JPS58203031A - 射出成形機の成形材料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、たとえば不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹
脂に炭酸カルシウム等の充填材およびガラス繊維等の補
強用繊維その他触媒、離型材、着色材等の添加物を混入
してなるいわゆるＢＭＣ（あるいは形状によってはＳＭ
Ｃとも呼ばれる）と称される高粘性の成形材料を、射出
成形機の射出ユニットへ供給するための装置に関するも
のである。

従来、射出用スクリューおよびスクリューシリンダを備
えた射出ユニットに上記のＢＭＣ材料を供給する装置と
して、スクリューシリンダの材料受入口に連通連設した
ホッパ内に大径の材料押込用ヒストンを嵌装し、該ピス
トンによってホッパ内の成形材料全体を常時スクリュー
に向けて押圧することにより、漸次ホッパ内の成形材料
がスクリュニジリンダに押込まれるようにした構造が知
られている。ところが、従来のこの種装置では、上記ピ
ストンによって材料受入口からスクリュー直径全体に材
料が加圧供給されるため、スクリューの回転に伴って材
料を押戻す方向に大きな応力が働き、これに起因して、
ＢＭＣ材料の粘度があまり高くない場合は、ガラス繊維
等と主材料との分離が生じ易く、かつ、材料がピストン
とホッパ内面との隙間から外方に洩出する虞れがあり、
材料の粘度がとくに高い場合はスクリューへの材料の喰
込みが悪くなる。

さらに、ホッパ内の材料に常時圧力が加わって材料が非
常に硬くなるため、材料の交換が困難になると共に、材
料補給の際に押込用ピストンをホッパ上方に引上げた時
ピストンに多量の材料が付着し、材料補給用可動ホッパ
等にこの材料が当って外部に落ちてしまうという弊害も
生じ易い。またホッパ内の材料に大きな押込圧力が加え
られる関係上、ホッパをあまり大きくするわけにはいか
ず、多量に処理する場合は材料の投入回数が多くなるた
め、非能率的であると共に、作動、制御用電気系統の配
線トラブルも発生し易くなる。さらにまた、ＢＭＣ材料
は近来バルク状に限らず板状（一般にＳＭＣと呼ばれる
材料も含む）等の種々の形状となってきているが、Ｆ記
従来装置では板状の材料や大型バルク状の材料には適用
し難い等、種々の欠点があった。

本発明は上記の如き従来装置の欠点を解消し、射出用ス
クリューにスムーズに成形材料を供給することができ、
スクリューへの材料の喰込みを良好にし、また、能率良
く材料を射出ユニットに供給し得て量産性にすぐれると
共に、バルク状、板状等の各種ＢＭＣ材料に適用し得る
材料供給装置を提供せんとするものである。

すなわち、本発明装置は、スクリューシリンダの周壁に
設けた材料受入口に連通ずる材料押込用ケーシング内に
、射出用スクリューの直径の２／６以下の巾を有する材
料押込用ラムを上記スクリューに向けて進退自在に装備
すると共に、上記材料押込用ケーシングの一側壁前方部
所定範囲に設け１１ ｔ：　Ｍ　Ｄ　ａ　ｊｃ　！ｉｆｆ　ｔ　７＝　＊　ッ
／、ヶ−＞７７内ｉ。、オットパピストンを材料押込用
ケーシングに向けて進退自在に装備し、上記材料押込用
ラムとホッパピストンとを互いには＼゛直角配置するこ
とにより、ホッパピストンに押されて材料押込用ケーシ
ングに送られる成形材料を材料押込用ラムによって分断
しつ＼スクリューシリンダに押込むように構成したもの
である。

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図乃至第４図において、Ａは射出成形機の射出ユニ
ットであって、略水平方向に配置された射出用スクリュ
ー１と、該スクリュー１を囲繞するスクリューシリンダ
２とを備え、該スクリューシリンダ２の先端に成形用型
締装置等への射出口（図示せず）を有し、後部局壁の適
宜範囲に材料受入口６を開設している。上記スクリュー
１は、図外の駆動装置により所要時に第２図に矢印イで
示す方向に回転される。

Ｂは材料押込装置であって、上記材料受入０乙に連通し
た材料押込用ケーシング４と、該ケーシング４内にスク
リュー１に向けて進退可能に嵌装された材料押込用ラム
５と、上記材料押込用ケーシング４の前方部所定範囲に
連通ずるホッパケーシング６と、該ホッパケーシング６
内に材料押込用ケーシング４に向けて進退自在に嵌装さ
れたホッパピストン７とを備える。上記材料押込用ラム
５とホッパピストン７とは互いにはｙ直角に配置され、
ホッパケーシング６の先端部と材料押込用ケーシング４
の前方部とが共通一体化されて、この部分において上記
ラム５がホッパケーシング６を横切る方向に進退するよ
うに構成されている。

