JP2025072006A - Injection molding machine for foam molding and foam molding method - Google Patents

Injection molding machine for foam molding and foam molding method Download PDF

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伸行 淺沼
Nobuyuki Asanuma
浩之 林
Hiroyuki Hayashi
佑真 村松
Yuma MURAMATSU
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Shibaura Machine Co Ltd
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Abstract

To provide a foam molding injection molding machine capable of reducing costs during foam molding.SOLUTION: A foam molding injection molding machine comprises: a screw 60 rotatably disposed in a heating barrel 50 and movable in a longitudinal direction of the heating barrel 50; a compressor 110 that supplies compressed gas to the heating barrel 50; and a control unit 100 that controls an operation of the screw 60, wherein the heating barrel 50 has a nozzle 52 for injecting molten resin and a gas injection port 53 for injecting compressed gas supplied from the compressor 110 into the heating barrel 50, and after measuring the molten resin to be injected from the nozzle 52 by rotating the screw 60 while moving it toward a side opposite to the nozzle 52, the control unit 100 reverses a rotation direction of the screw 60 relative to the rotation direction during the measurement of the molten resin, thereby diffusing the compressed gas injected into the heating barrel 50 from the gas injection port 53 into the molten resin in the heating barrel 50.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、発泡成形用射出成形機及び発泡成形方法に関する。 The present invention relates to an injection molding machine for foam molding and a foam molding method.

従来より、射出成形機を用いた樹脂の成形の中には、樹脂にガスを混ぜ合わせながら成形を行う発泡成形がある。このような発泡成形は、発泡剤を樹脂と混ぜ合わせて発泡させる化学発泡と、窒素や二酸化炭素などのガスを射出成形機の加熱筒に設けたガス注入口より注入して発泡させる物理発泡とに分類される。 Traditionally, foam molding is a method of molding resin using an injection molding machine, in which the resin is mixed with a gas to form the resin. This type of foam molding is classified into chemical foaming, in which a foaming agent is mixed with the resin to form the resin, and physical foaming, in which a gas such as nitrogen or carbon dioxide is injected into the gas inlet of the heating barrel of the injection molding machine to form the resin.

近年では環境負荷低減が求められる中、樹脂使用量削減の手段として発泡成形が注目されており、その中でもリサイクルに適した物理発泡がより期待されている。物理発泡によって発泡成形を行う方法としては、例えば、特許文献1、2に示すように、可塑化シリンダに飢餓ゾーンを設け、窒素や二酸化炭素等のガスが貯蔵されたボンベから、導入速度調整容器を介して可塑化シリンダ内における飢餓ゾーンにガスを注入する方法が提案されている。 In recent years, as there is a demand to reduce the environmental impact, foam molding has been attracting attention as a means of reducing the amount of resin used, with physical foaming being particularly promising as it is suitable for recycling. As a method of foam molding using physical foaming, for example, as shown in Patent Documents 1 and 2, a method has been proposed in which a starvation zone is provided in a plasticizing cylinder, and gas such as nitrogen or carbon dioxide is injected from a cylinder storing the gas into the starvation zone in the plasticizing cylinder via an introduction rate adjustment vessel.

特許第6522701号公報Patent No. 6522701 特許第7128015号公報Patent No. 7128015

しかしながら、射出成形機の可塑化シリンダに飢餓ゾーンを設けて、ボンベから高圧のガスを可塑化シリンダに注入することによって発泡成形を行う場合、高額な初期投資費用が発生し、運用中にはボンベの交換も必要になるためランニングコストも増大し易くなる。このため、射出成形機を用いて発泡成形を行う場合、コスト面で改善の余地があった。 However, when foam molding is performed by providing a starvation zone in the plasticizing cylinder of an injection molding machine and injecting high-pressure gas from a cylinder into the plasticizing cylinder, a large initial investment is required, and the cylinder needs to be replaced during operation, which can easily increase running costs. For this reason, there is room for improvement in terms of cost when performing foam molding using an injection molding machine.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発泡成形を行う際におけるコストの低減を図ることのできる発泡成形用射出成形機及び発泡成形方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above, and aims to provide an injection molding machine for foam molding and a foam molding method that can reduce costs when performing foam molding.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る発泡成形用射出成形機は、内部で樹脂材料を溶融して溶融樹脂にする加熱バレルと、前記加熱バレル内に回転可能に配置され、且つ、前記加熱バレル内で前記加熱バレルの長手方向に移動可能なスクリュと、前記加熱バレルに対して圧縮ガスを供給する圧縮装置と、前記スクリュの動作を制御する制御部と、を備え、前記加熱バレルは、前記加熱バレルの長手方向における一端に配置されて前記溶融樹脂を射出するノズルと、前記加熱バレルの長手方向における前記スクリュが配置される範囲における壁面に配置されて前記圧縮装置から供給される前記圧縮ガスを前記加熱バレル内に注入するガス注入口と、を有し、前記制御部は、前記スクリュを前記加熱バレル内で回転させながら前記加熱バレルの長手方向における前記ノズルが位置する側の反対側に移動させることにより前記加熱バレル内における前記スクリュよりも前記ノズル側の部分に前記溶融樹脂を送って前記ノズルから射出する前記溶融樹脂の計量を行った後、前記溶融樹脂の計量を行う際の前記スクリュの回転方向に対して前記スクリュを逆回転させることにより前記ガス注入口から前記加熱バレル内に注入される前記圧縮ガスを前記加熱バレル内の前記溶融樹脂に対して拡散させる。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the injection molding machine for foam molding according to the present invention comprises a heating barrel in which a resin material is melted to form a molten resin, a screw rotatably arranged within the heating barrel and movable in the longitudinal direction of the heating barrel within the heating barrel, a compression device that supplies compressed gas to the heating barrel, and a control unit that controls the operation of the screw, and the heating barrel comprises a nozzle that is arranged at one end in the longitudinal direction of the heating barrel and injects the molten resin, and a nozzle that is arranged on a wall surface within the range in the longitudinal direction of the heating barrel where the screw is arranged and supplies the molten resin from the compression device. and a gas inlet for injecting the compressed gas into the heated barrel, and the control unit rotates the screw in the heated barrel while moving it to the side opposite the nozzle in the longitudinal direction of the heated barrel, thereby feeding the molten resin to the nozzle side of the screw in the heated barrel and measuring the molten resin to be injected from the nozzle, and then rotates the screw in the opposite direction to the rotation direction of the screw when measuring the molten resin, thereby diffusing the compressed gas injected into the heated barrel from the gas inlet into the molten resin in the heated barrel.

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る発泡成形方法は、内部で樹脂材料を溶融して溶融樹脂にする加熱バレルと、前記加熱バレル内に回転可能に配置され、且つ、前記加熱バレル内で前記加熱バレルの長手方向に移動可能なスクリュと、を備える発泡成形用射出成形機で前記加熱バレルに対して圧縮ガスを供給することにより前記圧縮ガスが供給された前記溶融樹脂によって発泡成形品を成形する発泡成形方法であって、前記スクリュを前記加熱バレル内で回転させながら前記加熱バレルの長手方向において前記加熱バレルが有するノズルが位置する側の反対側に前記スクリュを移動させることにより前記加熱バレル内における前記スクリュよりも前記ノズル側の部分に前記溶融樹脂を送って前記ノズルから射出する前記溶融樹脂の計量を行う手順と、前記溶融樹脂の計量を行った後、前記溶融樹脂の計量を行う際の前記スクリュの回転方向に対して前記スクリュを逆回転させることにより前記加熱バレルに供給される前記圧縮ガスを前記加熱バレル内の前記溶融樹脂に対して拡散させる手順と、を含む。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the foam molding method according to the present invention is a foam molding method in which a foam molding injection molding machine is provided with a heated barrel that melts a resin material inside to form a molten resin, and a screw that is rotatably arranged inside the heated barrel and can move in the longitudinal direction of the heated barrel, and in which a foam molding product is molded from the molten resin to which the compressed gas has been supplied by supplying compressed gas to the heated barrel, and the method includes the steps of: rotating the screw inside the heated barrel, moving the screw to the opposite side of the nozzle of the heated barrel in the longitudinal direction of the heated barrel, while rotating the screw inside the heated barrel, to send the molten resin to a portion of the heated barrel that is closer to the nozzle than the screw, thereby measuring the molten resin to be injected from the nozzle; and, after measuring the molten resin, rotating the screw in the opposite direction to the rotational direction of the screw when measuring the molten resin, thereby diffusing the compressed gas supplied to the heated barrel into the molten resin inside the heated barrel.

本発明に係る発泡成形用射出成形機及び発泡成形方法は、発泡成形を行う際におけるコストの低減を図ることができる、という効果を奏する。 The foam molding injection molding machine and foam molding method according to the present invention have the effect of reducing costs when performing foam molding.

図1は、実施形態に係る発泡成形用射出成形機の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a foam molding injection molding machine according to an embodiment. 図2は、実施形態に係る発泡成形用射出成形機の装置構成を示す要部断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing the device configuration of the foam molding injection molding machine according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る発泡成形用射出成形機の装置構成を示す要部平面図である。FIG. 3 is a plan view of the essential parts showing the device configuration of the foam molding injection molding machine according to the embodiment. 図4は、図2に示す加熱バレルの詳細図である。FIG. 4 is a detailed view of the heating barrel shown in FIG. 図5は、図4に示すチェックリングの詳細図である。FIG. 5 is a detailed view of the check ring shown in FIG. 図6は、発泡成形用射出成形機による射出・成形動作の1サイクルで行う工程についての説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the steps performed in one cycle of injection and molding operations by a foam injection molding machine. 図7は、計量工程でのスクリュの回転方向に対してスクリュを逆回転させた際の溶融樹脂の圧力の変化を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a change in pressure of the molten resin when the screw is rotated in the reverse direction with respect to the rotation direction of the screw in the metering process. 図8は、溶融樹脂の射出を行う際におけるチェックリングの状態を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the state of the check ring when the molten resin is injected.

以下に、本開示に係る発泡成形用射出成形機及び発泡成形方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Below, an embodiment of the foam molding injection molding machine and foam molding method according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to this embodiment. Furthermore, the components in the following embodiments include those that are replaceable and easily conceivable by a person skilled in the art, or those that are substantially the same.

[実施形態]
図1は、実施形態に係る発泡成形用射出成形機1の斜視図である。図2は、実施形態に係る発泡成形用射出成形機1の装置構成を示す要部断面図である。図3は、実施形態に係る発泡成形用射出成形機1の装置構成を示す要部平面図である。なお、以下の説明では、発泡成形用射出成形機1の通常の使用状態における上下方向を、発泡成形用射出成形機1における上下方向Zとして説明し、発泡成形用射出成形機1の通常の使用状態における上側を、発泡成形用射出成形機1における上側とし、発泡成形用射出成形機1の通常の使用状態における下側を、発泡成形用射出成形機1における下側として説明する。また、以下の説明では、発泡成形用射出成形機1の長手方向Yを、発泡成形用射出成形機1を有する各部においても長手方向Yとして説明し、発泡成形用射出成形機1の上下方向Zと長手方向Yとの双方に直交する方向を、発泡成形用射出成形機1における幅方向Xとして説明する。
[Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view of a foam injection molding machine 1 according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing the device configuration of the foam injection molding machine 1 according to an embodiment. FIG. 3 is a plan view of a main part showing the device configuration of the foam injection molding machine 1 according to an embodiment. In the following description, the up-down direction of the foam injection molding machine 1 in a normal use state is described as the up-down direction Z of the foam injection molding machine 1, the upper side of the foam injection molding machine 1 in a normal use state is described as the upper side of the foam injection molding machine 1, and the lower side of the foam injection molding machine 1 in a normal use state is described as the lower side of the foam injection molding machine 1. In the following description, the longitudinal direction Y of the foam injection molding machine 1 is also described as the longitudinal direction Y of each part having the foam injection molding machine 1, and the direction perpendicular to both the up-down direction Z and the longitudinal direction Y of the foam injection molding machine 1 is described as the width direction X of the foam injection molding machine 1.

<発泡成形用射出成形機1>
本実施形態に係る発泡成形用射出成形機1は、ベース5と、ベース5上に配置された射出装置10及び型締装置15等を有して構成されている。また、発泡成形用射出成形機1には、長手方向Yにおける中央付近に、発泡成形用射出成形機1の各種情報を表示する表示部101と、オペレータが発泡成形用射出成形機1に対して入力操作を行う際に用いる入力部102とが配置されている。
<Foam molding injection machine 1>
The foam molding injection molding machine 1 according to this embodiment is configured to include a base 5, and an injection device 10 and a mold clamping device 15 that are arranged on the base 5. The foam molding injection molding machine 1 is further provided, near the center in the longitudinal direction Y, with a display unit 101 that displays various information about the foam molding injection molding machine 1, and an input unit 102 that an operator uses to input information to the foam molding injection molding machine 1.

ベース5は、長手方向が発泡成形用射出成形機1における長手方向Yとなる略直方体の形状で形成されており、ベース5の上面には、第1レール6が配置されている。第1レール6は、ベース5上で幅方向Xに離間して2本が配置されており、2本の第1レール6は、いずれもベース5の長手方向に沿って延在して形成されている。射出装置10は、第1レール6上に、第1レール6の延在方向に沿って移動自在に載置されており、これにより、射出装置10は、長手方向Yに移動自在に配置されている。 The base 5 is formed in a generally rectangular parallelepiped shape whose longitudinal direction corresponds to the longitudinal direction Y of the foam injection molding machine 1, and a first rail 6 is disposed on the upper surface of the base 5. Two first rails 6 are disposed on the base 5, spaced apart in the width direction X, and both first rails 6 are formed to extend along the longitudinal direction of the base 5. The injection device 10 is placed on the first rail 6 so as to be freely movable along the extension direction of the first rail 6, and thus the injection device 10 is disposed so as to be freely movable in the longitudinal direction Y.

型締装置15は、ベース5上における、長手方向Yにおける射出装置10の一方側に配置されている。型締装置15は型締機構を備え、型締機構に組み付けられた金型16(図4参照)を開閉させる。型締装置15は、サーボモータ駆動方式が好ましいが、油圧駆動方式であってもよい。本実施形態に係る発泡成形用射出成形機1は、射出装置10及び型締装置15の外側にカバーを有しており、図1は、射出装置10と型締装置15とがそれぞれカバーで覆われた状態で図示されている。 The clamping device 15 is disposed on one side of the injection device 10 in the longitudinal direction Y on the base 5. The clamping device 15 has a clamping mechanism and opens and closes a mold 16 (see FIG. 4) assembled to the clamping mechanism. The clamping device 15 is preferably driven by a servo motor, but may also be driven by a hydraulic system. The foam molding injection molding machine 1 according to this embodiment has covers on the outside of the injection device 10 and the clamping device 15, and FIG. 1 shows the injection device 10 and the clamping device 15 covered with their covers.

<射出装置10>
以下の説明では、長手方向Yにおいて射出装置10に対して型締装置15が位置する側を前方、或いは前側とし、長手方向Yにおいて射出装置10に対して型締装置15が位置する側の反対側を後方、或いは後ろ側として説明する。
<Injection device 10>
In the following description, the side on which the mold clamping device 15 is located relative to the injection device 10 in the longitudinal direction Y will be referred to as the front or front side, and the side opposite the side on which the mold clamping device 15 is located relative to the injection device 10 in the longitudinal direction Y will be referred to as the rear or rear side.

