JP2001179416A

JP2001179416A - 射出成形装置

Info

Publication number: JP2001179416A
Application number: JP35795899A
Authority: JP
Inventors: Atsuki Takei; 厚樹武井; Shoji Takahashi; 祥二高橋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱シリンダの内部にあるスクリュウ等の押
出部材や基部ブロックを介して逃げる熱の伝導状態の変
動を抑制することにより、加熱シリンダ内の温度変動を
低減し、もって、高品位の成形品を再現性良く製造する
ことのできる射出成形装置を提供する。【解決手段】基部ブロック３４の内部には通水路３４
ｂが形成され、この通水路３４ｂの内部には水供給装置
３８から供給される水３４ｃが流通する。水供給装置３
８は、温度制御器３９から受ける温度制御指令に基づい
て通水路３４ｂに供給する水の温度及び水の流量を調整
する。温度制御器３９は、温度センサ３２ｂと温度セン
サ３４ｄにおいて検出された温度に基づいて、水供給装
置３８に指令を送り、水供給装置３８による通水路３４
ｂへ供給される水の温度及び流量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は射出成形装置に係
り、特に、金属材料を成形型内に注入し、金属成形品を
形成する場合に好適な成形装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、成形型内に成形材料を射出して
各種成形品を形成する射出成形装置が良く知られてい
る。射出成形装置においては、図４に示すように、先端
にノズル１１（射出口）を有する加熱シリンダ１２内に
おいてスクリュウ１３を移動可能かつ回転可能に収容
し、加熱シリンダ１２に接続された基部ブロック１４に
原料ホッパ１５が取り付けられている。スクリュウ１３
は基部ブロック１４の内部を挿通し、基部ブロック１４
を貫通した状態で、射出シリンダ１６によって軸線方向
に駆動される。また、射出シリンダ１６の先に連設され
た油圧モータや電動機等からなる図示しないスクリュウ
駆動装置によってスクリュウ１３が回転駆動される。

【０００３】基部ブロック１４には、上記原料ホッパ１
５に接続される原料投入口１４ａが設けられ、この原料
投入口１４ａから粒状の成形材料２０が基部ブロック１
４内のスクリュウの外周螺旋溝１３ａ内に導入される。
加熱シリンダ１２の外側には加熱ヒータ１７が巻回され
ており、この加熱ヒータ１７によって加熱シリンダ１２
の内部は成形材料２０を溶融するに必要な温度に加熱さ
れる。スクリュウ駆動装置によってスクリュウ１３が回
転駆動されると、成形材料２０は攪拌されつつ加熱され
徐々に溶解される。

【０００４】基部ブロック１４は加熱シリンダ１２から
常時加熱されているので、そのままでは原料ホッパ１５
から供給される粒状の成形材料２０（例えば、樹脂材料
や金属材料など）が加熱されて部分的にではあっても溶
融し、塊となって原料投入口１４ａからスクリュウ１３
の外周螺旋溝１３ａ内に導入されなくなる可能性があ
る。そこで、通常、原料ホッパ１５から供給される粒状
の成形材料２０を溶解させることなくスクリュウの外周
螺旋溝１３ａ内に供給するために、基部ブロック１４の
内部には冷却用の通水路１４ｂが形成され、この通水路
１４ｂに水道水や工場冷却水等の冷却水１４ｃが循環さ
れるように構成されている。この冷却構造によって基部
ブロック１４が冷却され、原料投入口１４ａから支障な
く粒状の成形材料２０が投入される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記射出成
形装置のうち，特に金属材料を供給する金属射出成形装
置においては、加熱シリンダ１２を例えば６００〜７０
０℃程度にまで加熱する必要があるため、基部ブロック
１４の受ける熱量も大きく、上記の冷却のための構造は
必須である。しかし、従来の冷却方法においては、工場
において供給可能な冷却水や水道水をそのまま基部ブロ
ック１４内に供給していることによって、基部ブロック
１４における冷却度合いが季節その他の原因による水温
変動によって変動し、この変動が加熱シリンダ１２内の
温度分布に大きく影響を与えるため、加熱シリンダ１２
内において成形材料２０の安定した溶融状態を得ること
ができず、成形品の品位にばらつきが生ずるという問題
点がある。

