樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法および装置
【課題】 従来、シリンダー本体とシャッターを形成しているピストンロッドは空圧で作動するシリンダーを構成し、作動に際し樹脂材料の微細な粉末を発生させ、時には樹脂材料を噛み込み装置が動かなくなることもあった。更に、シャッターは金属の場合が多く、摺動により発生する金属粉末が樹脂に混入し不良の原因となっていた。 加えて、遮断装置のシリンダーや遮断プレートの形状を見た場合、通過していく樹脂材料が、段差や凹凸によって滞留させられ、長時間になると炭化し悪い影響を与えていた。
【解決手段】 樹脂材料を可塑化シリンダーに送り込む手前の位置を、ある時は樹脂材料が供給出来る様にまた気体の出入りとしては開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に密着させた状態にした。
【解決手段】 樹脂材料を可塑化シリンダーに送り込む手前の位置を、ある時は樹脂材料が供給出来る様にまた気体の出入りとしては開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に密着させた状態にした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法および装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、射出成型機や中空成形機等の樹脂成型機の中で、樹脂材料であるペレットの供給と気体の遮断の両方を目的とした装置について、樹脂材料の供給と気体の遮断を行う際に樹脂材料であるペレット挟み込んだり噛み込むことが無い様に配慮した技術に関して述べたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法および装置に関する技術としては、図５に見られるような、一般的な樹脂成型機と、図６に見られるような、シリンダーによるシャッターの開閉で樹脂の停止と気体の遮断を行うものがあった。
【０００３】
この場合、図５に見られるような、一般的な樹脂成型機では、可塑化シリンダー１１内での溶融樹脂の酸化によって、黒点や焼けや変色や黄変やフイッシュアイ等の各種の不良が発生するのを防止する為に、可塑化シリンダー１１内に窒素ガス配管１２１によって窒素ガス１５２を送り込んでいた。 尚、送り込んだ窒素ガス１５２を保持する為には、可塑化シリンダー１１はなるべく外気と遮断しておく必要があるが、ホッパー３０の底部に樹脂材料を残しておけば可塑化シリンダー１１内の窒素ガスの濃度を所定の値に保つことが出来た。
【０００４】
また、図６に見られるような、シリンダーによるシャッターの開閉で樹脂の停止と気体の遮断を行うものでは、最近は樹脂材料供給装置である吸引式ローダー２０を使用したものが多く、この方式では可塑化シリンダー１１内の窒素ガス１５２を吸込むばかりでなく、可塑化シリンダー１１後部のグランド部の間隙より外気を吸込むことも多かった。 そこで、これを防ぐ為に、吸引式ローダー２０と可塑化シリンダー１１の間にシャッター６１ｂａを構成している遮断装置６０を設けそれによってその間を遮断し、樹脂材料１５３が必要になると遮断装置６０を開くことで樹脂材料１５３を可塑化シリンダー１１に送り込んでいた。
【０００５】
尚、吸引式ローダー２０を作動させて吸引エアー１７１を吸引することで樹脂材料１５３の導入を開始すると、吸引開始の電気信号によって直ちに電磁弁６３を作動させ、それによってシャッター６１ｂａが閉鎖の方向に動く様にポンプ６４からシリンダー６１に気体である空気を送っていた。 また、吸引式ローダー２０の作動を停止すると、電気信号の発信を止めることで電磁弁６３に別の作動をさせ、それによって図６とは違ってシャッター６１ｂａが開放する様にポンプ６４からシリンダー６１に気体である空気を送っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法および装置に関しては、以下に示すような課題があった。
【０００７】
即ち、装置を構成しているシャッター６１ｂａはロッド本体６１ｂｂとピストン６１ｂｃと共にピストンロッド６１ｂを形成していて、シリンダー本体６１ａと共に空圧で作動するシリンダー６１を構成している為に、作動の際に樹脂材料１５３であるペレットを挟み込んだり、ペレットを切断し粉砕して樹脂材料１５３の微細な粉末を発生させたり、時には樹脂材料１５３を噛み込み装置が動かなくなることもあった。 尚、ここで発生する樹脂材料１５３の微細な粉末は、活性度が高く酸化し易い特性を持っていた。 従って、不良を防止する目的の装置自体が別の不良の原因を作るという矛盾を含んでいた。
【０００８】
また、微細な粉末となった樹脂材料１５３は、シャッター６１ｂａの作動によって捏ねられることで、塊を作っていた。 そして、それらが炭化して成形品の中に析出して不良品を作っていた。
【０００９】
更に、シャッター６１ｂａは金属で製作されることが多く、そのシャッター６１ｂａが摺動することで磨耗によって発生する微細な金属粉末が樹脂に混入し、不良の原因となっていた。
【００１０】
加えて、遮断装置６０の構成部品であるシリンダー６１や遮断プレート６２の形状を見た場合、原材料として可塑化シリンダー１１で使用する為に通過していく樹脂材料１５３が、段差や凹凸によって悪い影響を受けていた。 即ち、樹脂材料１５３や樹脂材料１５３の微細な粉末が段差や凹凸によって滞留させられ、そのまま滞留を長時間放置することで炭化し、不良の原因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー１１に送り込む手前の位置を、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に密着させた状態にすることを特徴とし、更には、密着させた状態とは、内側を樹脂材料が流れている筒状の伸縮可能な弾性ゴム４１の外側に外部からの力を加えることによるものであることを特徴とし、更には、外部から力を加えるとは、前記弾性ゴム４１の外側の密閉された加圧室４０ａに圧力の高いガスを充填することによるものであり、または前記弾性ゴム４１の外側に往復動のシリンダーを配設して作動させることによるものであることを特徴とし、更には、圧力の高いガスは窒素ガスであり、使用後は溶融樹脂の酸化防止のために前記可塑化シリンダー１１の内側に送り込むことを特徴とし、更には、密着させた状態とは、内側を樹脂材料が流れている筒状の形状記憶合金５１に通電することにより達成するものであることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【００１２】
