DE112022001716T5

DE112022001716T5 - Materialvorwärmvorrichtung und einspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE112022001716T5
Application number: DE112022001716.3T
Authority: DE
Inventors: Kouji Seike; Hironobu Ishida
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2021-03-25
Filing date: 2022-03-25
Publication date: 2024-01-11
Also published as: WO2022203080A1

Abstract

Eine Materialvorwärmvorrichtung 21, die Vorwärmen eines Formmaterials Mm durchführt und die das Formmaterial Mm einer Einspritzeinheit 1 zuführt, umfasst eine Fließbett-Heizeinheit 22, die ein erstes Formmaterial erwärmt, während sie das erste Formmaterial veranlasst, ein Fließbett via Zufuhr von Heißluft zu bilden, als eine Materialerwärmungseinheit, die das Formmaterial Mm erwärmt; und eine Erwärmungsinduktionseinheit 24, die Erwärmung eines zweiten Formmaterials via die Heißluft induziert, bevor oder nachdem die Heißluft dem ersten Formmaterial zugeführt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Materialvorwärmvorrichtung und eine Einspritzeinheit.
Stand der Technik
Bei einer Spritzgießmaschine für Kunststoffe werden körnige Materialien wie beispielsweise Kunststoffpellets als zuzuführende Rohstoffe manchmal durch eine Temperatursteuervorrichtung erwärmt, die einen Heiztank enthält, der in der Lage ist, unmittelbar vor Einspritzen ein Fließbett zu bilden. Insbesondere wird beispielsweise bei der in PTL 1 offenbarten Temperatursteuervorrichtung Heißluft von unterhalb des die Formmaterialien aufnehmenden Heiztanks zu den Formmaterialien hin geblasen, um die Formmaterialien in einem Fließbettzustand zu erwärmen.
Beispielsweise gibt es Trockner, wie in PTL 2 bis PTL 5 offenbart, als Vorrichtungen zur Erwärmung der Formmaterialien, bevor die Formmaterialien der Einspritzeinheit der Spritzgießmaschine zugeführt werden.
Zitatliste
Patentliteratur

[PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. H11-230670
[PTL 2] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2000-167840
[PTL 3] Japanische PCT-Patentveröffentlichung Nr. 2012-521904
[PTL 4] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2016-26919
[PTL 5] Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2001-62830

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei einer Vorrichtung in dem Stand der Technik, die die Formmaterialien in einem Fließbettzustand erwärmt, wie in PTL 1 offenbart, können, da die einzelnen Formmaterialien so erwärmt werden, dass sie in der Heißluft fließen, die einzelnen Formmaterialien in Kontakt mit der Heißluft mit hoher Geschwindigkeit gebracht werden und können mit einer relativ hohen Geschwindigkeit erwärmt werden. Selbst in einem Fall, in dem die Menge an Heißluft erhöht wird, wird jedoch nur die Strömungsgeschwindigkeit der Heißluft erhöht, da die Querschnittsflächen eines Heißluftströmungswegs und eines Auslasses unverändert bleiben, und die Kontaktsituation mit den Formmaterialien wird nicht verbessert. Das heißt, selbst in einem Fall, in dem die Menge an Luft erhöht wird, ist die Nutzungseffizienz der Heißluft niedrig, nur einige Formmaterialien bilden ein Fließbett, andere Formmaterialien befinden sich immer noch in einem Zustand, in dem es für die Formmaterialien schwierig ist, ein Fließbett zu bilden, und die Temperatur der gesamten Formmaterialien kann nicht ausreichend erhöht werden. Infolgedessen kann es schwierig sein, schnelle und gleichmäßige Erwärmung der Formmaterialien zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um ein solches Problem zu lösen, und eine Aufgabe davon besteht darin, eine Materialvorwärmvorrichtung und eine Einspritzeinheit bereitzustellen, die Heißluft effizient verwenden können, um ein Formmaterial gleichmäßig vorzuwärmen, bevor das Formmaterial dem Inneren eines Zylinders bei hoher Geschwindigkeit zugeführt wird.
Lösung für das Problem
Eine Materialvorwärmvorrichtung, die in der Lage ist, die oben beschriebenen Probleme zu lösen, führt Vorwärmen eines Formmaterials durch und führt das Formmaterial einer Einspritzeinheit zu, und die Materialvorwärmvorrichtung umfasst eine Fließbett-Heizeinheit, die ein erstes Formmaterial erwärmt, während sie das erste Formmaterial veranlasst, ein Fließbett via Zufuhr von Heißluft zu bilden, als eine Materialerwärmungseinheit, die das Formmaterial erwärmt; und eine Erwärmungsinduktionseinheit, die Erwärmung eines zweiten Formmaterials via die Heißluft induziert, bevor oder nachdem die Heißluft dem ersten Formmaterial zugeführt wird.
Eine Einspritzeinheit, die in der Lage ist, die oben beschriebenen Probleme zu lösen, umfasst einen Zylinder, der ein Formmaterial schmilzt, wobei das in dem Zylinder geschmolzene Formmaterial in eine Formeinheit eingespritzt wird und die Einspritzeinheit die Materialvorwärmvorrichtung enthält.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Mit der oben beschriebenen Materialvorwärmvorrichtung und der Einspritzeinheit ist es möglich, das Vorwärmen des Formmaterials gleichmäßig durchzuführen, bevor das Formmaterial mit hoher Geschwindigkeit dem Inneren des Zylinders zugeführt wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Schnittansicht, die eine Materialvorwärmvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einer Einspritzeinheit darstellt.
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Materialvorwärmvorrichtung von 1.
3 ist eine Schnittansicht, die eine Materialvorwärmvorrichtung einer weiteren Ausführungsform darstellt.
4 ist eine Schnittansicht, die eine Materialvorwärmvorrichtung einer noch weiteren Ausführungsform darstellt.
5 ist eine Schnittansicht, die eine Materialvorwärmvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einer Einspritzeinheit darstellt.
6 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Materialvorwärmvorrichtung von 5.
7 ist eine Schnittansicht, die eine Materialvorwärmvorrichtung und eine Einspritzeinheit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
8 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die eine Fließbett-Heizeinheit der Materialvorwärmvorrichtung von 7 darstellt.
9 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die ein Modifikationsbeispiel der Materialvorwärmvorrichtung von 7 darstellt.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel von Steuerung darstellt, die unter Verwendung der Materialvorwärmvorrichtung von 7 durchgeführt werden kann.
11 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel darstellt, das sich von dem Beispiel der in 10 dargestellten Steuerung unterscheidet.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
Eine Materialvorwärmvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wärmt ein Formmaterial vor und führt das Formmaterial einer Einspritzeinheit zu. Die Materialvorwärmvorrichtung enthält als eine Materialerwärmungseinheit, die das Formmaterial erwärmt, eine Fließbett-Heizeinheit, die ein erstes Formmaterial (im Allgemeinen einen Teil einer großen Anzahl von Formmaterialien) erwärmt, während sie das erste Formmaterial veranlasst, ein Fließbett via die Zufuhr der Heißluft zu bilden, und eine Erwärmungsinduktionseinheit, die Erwärmung eines zweiten Formmaterials (eines Teils der Formmaterialien, der sich von dem obigen Teil der Formmaterialien unterscheidet) via Heißluft induziert, bevor oder nachdem die Heißluft dem ersten Formmaterial zugeführt wird. Die vorliegende Erfindung weist Materialvorwärmvorrichtungen 21, 121, 221, 321 und 421 auf, wie in 1 bis 9 dargestellt, ist aber nicht auf die hier dargestellten beschränkt.
Die Materialvorwärmvorrichtungen 21, 121, 221, 321 und 421 sind an einer Einspritzeinheit 1 angebracht, wie in 1, 5, und 7 dargestellt, und wärmen das Formmaterial vor, bevor das Formmaterial der Einspritzeinheit 1 zugeführt wird. Die Einspritzeinheit 1, die einen Teil einer Spritzgießmaschine bildet, schmilzt das von den Materialvorwärmvorrichtungen 21, 121, 221, 321 und 421 zugeführte Formmaterial und spritzt das Formmaterial in eine Formeinheit (nicht dargestellt) ein. Die dargestellte Einspritzeinheit 1 ist auf einer Gleitbasis 101 einer Bewegungseinheit angeordnet, die die Einspritzeinheit 1 vorwärts und rückwärts bewegt, und enthält einen Zylinder 11, der das Formmaterial im Inneren schmilzt, eine Schnecke 12, die innerhalb des Zylinders 11 drehend angetrieben wird, um das Formmaterial zu plastifizieren, eine Heizung 13, die um den Zylinder 11 vorgesehen ist und das Formmaterial innerhalb des Zylinders 11 erwärmt, und dergleichen, und die detaillierte Struktur der Einspritzeinheit 1 wird später beschrieben. Nachstehend werden spezifische Konfigurationen der Materialvorwärmvorrichtungen 21, 121, 221 in 1 bis 4, die Materialvorwärmvorrichtung 321 in 5 und 6, und die Materialvorwärmvorrichtung 421 in 7 bis 9 beschrieben.
(Materialvorwärmvorrichtung von Fign. 1 bis 4)
Wenn beispielsweise ein Formprodukt wie beispielsweise ein PET-Flaschenverschluss hergestellt wird, wird die Spritzgießmaschine manchmal für Hochzyklus-Formen verwendet, bei dem eine Reihe von Prozessen vom Schmelzen von Harzpellets und anderen Formmaterialien bis zum Einspritzen der Harzpellets und anderer Formmaterialien in die Formeinheit, um das Formprodukt zu erhalten, in relativ kurzen Zyklen wiederholt durchgeführt wird. Bei einem solchen Fall ist es erforderlich, dass die Spritzgießmaschine eine hohe Produktionskapazität aufweist. Verkürzen des Formzyklus mit der Spritzgießmaschine kann realisiert werden, indem die Anzahl an Umdrehungen der in dem Zylinder der Einspritzeinheit angeordneten Schnecke erhöht wird, um die Plastifizierung des Formmaterials in einem kurzen Zeitraum zu beenden, und die Zeit, die für die Ansammlung des Formmaterials an einem Spitzenabschnitt des Zylinders erforderlich ist, verkürzt wird.
Indessen wird, wenn die Schnecke mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, das Formmaterial innerhalb des Zylinders durch die um den Zylinder vorgesehene Heizung nicht ausreichend erwärmt und wird schnell zu einer Spitzenendseite des Zylinders gefördert. Selbst in einem Fall, in dem die Erwärmungstemperatur der Heizung erhöht wird, kann die Erwärmung des Formmaterials unzureichend sein, da die Verweilzeit des Formmaterials innerhalb des Zylinders kurz ist. In diesem Fall kann ungeschmolzenes Formmaterial in dem geschmolzenen Formmaterial enthalten sein, das von dem Spitzenteil des Zylinders in die Formeinheit einzuspritzen ist. Einmischen von ungeschmolzenem Formmaterial in das Formprodukt verursacht Probleme wie beispielsweise schlechtes Erscheinungsbild und verringerte Festigkeit des Formprodukts.
Um dies zu beheben, wird Vorwärmen des Formmaterials in Betracht gezogen, bevor das Formmaterial der Einspritzeinheit zugeführt wird. Bei einem allgemeinen Trockner, der zum Trocknen des Formmaterials bestimmt ist, kann es sein, dass die Temperatur jedes Formmaterials nicht schnell und ausreichend erhöht wird, wie es für das oben beschriebene Hochzyklus-Formen erforderlich ist.
Um das Formmaterial vorzuwärmen, bevor das Formmaterial der Einspritzeinheit zugeführt wird, wird hier in einem Fall, in dem die Heizeinheit so ausgelegt ist, dass sie das Formmaterial durch Zuführen von Heißluft fließen lässt, um das Fließbett zu bilden, erwartet, dass die Temperatur jedes Formmaterials in der Heizeinheit in einem relativ kurzen Zeitraum effektiv erhöht wird. Jedoch wird selbst mit einer solchen Heizeinheit unter Berücksichtigung der Zufuhrmenge oder Zufuhrgeschwindigkeit des Formmaterials zu der Einspritzeinheit, der Luftblaskapazität der Ausrüstung, die der Heizeinheit Heißluft zuführt, und anderer Bedingungen angenommen, dass es schwierig ist, die Temperatur jedes Formmaterials mit einer einzigen Heizeinheit schnell zu erhöhen.
Um das Formmaterial effektiv vorzuwärmen, bevor das Formmaterial der Einspritzeinheit zugeführt wird, ist daher die Materialvorwärmvorrichtung 21 dieser Ausführungsform mit mehreren Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 versehen.
Die Materialvorwärmvorrichtung 21 ist an einem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 auf einer einem Spitzenteil 14 zum Einspritzen des Formmaterials gegenüberliegenden Seite in einer Drehachsenrichtung der Schnecke 12 (linke und rechte Richtung von 1) angebracht. Weiter insbesondere ist die Materialvorwärmvorrichtung 21, wie in 2 dargestellt, an dem Zylinder 11 mit einem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a verbunden, der in einem Teil einer Umfangsrichtung an dem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 vorgesehen ist, und führt dem Zuführungsanschluss 11a ein Formmaterial Mm, wie beispielsweise Harzpellets mit einer im Wesentlichen kugelförmigen, zylindrischen oder anderen Form, zu.
Die Materialvorwärmvorrichtung 21 dieser Ausführungsform ist mit zwei Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 versehen, die das Formmaterial Mm erwärmen, während sie das Formmaterial Mm veranlassen, im Inneren ein Fließbett durch Zuführen von Heißluft zu bilden. Bei jeder der Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 wird Heißluft, wie beispielsweise Luft oder anderes erwärmtes Gas, in den meisten Fällen von unterhalb des darin aufgenommenen Formmaterials Mm dem Inneren der Fließbett-Heizeinheit zugeführt. Dadurch wird, wie in der Zeichnung dargestellt, mindestens ein Teil des Formmaterials Mm durch die Heißluft von unten so aufgewirbelt, dass es fließt, und bildet das Fließbett. In diesem Fall weist bei den Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 das Formmaterial Mm in einem fließenden Zustand eine größere Kontaktfläche mit der Heißluft auf als im Vergleich zu dem Formmaterial in einem abgelagerten Zustand, und daher wird die Temperatur des Formmaterials durch die Heißluft effektiv erhöht. Infolgedessen können die Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 das Formmaterial Mm innerhalb eines relativ kurzen Zeitraums ausreichend erwärmen.
Indessen ist es je nach der Anzahl, Menge oder der Zufuhrgeschwindigkeit des Formmaterials Mm, das der Einspritzeinheit 1 bei dem Hochzyklus-Formen oder dergleichen zuzuführen ist, und anderen Bedingungen notwendig, eine bestimmte Menge an Formmaterial Mm bei einem Mal von Vorwärmen zu erwärmen. In diesem Fall ist es notwendig, die Strömungsrate der zu dem Formmaterial Mm zu fördernden Heißluft zu erhöhen, um in dem Fließbett die Temperatur jedes von mehreren Formmaterialien Mm schnell auf eine vorbestimmte Temperatur zu erhöhen, aber es kann sein, dass es nicht praktikabel ist, einen Hochleistungs-Heißluftgenerator, der in der Lage ist, eine solche Strömungsrate an Heißluft zu erzeugen, bei der Spritzgießmaschine zu verwenden.
Im Unterschied dazu ist bei dieser Ausführungsform die Materialvorwärmvorrichtung 21 mit mehreren, beispielsweise zwei, Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 versehen. In einem Fall, in dem das Formmaterial Mm als ein Vorwärmziel durch die mehreren Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 auf diese Weise unterteilt wird und als das Fließbett durch jede der Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 erwärmt wird, ist es möglich, das Vorwärmen einer relativ großen Menge an Formmaterial Mm schnell und effektiv durchzuführen. Dadurch ist es möglich, das Hochzyklus-Formen zu bewältigen, ohne die Kapazität des Heißluftgenerators so stark zu erhöhen.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist beispielsweise jede der Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 eine behälterförmige Fließbett-Heizeinheit, die einen Spitzenzylinderabschnitt 22a oder 23a, der auf einer Stromabwärtsseite (Unterseite in 2) in einer Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm zu der Einspritzeinheit 1 positioniert ist; einen sich verjüngenden Abschnitt 22b oder 23b, der einen Endabschnitt auf einer Seite mit kleinem Durchmesser, der mit dem Spitzenzylinderabschnitt 22a oder 23a verbunden ist, enthält, und der sich verjüngende Innen- und Außenformen, wie beispielsweise eine Kegelstumpfform, aufweist; einen zylindrischen Hauptkörper 22c oder 23c, der mit dem Endabschnitt auf einer Seite mit großem Durchmesser des sich verjüngenden Abschnitts 22b oder 23b verbunden ist; und einen ringförmigen Abschnitt 22d oder 23d, der an dem Endabschnitt des zylindrischen Hauptkörpers 22c oder 23c auf einer dem sich verjüngenden Abschnitt 22b oder 23b (Oberseite in 2) gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist und der sich von dem Endabschnitt nach innen erstreckt, enthält. Solange die Fließbett-Heizeinheit das Formmaterial erwärmen kann, während sie das Formmaterial veranlasst, im Inneren das Fließbett zu bilden, sind die spezifische Form und andere Konfigurationen davon jedoch nicht besonders eingeschränkt. Bei dieser Ausführungsform weisen die zwei Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 im Wesentlichen ähnliche Formen und Abmessungen auf, aber mindestens eine der mehreren Fließbett-Heizeinheiten kann eine Form und/oder Abmessung aufweisen, die sich von denen der anderen Fließbett-Heizeinheit unterscheidet.
