WO2015080072A1 - 射出成形機における不良ガス除去方法及び射出成形機 - Google Patents
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- WO2015080072A1 WO2015080072A1 PCT/JP2014/081028 JP2014081028W WO2015080072A1 WO 2015080072 A1 WO2015080072 A1 WO 2015080072A1 JP 2014081028 W JP2014081028 W JP 2014081028W WO 2015080072 A1 WO2015080072 A1 WO 2015080072A1
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/18—Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit
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- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/58—Details
- B29C45/63—Venting or degassing means
Definitions
- the present invention relates to a defective gas removal method and an injection molding machine in an injection molding machine in which a resin material that can be a raw material of a molded body is supplied to a mold cavity through a heating cylinder.
- a granular thermoplastic resin (pellet) as a raw material is fed into a heating cylinder, and the resin is melted by a reciprocating screw provided in the heating cylinder. It is fed to the nozzle side of the screw tip, and the molten resin is injected into the mold device cavity from the injection nozzle provided on the screw tip side. After the molten resin is cooled and solidified in the cavity, the mold is opened and protruded. A molded product is formed by removing a molded product attached to the mold with pins or the like from the mold.
- thermoplastic resin thrown into the hopper is heated and melted in a heating cylinder, water vapor and volatilization contained in the thermoplastic resin are accompanied accordingly. Gas or the like is generated as a defective gas. For this reason, when defective gas is supplied to the cavity together with the thermoplastic resin, the molded product manufactured due to the defective gas is burned, and defective products are generated.
- Patent Document 1 has the following description of a melt molding machine 1 such as an injection molding machine or an extrusion molding machine.
- a cylindrical supply cylinder port 15 is provided at the lower end of the supply hopper 10 for charging the resin into the cylinder 4.
- a connecting pipe 11 is connected in close contact with the lower part of the supply hopper 10. The lower end portion of the connection pipe 11 is connected in close contact with the inner peripheral surface of the receiving port 7 of the cylinder 4.
- the connecting pipe 11 is provided as a double cylinder structure so as to cover the outer periphery of the supply cylinder port 15 at a predetermined interval. It is described that, with such a configuration, the resin is stably supplied from the supply tube port portion 15 and the defective gas is removed from between the connection tube 11 and the supply tube port portion 15.
- Patent Document 2 discloses a resin raw material supply device for a synthetic resin molding machine for the purpose of removing gas generated in a casing of a heating cylinder during a weighing process by using a rinsing effect by the atmosphere or the like. It is disclosed.
- the synthetic resin molding machine resin raw material supply device is connected to the raw material inlet of the heating cylinder composed of a screw and a casing, and the raw material inlet, and the raw material is supplied to the heating cylinder.
- An atmosphere introduction port communicated with, an atmosphere release valve connected to the atmosphere introduction port, and a material suction inner cylinder portion are disposed so as to surround the gas introduction port, and a lower end opening portion is provided with the material introduction port.
- the exhaust outer cylinder part communicated, and a control means for controlling the opening of the atmosphere release valve in response to a predetermined control signal.
- JP 2003-103522 A Japanese Patent No. 4142959
- Patent Document 1 the purpose is to remove the defective gas generated when the resin material is heated and melted in the heating cylinder.
- the defective rate of the molded body to be manufactured increases. Therefore, there has been a demand for a technique that reduces the amount of defective gas supplied together with the resin material to the cavity of the mold as much as possible, and further reduces the defective rate of the manufactured molded body.
- This invention is made
- the objective is reducing the defect rate of the molded object manufactured by suppressing that defective gas is supplied to the cavity of a metal mold
- An object of the present invention is to provide a defective gas removal method and an injection molding machine in an injection molding machine that can be used.
- the defective gas removal method of the present injection molding machine includes a heating cylinder that melts a resin material, a resin material supply device that supplies the resin material to the heating cylinder, and a heating cylinder that is attached to a tip of the heating cylinder.
- An injection molding machine comprising: an injection nozzle that injects the molten resin material into a cavity of a mold; and a screw that is provided inside the heating cylinder and sends the molten resin material to the injection nozzle side
- the resin material supply device includes: a pump that generates a suction force by driving; a charging hopper that is charged with a resin material by the suction force generated by driving the pump; and an openable and closable provided at a lower portion of the charging hopper Sealing valve, supply hopper to which the resin material charged into the charging hopper is supplied via the sealing valve, and the supply A proximity switch that detects whether or not the resin material supplied to the hopper is in a predetermined amount, and a vacuum pump that evacuates the inside of the supply hopper
- the defective gas removal method of the present injection molding machine is characterized in that a glass tube is provided below the supply hopper, and the proximity switch is provided on the glass tube.
- the invention of a defective gas removal method in the present injection molding machine is provided with a material dropping port at a lower portion of the glass tube, and an inclined notch is formed at a rear portion of the material dropping port, whereby the supply hopper, The resin material supplied into the heating cylinder from the material dropping port via a glass tube can be supplied smoothly.
- the invention of the present injection molding machine includes a heating cylinder that melts a resin material therein, a resin material supply device that supplies the resin material to the heating cylinder, and a tip of the heating cylinder.
- a heating cylinder that melts a resin material therein
- a resin material supply device that supplies the resin material to the heating cylinder
- a tip of the heating cylinder In an injection molding machine comprising: an injection nozzle that injects the molten resin material into a cavity of a mold; and a screw that is provided in the heating cylinder and sends the molten resin material to the injection nozzle side.
- the resin material supply device includes a pump that generates a suction force by driving, a charging hopper that is charged with a resin material by the suction force generated by driving the pump, and an openable and closable seal provided at a lower portion of the charging hopper A supply hopper to which the resin material charged into the charging hopper is supplied via the sealing valve, and a supply to the supply hopper A proximity switch that detects whether or not the resin material received is a predetermined amount, and when the resin material supplied to the supply hopper is detected by the proximity switch as being a predetermined amount, the proximity switch is driven to A vacuum pump that evacuates the inside of the supply hopper and the inside of the heating cylinder that communicates with the inside of the supply hopper, and the inside of the heating hopper that communicates with the inside of the supply hopper and the inside of the supply hopper is driven by the vacuum pump A material dropping cylinder for supplying the resin material supplied to the supply hopper into the heating cylinder provided with the screw, a cylindrical sleeve for covering the outer perip
- the invention of the present injection molding machine is characterized in that the lower end of the material dropping cylinder is smaller than the smallest minimum dimension among the length, height, or width dimension of the resin material supplied into the heating cylinder. The gap dimension between the portion and the upper end of the screw is reduced.
- the invention of the present injection molding machine includes a heating cylinder that melts a resin material therein, a resin material supply device that supplies the resin material to the heating cylinder, and a tip of the heating cylinder.
- a heating cylinder that melts a resin material therein
- a resin material supply device that supplies the resin material to the heating cylinder
- a tip of the heating cylinder In an injection molding machine comprising: an injection nozzle that injects the molten resin material into a cavity of a mold; and a screw that is provided in the heating cylinder and sends the molten resin material to the injection nozzle side.
- the resin material supply device includes a pump that generates a suction force by driving, a charging hopper that is charged with a resin material by the suction force generated by driving the pump, and an openable and closable seal provided at a lower portion of the charging hopper A supply hopper to which the resin material charged into the charging hopper is supplied via the sealing valve, and a supply to the supply hopper A proximity switch that detects whether or not the resin material received is a predetermined amount, and when the resin material supplied to the supply hopper is detected by the proximity switch as being a predetermined amount, the proximity switch is driven to A vacuum pump that evacuates the inside of the supply hopper and the inside of the heating cylinder that communicates with the inside of the supply hopper, and the inside of the heating hopper that communicates with the inside of the supply hopper and the inside of the supply hopper is driven by the vacuum pump A material dropping cylinder for supplying the resin material supplied to the supply hopper into the heating cylinder provided with the screw, a cylindrical sleeve for covering the outer perip
- the invention of the present injection molding machine is the reverse of the material dropping cylinder than the smallest minimum dimension among the length, height, or width dimension of the resin material supplied into the heating cylinder.
- the gap dimension between the lower end of the U-shape and the screw is reduced.
- the invention of the present injection molding machine can smoothly supply the resin material supplied from the material dropping cylinder into the heating cylinder by forming an inclined notch in the lower rear part of the material dropping cylinder. It is characterized by doing so.
- the resin material is supplied from the supply hopper to the heating cylinder in a state where the supply hopper and the heating cylinder communicating with the supply hopper are in a vacuum state.
- the resin material is supplied from the resin material supply device to the heating cylinder, it is possible to prevent the defective gas from being supplied into the heating cylinder together with the resin material. Therefore, it is possible to prevent defects such as resin burning from occurring in the manufactured molded product, and a high-quality molded product can be obtained.
- it is possible to suppress the defective gas from being supplied to the mold cavity together with the resin material it is possible to reduce the defective rate of the manufactured molded body.
- the resin material when the gap between the lower end portion of the material dropping cylinder and the upper end portion of the screw is 1 mm or more and 3 mm or less, the resin material is melted in the heating cylinder.
- the generated defective gas When the generated defective gas is evacuated from the vacuum pump, it is smoothly guided to the exhaust path between the cylindrical sleeve and the material dropping cylinder, and is smoothly discharged and removed from the exhaust port to the outside through the exhaust path. (Degassing) can be done. That is, the defective gas generated when the resin material is melted in the heating cylinder can be effectively discharged to the outside. Thereby, it can prevent that a bubble mixes in the molded object manufactured, and can reduce the defect rate of the molded object manufactured.
- the gap dimension between the lower end portion of the material dropping cylinder and the upper end portion of the screw is further smaller than the smallest minimum dimension among the length, height, or width dimension of the resin material supplied into the heating cylinder. Since the size is reduced, it is possible to prevent the resin material from being carried into the exhaust path between the cylindrical sleeve located on the outer peripheral side of the material dropping cylinder and the material dropping cylinder. Thereby, it can prevent that the flow of the bad gas which passes an exhaust path is not inhibited. Therefore, the defective gas can be discharged more smoothly from the exhaust port to the outside, and the defective rate of the manufactured molded body can be further reduced.
- the resin material is melted in the heating cylinder by setting the gap dimension between the lower end of the inverted U-shaped material dropping cylinder and the screw to 1 mm or more and 3 mm or less.
- the evacuated gas generated by the vacuum pump is evacuated from the vacuum pump, it is smoothly guided to the exhaust path between the cylindrical sleeve and the material dropping cylinder, and smoothly from the exhaust port to the outside through the exhaust path. It can be discharged and removed (degassed). That is, the defective gas generated when the resin material is melted in the heating cylinder can be effectively discharged to the outside, and it is possible to suppress the mixing of bubbles in the manufactured molded body. It is possible to reduce the defective rate of the formed product.
