JP2009166333A - Plasticator of screw preplasticizing injection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形樹脂材料を可塑化するときに発生するガス状のモノマーを除去するスクリュプリプラ射出装置の可塑化装置に関し、特に高温ではあるが未溶融の、可塑化途中の成形樹脂材料で発生したガス状のモノマーを除去するスクリュプリプラ射出装置の可塑化装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plasticizer for a screw-prepa injection device that removes gaseous monomers generated when plasticizing a molded resin material, and in particular, is generated in a molded resin material that is hot but unmelted. The present invention relates to a plasticizer for a screw pre-plastic injection device that removes the gaseous monomer.
スクリュプリプラ射出装置の可塑化装置においては、ホッパから可塑化シリンダに投入されたプラスチック樹脂材料(以下、単に樹脂と称される。)は、可塑化スクリュの回転によって前方に送られる際に混錬圧縮されると共にシリンダに巻回されたヒータによって加熱されて、剪断発熱して融解する。この圧縮は、樹脂が可塑化スクリュの溝の深さが徐々に浅く形成されたコンプレッションゾーンを通過することによって行われる。このような樹脂を融解する過程は、可塑化と称される。 In a plasticizer of a screw pre-plastic injection device, a plastic resin material (hereinafter simply referred to as resin) introduced from a hopper into a plasticizing cylinder is kneaded when it is sent forward by the rotation of the plasticizing screw. It is heated by a heater that is compressed and wound around a cylinder, and melts by shearing heat generation. This compression is performed by the resin passing through a compression zone in which the depth of the groove of the plasticizing screw is gradually reduced. The process of melting such a resin is called plasticization.
可塑化の際に加熱された樹脂からは、ガス状に揮発したモノマー(アウトガス。以下、単にガスと称される。)が発生することがある。このガスは、加熱された未溶融の樹脂から発生するガスであるが、乾燥が不充分な樹脂から発生する水分も含む。特にこのガスは、成形品の熱的な強度や難燃性等の特性を向上するために添加物を添加したエンジニアリングプラスチックにおいて顕著に発生する。そして、このガスは、除去されない場合にヤニとなって金型に付着して、ベントを詰まらせて成形品の寸法精度を低下したり、成形品の外観を汚損する。 From the resin heated at the time of plasticization, gaseous volatile monomers (outgas, hereinafter simply referred to as gas) may be generated. This gas is a gas generated from a heated unmelted resin, but also includes moisture generated from a resin that is not sufficiently dried. In particular, this gas is remarkably generated in engineering plastics to which additives are added in order to improve properties such as thermal strength and flame retardancy of molded products. And when this gas is not removed, it will become a crack and will adhere to a metal mold | die, will clog a vent, will reduce the dimensional accuracy of a molded article, or will pollute the external appearance of a molded article.
それで、その可塑化装置は、そのガスを樹脂材料から除去するために、ホッパからガスを吸引する装置、あるいは可塑化シリンダの中程でベントによってガスを吸引するガス吸引装置を備えることがある。また、その可塑化装置は、ホッパからガスを吸引する装置に加えて可塑化シリンダの中程でガスを注入するガス注入孔をさらに含むこともある。この場合、その未溶融の樹脂の存在する範囲にその熱風が通過して、そのガスが効率的に除去される。 Thus, the plasticizing device may include a device for sucking gas from a hopper or a gas suction device for sucking gas by a vent in the middle of the plasticizing cylinder in order to remove the gas from the resin material. The plasticizing device may further include a gas injection hole for injecting gas in the middle of the plasticizing cylinder in addition to the device for sucking gas from the hopper. In this case, the hot air passes through the area where the unmelted resin exists, and the gas is efficiently removed.
上記3種の装置のうち、本願出願人は、可塑化シリンダの中程でガスを注入しホッパ側からガスを吸引する、最後の装置に特にこだわって、ホッパと可塑化シリンダの間で上記ガスを除去する可塑化装置を特許文献1によって提案した。その可塑化装置は、未溶融の樹脂が存在する範囲の略先端側の可塑化シリンダに設けた第1のガス抜き孔より乾燥熱風を注入/吸引するとともにホッパに設けた第2のガス抜き孔からその熱風を吸引/注入する装置に関するものである。すなわち、その可塑化装置は、ガスをホッパから吸引する装置と注入する装置の2種類の装置を提案している。 Among the above three types of devices, the applicant of the present application injects the gas in the middle of the plasticizing cylinder and sucks the gas from the hopper side, particularly focusing on the last device, and the gas between the hopper and the plasticizing cylinder. Patent Document 1 proposed a plasticizing apparatus that removes water. The plasticizing apparatus injects / sucks dry hot air from the first gas vent hole provided in the plasticizing cylinder on the substantially distal end side in the range where the unmelted resin exists, and the second gas vent hole provided in the hopper. The present invention relates to a device for sucking / injecting the hot air from the air. That is, the plasticizing apparatus has proposed two types of apparatuses, an apparatus for sucking gas from a hopper and an apparatus for injecting gas.
