JPH10202696A - 射出成形機のホッパ孔構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂ペレットの投入条件や剪断条件等を任意
に変化させることのできる射出成形機のホッパ孔構造を
提供すること。 【解決手段】 ウォータージャケット４のホッパ孔５の
部分を拡径してブロック埋設部５ａと成し、貫通孔７を
備えたブロック６を嵌合して取り付ける。テーパ穴状の
貫通孔７を備えたブロック６やストレートの貫通孔７を
備えたブロック６等を予め複数種準備しておき、使用す
る樹脂ペレットの特性等に応じたブロック６を選択して
ブロック埋設部５ａに取り付け、樹脂通路の断面形状や
大きさ等を調整し、樹脂ペレットの安定した供給を確保
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機のホッ
パ孔構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機のホッパ孔構造の従来例を図
５に示す。なお、図５（ｂ）は射出成形機のホッパ孔５
の周辺を計量シリンダ１の中心軸を含む平面で垂直に割
って示す側断面図、また、図５（ａ）は図５（ｂ）の矢
視Ｘ−Ｘに沿って示す正断面図である。図５の例ではス
クリュー・イン・ライン式の横型射出成形機を例に取っ
て示してるので計量シリンダ１は射出シリンダを兼ね、
また、計量スクリュー２は射出スクリューを兼ねている
ことになる。

【０００３】計量シリンダ１の基部上面には円形の樹脂
投入孔３が穿設され、更に、計量シリンダ１の基部外周
面を包み込むようにして箱型のウォータージャケット４
が環装されている。図５においては詳述しないが、ウォ
ータージャケット４の中には水通し穴が縦横に設けられ
ており、この水通し穴の中に冷却液または温湯等を循環
させることによって樹脂投入孔３の近傍の温度を調整す
るようになっている。

【０００４】また、ウォータージャケット４には計量シ
リンダ１の樹脂投入孔３と連絡するホッパ孔５が穿設さ
れ、ウォータジャケット４の上面４ａに設置したホッパ
または計量器からの樹脂ペレットを樹脂投入孔３に導く
ようになっている。

【０００５】樹脂ペレットを貯溜する漏斗状のホッパ、
または、乾燥機（調湿機）から送給される樹脂ペレット
を少量蓄える計量器は、ウォータジャケット４の上面４
ａにボルト等によって着脱可能に固定され、ホッパまた
は計量器の底から落下する樹脂ペレットが、樹脂通路を
構成するホッパ孔５および樹脂投入孔３を通って計量シ
リンダ１と計量スクリュー２との間の間隙に侵入し、計
量スクリュー２の回転による剪断圧縮発熱作用によって
溶融され、更に、計量スクリュー２の回転による送り作
用で計量シリンダ１の先端に蓄えられるか（スクリュー
・イン・ライン式の場合）、または、計量シリンダ１の
先端から逆流防止弁を介して射出シリンダの側に移送さ
れる（プリプラ式の場合）。

【０００６】樹脂ペレットがホッパ孔５や樹脂投入孔３
の周辺で不用意に溶融してブリッジを形成するなどして
樹脂ペレットの円滑な落下を阻害したり、または、剪断
された樹脂ペレットの粉末が計量シリンダ１の基部に充
満して新たな樹脂ペレットの侵入を阻害したりすると、
溶融樹脂の計量が不能となり、成形作業に支障を来たす
場合がある。

【０００７】ブリッジの発生は計量シリンダ１の基部温
度の上昇によるものであるから、前述したウォータージ
ャケット４の温調機能によって比較的容易に解消するこ
とが可能であるが、樹脂ペレットの粉末が計量シリンダ
１の基部に充満することによって生じる計量不能状態
は、専ら樹脂ペレット自体の機械的な破壊特性、例え
ば、ガラスの含有量等によるものであるため、単純な温
度調整だけでは解消することが困難で、樹脂ペレットの
投入条件や計量スクリュー２に樹脂ペレットが巻き込ま
れる時の剪断条件等を機械的に変化させて最良の計量条
件を得ることが望まれる。

