JPH06506405A - メルトロ過と混合を伴う射出成形法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 メルト口過と混合を伴う射出成形法と装置技術分野 本発明は材料のメルト口過と混合を有効に実現する改良された方法と装置に関す る。

背景技術 例えば、ＵＳＰ３，７６７．０５６に記述されて（する射出成形装置における可 塑材料の射出成形にあっては、熱可塑材料かモールドキャビティに向けて迅速動 する射出工程の間この熱迅速動プラスチックを口過して不純物の汁物、未溶融プ ラスチックの小片等々を除外することが望まれる。さもなければ、モールドキャ ビティに連らなるメルト流路のこの種不純物による目詰りが起りがちであり、そ の結果は射出成形の長期操業が阻害される。

この観点から、上記米国特許を含む先行技術は射出機本体を構成するバレルに着 脱自在に連結したノズルに設けたメルトフィルタ装置を具体化している。このフ ィルタ装置番ま管状部材を含んで成り、これがこれに平行且つ間隙を以って配設 された複数の貫通多孔を有している。この多孔管状部材はノズルの中に装置、或 いはこれに連結されて、多孔がノズルと連通ずるようになっている。

成る種の先行技術によれば、この種のメルトフィルタ装置や手段は、多孔の上流 或いはその近傍に累積された不純物を必要に応じて排出させる手段を具備してい る。この排出操作は、例えば累積不純物を含むメルトをノズルの出口から多孔を 通過させずに実行される。これを行うには、ノズルをバレルと一体にモールドキ ャビティを規定した金型構成体から引き離すことが必要どなり、従ってこれは正 規の射出成形操作のために射出成形機をリセットするための比較的長い時間を要 求することになる。

ところで、従来のメルトフィルタ装置が有する固有の問題として、射出の過程で 所謂「メルト」という熱可塑材料に対する圧力抵抗が高くなり、高圧力損失を被 ることが注目される。口過によるこの種の高圧損失は口過性能が大きくなれば、 それだけ大きくなり、また射出速度が増大ずればそれだけ増加する。口過性能は 多孔のサイズに依存している。

モールドキャビティとホットランナモールド及び／或いはマニホールドを含む金 型構成体及びノズルを有する射出機を含む射出成形装置は、この種のフィルタ装 置をノズルが装備していない場合、所望射出速度を達成するのに、例えば１００ 　ｋｇ／　ｃｍ”の射出圧を要して高い圧損失を被ることを要求される。従って 、ノズルにメルトフィルタ装置を具備した同種の射出成形装置にあっては、同じ 射出速度を得るのに１１５ｋｇ／ｃｍ”又はそれ以上の一層高い射出圧を出すこ とが必要となる。この射出圧の増加はメルトフィルタ装置の流動抵抗によるもの で、射出速度が高まれば、それだけ射出力が要求される。射出力の増大は、当然 に射出機による駆動力の増大を必要とする。この結果は、ケースによっては、回 転と往復軸動を行うべくバレルに挿置したスクリュープランジャを駆動するため に、射出機に組込んだ油圧駆動装置に強力なものが要求され、その結果マシンコ ストの増大をもたらす。

そうでない場合、即ちパワーの低い射出機のケースでは、メルト口過手段を有す る射出成形装置は同じ装置でもメルト口過手段を具備しない装置の射出速度（例 えば７０ｇ／秒）より低い射出速度（例えば６０−６５ｇ／秒）で作動する傾向 が出る。この口過装置における射出速度の低下は高品質成品、特に複雑な外形状 の肉薄品の製造にとって悪影響をもたらす。

上記とは別に、異種材料及び／或いは顔料等が均一分布することによる高品質の 成形品を提供することが容易でないとの問題がある。この問題を解消するために 、予め複数の材料を良く混合して成る出発原料の調達とスクリュープランジャの 設計により成形品の材料分布度合を向上させる種々の努力がこれまで為されてい る。

