(57)【要約】【課題】可塑化樹脂材料の供給前の水分、空気の除去を行ってシリンダに供給しても射出成形時にかかる高圧、高温状態にのみ樹脂材料自体から発生するガスについては除去できないため、射出時に発生するガスは金型に逃げるか、シリンダ内に蓄積され、樹脂の変色、劣化が生じ品質が低下することである。【解決手段】射出成形機は、固形樹脂材料１２０を投入、蓄積できるホッパ部１０１と、高温、高圧により可塑化及び、ガスの排出を行う樹脂供給ユニット１０７とシリンダ部１０５と不活性ガス供給機構１０８を備え、樹脂供給ユニットにはシリンダ部１０５、ホッパ部１０１と連通あるいは気密に分離できる開閉装置１０２、１０２ａを備え、樹脂供給ユニット１０７には、樹脂を加熱溶融するためのヒーター１０３部と高圧を樹脂にかけ圧縮するためのプレス装置１０４とガス抜き機構１０６から構成している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料を供給するホッパ部と、前記ホッパ部から供給された樹脂材料を可塑化する樹脂供給ユニットと、可塑化した樹脂材料を射出するシリンダ部と、前記シリンダ部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部とからなり、前記樹脂供給ユニットは可塑化した樹脂材料から発生するガスを圧縮しながら樹脂供給ユニットから排出することを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記樹脂供給ユニットは内部から外部へ連通する多孔質材料で形成され、前記ホッパ部と前記シリンダ部との間を遮蔽可能とするシャッタ部を備えた請求項１記載の射出成形機。
【請求項３】
前記多孔質材料が金属焼結体またはセラミック焼結体で形成された請求項１または２記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温、高圧での可塑化樹脂溶融時に発生するガスを効率よく排出し、成形品の生産性増大と品質向上を行うことができるようにした射出成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の射出成形技術としては、熱可塑性樹脂の射出成形を行う際に、水分や空気により可塑化した樹脂の変色、劣化が生じ品質の低下させるため、樹脂材料中に含まれている水分や空気を真空ポンプ等により除去する方法、不活性ガスを導入する方法を用いるものがあった（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
図２は、従来の射出成形機を示した断面図である。図２において、固形樹脂材料１２０投入、蓄積できるホッパ部１０１と材料通路とシリンダ部１０５からなる射出成形機であって、前記材料通路にはシリンダ部１０５、ホッパ部１０１と連通あるいは気密に分離できる開閉装置１０２、１０２ａ、１０２ｂを設け、前記開閉装置１０２、１０２ａにより連通、分離される材料通路では、ガス抜き機構１０６をもちいて、空気、水分の除去をしていた。また、開閉装置１０２ａ、１０２ｂにより連通、分離される材料通路では、不活性ガス供給機構１０８をもちいて不活性ガスを導入することで発生するガスを抑制していた。
【特許文献１】特開平８−２０７０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、可塑化樹脂材料の供給前の水分、空気の除去を行ってシリンダに供給し、不活性ガスによりガスの発生を抑制しても射出成形時にかかる高圧、高温状態にのみ樹脂材料自体から発生するガスについては除去できないため、射出時に発生するガスは金型に逃げるか、シリンダ内に蓄積されるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、射出成形時に発生するガスの除去を樹脂供給部で行えるようにし、シリンダ内、金型内でのガスによる汚染を抑制し、生産性、品質向上が行える射出成形機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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために本発明の射出成形機は、開閉装置により連通、分離される材料通路に、固形樹脂材料の可塑化を行える加熱機構と可塑化した樹脂を高圧により圧縮する機構を有し、圧縮する機構には圧縮中に発生ガスの排出を行える機構を有し、射出成形時にかかる高圧、高温状態にのみ樹脂材料自体から発生するガスの除去を行う。
【０００７】
