JPH079491A - 熱硬化性樹脂用射出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱硬化性樹脂原料の可塑化時に発生するガス
を充分に逃がした後に、可塑状原料を金型内に射出でき
る熱硬化性樹脂用射出装置を提供する。 【構成】 熱硬化性樹脂原料５０を可塑化するめのフィ
ードシリンダ３２と、原料投入用としてフィードシリン
ダに取り付けられた原料投入用ホッパ３６と、可塑状原
料を前方へ送るためフィードシリンダ内に挿入されたフ
ィードスクリュ３８と、フィードスクリュにより前方へ
送られた可塑状原料を紐状に押し出すため前記フィード
シリンダ先端に設けられた口金４２と、紐状の可塑状原
料をペレット５２にカットするため前記口金付近に設け
られたカッタ装置４６とよりなる原料供給手段の先端
が、射出装置の加熱筒１６に形成されたペレット供給用
開口部１７の上方に位置して、ペレット供給用開口部内
に前記カット後の可塑状ペレット原料が落下し、前記加
熱筒内に供給されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱硬化性樹脂用射出
装置に関し、特には原料中のガスを効率良く逃がすこと
のできる射出装置に関する。なお、この発明の熱硬化性
樹脂用射出装置は、熱硬化性樹脂の他にゴムの成形にも
使用される。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱硬化性樹脂用射出装置は、加熱
筒に設けられたホッパから樹脂原料を加熱筒内に投入
し、前記加熱筒に設けられたヒーター等の加熱手段によ
り樹脂原料を加熱して可塑化させながら、加熱筒内のス
クリュにより前方へ送り、最終的に加熱筒先端のノズル
から可塑状原料を金型内へ射出して硬化させるものであ
る。

【０００３】ところで熱硬化性樹脂原料は、通常その可
塑化時にガスを発生するため、良好な成形品を得るには
前記ガスを逃がした後に金型内に射出する必要があっ
た。しかし、従来の熱硬化性樹脂用射出装置にあって
は、ガス抜き手段が特別に設けられてなく、加熱筒内で
原料から発生したガスは、加熱筒内周面とスクリュ外周
面間の狭い隙間を通って加熱筒後方へ逃げられるだけで
あった。そのため、充分なガス抜きができず、大部分の
ガスは可塑状原料内に閉じ込められたままノズルから可
塑状原料とともに金型内に射出されていた。その結果、
得られる成形品には前記ガスによる不具合を生じ易く、
不良原因の大部分が前記樹脂内に閉じ込められたガスに
起因するものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、前
記の点に鑑みてなされたもので、熱硬化性樹脂原料の可
塑化時に発生するガスを可塑状原料から充分に逃がした
後、可塑状原料を金型内に射出させることのできる熱硬
化性樹脂用射出装置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、原料供給手
段を有する熱硬化性樹脂用射出装置であって、前記原料
供給手段は、熱硬化性樹脂原料を可塑化するめのフィー
ドシリンダと、前記原料の投入用としてフィードシリン
ダに取り付けられた原料投入用ホッパと、前記可塑状原
料を前方へ送るためフィードシリンダ内に挿入されたフ
ィードスクリュと、前記フィードスクリュにより前方へ
送られた可塑状原料を紐状に押し出すため前記フィード
シリンダ先端に設けられた口金と、前記口金から押し出
された紐状の可塑状原料をペレットにカットするため前
記口金付近に設けられたカッタ装置とよりなり、前記原
料供給手段の先端が、射出装置の加熱筒に形成されたペ
レット供給用開口部の上方に位置して、前記ペレット供
給用開口部内に前記カット後の可塑状ペレット原料が落
下し、前記加熱筒内に供給されるようにしたことを特徴
とする熱硬化性樹脂用射出装置に係る。

【０００６】

【作用】この発明の熱硬化性樹脂用射出装置は、次のよ
うに作動する。まず、原料投入用ホッパを介して原料供
給手段のフィードシリンダ内に投入された熱硬化性樹脂
原料が、フィードシリンダ内で加熱されてフィードスク
リュにより前方へ送られながら可塑化し、その可塑化時
にガスを発生する。そのガスは、一部についてはフィー
ドシリンダ内周面とフィードスクリュ外周面間の隙間を
通ってフィードシリンダ内を後方へ逃げ、原料投入用ホ
ッパから外部へ放出されるが、大部分は可塑状原料内に
閉じ込められ、そのまま可塑状原料とともにフィードシ
リンダ先端の口金から紐状に押し出される。

【０００７】原料供給手段の口金から押し出された紐状
の可塑状原料は、カッタ装置により可塑状態のままペレ
ットにカットされる。そして、それまで可塑状原料内に
閉じ込められていたガスが前記ペレットの表面およびカ
ット面より外部へ放出される。前記カット面は小さなペ
レット毎に２個づつ存在するため、口金から押し出され
る可塑状原料全体から見ればカット面の数が無数になっ
て、ガスの放出がきわめて効率よくなされる。