【０００６】特に近年、チクソモールディング法（成形
材料を固相と液相とが入り混じった溶融状態（固液相混
合状態）で成形型に注入し、成形する方法）が金属材料
の射出成形法の一種として注目されているが、このチク
ソモールディング法を用いる場合には、上記のように加
熱シリンダ１２内の温度分布に変動が生ずると、固液比
率が変化してしまうなど、固液相混合状態を安定的に或
いは再現性良く得ることができないため、成形品の形状
精度、表面品位、機械的強度等の特性に大きなばらつき
が生ずるという問題点がある。

【０００７】上記の加熱シリンダ１２内の温度変動は、
主に、加熱ヒータ１７が加熱シリンダ１２を外側から加
熱するように構成されていることと、加熱シリンダ１２
の内部を挿通するスクリュウ１３の基部１３ｂが基部ブ
ロック１４の内部を貫通しているために冷却されている
こととを理由として生ずる。すなわち、加熱シリンダ１
２内に配置されたスクリュウ１３の基部１３ｂが冷却さ
れた基部ブロック１４の内部を挿通しているので、加熱
シリンダ１２内の熱は、主にスクリュウ１３及び基部ブ
ロック１４を通って外部へ逃げることとなることから、
基部ブロック１４の冷却度合いが変動することによって
加熱シリンダ１２の内部温度が大きく影響され、加熱ヒ
ータ１７の温度制御が有効に働かないのである。

【０００８】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、加熱シリンダの内部にあるスクリ
ュウ等の押出部材や基部ブロックを介して逃げる熱の伝
導状態の変動を抑制することにより、加熱シリンダ内の
温度変動を低減し、もって、高品位の成形品を再現性良
く製造することのできる射出成形装置を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の射出成形装置は、成形材料を投入する原料投
入口と、原料投入口に連通した供給路を備えるとともに
該供給路の先端に射出口を有する加熱シリンダと、前記
供給路内において前記成形材料を前記射出口へ向けて押
し出すために、前記原料投入口に対する連通部を横切っ
て前記加熱シリンダ内に進入するように配置された押出
部材と、前記加熱シリンダの内部を加熱して前記成形材
料を溶融させる加熱手段とを有する射出成形装置であっ
て、前記加熱シリンダに連設され、前記原料投入口を有
するとともに前記押出部材の基部を周囲から取り巻くよ
うに包囲する基部収容部を備え、前記加熱シリンダ、前
記加熱シリンダ内に配置された前記押出部材の部分、若
しくは、前記基部収容部における検出温度に応じて前記
基部収容部を温度制御するための温度調整手段を有する
ことを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、基部収容部の温度を調
整する温度調整手段を設けることにより、基部収容部の
温度変動を抑制することができるようになるため、加熱
シリンダ内から基部収容部を通して、或いはこの基部収
容部の内側に基部を配置した押出部材を通して逃げる熱
量を安定化することができるから、加熱シリンダ内の成
形材料の溶融状態の安定化と再現性向上を図ることがで
きるので、成形品の品位を高めることができる。

【００１１】特に、本発明において、前記温度調整手段
は、前記加熱シリンダの内部若しくは前記基部収容部の
温度変化を低減させるように前記基部収容部の温度調整
を行うことが好ましい。

【００１２】加熱シリンダの内部温度の変動を低減させ
るように温度調整を行う場合には、例えば、加熱シリン
ダの温度が変動したとき、加熱シリンダと基部収容部と
の間の熱応答性を考慮した制御パラメータにて基部収容
部の温度調整を行う方法がある。また、予め射出成形装
置において加熱シリンダの温度と基部収容部の温度との
対応関係に応じた加熱シリンダ内部の温度環境の安定性
に関するデータを計測しておき、当該データに基づい
て、加熱シリンダの温度に最も適合した基部収容部の温
度になるように、基部収容部の温度調整を行う方法もあ
る。

