JP2003326571A - 可塑化装置と可塑化方法 - Google Patents
可塑化装置と可塑化方法Info
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- JP2003326571A JP2003326571A JP2002140853A JP2002140853A JP2003326571A JP 2003326571 A JP2003326571 A JP 2003326571A JP 2002140853 A JP2002140853 A JP 2002140853A JP 2002140853 A JP2002140853 A JP 2002140853A JP 2003326571 A JP2003326571 A JP 2003326571A
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- plasticizing
- screw
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱筒中間部の貫通孔へ高い圧力でガスを注
入する従来装置においては、ガス注入個所が溶融樹脂の
容積に対し限られた部分となっており、溶融樹脂全体に
ガスを拡散させることが困難である。そのため溶融樹脂
へのガスの分布は極めて不均一となり、そのような溶融
樹脂を射出して得た成形品は気孔の分布が不均一となっ
て、強度や外観に問題を生ずるのである。 【解決手段】 溶融樹脂を押出す可塑化手段と、該可塑
化手段から押出される溶融樹脂体を射出手段に導くとと
もにガス供給装置が接続された連結部材と、該連結部材
から供給された溶融樹脂体を混練し射出する射出手段と
から構成した。
入する従来装置においては、ガス注入個所が溶融樹脂の
容積に対し限られた部分となっており、溶融樹脂全体に
ガスを拡散させることが困難である。そのため溶融樹脂
へのガスの分布は極めて不均一となり、そのような溶融
樹脂を射出して得た成形品は気孔の分布が不均一となっ
て、強度や外観に問題を生ずるのである。 【解決手段】 溶融樹脂を押出す可塑化手段と、該可塑
化手段から押出される溶融樹脂体を射出手段に導くとと
もにガス供給装置が接続された連結部材と、該連結部材
から供給された溶融樹脂体を混練し射出する射出手段と
から構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】ガスを含浸させた溶融樹脂を
発泡させて射出成形する装置と方法に関する。
発泡させて射出成形する装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】加熱筒とスクリュからなる射出装置内に
ガスを供給し、溶融樹脂にガスを含浸させて発泡成形す
るための装置は、従来から種々のものが提案されてい
る。例えば、特許２６２５５７６号公報や特開２０００
−８４９６８公報に開示されるように、気体状または液
体状のガスは加熱筒中間部に設けた貫通孔から供給され
る。加熱筒の中間部では、原料樹脂は溶融状態となって
おりスクリュで搬送される過程であるから、１〜３Mpa
程度の圧力を有している。したがって加熱筒中間部から
ガスを注入するにはそれ以上の圧力が必要となり、一般
的に超臨界状態となるのである。二酸化炭素を例にとれ
ば、温度３１．１℃、圧力７．４３Mpa以上が超臨界状
態であり、前記加熱筒の中間部においては実質的な超臨
界状態といえる。このように従来の技術による溶融樹脂
へのガスの含浸は超臨界状態で行うのが好ましいとさ
れ、そのように実施されていた。
ガスを供給し、溶融樹脂にガスを含浸させて発泡成形す
るための装置は、従来から種々のものが提案されてい
る。例えば、特許２６２５５７６号公報や特開２０００
−８４９６８公報に開示されるように、気体状または液
体状のガスは加熱筒中間部に設けた貫通孔から供給され
る。加熱筒の中間部では、原料樹脂は溶融状態となって
おりスクリュで搬送される過程であるから、１〜３Mpa
程度の圧力を有している。したがって加熱筒中間部から
ガスを注入するにはそれ以上の圧力が必要となり、一般
的に超臨界状態となるのである。二酸化炭素を例にとれ
ば、温度３１．１℃、圧力７．４３Mpa以上が超臨界状
態であり、前記加熱筒の中間部においては実質的な超臨
界状態といえる。このように従来の技術による溶融樹脂
へのガスの含浸は超臨界状態で行うのが好ましいとさ
れ、そのように実施されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加熱筒
中間部の貫通孔へ７Mpaを越える高い圧力でガスを注入
する従来装置においては、次のような問題点が潜在す
る。すなわち、ガス注入個所が溶融樹脂の容積に対し限
られた部分となっており、溶融樹脂全体にガスを拡散さ
せることが困難である。そのため溶融樹脂へのガスの分
布は極めて不均一となり、そのような溶融樹脂を射出し
て得た成形品は気孔の分布が不均一となって、強度や外
観に問題を生ずるのである。
中間部の貫通孔へ７Mpaを越える高い圧力でガスを注入
する従来装置においては、次のような問題点が潜在す
る。すなわち、ガス注入個所が溶融樹脂の容積に対し限
