JP2000280291A - 多穴ノズルを備えた射出成形機 - Google Patents
多穴ノズルを備えた射出成形機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スクリューの回転数や射出圧力を通常の使用
状態のままで射出材料に与えるせん断速度を向上させる
ことができる射出成形機を提供する。 【解決手段】 シリンダバレル１内で加熱ヒーター４か
ら加えられる熱とスクリュー１１の回転駆動により生じ
る摩擦熱やせん断熱などによりホッパー３から供給され
る射出材料を溶融した後に、スクリュー１１の前進駆動
により複数個の小径のノズル穴２ａを有する多穴ノズル
で構成されたノズル部材２から射出して射出発泡体を生
成し、射出材料がノズル部を通過する際に射出材料に高
いせん断速度を与える。これにより、射出発泡された成
形品の品質を向上させ、さらに、細胞レベルの材料を分
子レベルにまで粉砕することが可能となり、食品材料の
加工に利用する場合には、酵母、細菌類や藻類等の細胞
壁を破壊して細胞の有する各種成分を簡単に抽出するこ
とが可能となる。
状態のままで射出材料に与えるせん断速度を向上させる
ことができる射出成形機を提供する。 【解決手段】 シリンダバレル１内で加熱ヒーター４か
ら加えられる熱とスクリュー１１の回転駆動により生じ
る摩擦熱やせん断熱などによりホッパー３から供給され
る射出材料を溶融した後に、スクリュー１１の前進駆動
により複数個の小径のノズル穴２ａを有する多穴ノズル
で構成されたノズル部材２から射出して射出発泡体を生
成し、射出材料がノズル部を通過する際に射出材料に高
いせん断速度を与える。これにより、射出発泡された成
形品の品質を向上させ、さらに、細胞レベルの材料を分
子レベルにまで粉砕することが可能となり、食品材料の
加工に利用する場合には、酵母、細菌類や藻類等の細胞
壁を破壊して細胞の有する各種成分を簡単に抽出するこ
とが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体状の射出材料
を射出成形機のシリンダバレル内で溶融させた後にノズ
ル部から射出して発泡させる射出成形機に関するもので
ある。
を射出成形機のシリンダバレル内で溶融させた後にノズ
ル部から射出して発泡させる射出成形機に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】射出成形方法に使用される射出成形機
は、従来から周知のように、シリンダバレル、このシリ
ンダバレル内で回転および軸方向に駆動されるスクリュ
ー、スクリューを回転方向および軸方向にそれぞれ駆動
する駆動装置、およびシリンダバレルの先端に配設され
たノズルなどから構成されており、スクリューを駆動装
置により回転駆動するとともに、固体状の射出材料（例
えば、食品材料）をホッパからシリンダバレルに供給す
ると、固体状の射出材料は、スクリューの回転により生
じる摩擦熱やせん断熱および外部から加えられる熱など
により、混練、溶融されて可塑化され、そして、シリン
ダバレルの前方に送られて蓄積計量され、その後に、ス
クリューの軸方向への前進駆動によりシリンダバレル先
端に配設されたノズルから射出され、射出成形体が成形
される。
は、従来から周知のように、シリンダバレル、このシリ
ンダバレル内で回転および軸方向に駆動されるスクリュ
ー、スクリューを回転方向および軸方向にそれぞれ駆動
する駆動装置、およびシリンダバレルの先端に配設され
たノズルなどから構成されており、スクリューを駆動装
置により回転駆動するとともに、固体状の射出材料（例
えば、食品材料）をホッパからシリンダバレルに供給す
ると、固体状の射出材料は、スクリューの回転により生
じる摩擦熱やせん断熱および外部から加えられる熱など
により、混練、溶融されて可塑化され、そして、シリン
ダバレルの前方に送られて蓄積計量され、その後に、ス
クリューの軸方向への前進駆動によりシリンダバレル先
端に配設されたノズルから射出され、射出成形体が成形
される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、射出材料
は、射出成形機を用いてノズルから射出する際に、スク
リューの回転により生じるせん断力とノズルを通り抜け
る際にせん断力を受ける。このせん断力を受ける際のせ
ん断速度が、射出材料を射出発泡させて作製する製品の
質に大きく影響を及ぼしている。また、食品材料等の射
出材料においては、射出加工する際に高いせん断速度を
必要とする場合がある。例えば、酵母、細菌類や藻類等
の単細胞生物は、細胞内に多糖類、旨味成分あるいは蛋
