JPH0511744B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、射出成形機周りの雰囲気温度が変化
した場合でも、加熱筒の周囲温度を所定の値に制
御するための加熱筒の周囲温度制御装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 一般に、射出成形機は、第３図に示すように、
金型を開閉する型締装置１と、樹脂を可塑化、溶
融して前記金型に射出する射出装置２とから構成
されている。そして、射出装置２は、先端にノズ
ル３が取り付けられた加熱筒４と、該加熱筒４内
に設けられて樹脂を可塑化、混練して溶融状態と
し、該溶融状態の樹脂を加熱筒４の先端側に送る
スクリユウ５とを有するものであり、前記ノズル
３および加熱筒４の外周には、ヒータ６が設けら
れている。ヒータ６は、ノズル３および加熱筒４
を所定の温度に加熱するものであり、該ノズル３
の所定の位置の外周に密着されて巻かれていると
ともに、加熱筒４の外周に所定の間隔をおいて密
着されて巻かれている。さらに、加熱筒４の周り
には、ヒータ６を覆うようにしてヒータカバー７
が設けられている。ヒータカバー７は、ヒータ６
の周囲を完全に密閉する構造のものや、ヒータ６
の上側の部分のみを覆つて下側の部分を開放する
構造のものなどがあり、ヒータ６からの放熱をあ
る程度防止して、省エネに効果があるようになつ
ている。

上記のように構成された射出成形機では、ヒー
タ６によつてノズル３および加熱筒４が所定の温
度に加熱された状態になり、該ノズル３および加
熱筒４内の溶融された樹脂も所定の温度に加熱さ
れた状態になる。ところが、射出成形機周りの雰
囲気温度が変化すると、ヒータカバー７が設けら
れていても、ノズル３および加熱筒４の周囲の空
気温度が変化してしまい、ノズル３あるいは加熱
筒４のヒータ６の巻かれてない部分の温度が変化
してしまうことになる。特に熱容量の小さな部
分、たとえばノズル３等の部分の温度変化が大き
くなる。そうすると、ノズル３あるいは加熱筒４
の温度が変化し、溶融された樹脂の温度も変化し
てしまい、樹脂の流動性、密度等が異なつてき
て、金型のキヤビテイに充填される樹脂の量が変
化してしまうことになる。すなわち、ノズル３お
よび加熱筒４の周りの空気温度が変化するような
雰囲気の状態では、成形品の寸法が安定せず、精
密成形には向かないことになる。

［発明が解決しようとする課題］ このため、従来は、安定した寸法の成形品を得
るために、射出成形機の設置されている工場全体
の室温を一定の値に保つて、ノズル３、加熱筒４
の周りの空気温度が一定になるようにしている。

しかし、工場全体の室温を一定の値にするため
には、大規模な空調設備が必要であり、中小の企
業ではこのような空調設備を設けることが困難で
あるというのが現実である。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、
低コストで加熱筒の周囲の温度を一定に保つこと
のできる加熱筒の周囲温度制御装置を提供するこ
とを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するため、固定盤か
ら少なくとも加熱筒の先端部までを覆つて気密的
に設けられたカバーと、該カバー内の気体を循環
させる気体循環手段と、該気体循環手段に付設さ
れ気体循環手段で循環される気体を加熱する気体
加熱手段と、上記気体循環手段に付設され気体循
環手段で循環される気体を冷却する気体冷却手段
と、上記カバー内の気体温度が所定の温度以下と
なつた場合に上記気体加熱手段を働かせ、またカ
バー内の気体温度が所定の温度以上となつた場合
に上記気体冷却手段を働かせる制御手段とを備え
た構成とした。

［作用］ 制御手段は、気体循環手段で循環させられてい
る気体の温度が所定の温度以下となつた場合に気
体加熱手段を働かせてカバー内の気体温度を上昇
させ、また気体温度が所定の温度以上となると、
気体冷却手段を働かせて気体温度を低下させる。
これによつて、加熱筒の先端側の温度が一定し、
該加熱筒内の溶融樹脂の温度も一定になる。この
ため、各成形ごとに金型のキヤビテイに充填され
る樹脂の量が一定になる。

