JP2021070189A - 射出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】空気などのガスが混入した成形材料であっても、その成形材料から空気などのガスを効率よく除去することのできる射出装置を提供する。【解決手段】装置本体１０に形成された材料供給口１１を介して前記装置本体の射出室１６内に供給された成形材料を射出する射出装置１０１であって、ダイス４０と、材料供給部２０と、材料受給部３０とを備え、前記ダイスは、前記材料供給部と前記材料受給部との間に設けられ、前記材料供給部から前記材料受給部へ貫通する少なくとも１つの貫通孔を有し、前記材料供給部は、前記ダイスを介して前記材料受給部に成形材料を供給可能に構成され、前記材料受給部は、前記ダイスを介して供給された前記成形材料を前記材料供給口へ誘導可能に構成される射出装置。【選択図】図１

Description

本発明は、射出装置に関する。
回転するスクリュで成形材料を射出室内に供給し、前進するスクリュ又はプランジャで射出室内の成形材料を金型等へ射出する装置が知られている。例えば、特許文献１には、ゴム等の成形材料を射出する射出装置が開示されている。一般的に射出装置の装置本体は、シリンダの中にスクリュを有する。成形材料は、シリンダに形成されている材料供給口からシリンダの中に供給されたあと、回転するスクリュで射出室へと供給されている。成形材料に混入している空気などのガスは、材料供給口又はシリンダに形成されているベント孔から排出されている。
特開平４−３３９６１８号公報
ところで、成形材料に空気などのガスが多く混入していると、装置本体にベント孔を有する射出装置であっても、その成形材料から空気などのガスを十分に除去することができない場合がある。成形材料は、例えば、ゴムである場合、プレスやローラーで板形状にした後、人による作業や機械で塊やリボンにする。これらの工程で、成形材料の塊やリボンに大気中の空気などのガスが多く混入してしまう場合がある。さらに空気などのガスは、成形材料の塊やリボンの表面から離れた奥深くに混入してしまう場合がある。またさらに空気などのガスは、成形材料の塊やリボンの中に小さな気泡となって点在してしまう場合がある。このような成形材料で成形した成形品は、ボイドや形状欠損を生じて不良品になり歩留まりが低下する。
本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、空気などのガスが混入した成形材料であっても、その成形材料から空気などのガスを効率よく除去することのできる射出装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、装置本体に形成された材料供給口を介して前記装置本体の射出室内に供給された成形材料を射出する射出装置であって、ダイスと、材料供給部と、材料受給部とを備え、前記ダイスは、前記材料供給部と前記材料受給部との間に設けられ、前記材料供給部から前記材料受給部へ貫通する少なくとも１つの貫通孔を有し、前記材料供給部は、前記ダイスを介して前記材料受給部に成形材料を供給可能に構成され、前記材料受給部は、前記ダイスを介して供給された前記成形材料を前記材料供給口へ誘導可能に構成される射出装置が提供される。
本発明の一態様によれば、空気などのガスが混入した成形材料から、その空気などのガスを除去することが可能となる。また本発明の一態様によれば、成形した成形品の歩留まりを向上させることが可能となる。また本発明の一態様によれば、成形した成形品の品質を向上させることが可能となる。
本発明の実施形態に係る射出装置１０１の構成を示した図である。 ダイス４０の上面を示した図である。 チャンバ３１を貫通孔４０３の幅の調整に対応させる場合を説明するための図である。 制御装置１と、制御装置１に接続される他の構成部との関係を示したブロック図である。 制御装置１の動作の流れを示すアクティビティ図である。 本発明の実施形態に係る射出装置１０２の構成を示した図である。 本発明の実施形態に係る射出装置１０３の構成を示した図である。 本発明の実施形態に係る射出装置１０４の構成を示した図である。 本発明の実施形態に係る射出装置１０５の構成を示した図である。 本発明の実施形態に係る射出装置１０６の構成を示した図である。 本発明の実施形態に係る射出装置１０７の構成を示した図である。 本発明の実施形態に係る射出装置１０８の構成を示した図である。
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。特に、本明細書において「部」とは、例えば、広義の回路によって実施されるハードウェア資源と、これらのハードウェア資源によって具体的に実現されうるソフトウェアの情報処理とを合わせたものも含みうる。また、本実施形態においては様々な情報（プログラム、各コンテンツ等）を取り扱うが、これら情報は、０又は１で構成される２進数のビット集合体として信号値の高低によって表され、広義の回路上で通信・演算が実行されうる。
また、広義の回路とは、回路（Ｃｉｒｃｕｉｔ）、回路類（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、プロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、及びメモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）等を少なくとも適当に組み合わせることによって実現される回路である。すなわち、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等を含むものである。
１．実施例１
