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JP7564745B2 - Material preheating device and injection device - Google Patents
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JP7564745B2 - Material preheating device and injection device - Google Patents

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JP7564745B2 JP2021052373A JP2021052373A JP7564745B2 JP 7564745 B2 JP7564745 B2 JP 7564745B2 JP 2021052373 A JP2021052373 A JP 2021052373A JP 2021052373 A JP2021052373 A JP 2021052373A JP 7564745 B2 JP7564745 B2 JP 7564745B2
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Description

この発明は、成形材料を射出装置に供給するに先立ち、成形材料の予熱を行う材料予熱装置及び、射出装置に関するものである。 This invention relates to a material preheating device that preheats molding material before it is supplied to an injection device, and to the injection device.

射出成形機で成形品を製造するに当たり、成形材料を射出成形機の射出装置に供給する前に加熱するものとしては、特許文献1~3等に記載されたような乾燥機がある。 When manufacturing molded products using an injection molding machine, dryers such as those described in Patent Documents 1 to 3 are used to heat the molding material before it is supplied to the injection device of the injection molding machine.

特開2000-167840号公報JP 2000-167840 A 特表2012-521904号公報Special Publication No. 2012-521904 特開2016-26919号公報JP 2016-26919 A

ところで、たとえばペットボトルのキャップ等の成形品を製造するに際し、射出成形機は、樹脂ペレットその他の成形材料を溶融しつつ金型装置内に注入して成形品を得るまでの一連の工程を、比較的短いサイクルで繰返し行うハイサイクル成形で使用されることがある。このような場合、射出成形機には高い生産能力が要求される。 By the way, when manufacturing molded products such as PET bottle caps, injection molding machines are sometimes used in high-cycle molding, where a series of processes from melting resin pellets or other molding materials and injecting them into a mold device to obtaining a molded product are repeated in a relatively short cycle. In such cases, the injection molding machine is required to have high production capacity.

射出成形機による成形のサイクルの短縮は、射出装置のシリンダ内に配置されたスクリュの回転数を増大させて成形材料の可塑化を短期間のうちに終了させ、シリンダ先端部への成形材料の蓄積に要する時間を短くすることにより実現することができる。 The molding cycle of an injection molding machine can be shortened by increasing the rotation speed of the screw placed inside the cylinder of the injection device to complete the plasticization of the molding material in a short period of time, thereby shortening the time it takes for the molding material to accumulate at the tip of the cylinder.

一方、スクリュを高速回転させると、成形材料はシリンダの内部で、シリンダの周囲に設けられたヒーターによる加熱が十分になされずに、シリンダの先端部側に急速に送られる。ヒーターの加熱温度を高くしたとしても、シリンダの内部での成形材料の滞留時間が短いことから、成形材料の加熱が不十分になり得る。この場合、シリンダの先端部から金型装置に射出される溶融状態の成形材料に、未溶融の成形材料が含まれることがある。成形品への未溶融の成形材料の混入は、その成形品の外観不良や強度の低下等の不具合の発生を招く。 On the other hand, when the screw is rotated at high speed, the molding material inside the cylinder is not sufficiently heated by the heater installed around the cylinder, and is sent rapidly to the tip of the cylinder. Even if the heating temperature of the heater is increased, the molding material may not be heated sufficiently because the residence time of the molding material inside the cylinder is short. In this case, the molten molding material injected from the tip of the cylinder into the mold device may contain unmelted molding material. The contamination of the molded product with unmelted molding material can cause defects such as a poor appearance or reduced strength of the molded product.

これに対処するには、成形材料を射出装置に供給する前に予め加熱することが考えられる。なお、特許文献1~3に記載されているような成形材料の乾燥を目的とする一般的な乾燥機では、各成形材料の温度が、上記のハイサイクル成形で求められるほど迅速かつ十分に上昇しないことがある。 To address this issue, it is possible to preheat the molding material before supplying it to the injection device. However, in general dryers for drying molding materials such as those described in Patent Documents 1 to 3, the temperature of each molding material may not rise as quickly and sufficiently as required for the above-mentioned high-cycle molding.

ここで、射出装置への供給前の成形材料の予熱のため、熱風の供給によって成形材料を浮遊させて流動層にする加熱器を設計すれば、当該加熱器で各成形材料が比較的短時間のうちに有効に昇温することが期待される。但し、そのような加熱器であっても、射出装置への成形材料の供給量ないし供給速度や、加熱器に熱風を供給する機器の送風能力その他の条件を考慮すると、単一の加熱器では、各成形材料の速やかな昇温を実現することが困難であると推測される。 Here, if a heater is designed that uses hot air to suspend the molding materials and create a fluidized layer in order to preheat the molding materials before they are supplied to the injection unit, it is expected that the heater will effectively raise the temperature of each molding material in a relatively short time. However, even with such a heater, it is estimated that it will be difficult to achieve rapid heating of each molding material with a single heater, taking into consideration the amount or speed of the molding material supplied to the injection unit, the blowing capacity of the equipment that supplies hot air to the heater, and other conditions.

この発明は、上述したような問題を解決することを課題とするものであり、その目的は、射出装置に供給する前の成形材料の予熱を有効に行うことができる材料予熱装置及び、射出装置を提供することにある。 The objective of this invention is to solve the problems described above, and to provide a material preheating device and an injection device that can effectively preheat the molding material before supplying it to the injection device.

上述した課題を解決することができる一の材料予熱装置は、成形材料の予熱を行い、当該成形材料を射出装置に供給するものであって、熱風の供給により成形材料を流動層にしながら加熱する流動層加熱器を複数個備えるものである。 One material preheating device that can solve the above problems preheats the molding material and supplies it to the injection device, and is equipped with multiple fluidized bed heaters that heat the molding material while forming a fluidized bed by supplying hot air.

また、一の射出装置は、成形材料を溶融するシリンダを備え、シリンダで溶融された成形材料を金型装置に射出するものであって、上記の材料予熱装置を備えるものである。 In addition, one injection device has a cylinder for melting the molding material, and injects the molding material melted in the cylinder into the mold device, and is equipped with the material preheating device described above.

上記の材料予熱装置によれば、射出装置に供給する前の成形材料の予熱を有効に行うことができる。 The material preheating device described above can effectively preheat the molding material before it is supplied to the injection device.

この発明の一の実施形態の材料予熱装置を、射出装置とともに示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a material preheating device according to an embodiment of the present invention together with an injection device. 図1の材料予熱装置の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the material preheating apparatus of FIG. 1. 他の実施形態の材料予熱装置を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a material preheating device according to another embodiment. さらに他の実施形態の材料予熱装置を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a material preheating device according to still another embodiment.

以下に図面を参照しながら、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
この発明の一の実施形態の材料予熱装置21は、図1に例示するような射出装置1に取り付けられ、射出装置1に供給する前の成形材料の予熱を行うものである。射出成形機の一部を構成する射出装置1は、材料予熱装置21から供給された成形材料を溶融させ、該成形材料を図示しない金型装置に射出する。図示の射出装置1は、当該射出装置1を前進・後退させる移動装置のスライドベース101上に配置されており、内部で成形材料を溶融させるシリンダ11や、シリンダ11の内部で回転駆動されて成形材料を可塑化するスクリュ12、シリンダ11の周囲に設けられてシリンダ11の内部の成形材料を加熱するヒーター13等を備えるが、この射出装置1の詳細な構造については後述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A material preheating device 21 according to an embodiment of the present invention is attached to an injection device 1 as shown in Fig. 1, and preheats the molding material before it is supplied to the injection device 1. The injection device 1, which constitutes a part of an injection molding machine, melts the molding material supplied from the material preheating device 21 and injects the molding material into a mold device (not shown). The illustrated injection device 1 is disposed on a slide base 101 of a moving device that moves the injection device 1 forward and backward, and includes a cylinder 11 that melts the molding material therein, a screw 12 that is driven to rotate inside the cylinder 11 to plasticize the molding material, a heater 13 that is provided around the cylinder 11 to heat the molding material inside the cylinder 11, and the like, but the detailed structure of the injection device 1 will be described later.

