JP2543410Y2 - ベント式射出成形機の樹脂材料供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、可塑化された樹脂中
の水分を脱気するベントを備えたベント式射出成形機の
分野に関し、特に樹脂材料をホッパから加熱シリンダ内
へ供給する樹脂材料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形のための樹脂材料は、程度の差
こそあれ、一般に吸水性を有している。その水分を除去
しないで射出成形が行われると製品に気泡が生じるた
め、その水分除去が必要となる。

【０００３】単一種大量生産を主とする一般的な射出成
形機では、予備乾燥工程で十分に乾燥された樹脂材料が
ホッパから加熱シリンダ内へ供給され、加熱シリンダ内
のスクリューによって可塑化（溶融）されつつ前方へ送
られる。この乾燥には、専用の予備乾燥装置が設けられ
る。

【０００４】一方、ベント式射出成形機では、スクリュ
ーが収容された加熱シリンダ内にホッパから樹脂材料が
供給され可塑化されるとともに、その可塑化された樹脂
に含まれた水分が、加熱シリンダに設けられたベント
（脱気孔）から脱気されるようになっている。したがっ
て、専用の予備乾燥装置が必要なく、また樹脂材料の吸
湿性の違いにも対応できるため、多種少量生産に向いて
いる。

【０００５】ただ、ベント式射出成形機では加熱シリン
ダ内にベントが存在しているため、供給樹脂量が多すぎ
ると、ベント孔からの樹脂漏洩（ベントアップ）が生じ
る。そのため、樹脂材料供給量は、一般的なノンベント
式の射出成形機に比べて、５０〜９０％程度に制御する
必要がある。

【０００６】従来、このような材料供給量の制御のため
に、図９に示すようにホッパ１００の下側にスクリュー
フィーダ１０１を設け、これによって供給量が制御され
た樹脂材料を加熱シリンダ１０２のスクリュー１０３上
へ供給したり、あるいはスクリューフィーダ１０１の代
わりに、図１０に示すように、ロータリフィーダ１０５
を設けることも行われている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】このようなベント式射
出成形機の材料供給において、いわゆるベントアップし
ない範囲で最大量の材料供給を行なうことが望ましい。
ここで、ベント式押出成形機であれば、押出用スクリュ
ーの回転数に対応して回転フィーダ（１０１、１０５）
の回転数を制御すればよいが、射出成形機では、スクリ
ューの回転に加えて、計量工程ではスクリューが回転し
ながら後退し、射出工程ではスクリューが回転しないで
前進することまで考慮する必要がある。しかし、これら
全てを包含して、上記回転フィーダ（１０１、１０５）
を電気的に制御することは実際問題として困難である。
そのため、実際の回転フィーダ（１０１、１０５）の制
御は、ベントアップしないよう安全範囲を十分に取っ
て、その範囲内で行わざるを得ない。このことが射出成
形システムにおける樹脂材料の可塑化能力を低下させる
原因となり、ひいては射出製品の生産能力の低下につな
がっている。

【０００８】本考案の課題は、ベント式射出成形機のた
めの、構造が簡単で可塑化能力を高め得る樹脂材料供給
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案の要旨とするとこ
ろは、第１に、ベント式射出成形機のホッパの下側に、
加熱シリンダ内のスクリューへ供給される樹脂材料の通
路に絞りを与える絞り孔を有する材料絞り部材を設ける
こと、第２に、その材料絞り部材における絞り孔の下側
開口の、上記スクリューの中心線に対する垂直距離およ
びその中心線に対する水平偏心距離の少なくとも一方を
調節する絞り孔位置調節機構を設けることにある。

【００１０】ここで、その絞り孔位置調節機構の具体的
な態様としては、スクリューの中心線に対して絞り孔
を偏心させる構造を有する態様、あるいは、スクリュ
ーの中心線に対して絞り孔を上下方向に接近・離間させ
る構造を有する態様、さらには、スクリューの中心線
に対して絞り孔を偏心させる構造と接近・離間させる構
造との双方を有する態様がある。

