DE112021001337T5

DE112021001337T5 - Vorwärmvorrichtung und einspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE112021001337T5
Application number: DE112021001337.8T
Authority: DE
Inventors: Kouji Seike; Masaki Amada
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-12-15
Also published as: CN115151399A; WO2021172568A1; JPWO2021172568A1

Abstract

Eine Vorwärmvorrichtung 21 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, die ein Formmaterial Mm vorwärmt, wobei die Vorwärmvorrichtung 21 einen Materialzufuhrkanal 22, durch den das Formmaterial Mm strömt, und eine Heizung 24, die das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömende Formmaterial Mm erwärmt, enthält, wobei der Materialzufuhrkanal 22 paarweise kanalbildende Elemente 23 enthält, die einander zugewandt angeordnet sind und den Materialzufuhrkanal 22 dazwischen unterteilen, wobei mindestens eines der paarweisen kanalbildenden Elemente 23 beweglich ist und eine Kanalbreite zwischen den kanalbildenden Elementen 23 anpassbar ist. Ferner enthält eine Einspritzvorrichtung 1 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Vorwärmvorrichtung 21 und einen Zylinder 11 zum Schmelzen des von der Vorwärmvorrichtung 21 vorgewärmten Formmaterials Mm und ist eine Vorrichtung, die das Formmaterial Mm, das in dem Zylinder 11 geschmolzen ist, in eine Formvorrichtung einspritzt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorwärmvorrichtung und eine Einspritzvorrichtung.
Stand der Technik
Beispielsweise kann es bei Herstellung eines Formprodukts wie beispielsweise eines PET-Flaschenverschlusses einen Fall geben, bei dem eine Spritzgießmaschine bei Hochzyklus-Formen verwendet wird, bei dem eine Reihe von Prozessen, vom Einspritzen von Harzpellets und anderen Formmaterialien in eine Formvorrichtung während Schmelzens der Harzpellets und anderer Formmaterialien zum Erhalt eines Formprodukts, in einem relativ kurzen Zyklus wiederholt wird. Bei einem solchen Fall ist es erforderlich, dass die Spritzgießmaschine eine hohe Produktionskapazität aufweist.
Verkürzen eines Formzyklus durch die Spritzgießmaschine kann durch Erhöhen der Drehzahl einer Schnecke, die in einem Zylinder einer Einspritzvorrichtung angeordnet ist, und Beenden der Plastifizierung der Formmaterialien in einer kurzen Zeitspanne und durch Verkürzen der Zeit, die erforderlich ist, um die Formmaterialien an einem Spitzenendabschnitt des Zylinders zu sammeln, realisiert werden.
Wenn die Schnecke jedoch mit hoher Drehzahl gedreht wird, werden die Formmaterialien innerhalb des Zylinders schnell an die Seite des Spitzenendabschnitts des Zylinders gefördert, ohne dass sie durch eine um den Zylinder herum vorgesehene Heizeinheit ausreichend erwärmt werden. In diesem Fall gibt es einen Fall, bei dem ungeschmolzene Formmaterialien in den Formmaterialien in einem geschmolzenen Zustand enthalten sind, die von dem Spitzenendabschnitt des Zylinders in die Formvorrichtung eingespritzt werden, und solche ungeschmolzenen Formmaterialien verursachen Defekte wie beispielsweise äußere Erscheinungsfehler oder Festigkeitsabnahme des Formprodukts. Es ist anzumerken, dass die Plastifizierung der Formmaterialien beschleunigt werden kann, indem die Erwärmungstemperatur um den Zylinder herum via die Heizeinheit erhöht wird, aber die Verweildauer der Formmaterialien innerhalb des Zylinders ist beim Hochzyklus-Formen kurz, und dadurch kann das Einspritzen der ungeschmolzenen Formmaterialien wie oben beschrieben nicht ausreichend verhindert werden, selbst wenn die Erwärmungstemperatur erhöht wird.
Um dies zu beheben, ist es denkbar, die Formmaterialien vorzuwärmen, bevor die Materialien dem Inneren des Zylinders zugeführt werden.
In PTL 1 werden hier „eine Spritzgießvorrichtung für langfaserverstärktes thermoplastisches Harz, die eine Plastifizierungsvorrichtung zum Schmelzen und Plastifizieren von Pellets des langfaserverstärkten thermoplastischen Harzes durch einen ebenförmigen Heizkörper, der in Richtung einer Auslassseite bewegt wird, eine Extrusionsmaschine, die das geschmolzene Harz aus dem Auslass der Plastifizierungsvorrichtung extrudiert, enthält, und eine Einspritzmaschine des Plungertyps, die Harz von der Extrusionsmaschine einführt und Einspritzung durchführt“, vorgeschlagen für den Zweck des „Bereitstellens einer Spritzgießvorrichtung, die Beschädigung der Faser minimieren kann, selbst wenn pelletförmiges langfaserverstärktes thermoplastisches Harz geschmolzen wird, die das Harz schmelzen kann, während sie die Faserbündel in den Pellets zerfasert, während die Faserlänge beibehalten wird, und die das faserverstärkte thermoplastische Harz mit hoher Festigkeit formt“. Insbesondere werden Beschreibungen gemacht, dass „ein ebenförmiger Heizkörper eine Kombination aus mehreren Heizwalzen“, „ein ebenförmiger Heizkörper eine Kombination aus einer Heizwalze und einem Heizband ist“, und dass „ein ebenförmiger Heizkörper eine Kombination aus zwei Heizbändern ist“ (siehe 1 bis 4 von PTL 1).
Gemäß der in PTL 1 beschriebenen „Spritzgießvorrichtung für langfaserverstärktes thermoplastisches Harz“ wird eine Beschreibung folgendermaßen gemacht: „Wenn die Pellets des langfaserverstärkten thermoplastischen Harzes der Oberfläche des ebenförmigen Heizkörpers zugeführt werden, die Welle in der Längsrichtung der Pellets allmählich parallel zu der Oberfläche des ebenförmigen Heizkörpers wird, wenn die Pellets auf der Oberfläche des ebenförmigen Heizkörpers wälzen, werden die Pellets in diesem Zustand gegen die Oberfläche gepresst werden und die Pellets geschmolzen und zu dem Auslass der Plastifizierungsvorrichtung gefördert, wenn sich der ebenförmige Heizkörper zu der Auslassrichtung bewegt. Danach wird das geschmolzene Harz durch die Extrusionsmaschine in den Einspritzzylinder der Einspritzmaschine extrudiert, und das Harz des Einspritzzylinders wird durch den Plunger in ein Formwerkzeug eingespritzt. Daher können die Pellets das Harz schmelzen, während die Faser zerfasert und die Faserlänge beibehalten wird, und können das faserverstärkte thermoplastische Harz mit hoher Festigkeit ohne Kneten in der Plastifizierungsvorrichtung, der Extrusionsmaschine und der Einspritzmaschine formen“.
PTL 2 offenbart: „Einen Trichter für eine Spritzgießmaschine, der Formmaterialien in einen Plastifizierzylinder der Spritzgießmaschine zuführt, in dem eine entfeuchtende Temperatursteuerungsvorrichtung, die mit dem Inneren des Trichters kommuniziert, an der Außenseite des Trichters angebracht ist“.
PTL 3 offenbart: „Ein Spritzgießsystem, das enthält: eine Spritzgießmaschine zum Durchführen des ersten Einspritzens durch Zuführen von ungetrockneten Harzpellets in einen Zylinder der Spritzgießmaschine und zum Durchführen des Einspritzens mit der optimalen Menge an Ablagerung pro Einheitsschuss, die durch Prüfen der Qualität des nach einer vorbestimmten Zeit ab dem ersten Einspritzen eingespritzten Reinigungsharz erhalten wird; einen Pelletzufuhrpfadkörper zum Zuführen der Pellets in den Zylinder der Spritzgießmaschine; einen Gasablasspfadkörper zum Ablassen von Wasser, Gas oder dergleichen in dem in der Spritzgießmaschine und/oder dem Formwerkzeug ausgelassenen Harz; und eine mit dem Ablasspfadkörper verbundene Dekompressionsvorrichtung“. In Bezug auf das „Spritzgießsystem“ offenbart PTL 3: „eine Heizvorrichtung, die die der Spritzgießmaschine zugeführten Pellets erwärmt, ist weiter enthalten“, „die Heizvorrichtung ist ein Wärmetauscher, der warmes Gas verwendet, das von der Spritzgießmaschine ausgelassen wird“, „die Heizvorrichtung ist in dem Pelletzufuhrpfadkörper vorgesehen“ und „bevorzugt enthält die Heizvorrichtung erste und zweite Heizvorrichtungen. Die zweite Heizvorrichtung ist auf der Seite der Spritzgießmaschine in dem Pelletzufuhrpfadkörper vorgesehen“. Insbesondere wird offenbart: „die Heizvorrichtung 68 der Pellets ist ein Wärmetauscher. Das warme Gas aus der Spritzgießmaschine wird zu dem Wärmetauscher befördert. Andererseits wird die Luft in der Atmosphäre via einen Kompressor (nicht gezeigt) zu dem Wärmetauscher befördert. Somit wird die Luft in der Atmosphäre auf im Wesentlichen 80° C erwärmt, wenn die Luft durch den Wärmetauscher strömt. Danach wird die Warmluft einem Pellet-Lagertank 12 zugeführt“.
PTL 4 offenbart: „Das Langfaser-Komplexmaterial, das der biaxialen Schneckenextrusionsvorrichtung zugeführt wird, wird durch den Kanal von Hochtemperatur-Inertgas in einen erweichten Zustand erwärmt“, indem „ein Formverfahren eines Langfaser-Komplexmaterials verwendet wird, bei dem das Langfaser-Komplexmaterial, das ein Komplexmaterial aus einer Langfaser und thermoplastischem Harz zur Verstärkung ist, unter Verwendung einer biaxial drehenden Schneckenextrusionsvorrichtung des biaxialen Eingriffstyps plastifiziert wird, ein plastifiziertes Objekt einer Extrusionsvorrichtung des Plungertyps zugeführt wird und das plastifizierte Objekt von der Extrusionsvorrichtung des Plungertyps in ein Spritzformpresswerkzeug eingespritzt wird oder das plastifizierte Objekt von der der Extrusionsvorrichtung des Plungertyps in ein Extrusionswerkzeug extrudiert wird“. In Bezug auf das „Hochtemperatur-Inertgas“ offenbart PTL 4: „Die Hochtemperatur-Inertgas-Zirkulationsvorrichtung 18 verbindet eine Abgasbearbeitungsvorrichtung 21, ein Gebläse 22 und eine Heizung 23 in Reihe, ist eine Vorrichtung, in der ein Stickstoffgaszylinder 24 stromaufwärts des Gebläses 22 angeschlossen ist, und erwärmt Langfaser-Pellets oder schüttförmige Langfaser-Komplexmaterialien 15 unter Verwendung des Hochtemperatur-Stickstoffgases als ein Erwärmungsmedium, um die Pellets und die Materialien zu erweichen“.
Zitatliste
Patentliteratur

[PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 8-142139
[PTL 2] Japanische ungeprüfte Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 62-104915
[PTL 3] Internationale Veröffentlichung Nr. 99/33630
[PTL 4] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 7-52185

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Es kann hier nicht gesagt werden, dass die in der oben erwähnten Literatur beschriebene Technik in dem Stand der Technik eine Technik ist, die ausreichend zur Verbesserung der Produktionskapazität des Formprodukts beiträgt, und es besteht ein Bedarf an einer Technik, die ein Formmaterial effektiv vorwärmen kann, bevor das Material dem Inneren des Zylinders der Einspritzvorrichtung zugeführt wird.
Insbesondere wenn das Formmaterial vorgewärmt wird, bevor es dem Inneren des Zylinders zugeführt wird, insbesondere bei Hochzyklus-Formen, ist es effektiv, die Breite des Kanals, durch den eine große Anzahl an Formmaterialien während Vorwärmens strömt, bis zu einem gewissen Grad zu verengen, um die Formmaterialien in einer kurzen Zeit effizient zu erwärmen. Als ein Ergebnis strömen die Formmaterialien durch den Kanal, während sie beispielsweise in einer Reihe ausgerichtet sind, und zu diesem Zeitpunkt werden die meisten Formmaterialien leicht direkt durch die Heizungen auf beiden Seiten des Kanals erwärmt. Formmaterialien wie beispielsweise Harzpellets weisen jedoch unterschiedliche Abmessungen und Formen auf, und es ist schwierig, eine für alle diese unterschiedlichen Formmaterialien geeignete Kanalbreite einzustellen.
Weder PTL 1 noch PTL 2 lenken irgendeine Aufmerksamkeit auf die Optimierung von Vorwärmen unter Berücksichtigung der Abmessungen und Formen eines solchen Formmaterials.
Obwohl PTL 1 beschreibt, dass Pellets zerkleinert und plastifiziert werden, während sie durch eine Plastifizierungsvorrichtung zum Erhalten eines geschmolzenen Harzes gepresst werden, das einer Einspritzmaschine des Plungertyps zugeführt wird, gibt es keine Beschreibung oder Anregung für das Vorwärmen, wie oben beschrieben.
In PTL 2, wie in 1 in PTL 2 gezeigt, ist eine entfeuchtende Temperatursteuerung in einem Trichter, der eine Kegelform oder dergleichen aufweist, vorgesehen, der Formmaterialien in einen Zylinder einer Spritzgießmaschine zuführt. Da eine große Anzahl an Formmaterialien einander überlappen und unregelmäßig in dem Trichter, der eine Kegelform oder dergleichen aufweist, vorhanden sind, kann die entfeuchtende Temperatursteuerung eines solchen Trichters eine große Anzahl an Formmaterialien nicht ausreichend und effektiv erwärmen.
Daher hat eine erste Erfindung eine Aufgabe, dieses Problem zu behandeln, und die Aufgabe besteht darin, eine Vorwärmvorrichtung und eine Einspritzvorrichtung vorzusehen, die in der Lage sind, Formmaterialien effektiv vorzuwärmen, bevor sie dem Inneren eines Zylinders zugeführt werden.
Der in der oben erwähnten PTL 2 beschriebene Trichter weist folgende Probleme auf. Das heißt, wie oben erwähnt, ist in Bezug auf den in PTL 2 beschriebenen Trichter, wie in 1 in PTL 2 gezeigt, eine entfeuchtende Temperatursteuerung in dem Trichter, der eine Kegelform oder dergleichen aufweist, vorgesehen, der Formmaterialien in einen Zylinder einer Spritzgießmaschine zuführt. Obwohl der Trichter die Formmaterialien vorwärmen kann, gibt es Raum zur Verbesserung. Das heißt, die Einspritzvorrichtung ist erforderlich, um die Formmaterialien wie beispielsweise Harzpellets in einer kurzen Zeit effizient zu erwärmen und um die Formmaterialien gleichmäßig zu erwärmen.
Daher hat eine zweite Erfindung eine Aufgabe, dieses Problem zu behandeln, und die Aufgabe davon besteht darin, eine Vorwärmvorrichtung und eine Einspritzvorrichtung vorzusehen, die in der Lage sind, Formmaterialien effektiv vorzuwärmen, bevor sie dem Inneren eines Zylinders zugeführt werden.
Hier weisen die oben erwähnten PTLs 3 und 4 ebenfalls die folgenden Probleme auf. Das heißt, die thermische Energie der Warmluft, in der die Luft erwärmt wird, oder des Hochtemperatur-Inertgases wie beispielsweise Hochtemperatur-Stickstoffgas, wie in PTLs 3 und 4 beschrieben, ist nicht so hoch. Somit ist selbst dann, wenn solche Warmluft oder Hochtemperatur-Inertgas als ein Erwärmungsmedium verwendet wird, das die Formmaterialien durch Vorwärmen der Formmaterialien erwärmt, bevor sie dem Inneren des Zylinders zugeführt werden, eine gewisse Zeit erforderlich, um die Formmaterialien auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen. Daher besteht bei dem oben beschriebenen Erwärmungsmedium eine Befürchtung, dass die Vorwärmung der Formmaterialien unzureichend wird, insbesondere beim Hochzyklus-Formen, bei dem die Formmaterialien schnell in die Zylinder zugeführt werden.
Daher hat eine dritte Erfindung eine Aufgabe, ein solches Problem zu behandeln, und die Aufgabe davon besteht darin, eine Vorwärmvorrichtung und eine Einspritzvorrichtung vorzusehen, die in der Lage sind, die Temperatur von Formmaterialien relativ schnell zu erhöhen, indem die Formmaterialien vorgewärmt werden, bevor sie dem Inneren eines Zylinders zugeführt werden.
Die oben erwähnte PTL 1 weist auch die folgenden Probleme auf. Das heißt, um die Formmaterialien vorzuwärmen, bevor sie dem Inneren des Zylinders zugeführt werden, ist es denkbar, dass die Formmaterialien zum Vorwärmen der Formmaterialien in einen Kanal (nachstehend auch als ein Materialzufuhrkanal bezeichnet) eingeführt werden, durch den die Formmaterialien strömen, und dann die Formmaterialien, die in dem Kanal vorhanden sind, erwärmt werden. Wenn jedoch Spritzgießen unter Verwendung der Einspritzvorrichtung durchgeführt wird, kann die Einspritzvorrichtung aus irgendeinem Grund gestoppt werden, und dies kann auch dazu führen, dass die Formmaterialien aufhören, sich in dem Materialzufuhrkanal zu bewegen. Wenn die Bewegung der Formmaterialien in dem Materialzufuhrkanal gestoppt wird, erwärmt die Restwärme die Formmaterialien weiter, und es besteht eine Möglichkeit, dass die Formmaterialien schmelzen und Verschmelzung zwischen den Formmaterialien oder zwischen den Formmaterialien und einer Wandoberfläche auftritt. Wenn eine solche Verschmelzung auftritt, besteht eine Möglichkeit, dass die Formmaterialien nicht durch den Materialzufuhrkanal strömen können, selbst wenn das Spritzgießen erneut gestartet wird. Beispielsweise wird in PTL 1, die eine Einspritzvorrichtung im Stand der Technik offenbart, ein solches Problem nicht berücksichtigt.
Daher hat eine vierte Erfindung eine Aufgabe, ein solches Problem zu behandeln, und die Aufgabe davon ist, eine Vorwärmvorrichtung und eine Einspritzvorrichtung vorzusehen, die in der Lage sind, Formmaterialien vorzuwärmen, bevor sie dem Inneren eines Zylinders zugeführt werden, und die in der Lage sind zu verhindern, dass die Formmaterialien überhitzt werden und in einem Kanal schmelzen, durch den die vorzuwärmenden Formmaterialien während des Vorwärmprozesses strömen.
Lösung für das Problem
Eine erste Vorwärmvorrichtung, die das oben genannte Problem der ersten Erfindung lösen kann, ist eine Vorwärmvorrichtung, die ein Formmaterial vorwärmt, wobei die Vorwärmvorrichtung enthält: einen Materialzufuhrkanal, durch den das Formmaterial strömt; und eine Heizung, die das Formmaterial erwärmt, das durch den Materialzufuhrkanal strömt, wobei der Materialzufuhrkanal paarweise kanalbildende Elemente enthält, die einander zugewandt angeordnet sind und den Materialzufuhrkanal dazwischen unterteilen, wobei mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente beweglich ist, und eine Kanalbreite zwischen den kanalbildenden Elementen anpassbar ist.
Eine zweite Vorwärmvorrichtung, die das oben erwähnte Problem der zweiten Erfindung lösen kann, ist eine Vorwärmvorrichtung, die ein Formmaterial vorwärmt, wobei die Vorwärmvorrichtung enthält: einen Materialzufuhrkanal, durch den das Formmaterial strömt, wobei der Materialzufuhrkanal einen Verbindungsabschnitt enthält, in dem das Formmaterial und ein Erwärmungsmedium sich verbinden, und einen Inline-Mischabschnitt, in dem das Formmaterial und ein Erwärmungsmedium, die an dem Verbindungsabschnitt verbunden sind, gemischt werden und das Formmaterial durch das Erwärmungsmedium erwärmt wird.
Eine dritte Vorwärmvorrichtung, die das oben genannte Problem der dritten Erfindung lösen kann, ist eine Vorwärmvorrichtung, die ein Formmaterial vorwärmt, wobei die Vorwärmvorrichtung enthält: einen Materialkanal, durch den das Formmaterial strömt; und einen Einlass zum Einführen von überhitztem Dampf, der überhitzten Dampf, der das Formmaterial in dem Materialkanal erwärmt, in den Materialkanal einführt.
Eine vierte Vorwärmvorrichtung, die das oben genannte Problem der vierten Erfindung lösen kann, ist eine Vorwärmvorrichtung, die ein Formmaterial vorwärmt, wobei die Vorwärmvorrichtung enthält: einen Materialzufuhrkanal, durch den das Formmaterial strömt; eine Heizeinheit, die das durch den Materialzufuhrkanal strömende Formmaterial erwärmt; und eine Kühleinheit, die das durch den Materialzufuhrkanal strömende Formmaterial kühlt.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der oben erwähnten ersten Vorwärmvorrichtung ist es möglich, Formmaterialien effektiv vorzuwärmen, bevor sie dem Inneren eines Zylinders einer Einspritzvorrichtung zugeführt werden, indem eine Kanalbreite zwischen kanalbildenden Elementen anpassbar gemacht wird.
Gemäß der oben erwähnten zweiten Vorwärmvorrichtung ist es möglich, Formmaterialien effektiv vorzuwärmen, bevor sie dem Inneren eines Zylinders einer Einspritzvorrichtung zugeführt werden.
Gemäß der oben erwähnten dritten Vorwärmvorrichtung ist es möglich, die Temperatur von Formmaterialien relativ schnell zu erhöhen, indem die Formmaterialien vorgewärmt werden, bevor sie dem Inneren eines Zylinders einer Einspritzvorrichtung zugeführt werden.
Gemäß der oben erwähnten vierten Vorwärmvorrichtung ist es möglich, Formmaterialien vorzuwärmen, bevor sie dem Inneren eines Zylinders der Einspritzvorrichtung zugeführt werden, und zu verhindern, dass die Formmaterialien in einem Kanal, durch den die vorzuwärmenden Formmaterialien während des Vorwärmprozesses strömen, überhitzt werden und schmelzen.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung und eine Einspritzvorrichtung einer Ausführungsform einer ersten Erfindung zeigt.
2 ist eine Querschnittsansicht, die die Vorwärmvorrichtung in 1 und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung in einer vergrößerter Weise zeigt.
3A und 3B sind Vorderansichten, die ein spezifisches Beispiel eines kanalbildenden Elements der Vorwärmvorrichtung in 2 zeigen.
4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Materialzufuhrkanal und das kanalbildende Element der Vorwärmvorrichtung in 2 zeigt.
5A bis 5C sind perspektivische Ansichten, die ein Beispiel eines Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 2 vorgesehen sein kann.
6A bis 6C sind perspektivische Ansichten, die ein weiteres Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 2 vorgesehen sein kann.
7A bis 7C sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 2 vorgesehen sein kann.
8A bis 8C sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 2 vorgesehen sein kann.
9A und 9B sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 2 vorgesehen sein kann.
10A bis 10C sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 2 vorgesehen sein kann.
11 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung einer weiteren Ausführungsform der ersten Erfindung zeigt.
12 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung einer noch weiteren Ausführungsform der ersten Erfindung zeigt.
13A bis 13C sind Querschnittsansichten und Diagramme, die die Temperatur des Formmaterials zeigen, das durch den Materialzufuhrkanal der Vorwärmvorrichtung in 2 strömt.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerung zeigt, die unter Verwendung der Vorwärmvorrichtung in 2 durchgeführt werden kann.
15 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung und eine Einspritzvorrichtung einer Ausführungsform einer zweiten Erfindung zeigt.
16 ist eine Querschnittsansicht, die die Vorwärmvorrichtung in 15 und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung in einer vergrößerten Weise zeigt.
17 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Mischer, der in der Vorwärmvorrichtung in 15 enthalten ist, in einer vergrößerten Weise zeigt.
18 ist eine Querschnittsansicht, die eine in der Vorwärmvorrichtung in 15 enthaltene Gasdruck-Zufuhrpumpe in einer vergrößerten Weise zeigt.
19 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung einer weiteren Ausführungsform der zweiten Erfindung und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung in einer vergrößerten Weise zeigt.
20 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung einer noch weiteren Ausführungsform der zweiten Erfindung und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung in einer vergrößerten Weise zeigt.
21 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerung zeigt, die unter Verwendung der Vorwärmvorrichtung in 16 durchgeführt werden kann.
22 ist eine Querschnittsansicht entlang einer vertikalen Richtung, die eine Vorwärmvorrichtung und eine Einspritzvorrichtung einer Ausführungsform einer dritten Erfindung zeigt.
23 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Vorwärmvorrichtung in 22 und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung zeigt.
24 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil der Vorwärmvorrichtung in 23 in einer vergrößerten Weise zeigt.
25 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil einer Vorwärmvorrichtung einer weiteren Ausführungsform der dritten Erfindung zeigt.
26 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil einer Vorwärmvorrichtung einer noch weiteren Ausführungsform der dritten Erfindung zeigt.
27 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer horizontalen Richtung, die einen Teil einer Vorwärmvorrichtung einer weiteren Ausführungsform der dritten Erfindung zeigt, aufgenommen ist.
28A und 28B sind Vorderansichten, die ein spezifisches Beispiel des kanalbildenden Elements zeigen, das in dem Materialzufuhrkanal der Vorwärmvorrichtung in 23 enthalten ist.
29 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die den Materialzufuhrkanal und das kanalbildende Element der Vorwärmvorrichtung in 23 zeigt.
30A bis 30C sind perspektivische Ansichten, die ein Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 23 vorgesehen sein kann.
31A bis 31C sind perspektivische Ansichten, die ein weiteres Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 23 vorgesehen sein kann.
32A bis 32C sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 23 vorgesehen sein kann.
33A bis 33C sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 23 vorgesehen sein kann.
34A und 34B sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 23 vorgesehen sein kann.
35A bis 35C sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 23 vorgesehen sein kann.
36 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung einer noch weiteren Ausführungsform der dritten Erfindung und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung zeigt.
37 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung einer noch weiteren Ausführungsform der dritten Erfindung und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung zeigt.
38A bis 38C sind Querschnittsansichten und Diagramme, die die Temperatur des Formmaterials zeigen, das durch den Materialzufuhrkanal der Vorwärmvorrichtung in 23 strömt.
39 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerung zeigt, die unter Verwendung der Vorwärmvorrichtung in 23 durchgeführt werden kann.
40 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung und eine Einspritzvorrichtung einer ersten Ausführungsform einer vierten Erfindung zeigt.
41 ist eine Querschnittsansicht, die die Vorwärmvorrichtung in 40 und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung in einer vergrößerten Weise zeigt.
42 ist ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung der Vorwärmvorrichtung in 40.
43A bis 43C sind Querschnittsansichten und Diagramme, die die Temperatur des Formmaterials zeigen, das durch den Materialzufuhrkanal der Vorwärmvorrichtung in 41 strömt.
44 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Steuerung zeigt, die unter Verwendung der Vorwärmvorrichtung in 41 durchgeführt werden kann.
45A und 45B sind Vorderansichten, die ein spezifisches Beispiel eines kanalbildenden Elements der Vorwärmvorrichtung in 41 und 56 zeigen.
46 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die den Materialzufuhrkanal und das kanalbildende Element der Vorwärmvorrichtung in 41 und 56 zeigt.
47A bis 47C sind perspektivische Ansichten, die ein Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 41 und 56 vorgesehen sein kann.
48A bis 48C sind perspektivische Ansichten, die ein weiteres Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 41 und 56 vorgesehen sein kann.
49A bis 49C sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 41 und 56 vorgesehen sein kann.
50A bis 50C sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 41 und 56 vorgesehen sein kann.
51A und 51B sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 41 und 56 vorgesehen sein kann.
52A bis 52C sind perspektivische Ansichten, die das weitere Beispiel des Retentions-Verhinderungsmechanismus zeigen, der in der Vorwärmvorrichtung in 41 und 56 vorgesehen sein kann.
53 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung eines ersten Modifikationsbeispiels der ersten Ausführungsform zeigt.
54 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung eines zweiten Modifikationsbeispiels der ersten Ausführungsform zeigt.
55 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der vertikalen Richtung, die eine Vorwärmvorrichtung und eine Einspritzvorrichtung einer zweiten Ausführungsform der vierten Erfindung zeigt, aufgenommen ist.
56 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Vorwärmvorrichtung in 55 und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung zeigt.
57 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil der Vorwärmvorrichtung in 56 in einer vergrößerten Weise zeigt.
58 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil einer Vorwärmvorrichtung eines ersten Modifikationsbeispiels der zweiten Ausführungsform zeigt.
59 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil einer Vorwärmvorrichtung eines zweiten Modifikationsbeispiels der zweiten Ausführungsform zeigt.
60 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der horizontalen Richtung, die einen Teil einer Vorwärmvorrichtung eines dritten Modifikationsbeispiels der zweiten Ausführungsform zeigt, aufgenommen ist.
61 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung eines vierten Modifikationsbeispiels der zweiten Ausführungsform und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung zeigt.
62 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung eines fünften Modifikationsbeispiels der zweiten Ausführungsform und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung zeigt.
63 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung und eine Einspritzvorrichtung einer dritten Ausführungsform der vierten Erfindung zeigt.
64 ist eine Querschnittsansicht, die die Vorwärmvorrichtung in 63 und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung in einer vergrößerten Weise zeigt.
65 ist eine perspektivische Ansicht, die den Mischer, der in der Vorwärmvorrichtung in 64 enthalten ist, in einer vergrößerten Weise zeigt.
66 ist eine Querschnittsansicht, die die in der Vorwärmvorrichtung in 64 enthaltene Gasdruck-Zufuhrpumpe in einer vergrößerten Weise zeigt.
67 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung eines ersten Modifikationsbeispiels der dritten Ausführungsform und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung in einer vergrößerten Weise zeigt.
68 ist eine Querschnittsansicht, die eine Vorwärmvorrichtung eines zweiten Modifikationsbeispiels der dritten Ausführungsform und die Umgebung der Vorwärmvorrichtung in einer vergrößerten Weise zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend werden Ausführungsformen jeder Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
[Erste Erfindung]
Bei dieser Ausführungsform dient eine Vorwärmvorrichtung 21 zum Vorwärmen eines Formmaterials, und dadurch, dass sie in einer Einspritzvorrichtung 1, wie in 1 dargestellt, enthalten ist, kann das vorgewärmte Formmaterial der Einspritzvorrichtung 1 zugeführt werden. Die in 1 dargestellte Einspritzvorrichtung 1 ist eine Spritzgießmaschine, die auf einer Gleitbasis 101 einer Bewegungseinheit angeordnet ist, die die Einspritzvorrichtung 1 vorwärts/rückwärts bewegen lässt und Einspritzen des Formmaterials beispielsweise in eine Formvorrichtung durchführt. Die Einspritzvorrichtung 1 kann die Vorwärmvorrichtung 21 und einen Zylinder 11 enthalten, dem das von der Vorwärmvorrichtung vorgewärmte Formmaterial zugeführt wird, um das Formmaterial darin zu schmelzen. Es ist anzumerken, dass die in der Figur gezeigte Einspritzvorrichtung 1 ferner eine Schnecke 12, die im Inneren des Zylinders 11 drehend angetrieben wird, um das Formmaterial zu plastifizieren, und eine Heizeinheit 13 oder dergleichen, die um den Zylinder 11 herum vorgesehen ist, um das Formmaterial im Inneren des Zylinders 11 zu erwärmen, enthalten kann, und die detaillierte Struktur dieser Einspritzvorrichtung 1 wird später beschrieben.
(Vorwärmvorrichtung)
Die Vorwärmvorrichtung 21 ist an einem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 auf einer Seite angebracht, die einem Spitzenendabschnitt 14 zum Einspritzen des Formmaterials in einer Drehwellenrichtung (in 1 die linke und rechte Richtung) der Schnecke 12 der Einspritzvorrichtung 1 gegenüberliegt. Insbesondere ist die Vorwärmvorrichtung 21 mit einem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a verbunden, der an einem Teil in einer Umfangsrichtung an dem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 vorgesehen ist, und führt dem Zuführungsanschluss 11a auf dem Zylinder 11 ein Formmaterial Mm zu, wie beispielsweise ein Harzpellet, das eine im Wesentlichen kugelförmige Form oder zylindrische Form oder eine andere Form aufweist, wie in 2 gezeigt.
Bei dieser Ausführungsform enthält die Vorwärmvorrichtung 21 einen Materialzufuhrkanal 22, durch den das Formmaterial Mm strömt, und eine Heizung 24, die das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömende Formmaterial Mm erwärmt. Hier enthält der Materialzufuhrkanal 22 paarweise kanalbildende Elemente 23, die einander zugewandt angeordnet sind und den Materialzufuhrkanal 22 zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen unterteilen. Die Heizung 24 ist an einer Außenseite des Materialzufuhrkanals 22 in einer Kanalbreitenrichtung über dem kanalbildenden Element 23 angeordnet. Die hier bezeichnete Kanalbreitenrichtung ist eine Ausrichtungsrichtung der parallel zueinander ausgerichteten kanalbildenden Elemente 23 und bedeutet eine Richtung (die linke und rechte Richtung in 2) senkrecht zu einer Materialströmrichtung (die Auf- und Abrichtung in 2), die eine Richtung ist, in der das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 strömt. Es ist anzumerken, dass der Materialzufuhrkanal 22, das kanalbildende Element 23 und die Heizung 24 innerhalb eines kastenförmigen Gehäuses 25 aufgenommen und angeordnet sind, das aus einem Wärmeisoliermaterial oder dergleichen gefertigt ist.
Bei der Vorwärmvorrichtung 21, die eine solche Konfiguration aufweist, kann das Formmaterial Mm, das dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt wird, vorgewärmt werden, bevor es zugeführt wird. Infolgedessen wird das vorgewärmte Formmaterial Mm dem Inneren des Zylinders 11 durch den Zuführungsanschluss 11a zugeführt und ist dann in kurzer Zeit im Inneren des Zylinders ausreichend geschmolzen und wird von einem Spitzenendabschnitt des Zylinders 11 eingespritzt, wodurch es möglich ist, die Verkürzung eines Formzyklus zu realisieren.
Hier ist mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente 23, die den Materialzufuhrkanal 22 unterteilen und bilden, beweglich gemacht, wie durch einen Pfeil in 2 angegeben, und dadurch ist die Vorwärmvorrichtung 21 so konfiguriert, dass die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22, die ein Abstand zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen 23 ist, anpassbar ist. Mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23 kann in der Kanalbreitenrichtung bewegt werden, beispielsweise manuell durch einen Benutzer, indem ein Abstandshalter innerhalb des Gehäuses 25 zwischen dem Gehäuse 25 und einem Montageort des kanalbildenden Elements 23 angeordnet wird, oder automatisch durch Verwendung eines Motors oder eines weiteren Aktuators oder dergleichen.
Indem die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 anpassbar ist, ist es möglich, eine geeignete Kanalbreite gemäß jedem der verschiedenen Formmaterialien Mm, die verschiedene Abmessungen und Formen aufweisen, einzustellen. Zum Beispiel, wie in 2 gezeigt, wenn die Kanalbreite so eingestellt ist, dass ein Formmaterial Mm hindurch strömen kann, strömen die Formmaterialien Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 in einer Stellung, in der sie im Wesentlichen in einer Reihe ausgerichtet sind, und zu diesem Zeitpunkt werden die meisten der Formmaterialien Mm durch die Heizung 24, die an einer Außenseite des kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist, effektiv erwärmt. Infolgedessen ist es möglich, effektiv zu verhindern, dass ein ungeschmolzenes Formmaterial mit einem Formmaterial im geschmolzenen Zustand vermischt wird, das aus dem Spitzenendabschnitt des Zylinders 11 eingespritzt wird, und dadurch können die äußeren Erscheinungsfehler und Festigkeitsabnahme des Formprodukts verhindert werden.
Die durch das bewegliche kanalbildende Element 23 eingestellte Kanalbreite ist vorzugsweise gleich oder länger als die Länge eines Formmaterials Mm und kleiner als die Länge von zwei Formmaterialien Mm. Da in diesem Fall verhindert wird, dass sich mehrere Formmaterialien Mm in der Kanalbreitenrichtung in dem Materialzufuhrkanal 22 überlappen, können viele Formmaterialien Mm noch effektiver erwärmt werden. Die Länge eines Formmaterials Mm wird vorzugsweise auf die kürzeste Abmessung des Formmaterials Mm eingestellt. Zum Beispiel ist es bevorzugt, den Durchmesser des Formmaterials Mm zu verwenden, wenn das Formmaterial Mm eine im Wesentlichen kugelförmige Form aufweist, oder es ist bevorzugt, den Durchmesser auf der kürzesten Seite des Formmaterials Mm zu verwenden, wenn das Formmaterial Mm eine unregelmäßige kugelförmige Form einschließlich einer Ellipse oder eines Ovals in einer Querschnittsfläche aufweist. Alternativ kann das Formmaterial Mm eine zylindrische Form, eine prismatische Form oder eine andere Säulenform aufweisen, und die Länge eines Formmaterials Mm kann auf die kürzere Abmessung des Durchmessers, der Breite und der Höhe des Formmaterials Mm eingestellt werden.
Es ist anzumerken, dass ein Vorratsbehälter 26 (bezeichnet als der Vorratsbehälter 26 für die Zylinderzufuhr, auch einfach als der Vorratsbehälter 26 bezeichnet) zum Zuführen des Formmaterials zu dem Zylinder, wie beispielsweise ein Trichter, an einer unteren Oberfläche des Gehäuses 25 an einer Spitzenendseite (einer unteren Endseite in 2) des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung vorgesehen ist. Bei dem dargestellten Beispiel enthält der Vorratsbehälter 26 beispielsweise einen kegelstumpfförmigen Teil 26a, bei dem sowohl Innen- als auch Außenform kegelstumpfförmig ist, und einen zylinderförmigen Teil 26b, der an einem Endabschnitt einer Seite mit kleinem Durchmesser des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet ist. Der Vorratsbehälter 26 empfängt das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 geströmt ist, und führt das Formmaterial Mm in den kegelstumpfförmigen Teil 26a ein und führt dann das Formmaterial Mm durch den zylinderförmigen Teil 26b an einer Spitze des Vorratsbehälters 26 dem Inneren des Zylinders 11 zu. Ein Öffnungsabschnitt 26c, der eine Breite aufweist, die im Wesentlichen derjenigen des Materialzufuhrkanals 22 entspricht, ist an dem Endabschnitt des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet, und das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 geströmt ist, tritt durch den Öffnungsabschnitt 26c in den Vorratsbehälter 26 ein.
Ferner ist an einer in der Materialströmrichtung hinteren Endseite (der oberen Endseite in 2) des Materialzufuhrkanals 22 ein Vorratsbehälter 27 (bezeichnet als der Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr, auch einfach als der Vorratsbehälter 27 bezeichnet), der zum Zuführen des Formmaterials zu dem Kanal dient, wie beispielsweise ein Trichter, der mehrere Formmaterialien Mm speichert und der die Formmaterialien Mm dem Materialzufuhrkanal 22 in einer geeigneten Menge zuführt, auf einer oberen Fläche des Gehäuses 25 platziert. Der Vorratsbehälter 27 enthält einen rohrförmigen Abschnitt 27a, der eine zylindrische Form aufweist, und einen sich verjüngenden Abschnitt 27b, der auf einer Seite eines Materialzufuhrkanals 22 des rohrförmigen Abschnitts 27a vorgesehen ist und in dem Innen- und Außendurchmesser allmählich reduziert werden, um sich zu verjüngen.
Bei dem dargestellten Beispiel wird das Formmaterial Mm der Vorwärmvorrichtung 21 aus dem Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr zugeführt. Danach strömt das Formmaterial Mm, das der Vorwärmvorrichtung 21 zugeführt wird, während des Vorwärmens durch den Materialzufuhrkanal 22, strömt durch den Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr und wird dann dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Das heißt, hier wird das Formmaterial Mm, das durch die Vorwärmvorrichtung 21 vorgewärmt wird, dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Die Form des Vorratsbehälters 26 und/oder des Vorratsbehälters 27 ist jedoch nicht auf die oben erwähnte Form beschränkt und kann in geeigneter Weise geändert werden, und der Vorratsbehälter 26 und/oder der Vorratsbehälter 27 kann weggelassen werden. Wenn der Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr weggelassen wird, ist das Gehäuse der Vorwärmvorrichtung auf dem Zylinder angeordnet, und eine Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals in der Materialströmrichtung kommuniziert direkt mit dem Zuführungsanschluss des Zylinders. In diesem Fall wird das Formmaterial, das durch die Vorwärmvorrichtung vorgewärmt wird, unmittelbar nach dem Vorwärmen dem Inneren des Zylinders zugeführt.
Hier kann die Heizung 24 nur auf einer Seite des Materialzufuhrkanals 22 an der Außenseite eines kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet sein, aber bei dieser Ausführungsform sind die Heizungen 24 jeweils auf beiden Seiten des Materialzufuhrkanals 22 an der Außenseite jedes kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet. Da in diesem Fall das Formmaterial Mm durch die Heizungen 24 auf beiden Seiten schnell erwärmt werden kann, kann das Formmaterial Mm effektiv erwärmt werden, selbst wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 relativ hoch ist. Es ist anzumerken, dass eine Bedingung der Heizung 24 oder dergleichen so eingestellt ist, dass das Formmaterial Mm eine gewünschte Temperatur an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung erreicht.
Das Erwärmungsverfahren der Heizung 24 ist nicht besonders eingeschränkt, solange die Heizung 24 das Formmaterial Mm via das kanalbildende Element 23 erwärmen kann. Zum Beispiel kann eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps, die Heizgas wie beispielsweise Hochtemperaturluft fördert, eine Heizung des elektrischen Erwärmungstyps, wie beispielsweise dielektrische Hochfrequenzheizung oder dergleichen, eine Heizung des Infrarotheizungstyps, wie beispielsweise eine Halogenlampe oder eine keramische Heizung, eine Heizung des Laserheiztyps oder dergleichen verwendet werden. Wenn die Heizung 24 eine Heizung des Infrarotheizungstyps oder eine Heizung des Laserheiztyps ist, kann das kanalbildende Element 23 aus einem lichtdurchlässigen oder transparenten Material wie beispielsweise Glas gefertigt sein, durch das Licht oder ein Laser durchgelassen wird. Es ist anzumerken, dass die Anordnung der Heizung 24 nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt ist und die Heizung 24 auch außerhalb des Gehäuses 25 angeordnet sein kann, so dass Heißluft durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt.
Die dargestellte Vorwärmvorrichtung 21 enthält als ein Beispiel die Heizung 24, die eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps enthält. Insbesondere kann die Heizung des Heißlufterwärmungstyps Heißluft zum Beispiel durch Erwärmen der von einem Kompressor geförderten komprimierten Luft mit einer ummantelten Heizung oder dergleichen erhalten. Die Anpassung der Temperatur der Heißluft kann durch Ändern einer Ausgabe der ummantelten Heizung möglich sein.
In diesem Fall kann das kanalbildende Element 23 mehrere Entlüftungslöcher enthalten, die das kanalbildende Element 23 in der Kanalbreitenrichtung durchdringen, um das von der Heizung des Heißlufterwärmungstyps geförderte Heizgas durch den Materialzufuhrkanal 22 strömen zu lassen. Infolgedessen fließt das Heizgas von der Heizung 24 durch die Entlüftungsöffnung des kanalbildenden Elements 23 in den Materialzufuhrkanal 22, so dass das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 durch das Heizgas erwärmt werden kann.
Insbesondere kann, wie in 3A gezeigt, beispielsweise das kanalbildende Element 23 ein plattenförmiges Element sein, in dem mehrere Entlüftungslöcher 23b in einem aus Metall oder dergleichen gefertigten Plattenmaterial 23a durch Pressbearbeitung oder dergleichen, wie beispielsweise ein sogenanntes Stanzmetall, gebildet sind. In diesem Fall können die mehreren regelmäßig angeordneten Entlüftungslöcher 23b in dem Plattenmaterial 23a durch Anpassen eines Bearbeitungsmodus und dergleichen gebildet sein.
