JP2019014115A - Material feeder for plasticizer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、材料を供給筒から加熱筒に供給する可塑化装置の材料供給装置に関するものである。 The present invention relates to a material supply apparatus for a plasticizing apparatus that supplies material from a supply cylinder to a heating cylinder.
材料を供給筒から加熱筒に供給する可塑化装置としては自重落下に頼るものが一般的である。しかし供給筒の途中に混合装置や加熱装置を設ける場合や材料が自重落下しにくい性質のものである場合は押込装置を用いるものも公知である。従来、押込装置を用いた可塑化装置の材料供給装置としては特許文献1や特許文献2に記載されたものが知られている。特許文献1は材料が低融点金属材料に関するものであるが、第6図に記載されるように油圧シリンダ等のロッドの先端に設けた押込部材で材料を下方に向けて押込む押込装置が形成されている。 As a plasticizer that supplies material from a supply cylinder to a heating cylinder, a plasticizer that relies on falling by its own weight is generally used. However, when a mixing device or a heating device is provided in the middle of the supply tube, or when the material has a property that the material does not easily fall by its own weight, a device using a pushing device is also known. Conventionally, what was described in patent document 1 and patent document 2 is known as a material supply apparatus of the plasticizing apparatus using an indentation apparatus. Patent Document 1 relates to a low-melting-point metal material, but as shown in FIG. 6, a pushing device for pushing the material downward is formed by a pushing member provided at the tip of a rod such as a hydraulic cylinder. Has been.
また特許文献2は高精度の材料の切出しが可能な材料供給装置であってエアシリンダ等の駆動手段によりピストンを往復させて材料の供給を行うものである。また特許文献2のピストンには切欠き状の溝部が形成されており、溝部の容量とピストンの往復回数の積から切出し量が定まることが記載されている。 Further, Patent Document 2 is a material supply apparatus capable of cutting out a material with high accuracy, and supplies a material by reciprocating a piston by a driving means such as an air cylinder. Moreover, the piston of patent document 2 has a notch-shaped groove part, and it is described that the amount of cutting is determined from the product of the capacity of the groove part and the number of reciprocations of the piston.
しかしながら供給される材料が一定の粒径以下の場合や繊維等の径の細いものである場合、特許文献1と特許文献2については材料が押込装置の押込部材と供給筒の間に入り込み、押込み部材の作動が良好にできなくなる場合があるという問題があった。または供給筒の側面に設けた材料供給用開口部から供給される材料は均等な分布で供給筒内に供給されないために、そのまま押圧部材により供給された材料を押し込んでも加熱筒内に均等に材料を送れない場合があった。 However, when the material to be supplied is less than a certain particle diameter or is a thin fiber or the like, the material enters between the pressing member of the pressing device and the supply cylinder in Patent Document 1 and Patent Document 2, and the pressing is performed. There was a problem that the operation of the member could not be performed well. Alternatively, since the material supplied from the material supply opening provided on the side surface of the supply cylinder is not supplied into the supply cylinder with a uniform distribution, even if the material supplied by the pressing member is pushed in as it is, the material is evenly supplied into the heating cylinder. Could not be sent.
本発明の可塑化装置の材料供給装置は、前記問題に対応するものであり、材料を安定して加熱筒内に供給することができる可塑化装置の材料供給装置を提供することを目的とする。 The material supply apparatus for a plasticizing apparatus according to the present invention addresses the above-described problem, and an object thereof is to provide a material supply apparatus for a plasticizing apparatus that can stably supply a material into a heating cylinder. .
本発明の請求項1に記載の可塑化装置の材料供給装置は、材料を供給筒から加熱筒に供給する可塑化装置の材料供給装置において、前記供給筒の側面に形成された材料供給用の開口部と、前記開口部に接続される上流側供給筒と、前記供給筒の内部に設けられ前記開口部が開放される位置と閉鎖される位置の間で軸方向に往復移動する押込部材とが備えられ、前記押込部材の側面には先端側から後端側まで連通した複数の溝部が形成されていることを特徴とする。 The material supply device for a plasticizing apparatus according to claim 1 of the present invention is a material supply device for a plasticizing device that supplies material from a supply tube to a heating tube, and is used for material supply formed on a side surface of the supply tube. An opening, an upstream supply cylinder connected to the opening, and a pushing member that is provided inside the supply cylinder and reciprocates in the axial direction between a position where the opening is opened and a position where the opening is closed And a plurality of grooves communicating from the front end side to the rear end side are formed on the side surface of the pushing member.
