JP2000238094A - 熱可塑性樹脂用射出成形機 - Google Patents

熱可塑性樹脂用射出成形機

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JP2000238094A JP11342740A JP34274099A JP2000238094A JP 2000238094 A JP2000238094 A JP 2000238094A JP 11342740 A JP11342740 A JP 11342740A JP 34274099 A JP34274099 A JP 34274099A JP 2000238094 A JP2000238094 A JP 2000238094A
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thermoplastic resin
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健 武田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】樹脂の可塑化効率を向上させ、成形サイクルの
短縮が可能な熱可塑性樹脂用射出成形機を提供する。 【解決手段】射出成形機は、熱可塑性樹脂を可塑化する
可塑化装置Ｂと、可塑化装置Ｂと連結通路１２を介して
連結され、可塑化された樹脂を金型へ射出する射出装置
Ａとを備える。連結通路１２に、可塑化装置Ｂで可塑化
された１回の射出量以上の樹脂を貯留し、かつこの樹脂
を射出装置Ａへ送り出すバッファ装置Ｃを設ける。可塑
化された樹脂をバッファ装置Ｃに一旦溜めておき、次に
計量を行なう際に、この溜めておいた樹脂を射出装置Ａ
へ送り込むことで、射出装置Ａおよび金型の動作と並行
して可塑化装置を連続駆動させることが可能となり、可
塑化効率を高めながら、成形サイクルを短縮することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性樹脂用射出
成形機、特に可塑化装置と射出装置とを独立して設けた
射出成形機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂を可塑化する可塑化
装置と、可塑化された樹脂を金型へ射出する射出装置と
を独立して設けた射出成形機として、スクリュープリプ
ラ式の射出成形機が知られている。射出装置の射出用プ
ランジャの前部には、リザーバと呼ばれる１ショット分
の樹脂を溜めておくための部屋が形成され、この部屋に
可塑化装置によって可塑化された樹脂を送り込み、射出
用プランジャを前進させることにより、樹脂を金型へ射
出するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような射出成形機
の場合、成形サイクルは図１の〔従来〕のように、射
出、保圧、冷却、型開閉の順に繰り返される。射出、保
圧、型開閉の間は可塑化装置は停止しており、冷却工程
が始まると同時に、可塑化装置のスクリューを駆動して
樹脂を可塑化し、リザーバ内に可塑化された樹脂を送り
込む（計量する）ようになっている。なお、マージンと
は冷却後、型開閉を開始するまでの余裕期間であって、
成形サイクルを安定化させるために設けられる。この期
間は１回の射出量に応じて変動する。
【０００４】このように、従来の射出成形では可塑化工
程が射出装置の計量工程と同期しており、一連の成形サ
イクルの中で間欠的に行なわれていた。ところが、ＬＣ
Ｐ（液晶ポリマー）のようにスクリュー噛み込み性が悪
い樹脂の場合、スクリューが駆動を開始してもすぐに可
塑化が始まらないので、間欠駆動では可塑化の効率が非
常に悪い。その結果、可塑化に長時間を必要とし、成形
サイクルの長期化を招いていた。
【０００５】そこで、本発明の目的は、樹脂の可塑化効
率を向上させ、成形サイクルの短縮が可能な熱可塑性樹
脂用射出成形機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は請求項１また
