JPH0780217B2 - ベント式成形機の樹脂替え装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はベント式射出成形機、ベント式押出成形機にお
ける樹脂替え装置に関する。

（従来の技術） 従来、ベント式射出成形機において、材料替え、色替
え、或は、スクリュ及びシリンダ内の洗浄等を行なう際
には、通常の射出成形機と同様にホッパの落下口から新
樹脂又は洗浄剤を供給し、これを可塑化排出することに
よって旧樹脂の排出を行なっていた。しかし、この方法
によると、スクリュのベント部における樹脂は減圧状態
の下にあり、かつ溝内に樹脂が充満していないため、旧
樹脂がベント部付近においてスクリュに付着残留し、樹
脂替え、色替え、或は洗浄等を完全に行なうことができ
なかった。従って、旧樹脂を完全に排出するためには、
多量の新樹脂又は洗浄剤を長時間に亙って供給し、排出
しなければならなかった、これは樹脂替え、色替え又は
洗浄に際して、多大の樹脂又は洗浄剤の浪費を招くと共
に作業時間等の浪費が極めて大きいという欠点があっ
た。

こうした従来の欠点を排除し、ベント式射出成形機にお
ける樹脂替え、色替え、又は洗浄等を容易に行なうため
の樹脂替え装置が、例えば実開昭54-4277号に開示され
ている。

第２図に同樹脂替え装置の構成を示す。

一般にベント式射出成形機では、シリンダ１内に挿入さ
れ回転及び摺動自在に設けられたスクリュ２には、その
基部から順次原料供給部Ａ、第一圧縮部Ｂ、第一計量部
Ｃ、ベント部Ｄ、第二圧縮部Ｅ及び第二計量部Ｆが形成
されており、またシリンダ１にはスクリュ２の原料供給
部Ａに対応する位置に原料樹脂用ホッパ３が設けられる
と共に、スクリュ２のベント部Ｄに対応する位置にベン
ト開口部５が設けられている。

第２図に示す樹脂替え装置では、このような構成を有す
るベント式射出成形機のベント開口部５に一般に取り付
けられている脱気用付属器具を取外し可能にし、その代
わりに、原料供給用補助ホッパ４が取付けられるように
なっている。

こうすることで材料替え等の際に、原料樹脂用ホッパ３
とベント開口部５に取付けられた原料供給用補助ホッパ
４の両方から新材料又は洗浄剤を投入することができる
ようになっている。

ある樹脂原料における射出成形を終了し、樹脂替え、色
替え、或はシリンダ１及びスクリュ２を洗浄しようとす
る場合には、シリンダ１のベント開口部５に取り付けら
れている脱気用付属器具を取り外し、そこに原料供給用
養補助ホッパ４を取り付け、原料樹脂用ホッパ３と共に
この補助ホッパ４へも新樹脂又は洗浄剤を投入し、原料
樹脂用ホッパ３の落下口とベント開口部５の両者を経て
シリンダ１内に供給しスクリュ２を回転する。供給され
たシリンダ１内の新樹脂又は洗浄剤は、スクリュ２が回
転することによって、そのスクリュ溝に沿い前方へ移送
されるが、この場合、ベント部Ｄにある新樹脂又は洗浄
剤は、ベント開口部５が補助ホッパ４内に投入された新
樹脂等によって閉塞されているので、第二圧縮部Ｅによ
って背圧が加えられ、粒子間密度が増加し、従ってスク
リュ２と激しく剪断接触する。このようにして、シリン
ダ１及びスクリュ２に付着していた旧樹脂はそれらから
剥がされ、新原料又は洗浄剤と共に前方へ移送されて排
出される。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、第２図に示す樹脂替え装置にあっても次に挙
げる不具合がある。

（１）特に、例えば高粘度樹脂から低粘度樹脂へと樹脂
替えする際に、スクリュに付着した高粘度樹脂を、溶融
した低粘度樹脂で引き剥がすことは困難である。

（２）ベント開口部は、樹脂が溶融しかつ金型に充填で
きる粘度とするに適した温度に制御されているため、ベ
ント開口部で樹脂の表面が溶融し、所謂お菓子の“おこ
し状”となり樹脂替え後に改めてベント開口部を清掃し
なければならず作業性が悪い。

（３）ベント開口部に投入された樹脂が“おこし状”と
なって一種のプラグ状になった場合、スクリュの回転
数、背圧の条件によっては、第一計量部から送られる樹
脂量が多くなりかつベント部で送られる樹脂量が少なく
なることがあり、これにより前記プラグ状の樹脂が盛り
上ってベント開口部を封塞する、所謂ベントアップを生
ずる。

