JPH01249421A - 加熱筒の周囲温度制御装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、射出成形機周りの雰囲気温度が変化した場合
でも、加熱筒の周囲温度を所定の値に制御するための加
熱筒の周囲温度制御装置に関するものである。

（従来の技術］ 一般に、射出成形機は、第３図に示すように、金型を開
閉する型締袋＠ｌと、樹脂を可塑化、溶融して前記金型
に射出する射出装置２とから構成されている。そして、
射出装置２は、先端にノズル３が取り付けられた加熱筒
４と、該加熱筒４内に設けられて樹脂を可塑化、混練し
て溶融状態とし、該溶融状態の樹脂を加熱筒４の先端側
に送るスクリュウ５とを有するものであり、前記ノズル
３および加熱筒４の外周には、ヒータ６が設けられてい
る。ヒータ６は、ノズル３および加熱筒４を所定の温度
に加熱するものであり、該ノズル３の所定の位置の外周
に密着されて巻かれているとともに、加熱筒４の外周に
所定の間隔をおいて密着されて巻かれている。さらに、
加熱筒４の周りには、ヒータ６を覆うようにしてヒータ
カバー７が設けられている。ヒータカバー７は、ヒータ
６の周囲を完全に密閉する構造のものや、ヒータ６の上
側の部分のみを覆って下側の部分を開放する構造のもの
などがあり、ヒータ６からの放熱をある程度防止して、
省エネに効果があるようになっている。

上記のように構成された射出成形機では、ヒータロによ
ってノズル３および加熱筒４が所定の温度に加熱された
状態になり、該ノズル３および加熱筒４内の溶融された
樹脂も所定の温度に加熱された状態になる。ところが、
射出成形機周りの雰囲気温度が変化すると、ヒータカバ
ー７が設けられていても、ノズル３および加熱筒４の周
囲の空気温度が変化してしまい、ノズル３あるいは加熱
筒４のヒータ６の巻かれてない部分の温度が変化してし
まうことになる。特に熱容量の小さな部分、たとえばノ
ズル３等の部分の温度変化が大きくなる。そうすると、
ノズル３あるいは加熱筒４の温度が変化し、溶融された
樹脂の温度も変化してしまい、樹脂の流動性、密度等が
異なってきて、金型のキャビティに充填される樹脂の量
が変化してしまうことになる。すなわち、ノズル３およ
び加熱筒４の周りの空気温度が変化するような雰囲気の
状態では、成形品の寸法が安定せず、精密成形には向か
ないことになる。

［発明が解決しようとする課題］ このため、従来は、安定した寸法の成形品を得るために
、射出成形機の設置されている工場全体の室温を一定の
値に保って、ノズル３、加熱筒４の周りの空気温度が一
定になるようにしている。

しかし、工場全体の室温を一定の値にするためには、大
規模な空調設備が必要であり、中小の企業ではこのよう
な空調設備を設けることが困難であるというのが現実で
ある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、低コスト
で加熱筒の周囲の温度を一定に保つことのできる加熱筒
の周囲温度制御装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するため、固定盤から少なく
とも加熱筒の先端部を覆うようにカバーを設け、このカ
バーに該カバー内の温度を調節する温度調節機構を設け
たことを特徴としている。

［作用コ 本発明においては、カバー内の固定盤から少なくとも加
熱筒の先端部までの気体の温度を、温度調節機構により
一定に保つ。そうすると、加熱筒の先端側の温度が一定
し、該加熱筒内の溶融樹脂の温度ら一定になる。このた
め、各成形ごとに金型のキャビティに充填される樹脂の
量が一定になる。

