CN101500777B - 具有混炼部和射出部的一体化装置 - Google Patents

Abstract

一种装置，其具有进行材料的混炼的混炼部和使用已被混炼的材料进行用于射出成型的材料的射出的射出部并连接了所述混炼部和所述射出部，其中，在射出用螺杆轴上，形成有计量用螺槽部，其用于进行材料的计量；保持用螺槽部，其以与所述计量用螺槽部邻接并且其槽形状不同的方式形成，并形成用于保持从混炼部被连续地定量供给的材料的材料保持用空间，由此能够在进行间歇运行的射出部可靠地保持由混炼部连续且定量地供给的材料。

Description

具有混炼部和射出部的一体化装置

技术领域

本发明涉及一种具有混炼部和射出部的一体化装置，即混炼和射出装置，该具有混炼部和射出部的一体化装置，具有进行材料的混炼的混炼部和使用已被混炼的材料进行用于射出成型的材料的射出的射出部，所述混炼部与所述射出部被连接。 

背景技术

迄今为止，在用射出成型机制造模制品作为最终产品的场合，例如，使用像具有单轴或双轴结构的螺杆轴这样的混炼装置，在对被投入的材料一边加热一边进行混炼(即混合)处理而从混炼装置挤出后，对该已被混炼的材料进行颗粒化处理。在这样的颗粒化处理中，例如，通过在冷却处于已被塑化的状态的材料而使其固化后切断为规定的大小，来进行形成规定大小的颗粒的处理。然后，将如此制得的颗粒投入射出成型装置，对该材料一边再次加热一边加压而形成塑化状态，在该状态下计量规定量的材料，用螺杆轴挤出该所计量的材料，由此向所连通的射出成型用金属模内进行成型材料的填充、即射出。 

然而，在像这样分别使用混炼装置和射出成型装置的场合，使用混炼装置一次加热而被塑化的材料在射出成型装置中再次被加热而塑化。因此，不仅直至射出成型的其工序数增多，而且对材料的加热次数增多而发生材料的物性下降，有时会对所制造的模制品的质量产生不良影响。 

为了尽可能地改善这样的现有技术中的问题，考虑了如下所述的一体化装置(例如，参照日本特公平7-106586号公报(专利文献1))，在该一体化装置中，混炼装置和射出成型装置相互连接，处于在混炼装置中已被混炼的状态的材料被原样供给至射出成型装置，因而能够进行向射出成型用金属模内的成型材料的射出。 

发明内容

在这样将混炼装置和射出成型装置一体化的装置中，能够将因在混炼装置被混炼而处于塑化状态的材料不经颗粒化就送入射出成型装置，射出由射出成型装置进行了计量的成型材料进行射出成型。在这一方面，与现有的未被一体化的装置相比，具有能够提高生产效率这一优点。然而，在如何将在混炼装置中已被塑化的材料送入射出成型装置这一方面存在课题。如果列举一例，则可以列举下述情况，在专利文献1那样的被一体化的装置中，射出成型装置的压力有时影响混炼装置的混炼处理，由混炼装置供给的材料有时影响射出成型装置的射出成型处理。即，存在如何消除一个装置对另一个装置的影响这一课题。 

更具体而言，在射出成型装置中，通过使螺杆轴旋转并同时后退，由此向轴的前方的空间对材料进行计量并同时进行填充，然后，通过使螺杆轴在其旋转已被停止的状态下向前方滑行移动，进行重复螺杆轴的旋转和旋转停止的“间歇运转”，使得将该已被填充的材料向射出成型用金属模内射出而进行填充。与此相反，在混炼装置中，进行通过螺杆轴的旋转混炼而塑化材料、同时通过螺杆轴的旋转向装置外供给已被塑化的材料这样的“连续运转”。因此，产生在进行间歇运转的射出成型装置中如何处理由混炼装置连续地供给的材料这一问题。如果采用根据由射出成型装置处理的材料的量改变混炼装置的运转、即材料的供给量这样的结构，则材料的混炼状态和热史状态等变得不均匀，有可能对产品质量产生影响。 

特别是在具有专利文献1公开的那样的结构的已被一体化的装置中，因为采用了向射出成型装置的螺杆轴上的被称为计量部(因为是具有用螺槽计量材料量的功能的部位，所以考虑发生滑脱等的问题，一般来说槽较浅，空间容积较小，槽深度存在极限。)的部位送入来自混炼装置的材料的结构，所以可想而知，难于连续地进行由混炼装置向射出成型装置的材料供给。 

另外，在射出成型中，从材料中充分地排出挥发物和气泡、提高材料密度，在形成高质量的产品方面均是重要的因素。然而，在专利文献1的装置中，仅在射出成型装置的螺杆轴的根部附近具有脱气口， 存在对材料的脱气不充分、有时不能提高产品质量这个问题。特别是在射出成型装置中，因为螺杆轴的旋转是变速的，所以仅使用射出成型装置不能期待足够的脱气效果。另外，在混炼装置中，因为在与射出成型装置连接的部分的附近，总是以材料处于充满状态的状态流动，所以在这样的部分也难于期待使用了排气孔等的脱气效果。 

