JPH0446731B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は射出成形機の樹脂替方法及び装置に関
するものである。

（従来の技術） 第３図は従来の射出形成機の側断面図を示し、
１は加熱シリンダ、２はスクリユ、３はバンドヒ
ータ、４は熱電対、５はノズル、６はホツパ、７
は温度計を示す。

さてホツパ６からの原料は、その自重によつて
加熱シリンダ１の内部１ａに落下し、スクリユ２
の回転により混練されつつ、その溝に沿つて加熱
シリンダ１の先端部１ｂに送られる。この際原料
は加熱シリンダ１の外周に装着されたバンドヒー
タ３によつて加熱されると共に、混練作用によつ
て発生する摩擦熱が加わつて内部からも温度が上
昇して溶融状態となり、加熱シリンダ１の先端部
１ｂに溶融樹脂が貯えられるにつれて、その反力
（背圧）によりスクリユ２は後方に押戻される。

この後退量を図示しないリミツトスイツチ等に
より感知し、スクリユ２の回転を設定位置で停止
させることにより射出量をきめる。この後図示し
ない金型が閉じられて射出工程に入る。

この射出工程では、図示しない油圧シリンダ
（射出シリンダ）によつてスクリユ２に射出力が
加えられ、同スクリユ２は射出プランジヤとなつ
て、加熱シリンダ１の先端部にあるノズル５より
金型内に溶融樹脂を射出する。またバンドヒータ
３は３〜５個のグループに分けられ、各グループ
毎に加熱ゾーンを構成し、各ゾーンに対応して熱
電対４、温度計７がある。

近年、射出成形においても多種小量生産化が進
み、樹脂の種類の変更（以下樹脂替と呼ぶ）の頻
度が増加している。樹脂替は、一般に以下の様な
方法によつている。

(1) ホツパ６内の樹脂を排出口６ａを用いて全て
抜き去る。

(2) 加熱シリンダ３内に残つている今までの樹脂
をスクリユ回転、射出を繰り返して抜き去る。

(3) 新しい樹脂をホツパ６に入れ、樹脂が替るま
でスクリユ回転・射出を繰り返す。

ところでスクリユ及びシリンダ内部に滞留、付
着した樹脂を新しい樹脂の可塑化によつて替える
ためには、新しい樹脂の溶融粘度が旧樹脂のもの
より高いことが必要である。

従つて一般的には、融点の低い樹脂から融点の
高い樹脂に替えるのが容易となる。これは融点の
高い樹脂が、同一温度において当然ながら溶融粘
度が高いからである。

射出成形機においては、融点や成形温度が異な
る樹脂が用いられる。ここで樹脂の融点または軟
化温度と、成形温度の関係を第４図について説明
する。一般に結晶性樹脂は融点が存在するが、非
晶性樹脂は融点がないので、剛性が低下し、変形
し易くなる軟化温度が、融点の代りに用いられて
いる。第４図で示す様に、成形温度により高い方
からＡ，Ｂ，Ｃの３グループに分けられる。

先ずＡは一般に耐熱エンジニアリングプラスチ
ツク、Ｂは汎用エンジニアリングプラスチツク、
Ｃは汎用樹脂と呼ばれている。また各樹脂名の下
側に引かれた線は、縦軸の各樹脂の融点又は軟化
温度に対して、成形温度の範囲を示している。成
形温度の下限は、金型内に射出可能となる溶融粘
度の最大値の時の温度であり、上限は、一般に樹
脂が熱劣化する直前の温度となる。この範囲での
樹脂の溶融粘度は、温度の上昇に従つて低下する
が、樹脂の特性により低下の割合が各々異なる。
また第４図において中央に斜に引かれた点線は、
融点又は軟化温度＝成形温度の線である。

（発明が解決しようとする問題点） 第４図に示す成形温度の高いＡグループの耐熱
エンジニアリングプラスチツクから、成形温度の
低いＢブループの汎用エンジニアリングプラスチ
ツク、又はＣグループの汎用樹脂へ樹脂替を行な
おうとすると、樹脂替時のシリンダ温度におい
て、常にＡグループの樹脂の溶融粘度が高いの
で、スクリユ２や、加熱シリンダ１に滞留、付着
したＡグループの樹脂を、ＢやＣグループの樹脂
の可塑化・射出の繰り返しでは剥がすことができ
ず、ＢやＣグループの樹脂に替り難いなどの問題
があつた。

