JP2016155358A - Injection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection device that suppresses a molding failure.SOLUTION: An injection device has a cylinder that heats a molding material supplied into a die device, and a gas supply mechanism that supplies at least one gas selected from inert gas and carbon dioxide into the cylinder, and the gas supply mechanism previously heats the gas.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、射出装置に関する。   The present invention relates to an injection apparatus.

射出成形機は、金型装置内に成形材料を供給する射出装置を有する。射出装置は、成形材料を加熱するシリンダ、およびシリンダ内において回転自在に且つ進退自在に配設されるスクリュなどを有する（例えば特許文献１参照）。   The injection molding machine has an injection device that supplies a molding material into a mold apparatus. The injection device includes a cylinder that heats the molding material, a screw that is rotatably and reciprocally disposed in the cylinder, and the like (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１１−１８３７０５号公報JP 2011-183705 A

成形材料は、シリンダ内において加熱され、ガスを発生する。発生したガスは、焼けなどの成形不良の原因になりうる。   The molding material is heated in the cylinder and generates gas. The generated gas can cause molding defects such as burning.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、成形不良を抑制した、射出装置の提供を主な目的とする。   This invention is made | formed in view of the said subject, Comprising: The main objective is to provide the injection device which suppressed the molding defect.

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
金型装置内に供給する成形材料を加熱するシリンダと、
不活性ガスおよび炭酸ガスから選ばれる少なくとも１つのガスを、前記シリンダの内部に供給するガス供給機構とを備え、
前記ガス供給機構は、前記ガスを予め加熱する、射出装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
A cylinder for heating the molding material supplied into the mold apparatus;
A gas supply mechanism for supplying at least one gas selected from an inert gas and a carbon dioxide gas into the cylinder;
The gas supply mechanism is provided with an injection device that preheats the gas.

本発明の一態様によれば、成形不良を抑制した、射出装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, an injection apparatus that suppresses molding defects is provided.

本発明の一実施形態による射出装置を示す図である。It is a figure which shows the injection apparatus by one Embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same or corresponding reference numerals, and description thereof will be omitted.

図１は、本発明の一実施形態による射出装置が搭載される射出成形機を示す図である。図１に示すように、射出成形機は、射出装置４０、およびコントローラ９０などを有する。   FIG. 1 is a view showing an injection molding machine on which an injection apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted. As shown in FIG. 1, the injection molding machine includes an injection device 40, a controller 90, and the like.

コントローラ９０は、メモリなどの記憶媒体９１およびＣＰＵ（Central Processing Unit）９２などで構成され、記憶媒体９１に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２に実行させることにより、射出装置４０を制御する。   The controller 90 includes a storage medium 91 such as a memory and a CPU (Central Processing Unit) 92. The controller 90 controls the injection device 40 by causing the CPU 92 to execute a program stored in the storage medium 91.

射出装置４０は、金型装置にタッチされ、金型装置内に成形材料を供給する。射出装置４０は、例えばシリンダ４１、ノズル４２、スクリュ４３、計量モータ４５、射出モータ４６、圧力検出器４７、冷却器５１、および加熱器５２を有する。以下、充填時のスクリュ４３の移動方向（図１中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ４３の移動方向（図１中右方向）を後方として説明する。   The injection apparatus 40 is touched by the mold apparatus and supplies a molding material into the mold apparatus. The injection device 40 includes, for example, a cylinder 41, a nozzle 42, a screw 43, a metering motor 45, an injection motor 46, a pressure detector 47, a cooler 51, and a heater 52. Hereinafter, the description will be made assuming that the moving direction of the screw 43 at the time of filling (left direction in FIG. 1) is the front, and the moving direction of the screw 43 at the time of weighing (right direction in FIG. 1) is the rear.

シリンダ４１は、金型装置内に供給する成形材料を加熱する。シリンダ４１は、材料供給口４１１が形成される材料供給部４１２と、材料供給部４１２よりも前方の本体部４１３とを有する。   The cylinder 41 heats the molding material supplied into the mold apparatus. The cylinder 41 has a material supply part 412 in which a material supply port 411 is formed, and a main body part 413 in front of the material supply part 412.

