JPH06190891A - 可塑化装置及びこの装置を用いた可塑化方法 - Google Patents
可塑化装置及びこの装置を用いた可塑化方法Info
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 可塑化装置のシリンダ４内に材料を供給する
ロータリバルブ２を上記シリンダ４と密閉接続して設け
るとともに、シリンダ内の空気を脱気する空気抜き孔及
び／又はベント孔を設けた構成とする。そして、可塑化
時には、常に適量の材料をシリンダ内に供給する。 【効果】 装置の小型化を図りつつ、シリンダ内の脱気
を効果的に行なう。また、成形品の生産量増大と品質向
上を可能とする。
ロータリバルブ２を上記シリンダ４と密閉接続して設け
るとともに、シリンダ内の空気を脱気する空気抜き孔及
び／又はベント孔を設けた構成とする。そして、可塑化
時には、常に適量の材料をシリンダ内に供給する。 【効果】 装置の小型化を図りつつ、シリンダ内の脱気
を効果的に行なう。また、成形品の生産量増大と品質向
上を可能とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリンダ内部の真空度
を高めることによって、成形品の生産量の増大と、品質
の向上を図った可塑化装置及びその装置を用いた可塑化
方法に関する。
を高めることによって、成形品の生産量の増大と、品質
の向上を図った可塑化装置及びその装置を用いた可塑化
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、プラスチック成形等に用いる単軸
あるいは多軸式の可塑化装置は、シリンダにベント孔を
設け、これらの孔からシリンダ内部の脱気を行なうこと
によって、材料間及び材料内に含まれていた空気や揮発
物及び水分等を除去し成形品の品質を向上させている。
この場合、材料の脱気を効果的に行なうためには、ベン
ト孔より手前側をシールして、脱気時におけるシリンダ
外部から内部への空気の流入を防止する必要がある。こ
の材料供給側のシールが適切に行なわれていないと、材
料供給側からシリンダ外部の空気が流入したり、シリン
ダ内の材料がベント孔より吸引されてしまい、材料の脱
気を効果的に行なうことができない。
あるいは多軸式の可塑化装置は、シリンダにベント孔を
設け、これらの孔からシリンダ内部の脱気を行なうこと
によって、材料間及び材料内に含まれていた空気や揮発
物及び水分等を除去し成形品の品質を向上させている。
この場合、材料の脱気を効果的に行なうためには、ベン
ト孔より手前側をシールして、脱気時におけるシリンダ
外部から内部への空気の流入を防止する必要がある。こ
の材料供給側のシールが適切に行なわれていないと、材
料供給側からシリンダ外部の空気が流入したり、シリン
ダ内の材料がベント孔より吸引されてしまい、材料の脱
気を効果的に行なうことができない。
【０００３】そこで、従来の可塑化装置は、図１１に示
すようにスクリュ１０１のベント孔１０２（ベント部）
より手前に位置する部分に、スクリュ溝を浅くしたコン
プレッション部を形成し、材料の搬送中にこのコンプレ
ッション部において材料をシリンダ１０３内に充満させ
てベント部のシールを行なっていた。また、特公昭４５
−２７９１２号公報に開示されている押出機のように、
押圧力によって開閉自在な押圧弁を具備した別個の可動
弁装置をフィーダに設け、ホッパ出口をこの押圧弁によ
って塞ぎ、材料供給側とのシールを行なう構成のものも
あった。一方、従来の可塑化方法にあっては、可塑化装
置におけるスクリュの回転速度と無関係に、常に、一定
量の材料をホッパからシリンダ内に供給していた。
すようにスクリュ１０１のベント孔１０２（ベント部）
より手前に位置する部分に、スクリュ溝を浅くしたコン
プレッション部を形成し、材料の搬送中にこのコンプレ
ッション部において材料をシリンダ１０３内に充満させ
てベント部のシールを行なっていた。また、特公昭４５
−２７９１２号公報に開示されている押出機のように、
押圧力によって開閉自在な押圧弁を具備した別個の可動
弁装置をフィーダに設け、ホッパ出口をこの押圧弁によ
って塞ぎ、材料供給側とのシールを行なう構成のものも
あった。一方、従来の可塑化方法にあっては、可塑化装
置におけるスクリュの回転速度と無関係に、常に、一定
量の材料をホッパからシリンダ内に供給していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の可塑化
装置には次のような課題があった。すなわち、材料供給
側のシール手段として、スクリュにコンプレッション部
を形成したものにあっては、コンプレッション部の部分
だけスクリュの全長が長くなり、装置全体が大型かつ高
価になってしまう。また、フィーダに別個の可動弁装置
を設けたものにあっては、フィーダの構成が複雑で、し
かも高価になってしまう。
装置には次のような課題があった。すなわち、材料供給
側のシール手段として、スクリュにコンプレッション部
を形成したものにあっては、コンプレッション部の部分
だけスクリュの全長が長くなり、装置全体が大型かつ高
価になってしまう。また、フィーダに別個の可動弁装置
を設けたものにあっては、フィーダの構成が複雑で、し
かも高価になってしまう。
【０００５】また、従来の可塑化方法は、スクリュの回
転速度と無関係に一定量の材料をシリンダ内に供給して
いるので、スクリュの回転速度が変化すると、多軸スク
リュを用いた可塑化装置においては、成形品の生産量に
材料の供給が対応できず、供給材料の過不足を生じる。
特に、スクリュの回転速度を速くしたときには、シリン
ダ内の材料が不足した状態となって成形品の生産量が減
少するとともに、成形品の品質も低下してしまう。
転速度と無関係に一定量の材料をシリンダ内に供給して
いるので、スクリュの回転速度が変化すると、多軸スク
リュを用いた可塑化装置においては、成形品の生産量に
材料の供給が対応できず、供給材料の過不足を生じる。