- the clearance dimension between the inverted U-shaped lower end of the material dropping cylinder and the screw is smaller than the smallest minimum dimension among the length, height, or width dimension of the resin material supplied into the heating cylinder.
- the resin material can be prevented from being carried into the exhaust path between the cylindrical sleeve located on the outer peripheral side of the material dropping cylinder and the material dropping cylinder, and a defective gas passing through the exhaust path. Can be prevented from being hindered. Therefore, the defective gas can be discharged more smoothly from the exhaust port to the outside, and the defective rate of the molded article to be manufactured can be further reduced.
- FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an injection unit configured in the injection molding machine according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a main part of an injection unit configured in the injection molding machine according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a main part of an injection unit configured in the injection molding machine according to the second embodiment.
- FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an injection unit configured in the injection molding machine according to the third embodiment.
- FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a main part of an injection unit configured in the injection molding machine according to the third embodiment.
- FIG. 6 is an explanatory diagram showing dimensions of the resin material supplied to the heating cylinders of Example 3 and Example 5.
- FIG. 7 is a graph of experimental results showing the relationship between the size of the gap between the lower end portion of the material dropping cylinder and the upper end portion of the screw and the defective rate of the manufactured molded body.
- FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a main part of an injection unit configured in the injection molding machine according to the fourth embodiment.
- FIG. 9 is a configuration diagram illustrating an injection unit configured in the injection molding machine according to the fifth embodiment.
- FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a main part of an injection unit configured in the injection molding machine according to the fifth embodiment.
- FIG. 11 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the inverted U-shaped lower end of the material dropping cylinder of Example 5 and the screw.
- FIG. 12 is a perspective view illustrating a material dropping cylinder and a heating cylinder according to the fifth embodiment.
- FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating the material dropping cylinder and the heating cylinder of the fifth embodiment.
- FIG. 14A is a photograph showing the state of the resin material injected from the injection nozzle when PMMA resin was employed as the resin material in Example 5.
- FIG. 14B is a photograph showing the state of the resin material injected from the injection nozzle when PMMA resin is adopted as the resin material in the known conventional example.
- FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a main part of an injection unit configured in the injection molding machine according to the sixth embodiment.
- An injection unit 1 configured in the injection molding machine of Example 1 shown in FIG. 1 includes a cylindrical heating cylinder 3 fixed to a hopper block 2, an injection nozzle 4 attached to the tip of the heating cylinder 3, and a heating cylinder 3.
- a screw 5 provided rotatably inside, and a resin material supply device 6 for supplying a resin material such as a thermoplastic resin as a raw material of a molded body to be manufactured to the heating cylinder 3 are provided.
- the resin material supply device 6 includes, in order from the top to the bottom, a pipe 7 for transporting the resin material, a charging hopper 9 provided with an air suction port 8 on the side, an openable / closable sealing valve 10, a supply hopper 11, and a glass tube 13.
- the material dropping port 23 is disposed.
- a pump 12 is connected to the air suction port 8 of the charging hopper 9.
- the cylindrical glass tube 13 provided below the supply hopper 11 is disposed so as to face the cylindrical sleeve 15 fitted to the peripheral edge of the hole 14 formed in the hopper block 2. ing.
- the material dropping port 23 provided in the lower part of the glass tube 13 is inserted into a hole 16 formed in the upper part of the heating cylinder 3.
- the resin material charged into the charging hopper 9 from the pipe 7 is supplied from the charging hopper 9 into the heating cylinder 3 through the sealable valve 10 that can be opened and closed, the supply hopper 11, the glass tube 13, and the material dropping port 23.
- the glass tube 13 below the supply hopper 11 is made of glass in order to prevent adverse effects due to static electricity.
- a proximity switch 17 as a sensor is provided on the side of the glass tube 13.
- the proximity switch 17 detects whether or not a predetermined amount of resin material is present in the glass tube 13. By this detection, it is possible to detect whether or not a predetermined amount of the resin material is in the supply hopper 11.
- a flange portion 18 is provided for holding a glass tube 13 in which the supply hopper 11 is integrally provided.
- a suction port 19 that communicates with the inside of the glass tube 13 is formed in the flange portion 18. Then, the vacuum pump 20 connected to the suction port 19 is driven in a state where the sealing valve 10 is closed, so that the inside of the glass tube 13 and the supply hopper 11 communicating with the inside of the glass tube 13, the material dropping port The inside of 23 becomes a vacuum state.
- the atmosphere release valve 21 provided on the side of the sealing valve 10 is opened, so that the atmosphere release valve 21 can supply the inside of the supply hopper 11, the glass tube 13, the material drop port. Air is flowed into 23.
- an inclined notch 22 is formed at the rear of the material dropping port 23 arranged so as to be inserted through the hole 16 of the heating cylinder 3.
- the notch portion 22 of the material dropping port 23 will be described as being based on the front side of the screw 5 as the front side and the opposite side as the rear side. It is formed obliquely upward.
- the inclination angle of the notch 22 is 40 degrees in the first embodiment, but may be appropriately selected within the range of 12.5 degrees to 45 degrees.
- the material dropping port 23 is near the upper part of the screw 5. Further, since the material dropping port 23 is provided with the notch 22 so that the material dropping port 23 can be spread rearward, the resin is smoothly supplied to the heating cylinder 3. It becomes possible.
- the vacuum pump 20 When the vacuum pump 20 is driven in a state in which the hermetic valve 10 is closed, the proximity switch when the inside of the supply hopper 11, the inside of the glass tube 13 communicating therewith, the inside of the material dropping port 23, etc. is in a vacuum state. 17 detects that the resin material is not present in the glass tube 13, the air release valve 21 is opened and the sealing valve 10 is opened based on the detection, and air is supplied from the atmosphere release valve 21 through the sealing valve 10. In addition to the inside of the charging hopper 9, it flows into the supply hopper 11, the glass tube 13 communicating therewith, the material dropping port 23, and the like.
- both the air release valve 21 and the sealing valve 10 are closed, and then the vacuum pump 20 is driven, and the inside of the supply hopper 11, The inside of the glass tube 13, the material dropping port 23, and the inside of the heating cylinder 3 communicating with these are evacuated.
- the resin material included in the material dropping port 23 is heated by the heating cylinder 3, the resin material is conveyed to the injection nozzle 4 side at the tip end side of the screw 5 according to the rotation of the screw 5, and after a predetermined amount of the resin material is measured, the injection nozzle 4 Then, the molten resin material is injected and filled into the cavity of the clamped mold, and the molded body is molded.
- the supply hopper 11 changes from the supply hopper 11 to the heating cylinder 3 while the inside of the supply hopper 11 and the inside of the heating cylinder 3 communicating with the inside of the supply hopper 11 are in a vacuum state. Since the resin material is supplied, when the resin material is supplied from the resin material supply device 6 to the heating cylinder 3, it is possible to prevent the defective gas from being supplied into the heating cylinder 3 together with the resin material. Therefore, it is possible to prevent defects such as resin burning from occurring in the manufactured molded product, and a high-quality molded product can be obtained. Furthermore, since it is possible to suppress the defective gas from being supplied to the mold cavity together with the resin material, it is possible to reduce the defective rate of the manufactured molded body.
- FIG. 3 shows a main part of an injection unit configured in the injection molding machine of the second embodiment.
- the flange portion 18 in Example 2 is formed with a nitrogen inlet 24 communicating with the inside of the glass tube 13, and other than that has the same configuration as the injection molding machine of Example 1, so that The same parts as those in Example 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
- the vacuum pump 20 is driven to evacuate the inside of the supply hopper 11, the glass tube 13, the material dropping port 23, and the heating cylinder 3 communicating with them.
- the feed hopper 11, the glass tube 13, the material dropping port 23, and the heating cylinder 3 communicating with these are supplied from the outside through the nitrogen inlet 23. Nitrogen is supplied. Even in such a method, it is possible to prevent the resin material from containing a defective gas, and a high-quality molded article can be obtained.
- An injection unit 101 configured in the injection molding machine according to the third embodiment shown in FIG. 4 includes a cylindrical heating cylinder 103 fixed to the hopper block 102, an injection nozzle 104 attached to the tip of the heating cylinder 103, and a heating cylinder 103.
- a screw 105 provided rotatably inside, and a resin material supply device 106 for supplying a resin material such as a thermoplastic resin as a raw material of a molded body to be manufactured to the heating cylinder 103 are provided.
- the average dimension of the resin material supplied from the resin material supply device 106 to the heating cylinder 103 is 2.96 mm in length L and 3.26 mm in height H as shown in FIG.
- the width W is 2.47 mm.
- the resin material supply device 106 includes, in order from the top to the bottom, a pipe 107 that conveys the resin material, a charging hopper 109 provided with an air suction port 108 on the side, an openable / closable sealing valve 110, a supply hopper 111, and a glass tube 113.
- the material dropping cylinder 123 is disposed, and a pump 112 is connected to the air suction port 108 of the charging hopper 109.
- a cylindrical glass tube 113 provided below the supply hopper 111 is opposed to a cylindrical cylindrical sleeve 115 fitted to the peripheral edge of a hole 114 formed in the hopper block 102. Has been placed.
- the material dropping cylinder 123 provided at the lower part of the glass tube 113 is inserted into a hole 116 formed at the upper part of the heating cylinder 103.
- the resin material charged into the charging hopper 109 from the pipe 107 is supplied from the charging hopper 109 into the heating cylinder 103 through the sealable valve 110 that can be opened and closed, the supply hopper 111, the glass tube 113, and the material dropping cylinder 123.
- the glass tube 113 below the supply hopper 111 is made of glass in order to prevent adverse effects due to static electricity.
- a proximity switch 117 as a sensor is provided on the side of the glass tube 113.
- the proximity switch 117 detects whether or not a predetermined amount of resin material is present in the glass tube 113. By this detection, it is possible to detect whether a predetermined amount of the resin material is in the supply hopper 111 or not.
- a flange portion 118 is provided for holding a glass tube 113 in which a supply hopper 111 is integrally provided.
- An exhaust port 119 communicating with the inside of the glass tube 113 is formed in the flange portion 118. Then, the vacuum pump 120 connected to the exhaust port 119 is driven in a state where the sealing valve 110 is closed, so that the inside of the glass tube 113 and the supply hopper 111 communicating with the inside of the glass tube 113, the material dropping cylinder The inside of 123 becomes a vacuum state.
- the atmosphere release valve 121 provided on the side of the sealing valve 110 is opened, so that the atmosphere release valve 121 can supply the inside of the supply hopper 111, the glass tube 113, the material dropping cylinder. Air flows into 123.