図１は、本発明の実施形態に係る射出装置１０１の構成を示した図である。同図に示すように、射出装置１０１は、材料供給部２０と、材料受給部３０と、ダイス４０とを備え、装置本体１０に形成された材料供給口１１を介して装置本体１０の射出室１６内に供給された成形材料を金型ｍ内に射出する。ダイス４０は、材料供給部２０と材料受給部３０との間に設けられ、材料供給部２０から材料受給部３０へ貫通する少なくとも１つの貫通孔を有する。材料供給部２０は、ダイス４０を介して材料受給部３０に成形材料を供給可能に構成される。材料受給部３０は、ダイス４０を介して供給された成形材料を材料供給口１１へ誘導可能に構成される。
なお、装置本体１０、材料供給部２０、材料受給部３０及びダイス４０を含む射出装置１０１は、成形材料を加熱する必要があれば、必要な箇所に加熱装置、例えば、ヒータ又は加熱媒体が流れる配管などを設けるとよい。また、装置本体１０、材料供給部２０、材料受給部３０及びダイス４０を含む射出装置１０１は、成形材料を冷却する必要があれば、必要な箇所に冷却装置、例えば、冷却媒体が流れる配管などを設けるとよい。
詳細に説明すると、装置本体１０は、材料供給口１１と、供給シリンダ１２と、供給スクリュ１３と、ジャンクション１４と、連通路１４ａと、ノズル１５と、射出室１６と、射出シリンダ１７と、射出プランジャ１８とを備える。なお、ジャンクション１４、ノズル１５、射出シリンダ１７は、説明の都合上、それぞれ、断面を示している。供給シリンダ１２と射出シリンダ１７は、ジャンクション１４によって連結されている。供給シリンダ１２の中と射出シリンダ１７の中は、ジャンクション１４の中に形成されている連通路１４ａによって連通されている。
供給シリンダ１２は、材料供給口１１が形成されていて、供給スクリュ１３を回転可能に収容する。供給スクリュ１３は、回転することで材料供給口１１から誘導された成形材料を連通路１４ａを介して射出シリンダ１７の中に供給する。供給スクリュ１３は、後述する供給スクリュ駆動装置１３１（図１では不図示）により回転させられる。回転する供給スクリュ１３は、供給スクリュ１３の基部から先端部に向かう方向に成形材料を送り出す。供給スクリュ１３は、回転速度を速めれば、材料供給口１１から誘導された成形材料を射出室１６内に送り出す速度を速めることができる。
射出シリンダ１７は、供給シリンダ１２から連通路１４ａを介して供給された成形材料を収容する射出室１６が形成されていて、射出プランジャ１８を前後に移動可能に収容する。射出室１６は、射出プランジャ８の前方に形成されて、射出プランジャ１８が前後に移動することで容積が増減する。射出プランジャ１８は、後退することで射出室１６内に成形材料を計量し、前進することでノズル１５を介して射出室１６内の成形材料を金型ｍ内に射出する。前進とは、射出プランジャ１８が金型ｍの方向に移動することで、後退とは、その反対方向に移動することである。また、射出プランジャ１８は、後述する射出プランジャ駆動装置１８１（図１では不図示）により移動させられる。連通路１４ａは、逆流防止装置（図１では不図示）によって計量時に開かれて、射出時に閉じられる。逆流防止装置は、例えば、供給スクリュ１３を前進させて、供給スクリュ１３の先端で連通路１４ａの供給シリンダ１２側開口を閉じて、供給スクリュ１３を後退させて、供給スクリュ１３の先端を連通路１４ａの供給シリンダ１２側開口から離して、供給シリンダ１２側開口を開く。また、逆流防止装置は、連通路１４ａの流路途中に設けられたロータリ弁又はチェック弁などの弁機構でもよい。なお、ジャンクション１４、ノズル１５については、ここでのより詳細な説明は省略する。
材料供給部２０は、材料排出口２１と、シリンダ２２と、プッシャ２３とを備える。なお、シリンダ２２は、説明の都合上、断面を示している。
材料排出口２１は、シリンダ２２内に収容されている成形材料であるゴム又はシリコンゴムｓの排出口であり、ダイス４０が取り付けられている。このダイス４０は、着脱可能である。
シリンダ２２は、成形材料であるゴム又はシリコンゴムｓを収容し、プッシャ２３を前後に移動可能に収容する。シリンダ２２は、外部からシリンダ２２の中にゴム又はシリコンゴムｓが供給される。例えば、シリンダ２２は、所定の位置に材料供給口（図１では不図示）が形成されていてもよい。また例えば、シリンダ２２は、一端部に材料排出口２１が形成されていて、他端部に着脱可能な蓋部材（図１では不図示）が取り付けられていてもよい。蓋部材は、プッシャ２３を前後に移動可能に貫通させて、プッシャ２３と一緒に取り外すことでシリンダ２２の中に成形材料であるゴム又はシリコンゴムｓを供給するようにしてもよい。
プッシャ２３は、前進することでシリンダ２２内の成形材料であるゴム又はシリコンゴムｓを、ダイス４０を介して材料受給部３０に押し出す。プッシャ２３は、前進する速度を速めれば、シリンダ２２内の成形材料を材料受給部３０内に送り出す速度を速めることができる。前進とは、プッシャ２３が材料排出口２１（ダイス４０）の方向に移動することで、後退とは、その反対方向に移動することである。また、プッシャ２３は、後述するプッシャ駆動装置２３１（図１では不図示）により移動させられる。