特に、スクリュの回転速度を速くしたときには、シリン
ダ内の材料が不足した状態となって成形品の生産量が減
少するとともに、成形品の品質も低下してしまう。
【０００６】本発明は、上述した課題にかんがみてなさ
れたものであり、装置の小型化とローコスト化を図りつ
つ、シリンダ内部のシールを効果的に行なえるようにし
た可塑化装置と、スクリュの回転数に応じた材料の適量
供給を可能にして、成形品の生産量の増大と品質の向上
を図った可塑化方法の提供を目的とする。
れたものであり、装置の小型化とローコスト化を図りつ
つ、シリンダ内部のシールを効果的に行なえるようにし
た可塑化装置と、スクリュの回転数に応じた材料の適量
供給を可能にして、成形品の生産量の増大と品質の向上
を図った可塑化方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の可塑化装置は、シリンダ内にスクリュを挿
入するとともに、上記シリンダ内へ粉末状あるいは粒状
の材料を供給するロータリバルブを、上記シリンダと密
閉接続して設けた構成としてあり、また、必要に応じて
ロータリバルブとシリンダの間に空気の吸引ポンプを設
けたり、あるいはシリンダの材料供給部付近に空気抜き
孔を設けた構成としてある。
に、本発明の可塑化装置は、シリンダ内にスクリュを挿
入するとともに、上記シリンダ内へ粉末状あるいは粒状
の材料を供給するロータリバルブを、上記シリンダと密
閉接続して設けた構成としてあり、また、必要に応じて
ロータリバルブとシリンダの間に空気の吸引ポンプを設
けたり、あるいはシリンダの材料供給部付近に空気抜き
孔を設けた構成としてある。
【０００８】また、材料供給側のシール性を向上させる
ため、複数のロータリバルブを密閉接続して積層させた
構成、さらに、複数のロータリバルブを連結管を介して
密封接続するとともに、この連結管から連結管内の空気
を外部に吸引する吸引ポンプを取り付けた構成、複数の
ロータリバルブを材料貯蔵部を介して密閉接続するとと
もに、この材料貯蔵部に、材料貯蔵部から空気を外部に
吸引する吸引ポンプを取り付けた構成、又は、複数のロ
ータリバルブを同一回転軸上に多列に配置して単一の駆
動モータで回転させて、シリンダ内に材料を供給する構
成としてある。
ため、複数のロータリバルブを密閉接続して積層させた
構成、さらに、複数のロータリバルブを連結管を介して
密封接続するとともに、この連結管から連結管内の空気
を外部に吸引する吸引ポンプを取り付けた構成、複数の
ロータリバルブを材料貯蔵部を介して密閉接続するとと
もに、この材料貯蔵部に、材料貯蔵部から空気を外部に
吸引する吸引ポンプを取り付けた構成、又は、複数のロ
ータリバルブを同一回転軸上に多列に配置して単一の駆
動モータで回転させて、シリンダ内に材料を供給する構
成としてある。
【０００９】また、材料供給側のシール性をより向上さ
せるための他の手段として、ロータリバルブの上部にシ
ャットアウトバルブを密閉接続した構成とし、さらに、
ロータリバルブの上部に連結管を介してシャットアウト
バルブを密閉接続するとともに、この連結管に、連結管
から空気を外部に吸引する吸引ポンプを取り付けた構
成、あるいは、ロータリバルブの上部に材料貯蔵部を介
してシャットアウトバルブを密閉接続するとともに、こ
の材料貯蔵部に、貯蔵部から空気を外部に吸引する吸引
ポンプを取り付けた構成としてある。
せるための他の手段として、ロータリバルブの上部にシ
ャットアウトバルブを密閉接続した構成とし、さらに、
ロータリバルブの上部に連結管を介してシャットアウト
バルブを密閉接続するとともに、この連結管に、連結管
から空気を外部に吸引する吸引ポンプを取り付けた構
成、あるいは、ロータリバルブの上部に材料貯蔵部を介
してシャットアウトバルブを密閉接続するとともに、こ
の材料貯蔵部に、貯蔵部から空気を外部に吸引する吸引
ポンプを取り付けた構成としてある。
【００１０】さらに、上記可塑化装置を用いた本発明の
可塑化方法は、スクリュを挿入したシリンダ内に、ロー
タリバルブによって材料を供給しながら可塑化を行なう
方法であって、上記ロータリバルブを連続回転又は間欠
回転させながら材料をシリンダ内に供給したり、又はロ
ータリバルブの回転速度をスクリュの回転速度に同期さ
せ、スクリュの回転速度に応じた適量の材料をシリンダ
内に供給して可塑化する方法としてある。なお、本明細
書において空気とは、空気を含む各種ガス等の気体一般
を包含する概念である。
可塑化方法は、スクリュを挿入したシリンダ内に、ロー
タリバルブによって材料を供給しながら可塑化を行なう
方法であって、上記ロータリバルブを連続回転又は間欠
回転させながら材料をシリンダ内に供給したり、又はロ
ータリバルブの回転速度をスクリュの回転速度に同期さ
せ、スクリュの回転速度に応じた適量の材料をシリンダ
内に供給して可塑化する方法としてある。なお、本明細
書において空気とは、空気を含む各種ガス等の気体一般
を包含する概念である。
【００１１】
【作用】上記構成からなる本発明の可塑化装置は、材料
供給手段として、シール性の高いロータリバルブを使用
しているので、特殊なスクリュやシール装置を用いるこ
となくシリンダ内のシールを確実に行ない、かつ、各種
脱気手段を設けることによってシリンダ内の真空度を高
めることができる。また、上記可塑化装置を用いた本発
明の可塑化方法によれば、常に、適量の材料をシリンダ
内に供給できるとともに、シリンダ内に供給される材料
間及び材料内の空気を取り除くことによって、材料の嵩
密度を高めることができる。
供給手段として、シール性の高いロータリバルブを使用
しているので、特殊なスクリュやシール装置を用いるこ
となくシリンダ内のシールを確実に行ない、かつ、各種
脱気手段を設けることによってシリンダ内の真空度を高
めることができる。また、上記可塑化装置を用いた本発
明の可塑化方法によれば、常に、適量の材料をシリンダ
内に供給できるとともに、シリンダ内に供給される材料