【０００８】前記可塑状ペレットは、ガスを放出しなが
ら、原料供給手段の先端下方に位置する射出装置のペレ
ット供給用開口部内に落下し、そのまま射出装置の加熱
筒内に供給される。加熱筒内に供給された可塑状ペレッ
トは、加熱筒内で更に可塑化されメインスクリュにより
混練されて、連続した可塑状原料となって加熱筒前方へ
送られる。この更なる可塑化および混練の際に、前記カ
ット時に放出されないでペレット内に残った僅かなガス
が、ペレット若しくは可塑状原料表面から放出され、射
出装置の加熱筒内周面とメインスクリュ外周面間の隙間
を通って加熱筒後方へ逃げ、前記ペレット供給用開口部
を通り射出装置外へ放出される。

【０００９】このようにして充分にガス抜きが行われた
後に加熱筒先端に送られた可塑状原料は、メインスクリ
ュの前進により金型内に射出されて金型内で硬化し、ガ
スの含まれない良好な成形品になる。

【００１０】

【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熱硬化性樹脂
用射出装置を示す断面図、図２はその２−２断面図であ
る。射出装置１０は、射出装置本体部１１と原料供給手
段３１とよりなる。射出装置本体部１１は、先端にノズ
ル１２が取り付けられた加熱筒１６内にメインスクリュ
２０が挿入され、そのメインスクリュ２０の後部に図示
しないスクリュ駆動装置が連結されてなる。

【００１１】ノズル１２は、可塑状の熱硬化性樹脂原料
を金型に導くもので、熱硬化性樹脂用射出装置のノズル
として既に公知のものが用いられる。加熱筒１６は、後
記する可塑状ペレットを加熱して更に可塑化を充分に行
うためのものである。この実施例の加熱筒１６では、加
熱手段として温調媒体流通用のジャケット１５が周壁部
に設けられている。また加熱筒１６の後部は上面が開口
してペレット供給用開口部１７とされ、そのペレット供
給用開口部１７に、上部が拡大して上下面が開口した中
空容器１８が設けられている。

【００１２】メインスクリュ２０は、可塑状の熱硬化性
樹脂原料の混練、計量、射出を行うためのもので、通常
の熱硬化性樹脂用射出装置に用いられるものが使用され
る。このメインスクリュ２０は、図示しないスクリュ駆
動装置により回転し、また前進後退するようになってい
る。

【００１３】原料供給手段３１は、フィードシリンダ３
２、原料投入用ホッパ３６、フィードクリュ３８、口金
４２およびカッタ装置４６とを備える。フィードシリン
ダ３２は、熱硬化性樹脂原料を加熱して可塑化するため
のもので、その加熱手段として温調媒体流通用ジャケッ
ト３３が周壁に設けられている。このフィードシリンダ
の後部は開口して原料投入用ホッパ３６が取付けられて
いる。

【００１４】フィードスクリュ３８は、原料投入用ホッ
パ３６からフィードシリンダ３２内に投入された熱硬化
性樹脂原料を混練しながら前方へ送るためのもので、前
記フィードシリンダ３２内に回転可能に挿入されてい
る。このフィードスクリュ３８の後部は、駆動モータ４
０に連結されて、その駆動モータ４０によりフィードス
クリュ３８が回転するようになっている。駆動モータ４
０としてはギヤードモータが好適である。

【００１５】口金４２は、フィードスクリュ３８により
前方へ送られた可塑状原料を紐状（うどん状）にして押
し出すためのもので、貫通孔４３が所定数形成された金
具よりなって、前記フィードシリンダ３２の先端に取り
付けられている。口金の貫通孔４３の孔径は適宜定めら
れるが、通常３〜８mm程度とされる。

【００１６】カッタ装置４６は、前記口金４２から押し
出された紐状の可塑状原料をカットしてペレットにする
ためのもので、この実施例では駆動モータ４７の回転軸
４８にプロペラ状の刃４９が取付けられたものからな
る。駆動モータ４７は、回転数を変えられるギヤードモ
ータが好適である。このカッタ装置４６は、刃４９が前
記口金４２の前面４４にほぼ摺接するようにして口金４
２付近のフィードシリンダ３２上部に取付けられてい
る。なお、刃４９は図示の二枚羽根タイプに限るもので
はない。

【００１７】前記原料供給手段３１は、口金４２の前面
４４部分が射出装置本体部１１の中空容器１８内に突出
して、ペレット供給用開口部１７の上方位置となるよう
にして射出成形機のフレーム（図示せず）に取り付けら
れている。

【００１８】このようにしてなる射出装置１０は、射出
成形時次のように作動する。まず、原料供給手段３１の
原料投入用ホッパ３６に、熱硬化性樹脂原料５０が投入
される。熱硬化性樹脂原料５０としては、純粋な熱硬化
性樹脂の他にゴム材料を使用することもできる。

