JP2003071841A - 成形材料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホッパから落下し難い成形材料を強制的に落
下させるべくホッパにスクリューを設ける従来例があ
る。しかし、加熱筒内のスクリューとホッパ側のスクリ
ューとの同期が不十分であると色々と問題がでる。 【解決手段】 そこで、本発明では、スクリュー作用の
ない撹拌棒５６をホッパ４１の主として小径部４２に設
けた。 【効果】 撹拌棒は鉛直面に沿って蛇行させたので、ス
クリュー作用を有さない。従って、撹拌棒で不都合なス
ラスト力を成形材料へ付与することはない。また、撹拌
棒は小径であるため、小径部の流路面積を狭める心配は
ない。この結果、成形材料を滑らかに加熱筒へ落下させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はホッパに備える撹拌
機構の改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特許第２６３８３８２号公報
「材料供給装置」は、ホッパに強制供給部を備えたこと
を特徴とする。すなわち、同公報の図２の符号１１はド
リルであり、先端にスクリュ部Ｒ（ここでは公報記載の
まま「スクリュ」と記載するが、本発明の説明の項では
「スクリュー」と記載する。）を備え、この様なドリル
１１を上記公報の図１に示す通りにホッパー２（公報記
載のまま「ホッパー」と記載するが、本発明の説明の項
では「ホッパ」と記載する。）に取付け、回転駆動手段
Ｍで回転させることで、ホッパー２内の成形材料を強制
的に可塑化室６へ供給する。上記公報の図５のドリル１
３及び図６のドリル１４も共に先端にスクリュ部Ｒを備
える。

【０００３】又、上記公報の図３の符号１２はドリルと
呼称されているが、同図４に示される通りに、軸部１２
ｃに４枚のストレート羽根を設けたものであり、スクリ
ュの作用は発揮しない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報の図３，４に
示されるドリル１２には、放射状に張出した４枚の羽根
があるため、この様なドリル１２を図１のホッパー２に
取付けると、ホッパー下部の小径部の流路が狭まり、成
形材料が滞る虞れがある。

【０００５】この点、上記公報の図２，図５及び図６の
ドリル１１，１３，１４はスクリュ機能を有し、成形材
料にスラスト力を加えるため、ホッパー下部の小径部の
流路が狭まくとも、成形材料を強制的に流すことができ
成形材料が滞る心配はない。しかしながら、同公報の図
１において可塑化スクリュ７の能力に対してドリル１１
の能力が過大であれば、可塑化室６と小径部との間で成
形材料を押し固めることになり具合が悪い。逆にドリル
１１の能力が過小であれば可塑化室６に空隙ができる。
この様に可塑化スクリュ７とホッパーのドリル１１との
同期が非常に難かしい。

【０００６】そこで本発明の目的はホッパの小径部の流
路を極端に狭めることなく、成形材料に有害なスラスト
力を付与しない成形材料供給装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、スクリューを内蔵する加熱筒へ成形材料
を供給するために加熱筒に取付けるホッパと、このホッ
パ内の成形材料を撹拌する撹拌機構とからなる成形材料
供給装置において、ホッパは、加熱筒に臨ませる小径部
及びこの小径部から上へ広がるコーン部を備え、撹拌機
構は、棒を小径部の中心点を通る鉛直面に沿って蛇行さ
せてなる撹拌棒及びこの撹拌棒を小径部の中心点を中心
にして回転させる回転手段を備えることを特徴とする。

【０００８】小径部では成形材料を撹拌棒で解きほぐ
す。この撹拌棒は鉛直面に沿って蛇行させたので、スク
リュー作用を有さない。従って、撹拌棒で不都合なスラ
スト力を成形材料へ付与することはない。また、撹拌棒
は小径であるため、小径部の流路面積を狭める心配はな
い。

【０００９】請求項２では、成形材料は、植物性繊維系
材料であることを特徴とする。植物性繊維系材料は、繊
維、澱粉、水を含むため固まりやすい。この様な成形材
料を本発明の撹拌棒で解きほぐすことで、滑らかにホッ
パから加熱筒へ落下させることができる。

【００１０】請求項３では、撹拌機構は、主として小径
部の成形材料を攪拌させる撹拌棒に加えて、コーン部の
成形材料を攪拌させるためにコーン部に沿わせた撹拌羽
根を備えていることを特徴とする。

【００１１】コーン部は下へ縮径するため成形材料が溜
まりやすい。そこで、撹拌羽根でそこにある成形材料を
攪拌してコーン部から掻きとらせるようにした。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明の成形材料供給装置を備える
射出成形装置の側面図であり、射出成形装置１０は、基
台１１に射出機２０、不図示の同駆動装置及び型締機３
０を載せると共に、基台１１に制御部の制御パネル１２
を備える。

【００１３】射出機２０は、スクリューを内蔵した加熱
筒２１、この加熱筒２１に成形材料を供給するホッパー
４１、スクリューを高速で押出すためのボールねじ機構
２３及び射出用モータ２４などを備える。