間及び材料内の空気を取り除くことによって、材料の嵩
密度を高めることができる。
【００１２】
【実施例】次に、本発明に係る可塑化装置及びその装置
を用いた可塑化方法の実施例について図面を参照しつつ
説明する。まず、本発明の第一実施例に係る単軸スクリ
ュ式可塑化装置について説明する。図１は本実施例に係
る可塑化装置を示す断面図である。同図において、１は
ホッパで、このホッパ１の出口側にはロータリバルブ２
が接続してある。また、ロータリバルブ２の出口側は、
連結管３を介してシリンダ４に密閉接続してある。この
ロータリバルブ２は駆動モータ２ａによって回転させら
れ、ホッパ１内の材料をシリンダ４に供給する。
を用いた可塑化方法の実施例について図面を参照しつつ
説明する。まず、本発明の第一実施例に係る単軸スクリ
ュ式可塑化装置について説明する。図１は本実施例に係
る可塑化装置を示す断面図である。同図において、１は
ホッパで、このホッパ１の出口側にはロータリバルブ２
が接続してある。また、ロータリバルブ２の出口側は、
連結管３を介してシリンダ４に密閉接続してある。この
ロータリバルブ２は駆動モータ２ａによって回転させら
れ、ホッパ１内の材料をシリンダ４に供給する。
【００１３】シリンダ４の中空部には、駆動部７によっ
て回転させられるスクリュ５が挿設してある。また、シ
リンダ４の、連結管３と接合する材料供給部付近、本実
施例ではシリンダ４のスクリュ根元部５ａと対向する位
置には、シリンダ４内の空気を外部に吸引するための空
気抜き孔（空気抜き部）４ａが設けてある。この空気抜
き部４ａは、一つ又は複数であってもよく、また、一部
又は全部を多孔質としてもよい。さらに、スクリュ根元
部５ａ近傍には、駆動部７側からの空気の流入を防ぐた
めの回転シール部６が設けてある。
て回転させられるスクリュ５が挿設してある。また、シ
リンダ４の、連結管３と接合する材料供給部付近、本実
施例ではシリンダ４のスクリュ根元部５ａと対向する位
置には、シリンダ４内の空気を外部に吸引するための空
気抜き孔（空気抜き部）４ａが設けてある。この空気抜
き部４ａは、一つ又は複数であってもよく、また、一部
又は全部を多孔質としてもよい。さらに、スクリュ根元
部５ａ近傍には、駆動部７側からの空気の流入を防ぐた
めの回転シール部６が設けてある。
【００１４】駆動部７には、スクリュ５の回転数を検出
する検出部９と、この検出部９からの信号を受けて、ロ
ータリバルブ２の駆動モータ２ａの回転数を制御する制
御部１０が設けてある。これら、検出部９及び制御部１
０については、後述する可塑化方法の実施例において詳
述する。８はヒータであり、シリンダ４の周面に設けら
れており、シリンダ４を加熱して、シリンダ内の材料を
溶融する。
する検出部９と、この検出部９からの信号を受けて、ロ
ータリバルブ２の駆動モータ２ａの回転数を制御する制
御部１０が設けてある。これら、検出部９及び制御部１
０については、後述する可塑化方法の実施例において詳
述する。８はヒータであり、シリンダ４の周面に設けら
れており、シリンダ４を加熱して、シリンダ内の材料を
溶融する。
【００１５】図２は本発明の第二実施例に係る単軸スク
リュ式可塑化装置を示す断面図である。本実施例の可塑
化装置は、ロータリーバルブ２とシリンダ４を連接する
連結管３の一部に吸引ポンプ１１の吸引管が接続してあ
り、この吸引ポンプ１１によって連結管３内の材料間及
び材料内の空気を吸引する構成としてある。この実施例
の場合、シリンダ４の材料供給部付近に設けてある空気
抜き孔４ａを省略することもできる。本実施例装置によ
ると、シリンダに供給する前の段階で、材料間及び材料
内の空気を取り除くことができる。
リュ式可塑化装置を示す断面図である。本実施例の可塑
化装置は、ロータリーバルブ２とシリンダ４を連接する
連結管３の一部に吸引ポンプ１１の吸引管が接続してあ
り、この吸引ポンプ１１によって連結管３内の材料間及
び材料内の空気を吸引する構成としてある。この実施例
の場合、シリンダ４の材料供給部付近に設けてある空気
抜き孔４ａを省略することもできる。本実施例装置によ
ると、シリンダに供給する前の段階で、材料間及び材料
内の空気を取り除くことができる。
【００１６】図３は本発明の第三実施例に係る二軸スク
リュ式可塑化装置を示す断面図である。本実施例の可塑
化装置は、二本のスクリュ５，５（一本のスクリュのみ
図示）が互いに噛み合った状態でシリンダ４内に挿設さ
れている。また、シリンダ４の上部には、シリンダ４内
の空気及び材料から発生した揮発物や水分等を外部に吸
引するためのベント孔４ｂが設けてある。この実施例の
場合も、空気抜き孔４ａを省略することができる。
リュ式可塑化装置を示す断面図である。本実施例の可塑
化装置は、二本のスクリュ５，５（一本のスクリュのみ
図示）が互いに噛み合った状態でシリンダ４内に挿設さ
れている。また、シリンダ４の上部には、シリンダ４内
の空気及び材料から発生した揮発物や水分等を外部に吸
引するためのベント孔４ｂが設けてある。この実施例の
場合も、空気抜き孔４ａを省略することができる。
【００１７】このような構成からなる第一，第二及び第
三実施例の可塑化装置は、ロータリバルブ２によって常
に、シリンダ４の内部と外部がシールされているので、
脱気時における材料供給側からの空気の流入を有効に防
止する。したがって、吸引ポンプ１１から空気を、空気
抜き孔４ａ及び／又はベント孔４ｂから空気，揮発物及
び水分等を効果的に吸引することができ、シリンダ４内
の材料の脱気効果が向上する。また、ロータリバルブを
用いることによって、材料を連続又は間欠といったよう
に任意の態様で任意の量だけ供給できる。さらに可塑化
装置が多軸のスクリュを有するものであるときには、ス
クリュの回転とロータリバルブの回転を同期させて、ス
クリュ回転に対応した量の材料を適切に供給することが
できる。
三実施例の可塑化装置は、ロータリバルブ２によって常