【０００８】従来の射出成形機においては、ホッパ孔５
等がウォータージャケット４に対して一体的に作り付け
られていたため、樹脂ペレットの投入条件や剪断条件等
を機械的に変化させることはできなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の不都合を解消し、樹脂ペレットの投入条件や
剪断条件等を任意に変化させることのできる射出成形機
のホッパ孔構造を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、形状または大
きさの異なる貫通孔を備えたブロックを予め複数種準備
しておき、ホッパ孔と計量シリンダの樹脂投入孔との間
の樹脂通路に前記ブロックを選択的に取り付けることに
よって、前記樹脂通路の実質的な断面形状または大きさ
を変化させるようにしたことを特徴とする構成により前
記課題を達成した。

【００１１】また、ホッパ孔と計量シリンダの樹脂投入
孔との間の樹脂通路に前記各孔の径方向に対して摺動自
在なブロックを突入させて設け、該ブロックを前記各孔
の径方向に対して摺動させることによって、前記樹脂通
路の実質的な断面形状および大きさを変化させる構成に
より同様の課題を達成した。更に、端面形状の異なるブ
ロックを予め複数種準備しておき、該ブロックを選択的
に取り付けるようにすることにより、樹脂通路の断面形
状の選択肢を広げることができる。

【００１２】また、ホッパ孔と計量シリンダの樹脂投入
孔との間の樹脂通路に、貫通孔を有し前記各孔の径方向
に対して摺動自在なブロックを貫通させて設け、該ブロ
ックを前記各孔の径方向に対して摺動させることによっ
て、前記樹脂通路の実質的な断面形状および大きさを変
化させるようにしてもよい。貫通孔の形状または大きさ
の異なるブロックを予め複数種準備しておき、該ブロッ
クを選択的に取り付けることによって、前記と同様、樹
脂通路の断面形状の選択肢を広げることができる。

【００１３】摺動自在なブロックを用いて樹脂通路の断
面形状や大きさを変化させるようにした場合は、ブロッ
クの摺動位置を固定するための固定手段を設け、成形作
業中の振動等によってブロックが不用意に移動するのを
防止する。

【００１４】樹脂通路の断面形状や大きさを変化させる
ためのブロックは計量シリンダのウォータージャケット
に配備することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の幾つかに付いて具体的に説明する。図１は、形
状または大きさの異なる貫通孔を備えたブロックを予め
複数種準備しておき、射出成形機のホッパ孔５と計量シ
リンダ１の樹脂投入孔３との間の樹脂通路にブロックを
選択的に取り付けることによって樹脂通路の実質的な断
面形状または大きさを変化させるようにした構造の一例
を示す図であり、図５に示した従来例の場合と同様、図
１（ｂ）においてホッパ孔５の周辺の側断面図を、ま
た、図１（ａ）の正断面図によって図１（ｂ）の矢視Ｘ
−Ｘの部分を示している。

【００１６】従来のスクリュー・イン・ライン式射出成
形機と同様、計量シリンダ１の基部上面には円形の樹脂
投入孔３が穿設され、更に、計量シリンダ１の基部外周
面を包み込むようにして箱型のウォータージャケット４
が環装されている。射出スクリューを兼ねる計量スクリ
ュー２の機能および構造に関しては既に“従来の技術”
の項で述べた通りである。

【００１７】更に、この実施形態においては、ウォータ
ージャケット４のホッパ孔５の部分が上面の開口部側か
ら大きく拡径されてブロック埋設部５ａとして構成さ
れ、その内部に、貫通孔７を備えたブロック６が嵌合さ
れている。図１（ａ）および図１（ｂ）に示す通り、ブ
ロック６の外形は単純な直方体であり、その略中央部
に、ウォータージャケット４の上面４ａに設置されるホ
ッパや計量器の樹脂ペレット送出部と計量シリンダ１の
樹脂投入孔３との間を連絡して樹脂通路の一部を構成す
る貫通孔７が穿設されている。

【００１８】ブロック６はウォータージャケット４の上
方に引き抜いて取り外すことができ、ブロック６の上面
６ａには、この引き抜き操作を容易に行うための雌ネジ
（図示せず）が刻設されている。取り外し時には、この
雌ネジに見合ったボルト等を螺合させてブロック６を上
方に引くことにより、容易に取り外すことができる。