は請求項３に記載の発明によって達成される。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、熱可塑性樹脂を可塑化す
る可塑化装置と、可塑化装置と連結通路を介して連結さ
れ、可塑化された樹脂を金型へ射出する射出装置とを備
えた射出成形機において、上記連結通路に、可塑化装置
で可塑化された１回の射出量以上の樹脂を貯留し、かつ
この樹脂を射出装置へ送り出すバッファ装置を設けたこ
とを特徴とする熱可塑性樹脂用射出成形機を提供する。
請求項３に記載の発明は、熱可塑性樹脂を可塑化する可
塑化装置と、可塑化装置と連結通路を介して連結され、
可塑化された樹脂を金型へ射出する射出装置とを備えた
射出成形機において、上記可塑化装置は、シリンダと、
シリンダ内に回転可能にかつ軸方向移動可能に配置され
たスクリューと、スクリューを回転駆動する駆動手段
と、スクリューの先端部とシリンダとの間で形成され、
１回の射出量以上の可塑化された樹脂を貯留可能なバッ
ファ室と、スクリューを軸方向前方へ付勢し、バッファ
室内の樹脂を射出装置へ送り出す付勢手段と、を備えた
ことを特徴とする熱可塑性樹脂用射出成形機を提供す
る。
【０００７】可塑化装置で可塑化された樹脂は連結通路
を介して射出装置へ送られるが、射出、保圧を行なって
いる間は樹脂を送り込むことができない。そこで、請求
項１に記載の発明では、可塑化装置と射出装置とを結ぶ
連結通路にバッファ装置を設け、可塑化された樹脂をバ
ッファ装置に一旦溜めておき、次に計量を行なう際に、
この溜めておいた樹脂を射出装置へ送り込むようにして
いる。つまり、図１の〔本発明〕に一例を示すように、
成形サイクルの各部の動きとは独立して可塑化装置を連
続駆動させることが可能となり、ＬＣＰのような噛み込
み性の悪い樹脂であっても可塑化効率を向上させること
ができる。その結果、成形サイクルを従来に比べて大幅
に短縮できる。
【０００８】射出成形において、生産性を上げるために
は、１回の射出あたりの取り個数を増やすか、あるいは
成形サイクルを短縮するかの２通りの方法がある。この
うち、従来の成形では、成形サイクルの短縮に限界があ
ったため、取り個数を増やすこと、すなわち大型の金型
を用いることで、生産性を上げるのが主流となってい
た。しかし、この方法では、金型減価償却費が高価とな
るため、近年増加してきた多品種少量生産の場合、成形
品単価が高くなってしまうという問題がある。これに対
し、本発明のような成形サイクルを短縮した射出成形機
を用いることにより、小型の金型でも大型の金型と同等
の生産性を確保することが可能となる。したがって、従
来の生産方式より金型減価償却費の面で大幅なコスト低
減が図れる。また、少取り個数の小型金型を用いるた
め、必要型締め力が小さくなり、その結果、型締め機構
ひいては成形機自体の小型化が可能となり、成形機自体
も安価に構成できるという利点がある。
【０００９】請求項１に記載のバッファ装置は、請求項
２のように、ポットと、ポット内に進退自在に配置され
たプランジャと、ポットとプランジャとの間に形成さ
れ、可塑化された樹脂を貯留するバッファ室と、プラン
ジャを樹脂の押し出し方向へ付勢する付勢手段とを備え
た可塑化された樹脂を貯留するポットと、ポット内に進
退自在に配置されたプランジャと、プランジャを樹脂の
押し出し方向へ付勢する付勢手段とを備えたものとする
のが望ましい。この場合には、付勢手段の付勢力によっ
て、バッファ室内の樹脂圧を制御可能である。
【００１０】請求項１では、バッファ装置を連結通路に
設けたが、請求項３では可塑化装置にバッファ装置を内
蔵したものである。すなわち、熱可塑性樹脂を可塑化す
る可塑化装置と、可塑化装置と連結通路を介して連結さ
れ、可塑化された樹脂を金型へ射出する射出装置とを備
えた射出成形機において、上記可塑化装置は、シリンダ
と、シリンダ内に回転可能にかつ軸方向移動可能に配置
されたスクリューと、スクリューを回転駆動する駆動手
段と、スクリューの先端部とシリンダとの間で形成さ
れ、１回の射出量以上の可塑化された樹脂を貯留可能な
バッファ室と、スクリューを軸方向前方へ付勢し、バッ
ファ室内の樹脂を射出装置へ送り出す付勢手段と、を備