Alternativ, wie in 3B gezeigt, kann das kanalbildende Element 23 beispielsweise ein netzförmiges Element sein, in dem Drahtmaterialien 23c in einer Gitterform oder dergleichen angeordnet sind, und die mehreren Entlüftungslöcher 23b, die bei Betrachtung von vorne eine viereckige Form oder eine andere polygonale Form oder dergleichen aufweisen, sind zwischen den Drahtmaterialien 23c vorgesehen. Wenn die Dicke eines solchen netzförmigen Elements dünn ist und dem netzförmigen Element die Festigkeit fehlt, die erforderlich ist, um den Materialzufuhrkanal 22 in dem kanalbildenden Element 23 zu bilden, kann das kanalbildende Element 23 mit einem netzförmigen Element und einem Verstärkungselement durch Überlagerung des netzförmigen Elements und des Verstärkungselements gebildet sein. Das Verstärkungselement kann verschiedene Formen aufweisen, wie beispielsweise eine Wabenform oder eine Gitterform, solange das Heizgas hindurchströmen kann. Die Maschen des Verstärkungselements können zum Beispiel gröber als die Maschen des netzförmigen Elements sein. In dem dargestellten netzförmigen Element sind die mehreren Entlüftungslöcher 23b in einer vertikalen Richtung (die Auf- und Abrichtung in 3B) und in einer horizontalen Richtung (die linke und rechte Richtung in 3B) bei Betrachtung von vorne ausgerichtet, und sind regelmäßig nebeneinander ausgerichtet.
Wenn beispielsweise der Materialzufuhrkanal 22 unterteilt ist und durch das netzförmige kanalbildende Element 23 gebildet ist, wie in 4 gezeigt, breiten sich die mehreren Formmaterialien Mm in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 aus und werden in der Materialströmrichtung bewegt, die die vertikale Richtung des kanalbildenden Elements 23 ist, wie durch einen Pfeil in der Figur angegeben. Es ist anzumerken, dass ein Kanalunterteilungselement 22a, das eine viereckige Stabform oder dergleichen aufweist, das einen Bereich des Materialzufuhrkanals 22 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 unterteilt, an jedem Seitenabschnitt des Materialzufuhrkanals 22 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen 23 angeordnet ist.
Wie das oben beschriebene netzförmige oder plattenförmige kanalbildende Element 23 kann, wenn die Entlüftungslöcher 23b bei Betrachtung von vorne gleichmäßig verteilt und regelmäßig ausgerichtet sind, das Heizgas von der Heizung 24, die als die Heizung des Heißlufterwärmungstyps definiert ist, gleichmäßig in den Materialzufuhrkanal 22 in der vertikalen Richtung und in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 gefördert werden. Infolgedessen kann das Heizgas auf viele der mehreren Formmaterialien Mm geblasen werden, die durch den Materialzufuhrkanal 22 strömen, und die Formmaterialien Mm können noch effektiver erwärmt werden.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform werden die Formmaterialien Mm, während die Plastifizierung durch die Schnecke 12 oder dergleichen im Inneren des Zylinders 11 der Einspritzvorrichtung 1 fortschreitet, aus dem Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Damit einhergehend werden die Formmaterialien Mm in dem Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr sequentiell von der Heizung 24 durch den Materialzufuhrkanal 22 erwärmt und dann in den Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr eingeführt. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit des Formmaterials Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, von der Geschwindigkeit der Plastifizierung des Formmaterials Mm im Inneren des Zylinders 11 abhängen, aber die Strömungsgeschwindigkeit des Formmaterials Mm kann auch durch Ändern der Kanalbreite wie oben beschrieben angepasst werden. Um die Geschwindigkeit, mit der das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, und den Grad an Erwärmen des Formmaterials Mm, der durch die Geschwindigkeit beeinflusst wird, nach Bedarf anzupassen, obwohl dies nicht gezeigt wird, kann zwischen dem Materialzufuhrkanal 22 und dem Vorratsbehälter 26 ein schneckenförmiger Zuführer oder eine andere Zufuhranpassungsmaschine vorgesehen sein, die die Zufuhr des Formmaterials Mm von dem Materialzufuhrkanal 22 zu dem Vorratsbehälter 26 anpasst.
Obwohl nicht gezeigt, kann es einen Mechanismus geben, der eine Position des Materialzufuhrkanals 22 ändert, während die Kanalbreite konstant bleibt. Durch Ändern der Position des Materialzufuhrkanals 22 kann die Menge des pro Zeiteinheit durchströmenden Formmaterials angepasst werden.
Bei dem kanalbildenden Element 23, das eine Netzform oder eine Plattenform aufweist, die mehrere Entlüftungslöcher 23b enthält, kann Retention, wie beispielsweise Verstopfen des Formmaterials Mm, in mindestens einem Teil des kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung aufgrund des Formmaterials Mm auftreten, das in den Entlüftungslöchern 23b oder dergleichen in dem durch das kanalbildende Element 23 gebildeten Materialzufuhrkanal 22 hängen bleibt. Die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 kann die übermäßige Erwärmung des Formmaterials Mm verursachen, was wiederum zum Schmelzen des Formmaterials Mm führen kann.
Daher ist es bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 21 mit einem Retentions-Verhinderungsmechanismus versehen ist, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 verhindert.
Als der Retentions-Verhinderungsmechanismus kann beispielsweise, wie in 5A bis 5C bis 8A bis 8C gezeigt, eine Antriebseinheit, die mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente 23 während des Betriebs der Spritzgießmaschine kontinuierlich oder nur bei Bedarf intermittierend verschiebt und die eine Relativposition und/oder Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 ändert, verwendet werden. Es ist anzumerken, dass hier die Darstellung einer Antriebsquelle davon weggelassen wird.
Wie in 5A bis 5C gezeigt, sind auf beiden Seiten des kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung auf der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung jeweils viereckige stabförmige bewegliche Elemente 22b vorgesehen. Während das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, wird durch Bewegen des einen kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 mit dem beweglichen Element 22b, wie durch Pfeile in 5B und 5C angegeben, die Relativposition des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 geändert. Infolgedessen wird, selbst wenn das Formmaterial Mm in dem Entlüftungsloch 23b hängen bleibt, das Hängenbleiben durch die Bewegung des einen kanalbildenden Elements 23 aufgelöst, und die Retention des Formmaterials Mm wird verhindert.
Darüber hinaus kann das eine kanalbildende Element 23 in der vertikalen Richtung (der Auf- und Abrichtung) parallel zu der Materialströmrichtung bewegt werden, anstatt in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 bewegt zu werden.
Bei dem in 6A bis 6C gezeigten Retentions-Verhinderungsmechanismus sind an beiden Endabschnitten des kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung auf der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung jeweils viereckige stabförmige bewegliche Elemente 22b vorgesehen. Während das Formmaterial Mm hindurchströmt, wie in 6B und 6C gezeigt, bewegt der Retentions-Verhinderungsmechanismus das eine kanalbildende Element 23 in der Kanalbreitenrichtung mit dem beweglichen Element 22b und ändert die Relativposition des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 leicht zu oder ab. Es ist anzumerken, dass der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 6A bis 6C auch als ein Mechanismus verwendet werden kann, der das kanalbildende Element 23 bewegt, um die Kanalbreite wie oben beschrieben anzupassen.
Der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 7A bis 7C enthält die viereckigen, stabförmigen, beweglichen Elemente 22b, die an beiden Endabschnitten des kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung an der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sind, und ein Drehpunktelement 22c, das eine zylindrische Form aufweist und so eingefügt ist, dass es zwischen dem kanalbildenden Element 23 und dem Kanalunterteilungselement 22a an einer Zwischenposition, wie beispielsweise einer zentralen Position des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung, angeordnet ist und sich in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 erstreckt. Hier ist das Drehpunktelement 22c an dem Kanalunterteilungselement 22a angebracht. In diesem Fall wird, wie in 7B und 7C gezeigt, wenn jedes bewegliche Element 22b in der zueinander entgegengesetzten Richtung in der Kanalbreitenrichtung bewegt wird, das eine kanalbildende Element 23 drehend um das Drehpunktelement 22c verschoben, und die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 wird so geändert, dass sie schräg zu dem anderen kanalbildenden Element 23 ist. Weiter insbesondere, wenn sich ein Endabschnitt des einen kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung dem anderen kanalbildenden Element 23 nähert oder sich von diesem trennt, wird die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 so geändert, dass der andere Endabschnitt des einen kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung von dem anderen kanalbildenden Element 23 getrennt wird oder sich diesem nähert. Es ist anzumerken, dass es damit einhergehend sein kann, dass die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung nicht konstant ist. Selbst mit einem solchen Retentions-Verhinderungsmechanismus kann die Retention des Formmaterials Mm effektiv verhindert werden.
Der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 8A bis 8C weist im Wesentlichen dieselbe Konfiguration wie die in 7A bis 7C gezeigte auf, aber das Drehpunktelement 22c ist fest an dem einen kanalbildenden Element 23 statt an dem Kanalunterteilungselement 22a angebracht. In 8A bis 8C wird durch drehendes Antreiben des Drehpunktelements 22c, ohne das bewegliche Element 22b zu bewegen, das eine kanalbildende Element 23 zusammen mit dem Drehpunktelement 22c drehend um das Drehpunktelement 22c verschoben, und die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 wird im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie in 7A bis 7C geändert.
Alternativ kann der Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 9A gezeigt, einen Aufprallausübungsabschnitt 28 enthalten, der an der Außenseite von mindestens einem der kanalbildenden Elemente 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist und der das kanalbildende Element 23 in einem vorbestimmten Zyklus oder dergleichen trifft. Der dargestellte Aufprallausübungsabschnitt 28 enthält ein plattenförmiges Element 28b, das parallel zu dem kanalbildenden Element 23 an der Außenseite des anderen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen ist und in dem ein oder mehrere Durchgangslöcher 28a gebildet sind, sowie ein oder mehrere stiftähnliche Elemente 28c, die durch die Durchgangslöcher 28a des plattenförmigen Elements 28b angeordnet sind und die Trennungs-/Annäherungsverschiebung in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 durchführen. Ein ähnlicher Aufprallausübungsabschnitt 28 kann an der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sein.
Wie in 9B gezeigt, kann der Retentions-Verhinderungsmechanismus ferner einen Vibrationsausübungsabschnitt 29, wie beispielsweise einen oder mehrere Vibratoren, enthalten, die an einer Oberfläche der Außenseite mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23, zum Beispiel des anderen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung, angebracht sind und Vibrationen auf das kanalbildende Element 23 ausüben.
Ferner kann als der Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 10A gezeigt, ein Blasabschnitt 30 verwendet werden, der an der Außenseite mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist und Gas auf das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 durch das Entlüftungsloch 23b des kanalbildenden Elements 23 mit unterschiedlichen Durchflussraten aufbringt. Wie in 10B oder 10C gezeigt, ändert der Blasabschnitt 30 die Durchflussrate des Gases, das zu dem Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 gefördert wird, mit der Zeit und kann dadurch das Gas mit unterschiedlicher Stärke auf das Formmaterial Mm aufbringen. Beim Fördern des Gases von dem Blasabschnitt 30 zu dem Formmaterial Mm können eine Periode, in der die Durchflussrate Null ist, und eine Periode, in der die Durchflussrate hoch ist, periodisch wiederholt werden, wie in 10B gezeigt, oder eine Periode, in der die Durchflussrate niedrig ist, und eine Periode, in der die Durchflussrate hoch ist, können periodisch wiederholt werden, wie in 10C gezeigt. Obwohl der Blasabschnitt 30 als ein Retentions-Verhinderungsmechanismus separat vorgesehen sein kann, kann die Heizung 24 als die oben erwähnte Heizung des Heißlufterwärmungstyps als der Blasabschnitt 30 verwendet werden, und die Heizung 24 kann als der Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet werden. Wenn die Heizung 24 auch als der Vorwärm- und Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet wird, entspricht das Gas aus dem Blasabschnitt 30 dem Heizgas aus der Heizung 24.
Bei dem oben beschriebenen Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 5A bis 5C bis 10A bis 10C gezeigt, kann einer der Retentions-Verhinderungsmechanismen in der Vorwärmvorrichtung 21 verwendet werden, oder es können mehrere Retentions-Verhinderungsmechanismen in Kombination verwendet werden. Das heißt, die Vorwärmvorrichtung 21 kann einen oder mehrere der in 5A bis 5C bis 10A bis 10C gezeigten Retentions-Verhinderungsmechanismen enthalten.
Obwohl nicht gezeigt, ist es ferner bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 21 mit einem Retentions-Detektionsmechanismus versehen ist, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert. Als der Retentions-Detektionsmechanismus kann zum Beispiel ein Sensor verwendet werden, der Retention via Temperatur, ein von einer Kamera aufgenommenes Bild, Infrarotstrahlen, einen Laser oder dergleichen detektiert.
Ein solcher Sensor des Retentions-Detektionsmechanismus ist vorzugsweise an einem Teil der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung vorgesehen, das heißt, ein Ort in der Nähe des Materialzufuhrkanals 22 vor dem Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr in der Materialströmrichtung. Weiter insbesondere können, wie in 4 gezeigt, beispielsweise mehrere Sensoren 23d in Abständen zueinander in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung, an der Außenseite des kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sein. Dadurch ist es möglich, schnell einen Ort zu finden, an dem die Retention des Formmaterials Mm in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 auftritt.
Wenn der Sensor 23d des Retentions-Detektionsmechanismus als ein Temperatursensor verwendet wird, ist es bevorzugt, den Temperatursensor so anzuordnen, dass der Temperatursensor die Temperatur des Formmaterials Mm messen kann, das an einem Teil der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung positioniert ist. Die Temperatur des Formmaterials Mm, auf die hier Bezug genommen wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm, die Temperatur des kanalbildenden Elements 23 oder die Temperatur in einem Raum innerhalb des Entlüftungslochs 23b des kanalbildenden Elements 23 sein. Im Falle eines Temperatursensors des Kontakttyps wird der Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Formmaterials Mm oder der Temperatur des kanalbildenden Elements 23 so angeordnet, dass ein Spitzenende des Temperatursensors mit dem Formmaterial Mm in Kontakt ist, wenn der Temperatursensor durch das Entlüftungsloch 23b des kanalbildenden Elements 23 dringt, oder so, dass das Spitzenende des Temperatursensors mit beispielsweise dem kanalbildenden Element 23 in Kontakt ist.
Der oben erwähnte Retentions-Verhinderungsmechanismus kann während des Betriebs der Spritzgießmaschine kontinuierlich betrieben werden oder kann intermittierend zu einem spezifischen Zeitpunkt betrieben werden, beispielsweise wenn der Retentions-Detektionsmechanismus die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert.
11 zeigt eine Vorwärmvorrichtung 121 einer weiteren Ausführungsform. Die Vorwärmvorrichtung 121 enthält einen Vorratsbehälter 127 für Kanalzufuhr und einen Vorratsbehälter 126 für Zylinderzufuhr, die im Wesentlichen die gleichen wie die der oben beschriebenen Vorwärmvorrichtung 21 sind, aber die Vorwärmvorrichtung 121 unterscheidet sich von der oben beschriebenen Vorwärmvorrichtung 21 dadurch, dass mehrere Materialzufuhrkanäle 122 hauptsächlich in dem Gehäuse 125 zwischen den Vorratsbehältern vorgesehen sind. Indem die mehreren Materialzufuhrkanäle 122 auf diese Weise vorgesehen sind, kann die Fläche pro Materialzufuhrkanal 122 reduziert werden, und es kann Miniaturisierung der Vorwärmvorrichtung 121 realisiert werden.
Weiter insbesondere enthält die Vorwärmvorrichtung 121 drei Materialzufuhrkanäle 122, die das Formmaterial Mm von dem Vorratsbehälter 127 für Kanalzufuhr zu dem Vorratsbehälter 126 für Zylinderzufuhr fördern und die parallel zueinander angeordnet sind, drei Paare kanalbildender Elemente 123, die jeden der Materialzufuhrkanäle 122 unterteilen, und eine Heizung 124, die das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 122 von einer Außenseite des Materialzufuhrkanals 122 in der Kanalbreitenrichtung über das kanalbildende Element 123 erwärmt. An einem Endabschnitt eines kegelstumpfförmigen Teils 126a des Vorratsbehälters 126 sind drei Öffnungsabschnitte 126c vorgesehen, die der Anzahl an Materialzufuhrkanälen 122 entsprechen.
Es ist bevorzugt, die Heizungen 124 auf beiden Seiten jedes Materialzufuhrkanals 122 in der Kanalbreitenrichtung wie in der dargestellten Ausführungsform vorzusehen, unter dem Gesichtspunkt von Realisieren eines schnellen und gleichmäßigen Vorwärmens der Formmaterialien Mm. Die Vorwärmvorrichtung 121 ist so konfiguriert, dass mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente 123, die jeden Materialzufuhrkanal 122 bilden, beweglich ist, und dass die Kanalbreite jedes Materialzufuhrkanals 122 anpassbar ist. Obwohl nicht gezeigt, ist es möglich, zwei oder vier oder mehr Materialzufuhrkanäle vorzusehen.
12 zeigt eine noch weitere Ausführungsform einer Vorwärmvorrichtung 221. Die Vorwärmvorrichtung 221 in 12 ist mit einem Paar Bandförderer 223a versehen, die mehrere Rollen 223b einschließlich einer Antriebsrolle und einer angetriebenen Rolle, und ein kanalbildendes Element 223, das ein endloser ringförmiger Riemen ist, der um die Rolle 223b gewickelt ist, enthalten. Ein Materialzufuhrkanal 222, durch den das Formmaterial Mm strömt, ist zwischen den Bandförderern 223a unterteilt.
Jedes des Paares Bandförderer 223a treibt das kanalbildende Element 223 als das Band mit der Antriebsrolle der Rolle 223b drehend an, und durch den drehenden Antrieb wird das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 222 zwischen dem Paar Bandförderer 223a befördert, während es zwischen dem Paar Bandförderer 223a eingefügt ist. Das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 222 geströmt ist, wird in den Vorratsbehälter 226 für Zylinderzufuhr, wie beispielsweise einen Trichter, eingeführt. Der Vorratsbehälter 226 enthält einen kegelstumpfförmigen Teil 226a und einen zylinderförmigen Teil 226b, ähnlich wie der Vorratsbehälter 26 der oben erwähnten Vorwärmvorrichtung 21, und ferner ist ein Öffnungsabschnitt 226c mit einer zylindrischen Form, der das Formmaterial Mm von dem Bandförderer 223a empfängt, an einem oberen Endabschnitt des kegelstumpfförmigen Teils 226a vorgesehen. Es ist anzumerken, dass bei diesem Beispiel angenommen wird, dass das Formmaterial Mm in der horizontalen Richtung durch den Materialzufuhrkanal 222 gefördert und dann in den Vorratsbehälter 226 eingeführt wird, aber das Paar Bandförderer 223a kann in einer zu der horizontalen Richtung geneigten oder senkrechten Richtung angeordnet sein, und die Materialströmrichtung in dem Materialzufuhrkanal 222 kann als eine zu der horizontalen Richtung geneigte oder senkrechte Richtung eingestellt werden.
Die Heizung 224 ist an einer Außenseite des Bandförderers 223a in der Kanalbreitenrichtung angeordnet. Wenn die Heizung 224 als die oben beschriebene Heizung des Heißlufterwärmungstyps eingestellt ist, kann jedes Band als das kanalbildende Element 223 zum Beispiel ein netzförmiges Element oder dergleichen enthalten, wie oben beschrieben, so dass das Heizgas durch dieses strömen kann. Infolgedessen wird das Heizgas durch den Materialzufuhrkanal 222 zu dem Formmaterial Mm gefördert, und das Formmaterial Mm kann effektiv erwärmt werden.
Um die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 222, der ein Abstand zwischen dem Paar Bandförderer 223a ist, anzupassen, ist die Vorwärmvorrichtung 221 so konfiguriert, dass mindestens einer des Paars Bandförderer 223a zusammen mit dem darin enthaltenen kanalbildenden Element 223 bewegt werden kann, wie durch einen weißen Pfeil in 12 angegeben.
(Steuerung von Vorwärmvorrichtung)
Die oben beschriebenen Vorwärmvorrichtungen 21, 121 und 221 können beispielsweise wie unten beschrieben gesteuert werden. Es ist anzumerken, dass hier als ein Beispiel die Vorwärmvorrichtung 21, um die Steuerung davon zu erläutern, unter den Vorwärmvorrichtungen 21, 121, und 221 verwendet wird.
Bei der Vorwärmvorrichtung 21 wird, wie oben beschrieben, wenn die Vorwärmvorrichtung 21 verwendet wird, die Temperatur des Formmaterials Mm an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung konstant durch den Temperatursensor oder dergleichen überwacht, wie der Sensor 23d, der an einem Teil an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung als der Retentions-Detektionsmechanismus oder dergleichen vorgesehen ist. Informationen über die dabei gemessene Temperatur des Formmaterials Mm werden beispielsweise an die Steuereinheit der Spritzgießmaschine übermittelt.
Bei normalem Betrieb, wie in 13A gezeigt, wird das Formmaterial Mm durch ein Heizgas Gh oder dergleichen erwärmt, und die Temperatur steigt, wenn sich das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 in der Materialströmrichtung vorwärts bewegt. In diesem Fall können die Erwärmungstemperatur der Heizung 24 und andere Bedingungen so eingestellt sein, dass die Temperatur des Formmaterials Mm so eingestellt ist, dass sie niedriger als ein oberer Toleranzgrenzwert Tu ist, der auf eine Temperatur niedriger als ein Schmelzpunkt Tm des Formmaterials Mm vorbestimmt ist. Der obere Toleranzgrenzwert Tu kann auf eine Temperatur eingestellt sein, die niedriger als der Schmelzpunkt Tm ist, beispielsweise um im Wesentlichen 10 °C.
Wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine aus irgendeinem Grund stoppt oder wenn der Sensor 23d als der Retentions-Detektionsmechanismus die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert, unabhängig davon, ob der Retentions-Verhinderungsmechanismus in Betrieb ist oder nicht, kann die Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 ansteigen, wie in 13B gezeigt. Wenn sich die Temperatur des Formmaterials Mm dem Schmelzpunkt Tm nähert oder gleich oder höher als der Schmelzpunkt Tm wird, besteht eine Möglichkeit, dass das Schmelzen/die Verschmelzung zwischen den Formmaterialien Mm oder zwischen dem Formmaterial Mm und dem kanalbildenden Element 23 auftritt und dadurch die Formmaterialien Mm nicht durch den Materialzufuhrkanal 22 strömen können.
Um dies zu verhindern, wird in einem Fall, bei dem der Betrieb der Spritzgießmaschine stoppt oder in einem Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert wird (zum Beispiel in einem Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm detektiert wird, während der Retentions-Verhinderungsmechanismus kontinuierlich betrieben wird, oder in einem Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert wird, während der Retentions-Verhinderungsmechanismus nicht in Betrieb ist, und die Retention auch dann noch detektiert wird, ohne aufgelöst zu werden, selbst nachdem der Retentions-Verhinderungsmechanismus die Detektion der Retention empfängt und in Betrieb ist), wird ein Betriebsstoppsignal oder ein Retentions-Detektionssignal an die Steuereinheit übertragen. Wenn die Steuereinheit das Betriebsstoppsignal oder das Retentions-Detektionssignal empfängt, überträgt die Steuereinheit ein Heizstoppsignal an die Vorwärmvorrichtung 21, um die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 24 zu stoppen, und die Vorwärmvorrichtung 21 stoppt die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 24. Das heißt, die Vorwärmvorrichtung 21 stoppt die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 24 auf der Grundlage von Informationen über einen Betriebsstopp der Spritzgießmaschine und/oder von Informationen, die sich auf die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 beziehen.
Beispiele des Betriebsstopps der Spritzgießmaschine sind ein Stopp aufgrund des Produktionsabschlusses, ein Stopp aufgrund der Detektion einer Abnormalität, ein Stopp aufgrund Drückens der Notstopptaste und dergleichen. Ein solcher Stopp kann durch verschiedene Sensoren oder dergleichen detektiert werden.
Selbst wenn die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 24 gestoppt wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 aufgrund von Restwärme ansteigen. Daher wird, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm, die von dem Temperatursensor gemessen wird, einen vorbestimmten Standard erfüllt, nachdem die Erwärmung der Heizung 24 gestoppt ist, wie in 13C gezeigt, das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 beispielsweise durch ein Kühlgas Gc oder dergleichen gekühlt.
Der oben erwähnte vorbestimmte Standard zum Starten des Kühlens des Formmaterials Mm kann als ein Standard definiert werden, der durch Vergleichen eines Messwertes der Temperatur des Formmaterials Mm mit dem oberen Toleranzgrenzwert Tu bestimmt wird. Wenn insbesondere der Messwert der Temperatur des Formmaterials Mm den oberen Toleranzgrenzwert Tu erreicht, kann das Kühlen des Formmaterials Mm gestartet werden. Alternativ wird der Betrag an Temperaturanstieg, der erhalten werden kann, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm in der Zukunft ansteigt, aus einer Differenz zwischen der Temperatur des Formmaterials Mm und der Umgebungstemperatur der Vorwärmvorrichtung 21 geschätzt, und ein Standard, der durch Vergleichen des geschätzten Betrags an Temperaturanstieg mit dem oberen Toleranzgrenzwert Tu bestimmt wird, kann ebenfalls als der oben erwähnte vorbestimmte Standard verwendet werden. Ferner kann alternativ auch ein Standard, der durch Vergleichen eines geschätzten Wertes der Temperatur des Formmaterials Mm mit dem oberen Toleranzgrenzwert Tu bestimmt wird, als der oben erwähnte vorbestimmte Standard verwendet werden. Mit anderen Worten, das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 wird von der Vorwärmvorrichtung 21 auf der Grundlage der Informationen, die sich auf die Temperatur des Formmaterials Mm beziehen, gekühlt.
Das Kühlen des Formmaterials Mm kann durch eine Struktur realisiert werden, in der die Heizung 24 des Heißlufterwärmungstyps oder der Blasabschnitt 30 Kaltluft oder dergleichen bei Raumtemperatur oder das Kühlgas Gc fördern kann. Zusätzlich zu der Heizung 24 und dem Blasabschnitt 30 kann in der Vorwärmvorrichtung 21 eine Kühleinheit vorgesehen sein, die das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 kühlt.
Als ein Ergebnis ist es möglich, effektiv zu verhindern, dass der Materialzufuhrkanal 22 aufgrund des Schmelzens des Formmaterials Mm verschlossen wird.
14 zeigt ein Beispiel der Steuerung wie oben beschrieben. In 14 wird zunächst das Formmaterial Mm durch die Vorwärmvorrichtung 21 geleitet und wird dann dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt, und das Formen des Formprodukts wird durchgeführt. Wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine während dieser Periode gestoppt wird, wird die Heizung 24 gestoppt. Selbst wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine nicht gestoppt wird, zum Beispiel, wenn die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 auftritt, während der Retentions-Verhinderungsmechanismus kontinuierlich in Betrieb ist, wird die Heizung 24 gestoppt. Es ist anzumerken, dass, wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine nicht gestoppt wird und wenn der Betrieb des Retentions-Verhinderungsmechanismus gestoppt wird und die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 auftritt, zuerst der Retentions-Verhinderungsmechanismus in Betrieb genommen wird und wenn die Retention immer noch nicht aufgelöst ist, die Heizung 24 gestoppt wird. Wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine nicht gestoppt wurde und die Retention des Formmaterials Mm nicht aufgetreten ist, wird Formen fortgesetzt. Es ist anzumerken, dass die Reihenfolge des Prüfens, ob der Betrieb der Spritzgießmaschine gestoppt ist, und des Prüfens, ob die Retention des Formmaterials Mm aufgetreten ist, umgeschaltet werden kann, so dass die Reihenfolge umgekehrt ist, oder dass nur eine der Prüfungen durchgeführt werden kann.
Als nächstes wird nach Stoppen der Heizung 24 geprüft, ob die Temperatur des Formmaterials Mm gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist oder nicht. Wenn die Temperatur des Formmaterials Mm gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist, wird das Kühlen des Formmaterials Mm durchgeführt, und es wird geprüft, ob die Temperatur des Formmaterials Mm wieder gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist oder nicht.
Wenn die Temperatur des Formmaterials Mm niedriger als der obere Toleranzgrenzwert ist, wird bestimmt, ob das Formen neu gestartet werden soll oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass das Formen neu gestartet werden kann, wird das Formen neu gestartet.
(Einspritzvorrichtung)
Wie in 1 dargestellt, enthält die Einspritzvorrichtung 1, auf die die Vorwärmvorrichtung 21 und dergleichen, wie oben beschrieben, angewendet werden kann, hauptsächlich eine Vorwärmvorrichtung 21, einen Zylinder 11 zum internen Schmelzen des von der Vorwärmvorrichtung 21 zugeführten Formmaterials, eine Schnecke 12, die innerhalb des Zylinders 11 drehend angetrieben wird, um das Formmaterial zu plastifizieren, einen Plastifiziermotor 31, der auf einer hinteren Seite (der rechten Seite in 1) der Schnecke 12 in der Drehwellenrichtung angeordnet ist, und einen Einspritzmotor 41, der auf einer weiteren hinteren Seite des Plastifiziermotors 31 angeordnet ist.
Eine Heizeinheit 13, die das von der Schnecke 12 innerhalb des Zylinders 11 plastifizierte Formmaterial erwärmt, ist um den Zylinder 11 herum angeordnet. Der Zylinder 11 enthält einen Spitzenendabschnitt 14, der einen kleineren Innen- und Außendurchmesser auf der Spitzenendseite (die linke Seite in 1) in der Drehwellenrichtung aufweist, und die Heizeinheit 13 ist ebenfalls um den Spitzenendabschnitt 14 herum angeordnet. Ferner ist der Zylinder 11 an einer in der Drehwellenrichtung hinteren Endseite mit einem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a versehen, an dem die oben erwähnte Vorwärmvorrichtung 21 angebracht ist.
Der Plastifiziermotor 31 und der Einspritzmotor 41 sind an den Rückseiten von zwei Motorstützplatten 32 und 42 befestigt, die in einem Abstand voneinander in einer stehenden Stellung auf der Gleitbasis 101 jeweils an der hinteren Endseite in der Drehwellenrichtung angeordnet sind. Die Schnecke 12 wird durch den Plastifiziermotor 31 drehend angetrieben und wird durch den Einspritzmotor 41 angetrieben, um sich vor- und rückwärts zu bewegen. Die zwei Motorstützplatten 32 und 42 sind durch Stangen 51 und 52 an mehreren Orten auf einer Oberseite und einer Unterseite über den Plastifiziermotor 31 miteinander verbunden.
Der Plastifiziermotor 31 enthält hauptsächlich einen Rotor 33, einen Stator 34, der um den Rotor 33 herum angeordnet ist, und einen Statorrahmen 35, der die Umgebung des Rotors 33 und des Stators 34 umgibt und der an einer Innenfläche mit dem Stator 34 versehen ist. Der Rotor 33 des Plastifiziermotors 31 ist an jedem Endabschnitt in der Drehwellenrichtung innerhalb des Statorrahmens 35 durch ein Lager 33a gelagert. Darüber hinaus ist der Rotor 33 um eine Plastifizierkeilwelle 36 keilgekoppelt, und die Plastifizierkeilwelle 36 ist mit einem Schneckenbefestigungsabschnitt 37 verbunden, an dem die Schnecke 12 angebracht ist. Es ist anzumerken, dass an einem hinteren Endabschnitt einer Außenumfangsfläche der Plastifizierkeilwelle 36 in der Drehwellenrichtung eine oder mehrere Keilnuten 36a gebildet sind, die Passfedernuten entsprechen, die an einer Innenumfangsfläche des Rotors 33 vorgesehen sind. Infolgedessen wird die Drehantriebskraft von dem Plastifiziermotor 31 auf die Schnecke 12 übertragen, und die Schnecke 12 kann gedreht werden.
Der Einspritzmotor 41 enthält hauptsächlich einen Rotor 43, einen Stator 44, der um den Rotor 43 herum angeordnet ist, und einen Statorrahmen 45, der so angeordnet ist, dass er die Umgebung des Rotors 43 und des Stators 44 umgibt, und der an einer Innenfläche mit dem Stator 44 versehen ist. Der Rotor 43 ist an jedem Endabschnitt in der Drehwellenrichtung durch ein Lager 43a innerhalb des Statorrahmens 45 gelagert. Bei dem Einspritzmotor 41 ist der Rotor 43 mit einer Antriebswelle verbunden. Insbesondere enthält die Antriebswelle eine Einspritzkeilwelle 46, die durch einen Nutabschnitt 43b, der an einer Innenumfangsseite des zylinderförmigen Rotors 43 vorgesehen ist, keilgekoppelt ist, eine Spindelwelle 48, die mit der Einspritzkeilwelle 46 verbunden ist, und eine Drehwelle 50, die via ein Lager 49 drehbar an dem Inneren der Plastifizierkeilwelle 36 angebracht ist. Eine Spindelmutter 47, die an die Spindelwelle 48 geschraubt ist, ist via einen später beschriebenen Druckdetektor 38 an der Motorstützplatte 42 angebracht. Mit dieser Struktur wird die Drehantriebskraft des Einspritzmotors 41 in eine lineare Antriebskraft der Schnecke 12 in der Drehwellenrichtung umgewandelt und auf die Schnecke 12 übertragen.
Es ist anzumerken, dass der Druckdetektor 38 zwischen dem Statorrahmen 45 des Einspritzmotors 41 und der Motorstützplatte 42 angeordnet ist. Der Druckdetektor 38 ist jeweils an der Motorstützplatte 42 und der Spindelmutter 47 angebracht und detektiert die auf den Druckdetektor 38 wirkende Last in einem Übertragungskanal der Antriebskraft von dem Einspritzmotor 41 auf die Schnecke 12. Ein rohrförmiges Teil 39 ist so vorgesehen, dass es zwischen dem Druckdetektor 38 und dem Statorrahmen 45 eingefügt wird.
Ferner ist an einer hinteren Endfläche des Statorrahmens 45 des Einspritzmotors 41, die auf einer der oben erwähnten Antriebswelle in der Drehwellenrichtung gegenüberliegenden Seite positioniert ist, ein Kodierer 45a vorgesehen, der mit dem Rotor 43 an einem Wellenabschnitt 45b verbunden ist und der die Drehung des Rotors 43 detektiert.
Ein Beispiel eines Formprozesses durch die Spritzgießmaschine, die mit einer solchen Einspritzvorrichtung 1 versehen ist, wird beschrieben. Ein Formschließ-/klemmprozess, der eine Formvorrichtung (nicht gezeigt) schließt, um die Formmaterialien in einen Formschließ-/klemmzustand zu bringen, in einem Zustand, in dem die Formmaterialien bereits zu einer vorbestimmten Menge plastifiziert sind und im Inneren des Zylinders 11 in der letzten Hälfte des vorherigen Formprozesses angeordnet sind, wird durchgeführt. Als nächstes werden nacheinander ein Füllprozess, bei dem die Formmaterialien in die Formvorrichtung eingespritzt werden, indem die Schnecke 12 vorwärts bewegt wird und eine Kavität in der Formvorrichtung mit den Formmaterialien befüllt wird, und ein Haltedruckprozess, bei dem die Schnecke 12 weiter vorwärts bewegt wird und die Formmaterialien innerhalb des Spitzenendabschnitts 14 in dem Zylinder 11 auf einem vorbestimmten Druck aufrechterhalten werden, durchgeführt.
Danach wird ein Kühlungsprozess durchgeführt, bei dem ein Formprodukt durch Kühlen und Aushärten der Formmaterialien, die die Formvorrichtung füllen, erhalten wird. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Plastifizierungsprozess durchgeführt, bei dem die Formmaterialien, die separat von der Vorwärmvorrichtung 21 in den Zylinder 11 zugeführt werden, geschmolzen werden, während sie durch die Drehung der Schnecke 12 unter Erwärmung durch die Heizeinheit 13 in Richtung des Spitzenendabschnitts 14 des Zylinders 11 gefördert werden, und dann eine vorbestimmte Menge an Formmaterialien an dem Spitzenendabschnitt 14 angeordnet wird.
Bei dieser Ausführungsform wird hier das in dem Zylinder 11 zugeführte Formmaterial bereits durch die Vorwärmvorrichtung 21 auf eine geeignete Temperatur erwärmt. Daher kann das Formmaterial ausreichend plastifiziert werden, selbst wenn die Schnecke 12 mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird und das Formmaterial in einer kurzen Zeit zu dem Spitzenendabschnitt 14 des Zylinders 11 gefördert wird. Infolgedessen wird die zum Plastifizieren erforderliche Zeit verkürzt, und es ist möglich, die Verkürzung eines Formzyklus zu realisieren.
Danach wird ein Entnahmeprozess durchgeführt, bei dem die Formvorrichtung geöffnet wird und ein Zustand zu einem Formöffnungszustand wird und das Formprodukt aus der Formvorrichtung durch eine Auswerfervorrichtung oder dergleichen entnommen wird.
[Zweite Erfindung]
Bei dieser Ausführungsform dient eine Vorwärmvorrichtung 81 zum Vorwärmen eines Formmaterials, und dadurch, dass sie in einer Einspritzvorrichtung 1, wie in 15 dargestellt, enthalten ist, kann das vorgewärmte Formmaterial der Einspritzvorrichtung 1 zugeführt werden. Die in 15 dargestellte Einspritzvorrichtung 1 ist eine Spritzgießmaschine, die auf einer Gleitbasis 101 einer Bewegungseinheit angeordnet ist, die die Einspritzvorrichtung 1 vorwärts/rückwärts bewegen lässt und Einspritzen des Formmaterials beispielsweise in eine Formvorrichtung durchführt. Die Einspritzvorrichtung 1 kann die Vorwärmvorrichtung 81 und einen Zylinder 11 enthalten, dem das von der Vorwärmvorrichtung vorgewärmte Formmaterial zugeführt wird, um das Formmaterial darin zu schmelzen. Es ist anzumerken, dass die in der Figur gezeigte Einspritzvorrichtung 1 ferner eine Schnecke 12, die im Inneren des Zylinders 11 drehend angetrieben wird, um das Formmaterial zu plastifizieren, und eine Heizeinheit 13 oder dergleichen, die um den Zylinder 11 herum vorgesehen ist, um das Formmaterial im Inneren des Zylinders 11 zu erwärmen, enthalten kann, und die detaillierte Struktur dieser Einspritzvorrichtung 1 wird später beschrieben.
(Vorwärmvorrichtung)
Die Vorwärmvorrichtung 81 ist an einem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 auf einer Seite angebracht, die einem Spitzenendabschnitt 14 zum Einspritzen des Formmaterials in einer Drehwellenrichtung (in 15 die linke und rechte Richtung) der Schnecke 12 der Einspritzvorrichtung 1 gegenüberliegt. Weiter insbesondere ist die Vorwärmvorrichtung 81 mit einem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a verbunden, der an einem Teil in der Umfangsrichtung an dem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 vorgesehen ist, und führt dem Zuführungsanschluss 11a auf dem Zylinder 11 das Formmaterial Mm zu, wie beispielsweise ein Harzpellet, das eine im Wesentlichen kugelförmige Form oder eine zylindrische Form oder eine andere Form aufweist, wie in 16 gezeigt.
Bei dieser Ausführungsform enthält die Vorwärmvorrichtung 81 einen Materialzufuhrkanal 82, durch den das Formmaterial Mm strömt. Der Materialzufuhrkanal 82 wird beispielsweise durch eine Innenumfangsfläche eines rohrförmigen Körpers 83, wie beispielsweise eines Rohrs, das aus Metall gefertigt ist, unterteilt (mit anderen Worten, der Materialzufuhrkanal 82 ist innerhalb des rohrförmigen Körpers 83 gebildet). Der Materialzufuhrkanal 82 enthält einen Verbindungsabschnitt 82a, in dem sich das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh verbinden, und einen Inline-Mischabschnitt 82b, in dem das Formmaterial Mm, das an dem Verbindungsabschnitt 82a verbunden ist, und das Erwärmungsmedium Gh gemischt werden, und das Formmaterial Mm durch Verwendung des Erwärmungsmediums Gh erwärmt wird. Daher wird, wie in 16 gezeigt, das Formmaterial Mm einem Zuführungsanschluss 11a des Zylinders 11 durch den Materialzufuhrkanal 82 von stromaufwärts (die linke Seite in 16) nach stromabwärts (die rechte Seite in 16) in der Materialströmrichtung zugeführt, und in der Mitte der Zuführung strömt das Formmaterial Mm durch den Verbindungsabschnitt 82a, wo sich das Formmaterial Mm und das Heizmedium Gh vereinigen, und dann strömt es durch den Mischabschnitt 82b, wo das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh gemischt werden.
In der Vorwärmvorrichtung 81, die eine solche Konfiguration aufweist, kann das Formmaterial Mm, das dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt wird, vorgewärmt werden, bevor es zugeführt wird. Infolgedessen wird das vorgewärmte Formmaterial Mm dem Inneren des Zylinders 11 durch den Zuführungsanschluss 11a zugeführt und ist dann in kurzer Zeit im Inneren des Zylinders ausreichend geschmolzen und wird von einem Spitzenendabschnitt des Zylinders 11 eingespritzt, wodurch es möglich ist, die Verkürzung eines Formzyklus zu realisieren.
Bei dem dargestellten Beispiel enthält hier der Materialzufuhrkanal 82 einen ersten Teil 821, der sich in der vertikalen Richtung (in der Figur die Auf- und Abrichtung) von stromaufwärts nach stromabwärts in der Materialströmrichtung erstreckt, einen zweiten Teil 822, der sich in der horizontalen Richtung (in der Figur die linke und rechte Richtung), die einem unteren Ende des ersten Teils 821 in der vertikalen Richtung folgt (eine Stromabwärtsseite in der Materialströmrichtung), erstreckt, und einen dritten Teil 823, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt, die der Stromabwärtsseite des zweiten Teils 822 in der Materialströmrichtung folgt. In dem ersten Teil 821 wird das Formmaterial Mm an einem oberen Ende in der vertikalen Richtung dem Materialzufuhrkanal 82 zugeführt, der zweite Teil 822 enthält den Verbindungsabschnitt 82a und den Mischabschnitt 82b, und ferner ist der dritte Teil 823 an einem unteren Ende in der Auf- und Abrichtung mit einem später beschriebenen Vorratsbehälter 26 verbunden.
Es ist anzumerken, dass die Größe des Materialzufuhrkanals 82 in Abhängigkeit von der Menge des zu fördernden Formmaterials Mm, der Erwärmungstemperatur oder dergleichen eine beliebige Größe sein kann. Ferner ist der Materialzufuhrkanal 82 nicht auf die in 16 gezeigte Form beschränkt, sondern kann jede beliebige Form aufweisen. Ferner kann ein Wärmeisoliermaterial um den rohrförmigen Körper 83, der den Materialzufuhrkanal 82 bildet, vorgesehen sein.
Der Verbindungsabschnitt 82a in dem Materialzufuhrkanal 82 ist ein Teil, an dem das Erwärmungsmedium Gh, das von einer Heizung 84 erwärmt wird, von der Heizung 84 durch einen Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a gefördert wird, und das Erwärmungsmedium Gh und das Formmaterial Mm, das von stromaufwärts nach stromabwärts in der Materialströmrichtung gefördert wird, sich vereinigen.