In Bezug auf die Anordnung der mehreren Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 sind bei der in 2 dargestellten Materialvorwärmvorrichtung 21 zwei Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 in Reihe im Wesentlichen vertikal in einer vertikalen Richtung angeordnet, und ein serieller Verbindungskanal 24 ist vorgesehen, um die Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 zu verbinden, um die Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 zu veranlassen, miteinander zu kommunizieren. Bei diesem Beispiel ist der serielle Verbindungskanal 24 innerhalb des Spitzenzylinderabschnitts 23a der Fließbett-Heizeinheit 23 definiert, die auf der Oberseite in der vertikalen Richtung (Stromaufwärtsseite in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm) positioniert ist. Der Spitzenzylinderabschnitt 23a erstreckt sich entlang der vertikalen Richtung, die im Wesentlichen mit der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm zusammenfällt, und ist mit dem ringförmigen Abschnitt 22d der Fließbett-Heizeinheit 22 verbunden, der auf der Unterseite in der vertikalen Richtung (Stromabwärtsseite in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm) positioniert ist.
Wie bei der in 2 dargestellten Ausführungsform, kann in einem Fall, in dem die Materialvorwärmvorrichtung 21 den seriellen Verbindungskanal 24 enthält, der die Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 miteinander verbindet, wenn das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite erwärmt wird, das Formmaterial Mm auch in der Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite erwärmt werden. Nachdem das in der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite erwärmte Formmaterial Mm der Einspritzeinheit 1 zugeführt wurde, wird das in der Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite erwärmte Formmaterial Mm via den seriellen Verbindungskanal 24 auf der Stromabwärtsseite zu der Fließbett-Heizeinheit 22 gefördert und wird dann in der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite erwärmt. Via die Erwärmung in mehreren Stufen, wie beispielsweise in zwei Stufen, wie oben beschrieben, wird das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 22 leicht auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, unmittelbar bevor das Formmaterial der Einspritzeinheit 1 zugeführt wird. Um die Erwärmung in mehreren Stufen durch die Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 zu realisieren, weist die Materialvorwärmvorrichtung 21 bei dieser Ausführungsform insbesondere die folgende Konfiguration auf.
Bei jeder der Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 der in 2 dargestellten Materialvorwärmvorrichtung 21 ist ein Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 25a oder 25b, das durch eine Antriebsquelle (nicht gezeigt) angetrieben wird, dass es geöffnet oder geschlossen wird, um dem Formmaterial Mm zu ermöglichen, einen Auslass zu passieren, oder um das Passieren des Formmaterials Mm zu stoppen, in dem Spitzenzylinderabschnitt 22a oder 23a als der Auslass des Formmaterials Mm vorgesehen. Wenn das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 25a oder 25b geschlossen ist, kann Heißluft, die jeder der Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 von einer Auslassseite zugeführt wird, wie unten beschrieben, das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 25a oder 25b passieren, aber das Formmaterial Mm wird auf dem Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 25a oder 25b gehalten, ohne das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 25a oder 25b passieren zu können. Spezifische Beispiele der Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelemente 25a und 25b umfassen Stanzmetall, bei dem mehrere Durchgangslöcher in einem Metallplattenmaterial durch Pressbearbeitung oder dergleichen gebildet sind, und ein netzartiges Element, das, bei Betrachtung von vorne, Maschen, wie beispielsweise Quadrate oder andere Polygone, aufweist.
Ferner enthält die Materialvorwärmvorrichtung 21 einen Materialzufuhrkanal 26, der auf die Einspritzeinheit 1 gerichtet ist und der den Auslass der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite mit dem Zuführungsanschluss 11a der Einspritzeinheit 1 verbindet, einen Heißluft-Förderströmungsweg 27a, der einen Heißluftgenerator 27 und den Materialzufuhrkanal 26 verbindet, und einen Heißluft-Rückströmungsweg 27b, der den ringförmigen Abschnitt 23d der Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite und den Heißluftgenerator 27 verbindet. In der Mitte des Materialzufuhrkanals 26 ist auf der Stromabwärtsseite einer Verbindungsstelle mit dem Heißluft-Förderströmungsweg 27a, in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm, ein Heißluft-Blockierelement 28 vorgesehen, das zum Öffnen oder Schließen angetrieben wird. Obwohl nicht dargestellt, kann ein Heißluft-Blockierelement, das zum Öffnen oder Schließen angetrieben wird, an dem Heißluft-Förderströmungsweg 27a vorgesehen sein, und wenn das Heißluft-Blockierelement geschlossen ist, wird die Strömung der Heißluft von dem Heißluftgenerator 27 zu der Fließbett-Heizeinheit 22 blockiert. In vielen Fällen enthält die Materialvorwärmvorrichtung 21 ferner den Heißluftgenerator 27, der die den Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 zuzuführende Heißluft erzeugt, aber die Materialvorwärmvorrichtung 21 muss den Heißluftgenerator 27 nicht enthalten, und die Zufuhrquelle der Heißluft ist nicht auf den Heißluftgenerator 27 beschränkt.
Ferner ist es wie bei der dargestellten Materialvorwärmvorrichtung 21 bevorzugt, dass die Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite beispielsweise einen Materialzufuhreinlass 23e aufweist, der an dem ringförmigen Abschnitt 23d vorgesehen ist und der zum Zuführen des Formmaterials Mm zu der Fließbett-Heizeinheit 23 verwendet wird. Ein Heißluft-Blockierelement 23f, das zum Öffnen oder Schließen angetrieben wird, kann an dem Materialzufuhreinlass 23e vorgesehen sein. In einem Fall, in dem die Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite den Materialzufuhreinlass 23e aufweist, kann das Formmaterial Mm via die Fließbett-Heizeinheit 23 und den seriellen Verbindungskanal 24 von dem Materialzufuhreinlass 23e der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite zugeführt werden. Daher ist es nicht immer notwendig, den Materialzufuhreinlass an der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite vorzusehen, aber bei der Materialvorwärmvorrichtung 21 ist ein Materialzufuhreinlass 22e mit einem Heißluft-Blockierelement 22f, das zum Öffnen oder Schließen angetrieben wird, auch an der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite vorgesehen.
Bei der Materialvorwärmvorrichtung 21 mit der oben beschriebenen Konfiguration wird in einem Zustand, in dem das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 25b geöffnet ist und das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 25a geschlossen ist, das Formmaterial Mm durch Öffnen des Heißluft-Blockierelements 23f von dem Materialzufuhreinlass 23e der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite zugeführt. Danach wird das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 25b geschlossen, und das Formmaterial Mm wird von dem Materialzufuhreinlass 23e der Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite zugeführt. Alternativ werden in einem Fall, in dem der Materialzufuhreinlass 22e auch verwendet wird, in einem Zustand, in dem sowohl die Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelemente 25a als auch 25b geschlossen sind, die Heißluft-Blockierelemente 22f und 23f geöffnet, und das Formmaterial Mm wird von den Materialzufuhreinlässen 22e und 23e den Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 entsprechend zugeführt.
Um das Formmaterial Mm in den Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 in einem Zustand zu erwärmen, in dem die Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelemente 25a und 25b geschlossen sind, werden die Heißluft-Blockierelemente 22f, 23f und 28 geschlossen, und Heißluft wird von dem Heißluftgenerator 27 den Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 zugeführt. In diesem Fall strömt, wie durch Pfeile in 2 angegeben, die von dem Heißluftgenerator 27 erzeugte Heißluft von dem Heißluft-Förderströmungsweg 27a zu dem Materialzufuhrkanal 26 und zu der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite via das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 25a, durch das die Heißluft passieren kann, ohne zu der Einspritzeinheit 1, die durch das Heißluft-Blockierelement 28 blockiert wird, hin zu strömen. Dann erwärmt die Heißluft das Formmaterial Mm so, dass es fließt, um das Fließbett in der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite zu bilden, passiert das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 25b in dem seriellen Verbindungskanal 24 und strömt zu der Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite. Auch bei der Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite wird das Fließbett des Formmaterials Mm in ähnlicher Weise mit der Heißluft erwärmt. Die Heißluft, die die Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite passiert hat, kehrt via den Heißluft-Rückströmungsweg 27b zu dem Heißluftgenerator 27 zurück. In diesem Fall fungiert der serielle Verbindungskanal 24 als ein Heißluftströmungsweg oder - kanal zum Fördern der Heißluft von der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite zu der Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite. Auf diese Weise induziert der serielle Verbindungskanal 24 die Erwärmung des Formmaterials Mm (zweites Formmaterial) in der Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite via die Heißluft, nachdem die Heißluft dem Formmaterial Mm (erstes Formmaterial) in der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite zugeführt wurde. Mit anderen Worten kann gesagt werden, dass der serielle Verbindungskanal 24 die Erwärmung des Formmaterials Mm (zweites Formmaterial) in der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite via die Heißluft induziert, bevor die Heißluft dem Formmaterial Mm (erstes Formmaterial) in der Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite zugeführt wird. In jedem Fall entspricht der serielle Verbindungskanal 24 der Erwärmungsinduktionseinheit.
Via den Strom der Heißluft wird auf diese Weise das Formmaterial Mm für einen vorbestimmten Zeitraum in der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite ausreichend erwärmt, und wenn das Vorwärmen des Formmaterials Mm beendet ist, wird der Heißluftgenerator 27 gestoppt, und das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 25a und das Heißluft-Blockierelement 28 werden geöffnet. Infolgedessen fällt das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 22 aufgrund seines Eigengewichts und wird somit dem Inneren des Zylinders 11 durch den Zuführungsanschluss 11a zugeführt. Dann wird durch Schließen des Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelements 25a und Öffnen des Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelements 25b das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite durch den seriellen Verbindungskanal 24 zu der Fließbett-Heizeinheit 22 auf der Stromabwärtsseite gefördert. Danach wird durch Schließen des Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelements 25b und Öffnen des Heißluft-Blockierelements 23f das Formmaterial Mm von dem Materialzufuhreinlass 23e der Fließbett-Heizeinheit 23 auf der Stromaufwärtsseite zugeführt.
Danach werden die Heißluft-Blockierelemente 22f, 23f und 28 geschlossen, die Erwärmung des Formmaterials Mm in den Fließbett-Heizeinheiten 22 und 23 wird durch Zuführen der oben beschriebenen Heißluft durchgeführt, und solche Erwärmung des Formmaterials Mm und Zuführen des Formmaterials Mm zu der Einspritzeinheit 1 werden wiederholt.
Obwohl nicht dargestellt, können drei oder mehr Fließbett-Heizeinheiten in Reihe angeordnet sein. Zwischen benachbarten, in Reihe angeordneten Fließbett-Heizeinheiten ist ein serieller Verbindungskanal vorgesehen. Die Materialvorwärmvorrichtung kann zusätzlich zu den in Reihe angeordneten Fließbett-Heizeinheiten Fließbett-Heizeinheiten enthalten, die nicht in Reihe angeordnet sind, wie beispielsweise Seite an Seite angeordnete Fließbett-Heizeinheiten, wie unten beschrieben.
3 stellt eine Materialvorwärmvorrichtung 121 einer weiteren Ausführungsform dar. Die Materialvorwärmvorrichtung 121 weist im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie die in 2 dargestellte Materialvorwärmvorrichtung 21 auf, mit Ausnahme, dass mehrere Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 Seite an Seite angeordnet sind. Das heißt, bei der Materialvorwärmvorrichtung 121 von 3 sind zwei Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 Seite an Seite in einer Richtung geneigt oder senkrecht zu der vertikalen Richtung, typischerweise in einer horizontalen Richtung, angeordnet. Ein paralleler Zufuhrkanal 126, der das Formmaterial Mm von jeder der Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 zu der Einspritzeinheit 1 fördert und zuführt, ist zwischen den Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 und der Einspritzeinheit 1 vorgesehen.
Weiter insbesondere weist der parallele Zufuhrkanal 126 zwei Zweigkanalabschnitte 126a und 126b, die mit Spitzenzylinderabschnitten 122a und 123a der mit dem parallelen Zufuhrkanal 126 verbundenen Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 entsprechend verbunden sind, und einen Zusammenlaufkanalabschnitt 126c, in dem die Zweigkanalabschnitte 126a und 126b zusammenlaufen und den Zuführungsanschluss 11a der Einspritzeinheit 1 erreichen, auf. Obwohl nicht dargestellt, können drei oder mehr Fließbett-Heizeinheiten Seite an Seite angeordnet sein, und in diesem Fall können drei oder mehr Zweigkanalabschnitte in Übereinstimmung mit der Anzahl an Fließbett-Heizeinheiten vorgesehen sein.
Da die Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 Seite an Seite angeordnet sind, weisen hier die mit dem parallelen Zufuhrkanal 126 verbundenen Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 entsprechend einen Materialzufuhreinlass 122e mit einem Heißluft-Blockierelement 122f und einen Materialzufuhreinlass 123e mit einem Heißluft-Blockierelement 123f auf, und die Heißluft-Blockierelemente 122f und 123f werden zum Zuführen des Formmaterials Mm zu den Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 verwendet.
Um die Heißluft von einem Heißluftgenerator 127 zu jeder der Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 zu fördern, werden ein Heißluft-Förderströmungsweg 127a, der den Heißluftgenerator 127 und den Zweigkanalabschnitt 126b an der nahe dem Heißluftgenerator 127 positionierten Seite von Fließbett-Heizeinheit 123 verbindet, und ein Verlängerungs-Förderströmungsweg 127c, der den Zweigkanalabschnitt 126b und den Zweigkanalabschnitt 126a an der von dem Heißluftgenerator 127 entfernt positionierten Seite von Fließbett-Heizeinheit 122 verbindet, vorgesehen. Ein Heißluft-Blockierelement 128b ist in dem Zweigkanalabschnitt 126b auf der Stromabwärtsseite der Verbindungsstelle zwischen dem Zweigkanalabschnitt 126b und dem Heißluft-Förderströmungsweg 127a in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm angeordnet, und ein Heißluft Blockierelement 128a ist in dem Zweigkanalabschnitt 126a auf der Stromabwärtsseite der Verbindungsstelle zwischen dem Zweigkanalabschnitt 126a und dem Verlängerungs-Förderströmungsweg 127c in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm angeordnet. Obwohl nicht dargestellt, kann in dem Heißluft-Förderströmungsweg 127a und/oder dem Verlängerungs-Förderströmungsweg 127c ein Heißluft-Blockierelement, das den Strom der Heißluft von dem Heißluftgenerator 127 zu der Fließbett-Heizeinheit 122 oder 123 blockieren kann, vorgesehen sein.
Bei der in 3 dargestellten Materialvorwärmvorrichtung 121 sind die nahe dem Heißluftgenerator 127 positionierte Fließbett-Heizeinheit 123 und die von dem Heißluftgenerator 127 entfernt positionierte Fließbett-Heizeinheit 122 vorgesehen, aber mehrere Fließbett-Heizeinheiten können an ungefähr gleichen Positionen von dem Heißluftgenerator vorgesehen sein. In diesem Fall kann der Heißluft-Förderströmungsweg von dem Heißluftgenerator in zwei oder mehr Zweige verzweigt sein, um mit jeder Fließbett-Heizeinheit verbunden zu sein. Bei dem in 3 dargestellten Beispiel kann anstelle des Verlängerungs-Förderströmungswegs 127c ein Heißluft-Förderströmungsweg, der verzweigt ist, um mit jeder der Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 verbunden zu sein, vorgesehen sein.
Um die Heißluft zu veranlassen, nach der Erwärmung des Formmaterials Mm in jeder der Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 zu dem Heißluftgenerator 127 zurückzukehren, enthält ein Heißluft-Rückströmungsweg 127b ferner Zweigrohr-Strömungswegabschnitte 127d und 127e, die mit den Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 entsprechend verbunden sind, und einen Hauptrohr-Strömungswegabschnitt 127f, der mit den Zweigrohr-Strömungswegabschnitten 127d und 127e verbunden ist und mit dem Heißluftgenerator 127 verbunden ist.
