(57)【要約】【課題】  樹脂供給通路内に残留する劣化樹脂をパージした直後に樹脂成形機により成形を行った場合、ショ−トショットが発生して成形品を金型から排出することが困難になる場合があった。【解決手段】  本発明による樹脂成形前処理方法は、成形機のノズルに連結された加熱シリンダ内に残留する劣化樹脂をノズルから外部にパージして材料供給ホッパ１５側から供給される新たな成形樹脂１２に置換するステップと、ノズルが連結される加熱シリンダ１１に形成された空隙部分を新たな成形樹脂１２にて充填するステップとを具え、これによって成形加工の１ショット目からショートショットのない良好な成形品を得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機のノズルに連結された加熱シリンダ内に残留する樹脂を前記ノズルから外部にパージして新たな成形樹脂に置換するステップと、
前記加熱シリンダに形成された空隙部分を前記新たな成形樹脂にて充填するステップと
を具えたことを特徴とする樹脂成形前処理方法。
【請求項２】
前記加熱シリンダの空隙部分に充填された新たな成形樹脂を成形前に加熱保温するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形前処理方法。
【請求項３】
前記加熱シリンダに形成された空隙部分に新たな成形樹脂を充填するステップは、前記加熱シリンダ内に残留する樹脂を前記ノズルから外部にパージして新たな成形樹脂に置換するステップに引き続いて行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂成形前処理方法。
【請求項４】
前記加熱シリンダ内に残留する樹脂を前記ノズルから外部にパージして新たな成形樹脂に置換するステップが完了したか否かを判定するステップをさらに具え、
前記加熱シリンダに形成された空隙部分に新たな成形樹脂を充填するステップは、この判定ステップでの判定結果に基づいて行われることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の樹脂成形前処理方法。
【請求項５】
前記加熱シリンダに形成された空隙部分に新たな成形樹脂を充填するステップにて、材料供給ホッパ側から前記加熱シリンダ側へ供給される新たな成形樹脂の供給量は、残留樹脂を新たな成形樹脂に置換するステップにて前記材料供給ホッパ側から前記加熱シリンダへと供給される新たな成形樹脂の供給量よりも多く設定されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の樹脂成形前処理方法。
【請求項６】
前記加熱シリンダの空隙部分に充填された新たな成形樹脂を成形前に加熱保温する時間および／または温度は、任意の値に設定可能であることを特徴とする請求項２から請求項５の何れかに記載の樹脂成形前処理方法。
【請求項７】
前記加熱シリンダに形成された空隙部分に新たな成形樹脂を充填するステップにて前記材料供給ホッパ側から前記加熱シリンダ側へ供給される新たな成形樹脂の供給量は、任意の値に設定可能であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の樹脂成形前処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形機の材料供給通路内に残留している劣化樹脂をパージして新たな成形樹脂に置換し、この新たな樹脂を用いて成形を行うための樹脂成形前処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プランジャ式射出成形機の運転を開始または再開するような場合、材料ホッパから射出ノズルに至る樹脂供給通路内に残留している熱的に劣化した古い樹脂を排出して新しい成形樹脂に置き換えるパージ処理が必要である。このようなパージ処理は、新たな金型を用いて別な製品を成形したり、成形樹脂を別なものに交換するような場合にも同様に行われ、押し出し成形機やブロー成形機などの樹脂成形機においても一般的に行われている。このような樹脂成形機におけるパージ処理に関しては、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。
【０００３】
ところで、パージ処理を終了した後の成形機の加熱シリンダ内をプランジャは、後退位置にあって次の成形作業のための樹脂が基本的に充填されていない。従って、この状態からそのまま成形作業を開始すると、初期の成形作業では金型の成形キャビティ全体に樹脂を行き渡らせることができず、いわゆるショートショットが発生して製品の歩留まり低下を招来する。このため、従来ではパージ処理の完了後、手動動作にて加熱シリンダ内に成形樹脂を供給し、成形される製品にショートショットが発生しないように配慮している。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２７２６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パージ処理の終了後に手動操作にて加熱シリンダ内に成形樹脂を供給する場合、樹脂成形機の操作パネルを操作して手動モ−ドに切り換えた後、材料供給ユニットのピストンを複数回往復動させ、材料ホッパから加熱シリンダ内に成形樹脂を供給する必要がある。この場合、作業者が勘を頼りにピストンの往復ストローク回数、つまり成形樹脂の供給量を設定しているため、樹脂供給通路内の状態によっては樹脂供給量が少なすぎてショートショットを回避することができない可能性があった。逆に、樹脂供給量が多すぎた場合にはプランジャの円滑な移動が妨げられる可能性もある。さらに、手動操作であるが故に材料の補給を忘れたまま加熱シリンダ内がほとんど空の状態で成形作業を開始してしまい、金型から不良成形品の排出が困難となるような不具合を招くおそれもあった。
【０００６】
このように、パージ処理を終えた直後においては、加熱シリンダ内がほとんど空の状態となっているため、成形機による成形作業に先立って加熱シリンダ内に適正な量の成形樹脂を供給しておく必要がある。本発明の目的は、樹脂供給通路内に残留する劣化樹脂をパージした後、樹脂成形機によって得られる成形品にショートショットが発生しないような樹脂成形前処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による樹脂成形前処理方法は、成形機のノズルに連結された加熱シリンダ内に残留する樹脂を前記ノズルから外部にパージして新たな成形樹脂に置換するステップと、前記加熱シリンダに形成された空隙部分を前記新たな成形樹脂にて充填するステップとを具えたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、成形機のノズルに連結された加熱シリンダ内に残留する樹脂をノズルから外部にパージして新たな成形樹脂に置換する。次に、加熱シリンダに形成された空隙部分を新たな成形樹脂にて充填する。しかる後、新たな成形樹脂を用いた成形作業に移行する。
【０００９】
本発明の樹脂成形前処理方法において、加熱シリンダの空隙部分内に充填された新たな成形樹脂を成形前に所定温度に加熱保温するステップをさらに具えることができる。
【００１０】
加熱シリンダに形成された空隙部分に新たな成形樹脂を充填するステップが、加熱シリンダ内に残留する樹脂をノズルから外部にパージして新たな成形樹脂に置換するステップに引き続いて行われるものであってよい。
【００１１】
加熱シリンダ内に残留する樹脂をノズルから外部にパージして新たな成形樹脂に置換するステップが完了したか否かを判定するステップをさらに具えることができる。この場合、加熱シリンダに形成された空隙部分に新たな成形樹脂を充填するステップを、このステップでの判定結果に基づいて行うことができる。
【００１２】
新たな成形樹脂を充填するステップにて材料供給ホッパ側から加熱シリンダ側へ供給される新たな成形樹脂の供給量を、残留樹脂を新たな成形樹脂に置換するステップにて材料供給ホッパ側から加熱シリンダへと供給される新たな成形樹脂の供給量よりも多く設定することが好ましい。また、新たな成形樹脂を充填するステップにて材料供給ホッパ側から加熱シリンダ側へ供給される新たな成形樹脂の供給量を、成形時に供給される成形樹脂の供給量よりも多く設定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の樹脂成形前処理方法によると、成形機のノズルに連結された加熱シリンダ内に残留する樹脂をノズルから外部にパージして新たな成形樹脂に置換した後、加熱シリンダに形成された空隙部分を新たな成形樹脂にて充填するようにしたので、この樹脂の充填状態から成形作業を行うことにより、１ショット目からショートショットのない良好な成形品を得ることができる。
【００１４】
加熱シリンダに形成された空隙内に充填された新たな成形樹脂を加熱保温するようにした場合、この加熱保温後に直ちに成形作業に移行したり、あるいは成形の指令を受付けられる待機状態に移行することができる。
【００１５】
新たな成形樹脂を充填するステップが、残留樹脂を外部にパージして新たな成形樹脂に置換するステップに引き続いて行われる場合、パージ処理から成形加工に至る一連の成形前処理作業を自動的に行うことが可能である。
【００１６】
残留樹脂を外部にパージして新たな成形樹脂に置換するステップの完了判定に基づき、新たな成形樹脂を加熱シリンダ内の空隙部分に充填した場合、この空隙部分に確実に成形樹脂を充填することができ、この前処理作業を自動化する場合に有効である。
【００１７】
新たな成形樹脂を充填するステップにて供給される新たな成形樹脂の供給量が、残留樹脂を新たな成形樹脂に置換するステップにて供給される新たな成形樹脂の供給量よりも多く設定した場合、加熱シリンダ内の空隙部分に成形樹脂をより確実に充填することができる。また、これによって、より確実に１ショット目からショートショットのない良好な成形品を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明による樹脂成形前処理方法をプランジャ式射出成形機に応用した一実施形態について、その樹脂供給系を模式的に図１およびその制御ブロックを示す図２を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明はこのような実施形態のみに限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の技術にも当然応用することができる。
【００１９】
図示しないノズルが先端部（図１中、下部）に連結された加熱シリンダ１１の基端側（図１中、上側）の側壁には、この加熱シリンダ１１内に成形樹脂１２を供給するための材料供給管１３の先端部（図１中、左端部）が接続し、加熱シリンダ１１内と材料供給管１３内とが連通状態となっている。この材料供給管１３に形成された材料供給口１４には、成形樹脂１２を貯留する材料供給ホッパ１５が連結され、これにより材料供給ホッパ１５が接続する材料供給口１４から材料供給管１３および加熱シリンダ１１を通ってノズルに至る樹脂通路１６が画成される。
【００２０】
この材料供給口１４を横切るように材料供給管１３の基端側（図１中、右端側）から当該材料供給管１３に対して滑動自在に嵌合されたピストン１７の基端には、これを駆動して材料供給管１３内の成形樹脂１２を加熱シリンダ１１側に圧送するためのピストン用アクチュエータ１８が連結されている。このピストン用アクチュエータ１８の作動により、ピストン１７が図１中、二点鎖線で示す後退位置と、図１中、実線で示す前進位置との間を往復動するようになっている。なお、後退位置を基準とするこのピストン１７の往復ストロークは、必要に応じて任意に変更し得るようになっている。ピストン１７が後退位置にある場合、材料供給口１４が開放状態に保たれ、材料供給ホッパ１５内の成形樹脂１２が材料供給管１３内に重力流下する。また、ピストン１７が前進位置にある場合、材料供給管１３内の成形樹脂１２が加熱シリンダ１１側に押し出される。
【００２１】
一方、加熱シリンダ１１内にはこの加熱シリンダ１１内に介在する成形樹脂１２をノズルから射出させるためのプランジャ１９が滑動自在に嵌合されており、このプランジャ１９にはこれを駆動するための図示しないプランジャ用アクチュエータ２０が連結されている。このプランジャ用アクチュエータ２０の作動により、プランジャ１９が図１中、実線で示す待機位置と、図１中、二点鎖線で示す射出位置との間を往復動するようになっている。プランジャ１９が待機位置にある場合、加熱シリンダ１１内と材料供給管１３内とが連通状態となり、材料供給管１３内の成形樹脂１２を加熱シリンダ１１内に供給することができる状態となる。なお、待機位置を基準とするプランジャ１９の往復ストロークは、必要に応じて任意に変更し得るようになっている。また、加熱シリンダ１１の先端側の外周面には、筒状の保温ヒータ２１が巻き付けられており、これによって加熱シリンダ１１内に供給される成形樹脂１２が設定した温度に保持される。
【００２２】
上述したプランジャ用アクチュエータ２０，ピストン用アクチュエータ１８，保温ヒータ２１は、オペレータにより操作される操作パネル２２からの情報に基づき、制御装置２３を介してその作動が制御されるようになっている。
【００２３】
本実施形態における操作パネル２２には、前処理開始スイッチ２４と、パージ用プランジャ駆動回数設定スイッチ２５と、パージ用ピストン駆動回数設定スイッチ２６と、補給用ピストン駆動回数設定スイッチ２７と、保温時間設定スイッチ２８と、図示しないディスプレイとが組み込まれている。もちろん、この他にプランジャ１９およびピストン１７のそれぞれ往復ストローク量を設定するためのスイッチや、保温温度を設定するスイッチや、射出成形のための図示しない各種スイッチ類なども必要に応じて組み込まれる。ディスプレイの上にタッチパネルを重ねた構成とし、各種スイッチの画像をディスプレイ上に表示し、各種スイッチの画像に対応する位置のタッチパネルへの押圧操作を検出することで各種スイッチの代用としてもよい。前処理開始スイッチ２４は、本発明で定義した前処理を開始するためのものであり、この前処理開始スイッチ２４をオンにすることにより、以下に記述する一連の前処理が自動的に行われるようになっている。パージ用プランジャ駆動回数設定スイッチ２５は、加熱シリンダ１１内に残留している劣化した樹脂をノズルから外部に排出するため、待機位置から射出位置まで前進して再び待機位置へと戻るプランジャ１９の作動回数をオペレータによって設定するためのものである。パージ用ピストン駆動回数設定スイッチ２６は、加熱シリンダ１１内に残留している劣化した樹脂を新たな成形樹脂１２に置換するため、後退位置から前進位置まで前進して再び後退位置へと戻るピストン１７の作動回数をオペレータによって設定するためのものである。補給用ピストン駆動回数設定スイッチ２７は、パージ処理を完了してプランジャ１９が待機位置に戻った時、加熱シリンダ１１内に形成される空隙部分に新たな成形樹脂１２を充填するため、後退位置から前進位置まで前進して再び後退位置へと戻るピストン１７の作動回数をオペレータによって設定するためのものである。保温時間設定スイッチ２８は、保温ヒータ２１によって保温される加熱シリンダ１１内の新たな成形樹脂１２に対する保温時間をオペレータによって設定するためのものである。ディスプレイは、オペレータによって設定された各種情報を表示する。
【００２４】
制御装置２３は、図示しない金型の成形キャビティの容積などに応じてオペレータにより設定された樹脂成形前処理に対するプランジャ駆動回数，ピストン駆動回数，保温ヒータ２１の保温時間、保温温度などの設定値に従い、プランジャ用アクチュエータ２０，ピストン用アクチュエータ１８，保温ヒータ２１の作動を適切に制御する。なお、予めプランジャ駆動回数，ピストン駆動回数，保温時間などをプログラミングしておいた場合、オペレータは前処理開始スイッチ２４のみ操作すればよい。
【００２５】
本実施形態における前処理に際し、まず材料供給ホッパ１５を新たな成形樹脂１２が装入されたものに交換するか、あるいは材料供給ホッパ１５内の成形樹脂１２を新たな成形樹脂１２に交換しておく。一方、パージ用プランジャ駆動回数設定スイッチ２５，パージ用ピストン駆動回数設定スイッチ２６，補給用ピストン駆動回数設定スイッチ２７，保温時間設定スイッチ２８などをそれぞれ操作する。これによって、残留劣化樹脂を外部に排出するためのプランジャ１９の作動回数と、加熱シリンダ１１内の空隙部分に新たな成形樹脂１２を充填するためのピストン１７の作動回数と、加熱シリンダ１１内の新たな成形樹脂１２に対する保温時間と保温温度などが設定される。
【００２６】
この状態から前処理開始スイッチ２４をオンにすると、プランジャ用アクチュエータ２０およびピストン用アクチュエータ１８が相互に連動して作動する。これにより、材料供給ホッパ１５内の新たな成形樹脂１２が材料供給管１３から加熱シリンダ１１内に間欠的に供給され、プランジャ１９の作動によって加熱シリンダ１１内に介在する劣化した古い樹脂が最初にノズルから外部に吐出される。オペレータはこの古い劣化樹脂を図示しないドレンパンなどで受け、所定箇所に廃棄する。このようにして加熱シリンダ１１内の劣化樹脂を新たな成形樹脂１２に置換してパージ処理を終える。
【００２７】
パージ処理を終えた状態ではプランジャ１９が待機位置に後退しているため、加熱シリンダ１１内に空隙が形成された状態となり、この状態から成形作業を開始すると、ショートショットが発生する。このような不具合を回避するため、上述したパージ処理に続き、ピストン１７が再び作動して材料供給ホッパ１５内の新たな成形樹脂１２が材料供給管１３から加熱シリンダ１１内の空隙部分に供給され、この空隙部分を新たな成形樹脂１２によって充填する。そして、この充填処理の完了を待って保温ヒータ２１が加熱シリンダ１１内の樹脂の加熱と保温を所定時間行って前処理を完了する。加熱と保温の時間は任意に設定できるようにしてもよい。またいろいろな樹脂に対応するため加熱保温する温度は任意に設定できるようにしてもよい。ここで、プランジャ１９のストロークと加熱シリンダ１１の内径とから、加熱シリンダ１１に形成される空隙の容積を推定することができる。また、ピストン１７のストロークと材料供給管１３の内径とからピストン１７の１ストロークによって供給される成形樹脂１２の容積を推定することができる。従って、これらの関係から補給用のピストン１７の駆動回数を容易に設定することができ、これをプログラム化しておくことで、その駆動回数を自動的に設定することも可能である。
【００２８】
このような方法で前処理を完了した後に射出成形作業を開始可能とするため、加熱シリンダ１１内は十分加熱された新たな成形樹脂１２で充填された状態となっているため、１ショット目から良好な成形品を射出成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による樹脂成形前処理方法をプランジャ式射出成形機に応用した一実施形態における材料供給系の模式図である。
【図２】図１に示した材料供給系に関する制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１  加熱シリンダ
１２  成形樹脂
１３  材料供給管
１４  材料供給口
１５  材料供給ホッパ
１６  樹脂通路
１７  ピストン
１８  ピストン用アクチュエータ
１９  プランジャ
２０  プランジャ用アクチュエータ
２１  保温ヒータ
２２  操作パネル
２３  制御装置
２４  前処理開始スイッチ
２５  パージ用プランジャ駆動回数設定スイッチ
２６  パージ用ピストン駆動回数設定スイッチ
２７  補給用ピストン駆動回数設定スイッチ
２８  保温時間設定スイッチ
【図１】
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【図２】
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