られた部分となっており、溶融樹脂全体にガスを拡散さ
せることが困難である。そのため溶融樹脂へのガスの分
布は極めて不均一となり、そのような溶融樹脂を射出し
て得た成形品は気孔の分布が不均一となって、強度や外
観に問題を生ずるのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、原料樹脂を可塑
化して溶融樹脂を生成しながら、その中へガスを含浸さ
せる可塑化装置において、溶融樹脂を押出す可塑化手段
と、該可塑化手段から押出される溶融樹脂体を射出手段
に導くとともにガス供給装置が接続された連結部材と、
該連結部材から供給された溶融樹脂体を混練し射出する
射出手段とから構成して、溶融樹脂体を比較的低いガス
雰囲気に晒してガスを含浸させるとともに、射出手段に
もガスを導入して溶融樹脂を混練しながら含浸させるよ
うにした。
化して溶融樹脂を生成しながら、その中へガスを含浸さ
せる可塑化装置において、溶融樹脂を押出す可塑化手段
と、該可塑化手段から押出される溶融樹脂体を射出手段
に導くとともにガス供給装置が接続された連結部材と、
該連結部材から供給された溶融樹脂体を混練し射出する
射出手段とから構成して、溶融樹脂体を比較的低いガス
雰囲気に晒してガスを含浸させるとともに、射出手段に
もガスを導入して溶融樹脂を混練しながら含浸させるよ
うにした。
【０００５】
【発明の実施の形態】図面に基づいて本発明の実施の形
態を詳細に説明する。図１は本発明の可塑化装置を示す
縦断面図である。
態を詳細に説明する。図１は本発明の可塑化装置を示す
縦断面図である。
【０００６】可塑化装置は可塑化手段１と射出手段１０
からなる。可塑化手段１は第一の加熱筒２と、第一の加
熱筒２に回転自在に嵌挿され図示しない駆動装置で回転
される第一のスクリュ３と、第一の加熱筒２の後部上面
に開口した落下口２０に連通して取付けられたホッパ５
とから構成される。ホッパ５に投入された原料樹脂４
は、落下口２０から第一の加熱筒２内に供給され、第一
の加熱筒２の外周に捲着された図示しないヒータと第一
のスクリュ３との協働により可塑化溶融され溶融樹脂と
なる。溶融樹脂は第一のスクリュ３の搬送作用によって
通路６に押出される。通路６は第一のスクリュ３の軸か
ら直角方向に下方へ屈曲して形成され、第一の加熱筒２
の先端部下面に固着した連結部材８の内部空間である供
給路９に開放部２１において開放されている。開放部２
１から供給路９に開放流入した溶融樹脂は開放部２１の
断面形状に応じた断面形状を有する紐状の溶融樹脂体７
となる。通路６の断面形状は丸が好ましいが、開放部２
１の断面形状はダイス等により様々の形状が可能とな
る。例えば、多角の星型形状であることが溶融樹脂体７
の表面積を増加させる点で好ましい。また、通路６を分
岐させて複数の開放部２１を設け、多条の溶融樹脂体７
を形成させることも有効である。
からなる。可塑化手段１は第一の加熱筒２と、第一の加
熱筒２に回転自在に嵌挿され図示しない駆動装置で回転
される第一のスクリュ３と、第一の加熱筒２の後部上面
に開口した落下口２０に連通して取付けられたホッパ５
とから構成される。ホッパ５に投入された原料樹脂４
は、落下口２０から第一の加熱筒２内に供給され、第一
の加熱筒２の外周に捲着された図示しないヒータと第一
のスクリュ３との協働により可塑化溶融され溶融樹脂と
なる。溶融樹脂は第一のスクリュ３の搬送作用によって
通路６に押出される。通路６は第一のスクリュ３の軸か
ら直角方向に下方へ屈曲して形成され、第一の加熱筒２
の先端部下面に固着した連結部材８の内部空間である供
給路９に開放部２１において開放されている。開放部２
１から供給路９に開放流入した溶融樹脂は開放部２１の
断面形状に応じた断面形状を有する紐状の溶融樹脂体７
となる。通路６の断面形状は丸が好ましいが、開放部２
１の断面形状はダイス等により様々の形状が可能とな
る。例えば、多角の星型形状であることが溶融樹脂体７
の表面積を増加させる点で好ましい。また、通路６を分
岐させて複数の開放部２１を設け、多条の溶融樹脂体７
を形成させることも有効である。
【０００７】筒状の連結部材８の第一の加熱筒２に取付
けた端面の他端は、第二の加熱筒１１の後部上面に設け
た貫通孔に連通するように固着される。第二の加熱筒１
１は第二のスクリュ１２を回転往復動可能に嵌挿する。
第二のスクリュ１２は図示しない駆動装置により回転駆
動され溶融樹脂体７を混練するとともに、前進駆動され
混練された溶融樹脂を射出する。第二のスクリュ１２の
螺子リードのない基部には耐熱性のOリング１３が装着
され、Oリング１３は第二のスクリュ１２の基部と第二
の加熱筒１１の内孔との間隙からガスが漏洩するのを防
止する。第二の加熱筒１１の前端面にはノズル１４が固
着され、該ノズル１４は図示しない金型に当接して、金
型キャビティに射出される第二の加熱筒１１内の溶融樹
脂を導く。そして、第二の加熱筒１１、第二のスクリュ
１２、Oリング１３およびノズル１４によって射出手段
１０が構成される。
けた端面の他端は、第二の加熱筒１１の後部上面に設け
た貫通孔に連通するように固着される。第二の加熱筒１
１は第二のスクリュ１２を回転往復動可能に嵌挿する。