また、本発明は、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー１１に送り込む手前に円筒４２を設け、前記円筒４２の内側に更にその内側を樹脂材料が流れていてその樹脂材料の付着する様な切欠きや凹凸部を形成していない伸縮可能な弾性ゴム４１を配設し、前記弾性ゴム４１は、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に前記弾性ゴム４１を開閉手段４０ａ、４５、４６によって密着させた状態にすることを特徴とし、更には、前記開閉手段４０ａ、４５、４６は、窒素ガス発生装置４５から電磁弁４６の作動によって前記円筒４２の内側と前記弾性ゴム４１の外側の間の密閉された加圧室４０ａに圧力の高い高圧窒素ガス１５４を充填したり排出することによるものであることを特徴とし、更には、前記高圧窒素ガス１５４は、使用後は溶融樹脂の酸化防止のために窒素ガス配管１２１を経由して前記可塑化シリンダー１１の内側に送り込むことを特徴とし、更には、前記開閉手段は、前記弾性ゴム４１の外側に往復運動するシリンダーを配設することでその往復運動によって前記弾性ゴム４１を密着させることで停止や遮断したり、当初の自然な形に戻して供給や開放をするものであることを特徴とし、更には、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー１１に送り込む手前にその上部を支える筒５２を設け、前記筒５２の内側に更にその内側を樹脂材料が流れていてその樹脂材料の付着する様な切欠きや凹凸部を形成していない形状記憶合金５１を配設し、前記形状記憶合金５１は、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に前記形状記憶合金５１に通電しないことで当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に前記形状記憶合金５１に通電することによって密着させた状態にすることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【００１３】
以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。
【００１４】
第一に、樹脂材料を可塑化シリンダーに送り込む手前の位置を、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に密着させた状態にすることで、当初の自然な形状を保った状態と密着させた状態という単純な形状の変化だけで対応させることにより、樹脂材料であるペレットを挟み込んだり、ペレットを切断し粉砕して樹脂材料の微細な粉末を発生させたり、時には樹脂材料を噛み込み装置が動かなくなることについては、全く発生しなくなった。
【００１５】
第二に、密着させた状態とは、内側を樹脂材料が流れている筒状の伸縮可能な弾性ゴムの外側に外部からの力を加えることによるものであり、更に内側を樹脂材料が流れている筒状の形状記憶合金に通電することにより達成するものであることで、供給と開放及び停止と遮断の動作が確実なものとなった。 また、樹脂材料や樹脂材料の微細な粉末が、段差や凹凸によって滞留させられることはなくなった。
【００１６】
第三に、外部から力を加えるとは、弾性ゴムの外側の密閉された加圧室に圧力の高いガスを充填することによるものであり、または弾性ゴムの外側に往復動のシリンダーを配設して作動させることによるものであることで、供給と開放及び停止と遮断の動作がより確実なものとなった。 また、樹脂材料や樹脂材料の微細な粉末が、段差や凹凸によって滞留させられることはなくなった。
【００１７】
第四に、圧力の高いガスは窒素ガスであり、使用後は溶融樹脂の酸化防止のために可塑化シリンダーの内側に送り込むことで、従来も使用していた樹脂材料の酸化を防止する窒素ガスを、供給と開放及び停止と遮断の動作の為にも有効活用が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明の加圧によって樹脂の供給と気体の開放を示した図であり、図２は、本願発明の加圧によって樹脂の停止と気体の遮断を示した図であり、図３は、本願発明の形状記憶合金によって樹脂の供給と気体の開放を示した図であり、図４は、本願発明の形状記憶合金によって樹脂の停止と気体の遮断を示した図である。
【００１９】
（第一の実施例）
図１と図２に見られる様に、４０はゴム筒シャッターであり、伸縮可能な弾性ゴム４１と円筒４２から構成され、弾性ゴム４１と円筒４２の間には密閉された加圧室４０ａを形成している。 この場合、円筒４２には、窒素ガス供給口４２ａが形成されていて、圧力の高い高圧窒素ガス１５４が流入する様になっている。 尚、図１と図２には具体的に図示していないが、両端に取付の為の鍔を持った弾性ゴム４１と両端に取付の為の鍔を持った円筒４２の両者が、注入プレート１４とローダー取付プレート２１に複数のボルトで固定されるようになっている。 当然のことながら、弾性ゴム４１とローダー取付プレート２１および注入プレート１４の間は、窒素ガス１５１が洩れない様に密閉等の配慮はされている。
【００２０】
ところで、加圧室４０ａに圧力の高い高圧窒素ガス１５４を流入させることで、伸縮可能な弾性ゴム４１の外側に高圧窒素ガス１５４を充填させ、従って弾性ゴム４１を圧縮して図２に見られる様に中央部で密着させた状態にすることが可能となり、それによって吸引式ローダー２０から可塑化シリンダー１１に対する樹脂材料１５３の供給を停止する様にまた可塑化シリンダー１１から吸引式ローダー２０に流れる気体である窒素ガス１５１の出入りを遮断する様にしているのである。
【００２１】
その一方、加圧室４０ａから高圧窒素ガス１５４を排出させることで加圧された状態が解消され、図１に見られる様に弾性ゴム４１を当初の自然な形状を保った状態に戻して、樹脂材料１５３が吸引式ローダー２０から可塑化シリンダー１１に流れ易い形で供給できる様にまた気体である窒素ガス１５１の出入りとしては可塑化シリンダー１１から吸引式ローダー２０に容易に流れることで開放する様にさせているのである。
【００２２】
ここで大切な事は、弾性ゴム４１の形状については、加圧する前の当初のものは両端の鍔を除いて内側と外側共に単純な円筒状のものであり、内側には樹脂材料１５３が通過することになるが、樹脂材料１５３が付着したり残留する可能性のある切欠きや凹凸をした形状を持たないことである。
【００２３】
さて、高圧窒素ガス１５４は、円筒４２を形成している窒素ガス供給口４２ａに接続している窒素ガス配管１６５より加圧室４０ａに流入するようになっている。 この場合、窒素ガス発生装置４５から圧力の高い窒素ガスが窒素ガス配管１６１、１６３によって減圧弁４７と電磁弁４６に流れるようになっている。 そして、減圧弁４７からは、窒素ガス配管１６２から窒素ガス配管１２１に接続して大気圧位まで減圧した窒素ガス１５１を可塑化シリンダー１１の内側に供給するようになっている。
【００２４】
また、電磁弁４６からは、窒素ガス配管１６５を窒素ガス供給口４２ａに接続して圧力の高い高圧窒素ガス１５４を加圧室４０ａに供給して図２に見られる様に弾性ゴム４１を圧縮したり、電磁弁４６のもう一つ別の選択として窒素ガス供給口４２ａに接続している窒素ガス配管１６５によって加圧室４０ａから高圧窒素ガス１５４を排出することで弾性ゴム４１を図１に見られる様に当初の自然な形状にしながら電磁弁４６を経由した後に窒素ガス配管１６４によって窒素ガス配管１６２に合流させている。 この場合、排出する高圧窒素ガス１５４は、大気圧位にまで減圧する目的で減圧弁４７や他の減圧弁を介することも考えられる。
【００２５】
尚、窒素ガス発生装置４５に関しては、窒素ガスを貯蔵しているタンクやボンベによるものでも構わないし、圧縮空気を分離膜に送り込むことで窒素ガスを作り出す方式のものでも構わないし、圧縮空気をＰＳＡ装置に送り込むことで窒素ガスを作り出す方式のものでも構わない。
【００２６】
加えて、加圧室４０ａと窒素ガス発生装置４５と電磁弁４６は、ゴム筒シャッター４０を作動させることで図１と図２の状態を作り出す開閉手段４０ａ、４５、４６を意味していて、窒素ガス発生装置４５から電磁弁４６の作動によって円筒４２の内側と弾性ゴム４１の外側の間の密閉された加圧室４０ａに圧力の高い高圧窒素ガス１５４を充填したり排出することで、弾性ゴム４１を密着させたり当初の自然な形状に戻すことが可能となるのである。
