(57)【要約】【課題】ハングリー成形の本来の高い成形品質を確実に得ることを可能とする。【解決手段】可塑化シリンダー１０１内の加熱原料から発生して当該可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａと原料フィーダー機構２０の供給筒２０２との接続部分の内壁面に至ったガス成分の流れに沿うようにして機外雰囲気Ｙ中の空気を、前記可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａと原料フィーダー機構２０の供給筒２０２との接続部分の内部空間Ｘに導き入れる外気取入れ連通路２０２ａを設けて、両者の接続部分に形成される段差部Ｓによるガス成分の貯留状態を回避して吸引装置等を配置したガス排出経路におけるガス成分の流動性を良好に確保するように構成したものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱原料の射出、押出又は中空成形を行う可塑化シリンダーの原料供給口に原料フィーダー機構の供給筒が接続され、その原料フィーダー機構の供給筒の内部にカサ密度が粗の状態で原料を落下させることにより前記可塑化シリンダーの内部に前記原料を堆積させることなく供給し、前記可塑化シリンダーの内部の加熱原料から発生するガス成分を分離する空隙を形成するように構成されたハングリー成形装置において、
前記可塑化シリンダーの原料供給口と前記原料フィーダー機構の供給筒との接続部分に、当該接続部分の内部空間を形成する内壁面に開口し、かつその内壁面の開口から半径方向外方に延出して機外雰囲気に開口する外気取入れ連通路が設けられたものであって、
当該外気取入れ連通路を介して前記接続部分の内部空間が前記機外雰囲気に連通されていることによって、前記接続部分の内部空間における前記ガス成分の流れに沿って前記機外雰囲気中の空気が前記接続部分の内部空間まで導き入れられるように構成されていることを特徴とするハングリー成形装置。
【請求項２】
前記外気取入れ連通路は、前記原料フィーダー機構の供給筒と前記可塑化シリンダーの原料供給口との接続部分を構成している接合面の少なくとも一方に形成された開口溝により構成されていることを特徴とする請求項１記載のハングリー成形装置。
【請求項３】
前記外気取入れ連通路が、前記原料フィーダー機構の供給筒と前記可塑化シリンダーの原料供給口との接続部分に形成された貫通穴により構成されていることを特徴とする請求項１記載のハングリー成形装置。
【請求項４】
前記可塑化シリンダーの原料供給口と原料フィーダー機構との接続部分を構成している接合面の少なくとも一方にスペーサが取り付けられたものであって、
前記外気取入れ連通路が、前記スペーサに形成された開口溝又は貫通穴により構成されていることを特徴とする請求項１記載のハングリー成形装置。
【請求項５】
前記スペーサの内周縁側部分に、ガス成分に対する案内傾斜面が設けられていることを特徴とする請求項４記載のハングリー成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱原料の射出、押出又は中空成形を行う可塑化シリンダー内の加熱原料から発生するガス成分を分離する空隙を形成する構成を備えたハングリー成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、射出または押出、中空成形等を行う各種成形機には、例えば図６に示されているように、原料の可塑化部を構成する可塑化シリンダーＤＳが略水平に延在するように設けられている。この可塑化シリンダーＤＳの後端部分にはホッパＨが上方に突出するように連結されており、そのホッパＨの内部に蓄えられた、ペレット状や錠剤状または顆粒状等の各種形状に形成された流動性熱可塑性の固形原料Ｒが、前記ホッパＨの下端に設けられた原料供給口Ｈａから可塑化シリンダーＤＳ内のフィードゾーンＦＡに対して、自重による自然落下により供給される構成になされている。この自重による自然落下によりフィードゾーンＦＡに供給された原料Ｒは、上記可塑化シリンダーＤＳ内に配置されたメインスクリューＭＳの回転搬送作用によって、フィードゾーンＦＡからコンプレッションゾーンＣＡおよびメータリングゾーンＭＡに順次押し込まれていく（下記の非特許文献１参照）。
【０００３】
このような一般の成形装置においては、上述した可塑化シリンダーＤＳ内のスクリュー基端側のフィードゾーンＦＡからスクリュー先端側のメータリングゾーンＭＡに至るまでの全領域において原料Ｒが過密状態にて供給されるのが常識になっている。特に、可塑化シリンダーＤＳにベント口を有しない、いわゆるノンベント型の成形装置においては、可塑化シリンダーＤＳの内部が原料Ｒにより常時充填された状態、つまり「過食状態」となっている。このような「過食状態」では、原料Ｒが過密な状態となっていることから、当該原料Ｒに対する圧縮・加熱作用により発生したガス成分や水分が逃げ場を失った状態となってしまい、溶融能力以上に原料Ｒが過剰に強制供給されることとなる。そして、そのような強制供給の下で発生するストレス温度（剪断熱）が高くなるとともに、原料Ｒの抵抗によってモータトルクも上昇することになって必要な電力量が増大してしまう。