材料受給部３０には、材料導入口３２と材料導出口３３とが設けられている。ダイス４０から押し出された成形材料であるゴム又はシリコンゴムｓは、材料導入口３２から材料受給部３０の内部に入り、材料受給部３０の内部を通過して、材料導出口３３から装置本体１０の材料供給口１１へと誘導される。材料受給部３０は、例えば、チャンバ３１であるとよい。チャンバ３１の材料導入口３２は、材料供給部２０の材料排出口２１に接続されている。チャンバ３１の材料導入口３２は、材料供給部２０の材料排出口２１に取り付けられているダイス４０に接続されていてもよい。材料排出口２１及びダイス４０は、材料導入口３２から材料受給部３０の内部に突き出していてもよい。材料導入口３２は、チャンバ３１の任意の箇所に設けることができるが、好ましくは、チャンバ３１の上面又は側面上方に設けられるとよい。図１では、例えば材料導入口３２をチャンバ３１の上面に設けられている場合を示している。チャンバ３１の材料導出口３３は、装置本体１０の材料供給口１１に接続されている。材料導出口３３は、チャンバ３１の任意の箇所に設けることができるが、好ましくは、チャンバ３１の下面又は側面下方に設けられるとよい。さらにチャンバ３１は、減圧口３４が設けてられていてもよい。射出装置１０１は、減圧装置３５（図１では不図示）を備えてもよい。例えば、減圧口３４には、減圧装置３５が接続され、チャンバ３１の内部は、減圧装置３５により減圧されている。なお、減圧口３４は、チャンバ３１の任意の箇所に設けることができるが、好ましくは、チャンバ３１の上面又は側面上方、つまり、ダイス４０又はダイス４０が取り付けられる材料排出口２１よりも上方に設けることとなる。これは、チャンバ３１の内部を通過する成形材料であるゴム又はシリコンゴムｓが減圧装置３５によるチャンバ３１内の減圧に伴って減圧装置３５に吸引され難くするためである。またこれは、チャンバ３１内に滞留した成形材料であるゴム又はシリコンゴムｓが減圧装置３５によるチャンバ３１内の減圧に伴って減圧装置３５に吸引され難くするためである。
ダイス４０は、成形材料であるゴム又はシリコンゴムｓが材料供給部２０を出てから材料受給部３０に入るまでの間に設けられているとよい。ダイス４０は、例えば、材料供給部２０の材料排出口２１に設けられているとよい。このダイス４０は、材料排出口２１に着脱可能に構成されるとよい。
ここで、ダイス４０の詳細を数例説明する。図２は、ダイス４０の上面を示した図である。なお、ダイス４０の上面は、材料排出口２１に接する面である。
ダイス４０ａは、端部断面が円形である貫通孔４０１を複数有するものである。このダイス４０ａを用いた場合、ゴム又はシリコンゴムｓは、糸状となって材料排出口２１から排出される。ゴム又はシリコンゴムｓに空気などのガスが混入していた場合、減圧されたチャンバ３１内で、ゴム又はシリコンゴムｓ内の空気などのガスが膨張してゴム又はシリコンゴムｓの一部が割れる、裂ける又は破れるなどして、ゴム又はシリコンゴムｓ内から空気などのガスが抜けることになる。
ダイス４０ｂは、端部断面が長方形である貫通孔４０２を複数有するものである。このダイス４０ｂを用いた場合、ゴム又はシリコンゴムｓは、帯状となって材料排出口２１から排出される。ゴム又はシリコンゴムｓに空気などのガスが混入していた場合、減圧されたチャンバ３１内で、ゴム又はシリコンゴムｓ内の空気などのガスが膨張してゴム又はシリコンゴムｓの一部が割れる、裂ける又は破れるなどして、ゴム又はシリコンゴムｓ内から空気などのガスが抜けることになる。
ダイス４０は、着脱可能であるため、ゴム又はシリコンゴムｓの性質や射出室１６からの射出の間隔等に応じて、適切なものを選択することが可能となる。
また、ダイス４０ｃは、端部断面が連続したＳ字形状を有する貫通孔４０３を有するものである。このダイス４０ｃは、調整機構４０４を有しており、貫通孔４０３の大きさを調整可能に構成されている。調整機構４０４は、例えば、ねじにより、貫通孔４０３の幅を変更することが可能なもので、ダイス４０ｃを材料排出口２１に装着した状態で、貫通孔４０３の幅を変更することができる。
ここで、チャンバ３１を貫通孔４０３の幅の調整に対応させる場合の例を説明する。図３は、チャンバ３１を貫通孔４０３の幅の調整に対応させる場合を説明するための図である。また図３は、チャンバ３１の減圧口３４に接続されている減圧装置３５も示す。
同図に示すように、チャンバ３１には、調整口３７を設ける。この調整口３７は、チャンバ３１内が減圧されている場合には、キャップ３８が装着されている。一方、貫通孔４０３の幅を調整する際には、チャンバ３１内を常圧にした後に、キャップ３８を取り外し、調整口３７から調整工具４０５をチャンバ３１内に差し入れて貫通孔４０３の幅の調整を行う。
なお、ここで、ダイス４０の上面が円形又は略円形であるものを説明したが、ダイス４０の形状は、これに限らず、例えば、上面の形状が方形や楕円であるものを利用することができる。もちろん、その場合には、材料排出口２１の形状も、ダイス４０の形状に合わせることとなる。また、ここで、端部断面が円形の貫通孔４０１、長方形の貫通孔４０２及び連続したＳ字形状の貫通孔４０３を形成したダイス４０を説明したが、ダイス４０に形成された貫通孔の端部断面の形状は、これに限らず、減圧されたチャンバ３１内でゴム又はシリコンゴムｓ内の空気などのガスが膨張してゴム又はシリコンゴムｓの一部が割れる、裂ける又は破れるなどして、ゴム又はシリコンゴムｓ内から空気などのガスが抜ければ、各種形状を採用してもよい。また、ここで、ねじにより貫通孔４０３の幅を変更する調整機構４０４を説明したが、調整機構４０４は、これに限らず、貫通孔４０３の幅を変更することができれば、各種機構を採用してもよい。また、調整機構４０４は、単にスペーサでもよい。貫通孔の幅は、ダイス４０を形成する２つの分割体の間に挟まれたスペーサの厚みによって設定されてもよい。スペーサは、厚みの異なるものが複数用意されて、必要な貫通孔の幅になるように選択的にダイス４０に取り付けられるとよい。また、ここで、端部断面が連続したＳ字形状の貫通孔４０３の幅のサイズを変更する調整機構４０４を説明したが、調整機構４０４は、これに限らず、例えば、端部断面が円形の貫通孔４０１の内径のサイズ、及び、端部断面が長方形の貫通孔４０２の幅のサイズなどのような貫通孔の端部断面の各種形状における所定のサイズを変更するようにし、そのサイズを変更可能にする各種機構を採用してもよい。
また、射出装置１０１は、図１には示していない制御装置１を備える。ここで、制御装置１について説明する。図４は、制御装置１と、制御装置１に接続される他の構成部との関係を示したブロック図である。
