JPH0664014A - 射出成形等における可塑化流動体の間歇的加熱装置 - Google Patents

射出成形等における可塑化流動体の間歇的加熱装置

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JPH0664014A
JPH0664014A JP4117332A JP11733292A JPH0664014A JP H0664014 A JPH0664014 A JP H0664014A JP 4117332 A JP4117332 A JP 4117332A JP 11733292 A JP11733292 A JP 11733292A JP H0664014 A JPH0664014 A JP H0664014A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却応答性に優れた射出成形等における可塑
化流動体の間歇的加熱装置を提供すること。 【構成】 射出機と、複数又は単数の電気抵抗発熱管12
と、この発熱管内を通過する原料を加熱する加熱装置
と、制御装置とを具えている。発熱管12の外側に該管の
外側面に触れつつ流通する液体又は気体の熱媒体通路18
を設けている。加熱用電力の通電している間は高温の熱
媒体を熱媒体通路18に流通して発熱管12内を通過する原
料をジュール熱および摩擦熱とともに加熱する一方、加
熱用電力の通電を断つ時点で低温の熱媒体を熱媒体通路
18に流通して発熱管12内を通過し又は管内で停止する原
料を反応を無視し得る温度範囲まで急速に冷却する熱媒
体による加熱冷却装置34を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、射出成形、トランス
ファ成形、低圧成形等各種の成形において成形空所に圧
入する原料可塑化流動体を一射出量分ずつ、成形空所に
圧入する直前でその流動中に加熱する間歇的加熱装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の加熱装置として従来知られてい
るものとして、本出願人により提案された特公昭59-368
64号公報がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
装置では次のような問題点があった。すなわち、その第
1の点は、原料の吐出終了の少し前に前記加熱電力の通
電を断ち、吐出終了時点までそのまま原料を流し続ける
ようにしているが、このことは流しつづける原料によっ
て加熱体として用いられた発熱管内に残る高温度の蓄熱
を冷却放散し、原料自体が停止した後、前記反応の促進
を無視し得る安全な温度範囲に保たれるようにすること
にある。もし、蓄熱の冷却放散が不十分であると、停止
した後の原料は架橋、加硫等の反応が不可逆的に進み、
そのため次回の成形が不能になるおそれがある。けれど
も従来のものの実際を見ると、加熱電力の通電を停止し
た後、通過する原料によって行われる蓄熱の冷却放散の
効率がよくないばかりでなく、原料の発熱管内通過に伴
う摩擦熱の発生は原料停止までなお続くので、前記の蓄
熱の冷却放散はまったく不十分である。したがって、本
来吐出終了時点よりほんの少し前、例えば秒単位の短時
間前に加熱電力の通電を断つことが望ましいのである
が、しかたなく前記望ましい時点より相当早い時期に加
熱電力の通電を断ち、通過原料による冷却時間をその分
だけ延長しなければ前記冷却の効果が得られない。この
ことは1回の吐出時間中に占める原料加熱のための通電
時間、すなわち加熱量がその分だけ減少することであ
り、所望の高温度に達しない原料を多量にキャビティへ
圧入する結果となり、成形品の反応に悪影響し、成形サ
イクルの短縮も意の通りならなくなる。
【0004】第2の点は、吐出開始の時点の少し前より
加熱電力を通電することに関する。このように原料の通
過開始に先立って加熱電力を通電する理由は、管内で停
止している原料を予熱し、キャビティへ圧入する原料が
圧入の始めより終わりまで全量が前記反応を急速に促進
する高温度に近づくようにするためである。けれども、
前記加熱装置において停止している原料を発熱管に生じ
るジュール熱をもって加熱すると、発熱管と原料の接触
部において原料の接触面が加熱時間とともに温度を際限
なく上昇する危険性をはらんでいる。したがって、吐出