白質などの有用な成分を多く含んでおり、これらの単細
胞の旨味成分、蛋白質、多糖類等の成分を食品の加工に
利用するには、単細胞の細胞壁を破砕しなければなら
ず、この細胞壁の破砕には高いせん断速度を必要とす
る。
は、射出成形機を用いてノズルから射出する際に、スク
リューの回転により生じるせん断力とノズルを通り抜け
る際にせん断力を受ける。このせん断力を受ける際のせ
ん断速度が、射出材料を射出発泡させて作製する製品の
質に大きく影響を及ぼしている。また、食品材料等の射
出材料においては、射出加工する際に高いせん断速度を
必要とする場合がある。例えば、酵母、細菌類や藻類等
の単細胞生物は、細胞内に多糖類、旨味成分あるいは蛋
白質などの有用な成分を多く含んでおり、これらの単細
胞の旨味成分、蛋白質、多糖類等の成分を食品の加工に
利用するには、単細胞の細胞壁を破砕しなければなら
ず、この細胞壁の破砕には高いせん断速度を必要とす
る。
【０００４】このように、食品材料等の射出材料を射出
成形機を用いてノズルから射出発泡させる際に、せん断
力を受ける際のせん断速度を高くすることが好ましいと
ころである。射出材料は、前述したように、スクリュー
の回転とノズル通過の際にせん断力を受けるので、射出
材料に付与するせん断速度を増加させるために、混練、
溶融の際のスクリュー回転数を増加させることが考えら
れるが、スクリュー回転数の変更は材料の混練や溶融に
影響を与えてしまう。また、ノズル部におけるせん断速
度を増加させる場合には、射出圧力を上げることによっ
て射出速度を上げることが考えられるが、従来の射出成
形機の構造ではむやみに射出圧力を上げることはできな
い。以上のように、従来の射出成形機においては、射出
材料に高いせん断速度を付与することは困難であった。
成形機を用いてノズルから射出発泡させる際に、せん断
力を受ける際のせん断速度を高くすることが好ましいと
ころである。射出材料は、前述したように、スクリュー
の回転とノズル通過の際にせん断力を受けるので、射出
材料に付与するせん断速度を増加させるために、混練、
溶融の際のスクリュー回転数を増加させることが考えら
れるが、スクリュー回転数の変更は材料の混練や溶融に
影響を与えてしまう。また、ノズル部におけるせん断速
度を増加させる場合には、射出圧力を上げることによっ
て射出速度を上げることが考えられるが、従来の射出成
形機の構造ではむやみに射出圧力を上げることはできな
い。以上のように、従来の射出成形機においては、射出
材料に高いせん断速度を付与することは困難であった。
【０００５】そこで、本発明は、上記従来技術の有する
未解決な課題に鑑みてなされたものであって、従来型の
射出成形機でスクリューの回転数や射出圧力を通常の使
用状態のままで、材料に与えるせん断速度を向上させる
ことができる射出成形機を提供することを目的とするも
のである。
未解決な課題に鑑みてなされたものであって、従来型の
射出成形機でスクリューの回転数や射出圧力を通常の使
用状態のままで、材料に与えるせん断速度を向上させる
ことができる射出成形機を提供することを目的とするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の射出成形機は、固体状の射出材料を、射出
成形機のシリンダバレル内で外部から加えられる熱とス
クリューを回転駆動するときに生じる摩擦熱やせん断熱
などにより溶融した後に、前記シリンダバレル先端部の
ノズル部から射出して射出物を生成する射出成形機にお
いて、前記ノズル部が複数の小径のノズル穴を有する多
穴ノズルであることを特徴とする。
に、本発明の射出成形機は、固体状の射出材料を、射出
成形機のシリンダバレル内で外部から加えられる熱とス
クリューを回転駆動するときに生じる摩擦熱やせん断熱
などにより溶融した後に、前記シリンダバレル先端部の
ノズル部から射出して射出物を生成する射出成形機にお
いて、前記ノズル部が複数の小径のノズル穴を有する多
穴ノズルであることを特徴とする。
【０００７】本発明の射出成形機においては、前記射出
材料が前記ノズル部を通過する際に前記射出材料に高い
せん断速度を与えるように構成されていることが好まし
い。
材料が前記ノズル部を通過する際に前記射出材料に高い
せん断速度を与えるように構成されていることが好まし
い。
【０００８】本発明の射出成形機においては、前記射出
材料が食品材料であることが好ましい。
材料が食品材料であることが好ましい。
【０００９】
【作用】本発明の射出成形機によれば、ノズル部に複数
の小径のノズル穴を有する多穴ノズルを用いることによ
り、食品材料等の射出材料を射出加工する際に、ノズル