(材料予熱装置)
材料予熱装置21は、スクリュ12の回転軸線方向(図1の左右方向)で、シリンダ11の成形材料を射出する先端部14とは逆側の後端部に取り付けられる。より詳細には、この材料予熱装置21は、シリンダ11上にて、図2に示すように、シリンダ11の後端部で周方向の一部に設けられた貫通孔状の供給口11aに接続されており、当該供給口11aに、実質的に球状もしくは円柱状その他の形状の樹脂ペレット等の成形材料Mmを供給するものである。
(Material preheating device)
The material preheating device 21 is attached to the rear end of the cylinder 11 on the opposite side to the tip end 14 from which the molding material is injected, in the direction of the rotation axis of the screw 12 (left and right direction in FIG. 1). More specifically, the material preheating device 21 is connected to a through-hole-shaped supply port 11a provided on a part of the circumference of the rear end of the cylinder 11, as shown in FIG. 2, and supplies molding material Mm, such as resin pellets having substantially spherical or cylindrical shapes or other shapes, to the supply port 11a.

この実施形態の材料予熱装置21は、内部で熱風の供給により成形材料Mmを流動層にしつつ加熱する二個の流動層加熱器22、23を備える。各流動層加熱器22、23では、空気その他の加熱気体による熱風は多くの場合、その内部に収容された成形材料Mmの下方側から当該内部に供給される。それにより、成形材料Mmの少なくとも一部は、図示のように、下方側からの熱風により舞い上がって浮遊し、流動層を形成する。このとき、流動層加熱器22、23内で浮遊状態の成形材料Mmは、堆積状態のときに比して熱風との接触面積が増大するので、熱風によって効果的に昇温する。その結果として、流動層加熱器22、23によれば、成形材料Mmを比較的短時間のうちに十分に加熱することができる。 The material preheating device 21 of this embodiment is equipped with two fluidized bed heaters 22, 23 that heat the molding material Mm by supplying hot air inside the fluidized bed heaters 22, 23 while forming a fluidized bed. In each of the fluidized bed heaters 22, 23, hot air from air or other heated gas is often supplied to the interior from below the molding material Mm contained therein. As a result, at least a portion of the molding material Mm is blown up and floated by the hot air from below as shown in the figure, forming a fluidized bed. At this time, the molding material Mm in a floating state in the fluidized bed heaters 22, 23 has a larger contact area with the hot air compared to when it is in a piled state, so it is effectively heated by the hot air. As a result, the fluidized bed heaters 22, 23 can sufficiently heat the molding material Mm in a relatively short time.

他方、ハイサイクル成形等で射出装置1に供給する成形材料Mmの個数ないし量や供給速度その他の条件によっては、一回当たりの予熱で、ある程度多くの成形材料Mmを加熱することが必要になる。この場合、多数個の各成形材料Mmを流動層にて迅速に所定の温度まで昇温させるには、成形材料Mmに送る熱風の流量を多くする必要があるが、そのような流量の熱風を発生させ得る高い性能の熱風発生機を射出成形機で用いることは、現実的ではない場合がある。 On the other hand, depending on the number or amount of molding material Mm supplied to the injection device 1 in high cycle molding, the supply speed, and other conditions, it may be necessary to heat a certain amount of molding material Mm in each preheating. In this case, in order to quickly heat each of the multiple molding materials Mm to a predetermined temperature in the fluidized bed, it is necessary to increase the flow rate of hot air sent to the molding material Mm, but it may not be practical to use a high-performance hot air generator capable of generating such a flow rate of hot air in an injection molding machine.

これに対し、この実施形態では、材料予熱装置21が、流動層加熱器22、23を複数個、たとえば二個備えるものとする。このようにして予熱対象の成形材料Mmを複数個の流動層加熱器22、23で小分けにし、それぞれの流動層加熱器22、23にて流動層にして加熱すれば、比較的多くの成形材料Mmの予熱を迅速かつ有効に行うことができる。それにより、熱風発生機の能力をそれほど高めることなしに、ハイサイクル成形に対応することも可能になる。 In contrast, in this embodiment, the material preheating device 21 is equipped with multiple, for example two, fluidized bed heaters 22, 23. In this way, the molding material Mm to be preheated is divided into small portions for the multiple fluidized bed heaters 22, 23, and heated in fluidized beds by each of the fluidized bed heaters 22, 23, allowing a relatively large amount of molding material Mm to be preheated quickly and effectively. This makes it possible to accommodate high-cycle molding without significantly increasing the capacity of the hot air generator.

なお、図示の実施形態では、各流動層加熱器22、23は一例として、射出装置1への成形材料Mmの供給方向の下流側(図2では下方側)に位置する先端筒部22a、23aと、先端筒部22a、23aと連結された小径側の端部を含み、内外形がともに円錐台状等のテーパ状であるテーパ部22b、23bと、テーパ部22b、23bの大径側の端部に連結された筒状本体部22c、23cと、筒状本体部22c、23cのテーパ部22b、23b側とは逆側(図2では上方側)の端部に設けられて、当該端部から内周側に延びる環状部22d、23dとを有する容器状のものとしている。但し、流動層加熱器は、内部で成形材料を流動層にしながら加熱できるものであれば、その具体的な形状その他の構成については特に問わない。また、この実施形態では、二個の流動層加熱器22、23はほぼ同様の形状及び寸法を有するが、複数個の流動層加熱器のうちの少なくとも一個を、他の流動層加熱器と異なる形状及び/又は寸法にしてもよい。 In the illustrated embodiment, each of the fluidized bed heaters 22, 23 is, as an example, a container-shaped heater having a tip tube portion 22a, 23a located downstream (lower side in FIG. 2) in the supply direction of the molding material Mm to the injection device 1, a tapered portion 22b, 23b including a small-diameter end portion connected to the tip tube portion 22a, 23a, both of which have a tapered shape such as a truncated cone shape, a cylindrical main body portion 22c, 23c connected to the large-diameter end portion of the tapered portion 22b, 23b, and an annular portion 22d, 23d provided at the end portion of the cylindrical main body portion 22c, 23c on the opposite side (upper side in FIG. 2) from the tapered portion 22b, 23b side and extending from the end portion to the inner periphery. However, the specific shape and other configuration of the fluidized bed heater are not particularly important as long as it can heat the molding material while making it into a fluidized bed inside. Also, in this embodiment, the two fluidized bed heaters 22, 23 have approximately the same shape and size, but at least one of the multiple fluidized bed heaters may have a different shape and/or size from the other fluidized bed heaters.

複数個の流動層加熱器22、23の配置に関し、図2に示す材料予熱装置21では、二個の流動層加熱器22、23を実質的に鉛直方向の上下に並べて直列に配置し、それらの流動層加熱器22、23の相互を連結する直列連結通路24を設けている。この例では、直列連結通路24は、鉛直方向の上方側(成形材料Mmの供給方向の上流側)に位置する流動層加熱器23の先端筒部23aの内側に区画される。先端筒部23aは、成形材料Mmの供給方向とほぼ一致する鉛直方向に沿って延びて、鉛直方向の下方側(成形材料Mmの供給方向の下流側)に位置する流動層加熱器22の環状部22dに接続されている。 Regarding the arrangement of the multiple fluidized bed heaters 22, 23, in the material preheating device 21 shown in FIG. 2, two fluidized bed heaters 22, 23 are arranged in series, substantially one above the other in the vertical direction, and a serial connection passage 24 is provided to connect the fluidized bed heaters 22, 23 to each other. In this example, the serial connection passage 24 is defined inside the tip tube portion 23a of the fluidized bed heater 23 located on the upper side in the vertical direction (upstream side in the supply direction of the molding material Mm). The tip tube portion 23a extends along the vertical direction that is approximately the same as the supply direction of the molding material Mm, and is connected to the annular portion 22d of the fluidized bed heater 22 located on the lower side in the vertical direction (downstream side in the supply direction of the molding material Mm).

図2に示す実施形態のように、材料予熱装置21が、流動層加熱器22、23の相互を連結する直列連結通路24を備えるときは、下流側の流動層加熱器22で成形材料Mmを加熱する際に、上流側の流動層加熱器23でも成形材料Mmを加熱することができる。そして、下流側の流動層加熱器22で加熱された成形材料Mmが射出装置1に供給された後、上流側の流動層加熱器23で加熱された成形材料Mmは、直列連結通路24を経て下流側の流動層加熱器22に送られ、続いて下流側の流動層加熱器22で加熱される。このような二段階等の複数段階での加熱により、成形材料Mmは、射出装置1に供給される直前の流動層加熱器22で所定の温度に昇温されやすくなる。流動層加熱器22、23による複数段階の加熱を実現するため、この実施形態の材料予熱装置21は、具体的には次に述べる構成を有する。 2, when the material preheating device 21 is provided with a serial connection passage 24 that connects the fluidized bed heaters 22 and 23, when the molding material Mm is heated by the downstream fluidized bed heater 22, the molding material Mm can also be heated by the upstream fluidized bed heater 23. After the molding material Mm heated by the downstream fluidized bed heater 22 is supplied to the injection device 1, the molding material Mm heated by the upstream fluidized bed heater 23 is sent to the downstream fluidized bed heater 22 via the serial connection passage 24, and then heated by the downstream fluidized bed heater 22. By heating in multiple stages such as two stages, the molding material Mm is easily heated to a predetermined temperature by the fluidized bed heater 22 immediately before being supplied to the injection device 1. In order to realize multiple stages of heating by the fluidized bed heaters 22 and 23, the material preheating device 21 of this embodiment has the following specific configuration.

