(57)【要約】【課題】連続したテープ状のゴム材料を押出機におけるスクリューシリンダの基端に設けたホッパフランジの供給口に連続供給するに際し、テープ切れによってゴム材料の供給が遮断する問題を解決する。【解決手段】ゴム材料の供給口４４を備えたホッパフランジ３６をスクリューシリンダの基端側に有し、連続したテープ状で供給口４４に供給されたゴム材料をスクリュー２８の回転により可塑化しつつスクリューシリンダの先端部から射出機に押し出す射出成形装置の押出機であって、ホッパフランジ３６の内周面に、供給口４４に続いて周方向に延びる導入溝５４を設けて供給口４４に供給されたゴム材料を導入溝５４に導くようになすとともに、導入溝５４をスクリュー２８の螺旋方向と同方向の螺旋溝として形成する。【選択図】        図２
2004148766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続したテープ状の成形材料の供給口を備えた筒状の供給部をスクリューシリンダの基端側に有し、該供給口に供給された成形材料をスクリューの回転により可塑化しつつ該スクリューシリンダの先端部から押し出す押出機であって、
前記供給部の内周面に、前記供給口に続いて周方向に延びる導入溝をその溝底面とスクリューのフライト部の頂面との間に隙間形成する形態で設けて、該供給口に供給された成形材料を該導入溝に導くようになすとともに、該導入溝を、前記スクリューの螺旋方向と同方向の螺旋溝として形成したことを特徴とする押出機。
【請求項２】
請求項１において、前記導入溝の螺旋角度が前記スクリューの螺旋角度に対応した角度で形成してあることを特徴とする押出機。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記導入溝の溝幅が始端から終端に向って漸次狭くなっていることを特徴とする押出機。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記導入溝が周方向に少なくとも１回転していることを特徴とする押出機。
【請求項５】
連続したテープ状の成形材料の供給口を備えた筒状の供給部をスクリューシリンダの基端側に有し、該供給口に供給された成形材料をスクリューの回転により可塑化しつつ該スクリューシリンダの先端部から押し出す押出機であって、
前記供給口に対応する前記スクリューの基端部におけるフライト部のフライト高さが、該基端部より先端側のスクリュー本体部のフライト部のフライト高さよりも低くなしてあることを特徴とする押出機。
【請求項６】
請求項５において、前記スクリューの基端部におけるフライト部のフライト高さが、前記スクリュー本体部のフライト部のフライト高さに一致すべく、スクリューの先端側に向って漸次高くなしてあることを特徴とする押出機。
【請求項７】
請求項５，６の何れかにおいて、前記スクリューの基端部におけるフライト部の少なくとも頂部の断面形状が略円弧形状となしてあることを特徴とする押出機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特に射出成形装置に用いて好適な押出機に関し、詳しくは連続したテープ状で供給されたゴム等の成形材料を加熱下にスクリューの回転により可塑化しつつ押し出す押出機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゴム等の成形材料を押出機に供給して、これを押出機のスクリューの回転により加熱下に可塑化（加熱軟化）しつつ前進送りし、そしてスクリューシリンダの先端部から射出機に押し出して、射出機から成形型に射出する射出成形装置として、連続したテープ状で送られて来た成形材料を押出機の供給口で受け入れて、スクリューの回転によりこれを噛み込み、続いて前進送りするようになしたものがある。
【０００３】
下記特許文献１にこの種の射出成形装置が開示されている。
このような押出機にあって、図７に示しているように成形材料２０８のテープ形状に対応した開口形状の供給口２００を有する筒状のホッパフランジ（供給部）２０２を、押出機におけるスクリューシリンダの基端側に設けて、そこに連続したテープ状の成形材料２０８を供給することが行われている。
【０００４】