［実施例］ 以下、第１図ないし第２図を参照して本発明の詳細な説
明する。

第１実施例 第１図において、１１は型締装置であり、この型締装置
１１には固定盤１２と移動盤１３とが備えられている。

固定盤１２は、金型にの固定型Ｋｌを取り付けるもので
あり、該固定盤１２の中央部には固定型に１のスプルー
（図示せず）の軸心に一致する貫通孔１２ａが形成され
ている。移動盤１３は、固定盤！２に離接する方向に移
動自在に設けられたものであり、金型にの移動型に２を
取り付けて、該移動型に２を固定型Ｋｌに離接するよう
になっている。

また、固定盤１２に対向されて、射出装置１４が設けら
れている。射出装置１４は、前記固定盤１２に対して進
退移動自在にされており、該射出装置１４の先端部には
固定盤１２に対向され、かつ貫通孔１２ａの軸心１こ一
致されて加熱筒１５が設けられている。加熱筒１５は円
筒状に形成されたものであり、その基端部が加熱筒取付
部１６に嵌合されて固定されている。加熱筒１５の内側
にはスクリュウ１７が設けられている。スクリュウ１７
は、加熱筒取付部１６に設けられたホッパー１８から供
給された樹脂を可塑化、混練して溶融しながら該溶融さ
れた樹脂を加熱筒１′５の先端側に送るものである。ま
た、加熱筒１５の外周には、ヒータ１９が所定の間隔を
おいて密着して巻かれている。ヒータ！９は、加熱筒１
５を所定の温度に加熱するものであり、スクリュウ１７
で樹脂を可塑化する際の熱的エネルギーとして使用した
り、可塑化されて溶融した樹脂の温度を一定に保つよう
になっている。さらに、加熱筒１５の先端には、溶融さ
れた樹脂を金型Ｋに導入するためのノズル２０が設けら
れており、該ノズル２０の外周にもヒータ１９が密着さ
れて巻かれている。そして、上記加熱筒１５の周りには
カバー２１が設けられている。

カバー２１は、蛇腹状の円筒状に形成されたものであり
、加熱筒１５を完全に囲むとともに、その先端側の開口
端が固定盤１２の貫通孔１２ａの周りに止めねじ等によ
り密着されて固定され、基端側の開口端が加熱筒取付部
１６に密着されて固定されている。そして、このカバー
２１には、該カバー２１内の空気温度を所定の値に制御
する温度調節機構２２が設けられている。

温度調節機構２２は、ブロワ−２３で空気の流れを発生
させ、この空気の流れによって該カバー２１内の温度を
一定にするものである。そして、ブロワ−２３の空気吐
出口は、可撓性を有する管路２４を通して基端側のカバ
ー２１内に連通されており、該ブロワ−２３の空気吸入
口は、可撓性を有する管路２５を通して先端側のカバー
２１内に連通されている。また、管路２４の途中には、
空気加熱室２６が設けられており、この空気加熱室２６
内に設けられたヒータ２６ａが継電器２７のａ接点を介
して電源２８に接続されている。−方、管路２５の途中
には、該管路２５に対してＴ字状に分岐する管路２９が
連結されており、該管路２９には管路２９内を密閉ある
いは外気に連通ずるための電磁弁３０が設けられている
。また、カバー２１には、該カバー２１内のノズル２０
の周りの空気温度を感知する温度センサー３１か設けら
れており、該温度センサー３１は温調計３２に接続され
ている。温調計３２は、温度センサー３１で感知した温
度に基づいて、継電器２７および電磁弁３０を制御する
ものであり、カバー２１内の空気温度が所定の温度以上
になった際に継電器２７の接点を開状態にするとともに
電磁弁３０を開状態にし、該カバー２１内が所定の温度
以下になった際に継電器２７の接点を閉状態するととも
に電磁弁３０を閉状態にするようになっている。