本発明の請求項2に記載の可塑化装置の材料供給装置は、材料を供給筒から加熱筒に供給する可塑化装置の材料供給装置において、前記供給筒の側面に形成された材料供給用の開口部と、前記開口部に接続される上流側供給筒と、前記供給筒の内部に設けられ前記開口部が開放される位置と閉鎖される位置の間で軸方向に往復移動する押込部材とが備えられ、前記押込部材の軸方向に直交する方向の断面積は先端側胴部および後端側胴部の断面積に対して前記先端側胴部および後端側胴部の間の中央胴部の断面積が小さく形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a material supply device for a plasticizing apparatus for supplying a material formed on a side surface of the supply cylinder in the material supply apparatus for a plasticizing apparatus for supplying material from a supply cylinder to a heating cylinder. An opening, an upstream supply cylinder connected to the opening, and a pushing member that is provided inside the supply cylinder and reciprocates in the axial direction between a position where the opening is opened and a position where the opening is closed And the cross-sectional area in the direction perpendicular to the axial direction of the pushing member is a central cylinder between the front end side body part and the rear end side body part with respect to the cross sectional area of the front end side body part and the rear end side body part. The cross-sectional area of the part is formed small.
本発明の請求項3に記載の可塑化装置の材料供給装置は、材料を供給筒から加熱筒に供給する可塑化装置の材料供給装置において、前記供給筒の側面に形成された材料供給用の開口部と、前記開口部に接続される上流側供給筒と、前記供給筒の内部に設けられ前記開口部が開放される位置と閉鎖される位置の間で軸方向に往復移動する押込部材とが備えられ、前記押込部材の先端側には円錐状の凹部が形成されており、凹部の外周に突起部が形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a material supply device for a plasticizing apparatus for supplying a material formed on a side surface of the supply cylinder in the material supply apparatus for a plasticizing apparatus for supplying material from a supply cylinder to a heating cylinder. An opening, an upstream supply cylinder connected to the opening, and a pushing member that is provided inside the supply cylinder and reciprocates in the axial direction between a position where the opening is opened and a position where the opening is closed And a conical recess is formed on the tip side of the pushing member, and a protrusion is formed on the outer periphery of the recess.
本発明の請求項4に記載の可塑化装置の材料供給装置は、材料を供給筒から加熱筒に供給する可塑化装置の材料供給装置において、前記供給筒の側面に形成された材料供給用の開口部と、前記開口部に接続される上流側供給筒と、前記供給筒の内部に設けられ前記開口部が開放される位置と閉鎖される位置の間で軸方向に往復移動する押込部材とが備えられ、前記押込部材の先端側には供給筒内で材料が偏って堆積される側に突起部が形成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a material supply device for a plasticizing apparatus for supplying a material formed on a side surface of the supply cylinder in the material supply apparatus for a plasticizing apparatus for supplying a material from a supply cylinder to a heating cylinder. An opening, an upstream supply cylinder connected to the opening, and a pushing member that is provided inside the supply cylinder and reciprocates in the axial direction between a position where the opening is opened and a position where the opening is closed And a protrusion is formed on the tip side of the pushing member on the side where the material is unevenly deposited in the supply cylinder.
本発明の請求項5に記載の可塑化装置の材料供給装置は、請求項3または請求項4において、前記押込部材の先端側の少なくとも前記開口部の側に突起部が形成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the material supply apparatus for a plasticizing apparatus according to the third or fourth aspect, wherein a projection is formed at least on the opening side on the distal end side of the pushing member. Features.
