CN116490303A - 材料预热装置及注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及材料预热装置及注射成型机，材料预热装置(21)为对成型材料(Mm)进行预热并将该成型材料(Mm)供给到注射装置(1)的装置，其具备：预热用螺杆(23)，朝向旋转轴方向上的前侧输送成型材料(Mm)；预热用缸(22)，在内部配置有预热用螺杆(23)；及热风加热通道(25)，在预热用缸(22)的内部被区划在预热用螺杆(23)的外周侧，成型材料(Mm)一边被热风加热一边通过其中，朝热风加热通道(25)的热风流入口(22a)设置于预热用缸(22)的旋转轴方向上的前侧，并且从热风加热通道(25)的热风流出口(22b)设置于预热用缸(22)的旋转轴方向上的后侧。

Description

材料预热装置及注射成型机

技术领域

本发明涉及将成型材料供给到注射装置的材料预热装置及注射成型机。

背景技术

作为与在注射成型中向注射装置等供给成型材料有关的技术，例如有专利文献1及2中所记载的技术。

在专利文献1中记载有“一种注射装置的材料供给装置，其在外周围具有加热机构的进给缸的内部具备进给螺杆，旋转驱动该进给螺杆的马达安装于进给缸端部，并且在进给缸后部上安装有料斗，在进给缸前部下侧安装有送出缸，所述材料供给装置的特征在于，在上述进给螺杆的螺杆刮板上每隔预定间隔形成有缺口部，在该缺口部设置有相对于螺杆刮板存在于纵向上的挡板，以使该进给螺杆的前部相对于注射加热筒内的注射螺杆位于较高的倾斜位置的方式，将上述进给缸经由送出缸倾斜设置于注射加热筒的材料供给部”。

专利文献2公开“一种注射装置的材料供给装置，其包括在内部具有进给螺杆的进给缸、安装于进给缸的后端的进给螺杆的马达、进给缸的后端部上侧的料斗及进给缸的前端部下侧的送出管路，将该送出管路载置并固定于设置有注射装置的调温流路的供给部来设置于注射装置上，所述材料给送装置的特征在于，在上述进给缸的内部设置有调温流路，将该调温流路的流入侧与上述供给部的调温流路的流出侧连接而构成遍及进给缸和供给部的一系列的调温回路”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-79754号公报

专利文献2：日本特开2011-148218号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，若使配置于注射装置的缸体内的螺杆高速旋转，则缸体内的成型材料的塑化在短时间内结束，基于注射成型机的注射成型的周期会缩短。由此，能够实现高周期成型。

另一方面，当使螺杆高速旋转时，缸体内的成型材料的加热变得不充分，成型品有时会包含未熔融的成型材料。未熔融的成型材料混入成型品中会导致该成型品的外观不良、强度下降等不良情况的发生。

为了解决该问题，可以考虑利用将成型材料供给到注射装置的材料预热装置预先对成型材料进行加热。

在专利文献1的“在外周围具有加热机构的进给缸”、专利文献2的“在进给缸的内部设置有调温流路”的情况下，将成型材料加热至所需温度为止需要时间。

本发明的课题在于解决如上所述的问题，其目的在于提供能够对向注射装置供给之前的成型材料有效地进行预热的材料预热装置及注射成型机。

用于解决技术课题的手段

能够解决上述课题的一种材料预热装置为，对成型材料进行预热并将该成型材料供给到注射装置，其具备：预热用螺杆，朝向旋转轴方向上的前侧输送成型材料；预热用缸，在内部配置有预热用螺杆；及热风加热通道，在预热用缸的内部被区划在预热用螺杆的外周侧，成型材料一边被热风加热一边通过其中，朝热风加热通道的热风流入口设置于预热用缸的旋转轴方向上的前侧，并且从热风加热通道的热风流出口设置于预热用缸的旋转轴方向上的后侧。

能够解决上述课题的另一种材料预热装置为，对成型材料进行预热并将该成型材料供给到注射装置，其具备：预热用螺杆，输送成型材料；预热用缸，在内部配置有预热用螺杆；及热风加热通道，在预热用缸的内部被区划在预热用螺杆的外周侧，成型材料一边被热风加热一边通过其中，所述预热用螺杆具有使热风在内部流动的内部流路、使热风流入所述内部流路的热风流入口及将热风从所述内部流路排放到外周侧的热风加热通道的排放孔，所述预热用缸具有使热风从预热用缸流出的热风流出口，该材料预热装置具备筒状的通道区划部件，该通道区划部件在预热用缸的内部以包围预热用螺杆的周围的方式设置，供热风通过。

