説明

加熱シリンダカバー

【課題】
強制通風冷却装置と、この冷却風を外部に逃がす連通部とを有する加熱シリンダカバーをもった可塑化装置において、樹脂替えに伴う加熱シリンダの降温必要時においては連通部や通気部から熱を外部に逃がし効果は著しいが、逆に昇温必要時においては熱が外部に逃げ熱効率が悪いという問題があった。
【解決手段】
加熱シリンダカバー内部と外部との連通部にスライド方式の遮断手段をもつものとするので、加熱シリンダの降温必要時には遮断手段を開として加熱シリンダの急激な降温を可能として成形準備時間を短縮すると同時に、昇温必要時には遮断手段を閉として外部への熱の逃げを防止し熱効率の向上を図ることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、可塑化装置の加熱シリンダカバーに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、型締装置、金型装置、射出・可塑化装置、制御装置などとから構成される射出成形機を用いて、可塑化装置の加熱シリンダ内にて溶融可塑化された樹脂を型締装置に取り付けられて全閉された金型装置のキャビティ内に射出充填し、その後、冷却固化して成形品を取り出す射出成形が行われている。
【0003】
この樹脂の溶融温度を調整するための、射出成形機と同様の可塑化装置をもった射出延伸吹込成形機の加熱シリンダ温度調整装置および加熱シリンダカバー(例えば、特許文献1参照)が知られている。
【0004】
なお、射出成形においては、射出延伸吹込成形のように樹脂や成形品が限定され、樹脂替えや金型交換頻度が少ない成形と違って、成形品の種類が多く頻繁に金型や樹脂を替えての成形が行われるのが普通である。
【0005】
一例をあげると、例えば、電気部品や通信機部品に多く使用されるポリカーボネート樹脂による成形から日用品に使用されるポリプロピレン樹脂による成形に移行する場合、成形工程時の加熱シリンダの設定温度は約50度低く設定する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平09−001613号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
射出成形機において、加熱シリンダの本体カバーにブロアまたは冷却ファンを配設して強制通風冷却をする方式を用いる場合、冷却風の脱気穴や他の通風穴が穿穴されたままの従来方式の加熱シリンダカバーでは、加熱シリンダの降温が必要な場合には熱の放散が高まり効果があるが、一方、加熱シリンダの昇温が必要な場合には脱気穴や通気穴から熱が外部に放散し熱効率が悪いという問題があった。
【0008】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、加熱シリンダの降温必要時には熱の放散を高め、また、昇温必要時には熱の放散を防ぐことで成形準備時間が短縮できる熱効率のよい可塑化装置の加熱シリンダの本体カバーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
そのため、加熱シリンダを覆う本体カバーを有する加熱シリンダカバーにおいて、本体カバーは、本体カバーの内部と外部とを連通する連通部と、該連通部を遮断する遮断手段とを有するものとし、遮断手段は、スライド方式のシャッタであるものとした。
また、連通部と遮断手段とは、本体カバーの略上部に設けられるものとした。
【0010】
さらに、本体カバーは、内部を複数の空間に分割する仕切り壁を有するとともに、この空間に対応して連通部と遮断手段とが設けられるものとした。
また、複数の空間は、供給ゾーン、圧縮ゾーンおよび計量ゾーンとからなり、少なくとも圧縮ゾーンに対応する本体カバーには、連通部と遮断手段とが設けられるものとした。
【発明の効果】
【0011】
高温度樹脂から低温度樹脂に樹脂替えを行うことにともない、加熱シリンダの降温が必要な成形準備工程時において、本体カバー内部と外部とを連通する連通部を開とすると同時に強制通風冷却装置をオンとして強制通風冷却を行うことで、加熱シリンダを急激に降温させ成形準備工程時間を大幅に短縮でき、生産性が向上する。
【0012】
その後、成形工程に移行する場合には、連通部を遮断して閉とすると同時に強制通風冷却装置をオフとすることで連通部からの外部への熱の放散を防ぎ熱効率の良い成形が可能となる。
【0013】