同図に示すように、制御装置１は、プッシャ駆動装置２３１、材料量検出部３６、減圧装置３５、供給スクリュ駆動装置１３１、射出プランジャ駆動装置１８１の各部と電気的に接続される。制御装置１は、例えば、供給スクリュ駆動装置１３１を制御して、成形材料を射出室１６内に供給する速度を制御することができる。したがって、装置本体１０は、成形材料を射出室１６内に供給する速度を調整可能に構成することができる。なお、詳細は後述するが、材料量検出部３６は、必ずしも必要な構成ではない。また、減圧装置３５、供給スクリュ駆動装置１３１、射出プランジャ駆動装置１８１は、いずれも、制御装置１とは異なる１又は複数の制御手段により制御するようにしてもよい。また、減圧装置３５は、チャンバ３１内の圧力を一定の圧力以下に常に維持できれば、単独で制御されてもよい。
プッシャ駆動装置２３１は、プッシャ２３を移動させ、ゴム又はシリコンゴムｓを材料排出口２１から押し出す。減圧装置３５は、チャンバ３１の内部を減圧させる。減圧装置３５は、例えば、真空ポンプである。供給スクリュ駆動装置１３１は、供給スクリュ１３を回転させ、成形材料を射出シリンダ１７に供給させる。射出プランジャ駆動装置１８１は、射出プランジャ１８を移動させ、射出室１６内の成形材料を射出させる。
制御装置１は、プッシャ駆動装置２３１を制御して、成形材料を材料受給部３０に供給する速度を制御する。したがって、材料供給部２０は、成形材料を材料受給部３０に供給する速度を調整可能に構成されることとなる。
制御装置１は、例えば、装置本体１０が成形材料を射出室１６内に供給する速度よりも材料供給部２０が成形材料を材料受給部３０に供給する速度の方が遅くなるように、装置本体１０又は材料供給部２０のうちの少なくとも一方を制御するとよい。好ましくは、制御装置１は、例えば、装置本体１０が成形材料を射出室１６内に供給する速度に対して、材料供給部２０が成形材料を材料受給部３０に供給する速度を遅くするように、材料供給部２０を制御するとよい。制御装置１は、例えば、装置本体１０が成形材料を射出室１６内に供給する速度に対して、材料供給部２０が成形材料を材料受給部３０に供給する速度を遅くするように、プッシャ駆動装置２３１を介してプッシャ２３の移動速度を制御することができる。制御装置１は、例えば、材料供給部２０が成形材料を材料受給部３０に供給する速度に対して、装置本体１０が成形材料を射出室１６内に供給する速度を速くするように、供給スクリュ駆動装置１３１を介して供給スクリュ１３の回転速度を制御することができる。
また制御装置１は、例えば、材料受給部３０に滞留する成形材料の量に応じて装置本体１０が成形材料を射出室１６内に供給する速度又は材料供給部２０が成形材料を材料受給部３０に供給する速度のうちの少なくとも一方を調整するように制御するとよい。好ましくは、制御装置１は、例えば、材料受給部３０に滞留する成形材料の量に応じて材料供給部２０が成形材料を材料受給部３０に供給する速度を調整するように制御するとよい。制御装置１は、例えば、材料受給部３０に滞留する成形材料の量に応じて材料供給部２０が成形材料を材料受給部３０に供給する速度を調整するように制御することもできる。制御装置１は、例えば、材料受給部３０に滞留する成形材料の量に応じて装置本体１０が成形材料を射出室１６内に供給する速度を調整するように制御することもできる。この場合には、制御装置１に、材料量検出部３６を接続する必要がある。材料量検出部３６は、材料受給部３０のチャンバ３１内に滞留する成形材料の量を検出するもので、例えば、光センサ等が用いられる。
ここで、制御装置１が材料受給部３０に滞留する成形材料の量に応じて成形材料の供給速度を制御する場合の動作を説明する。図５は、制御装置１の動作の流れを示すアクティビティ図である。
制御装置１は、動作を開始すると、まず、プッシャ駆動装置２３１を制御してプッシャ２３を第１の速度で移動させる（Ａ１０１）。そして、射出装置１０１の運転が継続している間、材料量検出部３６が検出するチャンバ３１内に滞留する成形材料の量が第１の量未満であれば、そのままプッシャ２３を第１の速度で移動させる。
その後、材料量検出部３６が検出するチャンバ３１内に滞留する成形材料の量が第１の量以上になると、制御装置１は、プッシャ駆動装置２３１を制御してプッシャ２３を第２の速度で移動させる（Ａ１０２）。第２の速度は、第１の速度よりも遅い速度であり、速度０、つまり、プッシャ２３を停止させてもよい。そして、射出装置１０１の運転が継続している間、材料量検出部３６が検出するチャンバ３１内に滞留する成形材料の量が第２の量以上であれば、そのままプッシャ２３を第２の速度で移動させる。第２の量は、第１の量よりも少ない量である。
その後、材料量検出部３６が検出するチャンバ３１内に滞留する成形材料の量が第２の量未満になると、制御装置１は、プッシャ駆動装置２３１を制御してプッシャ２３を第１の速度で移動させる（Ａ１０１）。
また、制御装置１は、射出装置１０１の運転が停止されると、プッシャ駆動装置２３１を制御してプッシャ２３の移動を停止させる。
なお、プッシャ２３の移動速度の調整をオペレータが手動で行うことも可能であり、この場合には、チャンバ３１にガラス等の光を透過する素材を用いた窓を設けることになる。オペレータは、チャンバ３１内の成形材料の量をチャンバ３１に設けた窓から視認できる。また、材料量検出部３６は、窓を介してチャンバ３１内に滞留する成形材料の量を検出することもできる。
