JPH06320589A - 可塑化成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】本発明は樹脂の滞留を防止し、樹脂替えや色替
が容易に行えるとともに、装置の小型化を可能とする可
塑化成形機を提供することを目的とする。 【構成】可塑化手段１と、連結管１１と、射出バレル１
５と、射出バレル内に進退自在に挿入され射出プランジ
ャ１７を嵌挿させるスリ−ブ１６と、射出プランジャの
先端外周部に設けられ射出バレル内を第１の室２１と第
２の室２２とに仕切るチェックリング２０とを具備し、
可塑化手段１から連結管を介して供給される樹脂材料を
開口部１５ｂを介して第２の室に供給し、この第２の室
の樹脂材料をスリ−ブの前進によりチェックリングを介
して第１の室に送り、この第１の室で樹脂材料を計量し
たのち、射出プランジャの前進により射出するとともに
保圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、プラスチッ
クなどの合成樹脂材料を連続的に可塑化成形する可塑化
成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の連続可塑化成形機としては、た
とえば、図６に示すようなものが知られている。すなわ
ち、図中１は２軸スクリュ式の連続可塑化手段で、この
連続可塑化手段１は第１フィーダ７Ａから樹脂材料を供
給するとともに、第２フィーダ７Ｂから強化繊維のよう
な充填材を供給して添加し、これを可塑化、混練してシ
リンダ２Ａとプランジャ２Ｂからなるアキュームレータ
２に溜めるようになっている。

【０００３】このとき、アキュームレータ２のバルブＡ
は閉塞されて、射出バレル３のバルブＢは開放されてい
る。この状態から、射出駆動シリンダ５によって射出プ
ランジャ４が前進され、前もって射出バレル３内に計量
された樹脂材料をノズル８から図示しない金型に射出す
るとともに保圧して成形を行なう。

【０００４】保圧が完了すると、上記バルブＢが閉塞さ
れてバルブＡが開放される。このとき、アキュームレー
タ２のプランジャ２Ｂは所定量上昇した位置にある。上
記のようにバルブＡを開いた後、プランジャ２Ｂを比較
的低速で下降させ、連続可塑化手段１からの樹脂材料の
吐出を阻害することなく、該吐出樹脂及びアキュームレ
ータ２内の樹脂を射出バレル３に送り込む。この送り込
みによって射出プランジャ４が後退する。アキュームレ
ータ２のプランジャ２Ｂが下降限に達したのち、連続可
塑化手段１から樹脂がさらに射出バレル３内に供給され
て射出プランジャ４が所定量後退してリミットスイッチ
６が作動する。このリミットスイッチ６の作動により、
樹脂の計量が完了し、この完了後、バルブＡが閉じられ
るとともに、バルブＢが開いて再び射出が行なわれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来装置は連
続可塑化手段１からの樹脂の吐出を完全に連続的に行な
うことができる利点を有しているが、次のような欠点を
有している。すなわち、上記連続可塑化手段１の流出路
と射出バレル３との間にアキュームレータ２が介在して
いるため、途中における流路の断面積変化が大きい。

【０００６】このように、断面積変化が大きいと、連続
可塑化手段１及びアキュームレータ２からは樹脂が比較
的低速で送り出されることから、樹脂が途中に滞留し易
く、また、アキュームレータ２は連続可塑化手段１に常
に連通しているため、アキュームレータ２内の滞留樹脂
を短時間のうちに完全に排出させるような運転を行なう
ことができない。このため、樹脂替えや色替が容易にで
きないという欠点がある。

【０００７】また、連続可塑化手段１及び射出バレル３
とは別にアキュームレータ２を備えるため、装置が複雑
で大形になってしまう欠点がある。そこで、本発明は樹
脂材料の滞留を防止し、樹脂替えや色替が容易に行える
とともに、装置の小型化を可能とする可塑化成形機を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、樹脂材料を可塑化して連続的に供給する可
塑化手段と、この可塑化手段に接続され、該可塑化手段
から供給される樹脂材料を案内する案内路と、この案内
路に接続され樹脂材料を開口部から流入させる射出バレ
ルと、この射出バレル内に進退自在に設けられ流入され
た樹脂材料を射出させる射出プランジャと、前記射出バ
レル内に進退自在に挿入され前記射出プランジャを嵌挿
させるスリ−ブと、前記射出プランジャの先端外周部に
設けられ前記射出バレル内を第１の室と第２の室とに仕
切る仕切手段とを具備し、前記可塑化手段から案内路を
介して供給される樹脂材料を開口部を介して前記第２の
室に供給し、この第２の室の樹脂材料を前記スリ−ブの
前進により仕切手段を介して前記第１の室に送り、この
第１の室で樹脂材料を計量したのち、前記射出プランジ
ャの前進により射出するとともに保圧する。