【００２７】
一方、窒素ガス配管１２１は、可塑化シリンダー１１の内側に窒素ガス１５１を送り込むことを目的としている。 従って、可塑化シリンダー１１内の溶融樹脂は、酸化される心配も無い。
【００２８】
ところで、弾性ゴム４１を密着させる方法としては、加圧室４０ａに圧力の高い高圧窒素ガス１５４を充填することに限定する必要は無く、高圧窒素ガス１５４の代わりに圧縮空気やその他の高圧ガスを充填しても構わない。 また、弾性ゴム４１の外側に往復動のシリンダーを配設することで、それを作動させストロークエンドの状態で弾性ゴム４１を密着の状態にさせることも可能である。 従って、これ等に関しても開閉手段と言うことは出来る。
【００２９】
尚、ゴム筒シャッター４０の上部には、ローダー取付プレート２１を介して樹脂材料１５３を導入し貯留する吸引式ローダー２０を配設している。 この場合、吸引式ローダー２０は、吸出口２０ａより吸引エアー１７１を排出することによってその内部に樹脂材料１５３を導入する目的で配設したものであり、吸引エアー１７１の吸引を開始すると、吸引開始の電気信号によって直ちに電磁弁４６を作動させ、それによって弾性ゴム４１が圧縮して密着する様に窒素ガス発生装置４５から加圧室４０ａに高圧窒素ガス１５４を送っているのである。
【００３０】
本発明による、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法および装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。
【００３１】
先ず、前提条件として、可塑化シリンダー１１の内圧は、グランド部等から大気と繋がっていて、ほぼ大気圧に近い状態になっている。 従って、窒素ガス発生装置４５からの窒素ガスは、０．６〜０．８ＭＰａ程度の圧力のものが流れて来るが、減圧弁４７を通過したものに関しては、ほぼ大気圧程度に減圧された窒素ガス１５１が窒素ガス配管１６２、１２１を経由して可塑化シリンダー１１の内部に流れて来るようになっている。
【００３２】
ところで、一例として射出成型作業時には、樹脂成型機１０Ａが駆動されて可塑化工程が開始される。 即ち、加熱を目的として配設されたヒーターが通電され、スクリュー１２が回転させられることにより、吸引式ローダー２０内の樹脂材料１５３は、ゴム筒シャッター４０と材料供給口プレート１３を通り可塑化シリンダー１１内のスクリュー１２の螺旋溝１２ａに沿って前方のノズル側に移送され、加熱及びせん断作用によって溶融・混錬され、スクリューヘッドの前側の溶融樹脂貯留部に順次貯留される。 この間、貯留部の溶融樹脂の圧力によりスクリュー１２は後退させられる。 ここで、所定の溶融樹脂が貯留されると、スクリュー１２の回転が停止して、可塑化工程が終了する。
【００３３】
次に、スクリュー駆動装置の軸方向駆動部でスクリュー１２に前進方向の力が加えられることにより、貯留された溶融樹脂がノズルを通り、金型のキャビティ内に射出され、射出工程が行われる。 このとき、逆流防止リングは、押し金の前端部に押し付けられることにより、貯留中の溶融樹脂が材料供給口プレート１３側に逆流するのを防止しているのである。 従って、可塑化シリンダー１１内の逆流防止リングより前方は高圧になるが、逆流防止リングより後方は大気圧程度の圧力である。 また、逆流防止リングより後方では、材料供給口プレート１３に近づくほど未溶融樹脂の割合が増加し、材料供給口プレート１３の近傍では未溶融樹脂だけになっているのである。 特に、材料供給口プレート１３の近傍では可塑化シリンダー１１に送り込まれた樹脂は、空隙の多い状態になっているのである。
【００３４】
一方、吸引式ローダー２０を作動させて、樹脂材料１５３が材料流入口２０ｂより吸引式ローダー２０内に導入される様に吸出口２０ａより吸引エアー１７１の吸引を開始すると、吸引開始の電気信号によって直ちに電磁弁４６を作動させ、窒素ガス発生装置４５から窒素ガス配管１６１、１６３と電磁弁４６と窒素ガス配管１６５を経由して窒素ガス供給口４２ａより加圧室４０ａに高圧窒素ガス１５４を送り充填する。 その事によって、図２に見られる様に弾性ゴム４１が圧縮して中央部を密着させることで、吸引式ローダー２０から可塑化シリンダー１１に対する樹脂材料１５３の供給を停止したり可塑化シリンダー１１から吸引式ローダー２０に流れる気体である窒素ガス１５１を遮断する事が出来るのである。
【００３５】
ここで、吸引式ローダー２０の作動を停止すると、今迄は発信していた電気信号の発信を止めることで電磁弁４６にもう一つ別の作動をさせ、加圧室４０ａに充填していた高圧窒素ガス１５４を窒素ガス供給口４２ａから窒素ガス配管１６５を経由して電磁弁４６に送り、更に電磁弁４６から窒素ガス配管１６４を経由して窒素ガス配管１６２に合流して窒素ガス１５１として窒素ガス配管１２１を経由して可塑化シリンダー１１の内側に送っているのである。 その事によって、弾性ゴム４１は、図１に見られる様に当初の自然な形状を保った状態に戻るのである。
【００３６】
尚、可塑化シリンダー１１の内側には、窒素ガス発生装置４５から窒素ガス配管１６１と減圧弁４７と窒素ガス配管１６２と窒素ガス配管１２１を経由して常時窒素ガス１５１が送り込まれ、溶融樹脂の酸化を防止している。
【００３７】
（第二の実施例）
図３と図４に見られる様に、５０は形状記憶合金筒シャッターであり、形状記憶合金５１と筒５２から構成されている。 この場合、筒５２は、その上部に配設している吸引式ローダー２０とローダー取付プレート２１を支える為のもので、円筒を含む筒状のものでも複数の柱を位置させても構わない。 尚、図３と図４には具体的に図示していないが、形状記憶合金５１と筒５２は、注入プレート１４とローダー取付プレート２１に複数のボルトで固定したり、柱そのものをボルトにすることも考えられる。 当然のことながら、形状記憶合金５１とローダー取付プレート２１および注入プレート１４の間は、窒素ガス１５２が洩れない様に密閉等の配慮はされている。
【００３８】
また、形状記憶合金５１には通電可能な様に、電源５５からスイッチ５６を経由させ配線５７、５８と接続している。 この場合、図３と図４には具体的に図示していないが、制御装置と接続して吸引式ローダー２０の作動に対応し、電気信号がスイッチ５６に来るようになっている。 尚、その他の構成に関しては、第一の実施例に同じであるので省略する。
【００３９】
本発明による、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法および装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。
【００４０】
この場合、樹脂成型機１０Ｂの駆動に関しては、第一の実施例の樹脂成型機Ａの駆動と同じになるので省略する。
【００４１】
そこで先ず、吸引式ローダー２０を作動させて、樹脂材料１５３が材料流入口２０ｂより吸引式ローダー２０内に導入される様に吸出口２０ａより吸引エアー１７１の吸引を開始すると、吸引開始の電気信号によって直ちにスイッチ５６を作動させて通電の状態にする。 その事によって、形状記憶合金５１は図４に見られる様に中央部を密着させることで、吸引式ローダー２０から可塑化シリンダー１１に対する樹脂材料１５３の供給を停止したり吸引式ローダー２０と可塑化シリンダー１１の間を流れる気体である窒素ガス１５２を遮断する事が出来るのである。
【００４２】