【００１９】図１（ａ）および図１（ｂ）に示す通り、
ブロック６をウォータージャケット４に取り付けた状態
では、ブロック６の上面６ａとウォータージャケット４
の上面４ａとの高さが面一となり、ブロック６は、ウォ
ータージャケット４の上面４ａに設置されるホッパや計
量器の底面によって上方から押し付けられるようにして
ウォータージャケット４に一体的に固定される。なお、
ホッパや計量器の底面には、取り付け板を構成するフラ
ンジ状のプレートが一体的に設けられ、該プレートの四
隅に通したボルトをウォータージャケット４の上面四隅
のネジ穴に螺合させることにより、ホッパや計量器を固
定するようになっている。

【００２０】ブロック６は、使用する樹脂ペレットの特
性等に合わせて自由に選択できるように、例えば、テー
パ穴状の貫通孔７を備えたもの（図２（ａ）参照）やス
トレートの貫通孔７を備えたもの（図２（ｂ）参照）、
更には、同じ穴形状であってもその径が相違するもの等
を予め複数種準備しておき、使用する樹脂ペレットの特
性等に応じて任意に選択できるようにする。どういった
種類の樹脂に対してどのような形状または大きさの貫通
孔７を備えたブロック６が最適であるのかは明らかでな
い場合も多いので、必要に応じて実験を繰り返して最適
な形状の貫通孔７を備えたブロック６を使用するように
する。

【００２１】図３は、ホッパ孔５と計量シリンダ１の樹
脂投入孔３との間の樹脂通路にブロック１１を突入させ
て設け、該ブロック１１を孔５および孔３の径方向に対
して摺動させることによって、樹脂通路の実質的な断面
形状および大きさを変化させるようにした構造の一例を
示す図である。

【００２２】ブロック１１は、図３（ａ）および図３
（ｂ）に示されるような角柱状に形成され、ウォーター
ジャケット４の側方に穿設された角穴９に摺動自在に内
嵌されている。つまり、ブロック１１はホッパ孔５およ
び樹脂投入孔３の径方向に対して移動自在であり、ブロ
ック１１の先端面１１ａをホッパ孔５と計量シリンダ１
の樹脂投入孔３との間の樹脂通路内に大きく突入させれ
ば、樹脂通路の実質的な断面積が減少し、また、その突
入量を減少させれば、樹脂通路の実質的な断面積が増大
する。

【００２３】また、図３（ａ）に示すようにブロック１
１の先端面１１ａを樹脂投入孔３の中央部近傍まで突出
させた状態では、ブロック１１の先端面１１ａの下端部
と計量スクリュー２の外周面との間の間隙が著しく小さ
くなり、また、ブロック１１の突入量を減らせばブロッ
ク１１の先端面１１ａの下端部と計量スクリュー２の外
周面との間の間隙が増大するので、樹脂ペレットの剪断
に関する条件も、ある程度は調整することが可能であ
る。

【００２４】図３（ｂ）に示す例では図３（ａ）におけ
る計量スクリュー２の時計回りの回転によって計量作業
が行われるので、ブロック１１の突入量の調整によって
樹脂ペレットの剪断条件を変えるためには、図３（ａ）
における計量スクリュー２の位置を基準としてその右側
にブロック１１を配備する必要がある。同じ条件下で図
４（ａ）に示すように計量スクリュー２の位置を基準と
してその左側にブロック１１を配備した場合は、ブロッ
ク１１の移動によって樹脂通路の実質的な断面積が変化
するだけで、樹脂ペレットの剪断条件に関する変化はな
い（図４（ａ）において計量スクリュー２が時計方向に
回転するため）。

【００２５】ブロック１１の先端面１１ａの形状はホッ
パ孔５および樹脂投入孔３の形状に倣って円錐斜面の内
側のようなテーパ形状（図３（ａ）および図４（ａ）参
照）に仕上げるのが一般的であるが、完全な平面や楔型
のテーパ形状等に仕上げてもよい。無論、先端面１１ａ
の部分を様々な形状に仕上げたブロック１１を予め複数
種準備しておき、使用する樹脂ペレットの特性等に応じ
て交換して装着することも可能である。

【００２６】ブロック１１の摺動位置を固定するための
固定手段はウォータージャケット４の上面４ａ側から角
穴９に貫通して螺合されたボルト１０によって構成さ
れ、該ボルト１０の先端でブロック１１の上面を押さえ
付けることにより、射出成形作業中の振動等によってブ
ロック１１に不用意な位置ずれが生じるのを防止する。

