(57)【要約】【課題】  射出方向における熱膨張の基準位置をアキュムレータと射出装置の射出バレルとの結合部近傍に設けたオンラインブレンド型射出成形機を提供する。【解決手段】  ベースフレームＢＦに取り付け固定された固定フレームＦ１Ａは、射出装置１４の射出バレル１４Ｃ後方部分を、囲繞し且つＺ方向に摺動可能に保持している。固定フレームの左端面からは環状のアーム２６が延設されており、同アームの左端面は射出バレルに形成した径太部２２の右端面に当接し、同径太部の左端面には固定金具２０が当接され、これらアームの左端面と固定金具は前記径太部を挟み締結ボルト２４により締結されている。したがって、射出方向における熱膨張の基準位置をアキュムレータと射出バレルとの結合部近傍に設けることが可能であり、アキュムレータの位置を固定し、これを基準にして機械の組み付けが可能となり、メンテナンス作業も容易になる。【選択図】  図１
2007245594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱筒内に投入された合成樹脂材料を溶融・混練して可塑化するスクリュを所定速度で回転させるスクリュ回転用モータ及び前記加熱筒内へ所要量の前記合成樹脂材料を連続的に供給制御するフィーダ部からなる前記合成樹脂材料の連続可塑化装置と、同連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く流出口に接続されたシリンダ室、同シリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャおよび同第1プランジャを進退駆動する第１の駆動手段を備えたアキュムレータおよび、同アキュムレータから押出された可塑化樹脂を導く流路に接続された可塑化樹脂の流入口を有する射出シリンダ室を形成した射出バレル、前記射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部、前記射出シリンダ室に進退可能に設けられた第２プランジャおよび同第２プランジャを進退駆動する第２の駆動手段を備え、前記第２プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置を有するオンラインブレンド型射出成形機において、前記射出バレルと前記アキュムレータとの結合部近傍を前記射出成形機用の固定部材側に固定する固定手段を備えたことを特徴とするオンラインブレンド型射出成形機。
【請求項２】
前記固定部材は、前記オンラインブレンド型射出成形機のベースフレーム上に固定され前記射出バレルをその上面に摺動可能に搭載した固定フレームであり、
前記固定手段は、一端側を前記固定フレームに固定し他端側を前記結合部近傍に締結されてなるアームと、同アームの前記他端部を締結する締結手段とからなることを特徴とする請求項１に記載のオンラインブレンド型射出成形機。
【請求項３】
前記締結手段は、前記射出バレルの前記結合部近傍外周部に形成した径太部と同径太部の一端面に当接する固定金具とからなり、前記アームの他端部は前記径太部の他端面に当接され、前記径太部を前記固定金具とアームの他端部とで挟んで締結することを特徴とする請求項２に記載のオンラインブレンド型射出成形機。
【請求項４】
前記固定金具およびアームの他端部にはヒータを取り付けたことを特徴とする請求項３に記載のオンラインブレンド型射出成形機。
【請求項５】
前記連続可塑化装置の反アキュムレータ側端部は前記固定フレームに摺動可能に搭載されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載されたオンラインブレンド型射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可塑化された溶融状態の樹脂（以下可塑化樹脂という）を一時的に蓄積するアキュムレータを介して連続可塑化装置と射出装置とを接続した連続可塑化式射出成形機（以下オンラインブレンド型射出成形機という）に係り、特に前記射出装置の射出軸方向の熱変位に配慮した構造を有するオンラインブレンド型射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機の能率向上を図るため、従来、可塑化装置と射出装置とを分離すると共に、これらの間にアキュムレータを設け、可塑化装置によって可塑化された樹脂をアキュムレータに貯え、このアキュムレータから間欠的に可塑化樹脂を射出装置へ供給することにより、可塑化装置の稼働率を高めるようにした装置が提案されており、特に、可塑化装置を連続運転可能にするため、アキュムレータから射出装置へ可塑化樹脂を供給しているときにも可塑化装置から射出装置へ可塑化樹脂を供給することのできる連続可塑化式の射出成形装置すなわち、オンラインブレンド型射出成形機が提案されている。（特許文献１）
【０００３】