次ぎに、上記のように構成された加熱筒１５の周囲温度
の制御装置の作用を説明する。

カバー２１内が所定の温度以下の場合には、温調計３２
の指令によって、継電器２７および電磁弁３０に通電さ
れ、継電器２７の接点が閉状態になるとともに、電磁弁
３０も閉状態になる。このため、ブロワ−２３から吐出
する空気は、空気加熱室２６で加熱され、管路２４を通
ってカバー２１内に入る。この加熱された空気は、加熱
筒１５の基端側から先端側に流れ、該カバー内の温度を
徐々に上昇させる。そして、加熱筒１５の先端側まで流
れてきた空気は、管路２５を通ってブロワ−２３の吸入
口に流入し、再びブロワ−２３の吐出口から吐出される
。このように加熱空気が循環して、カバー２１内の温度
が徐々に上昇し所定の温度に達すると、ヒータ２６ａへ
の通電が止められて、ブロワ−２３のみが運転されてカ
バー２１内の空気が加熱されることなく循環される。ま
た、カバー２１内が所定の温度より上昇した時は、今度
は温調計３２によって、継電器２７および電磁弁３０へ
の通電が阻止され、継電器２７の接点が開状態なるとと
もに、電磁弁３０も開状態になる。

そうすると、管路２９を通して外気の冷えた空気が徐々
にブロワ−２３の吸入口に入るようになり、温度の低い
空気がブロワ−２３から管路２４を通ってカバー２１内
に流れる。この際、継電器２７の接点が開状態になって
いるのでブロワ−２３から吐出された空気が空気加熱室
２６で加熱されることがない。そして、温度の低い空気
が加熱筒１５の基端側から先端側へ流れ、これによりカ
バー２１内の温度が徐々に低下することになる。さらに
、加熱筒１５の先端側まで流れた空気は管路２５を通っ
て、一部が管路２９から電磁弁３０を通って外気へ逃げ
、逃げた空気に代わって外気の冷えた空気が管路２９を
通って管路２５に徐々に流入する。そして、冷えた空気
の混入によって温度が低下した空気が再びブロワ−２３
の吸入口に流入する。このようにして、カバー２１内の
温度が徐々に低下する。そして、カバー２１内の温度が
所定の温度に達すると再び温調計３２によって、継電器
２７の接点が閉状態なるとともに、電磁弁３０も閉状態
になって、カバー２１内の温度が上昇する。このように
して、カバー２１内の空気の温度が所定の値に制御され
る。

上記のように構成された加熱筒１５の周囲温度の制御装
置によれば、カバー２１で固定盤１２から加熱筒１５の
全周にわたって密閉し、このカバー２１内の温度を温度
調節機構２２によって、−定に保つことができるから、
射出成形機が設置された工場内の室温が変化した場合で
も、加熱筒１５およびノズル２０の温度を一定に保って
溶融された樹脂の温度を一定に保つことができる。した
がって、成形ごとの金型にのキャビティに充填される樹
脂の量が一定になり、寸法の安定した成形品を得ること
ができる。また、設備としては、力／（−１５と温度調
節機構２２だけで済むので、工場全体を空調する場合に
比べて極めて小規模かつ低コストで済む。また、カバー
２１が蛇腹状に構成されているので、射出装置１４の移
動に際しても、カバーの先端が固定盤！２から離れるこ
となく、該カバー内の温度を一定に保つことができる。

なお、上記実施向においては、カバー２１を蛇腹・状に
構成することにより、該カバー２１が伸縮自在になるよ
うにしたが、パイプ状のものを複数個嵌合させて伸縮自
在になるようにしてもよい。

この場合、パイプの形状は円筒形状のものでも、多角形
状の筒状のものであってもよい。

また、空気加熱室２６を設けてカバー２１内の空気温度
を上昇できるように構成したが、ヒータ１９によってカ
バー２１内の空気が十分暖まる場合には、空気加熱室２
６を削除して、電磁弁３０の開閉によってカバー２１内
の空気の温度を制御するよに構成してもよい。また、カ
バー２１内の温度がヒータ１９のみで１よ十分に暖まら
ない場合には、電磁弁３０および管路２９を削除して、
空気加熱室２６のヒータ：２６ａ（７）ＯＮ、０ＦＦＩ
Ｃよって、該ヒータカバー２１内の空気の温度を制御す
るように構成してもよい。

