　功; Hideaki Nakajima; 英昭中島
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1989-09-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、熱可ｑ！性樹脂用のインラインスクリュ式射
出成形機の可塑化装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のインラインスクリュ式射出成形機においては、１
本のスクリュで溶融、計量、射出、保圧を順次行なうも
のが知られている。特に前記保圧は、成形機のひけを防
止するために必要な工程であって、溶融樹脂を金型キャ
ビデイ内へ射出後ゲートシールされるまでスクリュを前
進させて、いわゆる二次圧をかける工程をいう。そして
この保圧中はスクリュの回転を同時に行なうことはでき
ない。

〔発明が解決しようとする課題〕

Ｌ記従来の技術にあっては、保圧終了後でなければスク
リュを回転させることはできないので、保圧に必要な時
間中においてはこれと平行して樹脂の可塑化を行なうこ
とができない。そしてこの保圧に必要な時間は射出成形
サイクル時間に比較して無視できないものであり、射出
成形サイクル短縮の障害となっていた。

さらに、可塑化能力を増大させるため、スクリュ径を大
きくしたり、その回転数を増大する方法もあるが、成形
機が大形化してコストアップとなる等の問題点があった
。

本発明は、保圧工程に平行してスクリュの回転を可能に
し、保圧工程中にも可塑化が行なえる射出成形機の射出
装置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明の射出装置において
は、加熱シリンダの先端部に結合したノズルを備え、該
ノズルの前記加熱シリンダ側にその流路を開閉するため
のシャットオフバルブを設けるとともに、該シャットオ
フバルブと前記ノズルの先端の間に前記流路から分岐す
る溶融樹脂の貯蔵室を設け、さらに該貯蔵室にストロー
ク可変の保圧プランジャを配設した。

また、前記ストローク可変の保圧プランジャの駆動手段
を、貯蔵室の他端に結合したストロークの調整ねじを設
けた保圧シリンダ中に配設したピストンから構成しても
よい。

さらに、保圧シリンダの配管系統に圧力調節手段を設け
て保圧力を変更することもできる。

（作用〕Ｆ記のように構成された射出装置は、加熱シリンダ内に
おける可塑化（計量）後、シャットオフバルブを開放し
て射出を行なうと、溶融樹脂が金型キャビティに充てん
されると同時に一部が貯蔵室に流入する。この流入する
溶融樹脂の圧力によりプランジャが予め設定されたスト
ローク分だけ後退し、貯蔵室には所定量の溶融樹脂が貯
蔵される。ついで保圧工程を実行するには、前記シャッ
トオフバルブを閉鎖したのち、プランジャを府道させて
金型に保圧をかけるものである。その場合、保圧はプラ
ンジャのみで発生させるものであって、加熱シリンダと
ノズルとはシャットオフバルブにより閉鎖されているか
ら、スクリュは回転させることが可能となり、保圧工程
と平行して可塑化を実行することができる。

〔実施例〕

実施例について図面を参照して説明する。第１図および
第２図において、ホッパ１を有する加熱シリンダ２内に
は、往復動および回転自在にスクリュ３が内装されてい
る。該スクリュ３の前進は射出シリンダ１０に油圧を供
給して行ない、またその回転は油圧モーター４により減
速機５を介して行なう点は公知の射出成形機と同様であ
る。

加熱シリンダ２の先端部にはノズル１９が例えばボルト
等の固着手段により結合されている。該ノズル１９には
その加熱シリンダ側にロータリーあるいはスライド式の
シャットオフバルブ８を設け、溶融樹脂の流路１８を開
閉可能とし、前記シャットオフバルブ８とノズル１９の
先端部の間には前記流路１８から分岐した貯蔵室２１が
形成されている。そして該貯蔵室２１の他端には断熱板
２５を介して保圧シリンダ２２のフランジかホルト等の
周り手段により結合されており、該保圧シリンダ２２内
に配設したピストン２３には、−端が前記貯蔵室２１へ
挿入された保圧プランジャ２０が結合されている。さら
に前記保圧シリンダ２２の他端にはピストン２３のスト
ローク調整用の調整ねじ２４が螺合されており、該調整
ねじ２４に設けたハンドルを介して回転させることによ
って、前記保圧シリンダ２２内に進退させて而記ピスト
ン２３のストロークを調整することができる。したがっ
て前記ピストン２３の予め設定されたストロークＳに対
応して保圧プランジャ２０もストローク８分貯蔵室２１
内で慴動することになり、保圧プランジャ２０．のスト
ロークが可変となる。このストロークの変更により貯蔵
室２１の容積が変更されるものである。