部において、射出材料に高いせん断速度を与えることが
できるために、射出発泡された成形品の品質を向上させ
ることができ、さらに、細胞レベルの材料を分子レベル
にまで粉砕することが可能となり、その結果、食品の加
工に利用する場合には、酵母、細菌類や藻類等の細胞壁
を破壊して細胞の有する各種成分を簡単に抽出すること
が可能となる。
の小径のノズル穴を有する多穴ノズルを用いることによ
り、食品材料等の射出材料を射出加工する際に、ノズル
部において、射出材料に高いせん断速度を与えることが
できるために、射出発泡された成形品の品質を向上させ
ることができ、さらに、細胞レベルの材料を分子レベル
にまで粉砕することが可能となり、その結果、食品の加
工に利用する場合には、酵母、細菌類や藻類等の細胞壁
を破壊して細胞の有する各種成分を簡単に抽出すること
が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１１】図１の（ａ）は、本発明にかかる射出成形
機を概略的に図示する構成図であり、同（ｂ）は射出成
形機におけるノズル部を拡大して示す部分断面図であ
る。
機を概略的に図示する構成図であり、同（ｂ）は射出成
形機におけるノズル部を拡大して示す部分断面図であ
る。
【００１２】図１の（ａ）および（ｂ）において、１は
シリンダバレルであり、シリンダバレル１の前方には射
出用のノズル部材２が取り付けられ、また、後方部には
開口が開けられ、この開口に材料を供給するためのホッ
パー３が取り付けられている。シリンダバレル１および
ノズル部材２の外周部には、個々に温度制御される加熱
ヒーター４が複数個配置されている。そして、シリンダ
バレル１内には、軸方向および回転方向に駆動自在にス
クリュー１１が配設され、スクリュー１１を軸方向に駆
動する油圧ピストン・シリンダ機構１２、およびスクリ
ュー１１を回転方向に駆動する油圧モータ１３がそれぞ
れスクリュー１１に機械的に接続して設けられている。
シリンダバレルであり、シリンダバレル１の前方には射
出用のノズル部材２が取り付けられ、また、後方部には
開口が開けられ、この開口に材料を供給するためのホッ
パー３が取り付けられている。シリンダバレル１および
ノズル部材２の外周部には、個々に温度制御される加熱
ヒーター４が複数個配置されている。そして、シリンダ
バレル１内には、軸方向および回転方向に駆動自在にス
クリュー１１が配設され、スクリュー１１を軸方向に駆
動する油圧ピストン・シリンダ機構１２、およびスクリ
ュー１１を回転方向に駆動する油圧モータ１３がそれぞ
れスクリュー１１に機械的に接続して設けられている。
【００１３】ノズル部材２には、図１の（ｂ）に図示す
るように、射出方向に沿って平行する複数の小径（例え
ば、直径が３ｍｍ以下）のノズル穴２ａが設けられた多
穴ノズルを用いており、この小径の各ノズル穴２ａを介
して射出される材料に高いせん断速度を与えるものであ
る。
るように、射出方向に沿って平行する複数の小径（例え
ば、直径が３ｍｍ以下）のノズル穴２ａが設けられた多
穴ノズルを用いており、この小径の各ノズル穴２ａを介
して射出される材料に高いせん断速度を与えるものであ
る。
【００１４】次に、上述した射出成形機を用いて材料を
射出する態様について説明する。
射出する態様について説明する。
【００１５】先ず、製造しようとする成形品のサイズや
容量等からスクリュー１１を後退させる計量完了位置や
複数個の加熱ヒーター４の個々の温度を図示しないコン
トローラにより設定する。
容量等からスクリュー１１を後退させる計量完了位置や
複数個の加熱ヒーター４の個々の温度を図示しないコン
トローラにより設定する。
【００１６】このような各種の設定が終わった後、射出
成形機による計量を開始する。コントローラからの信号
により油圧モータ１３を起動し、スクリュー１１を回転
駆動させるとともに、固体状の射出材料をホッパー３か
らシリンダバレル２内に供給する。
成形機による計量を開始する。コントローラからの信号
により油圧モータ１３を起動し、スクリュー１１を回転
駆動させるとともに、固体状の射出材料をホッパー３か
らシリンダバレル２内に供給する。
【００１７】射出材料は、加熱ヒータ４からの熱とスク
リュー１１の回転により生じる摩擦熱やせん断熱などに
より混練されて溶融され、スクリュー１１の回転に応じ
て漸次シリンダバレル１の前方部分の蓄積室５へ移送さ
れ、蓄積室５内に蓄積計量される。スクリュー１１が所
定の計量完了位置まで後退すると、蓄積室５内の溶融状
態の材料が所定量に計量される。その時点で、スクリュ
ー１１の回転駆動を停止し、あるいは、射出材料の供給
を停止する。