- the material dropping cylinder 123 arranged so as to be inserted into the hole 116 of the heating cylinder 103 is provided immediately above the screw 105.
- a cylindrical sleeve 115 is provided on the outer periphery of the material dropping cylinder 123 so as to be spaced apart from each other, thereby forming a double structure.
- the gap dimension C1 is 1 mm or more and 3 mm or less, more specifically 1 mm, and the defective gas generated by melting the resin material in the heating cylinder 103 is,
- the gap dimension C1 between the lower end portion of the material dropping cylinder 123 and the upper end portion of the screw 105 is formed smaller than any of the smallest minimum dimensions among the L, height H, and width W dimensions. Therefore, the resin material can be prevented from being carried into the exhaust path 125 between the cylindrical sleeve 115 and the material dropping cylinder 123.
- the operation when the resin material is supplied into the heating cylinder 103 and the defective gas generated by melting the resin material in the heating cylinder 103 is discharged to the outside will be described.
- the vacuum pump 120 is driven in a state where the sealing valve 110 is closed, the proximity switch when the inside of the supply hopper 111, the inside of the glass tube 113 communicating therewith, the inside of the material dropping cylinder 123, etc. is in a vacuum state.
- the air release valve 121 is opened and the sealing valve 110 is opened based on the detection, and air is supplied from the air release valve 121 through the sealing valve 110.
- the resin material is externally connected to the pipe 107, the charging hopper 109, the sealing valve 110, It is conveyed into the heating cylinder 103 through the supply hopper 111, the glass tube 113, and the material dropping cylinder 123.
- the proximity switch 117 detects that there is a predetermined amount of resin material in the glass tube 113, the atmosphere release valve 121 and the sealing valve 110 are both closed, and then the vacuum pump 120 is driven, and the inside of the supply hopper 111, The inside of the glass tube 113, the material dropping cylinder 123, and the inside of the heating cylinder 103 communicating with these are evacuated.
- the resin material that the material dropping port 123 has as the screw 105 rotates.
- the resin material is sequentially introduced into the heating cylinder 103 that is being heated, the resin material is conveyed to the injection nozzle 104 side at the tip end side of the screw 105 according to the rotation of the screw 105, and the measuring step is performed.
- defective gas generated by melting the resin material in the heating cylinder 103 by the vacuuming action by the vacuum pump 120 is discharged from the exhaust port 119 to the outside through the exhaust path 125. Is done.
- the injection nozzle 104 injects and fills the molten resin material into the cavity of the clamped mold, thereby forming a molded body.
- the defect rate is represented on the vertical axis
- the gap dimension is represented on the horizontal axis
- the product that is visually determined to contain bubbles (so-called silver) is counted as the number of defects.
- the defect rate is shown as an experimental result. As can be seen from the figure, of the total number “17” when the gap size is 1 mm, the number of defects was “3” and the defect rate (%) was “18%”. Of the total number “19” when the gap size is 3 mm, the number of defects was “4” and the defect rate was “21%”. Of the total number “16” when the gap size is 5 mm, the number of defects was “6” and the defect rate was “38%”.
- the clearance dimension between the lower end portion of the material dropping cylinder 123 and the upper end portion of the screw 105 is set to 1 mm or more and 3 mm or less.
- the defective gas generated when the resin material is melted in this way is smoothly guided to the exhaust path 125 between the cylindrical sleeve 115 and the material dropping cylinder 123 when the vacuum pump 120 is evacuated, and the exhaust path 125 can be smoothly discharged from the exhaust port 119 to the outside of the injection molding machine and removed (degassed). That is, the defective gas generated when the resin material is melted in the heating cylinder 103 can be effectively discharged to the outside.
- the gap dimension C1 between the lower end portion of the material dropping cylinder 123 and the upper end portion of the screw 105 is the length L, height H, or width W of the resin material supplied into the heating cylinder 103.
- the resin material is prevented from being carried into the exhaust path 125 between the cylindrical sleeve 115 located on the outer peripheral side of the material dropping cylinder 123 and the material dropping cylinder 123. it can.
- the defective gas can be discharged more smoothly from the exhaust port 119 to the outside, and the defective rate of the manufactured molded body can be further reduced.
- FIG. 8 shows a main part of an injection unit configured in the injection molding machine of the fourth embodiment. Since it has substantially the same configuration as that of the injection molding machine of the third embodiment, the same parts as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and only differences are mainly described below. explain.
- an inclined notch 122 is formed at the rear part of the material dropping cylinder 123 arranged so as to be inserted through the hole 116 of the heating cylinder 103.
- the notch portion 122 of the material dropping cylinder 123 will be described as the front side of the screw 105 as the front side and the opposite direction as the rear side. It is formed obliquely upward.
- the inclination angle of the notch 122 is 40 degrees in the fourth embodiment, but may be appropriately selected within a range of 12.5 degrees to 45 degrees.
- the notch 122 is formed on the rear side of the material dropping cylinder 123, whereas the exhaust port 119 is provided on the front side of the material dropping cylinder 123.
- the defective gas is mainly discharged through the front exhaust path 125 without being affected by the notch 122, and the same effects as those of the third embodiment can be achieved. Furthermore, since the cutout portion 122 is provided, the lower portion of the material dropping cylinder 123 can be widened, so that the resin material can be smoothly supplied to the heating cylinder 103. Become.
- the injection unit 201 configured in the injection molding machine according to the fifth embodiment includes a cylindrical heating cylinder 203 fixed to the hopper block 202, an injection nozzle 204 attached to the tip of the heating cylinder 203, and a heating cylinder.
- a screw 205 that is rotatably provided inside 203 and a resin material supply device 206 that supplies a resin material such as a thermoplastic resin as a raw material of a molded body to be manufactured to the heating cylinder 203 are provided.
- the average dimensions of the resin material supplied from the resin material supply device 206 to the heating cylinder 203 are a length L of 2.96 mm and a height H of 3.26 mm.
- the width W is 2.47 mm.
- the resin material supply device 206 includes a pipe 207 for conveying the resin material in order from top to bottom, a charging hopper 209 provided with an air suction port 208 on the side, an openable / closable sealing valve 210, a supply hopper 211, and a glass tube 213.
- the material dropping cylinder 223 is disposed.
- a pump 212 is connected to the air suction port 208 of the charging hopper 209.
- a cylindrical glass tube 213 provided below the supply hopper 211 is opposed to a cylindrical tubular sleeve 215 fitted to the peripheral edge of a hole 214 formed in the hopper block 202. Has been placed.
- the material dropping cylinder 223 provided at the lower part of the glass tube 213 is inserted through a hole 216 formed at the upper part of the heating cylinder 203.
- the resin material charged into the charging hopper 209 from the pipe 207 is supplied from the charging hopper 209 into the heating cylinder 203 through the sealable valve 210, the supply hopper 211, the glass tube 213, and the material dropping cylinder 223.
- the glass tube 213 below the supply hopper 211 is made of glass in order to prevent adverse effects due to static electricity.
- a proximity switch 217 as a sensor is provided on the side of the glass tube 213.
- the proximity switch 217 detects whether a predetermined amount of resin material is present in the glass tube 213. By this detection, it is possible to detect whether a predetermined amount of the resin material is in the supply hopper 211.
- a flange portion 218 for holding a glass tube 213 provided integrally with a supply hopper 211 is provided at the upper part of the hopper block 202.
- An exhaust port 219 communicating with the inside of the glass tube 213 is formed in the flange portion 218. Then, the vacuum pump 220 connected to the exhaust port 219 is driven in a state where the sealing valve 210 is closed, so that the inside of the glass tube 213 and the supply hopper 211 communicating with the inside of the glass tube 213, the material dropping cylinder The inside of 223 is in a vacuum state.
- the release valve 221 provided on the side of the sealing valve 210 is opened, so that from the release valve 221, the inside of the supply hopper 211, inside the glass tube 213, inside the material dropping cylinder 223. Then, air flows into the heating cylinder 203.
- the material dropping cylinder 223 arranged so as to pass through the hole 216 of the heating cylinder 203 is provided immediately above the screw 205, and the outer periphery of the material dropping cylinder 223 is spaced apart.
- a cylindrical sleeve 215 is provided to form a double structure.
- a predetermined range (a range of 94.23 degrees from the center of the screw 205) is provided between the inverted U-shaped lower end of the material dropping cylinder 223 and the screw 205.
- a slight gap is formed.
- the gap dimension C2 is 1 mm or more and 3 mm or less, more specifically 1 mm, and the defective gas generated by melting the resin material in the heating cylinder 203 is the material.
- the gap dimension C2 between the lower end portion of the material dropping cylinder 223 and the upper end portion of the screw 205 is made smaller than any of the smallest minimum dimensions among the L, height H, and width W dimensions. Therefore, a large amount of resin material is prevented from being carried into the exhaust path 225 between the cylindrical sleeve 215 and the material dropping cylinder 223.
- the resin material is externally connected to the pipe 207, the charging hopper 209, and the sealing valve 210.
- the material is conveyed into the heating cylinder 203 through the supply hopper 211, the glass tube 213, and the material dropping cylinder 223.
- both the release valve 221 and the sealing valve 210 are closed, and then the vacuum pump 220 is driven, and the inside of the supply hopper 211, the glass The inside of the pipe 213, the material dropping cylinder 223, and the heating cylinder 203 communicating with these are evacuated.
- the resin material that the material dropping cylinder 223 has as the screw 205 rotates.
- the resin material is sequentially introduced from the lower end portion into the heating cylinder 203, the resin material is conveyed to the injection nozzle 204 side on the screw tip side according to the rotation of the screw 205, and the measuring step is performed.
- the defective gas generated by melting the resin material in the heating cylinder 203 by the vacuum pumping action by the vacuum pump 220 is discharged from the exhaust port 219 to the outside through the exhaust path 225. Is done.
- the injection nozzle 204 injects and fills the molten resin material into the cavity of the clamped mold to form a molded body.
- FIGS. 14A and 14B show the state of the resin material injected from the injection nozzle 204 when the defective gas generated by melting the resin material in the heating cylinder 203 is discharged to the outside in the operation example described above.
- FIG. 14B shows an injection nozzle when a known material dropping cylinder formed in a planar manner is used instead of the lower end portion of the material dropping cylinder 223 being formed in an inverted U shape in the operation example described above. The state of the resin material injected from 204 is shown.
- FIG. 14B As is clear from the photograph of FIG. 14B, the resin material contains many bubbles (so-called silver).
- FIG. 14A it is clear from the photograph of FIG. 14A that the bubbles (so-called silver) contained in the resin material are small. Accordingly, it was found that FIG. 14A is more preferable than FIG. 14B because bubbles (so-called silver) contained in the resin material are reduced.