えたことを特徴とする熱可塑性樹脂用射出成形機を提供
する。この場合には、請求項１の効果に加え、バッファ
装置を可塑化装置と一体化できるので、装置を小型化で
き、しかも可塑化された樹脂がバッファ室内に滞留せ
ず、先に可塑化された樹脂から順に射出装置へ送り込ま
れるので、樹脂の劣化が少ない。
【００１１】付勢手段としては、請求項４のようにスプ
リングを用いてもよいし、請求項５のように流体圧シリ
ンダ（空圧または液圧シリンダ）を用いてもよく、さら
に請求項６のように電動式アクチュエータを用いてもよ
い。スプリングを用いた場合には、バッファ装置を簡素
化できるとともに、何ら制御を行なうことなく、バッフ
ァ装置の貯留動作および送り出し動作を自動的に行なう
ことができる。流体圧シリンダを用いた場合には、プラ
ンジャまたはスクリューによる樹脂の押し出し力を任意
に調整することができる。また、計量工程において、流
体圧シリンダを急速に作動させて射出装置への樹脂の送
り込みを高速化することで、計量期間を短縮することも
可能である。電動式アクチュエータを用いた場合には、
流体圧シリンダの場合と同様に樹脂の押し出し力を任意
に調整できるとともに、プランジャまたはスクリューの
移動量を高精度に制御できる。電動式アクチュエータと
しては、例えばリニアモータや、モータとボールネジ機
構との組み合わせなどを用いることができる。
【００１２】付勢手段として流体圧シリンダを用いた場
合、請求項７のように、流体圧シリンダに流体圧源から
一定の流体圧を供給するのが望ましい。これにより、無
調整でバッファ装置からの樹脂の押し出し圧を一定化で
き、リザーバ内の樹脂圧を一定にできる。つまり、射出
される樹脂密度を一定化することができ、ひいては成形
品の品質バラツキを少なくできる。
【００１３】請求項８のように、バッファ室内の樹脂圧
を検出する圧力センサと、圧力センサの検出値に応じて
上記付勢手段をバッファ室内の樹脂圧がほぼ一定になる
ように制御する樹脂圧制御手段と、を備えたるのが望ま
しい。この場合には、圧力センサの検出値に応じて流体
圧シリンダまたは電動式アクチュエータをフィードバッ
ク制御することで、バッファ装置からの樹脂の押し出し
圧を一定化できる。
【００１４】請求項９のように、プランジャの変位量を
検出する位置検出センサと、この変位量に応じて可塑化
装置を制御する可塑化制御手段とを設けた場合には、位
置検出センサの検出値によってポット内に貯留されてい
る樹脂量を算出し、この樹脂量がポット内に貯留可能な
樹脂の上限値を越えないように可塑化装置を制御でき
る。また、請求項１０は請求項９に記載の構成を請求項
３の射出成形機に適用したものである。したがって、請
求項９と同様な作用効果を奏する。
【００１５】可塑化装置は任意の駆動方式で駆動するこ
とが可能であるが、請求項１１のように、可塑化装置
が、成形サイクルの全期間にわたって、連続的に樹脂の
可塑化を行なうのが望ましい。これによって、ＬＣＰの
ような噛み込み性の悪い樹脂であっても効率よく可塑化
できる。この場合には、可塑化装置が連続駆動、射出装
置が間欠駆動となるので、その間で樹脂圧の脈動が発生
するが、この脈動を上述のバッファ装置が吸収するの
で、安定した射出を行なうことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図２は本発明の第１実施例である
スクリュープリプラ式の射出成形機を示す。１は射出装
置Ａを構成する射出用シリンダ、２は可塑化装置Ｂを構
成する可塑化用シリンダであり、可塑化用シリンダ２は
射出用シリンダ１の上部に連結されている。これらシリ
ンダ１，２は図示しないヒータによって所定の樹脂溶融
温度に加熱されている。
【００１７】射出用シリンダ１の内部には、射出用プラ
ンジャ３が軸方向移動可能に配置されており、プランジ
ャ３の先端部とシリンダ１との間には１ショット分の樹
脂を溜めておくためのリザーバ４が形成されている。射
出用シリンダ１の後部には、プランジャ３を前後に往復
駆動させる公知の射出駆動装置（図示せず）が設けられ
ている。射出用シリンダ１の先端には金型のスプルーブ
ッシュ（図示せず）と嵌合可能なノズル５が設けられて