［実施例］ 以下、第１図ないし第２図を参照して本発明の
実施例を説明する。

第１実施例 第１図において、１１は型締装置であり、この
型締装置１１には固定盤１２と移動盤１３とが備
えられている。固定盤１２は、金型Ｋの固定型Ｋ
１を取り付けるものであり、該固定盤１２の中央
部には固定型Ｋ１のスプルー（図示せず）の軸心
に一致する貫通孔１２ａが形成されている。移動
盤１３は、固定盤１２に離接する方向に移動自在
に設けられたものであり、金型Ｋの移動型Ｋ２を
取り付けて、該移動型Ｋ２を固定型Ｋ１に離接す
るようになつている。

また、固定盤１２に対向されて、射出装置１４
が設けられている。射出装置１４は、前記固定盤
１２に対して進退移動自在にされており、該射出
装置１４の先端部には固定盤１２に対向され、か
つ貫通孔１２ａの軸心に一致されて加熱筒１５が
設けられている。加熱筒１５は円筒状に形成され
たものであり、その基端部が加熱筒取付部１６に
嵌合されて固定されている。加熱筒１５の内側に
はスクリユウ１７が設けられている。スクリユウ
１７は、加熱筒取付部１６に設けられたホツパー
１８から供給された樹脂を可塑化、混練して溶融
しながら該溶融された樹脂を加熱筒１５の先端側
に送るものである。また、加熱筒１５の外周に
は、ヒータ１９が所定の間隔をおいて密着して巻
かれている。ヒータ１９は、加熱筒１５を所定の
温度に加熱するものであり、スクリユウ１７で樹
脂を可塑化する際の熱的エネルギーとして使用し
たり、可塑化されて溶融した樹脂の温度を一定に
保つようになつている。さらに、加熱筒１５の先
端には、溶融された樹脂を金型Ｋに導入するため
のノズル２０が設けられており、該ノズル２０の
外周にもヒータ１９が密着されて巻かれている。
そして、上記加熱筒１５の周りにはカバー２１が
設けられている。

カバー２１は、蛇腹状の円筒状に形成されたも
のであり、加熱筒１５を完全に囲むとともに、そ
の先端側の開口端が固定盤１２の貫通孔１２ａの
周りに止めねじ等により密着されて固定され、基
端側の開口端が加熱筒取付部１６に密着されて固
定されている。なお、カバー２１は両端の上記密
着によつて気密的に設けられている。そして、こ
のカバー２１には、該カバー２１内の空気温度を
所定の値に制御する温度調節機構２２が設けられ
ている。

温度調節機構２２は、ブロワー２３で空気の流
れを発生させ、この空気の流れによつて該カバー
２１内の温度を一定にするものである。そして、
ブロワー２３の空気吐出口は、可撓性を有する管
路２４を通して基端側のカバー２１内に連通され
ており、該ブロワー２３の空気吸入口は、可撓性
を有する管路２５を通して先端側のカバー２１内
に連通されている。また、管路２４の途中には、
空気加熱室２６が設けられており、この空気加熱
室２６内に設けられたヒータ２６ａが継電器２７
のａ接点を介して電源２８に接続されている。一
方、管路２５の途中には、該管路２５に対してＴ
字状に分岐する管路２９が連結されており、該管
路２９には管路２９内を密閉あるいは外気に連通
するための電磁弁３０が設けられている。また、
カバー２１には、該カバー２１内のノズル２０の
周りの空気温度を感知する温度センサー３１が設
けられており、該温度センサー３１は温調計３２
に接続されている。温調計３２は、温度センサー
３１で感知した温度に基づいて、継電器２７およ
び電磁弁３０を制御するものであり、カバー２１
内の空気温度が所定の温度以上になつた際に継電
器２７の接点を開状態にするとともに電磁弁３０
を開状態にし、該カバー２１内が所定の温度以下
になつた際に継電器２７の接点を閉状態するとと
もに電磁弁３０を閉状態にするようになつてい
る。