Bei der Materialvorwärmvorrichtung 121 von 3, wird in einem Zustand, in dem Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelemente 125a und 125b geschlossen sind, das Formmaterial Mm von den Materialzufuhreinlässen 122e und 123e den Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 entsprechend zugeführt. Zum Zeitpunkt von Erwärmung des Formmaterials Mm in den Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 sind alle Heißluft-Blockierelemente 122f, 123f, 128a und 128b geschlossen, und die Heißluft wird von dem Heißluftgenerator 127 den Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 zugeführt. In diesem Fall wird, wie durch Pfeile in 3 angegeben, die Heißluft von dem Heißluftgenerator 127 via den Heißluft-Förderströmungsweg 127a und den Verlängerungs-Förderströmungsweg 127c zu jeder der Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 gefördert. Die Heißluft, die zur Erwärmung des Formmaterials Mm in jeder der Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 verwendet wurde, kehrt durch die Zweigrohr-Strömungswegabschnitte 127d und 127e und den Hauptrohr-Strömungswegabschnitt 127f des Heißluft-Rückströmungswegs 127b zu dem Heißluftgenerator 127 zurück. Der Heißluft-Förderströmungsweg 127a und der Verlängerungs-Förderströmungsweg 127c fördern die Heißluft, um die Erwärmung des Formmaterials Mm (zweites Formmaterial) in der von dem Heißluftgenerator 127 entfernt positionierten Fließbett-Heizeinheit 122 via die Heißluft zu induzieren, bevor die Heißluft dem Formmaterial Mm (erstes Formmaterial) in der nahe dem Heißluftgenerator 127 positionierten Fließbett-Heizeinheit 123 zugeführt wird. Dementsprechend entsprechen der Heißluft-Förderströmungsweg 127a und der Verlängerungs-Förderströmungsweg 127c der Erwärmungsinduktionseinheit. Ferner können der Heißluft-Förderströmungsweg 127a und der Verlängerungs-Förderströmungsweg 127c als der Strömungsweg der Heißluft angesehen werden, der die Fließbett-Heizeinheit 123 und die Fließbett-Heizeinheit 122 veranlasst, miteinander zu kommunizieren.
Das in den Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 erwärmte Formmaterial Mm kann von den Zweigkanalabschnitten 126a und 126b und dem Zusammenlaufkanalabschnitt 126c des parallelen Zufuhrkanals 126 der Einspritzeinheit 1 zugeführt werden, indem die Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelemente 125a und 125b und die Heißluft-Blockierelemente 128a und 128b geöffnet werden, nachdem der Heißluftgenerator 127 gestoppt wurde.
Hier kann bei der Materialvorwärmvorrichtung 121 das Formmaterial Mm nach der Erwärmung der Einspritzeinheit 1 abwechselnd von jeder der mehreren Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 zugeführt werden. Wenn beispielsweise die Erwärmung des Formmaterials Mm in einer Fließbett-Heizeinheit 122 beendet wird, wird das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 122 der Einspritzeinheit 1 zugeführt. Dann wird durch Schließen des Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelements 125a und Zuführen des Formmaterials Mm von dem Materialzufuhreinlass 122e zu einer Fließbett-Heizeinheit 122 die Erwärmung des Formmaterials Mm durch die oben beschriebene Heißluft durchgeführt. In diesem Fall wird das in der anderen Fließbett-Heizeinheit 123 verbleibende Formmaterial Mm erneut mit der Heißluft erwärmt. Danach, wenn die Erwärmung in der anderen Fließbett-Heizeinheit 123 beendet wird, wird das Formmaterial Mm in der anderen Fließbett-Heizeinheit 123 der Einspritzeinheit 1 zugeführt, während das Formmaterial Mm in der einen Fließbett-Heizeinheit 122 zurückgelassen wird. Auf diese Weise wird, wenn das Formmaterial Mm der Einspritzeinheit 1 abwechselnd von jeder der mehreren Seite an Seite angeordneten Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 zugeführt wird, das Formmaterial Mm mehrmals mit der Heißluft in jeder der Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 erwärmt, und somit ist es möglich, das Formmaterial Mm mit einer vorbestimmten hohen Temperatur der Einspritzeinheit 1 in einem kurzen Zyklus zuzuführen.
Alternativ werden, nachdem das Formmaterial Mm mit der Heißluft erwärmt wurde, alle die Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelemente 125a und 125b und die Heißluft-Blockierelemente 128a und 128b fast gleichzeitig geöffnet, und das Formmaterial Mm in jeder der mehreren Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 kann der Einspritzeinheit 1 auf einmal zugeführt werden. Dies ist vorteilhaft, da eine relativ große Anzahl an Formmaterialien Mm, die der Einspritzeinheit 1 gleichzeitig zugeführt werden, in kleinen Portionen in den Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 in einem Fall ausreichend erwärmt werden kann, in dem in der Einspritzeinheit 1 eine große Menge der Formmaterialien Mm zugleich beim Schmelzen und Einspritzen verbraucht wird.
Bei einer Materialvorwärmvorrichtung 221 einer noch weiteren in 4 dargestellten Ausführungsform sind Fließbett-Heizeinheiten 229 und 230 via serielle Verbindungskanäle 224a und 224b auf der Stromaufwärtsseite der Fließbett-Heizeinheiten 222 und 223 in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm entsprechend mit Fließbett-Heizeinheiten 222 und 223 in Reihe verbunden, die Seite an Seite wie die Fließbett-Heizeinheiten 122 und 123 von 3 angeordnet sind. Die anderen Konfigurationen sind im Wesentlichen die gleichen wie diejenigen der oben beschriebenen Materialvorwärmvorrichtung 121, und somit wird die Beschreibung davon weggelassen. Jeder der seriellen Verbindungskanäle 224a und 224b ist eine Erwärmungsinduktionseinheit, und ein Heißluft-Förderströmungsweg 227a und ein Verlängerungs-Förderströmungsweg 227c sind Erwärmungsinduktionseinheiten.
Bei der Materialvorwärmvorrichtung 221 sind ein Materialzufuhreinlass 222e mit einem Heißluft-Blockierelement 222f, ein Materialzufuhreinlass 223e mit einem Heißluft-Blockierelement 223f, ein Materialzufuhreinlass 229e mit einem Heißluft-Blockierelement 229f und ein Materialzufuhreinlass 230e mit einem Heißluft-Blockierelement 230f in den Fließbett-Heizeinheiten 222, 223, 229 und 230 entsprechend vorgesehen. Solange die Fließbett-Heizeinheiten 229 und 230 auf der Stromaufwärtsseite in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm die Materialzufuhreinlässe 229e und 230e aufweisen, kann das Formmaterial Mm auch den Fließbett-Heizeinheiten 222 und 223 auf der Stromabwärtsseite in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm zugeführt werden, und daher müssen die Materialzufuhreinlässe 222e und 223e der Fließbett-Heizeinheiten 222 und 223 auf der Stromabwärtsseite nicht vorgesehen sein.
Das Formmaterial Mm in den Fließbett-Heizeinheiten 222, 223, 229 und 230 kann mit der von dem Heißluftgenerator (nicht dargestellt) erzeugten Heißluft erwärmt werden. Hier wird, wie durch Pfeile in 4 dargestellt, die Heißluft von dem Heißluftgenerator via den Heißluft-Förderströmungsweg 227a oder den Verlängerungs-Förderströmungsweg 227c, zu der Fließbett-Heizeinheit 222 und der Fließbett-Heizeinheit 229, die durch den seriellen Verbindungskanal 224a in Reihe verbunden sind, und zu der Fließbett-Heizeinheit 223 und der Fließbett-Heizeinheit 230, die durch den seriellen Verbindungskanal 224b in Reihe verbunden sind, gefördert. Die Heißluft, die die Fließbett-Heizeinheit 229 auf der Stromaufwärtsseite passiert hat, erreicht einen Hauptrohr-Strömungswegabschnitt 227f von einem Zweigrohr-Strömungswegabschnitt 227d eines Heißluft-Rückströmungswegs 227b und kehrt zu dem Heißluftgenerator zurück, und die Heißluft, die die Fließbett-Heizeinheit 230 auf der Stromaufwärtsseite passiert hat, erreicht den Hauptrohr-Strömungswegabschnitt 227f von einem Zweigrohr-Strömungswegabschnitt 227e des Heißluft-Rückströmungswegs 227b und kehrt zu dem Heißluftgenerator zurück.
Die Formmaterialien Mm können, nachdem sie in den Fließbett-Heizeinheiten 222 und 223 auf der Stromabwärtsseite erwärmt wurden, der Einspritzeinheit 1 abwechselnd oder auf einmal zugeführt werden. In diesem Fall fällt das Formmaterial Mm durch Öffnen von Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelementen 225a und 225b und von Heißluft-Blockierelementen 228a und 228b von den Fließbett-Heizeinheiten 222 und 223 und erreicht die Einspritzeinheit 1 durch einen Zweigkanalabschnitt 226a oder 226b und einen Zusammenlaufkanalabschnitt 226c eines parallelen Zufuhrkanals 226. Nachdem das Formmaterial Mm von den Fließbett-Heizeinheiten 222 und 223 auf der Stromabwärtsseite der Einspritzeinheit 1 zugeführt wurde, treten, durch Schließen der Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelemente 225a und 225b und Öffnen von Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelementen 225c und 225d, die Formmaterialien Mm, die in den Fließbett-Heizeinheiten 229 und 230 auf der Stromaufwärtsseite bis zu einem gewissen Grad erwärmt wurden, in die Fließbett-Heizeinheiten 222 und 223 auf der Stromabwärtsseite ein und werden in den Fließbett-Heizeinheiten 222 und 223 auf der Stromabwärtsseite zu dem Zeitpunkt der Zufuhr der Heißluft erneut erwärmt. Dementsprechend kann die Materialvorwärmvorrichtung 221 das Formmaterial Mm effektiv schnell erwärmen und das Formmaterial Mm in einem kurzen Zyklus zuführen.
Eine Materialpumpmaschine, die das Formmaterial Mm durch Einführen von komprimiertem Gas von einem Kompressor oder dergleichen ansaugt und pumpt, kann nach Bedarf zwischen der Materialvorwärmvorrichtung und der Einspritzeinheit 1 vorgesehen sein. Dies ist beispielsweise effektiv, wenn es nicht möglich ist, das Formmaterial von der Materialvorwärmvorrichtung der Einspritzeinheit 1 aufgrund seines Eigengewichts in einem Fall zuzuführen, in dem die Materialvorwärmvorrichtung um den Zylinder 11 angeordnet ist, anstatt direkt über dem Zuführungsanschluss 11a des Zylinders 11 der Einspritzeinheit 1 oder dergleichen angeordnet zu sein. Anstelle der Materialpumpmaschine kann eine Materialfördermaschine, wie beispielsweise ein Bandförderer, verwendet werden. In einem Fall, in dem es Fließbett-Heizeinheiten gibt, die in Reihe verbunden sind, kann die oben beschriebene Materialpumpmaschine oder dergleichen in dem seriellen Verbindungskanal vorgesehen sein, der die Fließbett-Heizeinheiten verbindet.
(Materialvorwärmvorrichtung von Fign. 5 und 6)
In einem Fall, in dem Vorwärmen des Formmaterials durch eine Heizeinheit zum Vorwärmen durchgeführt wird, bevor das Formmaterial der Einspritzeinheit zugeführt wird, in einem Fall, in dem die Einspritzeinheit nicht bereit ist, das Formmaterial zu empfangen, wenn die Erwärmung des Formmaterials in der Heizeinheit beendet ist, ist es notwendig, das erwärmte Formmaterial, das von der Heizeinheit ausgelassen wird, in Bereitschaft zu bringen, bevor das Formmaterial die Einspritzeinheit erreicht. In diesem Fall gibt es Bedenken, dass die Temperatur des Formmaterials verringert werden kann. Erwärmung des Formmaterials unter Verwendung einer separaten Wärmequelle, um das Formmaterial während des Bereitschaftszustands warm zu halten, verursacht eine Erhöhung von Verbrauch an Energie, die zum Vorwärmen erforderlich ist.
Um die Erhöhung von Verbrauch an Energie während Vorwärmen zu unterdrücken, enthält die Materialvorwärmvorrichtung 321 dieser Ausführungsform bei Durchführung des Vorwärmens des Formmaterials, bevor das Formmaterial der Einspritzeinheit zugeführt wird, mehrere Materialerwärmungseinheiten 322 und 323 zum Erwärmen des Formmaterials, und mindestens eine von den mehreren Materialerwärmungseinheiten 322 und 323 ist eine Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322, die das Formmaterial mit einem Wärmemedium erwärmt, das zur Erwärmung des Formmaterials in der anderen Materialheizeinheit verwendet wird.
Die Materialvorwärmvorrichtung 321 ist an einem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 auf einer dem Spitzenteil 14 zum Einspritzen des Formmaterials gegenüberliegenden Seite in der Drehachsenrichtung der Schnecke 12 (linke und rechte Richtung von 5) angebracht. Weiter insbesondere ist die Materialvorwärmvorrichtung 321 an dem Zylinder 11 mit dem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a verbunden, der in einem Teil der Umfangsrichtung an dem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 vorgesehen ist, und führt dem Zuführungsanschluss 11a das Formmaterial Mm, wie beispielsweise Harzpellets mit einer im Wesentlichen kugelförmigen, zylindrischen oder anderen Form, zu.
Die Materialvorwärmvorrichtung 321 enthält mehrere, beispielsweise zwei Materialerwärmungseinheiten 322 und 323, die das Formmaterial erwärmen. Hier ist mindestens eine von den Materialerwärmungseinheiten 322 und 323, bei dieser Ausführungsform eine Materialerwärmungseinheit 322, eine Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit. Weiter insbesondere erwärmt die andere Materialerwärmungseinheit 323 als die Materialerwärmungseinheit 322 das Formmaterial Mm unter Verwendung von Gas, wie beispielsweise Luft, und anderen ihr zugeführten Wärmemedien. Dann wird bei der Materialerwärmungseinheit 322 als die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit das Erwärmungsmedium, das zur Erwärmung des Formmaterials Mm in der anderen Materialerwärmungseinheit 323 verwendet wurde, zugeführt, und das Formmaterial Mm wird mit dem Erwärmungsmedium erwärmt, nachdem es in der anderen Materialerwärmungseinheit 323 verwendet wurde. Hier kann die Materialerwärmungseinheit 322 als eine Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 bezeichnet werden.
In einem Fall, in dem mindestens eine Materialerwärmungseinheit 322 von den Materialerwärmungseinheiten 322 und 323 als die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 verwendet wird, die das Erwärmungsmedium wiederverwendet, nachdem es in der anderen Materialheizeinheit 323 verwendet wurde, kann das Formmaterial Mm erwärmt und in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 warm gehalten werden, ohne eine von der Wärmequelle verschiedene Wärmequelle, wie beispielsweise einen später beschriebenen Heißluftgenerator 325, der das Erwärmungsmedium der anderen Materialerwärmungseinheit 323 zuführt, für die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 vorzubereiten. Wenn beispielsweise das Formmaterial Mm, für das die Erwärmung in der anderen Materialerwärmungseinheit 323 beendet wird, zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 gefördert wird, kann in einem Fall, in dem die Plastifizierung und Einspritzen des Formmaterials Mm in den Zylinder 11 nicht durch die vorherige Zufuhr zu der Einspritzeinheit 1 abgeschlossen wurde, so dass die Einspritzeinheit 1 nicht bereit ist, das neue Formmaterial Mm aufzunehmen, das Formmaterial Mm in Bereitschaft versetzt werden, während es in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 effektiv warm gehalten wird, bis die Einspritzeinheit 1 bereit ist, das Formmaterial zu empfangen. Infolgedessen ist es möglich, das Vorwärmen des Formmaterials Mm effektiv durchzuführen, während der Verbrauch an Energie, die zum Vorwärmen des Formmaterials erforderlich ist, unterdrückt wird, bevor das Formmaterial der Einspritzeinheit 1 zugeführt wird.
Es ist bevorzugt, dass das verwendete Erwärmungsmedium, das von der anderen Materialerwärmungseinheit 323 zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 gefördert werden soll, wie bei dieser Ausführungsform dem Inneren der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 zugeführt wird und das Erwärmungsmedium in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 in Kontakt mit dem Formmaterial Mm gebracht wird. In diesem Fall wird das Formmaterial Mm direkt mit dem Erwärmungsmedium in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 erwärmt, und daher ist es möglich, effizientere Erwärmung des Formmaterials Mm zu realisieren. Es ist jedoch auch möglich, das verwendete Erwärmungsmedium zu der Umgebung der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit an der Außenseite der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit zu fördern und das Formmaterial Mm im Inneren mit dem Erwärmungsmedium indirekt durch eine Umfangswand der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit zu erwärmen.
Beispielsweise ist jede der dargestellten Materialerwärmungseinheiten 322 und 323 eine behälterförmige Materialerwärmungseinheit, die einen Spitzenzylinderabschnitt 322a oder 323a, der auf der Stromabwärtsseite (Unterseite in 6) in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm zu der Einspritzeinheit 1 positioniert ist; einen sich verjüngenden Abschnitt 322b oder 323b, der einen Endabschnitt auf der Seite mit kleinem Durchmesser enthält, der mit dem Spitzenzylinderabschnitt 322a oder 323a verbunden ist und der sich verjüngende Innen- und Außenformen, wie beispielsweise eine Kegelstumpfform, aufweist; einen zylindrischen Hauptkörper 322c oder 323c, der mit dem Endabschnitt auf der Seite mit großem Durchmesser des sich verjüngenden Abschnitts 322b oder 323b verbunden ist; und einen ringförmigen Abschnitt 322d oder 323d, der an dem Endabschnitt des zylindrischen Hauptkörpers 322c oder 323c auf einer dem sich verjüngenden Abschnitt 322b oder 323b (Oberseite in 6) gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist und der sich von dem Endabschnitt nach innen erstreckt, enthält. Solange die Materialerwärmungseinheit das Formmaterial erwärmen kann, während sie das Formmaterial im Inneren aufnimmt, sind die spezifische Form und andere Konfigurationen davon jedoch nicht besonders eingeschränkt. Ferner können bei der Ausführungsform, während die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 im Wesentlichen die gleiche Form wie die andere Materialerwärmungseinheit 323 aufweist und geringfügig größere Abmessungen als die der anderen Materialerwärmungseinheit 323 aufweist, die mehreren Materialerwärmungseinheiten die gleichen Abmessungen aufweisen, und mindestens eine von den mehreren Materialerwärmungseinheiten kann eine Form aufweisen, die sich von der anderen Materialerwärmungseinheit unterscheidet.