第二のスクリュ１２は図示しない駆動装置により回転駆
動され溶融樹脂体７を混練するとともに、前進駆動され
混練された溶融樹脂を射出する。第二のスクリュ１２の
螺子リードのない基部には耐熱性のOリング１３が装着
され、Oリング１３は第二のスクリュ１２の基部と第二
の加熱筒１１の内孔との間隙からガスが漏洩するのを防
止する。第二の加熱筒１１の前端面にはノズル１４が固
着され、該ノズル１４は図示しない金型に当接して、金
型キャビティに射出される第二の加熱筒１１内の溶融樹
脂を導く。そして、第二の加熱筒１１、第二のスクリュ
１２、Oリング１３およびノズル１４によって射出手段
１０が構成される。
【０００８】連結部材８の上部にはガス供給口１７が設
けられ、該ガス供給口１７にはガスボンベ１５から減圧
弁１６を介して供給される低圧（１〜３Mpa程度）のガ
スが導入される。該ガス供給口１７、ガスボンベ１５お
よび減圧弁１６とでガス供給装置が構成される。供給路
９を通過する溶融樹脂体７は、ガス供給口１７から供給
路９に充填されたガスに晒されつつ移送され、第二のス
クリュ１２の回転に伴って第二のスクリュ１２に食込み
供給される。供給された溶融樹脂は第二のスクリュ１２
の螺子作用により圧縮されつつ前方に搬送される。ノズ
ル１４は金型に当接して閉塞されているので、第二のス
クリュ１２の前方に蓄積された溶融樹脂の圧力によって
第二のスクリュ１２は後退し、成形品の容積に相当する
所定の位置まで後退したときに第一のスクリュ３および
第二のスクリュ１２の回転を停止させる。
けられ、該ガス供給口１７にはガスボンベ１５から減圧
弁１６を介して供給される低圧（１〜３Mpa程度）のガ
スが導入される。該ガス供給口１７、ガスボンベ１５お
よび減圧弁１６とでガス供給装置が構成される。供給路
９を通過する溶融樹脂体７は、ガス供給口１７から供給
路９に充填されたガスに晒されつつ移送され、第二のス
クリュ１２の回転に伴って第二のスクリュ１２に食込み
供給される。供給された溶融樹脂は第二のスクリュ１２
の螺子作用により圧縮されつつ前方に搬送される。ノズ
ル１４は金型に当接して閉塞されているので、第二のス
クリュ１２の前方に蓄積された溶融樹脂の圧力によって
第二のスクリュ１２は後退し、成形品の容積に相当する
所定の位置まで後退したときに第一のスクリュ３および
第二のスクリュ１２の回転を停止させる。
【０００９】図１において、網掛けで示す溶融樹脂は、
通路６および第二の加熱筒１１の前部では空間を閉塞
し、第二のスクリュ１２の基部と連結部材８は気密にな
しているので、供給路９に充填されたガスは減圧弁１６
で設定した所定値を保持することが出来る。なお、第二
のスクリュ１２の螺子リード部の後部から中部において
は、溶融樹脂は完全に充満されていないので、供給路９
のガスはその部分へも流入し、ガスの溶融樹脂への含浸
が継続する。そして、ガスの含浸した溶融樹脂は第二の
スクリュ１２により混練され、第二のスクリュ１２の螺
子リード部の中部から前部では状況によっては超臨界状
態が現出することもある。
通路６および第二の加熱筒１１の前部では空間を閉塞
し、第二のスクリュ１２の基部と連結部材８は気密にな
しているので、供給路９に充填されたガスは減圧弁１６
で設定した所定値を保持することが出来る。なお、第二
のスクリュ１２の螺子リード部の後部から中部において
は、溶融樹脂は完全に充満されていないので、供給路９
のガスはその部分へも流入し、ガスの溶融樹脂への含浸
が継続する。そして、ガスの含浸した溶融樹脂は第二の
スクリュ１２により混練され、第二のスクリュ１２の螺
子リード部の中部から前部では状況によっては超臨界状
態が現出することもある。
【００１０】第一の加熱筒２の前端部には供給路９を下
方に臨むような検出孔１９が設けられている。この検出
孔１９の外部にはセンサ１８が気密に設けられ、該セン
サ１８は検出孔１９を通して第二のスクリュ１２のリー
ド部における溶融樹脂の状態を監視する。すなわち、セ
ンサ１８は、第二のスクリュ１２のリード部における溶
融樹脂が多く堆積したときには信号を発して、第一のス
クリュ３の回転数を低下させ、溶融樹脂体７の供給量を
減少させるように作動する。
方に臨むような検出孔１９が設けられている。この検出
孔１９の外部にはセンサ１８が気密に設けられ、該セン
サ１８は検出孔１９を通して第二のスクリュ１２のリー
ド部における溶融樹脂の状態を監視する。すなわち、セ
ンサ１８は、第二のスクリュ１２のリード部における溶
融樹脂が多く堆積したときには信号を発して、第一のス
クリュ３の回転数を低下させ、溶融樹脂体７の供給量を
減少させるように作動する。
【００１１】
【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、ガ
スの供給部分では超臨界状態ではないにも拘わらず、溶
融樹脂へのガスの含浸を効果的に実施することが可能と
なるとともに、溶融樹脂内のガスの分布を均一にするこ
とができる。
スの供給部分では超臨界状態ではないにも拘わらず、溶
融樹脂へのガスの含浸を効果的に実施することが可能と
なるとともに、溶融樹脂内のガスの分布を均一にするこ
とができる。
【図１】本発明の可塑化装置を示す縦断面図である。
１ ……… 可塑化手段
２ ……… 第一の加熱筒