少し前の通電による加熱は短い秒数に限らなくてはなら
ず、停止した原料を内部まで所望温度に加熱することは
到底困難である。
【0005】前記のように従来の装置では成形加工に際
し、加熱応答性の点に意を用い、その効果を上げている
というものの、作業の実態を見ると、冷却応答性が劣る
という問題点がある。
【0006】そこでこの発明は、前記従来の問題点を解
決し、冷却応答性に優れた射出成形等における可塑化流
動体の間歇的加熱装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、前記のような可塑化流動体の間
歇的加熱装置において、発熱管の外側に管の外側面に触
れつつ流通する液体又は気体の熱媒体通路を設けてい
る。また、原料の反応を急速に促進する温度に近い高温
度に加温した高温の熱媒体および原料の反応の促進を無
視し得る温度範囲の低温の熱媒体をもち、加熱用電力の
通電している間は高温の熱媒体を熱媒体通路に流通して
発熱管内を通過する原料をジュール熱および摩擦熱とと
もに加熱する一方、加熱用電力の通電を断つ時点で低温
の熱媒体を前記熱媒体通路に流通して発熱管内を通過し
又は管内で停止する原料を反応を無視し得る温度範囲ま
で急速に冷却する熱媒体による加熱冷却装置を設けてい
る。請求項2の発明は請求項1の発明において、発熱管
内を通過し又は管内で停止する原料を低温の液体熱媒体
で反応を無視し得る温度範囲まで急速に冷却した後、こ
の原料が次回の吐出流動を開始するまでに媒体通路内に
空気を吹き込み、同通路内から低温の液体熱媒体を排除
するようにしている。また、請求項3の発明は、前記の
ような可塑化流動体の間歇的加熱装置において、吐出装
置から吐出される原料を複数に分岐してそれぞれキャビ
ティ又はキャビティ群に送る流路のそれぞれに、電気抵
抗発熱管および加熱装置を設置し、さらにこれら複数組
の前記発熱管の外側に該管の外側面に触れつつ流通する
液体又は気体の熱媒体通路を設け、また原料の反応を急
速に促進する温度に近い高温度に加温した高温の熱媒体
および原料の反応の促進を無視し得る温度範囲の低温の
熱媒体をもち、加熱用電力の通電している間は高温の熱
媒体を熱媒体通路に流通して発熱管内を通過する原料を
ジュール熱および摩擦熱とともに加熱する一方、加熱用
電力の通電を断つ時点で低温の熱媒体を熱媒体通路に流
通して発熱管内を通過し又は管内で停止する原料を反応
を無視し得る温度範囲まで急速に冷却する熱媒体による
加熱冷却装置を熱媒体通路のそれぞれに設けている。
【0008】
【作用】加熱用電力の通電を断つ時点で、高温の熱媒体
を低温の熱媒体に切り換えて流通させ、発熱管内に残る
有害な蓄熱を流動する原料による冷却作用も加えて反応
の促進を無視し得る温度範囲に保つ。また、次回の吐出
開始少し前に停止している原料に対して行う予熱は主に
高温の熱媒体による加熱をもって行う。このようにする
ことにより、冷却応答性が高まり、有害な蓄熱の放散効
果を上げることが可能となる。
【0009】
【実施例】図1はこの発明の一実施例の縦断正面図、図
2は図1のA−A線に沿う縦断側面図、図3は熱媒体に
よる加熱冷却装置の配管系を示す図である。図1,2に
おいて1は射出機頭部で、該頭部の型方向にはフランジ
2、ノズルホルダー3がそれぞれ絶縁板4,5,6を介
在させて締付ボルト7で締付け固定されている。フラン
ジ2およびノズルホルダー3内には絶縁管8が貫設され
ている。絶縁管8の一方の端部はフランジ2の内腔に配
設した発熱管基板10に嵌合固定され、他方の端部はノズ
ルホルダー3の前端開口部に嵌合固定した発熱管キャッ
プ11の後端開口部と連通して固定されている。絶縁管8
内には複数本(この例では4本)の電気抵抗発熱管12
(例えば内径0.8〜3.0mm、肉厚0.1〜0.3mm程度のステン
レス鋼、金属抵抗材料等の金属管)が、一端を発熱管基
板10において射出機頭部1の吐出口と連通し、かつ他端
を発熱管キャツプ11の前端開口部と揃えてノズル14と連
通して嵌合固定されている。この発熱管12の両端部は発
熱管基板10と発熱管キャップ11に溶接、ろう付け、めっ
き、かしめ等の方法でそれぞれ強力に接合されるが、発
熱管キャップ11との嵌合部は両者の隙間を小さくとって
精密に仕上げ、接合せずに、抜き差しできる状態のまま
使用してもよい。このようにすると、発熱管12の長さの
