(57)【要約】【課題】汎用の射出装置の一部を交換するだけで、ベント式射出成形機に変更できると共に、そのまま汎用の射出装置としても使用でき、コスト低減、資材購買及び組み立ての点でも効率化が図れるベント式射出成形機を提供する。【解決手段】材料供給口１３ａを備えた加熱筒１３と、ゴム材料３０を混練して下流側へと送り出す第１スクリュ１１と、加熱筒の下流側で当該加熱筒と連通状に備えられるユニット筒部１２ｂと、ユニット筒部内に備えられ、第１スクリュによって送り出されてきたゴム材料を所定形状に押し出し可能なダム部１２ａと、ユニット筒部内でダム部の下流側に位置する脱気領域１２ｄにて、ダム部によって所定形状に押し出されてきたゴム材料を脱気する真空装置と、を含む脱気ユニット１２と、脱気ユニットにて脱気されたゴム材料を、射出装置へと送る通路として機能する連結部とからなり、ダム部は第１スクリュの先端にて着脱可能に備えられている。【選択図】図３
2018016075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料供給口を備えた加熱筒と、
前記加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記材料供給口から供給された材料を混練して下流側へと送り出す第１スクリュと、
前記加熱筒の下流側で、当該加熱筒と連通状に備えられるユニット筒部と、前記ユニット筒部内に備えられ、前記第１スクリュによって送り出されてきた材料を所定形状に押し出し可能なダム部と、前記ユニット筒部内で前記ダム部の下流側に位置する脱気領域にて、前記ダム部によって所定形状に押し出されてきた材料を脱気する真空装置と、を含む脱気ユニットと、
前記脱気ユニットにて脱気された材料を、射出装置へと送る通路として機能する連結部と、からなり、
前記ダム部は、前記第１スクリュの先端にて着脱可能に備えられていることを特徴とするベント装置。
【請求項２】
前記脱気ユニットは、開閉可能で、かつ前記ダム部を出し入れ可能な蓋部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のベント装置。
【請求項３】
材料供給口を備えた第一加熱筒と、
前記第一加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記材料供給口から供給された材料を混練して下流側へと送り出す第１スクリュと、
前記第一加熱筒の下流側で、当該第一加熱筒と連通状に備えられるユニット筒部と、前記ユニット筒部内に備えられ、前記第１スクリュによって送り出されてきた材料を所定形状に押し出し可能なダム部と、前記ユニット筒部内で前記ダム部の下流側に位置する脱気領域にて、前記ダム部によって所定形状に押し出されてきた材料を脱気する真空装置と、を含む脱気ユニットと、
前記脱気ユニットにて脱気された材料を、射出装置へと送る通路として機能する連結部と、で構成されたベント装置と、
前記ベント装置の連結部を着脱可能に連結する被連結部を含んで構成された第二加熱筒と、前記第１スクリュと交差し、前記第二加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記被連結部から供給された脱気後の材料を下流側へと送り出す第２スクリュと、で構成された射出装置と、
にて構成されており、
前記ダム部は、前記第１スクリュの先端にて着脱可能に備えられていることを特徴とするベント式射出成形機。
【請求項４】
前記射出装置には、その上流側に、開閉可能な第二の材料供給口が備えられていることを特徴とする請求項３に記載のベント式射出成形機。
【請求項５】
前記第１スクリュの他端側は、同軸で、前記脱気ユニット側若しくは前記脱気ユニットの外側で軸支されていることを特徴とする請求項４に記載のベント式射出成形機。
【請求項６】
材料供給口を備えた加熱筒と、
前記加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記材料供給口から供給された材料を混練して下流側へと送り出す第１スクリュと、
前記加熱筒の下流側で、当該加熱筒と連通状に備えられるユニット筒部と、前記ユニット筒部内に備えられ、前記第１スクリュによって送り出されてきた材料を所定形状に押し出し可能なダム部と、前記ユニット筒部内で前記ダム部の下流側に位置する脱気領域にて、前記ダム部によって所定形状に押し出されてきた材料を、真空引孔を介して外部へと脱気する真空装置と、前記脱気領域から真空引孔内へと上昇してきた材料を前記脱気領域へと押し返すベントクリーナと、を含む脱気ユニットと、
前記脱気ユニットにて脱気された材料を、射出装置へと送る通路として機能する連結部と、からなり、
前記ダム部が、前記第１スクリュの先端にて着脱可能に備えられており、
前記ダム部を挟んで、前記ダム部の先端側には、前記第１スクリュと同軸状に連結されるとともに、前記ダム部の先端面で回転可能に備えられ、前記射出装置へと前記脱気ユニットにて脱気された材料を強制的に送り出す第３スクリュが備えられていることを特徴とするベント装置。
【請求項７】
前記ダム部には、ダム部の外周面からダム部の中心方向に向けて所定深さをもって凹設され、材料を所定形状に送り出すスリットが設けられており、
前記第３スクリュには、前記スリットの凹面よりも突出し、前記スリットを介して送り出されてきた材料を送る螺旋状の送りフライトと、前記射出装置へと送り出す位置から螺旋方向が逆方向に形成されている戻りフライトが形成されていることを特徴とする請求項６に記載のベント装置。
【請求項８】
材料供給口を備えた第一加熱筒と、
前記第一加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記材料供給口から供給された材料を混練して下流側へと送り出す第１スクリュと、
前記第一加熱筒の下流側で、当該第一加熱筒と連通状に備えられるユニット筒部と、前記ユニット筒部内に備えられ、前記第１スクリュによって送り出されてきた材料を所定形状に押し出し可能なダム部と、前記ユニット筒部内で前記ダム部の下流側に位置する脱気領域にて、前記ダム部によって所定形状に押し出されてきた材料を、真空引孔を介して外部へと脱気する真空装置と、前記脱気領域から真空引孔内へと上昇してきた材料を前記脱気領域へと押し返すベントクリーナと、を含む脱気ユニットと、
前記脱気ユニットにて脱気された材料を、射出装置へと送る通路として機能する連結部と、で構成されたベント装置と、
前記ベント装置の連結部を着脱可能に連結する被連結部を含んで構成された第二加熱筒と、前記第１スクリュと交差し、前記第二加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記被連結部から供給された脱気後の材料を下流側へと送り出す第２スクリュと、で構成された射出装置と、
にて構成されており、
前記ダム部を挟んで、前記ダム部の先端側には、前記第１スクリュと同軸状に連結されるとともに、前記ダム部の先端面で回転可能に備えられ、前記第２スクリュ側へと前記脱気ユニットにて脱気された材料を強制的に送り出す第３スクリュが備えられていることを特徴とするベント式射出成形機。
【請求項９】
前記第３スクリュの他端側は、同軸で、前記脱気ユニット側若しくは前記脱気ユニットの外側で軸支されていることを特徴とする請求項８に記載のベント式射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形材料から不要なガス成分などを除去するベント装置及び当該ベント装置を用いたベント式射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、射出装置でゴム成形をする場合、様々な要因によりゴム材料中にガスが混入する虞があり、このガスはゴム成形品内で空隙となり品質上の問題となっている。そこで、従来から、ゴム材料からこのガスを除去し、成形品の品質を向上させるベント式射出成形機が用いられている。
