JPH0866938A

JPH0866938A - 射出成形機

Info

Publication number: JPH0866938A
Application number: JP20550394A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Miura; 佳久三浦; Katsuo Endo; 勝男遠藤; Yoshimi Motojiyuku; 欣巳本宿
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-08-30
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1996-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、樹脂溶融時の樹脂の酸化が原因で
生じる成形基板の黄変を減少させることができ、かつ、
成形機内部の残留樹脂の吸湿を防止することができる射
出成形機を提供することを目的とする。【構成】本発明は、原料となる樹脂１０を貯蔵し供給
するマシンホッパ９と、この樹脂を加熱混練、溶融し、
射出する加熱シリンダ１８と、射出された溶融樹脂を成
形する金型からなる射出成形機に関するものである。こ
こで、マシンホッパ９は、密閉され、かつ、不活性ガス
導入口２１とガス排出口２０を有する。また、不活性ガ
スは加熱されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば基板の射出成形
に用いる射出成形機、特に加熱シリンダ及びマシンホッ
パに窒素ガスを供給する窒素ガス供給ユニットを備えた
射出成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、基板の成形方法として、射出成形
機を用いる方法が多く採用されている。

【０００３】図３は、従来用いられていた射出成形機の
加熱シリンダ及びマシンホッパの断面を示したものであ
る。ここで、１８は加熱シリンダである。この加熱シリ
ンダ１８は、スクリュー１７を収納して高い射出圧力に
耐えて、その作動母体となるとともに、外周に装備され
た数組のバンドヒータ１４によって内部の材料を直接加
熱する部分である。

【０００４】加熱シリンダ１８のバンドヒータ１４は、
３〜４のグループに分けられ、各グループごとに加熱ゾ
ーン（加熱帯）を構成しており、それぞれのサーモカッ
プル（熱電対）１５により、使用材料に適した温度を保
つよう制御されている。

【０００５】スクリュー１７は、その先端部から後端部
にかけて、計量部部、圧縮部、供給部の３部分に分かれ
ている。圧縮部は、スクリュー溝底部の径（谷径）が前
方に進むにつれて次第に大きくなるようにつくられてい
る。このため、スクリューの回転に伴って供給部から送
られてくる材料は前方に進むにつれて、溶融しつつ圧縮
と混練作用を受ける。最後の計量部では、材料がさらに
混練されながら一層均一化されてスクリューの先端部に
送られる。

【０００６】このように、基板の射出成形において、基
板原料である樹脂１０は、成形機上部に設けられたマシ
ンホッパ９からその自重によって、加熱シリンダ１８内
に落下し、ヒータからの加熱と共にスクリュー１７の回
転による混練作用によって発生する摩擦熱が加わって、
溶融し、ノズル先端から射出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の射出成形機では、溶融時の樹脂温度は、３００
℃にも達し、通常の大気雰囲気中（酸素濃度約２０％）
では、樹脂が酸化し、成形後の基板が黄色し、外観上の
欠陥となっていた。一方、樹脂乾燥タンクで乾燥された
樹脂は、マシンホッパへと空輸され、連続成形中は、常
時加熱シリンダ内へと送り込まれる。しかし、成形機が
止まった場合などは、マシンホッパ内及び加熱シリンダ
ー内の樹脂は、いわゆる残留樹脂として残り、せっかく
乾燥タンクで乾燥した樹脂も、時間の経過と共に吸湿が
進み、これも気泡発生などの原因となっていた。そのた
め、成形機を立ち上げる場合は、これら残留樹脂を全て
パージ（捨て流し）し、内部の樹脂を乾燥樹脂に入れ替
え後に、基板成形を始めなければならず、立ち上げに時
間を要するといった問題があった。

【０００８】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、樹脂溶融時の樹脂の酸化が原因で生じる成
形基板の黄変を減少させることができ、かつ、成形機内
部の残留樹脂の吸湿を防止することができる射出成形機
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の射出成形機は、
例えば図１に示すように、原料となる樹脂１０を貯蔵し
供給するマシンホッパ９と、この樹脂を加熱混練、溶融
し、射出する加熱シリンダ１８と、射出された溶融樹脂
を成形する金型からなる射出成形機において、このマシ
ンホッパ９は、密閉され、かつ、不活性ガス導入口２１
とガス排出口２０を有するものである。

【００１０】また、本発明の射出成形機は、不活性ガス
が加熱されている上述構成の射出成形機である。

【００１１】

【作用】本発明の射出成形機によれば、原料となる樹脂
１０を貯蔵し供給するマシンホッパ９と、この樹脂を加
熱混練、溶融し、射出する加熱シリンダ１８と、射出さ
れた溶融樹脂を成形する金型からなる射出成形機におい
て、このマシンホッパ９が、密閉され、かつ、不活性ガ
ス導入口２１とガス排出口２０を有するので、成形基板
の黄変を減少させることができ、かつ、成形機内部の残
留樹脂の吸湿を防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明射出成形機の一実施例について
図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本発明
の射出成形機の加熱シリンダ、マシンホッパ、及び窒素
ガス供給ユニットの概略を示したものである。すなわ
ち、本例は、建屋側から供給された窒素ガスを適正な圧
力、流量、純度および温度に制御するための窒素ガス供
給ユニット８と、成形に用いる樹脂を貯蔵するとともに
窒素ガスの供給を受けるマシンホッパ９と、このマシン
ホッパ９からその自重によって落下した樹脂を、ヒータ
からの加熱と共にスクリュー１７の回転による混練作用
によって発生する摩擦熱が加えて、溶融し、ノズル先端
から射出する加熱シリンダから構成されている。