熱による微小な伸縮に対応するために他の工作を施す必
要がなくなる。発熱管12内は原料通路15となる。16はフ
ランジ2と発熱管基板10との間に配設された0リング、
17はナットである。
【0010】絶縁管8内において発熱管12間の隙間は後
記のように熱媒体の通路18に形成され、この通路には熱
媒体の供給管と接続される配管接続口19と同排出管と接
続される配管接続口20が連通して設けられている。22,
23は電極、25は可動盤で、この可動盤と固定盤13との間
には可動金型27と固定金型28が配設されている。30はス
プルー、31はキャビティ、32はゲート、33はランナであ
る。
【0011】前記において図示しない射出機内で反応の
促進を無視し得る温度範囲で加熱され、可塑化された原
料ゴムは射出機頭部1の吐出口より一射出量づつ間歇的
に射出される。射出された原料ゴムは発熱管12内を通過
して型方向へ送られる。このとき、前記通過に対応して
通過開始と同時か又はそれより早く発熱管12に対し低圧
大電流の加熱用電力が送られ、同管に発生するジュール
熱により管内を通過する原料ゴムが加熱される。発熱管
12は管自体の熱容量が小である上、管内を通過する原料
ゴムが直接触れつつほぼ一定の急速度で流れ去って発生
するジュール熱を効率よく持ち去るので、原料ゴム温度
は急速に定常状態に達し、前記電力を停止するまでほぼ
一定の温度に昇温して型方向へ向かう。管内を通過する
原料ゴムの加熱はジュール熱に加え、管内を通過するこ
とにより生ずる摩擦熱の発生があり、摩擦熱は原料通路
15の径が小さくなるほど、また原料ゴムの流速が大にな
るほど大になる。当然のことながら、原料ゴムの加熱は
ジュール熱および摩擦熱によって行われる。
【0012】発熱管12を加熱する電力は、図示しない制
御装置より送られるが、電力は通常の場合、例えば電圧
7〜8V以下(可変)、電流1,000A以下(可変)程度
である、例外的には電圧、電流共に前記範囲を逸脱する
場合があるが、電圧は人体に対し危険を及ぼすほど高く
することはない。制御装置は射出機よりの電気信号また
は機械的信号を受け、原料ゴムの射出開始と同時か又は
開始より少し早く(秒数可変)、予め設定した電圧の電
力を電極22,23を通じて送り、発熱管12にジュール熱を
発生させる。加熱電流はフランジ2、発熱管基板10、発
熱管12、発熱管キャップ11、ノズルホルダー3、電極23
を流通し、発熱管12にジュール熱を生じさせる。前記加
熱電流の流通は一射出量分の原料ゴムが射出を完了する
時点の少し前(秒単位の短時間前)まで続くが、この間
ほぼ一定の電圧を供給してもよく、また射出工程の途中
で電圧を任意に段階的または連続的に変化し、通過する
原料ゴムに対する加熱量を時間に従って制御してもよ
い。このような制御システムは、本装置内の機械的また
は物理的変化を、例えばリミットスイッチおよび各種セ
ンサー等で捕え、コンピューターを組み合わすこと、そ
の他の方法により容易に作製することができる。
【0013】さて、原料ゴムの射出は前記のように加熱
電力の供給が断たれてもなお少時間続行させるが、これ
は先に述べたように発熱管12、および同管の原料出口付
近の通路等に残る有害な蓄熱を放散し、停止した時点
で、ゴムが加硫反応の促進を無視し得る温度範囲にある
ようにするためである。然るに、先に述べたように、原
料ゴムによる熱放散の効果は、期待する程度に達しな
い。そこで、図3に示すような、液体または気体の熱媒
体(媒質)による加熱冷却装置34を付加した。
【0014】この加熱冷却装置34において、35,36は方
向制御弁(電磁切換弁)、38は低温油循環温調器L、39
は高温油循環温調器H、矢印c,dは媒体流通の方向を
それぞれ示す。この装置においては前記の加熱電力の通
電開始とほぼ同時に、方向制御弁36に電流を送り、高温
油循環温調器39で予め高温度に調節されている高温油を
矢印C方向に圧送し、配管接続口19より熱媒体通路18を
流通させ、原料通路15を通過する原料ゴムをジュール
熱とともに加熱する。ついで、加熱電力を停止するとほ
ぼ同時に、方向切換弁36への電流を断ち、方向切換弁
35に電流を通じ、高温油を低温油循環温調器38の、加硫
反応の促進を無視し得る低温油に替えて流通し、原料通
路15の停止する前の原料ゴムおよび停止した原料ゴムを
冷却して、加硫反応の促進を無視し得る温度範囲に保
つ。