装置本体１０は、供給シリンダ１２と射出シリンダ１７とを有し、一般にプリプラ方式と称される射出装置である。また、後述される装置本体６０も可塑化シリンダ６２と射出シリンダ６７とを有するプリプラ方式の射出装置である。プリプラ方式は、後述されるインライン方式に比べて計量の精度が高く、成形サイクル毎に金型ｍ内に射出される成形材料の充填量のばらつきが小さい。本発明の装置本体としてプリプラ方式を採用すれば、不要な空気などのガスが除去されたあとの成形材料をより高い精度で計量して金型ｍ内に射出することができるので、例えば、成形サイクル毎に成形される成形品は、重量のばらつきがより抑えられて、歩留まりがより向上するとともに品質もより向上する。
２．実施例２
図６は、本発明の実施形態に係る射出装置１０２の構成を示した図である。同図に示すように、射出装置１０２は、材料供給部５０と、材料受給部３０と、ダイス４０とを備え、装置本体１０に形成された材料供給口１１を介して装置本体１０の射出室１６内に供給された成形材料を金型ｍに射出する。なお、装置本体１０と、材料受給部３０、ダイス４０の構成は、実施例１（図１参照）の場合と同様であるため、ここでは、材料供給部５０についてのみ説明する。
同図に示すように、材料供給部５０は、材料排出口５１と、シリンダ５２と、スクリュ５３とを備える。なお、シリンダ５２は、説明の都合上、断面を示している。
材料排出口５１は、スクリュ５３によりシリンダ５２から押し出されるゴム又はシリコンゴムｓの排出口であり、ダイス４０が取り付けられている。このダイス４０は、着脱可能である。例えば、材料受給部３０がチャンバ３１であれば、材料排出口５１又はダイス４０は、チャンバ３１の材料導入口３２に接続されているとよい。また例えば、材料受給部３０がチャンバ３１であれば、材料排出口５１及びダイス４０は、材料導入口３２からチャンバ３１の内部に突き出していてもよい。
シリンダ５２は、成形材料であるゴム又はシリコンゴムｓを収容し、スクリュ５３を回転可能に収容する。図６では、例えば、スクリュ５３の軸方向が上下方向に向くように、シリンダ５２及びスクリュ５３が配置されている場合を示している。
スクリュ５３は、回転することでシリンダ５２内の成形材料であるゴム又はシリコンゴムｓを、ダイス４０を介して材料受給部３０に押し出す。スクリュ５３は、回転速度を速めれば、シリンダ５２内の成形材料を材料受給部３０内に送り出す速度を速めることができる。なお、ゴム又はシリコンゴムｓは、リボン状に形成されているものである。
このスクリュ５３は、図示しないスクリュ駆動装置により回転させられる。このスクリュ駆動装置も、前述したプッシャ駆動装置２３１と同様に、制御装置１により制御され、装置本体１０が成形材料を射出室１６内に供給する速度に対して、材料供給部５０が成形材料を材料受給部３０に供給する速度を遅くするようにしたり、材料供給部５０が材料受給部３０に滞留する成形材料の量に応じて成形材料を材料受給部３０に供給する速度を調整するようすることができる。
３．実施例３
図７は、本発明の実施形態に係る射出装置１０３の構成を示した図である。同図に示すように、射出装置１０３は、材料供給部５０と、材料受給部３０と、ダイス４０とを備え、装置本体１０に形成された材料供給口１１を介して装置本体１０の射出室１６内に供給された成形材料を金型ｍに射出する。なお、射出装置１０３は、実施例２（図６参照）の射出装置１０２と、材料供給部５０の配置と材料受給部３０の材料導入口３２の配置が異なるのみであるため、詳細な説明については省略する。図７では、例えば、材料導入口３２をチャンバ３１の側面上方に設けている場合を示している。また図７では、例えば、スクリュ５３の軸方向が左右方向に向くように、シリンダ５２及びスクリュ５３が配置されている場合を示している。
４．実施例４
図８は、本発明の実施形態に係る射出装置１０４の構成を示した図である。同図に示すように、射出装置１０４は、材料供給部７０と、材料受給部３０と、ダイス４０とを備え、装置本体６０に形成された材料供給口６１を介して装置本体６０の射出室６６内に供給された成形材料を金型ｍに射出する。材料供給部７０は、ダイス４０を介して材料受給部３０に成形材料を供給可能に構成される。装置本体６０の材料供給口６１は、例えば、材料受給部３０がチャンバ３１であれば、チャンバ３１の材料導出口３３に接続されているとよい。なお、装置本体６０、材料供給部７０、材料受給部３０及びダイス４０を含む射出装置１０４は、成形材料を加熱する必要があれば、必要な箇所に加熱装置、例えば、ヒータ又は加熱媒体が流れる配管などを設けるとよい。また、装置本体６０、材料供給部７０、材料受給部３０及びダイス４０を含む射出装置１０４は、成形材料を冷却する必要があれば、必要な箇所に冷却装置、例えば、冷却媒体が流れる配管などを設けるとよい。なお、材料受給部３０とダイス４０は、実施例１（図１参照）の場合と同様のものであるため、ここでの説明は省略する。図８では、例えば、材料導入口３２をチャンバ３１の上面に設けている場合を示している。また図８では、例えば、スクリュ７３の軸方向が左右方向に向くように、シリンダ７２及びスクリュ７３が配置されている場合を示している。
装置本体６０は、材料供給口６１と、可塑化シリンダ６２と、可塑化スクリュ６３と、ジャンクション６４と、ノズル６５と、射出室６６と、射出シリンダ６７と、射出プランジャ６８とを備える。なお、ジャンクション６４、ノズル６５、射出シリンダ６７は、説明の都合上、それぞれ、断面を示している。可塑化シリンダ６２と射出シリンダ６７は、ジャンクション６４によって連結されている。可塑化シリンダ６２の中と射出シリンダ６７の中は、ジャンクション６４の中に形成されている連通路６４ａによって連通されている。