【００１４】型締機３０は、圧受盤３１、固定盤３２、
タイバー３３・・・（・・・は複数を示す。以下同じ）、可動
盤３４、この可動盤３４を型締方向へ押出すトグルリン
ク３５及び型締用モータ３６とからなり、固定盤３２に
固定側金型３７を固定し、可動盤３４に可動側金型３８
を固定することにより、可動側金型３８を型締方向及び
型開き方向へ任意に移動させることができる。３９は回
転計である。

【００１５】図２は本発明に係る成形材料供給装置の断
面図であり、成形材料供給装置４０は、ホッパ４１と、
このホッパ４１内の成形材料を撹拌する撹拌機構５０と
からなり、ホッパ４１は加熱筒２１に臨ませる小径部４
２と、この小径部４２から上へ広がるコーン部４３とを
備える。６８は加熱筒２１に内蔵したスクリューであ
る。

【００１６】撹拌機構５０は、ホッパ４１の上部に取付
けた回転手段５１と、この回転手段５１で回転する縦向
きの駆動軸５２と、この駆動軸５２の下部に取付けたク
ロスバー５３と、このクロスバー５３の一端にボス５４
を介して取付けた撹拌羽根５５と、前記駆動軸５２の下
端から下げると共に主として小径部４２に介在させる撹
拌棒５６とからなる。回転手段５１は電動モータが好適
であり、回転速度を任意に調節できる速度可変型回転手
段が望ましい。

【００１７】図３は図２の要部拡大図であり、撹拌羽根
５５はコーン部４３の傾斜に合せた１枚の板羽根であ
る。そして、撹拌棒５６は、上から下へ第１直線部５
７、第１曲げ部５８、第２直線部５９、第２曲げ部６
０、第３直線部６１、第３曲げ部６２、第４直線部６３
とからなり、棒若しくは長尺材を単純に折曲形成した１
本の折曲棒である。

【００１８】図４は図３の４矢視図であり、クロスバー
５３にボス５４を取付け、このボス５４に少なくとも２
本のボルト６４，６４で撹拌羽根５５を取付ける。そう
すれば、撹拌羽根５５に外力若しくは反力が作用しても
撹拌羽根５５が空回りする心配はない。ボルト６４は３
本以上であってもよい。

【００１９】クロスバー５３が十分に大径であればボス
５４を介さずに直接的に撹拌羽根５５をボルト６４，６
４でクロスバー５３に取付けることはできる。しかし、
本実施例の様に大径のボス５４を採用すれば、クロスバ
ー５３の小径化が可能となる。

【００２０】図５は図３の５−５線断面図であり、撹拌
棒５６は、ホッパの小径部４２の中心点６５を通る鉛直
面６６に沿って蛇行させてなることを示す。また、図か
ら明らかなように、小径部４２の流路面積に対して撹拌
棒５６の断面積はごく小さい。従って撹拌棒５６の介在
によって小径部４２の流路面積が減少するという不具合
は殆ど発生しない。

【００２１】図６は図３の６矢視図であり、撹拌棒５６
は図面の表裏方向にのみ折曲させ、図面左右には曲げな
い屈曲棒である。すなわち、第１直線部５７、第１曲げ
部５８、第２直線部５９、第２曲げ部６０、第３直線部
６１、第３曲げ部６２及び第４直線部６３の全てが鉛直
面６６の上にある。

【００２２】以上の構成からなる材料供給装置の作用を
次に説明する。図２において、ホッパ４１へ植物性繊維
系成形材料を入れる。成形材料の成分例は次の通りであ
る。まず、新聞紙、紙パルプ、雑誌、段ボールなどから
得た植物性繊維５０〜９０部と多価アルコール１０〜５
０部とから配合物１００部を得る。この配合物１００部
に水５０〜１００部を添加して混合物１００部を得る。
この混合物１００部に非アルカリ金属の長鎖脂肪酸塩を
０．３〜２．０部を添加した後に水分率を２０〜３２％
に調整する。この調整物に含まれる多価アルコールのう
ちの１０〜５０％を生分解性樹脂により置換する。この
一連の処理を施した植物性繊維を射出成形材料に適用す
る。

【００２３】植物性繊維は、互いに絡み易い。そして、
澱粉は成形材料を団子状に固める作用を発揮する。加え
て、水も成形材料に粘りを与え団子状に固める作用を発
揮する。この結果、ホッパ４１内では成形材料は自然に
は落下し難い。

【００２４】そこで、回転手段５１にて駆動軸５２を回
す。すると、クロスバー５３が成形材料を攪拌し、且つ
撹拌羽根５５がホッパのコーン部４３下部に付着し溜ま
った成形材料を掻き取る。クロスバー５３並びに撹拌羽
根５５の働きで、コーン部４３下部における成形材料の
滞留を効果的に防止することができる。