因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种具有混炼部和射出部的一体化装置，具有进行材料的混炼的混炼部、和使用已被混炼的材料进行用于射出成型的材料的射出的射出部，所述混炼部和所述射出部被连接，该一体化装置能够在抑制所述混炼部和所述射出部中的一方给予另一方的影响，并且不使被射出的材料的物性恶化地制造高品质的射出成型产品。 

为了达到上述目的，本发明如下所述构成。 

按照本发明的第一形态，提供一种具有混炼部和射出部的一体化装置， 

具有 

混炼部，其具有 

混炼用螺杆轴， 

混炼用轴驱动装置，其驱动所述混炼用螺杆轴的旋转， 

混炼用筒，其中，所述混炼用螺杆轴被可旋转地插入配置，通过所述混炼用螺杆轴的旋转而进行材料的混炼，并且从其顶端的混炼材料供给口连续地定量供给所述已被混炼的材料；和 

射出部，其具有 

射出用螺杆轴， 

射出用轴驱动装置，其驱动所述射出用螺杆轴的旋转和沿其轴方向的进退移动， 

射出用缸，其中，所述射出用螺杆轴被可旋转且可沿其轴方向进退移动地插入配置，并且，形成有与所述混炼用筒的所述混炼材料供给口连通而供给处于所述已被混炼的状态的材料的连通口、以及用于射出由所述螺杆轴进行了计量的所述材料的射出口， 

其中，在所述射出部中，所述射出用螺杆轴具有 

计量用螺槽部，其根据其旋转驱动量计量所述材料并将所述材料 填充到由其后退移动而在其前方侧形成的材料填充用空间；和 

保持用螺槽部，其以与所述计量用螺槽部邻接且其槽形状不同的方式形成，并形成用于保持从所述混炼部连续地定量供给的材料的材料保持用空间。 

按照本发明的第二形态，提供一种如第一形态所述的具有混炼部和射出部的一体化装置，在所述射出部中，由所述射出用轴驱动装置，使所述射出用螺杆轴在形成所述材料填充用空间的后退位置和进行了计量并填充于所述材料填充用空间的材料的从射出口的射出结束的前进位置之间进退移动， 

在所述射出用螺杆轴上，形成有所述保持用螺槽部，使得所述材料保持用空间位于所述连通口，而与所述轴在所述前进位置与所述后退位置之间的进退移动无关。 

按照本发明的第三形态，提供一种如第二形态所述的具有混炼部和射出部的一体化装置，在所述射出用螺杆轴上，形成有保持用螺槽部，使得在从所述后退位置向所述前进位置的所述旋转已停止的状态下的前进移动时，能够在所述材料保持用空间保持从所述混炼部通过所述连通口被连续地定量供给的材料。 

按照本发明的第四形态，提供一种如第一形态所述的具有混炼部和射出部的一体化装置。在所述混炼部中， 

作为所述混炼用螺杆轴，使具有相同直径和相同齿根圆直径的、以波形形状形成的两个螺杆轴相互咬合而平行排列， 

所述混炼用轴驱动装置，使所述各个轴以相同的速度向相同的方向旋转； 

在所述混炼用筒中，可旋转地插入所述各个螺杆轴，通过所述各个螺杆轴的旋转驱动而进行对所述材料的混炼处理，并且进行对该材料的脱气处理。 

按照本发明，在将进行连续且定量的材料供给的混炼部与进行间歇的射出处理的射出部一体化的装置中，在射出用螺杆轴上，形成有计量用螺槽部和保持用螺槽部，其中，该计量用螺槽部用于进行材料的计量；该保持用螺槽部以与该计量用螺槽部邻接且其槽形状不同的方式形成，并形成用于保持由混炼部连续地定量供给的材料的材料保 持用空间，由此能够在进行间歇运转的射出部可靠地保持由混炼部连续且定量地供给的材料。另外，通过在射出部中设置有材料保持用空间，由此能够防止在计量用螺槽部产生的射出成型压力给混炼部造成影响。由此，能够均匀地保持由混炼部供给的处于已被混炼的状态的材料的物性状态和热史状态等。 

另外，在射出部中，能够用材料保持用空间保持由混炼部连续地供给的材料，同时不进行用于更进一步塑化的处理而进行材料的计量，并射出进行了计量的材料。因此，在射出用螺杆轴上，不需要设置用于材料的塑化的螺槽部，能够简化装置结构，并且能够谋求材料搬送的高速化，缩短材料在射出部内的材料的保持时间。因此，能够良好地保持材料的物性状态和热史状态，并能够使射出成型中的产品的质量提高。 

