JP2014091246A

JP2014091246A - 射出成形機並びに可塑化スクリュ

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Publication number: JP2014091246A
Application number: JP2012242365A
Authority: JP
Inventors: Yoshitoshi Nakata; 義敏仲田
Original assignee: KOJIMA PLASTICS KK
Current assignee: KOJIMA PLASTICS KK
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2014-05-19

Abstract

【課題】可塑化スクリュの短縮化による成形機全体の小型化が、有利に実現可能な射出成形機を提供する。
【解決手段】可塑化スクリュ８８を、先端に向かって次第に小径化するスクリュ軸９４のテーパ状外周面にフライト９５を設けて構成する一方、可塑化スクリュ８８のスクリュ軸９４のテーパ状外周面に対応したテーパ状内周面を有するテーパ部７０を含んで、可塑化シリンダ６６を構成し、そして、かかる可塑化シリンダ６６のテーパ部７０内に、可塑化スクリュ８８を挿入配置して、構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形機と可塑化スクリュとに係り、特に、可塑化シリンダ内で可塑化溶融された樹脂材料を、射出シリンダ内に送り出して、射出シリンダ内に挿入配置された射出プランジャの前進移動により、射出シリンダ内の溶融樹脂材料を射出ノズルを通じて射出するように構成した射出成形機の新規な構造と、そのような射出成形機の可塑化シリンダ内に挿入配置される可塑化スクリュの改良とに関するものである。

従来から、射出成形機の一種として、樹脂材料を可塑化溶融する可塑化部と、かかる可塑化部にて可塑化溶融された樹脂材料を成形型のキャビティ内に射出する、可塑化部とは別個の部材からなる射出部とが、連結部にて互い連結されてなる構造のものが知られている。この射出成形機は、例えば、特開２００９−６５２５号公報（特許文献１）等に明らかにされるように、吐出口が先端部に設けられると共に、可塑化スクリュが内部に回転可能に挿入配置された、可塑化部としての可塑化シリンダと、射出ノズルが先端部に設けられると共に、射出プランジャが内部に軸方向に進退可能に挿入配置された、射出部としての射出シリンダと、可塑化シリンダの吐出口と射出シリンダとを連通する、連結部としての連通路とを有して、構成されている。そして、かかる射出成形機においては、可塑化シリンダ内に供給された樹脂材料が、可塑化スクリュの回転によって可塑化溶融されると共に、かかる溶融樹脂材料が、吐出口から連通路を通じて射出シリンダ内に送り出されて、射出シリンダ内で、一旦、貯留され、その後、この射出シリンダ内に貯留された溶融樹脂材料が、射出プランジャの前進によって、射出ノズルから射出されるようになっている。

ところで、そのような射出成形機の可塑化シリンダ内に挿入配置される可塑化スクリュは、一般に、外径が、軸方向において部分的に異なる丸棒状のスクリュ軸の外周面にフライトが一体形成されて構成されており、また、かかる可塑化スクリュには、供給部と圧縮部と計量部の三つの部分が設けられている。供給部は、スクリュ軸の基端側に位置する小径の円筒状外周面部分にフライトが設けられた、可塑化スクリュの基端側部分からなり、ホッパを通じて可塑化シリンダ内に供給された樹脂材料を予熱しつつ、圧縮部側に移送する役割を有している。また、圧縮部は、スクリュ軸の軸方向中間部に位置する、先端側に向かって次第に大径化するテーパ状外周面部分にフライトが設けられた、可塑化スクリュの軸方向中間部分からなっている。そして、この圧縮部は、供給部から移送された樹脂材料を、可塑化シリンダの内周面とスクリュ軸の外周面との間で、先端側にいくに従って徐々に圧縮しつつ、かかる樹脂材料に対して、可塑化スクリュの回転による剪断作用と、可塑化シリンダに外装されたヒータによる外部加熱とを加えて、樹脂材料を可塑化溶融する役割を有している。更に、計量部は、スクリュ軸の先端側に位置する大径の円筒状外周面部分にフライトが設けられた、可塑化スクリュの先端側部分からなり、圧縮部で可塑化溶融された樹脂材料を混練して、均質化する役割を有している。

かくして、射出成形機においては、上記の如き役割を有する供給部と圧縮部と計量部とが可塑化スクリュに設けられていることにより、樹脂材料が、可塑化シリンダ内で、より確実に且つ効率的に可塑化溶融されるようになっている。しかしながら、その反面、可塑化スクリュが供給部と圧縮部と計量部の三つの部分からなっていることが、可塑化スクリュ、ひいては射出成形機全体の小型化の妨げともなっている。

すなわち、従来の可塑化スクリュに設けられる供給部と圧縮部と計量部は、スクリュ軸方向に並んで配置されている。しかも、樹脂材料が可塑化シリンダ内を可塑化スクリュの回転によって流動していく間に、可塑化スクリュの供給部と圧縮部と計量部とが、それぞれの役割を確実に果たすには、可塑化シリンダ内における可塑化スクリュの供給部と圧縮部と計量部のそれぞれでの樹脂材料の流路長さが十分に確保されている必要がある。そこで、従来の可塑化スクリュでは、供給部と圧縮部と計量部の軸方向長さが、上記の要求を満足し得る程度において、それぞれ十分に長くされている。

このため、可塑化シリンダと射出シリンダとを有する従来の射出成形機にあっては、可塑化スクリュ全体の軸方向長さが必然的に長くされており、また、そのような可塑化スクリュが内部に挿入配置される可塑化シリンダも長尺なものとなっていた。そして、それによって、射出成形機全体も大型化してしまうことが避けられなかったのである。

なお、可塑化シリンダ内における可塑化スクリュの供給部と圧縮部と計量部のそれぞれでの樹脂材料の流路長さを十分に確保しつつ、可塑化スクリュの軸方向長さを短縮化するには、可塑化スクリュのスクリュ軸の外径：Ｄを大きくして、スクリュ軸の外径：Ｄに対する軸方向長さ：Ｌの比：Ｌ／Ｄを小さくすることが考えられる。しかしながら、そうした場合には、以下の如き問題が生ずる可能性がある。

すなわち、従来の可塑化スクリュのスクリュ軸の外径：Ｄを大きくした場合、可塑化シリンダ内を可塑化スクリュの計量部の先端にまで移送された溶融樹脂材料は、計量部の先端のスクリュ溝内から、可塑化スクリュのスクリュ軸の先端面と可塑化シリンダの先端部の内面との間の隙間にて形成される先端側樹脂流路内を流動して、可塑化シリンダの吐出口に到達するようになる。しかしながら、スクリュ軸の先端面にはフライトが設けられておらず、また、可塑化シリンダの先端面にはヒータが外装されていない。それ故、先端側樹脂流路内を流動する溶融樹脂材料に対しては、可塑化スクリュの回転による剪断作用が何等加えられることがなく、また、ヒータによる外部加熱も十分に加えられない。しかも、先端側樹脂流路は、スクリュ軸の外径：Ｄが大きくなればなる程、その流路長さが必然的に長くなる。従って、従来の可塑化スクリュを、単に大径化しただけの場合には、溶融樹脂材料が、可塑化スクリュの計量部から、可塑化スクリュの先端面と可塑化シリンダの先端部の内面との間に形成される先端側樹脂流路内を通って、可塑化シリンダの吐出口に到達するまでの間に、先端側樹脂流路内で冷えてしまって、溶融樹脂材料の流動性が低下し、その結果、可塑化シリンダの吐出口から射出シリンダへの連通路を通じてのスムーズな送出しが困難となる事態が生ずる恐れがあるのである。