一方、逆に低温度樹脂から高温度樹脂に樹脂替えを行うことにともない、加熱シリンダの昇温が必要な成形準備工程時において、本体カバー内部と外部とを連通する連通部を遮断して閉とすると同時に強制通風冷却装置をオフとすることで連通部からの外部への熱の放散を防ぐことで熱効率がたかまり成形準備工程時間を大幅に短縮でき、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明を示す射出成形機の可塑化装置の概略正面図である。
【図2】本発明を示す射出成形機の可塑化装置の概略平面図である。
【図3】図2のA−A概略断面図である。
【図4】図2のB矢視図である。
【図5】図4のC〜断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明を示す射出成形機の可塑化装置の概略正面図、図2は本発明を示す射出成形機の可塑化装置の概略平面図、図3は図2のA−A概略断面図、図4は図2のB矢視図、図5は図4のC〜断面図である。
【0016】
図1〜図2において、射出成形機の射出・可塑化装置1は、大別して射出装置12と可塑化装置2とから構成され、本図は可塑化装置2を示している。
【0017】
水冷シリンダ13は、1端は射出装置12に取り付けられ、他端は加熱シリンダ3が、上面にはホッパ14が配設されている。
【0018】
加熱シリンダ3は円筒状に形成され、その内部にはスクリュ(図示せず)が挿入されて、オイルモータ(図示せず)などにより回転駆動されている。加熱シリンダ3の反水冷シリンダ13側にはノズル50が配設されている。
【0019】
また、加熱シリンダ3は、樹脂材料を熱と圧力とで溶融してノズル50より所定量ずつ射出する機能を有し、樹脂材料をホッパ14より加熱シリンダ3の前方に供給する供給ゾーンZ1、熱と圧力とで溶融圧縮する圧縮ゾーンZ2、1ショット分の樹脂材料を計量する計量ゾーンZ3とに、その軸方向にゾーン分割されている。
【0020】
ヒータ4は、加熱シリンダ3の周囲に必要枚数装着されて加熱シリンダ3を加熱して樹脂材料を溶融する。また、ヒータ4は、前記3つのゾーンごとに温度調整されている。
【0021】
本体カバー5は、蓋部カバー6と底部カバー7とから構成され(詳細は後述)、加熱シリンダ3およびヒータ4を覆うように配設されており、また、内部には各ゾーンZ1、Z2、Z3の境界であって加熱シリンダ3と干渉しない位置に上部仕切り板19と下部仕切り板20(詳細は後述)とが形成され、強制通風冷却装置としてのブロア15、16、17よる冷却風がゾーン間を越えて拡散することを抑制している。
【0022】
なお、強制通風冷却装置における本実施の形態においては、説明の都合上ブロアの場合について説明するが冷却ファンでも良いことは勿論である。
【0023】
ブロア15は、蓋部カバー6に穿穴された吹き込み口(図示せず)、および、該吹き込み口を覆うように取り付けられたブロア取り付けボックス22を介して供給ゾーンZ1用として配設されている。
【0024】
ブロア16は、同様に吹き込み口23、および、吹き込み口23を覆うように取り付けられたブロア取り付けボックス22を介して圧縮ゾーンZ2用として配設されている。
【0025】
ブロア17は、吹き込み口24、および、吹き込み口23を覆うように取り付けられたダクトボックス21、ダクトボックス21に穿孔された吹き込み口27、および、吹き込み口27を覆うように取り付けられたブロア取り付けボックス22を介して計量ゾーンZ3用として配設されている。
【0026】
一般的に射出成形機においては、ノズル50先端より溶融樹脂が飛散する場合を想定し、オペレータを火傷より防護するためのパージングカバー(図示せず)が、ノズル50部を覆うように型締装置側(図示せず)に配設されている。
【0027】
ブロア17は、このパージングカバーとの干渉を避けるために水冷シリンダ13側に寄って配設されている。したがって、パージングカバーの寸法や構造によっては、ブロア17は他のゾーンZ1、Z2のブロア15、16と同様、ゾーンZ3部に直接設けても良い。
【0028】
本体カバー5の蓋部カバー6の天面には、供給ゾーンZ1に対応して連通部33としての吹出し口25が、圧縮ゾーンZ2に対応して同様に連通部33としての吹出し口26が所定の大きさで穿穴されている。
【0029】
また、蓋部カバー6の外表面に沿って、供給ゾーンZ1用の吹出し口25部を覆う遮断手段34としてのシャッタ30が、圧縮ゾーンZ2用の吹出し口26部を覆う同様のシャッタ31とがそれぞれ軸方向に摺動可能(詳細は後述)に配設されている。
【0030】
