JPH042020Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、射出成形機のスクリユシリンダ内に
樹脂材料を供給するための材料供給装置に関する
ものである。

（従来の技術） インライン式射出成形機は、スクリユシリンダ
内に供給された樹脂材料をスクリユの回転によつ
て可塑化混練しながら前方へ搬送し、スクリュを
前進させることによつて、可塑化した樹脂を金型
のキヤビテイ内に射出するようにしたものであ
る。このような射出成形機においては、材料の供
給のために、スクリユシリンダの上壁に材料供給
口が設けられ、その上面上にホツパが取りつけら
れるようになつている。

従来は、ホツパ内の材料は、自然落下によつて
スクリユシリンダ内に供給されるようにされてい
た。

しかしながら、そのようにホツパから直接スク
リユシリンダ内に材料を自然落下させるようにし
たものでは、ホツパ内の材料の量や粒径、密度等
によつて、単位時間に供給される量が異なるもの
となる。そのために、材料の供給量を制御するこ
とができない。

そこで、例えば実公昭52−35968号公報に示さ
れているように、ホツパから落下する材料を材料
供給装置により所定量ずつ送り、スクリユシリン
ダ内に供給するようにしたものが開発されてい
る。

このようなものにおいても、材料は、その材料
供給装置からスクリユシリンダ内に自然落下する
ようにされていた。

ところで、一つの射出成形機によつて異なる製
品を成形する場合などには、射出される樹脂材料
を、色や材質の異なるものに交換することが求め
られることが多い。そのような場合には、スクリ
ユシリンダ内に残つている材料を排出し、新たな
材料をスクリユシリンダ内に充填することが必要
となる。

そのような色替え、材料替えを行う場合、通常
は、新たな材料をホツパからスクリユシリンダ内
に投入し、前の材料を押し出すようにする。ま
た、スクリユの回転によつて前の材料をスクリユ
シリンダ内から排出した後、一旦中間材を投入
し、更に新材料によつて色替えをするということ
も行われている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のように自然落下すること
によつて材料が供給されるようにしたものでは、
そのように色替え、材料替えをするとき、材料供
給口の近辺では、材料に加えられる圧力が小さい
ので、スクリユシリンダ内面及びスクリユ表面に
付着していた前の材料が残り、新たな材料と混合
してしまうという問題があつた。そのために、前
の材料が完全に除去されるようにするには、新材
料あるいは中間材を多量に使用しなければならな
かつた。

このようなことから、実開昭59−68920号公報
に示されているように、スクリユシリンダの材料
供給口上に、過給用スクリユシリンダを上下方向
に取り付け、そのスクリユを回転させることによ
り、材料を加圧して供給するようにしたものも考
えられている。

しかしながら、そのような過給用スクリユシリ
ンダを用いるものでは、そのスクリユを回転させ
るために、その過給用スクリユシリンダには側面
から材料が供給されるようにしなければならな
い。したがつて、どうしても構造が複雑となり、
装置全体が大形化してしまう。

本考案は、このような問題に鑑みなされたもの
であつて、その目的は、材料供給装置を、構造が
簡単で小形のものとするとともに、その材料供給
装置によつて、制御された量の材料が加圧されて
供給されるようにすることである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案では、スク
リユシリンダの上面とホツパの下面との間に、駆
動装置によつて回転駆動される回転ドラムを設け
るようにしている。その回転ドラムの中心部に
は、スクリユシリンダの材料供給口とホツパの材
料排出口とを結ぶ貫通孔が設けられている。そし
て、その貫通孔には固定案内体が挿通され、貫通
孔の内周面と案内体の外周面との間に螺旋状の材
料通路が形成されるようにされている。

（作用） このように構成することにより、射出成形機の
可塑化工程において回転ドラムを回転させると、
ホツパの材料排出口から落下した樹脂材料は、螺
旋状の材料通路内に入り、回転ドラムの回転によ
つて強制的に下方に移送され、スクリユシリンダ
の材料供給口からその内部に圧入されるようにな
る。しかも、その回転ドラムの回転速度を調整す
ることにより、材料の供給量が制御されるように
なる。

このような材料供給装置は、既存の射出成形機
のスクリユシリンダとホツパとの間に回転ドラム
を設けるだけでよいので、特に大形化したり、複
雑化したりすることもない。

（実施例） 以下、図面を用いて本考案の実施例を説明す
る。

図中、第１図は本考案による材料供給装置の一
実施例を示すもので、その材料供給装置を備えた
射出成形機の要部の縦断面図である。

この図から明らかなように、射出成形機のスク
リユシリンダ１内には、モータ等の駆動装置（図
示せず）によつて回転駆動され、射出用油圧シリ
ンダ（図示せず）によつて前後進されるスクリユ
２が挿通されている。このスクリユシリンダ１の
後部上壁には、その上面３からシリンダ内空間４
にまで貫通する材料供給口５が設けられている。