リュー１１の回転により生じる摩擦熱やせん断熱などに
より混練されて溶融され、スクリュー１１の回転に応じ
て漸次シリンダバレル１の前方部分の蓄積室５へ移送さ
れ、蓄積室５内に蓄積計量される。スクリュー１１が所
定の計量完了位置まで後退すると、蓄積室５内の溶融状
態の材料が所定量に計量される。その時点で、スクリュ
ー１１の回転駆動を停止し、あるいは、射出材料の供給
を停止する。
【００１８】続いて、所定量まで蓄積された溶融状態の
射出材料を射出するために、油圧ピストン・シリンダ機
構１２を作動させて、スクリュー１１をノズル部材２側
へ前進駆動させる。これにより、蓄積室５内の溶融状態
の射出材料は、ノズル部材２の複数の小径のノズル穴２
ａを介して射出される。そして、その後、同様に射出材
料の計量を行なうようにし、以下、上記の動作を繰り返
して計量と射出を行なう。
射出材料を射出するために、油圧ピストン・シリンダ機
構１２を作動させて、スクリュー１１をノズル部材２側
へ前進駆動させる。これにより、蓄積室５内の溶融状態
の射出材料は、ノズル部材２の複数の小径のノズル穴２
ａを介して射出される。そして、その後、同様に射出材
料の計量を行なうようにし、以下、上記の動作を繰り返
して計量と射出を行なう。
【００１９】このように、射出材料は、外部から加えら
れる熱とスクリューの回転により生じる摩擦熱やせん断
熱などにより溶融された状態で、複数の小径のノズル穴
から射出されることにより、ノズル部において高いせん
断速度が与えられる。したがって、射出発泡された製品
の質に大きく向上させることができ、さらに、食品材料
として使用される酵母、細菌類や藻類等の単細胞生物で
あっても、その堅く破砕し難い細胞壁を効率良く破砕す
ることができる。すなわち、細胞レベルの材料を分子レ
ベルにまで粉砕することが可能となり、酵母、細菌類や
藻類等の単細胞生物の細胞内の各種の成分を簡単に抽出
することが可能であり、単細胞生物の各種成分を食品の
加工に効果的に利用することができる。
れる熱とスクリューの回転により生じる摩擦熱やせん断
熱などにより溶融された状態で、複数の小径のノズル穴
から射出されることにより、ノズル部において高いせん
断速度が与えられる。したがって、射出発泡された製品
の質に大きく向上させることができ、さらに、食品材料
として使用される酵母、細菌類や藻類等の単細胞生物で
あっても、その堅く破砕し難い細胞壁を効率良く破砕す
ることができる。すなわち、細胞レベルの材料を分子レ
ベルにまで粉砕することが可能となり、酵母、細菌類や
藻類等の単細胞生物の細胞内の各種の成分を簡単に抽出
することが可能であり、単細胞生物の各種成分を食品の
加工に効果的に利用することができる。
【００２０】次に、本発明の射出成形機の好適な実施例
について説明する。
について説明する。
【００２１】先ず、射出成形機に供給するための射出材
料のペレットの作製について説明するに、ペレットの作
製に用いる押出機には、従来から知られている日本製鋼
所製の二軸押出機（ＴＥＸ３０Ｆ，スクリュー外径：３
０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：１８．８）を用い、必要な混合粉体
（植物細胞）および水を押出機に供給して加熱、混練
し、ダイより押出してペレットを作製した。
料のペレットの作製について説明するに、ペレットの作
製に用いる押出機には、従来から知られている日本製鋼
所製の二軸押出機（ＴＥＸ３０Ｆ，スクリュー外径：３
０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：１８．８）を用い、必要な混合粉体
（植物細胞）および水を押出機に供給して加熱、混練
し、ダイより押出してペレットを作製した。
【００２２】続いて、射出成形体の製造について説明す
る。成形加工装置には、日本製鋼所製の射出成形機（Ｊ
５０Ｅ，型締め力：５０トン）のうち型締装置を取り外
したものを用いた。スクリュー径が２８ｍｍであり、成
形条件は、射出率：８０ｃｍ 3 ／ｓｅｃ、シリンダ温
度：６０／１５０／１７０℃、ノズル温度：１７０℃で
あり、シリンダバレルの先端に取り付けるノズル部材と
して、１．５ｍｍ×８穴を有する多穴ノズルを用いた。
この射出成形機に前記のように作製したペレットを供給
して射出成形を行なった。このときの射出圧力は４５０
ｋｇ／ｃｍ2 であり、ノズル部でのせん断速度は２．４
１×１０5 （１／ｓ）であった。
る。成形加工装置には、日本製鋼所製の射出成形機（Ｊ
５０Ｅ，型締め力：５０トン）のうち型締装置を取り外
したものを用いた。スクリュー径が２８ｍｍであり、成