附图说明

根据关于附图的与优选实施方式相关的以下的记载，可以明确本发明的这些以及其它的目的和特征。在所述附图中， 

图1是本发明的第一实施方式的混炼部射出部一体化装置的示意结构图； 

图2是图1的混炼部射出部一体化装置中的混炼部和射出部的连接部分的示意剖面图； 

图3是表示在所述第一实施方式的混炼部射出部一体化装置中射出用螺杆轴位于前进位置的状态的示意说明图； 

图4是接着图3的图，表示射出用螺杆轴旋转移动的同时后退移动而进行材料的计量和填充的状态的示意说明图； 

图5是接着图4的图，表示射出用螺杆轴位于后退位置、材料的填充已经结束的状态的示意说明图； 

图6是接着图5的图，表示射出用螺杆轴前进移动来进行已被填充的材料的射出的状态的示意说明图； 

图7是所述第一实施方式的混炼部射出部一体化装置中射出部的动作工序的流程图； 

图8是本发明的第二实施方式的混炼部射出部一体化装置的示意 结构图； 

图9是表示所述第一实施方式的混炼部射出部一体化装置中的射出用螺杆轴与连通口的位置关系的示意说明图； 

图10是表示所述第一实施方式的混炼部射出部一体化装置中的连通口的变形例的示意剖面图。 

具体实施方式

在继续说明本发明前，在附图中，对相同的部件加注相同的参考标记。 

以下，参照附图，详细地说明本发明的实施方式。 

(第一实施方式) 

表示作为本发明的第一实施方式的具有混炼部和射出部的一体化装置的一例的混炼部射出部一体化装置101的结构的示意结构图示于图1。此外，在图1中，用示意截面示出了混炼部射出部一体化装置101的内部结构。此外，本第一实施方式的混炼部射出部一体化装置101也可以称为混炼和射出装置。 

如图1所示，混炼部射出部一体化装置101，具有混炼部10和射出部30，其中，该混炼部10对所投入的材料进行压缩和剪切，由此混炼材料而使其处于塑化状态；该射出部30与混炼部10连接以直接供给已由该混炼部10塑化的材料，并对被供给的材料进行计量，将该进行了计量的材料向射出成型用金属模内射出而进行填充。 

首先，说明混炼部10的结构。如图1所示，混炼部10，具有混炼用螺杆轴11、混炼用筒12、和混炼用驱动装置13。筒12，以大致筒形状形成，使得在其内侧具有配置螺杆轴11的空间。另外，在本第一实施方式中，作为螺杆轴11，具有相同的大小和形状的两个轴11相互咬合而配置在筒12内。在各个螺杆轴11上，形成有例如同一波形形状的螺槽，两者以设有微小的间隙使得螺槽的螺纹牙顶与螺纹牙根相互不接触的状态咬合而配置。另外，确定两者的形状使得各个螺杆轴11的外周端部与筒12的内周面能确保相互不接触的程度的微小间隙。 

混炼用驱动装置13，是具有在筒12内使以相互咬合的状态配置的两个螺杆轴11例如以相同的方向和相同的速度旋转驱动的功能的装 置。具体而言，混炼用驱动装置13，具有齿轮箱14和混炼驱动用电动机15，其中，该齿轮箱14对各个螺杆轴11传递相同的方向和相同的速度的旋转驱动转矩；该混炼驱动用电动机15对该齿轮箱14传递旋转驱动力。 

另外，如图1所示，混炼部10具有材料供给装置17，向在筒12上设置的材料投入口16供给规定量的颗粒或粉状的材料。材料供给装置17，具有投入所述颗粒或粉状的材料的料斗18、按规定量连续地供给已被投入该料斗18的材料的螺杆(或旋管)19、以及进行该螺杆19的旋转驱动的材料供给用驱动电动机20。 

另外，在筒12中，具有作为排气装置的排气孔部21，其用于除去因由两个螺杆轴11搬送的材料中混入的气泡和挥发成分而产生的气体。此外，在该排气孔部21，为了实现高效率的排气，通过导压管连接有真空泵22。另外，在混炼部10的筒12的前方侧端部(即，材料挤出侧的端部)，配置有过滤器23、多孔板24以及压力传感器25，其中，该过滤器23利用其挤出压力使处于充分混炼而塑化的状态的材料通过，由此除去在材料中存在的异物；该多孔板24用于安装该过滤器23，并且调整利用所述挤出压力通过的材料；该压力传感器25检测筒12内的该前方侧端部附近的内部压力。此外，在筒12的该前方侧端部，设置有混炼材料供给口26，其直接向射出部30供给被混炼而充分塑化的材料。另外，在筒12的外周，配置有电加热器27，其通过将被混炼的材料加热至所期望的温度而辅助材料的塑化。另外，作为过滤器23，例如，可以使用金属丝网或网状物，其网眼(网孔)越细，在筒12的顶端的顶端背压越大。此外，也可以根据被处理的材料，使用压直机代替多孔板24。 

接下来，说明射出部30的结构。如图1所示，射出部30，具有射出用螺杆轴31、射出用缸32、以及驱动射出用螺杆轴31的动作的射出用驱动装置33。缸32形成为大致筒形状，使得在其内侧具有配置螺杆轴31的空间。另外，螺杆轴31构成为，在缸32内可旋转且沿其轴方向可进退移动、即可滑行移动地插入配置，该旋转移动和滑行移动由射出用驱动装置33驱动。在射出用缸32上形成有连通口34和射出口35，其中，该连通口34与混炼部10的筒12上的混炼材料供给口 26连通，被供给由混炼部10混炼后的处于塑化状态的材料；该射出口35向缸32的外部射出由螺杆轴31计量为规定量而填充的材料。此外，如图1所示，通过在该射出口35上以可解除的方式连接射出成型用的金属模8，能够通过射出部30的射出口35将处于塑化状态的材料即射出成型用材料供给至金属模8内。另外，在缸32的内周面与螺杆轴31的外周端部之间，设置有相互不接触的程度的微小间隙。 