本発明は前記従来の問題点を解決できる樹脂替
方法及び装置を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段及び作用） このため本発明は、耐熱エンジニアリングプラ
スチツクから汎用エンジニアリングプラスチツク
又は汎用樹脂に樹脂替を行なう場合に、一旦成形
温度範囲が前記両樹脂の成形温度と重なり合うガ
ラス繊維等の充填材入り低粘度樹脂に樹脂替を行
なつてから、続いて汎用エンジニアリングプラス
チツク又は汎用樹脂に樹脂替するようにしてなる
もので、これを問題点解決のための手段及び作用
とするものである。

また本発明は、耐熱エンジニアリングプラスチ
ツクと汎用エンジニアリングプラスチツク又は汎
用樹脂を貯蔵するホツパと、充填材入り低粘度樹
脂を貯蔵する暫定置換用樹脂貯蔵装置と、耐熱エ
ンジニアリングプラスチツクから汎用エンジニア
リングプラスチツク又は汎用樹脂に切換える際、
各樹脂に対応した加熱シリンダの温度制御及び前
記各樹脂の供給・停止等のシーケンス制御を行な
う制御装置とを有するもので、これを問題点解決
のための手段とするものである。

（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明する
と、第１図は本発明の方法及び装置の実施例を示
す。なお、図中符号１〜６，６ａまでの部材は前
記第３図のものと同一であるので、ここではこれ
らについての詳細な説明は省略する。次に第３図
との相違点について説明すると、１０は本発明の
樹脂替方法を自動的に行なう様に以下に述べる各
装置を制御する制御装置である。また１１はガラ
ス繊維等の充填材入り低粘度樹脂を入れる暫定置
換用樹脂貯蔵装置、１２，１３は樹脂の落下をオ
ン、オフ制御する電磁弁やフイードスクリユ等か
らなる樹脂供給装置、１４は樹脂落下孔である。

制御装置１０は第２図に示す構成からなつてお
り、操作パネル２０、樹脂供給装置１２，１３の
動作指令及び温度制御用CPU２２及びスクリユ
動作制御用CPU２３への動作指令及びデータ転
送を行なうメインCPU２１、インタフエース２
４，２５，２６から構成されている。

次に作用を説明すると、例えばポリエーテルイ
ミド等の耐熱エンジニアリングプラスチツクの成
形が終了した後、ホツパ６内の同樹脂を排出口６
ａより抜き去る。次にガラス繊維等の充填材入り
低粘度樹脂として、例えばポリカーボネートの高
流動グレードにガラス繊維を混入したもの（以下
置換用樹脂と呼ぶ）を用い、同置換用樹脂を暫定
置換用樹脂貯蔵装置１１に投入する。

次に制御装置１０の操作パネル２０より樹脂替
動作時間、樹脂替動作時のスクリユ回転数、背
圧、加熱シリンダ温度（340℃）及び本実施例で
樹脂替の目標樹脂である汎用樹脂の例えばポリエ
チレンの成形温度（260℃）を設定する。

その後ポリエチレンをホツパ６に入れて、操作
パネル２０のスイツチにより樹脂替動作の開始信
号を出力する。そしてこの開始信号をメイン
CPU２１が入力すると、温度制御用CPU２２に
樹脂替時の加熱シリンダ温度の設定値を指令す
る。

温度制御用CPU２２は、熱電対４の検出温度
と、前記設定温度（340℃）と比較して、加熱シ
リンダ１の温度が、設定温度（340℃）になる様
にバンドヒータ３を制御する。ここで設定温度
（340℃）は、ポリエーテルイミドの成形温度と、
置換樹脂の成形温度が重なり合う範囲から選定さ
れている。

次に加熱シリンダ１の温度が前記設定温度
（340℃）に到達すると、温度制御用CPU２２は、
メインCPU２１へ温度変更完了信号を出力する。
メインCPU２１は、インターフエース２５を介
して樹脂供給装置１３に供給開始信号を送ると共
に、スクリユ動作制御用CPU２３へ動作指令を
出力する。

次に前記出力により、樹脂供給装置１３は、置
換用樹脂を樹脂落下孔１４を経て加熱シリンダ１
内部１ａへ供給する。これと同時に、スクリユ動
作制御用CPU２３の指令により、図示しないス
クリユ駆動装置が制御され、スクリユ２の回転、
射出が繰り返えされる。