形条件は、射出率：８０ｃｍ 3 ／ｓｅｃ、シリンダ温
度：６０／１５０／１７０℃、ノズル温度：１７０℃で
あり、シリンダバレルの先端に取り付けるノズル部材と
して、１．５ｍｍ×８穴を有する多穴ノズルを用いた。
この射出成形機に前記のように作製したペレットを供給
して射出成形を行なった。このときの射出圧力は４５０
ｋｇ／ｃｍ2 であり、ノズル部でのせん断速度は２．４
１×１０5 （１／ｓ）であった。
【００２３】このようにして得られた射出成形体の組織
を観察したところ、射出成形体は直径約２ｍｍの発泡体
であり、さらに、電子顕微鏡（５０００倍）でその表面
および内部の断面を観察すると、細胞壁は破壊されてお
り、通常の射出成形機による射出成形では細胞壁の破壊
がなされなかったものまでも細胞壁を破壊することがで
きていた。これは、ノズル部材における小径のノズル穴
を通過する際に材料が高いせん断速度を受けることによ
るものであって、特に、ノズル穴の直径を３ｍｍ以下の
大きさとすることにより、高いせん断速度を得ることが
でき、また、ノズル部での材料のせん断速度は、少なく
とも１０4 （１／ｓ）以上であることが好ましい。
を観察したところ、射出成形体は直径約２ｍｍの発泡体
であり、さらに、電子顕微鏡（５０００倍）でその表面
および内部の断面を観察すると、細胞壁は破壊されてお
り、通常の射出成形機による射出成形では細胞壁の破壊
がなされなかったものまでも細胞壁を破壊することがで
きていた。これは、ノズル部材における小径のノズル穴
を通過する際に材料が高いせん断速度を受けることによ
るものであって、特に、ノズル穴の直径を３ｍｍ以下の
大きさとすることにより、高いせん断速度を得ることが
でき、また、ノズル部での材料のせん断速度は、少なく
とも１０4 （１／ｓ）以上であることが好ましい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による射出
成形機によれば、射出材料に高いせん断速度を与えるこ
とができるために、射出発泡された成形品の品質を向上
させることができ、さらに、細胞レベルの材料を分子レ
ベルにまで粉砕することが可能となり、その結果、食品
の加工に利用する場合には、酵母、細菌類や藻類等の細
胞壁を破壊して細胞の有する各種の成分を簡単に抽出す
ることが可能となる。
成形機によれば、射出材料に高いせん断速度を与えるこ
とができるために、射出発泡された成形品の品質を向上
させることができ、さらに、細胞レベルの材料を分子レ
ベルにまで粉砕することが可能となり、その結果、食品
の加工に利用する場合には、酵母、細菌類や藻類等の細
胞壁を破壊して細胞の有する各種の成分を簡単に抽出す
ることが可能となる。
【図１】（ａ）は本発明にかかる射出成形機を概略的に
図示する構成図であり、（ｂ）は射出成形機におけるノ
ズル部を拡大して示す部分断面図である。
図示する構成図であり、（ｂ）は射出成形機におけるノ
ズル部を拡大して示す部分断面図である。
【符号の説明】 １ シリンダバレル ２ ノズル部材 ２ａ ノズル穴 ３ ホッパー ４ 加熱ヒーター ５ 蓄積室 １１ スクリュー １２ 油圧ピストン・シリンダ機構 １３ 油圧モータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年３月２日（２０００．３．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、射出材料
は、射出成形機を用いてノズルから射出する際に、スク
リューの回転により生じるせん断力とノズルを通り抜け
る際にせん断力を受ける。このせん断力を受ける際のせ
ん断速度が、射出材料を射出発泡させて作製する製品の
品質に大きく影響を及ぼしている。また、食品材料等の
射出材料においては、射出加工する際に高いせん断速度
を必要とする場合がある。例えば、酵母、細菌類や藻類
等の単細胞生物は、細胞内に多糖類、旨味成分あるいは
蛋白質などの有用な成分を多く含んでおり、これらの単
細胞の旨味成分、蛋白質、多糖類等の成分を食品の加工
に利用するには、堅く破砕し難い単細胞の細胞壁を破砕
しなければならず、この細胞壁の破砕には高いせん断速
度を必要とする。
は、射出成形機を用いてノズルから射出する際に、スク
リューの回転により生じるせん断力とノズルを通り抜け
る際にせん断力を受ける。このせん断力を受ける際のせ
ん断速度が、射出材料を射出発泡させて作製する製品の
品質に大きく影響を及ぼしている。また、食品材料等の
射出材料においては、射出加工する際に高いせん断速度
を必要とする場合がある。例えば、酵母、細菌類や藻類
等の単細胞生物は、細胞内に多糖類、旨味成分あるいは