另外，如图1所示，在射出部30的螺杆轴31的外周面，形成有两种螺槽部。其中一个是计量用螺槽部(或者，有时也可简称为“计量用螺杆”。)36，其在材料填充用空间S1内根据螺杆轴31的旋转驱动量计量规定量的材料进行填充，该材料填充用空间S1，是由于基于射出用驱动装置33的螺杆轴31的后退移动(图1中表示为向右移动)而在缸32的内侧并在前方侧(图1中表示为向左侧。)形成的空间；另一个是保持用螺槽部(或者，有时也可简称为“保持用螺杆”。)37，其与该计量用螺槽部36相连地邻接而形成，并且其槽形状形成得与计量用螺槽部36不同，并形成材料保持用空间S2，该材料保持用空间S2用于保持从混炼部10的混炼材料供给口26通过连通口34连续地定量供给的材料。 

如由图1所明确的那样，保持用螺槽部37，其螺纹升角形成得大于计量用螺槽部36的螺纹升角，并且其槽部深度形成得大于计量用螺槽部36的螺槽深度。通过如此形成各个槽部36、37，能够作为由缸32的内周面和螺杆轴31的槽部的内周面包围的空间而在计量用螺槽部36中形成较小的空间，并能够利用这样的空间高精度地计量处于塑化状态的材料。另一方面，还能够在保持用螺槽部37中形成较大的空间，将该空间作为材料保持用空间S2，能够保持通过连通口34被连续地定量供给的材料。此外，“材料保持用空间S2”，是用于在其内部接收由混炼部10连续且定量地供给的材料进行保持的空间，并且，也是为了向邻接的计量用螺槽部36内的空间转移该被保持的材料而暂时等待这样的空间，是在混炼部10和计量用螺槽部36内的空间之间起到缓冲作用的空间。 

这里，将图1的混炼部射出部一体化装置101中混炼部10和射出部30的连接部分的示意剖面图表示于图2。如图1和图2所示，在射 出部30的缸32中，在设置有连通口34的部位的螺杆轴31的上方，设置有缸32的内部空间被局部地扩大了的排气孔用空间S3，并具有该排气孔用空间S3连通的排气孔部38和经由导压管与该排气孔部38连接的真空泵39。并且，在该排气孔用空间S3的上方，设置有窥镜40，使得能够在视觉上确认材料保持用空间S2。另外，在缸32的外周面，具有电加热器41，其用于对处于塑化状态的材料进行加热或保温。 

如图2所示，被供给由混炼部10塑化的材料的连通口34，形成为与大致圆筒形的缸32的内部空间的侧部连接(即，其与图2中的左侧侧部连接)，并且，确定了螺杆轴31的螺槽的形成方向和旋转方向(在图中为逆时针方向)，使得从连通口34供给到材料保持用空间S2内的材料旋转送入图2中的螺杆轴31的下方侧。此外，作为这样的连通口34的连接形态，可以采用其它各种各样的形态，例如，也可以采用如图10的示意截面图所示，在连通口34A自身设置朝向下方这样的斜坡，而使向材料保持用空间S2内的材料供给更顺畅。 

在这样结构的具有混炼部10和射出部30的混炼部射出部一体化装置101中，具有控制装置9，其使各个结构部的动作相互关联地进行总括的控制。具体而言，控制装置9，进行材料供给用驱动电动机20的动作控制使得在混炼部10中进行规定量的材料的供给，进行混炼驱动用电动机15的动作控制使得对所供给的材料进行混炼处理，同时连续且定量地供给已被混炼的材料，而且，进行真空泵22的动作控制使得筒12内的材料充分脱气。另外，在射出部30中，由控制装置9进行射出用驱动装置33的驱动控制，使得以规定的定时进行螺杆轴31的旋转驱动和滑行移动。 

接下来，关于在本第一实施方式的混炼部射出部一体化装置101中被投入混炼部10的材料被射出到成型用金属模8内进行填充之前的一系列的动作和工序，用如图3～图6所示的混炼部射出部一体化装置101的示意说明图、以及图7所示的在射出部30进行的各工序的动作顺序的流程图说明如下。此外，关于混炼部射出部一体化装置101中这样的一系列的动作和工序，通过由控制装置9相互关联地控制各结构部而实施。 

首先，在如图3所示的混炼部射出部一体化装置101中，向混炼 部10的材料供给装置17中的料斗18投入要被混炼的材料，例如颗粒状或粉状的材料，通过由驱动电动机20旋转驱动螺杆19，将材料通过材料投入口16供给至筒12内。此外，为了实现稳定的材料的混炼，优选将材料连续且定量供给至筒12内。 