図2に示す材料予熱装置21の各流動層加熱器22、23では、成形材料Mmの出口としての先端筒部22a、23aに、図示しない駆動源により駆動されて該出口で成形材料Mmを通過させ又は当該通過を停止するべく開閉する通気性開閉部材25a、25bを設けている。通気性開閉部材25a、25bを閉じると、後述するように各流動層加熱器22、23に当該出口側から供給される熱風は、通気性開閉部材25a、25bを通過できる一方で、成形材料Mmは、通気性開閉部材25a、25bを通過できずに通気性開閉部材25a、25b上で保持される。かかる通気性開閉部材25a、25bとして具体的には、金属製の板材にプレス加工等で複数個の貫通穴を形成したパンチングメタルや、正面視で正方形その他の多角形等の網目を有する網状部材等が挙げられる。 In each of the fluidized bed heaters 22, 23 of the material preheating device 21 shown in FIG. 2, the tip tube portion 22a, 23a serving as an outlet for the molding material Mm is provided with an air permeable opening/closing member 25a, 25b that is driven by a driving source (not shown) and opens and closes to pass or stop the passage of the molding material Mm at the outlet. When the air permeable opening/closing member 25a, 25b is closed, the hot air supplied to each of the fluidized bed heaters 22, 23 from the outlet side can pass through the air permeable opening/closing member 25a, 25b as described below, while the molding material Mm cannot pass through the air permeable opening/closing member 25a, 25b and is held on the air permeable opening/closing member 25a, 25b. Specific examples of such air permeable opening/closing members 25a, 25b include punching metal in which a plurality of through holes are formed by pressing or the like in a metal plate material, and mesh members having a mesh shape such as a square or other polygon when viewed from the front.

また、この材料予熱装置21は、下流側の流動層加熱器22の出口を、射出装置1の供給口11aに接続する射出装置1向けの材料供給通路26と、熱風発生機27と材料供給通路26とを接続する熱風送り流路27aと、上流側の流動層加熱器23の環状部23dと熱風発生機27とを接続する熱風戻り流路27bとを備える。材料供給通路26の途中で、熱風送り流路27aとの接続箇所よりも成形材料Mmの供給方向の下流側には、そこを開閉するべく駆動される熱風遮断部材28が設けられている。図示は省略するが、熱風送り流路27aにも開閉駆動の熱風遮断部材を設けることができ、この熱風遮断部材を閉じると、熱風発生機27から流動層加熱器22への熱風の流れが遮断される。材料予熱装置21は、多くの場合、流動層加熱器22、23に供給する熱風を発生させる熱風発生機27をさらに有するが、材料予熱装置21は熱風発生機27を有しないこともあり、また熱風の供給源は熱風発生機27に限らない。 In addition, the material preheating device 21 includes a material supply passage 26 for the injection device 1 that connects the outlet of the downstream fluidized bed heater 22 to the supply port 11a of the injection device 1, a hot air feed passage 27a that connects the hot air generator 27 to the material supply passage 26, and a hot air return passage 27b that connects the annular portion 23d of the upstream fluidized bed heater 23 to the hot air generator 27. In the middle of the material supply passage 26, downstream of the connection point with the hot air feed passage 27a in the supply direction of the molding material Mm, a hot air blocking member 28 that is driven to open and close is provided. Although not shown, a hot air blocking member that can be opened and closed can also be provided in the hot air feed passage 27a, and when this hot air blocking member is closed, the flow of hot air from the hot air generator 27 to the fluidized bed heater 22 is blocked. In many cases, the material preheating device 21 further includes a hot air generator 27 that generates hot air to be supplied to the fluidized bed heaters 22 and 23, but the material preheating device 21 may not include the hot air generator 27, and the source of the hot air is not limited to the hot air generator 27.

そしてまた、図示の材料予熱装置21のように、上流側の流動層加熱器23は、たとえば環状部23dに設けられて流動層加熱器23への成形材料Mmの投入に用いられる材料投入口23eを有することが好ましい。材料投入口23eには、開閉駆動される熱風遮断部材23fを設けることができる。上流側の流動層加熱器23が材料投入口23eを有するものであれば、その材料投入口23eから流動層加熱器23及び直列連結通路24を経て、下流側の流動層加熱器22に成形材料Mmを投入することができる。それ故に、下流側の流動層加熱器22に材料投入口を設けることは必ずしも必要ではないが、この材料予熱装置21では、下流側の流動層加熱器22にも、開閉駆動される熱風遮断部材22f付きの材料投入口22eを設けている。 Furthermore, as in the illustrated material preheating device 21, the upstream fluidized bed heater 23 preferably has a material inlet 23e, for example, provided in the annular portion 23d and used to feed the molding material Mm to the fluidized bed heater 23. The material inlet 23e can be provided with a hot air blocking member 23f that can be opened and closed. If the upstream fluidized bed heater 23 has a material inlet 23e, the molding material Mm can be fed from the material inlet 23e through the fluidized bed heater 23 and the serial connection passage 24 to the downstream fluidized bed heater 22. Therefore, it is not necessarily necessary to provide a material inlet in the downstream fluidized bed heater 22, but in this material preheating device 21, the downstream fluidized bed heater 22 is also provided with a material inlet 22e with a hot air blocking member 22f that can be opened and closed.

上述したような構成を有する材料予熱装置21では、通気性開閉部材25bを開くとともに通気性開閉部材25aを閉じた状態で、熱風遮断部材23fを開き、材料投入口23eから下流側の流動層加熱器22に成形材料Mmを投入し、その後、通気性開閉部材25bを閉じて、材料投入口23eから上流側の流動層加熱器23に成形材料Mmを投入する。あるいは、材料投入口22eも使用する場合は、通気性開閉部材25a及び25bを両方とも閉じた状態で、熱風遮断部材22f及び23fを開き、材料投入口22e及び23eのそれぞれから、各流動層加熱器22及び23に成形材料Mmを投入する。 In the material preheating device 21 having the above-mentioned configuration, the hot air blocking member 23f is opened while the breathable opening/closing member 25b is open and the breathable opening/closing member 25a is closed, and the molding material Mm is fed from the material inlet 23e to the downstream fluidized bed heater 22. Thereafter, the breathable opening/closing member 25b is closed, and the molding material Mm is fed from the material inlet 23e to the upstream fluidized bed heater 23. Alternatively, when the material inlet 22e is also used, the hot air blocking members 22f and 23f are opened while both the breathable opening/closing members 25a and 25b are closed, and the molding material Mm is fed from the material inlets 22e and 23e to each of the fluidized bed heaters 22 and 23.

流動層加熱器22及び23内の成形材料Mmを加熱するには、通気性開閉部材25a及び25bを閉じた状態で、熱風遮断部材22f及び23f並びに28を閉じて、熱風発生機27から流動層加熱器22及び23に熱風を供給する。このとき、熱風発生機27で発生した熱風は、図2に矢印で示すように、熱風送り流路27aから材料供給通路26に至るところ、熱風遮断部材28で遮断されている射出装置1側ではなく、通過可能な通気性開閉部材25aを通って下流側の流動層加熱器22に流れる。そして、熱風は、下流側の流動層加熱器22で、成形材料Mmを浮遊させて流動層に形成しつつ加熱し、直列連結通路24で通気性開閉部材25bを通過して上流側の流動層加熱器23に流れる。上流側の流動層加熱器23でも、熱風による同様の成形材料Mmの流動層加熱が行われる。上流側の流動層加熱器23を経た熱風は、熱風戻り流路27bを通って熱風発生機27に戻る。 To heat the molding material Mm in the fluidized bed heaters 22 and 23, the air permeable opening/closing members 25a and 25b are closed, and the hot air blocking members 22f, 23f, and 28 are closed to supply hot air from the hot air generator 27 to the fluidized bed heaters 22 and 23. At this time, as shown by the arrow in FIG. 2, the hot air generated by the hot air generator 27 flows from the hot air delivery passage 27a to the material supply passage 26 through the air permeable opening/closing member 25a through which the hot air can pass, not to the injection device 1 side blocked by the hot air blocking member 28, but to the downstream fluidized bed heater 22. Then, the hot air heats the molding material Mm in the downstream fluidized bed heater 22 while floating it to form a fluidized layer, and flows through the air permeable opening/closing member 25b in the serial connection passage 24 to the upstream fluidized bed heater 23. In the upstream fluidized bed heater 23, similar fluidized bed heating of the molding material Mm is also performed by hot air. The hot air that passes through the upstream fluidized bed heater 23 returns to the hot air generator 27 through the hot air return flow path 27b.