図２は従来の、一般的なオンラインブレンド型射出成形機の主要構成部分の縦断面を示す。同図２において、参照符号１０は前述した可塑化装置を構成している２軸押出機であって、その上方に配置されているメインフィーダ装置ＭＦから主たる合成樹脂材料例えばポリプロピレン（ＰＰ）がメインフィーダ装置ＭＦのホッパーに供給される。その左方にはサブフィーダ装置ＳＦが配置され補助の成形材料例えばタルクが同様にホッパーへ供給される。各ホッパーから２軸押出機１０の加熱筒１０Ａ内に供給された成形材料は、モータＭによりギヤボックスを介して結合された２本のスクリュ軸１０Ｂ、１０Ｃにより溶融・混練され可塑化される。なお、ＶＮＴ１、ＶＮＴ２はそれぞれ真空ベント、オープンベントである。
【０００４】
前記２軸押出機１０の左端側には２軸押出機１０の加熱筒１０Ａと一体に形成されたアキュムレータ１２が配置されている。アキュムレータ１２の上部および下部シリンダ室１２Ｂ、１２Ｃにはプランジャ１２Ｄの下端部に設けたプランジャチップ１２Ａが配置されており、プランジャ１２Ｄの上端部はピストンＰＳ１と結合され油圧シリンダ装置１２ＥによりピストンＰＳ１が上下に移動可能である。
図中矢視で示すように、溶融状態の樹脂すなわち可塑化樹脂は、２軸押出機１０の左端部から流出口ＦＧ１を介して前記シリンダ室１２Ｃへ流入する。２軸押出機１０の吐出圧は比較的低いのでシリンダ室１２Ｃへ流入した可塑化樹脂の流入時の樹脂圧を低く抑えるため前記ピストンＰＳ１は上方向へ移動されるようになっている。この間アキュムレータ１２の下部に設けたバルブＶＬ１は閉じている。なお、図示しないが、プランジャ１２Ｄの中間部にロードセルが配置されており、同ロードセルにより、シリンダ室１２Ｃ内の樹脂圧が所定の範囲あるようピストンＰＳ１が油圧制御されている。
【０００５】
参照符号１４は射出装置であって、前記バルブＶＬ１が開かれているとき、シリンダ室１２Ｃに蓄積されている可塑化樹脂を流入口ＦＧ２を介して射出装置１４の射出側に形成された射出シリンダ室１４Ａ内に受け入れる。すなわち、計量工程中は前記流入口ＦＧ２から可塑化樹脂が射出バレル１４Ｃで形成された射出シリンダ室１４Ａ内に供給され、それによりプランジャ１４Ｄの左端部に設けたコーン形状のプランジャチップ１４Ｂは右方へ後退移動する。その場合、前記アキュムレータ１２のシリンダ室１２Ｃおよび射出装置１４の射出シリンダ室１４Ａ内の樹脂圧すなわち、２軸押出機１０の吐出圧が所定値より高くならないように、射出シリンダ装置１８への圧油の給排によりピストンＰＳ２を後退移動させるようになっている。この計量動作中バルブＶＬ２は閉じており、計量完了後に開かれ射出シリンダ室１４Ａ内の溶融樹脂はピストンＰＳ２を左方へ移動させることによりノズルＮＺを介して金型装置１６に形成された金型キャビティ内へ射出される。なお、参照符号ＶＬ２は、射出シリンダ室１４ＡとノズルＮＺ側とを遮断するバルブである。
図２に示される従来のオンラインブレンド型射出成形機において２軸押出機１０からアキュムレータ１２へ供給される可塑化樹脂は、アキュムレータ１２内においてはシリンダ室１２Ｃ内で下端部から順に蓄積されていき、計量中にはその下端部から流入口ＦＧ２を介して射出シリンダ室１４Ａへ供給され、計量完了後ノズルＮＺから射出される。
さらに、上述した２軸押出機１０、アキュムレータ１２および射出装置１４からなる、オンラインブレンド型射出成形機全体（以下本体という）を支持するため、大地Ｇに設けたベースフレームＢＦ上には固定フレームＦ１が配置されその左端側上面に射出装置１４が固定して取り付けられている。また固定フレームＦ１の右端側に立設して固定された縦フレームＦ２上面には、２軸押出機１０の加熱筒１０Ａをその後方側で支持する固定フレームＦ３が固定されている。
参照符号ＦＺは、固定ゾーンであって、固定フレームＦ１に対する射出装置１４の取り付け状態が固定されていることを示す。一方、参照符号ＭＺは摺動可能ゾーンであって、固定フレームＦ３に対し、２軸押出機１０（加熱筒１０Ａ、ギヤボックス、モータＭ）はＺ方向に摺動できるよう取り付けられており、２軸押出機１０の熱膨張による伸び、すなわち熱変形を吸収できるようにされている。
なお、ノズルＮＺと金型装置１６内の固定金型との接触状態を適切に設定するためには、初期設定作業時に、固定フレームＦ１のボルトＢＬＴを緩めベースフレームＢＦ上で固定フレームＦ１を左右に移動・調整することができるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３３０３２１３号（図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図２に示した従来のオンラインブレンド型射出成形機本体を支持する構造では、通常、金型装置１６は前記本体と同じベースフレームＢＦ上に固定されるため、固定ゾーンＦＺの中央部にあるＺ方向における熱膨張の基準位置ＯＧに対しノズルＮＺ先端位置までの距離が比較的大きいため熱膨張の量もその距離に依存して大きくなり、ひいては、ノズルＮＺと金型装置との接触状態を良好に保持することが困難となり正常な射出動作をおこなえなくなるという問題がある。特に図２に示されるような、流入口ＦＧ２が射出シリンダ１４Ａの先端部に設けてある場合はアキュムレータ１２の中心軸ＣＬが前記基準位置ＯＧから金型装置１６側に近いため熱膨張の量もそれだけ大きくなり前記本体の熱変形を生じるという問題があった。