いる。
【００１８】可塑化用シリンダ２の内部には、回転可能
な可塑化用スクリュー６が装備されている。可塑化用シ
リンダ２の上部にはホッパー７が連結され、ホッパー７
から投入された樹脂材料がシリンダ２内に入って溶融さ
れるとともに、スクリュー６によって混練される。可塑
化用シリンダ２の後部にはスリーブ８が設けられ、この
スリーブ８の後端面にスクリュー駆動用モータ９が取り
付けられている。モータ９の回転軸１０は継手１１を介
して可塑化用スクリュー６と連結されている。
【００１９】射出用シリンダ１のリザーバ４と、可塑化
用シリンダ２の内部とは連結通路１２を介して連通して
おり、リザーバ４に面する連結通路１２の部位には、リ
ザーバ４内の樹脂が可塑化用シリンダ２へ逆流するのを
防止する逆止弁１３が設けられている。なお、この実施
例では逆止弁１３を用いたが、連結通路１２とリザーバ
４との連通状態と、リザーバ４とノズル５との連通状態
との２位置に切り替える切替弁を用いてもよい。
【００２０】また、連結通路１２の途中であって、逆止
弁１３より可塑化用シリンダ２側の位置には、バッファ
装置Ｃが設けられている。このバッファ装置Ｃは、可塑
化用シリンダ２と連結パイプ１４を介して連結されたポ
ット１５と、ポット１５内に往復自在に挿入されたプラ
ンジャ１６と、ポット１５とプランジャ１６の後端のフ
ランジ１７との間に設けられ、プランジャ１６を前方
（樹脂の押し出し方向）へ付勢するスプリング１８とで
構成されている。バッファ装置Ｃも、射出装置Ａおよび
可塑化装置Ｂとともに、樹脂を溶融状態に保つため所定
温度に加熱されている。ポット１５とプランジャ１６の
先端部との間には、射出装置Ａの１回の射出量以上の容
積を有するバッファ室１９が形成されている。
【００２１】ここで、上記構成よりなる射出成形機の動
作を説明する。まず、モータ９によってスクリュー６を
連続回転させる。ホッパー７に樹脂材料を投入すると、
樹脂材料は溶融しながらスクリュー６の螺旋にそって前
方へ押し出される。射出および保圧の工程の間は逆止弁
１３が閉じられ、可塑化装置Ｂで可塑化された樹脂を射
出装置Ａへ送り込むことができないので、樹脂はバッフ
ァ装置Ｃへ送られ、溜められる。
【００２２】保圧が終了すると、計量工程となる。計量
工程では、射出用プランジャ３が後退してリザーバ４の
圧力が低下するので、逆止弁１３が開かれ、バッファ室
１９に溜められた樹脂がスプリング１８のばね力によっ
て連結通路１２を介してリザーバ４へ送り込まれる。そ
して、リザーバ４内に１回の射出量に相当する樹脂が入
る。
【００２３】計量工程と並行して金型の冷却工程が行な
われ、続いて型開閉が行なわれる。型開閉が終了した
後、射出用プランジャ３が前進駆動され、ノズル５を介
して金型に樹脂が射出される（図１の〔本発明〕参
照）。
【００２４】上記のように、射出、保圧、冷却（計
量）、型開閉の一連の成形サイクルの間、可塑化が連続
的に行なわれる。すなわち、射出装置Ａが間欠駆動され
るのに対し、可塑化装置Ｂは連続駆動されるので、可塑
化装置Ｂと射出装置Ａとを結ぶ連結通路１２の樹脂圧が
大きく脈動することになるが、この脈動をバッファ装置
Ｃが吸収するので、安定した射出成形を行うことができ
る。
【００２５】図３は本発明にかかる射出成形機の第２実
施例を示し、第１実施例と同一部品には同一符号を付し
て説明を省略する。この実施例では、バッファ装置Ｃの
ポット１５とフランジ１７との間に、プランジャ１６の
位置変化量を測定するための位置検出センサ３０が取り
付けられている。この位置検出センサ３０により検出さ
れたプランジャ１６の位置変化量は、コンピュータなど
の制御装置３１へ送られ、ここでポット１５内に貯留さ
れている樹脂量を算出する。この樹脂量を基にして可塑
化装置Ｂを制御することで、ポット１５内に貯留可能な
樹脂の上限値を越えないように可塑化樹脂量を調節して
いる。
【００２６】図４は本発明にかかる射出成形機の第３実
施例を示し、第１実施例と同一部品には同一符号を付し
て説明を省略する。この実施例では、バッファ装置Ｃの
プランジャ１６が継手４０を介して空気圧シリンダ４１
のピストンロッド４２と連結され、ポット１５内に貯留