蛋白質などの有用な成分を多く含んでおり、これらの単
細胞の旨味成分、蛋白質、多糖類等の成分を食品の加工
に利用するには、堅く破砕し難い単細胞の細胞壁を破砕
しなければならず、この細胞壁の破砕には高いせん断速
度を必要とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】このように、食品材料等の射出材料を射出
成形機を用いてノズルから射出発泡させる際に、せん断
力を受ける際のせん断速度を高くすることが好ましいと
ころである。射出材料の射出成形に際して、射出材料
は、前述したように、スクリューの回転とノズル通過の
際にせん断力を受けるので、射出材料に付与するせん断
速度を増加させるために、混練、溶融の際のスクリュー
回転数を増加させることが考えられるが、スクリュー回
転数の変更は材料の混練や溶融に影響を与えてしまう。
また、ノズル部におけるせん断速度を増加させる場合に
は、射出圧力を上げることによって射出速度を上げるこ
とが考えられるが、従来の射出成形機の構造ではむやみ
に射出圧力を上げることはできない。以上のように、従
来の射出成形機では、高いせん断速度を必要とする食品
材料等の射出材料を射出成形しようとしても、射出材料
に充分に高いせん断速度を付与することが困難であり、
良好な射出成形を行なうことができなかった。
成形機を用いてノズルから射出発泡させる際に、せん断
力を受ける際のせん断速度を高くすることが好ましいと
ころである。射出材料の射出成形に際して、射出材料
は、前述したように、スクリューの回転とノズル通過の
際にせん断力を受けるので、射出材料に付与するせん断
速度を増加させるために、混練、溶融の際のスクリュー
回転数を増加させることが考えられるが、スクリュー回
転数の変更は材料の混練や溶融に影響を与えてしまう。
また、ノズル部におけるせん断速度を増加させる場合に
は、射出圧力を上げることによって射出速度を上げるこ
とが考えられるが、従来の射出成形機の構造ではむやみ
に射出圧力を上げることはできない。以上のように、従
来の射出成形機では、高いせん断速度を必要とする食品
材料等の射出材料を射出成形しようとしても、射出材料
に充分に高いせん断速度を付与することが困難であり、
良好な射出成形を行なうことができなかった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】そこで、本発明は、上記従来技術の有する
未解決な課題に鑑みてなされたものであって、従来型の
射出成形機でスクリューの回転数や射出圧力を通常の使
用状態のままで、ノズル部において射出材料に与えるせ
ん断速度を向上させることができる射出成形機を提供す
ることを目的とするものである。
未解決な課題に鑑みてなされたものであって、従来型の
射出成形機でスクリューの回転数や射出圧力を通常の使
用状態のままで、ノズル部において射出材料に与えるせ
ん断速度を向上させることができる射出成形機を提供す
ることを目的とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の射出成形機は、固体状の射出材料を、射出
成形機のシリンダバレル内で外部から加えられる熱とス
クリューを回転駆動するときに生じる摩擦熱やせん断熱
により溶融した後に、前記シリンダバレル先端部のノズ
ル部から射出して射出物を生成する射出成形機におい
て、前記ノズル部が、該ノズル部を通過する射出材料に
高いせん断速度を与えることができる複数の小径のノズ
ル穴を有する多穴ノズルであることを特徴とする。
に、本発明の射出成形機は、固体状の射出材料を、射出
成形機のシリンダバレル内で外部から加えられる熱とス
クリューを回転駆動するときに生じる摩擦熱やせん断熱
により溶融した後に、前記シリンダバレル先端部のノズ
ル部から射出して射出物を生成する射出成形機におい
て、前記ノズル部が、該ノズル部を通過する射出材料に
高いせん断速度を与えることができる複数の小径のノズ
ル穴を有する多穴ノズルであることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【作用】本発明の射出成形機によれば、ノズル部を通過
する射出材料に高いせん断速度を与えることができる複
数の小径のノズル穴を有する多穴ノズルを用いることに
より、食品材料等の射出材料を射出加工する際に、ノズ
ル部において射出材料に高いせん断速度を与えることが
できるために、高いせん断速度を必要とする堅く破砕し
難い射出材料の射出成形が可能となり、射出発泡された
成形品の品質を向上させることができる。さらに、高い