そのような装置のうち、本願出願人は、本発明で特に以下説明する装置に着目した。その装置は、第1のガス抜き孔より乾燥熱風を注入してホッパに設けた第2のガス抜き孔からその熱風を吸引する装置に関するものである。したがって、そのような装置では、その第1のガス抜き孔は専らガス注入孔となる。 Among such devices, the applicant of the present application paid attention to the device described below in the present invention. The apparatus relates to an apparatus that injects dry hot air from a first gas vent hole and sucks the hot air from a second gas vent hole provided in the hopper. Therefore, in such an apparatus, the first vent hole is exclusively a gas inlet hole.
そのような可塑化装置において、その第1のガス抜き孔(ガス注入孔)は、その可塑化シリンダの外側から内側に向けて先細りの透孔に形成されて、未溶融の樹脂が入り込まないようにその先端孔の内径が樹脂の粒径より小さく(例えば2mm程度)形成されている。そして、そのような透孔は複数個用意されて可塑化スクリュのフライトによって塞がれることが防止されている。 In such a plasticizing apparatus, the first gas vent hole (gas injection hole) is formed as a tapered through hole from the outside to the inside of the plasticizing cylinder so that unmelted resin does not enter. The tip hole has an inner diameter smaller than the particle size of the resin (for example, about 2 mm). A plurality of such through holes are prepared and prevented from being blocked by the flight of the plasticizing screw.
この種のガスを除去する可塑化装置には、他にも、例えば、特許文献2ないし特許文献5で開示された装置がある。ただし、いずれもインラインスクリュ射出装置に関するものであり、また、ガス注入孔の形状そのものに関するものではない。
Other plasticizing apparatuses that remove this type of gas include, for example, apparatuses disclosed in
しかしながら、上記の特許文献1の可塑化装置では、例えば、樹脂が可塑化スクリュに混練圧縮されて発生する樹脂の破砕粉などがそのガス注入孔の先端孔に入り込んだときに、それを除去することが容易ではない。このことは、溶融樹脂が希に入り込んだ場合にも同様である。そして、そのガス注入孔の先端孔に入り込んだ樹脂の除去手段は、細い棒を可塑化シリンダの外側からガス注入孔の中に差し込んで掃除するか、あるいは逆洗するぐらいしかない。 However, in the plasticizing apparatus disclosed in Patent Document 1, for example, when crushed resin powder generated by kneading and compressing the resin into the plasticizing screw enters the tip hole of the gas injection hole, it is removed. It is not easy. This is the same when the molten resin enters rarely. The means for removing the resin that has entered the distal end of the gas injection hole is only to insert a thin rod into the gas injection hole from the outside of the plasticizing cylinder for cleaning or backwashing.
そのうえ、そのガス注入孔では、樹脂破砕粉などの侵入を防止すべくその先端孔を小さく形成すると、逆に、孔が小さいためにその詰まった樹脂を取り除く作業がより困難になるという、両立困難な問題がある。一方、他の特許文献は、ガス注入孔の形状そのものに関するものではないために、その点についてなにも提案していない。 In addition, at the gas injection hole, if the tip hole is made small to prevent intrusion of resin crushed powder etc., conversely, the work of removing the clogged resin becomes more difficult due to the small hole, making it difficult to achieve both There is a problem. On the other hand, since other patent documents do not relate to the shape of the gas injection hole itself, no proposal is made on this point.
そこで、本発明は、上記の従来の問題に鑑みてなされたものであって、可塑化シリンダの未溶融の樹脂が存在する範囲に設けられたガス注入孔から可塑化シリンダ内に連通するガス流路を複数に細分化するとともに脱着可能にして、ガス流路を容易に清掃あるいは交換できるようにして、それらガス流路の詰まり状態を容易に回復できるようにすることを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a gas flow communicating from the gas injection hole provided in the range where the unmelted resin of the plasticizing cylinder exists into the plasticizing cylinder. It is an object of the present invention to subdivide a plurality of paths and make them detachable so that the gas flow paths can be easily cleaned or replaced so that the clogged state of the gas flow paths can be easily recovered.