特開２００９−６５２５号公報

ここにおいて、本発明は、上記した事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、可塑化シリンダと射出シリンダとそれらを相互に連通する連通路とを備えた射出成形機において、可塑化シリンダ内で可塑化溶融された樹脂材料の吐出口から射出シリンダへの連通路を通じてのスムーズな送出しを何等損なうことなく、可塑化スクリュの軸方向長さの短縮化を有利に図ることができ、以て、射出成形機全体の小型化を効果的に達成し得るように改良された構造を提供することにある。また、本発明は、可塑化シリンダ内で可塑化溶融された樹脂材料の吐出口から射出シリンダへの連通路を通じてのスムーズな送出しを何等損なうことなく、軸方向長さの短縮化が有利に図られ得る可塑化スクリュを提供することをも、その解決課題とするものである。

そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、吐出口が先端部に設けられると共に、可塑化スクリュが内部に回転可能に挿入配置された可塑化シリンダと、射出ノズルが先端部に設けられると共に、射出プランジャが内部に軸方向に進退可能に挿入配置された射出シリンダと、該可塑化シリンダの該吐出口と該射出シリンダとを連通する連通路とを備え、該可塑化シリンダ内に供給された樹脂材料を、該可塑化スクリュの回転によって可塑化溶融すると共に、かかる溶融樹脂材料を、該吐出口から該連通路を通じて、該射出シリンダ内に送り出して、該射出シリンダ内に貯留する一方、該射出シリンダ内に貯留された該溶融樹脂材料を、該射出プランジャの前進により、該射出ノズルから射出するように構成された射出成形機において、前記可塑化スクリュのスクリュ軸が、先端に向かって次第に小径化するテーパ状の外周面を有し、該スクリュ軸の該テーパ状外周面にフライトが設けられて、該可塑化スクリュが構成されている一方、前記可塑化シリンダが、該スクリュ軸のテーパ状外周面に対応したテーパ状の内周面を有するテーパ部を備えてなり、そして、該可塑化スクリュが、該可塑化シリンダの該テーパ部内に挿入配置されていることを特徴とする射出成形機を、その要旨とするものである。

なお、本発明の有利な態様の一つによれば、前記可塑化スクリュのスクリュ軸の外周面のうち、該可塑化スクリュの先端側に位置する外周面部分のテーパ角度と、基端側に位置する外周面部分のテーパ角度とが互いに同一の大きさとされる一方、それら先端側外周面部分と基端側外周面部分の間の軸方向中間に位置する外周面部分のテーパ角度が、該先端側外周面部分と該基端側外周面部分のテーパ角度よりも小さくされ、更に、前記可塑化シリンダの前記テーパ部の内周面のテーパ角度が、該可塑化スクリュのスクリュ軸の該先端側外周面部分と該基端側外周面部分のテーパ角度と同一の大きさとされる。

また、本発明の好ましい態様の一つによれば、前記可塑化スクリュの先端部に、スクリュヘッドが設けられる一方、該スクリュヘッドよりも前記吐出口側に位置する前記可塑化シリンダ部分と、該スクリュヘッドよりも該吐出口側とは反対側に位置する該可塑化シリンダ部分とを相互に連通する樹脂流路が、該スクリュヘッドの先端側において開口する先端側開口部と、該スクリュヘッドの基端側において開口する基端側開口部とを有して、該可塑化シリンダ内に設けられ、更に、前記連通路内から該吐出口に向かって前記溶融樹脂材料が逆流したときに、該溶融樹脂材料の流動圧により、前記樹脂流路内を前記基端側開口部に向かって移動して、該基端側開口部を閉塞することにより、該樹脂流路内での該溶融樹脂材料の流通を遮断して、前記可塑化シリンダ内への該溶融樹脂材料の逆流を防止する逆止弁が、該スクリュヘッドに設けられることとなる。

そして、本発明にあっては、可塑化シリンダと射出シリンダとを備え、該可塑化シリンダ内で可塑化溶融された溶融樹脂材料を、該可塑化シリンダと該射出シリンダとを連通する連通路を通じて、該射出シリンダ内に送り出して、該射出シリンダ内に貯留する一方、該射出シリンダ内に貯留された該溶融樹脂材料を、該射出シリンダ内に挿入配置された射出プランジャの前進により、該射出シリンダの先端部に設けられた射出ノズルから射出するように構成された射出成形機における前記可塑化シリンダ内に、回転可能に挿入配置される可塑化スクリュであって、先端に向かって次第に小径化するテーパ状の外周面を備えたスクリュ軸を有すると共に、該スクリュ軸の該テーパ状外周面にフライトが設けられて構成されていることを特徴とする可塑化スクリュをも、また、その要旨とするものである。

なお、本発明の望ましい態様の一つによれば、前記スクリュ軸のテーパ状外周面のうち、先端側に位置する外周面部分のテーパ角度と、基端側に位置する外周面部分のテーパ角度とが互いに同一の大きさとされる一方、それら先端側外周面部分と基端側外周面部分の間の軸方向中間に位置する外周面部分のテーパ角度が、該先端側外周面部分と該基端側外周面部分のテーパ角度よりも小さくされる。

また、本発明の好適な態様の一つによれば、前記スクリュ軸の先端部にスクリュヘッドが設けられる一方、該スクリュヘッドに逆止弁が設けられる。

すなわち、本発明に従う射出成形機においては、可塑化スクリュのスクリュ軸の外周面がテーパ形状とされている。それ故、そのような可塑化スクリュのスクリュ軸における供給部の最大外径と圧縮部の最大外径と計量部の最大外径とを、従来の可塑化スクリュのスクリュ軸における供給部の外径と圧縮部の外径と計量部の外径よりも、それぞれ、十分に大きく為すことができる。そして、それによって、可塑化シリンダ内における可塑化スクリュの供給部と圧縮部と計量部のそれぞれでの樹脂材料の流路長さを必要な大きさに維持しつつ、可塑化スクリュの供給部と圧縮部と計量部のそれぞれの軸方向長さを、有利に短くすることができる。

また、かかる射出成形機では、スクリュ軸のテーパ状外周面が、先端に向かって次第に小径化するテーパ形状を呈しており、そして、そのような可塑化スクリュが、スクリュ軸のテーパ状外周面に対応したテーパ状内周面を有する可塑化シリンダのテーパ部内に挿入配置されている。それ故、可塑化スクリュの計量部の先端に到達した溶融樹脂材料が、計量部の先端のスクリュ溝内から、可塑化シリンダの先端に設けられた吐出口に対して、特別な樹脂流路を経ることなく、直接に導かれるようになる。そして、それにより、従来の可塑化スクリュのスクリュ軸の外径：Ｄを、単に大きくしただけの場合とは異なって、溶融樹脂材料が、計量部を経て、吐出口に到達するまでの間、かかる溶融樹脂材料に対して、可塑化スクリュの回転による剪断作用が十分に加えられる。また、可塑化シリンダにヒータ等が外装されている場合には、溶融樹脂材料が、計量部を経て、吐出口に到達すまでの間、かかる溶融樹脂材料に対して、ヒータ等により効率的に且つ確実に加熱される。その結果、溶融樹脂材料が計量部の先端のスクリュ溝内から吐出口に導かれるまでの間に、溶融樹脂材料の温度が低下して、溶融樹脂材料の流動性が低下するようなことが、効果的に回避され得る。

従って、本発明に従う射出成形機にあっては、可塑化シリンダ内で可塑化溶融された樹脂材料の吐出口から射出シリンダへの連通路を通じてのスムーズな送出しを安定的に確保しつつ、可塑化スクリュの軸方向長さの短縮化が有利に図れ得る。そして、それによって、可塑化シリンダ、更には射出成形機全体の小型化が効果的に達成され得ることとなるのである。

そして、本発明に従う可塑化スクリュにあっては、可塑化シリンダ内で可塑化溶融された樹脂材料の吐出口から射出シリンダへの連通路を通じてのスムーズな送出しを何等妨げることなく、軸方向長さの短縮化が有利に図られ得る。そして、その結果として、可塑化シリンダ、更には射出成形機の小型化を有利に実現することが可能となる。