例えば、従来のベント式射出成形機では、長さ方向の中途部に、外周に複数のスリットを設けたダム部を一体に備え、長さ方向でスクリュ前段部、ダム部、スクリュ後段部の３段構造となっている一体型のベントスクリュを用いていた（特許文献１参照。）。
すなわち、加熱筒内に供給されたゴム材料は、ベントスクリュの回転によりスクリュ前段部で混練されながらダム部へと送り出される。そして、ダム部のスリットを介して細糸状に押し出される際に、ゴム材料内に混入されているガスなどがゴム材料から分離され、かつ真空装置によって吸引排出される。そして、ガスが除去されたゴム材料がスクリュ後段部によってポット内へと押し出される。
【０００３】
このように、ゴム材料から不要なガスを除去するというベント効果は、ゴム材料によって著しく変動する。
このため、従来のベント式射出成形機では、ベント効果を変える場合には異なったダム部の形状にしたベントスクリュ全体を用意・交換しなければならなかった。このような構成のベントスクリュは大変高価であったため、材料によってベントスクリュ全体を交換しなければならないとすると部品コストの高騰化を招くとともに、その都度要する作業コストや作業時の手間を要していた。
また、仮にベント効果の小さいゴム材料を、ベント式射出成形機で射出した場合、単に高価で可塑化能力の低い射出成形機となってしまうという課題があった。すなわち、一般にベント効果と可塑化能力はトレードオフの関係にあるため、同一直径のスクリュを備えた通常（汎用）の射出成形機（ノーベント式射出成形装置）で射出した場合と比較すると、ベント式射出成形機で射出した場合には可塑化能力が約１／２に低減してしまう。
したがって、ベント効果の小さい材料を射出する場合にはノーベント式射出成形機を使用するほうが可塑化能力の点では好ましいが、ベント式射出成形機とノーベント式射出成形機の双方を有していなければならずコスト高騰化を招いてしまうという課題を有していた。
また、ベントスクリュの回転によりスクリュ前段部で混練されながらダム部へと送り出されたゴムは、スクリュ後段部によってポット内へと押し出されるが、ゴム材料の種類や計量設定等によっては、そのまま良好にダム部を通過した直後の空間領域に押し出されて行かず、ゴムがせり上がるベントアップが発生し得る。このようなベントアップが発生し、ゴムがダム部を通過直後の空間領域に詰まると真空引きができずベント効果が低下し、さらには射出成形機を停止させてしまうという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９９８００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、汎用の射出成形機の一部を交換するだけで、ベント式射出成形機に変更できると共に、そのまま汎用の射出成形機としても使用でき、コスト低減及び資材購買、組み立ての点でも効率化が図れるベント装置及びベント式射出成形機を提供することにある。
さらに、射出スクリュ側への材料の良好な押し出し作動を付与し、ベントアップを防止して、ベント効果をさらに改善することにある。
【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、第１の発明のベント装置は、材料供給口を備えた加熱筒と、前記加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記材料供給口から供給された材料を混練して下流側へと送り出す第１スクリュと、前記加熱筒の下流側で、当該加熱筒と連通状に備えられるユニット筒部と、前記ユニット筒部内に備えられ、前記第１スクリュによって送り出されてきた材料を所定形状に押し出し可能なダム部と、前記ユニット筒部内で前記ダム部の下流側に位置する脱気領域にて、前記ダム部によって所定形状に押し出されてきた材料を脱気する真空装置と、を含む脱気ユニットと、前記脱気ユニットにて脱気された材料を、射出装置へと送る通路として機能する連結部と、からなり、前記ダム部は、前記第１スクリュの先端にて着脱可能に備えられていることを特徴とする。
第２の発明は、第１の発明において、前記脱気ユニットは、開閉可能で、かつ前記ダム部を出し入れ可能な蓋部を備えていることを特徴とする。
第３の発明のベント式射出成形機は、材料供給口を備えた第一加熱筒と、前記第一加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記材料供給口から供給された材料を混練して下流側へと送り出す第１スクリュと、前記第一加熱筒の下流側で、当該第一加熱筒と連通状に備えられるユニット筒部と、前記ユニット筒部内に備えられ、前記第１スクリュによって送り出されてきた材料を所定形状に押し出し可能なダム部と、前記ユニット筒部内で前記ダム部の下流側に位置する脱気領域にて、前記ダム部によって所定形状に押し出されてきた材料を脱気する真空装置と、を含む脱気ユニットと、前記脱気ユニットにて脱気された材料を、射出装置へと送る通路として機能する連結部と、で構成されたベント装置と、前記ベント装置の連結部を着脱可能に連結する被連結部を含んで構成された第二加熱筒と、前記第１スクリュと交差し、前記第二加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記被連結部から供給された脱気後の材料を下流側へと送り出す第２スクリュと、で構成された射出装置と、にて構成されており、前記ダム部は、前記第１スクリュの先端にて着脱可能に備えられていることを特徴とする。
第４の発明は、第３の発明において、前記射出装置には、その上流側に、開閉可能な第二の材料供給口が備えられていることを特徴とする。
第５の発明は、第４の発明において、前記第１スクリュの他端側は、同軸で、前記脱気ユニット側若しくは前記脱気ユニットの外側で軸支されていることを特徴とする。
第６の発明のベント装置は、材料供給口を備えた加熱筒と、前記加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記材料供給口から供給された材料を混練して下流側へと送り出す第１スクリュと、前記加熱筒の下流側で、当該加熱筒と連通状に備えられるユニット筒部と、前記ユニット筒部内に備えられ、前記第１スクリュによって送り出されてきた材料を所定形状に押し出し可能なダム部と、前記ユニット筒部内で前記ダム部の下流側に位置する脱気領域にて、前記ダム部によって所定形状に押し出されてきた材料を、真空引孔を介して外部へと脱気する真空装置と、前記脱気領域から真空引孔内へと上昇してきた材料を前記脱気領域へと押し返すベントクリーナと、を含む脱気ユニットと、前記脱気ユニットにて脱気された材料を、射出装置へと送る通路として機能する連結部と、からなり、前記ダム部が、前記第１スクリュの先端にて着脱可能に備えられており、前記ダム部を挟んで、前記ダム部の先端側には、前記第１スクリュと同軸状に連結されるとともに、前記ダム部の先端面で回転可能に備えられ、前記射出装置へと前記脱気ユニットにて脱気された材料を強制的に送り出す第３スクリュが備えられていることを特徴とする。
第７の発明は、第６の発明において、前記ダム部には、ダム部の外周面からダム部の中心方向に向けて所定深さをもって凹設され、材料を所定形状に送り出すスリットが設けられており、前記第３スクリュには、前記スリットの凹面よりも突出し、前記スリットを介して送り出されてきた材料を送る螺旋状の送りフライトと、前記射出装置へと送り出す位置から螺旋方向が逆方向に形成されている戻りフライトが形成されていることを特徴とする。