置換樹脂は、ポリエーテルイミドより低粘度で
あるが、混入されているガラス繊維は硬度が高い
ので、研摩剤と同様な作用を生じ、スクリユ２及
び加熱シリンダ１内部に付着、滞留した粘度の高
いポリエーテルイミド等の耐熱エンジニアリング
プラスチツクを容易に樹脂替できる。

対で樹脂替動作の時間が樹脂替動作時間設定値
に到達すると、メインCPU２１は、スクリユ動
作制御用CPU２３、及び樹脂供給装置１３に指
令して、スクリユ動作及び置換樹脂の供給を停止
させる。またメインCPU２１は、ポリエチレン
の設定温度（260℃）を温度制御用CPU２２へ指
令する。温度制御用CPU２２の動作により、加
熱シリンダ１の温度が低下する。

次に加熱シリンダ１の温度が設定値（260℃）
に到達すると、温度制御用CPU２２はメイン
CPU２１へ完了信号を出力する。メインCPU２
１は、樹脂供給装置１２へ指令して、ホツパ６の
ポリエチレンを加熱シリンダ１の内部１ａへ供給
する。また同時にメインCPU２１は、スクリユ
動作制御用CPU２３に指令し、CPU２３により
スクリユ２の回転、射出が繰り返えされる。

置換樹脂であるポリカーボネートの高流動グレ
ードは、成形温度にわたつて低粘度の為、ポリエ
チレン等の汎用樹脂に容易に樹脂替ができる。こ
の樹脂替は、樹脂替動作時間設定値による時間行
なわれ完了すると、メインCPU２１の指令によ
り樹脂供給装置１２及びスクリユ２の回転、射出
が停止する。

なお、以上の実施例では、ポリエーテルイミド
からポリエチレンへの樹脂替を示したが、第４図
に示すＡグループの300℃以上の成形温度の耐熱
性エンジニアリングプラスチツクからＢグループ
の汎用エンジニアリングプラスチツクや、Ｃグル
ープの汎用樹脂へ樹脂替も同様に容易に行なえ
る。

ま前記実施例と異なり、樹脂替動作時間を設定
する代りに、暫定置換用樹脂貯蔵装置１１及びホ
ツパ６の内部に、図示しないレベル計を設け、樹
脂替においてレベル計の検出する前記内部の樹脂
の高さが予め設定した高さまで減少する時、各樹
脂替動作を停止する樹脂替制御装置としてもよ
い。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明によると、耐熱
エンジニアリングプラスチツクから汎用エンジニ
アリングプラスチツク又は汎用樹脂への樹脂替が
容易にできる。即ち、置換樹脂としての低粘度樹
脂には、ガラス繊維等の充填剤が入つているた
め、耐熱エンジニアリングプラスチツクを容易に
剥がして排出でき、また置換樹脂は低粘度のた
め、汎用エンジニアリングプラスチツク又は汎用
樹脂へ容易に樹脂替できるので、生産性を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す射出成形機の樹
脂替装置のシステム図、第２図は同制御装置の構
成を示すブロツク図、第３図は従来の射出成形機
の側断面図、第４図は樹脂融点又は軟化温度と成
形温度の関係を示す説明図である。 図の主要部分の説明、１０……制御装置、１１
……暫定置換用樹脂貯蔵装置、１２，１３……樹
脂供給装置、１４……樹脂落下孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 耐熱エンジニアリングプラスチツクから汎用
   エンジニアリングプラスチツク又は汎用樹脂に樹
   脂替する場合に、一旦成形温度範囲が前記両樹脂
   の成形温度と重なり合うガラス繊維等の充填材入
   り低粘度樹脂に樹脂替を行なつてから、続いて汎
   用エンジニアリングプラスチツク又は汎用樹脂に
   樹脂替することを特徴とする射出成形機の樹脂替
   方法。 ２ 耐熱エンジニアリングプラスチツクと汎用エ
   ンジニアリングプラスチツク又は汎用樹脂を貯蔵
   するホツパと、充填材入り低粘度樹脂を貯蔵する
   暫定置換用の樹脂貯蔵装置と、耐熱エンジニアリ
   ングプラスチツクから汎用エンジニアリングプラ
   スチツク又は汎用樹脂に切換える際、各樹脂に対
   応した加熱シリンダの温度制御及び前記各樹脂の
   供給・停止等のシーケンス制御を行なう制御装置
   とからなることを特徴とする射出形成機の樹脂替
   装置。