JPH0820053A - 熱硬化性樹脂の射出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出サイクル中断時や成形作業終了時に加熱
シリンダ内の残留樹脂全てを容易に排出できる熱硬化性
樹脂の射出装置を提供すること。 【構成】 射出装置を、加熱シリンダ１と、加熱シリン
ダ１の前端開口に設けられた取り外し可能なノズル２
と、加熱シリンダ１内を移動可能なプランジャ５ｂと、
加熱シリンダ１の前部を加熱する加熱器３及び中間部を
冷却する冷却器４とから構成しているので、加熱シリン
ダ１からノズル２を外してプランジャ５ｂを前進させる
だけの簡単な動作で、加熱シリンダ１内の残留樹脂全て
を容易に排出でき、樹脂残留を原因とした未充填等の不
良を回避して所期の射出及び成形を安定して行うことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱硬化性樹脂を可塑化
しこれを金型内に射出する射出装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱硬化性樹脂の射出成形には、主
にスクリュインライン式の射出装置が用いられている。
この射出装置は、先端にノズルを有する加熱シリンダ
と、該シリンダ内に回動自在に配置されたスクリュと、
該スクリュを回転駆動する動力源と、シリンダ内に成形
材料を供給するホッパと、加熱シリンダ内の成形材料を
加熱するヒータとから構成されており、加熱シリンダ内
に供給された成形材料をヒータ熱により可塑化しこれを
スクリュの回転によりノズル側に圧送して所期の射出を
行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のスクリュインラ
イン式射出装置で熱硬化性樹脂を成形する場合には、ト
ラブル発生等により射出サイクルが中断したときに、加
熱シリンダ内の溶融樹脂がスクリュと共に硬化してこれ
以降の射出ができなくなる問題点がある。これを解消す
るには、加熱シリンダを分解してスクリュを抜き出し、
シリンダ内及びスクリュに付着した硬化樹脂を取り除か
なければならず、該清掃作業にかなりの手間と時間を要
する。

【０００４】また、成形作業終了時にはシリンダ内の樹
脂を全て排出する必要があるが、上記のようにシリンダ
を分解しない限りは全ての樹脂を取り除くことは困難で
あり、射出を再開した際にこの残留樹脂（硬化物）がノ
ズルや金型のゲート等に詰まって未充填等の不良を発生
する問題点がある。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、射出サイクル中断時や成
形作業終了時に加熱シリンダ内の残留樹脂全てを容易に
排出できる熱硬化性樹脂の射出装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、タブレット投入口を有する加熱
シリンダと、加熱シリンダの前端開口に設けられた取り
外し可能なノズルと、加熱シリンダ内を投入口後方位置
から前端開口位置まで移動可能なプランジャと、加熱シ
リンダの前部に設けられた加熱手段と、加熱シリンダの
投入口と加熱手段との間に設けられた冷却手段とを具備
したことを特徴としている。また、請求項２の発明は、
請求項１記載の射出装置において、タブレットを加熱シ
リンダの投入口に供給するタブレット供給手段を具備し
たことを特徴としている。

【０００７】

【作用】請求項１及び２の発明に係る射出装置では、熱
硬化性樹脂のタブレットを投入口を通じて加熱シリンダ
内に投入し、これをプランジャによって押圧移動させる
ことで、複数のタブレットを加熱シリンダ内に並べ入れ
ることができる。加熱シリンダの前部に位置するタブレ
ットは加熱手段により可塑化され、これよりも後方のタ
ブレットを冷却手段により冷却され固形状態を維持する
ので、プランジャを前進させて最後尾の固形状タブレッ
トを押圧すれば、該タブレットを介して前部分の溶融樹
脂を加圧して金型内に射出することができる。

【０００８】また、成形作業終了後に加熱シリンダから
ノズルを取り外し、さらにプランジャを前進させれば、
加熱シリンダ内に残った溶融樹脂と固形状態のタブレッ
トを該加熱シリンダの前端開口から排出することができ
る。また、トラブル発生等により射出サイクルが中断し
たときも、上記同様の手順にて加熱シリンダ内の残留樹
脂を排出することができる。

【０００９】

【実施例】図１には本発明を適用した横形射出成形機を
示してある。

【００１０】同図において、１は加熱シリンダ、２はノ
ズル、３は加熱器、４は冷却器、５は射出シリンダ、６
はスライドベース、７はスライドガイド、８はタブレッ
ト供給機、９は固定盤、１０は可動盤、１１は金型、１
２タイバー、１３は型締めシリンダ、１４はベッドであ
る。

【００１１】図２にも示すように、加熱シリンダ１は円
筒形を成し、後部側面にタブレットＴを所定向き、詳し
くはタブレットＴの中心線が加熱シリンダ１と平行とな
る向きで取り入れるための投入口１ａを有している。