【0015】図4は発熱管12の多数の管入口にかかる射
出原料ゴムの圧力分布が均等でなく、一般的に中心線上
にかかる圧力が高い点を考慮し、発熱管12の管径に差を
設けた例である。この例では、中心よりの距離が離れる
ほど原料通路が太くなるように異なる口径の発熱管12
a,12b,12cを設けている。したがって、この発熱管
12a,12b,12c内の原料通路15a,15b,15cは中心
よりの距離が離れるほど原料通路が太くなるが、これは
原料ゴムの通過時の圧力降下に差を設け、それぞれの管
を通過する原料ゴムの流速を均一にするためである。原
料ゴムの均等な加熱昇温の上から、さらに精密な調整を
要する場合は、前記多数の管を通過するゴム量を計り、
それぞれのゴムが、均等に昇温するために必要とする熱
量を計算し、この熱量の比よりそれぞれの管の電流値の
比、さらに電気抵抗値の比を求め、各発熱管12の内径、
外径を決めればよい。
【0016】図5は異なる実施例を示す。この実施例は
射出機から射出される原料ゴムを複数に分岐してそれぞ
れキャビティ又はキャビティ群に送る流路のそれぞれ
に、電気抵抗発熱管および加熱装置並びに制御装置、さ
らに熱媒体による加熱冷却装置を設置した点で前記実施
例と基本的に相違する。従来多数個取りの金型、あるい
は比較的長大なランナーを有する金型等を用いて成型を
行なう場合に、主にランナー部分、スプルー等で多量に
浪費される原料を節約する上から、コールドランナー成
形法と呼ばれる成型が行なわれているが、この実施例
は、これに替わり得る成形法である。すなわち、原料ゴ
ムを反応の促進を無視し得る温度範囲に加熱して、間歇
的に射出する射出機からの原料をノズル41より受け、管
継ぎ手42内で分岐し、複数個の原料管44内の流路43に配
分し、要すれば、前記温度範囲を保つように処置して型
方向へ送る(図は一部分を示す)。前記流路43の途中に
は原料通過量の調節を司る調節ボルト45を設け、流量を
調節するようになっている。そして、原料ゴムはそれぞ
れのジュール熱による加熱装置と熱媒体による加熱冷却
装置を経て各キャビティ46またはキャビティ群に送られ
るが、前記流量の調節は、それぞれキャビティ46または
キャビティ群に対し原料ゴムが同時に、かつ均等に送ら
れるようにしなければならない。加熱電流の供給は、電
極47,48を通じ、それぞれの加熱装置に対して通常並列
に行なわれるが、直列に供給することもできる。また、
熱媒体による加熱冷却は、配管接続口50,51の一方より
熱媒体を熱媒体通路52に入れ、仕切板53によって流れを
変えた後に他方の配管接続口より外部の前記温調器へ戻
るようにする。以上のようにすると、一度の成形ごとに
浪費する原料ゴムを僅少な量にとどめることができ、そ
のほか成形サイクルの短縮その他利点が大である。55は
絶縁管、56は締付金具、57は管口前面、58は発熱管基
板、60は発熱管キャップ、61は発熱管、62は絶縁テー
プ、63は袋ナット、65は隙間、66はゲート、67はランナ
ー、68は固定側金型、69は可動側金型である。
【0017】次に、図示しないが重要な実施例について
述べる。それは前記高温の熱媒体の使用をとりやめ、前
記加熱用電力の通電を停止する時点で、ほぼ同時に、媒
体通路に低温の液体熱媒体(主に温水または水道水)を
適当な秒数流入し、前記管および管内の原料を適温まで
急速に冷却し、ついで原料が次回の射出流動を開始する
までの、任意の時期に、媒体通路内に空気を吹き込み、
同通路内から低温の液体熱媒体を残りなく排除するよう
にした例である。このようにすると、高温の液体または
気体の熱媒体を用いる装置が不用になること、更に低温
の熱媒体として水または温水を用いることができること
等、装置全体を簡便にすることができる。
【0018】尚、前記の実施例では原料としてゴムを挙
げたが、これはあくまでも一例であり、可塑化が可能な
原料であればゴム以外の、例えば熱架橋性合成樹脂等で
あってもよいことは勿論である。また、この発明の実施
例は以上に限るものでなく、他の広範な応用の可能性を
もっている。発泡体製造における均質、急速な発泡反応
も可能であり、その他高温の成形温度を必要とする熱可
塑性樹脂の間歇的加熱装置としても用い得る。
【0019】
【発明の効果】請求項1ないし3の発明は前記のような
構成からなるので冷却応答性を高めることができる。し
かも、この冷却応答性が高まり、有害な蓄熱の放散効果