被供给至筒12内的材料，由两个螺杆轴11混炼，该两个螺杆轴11处于由混炼驱动用电动机15和齿轮箱14以相互同步的状态、并以相同的旋转方向和相同的速度旋转驱动的状态。具体而言，材料被供给配置在由各螺杆轴11的外周形成的螺槽部和筒12的内周面之间所包围的空间内，通过螺杆轴11的旋转驱动，使如此配置的材料围绕处于相互咬合的状态的螺杆轴11的外周、即其截面呈大致瓢形的外周轨道旋转地移动，同时在其移动过程中受到压缩和剪切的作用而被进行塑化和混炼。另外，在进行这样的动作时，由电加热器27进行对材料的加热，能辅助其塑化的进行，并且能谋求混炼性的提高。 

在这样的对材料的混炼和塑化的过程中，进行除去材料中混有的气泡和挥发成分的处理、即脱气处理。该脱气处理通过在筒12上设置的排气孔部21由真空泵22进行抽真空来实施。特别是，通过如本第一实施方式的混炼部10那样使用相互咬合的两个螺杆轴11，能够提高对塑化后的材料的混炼性，通过这样的混炼处理，能够提高存在于材料中的气泡和挥发成分的除去效率，使脱气性进一步提高。 

另外，在围绕螺杆轴11的外周旋转的过程中，施行对材料的塑化、混炼、以及脱气的处理，并且，处于塑化状态或混炼状态的材料，被送入螺杆轴11的前方侧、即图3中的下方侧，通过过滤器23和多孔板24，从混炼材料供给口26向射出部30供给材料。另外，这样的来自混炼部10的材料供给，以连续地定量供给的方式进行。通过这样连续地进行定量供给，能够使对通过筒12内的材料施行的处理条件均一。此外，通过由压力传感器25检测筒12的出口附近的压力进行监视，能抑制筒12内的压力高于设定压力。 

另一方面，在处于如图3所示的状态的射出部30中，形成了由射出用驱动装置33使螺杆轴31位于其前方侧(图3中表示为左方侧)的状态、即位于前进位置P1的状态。此外，在如此位于前进位置P1的状态下，形成了在螺杆轴31的前方侧不存在材料填充用空间S1的状态。 在这样的状态下，向以与连通口34连通的方式形成的材料保持用空间S2内进行处于已由混炼部10混炼的状态的材料的供给。在螺杆轴31中，保持用螺槽部37形成为能够确保比计量用螺槽部36大的容积，所以在材料保持用空间S2中，其压力低于连通的周边空间，形成所谓的对材料供给的饥饿状态。因此，在材料保持用空间S2中，即使从混炼部10连续地定量供给混炼材料，也能充分地保持其所供给的材料。这里，所谓“饥饿状态”，不是指保持用螺槽部37已被材料全部充满的状态，而是指在其一部分的槽部的内侧空间存在未填充材料的空间的状态、即材料保持用空间S2未被材料完全充满的状态。在这样的状态下，能够保持材料保持用空间S2的压力低于邻接空间的压力，能够顺畅地接收并可靠地保持被供给的材料。另外，作为确保这样的材料保持用空间S2的方法，例如，有在保持用螺槽部37中相对于计量用螺槽部36加深其槽深度、增大其螺纹升角、或者改变槽数等方法，这些方法可以根据被处理的材料的熔融粘度等而决定。 

如此进行处于已被混炼的状态的材料的连续且定量的供给，同时如图4所示地在射出部30中开始螺杆轴31的伴随旋转的后退移动(图7的流程图中的步骤S1)。具体而言，如图3所示处于位于其前进位置P1的状态的螺杆轴31，由射出用驱动装置33进行旋转驱动同时驱动其以后退的方式滑行移动。其结果，如图4所示，在螺杆轴31的前方形成空间。另外，通过在该后退移动时旋转驱动螺杆轴31，处于被供给而被保持于材料保持用空间S2的状态的材料(处于塑化状态的材料)被旋转驱动，并且从保持用螺槽部37向计量用螺槽部36移动至前方侧。更进一步地，由计量用螺槽部计量为规定量(即，根据其槽部的容积和旋转驱动量计量)的材料，被送入作为在其前方侧形成的空间的材料填充用空间S1内进行填充。 

当进行这样的螺杆轴31的后退移动中的材料的计量以及填充处理时，混炼部10被连续地驱动，使向保持饥饿状态的材料保持用空间S2内的连续且定量的材料供给继续进行。另外，通过使螺杆轴31旋转，能如图2所示以将由连通口34供给的材料旋转送入螺杆轴31的下方侧的方式进行向材料保持用空间S2内的材料供给，使材料供给顺畅地进行。 

螺杆轴31的后退移动及其旋转移动以规定的速度进行，如图5所示，当螺杆轴31到达其后退位置P2(步骤S2)时，基于射出用驱动装置33的螺杆轴31的滑行移动和旋转移动停止。在螺杆轴31如此位于其后退位置P2的状态下，形成在螺杆轴31的前方侧形成了规定大小的材料填充用空间S1的状态，并且形成在该空间S1内紧密地填充了处于塑化状态的材料的状态、即填充已结束的状态(步骤S3)。此外，这样，即使在螺杆轴31的旋转移动和滑行移动已停止的状态下，来自混炼部10的材料供给仍连续且定量地继续进行，然而，因为在材料保持用空间S2中始终保持饥饿状态，所以不会妨碍材料供给以及所供给的材料的保持。另外，确定了在螺杆轴31中保持用螺槽部37的沿着轴向的形成范围，使得在螺杆轴31位于后退位置P2和前进位置P1之间的任意位置的状态下，都能够维持这样的饥饿状态。 

