JP2015150737A

JP2015150737A - 射出成形機

Info

Publication number: JP2015150737A
Application number: JP2014025085A
Authority: JP
Inventors: 西村　誠一; Seiichi Nishimura; 誠一西村
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2014-02-13
Filing date: 2014-02-13
Publication date: 2015-08-24

Abstract

【課題】通常サイズの樹脂材料を使用できる小型の射出成形機を提供すること。【解決手段】射出成形機１は、樹脂材料３０が内部に供給される材料供給口１２を有している筒状のシリンダー１０と、このシリンダー１０の内部を回転可能なスクリュー２０とを備えており、材料供給口１２から供給された樹脂材料３０をスクリュー２０の回転によって可塑化できるように構成されている。スクリュー２０の基端側には、粉砕歯２４が形成されている。そして、スクリュー２０を回転させているとき、材料供給口１２から樹脂材料３０がシリンダー１０の内部に供給されると、この供給された樹脂材料３０は材料供給口１２の縁と粉砕歯２４との間に挟み込まれて粉砕される。【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形機に関し、詳しくは、スクリューによって樹脂材料を可塑化する射出成形機に関する。

従来、材料供給口と射出口とを有する筒状のシリンダーと、このシリンダーの内部を回転および進退可能なスクリューとを備えており、材料供給口から供給された樹脂材料（例えば、粒状のペレット）をスクリューの回転によって可塑化し、この可塑化した樹脂材料をスクリューの前進によって射出口から成形金型のキャビィテーに射出可能な射出成形機が既に知られている。ここで、下記特許文献１には、材料供給口からシリンダーの内部に樹脂材料が供給される前に、予め、樹脂材料を細かく砕く粉砕装置を備えた射出成形機が開示されている。これにより、通常サイズの樹脂材料（例えば、長手方向の長さが３ｍｍ程度のペレット）を使用しても、スクリューは粉砕装置によって細かく砕かれた後の樹脂材料をせん断することとなる。そのため、このせん断に要するスクリューの長さを短いもので、且つ、スクリューの外周面の溝深さも浅いもので済ますことができる。したがって、スクリューだけでなくシリンダーも小型化できる。

特開昭６４−２６４１８号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、シリンダーを小型化できても、粉砕装置を成すカッタおよびその駆動機構（カッタの駆動機構）がスクリューおよびその駆動機構（スクリューの駆動機構）に対して別途に必要となっていた。そのため、シリンダーを小型化できても、必ずしも、射出成形機が小型化されないという問題が発生していた。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、通常サイズの樹脂材料を使用できる小型の射出成形機を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、樹脂材料が内部に供給される材料供給口を有している筒状のシリンダーと、このシリンダーの内部を回転可能なスクリューと、を備えており、材料供給口から供給された樹脂材料をスクリューの回転によって可塑化可能な射出成形機であって、スクリューの基端側には、粉砕歯が形成されており、スクリューを回転させているとき、材料供給口から樹脂材料がシリンダーの内部に供給されると、この供給された樹脂材料は材料供給口の縁と粉砕歯との間に挟み込まれて粉砕されることを特徴とする構成である。
この構成によれば、粉砕歯が、従来技術で説明した粉砕装置と同等の役割を果たすこととなる。したがって、従来技術と同様に、通常サイズの樹脂材料を使用しても、スクリューは粉砕歯によって細かく砕かれた後の樹脂材料をせん断することとなる。そのため、このせん断に要するスクリューの長さを短いもので、且つ、スクリューの外周面の溝深さも浅いもので済ますことができる。したがって、スクリューだけでなくシリンダーも小型化できる。このようにシリンダーを小型化できると、従来技術で説明した粉砕装置が不要のため、通常サイズの樹脂材料を使用しても射出成形機を小型化できる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の射出成形機であって、材料供給口は、シリンダーの軸芯に対してスクリューの回転方向側に横ズレした位置に形成されていることを特徴とする構成である。
この構成によれば、材料供給口がシリンダーの軸芯に対してスクリューの回転方向側に横ズレした位置に形成されていない場合と比較すると、材料供給口の縁と粉砕歯との間に多くの樹脂材料を挟み込んで粉砕できる。したがって、樹脂材料の粉砕の効率を高めることができる。