【００２５】コーン部４３から小径部４２に成形材料が
移動しても、この小径部４２で成形材料が詰る虞れがあ
る。そこで、駆動軸５２により撹拌棒５６を旋回させ
る。撹拌棒５６は連続くの字に折曲げたものであり、成
形材料を解きほぐす作用のみ発揮し、スクリューとして
の機能は有さない。この結果、スクリュー６８に沿って
加熱筒２１を図左へ送られた成形材料に応じた分だけの
成形材料が、小径部４２から加熱筒２１へ自然落下する
ことになる。

【００２６】従来は加熱筒にスクリューを設けると共に
ホッパにも別のスクリューを介在させていたが、これで
は両スクリューの同期をとるのが難しい。同期が不良に
なると加熱筒内の成形材料に隙間ができる又は小径部下
方にて成形材料を必要以上に押し固めるという不具合が
発生する。この点、本発明の撹拌棒５６はスクリュー作
用を発揮しないので加熱筒内の成形材料に隙間ができる
心配はなく、且つ小径部下方にて成形材料を必要以上に
押し固めることもない。

【００２７】尚、撹拌棒は、中実棒（丸棒、角棒を問わ
ない。）や中空棒（丸パイプ、角パイプを問わない。）
の何れであってもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、棒を小径部の中心点を通る鉛直面に
沿って蛇行させてなる撹拌棒及びこの撹拌棒を小径部の
中心点を中心にして回転させる回転手段を備え、小径部
では成形材料を撹拌棒で解きほぐすようにした。この撹
拌棒は鉛直面に沿って蛇行させたので、スクリュー作用
を有さない。従って、撹拌棒で不都合なスラスト力を成
形材料へ付与することはない。また、撹拌棒は小径であ
るため、小径部の流路面積を狭める心配はない。この結
果、請求項１によれば成形材料を滑らかに加熱筒へ落下
させることができる。

【００２９】請求項２では、成形材料は、植物性繊維系
材料であることを特徴とする。植物性繊維系材料は、繊
維、澱粉、水を含むため固まりやすい。この様な成形材
料を本発明の撹拌棒で解きほぐすことで、滑らかにホッ
パから加熱筒へ落下させることができる。

【００３０】請求項３では、撹拌棒に加えて、コーン部
の成形材料を攪拌させるためにコーン部に沿わせた撹拌
羽根を備えていることを特徴とする。撹拌羽根でコーン
部に溜まった成形材料を掻きとらせるようにしたので、
成形材料をより好ましくホッパから加熱筒へ落下させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形材料供給装置を備える射出成形装
置の側面図

【図２】本発明に係る成形材料供給装置の断面図

【図３】図２の要部拡大図

【図４】図３の４矢視図

【図５】図３の５−５線断面図

【図６】図３の６矢視図

【符号の説明】

２０…射出機、２１…加熱筒、４０…成形材料供給装
置、４１…ホッパ、４２…ホッパの小径部、４３…ホッ
パのコーン部、５０…撹拌機構、５１…回転手段、５２
…駆動軸、５３…クロスバー、５５…撹拌羽根、５６…
撹拌棒、６５…小径部の中心点、６６…鉛直面、６８…
スクリュー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江上 幸隆 佐賀県鳥栖市藤木町若桜８番地６ 株式会 社ニシキ内 (72)発明者 國友 省爾 大阪府守口市大日町１丁目３番７号 大宝 工業株式会社内 (72)発明者 土屋 康雄 長野県埴科郡坂城町大字南条2110番地 日 精樹脂工業株式会社内 (72)発明者 宮下 治樹 長野県埴科郡坂城町大字南条2110番地 日 精樹脂工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F201 AA01 AD06 AL01 AL14 BA06 BC01 BC37 BD04 BQ02 BQ07 BQ14 BQ40 BQ45 4F206 AA01K AL14 JA07 JF01 JF11 JF22

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリューを内蔵する加熱筒へ成形材料
   を供給するために加熱筒に取付けるホッパと、このホッ
   パ内の成形材料を撹拌する撹拌機構とからなる成形材料
   供給装置において、 前記ホッパは、前記加熱筒に臨ませる小径部及びこの小
   径部から上へ広がるコーン部を備え、 前記撹拌機構は、棒を前記小径部の中心点を通る鉛直面
   に沿って蛇行させてなる撹拌棒及びこの撹拌棒を小径部
   の中心点を中心にして回転させる回転手段を備えること
   を特徴とする成形材料供給装置。
2. 【請求項２】 前記成形材料は、植物性繊維系材料であ
   ることを特徴とする請求項１記載の成形材料供給装置。
3. 【請求項３】 前記撹拌機構は、主として小径部の成形
   材料を攪拌させる前記撹拌棒に加えて、前記コーン部の
   成形材料を攪拌させるためにコーン部に沿わせた撹拌羽
   根を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２
   記載の成形材料供給装置。