材料供給部４１２の外周には、水冷シリンダなどの冷却器５１が設けられる。冷却器５１は、水などの冷媒が流れる流路５１１を有する。冷却器５１は、材料供給部４１２の温度上昇を抑制し、材料供給口４１１付近でのブリッジの発生を抑制する。ブリッジとは、成形材料を構成するペレット同士が溶けてくっつくことである。材料供給部４１２の実測温度が設定温度になるように、コントローラ９０が冷却器５１を制御する。   A cooler 51 such as a water-cooled cylinder is provided on the outer periphery of the material supply unit 412. The cooler 51 has a flow path 511 through which a coolant such as water flows. The cooler 51 suppresses the temperature rise of the material supply unit 412 and suppresses the occurrence of a bridge near the material supply port 411. The term “bridge” means that the pellets constituting the molding material melt and adhere to each other. The controller 90 controls the cooler 51 so that the measured temperature of the material supply unit 412 becomes the set temperature.

本体部４１３の外周には、バンドヒータなどの加熱器５２が設けられる。加熱器５２は、シリンダ４１の軸方向に間隔をおいて複数設けられる。加熱器５２は、本体部４１３を加熱することで、成形材料を加熱する。本体部４１３の実測温度が設定温度になるように、コントローラ９０が各加熱器５２を独立に制御する。   A heater 52 such as a band heater is provided on the outer periphery of the main body 413. A plurality of heaters 52 are provided at intervals in the axial direction of the cylinder 41. The heater 52 heats the molding material by heating the main body 413. The controller 90 controls each heater 52 independently so that the measured temperature of the main body 413 becomes the set temperature.

シリンダ４１には、熱電対などのシリンダ温度計５３が設けられる。シリンダ温度計５３は、シリンダ４１の温度を測定する。シリンダ温度計５３は、シリンダ４１の軸方向に間隔をおいて複数設けられ、シリンダ４１の軸方向における温度分布を測定する。   The cylinder 41 is provided with a cylinder thermometer 53 such as a thermocouple. The cylinder thermometer 53 measures the temperature of the cylinder 41. A plurality of cylinder thermometers 53 are provided at intervals in the axial direction of the cylinder 41 and measure the temperature distribution in the axial direction of the cylinder 41.

ノズル４２は、シリンダ４１の前端部に設けられ、金型装置に対して押し付けられる。ノズル４２は、シリンダ４１から金型装置に成形材料を射出する。   The nozzle 42 is provided at the front end of the cylinder 41 and is pressed against the mold apparatus. The nozzle 42 injects a molding material from the cylinder 41 to the mold apparatus.

スクリュ４３は、シリンダ４１内において回転自在に且つ進退自在に配設される。スクリュ４３に形成される螺旋状の溝に、材料供給口４１１から成形材料が供給される。スクリュ４３は、供給部４３Ｚ１、圧縮部４３Ｚ２、および計量部４３Ｚ３を前方に向けてこの順で有する。供給部４３Ｚ１は、供給された成形材料を前方に搬送させる部分である。圧縮部４３Ｚ２は、供給された成形材料を圧縮させながら溶融させる部分である。計量部４３Ｚ３は、溶融させた成形材料を一定量づつ計量する部分である。スクリュ４３に形成される螺旋状の溝の深さは、供給部４３Ｚ１で深く、計量部４３Ｚ３で浅く、圧縮部４３Ｚ２において前方に向かうほど浅い。尚、スクリュ４３に形成される螺旋状の溝の深さは一定でもよい。   The screw 43 is disposed in the cylinder 41 so as to be rotatable and movable back and forth. A molding material is supplied from a material supply port 411 to a spiral groove formed in the screw 43. The screw 43 has the supply part 43Z1, the compression part 43Z2, and the measurement part 43Z3 in this order facing the front. Supply part 43Z1 is a part which conveys the supplied molding material ahead. The compression part 43Z2 is a part that melts the supplied molding material while compressing it. The measuring unit 43Z3 is a part that measures the molten molding material by a certain amount. The depth of the spiral groove formed in the screw 43 is deeper at the supply unit 43Z1, shallower at the measuring unit 43Z3, and shallower toward the front in the compression unit 43Z2. The depth of the spiral groove formed in the screw 43 may be constant.

計量モータ４５は、スクリュ４３を回転させることにより、スクリュ４３の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ４１からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ４３の前方に送られシリンダ４１の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ４３が後退させられる。   The metering motor 45 rotates the screw 43 to feed the molding material forward along the spiral groove of the screw 43. The molding material is gradually melted by the heat from the cylinder 41 while being fed forward. As the liquid molding material is fed to the front of the screw 43 and accumulated in the front portion of the cylinder 41, the screw 43 is retracted.