このような熱風の流れにより、下流側の流動層加熱器22で成形材料Mmを所定の時間で十分に加熱し、成形材料Mmの予熱が終了すると、熱風発生機27を停止させ、通気性開閉部材25a及び熱風遮断部材28を開く。これにより、流動層加熱器22内の成形材料Mmは自重により落下し、供給口11aからシリンダ11の内部に投入される。その後、通気性開閉部材25aを閉じるとともに通気性開閉部材25bを開くことで、上流側の流動層加熱器23内の成形材料Mmが、直列連結通路24を通って下流側の流動層加熱器22に送られる。さらにその後、通気性開閉部材25bを閉じるとともに熱風遮断部材23fを開いて、材料投入口23eから上流側の流動層加熱器23に成形材料Mmを投入する。 This flow of hot air sufficiently heats the molding material Mm in the downstream fluidized bed heater 22 for a specified time, and when the preheating of the molding material Mm is completed, the hot air generator 27 is stopped and the breathable opening and closing member 25a and the hot air blocking member 28 are opened. As a result, the molding material Mm in the fluidized bed heater 22 falls by its own weight and is fed into the cylinder 11 from the supply port 11a. Then, the breathable opening and closing member 25a is closed and the breathable opening and closing member 25b is opened, so that the molding material Mm in the upstream fluidized bed heater 23 is sent to the downstream fluidized bed heater 22 through the serial connection passage 24. Then, the breathable opening and closing member 25b is closed and the hot air blocking member 23f is opened, and the molding material Mm is fed into the upstream fluidized bed heater 23 from the material feed port 23e.

しかる後は、熱風遮断部材22f及び23f並びに28を閉じて、上述した熱風の供給による流動層加熱器22及び23での成形材料Mmの加熱を行い、このような成形材料Mmの加熱と射出装置1への供給が繰り返される。 Thereafter, the hot air blocking members 22f, 23f, and 28 are closed, and the molding material Mm is heated in the fluidized bed heaters 22 and 23 by supplying hot air as described above, and this heating of the molding material Mm and supplying it to the injection device 1 is repeated.

図示は省略するが、三個以上の流動層加熱器を直列に並べて配置することもできる。直列に配置された流動層加熱器の互いに隣り合うもの同士の間にはそれぞれ、直列連結通路が設けられる。材料予熱装置は、直列に配置された流動層加熱器の他、次に述べるような並列に配置された流動層加熱器等の、直列に配置されない流動層加熱器を含むものであってもよい。 Although not shown in the figure, three or more fluidized bed heaters can be arranged in series. A serial connection passage is provided between each of the adjacent fluidized bed heaters arranged in series. In addition to fluidized bed heaters arranged in series, the material preheating device may also include fluidized bed heaters that are not arranged in series, such as fluidized bed heaters arranged in parallel as described below.

図3に、他の実施形態の材料予熱装置121を示す。この材料予熱装置121は、複数個の流動層加熱器122、123が並列に配置されていることを除いて、図2に示す材料予熱装置21とほぼ同様の構成を有するものである。すなわち、図3の材料予熱装置121では、二個の流動層加熱器122、123が、鉛直方向に対して傾斜ないし直交する方向、典型的には水平方向に並んで配置されている。そして、それらの流動層加熱器122、123と射出装置1との間には、流動層加熱器122及び123のそれぞれから射出装置1に向けて成形材料Mmを送って供給する並列供給通路126が設けられている。 Figure 3 shows another embodiment of a material preheating device 121. This material preheating device 121 has a configuration similar to that of the material preheating device 21 shown in Figure 2, except that multiple fluidized bed heaters 122, 123 are arranged in parallel. That is, in the material preheating device 121 of Figure 3, two fluidized bed heaters 122, 123 are arranged side by side in a direction inclined or perpendicular to the vertical direction, typically in the horizontal direction. And between the fluidized bed heaters 122, 123 and the injection device 1, a parallel supply passage 126 is provided to send and supply the molding material Mm from each of the fluidized bed heaters 122 and 123 to the injection device 1.

並列供給通路126は、より詳細には、その並列供給通路126に接続された流動層加熱器122、123のそれぞれの各先端筒部122a、123aにつながる二本の分岐通路部分126a、126bと、それらの分岐通路部分126a、126bが合流して射出装置1の供給口11aに至る合流通路部分126cとを有するものである。図示は省略するが、三個以上の流動層加熱器を並列配置で設けることも可能であり、この場合、分岐通路部分は、それらの流動層加熱器の個数に応じた三本以上とすることができる。 More specifically, the parallel supply passage 126 has two branch passage sections 126a, 126b that connect to the respective tip tube sections 122a, 123a of the fluidized bed heaters 122, 123 connected to the parallel supply passage 126, and a junction passage section 126c where the branch passage sections 126a, 126b join together and reach the supply port 11a of the injection device 1. Although not shown, it is also possible to provide three or more fluidized bed heaters in a parallel arrangement, in which case the number of branch passage sections can be three or more depending on the number of the fluidized bed heaters.

ここでは、流動層加熱器122、123を並列に配置したことに伴い、並列供給通路126に接続された各流動層加熱器122、123が、それぞれの流動層加熱器122、123への成形材料Mmの投入に用いる熱風遮断部材122f、123f付きの材料投入口122e、123eを有する。 Here, the fluidized bed heaters 122, 123 are arranged in parallel, and each of the fluidized bed heaters 122, 123 connected to the parallel supply passage 126 has a material inlet 122e, 123e equipped with a hot air blocking member 122f, 123f used to feed the molding material Mm to the respective fluidized bed heaters 122, 123.

また、熱風発生機127から各流動層加熱器122、123に熱風を送るため、熱風発生機127と該熱風発生機127の近くに位置する流動層加熱器123側の分岐通路部分126bとを接続する熱風送り流路127aに加えて、当該分岐通路部分126bと熱風発生機127から離れて位置する流動層加熱器122側の分岐通路部分126aとを接続する延長送り流路127cを設けている。分岐通路部分126bの、熱風送り流路127aとの接続箇所よりも成形材料Mmの供給方向の下流側、及び、分岐通路部分126aの、延長送り流路127cとの接続箇所よりも成形材料Mmの供給方向の下流側には、それぞれ熱風遮断部材128b、128aが配置される。図示は省略するが、熱風送り流路127a及び/又は延長送り流路127cには、熱風発生機127から流動層加熱器122ないし123への熱風の流れを遮断することが可能な熱風遮断部材を設けてもよい。 In addition, in order to send hot air from the hot air generator 127 to each of the fluidized bed heaters 122 and 123, in addition to the hot air sending flow path 127a connecting the hot air generator 127 and the branch passage portion 126b on the fluidized bed heater 123 side located near the hot air generator 127, an extended feed flow path 127c is provided connecting the branch passage portion 126b and the branch passage portion 126a on the fluidized bed heater 122 side located away from the hot air generator 127. Hot air blocking members 128b and 128a are respectively arranged downstream of the connection point of the branch passage portion 126b with the hot air sending flow path 127a in the supply direction of the molding material Mm, and downstream of the connection point of the branch passage portion 126a with the extended feed flow path 127c in the supply direction of the molding material Mm. Although not shown in the figure, the hot air feed passage 127a and/or the extended feed passage 127c may be provided with a hot air blocking member capable of blocking the flow of hot air from the hot air generator 127 to the fluidized bed heaters 122 and 123.

