JPH09314603A - 熱硬化性樹脂用射出成形機 - Google Patents
熱硬化性樹脂用射出成形機Info
- Publication number
- JPH09314603A JPH09314603A JP13923996A JP13923996A JPH09314603A JP H09314603 A JPH09314603 A JP H09314603A JP 13923996 A JP13923996 A JP 13923996A JP 13923996 A JP13923996 A JP 13923996A JP H09314603 A JPH09314603 A JP H09314603A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱硬化性樹脂用射出成形機において、逆流防
止機構を有し、この逆流防止機構によるクッション成形
にて安定な連続成形を行う。 【解決手段】 熱硬化性樹脂用射出成形機において、下
記の構成要件（１）、（２）及び（３）からなるクッシ
ョン成形可能な逆流防止機構を有することを特徴とする
射出成形機。 （１）スクリュー先端部にスクリュー本体の外径（Ｄ）
より小径のピストン部分が設けられていること、（２）
ノズル先端部に加熱シリンダー本体内径より小径のスリ
ーブ部分が設けられていること、及び（３）前記ピスト
ン部分の長さ（ａ）とスリーブ部分の長さ（ｂ）、及び
ピストンとスリーブ部分とのクリアランス（ｔ）は、樹
脂材料を射出した後の保圧時にスクリュー先端部にクッ
ション成形のための樹脂が残存しうる長さ及びクリアラ
ンスであること。
止機構を有し、この逆流防止機構によるクッション成形
にて安定な連続成形を行う。 【解決手段】 熱硬化性樹脂用射出成形機において、下
記の構成要件（１）、（２）及び（３）からなるクッシ
ョン成形可能な逆流防止機構を有することを特徴とする
射出成形機。 （１）スクリュー先端部にスクリュー本体の外径（Ｄ）
より小径のピストン部分が設けられていること、（２）
ノズル先端部に加熱シリンダー本体内径より小径のスリ
ーブ部分が設けられていること、及び（３）前記ピスト
ン部分の長さ（ａ）とスリーブ部分の長さ（ｂ）、及び
ピストンとスリーブ部分とのクリアランス（ｔ）は、樹
脂材料を射出した後の保圧時にスクリュー先端部にクッ
ション成形のための樹脂が残存しうる長さ及びクリアラ
ンスであること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱硬化性樹脂用射
出成形機において、スクリュー先端部及びノズル部に逆
流防止機構を有し、この逆流防止機構によるクッション
成形にて安定な連続成形を行うことができる射出成形機
に関するものである。
出成形機において、スクリュー先端部及びノズル部に逆
流防止機構を有し、この逆流防止機構によるクッション
成形にて安定な連続成形を行うことができる射出成形機
に関するものである。
【０００２】本発明において、保圧とは、射出が完了し
金型内に溶融した熱硬化性樹脂材料が充填しても、射出
圧力がある一定時間保持される圧力のことである。保圧
の目的は、金型内で硬化し収縮し始めている成形品をそ
のままにしておくと、成型品はヒケや空洞が生じるので
収縮分を補給して、金型内の材料充填を良くするための
ものであり、成形品の品質に非常に重要な役割を演ず
る。保圧は調整できるようになっており、圧力と保圧を
かける時間が不足すると成形品にヒケを生じ、逆に圧力
の高すぎ、時間の長すぎは成形品に歪みを残したりバリ
の原因となる。一般に、熱硬化成形材料は金型内で硬化
すると収縮するので、成形品の内圧が大きい程保圧効果
の期待は大きくなる。
金型内に溶融した熱硬化性樹脂材料が充填しても、射出
圧力がある一定時間保持される圧力のことである。保圧
の目的は、金型内で硬化し収縮し始めている成形品をそ
のままにしておくと、成型品はヒケや空洞が生じるので
収縮分を補給して、金型内の材料充填を良くするための
ものであり、成形品の品質に非常に重要な役割を演ず
る。保圧は調整できるようになっており、圧力と保圧を
かける時間が不足すると成形品にヒケを生じ、逆に圧力
の高すぎ、時間の長すぎは成形品に歪みを残したりバリ
の原因となる。一般に、熱硬化成形材料は金型内で硬化
すると収縮するので、成形品の内圧が大きい程保圧効果
の期待は大きくなる。
【０００３】クッション成形とは、保圧を十分効果的に
行うために射出終了後にスクリュー先端部に溶融樹脂材