- the lower end part of the material dropping cylinder 223 is formed in an inverted U-shape, and the gap dimension between the inverted U-shaped lower end part of the material dropping cylinder 223 and the screw 205 is 1 mm or more and 3 mm or less. In this case, the defective rate of the manufactured molded body was low, and it was possible to derive the result that the defective gas was effectively removed to the outside.
- the clearance C2 between the lower end portion of the inverted U-shape of the material dropping cylinder 223 and the screw 205 is set to 1 mm or more and 3 mm or less.
- the defective gas generated when the resin material is melted in the cylinder 203 is smoothly guided to the exhaust path 225 between the cylindrical sleeve 215 and the material dropping cylinder 223 when the vacuum pump is evacuated. It can be smoothly discharged and removed (degassed) from the exhaust port 219 to the outside through the exhaust path 225. That is, the defective gas generated when the resin material is melted in the heating cylinder 203 can be effectively discharged to the outside, suppressing the mixing of bubbles in the manufactured molded body, It is possible to reduce the defect rate of the manufactured molded body.
- the gap dimension C2 between the lower end of the inverted U-shape of the material dropping cylinder 223 and the screw 205 is the length L, height H, or width W of the resin material supplied into the heating cylinder 203.
- the resin material is made smaller than the smallest minimum dimension, so that the resin material is not carried into the exhaust path 225 between the cylindrical sleeve 215 located on the outer peripheral side of the material dropping cylinder 223 and the material dropping cylinder 223.
- the flow of defective gas passing through the exhaust path 225 can be prevented from being hindered. Therefore, the defective gas can be discharged more smoothly from the exhaust port 219 to the outside, and the defect rate of the manufactured molded body can be further reduced.
- FIG. 15 shows a main part of an injection unit configured in the injection molding machine of the sixth embodiment. Since the configuration is substantially the same as that of the injection molding machine of the fifth embodiment, the same parts as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and only differences are mainly described below. explain.
- an inclined notch 222 is formed at the rear part of the material dropping cylinder 223 disposed so as to be inserted through the hole 216 of the heating cylinder 203.
- the notch 222 of the material dropping cylinder 223 will be described as being based on the front side of the screw 205 as the front side and the opposite side as the rear side. It is formed obliquely upward.
- the inclination angle of the notch 222 is an angle of 40 degrees obliquely upward on the rear side when the horizontal direction is 0 degree. You may choose.
- the notch 222 is formed on the rear side of the material dropping cylinder 223, whereas the exhaust port 219 is provided on the front side of the material dropping cylinder 223.
- the defective gas is mainly discharged through the front exhaust path 225 without being affected by the notch 222, and the same effect as the fifth embodiment can be obtained. Furthermore, since the notch 222 is provided, the lower part of the material dropping cylinder 223 can be widened, and therefore the resin material can be smoothly supplied to the heating cylinder 203. Become.
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Abstract
不良ガスが金型のキャビティへ供給されることを軽減することにより、製造される成形体の不良率を軽減する。 樹脂材料を溶融する加熱シリンダ(3)と、加熱シリンダ(3)に樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置(6)と、を備える。樹脂材料供給装置(6)は、駆動により吸引力を発生させるポンプ(12)と、該ポンプ(12)の駆動により発生する吸引力により樹脂材料の投入される投入ホッパー(9)と、投入ホッパー(9)の下部に設けられた開閉可能な密閉バルブ(10)と、密閉バルブ(10)を介し投入ホッパー(9)に投入された樹脂材料が供給される供給ホッパー(11)と、を備える。真空ポンプ(20)の駆動により、供給ホッパー(11)内及び該供給ホッパー(11)内と連通する加熱シリンダ(3)内を真空状態とした状態で、加熱シリンダ(3)内に樹脂材料を供給する。
Description
本発明は、成形体の原料となり得る樹脂材料が加熱シリンダを介して金型のキャビティへ供給される射出成形機における不良ガス除去方法及び射出成形機に関する。
従来から用いられている一般的な射出成形機においては、加熱シリンダ内へ原料である粒状の熱可塑性樹脂(ペレット)を送り、加熱シリンダ内に設けられた進退可能なスクリューにより樹脂を溶融しながらスクリュー先端のノズル側に送り出し、スクリューの先端側に設けられた射出ノズルから金型装置のキャビティに溶融樹脂を射出し、キャビティ内で溶融樹脂を冷却させ固化させた後、金型を開き、突出しピンなどにより金型に張り付いている成形物を金型から外すことにより、成形体が成形されている。
このようなプラスチックなどの成形体を成形する射出成形機においては、ホッパへ投入された熱可塑性樹脂が加熱シリンダ内で加熱溶融される際、それに伴い、熱可塑性樹脂に含まれていた水蒸気や揮発ガス等が不良ガスとして発生する。そのため、不良ガスが熱可塑性樹脂と共にキャビティに供給されると、それが原因で製造された成形品に樹脂焼け等が生じてしまい、不良品が発生してしまう。
上記技術に関連するものが特開2003-103522号公報(特許文献1)、及び特許第4142995号公報(特許文献2)に開示されている。特許文献1には、射出成形機や押出成形機などの溶融成形機1について以下の記載がある。シリンダ4内に樹脂を投入するための供給ホッパ10の下部先端部には筒状の供給筒口部15を設ける。接続管11が供給ホッパ10の下部に密着状に接続される。接続管11の下端部は、シリンダ4の受入口7の内周面に密着状に接続される。該接続管11が供給筒口部15の外周を所定の間隔を隔てて覆うような、二重筒構造として設けられている。そして、こうした構成により、樹脂が供給筒口部15から安定して供給されながら、かつ、不良ガスが接続管11と供給筒口部15との間から除去されることが記載されている。
また、特許文献2には、計量工程時に加熱シリンダのケーシング内で発生するガスを、大気等によるすすぎ効果を利用して除去することを目的とした、合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置が開示されている。当該合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置は、前記目的を達成するために、スクリューとケーシングとよりなる加熱シリンダのその原料投入口と、原料投入口に連設され、加熱シリンダへ原料を投入する原料投入用内筒部と、該原料投入用内筒部の上方に設けられたダンパーと、該原料投入用内筒部と該ダンパーとの間に開設され、該原料投入用内筒部と連通される大気導入口と、該大気導入口に接続された大気開放弁と、原料投入用内筒部を取り囲むように配置され、ガス吸引口が設けられるとともに下端開口部が上記原料投入口と連通される排気用外筒部と、所定の制御信号を受けて大気開放弁を開放制御する制御手段と、を備える。これにより、ケーシング内で発生する不良ガスがいわゆるすすぎ効果によって除去されることが記載されている。
特許文献1や特許文献2等の従来技術においては、加熱シリンダ内で樹脂材料が加熱溶融されたときに発生する不良ガスを除去することを目的としたものである。しかし、例えば、当該不良ガスが全て除去されることなく、その一部の不良ガスが樹脂材料と共に金型のキャビティへ供給されることになると、製造される成形体の不良率は高まる。そのため、金型のキャビティへ樹脂材料と共に供給される不良ガスの量をできるだけ軽減して、製造される成形体の不良率をより軽減する技術が望まれていた。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、不良ガスが樹脂材料と共に金型のキャビティへ供給されることを抑制することにより、製造される成形体の不良率を軽減することが可能な射出成形機における不良ガス除去方法及び射出成形機を提供することである。