なお、図3に例示する材料予熱装置121では、熱風発生機127の近くに位置する流動層加熱器123及び、熱風発生機127から離れて位置する流動層加熱器122を設けているが、複数個の流動層加熱器は、熱風発生機からほぼ等しい位置に設けてもよい。この場合、熱風発生機からの熱風送り流路を、二股以上に分岐させて各流動層加熱器に接続させることができる。図3に示す例でも、延長送り流路127cに代えて、各流動層加熱器122、123に接続されるように分岐した熱風送り流路を設けることも可能である。 In the material preheating device 121 illustrated in FIG. 3, the fluidized bed heater 123 is located near the hot air generator 127, and the fluidized bed heater 122 is located away from the hot air generator 127. However, multiple fluidized bed heaters may be located at approximately equal distances from the hot air generator. In this case, the hot air feed flow path from the hot air generator can be branched into two or more paths and connected to each fluidized bed heater. In the example shown in FIG. 3, instead of the extended feed flow path 127c, it is also possible to provide a branched hot air feed flow path that is connected to each fluidized bed heater 122, 123.

そしてまた、熱風戻り流路127bは、各流動層加熱器122、123での成形材料Mmの加熱後の熱風をそれぞれ熱風発生機127に戻すため、各流動層加熱器122、123に接続された枝管流路部分127d、127eと、それらの枝管流路部分127d、127eが連結されるとともに熱風発生機127に接続された主管流路部分127fとを含んで構成されている。 The hot air return flow path 127b is configured to include branch pipe flow path portions 127d, 127e connected to each of the fluidized bed heaters 122, 123 in order to return the hot air generated after heating the molding material Mm in each of the fluidized bed heaters 122, 123 to the hot air generator 127, and a main pipe flow path portion 127f to which the branch pipe flow path portions 127d, 127e are connected and which is connected to the hot air generator 127.

図3の材料予熱装置121では、通気性開閉部材125a、125bを閉じた状態で、材料投入口122e、123eから流動層加熱器122、123にそれぞれ成形材料Mmが投入される。流動層加熱器122、123内の成形材料Mmの加熱時には、すべての熱風遮断部材122f、123f、128a及び128bを閉じて、熱風発生機127から流動層加熱器122、123に熱風を供給する。この際に、熱風発生機127からの熱風は、図3に矢印で示すように、熱風送り流路127a及び延長送り流路127cを介して各流動層加熱器122、123に送られる。各流動層加熱器122、123での成形材料Mmの加熱に使用された熱風は、熱風戻り流路127bの枝管流路部分127d、127e及び主管流路部分127fを通って、熱風発生機127に戻る。 In the material preheating device 121 in Fig. 3, the molding material Mm is fed into the fluidized bed heaters 122, 123 from the material feed ports 122e, 123e, respectively, with the breathable opening and closing members 125a, 125b closed. When the molding material Mm in the fluidized bed heaters 122, 123 is heated, all the hot air blocking members 122f, 123f, 128a, and 128b are closed, and hot air is supplied from the hot air generator 127 to the fluidized bed heaters 122, 123. At this time, the hot air from the hot air generator 127 is sent to each of the fluidized bed heaters 122, 123 via the hot air feed path 127a and the extended feed path 127c, as shown by the arrows in Fig. 3. The hot air used to heat the molding material Mm in each of the fluidized bed heaters 122 and 123 passes through the branch pipe flow passage parts 127d and 127e and the main pipe flow passage part 127f of the hot air return flow passage 127b and returns to the hot air generator 127.

流動層加熱器122、123で加熱された成形材料Mmは、熱風発生機127を停止した後、通気性開閉部材125a、125b及び熱風遮断部材128a、128bを開くことにより、並列供給通路126の分岐通路部分126a、126b及び合流通路部分126cから射出装置1に供給することができる。 The molding material Mm heated by the fluidized bed heaters 122 and 123 can be supplied to the injection device 1 from the branch passage portions 126a and 126b and the junction passage portion 126c of the parallel supply passage 126 by stopping the hot air generator 127 and then opening the breathable opening/closing members 125a and 125b and the hot air blocking members 128a and 128b.

ここで、この材料予熱装置121では、複数個の流動層加熱器122、123のそれぞれから交互に、加熱後の成形材料Mmを射出装置1に供給することができる。たとえば、一方の流動層加熱器122で成形材料Mmの加熱が終了したとき、その流動層加熱器122内の成形材料Mmを射出装置1に供給する。次いで、通気性開閉部材125aを閉じて、材料投入口122eから一方の流動層加熱器122に成形材料Mmを投入し、上述した熱風による成形材料Mmの加熱を行う。このとき、他方の流動層加熱器123に残っている成形材料Mmも、熱風により再度加熱される。その後、他方の流動層加熱器123での加熱が終了すると、次は一方の流動層加熱器122に成形材料Mmを残したままとし、他方の流動層加熱器123の成形材料Mmを射出装置1に供給する。このようにして、並列に配置した複数個の流動層加熱器122、123のそれぞれから成形材料Mmを交互に射出装置1に供給すれば、各流動層加熱器122、123で成形材料Mmが複数回にわたって熱風で加熱されるので、所定の高温の成形材料Mmを射出装置1に早い周期で供給することが可能になる。 Here, in this material preheating device 121, the heated molding material Mm can be alternately supplied to the injection device 1 from each of the multiple fluidized bed heaters 122 and 123. For example, when heating of the molding material Mm is completed in one of the fluidized bed heaters 122, the molding material Mm in that fluidized bed heater 122 is supplied to the injection device 1. Next, the breathable opening and closing member 125a is closed, and the molding material Mm is input into one of the fluidized bed heaters 122 from the material input port 122e, and the molding material Mm is heated by the above-mentioned hot air. At this time, the molding material Mm remaining in the other fluidized bed heater 123 is also heated again by the hot air. After that, when heating in the other fluidized bed heater 123 is completed, the molding material Mm is left in one of the fluidized bed heaters 122, and the molding material Mm from the other fluidized bed heater 123 is supplied to the injection device 1. In this way, by alternately supplying molding material Mm to the injection device 1 from each of the multiple fluidized bed heaters 122, 123 arranged in parallel, the molding material Mm is heated multiple times with hot air in each fluidized bed heater 122, 123, making it possible to supply a predetermined high-temperature molding material Mm to the injection device 1 in a rapid cycle.

あるいは、熱風による成形材料Mmの加熱後、通気性開閉部材125a、125b及び熱風遮断部材128a、128bの全てをほぼ同時に開いて、複数個の流動層加熱器122、123内のそれぞれの成形材料Mmを一度に射出装置1に供給することもできる。このことは、射出装置1にて一回の溶融及び射出で多量の成形材料Mmが消費される場合に、当該射出装置1に一斉に供給する比較的多数個の成形材料Mmを各流動層加熱器122、123で小分けにして十分に加熱できるので有利である。 Alternatively, after the molding material Mm is heated by the hot air, the breathable opening and closing members 125a, 125b and the hot air blocking members 128a, 128b can all be opened almost simultaneously, and the molding material Mm in each of the multiple fluidized bed heaters 122, 123 can be supplied to the injection device 1 at once. This is advantageous when a large amount of molding material Mm is consumed in one melting and injection in the injection device 1, because the relatively large number of molding materials Mm supplied to the injection device 1 at once can be divided into small portions and sufficiently heated by each of the fluidized bed heaters 122, 123.

図4に示すさらに他の実施形態の材料予熱装置221は、図3の流動層加熱器122、123のように並列に配置した流動層加熱器222、223のそれぞれの、成形材料Mmの供給方向の上流側に、直列連結通路224a、224bを介して流動層加熱器229、230をそれぞれ直列に連結したものである。その他の構成については、先述した材料予熱装置121と実質的に同様であり、再度の説明は省略する。 In yet another embodiment of the material preheating device 221 shown in FIG. 4, fluidized bed heaters 229 and 230 are connected in series to the upstream side of the fluidized bed heaters 222 and 223, which are arranged in parallel like the fluidized bed heaters 122 and 123 in FIG. 3, in the supply direction of the molding material Mm, via serial connection passages 224a and 224b. The rest of the configuration is substantially the same as the material preheating device 121 described above, and a repeated explanation will be omitted.