【００１３】一方、基部収容部の温度調整を行う場合に
は、例えば、基部収容部の温度を一定（所定値）になる
ように適宜の制御パラメータにて制御する方法がある。

【００１４】本発明において、前記温度調整手段は、前
記基部収容部内に設けられた熱伝導媒体を流通させるた
めの媒体流通路と、前記熱伝導媒体を温度調整した状態
で前記媒体流通路に供給するための媒体供給部と、該媒
体供給部による前記熱伝導媒体の温度又は流量を制御す
る温度制御部とを備えていることが好ましい。

【００１５】この発明によれば、基部収容部内に媒体流
通路を形成し、この媒体流通路に対して、媒体供給部か
ら熱伝導媒体を供給するようにし、熱伝導媒体の温度又
は流量を温度制御部によって制御するようにしているこ
とにより、基部収容部の温度を安定的に制御することが
できる。

【００１６】本発明において、前記温度制御手段は、前
記加熱シリンダ、前記供給路、前記押出部材若しくは前
記基部収容部の温度と、予め設定された基準温度とに応
じて前記媒体供給部から供給される前記熱伝導媒体の供
給温度又は供給量を制御するように構成されていること
が好ましい。

【００１７】温度制御の具体的態様としては、加熱シリ
ンダ、供給路、押出部材若しくは基部収容部の温度と、
基準温度とに応じて熱伝導媒体の供給温度又は供給量を
制御するものである。制御対象は、熱伝導媒体の供給温
度と供給量のいずれか一方であってもよく、双方であっ
てもよい。

【００１８】次に、本発明の別の射出成形装置は、成形
材料を投入する原料投入口と、原料投入口に連通した供
給路を備えるとともに該供給路の先端に射出口を有する
加熱シリンダと、前記供給路内において前記成形材料を
前記射出口へ向けて押し出すために、前記原料投入口に
対する連通部を横切って前記加熱シリンダ内に進入する
ように配置された押出部材と、前記加熱シリンダの内部
を加熱して前記成形材料を溶融させる加熱手段とを有す
る射出成形装置であって、前記加熱シリンダに連設さ
れ、前記原料投入口を有するとともに前記押出部材の基
部を周囲から取り巻くように包囲する基部収容部を備
え、前記押出部材における加熱シリンダ又は前記基部収
容部の内側に配置された部分の温度を調整するための温
度調整手段を内蔵したことを特徴とする。

【００１９】この発明によれば、押出部材における加熱
シリンダ又は基部収容部の内側に配置された部分の温度
を調整する温度調整手段を内蔵したことによって、温度
調整手段によって押出部材の当該部分の温度を調整する
ことができるので、押出部材を通してその基部側に逃げ
る熱量をコントロールすることができ、加熱シリンダ内
の温度環境の安定化及び再現性の向上を図ることができ
る。

【００２０】本発明において、前記温度調整手段は、前
記加熱シリンダと前記基部収容部との境界近傍に配置さ
れる前記押出部材の部分の温度を調整するように構成さ
れていることが好ましい。

【００２１】この発明によれば、温度調整手段によっ
て、押出部材における加熱シリンダと基部収容部との境
界近傍の温度を調整することができるので、加熱シリン
ダの内部温度と、原料投入口の周辺温度（基部収容部の
温度）とのいずれに対しても大きな影響を与えることな
く、それぞれの温度環境を維持しながら、押出部材の温
度を制御して押出部材を介して逃げる熱量を制御し安定
化させることができる。

【００２２】本発明において、前記温度調整手段は、前
記押出部材に内蔵された温度センサと、発熱作用若しく
は吸熱作用を生ずる熱作用部と、前記温度センサの検出
温度に応じて前記熱作用部を制御する温度制御部とを有
することが好ましい。

【００２３】本発明において、前記成形材料は金属材料
であることが好ましい。金属材料を用いて射出成形する
場合、加熱シリンダの温度を高くする必要があるので、
加熱シリンダから逃げる熱量の制御、安定化は、加熱シ
リンダの内部の温度環境の安定化や再現性の向上にきわ
めて大きく影響する。