射出装置10は、フレーム20と、加熱バレル50と、スクリュ60と、スクリュ60を回転させる回転機構70と、スクリュ60を前後進させる前後進機構80と、射出装置10の推進機構40とを備えている。フレーム20は、基台21と、基台21上に取り付けられた上フレーム30とを有して形成されている。基台21は、上下方向Zに偏平な枠体になっており、長手方向Yにおける両側と幅方向Xにおける両側との4箇所に、脚部24が配置されている。4箇所の脚部24は、ベース5上に配置される2本の第1レール6上に、第1レール6の延在方向に沿って移動自在に載置されている。これにより、基台21は、ベース5に対して長手方向Yに摺動自在に支持されている。 The injection device 10 includes a frame 20, a heating barrel 50, a screw 60, a rotation mechanism 70 for rotating the screw 60, a forward/backward mechanism 80 for moving the screw 60 forward/backward, and a propulsion mechanism 40 of the injection device 10. The frame 20 is formed with a base 21 and an upper frame 30 attached to the base 21. The base 21 is a flat frame body in the vertical direction Z, and legs 24 are arranged at four locations on both sides in the longitudinal direction Y and both sides in the width direction X. The four legs 24 are placed on two first rails 6 arranged on the base 5 so as to be freely movable along the extension direction of the first rails 6. As a result, the base 21 is supported so as to be freely slidable in the longitudinal direction Y relative to the base 5.

推進機構40は、駆動用電動機41と、ボールねじ機構43とを有している。駆動用電動機41は、基台21における長手方向Yの後ろ側に位置する後壁23に取り付けられている。駆動用電動機41は、駆動軸が長手方向Yに延びる向きで配置され、駆動用電動機41の駆動軸は、基台21の後壁23を貫通して、連結機構42によりボールねじ機構43のねじ部44に連結されている。これにより、ボールねじ機構43は、駆動用電動機41の駆動時に、駆動用電動機41の駆動力が連結機構42を介して駆動軸から伝達され、伝達された駆動力により回転可能になっている。 The propulsion mechanism 40 has a drive motor 41 and a ball screw mechanism 43. The drive motor 41 is attached to the rear wall 23 located on the rear side of the base 21 in the longitudinal direction Y. The drive motor 41 is arranged with its drive shaft extending in the longitudinal direction Y, and the drive shaft of the drive motor 41 penetrates the rear wall 23 of the base 21 and is connected to the screw portion 44 of the ball screw mechanism 43 by a connecting mechanism 42. As a result, when the drive motor 41 is driven, the driving force of the drive motor 41 is transmitted from the drive shaft via the connecting mechanism 42, and the ball screw mechanism 43 can rotate by the transmitted driving force.

ボールねじ機構43のねじ部44は、長手方向Yに延びて配置されて基台21の幅方向Xにおけるほぼ中央を貫き、長手方向Yにおける前側の端部側が、基台21における長手方向Yの前側に位置する前壁22に回動自在に支持されている。また、ボールねじ機構43のナット部45は、基台21の内側で、ベース5の上面に固定されている。これにより、推進機構40は、駆動用電動機41の駆動時に、駆動用電動機41から伝達される駆動力によってボールねじ機構43のねじ部44が回転することにより、ねじ部44はベース5に固定されるナット部45に対してねじ部44の延在方向に相対移動することが可能になっている。従って、推進機構40は、ねじ部44が支持される基台21を、ナット部45が固定されるベース5に対して長手方向Yに相対移動させることができ、基台21を有するフレーム20を、ベース5に配置される第1レール6上で、長手方向Yに移動させることができる。これにより、推進機構40は、射出装置10を長手方向Yに移動させることができる。 The screw portion 44 of the ball screw mechanism 43 is arranged to extend in the longitudinal direction Y and penetrates almost the center of the base 21 in the width direction X, and the front end side in the longitudinal direction Y is supported rotatably on the front wall 22 located at the front side of the base 21 in the longitudinal direction Y. The nut portion 45 of the ball screw mechanism 43 is fixed to the upper surface of the base 5 inside the base 21. As a result, when the driving motor 41 is driven, the screw portion 44 of the ball screw mechanism 43 rotates due to the driving force transmitted from the driving motor 41, and the screw portion 44 can move relative to the nut portion 45 fixed to the base 5 in the extension direction of the screw portion 44. Therefore, the driving mechanism 40 can move the base 21 on which the screw portion 44 is supported relative to the base 5 on which the nut portion 45 is fixed in the longitudinal direction Y, and the frame 20 having the base 21 can be moved in the longitudinal direction Y on the first rail 6 arranged on the base 5. This allows the propulsion mechanism 40 to move the injection device 10 in the longitudinal direction Y.

上フレーム30は、四角の枠体状に形成され、基台21の長手方向Yにおける前側の端部付近の位置に、支持ピン33により回動自在に取り付けられている。また、上フレーム30は、支持ピン33が配置されている以外の位置で、上フレーム30を基台21に固定する固定ねじ34によって、回動不可の状態で固定される。このため、上フレーム30は、固定ねじ34を取り外して固定ねじ34による固定を解除すると、支持ピン33を中心にして基台21に対して回動可能に構成されている。 The upper frame 30 is formed in a square frame shape and is rotatably attached to the base 21 at a position near the front end in the longitudinal direction Y by a support pin 33. The upper frame 30 is fixed in a non-rotatable state at a position other than where the support pin 33 is located by a fixing screw 34 that fixes the upper frame 30 to the base 21. Therefore, when the fixing screw 34 is removed and released from the fixation by the fixing screw 34, the upper frame 30 is configured to be rotatable relative to the base 21 around the support pin 33.

上フレーム30は、基台21への取り付け部から上下方向Zにおける上側に立設される前壁31を有しており、加熱バレル50は、上フレーム30の前壁31に取り付けられている。加熱バレル50は、前壁31から長手方向Yにおける前側に延び、その先端、即ち、加熱バレル50の前側の端部には、金型16(図4参照)に密接するノズル52が配置されている。このため、加熱バレル50は、上下方向Zにおけるフレーム20の上側で、長手方向Yにおけるフレーム20の前側に配置されている。 The upper frame 30 has a front wall 31 erected upward in the vertical direction Z from the attachment portion to the base 21, and the heating barrel 50 is attached to the front wall 31 of the upper frame 30. The heating barrel 50 extends forward in the longitudinal direction Y from the front wall 31, and a nozzle 52 is disposed at its tip, i.e., the front end of the heating barrel 50, which is in close contact with the mold 16 (see FIG. 4). Therefore, the heating barrel 50 is disposed above the frame 20 in the vertical direction Z and in front of the frame 20 in the longitudinal direction Y.

詳しくは、加熱バレル50は、略円筒状の形状で形成されると共に、軸心方向が長手方向Yに沿った向きで配置されている。即ち、加熱バレル50は、加熱バレル50の長手方向が発泡成形用射出成形機1の長手方向Yに一致する向きで配置されている。また、加熱バレル50には、バンドヒータ等のヒータ51(図4参照)が設けられており、これにより、加熱バレル50は、内部で樹脂材料を溶融可能になっている。つまり、加熱バレル50は、ヒータ51によって加熱バレル50の温度を上昇させることができ、内部で樹脂材料を加熱して溶融し、可塑化材料である溶融樹脂にすることが可能になっている。 More specifically, the heating barrel 50 is formed in a substantially cylindrical shape and is arranged such that the axial direction is aligned with the longitudinal direction Y. That is, the heating barrel 50 is arranged such that the longitudinal direction of the heating barrel 50 coincides with the longitudinal direction Y of the foam molding injection molding machine 1. The heating barrel 50 is also provided with a heater 51 (see FIG. 4), such as a band heater, which allows the heating barrel 50 to melt the resin material inside. That is, the heating barrel 50 can increase the temperature of the heating barrel 50 by the heater 51, and the resin material inside can be heated and melted to become molten resin, which is a plasticized material.

スクリュ60は、加熱バレル50の内部に配置されており、軸心方向が加熱バレル50の軸心方向と沿った方向になる螺旋形状を有しており、即ち、スクリュ60は、外周面に螺旋状の溝を有している。このように、螺旋形状を有して形成されるスクリュ60は、加熱バレル50内で、軸心を中心として回転可能になっている。また、スクリュ60は、加熱バレル50内で回転の軸方向に移動可能になっている。換言すると、スクリュ60は、加熱バレル50内に、加熱バレル50の形状である円筒の中心軸と、スクリュ60の回転軸とが略一致して配置されており、且つ、加熱バレル50の軸方向、或いは加熱バレル50の長手方向Yに移動可能に配置されている。加熱バレル50内に回転可能に配置されるスクリュ60は、加熱バレル50の内部で回転をすることにより、溶融樹脂を混練することが可能になっており、このため、加熱バレル50は、内部で溶融樹脂の混練が可能なバレルになっている。 The screw 60 is disposed inside the heating barrel 50 and has a helical shape whose axial direction is along the axial direction of the heating barrel 50, that is, the screw 60 has a helical groove on the outer circumferential surface. In this way, the screw 60 formed with a helical shape is rotatable around the axial center in the heating barrel 50. The screw 60 is also movable in the axial direction of the rotation in the heating barrel 50. In other words, the screw 60 is disposed in the heating barrel 50 so that the central axis of the cylinder, which is the shape of the heating barrel 50, and the rotation axis of the screw 60 are approximately aligned, and the screw 60 is disposed so as to be movable in the axial direction of the heating barrel 50 or in the longitudinal direction Y of the heating barrel 50. The screw 60 rotatably disposed in the heating barrel 50 is capable of kneading the molten resin by rotating inside the heating barrel 50, and therefore the heating barrel 50 is a barrel capable of kneading the molten resin inside.

加熱バレル50における上フレーム30に取り付けられる側の部分の近傍には、ホッパ55が配置されている。ホッパ55は、加熱バレル50内に連通し、原料樹脂となる樹脂材料であるペレット(図示省略)を加熱バレル50に供給することが可能になっている。 A hopper 55 is disposed near the side of the heating barrel 50 that is attached to the upper frame 30. The hopper 55 is connected to the inside of the heating barrel 50, and is capable of supplying pellets (not shown), which are the resin material that will become the raw resin, to the heating barrel 50.

さらに、上フレーム30には、上フレーム30の幅方向Xにおける両側に位置する側壁32上に、それぞれ第2レール35が配置されている。第2レール35は、長手方向Yに延在しており、即ち、加熱バレル50と略平行に延びて形成されている。 Furthermore, second rails 35 are arranged on the side walls 32 located on both sides of the upper frame 30 in the width direction X. The second rails 35 extend in the longitudinal direction Y, i.e., they are formed to extend approximately parallel to the heating barrel 50.

回転機構70は、長手方向Yにおいて加熱バレル50よりも後ろ側に配置されており、加熱バレル50の内部に配置されるスクリュ60を、中心軸周りに回転させることが可能になっている。スクリュ60を回転させる回転機構70は、回転機構本体部71と、駆動用電動機73と、伝動ベルト75と、プーリ76とを有している。このうち、回転機構本体部71は、幅方向Xに延在するステー72を有しており、ステー72は、幅方向Xにおける2箇所の第2レール35上に摺動自在に載置されている。これにより、回転機構本体部71は、ステー72を介して第2レール35上に移動可能に載置されている。 The rotation mechanism 70 is disposed behind the heating barrel 50 in the longitudinal direction Y, and is capable of rotating the screw 60 disposed inside the heating barrel 50 around the central axis. The rotation mechanism 70 that rotates the screw 60 has a rotation mechanism main body 71, a driving motor 73, a transmission belt 75, and a pulley 76. Of these, the rotation mechanism main body 71 has a stay 72 that extends in the width direction X, and the stay 72 is slidably mounted on the second rail 35 at two locations in the width direction X. As a result, the rotation mechanism main body 71 is movably mounted on the second rail 35 via the stay 72.

駆動用電動機73は、回転機構本体部71の上側に配置されている。駆動用電動機73は、駆動用電動機73の回転位置を検出するエンコーダ74を有している。プーリ76は、回転機構本体部71の前方に配置されて軸受77を介して回転機構本体部71に対して回転自在に配置されている。また、プーリ76は、伝動ベルト75を介して駆動用電動機73の駆動軸に連結されており、これにより、プーリ76は、伝動ベルト75を介して伝達される駆動用電動機73の駆動力により回転することが可能になっている。このように、駆動用電動機73から伝達される駆動力により回転可能なプーリ76は、スクリュ60に対して同軸に一体に固定されている。換言すると、スクリュ60は、長手方向Yにおける後端側が、プーリ76に連結されている。これにより、加熱バレル50内に配置されるスクリュ60は、駆動用電動機73からプーリ76に伝達される駆動力により、プーリ76と一体に回転することが可能になっている。 The driving motor 73 is disposed above the rotating mechanism main body 71. The driving motor 73 has an encoder 74 that detects the rotational position of the driving motor 73. The pulley 76 is disposed in front of the rotating mechanism main body 71 and is rotatable relative to the rotating mechanism main body 71 via a bearing 77. The pulley 76 is connected to the driving shaft of the driving motor 73 via a transmission belt 75, so that the pulley 76 can rotate by the driving force of the driving motor 73 transmitted via the transmission belt 75. In this way, the pulley 76, which can rotate by the driving force transmitted from the driving motor 73, is fixed coaxially and integrally to the screw 60. In other words, the rear end side of the screw 60 in the longitudinal direction Y is connected to the pulley 76. As a result, the screw 60 disposed in the heating barrel 50 can rotate integrally with the pulley 76 by the driving force transmitted from the driving motor 73 to the pulley 76.

長手方向Yにおける回転機構本体部71の後方には、前後進機構80が配置されている。前後進機構80は、加熱バレル50内に配置されるスクリュ60を、スクリュ60の軸心方向に移動させることが可能になっている。即ち、前後進機構80は、スクリュ60を加熱バレル50や発泡成形用射出成形機1の長手方向Yに移動させることが可能になっており、スクリュ60を長手方向Yに前進させたり後退させたりすることが可能になっている。詳しくは、前後進機構80は、駆動用電動機81と、伝動ベルト83と、プーリ84と、ボールねじ機構86とを有している。このうち、駆動用電動機81は、上フレーム30の幅方向Xにおける側方に配置されている。また、駆動用電動機81は、駆動用電動機81の回転位置を検出するエンコーダ82を有しており、駆動用電動機81の駆動軸は、伝動ベルト83を介してプーリ84に連結されている。 The forward/reverse mechanism 80 is disposed behind the rotation mechanism main body 71 in the longitudinal direction Y. The forward/reverse mechanism 80 is capable of moving the screw 60 disposed in the heating barrel 50 in the axial direction of the screw 60. That is, the forward/reverse mechanism 80 is capable of moving the screw 60 in the longitudinal direction Y of the heating barrel 50 and the foam molding injection molding machine 1, and is capable of moving the screw 60 forward and backward in the longitudinal direction Y. In detail, the forward/reverse mechanism 80 has a driving motor 81, a transmission belt 83, a pulley 84, and a ball screw mechanism 86. Of these, the driving motor 81 is disposed on the side of the upper frame 30 in the width direction X. The driving motor 81 also has an encoder 82 that detects the rotational position of the driving motor 81, and the drive shaft of the driving motor 81 is connected to the pulley 84 via the transmission belt 83.

プーリ84は、軸受85により上フレーム30に回動自在に支持されている。プーリ84には、ボールねじ機構86のねじ部87が一体に連結されている。ボールねじ機構86のねじ部87は、スクリュ60と同軸に配置されており、回転機構本体部71が有するプーリ76に対しても、同軸に配置されている。前後進機構80が有するボールねじ機構86のナット部88は、略円筒形の形状で形成されており、ボールねじ機構86のねじ部87は、当該ナット部88に螺合している。 The pulley 84 is rotatably supported on the upper frame 30 by a bearing 85. A screw portion 87 of a ball screw mechanism 86 is integrally connected to the pulley 84. The screw portion 87 of the ball screw mechanism 86 is arranged coaxially with the screw 60, and is also arranged coaxially with the pulley 76 of the rotation mechanism main body 71. The nut portion 88 of the ball screw mechanism 86 of the forward/reverse mechanism 80 is formed in a substantially cylindrical shape, and the screw portion 87 of the ball screw mechanism 86 is screwed into the nut portion 88.