料を少量残しておきこの溶融材料により保圧を与える成
形方法であり、安定成形が可能となる。樹脂材料の逆流
（バックフロー）が大きいと保圧を十分にかける前にス
クリューが最前進してしまい保圧を十分にかけることが
できない。
行うために射出終了後にスクリュー先端部に溶融樹脂材
料を少量残しておきこの溶融材料により保圧を与える成
形方法であり、安定成形が可能となる。樹脂材料の逆流
（バックフロー）が大きいと保圧を十分にかける前にス
クリューが最前進してしまい保圧を十分にかけることが
できない。
【０００４】
【従来の技術】従来、熱硬化性樹脂用射出成形機のスク
リューは、樹脂材料の可塑化溶融時に加熱シリンダー内
で樹脂材料が事前に硬化しないように低圧縮比のフルフ
ライトスクリューが使用されている。フルフライトスク
リューは、スクリューの外周に等ピッチで溝が設けられ
ているもので、射出成形時に樹脂材料の逆流が発生し、
一定の射出量を確保するのは難しく安定成形が不十分と
なる。ここで、熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジ
アクリルフタレート樹脂、ユリア樹脂、シリコン樹脂な
どである。
リューは、樹脂材料の可塑化溶融時に加熱シリンダー内
で樹脂材料が事前に硬化しないように低圧縮比のフルフ
ライトスクリューが使用されている。フルフライトスク
リューは、スクリューの外周に等ピッチで溝が設けられ
ているもので、射出成形時に樹脂材料の逆流が発生し、
一定の射出量を確保するのは難しく安定成形が不十分と
なる。ここで、熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジ
アクリルフタレート樹脂、ユリア樹脂、シリコン樹脂な
どである。
【０００５】図１は、現在最も一般的に使用されている
インラインスクリュー式熱硬化性樹脂射出成形機におけ
る加熱シリンダー及びスクリューの概略断面図である。
図１において、ホッパー１４内の樹脂材料はスクリュー
の回転に伴い、フライト１２を持つスクリュー本体１１
に沿って前方へ運ばれ、加熱シリンダー１３の先端部に
充填計量される。その後、金型１５内に射出されるが、
射出終了までの間にスクリューに逆流防止機構がないた
めスクリューに沿って充填計量された樹脂材料がバック
フローして充填計量された量だけ射出することができな
い。このため、安定成形に必要な保圧を十分にかけるこ
とが難しい。
インラインスクリュー式熱硬化性樹脂射出成形機におけ
る加熱シリンダー及びスクリューの概略断面図である。
図１において、ホッパー１４内の樹脂材料はスクリュー
の回転に伴い、フライト１２を持つスクリュー本体１１
に沿って前方へ運ばれ、加熱シリンダー１３の先端部に
充填計量される。その後、金型１５内に射出されるが、
射出終了までの間にスクリューに逆流防止機構がないた
めスクリューに沿って充填計量された樹脂材料がバック
フローして充填計量された量だけ射出することができな
い。このため、安定成形に必要な保圧を十分にかけるこ
とが難しい。
【０００６】この問題を解決するためには逆流防止リン
グの付いたスクリューを使用することがあり、試みられ
ている。しかし、逆流防止リング部分でせん断力や圧縮
力等が加わり樹脂材料が発熱し加熱シリンダー内で硬化
しやすいという問題がある。
グの付いたスクリューを使用することがあり、試みられ
ている。しかし、逆流防止リング部分でせん断力や圧縮
力等が加わり樹脂材料が発熱し加熱シリンダー内で硬化
しやすいという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、加
熱シリンダー先端部にスリーブ部分を、スクリュー先端
部にピストン部分をそれぞれ設け、これらの部分により
樹脂材料のバックフローを防止し、加熱シリンダー先端
部に、一定の射出量が確保できるとともにクッション成
形のために必要な溶融樹脂量を残し、保圧が十分に確保
できることにより安定成形が可能となる。そして、逆流
防止リングがないことにより樹脂材料の発熱が抑えられ
加熱シリンダー内での硬化が抑制されるため、熱安定性
が向上し、熱硬化性樹脂のクッション成形を可能にする
ものである。
熱シリンダー先端部にスリーブ部分を、スクリュー先端
部にピストン部分をそれぞれ設け、これらの部分により
樹脂材料のバックフローを防止し、加熱シリンダー先端
部に、一定の射出量が確保できるとともにクッション成
形のために必要な溶融樹脂量を残し、保圧が十分に確保
できることにより安定成形が可能となる。そして、逆流