并且，注射成型机具备上述任一种材料预热装置。

发明的效果

根据上述的材料预热装置，能够对向注射装置供给之前的成型材料有效地进行预热。

附图说明

图1是将本发明的一个实施方式的材料预热装置与注射装置一起示出的沿旋转轴方向观察的截面图。

图2是图1的材料预热装置的放大截面图。

图3是表示另一个实施方式的材料预热装置的截面图。

图4是表示另一个实施方式的材料预热装置的截面图。

图5是表示另一个实施方式的材料预热装置的截面图。

图6是表示另一个实施方式的材料预热装置的截面图。

图7是表示另一个实施方式的材料预热装置的截面图。

具体实施方式

以下，参考附图对该发明的实施方式进行详细说明。

本发明的一个实施方式的材料预热装置能够用于图1中所例示的注射装置1。图1所示的注射装置1为注射成型机，例如配置于使注射装置1前进后退的移动装置的滑动底座SB上，将成型材料向未图示的模具装置进行注射。在本实施方式中，注射装置1具备：被供给由材料预热装置预热的成型材料而在内部使该成型材料熔融的缸体11、在缸体11的内部被旋转驱动而使成型材料塑化的螺杆12、设置于缸体11周围并对缸体11内部的成型材料进行加热的加热器13等。关于该注射装置1的详细说明在后面进行叙述。

(材料预热装置)

材料预热装置21为，在注射装置1的螺杆12的轴线方向(图1的左右方向)上，安装于缸体11的与注射成型材料的前端部14相反侧的后端部。更详细而言，该材料预热装置21与在注射装置1的缸体11上在缸体11的后端部设置于周向上的一部分的贯穿孔状的供给部11a连结，并且向该供给部11a供给实质上为球状或圆柱状、或其他形状的树脂颗粒等成型材料Mm。

如图2所示，该实施方式的材料预热装置21具备预热用缸22以及预热用螺杆23，该预热用螺杆23配置于预热用缸22的内部，并且朝向旋转轴方向上的前侧(在图2中为右上侧)输送成型材料Mm。

图示的预热用螺杆23为，在旋转轴23a的周围设置有一边沿周向旋转一边沿旋转轴方向延伸的螺旋状的刮板23b，来自马达壳体24内部的未图示的马达等或其他驱动源的驱动力传递到该预热用螺杆23而旋转驱动。另外，在此将沿材料预热装置21的预热用螺杆23的旋转轴23a的方向称为旋转轴方向。在该例子中，预热用螺杆23的旋转轴方向成为与沿注射装置1的螺杆12的旋转轴的方向即轴线方向不同的方向。

由空气或其他气体的加热压送而产生的热风，被传送到预热用缸22内部的预热用螺杆23的外周侧。

在具有这种结构的材料预热装置21中，供给到预热用缸22内部的成型材料Mm一边被传送到该处的热风加热，一边在预热用螺杆23外周侧的刮板23b之间通过该预热用螺杆23的旋转而输送到旋转轴方向上的前侧。在预热用缸22的内部被区划在预热用螺杆23的外周侧的成型材料Mm的该通道，相当于成型材料Mm一边被热风加热一边通过的热风加热通道25。

在此，在本实施方式中，如图2的箭头所示那样，在热风加热通道25的旋转轴方向上的前侧设置有使热风从预热用缸22的外部流入到内部的上述热风加热通道25中的贯穿孔状的热风流入口22a。另一方面，在预热用缸22的旋转轴方向上的后侧(在图2中为左下侧)的例如周壁部的周向上的一部分等设置有贯穿孔状的开口部22b，成型材料Mm从该开口部22b供给到预热用缸22的内部。

此时，从旋转轴方向上的前侧的热风流入口22a流入到热风加热通道25中的热风，一边对成型材料Mm进行加热一边在热风加热通道25中朝向旋转轴方向上的后侧流动，并且在旋转轴方向上的后侧的开口部22b从热风加热通道25流出。另外，在图2所示的实施方式中，开口部22b不仅被用作为用于将成型材料Mm供给到预热用缸22内部的材料供给口，还用作为使热风从热风加热通道25流出的热风流出口，兼用为材料供给口及热风流出口。

通过如此分别将热风流入口22a设置于预热用缸22的旋转轴方向上的前侧并且将作为开口部22b的热风流出口设置于预热用缸22的旋转轴方向上的后侧，由此热风在热风加热通道25中朝向与成型材料Mm的输送方向相反方向即旋转轴方向上的后侧流动。各成型材料Mm在热风加热通道25中一边被上述热风的朝向后方的流动按压在刮板23b上，一边通过预热用螺杆23的旋转向旋转轴方向上的前侧输送。其结果，能够通过预热用螺杆23稳定地进行成型材料Mm的输送，在预热用缸22内能够对成型材料Mm有效地进行加热。