【０００４】
この点をより具体的に説明すると、通常、樹脂の乾燥度合いは吸水率０．２ＷＴ％以下で「乾燥した」とされているが、これは１ｔｏｎの樹脂で換算すると２００ｍｌの水分が含まれていることになる。すなわち、上述したように「過食状態」では残留水分やガスは高温高圧となって逃げ場がなくなってしまい、それらの残留水分やガスは、原料と一緒に金型に押出または射出されざるを得なくなる。その結果、モールドデポジットやボイド、ヒケ、シンクマークといった様々な成形不良を引き起こすこととなり、実際に生じている成形不良の大半は、上述したような「過食状態」に基づく水分やガスの混入に起因するものと考えられる。さらに、スクリューとシリンダーとの摩耗、特にシリンダーホッパ口に生じる異常摩耗は、溶融能力以上に材料が供給される「過食状態」という過酷な状況によって大きなダーメージを伴いつつ進行することも判明している。
【０００５】
そこで、本願発明者は、上述したような過食状態の成形による悪影響を確実に解消し、良好な品質を有する成形品を容易かつ安定的に製造することができるようにしたハングリー成形方法及びハングリー成形装置を、例えば特許文献２において開示している。ハングリー成形装置では、成形機の可塑化シリンダーの原料供給口に接続された原料フィーダー機構の供給筒の内部に、カサ密度が粗の状態で原料を落下させることによって、前記可塑化シリンダーの内部に原料を堆積させることなく供給し、加熱原料から発生するガス成分を分離するためのガス分離空隙を前記可塑化シリンダーの内部に形成する構成になされている。
【０００６】
このような構成を有するハングリー成形装置を用いて成形を行えば、射出等を行う際に成形機の可塑化シリンダーの内部で加熱された原料から発生するガス成分が、上述したように可塑化シリンダーの原料供給部分に形成されるガス分離空隙に向かって抜け出すことが可能となる。そして、そのガス分離空隙まで抜け出したガス成分は、当該可塑化シリンダーの原料供給口と原料フィーダー機構の供給筒との接続部分に形成される内部空間を通って原料フィーダー機構の供給筒内を上昇していき、その原料フィーダー機構の供給筒に接続されたガス吸引管内に流入した後、当該ガス吸引管に設けられた適宜の吸引装置によって機外雰囲気中に排出されるようになっている。このようにしてガス成分を機外に排出させることによって、従来のような成形不良は画期的に改善されることとなり、安価で且つ高品質の成形品が容易に製造される。
【０００７】
一方、上述した原料フィーダー機構が接続される成形機には、多種多様な形式のものや大きさのものが存在している。そのため、例えば図７に示されているように、成形機側の可塑化シリンダー１の原料供給口１ａに原料フィーダー機構２の供給筒２ａを接続するにあたって、両者の開口径を常時一致させておくことは現実的に不可能である。通常は、成形機側の可塑化シリンダー１の開口径が大きく、原料フィーダー機構２側の供給筒２ａの開口径が小さくなっている。そのため、可塑化シリンダー１の原料供給口１ａと原料フィーダー機構２の供給筒２ａとの接続部分には、径方向の段差部Ｓを生じることとなっている。
【０００８】
なお、上述したように開口径が異なる可塑化シリンダー１の原料供給口１ａと原料フィーダー機構２の供給筒２ａとの接続を行うにあたっては、例えば原料フィーダー機構２側の接合面に、開口径寸法が合わせられたスペーサ３を予め取り付けておき、そのスペーサ３の下側接合面を、可塑化シリンダー１側の原料供給口１ａの上側接合面に密着させることによって両者の接続を円滑に行うようにしている。
【０００９】
しかしながら、このように両者の接続部分にスペーサ３を介在させるようにしても、両者の接続部分の内壁面に段差部Ｓが形成されることに変わりはなく、その段差部Ｓが、上述したように加熱原料から発生したガス成分の流動を妨げるおそれがある。すなわち、上述した接続部分に形成される段差部Ｓは、ガス成分の排気経路中に配置されることとなるため、加熱原料から発生したガス成分が、可塑化シリンダーの原料供給口と原料フィーダー機構の供給筒との接続部分の内壁面に至った際に、前記接続部分に形成される段差部Ｓによってガス成分の流れが阻止されてしまい、当該段差部Ｓにガス成分が滞留してしまう場合がある（図７中の斜線参照）。そして、そのように接続部分の段差部Ｓにガス成分が滞留すると、当該ガス成分の排出経路４、すなわち吸引装置等を配置したガス吸引管を通したガス成分の流動性が阻害されることとなる。また、上述したように段差部Ｓに滞留したガス成分が、原料の落下により生じた下方向への空気流Ａに乗って再び元の内部側方向に戻るような、本来のガス上昇流Ｂとは逆方向の挙動を示すおそれもあり、成型の品質に対する悪影響が予想以上に大きくなるおそれがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「プラスチックス」２００２．２月号、ｐｐ３０、図２