このホッパフランジ２０２には、図８に示しているようにその内周面に、供給口２００に続いて周方向に延びるアンダーカット状の導入溝２０４が設けられ（導入溝２０４は軸心と直角方向において周方向に延びている）、供給口２００に供給された成形材料２０８が一旦そこに導入され且つストックされるようになっている。
ここにストックされた成形材料２０８は、スクリュー２０６の回転により噛み込まれ、更にスクリュー２０６の回転とともに前進送りされて可塑化されて行く。
【０００５】
【特許文献１】
特公平７−１１５３５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで連続的に送られて来るテープ状の成形材料２０８は、テープの厚みや幅にばらつきがあってホッパフランジ２０２への供給量が必ずしも一定していない。
而してホッパフランジ２０２への供給量が適正量よりも過大であった場合にも、供給口２００に投入（供給）された成形材料２０８は、そのままスクリュー２０６の回転により強制的に噛み込まれて前進送りされて行く。
【０００７】
しかしながらスクリューシリンダの先端部から可塑化された成形材料２０８を押し出すに際しては抵抗があって、スクリューシリンダ内には内圧が働いており、従って成形材料２０８の供給量と押出量との間にアンバランスが生じると、その内圧により可塑化された成形材料２０８がホッパフランジ２０２側へと押し戻されて、導入溝２０４の部分で団子状の塊を生じてしまう。
或いは供給口２００に供給されてホッパフランジ２０２内部に入り込んだ成形材料２０８が、スクリューシリンダ先端側の内圧により前進送りされず、スクリュー２０６の回転に伴って導入溝２０４の内部でそのまま団子状の塊となったりする。
【０００８】
そしてホッパフランジ２０２内部、詳しくは導入溝２０４内部で成形材料２０８の団子状の塊が生じると、その団子状の塊による圧力でテープ状の成形材料２０８が押し切られてしまい、そこでホッパフランジ２０２へのテープ状の成形材料２０８の供給が遮断した状態となる。
【０００９】
或いはそのホッパフランジ２０２内部に入り込んだ成形材料２０８が円滑に前進送りされずに、ホッパフランジ２０２内部でスクリュー２０６の回転により、詳しくは螺旋状のフライト部２１０の回転によるスクレーパ作用（噛切作用）によってテープ状の成形材料２０８が切断されてしまい、その結果としてホッパフランジ２０２へのテープ状の成形材料２０８の供給が遮断してしまう。
而してこのような供給遮断が生ずれば、押出機による押出しを含む前後の一連の工程がライン停止してしまう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の押出機はこのような課題を解決するために案出されたものである。
而して請求項１のものは、連続したテープ状の成形材料の供給口を備えた筒状の供給部をスクリューシリンダの基端側に有し、該供給口に供給された成形材料をスクリューの回転により可塑化しつつ該スクリューシリンダの先端部から押し出す押出機であって、前記供給部の内周面に、前記供給口に続いて周方向に延びる導入溝をその溝底面とスクリューのフライト部の頂面との間に隙間形成する形態で設けて、該供給口に供給された成形材料を該導入溝に導くようになすとともに、該導入溝を、前記スクリューの螺旋方向と同方向の螺旋溝として形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２のものは、請求項１において、前記導入溝の螺旋角度が前記スクリューの螺旋角度に対応した角度で形成してあることを特徴とする。
【００１２】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記導入溝の溝幅が始端から終端に向って漸次狭くなっていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記導入溝が周方向に少なくとも１回転していることを特徴とする。
【００１４】
請求項５のものは、連続したテープ状の成形材料の供給口を備えた筒状の供給部をスクリューシリンダの基端側に有し、該供給口に供給された成形材料をスクリューの回転により可塑化しつつ該スクリューシリンダの先端部から押し出す押出機であって、前記供給口に対応する前記スクリューの基端部におけるフライト部のフライト高さが、該基端部より先端側のスクリュー本体部のフライト部のフライト高さよりも低くなしてあることを特徴とする。
【００１５】