假设在旋转轴方向上使热风流入口和热风流出口的配设位置成为与上述情况相反，则在使热风朝向与成型材料的输送方向为相同方向的旋转轴方向上的前侧流动时，成型材料由于该热风的流动而飞向前侧，输送变得不稳定，而保持温度未上升的状态通过热风加热通道。此时，成型材料的预热变得不充分。在以为了加快成型周期而在向注射装置供给之前在短时间内使成型材料的温度急剧上升等为目的来增大向预热用缸的热风的流量时，该情况变得尤其显著。

并且，在此将热风流入口22a设置于比热风加热通道25更靠旋转轴方向上的前侧的位置，并且将热风流出口的开口部22b设置于热风加热通道25的旋转轴方向上的后侧。当如此分别配置热风流入口22a及热风流出口时，成型材料Mm在热风加热通道25的大部分中被暴露于热风而被加热，因此在热风加热通道25中成型材料Mm被有效率地加热。

该材料预热装置21尤其在使用注射装置1来制造塑料瓶的盖等成型品时，能够良好地用于以比较短的周期反复进行一边使成型材料Mm熔融一边将其注入到模具装置内而获得成型品为止的一系列工序的高周期成型。

在高周期成型中，在注射装置1的缸体11内使螺杆12的转速增大而在短期间内结束成型材料Mm的塑化，从而缩短向缸体11的前端部14积蓄成型材料所需要的时间。此时，成型材料在缸体11的内部未基于设置于缸体11周围的加热器13而充分进行加热，就被迅速传送到缸体11的前端部14侧。即使提高加热器13的加热温度，由于成型材料Mm在缸体11内部的滞留时间较短，因此成型材料Mm的加热也会变得不充分。此时，从缸体11的前端部14注射到模具装置的熔融状态的成型材料有时会包含未熔融的成型材料。未熔融的成型材料混入成型品中会导致该成型品的外观不良、强度下降等不良情况的发生。

相对于此，当使用本实施方式的材料预热装置21对向注射装置1供给之前的成型材料进行预热时，能够在通过材料预热装置21将成型材料Mm加热至一定程度较高温度之后供给到注射装置1。由此，即使在高周期成型中成型材料在短时间内被传送到缸体11的前端部14，成型材料也会被充分加热而成为熔融状态，能够有效地抑制未熔融的成型材料混入成型品中。

在材料预热装置21中，在预热用缸22的热风流入口22a可以连结产生热风的各种设备或机器。例如，在图2中虽未图示，但在预热用缸22的外部能够配置护套加热器或其他热风用加热器及风扇、鼓风机等热风用压缩机。这些热风用加热器及热风用压缩机构成热风产生器，由热风用压缩机压送的空气等气体被热风用加热器加热而产生热风。通过将热风用加热器及热风用压缩机连结于热风流入口22a，由此该热风被传送到热风流入口22a。材料预热装置21能够具备这样的热风用加热器及热风用压缩机等设备或机器，但也可以使用不包括在材料预热装置21中的设备或机器来产生热风。

另外，在该例子中，在预热用缸22的旋转轴方向上的前侧的周壁部，在预热用螺杆23的前端部的下侧形成有从预热用缸22进行排出的材料排出口22d。

上述热风流入口22a更优选如图示的实施方式那样，在比预热用螺杆23靠旋转轴方向上的前侧的位置例如设置于预热用缸22的前端壁部22c等。此时，被输送到预热用螺杆23的前端部附近的成型材料Mm，通过从其前端部的正面的热风流入口22a吹出的热风一边被按压在预热用螺杆23的刮板23b上一边被充分加热。之后，成型材料Mm经过预热用螺杆23的前端部的下侧的材料排出口22d及连结筒部22e而供给到注射装置1。并且，在此，通过了热风加热通道25后的各成型材料Mm在预热用螺杆23的前端部接触热风，由此从热风加热通道25向材料排出口22d的掉落方式的偏差得到抑制，能够稳定地供给到注射装置1。

然而，如图所示，彼此平行延伸的预热用螺杆23及预热用缸22优选以与旋转轴方向上的后侧部分相比在前侧部分在铅垂方向上位于较高位置的倾斜姿势配置。由此，在预热用缸22内向旋转轴方向上的前侧输送的各成型材料Mm以通过自重而偏靠预热用螺杆23的刮板23b侧的状态输送，因此基于预热用螺杆23的成型材料Mm的输送变得稳定。但是，预热用螺杆及预热用缸也可以如后述的实施方式那样以沿水平方向的方式配置。

在开口部22b可以安装将成型材料Mm引导至该开口部22b的供给筒部22f。并且，在材料排出口22d可以设置连结筒部22e，该连结筒部22e连结于注射装置1的供给部11a并且将成型材料Mm从材料排出口22d引导到供给部11a。供给筒部22f及连结筒部22e均能够设为圆筒状等，在该例子中沿着铅垂方向延伸，但也能够以相对于铅垂方向倾斜的方向设置。