【０００９】

【作用】前記射出バレル内に第１の室と第２の室を構成
し、前記第２の室に樹脂材料を溜めることにより、アキ
ュームレータを別途必要とすることなく連続成形を可能
とし、装置のコンパクト化を図る。

【００１０】また、可塑化手段と射出バレルとの間にア
キュ−ムレ−タを介在させないで、案内路を介して接続
することにより、樹脂流路の断面積変化を少なくし、か
つ、射出バレル内からの樹脂の排出を行ない易くし、全
体として樹脂の滞留が少なく、樹脂替え、色替えを容易
にできるようにした。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図１〜図５に示す一実施例を
参照して説明する。図中１は図６に示した連続可塑化手
段１と同様に構成される連続可塑化手段である。

【００１２】また、１１は連続可塑化手段１の吐出口１
Ａに接続された案内路としての連結管である。この連結
管１１は上記吐出口１Ａからゆるやかに断面積を減じた
後、一定断面積になされた流出路１２を有している。こ
の流出路１２は途中で分岐路１２Ａ、１２Ｂに分かれて
いる。前記分岐路１２Ａ、１２Ｂの途中には第１および
第２開閉弁１３、１４が設けられている。

【００１３】上記連結管１１の先端部には計量・吐出装
置３１の射出バレル１５が接続されている。上記射出バ
レル１５には上記分岐路１２Ａ，１２Ｂを接続させる開
口部１５ａ，１５ｂが設けられているとともに、内部に
はスリーブ１６および射出プランジャ１７がスライド自
在に挿入されている。上記スリーブ１６の先端部内に上
記射出プランジャ１７の後端部が嵌挿されている。

【００１４】上記スリーブ１６にはスリーブ駆動シリン
ダ１８、１８が接続され、上記射出プランジャ１７には
射出駆動シリンダ１９が接続され、それぞれ独立して進
退移動が制御されるようになっている。

【００１５】上記射出プランジャ１７の先端部は、上記
スリーブ１６の先端より突出しており、射出プランジャ
１７の先端外周部には仕切手段としてのチェックリング
２０が設けられている。このチェックリング２０によ
り、射出バレル１５内は図１において左方の第１の樹脂
室（第１の室）２１と、右方の第２の樹脂室（第２の
室）２２に分離されている。

【００１６】上記分岐路１２Ａは射出プランジャ１７が
前進限位置にあるとき（図１に示す）にも、上記第１樹
脂室２１に連通し、上記分岐路１２Ｂは射出プランジャ
１７が後退限位置にあるとき（図３に示す）にも第２樹
脂室２２に連通するように配置されている。

【００１７】なお、上記射出プランジャ１７の後退限は
リミットスイッチ２３によって検知される。上記リミッ
トスイッチ２３は上記チェックリング２０が分岐路１２
Ｂを閉じない範囲で設定位置を変更可能に取付けられて
おり、射出プランジャ１７が後退限に達したとき第１樹
脂室２１内に予め定められた所定量の樹脂材料が貯えら
れるようになっている。

【００１８】上記スリーブ１６は分岐路１２Ｂを閉じる
ことがないように、分岐路１２Ｂより、図１において右
方で進退するようになっており、リミットスイッチ２
４、２５によって前進限位置と後退限位置が検出される
ようになっている。

【００１９】なお、上記スリーブ１６の先端には、後述
するように、第２の樹脂室２２内の樹脂をより完全に第
１樹脂室２１へ移すことができ、かつ、分岐路１２Ｂを
閉じることがないようにするため、分岐路１２Ｂと連通
する溝２６が設けられている。

【００２０】また、上記射出バレル１５の先端には第３
開閉弁２７を介してノズル２８が設けられている。次
に、本装置の動作について説明する。

【００２１】図１は、射出プランジャ１７が吐出及び保
圧工程を終了して、そのまま前進限位置に停止させられ
ており、連続可塑化手段１からの樹脂が分岐路１２Ｂお
よび第２開閉バルブ１４を通って第２樹脂室２２へ供給
され、スリーブ１６を後退限まで後退させた状態を示し
ている。

【００２２】スリーブ１６が後退限に達すると、スリー
ブ駆動シリンダ１８、１８によりスリーブ１６が前進さ
れ、第２樹脂室２２に貯えられた樹脂をチェックリング
２０を通して第１樹脂室２１へ移す。このとき、射出プ
ランジャ１７は射出駆動シリンダ１９により小さな背圧
で後退するように制御される。