上記の課題を解決するため、本発明のスクリュプリプラ射出装置の可塑化装置は、可塑化シリンダの未溶融の樹脂材料が存在する範囲にガス注入孔を設け、不活性ガスを該ガス注入孔から注入してホッパ側から吸引することによって、該不活性ガスを該未溶融の樹脂材料の間に通過させてアウトガスを排出する可塑化装置において、前記ガス注入孔の内径寸法より大きい内径寸法の貫通孔であって、該ガス注入孔と前記可塑化シリンダのシリンダ孔のそれぞれに略直角に交差した状態で、該ガス注入孔と該シリンダ孔とにそれぞれ連通するピン装着孔と、前記ピン装着孔と前記シリンダ孔が重なる部分で開口する略長円形状の開口であって、その略長円の長径寸法が前記ガス注入孔の内径寸法より小さく形成された通気開口と、複数個の環状溝が外周に刻設されるとともに前記ピン装着孔に着脱自在に取り付けられる溝付きピンと、そして、前記溝付きピンに干渉する範囲のフライト外周の外径寸法を小径に形成した可塑化スクリュと、を備えて、前記溝付きピンの前記環状溝の複数個を前記通気開口から前記シリンダ孔内に露出させて、前記ピン装着孔と該環状溝の間に形成されたガス流路によって前記ガス注入孔と前記シリンダ孔を連通したことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the plasticizer of the screw preplar injection device of the present invention is provided with a gas injection hole in a range where the unmelted resin material of the plasticizing cylinder exists, and an inert gas is supplied from the gas injection hole. In a plasticizing apparatus that discharges outgas by passing the inert gas between the unmelted resin materials by injecting and sucking from the hopper side, the inner diameter dimension is larger than the inner diameter dimension of the gas injection hole. A pin mounting hole that communicates with the gas injection hole and the cylinder hole in a state of substantially intersecting the gas injection hole and the cylinder hole of the plasticizing cylinder, respectively, and the pin mounting hole. And a substantially oblong opening that opens at a portion where the cylinder hole overlaps, and a vent hole formed such that the major axis of the ellipse is smaller than the inner diameter of the gas injection hole, and a plurality of annular holes A grooved pin that is engraved on the outer periphery and is detachably attached to the pin mounting hole, and a plasticized screw having a small outer diameter on the outer periphery of the flight that interferes with the grooved pin. A plurality of the annular grooves of the grooved pin are exposed in the cylinder hole from the vent opening, and the gas injection hole is formed by a gas flow path formed between the pin mounting hole and the annular groove. And the cylinder hole communicated with each other.
一方の側で前記溝付きピンを着脱自在に取り付け他方の側で前記可塑化シリンダに着脱自在に取り付ける、略直方体の固定部材を備えて、前記固定部材を前記可塑化シリンダに取り付けることによって、前記溝付きピンの前記環状溝を前記通気開口に露出させると良い。 The grooved pin is detachably attached on one side and is detachably attached to the plasticizing cylinder on the other side, and includes a substantially rectangular parallelepiped fixing member, and the fixing member is attached to the plasticizing cylinder, The annular groove of the grooved pin may be exposed to the ventilation opening.
前記略直方体の固定部材の一面を段付きに形成して、その段付き面の上段面と該上段面の背面とを前記可塑化シリンダに着脱自在に取り付け可能にするとともに、該段付き面の下段面と該下段面の背面とに前記溝付きピンを着脱自在に取り付け可能にすることによって、前記溝付きピンを前記可塑化シリンダに前記固定部材を介して取り付ける際には、前記下段面または該下段面の背面のいずれかに該溝付きピンを取り付け直して該固定部材を該可塑化シリンダに取り付けることによって、前記通気開口に露出する該溝付きピンの前記環状溝を更新可能にすると良い。 One surface of the substantially rectangular parallelepiped fixing member is formed in a stepped shape so that the upper step surface of the stepped surface and the back surface of the upper step surface can be detachably attached to the plasticizing cylinder, and the stepped surface When the grooved pin is removably attached to the lower step surface and the back surface of the lower step surface, when the grooved pin is attached to the plasticizing cylinder via the fixing member, the lower step surface or It is preferable that the annular groove of the grooved pin exposed to the vent opening can be updated by reattaching the grooved pin to any one of the back surfaces of the lower step surface and attaching the fixing member to the plasticizing cylinder. .
本発明の請求項1記載のスクリュプリプラ射出装置の可塑化装置によれば、可塑化シリンダのシリンダ孔とガス注入孔を連通するガス流路が、ピン装着孔に着脱自在に取り付けられた溝付きピンの環状溝とそのピン装着孔との間に複数個形成されるので、そのガス流路は、それぞれが小さくても全部合わせるとそれなりの流路面積を確保することができる。そして、そのガス流路を構成する環状溝に樹脂破砕粉や溶湯樹脂が入り込んだ際には、その溝付きピンをピン装着孔から取り外して、その環状溝を直接掃除することによって、その環状溝中の樹脂を容易に取り除くことができる。そして、万一、その環状溝に詰まった樹脂が取り除けなかったとしても、溝付きピンのみを交換すれば容易にガス流路の通気を回復できる。 According to the plasticizing device of the screw pre-plastic injection device of the first aspect of the present invention, the gas flow path that connects the cylinder hole of the plasticizing cylinder and the gas injection hole is provided with a groove that is detachably attached to the pin mounting hole. A plurality of the gas flow paths are formed between the annular groove of the pin and the pin mounting hole, so that even if each of the gas flow paths is small, a certain flow path area can be secured. And when resin crushed powder or molten resin enters the annular groove constituting the gas flow path, the annular groove is removed by removing the pin with the groove and directly cleaning the annular groove. The resin inside can be easily removed. Even if the resin clogged in the annular groove cannot be removed, the ventilation of the gas flow path can be easily recovered by replacing only the grooved pin.