さらに、加熱筒１５の周りを空気によって一定の温度に
維持するように構成したが、窒素等の不活性ガスを加熱
筒１５の周りに流すようにして温度を一定に保つように
してもよい。ただし、この場合には外気を管路２５内に
導入して冷やすことができないので、管路２５の途中に
不活性ガスを冷却する冷却機構を備える必要がある。

さらにまた、カバー２１の先端側の開口端を固定盤１２
に止めねじ等により密着固定するように構成したが、磁
石等で固定盤に対して密着および分離が簡単な構造に構
成してもよい。この場合、カバー２１を固定盤！２から
離してノズル２０の下側を簡単にあけることができるの
で、加熱筒１５内の樹脂を金型Ｋに射出することなく外
部へ排出する際に便利である。

第２実施例 第２図は本発明の第２実施例を示す図であって、この図
において第１図に示す第１実施例と共通する要素には同
一の符号を付し、その説明を簡略化する。

この図において、カバー４１の基端側の開口端は、加熱
筒１５の先端部に設けられた壁板４２に密着固定されて
いる。このカバー４１は、第１図に示すカバー２１と同
様に、蛇腹状の筒状に形成されている。そして、管路２
４および管路２５もそれぞれカバー４１の基端側および
先端側に連通されている。壁板４２は、加熱筒１５の先
端部の外周を囲むよに円板状に形成されたものであり、
カバー４１の基端側の開口端を密閉するようになってい
る。また、壁板４２と加熱筒取付部！６との間には、該
壁板４２と加熱筒取付部１６に着脱自在に取り付けられ
て、加熱筒１５の周囲を囲むカバー４３が設けられてい
る。

上記のように構成された加熱筒１５の周囲温度の制御装
置においては、加熱筒１５の先端側の部分の周囲の空気
温度が一定になる。　゛そして、通常、ノズル２ｏを含
む加熱筒１５の先端側の樹脂の温度変化が、直接キャビ
ティへの　　　゛充填量に影響するから、該加熱筒１５
の先端側の周囲の空気温度を一定にすることは、精密成
形の上で効果が大きい。また、加熱筒１５の基端側の部
分は、着脱自在なカバー４３で覆われているので、ヒー
タ１９のメンテナンスが容易である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、固定盤から少な
くとの加熱筒の先端部までの周囲をカバ−で囲み、該カ
バー内を温度調節機構で一定に保つことができるので、
射出成形機が設置されている工場の室温が変化した場合
でも、該加熱筒の先端側の温度が変化することがない。

このため、加熱筒内で溶融された樹脂の温度が一定し、
各成形ごとに金型のキャビティに充填される樹脂の量が
安定する。したがって、工場の室温が変化した場合でも
、寸法の安定した成形品を得ることができるようになる
。また、設備としては、カバーと温度調節機構だけで済
むので、工場全体を空調する場合に比べて極めて小規模
かつ低コストで済ませることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図は本発明の実施例を示す図であって
、第１図は第１実施例として示した加熱筒の周囲温度制
御装置の概略構成図、第２図は第２実施例として示した
加熱筒の周囲温度制御装置の概略構成図、第３図は、従
来例として示した加熱筒の周りの概略構成図である。 １２・・・・・・固定盤、 １５・・・・・・加熱筒、 ２１・・・・・・カバー、 ２２・・・・・・温度調節機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定盤に対向して設けられた加熱筒の周囲温度制御装置
   であって、前記固定盤から少なくとも加熱筒の先端部ま
   でを覆うようにカバーが設けられ、このカバーには該カ
   バー内の温度を調節する温度調節機構が設けられている
   ことを特徴とする加熱筒の周囲温度制御装置。