JP3129902B2 - 着色剤または洗浄剤供給装置を備えたプラスチック成形機 - Google Patents

着色剤または洗浄剤供給装置を備えたプラスチック成形機

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JP3129902B2
JP3129902B2 JP05347407A JP34740793A JP3129902B2 JP 3129902 B2 JP3129902 B2 JP 3129902B2 JP 05347407 A JP05347407 A JP 05347407A JP 34740793 A JP34740793 A JP 34740793A JP 3129902 B2 JP3129902 B2 JP 3129902B2
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和昭 北川
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/18Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit
    • B29C45/1816Feeding auxiliary material, e.g. colouring material
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、射出成形機に着色剤
または洗浄剤供給装置(以下着色剤等供給装置と記す)
を備えたプラスチック成形機に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明者等は、先に、着色剤等供給装置
を備える成形機として、特開平5−57750号公報に
示される成形機を提案した。このプラスチック成形機
は、成形機の加熱筒内に着色剤または洗浄剤を供給する
吐出流路及びこの吐出流路内を往復動する作動部材を有
する注入バルブと、前記注入バルブの吐出流路に着色剤
または洗浄剤を送り出す圧入装置とを設けてなる着色剤
等供給装置を、成形機の加熱筒に取り付けたものであ
る。なお、その着色剤等供給装置は、着色剤貯留容器を
所望の着色剤が収容されたものと交換して色替えを行
い、また洗浄剤貯留容器に交換して洗浄剤の供給を行う
ことができるものである。このプラスチック成形機によ
れば、着色剤または洗浄剤の供給経路を短縮でき、それ
により色替え時の洗浄を簡単容易に行なうことができる
等の効果が得られる。
【0003】しかし、前記のプラスチック成形機にあっ
ては、着色剤を加熱筒内の樹脂溶融部に供給するため、
加熱筒の内壁及びスクリュー部分に着色剤が付着し、色
替え時にその付着着色剤を完全に除去するために、多量
のパージ材料(樹脂および次に使用する着色剤または洗
浄剤等)が必要となる問題が残っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、前
記の点に鑑みて成されたもので、色替え時のパージ材料
を少量にでき、経済的、かつ簡単合理的に色替えのでき
る着色剤等供給装置を備えたプラスチック成形機を提供
しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、着色剤等供
給装置を備えたプラスチック成形機において、一端に成
形機の加熱筒先端部との接続部、他端にミキシングノズ
ルとの接続部、側部に着色剤または洗浄剤供給装置との
接続部が形成されて、前記加熱筒から射出される溶融樹
脂をミキシングノズルに導く樹脂流路と、前記加熱筒内
のスクリュの前後動に応じて前後動可能に挿入されたプ
ランジャにより圧縮または圧縮解除されてミキシングヘ
ッドへの出口を開閉する加圧室を備えた加圧部と、前記
加圧室と前記着色剤等供給装置の接続部間を連通する供
給流路とを有するアタッチメントを、前記ミキシングノ
ズル及び加熱筒先端間に取り付けて、前記着色剤または
洗浄剤供給装置との接続部に着色剤等供給装置を接続し
たことを特徴とする。
【0006】
【作用】加熱筒から射出される溶融樹脂はアタッチメン
トの樹脂流路を通ってミキシングノズルに到る。一方、
アタッチメントに接続された着色剤等供給装置から供給
される着色剤は、加熱筒における樹脂の可塑化時に、ア
タッチメントの着色剤流路を通って加圧室に到り、その
加圧室で一旦溜まる。そして樹脂射出時における加熱筒
スクリュの前進に応じてプランジャが前進し、加圧室が
圧縮される。それにより加圧室内の着色剤の圧力が高ま
ってミキシングノズルへの出口が開き、加圧室内の着色
剤がミキシングノズルへ吐出される。それとともに、前
記加熱筒から射出された溶融樹脂は、アタッチメントの
樹脂流路に射出されてミキシングノズルへ到る。そし
て、前記着色剤と混合されてミキシングノズルから射出
される。なお、色替え時には着色剤に代えて必要に応じ
洗浄剤が使用される。
【0007】
【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説
明する。図1はこの発明の一実施例に係るプラスチック
成形機のアタッチメント付近を、一部断面で示す側面
図、図2は同成形機において着色剤の吸入時を示す拡大
断面図、図3は同成形機において着色剤の混入時を示す
拡大断面図である。