に、シリンダ４の内部と外部がシールされているので、
脱気時における材料供給側からの空気の流入を有効に防
止する。したがって、吸引ポンプ１１から空気を、空気
抜き孔４ａ及び／又はベント孔４ｂから空気，揮発物及
び水分等を効果的に吸引することができ、シリンダ４内
の材料の脱気効果が向上する。また、ロータリバルブを
用いることによって、材料を連続又は間欠といったよう
に任意の態様で任意の量だけ供給できる。さらに可塑化
装置が多軸のスクリュを有するものであるときには、ス
クリュの回転とロータリバルブの回転を同期させて、ス
クリュ回転に対応した量の材料を適切に供給することが
できる。
【００１８】これら本実施例の可塑化装置によれば、従
来例の可塑化装置のようにスクリュにコンプレッション
部を形成したり、フィーダに複雑な構成の可動弁装置を
設けることなくシリンダ４内のシールを十分に行なえ
る。したがって、スクリュの全長を短くして装置全体を
小型かつローコスト化でき、さらにフィーダの構成を簡
素化することが可能となる。
来例の可塑化装置のようにスクリュにコンプレッション
部を形成したり、フィーダに複雑な構成の可動弁装置を
設けることなくシリンダ４内のシールを十分に行なえ
る。したがって、スクリュの全長を短くして装置全体を
小型かつローコスト化でき、さらにフィーダの構成を簡
素化することが可能となる。
【００１９】なお、上述した第一，第二及び第三実施例
では、一台のロータリバルブによって材料をシリンダ内
に供給する構成となっているが、材料供給側のシール性
をより高めるため、積層した複数のロータリバルブによ
って材料を供給する構成、あるいは、ロータリバルブの
上部にシャットアウトバルブを設けて材料を供給する構
成に変更することもできる。以下、これら可塑化装置の
実施例について説明する。
では、一台のロータリバルブによって材料をシリンダ内
に供給する構成となっているが、材料供給側のシール性
をより高めるため、積層した複数のロータリバルブによ
って材料を供給する構成、あるいは、ロータリバルブの
上部にシャットアウトバルブを設けて材料を供給する構
成に変更することもできる。以下、これら可塑化装置の
実施例について説明する。
【００２０】図４は本発明の第四実施例に係る可塑化装
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
ホッパ１と連結管３の間に二台のロータリバルブ２１，
２２を直接密閉接続して積層した構成としてある。この
実施例によると、二台のロータリバルブを積層した構成
としてあるので、シリンダ４の外部と内部のシール性を
より向上させることができ、シリンダ４内での材料間及
び材料内の空気の脱気をさらに効果的に行なえる。な
お、本実施例の可塑化装置は、単軸スクリュ式、二軸ス
クリュ式のどちらの可塑化装置でも実施することができ
る。
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
ホッパ１と連結管３の間に二台のロータリバルブ２１，
２２を直接密閉接続して積層した構成としてある。この
実施例によると、二台のロータリバルブを積層した構成
としてあるので、シリンダ４の外部と内部のシール性を
より向上させることができ、シリンダ４内での材料間及
び材料内の空気の脱気をさらに効果的に行なえる。な
お、本実施例の可塑化装置は、単軸スクリュ式、二軸ス
クリュ式のどちらの可塑化装置でも実施することができ
る。
【００２１】図５は本発明の第五実施例に係る可塑化装
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
二台のロータリバルブ２１，２２を連結管３０を介して
互いに密閉接続するとともに、この連結管３０に、連結
管３０から空気を外部に吸引する第二実施例と同様の吸
引ポンプ３１の吸引管を接続した構成としてある。この
実施例によると、材料をシリンダ４内に供給する前に材
料間及び材料内の空気を取り除くことができる。
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
二台のロータリバルブ２１，２２を連結管３０を介して
互いに密閉接続するとともに、この連結管３０に、連結
管３０から空気を外部に吸引する第二実施例と同様の吸
引ポンプ３１の吸引管を接続した構成としてある。この
実施例によると、材料をシリンダ４内に供給する前に材
料間及び材料内の空気を取り除くことができる。
【００２２】図６は本発明の第六実施例に係る可塑化装
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
二台のロータリバルブ２１，２２を材料貯蔵部４０を介
して互いに密閉接続するとともに、この材料貯蔵部４０
に、材料貯蔵部４０から空気を外部に吸引する第二実施
例と同様の吸引ポンプ４１の吸引管を接続した構成とし
てある。この実施例によると、ホッパ１から供給された
材料はいったん、材料貯蔵部４０内に蓄積され、吸引ポ
ンプ４１によって一定時間脱気が行なわれる。したがっ
て、材料をシリンダ４内に供給する前に、材料間及び材
料内の空気をより確実に取り除くことがで、材料の嵩密
度を高めることができる。また、本実施例では、空気抜
き部４ａを次のような構成としてある。すなわち、材料
供給部付近におけるシリンダ４の壁部を、外筒である加
熱シリンダ４ｃと内筒である通気性シリンダ４ｄからな
る二重円筒構造とし、吸引ポンプ４２によってシリンダ
４内から空気を外部に吸引する構成としてある。このよ
うな構成とすると、シリンダ４内における材料間及び材
料内の空気を効果的に脱気することができるとともに、
材料の嵩密度をより高くすることができる。なお、前記
二重円筒構造の空気抜き部４ａを設けず、材料貯蔵部４
０に、吸引ポンプ４１の吸引管を接続した構成だけの可
塑化装置としても十分使用することができる。
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