本射出成形機における不良ガス除去方法の発明は、樹脂材料を溶融する加熱シリンダと、該加熱シリンダに前記樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置と、前記加熱シリンダの先端に装着され、前記加熱シリンダにより溶融された前記樹脂材料を金型のキャビティに射出する射出ノズルと、該加熱シリンダの内部に設けられ、前記射出ノズル側へ前記溶融された樹脂材料を送るスクリューと、を備えた射出成形機において、前記樹脂材料供給装置は、駆動により吸引力を発生させるポンプと、該ポンプの駆動により発生する吸引力により樹脂材料の投入される投入ホッパーと、該投入ホッパーの下部に設けられた開閉可能な密閉バルブと、該密閉バルブを介し前記投入ホッパーに投入された前記樹脂材料が供給される供給ホッパーと、該供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるか否かを検出する近接スイッチと、前記供給ホッパーの内部を真空にする真空ポンプと、を備え、上から下の順に、前記投入ホッパー、前記開閉バルブ、前記供給ホッパー、前記加熱シリンダを配設し、前記真空ポンプの駆動により、前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内を真空状態とした状態で、前記加熱シリンダ内に前記樹脂材料を供給することにより、前記加熱シリンダ内に不良ガスが供給されることを抑制することを特徴とする。
さらに、本射出成形機における不良ガス除去方法の発明は、前記供給ホッパーの下部にガラス管を設け、該ガラス管に前記近接スイッチを設けたことを特徴とする。
さらに、本射出成形機における不良ガス除去方法の発明は、前記ガラス管の下部に材料落下口を設け、該材料落下口の後部に傾斜状の切欠部を形成することにより、前記供給ホッパー、前記ガラス管を介して前記材料落下口から前記加熱シリンダ内に供給される前記樹脂材料を、スムーズに供給できるようにしたことを特徴とする。
また、本射出成形機の発明は、内部で樹脂材料を溶融する加熱シリンダと、該加熱シリンダに前記樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置と、前記加熱シリンダの先端に装着され、前記加熱シリンダにより溶融された前記樹脂材料を金型のキャビティに射出する射出ノズルと、前記加熱シリンダ内に設けられ、前記射出ノズル側へ前記溶融された樹脂材料を送るスクリューと、を備えた射出成形機において、前記樹脂材料供給装置は、駆動により吸引力を発生させるポンプと、該ポンプの駆動により発生する吸引力により樹脂材料の投入される投入ホッパーと、該投入ホッパーの下部に設けられた開閉可能な密閉バルブと、該密閉バルブを介し前記投入ホッパーに投入された前記樹脂材料が供給される供給ホッパーと、該供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるか否かを検出する近接スイッチと、該近接スイッチにより前記供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるとして検出されたときに、駆動されることにより前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内を真空にする真空ポンプと、該真空ポンプの駆動により前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内が真空状態にあるとき、前記供給ホッパーに供給された前記樹脂材料を前記スクリューの設けられた前記加熱シリンダ内に供給する材料落下筒と、該材料落下筒の外周を間隔を隔てて覆う筒状スリーブと、該筒状スリーブと前記材料落下筒との間の排気経路を通じて、前記加熱シリンダ内で前記樹脂材料が溶融されることにより発生した不良ガスを外部に排出する前記真空ポンプの接続された排気口と、を備え、該材料落下筒の下端部と前記スクリューの上端部との間の隙間寸法を、1mm以上3mm以下にしたことを特徴とする。
さらに、本射出成形機の発明は、前記加熱シリンダ内に供給される前記樹脂材料の長さ、高さ、又は幅寸法のうち、何れかの最も小さい最小寸法よりも、前記材料落下筒の下端部と前記スクリューの上端部との間の前記隙間寸法を小さくしたことを特徴とする。
また、本射出成形機の発明は、内部で樹脂材料を溶融する加熱シリンダと、該加熱シリンダに前記樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置と、前記加熱シリンダの先端に装着され、前記加熱シリンダにより溶融された前記樹脂材料を金型のキャビティに射出する射出ノズルと、前記加熱シリンダ内に設けられ、前記射出ノズル側へ前記溶融された樹脂材料を送るスクリューと、を備えた射出成形機において、前記樹脂材料供給装置は、駆動により吸引力を発生させるポンプと、該ポンプの駆動により発生する吸引力により樹脂材料の投入される投入ホッパーと、該投入ホッパーの下部に設けられた開閉可能な密閉バルブと、該密閉バルブを介し前記投入ホッパーに投入された前記樹脂材料が供給される供給ホッパーと、該供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるか否かを検出する近接スイッチと、該近接スイッチにより前記供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるとして検出されたときに、駆動されることにより前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内を真空にする真空ポンプと、該真空ポンプの駆動により前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内が真空状態にあるとき、前記供給ホッパーに供給された前記樹脂材料を前記スクリューの設けられた前記加熱シリンダ内に供給する材料落下筒と、該材料落下筒の外周を間隔を隔てて覆う筒状スリーブと、該筒状スリーブと前記材料落下筒との間の排気経路を通じて、前記加熱シリンダ内で前記樹脂材料が溶融されることにより発生した不良ガスを外部に排出する前記真空ポンプの接続された排気口と、を備え、前記材料落下筒の下端部を逆U字型に形成し、該材料落下筒の逆U字型の下端部と前記スクリューとの間の隙間寸法を、1mm以上3mm以下にしたことを特徴とする。
さらに、本射出成形機の発明は、前記加熱シリンダ内に供給される前記樹脂材料の長さ、高さ、又は幅寸法のうち、何れかの最も小さい最小寸法よりも、前記材料落下筒の逆U字型の下端部と前記スクリューとの間の前記隙間寸法を小さくしたことを特徴とする。
さらに、本射出成形機の発明は、前記材料落下筒の後方下部に傾斜状の切欠部を形成することにより、前記材料落下筒から前記加熱シリンダ内に供給される前記樹脂材料をスムーズに供給できるようにしたことを特徴とする。
本射出成形機における不良ガス除去方法の発明によれば、供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する加熱シリンダ内が真空状態とされた状態で、供給ホッパーから加熱シリンダに樹脂材料を供給することから、樹脂材料供給装置から樹脂材料が加熱シリンダに供給されるとき、樹脂材料と共に不良ガスが加熱シリンダ内に供給されてしまうことを抑制することができる。よって、製造された成形品に樹脂焼け等の不良が発生してしまうことを防止でき、高品質な成形品を得ることができる。さらには、不良ガスが樹脂材料と共に金型のキャビティへ供給されることを抑制できるので、製造される成形体の不良率を軽減することができる。
本射出成形機の発明によれば、材料落下筒の下端部とスクリューの上端部との間の隙間寸法を、1mm以上3mm以下にしたことにより、加熱シリンダ内で樹脂材料が溶融されたときに発生する不良ガスを、真空ポンプより真空引きしたときに、筒状スリーブと材料落下筒との間の排気経路へとスムーズに導き、該排気経路を通じて排気口から外部へとスムーズに排出して除去(脱気)することができる。すなわち、加熱シリンダ内で樹脂材料が溶融されるときに発生する不良ガスを効果的に外部へ排出することができる。これにより、製造される成形体に気泡が混在してしまうことを防止して、製造される成形体の不良率を軽減することができる。さらに、材料落下筒の下端部とスクリューの上端部との間の隙間寸法は、加熱シリンダ内に供給される樹脂材料の長さ、高さ、又は幅寸法のうち、最も小さい最小寸法よりもさらに小さくしたことから、材料落下筒の外周側に位置する筒状スリーブと材料落下筒との間の排気経路に樹脂材料が運びこまれることがないよう防止できる。これにより、排気経路を通過する不良ガスの流れが阻害されることがないよう防止することができる。よって、不良ガスはよりスムーズに排気口から外部へと排出することが可能となり、製造される成形体の不良率をより軽減することができる。
また、本射出成形機の発明によれば、材料落下筒の逆U字型の下端部とスクリューとの間の隙間寸法を、1mm以上3mm以下にしたことにより、加熱シリンダ内で樹脂材料が溶融されたときに発生する不良ガスを、真空ポンプより真空引きしたときに、筒状スリーブと材料落下筒との間の排気経路へとスムーズに導き、該排気経路を通じて排気口から外部へとスムーズに排出して除去(脱気)することができる。すなわち、加熱シリンダ内で樹脂材料が溶融されるときに発生する不良ガスは、効果的に外部へ排出することができ、製造される成形体に気泡が混在してしまうことを抑制して、製造される成形体の不良率を軽減することができる。
さらに、材料落下筒の逆U字型の下端部とスクリューとの間の隙間寸法は、加熱シリンダ内に供給される樹脂材料の長さ、高さ、又は幅寸法のうち、最も小さい最小寸法よりもさらに小さくしたことから、樹脂材料が材料落下筒の外周側に位置する筒状スリーブと材料落下筒との間の排気経路に運びこまれることがないよう抑制でき、排気経路を通過する不良ガスの流れが阻害されることがないよう防止することができる。よって、不良ガスは、よりスムーズに排気口から外部へと排出することが可能となり、製造される成形体の不良率をより一層軽減することができる。
以下、本発明の実施例を図1~図15により以下に説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反しない範囲で、実施例において説明した以外の構成のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。
図1に示す実施例1の射出成形機に構成される射出ユニット1は、ホッパーブロック2に固定された筒型の加熱シリンダ3、加熱シリンダ3の先端に装着した射出ノズル4、加熱シリンダ3の内部に回転可能に設けられたスクリュー5、製造される成形体の原料となる熱可塑性樹脂等の樹脂材料を加熱シリンダ3へ供給する樹脂材料供給装置6を備える。
樹脂材料供給装置6は、上から下の順に、樹脂材料を搬送する配管7、側部にエアー吸引口8の設けられた投入ホッパー9、開閉可能な密閉バルブ10、供給ホッパー11、ガラス管13、材料落下口23、が配設される。投入ホッパー9のエアー吸引口8にはポンプ12が接続されている。
また、供給ホッパー11の下方に設けられている円筒状のガラス管13は、ホッパーブロック2に形成された孔14の周縁部に篏合された円筒状のスリーブ15に対向するようにして配置されている。ガラス管13の下部に設けた材料落下口23は、加熱シリンダ3の上部に形成された孔部16に挿通されている。そして、配管7から投入ホッパー9に投入された樹脂材料は、該投入ホッパー9から、開閉可能な密閉バルブ10、供給ホッパー11、ガラス管13、材料落下口23を通じて、加熱シリンダ3内へ供給される。なお、前記供給ホッパー11の下部のガラス管13は、静電気による悪影響を防止するため、ガラス製となっている。
ガラス管13のその側部には、センサーとしての近接スイッチ17が設けられている。当該近接スイッチ17は、ガラス管13内に所定量の樹脂材料が存在するか否かの検出を行う。そして、この検出により、所定量の樹脂材料が、供給ホッパー11にあるか否か検出することができる。
ホッパーブロック2の上部には、供給ホッパー11が一体に設けられたガラス管13を保持するフランジ部18が設けられている。フランジ部18にはガラス管13内と連通した吸引口19が形成されている。そして、密閉バルブ10が閉じられた状態で吸引口19に接続された真空ポンプ20が駆動されることにより、ガラス管13内、及び該ガラス管13内と連通した供給ホッパー11内、材料落下口23内が真空状態になる。その一方で、当該真空状態を解除するときには、密閉バルブ10の側部に設けた大気開放弁21が開かれることで、当該大気開放弁21から供給ホッパー11内、ガラス管13内、材料落下口23内に空気が流入される。