される樹脂の体積が変化しても、樹脂圧力が殆ど変化し
ない構造となっている。なお、空気圧シリンダ４１は装
置本体４６に固定されている。シリンダ４１には、空気
圧源４７からレギュレータ弁４８を介して一定の空気圧
が供給されるため、プランジャ１６の位置に関係なく一
定の付勢力に維持される。つまり、ポット１５内の体積
変化に関係なくバッファ装置Ｃの貯留樹脂の圧力を安定
させることができ、射出装置Ａのリザーバ４内の樹脂圧
も安定する。したがって、射出される樹脂密度を一定化
することができ、ひいては成形品の品質バラツキを少な
くできる。
【００２７】また、空気圧シリンダ４１には、ピストン
ロッド４２の変位量を測定するための位置検出センサ４
３が取り付けられ、この位置検出センサ４３によりピス
トンロッド４２の位置変化量を検出し、コンピュータな
どの制御装置４４へ送る。ここで、ポット１５内に貯留
されている樹脂量を算出し、この値を基にして可塑化装
置Ｂを制御することで、ポット１５内に貯留可能な樹脂
の上限値を越えないように可塑化樹脂量を調節できる。
【００２８】第３実施例では、一定の空気圧をシリンダ
４１に供給するようにしたが、シリンダ４１への供給圧
を可変できるようにしてもよい。この場合には、シリン
ダ４１の押し出し圧を自在に可変できるので、例えば計
量工程において、シリンダ４１からリザーバへ樹脂を高
速で送り込むことで、計量工程を短縮することも可能で
ある。
【００２９】図５は本発明にかかる射出成形機の第４実
施例を示し、第１実施例と同一部品には同一符号を付し
て説明を省略する。この実施例では、バッファ装置Ｃの
プランジャ１６が継手５０を介して電動式の直動アクチ
ュエータ５１の直動軸５４と連結されている。ポット１
５には、内部の樹脂圧力を検出する圧力センサ５２が取
り付けられ、センサ５２の検出信号は制御装置５３へ送
られる。制御装置５３は直動アクチュエータ５１に制御
信号を出力している。
【００３０】この場合には、圧力センサ５２によって検
出されたポット１５内の樹脂圧力を制御装置５３へ伝達
し、この圧力値が一定になるように直動アクチュエータ
５１をフィードバック制御している。したがって、ポッ
ト１５内に貯留された樹脂圧力を高精度で安定させるこ
とができる。なお、計量工程において、バッファ装置Ｃ
から射出装置Ａへ溶融樹脂を送り込む際、アクチュエー
タ５１を高速で作動させることによって、計量工程を短
縮することも可能である。
【００３１】図６は本発明にかかる射出成形機の第５実
施例を示す。この実施例は、可塑化装置Ｂ’にバッファ
装置を内蔵したものである。この可塑化装置Ｂ’は、可
塑化用シリンダ２内に回転可能でかつ軸方向移動可能な
スクリュー６’が配置されている。スクリュー６’とス
クリュー駆動用モータ９の回転軸１０とは継手１１を介
して連結されているが、シリンダ２の後端部に設けられ
たスリーブ８とスクリュー駆動用モータ９の本体とは分
離されており、両者の間には、モータ９を前方へ付勢す
るスプリング２０が介装されている。つまり、スプリン
グ２０によってスクリュー６’は前方（樹脂の押し出し
方向）へ付勢されている。スクリュー６’が後退するこ
とで、スクリュー６’の先端部とシリンダ２との間に
は、１回の射出量以上の可塑化された樹脂を貯留可能な
バッファ室２１が形成される。図６はスクリュー６’が
後退した状態を示す。
【００３２】この実施例でも、モータ９は連続駆動さ
れ、ホッパ７に投入された樹脂を間断なく溶融・可塑化
する。逆止弁１３が閉じられた状態では、可塑化装置
Ｂ’によって可塑化された樹脂はバッファ室２１に溜め
られ、貯留樹脂量の増大につれてスクリュー６’が後退
する。この時、スプリング２０が引き延ばされるので、
バッファ室２１内の樹脂圧が徐々に増大する。計量工程
のために射出装置Ａのプランジャ３が後退すると、逆止
弁１３が開かれ、バッファ室２１内の溶融樹脂がスプリ
ング２０のばね力によってリザーバ４へ送り込まれる。
【００３３】この場合には、バッファ装置を可塑化装置
Ｂ’と一体化したので、射出成形機を小型化できるとと
もに、バッファ室２１内の可塑化された樹脂が先端側か