二台のロータリバルブ２１，２２を材料貯蔵部４０を介
して互いに密閉接続するとともに、この材料貯蔵部４０
に、材料貯蔵部４０から空気を外部に吸引する第二実施
例と同様の吸引ポンプ４１の吸引管を接続した構成とし
てある。この実施例によると、ホッパ１から供給された
材料はいったん、材料貯蔵部４０内に蓄積され、吸引ポ
ンプ４１によって一定時間脱気が行なわれる。したがっ
て、材料をシリンダ４内に供給する前に、材料間及び材
料内の空気をより確実に取り除くことがで、材料の嵩密
度を高めることができる。また、本実施例では、空気抜
き部４ａを次のような構成としてある。すなわち、材料
供給部付近におけるシリンダ４の壁部を、外筒である加
熱シリンダ４ｃと内筒である通気性シリンダ４ｄからな
る二重円筒構造とし、吸引ポンプ４２によってシリンダ
４内から空気を外部に吸引する構成としてある。このよ
うな構成とすると、シリンダ４内における材料間及び材
料内の空気を効果的に脱気することができるとともに、
材料の嵩密度をより高くすることができる。なお、前記
二重円筒構造の空気抜き部４ａを設けず、材料貯蔵部４
０に、吸引ポンプ４１の吸引管を接続した構成だけの可
塑化装置としても十分使用することができる。
【００２３】図７は本発明の第七実施例に係る可塑化装
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
入口側をホッパ５０に密閉接続するとともに、出口側を
シリンダ４に密閉接続した材料供給路６０内において、
単一の駆動モータ２０ａによって回転させられる三台の
ロータリバルブ２３，２４，２５を同一回転軸上に多列
に配置した構成としてあり、また、材料供給路６０の出
口側近傍には、シリンダ４への材料押出手段として、駆
動モータ７０ａに回転させられるスクリュフィーダ７０
が取り付けてある。この実施例によると、三台のロータ
リバルブ２３，２４，２５を多列に配置するとともに、
シリンダ４への材料押出手段としてスクリュフィーダ７
０を取り付けた構成としてあるので、シリンダ４内の真
空度が向上し、シリンダ４内における材料間及び材料内
の空気の脱気が効果的に行なえ、さらには、材料の供給
量を増大させることができる。
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
入口側をホッパ５０に密閉接続するとともに、出口側を
シリンダ４に密閉接続した材料供給路６０内において、
単一の駆動モータ２０ａによって回転させられる三台の
ロータリバルブ２３，２４，２５を同一回転軸上に多列
に配置した構成としてあり、また、材料供給路６０の出
口側近傍には、シリンダ４への材料押出手段として、駆
動モータ７０ａに回転させられるスクリュフィーダ７０
が取り付けてある。この実施例によると、三台のロータ
リバルブ２３，２４，２５を多列に配置するとともに、
シリンダ４への材料押出手段としてスクリュフィーダ７
０を取り付けた構成としてあるので、シリンダ４内の真
空度が向上し、シリンダ４内における材料間及び材料内
の空気の脱気が効果的に行なえ、さらには、材料の供給
量を増大させることができる。
【００２４】また、シリンダ４の吐出口側に設けたヒー
タ８（図１〜図３参照）の熱がシリンダ４を介してロー
タリバルブ２３，２４，２５に伝わると、材料供給路６
０内の材料が溶けてロータリバルブ２３，２４，２５の
シール性が低下してしまうことがある。そこで、本実施
例では、シリンダ４の材料供給側の周面に、水等の冷媒
８１を循環させる冷却部８０を設けた構成としてあり、
この冷却部８０によって、ヒータ８等の熱がロータリバ
ルブ２３，２４，２５に伝わるのを防止し、ロータリバ
ルブ２３，２４，２５のシール性を向上させている。な
お、このような冷却部８０は本実施例に限らず、上述し
た第一〜第六実施例に係る可塑化装置のシリンダ４に設
けても本実施例と同様の効果を奏する。
タ８（図１〜図３参照）の熱がシリンダ４を介してロー
タリバルブ２３，２４，２５に伝わると、材料供給路６
０内の材料が溶けてロータリバルブ２３，２４，２５の
シール性が低下してしまうことがある。そこで、本実施
例では、シリンダ４の材料供給側の周面に、水等の冷媒
８１を循環させる冷却部８０を設けた構成としてあり、
この冷却部８０によって、ヒータ８等の熱がロータリバ
ルブ２３，２４，２５に伝わるのを防止し、ロータリバ
ルブ２３，２４，２５のシール性を向上させている。な
お、このような冷却部８０は本実施例に限らず、上述し
た第一〜第六実施例に係る可塑化装置のシリンダ４に設
けても本実施例と同様の効果を奏する。
【００２５】図８は本発明の第八実施例に係る可塑化装
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
ホッパ１と連結管３の間にシャットアウトバルブとして
のボール弁２６と、ロータリバルブ２２を直接密閉接続
して積層した構成としてある。ボール弁２６は、制御部
１０からの信号で駆動するモータ２７によって９０度づ
つ回転して位置を変え、材料の供給と遮断を繰り返して
行なう。この実施例によると、ボール弁２６とロータリ
バルブ２２を積層した構成としてあるので、シリンダ４
の外部と内部のシール性をより向上させることができ、
シリンダ４内での材料間及び材料内の空気の脱気をさら
に効果的に行なえ、特に、粉末状材料の供給に適してい
る。なお、本実施例の可塑化装置は、単軸スクリュ式、
二軸スクリュ式のどちらの可塑化装置でも実施すること
ができる。
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
ホッパ１と連結管３の間にシャットアウトバルブとして
のボール弁２６と、ロータリバルブ２２を直接密閉接続
して積層した構成としてある。ボール弁２６は、制御部
１０からの信号で駆動するモータ２７によって９０度づ
つ回転して位置を変え、材料の供給と遮断を繰り返して