また、本発明の請求項2記載のスクリュプリプラ射出装置の可塑化装置によれば、溝付きピンをピン装着孔に取り付ける際に、溝付きピンを固定部材に取り付けた状態で可塑化シリンダに固定することで、その溝付きピンの環状溝を通気開口に露出した位置に容易に位置決めすることができる。したがって、溝付きピンの環状溝を不必要に広い範囲に形成する必要はない。そのうえ、その固定部材を可塑化シリンダに対して脱着するので、溝付きピンの脱着作業が容易になる。そして、その溝付きピンの清掃が困難な場合には、そのピンのみを交換することもできる。
Further, according to the plasticizing device for the screw pre-plastic injection device according to
また、本発明の請求項3記載のスクリュプリプラ射出装置の可塑化装置によれば、略直方体の固定部材の一面が段付きに形成されているので、溝付きピンをその段付き面の下段面またはその下段面の背面のいずれかに取り付け直した状態でその固定部材を可塑化シリンダに取り付けることによって、その溝付きピンをピン装着孔からいちいち取り外さなくても、その溝付きピンの通気開口に対する位置をずらして通気開口に露出する環状溝を確実に更新することができる。そのため、掃除の際に溝付きピンを着脱して交換する回数も減らすことができる。
Further, according to the plasticizing device for the screw pre-plastic injection device according to
以下、本発明の可塑化装置が図1の実施例1に基づいて説明される。図1は、本発明の可塑化装置3を採用したスクリュプリプラ射出装置1の側面断面図である。
Hereinafter, the plasticizing apparatus of the present invention will be described based on Example 1 of FIG. FIG. 1 is a side cross-sectional view of a screw prep plastic injection device 1 employing a plasticizing
最初に従来公知の部分を簡単に説明する。図1のように、スクリュプリプラ射出装置1は、プランジャ射出装置2と可塑化装置3とそれらを連通する連通部材4を含む。プランジャ射出装置2は、射出シリンダ22と、油圧シリンダ等の射出駆動装置23によって駆動される射出プランジャ21を含む。可塑化装置3は、可塑化シリンダ32と、図示省略されたスクリュ駆動装置によって駆動される可塑化スクリュ31(以下単にスクリュとする)を含む。
First, a conventionally known part will be briefly described. As shown in FIG. 1, the screw pre-plastic injection device 1 includes a
そのスクリュプリプラ射出装置1において、可塑化装置3のホッパ33から投入されたペレット状の樹脂は、可塑化シリンダ32に供給されて、スクリュ31の回転によって先端側に送られる間にヒータ34の加熱とスクリュ31による剪断発熱で可塑化される。そして、その溶融樹脂は、連通路4aから射出シリンダ22に供給されて計量される。その際、スクリュ31は、僅かに後退して連通路4aを開いている。その後、スクリュ31は、前進してその先端で連通路4aを塞ぐ。この過程は、逆止とよばれるものであり、射出の際に可塑化シリンダ32に溶融樹脂が逆流することを防止する。それから、射出プランジャ21が前進して溶融樹脂の射出が行われる。
In the screw preparation plastic injection device 1, the pellet-shaped resin charged from the
本発明では、可塑化装置3は、ガス抜き手段として、可塑化シリンダ3の未溶融の樹脂材料が存在する範囲に形成されたガス注入孔51と、ホッパ33側に形成されたガス吸引孔91と、ガス注入孔51に不活性ガスを供給するガス供給装置81と、ガス吸引孔91からその不活性ガスを吸引するガス吸引装置85とを少なくとも備える。82と86は、ガス配管である。ガス供給装置81は、不活性ガスとして、窒素ガスを供給しても良い。また、その不活性ガスは、ガス供給装置81とガス注入孔51の間に備える図示省略するガス加熱装置によって、加熱されてからガス注入孔51に供給される。そのガス注入孔51は、その中心を可塑化シリンダ32のシリンダ孔32aの中心と直交するように配置される。
In the present invention, the
上記のような可塑化装置3において、本発明特有の構成が図2ないし図6により詳細に説明される。ここで、図2は、図1の可塑化シリンダ32のガス注入孔51に沿った断面の拡大図である。また、図3と図4は、図2に示す本発明の主要部分の拡大図である。また、図5は、溝付きピン71の側面図である。また、図6は、図5の環状溝72の断面の拡大図である。
In the
本発明の可塑化シリンダ32には、図2ないし図4に示されるように、ガス注入孔51とシリンダ孔32aの双方に連通するピン装着孔61(以下単に装着孔とする)が形成され、その装着孔61に複数個の環状溝72を刻設した溝付きピン71(以下単にピンとする)を取り付けることによって、装着孔61壁面とピン71の環状溝72とで形成されたガス流路101を介してガス注入孔51とシリンダ孔32aとを連通する。以下、それらが具体的に説明される。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
