JPS60105513A - 成形装置 - Google Patents

成形装置

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JPS60105513A
JPS60105513A JP58213291A JP21329183A JPS60105513A JP S60105513 A JPS60105513 A JP S60105513A JP 58213291 A JP58213291 A JP 58213291A JP 21329183 A JP21329183 A JP 21329183A JP S60105513 A JPS60105513 A JP S60105513A
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JP
Japan
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cylinder
screw
molding material
molding
heated
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Application number
JP58213291A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Inoue
潔 井上
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Inoue Japax Research Inc
Original Assignee
Inoue Japax Research Inc
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Publication date
Application filed by Inoue Japax Research Inc filed Critical Inoue Japax Research Inc
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Publication of JPS60105513A publication Critical patent/JPS60105513A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/58Details
    • B29C45/585Vibration means for the injection unit or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/14Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the particular extruding conditions, e.g. in a modified atmosphere or by using vibration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は成形装置、特に射出及び押出成形装置に関する
一般にプラスチックの成形は主原料である合成樹脂の可
Φ性を利用し0行なわれる。樹脂や副資+A等の性゛l
tによって様々な加]二方法があるが、樹11h OJ
J熱に対する性質、即ち、熱可塑性或いは熱硬化性を利
用する成形方法がその殆んどを占めている。
このような成形方法としては、圧縮成形、トランスファ
成形、射出成形、押出成形、ブロー成形、カレンダ加工
等々がある。
これらのうちで、熱可塑性の成形材料を補給器からシリ
ンダ内に供給し、スクリュウ又はプランジャによって加
熱部に送り、加熱部で加熱、加圧されて可塑状となった
成形材料を上記シリンダの先端部に設けたグイから押し
出すことによって成形する成形装置は公知であり、熱可
塑性の材料の成形に広く用いられている。
上記のような成形装置ではシリンダ内で成形材料の流れ
を均一にすると共に材料をよく混練して加熱を均一にす
る必要があり、この加熱が均一に行なわれないと、金型
への充填が不完全となったり、製品に細孔やひび割れ、
歪等が生じたりして完全な加工が行なわれない。
然しなから、一般にプラスチックは熱伝導が悪いために
均一に加fj4するごとがゲWしく、加熱されて可塑状
となっノこシラスチックの温度分布は不均一になり易い
このため、プランジャ式の射出成形装置では材料が加熱
壁に密着し、薄層状をなして流れるよう本体のシリンダ
内にスプレッダを設け、材料が均一に加熱されるように
したものも提案されているが、このような構成でも尚加
熱の均一化が困難であるため、このプランジャ式の射出
成形装置は小型の装置に僅かに用いられているに過ぎず
、現在ではシリンダ内に設のだスクリュウにより材料を
加圧、押し出すタイプのスクリュウ式射出成形装置が主
に用いられている。これはスクリュウの回転によっ゛ζ
ζ成形科料混練すると共に、シリンダからの熱伝導に加