防止リングがないことにより樹脂材料の発熱が抑えられ
加熱シリンダー内での硬化が抑制されるため、熱安定性
が向上し、熱硬化性樹脂のクッション成形を可能にする
ものである。
【０００８】
【課題を解決しようとする手段】本発明は、熱硬化性樹
脂用射出成形機において、下記の構成要件（１）、
（２）及び（３）からなるクッション成形可能な逆流防
止機構を有することを特徴とする射出成形機。 （１）スクリュー先端部にスクリュー本体の外径（Ｄ）
より小径のピストン部分が設けられていること、（２）
ノズル先端部に加熱シリンダー本体内径より小径のスリ
ーブ部分が設けられていること、及び（３）前記ピスト
ン部分の長さ（ａ）とスリーブ部分の長さ（ｂ）、及び
ピストンとスリーブ部分とのクリアランス（ｔ）は、樹
脂材料を射出した後の保圧時にスクリュー先端部にクッ
ション成形のための樹脂が残存しうる長さ及びクリアラ
ンスであること。
脂用射出成形機において、下記の構成要件（１）、
（２）及び（３）からなるクッション成形可能な逆流防
止機構を有することを特徴とする射出成形機。 （１）スクリュー先端部にスクリュー本体の外径（Ｄ）
より小径のピストン部分が設けられていること、（２）
ノズル先端部に加熱シリンダー本体内径より小径のスリ
ーブ部分が設けられていること、及び（３）前記ピスト
ン部分の長さ（ａ）とスリーブ部分の長さ（ｂ）、及び
ピストンとスリーブ部分とのクリアランス（ｔ）は、樹
脂材料を射出した後の保圧時にスクリュー先端部にクッ
ション成形のための樹脂が残存しうる長さ及びクリアラ
ンスであること。
【０００９】そして、好ましくは、ピストン部分及びス
リーブ部分の長さがともに２ｍｍ〜スクリュー外径
（Ｄ）であること、さらには、ピストン部分とスリーブ
部分のクリアランス（ｔ）が０．０５〜３ｍｍであるこ
と、ピストン部分の外径（ｄ）とスクリュー部分の外径
（Ｄ）の比が０．５〜１未満であることを特徴とする。
リーブ部分の長さがともに２ｍｍ〜スクリュー外径
（Ｄ）であること、さらには、ピストン部分とスリーブ
部分のクリアランス（ｔ）が０．０５〜３ｍｍであるこ
と、ピストン部分の外径（ｄ）とスクリュー部分の外径
（Ｄ）の比が０．５〜１未満であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図２及び図３によって本発
明を詳細に説明する。図２は、スクリュー先端部に設け
られたピストン部分、及びノズル先端部に設けられたス
リーブ部分からなる逆流防止機構を有する射出成形機の
概略断面図であり、図２（ａ）は樹脂材料の充填計量後
のスクリュー位置を示し、図２（ｂ）は射出後のスクリ
ュー位置を示す。
明を詳細に説明する。図２は、スクリュー先端部に設け
られたピストン部分、及びノズル先端部に設けられたス
リーブ部分からなる逆流防止機構を有する射出成形機の
概略断面図であり、図２（ａ）は樹脂材料の充填計量後
のスクリュー位置を示し、図２（ｂ）は射出後のスクリ
ュー位置を示す。
【００１１】図２において、ホッパー４に投入された樹
脂材料はスクリューの回転に伴い、フライト２を持つス
クリュー本体１に沿って運ばれ、加熱シリンダー３の先
端部に充填計量される。その後金型５内に射出される
が、ピストン部分６とスリーブ部分７が嵌合する位置か
らは、バックフローを抑え、保圧をかけるのに必要なク
ッションが得られ、十分な保圧をかけることができるよ
うになる。
脂材料はスクリューの回転に伴い、フライト２を持つス
クリュー本体１に沿って運ばれ、加熱シリンダー３の先
端部に充填計量される。その後金型５内に射出される
が、ピストン部分６とスリーブ部分７が嵌合する位置か
らは、バックフローを抑え、保圧をかけるのに必要なク
ッションが得られ、十分な保圧をかけることができるよ
うになる。
【００１２】図３は図２のスクリュー及びシリンダー先
端部の拡大図である。ピストン部分の長さ（ａ）及びス
リーブ部分の長さ（ｂ）はともに２ｍｍ〜スクリュー外
径（Ｄ）であることが好ましい。２ｍｍ未満の場合で
は、嵌合する部分の長さが短いために樹脂材料の射出時
に逆流防止効果が不十分であり、バックフローが発生し
クッション成形に有効ではない。一方、スクリュー外径
（Ｄ）を越える長さとした場合には、嵌合する部分が長
すぎるためスクリューとノズルのかじり及び破損が発生
したり、発熱により溶融樹脂の硬化が起こったりする。
ピストン部分及びスリーブ部分の長さは、逆流防止効
果、ピストン部分とスリーブ部分の嵌合性、加工精度等
の理由により特に５〜１０ｍｍが好ましい。