当実施例では、上記材料押込用ラム５とホッパピストン
７とをそれぞれ水平方向に対してはソ４５゜の角度に配
置している。そして、上記ラム５はエアシリンダ８ま・
たは油圧シリンダによって矢印口方向に進退作動され、
ホッパピストン７はエアシリンダ９または油圧シリンダ
によって矢印凸方向に進退作動されるようにしている。

上記、ラムやおよび材料押込用ケーシング４は、前記材
料受入口３の前後方向形成範囲に対応する広さの扁平形
状に形成されている。第２図のように前記スクリュー１
の軸方向と直角な断面でみた上記ラム５−の巾ｌは、射
出用スクリュー１の直径Ｄの２７６以下とされ、通常、
スクリュー直径りの１／２程度の巾にラム５が形成され
る。一方、前記スクリューシリンダ２の材料受入口ろよ
りスクリュー回転方向前方側の内面には、削り落し部を
設けることによってスクリュ−１外周との間に材料導入
空間１０か形成されている。また、上記ラム５の前進に
伴って成形材料を上記材料受入口３からスクリュー回転
方向前方の上記材料導入空間１０に向けて押込むように
、ラム５の中心線をスクリュー１の半径方向からずらせ
た状態に、ラム５およびケーシング４が配置されている
。なお、上記材料導入空間１０の深さｈはスクリュー直
径りの０．０５〜０．３５倍程度、材料受入口１０の前
後長さＳはスクリュー直径りの２〜４倍程度とすること
が望ましい。

また、前記ホッパケーシング６は角筒状に形成ｉ、　、
：１．ｊ、、。

され、その先端壁６ａは材料押込用ケーシング４の一部
となり、該先端９６ａの内面をもって材料押込用案内面
１１が形成されている。ホッパケーング６の一側壁には
材料投入口１２を有し、該投入口１２に、材料投入用ガ
イドを兼ねるホッパ蓋１３が開閉可能に設けられ、該ホ
ッパ蓋１６は開放時にガイド枠１４に係止されるように
しである。１５はホッパピストン７の前進端位置を検出
するリミットスイッチである。

この材料供給装置は、バルク状、板状等の種々形状のＢ
ＭＣ材料に適用し得るもので、その作用を次に説明する
。

先ず第４図に実線で示すように、前記ホッパピストン７
を後退させ、かつ、ホッパ蓋１６を開いた状態で、バル
ク状または板状等の成形材料２０を材料投入口１２から
ホッパケーシング６内に投入する。同図のように成形材
料２０が板状の場合、多数重ねた状態で投入する。次い
で、上記ホッパ蓋１３を閉じ、エアシリンダ９によって
ホッパピストン７を前進方向に作動させると共に、前記
材料押込用ラム５を・、エアシリンダ８によって繰返し
往復動させる。これにより、材料押込用ケーシング４に
送り込まれた成形材料先頭部分２０ａが、上記ラム５の
前進に伴って分断されっ＼、前記材料受入口６からスク
リューシリンダ２内に供給される。

この場合に、スクリュー１への成形材料の供給ならびに
喰込み性か、従来装置と比べて格段に良くなる。すなわ
ち、従来のように大径の押込用ピストンにより射出用ス
クリューの直径全体に材料押込み圧力か加わる構造では
、スクリューの回転方向に反する方向にも大きな押込み
圧力が加わり、スクリューの回転に伴って材料を押戻す
方向の過大な応力が働くため、成形材料がスムーズに供
給され難く、スクリューへの喰込み性も悪くなる。

これに対し、当装置によれば、前記ラム５により成形材
料２０がスクリュー直径りの２／ろ以下の巾に分断され
て、材料受入口６からスクリュー回転方向前方へ押込ま
れることにより、スクリュー１の回転に伴って成形材料
２０がスクリュー１に喰込みつ＼スムーズにスクリュー
シリンダ２内に供給される。また、前記ラム５による材
料押込圧力を大きくしても、ホッパピストン７方向に荷
重が分散されて成形材料に過大な応力が加わることがな
く、ガラス繊維の分離現象も防止される。さらに、スク
リュ−シリンダ２内面に前記材料導入空間１０を設けて
おけば、喰込み時の抵抗が軽減されて喰込み性が一層向
上される。

一方、ホッパピストン７は、材料押込用ラム５によつ−
て成形材料先頭部分２０ａが順次分断されつ＼スクリュ
ーシリンダ２内に供給されるにつれて、漸次成形材料２
０を前進させる。この場合、スクリュー１への材料押込
力は前記ラム５によって与えられるので、ホッパピスト
ン７によってホッパケーシング６内の材料２０全体に大
きな押込圧力を加える必要がない。このため、ホッパケ
ーシング６内の成形材料２０が極度に硬化することがな
く、また、耐圧性等の面からホッパケーシング６の容量
を大きくすることも可能となる。そして、前記ラム５の
往復動の繰返しおよびホッパピストン７の作動により、
連続的に材料が射出ユニットＡに供給されることとなる
。・上記ホッパピストン７と材料押込用ラム５はそれぞ
れ独立に制御され、これにより、ホッパピストン７が後
退した状態で材料がホッパケーシング６内に補充される
時も上記ラム５が作動して材料本供給し続けることか可
能である。