Bei dieser Ausführungsform ist die andere Materialerwärmungseinheit 323 eine Fließbett-Heizeinheit, die das Formmaterial erwärmt, während sie das Formmaterial veranlasst, das Fließbett via die Zufuhr der Heißluft zu bilden. Die andere Materialerwärmungseinheit 323 wird als eine Fließbett-Heizeinheit 323 bezeichnet. Bei der Fließbett-Heizeinheit 323 wird in den meisten Fällen Heißluft, wie beispielsweise Luft oder anderes erwärmtes Gas, dem Inneren der Fließbett-Heizeinheit von unterhalb des darin aufgenommenen Formmaterials Mm zugeführt. Dadurch wird, wie in der Zeichnung dargestellt, mindestens ein Teil des Formmaterials Mm durch die Heißluft von unten so aufgewirbelt, dass es fließt, und bildet das Fließbett. In diesem Fall weist in der Fließbett-Heizeinheit 323 das Formmaterial Mm in einem fließenden Zustand eine größere Kontaktfläche mit der Heißluft im Vergleich zu dem Formmaterial in einem abgelagerten Zustand auf, und daher wird die Temperatur des Formmaterials durch die Heißluft effektiv erhöht. Infolgedessen kann die Fließbett-Heizeinheit 323 das Formmaterial Mm innerhalb eines relativ kurzen Zeitraums ausreichend erwärmen. Unter diesem Gesichtspunkt ist die andere Materialerwärmungseinheit 323 vorzugsweise eine Fließbett-Heizeinheit. Die andere Materialerwärmungseinheit kann das Formmaterial mit Heißluft, einem Heizmantel oder anderen Mitteln erwärmen, während das Formmaterial ohne zu strömen abgelagert ist. Ferner ist noch ein weiteres Beispiel der anderen Materialerwärmungseinheit eine Zuführschnecke, die das Formmaterial fördert, während sie das Formmaterial erwärmt.
In einem Fall, in dem die andere Materialerwärmungseinheit 323 die Fließbett-Heizeinheit ist, kann ein Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 324, das von einer Antriebsquelle (nicht dargestellt) zum Öffnen oder Schließen angetrieben wird, um dem Formmaterial Mm zu ermöglichen, einen Auslass zu passieren, oder um das Passieren des Formmaterials Mm zu stoppen, an dem Auslass des Formmaterials an der Unterseite der Fließbett-Heizeinheit 323, beispielsweise an dem Spitzenzylinderabschnitt 323a, vorgesehen sein. Es ist bevorzugt, dass die Materialvorwärmvorrichtung 321 einen Heißluftzufuhr-Strömungsweg 325a enthält, der den Spitzenzylinderabschnitt 323a der Fließbett-Heizeinheit 323 und den Heißluftgenerator 325 verbindet. In diesem Fall kann in einem Zustand, in dem das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 324 geschlossen ist, das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 323 nicht das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 324 passieren und wird an dem Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 324 gehalten, aber die von dem Heißluftgenerator 325 durch den Heißluftzufuhr-Strömungsweg 325a zuzuführende Heißluft passiert das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 324 und strömt zu der Fließbett-Heizeinheit 323 von unterhalb der Fließbett-Heizeinheit 323. Dadurch wird bei der Fließbett-Heizeinheit 323 die Bildung des Fließbetts des Formmaterials Mm erleichtert, und das Formmaterial Mm wird effektiv erwärmt. Spezifische Beispiele des Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelements 324 umfassen Stanzmetall, bei dem mehrere Durchgangslöcher in einem Metallplattenmaterial durch Pressbearbeitung oder dergleichen gebildet sind, und ein netzartiges Element, das, bei Betrachtung von vorne, Maschen, wie beispielsweise Quadrate oder andere Polygone, aufweist. In vielen Fällen enthält die Materialvorwärmvorrichtung 321 den Heißluftgenerator 325, aber die Materialvorwärmvorrichtung 321 muss den Heißluftgenerator 325 nicht enthalten, und die Zufuhrquelle der Heißluft ist nicht auf den Heißluftgenerator 325 beschränkt.
Die Materialvorwärmvorrichtung 321 kann einen Heißluft-Förderströmungsweg 326 enthalten, der die Heißluft, die zur Erwärmung des Formmaterials Mm in der Fließbett-Heizeinheit 323 verwendet wurde, als das verwendete Erwärmungsmedium zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 fördert. Bei dem dargestellten Beispiel weist der Heißluft-Förderströmungsweg 326 eine Rohrform auf, die mit dem ringförmigen Abschnitt 323d der Fließbett-Heizeinheit 323 verbunden ist, sich außerhalb der Fließbett-Heizeinheit 323 und der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 erstreckt und in die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 von dem ringförmigen Abschnitt 322d eintritt. Der Heißluft-Förderströmungsweg 326 kann als einen Rohrspitzenteil, der in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 positioniert ist, einen Spitzenteil 326a mit vergrößertem Durchmesser aufweisen, von dem der Innendurchmesser und der Außendurchmesser allmählich vergrößert werden, wenn er sich einer abgelagerten Schicht des Formmaterial Mm in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 nähert. Vorsehen des Spitzenteils 326a mit vergrößertem Durchmesser an dem Heißluft-Förderströmungsweg 326 ist dahingehend bevorzugt, dass das Formmaterial Mm in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 über einen weiten Bereich der abgelagerten Schicht des Formmaterials mit der von dem Heißluft-Förderströmungsweg 326 geförderten Heißluft erwärmt werden kann. Es ist bevorzugt, dass das Spitzenteil 326a mit vergrößertem Durchmesser an einer Position in einer Höhenrichtung vorgesehen ist, die innerhalb der abgelagerten Schicht des Formmaterials Mm eingebettet ist, wenn das Formmaterial Mm in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 abgelagert wird. Infolgedessen wird die Heißluft von dem Spitzenteil 326a mit vergrößertem Durchmesser zu der Innenseite der abgelagerten Schicht des Formmaterials Mm gefördert, und das Formmaterial Mm kann effektiver erwärmt oder warm gehalten werden. Der Heißluft-Förderströmungsweg 326 ist eine Erwärmungsinduktionseinheit, die die Heißluft, nachdem die Heißluft dem Formmaterial Mm (erstes Formmaterial) in der Fließbett-Heizeinheit 323 zugeführt wurde, zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 fördert und die Erwärmung des Formmaterials Mm (zweites Formmaterial) in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 via die Heißluft induziert. Ferner ist der Heißluft-Förderströmungsweg 326 ein Strömungsweg der Heißluft, um zu veranlassen, dass die Fließbett-Heizeinheit 323 und die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 als einer weiteren Materialerwärmungseinheit, die sich von der Fließbett-Heizeinheit 323 unterscheidet, miteinander kommunizieren.
Ferner kann die Materialvorwärmvorrichtung 321 einen Heißluft-Rückströmungsweg 325b enthalten, der die Heißluft als das Erwärmungsmedium veranlasst, von der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 zu dem Heißluftgenerator 325 zurückzukehren. Der Heißluft-Rückströmungsweg 325b kann so konfiguriert sein, dass er sich von einem Seitenöffnungsabschnitt oder dergleichen, der beispielsweise an dem zylindrischen Hauptkörper 322c der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 vorgesehen ist, zu dem Heißluftgenerator 325 erstreckt, aber die Verbindungsstelle des Heißluft-Rückströmungswegs 325b zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 ist nicht auf den zylindrischen Hauptkörper 322c beschränkt.
Die Fließbett-Heizeinheit 323 als die andere Materialerwärmungseinheit und die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 können durch einen Materialförderkanal 327 verbunden sein, der das Formmaterial Mm von der Fließbett-Heizeinheit 323 zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 fördert. In diesem Fall ist die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 auf der Stromabwärtsseite der Fließbett-Heizeinheit 323 in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm positioniert.
Bei dieser Ausführungsform sind die Fließbett-Heizeinheit 323 und die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 im Wesentlichen vertikal in der vertikalen Richtung angeordnet, und der Materialförderkanal 327 ist in dem Spitzenzylinderabschnitt 323a der Fließbett-Heizeinheit 323 definiert. Ferner ist auf der Stromabwärtsseite der Verbindungsstelle des Spitzenzylinderabschnitts 323a mit dem Heißluftzufuhr-Strömungsweg 325a in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm ein Heißluft-Blockierelement 328a vorgesehen, das zum Öffnen oder Schließen angetrieben wird. Auf diese Weise fällt in einem Fall, in dem die Fließbett-Heizeinheit 323 über der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 angeordnet ist und die Fließbett-Heizeinheit 323 und die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 durch den Materialförderkanal 327 verbunden sind, wenn das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 324 und das Heißluft-Blockierelement 328a geöffnet werden, das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 323 aufgrund seines Gewichts und wird somit zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 gefördert. Ein Heißluft-Blockierelement (nicht dargestellt), das zum Öffnen oder Schließen angetrieben wird, kann auch an dem Heißluftzufuhr-Strömungsweg 325a vorgesehen sein, und wenn das Heißluft-Blockierelement geschlossen wird, wird der Strom der Heißluft von dem Heißluftgenerator 325 zu der Fließbett-Heizeinheit 323 blockiert.
Obwohl nicht dargestellt, kann in einem Fall, in dem die andere Materialerwärmungseinheit, wie beispielsweise die Fließbett-Heizeinheit, aufgrund von Beschränkungen des Anordnungsraums nicht über der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit angeordnet werden kann, die andere Materialerwärmungseinheit seitlich entfernt von der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit angeordnet werden, und die Materialpumpmaschine kann in der Mitte des Materialförderkanals vorgesehen sein. Die Materialpumpmaschine kann das Formmaterial Mm von der Seite der anderen Materialerwärmungseinheit ansaugen und das Formmaterial Mm zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit hin pumpen, indem sie komprimiertes Gas von einem Kompressor oder dergleichen einführt. Anstelle der Materialpumpmaschine kann eine Materialfördermaschine, wie beispielsweise ein Bandförderer, verwendet werden. Selbst bei der Anordnung, bei der es schwierig ist, das Formmaterial zu veranlassen, zu fallen, um von der anderen Materialerwärmungseinheit zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit gefördert zu werden, ist es möglich, das Formmaterial unter Verwendung einer solchen Materialpumpmaschine zu fördern.
In einem Fall, in dem der Materialförderkanal 327 von der Fließbett-Heizeinheit 323 zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 vorgesehen ist, wie bei der dargestellten Materialvorwärmvorrichtung 321, ist bevorzugt, dass die Fließbett-Heizeinheit 323 auf der Stromaufwärtsseite in der Zufuhrrichtung des Formmaterials Mm einen Materialzufuhreinlass 323e aufweist, der beispielsweise an dem ringförmigen Abschnitt 323d vorgesehen ist und der zum Zuführen des Formmaterials Mm zu der Fließbett-Heizeinheit 323 verwendet wird. Ein Heißluft-Blockierelement 323f, das zum Öffnen oder Schließen angetrieben wird, kann an dem Materialzufuhreinlass 323e vorgesehen sein.
Bei der Materialvorwärmvorrichtung 321 von 6, wird in einem Zustand, in dem das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 324 geschlossen ist und das Heißluft-Blockierelement 323f geöffnet ist, das Formmaterial Mm von dem Materialzufuhreinlass 323e der Fließbett-Heizeinheit 323 zugeführt.
In einem Fall, in dem das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 323 erwärmt wird, sind das Heißluft-Blockierelement 328a und das Heißluft-Blockierelement 323f geschlossen, und die Heißluft wird von dem Heißluftgenerator 325 via den Heißluftzufuhr-Strömungsweg 325a zu der Fließbett-Heizeinheit 323 gefördert. Da in diesem Fall das Heißluft-Blockierelement 328a geschlossen ist, strömt die Heißluft nicht zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 hin, kann aber das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 324 passieren, und somit strömt die Heißluft in die Fließbett-Heizeinheit 323. Bei der Fließbett-Heizeinheit 323 bildet das Formmaterial Mm das mit der von unterhalb des Formmaterials Mm zugeführten Heißluft effektiv zu erwärmende Fließbett.
Nachdem die Erwärmung in der Fließbett-Heizeinheit 323 abgeschlossen ist, werden das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 324 und das Heißluft-Blockierelement 328a geöffnet, und das Formmaterial Mm wird durch den Materialförderkanal 327 zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 gefördert. Zum Beispiel muss in einem Fall, in dem der Zylinder 11 der Einspritzeinheit 1 immer noch mit dem Formmaterial Mm oder dergleichen gefüllt ist, das von der Fließbett-Heizeinheit 323 zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 geförderte Formmaterial Mm in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 in einem abgelagerten Zustand in Bereitschaft sein. Indessen wird in der Fließbett-Heizeinheit 323 ein neues Formmaterial Mm zugeführt, und die Erwärmung des Formmaterials Mm wird mit der Heißluft durchgeführt. In diesem Fall wird die Heißluft, die die Fließbett-Heizeinheit 323 passiert hat, via den Heißluft-Förderströmungsweg 326 zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 gefördert. Dadurch wird das in Bereitschaft befindliche Formmaterial Mm in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 erwärmt, und somit wird die Abnahme von Temperatur des in Bereitschaft befindlichen Formmaterials Mm effektiv unterdrückt. Da hier die Heißluft, die die Fließbett-Heizeinheit 323 passiert hat, wiederverwendet wird, wird der Energieverbrauch zum Vorwärmen im Vergleich zu einem Fall unterdrückt, in dem eine andere Wärmequelle verwendet wird.
In einem Fall, in dem das Plastifizieren und Einspritzen des Formmaterials Mm in der Einspritzeinheit 1 beendet wird, wird das Formmaterial Mm in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 der Einspritzeinheit 1 zugeführt. Zusammen damit wird durch Öffnen des Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelements 324 und des Heißluft-Blockierelements 328a das Formmaterial Mm von der Fließbett-Heizeinheit 323 zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 gefördert. Das Formmaterial Mm mit einer vorbestimmten hohen Temperatur wird der Einspritzeinheit 1 nacheinander zugeführt.
In einigen Fällen ist die oben beschriebene Materialvorwärmvorrichtung 321 an der Einspritzeinheit 1 als ein Teil der Einspritzeinheit 1 vorgesehen. In diesem Fall kann die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit 322 der Materialvorwärmvorrichtung 321 ein Trichter sein, der an dem Zuführungsanschluss 11a des Zylinders 11 der Einspritzeinheit 1 angebracht ist und der zum Zuführen des Formmaterials in den Zylinder 11 verwendet wird.
Insbesondere kann beispielsweise der Spitzenzylinderabschnitt 323a der anderen Materialerwärmungseinheit 323 der Fließbett-Heizeinheit oder dergleichen mit dem Trichter verbunden sein, und der Rohrspitzenabschnitt des Heißluft-Förderströmungswegs 326 kann dadurch angeordnet sein, dass er in den Trichter eingeführt wird. Infolgedessen kann der Trichter als die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit fungieren. Weiter bevorzugt ist der Heißluft-Rückströmungsweg 325b mit dem Trichter verbunden, und die Heißluft kehrt von dem Trichter zu dem Heißluftgenerator 325 zurück. Der Trichter ist vorzugsweise so konfiguriert, dass die Innenseite davon mit Ausnahme der jeweiligen Verbindungsstellen mit dem Materialförderkanal 327, dem Heißluft-Förderströmungsweg 326 und dem Heißluft-Rückströmungsweg 325b im Wesentlichen abgedichtet ist.
(Materialvorwärmvorrichtung von Fign. 7 bis 9)
Bei einer Vorrichtung in dem Stand der Technik, die die Formmaterialien in dem Fließbettzustand erwärmt, können die einzelnen Formmaterialien mit der Hochgeschwindigkeits-Heißluft in Kontakt gebracht werden und können mit einer relativ hohen Geschwindigkeit erwärmt werden, da die einzelnen Formmaterialien so erwärmt werden, dass sie in der Heißluft fließen. In einem Fall, in dem Heißluft nur von unten auf das Formmaterial angewendet wird, können jedoch nur einige Formmaterialien aufgrund der Heißluft aufgewirbelt werden und fallen, und dann bilden einige Formmaterialien anstelle aller Formmaterialien das Fließbett. Infolgedessen kann es schwierig sein, schnelle und gleichmäßige Erwärmung des Formmaterials zu erhalten.