まず、装着孔61は、ガス注入孔51とシリンダ孔32aにそれぞれ略直角に交差した状態でそれぞれに連通するように形成される。そして、装着孔61の内径寸法Dmは、ガス注入孔51の内径寸法Diより大きめの寸法に形成される。また、装着孔61は、図3のようにシリンダ孔32aに距離Leだけ重なる位置に形成される。そのように配置されることによって、その重なる部分は、図4のようにシリンダ孔32aに略長円形状の通気開口35として開口する。この場合、その通気開口35の長径寸法Deがガス注入孔51の内径寸法Diより小さい寸法になるように上記距離Leの長さが設定される。それで、装着孔61に後述するピン71を取り付けた際には、そのピン71に備える複数個の環状溝72のうちの所定数がシリンダ孔32a内に露出する。例えば、シリンダ孔32aの内径寸法Dcが14mm、ガス注入孔51の内径寸法Diが6mmである場合に、装着孔61の内径寸法Dmが8mm、距離Leが0.5mmに形成されると良い。
First, the mounting
なお、装着孔61やガス注入孔51は、つぎのように加工される。図2に示すように、シリンダ孔32aの直近位置までガス注入孔51を貫通しないようにあけ、装着孔61を孔あけする可塑化シリンダ32の外周面に平面36を面取りして、そして、その平面36の上記所定位置に装着孔61を加工する。
The mounting
装着孔61に取り付けるピン71は、図5に示されるように、その外周の少なくとも上記通気開口35を超える範囲に複数個の環状溝72を刻設した部分73を有する。また、ピン71の外径寸法Dpは、ピン71を装着孔61に取り付けたときに装着孔61とピン71の間からガスが洩れ出さない程度に隙間を詰めるとともに、ピン71を装着孔61に無理なく着脱できる寸法に形成される。そのため、それらは寸法公差的には中間ばめ程度に形成されると良い。また、ピン71の全体の長さ寸法Lは、装着孔61に取り付けた際に、装着孔61から突き出る寸法に形成される。また、ピン71の環状溝72を刻設した部分73を除いた部分の外径寸法は、環状溝72を刻設した部分73の外径寸法Dpより小径に形成して、ピン71の着脱がしやすいようにすると良い。
As shown in FIG. 5, the
ピン71の外周の環状溝72は、より詳細には、図6に示されるような断面をV字形状とする形状に形成される。そして、それら環状溝72は、例えば、ピン71が上記8mmの装着孔61に対応してその外径寸法Dpが8mmである場合には、その環状溝72同士の間隔寸法pが1mmに、その幅寸法wが0.4mmに、そして、その深さ寸法dが0.2mmに刻設されると良い。その際、環状溝72同士の間隔寸法pがその幅寸法wより大きく形成されて、環状溝72同士の間に円筒面が残るようにして、装着孔61と当接するフラットな面積を確保している。もちろん、それら環状溝72の構成面同士の稜線は適宜に面取りされている。なお、環状溝72の断面形状は、本実施例に限定するものではない。
More specifically, the
そのようなピン71は、装着孔61に取り付けられた際に、図2ないし図4のように環状溝72をシリンダ孔32aの通気開口35に露出するように位置決めされる。それで、その通気開口35と環状溝72の位置合わせは、ピン71の可塑化シリンダ32に対する位置を適宜に調整して挿入することによって行われるが、後述する実施例2など各種形態で行われても良い。そして、装着孔61に取り付けられたピン71は、上記のように、最大距離Leだけシリンダ孔32aの内壁より内側に膨出する。ここで、その距離Leが上記のように0.5mmである場合には、図4のように、略6本分の環状溝72がシリンダ孔32aに露出する。それで、それらの環状溝72と装着孔61との間にはピン71の両側に12本分の空間がガス流路101として形成される。その結果、ガス流路101を全部合わせた断面積は、0.48mm2程度となり、ガスを供給するのに充分な流路断面積を確保することができる。こうして、ガス流路101を個々では小さく、全体では大きく形成することができる。なお、ピン71の露出部71aは、丸みのある円柱面であり、かつ環状溝72がV字でかつ小さいので、シリンダ孔32aの中を移送される未溶融の樹脂を引っかけるなどして樹脂の一部を砕いたり、あるいはその樹脂のスムーズな移送を妨げることはない。
When the
そのようにしてピン71の露出部71aがシリンダ孔32aの中に膨出するので、スクリュ31のフライト31aの外周は、その露出部71aに干渉する部分の外径寸法Dsをその干渉範囲で小径に形成した小径部Scを備える。そして、その小径部Scとそれ以外の部分との間のフライト外周の外径寸法が、小径部Scの両端からそれぞれ漸増したテーパ部Sa、Sbに形成される。ちなみに、この小径部Scは、樹脂が充満する断面積を不連続にして、少なくとも樹脂の送りを不連続にするおそれが大きい。それで、このような不連続性を生じさせる領域の長さは最小限に抑えられることが望ましいが、本発明がスクリュプリプラ射出装置1の可塑化装置3であることから、そのように構成することになんら無理はない。なぜなら、上述されたように、スクリュ31aが逆止の際に僅かに前後させるだけでほとんど移動することがないので、小径部Scを短くすることができるからである。ちなみに、インラインスクリュ射出装置では、スクリュが大きく移動するので小径部を長く取らざるを得ない。したがって、本発明の構成は、インラインスクリュ射出装置にはあまり適さない。
Thus, since the exposed
