JPH05131509A - 連続可塑化式射出成形方法 - Google Patents
連続可塑化式射出成形方法Info
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- JPH05131509A JPH05131509A JP32253391A JP32253391A JPH05131509A JP H05131509 A JPH05131509 A JP H05131509A JP 32253391 A JP32253391 A JP 32253391A JP 32253391 A JP32253391 A JP 32253391A JP H05131509 A JPH05131509 A JP H05131509A
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Abstract
アキュームレータ装置を介在させた装置における可塑化
と射出成形を的確に行わせる。 【構成】 アキュームレータ装置20のプランジャ22
の前進動作と、射出プランジャ32の後退動作とを、連
続可塑化装置10の吐出圧が可塑化に適した所定の圧力
範囲内に納まるように行う。これにより、計量室33内
の圧力が低下し、計量不足を生じることがあるが、射出
プランジャ32が計量完了位置に達した後にも計量室3
3の圧力が所定値になるまで可塑化樹脂の供給を続ける
ことによって計量不足を補い、的確な射出成形を可能に
する。
Description
して連続可塑化装置と射出装置とを接続した装置によっ
て行う連続可塑化式射出成形方法に関する。
来、可塑化装置と射出装置とを分離すると共に、これら
の間にアキュームレータを設け、可塑化装置によって可
塑化された樹脂をアキュームレータに貯え、このアキュ
ームレータから間欠的に可塑化樹脂を射出装置へ供給す
ることにより、可塑化装置の稼働率を高めるようにした
装置がある。
転可能にするため、アキュームレータから射出装置へ可
塑化樹脂を供給しているときにも可塑化装置からアキュ
ームレータへ可塑化樹脂を供給することのできる連続可
塑化式射出成形装置を提案した(特願平3−76821
号)。
成形装置は、可塑化樹脂をアキュームレータから射出装
置へ供給する計量工程において、可塑化装置の吐出圧が
高くなる傾向を示す。これは、単にアキュームレータに
可塑化樹脂を貯える工程に比較し、アキュームレータと
射出装置との間の樹脂圧力損失が加算されると共に、射
出プランジャを後退させるための機械摩擦損失が加算さ
れることに起因している。
一を招き、また吐出圧が異常に上昇すると、ベントアッ
プを生じたり、開閉バルブや樹脂流路の接合部等から樹
脂漏れを生じたり、さらには可塑化スクリュのスラスト
荷重が大きくなるためにスクリュ駆動装置の剛性を高め
る必要を生じたりする等の問題を生じる。
は、計量時に射出プランジャを積極的に後退させること
により、上記の樹脂圧力損失や機械摩擦損失を補償すれ
ばよい。しかしながら、射出プランジャを積極的に後退
させると、射出シリンダ内の樹脂圧が低下して負圧にな
ることもあり、射出プランジャを所定量後退させても、
射出シリンダ内に所定量の可塑化樹脂を計量することが
できず、成形品が樹脂量不足のいわゆるショートショッ
トになってしまう欠点がある。
出成形装置における可塑化と射出成形とを共に的確に行
い得ると同時に、極めて簡単に実施できる連続可塑化式
射出成形方法を提供することを目的としている。
の本発明は、合成樹脂材料の連続可塑化装置と、同連続
可塑化装置の流出路に接続されたシリンダ及びプランジ
ャとからなるアキュームレータ装置と、同アキュームレ
ータ装置の流出路に開閉バルブを介して接続された射出
シリンダ及び射出プランジャとからなる射出装置とを具
備し、連続可塑化装置の流出路はアキュームレータ装置
のプランジャが押出限位置にあるときにもアキュームレ
ータ装置の流出路に連通可能に構成された連続可塑化式
射出成形装置による連続可塑化式射出成形方法であっ
て、アキュームレータ装置のプランジャを前進させつつ
射出プランジャを後退させて射出シリンダに所定量の可
塑化樹脂を流入させる計量工程において、連続可塑化装
