JPH0117449B2 - - Google Patents

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JPH0117449B2
JPH0117449B2 JP56064327A JP6432781A JPH0117449B2 JP H0117449 B2 JPH0117449 B2 JP H0117449B2 JP 56064327 A JP56064327 A JP 56064327A JP 6432781 A JP6432781 A JP 6432781A JP H0117449 B2 JPH0117449 B2 JP H0117449B2
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JP
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metering
solenoid valve
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screw
conduit
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Eerito Yurugen
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、気体又は液体状物質、特に物理発
泡剤を熱可塑性の流動性溶融体に計量添加する装
置に関するもので、この装置によつて、前記物質
を貯槽から導管を通して搬送し、射出成形機のス
クリユーシリンダ室に導き、そこでスクリユーの
回転により溶融体に混合させ、次いで射出成形工
具に押し出すものである。
例えば、西独特許第1909211号公報及び西独特
許第1964748号公報から理解できるように、熱可
塑性樹脂の溶融体に気体又は液体状物質、特に物
理発泡剤、架橋剤等を計量添加する方法とその装
置は既に公知である。
西独特許第1909211号公報によれば、スクリユ
ーシリンダ室の合成物質の処理速度に対して発泡
剤の供給速度を一定の割合に維持してあり、この
割合によつて発泡物質の密度を絶えず所望の値に
設定している。上記の目的を達成するため、発泡
剤をスクリユーシリンダ室に供給することは、搬
送スクリユーの動きで生じるスクリユーの軸方向
のい移動に応じて、つまりスクリユーシリンダ室
の合成物質の処理速度に合わせて制御されてい
る。従つて、供給した発泡剤の相対量と絶対量は
いずれもシリンダ室の溶融体の量と処理速度とに
依存している。
射出成形時に必要な押出機の不連続駆動の特徴
は、スクリユーシリンダ室の材料圧が一定に維持
されなくて、機械サイクル内で絶えず変動する点
にある。押出スクリユーが回転する場合、先ずス
クリユー中の溶融体の圧力上昇が発生し、この圧
力上昇は低い値に変動し、最後にスクリユーを停
止させるとまた降下する。この圧力変動は、発泡
剤を計量添加する場合、添加した発泡剤の量に直
接影響を及ぼす。更に、この種の計量添加では、
溶融体の温度差による粘性変動も発泡剤の量に影
響を与える。
西独特許第1964748号公報によると、発泡剤を
供給し、溶融体に混合させることは、射出成形過
程のサイクル特性に次のようにして合わせてあ
る。即ち、発泡剤を高い圧力ゾーンの後、ほぼ同
じ圧力に維持したスクリユーシリンダ室のゾーン
に持ち込み、しかも連続する二つの射出過程の間
にある溶融の全時間中にのみ導入している。
しかしながら、この方法様式も未だ充分でない
とが分かる。何故なら、スクリユーの回転駆動回
路を始動させて始まり、遮断して終了する全期
間、発泡剤をシリンダに供給するので、発泡剤の
量が溶融体の圧力変動と粘性変動に依存するから
である。
この発明の目的は、スクリユーの回転を始めた
後、溶融体の圧力の上昇傾向がない時、初めて気
体又は液体状物質、特に物理発泡剤又は架橋剤を
溶融体に時間に無関係に容積計量して添加できる
装置を提供することにある。
上記の課題の解決は、この発明により、巻頭に
述べた種類に属する装置で以下のようにして達成
されている。即ち、スクリユーの回転の開始と共
に、その都度第一遅延リレーを作動させ、このリ
レーが時間経過と共に貯槽と計量添加容器間の第
一弁を閉じ、計量添加容器とスクリユーシリンダ
室間の第二弁を開け、同時に第一遅延リレーを再
び作動させ、第一遅延リレーが時間の経過と共に
第二弁を再び閉じ、次の充填過程のため第一弁を
再び開き、第二遅延リレーを再び作動させて行わ
れる。
この発明によれば、スクリユーの回転を始めて
スクリユーシリンダ室中の溶融体の圧力が上昇す
る期間は、正確に一定体積の気体又は液体状物
質、特に物理発泡剤を貯槽から取り出して貯蔵す
るため、使われるものと見做せる。次いでスクリ
ユーシリンダ室中の溶融体の圧力が上昇しない時
には、正確な一定体積の物質がスクリユーシリン
ダ室に導入され、回転しているスクリユーで溶融
体と混合させ、射出成形工具にこの混合物を押し
出す。三種の期間中、気体又は液体状物質の体積