長手方向Yにおける、前後進機構80が有するボールねじ機構86のナット部88と、回転機構70が有する回転機構本体部71との間には、ロードセル90が配置されている。ロードセル90は、回転機構70が有する回転機構本体部71の後ろ側で、前後進機構80が有するボールねじ機構86のナット部88の前側に配置されている。 A load cell 90 is disposed between the nut portion 88 of the ball screw mechanism 86 of the forward/reverse mechanism 80 and the rotation mechanism main body portion 71 of the rotation mechanism 70 in the longitudinal direction Y. The load cell 90 is disposed behind the rotation mechanism main body portion 71 of the rotation mechanism 70 and in front of the nut portion 88 of the ball screw mechanism 86 of the forward/reverse mechanism 80.

ロードセル90は、軸方向に加えられた荷重を計測する荷重計測器で、起歪体と起歪体に取り付けられた歪みセンサ(いずれも図示省略)などから構成されている。本実施形態では、ロードセル90は、軸方向が長手方向Yとなる向きで配置され、且つ、長手方向Yに偏平な略円筒形の形状で形成されており、円筒の内径は、前後進機構80が有するボールねじ機構86のねじ部87の外径よりも大きくなっている。このように形成されるロードセル90は、長手方向Yにおける前側の面は回転機構70が有する回転機構本体部71に一体に固定され、長手方向Yにおける後ろ側の面は前後進機構80が有するボールねじ機構86のナット部88に一体に固定されている。回転機構70の回転機構本体部71と、前後進機構80が有するボールねじ機構86のナット部88との間に配置されるロードセル90は、回転機構本体部71とナット部88との間で長手方向Yに作用する荷重を検出することが可能になっている。 The load cell 90 is a load measuring device that measures the load applied in the axial direction, and is composed of a strain body and a strain sensor (both not shown) attached to the strain body. In this embodiment, the load cell 90 is arranged so that the axial direction is the longitudinal direction Y, and is formed in a substantially cylindrical shape that is flat in the longitudinal direction Y, and the inner diameter of the cylinder is larger than the outer diameter of the screw portion 87 of the ball screw mechanism 86 of the forward/reverse mechanism 80. The load cell 90 thus formed has a front surface in the longitudinal direction Y integrally fixed to the rotation mechanism main body 71 of the rotation mechanism 70, and a rear surface in the longitudinal direction Y integrally fixed to the nut portion 88 of the ball screw mechanism 86 of the forward/reverse mechanism 80. The load cell 90 arranged between the rotation mechanism main body 71 of the rotation mechanism 70 and the nut portion 88 of the ball screw mechanism 86 of the forward/reverse mechanism 80 is capable of detecting the load acting in the longitudinal direction Y between the rotation mechanism main body 71 and the nut portion 88.

図4は、図2に示す加熱バレル50の詳細図である。加熱バレル50は、図4に示すように、略円筒状の形状で形成され、外周面にバンドヒータ等のヒータ51が配置されている。加熱バレル50の長手方向Yにおける一端、即ち、加熱バレル50における長手方向Yの前端には、ノズル52が設けられている。ノズル52は、内径が加熱バレル50の内径よりも小さな略円筒状の形状で形成され、加熱バレル50の長手方向Yにおける前側に開口して配置されている。このように、加熱バレル50の前端に設けられるノズル52は、加熱バレル50内の溶融樹脂Rを、型締装置15が有する金型16によって形成されるキャビティ17へ射出することが可能になっている。 Figure 4 is a detailed view of the heating barrel 50 shown in Figure 2. As shown in Figure 4, the heating barrel 50 is formed in a substantially cylindrical shape, and a heater 51 such as a band heater is disposed on the outer circumferential surface. A nozzle 52 is provided at one end in the longitudinal direction Y of the heating barrel 50, i.e., at the front end in the longitudinal direction Y of the heating barrel 50. The nozzle 52 is formed in a substantially cylindrical shape with an inner diameter smaller than the inner diameter of the heating barrel 50, and is disposed so as to open to the front side in the longitudinal direction Y of the heating barrel 50. In this way, the nozzle 52 provided at the front end of the heating barrel 50 is capable of injecting the molten resin R in the heating barrel 50 into the cavity 17 formed by the mold 16 of the mold clamping device 15.

ここで、金型16について説明すると、金型16は、固定金型16fと移動金型16mとを有しており、固定金型16fと移動金型16mとが組み合わされることにより、溶融樹脂Rを成形品として成形する1つの金型16として形成される。固定金型16fと移動金型16mとのうち、固定金型16fは、長手方向Yにおける加熱バレル50が位置する側に配置され、ノズル52に対向している。移動金型16mは、固定金型16fに対して、長手方向Yにおける加熱バレル50が位置する側の反対側に配置されている。型締装置15は、移動金型16mを長手方向Yに移動させることにより、移動金型16mを固定金型16fから離間させたり、移動金型16mを固定金型16fに対して接触させたりすることができる。 Now, regarding the mold 16, the mold 16 has a fixed mold 16f and a movable mold 16m, and the fixed mold 16f and the movable mold 16m are combined to form one mold 16 that molds the molten resin R into a molded product. Of the fixed mold 16f and the movable mold 16m, the fixed mold 16f is disposed on the side where the heated barrel 50 is located in the longitudinal direction Y, and faces the nozzle 52. The movable mold 16m is disposed on the opposite side of the fixed mold 16f from the side where the heated barrel 50 is located in the longitudinal direction Y. The mold clamping device 15 can move the movable mold 16m in the longitudinal direction Y to separate the movable mold 16m from the fixed mold 16f or to bring the movable mold 16m into contact with the fixed mold 16f.

固定金型16fと移動金型16mとを有する金型16は、固定金型16fに移動金型16mを接触させ、固定金型16fと移動金型16mとを組み合わせた状態において、固定金型16fと移動金型16mとの間に空間を有している。金型16は、固定金型16fと移動金型16mとを組み合わせた状態において、双方の間に形成される空間が、金型16において溶融樹脂Rより成形品を成形するキャビティ17になっている。固定金型16fには、ノズル52に対向する側の面とキャビティ17とを貫通する孔である貫通口18が形成されており、加熱バレル50は、溶融樹脂Rをノズル52から貫通口18に対して射出することにより、加熱バレル50内の溶融樹脂Rをキャビティ17へ射出することが可能になっている。 The mold 16, which has a fixed mold 16f and a movable mold 16m, has a space between the fixed mold 16f and the movable mold 16m when the fixed mold 16f and the movable mold 16m are in contact with each other and are combined. When the fixed mold 16f and the movable mold 16m are combined, the space formed between them becomes the cavity 17 in which the molded product is molded from the molten resin R in the mold 16. The fixed mold 16f has a through hole 18 that penetrates the surface facing the nozzle 52 and the cavity 17, and the heated barrel 50 can inject the molten resin R from the nozzle 52 into the through hole 18, thereby injecting the molten resin R from the heated barrel 50 into the cavity 17.

加熱バレル50内に配置されるスクリュ60は、スクリュ60の径方向における外側に突出し、且つ、スクリュ60の軸心を中心とする螺旋状に形成されるフライト61を有している。これにより、スクリュ60は、螺旋状に形成されるフライト61における隣り合う周回部分同士に間に、螺旋状の溝状の部分であるスクリュ溝62を有している。 The screw 60 disposed within the heating barrel 50 has a flight 61 that protrudes outward in the radial direction of the screw 60 and is formed in a spiral shape centered on the axis of the screw 60. As a result, the screw 60 has a screw groove 62, which is a spiral groove-like portion, between adjacent orbital portions of the flight 61 that is formed in a spiral shape.

また、スクリュ60には、スクリュ60を加熱バレル50の長手方向Yにおいてノズル52が位置する側の部分と、ノズル52が位置する側の反対側の部分との区分けする堰部67が配置されている。堰部67は、外径がフライト61の外径以上の大きさとなる円環状の形状で形成されている。このため、加熱バレル50の内周面と堰部67の外周面との距離は、加熱バレル50の内周面とフライト61の外周面との距離よりも小さくなっている。 The screw 60 is also provided with a dam portion 67 that divides the screw 60 into a portion on the side where the nozzle 52 is located and a portion on the opposite side of the side where the nozzle 52 is located in the longitudinal direction Y of the heating barrel 50. The dam portion 67 is formed in an annular shape with an outer diameter that is equal to or larger than the outer diameter of the flight 61. Therefore, the distance between the inner circumferential surface of the heating barrel 50 and the outer circumferential surface of the dam portion 67 is smaller than the distance between the inner circumferential surface of the heating barrel 50 and the outer circumferential surface of the flight 61.

本実施形態では、堰部67は、長手方向Yにおけるスクリュ60の中央付近に配置されている。本実施形態では、堰部67によって長手方向Yに区分けされるスクリュ60のうち長手方向Yにおいてノズル52が位置する側の部分は第2ステージSTG2と称し、長手方向Yにおいてノズル52が位置する側の反対側の部分は第1ステージSTG1と称する。このように、堰部67によって区分けされるスクリュ60は、フライト61を含む径が、第1ステージSTG1では長手方向Yにおけるホッパ55が配置される側から堰部67が位置する側に向かうに従って径が大きくなり、第2ステージSTG2では長手方向Yにおける堰部67が配置される側からノズル52が位置する側に向かうに従って径が大きくなっている。このため、スクリュ60は、第2ステージSTG2における堰部67の近傍の部分の径が、第1ステージSTG1における堰部67の近傍の部分の径よりも小さくなっている。 In this embodiment, the dam portion 67 is disposed near the center of the screw 60 in the longitudinal direction Y. In this embodiment, the portion of the screw 60 divided in the longitudinal direction Y by the dam portion 67 on the side where the nozzle 52 is located in the longitudinal direction Y is referred to as the second stage STG2, and the portion opposite the side where the nozzle 52 is located in the longitudinal direction Y is referred to as the first stage STG1. In this way, the screw 60 divided by the dam portion 67 has a diameter including the flight 61 that increases in diameter from the side where the hopper 55 is located in the longitudinal direction Y to the side where the dam portion 67 is located in the first stage STG1, and increases in diameter from the side where the dam portion 67 is located in the longitudinal direction Y to the side where the nozzle 52 is located in the second stage STG2. For this reason, the diameter of the screw 60 in the vicinity of the dam portion 67 in the second stage STG2 is smaller than the diameter of the portion in the vicinity of the dam portion 67 in the first stage STG1.

このように形成されるスクリュ60には、長手方向Yにおける前側の端部付近に、チェックリング66が配置されている。チェックリング66は、第2ステージSTG2よりもノズル52側に配置されており、スクリュ60における長手方向Yの前側の端部付近に形成される溝部63に配置されている。溝部63は、溝幅方向がスクリュ60の軸心方向となり、スクリュ60の周方向における1周に亘って形成される溝になっている。 A check ring 66 is disposed on the screw 60 formed in this manner near the front end in the longitudinal direction Y. The check ring 66 is disposed closer to the nozzle 52 than the second stage STG2, and is disposed in a groove portion 63 formed on the screw 60 near the front end in the longitudinal direction Y. The groove portion 63 is a groove whose groove width direction is the axial direction of the screw 60, and is formed around one circumference of the screw 60 in the circumferential direction.

図5は、図4に示すチェックリング66の詳細図である。チェックリング66は、略円筒状の形状で形成され、軸心がスクリュ60の軸心に略一致する形態で、スクリュ60の溝部63に配置される。略円筒状に形成されるチェックリング66は、外径が加熱バレル50の内径と同程度で加熱バレル50の内径よりも僅かに小さな径になっている。また、チェックリング66の内径は、スクリュ60の溝部63の溝底の径よりも大きな径になっており、チェックリング66の内周面とスクリュ60の溝部63の溝底との間には、空隙が形成されている。また、チェックリング66の軸心方向における幅は、スクリュ60の溝部63の溝幅よりも小さくなっている。このため、チェックリング66は、溝部63内で溝幅方向に移動することが可能になっている。 Figure 5 is a detailed view of the check ring 66 shown in Figure 4. The check ring 66 is formed in a substantially cylindrical shape and is arranged in the groove portion 63 of the screw 60 with its axis substantially coinciding with the axis of the screw 60. The check ring 66 formed in a substantially cylindrical shape has an outer diameter that is approximately the same as the inner diameter of the heating barrel 50 and is slightly smaller than the inner diameter of the heating barrel 50. The inner diameter of the check ring 66 is also larger than the diameter of the groove bottom of the groove portion 63 of the screw 60, and a gap is formed between the inner peripheral surface of the check ring 66 and the groove bottom of the groove portion 63 of the screw 60. The width of the check ring 66 in the axial direction is also smaller than the groove width of the groove portion 63 of the screw 60. Therefore, the check ring 66 is able to move in the groove width direction within the groove portion 63.

また、スクリュ60には、溝部63よりも長手方向Yにおける前側の部分と溝部63内とを連通する連通部65が形成されている。連通部65は、溝部63の溝幅方向における前側の溝壁64に開口している。 The screw 60 also has a communication section 65 that connects the portion of the screw 60 that is forward of the groove section 63 in the longitudinal direction Y with the inside of the groove section 63. The communication section 65 opens into the groove wall 64 on the forward side in the groove width direction of the groove section 63.

また、発泡成形用射出成形機1は、加熱バレル50に対して圧縮ガスを供給する圧縮装置であるコンプレッサ110を有しており、加熱バレル50には、コンプレッサ110から供給される圧縮ガスを加熱バレル50内に注入するガス注入口53が配置されている。詳しくは、コンプレッサ110は周囲の空気を吸引して圧縮し、圧縮ガスとして吐出することが可能になっている。ガス注入口53は、加熱バレル50の長手方向Yにおけるスクリュ60が配置される範囲における壁面に配置されている。コンプレッサ110とガス注入口53とは、コンプレッサ110で圧縮した圧縮ガスを加熱バレル50に供給する供給管105によって連結されている。このため、コンプレッサ110で圧縮した圧縮ガスは供給管105によってガス注入口53に供給され、ガス注入口53から加熱バレル50内に注入される。 The foam injection molding machine 1 also has a compressor 110, which is a compression device that supplies compressed gas to the heated barrel 50. The heated barrel 50 is provided with a gas inlet 53 that injects the compressed gas supplied from the compressor 110 into the heated barrel 50. In detail, the compressor 110 is capable of sucking in the surrounding air, compressing it, and discharging it as compressed gas. The gas inlet 53 is provided on the wall surface of the heated barrel 50 in the longitudinal direction Y in the range in which the screw 60 is disposed. The compressor 110 and the gas inlet 53 are connected by a supply pipe 105 that supplies the compressed gas compressed by the compressor 110 to the heated barrel 50. Therefore, the compressed gas compressed by the compressor 110 is supplied to the gas inlet 53 by the supply pipe 105, and is injected from the gas inlet 53 into the heated barrel 50.

このように、加熱バレル50に対して圧縮ガスを供給するコンプレッサ110は、圧縮ガスが超臨界流体の状態となる圧力まで圧縮して加熱バレル50に供給する。なお、コンプレッサ110は、圧縮ガスを超臨界流体の状態にしつつ、5MPa以下の圧力で加熱バレル50に供給するのが好ましい。つまり、空気は臨界圧力が3.7MPaであるため、コンプレッサ110は、空気を3.7MPa以上5MPa以下の範囲の圧力の圧縮ガスにして、加熱バレル50に供給するのが好ましい。 In this way, the compressor 110 that supplies the compressed gas to the heating barrel 50 compresses the compressed gas to a pressure at which the compressed gas becomes a supercritical fluid and supplies it to the heating barrel 50. It is preferable that the compressor 110 supplies the compressed gas to the heating barrel 50 at a pressure of 5 MPa or less while keeping the compressed gas in a supercritical fluid state. In other words, since the critical pressure of air is 3.7 MPa, it is preferable that the compressor 110 converts the air into compressed gas with a pressure in the range of 3.7 MPa or more and 5 MPa or less and supplies it to the heating barrel 50.