せん断速度を必要とする堅く破砕し難い細胞壁を有する
細胞レベルの材料を分子レベルにまで粉砕することが可
能となり、その結果、酵母、細菌類や藻類等の堅く破砕
し難い細胞壁を効率よく破壊することができ、これらの
細胞の有する旨味成分、多糖類あるいは蛋白質等の有用
な各種成分を簡単に抽出することができ、これらの成分
を各種の食品加工に有効に利用することを可能にする。
する射出材料に高いせん断速度を与えることができる複
数の小径のノズル穴を有する多穴ノズルを用いることに
より、食品材料等の射出材料を射出加工する際に、ノズ
ル部において射出材料に高いせん断速度を与えることが
できるために、高いせん断速度を必要とする堅く破砕し
難い射出材料の射出成形が可能となり、射出発泡された
成形品の品質を向上させることができる。さらに、高い
せん断速度を必要とする堅く破砕し難い細胞壁を有する
細胞レベルの材料を分子レベルにまで粉砕することが可
能となり、その結果、酵母、細菌類や藻類等の堅く破砕
し難い細胞壁を効率よく破壊することができ、これらの
細胞の有する旨味成分、多糖類あるいは蛋白質等の有用
な各種成分を簡単に抽出することができ、これらの成分
を各種の食品加工に有効に利用することを可能にする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】先ず、射出成形機に供給するための射出材
料としての食品材料のペレットの作製について説明する
に、ペレットの作製に用いる押出機には、従来から知ら
れている日本製鋼所製の二軸押出機（ＴＥＸ３０Ｆ，ス
クリュー外径：３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：１８．８）を用い、
必要な混合粉体（植物細胞）および水を押出機に供給し
て加熱、混練し、ダイより押出してペレットを作製し
た。
料としての食品材料のペレットの作製について説明する
に、ペレットの作製に用いる押出機には、従来から知ら
れている日本製鋼所製の二軸押出機（ＴＥＸ３０Ｆ，ス
クリュー外径：３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：１８．８）を用い、
必要な混合粉体（植物細胞）および水を押出機に供給し
て加熱、混練し、ダイより押出してペレットを作製し
た。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による射出
成形機によれば、ノズル部を通過する射出材料に高いせ
ん断速度を与えることができる複数の小径のノズル穴を
有する多穴ノズルを用いることにより、射出材料を射出
加工する際に、ノズル部において射出材料に高いせん断
速度を与えることができ、これにより、高いせん断速度
を必要とする堅く破砕し難い射出材料の射出成形が可能
となり、射出発泡された成形品の品質を向上させること
ができる。さらに、高いせん断速度を必要とする堅く破
砕し難い細胞壁を有する細胞レベルの材料を分子レベル
にまで粉砕することが可能となり、その結果、酵母、細
菌類や藻類等の堅く破砕し難い細胞壁を効率よく破壊す
ることができ、酵母、細菌類や藻類等の有する旨味成
分、多糖類あるいは蛋白質等の有用な各種の成分を簡単
に抽出することができ、これらの成分を各種の食品加工
に有効に利用することを可能にする。
成形機によれば、ノズル部を通過する射出材料に高いせ
ん断速度を与えることができる複数の小径のノズル穴を
有する多穴ノズルを用いることにより、射出材料を射出
加工する際に、ノズル部において射出材料に高いせん断
速度を与えることができ、これにより、高いせん断速度
を必要とする堅く破砕し難い射出材料の射出成形が可能
となり、射出発泡された成形品の品質を向上させること
ができる。さらに、高いせん断速度を必要とする堅く破
砕し難い細胞壁を有する細胞レベルの材料を分子レベル
にまで粉砕することが可能となり、その結果、酵母、細
菌類や藻類等の堅く破砕し難い細胞壁を効率よく破壊す
ることができ、酵母、細菌類や藻類等の有する旨味成
分、多糖類あるいは蛋白質等の有用な各種の成分を簡単
に抽出することができ、これらの成分を各種の食品加工
に有効に利用することを可能にする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 光男 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 徳川 善範 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 Ｆターム(参考） 4B048 PE15 PM03 PM12 PS01 PS02 PS13 4F206 AA01 AA49 JA07 JQ57