測定、溶融体のこの所定量の物質を計量添加、及
びこの物質量を溶融体との混合が行われる。その
場合、最後の二つの期間が少なくともかなり広範
囲で重なつている。
この発明による装置では、物質を圧縮機を経由
して貯槽から計量添加容器に押し込み、この容器
から逆止弁に向けてスクリユーシリンダ室に供給
し、この逆止弁はスクリユーシリンダ室の溶融体
の圧力によつて維持される点が重要である。この
処置により、一方で計量添加容器に満たす物質が
常時予め設定できる圧力以下に保持し、計量添加
容器が所定の体積である場合、正確に量を測定す
ることが保証される。しかも、他方でどんな場合
でも、スクリユーシリンダ室の溶融体が予め定め
た、同じ値に維持した圧力になると、気体又は液
体状物質をスクリユーシリンダ室に導入すること
が保証される。
溶融体に導入しようとする気体又は液体状物質
の量を、仕上げる発泡物質の嵩と密度に容積で正
確に合わせることができるので、この発明によれ
ば、計量添加容器の体積を可変でき、計量添加し
ようとする物質の量に調節できることが重要であ
る。この場合、計量添加容器として移動可能なピ
ストンによつて体積を調整できる計量添加がシリ
ンダを使用すると、特に有利である。何故なら、
計量添加シリンダを用いて、ピストンの軸方向の
慴動で比較的簡単で容易に種々の要求の収容能力
に調整できるからである。
多くの場合、気体又は液体状物質を溶融体に導
入する前、又は導入する際、圧縮機で設定される
予備圧力以上の圧力上昇が生じると、有利であ
る。この発明によれば、計量添加シリンダのピス
トンに第二弁が開になる直前、又は開になる時、
シリンダ体積を減少させるストロークを与え、こ
のストローク長を調整できることによつて、ほぼ
達成できる。他方、この発明により計量添加がシ
リンダのピストンの前記ストローク運動を押出ス
クリユーの瞬間的な回転数に応じて制御するの
で、同じ体積の溶融体の場合、押出スクリユーの
計量添加時間に無関係に同一量の気体又は液体状
物質を常に供給できる可能性がある。
この発明による装置に対して重要な基準は、遅
延リレーの引込み及び/又は引き外し遅延時間を
調整でき、この時間の調整精度が数分の一秒の範
囲にある点にもある。
添付図面に基づき、この発明を以下に詳しく説
明する。
第1〜3図には、簡単のため射出成形機の内、
押出スクリユー1と、このスクリユーを取り囲む
スクリユーシリンダ2のみが示してある。
スクリユーシリンダ2には、逆止弁3を中間接
続した導管4が合流している。この導管の他端に
は、貯槽5、例えばガス、例えば窒素用の高圧タ
ンクが接続してある。導管4には、貯槽5に対し
て更に圧縮機6、即ち高圧コンプレツサが配設し
てある。
分岐導管7は経由して、計量添加容器8は導管
4に連結している。この容器は、計量添加シリン
ダとして構成されていて、その体積を慴動可能な
ピストン9で予備調整できる。
導管4には、圧縮機6と逆止弁3の間に二個の
電磁弁とが接続してあり、導入電磁弁は分
岐導管7の前に、そして排出電磁弁は分岐導管
7の後に配置してある。
導入電磁弁は作動磁石11により、また排出
電磁弁は作動磁石12により第1図の休止位置
から第2図又は第3図の作動位置に移動させるこ
とができる。この場合、作動磁石11又は導入電
磁弁を制御するため、遅延リレーAが、また作
動磁石12又は排出電磁弁を制御するため遅延
リレーBが配設してある。
遅延リレーAには、常閉接点a1と二つの常開
接点a2とa3がある。他方、遅延リレーBに
は、常閉接点b1と二つの常開接点b2とb3が
ある。
遅延リレーAの常開接点a2は、遅延リレーB
の励磁電流回路中に配設してある。他方、常開接
点a3は導入電磁弁の作動磁石11の励磁電流
回路中にある。遅延リレーBの常閉接点a1は排
出電磁弁の作動磁石12の保持電流回路中にあ
る。
他方、遅延リレーBの常開接点b2は遅延リレ
ーAの励磁電流回路中に配設してあり、常開接点
b3は排出電磁弁の作動磁石の励磁電流回路中
にあり、常閉接点b1は導入電磁弁の作動磁石
11の保持電流回路中にある。
導入電磁弁の作動磁石11の保持電流回路に
は、更に保持接点13がある。他方、排出電磁弁
の作動磁石12の保持電流回路中に対応する保
持接点14がある。
遅延リレーAの励磁電流回路には、押出スクリ
ユー1が配設してある起動接点が配設しあり、押
出スクリユー1が回転を始めると、直ちにこの接
点が操作される。
第1図には、休止状態、即ち押出機が停止して
いる場合の気体又は液体状物質をスクリユーシリ
ンダ2に計量添加する回路が示してある。
この押出機を始動させる前に、先ず計量添加シ
リンダとして形成した計量添加容器8がピストン
9の軸方向慴動によつて、分岐導管7と連結する
シリンダ室の体積が各処理サイクルで押出機のス
クリユーシリンダ2に導入される気体又は液体状
物質、例えば物理発泡剤として使用される窒素の
量に等しいように調整される。
スクリユーシリンダ2中の押出スクリユー1が
回転を始めると、直ちに起動接点10が閉じ、こ