一方、吸引式ローダー２０の作動を停止すると、今迄は発信していた電気信号の発信を止めることでスイッチ５６を切断の状態にし、図３に見られる様に形状記憶合金５１は元の形状に戻り、樹脂材料１５３を供給したり気体である窒素ガス１５２を開放する様になるのである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
樹脂材料を可塑化シリンダーに送り込む手前の位置を、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に密着させた状態にすることで、樹脂材料であるペレットを挟み込んだり、ペレットを切断し粉砕して樹脂材料の微細な粉末を発生させたり、時には樹脂材料を噛み込み装置が動かなくなることについては、全く発生しなくなり、品質の高い成形品を作り出すことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】 本願発明の加圧によって樹脂の供給と気体の開放を示した図
【図２】 本願発明の加圧によって樹脂の停止と気体の遮断を示した図
【図３】 本願発明の形状記憶合金によって樹脂の供給と気体の開放を示した図
【図４】 本願発明の形状記憶合金によって樹脂の停止と気体の遮断を示した図
【図５】 従来の一般的な樹脂成型機
【図６】 従来のシリンダーによるシャッターの開閉で樹脂の停止と気体の遮断を示した図
【符号の説明】
【００４５】
１０Ａ・・・・・樹脂成形機
１０Ｂ・・・・・樹脂成形機
１０Ｃ・・・・・樹脂成形機
１０Ｄ・・・・・樹脂成形機
１１・・・・・・可塑化シリンダー
１２・・・・・・スクリュー
１２ａ・・・・・螺旋溝
１３・・・・・・材料供給口プレート
１４・・・・・・注入プレート
２０・・・・・・吸引式ローダー
２０ａ・・・・・吸出口
２０ｂ・・・・・材料流入口
２１・・・・・・ローダー取付プレート
３０・・・・・・ホッパー
４０・・・・・・ゴム筒シャッター
４０ａ・・・・・加圧室（開閉手段）
４１・・・・・・弾性ゴム
４２・・・・・・円筒
４２ａ・・・・・窒素ガス供給口
４５・・・・・・窒素ガス発生装置（開閉手段）
４６・・・・・・電磁弁（開閉手段）
４７・・・・・・減圧弁
５０・・・・・・形状記憶合金筒シャッター
５１・・・・・・形状記憶合金
５２・・・・・・筒
５５・・・・・・電源
５６・・・・・・スイッチ
５７・・・・・・配線
５８・・・・・・配線
６０・・・・・・遮断装置
６１・・・・・・シリンダー
６１ａ・・・・・シリンダー本体
６１ｂ・・・・・ピストンロッド
６１ｂａ・・・・シャッター
６１ｂｂ・・・・ロッド本体
６１ｂｃ・・・・ピストン
６２・・・・・・遮断プレート
６３・・・・・・電磁弁
６４・・・・・・ポンプ
１２１・・・・・窒素ガス配管
１５１・・・・・窒素ガス
１５２・・・・・窒素ガス
１５３・・・・・樹脂材料
１５４・・・・・高圧窒素ガス
１６１・・・・・窒素ガス配管
１６２・・・・・窒素ガス配管
１６３・・・・・窒素ガス配管
１６４・・・・・窒素ガス配管
１６５・・・・・窒素ガス配管
１６６・・・・・エアー配管
１６７・・・・・エアー配管
１６８・・・・・エアー配管
１６９・・・・・エアー配管
１７１・・・・・吸引エアー
１７２・・・・・排出ガス
１７３・・・・・排出ガス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法および装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、射出成型機や中空成形機等の樹脂成型機の中で、樹脂材料であるペレットの供給と気体の遮断の両方を目的とした装置について、樹脂材料の供給と気体の遮断を行う際に樹脂材料であるペレット挟み込んだり噛み込むことが無い様に配慮した技術に関して述べたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法および装置に関する技術としては、図５に見られるような、一般的な樹脂成型機と、図６に見られるような、シリンダーによるシャッターの開閉で樹脂の停止と気体の遮断を行うものがあった。
【０００３】
この場合、図５に見られるような、一般的な樹脂成型機では、可塑化シリンダー１１内での溶融樹脂の酸化によって、黒点や焼けや変色や黄変やフイッシュアイ等の各種の不良が発生するのを防止する為に、可塑化シリンダー１１内に窒素ガス配管１２１によって窒素ガス１５２を送り込んでいた。 尚、送り込んだ窒素ガス１５２を保持する為には、可塑化シリンダー１１はなるべく外気と遮断しておく必要があるが、ホッパー３０の底部に樹脂材料を残しておけば可塑化シリンダー１１内の窒素ガスの濃度を所定の値に保つことが出来た。
【０００４】
また、図６に見られるような、シリンダーによるシャッターの開閉で樹脂の停止と気体の遮断を行うものでは、最近は樹脂材料供給装置である吸引式ローダー２０を使用したものが多く、この方式では可塑化シリンダー１１内の窒素ガス１５２を吸込むばかりでなく、可塑化シリンダー１１後部のグランド部の間隙より外気を吸込むことも多かった。 そこで、これを防ぐ為に、吸引式ローダー２０と可塑化シリンダー１１の間にシャッター６１ｂａを構成している遮断装置６０を設けそれによってその間を遮断し、樹脂材料１５３が必要になると遮断装置６０を開くことで樹脂材料１５３を可塑化シリンダー１１に送り込んでいた。
【０００５】
尚、吸引式ローダー２０を作動させて吸引エアー１７１を吸引することで樹脂材料１５３の導入を開始すると、吸引開始の電気信号によって直ちに電磁弁６３を作動させ、それによってシャッター６１ｂａが閉鎖の方向に動く様にポンプ６４からシリンダー６１に気体である空気を送っていた。 また、吸引式ローダー２０の作動を停止すると、電気信号の発信を止めることで電磁弁６３に別の作動をさせ、それによって図６とは違ってシャッター６１ｂａが開放する様にポンプ６４からシリンダー６１に気体である空気を送っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法および装置に関しては、以下に示すような課題があった。
【０００７】
即ち、装置を構成しているシャッター６１ｂａはロッド本体６１ｂｂとピストン６１ｂｃと共にピストンロッド６１ｂを形成していて、シリンダー本体６１ａと共に空圧で作動するシリンダー６１を構成している為に、作動の際に樹脂材料１５３であるペレットを挟み込んだり、ペレットを切断し粉砕して樹脂材料１５３の微細な粉末を発生させたり、時には樹脂材料１５３を噛み込み装置が動かなくなることもあった。 尚、ここで発生する樹脂材料１５３の微細な粉末は、活性度が高く酸化し易い特性を持っていた。 従って、不良を防止する目的の装置自体が別の不良の原因を作るという矛盾を含んでいた。
【０００８】
また、微細な粉末となった樹脂材料１５３は、シャッター６１ｂａの作動によって捏ねられることで、塊を作っていた。 そして、それらが炭化して成形品の中に析出して不良品を作っていた。
【０００９】
更に、シャッター６１ｂａは金属で製作されることが多く、そのシャッター６１ｂａが摺動することで磨耗によって発生する微細な金属粉末が樹脂に混入し、不良の原因となっていた。
【００１０】