本発明はこうした不具合を解消するためになされたもの
であり、樹脂替え時等における作業性に優れ、かつベン
ト開口部付近に付着する旧樹脂の除去を確実にして樹脂
替えを素早くなし得ると共にベントアップを防止する樹
脂替え装置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） このため、本発明はシリンダに原料供給口とベント開口
部を有するベント式成形機における樹脂替え装置におい
て、前記原料供給口には原料樹脂用ホッパを連結し、前
記ベント開口部には発泡性樹脂を貯蔵する暫定樹脂用ホ
ッパを連結すると共に、前記原料樹脂用ホッパ及び前記
暫定樹脂用ホッパの各樹脂落下口を相互に切換える切換
手段と前記ベント開口部の冷却手段とを設けることを構
成とし、これを上記課題の解決手段とするものである。

（作用） 旧樹脂から新樹脂に樹脂替えする場合に原料樹脂用ホッ
パの落下口を開いてシリンダ内のベント開口部より上流
側を新樹脂またはパージ材等で充満後、原料樹脂用ホッ
パの落下口を閉じると共に、ベント開口部又はベント部
或いは両個所共ベント部シリンダを冷却し、同時に暫定
樹脂用ホッパの落下口を開いてベント開口部より発泡性
を有する樹脂を供給しシリンダ内の樹脂を可塑化排出
後、暫定樹脂用ホッパの落下口を閉じる一方、原料樹脂
用ホッパの落下口を開いて新樹脂を供給する。

ベント開口部及び／又はベント部のシリンダ部分を冷却
して発泡性を有する樹脂を供給すると、ペレット状のま
まで同樹脂は前方へ送られ、第二圧縮部によりシリンダ
内の樹脂圧が上昇して発泡し、可塑化排出される。

このとき、次に挙げる各作用を生ずる。

（１）ペレット状の固形樹脂によりベント部に付着した
樹脂を研摩作用と同様の作用により掻き取る。

（２）発泡時の圧力上昇により付着樹脂にショックを与
えて付着部から剥離する。

（３）発泡状になると樹脂表面の粘着力が小さくなるた
め同樹脂はスクリュに付着しない。

（４）ベント開口部及び／又はベント部のシリンダ部分
を冷却することにより、ベント開口部における樹脂によ
る封塞を防止する。

（５）ベント開口部にのみ発泡性を有する樹脂を投入す
るので、従来の様に第一計量部の樹脂とが合流してベン
トアップすることがない。

（実施例） 以下、本発明を図示実施例に基づいて更に詳しく説明す
る。

第１図に本発明の代表的な実施例である樹脂替え装置を
装備した成形機の可塑化装置が示され、１はシリンダ、
２はその基部から順に原料供給部Ａ、第一圧縮部Ｂ、第
一計量部Ｃ、ベント部Ｄ、第二圧縮部Ｅ及び第二計量部
Ｆが形成されたスクリュであり、シリンダ１にはスクリ
ュ２の前記原料供給部Ａに対応する位置に原料樹脂が投
入されるホッパ穴６と前記ベント部Ｄに対応する位置に
ベント開口部５が形成されている。前記ホッパ穴６には
原料樹脂投入用パイプ18の出口が接続され、前記ベント
開口部５には後述する暫定樹脂用ホッパから送られる暫
定樹脂の投入用パイプ19の出口が接続される。

この原料樹脂投入用パイプ18と暫定樹脂投入用パイプ19
はその入口部で合流し、その合流点には樹脂の投入先を
ベント開口部５とホッパ穴６のいずれか一方に切換える
電磁弁等からなる切換装置16が付設される。

同切換装置16の上方には、電動機14によりフィードスク
リュ13の回転を制御し、樹脂の供給量を制御する原料供
給装置15の樹脂供給口が接続され、同原料供給装置15の
樹脂受入口には原料樹脂用ホッパ３及び暫定樹脂用ホッ
パ10から供給される樹脂の落下用パイプ17が接続され
る。前記原料樹脂用ホッパ３と暫定樹脂用ホッパ10の各
落下口には、それぞれ樹脂の落下をON、OFF制御する電
磁弁11,12が配設されている。暫定樹脂用ホッパ10には
成形原料以外の発泡性を有する樹脂が充填される。発泡
性を有する暫定樹脂としては、例えば無乾燥のアクリル
樹脂、無乾燥のアクリル樹脂と洗浄剤、無乾燥のアクリ
ル樹脂に水を噴霧したもの等が挙げられる。

一方、上記ベント部Ｄに対応するシリンダ１の外周には
ブロア20の吹出し空気を循環させる外筒21が設置され
る。

次にその作用について、工程を追って説明する。

（１）旧樹脂の成形終了後、電動機14の回転を止めてフ
ィードスクリュ13による旧樹脂の供給を停止し、シリン
ダ１の内部に残留する樹脂を可塑化して排出する。この
とき切換装置16はホッパ穴６へ落下口を向けている。