【００１１】

【作用】絞り孔の下側開口を加熱シリンダ内のスクリュ
ーの中心線から偏心（オフセット）させれば、スクリュ
ーから樹脂材料が落下し易くなって供給量は増加する。
一方、絞り孔の下側開口を中心線から上方へ遠ざけれ
ば、樹脂材料の落下が促進されて供給量が増加する。こ
のようなスクリュー中心線に対する絞り孔の偏心距離お
よび離間距離の少なくとも一方を調節することにより、
樹脂材料の供給が微妙に制御されてベントアップを回避
しつつ供給量の増大が可能となる。

【００１２】

【実施例】図８は、ベント式射出成形機の一例を示すも
ので、加熱シリンダ１内のスクリュー２がスクリュー駆
動部３によって回転および前進・後退するようになって
いる。加熱シリンダ１の一端部にはホッパ４が設けら
れ、ここから供給される樹脂材料（粉状または粒状等の
もの）が加熱シリンダ１内で可塑化（溶融）されるとと
もに、スクリュー２の後退しつつの回転で前方へ送られ
る。加熱シリンダ１の中間部にはベント５が設けられ、
またスクリュー２の中間部にはスクリュー溝が深くなっ
ている部分があって、この部分で溶融樹脂の圧力が低下
することにより水分や揮発分がベント５から大気中に抜
けるか、あるいは負圧吸引で強制的に排出される。そし
て、加熱シリンダ１の前部へ送られた溶融樹脂がスクリ
ュー２の非回転状態での前進により所定の金型に射出さ
れる。樹脂材料は、ホッパ４から樹脂材料供給装置１
０、２０または３０を経て加熱シリンダ１内のスクリュ
ー２に供給される。

【００１３】（実施例１） その材料供給装置１０を図１〜図３に示す。図２、図３
から明らかなように、ホッパ４の下側にはスクリュー２
との間に位置して、円柱状の材料絞りブロック１１が設
けられている。この材料絞りブロック１１は、円筒外周
面を有し、加熱シリンダ１によって垂直軸回りに回転可
能に支持されるとともに、垂直方向に貫通するテーパ状
の絞り孔１２を有している。絞り孔１２はホッパ４から
加熱シリンダ１へ至る樹脂材料通路に絞りを与えるもの
で、その上側開口１２ａは、ホッパ４の下部に形成され
た円筒面状の材料投入口１３の下端と合致させられ、ま
た下側開口１２ｂは、上側開口１２ａより小径の円状に
形成されて、加熱シリンダ１内のスクリュー２に対向し
ている。そして、上側開口１２ａの中心に対して下側開
口１２ｂの中心は一定寸法偏心しており、これら上側開
口１２ａと下側開口１２ｂとが滑らかにつながって、上
述の絞り孔１２とされている。

【００１４】このような材料絞りブロック１１の上端は
フランジ状に形成され、ここに回転操作用のレバー１４
が取り付けられ、ホッパ４と加熱シリンダ１との間に形
成されたスペースから横方向に延びている。

【００１５】そして、図１に示すように、このレバー１
４の回転操作により材料絞りブロック１１は角度θ（９
０度）の範囲でその回転位置が変更されるようになって
おり、レバー１４の操作角が０度の状態では、絞り孔１
２の下側開口１２ｂの中心はスクリュー２の中心線Ｏの
真上に位置するが、レバー１４の操作角が９０度の状態
では、絞り孔下側開口１２ｂの中心はスクリュー２の中
心線Ｏから距離ｅだけ偏心する。この偏心量ｅが大きく
なるほど、材料絞りブロック１１の絞り孔１２を通過す
る樹脂材料が下方へ移行し易いため、スクリュー２に対
する材料供給量は増大する。この供給量の微妙な調整を
レバー１４の回転操作によって行うことができる。

【００１６】（実施例２） 図４および図５は、本考案の実施例２を示すものであ
る。この実施例２の樹脂材料供給装置２０においては、
ホッパ４の下側に、上下の開口２２ａ、２２ｂが同心的
に位置する絞り孔２２を備えた材料絞りブロック２１が
設けられている。大径の上側開口２２ａはホッパ４の材
料投入口１３に連なり、小径の下側開口２２ｂはその中
心線がスクリュー２の中心線Ｏと交わる位置においてス
クリュー２の真上に開口している。