加えて、遮断装置６０の構成部品であるシリンダー６１や遮断プレート６２の形状を見た場合、原材料として可塑化シリンダー１１で使用する為に通過していく樹脂材料１５３が、段差や凹凸によって悪い影響を受けていた。 即ち、樹脂材料１５３や樹脂材料１５３の微細な粉末が段差や凹凸によって滞留させられ、そのまま滞留を長時間放置することで炭化し、不良の原因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー１１に送り込む手前の位置を、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に密着させた状態にすることを特徴とし、更には、密着させた状態とは、内側を樹脂材料が流れている筒状の伸縮可能な弾性ゴム４１の外側に外部からの力を加えることによるものであることを特徴とし、更には、外部から力を加えるとは、前記弾性ゴム４１の外側の密閉された加圧室４０ａに圧力の高いガスを充填することによるものであり、または前記弾性ゴム４１の外側に往復動のシリンダーを配設して作動させることによるものであることを特徴とし、更には、圧力の高いガスは窒素ガスであり、使用後は溶融樹脂の酸化防止のために前記可塑化シリンダー１１の内側に送り込むことを特徴とし、更には、密着させた状態とは、内側を樹脂材料が流れている筒状の形状記憶合金５１に通電することにより達成するものであることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【００１２】
また、本発明は、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー１１に送り込む手前に円筒４２を設け、前記円筒４２の内側に更にその内側を樹脂材料が流れていてその樹脂材料の付着する様な切欠きや凹凸部を形成していない伸縮可能な弾性ゴム４１を配設し、前記弾性ゴム４１は、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に前記弾性ゴム４１を開閉手段４０ａ、４５、４６によって密着させた状態にすることを特徴とし、更には、前記開閉手段４０ａ、４５、４６は、窒素ガス発生装置４５から電磁弁４６の作動によって前記円筒４２の内側と前記弾性ゴム４１の外側の間の密閉された加圧室４０ａに圧力の高い高圧窒素ガス１５４を充填したり排出することによるものであることを特徴とし、更には、前記高圧窒素ガス１５４は、使用後は溶融樹脂の酸化防止のために窒素ガス配管１２１を経由して前記可塑化シリンダー１１の内側に送り込むことを特徴とし、更には、前記開閉手段は、前記弾性ゴム４１の外側に往復運動するシリンダーを配設することでその往復運動によって前記弾性ゴム４１を密着させることで停止や遮断したり、当初の自然な形に戻して供給や開放をするものであることを特徴とし、更には、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー１１に送り込む手前にその上部を支える筒５２を設け、前記筒５２の内側に更にその内側を樹脂材料が流れていてその樹脂材料の付着する様な切欠きや凹凸部を形成していない形状記憶合金５１を配設し、前記形状記憶合金５１は、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に前記形状記憶合金５１に通電しないことで当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に前記形状記憶合金５１に通電することによって密着させた状態にすることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【００１３】
以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。
【００１４】
第一に、樹脂材料を可塑化シリンダーに送り込む手前の位置を、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に密着させた状態にすることで、当初の自然な形状を保った状態と密着させた状態という単純な形状の変化だけで対応させることにより、樹脂材料であるペレットを挟み込んだり、ペレットを切断し粉砕して樹脂材料の微細な粉末を発生させたり、時には樹脂材料を噛み込み装置が動かなくなることについては、全く発生しなくなった。
【００１５】
第二に、密着させた状態とは、内側を樹脂材料が流れている筒状の伸縮可能な弾性ゴムの外側に外部からの力を加えることによるものであり、更に内側を樹脂材料が流れている筒状の形状記憶合金に通電することにより達成するものであることで、供給と開放及び停止と遮断の動作が確実なものとなった。 また、樹脂材料や樹脂材料の微細な粉末が、段差や凹凸によって滞留させられることはなくなった。
【００１６】
第三に、外部から力を加えるとは、弾性ゴムの外側の密閉された加圧室に圧力の高いガスを充填することによるものであり、または弾性ゴムの外側に往復動のシリンダーを配設して作動させることによるものであることで、供給と開放及び停止と遮断の動作がより確実なものとなった。 また、樹脂材料や樹脂材料の微細な粉末が、段差や凹凸によって滞留させられることはなくなった。
【００１７】
第四に、圧力の高いガスは窒素ガスであり、使用後は溶融樹脂の酸化防止のために可塑化シリンダーの内側に送り込むことで、従来も使用していた樹脂材料の酸化を防止する窒素ガスを、供給と開放及び停止と遮断の動作の為にも有効活用が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明の加圧によって樹脂の供給と気体の開放を示した図であり、図２は、本願発明の加圧によって樹脂の停止と気体の遮断を示した図であり、図３は、本願発明の形状記憶合金によって樹脂の供給と気体の開放を示した図であり、図４は、本願発明の形状記憶合金によって樹脂の停止と気体の遮断を示した図である。
【００１９】
（第一の実施例）
図１と図２に見られる様に、４０はゴム筒シャッターであり、伸縮可能な弾性ゴム４１と円筒４２から構成され、弾性ゴム４１と円筒４２の間には密閉された加圧室４０ａを形成している。 この場合、円筒４２には、窒素ガス供給口４２ａが形成されていて、圧力の高い高圧窒素ガス１５４が流入する様になっている。 尚、図１と図２には具体的に図示していないが、両端に取付の為の鍔を持った弾性ゴム４１と両端に取付の為の鍔を持った円筒４２の両者が、注入プレート１４とローダー取付プレート２１に複数のボルトで固定されるようになっている。 当然のことながら、弾性ゴム４１とローダー取付プレート２１および注入プレート１４の間は、窒素ガス１５１が洩れない様に密閉等の配慮はされている。
【００２０】
ところで、加圧室４０ａに圧力の高い高圧窒素ガス１５４を流入させることで、伸縮可能な弾性ゴム４１の外側に高圧窒素ガス１５４を充填させ、従って弾性ゴム４１を圧縮して図２に見られる様に中央部で密着させた状態にすることが可能となり、それによって吸引式ローダー２０から可塑化シリンダー１１に対する樹脂材料１５３の供給を停止する様にまた可塑化シリンダー１１から吸引式ローダー２０に流れる気体である窒素ガス１５１の出入りを遮断する様にしているのである。
【００２１】
その一方、加圧室４０ａから高圧窒素ガス１５４を排出させることで加圧された状態が解消され、図１に見られる様に弾性ゴム４１を当初の自然な形状を保った状態に戻して、樹脂材料１５３が吸引式ローダー２０から可塑化シリンダー１１に流れ易い形で供給できる様にまた気体である窒素ガス１５１の出入りとしては可塑化シリンダー１１から吸引式ローダー２０に容易に流れることで開放する様にさせているのである。
【００２２】
ここで大切な事は、弾性ゴム４１の形状については、加圧する前の当初のものは両端の鍔を除いて内側と外側共に単純な円筒状のものであり、内側には樹脂材料１５３が通過することになるが、樹脂材料１５３が付着したり残留する可能性のある切欠きや凹凸をした形状を持たないことである。
