JPH0524082A - 射出成形機の可塑化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は、射出成形機の可塑化装置に関し、
特に、一対の互いに独立して作動可能なスクリュを用い
ることにより、スクリュを交換することなく、混練能力
及び可塑化量を変化させることができるようにするため
の新規な改良に関する。 【構成】 本発明による射出成形機の可塑化装置は、第
１シリンダ２部に連通する第２シリンダ３部を有するシ
リンダ１と、前記第１シリンダ２部に設けられた第１ス
クリュ４と、前記第２シリンダ３部に設けられた第２ス
クリュ１０と、前記第２スクリュ１０を貫通し前記第１
スクリュ４の後端に延長して設けられた第１スクリュ延
長軸４ａと、前記第１スクリュ延長軸４ａを回転するた
めの第１回転手段８と、前記第２スクリュ１０を軸方向
移動させるための軸方向移動手段２０と、前記第２スク
リュ１０を回転するための第２回転手段５とを備えた構
成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の可塑化装
置に関し、特に、一対の互いに独立して作動可能なスク
リュを用いることにより、スクリュを交換することな
く、混練能力及び可塑化量を変化させることができるよ
うにするための新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種の射出成形
機の可塑化装置としては種々あるが、一般には、１本の
一体に形成されたスクリュを用いて可塑化が行われてお
り、プラスチックの混練の調整は、成形条件すなわちス
クリュ回転数、スクリュ背圧及びシリンダ温度により行
われ、使用するプラスチックの種類により適、不適が発
生するため、その都度スクリュ形状の異なるスクリュに
交換していた。

【０００３】さらに、ベントスクリュの場合、ベントア
ップの対応としては、プラスチックをスクリュに供給
し、フィーダーの供給量を調整して行うか又はスクリュ
形状の異なるスクリュに交換することにより行われてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の射出成形機の可
塑化装置は、以上のように構成されていたため、次のよ
うな課題が存在していた。すなわち、使用されていたス
クリュは１本のみであるため、使用するプラスチックの
種類に応じて、その都度スクリュ形状の異なるスクリュ
に交換しなければならず、その交換作業は多大の労力と
コストとを要し、成形サイクルの効率を向上させること
が極めて困難であった。

【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、一対の互いに独立して作動
可能なスクリュ部からなるスクリュを用いることによ
り、スクリュを交換することなく、混練能力及び可塑化
量を変化させることができるようにした射出成形機の可
塑化装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による射出成形機
の可塑化装置は、第１シリンダ部に連通する第２シリン
ダ部を有するシリンダと、前記第１シリンダ部に設けら
れた第１スクリュと、前記第２シリンダ部に設けられた
第２スクリュと、前記第２スクリュを貫通し前記第１ス
クリュの後端に延長して設けられた第１スクリュ延長軸
と、前記第１スクリュ延長軸を回転するための第１回転
手段と、前記第２スクリュを軸方向移動させるための軸
方向移動手段と、前記第２スクリュを回転するための第
２回転手段とを備えた構成である。

【０００７】さらに詳細には、前記第２シリンダ部の内
壁と前記第２スクリュの先端テーパ壁との間に形成され
たスロットル隙間は、前記軸方向移動手段により可変に
した構成である。

【０００８】さらに詳細には、前記第２回転手段は、遊
星歯車装置よりなり、前記第１回転手段の回転により回
転する前記第１スクリュと第２スクリュの回転数は異な
るようにした構成である。

【０００９】さらに詳細には、前記第１シリンダ部に形
成されたベント部を有し、前記スロットル隙間の調整に
より可塑化中における前記ベント部からのプラスチック
の流失を防止できるようにした構成である。

【００１０】さらに詳細には、前記軸方向移動手段は、
圧力媒体を用いた圧力手段よりなる構成である。

【００１１】

【作用】本発明による射出成形機の可塑化装置において
は、プラスチックの可塑化工程において、ホッパから供
給されたプラスチックは第２スクリュ部で溶融混練さ
れ、スロットル隙間を介して第１スクリュに送られる。
この状態で軸方向移動手段によって第２スクリュが前進
してスロットル隙間を小さくすると、プラスチックの流
路面積はせばめられ、プラスチックの第２スクリュに滞
留する時間が長くなることによって第２スクリュでより
多くの時間混練される。このことは同時に、第２スクリ
ュから第１スクリュに排出されるプラスチックの量が減
少することであり、スロットル隙間を調整することによ
り可塑化能力を変えることができる。従って、プラスチ
ックの種類に適した混練状態及び可塑化状態が得られる
ため、スクリュを交換することなく混練能力及び可塑化
能力を変え、成形条件の安定化を計ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面と共に本発明による射出成形機の
可塑化装置の好適な実施例について詳細に説明する。図
１から図４までは、本発明による射出成形機の可塑化装
置（ベント式）を示すためのもので、図１は全体構成を
示す断面構成図、図２は図１の要部の標準形の構成を示
す断面図、図３はスロットル隙間の作動を示す構成図、
図４は図１のＡ−Ａ線による拡大断面図である。