以上のような本発明の可塑化装置3によって、従来のように可塑化を行うときに、加熱された不活性ガスをガス注入孔51から複数のガス流路101を介してシリンダ孔32a内に注入し、加熱された未溶融樹脂から発生するガスをその不活性ガスと共にホッパ33側から排出する。そして、そのガス注入孔51を可塑化シリンダ32内に連通するガス流路101は、それぞれが複数個の小径孔に形成されるとともに全部では充分な流路断面積を確保しているので、ガス流路101が詰まりにくいとともにガスの除去が充分に行われる。
When plasticizing as in the prior art by the
また、本発明の可塑化装置3では、ガス流路101に樹脂の破砕粉などが入り込んでも、ピン71を装着孔61から取り外して環状溝72を直接掃除することによって、ガス流路101に詰まった樹脂を容易に取り除くことができる。また、通気開口35の掃除についても、ピン71を装着孔61から取り外した状態で、その装着孔61から大きな通気開口35を直接掃除することは容易にできる。そして、その後掃除したピン71を装着孔61に取り付けることで、ガス流路101は樹脂の詰まっていない状態に容易に回復する。このことは、万一、樹脂が溶融温度を超えてガス流路101に入り込むことがあっても同様であり、装着孔61からピン71を取り外して、そのピン71の環状溝72やシリンダ孔32aの通気開口35を直接掃除すれば良い。このとき、ピン71の先端をハンマなどで打ちつけることで、ピン71は、容易にその装着孔61から取り外せる。また、たとえ、環状溝の掃除が不能となっても、ピン71を新品に交換するだけでガス流路101を回復することができる。
Further, in the
つぎに、実施例2として、図7と図8のように、ピン171の一端を固定部材175に取り付けて、ピン171をその固定部材175を介して可塑化シリンダ32に取り付けるように構成しても良い。以下、その実施形態を説明する。ここで、図7は、固定部材175に溝付きピン171を取り付けた状態を示す。また、図8は、図1の可塑化装置3に本実施形態を採用した際の可塑化シリンダ32のガス注入孔51に沿った断面の拡大図である。なお、実施例1と同等の部材には同じ番号が付されてその説明が省略される。
Next, as Example 2, as shown in FIGS. 7 and 8, one end of the
固定部材175は、一方の側にピン171を取り付ける部分175aと、他方の側に可塑化シリンダ32に取り付けられる部分175bを備えた、略直方体形状の部材である。可塑化シリンダ32には、図8のように、その外周面を平面36に面取りして、固定部材175を取り付けるための取り付け面37が形成される。そして、ピン171の環状溝172は、固定部材175が取り付け面37に取り付けられたときに、通気開口35に露出する位置にあらかじめ刻設される。
The fixing
このような構成によって、溝付きピン171を取り付けた固定部材175を、可塑化シリンダ32にボルトなどで取り外し可能に取り付けることによって、ピン171をピン装着孔61に着脱自在に取り付けることができる。そして、ピン171の環状溝172を確実に通気開口35から露出する位置に位置決めさせることができる。
With such a configuration, the
また、実施例3として、実施例2の固定部材のピンを取り付ける面の裏面に段付き面を形成して、その段付き面にもピンや可塑化シリンダが取り付けられるようにする一方、ピンの環状溝を実施例2に比べて広い範囲に形成しても良い。そうすることによって、その段付き固定部材を裏返してピンと可塑化シリンダに取り付け直すことによって、ピンを抜き挿しすることなくそのまま移動させることができる。以下、それらが図9と図10とともに説明される。ここで、図9は段付き固定部材の段付き面にピンを取り付けた状態図を示し、図10は段付き固定部材を裏返して付け直すことによってピンを可塑化シリンダに対して移動させる過程を示す。 Also, as Example 3, a stepped surface is formed on the back surface of the fixing member mounting surface of Example 2 so that pins and plasticizing cylinders can be attached to the stepped surface. The annular groove may be formed in a wider range than in the second embodiment. By doing so, the stepped fixing member is turned over and attached to the pin and the plasticizing cylinder, so that the pin can be moved without being inserted or removed. These will be described below in conjunction with FIG. 9 and FIG. Here, FIG. 9 shows a state diagram in which the pin is attached to the stepped surface of the stepped fixing member, and FIG. 10 shows the process of moving the pin relative to the plasticizing cylinder by turning over the stepped fixing member and reattaching it. Show.