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平０７−１４０７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明は、可塑化シリンダーの原料供給口と原料フィーダー機構の供給筒との接続部分におけるガス成分の滞留現象を低減し、良好な品質を有する成形品を容易かつ安定的に製造することができるようにしたハングリー成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明では、加熱原料の射出、押出又は中空成形を行う可塑化シリンダーの原料供給口に原料フィーダー機構の供給筒が接続され、その原料フィーダー機構の供給筒の内部にカサ密度が粗の状態で原料を落下させることにより前記可塑化シリンダーの内部に前記原料を堆積させることなく供給し、前記可塑化シリンダーの内部の加熱原料から発生するガス成分を分離する空隙を形成するように構成されたハングリー成形装置において、前記可塑化シリンダーの原料供給口と前記原料フィーダー機構の供給筒との接続部分に、当該接続部分の内部空間を形成する内壁面に開口し、かつその内壁面の開口から半径方向外方に延出して機外雰囲気に開口する外気取入れ連通路が設けられたものであって、当該外気取入れ連通路を介して前記接続部分の内部空間が前記機外雰囲気に連通されていることによって、前記接続部分の内部空間における前記ガス成分の流れに沿って前記機外雰囲気中の空気が前記接続部分の内部空間まで導き入れられる構成が採用されている。
【００１４】
このような構成を有する本発明によれば、可塑化シリンダーの内部の加熱原料から発生したガス成分が、当該可塑化シリンダーの原料供給口と原料フィーダー機構の供給筒との接続部分に至ると、そのガス成分の流れに沿うようにして機外雰囲気中の空気が外気取入れ連通路の内部に引き込まれていき、当該外気取入れ連通路を通して上述した接続部分の内部空間に導き入れられる。それによって、接続部分の段差部によるガス成分の貯留状態が回避されることとなり、ガス成分の流動性が改善されて吸引装置等を配置したガス吸引管により形成されるガス排出経路におけるガス成分の流動性が良好に確保される。その結果、ハングリー成形の本来の高い成形品質を得ることが可能となり、水分やガスによる成形品質によるボイド、焼け、ヒケ、シンクマーク、曇り、シルバーなどの悪影響が解消され、極めて高品質な成形が実現される。
【００１５】
また、本発明におけるハングリー成形装置における外気取入れ連通路は、前記原料フィーダー機構の供給筒と前記可塑化シリンダーの原料供給口との接続部分を構成している接合面の少なくとも一方に形成された開口溝により構成されていることが望ましい。
【００１６】
このような構成を有する本発明によれば、原料フィーダー機構の供給筒と可塑化シリンダーの原料供給口との接続部分を構成している接合面に溝を形成するという比較的容易な加工手段によって、外気取入れ連通路が低廉かつ迅速に形成される。
【００１７】
また、本発明におけるハングリー成形装置では、前記外気取入れ連通路が、前記原料フィーダー機構の供給筒と前記可塑化シリンダーの原料供給口との接続部分に形成された貫通穴により構成されていることが可能である。
【００１８】
このような構成を有する本発明によれば、貫通穴からなる外気取入れ連通路が密閉状態で形成されるので、ガス成分の途中漏れ等が確実に防止されるようになっている。
【００１９】
また、本発明におけるハングリー成形装置においては、前記可塑化シリンダーの原料供給口と原料フィーダー機構との接続部分を構成している接合面の少なくとも一方にスペーサが取り付けられたものであって、前記外気取入れ連通路が、前記スペーサに形成された開口溝又は貫通穴により構成されていることが望ましい。
【００２０】
このような構成を有する本発明によれば、取り扱いが容易なスペーサに対して加工を施すことによって、外気取入れ連通路がより一層、低廉で迅速に形成される。
【００２１】
また、本発明におけるハングリー成形装置においては、前記スペーサの内周縁側部分にガス成分に対する案内傾斜面が設けられていることが望ましい。
【００２２】
このような構成を有する本発明によれば、ガス成分の流動性が更に向上され、ガス成分の滞留が一層防止される。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように本発明にかかるハングリー成形装置は、可塑化シリンダー内の加熱原料から発生して原料フィーダー機構の供給筒との接続部分の内壁面に至ったガス成分の流れに沿うようにして機外雰囲気中の空気を接続部分の内部空間に導き入れる外気取入れ連通路を前記接続部分に設けることによって、接続部分に形成される段差部によるガス成分の貯留状態を回避し、吸引装置等を配置したガス吸引管により形成されるガス排出経路におけるガス成分の流動性を良好に確保するように構成したものであるから、ハングリー成形の本来の高い成形品質を得ることを可能とすることによって水分やガスによる成形品質によるボイド、焼け、ヒケ、シンクマーク、曇り、シルバーなどの悪影響が解消して極めて高品質な成形を実現することができ、成形装置を用いた成形品の品質を飛躍的かつ確実に向上させて成形装置の信頼性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態におけるハングリー成形装置を構成する射出成形装置の可塑化部およびその可塑化部に付設された定量フィーダー機構の概略構造を示した縦断面説明図である。