本発明に従う構造を有する射出成形機の一実施形態の要部を示す断面説明図である。図１に示された射出成形機の一部を拡大して示す説明図である。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

先ず、図１には、本発明に従う構造を有する射出成形機の一実施形態の一部が、その断面形態において示されている。かかる図１から明らかなように、本実施形態の射出成形機は、型締装置１０と、成形型１２と、射出装置１４と、それらを支持乃至は固定する基台１６とを有して、構成されている。

より具体的には、型締装置１０は、固定盤１８と、固定盤１８から延び出した複数（図１には２本のみを示す）のタイバー２０，２０と、固定盤１８と対向する可動盤２２とを有している。固定盤１８は、基台１６上に固定されている。可動盤２２は、タイバー２０，２０に案内されつつ、固定盤１８に対して、固定盤１８との対向方向（図１の左右方向）において接近乃至離隔し得るように、基台１６上に配置されている。また、そのような可動盤２２の固定盤１８との対向側とは反対側の面には、ラム２４が取り付けられている。このラム２４は、図示しない型締シリンダによって、可動盤２２と固定盤１８との対向方向において突出乃至引込作動させられるようになっている。そして、かかるラム２４の突出作動に伴って、可動盤２２が、固定盤１８に接近移動する一方、ラム２４の引込作動に伴って、可動盤２２が、固定盤１８から離隔移動するようになっている。

成形型１２は、互いに対向配置された固定型２６と可動型２８とを有している。そして、固定型２６が、固定盤１８の可動盤２２との対向面に取り付けられている一方、可動型２８が、可動盤２２の固定盤１８との対向面に取り付けられている。かくして、前記ラム２４の突出作動に伴う可動盤２２の固定盤１８への接近移動により、可動型２８が、固定型２６に対して、固定盤２６との対向方向（図１の左右方向）において接近移動して、それら可動型２８と固定型２６との型締め（型閉じ）が行われるようになっている。また、前記ラム２４の引込作動に伴う可動盤２２の固定盤１８からの離隔移動により、可動型２８が固定型２６から離隔移動して、可動型２８と固定型２６との型開きが行われるようになっている。

さらに、可動型２８の固定型２６との型合せ面（対向面）には、キャビティ形成凹所３０が設けられている。そして、可動型２８と固定型２６との型締めにより、キャビティ形成凹所３０が、固定型２６の可動型２８との型合せ面（対向面）にて閉塞されて、それら固定型２６と可動型２８との間に、成形キャビティ３１が形成されるようになっている。

また、固定型２６の可動型２８との型合せ面とは反対側の面（固定盤１８への取付面）には、後述する射出シリンダ３８の先端部に設けられる射出ノズル６２の先端面が当接するノズルタッチ面３２が設けられている。更に、かかる固定型２６には、スプルー３３が形成されている。このスプルー３３は、固定型２６を貫通して設けられ、ノズルタッチ面３２において開口する開口部を通じて、成形キャビティ３１内を外部に連通させている。

一方、射出装置１４は、樹脂材料を可塑化溶融する可塑化部３４と、この可塑化部３４で可塑化溶融された樹脂材料を、成形型１２内に形成された成形キャビティ３２に射出する射出部３６とを有している。そして、本実施形態では、かかる射出装置１４のうち、特に、可塑化部３４が、従来には見られない特別な構造をもって構成されているのである。

すなわち、射出部３６は、射出シリンダ３８を有している。この射出シリンダ３８は、全体として、両側有底の円筒形状を呈している。そして、基台１６上において、型締装置１０の固定盤１８を間に挟んで可動盤２２側とは反対側に配置されて、取付ステー４０を介して、基台１６に固定されている。

より具体的には、かかる射出シリンダ３８は、固定盤１８に向かって水平に延びる円筒部４２と、この円筒部４２の両側開口部のうち、固定盤１８側に向かって開口する開口部を閉塞する先端側底壁部４４と、固定盤１８側とは反対側に向かって開口する開口部を閉塞する基端側底壁部４６とを有している。また、そのような射出シリンダ３８にあっては、先端側底壁部４４が、基端側底壁部４６よりも厚肉とされて、この先端側底壁部４４に対して、射出孔４８が設けられている。かかる射出孔４８は、円筒部４２の内孔に連通して、先端側底壁部４４の外面において開口しており、円筒部４２の内孔よりも十分に小さな径を有している。

そして、射出シリンダ３８の円筒部４２の内孔内には、射出プランジャ５０が挿入配置されている。この射出プランジャ５０は、円筒部４２の内孔の先端側に、円筒部４２の内周面に対して摺動可能に配置されたプランジャヘッド５２と、かかるプランジャヘッド５２から基端側底壁部４６に向かって水平に延びるプランジャロッド５４とを有している。プランジャロッド５４は、射出シリンダ３８の基端側底壁部４６の外面に固設されたプランジャ作動装置５６に取り付けられている。このプランジャ作動装置５６は、射出プランジャ５０を、射出シリンダ３８の円筒部４２の内孔内において、その軸方向に移動させ得る、例えば、油圧シリンダ等からなっている。

かくして、かかる射出シリンダ３８においては、射出プランジャ５０が、プランジャヘッド５２と先端側底壁部４４との間に所定の空間を形成する、予め設定された基準位置（図１に示された位置）と、プランジャヘッド５２の先端面を先端側底壁部４４に当接させる位置との間で、プランジャ作動装置５６にて前進乃至後退移動するようになっている。そして、射出プランジャ５０が、基準位置に配置されているときに、プランジャヘッド５２と先端側底壁部４４との間に形成される空間が、貯留スペース５８とされている。

また、射出シリンダ３８の円筒部４２の先端側部分には、貯留スペース５８に連通する貫通孔６０が形成されている。この貫通孔６０は、後述するように、可塑化部３４（可塑化シリンダ６６）から送り出された溶融樹脂材料の流路となる連通路６２に連通している。これにより、連通路６２を流通する溶融樹脂材料が、貫通孔６０を通じて、貯留スペース５８内に導入されるようになっている。

そして、そのような射出シリンダ３８の先端側底壁部４４の外面、つまり射出シリンダ３８の先端面には、射出ノズル６２が固定されている。この射出ノズル６２には、それを貫通して延びるノズル孔６４が設けられている。そして、かかる射出ノズル６２が、ノズル孔６４を、射出シリンダ３８の先端側底壁部４４に設けられた射出孔４８に連通させた状態で、先端側底壁部４４に対して、例えば、図示しない取付ボルト等にて固定されている。

また、射出シリンダ３８の先端部に固定された射出ノズル６２は、その先端部において、型締装置１０の固定盤１８を貫通し、固定型２６の可動型２８との型合せ面とは反対側に設けられたノズルタッチ面３２に当接配置されている。そして、射出ノズル３８のノズル孔６４が、固定型２６のノズルタッチ面３２において開口するスプルー３３を通じて、固定型２６と可動型２８との間に形成される前記成形キャビティ３１に連通するようになっている。

かくして、射出シリンダ３８にあっては、貫通孔６０を通じて、貯留スペース５８内に導入されて、貯留された溶融樹脂材料が、プランジャ作動装置５６による射出プランジャ５０の前進移動により、射出孔４８とノズル孔６４から射出されるようになっている。また、ノズル孔６４から射出された溶融樹脂材料は、固定型２６のスプルー３３を通じて、成形キャビティ３１内に充填されるようになっているのである。

一方、可塑化部３４は、可塑化シリンダ６６を有している。この可塑化シリンダ６６は、射出シリンダ３８の上方において、射出シリンダ３８と並列した状態で、下傾して延びるようにされ、支持ステー６８を介して、射出シリンダ３８に支持されている。