スクリユシリンダ１の上面３上には、ハウジン
グ基板６が取り付けられている。また、このハウ
ジング基板６の上面には、それとの間に機器収容
室７を形成する上部ハウジング８が取り付けられ
ている。その機器収容室７内には、回転ドラム９
とその駆動装置１０とが収容されている。回転ド
ラム９は、上下方向の中心軸線を有するもので、
その上端面及び下端面がスラストベアリング１
１，１１，……を介してそれぞれ上部ハウジング
８及びハウジング基板６に支持されている。こう
して、回転ドラム９は、その中心軸線のまわりに
回転自在とされている。

回転ドラム９の外周面にはラツクギヤ１２が設
けられている。そして、そのラツクギヤ１２に、
駆動装置１０のピニオンギヤ１３が噛み合わされ
ている。そのピニオンギヤ１３は、駆動装置１０
のモータ及び減速機等からなる回転機１４によつ
て回転駆動されるようになつている。また、その
回転機１４は、スクリユ２を回転駆動する駆動装
置と連動して作動されるようになつている。

回転ドラム９の中心部には、上下に貫通する貫
通孔１５が設けられている。その貫通孔１５は、
スクリユシリンダ１の材料供給口５に連通するよ
うにされている。そして、その貫通孔１５の内周
面には、スクリユフライト１６によつてスクリユ
溝が形成されている。そのスクリユフライト１６
は、駆動装置１０によつて回転ドラム９が回転さ
れるとき、内部の材料を下方に移送する方向のも
のとされている。

上部ハウジング８の上面には、支持板１７が取
り付けられている。その支持板１７には、回転ド
ラム９の貫通孔１５に連通する開口１８が設けら
れ、その開口１８の中心に、円周方向に大きな間
隔を置いて配設された複数本の脚部１９，１９，
……によつて固定支持される案内体２０が取り付
けられている。この固定案内体２０はトーピード
形のもので、回転ドラム９の貫通孔１５を貫通し
て、スクリユシリンダ１の材料供給口５にまで下
方に延びている。こうして、この案内体２０の外
周面と回転ドラム９の貫通孔１５の内周面との間
には、比較的幅の狭い螺旋状の材料通路２１が形
成されるようになつている。

支持板１７の上面には、シヤツタ２２を備えた
ホツパ２３が取り付けられるようになつている。
このシヤツタ２２は、スライドすることによつて
ホツパ２３の材料排出口２４を開閉するものであ
る。シヤツタ２２が開いているときには、ホツパ
２３の材料排出口２４が、支持板１７の開口１８
及び材料通路２１を介して、スクリユシリンダ１
の材料供給口５に連通するようになつている。

次に、このように構成された射出成形機におけ
る材料供給装置の作用について説明する。

樹脂製品を成形するときには、まず、シヤツタ
２２を閉じて、ホツパ２３内に樹脂材料２５を投
入する。そして、スクリユ２を回転駆動する。す
ると、それに連動して駆動装置１０の回転機１４
が作動し、ピニオンギヤ１３が回転して、回転ド
ラム９が所定の方向に回転駆動される。

同時にシヤツタ２２を開く。すると、ホツパ２
３内の材料２５が材料排出口２４から落下し、回
転ドラム９と案内体２０との間の材料通路２１に
入り込む。材料通路２１は幅が狭いので、その材
料通路２１内の材料２５は、回転ドラム９の回転
により、貫通孔１５の内周面と案内体２０の外周
面との両方から摩擦力を受ける。その結果、その
材料２５は、貫通孔１５の内周面のスクリユフラ
イト１６により、下方へと押圧されることにな
る。こうして、材料２５は、螺旋状の材料通路２
１に沿つて下方へと移動し、スクリユシリンダ１
の材料供給口５からシリンダ内空間４に強制的に
送られる。そのときの材料供給量は、回転ドラム
９の回転速度に応じたものとなる。

こうしてシリンダ内空間４に供給された材料２
５は、スクリユ２の回転に伴つて前方へ搬送さ
れ、その間に可塑化され混練される。そして、ス
クリユ２を前進させることによつて、可塑化され
た樹脂が射出される。

色替えあるいは材料替えを行うときには、シヤ
ツタ２２を閉じて、ホツパ２３内の材料２５を交
換する。あるいはホツパ２３ごと取り替える。そ
して、シヤツタ２２を開き、スクリユ２及び回転
ドラム９を回転駆動する。すると、新たな材料２
５が材料通路２１に導かれ、その材料通路２１に
おいて下方に押圧される。こうして、新たな材料
２５がシリンダ内空間４に圧入される。その結
果、スクリユシリンダ１の内面及びスクリユ２の
表面には新たな材料２５が押し付けられ、スクリ
ユ２の回転に伴つてその材料２５が前方に移送さ
れることにより、スクリユシリンダ１の内面及び
スクリユ２の表面に付着していた前の材料がとも
に搬送されるようになる。したがつて、新たな材
料２５を少量消費するだけで、前の材料を速やか
に除去することができる。