また、加熱シリンダ3の孔部16に挿通するようにして配置された材料落下口23の後部には、図2に示すように、傾斜状の切欠部22が形成されている。当該材料落下口23の切欠部22は、スクリュー5の先端側方向を前側、その反対側方向を後側として説明すると、材料落下口23の下端の前後の中間部に位置する両側部から後側の斜め上方に向かって斜めに形成されている。この切欠部22の傾斜角度は、本実施例1では40度となっているが、12.5度~45度の範囲で適宜選定してもよい。また、材料落下口23は、スクリュー5の上方近くにある。そして、当該材料落下口23には切欠部22が設けられていることにより、材料落下口23の後方に広がりをもたすことができるために、加熱シリンダ3への樹脂の供給がスムーズに行うことが可能となる。
次に、樹脂材料が加熱シリンダ3内に供給されるときの動作について説明する。密閉バルブ10が閉じられた状態で真空ポンプ20が駆動され、それにより供給ホッパー11内、及び、これに連通するガラス管13内、材料落下口23内等が真空状態であるときに、近接スイッチ17が、ガラス管13内に樹脂材料が存在しないことを検出すると、それに基づいて、大気開放弁21が開かれると共に密閉バルブ10が開かれ、空気が大気開放弁21から密閉バルブ10を介して、投入ホッパー9内のほか、供給ホッパー11内、及びこれに連通するガラス管13内、材料落下口23内等に流入される。
次に、ポンプ12が駆動されると、投入ホッパー9内の空気が、エアー吸引口8から外部へ排気されるのに伴い、樹脂材料が外部から、配管7、投入ホッパー9、密閉バルブ10、供給ホッパー11、ガラス管13、材料落下口23を通じて、加熱シリンダ3内へ搬送される。
そして、近接スイッチ17が、ガラス管13に所定量の樹脂材料があることを検出すると、大気開放弁21及び密閉バルブ10は共に閉じられ、その後、真空ポンプ20が駆動され、供給ホッパー11内、ガラス管13内、材料落下口23内、及びこれらと連通する加熱シリンダ3内は真空となる。
そして、供給ホッパー11内、ガラス管13内、材料落下口23内、及びこれらと連通する加熱シリンダ3内が真空となった状態で、材料落下口23に有する樹脂材料が、加熱中の加熱シリンダ3内へ投入されると、当該樹脂材料は、スクリュー5の回転に従い、当該スクリュー5先端側の射出ノズル4側へと搬送され、樹脂材料の所定量の計量がなされた後、射出ノズル4が、型締された金型のキャビティへ溶融された樹脂材料を射出充填し、成形体が成形される。
以上のような本実施例1の射出成形機によれば、供給ホッパー11内及び該供給ホッパー11内と連通する加熱シリンダ3内が真空状態とされた状態で、供給ホッパー11から加熱シリンダ3に樹脂材料を供給することから、樹脂材料供給装置6から樹脂材料が加熱シリンダ3に供給されるとき、樹脂材料と共に不良ガスが加熱シリンダ3内に供給されてしまうことを抑制することができる。よって、製造された成形品に樹脂焼け等の不良が発生してしまうことを防止でき、高品質な成形品を得ることができる。さらには、不良ガスが樹脂材料と共に金型のキャビティへ供給されることを抑制できるので、製造される成形体の不良率を軽減することができる。
図3は実施例2の射出成形機に構成される射出ユニットの要部を示したものである。実施例2におけるフランジ部18には、ガラス管13内と連通した窒素流入口24が形成されており、それ以外は実施例1の射出成形機と同様の構成を有しているので、前記実施例1と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
実施例1では、真空ポンプ20が駆動されることにより、供給ホッパー11内、ガラス管13内、材料落下口23内、及びこれらと連通する加熱シリンダ3内が真空とされたが、実施例2では、それに代えて、真空ポンプ20が駆動されることにより、外部から窒素流入口23を通じて、供給ホッパー11内、ガラス管13内、材料落下口23内、及びこれらと連通する加熱シリンダ3内へ窒素が供給される。そして、このような方法においても、樹脂材料に不良ガスが含まれてしまうことを抑制することが可能であり、高品質な成形体を得ることができる。
図4に示す実施例3の射出成形機に構成される射出ユニット101は、ホッパーブロック102に固定された筒型の加熱シリンダ103、加熱シリンダ103の先端に装着した射出ノズル104、加熱シリンダ103の内部に回転可能に設けられたスクリュー105、製造される成形体の原料となる熱可塑性樹脂等の樹脂材料を加熱シリンダ103へ供給する樹脂材料供給装置106を備える。なお、本実施例3では、樹脂材料供給装置106から加熱シリンダ103へ供給される樹脂材料の平均寸法は、図6に示すように、長さLが2.96mm、高さHが3.26mm、幅Wが2.47mmとなっている。
樹脂材料供給装置106は、上から下の順に、樹脂材料を搬送する配管107、側部にエアー吸引口108の設けられた投入ホッパー109、開閉可能な密閉バルブ110、供給ホッパー111、ガラス管113、材料落下筒123、が配設され、投入ホッパー109のエアー吸引口108にはポンプ112が接続されている。
また、供給ホッパー111の下方に設けられている円筒状のガラス管113は、ホッパーブロック102に形成された孔114の周縁部に嵌合された円筒状の筒状スリーブ115に対向するようにして配置されている。ガラス管113の下部に設けた材料落下筒123は、加熱シリンダ103の上部に形成された孔部116に挿通されている。そして、配管107から投入ホッパー109に投入された樹脂材料は、該投入ホッパー109から、開閉可能な密閉バルブ110、供給ホッパー111、ガラス管113、材料落下筒123を通じて、加熱シリンダ103内へ供給される。なお、前記供給ホッパー111の下部のガラス管113は、静電気による悪影響を防止するため、ガラス製となっている。
ガラス管113のその側部には、センサーとしての近接スイッチ117が設けられている。当該近接スイッチ117は、ガラス管113内に所定量の樹脂材料が存在するか否かの検出を行う。そして、この検出により、所定量の樹脂材料が、供給ホッパー111にあるか否か検出することができる。
ホッパーブロック102の上部には、供給ホッパー111が一体に設けられたガラス管113を保持するフランジ部118が設けられている。フランジ部118にはガラス管113内と連通した排気口119が形成されている。そして、密閉バルブ110が閉じられた状態で排気口119に接続された真空ポンプ120が駆動されることにより、ガラス管113内、及び該ガラス管113内と連通した供給ホッパー111内、材料落下筒123内が真空状態になる。その一方で、当該真空状態を解除するときには、密閉バルブ110の側部に設けた大気開放弁121が開かれることで、当該大気開放弁121から供給ホッパー111内、ガラス管113内、材料落下筒123内に空気が流入される。
また、加熱シリンダ103の孔部116に挿通するようにして配置された材料落下筒123は、スクリュー105の直上に設けられている。また、材料落下筒123の外周には、間隔を隔てるようにして筒状スリーブ115が設けられ、2重構造をなしている。
材料落下筒123の下端部とスクリュー105の上端部との間には、僅かな隙間が形成されている。当該隙間寸法C1は、本実施例においては、1mm以上3mm以下としており、より具多的には1mmとなっており、加熱シリンダ103内で樹脂材料が溶融されることにより発生した不良ガスが、材料落下筒123と筒状スリーブ115との間の排気経路125を通じて、真空ポンプ120の接続された排気口119から装置の外部へ排出されるとき、加熱シリンダ103内に供給される樹脂材料の長Lさ、高さH、又は幅W寸法のうち、何れかの最も小さい最小寸法よりも、材料落下筒123の下端部とスクリュー105の上端部との間の隙間寸法C1を小さく形成していることから、筒状スリーブ115と材料落下筒123との間の排気経路125には、樹脂材料が運びこまれることがないよう防止できるようになっている。
ここで、樹脂材料が加熱シリンダ103内に供給され、加熱シリンダ103内で樹脂材料が溶融されることにより発生した不良ガスが外部へ排出されるときの動作について説明する。密閉バルブ110が閉じられた状態で真空ポンプ120が駆動され、それにより供給ホッパー111内、及び、これに連通するガラス管113内、材料落下筒123内等が真空状態であるときに、近接スイッチ117が、ガラス管113内に樹脂材料が存在しないことを検出すると、それに基づいて、大気開放弁121が開かれると共に密閉バルブ110が開かれ、空気が大気開放弁121から密閉バルブ110を介して、投入ホッパー109内のほか、供給ホッパー111内、及びこれに連通するガラス管113内、材料落下筒123内等に流入される。
次に、ポンプ112が駆動されると、投入ホッパー109内の空気が、エアー吸引口108から外部へ排気されるのに伴い、樹脂材料が外部から、配管107、投入ホッパー109、密閉バルブ110、供給ホッパー111、ガラス管113、材料落下筒123を通じて、加熱シリンダ103内へ搬送される。
そして、近接スイッチ117が、ガラス管113に所定量の樹脂材料があることを検出すると、大気開放弁121及び密閉バルブ110は共に閉じられ、その後、真空ポンプ120が駆動され、供給ホッパー111内、ガラス管113内、材料落下筒123内、及びこれらと連通する加熱シリンダ103内は真空となる。
そして、供給ホッパー111内、ガラス管113内、材料落下筒123内、及びこれらと連通する加熱シリンダ103内が真空となった状態で、スクリュー105の回転に伴い、材料落下口123に有する樹脂材料が、加熱中の加熱シリンダ103内へ順次投入されてゆくと、当該樹脂材料は、スクリュー105の回転に従い、スクリュー105先端側の射出ノズル104側へと搬送され計量工程が行われる。そして、当該計量工程と併行して、真空ポンプ120よる真空引き作用により、加熱シリンダ103内で樹脂材料が溶融されることにより発生した不良ガスが、排気経路125を通じて排気口119から外部へと排出される。そして、計量工程後、射出ノズル104が、型締された金型のキャビティへ溶融された樹脂材料を射出充填し成形体が成形される。
ここで、材料落下筒123の下端部とスクリュー105の上端部との間の隙間寸法C1と、製造される成形体の不良率との関係について、図7の実験結果を示すグラフに基づき説明する。
図7のグラフでは、不良率を縦軸に、隙間寸法を横軸に表し、目視により、製造された成形体に気泡(いわゆるシルバー)が含まれているとして判別した物については不良数としてカウントし、その不良率を実験結果として示したものである。同図から明らかなように、隙間寸法が1mmの場合の全数「17」のうちの不良数は「3」であり不良率(%)は「18%」であった。隙間寸法が3mmの場合の全数「19」のうちの不良数は「4」であり不良率は「21%」であった。隙間寸法が5mmの場合の全数「16」のうちの不良数は「6」であり不良率は「38%」であった。隙間寸法が10mmの場合の全数「18」のうちの不良数は「5」であり不良率は「33.4%」であった。隙間寸法が40mmの場合の全数「17」のうちの不良数は「5」であり不良率は「38.5%」であった。こうした実験結果から、隙間寸法が1mm以上3mm以下の場合には、不良率が低いが、それを超える場合には、不良率が大幅に向上するということがわかった。つまり、製造された成形体の不良率が低くなる、隙間寸法が1mm以上3mm以下である場合には、不良ガスが効果的に除去されるという結果を導き出すことができた。
以上のような本実施例3の射出成形機によれば、材料落下筒123の下端部とスクリュー105の上端部との間の隙間寸法を、1mm以上3mm以下にしたことにより、加熱シリンダ103内で樹脂材料が溶融されたときに発生する不良ガスを、真空ポンプ120より真空引きしたときに、筒状スリーブ115と材料落下筒123との間の排気経路125へとスムーズに導き、該排気経路125を通じて排気口119から射出成形機の外部へとスムーズに排出して除去(脱気)することができる。すなわち、加熱シリンダ103内で樹脂材料が溶融されるときに発生する不良ガスを効果的に外部へ排出することができる。これにより、製造される成形体に気泡が混在してしまうことを防止して、製造される成形体の不良率を軽減することができる。さらに、材料落下筒123の下端部とスクリュー105の上端部との間の隙間寸法C1は、加熱シリンダ103内に供給される樹脂材料の長さL、高さH、又は幅W寸法のうち、最も小さい最小寸法よりもさらに小さくすることにより、材料落下筒123の外周側に位置する筒状スリーブ115と材料落下筒123との間の排気経路125に樹脂材料が運びこまれることがないよう防止できる。これにより、排気経路125を通過する不良ガスの流れが阻害されることがないよう防止することができる。よって、不良ガスはよりスムーズに排気口119から外部へと排出することが可能となり、製造される成形体の不良率をより軽減することができる。
