JPH0780901A

JPH0780901A - 射出成形機の脱気方法及びその装置

Info

Publication number: JPH0780901A
Application number: JP24848493A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Nakajima; 英昭中島
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1993-09-10
Publication date: 1995-03-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】シリンダバレル内から脱気を行う射出成形機
の脱気方法において、大断面部７ａと小断面部７ｂとを
組合せて有し、送気装置９による一端側から他端側に向
かう強制気体流を与えることによつて負圧部Ｏを形成す
る主気体流路７と、一端が該負圧部Ｏに開口し、他端が
シリンダバレルの中間部に開口する副気体流路８とを設
け、射出成形機の稼働に合わせて主気体流路７に強制気
体流を発生させて、シリンダバレル内に負圧を生じさ
せ、溶融成形材料から脱気する。【効果】揮発分等が外部に排出されて送気装置に蓄積
することがなく、保守が容易であり、かつ、真空ポンプ
の設置に比してイニシャルコスト、ランニングコスト共
に安価である。加えて、主気体流路から水分・揮発分が
希釈されて低濃度にて排出されるので、作業環境を悪化
させ難い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の脱気方法
及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来の脱気装置を備えるベ
ント式射出成形機では、計量工程において溶融成形材料
から脱気を行つている。射出成形機において、油圧モー
タによつてシリンダバレル内のスクリュを回転駆動すれ
ば、ホッパから供給される溶融成形材料が混練溶融され
ながら、スクリュフライトによる推力を受けて押出さ
れ、スクリュヘッドとノズルとの間の貯溜空間に次第に
流入する。

【０００３】そして、溶融成形材料が貯溜空間に貯溜さ
れるのに伴つて、スクリュの前端面及びスクリュフライ
トに搬送圧力の反力が後方に向けて作用し、スクリュが
徐々に後退して貯溜空間の溶融成形材料が増加し、所定
量が計量される。このような射出成形機による計量工程
中において、脱気装置を備えるベント式射出成形機で
は、シリンダバレルの中間部に位置する溶融状態の溶融
成形材料から水分・揮発分を脱気することが行われてい
る。脱気により、成形品に気泡が発生することが抑制さ
れ、吸水性の大きな溶融成形材料（例えばナイロン）に
おいて、予備乾燥を省略することができる。

【０００４】この種の脱気方法には、自然脱気方法と強
制脱気方法とが知られている。自然脱気方法は、シリン
ダバレル内を外部に開放するベント口から、シリンダバ
レル内の水分・揮発分を大気圧下にて脱気する方法であ
り、脱気効率が悪く、吸水率の高い溶融成形材料では、
水分・揮発分がベント口にて体積増加して、ベント口で
詰まり易く、吸水率の低い溶融成形材料でなければ適用
できず、また、成形品にも揮発分の残存による不良が生
じやすい。

【０００５】これに対し、従来の強制脱気方法は、図４
に示すようにシリンダバレル５０のベント口５１に真空
ポンプ５２を接続し、シリンダバレル５０内の溶融成形
材料から水分・揮発分を強制的に脱気する方法であり、
当然に真空ポンプ５２にて吸引する脱気方法の方が、自
然脱気方法に比して脱気効率に優れるが、真空ポンプ５
２に揮発分等が蓄積するため、分解掃除が必要になると
共に、真空ポンプ５２の設置によるイニシャルコスト、
ランニングコスト共に嵩む。加えて、真空ポンプ５２か
ら水分・揮発分が高濃度にて排出されるので、作業環境
を悪化させ、別途の希釈装置又は回収装置が必要になる
ことがある。５３はスクリュである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、請求項１
の発明の構成は、射出成形機のシリンダバレル１内から
脱気を行う射出成形機の脱気方法において、大断面部７
ａ，１７ａと小断面部７ｂ，１７ｂとを組合せて有し、
送気装置９による一端側から他端側に向かう強制気体流
を与えることによつて負圧部Ｏを形成する主気体流路
７，１７と、一端が該負圧部Ｏに開口し、他端がシリン
ダバレル１に開口する副気体流路８，１８とを設け、射
出成形機の稼働に合わせて前記主気体流路７，１７に強
制気体流を発生させて、シリンダバレル１内に負圧を生
じさせ、溶融成形材料から脱気することを特徴とする射
出成形機の脱気方法である。請求項２の発明の構成は、
射出成形機のシリンダバレル１内から脱気を行う射出成
形機の脱気装置において、大断面部７ａ，１７ａと小断
面部７ｂ，１７ｂとを組合せて有し、一端側から他端側
に向かう強制気体流を与えることによつて負圧部Ｏを形
成する主気体流路７，１７と、主気体流路７，１７の一
端側から強制送気する送気装置９と、一端が該負圧部Ｏ
に開口し、他端がシリンダバレル１に開口する副気体流
路８，１８とを備えることを特徴とする射出成形機の脱
気装置である。