第５図乃至第７図は本発明装置の別の実施例を示す。こ
の実施例でも、射出用スクリュー２１およびスクリュー
シリンダ２２を備えた射出ユニットＡに対し、その上方
に、材料押込装置Ｂとして、材料押込用ケーシング２４
に嵌装した材料押込用ラム２５およびこれを作動するエ
ア（または油圧）シリンダ２８と、ホッパケーシング２
６に嵌装したホッパピストン２７およびこれを作動する
エア（または油圧）シリンダ２９とか配備されている。

たゾし、上記材料押込用ケーシング２４およびラム２５
は、スクリューシリンダ２２の材料受入口２６の上方に
垂直方向に配置さね、ホッパケーシング２６およびホッ
パピストン２７は水平方向に１１ 配置されている。上記ラム２５の巾がスクリュー２１の
直径の２／３以下とされ、上記ラム２５とホッパピスト
ン２７とが互いに直角に配置され、ホッパケーシング２
６の先端部が材料押込用ケーシング２４に接続される構
造は、前記の第１実施例と同様である。スクリュ−シリ
ンダ２２内面の材料導入空間３０は、上方に開口する材
料受入口２３からスクリュー回転方向前方所定範囲にわ
たって形成されている。また、ホッパケーシング２６の
上面部の材料投入口にはスライド式に開閉可能なシャッ
ターろろが設けらね、その上方にホッパガイド３４が設
けられている。上記シャッターろろはエアシリンダ６５
によって開閉される。

この実施例に示す構造によると、予め成形材料が直方形
状または板状となっている場合に、この材料をホッパケ
ーシング２６内に効率よく投入、収容し得る利点がある
。すなわち、前記第１実施例のようにホッパケーシング
６を傾斜状態に配置した場合、その内面によっても材料
を前方に案内する作用が得られるという利点があるが、
その反面、直方形状または板状の材料を上方からホッパ
１゜ ケーシング６に投入したとき、材料がホッパケーシング
６内にきっちり納まりにく＼て無駄な空間が残り易く、
これに起因して材料投入量が大きくとれなくなると共に
、作動時に上記空間の空気が材料に混入してしまう虞れ
がある。これに対し、当実施例の構造によれば、上方か
らホッパガイドろ４を通してホッパケーシング２６内に
投入される材料がホッパケーシング２６内にきっちり納
まり、無駄な空間が残らないため、ホッパケーシング２
６の容量に見合うだけ材料投入量を大きくとることがで
きて投入効率が良く、かつ、作動時における材料への空
気の混入が防止されることとなる。材料投入後、ホッパ
ピストン２７が前進方向に作動されると共に、前記ラム
２５が往復作動されることにより、成形材料を一定巾ず
つ分断して順次スクリューシリンダ２２内に押込む作用
は、第１実施例の場合と同様である。

また、この装置は、第８図に示すコンベア式材料投入装
置Ｃと組合わせることにより、多数の成形材料を連続的
に処理していくことができる。この材料投入装置Ｃは、
成形材料２０を搬送するベルドコンベア４１の材料投入
側端部に対し、材料２０の厚さに相当する一定間隔をお
いた位置に、周面に多数の突起４６・・・を有するガイ
ドローラ４２を配置するき共に、コンベア４１端部とガ
イドローラ４２との間の材料投入空間４４の上方に、上
下に進退自在でエアシリンダ４６により作動される材料
押圧用ピストン４５を装備している。上記ガイドローラ
４２は、スプリング４７により、材料投入空間４４に送
られる材料に弾性的に押付けらねるようにしている。そ
Ｉ−で、上記コンベア４１が作動されると共にガイドロ
ーラ４２が図外のモータにて回動されることにより、コ
ンベア４１上の材料２０が、上記材料投入空間４４から
前記ホッパケーシング２６のホッパガイド６４に投下さ
れ、この際、上記ガイドローラ４２の突起４３・・・に
より成形材料２０の角部が削り取られて材料の落下がス
ムーズに行われると共に、ガイドローラ４２の回転速度
により材料落下速度が制御され゛る。さらに、上記ピス
トン４５により材料が押圧されて、前記ホッパケーシン
グ２６内に収容されることとなる。なお、上記コンベア
４１およびガイドローラ４２に代えて、第１０図に示す
ように、材料投入側端部が斜め下方に傾斜した撤退用コ
ンベア４１′と、これに対し所定間隔をおいた位置に配
置された弾性的に揺動可能なガイドコンベア４８とを用
いてもよい。