そして、かかる可塑化シリンダ６６は、型締装置１０の固定盤１８側に向かって下傾して延びる、テーパ部としてのテーパ筒部７０と、このテーパ筒部７０の先端（図１の左端）から固定盤１８側に向かって一体的に延び出す先端円筒部７２と、テーパ筒部７０の先端円筒部７２側とは反対の基端（図１の右端）において開口する開口部を閉塞する基端側底壁部７４とを有している。

可塑化シリンダ６６のテーパ筒部７０は、先端に向かって次第に小径化するテーパ筒状の内周面を有するテーパ筒形状を呈している。また、このテーパ筒部７０の大径側の端部（基端部）の外周面上には、ホッパ７５が固設されている。更に、かかるテーパ筒部７０のホッパ７５の固設部位には、ホッパ７５の下側開口部を通じて、ホッパ７５内に連通する樹脂材料導入口７６が、テーパ筒部７０を貫通して形成されている。これにより、ホッパ７５内に投入された樹脂材料が、樹脂材料導入口７６を通じて、可塑化シリンダ６６内に導入されるようになっている。また、テーパ筒部７０の樹脂材料導入口７６よりも小径側の部分には、バンドヒータ７８，７８が、テーパ筒部７０の外周面に巻き付けられるようにして、外装されている。

先端円筒部７２は、軸方向中間部よりもテーパ筒部７０側に位置する基端側内周面部分が、テーパ筒部７０内に連通する基端側開口部の径と同一内径をもって延びる円筒面とされている一方、軸方向中間部よりもテーパ筒部７０側とは反対側に位置する先端側内周面部分が、先端に向かって次第に小径化するテーパ面とされている。これにより、先端円筒部７２の先端側開口部の径が、テーパ筒部７０内に開口する基端側開口部の径よりも十分に小さくされている。そして、そのような小径の先端側開口部が、吐出口８０とされている。

また、基端側底壁部７４は、テーパ筒部７０の大径の基端側開口部を流体密に閉塞しており、その外面に、スクリュ駆動装置８２が固設されている。ここでは、このスクリュ駆動装置８２が、電動モータにて構成されている。

そして、かくの如き構造とされた可塑化シリンダ６６と前記射出シリンダ３８との間には、連通部材８４が、介装されており、この連通部材８４によって、可塑化シリンダ６６と射出シリンダ３８とが、相互に連結されている。

連通部材８４は、所定長さを有する金属製のブロック体からなり、長さ方向の一端部において、射出シリンダ３８の円筒部４２の先端側部位に固定されている一方、長さ方向の他端部において、可塑化シリンダ６６の先端円筒部７２の先端面に固定されている。また、かかる連通部材８４の内部には、細長い通孔からなる連通路８６が、長さ方向に延びるように形成されている。そして、この連通路８６の長さ方向一端側開口部が、可塑化シリンダ３８の円筒部４２の先端側部位に設けられた貫通孔６０に連通している。また、かかる連通路８６の長さ方向他端側開口部が、可塑化シリンダ６６の先端円筒部７２に形成された吐出口８０に連通している。かくして、可塑化シリンダ６６の吐出口８０と射出シリンダ３８の円筒部４２の貫通孔６０とが、連通部材８４の連通路８６を介して、相互に連通しているのである。

そして、可塑化シリンダ６６内には、可塑化スクリュ８８が中心軸回りに回転可能に挿入配置されている。この可塑化スクリュ８８は、テーパ状スクリュ部９０と、このテーパ状スクリュ部９０の先端部に一体形成されたスクリュヘッド９２とを有して構成されている。

より詳細には、図２に示されるように、可塑化スクリュ８８のテーパ状スクリュ部９０は、先端に向かって次第に小径化するテーパ状の外周面を有するスクリュ軸９４を有しており、このスクリュ軸９４のテーパ状外周面にフライト９５が一体形成されて、構成されている。そうして、テーパ状スクリュ部９０に対して、スクリュ軸９４のテーパ状外周面を底面とするスクリュ溝９６ａ，９６ｂ，９６ｃが、螺旋状に延びるように形成されている。

そして、そのようなテーパ状スクリュ部９０が、可塑化シリンダ６６のテーパ筒部７０内に挿入配置されている。これにより、テーパ状スクリュ部９０のテーパ筒部７０内への挿入下において、テーパ状スクリュ部９０のスクリュ軸９４の外周面と、テーパ筒部７０のテーパ状の内周面との間に、テーパ筒部側樹脂流路９７が、スクリュ溝９６ａ，９６ｂ，９６ｃに沿って螺旋状に延びるように形成されている。

また、テーパ状スクリュ部９０のスクリュ軸９４の大径側端面の中心部には、連結軸９８が突設されている。そして、この連結軸９８が、可塑化シリンダ６６の基端側底壁部７４に固設された、電動モータ等からなるスクリュ駆動装置８２の駆動軸（図示せず）に連結されている。かくして、可塑化スクリュ８８が、テーパ筒部７０内において、軸方向に移動不能な状態で、スクリュ駆動装置８２の駆動に基づいて回転駆動するようになっている。

また、テーパ状スクリュ部９０は、軸方向の基端側部分が、供給部１００とされている一方、軸方向中間部分が、圧縮部１０２とされ、更に、軸方向先端側部分が、計量部１０４とされている。そして、そのようなテーパ状スクリュ部９０の供給部１００が、可塑化シリンダ６６のテーパ筒部７０のうち、ホッパ７５と樹脂材料導入口７６が形成される基端側部分内に配置されている。また、圧縮部１０２と計量部１０４とが、テーパ筒部７０のうち、バンドヒータ７８が外装される軸方向中間部分内と先端側部分内とに、それぞれ配置されている。

さらに、テーパ状スクリュ部９０においては、供給部１００と計量部１０４のテーパ状の外周面部分のテーパ角度：θ₁ が、可塑化シリンダ６６におけるテーパ筒部７０のテーパ状内周面のテーパ角度：θ₂ と同一の大きさとされている。また、圧縮部１０２のテーパ状の外周面部分のテーパ角度：θ₃ が、テーパ筒部７０のテーパ状内周面のテーパ角度：θ₂ （供給部１００と計量部１０４のテーパ状外周面部分のテーパ角度：θ₁ ）よりも所定の大きさだけ小さくされている。

これによって、可塑化シリンダ６６のテーパ筒部７０内へのテーパ状スクリュ部９０の挿入下で、テーパ状スクリュ部９０における供給部１００の外周面部分と、供給部１００が挿入配置されるテーパ筒部７０の基端側部分の内周面との間の距離、即ち、供給部１００におけるスクリュ溝９６ａの深さ：Ｔ₁ が、軸方向において一定の大きさとされている。また、圧縮部１０２の外周面部分と、圧縮部１０２が挿入配置されるテーパ筒部７０の軸方向中間部分の内周面との間の距離、つまり、圧縮部１０２におけるスクリュ溝９６ｂの深さ：Ｔ₂ が、計量部１０４側に向かうに従って次第に小さくなるように構成されている。更に、計量部１０４の外周面部分と、テーパ筒部７０の先端側部分の内周面との間の距離、つまり、計量部１０４におけるスクリュ溝９６ｃの深さ：Ｔ₃ が、供給部１００におけるスクリュ溝９６ａ：Ｔ₁ の深さよりも小さな、一定の大きさとされている。また、テーパ状スクリュ部９０のフライト９５のピッチ：Ｐは、供給部１００と圧縮部１０２と計量部１０４の何れにおいても全て同一の大きさとされている。

そして、ここでは、テーパ状スクリュ部９０の軸方向長さ：Ｓ（Ｌ₁＋Ｌ₂＋Ｌ₃ ）が、丸棒状のスクリュ軸の外周面にフライトが一体形成された従来の可塑化スクリュの軸方向長さよりも十分に小さくされている。