また、スクリュ３の回転速度、射出速度または射出圧力
等は、電動機１１により駆動される大容噴油圧ポンプ１
２の吐出圧力を電磁比例流量調整弁１３、電磁比例流量
調整弁１４または方向切換弁１５等により千わぞわ制御
することは公知のものと同様である。ｍｌｌ電電動機１
１中容種油圧ポンプ１２゛および小容量油圧ポンプ１２
”も同時に駆動するものであって、殊に油圧ポンプ１２
”は方向切換ブＰ２６を介してシャットオフバルブ８の
アクチュエータ９に連通されているとともに、方向切換
弁２７を介して前記保圧シリンダ２２内のピストン２３
の二つの室に連通されている。

さらに、荷電小容量油圧ポンプ１２”と前記方向切換弁
２７への配管系統の分岐路の間には圧力調節手段として
の電磁比例圧力調節弁２８が設けられており、任意に保
圧シリンダ２２内へ入る油圧を制御して保圧力を変更す
ることができるよう構成されている。

上述の実施例においては、保圧プランジャ２０の駆動手
段としてピストン２３と保圧シリンダ２２からなるもの
を示したが、これに限らず他の公知の手段、例えば、適
宜駆動手段により回転されるナツトにより進退するボル
トであってもよい。

次に動作について説明すると、ホッパ１に供給された熱
可塑性樹脂は、加熱シリンダ２内において油圧モータ４
により減速機５を介して回転されるスクリュ２により溶
融され、スクリュヘッド６の先端部に輸送される。そし
てこの可塑化が進行するにつれてスクリュヘッド６前方
の溶融樹脂の圧力が上昇してスクリュ３が後退し、金型
７のキャビデイ容積に見合う量の溶融樹脂が計量される
。この計量が終了すると、型閉めを行なったのちアクチ
ュエータ９を動作させてシャットオフバルブ８を開き、
方向切換弁１５を切りかえて射出シリンダ１０に油圧を
加えてスクリュ３を前進させ溶融樹脂を金型キャビデイ
内へ射出する。この射出時に溶融樹脂は貯蔵室２１にも
蓄積されるが、この貯蔵室２１に蓄積される溶融樹脂の
量は、金型キャビデイ内に充てんされた溶融樹脂が冷却
の際に生じる容積収縮分を補って成形品に生じるひけを
防止するのに必要な量に一致させるのがよい。すなわち
、蓄積される量が多すぎる場合、プランジャ２０が最前
進位置に遠しないため、プランジャ２０の先端部分に溶
融樹脂が滞留し、熱安定性の悪い樹脂の成形の際に変色
や熱分解を生じるおそれがある。また反対に少なすぎた
場合はキャビティ内に有効に保圧をかけることができな
くなり、成形品にひけが生じる原因になる。

前記射出終了後切換弁２６を切り換えてシャットオフバ
ルブ８を閉じ、引き続いて方向切換弁２７のソレノイド
ｂ側に通電し保圧シリンダの第１図において右側の室に
油圧をかけてピストン２３および保圧プランジャ２０を
前進させて保圧工程に移行する。この保圧工程における
保圧力は眞記電磁比例圧力調整弁２８を制御することに
より任意に設定することができる。所定の保圧時間が経
過してゲートシールが完了すると、前記方向切換弁２７
のソレノイドａ側に通電して第１図において左側の室に
油圧をかけてピストン２３および保圧プランジャ２０を
ストローク５分後退させる。この保圧プランジャ２０の
後退によりノズル１９の流路１８内の残圧が解放され、
金型を開いた時にそのスプルーを通しての樹脂漏れを防
止することができる。