より具体的には、実施例3は、特有の段付き固定部材275とピン271とを含む。そのうち、段付き固定部材275では、実施例2のようにピン271が取り付けられる面277の裏面が下段面276aと上段面276bとから成る段付き面276に形成され、その下段面がピン271に取り付け可能に、また、その上段面276bが可塑化シリンダ32に取り付け可能に構成される。一方、ピン271では、環状溝272が上記実施例より略2倍程度に形成されて、例えば、段付き固定部材275に近い側のZ2の範囲と、それより遠い側のZ1の範囲に渡って形成される。このような構成によって、段付き固定部材275を可塑化シリンダ32に裏返して取り付け直すことによってピン271が下段面276aまたはその背面277aのいずれかに取り付け直されて、通気開口35に露出するピン271の環状溝272が更新される。
More specifically, the third embodiment includes a specific stepped fixing
上記の段付き固定部材275を使用して、ピン271はつぎに示すように取り付けられ移動され、そして交換される。まず、図10(a)のように、一端を段付き固定部材275の下段面276aに取り付けたピン271を装着孔61に挿入するとともに上段面276bを可塑化シリンダ32の取り付け面37に当接させた後、ボルトなどで段付き固定部材275を可塑化シリンダ32に取り付ける。それによって、可塑化装置3には、Z1の範囲の環状溝272のうちの複数個と装着孔61とで形成される複数個の空間が、ガス流路101として有効に画成される。
Using the stepped fixing
その後、ガス流路101は樹脂の侵入によって目詰まりする。その場合、まず、段付き固定部材275のみをピン271と可塑化シリンダ32の両方から取り外し、つぎに、図10(b)のように、段付き固定部材275を裏返して下段面276aの背面277aにピン271の一端を取り付ける。そのあと、図10(c)のように、段付き固定部材275の上段面276bの背面277bが取り付け面37に当接するまでピン271を装着孔61に押し込んでから段付き固定部材275をボルトで固定する。それによって、ガス流路101は、Z2の範囲の環状溝272のうちの複数個と装着孔61で形成されるガス流路101に更新される。このとき、環状溝272に樹脂が詰まってピン271を装着孔61に押し込むことが困難な場合には、ボルトをねじ込んで段付き固定部材275を取り付け面37に押し付けることによってピン271を押し込む。
Thereafter, the
やがて更新したガス流路101が目詰まりしたときには、段付き固定部材275とともにピン271を可塑化シリンダ32から取り外す。そして、ピン271の溝を掃除してからそのピンを上記のように再び取り付け直す。また、新たなピン271に交換して取り付ける。
When the renewed
以上説明したように、この実施例3では、段付き固定部材275を表裏反転して取り付け直すことによってピン271を取り外すことなくガス流路101の更新が容易になる。なお、この実施例では、段付き面が複数個用意されても良い。その場合、その段付き固定部材のスライドが複数回可能となり、ガス流路101の更新が1回に限定されず、複数回できる。
As described above, in the third embodiment, the
その他の実施例の可塑化装置は、図示省略するが、実施例3のようなガス流路の更新を自動で行う装置であっても良い。その可塑化装置は、例えば、ピン装着孔に取り付けられたピンをその装着孔の中心方向に進退可能に駆動させるエアシリンダ駆動装置などを具備する。また、ガス注入孔とガス供給装置の間に不活性ガスの流量を検知して目詰まりを検出するセンサを備える。そして、そのセンサの検出値を受けてその駆動装置を制御するための制御装置を備える。 Although not shown in the drawings, the plasticizing apparatus of another embodiment may be an apparatus that automatically updates the gas flow path as in the third embodiment. The plasticizing device includes, for example, an air cylinder driving device that drives a pin attached to the pin mounting hole so that the pin can move forward and backward in the center direction of the mounting hole. Further, a sensor for detecting clogging by detecting the flow rate of the inert gas is provided between the gas injection hole and the gas supply device. And the control apparatus for receiving the detected value of the sensor and controlling the drive device is provided.
