(57)【要約】【課題】材料供給装置において、材料の挟み込みや、ブリッジの発生を低減し、安定して材料を搬送できるようにする。【解決手段】材料供給通路を形成する通路形成部材と、材料供給通路内に設けられ、粒状材料を搬送するスクリューと、を備え、材料供給通路の材料入口開口部がスクリューの位置までオフセットして形成され、材料供給通路の内周がスクリューの外周より大きく、スクリューの輪切り断面において、材料供給通路の内周とスクリューの軸との距離がスクリューの回転進行方向に進むに従い徐々に大きくなる。【選択図】図２
2014069319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料供給通路を形成する通路形成部材と、
前記材料供給通路内に設けられ、粒状材料を搬送するスクリューと、を備え、
前記材料供給通路の材料入口開口部が前記スクリューの位置までオフセットして形成され、前記材料供給通路の内周が前記スクリューの外周より大きく、前記スクリューの輪切り断面において、前記材料供給通路の内周と前記スクリューの軸との距離が前記スクリューの回転進行方向に進むに従い徐々に大きくなることを特徴とする材料供給装置。
【請求項２】
前記材料入口開口部の材料進行方向側の側面から離れる方向に前記粒状材料の単位粒材料の最大長さ以上のスクリュー羽根を取り除き、前記スクリューの一部分を前記軸のみとしたことを特徴とする請求項１に記載の材料供給装置。
【請求項３】
前記材料供給通路に、前記軸のみの範囲に対応して、前記材料進行方向側の前記スクリュー羽根がある位置まで傾斜部を備えることを特徴とする請求項２に記載の材料供給装置。
【請求項４】
前記材料入口開口部の幅が、前記スクリューの前記軸のみの部分の長さより大きいことを特徴とする請求項３に記載の材料供給装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の材料供給装置を備えたことを特徴とする射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形装置及びそれに用いられる材料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機に用いられる一般的な材料供給スクリューにおいては、図４に示すように、スクリュー羽根３７と、材料入口３２の材料進行方向側の側面３８との間に粒状材料３０を挟み込む可能性があった。さらに、単体または複数の材料がスクリュー軸３５と供給通路の内周面３６の間にブリッジ３０１を形成する場合があり、スクリューの回転に不具合を生じさせていた。
【０００３】
この問題を解決するために、特許文献１では、供給通路の断面を四角形にすることで、供給通路内面とスクリューの外周面との間に挟まる成形材料を四つ隅部空間で落下させるといった、搬送スクリューの回転抵抗が小さな定量供給装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−６０７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、材料の供給通路の形状が四角形になることで材料供給通路内面とスクリュー外周との距離の変化が著しくなる。そのため、回転進行方向に進むにつれてその距離が小さく変化するときに複数の材料がスクリュー軸と材料供給通路内面との間にブリッジを形成する場合があり、スクリューの回転が不安定になることがある。
【０００６】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、材料供給装置において、材料の挟み込みや、ブリッジの発生を低減し、安定して材料を搬送できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係わる材料供給装置は、材料供給通路を形成する通路形成部材と、前記材料供給通路内に設けられ、粒状材料を搬送するスクリューと、を備え、前記材料供給通路の材料入口開口部が前記スクリューの位置までオフセットして形成され、前記材料供給通路の内周が前記スクリューの外周より大きく、前記スクリューの輪切り断面において、前記材料供給通路の内周と前記スクリューの軸との距離が前記スクリューの回転進行方向に進むに従い徐々に大きくなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、材料供給装置において、材料の挟み込みや、ブリッジの発生を低減し、安定して材料を搬送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る材料供給装置を適用した射出成形機の射出機構の一部断面図。
【図２】スクリュー輪切り断面図。
【図３】スクリューに対する材料入口の周辺断面図。
【図４】従来例の問題点を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は本発明の一実施形態に係る材料供給装置１を適用した射出成形機Ａ（射出成形装置）の射出機構の一部断面図である。本実施形態では本発明を射出成形機の材料供給装置に適用した例を示すが、他の装置にも本発明は適用可能である。
【００１１】
射出成形機Ａは、図１に示す射出機構と、内部に成形部を設けて当該成形部に材料を射出可能にする構造を有する不図示の金型と、成形品の取り出し等のために金型の開閉及び型締め等を行う不図示の型締機構（駆動部を含む）とを備えて、射出機構から金型内に溶融材料を供給することによって成形部内で成形品の射出成形を行う装置である。射出機構は、材料供給装置１が装着されて材料供給機能が付与された射出シリンダ１０によって構成される。