なお、遮断手段34は、シャッタ30、31、把手32、ボルト40、ワッシャ41、段付ナット42、スペーサ43などから構成される(詳細は後述)。
【0031】
シャッタ30、31は、可塑化装置2の軸線と直角方向には、一端は吹出し口25、26を覆うに十分な所定寸法に、他端は外カバー8の下面よりも更に下方に突き出した所定寸法となっており、この突き出した部分に外部からシャッタ30、31を開閉操作するための把手32が取り付けられている。
【0032】
また、可塑化装置2の軸線方向には、説明の都合上開の状態(実線)で示しているが供給ゾーンZ1部のシャッタ30がストロークSだけノズル50側に移動すると吹出し口25を遮断して閉(1点鎖線)となるように配設されている。
【0033】
同様に閉の状態(実線)で示しているが圧縮ゾーンZ2部のシャッタ31がストロークSだけ水冷シリンダ13側に移動すると吹出し口26を開(1点鎖線)となるように配設されている。
【0034】
上面に放熱用の複数のスリット10が軸線方向にわたり形成された外カバー8は本体カバー5を覆うように配設されている。この外カバー8は、加熱シリンダ3の温度調節に伴って高温度になっている本体カバー5表面へのオペレータの接触を防止するためのものである。
【0035】
図3において、本図は圧縮ゾーンZ2部の断面を示したものである。加熱シリンダ3、ブロア15、16は図1〜2と同様につき同一番号をつけ詳細は説明しない。
【0036】
本体カバー5は、上部が半円状となっている蓋部カバー6と、蓋部カバー6の下部を構成する左右側壁間にはめ込まれ、ボルトなどにより取り付けられた底部カバー7とから構成されている。
【0037】
蓋部カバー6の右側壁には吹き込み口23が穿穴されている。この吹き込み口23を覆うようにブロア取り付けボックス22が取り付けられ、ブロア取り付けボックス22には圧縮ゾーン2用のブロア16が配設されている。
【0038】
蓋部カバー6の上面には、ブロア16による冷却風を本体カバー5より外部に逃がす連通部33を構成する所定寸法の吹出し口26が穿穴されている。
【0039】
また、本体カバー5の内部には、ゾーンZ1、Z2の境界であって、加熱シリンダ3と干渉しない位置に上部仕切り板19および下部仕切り板20が形成され、ブロア16による冷却風がゾーン間を越えて拡散することを抑制している。なお、ゾーンZ2、Z3間も同様である。
【0040】
遮断手段34としてのシャッタ31は、一端は吹出し口26を覆い、さらに、摺動機構(詳細は後述)を配設するに十分な所定寸法に、他端は外カバー8の下面よりも更に下方に突き出した所定寸法となっており、この突き出した部分に外部からシャッタ31を開閉操作するための把手32が取り付けられている。
【0041】
なお、シャッタ31は、蓋部カバー6の外形に沿うように形成されている。したがって、シャッタ31が閉とされたとき、シャッタ31は吹出し口26をピッタリ遮断し、吹出し口26が無いと同様の効果をもつようになっている。
【0042】
ブロア15、ブロア取り付けボックス22は、計量ゾーンZ1用である。
【0043】
外カバー8は、ブロア15、16をそれぞれ配設したブロア取り付けボックス22部と干渉しないよう該当部分が切り欠かれ、本体カバー5を覆うように配設されている。
【0044】
図4〜図5において、蓋部カバー6、シャッタ30、31は図2〜図3と同様であるので同一番号をつけ詳細は説明しない。
蓋部カバー6の所定位置に穴45があけられており、該穴45に段付ナット42の段付部が挿入されて位置決めされている。
【0045】
スペーサ43は、ワッシャ41と蓋部カバー6間に適切な間隔があけられるよう所定寸法の長さをもち、その外径は穴45の径よりも大きい寸法となっている。
【0046】
したがって、ボルト40をワッシャ41、スペーサ43を介して段付ナット42にねじ込むことで、ワッシャ41と蓋部カバー6間には適切な間隔があけられるとともに蓋部カバー6に位置決めされるようになっている。
【0047】
シャッタ30、31には図2に示すように各々2箇所に長穴44が形成されている。長穴44の上下間の幅寸法はスペーサ43の外径よりも大となっている。
【0048】
このシャッタ30、31の長穴44の右端面がスペーサ43に接触することで、シャッタ30、31の移動が停止した位置が、シャッタ30、31が吹出し口25、26を閉とする位置である。
【0049】
一方、長穴44の左端面がスペーサ43に接触することで、シャッタ30、31の移動が停止した位置が、シャッタ30、31が吹出し口25、26を開とする位置である。この左右の移動距離がシャッタ30、31の開閉ストロークSとなる。