本発明の実施例に係る射出成形機の軸方向の縦断面図である。図１のII−II線断面図である。図２において、ペレットを粉砕している状態を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜３を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態においても、従来技術の説明と同様に、樹脂材料が通常サイズ（例えば、長手方向の長さが３ｍｍ程度）のペレット３０である形態を説明していく。まず、図１〜２を参照して、本発明の実施例に係る射出成形機１の構成を説明する。

この射出成形機１は、主として、材料供給口１２と射出口１６とを有する筒状のシリンダー１０と、このシリンダー１０の内部を回転および進退可能なスクリュー２０とから構成されている。以下に、これらシリンダー１０とスクリュー２０とを個別に説明していく。

はじめに、シリンダー１０から説明していく。図１に示すように、シリンダー１０の基端の上側には、樹脂材料である粒状のペレット３０を供給可能な材料供給口１２が内部と連通するように形成されている。この材料供給口１２には、シリンダー１０の内部と連通するホッパー１４が設けられている。このホッパー１４には、この図１からも明らかなように、多くのペレット３０が投入されている。

このホッパー１４により、ペレット３０を材料供給口１２からシリンダー１０の内部に供給できる。この材料供給口１２は、例えば、その開口の幅長が「６ｍｍ」となるように形成されている（図２参照）。なお、この図２からも明らかなように、この材料供給口１２は、シリンダー１０の軸芯に対してスクリュー２０の回転方向側に、例えば、「２ｍｍ」横ズレした位置に形成されている。

また、図１に戻って、このシリンダー１０の先端には、成形金型のキャビィテー（いずれも図示しない）に可塑化したペレット３０を射出可能な射出口１６が形成されている。このシリンダー１０の外周面の適宜箇所には、複数のバンドヒータ（図示しない）が設けられている。これにより、ペレット３０を可塑化するとき、この可塑化の度合いを高めることができる。

なお、この複数のバンドヒータは、シリンダー１０の外周面に設けられることなく、シリンダー１０に内蔵されていても構わない。その方が、ペレット３０の可塑化の度合いをより高めることができる。このように構成されているシリンダー１０は、例えば、その外径が「１８．２ｍｍ」、その内径が「８．２ｍｍ」となるように形成されている。

次に、スクリュー２０を説明する。このスクリュー２０の外周面には、シリンダー１０の内部に供給されたペレット３０を可塑化する公知の螺旋状の溝２２が形成されている。この螺旋状の溝２２は、例えば、この溝２２の頂点の径が「８ｍｍ」となるように形成されている。この溝２２の深さは、その螺旋の基端側から先端側に向けて徐々に浅くなるように形成されている。言い換えると、このスクリュー２０の軸径は、その螺旋の基端側から先端側に向けて徐々に太くなるように形成されている。

このとき、この溝２２の深さは、その螺旋の先端側において、例えば、「１ｍｍ」となっており、その螺旋の基端側において、例えば、「１．８ｍｍ」となるように形成されている。そのため、このスクリュー２０の軸径は、その螺旋の先端側において、例えば、「６ｍｍ」となっており、その螺旋の基端側において、例えば、「４．４ｍｍ」となるように形成されている。

また、このスクリュー２０の外周面のうち、螺旋状の溝２２より基端側の外周面には、複数の粉砕歯２４が形成されている。この複数の粉砕歯２４は、図２の一部拡大図からも明らかなように、その高さが「１ｍｍ」となっており、隣り合う粉砕歯２４との間隔が「２ｍｍ」となるように形成されている。また、この複数の粉砕歯２４は、図１の一部拡大図からも明らかなように、スクリュー２０の軸方向に対して「１０°」の傾斜を成すように形成されている。

