射出成形机及射出成形方法技术

本发明专利技术提供一种射出成形机及射出成形方法，其无需大幅度变更现有的螺杆预塑式射出装置的结构，便能够简单地提高热塑性树脂的混炼性。一种射出成形机(1)，包括：塑化单元(5)，在塑化缸(50)内使螺杆(51)旋转来将成形材料塑化；及射出单元(6)，且射出成形机(1)的射出单元(6)包括：柱塞(61)，在射出室(65)内往复移动；以及射出驱动装置(64)，使柱塞(61)往复移动，且以如下方式进行控制：驱动射出驱动装置(64)而使柱塞(61)在射出室(65)内后退及前进，并且驱动旋转驱动装置(52)而使螺杆(51)沿正转方向及反转方向交替地旋转，由此使成形材料在从塑化缸(50)至射出室(65)之间往复。在从塑化缸(50)至射出室(65)之间往复。在从塑化缸(50)至射出室(65)之间往复。

【技术实现步骤摘要】
射出成形机及射出成形方法


[0001]本专利技术涉及一种塑化单元与射出单元分离的螺杆预塑式射出成形机，特别是涉及一种提高了塑性树脂的混炼性的射出成形机及射出成形机的射出成形方法。

技术介绍

[0002]作为射出成形机所包括的射出装置之一，以往，已知有一种所谓螺杆预塑式射出装置，其例如如专利文献3所公开那样是个别地设置利用塑化螺杆使热塑性的成形材料塑化的塑化单元、以及利用射出轴将由塑化单元塑化的熔融状态的成形材料挤压并从射出缸射出至模具内的射出单元而成。另外，还已知有一种螺杆预塑式射出装置，其是个别地设置利用混合轴或静态混合器使热硬化性的成形材料与添加剂混合的混合部、以及利用射出轴将在混合部混合的液状的成形材料挤压并将其射出至模具内的射出单元而成。射出轴例如使用射出柱塞或者射出螺杆等。
[0003]最近，克服了作为通用塑料的弱点的强度或耐热性等问题的高功能塑料受到关注。高功能塑料由包括高强度、耐热性、滑动性、低磨损性、轻量性、耐化学药品性等的所谓被称为超级工程塑料(Super Engineering Plastics)的热塑性树脂形成，将超级工程塑料作为成形材料射出成形而获得的产品由于极高的功能性，而在工业产品、医疗、尖端产业零品等很多领域中使用。
[0004]另外，一直以来，通过向作为成形材料的热塑性树脂原料中添加增塑剂、填充材料、着色剂、强化材料及其他各种调配剂进行混合并射出成形来制造功能性或强度高的产品也在盛行。
[0005]然而，大量调配了作为超级工程塑料的种类的液晶聚合物、聚苯硫醚等热塑性树脂或强化纤维等填充材料的高填充调配的树脂组合物由于熔融温度及熔融粘度高，因此塑化非常困难，且进而难以均匀地通过通常的挤出成形或射出成形来成形。
[0006]另外，在将着色剂等调配剂作为母料颗粒(master batch pellet)而与所期望的热塑性树脂一起投入至射出成形机来制造规定的成形品的情况下，若与热塑性树脂的混炼不充分，则会产生塑化不均匀而成形品出现颜色不均等问题。
[0007]因此，为了改善难以将难成形树脂射出成形的问题或调配剂向热塑性树脂中的分散混合不充分的问题，进行了各种各样的努力。
[0008]专利文献1是在射出缸的内部设置了分流梭(torpedo)及多个球体的专利技术，且公开了一种射出成形机，其中颗粒状的树脂被柱塞挤压而流入至分流梭的多个孔，并通过球体旋转来将树脂搅拌、混炼(其段落0027
‑
0029)。
[0009]专利文献2公开了一种射出成形方法，其在塑化工序中，在向螺杆的下游侧填充熔融树脂之后，使螺杆后退同时使其反转及正转来搅拌强化纤维(其段落0028
‑
0029，图3)，且记载了在将本专利技术应用于预塑方式的射出成形机的塑化装置的情况下，需要使塑化螺杆可前进及后退的结构及控制(其段落0061)。
[0010]专利文献3公开了以下结构：在通过射出成形法成形的对象的树脂为高粘度且难
成形树脂的情况下，在高压下使气体溶解于所述难成形树脂并使难成形树脂的粘度下降来进行射出。
[0011][现有技术文献][0012][专利文献][0013][专利文献1]日本专利特开2020
‑
059204号公报
[0014][专利文献2]日本专利第6126719号公报
[0015][专利文献2]日本专利特愿2020
‑
103847号