置の吐出圧を所定範囲内に保つように、前記プランジャ
の前進動作及び射出プランジャの後退動作を行わせると
共に、射出プランジャが所定量後退して実質的に停止し
た後にも射出シリンダに対する可塑化樹脂の供給を続
け、射出シリンダ内の樹脂圧が所定値以上に達したとこ
ろで開閉バルブを閉じて射出工程に移行するにある。
上に達したことの検知は、(a)射出シリンダ内ないし
連続可塑化装置の流出路内の樹脂圧を検知する圧力検知
器、(b)射出プランジャが実質的に停止した後の時間
を計測するタイマ、(c)アキュームレータ装置のプラ
ンジャの後退動作の検知器、のいずれかによって直接的
又は間接的に行うことが好ましい。
レータ装置のプランジャを押出限位置の手前で実質的に
一時停止させておき、射出プランジャが所定量後退して
実質的に停止した後、前記プランジャをさらに前進させ
て射出シリンダ内の樹脂圧を所定値以上に上げるように
してもよい。
又は前進圧力を適宜に制御すると共に、射出プランジャ
の後退速度又は後退圧力を適宜に制御して射出プランジ
ャの後退による機械摩擦損失と樹脂圧力損失を減じて連
続可塑化装置の吐出圧が所定範囲内に納まるようにす
る。これにより連続可塑化装置による可塑化は安定して
的確に行われ、ベントアップを生じることもない。
に行うことにより、射出シリンダ内の樹脂圧が低下し、
計量精度不良を生じることもあるが、これは射出プラン
ジャの後退を実質的に停止させた後にも可塑化樹脂を供
給して射出シリンダ内の樹脂圧を所定値以上に上昇させ
ることにより計量精度を確保することができる。なお、
このときの射出シリンダ内の樹脂圧上昇は、必要かつ最
少限に設定され連続可塑化装置に悪影響を及ぼすことは
ほとんどない。
説明する。10は連続可塑化装置で、図示しない加熱及
び冷却装置を有する可塑化シリンダ11とこれに係合さ
れた可塑化スクリュ12からなっている。可塑化スクリ
ュ12は同方向または異方向回転の2軸スクリュで、駆
動装置13により回転のみを与えられる。可塑化シリン
ダ11の元端寄りには第1供給口14が開口され、第1
フィーダ15により合成樹脂材料が供給されるようにな
っている。可塑化シリンダ11の図1において略中央位
置には、第2供給口16が開口され、第2フィーダ17
により、例えばガラス繊維,カーボン繊維ならびにマイ
カ等の強化あるいは充填材料が供給されるようになって
いる。可塑化シリンダ11の図1において左方寄りには
ベント口18が、開口されている。
塑化樹脂の流出路19は、アキュームレータ装置20に
接続されている。アキュームレータ装置20はシリンダ
21とプランジャ22とからなり、プランジャ22の先
端側(図1において下端側)にアキュームレータ室23
を形成している。アキュームレータ室23の周囲は図示
しないヒータによって加熱されるようになっている。プ
ランジャ22の上端にはロッド23を介して駆動シリン
ダ25のピストン26が連結されている。
にあるとき、先端の小径突起部22aとシリンダ21の
内面とによりアキュームレータ室23が環状流路23a
を形成するようになっている。また、プランジャ22の
小径突起部22aの付根に形成される段部22bは、連
続可塑化装置10の流出路19に対向する側が高く、こ
れと反対側が低くなるように斜めに形成され、プランジ
ャ22が前進限位置にあるとき、流出路19が段部22
bの最も高い位置の下、すなわち環状流路23aの上端
に開口するように配置されている。
21の下端に開口されたアキュームレータ装置20の流
出路27まで流路の断面積をできるだけ滑らかに変化さ
せるように形成されている。なお、環状流路23aは、
プランジャ22の先端形状を適宜に形成することによ
り、前記流出路19,27の間にできるだけ直線に近
く、かつ、断面積が一定な環状でない流路としてもよ
い。
は、第1開閉バルブ28を介して射出装置30に接続さ
れている。射出装置30は、図示しないヒータによって
加熱される射出シリンダ31とこれに係合された射出プ
ランジャ32とからなり、アキュームレータ室23から
供給される可塑化樹脂を射出プランジャ32の先端側
(図1において左端側)の計量室33に貯えるようにな
っている。射出プランジャ32の後端にはロッド34を