このように構成されているスクリュー２０は、駆動機構によって（図示しない）シリンダー１０の内部を回転および進退可能に組み付けられている。なお、このスクリュー２０の回転方向は、負荷側（成形金型側）から見て反時計回り方向（図３において、矢印方向）となっている。これらシリンダー１０とスクリュー２０とから射出成形機１は構成されている。

続いて、上述したように構成されている射出成形機１の動作を説明する。まず、ホッパー１４にペレット３０を投入する作業を行う（図１〜２参照）。この投入されたペレット３０は、材料供給口１２からシリンダー１０の内部に供給されていく。次に、スクリュー２０を回転させる作業を行う。

すると、シリンダー１０の内部に供給されたペレット３０は、材料供給口１２の縁と複数の粉砕歯２４との間に挟み込まれて粉砕される（図３参照）。これにより、通常サイズであったペレット３０は、例えば、「１ｍｍ」程度に細かく粉砕される。そして、細かく粉砕されたペレット３０は、従来技術と同様に、スクリュー２０の回転によって可塑化された後に、このスクリュー２０の前進によって射出口１６から成形金型のキャビィテーに射出される。

本発明の実施例に係る射出成形機１は、上述したように構成されている。この構成によれば、スクリュー２０の外周面のうち、螺旋状の溝２２より基端側の外周面には、複数の粉砕歯２４が螺旋状を成すように形成されている。そのため、スクリュー２０を回転させているとき、材料供給口１２からペレット３０がシリンダー１０の内部に供給されると、この供給されたペレット３０は材料供給口１２の縁と複数の粉砕歯２４との間に挟み込まれて粉砕される（図３参照）。なお、この複数の粉砕歯２４が螺旋状を成したものが、従来技術で説明した粉砕装置のカッタと同等の役割を果たすこととなる。したがって、従来技術と同様に、通常サイズのペレット３０を使用しても、スクリュー２０は複数の粉砕歯２４によって細かく砕かれた後のペレット３０をせん断することとなる。そのため、このせん断に要するスクリュー２０の長さを短いもので、且つ、スクリュー２０の外周面の溝２２深さも浅いもので済ますことができる。したがって、スクリュー２０だけでなくシリンダー１０も小型化できる。このようにシリンダー１０を小型化できると、従来技術で説明した粉砕装置が不要のため、通常サイズのペレット３０を使用しても射出成形機１を小型化できる。

また、この構成によれば、シリンダー１０の材料供給口１２は、シリンダー１０の軸芯に対してスクリュー２０の回転方向側に、例えば、「２ｍｍ」横ズレした位置に形成されている。そのため、この材料供給口１２がシリンダー１０の軸芯に対してスクリュー２０の回転方向側に横ズレした位置に形成されていない場合と比較すると、材料供給口１２の縁と複数の粉砕歯２４との間に多くのペレット３０を挟み込んで粉砕できる。したがって、ペレット３０の粉砕の効率を高めることができる。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容（各種の数値）に限定されることを意味するものではない。
実施例では、スクリュー２０の回転方向は、負荷側（成形金型側）から見て反時計回り方向（図３において、矢印方向）となっている形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、これとは逆に、スクリュー２０の回転方向は、負荷側（成形金型側）から見て時計回り方向となっていても構わない。

１射出成形機
１０シリンダー
１２材料供給口
２０スクリュー
２４粉砕歯
３０ペレット（樹脂材料）

Claims

樹脂材料が内部に供給される材料供給口を有している筒状のシリンダーと、
このシリンダーの内部を回転可能なスクリューと、を備えており、
材料供給口から供給された樹脂材料をスクリューの回転によって可塑化可能な射出成形機であって、
スクリューの基端側には、粉砕歯が形成されており、
スクリューを回転させているとき、材料供給口から樹脂材料がシリンダーの内部に供給されると、この供給された樹脂材料は材料供給口の縁と粉砕歯との間に挟み込まれて粉砕されることを特徴とする射出成形機。
請求項１に記載の射出成形機であって、
材料供給口は、シリンダーの軸芯に対してスクリューの回転方向側に横ズレした位置に形成されていることを特徴とする射出成形機。