射出成形方法技术

将压力传感器(27)组装于射出成形装置(10)的加热筒(13)的前端部。在计量步骤中，从定量给料机(52、54)将粒体状的生物质树脂(45)及粉体状的添加剂(46)每次少量地供给至与投入口(28)相连的料斗(40)。在投入口(28)正下方，一边在加热筒(13)内的空间内留有间隙，一边在时间上分散地供给材料。控制器(25)根据由压力传感器(27)所检测到的压力值，算出螺杆(14)的后退力PJ，并控制驱动装置(18)，以使得将所述后退力PJ乘以系数K(1.2～2.0)所得的力成为施加至螺杆(14)的前进力PH。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】将压力传感器(27)组装于射出成形装置(10)的加热筒(13)的前端部。在计量步骤中，从定量给料机(52、54)将粒体状的生物质树脂(45)及粉体状的添加剂(46)每次少量地供给至与投入口(28)相连的料斗(40)。在投入口(28)正下方，一边在加热筒(13)内的空间内留有间隙，一边在时间上分散地供给材料。控制器(25)根据由压力传感器(27)所检测到的压力值，算出螺杆(14)的后退力PJ，并控制驱动装置(18)，以使得将所述后退力PJ乘以系数K(1.2～2.0)所得的力成为施加至螺杆(14)的前进力PH。【专利说明】
本专利技术涉及一种(injection molding method),使用具有计量功能的螺杆(screw)，将熔融成形材料注入至模具内。
技术介绍
作为塑料成形(plastic molding)的代表性的方法而广为人知。在所述中，使用在加热筒(heating cylinder)内配置有螺杆的射出成形机、以及包含公模及母模的模具。在通常的中，依次执行计量步骤(也称为塑化计量步骤)、合模(mold clamping)步骤、射出填充步骤、保压及冷却步骤、以及脱模取出步骤。在计量步骤中，将以塑料为主成分的成形材料供给至加热筒内。成形材料一边熔融，一边向筒前端输送，所述熔融是借由来自加热筒的加热与螺杆旋转形成的摩擦热而进行。所述熔融成形材料以不会自喷嘴流出的状态储存于筒前端。当熔融成形材料的储存量增加时，正在旋转的螺杆被向后方按压，而朝向与喷嘴相反的方向后退。从所述螺杆的后退位置起，对熔融成形材料的储存量进行测量。当螺杆返回到规定的后退位置为止时，螺杆的旋转停止，计量步骤结束。其次，使公模与母模组合起来进行合模之后，将位于加热筒的前端的喷嘴连接于模具的浇口(gate)。保持着使螺杆的旋转停止的状态，向筒前端移动，由此以高压力将经熔融的成形材料射出填充至模具内的模腔(cavity)。保持着将喷嘴压抵至模具的浇口的状态而进行保压，以使得在所述射出填充后，模具内的熔融成形材料也保持为规定的压力。其后，对模具进行冷却，使成形品固化。最后，将模具分离成公模及母模，取出成形品。在计量步骤中，将料斗(hopper)内的成形材料供给至加热筒。在所述料斗内，收纳超过一次射出成形所需的成形材料的充分量的成形材料，并将成形材料借由自重而依次供给至加热筒内。并且，结合螺杆的输送量将成形材料借由自重而从料斗供给至加热筒内，加热筒内借由成形材料而始终成为充满状态，这是通常被使用的供给方法(称为常规供给方法)。供给至加热筒内的成形材料经熔融及搅拌，而形成为熔融成形材料，向筒前端的积液部输送。所述熔融成形材料借由截流喷嘴(shut-offnozzle)(装配有针(needle)状阀的喷嘴)等而被阻止从喷嘴前端泄漏，因此积存于积液部。根据所述熔融成形材料的储存情况，螺杆受到所述熔融成形材料的压力而后退。当螺杆后退时，螺杆受到充满于加热筒前端的成形材料的压力而后退。在这里，螺杆的转数越高，在加热筒内的成形材料的输送量越大，因此螺杆从初始位置(前进位置)后退至特定位置为止的时间(计量时间)越短。另一方面，螺杆的转数越低，成形材料的输送量越小，因此计量时间越长。再者，当螺杆转数为固定时，将螺杆从后端侧受到的压力设定得越低，螺杆后退得越快，因此计量时间越短，将所述压力设定得越高，则计量时间越长。在计量步骤中，当熔融成形材料与螺杆一起旋转(称为“共转”)时，无法将熔融成形材料搬送至积液。要想搬送熔融成形材料，必须通过熔融成形材料与筒内壁的摩擦，而使得熔融成形材料比螺杆的旋转更慢地旋转，或者不旋转(与螺杆的位置关系均会发生改变)。但是，当熔融成形材料为高密度化或者摩擦大的材料时，在熔融成形材料被压抵至筒内壁时，会产生粘附于筒内壁上而难以移动的状态。其结果为存在如下情况:当螺杆要推动熔融成形材料时，无法克服粘附于筒内壁的熔融成形材料的阻力，螺杆自身后退(将其称为“螺钉脱出现象”)。