Um das Formmaterial gleichmäßig vorzuwärmen, bevor das Formmaterial dem Inneren des Zylinders mit hoher Geschwindigkeit zugeführt wird, enthält die Materialvorwärmvorrichtung 421 dieser Ausführungsform eine Fließbett-Heizeinheit 422, die das Formmaterial Mm erwärmt, während sie das Formmaterial Mm veranlasst, das Fließbett via die Zufuhr der Heißluft zu bilden, und einen Führungsabschnitt 423, der über dem Fließbett in der Fließbett-Heizeinheit 422 angeordnet ist und der den Strom des Formmaterials Mm in dem Fließbett führt.
Die Materialvorwärmvorrichtung 421 ist an einem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 auf einer dem Spitzenteil 14 zum Einspritzen des Formmaterials Mm gegenüberliegenden Seite in der Drehachsenrichtung der Schnecke 12 der Einspritzeinheit 1 (linke und rechte Richtung von 7) angebracht. Weiter insbesondere ist die Materialvorwärmvorrichtung 421 an dem Zylinder 11 mit dem durchgangslochförmigen Zuführungsanschluss 11a verbunden, der in einem Teil der Umfangsrichtung an dem hinteren Endabschnitt des Zylinders 11 vorgesehen ist, und führt dem Zuführungsanschluss 11a das Formmaterial Mm, wie beispielsweise Harzpellets mit einer im Wesentlichen kugelförmigen, zylindrischen oder anderen Form, zu.
Wie in 8 dargestellt, wird hier bei der Fließbett-Heizeinheit 422 durch Zuführen des Formmaterials Mm zu der Fließbett-Heizeinheit 422 via einen Materialzuführungsanschluss 521 und Zuführen der Heißluft nach oben in einer Auf-Ab-Richtung (zum Beispiel nach oben in der vertikalen Richtung) von einem Bodenabschnitt der Fließbett-Heizeinheit 422 das Formmaterial Mm veranlasst zu strömen, um das Fließbett zu bilden.
Die Fließbett-Heizeinheit 422 ist ein Behälter, der einen Raum im Inneren aufweist und einen kreisförmigen Querschnitt in einer Richtung senkrecht zu der Auf-Ab-Richtung aufweist und einen trichterförmigen Bodenabschnitt, von dem der Innendurchmesser von unten nach oben in der Auf-Ab-Richtung allmählich vergrößert wird, einen Seitenabschnitt, von dem der Innendurchmesser im Wesentlichen konstant ist, und einen deckelförmigen oberen Abschnitt enthält. Die Oberfläche der Fließbett-Heizeinheit 422 kann aus einem Material, beispielsweise Metall, gefertigt sein, das Wärmebeständigkeit gegenüber Erwärmung aufweist.
Bei dem dargestellten Beispiel ist der Materialzuführungsanschluss 521 an einer Position auf dem oberen Abschnitt der Fließbett-Heizeinheit 422 so vorgesehen, dass er den später zu beschreibenden Führungsabschnitt 423 in der Auf-Ab-Richtung der Fließbett-Heizeinheit 422 nicht überlappt.
Der Materialzuführungsanschluss 521 kann mit einer Aufnahmeeinheit (nicht dargestellt), wie beispielsweise einem Trichter, verbunden sein, der das Formmaterial Mm zum Vorwärmen aufnimmt. Ein Öffnungs- und Schließelement (nicht dargestellt), das geöffnet oder geschlossen wird, um das in der Fließbett-Heizeinheit 422 vorzuwärmende Formmaterial Mm zu veranlassen, zu passieren, oder um das Passieren zu stoppen, kann zwischen dem Materialzuführungsanschluss 521 und der Aufnahmeeinheit vorgesehen sein. Obwohl bei dem dargestellten Beispiel nicht vorgesehen, kann nach Bedarf ein Förderer, wie beispielsweise ein Zuführer, der das Formmaterial Mm von der Aufnahmeeinheit zu der Fließbett-Heizeinheit 422 zuführt, vorgesehen sein.
Der Materialzuführungsanschluss 521 kann beispielsweise an einem Seitenwandabschnitt oder dem Bodenabschnitt außer dem oberen Abschnitt der Fließbett-Heizeinheit 422 angeordnet sein, anstatt an der Position bei dem dargestellten Beispiel angeordnet zu sein, und kann an mehreren Positionen vorgesehen sein.
Die Zufuhr der Heißluft zu der Fließbett-Heizeinheit ist nicht besonders eingeschränkt, aber die Zufuhr der Heißluft kann durchgeführt werden, indem die von einem Heißluftgenerator 424 erzeugte Heißluft zu einem Heißluft-Zufuhrweg 425 zirkuliert wird. Bei dem dargestellten Beispiel kann die Materialvorwärmvorrichtung 421 einen Materialförderkanal 426 enthalten, durch den das in der Fließbett-Heizeinheit 422 vorgewärmte Formmaterial Mm dem Zylinder 11 der Einspritzeinheit 1 zugeführt wird. Der Heißluft-Zufuhrweg 425 und der Materialförderkanal 426 laufen an einem Abschnitt auf einer Öffnungsabschnittsseite zu der Fließbett-Heizeinheit 422 zusammen, und ein Abschnitt 551 des Heißluft-Zufuhrwegs 425 auf der Öffnungsabschnittsseite zu der Fließbett-Heizeinheit 422 und der Abschnitt 551 des Materialförderkanals 426 auf der Öffnungsabschnittsseite zu der Fließbett-Heizeinheit 422 werden gemeinsam genutzt (der gemeinsam genutzte Abschnitt kann als ein gemeinsamer Kanalabschnitt 551 bezeichnet werden). Dann wird die von dem Heißluftgenerator 424 erzeugte Heißluft durch den gemeinsamen Kanalabschnitt 551 zirkuliert und wird in der Auf-Ab-Richtung nach oben via den Öffnungsabschnitt des gemeinsamen Kanalabschnitts 551 zugeführt, der an dem Bodenabschnitt der Fließbett-Heizeinheit 422 (die auch der Öffnungsabschnitt des Heißluft-Zufuhrwegs 425 und des Materialförderkanals 426 ist) vorgesehen ist.
Der Öffnungsabschnitt des gemeinsamen Kanalabschnitts 551 ist in der Mitte des Bodenabschnitts der Fließbett-Heizeinheit 422 in der horizontalen Richtung vorgesehen, kann aber an dem Bodenabschnitt außer der Mitte in der horizontalen Richtung oder an einem anderen Abschnitt als dem Bodenabschnitt vorgesehen sein. Diese Ausführungsform ist nicht auf die Form beschränkt, bei der ein Teil des Heißluft-Zufuhrwegs 425 und ein Teil des Materialförderkanals 426 wie bei dem dargestellten Beispiel gemeinsam genutzt werden, und der Heißluft-Zufuhrweg 425 und der Materialförderkanal 426 können separat vorgesehen sein. Ferner kann die Heißluft der Fließbett-Heizeinheit 422 durch mehrere Stellen (insbesondere mehrere Öffnungsabschnitte des Heißluft-Zufuhrwegs 425 zu der Fließbett-Heizeinheit 422) zugeführt werden, und der Öffnungsabschnitt kann an einem anderen Abschnitt als dem Bodenabschnitt zusätzlich zu oder anstelle des Bodenabschnitts der Fließbett-Heizeinheit 422 vorgesehen sein.
Die der Fließbett-Heizeinheit 422 zugeführte Heißluft erwärmt das Formmaterial Mm und wird dann via einen Heißluft-Auslassanschluss 522, der an dem oberen Abschnitt der Fließbett-Heizeinheit 422 vorgesehen ist, ausgelassen. Bei dem dargestellten Beispiel wird die ausgelassene Heißluft durch einen Heißluft-Rückführkanal 427 zirkuliert, um zu dem Heißluftgenerator 424 zurückzukehren, und wird dann erwärmt, um der Fließbett-Heizeinheit 422 zugeführt zu werden.
Bei dem dargestellten Beispiel ist der Heißluft-Auslassanschluss 522 an dem oberen Abschnitt der Fließbett-Heizeinheit 422 vorgesehen, insbesondere so an dem oberen Abschnitt der Fließbett-Heizeinheit 422 vorgesehen, dass er in einer Richtung offen ist, die der Zufuhrrichtung der zuzuführenden Heißluft zugewandt ist, aber die Position des Heißluft-Auslassanschlusses 522 kann eine andere Position als der obere Abschnitt der Fließbett-Heizeinheit 422 sein.
Wie oben beschrieben, wird das in der Fließbett-Heizeinheit 422 vorgewärmte Formmaterial Mm dem Zylinder 11 durch den Materialförderkanal 426 zugeführt, der die Fließbett-Heizeinheit 422 und den Zylinder 11 der Einspritzeinheit 1 verbindet. Bei dem dargestellten Beispiel läuft der Materialförderkanal 426 mit dem Heißluft-Zufuhrweg 425 an dem Abschnitt auf der Öffnungsabschnittsseite zu der Fließbett-Heizeinheit 422 zusammen, um den gemeinsamen Kanalabschnitt 551 zu bilden, ein Förderer 561 ist auf der Stromabwärtsseite (Seite von Zylinder 11) des gemeinsamen Kanalabschnitts 551 vorgesehen, und das in dem Materialförderkanal 426 vorhandene Formmaterial Mm wird durch den Förderer 561 zu dem Zylinder 11 gefördert. Als ein spezifischer Förderer 561 kann beispielsweise ein Saugförderer, ein Zuführer und dergleichen verwendet werden. Der Saugförderer ist eine Vorrichtung, die einen zylindrischen Körper aufweist, den das Formmaterial Mm passieren kann, der von einem Kompressor (nicht dargestellt) oder dergleichen produziertes komprimiertes Gas in den zylindrischen Körper einführt und das komprimierte Gas zu der Stromabwärtsseite des Materialförderkanal 426 hin abgibt. Der Förderer gibt das komprimierte Gas zu der Stromabwärtsseite des Materialförderkanals 426 hin ab, so dass die Stromaufwärtsseite des zylindrischen Körpers Unterdruck bekommt, und dadurch wird das Formmaterial Mm zu der Stromabwärtsseite gefördert. Bei dem dargestellten Beispiel ist der Förderer 561 an dem Materialförderkanal 426 vorgesehen, aber das Formmaterial Mm kann dem Zylinder durch Schwerkraft zugeführt werden, indem die Fließbett-Heizeinheit 422 über dem Zylinder 11 in der vertikalen Richtung angeordnet wird.
Die Fließbett-Heizeinheit 422 weist ein Öffnungs- und Schließelement 523 an dem Auslass der Fließbett-Heizeinheit 422 auf, und das Öffnungs- und Schließelement 523 wird geöffnet oder geschlossen, um das Formmaterial Mm zu veranlassen, zu passieren, oder um das Passieren an dem Auslass zu stoppen. Insbesondere ist das Öffnungs- und Schließelement 523 an dem Auslass der Fließbett-Heizeinheit 422 vorgesehen, mit anderen Worten, an dem Öffnungsabschnitt des Materialförderkanals 426 (gemeinsamen Kanalabschnitts 551) in die Fließbett-Heizeinheit 422, und wird geöffnet oder geschlossen, um so zu funktionieren, dass das Formmaterial Mm zu dem Materialförderkanal 426 gefördert wird oder nicht. Da der Materialförderkanal 426 und der Heißluft-Zufuhrweg 425 den Kanal in dem gemeinsamen Kanalabschnitt 551 gemeinsam nutzen, weist bei dem dargestellten Beispiel selbst in einem Fall, in dem das Öffnungs- und Schließelement 523 geschlossen wird, um das Passieren des Formmaterials Mm an dem Auslass zu stoppen, um das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 422 vorzuwärmen, das Öffnungs- und Schließelement 523 (Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement) Luftdurchlässigkeit so auf, dass die Heißluft via das Öffnungs- und Schließelement 523 der Fließbett-Heizeinheit 422 zugeführt wird. Insbesondere kann, wie in der Zeichnung dargestellt, das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 523 unter Verwendung eines Elements gebildet sein, bei dem mehrere Durchgangslöcher, die kleiner als die Größe des Formmaterials Mm sind, gebildet sind, insbesondere einer Metallnetzplatte oder dergleichen.
Die Materialvorwärmvorrichtung 421 dieser Ausführungsform enthält den Führungsabschnitt 423, der über dem Fließbett in der Fließbett-Heizeinheit 422 angeordnet ist und der den Strom des Formmaterials Mm in dem Fließbett führt. Insbesondere fließt in der Fließbett-Heizeinheit 422, wenn die Heißluft wie oben beschrieben zugeführt wird, das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 422, und das Fließbett wird durch das Formmaterial Mm in einem fließenden Zustand in der Fließbett-Heizeinheit 422 gebildet. Beispielsweise werden jedoch in einem Fall, in dem die der Fließbett-Heizeinheit 422 zugeführte Heißluft zu stark für die Menge des Formmaterials Mm ist, nur einige Formmaterialien Mm durch die Heißluft aufgewirbelt, da die Formmaterialien Mm bis zu einer hohen Position in der Fließbett-Heizeinheit 422 aufgewirbelt werden, und dadurch bilden einige Formmaterialien Mm anstelle aller Formmaterialien Mm das Fließbett.
Dementsprechend ist bei dieser Ausführungsform der Führungsabschnitt 423 über dem Fließbett (oberhalb von dem Fließbett), das in der Fließbett-Heizeinheit 422 gebildet wird, angeordnet und führt den Strom des Formmaterials Mm in einem fließenden Zustand. Auf diese Weise enthält die Materialvorwärmvorrichtung 421 den Führungsabschnitt 423, und dadurch kann der Bildungszustand des Fließbetts des Formmaterials Mm angepasst werden. Weiter insbesondere ist es bei Erwärmung des Formmaterials Mm wichtig, das Fließbett via alle Formmaterialien Mm so zu bilden, dass jedes der Formmaterialien Mm gleichmäßig mit der Heißluft in Kontakt gebracht wird, und dadurch, dass die Materialvorwärmvorrichtung 421 dieser Ausführungsform mit dem Führungsabschnitt 423 versehen ist, wird der Strom des durch die Heißluft aufgewirbelten Formmaterials Mm durch den Führungsabschnitt 423 geführt. Durch Führen des Stroms des Formmaterials Mm kann der Bildungszustand des Fließbetts angepasst werden, und jedes der Formmaterialien Mm kann gleichmäßig mit der Heißluft in Kontakt gebracht werden. Infolgedessen ist es möglich, das Vorwärmen des Formmaterials Mm gleichmäßig durchzuführen, bevor das Formmaterial dem Zylinder 11 der Einspritzeinheit 1 mit hoher Geschwindigkeit zugeführt wird. Da der Strom des Formmaterials Mm in einem fließenden Zustand in der Fließbett-Heizeinheit 422 geführt wird, fällt mit dem Führungsabschnitt 423 das Formmaterial Mm (erstes Formmaterial), das sich durch Erwärmung mit der Heißluft in einem fließenden Zustand befunden hat, zu einer Bodenabschnittsseite, und dann wird das auf der Bodenabschnittsseite abgelagerte Formmaterial (zweites Formmaterial) aufgewirbelt, um mit der Heißluft erwärmt zu werden. Dementsprechend kann gesagt werden, dass der Führungsabschnitt 423 eine Erwärmungsinduktionseinheit ist, die die Erwärmung des Formmaterials Mm (zweites Formmaterial) in einem abgelagerten Zustand via die Heißluft induziert, bevor oder nachdem die Heißluft dem Formmaterial Mm (erstes Formmaterial) in einem fließenden Zustand zugeführt wird, indem sie den Strom des Formmaterials Mm (erstes Formmaterial und zweites Formmaterial) in der Fließbett-Heizeinheit 422 führt. Das erste Formmaterial und das zweite Formmaterial können jeweils einen Teil des Formmaterials Mm bedeuten, das in einer einzelnen Fließbett-Heizeinheit 422 enthalten ist.
Insbesondere kann der Führungsabschnitt 423 eine Plattenform oder eine Netzplattenform aufweisen. Da die Heißluft den Führungsabschnitt 423 trifft, ist insbesondere bevorzugt, dass der Führungsabschnitt 423 Windwiderstand so aufweist, dass der Führungsabschnitt 423 aufgrund der Heißluft teilweise verformt werden kann, aber aufgrund der Heißluft nicht als Ganzes verformt wird. Wie bei dem dargestellten Beispiel weist der Führungsabschnitt vorzugsweise eine Netzplattenform auf, da der Führungsabschnitt den Strom des Formmaterials Mm führen kann, während er der Heißluft ermöglicht, zu passieren.
Die Plattenform bezieht sich auf eine Form, die der Heißluft nicht ermöglicht, zu passieren (weist keine Luftdurchlässigkeit auf) und die eine große Oberfläche relativ zu der Dicke aufweist, und die Netzplattenform bezieht sich auf eine Form, die der Luft ermöglicht, zu passieren (weist Luftdurchlässigkeit auf) und die eine große Oberfläche relativ zu der Dicke aufweist. Als der Führungsabschnitt 423, der eine Netzplattenform aufweist, kann insbesondere eine gestanzte Platte, wie beispielsweise Stanzmetall, eine aus einem starken Draht, wie beispielsweise einem Metalldraht, gebildete Netzplatte oder eine durch Einrahmen eines Außenumfangs eines aus flexiblen Fäden oder Schnüren mit einem starken Element, wie beispielsweise Metall, gebildeten Netzes gebildete Netzplatte verwendet werden. Ferner können als der Führungsabschnitt 423 ein plattenförmiger Abschnitt und ein netzplattenförmiger Abschnitt gemischt sein. Ferner kann der Führungsabschnitt aus einem einzigen Material als Ganzes gebildet sein oder kann dadurch gebildet sein, dass mehrere Materialien kombiniert oder gemischt werden. Das Material ist nicht besonders eingeschränkt, solange das Material höhere Wärmebeständigkeit als das Formmaterial Mm aufweist, und Metall ist bevorzugt.