【００２４】特に、チクソモールディング法を用いる場
合には、加熱シリンダの内部温度の安定化や再現性の向
上は、溶湯の固液相混合状態における固液比率の変動を
抑制できるため、成形品の品位向上に大きな効果をもた
らす。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る射出成形装置の実施形態について詳細に説明す
る。

【００２６】（第１実施形態）図１は本発明の第１実施
形態に係る射出成形装置の主要構成を模式的に示す概略
構成図である。本実施形態は、ノズル３１を有する加熱
シリンダ３２と、この加熱シリンダ３２の内部に形成さ
れた射出経路３２ａ内において回転自在且つ進退自在に
収容されたスクリュウ３３と、加熱シリンダ３２に接続
された基部ブロック３４と、基部ブロック３４に取り付
けられた原料ホッパ３５と、基部ブロック３４に接続さ
れた射出シリンダ３６と、加熱シリンダ３２の外周に巻
回された加熱ヒータ３７とを有する。スクリュウ３３は
加熱シリンダ３２の内部から基部ブロック３４の内部を
通過し、射出シリンダ３６に接続されている。また、射
出シリンダ３６に供給される流体圧（例えば油圧）の制
御によってスクリュウ３３が軸線方向に動作するように
構成されている。さらに、スクリュウ３３は射出シリン
ダ３６の先に配置された図示しない回転駆動装置（例え
ば油圧モータや電動機など）によって軸線周りに回転す
るように構成されている。

【００２７】原料ホッパ３５内には例えば金属粒からな
る成形材料２０が投入され、基部ブロック３４に形成さ
れた原料投入口３４ａから成形材料２０が基部ブロック
３４の内部に導入される。基部ブロック３４の内部には
スクリュウ３３の基部３３ｂが配置されている。スクリ
ュウ３３の外周には外周螺旋溝３３ａが螺旋状に形成さ
れ、この外周螺旋溝３３ａ内に原料投入口３４ａから成
形材料２０が入り込むようになっている。投入された成
形材料２０はスクリュウ３３の回転によって攪拌されな
がら徐々に加熱シリンダ３２内の供給路３２ａを移動
し、加熱ヒータ３７によって与えられた熱によって溶解
される。

【００２８】基部ブロック３４の内部には通水路３４ｂ
が形成され、この通水路３４ｂは、基部ブロック３４内
を挿通しているスクリュウ３３の基部３３ｂを取り巻く
ように螺旋状若しくは円環状に形成されている。この通
水路３４ｂの内部には水供給装置３８から供給される水
３４ｃが流通するようになっている。水供給装置３８
は、温度制御器３９から受ける温度制御指令に基づいて
通水路３４ｂに供給する水の温度及び水の流量を調整す
ることができるように構成されている。なお、熱伝達媒
体としては、水３４ｃに限定されることなく、各種の冷
媒など、種々の気体及び液体を含む流体を用いることが
できる。

【００２９】温度制御器３９は、加熱ヒータ３７によっ
て加熱された加熱シリンダ３２の温度を検出するための
熱電対等からなる温度センサ３２ｂに接続されている。
また、基部ブロック３４の温度を検出するための同様の
温度センサ３４ｄにも接続されている。温度センサ３２
ｂと温度センサ３４ｄにおいて検出された温度に基づい
て、温度制御器３９は水供給装置３８に指令を送り、水
供給装置３８による通水路３４ｂへ供給される水の温度
及び流量を制御する。

【００３０】図３は上記水供給装置３８の内部の概略構
成を示す概略構成図である。温度制御器３９から送られ
る指令は水温制御信号Ｓ１及び水量制御信号Ｓ２からな
り、これらの制御信号は駆動装置３８ａに供給される。
駆動装置３８ａにおいては、水温制御信号Ｓ１に基づい
て、加熱ヒータ、冷凍機、ペルチェ素子等の熱電効果素
子などからなる冷温調器３８ｂを駆動する。この冷温調
器３８ｂにおいては、状況に応じて加熱機能のみを有す
るもの、冷却機能のみを有するもの、加熱機能と冷却機
能の双方を有するもののいずれであってもよい。冷温調
器３８ｂは水槽３８ｃの水温を水温制御信号Ｓ１に対応
する温度に調節する。