また、スクリュ60は、加熱バレル50内で長手方向Yに移動可能になっているが、ガス注入口53は、加熱バレル50の長手方向Yへスクリュ60が移動する際の堰部67の移動範囲における、堰部67のいずれの位置よりもノズル52が配置される側に配置されている。即ち、ガス注入口53は、長手方向Yへのスクリュ60の移動位置に関わらず、長手方向Yにおける第2ステージSTG2の範囲内に配置されている。 The screw 60 is movable in the longitudinal direction Y within the heating barrel 50, but the gas inlet 53 is located on the side where the nozzle 52 is located, relative to any position of the dam section 67, within the range of movement of the dam section 67 when the screw 60 moves in the longitudinal direction Y of the heating barrel 50. In other words, the gas inlet 53 is located within the range of the second stage STG2 in the longitudinal direction Y, regardless of the movement position of the screw 60 in the longitudinal direction Y.

さらに、本実施形態に係る発泡成形用射出成形機1は、コンプレッサ110で圧縮した圧縮ガスを分離する空気分離装置120を有している。空気分離装置120は、コンプレッサ110とガス注入口53との間の圧縮ガスの供給経路上に配置され、コンプレッサ110とガス注入口53とに対して供給管105によって接続されている。このようにコンプレッサ110とガス注入口53との間に配置される空気分離装置120は、コンプレッサ110で圧縮した圧縮ガスの成分を分離して、圧縮ガスのうちの一部の圧縮ガスをガス注入口53に供給することが可能になっている。即ち、空気分離装置120は、コンプレッサ110で圧縮した圧縮ガスが超臨界流体の状態のまま圧縮ガスの成分を分離して、超臨界流体の状態の圧縮ガスのうちの一部をガス注入口53に供給することが可能になっている。 Furthermore, the foam injection molding machine 1 according to this embodiment has an air separation device 120 that separates the compressed gas compressed by the compressor 110. The air separation device 120 is disposed on the compressed gas supply path between the compressor 110 and the gas inlet 53, and is connected to the compressor 110 and the gas inlet 53 by a supply pipe 105. The air separation device 120 disposed between the compressor 110 and the gas inlet 53 in this manner is capable of separating the components of the compressed gas compressed by the compressor 110 and supplying a portion of the compressed gas to the gas inlet 53. That is, the air separation device 120 is capable of separating the components of the compressed gas compressed by the compressor 110 while the compressed gas remains in a supercritical fluid state, and supplying a portion of the compressed gas in a supercritical fluid state to the gas inlet 53.

本実施形態では、空気分離装置120は、コンプレッサ110で圧縮した圧縮ガスから窒素を分離し、分離した窒素の圧縮ガスをガス注入口53に供給可能になっている。このため、ガス注入口53は、コンプレッサ110で圧縮して空気分離装置120で分離した窒素を、加熱バレル50内に供給することが可能になっている。なお、窒素は、臨界圧力が3.4MPaであるため、コンプレッサ110及び空気分離装置120は、窒素を3.4MPa以上5MPa以下の範囲内の圧力の圧縮ガスにして、加熱バレル50内に供給するのが好ましい。 In this embodiment, the air separation unit 120 is capable of separating nitrogen from the compressed gas compressed by the compressor 110 and supplying the separated compressed nitrogen gas to the gas inlet 53. Therefore, the gas inlet 53 is capable of supplying the nitrogen compressed by the compressor 110 and separated by the air separation unit 120 into the heated barrel 50. Since the critical pressure of nitrogen is 3.4 MPa, it is preferable that the compressor 110 and the air separation unit 120 convert the nitrogen into compressed gas with a pressure in the range of 3.4 MPa to 5 MPa and supply it into the heated barrel 50.

また、発泡成形用射出成形機1は、発泡成形用射出成形機1の各種制御を行う制御部100を有している。制御部100は、演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、各種情報を記憶するメモリとして機能するRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)などを有している。制御部100の各機能の全部または一部は、ROMに保持されるアプリケーションプログラムをRAMにロードしてCPUで実行することによって、RAMやROMにおけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。 The foam injection molding machine 1 also has a control unit 100 that performs various controls of the foam injection molding machine 1. The control unit 100 has a CPU (Central Processing Unit) that performs arithmetic processing, and a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory) that function as memory for storing various information. All or part of the functions of the control unit 100 are realized by loading an application program stored in the ROM into the RAM and executing it on the CPU, thereby reading and writing data in the RAM and ROM.

表示部101と入力部102とは、共に制御部100に接続されており、表示部101は、制御部100から伝達された情報を表示する。また、入力部102は、入力操作された情報を制御部100に伝達する。また、回転機構70の駆動用電動機73に配置されるエンコーダ74や、前後進機構80の駆動用電動機81に配置されるエンコーダ82、前後進機構80と回転機構70との間に配置されるロードセル90は、制御部100に接続されており、検出結果を制御部100に送信することが可能になっている。 The display unit 101 and the input unit 102 are both connected to the control unit 100, and the display unit 101 displays information transmitted from the control unit 100. The input unit 102 transmits information input to the control unit 100. The encoder 74 disposed on the driving motor 73 of the rotation mechanism 70, the encoder 82 disposed on the driving motor 81 of the forward/reverse mechanism 80, and the load cell 90 disposed between the forward/reverse mechanism 80 and the rotation mechanism 70 are also connected to the control unit 100, and are capable of transmitting detection results to the control unit 100.

さらに、射出装置10が有するヒータ51や、回転機構70の駆動用電動機73、前後進機構80の駆動用電動機81、推進機構40が有する駆動用電動機41は、制御部100に接続されており、制御部100からの制御信号によって動作する。即ち、制御部100は、加熱バレル50と、スクリュ60との動作を制御することが可能になっている。このため、制御部100は、ヒータ51により加熱される加熱バレル50の温度の制御や、回転機構70によるスクリュ60の回転の制御、前後進機構80による長手方向Yにおけるスクリュ60の移動の制御等を行うことが可能になっている。 Furthermore, the heater 51 of the injection device 10, the driving motor 73 of the rotation mechanism 70, the driving motor 81 of the forward/reverse mechanism 80, and the driving motor 41 of the propulsion mechanism 40 are connected to the control unit 100 and are operated by control signals from the control unit 100. That is, the control unit 100 is capable of controlling the operation of the heating barrel 50 and the screw 60. Therefore, the control unit 100 is capable of controlling the temperature of the heating barrel 50 heated by the heater 51, controlling the rotation of the screw 60 by the rotation mechanism 70, and controlling the movement of the screw 60 in the longitudinal direction Y by the forward/reverse mechanism 80.

<発泡成形用射出成形機1の作用>
本実施形態に係る発泡成形用射出成形機1は、以上のような構成を含み、以下、その作用について説明する。発泡成形用射出成形機1は、1回の射出・成形動作を1サイクルとして、この射出・成形動作のサイクルを繰り返し実行する。図6は、発泡成形用射出成形機1による射出・成形動作の1サイクルで行う工程についての説明図である。発泡成形用射出成形機1による射出・成形動作の各サイクルは、成形に用いる樹脂材料の射出、及び製品の成形のために複数の工程を含む。各サイクルは、例えば、充填工程P1、保圧工程P2、冷却工程P3、型開き工程P4、製品取出し工程P5、型閉じ工程P6を含む。
<Action of foam injection molding machine 1>
The foam injection molding machine 1 according to this embodiment includes the above-mentioned configuration, and its operation will be described below. The foam injection molding machine 1 repeats a cycle of injection and molding operations, with one injection and molding operation being one cycle. Fig. 6 is an explanatory diagram of the steps performed in one cycle of injection and molding operations by the foam injection molding machine 1. Each cycle of injection and molding operations by the foam injection molding machine 1 includes a plurality of steps for injecting the resin material used in molding and molding the product. Each cycle includes, for example, a filling step P1, a pressure holding step P2, a cooling step P3, a mold opening step P4, a product removal step P5, and a mold closing step P6.

充填工程P1は、射出装置10の加熱バレル50に設けられるノズル52を型締装置15が有する固定金型16fの貫通口18に押し付け、加熱バレル50によって溶融された樹脂材料である溶融樹脂Rを、移動金型16mと固定金型16fとにより形成されるキャビティ17内に注入して充填する工程である。 The filling process P1 is a process in which the nozzle 52 provided on the heated barrel 50 of the injection device 10 is pressed against the through hole 18 of the fixed mold 16f of the mold clamping device 15, and the molten resin R, which is the resin material melted by the heated barrel 50, is injected into the cavity 17 formed by the movable mold 16m and the fixed mold 16f to fill it.

保圧工程P2は、型締装置15に取り付けられる移動金型16mと固定金型16fとにより形成されるキャビティ17内に樹脂材料を充填した射出装置10のスクリュ60を加熱バレル50内で回転させることなく、キャビティ17内に注入された樹脂材料の圧力を維持する状態で待機する工程である。 The pressure holding process P2 is a process in which the screw 60 of the injection device 10, which has filled the cavity 17 formed by the movable mold 16m and the fixed mold 16f attached to the mold clamping device 15 with resin material, waits while maintaining the pressure of the resin material injected into the cavity 17 without rotating within the heated barrel 50.

冷却工程P3は、型締装置15が有する固定金型16fと移動金型16mとにより形成されるキャビティ17に注入された樹脂材料である成形樹脂の温度が低下して固化し、成形樹脂が成形品となるまで一定の時間待機をする工程である。 The cooling process P3 is a process in which the temperature of the molding resin, which is the resin material injected into the cavity 17 formed by the fixed mold 16f and movable mold 16m of the mold clamping device 15, drops and solidifies, and the molding resin waits for a certain period of time until it becomes a molded product.

型開き工程P4は、型締装置15が有する固定金型16fと移動金型16mによって成形された成形品を取り出すために、移動金型16mを固定金型16fから離す工程になっている。 The mold opening process P4 is a process of separating the movable mold 16m from the fixed mold 16f in order to remove the molded product formed by the fixed mold 16f and movable mold 16m of the mold clamping device 15.

製品取出し工程P5は、型締装置15に備えられる押出部材(図示省略)によって移動金型16mから成形品を押し出して、製品である成形品を移動金型16mから取り出す工程になっている。 The product removal process P5 is a process in which the molded product is pushed out of the movable die 16m by an extrusion member (not shown) provided in the mold clamping device 15, and the molded product, which is the product, is removed from the movable die 16m.

型閉じ工程P6は、型締装置15が有する移動金型16mと固定金型16fとを組み合わせ、移動金型16mと固定金型16fとの間に製品形状に対応した空間であるキャビティ17を形成する工程である。 The mold closing process P6 is a process of combining the movable mold 16m and the fixed mold 16f of the mold clamping device 15 to form a cavity 17, which is a space corresponding to the product shape, between the movable mold 16m and the fixed mold 16f.

また、発泡成形用射出成形機1による冷却工程P3には、計量工程P3aと、スクリュ逆回転工程P3bと、スクリュ回転停止工程P3cとが含まれる。 The cooling process P3 performed by the foam injection molding machine 1 includes a metering process P3a, a screw reverse rotation process P3b, and a screw rotation stop process P3c.

計量工程P3aは、次のサイクルにおいて射出される溶融樹脂Rを、射出装置10が有する加熱バレル50におけるノズル52が位置する端部側に送り、次のサイクルで用いる樹脂材料を準備する工程になっている。即ち、計量工程P3aでは、螺旋状の形状でスクリュ60に形成されるスクリュ溝62内の溶融樹脂Rをノズル52が位置する側に送る方向にスクリュ60を加熱バレル50内で回転させながら、長手方向Yにおけるノズル52が位置する側の反対側にスクリュ60を移動させる工程になっている。 The metering process P3a is a process of sending the molten resin R to be injected in the next cycle to the end side where the nozzle 52 is located in the heated barrel 50 of the injection device 10, and preparing the resin material to be used in the next cycle. That is, the metering process P3a is a process of moving the screw 60 to the side opposite the nozzle 52 in the longitudinal direction Y while rotating the screw 60 in the heated barrel 50 in a direction that sends the molten resin R in the screw groove 62 formed in the screw 60 in a spiral shape to the side where the nozzle 52 is located.

スクリュ逆回転工程P3bは、計量工程P3aで回転させるスクリュ60の回転方向の反対方向にスクリュ60を回転させる工程である。 The screw reverse rotation process P3b is a process in which the screw 60 is rotated in the opposite direction to the rotation direction of the screw 60 rotated in the metering process P3a.

スクリュ回転停止工程P3cは、スクリュ逆回転工程P3bで逆回転させたスクリュ60の回転を停止する工程である。 The screw rotation stopping process P3c is a process for stopping the rotation of the screw 60 that was rotated in reverse in the screw reverse rotation process P3b.

発泡成形用射出成形機1で成形品を成形する際には、これらの射出・成形動作のサイクルが繰り返し実行されるが、繰り返し実行されるサイクルにおいて、加熱バレル50内の樹脂材料を円滑に射出できるように、制御部100は、ヒータ51によって加熱バレル50内を継続的に加熱している。これにより、加熱バレル50は、ペレットの状態でホッパ55に投入されてホッパ55から加熱バレル50に供給された樹脂材料を、溶融状態で保持している。 When a molded product is formed using the foam injection molding machine 1, these injection and molding operation cycles are repeatedly executed. In order to smoothly inject the resin material in the heated barrel 50 during the repeatedly executed cycle, the control unit 100 continuously heats the inside of the heated barrel 50 using the heater 51. As a result, the heated barrel 50 holds in a molten state the resin material that is fed into the hopper 55 in the form of pellets and then supplied from the hopper 55 to the heated barrel 50.

また、コンプレッサ110は継続的に空気を圧縮して圧縮ガスを加熱バレル50に供給し、加熱バレル50内には、コンプレッサ110で圧縮して空気分離装置120で分離された窒素の圧縮ガスが、ガス注入口53より継続的に注入される。 In addition, the compressor 110 continuously compresses air and supplies the compressed gas to the heating barrel 50, and the compressed nitrogen gas compressed by the compressor 110 and separated by the air separation unit 120 is continuously injected into the heating barrel 50 through the gas inlet 53.

制御部100は、射出・成形動作のサイクル内における各工程の始期または終期を判断しながら制御を行う。各工程の始期または終期を判断するためには、例えば、制御部100によって発泡成形用射出成形機1を動作させるためのプログラム中において、各工程の最初のステップまたは最終のステップに、予めフラグを規定する。これにより、制御部100は、発泡成形用射出成形機1を動作させるためのプログラムを実行中に、各工程の始期または終期を判断することができる。即ち、制御部100は、フラグを規定することにより、各工程のステップの処理前または処理後にフラグを実行したときに、処理が次の工程へ移行したと判断することができる。 The control unit 100 performs control while determining the start or end of each process within the cycle of injection and molding operations. In order to determine the start or end of each process, for example, a flag is defined in advance for the first or last step of each process in a program for operating the foam injection molding machine 1 by the control unit 100. This allows the control unit 100 to determine the start or end of each process while executing a program for operating the foam injection molding machine 1. In other words, by defining the flag, the control unit 100 can determine that processing has progressed to the next process when the flag is executed before or after processing each step.

また、制御部100は、工程が移行したときに、表示部101に工程の移行を表示させる。即ち、表示部101は、発泡成形用射出成形機1の現在の工程を表示する。これにより、オペレータは、表示部101を視認することにより、発泡成形用射出成形機1の現在の運転状態を認識することができる。 In addition, when a process transition occurs, the control unit 100 causes the display unit 101 to display the process transition. That is, the display unit 101 displays the current process of the foam molding injection molding machine 1. This allows the operator to recognize the current operating state of the foam molding injection molding machine 1 by visually checking the display unit 101.