この材料予熱装置221では、各流動層加熱器222、223、229及び230に、熱風遮断部材222f、223f、229f、230f付きの材料投入口222e、223e、229e、230eを設けている。なお、成形材料Mmの供給方向の上流側の流動層加熱器229及び230が材料投入口229e及び230eを有するものであれば、成形材料Mmの供給方向の下流側の流動層加熱器222、223にも成形材料Mmを投入することができるので、下流側の流動層加熱器222、223の材料投入口222e、223eは省略してもよい。 In this material preheating device 221, each fluidized bed heater 222, 223, 229, and 230 is provided with a material inlet 222e, 223e, 229e, 230e with a hot air blocking member 222f, 223f, 229f, 230f. If the fluidized bed heaters 229 and 230 on the upstream side in the supply direction of the molding material Mm have material inlets 229e and 230e, the molding material Mm can also be fed into the fluidized bed heaters 222 and 223 on the downstream side in the supply direction of the molding material Mm, so the material inlets 222e and 223e of the downstream fluidized bed heaters 222 and 223 may be omitted.

流動層加熱器222、223、229、230内の成形材料Mmは、ここでは図示しない熱風発生機で発生させた熱風で加熱することができる。ここで、直列連結通路224a、224bで直列に連結した流動層加熱器222と流動層加熱器229及び、流動層加熱器223と流動層加熱器230にはそれぞれ、熱風発生機からの熱風が、図4に矢印で示すように、熱風送り流路227aないし延長送り流路227cを経て送られる。上流側の流動層加熱器229及び流動層加熱器230をそれぞれ通過した熱風は、熱風戻り流路227bの各枝管流路部分227d、227eから主管流路部分227fに至り、熱風発生機に戻される。 The molding material Mm in the fluidized bed heaters 222, 223, 229, and 230 can be heated by hot air generated by a hot air generator (not shown). Here, the hot air from the hot air generator is sent to the fluidized bed heaters 222 and 229, and the fluidized bed heaters 223 and 230, which are connected in series by the serial connection passages 224a and 224b, via the hot air sending flow path 227a or the extended sending flow path 227c, as shown by the arrows in FIG. 4. The hot air that has passed through the upstream fluidized bed heaters 229 and 230, respectively, reaches the main pipe flow path portion 227f from each branch pipe flow path portion 227d and 227e of the hot air return flow path 227b and is returned to the hot air generator.

下流側の流動層加熱器222及び223での加熱後の成形材料Mmは、交互に又は一斉に射出装置1に供給することができる。この際には、通気性開閉部材225a、225b及び熱風遮断部材228a、228bを開くことで、成形材料Mmは流動層加熱器222及び223から落下し、並列供給通路226の分岐通路部分226aもしくは226b及び合流通路部分226cを通って、射出装置1に到達する。下流側の流動層加熱器222、223から射出装置1に成形材料Mmが供給された後、通気性開閉部材225a、225bを閉じるとともに、通気性開閉部材225c、225dを開くことにより、上流側の流動層加熱器229、230である程度加熱された成形材料Mmが、下流側の流動層加熱器222、223に入り、その後の熱風供給時に下流側の流動層加熱器222、223で再度加熱される。したがって、この材料予熱装置221では、成形材料Mmの迅速な加熱と短い周期での供給をさらに有効に行うことができる。 The molding material Mm after heating in the downstream fluidized bed heaters 222 and 223 can be supplied alternately or simultaneously to the injection device 1. In this case, by opening the breathable opening/closing members 225a, 225b and the hot air blocking members 228a, 228b, the molding material Mm falls from the fluidized bed heaters 222 and 223, passes through the branch passage portion 226a or 226b and the junction passage portion 226c of the parallel supply passage 226, and reaches the injection device 1. After the molding material Mm is supplied from the downstream fluidized bed heaters 222, 223 to the injection device 1, the breathable opening and closing members 225a, 225b are closed and the breathable opening and closing members 225c, 225d are opened, so that the molding material Mm, which has been heated to a certain extent in the upstream fluidized bed heaters 229, 230, enters the downstream fluidized bed heaters 222, 223, and is heated again in the downstream fluidized bed heaters 222, 223 when hot air is subsequently supplied. Therefore, in this material preheating device 221, the molding material Mm can be heated quickly and supplied in a short cycle more effectively.

なお必要に応じて、材料予熱装置と射出装置1との間に、コンプレッサ等からの圧縮気体の導入により成形材料Mmを吸引するとともに圧送する材料圧送機を設けることができる。このことは、たとえば、材料予熱装置を射出装置1のシリンダ11の供給口11aの直上ではなくシリンダ11の周囲に配置した場合等において、成形材料をその自重によって材料予熱装置から射出装置1に供給することができないとき等に有効である。材料圧送機に代えて、ベルトコンベヤ等の材料搬送機を用いてもよい。また、直列に連結された流動層加熱器がある場合、それらを連結する直列連結通路に、上記のような材料圧送機等を設けることもできる。 If necessary, a material pump can be provided between the material preheating device and the injection device 1, which sucks in and pumps the molding material Mm by introducing compressed gas from a compressor or the like. This is effective, for example, when the material preheating device is disposed around the cylinder 11 of the injection device 1, rather than directly above the supply port 11a of the cylinder 11, and the molding material cannot be supplied from the material preheating device to the injection device 1 due to its own weight. A material transport device such as a belt conveyor may be used instead of the material pump. Also, when there are fluidized bed heaters connected in series, a material pump such as the one described above can be provided in the series connection passage that connects them.

(射出装置)
上述したような材料予熱装置21等を適用することができる射出装置1は、図1に例示するように、主として、材料予熱装置21から供給された成形材料を内部で溶融させるシリンダ11と、シリンダ11の内部で回転駆動されて成形材料を可塑化するスクリュ12と、スクリュ12の回転軸線方向の後方側(図1の右側)に配置された計量モータ31と、計量モータ31のさらに後方側に配置された射出モータ41とを備える。
(Injection device)
An injection device 1 to which the above-mentioned material preheating device 21 and the like can be applied, as illustrated in FIG. 1 , mainly comprises a cylinder 11 for melting the molding material supplied from the material preheating device 21 therein, a screw 12 for plasticizing the molding material by being rotated inside the cylinder 11, a metering motor 31 arranged on the rear side in the direction of the rotation axis of the screw 12 (the right side in FIG. 1 ), and an injection motor 41 arranged further rearward of the metering motor 31.

シリンダ11の周囲には、シリンダ11の内部に供給された成形材料を加熱するヒーター13が配置されている。シリンダ11は回転軸線方向の先端側(図1の左側)に内外径が小さくなる先端部14を有し、その先端部14の周囲にもヒーター13が配置される。また、シリンダ11は回転軸線方向の後端側には、貫通孔状の供給口11aが設けられており、そこに先述の材料予熱装置21が取り付けられている。 A heater 13 is arranged around the cylinder 11 to heat the molding material supplied inside the cylinder 11. The cylinder 11 has a tip portion 14 where the inside and outside diameters become smaller at the tip side in the direction of the rotation axis (left side in FIG. 1), and heaters 13 are also arranged around the tip portion 14. In addition, a through-hole-shaped supply port 11a is provided at the rear end side in the direction of the rotation axis of the cylinder 11, and the material preheating device 21 described above is attached there.

計量モータ31及び射出モータ41はそれぞれ、スライドベース101上に立てた姿勢で互いに間隔をおいて配置された二枚のモータ支持プレート32、42のそれぞれの回転軸線方向の後方側の背面に固定されている。スクリュ12は、計量モータ31により回転駆動されるとともに、射出モータ41により進退駆動される。二枚のモータ支持プレート32、42は、計量モータ31を隔てた上方側及び下方側の複数箇所でロッド51、52により互いに連結されている。 The metering motor 31 and the injection motor 41 are fixed to the rear side of the two motor support plates 32, 42, which are arranged at a distance from each other in an upright position on the slide base 101, in the direction of the rotation axis. The screw 12 is driven to rotate by the metering motor 31 and driven to move forward and backward by the injection motor 41. The two motor support plates 32, 42 are connected to each other by rods 51, 52 at multiple points on the upper and lower sides separated by the metering motor 31.

