JPH0725110B2 - 可塑物の射出成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は可塑物の射出成形法に関し、特には１ショッ
トに必要な材料だけを可塑化溶融して成形する方法に関
する。

（従来の技術） 一般にプラスチックの射出成形においては、原料を加熱
筒内に連続的に供給し、スクリュの回転によって原料を
可塑化溶融し、溶融原料を所定の成形型内に射出するこ
とが行われる。しかしながら、原料を連続供給する従来
方法にあっては、加熱筒内での原料の滞留が不可避で熱
履歴時間が長くなり、原料の熱劣化という観点からは問
題が残されていた。そこで、原料の熱履歴時間を短くす
るために、原料のフィード量を絞っていくと、今度はス
クリュ後部には自己洗浄力が無いので該部分に原料や微
粉、ガス等を残留付着して、これが次ショット成形品に
いわゆる焼けとして現出することになる。

（発明が解決しようとする課題） この発明はこのような問題点を解決するために、１ショ
ットに必要な材料だけを加熱筒内に供給しこれを可塑化
溶融して成形型内に射出することを提案するものであっ
て、その最も大きな目的とするところは、原料が加熱筒
内に滞留されることを防ぎ、熱履歴を最小としてもって
熱劣化の少ない成形品を得ることである。

（課題を解決しようとする手段） すなわち、この発明は、予め定めた基準クッション量に
対する各ショット毎のクッション量の数値データの増減
から一回の射出量に相当する原料の分量を定め、この原
料を加熱筒内に供給する工程と、前記原料を、メータリ
ングゾーンにおける溝深さが１〜3mm、フィードゾーン
における溝深さが４〜6mmに設定されたメーンスクリュ
の回転によって可塑化溶融するとともに、該スクリュ上
に原料が残存しないように、所定の送り込み時間より１
ないし数秒間長い時間メインスクリュを回転して、当該
原料を完全に加熱筒先端部に送り込む工程と、前記加熱
筒先端部の溶融原料を成形型内に射出する工程とからな
ることを特徴とする可塑物の射出成形方法に係る。

（実施例） 以下添付の図面に従って、この発明の実施例を説明する
と、第１図はこの発明方法における原料供給工程を表す
射出装置の要部断面図、第２図は同じく可塑工程を表す
射出装置の要部断面図、第３図は可塑化完了時の状態を
示す射出装置の要部断面図、第４図は射出時の状態を示
す射出装置の要部断面図である。

図示したように、この発明は、大きく分けて、原料の供
給工程と、前記原料の可塑溶融工程と、射出工程とから
なる。図において、符号10は加熱筒であり、11は該加熱
筒に回転かつ往復自在に嵌挿されたメインスクリュ、12
は原料ホッパ、13は原料供給用のフィードスクリュ、14
は原料落下口、15は加熱筒に巻いたバンドヒータ、16は
加熱筒を冷却するシロッコファンである。以下図の順に
従って説明する。

まず、第１図のように、原料ホッパ12から一回の射出量
に相当する量の樹脂原料ペレットＰが加熱筒11内へ供給
される。この原料の供給はフィードスクリュ13を予め定
められた一定時間だけ回転されることによって落下口14
から一定量の原料が加熱筒11内に投入される。

一回の射出量に相当する原料の分量は、後にも述べるよ
うに、予め定めた基準クッション量（射出終了時におけ
るスクリュ先端の加熱筒内に残されている原料の量）に
対する各ショット毎のクッション量の数値データの増減
から定められる。

次いで、第２図のように、加熱筒10内に投入された原料
ペレットＰはメインスクリュ11の回転によって加熱可塑
化されつつ加熱筒前方に送り込まれていく。この可塑化
溶融工程は前記の原料供給工程と同時にまたは並行して
開始されることができる。

この場合ペレットＰは短時間で溶融される必要があるの
で、溝の浅いメインスクリュ11が使用される。すなわ
ち、概ねメータリングゾーンでのスクリュ溝深さが１〜
3mm、フィードゾーンでの溝深さが４〜6mmのものが効果
的である。なお、通常のメインスクリュの溝深さは、メ
ータリングゾーンで2.5〜4mm、フィードゾーンでの溝深
さが６〜8mmである。