射出モータ４６は、スクリュ４３を進退させる。射出モータ４６は、スクリュ４３を前進させることにより、スクリュ４３の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置のキャビティ空間に充填させる。その後、射出モータ４６は、スクリュ４３を前方に押し、キャビティ空間内の成形材料に圧力をかける。不足分の成形材料が補充できる。射出モータ４６とスクリュ４３との間には、射出モータ４６の回転運動をスクリュ４３の直線運動に変換する運動変換機構が設けられる。   The injection motor 46 moves the screw 43 back and forth. The injection motor 46 advances the screw 43 to fill the cavity space of the mold apparatus with the liquid molding material accumulated in front of the screw 43. Thereafter, the injection motor 46 pushes the screw 43 forward to apply pressure to the molding material in the cavity space. Insufficient molding material can be replenished. Between the injection motor 46 and the screw 43, a motion conversion mechanism that converts the rotational motion of the injection motor 46 into the linear motion of the screw 43 is provided.

圧力検出器４７は、例えば射出モータ４６とスクリュ４３との間に配設され、スクリュ４３が成形材料から受ける圧力、スクリュ４３に対する背圧などを検出する。スクリュ４３が成形材料から受ける圧力は、スクリュ４３から成形材料に作用する圧力に対応する。   The pressure detector 47 is disposed between the injection motor 46 and the screw 43, for example, and detects the pressure received by the screw 43 from the molding material, the back pressure against the screw 43, and the like. The pressure that the screw 43 receives from the molding material corresponds to the pressure that acts on the molding material from the screw 43.

射出装置４０の動作は、コントローラ９０によって制御される。コントローラ９０は、記憶媒体９１に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２に実行させることにより、充填工程、保圧工程、計量工程などを行う。   The operation of the injection device 40 is controlled by the controller 90. The controller 90 performs a filling process, a pressure holding process, a weighing process, and the like by causing the CPU 92 to execute a program stored in the storage medium 91.

充填工程では、射出モータ４６を駆動してスクリュ４３を設定速度で前進させ、スクリュ４３の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置内に充填させる。スクリュ４３の位置や速度は、例えば射出モータ４６のエンコーダ４６ａにより検出される。スクリュ４３の位置が所定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切替（所謂、Ｖ／Ｐ切替）が行われる。   In the filling step, the injection motor 46 is driven to advance the screw 43 at a set speed, and the liquid molding material accumulated in front of the screw 43 is filled into the mold apparatus. The position and speed of the screw 43 are detected by an encoder 46a of the injection motor 46, for example. When the position of the screw 43 reaches a predetermined position, switching from the filling process to the pressure holding process (so-called V / P switching) is performed.

尚、充填工程においてスクリュ４３の位置が所定位置に達した後、その所定位置にスクリュ４３を一時停止させ、その後にＶ／Ｐ切替が行われてもよい。Ｖ／Ｐ切替の直前において、スクリュ４３の停止の代わりに、スクリュ４３の微速前進または微速後退が行われてもよい。   In addition, after the position of the screw 43 reaches a predetermined position in the filling step, the screw 43 may be temporarily stopped at the predetermined position, and then V / P switching may be performed. Immediately before the V / P switching, instead of stopping the screw 43, the screw 43 may be moved forward or backward at a slow speed.

保圧工程では、射出モータ４６を駆動してスクリュ４３を設定圧力で前方に押し、金型装置内の成形材料に圧力をかける。不足分の成形材料が補充できる。成形材料の圧力は、例えば圧力検出器４７により検出される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間内の成形材料の固化が行われる。冷却工程中に計量工程が行われてよい。   In the pressure-holding step, the injection motor 46 is driven to push the screw 43 forward with a set pressure to apply pressure to the molding material in the mold apparatus. Insufficient molding material can be replenished. The pressure of the molding material is detected by a pressure detector 47, for example. After the pressure holding process, the cooling process is started. In the cooling step, the molding material in the cavity space is solidified. A metering step may be performed during the cooling step.

計量工程では、計量モータ４５を駆動してスクリュ４３を設定回転数で回転させ、スクリュ４３の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ４３の前方に送られシリンダ４１の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ４３が後退させられる。スクリュ４３の回転数は、例えば計量モータ４５のエンコーダ４５ａにより検出される。   In the metering step, the metering motor 45 is driven to rotate the screw 43 at a set rotational speed, and the molding material is fed forward along the spiral groove of the screw 43. Along with this, the molding material is gradually melted. As the liquid molding material is fed to the front of the screw 43 and accumulated in the front portion of the cylinder 41, the screw 43 is retracted. The number of rotations of the screw 43 is detected by, for example, the encoder 45a of the measuring motor 45.