【0008】図1ないし図3に示すプラスチック成形機
10は、射出成形機の加熱筒11の先端にアタッチメン
ト21の後端が取り付けられ、そのアタッチメント21
の先端にミキシングノズル51、またアタッチメント2
1の側部に着色剤または洗浄剤の供給装置71が接続さ
れている。符号Sはスクリュである。
【0009】前記アタッチメント21は、本体ボディ2
2、スリーブ29、プランジャ33、開閉ボール35及
び開閉ボール保持部材34よりなる。本体ボディ22
は、図2に示すように、側部に着色剤または洗浄剤の供
給装置との接続部23、後端に加熱筒11との接続部2
4、前端にミキシングノズル51との接続部25を有す
る筒状のもので、内部には前記スリーブ29が挿入され
るようになっている。なお、各接続部23,24,25
には各々螺合用の螺子が形成されている。
【0010】着色剤等供給装置との接続部23には、供
給装置71の吐出口72部分が挿入され、その吐出口7
2が後記する着色剤流路39と内部で通じるようになっ
ている。加熱筒との接続部24付近の内部には、後端が
加熱筒11内と通じ、前端が拡大する拡大空間26が形
成されている。この拡大空間26は、加熱筒11から射
出される溶融樹脂を通すための樹脂流路の一部となり、
また、プランジャ33の後端をスクリュSの前進後退に
応じて前後動させるための圧力調整部になる。図中27
は大気開放孔である。
【0011】スリーブ29には、次の構成からなる加圧
部30が設けられている。すなわち、前部が加圧室32
になったプランジャ摺動孔31が、スリーブ29の中心
軸位置に前後端間を貫通して形成され、そのプランジャ
摺動穴31にプランジャ33が、加圧室32を圧縮およ
び圧縮解除し得るように前後摺動可能に収納されてい
る。また加圧室32の前端には、前部が大径、後部が小
径になった貫通孔の形成された筒状の開閉ボール保持部
材34が嵌められ、その開閉ボール保持部材34の大径
孔内に開閉ボール35が前後動可能に収納され、それら
により前記加圧部30が構成されている。前記開閉ボー
ル保持部材34後部の小径孔は、加圧室32からミキシ
ングヘッドへの出口36を構成し、開閉ボール35の前
後動により開閉される。なお、プランジャ33の外面に
は途中に段部37が形成されていて、プランジャ33前
進時にプランジャ摺動孔31内面の段部38と当接し、
プランジャ33の最前進位置を規定する。
【0012】また、スリーブ29の外周面には、前記着
色剤等供給装置の接続部23に装着された吐出口72と
一部で通じ、前端が前記加圧室32と通じる着色剤流路
39が、螺旋状に後部から前部にかけて形成されてい
る。さらに、スリーブ29内には、後端で前記本体ボデ
ィの拡大空間26と通じ、前端でミキシングノズル51
と通じる樹脂流路40が、前記プランジャ摺動孔31の
外側に環状に形成されている。なお、41はスリーブ2
9に形成された大気開放口である。
【0013】ミキシングノズル51は、後端部に前記ア
タッチメント21との螺合用接続部52、前端部に射出
口53の形成されたノズル本体55と、その本体55内
に挿入されたミキシングヘッド56よりなる。ミキシン
グヘッド56は、大径部57と小径部58が交互した、
いわゆるロケット状の外形を有し、その大径部57の外
面にミキシング効率を高めるための溝59が形成されて
いる。この溝59を含むミキシングヘッド56外面とノ
ズル本体55内面間の隙間は、前記アタッチメント21
の樹脂流路40と通じる射出流路60を構成する。ま
た、このミキシングヘッド56の後部61には、後部6
1外周面とスリーブ29前端部の開閉ボール保持部材3
4間を連通する連通流路66が形成されている。この連
通流路66を介して、前記スリーブの加圧室32とミキ
シングノズル51の射出流路60が連通される。図中の
符号67は、開閉ボールの前後動を所定量に規制するた
めの突起である。なお、ミキシングヘッドの後部61は
スリーブ29の前端部に螺合される。
【0014】一方、着色剤等供給装置71は、着色剤等
の吐出口72を有するものであればよい。この実施例で
は本発明者等が先に特開平5−57750号公報で示し
たのと同じもの、すなわち注入バルブ75と圧入装置8
1を有するものを用いている。注入バルブ75は、吐出
流路76内に挿入した作動部材(図示せず)を駆動モー
タMにより往復動させて着色剤等の圧入口77を開閉
し、また、エアシリンダ装置78により弁棒79を往復
動させて吐出口72を開閉させるものである。圧入装置
81は、内部に着色剤または洗浄剤を収容した可撓性袋
状物からなるカートリッジ82を貯留容器83内に有
し、そのカートリッジ82後部をエア孔83から吹き込
む圧縮エアにより押圧して、カートリッジ82内の着色
剤または洗浄剤を前記注入バルブの吐出流路76に圧入
するものである。
【0015】このようにしてなる着色剤等供給装置を有
するプラスチック成形機10は、次のようにして作動す
る。加熱筒11における樹脂の可塑化完了時点で、スク
リュSを強制的に後退させて加熱筒11の圧力を抜く、
いわゆるサックバックを行う。これにより、加熱筒11
前端と連通するアタッチメント21後部の拡大空間26
が負圧気味になって、図2に示すように、アタッチメン
ト11内のプランジャ33が後退し、その結果プランジ
ャ33前方の加圧室32も負圧気味になり、ミキシング
ヘッドへの出口36付近に存在する開閉ボール35が加
