JPS5850185B2 - 合成樹脂射出成形機の脱気方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、合成樹脂の射出成形機における脱気方法およ
び脱気装置の改良に関するものである。

従来、合成樹脂用射出成形機において、溶融樹脂中のガ
ス箋水分、揮発性物質を除去するには、成形機シリンダ
の中間部に脱気穴（ベントロ）を形成し、ここから脱気
を行なうようにしている。

しかしながら、このような構成では以下のような欠点が
ある。

即ち、（イ）ホッパーより供給した樹脂をシリンダ内で
ベントロに達するまでに溶融する必要があり、このため
スクリューの溝深さを浅くしなければならず、従って樹
脂が発熱し劣化が発生する。

（ロ）上記の理由でスクリューの溝深さを浅くすること
により押出量が低下する。

（ハ）シリンダの中間にベント部を設けるためにスクリ
ューの長径比（Ｌ／Ｄ）が大きくなり、樹脂の加熱時間
即ち滞留時間が長くなって樹脂の劣化が発生する。

に）スクリュー長径比が大きくなると、ベント部近辺は
スターブフィードであるために色替え、樹脂替えが困難
である。

（ホ）ベントアップが発生した際、スクリューの抜き取
り、清掃を行なう必要がある。

本発明はこのような点に鑑み、一般の射出成形機のスク
リューやシリンダを改造することなく、従って改造によ
る上記不都合を生じさせることなく脱気機能を持たせう
る脱気装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、成形機のシリンダ先端部とノズルとの間にお
いて、樹脂流路の外側に脱気室を形成すると共に該樹脂
流路と脱気室とを連通させる微小間隙を形成し、脱気室
を減圧することによって該間隙より樹脂の脱気を行なう
ようにしたものである。

また、この方法を実施する装置として、中心部に樹脂通
路を有する脱気ヘッドをシリンダ先端部とノズルとの間
に配置し、該ヘッドの外周に脱気室を形成すると共に該
脱気室と樹脂通路とを連通させる微小間隙を脱気ヘッド
に形成させ、該脱気室には真空ポンプを接続したもので
ある。

さらに上記方法を実施する装置として、上記脱気ヘッド
に脱気室を有するアダプタを取付けると共に脱気ヘッド
の樹脂通路と脱気室とを連通させる微小間隙を形成させ
、該アダプタには微小間隙の開閉を行なうスプールを設
けたものである。

以下、本発明を実施例の図面によって説明する。

第１図および第２図において、１はシリンダ、２はスク
リュー、３はシート、４は逆流防止弁、５はスクリュー
ヘッド、６はシリンダヘッドであり、シリンダヘッド６
の先端部には脱気ヘッド７を介してノズル９が結合され
ている。

脱気ヘッド７はその中心部にシリンダ内部とノズル９の
穴とを連通させる樹脂通路７０を有し、外周部には脱気
アダプタ１０を取付けてそれらの間に円筒状の脱気室１
３を形成させている。

この脱気室１３は０１Ｊング１１によってシールされ、
また出ロア２は図示しない寡空ポンプに接続されている
。

また脱気ヘッド７には上下に貫通する孔を形成してここ
に脱気スプール８を嵌入させ、この脱気スプール８にも
樹脂通路８０を形成させ、かつ脱気スプール８の前後面
と脱気ヘッド７との間に微小間隙７１を形成させている
。

そして真空ポンプに上り脱気室内を常に減圧状態に保ち
、微小間隙７１を通して樹脂通路７０．８０からガスを
吸引するようにしている。

脱気スプール８は円柱体に構成され、図示しない作動手
段によって垂直軸周りに回転するようにし、この回転に
よって図示のように樹脂流路７０と８０とを連通させた
り、あるいは樹脂流路７０を脱気スプール８によって遮
断したりすることができるようにしている。

この構成において、シリンダ１内で溶融混練された樹脂
はスクリューの後退によりシリンダ先端部にチャージさ
れ、ついでシリンダが前進することによってシート３お
よび逆流防止弁４からなる逆流防止装置の作用と相俟っ
てチャージされた溶融樹脂は樹脂通路７０．８０を通っ
てノズル９から押出される。

この押出される樹脂は、とくにそれが炭酸カルシウム、
木粉、シラスバルーン等の充填材を混合したいわゆる多
孔質性複合プラスチックの場合、ガス）水分および揮発
性物質が発生しており、溶融樹脂が樹脂通路７０．８０
を通過する際にこれが微少間隙７１を通って逃がされる
。

即ち、脱気室１３は真空ポンプによって減圧され、樹脂
通路７０．８０との間に圧力差が生じているので、樹脂
通路内の溶融樹脂にガスが発生すると、それが微小間隙
７１を通して除かれる。