Als das Erwärmungsmedium Gh kann Heizgas, insbesondere durch Erwärmen von Gas wie beispielsweise Luft oder Inertgas erhaltenes Gas, oder überhitzter Dampf verwendet werden, aber das Erwärmungsmedium Gh ist nicht besonders eingeschränkt, solange sich das Erwärmungsmedium Gh und das Formmaterial Mm an dem Verbindungsabschnitt 82a vereinigen und das Erwärmungsmedium Gh in der Lage ist, stromabwärts in der Materialströmrichtung zu fließen. Ferner ist das Erwärmungsmedium Gh ein Medium, das durch die Heizung 84 erwärmt wird, die in der Vorwärmvorrichtung 81 enthalten ist, und als die Heizung 84 kann zum Beispiel eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps verwendet werden. Insbesondere kann die Heizung des Heißlufterwärmungstyps Heißluft zum Beispiel durch Erwärmen der von einem Kompressor geförderten komprimierten Luft mit einer ummantelten Heizung oder dergleichen erhalten. Die Anpassung der Temperatur der Heißluft kann durch Ändern einer Ausgabe der ummantelten Heizung möglich sein. Ferner wird das Erwärmungsmedium Gh durch den Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a, der in der Vorwärmvorrichtung 81 enthalten ist, zu dem Verbindungsabschnitt 82a gefördert, und der Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a zwischen der Heizung 84 und dem Verbindungsabschnitt 82a kann zum Beispiel durch ein Rohr 84b oder dergleichen unterteilt sein, das mit einem Wärmeisoliermaterial darum herum versehen ist und aus Metall gefertigt ist.
Nachdem es durch die Heizung 84 erzeugt wurde, wird das Erwärmungsmedium Gh via den Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a in 16 zu dem Verbindungsabschnitt 82a des Materialzufuhrkanals 82 gefördert.
Es ist anzumerken, dass der Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a an dem Verbindungsabschnitt 82a von dem Materialzufuhrkanal 82 abzweigt, wie oben beschrieben, und ein Durchlassverhinderungsabschnitt, wie beispielsweise ein Netz, zwischen dem Verbindungsabschnitt 82a und dem Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a vorgesehen sein kann, um zu verhindern, dass das Formmaterial Mm zu dem Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a gefördert wird.
Der Mischabschnitt 82b ist ein Teil, in dem das Formmaterial Mm, das an dem Verbindungsabschnitt 82a verbunden ist, und das Erwärmungsmedium Gh Inline gemischt werden, und das Formmaterial Mm wird unter Verwendung des Erwärmungsmediums Gh erwärmt. Durch Bereitstellen des Verbindungsabschnitts 82a vereinigen sich das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh an dem Verbindungsabschnitt 82a, und das Formmaterial Mm wird zusammen mit dem Erwärmungsmedium Gh in der Materialströmrichtung gefördert, und dadurch sind das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh in Kontakt miteinander, und das Formmaterial Mm kann teilweise erwärmt werden. Es ist jedoch schwierig, das Formmaterial Mm allein via Kontakt mit einem solchen Erwärmungsmedium Gh innerhalb einer kurzen Zeitspanne ausreichend gleichmäßig und effizient zu erwärmen. Daher kann durch Vorsehen des Mischabschnitts 82b in dem Materialzufuhrkanal 82 der Fluss des Formmaterials Mm und des Erwärmungsmediums Gh homogenisiert werden, und die Temperatur der Formmaterialien Mm kann gleichmäßig erhöht werden. Ferner wird die gesamte Oberfläche des Formmaterials Mm dadurch, dass es effektiv gemischt wird, ausreichend erwärmt, und ein schneller Temperaturanstieg wird möglich.
Als der Mischabschnitt 82b wird bei dem Beispiel in 16 ein Mischer des stationären Typs verwendet, der ein Inline-Mischer ohne Antriebseinheit ist. Insbesondere enthält der Mischer des stationären Typs bei dem dargestellten Beispiel mehrere schraubenförmige Platten 82c, die in dem Materialzufuhrkanal 82 vorgesehen sind und schraubenförmig geschraubt sind, und dadurch, dass eine solche schraubenförmige Platte 82c enthalten ist, kann der Fluss des Formmaterials Mm und des Erwärmungsmediums Gh durch den Mischabschnitt 82b strömen, während er unterteilt, umgewandelt und umgekehrt wird, und das Formmaterial Mm kann in einer kurzen Zeit effizient und gleichmäßig erwärmt werden.
Wie in 17 gezeigt (17 zeigt zwei Platten), weist die schraubenförmige Platte 82c eine Form auf, bei der eine flache Platte im Wesentlichen um 180° um eine Welle geschraubt ist, um eine schraubenförmige Form zu bilden, und die schraubenförmige Platte 82c ist so angeordnet, dass die Welle entlang der Materialströmrichtung in dem Materialzufuhrkanal 82 ist. Ferner weisen die schraubenförmigen Platten 82c, die aneinander angrenzen, entgegengesetzte Verschraubungsrichtungen um die Plattenwellen auf, und die Endabschnitte der Platten 82c sind in einer Richtung aneinander gebunden, in der sie im Wesentlichen senkrecht zueinander sind. Es ist bevorzugt, dass der Mischer des stationären Typs, der eine solche schraubenförmige Platte 82c enthält, mehrere schraubenförmige Platten 82c enthält, wodurch das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh effektiv gemischt werden können. Ferner kann die schraubenförmige Platte 82c aus Metall gefertigt sein. Der Mischer des stationären Typs ist jedoch nicht auf die schraubenförmige Platte 82c beschränkt, die wie oben beschrieben schraubenförmig geschraubt ist, und kann zum Beispiel ein Mischer sein, der die Kontakteffizienz zwischen dem Formmaterial Mm und dem Erwärmungsmedium durch Ändern einer Flussrichtung des Erwärmungsmediums und/oder durch teilweises Verengen des Materialzufuhrkanals 82 oder dergleichen erhöhen kann.
Es ist anzumerken, dass als der Mischabschnitt 82b bei der vorliegenden Ausführungsform jeder beliebige Mischer verwendet werden kann, ohne auf den obigen Mischer beschränkt zu sein, solange das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh Inline gemischt werden können, und der Mischabschnitt 82b eine Antriebseinheit aufweisen kann oder nicht. Ferner ist ein Mischer bevorzugt, der keine Antriebseinheit aufweist und der Inline gemischt werden kann. Durch Verwenden eines solchen Mischers kann der Mischer zum Beispiel in dem vorhandenen Förderweg des Formmaterials Mm als der Materialzufuhrkanal 82 vorgesehen sein, und die Installationskosten der Ausrüstung können reduziert werden.
Ferner enthält die Vorwärmvorrichtung 81 der vorliegenden Ausführungsform einen Förderer 85, der das Formmaterial Mm von stromaufwärts nach stromabwärts des Materialzufuhrkanals 82 fördert, und in dem Beispiel in 16 ist der Förderer 85 eine Gasdruck-Zufuhrpumpe, die das Formmaterial Mm mit Gasdruck zuführt. Weiter insbesondere wird in der Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 durch Einführen eines komprimierten Gases Gp, das von einem Kompressor (nicht gezeigt) oder dergleichen produziert wird, in die Gasdruck-Zufuhrpumpe 85, wie in 18 gezeigt, und durch Erzeugen eines abgabeseitigen Gasflusses Gb durch Leiten des komprimierten Gases Gp in Richtung der Stromabwärtsseite (der rechten Seite in 18) des Materialzufuhrkanals 82 in der Materialströmrichtung (mit anderen Worten, ein Abgabeanschluss zum Erzeugen des abgabeseitigen Gasflusses Gb ist der Stromabwärtsseite in der Materialströmrichtung zugewandt), der Druck auf der Stromaufwärtsseite (der linken Seite in 18) des Abgabeabschnitts, wo das komprimierte Gas Gp und der abgabeseitige Gasfluss Gb abgegeben werden, negativ. Infolgedessen wird ein saugseitiger Gasfluss Gf, der zu der Stromabwärtsseite gesaugt wird, auf der Stromaufwärtsseite der Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 in der Materialströmrichtung erzeugt, und das Formmaterial Mm, das auf der Stromaufwärtsseite des Materialzufuhrkanals 82 in der Materialströmrichtung vorhanden ist, wird zu der Stromabwärtsseite gefördert.
Bei dieser Ausführungsform, wie in 16 gezeigt, ist die Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 auf der Stromaufwärtsseite des Verbindungsabschnitts 82a in dem Materialzufuhrkanal 82 vorgesehen, und dadurch saugt und fördert die Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 das Formmaterial Mm, das stromaufwärts des Materialzufuhrkanals 82 in der Materialströmrichtung vorhanden ist, zu dem Verbindungsabschnitt 82a, und dann lässt die Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 das Formmaterial Mm zusammen mit dem Erwärmungsmedium Gh durch den Mischabschnitt 82b strömen und pumpt und fördert das Formmaterial Mm zu der Stromabwärtsseite des Materialzufuhrkanals 82. Durch Vorsehen der Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 auf der Stromaufwärtsseite des Verbindungsabschnitts 82a in dem Materialzufuhrkanal 82 ist es ferner möglich zu verhindern, dass das Erwärmungsmedium Gh stromaufwärts in der Materialströmrichtung zurückfließt.
Durch Verwenden der Gasdruck-Zufuhrpumpe, die das Formmaterial Mm mit Gasdruck zuführt, als der Förderer 85 kann zum Beispiel der vorhandene Förderweg des Formmaterials Mm verwendet werden, und die Installationskosten der Ausrüstung können reduziert werden.
Es ist anzumerken, dass bei Verwendung der Gasdruck-Zufuhrpumpe als der Förderer 85 das komprimierte Gas Gp nicht besonders eingeschränkt ist und Luft verwendet werden kann. Ferner kann in dem Materialzufuhrkanal 82 ein Auslassanschluss (nicht gezeigt), aus dem das Erwärmungsmedium Gh ausgelassen wird, vor dem Zuführungsanschluss 11a des Zylinders 11, der auf der Stromabwärtsseite in der Materialströmrichtung ist, zum Beispiel an dem Vorratsbehälter 26 in dem in 16 gezeigten Beispiel, vorgesehen sein, aber der Auslassanschluss kann auch verwendet werden, um Gas von der zur Förderung eingeführten Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 auszulassen.
Ferner ist bei einer weiteren Ausführungsform in einer Vorwärmvorrichtung 181 auf der Stromabwärtsseite eines Mischabschnitts 182b in einem Materialzufuhrkanal 182 in der Materialströmrichtung, wie in 19 gezeigt, eine Gasdruck-Zufuhrpumpe als ein Förderer 185 vorgesehen, und das Formmaterial Mm kann via einen Verbindungsabschnitt 182a und den Mischabschnitt 182b in dem Materialzufuhrkanal 182 aufgrund der Saugkraft, die auf der Stromaufwärtsseite der Gasdruck-Zufuhrpumpe 185 in der Materialströmrichtung erzeugt wird, zu der Stromabwärtsseite gefördert werden.
Bei einer noch weiteren Ausführungsform wird ferner eine Zuführschnecke 285 als der Förderer 285 in einer Vorwärmvorrichtung 281, wie in 20 gezeigt, anstelle der oben beschriebenen Gasdruck-Zufuhrpumpe verwendet, und indem die Förderschnecke 285 stromaufwärts von einem Materialzufuhrkanal 282 in der Materialströmrichtung vorgesehen ist, kann das Formmaterial Mm via einen Verbindungsabschnitt 282a und einen Mischabschnitt 282b so gefördert werden, dass es in dem Materialzufuhrkanal 282 herausgedrückt wird. Es ist anzumerken, dass die in 20 gezeigte Zuführschnecke 285 eine Schnecke 285a, die das Formmaterial Mm bewegt, indem sie gedreht wird, einen zylinderförmigen Zylinder 285b, der die Schnecke 285a beinhaltet, und eine Antriebseinheit 285c, die die Schnecke 285a dreht, enthält. Ferner ist in der Zuführschnecke 285 ein Vorratsbehälter 227 (ein Trichter) mit einem Öffnungsabschnitt 285d auf der Seite der Antriebseinheit 285c des Zylinders 285b verbunden, und das Formmaterial Mm wird aus dem Vorratsbehälter 227 zugeführt. Ferner ist in der Zuführschnecke 285 der Materialzufuhrkanal 282 mit einem Öffnungsabschnitt 285e auf einer Seite eines Spitzenendabschnitts des Zylinders 285b verbunden, und das Formmaterial Mm wird von dem Öffnungsabschnitt 285e dem Materialzufuhrkanal 282 zugeführt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr, wie beispielsweise ein Trichter, auf der Stromabwärtsseite (der unteren Endseite in 16) des Materialzufuhrkanals 82 in der Materialströmrichtung vorgesehen. Bei dem dargestellten Beispiel enthält der Vorratsbehälter 26 beispielsweise einen kegelstumpfförmigen Teil 26a, bei dem sowohl die Innen- als auch die Außenform kegelstumpfförmig ist, und einen zylinderförmigen Teil 26b, der an einem Endabschnitt einer Seite mit kleinem Durchmesser des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet ist. Der Vorratsbehälter 26 empfängt das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 82 geströmt ist, und führt das Formmaterial Mm in den kegelstumpfförmigen Teil 26a ein und führt dann das Formmaterial Mm durch den zylinderförmigen Teil 26b an der Spitze des Vorratsbehälters 26 dem Inneren des Zylinders 11 zu. Ein Öffnungsabschnitt 26c, der eine Breite aufweist, die im Wesentlichen derjenigen des Materialzufuhrkanals 82 entspricht, ist an dem Endabschnitt des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet, und das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 82 geströmt ist, tritt durch den Öffnungsabschnitt 26c in den Vorratsbehälter 26 ein.
Ferner ist auf der Stromaufwärtsseite in der Materialströmrichtung des Materialzufuhrkanals 82 der Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr, wie beispielsweise ein Trichter, der mehrere Formmaterialien Mm speichert und die Formmaterialien Mm in einer angemessenen Menge dem Materialzufuhrkanal 82 zuführt, vor dem Förderer 85 platziert.
Bei dem dargestellten Beispiel wird das Formmaterial Mm der Vorwärmvorrichtung 81 aus dem Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr zugeführt. Danach strömt das Formmaterial Mm, das der Vorwärmvorrichtung 81 zugeführt wird, während des Vorwärmens durch den Materialzufuhrkanal 82, strömt durch den Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr und wird dann dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Das heißt, hier wird das Formmaterial Mm, das durch die Vorwärmvorrichtung 81 vorgewärmt wird, dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Die Form des Vorratsbehälters 26 und/oder des Vorratsbehälters 27 ist jedoch nicht auf die oben erwähnte Form beschränkt und kann in geeigneter Weise geändert werden, und der Vorratsbehälter 26 und/oder der Vorratsbehälter 27 kann weggelassen werden. Wenn der Vorratsbehälter 26 für Zylinder weggelassen wird, ist die Vorwärmvorrichtung auf dem Zylinder angeordnet, und die Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals in der Materialströmrichtung kommuniziert direkt mit dem Zuführungsanschluss des Zylinders. In diesem Fall wird das Formmaterial, das durch die Vorwärmvorrichtung vorgewärmt wird, unmittelbar nach dem Vorwärmen dem Inneren des Zylinders zugeführt.
Es ist anzumerken, dass bei der in 16 gezeigten Ausführungsform die Formmaterialien Mm, während die Plastifizierung durch die Schnecke 12 oder dergleichen im Inneren des Zylinders 11 fortschreitet, aus dem Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt werden. Damit einhergehend werden die Formmaterialien Mm in dem Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr sequentiell von der Heizung 84 durch den Materialzufuhrkanal 82 erwärmt und dann in den Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr eingeführt. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit des Formmaterials Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 82 strömt, von der Geschwindigkeit der Plastifizierung des Formmaterials Mm im Inneren des Zylinders 11 abhängen, aber die Strömungsgeschwindigkeit des Formmaterials Mm kann auch durch den Förderer 85 wie oben beschrieben angepasst werden. Um die Geschwindigkeit, mit der das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 82 strömt, und den Grad an Erwärmen des Formmaterials Mm, der durch die Geschwindigkeit beeinflusst wird, nach Bedarf anzupassen, obwohl dies nicht gezeigt wird, kann zwischen dem Materialzufuhrkanal 82 und dem Vorratsbehälter 26 ein schneckenförmiger Zuführer oder eine andere Zufuhranpassungsmaschine vorgesehen sein, die die Zufuhr des Formmaterials Mm von dem Materialzufuhrkanal 82 zu dem Vorratsbehälter 26 anpasst.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 81 mit einem Retentions-Detektionsmechanismus (nicht gezeigt) versehen ist, um die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 zu detektieren. Als der Retentions-Detektionsmechanismus kann zum Beispiel ein Sensor verwendet werden, der die Retention via Temperatur oder dergleichen detektiert. Durch Vorsehen des Retentions-Detektionsmechanismus ist es beispielsweise möglich, in einem Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm aufgrund des Stillstands der Einspritzvorrichtung oder dergleichen auftritt, das Formmaterial Mm frühzeitig zu detektieren, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm übermäßig hoch ist. Es ist anzumerken, dass Beispiele der Temperatur des Formmaterials Mm, auf die hier Bezug genommen wird, die Temperatur des Formmaterials Mm, die Temperatur in dem Raum in dem Materialzufuhrkanal, die Temperatur des rohrförmigen Körpers, der den Materialzufuhrkanal bildet, und dergleichen enthalten.
Es ist bevorzugt, dass ein solcher Sensor des Retentions-Detektionsmechanismus an dem Verbindungsabschnitt 82a oder dem Mischabschnitt 82b des Materialzufuhrkanals 82 oder an einem Ort in der Umgebung der Stromabwärtsseite davon vorgesehen ist.
(Steuerung von Vorwärmvorrichtung)
Die oben beschriebenen Vorwärmvorrichtungen können beispielsweise wie unten beschrieben gesteuert werden. Es ist anzumerken, dass hier als ein Beispiel die Vorwärmvorrichtung 81, um die Steuerung davon zu erläutern, unter den Vorwärmvorrichtungen 81, 181, und 281 verwendet wird.
Bei der Vorwärmvorrichtung 81 wird, wie oben beschrieben, bei Verwendung der Vorwärmvorrichtung 81 die Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 konstant durch den Temperatursensor oder dergleichen überwacht, der in dem Materialzufuhrkanal 82 als der Retentions-Detektionsmechanismus oder dergleichen vorgesehen ist. Informationen über die dabei gemessene Temperatur des Formmaterials Mm werden beispielsweise an die Steuereinheit der Spritzgießmaschine übermittelt.
Bei normalem Betrieb können die Erwärmungstemperatur der Heizung 84 und andere Bedingungen so eingestellt sein, dass die Temperatur des Formmaterials Mm so eingestellt ist, dass sie niedriger als ein oberer Toleranzgrenzwert Tu ist, der auf eine Temperatur niedriger als ein Schmelzpunkt Tm des Formmaterials Mm vorbestimmt ist. Der obere Toleranzgrenzwert Tu kann auf eine Temperatur eingestellt sein, die niedriger als der Schmelzpunkt Tm ist, beispielsweise um im Wesentlichen 10 °C.
Wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine aus irgendeinem Grund gestoppt wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 ansteigen. Wenn sich die Temperatur des Formmaterials Mm dem Schmelzpunkt Tm nähert oder gleich oder höher als der Schmelzpunkt Tm wird, besteht eine Möglichkeit, dass das Schmelzen/die Verschmelzung zwischen den Formmaterialien Mm oder zwischen dem Formmaterial Mm und dem rohrförmigen Körper 83 auftritt und dadurch die Formmaterialien Mm nicht durch den Materialzufuhrkanal 82 strömen können.
Um dies zu verhindern, wird ein Betriebsstoppsignal oder ein Retentions-Detektionssignal an die Steuereinheit übermittelt, wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine gestoppt wird oder wenn die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 detektiert wird. Wenn die Steuereinheit das Betriebsstoppsignal oder das Retentions-Detektionssignal empfängt, überträgt die Steuereinheit ein Heizstoppsignal an die Vorwärmvorrichtung 81, um die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 84 zu stoppen, und die Vorwärmvorrichtung 81 stoppt die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 84. Das heißt, die Vorwärmvorrichtung 81 stoppt die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 84 auf der Grundlage von Informationen über einen Betriebsstopp der Spritzgießmaschine und/oder von Informationen, die sich auf die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 beziehen.
Selbst wenn die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 84 gestoppt wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 aufgrund von Restwärme ansteigen. Daher wird, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm, die von dem Temperatursensor gemessen wird, einen vorbestimmten Standard erfüllt, nachdem die Erwärmung der Heizung 84 gestoppt ist, das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 beispielsweise durch das Kühlgas Gc oder dergleichen gekühlt.
Der oben erwähnte vorbestimmte Standard zum Starten des Kühlens des Formmaterials Mm kann als ein Standard definiert werden, der durch Vergleichen eines Messwertes der Temperatur des Formmaterials Mm mit dem oberen Toleranzgrenzwert Tu bestimmt wird. Wenn insbesondere der Messwert der Temperatur des Formmaterials Mm den oberen Toleranzgrenzwert Tu erreicht, kann das Kühlen des Formmaterials Mm gestartet werden. Alternativ wird der Betrag an Temperaturanstieg, der erhalten werden kann, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm in der Zukunft ansteigt, aus einer Differenz zwischen der Temperatur des Formmaterials Mm und der Umgebungstemperatur der Vorwärmvorrichtung 81 geschätzt, und ein Standard, der durch Vergleichen des geschätzten Betrags an Temperaturanstieg mit dem oberen Toleranzgrenzwert Tu bestimmt wird, kann ebenfalls als der oben erwähnte vorbestimmte Standard verwendet werden. Mit anderen Worten, das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 wird von der Vorwärmvorrichtung 81 auf der Grundlage der Informationen, die sich auf die Temperatur des Formmaterials Mm beziehen, gekühlt.
Das Kühlen des Formmaterials Mm kann durch eine Struktur realisiert werden, in der die Heizung 84 des Heißlufterwärmungstyps oder der Blasabschnitt (nicht gezeigt) Kaltluft oder dergleichen bei Raumtemperatur oder das Kühlgas Gc fördern kann.
Als ein Ergebnis ist es möglich, effektiv zu verhindern, dass der Materialzufuhrkanal 82 aufgrund des Schmelzens des Formmaterials Mm verschlossen wird.
21 zeigt ein Beispiel der Steuerung wie oben beschrieben. In 21 wird zunächst das Formmaterial Mm durch die Vorwärmvorrichtung 81 geleitet und dann dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt, und das Formen des Formprodukts wird durchgeführt. Wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine während dieser Periode gestoppt wird, wird die Heizung 84 gestoppt. Selbst wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine nicht gestoppt wird, zum Beispiel, wenn die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 auftritt, wird die Heizung 84 gestoppt. Wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine nicht gestoppt wurde und die Retention des Formmaterials Mm nicht aufgetreten ist, wird Formen fortgesetzt. Es ist anzumerken, dass die Reihenfolge des Prüfens, ob der Betrieb der Spritzgießmaschine gestoppt ist, und des Prüfens, ob die Retention des Formmaterials Mm aufgetreten ist, umgeschaltet werden kann, so dass die Reihenfolge umgekehrt ist, oder dass nur eine der Prüfungen durchgeführt werden kann.
Als nächstes wird nach dem Stoppen der Heizung 84 geprüft, ob die Temperatur des Formmaterials Mm gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist oder nicht. Wenn die Temperatur des Formmaterials Mm gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist, wird das Kühlen des Formmaterials Mm durchgeführt, und es wird geprüft, ob die Temperatur des Formmaterials Mm wieder gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist oder nicht.
Wenn die Temperatur des Formmaterials Mm niedriger als der obere Toleranzgrenzwert ist, wird bestimmt, ob das Formen neu gestartet werden soll oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass das Formen neu gestartet werden kann, wird das Formen neu gestartet.
(Einspritzvorrichtung)
Wie in 15 dargestellt, enthält die Einspritzvorrichtung 1, auf die die Vorwärmvorrichtung 81 und dergleichen, wie oben beschrieben, angewendet werden kann, hauptsächlich eine Vorwärmvorrichtung 81, einen Zylinder 11 zum internen Schmelzen des von der Vorwärmvorrichtung 81 zugeführten Formmaterials, eine Schnecke 12, die innerhalb des Zylinders 11 drehend angetrieben wird, um das Formmaterial zu plastifizieren, einen Plastifiziermotor 31, der auf einer hinteren Seite (der rechten Seite in 15) der Schnecke 12 in der Drehwellenrichtung angeordnet ist, und einen Einspritzmotor 41, der auf einer weiteren hinteren Seite des Plastifiziermotors 31 angeordnet ist.
Eine Heizeinheit 13, die das von der Schnecke 12 innerhalb des Zylinders 11 plastifizierte Formmaterial erwärmt, ist um den Zylinder 11 herum angeordnet. Der Zylinder 11 enthält einen Spitzenendabschnitt 14, der einen kleineren Innen- und Außendurchmesser auf der Spitzenendseite (die linke Seite in 15) in der Drehwellenrichtung aufweist, und eine Heizeinheit 13 ist ebenfalls um den Spitzenendabschnitt 14 herum angeordnet. Ferner ist der Zylinder 11 an einer in der Drehwellenrichtung hinteren Endseite mit einem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a versehen, an dem die oben erwähnte Vorwärmvorrichtung 81 angebracht ist.
Der Plastifiziermotor 31 und der Einspritzmotor 41 sind an den Rückseiten von zwei Motorstützplatten 32 und 42 befestigt, die jeweils in einem Abstand voneinander in einer stehenden Stellung auf der Gleitbasis 101 an der hinteren Endseite in der Drehwellenrichtung angeordnet sind. Die Schnecke 12 wird durch den Plastifiziermotor 31 drehend angetrieben und durch den Einspritzmotor 41 angetrieben, um sich vor- und rückwärts zu bewegen. Die zwei Motorstützplatten 32 und 42 sind an mehreren Orten, zum Beispiel an vier Orten um den Plastifiziermotor 31 herum, durch Stangen 51 und 52 miteinander verbunden.
Der Plastifiziermotor 31 enthält hauptsächlich einen Rotor 33, einen Stator 34, der um den Rotor 33 herum angeordnet ist, und einen Statorrahmen 35, der die Umgebung des Rotors 33 und des Stators 34 umgibt und der an einer Innenfläche mit dem Stator 34 versehen ist. Der Rotor 33 des Plastifiziermotors 31 ist an jedem Endabschnitt in der Drehwellenrichtung innerhalb des Statorrahmens 35 durch ein Lager 33a gelagert. Darüber hinaus ist der Rotor 33 um eine Plastifizierkeilwelle 36 keilgekoppelt, und die Plastifizierkeilwelle 36 ist mit einem Schneckenbefestigungsabschnitt 37 verbunden, an dem die Schnecke 12 angebracht ist. Es ist anzumerken, dass an einem hinteren Endabschnitt der Außenumfangsfläche der Plastifizierkeilwelle 36 in der Drehwellenrichtung eine oder mehrere Keilnuten 36a gebildet sind, die Passfedernuten entsprechen, die an der Innenumfangsfläche des Rotors 33 vorgesehen sind. Infolgedessen wird die Drehantriebskraft von dem Plastifiziermotor 31 auf die Schnecke 12 übertragen, und die Schnecke 12 kann gedreht werden.
Der Einspritzmotor 41 enthält hauptsächlich einen Rotor 43, einen Stator 44, der um den Rotor 43 herum angeordnet ist, und einen Statorrahmen 45, der so angeordnet ist, dass er die Umgebung des Rotors 43 und des Stators 44 umgibt, und der an einer Innenfläche mit dem Stator 44 versehen ist. Der Rotor 43 ist an jedem Endabschnitt in der Drehwellenrichtung durch ein Lager 43a innerhalb des Statorrahmens 45 gelagert. Bei dem Einspritzmotor 41 ist der Rotor 43 mit einer Antriebswelle verbunden. Weiter insbesondere enthält die Antriebswelle eine Einspritzkeilwelle 46, die durch einen Nutabschnitt 43b, der an der Innenumfangsseite des zylinderförmigen Rotors 43 vorgesehen ist, keilgekoppelt ist, eine Spindelwelle 48, die mit der Einspritzkeilwelle 46 verbunden ist, und eine Drehwelle 50, die via das Lager 49 drehbar an dem Inneren der Plastifizierkeilwelle 36 angebracht ist. Die Spindelmutter 47, die an die Spindelwelle 48 geschraubt ist, ist via einen später beschriebenen Druckdetektor 38 an der Motorstützplatte 42 angebracht. Mit dieser Struktur wird die Drehantriebskraft des Einspritzmotors 41 in eine lineare Antriebskraft der Schnecke 12 in der Drehwellenrichtung umgewandelt und auf die Schnecke 12 übertragen.
Es ist anzumerken, dass der Druckdetektor 38 zwischen dem Statorrahmen 45 des Einspritzmotors 41 und der Motorstützplatte 42 angeordnet ist. Der Druckdetektor 38 ist jeweils an der Motorstützplatte 42 und der Spindelmutter 47 angebracht und detektiert die auf den Druckdetektor 38 wirkende Last in einem Übertragungskanal der Antriebskraft von dem Einspritzmotor 41 auf die Schnecke 12. Ein rohrförmiges Teil 39 ist so vorgesehen, dass es zwischen dem Druckdetektor 38 und dem Statorrahmen 45 eingefügt wird.
Ferner ist an einer hinteren Endfläche des Statorrahmens 45 des Einspritzmotors 41, die auf einer der oben erwähnten Antriebswelle in der Drehwellenrichtung gegenüberliegenden Seite positioniert ist, ein Kodierer 45a vorgesehen, der mit dem Rotor 43 an einem Wellenabschnitt 45b verbunden ist und der die Drehung des Rotors 43 detektiert.
Ein Beispiel eines Formprozesses durch eine Spritzgießmaschine, die mit einer solchen Einspritzvorrichtung 1 versehen ist, wird beschrieben. Ein Formschließ-/klemmprozess, der eine Formvorrichtung (nicht gezeigt) schließt, um die Formmaterialien in einen Formschließ-/klemmzustand zu bringen, in einem Zustand, in dem die Formmaterialien bereits zu einer vorbestimmten Menge plastifiziert sind und im Inneren des Zylinders 11 in der letzten Hälfte des vorherigen Formprozesses angeordnet sind, wird durchgeführt. Als nächstes werden nacheinander ein Füllprozess, bei dem die Formmaterialien in die Formvorrichtung eingespritzt werden, indem die Schnecke 12 vorwärts bewegt wird und eine Kavität in der Formvorrichtung mit den Formmaterialien befüllt wird, und ein Haltedruckprozess, bei dem die Schnecke 12 weiter vorwärts bewegt wird und die Formmaterialien innerhalb des Spitzenendabschnitts 14 in dem Zylinder 11 auf einem vorbestimmten Druck aufrechterhalten werden, durchgeführt.
Danach wird ein Kühlungsprozess durchgeführt, bei dem ein Formprodukt durch Kühlen und Aushärten der Formmaterialien, die die Formvorrichtung füllen, erhalten wird. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Plastifizierungsprozess durchgeführt, bei dem die Formmaterialien, die separat von der Vorwärmvorrichtung 81 in den Zylinder 11 zugeführt werden, geschmolzen werden, während sie durch die Drehung der Schnecke 12 unter Erwärmung durch die Heizeinheit 13 in Richtung des Spitzenendabschnitts 14 des Zylinders 11 gefördert werden, und dann eine vorbestimmte Menge an Formmaterialien an dem Spitzenendabschnitt 14 angeordnet wird.
Bei dieser Ausführungsform wird hier das in den Zylinder 11 zugeführte Formmaterial bereits durch die Vorwärmvorrichtung 81 auf eine geeignete Temperatur erwärmt. Daher kann das Formmaterial ausreichend plastifiziert werden, selbst wenn die Schnecke 12 mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird und das Formmaterial in einer kurzen Zeit zu dem Spitzenendabschnitt 14 des Zylinders 11 gefördert wird. Infolgedessen wird die zum Plastifizieren erforderliche Zeit verkürzt, und es ist möglich, die Verkürzung eines Formzyklus zu realisieren.
Danach wird ein Entnahmeprozess durchgeführt, bei dem die Formvorrichtung geöffnet wird und ein Zustand zu einem Formöffnungszustand wird und das Formprodukt aus der Formvorrichtung durch eine Auswerfervorrichtung oder dergleichen entnommen wird.
[Dritte Erfindung]
Bei dieser Ausführungsform dient eine Vorwärmvorrichtung 60 zum Vorwärmen eines Formmaterials, und dadurch, dass sie in einer Einspritzvorrichtung 1, wie in 22 dargestellt, enthalten ist, kann das vorgewärmte Formmaterial der Einspritzvorrichtung 1 zugeführt werden. Die in 22 dargestellte Einspritzvorrichtung 1 ist eine Spritzgießmaschine, die auf einer Gleitbasis 101 einer Bewegungseinheit angeordnet ist, die die Einspritzvorrichtung 1 vorwärts/rückwärts bewegen lässt und die Einspritzen des Formmaterials beispielsweise in eine Formvorrichtung durchführt. Die Einspritzvorrichtung 1 kann die Vorwärmvorrichtung 60 und einen Zylinder 11 enthalten, dem das von der Vorwärmvorrichtung vorgewärmte Formmaterial zugeführt wird, um das Formmaterial darin zu schmelzen. Es ist anzumerken, dass die in der Figur gezeigte Einspritzvorrichtung 1 ferner eine Schnecke 12, die im Inneren des Zylinders 11 drehend angetrieben wird, um das Formmaterial zu plastifizieren, und eine Heizeinheit 13 oder dergleichen, die um den Zylinder 11 herum vorgesehen ist, um das Formmaterial im Inneren des Zylinders 11 zu erwärmen, enthalten kann, und die detaillierte Struktur dieser Einspritzvorrichtung 1 wird später beschrieben.
(Vorwärmvorrichtung)
Die Vorwärmvorrichtung 60 ist an einem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 auf einer Seite angebracht, die einem Spitzenendabschnitt 14 zum Einspritzen des Formmaterials in einer Drehwellenrichtung (in 22 die linke und rechte Richtung) der Schnecke 12 der Einspritzvorrichtung 1 gegenüberliegt. Insbesondere ist die Vorwärmvorrichtung 60 mit einem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a verbunden, der an einem Teil in der Umfangsrichtung an dem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 vorgesehen ist, und führt dem Zuführungsanschluss 11a auf dem Zylinder 11 das Formmaterial Mm zu, wie beispielsweise ein Harzpellet, das eine im Wesentlichen kugelförmige Form oder eine zylindrische Form oder eine andere Form aufweist, wie in 23 gezeigt.
Wie in 22 bis 24 gezeigt, enthält die Vorwärmvorrichtung 60 hier einen Materialkanal 61, durch den das Formmaterial Mm strömt, und einen Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf, der überhitzten Dampf Ss, der das Formmaterial Mm in dem Materialkanal 61 erwärmt, in den Materialkanal 61 einführt. In dem Materialkanal 61 wird das Formmaterial Mm durch den überhitzten Dampf Ss erwärmt, der durch den Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf eingeführt wird. Dadurch kann das Formmaterial Mm vorgewärmt werden, bevor das Formmaterial Mm dem Zylinder 11 zugeführt wird.
Der überhitzte Dampf Ss, der von dem Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf in den Materialkanal 61 eingeführt wird, kann durch weiteres Aufbringen von Wärme auf Dampf, der durch kochendes Wasser verdampft wird, mit einer Erzeugungsvorrichtung für überhitzten Dampf oder dergleichen (nicht gezeigt) erzeugt werden. Im Allgemeinen erwärmt erwärmte Luft (Heißluft) oder dergleichen das zu erwärmende Objekt via Konvektionswärmeübertragung, während überhitzter Dampf das zu erwärmende Objekt nicht nur via Konvektionswärmeübertragung, sondern auch via Strahlungswärmeübertragung und Kondensationswärmeübertragung erwärmt, wodurch die Wärmeenergie im Vergleich zu erwärmter Luft oder dergleichen extrem groß ist. Da hier das Formmaterial Mm durch den aus dem Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf Ss eingeführten überhitzten Dampf erwärmt wird, steigt die Temperatur des Formmaterials Mm innerhalb einer kurzen Zeit auf eine vorbestimmte Temperatur an. Infolgedessen wird bei dieser Ausführungsform das Formmaterial Mm sofort vorgewärmt, so dass der Formzyklus durch die Spritzgießmaschine verkürzt werden kann. Dies ist besonders bei der Anwendung im Hochzyklus-Formen vorteilhaft.
Beispielsweise kann die Erzeugungsvorrichtung für überhitzten Dampf eine Struktur aufweisen, bei der eine Erwärmungsmaschine, wie beispielsweise eine ummantelte Heizung, in einem wärmeisolierten Gehäuse vorgesehen ist. In diesem Fall kann die Erzeugungsvorrichtung für überhitzten Dampf den gesättigten Dampf, der von einem Boiler oder dergleichen gefördert wird, erwärmen, um den überhitzten Dampf zu erzeugen. Der Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf kann mit dem überhitzten Dampf, der von der Erzeugungsvorrichtung für überhitzten Dampf erzeugt wird, die in der Spritzgießmaschine einschließlich der Einspritzvorrichtung vorgesehen sein kann, versorgt werden, und dem überhitzten Dampf, der separat von einer vorbestimmten Einrichtung an einem Installationsort wie beispielsweise einer Fabrik erzeugt wird, in der die Einspritzvorrichtung installiert ist.
Wie in dem dargestellten Beispiel gezeigt, kann die Vorwärmvorrichtung 60 ferner einen Kanaltrennwandabschnitt 63, der eine zylindrische Form, eine rohrförmige Form oder dergleichen aufweist, enthalten, der um den Materialkanal 61 herum vorgesehen ist. Innerhalb des Kanaltrennwandabschnitts 63 ist ein Materialkanal 61 unterteilt und vorgesehen. Insbesondere ist bei diesem Beispiel der zylinderförmige Kanaltrennwandabschnitt 63 in der horizontalen Richtung so angeordnet, dass eine zentrale Welle des Kanaltrennwandabschnitts 63 im Wesentlichen parallel zu beispielsweise der Drehwellenrichtung der Schnecke 12, die die horizontale Richtung ist, ist (die linke und rechte Richtung in 22 bis 24). In dem Materialkanal 61 innerhalb des Kanaltrennwandabschnitts 63 wird das Formmaterial Mm in der oben erwähnten Drehwellenrichtung bewegt, so dass die Materialkanalrichtung, die eine Richtung ist, in der das Formmaterial Mm strömt, parallel zu der Drehwellenrichtung wird. Wie bei der unten beschriebenen Ausführungsform kann der Materialkanal 61 jedoch so vorgesehen sein, dass die Materialkanalrichtung an dem Materialkanal 61 die vertikale Richtung senkrecht zu der Drehwellenrichtung der Schnecke 12 wird, und obwohl nicht gezeigt, kann der Materialkanal 61 diagonal vorgesehen sein, so dass die Materialkanalrichtung an dem Materialkanal 61 eine Richtung wird, die in Bezug auf die Drehwellenrichtung der Schnecke 12 geneigt ist.
Wie in 24 gezeigt, ist ein lochförmiger Kanaleinlass 61a, der durch Aushöhlen eines Teils des Kanaltrennwandabschnitts 63 in der Umfangsrichtung gebildet ist, an einer hinteren Endseite (der rechten Seite in 22 bis 24) des Materialkanals 61 in der Materialkanalrichtung vorgesehen. Ein im Wesentlichen kegelstumpfförmiger Trichter 61b kann an dem Kanaleinlass 61a angebracht sein.
Ein Kanalauslass 61c, der sich in Richtung der Spitzenendseite verjüngt, der an einem Teil des Kanaltrennwandabschnitts 63 in der Umfangsrichtung so vorgesehen ist, dass er in Richtung einer Außenumfangsseite vorsteht und eine Unterseite in der Richtung senkrecht zu der Materialkanalrichtung ist, ist an der Spitzenendseite (der linken Seite in 22 bis 24) des Materialkanals 61 in der Materialkanalrichtung vorgesehen.
Ferner kann die Vorwärmvorrichtung 60 einen Transportmechanismus enthalten, der das Formmaterial Mm in den Materialkanal 61 in der Materialkanalrichtung zuführt. Bei dieser Ausführungsform ist als ein Beispiel des Transportmechanismus eine Vorwärmschnecke 64 in dem Materialkanal 61 vorgesehen. Zusätzlich zu der Vorwärmschnecke 64 kann der Transportmechanismus auch ein Bandförderer oder dergleichen sein, obwohl nicht gezeigt.
Obwohl die dargestellte Vorwärmschnecke 64 eine Drehwelle 65, die um die Welle entlang der Materialkanalrichtung in dem Materialkanal 61 drehend angetrieben wird, und einen Schneckengang 66 enthält, der aufrecht auf einer Außenumfangsfläche der Drehwelle 65 vorgesehen ist und sich in einer vorbestimmten Form, wie beispielsweise einer schraubenförmigen Form, um die oben erwähnte Welle erstreckt, ist die Form der Vorwärmschnecke 64 nicht darauf beschränkt. In der Vorwärmschnecke 64 wird, wenn die Vorwärmschnecke 64 durch eine Antriebsquelle 67, wie beispielsweise einen Motor, drehend angetrieben wird, das Formmaterial Mm in der Materialkanalrichtung auf einer Außenumfangsseite der Drehwelle 65 in dem Materialkanal 61, wie in 23 gezeigt, durch den Schneckengang 66 gefördert, der auf der Außenumfangsfläche der Drehwelle 65 vorgesehen ist.
Die Vorwärmschnecke 64 dieser Ausführungsform enthält die hohle Drehwelle 65. Insbesondere, wie aus 24 ersichtlich ist, enthält die Drehwelle 65 einen Innenraum 68 innerhalb der Drehwelle 65, einen zylinderförmigen Umfangswandabschnitt 69, der den Innenraum 68 unterteilt, und mehrere Kommunikationslöcher 70, die an dem Umfangswandabschnitt 69 durch den Umfangswandabschnitt 69 gebildet sind. Hier ist der Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf an der Vorwärmschnecke 64 vorgesehen, insbesondere an einer Spitzenendfläche der Vorwärmschnecke 64 in der Drehwellenrichtung der Drehwelle 65. Beispielsweise ist der Spitzenendabschnitt der Drehwelle 65 in der Drehwellenrichtung in der Vorwärmschnecke 64 von einem Öffnungsabschnitt 63a, der an einer Endfläche des Kanaltrennwandabschnitts 63 vorgesehen ist, zu der Außenseite des Kanaltrennwandabschnitts 63 hin freigelegt und positioniert, und der Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf kann an dem Spitzenendabschnitt davon vorgesehen sein.
In dem Materialkanal 61, in dem eine solche Vorwärmschnecke 64 angeordnet ist, fließt der überhitzte Dampf Ss, der aus dem Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf in den Materialkanal 61 eingeführt wird, in den Innenraum 68 der Drehwelle 65 der Vorwärmschnecke 64 in dem Materialkanal 61. Der überhitzte Dampf Ss, der in den Innenraum 68 fließt, wird von dem Innenraum 68 zu der Außenumfangsseite der Drehwelle 65 durch das Kommunikationsloch 70 durch die mehreren Kommunikationslöcher 70 gefördert, die in dem Umfangswandabschnitt 69 vorgesehen sind. An der Außenumfangsseite der Drehwelle 65 wird das Formmaterial Mm, das durch den Schneckengang 66 in der Materialkanalrichtung gefördert wird, durch den überhitzten Dampf Ss, der durch das Kommunikationsloch 70 geströmt ist, erwärmt.
Es ist anzumerken, dass es bei der Vorwärmschnecke 64 bevorzugt ist, dass die Höhe (die Tiefe der Nut der Vorwärmschnecke 64) eines Außenumfangsrandes des Schneckengangs 66 von der Außenumfangsfläche der Drehwelle 65 gleich oder länger als die Länge eines Formmaterials Mm und kleiner als die Länge von zwei Formmaterialien Mm ist. Da in diesem Fall die Überlappung der mehreren Formmaterialien Mm mit der Vorwärmschnecke 64 in einer Radialrichtung auf der Außenumfangsseite der Drehwelle 65 verhindert werden kann, kann beispielsweise jedes Formmaterial Mm, das durch den Materialkanal 61 strömt, aufgrund des überhitzten Dampfes, der von dem Kommunikationsloch 70 der Drehwelle 65 zu der Außenumfangsseite gefördert wird, effektiver erwärmt werden. Infolgedessen ist es möglich, effektiv zu verhindern, dass ein ungeschmolzenes Formmaterial mit einem Formmaterial in geschmolzenem Zustand vermischt wird, das aus dem Spitzenendabschnitt 14 des Zylinders 11 eingespritzt wird, und dadurch können äußere Erscheinungsfehler und Festigkeitsabnahme des Formprodukts verhindert werden.