其是以如下方式进行作用:粘附于筒内壁的熔融成形材料作为螺母(nut)发挥作用，而螺杆作为螺栓(bolt)发挥作用，而只有螺杆进行后退。当熔融成形材料完全粘附于筒内壁时，螺杆因其阻力而后退，从而无法提高积液部的熔融成形材料的压力。但是，在通常进行的射出成形中，是以如下方式来选定螺杆的构造或成形条件，即，熔融成形材料借由与螺杆不产生“共转”的程度的适度的摩擦，不粘附于筒内壁而被搬送至下游。在日本专利特开2003-211508号公报中记载有一种射出成形机，控制螺杆的后退力及前进力，从而能够制造出不产生内部变形等的高品质的成形品。在所述射出成形机中，在计量步骤中，将成形材料以固定的比例供给至加热筒，然后在加热筒内螺杆以固定速度进行旋转，将经熔融的成形材料向加热筒前端的积液部送入。在积液部中，配置有测定熔融树脂压力的压力传感器(pressure sensor)。一边利用压力传感器监测树脂压力，一边以使树脂压力保持为规定值的方式而调整螺杆的轴向的位置，从而调整积液部的容积。与此同时，树脂压力被发送至运算部，利用螺杆的截面积，算出对螺杆的前端进行作用的后退力。伺服马达(servo motor)产生与后退力相同的大小的前进力，而按压螺杆的后端。由此，在计量步骤等之中，使螺杆的后退力与前进力保持平衡。在日本专利特开2006-272867号公报中记载有一种射出成形机，使得在射出及保压步骤中，模具或螺杆不会因树脂压力的异常而发生破损。所述射出成形机在积液部中配置有树脂压传感器。并且，设置有对螺杆的后端进行作用的背压传感器(测压元件(loadcell))。控制器在射出及保压步骤中，对由树脂压传感器所测定的树脂压与由背压传感器所测定的背压值进行比较，当两个测定值的差在容许范围内时使射出及保压步骤继续进行，当两个测定值的差在容许范围之外时强制结束射出及保压步骤，以防止模具等的破损。另外，在各种领域正在尝试使用源自于植物等生物的树脂材料来代替石油系的树脂材料，作为减轻对自然环境的负担的方法。这种树脂材料也称为生物质树脂(biomassresin)(生物塑料(bioplastic)),其中聚乳酸树脂(PLA(poly lactic acid))或纤维素系树脂为碳中性(carbon neutral),因此正在探讨其实用化。然而，由生物质树脂制成的成形品的大部分与普通树脂的成形品相比，存在耐热性不足、成形品易燃的缺点。生物质树脂的耐热性或阻燃性可以借由混入添加剂来加以改善。在普通树脂的情况下，根据目的使各种添加剂混入至作为主成分的基体树脂(baseresin)中时，是将这些材料一齐投入至捏合机，并使它们充分地混合及分散后制成粒体状的颗粒材料(pelletmaterial) 0然后，将这样获得的颗粒材料投入至射出成形机而进行成形即可。由此，当使用生物质树脂作为基体树脂时，要改善成形品的阻燃性，粉体状的添加剂不可或缺，这些添加剂的大部分即使与生物质树脂一齐投入至捏合机中也难以获得充分的混合及分散作用。因此，必须首先预先将作为主成分的生物质树脂单独形成颗粒，然后将所述颗粒与添加剂投入至捏合机中使其充分地混合及分散而重新形成颗粒。因此，如果还包括射出成形步骤，那么对本来就耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成形方法，其特征在于：从投入口将成形材料供给至加热筒内，所述成形材料中混合有包含作为基体树脂的粒体状材料及粉体状的添加剂的多种材料，在所述加热筒的内部使螺杆旋转而使所述成形材料一边捏合分散，一边储存于筒前端部，并且利用来自所储存的所述成形材料的按压力使所述螺杆后退至计量设定位置而进行计量后，使所述螺杆前进而进行射出成形，并且在进行所述计量时，检测来自所述成形材料的压力，所述成形材料储存于所述筒前端部，将基于所检测到的压力而对在使所述螺杆后退的方向上起作用的后退力，乘以在1.2～2.0的范围内预先设定的系数所得的力作为前进力施加至所述螺杆，而且，进行限制供给，所述限制供给从所述投入口零散地投入所述成形材料，并且一边在所述成形材料的相位空间内留有间隙，一边供给所述成形材料，所述成形材料的相位空间是在所述投入口的正下方形成于所述加热筒的内壁与所述螺杆之间，使所述计量所需要的时间长于标准计量时间，所述标准计量时间是以稠密地填满所述成形材料的移送空间的方式而填充供给所述粒体状材料时的计量时间，所述成形材料的所述移送空间是在所述投入口的正下方形成于所述加热筒的内壁与所述螺杆之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小仓彻，河崎英敏，藤原盛男，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：