另外，在预热用缸22的周围能够设置未图示的绝热件。

在图3中示出另一个实施方式的材料预热装置61。该材料预热装置61除了具备热风循环流路66、热风用加热器67a及热风用压缩机67b以外，具有与上述材料预热装置21大致相同的结构。

设置于预热用缸62的外部的热风循环流路66使通过作为热风流出口的开口部62b流出到预热用缸62的外部的热风，从热风流入口62a返回到预热用缸62的内部而进行循环。在热风循环流路66的中途设置有热风用加热器67a及热风用压缩机67b。更详细而言，热风循环流路66具有连结热风用加热器67a和热风流入口62a的流入侧流路66a、及连结供给筒部62f和热风用压缩机67b的流出侧流路66b。

在供给筒部62f，在比其与流出侧流路66b连接的部位靠成型材料Mm的供给方向上的上游侧的位置，能够设置由未图示的驱动源开闭驱动的板状等的热风阻断部件62g。在热风循环时，在热风从兼用为材料供给口及热风流出口的开口部62b流向供给筒部62f时，通过关闭热风阻断部件62g，能够阻止其通过供给筒部62f，而朝向流出侧流路66b流动。另一方面，在向预热用缸62的内部供给成型材料Mm时，通过打开热风阻断部件62g，成型材料Mm能够通过供给筒部62f从开口部62b进入到预热用缸62内。

在图3的材料预热装置61中，通过基于热风用压缩机67b的吸引，从开口部62b流出的热风依次经过供给筒部62f及热风循环流路66的流出侧流路66b而到达热风用压缩机67b。然后，热风一边被热风用压缩机67b压送一边被与热风用压缩机67b并列设置的热风用加热器67a加热之后，通过热风循环流路66的流入侧流路66a传送到热风流入口62a。通过如此使热风在热风循环流路66中循环，能够提高热风的产生所需要的能量的消耗效率。

此外，在热风循环流路66的流出侧流路66b等的中途，也可以设置与图示的热风用压缩机67b不同的未图示的热风用压缩机。此时，通过该不同的热风用压缩机，促进热风从开口部62b的吸引及热风向热风流入口62a侧的热风用压缩机67b的压送。

在图4中示出另一个实施方式的材料预热装置71。在该材料预热装置71中，在预热用缸72的前端壁部72c未形成在上述材料预热装置21、61中设置的热风流入口22a、62a。并且，在此，在预热用缸72的内部在前端壁部72c跟前的比预热用螺杆73在旋转轴方向上更靠前侧的位置配置有热风用加热器77a。此外，在预热用缸72的旋转轴方向上的后侧设置有材料供给口72b及供给筒部72f，并且在比该材料供给口72b更靠后侧的位置设置有热风流出口72g及流出筒部72h。虽省略图示，但在预热用缸72的外部可以连接与热风流出口72g及流出筒部72h连结的热风用压缩机。

在图4的材料预热装置71中，被热风用加热器77a加热的气体由连结于热风流出口72g的热风用压缩机吸引从而成为热风，该热风在热风加热通道75中朝向旋转轴方向上的后侧流动。因此，这些热风用加热器77a及热风用压缩机用于生成热风。

在此，预热用螺杆73的前端部的热风加热通道75的出口作为设置于预热用缸72的旋转轴方向上的前侧的热风流入口发挥作用。通过连接于热风流出口72g的热风用压缩机的工作，在预热用螺杆73的前端部附近有时会成为负压环境。由此，该前端部附近的成型材料Mm的输送变得稳定。另外，此时，通过热风流出口72g侧的热风用压缩机的工作，气体能够从注射装置1侧通过材料排出口72d及连结筒部72e被吸引到预热用缸72内。根据需要，也可以在预热用缸72的旋转轴方向上的前侧的前端壁部72c等部分、连结筒部72e或其他适当部位设置气体吸引口。

当如该实施方式那样使热风流出口72g位于比材料供给口72b在旋转轴方向上更靠后侧的位置时，能够使从材料供给口72b供给并输送到旋转轴方向上的前侧的成型材料Mm的大部分与热风接触而对其进行加热。

在图4所示的材料预热装置71中产生的热风也可以在热风循环流路中循环而反复使用。在图5所示的另一个实施方式的材料预热装置81中，在预热用缸82的前端壁部82c形成有热风流入口82a，并且设置有从热风流出口82g连结至热风流入口82a的热风循环流路86。在热风循环流路86的中途配置有热风用压缩机87b。热风循环流路86包含作为连结热风流出口82g和热风用压缩机87b的流出侧流路的流出筒部82h、及连结热风用压缩机87b和热风流入口82a的流入侧流路86a而构成。