第２図は、本考案による材料供給装置の他の実
施例を示す射出成形機の要部の縦断面図である。

この実施例では、回転ドラム９の貫通孔１５の
内周面は円筒面とされ、案内体２０の外周面にス
クリユフライト１６が設けられている。こうし
て、貫通孔１５の内周面と案内体２０の外周面と
の間に螺旋状の材料通路２１が形成されている。

その他の構成は第１図の実施例と同様であるの
で、対応する部分には同一の符号を付すことによ
り、その説明は省略する。

このような材料供給装置においても、ホツパ２
３から落下し、材料通路２１内に導入された材料
２５は、回転ドラム９の回転に伴つて、その貫通
孔１５の内周面との間の摩擦力により案内体２０
のまわりに回転される。したがつて、その材料２
５は、案内体２０の外周面に設けられたスクリユ
フライト１６により下方への押圧力を受ける。そ
の結果、その材料２５は、螺旋状の材料通路２１
に沿つて下方へと圧送され、スクリユシリンダ１
の材料供給口５からシリンダ内空間４に強制的に
送られる。そのときの材料供給量も、回転ドラム
９の回転速度に応じたものとなる。

したがつて、この材料供給装置によつても、第
１図の実施例と同様の作用効果を得ることができ
る。しかも、回転ドラム９の貫通孔１５の内周面
は単純な円筒面とされているので、分解清掃時に
その内周面を清掃することも容易となる。分解清
掃時には、案内体２０は回転ドラム９から抜き出
されるので、その外周面のスクリユ溝は容易に清
掃することができる。

なお、上記実施例においては、色替え、材料替
えを行うとき、新たな材料２５によつて前の材料
を押し出すようにしているが、中間材を投入し、
その中間材によつてスクリユシリンダ１の内面及
びスクリユ２の表面を洗浄した後、新たな材料２
５を投入するようにしてもよい。

また、回転ドラム９を回転駆動する駆動装置１
０として、ギヤ１２，１３を用いるものとしてい
るが、これをベルト駆動機構等とすることもでき
る。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、射出成形機のスクリユシリンダとホツパとの
間に、そのスクリユシリンダの材料供給口とホツ
パの材料排出口とを結ぶ貫通孔が形成され、その
貫通孔の内周面との間に螺旋状の材料通路を形成
する固定案内体が挿通された回転ドラムを設置
し、その回転ドラムを回転駆動するようにしてい
るので、ホツパから落下した材料は、螺旋状の材
料通路によつて計量され、回転ドラムの回転速度
に応じた量だけがスクリユシリンダ内に供給され
るようになる。したがつて、その回転ドラムの回
転速度を制御することによつて、材料の供給量を
制御することが可能となる。

しかも、回転ドラムは側方から回転駆動するこ
とができるので、ホツパはスクリユシリンダの材
料供給口の真上に配置することができる。したが
つて、材料はホツパからスムーズに供給されるよ
うになり、構造の簡単なものとすることができる
とともに、小形化が可能となる。

また、材料がスクリユシリンダ内に強制的に押
し込まれるので、色替えや材料替えを行うときに
も、短時間で、しかも少量の新たな材料を消費す
るだけで、前の材料を完全に除去することができ
る。

更に、材料が加圧されてスクリユシリンダ内に
供給されるので、スクリユによる可塑化混練が一
層効率よく行われるようになる。したがつて、材
料の可塑化時間が短縮され、成形のサイクルアツ
プを図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による材料供給装置の一実施
例を示すもので、その材料供給装置を備えた射出
成形機の要部の縦断面図、第２図は、本考案によ
る材料供給装置の他の実施例を示す、射出成形機
の要部の縦断面図である。 １……スクリユシリンダ、２……スクリユ、３
……シリンダ上面、５……材料供給口、９……回
転ドラム、１０……駆動装置、１５……貫通孔、
２０……固定案内体、２１……材料通路、２３…
…ホツパ、２４……材料排出口、２５……樹脂材
料。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 射出成形機のスクリユシリンダ１の上面３とホ
   ツパ２３の下面との間において上下方向の中心軸
   線のまわりに回転自在に支持され、中心部に、前
   記スクリユシリンダ１の材料供給口５と前記ホツ
   パ２３の材料排出口２４とを結ぶ貫通孔１５が設
   けられた回転ドラム９と、 その回転ドラム９の貫通孔１５に挿通され、そ
   の貫通孔１５の内周面との間に螺旋状の材料通路
   ２１を形成する固定案内体２０と、 前記回転ドラム９を回転駆動する駆動装置１０
   と、 を備えてなる、射出成形機の材料供給装置。