然后，如图6所示，在射出部30中，由射出用驱动装置33开始处于位于后退位置P2的状态的螺杆轴31的向前方侧的前进移动。此外，在该前进移动时，保持螺杆轴31的旋转移动停止的状态。通过这样的螺杆轴31的前进移动，从射出口35射出处于已被紧密地填充于材料填充用空间S1内的状态的材料，开始向以可解除的方式与该射出口35连通的射出成型用金属模8内填充材料(射出成型材料)(步骤S4)。 

接着，如图3所示，当螺杆轴31到达其前进位置P1(步骤S5)时，处于被填充于材料填充用空间S1内的全部材料已向金属模8内射出的状态，基于射出用驱动装置33的螺杆轴31的前进移动停止(步骤S6)。此外，在这样的螺杆轴31的前进移动和停止时，也继续进行来自混炼部10的连续且定量的材料供给。 

当向射出成形金属模8内的材料填充如此结束时，在步骤S7中，确认接下来进行材料填充的金属模是否存在，当确认存在下一个金属模时，将该金属模与射出部30连接，并且再次进行步骤S1的动作。具体而言，如图3和图4所示，开始螺杆轴31的从前进位置P1向后退位置P2的伴随旋转的后退移动，再次如上所述地开始材料的计量以及向材料填充用空间S1的材料的填充。然后，按照与上述相同的顺序，依次进行材料的计量、填充、射出，来反复进行向金属模8内的材料的填充(步骤S2～S6)。此外，在由步骤S7判断为接下来填充材料的金 属模不存在的情况下，混炼部射出部一体化装置101的动作停止，混炼和射出成型结束。 

而且，在射出部30中的这样一系列的处理过程中，由在材料保持用空间S2的上方邻接地设置的排气孔用空间S3，通过排气孔部38，使用真空泵39进行用于充分脱气的抽真空。另外，在材料保持用空间S2和排气孔用空间S3的上方设置有窥镜40，使得能够直观地把握向射出部30内的材料的供给状态。 

另外，为了在射出用螺杆轴31到达其后退位置P2(步骤S2)、其旋转已停止的状态(步骤S3)下也能够更可靠地实现从混炼部10向材料保持用空间S2内的连续且定量的材料供给，例如，也可以如图9所示的示意说明图那样，将连通口34的形状取为在射出用螺杆轴31的轴方向上延伸这样的椭圆形。而且，图9是表示射出用螺杆轴31与连通口34的位置关系的示意说明图。通过这样将连通口34取为椭圆形，能够减少在射出用螺杆轴31的旋转已停止的状态下连通口34被其螺杆螺纹遮挡的部分，能够进一步提高材料供给的稳定性。而且，为了提高连续且定量的材料供给的稳定性，在步骤S3中，通过不使射出用螺杆轴31的旋转完全停止，而是以极低速旋转，由此也能够缩短连通口34被螺杆螺纹局部遮挡的时间。 

按照第一实施方式，能够获得如下所述的各种效果。 

在进行这样的射出成型的装置中，为了提高产品的质量，预先从被塑化而被混炼的材料中充分地脱除挥发成分和气泡至关重要。另一方面，在连接了混炼部与射出部的装置结构中，仅通过射出部内所具有的螺杆轴不能充分地发挥其脱气的功能这样的情况较多。即，在一般的现有的射出装置中，因为螺杆轴的滑行移动是必需的，所以如果假定在射出成型装置中采用3轴螺杆结构，则产生在各个螺杆轴滑行移动时的螺杆彼此的咬合造成的不良影响。如果考虑预防这样的不良影响，则必然优选采用单螺杆结构。其结果，在现有的进行射出成型的装置中，存在甚至不能进行对材料的充分的混炼，而且难于进行充分的脱气这种问题。 

对此，在上述第一实施方式的混炼部射出部一体化装置101中，通过将混炼部10取为多个轴的结构、即两个螺杆轴11相互咬合地配 置的结构，能够对被投入的材料有效地施行加压和剪切，能够充分进行其塑化和混炼。其结果，能够在混炼部10中充分地施行对材料的脱气处理。并且，在混炼部10中，通过排气孔部21使用真空泵22进行抽真空，由此能够提高对材料的脱气性。因此，在混炼部10中，能够向射出部30供给充分地进行了脱气处理的材料，并能够消除在射出部30中进行脱气处理的必要性。 