在图6中示出另一个实施方式的材料预热装置91。在图6的材料预热装置91中，预热用螺杆93的旋转轴93a例如由圆筒状的冲孔金属板、网状部件或蜂窝结构部件等构成，预热用螺杆93的前端部开口，并且呈设置有多个贯穿周壁的孔的圆筒形状。由此，如图6的箭头所示，预热用螺杆93具有在旋转轴93a的内侧的内部使热风流动的内部流路93c和将热风从该内部流路93c排放到外周侧的热风加热通道95的作为上述周壁的孔的排放孔。排放孔设为成型材料Mm无法通过的程度的大小。

来自热风流入口92a的热风的大部分进入预热用螺杆93的内部流路93c中，且从旋转轴93a的周壁的排放孔排放到热风加热通道95，并对在该热风加热通道95中输送的成型材料Mm进行加热。另外，热风的一部分有时也不流入到内部流路93c中，而从预热用螺杆93的前端部流入到热风加热通道95中。

并且，图6的材料预热装置91具备圆筒等筒状的通道区划部件98，该通道区划部件98在预热用缸92的内部以围绕预热用螺杆93的方式配置并区划热风加热通道95。在通道区划部件98上设置有成型材料Mm无法通过的多个贯穿孔，由此，热风能够通过通道区划部件98。在通道区划部件98与预热用缸92的内表面之间区划有将热风从热风加热通道95传送到热风流出口92g的热风排出流路98a。

从预热用螺杆93的旋转轴93a的上述排放孔排放的热风，在对热风加热通道95的成型材料Mm进行加热之后，通过通道区划部件98流向热风排出流路98a。在热风排出流路98a中，热风朝向旋转轴方向上的后侧流动并到达热风流出口92g。

在图6的实施方式中，被区划在预热用螺杆93(更详细而言为旋转轴93a)的外周面与通道区划部件98之间的热风加热通道95的通道宽度，优选设为一个成型材料Mm的长度以上且小于两个成型材料Mm的长度。由此，可抑制在输送时各成型材料Mm在热风加热通道95中在半径方向上重合，因此更容易通过在热风加热通道95中沿半径方向流动的热风进行加热。

图6所示的材料预热装置91的其他结构与图4的材料预热装置71实质上相同。但是，也可以改变材料预热装置91的结构，如图3所示，将热风用加热器97a设置于热风循环流路96的中途而不是预热用缸92的内部，和/或，将热风流出口92g及材料供给口92b合并为一个而设为兼用的开口部。

在图7中示出另一个实施方式的材料预热装置101。在该材料预热装置101中，预热用缸102及预热用螺杆103在水平方向上大致平行配置。另外，在本实施方式中，也可以将预热用缸及预热用螺杆如上述的实施方式那样相对于水平方向倾斜配置。

在材料预热装置101中，成型材料Mm从设置于预热用缸102的旋转轴方向上的后侧(在图7中为右侧)的材料供给口102b供给到内部，并且在预热用螺杆103的外周侧输送之后，从设置于旋转轴方向上的前侧(在图7中为左侧)的材料排出口102d供给到注射装置1。

关于预热用螺杆103，旋转轴103a由冲孔金属板等构成，并且具有使热风在内部流动的内部流路103c、使热风流入到内部流路103c中的热风流入口102a及使热风从内部流路103c排放到外周侧的热风加热通道105的排放孔。并且，在预热用缸102上设置有使对成型材料Mm进行加热之后的热风从该预热用缸102流出的热风流出口102g。

从预热用螺杆103的热风流入口102a流入到内部流路103c中的热风，通过排放孔排放到被区划在预热用螺杆103的外周侧的热风加热通道105，并对成型材料Mm进行加热。之后，热风从设置于预热用缸102的热风流出口102g流出到外部。

在该例子中，热风流入口102a设置于预热用螺杆103的旋转轴方向上的后侧的基端部，但例如也能够设置于旋转轴方向上的前侧的前端部等其他部分。预热用螺杆103的前端部及基端部中的与设置有热风流入口102a的一侧相反一侧的端部，能够设为未开口而密闭的结构。在此，使预热用螺杆103的前端部密闭。

在预热用缸102的内部设置有以围绕预热用螺杆103的周围的方式区划热风加热通道105的筒状的通道区划部件108。为了抑制在热风加热通道105中成型材料Mm在半径方向上重合而使成型材料Mm容易被加热，预热用螺杆103的外周面与通道区划部件108之间的热风加热通道105的通道宽度优选设为一个成型材料Mm的长度以上且小于两个成型材料Mm的长度。

通过设置通道区划部件108，能够在预热用缸102的内表面与通道区划部件108之间区划将热风从热风加热通道105传送到热风流出口102g的热风排出流路108a。

在图7所示的情况下，将热风流出口102g设置于预热用缸102的周壁部上预热用螺杆103的旋转轴方向上的后侧。此时，从热风加热通道105通过通道区划部件108后的热风，在热风加热通道105中如该图的箭头所示那样朝向设置有热风流出口102g的旋转轴方向上的后侧流动。或者，热风流出口也可以设置于预热用螺杆的旋转轴方向上的前侧。