Der Führungsabschnitt 423 kann ein Verstärkungselement zum Verstärken des Führungsabschnitts in einer Richtung enthalten, die der Windkraft der Heißluft zugewandt ist. In diesem Fall kann bei Vorhandensein des Verstärkungsabschnitts der Führungsabschnitt 423 als Ganzes Windwiderstand aufweisen, so dass er nicht durch die Heißluft verformt wird. Ferner kann der Führungsabschnitt 423 aus einem elastisch verformbaren Element gebildet sein.
Der Führungsabschnitt 423 kann in der Fließbett-Heizeinheit 422 in einer Ausrichtung vorgesehen sein, die in Bezug auf die Zufuhrrichtung der Heißluft geneigt ist, und kann dadurch den Strom des Formmaterials führen. Insbesondere kann der Führungsabschnitt 423 einen Umfangsabschnitt 531, einen Mittelabschnitt 532, der von dem Umfangsabschnitt 531 zu dem Fließbett hin vorsteht, und einen gekrümmten Abschnitt 533, der den Umfangsabschnitt 531 und den Mittelabschnitt 532 verbindet und so gekrümmt ist, dass er eine konkave Form in einer Richtung aufweist, die sich entfernt von dem Fließbett befindet, enthalten. Mit der oben beschriebenen Konfiguration wird der Strom des Formmaterials Mm, das auf den Führungsabschnitt 423 getroffen ist, geführt, um sich von dem Mittelabschnitt 532 zu dem gekrümmten Abschnitt 533 hin auszubreiten. Infolgedessen kann der Fließbereich des Formmaterials Mm leichter angepasst werden, und das gesamte Formmaterial Mm kann gleichmäßig mit der Heißluft in Kontakt gebracht werden.
In einem Fall, in dem der Führungsabschnitt 423 durch den Umfangsabschnitt 531, den Mittelabschnitt 532 und den gekrümmten Abschnitt 533 gebildet ist, kann der Führungsabschnitt 423 eine Plattenform oder eine Netzplattenform aufweisen. Ferner ist bevorzugt, dass der Führungsabschnitt 423 konzentrisch um den Mittelabschnitt 532 gebildet ist.
Der Führungsabschnitt 423 kann an jeder Position in der Fließbett-Heizeinheit 422 vorgesehen sein, um den Strom des Formmaterials Mm zu führen, und kann auch durch ein Halterungselement befestigt sein, das sich beispielsweise von einer Innenwand des Bodenabschnitts, dem Seitenabschnitt oder dem oberen Abschnitt der Fließbett-Heizeinheit 422 erstreckt.
Bei dieser Ausführungsform ist es jedoch bevorzugt, unter dem Gesichtspunkt, es einfacher zu machen, den Strom des Formmaterials Mm via den Führungsabschnitt 423 selbst während des Betriebs unter Verwendung der Materialvorwärmvorrichtung 421 zu führen und anzupassen, wie in 8 dargestellt, einen Positionsanpassungsmechanismus 428 zu verwenden, der die Position des Führungsabschnitts 423 in der Fließbett-Heizeinheit 422 anpassen kann. Des Weiteren ist bevorzugt, dass der Führungsabschnitt 423 in der Zufuhrrichtung der Heißluft vorgesehen ist und der Positionsanpassungsmechanismus 428 die Position des Führungsabschnitts 423 mindestens in einer Richtung entlang der Zufuhrrichtung der Heißluft anpasst. Insbesondere ist der Führungsabschnitt 423 auf einer Verlängerungslinie des Heißluft-Zufuhrwegs 425 vorgesehen, und der Positionsanpassungsmechanismus 428 passt die Position des Führungsabschnitts 423 mindestens in einer Richtung entlang der Verlängerungslinie des Heißluft-Zufuhrwegs 425 an. Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann der Strom des Formmaterials Mm leichter durch den Führungsabschnitt 423 geführt werden, und der Fließbereich des Formmaterials Mm kann leichter angepasst werden.
Der Positionsanpassungsmechanismus 428 ist nicht besonders eingeschränkt, kann aber beispielsweise, wie in 8 dargestellt, ein erstes Übertragungsteil (nicht dargestellt), das die Antriebskraft zum Anpassen der Position des Führungsabschnitts 423 von der Außenseite zu der Innenseite der Fließbett-Heizeinheit 422 überträgt, und ein erstes Verbindungsteil 581, das das erste Übertragungsteil und den Führungsabschnitt 423 verbindet und das den Führungsabschnitt 423 unter Verwendung der Antriebskraft verschiebt, enthalten.
Weiter insbesondere kann bei dem dargestellten Beispiel der Positionsanpassungsmechanismus 428 die Position des Führungsabschnitts 423 mindestens in einer Richtung entlang der Zufuhrrichtung der Heißluft anpassen, aber das erste Verbindungsteil 581 weist ein stabförmiges Element auf, ein (unterer in der Auf-Ab-Richtung) Endabschnitt davon ist mit dem Mittelabschnitt 532 des Führungsabschnitts 423 verbunden, das stabförmige Element erstreckt sich in einer Richtung entlang der Zufuhrrichtung der Heißluft von dem einen Endabschnitt zu dem anderen (oberer in der Auf-Ab-Richtung) Endabschnitt von dem Heißluft-Auslassanschluss 522 der Fließbett-Heizeinheit 422 nach außen, und der andere Endabschnitt davon ist in dem Heißluft-Rückführkanal 427 vorhanden. Wenn die Antriebskraft von der Außenseite zu der Innenseite der Fließbett-Heizeinheit 422 durch das erste Übertragungsteil übertragen wird, wird dann das erste Verbindungsteil 581 in einer Richtung entlang der Zufuhrrichtung verschoben (verschoben wie durch einen Pfeil auf der rechten Seite des Positionsanpassungsmechanismus 428 in 8 angegeben) und passt die Position des Führungsabschnitts 423 mindestens in einer Richtung entlang der Zufuhrrichtung der Heißluft an. Da sich in diesem Fall mindestens das stabförmige Element des ersten Verbindungsteils 581 in der gleichen Richtung wie die Anpassungsrichtung der Position des Führungsabschnitts 423 via den Positionsanpassungsmechanismus 428 erstreckt, ist es selbst unter einer Bedingung, bei der die Heißluft in der Fließbett-Heizeinheit 422 zugeführt wird, möglich, den Führungsabschnitt 423 effektiv zu stützen und die Anpassung zuverlässig durchzuführen, wenn die Position des Führungsabschnitts 423 durch den Positionsanpassungsmechanismus 428 angepasst wird.
Der Positionsanpassungsmechanismus 428 kann eine andere Struktur als die Struktur bei dem dargestellten Beispiel aufweisen, solange der Positionsanpassungsmechanismus 428 die Position des Führungsabschnitts 423 in der Fließbett-Heizeinheit 422 anpassen kann, und beispielsweise kann der erste Verbindungsteil 581 bei dem dargestellten Beispiel eine Struktur aufweisen, um sich von dem Seitenabschnitt der Fließbett-Heizeinheit 422 zu erstrecken, um mit dem Führungsabschnitt 423 gekoppelt zu werden. Die Anpassung der Position des Führungsabschnitts 423 durch den Positionsanpassungsmechanismus 428 kann durch Antreiben beispielsweise mit einem Elektromotor durchgeführt werden, oder sie kann durch manuelles Antreiben durchgeführt werden.
Bei dem Modifikationsbeispiel der Materialvorwärmvorrichtung dieser Ausführungsform kann in einem Fall, in dem der Führungsabschnitt 423 den Umfangsabschnitt 531, den Mittelabschnitt 532 und den gekrümmten Abschnitt 533 enthält, wie in 9 dargestellt, ein Krümmungsanpassungsmechanismus 429, der den Krümmungsgrad des gekrümmten Abschnitts 533 des Führungsabschnitts 423 anpassen kann, ferner vorgesehen sein. Insbesondere ist es bei dem dargestellten Beispiel möglich, den Krümmungsgrad des gekrümmten Abschnitts 533 des Führungsabschnitts 423 durch Drücken oder Ziehen des Führungsabschnitts 423 von einer der Fließbettseite gegenüberliegenden Seite des Führungsabschnitts 423 via den Krümmungsanpassungsmechanismus 429 anzupassen. Weiter insbesondere kann der Krümmungsanpassungsmechanismus 429 ein zweites Übertragungsteil (nicht dargestellt), das die Antriebskraft zum Anpassen des Krümmungsgrads des gekrümmten Abschnitts 533 von der Außenseite zu der Innenseite der Fließbett-Heizeinheit 422 überträgt, ein zweites Verbindungsteil 591, das um das erste Verbindungsteil 581 des Positionsanpassungsmechanismus 428 positioniert ist und das entlang einer Erstreckungsrichtung des ersten Verbindungsteils 581 durch die Antriebskraft von dem zweiten Übertragungsteil verschoben wird, und ein drittes Verbindungsteil 592, das einen Endabschnitt des zweiten Verbindungsteils 591 auf der Führungsabschnittsseite und den Führungsabschnitt 423 verbindet, enthalten. Wenn das zweite Übertragungsteil des Krümmungsanpassungsmechanismus 429 das zweite Verbindungsteil 591 in Bezug auf das erste Verbindungsteil 581 relativ verschiebt (verschiebt, wie durch einen Pfeil auf der linken Seite des Krümmungsanpassungsmechanismus 429 in 9 angegeben), drückt oder zieht das dritte Verbindungsteil 592, das mit einem Endabschnitt des zweiten Verbindungsteils 591 gekoppelt ist, den Führungsabschnitt 423 in der Auf-Ab-Richtung und/oder der horizontalen Richtung, und infolgedessen kann der Krümmungsgrad des gekrümmten Abschnitts 533 angepasst werden.
Weiter insbesondere wird in einem Fall, in dem das dritte Verbindungsteil 592 des Krümmungsanpassungsmechanismus 429 beispielsweise mit dem Umfangsabschnitt 531 des Führungsabschnitts 423 verbunden ist, wenn das zweite Verbindungsteil 591 relativ zu dem ersten Verbindungsteil 581 verschoben wird, ein Neigungswinkel des dritten Verbindungsteils 592 in Bezug auf eine Verschiebungsrichtung des zweiten Verbindungsteils 591 geändert, und dadurch kann der Krümmungsgrad des gekrümmten Abschnitts 533 geändert werden. In diesem Fall können der Führungsabschnitt 423 und das dritte Verbindungsteil 592 aus einem elastisch verformbaren Element gebildet sein. Ferner kann das dritte Verbindungsteil 592 aus dem gleichen Element wie der Führungsabschnitt 423 gebildet sein und dann in einer Ausrichtung entgegengesetzt zu der des Führungsabschnitts 423 in der Auf-Ab-Richtung vorgesehen sein. Infolgedessen ist das dritte Verbindungsteil 592 als der Verstärkungsabschnitt vorhanden, und der Führungsabschnitt 423 kann als Ganzes Windwiderstand aufweisen, so dass er nicht durch die Heißluft verformt wird. Wenn ferner das zweite Verbindungsteil 591 als der Krümmungsanpassungsmechanismus 429 relativ zu dem ersten Verbindungsteil 581 verschoben wird, kann das dritte Verbindungsteil 592 drücken, um sich auszudehnen, oder ziehen, um den Führungsabschnitt 423 hauptsächlich in der horizontalen Richtung zu kontrahieren, und infolgedessen kann der Krümmungsgrad des gekrümmten Abschnitts 533 angepasst werden.
Hier weisen die Materialvorwärmvorrichtung 421 dieser Ausführungsform und die Materialvorwärmvorrichtung 421 des davon oben beschriebenen Modifikationsbeispiels einen Temperaturinformations-Detektionsmechanismus, der Informationen in Bezug auf die Temperatur des Formmaterials Mm innerhalb der Fließbett-Heizeinheit 422 detektiert, auf. Insbesondere kann der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen in Bezug auf die Temperatur des Formmaterials Mm innerhalb der Fließbett-Heizeinheit 422 via einen Temperatursensor wie beispielsweise ein Thermoelement, das innerhalb der Fließbett-Heizeinheit 422 vorgesehen ist, oder eine Thermografie 430 oder dergleichen, die Beobachtung von außen durch ein Beobachtungsfenster 524 der Fließbett-Heizeinheit 422 durchführt, wie in 8 und 9 dargestellt, erhalten. Als die Informationen in Bezug auf die Temperatur des Formmaterials Mm können hier beispielsweise Informationen in Bezug auf den Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm erhalten werden. In einem Fall, in dem der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen in Bezug auf die Temperatur des Formmaterials Mm innerhalb der Fließbett-Heizeinheit 422 detektiert hat, passt beispielsweise ein Benutzer der Materialvorwärmvorrichtung 421 die Position des Führungsabschnitts 423 via den Positionsanpassungsmechanismus 428 auf der Grundlage der Informationen an, um die Führung des Stroms des Formmaterials Mm anzupassen, und dadurch ist es möglich, das Vorwärmen des Formmaterials Mm mit hoher Geschwindigkeit gleichmäßig durchzuführen. Ferner ist es in einem Fall, in dem die Materialvorwärmvorrichtung 421 den Krümmungsanpassungsmechanismus 429 enthält, möglich, das Vorwärmen des Formmaterials Mm effizienter und gleichmäßiger mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen, indem der Krümmungsgrad des gekrümmten Abschnitts 533 des Führungsabschnitts 423 via den Krümmungsanpassungsmechanismus 429 zusätzlich zu oder anstelle der Anpassung durch den Positionsanpassungsmechanismus 428 angepasst wird. Der Benutzer der Materialvorwärmvorrichtung 421 kann auch Gegenmaßnahmen ergreifen, wie beispielsweise Erhöhen der Intensität der Heißluft und Anpassen der Zufuhrmenge des Formmaterials Mm, auf der Grundlage der Informationen in Bezug auf die von dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektierte Temperatur des Formmaterials Mm innerhalb der Fließbett Heizeinheit 422.
In einem Fall, in dem die Materialvorwärmvorrichtung 421 dieser Ausführungsform den Positionsanpassungsmechanismus 428 enthält, kann ferner eine Steuereinheit (nicht dargestellt) vorgesehen sein, die den Positionsanpassungsmechanismus 428 auf der Grundlage der Informationen in Bezug auf die von dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektierte Temperatur steuert. In einem Fall, in dem die Materialvorwärmvorrichtung 421 den Krümmungsanpassungsmechanismus enthält, kann die Steuereinheit den Positionsanpassungsmechanismus 428 und/oder den Krümmungsanpassungsmechanismus 429 auf der Grundlage der Informationen in Bezug auf die von dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektierte Temperatur steuern. Insbesondere in einem Fall, in dem beispielsweise die Steuereinheit bestimmt, dass der Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm, der von dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektiert wird, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wird durch die Steuereinheit, die den Positionsanpassungsmechanismus 428 und/oder den Krümmungsanpassungsmechanismus 429 steuert, die Führung des Stroms des Formmaterials Mm durch den Führungsabschnitt 423 angepasst, und somit kann das Vorwärmen des Formmaterials Mm automatisch und gleichmäßig durchgeführt werden.
In einem Fall, in dem die Einspritzeinheit 1 die Materialvorwärmvorrichtung 421 enthält, kann die Steuereinheit der Einspritzeinheit 1, die zum Steuern des Betriebs der Einspritzeinheit 1 dient, als eine Steuereinheit dienen, die den Positionsanpassungsmechanismus 428 und /oder den Krümmungsanpassungsmechanismus 429 steuert.
Ferner kann in einem Fall, in dem das Thermoelement in der Fließbett-Heizeinheit 422 angeordnet ist, der Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm, der von dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektiert wird, auf der Grundlage der Messergebnisse von mehreren Thermoelementen, die in der Fließbett-Heizeinheit 422 angeordnet sind, berechnet werden, und in einem Fall, in dem die Thermografie in der Fließbett-Heizeinheit 422 angeordnet ist, kann eine beliebige Anzahl an Angaben von Temperaturdaten aus dem erhaltenen Thermogramm extrahiert werden, und der Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm, der von dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektiert wird, kann auf der Grundlage der mehreren Angaben von extrahierten Temperaturdaten berechnet werden.
(Steuerung von Materialvorwärmvorrichtung von Fign. 7 bis 9)
Die oben beschriebene Materialvorwärmvorrichtung 421 kann beispielsweise wie unten beschrieben gesteuert werden.