另外，在上述第一实施方式的混炼部射出部一体化装置101中，采用如下所述的结构，即，在混炼部10中，如此进行对材料的塑化、混炼以及脱气的各处理，直接向射出部30供给已被充分混炼的材料。因此，能够消除在射出部30中进行对材料的塑化和混炼等的处理的必要性，能够简化射出部30的结构，并且，因为与现有技术相比不需要塑化，所以能够迅速地使射出用螺杆轴31高速旋转，能够以比较短的时间进行向材料填充用空间S1内的材料填充。由于在射出部30中不需要塑化功能，所以能够将螺纹升角取得大，即使轴本身的旋转速度较低，也能够实现材料的高速填充。此外，由于能够实现这样的高速填充，所以能够缩短射出部30内的材料滞留时间，能够抑制发生材料的物性恶化等。并且，能够取消或缩短射出用螺杆轴31中现有技术所需要的用于塑化的轴部分，即使相同的筒长度也能够将射出行程(即，螺杆轴31的滑行移动距离)取得长。其结果，尽管使用直径较小的螺杆轴，但也能将射出容积取得大，能够有助于装置结构的小型化。另外，当使射出压力相同时，由于装置的耐压取决于射出部30的螺杆轴31的直径，所以通过减小螺杆轴31的直径，能够降低装置耐压。这样，通过使装置结构小型化并且将装置耐压抑制得低，能够谋求装置的节能化。 

另外，在上述第一实施方式中，在射出部30中，射出用螺杆轴31的动作，按照伴随旋转的后退移动(计量和填充处理)、停止、停止旋转并前进(填充材料的射出)、停止、然后再次伴随旋转的后退移动这样进行不连续运转、即间歇运转。在这样进行间歇运转的射出部30上连接进行连续且定量的材料供给的混炼部的装置结构，连续的材料供给量与间歇的射出量之间的平衡尤其重要。 

在如专利文献1公开的现有的装置结构中，仅公开了只简单地连 接了混炼部和射出部的结构，并未提及这样的材料的供给量与射出量之间的平衡。对进一步公开的装置结构，采用了如下述的结构：在射出部的相当于所谓计量部的部分连接混炼部进行向材料的供给。在这样的现有的装置结构中，难于在射出部充分地保持被连续地供给的材料。其结果，压力变动大，担心其对质量的影响。 

与此相对，在上述第一实施方式的射出部30中，构成有射出用螺杆轴31使得与计量用螺槽部36相比其槽容积已被扩大的保持用螺槽部37始终位于连接混炼部10的连通口34的形成位置，由此能够在由保持用螺槽部37形成的材料保持用空间S2内保持由混炼部10供给的材料。尤其是，通过如此设置作为较大空间的材料保持用空间S2，能够保持材料保持用空间S2的压力低于其周围空间的压力，能够使该空间S2始终处于饥饿状态。因此，能够与射出用螺杆轴31的间歇运转无关地、稳定地保持由混炼部10连续且定量地供给的材料。并且，在如此保持为饥饿状态的材料保持用空间S2中，通过将射出部30与混炼部10连通，能够显著地减小由射出部30的材料填充用空间S1和计量用螺槽部36等产生的射出成型压力给予混炼部的影响。因此，即使在混炼部10和射出部30的连接部分不设置转换阀，也能够使射出部30的螺杆背压不施加于混炼部10。此外，为了在这样的材料保持用空间S2中始终保持饥饿状态，只要根据射出用螺杆轴31的静止·前进·保持压力的时间、即其旋转被停止的时间，算出从混炼部10连续地供给的单位时间的材料量，将材料保持用空间S2的容积设定为至少该材料量以上即可。 

(第二实施方式) 

而且，本发明并不局限于上述实施方式，能够以其它的各种形式实施。例如，将作为本发明的第二实施方式的具有混炼部和射出部的一体化装置的一例的混炼部射出部一体化装置201的示意结构图示于图8。 

在如图8所示的本第二实施方式的混炼部射出部一体化装置201中，在混炼部210和射出部230的连接部，具有作为用于精度优良地保持材料供给的定量性的定量化装置的一例的定量齿轮泵7。虽然这一点与上述第一实施方式的装置结构不同，但是其它的装置结构相同。 在以下的说明中，仅关于此区别进行说明。而且，在图8中，对与第一实施方式的装置101相同的结构部标记相同的参考标号，并省略其说明。 

如图8所示，在混炼部射出部一体化装置201中，在混炼部210的混炼材料供给口26，具有定量齿轮泵7，对通过而向射出部230供给的材料连续且定量地进行供给。定量齿轮泵7，与混炼部210的混炼驱动用电动机15联动地被驱动，能够高精度地定量供给处于已由混炼部210混炼的状态的材料。 

这样，在混炼部射出部一体化装置201中，通过在混炼部210和射出部30的连接部分设置定量齿轮泵7，能够将处于已被混炼的状态的材料以进一步提高了其定量性的状态向射出部30供给。另外，由于在混炼部210的出口该定量齿轮泵7对材料供给发挥制动器的作用，所以能够提高混炼部210内的压力，更进一步地提高对材料的脱气性。 

虽然在上述各实施方式的说明中，说明了混炼部与射出部以在各自的轴向相互垂直的状态被连接这样的情况，但是并不局限于该情况，可以采用其它的各种结构。例如，可以是在混炼部相对于射出部倾斜的状态下连接这样的情况。特别是，以混炼部的顶端侧朝射出部的顶端侧倾斜的状态连接两者的结构，能够使从混炼部向射出部的材料供给更加顺畅。 