Ferner ist es bevorzugt, dass ein Spalt zwischen dem Außenumfangsrand des Schneckengangs 66 und einer Innenumfangsfläche des Kanaltrennwandabschnitts 63 in der Radialrichtung der Vorwärmschnecke 64 schmaler als die Länge eines Formmaterials Mm ist. Als ein Ergebnis ist es möglich zu verhindern, dass das Formmaterial Mm über den Schneckengang 66 in die Drehwellenrichtung läuft. Es ist anzumerken, dass zwischen dem Außenumfangsrand des Schneckengangs 66 und der Innenumfangsfläche des Kanaltrennwandabschnitts 63 ein winziger Spalt vorgesehen ist, so dass sie nicht miteinander in Kontakt kommen. Ferner ist es auch bevorzugt, dass ein Abstand von der Außenumfangsfläche der Drehwelle 65 der Vorwärmschnecke 64 zu der Innenumfangsfläche des Kanaltrennwandabschnitts 63 gleich oder länger als die Länge eines Formmaterials Mm und kleiner als die Länge von zwei Formmaterialien Mm ist.
Die Länge eines Formmaterials Mm wird vorzugsweise auf die kürzeste Abmessung des Formmaterials Mm eingestellt. Zum Beispiel ist es bevorzugt, den Durchmesser des Formmaterials Mm zu verwenden, wenn das Formmaterial Mm eine im Wesentlichen kugelförmige Form aufweist, oder es ist bevorzugt, den Durchmesser auf der kürzesten Seite des Formmaterials Mm zu verwenden, wenn das Formmaterial Mm eine unregelmäßige kugelförmige Form einschließlich einer Ellipse oder eines Ovals in der Querschnittsfläche aufweist. Alternativ kann das Formmaterial Mm eine zylindrische Form, eine prismatische Form oder eine andere Säulenform aufweisen, und die Länge eines Formmaterials Mm kann auf die kürzere Abmessung des Durchmessers, der Breite und der Höhe des Formmaterials Mm eingestellt werden.
Anstelle des Einlasses 62 zum Einführen von überhitztem Dampf, des Kanaltrennwandabschnitts 63 und der Vorwärmschnecke 64, wie oben beschrieben, können auch ein Einlass 162 zum Einführen von überhitztem Dampf, ein Kanaltrennwandabschnitt 163 und eine Vorwärmschnecke 164, wie in 25 gezeigt, verwendet werden. In 25 ist der Kanaltrennwandabschnitt 163 mit mehreren durchgangslochförmigen Einlässen 162 zum Einführen von überhitztem Dampf versehen, die den Kanaltrennwandabschnitt 163 in der Umfangsrichtung und in der Drehwellenrichtung durchdringen. Die Vorwärmschnecke 164 kann eine hohle oder feste Drehwelle 165 aufweisen, weist aber nicht das oben beschriebene Kommunikationsloch 70 auf. Ferner ist eine Endfläche des Kanaltrennwandabschnitts 163 nicht mit einem Öffnungsabschnitt versehen, und ein Spitzenendabschnitt der Drehwelle 165 in der Drehwellenrichtung endet innerhalb des Kanaltrennwandabschnitts 163. Bei der in 25 gezeigten Ausführungsform wird der überhitzte Dampf Ss in den Materialkanal 61 aus dem Einlass 162 zum Einführen von überhitztem Dampf eingeführt, der in dem Kanaltrennwandabschnitt 163 vorgesehen ist. Als ein Ergebnis wird das Formmaterial Mm, das auf einer Außenumfangsseite der Drehwelle 165 gefördert wird, erwärmt. Die in 25 gezeigte Ausführungsform weist im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie die in 22 bis 24 gezeigte auf, mit Ausnahme der Struktur des Einlasses 162 zum Einführen von überhitztem Dampf, des Kanaltrennwandabschnitts 163 und der Vorwärmschnecke 164.
Alternativ können, wie in 26 gezeigt, die in 22 bis 24 gezeigten Ausführungsformen ferner mit mehreren durchgangslochförmigen Einlässen 262 zum Einführen von überhitztem Dampf in einem Kanaltrennwandabschnitt 263 versehen sein. Bei der in 26 gezeigten Ausführungsform wird das Formmaterial Mm, das auf der Außenumfangsseite der Drehwelle 65 der Vorwärmschnecke 64 gefördert wird, durch den überhitzten Dampf erwärmt, der sowohl von der Innen- als auch von der Außenseite der Vorwärmschnecke 64 in der Radialrichtung (der Auf- und Abrichtung in 26) durch den Einlass 262 zum Einführen von überhitztem Dampf des Kanaltrennwandabschnitts 263 und den Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf der Vorwärmschnecke 64 gefördert wird. Die Ausführungsform in 26 weist im Wesentlichen dieselbe Konfiguration wie die in 22 bis 24 gezeigten auf, mit der Ausnahme, dass der Einlass 262 zum Einführen von überhitztem Dampf in dem Kanaltrennwandabschnitt 263 vorgesehen ist.
Wie oben beschrieben, ist es bevorzugt, mehrere Kommunikationslöcher 70 des Umfangswandabschnitts 69 der Vorwärmschnecke 64 und die Einlässe 162 und 262 zum Einführen von überhitztem Dampf der Kanaltrennwandabschnitte 163 und 263, die gleichmäßig in der Umfangsrichtung und in der Drehwellenrichtung des Umfangswandabschnitts 69 oder der Kanaltrennwandabschnitte 163 und 263 verteilt sind, vorzusehen. Um eine solche Vorwärmschnecke 64 oder die Kanaltrennwandabschnitte 163 und 263 zu realisieren, können beispielsweise der Umfangswandabschnitt 69 und/oder die Kanaltrennwandabschnitte 163 und 263 aus einem plattenförmigen Element oder dergleichen, die eine zylindrische Form aufweisen, aufgebaut sein, in dem mehrere Lochabschnitte durch Durchführen von Pressbearbeitung oder dergleichen an einem netzförmigen Element, das eine zylindrische Form aufweist, die mehrere Lochabschnitte in der Form einer viereckigen Form oder einer anderen Polygonform oder dergleichen, bei Betrachtung von vorne, enthält, oder an einem Plattenmaterial aus Metall, wie beispielsweise sogenanntem Stanzmetall, gebildet sind. Wenn die Festigkeit des netzförmigen Elements nicht ausreicht, können der Umfangswandabschnitt 69 und/oder die Kanaltrennwandabschnitte 163 und 263 aus einem Element aufgebaut sein, das durch Überlagerung des netzförmigen Elements auf das Verstärkungselement, das eine Wabenform, eine Gitterform oder dergleichen aufweist, erhalten wird.
Wenn es beispielsweise erforderlich ist, die Plastifizierkapazität der Einspritzvorrichtung 1 in dem Zylinder 11 zu erhöhen und das Formmaterial Mm dem Zylinder 11 mit einer höheren Geschwindigkeit zuzuführen, kann das Erfordernis durch Vergrößerung des Außendurchmessers der Vorwärmschnecken 64 und 164 gelöst werden. Alternativ sind, wie in 27 in einer Querschnittsansicht des Materialkanals von oben gezeigt, in Bezug auf einen Materialkanal 361 zum Fördern des Formmaterials Mm zu einem Kanalauslass 361c beispielsweise vier linienförmige Materialkanäle 361 um den Kanalauslass 361c herum, die bei dem in 27 gezeigten Beispiel in einem Winkel von 90° voneinander getrennt sind, zusammen mit einem Kanaltrennwandabschnitt 363 um den Materialkanal 361 herum und einer Vorwärmschnecke 364 innerhalb des Materialkanals 361 angeordnet, aber die Anzahl an Materialkanälen 361 oder ein Anordnungsmodus der Materialkanäle 361 kann in geeigneter Weise geändert werden. Wenn mehrere Materialkanäle 361 vorgesehen sind, ist ein Einlass zum Einführen von überhitztem Dampf vorgesehen, so dass überhitzter Dampf in jeden der Materialkanäle 361 eingeführt wird. Bei diesem Beispiel können zum Beispiel mehrere Einlässe zum Einführen von überhitztem Dampf in jedem Kanaltrennwandabschnitt 363 vorgesehen sein. Ferner kann ein Auslassanschluss für überhitzten Dampf vorgesehen sein.
Der überhitzte Dampf, der das Formmaterial Mm in dem Materialkanal 61 erwärmt, kann die Temperatur des Formmaterials Mm bei hoher Geschwindigkeit wie oben beschrieben erhöhen. Das durch überhitzten Dampf erwärmte Formmaterial Mm kann jedoch zum Beispiel bei einer Temperatur von weniger als 100 °C Taukondensation verursachen.
Zum Zweck des Entfernens von Wasser aufgrund einer solchen Taukondensation oder dergleichen und zum Trocknen oder weiteren Erwärmen des Formmaterials Mm, das durch den Materialkanal 61 geströmt ist und durch den überhitzten Dampf erwärmt wurde, wie in 23 gezeigt, enthält die Vorwärmvorrichtung 60 dieser Ausführungsform ferner einen Materialzufuhrkanal 22, durch den das Formmaterial Mm strömt, nachdem es durch den überhitzten Dampf erwärmt wurde und durch den Materialkanal 61 geströmt ist, und eine Heizung 24, die das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömende Formmaterial Mm erwärmt. Bei dieser Ausführungsform strömt das Formmaterial Mm durch den oben erwähnten Materialkanal 61 in der Drehwellenrichtung und fällt dann aufgrund seines Eigengewichts von dem Kanalauslass 61c des Materialkanals 61 in den Materialzufuhrkanal 22 und strömt durch den Materialzufuhrkanal 22. Hier sind die Materialkanalrichtung in dem Materialkanal 61 und die Materialströmrichtung (die Auf- und Abrichtung in 23), die eine Richtung ist, in der das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 strömt, senkrecht zueinander, und das Formmaterial Mm strömt in der vertikalen Richtung durch den Materialzufuhrkanal 22.
Der Materialzufuhrkanal 22 enthält paarweise kanalbildende Elemente 23, die einander zugewandt angeordnet sind und den Materialzufuhrkanal 22 zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen unterteilen. Die Heizung 24 ist an einer Außenseite des Materialzufuhrkanals 22 in einer Kanalbreitenrichtung über dem kanalbildenden Element 23 angeordnet. Das kanalbildende Element 23 und die Heizung 24 weisen eine Funktion zum Trocknen des Formmaterials Mm auf, das durch den Materialkanal 61 geströmt ist, indem es durch den überhitzten Dampf erwärmt wird, und weisen auch eine Funktion zum weiteren Erwärmen des Formmaterials Mm auf. Die hier bezeichnete Kanalbreitenrichtung ist eine Ausrichtungsrichtung der parallel zueinander ausgerichteten kanalbildenden Elemente 23 und bedeutet eine Richtung (die linke und rechte Richtung in 23), die senkrecht zu der Materialströmrichtung in dem Materialzufuhrkanal 22 ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind der Materialzufuhrkanal 22, das kanalbildende Element 23 und die Heizung 24 in einem kastenförmigen Gehäuse 25 aus einem Wärmeisoliermaterial oder dergleichen aufgenommen und angeordnet.
Es ist anzumerken, dass mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente 23, die den Materialzufuhrkanal 22 unterteilen und bilden, beweglich gemacht wird, wodurch die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22, die ein Abstand zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen 23 ist, anpassbar ist. Mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23 kann in der Kanalbreitenrichtung bewegt werden, beispielsweise manuell durch einen Benutzer, indem ein Abstandshalter innerhalb des Gehäuses 25 zwischen dem Gehäuse 25 und einem Montageort des kanalbildenden Elements 23 angeordnet wird, oder automatisch durch Verwendung eines Motors oder eines anderen Aktuators oder dergleichen. Indem die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 anpassbar ist, ist es möglich, eine geeignete Kanalbreite gemäß jedem der verschiedenen Formmaterialien Mm, die verschiedene Abmessungen und Formen aufweisen, einzustellen. Zum Beispiel, wie in 23 gezeigt, wenn die Kanalbreite so eingestellt ist, dass ein Formmaterial Mm hindurch strömen kann, strömen die Formmaterialien Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 in einer Stellung, in der sie im Wesentlichen in einer Reihe ausgerichtet sind, und zu diesem Zeitpunkt werden die meisten der Formmaterialien Mm durch die Heizung 24, die an der Außenseite des kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist, effektiv erwärmt.
Die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 ist vorzugsweise gleich oder länger als die Länge eines Formmaterials Mm und kleiner als die Länge von zwei Formmaterialien Mm. Da in diesem Fall verhindert wird, dass sich mehrere Formmaterialien Mm in der Kanalbreitenrichtung in dem Materialzufuhrkanal 22 überlappen, können viele Formmaterialien Mm noch effektiver erwärmt werden.
Der Vorratsbehälter 26, wie beispielsweise ein Trichter, ist an der unteren Oberfläche des Gehäuses 25 an der Spitzenendseite (in 23 die untere Endseite) des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung vorgesehen. Bei dem dargestellten Beispiel enthält der Vorratsbehälter 26 beispielsweise einen kegelstumpfförmigen Teil 26a, bei dem sowohl die Innen- als auch die Außenform kegelstumpfförmig ist, und einen zylinderförmigen Teil 26b, der an einem Endabschnitt einer Seite mit kleinem Durchmesser des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet ist. Der Vorratsbehälter 26 enthält vorzugsweise ein Wärmeisoliermaterial, so dass die Umfangswand davon aus einem Wärmeisoliermaterial gefertigt ist oder dass die Oberfläche der Umfangswand mit dem Wärmeisoliermaterial bedeckt ist. Der Vorratsbehälter 26 empfängt das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 geströmt ist, und führt das Formmaterial Mm in den kegelstumpfförmigen Teil 26a ein und führt dann das Formmaterial Mm durch den zylinderförmigen Teil 26b an der Spitze des Vorratsbehälters 26 dem Inneren des Zylinders 11 zu. Ein Öffnungsabschnitt 26c, der eine Breite aufweist, die im Wesentlichen derjenigen des Materialzufuhrkanals 22 entspricht, ist an dem Endabschnitt des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet, und das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 geströmt ist, tritt durch den Öffnungsabschnitt 26c in den Vorratsbehälter 26 ein.
Bei dem dargestellten Beispiel wird das Formmaterial Mm dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt, nachdem es durch den Materialzufuhrkanal 22 und durch den Vorratsbehälter 26 geströmt ist. Das heißt, hier wird das Formmaterial Mm, das durch die Vorwärmvorrichtung 60 vorgewärmt wird, dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Die Form des Vorratsbehälters 26 ist jedoch nicht auf die oben erwähnte Form beschränkt und kann in geeigneter Weise geändert werden, und der Vorratsbehälter 26 kann weggelassen werden. Wenn der Vorratsbehälter 26 weggelassen wird, ist das Gehäuse auf dem Zylinder angeordnet, und die Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals in der Materialströmrichtung kommuniziert direkt mit dem Zuführungsanschluss des Zylinders. In diesem Fall wird das Formmaterial unmittelbar dem Inneren des Zylinders zugeführt, nachdem es den Materialzufuhrkanal geströmt ist.
Hier kann die Heizung 24 nur auf einer Seite des Materialzufuhrkanals 22 an der Außenseite eines kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet sein, aber bei dieser Ausführungsform sind die Heizungen 24 jeweils auf beiden Seiten des Materialzufuhrkanals 22 an der Außenseite jedes kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet. Da in diesem Fall das Formmaterial Mm durch die Heizungen 24 auf beiden Seiten schnell erwärmt werden kann, kann das Formmaterial Mm effektiv erwärmt werden, selbst wenn eine Strömungsgeschwindigkeit des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 relativ hoch ist. Es ist anzumerken, dass eine Bedingung der Heizung 24 oder dergleichen so eingestellt ist, dass das Formmaterial Mm eine gewünschte Temperatur an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung erreicht.
Das Erwärmungsverfahren der Heizung 24 ist nicht besonders eingeschränkt, solange die Heizung 24 das Formmaterial Mm via das kanalbildende Element 23 erwärmen kann. Zum Beispiel kann eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps, die Heizgas wie beispielsweise Hochtemperaturluft fördert, eine Heizung des elektrischen Erwärmungstyps, wie beispielsweise dielektrische Hochfrequenzheizung oder dergleichen, eine Heizung des Infrarotheizungstyps, wie beispielsweise eine Halogenlampe oder eine keramische Heizung, eine Heizung des Laserheiztyps oder dergleichen verwendet werden. Wenn die Heizung 24 eine Heizung des Infrarotheizungstyps oder eine Heizung des Laserheiztyps ist, kann das kanalbildende Element 23 aus einem lichtdurchlässigen oder transparenten Material wie beispielsweise Glas gefertigt sein, durch das Licht oder ein Laser durchgelassen wird. Es ist anzumerken, dass die Anordnung der Heizung 24 nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt ist und die Heizung 24 auch außerhalb des Gehäuses 25 angeordnet sein kann, so dass Heißluft durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt.
Die dargestellte Vorwärmvorrichtung 60 enthält als ein Beispiel die Heizung 24, die eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps enthält. Insbesondere kann die Heizung des Heißlufterwärmungstyps Heißluft zum Beispiel durch Erwärmen der von einem Kompressor geförderten komprimierten Luft mit einer ummantelten Heizung oder dergleichen erhalten. Die Anpassung der Temperatur der Heißluft kann durch Ändern einer Ausgabe der ummantelten Heizung möglich sein. Die Heizung des Heißlufterwärmungstyps ist bevorzugt, da das Formmaterial Mm effektiver getrocknet werden kann.
In diesem Fall kann das kanalbildende Element 23 mehrere Entlüftungslöcher enthalten, die das kanalbildende Element 23 in der Kanalbreitenrichtung durchdringen, um das von der Heizung des Heißlufterwärmungstyps geförderte Heizgas durch den Materialzufuhrkanal 22 strömen zu lassen. Infolgedessen fließt das Heizgas von der Heizung 24 durch die Entlüftungsöffnung des kanalbildenden Elements 23 in den Materialzufuhrkanal 22, so dass das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 durch das Heizgas erwärmt werden kann.
Insbesondere kann, wie in 28A gezeigt, das kanalbildende Element 23 ein plattenförmiges Element sein, in dem mehrere Entlüftungslöcher 23b in einem aus Metall oder dergleichen gefertigten Plattenmaterial 23a durch Pressbearbeitung oder dergleichen, wie beispielsweise ein sogenanntes Stanzmetall, gebildet sind. In diesem Fall können die mehreren regelmäßig angeordneten Entlüftungslöcher 23b in dem Plattenmaterial 23a durch Anpassen eines Bearbeitungsmodus und dergleichen gebildet sein.
Alternativ, wie in 28B gezeigt, kann das kanalbildende Element 23 beispielsweise ein netzförmiges Element sein, in dem Drahtmaterialien 23c in einer Gitterform oder dergleichen angeordnet sind, und die mehreren Entlüftungslöcher 23b, die bei Betrachtung von vorne eine viereckige Form oder eine andere polygonale Form oder dergleichen aufweisen, sind zwischen den Drahtmaterialien 23c vorgesehen. Wenn die Dicke eines solchen netzförmigen Elements dünn ist und dem netzförmigen Element die Festigkeit fehlt, die erforderlich ist, um den Materialzufuhrkanal 22 in dem kanalbildenden Element 23 zu bilden, kann das kanalbildende Element 23 mit einem netzförmigen Element und einem Verstärkungselement durch Überlagerung des netzförmigen Elements und des Verstärkungselements gebildet sein. Das Verstärkungselement kann verschiedene Formen aufweisen, wie beispielsweise eine Wabenform oder eine Gitterform, solange das Heizgas hindurchströmen kann. Die Maschen des Verstärkungselements können zum Beispiel gröber als die Maschen des netzförmigen Elements sein. Bei dem dargestellten netzförmigen Element sind die mehreren Entlüftungslöcher 23b in der vertikalen Richtung (die Auf- und Abrichtung in 28B) und in der horizontalen Richtung (die linke und rechte Richtung in 28B) ausgerichtet, die bei Betrachtung von vorne senkrecht zu der vertikalen Richtung ist, und sind regelmäßig nebeneinander ausgerichtet.
Wenn beispielsweise der Materialzufuhrkanal 22 unterteilt ist und durch das netzförmige kanalbildende Element 23 gebildet ist, wie in 29 gezeigt, breiten sich die mehreren Formmaterialien Mm in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 aus und werden in der Materialströmrichtung bewegt, die die vertikale Richtung des kanalbildenden Elements 23 ist, wie durch einen Pfeil in der Figur angegeben. Es ist anzumerken, dass ein Kanalunterteilungselement 22a, das eine viereckige Stabform oder dergleichen aufweist, das einen Bereich des Materialzufuhrkanals 22 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 unterteilt, an jedem Seitenabschnitt des Materialzufuhrkanals 22 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen 23 angeordnet ist.
Wie das oben beschriebene netzförmige oder plattenförmige kanalbildende Element 23 kann, wenn die Entlüftungslöcher 23b bei Betrachtung von vorne gleichmäßig verteilt und regelmäßig ausgerichtet sind, das Heizgas von der Heizung 24, die als die Heizung des Heißlufterwärmungstyps definiert ist, gleichmäßig in den Materialzufuhrkanal 22 in der vertikalen Richtung und in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 gefördert werden. Infolgedessen kann das Heizgas auf viele der mehreren Formmaterialien Mm geblasen werden, die durch den Materialzufuhrkanal 22 strömen, und die Formmaterialien Mm können noch effektiver erwärmt werden.
Bei dieser Ausführungsform werden die Formmaterialien Mm dem Inneren des Zylinders 11 aus dem Vorratsbehälter 26 zugeführt, während die Plastifizierung des Formmaterials durch die Schnecke 12 im Inneren des Zylinders 11 fortschreitet. Damit einhergehend werden die Formmaterialien Mm, die durch den Materialkanal 61 geströmt sind, von der Heizung 24 durch den Materialzufuhrkanal 22 nacheinander erwärmt und dann in den Vorratsbehälter 26 eingeführt. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit des Formmaterials Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, von der Geschwindigkeit der Plastifizierung des Formmaterials Mm im Inneren des Zylinders 11 abhängen, aber die Strömungsgeschwindigkeit des Formmaterials Mm kann auch durch Ändern der Kanalbreite wie oben beschrieben angepasst werden. Um die Geschwindigkeit, mit der das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, und den Grad an Erwärmen des Formmaterials Mm, der durch die Geschwindigkeit beeinflusst wird, nach Bedarf ferner anzupassen, obwohl dies nicht gezeigt wird, kann zwischen dem Materialzufuhrkanal 22 und dem Vorratsbehälter 26 ein schneckenförmiger Zuführer oder eine andere Zufuhranpassungsmaschine vorgesehen sein, die die Zufuhr des Formmaterials Mm von dem Materialzufuhrkanal 22 zu dem Vorratsbehälter 26 anpasst.
Obwohl nicht gezeigt, kann es einen Mechanismus geben, der eine Position des Materialzufuhrkanals 22 ändert, während die Kanalbreite konstant bleibt. Durch Ändern der Position des Materialzufuhrkanals 22 kann die Menge des pro Zeiteinheit durchströmenden Formmaterials Mm angepasst werden.
In dem kanalbildenden Element 23, das eine Netzform oder eine Plattenform aufweist, die mehrere Entlüftungslöcher 23b enthält, kann Retention, wie beispielsweise Verstopfen des Formmaterials Mm, in mindestens einem Teil des kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung aufgrund des Formmaterials Mm, das in den Entlüftungslöchern 23b oder dergleichen in dem durch das kanalbildende Element 23 gebildeten Materialzufuhrkanal 22 hängen bleibt, auftreten. Die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 kann die übermäßige Erwärmung des Formmaterials Mm verursachen, was wiederum zum Schmelzen des Formmaterials Mm führen kann.
Daher ist es bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 60 mit einem Retentions-Verhinderungsmechanismus versehen ist, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 verhindert.
Als der Retentions-Verhinderungsmechanismus kann beispielsweise, wie in 30A bis 30C bis 33A bis 33C gezeigt, eine Antriebseinheit, die mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente 23 während des Betriebs der Spritzgießmaschine kontinuierlich oder nur bei Bedarf intermittierend verschiebt und die eine Relativposition und/oder Richtung von einem kanalbildenden Element 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 ändert, verwendet werden. Es ist anzumerken, dass hier die Darstellung einer Antriebsquelle davon weggelassen wird.
Wie in 30A bis 30C gezeigt, sind auf beiden Seiten des kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung auf der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung jeweils viereckige stabförmige bewegliche Elemente 22b vorgesehen. Während das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, wird durch Bewegen des einen kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 mit dem beweglichen Element 22b, wie durch Pfeile in 30B und 30C angegeben, die Relativposition des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 geändert. Infolgedessen wird, selbst wenn das Formmaterial Mm in dem Entlüftungsloch 23b hängen bleibt, das Hängenbleiben durch die Bewegung des einen kanalbildenden Elements 23 aufgelöst, und die Retention des Formmaterials Mm wird verhindert.
Darüber hinaus kann das eine kanalbildende Element 23 in der vertikalen Richtung (der Auf- und Abrichtung) parallel zu der Materialströmrichtung bewegt werden, anstatt in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 bewegt zu werden.
Bei dem in 31A bis 31C gezeigten Retentions-Verhinderungsmechanismus sind an beiden Endabschnitten des kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung auf der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung jeweils viereckige stabförmige bewegliche Elemente 22b vorgesehen. Während das Formmaterial Mm hindurchströmt, wie in 31B und 31C gezeigt, bewegt der Retentions-Verhinderungsmechanismus das eine kanalbildende Element 23 in der Kanalbreitenrichtung mit dem beweglichen Element 22b und ändert die Relativposition des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 leicht zu oder ab. Es ist anzumerken, dass der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 31A bis 31C auch als ein Mechanismus verwendet werden kann, der das kanalbildende Element 23 bewegt, um die Kanalbreite wie oben beschrieben anzupassen.
Der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 32A bis 32C enthält die viereckigen, stabförmigen, beweglichen Elemente 22b, die an beiden Endabschnitten des kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung an der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sind, und ein Drehpunktelement 22c, das eine zylindrische Form aufweist und so eingefügt ist, dass es zwischen dem kanalbildenden Element 23 und dem Kanalunterteilungselement 22a an einer Zwischenposition, wie beispielsweise einer zentralen Position des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung, angeordnet ist und sich in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 erstreckt. Hier ist das Drehpunktelement 22c an dem Kanalunterteilungselement 22a angebracht. In diesem Fall wird, wie in 32B und 32C gezeigt, wenn jedes bewegliche Element 22b in der zueinander entgegengesetzten Richtung in der Kanalbreitenrichtung bewegt wird, das eine kanalbildende Element 23 drehend um das Drehpunktelement 22c verschoben, und die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 wird so geändert, dass sie schräg zu dem anderen kanalbildenden Element 23 ist. Weiter insbesondere, wenn sich ein Endabschnitt des einen kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung dem anderen kanalbildenden Element 23 nähert oder sich von diesem trennt, wird die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 so geändert, dass der andere Endabschnitt des einen kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung von dem anderen kanalbildenden Element 23 getrennt wird oder sich diesem nähert. Es ist anzumerken, dass es damit einhergehend sein kann, dass die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung nicht konstant ist. Selbst mit einem solchen Retentions-Verhinderungsmechanismus kann die Retention des Formmaterials Mm effektiv verhindert werden.
Der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 33A bis 33C weist im Wesentlichen dieselbe Konfiguration wie der in 32A bis 32C gezeigte auf, aber das Drehpunktelement 22c ist fest an dem einen kanalbildenden Element 23 statt an dem Kanalunterteilungselement 22a angebracht. In 33A bis 33C wird durch drehendes Antreiben des Drehpunktelements 22c, ohne das bewegliche Element 22b zu bewegen, das eine kanalbildende Element 23 zusammen mit dem Drehpunktelement 22c drehend um das Drehpunktelement 22c verschoben, und die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 wird im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie in 32A bis 32C geändert.
Alternativ kann der Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 34A gezeigt, einen Aufprallausübungsabschnitt 28 enthalten, der an der Außenseite von mindestens einem der kanalbildenden Elemente 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist und der das kanalbildende Element 23 in einem vorbestimmten Zyklus oder dergleichen trifft. Der dargestellte Aufprallausübungsabschnitt 28 enthält ein plattenförmiges Element 28b, das parallel zu dem kanalbildenden Element 23 an der Außenseite des anderen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen ist und in dem ein oder mehrere Durchgangslöcher 28a gebildet sind, sowie ein oder mehrere stiftähnliche Elemente 28c, die durch die Durchgangslöcher 28a des plattenförmigen Elements 28b angeordnet sind und die Trennungs-/Annäherungsverschiebung in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 durchführen. Ein ähnlicher Aufprallausübungsabschnitt 28 kann an der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sein.
Wie in 34B gezeigt, kann der Retentions-Verhinderungsmechanismus einen Vibrationsausübungsabschnitt 29, wie beispielsweise einen oder mehrere Vibratoren, enthalten, die an einer Oberfläche der Außenseite mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23, zum Beispiel des anderen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung, angebracht sind und Vibrationen auf das kanalbildende Element 23 ausüben.
Ferner kann als der Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 35A gezeigt, der Blasabschnitt 30 verwendet werden, der an der Außenseite mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist und Gas auf das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 durch das Entlüftungsloch 23b des kanalbildenden Elements 23 mit unterschiedlichen Durchflussraten aufbringt. Wie in 35B oder 35C gezeigt, ändert der Blasabschnitt 30 die Durchflussrate des Gases, das zu dem Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 gefördert wird, mit der Zeit und kann dadurch das Gas mit unterschiedlicher Stärke auf das Formmaterial Mm aufbringen. Beim Fördern des Gases von dem Blasabschnitt 30 zu dem Formmaterial Mm können eine Periode, in der die Durchflussrate Null ist, und eine Periode, in der die Durchflussrate hoch ist, periodisch wiederholt werden, wie in 35B gezeigt, oder eine Periode, in der die Durchflussrate niedrig ist, und eine Periode, in der die Durchflussrate hoch ist, können periodisch wiederholt werden, wie in 35C gezeigt. Obwohl der Blasabschnitt 30 als ein Retentions-Verhinderungsmechanismus separat vorgesehen sein kann, kann die Heizung 24 als die oben erwähnte Heizung des Heißlufterwärmungstyps als der Blasabschnitt 30 verwendet werden, und die Heizung 24 kann als der Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet werden. Wenn die Heizung 24 auch als der Vorwärm- und Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet wird, entspricht das Gas aus dem Blasabschnitt 30 dem Heizgas aus der Heizung 24.
Bei dem oben beschriebenen Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 30A bis 30C bis 35A bis 35C gezeigt, kann einer der Retentions-Verhinderungsmechanismen in der Vorwärmvorrichtung 60 verwendet werden, oder es können mehrere Retentions-Verhinderungsmechanismen in Kombination verwendet werden. Das heißt, die Vorwärmvorrichtung 60 kann einen oder mehrere der in 30A bis 30C bis 35A bis 35C gezeigten Retentions-Verhinderungsmechanismen enthalten.
Ferner ist es bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 60 mit einem Retentions-Detektionsmechanismus versehen ist, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert. Als der Retentions-Detektionsmechanismus kann zum Beispiel ein Sensor verwendet werden, der Retention via Temperatur, ein von einer Kamera aufgenommenes Bild, Infrarotstrahlen, einen Laser oder dergleichen detektiert.
Ein solcher Sensor des Retentions-Detektionsmechanismus ist vorzugsweise in einem Teil einer Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung vorgesehen, das heißt, ein Ort in der Nähe des Materialzufuhrkanals 22 vor dem Vorratsbehälter 26 in der Materialströmrichtung. Weiter insbesondere können, wie in 29 gezeigt, beispielsweise mehrere Sensoren 23d in Abständen zueinander in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung, an der Außenseite des kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sein. Dadurch ist es möglich, schnell einen Ort zu finden, an dem die Retention des Formmaterials Mm in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 auftritt.
Wenn der Sensor 23d des Retentions-Detektionsmechanismus als ein Temperatursensor verwendet wird, ist es bevorzugt, den Temperatursensor so anzuordnen, dass der Temperatursensor die Temperatur des Formmaterials Mm messen kann, das an einem Teil der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung positioniert ist. Die Temperatur des Formmaterials Mm, auf die hier Bezug genommen wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm, die Temperatur des kanalbildenden Elements 23 oder die Temperatur in einem Raum innerhalb des Entlüftungslochs 23b des kanalbildenden Elements 23 sein. Im Falle eines Temperatursensors des Kontakttyps wird der Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Formmaterials Mm oder der Temperatur des kanalbildenden Elements 23 so angeordnet, dass ein Spitzenende des Temperatursensors mit dem Formmaterial Mm in Kontakt ist, wenn der Temperatursensor durch das Entlüftungsloch 23b des kanalbildenden Elements 23 dringt, oder so, dass das Spitzenende des Temperatursensors mit beispielsweise dem kanalbildenden Element 23 in Kontakt ist.
Der oben erwähnte Retentions-Verhinderungsmechanismus kann während des Betriebs der Spritzgießmaschine kontinuierlich betrieben werden oder kann intermittierend zu einem spezifischen Zeitpunkt betrieben werden, beispielsweise wenn der Retentions-Detektionsmechanismus die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert.
Obwohl nicht gezeigt, können mehrere Materialzufuhrkanäle vorgesehen sein. In diesem Fall kann die Fläche pro Materialzufuhrkanal reduziert werden, und die Vorwärmvorrichtung kann miniaturisiert werden. Wenn beispielsweise zwei oder mehr parallel zueinander ausgerichtete Materialzufuhrkanäle vorgesehen sind, ist es bevorzugt, auf beiden Seiten jedes der Materialzufuhrkanäle in der Kanalbreitenrichtung Heizungen vorzusehen, unter dem Gesichtspunkt des schnellen und gleichmäßigen Vorwärmens des Formmaterials Mm.
Andererseits kann, wie bei der in 36 gezeigten Ausführungsform, der oben beschriebene Materialzufuhrkanal weggelassen werden, und der Kanalauslass 61c des Materialkanals 61 kann direkt mit dem Öffnungsabschnitt 26c des Vorratsbehälters 26 verbunden sein. Eine Vorwärmvorrichtung 260 in 36 weist im Wesentlichen dieselbe Konfiguration wie die in 23 gezeigte auf, mit der Ausnahme, dass das Gehäuse 25 der Vorwärmvorrichtung 60 in 23 und die innere Struktur (das heißt, der Materialzufuhrkanal 22, das kanalbildende Element 23 und die Heizung 24) davon weggelassen sind. Bei der in 36 gezeigten Vorwärmvorrichtung 260 wird das Formmaterial Mm, das durch den Materialkanal 61 geströmt ist, während es durch den überhitzten Dampf Ss erwärmt wurde, via den Vorratsbehälter 26 dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. In diesem Fall ist es auch möglich, an dem Kanalauslass 61c des Materialkanals 61 eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps (nicht gezeigt) vorzusehen und das Formmaterial Mm an der Heizung des Heißlufterwärmungstyps zu trocknen. Ferner ist es auch möglich, den Vorratsbehälter 26 wegzulassen und den Kanalauslass des Materialkanals mit dem Zuführungsanschluss des Zylinders zu verbinden, obwohl dies nicht gezeigt ist.
37 zeigt eine noch weitere Ausführungsform einer Vorwärmvorrichtung 460. Die Vorwärmvorrichtung 460 in 37 enthält keinen Transportmechanismus, wie beispielsweise eine Vorwärmschnecke, und das Formmaterial Mm strömt durch einen Materialkanal 461, während es aufgrund seines Eigengewichts nach unten fällt. Hier ist die Materialkanalrichtung des Materialkanals 461 parallel zu der vertikalen Richtung wie in der Materialströmrichtung des Materialzufuhrkanals 22, aber wenn das Formmaterial Mm durch den Materialkanal 461 strömen kann, kann die Materialkanalrichtung in Bezug auf die vertikale Richtung geneigt sein.
In der Vorwärmvorrichtung 460 sind zum Beispiel mehrere Einlässe 462 zum Einführen von überhitztem Dampf in einem Kanaltrennwandabschnitt 463 um den Materialkanal 461 herum vorgesehen. Der überhitzte Dampf Ss wird von dem Einlass 462 zum Einführen von überhitztem Dampf in den Materialkanal 461 gefördert, um das Formmaterial Mm zu erwärmen.
Selbst in der Vorwärmvorrichtung 460, die einen solchen Materialkanal 461 und einen Einlass 462 zum Einführen von überhitztem Dampf enthält, können das Gehäuse 25 und die innere Struktur davon (das heißt, der Materialzufuhrkanal 22, das kanalbildende Element 23 und die Heizung 24) und/oder der Vorratsbehälter 26 weggelassen werden.
(Steuerung von Vorwärmvorrichtung)
Die oben beschriebenen Vorwärmvorrichtungen 60, 360 und 460 können beispielsweise wie unten beschrieben gesteuert werden. Es ist anzumerken, dass hier als ein Beispiel die Vorwärmvorrichtung 60, um die Steuerung davon zu erläutern, unter den Vorwärmvorrichtungen 60, 360, und 460 verwendet wird.
In der Vorwärmvorrichtung 60 wird, wie oben beschrieben, wenn die Vorwärmvorrichtung 60 verwendet wird, die Temperatur des Formmaterials Mm an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung konstant durch den Temperatursensor oder dergleichen überwacht, wie der Sensor 23d, der an einem Teil an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung als der Retentions-Detektionsmechanismus oder dergleichen vorgesehen ist. Informationen über die dabei gemessene Temperatur des Formmaterials Mm werden beispielsweise an die Steuereinheit der Spritzgießmaschine übermittelt.
Bei normalem Betrieb, wie in 38A gezeigt, wird das Formmaterial Mm durch das Heizgas Gh oder dergleichen erwärmt, und die Temperatur steigt, wenn sich das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 in der Materialströmrichtung vorwärts bewegt. In diesem Fall können die Erwärmungstemperatur der Heizung 24 und weitere Bedingungen so eingestellt sein, dass die Temperatur des Formmaterials Mm so eingestellt ist, dass sie niedriger als ein oberer Toleranzgrenzwert Tu ist, der auf eine Temperatur niedriger als ein Schmelzpunkt Tm des Formmaterials Mm vorbestimmt ist. Der obere Toleranzgrenzwert Tu kann auf eine Temperatur eingestellt sein, die niedriger als der Schmelzpunkt Tm ist, beispielsweise um im Wesentlichen 10 °C.
Wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine aus irgendeinem Grund stoppt oder wenn der Sensor 23d als der Retentions-Detektionsmechanismus die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert, unabhängig davon, ob der Retentions-Verhinderungsmechanismus in Betrieb ist oder nicht, kann die Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 ansteigen, wie in 38B gezeigt. Wenn sich die Temperatur des Formmaterials Mm dem Schmelzpunkt Tm nähert oder gleich oder höher als der Schmelzpunkt Tm wird, besteht eine Möglichkeit, dass das Schmelzen/die Verschmelzung zwischen den Formmaterialien Mm oder zwischen dem Formmaterial Mm und dem kanalbildenden Element 23 auftritt und dadurch die Formmaterialien Mm nicht durch den Materialzufuhrkanal 22 strömen können.
Um dies zu verhindern, wird in einem Fall, bei dem der Betrieb der Spritzgießmaschine stoppt oder in einem Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert wird (zum Beispiel in einem Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm detektiert wird, während der Retentions-Verhinderungsmechanismus kontinuierlich betrieben wird, oder in einem Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert wird, während der Retentions-Verhinderungsmechanismus nicht in Betrieb ist, und die Retention auch dann noch detektiert wird, ohne aufgelöst zu werden, selbst nachdem der Retentions-Verhinderungsmechanismus die Detektion der Retention empfängt und in Betrieb ist), wird ein Betriebsstoppsignal oder ein Retentions-Detektionssignal an die Steuereinheit übertragen. Wenn die Steuereinheit das Betriebsstoppsignal oder das Retentions-Detektionssignal empfängt, überträgt die Steuereinheit ein Heizstoppsignal an die Vorwärmvorrichtung 60, um die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 24 zu stoppen, und die Vorwärmvorrichtung 60 stoppt die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 24. Das heißt, die Vorwärmvorrichtung 60 stoppt die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 24 auf der Grundlage von Informationen über einen Betriebsstopp der Spritzgießmaschine und/oder von Informationen, die sich auf die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 beziehen.
Beispiele des Betriebsstopps der Spritzgießmaschine sind ein Stopp aufgrund des Produktionsabschlusses, ein Stopp aufgrund der Detektion einer Abnormalität, ein Stopp aufgrund Drückens der Notstopptaste und dergleichen. Ein solcher Stopp kann durch verschiedene Sensoren oder dergleichen detektiert werden.
Selbst wenn die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizung 24 gestoppt wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 aufgrund von Restwärme ansteigen. Daher wird, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm, die von dem Temperatursensor gemessen wird, einen vorbestimmten Standard erfüllt, nachdem die Erwärmung der Heizung 24 gestoppt ist, wie in 38C gezeigt, das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 beispielsweise durch das Kühlgas Gc oder dergleichen gekühlt.
Der oben erwähnte vorbestimmte Standard zum Starten des Kühlens des Formmaterials Mm kann als ein Standard definiert werden, der durch Vergleichen eines Messwertes der Temperatur des Formmaterials Mm mit dem oberen Toleranzgrenzwert Tu bestimmt wird. Wenn insbesondere der Messwert der Temperatur des Formmaterials Mm den oberen Toleranzgrenzwert Tu erreicht, kann das Kühlen des Formmaterials Mm gestartet werden. Alternativ wird der Betrag an Temperaturanstieg, der erhalten werden kann, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm in der Zukunft ansteigt, aus einer Differenz zwischen der Temperatur des Formmaterials Mm und der Umgebungstemperatur der Vorwärmvorrichtung 60 geschätzt, und ein Standard, der durch Vergleichen des geschätzten Betrags an Temperaturanstieg mit dem oberen Toleranzgrenzwert Tu bestimmt wird, kann ebenfalls als der oben erwähnte vorbestimmte Standard verwendet werden. Alternativ kann ferner ein Standard, der durch Vergleichen eines geschätzten Wertes der Temperatur des Formmaterials Mm mit dem oberen Toleranzgrenzwert Tu bestimmt wird, als der oben erwähnte vorbestimmte Standard verwendet werden. Mit anderen Worten, das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 wird von der Vorwärmvorrichtung 60 auf der Grundlage der Informationen, die sich auf die Temperatur des Formmaterials Mm beziehen, gekühlt.
Das Kühlen des Formmaterials Mm kann durch eine Struktur realisiert werden, in der die Heizung 24 des Heißlufterwärmungstyps oder der Blasabschnitt 30 Kaltluft oder dergleichen bei Raumtemperatur oder das Kühlgas Gc fördern kann. Zusätzlich zu der Heizung 24 und dem Blasabschnitt 30 kann in der Vorwärmvorrichtung 60 eine Kühleinheit vorgesehen sein, die das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 kühlt.
Als ein Ergebnis ist es möglich, effektiv zu verhindern, dass der Materialzufuhrkanal 22 aufgrund des Schmelzens des Formmaterials Mm verschlossen wird.