さらに、上記材料投入装置Ｃおよび材料押込装置Ｂの作
動を、第９図に示すようにリミットスイッチ等を用いて
自動的に制御することができる。

すなわち、材料投入後、材料投入装置Ｃが停止すると共
に前記スライドシャッター３３がエアシリンダ３５によ
って閉じられたとき、これに応じてリミットスイッチ５
１が働くことにより、エアシリンダ２９か作動されてホ
ッパピストン２７が前進し、かつ、前記材料押込用ラム
２５が往復作動して、自動的に材料が射出ユニットに供
給される。

ホッパピストン２７が所定位置まで前進するとこれに応
じてリミットスイッチ５３が働き、エアー１：１ シリンダ２９の作動が切替えられてホッパピストン２７
が後退する。次いでホッパストン２７が後端位置に達す
るとリミットスイッチ５４が働き、これよりエアシリン
ダ３５が作動してスライドシャッターろろが開かれ、さ
らにこれに応じてリミットスイッチ５２が働くことによ
り、コンベア４１の駆動装置およびガイドローラ４２の
駆動用モータが作動し、成形材料がホッパガイド６４に
投下される。そして、成形材料投下後に、コンベア４１
に装備されたカウンタ（図示省略）等の働きでコンベア
４１およびガイドローラ４２が停止された後、材料押圧
用ピストン４５の作動用シリンダ４６に対するエア供給
回路５５が働いて上記ピストン４５を降下させ、成形材
料をホッパケーシング２６に押入する。上記ピストン４
５が降下するとリミットスイッチ５７が働き、上記エア
供給回路５５のンレノイドバルブ５６を切替えて上記ヒ
ストン４５を上昇させる。ピストン４５が上昇端に達す
るとリミットスイッチ５８が働いてピストン４５を停止
させ、かつ、スライドシャッター３６を閉作動させる。

以下この動作が繰返されることにより、自動的に材料の
搬送、投入、射出ユニットへの供給が連続して行われる
こととなる。

勿論、これらの動作を手段スイッチ操作によって行うよ
うにすることも可能である。

以上説明したように、本発明の成形材料供給装置は、互
いに直角に配置した材料押込用ラムとホッパピストンと
を備え、ホッパピストンにより送られる成形材料を上記
ラムにより射出用スクリューの直径の２／３以下の巾に
分断しっ＼スクリューケーシング内に押込むようにして
いるため、上記スクリューに対する材料の供給、噴込性
が向上され、材料全体に常時過大な圧力が加わることが
避けられてガラス繊維等の分離現象も防止され、また、
板状または大型ブロック状の材料にも適用し得、材料の
連続的処理も容易に可能となり、量産性に富む等、数多
くのすぐれた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す断面図、第２図は
射出ユニットへの材料押込部分の拡大断面図、第６図は
射出用スクリューおよびスクリューシリンダの縦断側面
図、第４図は使用状態の断面図、第５図は本発明装置の
別の実施例を示す断面図、第６図は第５図のＶｌ−ＶＩ
線に沿った断面銖第７図は同実施例における第２図相当
図、第８図はホッパシリンダに対する材料投入装置の概
略図、第９図は自動化する場合の全体概略図、第１０図
は材料投入装置の別の例を示す概略図である。 Ａ・・・射出ユニット、１・・・射出用スクリュー、２
・・・スクリューシリンダ、６・・・材料受入口、Ｂ・
・・材料押込装置、４・・・材料押込用ケーシング、５
・・・材料押込用ラム、６・・・ホッパケーシング、７
・・・ホッパピストン。 特許出願人　株式会社神戸製鋼所 ・＆シＩ 第す図 第７図 第ｉ図 第ｑ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　熱硬化性樹脂に適宜充填材および補強材等を混入
   して成る粘性の高い成形材料を、射出用スクリューおよ
   びスクリューシリンダを備えた射出ユニットに供給する
   装置であって、上記スクリューシリンダの周壁に設けた
   材料受入口に連通ずる材料押込用ケーシング内に、上記
   スクリューの直径の他界下の巾を有する材料押込用ラム
   を上記スクリューに向けて進退自在に装備すると共に、
   上記材料押込用ケーシングの前方部に連通ずるホッパケ
   ーシング内に、ホッパピストンを材料押込用ケーシング
   に向けて進退自在に装備し、上記材料押込用ラムとホッ
   パピストンとを互いにはゾ直角に配置することにより、
   ホッパピストンに押されて材料押込用ケーシングに送ら
   れる成形材料を材料押込用ラムによって該ラムの巾に分
   断しつ＼スクリューシリンダ内に押込むように構成した
   ことを特徴とする射出成形機の成形材料供給装置。