另外，虽然在上述各种实施方式中，说明了混炼部的螺杆轴具有多个轴、例如2个轴这样的情况，但是也可以取代这样的情况，在混炼部中采用单轴螺杆结构。这样的单轴螺杆结构，与多轴螺杆结构相比，混炼和脱气的效果降低，然而，在处理挥发成分少且不太要求混炼性的材料这样的情况，采用单螺杆结构能够简化装置结构。 

另外，虽然说明了在射出部设置排气孔部这样的情况，但是也可以是取消射出部的排气孔部的情况。在上述各种实施方式中，在混炼部中利用排气孔部通过真空泵进行抽真空(真空排气)，将处于已被充分脱气的状态的材料供给至射出部，所以能够不需要在射出部设置排气孔部。然而，通过如上述各实施方式那样在射出部中的从混炼部供给材料的位置、即材料保持用空间设置排气孔部，能够进一步提高混炼部射出部一体化装置对材料的脱气效果。再者，通过利用材料保持用 空间的排气孔部向该空间内进行惰性气体等的注入，能够谋求防止对材料的氧化(惰性气体密封)。 

另外，虽然在上述实施方式中，说明了在射出用螺杆轴31上，作为两种螺槽部的计量用螺槽部36和保持用螺槽部37相互邻接地形成的情况，但是螺槽部的配置结构并不仅局限于这样的情况。代替该情况，例如，也能够在计量用螺槽部36和保持用螺槽部37之间，形成具有用于使材料更顺畅地流动的螺槽升角和螺槽深度的调整部(返还部或者调整用螺槽部)。这样的调整部，例如，可以作为具有介于计量用螺槽部36和保持用螺槽部37中间的形状的螺槽部而形成。 

通过适当地组合上述各种实施方式中的任意实施方式，能够获得其各自具有的效果。 

本发明参照附图且与优选实施方式相关地充分进行了记述，而各种变形和修正对于本领域技术人员来讲也是明显的。这样的变形和修正，只要未脱离基于权利要求的本发明的范围，就能被理解为被包含于该范围中。 

已于2006年8月2日申请的日本专利No.2006-211188号的说明书、附图、以及权利要求书的公开内容，作为整体被参照并被记载于本说明书中。 

Claims (4)

1.一种具有混炼部和射出部的一体化装置，

具有

混炼部，其具有

混炼用螺杆轴，

混炼用轴驱动装置，其驱动所述混炼用螺杆轴的旋转，

混炼用筒，其中，所述混炼用螺杆轴被可旋转地插入配置，通过所述混炼用螺杆轴的旋转而进行材料的混炼，并且从其顶端的混炼材料供给口连续地定量供给所述已被混炼的材料；和

射出部，其具有

射出用螺杆轴，

射出用轴驱动装置，其驱动所述射出用螺杆轴的旋转和沿其轴方向的进退移动，

射出用缸，其中，所述射出用螺杆轴被可旋转且可沿其轴方向进退移动地插入配置，并且，形成有与所述混炼用筒的所述混炼材料供给口连通而供给处于所述已被混炼的状态的材料的连通口、以及用于射出由所述螺杆轴进行了计量的所述材料的射出口，

其中，在所述射出部中，所述射出用螺杆轴具有

计量用螺槽部，其根据其旋转驱动量计量所述材料并将所述材料填充到由其后退移动而在其前方侧形成的材料填充用空间；和

保持用螺槽部，其以与所述计量用螺槽部邻接且其槽形状不同的方式形成，并形成用于保持从所述混炼部连续地定量供给的材料的材料保持用空间。

2.根据权利要求1所述的具有混炼部和射出部的一体化装置，

在所述射出部中，由所述射出用轴驱动装置，使所述射出用螺杆轴在形成所述材料填充用空间的后退位置和进行了计量并填充于所述材料填充用空间的材料的从射出口的射出结束的前进位置之间进退移动，

在所述射出用螺杆轴上，形成有所述保持用螺槽部，使得所述材料保持用空间位于所述连通口，而与所述轴在所述前进位置与所述后退位置之间的进退移动无关。

3.根据权利要求2所述的具有混炼部和射出部的一体化装置，

在所述射出用螺杆轴上，形成有保持用螺槽部，使得在从所述后退位置向所述前进位置的所述旋转已停止的状态下的前进移动时，能够在所述材料保持用空间保持从所述混炼部通过所述连通口被连续地定量供给的材料。

4.根据权利要求1所述的具有混炼部和射出部的一体化装置，

在所述混炼部中，

作为所述混炼用螺杆轴，使具有相同直径和相同齿根圆直径的、以波形形状形成的两个螺杆轴相互咬合而平行排列，

所述混炼用轴驱动装置，使所述各个轴以相同的速度向相同的方向旋转；

在所述混炼用筒中，可旋转地插入所述各个螺杆轴，通过所述各个螺杆轴的旋转驱动而进行对所述材料的混炼处理，并且进行对该材料的脱气处理。

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