【００１３】図において符号１で示されるものは、互い
に一体構成のノズル２ａを有する第１シリンダ部２及び
第２シリンダ部３からなるシリンダであり、この第１シ
リンダ部２は第２シリンダ部３よりも小径に構成されて
いる。

【００１４】前記第１シリンダ部２にはベント部２Ａが
形成されていると共に、その内部には、第１スクリュ４
が回転及び軸方向移動自在に設けられており、この第１
スクリュ４の後端に一体に延長して形成された第１スク
リュ延長軸４ａは、前記第２シリンダ部３内に設けられ
第２回転手段を構成する遊星歯車装置５及びシリンダ室
６のピストン７を貫通し、第２シリンダ部３の後端３ｂ
から突出している。

【００１５】前記第１スクリュ延長軸４ａの後端４ａＡ
には、第１回転手段をなすモータ８が設けられており、
このモータ８の回転により第１スクリュ４が回転する構
成である。

【００１６】前記第２シリンダ部３上には、ホッパー９
が設けられ、このホッパー９はこの第２シリンダ部３内
と連通している。

【００１７】前記第２シリンダ部３内には、前記第１ス
クリュ４よりも大径の第２スクリュ１０が設けられ、こ
の第２スクリュ１０を軸方向に貫通して形成された貫通
孔１０ａには前記第１スクリュ延長軸４ａが貫通してお
り、この第２スクリュ１０の先端に形成された先端テー
パ壁１０ｂと前記第２シリンダ部３の傾斜した内壁３ａ
間にはスロットル隙間１１が形成されている。なお、前
述の各スクリュ４，１０により従来の１本のスクリュを
構成している。

【００１８】前記第２スクリュ１０の後部に形成された
凹部１０ｃ内には、前記遊星歯車装置５が設けられてお
り、この遊星歯車装置５の太陽歯車５ａは前記第１スク
リュ延長軸４ａにキー５ｂを介して一体回転可能に設け
られている。

【００１９】前記太陽歯車５ａの外周位置には、前記凹
部１０ｃに固定された内歯歯車５ｃが配設されており、
この太陽歯車５ａと内歯歯車５ｃ間には３個の遊星歯車
５ｄが軸５ｅを介して回転自在に介挿されている。従っ
て、モータ８の回転により第１スクリュ４が回転し、同
時に太陽歯車５ａが回転し、各遊星歯車５ｄを介して内
歯歯車５ｃ及び第２スクリュ１０が回転する構成であ
る。なお、この各スクリュ４，１０の回転は、太陽歯車
５ａの歯数Ｚ₁と内歯歯車５ｃの歯数Ｚ₂とによる減速比
ｉ＝Ｚ₁／Ｚ₂で与えられる比で回転数が変えられる構成
である。

【００２０】前記第２スクリュ１０の凹部１０ｃの外周
に形成された第１室１０ｄに対応して前記第２シリンダ
部３には第１供給口１２が形成されており、前記遊星歯
車装置５と前記第２シリンダ部３の仕切壁３ｃ間に形成
された第２室１０ｅに対応して、前記第２シリンダ部３
には第２供給口１３が形成されている。

【００２１】前記各供給口１２，１３には、第１，第２
流量調整弁１４，１５が接続されており、この第１流量
調整弁１４は第１方向切換弁１６に接続され、第２流量
調整弁１５は、第１方向切換弁１６に接続されたパイロ
ットチェック弁１７及び圧力調整弁１８に接続されてい
る。

【００２２】前記第１方向切換弁１６とパイロットチェ
ック弁１７間には第２方向切換弁１９が接続されてお
り、前記シリンダ室６に形成された第１供給口６ａ及び
第２供給口６ｂには、図示しない油圧又は空圧の供給が
行われ、第１スクリュ４が計量ストローク４０の範囲で
作動するように構成されている。

【００２３】前記第２シリンダ部３の第１，第２供給口
１２，１３には油圧を加える場合について述べたが、空
圧により圧力媒体を用いることもでき、前述の各流量調
整弁１４，１５、方向切換弁１６，１９、パイロットチ
ェック弁１７等により、前記第２スクリュ１０を軸方向
に移動させるための軸方向移動手段をなす圧力手段２０
を構成している。従って、この圧力手段２０により、前
記第２スクリュ１０はスロットル隙間調整ストローク５
０において移動することにより、スロットル隙間１１を
可変できる。

【００２４】次に、前述の構成において、本発明による
射出成形機の可塑化装置を作動させる場合について説明
する。まず、プラスチックの可塑化工程において、ホッ
パ９から供給されたプラスチックは、第２スクリュ１０
で溶融混練され、図３に示すスロットル隙間１１を介し
て第１スクリュ４に送られる。この可塑化中に、第１方
向切換弁１６を切換えて第２流量制御弁１５で制御され
た圧力媒体である圧油を第２スクリュ１０の第２室１０
ｅに供給することにより、第２スクリュ１０は第１スク
リュ延長軸４ａを案内にして前進し、スロットル隙間１
１は小さくなる。