【００２３】
さて、高圧窒素ガス１５４は、円筒４２を形成している窒素ガス供給口４２ａに接続している窒素ガス配管１６５より加圧室４０ａに流入するようになっている。 この場合、窒素ガス発生装置４５から圧力の高い窒素ガスが窒素ガス配管１６１、１６３によって減圧弁４７と電磁弁４６に流れるようになっている。 そして、減圧弁４７からは、窒素ガス配管１６２から窒素ガス配管１２１に接続して大気圧位まで減圧した窒素ガス１５１を可塑化シリンダー１１の内側に供給するようになっている。
【００２４】
また、電磁弁４６からは、窒素ガス配管１６５を窒素ガス供給口４２ａに接続して圧力の高い高圧窒素ガス１５４を加圧室４０ａに供給して図２に見られる様に弾性ゴム４１を圧縮したり、電磁弁４６のもう一つ別の選択として窒素ガス供給口４２ａに接続している窒素ガス配管１６５によって加圧室４０ａから高圧窒素ガス１５４を排出することで弾性ゴム４１を図１に見られる様に当初の自然な形状にしながら電磁弁４６を経由した後に窒素ガス配管１６４によって窒素ガス配管１６２に合流させている。 この場合、排出する高圧窒素ガス１５４は、大気圧位にまで減圧する目的で減圧弁４７や他の減圧弁を介することも考えられる。
【００２５】
尚、窒素ガス発生装置４５に関しては、窒素ガスを貯蔵しているタンクやボンベによるものでも構わないし、圧縮空気を分離膜に送り込むことで窒素ガスを作り出す方式のものでも構わないし、圧縮空気をＰＳＡ装置に送り込むことで窒素ガスを作り出す方式のものでも構わない。
【００２６】
加えて、加圧室４０ａと窒素ガス発生装置４５と電磁弁４６は、ゴム筒シャッター４０を作動させることで図１と図２の状態を作り出す開閉手段４０ａ、４５、４６を意味していて、窒素ガス発生装置４５から電磁弁４６の作動によって円筒４２の内側と弾性ゴム４１の外側の間の密閉された加圧室４０ａに圧力の高い高圧窒素ガス１５４を充填したり排出することで、弾性ゴム４１を密着させたり当初の自然な形状に戻すことが可能となるのである。
【００２７】
一方、窒素ガス配管１２１は、可塑化シリンダー１１の内側に窒素ガス１５１を送り込むことを目的としている。 従って、可塑化シリンダー１１内の溶融樹脂は、酸化される心配も無い。
【００２８】
ところで、弾性ゴム４１を密着させる方法としては、加圧室４０ａに圧力の高い高圧窒素ガス１５４を充填することに限定する必要は無く、高圧窒素ガス１５４の代わりに圧縮空気やその他の高圧ガスを充填しても構わない。 また、弾性ゴム４１の外側に往復動のシリンダーを配設することで、それを作動させストロークエンドの状態で弾性ゴム４１を密着の状態にさせることも可能である。 従って、これ等に関しても開閉手段と言うことは出来る。
【００２９】
尚、ゴム筒シャッター４０の上部には、ローダー取付プレート２１を介して樹脂材料１５３を導入し貯留する吸引式ローダー２０を配設している。 この場合、吸引式ローダー２０は、吸出口２０ａより吸引エアー１７１を排出することによってその内部に樹脂材料１５３を導入する目的で配設したものであり、吸引エアー１７１の吸引を開始すると、吸引開始の電気信号によって直ちに電磁弁４６を作動させ、それによって弾性ゴム４１が圧縮して密着する様に窒素ガス発生装置４５から加圧室４０ａに高圧窒素ガス１５４を送っているのである。
【００３０】
本発明による、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法および装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。
【００３１】
先ず、前提条件として、可塑化シリンダー１１の内圧は、グランド部等から大気と繋がっていて、ほぼ大気圧に近い状態になっている。 従って、窒素ガス発生装置４５からの窒素ガスは、０．６〜０．８ＭＰａ程度の圧力のものが流れて来るが、減圧弁４７を通過したものに関しては、ほぼ大気圧程度に減圧された窒素ガス１５１が窒素ガス配管１６２、１２１を経由して可塑化シリンダー１１の内部に流れて来るようになっている。
【００３２】
ところで、一例として射出成型作業時には、樹脂成型機１０Ａが駆動されて可塑化工程が開始される。 即ち、加熱を目的として配設されたヒーターが通電され、スクリュー１２が回転させられることにより、吸引式ローダー２０内の樹脂材料１５３は、ゴム筒シャッター４０と材料供給口プレート１３を通り可塑化シリンダー１１内のスクリュー１２の螺旋溝１２ａに沿って前方のノズル側に移送され、加熱及びせん断作用によって溶融・混錬され、スクリューヘッドの前側の溶融樹脂貯留部に順次貯留される。 この間、貯留部の溶融樹脂の圧力によりスクリュー１２は後退させられる。 ここで、所定の溶融樹脂が貯留されると、スクリュー１２の回転が停止して、可塑化工程が終了する。
【００３３】
次に、スクリュー駆動装置の軸方向駆動部でスクリュー１２に前進方向の力が加えられることにより、貯留された溶融樹脂がノズルを通り、金型のキャビティ内に射出され、射出工程が行われる。 このとき、逆流防止リングは、押し金の前端部に押し付けられることにより、貯留中の溶融樹脂が材料供給口プレート１３側に逆流するのを防止しているのである。 従って、可塑化シリンダー１１内の逆流防止リングより前方は高圧になるが、逆流防止リングより後方は大気圧程度の圧力である。 また、逆流防止リングより後方では、材料供給口プレート１３に近づくほど未溶融樹脂の割合が増加し、材料供給口プレート１３の近傍では未溶融樹脂だけになっているのである。 特に、材料供給口プレート１３の近傍では可塑化シリンダー１１に送り込まれた樹脂は、空隙の多い状態になっているのである。
【００３４】
一方、吸引式ローダー２０を作動させて、樹脂材料１５３が材料流入口２０ｂより吸引式ローダー２０内に導入される様に吸出口２０ａより吸引エアー１７１の吸引を開始すると、吸引開始の電気信号によって直ちに電磁弁４６を作動させ、窒素ガス発生装置４５から窒素ガス配管１６１、１６３と電磁弁４６と窒素ガス配管１６５を経由して窒素ガス供給口４２ａより加圧室４０ａに高圧窒素ガス１５４を送り充填する。 その事によって、図２に見られる様に弾性ゴム４１が圧縮して中央部を密着させることで、吸引式ローダー２０から可塑化シリンダー１１に対する樹脂材料１５３の供給を停止したり可塑化シリンダー１１から吸引式ローダー２０に流れる気体である窒素ガス１５１を遮断する事が出来るのである。
【００３５】
ここで、吸引式ローダー２０の作動を停止すると、今迄は発信していた電気信号の発信を止めることで電磁弁４６にもう一つ別の作動をさせ、加圧室４０ａに充填していた高圧窒素ガス１５４を窒素ガス供給口４２ａから窒素ガス配管１６５を経由して電磁弁４６に送り、更に電磁弁４６から窒素ガス配管１６４を経由して窒素ガス配管１６２に合流して窒素ガス１５１として窒素ガス配管１２１を経由して可塑化シリンダー１１の内側に送っているのである。 その事によって、弾性ゴム４１は、図１に見られる様に当初の自然な形状を保った状態に戻るのである。
【００３６】
尚、可塑化シリンダー１１の内側には、窒素ガス発生装置４５から窒素ガス配管１６１と減圧弁４７と窒素ガス配管１６２と窒素ガス配管１２１を経由して常時窒素ガス１５１が送り込まれ、溶融樹脂の酸化を防止している。
【００３７】
（第二の実施例）