【００１３】ここで、本システムの窒素ガスのフローを
図２に示し、図１とともに、それぞれの機能について説
明する。

【００１４】まず、建屋側から供給された窒素ガス（圧
力７．５ｋｇｆ／ｃｍ²）は、窒素ガス供給ユニット８
のレギュレーター１に入り減圧される。すなわち、窒素
ガスの圧力は２．０ｋｇｆ／ｃｍ²まで下げられるこ
とになる。

【００１５】次に、窒素ガスは、スーパーミストセパレ
ーター２で、オイルミストなどが除去され、そして、大
まかな流量をスピードコントローラー３で調節される。

【００１６】次に、流量計４で６００Ｎｌ／ｈｒに正確
に流量調節を行い、クリーン対応の電気発熱方式のヒー
ター（ガスクリーンヒーター）で、ガスを設定温度まで
加熱する。

【００１７】そして最後に、窒素ガスはガスフィルター
６で、ガス純度を向上させた後、テフロンチューブ７を
通して、成形機マシンホッパ９に、また、さらに加熱シ
リンダ１８に常時、連続的に供給される。

【００１８】図１に示すように、マシンホッパ９に供給
された窒素ガスは、マシンホッパ９内部に充満し、内部
を空気から窒素雰囲気へと置き換える。そして、その窒
素ガスは、下方にも降りて行き、加熱シリンダ１８内部
も同様に充満させる。また、置換された空気は、ガス排
出口２０から排出される。その結果、加熱シリンダ１８
内部及びマシンホッパ９内の酸素濃度が通常大気中の約
２０％から１％以下へと激減する。

【００１９】このことにより、従来約２０％の酸素濃度
下で行われていた樹脂の溶融が酸素濃度１％以下の低酸
素濃度下で行うことができるようになり、樹脂の酸化に
よる成形基板の黄色化が減少した。

【００２０】また、一方で、窒素ガス自体の水分含有量
が少ないという点にも注目される。すなわち、成形機を
止めた場合、加熱シリンダ１８内及びマシンホッパ９内
の樹脂は、残留樹脂として残り、乾燥タンクで一度乾燥
されたとしても、時間の経過で空気中の水分を吸湿して
しまうことになる。この吸湿した樹脂を原料とすると、
成形した基板には気泡が生じるといった問題があった。
そのため、次回の成形機立ち上げ時には、残留樹脂を全
て捨てる作業を行わなければならなかった。

【００２１】しかし、窒素ガスのマシンホッパ９への導
入により、樹脂の吸湿自体がほとんどなくなったため、
成形機立ち上げの際の不要な作業が減り、立ち上げ時間
が大幅に減少した。

【００２２】また、本例では、供給ガスとして窒素ガス
を使用したが、これは、窒素ガスが、他のガスに比べて
簡易に、大量に、そして、安価に手に入れることができ
るからである。なお、窒素ガスの他にヘリウムガスその
他の不活性ガスを用いることができることはもちろんで
ある。さらに、ガスは、常温で使用してもなんら問題は
ないが、常温よりは、加熱ガスの方が樹脂の乾燥の点か
らもメリットがあり、同じ効果を得る場合、加熱ガスを
使用した方がガス使用量を低減することができる。

【００２３】以上のことから、本例によれば、樹脂溶融
時の樹脂の酸化が原因で生じる成形基板の黄変を減少さ
せることができる。従って、成形基板の外観上の欠陥の
減少に伴う商品価値の向上を図ることができる。また、
成形機内部の残留樹脂の吸湿を防止することによる、次
回の成形機立ち上げ時間の短縮化を図ることができる。
また、供給ガスとして窒素ガスを使用することによる簡
易、安価なシステム構成ができる。また、供給ガスを加
熱することによる、より一層の樹脂の吸湿防止及びガス
使用量の低減を図ることができる。

【００２４】なお、本発明は上述の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
樹脂溶融時の樹脂の酸化が原因で生じる成形基板の黄変
を減少させることができる。従って、成形基板の外観上
の欠陥の減少に伴う商品価値の向上を図ることができ
る。また、成形機内部の残留樹脂の吸湿を防止すること
ができるので、次回の成形機立ち上げ時間の短縮化を図
ることができる。また、供給ガスとして窒素ガスを使用
することによる簡易、安価なシステム構成ができる。ま
た、供給ガスを加熱することによる、より一層の樹脂の
吸湿防止及びガス使用量の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明射出成形機の加熱シリンダ、マシンホッ
パ、及び窒素ガス供給ユニットを示す図である。

【図２】本発明射出成形機の窒素ガスシステムフローを
示す図である。

【図３】従来の射出成形機の加熱シリンダ及びマシンホ
ッパを示す断面図である。

【符号の説明】

１レギュレーター２スーパーミストセパレーター３スピードコントローラー４流量計５ガスクリーンヒーター６ガスフィルター７テフロンチューブ８窒素ガス供給ユニット９マシンホッパ１０樹脂１１ノズル１２シリンダヘッド１３シリンダ本体１４バンドヒータ１５サーモカップル１６スクリューヘッド１７スクリュー１８加熱シリンダ２０ガス排出口２１ガス導入口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原料となる樹脂を貯蔵し供給するマシン
ホッパと、この樹脂を加熱混練、溶融し、射出する加熱シリンダ
と、射出された溶融樹脂を成形する金型からなる射出成形機
において、上記マシンホッパは、密閉され、かつ、不活性ガス導入
口とガス排出口を有することを特徴とする射出成形機。
【請求項２】不活性ガスは、加熱されていることを特
徴とする請求項１記載の射出成形機。