【００２５】前述の可塑化中は、プラスチックの推力の
反力が第２スクリュ１０に働き後退しようとするので、
パイロットチェック弁１７でブロックし、この後退を防
止している。

【００２６】前述のようにしてスロットル隙間を小さく
することにより、プラスチックの流路面積はせばめら
れ、プラスチックは第２スクリュ１０に滞留する時間が
長くなることにより第２スクリュ１０によってより多く
の時間混練されることになる。

【００２７】このことは同時に、第２スクリュ１０から
第１スクリュ４側へ排出されるプラスチックの量が減少
することであり、このスロットル隙間を調整することに
より可塑化能力を変えることができる。従って、１本の
スクリュで自在にスロットル隙間１１を変えることがで
きることにより、プラスチックの種類に適した混練状態
及び可塑化状態が得られ、従来のように、スクリュを交
換することなく混練能力及び可塑化能力を変え、成形条
件の安定化を計ることができる。

【００２８】また、図１に示すベント式スクリュにおい
て第１フィードゾーンの可塑化能力の過大によりベント
アップが発生する時にも、本発明における可塑化装置の
第２スクリュ１０のスロットル隙間１１を調整して可塑
化能力を調整することにより、図１に示すベント部２Ａ
からのベントアップ（プラスチックの流失）を防ぐこと
ができ、ベント式可塑化装置にも有効となる。なお、本
発明は図１に示すベント式の構成に限ることなく、図２
に示す標準形の構成にも適用できるものである。

【００２９】

【発明の効果】本発明による射出成形機の可塑化装置
は、以上のように構成されているため、次のような効果
を得ることができる。すなわち、１対のスクリュを直列
形に有する１本のスクリュによりスロットル隙間を自在
に調整し、混練能力及び可塑化能力を変えることができ
るため、従来のようにプラスチックの種類に応じてスク
リュを交換するような必要がなく、成形作業の大幅な効
率アップを計ることができる。また、第２スクリュにお
いて混練能力を変化させることができ、汎用スクリュよ
りも大きい混練能力を生じることができ、混練ムラの防
止、色分散の向上に有益である。また、複合材料、ポリ
マーアロイの高混練を必要とする材料にも有効である。
さらに、ベント式スクリュにおけるベントアップの防止
も第２スクリュの作動により自在に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による射出成形機の可塑化装置（ベント
式）の全体構成を示す断面構成図である。

【図２】図１の要部の標準形の構成を示す断面図であ
る。

【図３】スロットル隙間の作動を示す構成図である。

【図４】図１のＡ−Ａ線による拡大断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ 第１シリンダ ２Ａ ベント部 ３ 第２シリンダ ３ａ 内壁 ４ 第１スクリュ ４ａ 第１スクリュ延長軸 ５ 第２回転手段（遊星歯車装置） ８ 第１回転手段（モータ） １０ 第２スクリュ １０ｂ 先端テーパ壁 １１ スロットル隙間 ２０ 軸方向移動手段（圧力手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１シリンダ部(2)に連通する第２シリ
   ンダ部(3)を有するシリンダ(1)と、前記第１シリンダ部
   (2)に設けられた第１スクリュ(4)と、前記第２シリンダ
   部(3)に設けられた第２スクリュ(10)と、前記第２スク
   リュ(10)を貫通し前記第１スクリュ(4)の後端に延長し
   て設けられた第１スクリュ延長軸(4a)と、前記第１スク
   リュ延長軸(4a)を回転するための第１回転手段(8)と、
   前記第２スクリュ(10)を軸方向移動させるための軸方向
   移動手段(20)と、前記第２スクリュ(10)を回転するため
   の第２回転手段(5)とを備えたことを特徴とする射出成
   形機の可塑化装置。
2. 【請求項２】 前記第２シリンダ部(3)の内壁(3a)と前
   記第２スクリュ(10)の先端テーパ壁(10b)との間に形成
   されたスロットル隙間(11)は、前記軸方向移動手段(20)
   により可変に構成されていることを特徴とする請求項１
   記載の射出成形機の可塑化装置。
3. 【請求項３】 前記第２回転手段(5)は、遊星歯車装置
   よりなり、前記第１回転手段(8)の回転により回転する
   前記第１スクリュと第２スクリュの回転数は異なるよう
   に構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の射出
   成形機の可塑化装置。
4. 【請求項４】 前記第１シリンダ部(2)に形成されたベ
   ント部(2A)を有し、前記スロットル隙間(11)の調整によ
   り可塑化中における前記ベント部(2A)からのプラスチッ
   クの流失を防止できるように構成したことを特徴とする
   請求項１ないし３の何れかに記載の射出成形機の可塑化
   装置。
5. 【請求項５】 前記軸方向移動手段(20)は、圧力媒体を
   用いた圧力手段よりなることを特徴とする請求項１ない
   し４の何れかに記載の射出成形機の可塑化装置。