本発明の可塑化装置の材料供給装置は、材料を供給筒から加熱筒に供給する可塑化装置の材料供給装置において、前記供給筒の側面に形成された材料供給用の開口部と、前記開口部に接続される上流側供給筒と、前記供給筒の内部に設けられ前記開口部が開放される位置と閉鎖される位置の間で軸方向に往復移動する押込部材とが備えられ、前記押込部材の側面には先端側から後端側まで連通した溝部が形成されていることを特徴とするので材料を安定して加熱筒内に供給することができる。または本発明の可塑化装置の材料供給装置は、前記押込部材の軸方向に直交する方向の断面積は先端側胴部および後端側胴部の断面積に対して前記先端側胴部および後端側胴部の間の中央胴部の断面積が小さく形成されているので材料を安定して加熱筒内に供給することができる。または押込部材の先端側の少なくとも開口部の側に突起部が形成されているので材料を安定して加熱筒内に供給することができる。 The material supply device of the plasticizing apparatus of the present invention is the material supply device of the plasticizing device for supplying material from the supply tube to the heating tube, and the material supply opening formed on the side surface of the supply tube, and the opening An upstream supply cylinder connected to a portion, and a push member provided inside the supply cylinder and reciprocating in an axial direction between a position where the opening is opened and a position where the opening is closed, Since the groove part connected from the front end side to the rear end side is formed on the side surface of the member, the material can be stably supplied into the heating cylinder. Alternatively, in the material supply device of the plasticizing apparatus according to the present invention, the cross-sectional area in the direction orthogonal to the axial direction of the pushing member has a cross-sectional area of the front-end side body portion and the rear-end side body portion. Since the cross-sectional area of the central barrel between the end barrels is small, the material can be stably supplied into the heating cylinder. Alternatively, since the protrusion is formed at least on the opening side on the distal end side of the pushing member, the material can be stably supplied into the heating cylinder.
本実施形態の可塑化装置の材料供給装置11について図1ないし図4を参照して説明する。本実施形態の可塑化装置の材料供給装置11は、炭素繊維材料を含む複合樹脂材料の成形品を成形するための射出成形機(射出圧縮成形機を含む)の射出装置12に取付けられる装置である。なお本実施形態の射出装置12は可塑化装置に該当する。射出成形機の射出装置12は一般的なものであるが、加熱筒13は、所定肉厚の円筒部材であり、ヒータ13aと図示しない熱電対がそれぞれ複数配設され、各ヒータ13aのゾーンごとに温度制御が可能となっている。そして加熱筒13の軸方向の中心に設けられた内孔13bには計量および射出用のスクリュ14が回転可能かつ前後進可能に配設されている。スクリュ14は所定間隔にフライト部14aが設けられ、計量時にはスクリュ回転により炭素繊維(以下は単に繊維と称す)を含む樹脂材料を混練・計量しながらスクリュ前方の内孔13b内に送って貯留し、射出時はスクリュ前進により前記貯留した材料を図示しない金型内のキャビティへ射出する役割を有する。なお本実施形態では、射出装置12の加熱筒13の内孔13bに後述する材料供給装置11から既に溶融した状態の繊維を含む樹脂材料が送られてくるので、スクリュの長さと直径の関係を示すL/Dはこれに限定されるものではないが一例として10〜20の短いものでもよい。またスクリュ14のフィードゾーンと図示しないメタリングゾーンとの溝断面積の比率を示す圧縮比はこれに限定されるものでないが一例として1.0〜3.0程度のものでもよい。
The