ら射出装置Ａへ順次送り込まれるので、可塑化された樹
脂がバッファ室２１内で長時間滞留せず、樹脂の劣化が
少ないという特徴がある。
【００３４】図７は本発明にかかる射出成形機の第６実
施例を示す。この実施例では、第５実施例（図６）にお
けるスリーブ８とスクリュー駆動用モータ９との間に位
置検出センサ３０を取り付け、スクリュー６’の位置変
化量を検出している。検出されたスクリュー６’の位置
変化量はコンピュータなどの制御装置３１へ送られ、こ
こでバッファ室２１内に貯留されている樹脂量を算出す
る。この樹脂量を基にしてモータ９を制御することで、
バッファ室２１内に貯留可能な樹脂の上限値を越えない
ように可塑化樹脂量を調節している。
【００３５】図８は本発明にかかる射出成形機の第７実
施例を示し、第５実施例と同一部品には同一符号を付し
て説明を省略する。この実施例は、図４に記載の構造を
第５実施例に適用したものである。すなわち、スクリュ
ー駆動用モータ９はモータ取付枠４５で保持されてお
り、この取付枠４５が空気圧シリンダ４１のピストンロ
ッド４２と連結されている。なお、空気圧シリンダ４１
は装置本体４６に固定されている。そのため、空気圧シ
リンダ４１を作動させると、モータ取付枠４５を介して
スクリュー６’を前進・後退させることができる。この
場合も、空気圧シリンダ４１に一定の空気圧を供給する
ことで、バッファ室２１内の体積変化に関係なく一定の
圧力が加わり、貯留樹脂の圧力を安定させることができ
る。
【００３６】また、空気圧シリンダ４１には、ピストン
ロッド４２の変位量を測定するための位置検出センサ４
３が取り付けられ、この位置検出センサ４３によりピス
トンロッド４２の位置変化量を検出し、コンピュータな
どの制御装置４４へ送る。ここで、バッファ室２１内に
貯留されている樹脂量を算出し、この値を基にしてモー
タ９を制御することで、バッファ室２１内に貯留可能な
樹脂の上限値を越えないように可塑化樹脂量を調節して
いる。
【００３７】なお、空気圧シリンダ４１に供給する空気
圧を可変できる場合には、バッファ室２１内の樹脂圧を
検出する圧力センサ４７を設け、その検出信号を制御装
置４４に入力して、バッファ室２１内の樹脂圧が所定値
になるように空気圧シリンダ４１をフィードバック制御
してもよい。この場合には、バッファ室２１内の樹脂圧
を精度よく制御することができる。
【００３８】図９は本発明にかかる射出成形機の第８実
施例を示し、第５実施例と同一部品には同一符号を付し
て説明を省略する。この実施例は、図８における空気圧
シリンダ４１に代えて電動式の直動アクチュエータ５１
を用いたものである。直動アクチュエータ５１の直動軸
５４はスクリュー駆動用モータ９を保持したモータ取付
枠４５に連結され、アクチュエータ５１自体は装置本体
４６に固定されている。また、バッファ室２１の樹脂圧
力を検出する圧力センサ５２が取り付けられ、センサ５
２の検出信号は制御装置５３へ送られる。制御装置５３
はバッファ室２１の樹脂圧力が一定になるように、直動
アクチュエータ５１をフィードバック制御している。こ
の場合も、バッファ室２１から射出装置Ａへ溶融樹脂を
送り込む際、アクチュエータ５１を高速作動させること
によって、計量工程を短縮することも可能である。
【００３９】図１０は本発明にかかる射出成形機の第８
実施例を示す。図６〜図９の実施例では、スクリュー駆
動用モータ９の回転軸１０とスクリュー６’とを回転方
向および軸方向に一体的に動作するよう連結したが、図
１０ではスクリュー６’とモータ９の回転軸１０とを分
離し、回転軸１０からスクリュー６’へ回転力だけが伝
達されるようにしたものである。
【００４０】スクリュー６’の軸部には鍔部６ａが設け
られ、この鍔部６ａにスプリング２０のばね力を受ける
スクリュー押え板６０が圧接し、スクリュー６’を樹脂
の押し出し方向へ付勢している。なお、スクリュー６’
を押し出し方向へ付勢する手段としては、スプリング２
０に代えて、図７のような流体圧シリンダ４１や図８の
ような電動式アクチュエータ５１を用いることも可能で
ある。スクリュー押え板６０はスクリュー６’の軸部に
対し相対回転自在であり、スクリュー押え板６０とスリ