在此，将热风流入口102a及热风流出口102g均设置于预热用螺杆103的旋转轴方向上的后侧。另外，当将热风流入口设置于预热用螺杆的旋转轴方向上的前侧或后侧中的任一端侧时，热风流出口有时优选设置于预热用螺杆的旋转轴方向上的前侧或后侧的另一端侧。此时，热风流入口和热风流出口位于旋转轴方向上的相反侧即一端侧和另一端侧，因此从热风流入口流入到内部流路中的热风有时容易遍及热风加热通道的旋转轴方向的整体扩散。

在图7的材料预热装置101中，在预热用缸102的外部配置有热风用加热器107a及热风用压缩机107b，热风用加热器107a及热风用压缩机107b连结于热风流入口102a。并且，该材料预热装置101还具备热风循环流路106，该热风循环流路106包括连结热风流入口102a和热风用加热器107a的流入侧流路106a以及连结热风流出口102g和热风用压缩机107b的流出侧流路106b。由此，热风从热风流出口102g流出到预热用缸102的外部之后，由热风用加热器107a及热风用压缩机107b加热压送，并从热风流入口102a返回到预热用缸102的内部而进行循环。根据需要，有时在热风循环流路106的流出侧流路106b等的中途还设置未图示的热风用压缩机。

另外，在流入侧流路106a与预热用螺杆103的连接部位可以安装密封圈109，该密封圈109允许预热用螺杆103相对于流入侧流路106a旋转，并且防止热风流出。预热用螺杆103例如在位于预热用缸102外部的基端部，经由大小两种带轮110而由马达111旋转驱动。在预热用缸102的前端壁部及后端壁部分别设置有供预热用螺杆103通过的孔部，在各孔部经由轴承安装有预热用螺杆103。

如以上叙述的材料预热装置21、61、71、81、91、101能够具备控制该材料预热装置21、61、71、81、91、101的动作的控制部。该控制部可以设为材料预热装置21、61、71、81、91、101固有的控制部，除此以外，也可以包含于控制后述的注射装置1的动作、进而控制具备材料预热装置21、61、71、81、91、101、注射装置1的注射成型机的动作的控制部中。

尤其，在材料预热装置21、61、71、81、91中有时优选，在热风加热通道中输送成型材料的期间控制部增减热风的流量。典型地，能够控制成在热风加热通道中交替地反复热风的流动和停止流动，以使热风间歇地流动。

当使热风始终以恒定的流量流动时，当为了成型材料Mm的高速的加热供给而增大热风的流量时，成型材料Mm从旋转轴方向的朝向后方的该热风受到阻力而难以向旋转轴方向上的前侧前进。预热用螺杆发生空转，也有可能产生无法输送成型材料Mm的情况。

另一方面，当增减热风的流量时，至少在热风的流量相对较少的期间能够朝向旋转轴方向上的前侧输送成型材料Mm，并且能够增大热风的流量相对较多的期间的该流量。优选从该观点出发，设定热风的流量、流动和流动停止的期间、预热用螺杆的转速或其他条件。

并且，控制部也能够以调整成型材料Mm的输送速度等为目的而增减预热用螺杆的转速。也能够将上述热风的流量的增减与预热用螺杆的转速的增减建立关联。例如，可以考虑在减小热风的流量的时刻增大预热用螺杆的转速，并且在增大热风的流量的时刻减小预热用螺杆的转速等控制。

(注射装置)

如图1所例示，能够应用如上所述的材料预热装置21等的注射装置1主要具备：使从材料预热装置21供给的成型材料在内部熔融的缸体11、在缸体11的内部旋转驱动而使成型材料塑化的螺杆12、配置于螺杆12的轴线方向上的后侧(图1的右侧)的计量马达31及配置于计量马达31的更后侧的注射马达41。

在缸体11的周围配置有对缸体11内部的成型材料进行加热的加热器13。缸体11在轴线方向上的前端侧(图1的左侧)具有内外径变小的前端部14，在该前端部14的周围也配置有加热器13。并且，缸体11在轴线方向上的后端侧设置有贯穿孔状的供给部11a，并且在该贯穿孔状的供给部11a安装有上述材料预热装置21。

计量马达31及注射马达41分别固定于在滑动底座SB上以竖立姿势彼此隔开间隔配置的两个马达支承板32、42各自的轴线方向上的后侧的背面。螺杆12由计量马达31旋转驱动，并且由注射马达41进退驱动。两个马达支承板32、42在隔着计量马达31的上侧及下侧的多个部位由杆51彼此连结。

