(57)【要約】【課題】ピストン６下面の付着材料１１が硬くなり、ピストン６とホッパ２の間に入り込んでピストン６の作動を阻害させたり、成形品に混入してその外観を悪化させたり機械的強度を低下させたり、さらには、硬化した成形材料は、加熱筒内のスクリュにおける成形材料の搬送作用を悪化させたり、スクリュを加熱筒に固着させて回転不能に陥らせた。【解決手段】成形材料を押圧して供給する材料供給装置を有する射出成形機において、成形材料を貯留し加熱筒内に圧入するホッパ２と、前記ホッパ２に嵌挿して成形材料を押圧するピストン６と、前記ホッパ２から抜出した前記ピストン６を前記ホッパ２の側方へ移動させる移動手段と、前記ピストン６の移動方向の後方に前記ピストンの移動方向と反する方向への外力を保持する保持板９とを備えた。【選択図】　　　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形材料を押圧して供給する材料供給装置を有する射出成形機において、
成形材料を貯留し加熱筒内に圧入するホッパと、前記ホッパに嵌挿して成形材料を押圧するピストンと、前記ホッパから抜出した前記ピストンを前記ホッパの側方へ移動させる移動手段と、前記ピストンの移動方向の後方に前記ピストンの移動方向と反する力をうける保持板とを備えたことを特徴とする射出成形機の材料供給装置。
【請求項２】
成形材料を押圧して供給する材料供給装置を有する射出成形機の成形材料の供給方法において、
ホッパ内に貯留した成形材料をピストンで押圧して加熱筒内に供給し、成形材料が不足したとき前記ピストンを前記ホッパの上端面から僅か離隔させ、前記ピストンを押圧方向に対して直角方向に移動させて前記ピストンの押圧面に付着した成形材料を除去することを特徴とする射出成形機の成形材料の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
自然落下しない成形材料を加熱筒に供給するに際し、成形材料の残留を防止する装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自然落下しない成形材料、特にＢＭＣ（Ｂｕｌｋ　Ｍｏｌｄｉｎｇ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を加熱筒に供給する装置としては、実公平５−２８０２３等に開示されるように、ホッパ（シリンダホッパ）に貯留した成形材料をピストン（プランジャ）で押圧して加熱筒に供給するいわゆる圧力ホッパが多く採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術における圧力ホッパのピストンが成形材料を押圧して下降したとき、ピストンの押圧面である下面は加熱筒の材料供給口の形状と細部で一致せずさらにピストン下面の下方には溝を有するスクリュがあるため、ピストン下面には成形材料が残留することとなる。しかもＢＭＣ等の成形材料は粘着性が強く、成形材料を補充するためピストンを上昇させたとき、ピストンの下面には残留した成形材料が付着したままとなるのである。
【０００４】
ＢＭＣは揮発性のスチレンモノマを含有しているので、前記ピストンの下面に付着した成形材料はスチレンが揮発して硬くなり、ピストンとホッパの間に入り込んでピストンの作動を阻害させたり、成形品に混入してその外観を悪化させたり機械的強度を低下させる。さらには、硬化した成形材料は、加熱筒内のスクリュにおける成形材料の搬送作用を悪化させたり、スクリュを加熱筒に固着させて回転不能に陥らせることもある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、成形材料を押圧して供給する材料供給装置を有する射出成形機において、ホッパ内に貯留した成形材料をピストンで押圧して加熱筒内に供給し、成形材料が不足したとき前記ピストンを前記ホッパ上端面から僅か離隔させ、前記ピストンを押圧方向に対して直角方向に移動させて前記ピストンの押圧面に付着した成形材料をホッパの上端面でしごいて除去するようにした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明を実施する圧力ホッパにおいて付着材料を除去する前の状態を示す部分断面側面図であり、図２は本発明を実施する圧力ホッパにおいて付着材料を除去した後の状態を示す部分断面側面図である。
【０００７】
圧力ホッパ１は、射出成形機の要部である加熱筒４を固着したハウジング３に設けたホッパ２と、ホッパ２に摺動可能に嵌挿するピストン６と、ピストン６をロッド７を介して上下に駆動するシリンダ８と、シリンダ８を支持する四の支持柱１０と、シリンダ８、ピストン６および支持柱１０を一体に移動させる油圧シリンダ１４と、ハウジングに設け支持柱１０の移動を案内するレール１２とからなる。
【０００８】
