(57)【要約】【課題】  射出成形機へ供給する生地の生地切れを根本的に防止する。【解決手段】  ２軸スクリュたる生地供給装置１０は、金型５内に生地を流し込み射出成形を行う射出成形機１の生地投入口６に配置され、生地投入口６対して、２本のスクリュ１１，１２で生地を押出して供給する。【選択図】  図１
2006198971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内に生地を流し込み射出成形を行う射出成形機の生地投入口に配置され、前記生地投入口対して、生地を押出して供給することを特徴とする射出成形機への生地供給装置。
【請求項２】
生地を押出して供給する装置は、２本のスクリュを異方向に回転させることによって生地を押出す２軸スクリュであることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機への生地供給装置。
【請求項３】
生地を押出して供給する装置は、歯車の回転で生地を裁断しつつ生地を押出すギアポンプであることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機への生地供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インラインスクリュ型の射出成形機へ生地を供給する生地供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インラインスクリュ型の射出成形機（特許文献１参照）１０１は、図５に示すものがあり、連続した生地を供給する場合には、計量時及び射出時のスクリュ１０２の挙動により、射出成形機１０１の加熱筒１０３の生地投入口１０４で生地が切れてしまい、連続した生地供給が不可能となっている。このため、安定した射出が不可能になると共に、スクリュ１０２から受けるせん断力と生地計量時間の増加によって生地焼けが発生してしまう。
【０００３】
このインラインスクリュ型の射出成形機１０１における生地切れは、図６に示すようにスクリュ１０２による生地の引込み力とそれに抵抗する抵抗力とが拮抗し、それらの応力が材料強度よりも大きくなることによって発生すると考えられ、スクリュ形状の変更、加熱筒アンダカット形状の変更、射出条件の変更、生地断面形状の変更、生地粘着の防止等の対策が採られてきた。
【０００４】
しかし、生地切れのメカニズムが完全には明らかになっていないことと、材料特性によって必要となる対策が異なることとから、根本的な改善がなされていないのが現状である。
【特許文献１】特開２００１−２６９９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みたもので、射出成形機へ供給する生地の生地切れを根本的に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
金型内に生地を流し込み射出成形を行う射出成形機の生地投入口に配置され、前記生地投入口対して、生地を押出して供給することを特徴とする射出成形機への生地供給装置である。
【０００７】
生地を押出して供給する装置は、２本のスクリュを異方向に回転させることによって生地を押出す２軸スクリュであることが好適である。
【０００８】
生地を押出して供給する装置は、歯車の回転で生地を裁断しつつ生地を押出すギアポンプであることが好適である。
【０００９】
従来では生地に働く応力をなるべく小さくする方向での対策で射出成形機における生地切れを防止することが考えられていたが、抵抗力の大きい材料（主に加熱筒内壁との摩擦力が大きい生地）では必要となる引込み力を確保する前に、材料強度の限界により生地切れが発生してしまうことが多かった。そこで、この構成では、生地を射出成形機へ押出し、生地が強制的に射出成形機内へ圧送されるようにし、生地の材料強度によらない連続した生地供給を行い、生地切れを根本的に防止するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、射出成形機へ供給する生地の生地切れを根本的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１〜図３を参照して、第１の実施の形態について説明する。図１は第１の実施の形態に係るインラインスクリュ型の射出成形機１及び生地供給装置１０を示す断面図である。図２は第１の実施の形態に係る生地供給装置１０を示す断面図である。図３は第１の実施の形態に係る加熱筒２の生地投入口６周辺における生地に作用する力関係を説明する図である。
【００１２】
図１に示すインラインスクリュ型の射出成形機（以下、単に射出成形機という）１を用いた本実施の形態の構成は、射出成形機１と、射出成形機１へ樹脂材、ゴム状弾性材等の生地を供給する生地供給装置１０と、を備えたものである。
【００１３】
射出成形機１は、樹脂材、ゴム状弾性材等の生地を溶融・射出するもので、生地を加熱するヒータ付きの加熱筒２と、加熱筒２内に回転可能かつ進退可能に挿入されて生地を先端へ送り出すスクリュ３と、スクリュ３を回転・移動させるモータ４と、加熱筒２の先端のノズルにつながった射出成形用の金型５と、を有する。
【００１４】
この射出成形機１は、モータ４によりスクリュ３を回転させて生地を加熱筒２内に充填した後、金型５を型締めし、この型締めした状態で加熱筒２の先端のノズルを金型５につなげ、スクリュ３を移動させて加熱筒２内の生地を金型５内へ送り出す。生地は加熱筒２内で先端方向に送り出されるに従って可塑化・溶融され、金型５内に流動化した状態で流し込まれることとなる。
【００１５】
なお、生地の金型５内への送り込みの後、スクリュ３を回転させて生地を加熱筒２内に再充填する際、生地の送り込み圧力でスクリュ３は後退する。このスクリュ３の後退量によって必要な生地の射出量を計量している。
【００１６】
そして、その後、生地が固まったのを見計らって金型５を型開きして成形された製品を取り出す。
【００１７】