第８の発明のベント式射出成形機は、材料供給口を備えた第一加熱筒と、前記第一加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記材料供給口から供給された材料を混練して下流側へと送り出す第１スクリュと、前記第一加熱筒の下流側で、当該第一加熱筒と連通状に備えられるユニット筒部と、前記ユニット筒部内に備えられ、前記第１スクリュによって送り出されてきた材料を所定形状に押し出し可能なダム部と、前記ユニット筒部内で前記ダム部の下流側に位置する脱気領域にて、前記ダム部によって所定形状に押し出されてきた材料を、真空引孔を介して外部へと脱気する真空装置と、前記脱気領域から真空引孔内へと上昇してきた材料を前記脱気領域へと押し返すベントクリーナと、を含む脱気ユニットと、前記脱気ユニットにて脱気された材料を、射出装置へと送る通路として機能する連結部と、で構成されたベント装置と、前記ベント装置の連結部を着脱可能に連結する被連結部を含んで構成された第二加熱筒と、前記第１スクリュと交差し、前記第二加熱筒内にて回転可能に備えられ、前記被連結部から供給された脱気後の材料を下流側へと送り出す第２スクリュと、で構成された射出装置と、にて構成されており、前記ダム部を挟んで、前記ダム部の先端側には、前記第１スクリュと同軸状に連結されるとともに、前記ダム部の先端面で回転可能に備えられ、前記第２スクリュ側へと前記脱気ユニットにて脱気された材料を強制的に送り出す第３スクリュが備えられていることを特徴とする。
第９の発明は、第８の発明において、前記第３スクリュの他端側は、同軸で、前記脱気ユニット側若しくは前記脱気ユニットの外側で軸支されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、汎用の射出成形機の一部を交換するだけで、ベント式射出成形機に変更できると共に、そのまま汎用の射出成形機としても使用でき、コスト低減、資材購買及び組み立ての点でも効率化が図れるベント装置及びベント式射出成形機を提供できる。
また、射出スクリュ側への材料の良好な押し出し作動を付与し、ベントアップを防止して、ベント効果をさらに改善することができた。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のベント式射出成形機の一実施形態の斜視図である。
【図２】本発明のベント式射出成形機の一実施形態の平面図である。
【図３】本発明のベント装置の一実施形態の側面視の略断面図である。
【図４】本発明の射出装置の一実施形態の側面視の略断面図である。
【図５】本発明のユニット筒部を断面して示す略断面斜視図である。
【図６】本発明のダム部周辺を断面して示す略断面平面図である。
【図７】（ａ）は、本発明のベント装置で用いられる薄膜状用ダム部の概略面図で、（ｂ）は、本発明のベント装置で用いられる糸状用ダム部の概略面図である。
【図８】本発明の第二実施形態のフィードスクリュ周辺の側面視の略断面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線で断面して示す略断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ線で断面して示す略断面図である。
【図１１】本発明の実施形態の可塑化能力の試験結果の図である。
【図１２】本発明の第三実施形態の楕円ロータ周辺の側面視の略断面図である。
【図１３】図１１のＣ−Ｃ線で断面して示す略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、を参照して説明する。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態にすぎず、何ら限定されるものでなく、本発明の範囲内で設計変更可能である。図１乃至図７は、本発明のベント装置を含む本発明のベント式射出成形装置の一実施形態を示し、図８乃至図１１は第二実施形態、図１２及び図１３は第三実施形態を示す。
「第一実施形態」
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態であって、汎用の射出装置２０に本発明のベント装置１０を連結して構成した本発明のベント式射出成形機１の全体概略を示す。
ベント式射出成形機１は、図１に示すように、ベント装置１０と射出装置２０との位置関係は、側面視では、ベント装置１０が射出装置２０の鉛直方向上方にあって、脱気ユニット１２を介して、ベント装置１０の連結部１６と着脱可能に射出装置２０の被連結部２４とで連結している（連結部分は図４参照。）。また、図２に示すように、平面視では、脱気ユニット１２を中心として、所定の角度α（本実施形態では略９０度。）を持ってベント装置１０と射出装置２０と交差させて連結している。これにより、ベント装置１０と射出装置２０による重量を分散させて、装置全体のバランスを図っている。
【００１１】
［ベント装置］
本実施形態のベント装置１０は、図３に示すように、材料供給口１３ａを備えた加熱筒１３と、加熱筒１３内にて回転可能に備えられ、材料供給口１３ａから供給されたゴム材料３０を混練して下流側へと送り出すベントスクリュ（以下、第１スクリュという。）１１と、加熱筒１３の下流側で、当該加熱筒１３と連通状に備えられる脱気ユニット１２ｂと、脱気ユニット１２ｂにて真空脱気（以下、単に脱気という。）された材料を、射出装置２０へと送る通路として機能する連結部１６から構成される。
なお、ベント装置１０における、加熱筒１３の温度調整、第１スクリュ１１の回転数、真空装置（図示せず）による減圧等は、図示しない制御部によって制御されており任意に設定することができる。
【００１２】
材料供給口１３ａは、加熱筒１３の後端（下流）側に穴が設けられている。また、ゴム材料３０をリボン状（バンド状）に供給する様子を図示している。なお材料供給口１３ａは、リボン状（バンド状）でなくても、例えば、ホッパとフィードスクリュなどで供給される形状のものであってもよい。
【００１３】
加熱筒１３は、中空円筒の筒本体１３ｂと、筒本体１３ｂの外周部分に備えられたパイプ状のジャケット１３ｃからなる。本実施形態では、そのジャケット１３ｃのパイプ内を設定された温度の油を循環流動させて、筒本体１３ｂのゴム材料を加熱或いは冷却するようにしている。ジャケット１３ｃの温度は、加熱することで筒本体１３ｂのゴム材料３０を可塑化溶融させるが、第１スクリュ１１のせん断力による熱発生を抑えるために冷温にするなど加熱筒１３の温度を加冷調整している。したがって、単に加熱するだけのバンドヒータの加熱筒よりも、加冷調整ができるパイプ内を油が循環する加熱筒が効果的といえる。
なお、本実施形態では、外周に巻き付けたジャケット１３ｃのパイプ内に油を流す方法であるが水を流す方法でもよい、
【００１４】
第１スクリュ１１は、筒本体１３ｂ内に設けられ、表面外周に軸長さ方向略全体にわたって、加熱筒１３よりも小径のフライト１１ａが所定間隔をもって螺旋状に形成されている。第１スクリュ１１の下流側端部（図３で向かって左側）には、第１スクリュよりも小径な回転軸端部１１ｂが、第１スクリュ１１の下流側端部から軸方向に一体に突出成形されている。また、第１スクリュの他端側は、同軸で、脱気ユニット側若しくは脱気ユニットの外側で軸支されている。一方、第１スクリュ１１の上流側端部（図３で向かって右側）には、第１スクリュ１１を回転駆動させるための油圧モータ１５が回転軸１５ａを介して接続されている（図１乃至図３参照。）。これにより、油圧モータ１５の動力を伝達することができる。右ねじの第１スクリュ１１を右回転させるとフライト１１ａ間の溝にある材料は、その溝に沿って前側（下流）に運ばれる。これにより、第１スクリュ１１に形成されたフライト１１ａによって、材料供給口１３ａから供給された材料３０を、加熱筒１３の伝導熱によって溶融かつ混練されて、加熱筒１３の下流側の後述するダム部１２ａへと送り出すことができる。