図３と図４に見られる様に、５０は形状記憶合金筒シャッターであり、形状記憶合金５１と筒５２から構成されている。 この場合、筒５２は、その上部に配設している吸引式ローダー２０とローダー取付プレート２１を支える為のもので、円筒を含む筒状のものでも複数の柱を位置させても構わない。 尚、図３と図４には具体的に図示していないが、形状記憶合金５１と筒５２は、注入プレート１４とローダー取付プレート２１に複数のボルトで固定したり、柱そのものをボルトにすることも考えられる。 当然のことながら、形状記憶合金５１とローダー取付プレート２１および注入プレート１４の間は、窒素ガス１５２が洩れない様に密閉等の配慮はされている。
【００３８】
また、形状記憶合金５１には通電可能な様に、電源５５からスイッチ５６を経由させ配線５７、５８と接続している。 この場合、図３と図４には具体的に図示していないが、制御装置と接続して吸引式ローダー２０の作動に対応し、電気信号がスイッチ５６に来るようになっている。 尚、その他の構成に関しては、第一の実施例に同じであるので省略する。
【００３９】
本発明による、樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法および装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。
【００４０】
この場合、樹脂成型機１０Ｂの駆動に関しては、第一の実施例の樹脂成型機Ａの駆動と同じになるので省略する。
【００４１】
そこで先ず、吸引式ローダー２０を作動させて、樹脂材料１５３が材料流入口２０ｂより吸引式ローダー２０内に導入される様に吸出口２０ａより吸引エアー１７１の吸引を開始すると、吸引開始の電気信号によって直ちにスイッチ５６を作動させて通電の状態にする。 その事によって、形状記憶合金５１は図４に見られる様に中央部を密着させることで、吸引式ローダー２０から可塑化シリンダー１１に対する樹脂材料１５３の供給を停止したり吸引式ローダー２０と可塑化シリンダー１１の間を流れる気体である窒素ガス１５２を遮断する事が出来るのである。
【００４２】
一方、吸引式ローダー２０の作動を停止すると、今迄は発信していた電気信号の発信を止めることでスイッチ５６を切断の状態にし、図３に見られる様に形状記憶合金５１は元の形状に戻り、樹脂材料１５３を供給したり気体である窒素ガス１５２を開放する様になるのである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
樹脂材料を可塑化シリンダーに送り込む手前の位置を、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に密着させた状態にすることで、樹脂材料であるペレットを挟み込んだり、ペレットを切断し粉砕して樹脂材料の微細な粉末を発生させたり、時には樹脂材料を噛み込み装置が動かなくなることについては、全く発生しなくなり、品質の高い成形品を作り出すことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】 本願発明の加圧によって樹脂の供給と気体の開放を示した図
【図２】 本願発明の加圧によって樹脂の停止と気体の遮断を示した図
【図３】 本願発明の形状記憶合金によって樹脂の供給と気体の開放を示した図
【図４】 本願発明の形状記憶合金によって樹脂の停止と気体の遮断を示した図
【図５】 従来の一般的な樹脂成型機
【図６】 従来のシリンダーによるシャッターの開閉で樹脂の停止と気体の遮断を示した図
【符号の説明】
【００４５】
１０Ａ・・・・・樹脂成形機
１０Ｂ・・・・・樹脂成形機
１０Ｃ・・・・・樹脂成形機
１０Ｄ・・・・・樹脂成形機
１１・・・・・・可塑化シリンダー
１２・・・・・・スクリュー
１２ａ・・・・・螺旋溝
１３・・・・・・材料供給口プレート
１４・・・・・・注入プレート
２０・・・・・・吸引式ローダー
２０ａ・・・・・吸出口
２０ｂ・・・・・材料流入口
２１・・・・・・ローダー取付プレート
３０・・・・・・ホッパー
４０・・・・・・ゴム筒シャッター
４０ａ・・・・・加圧室（開閉手段）
４１・・・・・・弾性ゴム
４２・・・・・・円筒
４２ａ・・・・・窒素ガス供給口
４５・・・・・・窒素ガス発生装置（開閉手段）
４６・・・・・・電磁弁（開閉手段）
４７・・・・・・減圧弁
５０・・・・・・形状記憶合金筒シャッター
５１・・・・・・形状記憶合金
５２・・・・・・筒
５５・・・・・・電源
５６・・・・・・スイッチ
５７・・・・・・配線
５８・・・・・・配線
６０・・・・・・遮断装置
６１・・・・・・シリンダー
６１ａ・・・・・シリンダー本体
６１ｂ・・・・・ピストンロッド
６１ｂａ・・・・シャッター
６１ｂｂ・・・・ロッド本体
６１ｂｃ・・・・ピストン
６２・・・・・・遮断プレート
６３・・・・・・電磁弁
６４・・・・・・ポンプ
１２１・・・・・窒素ガス配管
１５１・・・・・窒素ガス
１５２・・・・・窒素ガス
１５３・・・・・樹脂材料
１５４・・・・・高圧窒素ガス
１６１・・・・・窒素ガス配管
１６２・・・・・窒素ガス配管
１６３・・・・・窒素ガス配管
１６４・・・・・窒素ガス配管
１６５・・・・・窒素ガス配管
１６６・・・・・エアー配管
１６７・・・・・エアー配管
１６８・・・・・エアー配管
１６９・・・・・エアー配管
１７１・・・・・吸引エアー
１７２・・・・・排出ガス
１７３・・・・・排出ガス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー（１１）に送り込む手前の位置を、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に密着させた状態にすることを特徴とする樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法。
【請求項２】
密着させた状態とは、内側を樹脂材料が流れている筒状の伸縮可能な弾性ゴム（４１）の外側に外部からの力を加えることによるものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法。
【請求項３】
外部から力を加えるとは、前記弾性ゴム（４１）の外側の密閉された加圧室（４０ａ）に圧力の高いガスを充填することによるものであり、または前記弾性ゴム（４１）の外側に往復動のシリンダーを配設して作動させることによるものであることを特徴とする請求項２に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法。
【請求項４】
圧力の高いガスは窒素ガスであり、使用後は溶融樹脂の酸化防止のために前記可塑化シリンダー（１１）の内側に送り込むことを特徴とする請求項３に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法。
【請求項５】
密着させた状態とは、内側を樹脂材料が流れている筒状の形状記憶合金（５１）に通電することにより達成するものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法。
【請求項６】
樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー（１１）に送り込む手前に円筒（４２）を設け、前記円筒（４２）の内側に更にその内側を樹脂材料が流れていてその樹脂材料の付着する様な切欠きや凹凸部を形成していない伸縮可能な弾性ゴム（４１）を配設し、前記弾性ゴム（４１）は、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に前記弾性ゴム（４１）を開閉手段（４０ａ、４５、４６）によって密着させた状態にすることを特徴とする樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置。