端部の拡大図である。ピストン部分の長さ（ａ）及びス
リーブ部分の長さ（ｂ）はともに２ｍｍ〜スクリュー外
径（Ｄ）であることが好ましい。２ｍｍ未満の場合で
は、嵌合する部分の長さが短いために樹脂材料の射出時
に逆流防止効果が不十分であり、バックフローが発生し
クッション成形に有効ではない。一方、スクリュー外径
（Ｄ）を越える長さとした場合には、嵌合する部分が長
すぎるためスクリューとノズルのかじり及び破損が発生
したり、発熱により溶融樹脂の硬化が起こったりする。
ピストン部分及びスリーブ部分の長さは、逆流防止効
果、ピストン部分とスリーブ部分の嵌合性、加工精度等
の理由により特に５〜１０ｍｍが好ましい。
【００１３】更に、ピストン部分とスリーブ部分との長
さの関係では、ピストン部分の長さ（ａ）をスリーブ部
分の長さ（ｂ）よりも０．０５〜１ｍｍ程度短く設計す
るのが好ましい。
さの関係では、ピストン部分の長さ（ａ）をスリーブ部
分の長さ（ｂ）よりも０．０５〜１ｍｍ程度短く設計す
るのが好ましい。
【００１４】ピストン部分とスリーブ部分とのクリアラ
ンス（ｔ）は、０．０５〜３ｍｍとするのが好ましい。
０．０５ｍｍ未満の場合では、クリアランスがほとんど
ないためにピストン部分とスリーブ部分にかじりが生じ
ることがあり、このため生産性効率が低くなり有効では
ない。３ｍｍ以上の場合は、クリアランスがありすぎる
ために逆流防止機能が不完全となりバックフローが発生
しクッション成形に有効ではない。ピストン部分とスリ
ーブ部分とのクリアランス（ｔ）は、０．１〜２ｍｍが
好ましい。
ンス（ｔ）は、０．０５〜３ｍｍとするのが好ましい。
０．０５ｍｍ未満の場合では、クリアランスがほとんど
ないためにピストン部分とスリーブ部分にかじりが生じ
ることがあり、このため生産性効率が低くなり有効では
ない。３ｍｍ以上の場合は、クリアランスがありすぎる
ために逆流防止機能が不完全となりバックフローが発生
しクッション成形に有効ではない。ピストン部分とスリ
ーブ部分とのクリアランス（ｔ）は、０．１〜２ｍｍが
好ましい。
【００１５】また、ピストン部分の外径（ｄ）とスクリ
ュー本体の外径（Ｄ）との比は、０．５以上１未満とす
る。０．５未満の場合では、ピストン部分の外径とスク
リュー部分の外径の違いが大きいため射出圧が一気に上
昇してしまい、過大なバリを発生したり金型の損傷を引
き起こしたりする恐れがあり、更に、ピストン部が極端
に細くなるためにスクリューの強度が不足する。ピスト
ン部分の外径（ｄ）とスクリュー本体（Ｄ）の外径の比
は、０．７〜０．９が好ましい。
ュー本体の外径（Ｄ）との比は、０．５以上１未満とす
る。０．５未満の場合では、ピストン部分の外径とスク
リュー部分の外径の違いが大きいため射出圧が一気に上
昇してしまい、過大なバリを発生したり金型の損傷を引
き起こしたりする恐れがあり、更に、ピストン部が極端
に細くなるためにスクリューの強度が不足する。ピスト
ン部分の外径（ｄ）とスクリュー本体（Ｄ）の外径の比
は、０．７〜０．９が好ましい。
【００１６】
【発明の効果】加熱シリンダー内で射出するために計量
された樹脂は、射出時の逆流防止機構により樹脂材料は
スクリュー後方にバックフローすることなく金型内に射
出充填される。このため樹脂材料の溶融粘度、射出速
度、及び射出圧力などの成形条件が変動しても射出する
ために計量された樹脂材料がバックフローすることがな
いため、樹脂量が常に一定して金型内に射出充填される
ので、バリの少ない成形が可能となる。また、クッショ
ン成形が可能になり、必要な保圧を確実にかけることが
可能になるため、変動の少ない安定した連続成形が達成
できる。
された樹脂は、射出時の逆流防止機構により樹脂材料は
スクリュー後方にバックフローすることなく金型内に射
出充填される。このため樹脂材料の溶融粘度、射出速
度、及び射出圧力などの成形条件が変動しても射出する
ために計量された樹脂材料がバックフローすることがな
いため、樹脂量が常に一定して金型内に射出充填される
ので、バリの少ない成形が可能となる。また、クッショ
ン成形が可能になり、必要な保圧を確実にかけることが
可能になるため、変動の少ない安定した連続成形が達成
できる。
【図１】 従来の熱硬化性樹脂用射出成形機の概略断面
図。
図。
【図２】 本発明の熱硬化性樹脂用射出成形機の概略断
面図。
面図。
【図３】 図２のスクリュー及びシリンダー先端部の拡
大図。
大図。