なお、油圧モータ１５は、後述する射出装置２０の油圧モータ２５とは個別に回転数制御が可能としている。
【００１５】
脱気ユニット１２は、加熱筒１３の下流側で、当該加熱筒１３と連通状に備えられている。
脱気ユニット１２は、加熱筒１３の下流側に連通状に備えられるユニット筒部１２ｂと、ユニット筒部１２ｂ内に備えられ、第１スクリュ１１によって送り出されてきた材料を所定形状に押し出し可能なダム部１２ａと、ダム部１２ａの下流側に位置する真空脱気する空間領域（以下、脱気領域という。）１２ｄにて、ダム部１２ａによって所定形状に押し出されてきた材料を脱気する真空装置（図示せず）と、を含んで構成されている。
【００１６】
ユニット筒部１２ｂは、加熱筒１３の径よりも大きな角筒状に形成され、加熱筒１３と一体化され連通状に構成されている。
本実施形態のユニット筒部１２ｂは、後述するダム部１２ａを配設する略円錐状に形成されたダム部配設領域１２ｃと、ダム部配設領域１２ｃの下流側にて、所定の奥行きを有する正面視で略アーチ状に形成され、ダム部１２ａを介して押し出されてきた材料が通過可能な脱気領域１２ｄとを備えている（図３参照。）。
そして、脱気領域１２ｄの上方位置には真空装置と連絡される真空引孔（ベントゾーン）１２ｅが形成され、脱気領域１２ｄの下方位置には、射出装置２０と連絡される連結口１２ｆが形成されている（図４、５参照。）。この連結口１２ｆは、第１スクリュ（ベントスクリュ）の１１が上側で、射出スクリュ（以下、第２スクリュという。）２１が下側に重なり合うように交差した位置に設けられている。
また、本実施形態では、ダム部１２ａの先端面部１２ｇと対向する前方位置に、開閉可能な蓋部１７を備えている（図３参照。）。
【００１７】
ダム部１２ａは、小径状の端面と大径状の端面とを有する略円錐状で、第１スクリュ１１よりも大径に形成され、小径側の端面を第１スクリュ１１の先端面に当接されるとともに、大径側端面から小径側端面にわたってその中心位置に貫通孔１２ｉを設けている。そして、貫通孔１２ｉに、第１スクリュ１１の回転軸端部１１ｂを挿入するとともに、回転軸端部１１ｂの先端軸孔に、大径側端面方向からダム部固定ボルト１２ｈを螺合させることで着脱可能に備えられている。
【００１８】
本実施形態では、図７（ａ）に示すように、ダム部１２ａは、第１スクリュ１１側から昇り傾斜のテーパ状（図７の符号１２ｊで示す箇所）に形成した逆円錐状部１２ｋと、その逆円錐状部１２ｋの大径側に形成した円筒形状部（図７の符号１２ｌで示す箇所）とで構成されている。
【００１９】
従って、ユニット筒部１２ｂにおけるダム部配設流域１２ｃの内面は、前記逆円錐状部１２ｋの外面との間に所定の第一の隙間１２ｍを形成可能なようにテーパ状の面部１２ｊを有するとともに、円筒形状部１２ｌの外周面との間にて所定の第二の隙間ｎを形成可能なように円筒形状の面部を有している。このテーパ状の第一の隙間１２ｍによって材料が効率よく送り出される。
そして、円筒状の第二の隙間１２ｎによって円筒状に押し出される材料の薄膜形状が決定される。このように薄膜形状に押し出される際に、材料中に含まれていた不要なガスやエアーなどが押し出され脱気される。
【００２０】
また、ダム部１２ａの形状は、図７（ｂ）に示すように、円筒形状部１２ｌの外周に、スクリュ軸と平行な細幅状のスリット１２ｐを周方向に多数並設したものであってもよく、このようなダム部１２ａを採用することによって、材料を細幅糸状に押し出す際に不要なガスやエアーなどが押し出され脱気される。
なお、ダム部１２ａの形態は特に限定解釈されるものではなく、ベント効果の大小異なる材料に応じてその薄膜形状や細幅糸状形状などが得られる最適な形態が採用可能で、例えば、円筒形状部１２ｌの外周に、第１スクリュ１１の軸と非平行な細幅状のスリットを周方向に多数並設したものであってもよく、本発明の範囲内で設計変更可能である。
【００２１】
蓋部１７は、ユニット筒部１２ｂの先端開放口に緊密に嵌合する第一蓋部１７ａと、ユニット筒部１２ｂの先端面を塞ぐ大きさに形成された第二筒部１７ｂとで構成され、ユニット筒部１２ｂに取り外し可能に固定されている（図３参照。）。
【００２２】
また、本実施形態では、特に、第１スクリュ１１の先端を保持するような構成をとっていない。これは、第１スクリュ１１が回転と共に、溶融かつ混練されたゴム材料が筒本体１３ｂ内に順次行きわたると第１スクリュ１１の軸心がぶれることなく安定化するためである。なお、第１スクリュ１１の回転初期動作から安定にするためには、第１スクリュ１１の回転軸端部１１ｂを蓋部１７まで延ばし、その回転軸端部１１ｂを脱気ユニット１２ｂの蓋部１７にて軸受を介して回転可能に保持するように構成することも可能である。
【００２３】
脱気領域１２ｄは、ダム部１２ａの下流側に位置し、図３に示すように、ダム部１２ａの円筒状部１２ｌと略同径の大きさの筒形状の空間領域である。この脱気領域１２ｄで、糸状或いは薄膜状にゴム材料３０が押し出されるときに、不要なガスやエアーがゴム材料から充分に分離される。そして、真空装置で脱気領域１２ｄ内を減圧することにより、脱気領域１２ｄに押し出された変形後のゴム材料のエアーやガスなどの不要成分などを、真空引孔１２ｅを介して効果的に装置外へと排出（脱気）する（図５参照。）。
そして、ガスが分離された糸状或いは薄膜状のゴム材料は、後述する射出装置２０の上流側に矩形状孔に形成された被連結口２３ｂに連通された連結口１２ｆを介して供給される。
【００２４】
また、従来のベント式射出成形機でベント効果を変える場合には、ゴム材料を薄膜状または糸状とで異なったダム部が形成されたスクリュ自体に変更しなければならなかった。
これに対し、本発明のベント装置では、スクリュ自体を交換しなくても、薄膜または糸状用のダム部に取り替えるだけで、薄膜または糸状に変形させることができる。これにより、汎用の射出成形機の一部を交換するだけで、ベント式射出成形機に変更できると共に、そのまま汎用の射出成形機としても使用でき、コスト低減及び資材購買、組み立ての点でも効率化を図ることができる。
【００２５】
［ベント式射出成形機］
上述した本実施形態のベント装置を、汎用の射出装置に連結して構成可能な本発明のベント式射出成形機１の一実施形態について説明する。
ベント式射出成形機１は、例えば、図３から図６に示すように、材料供給口１３ａを備えた第一加熱筒１３と、第一加熱筒１３内にて回転可能に備えられ、材料供給口１３ａから供給されたゴム材料３０を混練して下流側へと送り出す第１スクリュ１１と、第一加熱筒１３の下流側で、当該第一加熱筒１３と連通状に備えられるユニット筒部１２ｂと、ユニット筒部１２ｂ内に備えられ、第１スクリュ１１によって送り出されてきたゴム材料３０を所定形状に押し出し可能なダム部１２ａと、ユニット筒部１２ｂ内でダム部１２ａの下流側に位置する脱気領域１２ｄにて、ダム部１２ａによって所定形状に押し出されてきたゴム材料を脱気する真空装置（図示せず。）と、を含む脱気ユニット１２と、脱気ユニット１２にて脱気されたゴム材料３０を、射出装置２０へと送る通路として機能する連結部１６と、で構成されたベント装置１０と、ベント装置１０の連結部１６を着脱可能に連結する被連結部２４を含んで構成された第二加熱筒２３と、第二加熱筒２３内にて回転可能に備えられ、被連結部２４から供給された脱気後のゴム材料３０を下流側へと送り出す射出スクリュ（以下、第２スクリュという。）２１と、で構成された射出装置２０と、にて構成されている。