计量马达31主要包括：转子33、配置于转子33的周围的定子34、及围绕转子33及定子34的周围且在内表面设置有定子34的定子框架35。计量马达31的转子33在其轴线方向上的各端部由轴承33a支承于定子框架35的内侧。并且，该转子33花键结合于计量花键轴36的周围，该计量花键轴36连结于安装有螺杆12的螺杆安装部37。另外，在计量花键轴36的外周面的轴线方向上的后端部形成有与设置于转子33的内周面的键槽对应的一个以上的键36a。由此，旋转驱动力能够从计量马达31传递到螺杆12而使螺杆12进行旋转。

注射马达41主要具有：转子43、配置于转子43的周围的定子44、及以围绕转子43及定子44的周围的方式设置且在内表面设置有定子44的定子框架45。转子43在其轴线方向上的各端部由轴承43a支承于定子框架45的内侧。注射马达41的转子43连接于驱动轴。更详细而言，该驱动轴具有：通过设置于圆筒状的转子43的内周侧的槽部43b花键结合的注射花键轴46、连结于注射花键轴46的丝杠轴48、及经由轴承49旋转自如地安装于计量花键轴36的内侧的旋转轴部50。与丝杠轴48螺合的丝杠螺母47经由后述的压力检测器38安装于马达支承板42。通过该结构，由注射马达41产生的旋转驱动力转换为螺杆12的轴线方向上的直线驱动力并传递到螺杆12。

另外，在注射马达41的定子框架45与马达支承板42之间配置有压力检测器38。该压力检测器38分别安装于马达支承板42及丝杠螺母47，并检测出在从注射马达41向螺杆12的驱动力的传递路径上作用于该压力检测器38的荷载。在压力检测器38与定子框架45之间夹设有筒状部分39。并且，在注射马达41的定子框架45的后端面设置有编码器45a，该编码器45a通过轴部45b与转子43连结而检测出转子43的旋转。

对基于具备这种注射装置1的注射成型机的成型过程的一例进行叙述，在前一次的成型过程的后半部分在缸体11的内部已计量并配置有预定量的成型材料的状态下，进行关闭未图示的模具装置而设为合模状态的合模工序。接着，依次进行通过螺杆12的前进来朝向模具装置内注射成型材料而将成型材料填充于模具装置内的型腔的填充工序、使螺杆12进一步前进而将位于缸体11的前端部14内部的成型材料保持为预定的压力的保压工序。

而且，之后进行使填充于模具装置内的成型材料进行冷却而使其固化从而获得成型品的冷却工序。此时，进行如下的计量工序：一边在基于加热器13的加热下通过螺杆12的旋转朝向缸体11的前端部14输送从材料预热装置21向缸体11内另外供给的成型材料一边使其熔融，从而将预定量的成型材料配置于前端部14。

在该计量工序中，在本实施方式中，供给到缸体11内的成型材料通过材料预热装置21已被加热至适当的温度。因此，即使使螺杆12高速旋转而将成型材料在短时间内传送到缸体11的前端部14，也能够使成型材料充分塑化。由此，计量所需要的时间变短，能够实现成型周期的缩短化。

另外，之后进行打开模具装置而设为开模状态并通过顶出装置等从模具装置中取出成型品的取出工序。

符号说明

1-注射装置，11-缸体，11a-供给部，12-螺杆，13-加热器，14-前端部，21、61、71、81、91、101-材料预热装置，22、62、72、82、92、102-预热用缸，22a、62a、82a、92a、102a-热风流入口，22b、62b-开口部(材料供给口、热风流出口)，72b、82b、92b、102b-材料供给口，22c、62c、72c、82c、92c-前端壁部，22d、62d、72d、82d、92d、102d-材料排出口，22e、62e、72e、82e、92e、102e-连结筒部，22f、62f、72f、82f、92f、102f-供给筒部，62g-热风阻断部件，72g、82g、92g、102g-热风流出口，72h、82h-流出筒部，23、63、73、83、93、103-预热用螺杆，23a、63a、73a、83a、93a、103a-旋转轴，23b、63b、73b、83b、93b、103b-刮板，93c、103c-内部流路，24、64、74、84、94-马达壳体，25、65、75、85、95、105-热风加热通道，66、86、96、106-热风循环流路，66a、86a、96a、106a-流入侧流路，66b、106b-流出侧流路，67a、77a、87a、97a、107a-热风用加热器，67b、87b、97b、107b-热风用压缩机，98、108-通道区划部件，98a、108a-热风排出流路，110-带轮，111-马达，31-计量马达，32-马达支承板，33-转子，33a-轴承，34-定子，35-定子框架，36-计量花键轴，36a-键，37-螺杆安装部，38-压力检测器，39-筒状部分，41-注射马达，42-马达支承板，43-转子，43a-轴承，43b-槽部，44-定子，45-定子框架，45a-编码器，45b-轴部，46-注射花键轴，47-丝杠螺母，48-丝杠轴，49-轴承，50-旋转轴部，51-杆，Mm-成型材料，SB-滑动底座。