を上げることが可能となるので、加熱電力の通電を断つ
までの間の通電時間を吐出停止時点のほんの少し前(秒
単位の短時間前)まで延長して原料の加熱時間を従来よ
りその分だけ増大することができ、加熱効果を高め、成
形サイクルの短縮その他の利点が甚だ大きく、良質な成
形品を早くかつ安価に作製することができるという優れ
た効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の縦断正面図である。
【図2】図1のA−A線に沿う縦断側面図である。
【図3】熱媒体による加熱冷却装置の配管系を示す図で
ある。
【図4】発熱管の別の例を示す図2と対応する拡大縦断
側面図である。
【図5】別の実施例を示す要部の縦断正面図である。
【符号の説明】
1 射出機頭部 2 フランジ 3 ノズルホルダー 8 絶縁管 12 電気抵抗発熱管 18 熱媒体通路 19,20 配管接続口 22,23 電極 34 熱媒体による加熱冷却装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年7月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
装置では次のような問題点があった。すなわち、その第
1の点は、原料の吐出終了の少し前に前記加熱電力の通
電を断ち、吐出終了時点までそのまま原料を流し続ける
ようにしているが、このことは流しつづける原料によっ
て加熱体として用いられた発熱管及び発熱管に続く原料
流路内に残る高温度の蓄熱を冷却放散し、原料自体が停
止した後、前記反応の促進を無視し得る安全な温度範囲
に保たれるようにすることにある。もし、蓄熱の冷却放
散が不十分であると、停止した後の原料は架橋、加硫等
の反応が不可逆的に進み、そのため次回の成形が不能に
なるおそれがある。けれども従来のものの実際を見る
と、加熱電力の通電を停止した後、通過する原料によっ
て行われる蓄熱の冷却放散の効率がよくないばかりでな
く、原料の発熱管内通過に伴う摩擦熱の発生は原料停止
までなお続くので、前記の蓄熱の冷却放散はまったく不
十分である。したがって、本来吐出終了時点よりほんの
少し前、例えば秒単位の短時間前に加熱電力の通電を断
つことが望ましいのであるが、しかたなく前記望ましい
時点より相当早い時期に加熱電力の通電を断ち、通過原
料による冷却時間をその分だけ延長しなければ前記冷却
の効果が得られない。このことは1回の吐出時間中に占
める原料加熱のための通電時間、すなわち加熱量がその
分だけ減少することであり、所望の高温度に達しない原
料を多量にキャビティへ圧入する結果となり、成形品の
反応に悪影響し、成形サイクルの短縮も意の通りならな
くなる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】そこでこの発明は、前記従来の問題点を解
決し、加熱及び冷却応答性に優れ、しかも成形サイクル
の短縮化を図ることができる射出成形等における可塑化
流動体の間歇的加熱装置を提供することを目的とする。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、前記のような可塑化流動体の間
歇的加熱装置において、発熱管の外側に管の外側面に触
れつつ流通する液体又は気体の熱媒体通路を設けてい
る。また、原料の反応を急速に促進する温度に近い高温
度に加温した高温の熱媒体および原料の反応の促進を無
視し得る温度範囲の低温の熱媒体をもち、加熱用電力の
通電している間は高温の熱媒体を熱媒体通路に流通して
発熱管内を通過する原料をジュール熱および摩擦熱とと
もに加熱する一方、加熱用電力の通電を断つ時点で低温
の熱媒体を前記熱媒体通路に流通して発熱管内を通過し
又は管内で停止する原料を反応を無視し得る温度範囲ま
で急速に冷却する熱媒体による加熱冷却装置を設けてい
る。請求項2の発明は、請求項1の発明において、加熱
冷却装置が低温の液体熱媒体のみもち、加熱用電力の通
電を断つ時点で熱媒体通路に低温の液体熱媒体を流通さ
せ、発熱管内を通過し又は管内で停止する原料を反応を
無視し得る温度範囲まで急速に冷却した後、この原料が
次回の吐出流動を開始するまでに熱媒体通路内に空気を
吹き込み、同通路内から低温の液体熱媒体を排除するよ
うになっている。また、請求項3の発明は、請求項1記