【図２】図１に示された可塑化シリンダーと定量フィーダー機構との接続部分を拡大して表した縦断面説明図である。
【図３】図１に示された可塑化シリンダーと定量フィーダー機構との接続部分に介在されたスペーサを拡大して表した平面説明図である。
【図４】図１に示されたハングリー成形装置を構成する射出成形装置の全体構成を表した側面説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態にかかる可塑化シリンダーと定量フィーダー機構との接続部分を拡大して表した縦断面説明図である。
【図６】従来の飽食的成形装置における可塑化部の概略構造を示した縦断面説明図である。
【図７】本願発明者が提案したハングリー成形装置における可塑化シリンダーと定量フィーダー機構との接続部分の概略構造を拡大して表した縦断面説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず、図４に示されている本発明の一実施形態にかかるハングリー成形装置として構成された射出成形機は、流動性熱可塑性を有する固形の原料（以下、単に原料という。）をメインスクリューの回転により移送して射出を行う可塑化部１０に可塑化シリンダー１０１を備えているとともに、その可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１には、ペレット状、錠剤、顆粒のいずれかの形態からなる原料を供給する定量フィーダー機構２０が連結されている。そして、その定量フィーダー機構２０から可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１の内部に向かって原料が定量ずつ供給されることによって、可塑化部１０に装着された金型装置３０に対して溶融原料の射出が行われるようになっている。
【００２６】
すなわち、上述した可塑化部１０は、図１及び図２に示されているように、略水平に細長状に延在するように配置された略中空円筒状の可塑化シリンダー１０１を有している。この可塑化シリンダー１０１の基端側部分（図１の右端側部分）には、上方に開口するように設けられた原料供給口１０１ａが設けられており、その原料供給口１０１ａに対して、定量フィーダー機構２０の供給筒２０１が、スペーサ２０２を介して接続されている。スペーサ２０２の構成については後述する。
【００２７】
一方、上述した定量フィーダー機構２０の供給筒２０１の直上部分には、フィードシリンダー２０３が略水平状態となるように一体的に連結された状態で配置されているとともに、そのフィードシリンダー２０３の上部側部分には、原料が蓄えられたハングリーフィーダーホッパー２０４が連結されている。そして、そのハングリーフィーダーホッパー２０４からフィードシリンダー２０３の内部に落下された原料は、当該フィードシリンダー２０３内に、フィードシリンダースリーブ２０３ａを介して配置されたフィードスクリュー２０５が動力駆動源（駆動モーター）２０６により回転駆動されることによって前方（図１の右方側）に向かって略水平に移送されていき、前記フィードシリンダー２０３の前端部分（図１の右端部分）に設けられたフィード口２０３ｂｃから、上述した供給筒２０１を通して、前記可塑化シリンダー１０１のフィードゾーンＦＡに対して、ほぼ閉鎖的に原料が供給可能となるように構成されている。そして、１回の射出（１ショット）に必要な量の原料が上述した可塑化シリンダー１０１の前端部分に蓄積された時点で、前記塑化部１０における原料移送動作、及び前記定量フィーダー機構２０による原料供給動作が一旦停止されるようになっている。
【００２８】
このとき、上述した定量フィーダー機構２０は、可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１内にガス抜き用の空隙を形成しつつ射出を行う、いわゆる「ハングリー成形」（詳細は後述）を実現させる一つの手段として原料を定量的に供給する構成になされていて、１回の射出に必要とする量（１ショット量）に対応した定量の原料を間欠的に供給するように構成されている。
【００２９】
この点を具体的に説明すると、図１及び図２に示されている定量フィーダー機構２０において、中空状のケーシング部材からなるフィードシリンダー２０３の内壁には、上述したように薄厚状のフィードシリンダースリーブ２０３ａが装着されている。また、そのフィードシリンダー２０３の上方側に配置されたハングリーフィーダーホッパー２０４の下部には原料投下口２０４ａが設けられており、その原料投下口２０４ａが、上述したフィードシリンダー２０３及びフィードシリンダースリーブ２０３ａを貫通するように形成された原料供給口２０３ｂに連通するように接続されている。
【００３０】