図8は実施例4の射出成形機に構成される射出ユニットの要部を示したものである。実施例3の射出成形機と略同様の構成を有しているので、前記実施例3と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略し、主に異なる点についてのみ以下に説明する。
実施例4では、図8に示すように、加熱シリンダ103の孔部116に挿通するようにして配置された材料落下筒123の後部に、傾斜状の切欠部122が形成されている。当該材料落下筒123の切欠部122は、スクリュー105の先端側方向を前側、その反対側方向を後側として説明すると、材料落下筒123の下端の前後の中間部に位置する両側部から後側の斜め上方に向かって斜めに形成されている。この切欠部122の傾斜角度は、本実施例4では40度となっているが、12.5度~45度の範囲で適宜選定してもよい。また、切欠部122は材料落下筒123の後側に形成されているのに対し、排気口119は材料落下筒123よりも前側に設けられている。そのため、切欠部122に影響されることなく、主に前側の排気経路125を通じて不良ガスが排出されることとなり、実施例3と同様の作用効果を奏することができる。さらには、切欠部122が設けられていることにより、材料落下筒123の後方下部に広がりをもたすことができるために、加熱シリンダ103への樹脂材料の供給をスムーズに行うことが可能となる。
図9、10に示す実施例5の射出成形機に構成される射出ユニット201は、ホッパーブロック202に固定された筒型の加熱シリンダ203、加熱シリンダ203の先端に装着した射出ノズル204、加熱シリンダ203の内部に回転可能に設けられたスクリュー205、製造される成形体の原料となる熱可塑性樹脂等の樹脂材料を加熱シリンダ203へ供給する樹脂材料供給装置206を備える。なお、本実施例5では、樹脂材料供給装置206から加熱シリンダ203へ供給される樹脂材料の平均寸法は、図6に示すように、長さLが2.96mm、高さHが3.26mm、幅Wが2.47mmとなっている。
樹脂材料供給装置206は、上から下の順に、樹脂材料を搬送する配管207、側部にエアー吸引口208の設けられた投入ホッパー209、開閉可能な密閉バルブ210、供給ホッパー211、ガラス管213、材料落下筒223、が配設されている。、投入ホッパー209のエアー吸引口208にはポンプ212が接続されている。
また、供給ホッパー211の下方に設けられている円筒状のガラス管213は、ホッパーブロック202に形成された孔214の周縁部に嵌合された円筒状の筒状スリーブ215に対向するようにして配置されている。ガラス管213の下部に設けた材料落下筒223は、加熱シリンダ203の上部に形成された孔部216に挿通されている。そして、配管207から投入ホッパー209に投入された樹脂材料は、該投入ホッパー209から、開閉可能な密閉バルブ210、供給ホッパー211、ガラス管213、材料落下筒223を通じて、加熱シリンダ203内へ供給される。なお、前記供給ホッパー211の下部のガラス管213は、静電気による悪影響を防止するため、ガラス製となっている。
ガラス管213のその側部には、センサーとしての近接スイッチ217が設けられている。当該近接スイッチ217は、ガラス管213内に所定量の樹脂材料が存在するか否かの検出を行う。そして、この検出により、所定量の樹脂材料が、供給ホッパー211にあるか否か検出することができる。
ホッパーブロック202の上部には、供給ホッパー211が一体に設けられたガラス管213を保持するフランジ部218が設けられている。フランジ部218にはガラス管213内と連通した排気口219が形成されている。そして、密閉バルブ210が閉じられた状態で排気口219に接続された真空ポンプ220が駆動されることにより、ガラス管213内、及び該ガラス管213内と連通した供給ホッパー211内、材料落下筒223内が真空状態になる。その一方で、当該真空状態を解除するときには、密閉バルブ210の側部に設けた開放弁221が開かれることで、開放弁221から、供給ホッパー211内、ガラス管213内、材料落下筒223内、加熱シリンダ203内にエアーが流入される。
また、加熱シリンダ203の孔部216に挿通するようにして配置された材料落下筒223は、スクリュー205の直上に設けられており、また、材料落下筒223の外周には、間隔を隔てるようにして筒状スリーブ215が設けられ、2重構造をなしている。
図10~図13に示すように、材料落下筒223の逆U字型の下端部とスクリュー205との間には、所定範囲(スクリュー205の中心から94.23度の範囲)に亘って、僅かな隙間が形成されている。当該隙間寸法C2は、本実施例5においては、1mm以上3mm以下としており、より具多的には1mmとしており、加熱シリンダ203内で樹脂材料が溶融されることにより発生した不良ガスが、材料落下筒223と筒状スリーブ215との間の排気経路225を通じて、真空ポンプ220の接続された排気口219から装置の外部へ排出されるとき、加熱シリンダ203内に供給される樹脂材料の長さL、高さH、又は幅W寸法のうち、何れかの最も小さい最小寸法よりも、材料落下筒223の下端部とスクリュー205の上端部との間の隙間寸法C2を小さく形成していることから、筒状スリーブ215と材料落下筒223との間の排気経路225に、多くの樹脂材料が運びこまれることがないよう抑制される。
ここで、樹脂材料が加熱シリンダ203内に供給され、加熱シリンダ203内で樹脂材料が溶融されることにより発生した不良ガスが外部へ排出されるときの動作例について説明する。密閉バルブ210が閉じられた状態で真空ポンプ220が駆動され、それにより、供給ホッパー211内、及び、これに連通するガラス管213内、材料落下筒223内等が真空状態であるときに、近接スイッチ217が、ガラス管213内に樹脂材料が存在しないことを検出すると、それに基づいて、開放弁221が開かれると共に密閉バルブ210が開かれ、外部からエアーが、開放弁221、密閉バルブ210を介して、投入ホッパー209内のほか、供給ホッパー211内、及びこれに連通するガラス管213内、材料落下筒223内、加熱シリンダ203内等に流入される。
次に、ポンプ212が駆動されることにより、投入ホッパー209内のエアーが、エアー吸引口208から外部へ排気されるのに伴い、樹脂材料が外部から、配管207、投入ホッパー209、密閉バルブ210、供給ホッパー211、ガラス管213、材料落下筒223を通じて、加熱シリンダ203内へ搬送される。
そして、近接スイッチ217が、ガラス管213に所定量の樹脂材料があることを検出すると、開放弁221及び密閉バルブ210は共に閉じられ、その後、真空ポンプ220が駆動され、供給ホッパー211内、ガラス管213内、材料落下筒223内、及びこれらと連通する加熱シリンダ203内は真空となる。
そして、供給ホッパー211内、ガラス管213内、材料落下筒223内、及びこれらと連通する加熱シリンダ203内が真空となった状態で、スクリュー205の回転に伴い、材料落下筒223に有する樹脂材料が、その下端部から加熱中の加熱シリンダ203内へ順次投入されてゆくと、当該樹脂材料は、スクリュー205の回転に従い、スクリュー先端側の射出ノズル204側へと搬送され計量工程が行われる。そして、当該計量工程と併行して、真空ポンプ220による真空引き作用により、加熱シリンダ203内で樹脂材料が溶融されることにより発生した不良ガスが、排気経路225を通じて排気口219から外部へと排出される。そして、計量工程後、射出ノズル204が、型締された金型のキャビティへ溶融された樹脂材料を射出充填し成形体が成形される。
ここで、PMMA樹脂を樹脂材料として採用したときの、各種実験結果について図14A及び図14Bにより説明する。なお、図14Aは、前述した動作例にて、加熱シリンダ203内で樹脂材料が溶融されることにより発生した不良ガスを外部へ排出したときの、射出ノズル204から射出された樹脂材料の状態を示している。図14Bは、前述した動作例において、材料落下筒223の下端部が逆U字型に形成されているのではなく、平面的に形成された公知の材料落下筒を採用したときの、射出ノズル204から射出された樹脂材料の状態を示している。
図14Bでは、当該図14Bの写真から明らかなように、樹脂材料に多くの気泡(いわゆるシルバー)が含まれている。それに対し、図14Aでは、当該図14Aの写真から明らかなように、樹脂材料に含まれる気泡(いわゆるシルバー)は少なることが分かる。これにより、図14Aの方が図14Bよりも、樹脂材料に含まれる気泡(いわゆるシルバー)が少なくなり好ましいことが分かった。そして、こうした実験結果から、材料落下筒223の下端部を逆U字型に形成し、当該材料落下筒223の逆U字型の下端部とスクリュー205との間の隙間寸法が1mm以上3mm以下の場合には、製造された成形体の不良率が低くなり、不良ガスが外部へ効果的に除去されているという結果を導き出すことができた。
以上のような本実施例5の射出成形機によれば、材料落下筒223の逆U字型の下端部とスクリュー205との間の隙間寸法C2を、1mm以上3mm以下にしたことにより、加熱シリンダ203内で樹脂材料が溶融されたときに発生する不良ガスを、真空ポンプより真空引きしたときに、筒状スリーブ215と材料落下筒223との間の排気経路225へとスムーズに導き、該排気経路225を通じて排気口219から外部へとスムーズに排出して除去(脱気)することができる。すなわち、加熱シリンダ203内で樹脂材料が溶融されるときに発生する不良ガスは、効果的に外部へ排出することができ、製造される成形体に気泡が混在してしまうことを抑制して、製造される成形体の不良率を軽減することができる。
さらに、材料落下筒223の逆U字型の下端部とスクリュー205との間の隙間寸法C2は、加熱シリンダ203内に供給される樹脂材料の長さL、高さH、又は幅W寸法のうち、最も小さい最小寸法よりもさらに小さくしたことから、樹脂材料が材料落下筒223の外周側に位置する筒状スリーブ215と材料落下筒223との間の排気経路225に運びこまれることがないよう抑制でき、排気経路225を通過する不良ガスの流れが阻害されることがないよう防止することができる。よって、不良ガスは、よりスムーズに排気口219から外部へと排出することが可能となり、製造される成形体の不良率をより一層軽減することができる。
図15は実施例6の射出成形機に構成される射出ユニットの要部を示したものである。実施例5の射出成形機と略同様の構成を有しているので、前記実施例5と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略し、主に異なる点についてのみ以下に説明する。
実施例6では、図15に示すように、加熱シリンダ203の孔部216に挿通するようにして配置された材料落下筒223の後部には、傾斜状の切欠部222が形成されている。当該材料落下筒223の切欠部222は、スクリュー205の先端側方向を前側、その反対側方向を後側として説明すると、材料落下筒223の下端の前後の中間部に位置する両側部から後側の斜め上方に向かって斜めに形成されている。この切欠部222の傾斜角度は、本実施例6では、水平方向を0度とすると、後側の斜め上方に40度の角度となっているが、12.5度~45度の範囲で適宜選定してもよい。また、切欠部222は材料落下筒223の後側に形成されているのに対し、排気口219は材料落下筒223よりも前側に設けられている。そのため、切欠部222に影響されることなく、主に前側の排気経路225を通じて不良ガスが排出されることとなり、実施例5と同様の作用効果を奏することができる。さらには、切欠部222が設けられていることにより、材料落下筒223の後方下部に広がりをもたすことができるために、加熱シリンダ203への樹脂材料の供給をスムーズに行うことが可能となる。
1 射出ユニット
2 ホッパーブロック
3 加熱シリンダ
4 射出ノズル
5 スクリュー
6 樹脂材料供給装置
7 配管
8 エアー吸引口
9 投入ホッパー
10 密閉バルブ
11 供給ホッパー
12 ポンプ
13 ガラス管
14 孔
15 スリーブ
16 孔部
17 近接スイッチ
18 フランジ部
19 吸引口
20 真空ポンプ
21 大気開放弁
22 切欠部
23 材料落下口
24 窒素流入口
101 射出ユニット
102 ホッパーブロック
103 加熱シリンダ
104 射出ノズル
105 スクリュー
106 樹脂材料供給装置
107 配管