載の装置のうち、少なくとも電気抵抗発熱管及び熱媒体
通路が吐出装置から吐出される原料を複数に分岐してそ
れぞれキャビティ又はキャビティ群に送る流路のそれぞ
れに設置されている
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【作用】加熱用電力の通電を断つ時点で、高温の熱媒体
を低温の熱媒体に切り換えて流通させ、発熱管内に残る
有害な蓄熱を流動する原料による冷却作用も加えて反応
の促進を無視し得る温度範囲に保つ。また、次回の吐出
開始少し前に停止している原料に対して行う予熱は主に
高温の熱媒体による加熱をもって行う。このようにする
ことにより、加熱効果及び冷却応答性が高まり、有害な
蓄熱の放散効果を上げることが可能となる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】前記において図示しない射出機内で反応の
促進を無視し得る温度範囲で加熱され、可塑化された原
料ゴムは射出機頭部1の吐出口より一射出量づつ間歇的
に射出される。射出された原料ゴムは発熱管12内を通過
して型方向へ送られる。このとき、前記通過に対応して
通過開始と同時か又はそれより早く発熱管12に対し低圧
大電流の加熱用電力が送られ、同管に発生するジュール
熱により管内を通過する原料ゴムが加熱される。発熱管
12は管自体の熱容量が小である上、管内を通過する原料
ゴムが直接触れつつほぼ一定の急速度で流れ去って発生
するジュール熱を効率よく持ち去るので、原料ゴム温度
は急速に定常状態に達し、前記電力を停止するまでほぼ
一定の温度に昇温して型方向へ向かう。管内を通過する
原料ゴムの加熱はジュール熱に加え、管内を通過するこ
とにより生ずる摩擦熱の発生があり、摩擦熱は原料通路
15の径が小さくなるほど、また原料ゴムの流速が大にな
るほど大になる。このように原料ゴムの加熱はジュール
熱および摩擦熱によって行われる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】発熱管12を加熱する電力は、図示しない制
御装置より送られるが、電力は通常の場合、例えば電圧
8V以下(可変)、電流1,000A以下(可変)程度であ
る。例外的には電圧、電流共に前記範囲を逸脱する場合
があるが、電圧は人体に対し危険を及ぼすほど高くする
ことはない。制御装置は射出機よりの電気信号または機
械的信号を受け、原料ゴムの射出開始と同時か又は開始
より少し早く(秒数可変)、予め設定した電圧の電力を
電極22,23を通じて送り、発熱管12に対して所要量の
ュール熱を発生させる。加熱電流はフランジ2、発熱管
基板10、発熱管12、発熱管キャップ11、ノズルホルダー
3、電極23を流通し、発熱管12にジュール熱を生じさせ
る。前記加熱電流の流通は一射出量分の原料ゴムが射出
を完了する時点の少し前(秒単位の短時間前)まで続く
が、この間ほぼ一定の電圧を供給してもよく、また射出
工程の途中で電圧を任意に段階的または連続的に変化
し、通過する原料ゴムに対する加熱量を時間に従って制
御してもよい。このような制御システムは、本装置内の
機械的または物理的変化を、例えばリミットスイッチお
よび各種センサー等で捕え、コンピューターを組み合わ
すこと、その他の方法により容易に作製することができ
る。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】図4は発熱管12の多数の管入口にかかる射
出原料ゴムの圧力分布が均等でなく、一般的に中心線上
にかかる圧力が高い点を考慮し、発熱管12の管径に差を
設けた例である。この例では、中心よりの距離が離れる
ほど原料通路が太くなるように異なる口径の発熱管12
a,12b,12cを設けている。したがって、この発熱管
12a,12b,12c内の原料通路15a,15b,15cは中心
よりの距離が離れるほど原料通路が太くなるが、これは
原料ゴムの通過時の圧力降下に差を設け、それぞれの管
を通過する原料ゴムの流速を均一にするためである。原
料ゴムの均等な加熱昇温の上から、さらに精密な調整を
要する場合は、前記多数の管を通過するゴム量を計り、
それぞれのゴムが、均等に昇温するために必要とする熱
量を計算し、この熱量の比よりそれぞれの管の電流値の
比、さらに電気抵抗値の比を求め、各発熱管12の外径