フィードシリンダー２０３の全体は、上述した可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１と同様に略水平に延在するように配置されていて、上述した原料供給口２０３ｂの位置から、当該フィードシリンダー２０３の原料移送方向前端側に設けられたフィード口２０３ｃに向かって略水平に延在するように配置されている。上記フィード口２０３ｃは、略鉛直に方向に延在している供給筒２０３の上端部分に連通するように連結されていて、その供給筒２０３の下端側開口部分は、略水平に延在する可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１におけるフィードゾーンＦＡの上部側に貫通形成された原料供給口１０１ａに対して、スペーサ２０２を介して連通状態に連結されている。
【００３１】
一方、上記フィードシリンダー２０３のフィード口２０３ｃと反対側の後端部分には、可変速可能の減速機構付きの動力駆動源（駆動モーター）２０６が取り付けられているとともに、その動力駆動源２０６に対して片持ち状に連結されたフィードスクリュー２０５が、上記フィードシリンダースリーブ２０３ａの内部空間の中心軸にほぼ沿って延在するようにして配置されている。そして、上述したハングリーフィーダーホッパー２０４からフィードシリンダー２０３の内部に落下された原料は、前記フィードスクリュー２０５が動力駆動源２０６により回転操作されることによって略水平に方向に移送されていき、上述したフィード口２０３ｃから供給筒２０１を通して可塑化部１０のフィードゾーンＦＡに対して、ほぼ閉鎖的に原料が供給可能となるように構成されており、１回の射出（１ショット）に必要な量の原料が上述した可塑化シリンダー１０１の前端部分に蓄積された時点で、前記塑化部１０における原料移送動作、および前記定量フィーダー機構２０による原料供給動作が停止されるようになっている。
【００３２】
このときの当該定量フィーダー機構２０による原料供給、より具体的には前記可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１におけるフィードゾーンＦＡに対する原料供給は、操作盤ボックス２０７に設けられた各種スイッチ類２０７ａの操作によって微調整可能となっており、前記可塑化部１０における１回の射出（１ショット）にて成形される成形品に対応した定量の原料を間欠的に供給することによって、次に述べるようないわゆる「ハングリー成形」が実現されるように構成されている。
【００３３】
ここで、本願発明でいう「ハングリー成形」とは、前記可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１におけるフィードゾーンＦＡに適宜のガス抜き空隙ＧＳを常時形成するように維持しつつ射出を行うことをいう。すなわち、前述した可塑化シリンダー１０１は、内部原材料の乾燥を防止するためのベント口を備えていない、いわゆるノンベント型に構成されたものであり、特にこのようなノンベント型に構成された可塑化シリンダー１０１では、従来技術の欄でも記載したように原料Ｒにより常時充填された状態、つまり「過食状態」となっているのが通常であり、その「過食状態」が種々の不具合が発生する原因となっている。そこで本実施形態では、当該可塑化シリンダー１０１のフィードゾーンＦＡに対し原料供給を行うにあたって、１回の射出に必要とする量（１ショット量）に対応した定量の原料を間欠的に供給することにより、上述したガス抜き空隙ＧＳが形成された「ハングリー状態」を実現し、加熱された原料から可塑化シリンダー１０１内に発生した水分やガスを、前記ガス抜き空隙ＧＳから原料供給口１０１ａを通して機外に排出して「ハングリー成形」を行うようにしている。そして、そのときの原料供給状態が、後述するカメラ監視手段（画像認識手段）により確認されることによって「ハングリー状態」が維持されるようになっている。
【００３４】
前記フィードシリンダースリーブ２０３ａの内径と、上述したフィードスクリュー２０５にリード加工により略螺旋状をなすように巻装されているフィードスクリューブレード２０５ａにおけるリード（フライト）山部の外径との間の隙間は、原料フィード構造の一部または全区間に亘って形成されていて、その隙間を形成している片側隙間が、原料がペレット状であっても、錠剤や顆粒の形態であっても、それら原料の内の一番大きな形態の大きさより充分大きくなるように設定されている。
【００３５】
このように本実施形態は、可塑化シリンダー１０１の内部に原料を堆積させることなく供給を行うことにより、前記可塑化シリンダー１０１内の加熱原料から発生するガス成分を分離する空隙を形成する構成になされたハングリー射出成形装置に関するものであって、上述したように加熱原料の射出を行う可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａに、定量フィーダー機構２０の供給筒２０１が接続され、その原料フィーダー機構２０が、前記供給筒２０１の内部にカサ密度が粗の状態で原料を落下させる構成になされたものである。
【００３６】