【０００７】

【作用】大断面部７ａ，１７ａと小断面部７ｂ，１７ｂ
とを組合せて有する主気体流路７，１７に、送気装置９
による強制気体流を与えることにより、負圧部Ｏを形成
する。このような大断面部７ａ，１７ａと小断面部７
ｂ，１７ｂとの組合せとしては、ベンチュリ機構、真空
発生用エジェクタ等がある。主気体流路７，１７の負圧
部Ｏには、副気体流路８，１８の一端が開口し、副気体
流路８，１８の他端がシリンダバレル１に開口するの
で、負圧部Ｏと連通するシリンダバレル１の中間部も負
圧になる。

【０００８】かくして、シリンダバレル１内の溶融成形
材料に含まれる水分・揮発分が、主気体流路７，１７か
ら送り出されて溶融成形材料が脱気される。このように
して、溶融成形材料に含まれる水分・揮発分は、主気体
流路７，１７から送気装置９により送り込まれる気体
（通常は空気）にて希釈されて主気体流路７，１７から
流出するので、別途に処理装置を付属させる必要性は殆
どない。かくして、水分・揮発分が成形品に混入し、成
形品に気泡を生ずる不具合が防止される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１，図２は、本発明に係る射出成形機の
脱気装置をベント式射出成形機に適用した１実施例を示
す。先ず、図１を参照して射出成形機の概要について説
明する。図１中において符号１はシリンダバレルを示
し、シリンダバレル１、具体的にはシリンダヘッド１５
の先端部にノズル２３が接続している。また、シリンダ
バレル１の内部には、スクリュ２が回転自在に挿入さ
れ、スクリュ２は、シリンダバレル１の後端部に配置し
た周知のスクリュ駆動機構２０により回転駆動及び前後
駆動される。なお、このようなシリンダバレル１、スク
リュ２、スクリュ駆動機構２０等からなる射出ユニット
は、図外の移動用シリンダ装置によつて、金型２１に対
して進退移動が可能である。

【００１０】スクリュ駆動機構２０によりスクリュ２が
回転駆動されることにより、材料供給部であるホッパ１
９から供給される溶融成形材料が、シリンダバレル１に
付属するヒータ１４によつて加熱されつつスクリュ２に
よつて溶融混練が行われる。次いで、スクリュ駆動機構
２０によりスクリュ２を前進させ、溶融した溶融成形材
料を金型２１内に射出することができる。

【００１１】シリンダバレル１に内挿されるスクリュ２
は、スクリュフライト２ｃを形成したスクリュ本体２ａ
とスクリュヘッド２ｂとからなる。このスクリュ本体２
ａとスクリュヘッド２ｂとの間に、周知の逆流防止装置
２２が装備され、スクリュヘッド２ｂとノズル２３との
間に、溶融した溶融成形材料の貯溜空間４が形成され
る。しかして、スクリュ２は、先端側から順次に第２メ
タリングゾーンＡ、ベントゾーンＢ、第１メタリングゾ
ーンＣ及び供給ゾーンＤに区分され、この供給ゾーンＤ
及び第１メタリングゾーンＣが第１ステージＥを形成
し、ベントゾーンＢ及び第２メタリングゾーンＡが第２
ステージＦを形成している。このようなシリンダバレル
１、スクリュ２、スクリュ駆動機構２０等は、従来の射
出成形機と実質的に異ならない。