第３図は、本発明の射出装置と従□来の技術による射出
成形サイクルを示した概略図である０図から明らかなよ
うに本発明の射出装置においては、保圧中においてもス
クリュの回転が可能であって可塑化を行なうことができ
るが、従来の技術においては、保圧中はスクリュの回転
は不可能であり可塑化を行なうことができない。

第１表に、型締力１５０ｔ、スクリエ径４６ｍｍの射出
成形機を使用し、本発明の射出装置と従来の技術により
、それぞれＶＴＲケース４個取り金型を用いて成形した
場合の射出サイクルの結果を示す。

第１表［単位二秒］第１表において、本発明の射出装置による場合には、上述したように保圧工程中においてスクリュを回転して
可塑化を行なうから、この射出成形サイクルは、「射出
＋保圧＋冷却＋型開＋取出＋型閉」　（第３図参照）の
合計の１０．４秒であったのに対し、従来の技術による
場合はサイクル遅延（可塑化のための時間）が２．４秒
かかり１２゜８秒であった。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載するような効果を奏する。

請求項１記載の射出装置においては、保圧中においても
可塑化が行なえるので、著しく射出成形サイクルが短縮
できる。また、従来の保圧は、逆流防止リング付スクリ
ュヘッドによって保圧力を発生していたため逆流防止性
能が悪く、成形品重量の安定性に難点があったが、本発
明のものは、回転運動がなく、往復動のみでよいプラン
ジャで保圧力を発生させるため、貯蔵室の内径と保圧プ
ランジャ外径とのクリアランスを小さくすることが可能
になり、■Ｒ量量定定性改善される。さらに、保圧終了
後にノズルの流路中の溶融樹脂の残圧を除去できるので
、金型を型開きしたときスプルーからの樹脂漏れを防止
できる。

請求項２記載の射出装置においては、上述の効果のほが
、プランジャのストロークの調整が正確かつ容易に行な
える。

請求項３記載の射出装置においては、上述の効果のほが
、金型の大きさや成形樹脂の種類に応して適切な保圧力
をかけることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図に示した実施例の要部拡大断面図、第３図は本発明の
射出装置と従来の技術の射出成形サイクルを比較した射
出成形サイクル線図である。２・・・加熱シリンダ、　　　３・・・スクリュ、７．
７′・・・金型、８・−シャットオフバルブ、９−・アクチュエータ、１２−・・大容量油圧ポンプ、１２　’　−・・中容量油圧ポンプ、１２”・・・小容量油圧ポンプ、１８−・流路、　　　　　　１９・・・ノズル、２０−
・保圧プランジャ、２１・・・貯蔵室、２２・・・保圧
シリンダ、　　２３・・・ピストン、２４−・・調整ね
し、　　　　２７・・・切換弁、２８−・・電磁比例圧
力調整弁。

Claims

【特許請求の範囲】１、加熱シリンダ（２）の先端部に結合したノズル（１
９）を備え、該ノズル（１９）の前記加熱シリンダ側に
その流路（１８）を開閉するためのシャットオフバルブ
（８）を設けるとともに、該シャットオフバルブ（８）
と前記ノズル（１９）の先端の間に前記流路（１８）か
ら分岐する溶融樹脂の貯蔵室（２１）を設け、さらに該
貯蔵室（２１）にストローク可変の保圧プランジャ（２
０）を配設した射出成形機の射出装置。２、ストローク可変の保圧プランジャ（２０）の駆動手
段が、貯蔵室（２１）の他端に結合したストロークの調
整ねじ（２４）を設けた保圧シリンダ（２２）中に配設
したピストン（２３）より構成された請求項１記載の射
出成形機の射出装置。３、保圧シリンダ（２２）の配管系統に圧力調節手段（
２８）を設けた請求項２記載の射出成形機の射出装置。