本発明者の実験によると、この脱気を良好に行なうため
には脱気室の真空度は３００ ｍｍＨ９以上であればよ
く、微小間隙の寸法は０．０３〜０．０６ｍｍ程度、脱
気スプールと樹脂通路との関係はそれぞれの直径比をそ
の断面積に換算した結果面積（πｄ２／４ ）と樹脂通
路７０の横断面積（πＤ、／４）との比は１０対１以上
が好ましいことがわかった。

なお、脱気の際に微小隙間に樹脂が閉鎖するという現象
は、実験の結果上じなかった。

これは射出時に樹脂が高速で流路７０．８０を通過する
ためと考えられる。

また、本発明は第３〜５図に示すように構成することも
できる。

即ち、脱気ヘッド７５の中心部には大きな樹脂通路７６
が形成され、また脱気ヘッドに対して脱気室１５を有す
るアダプタ１８が取付けられている。

このアダプタ１８は脱気スプール１４を有し、これをシ
リンダ１６で作動させるようにしている。

２１はこのシリンダの駆動用ポンプ、２２はシリンダの
駆動力向を規制する切換え弁である。

脱気室１５はガスケット９０によってシールされ、かつ
出ロア２は図示しない真空ポンプに接続されている。

脱気スプール１４は脱気ヘッド７５の壁を貫通してその
先端面が樹脂通路７６に面し、かつわずかな量Ｓだけ進
退して後退の際に凹部１９（微小間隙）により樹脂通路
７６と脱気室１５とを連通させるようにしている。

この構成においても、脱気室１５は減圧されているので
樹脂通路７６を通る樹脂中のガスは凹部１９を通して排
出されることは上記の場合と同様であるが、樹脂を射出
する際にはシリンダ１６によって脱気スプール１４を前
進させてその先端テーパ面で微小間隙を閉じ、これによ
って凹部１９に樹脂が入り込むのを防止するようにして
いる。

以上説明したように、本発明は射出成形機や押出成形機
において脱気手段をシリンダ先端部に設けるようにした
ものであり、これによって以下のようなすぐれた効果を
達せしめたものである。

（イ）一般のいわゆるノンベント機がそのまま使用でき
る。

（ロ）スクリューは溶融混練のみを目的としたスクリュ
ー長径比（Ｌ／Ｄ ）でよいために、従来のベント用ス
クリューに比較してスクリュー長径比は１対０．５７〜
０．８０まで小さくすることができる。

（ハ）スクリュー長径比を小さくすることにより、樹脂
の滞留時間は短かくなり、樹脂の劣化が防止できる。

に）スクリュー直径を同一にすると、本願では従来のい
わゆるベント機に比較し、押出可塑化能力を１．２〜２
０倍に増加できる。

（ホ）スクリュー内樹脂の移送部において、スターブフ
ィードが発生し、ないために色替、樹脂替が容易である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図はその■
−■線断面図、第３図は他の実施例を示す断面図、第４
図はそのＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図イ２口は脱気スプ
ール先端部の拡大断面図である。 １・・・・・・シリンダ、２・・・・・・スクリュー、
７，７５・・・・・・脱気ヘッド、８，１４・・・・・
・脱気スプール、９・・・・・・ノズル、１０，１８・
・・・・・脱気アダプタ、１３゜１５・・・・・・脱気
室、７０，７６．８０・・・・・・樹脂流路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 成形機のシリンダ先端部とノズルとの間において、
   樹脂流路の外側に脱気室を形成すると共に該樹脂流路と
   脱気室とを連通させる微小隙間を形成し、脱気室を減圧
   することによって該間隙より脱気を行なうことを特徴と
   する合成樹脂射出成形機の脱気方法。 ２ 成形機のシリンダ先端部とノズルとの間に中心部に
   樹脂通路を有する脱気ヘッドを配置し、該ヘッドの外周
   に脱気室を形成すると共に該脱気室と樹脂通路とを連通
   させる微小間隙を脱気ヘッドに形成させ、該脱気室には
   真空ポンプを接続したことを特徴とする合成樹脂射出成
   形機の脱気装置。 ３ 成形機のシリンダ先端部とノズルとの間に中心部に
   樹脂通路を有する脱気ヘッドを配置し、該ヘッドには脱
   気室を有するアダプタを取付けると共に脱気ヘッドの樹
   脂通路と脱気室とを連通させる微小間隙を形成させ、該
   アダプタには微小間隙の開閉を行なうスプールを設けた
   ことを特徴とする合成樹脂射出成形機の脱気装置。