行なう。この実施例によると、ボール弁２６とロータリ
バルブ２２を積層した構成としてあるので、シリンダ４
の外部と内部のシール性をより向上させることができ、
シリンダ４内での材料間及び材料内の空気の脱気をさら
に効果的に行なえ、特に、粉末状材料の供給に適してい
る。なお、本実施例の可塑化装置は、単軸スクリュ式、
二軸スクリュ式のどちらの可塑化装置でも実施すること
ができる。
【００２６】図９は本発明の第九実施例に係る可塑化装
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
ボール弁２６とロータリバルブ２２を連結管３０を介し
て互いに密閉接続するとともに、この連結管３０に、連
結管３０から空気を外部に吸引する第二実施例と同様の
吸引ポンプ３１の吸引管を接続した構成としてある。こ
の実施例によると、材料をシリンダ４内に供給する前に
材料間及び材料内の空気を取り除くことができる。
置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置は、
ボール弁２６とロータリバルブ２２を連結管３０を介し
て互いに密閉接続するとともに、この連結管３０に、連
結管３０から空気を外部に吸引する第二実施例と同様の
吸引ポンプ３１の吸引管を接続した構成としてある。こ
の実施例によると、材料をシリンダ４内に供給する前に
材料間及び材料内の空気を取り除くことができる。
【００２７】図１０は本発明の第十実施例に係る可塑化
装置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置
は、ボール弁２６とロータリバルブ２２を材料貯蔵部４
０を介して互いに密閉接続するとともに、この材料貯蔵
部４０に、材料貯蔵部４０から空気を外部に吸引する第
二実施例と同様の吸引ポンプ４１の吸引管を接続した構
成としてある。なお、シャットアウトバルブ２６として
は、ボール弁のほか、バタフライ弁，スライド弁などを
用いることもできる。
装置を示す部分断面図である。本実施例の可塑化装置
は、ボール弁２６とロータリバルブ２２を材料貯蔵部４
０を介して互いに密閉接続するとともに、この材料貯蔵
部４０に、材料貯蔵部４０から空気を外部に吸引する第
二実施例と同様の吸引ポンプ４１の吸引管を接続した構
成としてある。なお、シャットアウトバルブ２６として
は、ボール弁のほか、バタフライ弁，スライド弁などを
用いることもできる。
【００２８】このような第四〜第十実施例の可塑化装置
によれば、シリンダ４への材料の供給手段を、複数のロ
ータリバルブ２１，２２（２３，２４，２５）を積層し
た構成、あるいは、ロータリバルブ２２にシャットアウ
トバルブ２６を積層した構成としてあるので、シリンダ
４のシール性をより向上させることができるとともに、
シリンダ４内での材料間及び材料内の空気の脱気をさら
に効果的に行なうことができる。また、吸引ポンプ３１
（４１，４２）を取り付けた構成とした場合は、供給前
の材料間及び材料内から空気を確実に取り除くことがで
き、上述したシール性の向上の効果とあわせてシリンダ
４内での材料間及び材料内の空気の脱気をより効果的に
行なうことができる。
によれば、シリンダ４への材料の供給手段を、複数のロ
ータリバルブ２１，２２（２３，２４，２５）を積層し
た構成、あるいは、ロータリバルブ２２にシャットアウ
トバルブ２６を積層した構成としてあるので、シリンダ
４のシール性をより向上させることができるとともに、
シリンダ４内での材料間及び材料内の空気の脱気をさら
に効果的に行なうことができる。また、吸引ポンプ３１
（４１，４２）を取り付けた構成とした場合は、供給前
の材料間及び材料内から空気を確実に取り除くことがで
き、上述したシール性の向上の効果とあわせてシリンダ
４内での材料間及び材料内の空気の脱気をより効果的に
行なうことができる。
【００２９】次に、上述した第一〜第十実施例に係る可
塑化装置を用いた可塑化方法の実施例について説明す
る。本実施例に係る可塑化方法は、ロータリバルブ２２
を連続又は間欠回転させて任意の量だけシリンダ４内に
供給して可塑化する方法、又は、ロータリバルブ２２の
回転速度をスクリュ５の回転速度に同期させ、スクリュ
５の回転速度に応じた適量の材料をシリンダ４内に供給
して可塑化を行なう方法としてある。
塑化装置を用いた可塑化方法の実施例について説明す
る。本実施例に係る可塑化方法は、ロータリバルブ２２
を連続又は間欠回転させて任意の量だけシリンダ４内に
供給して可塑化する方法、又は、ロータリバルブ２２の
回転速度をスクリュ５の回転速度に同期させ、スクリュ
５の回転速度に応じた適量の材料をシリンダ４内に供給
して可塑化を行なう方法としてある。
【００３０】図１及び２において、ロータリバルブの回
転速度をスクリュ５の回転速度に同期させて材料を供給
し可塑化する場合について説明する。スクリュ５とロー
タリバルブ２の同期化は、駆動部７に設けた検出部９と
制御部１０によって行なっている。すなわち、検出部９
はスクリュ５の回転数を検出して制御部１０に信号を出
力し、制御部１０は検出部９からの信号に基づいて駆動
モータ２ａを回転させ、ロータリバルブ２の回転をスク
リュ５の回転数に対応した回転数となるようにしてい
る。これによって、スクリュ５とロータリバルブ２の回
転速度は同期化され、スクリュ５の回転速度が変化する
とロータリバルブ２の回転速度も変化して、回転速度に
応じた適量の材料が常に、シリンダ４内に供給される。
転速度をスクリュ５の回転速度に同期させて材料を供給
し可塑化する場合について説明する。スクリュ５とロー
タリバルブ２の同期化は、駆動部７に設けた検出部９と
制御部１０によって行なっている。すなわち、検出部９
はスクリュ５の回転数を検出して制御部１０に信号を出
力し、制御部１０は検出部９からの信号に基づいて駆動
モータ２ａを回転させ、ロータリバルブ２の回転をスク
リュ５の回転数に対応した回転数となるようにしてい