加熱筒13の前方には図示しないノズルが固着されており、前記射出の際はノズルを介して金型のキャビティへの射出がなされる。また加熱筒13の後部寄りの上部には繊維を含む溶融樹脂材料の供給孔15が設けられている。なお加熱筒13の供給孔15は、スクリュ14の軸芯Oに対して偏芯した位置に設けるようにしてもよい。そして加熱筒13の供給孔15の部分の周囲には、ハウジング部16(前プレート)が固着されており、前記加熱筒13の供給孔15に対応するハウジング部16の取付孔17の部分に、材料供給装置11の先端部が挿入される形で固定的に取付けられている。
A nozzle (not shown) is fixed in front of the
射出装置12の駆動部等については公知であるので図示しての説明は省略するが、スクリュ14を回転させるための計量用サーボモータ、スクリュ14を前後進させるための射出用サーボモータ、射出時や計量時にスクリュ14の軸方向にかかる力を検出するロードセル、射出装置全体を前後進させるとともにノズルを金型のノズルタッチ面に押圧するノズルタッチ機構などが設けられている。
Since the drive unit and the like of the
次に材料供給装置11について説明する。材料供給装置11は垂直方向に設けられた供給筒18が形成されている。供給筒18の下部の外郭部18aの外周にはヒータ18bと図示しない熱電対がそれぞれ複数配設され、各ヒータ18bのゾーンごとに温度制御が可能となっている。そして供給筒18の後端(上端)には押込装置19(プランジャ装置)の駆動手段であるエアシリンダ20が固定されている。エアシリンダ20のロッド20aの先端にはピストン(プランジャ)に相当する押込部材21が固定されている。そして押込部材21は、後述する供給筒18の側面に形成された材料供給用の開口部22が開放する位置S1(図1参照)と閉鎖する位置S2(図2参照)の間で軸方向のストロークゾーンS分のストロークで往復移動可能となっている。なお押込装置19の駆動手段はエアシリンダに限定されず、油圧シリンダであってもよく、非常に高精度な作動を必要とする場合はサーボ機構を用いた電動シリンダ等であってもよい。
Next, the
押込装置19の押込部材21について図3により更に説明すると、押込部材21は略円筒状の形状をしている。そして押込部材21の円筒状の側面40には先端側41(図1ないし図3においては下側)から後端側42(図1ないし図3においては上側)まで連通した複数の溝部43が形成されている。そして溝部43と溝部43の間には、先端側41から後端側42まで連続した突条部44が形成されている。そして突条部44の突出面44aのみが供給筒18の内孔18cと当接されるようになっている。円筒状の側面40に設けられる溝部43の数は材料の種類や押込装置19の大きさにより決定されこれに限定されるものではないが、10本〜30本程度が好ましい。また溝部43の深さDも材料の種類や押込装置19の大きさにより決定されこれに限定されるものではないが、0.3mm〜2.0mm程度が好ましい。更に溝部43の幅Wも材料の種類や押込装置19の大きさにより決定されこれに限定されるものではないが、1.0mm〜20mm程度が好ましい。本実施形態では図4の矢視図(押込部材21の水平方向の断面図)に示されるように溝部43と突条部44は曲面により構成されており著しい角部は形成されていない。しかし溝部43と突条部44の境界が角部により形成されるものでもよい。また溝部43の溝面43aの形状は、円弧状、多角形などでもよく限定されない。溝部43の縦方向の形状は円筒形状の軸方向に沿ったストレートが一般的だが軸方向に対して所定の角度を備えたものや曲線を備えたもの等でもよく限定されない。また隣り合う溝部43同士は途中で連絡路により接続されたものや分岐や合流のあるものであっても、溝部が先端側から後端側まで連通しているものであればよい。
The pushing
押込部材21の先端側41には、少なくとも開口部22の側に突起部45が備えられている。図3に示されるように本実施形態では、先端側41には円錐状の凹部46が形成されており、前記凹部46の傾斜面46aの外周に突起部45が形成されている。図3に示されるように突起部45は所定幅の平坦面を備えたリング形状である。ただし突起部45については鋭角形状や曲面からなるものであってもよい。本実施形態のエアシリンダ20のロッド20aおよび押込部材21はロッド20aの軸芯を中心として回転してしまうことがあるので、もしも押込部材21が回転していまったとしても外周のリング状の突起部45は常に開口部22に面するようになっている。
A
また供給筒18のヒータ18bが設けられていない上部側の部分の側面には、繊維を含む樹脂材料Mが供給される材料供給用の開口部22が設けられ、前記開口部22には斜め上方に向けて上流側供給筒23が接続されている。そして上流側供給筒23の上部には繊維を含む樹脂材料Mを貯留するホッパ24が接続されている。ここではホッパ24への繊維と樹脂材料のそれぞれの供給装置や混合装置については詳述しないが、繊維と樹脂材料は混合され繊維を含む樹脂材料Mとしてホッパ24に貯留されるようになっている。なお前記開口部22や上流側供給筒23に開閉式のシャッタを設けてもよい。また上流側供給筒23がホッパの底部を兼ねるものであってもよい。
Further, an