また、その一方で、テーパ状スクリュ部９０における供給部１００の最大外径：Ｄ₁ 及び最小外径：Ｄ₂ と、圧縮部１０２の最大外径：Ｄ₂ 及び最小外径：Ｄ₃ と、計量部１０４の最大外径：Ｄ₃ 及び最小外径：Ｄ₄ のうち、計量部１０４の最小外径：Ｄ₄ を除く全てが、丸棒状のスクリュ軸の外周面にフライトが一体形成された従来の可塑化スクリュにおける供給部と圧縮部と計量部の外径よりも大なる大きさに設定されている。計量部１０４の最小外径：Ｄ₄ 、即ち、テーパ状スクリュ部９０におけるスクリュ軸９４の最小外径：Ｄ₄ は、従来の可塑化スクリュにおける計量部の外径と同程度の大きさとされ、また、可塑化シリンダ６６の先端円筒部７２の内径と同程度の大きさとされている。

そして、本実施形態においては、供給部１００のスクリュ溝９６ａと、圧縮部１０２のスクリュ溝９６ｂと、計量部１０４のスクリュ溝９６ｃのそれぞれの総延長長さ、換言すれば、供給部１００と圧縮部１０２と計量部１０４における各テーパ筒部側樹脂流路９７部分のスクリュ溝９６ａ，９６ｂ，９６ｃに沿った長さが、従来の可塑化スクリュの供給部と圧縮部と計量部における各樹脂流路部分長さと、それぞれ、同程度の大きさとなる条件を満たすように、供給部１００における最大外径：Ｄ₁ 、最小外径：Ｄ₂ 、及び軸方向長さ：Ｌ₁ と、圧縮部１０２における最大外径：Ｄ₂ 、最小外径：Ｄ₃ 、及び軸方向長さ：Ｌ₂ と、計量部１０４における最大外径：Ｄ₃ 、最小外径：Ｄ₄ 、及び軸方向長さ：Ｌ₃ とが、それぞれ、設定されている。

また、ここでは、上記の条件に加えて、テーパ状スクリュ部９０の供給部１００の最大外径：Ｄ₁ に対する供給部１００の軸方向長さ：Ｌ₁ の比：Ｌ₁ ／Ｄ₁ が、望ましくは０．２６〜０．５６程度の範囲内で、且つ供給部１００の最小外径：Ｄ₂ に対する供給部１００の軸方向長さ：Ｌ₁ の比：Ｌ₁ ／Ｄ₂ が、好適には０．３２〜０．６２程度の範囲内となる条件を満たすように、供給部１００の軸方向長さ：Ｌ₁ と供給部１００の最大外径：Ｄ₁ 及び最小外径：Ｄ₂ とが、それぞれ、具体的に設定されている。

何故なら、上記Ｌ₁ ／Ｄ₁ が０．２６未満の値であったり、上記Ｌ₁ ／Ｄ₂ が０．３２未満の値となるように、供給部１００の軸方向長さ：Ｌ₁ と供給部１００の最大外径：Ｄ₁ 及び最小外径：Ｄ₂ とが設定された場合には、バンドヒータ７８，７８にて加熱された可塑化シリンダ６６から、供給部１００内の樹脂材料に対して熱が十分に伝わらず、供給部１００内での樹脂材料の予熱が不充分となる恐れがあるからである。また、Ｌ₁ ／Ｄ₁ が０．５６を超える値であったり、Ｌ₁ ／Ｄ₂ が０．６２を超える値となるように、供給部１００の軸方向長さ：Ｌ₁ と供給部１００の最大外径：Ｄ₁ 及び最小外径：Ｄ₂ とが設定された場合には、供給部１００内で、樹脂材料が過剰に予熱されて、溶融劣化してしまう可能性があるからである。

さらに、圧縮部１０２軸方向長さ：Ｌ₂ と圧縮部１０２の最大外径：Ｄ₂ 及び最小外径：Ｄ₃ も、前記した条件に加えて、テーパ状スクリュ部９０の圧縮部１０２の最大外径：Ｄ₂ に対する圧縮部１０２の軸方向長さ：Ｌ₂ の比：Ｌ₂ ／Ｄ₂ が、望ましくは０．２７〜０．３０程度の範囲内で、且つ圧縮部１０２の最小外径：Ｄ₃ に対する圧縮部１０２軸方向長さ：Ｌ₂ の比：Ｌ₂ ／Ｄ₃ が、好適には０．３８〜０．４３程度の範囲内となる条件を満たすように、それぞれ、具体的に設定されている。

何故なら、上記Ｌ₂ ／Ｄ₂ が０．２７未満の値であったり、上記Ｌ₂ ／Ｄ₃ が０．３８未満の値となるように、圧縮部１０２の軸方向長さ：Ｌ₂ と圧縮部１０２の最大外径：Ｄ₂ 及び最小外径：Ｄ₃ とが設定された場合には、圧縮部１０２内での樹脂材料の溶融が不十分となる恐れがあるからである。また、Ｌ₂ ／Ｄ₂ が０．３０を超える値であったり、Ｌ₂ ／Ｄ₃ が０．４３を超える値となるように、圧縮部１０２の軸方向長さ：Ｌ₂ と圧縮部１０２の最大外径：Ｄ₂ 及び最小外径：Ｄ₃ とが設定された場合には、圧縮部１０２内で樹脂材料が過度に溶融して、樹脂材料の溶融劣化が生ずる可能性があるからである。

また、計量部１０４の軸方向長さ：Ｌ₃ と計量部１０４の最大外径：Ｄ₃ 及び最小外径：Ｄ₄ も、前記した条件に加えて、テーパ状スクリュ部９０の計量部１０４の最大外径：Ｄ₃ に対する計量部１０４の軸方向長さ：Ｌ₃ の比：Ｌ₃ ／Ｄ₃ が、望ましくは０．４９〜０．５３程度の範囲内で、且つ計量部１０４の最小外径：Ｄ₄ に対する計量部１０４の軸方向長さ：Ｌ₃ の比：Ｌ₃ ／Ｄ₄ が、好適には１．６〜１．７５程度の範囲内となる条件を満たすように、それぞれ、具体的に設定されている。

何故なら、上記Ｌ₃ ／Ｄ₃ が０．４９未満の値であったり、上記Ｌ₃ ／Ｄ₄ が１．６未満の値となるように、計量部１０４の軸方向長さ：Ｌ₃ と供給部１００の最大外径：Ｄ₃ 及び最小外径：Ｄ₄ とが設定された場合には、計量部１０４内での溶融した樹脂材料の均一化が不十分となる恐れがあるからである。また、Ｌ₃ ／Ｄ₃ が０．５３を超える値であったり、Ｌ₃ ／Ｄ₄ が１．７５を超える値となるように、計量部１０４の軸方向長さ：Ｌ₃ と供給部１００の最大外径：Ｄ₃ 及び最小外径：Ｄ₄ とが設定された場合には、計量部１０４内で樹脂材料が過度に溶融されて、溶融劣化を起こす可能性があるからである。

一方、テーパ状スクリュ部９０の先端部に一体形成されたスクリュヘッド９２は、ヘッド本体部１０６と取付軸部１０８とからなっている。このスクリュヘッド９２のヘッド本体部１０６は、先端に向かうに従って次第に小径化するテーパ状外周面を有している。かかるヘッド本体部１０６のテーパ状外周面は、可塑化シリンダ６６の先端円筒部７２におけるテーパ状の先端側内周面に対応したテーパ形状とされている。そして、そのようなヘッド本体１０６のテーパ状外周面の周方向に等間隔を隔てた複数箇所（図２には２箇所のみを示す）には、凹溝１１０が、ヘッド本体部１０６の全長に亘って、軸方向に延びるように、それぞれ形成されている。