の接点を介して遅延リレーAを作動させる。上記
の状況は、リレーが引込み遅延時間と共に動作
し、つまり遅延時間を有するもので、数分の1秒
の範囲に調整できるように構成してある。
この応答時間が経過した後、遅延リレーAは、
切換過程を実行する。即ち、常開接点a2とa3
を閉じ、常閉接点a1を開放する第2図の位置に
達する。
常閉接点a2が遅延リレーの励磁電流回路を閉
にするので、このリレーは起動する。同時に、導
入電磁弁の作動磁石11の励磁電流回路が常開
接点a3によつて閉じるので、作動磁石が作動
し、導入電磁弁を第1図の位置から第2図の位
置にする。閉じた常閉接点b1と保持接点13を
介して、作動磁石11が自己保持され、導入電磁
弁は第2図の位置に保持される。
貯槽5から圧縮機6によつて、導管4、開放し
た導入電磁弁と分岐導管7を経由して、例えば
気体状物質を一定の圧力で計量添加容器8に加圧
するので、計量添加容器8を満たす。
次いで、遅延リレーBの応答時間を経過する
と、このリレーは切換を行うので、常閉接点b2
とb3及び常開接点b1は、第2図の位置から第
3図の位置に達する。
常閉接点b1を介して作動磁石11の保持電流
回路が開になるので、作動磁石が外れ、導入電磁
弁は、第2図の位置から第1図又は第3図の位
置に復帰する。従つて、計量添加容器8は圧縮機
6又は貯槽5から再び遮断される。
遅延リレーBの常開接点b3が作動磁石12の
励磁電流回路を閉じるので、この作動磁石はオン
し、排出電磁弁は第1図と第2図の位置から第
3図の位置に移行する。作動磁石12が閉じた常
開接点a1とその保持接点14自体によつて保持
されるので、排出電磁弁は第3図の位置に留ま
る。計量添加容器8に加圧貯蔵された気体物質、
この場合例えば物理発泡剤として使用される窒素
は、分岐導管7、排出電磁弁と導管4を経由し
て逆止弁3に流れ、気体状物質の圧力がスクリユ
ーシリンダ2で生じる流動性樹脂の溶融体の圧力
以上であると、逆止弁を押し開ける。従つて、こ
の気体状物質を発泡剤として液状樹脂の溶融体に
供給し、押出スクリユー1の回転によつてこの物
質と混合させる。
常開接点b2が閉じると、遅延リレーBが応答
し、遅延リレーAが再び作動する。遅延リレーA
はその応答時間を経過すると、切換り、常閉接点
a1も作動磁石12の保持電流回路を開にするの
で、この作動磁石は外れ、排出電磁弁は第1図
と第2図の位置から戻り、閉じる。
他方、常開接点a3を介して導入電磁弁の作
動磁石11が再び励磁されるので、作動磁石は引
き込まれ、導入電磁弁が再び開になり、第2図
の切換状態が再び生じる。従つて、計量添加容器
8の次の充填過程が始まり、同時に常開接点a2
によつて遅延リレーBも再び作動する。
前記の構成と気体又は液体状物質、特に窒素の
ような物理発泡剤を熱可塑性樹脂の流動性溶融体
に計量添加する回路の動作に対して、比較的僅か
な技術経費しか必要とせず、それにもかかわら
ず、最適動作が達成される。この場合、特に有利
なことは、両方の遅延リレーAとBの遅延時間値
を調整することによつて押出機の種々の運転状態
に簡単で正確に合わせることができる点にある。
第1〜3図の回路の他の構成は、計量添加シリ
ンダのピストン9に対して駆動装置15を配設
し、排出電磁弁が第3図の開位置に移動すると
直ちに、前記駆動装置15によつてピストン9に
昇降ストロークを行わせて達成できる。その場
合、ピストン9の昇降ストロークを調節できると
有利で、押出機のスクリユーシリンダ2に気体状
物質、例えば窒素を導入する場合、この昇降スト
ロークは圧力上昇をもたらす狙いがある。
他の構成によれば、駆動装置15によつて誘起
される計量添加容器8中でピストン9の昇降スト
ローク運動はそのストローク長で押出スクリユー
1のその時の回転数に依存している。つまり、樹
脂溶融体が同じ体積の場合、気体又は液体状物質
の一定量が常に計量添加時間に無関係に計量添加
シリンダ2に導入されている。
特に、この発明による回路は既に気体状で、例
えば圧力容器に貯蔵する物理発泡剤を用いて押出
機のスクリユーシリンダ2にある流動性樹脂溶融
体に直接気体を吹き込むために使用される。
炭化水素を直接吹き込む場合、考慮すべきこと
は炭化水素が液体状であるため、圧縮機6の代わ
りに、極めて低圧でしか動作しない通常の充填設
備を使用する必要があることである。いずれの場
合でも、駆動装置15によつて計量添加容器8中
でピストン9を移動させ、圧力上昇と計量添加を
行う。この場合、ピストン9のストローク長は押
出スクリユー1の回転数で自動的に可変される。
最後に、特許請求をし、説明し、図面に示した
回路が物理発泡剤として使用されない気体又は液
体状物質の計量添加にも適していることをもう一
度述べておく。この場合、架橋剤又は添加剤が対
象となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、休止状態の射出成形機のスクリユー
シリンダ室に気体又は液体状物質を計量添加する
ためのこの発明による装置の回路図。第2図は、
第一切換状態にある第1図の装置の回路図。第3