39 zeigt ein Beispiel der Steuerung wie oben beschrieben. In 39 wird zunächst das Formmaterial Mm durch die Vorwärmvorrichtung 60 geleitet und dann dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt, und das Formen des Formprodukts wird durchgeführt. Wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine während dieser Periode gestoppt wird, wird die Heizung 24 gestoppt. Selbst wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine nicht gestoppt wird, zum Beispiel, wenn die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 auftritt, während der Retentions-Verhinderungsmechanismus kontinuierlich in Betrieb ist, wird die Heizung 24 gestoppt. Es ist anzumerken, dass, wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine nicht gestoppt wird und wenn der Betrieb des Retentions-Verhinderungsmechanismus gestoppt wird und die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 auftritt, zuerst der Retentions-Verhinderungsmechanismus in Betrieb gesetzt wird und wenn die Retention noch nicht aufgelöst ist, die Heizung 24 gestoppt wird. Wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine nicht gestoppt wurde und die Retention des Formmaterials Mm nicht aufgetreten ist, wird Formen fortgesetzt. Es ist anzumerken, dass die Reihenfolge des Prüfens, ob der Betrieb der Spritzgießmaschine gestoppt ist, und des Prüfens, ob die Retention des Formmaterials Mm aufgetreten ist, umgeschaltet werden kann, so dass die Reihenfolge umgekehrt ist, oder dass nur eine der Prüfungen durchgeführt werden kann.
Als nächstes wird nach dem Stoppen der Heizung 24 geprüft, ob die Temperatur des Formmaterials Mm gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist oder nicht. Wenn die Temperatur des Formmaterials Mm gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist, wird das Kühlen des Formmaterials Mm durchgeführt, und es wird geprüft, ob die Temperatur des Formmaterials Mm wieder gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist oder nicht.
Wenn die Temperatur des Formmaterials Mm niedriger als der obere Toleranzgrenzwert ist, wird bestimmt, ob das Formen neu gestartet werden soll oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass das Formen neu gestartet werden kann, wird das Formen neu gestartet.
(Einspritzvorrichtung)
Wie in 22 dargestellt, enthält die Einspritzvorrichtung 1, auf die die Vorwärmvorrichtung 60 und dergleichen, wie oben beschrieben, angewendet werden kann, hauptsächlich eine Vorwärmvorrichtung 60, einen Zylinder 11 zum internen Schmelzen des von der Vorwärmvorrichtung 60 zugeführten Formmaterials, eine Schnecke 12, die innerhalb des Zylinders 11 drehend angetrieben wird, um das Formmaterial zu plastifizieren, einen Plastifiziermotor 31, der auf einer hinteren Seite (der rechten Seite in 22) der Schnecke 12 in der Drehwellenrichtung angeordnet ist, und einen Einspritzmotor 41, der auf einer weiteren hinteren Seite des Plastifiziermotors 31 angeordnet ist.
Eine Heizeinheit 13, die das von der Schnecke 12 innerhalb des Zylinders 11 plastifizierte Formmaterial erwärmt, ist um den Zylinder 11 herum angeordnet. Der Zylinder 11 enthält einen Spitzenendabschnitt 14, der einen kleineren Innen- und Außendurchmesser auf der Spitzenendseite (die linke Seite in 22) in der Drehwellenrichtung aufweist, und die Heizeinheit 13 ist ebenfalls um den Spitzenendabschnitt 14 herum angeordnet. Ferner ist der Zylinder 11 an einer in der Drehwellenrichtung hinteren Endseite mit einem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a versehen, an dem die oben erwähnte Vorwärmvorrichtung 60 angebracht ist.
Der Plastifiziermotor 31 und der Einspritzmotor 41 sind an Rückseiten von zwei Motorstützplatten 32 und 42 befestigt, die jeweils in einem Abstand voneinander in einer stehenden Stellung auf der Gleitbasis 101 an der hinteren Endseite in der Drehwellenrichtung angeordnet sind. Die Schnecke 12 wird durch den Plastifiziermotor 31 drehend angetrieben und durch den Einspritzmotor 41 angetrieben, um sich vor- und rückwärts zu bewegen. Die zwei Motorstützplatten 32 und 42 sind an mehreren Orten, zum Beispiel an vier Orten um den Plastifiziermotor 31 herum, durch die Stange 51 miteinander verbunden.
Der Plastifiziermotor 31 enthält hauptsächlich einen Rotor 33, einen Stator 34, der um den Rotor 33 herum angeordnet ist, und einen Statorrahmen 35, der die Umgebung des Rotors 33 und des Stators 34 umgibt und an einer Innenfläche mit dem Stator 34 versehen ist. Der Rotor 33 des Plastifiziermotors 31 ist an jedem Endabschnitt in der Drehwellenrichtung innerhalb des Statorrahmens 35 durch ein Lager 33a gelagert. Darüber hinaus ist der Rotor 33 um eine Plastifizierkeilwelle 36 keilgekoppelt, und die Plastifizierkeilwelle 36 ist mit einem Schneckenbefestigungsabschnitt 37 verbunden, an dem die Schnecke 12 angebracht ist. Es ist anzumerken, dass an einem hinteren Endabschnitt der Außenumfangsfläche der Plastifizierkeilwelle 36 in der Drehwellenrichtung eine oder mehrere Keilnuten 36a gebildet sind, die Passfedernuten entsprechen, die an der Innenumfangsfläche des Rotors 33 vorgesehen sind. Infolgedessen wird die Drehantriebskraft von dem Plastifiziermotor 31 auf die Schnecke 12 übertragen, und die Schnecke 12 kann gedreht werden.
Der Einspritzmotor 41 enthält hauptsächlich einen Rotor 43, einen Stator 44, der um den Rotor 43 herum angeordnet ist, und einen Statorrahmen 45, der so angeordnet ist, dass er die Umgebung des Rotors 43 und des Stators 44 umgibt, und der an einer Innenfläche mit dem Stator 44 versehen ist. Der Rotor 43 ist an jedem Endabschnitt in der Drehwellenrichtung durch ein Lager 43a innerhalb des Statorrahmens 45 gelagert. Bei dem Einspritzmotor 41 ist der Rotor 43 mit einer Antriebswelle verbunden. Insbesondere enthält die Antriebswelle eine Einspritzkeilwelle 46, die durch einen Nutabschnitt 43b, der an der Innenumfangsseite des zylinderförmigen Rotors 43 vorgesehen ist, keilgekoppelt ist, eine Spindelwelle 48, die mit der Einspritzkeilwelle 46 verbunden ist, und eine Drehwelle 50, die via das Lager 49 drehbar an dem Inneren der Plastifizierkeilwelle 36 angebracht ist. Die Spindelmutter 47, die an die Spindelwelle 48 geschraubt ist, ist via einen später beschriebenen Druckdetektor 38 an der Motorstützplatte 42 angebracht. Mit dieser Struktur wird die Drehantriebskraft des Einspritzmotors 41 in eine lineare Antriebskraft der Schnecke 12 in der Drehwellenrichtung umgewandelt und auf die Schnecke 12 übertragen.
Es ist anzumerken, dass der Druckdetektor 38 zwischen dem Statorrahmen 45 des Einspritzmotors 41 und der Motorstützplatte 42 angeordnet ist. Der Druckdetektor 38 ist jeweils an der Motorstützplatte 42 und der Spindelmutter 47 angebracht und detektiert die auf den Druckdetektor 38 wirkende Last in einem Übertragungskanal der Antriebskraft von dem Einspritzmotor 41 auf die Schnecke 12. Ein rohrförmiges Teil 39 ist so vorgesehen, dass es zwischen dem Druckdetektor 38 und dem Statorrahmen 45 eingefügt wird.
Ferner ist an einer hinteren Endfläche des Statorrahmens 45 des Einspritzmotors 41, die auf einer der oben erwähnten Antriebswelle in der Drehwellenrichtung gegenüberliegenden Seite positioniert ist, ein Kodierer 45a vorgesehen, der mit dem Rotor 43 an einem Wellenabschnitt 45b verbunden ist und der die Drehung des Rotors 43 detektiert.
Ein Beispiel eines Formprozesses durch die Spritzgießmaschine, die mit einer solchen Einspritzvorrichtung 1 versehen ist, wird beschrieben. Ein Formschließ-/klemmprozess, der eine Formvorrichtung (nicht gezeigt) schließt, um die Formmaterialien in einen Formschließ-/klemmzustand zu bringen, in einem Zustand, in dem die Formmaterialien bereits in einer vorbestimmten Menge gespeichert sind und im Inneren des Zylinders 11 in der letzten Hälfte des vorherigen Formprozesses angeordnet sind, wird durchgeführt. Als nächstes werden nacheinander ein Füllprozess, bei dem die Formmaterialien in die Formvorrichtung eingespritzt werden, indem die Schnecke 12 vorwärts bewegt wird und eine Kavität in der Formvorrichtung mit den Formmaterialien befüllt wird, und ein Haltedruckprozess, bei dem die Schnecke 12 weiter vorwärts bewegt wird und die Formmaterialien innerhalb des Spitzenendabschnitts 14 in dem Zylinder 11 auf einem vorbestimmten Druck aufrechterhalten werden, durchgeführt.
Danach wird ein Kühlungsprozess durchgeführt, bei dem ein Formprodukt durch Kühlen und Aushärten der Formmaterialien, die die Formvorrichtung füllen, erhalten wird. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Plastifizierungsprozess durchgeführt, bei dem die Formmaterialien, die separat von der Vorwärmvorrichtung 60 in den Zylinder 11 zugeführt werden, geschmolzen werden, während sie durch die Drehung der Schnecke 12 unter Erwärmung durch die Heizeinheit 13 in Richtung des Spitzenendabschnitts 14 des Zylinders 11 gefördert werden, und dann eine vorbestimmte Menge an Formmaterialien an dem Spitzenendabschnitt 14 angeordnet wird.
Bei dieser Ausführungsform wird hier das in den Zylinder 11 zugeführte Formmaterial bereits durch die Vorwärmvorrichtung 60 auf eine geeignete Temperatur erwärmt. Daher kann das Formmaterial ausreichend plastifiziert werden, selbst wenn die Schnecke 12 mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird und das Formmaterial in einer kurzen Zeit zu dem Spitzenendabschnitt 14 des Zylinders 11 gefördert wird. Infolgedessen wird die Zeit, die zum Speichern der Formmaterialien in dem Spitzenendabschnitt 14 des Zylinders 11 erforderlich ist, verkürzt, und es ist möglich, die Verkürzung eines Formzyklus zu realisieren.
Danach wird ein Entnahmeprozess durchgeführt, bei dem die Formvorrichtung geöffnet wird und ein Zustand zu einem Formöffnungszustand wird und das Formprodukt aus der Formvorrichtung durch eine Auswerfervorrichtung oder dergleichen entnommen wird.
[Vierte Erfindung]
Bei dieser Ausführungsform dient eine Vorwärmvorrichtung 21 zum Vorwärmen eines Formmaterials, und dadurch, dass sie in einer Einspritzvorrichtung 1, wie in 40 dargestellt, enthalten ist, kann das vorgewärmte Formmaterial der Einspritzvorrichtung 1 zugeführt werden. Die in 40 dargestellte Einspritzvorrichtung 1 ist eine Spritzgießmaschine, die auf einer Gleitbasis 101 einer Bewegungseinheit angeordnet ist, die die Einspritzvorrichtung 1 vorwärts/rückwärts bewegen lässt und die Einspritzen des Formmaterials beispielsweise in eine Formvorrichtung durchführt. Die Einspritzvorrichtung 1 kann die Vorwärmvorrichtung 21 und einen Zylinder 11 enthalten, dem das von der Vorwärmvorrichtung vorgewärmte Formmaterial zugeführt wird, um das Formmaterial darin zu schmelzen. Es ist anzumerken, dass die in der Figur gezeigte Einspritzvorrichtung 1 ferner eine Schnecke 12, die im Inneren des Zylinders 11 drehend angetrieben wird, um das Formmaterial zu plastifizieren, und eine Heizeinheit 13 oder dergleichen, die um den Zylinder 11 herum vorgesehen ist, um das Formmaterial im Inneren des Zylinders 11 zu erwärmen, enthalten kann, und die detaillierte Struktur dieser Einspritzvorrichtung 1 wird später beschrieben.
(Vorwärmvorrichtung)
Die Vorwärmvorrichtung 21 ist an einem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 auf einer Seite angebracht, die einem Spitzenendabschnitt 14 zum Einspritzen des Formmaterials in einer Drehwellenrichtung (in 40 die linke und rechte Richtung) der Schnecke 12 der Einspritzvorrichtung 1 gegenüberliegt. Weiter insbesondere ist die Vorwärmvorrichtung 21 mit einem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a verbunden, der an einem Teil in der Umfangsrichtung an dem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 vorgesehen ist, und führt dem Zuführungsanschluss 11a auf dem Zylinder 11 das Formmaterial Mm zu, wie beispielsweise ein Harzpellet, das eine im Wesentlichen kugelförmige Form oder eine zylindrische Form oder eine andere Form aufweist, wie in 41 gezeigt.
Bei einer ersten Ausführungsform enthält die Vorwärmvorrichtung 21 einen Materialzufuhrkanal 22, durch den das Formmaterial Mm strömt, eine Heizeinheit 24, die das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömende Formmaterial Mm erwärmt, und eine Kühleinheit (in 41 nicht gezeigt), die das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömende Formmaterial Mm kühlt.
Bei der Vorwärmvorrichtung 21, die eine solche Konfiguration aufweist, kann das Formmaterial Mm, das dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt wird, vorgewärmt werden, bevor es zugeführt wird. Infolgedessen wird das vorgewärmte Formmaterial Mm dem Inneren des Zylinders 11 durch den Zuführungsanschluss 11a zugeführt und ist dann in kurzer Zeit im Inneren des Zylinders ausreichend geschmolzen und wird von einem Spitzenendabschnitt des Zylinders 11 eingespritzt, wodurch es möglich ist, die Verkürzung eines Formzyklus zu realisieren. Selbst in einem Fall, bei dem die Einspritzvorrichtung ferner, während das Spritzgießen durchgeführt wird, gestoppt wird, und selbst in einem Fall, bei dem die Bewegung des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 dadurch gestoppt wird, da das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, durch die Kühleinheit gekühlt werden kann, ist es möglich zu verhindern, dass das Formmaterial Mm aufgrund der Restwärme in dem Materialzufuhrkanal 22 schmilzt und verschmilzt.
(Steuerung von Vorwärmvorrichtung)
Wie in dem Blockdiagramm in 42 gezeigt, kann die Vorwärmvorrichtung 21 hier ferner eine Steuereinheit enthalten, die die Heizeinheit 24 und/oder die Kühleinheit steuert. Wie in 42 gezeigt, kann die Steuereinheit weiter insbesondere die Heizeinheit 24 und/oder die Kühleinheit unter Verwendung von Signalen steuern, die von einem Betriebszustands-Detektionsmechanismus, einem Retentions-Detektionsmechanismus und/oder einem später beschriebenen Temperaturinformations-Detektionsmechanismus erhalten werden.
Die Steuerung der Vorwärmvorrichtung 21 durch die Steuereinheit kann zum Beispiel wie unten beschrieben durchgeführt werden.
Wenn die Einspritzvorrichtung 1 die Vorwärmvorrichtung 21 enthält, kann die in der Einspritzvorrichtung 1 enthaltene Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der Einspritzvorrichtung 1 auch als eine Steuereinheit zum Steuern der oben erwähnten Heizeinheit 24 und/oder der Kühleinheit dienen.
Bei der Vorwärmvorrichtung 21 wird, wenn die Vorwärmvorrichtung 21 verwendet wird, die Temperatur des Formmaterials Mm an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung konstant durch den Temperatursensor oder dergleichen überwacht, der an einem Teil an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung vorgesehen ist. Informationen über die dabei gemessene Temperatur des Formmaterials Mm werden beispielsweise an die Steuereinheit der Vorwärmvorrichtung 21 übermittelt.
Bei normalem Betrieb, wie in 43A gezeigt, wird das Formmaterial Mm durch das von der Heizeinheit 24 erzeugte Heizgas Gh oder dergleichen erwärmt, und die Temperatur steigt, wenn sich das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 in der Materialströmrichtung vorwärts bewegt. In diesem Fall können die Erwärmungstemperatur der Heizeinheit 24 und weitere Bedingungen so eingestellt sein, dass die Temperatur des Formmaterials Mm so eingestellt ist, dass sie niedriger als ein oberer Toleranzgrenzwert Tu ist, der auf eine Temperatur niedriger als ein Schmelzpunkt Tm des Formmaterials Mm vorbestimmt ist. Der obere Toleranzgrenzwert Tu kann auf eine Temperatur eingestellt sein, die niedriger als der Schmelzpunkt Tm ist, beispielsweise um im Wesentlichen 10 °C.
Hier kann in einem Fall, bei dem der Betrieb der Spritzgießmaschine gestoppt wird, oder in einem Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 aus irgendeinem Grund auftritt, die Bewegung des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 gestoppt werden. Zu diesem Zeitpunkt kann die Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 ansteigen, wie in 43B gezeigt. Wenn sich die Temperatur des Formmaterials Mm dem Schmelzpunkt Tm nähert oder gleich oder höher als der Schmelzpunkt Tm wird, besteht eine Möglichkeit, dass das Schmelzen/die Verschmelzung zwischen den Formmaterialien Mm oder zwischen dem Formmaterial Mm und dem kanalbildenden Element 23 auftritt und dadurch die Formmaterialien Mm nicht durch den Materialzufuhrkanal 22 strömen können.
Es ist anzumerken, dass, wie später beschrieben wird, obwohl die Vorwärmvorrichtungen 21 und 60 der ersten Ausführungsform und einer zweiten Ausführungsform mit dem Retentions-Verhinderungsmechanismus versehen sein können, in dem oben erwähnten „ein Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 auftritt“ einen Fall enthält, bei dem die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 auftritt, unabhängig davon, ob der Retentions-Verhinderungsmechanismus zu diesem Zeitpunkt betrieben wird oder nicht.
Um dies zu verhindern, enthält die Vorwärmvorrichtung 21 den Betriebszustands-Detektionsmechanismus, der den Betriebszustand der Einspritzvorrichtung 1 detektiert, und/oder den Retentions-Detektionsmechanismus, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert. Wenn der Betriebszustands-Detektionsmechanismus die Informationen bezüglich des Betriebsstopps der Einspritzvorrichtung 1 detektiert, oder wenn der Retentions-Detektionsmechanismus die Informationen bezüglich der Retention des Formmaterials Mm detektiert, wird ein Detektionssignal, insbesondere ein Betriebsstoppsignal der Einspritzvorrichtung 1 oder ein Retentions-Detektionssignal des Formmaterials Mm, an die Steuereinheit übertragen. Wenn die Steuereinheit das Signal empfängt, steuert die Steuereinheit die Heizeinheit 24. Insbesondere überträgt die Steuereinheit ein Heizstoppsignal an die Vorwärmvorrichtung 21, um die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizeinheit 24 zu stoppen, und die Vorwärmvorrichtung 21 stoppt die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizeinheit 24.
Um dies zu verhindern, wie später beschrieben wird, enthalten in einem Fall, bei dem die Vorwärmvorrichtungen 21 und 60 der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform den Retentions-Verhinderungsmechanismus enthalten, und „in einem Fall, bei dem die Informationen bezüglich der Retention des Formmaterials Mm durch den Retentions-Detektionsmechanismus detektiert werden“, zum Beispiel, einen Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm detektiert wird, während der Retentions-Verhinderungsmechanismus kontinuierlich in Betrieb ist, oder einen Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert wird, während der Retentions-Verhinderungsmechanismus nicht in Betrieb ist, und die Retention weiterhin detektiert wird, ohne aufgelöst zu werden, selbst nachdem der Retentions-Verhinderungsmechanismus die Detektion der Retention empfängt und in Betrieb ist.
Wie oben beschrieben, enthält die Vorwärmvorrichtung 21 den Betriebszustands-Detektionsmechanismus und/oder den Retentions-Detektionsmechanismus, und die Steuereinheit kann die Erwärmung durch die Heizeinheit 24 stoppen, indem sie die Heizeinheit 24 auf der Grundlage der Informationen steuert, die durch den Betriebszustands-Detektionsmechanismus und/oder den Retentions-Detektionsmechanismus detektiert werden, und dadurch ist es möglich zu verhindern, dass das Formmaterial Mm aufgrund übermäßiger Erwärmung in dem Materialzufuhrkanal 22 schmilzt und verschmilzt.
Es ist anzumerken, dass bei der vorliegenden Beschreibung ein Zustand, bei dem die Bewegung des Formmaterials Mm gestoppt ist, einen Zustand angibt, bei dem die Bewegung der Formmaterialien Mm als ein Ganzes gestoppt ist, und nicht einen Zustand angibt, bei dem jedes der Formmaterialien Mm streng gestoppt ist.
Ferner kann Detektion durch den Betriebszustands-Detektionsmechanismus beispielsweise dadurch durchgeführt werden, dass eine Übertragungseinheit, die einen Betriebszustand der Einspritzvorrichtung 1 überträgt, und insbesondere eine Übertragungseinheit vorgesehen sind, die einen Betriebszustand eines Plastifiziermotors 31 oder eines Einspritzmotors 41 der Einspritzvorrichtung 1 überträgt. Ferner ist der Betriebszustands-Detektionsmechanismus in der Lage, beispielsweise einen Stopp aufgrund des Abschlusses der Produktion, einen Stopp aufgrund Detektion von Abnormalität, einen Stopp aufgrund Drückens der Notstopptaste oder dergleichen zu detektieren, und der obige Stopp kann durch verschiedene Sensoren oder dergleichen detektiert werden.
Ferner kann die Detektion, wann die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 auftritt, durch den Retentions-Detektionsmechanismus unter Verwendung eines Sensors durchgeführt werden, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert.
Selbst wenn die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die Heizeinheit 24 gestoppt wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 aufgrund von Restwärme ansteigen. Um dies zu verhindern, enthält die Vorwärmvorrichtung 21 einen Temperaturinformations-Detektionsmechanismus, der die Informationen bezüglich der Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert. Wenn der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen bezüglich der Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert, nachdem die Heizeinheit 24 die Erwärmung gestoppt hat, insbesondere beispielsweise wenn der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen detektiert, dass die Temperatur des Formmaterials Mm, die durch den Temperatursensor gemessen wird, einen vorbestimmten Standard erfüllt, wird das Detektionssignal an die Steuereinheit übertragen. Wenn die Steuereinheit das Signal empfängt, steuert die Steuereinheit die Kühleinheit. Insbesondere steuert die Steuereinheit die Kühleinheit, und das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 wird beispielsweise unter Verwendung des Kühlgases Gc oder dergleichen gekühlt, wie in 43C gezeigt.
Der oben erwähnte vorbestimmte Standard zum Starten des Kühlens des Formmaterials Mm kann als ein Standard definiert werden, der durch Vergleichen eines Messwertes der Temperatur des Formmaterials Mm mit dem oberen Toleranzgrenzwert Tu bestimmt wird. Wenn insbesondere der Messwert der Temperatur des Formmaterials Mm den oberen Toleranzgrenzwert Tu erreicht, kann das Kühlen des Formmaterials Mm gestartet werden. Alternativ wird der Betrag an Temperaturanstieg, der erhalten werden kann, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm in der Zukunft ansteigt, aus einer Differenz zwischen der Temperatur des Formmaterials Mm und der Umgebungstemperatur des Materialzufuhrkanals 22 geschätzt, und ein Standard, der durch Vergleichen des geschätzten Betrags an Temperaturanstieg mit dem oberen Toleranzgrenzwert Tu bestimmt wird, kann ebenfalls als der oben erwähnte vorbestimmte Standard verwendet werden. Alternativ kann auch ein Standard, der durch Vergleichen eines geschätzten Wertes der Temperatur des Formmaterials Mm mit dem oberen Toleranzgrenzwert Tu bestimmt wird, als der oben erwähnte vorbestimmte Standard verwendet werden. Die Informationen, dass mindestens ein Standard erfüllt ist, sind in den Informationen enthalten, die sich auf die Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 beziehen, der von dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektiert wird.
Die Kühlung durch die Kühleinheit muss nur in der Lage sein, die Temperatur des Formmaterials Mm zu senken, und das Kühlmedium, das auf das Formmaterial Mm aufgebracht wird, kann nicht nur Kaltluft sein, sondern kann auch Luft sein, bei der die Temperatur niedriger als die Temperatur des Formmaterials Mm ist, zum Beispiel die Luft bei Raumtemperatur. Ferner kann die Kühleinheit in der Vorwärmvorrichtung 21 vorgesehen sein, aber die Kühleinheit kann durch die Heizeinheit 24 realisiert werden, die eine Struktur aufweist, die in der Lage ist, Kaltluft oder dergleichen bei Raumtemperatur oder das Kühlgas Gc zu fördern.
Als ein Ergebnis ist es möglich, effektiv zu verhindern, dass der Materialzufuhrkanal 22 aufgrund des Schmelzens des Formmaterials Mm verschlossen wird.
44 zeigt ein Beispiel der Steuerung wie oben beschrieben. In 44 wird zunächst das Formmaterial Mm durch die Vorwärmvorrichtung 21 geleitet und wird dann dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt, und das Formen des Formprodukts wird durchgeführt. Wenn der Betriebszustands-Detektionsmechanismus während dieser Zeit Informationen bezüglich des Betriebsstopps der Einspritzvorrichtung 1 detektiert, zum Beispiel wenn der Betrieb der Einspritzvorrichtung 1 gestoppt wird, wird die Heizeinheit 24 durch die Steuerung der Steuereinheit gestoppt. Selbst wenn der Betrieb der Einspritzvorrichtung 1 nicht gestoppt wird, wird die Heizeinheit 24 durch die Steuerung der Steuereinheit gestoppt, wenn der Retentions-Detektionsmechanismus die Informationen bezüglich der Retention des Formmaterials Mm detektiert, zum Beispiel, wenn die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 auftritt. Wenn der Betrieb der Einspritzvorrichtung 1 nicht gestoppt wurde und die Retention des Formmaterials Mm nicht aufgetreten ist, wird Formen fortgesetzt. Es ist anzumerken, dass die Reihenfolge des Prüfens, ob der Betrieb der Einspritzvorrichtung 1 gestoppt ist, und des Prüfens, ob die Retention des Formmaterials Mm aufgetreten ist, umgeschaltet werden kann, so dass die Reihenfolge umgekehrt ist, oder dass nur eine der Prüfungen durchgeführt werden kann.
Es ist anzumerken, dass, wie später beschrieben wird, wenn die Vorwärmvorrichtungen 21 und 60 der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform mit dem Retentions-Verhinderungsmechanismus versehen sind, in dem oben erwähnten „ein Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 auftritt, selbst wenn der Betrieb der Einspritzvorrichtung 1 nicht gestoppt wird“ zum Beispiel einen Fall enthält, bei dem die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 auftritt, selbst wenn der Retentions-Verhinderungsmechanismus kontinuierlich betrieben wird. In einem Fall, bei dem der Retentions-Verhinderungsmechanismus vorgesehen ist, wenn der Betrieb der Einspritzvorrichtung nicht gestoppt wird und wenn der Betrieb des Retentions-Verhinderungsmechanismus gestoppt wird und die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 auftritt, ist es bevorzugt, dass zuerst der Retentions-Verhinderungsmechanismus in Betrieb genommen wird, und wenn die Retention noch nicht aufgelöst ist, die Heizeinheit 24 gestoppt wird.
Als nächstes wird nach Stoppen der Heizeinheit 24 geprüft, ob die Temperatur des Formmaterials Mm gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist oder nicht. Das heißt, wenn der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen bezüglich der Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert, zum Beispiel die Informationen detektiert, dass die Temperatur des Formmaterials Mm gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist, wird die Kühleinheit durch die Steuerung der Steuereinheit aktiviert, und die Kühlung des Formmaterials Mm wird durchgeführt. Danach wird geprüft, ob der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus noch die Informationen bezüglich der Temperatur detektiert, das heißt, ob die Temperatur des Formmaterials Mm wieder gleich oder höher als der obere Toleranzgrenzwert ist oder nicht.
Wenn der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus keine Informationen bezüglich der Temperatur detektiert, zum Beispiel, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm niedriger als der obere Toleranzgrenzwert ist, wird die Bestimmung, ob das Formen wieder gestartet werden soll, durchgeführt. Wenn bestimmt wird, dass das Formen neu gestartet werden kann, wird das Formen neu gestartet.
(Vorwärmvorrichtung von erster Ausführungsform)
Nachfolgend wird die Vorwärmvorrichtung einer ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detaillierter beschrieben.
Bei der ersten Ausführungsform, wie in 41 gezeigt, enthält die Vorwärmvorrichtung 21 einen Materialzufuhrkanal 22, durch den das Formmaterial Mm strömt, und die Heizeinheit 24, die das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömende Formmaterial Mm erwärmt. Hier enthält der Materialzufuhrkanal 22 paarweise kanalbildende Elemente 23, die einander zugewandt angeordnet sind und den Materialzufuhrkanal 22 zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen unterteilen. Die Heizeinheit 24 ist an einer Außenseite des Materialzufuhrkanals 22 in einer Kanalbreitenrichtung über dem kanalbildenden Element 23 angeordnet. Die hier bezeichnete Kanalbreitenrichtung ist eine Ausrichtungsrichtung der parallel zueinander ausgerichteten kanalbildenden Elemente 23 und bedeutet eine Richtung (die linke und rechte Richtung in 41) senkrecht zu einer Materialströmrichtung (die Auf- und Abrichtung in 41), die eine Richtung ist, in der das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 strömt. Es ist anzumerken, dass der Materialzufuhrkanal 22, das kanalbildende Element 23 und die Heizeinheit 24 innerhalb eines kastenförmigen Gehäuses 25 aufgenommen und angeordnet sind, das aus einem Wärmeisoliermaterial oder dergleichen gefertigt ist.
Bei der Vorwärmvorrichtung 21, die eine solche Konfiguration aufweist, kann das Formmaterial Mm, das dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt wird, vorgewärmt werden, bevor es zugeführt wird. Infolgedessen wird das vorgewärmte Formmaterial Mm dem Inneren des Zylinders 11 durch den Zuführungsanschluss 11a zugeführt und ist dann in kurzer Zeit im Inneren des Zylinders ausreichend geschmolzen und wird von einem Spitzenendabschnitt des Zylinders 11 eingespritzt, wodurch es möglich ist, die Verkürzung eines Formzyklus zu realisieren.
Hier ist mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente 23, die den Materialzufuhrkanal 22 unterteilen und bilden, beweglich gemacht, wie durch einen Pfeil in 41 angegeben, und dadurch ist die Vorwärmvorrichtung 21 so konfiguriert, dass die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22, die ein Abstand zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen 23 ist, anpassbar ist. Mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23 kann in der Kanalbreitenrichtung bewegt werden, beispielsweise manuell durch einen Benutzer, indem ein Abstandshalter innerhalb des Gehäuses 25 zwischen dem Gehäuse 25 und einem Montageort des kanalbildenden Elements 23 angeordnet wird, oder automatisch durch Verwendung eines Motors oder eines weiteren Aktuators oder dergleichen.
Indem die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 anpassbar ist, ist es möglich, eine geeignete Kanalbreite gemäß jedem der verschiedenen Formmaterialien Mm, die verschiedene Abmessungen und Formen aufweisen, einzustellen. Zum Beispiel, wie in 41 gezeigt, wenn die Kanalbreite so eingestellt ist, dass ein Formmaterial Mm hindurch strömen kann, strömen die Formmaterialien Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 in einer Stellung, in der sie im Wesentlichen in einer Reihe ausgerichtet sind, und zu diesem Zeitpunkt werden die meisten der Formmaterialien Mm durch die Heizeinheit 24, die an der Außenseite des kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist, effektiv erwärmt. Infolgedessen ist es möglich, effektiv zu verhindern, dass ein ungeschmolzenes Formmaterial mit einem Formmaterial im geschmolzenen Zustand vermischt wird, das aus dem Spitzenendabschnitt des Zylinders 11 eingespritzt wird, und dadurch können äußere Erscheinungsfehler und Festigkeitsabnahme des Formprodukts verhindert werden.
Die durch das bewegliche kanalbildende Element 23 eingestellte Kanalbreite ist vorzugsweise gleich oder länger als die Länge eines Formmaterials Mm und kleiner als die Länge von zwei Formmaterialien Mm. Da in diesem Fall verhindert wird, dass sich mehrere Formmaterialien Mm in der Kanalbreitenrichtung in dem Materialzufuhrkanal 22 überlappen, können viele Formmaterialien Mm noch effektiver erwärmt werden. Die Länge eines Formmaterials Mm wird vorzugsweise auf die kürzeste Abmessung des Formmaterials Mm eingestellt. Zum Beispiel ist es bevorzugt, den Durchmesser des Formmaterials Mm zu verwenden, wenn das Formmaterial Mm eine im Wesentlichen kugelförmige Form aufweist, oder es ist bevorzugt, den Durchmesser auf der kürzesten Seite des Formmaterials Mm zu verwenden, wenn das Formmaterial Mm eine unregelmäßige kugelförmige Form einschließlich einer Ellipse oder eines Ovals in der Querschnittsfläche aufweist. Alternativ kann das Formmaterial Mm eine zylindrische Form, eine prismatische Form oder eine andere Säulenform aufweisen, und die Länge eines Formmaterials Mm kann auf die kürzere Abmessung des Durchmessers, der Breite und der Höhe des Formmaterials Mm eingestellt werden.
Es ist anzumerken, dass ein Vorratsbehälter 26 (bezeichnet als der Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr, auch einfach als der Vorratsbehälter 26 bezeichnet) zum Zuführen des Formmaterials Mm zu dem Zylinder, wie beispielsweise ein Trichter, an einer unteren Oberfläche des Gehäuses 25 an einer Spitzenendseite (einer unteren Endseite in 41) des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung vorgesehen ist. Bei dem dargestellten Beispiel enthält der Vorratsbehälter 26 beispielsweise einen kegelstumpfförmigen Teil 26a, bei dem sowohl Innen- als auch Außenform kegelstumpfförmig ist, und einen zylinderförmigen Teil 26b, der an einem Endabschnitt einer Seite mit kleinem Durchmesser des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet ist. Der Vorratsbehälter 26 empfängt das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 geströmt ist, und führt das Formmaterial Mm in den kegelstumpfförmigen Teil 26a ein und führt dann das Formmaterial Mm durch den zylinderförmigen Teil 26b an der Spitze des Vorratsbehälters 26 dem Inneren des Zylinders 11 zu. Ein Öffnungsabschnitt 26c, der eine Breite aufweist, die im Wesentlichen derjenigen des Materialzufuhrkanals 22 entspricht, ist an dem Endabschnitt des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet, und das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 geströmt ist, tritt durch den Öffnungsabschnitt 26c in den Vorratsbehälter 26 ein.
Ferner ist an einer in der Materialströmrichtung hinteren Endseite (der oberen Endseite in 41) des Materialzufuhrkanals 22 ein Vorratsbehälter 27 (bezeichnet als der Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr, auch einfach als der Vorratsbehälter 27 bezeichnet), der zum Zuführen des Formmaterials zu dem Kanal dient, wie beispielsweise ein Trichter, der mehrere Formmaterialien Mm speichert und der die Formmaterialien Mm dem Materialzufuhrkanal 22 in einer geeigneten Menge zuführt, auf einer oberen Fläche des Gehäuses 25 platziert. Der Vorratsbehälter 27 enthält einen rohrförmigen Abschnitt 27a, der eine zylindrische Form aufweist, und einen sich verjüngenden Abschnitt 27b, der auf einer Seite eines Materialzufuhrkanals 22 des rohrförmigen Abschnitts 27a vorgesehen ist und in dem Innen- und Außendurchmesser allmählich reduziert wird, um sich zu verjüngen.
Bei dem dargestellten Beispiel wird das Formmaterial Mm der Vorwärmvorrichtung 21 aus dem Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr zugeführt. Danach strömt das Formmaterial Mm, das der Vorwärmvorrichtung 21 zugeführt wird, während des Vorwärmens durch den Materialzufuhrkanal 22, strömt durch den Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr und wird dann dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Das heißt, hier wird das Formmaterial Mm, das durch die Vorwärmvorrichtung 21 vorgewärmt wird, dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Die Form des Vorratsbehälters 26 und/oder des Vorratsbehälters 27 ist jedoch nicht auf die oben erwähnte Form beschränkt und kann in geeigneter Weise geändert werden, und der Vorratsbehälter 26 und/oder der Vorratsbehälter 27 kann weggelassen werden. Wenn der Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr weggelassen wird, ist das Gehäuse der Vorwärmvorrichtung auf dem Zylinder angeordnet, und die Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals in der Materialströmrichtung kommuniziert direkt mit dem Zuführungsanschluss des Zylinders. In diesem Fall wird das Formmaterial Mm, das durch die Vorwärmvorrichtung vorgewärmt wird, unmittelbar nach dem Vorwärmen dem Inneren des Zylinders zugeführt.
Hier kann die Heizung 24 nur auf einer Seite des Materialzufuhrkanals 22 an der Außenseite eines kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet sein, aber bei dieser Ausführungsform sind die Heizeinheit 24 jeweils auf beiden Seiten des Materialzufuhrkanals 22 an der Außenseite jedes kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet. Da in diesem Fall das Formmaterial Mm durch die Heizeinheiten 24 auf beiden Seiten schnell erwärmt werden kann, kann das Formmaterial Mm effektiv erwärmt werden, selbst wenn eine Strömungsgeschwindigkeit des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 relativ hoch ist. Es ist anzumerken, dass eine Bedingung der Heizeinheit 24 oder dergleichen so eingestellt ist, dass das Formmaterial Mm eine gewünschte Temperatur an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung erreicht.
Das Erwärmungsverfahren der Heizeinheit 24 ist nicht besonders eingeschränkt, solange die Heizeinheit 24 das Formmaterial Mm via das kanalbildende Element 23 erwärmen kann. Zum Beispiel kann eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps, die Heizgas wie beispielsweise Hochtemperaturluft fördert, eine Heizung des elektrischen Erwärmungstyps, wie beispielsweise dielektrische Hochfrequenzheizung oder dergleichen, eine Heizung des Infrarotheizungstyps, wie beispielsweise eine Halogenlampe oder eine keramische Heizung, eine Heizung des Laserheiztyps oder dergleichen verwendet werden. Wenn die Heizeinheit 24 eine Heizung des Infrarotheizungstyps oder eine Heizung des Laserheiztyps ist, kann das kanalbildende Element 23 aus einem lichtdurchlässigen oder transparenten Material wie beispielsweise Glas gefertigt sein, durch das Licht oder ein Laser durchgelassen wird. Es ist anzumerken, dass die Anordnung der Heizeinheit 24 nicht auf das Beispiel in 41 beschränkt ist und die Heizeinheit 24 auch außerhalb des Gehäuses 25 angeordnet sein kann, so dass Heißluft durch den Materialzufuhrkanal 22 fließt.
Die dargestellte Vorwärmvorrichtung 21 enthält als ein Beispiel die Heizeinheit 24, die eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps enthält. Insbesondere kann die Heizung des Heißlufterwärmungstyps Heißluft zum Beispiel durch Erwärmen der von einem Kompressor geförderten komprimierten Luft mit einer ummantelten Heizung oder dergleichen erhalten. Die Anpassung der Temperatur der Heißluft kann durch Ändern einer Ausgabe der ummantelten Heizung möglich sein.
In diesem Fall kann das kanalbildende Element 23 mehrere Entlüftungslöcher enthalten, die das kanalbildende Element 23 in der Kanalbreitenrichtung durchdringen, um das von der Heizung des Heißlufterwärmungstyps geförderte Heizgas durch den Materialzufuhrkanal 22 strömen zu lassen. Infolgedessen fließt das Heizgas von der Heizeinheit 24 durch die Entlüftungsöffnung des kanalbildenden Elements 23 in den Materialzufuhrkanal 22, so dass das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 durch das Heizgas erwärmt werden kann.
Insbesondere kann, wie in 45A gezeigt, das kanalbildende Element 23 ein plattenförmiges Element sein, in dem mehrere Entlüftungslöcher 23b in einem aus Metall oder dergleichen gefertigten Plattenmaterial 23a durch Pressbearbeitung oder dergleichen, wie beispielsweise ein sogenanntes Stanzmetall, gebildet sind. In diesem Fall können die mehreren regelmäßig angeordneten Entlüftungslöcher 23b in dem Plattenmaterial 23a durch Anpassen eines Bearbeitungsmodus und dergleichen gebildet sein.
Alternativ, wie in 45B gezeigt, kann das kanalbildende Element 23 beispielsweise ein netzförmiges Element sein, in dem Drahtmaterialien 23c in einer Gitterform oder dergleichen angeordnet sind, und die mehreren Entlüftungslöcher 23b, die bei Betrachtung von vorne eine viereckige Form oder eine andere polygonale Form oder dergleichen aufweisen, sind zwischen den Drahtmaterialien 23c vorgesehen. Wenn die Dicke eines solchen netzförmigen Elements dünn ist und dem netzförmigen Element die Festigkeit fehlt, die erforderlich ist, um den Materialzufuhrkanal 22 in dem kanalbildenden Element 23 zu bilden, kann das kanalbildende Element 23 mit einem netzförmigen Element und einem Verstärkungselement durch Überlagerung des netzförmigen Elements und des Verstärkungselements gebildet sein. Das Verstärkungselement kann verschiedene Formen aufweisen, wie beispielsweise eine Wabenform oder eine Gitterform, solange das Heizgas hindurchströmen kann. Die Maschen des Verstärkungselements können zum Beispiel gröber als die Maschen des netzförmigen Elements sein. In dem dargestellten netzförmigen Element sind die mehreren Entlüftungslöcher 23b in der vertikalen Richtung (die Auf- und Abrichtung in 45B) und in der horizontalen Richtung (die linke und rechte Richtung in 45B) bei Betrachtung von vorne ausgerichtet, und sind regelmäßig nebeneinander ausgerichtet.
Wenn beispielsweise der Materialzufuhrkanal 22 unterteilt ist und durch das netzförmige kanalbildende Element 23 gebildet ist, wie in 46 gezeigt, breiten sich die mehreren Formmaterialien Mm in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 aus und werden in der Materialströmrichtung bewegt, die die vertikale Richtung des kanalbildenden Elements 23 ist, wie durch einen Pfeil in der Figur angegeben. Es ist anzumerken, dass ein Kanalunterteilungselement 22a, das eine viereckige Stabform oder dergleichen aufweist, das einen Bereich des Materialzufuhrkanals 22 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 unterteilt, an jedem Seitenabschnitt des Materialzufuhrkanals 22 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen 23 angeordnet ist.
Wie das oben beschriebene netzförmige oder plattenförmige kanalbildende Element 23 kann, wenn die Entlüftungslöcher 23b bei Betrachtung von vorne gleichmäßig verteilt und regelmäßig ausgerichtet sind, das Heizgas von der Heizeinheit 24, die als die Heizung des Heißlufterwärmungstyps definiert ist, gleichmäßig in den Materialzufuhrkanal 22 in der vertikalen Richtung und in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 gefördert werden. Infolgedessen kann das Heizgas auf viele der mehreren Formmaterialien Mm geblasen werden, die durch den Materialzufuhrkanal 22 strömen, und die Formmaterialien Mm können noch effektiver erwärmt werden.
Bei der in 41 gezeigten Ausführungsform werden die Formmaterialien Mm, während die Plastifizierung durch die Schnecke 12 oder dergleichen im Inneren des Zylinders 11 fortschreitet, aus dem Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Damit einhergehend werden die Formmaterialien Mm in dem Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr sequentiell von der Heizeinheit 24 durch den Materialzufuhrkanal 22 erwärmt und dann in den Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr eingeführt. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit des Formmaterials Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, von der Geschwindigkeit der Plastifizierung des Formmaterials Mm im Inneren des Zylinders 11 abhängen, aber die Strömungsgeschwindigkeit des Formmaterials Mm kann auch durch Ändern der Kanalbreite wie oben beschrieben angepasst werden. Um die Geschwindigkeit, mit der das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, und den Grad an Erwärmen des Formmaterials Mm, der durch die Geschwindigkeit beeinflusst wird, nach Bedarf anzupassen, obwohl dies nicht gezeigt wird, kann zwischen dem Materialzufuhrkanal 22 und dem Vorratsbehälter 26 ein schneckenförmiger Zuführer oder eine andere Zufuhranpassungsmaschine vorgesehen sein, die die Zufuhr des Formmaterials Mm von dem Materialzufuhrkanal 22 zu dem Vorratsbehälter 26 anpasst.