Claims (21)

1.一种材料预热装置，其对成型材料进行预热并将该成型材料供给到注射装置，所述材料预热装置具备：

预热用螺杆，朝向旋转轴方向上的前侧输送成型材料；

预热用缸，在内部配置有预热用螺杆；及

热风加热通道，在预热用缸的内部被区划在预热用螺杆的外周侧，成型材料一边被热风加热一边通过其中，

朝热风加热通道的热风流入口设置于预热用缸的旋转轴方向上的前侧，并且从热风加热通道的热风流出口设置于预热用缸的旋转轴方向上的后侧。

2.根据权利要求1所述的材料预热装置，其中，

预热用缸具有用于向预热用缸内部供给成型材料的材料供给口。

3.根据权利要求2所述的材料预热装置，其中，

预热用缸具有兼用为所述材料供给口及所述热风流出口的开口部。

4.根据权利要求2所述的材料预热装置，其中，

所述热风流出口位于比所述材料供给口靠旋转轴方向上的后侧的位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的材料预热装置，其中，

所述热风流入口位于比预热用螺杆靠旋转轴方向上的前侧的位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的材料预热装置，其中，

具备热风用加热器及热风用压缩机，所述热风用加热器及所述热风用压缩机配置于预热用缸的外部且连结于所述热风流入口，用于生成热风。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的材料预热装置，其中，

具备热风循环流路，所述热风循环流路使从所述热风流出口流出到预热用缸的外部的热风从所述热风流入口返回到预热用缸的内部而进行循环。

8.根据权利要求7所述的材料预热装置，其中，

具备热风用压缩机，所述热风用压缩机设置于所述热风循环流路的中途，从所述热风流出口吸引热风并且朝向所述热风流入口压送。

9.根据权利要求1至8所述的材料预热装置，其具备：

热风用加热器，在预热用缸的内部配置于所述热风加热通道的旋转轴方向上的前侧，用于生成热风；及

热风用压缩机，配置于预热用缸的外部而连结于所述热风流出口，用于生成热风。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的材料预热装置，其中，

预热用螺杆具有使热风在内部流动的内部流路及使热风从所述内部流路排放到外周侧的热风加热通道的排放孔。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的材料预热装置，其中，

所述预热用缸在所述热风加热通道的旋转轴方向上的前侧具有与注射装置相连的材料排出口，

所述预热用螺杆及预热用缸以与旋转轴方向上的后侧部分相比在前侧部分成为在铅垂方向上高的位置的方向倾斜地配置。

12.根据权利要求1至11所述的材料预热装置，其中，

具备控制该材料预热装置的动作的控制部，

在热风加热通道中输送成型材料的期间，控制部增减热风的流量。

13.根据权利要求12所述的材料预热装置，其中，

在热风加热通道中输送成型材料的期间，控制部增减预热用螺杆的转速。

14.一种注射成型机，其具备权利要求1至13中任一项所述的材料预热装置。

15.一种材料预热装置，其对成型材料进行预热并将该成型材料供给到注射装置，所述材料预热装置具备：

预热用螺杆，输送成型材料；

预热用缸，在内部配置有预热用螺杆；及

热风加热通道，在预热用缸的内部被区划在预热用螺杆的外周侧，成型材料一边被热风加热一边通过其中，

所述预热用螺杆具有使热风在内部流动的内部流路、使热风流入所述内部流路的热风流入口及使热风从所述内部流路排放到外周侧的热风加热通道的排放孔，

所述预热用缸具有使热风从预热用缸流出的热风流出口，

该材料预热装置具备筒状的通道区划部件，所述通道区划部件在预热用缸的内部以包围预热用螺杆的周围的方式设置，供热风通过。

16.根据权利要求15所述的材料预热装置，其中，

被区划在预热用螺杆的外周面与所述通道区划部件之间的所述热风加热通道的通道宽度，为一个成型材料的长度以上且小于两个成型材料的长度。

17.根据权利要求15或16所述的材料预热装置，其中，

具备热风排出流路，所述热风排出流路被区划在预热用缸的内表面与所述通道区划部件之间，将热风从所述热风加热通道传送到所述热风流出口。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的材料预热装置，其中，

所述热风流入口位于预热用螺杆的旋转轴方向上的一端侧，所述热风流出口位于预热用螺杆的旋转轴方向上的另一端侧。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的材料预热装置，其中，

具备热风用加热器及热风用压缩机，所述热风用加热器及所述热风用压缩机配置于预热用缸的外部而连结于所述热风流入口，用于生成热风。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的材料预热装置，其中，

具备热风循环流路，所述热风循环流路使从所述热风流出口流出到预热用缸外部的热风从所述热风流入口返回到预热用缸的内部而进行循环。

21.一种注射成型机，其具备权利要求15至20中任一项所述的材料预热装置。