【０００８】
また、射出バレル１４Ｃの下部空間は、メンテナンス作業、組み立て作業等の際に作業者が接近する領域として必要であり、固定フレームＦ１をアキュムレータ１２の下方まで延設することは困難であるという事情もある。
なお、上述した例では、２軸押出機１０の加熱筒１０Ａが固定フレーム３上でＺ方向に摺動可能な場合としたが、加熱筒１０Ａが固定フレーム３上に固定されている場合は、前記本体の熱変形を全く吸収することができず、例えばアキュムレータ１２の中心軸ＣＬが左右に傾斜することも起きる。
このように、射出装置１４とアキュムレータ１２および２軸押出機１０が固定した形で連結されているため、射出装置１４の射出バレル１４Ｃの熱変形、ノズルタッチ時の変形などはアキュムレータ１２の位置のずれに繋がり、２軸押出機１０との連結部分のずれとなって現れる。これにより、当該装置の組み立て時、メンテナンス作業などにおいて問題が発生することがあった。
【０００９】
本発明者は、上述した問題点を解決すべく種々検討・研究を行った結果、オンラインブレンド型射出成形機の本体を支持する構造において、射出方向における熱膨張の基準位置を、アキュムレータと射出装置の射出バレルとの結合部近傍とすることで前記の問題点が基本的に解決できることを見出した。
したがって、本発明の目的は、射出方向における熱膨張の基準位置をアキュムレータと射出装置の射出バレルとの結合部近傍に設けた本体支持構造を有するオンラインブレンド型射出成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明に係るオンラインブレンド型射出成形機は、
加熱筒内に投入された合成樹脂材料を溶融・混練して可塑化するスクリュを所定速度で回転させるスクリュ回転用モータ及び前記加熱筒内へ所要量の前記合成樹脂材料を連続的に供給制御するフィーダ部からなる前記合成樹脂材料の連続可塑化装置と、同連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く流出口に接続されたシリンダ室、同シリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャおよび同第1プランジャを進退駆動する第１の駆動手段を備えたアキュムレータおよび、同アキュムレータから押出された可塑化樹脂を導く流路に接続された可塑化樹脂の流入口を有する射出シリンダ室を形成した射出バレル、前記射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部、前記射出シリンダ室に進退可能に設けられた第２プランジャおよび同第２プランジャを進退駆動する第２の駆動手段を備え、前記第２プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置を有するオンラインブレンド型射出成形機において、前記射出バレルと前記アキュムレータとの結合部近傍を前記射出成形機用の固定部材側に固定する固定手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
その場合、前記固定部材は、前記オンラインブレンド型射出成形機のベースフレーム上に固定され前記射出バレルをその上面に摺動可能に搭載した固定フレームであり、
前記固定手段は、一端側を前記固定フレームに固定し他端側を前記結合部近傍に締結されてなるアームと、同アームの前記他端部を締結する締結手段とから構成することができる。
【００１２】
また、その場合、前記締結手段は、前記射出バレルの前記結合部近傍外周部に形成した径太部と同径太部の一端面に当接する固定金具とからなり、前記アームの他端部は前記径太部の他端面に当接され、前記径太部を前記固定金具とアームの他端部とで挟んで締結するよう構成することができる。