次ぎに、上記のように構成された加熱筒１５の
周囲温度の制御装置の作用を説明する。

カバー２１内が所定の温度以下の場合には、温
調計３２の指令によつて、継電器２７および電磁
弁３０に通電され、継電器２７の接点が閉状態に
なるとともに、電磁弁３０も閉状態になる。この
ため、ブロワー２３から吐出する空気は、空気加
熱室２６で加熱され、管路２４を通つてカバー２
１内に入る。この加熱された空気は、加熱筒１５
の基端側から先端側に流れ、該カバー内の温度を
徐々に上昇させる。そして、加熱筒１５の先端側
まで流れてきた空気は、管路２５を通つてブロワ
ー２３の吸入口に流入し、再びブロワー２３の吐
出口から吐出される。このように加熱空気が循環
して、カバー２１内の温度が徐々に上昇し所定の
温度に達すると、ヒータ２６ａへの通電が止めら
れて、ブロワー２３のみが運転されてカバー２１
内の空気が加熱されることなく循環される。ま
た、カバー２１内が所定の温度より上昇した時
は、今度は温調計３２によつて、継電器２７およ
び電磁弁３０への通電が阻止され、継電器２７の
接点が開状態なるとともに、電磁弁３０も開状態
になる。そうすると、管路２９を通して外気の冷
えた空気が徐々にブロワー２３の吸入口に入るよ
うになり、温度の低い空気がブロワー２３から管
路２４を通つてカバー２１内に流れる。この際、
継電器２７の接点が開状態になつているのでブロ
ワー２３から吐出された空気が空気加熱室２６で
加熱されることがない。そして、温度の低い空気
が加熱筒１５の基端側から先端側へ流れ、これに
よりカバー２１内の温度が徐々に低下することに
なる。さらに、加熱筒１５の先端側まで流れた空
気は管路２５を通つて、一部が管路２９から電磁
弁３０を通つて外気へ逃げ、逃げた空気に代わつ
て外気の冷えた空気が管路２９を通つて管路２５
に徐々に流入する。そして、冷えた空気の混入に
よつて温度が低下した空気が再びブロワー２３の
吸入口に流入する。このようにして、カバー２１
内の温度が徐々に低下する。そして、カバー２１
内の温度が所定の温度に達すると再び温調計３２
によつて、継電器２７の接点が閉状態なるととも
に、電磁弁３０も閉状態になつて、カバー２１内
の温度が上昇する。このようにして、カバー２１
内の空気の温度が所定の値に制御される。

上記のように構成された加熱筒１５の周囲温度
の制御装置によれば、カバー２１で固定盤１２か
ら加熱筒１５の全周にわたつて密閉し、このカバ
ー２１内の温度を温度調節機構２２によつて、一
定に保つことができるから、射出成形機が設置さ
れた工場内の室温が変化した場合でも、加熱筒１
５およびノズル２０の温度を一定に保つて溶融さ
れた樹脂の温度を一定に保つことができる。した
がつて、成形ごとの金型Ｋのキヤビテイに充填さ
れる樹脂の量が一定になり、寸法の安定した成形
品を得ることができる。また、設備としては、カ
バー２１と温度調節機構２２だけで済むので、工
場全体を空調する場合に比べて極めて小規模かつ
低コストで済む。また、カバー２１が蛇腹状に構
成されているので、射出装置１４の移動に際して
も、カバーの先端が固定盤１２から離れることな
く、該カバー内の温度を一定に保つことができ
る。

なお、上記実施例においては、カバー２１を蛇
腹状に構成することにより、該カバー２１が伸縮
自在になるようにしたが、パイプ状のものを複数
個嵌合させて伸縮自在になるようにしてもよい。
この場合、パイプの形状は円筒形状のものでも、
多角形状の筒状のものであつてもよい。

また、加熱筒１５の周りを空気によつて一定の
温度に維持するように構成したが、窒素等の不活
性ガスを加熱筒１５の周りに流すようにして温度
を一定に保つようにしてもよい。ただし、この場
合には外気を管路２５内に導入して冷やすことが
できないので、管路２５の途中に不活性ガスを冷
却する冷却手段を備える必要がある。

さらにまた、カバー２１の先端側の開口端を固
定盤１２に止めねじ等により密着固定するように
構成したが、磁石等で固定盤に対して密着および
分離が簡単な構造に構成してもよい。この場合、
カバー２１を固定盤１２から離してノズル２０の
下側を簡単にあけることができるので、加熱筒１
５内の樹脂を金型Ｋに射出することなく外部へ排
出する際に便利である。

ブロワー２３と管路２４，２５は気体循環手段
を、ヒータ２６ａは気体加熱手段を、電磁弁３０
と管路２９は気体冷却手段を、温調計３２と温度
センサ３１は制御手段をそれぞれ構成する。