加熱筒４はスクリュ５を回転往復動自在に嵌挿し、その後部には成形材料を内部に供給するための供給口１３を有する。スクリュ５は供給された成形材料をその表面に設けた螺旋状のフライトで前方に搬送しながら混練し溶融させる。供給口１３の上面にはホッパ２が設けられ、ホッパ２の底面の孔は供給口１３と滑らかに連通している。なお、スクリュ５に替えてフライトのないプランジャを採用することもある。
【０００９】
ピストン６は筒状のホッパ２に往復動自在に嵌挿した円盤状物であるが、シリンダ８による挿脱を容易にするためピストン６の下端を面取りすることが好ましい。ホッパ２内に新しい成形材料を投入するためピストン６を上昇させたとき、従来技術と同様に、ピストン６の下面と供給口１３やスクリュ５との間に残留した成形材料がピストン６の下面に付着して付着材料１１となる。
【００１０】
この付着材料１１は新たに投入される成形材料と混合されず、数回に及ぶ成形材料の投入期間にわたって長期間残留するので、ＢＭＣに含有するスチレンが揮発して硬くなり、ピストン６とホッパ２の間に入り込んでピストン６の作動を阻害させたり、成形品に混入してその外観を悪化させたり機械的強度を低下させたり、さらには、硬化した成形材料は、加熱筒内のスクリュにおける成形材料の搬送作用を悪化させたり、スクリュを加熱筒に固着させて回転不能に陥らせることもある。このような問題を解決するため、ピストン６をホッパ２の上方から退避させる際に、付着材料１１をホッパ２の端面でしごいて除去するようにした。しごかれた付着材料１１はホッパ２内部に戻るが、この付着材料１１は長期間ピストン６の下面に残留したものではないので硬くならず、新たに投入された成形材料と混合されて支障なく次の成形に供される。
【００１１】
ピストン６をホッパ２の上方から退避させ水平方向である側方へ移動させる移動手段は、レール１２の端面に設けたシリンダ１４からなる。シリンダ１４のロッド１６は、レール１２に設けた溝に案内されて摺動する連結部材１５に固着される。連結部材１５には支持柱１０の下端部が固着されている。したがって、シリンダ１４のロッド１６を伸縮させることにより、連結部材１５、支持柱１０、シリンダ８、ロッド７およびピストン６、さらには保持板９が一体となってレール１２に案内されて移動可能となるのである。なお、移動手段は、油圧や空圧で駆動されるシリンダ１４で例示したが、これに限らず、電動機を駆動源としラックとピニオンあるいはボールネジとボールナット等との組合せで構成してもよい。
【００１２】
保持板９は、圧力ホッパ１の移動にともなって移動するピストン６がホッパ２の上端面でピストン６下面の付着材料１１をしごくときに、ピストン６が受ける反力でピストン６が変位するのを防止するため、シリンダ８の鍔面にピストン６の移動方向の後方となる位置に固着される。
【００１３】
シリンダ８は、ピストン６が成形材料を押圧して加熱筒４に成形材料が容易に圧入されるだけの出力を有するとともに、ピストン６が下降して供給口１３に到達する位置からピストン６が上昇してホッパ２の端面から充分離隔する位置Ｐまでのストロークを有する。ピストン６がホッパ２の端面から充分離隔した位置Ｐにあれば、その間隙から成形材料をホッパ２の内部へ投入することが可能である。しかし、より容易に成形材料を投入したりピストン６やホッパ２の清掃や保守を実施するため、ホッパ２の上方空間を広くする必要から、移動手段を設けピストン６をホッパ２の上方から側方へ退避させるようにしたのである。
【００１４】
ピストン６下面の付着材料１１を除去する際のピストン６の位置は、図１に示すように、ピストン６の最下面がホッパ２の上端面から数ｍｍ離隔した位置とする。この位置は予めリミットスイッチ等で設定しておき、シリンダ８がピストン６を上昇させる行程の途中で前記リミットスイッチの設定位置に到達したときに停止させることにより得られる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、圧力ホッパのピストンがホッパの側方へ移動する行程にともなって、ピストンの下面に付着した付着材料を効果的に除去することができ、ピストンやスクリュの作動を円滑にさせるとともに、成形品の外観の悪化や機械的強度の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する圧力ホッパにおいて付着材料を除去する前の状態を示す部分断面側面図である。
【図２】本発明を実施する圧力ホッパにおいて付着材料を除去した後の状態を示す部分断面側面図である。
【符号の説明】
１　………　圧力ホッパ
２　………　ホッパ
３　………　ハウジング
４　………　加熱筒
５　………　スクリュ
６　………　ピストン
７，１６　………　ロッド
８，１４　………　シリンダ
９　………　保持板
１０　……　支持柱
１１　……　付着材料
１２　……　レール
１３　……　供給口
１５　……　連結部材
Ｐ　……　位置
【図１】
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【図２】
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