Obwohl nicht gezeigt, kann es einen Mechanismus geben, der eine Position des Materialzufuhrkanals 22 ändert, während die Kanalbreite konstant bleibt. Durch Ändern der Position des Materialzufuhrkanals 22 kann die Menge des pro Zeiteinheit durchströmenden Formmaterials Mm angepasst werden.
Hier enthält die Vorwärmvorrichtung 21, wie oben beschrieben, die Kühleinheit (nicht gezeigt), die das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömende Formmaterial Mm kühlt. Insbesondere kann die Kühleinheit außerhalb des Gehäuses 25 angeordnet sein, um den in 41 gezeigten Materialzufuhrkanal 22 und dergleichen aufzunehmen, und ferner ist es durch Verwenden eines Rohrs oder dergleichen, das sich von der Kühleinheit zu der Innenseite des Gehäuses 25 erstreckt, möglich, das Kühlmedium, das in der Kühleinheit erzeugt wird, innerhalb des Gehäuses 25 strömen zu lassen, um das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömende Formmaterial Mm zu kühlen. Das Kühlmedium, das von der Kühleinheit erzeugt wird, kann nicht nur Kaltluft sein, sondern kann auch Luft sein, bei der die Temperatur niedriger als die Temperatur des Formmaterials Mm ist, zum Beispiel die Luft bei Raumtemperatur.
Ferner kann die Kühleinheit in der Vorwärmvorrichtung 21 vorgesehen sein, aber die Kühleinheit kann durch die Heizeinheit 24 realisiert werden, die eine Struktur aufweist, die in der Lage ist, Kaltluft oder dergleichen bei Raumtemperatur oder das Kühlgas Gc zu fördern.
Wie in dem Blockdiagramm in 42 gezeigt, kann die Vorwärmvorrichtung 21 ferner eine Steuereinheit enthalten, die die Heizeinheit 24 und/oder die Kühleinheit steuert. Wie in 42 gezeigt, kann die Steuereinheit insbesondere die Heizeinheit 24 und/oder die Kühleinheit unter Verwendung von Signalen steuern, die von einem Betriebszustands-Detektionsmechanismus, einem Retentions-Detektionsmechanismus und/oder einem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus erhalten werden.
Der Betriebszustands-Detektionsmechanismus der Vorwärmvorrichtung 21 der ersten Ausführungsform detektiert den Betriebszustand der Einspritzvorrichtung 1, wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine zum Beispiel aus irgendeinem Grund gestoppt wird. Die Detektion kann beispielsweise dadurch durchgeführt werden, dass eine Übertragungseinheit, die einen Betriebszustand der Einspritzvorrichtung 1 überträgt, und insbesondere eine Übertragungseinheit vorgesehen ist, die einen Betriebszustand eines Plastifiziermotors 31 oder eines Einspritzmotors 41 der Einspritzvorrichtung 1 überträgt.
Ferner detektiert der Retentions-Detektionsmechanismus die Informationen, die sich auf die Retention des Formmaterials Mm beziehen, wenn die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 zum Beispiel aus irgendeinem Grund auftritt. Die Detektion kann unter Verwendung eines Sensors durchgeführt werden, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert.
Bei der Vorwärmvorrichtung 21 der ersten Ausführungsform ist es jedoch, wie nachfolgend beschrieben wird, bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 21 mit einem Mechanismus versehen ist, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 verhindert.
Das heißt, wie bei der ersten Ausführungsform kann in dem kanalbildenden Element 23, das eine Netzform oder eine Plattenform aufweist, die mehrere Entlüftungslöcher 23b enthält, Retention, wie beispielsweise Verstopfen des Formmaterials Mm, in mindestens einem Teil des kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung aufgrund des Formmaterials Mm auftreten, das in den Entlüftungslöchern 23b oder dergleichen in dem durch das kanalbildende Element 23 gebildeten Materialzufuhrkanal 22 hängen bleibt. Die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 kann die übermäßige Erwärmung des Formmaterials Mm verursachen, was wiederum zum Schmelzen des Formmaterials Mm führen kann, wie oben beschrieben.
Daher ist es bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 21 mit einem Retentions-Verhinderungsmechanismus versehen ist, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 verhindert.
Als der Retentions-Verhinderungsmechanismus kann beispielsweise, wie in 47A bis 47C bis 50A bis 50C gezeigt, eine Antriebseinheit, die mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente 23 während des Betriebs der Spritzgießmaschine kontinuierlich oder nur bei Bedarf intermittierend verschiebt und die eine Relativposition und/oder Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 ändert, verwendet werden. Es ist anzumerken, dass hier die Darstellung einer Antriebsquelle davon weggelassen wird.
Wie in 47A bis 47C gezeigt, sind auf beiden Seiten des kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung auf der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung jeweils viereckige stabförmige bewegliche Elemente 22b vorgesehen. Während das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, wird durch Bewegen des einen kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 mit dem beweglichen Element 22b, wie durch Pfeile in 47B und 47C angegeben, die Relativposition des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 geändert. Infolgedessen wird, selbst wenn das Formmaterial Mm in dem Entlüftungsloch 23b hängen bleibt, das Hängenbleiben durch die Bewegung des einen kanalbildenden Elements 23 gelöst, und die Retention des Formmaterials Mm wird verhindert.
Darüber hinaus kann das einen kanalbildenden Element 23 in der vertikalen Richtung (der Auf- und Abrichtung) parallel zu der Materialströmrichtung bewegt werden, anstatt in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 bewegt zu werden.
Bei dem in 48A bis 48C gezeigten Retentions-Verhinderungsmechanismus sind an beiden Endabschnitten des kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung auf der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung jeweils viereckige stabförmige bewegliche Elemente 22b vorgesehen. Während das Formmaterial Mm hindurchströmt, wie in 48B und 48C gezeigt, bewegt der Retentions-Verhinderungsmechanismus das eine kanalbildende Element 23 in der Kanalbreitenrichtung mit dem beweglichen Element 22b und ändert die Relativposition des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 leicht zu oder ab. Es ist anzumerken, dass der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 48A bis 48C auch als ein Mechanismus verwendet werden kann, der das kanalbildende Element 23 bewegt, um die Kanalbreite wie oben beschrieben anzupassen.
Der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 49A bis 49C enthält die viereckigen, stabförmigen, beweglichen Elemente 22b, die an beiden Endabschnitten des kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung an der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sind, und ein Drehpunktelement 22c, das eine zylindrische Form aufweist und so angeordnet ist, dass es zwischen dem kanalbildenden Element 23 und dem Kanalunterteilungselement 22a an einer Zwischenposition, wie beispielsweise einer zentralen Position des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung, eingefügt ist und sich in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 erstreckt. Hier ist das Drehpunktelement 22c an dem Kanalunterteilungselement 22a angebracht. In diesem Fall wird, wie in 49B und 49C gezeigt, wenn jedes bewegliche Element 22b in der zueinander entgegengesetzten Richtung in der Kanalbreitenrichtung bewegt wird, das eine kanalbildende Element 23 drehend um das Drehpunktelement 22c verschoben, und die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 wird so geändert, dass sie schräg zu dem anderen kanalbildenden Element 23 ist. Insbesondere, wenn sich ein Endabschnitt des einen kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung dem anderen kanalbildenden Element 23 nähert oder sich von diesem trennt, wird die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 so geändert, dass der andere Endabschnitt des einen kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung von dem anderen kanalbildenden Element 23 getrennt wird oder sich diesem nähert. Es ist anzumerken, dass es damit einhergehend sein kann, dass die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung nicht konstant ist. Selbst mit einem solchen Retentions-Verhinderungsmechanismus kann die Retention des Formmaterials Mm effektiv verhindert werden.
Der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 50A bis 50C weist im Wesentlichen dieselbe Konfiguration wie der in 49A bis 49C gezeigte auf, aber das Drehpunktelement 22c ist fest an dem einen kanalbildenden Element 23 statt an dem Kanalunterteilungselement 22a angebracht. In 50A bis 50C wird durch drehendes Antreiben des Drehpunktelements 22c, ohne das bewegliche Element 22b zu bewegen, das eine kanalbildende Element 23 zusammen mit dem Drehpunktelement 22c drehend um das Drehpunktelement 22c verschoben, und die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 wird im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie in 49A bis 49C geändert.
Alternativ kann der Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 51A gezeigt, einen Aufprallausübungsabschnitt 28 enthalten, der an der Außenseite von mindestens einem der kanalbildenden Elemente 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist und der das kanalbildende Element 23 in einem vorbestimmten Zyklus oder dergleichen trifft. Der dargestellte Aufprallausübungsabschnitt 28 enthält ein plattenförmiges Element 28b, das parallel zu dem kanalbildenden Element 23 an der Außenseite des anderen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen ist und in dem ein oder mehrere Durchgangslöcher 28a gebildet sind, sowie ein oder mehrere stiftähnliche Elemente 28c, die durch die Durchgangslöcher 28a des plattenförmigen Elements 28b angeordnet sind und die Trennungs-/Annäherungsverschiebung in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 durchführen. Ein ähnlicher Aufprallausübungsabschnitt 28 kann an der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sein.
Wie in 51B gezeigt, kann der Retentions-Verhinderungsmechanismus einen Vibrationsausübungsabschnitt 29, wie beispielsweise einen oder mehrere Vibratoren, enthalten, die an einer Oberfläche der Außenseite mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23, zum Beispiel des anderen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung, angebracht sind und Vibrationen auf das kanalbildende Element 23 ausüben. [0244] Ferner kann als der Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 52A gezeigt, der Blasabschnitt 30 verwendet werden, der an der Außenseite mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist und Gas auf das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 durch das Entlüftungsloch 23b des kanalbildenden Elements 23 mit unterschiedlichen Durchflussraten aufbringt. Wie in 52B oder 52C gezeigt, ändert der Blasabschnitt 30 die Durchflussrate des Gases, das zu dem Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 gefördert wird, mit der Zeit und kann dadurch das Gas mit unterschiedlicher Stärke auf das Formmaterial Mm aufbringen. Beim Fördern des Gases von dem Blasabschnitt 30 zu dem Formmaterial Mm können eine Periode, in der die Durchflussrate Null ist, und eine Periode, in der die Durchflussrate hoch ist, periodisch wiederholt werden, wie in 52B gezeigt, oder eine Periode, in der die Durchflussrate niedrig ist, und eine Periode, in der die Durchflussrate hoch ist, können periodisch wiederholt werden, wie in 52C gezeigt. Obwohl der Blasabschnitt 30 als ein Retentions-Verhinderungsmechanismus separat vorgesehen sein kann, kann die Heizeinheit 24 als die oben erwähnte Heizung des Heißlufterwärmungstyps als der Blasabschnitt 30 verwendet werden, und die Heizeinheit 24 kann als der Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet werden. Wenn die Heizeinheit 24 auch als der Vorwärm- und Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet wird, entspricht das Gas aus dem Blasabschnitt 30 dem Heizgas aus der Heizeinheit 24.
Ferner kann die oben erwähnte Kühleinheit in den Blasabschnitt 30 eingebaut werden, indem einfach eine Struktur zum Blasen von Luft gebildet wird, und die Kühleinheit kann auch als ein Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet werden. Wenn die Kühleinheit auch als der Kühl- und Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet wird, entspricht das Gas aus dem Blasabschnitt 30 dem Kühlgas aus der Kühleinheit.
Bei dem oben beschriebenen Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 47A bis 47C bis 52A bis 52C gezeigt, kann einer der Retentions-Verhinderungsmechanismen in der Vorwärmvorrichtung 21 verwendet werden, oder es können mehrere Retentions-Verhinderungsmechanismen in Kombination verwendet werden. Das heißt, die Vorwärmvorrichtung 21 kann einen oder mehrere der in 47A bis 47C bis 52A bis 52C gezeigten Retentions-Verhinderungsmechanismen enthalten.
Obwohl nicht gezeigt, ist es ferner bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 21 mit einem Retentions-Detektionsmechanismus versehen ist, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert, wie oben beschrieben. Als der Retentions-Detektionsmechanismus kann zum Beispiel ein Sensor verwendet werden, der Retention via Temperatur, ein von einer Kamera aufgenommenes Bild, Infrarotstrahlen, einen Laser oder dergleichen detektiert.
Ein solcher Sensor des Retentions-Detektionsmechanismus ist vorzugsweise in einem Teil einer Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung vorgesehen, das heißt, ein Ort in der Nähe des Materialzufuhrkanals 22 vor dem Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr in der Materialströmrichtung. Insbesondere können, wie in 46 gezeigt, beispielsweise mehrere Sensoren 23d in Abständen zueinander in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung und an der Außenseite des kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sein. Dadurch ist es möglich, schnell einen Ort zu finden, an dem die Retention des Formmaterials Mm in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 auftritt.
Wenn der Sensor 23d des Retentions-Detektionsmechanismus als ein Temperatursensor verwendet wird, ist es bevorzugt, den Temperatursensor so anzuordnen, dass der Temperatursensor die Temperatur des Formmaterials Mm messen kann, das an einem Teil der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung positioniert ist. Die Temperatur des Formmaterials Mm, auf die hier Bezug genommen wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm, die Temperatur des kanalbildenden Elements 23 oder die Temperatur in einem Raum innerhalb des Entlüftungslochs 23b des kanalbildenden Elements 23 sein. Im Falle eines Temperatursensors des Kontakttyps wird der Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Formmaterials Mm oder der Temperatur des kanalbildenden Elements 23 so angeordnet, dass ein Spitzenende des Temperatursensors mit dem Formmaterial Mm in Kontakt ist, wenn der Temperatursensor durch das Entlüftungsloch 23b des kanalbildenden Elements 23 dringt, oder so, dass das Spitzenende des Temperatursensors beispielsweise mit dem kanalbildenden Element 23 in Kontakt ist.
Es ist anzumerken, dass, wenn der Sensor 23d des Retentions-Detektionsmechanismus ein Temperatursensor ist, der Sensor 23d auch als ein Temperatursensor verwendet werden kann, der in dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus verwendet werden kann, der in der Vorwärmvorrichtung 21 vorgesehen sein kann. Das heißt, wenn der Sensor 23d auch als ein Temperatursensor verwendet werden kann, kann die Vorwärmvorrichtung 21 die Retention des Formmaterials Mm via den Temperatursensor als den Retentions-Detektionsmechanismus detektieren und kann die Erwärmung durch die Heizeinheit 24 stoppen, indem die Heizeinheit 24 auf der Grundlage der Detektion der Retention des Formmaterials Mm, die von dem Retentions-Detektionsmechanismus erhalten wird, via die Steuereinheit gesteuert wird. Wenn der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen bezüglich der Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert, insbesondere, wenn beispielsweise die Temperatur des Formmaterials Mm, die durch den Temperatursensor gemessen wird, einen vorbestimmten Standard erfüllt, kann die Steuereinheit die Kühleinheit steuern, um das Formmaterial Mm auf der Grundlage der Informationen bezüglich der Temperatur zu kühlen.
Der oben erwähnte Retentions-Verhinderungsmechanismus kann während des Betriebs der Spritzgießmaschine kontinuierlich betrieben werden oder kann intermittierend zu einem spezifischen Zeitpunkt betrieben werden, beispielsweise wenn der Retentions-Detektionsmechanismus die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert.
Ferner kann in der Vorwärmvorrichtung 21, damit der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen, die sich auf die Temperatur beziehen, detektieren kann, zum Beispiel der Temperatursensor in dem Materialzufuhrkanal 22 vorgesehen sein (wie oben beschrieben, wenn der Sensor 23d des Retentions-Detektionsmechanismus als ein Temperatursensor verwendet wird, kann der Sensor 23d auch als ein Temperatursensor verwendet werden). Weiter insbesondere ist es bevorzugt, den Temperatursensor so anzuordnen, dass der Temperatursensor die Temperatur des Formmaterials Mm messen kann, das an einem Teil der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung positioniert ist. Die Temperatur des Formmaterials Mm, auf die hier Bezug genommen wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm, die Temperatur des kanalbildenden Elements 23 oder die Temperatur in einem Raum innerhalb des Entlüftungslochs 23b des kanalbildenden Elements 23 sein. Im Falle eines Temperatursensors des Kontakttyps wird der Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Formmaterials Mm oder der Temperatur des kanalbildenden Elements 23 so angeordnet, dass ein Spitzenende des Temperatursensors mit dem Formmaterial Mm in Kontakt ist, wenn der Temperatursensor durch das Entlüftungsloch 23b des kanalbildenden Elements 23 dringt, oder so, dass das Spitzenende des Temperatursensors beispielsweise mit dem kanalbildenden Element 23 in Kontakt ist.
53 zeigt die Vorwärmvorrichtung 121 eines ersten Modifikationsbeispiels der ersten Ausführungsform. Die Vorwärmvorrichtung 121 enthält einen Vorratsbehälter 127 für Kanalzufuhr und einen Vorratsbehälter 126 für Zylinderzufuhr, die im Wesentlichen die gleichen wie die der oben beschriebenen Vorwärmvorrichtung 21 sind, aber die Vorwärmvorrichtung 121 unterscheidet sich von der oben beschriebenen Vorwärmvorrichtung 21 dadurch, dass mehrere Materialzufuhrkanäle 122 hauptsächlich in dem Gehäuse 125 zwischen den Vorratsbehältern vorgesehen sind. Indem die mehreren Materialzufuhrkanäle 122 auf diese Weise vorgesehen sind, kann die Fläche pro Materialzufuhrkanal 122 reduziert werden, und die Miniaturisierung der Vorwärmvorrichtung 121 kann realisiert werden.
Insbesondere enthält die Vorwärmvorrichtung 121 drei Materialzufuhrkanäle 122, die das Formmaterial Mm von dem Vorratsbehälter 127 für Kanalzufuhr zu dem Vorratsbehälter 126 für Zylinderzufuhr fördern und die parallel zueinander angeordnet sind, drei Paare kanalbildender Elemente 123, die jeden der Materialzufuhrkanäle 122 unterteilen, und eine Heizeinheit 124, die das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 122 von einer Außenseite des Materialzufuhrkanals 122 in der Kanalbreitenrichtung über das kanalbildende Element 123 erwärmt. An einem Endabschnitt eines kegelstumpfförmigen Teils 126a des Vorratsbehälters 126 sind drei Öffnungsabschnitte 126c vorgesehen, die der Anzahl an Materialzufuhrkanälen 122 entsprechen.
Es ist bevorzugt, die Heizeinheiten 124 auf beiden Seiten jedes Materialzufuhrkanals 122 in der Kanalbreitenrichtung wie in der dargestellten Ausführungsform vorzusehen, unter dem Gesichtspunkt des Realisierens eines schnellen und gleichmäßigen Vorwärmens der Formmaterialien Mm. Die Vorwärmvorrichtung 121 ist so konfiguriert, dass mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente 123, die jeden Materialzufuhrkanal 122 bilden, beweglich ist, und so dass die Kanalbreite jedes Materialzufuhrkanals 122 anpassbar ist. Obwohl nicht gezeigt, ist es möglich, zwei oder vier oder mehr Materialzufuhrkanäle vorzusehen.
54 zeigt die Vorwärmvorrichtung 221 eines zweiten Modifikationsbeispiels der ersten Ausführungsform. Die Vorwärmvorrichtung 221 in 54 ist mit einem Paar Bandförderer 223a versehen, die mehrere Rollen 223b einschließlich einer Antriebsrolle und einer angetriebenen Rolle, und ein kanalbildendes Element 223, das ein endloser ringförmiger Riemen ist, der um die Rolle 223b gewickelt ist, enthalten. Ein Materialzufuhrkanal 222, durch den das Formmaterial Mm strömt, ist zwischen den Bandförderern 223a unterteilt.
Jedes des Paares Bandförderer 223a treibt das kanalbildende Element 223 als das Band mit der Antriebsrolle der Rolle 223b drehend an, und durch den drehenden Antrieb wird das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 222 zwischen dem Paar von Bandförderern 223a befördert, während es zwischen dem Paar von Bandförderern 223a eingefügt ist. Das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 222 geströmt ist, wird in den Vorratsbehälter 226 für Zylinderzufuhr, wie beispielsweise einen Trichter, eingeführt. Der Vorratsbehälter 226 enthält einen kegelstumpfförmigen Teil 226a und einen zylinderförmigen Teil 226b, ähnlich wie der Vorratsbehälter 26 der oben erwähnten Vorwärmvorrichtung 21, und ferner ist ein Öffnungsabschnitt 226c mit einer zylindrischen Form, der das Formmaterial Mm von dem Bandförderer 223a empfängt, an einem oberen Endabschnitt des kegelstumpfförmigen Teils 226a vorgesehen. Es ist anzumerken, dass in diesem Beispiel angenommen wird, dass das Formmaterial Mm in der horizontalen Richtung durch den Materialzufuhrkanal 222 gefördert und dann in den Vorratsbehälter 226 eingeführt wird, aber das Paar Bandförderer 223a kann in einer zu der horizontalen Richtung geneigten oder senkrechten Richtung angeordnet sein, und die Materialströmrichtung in dem Materialzufuhrkanal 222 kann als eine zu der horizontalen Richtung geneigte oder senkrechte Richtung eingestellt werden.
Die Heizeinheit 224 ist an einer Außenseite des Bandförderers 223a in der Kanalbreitenrichtung angeordnet. Wenn die Heizeinheit 224 als die oben beschriebene Heizung des Heißlufterwärmungstyps eingestellt ist, kann jedes Band als das kanalbildende Element 223 zum Beispiel ein netzförmiges Element oder dergleichen enthalten, wie oben beschrieben, so dass das Heizgas durch dieses strömen kann. Infolgedessen wird das Heizgas durch den Materialzufuhrkanal 222 zu dem Formmaterial Mm gefördert, und das Formmaterial Mm kann effektiv erwärmt werden.
Um die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 222, der ein Abstand zwischen dem Paar Bandförderer 223a ist, anzupassen, ist die Vorwärmvorrichtung 221 so konfiguriert, dass mindestens einer des Paars Bandförderer 223a zusammen mit dem darin enthaltenen kanalbildenden Element 223 bewegt werden kann, wie durch einen weißen Pfeil in 54 angegeben.
Die Vorwärmvorrichtung 121 des ersten Modifikationsbeispiels der ersten Ausführungsform und die Vorwärmvorrichtung 221 des zweiten Modifikationsbeispiels der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, können auf die gleiche Weise wie die Steuerung der oben erwähnten Vorwärmvorrichtung 21 gesteuert werden.
(Vorwärmvorrichtung von zweiter Ausführungsform)
Als nächstes wird die Vorwärmvorrichtung einer zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detaillierter beschrieben.
Ähnlich wie die Vorwärmvorrichtung 21 der in 40 gezeigten ersten Ausführungsform ist die Vorwärmvorrichtung 60 der in 55 dargestellten zweiten Ausführungsform an einem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 auf einer einem Spitzenendabschnitt 14 gegenüberliegenden Seite angebracht, um das Formmaterial in einer Drehwellenrichtung (in 55 die linke und rechte Richtung) der Schnecke 12 der Einspritzvorrichtung 1 einzuspritzen. Weiter insbesondere ist die Vorwärmvorrichtung 60 mit einem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a verbunden, der an einem Teil in der Umfangsrichtung an dem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 vorgesehen ist, und führt dem Zuführungsanschluss 11a auf dem Zylinder 11 das Formmaterial Mm zu, wie beispielsweise ein Harzpellet, das eine im Wesentlichen kugelförmige Form oder eine zylindrische Form oder eine andere Form aufweist, wie in 56 gezeigt.
Wie in 55 bis 57 gezeigt, enthält die Vorwärmvorrichtung 60 hier einen Materialkanal 61, durch den das Formmaterial Mm strömt, und einen Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf, der überhitzten Dampf Ss, der das Formmaterial Mm in dem Materialkanal 61 erwärmt, in den Materialkanal 61 einführt. In dem Materialkanal 61 wird das Formmaterial Mm durch den überhitzten Dampf Ss erwärmt, der durch den Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf eingeführt wird. Dadurch kann das Formmaterial Mm vorgewärmt werden, bevor das Formmaterial Mm dem Zylinder 11 zugeführt wird.
Der überhitzte Dampf, der von dem Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf in den Materialkanal 61 eingeführt wird, kann durch weiteres Aufbringen von Wärme auf Dampf, der durch kochendes Wasser verdampft wird, mit einer Erzeugungsvorrichtung für überhitzten Dampf oder dergleichen (nicht gezeigt) erzeugt werden. Im Allgemeinen erwärmt erwärmte Luft (Heißluft) oder dergleichen das zu erwärmende Objekt via Konvektionswärmeübertragung, während überhitzter Dampf das zu erwärmende Objekt nicht nur via Konvektionswärmeübertragung, sondern auch via Strahlungswärmeübertragung und Kondensationswärmeübertragung erwärmt, wodurch die Wärmeenergie im Vergleich zu erwärmter Luft oder dergleichen extrem groß ist. Da hier das Formmaterial Mm durch den aus dem Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf eingeführten überhitzten Dampf erwärmt wird, steigt die Temperatur des Formmaterials Mm innerhalb einer kurzen Zeit auf eine vorbestimmte Temperatur an. Infolgedessen wird bei dieser Ausführungsform das Formmaterial Mm sofort vorgewärmt, so dass der Formzyklus durch die Spritzgießmaschine verkürzt werden kann. Dies ist besonders bei der Anwendung im Hochzyklus-Formen vorteilhaft.
Beispielsweise kann die Erzeugungsvorrichtung für überhitzten Dampf eine Struktur aufweisen, bei der eine Erwärmungsmaschine, wie beispielsweise eine ummantelte Heizung, in einem wärmeisolierten Gehäuse vorgesehen ist. In diesem Fall kann die Erzeugungsvorrichtung für überhitzten Dampf den gesättigten Dampf, der von dem Boiler oder dergleichen gefördert wird, erwärmen, um den überhitzten Dampf zu erzeugen.
Der Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf kann mit dem überhitzten Dampf, der von der Erzeugungsvorrichtung für überhitzten Dampf erzeugt wird, die in der Spritzgießmaschine einschließlich der Einspritzvorrichtung vorgesehen sein kann, versorgt werden, und dem überhitzten Dampf, der separat von einer vorbestimmten Einrichtung an einem Installationsort wie beispielsweise einer Fabrik erzeugt wird, in der die Einspritzvorrichtung installiert ist.
Wie in dem dargestellten Beispiel gezeigt, kann die Vorwärmvorrichtung 60 ferner einen Kanaltrennwandabschnitt 63, der eine zylindrische Form, eine rohrförmige Form oder dergleichen aufweist, enthalten, der um den Materialkanal 61 herum vorgesehen ist. Innerhalb des Kanaltrennwandabschnitts 63 ist ein Materialkanal 61 unterteilt und vorgesehen. Insbesondere ist bei diesem Beispiel der zylinderförmige Kanaltrennwandabschnitt 63 in der horizontalen Richtung so angeordnet, dass die zentrale Welle des Kanaltrennwandabschnitts 63 im Wesentlichen parallel zu beispielsweise der Drehwellenrichtung der Schnecke 12, die die horizontale Richtung ist, ist (die linke und rechte Richtung in 55 bis 57). In dem Materialkanal 61 innerhalb des Kanaltrennwandabschnitts 63 wird das Formmaterial Mm in der oben erwähnten Drehwellenrichtung bewegt, so dass die Materialkanalrichtung, die eine Richtung ist, in der das Formmaterial Mm strömt, parallel zu der Drehwellenrichtung wird. Wie bei der unten beschriebenen Ausführungsform kann der Materialkanal 61 jedoch so vorgesehen sein, dass die Materialkanalrichtung an dem Materialkanal 61 die vertikale Richtung senkrecht zu der Drehwellenrichtung der Schnecke 12 wird, und obwohl nicht gezeigt, kann der Materialkanal 61 diagonal vorgesehen sein, so dass die Materialkanalrichtung an dem Materialkanal 61 eine Richtung wird, die in Bezug auf die Drehwellenrichtung der Schnecke 12 geneigt ist.
Wie in 57 gezeigt, ist ein lochförmiger Kanaleinlass 61a, der durch Aushöhlen eines Teils des Kanaltrennwandabschnitts 63 in der Umfangsrichtung gebildet ist, an einer hinteren Endseite (der rechten Seite in 55 bis 57) des Materialkanals 61 in der Materialkanalrichtung vorgesehen. Ein im Wesentlichen kegelstumpfförmiger Trichter 61b kann an dem Kanaleinlass 61a angebracht sein.
Ein Kanalauslass 61c, der sich in Richtung der Spitzenendseite verjüngt, der an einem Teil des Kanaltrennwandabschnitts 63 in der Umfangsrichtung so vorgesehen ist, dass er in Richtung der Außenumfangsseite vorsteht und eine Unterseite in der Richtung senkrecht zu der Materialkanalrichtung ist, ist an der Spitzenendseite (der linken Seite in 55 bis 57) des Materialkanals 61 in der Materialkanalrichtung vorgesehen.
Ferner kann die Vorwärmvorrichtung 60 einen Transportmechanismus enthalten, der das Formmaterial Mm in den Materialkanal 61 in der Materialkanalrichtung zuführt. Bei der zweiten Ausführungsform ist als ein Beispiel des Transportmechanismus eine Vorwärmschnecke 64 in dem Materialkanal 61 vorgesehen. Zusätzlich zu der Vorwärmschnecke 64 kann der Transportmechanismus auch ein Bandförderer oder dergleichen sein, obwohl nicht gezeigt.
Obwohl die dargestellte Vorwärmschnecke 64 eine Drehwelle 65, die um die Welle entlang der Materialkanalrichtung in dem Materialkanal 61 drehend angetrieben wird, und einen Schneckengang 66 enthält, der aufrecht auf der Außenumfangsfläche der Drehwelle 65 vorgesehen ist und sich in einer vorbestimmten Form, wie beispielsweise einer schraubenförmigen Form, um die oben erwähnte Welle erstreckt, ist die Form der Vorwärmschnecke 64 nicht darauf beschränkt. In der Vorwärmschnecke 64 wird, wenn die Vorwärmschnecke 64 durch eine Antriebsquelle 67, wie beispielsweise einen Motor, drehend angetrieben wird, das Formmaterial Mm in der Materialkanalrichtung auf der Außenumfangsseite der Drehwelle 65 in dem Materialkanal 61, wie in 56 gezeigt, durch den Schneckengang 66 gefördert, der auf der Außenumfangsfläche der Drehwelle 65 vorgesehen ist.
Die Vorwärmschnecke 64 der zweiten Ausführungsform enthält die hohle Drehwelle 65. Wie insbesondere aus 57 ersichtlich ist, enthält die Drehwelle 65 einen Innenraum 68 innerhalb der Drehwelle 65, einen zylinderförmigen Umfangswandabschnitt 69, der den Innenraum 68 unterteilt, und mehrere Kommunikationslöcher 70, die an dem Umfangswandabschnitt 69 durch den Umfangswandabschnitt 69 gebildet sind. Hier ist der Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf an der Vorwärmschnecke 64 vorgesehen, insbesondere an der Spitzenendfläche der Vorwärmschnecke 64 in der Drehwellenrichtung der Drehwelle 65. Beispielsweise ist der Spitzenendabschnitt der Drehwelle 65 in der Drehwellenrichtung in der Vorwärmschnecke 64 von dem Öffnungsabschnitt 63a, der an der Endfläche des Kanaltrennwandabschnitts 63 vorgesehen ist, zu der Außenseite des Kanaltrennwandabschnitts 63 hin freigelegt und positioniert, und der Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf kann dann an dem Spitzenendabschnitt davon vorgesehen sein.
In dem Materialkanal 61, in dem eine solche Vorwärmschnecke 64 angeordnet ist, fließt der überhitzte Dampf Ss, der aus dem Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf in den Materialkanal 61 eingeführt wird, in den Innenraum 68 der Drehwelle 65 der Vorwärmschnecke 64 in dem Materialkanal 61. Der überhitzte Dampf Ss, der in den Innenraum 68 fließt, wird von dem Innenraum 68 zu der Außenumfangsseite der Drehwelle 65 durch das Kommunikationsloch 70 durch die mehreren Kommunikationslöcher 70 gefördert, die in dem Umfangswandabschnitt 69 vorgesehen sind. An der Außenumfangsseite der Drehwelle 65 wird das Formmaterial Mm, das durch den Schneckengang 66 in der Materialkanalrichtung gefördert wird, durch den überhitzten Dampf Ss, der durch das Kommunikationsloch 70 geströmt ist, erwärmt.
Es ist anzumerken, dass es bei der Vorwärmschnecke 64 bevorzugt ist, dass die Höhe (die Tiefe der Nut der Vorwärmschnecke 64) eines Außenumfangsrandes des Schneckengangs 66 von der Außenumfangsfläche der Drehwelle 65 gleich oder länger als die Länge eines Formmaterials Mm und kleiner als die Länge von zwei Formmaterialien Mm ist. Da in diesem Fall die Überlappung der mehreren Formmaterialien Mm mit der Vorwärmschnecke 64 in der Radialrichtung auf der Außenumfangsseite der Drehwelle 65 verhindert werden kann, kann beispielsweise jedes Formmaterial Mm, das durch den Materialkanal 61 strömt, aufgrund des überhitzten Dampfes, der von dem Kommunikationsloch 70 der Drehwelle 65 zu der Außenumfangsseite gefördert wird, effektiver erwärmt werden. Infolgedessen ist es möglich, effektiv zu verhindern, dass ein ungeschmolzenes Formmaterial mit einem Formmaterial im geschmolzenen Zustand vermischt wird, das aus dem Spitzenendabschnitt 14 des Zylinders 11 eingespritzt wird, und dadurch können die äußeren Erscheinungsfehler und Festigkeitsabnahme des Formprodukts verhindert werden.
Ferner ist es bevorzugt, dass ein Spalt zwischen dem Außenumfangsrand des Schneckengangs 66 und der Innenumfangsfläche des Kanaltrennwandabschnitts 63 in der Radialrichtung der Vorwärmschnecke 64 schmaler als die Länge eines Formmaterials Mm ist. Als ein Ergebnis ist es möglich zu verhindern, dass das Formmaterial Mm über den Schneckengang 66 in die Drehwellenrichtung läuft. Es ist anzumerken, dass zwischen dem Außenumfangsrand des Schneckengangs 66 und der Innenumfangsfläche des Kanaltrennwandabschnitts 63 ein winziger Spalt vorgesehen ist, so dass sie nicht miteinander in Kontakt kommen.
Ferner ist es bevorzugt, dass ein Abstand von der Außenumfangsfläche der Drehwelle 65 der Vorwärmschnecke 64 zu der Innenumfangsfläche des Kanaltrennwandabschnitts 63 gleich oder länger als die Länge eines Formmaterials Mm und kleiner als die Länge von zwei Formmaterialien Mm ist.
Die Länge eines Formmaterials Mm wird vorzugsweise auf die kürzeste Abmessung des Formmaterials Mm eingestellt. Zum Beispiel ist es bevorzugt, den Durchmesser des Formmaterials Mm zu verwenden, wenn das Formmaterial Mm eine im Wesentlichen kugelförmige Form aufweist, oder es ist bevorzugt, den Durchmesser auf der kürzesten Seite des Formmaterials Mm zu verwenden, wenn das Formmaterial Mm eine unregelmäßige kugelförmige Form einschließlich einer Ellipse oder eines Ovals in der Querschnittsfläche aufweist. Alternativ kann das Formmaterial Mm eine zylindrische Form, eine prismatische Form oder eine andere Säulenform aufweisen, und die Länge eines Formmaterials Mm kann auf die kürzere Abmessung des Durchmessers, der Breite und der Höhe des Formmaterials Mm eingestellt werden.
Anstelle des Einlasses 62 zum Einführen von überhitztem Dampf, des Kanaltrennwandabschnitts 63 und der Vorwärmschnecke 64, die oben beschrieben wurden, können auch der Einlass 162 zum Einführen von überhitztem Dampf, der Kanaltrennwandabschnitt 163 und die Vorwärmschnecke 164 eines ersten Modifikationsbeispiels der in 58 gezeigten zweiten Ausführungsform verwendet werden. In 58 ist der Kanaltrennwandabschnitt 163 mit mehreren durchgangslochförmigen Einlässen 162 zum Einführen von überhitztem Dampf versehen, die den Kanaltrennwandabschnitt 163 in der Umfangsrichtung und in der Drehwellenrichtung durchdringen. Die Vorwärmschnecke 164 kann eine hohle oder feste Drehwelle 165 aufweisen, weist aber nicht das oben beschriebene Kommunikationsloch 70 auf. Ferner ist die Endfläche des Kanaltrennwandabschnitts 163 nicht mit einem Öffnungsabschnitt versehen, und ein Spitzenendabschnitt der Drehwelle 165 in der Drehwellenrichtung endet innerhalb des Kanaltrennwandabschnitts 163. Bei dem in 58 gezeigten ersten Modifikationsbeispiel der zweiten Ausführungsform wird der überhitzte Dampf in den Materialkanal 61 aus dem Einlass 162 zum Einführen von überhitztem Dampf eingeführt, der in dem Kanaltrennwandabschnitt 163 vorgesehen ist. Als ein Ergebnis wird das Formmaterial Mm, das auf der Außenumfangsseite der Drehwelle 165 gefördert wird, erwärmt. Das in 58 gezeigte erste Modifikationsbeispiel der zweiten Ausführungsform weist im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie die in 55 bis 57 gezeigte auf, mit Ausnahme der Struktur des Einlasses 162 zum Einführen von überhitztem Dampf, des Kanaltrennwandabschnitts 163 und der Vorwärmschnecke 164.
Alternativ können, wie in 59 gezeigt, die in 55 bis 57 gezeigten Ausführungsformen ferner mit mehreren durchgangslochförmigen Einlässen 262 zum Einführen von überhitztem Dampf in dem Kanaltrennwandabschnitt 263 versehen sein. Bei einem zweiten Modifikationsbeispiel der in 59 gezeigten zweiten Ausführungsform wird das Formmaterial Mm, das auf der Außenumfangsseite der Drehwelle 65 der Vorwärmschnecke 64 gefördert wird, durch den überhitzten Dampf erwärmt, der sowohl von der Innen- als auch von der Außenseite der Vorwärmschnecke 64 in der Radialrichtung (der Auf- und Abrichtung in 59) durch den Einlass 262 zum Einführen von überhitztem Dampf des Kanaltrennwandabschnitts 263 und den Einlass 62 zum Einführen von überhitztem Dampf der Vorwärmschnecke 64 gefördert wird. Das zweite Modifikationsbeispiel der zweiten Ausführungsform in 59 weist im Wesentlichen dieselbe Konfiguration wie die in 55 bis 57 gezeigten auf, mit der Ausnahme, dass der Einlass 262 zum Einführen von überhitztem Dampf in dem Kanaltrennwandabschnitt 263 vorgesehen ist.
Wie oben beschrieben, ist es bevorzugt, mehrere Kommunikationslöcher 70 des Umfangswandabschnitts 69 der Vorwärmschnecke 64 und die Einlässe 162 und 262 zum Einführen von überhitztem Dampf der Kanaltrennwandabschnitte 163 und 263, die gleichmäßig in der Umfangsrichtung und in der Drehwellenrichtung des Umfangswandabschnitts 69 oder der Kanaltrennwandabschnitte 163 und 263 verteilt sind, vorzusehen. Um eine solche Vorwärmschnecke 64 oder die Kanaltrennwandabschnitte 163 und 263 zu realisieren, können beispielsweise der Umfangswandabschnitt 69 und/oder die Kanaltrennwandabschnitte 163 und 263 aus einem plattenförmigen Element oder dergleichen, die eine zylindrische Form aufweisen, aufgebaut sein, in dem mehrere Lochabschnitte durch Durchführen von Pressbearbeitung oder dergleichen an einem netzförmigen Element, das eine zylindrische Form aufweist, die mehrere Lochabschnitte in der Form einer viereckigen Form oder einer anderen Polygonform oder dergleichen, bei Betrachtung von vorne, enthält, oder an einem Plattenmaterial aus Metall, wie beispielsweise sogenanntem Stanzmetall, gebildet sind. Wenn die Festigkeit des netzförmigen Elements nicht ausreicht, können der Umfangswandabschnitt 69 und/oder die Kanaltrennwandabschnitte 163 und 263 aus einem Element aufgebaut sein, das durch Überlagerung des netzförmigen Elements auf das Verstärkungselement, das eine Wabenform, eine Gitterform oder dergleichen aufweist, erhalten wird.
Wenn es beispielsweise erforderlich ist, die Plastifizierkapazität der Einspritzvorrichtung 1 in dem Zylinder 11 zu erhöhen und das Formmaterial Mm dem Zylinder 11 mit einer höheren Geschwindigkeit zuzuführen, kann das Erfordernis durch Vergrößerung des Außendurchmessers der Vorwärmschnecken 64 und 164 gelöst werden. Alternativ sind, wie in 60 in einer Querschnittsansicht des Materialkanals von oben gezeigt, in Bezug auf den Materialkanal 361 zum Fördern des Formmaterials Mm zu einem Kanalauslass 361c beispielsweise vier linienförmige Materialkanäle 361 um den Kanalauslass 361c herum, die bei einem dritten Modifikationsbeispiel der in 60 gezeigten zweiten Ausführungsform in einem Winkel von 90° voneinander getrennt sind, zusammen mit dem Kanaltrennwandabschnitt 363 um den Materialkanal 361 herum und die Vorwärmschnecke 364 innerhalb des Materialkanals 361 angeordnet, aber die Anzahl an Materialkanälen 361 oder ein Anordnungsmodus der Materialkanäle 361 kann in geeigneter Weise geändert werden. Wenn mehrere Materialkanäle 361 vorgesehen sind, ist ein Einlass zum Einführen von überhitztem Dampf vorgesehen, so dass überhitzter Dampf in jeden der Materialkanäle 361 eingeführt wird. Bei diesem Beispiel können zum Beispiel mehrere Einlässe zum Einführen von überhitztem Dampf in jedem Kanaltrennwandabschnitt 363 vorgesehen sein. Ferner kann ein Auslassanschluss für überhitzten Dampf vorgesehen sein.
Der überhitzte Dampf, der das Formmaterial Mm in dem Materialkanal 61 erwärmt, kann die Temperatur des Formmaterials Mm bei hoher Geschwindigkeit wie oben beschrieben erhöhen. Das durch überhitzten Dampf erwärmte Formmaterial Mm kann jedoch zum Beispiel bei einer Temperatur von weniger als 100°C Taukondensation verursachen.
Zum Zweck des Entfernens von Wasser aufgrund einer solchen Taukondensation oder dergleichen und zum Trocknen oder weiteren Erwärmen des Formmaterials Mm, das durch den Materialkanal 61 geströmt ist und durch den überhitzten Dampf erwärmt wurde, wie in 56 gezeigt, enthält die Vorwärmvorrichtung 60 der zweiten Ausführungsform ferner einen Materialzufuhrkanal 22, durch den das Formmaterial Mm strömt, nachdem es durch den überhitzten Dampf erwärmt wurde und durch den Materialkanal 61 geströmt ist, und eine Heizeinheit 24, die das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömende Formmaterial Mm erwärmt. Bei der zweiten Ausführungsform strömt das Formmaterial Mm durch den oben erwähnten Materialkanal 61 in der Drehwellenrichtung und fällt dann aufgrund seines Eigengewichts von dem Kanalauslass 61c des Materialkanals 61 in den Materialzufuhrkanal 22 und strömt durch den Materialzufuhrkanal 22. Hier sind die Materialkanalrichtung in dem Materialkanal 61 und die Materialströmrichtung (die Auf- und Abrichtung in 56), die eine Richtung ist, in der das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 strömt, senkrecht zueinander, und das Formmaterial Mm strömt in der vertikalen Richtung durch den Materialzufuhrkanal 22.