ーブ８との間には、スクリュー６’の軸方向変位を検出
する位置検出センサ３０が設けられ、その検出信号は制
御装置６６へ送られる。制御装置６６はバッファ室２１
内に貯留されている樹脂量を算出し、この値を基にして
モータ９を制御することで、バッファ室２１内に貯留可
能な樹脂の上限値を越えないように可塑化樹脂量を調節
している。
【００４１】スクリュー６’の軸部の後端にはスプライ
ン６１が設けられ、このスプライン６１に従動プーリ６
２が軸方向にスライド可能にかつ一体回転可能に嵌合し
ている。モータ９はモータ取付板６３を介してスリーブ
８に固定されており、モータ９の回転軸１０には駆動プ
ーリ６４が連結されている。駆動プーリ６４と従動プー
リ６２との間にベルト，チェーンなどの伝動部材６５が
巻き掛けられている。したがって、モータ９を駆動する
と、伝動部材６５を介してスクリュー６’が回転駆動さ
れる。また、スクリュー６’が軸方向に移動すると、ス
プライン６１と従動プーリ６２とが軸方向にスライド
し、スクリュー６’の軸方向移動を許容することができ
る。なお、図１０では、モータ９の回転力をスクリュー
６’に伝達する伝達装置としてベルトまたはチェーンの
巻き掛け伝動装置を用いたが、ギヤを用いてもよいし、
他の手段を用いてもよい。
【００４２】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、種々変更が可能であることは言うまでもない。図
１では、可塑化装置Ｂ，Ｂ’が成形サイクルの全期間に
亘って連続駆動される例を示したが、必ずしも連続駆動
する必要はない。例えば、スクリュー噛み込み性の比較
的よい樹脂の場合には、可塑化装置Ｂ，Ｂ’を間欠駆動
してもよい。この場合、バッファ装置Ｃによって可塑化
装置Ｂ，Ｂ’を射出装置Ａや金型と独立して駆動できる
ので、可塑化装置Ｂ，Ｂ’を自由な態様で駆動すること
ができる。第１〜第９実施例ではスクリュープリプラ式
の射出成形機について説明したが、可塑化装置と射出装
置とを独立して設けた射出成形機であれば、その他の形
式の射出成形機（例えばプランジャプリプラ式など）に
も適用可能である。
【００４３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の発明によれば、可塑化装置と射出装置とを結ぶ
連結通路に、可塑化装置で可塑化された１回の射出量以
上の樹脂を貯留するバッファ装置を設けたので、従来の
ように可塑化装置を間欠駆動させずに、成形サイクル全
体に亘って可塑化装置を連続駆動させることが可能とな
る。したがって、スクリュー噛み込み性の悪い樹脂であ
っても、可塑化効率を高めることができ、成形サイクル
を短縮することができる。
【００４４】また、請求項３に記載の発明によれば、バ
ッファ装置を可塑化装置に内蔵することにより、請求項
１の効果に加え、バッファ装置を可塑化装置と一体化で
きるので、装置を小型化でき、しかも可塑化された樹脂
がバッファ室内に滞留せず、順次射出装置へ送り込まれ
るので、樹脂の劣化が少ないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来と本発明の成形サイクルの比較図である。
【図２】本発明にかかる射出成形機の第１実施例の断面
図である。
【図３】本発明にかかる射出成形機の第２実施例の概略
断面図である。
【図４】本発明にかかる射出成形機の第３実施例の概略
断面図である。
【図５】本発明にかかる射出成形機の第４実施例の概略
断面図である。
【図６】本発明にかかる射出成形機の第５実施例の断面
図である。
【図７】本発明にかかる射出成形機の第６実施例の断面
図である。
【図８】本発明にかかる射出成形機の第７実施例の断面
図である。
【図９】本発明にかかる射出成形機の第８実施例の断面
図である。
【図１０】本発明にかかる射出成形機の第９実施例の断
面図である。
【符号の説明】