計量工程では、スクリュ４３の急激な後退を制限すべく、射出モータ４６を駆動してスクリュ４３に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ４３に対する背圧は、例えば圧力検出器４７により検出される。スクリュ４３が所定位置まで後退し、スクリュ４３の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が終了する。   In the measuring step, the set back pressure may be applied to the screw 43 by driving the injection motor 46 in order to limit the rapid retreat of the screw 43. The back pressure with respect to the screw 43 is detected by a pressure detector 47, for example. When the screw 43 is retracted to a predetermined position and a predetermined amount of molding material is accumulated in front of the screw 43, the measuring step is finished.

尚、本実施形態の射出装置４０は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式でもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内にはスクリュが回転自在にまたは回転自在に且つ進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。プリプラ方式の場合、可塑化シリンダが特許請求の範囲に記載のシリンダに対応する。   In addition, although the injection apparatus 40 of this embodiment is an inline screw system, a pre-plastic system may be used. A pre-plastic injection device supplies a molding material melted in a plasticizing cylinder to the injection cylinder, and injects the molding material from the injection cylinder into a mold device. In the plasticizing cylinder, a screw is rotatably or rotatably and reciprocally disposed, and in the injection cylinder, a plunger is reciprocally disposed. In the case of the pre-plastic system, the plasticizing cylinder corresponds to the cylinder described in the claims.

ところで、成形材料は、シリンダ４１内において加熱され、ガスを発生させる。このガスをシリンダ４１の外部に強制的に追い出すため、射出装置４０はガス供給機構６０を有する。   By the way, the molding material is heated in the cylinder 41 to generate gas. The injection device 40 has a gas supply mechanism 60 in order to forcibly eject this gas to the outside of the cylinder 41.

ガス供給機構６０は、不活性ガスおよび炭酸ガスから選ばれる少なくとも１つのガスをシリンダ４１内に供給する。不活性ガスは、窒素ガス、希ガス（例えばアルゴンガス）のいずれでもよい。以下、不活性ガスおよび炭酸ガスを安定ガスと総称する。   The gas supply mechanism 60 supplies at least one gas selected from an inert gas and a carbon dioxide gas into the cylinder 41. The inert gas may be nitrogen gas or a rare gas (for example, argon gas). Hereinafter, the inert gas and the carbon dioxide gas are collectively referred to as a stable gas.

ガス供給機構６０は、ガス供給源６１、ガス管６２、流量制御弁６３、ガス加熱器６４、および計測器群６５などを有する。計測器群６５は、ガス温度計、ガス流量計、およびガス流速計を含む。尚、計測器群６５は、ガス流量計とガス流速計の一方と、ガス温度計とで構成されてもよい。   The gas supply mechanism 60 includes a gas supply source 61, a gas pipe 62, a flow rate control valve 63, a gas heater 64, a measuring instrument group 65, and the like. The measuring instrument group 65 includes a gas thermometer, a gas flow meter, and a gas velocimeter. The measuring instrument group 65 may be composed of one of a gas flow meter and a gas velocimeter and a gas thermometer.

ガス供給源６１は、ガス管６２を介してシリンダ４１の内部に安定ガスを供給する。シリンダ４１のガス供給位置にはガス供給口が形成される。ガス供給口は、特に限定されないが、シリンダ４１の下部に設けられてよい。   The gas supply source 61 supplies a stable gas to the inside of the cylinder 41 via the gas pipe 62. A gas supply port is formed at the gas supply position of the cylinder 41. The gas supply port is not particularly limited, but may be provided at the lower portion of the cylinder 41.

ガス供給源６１は、例えばガスボンベなどで構成される。尚、ガス供給源６１は、ガス供給機構６０とは別に設けられてもよく、ガスタンクなどで構成されてもよい。   The gas supply source 61 is composed of, for example, a gas cylinder. The gas supply source 61 may be provided separately from the gas supply mechanism 60, or may be configured by a gas tank or the like.