【００１２】このタブレットＴは熱硬化性樹脂、例えば
エポキシ，不飽和ポリエステル，フェノール，ジアリル
フタレート等の粉末を型内に入れ、これを加圧して円柱
状に固めることにより作成されたものであり、加熱シリ
ンダ１の内径により僅かに小さな直径を有している。具
体的には、タブレットＴの直径は９．８〜６５ｍｍ程度
であり、加熱シリンダ１の内径とタブレットＴの直径と
の差は０．５ｍｍ以下としてある。

【００１３】ノズル２は先鋭形状を成し、ボルト等を介
してそのフランジ部を加熱シリンダ１の前端面に着脱自
在に取り付けられている。

【００１４】加熱器３は出入口及び環状流路３ａを備
え、加熱シリンダ１の前部周囲に嵌着されている。この
加熱器３には図示省略の加熱源で加熱された油が送り込
まれ、加熱シリンダ１の前部をタブレットＴの可塑化に
適した高温度に保つ。

【００１５】冷却器４は出入口及び環状流路４ａを備
え、加熱シリンダ２の中間部周囲、つまり投入口１ａと
加熱器３との間に嵌着されている。この冷却器４には図
示省略の冷却源で冷却された水が送り込まれ、加熱シリ
ンダ１の中間部をタブレットＴが可塑化しない低温度に
保つ。

【００１６】射出シリンダ５は、ピストン５ａの軸杆前
端にプランジャ５ｂを備え、加熱シリンダ１の後端に継
手５ｃを介して同軸上に連結されている。プランジャ５
ｂは図２に示す待機状態で加熱シリンダ１内の投入口１
ａよりも後ろに位置しており、ピストン５ａの動作によ
り加熱シリンダ１内を前方に移動し、最大前進で加熱シ
リンダ１の前端開口から僅かに突出できる。

【００１７】スライドベース６は加熱シリンダ１，射出
シリンダ５及びパーツフィーダ８を支持し、図示省略の
動力源によってスライドガイド７上を固定盤９に向かっ
て往復移動する。

【００１８】タブレット供給機８はパーツフィーダ等か
ら成り、多数のタブレットＴを収容し、これを所定向き
に整列しシュート８ａを通じて加熱シリンダ１の投入口
１ａに１個宛供給する。

【００１９】固定盤９，可動盤１０，金型１１，タイバ
ー１２及び型締めシリンダ１３は従来の横形射出成形機
のものと同様であるためここでの説明を省略する。

【００２０】以下に、上述の射出成形機の動作を、エポ
キシ樹脂製のタブレトを例に挙げ、図２乃至図５を参照
して説明する。

【００２１】まず、プランジャ５ｂが待機位置にある図
２の状態で、タブレット供給機８から加熱シリンダ１内
にタブレットＴを投入する。タブレット投入後はプラン
ジャ５ｂを待機位置から前進させ、投入口位置にあるタ
ブレットＴをノズル近傍位置まで押圧移動させる。

【００２２】続いて、プランジャ５ｂを待機位置に後退
させ、ここで再びタブレットＴを投入してプランジャ５
ｂを前進させ、該タブレットＴを最初のタブレットＴに
当接させ、この手順を繰り返して複数個のタブレットＴ
を加熱シリンダ１内に並べ入れる（図３参照）。

【００２３】上記のタブレット投入過程では、加熱シリ
ンダ１の前部は、加熱器３への加熱油供給によりエポキ
シ樹脂の可塑化に適した温度、例えば９０℃以上１３０
℃未満の高温度に保たれているため、同部位に押し込ま
れたタブレットＴは直ちに可塑化を開始し溶融する。ち
なみに、ここでの樹脂溶融量は加熱シリンダ１の内径及
び加熱器３で加熱可能な領域寸法等によって予め設定す
ることができる。

【００２４】一方、加熱シリンダ１の前部は、冷却器４
への冷却水供給によりエポキシ樹脂が可塑化しない温
度、例えば２０〜５０℃の低温度に保たれているため、
同部位に位置するタブレットＴは可塑化せずに固形状態
を維持する。

【００２５】樹脂溶融が完了したところで、具体的には
タブレットＴの投入完了から数秒〜数十秒後にスライド
ベース６を前進させてノズル２を可動盤９のスプルーブ
ッシュに圧接させ、ここでプランジャ５ｂを前進させて
最後尾の固形状タブレットＴを押圧し、該タブレットＴ
を介して前部分の溶融樹脂Ｐｍを加圧して金型内に射出
する（図４参照）。ちなみに射出量はプランジャ５ｂの
前進ストロークによりコントロールすることが可能であ
る。

【００２６】上記の射出過程では、射出圧によって前部
分の溶融樹脂Ｐｍが加熱シリンダ１と固形状態のタブレ
ットＴとの隙間から後方に移動しようとするが、該溶融
樹脂Ｐｍは冷却器４で冷却可能な領域に入ったところで
直ちに固化されるためプランジャ５ｂ及びこれによりも
後方部位に流れ込むことはない。それでも尚、溶融樹脂
Ｐｍがプランジャ５ｂ側に流れ込む虞れがある場合に
は、冷却器４で冷却可能な領域を増加するか、或いは固
形状態のタブレットＴを数を増やして加熱域とプランジ
ャ５ｂとの距離を長く取れば良い。