３ ……… 第一のスクリュ
４ ……… 原料樹脂
５ ……… ホッパ
６ ……… 通路
７ ……… 溶融樹脂体
８ ……… 連結部材
９ ……… 供給路
１０ …… 射出手段
１１ …… 第二の加熱筒
１２ …… 第二のスクリュ
１３ …… Oリング
１４ …… ノズル
１５ …… ガスボンベ
１６ …… 減圧弁
１７ …… ガス供給口
１８ …… センサ
１９ …… 検出孔
２０ …… 落下口
２１ …… 開放部
Claims (3)
- 【請求項１】 原料樹脂を可塑化して溶融樹脂を生成し
ながら、その中へガスを含浸させる可塑化装置におい
て、 溶融樹脂を押出す可塑化手段と、該可塑化手段から押出
される溶融樹脂体を射出手段に導くとともにガス供給装
置が接続された連結部材と、該連結部材から供給された
溶融樹脂体を混練し射出する射出手段とからなることを
特徴とする可塑化装置。 - 【請求項２】 原料樹脂を可塑化して溶融樹脂を生成し
ながら、その中へガスを含浸させる可塑化方法におい
て、 可塑化手段は原料樹脂を可塑化した溶融樹脂体を連結部
材へ押出し、該溶融樹脂体は該連結部材の内部空間に充
填したガスに晒されるとともに射出手段に供給され、該
射出手段は溶融樹脂体を混練した後、ガスを含浸した溶
融樹脂を射出することを特徴とする溶融樹脂の可塑化方
法。 - 【請求項３】 前記射出手段における混練状況に応じて
前記可塑化手段の可塑化量を調節することを特徴とする
請求項２に記載の溶融樹脂の可塑化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002140853A JP2003326571A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 可塑化装置と可塑化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002140853A JP2003326571A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 可塑化装置と可塑化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003326571A true JP2003326571A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29701599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002140853A Pending JP2003326571A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 可塑化装置と可塑化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003326571A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007020940A1 (ja) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Kosuke Uchiyama | 多段歯車式加工装置 |
| JP2017513737A (ja) * | 2014-04-16 | 2017-06-01 | サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ | 長いガラス繊維が充填された材料の発泡技術 |
-
2002
- 2002-05-16 JP JP2002140853A patent/JP2003326571A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007020940A1 (ja) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Kosuke Uchiyama | 多段歯車式加工装置 |
| KR101352346B1 (ko) * | 2005-08-17 | 2014-01-15 | 초우 옌 주 | 다단 기어식 가공장치 |
| JP5563736B2 (ja) * | 2005-08-17 | 2014-07-30 | 周 延儒 | 多段歯車式加工装置 |
| JP2017513737A (ja) * | 2014-04-16 | 2017-06-01 | サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ | 長いガラス繊維が充填された材料の発泡技術 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040319 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050620 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050705 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051108 |