さらにまた、前記固定金具およびアームの他端部にはヒータを取り付けることが好ましい。また、前記連続可塑化装置の反アキュムレータ側端部は前記固定フレーム上に摺動可能に搭載することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、射出方向における熱膨張の基準位置を、アキュムレータと射出装置の射出バレルとの結合部近傍に設ける構成としたので、アキュムレータは射出方向において熱変形することがなく、したがって、ノズル先端部の熱変位も可及的に小さくすることができ、熱変形に関するメンテナンス作業を大幅に軽減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施例について、添付図面を参照し詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明によるオンラインブレンド型射出成形機の主要部軸方向縦断面を示す。同図１において、図２と同一の参照符号が付されている構成要素は図２の構成要素と同一であり、したがって、それらの説明は重複するので省略し、ここでは主として図２と相違する構成要素について説明する。
参照符号Ｆ１ＡはベースフレームＢＦに取付け固定された固定フレームである。同固定フレームＦ１Ａは、射出装置１４の射出バレル１４Ｃ後方部分（射出バレル１４Ｃの右端側）を囲繞し且つＺ方向に摺動可能に保持している。固定フレームＦ１Ａの左端面からは環状のアーム２６が延設されており、同アーム２６の左端面は射出バレル１４Ｃに形成した径太部２２の右端面に当接し、同径太部２２の左端面には固定金具２０が当接され、これらアーム２６の左端面と固定金具２０は前記径太部２２を挟み締結ボルト２４により締結されている。また、図示のように、固定金具２０の左端面側はアキュムレータ１２の底部と射出バレル１４Ｃとの結合部に隣接して配置されている。
【００１６】
参照符号ＨＴ１、ＨＴ２、ＨＴ３、ＨＴ４はバンドヒータを示し、ＳＨＴは棒状ヒータである。図示のように各ヒータを配置することによって射出バレル１４Ｃ内に溶融樹脂が導入されたとき、樹脂の溶融状態を保つことが可能である。
参照符号ＭＺは移動ゾーンであって、固定フレームＦ１Ａに対し射出バレル１４Ｃが熱膨張によりその軸方向に摺動可能に保持されていることを示している。
【００１７】
図１に例示した本発明においては、アーム２６左端部が、アキュムレータ１２の中心軸ＣＬ近傍において射出バレル１４Ｃの径太部２２と固定結合されていることにより、アキュムレータ１２と射出バレル１４Ｃとの結合部近傍は固定フレームＦ１Ａによって固定支持されていることとなる。これにより、射出バレル１４Ｃが熱変形した場合でも、射出バレル１４Ｃとアキュムレータ１２との連結位置の移動は可及的に少なくなる。したがって、アキュムレータ１２に連結する２軸押出機１０の連結取り付けも容易となり、組み立て性、メンテナンス性が大幅に向上する。
【００１８】
要するに、本発明では、射出バレルとアキュムレータとの接続部分の位置を固定するような構造とすることで、アキュムレータの位置を固定し、これを基準にして機械を組み付けるようにし、このようにすることで射出バレルの熱変形などに影響されないオンラインブレンド型射出成形機を提供することが可能となるのである。
【００１９】
以上、本発明の好適実施例について説明したが、本発明はこれら例示したものに限定されるものではなく当業者であれば種々の変形が可能である。例えば、前記固定金具２０を使用せず、アーム２６左端部と径太部２２とをボルト等で直接締結することも可能である。
また、アキュムレータ１２そのものを、固定フレームＦ１Ａのような固定構造体部分に取り付け、これに射出バレル１４Ｃを組み付けるようにしても同様の効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるオンラインブレンド型射出成形機の主要部軸方向縦断面図である。
【図２】従来のオンラインブレンド型射出成形機の主要部軸方向縦断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０      ２軸押出機
１０Ａ    加熱筒
１０Ｂ、１０Ｃ    スクリュ軸
１２      アキュムレータ
１２Ａ    プランジャチップ
１２Ｂ    上部シリンダ室
１２Ｃ    下部シリンダ室
１２Ｄ    プランジャ
１２Ｅ    油圧シリンダ装置
１４      射出装置
１４Ａ    射出シリンダ室
１４Ｂ    プランジャチップ
１４Ｃ    射出バレル
１４Ｄ    プランジャ
１６      金型装置
１８      射出シリンダ装置１８
２０      固定金具
２２      径太部
２４      締結ボルト
２６      アーム
ＢＦ      ベースフレーム
ＢＬＴ    ボルト
ＣＬ      アキュムレータの中心軸
Ｆ１、Ｆ１Ａ、Ｆ３    固定フレーム
ＦＧ１    流入口
ＦＧ２    流出口
ＦＺ      固定ゾーン
Ｇ        大地
ＭＺ      移動ゾーン
ＭＦ      メインフィーダ
ＮＺ      ノズル
ＯＧ      基準位置
ＰＳ１、ＰＳ２    ピストン
ＳＦ      サブフィーダ
ＶＬ１、ＶＬ２    弁
【図１】
2007245594.tif 000003
【図２】
2007245594.tif 000004