介して射出駆動シリンダ35のビストン36が連結され
ている。計量室33は第2開閉バルブ37を介してノズ
ル38に接続されている。
25の上室25aは、第1切換弁41が図示の中立位置
にあるとき、メータイン用の第1流量調整弁42、カウ
ンタバランス弁43を介してタンク44及び下室25b
に接続され、上室25aの圧力がカウンタバランス弁4
3の設定圧力を超えると、上室25a内の圧油をタンク
44へ逃がすと共に、第1切換弁41を図1において右
方のb側へ切換えたときには、油圧源45から第1減圧
弁46によって所定の圧力に制御した圧油を第1流量調
整弁42を介して供給されるようになっている。下室2
5bは、第1切換弁41がb側へ切換えられると、タン
ク44に開放され、第1切換弁41がa側へ切換えられ
ると、第1減圧弁46を介して油圧源45に接続される
ようになっている。なお、開閉弁47はプランジャ22
の前進を一時的に停止させるためのものである。
2切換弁51が図示の中立位置及びa側の切換位置にあ
るとき、電磁リリーフ弁52を介してタンク53に接続
される。電磁リリーフ弁52は、切換弁52aが図示の
切換位置にあるとき、リリーフ弁52bを圧力設定用リ
リー弁52cの設定圧力で制御し、切換弁52aが図示
とは逆側のb側に切換えられるとロジック弁52bをブ
ロックするようになっている。また、後室35aは、第
2切換弁51がb側へ切換えられると、第2減圧弁54
を介して油圧源55に接続されるようになっている。
立位置及びb側の切換位置にあるとき、第2流量調整弁
56,第2減圧弁54を介して油圧源55に接続される
ようになっている。なお、後室35aには、止め弁57
を介して圧力計58が接続されている。
33の先端寄り位置とには、それぞれ樹脂圧スイッチ6
1,62が接続され、両部の樹脂圧が後述する所定値に
達したとき接点を閉じて信号を生ずるようになってい
る。
ャ22の後退限位置と前進限位置をそれぞれ検知する検
知器63,64と、プランジャ22が前進限位置より若
干後退した位置にあることを検知する検知器65とが設
けられている。
計量位置を検知する検知器66が設けられている。この
検知器66は、射出成形される成形品の樹脂量に応じて
射出プランジャ32の計量完了位置を定めるように、位
置調整可能に取付けられている。
射出成形方法について説明する。第1フィーダ15によ
り例えばポリプロピレン等の合成樹脂材料を、好ましく
は同方向回転している2軸スクリュ式の連続可塑化装置
10の第1供給口14から定量供給し、2軸の可塑化ス
クリュ12により可塑化・混練する。第2供給口16か
らは第2フィーダ17により強化あるいは充填材料であ
る例えばガラス繊維を、全重量比で10〜60%程度供
給し、可塑化されて送られてくる合成樹脂材料と混合
し、ベント口18で脱気(真空吸引)して、流出路19
から押出す。このとき、2軸の可塑化スクリュ12は一
定位置で回転しているため、上記可塑化はほぼ一定条件
のもとで行われる。
脂をアキュームレータ装置20に貯える工程であるとす
ると、第1開閉バルブ28は閉じており、第1切換弁4
1は図示の中立位置におかれている。そこで、流出路1
9から押出されて可塑化樹脂は、プランジャ22を押上
げ、上室25a内の圧油をカウンタバランス弁43,第
1切換弁41を介してタンク44へ逃がしてプランジャ
22を所定の圧力で上昇させ、アキュームレータ室を拡
大させて、その中に蓄積される。カウンタバランス弁4
3の設定圧は、上記プランジャ22を上昇させる圧力す
なわち連続可塑化装置10の吐出圧が可塑化に適した圧
力となるように定められる。
1サイクル前の射出および保圧工程を行っている。この
保圧工程が完了したところで、第2開閉バルブ37を閉
じ、第1開閉バルブ28を開く。このときまでに、アキ
ュームレータ装置20のプランジャ22は所定量上昇
し、1回の射出量に満たない量の可塑化樹脂をアキュー
ムレータ室23に蓄積するようになっている。
弁41を図示の中立位置から右方のb側位置に切換え、
油圧源45から第1減圧弁46と第1流量調整弁42に
より所定圧力かつ所定流量に制御した圧油を上室25a
へ供給する。これによりプランジャ22は所定速度で下