そして供給筒18の内孔18cの中で材料供給用の開口部22を含む上部側の部分は、押込装置19の押込部材21のストロークゾーンSとなっている。供給筒18のストロークゾーンSには、冷却流体による図示しない冷却機構が設けられ、内孔18c内に供給された材料がストロークゾーンS内で早期に溶融されないようになっている。そして前記開口部22からストロークゾーンSに供給された繊維を含む樹脂材料Mは、押込部材21によりを下方に向けて押し込まれる。供給筒18の内孔18cの前記ストロークゾーンSの下方にはトーピード25が配置されている。トーピード25は、図示しない複数本の支柱により供給筒18の外郭部18aに支持され、内孔18cの軸芯に取付けられている。トーピード25の形状は、上下方向に均等な断面積の円筒部が中間に設けられ、円筒部の上部と下部にそれぞれ円錐状部を有している。またトーピード25の内部にはカートリッジヒータ等のヒータ30が備えられている。トーピード25と供給筒18の外郭部18aの間は繊維を含む樹脂材料Mの流路29となっている。
The upper portion of the
トーピード25の下部の円錐状部に対向する供給筒18の外郭部18aは縮径テーパー部31となっている。そして縮径テーパー部31の下方には絞り部32となっている。また絞り部32の下方には拡大部34となっている。そして拡大部34の下部には、複数の流路が設けられた分散供給部36が備えられている。
The outer portion 18 a of the
なお本実施形態では、供給筒18内にトーピード25が設けられているが、トーピード25、絞り部32、分散供給部36等は本発明にとって必須のものではない。トーピード25の代わりに繊維を含む樹脂材料Mの混合と加熱筒13内にタイミングを制御して供給を行うスクリュを軸方向に向けて設けるとともに、供給筒18外に前記スクリュの駆動用のモータも設けてもよい。更には繊維を含む樹脂材料Mの混合を行う混合用羽根や邪魔板などを設けてもよい。
In the present embodiment, the
次に可塑化装置の材料供給装置11の作動について説明する。ホッパ24内に繊維と樹脂材料が混合状態で貯蔵されている。本実施形態では繊維材料は炭素繊維であって、樹脂材料とは別にサイジング剤により複数本の繊維が結束された状態のものが供給・貯蔵されている。また樹脂材料は熱可塑性樹脂のペレットが供給・貯蔵されている。一方供給筒18の外郭部18aの各ゾーンのヒータ18bとトーピード25のヒータ30はそれぞれ図示しない制御装置からPID制御されて設定温度に温度制御されている。また加熱筒のストロークゾーンSは冷却機構により冷却され設定温度に温度制御されている。
Next, the operation of the
図1に示されるように押込装置19のエアシリンダ20が作動され、押込部材21が最上方の材料供給位置(開口部22が開放する位置S1)へ引き上げられることにより材料供給用の開口部22が供給筒18内部に連通される。するとホッパ24内の繊維を含む樹脂材料Mは、上流側供給筒23、開口部22を介して自重落下し、供給筒18内のストロークゾーンSに供給される。この際の繊維を含む材料Mは、図1に示されるように供給筒内で前記開口部22側のほうが高く、前記開口部22から遠い側のほうが低く偏って堆積される。
As shown in FIG. 1, the
次に押込装置19のエアシリンダ20が前進作動されて押込部材21が前進すると、最初に開口部側の繊維を含む材料Mと押込部材21の突起部45に当接する。そして押込部材21の突起部45と円錐状の凹部46の傾斜面46aは開口部22側の繊維を含む材料Mを開口部22から遠い側に移動させながら前進するので偏って堆積されていた繊維を含む材料Mは供給筒18内で水平方向において平均化される。そして押込部材21の更なる前進により開口部22が閉鎖されるとともに供給筒18内の空間は解消され、繊維を含む材料Mは圧縮されるがその際の圧力は各部分において略均一になる。そして繊維を含む材料Mはトーピード25の周囲の流路29の各部へ略均一な量がそれぞれ送られる。
Next, when the
この押圧の際に、繊維を含む材料Mの一部(主に繊維材料)が押込部材21の複数の溝部43と供給筒18の内孔18cの間の空間に入り込むが溝部43は先端側41から後端側42まで連通して形成されているので、前記空間内で繊維を含む材料Mが詰まって圧力が高まることはない。その結果、押込装置19を複数回作動し続けても押込部材21の下降作動や上昇作動に支障を来すことがない。または開口部22側の供給筒18の内孔18cと押込部材21の間に繊維を含む材料Mが多く詰まり、その結果、押込部材21が偏芯して供給筒18の内孔18cと押込部材21の間でカジリが生じたりすることが無い。なお押込部材21の先端側41から前記空間内に繊維を含む材料Mが押し込まれた場合、押込部材21の昇降の過程で開口部22の側からその一部は放出されるが、それ以外に押込部材21の後端側42からも繊維を含む材料Mが放出される。後端側42から放出された繊維を含む材料Mは供給筒18内の押込部材21の上部のロッド20aの周囲に溜まるので作業者が定期的に除去する。なお後端側42から放出された繊維を含む材料Mは、押込部材21を上昇させた際に供給筒18から自動的に排出されて図示しない受け皿等に回収されるようにしてもよい。
At the time of this pressing, a part (mainly fiber material) of the material M containing the fibers enters the space between the plurality of