可塑化シリンダ６２は、材料供給口６１が形成されていて、可塑化スクリュ６３を回転可能に収容する。可塑化スクリュ６３は、回転することで材料供給口６１から誘導された成形材料を、連通路６４ａを介して可塑化して溶融するとともに射出シリンダ６７の中に供給する。可塑化スクリュ６３は、図示しない可塑化スクリュ駆動装置により回転させられる。回転する可塑化スクリュ６３は、可塑化スクリュ６３の基部から先端部に向かう方向に成形材料を送り出す。射出シリンダ６７は、可塑化シリンダ６２と連通路６４ａを介してから供給された溶融状態の成形材料を収容する射出室６６が形成されていて、射出プランジャ６８を前後に移動可能に収容する。射出室６６は、射出プランジャ８の前方に形成されて、射出プランジャ６８が前後に移動することで容積が増減する。射出プランジャ６８は、後退することで射出室６６内の溶融状態の成形材料を計量し、前進することでノズル１５を介して射出室６６内の溶融状態の成形材料を金型ｍ内に射出する。前進とは、射出プランジャ６８が金型ｍの方向に移動することで、後退とは、その反対方向に移動することである。また、射出プランジャ６８は、図示しない射出プランジャ駆動装置により移動させられる。連通路６４ａは、逆流防止装置（図８では不図示）によって計量時に開かれて、射出時に閉じられる。逆流防止装置は、例えば、可塑化スクリュ６３を前進させて、可塑化スクリュ６３の先端で連通路６４ａの可塑化シリンダ６２側開口を閉じて、可塑化スクリュ６３を後退させて、可塑化スクリュ６３の先端を連通路６４ａの可塑化シリンダ６２側開口から離して、可塑化シリンダ６２側開口を開く。また、逆流防止装置は、連通路６４ａの流路途中に設けられたロータリ弁又はチェック弁などの弁機構でもよい。なお、ジャンクション６４、ノズル６５については、ここでのより詳細な説明は省略する。
材料供給部７０は、材料排出口７１と、シリンダ７２と、スクリュ７３と、ホッパ７４とを備える。なお、シリンダ７２及びホッパ７４は、説明の都合上、断面を示している。
材料排出口７１は、シリンダ７２内に収容されている成形材料である熱可塑性樹脂ｒの排出口であり、ダイス４０が取り付けられている。このダイス４０は、着脱可能である。例えば、材料受給部３０がチャンバ３１であれば、材料排出口７１又はダイス４０は、チャンバ３１の材料導入口３２に接続されているとよい。また例えば、材料受給部３０がチャンバ３１であれば、材料排出口７１及びダイス４０は、材料導入口３２からチャンバ３１の内部に突き出していてもよい。
シリンダ５２は、成形材料である熱可塑性樹脂ｒを収容し、スクリュ７３を回転可能に収容する。
スクリュ７３は、回転することでシリンダ７２内の成形材料である熱可塑性樹脂ｒを、ダイス４０を介して材料受給部３０に押し出す。また、スクリュ７３は、図示しないスクリュ駆動装置により移動させられる。
なお、スクリュ７３で熱可塑性樹脂ｒの可塑化を行ってもよいが、装置本体６０の可塑化スクリュ６３で可塑化が行われるため、ここでは、完全な可塑化は必要ない。
また、スクリュ７３は、図示しないスクリュ駆動装置により回転させられる。このスクリュ駆動装置も、前述したプッシャ駆動装置２３１と同様に、制御装置１により制御され、装置本体６０が成形材料を射出室６６内に供給する速度に対して、材料供給部７０が成形材料を材料受給部３０に供給する速度を遅くするようにしたり、材料供給部７０が材料受給部３０に滞留する成形材料の量に応じて成形材料を材料受給部３０に供給する速度を調整するようすることができる。
５．実施例５
図９は、本発明の実施形態に係る射出装置１０５の構成を示した図である。同図に示すように、射出装置１０５は、材料供給部２０と、材料受給部３０と、ダイス４０とを備え、装置本体８０に形成された材料供給口８１を介して装置本体８０の射出室８４内に供給された成形材料を金型ｍに射出する。装置本体８０の材料供給口８１は、例えば、材料受給部３０がチャンバ３１であれば、チャンバ３１の材料導出口３３に接続されているとよい。なお、装置本体８０、材料供給部２０、材料受給部３０及びダイス４０を含む射出装置１０５は、成形材料を加熱する必要があれば、必要な箇所に加熱装置、例えば、ヒータ又は加熱媒体が流れる配管などを設けるとよい。また、装置本体８０、材料供給部２０、材料受給部３０及びダイス４０を含む射出装置１０５は、成形材料を冷却する必要があれば、必要な箇所に冷却装置、例えば、冷却媒体が流れる配管などを設けるとよい。なお、材料供給部２０と、材料受給部３０、ダイス４０の構成は、実施例１（図１参照）の場合と同様であるため、ここでの説明は省略する。
装置本体８０は、材料供給口８１と、射出シリンダ８２と、インラインスクリュ８３、射出室８４、ノズル８５とを有するもので、一般にインライン方式と称される射出装置である。
射出シリンダ８２は、材料供給口８１が形成されていて、インラインスクリュ８３を回転可能にかつ前後に移動可能に収容する。インラインスクリュ８３は、図示しないインラインスクリュ回転駆動装置により回転させられる。回転するインラインスクリュ８３は、材料供給口８１から誘導された成形材料をインラインスクリュ８３の基部から先端部に向かう方向に送り出す。インラインスクリュ８３は、回転速度を速めれば、材料供給口８１から誘導された成形材料を射出室８４内に送り出す速度を速めることができる。回転するインラインスクリュ８３によって送り出された成形材料は、射出シリンダ８２の中に形成された射出室８４の中に収容されるとともにインラインスクリュ８３を後退させる。射出室８４は、射出シリンダ８２内に形成されるとともにインラインスクリュ８３の前方に形成されて、インラインスクリュ８３が前後に移動することで容積が増減する。