ガス管６２は、ガス供給源６１とシリンダ４１とを接続する。ガス管６２は、ガス供給源６１からシリンダ４１に向かう途中で分岐してよく、例えば主管６２−１と複数（図１では２つ）の分岐管６２−２、６２−３とで構成される。尚、分岐管の数は３つ以上でもよい。   The gas pipe 62 connects the gas supply source 61 and the cylinder 41. The gas pipe 62 may be branched on the way from the gas supply source 61 to the cylinder 41. For example, the gas pipe 62 includes a main pipe 62-1 and a plurality of (two in FIG. 1) branch pipes 62-2 and 62-3. . The number of branch pipes may be three or more.

主管６２−１は、ガス供給源６１と分岐点とを接続する。一の分岐管６２−２は、分岐点とシリンダ４１の一のガス供給口とを接続する。他の一の分岐管６２−３は、分岐点とシリンダ４１の他の一のガス供給口とを接続する。   The main pipe 62-1 connects the gas supply source 61 and the branch point. One branch pipe 62-2 connects the branch point and one gas supply port of the cylinder 41. The other branch pipe 62-3 connects the branch point and the other gas supply port of the cylinder 41.

ガス管６２をガス供給源６１からシリンダ４１に向かう途中で分岐させることで、ガス供給源６１の数を減らすことができる。   The number of the gas supply sources 61 can be reduced by branching the gas pipe 62 on the way from the gas supply source 61 to the cylinder 41.

尚、ガス管６２は分岐しなくてもよい。この場合、シリンダ４１のガス供給口の数と同数のガス供給源６１が用いられる。   The gas pipe 62 may not be branched. In this case, the same number of gas supply sources 61 as the number of gas supply ports of the cylinder 41 are used.

流量制御弁６３は、ガス管６２の途中に設けられ、シリンダ４１に供給される安定ガスの流量を制御する。流量の制御によって、流速の制御も可能である。流路の断面積が同じ場合、流量が大きいほど、流速が大きい。   The flow rate control valve 63 is provided in the middle of the gas pipe 62 and controls the flow rate of the stable gas supplied to the cylinder 41. The flow rate can be controlled by controlling the flow rate. When the cross-sectional areas of the flow paths are the same, the larger the flow rate, the greater the flow velocity.

流量制御弁６３は、複数の分岐管６２−２、６２−３のそれぞれの途中に設けられてよい。シリンダ４１の複数のガス供給口に供給される安定ガスの流量や流速を独立に調整することができる。シリンダ４１の複数のガス供給口に同時に安定ガスを供給する場合に特に有効である。   The flow control valve 63 may be provided in the middle of each of the plurality of branch pipes 62-2 and 62-3. The flow rate and flow rate of the stable gas supplied to the plurality of gas supply ports of the cylinder 41 can be adjusted independently. This is particularly effective when a stable gas is supplied to a plurality of gas supply ports of the cylinder 41 simultaneously.

流量制御弁６３は、計測器群６５に含まれるガス流量計の実測値が設定値になるように制御されてよい。ガス流量計は、複数の分岐管６２−２、６２−３のそれぞれの途中に設けられてよく、それぞれのシリンダ４１側の端部の近くに設けられてよい。   The flow rate control valve 63 may be controlled so that an actual measurement value of a gas flow meter included in the measuring instrument group 65 becomes a set value. The gas flowmeter may be provided in the middle of each of the plurality of branch pipes 62-2 and 62-3, and may be provided near the end portion on the cylinder 41 side.

尚、流量制御弁６３は、計測器群６５に含まれるガス流速計の実測値が設定値になるように制御されてもよい。ガス流速計は、複数の分岐管６２−２、６２−３のそれぞれの途中に設けられてよく、それぞれのシリンダ４１側の端部の近くに設けられてよい。   Note that the flow rate control valve 63 may be controlled so that an actual measurement value of a gas velocity meter included in the measuring instrument group 65 becomes a set value. The gas anemometer may be provided in the middle of each of the plurality of branch pipes 62-2 and 62-3, and may be provided near the end portion on the cylinder 41 side.

尚、シリンダ４１の複数のガス供給口に同時に安定ガスを供給しない場合、分岐点に方向制御弁を設け、主管６２−１の途中に流量制御弁６３を設けてもよい。方向制御弁は、複数の分岐管６２−２、６２−３のうち、ガス供給源６１に連通する分岐管を切り替える。方向制御弁と流量制御弁とで、シリンダ４１の複数のガス供給口に供給される安定ガスの流量や流速を独立に調整することができる。   In addition, when not supplying a stable gas to the several gas supply port of the cylinder 41 simultaneously, a direction control valve may be provided in a branch point, and the flow control valve 63 may be provided in the middle of the main pipe 62-1. The direction control valve switches a branch pipe communicating with the gas supply source 61 among the plurality of branch pipes 62-2 and 62-3. The flow rate and flow rate of the stable gas supplied to the plurality of gas supply ports of the cylinder 41 can be independently adjusted by the direction control valve and the flow rate control valve.