降する。
換弁51を左方のa側位置に切換え、射出駆動シリンダ
35の前室35bへ、油圧源55から第2減圧弁54と
第2流量調整弁56により所定圧力かつ所定流量に制御
した圧油を供給する。これによりピストン36は、後室
35a内の圧油を電磁リリーフ弁52によって所定の圧
力に保ちつつタンク53へ排出して所定速度で後退し、
射出プランジャ32を所定速度で後退させる。
ームレータ装置20のプランジャ22の前進速度に関連
して定められるものであり、連続可塑化装置10の吐出
圧を、可塑化に不具合を生じない所定の範囲内に保つよ
うに定められる。すなわち、吐出圧が高くなりすぎる
と、ベント口18からのベントアップを生じてしまうた
め、少なくともベントアップを生じないような上限圧力
と、また可塑化・混練不足を生じないような下限圧力と
の間の圧力範囲に納まるように射出プランジャ32の後
退速度を定める。
り、連続可塑化装置10による可塑化は円滑に行なわれ
る。こうして、プランジャ22が前進限に達すると、検
知器64は閉じられるが、第1切換弁41はb側に切換
ったままである。なお、プランジャ22の停止により、
アキュームレータ室23から計量室33へ流出する可塑
化樹脂はなくなり、連続可塑化装置10から吐出される
可塑化樹脂のみがアキュームレータ室23の一部を形成
している環状流路23aを通って計量室33に流入し、
射出プランジャ32を検知器66によって検知される計
量完了位置まで後退させる。
いるときには比較的高く、プランジャ22が前進限に達
して停止すると比較的低くなるが、この圧力変化はプラ
ンジャ22の前進速度及び射出プランジャ32の後退速
度を適宜に定めることにより比較的小さく押さえられ、
いずれにおいても前述した所定の圧力範囲に納まるよう
に定められている。なお、プランジャ22の停止によっ
て第2流量調整弁56の設定流量を変化させ、射出プラ
ンジャ32の後退速度を減じるようにしてもよいことは
言うまでもない。
は、吐出圧が所定の範囲内に納まるように、該後退動作
を制御するため、計量室33の圧力は低くなり、後退速
度が速や過ぎる場合には負圧になることもある。そこ
で、射出プランジャ32が計量完了位置に到達した時点
では、計量室33に所定量の可塑化樹脂が計量されてい
ないことがある。
置に到達した後にも、開閉バルブ28を開き続け、可塑
化樹脂を計量室33に供給する。なお、第1切換弁41
は、射出プランジャ32が計量完了位置に到達するまで
は、b側の切換位置におかれ、プランジャ22の上昇を
押え、計量完了位置に到達したとき、図示の中立位置に
戻される。計量室33ないし流出路19は連続可塑化装
置10からの可塑化樹脂の供給により樹脂圧が上昇す
る。これらの圧力が所定値に達し、計量室33に所定量
の可塑化樹脂が貯えられたことを、樹脂圧スイッチ62
又は61で検知し、開閉バルブ28を閉じ、計量工程を
完了し、射出工程に移行する。
圧力に達して計量工程を完了したことを樹脂圧スイッチ
62又は61により検知する例を示したが、計量室33
の圧力上昇は可塑化条件等により時間に対し一定の関係
を有しているため、射出プランジャ32が計量完了位置
に到達した時点からの時間をタイマで計測することによ
り行ってもよく、また、流出路19の圧力上昇に伴って
アキュームレータ装置20のプランジャ22が上昇する
ため、検知器64が閉から開に切換えられるか、又は樹
脂圧が所定の樹脂圧に上昇してプランジャ22が少し上
昇したことを検知器65の作動から検知することによ
り、計量室33の圧力上昇を検知するようにしてもよ
い。
ランジャ32が計量完了位置に達する前に、プランジャ
22を前進限位置まで前進させて貯えた可塑化樹脂を全
て計量室33へ供給する例を示したが、これに限らず、
プランジャ22が前進限位置の若干手前に達したとき、
これを検知器65で検知して、開閉弁47を閉位置に切
換えてプランジャ22を停止させ、その後、射出プラン
ジャ32が計量完了位置に到達したところで、開閉弁4
7を再び開いてプランジャ22を前進限位置に向けて前
進させることにより、計量室33内に可塑化樹脂を補給
して計量室33内の圧力を上昇させ、計量不足を解消す