【００２３】なお、このときにも、連続可塑化手段１か
らは第２樹脂室２２へ樹脂が供給され続けている。図２
は、スリーブ１６が前進限に達し、第２樹脂室２２内の
樹脂がほぼ完全に第１樹脂室２１へ移された状態を示し
ている。このとき、射出プランジャ１７は後退限位置ま
で若干の後退代を残した状態にあり、この位置に一時停
止される。

【００２４】スリーブ１６が前進限に達したところで、
図示しないタイマを作動させ、予め定めた時間ｔ（図５
に示す）だけ第２樹脂室２２へ樹脂を供給し、スリーブ
１６を図３に示す状態まで後退させた後、第１開閉弁１
３を開き、第２開閉弁１４を閉じる。

【００２５】これにより、連続可塑化手段１からの樹脂
は、分岐路１２Ａおよび第１開閉弁１３を通って第１樹
脂室２１へ直接供給され、チェックリング２０を閉じて
射出プランジャ１７及びスリーブ１６を同時に後退させ
る。

【００２６】このようにして、射出プランジャ１７が後
退限位置に達して停止し、かつ連続可塑化手段１の吐出
口１Ａの近傍に設けた樹脂圧力計２９が所定値に達して
第１樹脂室２１内に所定量の樹脂が計量されると、図４
に示すように、第１開閉弁１３を閉じると共に、第３開
閉弁２７を開いて、射出プランジャ１７を前進させ、第
１樹脂室２１内に貯えた樹脂をノズル２８を介して図示
しない金型内へ射出する。

【００２７】このとき、第２開閉弁１４は開かれ、連続
可塑化手段１からの樹脂は第２樹脂室２２に貯えられ
る。なお、射出時の射出プランジャ１７の前進により、
第２樹脂室２２が大きな負圧にならないようにするた
め、射出プランジャ１７の前進に伴ってスリーブ１６も
より小さな力で又は積極的に前進させるようにすること
が好ましい。

【００２８】射出後の保圧工程においても、第１〜第３
開閉弁１３、１４、２７は図４に示す状態に置かれ、連
続可塑化手段１からの樹脂は第２樹脂室２２に貯えら
れ、スリーブ１６を図１に示す後退限位置まで後退させ
て１回の成形サイクルを終了する。

【００２９】なお、樹脂替え、色替えは、分岐路１２
Ａ、１２Ｂを含む流出路１２の断面積がほぼ一様である
ため、少なくとも射出バレル１５までの経路については
容易に行なえる。

【００３０】また、射出バレル１５内の第１、第２樹脂
室２１、２２からノズル２８までの部分については、第
１、第２開閉弁１３、１４を一時的に閉じて射出プラン
ジャ１７及びスリーブ１６を比較的高速で前進させるこ
とを繰り返すことにより、より確実に、かつ短時間で完
了することができる。

【００３１】なお、図５は第１開閉弁１３、第２開閉弁
１４、第３開閉弁２７、射出プランジャ１７、スリ−ブ
１６、チェックリング２０の動作タイミングを示す線図
である。

【００３２】すなわち、図１に示す動作時においては、
第１開閉弁１３、第３開閉弁２７が閉塞されて、第２開
閉弁１４が開放される。また、射出プランジャ１７は前
進限、スリ−ブ１６は後退限、チェックリング２０は前
進限に位置している。

【００３３】図２に示す動作時においては、第１開閉弁
１３、第３開閉弁２７が閉塞されて、第２開閉弁１４が
開放される。また、射出プランジャ１７は後退して途中
で停止し、スリ−ブ１６は前進して前進限に位置し、チ
ェックリング２０は前進限に位置している。

【００３４】図３に示す動作時においては、第１開閉弁
１３は開放され、第３開閉弁２７および第２開閉弁１４
が閉塞される。また、射出プランジャ１７は後退限に位
置し、スリ−ブ１６は後退し、チェックリング２０は後
退限に位置している。

【００３５】図４に示す動作時においては、第１開閉弁
１３および第３開閉弁２７が開放され、さらに、第２開
閉弁１４が開放される。また、射出プランジャ１７は前
進限に位置し、スリ−ブ１６は追随前進（後退し）、チ
ェックリング２０は後退限に位置している。

【００３６】上述したように、射出バレル１５内に第２
樹脂室２２を設け、可塑化手段１から流出路１２を介し
て供給される樹脂材料を前記第２の室２２内に一旦溜め
たのち、第２の室２２から第１の室２１内に樹脂材料を
送り込んで計量し射出するから、射出バレル１５の外部
に別途、アキュ−ムレ−タを設けるものと比較して構成
的にコンパクト化できる。