る。これによって、スクリュ５とロータリバルブ２の回
転速度は同期化され、スクリュ５の回転速度が変化する
とロータリバルブ２の回転速度も変化して、回転速度に
応じた適量の材料が常に、シリンダ４内に供給される。
【００３１】さらに、シリンダ４内部は、ロータリバル
ブ２によってシールされているので、本可塑化方法を第
一実施例の可塑化装置を用いて実施する場合は、シリン
ダ４の空気抜き孔４ａから材料中に混入している空気が
効果的に吸引されるとともに、空気がシリンダ４内を流
れ、この空気の流れによって材料をシリンダ４内へ良好
に吸い込む。これにより、シリンダ４内における材料の
嵩密度を高めるとともに、材料の供給が確実かつスムー
ズとなり、吐出量のばらつき等もなくなる。また、本可
塑化方法を第二実施例の可塑化装置を用いて実施する場
合は、供給前の材料から空気を取り除くことによって材
料の嵩密度を高めている。さらに、本可塑化方法を第三
実施例の可塑化装置を用いて実施する場合は、シリンダ
４の上部に設けたベント孔４ｂから空気，揮発物及び水
分等が吸引され、シリンダ４内の不純物の脱気を効果的
に行なうとともに、材料の嵩密度を高める。またさら
に、本可塑化方法を第四〜第七実施例の可塑化装置を用
いて実施する場合は、材料供給側のシール性が高いので
シリンダ４内における材料の嵩密度をより高める。
ブ２によってシールされているので、本可塑化方法を第
一実施例の可塑化装置を用いて実施する場合は、シリン
ダ４の空気抜き孔４ａから材料中に混入している空気が
効果的に吸引されるとともに、空気がシリンダ４内を流
れ、この空気の流れによって材料をシリンダ４内へ良好
に吸い込む。これにより、シリンダ４内における材料の
嵩密度を高めるとともに、材料の供給が確実かつスムー
ズとなり、吐出量のばらつき等もなくなる。また、本可
塑化方法を第二実施例の可塑化装置を用いて実施する場
合は、供給前の材料から空気を取り除くことによって材
料の嵩密度を高めている。さらに、本可塑化方法を第三
実施例の可塑化装置を用いて実施する場合は、シリンダ
４の上部に設けたベント孔４ｂから空気，揮発物及び水
分等が吸引され、シリンダ４内の不純物の脱気を効果的
に行なうとともに、材料の嵩密度を高める。またさら
に、本可塑化方法を第四〜第七実施例の可塑化装置を用
いて実施する場合は、材料供給側のシール性が高いので
シリンダ４内における材料の嵩密度をより高める。
【００３２】このような本実施例の可塑化方法によれ
ば、スクリュ５の回転速度に応じた適量の材料をシリン
ダ４内に供給するとともに、ロータリバルブの高いシー
ル性にもとづいた効果的な脱気作用によって、シリンダ
４内の材料を常に嵩密度の高い状態とするとともに、材
料間及び材料内の不純物（空気，揮発物，水分等）を除
去し、成形品の生産量増大と、品質の向上を可能とす
る。
ば、スクリュ５の回転速度に応じた適量の材料をシリン
ダ４内に供給するとともに、ロータリバルブの高いシー
ル性にもとづいた効果的な脱気作用によって、シリンダ
４内の材料を常に嵩密度の高い状態とするとともに、材
料間及び材料内の不純物（空気，揮発物，水分等）を除
去し、成形品の生産量増大と、品質の向上を可能とす
る。
【００３３】本可塑化装置及びこの装置を用いた可塑化
方法は、二軸スクリュ式のようにスクリュの谷が深く、
材料がシリンダの下部のみに存在するような場合に特に
有効に作用する。
方法は、二軸スクリュ式のようにスクリュの谷が深く、
材料がシリンダの下部のみに存在するような場合に特に
有効に作用する。
【００３４】なお、本発明の可塑化装置及びその装置を
用いた可塑化方法は上述した実施例に限定されるもので
はない。例えば、本発明の可塑化装置は上述した単軸式
あるいは二軸式のものに限定されず、二軸以上のスクリ
ュを有する多軸スクリュ式に変更することもできる。こ
の場合、第二実施例の可塑化装置と同様に、シリンダ４
の上部にベント孔４ｂを設けるとシリンダ４内の不純物
を効果的に脱気することができる。このベント孔は単軸
式の可塑化装置に設けることも勿論可能である。また、
本可塑化装置及び可塑化方法は、粉末状あるいは粒状等
の各種材料を可塑化する場合に広く適用できる。
用いた可塑化方法は上述した実施例に限定されるもので
はない。例えば、本発明の可塑化装置は上述した単軸式
あるいは二軸式のものに限定されず、二軸以上のスクリ
ュを有する多軸スクリュ式に変更することもできる。こ
の場合、第二実施例の可塑化装置と同様に、シリンダ４
の上部にベント孔４ｂを設けるとシリンダ４内の不純物
を効果的に脱気することができる。このベント孔は単軸
式の可塑化装置に設けることも勿論可能である。また、
本可塑化装置及び可塑化方法は、粉末状あるいは粒状等
の各種材料を可塑化する場合に広く適用できる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の可塑化装
置によれば、装置の小型化を図りつつ、シリンダ内部の
真空度を高めることができる。また、本発明の可塑化方
法によれば、適量の材料供給が可能となって成形品の生
産量の増大と品質の向上を図れる。
置によれば、装置の小型化を図りつつ、シリンダ内部の
真空度を高めることができる。また、本発明の可塑化方
法によれば、適量の材料供給が可能となって成形品の生
産量の増大と品質の向上を図れる。
【図１】本発明の第一実施例に係る単軸スクリュを用い
た可塑化装置を示す縦断面図である。
た可塑化装置を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第二実施例に係る単軸スクリュを用い
た可塑化装置を示す縦断面図である。
た可塑化装置を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第三実施例に係る多軸スクリュを用い
た可塑化装置を示す縦断面図である。