ノズル８５は、射出シリンダ８２の先端部に取り付けられている。インラインスクリュ８３は、回転しながら後退することで射出室内の成形材料を計量し、回転を停止してから前進することでノズル８５を介して射出室８４内の成形材料を金型ｍ内に射出する。前進とは、インラインスクリュ８３が金型ｍの方向に移動することで、後退とは、その反対方向に移動することである。また、インラインスクリュ８３は、図示しないインラインスクリュ前後駆動装置により移動させられる。インラインスクリュ８３は、先端部にチェックリング８３ａが取り付けられている。チェックリング８３ａは、インラインスクリュ８３に対して前後に移動する。チェックリング８３ａは、インラインスクリュ８３が回転しながら後退する際に、所定の位置まで前進して射出室８４内に成形材料を収容することを許容し、インラインスクリュ８３が回転を停止したあと前進する際に、所定の位置まで後退して射出室８４内の成形材料がチェックリング８３ａの後方に漏れることを防止する。ただし、射出室８４内の成形材料は、チェックリング８３ａが所定の位置まで前進した状態でインラインスクリュ８３が前進を開始してから、チェックリング８３ａが所定の位置まで後退するまでの短い期間に、チェックリング８３ａの後方にわずかに漏れる場合がある。なお、射出装置１０５のより詳細な動作については、上述の説明から類推可能であるため、説明は省略する。
６．実施例６
図１０は、本発明の実施形態に係る射出装置１０６の構成を示した図である。同図に示すように、射出装置１０６は、材料供給部５０と、材料受給部３０と、ダイス４０とを備え、装置本体８０に形成された材料供給口８１を介して装置本体８０の射出室８４内に供給された成形材料を金型ｍに射出する。なお、射出装置１０６は、実施例２（図６参照）と実施例５（図９参照）の組み合わせであるため、詳細な説明は省略する。
７．実施例７
図１１は、本発明の実施形態に係る射出装置１０７の構成を示した図である。同図に示すように、射出装置１０７は、材料供給部５０と、材料受給部３０と、ダイス４０とを備え、装置本体８０に形成された材料供給口８１を介して装置本体８０の射出室８４内に供給された成形材料を金型ｍに射出する。なお、射出装置１０７は、実施例３（図７参照）と実施例５（図９参照）の組み合わせであるため、詳細な説明は省略する。
８．実施例８
図１２は、本発明の実施形態に係る射出装置１０８の構成を示した図である。同図に示すように、射出装置１０８は、材料供給部７０と、材料受給部３０と、ダイス４０とを備え、装置本体８０に形成された材料供給口８１を介して装置本体８０の射出室８４内に供給された成形材料を回転かつ後退するインラインスクリュ８３によって可塑化して溶融したあと、溶融状態の成形材料を前進するインラインスクリュ８３によって金型ｍに射出する。なお、射出装置１０８は、実施例４（図８参照）と実施例５（図９参照）の組み合わせであるため、詳細な説明は省略する。
１ ：制御装置
１０ ：装置本体
１１ ：材料供給口
１２ ：供給シリンダ
１３ ：供給スクリュ
１４ ：ジャンクション
１４ａ ：連通路
１５ ：ノズル
１６ ：射出室
１７ ：射出シリンダ
１８ ：射出プランジャ
２０ ：材料供給部
２１ ：材料排出口
２２ ：シリンダ
２３ ：プッシャ
３０ ：材料受給部
３１ ：チャンバ
３２ ：材料導入口
３３ ：材料導出口
３４ ：減圧口
３５ ：減圧装置
３６ ：材料量検出部
３７ ：調整口
３８ ：キャップ
４０ ：ダイス
４０ａ ：ダイス
４０ｂ ：ダイス
４０ｃ ：ダイス
５０ ：材料供給部
５１ ：材料排出口
５２ ：シリンダ
５３ ：スクリュ
６０ ：装置本体
６１ ：材料供給口
６２ ：可塑化シリンダ
６３ ：可塑化スクリュ
６４ ：ジャンクション
６４ａ ：連通路
６５ ：ノズル
６６ ：射出室
６７ ：射出シリンダ
６８ ：射出プランジャ
７０ ：材料供給部
７１ ：材料排出口
７２ ：シリンダ
７３ ：スクリュ
７４ ：ホッパ
８０ ：装置本体
８１ ：材料供給口
８２ ：射出シリンダ
８３ ：インラインスクリュ
８３ａ ：チェックリング
８４ ：射出室
８５ ：ノズル
１０１ ：射出装置
１０２ ：射出装置
１０３ ：射出装置
１０４ ：射出装置
１０５ ：射出装置
１０６ ：射出装置
１０７ ：射出装置
１０８ ：射出装置
１３１ ：供給スクリュ駆動装置
１８１ ：射出プランジャ駆動装置
２３１ ：プッシャ駆動装置
４０１ ：貫通孔
４０２ ：貫通孔
４０３ ：貫通孔
４０４ ：調整機構
４０５ ：調整工具
ｍ ：金型
ｒ ：熱可塑性樹脂
ｓ ：シリコンゴム
本発明の一態様によれば、装置本体に形成された材料供給口を介して前記装置本体の射出室内に供給された成形材料を射出する射出装置であって、ダイスと、材料供給部と、材料受給部とを備え、前記ダイスは、前記材料供給部と前記材料受給部との間に設けられ、前記材料供給部から前記材料受給部へ貫通する少なくとも１つの貫通孔を有し、前記材料供給部は、前記成形材料を押し出すプッシャまたはスクリュによって前記ダイスを介して前記材料受給部に前記ダイスの前記貫通孔の形状に合う断面形状を有する糸状ないし帯状の成形材料を供給可能に構成され、前記材料受給部は、チャンバであって、前記ダイスを介して供給された前記成形材料を前記材料供給口へ誘導可能に構成され、さらに、前記材料供給部の材料排出口と前記ダイスは、前記材料受給部のチャンバ内に下向きに突き出して設けられ、前記チャンバに前記ダイスと前記ダイスが設けられる前記材料排出口よりも上方に減圧口が設けられるとともに、前記チャンバ内が減圧装置によって前記減圧口から減圧されている構成である、射出装置が提供される。

Claims (17)

  1. 装置本体に形成された材料供給口を介して前記装置本体の射出室内に供給された成形材料を射出する射出装置であって、
    ダイスと、材料供給部と、材料受給部とを備え、
    前記ダイスは、前記材料供給部と前記材料受給部との間に設けられ、前記材料供給部から前記材料受給部へ貫通する少なくとも１つの貫通孔を有し、
    前記材料供給部は、前記ダイスを介して前記材料受給部に成形材料を供給可能に構成され、
    前記材料受給部は、前記ダイスを介して供給された前記成形材料を前記材料供給口へ誘導可能に構成される
    射出装置。