【００２７】また、固形状タブレットＴを介して前部分
の溶融樹脂Ｐｍを加圧し射出しているので、エポキシ樹
脂中に硬質のフィラー等が含まれている場合でも該フィ
ラーが射出条件に影響を与えることがない。

【００２８】成形作業が終了した後はスライドベース６
を待機位置に後退させ、ここで加熱シリンダ１からノズ
ル２を取り外し、さらにプランジャ５ｂを前進させて加
熱シリンダ１内に残った溶融樹脂Ｐｍと固形状態のタブ
レットＴを該加熱シリンダ１の前端開口から排出する
（図５参照）。

【００２９】上記の排出過程では、プランジャ５ｂによ
り最後尾の固形状タブレットＴを押圧して溶融樹脂Ｐｍ
の排出を行っているので、プランジャ５ｂに溶融樹脂Ｐ
ｍが付着することはなく、また溶融樹脂を固形状態のタ
ブレットで引き連れて排出できるので溶融樹脂Ｐｍが加
熱シリンダ１内に残ることもない。

【００３０】また、トラブル発生等により射出サイクル
が中断した場合には、上記と同様に、加熱シリンダ１か
らノズル２を取り外し、プランジャ５ｂを前進させて加
熱シリンダ１内に残った樹脂を加熱シリンダ１の前端開
口から排出する。この際も加熱シリンダ１内の樹脂の状
態に拘らず、加熱シリンダ１内に残った樹脂をプランジ
ャ５ｂの前進によって残らず排出することができる。

【００３１】このように上述の実施例装置では、プラン
ジャ５ｂの前進により最後尾の固形状タブレットＴを介
して前部分の溶融樹脂を加圧して金型内に射出できるこ
とは勿論のこと、加熱シリンダ１からノズル２を外して
プランジャ５ｂを前進させるだけの簡単な動作によっ
て、成形作業終了時や射出サイクル中断時に加熱シリン
ダ１内の残留樹脂全てを容易に排出することができ、樹
脂残留を原因とした未充填等の不良を回避して所期の射
出及び成形を安定して行うことができる。

【００３２】尚、上記実施例ではノズル２をボルト等を
介して加熱シリンダ１の前端に取り付けたものを示した
が、該ノズルの着脱をワンタッチで行えるようにすれ
ば、材料排出に伴うノズル取り外し作業を簡便化するこ
とができる。

【００３３】例えば、図６（ａ）に示すように、ノズル
２１の一部にアーム２１ａを延設し該アーム２１ａをピ
ン２１ｂを介して加熱シリンダ１の前端に回動自在に取
り付けると共に、ノズル２１を閉鎖状態で保持するクラ
ンプ２２をピン２２ａを介して加熱シリンダ１の前端に
回動自在に取り付ければ、同図（ｂ）に示すように、ク
ランプ２２によるノズル２１の保持を解くことにより、
該ノズル２１を上方に退避させ加熱シリンダ１から取り
外すことができる。このノズル２１及びクランプ２２の
回動をモータ等の動力源で行うようにすれば、ノズル２
１の取り外しを自動的に行うことができる。

【００３４】また、実施例における加熱器及び冷却器は
加熱シリンダと一体化されていてもよく、加熱器は電熱
ヒータであってもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１及び２の
発明によれば、プランジャの前進により最後尾の固形状
タブレットを介して前部分の溶融樹脂を加圧して金型内
に射出できることは勿論のこと、加熱シリンダからノズ
ルを外してプランジャを前進させるだけの簡単な動作に
よって、成形作業終了時や射出サイクル中断時に加熱シ
リンダ内の残留樹脂全てを容易に排出することができ、
樹脂残留を原因とした未充填等の不良を回避して所期の
射出及び成形を安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した横形射出成形機の側面図

【図２】射出装置の内部機構図

【図３】射出装置の動作説明図

【図４】射出装置の動作説明図

【図５】射出装置の動作説明図

【図６】ノズルの他の取付構造を示す図

【符号の説明】

１…加熱シリンダ、２…ノズル、３…加熱器、４…冷却
器、５…射出シリンダ、５ｂ…プランジャ、８…タブレ
ット供給機、Ｔ…タブレット、Ｐｍ…溶融樹脂、２１…
ノズル、２２…クランプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タブレット投入口を有する加熱シリンダ
   と、加熱シリンダの前端開口に設けられた取り外し可能
   なノズルと、加熱シリンダ内を投入口後方位置から前端
   開口位置まで移動可能なプランジャと、加熱シリンダの
   前部に設けられた加熱手段と、加熱シリンダの投入口と
   加熱手段との間に設けられた冷却手段とを具備した、 ことを特徴とする熱硬化性樹脂の射出装置。
2. 【請求項２】 タブレットを加熱シリンダの投入口に供
   給するタブレット供給手段を具備した、 ことを特徴とする請求項１記載の熱硬化性樹脂の射出装
   置。