るようにしてもよい。
化装置10の吐出圧を所定の圧力範囲内に保つようにす
るため、第1,第2流量調整弁42,56によりプラン
ジャ22の前進速度と射出プランジャ32の後退速度を
制御する例を示したが、これに限らず、圧力制御とした
り、また油圧によらず、電動サーボで行ってもよい等、
種々変更可能である。
可塑化装置による可塑化を的確に行うことができると共
に、計量不足等の問題を誘発することもなく、射出成形
をも的確に行うことができ、その上、簡単な装置及び操
作によって容易に実施することができる効果が得られ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 合成樹脂材料の連続可塑化装置と、同連
続可塑化装置の流出路に接続されたシリンダ及びプラン
ジャとからなるアキュームレータ装置と、同アキューム
レータ装置の流出路に開閉バルブを介して接続された射
出シリンダ及び射出プランジャとからなる射出装置とを
具備し、前記連続可塑化装置の流出路は前記アキューム
レータ装置のプランジャが押出限位置にあるときにも前
記アキュームレータ装置の流出路に連通可能に構成され
た連続可塑化式射出成形装置による連続可塑化式射出成
形方法であって、 前記アキュームレータ装置のプランジャを前進させつつ
前記射出プランジャを後退させて前記射出シリンダに所
定量の可塑化樹脂を流入させる計量工程において、前記
連続可塑化装置の吐出圧を所定範囲内に保つように、前
記プランジャの前進動作及び射出プランジャの後退動作
を行わせると共に、射出プランジャが所定量後退して実
質的に停止した後にも射出シリンダに対する可塑化樹脂
の供給を続け、射出シリンダ内の樹脂圧が所定値以上に
達したところで前記開閉バルブを閉じて射出工程に移行
することを特徴とする連続可塑化式射出成形方法。 - 【請求項2】 射出シリンダ内の樹脂圧が所定値以上に
達したことの検知を (a)射出シリンダ内ないし連続可塑化装置の流出路内
の樹脂圧を検知する圧力検知器、 (b)射出プランジャが実質的に停止した後の時間を計
測するタイマ、 (c)アキュームレータ装置のプランジャの後退動作の
検知器、 のいずれかによって直接的又は間接的に行うことを特徴
とする請求項1の連続可塑化式射出成形方法。 - 【請求項3】 前記計量工程において、アキュームレー
タ装置のプランジャを押出限位置の手前で実質的に一時
停止させておき、射出プランジャが所定量後退して実質
的に停止した後、前記プランジャをさらに前進させて射
出シリンダ内の樹脂圧を所定値以上に上げることを特徴
とする請求項1の連続可塑化式射出成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32253391A JP3146368B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 連続可塑化式射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP32253391A JP3146368B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 連続可塑化式射出成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05131509A true JPH05131509A (ja) | 1993-05-28 |
JP3146368B2 JP3146368B2 (ja) | 2001-03-12 |
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ID=18144732
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JP32253391A Expired - Fee Related JP3146368B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 連続可塑化式射出成形方法 |
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