た可塑化装置を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第四実施例に係る可塑化装置を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図５】本発明の第五実施例に係る可塑化装置を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図６】本発明の第六実施例に係る可塑化装置を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図７】本発明の第七実施例に係る可塑化装置を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図８】本発明の第八実施例に係る可塑化装置を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図９】本発明の第九実施例に係る可塑化装置を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図１０】本発明の第十実施例に係る可塑化装置を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
【図１１】従来例に係る可塑化装置を示す縦断面図であ
る。
る。
１，５０…ホッパ ２，２１，２２，２３，２４，２５…ロータリバルブ ２６…シャットアウトバルブ ３，３０…連結管 ４…シリンダ ４ａ…空気抜き孔 ４ｂ…ベント孔 ５…スクリュ ５ａ…スクリュ根元部 ６…回転シール部 ７…駆動部 ８…ヒータ ９…検出部 １０…制御部 １１，３１，４１，４２…吸引ポンプ ４０…材料貯蔵部 ７０…スクリュフィーダ ８０…冷却部
Claims (13)
- 【請求項１】 シリンダ内にスクリュを挿入するととも
に、上記シリンダ内へ材料を供給するロータリバルブ
を、上記シリンダと密閉接続して設けたことを特徴とす
る可塑化装置。 - 【請求項２】 ロータリバルブとシリンダの中間に、空
気を外部に吸引する吸引ポンプを取り付けた請求項１記
載の可塑化装置。 - 【請求項３】 シリンダの材料供給部付近に空気抜き部
を設けた請求項１記載の可塑化装置。 - 【請求項４】 シリンダ内に二軸以上のスクリュを挿入
し、かつ、上記シリンダの上部にベント孔を設けた請求
項１又は３記載の可塑化装置。 - 【請求項５】 複数のロータリバルブを積層して設けた
請求項１，２，３又は４記載の可塑化装置。 - 【請求項６】 複数のロータリバルブを連結管を介して
密閉接続するとともに、この連結管に、連結管から空気
を外部に吸引する吸引ポンプを取り付けた請求項５記載
の可塑化装置。 - 【請求項７】 複数のロータリバルブを材料貯蔵部を介
して密閉接続するとともに、この材料貯蔵部に、材料貯
蔵部から空気を外部に吸引する吸引ポンプを取り付けた
請求項５記載の可塑化装置。 - 【請求項８】 複数のロータリバルブを同一回転軸上に
多列に配置し、単一の駆動モータによって回転させて、
シリンダ内に材料を供給する構成とした請求項５記載の
可塑化装置。 - 【請求項９】 ロータリバルブの上部にシャットアウト
バルブを密閉接続した請求項１，２，３又は４記載の可
塑化装置。 - 【請求項１０】 ロータリバルブの上部に連結管を介し
てシャットアウトバルブを密閉接続するとともに、この
連結管に、連結管から空気を外部に吸引する吸引ポンプ
を取り付けた請求項９記載の可塑化装置。 - 【請求項１１】 ロータリバルブの上部に材料貯蔵部を
介してシャットアウトバルブを密閉接続するとともに、
この材料貯蔵部に、貯蔵部から空気を外部に吸引する吸
引ポンプを取り付けた請求項９記載の可塑化装置。 - 【請求項１２】 スクリュを挿入したシリンダ内に、ロ
ータリバルブによって材料を供給しながら可塑化を行な
う方法であって、上記ロータリバルブを連続回転、又
は、間欠回転させながら材料をシリンダ内に供給して可
塑化することを特徴とした可塑化方法。 - 【請求項１３】 スクリュを挿入したシリンダ内に、ロ
ータリバルブによって材料を供給しながら可塑化を行な
う方法であって、上記ロータリバルブの回転速度をスク
リュの回転速度に同期させ、スクリュの回転速度に応じ
た材料をシリンダ内に供給して可塑化することを特徴と
した可塑化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05203031A JP3081420B2 (ja) | 1992-08-31 | 1993-07-23 | 可塑化装置及び可塑化方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25571892 | 1992-08-31 | ||
| JP32129192 | 1992-11-05 | ||
| JP4-255718 | 1992-11-05 | ||
| JP4-321291 | 1992-11-05 | ||
| JP05203031A JP3081420B2 (ja) | 1992-08-31 | 1993-07-23 | 可塑化装置及び可塑化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06190891A true JPH06190891A (ja) | 1994-07-12 |
| JP3081420B2 JP3081420B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=27328173
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3081420B2 (ja) |
Cited By (13)
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|---|---|---|---|---|
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