Der Materialzufuhrkanal 22 enthält paarweise kanalbildende Elemente 23, die einander zugewandt angeordnet sind und den Materialzufuhrkanal 22 zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen unterteilen. Die Heizeinheit 24 ist an einer Außenseite des Materialzufuhrkanals 22 in einer Kanalbreitenrichtung über dem kanalbildenden Element 23 angeordnet. Das kanalbildende Element 23 und die Heizeinheit 24 weisen eine Funktion zum Trocknen des Formmaterials Mm auf, das durch den Materialkanal 61 geströmt ist, indem es durch den überhitzten Dampf erwärmt wird, und weisen auch eine Funktion zum weiteren Erwärmen des Formmaterials Mm auf. Die hier bezeichnete Kanalbreitenrichtung ist eine Ausrichtungsrichtung der parallel zueinander ausgerichteten kanalbildenden Elemente 23 und bedeutet eine Richtung (die linke und rechte Richtung in 56), die senkrecht zu der Materialströmrichtung in dem Materialzufuhrkanal 22 ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind der Materialzufuhrkanal 22, das kanalbildende Element 23 und die Heizeinheit 24 in einem kastenförmigen Gehäuse 25 aus einem Wärmeisoliermaterial oder dergleichen aufgenommen und angeordnet.
Es ist anzumerken, dass mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente 23, die den Materialzufuhrkanal 22 unterteilen und bilden, beweglich gemacht wird, wodurch die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22, die ein Abstand zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen 23 ist, anpassbar ist. Mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23 kann in der Kanalbreitenrichtung bewegt werden, beispielsweise manuell durch einen Benutzer, indem ein Abstandshalter innerhalb des Gehäuses 25 zwischen dem Gehäuse 25 und einem Montageort des kanalbildenden Elements 23 angeordnet wird, oder automatisch durch Verwendung eines Motors oder eines weiteren Aktuators oder dergleichen. Indem die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 anpassbar gemacht ist, ist es möglich, eine geeignete Kanalbreite gemäß jedem der verschiedenen Formmaterialien Mm, die verschiedene Abmessungen und Formen aufweisen, einzustellen. Zum Beispiel strömen, wie in 56 gezeigt, wenn die Kanalbreite so eingestellt ist, dass ein Formmaterial Mm hindurch strömen kann, die Formmaterialien Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 in einer Stellung, in der sie im Wesentlichen in einer Reihe ausgerichtet sind, und zu diesem Zeitpunkt werden die meisten der Formmaterialien Mm durch die Heizeinheit 24, die an der Außenseite des kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist, effektiv erwärmt.
Die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 ist vorzugsweise gleich oder länger als die Länge eines Formmaterials Mm und kleiner als die Länge von zwei Formmaterialien Mm. Da in diesem Fall verhindert wird, dass sich mehrere Formmaterialien Mm in der Kanalbreitenrichtung in dem Materialzufuhrkanal 22 überlappen, können viele Formmaterialien Mm noch effektiver erwärmt werden.
Der Vorratsbehälter 26, wie beispielsweise ein Trichter, ist an einer unteren Oberfläche des Gehäuses 25 an der Spitzenendseite (in 56 die untere Endseite) des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung vorgesehen. Bei dem dargestellten Beispiel enthält der Vorratsbehälter 26 beispielsweise einen kegelstumpfförmigen Teil 26a, bei dem sowohl die Innen- als auch die Außenform kegelstumpfförmig ist, und einen zylinderförmigen Teil 26b, der an einem Endabschnitt einer Seite mit kleinem Durchmesser des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet ist. Der Vorratsbehälter 26 enthält vorzugsweise ein Wärmeisoliermaterial, so dass die Umfangswand davon aus einem Wärmeisoliermaterial gefertigt ist oder so dass die Oberfläche der Umfangswand mit dem Wärmeisoliermaterial bedeckt ist. Der Vorratsbehälter 26 empfängt das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 geströmt ist, und führt das Formmaterial Mm in den kegelstumpfförmigen Teil 26a ein und führt dann das Formmaterial Mm durch den zylinderförmigen Teil 26b an der Spitze des Vorratsbehälters 26 dem Inneren des Zylinders 11 zu. Ein Öffnungsabschnitt 26c, der eine Breite aufweist, die im Wesentlichen derjenigen des Materialzufuhrkanals 22 entspricht, ist an dem Endabschnitt des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet, und das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 geströmt ist, tritt durch den Öffnungsabschnitt 26c in den Vorratsbehälter 26 ein.
Bei dem dargestellten Beispiel wird das Formmaterial Mm dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt, nachdem es durch den Materialzufuhrkanal 22 und durch den Vorratsbehälter 26 geströmt ist. Das heißt, hier wird das Formmaterial Mm, das durch die Vorwärmvorrichtung 60 vorgewärmt wird, dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Die Form des Vorratsbehälters 26 ist jedoch nicht auf die oben erwähnte Form beschränkt und kann in geeigneter Weise geändert werden, und der Vorratsbehälter 26 kann weggelassen werden. Wenn der Vorratsbehälter 26 weggelassen wird, ist das Gehäuse auf dem Zylinder angeordnet, und die Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals in der Materialströmrichtung kommuniziert direkt mit dem Zuführungsanschluss des Zylinders. In diesem Fall wird das Formmaterial unmittelbar dem Inneren des Zylinders zugeführt, nachdem es durch den Materialzufuhrkanal geströmt ist.
Hier kann die Heizung 24 nur auf einer Seite des Materialzufuhrkanals 22 an der Außenseite eines kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet sein, aber bei der zweiten Ausführungsform sind die Heizeinheit 24 jeweils auf beiden Seiten des Materialzufuhrkanals 22 an der Außenseite jedes kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet. Da bei diesem Fall das Formmaterial Mm durch die Heizeinheiten 24 auf beiden Seiten schnell erwärmt werden kann, kann das Formmaterial Mm effektiv erwärmt werden, selbst wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 relativ hoch ist. Es ist anzumerken, dass eine Bedingung der Heizeinheit 24 oder dergleichen so eingestellt ist, dass das Formmaterial Mm eine gewünschte Temperatur an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung erreicht.
Das Erwärmungsverfahren der Heizeinheit 24 ist nicht besonders eingeschränkt, solange die Heizeinheit 24 das Formmaterial Mm via das kanalbildende Element 23 erwärmen kann. Zum Beispiel kann eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps, die Heizgas wie beispielsweise Hochtemperaturluft fördert, eine Heizung des elektrischen Erwärmungstyps, wie beispielsweise dielektrische Hochfrequenzheizung oder dergleichen, eine Heizung des Infrarotheizungstyps, wie beispielsweise eine Halogenlampe oder eine keramische Heizung, eine Heizung des Laserheiztyps oder dergleichen verwendet werden. Wenn die Heizeinheit 24 eine Heizung des Infrarotheizungstyps oder eine Heizung des Laserheiztyps ist, kann das kanalbildende Element 23 aus einem lichtdurchlässigen oder transparenten Material wie beispielsweise Glas gefertigt sein, durch das Licht oder ein Laser durchgelassen wird. Es ist anzumerken, dass die Anordnung der Heizeinheit 24 nicht auf das Beispiel in 56 beschränkt ist und die Heizeinheit 24 auch außerhalb des Gehäuses 25 angeordnet sein kann, so dass Heißluft durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt.
Die dargestellte Vorwärmvorrichtung 60 enthält als ein Beispiel die Heizeinheit 24, die eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps enthält. Insbesondere kann die Heizung des Heißlufterwärmungstyps Heißluft zum Beispiel durch Erwärmen der von einem Kompressor geförderten komprimierten Luft mit einer ummantelten Heizung oder dergleichen erhalten. Die Anpassung der Temperatur der Heißluft kann durch Ändern einer Ausgabe der ummantelten Heizung möglich sein. Die Heizung des Heißlufterwärmungstyps ist bevorzugt, da das Formmaterial Mm effektiver getrocknet werden kann.
In diesem Fall kann das kanalbildende Element 23 mehrere Entlüftungslöcher enthalten, die das kanalbildende Element 23 in der Kanalbreitenrichtung durchdringen, um das von der Heizung des Heißlufterwärmungstyps geförderte Heizgas durch den Materialzufuhrkanal 22 strömen zu lassen. Infolgedessen fließt das Heizgas von der Heizeinheit 24 durch die Entlüftungsöffnung des kanalbildenden Elements 23 in den Materialzufuhrkanal 22, so dass das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 durch das Heizgas erwärmt werden kann.
Insbesondere kann, wie in 45A gezeigt, das kanalbildende Element 23 ein plattenförmiges Element sein, in dem mehrere Entlüftungslöcher 23b in einem aus Metall oder dergleichen gefertigten Plattenmaterial 23a durch Pressbearbeitung oder dergleichen, wie beispielsweise ein sogenanntes Stanzmetall, gebildet sind. In diesem Fall können die mehreren regelmäßig angeordneten Entlüftungslöcher 23b in dem Plattenmaterial 23a durch Anpassen eines Bearbeitungsmodus und dergleichen gebildet sein.
Alternativ, wie in 45B gezeigt, kann das kanalbildende Element 23 beispielsweise ein netzförmiges Element sein, in dem Drahtmaterialien 23c in einer Gitterform oder dergleichen angeordnet sind, und die mehreren Entlüftungslöcher 23b, die bei Betrachtung von vorne eine viereckige Form oder eine andere polygonale Form oder dergleichen aufweisen, sind zwischen den Drahtmaterialien 23c vorgesehen. Wenn die Dicke eines solchen netzförmigen Elements dünn ist und dem netzförmigen Element die Festigkeit fehlt, die erforderlich ist, um den Materialzufuhrkanal 22 in dem kanalbildenden Element 23 zu bilden, kann das kanalbildende Element 23 mit einem netzförmigen Element und einem Verstärkungselement durch Überlagerung des netzförmigen Elements und des Verstärkungselements gebildet sein. Das Verstärkungselement kann verschiedene Formen aufweisen, wie beispielsweise eine Wabenform oder eine Gitterform, solange das Heizgas hindurchströmen kann. Die Maschen des Verstärkungselements können zum Beispiel gröber als die Maschen des netzförmigen Elements sein. In dem dargestellten netzförmigen Element sind die mehreren Entlüftungslöcher 23b in der vertikalen Richtung (die Auf- und Abrichtung in 45B) und in der horizontalen Richtung (die linke und rechte Richtung in 45B) ausgerichtet, die bei Betrachtung von vorne senkrecht zu der vertikalen Richtung ist, und sind regelmäßig nebeneinander ausgerichtet.
Wenn beispielsweise der Materialzufuhrkanal 22 unterteilt ist und durch das netzförmige kanalbildende Element 23 gebildet ist, wie in 46 gezeigt, breiten sich die mehreren Formmaterialien Mm in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 aus und werden in der Materialströmrichtung bewegt, die die vertikale Richtung des kanalbildenden Elements 23 ist, wie durch einen Pfeil in der Figur angegeben. Es ist anzumerken, dass ein Kanalunterteilungselement 22a, das eine viereckige Stabform oder dergleichen aufweist, das einen Bereich des Materialzufuhrkanals 22 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 unterteilt, an jedem Seitenabschnitt des Materialzufuhrkanals 22 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 zwischen den paarweise kanalbildenden Elementen 23 angeordnet ist.
Wie das oben beschriebene netzförmige oder plattenförmige kanalbildende Element 23 kann, wenn die Entlüftungslöcher 23b bei Betrachtung von vorne gleichmäßig verteilt und regelmäßig ausgerichtet sind, das Heizgas von der Heizeinheit 24, die als die Heizung des Heißlufterwärmungstyps definiert ist, gleichmäßig zu dem Materialzufuhrkanal 22 in der vertikalen Richtung und in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 gefördert werden. Infolgedessen kann das Heizgas auf viele der mehreren Formmaterialien Mm geblasen werden, die durch den Materialzufuhrkanal 22 strömen, und die Formmaterialien Mm können noch effektiver erwärmt werden.
Bei der zweiten Ausführungsform werden die Formmaterialien Mm dem Inneren des Zylinders 11 aus dem Vorratsbehälter 26 zugeführt, während die Plastifizierung des Formmaterials durch die Schnecke 12 im Inneren des Zylinders 11 fortschreitet. Damit einhergehend werden die Formmaterialien Mm, die durch den Materialkanal 61 geströmt sind, von der Heizeinheit 24 durch den Materialzufuhrkanal 22 nacheinander erwärmt und dann in den Vorratsbehälter 26 eingeführt. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit des Formmaterials Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, von der Geschwindigkeit der Plastifizierung des Formmaterials Mm im Inneren des Zylinders 11 abhängen, aber die Strömungsgeschwindigkeit des Formmaterials Mm kann auch durch Ändern der Kanalbreite wie oben beschrieben angepasst werden. Um die Geschwindigkeit, mit der das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, und den Grad an Erwärmen des Formmaterials Mm, der durch die Geschwindigkeit beeinflusst wird, nach Bedarf anzupassen, obwohl dies nicht gezeigt wird, kann ferner zwischen dem Materialzufuhrkanal 22 und dem Vorratsbehälter 26 ein schneckenförmiger Zuführer oder eine andere Zufuhranpassungsmaschine vorgesehen sein, die die Zufuhr des Formmaterials Mm von dem Materialzufuhrkanal 22 zu dem Vorratsbehälter 26 anpasst.
Obwohl nicht gezeigt, kann es einen Mechanismus geben, der eine Position des Materialzufuhrkanals 22 ändert, während die Kanalbreite konstant bleibt. Durch Ändern der Position des Materialzufuhrkanals 22 kann die Menge des pro Zeiteinheit durchströmenden Formmaterials angepasst werden.
Wie oben beschrieben, enthält die Vorwärmvorrichtung 60 die Kühleinheit (nicht gezeigt), die das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömende Formmaterial Mm kühlt. Insbesondere kann die Kühleinheit außerhalb des Gehäuses 25 angeordnet sein, um den in 56 gezeigten Materialzufuhrkanal 22 und dergleichen aufzunehmen, und ferner ist es durch Verwenden eines Rohrs oder dergleichen, das sich von der Kühleinheit zu der Innenseite des Gehäuses 25 erstreckt, möglich, das Kühlmedium, das in der Kühleinheit erzeugt wird, innerhalb des Gehäuses 25 strömen zu lassen, um das durch den Materialzufuhrkanal 22 strömende Formmaterial Mm zu kühlen. Das Kühlmedium, das von der Kühleinheit erzeugt wird, kann nicht nur Kaltluft sein, sondern kann auch Luft sein, bei der die Temperatur niedriger als die Temperatur des Formmaterials Mm ist, zum Beispiel die Luft bei Raumtemperatur.
Ferner kann die Kühleinheit in der Vorwärmvorrichtung 21 vorgesehen sein, aber die Kühleinheit kann durch die Heizeinheit 24 realisiert werden, die eine Struktur aufweist, die in der Lage ist, Kaltluft oder dergleichen bei Raumtemperatur oder das Kühlgas Gc zu fördern.
Ferner können bei der zweiten Ausführungsform die Vorwärmvorrichtungen 60, 360 und 460 auf die gleiche Weise wie die oben erwähnte Vorwärmvorrichtung 21 der ersten Ausführungsform gesteuert werden. Das heißt, die Vorwärmvorrichtungen 60, 360 und 460 können außerdem eine Steuereinheit, die die Heizeinheit 24 und/oder die Kühleinheit steuert, enthalten. Weiter insbesondere kann die Steuereinheit die Heizeinheit 24 und/oder die Kühleinheit unter Verwendung von Signalen steuern, die von einem Betriebszustands-Detektionsmechanismus, einem Retentions-Detektionsmechanismus und/oder einem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus erhalten werden.
Der Betriebszustands-Detektionsmechanismus der zweiten Ausführungsform detektiert den Betriebszustand der Einspritzvorrichtung 1, wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine zum Beispiel aus irgendeinem Grund gestoppt wird. Die Detektion kann beispielsweise dadurch durchgeführt werden, dass eine Übertragungseinheit, die einen Betriebszustand der Einspritzvorrichtung 1 überträgt, und insbesondere eine Übertragungseinheit vorgesehen sind, die einen Betriebszustand eines Plastifiziermotors 31 oder eines Einspritzmotors 41 der Einspritzvorrichtung 1 überträgt.
Ferner detektiert der Retentions-Detektionsmechanismus die Informationen, die sich auf die Retention des Formmaterials Mm beziehen, wenn die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 zum Beispiel aus irgendeinem Grund auftritt. Die Detektion kann unter Verwendung eines Sensors durchgeführt werden, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert. Bei der Vorwärmvorrichtung 60 der zweiten Ausführungsform ist es jedoch, wie nachfolgend beschrieben wird, bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 60 mit einem Mechanismus versehen ist, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 verhindert.
Das heißt, wie bei der zweiten Ausführungsform kann in dem kanalbildenden Element 23, das eine Netzform oder eine Plattenform aufweist, die mehrere Entlüftungslöcher 23b enthält, Retention, wie beispielsweise Verstopfen des Formmaterials Mm, in mindestens einem Teil des kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung aufgrund des Formmaterials Mm auftreten, das in den Entlüftungslöchern 23b oder dergleichen in dem durch das kanalbildende Element 23 gebildeten Materialzufuhrkanal 22 hängen bleibt. Die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 kann die übermäßige Erwärmung des Formmaterials Mm verursachen, was wiederum zum Schmelzen des Formmaterials Mm führen kann.
Daher ist es bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 60 mit einem Retentions-Verhinderungsmechanismus versehen ist, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 verhindert.
Als der Retentions-Verhinderungsmechanismus kann beispielsweise, wie in 47A bis 47C bis 50A bis 50C gezeigt, eine Antriebseinheit, die mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente 23 während des Betriebs der Spritzgießmaschine kontinuierlich oder nur bei Bedarf intermittierend verschiebt und die eine Relativposition und/oder Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 ändert, verwendet werden. Es ist anzumerken, dass hier die Darstellung einer Antriebsquelle davon weggelassen ist.
Wie in 47A bis 47C gezeigt, sind auf beiden Seiten des kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung auf der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung jeweils viereckige stabförmige bewegliche Elemente 22b vorgesehen. Während das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 22 strömt, wird durch Bewegen des einen kanalbildenden Elements 23 in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 mit dem beweglichen Element 22b, wie durch Pfeile in 47B und 47C angegeben, die Relativposition des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 geändert. Infolgedessen wird, selbst wenn das Formmaterial Mm in dem Entlüftungsloch 23b hängen bleibt, das Hängenbleiben durch die Bewegung des einen kanalbildenden Elements 23 aufgelöst, und die Retention des Formmaterials Mm wird verhindert.
Darüber hinaus kann das eine kanalbildende Element 23 in der vertikalen Richtung (der Auf- und Abrichtung) parallel zu der Materialströmrichtung bewegt werden, anstatt in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 bewegt zu werden.
Bei dem in 48A bis 48C gezeigten Retentions-Verhinderungsmechanismus sind an beiden Endabschnitten des kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung auf der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung jeweils viereckige stabförmige bewegliche Elemente 22b vorgesehen. Während das Formmaterial Mm hindurchströmt, wie in 48B und 48C gezeigt, bewegt der Retentions-Verhinderungsmechanismus das eine kanalbildende Element 23 in der Kanalbreitenrichtung mit dem beweglichen Element 22b und ändert die Relativposition des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 leicht zu oder ab. Es ist anzumerken, dass der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 48A bis 48C auch als ein Mechanismus verwendet werden kann, der das kanalbildende Element 23 bewegt, um die Kanalbreite wie oben beschrieben anzupassen.
Der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 49A bis 49C enthält die viereckigen, stabförmigen, beweglichen Elemente 22b, die an beiden Endabschnitten des kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung an der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sind, und ein Drehpunktelement 22c, das eine zylindrische Form aufweist und so eingefügt ist, dass es zwischen dem kanalbildenden Element 23 und dem Kanalunterteilungselement 22a an einer Zwischenposition, wie beispielsweise einer zentralen Position des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung, angeordnet ist und das sich in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 erstreckt. Hier ist das Drehpunktelement 22c an dem Kanalunterteilungselement 22a angebracht. In diesem Fall wird, wie in 49B und 49C gezeigt, wenn jedes bewegliche Element 22b in der zueinander entgegengesetzten Richtung in der Kanalbreitenrichtung bewegt wird, das eine kanalbildende Element 23 drehend um das Drehpunktelement 22c verschoben, und die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 wird so geändert, dass sie schräg zu dem anderen kanalbildenden Element 23 ist. Weiter insbesondere, wenn sich ein Endabschnitt des einen kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung dem anderen kanalbildenden Element 23 nähert oder sich von diesem trennt, wird die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 so geändert, dass der andere Endabschnitt des einen kanalbildenden Elements 23 in der vertikalen Richtung von dem anderen kanalbildenden Element 23 getrennt wird oder sich diesem nähert. Es ist anzumerken, dass es damit einhergehend sein kann, dass die Kanalbreite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung nicht konstant ist. Selbst mit einem solchen Retentions-Verhinderungsmechanismus kann die Retention des Formmaterials Mm effektiv verhindert werden.
Der Retentions-Verhinderungsmechanismus in 50A bis 50C weist im Wesentlichen dieselbe Konfiguration wie die in 49A bis 49C gezeigte auf, aber das Drehpunktelement 22c ist fest an dem einen kanalbildenden Element 23 statt an dem Kanalunterteilungselement 22a angebracht. In 51A und 51B, wird durch drehendes Antreiben des Drehpunktelements 22c, ohne das bewegliche Element 22b zu bewegen, das eine kanalbildende Element 23 zusammen mit dem Drehpunktelement 22c drehend um das Drehpunktelement 22c verschoben, und die Richtung des einen kanalbildenden Elements 23 in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 wird im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie in 49A bis 49C geändert.
Alternativ kann der Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 51A gezeigt, einen Aufprallausübungsabschnitt 28 enthalten, der an der Außenseite von mindestens einem der kanalbildenden Elemente 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist und der das kanalbildende Element 23 in einem vorbestimmten Zyklus oder dergleichen trifft. Der dargestellte Aufprallausübungsabschnitt 28 enthält ein plattenförmiges Element 28b, das parallel zu dem kanalbildenden Element 23 an der Außenseite des anderen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen ist und in dem ein oder mehrere Durchgangslöcher 28a gebildet sind, sowie ein oder mehrere stiftähnliche Elemente 28c, die durch die Durchgangslöcher 28a des plattenförmigen Elements 28b angeordnet sind und die Trennungs-/Annäherungsverschiebung in Bezug auf das andere kanalbildende Element 23 durchführen. Ein ähnlicher Aufprallausübungsabschnitt 28 kann an der Außenseite des einen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sein.
Wie in 51B gezeigt, kann der Retentions-Verhinderungsmechanismus ferner einen Vibrationsausübungsabschnitt 29, wie beispielsweise einen oder mehrere Vibratoren, enthalten, die an einer Oberfläche der Außenseite mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23, zum Beispiel des anderen kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung, angebracht sind und Vibrationen auf das kanalbildende Element 23 ausüben.
Ferner kann als der Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 52A gezeigt, der Blasabschnitt 30 verwendet werden, der an der Außenseite mindestens eines der kanalbildenden Elemente 23 in der Kanalbreitenrichtung angeordnet ist und Gas auf das Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 durch das Entlüftungsloch 23b des kanalbildenden Elements 23 mit unterschiedlichen Durchflussraten aufbringt. Wie in 52B oder 52C gezeigt, ändert der Blasabschnitt 30 die Durchflussrate des Gases, das zu dem Formmaterial Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 gefördert wird, mit der Zeit und kann dadurch das Gas mit unterschiedlicher Stärke auf das Formmaterial Mm aufbringen. Beim Fördern des Gases von dem Blasabschnitt 30 zu dem Formmaterial Mm können eine Periode, in der die Durchflussrate Null ist, und eine Periode, in der die Durchflussrate hoch ist, periodisch wiederholt werden, wie in 52B gezeigt, oder eine Periode, in der die Durchflussrate niedrig ist, und eine Periode, in der die Durchflussrate hoch ist, können periodisch wiederholt werden, wie in 52C gezeigt. Obwohl der Blasabschnitt 30 als ein Retentions-Verhinderungsmechanismus separat vorgesehen sein kann, kann die Heizeinheit 24 als die oben erwähnte Heizung des Heißlufterwärmungstyps als der Blasabschnitt 30 verwendet werden, und die Heizeinheit 24 kann als der Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet werden. Wenn die Heizeinheit 24 auch als der Vorwärm- und Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet wird, entspricht das Gas aus dem Blasabschnitt 30 dem Heizgas aus der Heizeinheit 24.
Ferner kann die oben erwähnte Kühleinheit in den Blasabschnitt 30 eingebaut werden, indem einfach eine Struktur zum Blasen von Luft gebildet wird, und die Kühleinheit kann auch als ein Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet werden. Wenn die Kühleinheit auch als der Kühl- und Retentions-Verhinderungsmechanismus verwendet wird, entspricht das Gas aus dem Blasabschnitt 30 dem Kühlgas aus der Kühleinheit.
Bei dem oben beschriebenen Retentions-Verhinderungsmechanismus, wie in 47A bis 47C bis 52A bis 52C gezeigt, kann einer der Retentions-Verhinderungsmechanismen in der Vorwärmvorrichtung 60 verwendet werden, oder es können mehrere Retentions-Verhinderungsmechanismen in Kombination verwendet werden. Das heißt, die Vorwärmvorrichtung 60 kann einen oder mehrere der in 47A bis 47C bis 52A bis 52C gezeigten Retentions-Verhinderungsmechanismen enthalten.
Ferner ist es bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 60 mit einem Retentions-Detektionsmechanismus versehen ist, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert. Als der Retentions-Detektionsmechanismus kann zum Beispiel ein Sensor verwendet werden, der Retention via Temperatur, ein von einer Kamera aufgenommenes Bild, Infrarotstrahlen, einen Laser oder dergleichen detektiert.
Ein solcher Sensor des Retentions-Detektionsmechanismus ist vorzugsweise in einem Teil einer Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung vorgesehen, das heißt, ein Ort in der Nähe des Materialzufuhrkanals 22 vor dem Vorratsbehälter 26 in der Materialströmrichtung. Weiter insbesondere können, wie in 46 gezeigt, beispielsweise mehrere Sensoren 23d in Abständen zueinander in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 an der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung und an der Außenseite des kanalbildenden Elements 23 in der Kanalbreitenrichtung vorgesehen sein. Dadurch ist es möglich, schnell einen Ort zu finden, an dem die Retention des Formmaterials Mm in der horizontalen Richtung des kanalbildenden Elements 23 auftritt.
Wenn der Sensor 23d des Retentions-Detektionsmechanismus als ein Temperatursensor verwendet wird, ist es bevorzugt, den Temperatursensor so anzuordnen, dass der Temperatursensor die Temperatur des Formmaterials Mm messen kann, das an einem Teil der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung positioniert ist. Die Temperatur des Formmaterials Mm, auf die hier Bezug genommen wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm, die Temperatur des kanalbildenden Elements 23 oder die Temperatur in einem Raum innerhalb des Entlüftungslochs 23b des kanalbildenden Elements 23 sein. Im Falle eines Temperatursensors des Kontakttyps wird der Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Formmaterials Mm oder der Temperatur des kanalbildenden Elements 23 so angeordnet, dass ein Spitzenende des Temperatursensors mit dem Formmaterial Mm in Kontakt ist, wenn der Temperatursensor durch das Entlüftungsloch 23b des kanalbildenden Elements 23 dringt, oder so, dass das Spitzenende des Temperatursensors beispielsweise mit dem kanalbildenden Element 23 in Kontakt ist.
Es ist anzumerken, dass, wenn der Sensor 23d des Retentions-Detektionsmechanismus ein Temperatursensor ist, der Sensor 23d auch als ein Temperatursensor verwendet werden kann, der in dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus verwendet werden kann, der in der Vorwärmvorrichtung 60 vorgesehen sein kann. Das heißt, wenn der Sensor 23d auch als ein Temperatursensor verwendet werden kann, kann die Vorwärmvorrichtung 60 die Retention des Formmaterials Mm via den Temperatursensor als den Retentions-Detektionsmechanismus detektieren und kann die Erwärmung durch die Heizeinheit 24 stoppen, indem die Heizeinheit 24 auf der Grundlage der Detektion der Retention des Formmaterials Mm, die von dem Retentions-Detektionsmechanismus erhalten wird, via die Steuereinheit gesteuert wird. Wenn der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen bezüglich der Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert, insbesondere, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm, die durch den Temperatursensor gemessen wird, beispielsweise einen vorbestimmten Standard erfüllt, kann die Steuereinheit die Kühleinheit steuern, um das Formmaterial Mm auf der Grundlage der Informationen bezüglich der Temperatur zu kühlen.
Der oben erwähnte Retentions-Verhinderungsmechanismus kann während des Betriebs der Spritzgießmaschine kontinuierlich betrieben werden oder kann intermittierend zu einem spezifischen Zeitpunkt betrieben werden, beispielsweise wenn der Retentions-Detektionsmechanismus die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 22 detektiert.
Ferner kann in der Vorwärmvorrichtung 60, damit der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen, die sich auf die Temperatur beziehen, detektieren kann, zum Beispiel der Temperatursensor in dem Materialzufuhrkanal 22 vorgesehen sein (wie oben beschrieben, wenn der Sensor 23d des Retentions-Detektionsmechanismus als ein Temperatursensor verwendet wird, kann der Sensor 23d auch als ein Temperatursensor verwendet werden). Weiter insbesondere ist es bevorzugt, den Temperatursensor so anzuordnen, dass der Temperatursensor die Temperatur des Formmaterials Mm messen kann, das an einem Teil der Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals 22 in der Materialströmrichtung positioniert ist. Die Temperatur des Formmaterials Mm, auf die hier Bezug genommen wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm, die Temperatur des kanalbildenden Elements 23 oder die Temperatur in einem Raum innerhalb des Entlüftungslochs 23b des kanalbildenden Elements 23 sein. Im Falle eines Temperatursensors des Kontakttyps wird der Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Formmaterials Mm oder der Temperatur des kanalbildenden Elements 23 so angeordnet, dass ein Spitzenende des Temperatursensors mit dem Formmaterial Mm in Kontakt ist, wenn der Temperatursensor durch das Entlüftungsloch 23b des kanalbildenden Elements 23 dringt, oder so, dass das Spitzenende des Temperatursensors beispielsweise mit dem kanalbildenden Element 23 in Kontakt ist.
Ferner ist es bei der zweiten Ausführungsform bevorzugt, dass die Steuereinheit die Einführung des überhitzten Dampfes zusätzlich zu der Heizeinheit 24 und/oder der Kühleinheit steuert, und es ist bevorzugt, dass die Steuereinheit die Heizeinheit 24 und die Einführung des überhitzten Dampfes auf der Grundlage der Informationen bezüglich des Betriebsstopps der Einspritzvorrichtung 1, der durch den Betriebszustands-Detektionsmechanismus detektiert wird, und/oder auf der Grundlage der Informationen bezüglich der Retention des Formmaterials Mm, das durch den Retentions-Detektionsmechanismus detektiert wird, steuert. Wenn die Steuereinheit solche Informationen empfängt, ist es möglich, Schmelzen und Verschmelzen des Formmaterials Mm weiter zu verhindern, indem Steuerung so durchgeführt wird, dass die Erwärmung durch die Heizeinheit 24 gestoppt wird, und indem Steuerung so durchgeführt wird, dass die Einführung des überhitzten Dampfes durch die Steuereinheit gestoppt wird.
Obwohl nicht gezeigt, können mehrere Materialzufuhrkanäle vorgesehen sein. Bei diesem Fall kann die Fläche pro Materialzufuhrkanal reduziert werden, und die Vorwärmvorrichtung kann miniaturisiert werden. Wenn beispielsweise zwei oder mehr parallel zueinander ausgerichtete Materialzufuhrkanäle vorgesehen sind, ist es bevorzugt, auf beiden Seiten jedes der Materialzufuhrkanäle in der Kanalbreitenrichtung Heizungen vorzusehen, unter dem Gesichtspunkt des schnellen und gleichmäßigen Vorwärmens des Formmaterials Mm.
Andererseits kann, wie bei einem vierten Modifikationsbeispiel der in 61 gezeigten zweiten Ausführungsform, der oben beschriebene Materialzufuhrkanal weggelassen werden, und der Kanalauslass 61c des Materialkanals 61 kann direkt mit dem Öffnungsabschnitt 26c des Vorratsbehälters 26 verbunden sein. Die Vorwärmvorrichtung 260 in 61 weist im Wesentlichen dieselbe Konfiguration wie die in 56 gezeigte auf, mit der Ausnahme, dass das Gehäuse 25 der Vorwärmvorrichtung 60 in 56 und die innere Struktur (das heißt, der Materialzufuhrkanal 22, das kanalbildende Element 23 und die Heizeinheit 24) davon weggelassen sind. Bei der in 61 gezeigten Vorwärmvorrichtung 260 wird das Formmaterial Mm, das durch den Materialkanal 61 geströmt ist, während es durch den überhitzten Dampf Ss erwärmt wurde, via den Vorratsbehälter 26 dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. In diesem Fall ist es auch möglich, an dem Kanalauslass 61c des Materialkanals 61 eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps (nicht gezeigt) vorzusehen und das Formmaterial Mm an der Heizung des Heißlufterwärmungstyps zu trocknen. Ferner ist es auch möglich, den Vorratsbehälter 26 wegzulassen und den Kanalauslass des Materialkanals mit dem Zuführungsanschluss des Zylinders zu verbinden, obwohl dies nicht gezeigt ist.
Es ist anzumerken, dass bei diesem Modifikationsbeispiel zum Beispiel ein Temperatursensor in dem Materialkanal 61 vorgesehen sein kann, damit der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen bezüglich der Temperatur detektieren kann. Weiter insbesondere ist es bevorzugt, den Temperatursensor so anzuordnen, dass der Temperatursensor die Temperatur des Formmaterials Mm messen kann, das an einem Teil der Spitzenendseite des Materialkanals 61 in der Materialströmrichtung positioniert ist. Die Temperatur des Formmaterials Mm, auf die hier Bezug genommen wird, kann die Temperatur des Formmaterials Mm, die Temperatur der Vorwärmschnecke 64 oder die Temperatur in einem Raum innerhalb des Kommunikationslochs 70 der Vorwärmschnecke 64 sein. Im Falle eines Temperatursensors des Kontakttyps ist der Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Formmaterials Mm oder der Vorwärmschnecke 64 so angeordnet, dass ein Spitzenende des Temperatursensors in Kontakt mit dem Formmaterial Mm ist, wenn der Temperatursensor durch das Kommunikationsloch 70 der Vorwärmschnecke 64 dringt, oder so, dass das Spitzenende des Temperatursensors zum Beispiel mit der Vorwärmschnecke 64 in Kontakt ist.
62 zeigt die Vorwärmvorrichtung 460 eines fünften Modifikationsbeispiels der zweiten Ausführungsform. Die Vorwärmvorrichtung 460 in 62 enthält keinen Transportmechanismus, wie beispielsweise eine Vorwärmschnecke, und das Formmaterial Mm strömt durch den Materialkanal 461, während es aufgrund seines Eigengewichts nach unten fällt. Hier ist die Materialkanalrichtung des Materialkanals 461 parallel zu der vertikalen Richtung wie in der Materialströmrichtung des Materialzufuhrkanals 22, aber wenn das Formmaterial Mm durch den Materialkanal 461 strömen kann, kann die Materialkanalrichtung in Bezug auf die vertikale Richtung geneigt sein.
Bei der Vorwärmvorrichtung 460 sind zum Beispiel mehrere Einlässe 462 zum Einführen von überhitztem Dampf in dem Kanaltrennwandabschnitt 463 um den Materialkanal 461 herum vorgesehen. Der überhitzte Dampf Ss wird von dem Einlass 462 zum Einführen von überhitztem Dampf in den Materialkanal 461 gefördert, um das Formmaterial Mm zu erwärmen.
Selbst bei der Vorwärmvorrichtung 460, die einen solchen Materialkanal 461 und einen Einlass 462 zum Einführen von überhitztem Dampf enthält, können das Gehäuse 25 und die innere Struktur davon (das heißt, der Materialzufuhrkanal 22, das kanalbildende Element 23 und die Heizeinheit 24) und/oder der Vorratsbehälter 26 weggelassen werden.
(Vorwärmvorrichtung von dritter Ausführungsform)
Als nächstes wird die Vorwärmvorrichtung einer dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detaillierter beschrieben.
Ähnlich wie die Vorwärmvorrichtung 21 der in 40 gezeigten ersten Ausführungsform ist die Vorwärmvorrichtung 81 der in 63 dargestellten dritten Ausführungsform an einem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 auf einer einem Spitzenendabschnitt 14 gegenüberliegenden Seite angebracht, um das Formmaterial Mm in einer Drehwellenrichtung (in 63 die linke und rechte Richtung) der Schnecke 12 der Einspritzvorrichtung 1 einzuspritzen. Weiter insbesondere ist die Vorwärmvorrichtung 81 mit einem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a verbunden, der an einem Teil in der Umfangsrichtung an dem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 vorgesehen ist, und führt dem Zuführungsanschluss 11a auf dem Zylinder 11 das Formmaterial Mm zu, wie beispielsweise ein Harzpellet, das eine im Wesentlichen kugelförmige Form oder eine zylindrische Form oder eine andere Form aufweist, wie in 63 gezeigt.
Bei der dritten Ausführungsform enthält die Vorwärmvorrichtung 81 einen Materialzufuhrkanal 82, durch den das Formmaterial Mm, wie in 64 gezeigt, strömt. Der Materialzufuhrkanal 82 wird beispielsweise durch eine Innenumfangsfläche eines rohrförmigen Körpers 83, wie beispielsweise eines Rohrs, das aus Metall gefertigt ist, unterteilt (mit anderen Worten, der Materialzufuhrkanal 82 ist innerhalb des rohrförmigen Körpers 83 gebildet). Der Materialzufuhrkanal 82 enthält einen Verbindungsabschnitt 82a, in dem sich das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh vereinigen, und einen Inline-Mischabschnitt 82b, in dem das Formmaterial Mm, das an dem Verbindungsabschnitt 82a verbunden ist, und das Erwärmungsmedium Gh gemischt werden, und das Formmaterial Mm durch Verwendung des Erwärmungsmediums Gh erwärmt wird. Daher wird, wie in 64 gezeigt, das Formmaterial Mm einem Zuführungsanschluss 11a des Zylinders 11 durch den Materialzufuhrkanal 82 von stromaufwärts (die linke Seite in 64) nach stromabwärts (die rechte Seite in 64) in der Materialströmrichtung zugeführt, und in der Mitte der Zuführung strömt das Formmaterial Mm durch den Verbindungsabschnitt 82a, wo sich das Formmaterial Mm und das Heizmedium Gh vereinigen, und dann strömt es durch den Mischabschnitt 82b, wo das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh gemischt werden.
In der Vorwärmvorrichtung 81, die eine solche Konfiguration aufweist, kann das Formmaterial Mm, das dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt wird, vorgewärmt werden, bevor es zugeführt wird. Infolgedessen wird das vorgewärmte Formmaterial Mm dem Inneren des Zylinders 11 durch den Zuführungsanschluss 11a zugeführt und ist dann in einer kurzen Zeit im Inneren des Zylinders ausreichend geschmolzen und wird von einem Spitzenendabschnitt des Zylinders 11 eingespritzt, wodurch es möglich ist, die Verkürzung eines Formzyklus zu realisieren.
Bei dem dargestellten Beispiel enthält der Materialzufuhrkanal 82 hier einen ersten Teil 821, der sich in der vertikalen Richtung (in 64 die Auf- und Abrichtung) von stromaufwärts nach stromabwärts in der Materialströmrichtung erstreckt, einen zweiten Teil 822, der sich in der horizontalen Richtung (in 64 die linke und rechte Richtung), die einem unteren Ende des ersten Teils 821 in der vertikalen Richtung folgt (eine Stromabwärtsseite in der Materialströmrichtung), erstreckt, und einen dritten Teil 823, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt, die der Stromabwärtsseite des zweiten Teils 822 in der Materialströmrichtung folgt. In dem ersten Teil 821 wird das Formmaterial Mm an einem oberen Ende in der vertikalen Richtung dem Materialzufuhrkanal 82 zugeführt, der zweite Teil 822 enthält den Verbindungsabschnitt 82a und den Mischabschnitt 82b, und ferner ist der dritte Teil 823 an einem unteren Ende in der Auf- und Abrichtung mit einem später beschriebenen Vorratsbehälter 26 verbunden.
Es ist anzumerken, dass die Größe des Materialzufuhrkanals 82 in Abhängigkeit von der Menge des zu fördernden Formmaterials Mm, der Erwärmungstemperatur oder dergleichen eine beliebige Größe sein kann. Ferner ist der Materialzufuhrkanal 82 nicht auf die in 64 gezeigte Form beschränkt, sondern kann jede beliebige Form aufweisen. Ferner kann ein Wärmeisoliermaterial um den rohrförmigen Körper 83, der den Materialzufuhrkanal 82 bildet, vorgesehen sein.
Der Verbindungsabschnitt 82a in dem Materialzufuhrkanal 82 ist ein Teil, an dem das Erwärmungsmedium Gh, das von einer Heizeinheit 84 erwärmt wird, von der Heizeinheit 84 durch den Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a gefördert wird, und das Erwärmungsmedium Gh und das Formmaterial Mm, das von stromaufwärts nach stromabwärts in der Materialströmrichtung gefördert wird, sich vereinigen.
Als das Erwärmungsmedium Gh kann Heizgas, insbesondere durch Erwärmen von Gas wie beispielsweise Luft oder Inertgas erhaltenes Gas, oder überhitzter Dampf verwendet werden, aber das Erwärmungsmedium Gh ist nicht besonders eingeschränkt, solange sich das Erwärmungsmedium Gh und das Formmaterial Mm an dem Verbindungsabschnitt 82a vereinigen und das Erwärmungsmedium Gh in der Lage ist, stromabwärts in der Materialströmrichtung zu fließen. Ferner ist das Erwärmungsmedium Gh ein Medium, das durch die Heizeinheit 84 erwärmt wird, die in der Vorwärmvorrichtung 81 enthalten ist, und als die Heizeinheit 84 kann zum Beispiel eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps verwendet werden. Insbesondere kann die Heizung des Heißlufterwärmungstyps Heißluft zum Beispiel durch Erwärmen der von einem Kompressor geförderten komprimierten Luft mit einer ummantelten Heizung oder dergleichen erhalten. Die Anpassung der Temperatur der Heißluft kann durch Ändern einer Ausgabe der ummantelten Heizung möglich sein. Ferner wird das Erwärmungsmedium Gh durch den Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a, der in der Vorwärmvorrichtung 81 enthalten ist, zu dem Verbindungsabschnitt 82a gefördert, und der Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a zwischen der Heizeinheit 84 und dem Verbindungsabschnitt 82a kann zum Beispiel durch ein Rohr 84b oder dergleichen unterteilt sein, das mit einem Wärmeisoliermaterial darum herum versehen ist und aus Metall gefertigt ist.
Nachdem es durch die Heizeinheit 84 erzeugt wurde, wird das Erwärmungsmedium Gh via den Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a in 64 zu dem Verbindungsabschnitt 82a des Materialzufuhrkanals 82 gefördert.
Es ist anzumerken, dass der Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a an dem Verbindungsabschnitt 82a von dem Materialzufuhrkanal 82 abzweigt, wie oben beschrieben, und ein Durchlassverhinderungsabschnitt, wie beispielsweise ein Netz, zwischen dem Verbindungsabschnitt 82a und dem Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a vorgesehen sein kann, um zu verhindern, dass das Formmaterial Mm zu dem Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal 84a gefördert wird.