計量モータ31は、主に、ロータ33と、ロータ33の周囲に配置されたステータ34と、ロータ33及びステータ34の周囲を取り囲み、内表面にステータ34が設けられたステータフレーム35とを含む。計量モータ31のロータ33はその回転軸線方向の各端部で、ステータフレーム35の内側に軸受33aにより支持されている。また、このロータ33は、計量スプライン軸36の周囲にスプライン結合されており、この計量スプライン軸36は、スクリュ12が取り付けられたスクリュ取付部37に連結されている。なお、計量スプライン軸36の外周面の回転軸線方向の後端部には、ロータ33の内周面に設けられたキー溝に対応する一個以上のキー36aが形成されている。これにより、計量モータ31からスクリュ12に回転駆動力が伝達されて、スクリュ12を回転させることができる。 The metering motor 31 mainly includes a rotor 33, a stator 34 arranged around the rotor 33, and a stator frame 35 that surrounds the rotor 33 and the stator 34 and has the stator 34 on its inner surface. The rotor 33 of the metering motor 31 is supported by bearings 33a inside the stator frame 35 at each end in the direction of its rotation axis. The rotor 33 is splined around the metering spline shaft 36, which is connected to a screw mounting portion 37 to which the screw 12 is attached. At the rear end in the direction of the rotation axis of the outer peripheral surface of the metering spline shaft 36, one or more keys 36a corresponding to the key grooves provided on the inner peripheral surface of the rotor 33 are formed. This allows the rotational driving force to be transmitted from the metering motor 31 to the screw 12, causing the screw 12 to rotate.

射出モータ41は、主に、ロータ43と、ロータ43の周囲に配置されたステータ44と、ロータ43及びステータ44の周囲を取り囲んで設けられて、内表面にステータ44が設けられたステータフレーム45とを有するものである。ロータ43はその回転軸線方向の各端部で、ステータフレーム45の内側に軸受43aにより支持されている。射出モータ41は、ロータ43が駆動軸に接続されている。この駆動軸は、より詳細には、円筒状のロータ43の内周側に設けた溝部43bでスプライン結合された射出スプライン軸46と、射出スプライン軸46に連結されたねじ軸48と、計量スプライン軸36の内側に軸受49を介して回転自在に取り付けられた回転軸50とを有する。ねじ軸48に螺合するねじナット47は、後述する圧力検出器38を介してモータ支持プレート42に取り付
けられる。この構造により、射出モータ41による回転駆動力が、スクリュ12の回転軸線方向の直線駆動力に変換されて、スクリュ12に伝達される。
The injection motor 41 mainly includes a rotor 43, a stator 44 arranged around the rotor 43, and a stator frame 45 that is provided around the rotor 43 and the stator 44 and has the stator 44 on its inner surface. The rotor 43 is supported by bearings 43a inside the stator frame 45 at each end in the direction of its rotation axis. In the injection motor 41, the rotor 43 is connected to a drive shaft. More specifically, the drive shaft includes an injection spline shaft 46 splined at a groove 43b provided on the inner periphery of the cylindrical rotor 43, a threaded shaft 48 connected to the injection spline shaft 46, and a rotating shaft 50 rotatably attached to the inside of the metering spline shaft 36 via a bearing 49. A threaded nut 47 that screws onto the threaded shaft 48 is attached to the motor support plate 42 via a pressure detector 38 described later. With this structure, the rotational driving force of the injection motor 41 is converted into a linear driving force in the direction of the rotation axis of the screw 12 and transmitted to the screw 12 .

なお、射出モータ41のステータフレーム45とモータ支持プレート42との間には、圧力検出器38を配置している。この圧力検出器38はモータ支持プレート42及びねじナット47のそれぞれに取り付けられて、射出モータ41からスクリュ12への駆動力の伝達経路で当該圧力検出器38に作用する荷重を検出する。圧力検出器38とステータフレーム45との間には、筒状部分39を介在させて設けている。また、回転軸線方向で上記の駆動軸とは反対側に位置する射出モータ41のステータフレーム45の後端面には、ロータ43と軸部45bで連結されてロータ43の回転を検出するエンコーダ45aが設けられている。 A pressure detector 38 is disposed between the stator frame 45 of the injection motor 41 and the motor support plate 42. The pressure detector 38 is attached to the motor support plate 42 and the screw nut 47, and detects the load acting on the pressure detector 38 in the transmission path of the driving force from the injection motor 41 to the screw 12. A cylindrical portion 39 is provided between the pressure detector 38 and the stator frame 45. An encoder 45a is provided on the rear end surface of the stator frame 45 of the injection motor 41, which is located on the opposite side of the drive shaft in the direction of the rotation axis, and is connected to the rotor 43 by a shaft portion 45b to detect the rotation of the rotor 43.

このような射出装置1を備える射出成形機による成形過程の一例を述べると、前回の成形過程の後半に既にシリンダ11の内部に成形材料が所定の量で計量されて配置された状態で、図示しない金型装置を閉じて型締状態とする型締工程を行う。次いで、スクリュ12の前進により成形材料を金型装置内に向けて射出し、成形材料を金型装置内のキャビティに充填する充填工程と、スクリュ12をさらに前進させてシリンダ11の先端部14の内部にある成形材料を所定の圧力に保持する保圧工程とを順次に行う。 In one example of a molding process using an injection molding machine equipped with such an injection unit 1, a predetermined amount of molding material has already been measured and placed inside the cylinder 11 during the latter half of the previous molding process, and a mold clamping process is performed in which the mold unit (not shown) is closed to clamp the mold. Next, the screw 12 is advanced to inject the molding material into the mold unit, filling the cavity in the mold unit with the molding material, and the screw 12 is advanced further to maintain the molding material inside the tip 14 of the cylinder 11 at a predetermined pressure.

そしてその後、金型装置内に充填された成形材料を冷却させて硬化させ、成形品を得る冷却工程を行う。この際に、材料予熱装置21からシリンダ11内に別途供給した成形材料を、ヒーター13による加熱下でスクリュ12の回転によりシリンダ11の先端部14に向けて送りながら溶融させ、所定の量の成形材料を先端部14に配置する計量工程が行われる。 Then, a cooling process is carried out to cool and harden the molding material filled in the mold device to obtain a molded product. At this time, the molding material separately supplied from the material preheating device 21 to the cylinder 11 is melted while being sent toward the tip 14 of the cylinder 11 by the rotation of the screw 12 under heating by the heater 13, and a metering process is carried out to place a predetermined amount of molding material at the tip 14.

ここにおいて、この実施形態では、シリンダ11内に供給される成形材料が、材料予熱装置21により既に適切な温度に加熱されている。それ故に、スクリュ12を高速で回転させ、成形材料を短時間のうちにシリンダ11の先端部14に送ったとしても、成形材料を十分に可塑化することができる。これにより、計量に要する時間が短くなり、成形サイクルの短縮化を実現することができる。 Here, in this embodiment, the molding material supplied into the cylinder 11 has already been heated to an appropriate temperature by the material preheating device 21. Therefore, even if the screw 12 is rotated at high speed and the molding material is sent to the tip 14 of the cylinder 11 in a short period of time, the molding material can be sufficiently plasticized. This shortens the time required for metering, and makes it possible to shorten the molding cycle.

なおその後は、金型装置を開いて型開状態とし、エジェクタ装置等により金型装置から成形品を取り出す取出工程を行う。 After that, the mold device is opened to open the mold, and an ejection process is performed to remove the molded product from the mold device using an ejector device or the like.