一方トーピード25の周囲の流路29に送られた繊維を含む樹脂材料Mは、ヒータ18bにより加熱された供給筒18の外郭部18aとヒータ30により加熱されたトーピード25からの伝熱により溶融が促進される。また流路29を樹脂ペレットが通過する際に受けるせん断発熱によっても溶融が促進され、トーピード25の下方に送られ、絞り部32と分散供給部36を経て射出装置12の加熱筒13内に供給される。
On the other hand, the resin material M containing the fibers sent to the
次に図5に示される別の実施形態の可塑化装置の材料供給装置の押込装置の押込部材51について説明する。可塑化装置、材料供給装置、および材料供給装置の押込装置の駆動部の構成は図1と同じであるので説明は省略する。図5の押込部材51では、該押込部材51の軸方向に直交する方向の断面積が先端側53寄りに所定幅に設けられた先端側胴部54および後端側55寄りに所定幅に設けられた後端側胴部56の前記断面積に対して前記先端側胴部54および後端側胴部56の間に所定幅に設けられた中央胴部57の前記断面積が小さく形成されている。換言すれば押込部材51の円筒状側面52は、中央胴部57のみが小径となっており、中央胴部57の部分では供給筒18の内孔18cと当接していない。そして先端側胴部54の略円筒状側面には、図1の例と同様の縦方向に複数の溝部58が形成され、溝部58と溝部58の間には突条部59が形成されている。また後端側胴部56の略円筒状側面にも先端側胴部54と同様の縦方向に複数の溝部60が形成され、溝部60と溝部60の間は突条部61が形成されている。
Next, the pushing
そして先端側胴部54と後端側胴部56の間の中央胴部57は円筒面から形成されている。そして中央胴部57の直径は、先端側胴部54と後端側胴部56の溝部58の底部分沿って描いた円の直径と同じかそれよりも小さく形成されている。中央胴部57の縦方向の長さはこれに限定されるものではないが、押込部材51の長さの20〜80%の長さとすることが望ましい。また中央胴部57の直径はこれに限定されるものではないが、供給部18の内孔18cの内径に対して2〜10mm小さくすることが望ましい。押込部材51は、先端側53については図1と同様に円錐状の凹部62を備え、その周囲はリング状の突起部63が形成されている。なお押込部材51は、小径の中央胴部57にも複数の溝部を形成してもよい。その場合溝部は先端側胴部54の溝部58と後端側胴部56の溝部60と連続して同じ位置に設けてもよく別の位置に設けてもよい。いずれにしても先端側胴部54の複数の溝部58と後端側胴部56の複数の溝部60の間に円筒面があるものも本発明の先端側から後端側まで連通した複数の溝部が形成されたものに該当する。
A
このように押込部材51の円筒状側面52の中央胴部57を小径(小断面積)とすることにより次のような効果が期待できる。即ち供給筒18内の繊維を含む材料Mを押込部材51で押込むと繊維や樹脂粉の一部は、先端側胴部54の溝部58と供給筒18の内孔18cの間に形成された空間部64を介して小径の中央胴部57と内孔18cの間に形成された空間部65に押し込まれる。しかし押込部材51の前進とともに前記空間部65は材料供給用の開口部22に接続され、空間部65内に押し込まれた繊維を含む材料Mの一部は圧力開放されて前記開口部22の側に戻される。また空間部65内の一部の繊維を含む材料Mは後端側胴部56の溝部60と供給筒18の内孔18cの間に形成された空間部66を介して押込部材51の後端側(上側)に排出される。従って押込部材51と供給筒18の間に繊維を含む材料Mが詰まって押込装置19の作動が妨げられることはない。従って先端側胴部54と後端側胴部56に複数の溝部が無く先端側胴部54と後端側胴部56が円筒面であって、中央胴部57のみを小径にしたものも、中央胴部57の空間部65からの圧力開放効果が見込まれ、本発明の一形態に該当する。
Thus, the following effects can be expected by making the
次に図6に示される更に別の実施形態の可塑化装置の材料供給装置71について図1等に示される実施形態との相違点を中心に概略を説明する。図6に示される更に別の実施形態については、可塑化装置の供給筒18には図1に記載されるように加熱用のヒータ18b、冷却用の冷却機構、トーピード25、絞り部32、分散供給部36等を備えていない。そして押込装置72には、回り止め機能付きのエアシリンダ等のシリンダ73が取付けられている。そして押込装置72の押込部材74の先端側75は、図6に示されるように供給筒18に形成された材料供給用の開口部22に対向する側のみに突起部76が備えられて、開口部22とは反対側に向けて後退する傾斜面77が設けられている。なお押込部材74の先端側75は、開口部22側にのみ突起部76が設けられ傾斜面に続く部分には水平の平坦面が設けられたものでもよい。これらにおいて突起部76は一定の幅を有するものでも鋭角からなるものでもよく更には曲面からなるものでもよい。
Next, an outline of a
次に図6に示される更に別の実施形態の作動について簡単に説明する。図6に示されるように押込装置72のシリンダ73の後退作動により押込部材74が引き上げられた際には、開口部22から供給筒18内に材料M1が開口部22の側の高さが高く偏って堆積される。次にシリンダ73の前進作動により押込部材74が前進すると突起部76が開口部22側に堆積した材料M1に先に当接する。そして押込部材74の突起部76と傾斜面77は開口部22側の材料M1を開口部22から遠い側に押し退けながら前進するので偏って堆積された材料M1は供給筒18内で水平方向に平均化される。そして更なる押込部材74の前進により供給筒18内の空間は無くなり軸方向に直交する断面方向においてほぼ均等に押圧されて安定して加熱筒内に供給される。