【0050】
次に、前記構成の射出成形機のシーケンスにつき説明する。
高温度樹脂による成形品の量産が完了し、次に低温度樹脂による成形へ移行する場合の成形準備工程時、温度制御装置に供給ゾーンZ1、圧縮ゾーンZ2、計量ゾーンZ3の上限温度および下限温度が設定される。
【0051】
蓋部カバー6に配設されたシャッタ30、31を把手32を操作して開とする。その後、温度制御装置によりブロア15、16、17がオンとされる。
【0052】
蓋部カバー6内に吹き込まれた冷却風は、供給ゾーンZ1では吹出し口25から、圧縮ゾーンZ2では吹出し口26から、計量ゾーンZ3では蓋部カバー6のノズル71側から吹出されることにより、加熱シリンダ3は急激に降温される。
【0053】
温度設定値まで加熱シリンダ3の降温が完了すると、ブロア15、16、17はオフとされ、同時にシャッタ30、31は把手32を操作することで閉とされる。
【0054】
次に、ヒータ4によるオン・オフ制御が開始され、加熱シリンダ3温度が安定した状態になった後に、成形品の予備的な射出成形が開始される。
【0055】
一方、低温度樹脂による成形品の量産が完了し、次に、高温度樹脂による成形へ移行する場合の成形準備工程時、同様に温度制御装置に供給ゾーンZ1、圧縮ゾーンZ2、計量ゾーンZ3の上限温度および下限温度が設定される。
【0056】
この場合は強制冷却の必要がないので蓋部カバー6に配設されたシャッタ30、31は把手32を操作して閉とされ、ブロア15、16、17は温度制御装置によりオフとされる。
【0057】
温度設定値まで加熱シリンダ3の昇温が完了して加熱シリンダ3温度が安定した状態になった後に、成形品の予備的な射出成形が開始される。
【0058】
成形条件が安定して成形準備工程が終了した後、成形工程に移行し量産のための成形が開始される。
【0059】
本発明の構成は以上の通りであって、本体カバーの内部にブロアからの冷却風を導入することによって加熱シリンダの温度を降温させる可塑化装置の本体カバーにおいて、本体カバーの少なくとも圧縮ゾーンは、本体カバー内部と外部とを連通する連通部と、スライド方式の連通部を遮断する遮断手段をもつものとした。
【0060】
そのため、高温度樹脂から低温度樹脂に樹脂替えを行うことに伴う成形準備工程時において、連通部の遮断手段を開とすると同時に強制通風冷却を行うことで、加熱シリンダを急激に降温することで成形準備時間を大幅に短縮し生産性を向上させことができる。
【0061】
一方、同様に低温度樹脂から高温度樹脂に樹脂替えを行うことにともなう加熱シリンダの昇温が必要な場合や量産品の成形に移行する場合、前記連通部を遮断して閉とし、同時に強制通風冷却装置をオフとすることで外部への熱の放散を防いで熱効率をたかめ成形品のコストダウンを図ることができる。
【符号の説明】
【0062】
2 可塑化装置
6 蓋部カバー
8 外カバー
15 ブロア
16 ブロア
17 ブロア
22 ブロア取り付けボックス
23 吹き込み口
24 吹き込み口
25 吹出し口
26 吹出し口
30 シャッタ
31 シャッタ
32 把手
33 連通部
34 遮断手段
Z1 供給ゾーン
Z2 圧縮ゾーン
Z3 計量ゾーン
S 開閉ストローク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
加熱シリンダを覆う本体カバーを有する加熱シリンダカバーにおいて、前記本体カバーは、該本体カバーの内部と外部とを連通する連通部と、該連通部を遮断する遮断手段とを有することを特徴とする加熱シリンダカバー。
【請求項2】
前記遮断手段は、スライド方式のシャッタであることを特徴とする請求項1に記載の加熱シリンダカバー。
【請求項3】
前記連通部と遮断手段とは、前記本体カバーの略上部に設けられることを特徴とする請求項1〜2に記載の加熱シリンダカバー。
【請求項4】
前記本体カバーは、内部を複数の空間に分割する仕切り壁を有するとともに、前記空間に対応して前記連通部と遮断手段とが設けられることを特徴とする請求項1〜3に記載の加熱シリンダカバー。
【請求項5】
前記複数の空間は、供給ゾーン、圧縮ゾーンおよび計量ゾーンとからなり、少なくとも前記圧縮ゾーンに対応する本体カバーには、前記連通部と遮断手段とが設けられることを特徴とする請求項1〜4に記載の加熱シリンダカバー。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate