一种注塑成型机中不良气体的去除方法以及注塑成型机的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种注塑成型机中不良气体的去除方法及注塑成型机，其通过减少供给至模具型腔的不良气体来降低所制造的成形体的不良率。所述注塑成型机具备：加热缸(3)，用于使树脂材料熔融；树脂材料供给装置(6)，用于向加热缸(3)供给树脂材料。所述树脂材料供给装置(6)具备：泵(12)，通过驱动来产生吸引力；投入料斗(9)，用于通过由该泵(12)的驱动而产生的吸引力投入树脂材料；密封阀(10)，可开闭地设置于投入料斗(9)的下部；供给料斗(11)，用于通过密封阀(10)供给投入到投入料斗(9)的树脂材料。通过真空泵(20)的驱动，在使供给料斗(11)内以及与该供给料斗(11)内连通的加热缸(3)内处于真空状态的状态下，向加热缸(3)内供给树脂材料。
【专利说明】
一种注塑成型机中不良气体的去除方法以及注塑成型机
技术领域
[0001]本发明涉及一种将可以作为成形体的原料的树脂材料通过加热缸供给至模具型腔的注塑成型机中不良气体的去除方法以及注塑成型机。
【背景技术】
[0002]在以往使用的通常的注塑成型机中，向加热缸内输送作为原料的粒状热塑性树脂(颗粒)，在通过设置于加热缸内的能够进退的螺杆使树脂熔融的同时输送至螺杆前端的喷嘴侧，从设置于螺杆前端侧的注塑喷嘴向模具装置的型腔注射溶融树脂，在型腔内使溶融树脂冷却固化后，打开模具，通过顶出销等将粘附在模具上的成形物从模具中顶出，从而形成成形体。
[0003]在这种形成塑料等成形体的注塑成型机中，当投入至料斗中的热塑性树脂在加热缸内被加热熔融时，伴随有热塑性树脂中所包含的水蒸气或者挥发性气体等不良气体的产生。因此，如果不良气体与热塑性树脂一同供给至型腔，则因此在所制造的成形品中产生树脂烧损等，并广生不良品。
[0004]与上述技术相关联的内容公开于日本专利文献特开2003—103522号公报(专利文献I)以及专利第4142995号公报(专利文献2)。在专利文献I中，针对注塑成型机或者挤出成型机等溶融成型机I做出以下描述。在用于向料筒4内投入树脂的供给料斗10的下部前端设置有筒状的供给筒口部15。连接管11与供给料斗10的下部紧密连接。连接管11的下端部与料筒4的接受口 7的内周面紧密连接。该连接管11设置为以规定的间隔包覆于供给筒口部15外周的双重筒结构。此外还记载有，通过这样的结构，树脂从供给筒口部15被稳定地供给，并且，从连接管11和供给筒口部15之间去除不良气体。
[0005]另外，在专利文献2中公开了一种合成树脂成型机用树脂原料的供给装置，其目的在于利用大气等的漂洗效果去除在计量工序中在加热缸的外壳内产生的气体。为了达到所述目的，该合成树脂成型机用树脂原料的供给装置，具备:加热缸的原料投入口，由螺杆和外壳组成;原料投入用内筒部，连接设置于原料投入口，用于向加热缸投入原料;缓冲器，设置于该原料投入用内筒部的上方;大气导入口，开设于该原料投入用内筒部和该缓冲器之间，与该原料投入用内筒部连通;大气开放阀，与该大气导入口连接;排气用外筒部，围绕原料投入用内筒部而配置，设置有吸气口并且其下端开口部与上述原料投入口连通;控制手段，接受规定的控制信号而控制大气开放阀的开放。据此，在外壳内产生的不良气体通过所谓的漂洗效果而被去除。
[0006]【专利文献I】日本专利文献特开2003—103522号公报
[0007]【专利文献2】专利第4142995号公报
【发明内容】
[0008]在专利文献I或者专利文献2等的现有技术中，将去除树脂材料在加热缸内被加热熔融时产生的不良气体作为目的。然而，如果未能完全去除该不良气体，其一部分不良气体与树脂材料一同供给至模具型腔，则所制造的成形体的不良率会升高。因此，要求一种通过尽可能地减少与树脂材料一同供给至模具型腔的不良气体的量，来进一步降低所制造的成形体的不良率的技术。
[0009]本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种注塑成型机中不良气体的去除方法及注塑成型机，其通过抑制不良气体与树脂材料一同供给至模具型腔，能够降低所制造的成形体的不良率。
[0010]本发明的注塑成型机中不良气体的去除方法，其特征在于，所述注塑成型机具备:加热缸，用于使树脂材料熔融;树脂材料供给装置，用于向该加热缸供给所述树脂材料;注塑喷嘴，安装在所述加热缸的前端，用于将通过所述加热缸熔融的所述树脂材料注射到模具型腔;螺杆，设置于该加热缸的内部，用于向所述注塑喷嘴侧输送所述熔融的树脂材料，所述树脂材料供给装置具备:栗，通过驱动来产生吸引力；投入料斗，通过由该栗的驱动而产生的吸引力来投入树脂材料;密封阀，可开闭地设置于该投入料斗的下部;供给料斗，用于通过该密封阀供给投入到所述投入料斗的所述树脂材料;接近开关，用于检测供给至该供给料斗的所述树脂材料是否达到规定量;真空栗，用于使所述供给料斗的内部处于真空状态;其中，以从上至下的顺序设置有所述投入料斗、所述开闭阀、所述供给料斗、所述加热缸，在通过所述真空栗的驱动使所述供给料斗内以及与该供给料斗内连通的所述加热缸内处于真空状态的状态下，通过向所述加热缸内供给所述树脂材料来抑制不良气体供给至所述加热缸内。
[0011]此外，本发明的注塑成型机中不良气体的去除方法，其特征在于，在所述供给料斗的下部设置有玻璃管，在该玻璃管上设置有所述接近开关。
[0012]此外，本发明的注塑成型机中不良气体的去除方法，其特征在于，在所述玻璃管的下部设置有材料落下口，通过在该材料落下口的后部形成倾斜状的缺口部，能够使所述树脂材料通过所述供给料斗、所述玻璃管从所述材料落下口顺利地供给至所述加热缸内。
[0013]另外，本发明的注塑成型机，其特征在于，所述注塑成型机具备:加热缸，用于在其内部使树脂材料熔融;树脂材料供给装置，用于向该加热缸供给所述树脂材料;注塑喷嘴，安装在所述加热缸的前端，用于将通过所述加热缸熔融的所述树脂材料注射到模具型腔；螺杆，设置于所述加热缸内，用于向所述注塑喷嘴侧输送所述熔融的树脂材料，所述树脂材料供给装置具备:栗，通过驱动来产生吸引力；投入料斗，通过由该栗的驱动而产生的吸引力来投入树脂材料;密封阀，可开闭地设置于该投入料斗的下部;供给料斗，用于通过该密封阀供给投入到所述投入料斗的所述树脂材料;接近开关，用于检测供给至该供给料斗的所述树脂材料是否达到规定量;真空栗，当通过该接近开关检测到供给至所述供给料斗的所述树脂材料达到规定量时，通过驱动使所述供给料斗内以及与该供给料斗内连通的所述加热缸内处于真空状态;材料落下筒，当通过该真空栗的驱动使所述供给料斗内以及与该供给料斗内连通的所述加热缸内处于真空状态时，用于将供给至所述供给料斗的所述树脂材料供给至设置有所述螺杆的所述加热缸内；筒状套筒，间隔地包覆于该材料落下筒的外周;排气口，通过该筒状套筒和所述材料落下筒之间的排气通道，用于将所述树脂材料在所述加热缸内溶融时产生的不良气体向外部排出，且与所述真空栗连接;其中，将该材料落下筒的下端部和所述螺杆的上端部之间的间隙尺寸设为Imm以上3mm以下。
[0014]此外，本发明的注塑成型机，其特征在于，与在供给至所述加热缸内的所述树脂材料的长度、高度、或者宽度尺寸之中任一最小尺寸相比，所述材料落下筒的下端部和所述螺杆的上端部之间的所述间隙尺寸更小。
[0015]另外，本发明的注塑成型机，其特征在于，所述注塑成型机具备:加热缸，用于在其内部使树脂材料熔融;树脂材料供给装置，用于向该加热缸供给所述树脂材料;注塑喷嘴，安装在所述加热缸的前端，用于将通过所述加热缸熔融的所述树脂材料注射到模具型腔；螺杆，设置于所述加热缸内，用于向所述注塑喷嘴侧输送所述熔融的树脂材料，所述树脂材料供给装置具备:栗，通过驱动来产生吸引力；投入料斗，通过由该栗的驱动而产生的吸引力来投入树脂材料;密封阀，可开闭地设置于该投入料斗的下部;供给料斗，用于通过该密封阀供给投入到所述投入料斗的所述树脂材料;接近开关，用于检测供给至该供给料斗的所述树脂材料是否达到规定量;真空栗，当通过该接近开关检测到供给至所述供给料斗的所述树脂材料达到规定量时，通过驱动使所述供给料斗内以及与该供给料斗内连通的所述加热缸内处于真空状态;材料落下筒，当通过该真空栗的驱动使所述供给料斗内以及与该供给料斗内连通的所述加热缸内处于真空状态时，用于将供给至所述供给料斗的所述树脂材料供给至设置有所述螺杆的所述加热缸内；筒状套筒，间隔地包覆于该材料落下筒的外周;排气口，通过该筒状套筒和所述材料落下筒之间的排气通道，用于将所述树脂材料在所述加热缸内溶融时产生的不良气体向外部排出，且与所述真空栗连接;其中，将所述材料落下筒的下端部形成为倒U字形，将该材料落下筒的倒U字形的下端部和所述螺杆之间的间隙尺寸设为Imm以上3mm以下。
[0016]此外，本发明的注塑成型机，其特征在于，与在供给至所述加热缸内的所述树脂材料的长度、高度、或者宽度尺寸之中任一最小尺寸相比，所述材料落下筒的倒U字形的下端部和所述螺杆之间的所述间隙尺寸更小。
[0017]此外，本发明的注塑成型机，其特征在于，通过在所述材料落下筒的后方下部形成倾斜状的缺口部，能够使所述树脂材料从所述材料落下筒顺利地供给至所述加热缸内。
[0018]根据本发明的注塑成型机中不良气体的去除方法，由于在供给料斗内以及与该供给料斗内连通的加热缸内处于真空状态的状态下，从供给料斗向加热缸供给树脂材料，因此在树脂材料从树脂材料供给装置供给至加热缸时，能够抑制不良气体与树脂材料一同供给至加热缸内。从而，能够防止在所制造的成形品中产生树脂烧损等不良现象，还能够获得高质量的成形品。此外，由于能够抑制不良气体与树脂材料一同供给至模具型腔，故能够降低所制造的成形体的不良率。
[0019]根据本发明的注塑成型机，通过将材料落下筒的下端部和螺杆的上端部之间的间隙尺寸设为Imm以上3_以下，在通过真空栗对树脂材料在加热缸内熔融时产生的不良气体进行真空处理时，使其顺利地导入到筒状套筒和材料落下筒之间的排气通道，并且还能够通过该排气通道从排气口向外部顺利地排出并去除(脱气)。即，能够将树脂材料在加热缸内溶融时产生的不良气体有效地向外部排出。据此，通过防止气泡混入所制造的成形体中，能够降低所制造的成形体的不良率。此外，由于材料落下筒的下端部和螺杆的上端部之间的间隙尺寸，与在供给至加热缸内的树脂材料的长度、高度、或者宽度尺寸之中最小尺寸相比更小，故可以防止树脂材料流入位于材料落下筒外周的筒状套筒和材料落下筒之间的排气通道。据此，能够防止通过排气通道的不良气体的流动受阻。从而，可以使不良气体更加顺利地从排气口向外部排出，能够进一步降低所制造的成形体的不良率。
[0020]另外，根据本发明的注塑成型机，在通过将材料落下筒的倒U字形的下端部和螺杆之间的间隙尺寸设为Imm以上3_以下，在通过真空栗对树脂材料在加热缸内熔融时产生的不良气体进行真空处理时，使其顺利地导入到筒状套筒和材料落下筒之间的排气通道，能够通过该排气通道从排气口向外部顺利地排出并去除(脱气)。即，树脂材料在加热缸内溶融时产生的不良气体，能够有效地向外部排出，并且通过抑制气泡混入所制造的成形体中，可以降低所制造的成形体的不良率。
[0021]此外，由于材料落下筒的倒U字形的下端部和螺杆之间的间隙尺寸，与在供给至加热缸内的树脂材料的长度、高度、或者宽度尺寸之中最小尺寸相比更小，故可以抑制树脂材料流入位于材料落下筒外周側的筒状套筒和材料落下筒之间的排气通道，并且还能够防止通过排气通道的不良气体的流动受阻。因此，不良气体能够更顺利地从排气口向外部排出，还能够更进一步地降低所制造的成形体的不良率。
【附图说明】
[0022]图1为显示构成实施例1的注塑成型机的注塑单元的结构图；
[0023]图2为显示构成实施例1的注塑成型机的注塑单元的主要部分的剖面图；
[0024]图3为显示构成实施例2的注塑成型机的注塑单元的主要部分的剖面图；
[0025]图4为显示构成实施例3的注塑成型机的注塑单元的结构图；
[0026]图5为显示构成实施例3的注塑成型机的注塑单元的主要部分的剖面图；
[0027]图6为显示供给至实施例3及实施例5的加热缸的树脂材料的尺寸的说明图；
[0028]图7为显示材料落下筒的下端部和螺杆的上端部之间的间隙尺寸与所制造的成形体的不良率之间的关系的实验结果的曲线图；
[0029]图8为显示构成实施例4的注塑成型机的注塑单元的主要部分的剖面图；
[0030]图9为显示构成实施例5的注塑成型机的注塑单元的结构图；
[0031]图10为显示构成实施例5的注塑成型机的注塑单元的主要部分的剖面图；
[0032]图11为显示实施例5的材料落下筒的倒U字形的下端部和螺杆的位置关系的说明图；
[0033]图12为显示实施例5的材料落下筒和加热缸的透视图；
[0034]图13为显示实施例5的材料落下筒和加热缸的剖面图；
[0035]图14A为显示在实施例5中，当采用PMMA树脂作为树脂材料时，从注塑喷嘴注射的树脂材料的状态的照片；
[0036]图14B为显示在众所周知的以往例中，当采用PMMA树脂作为树脂材料时，从注塑喷嘴注射的树脂材料的状态的照片；
[0037]图15为显示构成实施例6的注塑成型机的注塑单元的主要部分的剖面图。
【具体实施方式】
[0038]以下，通过图1?图15对本发明的实施例进行说明。当然，在不脱离本发明宗旨的范围内，本发明也可以较容易地应用在实施例中所说明的结构以外的结构，这一点自不待言。
[0039]实施例1
[0040]图1所示的构成实施例1的注塑成型机的注塑单元I，具备:加热缸3，固定在料斗块2上且呈筒型；注塑喷嘴4，安装于加热缸3的前端；螺杆5，可旋转地设置于加热缸3的内部；树脂材料供给装置6，用于向加热缸3供给作为所制造的成形体的原料的热塑性树脂等树脂材料。
[0041 ]在树脂材料供给装置6，按照从上至下的顺序设置有:管路7，用于输送树脂材料；投入料斗9，在其侧部设置有吸气口 8;可开闭的密封阀10;供给料斗11;玻璃管13;材料落下口 23。在投入料斗9的吸气口 8上连接有栗12。
[0042]另外，设置于供给料斗11下方的圆筒状的玻璃管13，与配合于在料斗块2上所形成的孔14的边缘部的圆筒状的套筒15相对配置。设置于玻璃管13下部的材料落下口 23，穿插于在加热缸3的上部形成的孔部16。而且，从管路7投入到投入料斗9的树脂材料，从该投入料斗9，通过可开闭的密封阀10、供给料斗11、玻璃管13、材料落下口 23而供给至加热缸3内。另外，为了防止由静电引起的不良影响，所述供给料斗11下部的玻璃管13由玻璃制成。
[0043]在玻璃管13的侧部，设置有作为传感器的接近开关17。该接近开关17，用于检测玻璃管13内是否存在规定量的树脂材料。而且，通过该检测，能够检测出规定量的树脂材料是否在供给料斗11内。
[0044]在料斗块2的上部设置有法兰部18，用于固定一体设置有供给料斗11的玻璃管13。在法兰部18中形成有与玻璃管13内连通的吸引口 19。而且，在密封阀1关闭的状态下，通过驱动与吸引口 19连接的真空栗20，使玻璃管13内以及与该玻璃管13内连通的供给料斗11内、材料落下口 23内处于真空状态。另一方面，当解除该真空状态时，通过打开设置于密封阀10侧部的大气开放阀21，使空气从该大气开放阀21流入供给料斗11内、玻璃管13内、材料落下口 23内。
[0045]另外，如图2所示，在加热缸3的孔部16穿插配置的材料落下口23的后部，形成有倾斜状的缺口部22。如果以螺杆5的前端侧方向为前侧，以其相反一侧方向为后侧，对该材料落下口23的缺口部22进行说明，则其从位于材料落下口23下端的前后中间部的两侧部朝向后侧斜上方倾斜地形成。在本实施例1中，该缺口部22的倾斜角度为40度，但也可以在12.5度?45度的范围内适当地选择。另外，材料落下口 23位于螺杆5的上方附近。而且，在该材料落下口 23中设置有缺口部22，因此能够在材料落下口 23的后方形成较宽阔的空间，能够使树脂顺利地供给至加热缸3。
[0046]以下，对向加热缸3内供给树脂材料时的动作进行说明。在密封阀10关闭的状态下，通过驱动真空栗20，使供给料斗11内以及与其连通的玻璃管13内、材料落下口23内等处于真空状态时，如果接近开关17检测到玻璃管13内不存在树脂材料，则基于此，在打开大气开放阀21的同时打开密封阀1，空气从大气开放阀21通过密封阀1流入投入料斗9内之外，还流入供给料斗11内以及与其连通的玻璃管13内、材料落下口 23内等。
[0047]接着，如果栗12被驱动，则随着投入料斗9内的空气从吸气口8向外部排出，树脂材料从外部通过管路7、投入料斗9、密封阀10、供给料斗11、玻璃管13、材料落下口 23而输送至加热缸3内。
[0048]此外，当接近开关17检测到玻璃管13中存在规定量的树脂材料时，同时关闭大气开放阀21及密封阀10，然后，驱动真空栗20，使供给料斗11内、玻璃管13内、材料落下口23内以及与它们相连通的加热缸3内处于真空状态。
[0049]此外，在供给料斗11内、玻璃管13内、材料落下口23内以及与它们连通的加热缸3内处于真空状态时，若材料落下口 23内的树脂材料投入到加热中的加热缸3内，则该树脂材料，随着螺杆5的旋转，被输送至该螺杆5前端的注塑喷嘴4 一侧，当计量出规定量的树脂材料之后，注塑喷嘴4向合模的模具型腔注射填充熔融的树脂材料，形成成形体。
[0050]根据如上所述的本实施例1的注塑成型机，由于在供给料斗11内以及与该供给料斗11内连通的加热缸3内处于真空状态的状态下，从供给料斗11向加热缸3供给树脂材料，因此在树脂材料从树脂材料供给装置6供给至加热缸3时，能够抑制不良气体与树脂材料一同供给至加热缸3内。从而，能够防止在所制造的成形品中产生树脂烧损等不良现象，能够获得高质量的成形品。此外，由于能够抑制不良气体与树脂材料一同供给至模具型腔，故能够降低所制造的成形体的不良率。
[0051 ] 实施例2
[0052]图3表示构成实施例2的注塑成型机的注塑单元的主要部分。在实施例2中的法兰部18上，形成有与玻璃管13内连通的氮气流入口 24，除此之外，由于具有与实施例1的注塑成型机相同的结构，故对与所述实施例1相同的部分标注相同的符号，并省略其具体说明。
[0053]在实施例1中，通过驱动真空栗20使供给料斗11内、玻璃管13内、材料落下口23内以及与它们相连通的加热缸3内处于真空状态，而在实施例2中，取而代之，通过驱动真空栗20使氮气从外部通过氮气流入口23而供给至供给料斗11内、玻璃管13内、材料落下口23内以及与它们相连通的加热缸3内。而且，即使在这样的方法中，也能够抑制不良气体混入树脂材料中，并获得高质量的成形体。
[0054]实施例3
[0055]图4所示的构成实施例3的注塑成型机的注塑单元101，具备:加热缸103，固定在料斗块102上且呈筒型；注塑喷嘴104，安装于加热缸103的前端;螺杆105，可旋转地设置于加热缸103的内部;树脂材料供给装置106，用于向加热缸103供给作为所制造的成形体的原料的热塑性树脂等树脂材料。另外，在本实施例3中，如图6所示，从树脂材料供给装置106供给至加热缸103的树脂材料的平均尺寸，长度L为2.96mm，高度H为3.26mm，宽度W为2.47mm。
[0056]在树脂材料供给装置106，按照从上至下的顺序设置有:管路107，用于输送树脂材料;投入料斗109，在其侧部设置有吸气口 108 ;可开闭的密封阀110 ;供给料斗111;玻璃管113;材料落下筒123，并且，在投入料斗109的吸气口 108上连接有栗112。
[0057]另外，设置于供给料斗111的下方的圆筒状的玻璃管113，与配合于在料斗块102上所形成的孔114的边缘部的圆筒状的套筒115相对配置。设置于玻璃管113的下部的材料落下筒123，穿插于在加热缸103的上部所形成的孔部116。而且，从管路107投入到投入料斗109的树脂材料，从该投入料斗109通过可开闭的密封阀110、供给料斗111、玻璃管113、材料落下筒123而供给至加热缸103内。另外，为了防止由静电产生的不良影响，所述供给料斗111下部的玻璃管113由玻璃制成。
[0058]在玻璃管113的侧部，设置有作为传感器的接近开关117。该接近开关117，用于检测玻璃管113内是否存在规定量的树脂材料。而且，通过该检测，能够检测出规定量的树脂材料是否在供给料斗111内。
[0059]在料斗块102的上部设置有法兰部118，用于固定一体设置有供给料斗111的玻璃管113。在法兰部118中形成有与玻璃管113内连通的排气口 119。而且，在密封阀110关闭的状态下，通过驱动与排气口 119连接的真空栗120，使玻璃管113内以及与该玻璃管113内连通的供给料斗111内、材料落下筒123内处于真空状态。另一方面，当解除该真空状态时，通过开放设置于密封阀110侧部的大气开放阀121，使空气从该大气开放阀121流入供给料斗111内、玻璃管113内、材料落下筒123内。
[0060]另外，在加热缸103的孔部116穿插配置的材料落下筒123，设置于螺杆105的正上方。另外，在材料落下筒123的外周，间隔地设置有筒状套筒115，形成双重结构。
[0061 ]在材料落下筒123的下端部和螺杆105的上端部之间，形成有微小的间隙。在本实施例中，该间隙尺寸Cl为Imm以上3mm以下，更具体地是Imm，树脂材料在加热缸103内溶融时产生的不良气体，通过材料落下筒123和筒状套筒115之间的排气通道125，从与真空栗120连接的排气口 119向装置的外部排出时，与供给至加热缸103内的树脂材料的长度L、高度H、或者宽度W尺寸之中任一最小尺寸相比，材料落下筒123的下端部和螺杆105的上端部之间的间隙尺寸Cl形成为更小，故可以防止树脂材料流入筒状套筒115和材料落下筒123之间的排气通道125。
[0062]在这里，关于树脂材料供给至加热缸103内，树脂材料在加热缸103内溶融而产生的不良气体向外部排出时的动作进行说明。在密封阀110关闭的状态下通过驱动真空栗120而使供给料斗111内以及与其连通的玻璃管113内、材料落下筒123内等处于真空状态时，如果接近开关117检测到在玻璃管113内不存在树脂材料，则据此在打开大气开放阀121的同时打开密封阀110，空气从大气开放阀121通过密封阀110流入投入料斗109内之外，还流入供给料斗111内以及与其连通的玻璃管113内、材料落下筒123内等。
[0063]接着，如果栗112被驱动，则随着投入料斗109内的空气从吸气口108向外部排出，树脂材料从外部通过管路107、投入料斗109、密封阀110、供给料斗111、玻璃管113、材料落下筒123而输送至加热缸103内。
[0064]此外，当接近开关117检测到玻璃管113中存在规定量的树脂材料时，同时关闭大气开放阀121及密封阀110，然后，驱动真空栗120，使供给料斗111内、玻璃管113内、材料落下筒123内以及与它们相连通的加热缸103内处于真空状态。
[0065]此外，在供给料斗111内、玻璃管113内、材料落下筒123内以及与它们相连通的加热缸103内处于真空状态时，随着螺杆105的旋转，若材料落下口 123内的树脂材料依次投入到加热中的加热缸103内，则该树脂材料随着螺杆105的旋转而输送至螺杆105前端的注塑喷嘴104—侧并进行计量工序。而且，伴随该计量工序，通过真空栗120的真空处理作用，树脂材料在加热缸103内溶融而产生的不良气体，通过排气通道125而从排气口 119向外部排出。而且，在计量工序之后，注塑喷嘴104向合模的模具型腔注射填充熔融的树脂材料而形成成形体。
[0066]在这里，针对材料落下筒123的下端部和螺杆105的上端部之间的间隙尺寸Cl与所制造的成形体的不良率之间的关系，根据图7中显示实验结果的曲线图进行说明。
[0067]在图7的曲线图中，以纵轴表示不良率，以横轴表示间隙尺寸，通过目测，将辨别为在所制造的成形体中包含气泡(所谓的银纹)的成形体计数为不良品，将其不良率表示为实验结果。由该图可知，在间隙尺寸为Imm时，总数“17”之中的不良品数为“3”，不良率(％)为“18%”。在间隙尺寸为3mm时，总数“19”之中的不良品数为“4”，不良率为“21%”。在间隙尺寸为5mm时，总数“16”之中的不良品数为“6”，不良率为“38%”。在间隙尺寸为1mm时，总数“18”之中的不良品数为“5”，不良率为“33.4%”。在间隙尺寸为40mm时，总数“17”之中的不良品数为“5”，不良率为“38.5%”。通过这样的实验结果发现，当间隙尺寸为Imm以上3mm以下时，不良率较低，当超过该尺寸时，不良率大幅度地升高。即，能够引导出以下结果:在间隙尺寸为Imm以上3_以下时，所制造的成形体的不良率下降，不良气体被有效地去除。
[0068]根据如上所述的本实施例3的注塑成型机，通过使材料落下筒123的下端部和螺杆105的上端部之间的间隙尺寸为Imm以上3mm以下，能够使树脂材料在加热缸103内熔融时产生的不良气体，在通过真空栗120进行真空处理时，顺利地导入筒状套筒115和材料落下筒123之间的排气通道125，并通过该排气通道125从排气口 119顺利地向注塑成型机的外部排出并去除(脱气)。即，能够将树脂材料在加热缸103内溶融时产生的不良气体有效地向外部排出。据此，通过防止气泡混入所制造的成形体中，能够降低所制造的成形体的不良率。此夕卜，通过使材料落下筒123的下端部和螺杆105的上端部之间的间隙尺寸Cl更小于在供给至加热缸103内的树脂材料的长度L、高度H、或者宽度W尺寸之中最小尺寸，可以防止树脂材料流入位于材料落下筒123外周侧的筒状套筒115和材料落下筒123之间的排气通道125。据此，能够防止通过排气通道125的不良气体的流动受阻。因此，不良气体可以更加顺利地从排气口 119向外部排出，能够进一步降低所制造的成形体的不良率。
[0069]实施例4
[0070]图8显示构成实施例4的注塑成型机的注塑单元的主要部分。由于具有与实施例3的注塑成型机大致相同的结构，因此对与所述实施例3相同的部分标注相同的符号，并省略其具体说明，以下仅对主要的不同点进行说明。
[0071]在实施例4中，如图8所示，在与加热缸103的孔部116穿插配置的材料落下筒123的后部，形成有倾斜状的缺口部122。如果以螺杆105的前端侧方向为前侧、以其相反一侧方向为后侧对该材料落下筒123的缺口部122进行说明，则从位于材料落下筒123下端的前后中间部的两侧部朝向后侧斜上方倾斜地形成。在本实施例4中，该缺口部122的倾斜角度为40度，但也可以在12.5度?45度的范围内适当地选择。另外，相对于缺口部122形成在材料落下筒123的后侧，排气口 119设置于材料落下筒123的前侧。因此，不会受缺口部122的影响，主要通过前侧的排气通道125排出不良气体，能够发挥与实施例3同样的作用效果。此外，由于设置有缺口部122，能够使材料落下筒123的后方下部形成有较宽阔的空间，因此能够使树脂材料顺利地供给至加热缸103。
[0072]实施例5
[0073]图9、10所示的构成实施例5的注塑成型机的注塑单元201，具备:加热缸203，固定在料斗块202上且呈筒型；注塑喷嘴204，安装于加热缸203的前端；螺杆205，可旋转地设置于加热缸203的内部;树脂材料供给装置206，用于向加热缸203供给作为所制造的成形体的原料的热塑性树脂等树脂材料。另外，在本实施例5中，如图6所示，从树脂材料供给装置206供给至加热缸203的树脂材料的平均尺寸，长度L为2.96mm，高度H为3.26mm，宽度W为2.47mm0
[0074]在树脂材料供给装置206，由上至下依次设置有:管路207，用于输送树脂材料;投入料斗209，在其侧部设置有吸气口 208;可开闭的密封阀210;供给料斗211;玻璃管213;材料落下筒223。在投入料斗209的吸气口 208上连接有栗212。
[0075]另外，设置于供给料斗211下方的圆筒状的玻璃管213，与配合于在料斗块202上所形成的孔214的边缘部的圆筒状的套筒215相对配置。设置于玻璃管213下部的材料落下筒223，穿插于在加热缸203的上部所形成的孔部216。而且，从管路207投入到投入料斗209的树脂材料，从该投入料斗209，通过可开闭的密封阀210、供给料斗211、玻璃管213、材料落下筒223而供给至加热缸203内。另外，为了防止由静电产生的不良影响，所述供给料斗211下部的玻璃管213由玻璃制成。
[0076]在玻璃管213的侧部，设置有作为传感器的接近开关217。该接近开关217，用于检测在玻璃管213内是否存在规定量的树脂材料。而且，通过该检测能够检测出规定量的树脂材料是否在供给料斗211内。
[0077]在料斗块202的上部设置有法兰部218，用于固定一体设置有供给料斗211的玻璃管213。在法兰部218中形成有与玻璃管213内连通的排气口 219。而且，在密封阀210关闭的状态下，通过驱动与排气口 219连接的真空栗220使玻璃管213内以及与该玻璃管213内连通的供给料斗211内、材料落下筒223内处于真空状态。另一方面，当解除该真空状态时，通过开放设置于密封阀210的侧部的开放阀221，使气体从开放阀221流入供给料斗211内、玻璃管213内、材料落下筒223内、加热缸203内。
[0078]另外，在加热缸203的孔部216穿插配置的材料落下筒223，设置在螺杆205的正上方，此外，在材料落下筒223的外周，间隔地设置有筒状套筒215，形成双重结构。
[0079]如图10?图13所示，在材料落下筒223的倒U字形的下端部和螺杆205之间，在规定的范围(从螺杆205的中心起94.23度的范围)内，形成有微小的间隙。在本实施例5中，该间隙尺寸C2为Imm以上3mm以下，更具体地为Imm，当树脂材料在加热缸203内溶融时产生的不良气体通过材料落下筒223和筒状套筒215之间的排气通道225而从与真空栗220连接的排气口 219向装置的外部排出时，与在供给至加热缸203内的树脂材料的长度L、高度H、或者宽度W尺寸之中任一最小尺寸相比，材料落下筒223的下端部和螺杆205的上端部之间的间隙尺寸C2形成为较小，故抑制了较多的树脂材料流入筒状套筒215和材料落下筒223之间的排气通道225。
[0080]在这里，关于树脂材料供给至加热缸203内，树脂材料在加热缸203内溶融而产生的不良气体向外部排出时的动作例进行说明。在密封阀210关闭的状态下通过驱动真空栗220而使供给料斗211内以及与其连通的玻璃管213内、材料落下筒223内等处于真空状态时，如果接近开关217检测到玻璃管213内不存在树脂材料，则据此在打开开放阀221的同时打开密封阀210，气体从外部通过开放阀221、密封阀210而流入投入料斗209内之外，还流入供给料斗211内以及与其连通的玻璃管213内、材料落下筒223内、加热缸203内等。
[0081 ]接着，通过栗212的驱动，随着投入料斗209内的气体从吸气口 208向外部排出，树脂材料从外部通过管路207、投入料斗209、密封阀210、供给料斗211、玻璃管213、材料落下筒223而输送至加热缸203内。
[0082]此外，当接近开关217检测到玻璃管213中存在规定量的树脂材料时，同时关闭开放阀221及密封阀210，然后，驱动真空栗220，使供给料斗211内、玻璃管213内、材料落下筒223内以及与它们连通的加热缸203内处于真空状态。
[0083]此外，在供给料斗211内、玻璃管213内、材料落下筒223内以及与它们连通的加热缸203内处于真空状态时，随着螺杆205的旋转，材料落下筒223内的树脂材料从其下端部依次投入到加热中的加热缸203内，该树脂材料，随着螺杆205的旋转而输送至螺杆前端的注塑喷嘴204—侧并进行计量工序。而且，伴随该计量工序，通过真空栗220的真空处理作用，树脂材料在加热缸203内溶融时产生的不良气体，通过排气通道225而从排气口 219向外部排出。而且，在计量工序之后，注塑喷嘴204向合模的模具型腔注射填充熔融的树脂材料并形成成形体。
[0084]在这里，对于采用PMMA树脂作为树脂材料时的各种实验结果，通过图14A及图14B进行说明。另外，图14A显示在所述的动作例中将树脂材料在加热缸203内溶融时产生的不良气体向外部排出时从注塑喷嘴204注射的树脂材料的状态。图14B显示在所述的动作例中材料落下筒223的下端部并不是形成为倒U字形，而是采用形成为平面状的广为人知的材料落下筒时从注塑喷嘴204注射的树脂材料的状态。
[0085]在图14B中，通过该图14B的照片可知，在树脂材料中包含有较多的气泡(所谓的银纹)。相对于此，在图14A中，通过该图14A的照片可知，包含于树脂材料的气泡(所谓的银纹)较少。据此发现，图14A与图14B相比，包含于树脂材料的气泡(所谓的银纹)减少，较为理想。而且，通过这样的实验结果可以引导出以下结果，在使材料落下筒223的下端部形成为倒U字形，该材料落下筒223的倒U字形的下端部和螺杆205之间的间隙尺寸为Imm以上3mm以下时，所制造的成形体的不良率降低，不良气体有效地向外部去除。
[0086]根据如上所述的本实施例5的注塑成型机，通过使材料落下筒223的倒U字形的下端部和螺杆205之间的间隙尺寸C2为Imm以上3mm以下，在对树脂材料在加热缸203内熔融时产生的不良气体通过真空栗进行真空处理时，能够顺利地导入到筒状套筒215和材料落下筒223之间的排气通道225，并通过该排气通道225从排气口 219顺利地向外部排出并去除(脱气)。即，树脂材料在加热缸203内溶融时产生的不良气体，能够有效地向外部排出，并且通过抑制气泡混入所制造的成形体中，能够降低所制造的成形体的不良率。
[0087]此外，由于材料落下筒223的倒U字形的下端部和螺杆205之间的间隙尺寸C2，与在供给至加热缸203内的树脂材料的长度L、高度H、或者宽度W尺寸之中最小尺寸相比更小，故可以抑制树脂材料流入位于材料落下筒223的外周侧的筒状套筒215和材料落下筒223之间的排气通道225，并防止通过排气通道225的不良气体的流动受阻。因此，不良气体能够更加顺利地从排气口219向外部排出，能够进一步地降低所制造的成形体的不良率。
[0088]实施例6
[0089]图15显示构成实施例6的注塑成型机的注塑单元的主要部分。由于具有与实施例5的注塑成型机大致相同的结构，因此对与所述实施例5相同的部分标注相同的符号，并省略其具体说明，以下仅对主要的不同点进行说明。
[0090]在实施例6中，如图15所示，在加热缸203的孔部216穿插配置的材料落下筒223的后部，形成有倾斜状的缺口部222。如果以螺杆205的前端侧方向为前侧、以其相反一侧方向为后侧对该材料落下筒223的缺口部222进行说明，则从位于材料落下筒223下端的前后中间部的两侧部朝向后侧斜上方倾斜地形成。在本实施例6中，该缺口部222的倾斜角度，在将水平方向视为O度时，向后侧斜上方形成为40度的角度，但也可以在12.5度?45度的范围内适当地选择。另外，相对于缺口部222形成于材料落下筒223的后侧，排气口 219设置于材料落下筒223的前侧。因此，不会受缺口部222的影响，主要通过前侧的排气通道225排出不良气体，能够发挥与实施例5同样的作用效果。此外，由于设置有缺口部222，能够在材料落下筒223的后方下部形成较宽阔的空间，故能够使树脂材料顺利地供给至加热缸203。
[0091]附图标记说明
[0092]I注塑单元
[0093]2料斗块
[0094]3加热缸
[0095]4注塑喷嘴
[0096]5螺杆
[0097]6树脂材料供给装置
[0098]7管路
[0099]8吸气口
[0100]9投入料斗
[0101]10密封阀
[0102]11供给料斗
[0103]12栗
[0104]13玻璃管
[0105]14孔
[0106]15套筒
[0107]16孔部
[0108]17接近开关
[0109]18法兰部
[0110]19吸引口
[0111]20真空栗
[0112]21大气开放阀
[0113]22缺口部
[0114]23材料落下口
[0115]24氮气流入口
[0116]101注塑单元
[0117]102料斗块
[0118]103加热缸
[0119]104注塑喷嘴
[0120]105螺杆
[0121]106树脂材料供给装置
[0122]107管路
[0123]108吸气口
[0124]109投入料斗
[0125]HO密封阀
[0126]111供给料斗
[0127]112栗
[0128]113玻璃管
[0129]114孔
[0130]115筒状套筒
[0131]116孔部
[0132]117接近开关
[0133]118法兰部
[0134]119排气口
[0135]120真空栗
[0136]121大气开放阀
[0137]122缺口部
[0138]123材料落下筒
[0139]125排气通道
[0140]Cl间隙尺寸
[0141]201注塑单元
[0142]202料斗块
[0143]203加热缸
[0144]204注塑喷嘴
[0145]205螺杆
[0146]206树脂材料供给装置
[0147]207管路
[0148]208吸气口
[0149]209投入料斗
[0150]210密封阀
[0151]211供给料斗
[0152]212栗
[0153]213玻璃管
[0154]214孔
[0155]215筒状套筒
[0156]216孔部
[0157]217接近开关
[0158]218法兰部
[0159]219排气口
[0160]220真空栗
[0161]221开放阀
[0162]222缺口部
[0163]223材料落下筒
[0164]225排气通道
[0165]C2间隙尺寸
[0166]H高度
[0167]L长度
[0168]W宽度
【主权项】
1.一种注塑成型机中不良气体的去除方法，其特征在于， 所述注塑成型机，具备: 加热缸，用于使树脂材料熔融； 树脂材料供给装置，用于向该加热缸供给所述树脂材料； 注塑喷嘴，安装在所述加热缸的前端，用于将通过所述加热缸熔融的所述树脂材料注射到模具型腔； 螺杆，设置于该加热缸的内部，用于向所述注塑喷嘴侧输送所述熔融的树脂材料， 所述树脂材料供给装置，具备: 栗，通过驱动来产生吸引力； 投入料斗，通过由该栗的驱动而产生的吸引力投入树脂材料； 密封阀，可开闭地设置于该投入料斗的下部； 供给料斗，用于通过该密封阀供给投入到所述投入料斗的所述树脂材料； 接近开关，用于检测供给至该供给料斗的所述树脂材料是否达到规定量； 真空栗，用于使所述供给料斗的内部处于真空状态； 其中，以从上至下的顺序配设有所述投入料斗、所述开闭阀、所述供给料斗、所述加热缸， 通过所述真空栗的驱动，在使所述供给料斗内以及与该供给料斗内连通的所述加热缸内处于真空状态的状态下，通过向所述加热缸内供给所述树脂材料，抑制不良气体供给至所述加热缸内。2.根据权利要求1所述的注塑成型机中不良气体的去除方法，其特征在于，在所述供给料斗的下部设置有玻璃管，在该玻璃管上设置有所述接近开关。3.根据权利要求2所述的注塑成型机中不良气体的去除方法，其特征在于，通过在所述玻璃管的下部设置材料落下口，在该材料落下口的后部形成倾斜状的缺口部，能够使所述树脂材料通过所述供给料斗、所述玻璃管而从所述材料落下口顺利地供给至所述加热缸内。4.一种注塑成型机，其特征在于，具备: 加热缸，用于在其内部使树脂材料熔融； 树脂材料供给装置，用于向该加热缸供给所述树脂材料； 注塑喷嘴，安装在所述加热缸的前端，用于将通过所述加热缸熔融的所述树脂材料注射到模具型腔； 螺杆，设置于所述加热缸内，用于向所述注塑喷嘴侧输送所述熔融的树脂材料， 所述树脂材料供给装置，具备: 栗，通过驱动来产生吸引力； 投入料斗，通过由该栗的驱动而产生的吸引力投入树脂材料； 密封阀，可开闭地设置于该投入料斗的下部； 供给料斗，用于通过该密封阀供给投入到所述投入料斗的所述树脂材料； 接近开关，用于检测供给至该供给料斗的所述树脂材料是否达到规定量； 真空栗，当通过该接近开关检测到供给至所述供给料斗的所述树脂材料达到规定量时，通过驱动使所述供给料斗内以及与该供给料斗内连通的所述加热缸内处于真空状态； 材料落下筒，当通过该真空栗的驱动使所述供给料斗内以及与该供给料斗内连通的所述加热缸内处于真空状态时，用于将供给至所述供给料斗的所述树脂材料供给至设置有所述螺杆的所述加热缸内； 筒状套筒，间隔地包覆于该材料落下筒的外周； 排气口，通过该筒状套筒和所述材料落下筒之间的排气通道，用于将所述树脂材料在所述加热缸内溶融时产生的不良气体向外部排出，且与所述真空栗相连接， 其中，将该材料落下筒的下端部和所述螺杆的上端部之间的间隙尺寸设为Imm以上3mm以下。5.根据权利要求4所述的注塑成型机，其特征在于，与在供给至所述加热缸内的所述树脂材料的长度、高度、或者宽度尺寸之中任一最小尺寸相比，所述材料落下筒的下端部和所述螺杆的上端部之间的所述间隙尺寸更小。6.一种注塑成型机，其特征在于，具备: 加热缸，用于在其内部使树脂材料熔融； 树脂材料供给装置，用于向该加热缸供给所述树脂材料； 注塑喷嘴，安装在所述加热缸的前端，用于将通过所述加热缸熔融的所述树脂材料注射到模具型腔； 螺杆，设置于所述加热缸内，用于向所述注塑喷嘴侧输送所述熔融的树脂材料， 所述树脂材料供给装置，具备: 栗，通过驱动来产生吸引力； 投入料斗，通过由该栗的驱动而产生的吸引力投入树脂材料； 密封阀，可开闭地设置于该投入料斗的下部； 供给料斗，用于通过该密封阀供给投入到所述投入料斗的所述树脂材料； 接近开关，用于检测供给至该供给料斗的所述树脂材料是否达到规定量；真空栗，当通过该接近开关检测到供给至所述供给料斗的所述树脂材料达到规定量时，通过驱动使所述供给料斗内以及与该供给料斗内连通的所述加热缸内处于真空状态；材料落下筒，当通过该真空栗的驱动使所述供给料斗内以及与该供给料斗内连通的所述加热缸内处于真空状态时，用于将供给至所述供给料斗的所述树脂材料供给至设置有所述螺杆的所述加热缸内； 筒状套筒，间隔地包覆于该材料落下筒的外周； 排气口，通过该筒状套筒和所述材料落下筒之间的排气通道，用于将所述树脂材料在所述加热缸内溶融时产生的不良气体向外部排出，且与所述真空栗相连接， 其中，将该材料落下筒的下端部形成为倒U字形，将该材料落下筒的倒U字形的下端部和所述螺杆之间的间隙尺寸设为Imm以上3_以下。7.根据权利要求6所述的注塑成型机，其特征在于，与在供给至所述加热缸内的所述树脂材料的长度、高度、或者宽度尺寸之中任一最小尺寸相比，所述材料落下筒的倒U字形的下端部和所述螺杆之间的所述间隙尺寸更小。8.根据权利要求6或者7所述的注塑成型机，其特征在于，通过在所述材料落下筒的后方下部形成倾斜状的缺口部，能够将所述树脂材料顺利地从所述材料落下筒供给至所述加热缸内。
【文档编号】B29C45/63GK106029328SQ201480065111
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年11月25日
【发明人】盐见浩, 盐见浩一, 井上玲, 加藤纯二
【申请人】东洋机械金属株式会社