フィードゾーンの溝深さを浅くすると、スクリュ後部の
ペレットも壁面との摩擦抵抗で残留することなくスムー
ズに前方へ送り込まれるという効果もある。

この可塑化工程にあっては、特に、メインスクリュ11上
に原料が残存しないようにすべての原料が加熱筒先端部
に送り込まれる。そのために、メインスクリュの回転停
止は従来ではリミットスイッチ等の位置信号によって行
っていたが、この発明ではタイマ等による時間制御によ
ってなされる。そして、この時間制御に際してはメイン
スクリュ11上に全く原料が無くなったと考えられる時間
よりもさらに１ないし数秒間余分に回転するように時間
を設定されている。

第３図は原料の可塑化が終了し溶融原料P1が加熱筒10前
方に送り込まれた状態を示すものである。そして、この
後第４図に示すように、メインスクリュ11が前進して加
熱筒先端の溶融原料P1が所定の成形型（図示せず）内に
射出され成形が行われる。

第４図は射出工程が完了した状態、つまりメインスクリ
ュ11の前進位置を示すものであるが、このときのクッシ
ョン量Ｃはこの発明方法を効率良く実現するための重要
な制御信号として使用される。

すなわち、この発明の重要なポイントの一つは１回のシ
ョットに必要な分量だけの原料を加熱筒内に供給するこ
とであるが、この分量の決定がむずかしい。そこで、射
出時の基準クッション量をあらかじめ例えば５〜7mm程
度と定めておき、各ショト毎にクッション量Ｃの数値デ
ータを取り出し、その増減によって原料供給用のフィー
ドスクリュ13の回転時間を制御するのである。これによ
ってできるだけ正確な１ショットに必要な分量の原料を
決定することができるのである。

第４図の射出完了後、第１図の材料供給工程に戻って次
ショットのための原料の供給が行われ、前述した通りの
工程が繰り返される。

（効果） 以上図示し説明したように、この発明によれば、１ショ
ットに必要な分量の原料だけが射出装置に供給され可塑
化溶融されて成形型内に射出成形がされるものであるか
ら、加熱筒内での材料の滞留がなく、熱劣化の少ない成
形品を得ることができるようになった。また、この発明
によれば、１ショット毎に原料の供給がなされるので、
成形が中断した場合にも加熱筒内の原料が残されないの
で全く問題が起こらない。同様に樹脂の色替えも早く、
容易に行うことができる。このように、この発明によれ
ば、原料の熱履歴時間を今までのうちで最も短くするこ
とができ、この種の射出成形において格段に優れたもの
を提供することができたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法における原料供給工程を表す射出
装置の要部断面図、第２図は同じく可塑工程を表す射出
装置の要部断面図、第３図は可塑化完了時の状態を示す
射出装置の要部断面図、第４図は射出時の状態を示す射
出装置の要部断面図である。 10…加熱筒、11…メインスクリュ、12…原料ホッパ、13
…フィードスクリュ、Ｐ…原料樹脂ペレット、P1…溶融
樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め定めた基準クッション量に対する各シ
   ョット毎のクッション量の数値データの増減から一回の
   射出量に相当する原料の分量を定め、この原料を加熱筒
   内に供給する工程と、 前記原料を、メータリングゾーンにおける溝深さが１〜
   3mm、フィードゾーンにおける溝深さが４〜6mmに設定さ
   れたメーンスクリュの回転によって可塑化溶融するとと
   もに、該スクリュ上に原料が残存しないように、所定の
   送り込み時間より１ないし数秒間長い時間メインスクリ
   ュを回転して、当該原料を完全に加熱筒先端部に送り込
   む工程と、 前記加熱筒先端部の溶融原料を成形型内に射出する工程 とからなることを特徴とする可塑物の射出成形方法。