JP7218646B2 - 材料供給装置、射出成形装置及び三次元造形装置 - Google Patents
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Description
図1から図3に示すように、本発明に係る材料供給装置100は、成形材料であるペレット状の熱可塑性樹脂を加熱してこれを混練しながら圧送する可塑化部10と、該可塑化部10から圧送されてきた溶融樹脂を送出する射出部20と、材料を投入するためのホッパ30と、可塑化部10のスクロール11を回転駆動するための駆動機構40とを備えている。また、本発明に係る射出成形装置100Aは、上述した材料供給装置100と、射出部20から射出される溶融樹脂を冷却固化させて所望の形状の製品を成形するキャビティを有する金型部50とを備えている。
可塑化部10は、ホッパ30から投入されたペレット状の熱可塑性樹脂を内部へ搬送するスクロール11と、このスクロール11により搬送された可塑性樹脂を加熱するバレル12とを備えている。スクロール11は、バレル12に当接した状態で回転することによって熱可塑性樹脂を加熱されながら搬送するように構成されている。また、スクロール11は、駆動機構40により回転駆動される。
射出部20は、可塑化部10のバレル11の内部に設けられている。即ち、この射出部20は、図1及び図2に示すように、バレル12内に水平に設けられた円筒状の射出シリンダ21と、該射出シリンダ21内に図2の左右方向に摺動可能に嵌挿された射出プランジャ22とを備えており、バレル12の内部には、射出シリンダ21と射出プランジャ22によってチャンバ23が画成されている。
金型部50は、可動ダイプレート51に取り付けられた可動金型52と、固定ダイプレート53に取り付けられた固定金型54とで構成されるカセット金型であって、可動金型52と固定金型54との間には、製品と同じ形状のキャビティが形成されている。そして、固定金型54には、ホットランナノズル24が嵌挿されている。このホットランナノズル24は、内部に溶融樹脂が流動するための樹脂流路が形成された円筒状の部材であって、その先端部は、可動金型52とのパーティングラインに臨んで固定金型54の内部に挿入されている。なお、このホットランナノズル24には、不図示のヒータが内蔵されており、該ホットランナノズル24の後端部は、射出部20から射出された溶融樹脂が供給される樹脂供給路に接続されている。
次に、第2発明の実施の形態について図8及び図9に基づいて説明する。
次に、第3発明の実施の形態を図10及び図11に基づいて以下に説明する。
11 スクロール
12 バレル
20 射出部
21 射出シリンダ
22 射出プランジャ
22A 射出プランジャの前端部
22B 射出プランジャの前端部以外の部位(後端部)
22a 射出プランジャの先端面
22b 射出プランジャの凹溝
22c 射出プランジャのテーパ面
23 チャンバ
24 ホットランナノズル
30 ホッパ
40 駆動機構
41 サーボモータ
42 減速機
50 金型部
51 可動ダイプレート
52 可動金型
53 固定ダイプレート
54 固定金型
100 材料供給装置
100A 射出成形装置
O 射出プランジャの先端面の中心点
δ 射出プランジャと射出シリンダとの間の隙間
δ1 射出プランジャの後端部と射出シリンダとの間の隙間
Claims (9)
- 熱可塑性樹脂を加熱しながら搬送する可塑化部と、該可塑化部から供給される溶融樹脂を射出する射出部を含んで構成される材料供給装置であって、
前記可塑化部は、駆動機構と、溝が形成された溝形成面を有し、前記駆動機構により回転軸を中心回転するスクロールと、前記回転軸が延びる方向において前記溝形成面と対向する対向面を有し、前記溝内の前記熱可塑性樹脂を加熱するヒーターを有するバレルと、を備え、
前記射出部は、前記バレル内部に設けられた射出シリンダと、前記射出シリンダ内に摺動可能に嵌挿され先端面が凹曲面である射出プランジャと、を備え、
前記駆動機構は、駆動源であるサーボモータと、前記サーボモータの回転駆動力を前記スクロールに伝達する減速機を備え、前記サーボモータは、前記スクロールの回転角に基づいて制御されることを特徴とする材料供給装置。 - 前記凹曲面は、前記射出プランジャの先端面全体に形成された円弧凹曲面であることを特徴とする請求項1に記載の材料供給装置。
- 前記凹曲面は、前記射出プランジャの先端面の中心点を中心とするリング状の円弧凹曲面であることを特徴とする請求項1に記載の材料供給装置。
- 熱可塑性樹脂を加熱しながら搬送する可塑化部と、該可塑化部から供給される溶融樹脂を射出する射出部を含んで構成される材料供給装置であって、
前記可塑化部は、駆動機構と、溝が形成された溝形成面を有し、前記駆動機構により回転軸を中心回転するスクロールと、前記回転軸が延びる方向において前記溝形成面と対向する対向面を有し、前記溝内の前記熱可塑性樹脂を加熱するヒーターを有するバレルと、を備え、
前記射出部は、前記バレル内部に水平に設けられた射出シリンダと、前記射出シリンダ内に摺動可能に嵌挿され、外周の軸方向中間部に凹溝を全周に亘って形成した射出プランジャと、を備え、
前記駆動機構は、駆動源であるサーボモータと、前記サーボモータの回転駆動力を前記スクロールに伝達する減速機を備え、前記サーボモータは、前記スクロールの回転角に基づいて制御されることを特徴とする材料供給装置。 - 前記凹溝は、円弧凹曲面で構成されていることを特徴とする請求項4に記載の材料供給装置。
- 熱可塑性樹脂を加熱しながら搬送する可塑化部と、該可塑化部から供給される溶融樹脂を射出する射出部を含んで構成される材料供給装置であって、
前記可塑化部は、駆動機構と、溝が形成された溝形成面を有し、前記駆動機構により回転軸を中心回転するスクロールと、前記回転軸が延びる方向において前記溝形成面と対向する対向面を有し、前記溝内の前記熱可塑性樹脂を加熱するヒーターを有するバレルと、を備え、
前記射出部は、前記バレル内部に水平に設けられた射出シリンダと、前記射出シリンダ内に摺動可能に嵌挿され、前記射出プランジャの前端部以外の部位を前端部よりも小径とした射出プランジャと、を備え、
前記駆動機構は、駆動源であるサーボモータと、前記サーボモータの回転駆動力を前記スクロールに伝達する減速機を備え、前記サーボモータは、前記スクロールの回転角に基づいて制御されることを特徴とする材料供給装置。 - 前記射出プランジャの前端部と該前端部以外の部位とをテーパ面によって滑らかに接続したことを特徴とする請求項6に記載の材料供給装置。
- 請求項1から7のいずれか1項に記載の材料供給装置と、所望の形状の製品を成形するキャビティを有する金型部とを備えたことを特徴とする射出成形装置。
- 請求項1から7のいずれか1項に記載の材料供給装置を備えたことを特徴とする三次元造形装置。
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