そのような構成により、その可塑化装置では、そのセンサによって、ガス注入孔に供給される不活性ガスの供給量を検知して、その検出値が所定の供給量を下回ったときにその制御装置が目詰まりを検出してその駆動装置を駆動させて、ピンを移動させてガス流路を自動的に更新する。 With such a configuration, in the plasticizing apparatus, the sensor detects the supply amount of the inert gas supplied to the gas injection hole, and the control device when the detected value falls below a predetermined supply amount Detects clogging, drives its drive, moves the pin, and automatically updates the gas flow path.
1 スクリュプリプラ射出装置
3 可塑化装置
31 可塑化スクリュ
31a 可塑化スクリュのフライト
32 可塑化シリンダ
32a 可塑化シリンダのシリンダ孔
35 通気開口
37 取り付け面
51 ガス注入孔
61 ピン装着孔
71,171,271 溝付きピン
71a 露出部
72,172,272 環状溝
73 環状溝を刻設した部分
101 ガス流路
175 固定部材
175a 溝付きピンを取り付ける部分
175b 可塑化シリンダに取り付けられる部分
275 段付き固定部材
276 段付き面
276a 下段面
276b 上段面
277 実施例2のようにピンが取り付けられる面
277a 下段面の背面
277b 上段面の背面
L 溝付きピンの全体の長さ寸法
Le ピン装着孔と可塑化シリンダのシリンダ孔が重なる距離であって溝付きピンがそのシリンダ孔の内壁より内側に膨出する最大距離
Dc 可塑化シリンダのシリンダ孔の内径寸法
De 通気開口の長径寸法
Di ガス注入孔の内径寸法
Dm ピン装着孔の内径寸法
Dp 溝付きピンの外径寸法
Ds 溝付きピンに干渉する範囲のフライト外周の外径寸法
Sc 溝付きピンに干渉する範囲のフライト外周の外径寸法を小径に形成した小径部
Sa、Sb 小径部とそれ以外の部分との間のフライト外周の外径寸法が小径部の両端からそれぞれ漸増したテーパ部
Z1 溝付きピンの環状溝が形成される範囲のうちの段付き固定部材に遠い側の範囲
Z2 溝付きピンの環状溝が形成される範囲のうちの段付き固定部材に近い側の範囲
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Screw
Claims (3)
前記ガス注入孔の内径寸法より大きい内径寸法の貫通孔であって、該ガス注入孔と前記可塑化シリンダのシリンダ孔のそれぞれに略直角に交差した状態で、該ガス注入孔と該シリンダ孔とにそれぞれ連通するピン装着孔と、
前記ピン装着孔と前記シリンダ孔が重なる部分で開口する略長円形状の開口であって、その略長円の長径寸法が前記ガス注入孔の内径寸法より小さく形成された通気開口と、
複数個の環状溝が外周に刻設されるとともに前記ピン装着孔に着脱自在に取り付けられる溝付きピンと、そして、
前記溝付きピンに干渉する範囲のフライト外周の外径寸法を小径に形成した可塑化スクリュと、を備えて、
前記溝付きピンの前記環状溝の複数個を前記通気開口から前記シリンダ孔内に露出させて、前記ピン装着孔と該環状溝の間に形成されたガス流路によって前記ガス注入孔と前記シリンダ孔を連通したことを特徴とするスクリュプリプラ射出装置の可塑化装置。 A gas injection hole is provided in a range where the unmelted resin material of the plasticizing cylinder is present, and an inert gas is injected from the gas injection hole and sucked from the hopper side, whereby the inert gas is removed from the unmelted resin. In a plasticizer that discharges outgas by passing between materials,
A through hole having an inner diameter larger than the inner diameter of the gas injection hole, wherein the gas injection hole and the cylinder hole intersect each of the gas injection hole and the cylinder hole of the plasticizing cylinder at a substantially right angle. A pin mounting hole communicating with each,
A substantially oval opening that opens at a portion where the pin mounting hole and the cylinder hole overlap, and a vent opening formed such that the major axis of the substantially oval is smaller than the inner diameter of the gas injection hole;
A plurality of annular grooves engraved on the outer periphery and detachably attached to the pin mounting holes; and
A plasticizing screw formed with a small outer diameter of the outer periphery of the flight in the range of interfering with the grooved pin,
A plurality of the annular grooves of the grooved pin are exposed in the cylinder hole from the ventilation opening, and the gas injection hole and the cylinder are formed by a gas flow path formed between the pin mounting hole and the annular groove. A plasticizer for a screw preplar injection device, characterized in that holes are communicated.
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