JPH0570919U - ベント式射出成形機の樹脂材料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ベント式射出成形機において、樹脂材料をベ
ントアップしない限度で可能な限り多く供給できるよう
にする。 【構成】 ホッパ４の下側に材料絞り部材を設けてこれ
に絞り孔１２を形成し、その下側開口を加熱シリンダ１
内のスクリュー２に対向させる。かつ、その絞り孔１２
下側開口の、スクリュー２中心線に対する垂直距離およ
び水平偏心距離の少なくとも一方を可変調節する絞り孔
位置調節機構を設ける。これらを大きく、あるいは小さ
くすることにより材料供給量を増加または減少させて、
その供給量の微調整を行い、ベントアップしない範囲で
供給量を最大値に近づける。

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、５ ０〜９０％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１０ ５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、１ ０５）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１０、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１４の回転操作により材料絞りブロッ ク１１は角度θ（９０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１２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２ ２ｂ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２ １ａ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２３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２４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３２ａ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】 ＊スクリュー径；φ６３mm ＊使用材料；ＭＩ３０ナチュラルＰＰ. ＭＩ１０無機材充填ＰＰ. ※なお、ＰＰ.はポリプロピレンの略。 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１ ００〜９０％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)

【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。