Der Mischabschnitt 82b ist ein Teil, in dem das Formmaterial Mm, das an dem Verbindungsabschnitt 82a verbunden ist, und das Erwärmungsmedium Gh Inline gemischt werden, und das Formmaterial Mm wird unter Verwendung des Erwärmungsmediums Gh erwärmt. Durch Vorsehen des Verbindungsabschnitts 82a vereinigen sich das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh an dem Verbindungsabschnitt 82a, und das Formmaterial Mm wird zusammen mit dem Erwärmungsmedium Gh in der Materialströmrichtung gefördert, und dadurch sind das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh miteinander in Kontakt, und das Formmaterial Mm kann teilweise erwärmt werden. Es ist jedoch schwierig, das Formmaterial Mm allein via Kontakt mit einem solchen Erwärmungsmedium Gh innerhalb einer kurzen Zeitspanne ausreichend gleichmäßig und effizient zu erwärmen. Daher kann durch Vorsehen des Mischabschnitts 82b in dem Materialzufuhrkanal 82 der Fluss des Formmaterials Mm und des Erwärmungsmediums Gh homogenisiert werden, und die Temperatur der Formmaterialien Mm kann gleichmäßig ansteigen. Ferner wird die gesamte Oberfläche des Formmaterials Mm dadurch, dass es effektiv gemischt wird, ausreichend erwärmt, und schneller Temperaturanstieg wird möglich.
Als der Mischabschnitt 82b wird bei dem Beispiel in 64 ein Mischer des stationären Typs verwendet, der ein Inline-Mischer ohne Antriebseinheit ist. Insbesondere enthält der Mischer des stationären Typs bei dem dargestellten Beispiel mehrere schraubenförmige Platten 82c, die in dem Materialzufuhrkanal 82 vorgesehen sind und schraubenförmig geschraubt sind, und dadurch, dass eine solche schraubenförmige Platte 82c enthalten ist, kann der Fluss des Formmaterials Mm und des Erwärmungsmediums Gh durch den Mischabschnitt 82b strömen, während er unterteilt, umgewandelt und umgekehrt wird, und das Formmaterial Mm kann in einer kurzen Zeit effizient und gleichmäßig erwärmt werden.
Wie in 65 gezeigt (65 zeigt zwei Platten), weist die schraubenförmige Platte 82c eine Form auf, bei der eine flache Platte im Wesentlichen um 180° um eine Welle geschraubt ist, um eine schraubenförmige Form zu bilden, und die schraubenförmige Platte 82c ist so angeordnet, dass die Welle entlang der Materialströmrichtung in dem Materialzufuhrkanal 82 ist. Ferner weisen die schraubenförmigen Platten 82c, die aneinander angrenzen, entgegengesetzte Verschraubungsrichtungen um die Plattenwellen auf, und die Endabschnitte der Platten 82c sind in einer Richtung miteinander gebunden, in der sie im Wesentlichen senkrecht zueinander sind. Es ist bevorzugt, dass der Mischer des stationären Typs, der eine solche schraubenförmige Platte 82c enthält, mehrere schraubenförmige Platten 82c enthält, wodurch das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh effektiv gemischt werden können. Ferner kann die schraubenförmige Platte 82c aus Metall gefertigt sein. Der Mischer des stationären Typs ist jedoch nicht auf die schraubenförmige Platte 82c beschränkt, die wie oben beschrieben schraubenförmig geschraubt ist, und kann zum Beispiel ein Mischer sein, der die Kontakteffizienz zwischen dem Formmaterial Mm und dem Erwärmungsmedium durch Ändern einer Flussrichtung des Erwärmungsmediums und/oder durch teilweises Verengen des Materialzufuhrkanals 82 oder dergleichen erhöhen kann.
Es ist anzumerken, dass als der Mischabschnitt 82b bei der dritten Ausführungsform jeder beliebige Mischer verwendet werden kann, ohne auf den obigen Mischer beschränkt zu sein, solange das Formmaterial Mm und das Erwärmungsmedium Gh Inline gemischt werden können, und der Mischabschnitt 82b eine Antriebseinheit aufweisen kann oder nicht. Ferner ist ein Mischer bevorzugt, der keine Antriebseinheit aufweist und der Inline gemischt werden kann. Durch Verwenden eines solchen Mischers kann der Mischer zum Beispiel in dem vorhandenen Förderweg des Formmaterials Mm als der Materialzufuhrkanal 82 vorgesehen sein, und die Installationskosten der Ausrüstung können reduziert werden.
Ferner enthält die Vorwärmvorrichtung 81 der dritten Ausführungsform einen Förderer 85, der das Formmaterial Mm von stromaufwärts nach stromabwärts des Materialzufuhrkanals 82 fördert, und in dem Beispiel in 64 ist der Förderer 85 eine Gasdruck-Zufuhrpumpe, die das Formmaterial Mm mit Gasdruck zuführt. Weiter insbesondere wird in der Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 durch Einführen des komprimierten Gases Gp, das von einem Kompressor (nicht gezeigt) oder dergleichen produziert wird, in die Gasdruck-Zufuhrpumpe 85, wie in 66 gezeigt, und durch Erzeugen des abgabeseitigen Gasflusses Gb durch Richten des komprimierten Gases Gp in Richtung der Stromabwärtsseite (der rechten Seite in 66) des Materialzufuhrkanals 82 in der Materialströmrichtung (mit anderen Worten, ein Abgabeanschluss zum Erzeugen des abgabeseitigen Gasflusses Gb ist der Stromabwärtsseite in der Materialströmrichtung zugewandt), der Druck auf der Stromaufwärtsseite (der linken Seite in 66) des Abgabeabschnitts, wo das komprimierte Gas Gp und der abgabeseitige Gasfluss Gb abgegeben werden, negativ. Infolgedessen wird ein saugseitiger Gasfluss Gf, der zu der Stromabwärtsseite gesaugt wird, auf der Stromaufwärtsseite der Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 in der Materialströmrichtung erzeugt, und das Formmaterial Mm, das auf der Stromaufwärtsseite des Materialzufuhrkanals 82 in der Materialströmrichtung vorhanden ist, wird zu der Stromabwärtsseite befördert. Bei der dritten Ausführungsform, wie in 64 gezeigt, ist die Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 auf der Stromaufwärtsseite des Verbindungsabschnitts 82a in dem Materialzufuhrkanal 82 vorgesehen, und dadurch saugt und fördert die Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 das Formmaterial Mm, das stromaufwärts des Materialzufuhrkanals 82 in der Materialströmrichtung vorhanden ist, zu dem Verbindungsabschnitt 82a, und dann lässt die Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 das Formmaterial Mm zusammen mit dem Erwärmungsmedium Gh durch den Mischabschnitt 82b strömen und pumpt und fördert das Formmaterial Mm zu der Stromabwärtsseite des Materialzufuhrkanals 82. Durch Vorsehen der Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 auf der Stromaufwärtsseite des Verbindungsabschnitts 82a in dem Materialzufuhrkanal 82 ist es möglich zu verhindern, dass das Erwärmungsmedium Gh stromaufwärts in der Materialströmrichtung zurückfließt. Durch Verwenden der Gasdruck-Zufuhrpumpe, die das Formmaterial Mm mit Gasdruck auf diesem Weg zuführt, als der Förderer 85 kann zum Beispiel der vorhandene Förderweg des Formmaterials Mm verwendet werden, und die Installationskosten der Ausrüstung können reduziert werden. Es ist anzumerken, dass bei Verwendung der Gasdruck-Zufuhrpumpe als der Förderer 85 das komprimierte Gas Gp nicht besonders eingeschränkt ist und Luft verwendet werden kann. Ferner kann in dem Materialzufuhrkanal 82 ein Auslassanschluss (nicht gezeigt), aus dem das Erwärmungsmedium Gh ausgelassen wird, vor dem Zuführungsanschluss 11a des Zylinders 11, der auf der Stromabwärtsseite in der Materialströmrichtung ist, zum Beispiel an dem Vorratsbehälter 26 in dem in 41 gezeigten Beispiel, vorgesehen sein, aber der Auslassanschluss kann auch verwendet werden, um Gas von der zur Förderung eingeführten Gasdruck-Zufuhrpumpe 85 auszulassen.
Ferner ist bei einem ersten Modifikationsbeispiel der dritten Ausführungsform in der Vorwärmvorrichtung 181 die Gasdruck-Zufuhrpumpe als der Förderer 185 auf der Stromabwärtsseite des Mischabschnitts 182b in dem Materialzufuhrkanal 182 in der Materialströmrichtung, wie in 67 gezeigt, vorgesehen, und das Formmaterial Mm kann via den Verbindungsabschnitt 182a und den Mischabschnitt 182b in dem Materialzufuhrkanal 182 aufgrund der Saugkraft, die auf der Stromaufwärtsseite der Gasdruck-Zufuhrpumpe 185 in der Materialströmrichtung erzeugt wird, zu der Stromabwärtsseite gefördert werden.
Ferner wird bei einem zweiten Modifikationsbeispiel der dritten Ausführungsform eine Zuführschnecke 285 als der Förderer 285 in der Vorwärmvorrichtung 281, wie in 68 gezeigt, anstelle der oben beschriebenen Gasdruck-Zufuhrpumpe verwendet, und indem die Förderschnecke 285 stromaufwärts von dem Materialzufuhrkanal 282 in der Materialströmrichtung vorgesehen ist, kann das Formmaterial Mm via den Verbindungsabschnitt 282a und den Mischabschnitt 282b so gefördert werden, dass es in dem Materialzufuhrkanal 282 herausgedrückt wird. Es ist anzumerken, dass die in 68 gezeigte Zuführschnecke 285 eine Schnecke 285a, die das Formmaterial Mm bewegt, indem sie gedreht wird, einen zylinderförmigen Zylinder 285b, der die Schnecke 285a beinhaltet, und eine Antriebseinheit 285c, die die Schnecke 285a dreht, enthält. Ferner ist in der Zuführschnecke 285 ein Vorratsbehälter 227 (ein Trichter) mit einem Öffnungsabschnitt 285d auf der Seite der Antriebseinheit 285c des Zylinders 285b verbunden, und das Formmaterial Mm wird aus dem Vorratsbehälter 227 zugeführt. Ferner ist in der Zuführschnecke 285 der Materialzufuhrkanal 282 mit einem Öffnungsabschnitt 285e auf einer Seite eines Spitzenendabschnitts des Zylinders 285b verbunden, und das Formmaterial Mm wird von dem Öffnungsabschnitt 285e dem Materialzufuhrkanal 282 zugeführt.
Bei der dritten Ausführungsform ist der Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr, wie beispielsweise ein Trichter, auf der Stromabwärtsseite (der unteren Endseite in 64) des Materialzufuhrkanals 82 in der Materialströmrichtung vorgesehen. Bei dem dargestellten Beispiel enthält der Vorratsbehälter 26 beispielsweise einen kegelstumpfförmigen Teil 26a, bei dem sowohl die Innen- als auch die Außenform kegelstumpfförmig ist, und einen zylinderförmigen Teil 26b, der an einem Endabschnitt einer Seite mit kleinem Durchmesser des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet ist. Der Vorratsbehälter 26 empfängt das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 82 geströmt ist, und führt das Formmaterial Mm in den kegelstumpfförmigen Teil 26a ein und führt dann das Formmaterial Mm durch den zylinderförmigen Teil 26b an der Spitze des Vorratsbehälters 26 dem Inneren des Zylinders 11 zu. Ein Öffnungsabschnitt 26c, der eine Breite aufweist, die im Wesentlichen derjenigen des Materialzufuhrkanals 82 entspricht, ist an dem Endabschnitt des kegelstumpfförmigen Teils 26a gebildet, und das Formmaterial Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 82 geströmt ist, tritt durch den Öffnungsabschnitt 26c in den Vorratsbehälter 26 ein.
Ferner ist auf der Stromaufwärtsseite in der Materialströmrichtung des Materialzufuhrkanals 82 der Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr, wie beispielsweise ein Trichter, der mehrere Formmaterialien Mm speichert und die Formmaterialien Mm in einer angemessenen Menge dem Materialzufuhrkanal 82 zuführt, vor dem Förderer 85 platziert.
Bei dem dargestellten Beispiel wird das Formmaterial Mm der Vorwärmvorrichtung 81 aus dem Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr zugeführt. Danach strömt das Formmaterial Mm, das der Vorwärmvorrichtung 81 zugeführt wird, während es vorgewärmt wird, durch den Materialzufuhrkanal 82, strömt durch den Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr und wird dann dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Das heißt, hier wird das Formmaterial Mm, das durch die Vorwärmvorrichtung 81 vorgewärmt wird, dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt. Die Form des Vorratsbehälters 26 und/oder des Vorratsbehälters 27 ist jedoch nicht auf die oben erwähnte Form beschränkt und kann in geeigneter Weise geändert werden, und der Vorratsbehälter 26 und/oder der Vorratsbehälter 27 kann weggelassen werden. Wenn der Vorratsbehälter 26 für Zylinder weggelassen wird, ist die Vorwärmvorrichtung auf dem Zylinder angeordnet, und die Spitzenendseite des Materialzufuhrkanals in der Materialströmrichtung kommuniziert direkt mit dem Zuführungsanschluss des Zylinders. In diesem Fall wird das Formmaterial Mm, das durch die Vorwärmvorrichtung vorgewärmt wird, unmittelbar nach dem Vorwärmen dem Inneren des Zylinders zugeführt.
Es ist anzumerken, dass bei der dritten, in 64 gezeigten Ausführungsform die Formmaterialien Mm, während die Plastifizierung durch die Schnecke 12 oder dergleichen im Inneren des Zylinders 11 fortschreitet, aus dem Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr dem Inneren des Zylinders 11 zugeführt werden. Damit einhergehend werden die Formmaterialien Mm in dem Vorratsbehälter 27 für Kanalzufuhr sequentiell von der Heizeinheit 84 durch den Materialzufuhrkanal 82 erwärmt und dann in den Vorratsbehälter 26 für Zylinderzufuhr eingeführt. Bei diesem Fall kann die Geschwindigkeit des Formmaterials Mm, das durch den Materialzufuhrkanal 82 strömt, von der Geschwindigkeit der Plastifizierung des Formmaterials Mm im Inneren des Zylinders 11 abhängen, aber die Strömungsgeschwindigkeit des Formmaterials Mm kann auch durch den Förderer 85 wie oben beschrieben angepasst werden. Um die Geschwindigkeit, mit der das Formmaterial Mm durch den Materialzufuhrkanal 82 strömt, und den Grad an Erwärmen des Formmaterials Mm, der durch die Geschwindigkeit beeinflusst wird, nach Bedarf anzupassen, obwohl dies nicht gezeigt wird, kann zwischen dem Materialzufuhrkanal 82 und dem Vorratsbehälter 26 ein schneckenförmiger Zuführer oder eine andere Zufuhranpassungsmaschine vorgesehen sein, die die Zufuhr des Formmaterials Mm von dem Materialzufuhrkanal 82 zu dem Vorratsbehälter 26 anpasst.
Wie oben beschrieben, enthält die Vorwärmvorrichtung 81 die Kühleinheit (nicht gezeigt), die das durch den Materialzufuhrkanal 82 strömende Formmaterial Mm kühlt. Insbesondere kann die Kühleinheit außerhalb des in 64 gezeigten rohrförmigen Körpers 83 zum Unterteilen des Materialzufuhrkanals 82 angeordnet sein, und ferner durch Verwenden eines Rohrs oder dergleichen, das sich von der Kühleinheit zum Inneren des Materialzufuhrkanals 82 oder des Erwärmungsmedium-Zufuhrkanals 84a erstreckt, ist es möglich, das Kühlmedium, das in der Kühleinheit erzeugt wird, in den Materialzufuhrkanal 82 fließen zu lassen, um das durch den Materialzufuhrkanal 82 strömende Formmaterial Mm zu kühlen. Das Kühlmedium, das von der Kühleinheit erzeugt wird, kann nicht nur Kaltluft sein, sondern kann auch Luft sein, bei der die Temperatur niedriger als die Temperatur des Formmaterials Mm ist, zum Beispiel die Luft bei Raumtemperatur.
Ferner kann die Kühleinheit in der Vorwärmvorrichtung 81 vorgesehen sein, aber die Kühleinheit kann durch die Heizeinheit 24 realisiert werden, die eine Struktur aufweist, die in der Lage ist, Kaltluft oder dergleichen bei Raumtemperatur oder das Kühlgas Gc zu fördern.
Ferner können bei der dritten Ausführungsform die Vorwärmvorrichtungen 81, 181 und 281 auf die gleiche Weise wie die oben erwähnte Vorwärmvorrichtung 21 der ersten Ausführungsform gesteuert werden. Das heißt, die Vorwärmvorrichtungen 81, 181 und 281 können außerdem eine Steuereinheit, die die Heizeinheit 84 und/oder die Kühleinheit steuert, enthalten. Weiter insbesondere kann die Steuereinheit die Heizeinheit 84 und/oder die Kühleinheit unter Verwendung von Signalen steuern, die von einem Betriebszustands-Detektionsmechanismus, einem Retentions-Detektionsmechanismus und/oder einem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus erhalten werden.
Der Betriebszustands-Detektionsmechanismus der dritten Ausführungsform detektiert den Betriebszustand der Einspritzvorrichtung 1, wenn der Betrieb der Spritzgießmaschine zum Beispiel aus irgendeinem Grund gestoppt wird. Die Detektion kann beispielsweise dadurch durchgeführt werden, dass eine Übertragungseinheit, die einen Betriebszustand der Einspritzvorrichtung 1 überträgt, und weiter insbesondere eine Übertragungseinheit vorgesehen sind, die einen Betriebszustand eines Plastifiziermotors 31 oder eines Einspritzmotors 41 der Einspritzvorrichtung 1 überträgt.
Ferner detektiert der Retentions-Detektionsmechanismus die Informationen, die sich auf die Retention des Formmaterials Mm beziehen, wenn die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 zum Beispiel aus irgendeinem Grund auftritt. Die Detektion kann unter Verwendung eines Sensors durchgeführt werden, der die Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 detektiert.
Das heißt, bei der dritten Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die Vorwärmvorrichtung 81 mit einem Retentions-Detektionsmechanismus (nicht gezeigt) versehen ist, um Retention des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 zu detektieren. Als der Retentions-Detektionsmechanismus kann zum Beispiel ein Sensor verwendet werden, der die Retention via Temperatur oder dergleichen detektiert. Durch Vorsehen des Retentions-Detektionsmechanismus ist es beispielsweise möglich, in einem Fall, bei dem die Retention des Formmaterials Mm auftritt, das Formmaterial Mm frühzeitig zu detektieren, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm übermäßig hoch ist. Es ist anzumerken, dass Beispiele der Temperatur des Formmaterials Mm, auf die hier Bezug genommen wird, die Temperatur des Formmaterials Mm, die Temperatur in dem Raum in dem Materialzufuhrkanal, die Temperatur des rohrförmigen Körpers, der den Materialzufuhrkanal bildet, und dergleichen enthalten.
Es ist bevorzugt, dass ein solcher Sensor des Retentions-Detektionsmechanismus an dem Verbindungsabschnitt 82a oder dem Mischabschnitt 82b des Materialzufuhrkanals 82 oder an einem Ort in der Umgebung der Stromabwärtsseite davon vorgesehen ist.
Es ist anzumerken, dass, wenn der Sensor des Retentions-Detektionsmechanismus ein Temperatursensor ist, der Sensor auch als ein Temperatursensor verwendet werden kann, der in dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus verwendet werden kann, der in der Vorwärmvorrichtung 81 vorgesehen sein kann. Das heißt, wenn der Sensor des Retentions-Detektionsmechanismus auch als ein Temperatursensor verwendet werden kann, kann die Vorwärmvorrichtung 81 die Retention des Formmaterials Mm via den Temperatursensor als den Retentions-Detektionsmechanismus detektieren und kann die Erwärmung durch die Heizeinheit 84 stoppen, indem die Heizeinheit 84 auf der Grundlage der Detektion der Retention des Formmaterials Mm, die von dem Retentions-Detektionsmechanismus erhalten wird, via die Steuereinheit gesteuert wird. Wenn der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen bezüglich der Temperatur des Formmaterials Mm in dem Materialzufuhrkanal 82 detektiert, insbesondere, wenn die Temperatur des Formmaterials Mm, die durch den Temperatursensor gemessen wird, zum Beispiel einen vorbestimmten Standard erfüllt, kann die Steuereinheit die Kühleinheit steuern, um das Formmaterial Mm auf der Grundlage der Informationen bezüglich der Temperatur zu kühlen.
Ferner kann in der Vorwärmvorrichtung 81, damit der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen, die sich auf die Temperatur beziehen, detektieren kann, zum Beispiel der Temperatursensor in dem Materialzufuhrkanal 82 vorgesehen sein (wie oben beschrieben, wenn der Sensor des Retentions-Detektionsmechanismus als ein Temperatursensor verwendet wird, kann der Sensor auch als ein Temperatursensor verwendet werden) . Weiter insbesondere ist es bevorzugt, dass ein solcher Temperatursensor an dem Verbindungsabschnitt 82a oder dem Mischabschnitt 82b des Materialzufuhrkanals 82 oder an einem Ort in der Nähe der Stromabwärtsseite vorgesehen ist. Beispiele der Temperatur des Formmaterials Mm, auf die hier Bezug genommen wird, enthalten die Temperatur des Formmaterials Mm, die Temperatur in dem Raum in dem Materialzufuhrkanal, die Temperatur des rohrförmigen Körpers, der den Materialzufuhrkanal bildet, und dergleichen.
(Einspritzvorrichtung)
Wie in 40 dargestellt, enthält die Einspritzvorrichtung 1, auf die die Vorwärmvorrichtung 21 und dergleichen, wie oben beschrieben, angewendet werden kann, hauptsächlich eine Vorwärmvorrichtung 21, einen Zylinder 11 zum internen Schmelzen des von der Vorwärmvorrichtung 21 zugeführten Formmaterials, eine Schnecke 12, die innerhalb des Zylinders 11 drehend angetrieben wird, um das Formmaterial zu plastifizieren, einen Plastifiziermotor 31, der auf einer hinteren Seite (der rechten Seite in 40) der Schnecke 12 in der Drehwellenrichtung angeordnet ist, und einen Einspritzmotor 41, der auf einer weiteren hinteren Seite des Plastifiziermotors 31 angeordnet ist.
Eine Heizeinheit 13, die das von der Schnecke 12 innerhalb des Zylinders 11 plastifizierte Formmaterial erwärmt, ist um den Zylinder 11 herum angeordnet. Der Zylinder 11 enthält einen Spitzenendabschnitt 14, der einen kleineren Innen- und Außendurchmesser auf der Spitzenendseite (die linke Seite in 40) in der Drehwellenrichtung aufweist, und die Heizeinheit 13 ist ebenfalls um den Spitzenendabschnitt 14 herum angeordnet. Ferner ist der Zylinder 11 an einer in der Drehwellenrichtung hinteren Endseite mit einem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a versehen, an dem die oben erwähnte Vorwärmvorrichtung 21 angebracht ist.
Der Plastifiziermotor 31 und der Einspritzmotor 41 sind an den Rückseiten von zwei Motorstützplatten 32 und 42 befestigt, die jeweils in einem Abstand voneinander in einer stehenden Stellung auf der Gleitbasis 101 an der hinteren Endseite in der Drehwellenrichtung angeordnet sind. Die Schnecke 12 wird durch den Plastifiziermotor 31 drehend angetrieben und durch den Einspritzmotor 41 angetrieben, um sich vor- und rückwärts zu bewegen. Die zwei Motorstützplatten 32 und 42 sind durch Stangen 51 und 52 an mehreren Orten auf einer Oberseite und einer Unterseite über den Plastifiziermotor 31 miteinander verbunden.
Der Plastifiziermotor 31 enthält hauptsächlich einen Rotor 33, einen Stator 34, der um den Rotor 33 herum angeordnet ist, und einen Statorrahmen 35, der die Umgebung des Rotors 33 und des Stators 34 umgibt und an einer Innenfläche mit dem Stator 34 versehen ist. Der Rotor 33 des Plastifiziermotors 31 ist an jedem Endabschnitt in der Drehwellenrichtung innerhalb des Statorrahmens 35 durch ein Lager 33a gelagert. Darüber hinaus ist der Rotor 33 um eine Plastifizierkeilwelle 36 keilgekoppelt, und die Plastifizierkeilwelle 36 ist mit einem Schneckenbefestigungsabschnitt 37 verbunden, an dem die Schnecke 12 angebracht ist. Es ist anzumerken, dass an einem hinteren Endabschnitt der Außenumfangsfläche der Plastifizierkeilwelle 36 in der Drehwellenrichtung eine oder mehrere Keilnuten 36a gebildet sind, die Passfedernuten entsprechen, die an der Innenumfangsfläche des Rotors 33 vorgesehen sind. Infolgedessen wird die Drehantriebskraft von dem Plastifiziermotor 31 auf die Schnecke 12 übertragen, und die Schnecke 12 kann gedreht werden.
Der Einspritzmotor 41 enthält hauptsächlich einen Rotor 43, einen Stator 44, der um den Rotor 43 herum angeordnet ist, und einen Statorrahmen 45, der so angeordnet ist, dass er die Umgebung des Rotors 43 und des Stators 44 umgibt, und der an einer Innenfläche mit dem Stator 44 versehen ist. Der Rotor 43 ist an jedem Endabschnitt in der Drehwellenrichtung durch ein Lager 43a innerhalb des Statorrahmens 45 gelagert. Bei dem Einspritzmotor 41 ist der Rotor 43 mit einer Antriebswelle verbunden. Weiter insbesondere enthält die Antriebswelle eine Einspritzkeilwelle 46, die durch einen Nutabschnitt 43b, der an der Innenumfangsseite des zylinderförmigen Rotors 43 vorgesehen ist, keilgekoppelt ist, eine Spindelwelle 48, die mit der Einspritzkeilwelle 46 verbunden ist, und eine Drehwelle 50, die via das Lager 49 drehbar an dem Inneren der Plastifizierkeilwelle 36 angebracht ist. Die Spindelmutter 47, die an die Spindelwelle 48 geschraubt ist, ist via einen später beschriebenen Druckdetektor 38 an der Motorstützplatte 42 angebracht. Mit dieser Struktur wird die Drehantriebskraft des Einspritzmotors 41 in eine lineare Antriebskraft der Schnecke 12 in der Drehwellenrichtung umgewandelt und auf die Schnecke 12 übertragen.
Es ist anzumerken, dass der Druckdetektor 38 zwischen dem Statorrahmen 45 des Einspritzmotors 41 und der Motorstützplatte 42 angeordnet ist. Der Druckdetektor 38 ist jeweils an der Motorstützplatte 42 und der Spindelmutter 47 angebracht und detektiert die auf den Druckdetektor 38 wirkende Last in einem Übertragungskanal der Antriebskraft von dem Einspritzmotor 41 auf die Schnecke 12. Ein rohrförmiges Teil 39 ist so vorgesehen, dass es zwischen dem Druckdetektor 38 und dem Statorrahmen 45 eingefügt wird.
Ferner ist an einer hinteren Endfläche des Statorrahmens 45 des Einspritzmotors 41, die auf einer der oben erwähnten Antriebswelle in der Drehwellenrichtung gegenüberliegenden Seite positioniert ist, ein Kodierer 45a vorgesehen, der mit dem Rotor 43 an einem Wellenabschnitt 45b verbunden ist und der die Drehung des Rotors 43 detektiert.
Wenn die Einspritzvorrichtung 1 mit einer Vorwärmvorrichtung 21 oder dergleichen, wie oben beschrieben, versehen ist, kann es sein, dass die Vorwärmvorrichtung 21 nicht die Steuereinheit enthält, die die Heizeinheit 24 und/oder die Kühleinheit steuert, aber die Einspritzvorrichtung 1 kann stattdessen die Steuereinheit enthalten. Die Steuereinheit kann in einem Fall, bei dem die Einspritzvorrichtung 1 die Steuereinheit zum Steuern der Heizeinheit 24 und/oder der Kühleinheit anstelle der Vorwärmvorrichtung 21 enthält, die Steuerung in der gleichen Weise wie die oben erwähnte Steuerung durchführen, die von der Steuereinheit in einem Fall durchgeführt wird, in dem die Vorwärmvorrichtung 21 die Steuereinheit enthält.
Ein Beispiel eines Formprozesses durch eine Spritzgießmaschine, die mit einer solchen Einspritzvorrichtung 1 versehen ist, wird beschrieben. Ein Formschließ-/klemmprozess, der eine Formvorrichtung (nicht gezeigt) schließt, um die Formmaterialien in einen Formschließ-/klemmzustand zu bringen, in einem Zustand, in dem die Formmaterialien bereits zu einer vorbestimmten Menge plastifiziert sind und im Inneren des Zylinders 11 in der letzten Hälfte des vorherigen Formprozesses angeordnet sind, wird durchgeführt. Als nächstes werden nacheinander ein Füllprozess, bei dem die Formmaterialien in die Formvorrichtung eingespritzt werden, indem die Schnecke 12 vorwärts bewegt wird und eine Kavität in der Formvorrichtung mit den Formmaterialien befüllt wird, und ein Haltedruckprozess, bei dem die Schnecke 12 weiter vorwärts bewegt wird und die Formmaterialien innerhalb des Spitzenendabschnitts 14 in dem Zylinder 11 auf einem vorbestimmten Druck aufrechterhalten werden, durchgeführt.
Danach wird ein Kühlungsprozess durchgeführt, bei dem ein Formprodukt durch Kühlen und Aushärten der Formmaterialien, die die Formvorrichtung füllen, erhalten wird. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Plastifizierungsprozess durchgeführt, bei dem die Formmaterialien, die separat von der Vorwärmvorrichtung 21 in den Zylinder 11 zugeführt werden, geschmolzen werden, während sie durch die Drehung der Schnecke 12 unter Erwärmung durch die Heizeinheit 13 in Richtung des Spitzenendabschnitts 14 des Zylinders 11 gefördert werden, und dann eine vorbestimmte Menge an Formmaterialien auf dem Spitzenendabschnitt 14 angeordnet wird.
Hier wird bei der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform das in den Zylinder 11 zugeführte Formmaterial bereits durch die Vorwärmvorrichtungen 21, 60 und 81 auf eine geeignete Temperatur erwärmt. Daher kann das Formmaterial ausreichend plastifiziert werden, selbst wenn die Schnecke 12 mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird und das Formmaterial in einer kurzen Zeit zu dem Spitzenendabschnitt 14 des Zylinders 11 gefördert wird. Infolgedessen wird die zum Plastifizieren erforderliche Zeit verkürzt, und es ist möglich, die Verkürzung eines Formzyklus zu realisieren.
Danach wird ein Entnahmeprozess durchgeführt, bei dem die Formvorrichtung geöffnet wird und ein Zustand zu einem Formöffnungszustand wird und das Formprodukt aus der Formvorrichtung durch eine Auswerfervorrichtung oder dergleichen entnommen wird.
Bezugszeichenliste

1: Einspritzvorrichtung
11: Zylinder
11a: Zuführungsanschluss
12: Schnecke
13: Heizeinheit
14: Spitzenendabschnitt
21, 121, 221: Vorwärmvorrichtung
22, 122, 222: Materialzufuhrkanal
22a: Kanalunterteilungselement
22b: bewegliches Element
23, 123, 223: kanalbildendes Element
223a: Bandförderer
223b: Rolle
23a: Plattenmaterial
23b: Entlüftungsloch
23c: Drahtmaterial
23d: Sensor
24, 124, 224: Heizung, Heizeinheit
25, 125: Gehäuse
26, 27, 126, 127, 226, 227: Vorratsbehälter
26a, 126a, 226a: kegelstumpfförmiger Teil
26b, 126a, 226b: zylinderförmiger Teil
26c, 126c, 226c: Öffnungsabschnitt
27a: rohrförmiger Abschnitt
27b: sich verjüngender Abschnitt
28: Aufprallausübungsabschnitt
28a: Durchgangsloch
28b: plattenförmiges Element
28c: stiftähnliches Element
29: Vibrationsausübungsabschnitt
30: Blasabschnitt
31: Plastifiziermotor
32: Motorstützplatte
33: Rotor
33a: Lager
34: Stator
35: Statorrahmen
36: Plastifizierkeilwelle
36a: Keilnut
37: Schneckenbefestigungsabschnitt
38: Druckdetektor
39: rohrförmiger Teil
41: Einspritzmotor
42: Motorstützplatte
43: Rotor
43a: Lager
43b: Nutabschnitt
44: Stator
45: Statorrahmen
45a: Kodierer
45b: Wellenabschnitt
46: Einspritzkeilwelle
47: Spindelmutter
48: Spindelwelle
49: Lager
50: Drehwelle
51, 52: Stab
60, 260, 360, 460: Vorwärmvorrichtung
61, 361, 461: Materialkanal
61a: Kanaleinlass
61b: Trichter
61c, 361c: Kanalauslass
62, 162, 262, 462: Einlass zum Einführen von überhitztem Dampf
63, 163, 263, 363, 463: Kanaltrennwandabschnitt
63a: Öffnungsabschnitt
64, 164, 364: Vorwärmschnecke
65, 165: Drehwelle
66, 166: Schneckengang
67: Antriebseinheit
68: Innenraum
69: Umfangswandabschnitt
70: Kommunikationsloch
81, 181, 281: Vorwärmvorrichtung
82, 182, 282: Materialzufuhrkanal
821: erster Teil
822: zweiter Teil
823: dritter Teil
82a, 182a, 282a: Verbindungsabschnitt
82b, 182b, 282b: Mischabschnitt
82c: Platte
83: rohrförmiger Körper
84: Heizung, Heizeinheit
84a: Erwärmungsmedium-Zufuhrkanal
84b: Rohr
85, 185, 285: Förderer
285a: Schnecke
285b: Zylinder
285c: Antriebseinheit
285d, 285e: Öffnungsabschnitt
101: Gleitbasis
Mm: Formmaterial
Gh: Heizgas, Erwärmungsmedium
Gc: Kühlgas
Gp: komprimiertes Gas
Gb: abgabeseitiger Gasfluss
Gf: saugseitiger Gasfluss
Ss: überhitzter Dampf
Tm: Schmelzpunkt von Formmaterial
Tu: Toleranzgrenzwert

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 8142139 [0010]
JP 62104915 [0010]
WO 99/33630 [0010]

Claims

Vorwärmvorrichtung, die ein Formmaterial vorwärmt, wobei die Vorwärmvorrichtung umfasst: einen Materialzufuhrkanal, durch den das Formmaterial strömt; und eine Heizung, die das durch den Materialzufuhrkanal strömende Formmaterial erwärmt, wobei der Materialzufuhrkanal paarweise kanalbildende Elemente, die einander zugewandt angeordnet sind und den Materialzufuhrkanal dazwischen unterteilen, enthält, mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente beweglich ist, und eine Kanalbreite zwischen den kanalbildenden Elementen anpassbar ist.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Heizungen auf beiden Seiten des Materialzufuhrkanals auf einer Außenseite jedes kanalbildenden Elements in einer Kanalbreitenrichtung vorgesehen sind, wobei der Materialzufuhrkanal dazwischen eingefügt ist.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: einen Vorratsbehälter, der das Formmaterial, das durch den Materialzufuhrkanal geströmt ist, empfängt und das Formmaterial einer Innenseite eines Zylinders einer Einspritzvorrichtung zuführt.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend: eine Zufuhranpassungsmaschine, die Zufuhr des Formmaterials von dem Materialzufuhrkanal zu dem Vorratsbehälter zwischen dem Materialzufuhrkanal und dem Vorratsbehälter anpasst.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mehrere nebeneinander ausgerichtete Materialzufuhrkanäle vorgesehen sind.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: einen Retentions-Verhinderungsmechanismus, der Retention des Formmaterials in dem Materialzufuhrkanal verhindert.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Retentions-Verhinderungsmechanismus eine Antriebseinheit, die mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente verschiebt und die eine Relativposition und/oder Richtung des einen kanalbildenden Elements in Bezug auf das andere kanalbildende Element ändert, enthält.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Retentions-Verhinderungsmechanismus einen Aufprallausübungsabschnitt, der einen Aufprall auf mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente ausübt, enthält.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Retentions-Verhinderungsmechanismus einen Vibrationsausübungsabschnitt, der Vibration auf mindestens eines der paarweise kanalbildenden Elemente ausübt, enthält.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das kanalbildende Element mehrere Entlüftungslöcher, die das kanalbildende Element in einer Kanalbreitenrichtung durchdringen, enthält, und der Retentions-Verhinderungsmechanismus einen Blasabschnitt, der in der Lage ist, Gas durch das Entlüftungsloch strömen zu lassen, um das Formmaterial in dem Materialzufuhrkanal zu treffen, und eine Durchflussrate des Gases zu ändern, enthält.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Heizung eine Heizung des Heißlufterwärmungstyps, die dazu veranlasst, dass Heizgas durch das Entlüftungsloch strömt, und die das Heizgas in den Materialzufuhrkanal fördert, enthält, und das Gas das Heizgas ist, und der Blasabschnitt die Heizung des Heißlufterwärmungstyps ist.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner umfassend: einen Retentions-Detektionsmechanismus, der Retention des Formmaterials in dem Materialzufuhrkanal detektiert.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die paarweise kanalbildenden Elemente Bandförderer, die das Formmaterial fördern, während das Formmaterial dazwischen eingefügt ist, enthalten.
Vorwärmvorrichtung, die ein Formmaterial vorwärmt, wobei die Vorwärmvorrichtung umfasst: einen Materialzufuhrkanal, durch den das Formmaterial strömt, wobei der Materialzufuhrkanal einen Verbindungsabschnitt, an dem das Formmaterial und ein Erwärmungsmedium sich vereinigen, und einen Inline-Mischabschnitt, in dem das Formmaterial und das Erwärmungsmedium, die an dem Verbindungsabschnitt verbunden sind, gemischt werden und das Formmaterial durch das Erwärmungsmedium erwärmt wird, enthält.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Mischabschnitt ein Mischer des stationären Typs ist.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, ferner umfassend: einen Förderer, der das Formmaterial von stromaufwärts nach stromabwärts des Materialzufuhrkanals in einer Materialströmrichtung fördert.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Förderer eine Gasdruck-Zufuhrpumpe ist, die das Formmaterial mit Gasdruck zuführt, und die Gasdruck-Zufuhrpumpe auf einer in der Materialströmrichtung Stromaufwärtsseite des Verbindungsabschnitts oder auf einer in der Materialströmrichtung Stromabwärtsseite des Mischabschnitts in dem Materialzufuhrkanal vorgesehen ist.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Förderer eine Zuführschnecke ist.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei der Mischer des stationären Typs mehrere schraubenförmige Schneckenplatten, die in dem Materialzufuhrkanal vorgesehen sind, enthält.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei das Erwärmungsmedium Heizgas ist.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 20, ferner umfassend: einen Vorratsbehälter, der das Formmaterial, das durch den Materialzufuhrkanal geströmt ist, empfängt und das Formmaterial einer Innenseite eines Zylinders einer Einspritzvorrichtung zuführt.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 21, ferner umfassend: eine Zufuhranpassungsmaschine, die Zufuhr des Formmaterials von dem Materialzufuhrkanal zu dem Vorratsbehälter zwischen dem Materialzufuhrkanal und dem Vorratsbehälter anpasst.
Vorwärmvorrichtung, die ein Formmaterial vorwärmt, wobei die Vorwärmvorrichtung umfasst: einen Materialkanal, durch den das Formmaterial strömt; und einen Einlass zum Einführen von überhitztem Dampf, der überhitzten Dampf, der das Formmaterial in dem Materialkanal erwärmt, in den Materialkanal einführt.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 23, ferner umfassend: einen Materialzufuhrkanal, durch den das Formmaterial, das durch den überhitzten Dampf erwärmt ist und das durch den Materialkanal geströmt ist, strömt; und eine Heizung, die das durch den Materialzufuhrkanal strömende Formmaterial erwärmt.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 24, ferner umfassend: einen Vorratsbehälter, der das Formmaterial, das durch den Materialzufuhrkanal geströmt ist, empfängt und das Formmaterial einer Innenseite eines Zylinders einer Einspritzvorrichtung zuführt.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, ferner umfassend: einen Transportmechanismus, der das Formmaterial in eine Materialkanalrichtung in dem Materialkanal fördert.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 26, wobei der Transportmechanismus eine Vorwärmschnecke enthält.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 27, wobei die Vorwärmschnecke eine Drehwelle, auf der das Formmaterial an einer Außenumfangsseite gefördert wird und der Einlass zum Einführen von überhitztem Dampf vorgesehen ist, enthält, und die Drehwelle einen Innenraum, in den der überhitzte Dampf von dem Einlass zum Einführen von überhitztem Dampf eingeführt wird, einen zylinderförmigen Umfangswandabschnitt, der den Innenraum unterteilt, und mehrere Kommunikationslöcher, die in dem Umfangswandabschnitt so gebildet sind, dass die mehreren Kommunikationslöcher den Umfangswandabschnitt durchdringen und den überhitzten Dampf, der in den Innenraum eingeführt wird, von dem Innenraum zu der Außenumfangsseite der Drehwelle fördern, enthält.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei der Materialkanal einen Kanaltrennwandabschnitt, der um den Materialkanal herum vorgesehen ist und der den Materialkanal unterteilt, enthält, und der Einlass zum Einführen von überhitztem Dampf an dem Kanaltrennwandabschnitt vorgesehen ist.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 29, wobei mehrere Materialkanäle und der Einlass zum Einführen von überhitztem Dampf, der den überhitzten Dampf in jeden Materialkanal einführt, vorgesehen sind.
Vorwärmvorrichtung, die ein Formmaterial vorwärmt, wobei die Vorwärmvorrichtung umfasst: einen Materialzufuhrkanal, durch den das Formmaterial strömt; eine Heizeinheit, die das durch den Materialzufuhrkanal strömende Formmaterial erwärmt; und eine Kühleinheit, die das durch den Materialzufuhrkanal strömende Formmaterial kühlt.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 31, ferner umfassend: eine Steuereinheit, die die Heizeinheit und/oder die Kühleinheit steuert.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 32, ferner umfassend: einen Betriebszustands-Detektionsmechanismus, der einen Betriebszustand einer Einspritzvorrichtung detektiert, wobei die Steuereinheit Steuerung auf der Grundlage von Informationen durchführt, die sich auf einen Stopp eines Betriebs der Einspritzvorrichtung beziehen, der durch den Betriebszustands-Detektionsmechanismus detektiert wird.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 33, wobei die Steuereinheit die Heizeinheit auf der Grundlage der Informationen steuert, die sich auf einen Stopp des Betriebs der Einspritzvorrichtung beziehen, der von dem Betriebszustands-Detektionsmechanismus detektiert wird.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, ferner umfassend: einen Retentions-Detektionsmechanismus, der Retention des Formmaterials in dem Materialzufuhrkanal detektiert, wobei die Steuereinheit Steuerung auf der Grundlage von Informationen, die sich auf die durch den Retentions-Detektionsmechanismus detektierte Retention des Formmaterials beziehen, durchführt.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 35, wobei die Steuereinheit die Heizeinheit auf der Grundlage der Informationen steuert, die sich auf die durch den Retentions-Detektionsmechanismus detektierte Retention des Formmaterials beziehen.
Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 36, ferner umfassend: einen Temperaturinformations-Detektionsmechanismus, der Informationen in Bezug auf eine Temperatur des Formmaterials in dem Materialzufuhrkanal detektiert, wobei die Steuereinheit Steuerung auf der Grundlage der Informationen, die sich auf die Temperatur des Formmaterials beziehen, die durch den Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektiert wird, durchführt.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 37, wobei die Steuereinheit die Kühleinheit auf der Grundlage der Informationen, die sich auf die Temperatur des Formmaterials beziehen, die durch den Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektiert wird, steuert.
Vorwärmvorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, wobei die Informationen, die sich auf die Temperatur des Formmaterials beziehen, die durch den Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektiert werden, Informationen sind, die durch Vergleichen eines Messwertes der Temperatur des Formmaterials mit einem vorbestimmten oberen Toleranzgrenzwert bestimmt werden.
Einspritzvorrichtung, umfassend: die Vorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39; und einen Zylinder zum Schmelzen des von der Vorwärmvorrichtung vorgewärmten Formmaterials, wobei das Formmaterial, das in dem Zylinder geschmolzen ist, in eine Formvorrichtung eingespritzt wird.
Einspritzvorrichtung nach Anspruch 40, ferner umfassend: eine Schnecke, die innerhalb des Zylinders drehend angetrieben wird; und eine Heizeinheit, die um den Zylinder herum vorgesehen ist und die das Formmaterial innerhalb des Zylinders erwärmt.