JPH0824757A - 樹脂材注入装置及び樹脂材注入方法 - Google Patents

樹脂材注入装置及び樹脂材注入方法

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JPH0824757A
JPH0824757A JP17078894A JP17078894A JPH0824757A JP H0824757 A JPH0824757 A JP H0824757A JP 17078894 A JP17078894 A JP 17078894A JP 17078894 A JP17078894 A JP 17078894A JP H0824757 A JPH0824757 A JP H0824757A
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melting
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Yoshihisa Osumi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶融樹脂材を吐出するホットメルトガンの上
半部と下半部とで独立して温度管理させ、連続使用時の
吐出温度の安定化やバックメルトの防止を図る。 【構成】 樹脂材22を溶融させるホットメルトガン1
を備える樹脂材注入装置で、ホットメルトガン1が、溶
融槽3を有する下側本体4と、溶融槽に向かう樹脂材経
路5を有する上側本体6と、下側本体4と上側本体6と
の間に介在する低熱伝導率材料の隔離板7とを備え、下
側本体4にメインヒータ9と熱電対10が、上側本体6
にサブヒータ20と熱電対21がそれぞれ配設されてい
る。そして、樹脂材経路5内の樹脂材22をサブヒータ
20で融点をやや越える温度に加熱させた後、溶融槽3
内の樹脂材をメインヒータ9でゲル状に溶融させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融樹脂材を吐出する
ホットメルトガンの上半部と下半部とで独立して温度管
理させ、連続使用時の吐出温度の安定化等を図った樹脂
材注入装置及び樹脂材注入方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は本発明においても使用される樹脂
材注入装置を示すものである。
【0003】この装置31は、リール24に巻かれた熱
可塑性のホットメルト樹脂ケーブル材22と、該樹脂ケ
ーブル材22を案内する上下一対の挿通ガイド25,2
5と、該一対のガイド25,25の間で樹脂ケーブル材
22を送り出す左右一対の歯付き送りローラ26,26
と、歯車27を介して該送りローラ26,26を相反す
る方向(例えばイ,ロ方向)に駆動するモータ28と、
下側の挿通ガイド25に接続したテフロン等の低熱伝導
率材料のガイドパイプ19と、該ガイドパイプ19に連
結したホットメルトガン1′と、該ガイドパイプ19を
冷却するエアブロー30とを備える。
【0004】該樹脂ケーブル材22は柔軟性を有する例
えばポリアミド樹脂等で形成される。リール24から垂
下した樹脂ケーブル材22は、上側の挿通ガイド25を
通って下側の挿通ガイド25からガイドパイプ19へ導
かれる。該一対の挿通ガイド25の間において樹脂ケー
ブル材22の両側に前記一対の送りローラ26が配置さ
れ、樹脂ケーブル材22は該送りローラ26の噛み込み
歯26aで強制的にホットメルトガン1′に送り込まれ
る。
【0005】ここで従来の該ホットメルトガン1′は一
般的に図5に示す如く内部に樹脂材経路29と加熱ヒー
タ30と熱電対31とを備え、該樹脂材経路29は先端
のガンノズル2に続いている。該樹脂材経路29は樹脂
ケーブル材22の外径よりもやや大径に形成されてお
り、樹脂ケーブル材22は該経路29を通過する際にヒ
ータ30で熱せられて溶融する。ヒータ30の加熱温度
は熱電対31で検出され、図示しない制御装置でホット
メルトガン1′の温度が一定に保たれる。
【0006】経路29内で溶融した樹脂材は、ガイドパ
イプ19から新たに導入される樹脂ケーブル材22の圧
力でガンノズル2から外部に押し出される。該ガンノズ
ル2はコイルばね32で上向きに付勢されたボール弁1
4を有し、該ボール弁14は溶融樹脂材の圧力でばね3
2に抗して押し下げられる。
【0007】ガンノズル2の下方には図1の如く成形型
23が配置され、ガンノズル2から吐出した溶融樹脂材
は該成形型23内に充填される。該成形型23は上部を
開口した収容凹部23aを有し、該収容凹部23a内に
電線33,34のジョイント部35が収容される。該ジ
ョイント部35は各電線33,34の導体部を端子36
で接続したものであり、溶融樹脂材が凹部23a内に注
入されて冷却固化することで、該ジョイント部35は樹
脂材で絶縁防水される。該成形型23は搬送ベルト37
等で順次ガンノズル2の下に送られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のホットルトガン1′にあっては、ガンノズル2から