【００３１】水槽３８ｃはポンプ３８ｄに接続されてお
り、冷温調器３８ｂによって温度調節された水がポンプ
３８ｄによって吸引され、上記の基部ブロック３４の通
水路３４ｂに送り出される。上記駆動装置３８ａは、上
記水量制御信号Ｓ２に基づいてポンプ３８ｄを駆動し、
ポンプ３８ｄの送水量を制御する。なお、水の流通経路
に適宜に流量調整弁を取付け、この流量調整弁を制御し
て送水量を調整してもよい。

【００３２】本実施形態では、温度制御器３９は、温度
センサ３４ｄと温度センサ３２ｂの少なくとも一方の検
出温度と、所定の温度設定値（一定値でなくてもよ
い。）とに基づいて水供給装置３８により供給される水
３４ｃの水温及び水量を制御する。そして、通常の制御
モードとしては、温度センサ３４ｄによって計測された
基部ブロック３４の温度を常時一定に保つように水供給
装置３８を制御する制御モード１と、温度センサ３２ｂ
によって計測された加熱シリンダ３２の温度を常時一定
に保つように水供給装置３９を制御する制御モード２と
が実現可能に構成されている。

【００３３】制御モード１において、温度制御器３９
は、温度センサ３４ｄの検出信号をフィードバックして
水供給装置３８を制御し、常に基部ブロック３４の温度
が一定（所定値）に保たれるようにする。したがって、
基部ブロック３４は外部（加熱シリンダ３２等も含
む。）の熱的環境の変化にあまり影響されることなく、
常時ほぼ一定の温度を維持するので、加熱シリンダ３２
から基部ブロック３４への熱の流れも安定し、加熱シリ
ンダ３２の温度分布、特に、加熱シリンダ３２の内部の
温度分布を安定化させることができる。この加熱シリン
ダ３２の内部の温度環境の安定化は、成形材料２０の溶
融状態や溶融温度の安定化に繋がり、成形品位の再現性
向上と安定化をもたらすので、成形品の高品位化や歩留
まりの向上を図ることができる。

【００３４】制御モード２において、温度制御器３９
は、温度センサ３２ｂの検出信号をフィードバックして
水供給装置３８を制御し、常に加熱シリンダ３２の温度
が一定（所定値）に保たれるようにする。したがって、
加熱シリンダ３２は外部（基部ブロック３４等も含
む。）の熱的環境の変化にあまり影響されることなく、
常時ほぼ一定の温度を維持するので、加熱シリンダ３２
の温度分布、特に、加熱シリンダ３２の内部の温度分布
を安定化させることができる。ただし、この場合、基部
ブロック３４の温度を制御することによって、加熱シリ
ンダ３２の温度を一定にするように制御しているので、
熱的応答速度が遅くなるから、制御態様をその熱的応答
速度に合わせて設定しておく必要がある。

【００３５】また、この制御モード２において、例え
ば、予め加熱シリンダ３２の温度と、基部ブロック３４
の温度との関係をデータとして計測しておき、加熱シリ
ンダ３２の温度が安定する基部ブロック３４の対応温度
（ただし、原料投入口３４ａからの原料供給に支障をき
たさない範囲の温度にする必要がある。）を求めてお
き、加熱シリンダ３２の検出温度に応じて基部ブロック
３４の温度を上記対応温度に合致させるように制御して
もよい。この場合、基部ブロック３４の温度設定値を上
記対応温度に設定した上で、上記の制御モード１と同様
にして基部ブロック３４の温度制御を行ってもよい。

【００３６】上記いずれの制御モードにおいても、加熱
シリンダ３２の内部の温度環境が成形状態にきわめて敏
感に影響を与えることから、加熱シリンダ３２が最も影
響を受ける基部ブロック３４を温度調整することによっ
て、加熱シリンダ３２の温度環境の安定性を図ることを
目的としている。基部ブロック３４は、加熱シリンダ３
２に隣接しているとともに、加熱シリンダ３２の内部に
配置されているスクリュウ３３の基部がその内部を挿通
しているので、加熱シリンダ３２の内部の温度環境にと
って基部ブロック３４の温度はきわめて重要である。