【００２７】図４（ｂ）は、ホッパ孔５と計量シリンダ
１の樹脂投入孔３との間の樹脂通路に貫通孔１２を備え
たブロック１５を径方向に貫通させて設け、該ブロック
１５をホッパ孔５および樹脂投入孔３の径方向に対して
摺動させることによって樹脂通路の実質的な断面形状お
よび大きさを変化させるようにした構造の一例を示す図
である。図３（ａ）および図４（ａ）で示した実施形態
と相違するのは、ブロック１５自体に閉じた貫通孔１２
が穿設されている点、および、ブロック１５を装着して
摺動させるための角穴９がホッパ孔５と計量シリンダ１
の樹脂投入孔３との間の樹脂通路を完全に横切って穿設
されている点である。

【００２８】図４（ｂ）の実施形態においては、ブロッ
ク１５の摺動位置を固定するための固定手段として、ウ
ォータージャケット４の上面４ａ側から角穴９に貫通し
て通された位置決めピン１３と、ブロック１５の上面側
に設けられた複数の盲穴１４とを採用し、位置決めピン
１３を持ち上げてブロック１５の摺動位置を調整した
後、近傍の盲穴１４に位置決めピン１３の先端を突入さ
せることでブロック１５の位置ずれを防止するようにし
ているが、図３（ａ）に示す実施形態のようにボルトに
よる固定手段を採用することも可能である。

【００２９】更に、図１および図２で説明した実施形態
の場合と同様に、形状や大きさの異なる貫通孔１２を備
えたブロック１５を予め複数種準備しておき、使用する
樹脂ペレットの特性等に応じて任意に選択できるように
してもよい。この場合、ブロック１５の摺動によって樹
脂通路の実質的な断面形状および大きさを変化させる
他、ブロック１５自体の交換による樹脂通路の断面形状
および大きさの調整が可能となる。

【００３０】以上に述べた通り、図１（ａ），図３
（ａ），図４（ａ），図４（ｂ）で示したいずれの実施
形態によっても樹脂通路の実質的な断面形状および大き
さの調整が可能であるが、作用および効果の点に付いて
細かく見ると、以下に示すような相違がある。

【００３１】まず、図３（ａ）に示した実施形態では、
既に述べた通り、ブロック１１の先端面１１ａの下端部
と計量スクリュー２の外周面との間の間隙の大きさの調
整が可能であるので、樹脂ペレットの剪断に関する条件
をある程度調整することが可能である。但し、この操作
には、樹脂通路の実質的な断面形状および大きさの変化
が伴う。つまり、ブロック１１の先端面１１ａの下端部
と計量スクリュー２の外周面との間の間隙を小さくすれ
ば樹脂通路の実質的な断面形状がスクリュー軸方向に相
対的に縦長となり樹脂通路の実質的な断面積が減少す
る。

【００３２】図４（ａ）に示した実施形態でも似たよう
な現象が生じるが、図４（ａ）の実施形態の場合は、計
量スクリュー２の回転方向と逆の位置にブロック１１が
配備されているので（図４（ａ）において計量スクリュ
ー２の回転方向は時計回り）、ブロック１１を摺動させ
てブロック１１の先端面１１ａの下端部と計量スクリュ
ー２の外周面との間の間隙を変化させたとしても樹脂ペ
レットの剪断に関する条件に大きな変化はなく、専ら、
樹脂通路の実質的な断面形状とその大きさが変化するだ
けである。

【００３３】これに対し、図４（ｂ）に示した実施形態
ではブロック１５自体に閉じた貫通孔１２が穿設されて
いるので、少なくとも、計量シリンダ１の樹脂投入孔３
の付近では樹脂通路の実質的な断面形状や大きさの変化
といったものはなく、ブロック１５の摺動移動によっ
て、専ら、貫通孔１２の下端開口部の両側のエッジと計
量スクリュー２の外周面との間の間隙の大きさ、つま
り、樹脂ペレットの剪断に関する条件が調整されること
になる。

【００３４】また、図１（ａ）に示した実施形態では貫
通孔７を設けたブロック６自体を差し替えるようにして
いるので、図３（ａ），図４（ａ），図４（ｂ）で述べ
た実施形態のどの作用効果も達成することができるが、
そのためには貫通孔７の形状や大きさおよび穴位置の異
なるブロック６を予め複数種取り揃えておく必要があ
る。