1 射出装置
11 シリンダ
11a 供給口
12 スクリュ
13 ヒーター
14 先端部
21、121、221 材料予熱装置
22、23、122、123、222、223、229、230 流動層加熱器
22a、23a、122a、123a、222a、223a、229a、230a 先端筒部
22b、23b、122b、123b、222b、223b、229b、230b テーパ部
22c、23c、122c、123c、222c、223c、229c、230c 筒状本体部
22d、23d、122d、123d、222d、223d、229d、230d 環状部
22e、23e、122e、123e、222e、223e、229e、230e 材料投入口
22f、23f、28、122f、123f、128a、128b、222f、223f、 229f、230f、228a、228b 熱風遮断部材
24、224a、224b 直列連結通路
25a、25b、125a、125b、225a、225b、225c、225d 通気性開閉部材
26 材料供給通路
126、226 並列供給通路
126a、126b、226a、226b 分岐通路部分
126c、226c 合流通路部分
27、127 熱風発生機
27a、127a、227a 熱風送り流路
27b、127b、227b 熱風戻り流路
127c、227c 延長送り流路
127d、127e、227d、227e 枝管流路部分
127f、227f 主管流路部分
31 計量モータ
32 モータ支持プレート
33 ロータ
33a 軸受
34 ステータ
35 ステータフレーム
36 計量スプライン軸
36a キー
37 スクリュ取付部
38 圧力検出器
39 筒状部分
41 射出モータ
42 モータ支持プレート
43 ロータ
43a 軸受
43b 溝部
44 ステータ
45 ステータフレーム
45a エンコーダ
45b 軸部
46 射出スプライン軸
47 ねじナット
48 ねじ軸
49 軸受
50 回転軸
51 ロッド
52 ロッド
101 スライドベース
Mm 成形材料
REFERENCE SIGNS LIST 1 injection device 11 cylinder 11a supply port 12 screw 13 heater 14 tip portion 21, 121, 221 material preheating device 22, 23, 122, 123, 222, 223, 229, 230 fluidized bed heater 22a, 23a, 122a, 123a, 222a, 223a, 229a, 230a tip tube portion 22b, 23b, 122b, 123b, 222b, 223b, 229b, 230b tapered portion 22c, 23c, 122c, 123c, 222c, 223c, 229c, 230c cylindrical main body portion 22d, 23d, 122d, 123d, 222d, 223d, 229d, 230d Annular portion 22e, 23e, 122e, 123e, 222e, 223e, 229e, 230e Material inlet 22f, 23f, 28, 122f, 123f, 128a, 128b, 222f, 223f, 229f, 230f, 228a, 228b Hot air blocking member 24, 224a, 224b Serial connection passage 25a, 25b, 125a, 125b, 225a, 225b, 225c, 225d Breathable opening/closing member 26 Material supply passage 126, 226 Parallel supply passage 126a, 126b, 226a, 226b Branch passage portion 126c, 226c Junction passage portion 27, 127 Hot air generator 27a, 127a, 227a Hot air feed passage 27b, 127b, 227b Hot air return passage 127c, 227c Extended feed passage 127d, 127e, 227d, 227e Branch pipe passage portion 127f, 227f Main pipe passage portion 31 Metering motor 32 Motor support plate 33 Rotor 33a Bearing 34 Stator 35 Stator frame 36 Metering spline shaft 36a Key 37 Screw mounting portion 38 Pressure detector 39 Cylindrical portion 41 Injection motor 42 Motor support plate 43 Rotor 43a Bearing 43b Groove portion 44 Stator 45 Stator frame 45a Encoder 45b Shaft portion 46 Injection spline shaft 47 Screw nut 48 Screw shaft 49 Bearing 50 Rotating shaft 51 Rod 52 Rod 101 Slide base Mm Molding material

Claims (10)

成形材料の予熱を行い、当該成形材料を射出装置に供給する材料予熱装置であって、
熱風の供給により成形材料を流動層にしながら加熱する流動層加熱器を複数個備え
複数個の流動層加熱器のうちの二個の流動層加熱器を相互に連結し、それらの一方の流動層加熱器から他方の流動層加熱器へ成形材料を送る直列連結通路を備える材料予熱装置。
A material preheating device that preheats a molding material and supplies the molding material to an injection device,
The apparatus is provided with a plurality of fluidized bed heaters that supply hot air to heat the molding material while forming it into a fluidized bed ,
A material preheating device which interconnects two of the plurality of fluidized bed heaters and is provided with a serial connection passage for conveying molding material from one of the fluidized bed heaters to the other fluidized bed heater .
前記直列連結通路により相互に連結された前記二個の流動層加熱器のうち、少なくとも、射出装置への成形材料の供給方向の上流側に位置する流動層加熱器が、当該流動層加熱器への成形材料の投入に用いる材料投入口を有する請求項に記載の材料予熱装置。 2. The material preheating device according to claim 1, wherein, of the two fluidized bed heaters connected to each other by the serial connecting passage, at least the fluidized bed heater located upstream in the supply direction of the molding material to the injection device has a material inlet used for feeding the molding material to the fluidized bed heater. 複数個の流動層加熱器のうち、少なくとも二個の流動層加熱器のそれぞれから射出装置に向けて成形材料を送って供給する並列供給通路を備える請求項1又は2に記載の材料予熱装置。 3. The material preheating device according to claim 1, further comprising parallel supply passages for feeding and supplying molding material from at least two of the plurality of fluidized bed heaters to the injection device. 成形材料の予熱を行い、当該成形材料を射出装置に供給する材料予熱装置であって、A material preheating device that preheats a molding material and supplies the molding material to an injection device,
熱風の供給により成形材料を流動層にしながら加熱する流動層加熱器を複数個備え、The apparatus is provided with a plurality of fluidized bed heaters that supply hot air to heat the molding material while forming it into a fluidized bed,
複数個の流動層加熱器のうち、少なくとも二個の流動層加熱器のそれぞれから射出装置に向けて成形材料を送って供給する並列供給通路を備える材料予熱装置。A material preheating device having parallel supply passages for feeding and supplying molding material from at least two of the plurality of fluidized bed heaters to the injection device.
前記並列供給通路が、
当該並列供給通路に接続された前記少なくとも二個の流動層加熱器のそれぞれにつながる少なくとも二本の分岐通路部分と、
分岐通路部分が合流し、射出装置に至る合流通路部分と
を有する請求項3又は4に記載の材料予熱装置。
The parallel supply passages are
at least two branch passage portions each connected to one of the at least two fluidized bed heaters connected to the parallel supply passage;
5. The material preheating device according to claim 3, further comprising a confluence passage portion where the branch passage portion joins and leads to the injection device.
前記並列供給通路に接続された前記少なくとも二個の流動層加熱器のそれぞれが、当該流動層加熱器への成形材料の投入に用いる材料投入口を有する請求項3~5のいずれか一項に記載の材料予熱装置。 The material preheating device according to any one of claims 3 to 5, wherein each of the at least two fluidized bed heaters connected to the parallel supply passages has a material inlet used for introducing a molding material into the fluidized bed heater. 複数個の各流動層加熱器が成形材料の出口に、前記熱風を通すとともに前記出口で成形材料を通過させ又は当該通過を停止するべく開閉する通気性開閉部材を有する請求項1~6のいずれか一項に記載の材料予熱装置。 The material preheating device according to any one of claims 1 to 6, wherein each of the multiple fluidized bed heaters has an air permeable opening and closing member at the outlet of the molding material that passes the hot air and opens and closes to allow or stop the passage of the molding material at the outlet. 成形材料の予熱を行い、当該成形材料を射出装置に供給する材料予熱装置であって、A material preheating device that preheats a molding material and supplies the molding material to an injection device,
熱風の供給により成形材料を流動層にしながら加熱する流動層加熱器を複数個備え、The apparatus is provided with a plurality of fluidized bed heaters that supply hot air to heat the molding material while forming it into a fluidized bed,
複数個の各流動層加熱器が成形材料の出口に、前記熱風を通すとともに前記出口で成形材料を通過させ又は当該通過を停止するべく開閉する通気性開閉部材を有する材料予熱装置。A material preheating device in which each of a plurality of fluidized bed heaters has an outlet for the molding material, the outlet having an air permeable opening and closing member which passes the hot air and opens and closes to allow or stop the passage of the molding material at the outlet.
流動層加熱器に供給する熱風を発生させる熱風発生機を備える請求項1~のいずれか一項に記載の材料予熱装置。 The material preheating device according to any one of claims 1 to 8 , further comprising a hot air generator for generating hot air to be supplied to the fluidized bed heater. 成形材料を溶融するシリンダを備え、シリンダで溶融された成形材料を金型装置に射出する射出装置であって、
請求項1~のいずれか一項に記載の材料予熱装置を備える射出装置。
An injection device that includes a cylinder for melting a molding material and injects the molding material molten in the cylinder into a mold device,
An injection device comprising the material pre-heating device according to any one of claims 1 to 9 .
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002355817A (en) 2001-03-27 2002-12-10 Hama Seisakusho:Kk Pellet dryer
JP2016026919A (en) 2014-07-01 2016-02-18 株式会社カワタ Pre-processing method of molding material, pre-processing apparatus, injection molding machine, and injection molding method
JP2017030189A (en) 2015-07-30 2017-02-09 宇部興産機械株式会社 Injection device, and resin changing method of injection device
JP2019072959A (en) 2017-10-18 2019-05-16 株式会社名機製作所 Raw material feeding device of plasticizing device and raw material feeding method of plasticizing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002355817A (en) 2001-03-27 2002-12-10 Hama Seisakusho:Kk Pellet dryer
JP2016026919A (en) 2014-07-01 2016-02-18 株式会社カワタ Pre-processing method of molding material, pre-processing apparatus, injection molding machine, and injection molding method
JP2017030189A (en) 2015-07-30 2017-02-09 宇部興産機械株式会社 Injection device, and resin changing method of injection device
JP2019072959A (en) 2017-10-18 2019-05-16 株式会社名機製作所 Raw material feeding device of plasticizing device and raw material feeding method of plasticizing device

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