【００１７】この材料絞りブロック２１は、ホッパ４お
よび加熱シリンダ１に対し、突起２１ａにより回り止め
された状態で垂直方向に移動可能に支持され、この外側
にネジカラー２３が回転可能かつ垂直方向に移動不能に
設けられている。材料絞りブロック２１とネジカラー２
３とはネジ嵌合しており、したがってネジカラー２３が
回転操作されることにより材料供給ブロック２１が垂直
方向に移動し、絞り孔２２の下側開口２２ｂとスクリュ
ー２の中心線Ｏとの距離Ｌが増減するようになってい
る。

【００１８】ネジカラー２３には回転操作用のレバー２
４が設けられ、このレバー２４の所定角度範囲の回転
で、材料絞りブロック２１の垂直方向の位置が規定され
る。ただし、ネジカラー２３を所定の工具で回転するよ
うにし、かつその回転量を表示する表示手段（例えば目
盛等）を設けることも可能である。

【００１９】このネジカラー２３の回転操作により、材
料絞りブロック２１とスクリュー２との垂直距離Ｌを大
きくすれば、材料供給量が増え、小さくすれば材料供給
量は減ることとなる。

【００２０】（実施例３） 本考案の実施例３を図６および図７に示す。この実施例
３の樹脂材料供給装置３０は、前述の実施例１と実施例
２とを組み合せたものである。すなわち、上側開口３２
ａと下側開口３２ｂとが互いに偏心した絞り孔３２が材
料絞りブロック３１に形成され、この絞りブロック３１
がブロックホルダ３３によって回転可能に支持されると
ともに、さらにブロックホルダ３３の外側にネジカラー
３４がネジ嵌合されていて、ブロックホルダ３３は回り
止めされた状態で垂直方向に移動可能とされている。

【００２１】そして、図６に示すレバー３５を介して材
料絞りブロック３１を角度θの範囲で回転させることに
より、絞り孔下側開口３２ｂの中心線とスクリュー中心
線Ｏとの水平偏心距離ｅを調節できるとともに、レバー
３６を介してネジカラー３４を回転させれば、図７に示
すように、絞り孔下側開口３２ｂとスクリュー中心線Ｏ
との垂直距離Ｌを調節することもでき、これらを単独ま
たは組み合せて、材料供給量の微調整を行うことができ
る。

【００２２】（実験データ） 以上のような実施例１〜３により、材料供給の制御、微
調節を行った試験データを以下に示す。

【００２３】 上記の試験の結果、材料供給量は、ともに、ベント
アップしない限度の１００〜９０％まで制御可能である
ことが確認された。

【００２４】

【考案の効果】本考案によれば、ベント式射出成形機の
樹脂材料供給装置において、材料絞り部材の下側開口と
スクリュー中心線との垂直距離および水平偏心距離の少
なくとも一方を調整するという簡単な構造で、樹脂材料
供給量をベントアップしない最大限度に近づけることが
できる。このことが、設備の可塑化能力を向上させ、ひ
いては生産能力を高める結果となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例１の平面図。

【図２】図１の縦断面図。

【図３】図１の横断面図。

【図４】本考案の実施例２の平面図。

【図５】図４の縦断面図。

【図６】本考案の実施例３の簡略な平面図。

【図７】図６の縦断面図。

【図８】本考案が適用されるベント式射出成形機の一例
を示す縦断面図。

【図９】ベント式射出成形機における材料供給の従来例
１を示す断面図。

【図１０】同じく従来例２を示す断面図。

【符号の説明】

１ 加熱シリンダ ２ スクリュー ４ ホッパ ５ ベント １０、２０、３０ 樹脂材料供給装置 １１、２１、３１ 材料絞りブロック １２、２２、３２ 絞り孔 ２３、３３ ネジカラー

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリューが収容された加熱シリンダ内
   にホッパから樹脂材料が供給されて可塑化されるととも
   に、その可塑化された樹脂中の水分が前記加熱シリンダ
   に設けられたベントから脱気される構造のベント式射出
   成形機における前記樹脂材料の供給装置において、 前記ホッパの下側に、前記加熱シリンダへ供給される樹
   脂材料の通路に絞りを与える絞り孔を有する材料絞り部
   材が設けられるとともに、 その材料絞り部材における絞り孔の下側開口の、前記ス
   クリューの中心線に対する垂直距離およびその中心線に
   対する水平偏心距離の少なくとも一方を調節する絞り孔
   位置調節機構が設けられていることを特徴とするベント
   式射出成形機の樹脂材料供給装置。