【００１９】原料投入用ホッパ３６に投入された熱硬化
性樹脂原料５０は、フィードシリンダ３２内のフィード
スクリュ３８後部に導入され、そのフィードスクリュ３
８の回転によりフィードシリンダ３２内を前方へ送られ
る。その際、熱硬化性樹脂原料５０は、フィードシリン
ダ３２周壁のジャケット３３により加熱されて可塑状原
料５１となってフィードシリンダ３２先端に順次送られ
る。このときの加熱温度は、使用する熱硬化性樹脂原料
が可塑化する温度に定められる。また、前記可塑化時に
原料５０からは分解ガス等のガスが発生し、そのガスの
大部分が可塑状原料５１内に閉じ込められる。しかし、
ガスの一部は可塑状原料５１表面からフィードシリンダ
３２内に放出されて、フィードスクリュ３８外周面とフ
ィードシリンダ３２内周面間の僅かな隙間を通ってフィ
ードシリンダ３２後方へ移動し、前記原料投入用ホッパ
３６を通り外部へ放出される。

【００２０】フィードシリンダ３２の先端に送られた可
塑状原料５１は、順次後方から送られて来る可塑状原料
により前方へ押されて口金４２の貫通孔４３から紐状
（うどん状）に押し出される。この紐状の可塑状原料内
には、前記フィードシリンダ内で発生したガスが閉じ込
められたままになっている。

【００２１】口金４２の貫通孔４３から紐状に押し出さ
れた可塑状原料は、口金４２の前面で回転するカッタ装
置４６の刃４９により所定長にカットされて可塑状のペ
レット５２にされる。それにより、それまで可塑状原料
内に閉じ込められていたガスの大部分が、ペレット５２
のカット面から放出される。

【００２２】前記ペレット５２の長さは、フィードスク
リュ３８の回転速度および刃４９の回転速度を調整する
ことにより所望の長さにできるが、通常５mm〜１０mm程
度の長さにされる。なお、フィードスクリュ３８の回転
速度については、その回転速度を変化させると、口金４
２から押し出される可塑状原料の量および射出装置本体
部１１へのペレット５２の供給量が変化するため、射出
量を考慮して定められる。

【００２３】前記カット装置４６により形成されたペレ
ット５２は、ガスを放出しながら中空容器１８内を落下
し、射出装置本体部１１のペレット供給用開口部１７を
通って加熱筒１６内の後部に到る。そしてペレット５２
は、加熱筒１６内のメインスクリュ２０の回転により加
熱筒１６内の前方に送られ、その間に、加熱筒１６のジ
ャケット１５により加熱されて更に可塑化され、また混
練されて連続した可塑状原料５３になる。

【００２４】また、前記カット時に放出されずにペレッ
ト５２内に僅かに残ったガスおよび加熱筒１６内の可塑
化時に新たに発生した僅かなガスは、加熱筒１６内をペ
レット５２および可塑状原料５３が加熱されて進む際
に、メインスクリュ２０の外周面と加熱筒１６内周面間
の僅かな隙間を通って加熱筒１６後方へ逃げ、加熱筒１
６後部のペレット供給用開口部１７より加熱筒１６外へ
放出される。なお、加熱筒１６内の可塑化時に新たに発
生するガスの量は、既に前記フィードシリンダ３２内で
ガスの大部分が原料から発生しているため、僅かであ
る。

【００２５】そして、ガス抜き後の可塑状原料５３が所
定量加熱筒１６前方に送られた（計量）後、メインスク
リュ２０が前進して可塑状原料５３がノズル１２から金
型内に射出され、硬化して前記ガスによる不具合のない
良好な成形品になる。

【００２６】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明に
よれば、熱硬化性樹脂を一度可塑化してガスを発生さ
せ、そのガスをペレット形成時にペレットの表面および
カット面から放出させて、その後ペレットを射出装置の
加熱筒内に供給するようにしたため、充分ガスを抜いた
後の原料を金型内に射出でき、従来生じていたガスの残
留による成形品の不具合を無くすことができたのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る射出装置の断面図で
ある。

【図２】その２−２断面図である。

【符号の説明】

１０ 射出装置 １１ 射出装置本体部 １２ ノズル １６ 加熱筒 １７ ペレット供給用開口部 ２０ メインスクリュ ３１ 原料供給手段 ３２ フィードシリンダ ３６ 原料投入用ホッパ ３８ フィードスクリュ ４２ 口金 ４６ カッタ装置 ５０ 熱硬化性樹脂原料 ５１，５３ 可塑状原料 ５２ ペレット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料供給手段を有する熱硬化性樹脂用射
   出装置であって、 前記原料供給手段は、熱硬化性樹脂原料を可塑化するめ
   のフィードシリンダと、前記原料の投入用としてフィー
   ドシリンダに取り付けられた原料投入用ホッパと、前記
   可塑状原料を前方へ送るためフィードシリンダ内に挿入
   されたフィードスクリュと、前記フィードスクリュによ
   り前方へ送られた可塑状原料を紐状に押し出すため前記
   フィードシリンダ先端に設けられた口金と、前記口金か
   ら押し出された紐状の可塑状原料をペレットにカットす
   るため前記口金付近に設けられたカッタ装置とよりな
   り、 前記原料供給手段の先端が、射出装置の加熱筒に形成さ
   れたペレット供給用開口部の上方に位置して、前記ペレ
   ット供給用開口部内に前記カット後の可塑状ペレット原
   料が落下し、前記加熱筒内に供給されるようにしたこと
   を特徴とする熱硬化性樹脂用射出装置。