発泡成形用射出成形機1は、上述した工程を基本の工程とし、これらの工程を繰り返すことにより、溶融樹脂Rより成形品を成形することが可能になっているが、本実施形態に係る発泡成形用射出成形機1は、気泡を含む溶融樹脂Rより、発泡成形品を成形することが可能になっている。次に、発泡成形品を成形する発泡成形方法について説明する。 The foam injection molding machine 1 has the above-mentioned steps as its basic steps, and by repeating these steps, it is possible to mold a molded product from molten resin R. However, the foam injection molding machine 1 according to this embodiment is capable of molding a foam molded product from molten resin R that contains gas bubbles. Next, we will explain the foam molding method for molding a foam molded product.

<発泡成形の方法>
本実施形態に係る発泡成形方法では、コンプレッサ110より加熱バレル50内に供給される圧縮ガスを加熱バレル50内の溶融樹脂Rに拡散することに、超臨界流体の状態の圧縮ガスを溶融樹脂Rに分散させる。その後、超臨界流体の状態の圧縮ガスが含まれる溶融樹脂Rを金型16のキャビティ17に射出し、溶融樹脂Rの圧力が低下して圧縮ガスが気泡となって成長することにより、発泡成形が行われ、発泡成形品が成形される。
<Foam molding method>
In the foam molding method according to this embodiment, compressed gas supplied from the compressor 110 into the heated barrel 50 is diffused into the molten resin R in the heated barrel 50, thereby dispersing the compressed gas in a supercritical fluid state into the molten resin R. Thereafter, the molten resin R containing the compressed gas in a supercritical fluid state is injected into the cavity 17 of the mold 16, and the pressure of the molten resin R is reduced, causing the compressed gas to grow as bubbles, thereby performing foam molding and forming a foam-molded product.

このような発泡成形方法による発泡成形を、発泡成形用射出成形機1を用いて行う際には、コンプレッサ110で圧縮して超臨界流体の状態の圧縮ガスを加熱バレル50内に供給しながら、制御部100でスクリュ60の動作を制御することにより行う。具体的には、実施形態に係る発泡成形用射出成形機1による発泡成形は、計量工程P3aで溶融樹脂Rの計量を行った後、スクリュ60を計量工程P3aでの回転方向に対して逆回転させることにより、加熱バレル50内で圧縮ガスを溶融樹脂Rに拡散させることにより行う。 When foam molding using this type of foam molding method is performed using the foam molding injection molding machine 1, the operation of the screw 60 is controlled by the control unit 100 while the compressed gas in a supercritical fluid state compressed by the compressor 110 is supplied into the heated barrel 50. Specifically, foam molding using the foam molding injection molding machine 1 according to the embodiment is performed by metering the molten resin R in the metering process P3a, and then rotating the screw 60 in the opposite direction to the rotation direction in the metering process P3a, thereby diffusing the compressed gas into the molten resin R in the heated barrel 50.

このように発泡成形を行う発泡成形用射出成形機1での計量工程P3aについて詳しく説明すると、計量工程P3aで計量を行う樹脂材料は、ペレットの状態でホッパ55に投入され、ホッパ55から加熱バレル50内に供給される。加熱バレル50は、ヒータ51によって加熱されることにより、加熱バレル50内は高温になり、ペレットの状態で加熱バレル50内に供給された樹脂材料は、加熱バレル50内で溶融し、溶融樹脂Rの状態になる。 To explain the metering process P3a in detail in the foam molding injection molding machine 1 that performs foam molding in this manner, the resin material to be metered in the metering process P3a is fed into a hopper 55 in the form of pellets, and is then supplied from the hopper 55 into the heated barrel 50. The heated barrel 50 is heated by a heater 51, causing the temperature inside the heated barrel 50 to rise, and the resin material supplied into the heated barrel 50 in the form of pellets melts in the heated barrel 50, becoming molten resin R.

計量工程P3aでは、このように樹脂材料が溶融する加熱バレル50内でスクリュ60を回転させながら、長手方向Yにおける後ろ側にスクリュ60を移動させる。スクリュ60の回転は、制御部100で回転機構70を制御することにより行う。即ち、制御部100で回転機構70を制御することにより、回転機構70が有する駆動用電動機73を駆動させる。これにより、駆動用電動機73で発生した駆動力が、伝動ベルト75によってプーリ76に伝達され、プーリ76からスクリュ60に伝達されることにより、スクリュ60は回転をする。 In the metering process P3a, the screw 60 is moved backward in the longitudinal direction Y while rotating inside the heating barrel 50 where the resin material is melted. The rotation of the screw 60 is performed by controlling the rotation mechanism 70 with the control unit 100. That is, the control unit 100 controls the rotation mechanism 70 to drive the driving motor 73 of the rotation mechanism 70. As a result, the driving force generated by the driving motor 73 is transmitted to the pulley 76 by the transmission belt 75, and then transmitted from the pulley 76 to the screw 60, causing the screw 60 to rotate.

ここでのスクリュ60の回転方向は、螺旋状の形状でスクリュ60に形成されるスクリュ溝62に位置する溶融樹脂Rを、スクリュ60の回転によって、長手方向Yにおける前端側、つまり、ノズル52が位置する側に送ることのできる方向になっている。以下の説明では、スクリュ60の回転方向のうち、溶融樹脂Rを長手方向Yにおけるノズル52が位置する側に送ることのできる方向を正回転として説明し、正回転の反対方向を逆回転として説明する。 The rotation direction of the screw 60 here is a direction in which the molten resin R located in the screw groove 62 formed in the screw 60 in a spiral shape can be sent to the front end side in the longitudinal direction Y, that is, to the side where the nozzle 52 is located, by the rotation of the screw 60. In the following explanation, the direction in which the screw 60 rotates that can send the molten resin R to the side where the nozzle 52 is located in the longitudinal direction Y is described as forward rotation, and the opposite direction to the forward rotation is described as reverse rotation.

また、長手方向Yにおける後ろ側へのスクリュ60の移動、即ち、スクリュ60の後退は、制御部100で前後進機構80を制御することにより行う。前後進機構80によってスクリュ60を後退させる際には、制御部100で前後進機構80を制御することにより、前後進機構80が有する駆動用電動機81を駆動させる。駆動用電動機81で発生した駆動力は、伝動ベルト83によってプーリ84に伝達され、プーリ84からボールねじ機構86のねじ部87に伝達されて、ねじ部87が回転する。これにより、ボールねじ機構86のナット部88が長手方向Yに移動し、ナット部88と共に、ロードセル90、及び回転機構70全体が、第2レール35に支持されながら長手方向Yに移動する。従って、回転機構70のプーリ76に連結されるスクリュ60も、回転機構70のプーリ76と共に長手方向Yに移動し、スクリュ60は後退する。 In addition, the movement of the screw 60 backward in the longitudinal direction Y, that is, the retreat of the screw 60, is performed by controlling the forward/reverse mechanism 80 with the control unit 100. When the forward/reverse mechanism 80 retreats the screw 60, the control unit 100 controls the forward/reverse mechanism 80 to drive the driving motor 81 of the forward/reverse mechanism 80. The driving force generated by the driving motor 81 is transmitted to the pulley 84 by the transmission belt 83, and is transmitted from the pulley 84 to the screw portion 87 of the ball screw mechanism 86, causing the screw portion 87 to rotate. As a result, the nut portion 88 of the ball screw mechanism 86 moves in the longitudinal direction Y, and together with the nut portion 88, the load cell 90 and the entire rotation mechanism 70 move in the longitudinal direction Y while being supported by the second rail 35. Therefore, the screw 60 connected to the pulley 76 of the rotation mechanism 70 also moves in the longitudinal direction Y together with the pulley 76 of the rotation mechanism 70, and the screw 60 retreats.

計量工程P3aでは、これらのように、スクリュ60を正回転で回転させながら、スクリュ60を後退させることにより、加熱バレル50内の溶融樹脂Rを、スクリュ60によって加熱バレル50におけるスクリュ60よりもノズル52側の部分に送る。その際に、スクリュ60には堰部67が設けられており、スクリュ60は堰部67によって第1ステージSTG1と第2ステージSTG2とに区分けされているが、スクリュ60が正回転をした際には、第1ステージSTG1に位置する樹脂材料は、加熱バレル50の内周面と堰部67との間の部分を通って、第2ステージSTG2に移動する。 In the metering process P3a, the screw 60 is rotated in the forward direction as described above, and the screw 60 is retracted, so that the molten resin R in the heating barrel 50 is sent by the screw 60 to the portion of the heating barrel 50 closer to the nozzle 52 than the screw 60. At this time, the screw 60 is provided with a dam portion 67, and the screw 60 is divided into a first stage STG1 and a second stage STG2 by the dam portion 67. When the screw 60 rotates in the forward direction, the resin material located in the first stage STG1 moves to the second stage STG2 through the portion between the inner circumferential surface of the heating barrel 50 and the dam portion 67.

その際に、スクリュ60は、第2ステージSTG2における堰部67の近傍の部分の径が、第1ステージSTG1における堰部67の近傍の部分の径よりも小さくなっているため、第2ステージSTG2における堰部67の近傍の部分では加熱バレル50の内周面とスクリュ60とによって形成される空間の体積が大きくなっている。このため、スクリュ60が正回転することによって、堰部67を乗り越えて第1ステージSTG1から第2ステージSTG2に送られたきた樹脂材料が位置する部分、即ち、第2ステージSTG2における堰部67の近傍の部分では、樹脂材料の圧力が比較的の小さくなっている。 At that time, the diameter of the screw 60 in the vicinity of the dam portion 67 in the second stage STG2 is smaller than the diameter of the portion in the vicinity of the dam portion 67 in the first stage STG1, so the volume of the space formed by the inner surface of the heating barrel 50 and the screw 60 is large in the portion in the vicinity of the dam portion 67 in the second stage STG2. Therefore, as the screw 60 rotates forward, the pressure of the resin material is relatively small in the portion where the resin material that has passed over the dam portion 67 and been sent from the first stage STG1 to the second stage STG2 is located, i.e., in the portion in the vicinity of the dam portion 67 in the second stage STG2.

また、スクリュ60の第2ステージSTG2は、長手方向Yにおける堰部67が配置される側からノズル52が位置する側に向かうに従って径が大きくなっているため、加熱バレル50の内周面とスクリュ60とによって形成される空間の体積は、堰部67が配置される側から前側に向かうに従って小さくなっている。このため、計量工程P3aで長手方向Yにおけるノズル52が位置する側に送られる溶融樹脂Rの圧力は、堰部67が位置する側から前側に向かうに従って高くなる。 In addition, the diameter of the second stage STG2 of the screw 60 increases from the side where the dam portion 67 is located to the side where the nozzle 52 is located in the longitudinal direction Y, so the volume of the space formed by the inner surface of the heating barrel 50 and the screw 60 decreases from the side where the dam portion 67 is located to the front side. Therefore, the pressure of the molten resin R sent to the side where the nozzle 52 is located in the longitudinal direction Y in the metering process P3a increases from the side where the dam portion 67 is located to the front side.

制御部100は、計量工程P3aでは、これらのようにスクリュ60の回転とスクリュ60の移動とを制御することにより、加熱バレル50内の溶融樹脂Rを、加熱バレル50の前端側に押し出す。その際に、制御部100は、スクリュ60を後退させながら溶融樹脂Rを加熱バレル50の前端側の部分に押し出す際におけるスクリュ60の移動量と、加熱バレル50の前端側の部分に送った溶融樹脂Rの圧力とを用いて、溶融樹脂Rの計量を行う。 In the metering process P3a, the control unit 100 controls the rotation and movement of the screw 60 as described above, thereby extruding the molten resin R in the heating barrel 50 to the front end side of the heating barrel 50. At that time, the control unit 100 measures the molten resin R using the amount of movement of the screw 60 when extruding the molten resin R to the front end side portion of the heating barrel 50 while retracting the screw 60, and the pressure of the molten resin R sent to the front end side portion of the heating barrel 50.

この場合における溶融樹脂Rの計量は、加熱バレル50内における、長手方向Yにおいてチェックリング66よりも前側に位置する部分に、1回の充填工程P1で型締装置15が有する金型16に対して射出する分の量の溶融樹脂Rを溜め、1回の充填工程P1で用いる量の溶融樹脂Rを確保することをいう。 In this case, the metering of the molten resin R means storing the amount of molten resin R to be injected into the mold 16 of the clamping device 15 in one filling step P1 in a portion of the heated barrel 50 that is located forward of the check ring 66 in the longitudinal direction Y, thereby ensuring the amount of molten resin R to be used in one filling step P1.

ここで、スクリュ60に配置されるチェックリング66は、計量工程P3aにおいて溶融樹脂Rを前端側に送る際には、前側に送られる溶融樹脂Rによって前側に押され、スクリュ60に形成される溝部63における前側の溝壁64に押し付けられる(図5参照)。このため、スクリュ60に形成される溝部63における後ろ側の溝壁64とチェックリング66との間には空隙が形成されるため、チェックリング66よりも後ろ側に位置する溶融樹脂Rは、当該空隙を通り、さらに、チェックリング66の内周面と溝部63の溝底との間を通って、連通部65に押し出される。これにより、計量工程においてスクリュ60によって溶融樹脂Rをチェックリング66の前側に押し出す際には、チェックリング66よりも後ろ側に位置する溶融樹脂Rは、チェックリング66の前側に押し出される。 Here, when the molten resin R is sent to the front end side in the metering process P3a, the check ring 66 arranged on the screw 60 is pushed forward by the molten resin R sent to the front end side and is pressed against the front groove wall 64 of the groove portion 63 formed in the screw 60 (see FIG. 5). Therefore, a gap is formed between the rear groove wall 64 of the groove portion 63 formed in the screw 60 and the check ring 66, so that the molten resin R located behind the check ring 66 passes through the gap and further passes between the inner surface of the check ring 66 and the groove bottom of the groove portion 63 and is extruded into the communication portion 65. As a result, when the molten resin R is extruded to the front side of the check ring 66 by the screw 60 in the metering process, the molten resin R located behind the check ring 66 is extruded to the front side of the check ring 66.

計量工程P3aにおける制御のうち、スクリュ60の移動量は、前後進機構80の駆動用電動機81が有するエンコーダ82での検出結果に基づいて取得する。つまり、前後進機構80は、駆動用電動機81で発生した駆動力をスクリュ60に伝達することにより、スクリュ60を長手方向Yに移動させるが、エンコーダ82は、駆動用電動機81が有する回転体(図示省略)の回転位置を検出することが可能になっている。このため、制御部100は、エンコーダ82で検出する駆動用電動機81の回転体の回転位置を取得することにより、スクリュ60の長手方向Yにおける位置する取得する。 In the control of the metering process P3a, the amount of movement of the screw 60 is obtained based on the detection result of the encoder 82 of the drive motor 81 of the forward/reverse mechanism 80. In other words, the forward/reverse mechanism 80 moves the screw 60 in the longitudinal direction Y by transmitting the driving force generated by the drive motor 81 to the screw 60, and the encoder 82 is capable of detecting the rotational position of the rotating body (not shown) of the drive motor 81. Therefore, the control unit 100 obtains the position of the screw 60 in the longitudinal direction Y by obtaining the rotational position of the rotating body of the drive motor 81 detected by the encoder 82.