請求項６のものは、請求項５において、前記スクリューの基端部におけるフライト部のフライト高さが、前記スクリュー本体部のフライト部のフライト高さに一致すべく、スクリューの先端側に向って漸次高くなしてあることを特徴とする。
【００１６】
請求項７のものは、請求項５，６の何れかにおいて、前記スクリューの基端部におけるフライト部の少なくとも頂部の断面形状が略円弧形状となしてあることを特徴とする。
【００１７】
【作用及び発明の効果】
以上のように本発明は、従来軸心に対し直角な方向において供給口に続き筒状の供給部の内周面に沿って周方向に延びていた導入溝を、スクリューの螺旋方向と同方向に螺旋をなす螺旋溝として形成したものである。
【００１８】
そしてこのように導入溝をスクリューの螺旋方向と同方向の螺旋溝とすることによって、供給口に連続したテープ状で供給されて来た成形材料が、スクリューのフライト部により噛み切られるのが良好に抑制される。そして供給口に供給された成形材料は、螺旋状をなす導入溝に沿ってスクリューシリンダ先端側に良好に案内され、供給口近傍で成形材料が停滞してそこに団子状の塊を生ずるのが良好に回避される。
これにより従来生じていたテープ状の成形材料の供給遮断の問題が改善ないし解決される。
【００１９】
ここで導入溝の螺旋角度は、スクリューの螺旋角度に対応した角度となしておくことができる（請求項２）。
また導入溝の溝幅は、その始端から終端に向って漸次狭くしておくことができる（請求項３）。
このようにしておくことで、導入溝に入り込み且つその螺旋に沿って前進した成形材料を、円滑にスクリュー溝内部に移行させることが可能となる。
【００２０】
上記導入溝はまた、周方向に少なくとも１回転するように形成しておくことができる（請求項４）。
このようになした場合、１回転して軸方向に隣接した導入溝と導入溝との間に、スクリュー側に突出した堰止部を良好に形成でき、その堰止部の堰止作用によって、スクリューシリンダの先端側の可塑化した成形材料がバックフロー（逆流）して、供給口近傍で団子状の塊を生じるのを良好に抑制することができる。
【００２１】
次に請求項５のものは、供給口に対応するスクリューの基端部におけるフライト部のフライト高さを、スクリュー本体部におけるフライト部のフライト高さよりも低くなしたもので、このようになした場合、供給口の部分でスクリューのフライト部が回転によりテープ状の成形材料をスクレーパ作用で噛み切るのを良好に抑制でき、ひいては成形材料の供給遮断を良好に防止することができる。
【００２２】
請求項５においては、スクリューの基端部におけるフライト部のフライト高さを、スクリュー本体部におけるそれに一致させるべくスクリュー先端側に向って漸次高くなしておくことができる（請求項６）。
ここでスクリューの基端部におけるフライト部のフライト高さは、例えばスクリュー本体部におけるフライト部のフライト高さを５ｍｍとしたとき、２〜４ｍｍの高さとしておくことができる。
【００２３】
請求項７は、スクリュー基端部におけるフライト部の少なくとも頂部の断面形状を略円弧形状となしたもので、このようにしておくことで、フライト部により供給口の部分で成形材料が噛み切られるのをより良好に抑制することができる。
【００２４】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は成形型で、１２はその成形型１０にゴム材料（成形材料）を射出する射出機であり、１４はその射出機１２に可塑化したゴム材料を押し出す押出機である。
【００２５】
射出機１２は、射出シリンダ１６と、プランジャ１８と、そのプランジャ１８を図中下向きに駆動する駆動部２０とを有しており、射出シリンダ１６内のゴム材料を、プランジャ１８の下向きの押動によって先端のノズル２２から成形型１０の成形キャビティ２４内に射出注入する。
【００２６】
押出機１４は、スクリューシリンダ２６と、その内部のスクリュー２８と、スクリュー２８を回転駆動する駆動部３０とを有しており、ローラ３２にて支持されつつ連続して送られて来たテープ状のゴム材料（成形材料）３４を、スクリュー２８の回転によって加熱下に可塑化（加熱軟化）させつつスクリューシリンダ２６の先端部から射出機１２の射出シリンダ１６内に押し出す。
【００２７】
ここで押出機１４は、ホッパフランジ（供給部）３６をスクリューシリンダ２６の基端側に有しており、テープ状のゴム材料３４は、このホッパフランジ３６における後述の供給口４４に供給される。