このとき、上述したように前記可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａと定量フィーダー機構２０の供給筒２０１との接続部分にはスペーサ２０２が介在されている。このスペーサ２０２は、両者の接続を円滑に行うためのものであって、定量フィーダー機構２０の供給筒２０１の下端部分に設けられた接続フランジ部２０１ａとほぼ同一の外径及び内径を有する円盤状部材から形成されている。そして、定量フィーダー機構２０側の供給筒２０１の接続フランジ部２０１ａの下面側接合面に対して前記スペーサ２０２の上面側接合面が密着した状態で取り付けられ、その後に、当該スペーサ２０２の下端側接合面が、前記可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａの上面側接合面に密着するようにして接続されている。
【００３７】
このとき、一般に、可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａの内径は、定量フィーダー機構２０の供給筒２０１の内径、つまりスペーサ２０２の内径よりも大きくなっていて、前記可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａ側に設けられた大きな開口に対して、スペーサ２０２の小さな開口が接続された状態となっている。そのため、可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａの上面側接合面と、スペーサ２０２の下面側接合面との間には、通常、上述した内径差に基づく段差部Ｓを生じている。
【００３８】
また、上述した定量フィーダー機構２０の供給筒２０１の下端部分に設けられた接続フランジ部２０１ａには、ガス排出穴２０１ｂが略水平に貫通するように設けられている。このガス排出穴２０１ｂは、前記供給筒２０１の内部空間に開口しているとともに、その内部側の開口部から半径方向外方に向かって延出しており、当該ガス排出穴２０１ｂの外方側開口部に、図示を省略した吸引装置から延出するガス抜き管（図示省略）が連結されている。
【００３９】
一方、上述した可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａと定量フィーダー機構２０の供給筒２０１との接続部分には、当該接続部分の内部空間Ｘを形成する内壁面に開口する外気取入れ連通路２０２ａが設けられている。この外気取入れ連通路２０２ａは、前記接続部分の内壁面に形成された開口しているとともに、その接続部分の内壁面の開口から半径方向外方に延出して機外雰囲気Ｙに開口しており、当該外気取入れ連通路２０２ａを介して前記内部空間Ｘが機外雰囲気Ｙに連通される構成になされている。本実施形態にかかる外気取入れ連通路２０２ａは、上述した定量フィーダー機構２０の供給筒２０１と可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａとの接続部分に介在されたスペーサ２０２の接合面に形成された開口溝により構成されている。
【００４０】
すなわち、上述したようにスペーサ２０２は、定量フィーダー機構２０の供給筒２０１に接続される上面側接合面と、前記可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａに接続される下面側接合面とを有しているが、そのスペーサ２０２が有する上下の両接合面のうちの少なくとも一方に、外気取入れ連通路２０２ａを構成する開口溝が設けられている。本実施形態における外気取入れ連通路２０２ａを構成する開口溝は、可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａに接続されたスペーサ２０２の下面側接合面に凹設されており、当該スペーサ２０２の下面側接合面における内周側縁部と外周側縁部との間を半径方向に延在するように形成されているが、当該外気取入れ連通路２０２ａを構成する開口溝は、スペーサ２０２の上面側接合面に形成することも可能である。
【００４１】
このような外気取入れ連通路２０２ａが設けられていることによって、上述したように両者の接続部分における内部空間Ｘと機外雰囲気Ｙとの間が連通されており、前記接続部分の内部空間Ｘにおけるガス成分の流れに沿って機外雰囲気Ｙ中の空気が内部空間Ｘまで導き入れられるように構成されている。より具体的には、上述した可塑化シリンダー１０１の内部側から、当該接続部分の内部空間Ｘを構成している接続部分の段差部Ｓにガス成分が至ると、そのガス成分の流れに沿うようにして機外雰囲気Ｙ中の空気が、外気取入れ連通路２０２ａを通して上述した接続部分の内部空間Ｘに引き込まれていき、その外気取入れ連通路２０２ａ内に引き込まれた空気が、接続部分の内部空間Ｘに導き入れられるように構成されている。そして、その機外雰囲気Ｙ中の空気の流入によって、接続部分の段差部Ｓによるガス成分の貯留状態が回避されることとなり、ガス成分の流動性が改善されるようになっている。
【００４２】
このとき、本実施形態においては、外気取入れ連通路２０２ａが単数設けられているが、上述した内部空間Ｘを構成する接続部分の内壁面から複数の外気取入れ連通路を放射状に延出させるように設けても良いし、前記内部空間Ｘを構成する接続部分の内壁面に環状の窪み空間部を同心状に設けておき、その同心環状の窪み空間部から外気取入れ連通路を半径方向外方に延出させるように設けるようにしても良い。
【００４３】