えてスクリュウの回転に伴って生じる剪断ζ:ハによっ
一ζ成形材料を加熱するものであり、プシンジャ式の射
出成形装置に比べると、はるかに加熱が均一に行なわれ
るが、それでも尚、加熱の均一化が不充分であるという
問題点があった。
また、押出成形装置では本体のシリンダ内のスクリュウ
とグイとの間にブレーカ−プレートで保持した金網を設
け1.これによって成形材料の流れを均一にすると共に
材料をよく混練して加熱が均一になるよう構成されてい
るが、このような機構を設けても加熱の均一化が充分で
ないという問題点があった。
本発明は叙上の観点に立ってなされたものであり、本発
明の目的とするところは、押し出される成形材料の流動
性を高め、これにより材料の均−且つ速やかな加熱を促
進し、製品の細孔やひび割れ、歪等を減少させると共に
、成形時間を短縮することにある。
而して、その要旨とするところは、スクリュウ又はプラ
ンジャの先端部とノズル又はダイとの間の空間に超音波
を放射し得る超音波振動子を設け、加熱、加圧されて可
塑状となった成形材料に超音波振動エネルギを付与しっ
一射出又は押出成形をすることにある。
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に係る成形装置の一実施例を示す説明図
、第2図は他の一実施例を示す祿明図である。
第1図は1・1出成形装置を示すものであり、第1図中
、1は射出成形装置本体、1aばシリンダ、1bはモー
タハウジング、2はスクリュウ、3は逆流防止弁、4は
で−ク、5はピストン、6はロット、7は浦1丁シリン
ダ、8は補給器、9.9は加熱用コ・fル、1()はノ
ズル、11は超音波振動子である。
射出成形装置本体1にはシリンダla及びモータハウジ
ング1bが設りられでいる。
スクリJ、つ2はシリンダla内に回動自在に、且つ軸
方向に1r1動自在に設りられ、モータ4の駆動によっ
“ζ回動し、補給器8がら供給される成形材料を送り出
すと同時にその際に生じる剪断熱により成形材才1を加
!:(シし、ピストン5の移動に伴って摺動し、加!:
(シ部で加熱、加圧されて可塑状となった成形月別をシ
リンダ1aの先端部に設けたノズル10から射出するも
のである。
スクリュウ2の先端部には成形材料をノズル10から射
出する際に材料が逆流しないよう逆流防止弁3が設けら
れている。
モータ4はモータハウジングlb内に納められ、ピスト
ン5に接続されたロッド6の一端に取り付けられており
、ピストン5と連動して軸方向に移動し、その駆動軸は
スクリュウ2の後端部に接続され、スクリュウ2を回動
せしめる。
ピストン5は射出成形装置本体lの後端部に取り付けら
れた油圧シリンダ7内で摺動し、ロッド6を介してモー
タ4を軸方向に移動せしめる。
補給器8は本体1の上部に取り付けられ、成形材料をシ
リンダla内に供給する。
加熱用コイル9.9はシリンダl ’aの外周に複数段
けられ、図示しない電源装置から電力が供給されてシリ
ンダ1aを加熱する。シリンダlaの加熱用コイル9.
9の設けられた部分は加熱部を構成し、成形材料はこの
加熱部でシリンダ1aの内周面からの熱伝導によって加
熱される。
ノズル10ばシリンダ1aの先端部に取り付けられ、図
示しない金型に接続されており、ここから流動状となっ
た成形材料が金型のキャビティ内に注入される。
超音波振動子11はスクリュウ2の先端部に設けられ、
外部に設りたモータ駆動と共用される電源装置(図示せ
ず)からスクリュウ2の軸内部に設けた電線及び給電シ
ュー等を介して電力を供給され超音波を発生ずる。この
超音波はスクリュウ2がシリンダla内で後退位置(図
示する位置)にあるときシリンダla先端部に形成され
る空所に向かって常時放射されるように構成され、その
振動数及び:Lネルギは成形材料に応じて適宜に設定す
る。
而して、各サイクルの初期にはスクリュウ2はシリンダ
la内で後退した位置(図示する位置)にあり、粒状或
いは粉状の成形材料が補給器8からシリンダla内に供
給されるとモータ4の駆動によってスクリュウ2が回転
し、成形材料はシリンダ1aの加熱部に送り出され、こ
こで加熱、加圧されて流動化し、シリンダ1aの先端部
に形成された空所に送られる。
このとき、加熱部で流動化した成形材料にはスクリュウ
2の先端に設けられた超音波振動子11がら超音波振動
エネルギが付与される。
流動状態の成形材料に適宜の超音波振動エネルギを付与
すると材料の流動性が増大し、混線作用が増進されるの
で熱の分布が均一となり、又、超音波照射に伴う発熱作
用により均一に加熱される。
従って、シリンダ1aの内壁面からの熱伝導による加熱
とスクリュウ2の回動による剪断熱に加えて、上記の超
音波振動エネルギによる熱分布の均一化と発熱作用によ
って成形材料は短時間で均一に加熱され、射出に適した
温度及び圧力が与えられる。
次に、スクリュウ2がピストン5の移動に伴ってノズル
10方向に移動し、シリンダ1aの先端部空所に送られ
た成形材料はノズル10の射出口から図示しない金型の
キャビティ内に射出されて所望の形に成形される。
第2図は押出成形装置を示すものであり、第2図中、1