圧室32側へ吸引される。それに加えて、前記ミキシン
グヘッドの連通流路66内に残存する溶融樹脂が、樹脂
の高い粘度により射出時の圧力をいまだ大部分保持して
いるため、前記開閉ボール35を強く加圧室32側へ押
して出口36に圧着させ、該出口36を確実に閉じる。
【0016】次いで、加熱筒11内で樹脂の溶融がなさ
れている間に、着色剤等の供給装置71を作動させて、
吐出口72から着色剤をアタッチメント21の着色剤流
路39に吐出する。吐出された着色剤は、着色剤流路3
9を通って加圧室32に到る。この時、ミキシングヘッ
ドへの出口36は前記のように開閉ボール35により確
実に閉じられているため、着色剤がミキシングヘッド5
1側へ流れることなく加圧室32内で所定量溜まる。
【0017】その後、溶融樹脂の射出のために加熱筒1
1内のスクリュSが前進すると、加熱筒11内の溶融樹
脂がアタッチメント21後部の拡大空間26を経て樹脂
流路40に流れ、さらにミキシングヘッドの射出流路6
0に到る。また、それと同時に、前記スクリュSの前進
により拡大空間25が加圧されてプランジャ33の後端
を押し、プランジャ33を前進させる。そのプランジャ
33の前進によりプランジャ33前方にある加圧室32
が圧縮加圧されて、図3のように、前記開閉ボール35
がミキシングヘッドへの出口36から離れ、加圧室32
内の着色剤が出口36から連通流路66を通ってミキシ
ングノズルの射出流路60に到る。そして、その着色剤
と溶融樹脂はミキシングノズルの射出流路60で合流
し、混合樹脂としてミキシングノズル先端の射出口53
から射出される。その際、混合樹脂はミキシングヘッド
の狭い溝59を断続的に通るため、射出口53に到るま
でに効率良く混練りされ、着色剤が樹脂表面に浮き出る
のが防止される。前記射出口53から射出された樹脂は
マーブル模様のものとなっている。
【0018】その後、再び前記のようにスクリュSが後
退して樹脂の可塑化がなされ、次の射出に備えられる。
なお、洗浄の際は、着色剤等供給装置71における圧入
装置81の貯留容器83を、洗浄剤の収容されたものに
代えて行う。
【0019】
【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
プラスチック成形機によれば、加熱筒先端に設けたアタ
ッチメントに着色剤等供給装置を接続するため、加熱筒
内には着色剤が吐出されず、加熱筒内およびスクリュに
着色剤が付着しない。そのため、加熱筒より先のアタッ
チメントおよびミキシングノズルのみに着色剤が付着す
ることになって、色替え時に必要となるパージ材料が少
量で済み、きわめて経済的であるとともに、色替え作業
も短時間、かつ簡単に済ませることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る着色剤等供給装置を
備えたプラスチック成形機のアタッチメント付近を、一
部断面で示す側面図である。
【図2】同成形機において着色剤の吸入時を示す拡大断
面図である。
【図3】同成形機において着色剤の混入時を示す拡大断
面図である。
【符号の説明】
10 着色剤等供給装置を備えたプラスチック成形機 11 加熱筒 21 アタッチメント 23 着色剤または洗浄剤供給装置との接続部 24 加熱筒先端部との接続部 25 ミキシングノズルとの接続部 30 加圧部 32 加圧室 33 プランジャ 36 ミキシングヘッドへの出口 39 着色剤流路 40 樹脂流路 51 ミキシングノズル 56 ミキシングヘッド 71 着色剤等供給装置 72 着色剤等供給装置の吐出口 S スクリュ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−268419(JP,A) 特開 昭64−38217(JP,A) 特開 平5−57750(JP,A) 実開 昭60−123214(JP,U) 実開 昭62−109914(JP,U) 実開 昭59−53918(JP,U) 実開 昭62−85406(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/24

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着色剤または洗浄剤供給装置を備えたプ
    ラスチック成形機において、 一端に成形機の加熱筒先端部との接続部、他端にミキシ
    ングノズルとの接続部、側部に着色剤または洗浄剤供給
    装置との接続部が形成されて、前記加熱筒から射出され
    る溶融樹脂をミキシングノズルに導く樹脂流路と、前記
    加熱筒内のスクリュの前後動に応じて前後動可能に挿入
    されたプランジャにより圧縮または圧縮解除されてミキ
    シングヘッドへの出口を開閉する加圧室を備えた加圧部
    と、前記加圧室と前記着色剤または洗浄剤供給装置の接
    続部間を連通する着色剤流路とを有するアタッチメント
    を、 前記ミキシングノズル及び加熱筒先端間に取り付けて、
    前記着色剤または洗浄剤供給装置との接続部に着色剤ま
    たは洗浄剤供給装置を接続したことを特徴とする着色剤
    または洗浄剤供給装置を備えたプラスチック成形機。
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