ここで、射出成形機１の加熱筒２への生地の供給を生地供給装置１０から行っている。詳しくは、加熱筒２の後端部に設けられた生地投入口６に対し、生地供給装置１０から生地を送り出し、生地を加熱筒２内へ圧送している。以下に、この動作を行う生地供給装置１０について説明する。
【００１８】
生地供給装置１０は、互いに異方向に回転する２本のスクリュ１１，１２を有し、２本のスクリュ１１，１２を異方向に回転させることによって生地を押出す２軸スクリュである。生地供給装置１０は、図２に示すように、噛合い式、多条フライトで常に生地を挟み込む２本のスクリュ１１，１２と、２本のスクリュ１１，１２に動力を与えるモータ１３と、モータ１３からの動力を２本のスクリュ１１，１２の回転力に変換するギアボックス１４と、を有する。
【００１９】
生地供給装置１０は、自身の２本のスクリュ１１，１２の根本に設けられた生地供給部１５に生地が供給され、２本のスクリュ１１，１２を回転させて生地を押出し、最終的に２本のスクリュ１１，１２の先端から射出成形機１の加熱筒２の後端部に設けられた生地投入口６に生地を送り出している。
【００２０】
以上の構成を用いた本実施の形態では、生地投入口６周辺において生地に図３に示すような力が作用することになる。すなわち、射出成形機１のスクリュ３の回転による引込み力と、この引込み力に抵抗する生地の抵抗力（生地の加熱筒２内壁との摩擦力等）とが従来と同様に働くのに加え、引き込み力と同方向の力として生地供給装置１０から生地を押出す押出し力が働く。生地供給装置１０からの押出し力は、押出し力≧抵抗力の力関係になるように設定され、押出し力によって反対方向の抵抗力を相殺し、生地が生地投入口６から加熱筒２内へ常に強制的に圧送されるようにしている。
【００２１】
このため、引込み力や押出し力に抵抗する抵抗力の作用によって材料強度が限界に達して生地切れが発生することを抑制でき、生地の材料強度によらない連続した生地供給を行うことができ、生地切れを根本的に防止することができる。
【００２２】
なお、本構成は、特に従来構成では連続した生地供給が困難であった生地、例えばフェライトを多く含む特殊な配合の生地等を、安定供給することができる。
【００２３】
したがって、生地が射出成形機１に安定供給でき、射出成形機１の生地の射出量の安定化が図られ、製品間の重量ばらつきを少なくし、略均一の製品を得ることができる。かつ、射出成形機１への生地の不断の供給は、スクリュ３からの熱履歴を一定にし、生地焼けの発生を抑制できるので、生地物性が安定できる。そして、これらによって、製品品質を向上することができる。
【００２４】
また、強制的に生地を射出成形機１内へ供給できるので、これまで生地供給に関する問題で射出不可だった材料（フェライトを多く含む特殊な配合の生地等）であっても、本実施の形態の構成では射出成形用の生地として供給できる。加えて、生地切れの根本的な防止は、生地に対する扱いを簡略化でき、射出成形の工程数を削減することができる。また、生地焼けの発生の抑制は、設備、金型への負荷を軽減し、同時に清掃時間や清掃回数を削減できる。そして、これらによって、製品の生産性を向上することができる。
【００２５】
（第２の実施の形態）
図４を参照して、第２の実施の形態について説明する。図４は第２の実施の形態に係るインラインスクリュ型の射出成形機１及び生地供給装置２０を示す断面図である。
【００２６】
本実施の形態では、射出成形機１への生地供給装置２０がギアポンプである点が第１の実施の形態と異なる。その他は同構成であるので、生地供給装置２０についてのみ説明する。
【００２７】
生地供給装置２０は、上下で生地を挟む歯車２１を有し、歯車２１を回転させることによって生地を裁断しつつ押出すギアポンプである。生地供給装置２０は、生地を裁断しつつ押出す歯車２１と、歯車２１に供給される生地を送り出す歯車２２と、を有する。
【００２８】
生地供給装置２０は、歯車２２の手前に生地が供給され、歯車２１を回転させて歯車２２が押出した生地を裁断しつつ押出し、歯車２１から射出成形機１の加熱筒２の後端部に設けられた生地投入口６に生地を送り出している。
【００２９】
以上の構成であっても、生地供給装置２０から押出し力を生地に付与し、図３に示す力関係となり、押出し力によって反対方向の抵抗力を相殺し、生地が生地投入口６から加熱筒２内へ常に強制的に圧送されるようにし、第１の実施の形態と同様な効果を発揮させる。
【００３０】
なお、上記実施の形態は生地に押出し力を付与する構成を例示したものであり、これ以
外であっても、射出成形機１に供給される生地に押出し力を付与するものであれば本発明の範疇となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１の実施の形態に係るインラインスクリュ型の射出成形機及び生地供給装置を示す断面図。
【図２】第１の実施の形態に係る生地供給装置を示す断面図。
【図３】第１の実施の形態に係る加熱筒の生地投入口周辺における生地に作用する力関係を説明する図。
【図４】第２の実施の形態に係るインラインスクリュ型の射出成形機及び生地供給装置を示す断面図。
【図５】従来のインラインスクリュ型の射出成形機を示す断面図。
【図６】従来の加熱筒の生地投入口周辺における生地に作用する力関係を説明する図。
【符号の説明】
【００３２】
１     射出成形機
２     加圧筒
２     加熱筒
３     スクリュ
４     モータ
５     金型
６     生地投入口
１０   生地供給装置
１１，１２    スクリュ
１３   モータ
１４   ギアボックス
１５   生地供給部
２０   生地供給装置
２１   歯車
２２   歯車
【図１】
2006198971.tif 000003
【図２】
2006198971.tif 000004
【図３】
2006198971.tif 000005
【図４】
2006198971.tif 000006
【図５】
2006198971.tif 000007
【図６】
2006198971.tif 000008