本構成によって、射出成形時と同様の状態を成形前に再現し、樹脂材料自体から発生するガスの除去、また高温、高圧による水分、空気の除去を同時に行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明の射出成形機によれば、シリンダ供給前に可塑化及び、射出成形時に発生するガスの排気を行っているため、シリンダ、金型でのガスによる汚染を抑制することが可能であり、メンテナンスの頻度を少なくなり、生産性を向上させることが出来る。また、汚染が抑制出来ることにより、製品の変色、劣化が生じ難い事から品質を安定して生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施形態１における射出成形機の図である。図１において、図４と同構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図１において、本実施例の射出成形機は、固形樹脂材料１２０を投入、蓄積できるホッパ部１０１と、高温、高圧により可塑化及び、ガスの排出を行う樹脂供給ユニット１０７とシリンダ部１０５と不活性ガス供給機構１０８から構成している。
【００１１】
樹脂供給ユニット１０７にはシリンダ部１０５、ホッパ部１０１と連通あるいは気密に分離できる開閉装置１０２、１０２ａを設け、溶融した材料がシリンダ部１０５に供給されるとき第１シャッタ１０２によって、ホッパ部１０１が樹脂供給ユニット１０７及びシリンダ部１０５と分離されており、供給されないときは第２シャッタ１０２ａにより、シリンダ部１０５が樹脂供給ユニット１０７及びホッパ部１０１と分離されるシャッタ１０２、１０２ａを有している。樹脂供給ユニット１０７は、樹脂を加熱溶融するためのヒーター１０３部を備え、高圧を樹脂にかけ圧縮するためのプレス装置１０４を有している。また、開閉装置１０２ａ、１０２以外の部分、樹脂供給ユニット１０７の壁面のうち少なくとも、プレス装置により上下に稼動する面とその対照に圧力を受ける面をフィルタ構造の材質で構成することにより、プレス装置で加圧したときに、ガスがフィルタ部より、外部に排出することができる。フィルタ構造の材質としては、樹脂融点以上まで加熱しても形状を保つことができ、また高圧をかけても破壊しない強度が必要であるため、金属焼結体、またはセラミック多孔質体を材料に用いている。金属焼結体は金属微粉末を圧縮し、融点以下の高温で拡散結合を行ったもので、内部に互いに連通する空孔を有しており空孔径以下の粒径をもつ液体、気体を透過する構造をしているため液体、気体フィルタとして用いられている材料であり、セラミック多孔質体についても同様構造をもつためフィルタの用途に用いられている。樹脂供給ユニット１０７の側面、上、下面をこの素材で構成することにより、樹脂溶融時に発生するガスは互いに連通する空孔を通して外部に自然排気される。空孔径３μｍ以下、平均１μｍ程度にすることにより、溶融樹脂が空孔から漏れ出すことがないため樹脂成分のみを残してガスの排出が可能となる。プレス装置１０４により加圧することで、射出成形時の圧力を再現することができるため、常圧では発生することのない射出圧によって樹脂から発生するガス成分を外部へ排出することが可能となる。ガス抜き機構１０６を樹脂供給ユニット１０７の上面あるいは、側面に樹脂供給ユニット１０７を覆うように取り付けることで、外部へのガス排出を効率よく行うことが出来き、外部へのガス成分の拡散を防止する効果がある。シリンダ部１０５には不活性ガス供給機構１０８が樹脂供給ユニット１０７の接続部より上部に接続されており、シリンダ部１０５と樹脂供給ユニット１０７に接続されている材料通路の内部全体を不活性ガス雰囲気に保つことが出来き、溶融後の溶融樹脂材料１２１の劣化を防止し、溶融樹脂からのガスの発生を防ぐ効果がある。シリンダ部１０５の最上部には不活性ガス抜き機構１０６ａを有しており、余分な不活性ガスを排出することが出来る。
【００１２】
かかる構成によれば、シリンダ供給前に溶融した樹脂が加圧と高温により、射出時と同様の状態を再現し、分解したガスを排気することができるため、ガス成分がシリンダ内に蓄積することや、シリンダ内でのガスの発生自体を抑制することができる。また、樹脂自体からのガスの発生が抑えられることにより、金型でのガスによる汚染を抑制することが出来るため、メンテナンスの頻度を少なくなり、生産性を向上させることが出来る。また、汚染が少なくなることにより、製品の変色、劣化が生じ難い事から品質を安定して生産することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
プラスチック樹脂等の射出成形として有用であり、特に可塑性樹脂の射出成形機に適している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１における射出成形機の構成図
【図２】従来の射出成形機の構成図
【符号の説明】
【００１５】
１０１    ホッパ部
１０２    第１シャッタ
１０２ａ    第２シャッタ
１０２ｂ    第３シャッタ
１０３    ヒーター
１０４    プレス装置
１０５    シリンダ部
１０６    ガス抜き機構
１０６ａ    不活性ガス抜き機構
１０６ｂ    ガス吸引機構
１０７    樹脂供給ユニット
１０８    不活性ガス供給機構
１０９    スクリュー
１２０    固形樹脂材料
１２１    溶融樹脂材料
【図１】
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【図２】
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