【００３７】また、前記可塑化手段１と射出バレル１５
を流出路１２を介して接続するから、従来のように、ア
キュ−ムレ−タを介して接続する場合と比較して樹脂流
路の断面積の変化を小さくでき、流出路１２に滞留する
樹脂量を少なくでき、また、射出バレル１５内の樹脂は
射出プランジャ１７およびスリ−ブ１６によって容易に
排出でき、全体として樹脂替え、色替えが容易になる。

【００３８】なお、前述した実施例では、スリーブ１６
が後退限に達するまで、射出プランジャ１７の後退を阻
止し、スリーブ１６が後退限に達したところで、第２樹
脂室２２内の樹脂を第１樹脂室２１へ移し、かつこの移
し換え時にも、第１開閉弁１３を閉じて、第２開閉弁１
４を開き続ける例を示した。

【００３９】しかし、本発明はこれに限られることな
く、スリーブ１６が後退限に達する前に、第１開閉弁１
３を開くか、または、チェックリング２０を通して第１
樹脂室２１へ樹脂を供給して射出プランジャ１７を所定
量後退させ、さらには上記移し換え時に第１開閉弁１３
を開いて連続可塑化手段１からの樹脂を第１樹脂室２１
へ直接導くようにしてもよい等、各作動部の動作は種々
変形実施可能である。

【００４０】さらに、また、スリーブ１６と射出プラン
ジャ１７の駆動を例えば、電動式として前進、後退動作
を各ストローク上の位置に関係させて制御するようにす
れば、分岐路１２Ａ及び第１開閉弁１３を設けず、第１
樹脂室２１への樹脂の供給をすべて第２樹脂室２２側か
らチェックリング２０を通して行なうことも可能であ
り、この場合、第２開閉弁１４も不要である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置をコンパクトにでき、連続可塑化装置と射出バレル
との間を接続する案内路を単純化して樹脂の滞留を防ぐ
と共に、射出バレル内の第１、第２の室からの樹脂は射
出プランジャ及びスリーブによって比較的容易に排出す
ることができるため、全体として樹脂の滞留を押え、樹
脂替え、色替えを容易に行なうことができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である可塑化成形機を示すも
ので、そのスリーブが後退限に位置した状態を示す断面
図。

【図２】図１の可塑化成形機を示すもので、そのスリー
ブが前進限に位置した状態を示す断面図。

【図３】図１の可塑化成形機を示すもので、その射出プ
ランジャが後退限に位置した状態を示す断面図。

【図４】図１の可塑化成形機を示すもので、その射出プ
ランジャが前進限に位置した状態を示す断面図。

【図５】図１の可塑化成形機の各動作部材の動作タイミ
ングを示す図。

【図６】従来の可塑化成形機を示す断面図。

【符号の説明】

１…可塑化手段、１１…連結管（案内路）、１５ａ，１
５ｂ…開口部、１５…射出バレル、１７…射出プランジ
ャ、１６…スリ−ブ、２１…第１の室、２２…第２の
室、２０…チェックリング（仕切手段）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂材料を可塑化して連続的に供給する
   可塑化手段と、 この可塑化手段に接続され、該可塑化手段から供給され
   る樹脂材料を案内する案内路と、 この案内路に接続され樹脂材料を開口部から流入させる
   射出バレルと、 この射出バレル内に進退自在に設けられ流入された樹脂
   材料を射出させる射出プランジャと、 前記射出バレル内に進退自在に挿入され前記射出プラン
   ジャを嵌挿させるスリ−ブと、 前記射出プランジャの先端外周部に設けられ前記射出バ
   レル内を第１の室と第２の室とに仕切る仕切手段と、 を具備し、 前記可塑化手段から案内路を介して供給される樹脂材料
   を開口部を介して前記第２の室に供給し、この第２の室
   の樹脂材料を前記スリ−ブの前進により仕切手段を介し
   て前記第１の室に送り、この第１の室で樹脂材料を計量
   したのち、前記射出プランジャの前進により射出すると
   ともに保圧することを特徴とする可塑化成形機。
2. 【請求項２】 前記第１の室を少なくとも射出及び保圧
   工程において閉じられる第１開閉弁を介して前記案内路
   に接続すると共に、前記第２の室を少なくとも前記第１
   開閉弁が閉じているときには開かれる第２開閉弁を介し
   て前記第１の室と並列に前記案内路に接続したことを特
   徴とする請求項１記載の可塑化成形機。
3. 【請求項３】 前記スリーブはその先端が前記案内路に
   通ずる開口部より仕切手段側へ突出したとき、前記開口
   部を第２の室に連通させるための溝部を有することを特
   徴とする請求項１又は２記載の可塑化成形機。