１ スクリュー本体 ２ フライト ３ 加熱シリンダー ４ ホッパー ５ 成形金型 ６ ピストン部分 ７ スリーブ部分 １１ スクリュー １２ フライト １３ 加熱シリンダー １４ ホッパー １５ 金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 悦司 東京都千代田区内幸町１丁目２番２号 住 友ベークライト株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 熱硬化性樹脂用射出成形機において、下
記の構成要件（１）、（２）及び（３）からなるクッシ
ョン成形可能な逆流防止機構を有することを特徴とする
射出成形機。 （１）スクリュー先端部にスクリュー本体の外径（Ｄ）
より小径のピストン部分が設けられていること、（２）
ノズル先端部に加熱シリンダー本体内径より小径のスリ
ーブ部分が設けられていること、及び（３）前記ピスト
ン部分の長さ（ａ）とスリーブ部分の長さ（ｂ）、及び
ピストンとスリーブ部分とのクリアランス（ｔ）は、樹
脂材料を射出した後の保圧時にスクリュー先端部にクッ
ション成形のための樹脂が残存しうる長さ及びクリアラ
ンスであること。 - 【請求項２】 ピストン部分及びスリーブ部分の長さが
ともに２ｍｍ〜スクリュー本体の外径（Ｄ）である請求
項１記載の射出成形機。 - 【請求項３】 ピストン部分とスリーブ部分とのクリア
ランスが０．０５〜３ｍｍである請求項１記載の射出成
形機。 - 【請求項４】 ピストン部分の外径（ｄ）とスクリュー
本体の外径（Ｄ）の比が０．５〜１未満である請求項１
記載の射出成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13923996A JPH09314603A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 熱硬化性樹脂用射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13923996A JPH09314603A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 熱硬化性樹脂用射出成形機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09314603A true JPH09314603A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15240715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13923996A Pending JPH09314603A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 熱硬化性樹脂用射出成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09314603A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6345976B1 (en) | 1999-01-18 | 2002-02-12 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Injection apparatus |
| US11945150B2 (en) | 2014-12-04 | 2024-04-02 | Extrude to Fill, Inc. | Nozzle shut off for injection molding system |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13923996A patent/JPH09314603A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6345976B1 (en) | 1999-01-18 | 2002-02-12 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Injection apparatus |
| US11945150B2 (en) | 2014-12-04 | 2024-04-02 | Extrude to Fill, Inc. | Nozzle shut off for injection molding system |
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