取付軸部１０８は、ヘッド本体部１０６の大径部の径や、テーパ状スクリュ部９０のスクリュ軸９４の小径側端面の径よりも小径の円柱形状を呈している。そして、この取付軸部１０８が、ヘッド本体部１０６の大径側端面の中心部に対して、同軸上に延びるように一体的に突設されている。また、図示されてはいないものの、取付軸部１０８の先端側外周面には、雄ねじ部が形成されている。そして、かかる取付軸部１０８が、雄ねじ部が形成された先端部において、テーパ状スクリュ部９０のスクリュ軸９４の小径側端面部の中心部に設けられた、図示しない雌ねじ穴内に螺入されている。

かくして、スクリュヘッド９２が、テーパ状スクリュ部９０の先端部に対して、かかる先端部から突出するように、一体的に取り付けられている。そして、そのようなテーパ状スクリュ部９０の先端部へのスクリュヘッド９２の取付状態下において、スクリュヘッド９２の取付軸部１０８が、スクリュ軸９４の小径側端面の中心部から同軸的に延び出している。また、スクリュヘッド９２のヘッド本体部１０６が、その大径側端面を、スクリュ軸９４の小径側端面から、取付軸部１０８の延出長さ分だけ離間させた位置で、かかる小径側端面に対向させつつ、テーパ状スクリュ部９０と同軸的に配置されている。

そして、テーパ状スクリュ部９０の先端部に取り付けられたスクリュヘッド９２の取付軸部１０８には、逆止弁としての逆止リング１１２が外挿されている。この逆止リング１１２は、円筒状の金属部材からなり、スクリュヘッド９２の取付軸部１０８の外径よりも十分に大きな内径と、テーパ状スクリュ部９０の先端面（小径側端面）からの取付軸部１０８の延出長さよりも所定寸法だけ短い軸方向長さとを有している。また、逆止リング１１２は、その外径が、可塑化シリンダ６６の先端円筒部７２の基端側（テーパ筒部７０側）に位置する円筒状内周面部分の内径よりも僅かに小さな寸法とされている。

これにより、逆止リング１１２の取付軸部１０８への外挿状態下で、逆止リング１１２の内周面と取付軸部１０８の外周面との間に空間（隙間）が形成されるようになっていると共に、逆止リング１１２が、取付軸部１０８の軸方向に移動可能とされている。また、この逆止リング１１２の可動範囲は、軸方向一端面をヘッド本体部１０６の大径側端面（基端側端面）に当接させた位置と、軸方向他端面をテーパ状スクリュ部９０の小径側端面（先端側端面）に当接させた位置との間とされている。即ち、逆止リング１１２の軸方向一方側の端面がヘッド本体部１０６の大径側端面に当接した、図２に実線で示される逆止リング１１２の移動位置が、取付軸部１０８の先端側への移動限度位置とされている。一方、逆止リング１１２の軸方向他方側の端面がテーパ状スクリュ部９０の小径側端面に当接した、図２に二点鎖線で示される逆止リング１１２の移動位置が、取付軸部１０８の基端側への移動限度位置とされている。

そして、そのようなスクリュヘッド９２が、取付軸部１０８に逆止リング１１２が外挿された状態で、可塑化シリンダ６６の先端円筒部７２内に、軸心回り回転可能に挿入されている。また、かかる挿入下において、スクリュヘッド９２のヘッド本体部１０６が、そのテーパ状外周面を、先端円筒部７２の吐出口８０が設けられる先端側に位置するテーパ状の内周面部分に対して、軸方向に所定の距離だけ離間させて、先端円筒部７２内に配置されている。更に、取付軸部１０８に外挿された逆止リング１１２が、その外周面の全周において、先端円筒部７２の基端側に位置する円筒状の内周面部分に摺接しつつ、軸方向に移動可能な状態で、先端円筒部７２内に配置されている。

かくして、可塑化シリンダ６６の先端円筒部７２内に挿入されたスクリュヘッド９２におけるヘッド本体部１０６のテーパ状外周面と、先端円筒部７２のテーパ状の先端側内周面部分との間に、吐出口８０に連通するテーパ筒状空間１１４が形成されている。また、逆止リング１１２の内周面と取付軸部１０８の外周面との間に、取付軸部１０８の全周を取り囲んで、軸方向に延びる円筒状空間１１６が形成されている。

これにより、先端円筒部７２内に、スクリュヘッド９２の先端側に位置するテーパ状空間１１４を通じて、吐出口８０に連通する先端円筒部側樹脂流路１１８が、ヘッド本体部１０６に設けられた複数の凹溝１１０と、取付軸部１０８の外周面と逆止リング１１２の内周面との間に形成される円筒状空間１１６とにて、軸方向に延びるように形成されている。また、先端円筒部側樹脂流路１１８のテーパ状スクリュ部９０側には、先端円筒部側樹脂流路１１８とテーパ筒部側樹脂流路９７とにそれぞれ連通する連通口１２０が形成されている。この連通口１２０は、テーパ筒部７０の内周面乃至は先端円筒部７２の内周面と、スクリュヘッド９２の取付軸部１０８の外周面との間に形成される隙間（空間）、換言すれば、テーパ状スクリュ部９０の小径側端面と、逆止リング１１２のテーパ状スクリュ部９０側の端面との間に形成される空間にて、形成されている。このことから明らかなように、ここでは、先端円筒部側樹脂流路１１８にて、スクリュヘッドよりも吐出側に位置する可塑化シリンダ部分と、スクリュヘッドよりも吐出口側とは反対側に位置する可塑化シリンダ部分とを相互に連通する樹脂流路が構成されている。また、そのような樹脂流路の先端側開口部と、基端側開口部とが、凹溝１１０のテーパ筒状空間１１４内に向かって開口する開口部と、連通口１２０とにて、それぞれ構成されている。

そして、ここでは、図２に実線で示されるように、逆止リング１１２が、軸方向一方側の端面をヘッド本体部１０６の基端側端面に当接させた先端側移動限度位置に配置されているときに、先端円筒部側樹脂流路１１８が、連通口１２０を通じて、テーパ筒部側樹脂流路９７に連通するようになっている。また、図２に二点鎖線で示されるように、逆止リング１１２が、軸方向他方側の端面をテーパ状スクリュ部９０の小径側端面に当接させた基端側移動限度位置に配置されているときには、連通口１２０が、逆止リング１１２にて閉塞されて、先端円筒部側樹脂流路１１８とテーパ筒部側樹脂流路９７との連通が遮断されるようになっている。

そして、かくの如き構造とされた本実施形態の射出成形機を用いて射出成形を実施する場合には、以下の如き工程が、順番に実施される。この射出成形の実施工程は、図１及び図２を参照しつつ、説明する。

すなわち、先ず、スクリュ駆動装置８２による可塑化スクリュ８８の回転駆動状態下で、所定の樹脂材料が、ホッパ７５内に投入される。そして、ホッパ７５内の樹脂材料が樹脂材料導入口７６から、可塑化シリンダ６６内に挿入配置された可塑化スクリュ８８の供給部１００におけるテーパ筒部側樹脂流路９７部分に導入される。その後、可塑化シリンダ６６内に投入された樹脂材料は、バンドヒータ７８，７８にて加熱された可塑化シリンダ６６にて予熱されながら、可塑化スクリュ８８の回転駆動により、圧縮部１０２のテーパ筒部側樹脂流路９７部分に移送される。

次に、圧縮部１０２のテーパ筒部側樹脂流路９７部分で、樹脂材料に対して、可塑化スクリュ８８の回転による圧縮作用及び剪断作用と、バンドヒータ７８による外部加熱とが加えられる。これにより、樹脂材料が、圧縮部１０２のテーパ筒部側樹脂流路９７部分内で、可塑化溶融されて、溶融樹脂材料となる。そして、この溶融樹脂材料が、可塑化スクリュ８８の回転に伴って、可塑化スクリュ８８の計量部１０４におけるテーパ筒部側樹脂流路９７部分に移送される。