ガス加熱器６４は、ガス管６２の途中に設けられ、シリンダ４１に供給される安定ガスを加熱する。ガス加熱器６４は、例えばバンドヒータで構成されてよく、ガス管６２の外周に巻き付けられてよい。この場合、安定ガスは、ガス管６２の内部を流れながら徐々に加熱される。   The gas heater 64 is provided in the middle of the gas pipe 62 and heats the stable gas supplied to the cylinder 41. The gas heater 64 may be composed of a band heater, for example, and may be wound around the outer periphery of the gas pipe 62. In this case, the stable gas is gradually heated while flowing inside the gas pipe 62.

ガス加熱器６４は、複数の分岐管６２−２、６２−３のそれぞれの途中に設けられてよい。シリンダ４１の複数のガス供給口に供給される安定ガスの温度を独立に調整することができる。シリンダ４１の複数のガス供給口に同時に安定ガスを供給する場合に特に有効である。   The gas heater 64 may be provided in the middle of each of the plurality of branch pipes 62-2 and 62-3. The temperature of the stable gas supplied to the plurality of gas supply ports of the cylinder 41 can be adjusted independently. This is particularly effective when a stable gas is supplied to a plurality of gas supply ports of the cylinder 41 simultaneously.

ガス加熱器６４は、計測器群６５に含まれるガス温度計の実測値が設定値になるように制御されてよい。ガス温度計は、複数の分岐管６２−２、６２−３のそれぞれの途中に設けられてよく、それぞれのシリンダ４１側の端部の近くに設けられてよい。   The gas heater 64 may be controlled so that an actual measurement value of a gas thermometer included in the measuring instrument group 65 becomes a set value. The gas thermometer may be provided in the middle of each of the plurality of branch pipes 62-2 and 62-3, or may be provided near the end on the cylinder 41 side.

尚、シリンダ４１の複数のガス供給口に同時に安定ガスを供給しない場合、分岐点に方向制御弁を設け、主管６２−１の途中にガス加熱器６４を設けてもよい。方向制御弁は、複数の分岐管６２−２、６２−３のうち、ガス供給源６１に連通する分岐管を切り替える。方向制御弁とガス加熱器６４とで、シリンダ４１の複数のガス供給口に供給される安定ガスの温度を独立に調整することができる。   In addition, when not supplying stable gas to the several gas supply port of the cylinder 41 simultaneously, a direction control valve may be provided in a branch point, and the gas heater 64 may be provided in the middle of the main pipe 62-1. The direction control valve switches a branch pipe communicating with the gas supply source 61 among the plurality of branch pipes 62-2 and 62-3. The temperature of the stable gas supplied to the plurality of gas supply ports of the cylinder 41 can be independently adjusted by the direction control valve and the gas heater 64.

上記構成のガス供給機構６０は、安定ガスをシリンダ４１内に供給する。そのガス供給位置にはガス供給口が形成される。ガス供給口は、成形材料を構成するペレットの少なくとも一部が固相の状態のままである区間に形成される。安定ガスは、固相のペレット同士の間を通り、不図示の排気部に向けて移動し、成形材料の加熱によって発生したガスを希釈、置換する。これにより、焼けなどの成形不良を抑制することができる。   The gas supply mechanism 60 configured as described above supplies a stable gas into the cylinder 41. A gas supply port is formed at the gas supply position. The gas supply port is formed in a section where at least a part of the pellets constituting the molding material remains in a solid phase. The stable gas passes between the solid phase pellets and moves toward an exhaust unit (not shown), and dilutes and replaces the gas generated by heating the molding material. Thereby, molding defects such as burning can be suppressed.

加えて、ガス供給機構６０は、シリンダ４１のガス供給位置の温度に対応する温度に、安定ガスを予め加熱する。室温の安定ガスをシリンダ４１内に供給する場合に比べて、成形材料の急冷を回避することができ、成形不良を抑制することができる。   In addition, the gas supply mechanism 60 preheats the stable gas to a temperature corresponding to the temperature at the gas supply position of the cylinder 41. Compared with the case where a stable gas at room temperature is supplied into the cylinder 41, rapid cooling of the molding material can be avoided and molding defects can be suppressed.