2はシリンダ、13はスクリュウ、14は減速装置、1
5はモータ、16は補給器、17.17は加熱用コイル
、illはダイ、19ばブレーカ−プレート、20は金
網、21は超音波振動子である。
スクリュウ13はシリンダ12内に回動自在に設けられ
、その後端部は減速装置14に接続されており、モータ
15の駆動によって回転し、補給器16からシリンダ1
2内に供給される成形材料を加熱部に送り出すと共に、
加熱部で加熱、加圧されて可塑状となった成形材料をシ
リンダ12の先端部に設けたダイ18から押し出すもの
である。
スクリュウ13の先端部とダイ18との間には多数の孔
を有するブレーカ−プレート19及びこれに保持された
金I+11120を設り、これによって成形材料の流れ
を均一にし、(A料をよ(混練して加熱を均一化すると
共に、シリンダ12内に圧力をかける。
補給器16はシリンダ12の後端部に取り付けられ、成
形IAl’lをシリンダ12内に供給する。
加熱用コイル17.17はシリンダ12内にスクリュウ
13を囲んで複数膜けられ、図示しない電源装置カラ電
力が供給されてシリンダ12を加熱する。シリンダ12
の加熱用コイル17.17の設けられた部分は加熱部を
構成し、成形材料はこの加熱部でシリンダ12の内周面
からの熱伝導によって加熱される・ダイ18はシリンダ
12の先端部に取り付けられ、ここから流動状となった
成形材料が押し出され、所望の形に成形される。
超音波振動子21はスクリュウ13の先端部に設けられ
、図示しない給電シュー等を介して電力を供給され超音
波を発生する。
而して、粒状或いは粉状の成形材料が補給器16からシ
リンダ12内に供給されると、モータ15の駆動によっ
てスクリュウ13が回転し、成形材料はシリンダ12の
加熱部に送り出され、シリンダ1aの内壁面からの熱伝
導とスクリュウ2の回動によって加熱、加圧されて流動
体となる。
このとき、加熱部で流動体となった成形材料には超音波
振動子21からの超音波振動エネルギによりより一層流
動性が高められるから、成形材料は短時間で均一に加熱
され、シリンダ12の先端部のダイ1)(から一定速度
で押し出されて所望の形に成形される。
本発明は叙」二の如く構成されるから、本発明によると
きは、成形側材の温度が常時均一となり、製品の細孔や
ひび割れ、歪等が減少すると共に、成形時間を短縮する
ことができる。
尚、本発明の構成は叙−ヒの実施例に限定されるもので
はなく、第1図及び第2図に示した実施例では超音波振
動子をスクリュウの先端部に設ける構成としたが、ノズ
ル又はダイ及びシリンダのいずれかに設&Jてもよく、
またこれらに複数個設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る成形装置の一実施例を示す説明し
1、第2図は他の一実施例を示す説明図である。 i −−一−−−−−−−−−:” −−−−・射出成
形装置本体1 a X12−−−−−−−−−−−シリ
ンダ2.13−−−−−−−−−−−−スクリュウ4.
15−−−−−−−−−−−−−−−モータ5−−−−
−−−−−−−−−−−−−ピストン8.16−− −
−−−−−−−−−一補給器9.9.17.17−−−
−−−加熱用コイル10−−−−−−−−・−−−一−
−−−−−−−−−−ノズル1B−−−−−−−−・−
−−−−m−−−−−・−ダイ11.21−−−−−−
−−−−−−−−−・−超音波振動子特許出願人 株式
会社 井上ジャパックス研究所代理人(7524)最上
正太部 千 U5 ネ市 正 書 (方式) 昭和59年03月08日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和58年勃許願第213291号 2、 発明の名称 成形装置 3、補正をする一U 事件との関係 特許出願人 住 所 神奈川Il?I−横浜市緑区長津田町字道正5
289番地名 称 株式会社 井上ジャパンクス研究所
代表考井上潔 4、代理人◎107 置 583−0306住 所 東
京都港区赤坂1丁目8番1号6、+ili正の対象 明細官の浄書−(内容に変更なし) 7、?di正の内容 別紙のとおり

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱可塑性の成形H料を補給器からシリンダ内に供給し、
    これをスクリュウ又はプランジャによって上記シリンダ
    の加1:)部に送ると共に、上記加熱部で加熱、加圧さ
    れて可塑状となった成形材料を上記シリンダの先端部に
    設けたノズル又はグイから押し出し°C成形する成形装
    置に於て、上記スクリュウ又はプランジャの先端とノズ
    ル又はグイとの間の空腔内で加圧された成形材料に超音
    波をhk射する超音波振動子を設けたことを特徴とする
    」−記の成形装置。
JP58213291A 1983-11-15 1983-11-15 成形装置 Pending JPS60105513A (ja)

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