【００３７】特に、金属材料である成形材料２０の全て
を完全に溶融させるのではなく、一部の金属部分が固相
に維持された状態で攪拌して固液相混合状態とし、この
状態で材料を成形型内に供給するチクソモールディング
法を用いる場合には、固液相混合状態（具体的には固相
と液相との比率）を維持するために、また、固液相混合
状態の状態変動を低減するために、加熱シリンダ３２の
内部をきわめて狭い温度帯域内に維持する必要がある。
このような場合に、本実施形態のように基部ブロック３
４自身の温度或いは加熱シリンダ３２の温度を一定に保
つように基部ブロック３４の温度を制御することによっ
て、安定した固液相混合状態を作り出すことが可能にな
る。

【００３８】なお、基部ブロック３４の温度制御は、原
料ホッパ３５から供給される成形材料２０が原料投入口
３４ａ近傍で溶融することにより成形材料２０の供給に
支障の出ることがないように、原料投入口３４ａの近傍
を十分に冷却しておくという機能をも兼ねている。

【００３９】以上説明した第１実施形態において、温度
制御器３９は、加熱シリンダ３２に設置された温度セン
サ３２ｂに接続されているが、例えば、加熱シリンダ３
２の内部（すなわち、射出経路３２ａ）の温度を、加熱
シリンダ３２の内壁面に露出する温度センサによって直
接に測定してもよく、或いは、スクリュウ３３における
加熱シリンダ３２の内側に配置される部分に設置した温
度センサによって測定してもよい。また、上記のように
基部ブロック３４の温度を温度センサ３４ｄによって測
定する代わりに、スクリュウ３３における基部ブロック
３４の内側に配置される基部３３ｂに設置した温度セン
サによって測定してもよい。特に最後の場合には、基部
ブロック３４の内部に配置されるスクリュウ３３の基部
３３ｂを通過して逃げる熱量をも十分に安定化させるこ
とができ、加熱シリンダ３２の内部の温度環境をより安
定化させることが可能になる。

【００４０】また、上記水供給装置３８においては、基
部ブロックの温度を調整するために、温度制御の効果を
考慮して、適宜に、通水路３４ｂへ供給する水の水温と
水量のいずれを変えてもよく、また、両方を変えても構
わない。特に、検出温度の急激な変化に対応するため
に、迅速に基部ブロック３４の温度を調整しようとする
場合には、通常の水温制御に加えて供給する水量を増大
させ、基部ブロック３４の温度が安定している場合には
供給する水量を低減するなど、状況に合わせて水量をも
制御することにより、基部ブロックの温度をより制御性
良く調整することができる。

【００４１】（第２実施形態）次に、図２を参照して本
発明に係る第２実施形態について説明する。図２は、第
２実施形態の射出成形装置の主要部を示す概略構成図で
ある。この実施形態において、上記第１実施形態と同様
の部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

【００４２】この実施形態においては、スクリュウ３３
の内部に加熱ヒータ４１及び温度センサ４２を配置し、
温度制御器４３によって、温度センサ４２の検出温度に
基づいて加熱ヒータ４１の発熱量を制御するようになっ
ている。温度制御器４３は、温度センサ４２による検出
温度と、所定の温度設定値（一定値でなくてもよい。）
とに基づいて加熱ヒータ４１の発熱量（電気ヒータであ
れば電流量や電力量）を決定する。特に、通常の制御モ
ードとしては、温度センサ４２の検出温度が一定になる
ように、加熱ヒータ４１の発熱量をフィードバック制御
する。

【００４３】上記加熱ヒータ４１及び温度センサ４２
は、基本的にはスクリュウ３３の内部であればいずれに
配置されていてもよいが、通常は、スクリュウ３３にお
ける加熱シリンダ３２と、基部ブロック３４との境界部
の近傍、或いは、基部ブロック３４の内側に相当する位
置に内蔵されていることが好ましい。特に、図示のよう
に、当該境界部の近傍に配置されていることが望まし
い。