技术实现思路

[0016][专利技术所要解决的问题][0017]然而，在专利文献1的专利技术中，由于将分流梭等特殊的搅拌构件配置于射出缸内，因此需要追加的构件，而且在不使用难成形树脂等的情况下，会产生从射出缸内拆下搅拌构件的作业，从而导致设定作业繁杂化。
[0018]另外，在将专利文献2的专利技术应用于螺杆预塑式射出装置的情况下，需要追加使塑化螺杆前进及后退的结构等设计变更，不得不从一直以来使用的预塑式射出装置进行结构变更。
[0019]因此，本专利技术的目的在于提供一种射出成形机及射出成形机的射出成形方法，其无需大幅度变更现有的螺杆预塑式射出装置的结构，便能够简单地提高热塑性树脂的混炼性。
[0020][解决问题的技术手段][0021]本专利技术的射出成形机包括：塑化单元，在塑化缸中通过螺杆的旋转而将成形材料塑化；射出单元，将从所述塑化单元供给至射出缸的射出室内的所述成形材料射出至模具内；以及射出控制部，对所述塑化单元与所述射出单元的动作进行控制，所述塑化单元包括使所述螺杆旋转的旋转驱动装置，所述射出单元包括：柱塞，在所述射出室内往复移动；以及射出驱动装置，使所述柱塞往复移动，所述射出控制部以如下方式进行控制：驱动所述射出驱动装置而使所述柱塞在所述射出室内后退及前进，并且驱动所述旋转驱动装置而使所述螺杆沿正转方向及反转方向交替地旋转，由此使所述成形材料在从所述塑化缸内至所述射出室内的流通路径上往复。
[0022]另外，本专利技术是包括塑化单元以及射出单元的射出成形机的射出成形方法，所述塑化单元在塑化缸中通过螺杆的旋转而将成形材料塑化，所述射出单元包括在射出室内往复移动的柱塞，且所述射出成形机的射出成形方法中，进行以下工序：计量工序，在使所述螺杆沿正转方向旋转而将所述成形材料从所述塑化缸挤出至所述射出室内并使所述柱塞后退之后，使所述柱塞停止在计量完成位置；以及挤回工序，在所述计量工序之后，使所述螺杆沿反转方向旋转并使所述柱塞前进，将所述成形材料从所述射出室内挤出至所述塑化缸。
[0023]此处，所谓“螺杆”，在实施例中是指塑化螺杆，另外，所谓“柱塞”，在实施例中是指射出柱塞。
[0024]根据本专利技术，通过在塑化计量工序中射出柱塞重复前后移动，塑化螺杆沿正转方向及反转方向交替地旋转，熔融树脂在射出室与塑化缸之间的流通路径上往复移动。通过
此种射出成形机的驱动控制，能够促进熔融树脂的塑化熔融而将塑性树脂与调配剂均匀地混合，另外，即便是熔融温度及熔融粘度高的难成形树脂，也能够简单地成形。
[0025]本专利技术的所述射出控制部驱动所述旋转驱动装置而使所述螺杆沿正转方向旋转，将所述成形材料从所述塑化缸内挤出至所述射出室内而使所述柱塞后退，并使所述柱塞停止在计量完成位置，驱动所述旋转驱动装置而使所述螺杆沿反转方向旋转，并且驱动所述射出驱动装置而使所述柱塞前进，并将所述成形材料从所述射出室内挤回至所述塑化缸内。
[0026]根据本专利技术，由于利用现有的螺杆预塑式射出装置的结构使熔融树脂在射出室与塑化缸之间往复移动，因此无需变更现有的结构而仅通过变更驱动控制的方法便能够简单地提高热塑性树脂的混炼性。
[0027]本专利技术的所述射出控制部进行所述螺杆的正转方向、反转方向的旋转及所述柱塞的后退、前进的多个循环。
[0028]另外，本专利技术的射出成形方法中，所述计量工序与所述挤回工序进行多个循环。
[0029]根据本专利技术，通过重复计量工序与挤回工序的多个循环，能够进一步提高热塑性树脂的混炼性，所述计量工序进行多次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射出成形机，其特征在于，包括：塑化单元，在塑化缸中通过螺杆的旋转而将成形材料塑化；射出单元，将从所述塑化单元供给至射出缸的射出室内的所述成形材料射出至模具内；以及射出控制部，对所述塑化单元与所述射出单元的动作进行控制，所述塑化单元包括使所述螺杆旋转的旋转驱动装置，所述射出单元包括：柱塞，在所述射出室内往复移动；以及射出驱动装置，使所述柱塞往复移动，所述射出控制部以如下方式进行控制：驱动所述射出驱动装置而使所述柱塞在所述射出室内后退及前进，并且驱动所述旋转驱动装置而使所述螺杆沿正转方向及反转方向交替地旋转，由此使所述成形材料在从所述塑化缸内至所述射出室内的流通路径上往复。2.根据权利要求1所述的射出成形机，其特征在于，所述射出控制部驱动所述旋转驱动装置而使所述螺杆沿正转方向旋转，将所述成形材料从所述塑化缸内挤出至所述射出室内而使所述柱塞后退，并使所述柱塞停止在计量完成位置，驱动所述旋转驱动装置而使所述螺杆沿反转方向旋转，并且驱动所述射出驱动装置而使所述柱塞前进...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保义和，荒木寿一，广田浩一，明山兼三，
申请(专利权)人：株式会社沙迪克，
类型：发明
国别省市：