前後進機構80の駆動用電動機81が有するエンコーダ82は、加熱バレル50内でのスクリュ60を長手方向Yのおける位置を検出する、スクリュ位置検出部になっている。制御部100は、計量工程P3aでは、前後進機構80の駆動用電動機81が有するエンコーダ82での検出結果に基づいて、スクリュ60の長手方向Yにおける位置を取得することにより、スクリュ60の後退量を取得する。 The encoder 82 of the driving motor 81 of the forward/reverse mechanism 80 serves as a screw position detection unit that detects the position of the screw 60 in the longitudinal direction Y within the heating barrel 50. In the metering process P3a, the control unit 100 obtains the amount of retreat of the screw 60 by obtaining the position of the screw 60 in the longitudinal direction Y based on the detection result of the encoder 82 of the driving motor 81 of the forward/reverse mechanism 80.

また、加熱バレル50の前端側の部分に送った溶融樹脂Rの圧力の検出は、ロードセル90の検出結果を用いて行う。ロードセル90は、加熱バレル50内において、スクリュ60により前端側に押し出した溶融樹脂Rの圧力である背圧を検出する、背圧検出部として用いられる。 The pressure of the molten resin R sent to the front end of the heating barrel 50 is detected using the detection results of the load cell 90. The load cell 90 is used as a back pressure detection unit that detects the back pressure, which is the pressure of the molten resin R extruded to the front end by the screw 60 inside the heating barrel 50.

ロードセル90での溶融樹脂Rの背圧の検出について説明すると、スクリュ60によって加熱バレル50内の溶融樹脂Rを加熱バレル50内における前端側に押し出す場合、スクリュ60には、溶融樹脂Rを前側に押し出す際の反作用により、長手方向Yにおける後ろ側への力が作用する。スクリュ60に作用した長手方向Yの力は、スクリュ60から回転機構70のプーリ76に伝わり、プーリ76から回転機構本体部71に伝わることにより、回転機構本体部71に固定されるロードセル90に伝達される。 Regarding the detection of the back pressure of the molten resin R by the load cell 90, when the screw 60 pushes the molten resin R in the heating barrel 50 toward the front end of the heating barrel 50, a force acts on the screw 60 toward the rear in the longitudinal direction Y due to a reaction when pushing the molten resin R forward. The force in the longitudinal direction Y acting on the screw 60 is transmitted from the screw 60 to the pulley 76 of the rotation mechanism 70, and from the pulley 76 to the rotation mechanism main body 71, and is then transmitted to the load cell 90 fixed to the rotation mechanism main body 71.

ロードセル90における回転機構本体部71に固定される側の面の反対側の面は、前後進機構80が有するボールねじ機構86のナット部88に固定されているため、回転機構70の回転機構本体部71からロードセル90に対して、長手方向Yにおける後ろ側への力は、ロードセル90を長手方向Yに圧縮する力として作用する。ロードセル90は、このようにロードセル90に作用する力の大きさを検出し、制御部100に伝達する。制御部100は、ロードセル90から送信された力の大きさを、スクリュ60に対して長手方向Yに作用する力として取得する。 The surface of the load cell 90 opposite to the surface fixed to the rotation mechanism main body 71 is fixed to the nut portion 88 of the ball screw mechanism 86 of the forward/reverse mechanism 80, so that the force from the rotation mechanism main body 71 of the rotation mechanism 70 to the rear in the longitudinal direction Y acts on the load cell 90 as a force compressing the load cell 90 in the longitudinal direction Y. The load cell 90 detects the magnitude of the force acting on the load cell 90 in this manner and transmits it to the control unit 100. The control unit 100 obtains the magnitude of the force transmitted from the load cell 90 as a force acting on the screw 60 in the longitudinal direction Y.

制御部100は、計量工程P3aでは、ロードセル90での検出結果に基づいて、スクリュ60に対して長手方向Yに作用する力の大きさを取得することにより、スクリュ60によって前側に押し出した溶融樹脂Rの背圧を取得する。即ち、計量工程P3aでは、制御部100は、エンコーダ82での検出結果に基づいてスクリュ60の長手方向Yの位置を取得し、ロードセル90での検出結果に基づいて溶融樹脂Rの背圧を取得することにより、加熱バレル50におけるノズル52が位置する側である先端側に押し出した溶融樹脂Rの量を取得し、溶融樹脂Rの計量を行う。 In the metering process P3a, the control unit 100 obtains the magnitude of the force acting on the screw 60 in the longitudinal direction Y based on the detection result of the load cell 90, thereby obtaining the back pressure of the molten resin R extruded forward by the screw 60. That is, in the metering process P3a, the control unit 100 obtains the position of the screw 60 in the longitudinal direction Y based on the detection result of the encoder 82, and obtains the back pressure of the molten resin R based on the detection result of the load cell 90, thereby obtaining the amount of molten resin R extruded to the tip side of the heating barrel 50, which is the side where the nozzle 52 is located, and then measures the molten resin R.

これらのように、制御部100は、計量工程P3aでは、加熱バレル50内でスクリュ60を回転させながらスクリュ60を加熱バレル50の長手方向Yにおけるノズル52が位置する側の反対側に移動させる。 In this way, in the metering process P3a, the control unit 100 rotates the screw 60 within the heating barrel 50 while moving the screw 60 to the side opposite the nozzle 52 in the longitudinal direction Y of the heating barrel 50.

これにより、計量工程P3aでは、加熱バレル50内で溶融樹脂Rを先端側に押し出し、スクリュ60により押し出した溶融樹脂Rの計量を、エンコーダ82により検出したスクリュ60の位置とロードセル90により検出した背圧とに基づいて行う。計量工程P3aでは、このようにして溶融樹脂Rの計量を行うことにより、1回の充填工程P1で、加熱バレル50から型締装置15が有する金型16に対して射出する分の溶融樹脂Rの計量を行う。即ち、計量工程P3aでは、次のサイクルの充填工程P1でノズル52から金型16に対して射出する分の溶融樹脂Rの計量を行う。 As a result, in the metering process P3a, the molten resin R is extruded toward the tip side within the heated barrel 50, and the molten resin R extruded by the screw 60 is metered based on the position of the screw 60 detected by the encoder 82 and the back pressure detected by the load cell 90. By metering the molten resin R in this manner, in the metering process P3a, the amount of molten resin R to be injected from the heated barrel 50 into the mold 16 of the mold clamping device 15 is metered in one filling process P1. That is, in the metering process P3a, the amount of molten resin R to be injected from the nozzle 52 into the mold 16 in the filling process P1 of the next cycle is metered.

制御部100は、計量工程P3aでこのようにスクリュ60を正回転させながら長手方向Yにおける後ろ側に移動させて溶融樹脂Rの計量を行った後、スクリュ逆回転工程P3bで、長手方向Yにおけるスクリュ60の移動を停止させてスクリュ60を逆回転させる。発泡成形用射出成形機1は、スクリュ逆回転工程P3bで、溶融樹脂Rの計量を行う際のスクリュ60の回転方向に対してスクリュ60を逆回転させることにより、ガス注入口53から加熱バレル50内に注入される圧縮ガスを、加熱バレル50内の溶融樹脂Rに対して拡散させる。 In this manner, the control unit 100 rotates the screw 60 in the forward direction while moving it backward in the longitudinal direction Y to measure the molten resin R in the metering process P3a, and then in the screw reverse rotation process P3b, stops the movement of the screw 60 in the longitudinal direction Y and reverses the rotation of the screw 60. In the screw reverse rotation process P3b, the foam injection molding machine 1 rotates the screw 60 in the reverse direction relative to the rotation direction of the screw 60 when metering the molten resin R, thereby diffusing the compressed gas injected into the heating barrel 50 from the gas inlet 53 into the molten resin R in the heating barrel 50.

つまり、加熱バレル50内には、コンプレッサ110から供給される圧縮ガスがガス注入口53から継続的に注入されるが、計量工程P3aは、正回転するスクリュ60によって溶融樹脂Rをノズル52が配置される側に送り出すため、溶融樹脂Rの圧力は高くなっている。このため、加熱バレル50内に供給された圧縮ガスは、圧力が高い溶融樹脂Rに対して拡散し難くなっている。 In other words, compressed gas supplied from the compressor 110 is continuously injected into the heated barrel 50 through the gas inlet 53, but in the metering process P3a, the molten resin R is sent to the side where the nozzle 52 is located by the forward rotating screw 60, so the pressure of the molten resin R is high. For this reason, the compressed gas supplied into the heated barrel 50 is less likely to diffuse into the molten resin R, which is under high pressure.

従って、本実施形態では、発泡成形用射出成形機1は計量工程P3aが完了したら、制御部100で回転機構70の駆動用電動機73の回転を制御し、スクリュ60を逆回転させることにより加熱バレル50内の溶融樹脂Rの圧力を低下させて、加熱バレル50内に供給された圧縮ガスを溶融樹脂Rに拡散させる。計量工程P3aで溶融樹脂Rの計量を行った後、スクリュ逆回転工程P3bで制御部100によって回転機構70を制御することによりスクリュ60を逆回転させる際には、スクリュ60を45°以上720°以下の範囲内で逆回転させるのが好ましい。 Therefore, in this embodiment, when the metering process P3a is completed in the foam injection molding machine 1, the control unit 100 controls the rotation of the driving motor 73 of the rotation mechanism 70, and the screw 60 is rotated in reverse to reduce the pressure of the molten resin R in the heated barrel 50, and the compressed gas supplied into the heated barrel 50 is diffused into the molten resin R. After the molten resin R is metered in the metering process P3a, when the control unit 100 controls the rotation mechanism 70 to rotate the screw 60 in reverse in the screw reverse rotation process P3b, it is preferable to rotate the screw 60 in reverse within a range of 45° or more and 720° or less.

図7は、計量工程P3aでのスクリュ60の回転方向に対してスクリュ60を逆回転させた際の溶融樹脂Rの圧力の変化を示す説明図である。なお、図7は、加熱バレル50の長手方向Yにおける位置ごとの溶融樹脂Rの圧力を示す図になっており、図7において上側に記載されているグラフにより示される溶融樹脂Rの圧力は、下側に記載されている加熱バレル50の長手方向Yにおける位置ごとの、スクリュ60を逆回転させることによる圧力の変化を示している。 Figure 7 is an explanatory diagram showing the change in pressure of the molten resin R when the screw 60 is rotated in the reverse direction relative to the rotation direction of the screw 60 in the metering process P3a. Note that Figure 7 is a diagram showing the pressure of the molten resin R for each position in the longitudinal direction Y of the heating barrel 50, and the pressure of the molten resin R shown by the graph on the upper side of Figure 7 shows the change in pressure due to the screw 60 being rotated in the reverse direction for each position in the longitudinal direction Y of the heating barrel 50 shown on the lower side.

計量工程P3aの完了時は、スクリュ溝62内の溶融樹脂Rの圧力は高くなっており、特に、第1ステージSTG1よりもノズル52寄りに位置する第2ステージSTG2に位置するスクリュ溝62内の溶融樹脂Rの圧力は、第1ステージSTG1に位置するスクリュ溝62内の溶融樹脂Rの圧力よりも高くなっている。このため、計量工程P3aの完了時における、第2ステージSTG2に位置するスクリュ溝62内の溶融樹脂Rの圧力は、ガス注入口53から加熱バレル50内に注入される圧縮ガスの圧力よりも高くなっている。 At the completion of the metering process P3a, the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 is high, and in particular, the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 located in the second stage STG2, which is located closer to the nozzle 52 than the first stage STG1, is higher than the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 located in the first stage STG1. Therefore, at the completion of the metering process P3a, the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 located in the second stage STG2 is higher than the pressure of the compressed gas injected into the heating barrel 50 from the gas injection port 53.

計量工程P3aの完了後に行うスクリュ逆回転工程P3bでは、長手方向Yにおけるスクリュ60の移動を停止させてスクリュ60を逆回転させるため、第2ステージSTG2に位置するスクリュ溝62内の溶融樹脂Rの圧力が低下し、第2ステージSTG2に位置するスクリュ溝62内の溶融樹脂Rの圧力は、加熱バレル50内に注入される圧縮ガスの圧力よりも低くなる。つまり、長手方向Yにおけるスクリュ60の移動を停止させてスクリュ60を逆回転させた際には、スクリュ溝62内に位置する溶融樹脂Rは、長手方向Yにおける後ろ側に移動する。このため、第2ステージSTG2に位置する溶融樹脂Rの一部は、加熱バレル50の内周面と堰部67との間の部分を通って第1ステージSTG1に位置する側に移動する。これにより、第2ステージSTG2におけるスクリュ溝62の溶融樹脂Rの圧力は、スクリュ60の逆回転に伴って徐々に低下する。 In the screw reverse rotation process P3b performed after the completion of the metering process P3a, the movement of the screw 60 in the longitudinal direction Y is stopped and the screw 60 is rotated in reverse, so that the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 located in the second stage STG2 decreases, and the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 located in the second stage STG2 becomes lower than the pressure of the compressed gas injected into the heating barrel 50. In other words, when the movement of the screw 60 in the longitudinal direction Y is stopped and the screw 60 is rotated in reverse, the molten resin R located in the screw groove 62 moves to the rear side in the longitudinal direction Y. Therefore, a part of the molten resin R located in the second stage STG2 moves to the side located in the first stage STG1 through the part between the inner surface of the heating barrel 50 and the weir portion 67. As a result, the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 in the second stage STG2 gradually decreases as the screw 60 rotates in reverse.

スクリュ逆回転工程P3bでは、このようにスクリュ60の逆回転に伴って第2ステージSTG2におけるスクリュ溝62内の溶融樹脂Rの圧力が徐々に低下し、所定の回転角度で逆回転させることにより、第2ステージSTG2におけるいずれの部分も、スクリュ溝62内の溶融樹脂Rの圧力が、加熱バレル50内に注入される圧縮ガスの圧力よりも低くなる。即ち、加熱バレル50内の圧縮ガスの圧力は、第2ステージSTG2におけるスクリュ溝62内の溶融樹脂Rの圧力よりも高くなる。 In the screw reverse rotation process P3b, the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 in the second stage STG2 gradually decreases as the screw 60 rotates in the reverse direction, and by rotating the screw in the reverse direction at a predetermined rotation angle, the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 in every part of the second stage STG2 becomes lower than the pressure of the compressed gas injected into the heating barrel 50. In other words, the pressure of the compressed gas in the heating barrel 50 becomes higher than the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 in the second stage STG2.

これにより、加熱バレル50内の圧縮ガスは、第2ステージSTG2において相対的に圧力が低い溶融樹脂Rの広い範囲に行き渡り、第2ステージSTG2に位置する溶融樹脂Rに対して拡散される。即ち、第2ステージSTG2では、第2ステージSTG2に位置するスクリュ溝62の全域で溶融樹脂Rはと圧縮ガスとが接触し、加熱バレル50内の圧縮ガスは、第2ステージSTG2で溶融樹脂Rに対して拡散される。加熱バレル50内の圧縮ガスは、このように第2ステージSTG2で溶融樹脂Rに対して拡散されて広い接触面積で溶融樹脂Rに接触するため、比較的低い圧力であっても溶融樹脂Rに浸透する。さらに、溶融樹脂Rに対して拡散される圧縮ガスは、超臨界流体の状態になっているため、接触した溶融樹脂Rに対して容易に浸透する。 As a result, the compressed gas in the heating barrel 50 spreads over a wide area of the molten resin R, which has a relatively low pressure in the second stage STG2, and is diffused into the molten resin R located in the second stage STG2. That is, in the second stage STG2, the molten resin R comes into contact with the compressed gas over the entire area of the screw groove 62 located in the second stage STG2, and the compressed gas in the heating barrel 50 is diffused into the molten resin R in the second stage STG2. The compressed gas in the heating barrel 50 is thus diffused into the molten resin R in the second stage STG2 and comes into contact with the molten resin R over a wide contact area, so that it permeates the molten resin R even at a relatively low pressure. Furthermore, the compressed gas diffused into the molten resin R is in a supercritical fluid state, so it easily permeates the molten resin R with which it comes into contact.