シリンダ４１のガス供給位置におけるシリンダ４１の温度（Ｔ１）と安定ガスの温度（Ｔ２）との差（Ｔ１−Ｔ２）は、シリンダ４１の温度（Ｔ１）、成形材料の種類などに応じて適宜設定される。   The difference (T1-T2) between the temperature (T1) of the cylinder 41 and the temperature (T2) of the stable gas at the gas supply position of the cylinder 41 is appropriately set according to the temperature (T1) of the cylinder 41, the type of molding material, and the like. Is done.

ここで、シリンダ４１の温度（Ｔ１）は、設定値、実測値のいずれでもよい。実測値は、例えばシリンダ温度計５３を用いて測定される。   Here, the temperature (T1) of the cylinder 41 may be a set value or an actually measured value. The actual measurement value is measured using, for example, a cylinder thermometer 53.

また、安定ガスの温度（Ｔ２）は、設定値、実測値のいずれでもよい。実測値は、計測器群６５に含まれるガス温度計を用いて測定される。   Further, the temperature (T2) of the stable gas may be either a set value or an actual measurement value. The actual measurement value is measured using a gas thermometer included in the measuring instrument group 65.

ガス供給機構６０は、例えばガス管６２などによって、シリンダ４１の軸方向に間隔をおいて配される複数のガス供給位置からシリンダ４１の内部に安定ガスを供給してよい。安定ガスは、複数のガス供給位置から同時に供給されてもよいし、複数のガス供給位置から順番に供給されてもよい。状況に応じたガス供給位置から安定ガスを供給できる。   The gas supply mechanism 60 may supply a stable gas to the inside of the cylinder 41 from a plurality of gas supply positions arranged at intervals in the axial direction of the cylinder 41, for example, by a gas pipe 62 or the like. The stable gas may be supplied simultaneously from a plurality of gas supply positions, or may be supplied sequentially from the plurality of gas supply positions. Stable gas can be supplied from the gas supply position according to the situation.

ガス供給機構６０は、例えばガス加熱器６４などによって、一のガス供給位置における安定ガスの温度を、成形材料の移動方向後方の別のガス供給位置における安定ガスの温度よりも高く調整してよい。成形材料は前方に送られながら徐々に加熱されるため、成形材料の温度勾配に合わせた温度の安定ガスをシリンダ４１の内部に供給することができる。   The gas supply mechanism 60 may adjust the temperature of the stable gas at one gas supply position to be higher than the temperature of the stable gas at another gas supply position at the rear of the molding material movement direction, for example, by a gas heater 64 or the like. . Since the molding material is gradually heated while being sent forward, a stable gas having a temperature matching the temperature gradient of the molding material can be supplied to the inside of the cylinder 41.

成形材料は、前方に送られながら徐々に加熱される。そのため、前方ほど、成形材料の温度が高く、成形材料の加熱によって発生するガスの量が多い。また、前方ほど、固相の割合が小さく、ガスの通り道が狭い。   The molding material is gradually heated while being fed forward. Therefore, the temperature of the molding material is higher toward the front, and the amount of gas generated by heating the molding material is larger. Moreover, the proportion of the solid phase is smaller and the gas passage is narrower toward the front.

そこで、ガス供給機構６０は、例えば流量制御弁６３などによって、一のガス供給位置における安定ガスの流速を、成形材料の移動方向後方の別のガス供給位置における安定ガスの流速よりも大きく調整してよい。狭い場所で大量に発生するガスを、排気部に向けて効率的に移動させることができる。   Therefore, the gas supply mechanism 60 adjusts the flow rate of the stable gas at one gas supply position to be larger than the flow rate of the stable gas at another gas supply position at the rear of the molding material movement direction, for example, by a flow control valve 63 or the like. It's okay. A large amount of gas generated in a narrow place can be efficiently moved toward the exhaust section.

また、ガス供給機構６０は、例えば流量制御弁６３などによって、一のガス供給位置における安定ガスの流量を、成形材料の移動方向後方の別のガス供給位置における安定ガスの流量よりも大きく調整してよい。狭い場所で大量に発生するガスを、排気部に向けて効率的に移動させることができる。   Further, the gas supply mechanism 60 adjusts the flow rate of the stable gas at one gas supply position to be larger than the flow rate of the stable gas at another gas supply position at the rear of the molding material movement direction, for example, by a flow control valve 63 or the like. It's okay. A large amount of gas generated in a narrow place can be efficiently moved toward the exhaust section.