【００１２】
＜射出シリンダ１０＞
射出シリンダ１０は、内部に粒状材料（粒状の樹脂材料）３０の通路１１ａを有した円筒状の加熱筒１１を備える。通路１１ａは加熱筒１１と同心で形成され、加熱筒１１の上端から下端までを貫通している。加熱筒１１の下部の周囲には加熱筒１１を加熱するバンドヒータ１３が設けられており、その熱により通路１１ａを通過する粒状材料３０は溶融樹脂となる。
【００１３】
加熱筒１１の下端にはノズル（射出部）１２が設けられており、ノズル１２の周囲にもバンドヒータ１４が設けられている。加熱筒１１の上端には電動のアクチュエータ１６が取り付けられている。アクチュエータ１６は、本実施形態の場合、通路１１ａに挿入されたプランジャ１７を進退させる。図１は、プランジャ１７が後退した状態を示しており、プランジャ１７を同図の位置から下方に前進させることで、通路１１ａ内の溶融樹脂がノズル１２から不図示の金型内の成形部へ射出されることになる。本実施形態では、プランジャ１７を進退させる構成としたが、通路１１ａ内に設けたスクリューを回転させて溶融樹脂を射出するスクリューコンベア形式の構成でもよい。
【００１４】
加熱筒１１の上側部には支持部１５が一体に形成されている。本実施形態では加熱筒１１と支持部１５とを一体に形成したが、別体として両者を固定する構成でもよい。支持部１５は全体として直方体形状をなしており、送出装置３の円筒部３１の先端部が挿入されて接続される取付孔を有している。この取付孔は通路１１ａと連通し、送出装置３により送出される粒状材料３０が通路１１ａに導かれることになる。
【００１５】
＜材料供給装置１＞
本実施形態の材料供給装置１は、ホッパ４に貯留された粒状材料３０を射出シリンダ１０に供給する装置である。材料供給装置１は、材料供給ホッパ２と、送出装置３と、を備える。
【００１６】
送出装置３は、円筒部（通路形成部材）３１と、材料供給ホッパ２が取り付けられる取付部３２と、を備える。本実施形態では、円筒部３１と取付部３２とを一体に形成しているが、別体として両者を固定する構成でもよい。円筒部３１には、断面円形の供給通路３１ａがその内部に形成されている。送出装置３は、供給通路３１ａ内（材料供給通路内）に導入された粒状材料３０を射出シリンダ１０内の通路１１ａに送り出す送出機構として、供給通路３１ａ内に設けられたスクリュー３３と、スクリュー３３を回転させるモータ３４と、を備える。
【００１７】
取付部３２には、材料供給ホッパ２の下部が着脱自在に装着される、取付孔３２ａが形成されている。本実施形態では、材料供給ホッパ２は、その下部が単に取付孔３２ａに差し込まれることで取付部３２に取り付けられる構造としたが、ネジ構造等によって着脱自在としてもよい。取付孔３２ａは供給通路３２ｂを介して供給通路３１ａと連通しており、粒状材料３０は供給通路３１ａに導入されることになる。
【００１８】
ホッパ４は、その内部に粒状材料３０を貯蔵するボトル型の収容容器をなしており、その下部先端に粒状材料３０の排出口を有している。
【００１９】
図２は図１におけるスクリューのα−α断面図である。
【００２０】
材料の供給通路３２ｂにある材料入口開口部３０２をスクリュー位置までオフセットして形成し、供給通路内周３６はスクリュー外周面より大きく、スクリュー輪切り断面において、材料入口開口部３０２下部の供給通路内周３６とスクリュー軸３５との距離を回転進行方向（矢印で示す方向）に進むに従い徐々に大きくさせる（３６で示す部分よりも３６ａで示す部分の方が半径が大きくなるようにする）。これにより、単体もしくは複数の粒状材料３０がスクリュー軸３５と供給通路内周３６の間にブリッジを形成した場合でもスクリュー軸３５の回転と共に粒状材料３０がほぐれる構造となっている。
【００２１】
図３は供給通路３２ｂから供給通路３１ａに粒状材料３０が搬送される過程を示す説明図である。
【００２２】
供給通路３２ｂの材料進行方向側の側面３８とスクリュー羽根３７の間に粒状材料３０が挟まらないようにするため、側面３８から離れる方向に単位粒材料の最大長さ以上のスクリュー羽根３７を取り除き、スクリュー３３の一部分をスクリュー軸３５のみとしている（羽根無し部β）。さらに円筒部３１は、スクリュー軸３５のみの範囲でも搬送方向側のスクリュー羽根３７がある位置まで粒状材料３０を移動させることができるように、スクリュー軸３５のみの範囲に対応する位置に傾斜部３９を備えている。
【００２３】
また、粒状材料３０が供給通路３２ｂでブリッジを形成して静止しないように供給通路３２ｂ開口部の範囲に供給通路３２ｂの中の粒状材料３０を攪拌させて落下しやすくさせるスクリュー羽根部３７ａを設けた。そのためスクリュー軸３５のみの部分または傾斜部３９（羽根無し部β）の範囲を供給通路３２ｂより小さい幅としている。
【符号の説明】
【００２４】
１  材料供給装置
２  材料供給ホッパ
３  送出装置
４  ホッパ
１０  射出シリンダ
１１  加熱筒
１１ａ  通路
１２  ノズル
１３  バンドヒータ
１４  バンドヒータ
１５  支持部
１６  アクチュエータ
１７  プランジャ
３０  粒状材料
３１  円筒部
３１ａ  供給通路
３２  取付部
３２ａ  取付孔
３２ｂ  供給通路
３３  スクリュー
３４  モータ
３５  スクリュー軸
３６  供給通路内周
３７  スクリュー羽根
３８  側面
３９  傾斜部
３０１  ブリッジ
３０２  材料入口開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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