第２実施例 第２図は本発明の第２実施例を示す図であつ
て、この図において第１図に示す第１実施例と共
通する要素には同一の符号を付し、その説明を簡
略化する。

この図において、カバー４１の基端側の開口端
は、加熱筒１５の先端部に設けられた壁板４２に
密着固定されている。このカバー４１は、第１図
に示すカバー２１と同様に、蛇腹状の筒状に形成
されている。そして、管路２４および管路２５も
それぞれカバー４１の基端側および先端側に連通
されている。壁板４２は、加熱筒１５の先端部の
外周を囲むよに円板状に形成されたものであり、
カバー４１の基端側の開口端を密閉するようにな
つている。また、壁板４２と加熱筒取付部１６と
の間には、該壁板４２と加熱筒取付部１６に着脱
自在に取り付けられて、加熱筒１５の周囲を囲む
カバー４３が設けられている。

上記のように構成された加熱筒１５の周囲温度
の制御装置においては、加熱筒１５の先端側の部
分の周囲の空気温度が一定になる。

そして、通常、ノズル２０を含む加熱筒１５の
先端側の樹脂の温度変化が、直接キヤビテイへの
充填量に影響するから、該加熱筒１５の先端側の
周囲の空気温度を一定にすることは、精密成形の
上で効果が大きい。また、加熱筒１５の基端側の
部分は、着脱自在なカバー４３で覆われているの
で、ヒータ１９のメンテナンスが容易である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、固定盤から少
なくとも加熱筒の先端部までを覆つて気密的に設
けられたカバーと、該カバー内の気体を循環させ
る気体循環手段と、該気体循環手段に付設され気
体循環手段で循環される気体を加熱する気体加熱
手段と、上記気体循環手段に付設され気体循環手
段で循環される気体を冷却する気体冷却手段と、
上記カバー内の気体温度が所定の温度以下となつ
た場合に上記気体加熱手段を働かせ、またカバー
内の気体温度が所定の温度以上となつた場合に上
記気体冷却手段を働かせる制御手段とを備えたた
構成とされ、熱伝達の悪い気体を気体循環手段で
強制的に循環させて効率的、かつ迅速にカバー内
温度をむらなく一定に保つことができるので、射
出成形機が設置されている工場の室温が変化した
場合でも、該加熱筒の先端側の温度が変化するこ
とがない。このため、加熱筒内で溶融された樹脂
の温度が一定し、各成形ごとに金型のキヤビテイ
に充填される樹脂の量が安定する。したがつて、
工場の室温が変化した場合でも、寸法の安定した
成形品を得ることができるようになる。また、設
備としては、カバーと温度調節機構だけで済むの
で、工場全体を空調する場合に比べて極めて小規
模かつ低コストで済ませることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図は本発明の実施例を示す図
であつて、第１図は第１実施例として示した加熱
筒の周囲温度制御装置の概略構成図、第２図は第
２実施例として示した加熱筒の周囲温度制御装置
の概略構成図、第３図は、従来例として示した加
熱筒の周りの概略構成図である。 １２…固定板、１５…加熱筒、２１…カバー、
２３…ブロワー、２４…管路、２５…管路、２６
ａ…ヒータ、２９…管路、３０…電磁弁、３１…
温度センサ、３２…温調計、４１…カバー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定盤１２から少なくとも加熱筒１５の先端
   部までを覆つて気密的に設けられたカバー２１，
   ４１と、該カバー２１，４１内の気体を循環させ
   る気体循環手段２３，２４，２５と、該気体循環
   手段２３，２４，２５に付設され気体循環手段２
   ３，２４，２５で循環される気体を加熱する気体
   加熱手段２６ａと、上記気体循環手段２３，２
   ４，２５に付設され気体循環手段２３，２４，２
   ５で循環される気体を冷却する気体冷却手段２
   ９，３０と、上記カバー２１，４１内の気体温度
   が所定の温度以下となつた場合に上記気体加熱手
   段２６ａを働かせ、またカバー２１，４１内の気
   体温度が所定の温度以上となつた場合に上記気体
   冷却手段２９，３０を働かせる制御手段３１，３
   ２とを備えたことを特徴とする加熱筒の周囲温度
   制御装置。