これらのように、スクリュ逆回転工程P3bでスクリュ60を所定の回転角度で逆回転させたら、スクリュ回転停止工程P3cでスクリュ60の逆回転を停止させる。例えば、スクリュ逆回転工程P3bで、スクリュ60を45°以上720°以下の範囲内で逆回転させたら、スクリュ回転停止工程P3cでスクリュ60の逆回転を停止させる。 In this way, once the screw 60 has been rotated in reverse at a predetermined rotation angle in the screw reverse rotation process P3b, the reverse rotation of the screw 60 is stopped in the screw rotation stopping process P3c. For example, once the screw 60 has been rotated in reverse within a range of 45° or more and 720° or less in the screw reverse rotation process P3b, the reverse rotation of the screw 60 is stopped in the screw rotation stopping process P3c.

なお、スクリュ回転停止工程P3cで回転を停止させたスクリュ60は、型開き工程P4、製品取出し工程P5、型閉じ工程P6、充填工程P1、保圧工程P2を経て、次の計量工程P3aが開始されるまでの間、回転を停止させる。即ち、スクリュ回転停止工程P3cで回転を停止させたスクリュ60は、スクリュ回転停止工程P3c、型開き工程P4、製品取出し工程P5、型閉じ工程P6、充填工程P1、保圧工程P2の間の期間を停止期間RS(図6参照)として、回転を停止させ続ける。 The screw 60, which has stopped rotating in the screw rotation stopping process P3c, stops rotating until the start of the next weighing process P3a after going through the mold opening process P4, product removal process P5, mold closing process P6, filling process P1, and pressure holding process P2. That is, the screw 60, which has stopped rotating in the screw rotation stopping process P3c, continues to stop rotating during the period between the screw rotation stopping process P3c, mold opening process P4, product removal process P5, mold closing process P6, filling process P1, and pressure holding process P2, which is designated as the stop period RS (see FIG. 6).

これにより、第2ステージSTG2に位置する溶融樹脂Rは圧力が変化しないため、第2ステージSTG2に位置する溶融樹脂Rは圧力が低い状態で圧縮ガスと接触し続ける。このため、加熱バレル50内の圧縮ガスは、スクリュ60の回転が停止する停止期間RSの間に亘って溶融樹脂Rに拡散されて溶融樹脂Rに対して広い接触面積で接触する。従って、加熱バレル50内の圧縮ガスは、比較的低い圧力でも溶融樹脂Rに浸透する。 As a result, the pressure of the molten resin R located in the second stage STG2 does not change, so the molten resin R located in the second stage STG2 continues to be in contact with the compressed gas at a low pressure. Therefore, the compressed gas in the heating barrel 50 is diffused into the molten resin R throughout the stop period RS when the rotation of the screw 60 stops, and comes into contact with the molten resin R over a wide contact area. Therefore, the compressed gas in the heating barrel 50 penetrates the molten resin R even at a relatively low pressure.

スクリュ回転停止工程P3cでスクリュ60の逆回転を停止させたら、発泡成形用射出成形機1は、型開き工程P4、製品取出し工程P5、型閉じ工程P6を経て、充填工程P1で加熱バレル50内の溶融樹脂Rをノズル52から、金型16に形成されるキャビティ17内に射出する。 After the reverse rotation of the screw 60 is stopped in the screw rotation stopping process P3c, the foam injection molding machine 1 goes through the mold opening process P4, the product removal process P5, and the mold closing process P6, and then in the filling process P1, the molten resin R in the heated barrel 50 is injected from the nozzle 52 into the cavity 17 formed in the mold 16.

充填工程P1で加熱バレル50内の溶融樹脂Rを射出する際には、スクリュ60の回転を停止させたまま前後進機構80を作動させることにより、スクリュ60を前進させる。これにより、加熱バレル50内においてスクリュ60の前側に位置する溶融樹脂Rであり、計量工程P3aにおいて計量を行った溶融樹脂Rを、スクリュ60によってノズル52から押し出し、金型16に形成されるキャビティ17内へ射出する。 When the molten resin R in the heated barrel 50 is injected in the filling process P1, the screw 60 is advanced by operating the forward/backward mechanism 80 while the rotation of the screw 60 is stopped. As a result, the molten resin R located in front of the screw 60 in the heated barrel 50, which has been metered in the metering process P3a, is pushed out of the nozzle 52 by the screw 60 and injected into the cavity 17 formed in the mold 16.

ここで、スクリュ60には、外径が加熱バレル50の内径と同程度の大きさのチェックリング66が配置されているが、チェックリング66の内周面とスクリュ60との間には、空隙を有している。このため、計量工程P3aにおいて、スクリュ60を回転させた際には、チェックリング66よりも後ろ側に位置する溶融樹脂Rは、この空隙と通って、チェックリング66の前側に押し出される。 Here, a check ring 66 with an outer diameter approximately the same as the inner diameter of the heating barrel 50 is disposed on the screw 60, but there is a gap between the inner peripheral surface of the check ring 66 and the screw 60. Therefore, when the screw 60 is rotated in the metering process P3a, the molten resin R located behind the check ring 66 passes through this gap and is pushed out to the front side of the check ring 66.

これに対し、計量工程P3aで計量を行った溶融樹脂Rを射出する際には、チェックリング66は、長手方向Yにおける両側間の溶融樹脂Rの移動が不可の状態になる。図8は、溶融樹脂Rの射出を行う際におけるチェックリング66の状態を示す説明図である。充填工程P1において、加熱バレル50内の溶融樹脂Rをノズル52から射出する際には、制御部100によって前後進機構80を作動させることにより、スクリュ60を前進させる。これにより、加熱バレル50内においてチェックリング66よりも前側に位置する溶融樹脂Rには、スクリュ60から、長手方向Yにおける前側への押圧力が付与される。スクリュ60の溝部63に配置されるチェックリング66は、長手方向Yにおける幅が、スクリュ60の溝部63の溝幅よりも小さくなっているため、チェックリング66は、溝部63内で溝幅方向に移動することが可能になっている。 In contrast, when the molten resin R metered in the metering process P3a is injected, the check ring 66 is in a state in which the molten resin R cannot move between both sides in the longitudinal direction Y. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the state of the check ring 66 when the molten resin R is injected. When the molten resin R in the heating barrel 50 is injected from the nozzle 52 in the filling process P1, the control unit 100 operates the forward/backward mechanism 80 to advance the screw 60. As a result, a pressing force is applied from the screw 60 to the molten resin R located in front of the check ring 66 in the heating barrel 50 in the longitudinal direction Y. The check ring 66 arranged in the groove portion 63 of the screw 60 has a width in the longitudinal direction Y that is smaller than the groove width of the groove portion 63 of the screw 60, so that the check ring 66 can move in the groove width direction within the groove portion 63.

また、スクリュ60が前進することにより、チェックリング66よりも前側に位置する溶融樹脂Rに対して、前側への押圧力が付与された際には、溶融樹脂Rからチェックリング66に対して、後ろ方向への押圧力が反力として作用する。これにより、チェックリング66は、スクリュ60における溝部63が形成される範囲内において、溝部63に対して相対的に後方へ移動し、溝部63の溝幅方向における後ろ側に位置する溝壁64に、チェックリング66は当接する。 In addition, when a forward pressing force is applied to the molten resin R located forward of the check ring 66 as the screw 60 advances, a backward pressing force acts as a reaction force from the molten resin R on the check ring 66. As a result, the check ring 66 moves backward relative to the groove portion 63 within the range in which the groove portion 63 is formed in the screw 60, and the check ring 66 abuts against the groove wall 64 located rearward of the groove portion 63 in the groove width direction.

このため、溝部63の溝幅方向における後ろ側に位置する溝壁64とチェックリング66との間には、隙間が無くなり、溶融樹脂Rが通ることが出来なくなる。即ち、チェックリング66より前側に位置する溶融樹脂Rが、スクリュ60に形成される連通部65を通って、チェックリング66の内周面と溝部63の溝底との間の空隙に流れ込んだ場合でも、その位置から後ろ側へは流れることが出来なくなる。従って、スクリュ60を前進させることにより、計量工程P3aで計量を行った溶融樹脂Rを充填工程P1で射出する際には、チェックリング66よりも前側に位置する溶融樹脂Rは、チェックリング66の後ろ側へ流れることなく、ノズル52から押し出される。 Therefore, there is no gap between the groove wall 64 located on the rear side of the groove portion 63 in the groove width direction and the check ring 66, and the molten resin R cannot pass through. In other words, even if the molten resin R located in front of the check ring 66 flows into the gap between the inner surface of the check ring 66 and the groove bottom of the groove portion 63 through the communication portion 65 formed in the screw 60, it cannot flow rearward from that position. Therefore, when the molten resin R metered in the metering process P3a is injected in the filling process P1 by moving the screw 60 forward, the molten resin R located in front of the check ring 66 is extruded from the nozzle 52 without flowing behind the check ring 66.

その際に、溶融樹脂Rには、超臨界流体の状態の圧縮ガスが浸透しているため、充填工程P1では、超臨界流体の状態の圧縮ガスが浸透した溶融樹脂Rを、ノズル52から固定金型16fの貫通口18を介して、金型16に形成されるキャビティ17に対して射出する。これにより、金型16のキャビティ17に、超臨界流体の状態の圧縮ガスが浸透した溶融樹脂Rを充填する。 At this time, the compressed gas in a supercritical fluid state is permeated into the molten resin R, so in the filling process P1, the molten resin R permeated with the compressed gas in a supercritical fluid state is injected from the nozzle 52 through the through hole 18 of the fixed mold 16f into the cavity 17 formed in the mold 16. This fills the cavity 17 of the mold 16 with the molten resin R permeated with the compressed gas in a supercritical fluid state.

金型16のキャビティ17に溶融樹脂Rが充填された場合、溶融樹脂Rの圧力は、計量工程P3aでチェックリング66よりも前側の位置で計量された溶融樹脂Rの背圧よりも低くなる。このため、溶融樹脂Rに浸透している圧縮ガスは、溶融樹脂Rの圧力の低下に伴って気泡となってキャビティ17内で成長する。従って、溶融樹脂Rが射出されたキャビティ17内では、発泡成形が行われ、圧縮ガスが拡散して浸透した溶融樹脂Rは、発泡成形品として成形される。 When the cavity 17 of the mold 16 is filled with molten resin R, the pressure of the molten resin R becomes lower than the back pressure of the molten resin R measured at a position forward of the check ring 66 in the measuring process P3a. As a result, the compressed gas that has permeated the molten resin R turns into bubbles and grows in the cavity 17 as the pressure of the molten resin R decreases. Therefore, foam molding is performed in the cavity 17 into which the molten resin R has been injected, and the molten resin R into which the compressed gas has diffused and permeated is molded into a foam molded product.

<実施形態の効果>
以上の実施形態に係る発泡成形用射出成形機1及び発泡成形方法では、加熱バレル50に対して圧縮ガスを供給しながら、計量工程P3aでスクリュ60を回転させて溶融樹脂Rの計量を行った後、溶融樹脂Rの計量を行う際のスクリュ60の回転方向に対してスクリュ60を逆回転させることにより、圧縮ガスを加熱バレル50内の溶融樹脂Rに対して拡散させている。これにより、ボンベを用いて高圧のガスを加熱バレル50に供給することなく、加熱バレル50に供給するガスとして比較的低い圧力の圧縮ガスを用いて、加熱バレル50内の圧縮ガスを溶融樹脂Rに対して効率よく拡散させることができる。従って、高圧ガスを封入したボンベを用いることなく発泡成形を行うことができるため、発泡成形を行う際における初期投資費用を抑えることができる。また、ボンベを用いないことにより運用中のボンベの交換が不要になるため、発泡成形を行う際のランニングコストも抑えることができる。この結果、発泡成形を行う際におけるコストの低減を図ることができる。
Effects of the embodiment
In the injection molding machine 1 for foam molding and the foam molding method according to the above embodiment, the screw 60 is rotated in the metering step P3a while supplying compressed gas to the heated barrel 50 to measure the molten resin R, and then the screw 60 is rotated in the opposite direction to the rotation direction of the screw 60 when measuring the molten resin R, thereby diffusing the compressed gas into the molten resin R in the heated barrel 50. This allows the compressed gas in the heated barrel 50 to be efficiently diffused into the molten resin R by using a compressed gas of a relatively low pressure as the gas to be supplied to the heated barrel 50 without using a cylinder to supply high-pressure gas to the heated barrel 50. Therefore, since foam molding can be performed without using a cylinder containing high-pressure gas, the initial investment cost when performing foam molding can be reduced. In addition, since no cylinder is used, it is not necessary to replace the cylinder during operation, so the running cost when performing foam molding can also be reduced. As a result, the cost when performing foam molding can be reduced.

制御部100は、計量工程P3aで溶融樹脂Rの計量を行った後、スクリュ逆回転工程P3bでスクリュ60を45°以上720°以下の範囲内で逆回転させるため、加熱バレル50内での樹脂材料の詰まり等の不具合を抑制しつつ、圧縮ガスを溶融樹脂Rに拡散させることができる。つまり、スクリュ60の逆回転が45°未満である場合は、スクリュ60の逆回転が少な過ぎるため、スクリュ60を逆回転させても第2ステージSTG2に位置するスクリュ溝62内の溶融樹脂Rの圧力が効果的に低下し難くなる虞がある。この場合、加熱バレル50内の圧縮ガスは、溶融樹脂Rに対して効果的に拡散し難くなる虞がある。また、スクリュ60の逆回転が720°を超える場合は、スクリュ60の逆回転が多過ぎるため、逆回転によって加熱バレル50の樹脂材料が長手方向Yにおける後ろ側へ移動する際の移動量が大きくなり過ぎる虞がある。この場合、第1ステージSTG1に位置する樹脂材料が、長手方向Yにおけるホッパ55の配置位置よりも後ろ側へ多く移動してしまう可能性があり、樹脂材料の詰まり等の不具合が発生する虞がある。 After the control unit 100 measures the molten resin R in the metering process P3a, the screw 60 is rotated in the reverse direction within a range of 45° to 720° in the screw reverse rotation process P3b, so that the compressed gas can be diffused into the molten resin R while suppressing defects such as clogging of the resin material in the heating barrel 50. In other words, if the reverse rotation of the screw 60 is less than 45°, the reverse rotation of the screw 60 is too little, so even if the screw 60 is rotated in reverse, the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 located in the second stage STG2 may not be effectively reduced. In this case, the compressed gas in the heating barrel 50 may not be effectively diffused into the molten resin R. In addition, if the reverse rotation of the screw 60 exceeds 720°, the reverse rotation of the screw 60 is too much, so there is a risk that the amount of movement when the resin material of the heating barrel 50 moves backward in the longitudinal direction Y due to the reverse rotation becomes too large. In this case, the resin material located in the first stage STG1 may move too far behind the position of the hopper 55 in the longitudinal direction Y, which may cause problems such as clogging of the resin material.

これに対し、スクリュ逆回転工程P3bでのスクリュ60の逆回転が45°以上720°以下の範囲内である場合は、第1ステージSTG1におけるホッパ55よりも後ろ側の位置での樹脂材料の詰まりを抑制しつつ、第2ステージSTG2に位置するスクリュ溝62内の溶融樹脂Rの圧力を低下させることができる。従って、加熱バレル50内での樹脂材料の詰まり等の不具合を抑制しつつ、圧縮ガスを溶融樹脂Rに拡散させることができる。この結果、コストの増加を抑えつつ、より確実に発泡成形を行うことができる。 In contrast, when the reverse rotation of the screw 60 in the screw reverse rotation process P3b is within the range of 45° or more and 720° or less, the pressure of the molten resin R in the screw groove 62 located in the second stage STG2 can be reduced while suppressing clogging of the resin material at a position behind the hopper 55 in the first stage STG1. Therefore, the compressed gas can be diffused into the molten resin R while suppressing problems such as clogging of the resin material in the heating barrel 50. As a result, foam molding can be performed more reliably while suppressing increases in costs.