このような構成を有する本実施形態によれば、可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１内におけるフィードゾーンＦＡに供給された流動性熱可塑性の固形原料が、上記可塑化シリンダー１０１内において適宜のガス抜き空隙ＧＳを形成しつつ供給されて移送されて、いわゆる「ハングリー成形」が実現されるととなるが、その可塑化シリンダー１０１内の加熱原料から発生したガス成分は、可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａと定量フィーダー機構２０の供給筒２０１との接続部分の段差部Ｓに至ると、そのガス成分の流れに沿うようにして機外雰囲気Ｙ中の空気が、外気取入れ連通路２０２ａを通して上述した接続部分の内部空間Ｘに導き入れられていき、当該接続部分における段差部Ｓによるガス成分の貯留状態が回避されることとなってガス成分の流動性が改善される。その結果、ガス排出穴２０１ｂ及び吸引装置等を配置したガス吸引管により形成されるガス排出経路におけるガス成分の流動性が良好に確保され、ハングリー成形の本来の高い成形品質を得ることが可能となって、水分やガスによる成形品質によるボイド、焼け、ヒケ、シンクマーク、曇り、シルバーなどの悪影響が解消され、極めて高品質な成形が実現されるようになっている。
【００４４】
また、本実施形態における外気取入れ連通路２０２ａは、定量フィーダー機構２０の供給筒２０１と可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａとの接続部分を構成している接合面の少なくとも一方に形成された開口溝により構成されていることから、原料フィーダー機構２０の供給筒２０１と可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａとの接続部分を構成している接合面に溝を形成するという比較的容易な加工手段により、外気取入れ連通路２０２ａが低廉かつ迅速に形成される。
【００４５】
特に本実施形態においては、取り扱いが容易なスペーサ２０２に対して加工を施せばよいため、外気取入れ連通路がより一層、低廉で迅速に形成されるようになっている。
【００４６】
さらに、本実施形態にかかる外気取入れ連通路２０２ａは、定量原料フィーダー機構２０の供給筒２０１と前記可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａとの接続部分に形成された貫通穴により置き換えることも可能である。このような構成とすれば、貫通穴からなる外気取入れ連通路が密閉状態で形成されるので、ガス成分の途中漏れ等が確実に防止されるようになっている。
【００４７】
一方、本実施形態では、前述した定量フィーダー機構２０に、可塑化部１０のフィードゾーンＦＡに形成されるべきガス抜き空隙を確認するための画像認識手段を構成するカメラ監視手段２０８が設けられている。このカメラ監視手段２０８は、前記可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１内における前記フィードゾーンＦＡに臨むように配置されたＣＣＤカメラ部２０８ａを備えているが、そのＣＣＤカメラ部２０８ａは、中空長尺状部材からなる保持パイプフレーム部２０８ｂの下端部分に取り付けられている。
【００４８】
上記保持パイプフレーム部２０８ｂは、前述した供給筒２０１の頂部に固定されていて、その供給筒２０１の外部側（上部側）から当該供給筒２０１の内部空間に向かって貫通した後に略鉛直下方に延出するように配置されている。この保持パイプフレーム部２０８ｂの下方側延出端には、図４にも示されているようにＣＣＤカメラ部２０８ａが取り付けられていて、当該ＣＣＤカメラ部２０８ａが、前記可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１における上述したフィードゾーンＦＡに対して直上位置から対面するように配置されている。そして、そのＣＣＤカメラ部２０８ａの側部には、上記フィードゾーンＦＡを照らす照明ライトが配置されている。
【００４９】
また、上記ＣＣＤカメラ部２０８ａから延出する画像信号線２０８ｃは、上述した保持パイプフレーム部２０８ｂの内部空間を通って上方に向かって延在しており、保持パイプフレーム部２０８ｂの上端部から引き出された後にディスプレイモニタ２０８ｄ側に接続されている。このディスプレイモニタ２０８ｄは、上述した操作盤ボックス２０７の上面に取り付けられており、その操作盤ボックス２０７の上面から立ち上がるように設けられた支持脚２０６ｆの途中部分が、ピボット機構２０６ｇを介して所望の方向に折れ曲がるように構成されていることによって、当該ディスプレイモニタ２０８ｄの表示方向が任意に調整可能になされている。
【００５０】