Next, the operation of still another embodiment shown in FIG. 6 will be briefly described. As shown in FIG. 6, when the pushing
図1ないし図6の各実施形態では供給筒18の内孔18cは断面円形であり、押圧部材も略円筒形のものについて記載した。しかし前記内孔18cは楕円形、多角形等の形状であってもよく、その場合、押圧部材もそれに略対応した断面形状に設けられる。そして押圧部材の断面形状が略円形でなく中央胴部の外側の空間部の断面積を大きくする場合、中央胴部の形状も内孔18cの形状に略対応した断面形状に設けられる。
1 to 6, the
本発明については、一々列挙はしないが、上記した各実施形態のものに限定されず、上記の各記載を組み合わせたものや当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。 The present invention is not enumerated one by one, but is not limited to the above-described embodiments, and those that combine the above descriptions and those modified by a person skilled in the art based on the spirit of the present invention, It goes without saying that it applies.
本発明の材料供給装置が取付けられる可塑化装置は、射出プランジャが別に設けられたプリプラ(登録商標)式の射出成形機の可塑化装置、押出機、スタンピング成形機の供給装置であってもよい。また本発明の材料供給装置は、可塑化装置の加熱筒の後方の供給孔の部分に取付けられることが一般的であるが、加熱筒の後部の材料供給孔とは別に設けられた加熱筒の中間部分の供給孔の部分に取付けられるものでもよい。 The plasticizing apparatus to which the material supply apparatus of the present invention is attached may be a plasticizer for a pre-plastic (registered trademark) type injection molding machine provided with a separate injection plunger, an extruder, or a feeding apparatus for a stamping molding machine. . Further, the material supply device of the present invention is generally attached to the portion of the supply hole at the rear of the heating cylinder of the plasticizing device, but the heating cylinder provided separately from the material supply hole at the rear of the heating cylinder. It may be attached to the supply hole portion of the intermediate portion.
また上記した各種の可塑化装置と材料供給装置は縦方向、横方向、斜め方向のいずれの向きに配置されるものでもよい。材料供給装置の向きによっては、供給筒内に供給される材料が開口部の側に偏って供給されるとは限らない。重力により供給筒内の開口部とは異なる側に材料が偏って堆積される場合は、それに対応して材料が偏って堆積される側に押込装置の押込部材の先端側の突起部が設けられる。 The various plasticizing devices and material supply devices described above may be arranged in any of the vertical direction, the horizontal direction, and the oblique direction. Depending on the orientation of the material supply device, the material supplied into the supply cylinder is not always supplied biased toward the opening. When the material is unevenly deposited on the side different from the opening in the supply cylinder due to gravity, a protrusion on the tip side of the pushing member of the pushing device is provided on the side on which the material is unevenly deposited. .
