[發明專利]成型機中的射出裝置

有效

• 申請號: 201410207370.2
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104162965B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 川崎博明
• 申請（專利權）人: 世紀創新株式會社
• 主分類號: B29C45/46
• 分類號: B29C45/46
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 馮春時,李婷

技術領域

本發明涉及如下一種成型機中的射出裝置，即通過使加熱狀態的熔融器往復移動而分離成投入的多個塑料顆粒的樹脂的熔融工序和熔融樹脂的射出工序，確保能夠進行樹脂熔融的足夠的時間，并且能夠極迅速且在短時間內高效地進行該熔融樹脂的射出工序。

背景技術

一般而言，射出裝置存在螺桿式射出裝置和柱塞式射出裝置。作為其代表，螺桿式射出裝置和柱塞式射出裝置如分別在專利文獻1和專利文獻2中公開所示，主要由缸和螺桿構成。從設置于缸的儲料器投入的顆粒通過螺桿在缸的內部旋轉而被移送至射出噴嘴側，并且在該移送過程中被加熱而熔融。然后，將熔融的樹脂集中于噴嘴的頂端，并將其射出且將熔融樹脂送至模具。

一般的塑料顆粒(以下，僅稱為“顆粒”)是塑料(合成樹脂)制，且其熱導率是大約0.07至0.20kcal∕m·hr·℃。這是金屬的熱導率的幾百分之一至幾千分之一，由此，顆粒能夠稱為大致隔熱材料。因此，為了熔融顆粒，即使給予了足夠的熔融熱，熱也難以傳遞至顆粒內部(中心部)，為了充分加熱而需要相當長的時間。

因此，不能在短時間實現每個顆粒被充分熔融且成為能夠進行樹脂成型的狀態。為此，必須花費較長的時間在缸內使顆粒熔融，作業效率也并不良好。另外，在所述射出裝置中，將投入缸的多個顆粒中的每一個固體加熱，且通過螺桿旋轉而使其移動至噴射側，此時多個顆粒的一部分變為被壓靠至缸內壁的狀態。

即，顆粒被擠壓至缸內壁。并且，關于被擠壓的各個顆粒，也僅是其固體的表面的一部分與缸內壁接觸，各個顆粒的熔融只是顆粒固體部分地熔融。在缸內被螺桿攪拌的顆粒在短時間從缸內壁分離，未充分加熱，因而顆粒固體整體未熔融，大半的顆粒成為熔融部分和未熔融部分混雜的狀態。

即使在通過螺桿將顆粒反復擠壓至缸內壁，從而進行顆粒完全的熔融且將熔融的顆粒移送至噴嘴附近的情況中，存積在缸中的樹脂的量是一次射出所需要的量的數十倍以上，因此，多余量的顆粒殘留在缸內。

另外，在熔融的樹脂通過螺桿和缸的間隙時，對樹脂產生機械性損傷。特別是，在熔融加入玻璃纖維的顆粒時問題較多，螺桿產生磨損。另外，各顆粒隨機地僅一部分熔融，因此不能避免同一個顆粒總是殘留在缸內的情況。因此，在進行缸內的顆粒的材料替換時，作業特別地困難。

相對于上述的螺桿式射出裝置，存在柱塞式射出裝置。在該種射出裝置中，結構簡單，且易于實現小型化。另外，在柱塞式射出裝置中也不存在螺桿磨損的缺點。專利文獻2是具有最基本結構的柱塞式射出裝置，主要包括具有多個貫通孔的截頭圓錐狀的加熱筒、射出柱塞和供給筒等。并且，借助射出柱塞，合成樹脂原料被送出至加熱筒，進行射出。但是，在專利文獻2中也具有各種問題。

在專利文獻2中，射出柱塞和截頭圓錐狀的加熱筒的相對的兩者的直徑不同，相比加熱筒的對置部分的直徑，射出柱塞的直徑形成為小一圈。另外，在射出柱塞的頂端、加熱筒、射出柱塞的頂端部分和供給筒之間存在容積比射出柱塞的頂端的面積更大的空隙室。

因此，如果通過射出柱塞將熔融的合成樹脂原料擠出至所述空隙室，即使射出柱塞進一步向加熱筒側移動，合成樹脂原料也不能高效地流入加熱筒的貫通孔，并且未流入加熱筒而殘留在空隙室的可能性較大。并且，殘留在所述空隙部的合成樹脂原料有可能成為欲重新送出至加熱筒的貫通孔的合成樹脂原料的障礙。另外，欲重新送出的合成樹脂原料與長時間殘留而劣化的樹脂混合的可能性也較大。

本申請的申請人在專利文獻3中開發了改良上述截頭圓錐狀的加熱筒以及射出柱塞的不合適點且能夠極良好地高效地進行顆粒的樹脂熔融工序和熔融樹脂的射出工序的成型機中的射出裝置。在該專利文獻3中，提供了僅通過柱塞擠壓顆粒的集合體，從而顆粒能夠進行樹脂熔融并且同時能夠進行熔融樹脂的射出的新穎的發明。

在該發明中，作為使顆粒熔融的熔融工序，以指定的壓力通過被加熱的熔融器的多個錐狀孔，成為顆粒的固體在從出口出來時成為熔融樹脂。即，與顆粒的材質、熔融樹脂的粘性、熔融溫度、壓力、熔融速度、擠出速度和流量等關聯，熔融速度和射出速度變得相同。于是，如果按熔融速度考慮，則能夠相當快地熔融，但如果僅考察射出速度，則成為與熔融速度相同的時間，感覺射出時間慢。

專利文獻

專利文獻1：日本特開平6-246802號公報

專利文獻2：日本特公昭36-9884號公報

專利文獻3：日本特許第4880085號公報。

發明內容

要解決的課題