なお、説明上、ベント装置１０の加熱筒１３と射出装置２０の加熱筒を区別するため、ベント装置１０の加熱筒を第一の加熱筒１３とし、射出装置２０の加熱筒を第二の加熱筒２３とする。
【００２６】
次に、ベント式射出成形機１の構成は、ベント装置１０と射出装置２０の位置関係で説明したとおり、ベント装置１０の構成を含んで共通するところがあるため、その共通する構成の説明については省略し、相異する構成を中心に説明する。
ベント式射出成形機１の射出装置２０は、図４に示すように、ベント装置１０の連結部１６を着脱可能に連結する被連結部２４を含んで構成された第二加熱筒２３と、第二加熱筒２３内にて回転可能に備えられ、被連結部２４から供給された脱気後の材料を下流側へと送り出す第２スクリュ２１と、で構成されている。
【００２７】
また、射出装置２０は、外周に第二ジャケット２３ａを備えた筒状の第二加熱筒２３と、該第二加熱筒２３の内部に回転可能に組み込まれた第２スクリュ２１と、第二加熱筒２３の後端に備えられた被連結部２４で構成されている。また、第２スクリュ２１の上流側端には、第２スクリュ２１を回転駆動させる油圧モータ２５が第二回転軸２５ａを介して構成されている（図１、図４参照。）。なお、油圧モータ２５は、ベント装置１０の油圧モータ１５とは個別に回転数制御が可能である。
なお、射出装置２０における第二加熱筒２３の温度調整、第２スクリュ２１の回転数等は、図示しない制御部によって制御されており任意に設定することができる。
【００２８】
次に、ダム部１２ａで薄膜或いは糸状に変形されたゴム材料は、脱気領域１２ｄでエアーやガスなどの不要成分などが除去される。これにより、成形品の品質を向上させることできる。
そして、射出スクリュ２１に備えられたフライト２１ａの回転によって、再び混練及び可塑化され溶融状態となり、下流側にある先端のリティナ（逆流防止弁）２６を通り、射出ブロック２７内へと送られる。このリティナ（逆流防止弁）２６は、本実施形態では、一般的なボールチェックを用いている。
【００２９】
また、本実施形態において、射出装置２０には、その上流側に、開閉可能な第二材料供給口２３ｃを備えている。ベント装置１０との組み合わせられた射出装置２０では、ベント装置１０のような材料供給口が不要であるため、第二材料供給口蓋部２３ｄで塞がれている。一方、通常の射出装置として使用する場合には、第二材料供給口蓋部２３ｄを取り外して第二の材料供給口２３ｃからゴム材料を供給することができる。
【００３０】
次に、本実施形態のベント式射出成形機１の全体動作について説明する。
（１）ベント装置の第一加熱筒１３に設けられた材料供給口１３ａから筒本体１３ｂ内にゴム材料３０がリボン状に順次供給される。（２）供給されたゴム材料３０は、加熱筒１３内で溶練されながら、ベントスクリュ１１の回転作動により前方下流側へと送られる。（３）順次送り込まれたゴム材料３０は、ダム部１２ａまで至り、テーパ状の第一の隙間によって材料が効率よく送り出され、第二の隙間で薄膜状に変形されたゴム材料３０となって、ダム部１２ａの下流側に位置する脱気領域１２ｄへと送り出される。（４）薄膜状に押し出されるように前記第二の隙間を通過する過程で、ゴム材料中に含まれていたエアやガスなどの不要成分などが弾き出されるとともに、真空装置の真空引き（減圧）により外部へと排出され除去される。（５）不要成分が無くなった薄膜状のゴム材料３０は、射出装置２０の被連結口２３ｂに順次供給される。（６）供給された薄膜状のゴム材３０料は、第二加熱筒２３により温調されながら、射出スクリュ２１の回転作動により前方（下流側）へと送られる。（７）順次送り込まれた薄膜状のゴム材料は、リティナ２６を通り、射出ブロック２７へと送り出される。
【００３１】
なお、上述の全体動作では、ダム部１２ａが薄膜状にゴム材料３０を押し出す場合を説明したが、糸状にゴム材料３０を押し出す場合には、糸状用のダム部１２ａに取り替えればよい。
【００３２】
以上の説明のとおり、汎用の射出成形機の一部を交換するだけで、ベント式射出成形機に変更できると共に、そのまま汎用の射出成形機としても使用でき、コスト低減及び資材購買、組み立ての点でも効率化を図ることができる。
【００３３】
「第二実施形態」
図８乃至図１１は、第二実施形態を示す。本実施形態は、ベント装置の構成の一部が異なり、ダム部１２ａの先端側に、フィードスクリュ（以下、第３スクリュという。）を連結する実施形態である。なお、本実施形態では、図７（ｂ）に示すダム部１２ａを採用しているが、第一実施形態と同様に図７（ａ）に示すダム部１２ａを採用することももちろん可能である。
また、本実施形態では、第一実施形態と同様に、第一加熱筒１３と、第１スクリュ１１と、脱気ユニット１２と、を少なくとも含むベント装置１０と、第二加熱筒２３と、第２スクリュ２１と、で構成された射出装置２０を備えてベント式射出成形機を構成している。また、第一加熱筒１３及び第１スクリュ１１と、射出装置２０とにあっては、第一実施形態と同様であるため、本実施形態では特有の構成についてのみ説明し、第一実施形態と同様の構成については第一実施形態の説明を援用して詳細な説明は省略する。
【００３４】
本実施形態の脱気ユニット１２は、図８に示すように、第１実施形態と同じく当該加熱筒と連通状に備えられるユニット筒部２８と、ユニット筒部２８内に備えられ、第１スクリュ１１によって送り出されてきたゴム材料（以下、単に材料という。）を所定形状に押し出し可能なダム部１２ａと、ユニット筒部２８内でダム部１２ａを通過した直後の空間（下流側）に位置する脱気領域１２ｄにて、ダム部１２ａによって所定形状に押し出されてきた材料を、真空引孔２８ｃを介して外部へと脱気する真空装置（図示しない）と、脱気領域１２ｄから真空引孔２８ｃ内へと上昇してきた材料を脱気領域１２ｄへと押し返すベントクリーナ５０から構成されている。
【００３５】
また、ユニット筒部２８内は、ダム部１２ａを挟んで、ダム部１２ａの先端側には、第１スクリュ１１と同軸状に連結されるとともに、ダム部１２ａの先端面で回転可能に備えられ、射出装置２０へと脱気ユニット１２にて脱気された材料を強制的に送り出す第３スクリュ３１が備えられている。
このように、本実施形態では、第３スクリュ３１を有することから第１実施形態のユニット筒部１２ｂよりも、軸方向に長く形成されたユニット筒部２８が備えられている。
また、ユニット筒部２８には、図示していないが、複数個所の穴が開けられて温油を流すことで温調を行っている。
【００３６】
また、ダム部１２ａは、外周面からダム部１２ａの中心方向に向けて所定深さをもって凹設され、材料を所定形状に送り出すスリット１２ｐが設けられている。本実施形態のスリット１２ｐでは、一例として、幅１．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの凹形状が６０ヵ所に形成されている。
【００３７】
次に、ユニット筒部２８に備えられた第３スクリュ３１の形状について、ダム部１２ａ周辺の側面視の略断面図である図８と、図８のダム部周辺を断面して示す略断面平面図である図９を参照して説明する。なお、先の実施形態と共通する構成の符号は分かり易くするため図上では用いるが、先の実施形態と共通する構成の内容説明は重複するため省略する。
【００３８】
第３スクリュ３１の外周表面には、図８に示すように、送りフライト３１ａ、戻りフライト３１ｂが所定間隔をもって螺旋状に形成され、送りフライト３１ａと戻りフライト３１ｂはそれぞれ螺旋方向が右ねじと左ねじとなって異なっている。このような螺旋方向が異なるフライト形状とすることで、送りフライト３１ａは材料を下流側（図面では左側）に送り、一方、左ねじの戻りフライト３１ｂは右回転（図９の符号３１ｂを中心とする回転矢印方向参照。）であっても逆方向回転となるため、右ねじの戻りフライト３１ｂに沿って上流側（図面では右側）に戻される。