計量工程では、成形材料が前方に送られながら、徐々に加熱される。そのため、計量工程では、他の工程に比べて、成形材料の加熱によって発生するガスの量が多い。   In the measuring step, the molding material is gradually heated while being sent forward. Therefore, in the measurement process, the amount of gas generated by heating the molding material is larger than in other processes.

そこで、ガス供給機構６０は、少なくとも計量工程において、予め加熱した安定ガスをシリンダ４１の内部に供給してよい。   Therefore, the gas supply mechanism 60 may supply a stable gas heated in advance into the cylinder 41 at least in the measuring step.

以上、射出装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。   Although the embodiment of the injection apparatus has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It is.

４０ 射出装置
４１ シリンダ
４１１ 材料供給口
４１２ 材料供給部
４１３ 本体部
５１ 冷却器
５２ 加熱器
５３ シリンダ温度計
６０ ガス供給機構
６１ ガス供給源
６２ ガス管
６２−１ 主管
６２−２、６２−３ 分岐管
６３ 流量制御弁
６４ ガス加熱器
６５ 計測器群
９０ コントローラ 40 Injection Device 41 Cylinder 411 Material Supply Port 412 Material Supply Portion 413 Main Body 51 Cooler 52 Heater 53 Cylinder Thermometer 60 Gas Supply Mechanism 61 Gas Supply Source 62 Gas Pipe 62-1 Main Pipe 62-2, 62-3 Branch Pipe 63 Flow control valve 64 Gas heater 65 Measuring instrument group 90 Controller

Claims (7)

金型装置内に供給する成形材料を加熱するシリンダと、
不活性ガスおよび炭酸ガスから選ばれる少なくとも１つのガスを、前記シリンダの内部に供給するガス供給機構とを備え、
前記ガス供給機構は、前記ガスを予め加熱する、射出装置。 A cylinder for heating the molding material supplied into the mold apparatus;
A gas supply mechanism for supplying at least one gas selected from an inert gas and a carbon dioxide gas into the cylinder;
The gas supply mechanism is an injection device that preheats the gas. 前記ガス供給機構は、前記シリンダのガス供給位置の温度に対応する温度に、前記ガスを予め加熱する、請求項１に記載の射出装置。   The injection device according to claim 1, wherein the gas supply mechanism preheats the gas to a temperature corresponding to a temperature at a gas supply position of the cylinder. 前記ガス供給機構は、前記シリンダの軸方向に間隔をおいて配される複数の前記ガス供給位置から前記シリンダの内部に前記ガスを供給する、請求項１または２に記載の射出装置。   The injection device according to claim 1, wherein the gas supply mechanism supplies the gas into the cylinder from a plurality of the gas supply positions arranged at intervals in the axial direction of the cylinder. 前記ガス供給機構は、一の前記ガス供給位置における前記ガスの温度を、前記成形材料の移動方向後方の別の前記ガス供給位置における前記ガスの温度よりも高く調整する、請求項３に記載の射出装置。   The said gas supply mechanism adjusts the temperature of the said gas in one said gas supply position higher than the temperature of the said gas in another said gas supply position of the back of the moving direction of the said molding material. Injection device. 前記ガス供給機構は、一の前記ガス供給位置における前記ガスの流速を、前記成形材料の移動方向後方の別の前記ガス供給位置における前記ガスの流速よりも大きく調整する、請求項３または４に記載の射出装置。   5. The gas supply mechanism according to claim 3, wherein the gas supply mechanism adjusts the flow velocity of the gas at one of the gas supply positions to be larger than the flow velocity of the gas at another gas supply position rearward in the movement direction of the molding material. The injection device described. 前記ガス供給機構は、一の前記ガス供給位置における前記ガスの流量を、前記成形材料の移動方向後方の別の前記ガス供給位置における前記ガスの流量よりも大きく調整する、請求項３〜５のいずれか１項に記載の射出装置。   The gas supply mechanism adjusts the flow rate of the gas at one gas supply position to be larger than the flow rate of the gas at another gas supply position behind the molding material in the movement direction. The injection device according to any one of claims. 前記ガス供給機構は、少なくとも計量工程において、予め加熱した前記ガスを前記シリンダの内部に供給する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の射出装置。   The injection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the gas supply mechanism supplies the gas heated in advance into the cylinder at least in a measuring step.
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