【００２８】
図２にホッパフランジ３６がスクリュー２８とともに具体的に示してある。
図示のようにホッパフランジ３６は、軸方向端部の一対のフランジ部３８，４０とそれらの間の円筒部４２とを有しており、その円筒部４２に軸方向と平行方向、つまり前後方向に長穴形状をなす供給口４４が、円筒部４２の壁を内外に貫通する状態で設けられている。
尚、同図において５０，５２はスクリュー２８における軸部，フライト部をそれぞれ表している。
【００２９】
ホッパフランジ３６にはまた、供給口４４に続いてその内周面に導入溝５４が形成されている。
ここで導入溝５４は、溝底面とスクリュー２８におけるフライト部５２の頂面との間に所定の隙間を形成する形態で、螺旋を描きながらホッパフランジ３６の内周面に沿って周方向に延びている。
ここで導入溝５４の螺旋方向はスクリュー２８の螺旋方向、具体的にはフライト部５２の螺旋方向と同方向とされている。
【００３０】
更に導入溝５４の螺旋角度、即ちスクリュー２８の軸心に対する傾き角度がスクリュー２８のそれと同じ、即ちフライト部５２のフライト角度と等しくされている。
更に導入溝５４は、その軸方向ピッチがフライト部５２の軸方向ピッチと等しくされている。
【００３１】
ここで導入溝５４は周方向に丁度１回転する状態に設けられている。
図中５４−１はその導入溝５４の始端を、また５４−２は終端を表しており、それら始端５４−１と終端５４−２とが、スクリュー２８側に向って内方に突出する突出部を間にして軸方向に隣合っている。
【００３２】
この突出部は、スクリューシリンダ２６先端側のゴム材料３４が供給口７４４側にバックフローするのを堰き止める働きをなす堰止部５６として構成されている。
この堰止部５６の内面は、フライト部５２の頂面（外面）と径方向においてほぼ同一の位置に位置しており、それらの間に隙間は殆ど生じていない。
【００３３】
図３に導入溝５４の展開形状が示してある。
同図に示しているように導入溝５４は、始端５４−１において軸方向の溝幅Ｗ１が広く、終端５４−２において軸方向の溝幅Ｗ２が狭くなっており、そして始端５４−１から終端５４−２にかけて溝幅が連続的に狭小変化している。
【００３４】
尚、同図に示すようにこの例では導入溝５４が始端５４−１から終端５４−２にかけて所定の溝深さｈを有しているが、図４に示しているように始端５４−１から３６０°回転した終端５４−２において溝深さを実質的に０となし、そして２７０°回転した位置から３６０°回転した終端５４−２までの範囲で、溝深さｈを連続的に浅くして終端５４−２へと到るようになしておくこともできる。
【００３５】
以上のように本例の押出機１４では、供給口４４に続いて周方向に延びる導入溝５４を、従来のように軸心に対して直角な方向において形成するのでなく、スクリュー２８の螺旋方向と同方向に螺旋をなす螺旋溝として形成してあるため、更に溝底面とスクリュー２８のフライト部５２の頂面との間に隙間形成する形態で形成してあるため、供給口４４に連続したテープ状で供給されて来たゴム材料３４が、スクリュー２８のフライト部５２により噛み切られるのが良好に抑制され、供給口４４に供給されたゴム材料３４を螺旋状の導入溝５４に沿ってスクリューシリンダ２６先端側へと良好に案内することができる。
これにより供給口４４近傍でゴム材料３４が停滞してそこに団子状の塊を生じるのを良好に回避することができ、その団子状の塊に起因するゴム材料３４のテープ切れの問題を改善ないし解決することができる。
【００３６】
本例では、導入溝５４の螺旋角度をスクリュー２８の螺旋角度に対応した角度となし、また導入溝５４の溝幅を始端５４−１から終端５４−２に向って漸次狭くなしていることから、導入溝５４に入り込み且つその螺旋溝に沿って前進したゴム成形３４を円滑にスクリュー２８の溝内部に移行させることが可能となる。
【００３７】
導入溝５４はまた、周方向に１回転するように形成してあり、このようになすことで、軸方向に隣接した導入溝と導入溝との間に堰止部５６を良好に形成でき、その堰止部５６の堰止作用によって、スクリューシリンダ２６内の先端側のゴム材料３４がバックフロー（逆流）して、供給口４４に団子状の塊を生じ、これによってテープ状のゴム材料３４を押し切ってしまうのを良好に抑制することができる。
【００３８】
