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公開番号2025009276
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023112161
出願日2023-07-07
発明の名称射出成形装置用シリンダ及び射出成形装置
出願人株式会社日本製鋼所
代理人個人
主分類B29C 45/62 20060101AFI20250110BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】射出成形装置の構造、特にシリンダの構造を工夫することによりヒータの効率を向上させる射出成形装置用シリンダを提供する。
【解決手段】内部に原料が導入され、内部に設置されたスクリュで原料を加熱しながら搬送し、溶融した原料を下流側に設けた金型に射出する射出成形装置に用いるためのシリンダであって、シリンダはスクリュと同芯の円筒形状であって、シリンダの外表面を覆い、シリンダを加熱するヒータと、を備え、シリンダの表面粗さRa(μm)とシリンダの外径(mm)との比が、0.002から0.050である、射出成形装置用シリンダが提供される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内部に原料が導入され、前記内部に設置されたスクリュで前記原料を加熱しながら搬送し、溶融した前記原料を下流側に設けた金型に射出する射出成形装置に用いるためのシリンダであって、
前記シリンダは前記スクリュと同軸の円筒形状であって、
前記シリンダの外表面を覆い、シリンダを加熱するヒータと、を備え、
前記シリンダの表面粗さＲａ（μｍ）とシリンダの外径（ｍｍ）との比が、０．００２から０．０５０である、射出成形装置用シリンダ。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記シリンダの表面粗さＲａ（μｍ）は、０．８から３．２である、請求項１に記載の射出成形装置用シリンダ。
【請求項３】
前記ヒータは、バンドヒータ、カートリッジヒータ、鋳込みヒータ、スペースヒータ、またはシリコンラバーヒータである、請求項１に記載の射出成形装置用シリンダ。
【請求項４】
前記ヒータは、前記シリンダを６５０℃まで加熱する、請求項１に記載の射出成形装置用シリンダ。
【請求項５】
前記シリンダの外径が１００ｍｍ以下のとき、前記シリンダの表面粗さＲａ（μｍ）とシリンダの外径（ｍｍ）の比が０．００８から０．０５０である、請求項１から４のいずれか１項に記載の射出成形装置用シリンダ。
【請求項６】
前記シリンダの外径が１００ｍｍより大きく、２００ｍｍ以下のとき、前記シリンダの表面粗さＲａ（μｍ）とシリンダの外径（ｍｍ）の比が０．００４から０．０３０である、請求項１から４のいずれか１項に記載の射出成形装置用シリンダ。
【請求項７】
前記シリンダの外径が２００ｍｍより大きく、３００ｍｍ以下のとき、前記シリンダの表面粗さＲａ（μｍ）とシリンダの外径（ｍｍ）の比が０．００２から０．０２０である、請求項１から４のいずれか１項に記載の射出成形装置用シリンダ。
【請求項８】
前記シリンダの外径が３００ｍｍより大きいとき、前記シリンダの表面粗さＲａ（μｍ）とシリンダの外径（ｍｍ）の比が０．００２から０．００９である、請求項１から４のいずれか１項に記載の射出成形装置用シリンダ。
【請求項９】
外表面に加熱用のヒータを取り付けたシリンダを有し、シリンダ内にシリンダの外表面と同軸で設けられたスクリュを有し、前記スクリュを回転することによって原料の混練と可塑化とを行い、前記スクリュを進退することにより、可塑化した前記原料を金型に向かって射出する射出成形装置であって、
前記シリンダは、シリンダの表面粗さＲａ（μｍ）とシリンダの外径（ｍｍ）との比が、０．００２から０．０５０である射出成形装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形装置用シリンダ及び射出成形装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ヒータの熱効率を向上させた射出成形装置が開発されている。特許文献１には、電動射出成形機のコンバータを、リアクトルを備えたＰＷＭコンバータから構成することが記載されている。このＰＷＭコンバータによって外部からの三相交流電圧を整流すると共に昇圧して所定の１次直流電圧に変換する。サーボモータを駆動するサーボアンプには、この１次直流電圧を供給する。１次直流電圧の電圧線にはチョッパ回路を接続し、１次直流電圧を高圧して２次直流電圧を得る。この２次直流電圧からの電力を電動射出成形機のヒータに供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２２３９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のヒータの熱効率の向上のさせ方は、電力供給方法を変えるものであり、射出成形装置の構造に起因して効率を向上させるものではなかった。そこで本開示の目的は、射出成形装置の構造、特にシリンダの構造を工夫することによりヒータの熱効率を向上させる射出成形装置用シリンダを提供することである。
【０００５】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態によれば、シリンダの表面粗さを調節することで、ヒータとの密着性を改善しヒータの熱の伝導効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
前記一実施の形態によれば、射出成形装置の構造、特にシリンダの構造を工夫することによりヒータの熱効率を向上させる射出成形装置用シリンダを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態にかかる射出成形装置の概略図である。
実施の形態にかかる射出成形装置のシリンダとヒータの概略図である。
実施の形態にかかる射出成形装置のシリンダの断面図である。
関連する射出成形装置のヒータとモータの平均電力の例を示す図である。
実施の形態にかかる射出成形装置のシリンダの表面粗さと昇温時間の関係を示す図である。
実施の形態にかかるシリンダの表面粗さと表面積の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、特許請求の範囲にかかる発明を以下の実施の形態に限定するものではない。また、実施の形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１０】
（実施の形態にかかる射出成形装置の説明）
図１は、実施の形態にかかる射出成形装置の概略図である。図２は、実施の形態にかかる射出成形装置のシリンダとヒータの概略図である。図３は、実施の形態にかかる射出成形装置のシリンダの断面図である。図１から図３を参照しながら、実施の形態にかかる射出成形装置を説明する。実施の形態にかかる射出成形装置は、樹脂を含む未成形物などの原料を熱して溶かし、型に射出して成形物を形成する機械である。
（【００１１】以降は省略されています）

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