【００１２】そして、ベントゾーンＢに接続させて、ベ
ンチュリ機構６を設ける。ベンチュリ機構６は、図２に
示すように主気体流路７と、副気体流路８とを備える。
主気体流路７は、大断面部７ａ、中央部が最小断面をな
す小断面部７ｂ及び大断面部７ｃを上流側から順次に有
し、上流側の大断面部７ａ側から下流側の大断面部７ｃ
側に向かう強制気体流を与えることによつて、ベルヌー
イの定理に従つて小断面部７ｂに負圧部Ｏを形成する。
副気体流路８は、一端が負圧部Ｏに開口し、他端がシリ
ンダバレル１の中間部（ベントゾーンＢ）に開口する。
しかして、主気体流路７の一端（図上にて左端）に、圧
縮機又はファンを有する送気装置９を接続し、他端に向
かう強制気体流を矢印Ｘにて示すように与えることによ
り、シリンダバレル１の中間部を吸引することができ
る。

【００１３】次に、上記のベント式射出成形機を使用す
る脱気方法について説明する。このような射出成形機の
動作の１サイクルは、従来周知の各工程と同様であり、
型閉工程、型締工程、射出ユニット前進工程、射出工
程、計量工程、射出ユニット後退工程、型開工程、エジ
ェクト工程及び中間工程を順次に行う。その内、脱気を
伴う計量工程は次のようにして行われる。先ず、スクリ
ュ２を前進位置として、スクリュ２を回転駆動すれば、
ホッパ１９から供給ゾーンＤに供給される溶融成形材料
が、スクリュ２による混練発熱とヒータ１４による加熱
とで溶融混練され、スクリュフライト２ｃを通つて推力
を受け、第１メタリングゾーンＣにて溶融した溶融成形
材料が第１ステージＥから第２ステージＦに移行する。

【００１４】第２ステージＦでは、ベントゾーンＢにて
溶融成形材料に含まれる水分・揮発分が脱気される。す
なわち、送気装置９により主気体流路７に強制気体流を
矢印Ｘにて示すように与えることにより、大断面部７ａ
から小断面部７ｂへと気体が加速され、圧力が低下し、
小断面部７ｂが負圧になるので、副気体流路８によつて
小断面部７ｂと連通するシリンダバレル１の中間部も負
圧になる。なお、スクリュ谷径は、通常、第１メタリン
グゾーンＣで浅く、ベントゾーンＢで深くなるように形
成され、かつ、溶融成形材料の送り量が、第１ステージ
Ｅの方が第２ステージＦよりも少なくなるように設計さ
れているので、ベントゾーンＢの減圧状態が良好に得ら
れ、溶融成形材料の脱気が促される。

【００１５】かくして、シリンダバレル１の中間部が吸
引され、溶融成形材料に含まれる水分・揮発分が、主気
体流路７の他端部から強制的に送り出されて脱気され
る。その後、溶融成形材料は、第２メタリングゾーンＡ
を通過して再度溶融混練され、貯溜空間４に次第に溜ま
り、計量される。所定量の溶融成形材料が貯溜空間４に
溜まることにより、計量工程が終了する。このように、
溶融成形材料に含まれる水分・揮発分は、主気体流路７
から送気装置９により送り込まれる気体（通常は空気）
にて希釈されて主気体流路７の下流側の大断面部７ｃか
ら流出するので、別途に処理装置を付属させる必要性は
殆どない。

【００１６】溶融成形材料の所定量が計量されて貯溜空
間４に貯蔵されたなら、射出ユニット後退工程〜射出ユ
ニット前進工程等を経て、射出工程に移行する。射出工
程では、スクリュ２に前進移動を与え、貯溜空間４内の
溶融した溶融成形材料をノズル２３から金型２１に射出
し、所定形状の成形品を得る。その際、逆流防止装置２
２が溶融成形材料の逆流を防止する。かくして、溶融成
形材料から水分・揮発分が脱気されているので、これら
が成形品に混入し、成形品に気泡を生ずる不具合が防止
される。