【請求項７】
前記開閉手段（４０ａ、４５、４６）は、窒素ガス発生装置（４５）から電磁弁（４６）の作動によって前記円筒（４２）の内側と前記弾性ゴム（４１）の外側の間の密閉された加圧室（４０ａ）に圧力の高い高圧窒素ガス（１５４）を充填したり排出することによるものであることを特徴とする請求項６に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置。
【請求項８】
前記高圧窒素ガス（１５４）は、使用後は溶融樹脂の酸化防止のために窒素ガス配管（１２１）を経由して前記可塑化シリンダー（１１）の内側に送り込むことを特徴とする請求項７に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置。
【請求項９】
前記開閉手段は、前記弾性ゴム（４１）の外側に往復運動するシリンダーを配設することでその往復運動によって前記弾性ゴム（４１）を密着させることで停止や遮断したり、当初の自然な形に戻して供給や開放をするものであることを特徴とする請求項６に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置。
【請求項１０】
樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー（１１）に送り込む手前にその上部を支える筒（５２）を設け、前記筒（５２）の内側に更にその内側を樹脂材料が流れていてその樹脂材料の付着する様な切欠きや凹凸部を形成していない形状記憶合金（５１）を配設し、前記形状記憶合金（５１）は、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に前記形状記憶合金（５１）に通電しないことで当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に前記形状記憶合金（５１）に通電することによって密着させた状態にすることを特徴とする樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置。
【請求項１】
樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー（１１）に送り込む手前の位置を、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に密着させた状態にすることを特徴とする樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法。
【請求項２】
密着させた状態とは、内側を樹脂材料が流れている筒状の伸縮可能な弾性ゴム（４１）の外側に外部からの力を加えることによるものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法。
【請求項３】
外部から力を加えるとは、前記弾性ゴム（４１）の外側の密閉された加圧室（４０ａ）に圧力の高いガスを充填することによるものであり、または前記弾性ゴム（４１）の外側に往復動のシリンダーを配設して作動させることによるものであることを特徴とする請求項２に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法。
【請求項４】
圧力の高いガスは窒素ガスであり、使用後は溶融樹脂の酸化防止のために前記可塑化シリンダー（１１）の内側に送り込むことを特徴とする請求項３に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法。
【請求項５】
密着させた状態とは、内側を樹脂材料が流れている筒状の形状記憶合金（５１）に通電することにより達成するものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する方法。
【請求項６】
樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー（１１）に送り込む手前に円筒（４２）を設け、前記円筒（４２）の内側に更にその内側を樹脂材料が流れていてその樹脂材料の付着する様な切欠きや凹凸部を形成していない伸縮可能な弾性ゴム（４１）を配設し、前記弾性ゴム（４１）は、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に前記弾性ゴム（４１）を開閉手段（４０ａ、４５、４６）によって密着させた状態にすることを特徴とする樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置。
【請求項７】
前記開閉手段（４０ａ、４５、４６）は、窒素ガス発生装置（４５）から電磁弁（４６）の作動によって前記円筒（４２）の内側と前記弾性ゴム（４１）の外側の間の密閉された加圧室（４０ａ）に圧力の高い高圧窒素ガス（１５４）を充填したり排出することによるものであることを特徴とする請求項６に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置。
【請求項８】
前記高圧窒素ガス（１５４）は、使用後は溶融樹脂の酸化防止のために窒素ガス配管（１２１）を経由して前記可塑化シリンダー（１１）の内側に送り込むことを特徴とする請求項７に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置。
【請求項９】
前記開閉手段は、前記弾性ゴム（４１）の外側に往復運動するシリンダーを配設することでその往復運動によって前記弾性ゴム（４１）を密着させることで停止や遮断したり、当初の自然な形に戻して供給や開放をするものであることを特徴とする請求項６に記載の樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置。
【請求項１０】
樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置に於いて、樹脂材料を可塑化シリンダー（１１）に送り込む手前にその上部を支える筒（５２）を設け、前記筒（５２）の内側に更にその内側を樹脂材料が流れていてその樹脂材料の付着する様な切欠きや凹凸部を形成していない形状記憶合金（５１）を配設し、前記形状記憶合金（５１）は、ある時は樹脂材料が流れ易い形で供給出来る様にまた気体の出入りとしては容易に流れて開放する様に前記形状記憶合金（５１）に通電しないことで当初の自然な形状を保った状態に、他の時は樹脂材料の流れを停止する様にまた気体の出入りを遮断する様に前記形状記憶合金（５１）に通電することによって密着させた状態にすることを特徴とする樹脂成型機で樹脂材料を供給し気体を遮断する装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−５５２１４（Ｐ２００７−５５２１４Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６９０８８（Ｐ２００５−２６９０８８）
【出願日】平成１７年８月２２日（２００５．８．２２）
【出願人】（０００１５４５２１）株式会社フクハラ (87)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２２日（２００５．８．２２）
【出願人】（０００１５４５２１）株式会社フクハラ (87)
【Ｆターム（参考）】
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