【００３５】また、図３（ａ），図４（ａ），図４
（ｂ）の各実施形態で説明したもののようにホッパ孔５
と異なる位置に孔を設けてブロック１１，１５を取り付
けるようにした構造のものでは、樹脂ペレットの剪断が
行われる計量シリンダ１の基部を挟んで該計量シリンダ
１に連絡する２つの孔が形成されることになるので、ブ
ロック１１，１５を取り外して一方の孔からエアを吹き
込むことにより、計量シリンダ１の基部に溜まったペレ
ットのパウダー等を容易に排出して除去することができ
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明のホッパ孔構造によれば、樹脂通
路の実質的な断面形状または大きさを変化させることに
よって樹脂ペレットの投入条件や計量時における樹脂ペ
レットの剪断条件等を様々に変化させ、使用する樹脂ペ
レットの特性に応じた計量条件を得ることができる。

【００３７】また、ブロックを取り外してその部分また
はホッパ孔の部分からエアを吹き込むことにより、計量
シリンダの基部に溜まったペレットのパウダー等を容易
に排出して除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のホッパ孔構造を示す断面
図である。

【図２】同実施形態で使用するブロックの構成例を示す
断面図である。

【図３】本発明の他の一実施形態のホッパ孔構造を示す
断面図である。

【図４】本発明の更に他の一実施形態のホッパ孔構造を
示す断面図である。

【図５】従来の射出成形機のホッパ孔構造を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 計量シリンダ ２ 計量スクリュー ３ 樹脂投入孔 ４ ウォータージャケット ４ａ ウォータージャケットの上面 ５ ホッパ孔 ５ａ ブロック埋設部 ６ ブロック ６ａ ブロックの上面 ７ 貫通孔 ８ ブロック ９ 角穴 １０ ボルト １１ ブロック １１ａ ブロックの先端面 １２ 貫通孔 １３ 位置決めピン １４ 盲穴 １５ ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤岡 修 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 ファナック株式会社内 (72)発明者 白石 亘 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 ファナック株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状または大きさの異なる貫通孔を備え
   たブロックを予め複数種準備しておき、ホッパ孔と計量
   シリンダの樹脂投入孔との間の樹脂通路に前記ブロック
   を選択的に取り付けることによって、前記樹脂通路の実
   質的な断面形状または大きさを変化させるようにしたこ
   とを特徴とする射出成形機のホッパ孔構造。
2. 【請求項２】 ホッパ孔と計量シリンダの樹脂投入孔と
   の間の樹脂通路に前記各孔の径方向に対して摺動自在な
   ブロックを突入させて設け、該ブロックを前記各孔の径
   方向に対して摺動させることによって、前記樹脂通路の
   実質的な断面形状および大きさを変化させるようにした
   ことを特徴とする射出成形機のホッパ孔構造。
3. 【請求項３】 端面形状の異なるブロックを予め複数種
   準備しておき、該ブロックを選択的に取り付けられるよ
   うにしたことを特徴とする請求項２記載の射出成形機の
   ホッパ孔構造。
4. 【請求項４】 ホッパ孔と計量シリンダの樹脂投入孔と
   の間の樹脂通路に、貫通孔を有し前記各孔の径方向に対
   して摺動自在なブロックを貫通させて設け、該ブロック
   を前記各孔の径方向に対して摺動させることによって、
   前記樹脂通路の実質的な断面形状および大きさを変化さ
   せるようにしたことを特徴とする射出成形機のホッパ孔
   構造。
5. 【請求項５】 貫通孔の形状または大きさの異なるブロ
   ックを予め複数種準備しておき、該ブロックを選択的に
   取り付けられるようにしたことを特徴とする請求項４記
   載の射出成形機のホッパ孔構造。
6. 【請求項６】 ブロックの摺動位置を固定するための固
   定手段を備えたことを特徴とする請求項２，請求項３，
   請求項４または請求項５記載の射出成形機のホッパ孔構
   造。
7. 【請求項７】 計量シリンダに環装されたウォータージ
   ャケットに設けられた樹脂通路に前記ブロックを取り付
   けるようにしたことを特徴とする請求項１，請求項２，
   請求項３，請求項４，請求項５または請求項６記載の射
   出成形機のホッパ孔構造。