Claims (3)
- 【請求項１】 固体状の射出材料を、射出成形機のシリ
ンダバレル内で外部から加えられる熱とスクリューを回
転駆動するときに生じる摩擦熱やせん断熱などにより溶
融した後に、前記シリンダバレル先端部のノズル部から
射出して射出物を生成する射出成形機において、前記ノ
ズル部が複数の小径のノズル穴を有する多穴ノズルであ
ることを特徴とする射出成形機。 - 【請求項２】 前記射出材料が前記ノズル部を通過する
際に前記射出材料に高いせん断速度を与えることを特徴
とする請求項１記載の射出成形機。 - 【請求項３】 前記射出材料が食品材料であることを特
徴とする請求項１または２記載の射出成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095675A JP2000280291A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 多穴ノズルを備えた射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095675A JP2000280291A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 多穴ノズルを備えた射出成形機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000280291A true JP2000280291A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14144087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11095675A Pending JP2000280291A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 多穴ノズルを備えた射出成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000280291A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003088319A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-25 | Japan Steel Works Ltd:The | 豆乳製品の製造方法および製造装置 |
| CN102642277A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-08-22 | 苏州好特斯模具有限公司 | 黑色料专用的热嘴嘴芯结构 |
| CN104588658A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-06 | 苏州米莫金属科技有限公司 | 一种增压粉末注射成型装置 |
| KR20160135995A (ko) * | 2015-05-19 | 2016-11-29 | 최수인 | 곤약 사출장치. |
-
1999
- 1999-04-02 JP JP11095675A patent/JP2000280291A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003088319A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-25 | Japan Steel Works Ltd:The | 豆乳製品の製造方法および製造装置 |
| CN102642277A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-08-22 | 苏州好特斯模具有限公司 | 黑色料专用的热嘴嘴芯结构 |
| CN104588658A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-06 | 苏州米莫金属科技有限公司 | 一种增压粉末注射成型装置 |
| KR20160135995A (ko) * | 2015-05-19 | 2016-11-29 | 최수인 | 곤약 사출장치. |
| KR101681474B1 (ko) | 2015-05-19 | 2016-12-12 | 최 수 인 | 곤약 사출장치. |
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