図５，図６は本発明の他の実施例を示している。
この例はホッパフランジ３６の内周面に、供給口４４に続いて従来と同様の導入溝５８、即ちスクリュー２８の軸心と直角な方向においてホッパフランジ３６の内周面に沿って周方向に延びる導入溝５８を設けるとともに、スクリュー２８の供給口４４に対応した基端部において、フライト部５２ａのフライト高さｈ１，ｈ２を、スクリュー２８本体部におけるフライト部５２のフライト高さｈ３よりも低くなした例である。
【００３９】
この例においてスクリュー２８は、図６（Ａ）に示しているようにその基端から軸方向に長さＬに亘って、フライト部５２ａのフライト高さがスクリュー２８本体部におけるフライト高さｈ３よりも低くなしてある。
ここで長さＬは、供給口４４の軸方向長６０ｍｍに対して１００ｍｍとされている。つまり距離１００ｍｍの範囲に亘ってフライト部５２ａのフライト高さが低くなしてある。
【００４０】
またこの基端部においては、フライト部５２ａのフライト高さが始端から図中右向き、即ちスクリュー２８先端側に向って漸次高くなるようにしてあり、本来のフライト高さｈ３に滑らかに移行するようになしてある。
尚本例において、図６（Ａ）中フライト高さｈ１は２．５ｍｍ、ｈ２は３．５ｍｍである。一方本来のフライト高さｈ３は５ｍｍである。
【００４１】
ここでフライト部５２ａのフライト高さｈ１，ｈ２は１ピッチごとに見れば段階的に高くなっているが、螺旋に沿って見たときそのフライト高さは連続的に増大変化している。
【００４２】
本例ではまた、図６（Ｂ），（Ｃ）に示しているようにフライト部５２ａの断面形状が略円弧形状となしてある。即ち各フライト部５２ａの頂部の断面形状が滑らかな湾曲形状をなしている。
一方、スクリュー２８本体部のフライト部５２の断面形状は（Ｂ），（Ｃ）中２点鎖線で示しているように角張った矩形状をなしている。
【００４３】
本例においても、供給口４４の部分で、スクリュー２８の基端部におけるフライト部５２ａが回転によってテープ状のゴム材料３４をスクレーパ作用により噛み切るのを良好に抑制することができ、ひいてはテープ切れによってゴム材料３４の供給遮断が生じるのを良好に防止することができる。
【００４４】
加えて本例ではスクリュー２８の基端部におけるフライト部５２ａの断面形状が略円弧形状となしてあるため、フライト部５２ａによるゴム材料３４の噛切りをより良好に抑制できる。
【００４５】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上例ではゴム材料３４を射出機１２に対し可塑化して押し出す押出機に本発明を適用したものであるが、本発明はゴム材料その他成形材料を可塑化すると同時に成形型に供給する押出機、或いは場合によってそのような射出成形装置以外の押出機に適用することも可能であるなど、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の押出機を含む射出成形装置を示した図である。
【図２】同実施例の押出機の要部を示す図である。
【図３】図２における導入溝の形状をより詳しく示す図である。
【図４】導入溝の図３とは異なった例を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例の要部を示す図である。
【図６】図５におけるスクリューの要部を示す図である。
【図７】押出機に従来用いられているホッパフランジを示す図である。
【図８】図７のホッパフランジの断面構造をスクリューとともに示した図である。
【符号の説明】
１２  射出機
１４  押出機
２６  スクリューシリンダ
２８  スクリュー
３４  ゴム材料（成形材料）
３６  ホッパフランジ（供給部）
４４  供給口
５２，５２ａ  フライト部
５４，５８  導入溝
５４−１  始端
５４−２  終端
Ｗ１，Ｗ２  溝幅
ｈ１，ｈ２，ｈ３  フライト高さ
【図１】
2004148766.tif 000003
【図２】
2004148766.tif 000004
【図３】
2004148766.tif 000005
【図４】
2004148766.tif 000006
【図５】
2004148766.tif 000007
【図６】
2004148766.tif 000008
【図７】
2004148766.tif 000009
【図８】
2004148766.tif 000010