【００４４】なお、上記加熱ヒータ４１の代わりに、他
の温度調整部、例えば、熱伝導媒体が流通する流通経路
を押出部材であるスクリュウの内部に設けてもよい。

【００４５】本実施形態では、上記のようにスクリュウ
３３の内部に加熱ヒータ４１及び温度センサ４２を配置
したことによって、加熱シリンダ３２の内部温度をより
正確に管理することができ、特に、基部ブロック３４と
の間の熱移動に起因する加熱シリンダ３２内の温度環境
の不安定性を解消することができる。加熱シリンダ３２
内の温度環境は、加熱シリンダ３２から基部ブロック３
４の内部を貫通し、さらに射出シリンダ３６へと伸びる
スクリュウ３３を伝わる熱によって大きく影響を受ける
ので、このスクリュウ３３自体を温度制御することによ
って、成形材料が溶融される加熱シリンダ３２の内部の
温度環境を安定化させることができる。特に、上述のよ
うに加熱シリンダ３２内の基部ブロック３４寄り、加熱
シリンダ３２と基部ブロック３４との境界部及びその近
傍、或いは、基部ブロックの内部に位置するスクリュウ
３３の基部３３ｂの内部に、上記加熱ヒータ４１及び温
度センサ４２を配置することによって、スクリュウ３３
における熱の逃げる経路を途中で絶ち、スクリュウ３３
の加熱シリンダ３２内の部分の温度を安定化させること
ができるので、加熱シリンダ３２の内部の温度環境をよ
り安定化させることができる。

【００４６】一方、本実施形態においても、基部ブロッ
ク３４には、第１実施形態と同様の通水路３４ｂと、温
度センサ３４ｄと、この温度センサ３４ｄの検出温度に
応じて水温及び水量を制御可能な水供給装置３８とが設
けられている。水供給装置３８は、温度センサ３４ｄの
検出温度と、所定の温度設定値（一定値でなくてもよ
い。）とに基づいて温度制御器３９により制御される
が、通常の制御モードでは、温度センサ３４ｄの温度が
一定（所定値）になるように所定の水温及び水量の水３
４ｃを通水路３４ｂに供給する。したがって、本実施形
態では、基部ブロック３４自体も温度制御されているこ
ととなるので、加熱シリンダ３２内に導入されているス
クリュウ３３の温度制御と、加熱シリンダ３２の外部に
隣接する基部ブロック３４の温度制御とが内外２重にな
されていることとなる。その結果、加熱シリンダ３２か
ら逃げる熱量は、内外２重の温度管理部分によって安定
化されるから、加熱シリンダ３２の温度環境はきわめて
安定した状態となる。

【００４７】尚、本発明の射出成形装置は、上述の図示
例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論で
ある。例えば、上記発明の効果をより高めるために、加
熱シリンダ、加熱手段、基部収容部を全て包含する断熱
構造を設けてもよい。また、基部収容部に対する温度調
整手段としては、上記のような熱伝導媒体を流通させる
ものに限らず、ヒータ等の電気的発熱体或いは温熱発熱
体やペルチェ素子等の熱電素子を基部収容部に密着させ
たり、内蔵させたりしてもよい。

【００４８】なお、上記実施形態において、樹脂からな
る成形材料を用いる場合にも適用することができる。樹
脂成形機として用いることにより、射出成形による樹脂
の成形品を製造することができ、携帯電話等の電子機器
に用いることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
基部収容部の温度を調整する温度調整手段を設けること
により、基部収容部の温度変動を抑制することができる
ようになるため、加熱シリンダ内から基部収容部を通し
て、或いはこの基部収容部の内側に基部を配置した押出
部材を通して逃げる熱量を安定化することができるか
ら、加熱シリンダ内の成形材料の溶融状態の安定化と再
現性向上を図ることができるので、成形品の品位を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る射出成形装置の第１実施形態にお
ける主要部の構造を示す概略断面図である。