Zunächst führt, wie in 10 dargestellt, in einem Zustand, in dem das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 523 geschlossen ist, die Materialvorwärmvorrichtung 421 das Formmaterial Mm zum Vorwärmen der Fließbett-Heizeinheit 422 zu und startet die Erwärmung durch Zuführen der Heißluft (Schritt S10). Bei der Materialvorwärmvorrichtung 421 wird während Benutzung die Temperatur des Formmaterials Mm innerhalb der Fließbett-Heizeinheit 422 konstant durch den Temperatursensor wie beispielsweise ein innerhalb der Fließbett-Heizeinheit 422 vorgesehenes Thermoelement oder eine Thermografie 430 oder dergleichen, die Beobachtung von außen durch ein Beobachtungsfenster 524 der Fließbett-Heizeinheit 422 als den Temperaturinformations-Detektionsmechanismus durchführt, überwacht. Die Informationen in Bezug auf die Temperatur sind nicht besonders eingeschränkt, aber hier erhält beispielsweise der Temperaturinformations-Detektionsmechanismus die Informationen in Bezug auf den Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm auf der Grundlage der gemessenen Temperatur des Formmaterials Mm und überträgt die Informationen an die Steuereinheit der Materialvorwärmvorrichtung 421.
Die Steuereinheit bestimmt, ob der Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm einen vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat oder nicht (Schritt S20). Die Bestimmung durch die Steuereinheit kann durchgeführt werden, nachdem eine vorbestimmte Zeit, nachdem das Formmaterial Mm der Fließbett-Heizeinheit 422 zugeführt wurde, abgelaufen ist.
In einem Fall, in dem die Steuereinheit bestimmt, dass der Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm den vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat (ja bei Schritt S20), steuert die Steuereinheit den Positionsanpassungsmechanismus 428 und/oder den Krümmungsanpassungsmechanismus 429 (Schritt S21). Durch die Steuerung der Steuereinheit wird die Führung des Stroms des Formmaterials Mm durch den Führungsabschnitt 423 angepasst, und somit kann das Vorwärmen des Formmaterials Mm gleichmäßig durchgeführt werden. Nachdem die Steuerung durch die Steuereinheit durchgeführt wurde, bestimmt die Steuereinheit dann erneut, ob der Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm den vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat oder nicht (Schritt S20). In diesem Fall kann die Bestimmung nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit erneut durchgeführt werden.
Andererseits steuert in einem Fall, in dem die Steuereinheit bestimmt, dass der Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm den vorbestimmten Schwellenwert nicht überschritten hat (nein bei Schritt S20), die Steuereinheit weder den Positionsanpassungsmechanismus 428 noch den Krümmungsanpassungsmechanismus 429, und die aktuellen Zustände des Positionsanpassungsmechanismus 428 und des Krümmungsanpassungsmechanismus 429 werden aufrechterhalten (übergehen zu Schritt S30).
Nachfolgend bestimmt die Steuereinheit auf der Grundlage der Informationen in Bezug auf die durch den Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektierte Temperatur des Formmaterials Mm, ob das Formmaterial Mm eine vorbestimmte Temperatur mit gleichmäßiger Temperaturverteilung erreicht hat oder nicht (mit anderen Worten, ob das Vorwärmen abgeschlossen ist oder nicht) (Schritt S30). In einem Fall, in dem die Steuereinheit bestimmt, dass das Formmaterial Mm die vorbestimmte Temperatur mit gleichmäßiger Temperaturverteilung erreicht hat (ja bei Schritt S30), wird die Steuerung, um die Zufuhr der Heißluft zu stoppen und das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 523 der Materialvorwärmvorrichtung 421 zu öffnen, übertragen, und das Formmaterial Mm wird der Einspritzeinheit 1 via den Materialförderkanal 426 zugeführt (Schritt S31). Nachdem das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 422 ausgelassen wurde, kehrt die Verarbeitung wieder zu einem Prozess des Zuführens des Formmaterials Mm vor dem Vorwärmen zurück.
Andererseits bestimmt in einem Fall, in dem die Steuereinheit bestimmt, dass das Formmaterial Mm die vorbestimmte Temperatur mit gleichmäßiger Temperaturverteilung nicht erreicht hat (nein bei Schritt S30), die Steuereinheit erneut, ob das Formmaterial Mm die vorbestimmte Temperatur mit gleichmäßiger Temperaturverteilung erreicht hat oder nicht (Schritt S30). In diesem Fall kann die Bestimmung nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit erneut durchgeführt werden.
Als ein weiteres Steuerverfahren der Materialvorwärmvorrichtung 421 kann auch das folgende Verfahren durchgeführt werden.
Zunächst führt, wie in 11 dargestellt, ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Steuerverfahren, in einem Zustand, in dem das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 523 geschlossen ist, die Materialvorwärmvorrichtung 421 das Formmaterial Mm zum Vorwärmen der Fließbett-Heizeinheit 422 zu und startet die Erwärmung durch Zuführen der Heißluft (Schritt S10).
Als Nächstes bestimmt die Steuereinheit auf der Grundlage der Informationen in Bezug auf die durch den Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektierte Temperatur des Formmaterials Mm, ob das Formmaterial Mm eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat oder nicht (Schritt S40). Hier kann die vorbestimmte Temperatur des Formmaterials Mm ein Mittelwert der Temperaturdaten sein, die von den mehreren Thermoelementen oder der Thermographie erhalten wurden. Die Bestimmung durch die Steuereinheit kann durchgeführt werden, nachdem eine vorbestimmte Zeit, nachdem das Formmaterial Mm der Fließbett-Heizeinheit 422 zugeführt wurde, abgelaufen ist.
In einem Fall, in dem die Steuereinheit bestimmt, dass das Formmaterial Mm die vorbestimmte Temperatur erreicht hat (ja bei Schritt S40), geht die Verarbeitung zu nachfolgendem Schritt S50 über.
Andererseits bestimmt in einem Fall, in dem die Steuereinheit bestimmt, dass das Formmaterial Mm die vorbestimmte Temperatur nicht erreicht hat (nein bei Schritt S40), die Steuereinheit erneut, ob das Formmaterial Mm die vorbestimmte Temperatur erreicht hat oder nicht (Schritt S40). In diesem Fall kann die Bestimmung nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit erneut durchgeführt werden.
Nachfolgend bestimmt die Steuereinheit, ob der Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm den vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat oder nicht (Schritt S50).
In einem Fall, in dem die Steuereinheit bestimmt, dass der Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm den vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat (ja bei Schritt S50), steuert die Steuereinheit den Positionsanpassungsmechanismus 428 und/oder den Krümmungsanpassungsmechanismus 429 (Schritt S51). Nachdem die Steuerung durch die Steuereinheit durchgeführt wurde, bestimmt die Steuereinheit dann erneut, ob der Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm den vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat oder nicht (Schritt S50). In diesem Fall kann die Bestimmung nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit erneut durchgeführt werden.
Andererseits steuert in einem Fall, in dem die Steuereinheit bestimmt, dass der Grad der Temperaturverteilung des Formmaterials Mm den vorbestimmten Schwellenwert nicht überschritten hat (nein bei Schritt S50), die Steuereinheit weder den Positionsanpassungsmechanismus 428 noch den Krümmungsanpassungsmechanismus 429, und die aktuellen Zustände des Positionsanpassungsmechanismus 428 und des Krümmungsanpassungsmechanismus 429 werden aufrechterhalten. Ferner überträgt die Steuereinheit die Steuerung, um die Zufuhr der Heißluft zu stoppen und das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement 523 der Materialvorwärmvorrichtung 421 zu öffnen, und das Formmaterial Mm wird der Einspritzeinheit 1 via den Materialförderkanal 426 zugeführt (Schritt S52). Nachdem das Formmaterial Mm in der Fließbett-Heizeinheit 422 ausgelassen wurde, kehrt die Verarbeitung wieder zu einem Prozess des Zuführens des Formmaterials Mm vor dem Vorwärmen zurück.
(Einspritzeinheit)
Wie in 1, 5 und 7 dargestellt, enthält die Einspritzeinheit 1, auf die die oben beschriebene Materialvorwärmvorrichtung 21 oder dergleichen angewendet werden kann, hauptsächlich den Zylinder 11, der das von der Materialvorwärmvorrichtung 21 oder dergleichen im Inneren zugeführte Formmaterial schmilzt, die Schnecke 12, die so angetrieben wird, dass sie sich innerhalb des Zylinders 11 dreht, um das Formmaterial zu plastifizieren, einen Plastifiziermotor 31, der an der Rückseite der Schnecke 12 in der Drehachsenrichtung (rechte Seite in 1) angeordnet ist, und einen Einspritzmotor 41, der auf der Rückseite des Plastifiziermotors 31 angeordnet ist.
Die Heizung 13, die das dem Inneren des Zylinders 11 zugeführte Formmaterial erwärmt, ist um den Zylinder 11 angeordnet. Der Zylinder 11 weist das Spitzenteil 14, dessen Innen- und Außendurchmesser reduziert sind, an der Spitzenendseite (linke Seite in 1) in der Drehachsenrichtung auf, und die Heizung 13 ist ebenfalls um das Spitzenteil 14 angeordnet. Ferner ist der durchgangslochförmige Zuführungsanschluss 11a an einer hinteren Endseite des Zylinders 11 in der Drehachsenrichtung vorgesehen, und die oben beschriebene Materialvorwärmvorrichtung 21 ist an dem Zuführungsanschluss 11a angebracht.
Der Plastifiziermotor 31 und der Einspritzmotor 41 sind entsprechend an Rückflächen auf der Rückseite von zwei Motorstützplatten 32 und 42 befestigt, die mit einem Abstand in einer aufrechten Position auf der Gleitbasis 101 in der Drehachsenrichtung angeordnet sind. Die Schnecke 12 wird durch den Plastifiziermotor 31 so angetrieben, dass sie sich dreht und wird durch den Einspritzmotor 41 so angetrieben, dass sie sich vor- und rückwärts bewegt. Die zwei Motorstützplatten 32 und 42 sind durch Stangen 51 und 52 an mehreren Stellen um den Plastifiziermotor 31, beispielsweise an vier Stellen, miteinander verbunden.
Der Plastifiziermotor 31 enthält hauptsächlich einen Rotor 33, einen Stator 34, der um den Rotor 33 angeordnet ist, und einen Statorrahmen 35, der den Rotor 33 und den Stator 34 umgibt und der eine Innenfläche aufweist, wo der Stator 34 vorgesehen ist. Der Rotor 33 des Plastifiziermotors 31 ist durch ein Lager 33a an einer Innenseite des Statorrahmens 35 an jedem Endabschnitt in der Drehachsenrichtung gelagert. Der Rotor 33 ist um eine Plastifizierkeilwelle 36 keilgekoppelt, und die Plastifizierkeilwelle 36 ist mit einem Schneckenbefestigungsabschnitt 37 verbunden, an dem die Schnecke 12 angebracht ist. Ein oder mehrere Keile 36a, die einer Keilnut entsprechen, die an einer Innenumfangsfläche des Rotors 33 vorgesehen ist, sind an dem hinteren Endabschnitt einer Außenumfangsfläche der Plastifizierkeilwelle 36 in der Drehachsenrichtung gebildet. Infolgedessen wird die Drehantriebskraft von dem Plastifiziermotor 31 auf die Schnecke 12 übertragen, und dadurch kann die Schnecke 12 gedreht werden.
Der Einspritzmotor 41 enthält hauptsächlich einen Rotor 43, einen Stator 44, der um den Rotor 43 angeordnet ist, und einen Statorrahmen 45, der den Rotor 43 und den Stator 44 umgibt und der eine Innenfläche aufweist, an der der Stator 44 vorgesehen ist. Der Rotor 43 ist durch ein Lager 43a an einer Innenseite des Statorrahmens 45 an jedem Endabschnitt in der Drehachsenrichtung gelagert. Bei dem Einspritzmotor 41 ist der Rotor 43 mit der Antriebswelle verbunden. Weiter insbesondere weist die Antriebswelle eine Einspritzkeilwelle 46, die mit einem Nutabschnitt 43b, der an einer Innenumfangsseite des zylindrischen Rotors 43 vorgesehen ist, keilgekoppelt ist, eine Schneckenwelle 48, die mit der Einspritzkeilwelle 46 verbunden ist, und eine Drehwelle 50, die via Lager 49 drehbar an einer Innenseite der Plastifizierkeilwelle 36 angebracht ist, auf. Eine Spindelmutter 47, die an die Spindelwelle 48 geschraubt ist, ist via einen unten beschriebenen Druckdetektor 38 an der Motorstützplatte 42 angebracht. Mit dieser Konfiguration wird die Drehantriebskraft durch den Einspritzmotor 41 in eine lineare Antriebskraft in der Drehachsenrichtung der Schnecke 12 umgewandelt und wird dann auf die Schnecke 12 übertragen.
Der Druckdetektor 38 ist zwischen der Motorstützplatte 42 und dem Statorrahmen 45 des Einspritzmotors 41 angeordnet. 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 rohrförmiger Abschnitt 39 ist zwischen dem Druckdetektor 38 und dem Statorrahmen 45 eingefügt. Ferner ist ein Kodierer 45a, der mit dem Rotor 43 und einem Wellenabschnitt 45b verbunden ist und der die Drehung des Rotors 43 detektiert, an einer hinteren Endfläche des Statorrahmens 45 des Einspritzmotors 41 vorgesehen, die an einer Seite gegenüber der Antriebswelle in der Drehachsenrichtung positioniert ist.
In einem Fall, in dem die Einspritzeinheit 1 die Materialvorwärmvorrichtung 421 enthält, wie in 7 bis 9 dargestellt, kann die Steuereinheit, die den Positionsanpassungsmechanismus 428 und/oder den Krümmungsanpassungsmechanismus 429 steuert, in der Einspritzeinheit 1 enthalten sein, anstatt in der Materialvorwärmvorrichtung 421 enthalten zu sein. In einem Fall, in dem die Steuereinheit, die den Positionsanpassungsmechanismus 428 und/oder den Krümmungsanpassungsmechanismus 429 steuert, in der Einspritzeinheit 1 enthalten ist, kann die Steuereinheit die Steuerung auf die gleiche Weise wie in dem Fall durchführen, in dem die Steuereinheit in der Materialvorwärmvorrichtung 421 enthalten ist.
Beim Beschreiben eines Beispiels des Formprozesses durch eine Spritzgießmaschine, die eine solche Einspritzeinheit 1 enthält, wird in einem Zustand, in dem eine vorbestimmte Menge an Formmaterial bereits gewogen und innerhalb des Zylinders 11 in der zweiten Hälfte des vorherigen Formprozesses angeordnet wurde, ein Formschließ-/klemmprozess in einem Formschließen/-klemmen-Zustand durchgeführt, in dem eine Formeinheit (nicht dargestellt) geschlossen ist. Als Nächstes werden ein Füllprozess, bei dem die Schnecke 12 sich vorwärts bewegt, um das Formmaterial in die Formeinheit einzuspritzen und die Kavität in der Formeinheit mit dem Formmaterial füllt, und ein Druckhalteprozess, bei dem sich die Schnecke 12 weiter vorwärts bewegt, um das Formmaterial innerhalb des Spitzenteils 14 des Zylinders 11 bei einem vorbestimmten Druck zu halten, nacheinander durchgeführt.
Dann wird ein Kühlungsprozess des Kühlens und Aushärtens des in die Formeinheit eingefüllten Formmaterials durchgeführt, um ein Formprodukt zu erhalten. In diesem Fall wird ein Plastifizierungsprozess des Schmelzens des Formmaterials, das separat von der Materialvorwärmvorrichtung 21 dem Zylinder 11 zugeführt wurde, mit der Erwärmung durch die Heizung 13, während das Formmaterial via die Drehung der Schnecke 12 zu dem Spitzenteil 14 des Zylinders 11 hin gefördert wird, und des Anordnens einer vorbestimmten Menge des Formmaterials an dem Spitzenteil 14, durchgeführt.
Bei dieser Ausführungsform wurde hier das dem Zylinder 11 zugeführte Formmaterial bereits durch die Materialvorwärmvorrichtung 21 auf eine geeignete Temperatur erwärmt. Daher ist es selbst in einem Fall, in dem das Formmaterial in einem kurzen Zeitraum durch Drehen der Schnecke 12 mit hoher Geschwindigkeit zu dem Spitzenabschnitt 14 des Zylinders 11 gefördert wird, möglich, das Formmaterial ausreichend zu plastifizieren. Infolgedessen wird die für Plastifizierung erforderliche Zeit verkürzt, und der Formzyklus kann verkürzt werden.
Dann wird ein Entnahmeprozess des Entnehmens des Formprodukts aus der Formeinheit via die Auswerfereinheit oder dergleichen in einem Formöffnungszustand, in dem die Formeinheit geöffnet ist, durchgeführt.
(In Erfindung enthaltene Ausführungsformen)
Die Erfindung umfasst eine Materialvorwärmvorrichtung und eine Einspritzeinheit gemäß den folgenden Ausführungsformen.

(A1) Eine Materialvorwärmvorrichtung, die Vorwärmen eines Formmaterials durchführt und die das Formmaterial einer Einspritzeinheit zuführt, wobei die Materialvorwärmvorrichtung umfasst:
- mehrere Fließbett-Heizeinheiten, von denen jede das Formmaterial erwärmt, während sie das Formmaterial veranlassen, ein Fließbett via Zufuhr von Heißluft zu bilden.