決めればよい。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】図5は異なる実施例を示す。この実施例は
射出機から射出される原料ゴムを複数に分岐してそれぞ
れキャビティ又はキャビティ群に送る流路のそれぞれ
に、電気抵抗発熱管、加熱装置、制御装置、熱媒体通路
及び熱媒体による加熱冷却装置を設置した点で前記実施
例と基本的に相違する。従来多数個取りの金型、あるい
は比較的長大なランナーを有する金型等を用いて成型を
行なう場合に、主にランナー部分、スプルー等で成形品
と同時に加硫に達して浪費される原料を節約する上か
ら、コールドランナー成形法と呼ばれる成型が行なわれ
ているが、この実施例は、これに替わり得る成形法であ
る。すなわち、原料ゴムを反応の促進を無視し得る温度
範囲に加熱して、間歇的に射出する射出機からの原料を
ノズル41より受け、管継ぎ手42内で分岐し、複数個の原
料管44内の流路43に配分し、要すれば、前記温度範囲を
保つように処置して型方向へ送る(図は一部分を示
す)。前記流路43の途中には原料通過量の調節を司る調
節ボルト45を設け、流量を調節するようになっている。
そして、原料ゴムはそれぞれのジュール熱による加熱装
置と熱媒体による加熱冷却装置を経て各キャビティ46ま
たはキャビティ群に送られるが、前記流量の調節は、そ
れぞれキャビティ46またはキャビティ群に対し原料ゴム
が同時に、かつ均等に送られるようにしなければならな
い。加熱電流の供給は、電極47,48を通じ、それぞれの
加熱装置に対して通常並列に行なわれるが、直列に供給
することもできる。また、熱媒体による加熱冷却は、配
管接続口50,51の一方より熱媒体を熱媒体通路52に入
れ、仕切板53によって流れを変えた後に他方の配管接続
口より外部の前記温調器へ戻るようにする。以上のよう
にすると、一度の成形ごとに前記スプルー、ランナー等
で浪費する原料ゴムをほとんどなくし、さらに前記反応
を急速に促進する温度に加熱した原料を、至近距離より
キャビティ又はキャビティ群に射出することができるの
で、成形サイクルの短縮化等を図ることができる。55は
絶縁管、56は締付金具、57は管口前面、58は発熱管基
板、60は発熱管キャップ、61は発熱管、62は絶縁テー
プ、63は袋ナット、65は隙間、66はゲート、67はランナ
ー、68は固定側金型、69は可動側金型である。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】次に、図示しないが重要な実施例について
述べる。それは前記高温の熱媒体の使用をとりやめ、
熱冷却装置が低温の液体熱媒体(主に温水又は水道水)
のみもち、前記加熱用電力の通電を停止する時点で、ほ
ぼ同時に、媒体通路に低温の液体熱媒体(主に温水また
は水道水)を適当な秒数流入し、前記管および管内の原
料を適温まで急速に冷却し、ついで原料が次回の射出流
動を開始するまでの、任意の時期に、媒体通路内に空気
を吹き込み、同通路内から低温の液体熱媒体を残りなく
排除するようにした例である。このようにすると、高温
の液体または気体の熱媒体を用いる装置が不用になるこ
と、更に低温の熱媒体として水または温水を用いること
ができること等、装置全体を簡便にすることができる。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】
【発明の効果】請求項1ないし3の発明は前記のような
構成からなるので加熱応答性のみでなく、冷却応答性も
高めることができる。しかも、この冷却応答性が高ま
り、有害な蓄熱の放散効果を上げることが可能となるの
で、加熱電力の通電を断つまでの間の通電時間を吐出停
止時点のほんの少し前(秒単位の短時間前)まで延長し
て原料の加熱時間を従来よりその分だけ増大することが
でき、加熱効果を高め、成形サイクルの短縮その他の利
点が甚だ大きく、良質な成形品を早くかつ安価に作製す
ることができるという優れた効果がある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成形に際し、架橋、加硫、発泡等の化学
    反応を伴う熱架橋性合成樹脂、ゴム類等の可塑化原料
    を、反応の促進を無視し得る温度範囲に加熱して間歇的
    に吐出する吐出装置と、この吐出装置から吐出される原
    料を複数又は単数の比較的小口径かつ薄肉の金属管内を