このような構成を有するカメラ監視手段２０８を設けておけば、可塑化シリンダー１０１内におけるガス抜き空隙ＧＳの形成状況、つまり「ハングリー成形」状態を維持するために、原料の供給状態が画像として取り込まれ、それが機外から容易に確認されるようになっており、特に本実施形態では、カメラ監視手段２０８が、可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１内におけるフィードゾーンＦＡに臨むように配置されたＣＣＤカメラ部２０８ａからの画像を、画像信号線２０８ｃを介して機外の適宜の位置に取り付けられたディスプレイモニタ２０８ｄに転送しているとともに、そのディスプレイモニタ２０８ｄの表示方向が任意に調整可能に設けられていることから、可塑化部１０の可塑化シリンダー１０１内における原料供給状態、すなわちガス抜き空隙の形成状態のディスプレイモニタ２０８ｄによる視認が、当該ディスプレイモニタ２０８ｄの設置位置や設置角度にかかわらず良好に行われる。
【００５１】
このような本発明にかかるハングリー成形装置により、例えば加水分解を生じやすいＰＣ／ＰＥＴを原料として成形トライを試みたところ、次の表１のように、生地外観（バリ）、シルバー、重量バラツキ、色目、等の成形品の品質が大幅に改善されるとともに、成形時間が短縮化されることも確認された。
【表１】
2011088331.tif 000003
【００５２】
なお、上述した表１における成形トライは、概略下記の条件下において行われたものである。
成形機：住友重機械（株）１８トンクラス機
真空圧：０．５Ｋｇ／ｃｍ２〜０．８Ｋｇ／ｃｍ２
金  型：日本油機社製ダーンベル型
成形材料：カネカ社製ＰＣ／ＰＥＴ（ＪＰ１０１０）
成形条件：一定（冷却時間ダーけを計量時間に対応して変更）
部得方法：トライ１ではパージを５回、２０ショットを部得
トライ２では１０分間シリンダー内で樹脂を滞留させ、１パージ後１０ショット部取得
【００５３】
さらに、本発明にかかるハングリー成形装置によれば、金型に対するガス成分等の影響が低減され、例えば次の表２のように各部品に対応して金型のメンテナンス周期が大幅に延長されることとなり、その結果、生産効率が向上されることが判明した。
【表２】
2011088331.tif 000004
【００５４】
さらにまた、本発明にかかるハングリー成形装置によれば、例えば次の表３のように、多種多様な成形品において同表に記載されているような改善効果を確認することができた。
【表３】
2011088331.tif 000005
【００５５】
一方、上述した実施形態と同一の構成部材に対して同一の符号を付した図５にかかる本発明の他の実施形態においては、定量フィーダー機構２０の供給筒２０１と可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａとの接続部分に介在されたスペーサ２０２の内周縁側部分に、ガス成分に対する案内傾斜面２０２ｂが設けられている。この案内傾斜面２０２ｂは、上述した段差部（図２中の符号Ｓ参照）の角部を略直線状に切除したコーナー部から形成されたものであって、上述したガス成分の流れになるべく沿うように、前記可塑化シリンダー１０１の原料供給口１０１ａの上端開口縁部から、定量フィーダー機構２０の供給筒２０１の下端側縁部に向かって延在するように設けられている。
【００５６】
このような案内傾斜面２０２ｂを設けておけば、ガス成分の流動性が更に向上され、ガス成分の滞留が一層防止される。
【００５７】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。
【００５８】
例えば、上述した実施形態では、外気取入れ連通路をスペーサに設けているが、スペーサ以外の部材であっても同様に設けることができる。また、上述した実施形態のような開口溝に限定されることはなく、穴構造にて形成することも可能である。
【００５９】
さらに、上述した実施形態は、射出成形を行う装置に本発明を適用したものであるが、押出又は中空成形を行う装置に対しても本発明は同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０  可塑化部
１０１  可塑化シリンダー
１０１ａ  原料供給口
１０２  メインスクリュー
ＦＡ  フィードゾーン
ＧＳ  ガス抜き空隙
２０  定量フィーダー機構
２０１  供給筒
２０１ａ  接続フランジ部
２０１ｂ  ガス排出穴
２０２  スペーサ
２０２ａ  外気取入れ連通路
２０２ｂ  案内傾斜面
Ｓ  段差部
２０３  フィードシリンダー
２０３ａ  フィードシリンダースリーブ
２０３ｂ  原料供給口
２０３ｃ  フィード口
２０４  ハングリーフィーダーホッパー
２０４ａ  原料投下口
２０５  フィードスクリュー
２０５ａ  フィードスクリューブレード
２０６  動力駆動源（駆動モーター）
Ｘ  内部空間
Ｙ  機外雰囲気
２０７  操作盤ボックス
２０８  カメラ監視手段（画像認識手段）
２０８ａ  ＣＣＤカメラ部
２０８ｂ  保持パイプフレーム部
２０８ｃ  画像信号線
２０８ｄ  ディスプレイモニタ
３０  金型装置
【図１】
2011088331.tif 000006
【図２】
2011088331.tif 000007
【図３】
2011088331.tif 000008
【図４】
2011088331.tif 000009
【図５】
2011088331.tif 000010
【図６】
2011088331.tif 000011
【図７】
2011088331.tif 000012