  2. 請求項１に記載の射出装置において、
    減圧装置を備え、
    前記材料受給部は、チャンバであり、
    前記チャンバは、内部が前記減圧装置で減圧されている
    射出装置。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の射出装置において、
    制御装置を備え、
    前記材料供給部は、前記成形材料を前記材料受給部に供給する速度を調整可能に構成され、
    前記制御装置は、前記成形材料を前記材料受給部に供給する速度を制御する
    射出装置。
  4. 請求項３に記載の射出装置において、
    前記制御装置は、前記装置本体が前記成形材料を前記射出室内に供給する速度に対して、前記材料供給部が前記成形材料を前記材料受給部に供給する速度を遅くするように制御する
    射出装置。
  5. 請求項３に記載の射出装置において、
    前記制御装置は、前記材料受給部に滞留する前記成形材料の量に応じて前記材料供給部が前記成形材料を前記材料受給部に供給する速度を調整するように制御する
    射出装置。
  6. 請求項１又は請求項２に記載の射出装置において、
    制御装置を備え、
    前記装置本体は、前記成形材料を前記射出室内に供給する速度を調整可能に構成され、
    前記制御装置は、前記成形材料を前記射出室内に供給する速度を制御する
    射出装置。
  7. 請求項６に記載の射出装置において、
    前記制御装置は、前記材料供給部が前記成形材料を前記材料受給部に供給する速度に対して、前記装置本体が前記成形材料を前記射出室内に供給する速度を速くするように制御する
    射出装置。
  8. 請求項６に記載の射出装置において、
    前記制御装置は、前記材料受給部に滞留する前記成形材料の量に応じて前記装置本体が前記成形材料を前記射出室内に供給する速度を調整するように制御する
    射出装置。
  9. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の射出装置において、
    前記ダイスは、着脱可能に構成される
    射出装置。
  10. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の射出装置において、
    前記ダイスは、前記貫通孔の大きさを調整可能に構成される
    射出装置。
  11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の射出装置において、
    前記ダイスは、前記材料供給部の材料排出口に設けられている
    射出装置。
  12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の射出装置において、
    前記材料供給部は、シリンダと、プッシャとを備え、
    前記シリンダは、前記成形材料を収容し、前記プッシャを前後に移動可能に収容し、
    前記プッシャは、前進することで前記シリンダ内の成形材料を、前記ダイスを介して前記材料受給部に押し出す
    射出装置。
  13. 請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の射出装置において、
    前記材料供給部は、シリンダと、スクリュとを備え、
    前記シリンダは、前記成形材料を収容し、前記スクリュを回転可能に収容し、
    前記スクリュは、回転することで前記シリンダ内の成形材料を、前記ダイスを介して前記材料受給部に押し出す
    射出装置。
  14. 請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の射出装置において、
    前記成形材料は、ゴム又はシリコンゴムである
    射出装置。
  15. 請求項１４に記載の射出装置において、
    前記装置本体が、供給シリンダと、供給スクリュと、射出シリンダと、射出プランジャとを備え、
    前記供給シリンダは、前記材料供給口が形成されていて、前記供給スクリュを回転可能に収容し、
    前記供給スクリュは、回転することで前記材料供給口から誘導された前記成形材料を前記射出シリンダの中に供給し、
    前記射出シリンダは、前記供給シリンダから供給された成形材料を収容する前記射出室が形成されていて、前記射出プランジャを前後に移動可能に収容し、
    前記射出プランジャは、後退することで前記射出室内に成形材料を計量し、前進することで前記射出室内の成形材料を射出する
    射出装置。
  16. 請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の射出装置において、
    前記成形材料は、熱可塑性樹脂である
    射出装置。
  17. 請求項１６に記載の射出装置において、
    前記装置本体が、可塑化シリンダと、可塑化スクリュと、射出シリンダと、射出プランジャとを備え、
    前記可塑化シリンダは、前記材料供給口が形成されていて、前記可塑化スクリュを回転可能に収容し、
    前記可塑化スクリュは、回転することで前記材料供給口から誘導された前記成形材料を可塑化して溶融するとともに前記射出シリンダの中に供給し、
    前記射出シリンダは、前記可塑化シリンダから供給された溶融状態の成形材料を収容する前記射出室が形成されていて、前記射出プランジャを前後に移動可能に収容し、
    前記射出プランジャは、後退することで前記射出室内の溶融状態の成形材料を計量し、前進することで前記射出室内の溶融状態の成形材料を射出する
    射出装置。
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