図は、第二切換状態にある第1図の装置の回路
図。 図中引用記号:1……押出スクリユー、2……
スクリユーシリンダ、3……逆止弁、4……導
管、5……貯槽、6……圧縮機、7……分岐導
管、8……計量添加容器、9……ピストン、10
……起動接点、11,12……作動磁石、13,
14……常閉接点、15……駆動装置、……導
入電磁弁、……排出電磁弁、A,B……遅延リ
レー、a1,b1……常閉接点、a2,a3,b
2,b3……常開接点。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 熱可塑性樹脂製の液体状溶融体に気体又は液
    体状物質、特に発泡剤を計量添加し、前記物質用
    の貯槽とこの貯槽を射出成形機のスクリユーシリ
    ンダに連結させる導管とから成る計量添加装置に
    おいて、 計量添加容器8は導管4に連結してあり、導管
    4を有する計量添加容器8の連結個所には、導入
    電磁弁が前置接続してあり、排出電磁弁が後
    続接続してあり、両方の電磁弁とは制御装置
    を介して交互に周期的に制御でき、貯槽5と導入
    電磁弁の間に圧縮機6が、また排出電磁弁と
    スクリユーシリンダ2の間に逆止弁3が配設して
    あることを特徴とする計量添加装置。 2 計量添加容器8の容積は調整可能であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の計量添
    加装置。 3 計量添加容器8は、中空シリンダとして形成
    してあり、軸方向に調節可能か、あるいは慴動可
    能な気密ピストン9を保有することを特徴とする
    特許請求の範囲第2項記載の計量添加装置。 4 前記ピストン9は、駆動装置15を介して周
    期的に駆動され、導入電磁弁が開いたとき逆方
    向に慴動し、排出電磁弁が開いたとき正方向に
    慴動することを特徴とする特許請求の範囲第2項
    又は第3項記載の計量添加装置。 5 添加計量シリンダ8中のピストン9の昇降ス
    トローク長は、押出スクリユー1の瞬間的な回転
    数に依存して制御できることを特徴とする特許請
    求の範囲第4項記載の計量添加装置。
JP6432781A 1980-05-27 1981-04-30 Measuring compounding circuit device of every kind of gassy or liquefied substance, particularly, physical foaming agent to fluid melted material consisting of thermoplastic synthetic substance Granted JPS578128A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3020122A DE3020122C2 (de) 1980-05-27 1980-05-27 Schaltungsanordung zum Zudosieren von gasförmigen oder flüssigen Stoffen, insbesondere physikalischen Treibmitteln, in eine fließfähige Schmelze aus thermoplastischem Kunststoff

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS578128A JPS578128A (en) 1982-01-16
JPH0117449B2 true JPH0117449B2 (ja) 1989-03-30

Family

ID=6103366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6432781A Granted JPS578128A (en) 1980-05-27 1981-04-30 Measuring compounding circuit device of every kind of gassy or liquefied substance, particularly, physical foaming agent to fluid melted material consisting of thermoplastic synthetic substance

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4381272A (ja)
JP (1) JPS578128A (ja)
AT (1) AT375038B (ja)
DE (1) DE3020122C2 (ja)
FR (1) FR2483320A1 (ja)
IT (1) IT1138785B (ja)

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