【図２】本発明に係る射出成形装置の第２実施形態にお
ける主要部の構造を示す概略断面図である。

【図３】各実施形態における水供給装置の内部構成を示
す概略構成図である。

【図４】従来の射出成形装置における主要部の構造を示
す概略断面図である。

【符号の説明】

３１ノズル３２加熱シリンダ３２ａ供給路３２ｂ温度センサ３３スクリュウ（押出部材）３４基部ブロック（基部収容部）３４ａ原料投入口３４ｂ通水路３４ｃ水３４ｄ温度センサ３５原料ホッパ３６射出シリンダ３７加熱ヒータ３８水供給装置３９温度制御器４１加熱ヒータ４２温度センサ４３温度制御器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｃ 45/78 Ｂ２９Ｃ 45/78

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成形材料を投入する原料投入口と、原料
投入口に連通した供給路を備えるとともに該供給路の先
端に射出口を有する加熱シリンダと、前記供給路内にお
いて前記成形材料を前記射出口へ向けて押し出すため
に、前記原料投入口に対する連通部を横切って前記加熱
シリンダ内に進入するように配置された押出部材と、前
記加熱シリンダの内部を加熱して前記成形材料を溶融さ
せる加熱手段とを有する射出成形装置であって、前記加熱シリンダに連設され、前記原料投入口を有する
とともに前記押出部材の基部を周囲から取り巻くように
包囲する基部収容部を備え、前記加熱シリンダ、前記加
熱シリンダ内に配置された前記押出部材の部分、若しく
は、前記基部収容部における検出温度に応じて前記基部
収容部を温度制御するための温度調整手段を有すること
を特徴とする射出成形装置。
【請求項２】請求項１において、前記温度調整手段
は、前記加熱シリンダの内部若しくは前記基部収容部の
温度変化を低減するように前記基部収容部の温度調整を
行うことを特徴とする射出成形装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２において、前記温
度調整手段は、前記基部収容部内に設けられた熱伝導媒
体を流通させるための媒体流通路と、前記熱伝導媒体を
温度調整した状態で前記媒体流通路に供給するための媒
体供給部と、該媒体供給部による前記熱伝導媒体の温度
又は流量を制御する温度制御部とを備えていることを特
徴とする射出成形装置。
【請求項４】請求項３において、前記温度制御手段
は、前記加熱シリンダ、前記供給路、前記押出部材若し
くは前記基部収容部の温度と、予め設定された基準温度
とに応じて前記媒体供給部から供給される前記熱伝導媒
体の供給温度又は供給量を制御するように構成されてい
ることを特徴とする射出成形装置。
【請求項５】成形材料を投入する原料投入口と、原料
投入口に連通した供給路を備えるとともに該供給路の先
端に射出口を有する加熱シリンダと、前記供給路内にお
いて前記成形材料を前記射出口へ向けて押し出すため
に、前記原料投入口に対する連通部を横切って前記加熱
シリンダ内に進入するように配置された押出部材と、前
記加熱シリンダの内部を加熱して前記成形材料を溶融さ
せる加熱手段とを有する射出成形装置であって、前記加熱シリンダに連設され、前記原料投入口を備えた
基部収容部を有するとともに前記押出部材の基部を周囲
から取り巻くように包囲する基部収容部を備え、前記押
出部材における加熱シリンダ又は前記基部収容部の内側
に配置された部分の温度を調整するための温度調整手段
を内蔵したことを特徴とする射出成形装置。
【請求項６】請求項５において、前記温度調整手段
は、前記加熱シリンダと前記基部収容部との境界近傍に
配置される前記押出部材の部分の温度を調整するように
構成されていることを特徴とする射出成形装置。
【請求項７】請求項６において、前記温度調整手段
は、前記押出部材に内蔵された温度センサと、発熱作用
若しくは吸熱作用を生ずる熱作用部と、前記温度センサ
の検出温度に応じて前記熱作用部を制御する温度制御部
とを有することを特徴とする射出成形装置。
【請求項８】請求項１乃至請求項７のいずれか１項に
おいて、前記成形材料は金属材料であることを特徴とす
る射出成形装置。