108 エアー吸引口
109 投入ホッパー
110 密閉バルブ
111 供給ホッパー
112 ポンプ
113 ガラス管
114 孔
115 筒状スリーブ
116 孔部
117 近接スイッチ
118 フランジ部
119 排気口
120 真空ポンプ
121 大気開放弁
122 切欠部
123 材料落下筒
125 排気経路
C1 隙間寸法
201 射出ユニット
202 ホッパーブロック
203 加熱シリンダ
204 射出ノズル
205 スクリュー
206 樹脂材料供給装置
207 配管
208 エアー吸引口
209 投入ホッパー
210 密閉バルブ
211 供給ホッパー
212 ポンプ
213 ガラス管
214 孔
215 筒状スリーブ
216 孔部
217 近接スイッチ
218 フランジ部
219 排気口
220 真空ポンプ
221 開放弁
222 切欠部
223 材料落下筒
225 排気経路
C2 隙間寸法
H 高さ
L 長さ
W 幅
2 ホッパーブロック
3 加熱シリンダ
4 射出ノズル
5 スクリュー
6 樹脂材料供給装置
7 配管
8 エアー吸引口
9 投入ホッパー
10 密閉バルブ
11 供給ホッパー
12 ポンプ
13 ガラス管
14 孔
15 スリーブ
16 孔部
17 近接スイッチ
18 フランジ部
19 吸引口
20 真空ポンプ
21 大気開放弁
22 切欠部
23 材料落下口
24 窒素流入口
101 射出ユニット
102 ホッパーブロック
103 加熱シリンダ
104 射出ノズル
105 スクリュー
106 樹脂材料供給装置
107 配管
108 エアー吸引口
109 投入ホッパー
110 密閉バルブ
111 供給ホッパー
112 ポンプ
113 ガラス管
114 孔
115 筒状スリーブ
116 孔部
117 近接スイッチ
118 フランジ部
119 排気口
120 真空ポンプ
121 大気開放弁
122 切欠部
123 材料落下筒
125 排気経路
C1 隙間寸法
201 射出ユニット
202 ホッパーブロック
203 加熱シリンダ
204 射出ノズル
205 スクリュー
206 樹脂材料供給装置
207 配管
208 エアー吸引口
209 投入ホッパー
210 密閉バルブ
211 供給ホッパー
212 ポンプ
213 ガラス管
214 孔
215 筒状スリーブ
216 孔部
217 近接スイッチ
218 フランジ部
219 排気口
220 真空ポンプ
221 開放弁
222 切欠部
223 材料落下筒
225 排気経路
C2 隙間寸法
H 高さ
L 長さ
W 幅
Claims (8)
- 樹脂材料を溶融する加熱シリンダと、該加熱シリンダに前記樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置と、前記加熱シリンダの先端に装着され、前記加熱シリンダにより溶融された前記樹脂材料を金型のキャビティに射出する射出ノズルと、該加熱シリンダの内部に設けられ、前記射出ノズル側へ前記溶融された樹脂材料を送るスクリューと、を備えた射出成形機において、
前記樹脂材料供給装置は、駆動により吸引力を発生させるポンプと、該ポンプの駆動により発生する吸引力により樹脂材料の投入される投入ホッパーと、該投入ホッパーの下部に設けられた開閉可能な密閉バルブと、該密閉バルブを介し前記投入ホッパーに投入された前記樹脂材料が供給される供給ホッパーと、該供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるか否かを検出する近接スイッチと、前記供給ホッパーの内部を真空にする真空ポンプと、を備え、
上から下の順に、前記投入ホッパー、前記開閉バルブ、前記供給ホッパー、前記加熱シリンダを配設し、
前記真空ポンプの駆動により、前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内を真空状態とした状態で、前記加熱シリンダ内に前記樹脂材料を供給することにより、前記加熱シリンダ内に不良ガスが供給されることを抑制することを特徴とする射出成形機における不良ガス除去方法。 - 前記供給ホッパーの下部にガラス管を設け、該ガラス管に前記近接スイッチを設けたことを特徴とする請求項1に記載の射出成形機における不良ガス除去方法。
- 前記ガラス管の下部に材料落下口を設け、該材料落下口の後部に傾斜状の切欠部を形成することにより、前記供給ホッパー、前記ガラス管を介して前記材料落下口から前記加熱シリンダ内に供給される前記樹脂材料を、スムーズに供給できるようにしたことを特徴とする請求項2に記載の射出成形機における不良ガス除去方法。
- 内部で樹脂材料を溶融する加熱シリンダと、該加熱シリンダに前記樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置と、前記加熱シリンダの先端に装着され、前記加熱シリンダにより溶融された前記樹脂材料を金型のキャビティに射出する射出ノズルと、前記加熱シリンダ内に設けられ、前記射出ノズル側へ前記溶融された樹脂材料を送るスクリューと、を備えた射出成形機において、
前記樹脂材料供給装置は、駆動により吸引力を発生させるポンプと、該ポンプの駆動により発生する吸引力により樹脂材料の投入される投入ホッパーと、該投入ホッパーの下部に設けられた開閉可能な密閉バルブと、該密閉バルブを介し前記投入ホッパーに投入された前記樹脂材料が供給される供給ホッパーと、該供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるか否かを検出する近接スイッチと、該近接スイッチにより前記供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるとして検出されたときに、駆動されることにより前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内を真空にする真空ポンプと、該真空ポンプの駆動により前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内が真空状態にあるとき、前記供給ホッパーに供給された前記樹脂材料を前記スクリューの設けられた前記加熱シリンダ内に供給する材料落下筒と、該材料落下筒の外周を間隔を隔てて覆う筒状スリーブと、該筒状スリーブと前記材料落下筒との間の排気経路を通じて、前記加熱シリンダ内で前記樹脂材料が溶融されることにより発生した不良ガスを外部に排出する前記真空ポンプの接続された排気口と、を備え、
該材料落下筒の下端部と前記スクリューの上端部との間の隙間寸法を、1mm以上3mm以下にしたことを特徴とする射出成形機。 - 前記加熱シリンダ内に供給される前記樹脂材料の長さ、高さ、又は幅寸法のうち、何れかの最も小さい最小寸法よりも、前記材料落下筒の下端部と前記スクリューの上端部との間の前記隙間寸法を小さくしたことを特徴とする請求項4に記載の射出成形機。
- 内部で樹脂材料を溶融する加熱シリンダと、該加熱シリンダに前記樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置と、前記加熱シリンダの先端に装着され、前記加熱シリンダにより溶融された前記樹脂材料を金型のキャビティに射出する射出ノズルと、前記加熱シリンダ内に設けられ、前記射出ノズル側へ前記溶融された樹脂材料を送るスクリューと、を備えた射出成形機において、
前記樹脂材料供給装置は、駆動により吸引力を発生させるポンプと、該ポンプの駆動により発生する吸引力により樹脂材料の投入される投入ホッパーと、該投入ホッパーの下部に設けられた開閉可能な密閉バルブと、該密閉バルブを介し前記投入ホッパーに投入された前記樹脂材料が供給される供給ホッパーと、該供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるか否かを検出する近接スイッチと、該近接スイッチにより前記供給ホッパーに供給された前記樹脂材料が所定量あるとして検出されたときに、駆動されることにより前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内を真空にする真空ポンプと、該真空ポンプの駆動により前記供給ホッパー内及び該供給ホッパー内と連通する前記加熱シリンダ内が真空状態にあるとき、前記供給ホッパーに供給された前記樹脂材料を前記スクリューの設けられた前記加熱シリンダ内に供給する材料落下筒と、該材料落下筒の外周を間隔を隔てて覆う筒状スリーブと、該筒状スリーブと前記材料落下筒との間の排気経路を通じて、前記加熱シリンダ内で前記樹脂材料が溶融されることにより発生した不良ガスを外部に排出する前記真空ポンプの接続された排気口と、を備え、
前記材料落下筒の下端部を逆U字型に形成し、
該材料落下筒の逆U字型の下端部と前記スクリューとの間の隙間寸法を、1mm以上3mm以下にしたことを特徴とする射出成形機。 - 前記加熱シリンダ内に供給される前記樹脂材料の長さ、高さ、又は幅寸法のうち、何れかの最も小さい最小寸法よりも、前記材料落下筒の逆U字型の下端部と前記スクリューとの間の前記隙間寸法を小さくしたことを特徴とする請求項6に記載の射出成形機。
- 前記材料落下筒の後方下部に傾斜状の切欠部を形成することにより、前記材料落下筒から前記加熱シリンダ内に供給される前記樹脂材料をスムーズに供給できるようにしたことを特徴とする請求項6又は7に記載の射出成形機。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003103522A (ja) | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Kawata Mfg Co Ltd | 溶融成形機の減圧装置 |
JP2003339916A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴルフボール製造方法 |
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JP2010113838A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Toshiyuki Sugimoto | ペレット供給装置 |
JP2013169701A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Kawata Mfg Co Ltd | 粉粒体処理装置 |
Family Cites Families (5)
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---|---|---|---|---|
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US5252008A (en) * | 1992-03-27 | 1993-10-12 | Autoload, Inc. | Granular material transfer system |
JPH1170527A (ja) * | 1997-06-20 | 1999-03-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | パウダ状原料供給用ホッパ構造 |
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---|---|---|---|---|
JP2003103522A (ja) | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Kawata Mfg Co Ltd | 溶融成形機の減圧装置 |
JP2003339916A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴルフボール製造方法 |
JP4142995B2 (ja) | 2003-07-30 | 2008-09-03 | 株式会社松井製作所 | 合成樹脂成形機用樹脂原料の供給装置及び合成樹脂成形機のガス吸引方法 |
JP2010113838A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Toshiyuki Sugimoto | ペレット供給装置 |
JP2013169701A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Kawata Mfg Co Ltd | 粉粒体処理装置 |
Non-Patent Citations (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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