また、送りフライト３１ａの螺旋状の開始位置（起端）は、ダム部１２ａのスリット１２ｐから押し出される材料の出口を塞がないようにスリット１２ｐから所定の隙間（距離）を有して形成されている。
【００３９】
これにより、材料がフライト３１の溝に沿って送られ、送りフライト３１ａの最下流の直下にあるユニット筒部２８に流れこまない場合であっても、戻りフライト３１ｂによって押し戻され堆積することなく、ダム部１２ａのスリット１２ｐ（図９参照。）から押し出された糸状の材料を強制的に射出装置２０へと流しこむことができる。
なお、この実施形態では、スリット１２ｐを用いたダム部１２ａを用いて説明したが、テーパ状の第一の隙間１２ｍ（図７（ａ）参照。）から押し出された薄膜状の材料でも、同様に作動することにより全ての材料を強制的に射出装置２０側へと流しこむことができる。
【００４０】
また、第３スクリュ３１の送りフライト３１ａ、戻りフライト３１ｂは、第１スクリュ１１のフライト１１ａの径よりも大きく、かつ、螺旋状の巻数が少なく形成されている。具体的には、第３スクリュ３１の送りフライト３１ａは、２〜３巻き程度の螺旋状（右ねじ）に形成されている。このような巻数としたのは、第一スクリュ１１が材料を加熱しながら混練して上流側から下流側へと一方方向に順次送り出すことから多くの巻数が必要とされるが、これに対し、第３スクリュ３１では、ダム部１２ａから押し出された材料が同じ場所に堆積しないようにするだけであることから、第一スクリュ１１より大きい径にして、より多くの材料を送ることができるため、同じ巻数を必要としないからである。
【００４１】
また、第３スクリュ３１の戻りフライト３１ｂは、送りフライト３１ａとは螺旋が逆方向に形成され、送りフライト３１ａの最下流の直下にあるユニット筒部２８に流れこまずに戻りフライト３１ｂまで送られた材料を押し戻すだけにあることから１〜１．５巻き程度としている。
このように、短い距離の送りフライト３１ａと戻りフライト３１ｂを備える第３スクリュ３１の回転によって、ダム部１２ａのスリット１２ｐから押し出された材料を強制的に射出装置２０側へ流し込むことができる（図１０参照）。
【００４２】
これらの送りフライト３１ａの螺旋方向から戻りフライト３１ｂの螺旋方向に切り替わる位置には、図８、図１０に示すように、第３スクリュ３１と第２スクリュ２１とが上下に交差し連結される位置であり、第３スクリュ３１からの材料が射出装置２０へと送り出される連結口２８ａが設けられている。
この連結口２８ａは、ダム部１２ａのスリット１２ｐの近傍ではなく、送りフライト３１ａの長さ分だけ下流側（図面では左側）に位置し、ユニット筒部２８の平面断面視で略矩形状に形成されている。なお、図示に示していないが、当該位置の第２スクリュ２１側の被連結の部分にも略矩形状の開口部が形成されている。
【００４３】
また、送りフライト３１ａの螺旋状の高さ（溝の深さ）は、ダム部１２ａのスリット１２ｐの凹形状の所定の深さよりも略同等よりもやや大きく形成されている（図８、図９参照。）。このように形成することで、送りフライト３１ａの溝部分にダム部１２ａからの材料の全てが受け渡される。さらに、送りフライト３１ａ、戻りフライト３１ｂの螺旋状は、うねりを持たせて傾斜させて形成され、材料をフライト間の溝に乗せて回転しながらに次々と送られる。
【００４４】
第１スクリュ１１とダム部１２ａとの連結は、第３スクリュ３１の軸部に備えられ回転支持する回転支持軸（連結棒）３１ｃの軸方向の端部３１ｄ（図面では軸方向左側）と、相対する第１スクリュ１１から延伸された軸部の軸方向の回転軸端部１１ｂ（図面では軸方向の右側）とが、相互に設けられた締結部により結合（挿入嵌合）されている。一例として、本実施形態では、端部３１ｄ側には、ねじ山がある雄ねじが、回転軸端部１１ｂ側には内表面にねじ山のある雌ねじが形成されているが、他の結合手段であっても構わない。また、端部３１ｄと回転軸端部１１ｂとの連結箇所は、ダム部１２ａの貫通孔１２ｉよりも第３スクリュ３１側に位置し、第３スクリュ３１の回転支持している。
【００４５】
このように連結することで、第１スクリュ１１の駆動源である油圧モータ１５により駆動され一体的に回転されるため第３スクリュ３１の専用の駆動原を設ける必要がない。
【００４６】
また、この回転支持軸（連結棒）３１ｃとは別に、ダム部１２ａとの間に図示しない回転支持軸（連結棒）を設けて、軸受４３によって支え回転可能とすることもできる。この場合、２本の回転支持軸（連結棒）を追加して設ける場合には、ダム部１２ａに形成された２つの挿入孔１２ｑに挿入勘合される。これにより、さらに安定したスクリュ回転を提供することができる。
【００４７】
第３スクリュ３１の他端側は、同軸で、脱気ユニット１２側若しくは脱気ユニット１２の外側で軸支されている。また、回転支持軸（連結棒）３１ｃの端部３１ｄとは反対側の他端３１ｅ（図面では左側）は、第３スクリュ３１の戻りフライト３１ｂが表面形成されていない円筒形状の回転支持部３１ｆと結合されている。この回転支持部３１ｆは、第３スクリュ３１を支える軸受４３によって支え回転可能としている。
この軸受４３により、材料と加熱筒１３との摩擦による第１スクリュ１１の回転軸線方向のスラスト荷重の緩和と、ダム部１２ａの径が第１スクリュ１１の径よりも大きくダム部１２ａの傾斜部分に圧力が発生することによる第１スクリュ１１とダム部１２ａの回転軸線の移動（図面では左側に移動）を抑え、安定したスクリュ回転を提供することができる。
【００４８】
また、ユニット筒部２８の内部には、軸受４３と第３スクリュ３１とをシール密閉するためのパッキング（密封部材）４１が設けられている。これにより、ベント効果を維持することができる。なお、密封部材は、軸受４３の径に即したＯリングなどのシール密閉できるものであればよい。
【００４９】
また、蓋部２８ｄが回転支持部３１ｆ側（図面では回転支持部３１ｆの右側）には、ユニット筒部２８の先端面を塞ぐ大きさに形成され、ユニット筒部２８と取り外し可能に固定されている（図８参照。）。
この蓋部２８ｄをユニット筒部２８から取りはずすことで、第３スクリュ３１又はダム部１２ａを交換することができる。
【００５０】
［ベントクリーナ］
本実施形態のベントクリーナ５０は、脱気領域１２ｄ内で堆積し真空引孔２８ｃへと上昇してきた材料を押し返す押し戻し部材５０ｂが備えられている。
このようにダム部１２ａが備えられたベント式射出装置に、第３スクリュ３１とベントクリーナ５０を備えたユニット筒部２８を連結することで、従来からある射出装置において起こりうるベントアップを防ぎ、ベント効果をさらに向上させることができる。
【００５１】
このベントクリーナ５０は、脱気領域１２ｄから真空引孔２８ｃへ上昇してきた材料を押し返す油圧シリンダ５０ｃによる押し戻し部材５０ｂとから構成されている。この油圧シリンダ５０ｃの駆動源は、図示しない油圧ポンプである。
なお、押し戻し部材５０ｂの上下往復する周期等は、図示しない制御部によって制御されており任意に設定することができる。本実施形態では、一秒間に上下１往復のピストン動作をしている。
【００５２】
このような押し戻し部材５０ｂを有するベントクリーナ５０を設けることにより、ダム部１２ａから押し出された材料が、脱気領域１２ｄで堆積し真空引孔２８ｃを塞ぐベントアップが発生した場合であっても、位置する押し戻し部材５０ｂの下降動作により、第３スクリュ３１の溝部分に強制的に押し戻すことができる。
