JPH07148782A - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 計量工程中の溶融樹脂温度の均一化を図り、
高品質の成形品が得られる射出成形機を提供する。 【構成】 ホッパ１０における樹脂排出口１０ａに樹脂
排出口１０ａの樹脂通過断面積を任意に可変自在な開閉
ゲート２０を設け、計量工程におけるスクリュ２の後退
の応じて樹脂通過断面積を縮小して樹脂排出量を減少さ
せる開閉ゲート２０の動力手段３０ならびに制御装置６
０を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融樹脂を金型内に射
出して成形する射出成形機に係り、特に計量工程におけ
る溶融樹脂温度を計量中同一温度に保持することを企図
した射出成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機は、図３に示すように、先端
部にノズル３を有し、外周部に温度調節装置（ヒータ１
１）を有するバレル１を備えている。このバレル１は、
金型４の材料注入口へノズル３を臨ませうるようにして
配設されている。ホッパ１０から樹脂排出口１０ａを経
由してバレル１内へ送り込まれた樹脂は、モータ５によ
り回転駆動されるスクリュ２により材料供給部より圧縮
部へ移送され、圧縮部においてねじ溝の溝深さが漸減す
るために徐々に圧縮作用を受ける。この過程でスクリュ
２のフライト２ａ間の樹脂はヒータ１１によるバレル１
の内壁面からの熱伝達と、前記スクリュ２の回転作用に
よる樹脂自身、および、樹脂とバレル１もしくは前記ス
クリュ２との間で生じる摩擦熱（剪断エネルギにより発
生する）により、バレル１の内壁面に溶融したメルトフ
ィルムが形成され、さらに前記フライト２ａにより掻集
され、スクリュ溝２ｂにメルトプールが形成される。こ
のように、可塑化が促進される過程におけるバレル１内
の樹脂はメルトフィルム、メルトプールおよびまだ溶融
点に達していないソリッドベッドの３つの部分から構成
され、これらがスクリュ２の回転に伴い、さらに前方に
移送される間に連続的にヒータ１１からの加熱とスクリ
ュ２による回転作用とで未溶融部分（ソリッドベッド）
を溶融部分（メルト）に変換し、前記スクリュ２の計量
部では未溶融部分をなくして均質な溶融可塑化樹脂を得
ようとするものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、射出成
形機の可塑化計量工程では、ホッパ１０へ供給した樹脂
ペレットが樹脂排出口１０ａを経由してバレル１内へ入
り、バレル１からのヒータ１１の加熱とスクリュ２の回
転による剪断発熱による熱により可塑化され、順次に先
端のノズル３部の空隙に貯えられるとともに、その貯蔵
量の増加に応じてスクリュ２が後退するようになってい
るから、計量工程の開始時と終了時には樹脂の滞留時間
が異なり、そのため溶融樹脂温度が均一でなくなるとい
う問題があった。その結果、金型内へ射出される樹脂の
品質が一定でなく不良な成形品の発生が避けられなかっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決して、
金型に射出する溶融樹脂温度を均一化するため、本発明
においては、樹脂をバレル内に供給するホッパを備えた
射出成形機において、該ホッパにおける樹脂排出口に該
樹脂排出口の樹脂通過断面積を任意に可変自在な開閉ゲ
ートを設けるとともに、射出成形機の可塑化計量工程に
おけるスクリュの後退に応じて前記樹脂通過断面積を縮
小して樹脂排出量を減少させる開閉ゲートの動力手段な
らびに制御装置を備えた構成とした。

【０００５】

【作用】本発明においては、樹脂排出口に樹脂通過断面
積を任意に可変自在な開閉ゲートを設け、スクリュの後
退とともに開閉ゲートを操作移動してバレル内への樹脂
供給量を制御することによって、滞留時間の変化に見合
って樹脂の受熱量をコントロールするので、計量工程の
開始時と同様に、計量工程の途中や終了時の樹脂温度を
ほぼ一定に保つことができる。従って、品質の一定した
良好な成形品が得られる。