また材料供給装置11に供給される繊維については、炭素繊維に限定されず、ガラス繊維等、その他の強化繊維であってもよい。また供給される繊維の長さは限定されないが、一般的に市販されているものから選べることが望ましく一例として3〜30mm程度である。また可塑化装置で溶融される樹脂材料についても熱可塑性樹脂に限定はされず、樹脂材料の場合は熱硬化性材料でもよい。また溶融される材料は、金属材料、セラミック材料、天然由来の各種材料等でもよい。また溶融される材料の形状も限定されず、ペレットの他、粉体または極めて粒径が小さい材料でもよい。供給される繊維、溶融化される材料ともに1種類に限定されず、着色材料や発泡材料なども同時に供給するものでもよい。また材料供給装置11は繊維を用いない樹脂材料の成形にも用いることも可能であり、前記した粉体または極めて粒径が小さい材料の場合は、供給筒と押込装置の間に粉体等が詰まる問題が発生する可能性があるので本発明が有用となる場合がある。
Moreover, about the fiber supplied to the
11,71 可塑化装置の材料供給装置
12 射出装置
13 加熱筒
14 スクリュ
18 供給筒
19、72 押込装置
20 エアシリンダ
21,51,74 押込部材
22 開口部
23 上流側供給筒
24 ホッパ
25 トーピード
43,58,60 溝部
44,59,61 突条部
45,63,76 突起部
M 繊維を含む材料
11, 71 Plasticizer
Claims (5)
前記供給筒の側面に形成された材料供給用の開口部と、
前記開口部に接続される上流側供給筒と、
前記供給筒の内部に設けられ前記開口部が開放される位置と閉鎖される位置の間で軸方向に往復移動する押込部材とが備えられ、
前記押込部材の側面には先端側から後端側まで連通した複数の溝部が形成されていることを特徴とする可塑化装置の材料供給装置。 In the material supply device of the plasticizing device that supplies the material from the supply tube to the heating tube,
An opening for supplying material formed on the side surface of the supply tube;
An upstream supply tube connected to the opening;
A pressing member provided inside the supply cylinder and reciprocally moved in the axial direction between a position where the opening is opened and a position where the opening is closed;
A material supply apparatus for a plasticizing apparatus, wherein a plurality of grooves communicating from the front end side to the rear end side are formed on a side surface of the pushing member.
前記供給筒の側面に形成された材料供給用の開口部と、
前記開口部に接続される上流側供給筒と、
前記供給筒の内部に設けられ前記開口部が開放される位置と閉鎖される位置の間で軸方向に往復移動する押込部材とが備えられ、
前記押込部材の軸方向に直交する方向の断面積は先端側胴部および後端側胴部の断面積に対して前記先端側胴部および後端側胴部の間の中央胴部の断面積が小さく形成されていることを特徴とする可塑化装置の材料供給装置。 In the material supply device of the plasticizing device that supplies the material from the supply tube to the heating tube,
An opening for supplying material formed on the side surface of the supply tube;
An upstream supply tube connected to the opening;
A pressing member provided inside the supply cylinder and reciprocally moved in the axial direction between a position where the opening is opened and a position where the opening is closed;
The cross-sectional area in the direction perpendicular to the axial direction of the pushing member is the cross-sectional area of the central body part between the front end side body part and the rear end side body part with respect to the cross sectional area of the front end side body part and the rear end side body part. The material supply apparatus of the plasticizing apparatus characterized by being formed small.
前記供給筒の側面に形成された材料供給用の開口部と、
前記開口部に接続される上流側供給筒と、
前記供給筒の内部に設けられ前記開口部が開放される位置と閉鎖される位置の間で軸方向に往復移動する押込部材とが備えられ、
前記押込部材の先端側には凹部が形成されており、凹部の外周に突起部が形成されていることを特徴とする可塑化装置の材料供給装置。 In the material supply device of the plasticizing device that supplies the material from the supply tube to the heating tube,
An opening for supplying material formed on the side surface of the supply tube;
An upstream supply tube connected to the opening;
A pressing member provided inside the supply cylinder and reciprocally moved in the axial direction between a position where the opening is opened and a position where the opening is closed;
A material supply device for a plasticizing apparatus, wherein a concave portion is formed on a distal end side of the pushing member, and a protrusion is formed on an outer periphery of the concave portion.
前記供給筒の側面に形成された材料供給用の開口部と、
前記開口部に接続される上流側供給筒と、
前記供給筒の内部に設けられ前記開口部が開放される位置と閉鎖される位置の間で軸方向に往復移動する押込部材とが備えられ、
前記押込部材の先端側の供給筒内で材料が偏って堆積される側に突起部が形成されていることを特徴とする可塑化装置の材料供給装置。 In the material supply device of the plasticizing device that supplies the material from the supply tube to the heating tube,
An opening for supplying material formed on the side surface of the supply tube;
An upstream supply tube connected to the opening;
A pressing member provided inside the supply cylinder and reciprocally moved in the axial direction between a position where the opening is opened and a position where the opening is closed;
A material supply device for a plasticizing apparatus, wherein a protrusion is formed on a side where material is deposited in an uneven manner in a supply cylinder on the tip side of the pushing member.
The material supply device for a plasticizing apparatus according to claim 3 or 4, wherein a protrusion is formed at least on the side of the opening on the tip side of the pushing member.
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