溶融樹脂材を連続して吐出させたい場合に樹脂ケーブル
材22の溶融が追いつかず、吐出温度が安定しなかっ
た。そして溶融樹脂材が所望の温度にならないために、
ホットメルトガン1′の温度を高く設定する必要が生じ
た。溶融樹脂材が高温になると成形型23内での冷却固
化に時間がかかり、生産性が悪化するという問題があっ
た。また、溶融樹脂材を高温下で長時間吐出しないでお
いた場合には、溶融樹脂材がガイドパイプ19の方まで
逆流(バックメルト)するという問題があった。
【0009】本発明は、上記した点に鑑み、溶融樹脂材
を安定した温度で連続して吐出でき、しかも溶融樹脂材
を高温化させずに冷却時間を短縮でき、且つバックメル
トを防止できる樹脂材注入装置及び樹脂材注入方法を提
供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、樹脂材を溶融させるホットメルトガンを
備える樹脂材注入装置において、該ホットメルトガン
が、溶融槽を有する下側本体と、該溶融槽に向かう樹脂
材経路を有する上側本体と、該下側本体と上側本体との
間に介在する低熱伝導率材料の隔離板とを備え、該下側
本体にメインヒータと熱電対が、該上側本体にサブヒー
タと熱電対がそれぞれ配設されている樹脂材注入装置、
及び、ホットメルトガン内の樹脂材経路から溶融槽に樹
脂材を送って溶融樹脂材を吐出させる樹脂材注入方法で
あって、該樹脂材経路内の樹脂材をサブヒータで融点を
やや越える温度に加熱させた後、該溶融槽内の樹脂材を
メインヒータでゲル状に溶融させる樹脂材注入方法を併
せて採用する。
【0011】
【作用】上側本体と下側本体とは各ヒータと熱電対とで
独立して温度管理される。ホットメルトガンの上側本体
に導入された樹脂材はサブヒータで融点をやや越える温
度に加熱されて略粘土状の半固形状態になり、その状態
で下側本体の溶融室内に導入されてメインヒータでゲル
状に溶融される。樹脂材はサブヒータで一度加熱される
から、溶融室内で迅速に所定の吐出温度に達する。また
隔離板により下側本体からの上側本体への伝熱が防止さ
れるから、樹脂経路内において樹脂材が高めの粘度で保
持され、溶融室からのバックメルトが防止される。
【0012】
【実施例】図1〜2は本発明に係る樹脂材注入装置にお
けるホットメルトガンの一実施例を示すものである。該
ホットメルトガン1を除く樹脂材注入装置自体は図4の
従来例と同様であるので説明を省略する。該ホットメル
トガン1は、ガンノズル2へ続く溶融室3を有する下側
本体4と、該溶融室3に向かう樹脂材経路5を有する上
側本体6と、該下側本体4と上側本体6との間に介在さ
れる低熱伝導率材料の隔離板7とを備える。
【0013】該下側本体4と上側本体6とはアルミニウ
ム等の高熱伝導率材料で形成され、両者は前記隔離板7
を挟んでボルト8で結合される。該下側本体4内には溶
融室3の近傍に垂直方向に一対の棒状カートリッジ式の
一次(メイン)ヒータ9が配設され、該溶融室3の下部
側において該下側本体4の外壁4aから内部に向けて熱
電対10が嵌め込まれる。
【0014】該熱電対10は、外壁4aに形成したねじ
穴11に対する螺入部12と、該螺入部12に係合する
固定用ナット13とを有する。該熱電対10の取付位置
は吐出樹脂材の温度を検知すべくガンノズル2の近傍が
最適であるが、下側本体4をアルミニウム等の高熱伝導
率材料で形成しているため、取付位置は特に限定しなく
てもよい。前記溶融室3の容量は一例として50cc程
度のものであり、該溶融室3は従来同様のボール弁14
を有するガンノズル2に接続している。
【0015】該溶融室3の上部は開口され、この開口3
aは前記隔離板7で閉塞される。該隔離板7はテフロン
あるいはセラミックやガラス繊維強化プラスチック等の
低熱伝導率材料で形成され、該溶融室3に続く樹脂材導
入孔15と前記一次ヒータ9のリード線16に対する挿
通孔17とを有している。該隔離板7によって下側本体
4の熱を上側本体6に極力伝えないようになっている。
【0016】該上側本体6は、隔離板7の樹脂材導入孔
15に続く樹脂材経路5と、一次ヒータ9のリード線1
6に対する挿通孔18とを有している。該樹脂材経路5
は上下に貫通して設けられ、該樹脂材経路5の上部は従
来同様の低熱伝導率材料のガイドパイプ19に接続して
いる。なお上側本体6が隔離板7で高温側の下側本体4
から分離されているので、該ガイドパイプ19は低熱伝
導率材料ではない安価な合成樹脂材で形成することも可
能である。
【0017】該上側本体6にはさらに該樹脂材経路5の
近傍に棒状の一対の二次(サブ)ヒータ20が垂直方向
にすなわち樹脂材経路5と平行に設けられている。そし
て該樹脂材経路5の近傍において該上側本体6の外壁6
aの高さ方向ほぼ中間位置に下側本体4におけると同様
の熱電対21が設けられている。このように上側本体6
と下側本体4とを隔離板7で分離させ、上側本体6と下
側本体4とにそれぞれヒータ20,9と熱電対21,1