(A2) Die in (A1) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung umfasst ferner einen seriellen Verbindungskanal, der zwei Fließbett-Heizeinheiten von den mehreren Fließbett-Heizeinheiten miteinander verbindet und der das Formmaterial von einer Fließbett-Heizeinheit zu der anderen Fließbett-Heizeinheit der zwei Fließbett-Heizeinheiten fördert.
(A3) Die in (A2) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, wobei von den zwei Fließbett-Heizeinheiten, die durch den seriellen Verbindungskanal miteinander verbunden sind, mindestens die Fließbett-Heizeinheit, die auf einer Stromaufwärtsseite in einer Zufuhrrichtung des Formmaterials zu der Einspritzeinheit positioniert ist, einen Materialzufuhreinlass aufweist, der zum Zuführen des Formmaterials zu der Fließbett-Heizeinheit verwendet wird.
(A4) Die in einem von (A1) bis (A3) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, ferner umfassend:
- einen parallelen Zufuhrkanal, der das Formmaterial von jeder von mindestens zwei Fließbett-Heizeinheiten von den mehreren Fließbett-Heizeinheiten zu der Einspritzeinheit fördert und zuführt.
(A5) Die in (A4) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung,
- wobei der parallele Zufuhrkanal aufweist:
  - mindestens zwei Zweigkanalabschnitte, die entsprechend mit den mindestens zwei Fließbett-Heizeinheiten verbunden sind, die mit dem parallelen Zufuhrkanal verbunden sind, und
  - einen Zusammenlaufkanalabschnitt, an dem die Zweigkanalabschnitte zusammenlaufen und der die Einspritzeinheit erreicht.
(A6) Die in (A4) oder (A5) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung,
- wobei jede der mindestens zwei Fließbett-Heizeinheiten, die mit dem parallelen Zufuhrkanal verbunden sind, einen Materialzufuhreinlass aufweist, der zum Zuführen des Formmaterials zu der Fließbett-Heizeinheit verwendet wird.
(A7) Die in einem von (A1) bis (A6) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung,
- wobei jede der mehreren Fließbett-Heizeinheiten ein Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement an einem Auslass für das Formmaterial aufweist, wobei das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement der Heißluft ermöglicht, zu passieren, und geöffnet oder geschlossen wird, um dem Formmaterial zu ermöglichen, den Auslass zu passieren, oder um das Passieren zu stoppen.
(A8) Die in einem von (A1) bis (A7) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, ferner umfassend:
- einen Heißluftgenerator, der Heißluft erzeugt, die der Fließbett-Heizeinheit zuzuführen ist.
(A9) Einspritzeinheit, die umfasst:
- einen Zylinder, der ein Formmaterial schmilzt,
- wobei das in dem Zylinder geschmolzene Formmaterial in eine Formeinheit eingespritzt wird, und
- die Einspritzeinheit die in einem von (A1) bis (A8) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung enthält.
(B1) Eine Materialvorwärmvorrichtung, die Vorwärmen eines Formmaterials durchführt und die das Formmaterial einer Einspritzeinheit zuführt, wobei die Materialvorwärmvorrichtung ferner umfasst:
- mehrere Materialerwärmungseinheiten, die das Formmaterial erwärmen,
- wobei mindestens eine von den mehreren Materialerwärmungseinheiten eine Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit ist, die das Formmaterial mit einem Erwärmungsmedium erwärmt, das verwendet wurde, um das Formmaterial in der anderen Materialerwärmungseinheit zu erwärmen.
(B2) Die in (B1) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung,
- wobei in der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit das Erwärmungsmedium mit dem Formmaterial in Kontakt gebracht wird und das Formmaterial erwärmt wird.
(B3) Die in (B1) oder (B2) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung,
- wobei die andere Materialerwärmungseinheit eine Fließbett-Heizeinheit ist, die das Formmaterial erwärmt, während sie das Formmaterial veranlasst, ein Fließbett via Zufuhr von Heißluft zu bilden, und
- die Materialvorwärmvorrichtung einen Heißluft-Förderströmungsweg enthält, der die Heißluft, die die Fließbett-Heizeinheit passiert hat, als das Erwärmungsmedium zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit fördert.
(B4) Die in (B3) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, ferner umfassend:
- einen Heißluftgenerator, der die der Fließbett-Heizeinheit zuzuführende Heißluft erzeugt.
(B5) Die in (B4) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, ferner umfassend:
- einen Heißluft-Rückströmungsweg, der die Heißluft veranlasst, als das Erwärmungsmedium von der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit zu dem Heißluftgenerator zurückzukehren.
(B6) Die in einem von (B3) bis (B5) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung,
- wobei die andere Materialerwärmungseinheit ein Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement an einem Auslass für das Formmaterial aufweist, wobei das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement der Heißluft ermöglicht, zu passieren, und geöffnet oder geschlossen wird, um dem Formmaterial zu ermöglichen, den Auslass zu passieren, oder um das Passieren zu stoppen.
(B7) Die in einem von (B1) bis (B6) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, ferner umfassend:
- einen Materialförderkanal, der das Formmaterial von der anderen Materialerwärmungseinheit zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit fördert.
(B8) Die in (B7) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung,
- wobei die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit verwendet wird, um das in der anderen Materialerwärmungseinheit erwärmte Formmaterial warm zu halten.
(B9) Die in (B7) oder (B8) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung,
- wobei die andere Materialerwärmungseinheit einen Materialzufuhreinlass aufweist, der zum Zuführen des Formmaterials zu der anderen Materialerwärmungseinheit verwendet wird.
(B10) Eine Einspritzeinheit, umfassend:
- einen Zylinder, der ein Formmaterial schmilzt,
- wobei das in dem Zylinder geschmolzene Formmaterial in eine Formeinheit eingespritzt wird, und
- die Einspritzeinheit die in einem von (B1) bis (B9) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung enthält.
(B11) Die in (B10) beschriebene Einspritzeinheit, ferner umfassend:
- einen Trichter, der zum Zuführen des Formmaterials zu dem Zylinder verwendet wird,
- wobei der Trichter die Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit ist.
(C1) Eine Materialvorwärmvorrichtung, die Vorwärmen eines Formmaterials durchführt und die das Formmaterial einer Einspritzeinheit zuführt, wobei die Materialvorwärmvorrichtung umfasst:
- eine Fließbett-Heizeinheit, die das Formmaterial erwärmt, während sie das Formmaterial veranlasst, ein Fließbett via Zufuhr von Heißluft zu bilden; und
- einen Führungsabschnitt, der über dem Fließbett in der Fließbett-Heizeinheit angeordnet ist und der einen Strom des Formmaterials in dem Fließbett führt.
(C2) Die in (C1) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, ferner umfassend:
- einen Positionsanpassungsmechanismus, der in der Lage ist, eine Position des Führungsabschnitts in der Fließbett-Heizeinheit anzupassen.
(C3) Die in (C1) oder (C2) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, wobei der Führungsabschnitt in einer Zufuhrrichtung der Heißluft vorgesehen ist, und der Positionsanpassungsmechanismus die Position des Führungsabschnitts mindestens in einer Richtung entlang der Zufuhrrichtung der Heißluft anpasst.
(C4) Die in einem von (C1) bis (C3) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, wobei der Führungsabschnitt eine Plattenform oder eine Netzplattenform aufweist, und der Führungsabschnitt einen Umfangsabschnitt, einen Mittelabschnitt, der von dem Umfangsabschnitt zu dem Fließbett hin vorsteht, und einen gekrümmten Abschnitt, der den Umfangsabschnitt und den Mittelabschnitt verbindet und so gekrümmt ist, dass er eine konkave Form in einer Richtung aufweist, die sich entfernt von dem Fließbett befindet, aufweist.
(C5) Die in (C4) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, wobei die Materialvorwärmvorrichtung ferner einen Krümmungsanpassungsmechanismus enthält, der in der Lage ist, einen Krümmungsgrad des gekrümmten Abschnitts des Führungsabschnitts anzupassen.
(C6) Die in einem von (C1) bis (C5) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, wobei die Fließbett-Heizeinheit ein Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement an einem Auslass für das Formmaterial aufweist, wobei das Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement der Heißluft ermöglicht, zu passieren, und geöffnet oder geschlossen wird, um dem Formmaterial zu ermöglichen, den Auslass zu passieren, oder um das Passieren zu stoppen.
(C7) Die in einem von (C1) bis (C6) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, wobei die Materialvorwärmvorrichtung einen Temperaturinformations-Detektionsmechanismus aufweist, der Informationen in Bezug auf eine Temperatur des Formmaterials innerhalb der Fließbett-Heizeinheit detektiert.
(C8) Die in (C7) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, ferner umfassend:
- eine Steuereinheit, die einen Positionsanpassungsmechanismus auf der Grundlage der Informationen in Bezug auf die von dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektierte Temperatur steuert.
(C9) Die in (C8) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung, wobei die Materialvorwärmvorrichtung ferner einen Krümmungsanpassungsmechanismus enthält, der in der Lage ist, einen Krümmungsgrad eines gekrümmten Abschnitts des Führungsabschnitts anzupassen, und die Einspritzeinheit ferner eine Steuereinheit enthält, die den Positionsanpassungsmechanismus und/oder den Krümmungsanpassungsmechanismus auf der Grundlage der Informationen in Bezug auf die von dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektierte Temperatur steuert.
(C10) Eine Einspritzeinheit, umfassend:
- einen Zylinder, der ein Formmaterial schmilzt,
- wobei das in dem Zylinder geschmolzene Formmaterial in eine Formeinheit eingespritzt wird, und
- die in einem von (C1) bis (C9) beschriebene Materialvorwärmvorrichtung.

Bezugszeichenliste

1: Einspritzeinheit
11: Zylinder
11a: Zuführungsanschluss
12: Schnecke
13: Heizung
14: Spitzenteil
21, 121, 221: Materialvorwärmvorrichtung
22, 23, 122, 123, 222, 223, 229, 230: Fließbett-Heizeinheit
22a, 23a, 122a, 123a, 222a, 223a, 229a, 230a: Spitzenzylinderabschnitt
22b, 23b, 122b, 123b, 222b, 223b, 229b, 230b: sich verjüngender Abschnitt
22c, 23c, 122c, 123c, 222c, 223c, 229c, 230c: zylindrischer Hauptkörper
22d, 23d, 122d, 123d, 222d, 223d, 229d, 230d: ringförmiger Abschnitt
22e, 23e, 122e, 123e, 222e, 223e, 229e, 230e: Materialzufuhreinlass
22f, 23f, 28, 122f, 123f, 128a, 128b, 222f, 223f, 229f, 230f, 228a, 228b: Heißluft-Blockierelement
24, 224a, 224b: serieller Verbindungskanal
25a, 25b, 125a, 125b, 225a, 225b, 225c, 225d: Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement
26: Materialzufuhrkanal
126, 226: paralleler Zufuhrkanal
126a, 126b, 226a, 226b: Zweigkanalabschnitt
126c, 226c: Zusammenlaufkanalabschnitt
27, 127: Heißluftgenerator
27a, 127a, 227a: Heißluft-Förderströmungsweg
27b, 127b, 227b: Heißluft-Rückströmungsweg
127c, 227c: Verlängerungs-Förderströmungsweg
127d, 127e, 227d, 227e: Zweigrohr-Strömungswegabschnitt
127f, 227f: Hauptrohr-Strömungswegabschnitt
321: Materialvorwärmvorrichtung
322: Materialerwärmungseinheit (Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit)
322a, 323a: Spitzenzylinderabschnitt
322b, 323b: sich verjüngender Abschnitt
322c, 323c: zylindrischer Hauptkörper
322d, 323d: ringförmiger Abschnitt
323: eine weitere Materialerwärmungseinheit (Fließbett-Heizeinheit)
323e: Materialzufuhreinlass
323f,: 328a Heißluft-Blockierelement
324: Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement
325: Heißluftgenerator
325a: Heißluftzufuhr-Strömungsweg
325b: Heißluft-Rückströmungsweg
326: Heißluft-Förderströmungsweg
326a: Spitzenteil mit vergrößertem Durchmesser
327: Materialförderkanal
421: Materialvorwärmvorrichtung
422: Fließbett-Heizeinheit
521: Materialzuführungsanschluss
522: Heißluft-Auslassanschluss
523: Öffnungs- und Schließelement, Luftdurchlässigkeits-Öffnungs- und Schließelement
524: Beobachtungsfenster
423: Führungsabschnitt
531: Umfangsabschnitt
532: Mittelabschnitt
533: gekrümmter Abschnitt
424: Heißluftgenerator
425: Heißluft-Zufuhrweg
551: gemeinsamer Kanalabschnitt
426: Materialförderkanal
561: Förderer
427: Heißluft-Rückführkanal
428: Positionsanpassungsmechanismus
581: Erstes Verbindungsteil
429: Krümmungsanpassungsmechanismus
591: zweites Verbindungsteil
592: drittes Verbindungsteil
430: Thermografie
31: Plastifiziermotor
32: Motorstützplatte
33: Rotor
33a: Lager
34: Stator
35: Statorrahmen
36: Plastifizierkeilwelle
36a: Keil
37: Schneckenbefestigungsabschnitt
38: Druckdetektor
39: rohrförmiger Abschnitt
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: Stange
52: Stange
101: Gleitbasis
Mm: Formmaterial

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 H11230670 [0003]
JP 2000167840 [0003]
JP 2012521904 [0003]
JP 201626919 [0003]
JP 200162830 [0003]

Claims

Materialvorwärmvorrichtung, die Vorwärmen eines Formmaterials durchführt und die das Formmaterial einer Einspritzeinheit zuführt, wobei die Materialvorwärmvorrichtung umfasst: eine Fließbett-Heizeinheit, die ein erstes Formmaterial erwärmt, während sie das erste Formmaterial veranlasst, ein Fließbett via Zufuhr von Heißluft zu bilden, als eine Materialerwärmungseinheit, die das Formmaterial erwärmt; und eine Erwärmungsinduktionseinheit, die Erwärmung eines zweiten Formmaterials via die Heißluft induziert, bevor oder nachdem die Heißluft dem ersten Formmaterial zugeführt wird.
Materialvorwärmvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Erwärmungsinduktionseinheit ein Strömungsweg oder ein Kanal für die Heißluft ist, der es der Fließbett-Heizeinheit und einer anderen Materialerwärmungseinheit, die sich von der Fließbett-Heizeinheit unterscheidet, ermöglicht, miteinander zu kommunizieren.
Materialvorwärmvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die andere Materialerwärmungseinheit eine Fließbett-Heizeinheit ist, und die Materialvorwärmvorrichtung mehrere der Fließbett-Heizeinheiten enthält.
Materialvorwärmvorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend: einen seriellen Verbindungskanal, der zwei Fließbett-Heizeinheiten von den mehreren Fließbett-Heizeinheiten miteinander verbindet und der das erste Formmaterial oder das zweite Formmaterial von einer Fließbett-Heizeinheit zu der anderen Fließbett-Heizeinheit der zwei Fließbett-Heizeinheiten fördert.
Materialvorwärmvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend: einen parallelen Zufuhrkanal, der jeweils das erste Formmaterial und das zweite Formmaterial von mindestens zwei Fließbett-Heizeinheiten von den mehreren Fließbett-Heizeinheiten zu der Einspritzeinheit fördert und zuführt.
Materialvorwärmvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die andere Materialerwärmungseinheit eine Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit ist, die das zweite Formmaterial mit der Heißluft erwärmt, die zur Erwärmung des ersten Formmaterials in der Fließbett-Heizeinheit verwendet wurde.
Materialvorwärmvorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend: einen Materialförderkanal, der das erste Formmaterial von der Fließbett-Heizeinheit zu der Wärmewiederverwendungs-Heizeinheit fördert.
Materialvorwärmvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Erwärmungsinduktionseinheit ein Führungsabschnitt ist, der über dem Fließbett in der Fließbett-Heizeinheit angeordnet ist und der einen Strom des ersten Formmaterials und des zweiten Formmaterials in dem Fließbett führt.
Materialvorwärmvorrichtung nach Anspruch 8, ferner umfassend: einen Positionsanpassungsmechanismus, der in der Lage ist, eine Position des Führungsabschnitts in der Fließbett-Heizeinheit anzupassen.
Materialvorwärmvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Materialvorwärmvorrichtung einen Temperaturinformations-Detektionsmechanismus enthält, der Informationen in Bezug auf eine Temperatur des Formmaterials innerhalb der Fließbett-Heizeinheit detektiert, und die Materialvorwärmvorrichtung ferner eine Steuereinheit umfasst, die einen Positionsanpassungsmechanismus auf einer Grundlage der Informationen in Bezug auf die von dem Temperaturinformations-Detektionsmechanismus detektierte Temperatur steuert.
Einspritzeinheit, umfassend: einen Zylinder, der ein Formmaterial schmilzt, wobei das in dem Zylinder geschmolzene Formmaterial in eine Formeinheit eingespritzt wird, und die Einspritzeinheit die Materialvorwärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 enthält.