また、コンプレッサ110は、5MPa以下の圧力で圧縮空気を供給するものを用いるため、比較的汎用的なコンプレッサ110を用いることができ、加熱バレル50に圧縮ガスを供給する装置のコストを抑えることができる。これにより、発泡成形を行う際におけるコストを、より確実に抑えることができ、この結果、より確実に発泡成形を行う際におけるコストの低減を図ることができる。 In addition, because the compressor 110 supplies compressed air at a pressure of 5 MPa or less, a relatively general-purpose compressor 110 can be used, and the cost of the device that supplies compressed gas to the heating barrel 50 can be reduced. This makes it possible to more reliably reduce the cost of foam molding, and as a result, it is possible to more reliably reduce the cost of foam molding.

また、コンプレッサ110とガス注入口53との間に空気分離装置120が配置されるため、加熱バレル50内に供給する圧縮ガスとして、超臨界流体の状態になり易いガスを空気分離装置120で分離して加熱バレル50に供給することができる。これにより、比較的低い圧力の圧縮ガスを加熱バレル50内の溶融樹脂Rに対してより確実に拡散させることができ、溶融樹脂Rに対して圧縮ガスを浸透させることができる。この結果、コストの増加を抑えつつ、より確実に発泡成形を行うことができる。 In addition, since the air separation unit 120 is disposed between the compressor 110 and the gas inlet 53, gas that easily becomes a supercritical fluid can be separated by the air separation unit 120 and supplied to the heated barrel 50 as the compressed gas to be supplied into the heated barrel 50. This allows the compressed gas at a relatively low pressure to be more reliably diffused into the molten resin R in the heated barrel 50, and the compressed gas can be permeated into the molten resin R. As a result, foam molding can be performed more reliably while suppressing increases in costs.

また、スクリュ60には堰部67が配置され、ガス注入口53は、加熱バレル50の長手方向Yへスクリュ60が移動する際の堰部67の移動範囲における堰部67のいずれの位置よりもノズル52が配置される側に配置されるため、加熱バレル50内における堰部67よりもノズル52側の部分に対して、圧縮ガスを供給することができる。これにより、長手方向Yにおけるスクリュ60の位置に関わらず、加熱バレル50におけるノズル52寄りの部分に位置する溶融樹脂Rに対して圧縮ガスをより確実に供給することができる。従って、樹脂材料が十分に溶融し、ノズル52からの射出のタイミングが近い溶融樹脂Rに対して圧縮ガスを拡散することができる。この結果、コストの増加を抑えつつ、より確実に発泡成形を行うことができる。 In addition, the screw 60 is provided with a dam section 67, and the gas inlet 53 is located on the side where the nozzle 52 is located, relative to any position of the dam section 67 in the range of movement of the dam section 67 when the screw 60 moves in the longitudinal direction Y of the heated barrel 50. This allows compressed gas to be supplied to the portion of the heated barrel 50 that is closer to the nozzle 52 than the dam section 67. This allows compressed gas to be supplied more reliably to the molten resin R located in the portion of the heated barrel 50 closer to the nozzle 52, regardless of the position of the screw 60 in the longitudinal direction Y. Therefore, the resin material is sufficiently melted, and the compressed gas can be diffused to the molten resin R that is close to the timing of injection from the nozzle 52. As a result, foam molding can be performed more reliably while suppressing increases in cost.

[変形例]
なお、上述した実施形態では、コンプレッサ110から空気分離装置120を介して加熱バレル50に圧縮ガスを供給しているが、空気分離装置120を用いずに、コンプレッサ110から直接加熱バレル50に圧縮空気を供給してもよい。空気分離装置120で圧縮空気を分離しなくても、コンプレッサ110から超臨界流体の状態の圧縮空気を加熱バレル50に供給することができれば、空気分離装置120を用いなくてもよい。空気分離装置120の有無に関わらず、超臨界流体の状態の圧縮空気を加熱バレル50に供給することにより、溶融樹脂Rに対して圧縮空気を拡散させることができ、より確実に発泡成形を行うことができる。また、空気分離装置120を用いない場合は、発泡成形を行う際におけるコストをより低減することができる。
[Modification]
In the above embodiment, compressed gas is supplied from the compressor 110 to the heating barrel 50 via the air separation unit 120, but compressed air may be supplied directly from the compressor 110 to the heating barrel 50 without using the air separation unit 120. If compressed air in a supercritical fluid state can be supplied from the compressor 110 to the heating barrel 50 without separating the compressed air with the air separation unit 120, the air separation unit 120 may not be used. Regardless of the presence or absence of the air separation unit 120, by supplying compressed air in a supercritical fluid state to the heating barrel 50, the compressed air can be diffused into the molten resin R, and foam molding can be performed more reliably. In addition, if the air separation unit 120 is not used, the cost of foam molding can be further reduced.

また、空気分離装置120を使用せず、5MPa以下のコンプレッサ110による圧縮空気を供給することにより、高圧ガスを使用する際に必要な設備申請等の手続きを行うことなく発泡成形を行うことができる。これにより、発泡成形を行う際におけるコストを、より確実に抑えることができ、この結果、より確実に発泡成形を行う際におけるコストの低減を図ることができる。 In addition, by supplying compressed air from a compressor 110 of 5 MPa or less without using an air separation unit 120, foam molding can be performed without going through the procedures required for equipment applications when using high-pressure gas. This makes it possible to more reliably reduce the costs involved in foam molding, and as a result, it is possible to more reliably reduce the costs involved in foam molding.

また、上述した実施形態では、スクリュ逆回転工程P3bでは、長手方向Yにおけるスクリュ60の移動を停止させてスクリュ60を逆回転させているが、スクリュ60を逆回転させる際には、スクリュ60を長手方向Yに移動させてもよい。例えば、計量工程P3a後に、溶融樹脂Rの背圧を緩和させるためのスクリュ60の動作である、いわゆるサックバックを行いながら、スクリュ60を逆回転させてもよい。スクリュ60は、逆回転させることによって加熱バレル50内の溶融樹脂Rの圧力、特に、第2ステージSTG2に位置する溶融樹脂Rの圧力を低下させることができれば、スクリュ逆回転工程P3bでスクリュ60を長手方向Yに僅かに移動させてもよい。 In the above embodiment, in the screw reverse rotation process P3b, the movement of the screw 60 in the longitudinal direction Y is stopped and the screw 60 is rotated in reverse. However, when rotating the screw 60 in reverse, the screw 60 may be moved in the longitudinal direction Y. For example, after the metering process P3a, the screw 60 may be rotated in reverse while performing a so-called suck back, which is an operation of the screw 60 for relieving the back pressure of the molten resin R. If the pressure of the molten resin R in the heating barrel 50, particularly the pressure of the molten resin R located in the second stage STG2, can be reduced by rotating the screw 60 in reverse, the screw 60 may be moved slightly in the longitudinal direction Y in the screw reverse rotation process P3b.

1…発泡成形用射出成形機、5…ベース、6…第1レール、10…射出装置、15…型締装置、16…金型、16f…固定金型、16m…移動金型、17…キャビティ、18…貫通口、20…フレーム、21…基台、22…前壁、23…後壁、24…脚部、30…上フレーム、31…前壁、32…側壁、33…支持ピン、34…固定ねじ、35…第2レール、40…推進機構、41…駆動用電動機、42…連結機構、43…ボールねじ機構、44…ねじ部、45…ナット部、50…加熱バレル、51…ヒータ、52…ノズル、53…ガス注入口、55…ホッパ、60…スクリュ、61…フライト、62…スクリュ溝、63…溝部、64…溝壁、65…連通部、66…チェックリング、67…堰部、70…回転機構、71…回転機構本体部、72…ステー、73…駆動用電動機、74…エンコーダ、75…伝動ベルト、76…プーリ、77…軸受、80…前後進機構、81…駆動用電動機、82…エンコーダ、83…伝動ベルト、84…プーリ、85…軸受、86…ボールねじ機構、87…ねじ部、88…ナット部、90…ロードセル、100…制御部、101…表示部、102…入力部、110…コンプレッサ、105…供給管、120…空気分離装置、R…溶融樹脂 1...injection molding machine for foam molding, 5...base, 6...first rail, 10...injection device, 15...mold clamping device, 16...mold, 16f...fixed mold, 16m...movable mold, 17...cavity, 18...through hole, 20...frame, 21...base, 22...front wall, 23...rear wall, 24...legs, 30...upper frame, 31...front wall, 32...side wall, 33...support pin, 34...fixing screw, 35...second rail, 40...propulsion mechanism, 41...driving motor, 42...connecting mechanism, 43...ball screw mechanism, 44...screw portion, 45...nut portion, 50...heating barrel, 51...heater, 52...nozzle, 53...gas inlet, 55...hopper, 60...screw, 61... Flight, 62...screw groove, 63...groove portion, 64...groove wall, 65...connection portion, 66...check ring, 67...dam portion, 70...rotation mechanism, 71...rotation mechanism main body, 72...stay, 73...driving motor, 74...encoder, 75...transmission belt, 76...pulley, 77...bearing, 80...forward/reverse mechanism, 81...driving motor, 82...encoder, 83...transmission belt, 84...pulley, 85...bearing, 86...ball screw mechanism, 87...screw portion, 88...nut portion, 90...load cell, 100...control portion, 101...display portion, 102...input portion, 110...compressor, 105...supply pipe, 120...air separation device, R...molten resin

Claims (6)

内部で樹脂材料を溶融して溶融樹脂にする加熱バレルと、
前記加熱バレル内に回転可能に配置され、且つ、前記加熱バレル内で前記加熱バレルの長手方向に移動可能なスクリュと、
前記加熱バレルに対して圧縮ガスを供給する圧縮装置と、
前記スクリュの動作を制御する制御部と、
を備え、
前記加熱バレルは、
前記加熱バレルの長手方向における一端に配置されて前記溶融樹脂を射出するノズルと、
前記加熱バレルの長手方向における前記スクリュが配置される範囲における壁面に配置されて前記圧縮装置から供給される前記圧縮ガスを前記加熱バレル内に注入するガス注入口と、
を有し、
前記制御部は、前記スクリュを前記加熱バレル内で回転させながら前記加熱バレルの長手方向における前記ノズルが位置する側の反対側に移動させることにより前記加熱バレル内における前記スクリュよりも前記ノズル側の部分に前記溶融樹脂を送って前記ノズルから射出する前記溶融樹脂の計量を行った後、前記溶融樹脂の計量を行う際の前記スクリュの回転方向に対して前記スクリュを逆回転させることにより前記ガス注入口から前記加熱バレル内に注入される前記圧縮ガスを前記加熱バレル内の前記溶融樹脂に対して拡散させることを特徴とする発泡成形用射出成形機。
a heating barrel for melting the resin material therein to form molten resin;
a screw rotatably disposed within the heating barrel and movable within the heating barrel in a longitudinal direction of the heating barrel;
a compressor for supplying compressed gas to the heated barrel;
A control unit for controlling the operation of the screw;
Equipped with
The heating barrel comprises:
a nozzle disposed at one end in a longitudinal direction of the heating barrel and configured to inject the molten resin;
a gas inlet that is disposed on a wall surface of the heating barrel in a range in which the screw is disposed in the longitudinal direction thereof and that injects the compressed gas supplied from the compression device into the heating barrel;
having
The control unit rotates the screw within the heated barrel while moving it to the opposite side of the nozzle in the longitudinal direction of the heated barrel, thereby sending the molten resin to the portion of the heated barrel that is closer to the nozzle than the screw, thereby metering the molten resin to be injected from the nozzle, and then rotates the screw in the opposite direction to the rotation direction of the screw when metering the molten resin, thereby diffusing the compressed gas injected into the heated barrel from the gas injection port into the molten resin in the heated barrel.
前記制御部は、前記溶融樹脂の計量を行った後、前記スクリュを45°以上720°以下の範囲内で逆回転させる請求項1に記載の発泡成形用射出成形機。 The foam injection molding machine according to claim 1, wherein the control unit reverses rotation of the screw within a range of 45° to 720° after metering the molten resin. 前記圧縮装置は、前記圧縮ガスを5MPa以下の圧力で前記加熱バレルに供給する請求項1または2に記載の発泡成形用射出成形機。 The foam injection molding machine according to claim 1 or 2, wherein the compression device supplies the compressed gas to the heating barrel at a pressure of 5 MPa or less. 前記圧縮装置と前記ガス注入口との間に、前記圧縮装置で圧縮した前記圧縮ガスの成分を分離し、前記圧縮ガスのうちの一部の圧縮ガスを前記ガス注入口に供給する空気分離装置が配置される請求項1または2に記載の発泡成形用射出成形機。 The foam injection molding machine according to claim 1 or 2, wherein an air separation device is disposed between the compression device and the gas inlet, which separates the components of the compressed gas compressed by the compression device and supplies a portion of the compressed gas to the gas inlet. 前記スクリュには、前記スクリュを前記加熱バレルの長手方向において前記ノズルが位置する側の部分と、前記ノズルが位置する側の反対側の部分との区分けする堰部が配置され、
前記ガス注入口は、前記加熱バレルの長手方向へ前記スクリュが移動する際の前記堰部の移動範囲における前記堰部のいずれの位置よりも前記ノズルが配置される側に配置される請求項1または2に記載の発泡成形用射出成形機。
A dam portion is disposed on the screw to divide the screw into a portion on a side where the nozzle is located in the longitudinal direction of the heating barrel and a portion on the opposite side to the side where the nozzle is located;
3. The foam molding injection molding machine according to claim 1, wherein the gas inlet is positioned on the side where the nozzle is located relative to any position of the dam part within the range of movement of the dam part when the screw moves in the longitudinal direction of the heating barrel.
内部で樹脂材料を溶融して溶融樹脂にする加熱バレルと、
前記加熱バレル内に回転可能に配置され、且つ、前記加熱バレル内で前記加熱バレルの長手方向に移動可能なスクリュと、
を備える発泡成形用射出成形機で前記加熱バレルに対して圧縮ガスを供給することにより前記圧縮ガスが供給された前記溶融樹脂によって発泡成形品を成形する発泡成形方法であって、
前記スクリュを前記加熱バレル内で回転させながら前記加熱バレルの長手方向において前記加熱バレルが有するノズルが位置する側の反対側に前記スクリュを移動させることにより前記加熱バレル内における前記スクリュよりも前記ノズル側の部分に前記溶融樹脂を送って前記ノズルから射出する前記溶融樹脂の計量を行う手順と、
前記溶融樹脂の計量を行った後、前記溶融樹脂の計量を行う際の前記スクリュの回転方向に対して前記スクリュを逆回転させることにより前記加熱バレルに供給される前記圧縮ガスを前記加熱バレル内の前記溶融樹脂に対して拡散させる手順と、
を含むことを特徴とする発泡成形方法。
a heating barrel for melting the resin material therein to form molten resin;
a screw rotatably disposed within the heating barrel and movable within the heating barrel in a longitudinal direction of the heating barrel;
A foam molding method for molding a foam-molded product from the molten resin to which the compressed gas has been supplied by supplying compressed gas to the heated barrel in a foam molding injection molding machine comprising:
a step of rotating the screw in the heating barrel, while moving the screw in the longitudinal direction of the heating barrel to a side opposite to a side where a nozzle of the heating barrel is located, thereby feeding the molten resin to a portion of the heating barrel on the nozzle side relative to the screw, and measuring the amount of the molten resin to be injected from the nozzle;
a step of diffusing the compressed gas supplied to the heating barrel into the molten resin in the heating barrel by rotating the screw in a reverse direction to a rotation direction of the screw when the molten resin is metered after the molten resin is metered;
A foam molding method comprising the steps of:
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