0とを設けて、上側本体6と下側本体4とを独立して温
度管理させる。
【0018】すなわち、上側本体6の温度を低温側の二
次ヒータ20で樹脂材22の溶融点を少し越えた温度
(ポリアミド系樹脂ではほぼ160°C程度)に設定
し、ガイドパイプ19を経て上側本体6の樹脂材経路5
を通過する樹脂ケーブル材22を加熱軟化させる。これ
により樹脂材経路5内において樹脂ケーブル材22が略
粘土状の半固形状態に軟化する。
【0019】詳しくは該樹脂材経路5の下部5aにおい
て隔離板7の導入孔15を通じて下側本体4の溶融室3
の熱影響を受けてケーブル樹脂材22が溶け始め、樹脂
材経路5の中間部5bで前記の如く略粘土状の半固形状
態に軟化し、樹脂材経路5の上部5cにおいて外気の影
響を受けて樹脂ケーブル材22がほぼその初期硬さを維
持する。
【0020】樹脂材経路5の上部5cが低温であること
から、上記の如くガイドパイプ19を低熱伝導率材料で
はない安価な合成樹脂材で形成し得る。また樹脂材経路
5の中間部5bでケーブル樹脂材22が略粘土状の半固
形状態に保持されるから、ガイドパイプ19側のケーブ
ル樹脂材22の溶融すなわちバックメルトが防止され
る。さらに樹脂材経路5の下部5aにおいてケーブル樹
脂材22が溶け始めるから、ケーブル樹脂材22が下側
本体4の溶融室3に進入した際に一次ヒータ9でさらに
加熱されて迅速に昇温し、溶融樹脂材22′がガンノズ
ル2からの連続的な吐出に対して常に一定の温度を保持
する。
【0021】溶融室3内の樹脂材22′の温度は、樹脂
材22′が成形型(図4の23)に流れ込みやすく、且
つ冷却しやすい比較的高めの粘度となる最低温度(ポリ
アミド系樹脂材ではほぼ210°C程度)に熱電対10
と一次ヒータ9で制御される。これにより成形型(2
3)内に溶融樹脂材22′が均一に充填されて且つ迅速
に冷却固化する。
【0022】図3はポリアミド系樹脂材の温度と粘度の
関係を示すグラフであり、樹脂ケーブル材22は上側本
体6を通過する時点で図3のAの如く160°Cの融点
温度に加熱され、以降は二次曲線的に粘度を下げ、下側
本体4内においてBの如く210°Cの溶融温度に加熱
されて粘度を30ポイズ程度のゲル状に軟化させる。溶
融樹脂材22′の通常の使用範囲は粘度で10〜30ポ
イズ程度であり、成形型(23)への流れ込みと冷却時
間とを考慮した場合には15〜20ポイズが最適といえ
る。溶融樹脂材22′の粘度が10ポイズ以下になると
冷却時間が増加し、30ポイズ以上では成形型(23)
への注入が均一に行われない。
【0023】
【発明の効果】以上の如くに、本発明によれば、樹脂材
が一旦上側本体のサブヒータで融点をやや越える温度に
加熱されるから、下側本体の溶融室においてメインヒー
タにより迅速に所望温度に加熱され、溶融樹脂材を安定
した温度で連続的に吐出できる。また、樹脂材が溶融室
内で迅速に溶けるから、溶融樹脂材の温度を成形型に流
し込める最低温度に設定でき、それにより溶融樹脂材の
冷却時間が短縮され、生産性が向上する。さらに、上側
本体が隔離板により下側本体の熱影響を受けないから、
樹脂経路内で樹脂材が所望(高め)の粘度に保持され、
樹脂経路内におけるバックメルトが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る樹脂材注入装置のホットメルトガ
ンを示す縦断面図(図2のA−A線断面図)である。
【図2】同じく平面図である。
【図3】樹脂材の温度と粘度の関係を示すグラフであ
る。
【図4】樹脂注入装置を示す全体斜視図である。
【図5】従来の樹脂注入装置のホットメルトガンを示す
縦断面図である。
【符号の説明】
1 ホットメルトガン 3 溶融槽 4 下側本体 5 樹脂材経路 6 上側本体 7 隔離板 9 一次(メイン)ヒータ 10,21 熱電対 20 二次(サブ)ヒータ 22 樹脂ケーブル材 22′ 溶融樹脂材 31 樹脂材注入装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂材を溶融させるホットメルトガンを
    備える樹脂材注入装置において、該ホットメルトガン
    が、溶融槽を有する下側本体と、該溶融槽に向かう樹脂
    材経路を有する上側本体と、該下側本体と上側本体との
    間に介在する低熱伝導率材料の隔離板とを備え、該下側
    本体にメインヒータと熱電対が、該上側本体にサブヒー
    タと熱電対がそれぞれ配設されていることを特徴とする
    樹脂材注入装置。
  2. 【請求項2】 ホットメルトガン内の樹脂材経路から溶
    融槽に樹脂材を送って溶融樹脂材を吐出させる樹脂材注
    入方法であって、該樹脂材経路内の樹脂材をサブヒータ
    で融点をやや越える温度に加熱させた後、該溶融槽内の
    樹脂材をメインヒータでゲル状に溶融させることを特徴
    とする樹脂材注入方法。
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