（２）原料樹脂用ホッパ３に新樹脂又はパージ材を投入
し、ホッパ穴６から新樹脂又はパージ材を供給して可塑
化排出を行なう。このとき、第一供給部Ａ、第一圧縮部
Ｂ、第一計量部Ｃは、圧力が上昇しているため容易に樹
脂替えが行なわれるが、ベント部Ｄは減圧状態でスクリ
ュ１の溝内が未充満のため旧樹脂が付着して残ってい
る。

（３）ここで、ブロア20を作動させてベント部Ｄを冷却
し、140〜160℃までシリンダ温度を下げる。

（４）切換装置16の落下口をベント開口部５側へ切換
え、同時に原料樹脂用ホッパ３の落下口にある電磁弁11
をOFFし、暫定樹脂用ホッパ10の落下口にある電磁弁12
をONさせ、スクリュ２を回転させる。

（５）発泡性を有する暫定用樹脂が暫定樹脂用ホッパ10
からフィードスクリュ13により供給され、パイプ19を経
てベント開口部５に投入され、第二計量部Ｆへとスクリ
ュ２の回転により送られる。

ここでフィードスクリュ13を用いて樹脂供給量を制御す
るのは、ベント開口部５に樹脂をぎっしり詰めると、ベ
ント開口部５がホッパ６より小さいためペレット自体の
固体摩擦力により落下しない現象が生じ、これを防ぐた
めである。

従って、この樹脂の落下時、ベント開口部５を上方から
見て隙間が約20％程度見えるぐらいにフィードスクリュ
13の回転を調節して供給する。このとき、ベント部Ｄか
ら第二計量部Ｆにかけて通常の成形機と同様に可塑化が
なされるので、ベント開口部５には第二圧縮部Ｅでの背
圧が加えられ、同時にベント部Ｄはペレット状の固体樹
脂による摩擦状の掻きとり効果と、固体樹脂の搬送時抵
抗による充満及び樹脂発泡とにより、スクリュに付着し
ていた旧樹脂は極めて短時間に剥ぎ取られる。

（６）シリンダ先端より発泡状の樹脂が排出される。

（７）切換装置16の落下口をホッパ穴６へ切換え、電磁
弁11をON、電磁弁12をOFFさせ、ベント部Ｄのシリンダ
温度を成形温度に変更する。

（８）スクリュ２を回転させ、ホッパ３より供給される
新樹脂を可塑化排出後、新樹脂で通常の成形運転に入
る。ベント開口部５から投入された樹脂は発泡すること
により、樹脂表面の粘着力が小さくなり、スクリュ２に
付着しない利点があり、新樹脂を原料樹脂用ホッパ３か
ら投入した際、発泡性を有する樹脂から新樹脂への樹脂
替えを容易にする。

以上の作用により従来方法と比較して、PCノリル等の高
粘度樹脂からPSナイロン等の低粘度樹脂への樹脂替え、
黒色等の濃色から白色等の淡色又は透明への色替えが極
めて短時間にかつ容易に行なえるようになる。

例えば、耐熱ABS樹脂の成形の後に難燃PS樹脂を成形す
る場合、立上りに３個の黒点不良があったが、その後の
100個については成形不良が０であった。

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く本発明によれば、樹脂替え時
にあって新樹脂の投入に先立ってベント開口部から発泡
性を有する樹脂を投入し、可塑化排出することにより、 （１）ベント部付近のスクリュに付着していた旧樹脂を
容易に短時間で除去できる。

（２）ベント開口部より投入した樹脂は、可塑化におい
て発泡するためスクリュに付着しにくく、容易に除去で
きる。

（３）ベント部を冷却するためベント開口部で樹脂がお
こし状になり閉塞するという不具合を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の代表的な実施例を示す可塑化部の構成
図、第２図は従来の樹脂替え装置を備えた可塑化部の構
成図である。 図の主要部分の説明 １……シリンダ ２……スクリュ ３……原料樹脂用ホッパ ５……ベント開口部 ６……ホッパ穴 10……暫定樹脂用ホッパ 11,12……電磁開閉弁 15……原料供給装置 16……切換装置 20……ブロア 21……外筒 Ｄ……ベント部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 幸夫 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 木下 清 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−105543（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−64420（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−4277（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダに原料供給口とベント開口部を有
   するベント式成形機における樹脂替え装置において、前
   記原料供給口には原料樹脂用ホッパを連結し、前記ベン
   ト開口部には発泡性樹脂を貯蔵する暫定樹脂用ホッパを
   連結すると共に、前記原料樹脂用ホッパ及び前記暫定樹
   脂用ホッパの各樹脂落下口を相互に切換える切換手段と
   前記ベント開口部の冷却手段とを設けることを特徴とす
   るベント式成形機の樹脂替え装置。