【０００６】

【実施例】以下図面に基づいて本発明に係る実施例の詳
細について説明する。図１〜図２は本発明の実施例に係
り、図１は射出成形機の要部縦断面図、図２は他の実施
例を示す射出成形機の構成図である。図１のものは、射
出成形機１００のホッパ１０の樹脂排出口１０ａに水平
往復動可能な開閉ゲート２０を配設したもので、開閉ゲ
ートの動力手段３０によって樹脂排出口１０ａの樹脂通
過断面積を任意に縮小または拡大できるよう構成され
る。動力手段３０は開閉ゲート２０の他端のロッド２０
ａに下向きに取り付けたラック３０ａとスクリュ２に固
設されたロッド２ｃに上向きに取り付けられたラック３
０ｂとの間にピニオン３２を互いに噛合させたものであ
り、スクリュ２の後退に応じて自動的にピニオン３２の
回転を介して開閉ゲート２０が前進し、樹脂排出口１０
ａの樹脂通過断面積を縮小するよう構成されている。一
方、図２のものは、開閉ゲート２０が図１に示したスラ
イド式でなく回動式のもので、油圧シリンダ４０の操作
によりレバー２６を回転することにより、ピン２４回り
に開閉ピン２４を傾動して樹脂排出口１０ａの樹脂通過
断面積を制御するものである。この場合にはスクリュ２
の後退位置を位置センサ５０により検知し、この位置情
報を刻々制御装置６０へ伝送し、予め設定したプログラ
ムにより油圧ユニット７０に指令を発信して油圧シリン
ダ４０を操作し、開閉ゲート２０の傾斜角を制御する。
図２の場合には、動力手段３０には油圧シリンダ４０を
使用したが、油圧シリンダの代わりにエアシリンダを使
用することもできる。また、回転運動を直接直線運動に
変える油圧モータやその他の動力機構を使用することも
できる。

【０００７】次に、本発明の作動について説明する。射
出成形機の計量工程では、前述したように、計量工程の
進展につれてバレル１内に供給された樹脂ペレットがバ
レル１とスクリュ２の回転による発熱により加熱され、
溶融樹脂に可塑化されつつスクリュフライト２ａにより
前方のノズル３後方のスクリュヘッド前方空間部に貯溜
されていき、それと同時にスクリュ２は後方に押圧され
て後退していくので、計量工程初期の樹脂の滞留時間は
長く、計量工程終期の樹脂滞留時間は短くなる。従っ
て、計量工程中の樹脂の供給量を一定にしておくと初期
のものに比べて終期のものは受熱量が少なくなるので、
樹脂の昇温程度が低くなり、計量工程全体の樹脂温度の
不均一を招くことになる。本発明では、このような樹脂
温度の不均一を少なくし計量工程の全域において樹脂温
度の均一化を図るため、図１の実施例では、スクリュ２
の後退に連動して開閉ゲート２０を前方側へスライド移
動して供給量を減少するようにした。この結果、滞留時
間の減少に応じて減少する受熱量に応じて供給量も減少
するから、単位重量当りの樹脂の受熱量は一定量に保持
され、樹脂温度は均一に保たれる。図２の実施例でも、
同様な考え方により、滞留時間の減少に応じて位置セン
サ５０を介してスクリュ２の後退位置を検知し、この情
報を制御装置６０へ伝送し、制御装置６０は予め決めら
れたプログラムに基づいて油圧ユニット７０に操作指令
を発信する。その結果、油圧シリンダ４０を有する動力
手段３０により開閉ゲート２０の傾斜角を変え樹脂排出
口１０ａの樹脂通過断面積を縮小し、供給量が減少す
る。なお、開閉ゲート２０の傾斜角と供給量との関係
は、予め樹脂ペレットを実際に自然落下させてデータを
取得しておくことが望ましい。以上説明したように、本
発明の射出成形機においては、計量工程中のスクリュ後
退による滞留時間の変化に対して、これを補償する供給
量の変化を遠隔自動的に制御することができるので、金
型内へ供給される溶融樹脂の温度均一化を図ることがで
きる。

【０００８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
計量工程中の樹脂温度を均一化することによって金型内
へ均質な溶融樹脂を供給できるので高品質の成形品を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る射出成形機の要部縦断面
図である。

【図２】本発明の他の実施例に係る射出成形機構成図で
ある。

【図３】従来の射出成形機の全体縦断面図である。

【符号の説明】

１ バレル ２ スクリュ ２ａ スクリュフライト（フライト） ２ｂ スクリュ溝 ２ｃ ロッド ３ ノズル ４ 金型 ５ モータ １０ ホッパ １０ａ 樹脂排出口 １１ ヒータ ２０ 開閉ゲート ２０ａ ロッド ２４ 開閉ピン ２６ レバー ３０ 動力手段 ３０ａ ラック ３０ｂ ラック ３２ ピニオン ４０ 油圧シリンダ ５０ 位置サンサ ６０ 制御装置 ７０ 油圧ユニット １００ 射出成形機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂をバレル内に供給するホッパを備え
   た射出成形機において、該ホッパにおける樹脂排出口に
   該樹脂排出口の樹脂通過断面積を任意に可変自在な開閉
   ゲートを設けるとともに、射出成形機の可塑化計量工程
   におけるスクリュの後退に応じて前記樹脂通過断面積を
   縮小して樹脂排出量を減少させる開閉ゲートの動力手段
   ならびに制御装置を備えたことを特徴とする射出成形
   機。