【００５３】
これにより、脱気領域１２ｄから真空引孔２８ｃへと上昇してきた材料を強制的に押し返すベントクリーナを設けることで、ベントアップ発生を防止し、ベント効果をさらに改善した材料を、強制的に射出装置２０側に送りだすことができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、ベントアップした材料を油圧シリンダ５０ｃの可動により押し戻し部材５０ｂを一定周期で押下しているが、脱気領域１２ｄからベントアップした材料をセンサ感知する電子的センサを設け、ベントアップの発生を感知したときだけ材料を押し戻す方法でも構わない。
【００５５】
また、材料の脱気は、ユニット筒部２８に真空引きができる真空引孔（真空吸い込み口）２８ｃを設け、脱気領域１２ｄ内のエアーや不要成分を材料から真空脱気する。図８に示すように、真空引通路５０ａと脱気領域１２ｄとが通じて、図示しない真空装置が可動により真空状態に減圧することで行われる。これにより、真空引きにより気泡を除去し脱気された材料を第三スクリュ３１にて送ることができる。
【００５６】
［ベント式射出成形機］
上述した第二実施形態のベント装置を連結して構成可能なベント式射出成形機の一実施形態について説明する。なお。ダム部１２ａまでの説明は、第一実施形態と重複するため説明を割愛し、以降の構成のみについて説明する。
【００５７】
ダム部１２ａで薄膜或いは糸状に変形された材料は、ダム部１２ａに連結し第３スクリュという。）３１に巻き取られる。この第３スクリュ３１の外周には、送りフライト３１ａ、戻りフライト３１ｂが所定間隔をもって螺旋状に形成されている送りフライト３１ａと、その先に、戻りフライト３１ｂを有している。このような異なるフライト形状とすることで、送りフライト３１ａは材料を下流側（図面では左側）に送り、一方、左ねじの戻りフライト３１ｂは右回転であっても逆方向回転となるため、右ねじの戻りフライト３１ｂに沿って上流側（図面では右側）に戻される。これにより、ダム部１２ａのスリット１２ｐ（図７（ｂ）参照。）から押し出された材料は、第３スクリュ３１の下流端方向に押し込まれて滞留することなく、全ての材料を第２スクリュ側へと流しこむことができる。
【００５８】
第３スクリュ３１の螺旋状が右ねじの送りフライト３１ａから左ねじの戻りフライト３１ｂに切り替わる位置は、第３スクリュ３１と第２スクリュ２１とが上下に交差する位置であって、第３スクリュ３１の当該位置には材料が送り出される連結口２８ａが設けられている。
この連結口２８ａは、ダム部１２ａのスリット１２ｐの近傍ではなく、送りフライト３１ａの長さだけ下流側（図面では左側）に位置し、平面断面視で略矩形状に形成されている。
【００５９】
次に、ユニット筒部２８には、ダム部１２ａによって所定形状に押し出されてきた材料を脱気する真空装置（図示しない）と、脱気領域１２ｄから真空引孔２８ｃへ上昇してきた材料を押し返す油圧シリンダ５０ｃによる押し戻し部材５０ｂとから構成されたベントクリーナ５０が設けられている。
なお、押し戻し部材５０ｂの上下往復する周期等は、図示しない制御部によって制御されており任意に設定することができる。本実施形態では、一秒間に上下１往復のピストン動作をしている。
【００６０】
このような押し戻し部材５０ｂを設けることにより、ダム部１２ａから押し出された材料が堆積した場合であっても、ダム部１２ａ近くに位置する押し戻し部材５０ｂの下降動作により強制的に押し戻す第３スクリュ３１に巻き込まれるようにすることができる。
【００６１】
また、真空装置による材料の脱気は、真空引きの通路５１ａと脱気領域１２ｄとが通じて真空状態に減圧することで行われる。
【００６２】
射出装置との連結された連結口２８ａに流しこまれた材料は、第２スクリュ２１に備えられたフライト２１ａの回転によって、再び混練及び可塑化され溶融状態となり、下流側にある先端のリティナ（逆流防止弁）２６を通り、射出ブロック２７内へと送られる。
【００６３】
次に、本実施形態のベント式射出成形機２の全体動作について、第１実施形態の全体動作の（１）材料供給、（２）材料が第１スクリュ１１によりダム部１２ａまで送られ脱気領域１２ｄへと送り出されるまでは同じで、（４）材料中に含まれていたエアーやガスなどの不要成分など真空装置の真空引き（減圧）により外部へと排出され除去され、（５）ベントクリーナ５０の押し戻し部材５０ｂにより脱気領域１２ｄから真空引孔２８ｃへ上昇してきた材料を押し戻され、（６）不要成分や気泡が無くなった材料を第３スクリュ２１の回転作動により送りフライト２１ａ、戻りフライト２１ｂの間の溝に沿って強制的に射出装置２０の連結口２８ａに順次供給されるまでが異なる。（７）材料が第二加熱筒２３により温調されながら、第２スクリュ２１により前方（下流側）へと送られ、（８）材料は、リティナ２６を通り、射出ブロック２７へと送り出される。
したがって、第１スクリュ１１及びダム部１２ａを通過した材料が第２スクリュ２１に良好に流れていかないという問題があっても、第３スクリュ３１によって、強制的に第２スクリュ２１へ送り出すことができる。また、ベントクリーナ５０の押し戻し部材５０ｂにより脱気領域１２ｄから真空引孔２８ｃへ上昇してきた材料を押し戻さすことでベントアップしたり、ベント効果が低下することを無くすことができた。
【００６４】
本実施形態のベント装置を採用した本実施形態のベント式射出成形装置による効果を検証するための可塑化能力の試験を、次の試験条件下で行った結果［表１参照］について説明する。
［可塑化能力の試験条件］
・第１スクリュ（ベントスクリュ）回転数（ｒｐｍ）：３５、６０、７７、９５
・第２スクリュ（射出スクリュ）回転数（ｒｐｍ）：７７、９５
・軽量設定：１００（ｍｍ）＝３８４．８（ｃｃ）
・材料：ニトリルゴム硬度６５°
・温調温度：８０℃
・使用ダム部：幅１．５ｍｍｘ深さ０．５ｍｍｘ６０ヵ所
・背圧設定：無し
・真空引き：有り、無し
・ベントクリーナ：有り
試験結果を下表の［表１］に示す。
試験Ｎｏ．１−１〜５−３は、全て本実施形態のベント式射出成形装置を示す。
［表１］
2018016075.tif 000003
【００６５】
全ての試験条件（Ｎｏ１−１から５−３）において、低速の回転数であってもベントアップは全く発生していなかった。また、計量時の材料の巻き取り状態も安定しており、常に一定の速度で巻き取られていた。また、スクリュの回転状態も安定していた。
また、試験結果［表１］に基づいて作成した図１１に示すように、第１スクリュ回転数と可塑化能力との関係は、斜め右肩上がりの直線となり、従来にあった高速回転になるに従い可塑化能力の上昇が頭打ちになるような特性はみられず、可塑化能力が非常に優れていることが分った。
【００６６】
また、ベント効果については、真空引きしたゴムの比重が約１．２６、真空引きされていないゴムの比重は１．２３と差と数値に大差はみられなかったが、ゴム断面において、真空引きされていないゴムは気泡が発生し、一方、真空引きしたゴムには気泡（発泡）が全く発生しておらずガスがほぼ完全に脱気されていた。この結果から真空引きしたときのベント効果は非常に高いことが検証された。
さらに、真空引き有りの１２回（試験材料  Ｎｏ．１−１〜４．４）の試験において、比重の標準偏差が０．００１０しかなく、ベント効果のバラツキが殆ど無いことも分った。
【００６７】
「第三実施形態」
第３スクリュの他の実施形態として、楕円形状のロータ（以下、楕円ロータという）を採用した実施形態について説明する。図１２及び図１３は第三実施形態を示す。