その後、溶融樹脂材料が、計量部１０４のテーパ筒部側樹脂流路９７部分で、可塑化スクリュ８８の回転により、混練されて、均質化される。そして、そのような溶融樹脂材料が、可塑化スクリュ８８の回転に伴って、計量部１０４におけるテーパ筒部側樹脂流路９７部分の先端部に位置するスクリュ溝９６ｃから、連通口１２０を通じて、先端円筒部７２内に設けられた先端円筒部側樹脂流路１１８内に、直接に移送される。

このとき、テーパ筒部７０内から先端円筒部７２内に移送される溶融樹脂材料の流動圧により、逆止リング１１２が、スクリュヘッド９２のヘッド本体部１０６側に押圧されて、移動する。これによって、連通口１２０によるテーパ筒部側樹脂流路９７と先端円筒部側樹脂流路１１８との連通状態が維持される。そうして、テーパ筒部側樹脂流路９７から先端円筒部側樹脂流路１１８内への溶融樹脂材料のスムーズな流動が、安定的に確保されるようになる。

また、ここでは、本実施形態の射出成形機が有する可塑化スクリュ８８のテーパ状スクリュ部９０の軸方向長さ：Ｓが、従来の射出成形機が有する可塑化スクリュの軸方向長さに比して、十分に小さくされているものの、可塑化スクリュ８８の、少なくとも、供給部１００と圧縮部１０２の最大外径及び最小外径と計量部１０４の最大外径とが、従来の可塑化スクリュよりも大きくされ、それによって、可塑化スクリュ８８の外周面と可塑化シリンダ６６の内周面との間に形成されるテーパ筒部側樹脂流路９７のうち、供給部１００と圧縮部１０２と計量部１０４のそれぞれにおけるテーパ筒部側樹脂流路９７部分の各流路長さが、従来の射出成形機と略同程度の長さとされている。それ故、本工程では、可塑化スクリュ８８の供給部１００と圧縮部１０２と計量部１０４のそれぞれの、可塑化シリンダ８８内に導入された樹脂材料に対する役割が確実に果たされて、十分に溶融し、均質化された溶融樹脂材料が、テーパ筒部７０のテーパ筒部側樹脂流路９７内から、先端側円筒部７２の先端円筒部側樹脂流路１１８内に導かれるようになる。

さらに、本工程では、溶融樹脂材料が、先端円筒部７２の内径と同程度の径を有するテーパ状スクリュ部９０の小径側端面と、先端円筒部７２の内径よりも僅かに小さな外径を有する逆止リング１１２の端面との間に形成される連通口１２０を通じて、テーパ筒部側樹脂流路９７内から先端円筒部側樹脂流路１１８内に導かれる。そのため、溶融樹脂材料が、テーパ筒部側樹脂流路９７内から、長い流路を経て、先端円筒部側樹脂流路１１８内に流動することがない。そして、それ故に、溶融樹脂材料が、テーパ筒部側樹脂流路９７内から先端側円筒部側樹脂流路１１８内に流入するまでの間に冷えて、流動性が低下するようなこともない。

その後、先端円筒部側樹脂流路１１８内に導入された溶融樹脂材料が、先端円筒部側樹脂流路１１８から、先端側円筒部７２内の先端側に設けられたテーパ筒状空間１１４と吐出口８０を通じて、連通部材８４内の連通路８６に導かれる。このときも、先端円筒部７２の軸方向長さが十分に小さくされていると共に、先端円筒部７２の外周面にバンドヒータ７８が装着されているため、溶融樹脂材料が、先端円筒部７２内を流動する間に冷えて、流動性が低下するようなことがない。

そして、連通路８６内に導かれた溶融樹脂材料は、連通路８６内から、射出シリンダ３８の貫通孔６０を通じて、射出シリンダ３８の貯留スペース５８内に貯留されて、かかる貯留スペース５８内が、溶融樹脂材料にて満たされる。

このとき、例えば、射出シリンダ３８の貯留スペース５８内への溶融樹脂材料の過剰供給等により、溶融樹脂材料が、連通路８６内から先端円筒部７２内に逆流した場合には、そのような溶融樹脂材料の流動圧に基づいて、逆止リング１１２が、テーパ状スクリュ部９０側に移動し、逆止リング１１２のテーパ状スクリュ部９０側の端面が、テーパ状スクリュ部９０の小径側端面に当接して、連通口１２０が閉鎖される。これによって、先端円筒部側樹脂流路１１８からテーパ筒部側樹脂流路９７内への溶融樹脂材料の逆流が防止されるようになる。

そして、射出シリンダ３８の貯留スペース５８内が溶融樹脂材料で満たされると、射出プランジャ５０が、プランジャ作動装置５６にて前進移動させられる。これにより、貯留スペース５８内の溶融樹脂材料が、射出ノズル６２のノズル孔６４から射出される。そして、射出された溶融樹脂材料が、成形型１２のスプルー３３を通じて、成形キャビティ３１内に充填される。かくして、射出成形が実施されるのである。

以上の説明から明らかなように、本実施形態の射出成形機にあっては、可塑化スクリュ８８が、供給部１００と圧縮部１０２と計量部１０４とを備えたテーパ状スクリュ部９０を有して、可塑化スクリュ８８全体の軸方向長さが、従来品に比して、十分に短くされている。これにより、そのような可塑化スクリュ８８が挿入配置される可塑化シリンダ６６の軸方向長さが、有利に短くされ得る。

また、本実施形態の射出成形機では、テーパ状スクリュ部９０（スクリュ軸９４）が、先端に向かって次第に小径化するテーパ形状を呈し、しかも、かかるテーパ状スクリュ部９０の先端側部分からなる計量部１０４の最小外径：Ｄ₄ が、従来の可塑化スクリュの先端側部分からなる計量部の外径と同程度の大きさとされている。そのため、かかる射出成形機においては、テーパ状スクリュ部９０の計量部１０４の先端から可塑化シリンダ６６の吐出口８０まで溶融樹脂材料を導く流路が、従来の射出成形機における可塑化スクリュの計量部の先端から可塑化シリンダの吐出口まで溶融樹脂材料を導く流路と同様な構造と同程度の流路長さをもって形成され得る。

それ故、本実施形態の射出成形機においては、可塑化スクリュ８８が、テーパ状スクリュ部９０を有する、従来とは異なる構造とされていても、従来の射出成形機と同様に、溶融樹脂材料が、計量部１０４の先端から吐出口８０に至るまでの間に冷えて、流動性の低下が惹起されるようなことが、効果的に回避され得る。

従って、かくの如き本実施形態に係る射出成形機にあっては、可塑化シリンダ６６内で可塑化溶融された樹脂材料の吐出口８０から連通路８６を通じての射出シリンダ３８内へのスムーズな送出しを、何等損なうことなく、可塑化シリンダ６６、更には射出成形機全体の小型化が、効果的に達成され得ることとなるのである。

また、かかる射出成形機においては、可塑化スクリュ８８のスクリュ軸９４の基端側及び先端側の外周面部分のそれぞれのテーパ角度：θ₁ が、可塑化シリンダ６６のテーパ筒部７０の内周面のテーパ角度：θ₂ と同一の大きさとされている。また、スクリュ軸９４の軸方向中間の外周面部分のテーパ角度：θ₃ が、テーパ筒部７０の内周面のテーパ角度：θ₂ よりも小さくされている。これによって、可塑化スクリュ８８の基端側に、スクリュ溝９６ａの深さ：Ｔ₁ が一定の大きさとされた供給部１００が、また、可塑化スクリュ８８の先端側に、スクリュ溝９６ｃの深さ：Ｔ₃ が、供給部１００におけるスクリュ溝９６ａの深さ：Ｔ₁ よりも小さい、一定の大きさとされた計量部１０４とが、それぞれ、確実に且つ容易に形成され得る。更に、可塑化スクリュ８８の軸方向中間部に、スクリュ溝９６ｂの深さ：Ｔ₂ が、先端に向かうに従って徐々に小さくなる大きさとされた圧縮部１０２が、確実に且つ容易に形成され得るのである。