    通過させて型方向へ送る電気抵抗発熱管と、この発熱管
    に通電して該管にジュール熱を発生させ、ジュール熱お
    よび原料の前記管内通過によって生じる摩擦熱とをもっ
    て管内を通過する原料を前記反応を急速に促進する高温
    度まで速やかに加熱し得るようにした加熱装置と、前記
    吐出装置と連動し、原料の流動開始の少し前か又は流動
    開始と同時に前記発熱管に加熱用電力の通電を開始し、
    原料の流動停止の少し前に前記電力の通電を断つまでの
    間、前記電力を任意に制御して通電し、これにより1回
    の流動量分づつの原料を時間にしたがって所望の温度に
    制御する制御装置とを具えた射出成形等における可塑化
    流動体の間歇的加熱装置において、前記発熱管の外側に
    該管の外側面に触れつつ流通する液体又は気体の熱媒体
    通路を設け、また原料の前記反応を急速に促進する温度
    に近い高温度に加温した高温の熱媒体および原料の前記
    反応の促進を無視し得る温度範囲の低温の熱媒体をも
    ち、前記加熱用電力の通電している間は高温の熱媒体を
    前記熱媒体通路に流通して発熱管内を通過する原料を前
    記ジュール熱および摩擦熱とともに加熱する一方、前記
    加熱用電力の通電を断つ時点で低温の熱媒体を前記熱媒
    体通路に流通して発熱管内を通過し又は管内で停止する
    原料を前記反応を無視し得る温度範囲まで急速に冷却す
    る熱媒体による加熱冷却装置を設けたことを特徴とする
    射出成形等における可塑化流動体の間歇的加熱装置。
  2. 【請求項2】 発熱管内を通過し又は管内で停止する原
    料を低温の液体熱媒体で反応を無視し得る温度範囲まで
    急速に冷却した後、この原料が次回の吐出流動を開始す
    るまでに前記媒体通路内に空気を吹き込み、同通路内か
    ら低温の液体熱媒体を排除するようにした請求項1記載
    の射出成形等における可塑化流動体の間歇的加熱装置。
  3. 【請求項3】 成形に際し、架橋、加硫、発泡等の化学
    反応を伴う熱架橋性合成樹脂、ゴム類等の可塑化原料
    を、反応の促進を無視し得る温度範囲に加熱して間歇的
    に吐出する吐出装置と、この吐出装置から吐出される原
    料を複数又は単数の比較的小口径かつ薄肉の金属管内を
    通過させて型方向へ送る電気抵抗発熱管と、この発熱管
    に通電して該管にジュール熱を発生させ、ジュール熱お
    よび原料の前記管内通過によって生じる摩擦熱とをもっ
    て管内を通過する原料を前記反応を急速に促進する高温
    度まで速やかに加熱し得るようにした加熱装置と、前記
    吐出装置と連動し、原料の流動開始の少し前か又は流動
    開始と同時に前記発熱管に加熱用電力の通電を開始し、
    原料の流動停止の少し前に前記電力の通電を断つまでの
    間、前記電力を任意に制御して通電し、これにより1回
    の流動量分づつの原料を時間にしたがって所望の温度に
    制御する制御装置とを具えた射出成形等における可塑化
    流動体の間歇的加熱装置において、前記吐出装置から吐
    出される原料を複数に分岐してそれぞれキャビティ又は
    キャビティ群に送る流路のそれぞれに、電気抵抗発熱管
    および加熱装置を設置し、さらにこれら複数組の前記発
    熱管の外側に該管の外側面に触れつつ流通する液体又は
    気体の熱媒体通路を設け、また原料の前記反応を急速に
    促進する温度に近い高温度に加温した高温の熱媒体およ
    び原料の前記反応の促進を無視し得る温度範囲の低温の
    熱媒体をもち、前記加熱用電力の通電している間は高温
    の熱媒体を前記熱媒体通路に流通して発熱管内を通過す
    る原料を前記ジュール熱および摩擦熱とともに加熱する
    一方、前記加熱用電力の通電を断つ時点で低温の熱媒体
    を前記熱媒体通路に流通して発熱管内を通過し又は管内
    で停止する原料を前記反応を無視し得る温度範囲まで急
    速に冷却する熱媒体による加熱冷却装置をそれぞれに設
    けたことを特徴とする射出成形等における可塑化流動体
    の間歇的加熱装置。
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