【００１７】図３には、ベンチュリ機構６と同様の機能
を有する真空発生用エジェクタを示す。すなわち、真空
発生用エジェクタ１６は、主気体流路１７と、副気体流
路１８とを備える。主気体流路１７は、小断面部１７ｂ
と大断面部１７ａとを有し、上流側の小断面部１７ｂ側
から下流側の大断面部１７ａ側に向かう強制気体流を与
えることによつて、大断面部１７ａの小断面部１７ｂと
の境界付近に負圧部Ｏを形成する。副気体流路１８は、
一端が負圧部Ｏに開口し、他端がシリンダバレル１の中
間部（ベントゾーンＢ）に開口させる。しかして、主気
体流路１７の小断面部１７ｂの一端（図上にて左端）に
送気装置である送気装置９を接続し、大断面部１７ａに
向かう強制気体流を矢印Ｘにて示すように与えることに
より、シリンダバレル１の中間部を吸引することができ
るので、上記実施例と同様の作用を得ることができる。

【００１８】また、上記実施例では、射出成形機の脱気
装置をベント式射出成形機に適用し、ベント式射出成形
機のベントゾーンＢに副気体流路８，１８を接続させた
が、射出成形機の他のゾーンに副気体流路８，１８を接
続して脱気を行うことも可能であり、その他の射出成形
機用ベント装置として広く適用することも可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明に係る射出成形機の脱気方法及びその装置によれ
ば、シリンダバレル内の溶融成形材料から水分・揮発分
を強制的に脱気するので、成形品の品質維持に必要な脱
気効率が確保できると共に、送気装置による強制気体流
を与えるので、揮発分等が外部に排出されて送気装置に
蓄積することがなく、保守が容易であり、かつ、真空ポ
ンプの設置に比してイニシャルコスト、ランニングコス
ト共に安価である。加えて、主気体流路から水分・揮発
分が希釈されて低濃度にて排出されるので、作業環境を
悪化させ難い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係る射出成形機を示す断
面図。

【図２】同じく射出成形機の要部を示す断面図。

【図３】真空発生用エジェクタを示す断面図。

【図４】従来例を示す断面図。

【符号の説明】

１：シリンダバレル、２：スクリュ、２ａ：スクリュ本
体、２ｂ：スクリュヘッド、２ｃ：スクリュフライト、
４：貯溜空間、６：ベンチュリ機構、７：主気体流路、
７ａ：大断面部、７ｂ：小断面部、８：副気体流路、
９：送気装置、１５：シリンダヘッド、１６：真空発生
用エジェクタ、１７：主気体流路、１７ａ：大断面部、
１７ｂ：小断面部、１８：副気体流路、１９：ホッパ、
２０：スクリュ駆動機構、２１：金型、２２：逆流防止
装置、２３：ノズル、Ａ：第２メタリングゾーン、Ｂ：
ベントゾーン、Ｃ：第１メタリングゾーン、Ｄ：供給ゾ
ーン、Ｅ：第１ステージ、Ｆ：第２ステージ、Ｏ：負圧
部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射出成形機のシリンダバレル（１）内か
ら脱気を行う射出成形機の脱気方法において、大断面部
（７ａ，１７ａ）と小断面部（７ｂ，１７ｂ）とを組合
せて有し、送気装置（９）による一端側から他端側に向
かう強制気体流を与えることによつて負圧部（Ｏ）を形
成する主気体流路（７，１７）と、一端が該負圧部
（Ｏ）に開口し、他端がシリンダバレル（１）に開口す
る副気体流路（８，１８）とを設け、射出成形機の稼働
に合わせて前記主気体流路（７，１７）に強制気体流を
発生させて、シリンダバレル（１）内に負圧を生じさ
せ、溶融成形材料から脱気することを特徴とする射出成
形機の脱気方法。
【請求項２】射出成形機のシリンダバレル（１）内か
ら脱気を行う射出成形機の脱気装置において、大断面部
（７ａ，１７ａ）と小断面部（７ｂ，１７ｂ）とを組合
せて有し、一端側から他端側に向かう強制気体流を与え
ることによつて負圧部（Ｏ）を形成する主気体流路
（７，１７）と、主気体流路（７，１７）の一端側から
強制送気する送気装置（９）と、一端が該負圧部（Ｏ）
に開口し、他端がシリンダバレル（１）に開口する副気
体流路（８，１８）とを備えることを特徴とする射出成
形機の脱気装置。