Ａ 射出装置 Ｂ，Ｂ’ 可塑化装置 Ｃ バッファ装置 １ 射出用シリンダ ２ 可塑化用シリンダ ６，６’ スクリュー １２ 連結通路 １５ ポット １６ プランジャ １８，２０ スプリング １９，２１ バッファ室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F206 AP036 AP062 AR00 AR036 JA07 JD02 JF41 JL02 JP13 JQ11 JQ32 JQ33 JQ78 JQ88 JQ90 JT02

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱可塑性樹脂を可塑化する可塑化装置と、
    可塑化装置と連結通路を介して連結され、可塑化された
    樹脂を金型へ射出する射出装置とを備えた射出成形機に
    おいて、上記連結通路に、可塑化装置で可塑化された１
    回の射出量以上の樹脂を貯留し、かつこの樹脂を射出装
    置へ送り出すバッファ装置を設けたことを特徴とする熱
    可塑性樹脂用射出成形機。
  2. 【請求項２】上記バッファ装置は、ポットと、ポット内
    に進退自在に配置されたプランジャと、ポットとプラン
    ジャとの間に形成され、可塑化された樹脂を貯留するバ
    ッファ室と、プランジャを樹脂の押し出し方向へ付勢す
    る付勢手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載
    の熱可塑性樹脂用射出成形機。
  3. 【請求項３】熱可塑性樹脂を可塑化する可塑化装置と、
    可塑化装置と連結通路を介して連結され、可塑化された
    樹脂を金型へ射出する射出装置とを備えた射出成形機に
    おいて、上記可塑化装置は、シリンダと、シリンダ内に
    回転可能にかつ軸方向移動可能に配置されたスクリュー
    と、スクリューを回転駆動する駆動手段と、スクリュー
    の先端部とシリンダとの間で形成され、１回の射出量以
    上の可塑化された樹脂を貯留可能なバッファ室と、スク
    リューを軸方向前方へ付勢し、バッファ室内の樹脂を射
    出装置へ送り出す付勢手段と、を備えたことを特徴とす
    る熱可塑性樹脂用射出成形機。
  4. 【請求項４】上記付勢手段はスプリングであることを特
    徴とする請求項２または３に記載の熱可塑性樹脂用射出
    成形機。
  5. 【請求項５】上記付勢手段は流体圧シリンダであること
    を特徴とする請求項２または３に記載の熱可塑性樹脂用
    射出成形機。
  6. 【請求項６】上記付勢手段は電動式アクチュエータであ
    ることを特徴とする請求項２または３に記載の熱可塑性
    樹脂用射出成形機。
  7. 【請求項７】上記流体圧シリンダには流体圧源から一定
    の流体圧が供給されることを特徴とする請求項５に記載
    の熱可塑性樹脂用射出成形機。
  8. 【請求項８】上記バッファ室内の樹脂圧を検出する圧力
    センサと、圧力センサの検出値に応じて上記付勢手段を
    バッファ室内の樹脂圧がほぼ一定になるように制御する
    樹脂圧制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項５
    または６に記載の熱可塑性樹脂用射出成形機。
  9. 【請求項９】上記プランジャの変位量を検出する位置検
    出センサと、この変位量に応じて可塑化装置を制御する
    可塑化制御手段とを設けたことを特徴とする請求項２，
    ４ないし８のいずれかに記載の熱可塑性樹脂用射出成形
    機。
  10. 【請求項１０】上記スクリューの変位量を検出する位置
    検出センサと、この変位量に応じて可塑化装置を制御す
    る可塑化制御手段とを設けたことを特徴とする請求項３
    ないし８のいずれかに記載の熱可塑性樹脂用射出成形
    機。
  11. 【請求項１１】上記可塑化装置は、成形サイクルの全期
    間にわたって、連続的に樹脂の可塑化を行なうことを特
    徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の熱可塑
    性樹脂用射出成形機。
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