この楕円ロータ３２は、図１２に示すように、ユニット筒部４０内に設けられ、ロータ（円筒形状支持軸）３２ｄの軸方向のダム部１２ａ側に楕円ロータ３２が形成されている。この楕円ロータ３２の軸方向長さＬ１は、連結入り口の軸方向幅及びベントクリーナ５０の真空引孔（ベントゾーン）２８ｃの軸方向幅と略同程度の長さである。
このように略同程度の幅に形成されていることで、ダム部１２ａのスリット１２ｐから押し出された材料は、楕円ロータ３２により、第２スクリュ２１側の連結口２８ａに流れ込ませ、例えベントアップがあっても略同程度の幅を有する押し戻し部材５１ｂの下降で強制的に押し戻し、また、広く確保された真空引孔（ベントゾーン）４０ａよって十分に脱気することができる。
【００６８】
また、楕円ロータ３２の長径がダム部１２ａのスリット１２ｐの位置よりも小さく形成され、スリット１２ｐから押し出された材料を塞がないようにしている。本実施形態では、この楕円ロータ３２の長径と短径の比率は、試験結果を経て短径を１とすると長径は１．５程度としている。
これにより、楕円ロータ３２が回転すると、ゴムは、長径部分の楕円の円弧（短い方の半径から長い方の半径）に沿って連結口２８ａに順次運ばれる。
【００６９】
次に、楕円ロータ３２は、第１スクリュ１１と連結され、楕円ロータ３２の軸部に備えられ回転支持する支持軸（連結棒）３２ｂの軸方向の端部３２ｃ（図面では軸方向左側）と、相対する第１スクリュ１１から延伸された軸方向の回転軸端部１１ｂ（図面では軸方向右側）とが、相互に設けられたねじにより結合されている。本実施形態では、一例として、端部３２ｃ側には、ねじ山がある雄ねじが、回転軸端部１１ｂ側には内表面にねじ山のある雌ねじが形成され、挿入勘合されている。また、端部３２ｃと回転軸端部１１ｂとの連結箇所は、ダム部１２ａの貫通孔１２ｉよりも楕円ロータ３２側に位置し、楕円ロータ３２を回転支持している。
このように連結することで、第１スクリュ１１の駆動源である油圧モータ１５により駆動され一体的に回転されるため楕円ロータ３２の専用の駆動原を設ける必要がない。
【００７０】
また、回転支持軸（連結棒）３１ｃの端部３２ｃとは反対側の他端３２ｅ（図面では左側）は、楕円形状に形成されていない円筒形状のロータ３２ｄ内部の回転支持部３１ｆと結合されている。このロータ３２ｄは、楕円ロータ３２を支える軸受４３によって支え回転可能としている。
この軸受４３により、材料と加熱筒１３との摩擦による楕円ロータ３２の回転軸線方向のスラスト荷重の緩和と、ダム部１２ａの径が第１スクリュ１１の径よりも大きくダム部１２ａの径が第１スクリュ１１の径よりも大きくダム部１２ａの傾斜部分に圧力が発生することによる第１スクリュ１１とダム部１２ａの回転軸線の移動（図面では左側に移動）を抑え、安定したスクリュ回転を提供することができる。
【００７１】
また、楕円状に形成されていないロータ３２ｄの軸方向の楕円ロータ３２側（図では、ロータ中央の符号Ｌ２部分）には、滑り軸受４２が設けられている。これにより、楕円ロータ３２に対し滑らかな回転を支える。
【００７２】
また、ユニット筒部２８の内部には、軸受４３と楕円ロータ３２とをシール密閉するためのパッキング（密封部材）４１が設けられている。これにより、ベント効果を維持することができる。なお、密封部材は、ロータ３２ｄの径に即したＯリングなどのシール密閉できるものであればよい。
【００７３】
また、第１スクリュ１１と反対側には、楕円ロータ３２用のロータを支える軸受４３が設けられている。この軸受４３は、材料と加熱筒１３との摩擦により、第１スクリュ１１の回転軸線方向のスラスト荷重の緩和と、ダム部１２ａの径が第１スクリュ１１の径よりも大きくダム部１２ａの傾斜部分に圧力が発生することによる第１スクリュ１１とダム部１２ａの回転軸線の移動（図面では左側に移動）を抑え、安定したスクリュ回転を提供することができる。
【００７４】
軸受４３側と楕円ロータ３２側とを密封するためのＯリング式シール（密封部材）４１が設けられている。これにより、ベント効果を維持することができる。
【００７５】
ベントクリーナ５１は、脱気領域１２ｄから真空引孔４０ａに上昇してきた材料を強制的に押し返す押し戻し部材５１ｂと有している。
なお、ベントクリーナ５１による減圧や油圧シリンダ５１ｃによる押し戻し部材５１ｂの上下作動する周期等は、図示しない制御部によって制御されており任意に設定することができる。本実施形態では、一秒間に上下１往復のピストン動作をしている。
【００７６】
このようなベントクリーナ５１を設けることにより、ダム部１２ａから押し出された材料が、第２スクリュ２１によって巻き込まれずベントアップした場合であっても、ダム部１２ａ近くに位置する押し戻し部材５１ｂの下降動作により強制的に押し戻して楕円ロータ３２に巻き込まれるようにすることができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、ベントアップした材料を油圧シリンダ５１ｃの可動により押し戻し部材５１ｂを一定周期で押下しているが、脱気領域１２ｄからベントアップした材料をセンサ感知する電子的センサを設け、ベントアップの発生を感知したときだけ材料を押し戻す方法でも構わない。
【００７８】
また、ダム部によって所定形状に押し出されてきた材料を脱気するため、図示しない真空装置により、真空引きの通路５１ａと脱気領域１２ｄとが通じて真空状態に減圧することで行われる。
【００７９】
また、蓋部２８ｄが回転支持部３２ｂ側（図面では回転支持部３２ｂの左側）には、ユニット筒部２８の先端面を塞ぐ大きさに形成され、ユニット筒部２８と取り外し可能に固定されている（図１１参照。）。
この蓋部２８ｄをユニット筒部２８から取りはずすことで、楕円ロータ３２又はダム部１２ａを交換することができる。
【００８０】
本実施形態による効果として、可塑化能力は十分にあること及び真空引きしたときのベント効果は非常に高かったことが認められた。
【符号の説明】
【００８１】
１      ベント式射出成形機
１０    ベント装置
１１    ベントスクリュ（第１スクリュ）
１１ａ  フライト
１１ｂ  回転軸端部
１２  脱気ユニット
１２ａ  ダム部
１２ｂ    ユニット筒部
１２ｃ  ダム配設領域
１２ｄ  脱気領域
１２ｅ  真空引孔
１２ｆ  連結口
１２ｇ  先端面部
１２ｈ  ダム部固定ボルト
１２ｉ  貫通孔
１２ｊ  テーパ状
１２ｋ  逆円錐状部
１２ｌ  円筒形状部
１２ｍ  第一の隙間
１２ｎ  第二の隙間
１２ｐ  スリット
１２ｑ  挿入孔
１３    第一加熱筒（ベント装置の加熱筒）
１３ａ  材料供給口
１３ｂ  筒本体
１３ｃ  ジャケット
１５    油圧モータ
１５ａ  回転軸
１６    連結部
１７    脱気ユニット蓋部
２０    射出装置
２１    射出スクリュ（第２スクリュ）
２１ａ  フライト
２３    第二加熱筒
２３ａ  第二ジャケット
２３ｂ  被連結口孔
２３ｃ  第二材料供給口
２３ｄ  第二材料供給口蓋部
２４    被連結部
２５    油圧モータ
２５ａ  回転軸
２６    リティナ
２７    射出ブロック
２８、４０  ユニット筒部
２８ｄ  蓋部
３０    ゴム材料
３１    フィードスクリュ（第３スクリュ）
３１ａ  送りフライト
３１ｂ  戻りフライト
３２    楕円ロータ
４３    軸受
４０ａ  真空引孔（ベントゾーン）
４１    パッキン（密封装置）
４２    滑り軸受
５０、５１  ベントクリーナ
５０ａ、５１ａ  真空引き通路
５０ｂ、５１ｂ  押し戻し部材
５０ｃ、５１ｃ  油圧シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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