加えて、本実施形態の射出成形機では、可塑化スクリュ８８の先端部に設けられたスクリュヘッド９２に逆止リング１１２が装着され、この逆止リング１１２の軸方向への移動に基づいて、可塑化シリンダ６６の先端円筒部７２内からテーパ筒部７０内への溶融樹脂材料の逆流が防止されるようになっている。それ故、本実施形態の射出成形においては、可塑化スクリュ８８を軸方向に移動させて、可塑化スクリュ８８の先端部にて吐出口８０を閉塞させることにより、溶融樹脂材料の逆流防止を図る構造が採用不可能であるにも拘わらず、単に、逆止リングをスクリュヘッド９２に装着するだけの簡略な構造を採用することによって、溶融樹脂材料の逆流に起因した、可塑化シリンダ６６から射出シリンダ３８への溶融樹脂材料の供給不良の発生が、極めて効果的に防止され得るのである。

以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。

例えば、可塑化スクリュ８８におけるテーパ状スクリュ部９０（スクリュ軸９４）の外周面のテーパ角度は、例示されたものに、何等限定されるものではなく、適宜に変更可能である。

また、テーパ状スクリュ部９０のフライト９５のピッチ：Ｐも、必ずしも一定とされている必要はなく、例えば、テーパ状スクリュ部９０の軸方向の異なる部分において、互いに異なる大きさとすることも可能である。そして、それによって、可塑化スクリュ８８に、フライト９５のピッチ：Ｐが互いに異なる供給部１００と圧縮部１０２と計量部１０４とを形成しても良い。

さらに、テーパ状スクリュ部９０の軸方向長さや外径も、例示されたものに、特に限定されるものではなく、適宜に変更可能である。

更にまた、本発明において、逆止弁は、必須のものではないが、逆止弁を可塑化スクリュ８８に設ける場合には、例えば、例示されたリングバルブタイプに代えて、ボールチェックタイプの逆止弁を採用することも可能である。このボールチェックタイプの逆止弁は、例えば、スクリュヘッド９２の内部に形成された、スクリュヘッド９２の軸方向に貫通して延びる樹脂流路内に、ボール部材が、樹脂流路内を流通する溶融樹脂材料の流動圧によって、軸方向両側に移動可能に設けられている。そして、吐出口８０から連通路８６内に向かって溶融樹脂材料が流動する際には、ボール部材が、樹脂流路の中間部に位置させられて、スクリュヘッド９２の軸方向において、吐出口８０側に位置する、樹脂流路の先端開口部と、吐出口８０側とは反対側に位置する、樹脂流路の基端側開口部の連通状態が維持されるものの、溶融樹脂材料が連通路８６から吐出口８０に向かって逆流したときには、ボール部材が、溶融樹脂材料の流動圧に基づいて、樹脂流路の基端側に移動し、その基端側開口部を閉塞することにより、溶融樹脂材料の逆流を防止するように構成されたものである。

また、射出シリンダ３８と可塑化シリンダ６６の配置形態は、従来装置において採用される配置形態が、何れも採用可能である。

さらに、先端側円筒部７２を省略して、可塑化シリンダ６６の全体が、テーパ筒部７０にて構成されていても、何等差し支えない。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。

１０型締装置１２成形型
１４射出装置３４可塑化部
３６射出部３８射出シリンダ
５０射出プランジャ６２射出ノズル
６４ノズル孔６６可塑化シリンダ
７０テーパ筒部７２先端円筒部
８０吐出口８４連通部材
８６連通路８８可塑化スクリュ
９０テーパ状スクリュ部９２スクリュヘッド
９４スクリュ軸９５フライト
９７テーパ筒部側樹脂流路１１０凹溝
１１２逆止リング１１６円筒状空間
１１８先端円筒部側樹脂流路１２０連通口

Claims

吐出口が先端部に設けられると共に、可塑化スクリュが内部に回転可能に挿入配置された可塑化シリンダと、射出ノズルが先端部に設けられると共に、射出プランジャが内部に軸方向に進退可能に挿入配置された射出シリンダと、該可塑化シリンダの該吐出口と該射出シリンダとを連通する連通路とを備え、該可塑化シリンダ内に供給された樹脂材料を、該可塑化スクリュの回転によって可塑化溶融すると共に、かかる溶融樹脂材料を、該吐出口から該連通路を通じて、該射出シリンダ内に送り出して、該射出シリンダ内に貯留する一方、該射出シリンダ内に貯留された該溶融樹脂材料を、該射出プランジャの前進により、該射出ノズルから射出するように構成された射出成形機において、
前記可塑化スクリュのスクリュ軸が、先端に向かって次第に小径化するテーパ状の外周面を有し、該スクリュ軸の該テーパ状外周面にフライトが設けられて、該可塑化スクリュが構成されている一方、前記可塑化シリンダが、該スクリュ軸のテーパ状外周面に対応したテーパ状の内周面を有するテーパ部を備えてなり、そして、該可塑化スクリュが、該可塑化シリンダの該テーパ部内に挿入配置されていることを特徴とする射出成形機。
前記可塑化スクリュのスクリュ軸の外周面のうち、該可塑化スクリュの先端側に位置する外周面部分のテーパ角度と、基端側に位置する外周面部分のテーパ角度とが互いに同一の大きさとされている一方、それら先端側外周面部分と基端側外周面部分の間の軸方向中間に位置する外周面部分のテーパ角度が、該先端側外周面部分と該基端側外周面部分のテーパ角度よりも小さくされており、更に、前記可塑化シリンダの前記テーパ部の内周面のテーパ角度が、該可塑化スクリュのスクリュ軸の該先端側外周面部分と該基端側外周面部分のテーパ角度と同一の大きさとされている請求項１に記載の射出成形機。
前記可塑化スクリュの先端部に、スクリュヘッドが設けられている一方、該スクリュヘッドよりも前記吐出口側に位置する前記可塑化シリンダ部分と、該スクリュヘッドよりも該吐出口側とは反対側に位置する該可塑化シリンダ部分とを相互に連通する樹脂流路が、該スクリュヘッドの先端側において開口する先端側開口部と、該スクリュヘッドの基端側において開口する基端側開口部とを有して、該可塑化シリンダ内に設けられ、更に、前記連通路内から該吐出口に向かって前記溶融樹脂材料が逆流したときに、該溶融樹脂材料の流動圧により、前記樹脂流路内を前記基端側開口部に向かって移動して、該基端側開口部を閉塞することにより、該樹脂流路内での該溶融樹脂材料の流通を遮断して、前記可塑化シリンダ内への該溶融樹脂材料の逆流を防止する逆止弁が、該スクリュヘッドに設けられている請求項１に記載の射出成形機。
可塑化シリンダと射出シリンダとを備え、該可塑化シリンダ内で可塑化溶融された溶融樹脂材料を、該可塑化シリンダと該射出シリンダとを連通する連通路を通じて該射出シリンダ内に送り出して、該射出シリンダ内に貯留する一方、該射出シリンダ内に貯留された該溶融樹脂材料を、該射出シリンダ内に挿入配置された射出プランジャの前進により、該射出シリンダの先端部に設けられた射出ノズルから射出するように構成された射出成形機における前記可塑化シリンダ内に、回転可能に挿入配置される可塑化スクリュであって、
先端に向かって次第に小径化するテーパ状の外周面を備えたスクリュ軸を有すると共に、該スクリュ軸の該テーパ状外周面にフライトが設けられて構成されていることを特徴とする可塑化スクリュ。