発明の開示 本発明の第１の目的は可塑化材料に含まれる不純物を排除するに当り、メルト口 過がこれの無い場合に較べ射出駆動力を実質的に増大させない斯＼る改良された メルト口過を伴う射出成形方法と装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、累積不純物の系外排出を容易にし、且つ口過手段からこ れを目詰りした不純物を容易に除去することが出来るようにし、その結果として 不純物系外排除及び／或いは目詰不純物除去を行い、次いで装置を正常射出成形 操作のためにリセットするに要する操業ランの一時停止の期間を短縮することに より操業の延長化をもたらすように改良されたメルト口過手段を用いた可塑性材 料の射出成形方法と装置を提供することにある。これら不純物の排出と除去は、 いづれも装置部品の実質的な分解を伴わずに実行出来るようにする。

本発明の第３の目的は、スクリュープランジャを伴う射出機に組込んだ撹拌手段 であって、種々の材料をモールドキャビティへ向けて射出される前に撹拌し、そ れによって相互に良く混合された材料分布の成形品を得る、斯−る撹拌手段を提 供することにある。

本発明によれば、可塑性材料を可塑化し、計量し、射出する手段を具備した本体 及びノズル流路を形成している、ノズルを含む本体からの中空延長体を有する射 出機と、キャビティを規定していて、射出機本体内部とモールドキャビティの間 をノズル流路を介して連通している金型構成体とを用いてたメルト口過を伴う射 出成形方法が提供される。

この方法は：毎回のショットサイクルで、射出機本体内で加熱する間に可塑性材 料を可塑、計量する工程：熱可塑材料をモールドキャビティに向けてノズル流路 を通じて圧力下で射出する工程；熱射出材料の１部を、金型構成体を冷却する間 に全モールドキャビティ内で圧力下で保留し、それによってキャビティ内に成形 品を提供し且つこれを冷却する工程を含んで成る。

但し、本方法は、可塑、計量工程を、可塑材料が計量中にメルト口過されるよう に実行すること、及び射出工程を口過、計量材料で以って実行することに特徴が ある。

この方法では、ノズルに挿置された或いは連結されたフィルタの中をメルトが流 通することによるのではなく、計量手段に連結したフィルタが、計量段階で後退 するに従ってメルトの中を通過することによってメルトが口過されることになる 。

この方法は、可塑性材料を可塑、計量そして射出する手段がこれらを実行するた めに機本体に形成されたバレルの中で回転し、往復軸動することが出来る単一ス クリュープランジャを有する射出機において実施することが出来る。この種の射 出機を用いた、上記特徴を有する方法は、ノズル流路が射出工程後にバレルに対 し開いており、且つ保圧が射出機自体の射出スクリュープランジャによって行わ れる、斯＼る一般に広く利用されている非保圧室式システムにおいて適用され得 る。

しかし、上記一般に広く利用されているシステムに較べ、著しくショットサイク ル期間が短縮されることから生産性が向上する保圧室式システムを備えた単一バ レル機を用いて上記特徴事項を適用する方が一層好ましい。この保圧室式システ ムによれば、ノズル流路は、射出工程の後に機本体内部とモールドキャビティ間 の連通を途中で遮断すると共にその間に材料の保圧工程が続行実施され、ノズル 流路遮断の直後又はその後に可塑、計量工程が次回ショット、即ち次回射出のた めに実施されるが、この保圧工程の間に可塑材料がメルト口過を受けることにな る。

このような保圧システムに関しては、三種のシステムが存在する。１種ノシステ ムは、ＥＰＯ２０４１３３Ａ１．ＧＢ特許Ｎｏ、８８８，４４８等々に開示され ており、このシステムでは：ピストンシリンダがノズル流路と連携して使用され 、ビストンストロークに従って容積の変動する可変閉空間がモールドキャビティ とノズル流路との組合せ、或いはこれらとピストンシリンダとの組合せによりノ ズル流路遮断に伴って規定され；そして保圧工程において可変閉空間に詰込まれ た射出材料がノズル流路遮断が為されるや前記ピストンシリンダによる外保圧を 受けることになる。

もう１つの種類のシステムは、本出願人により出願された国際出願（英語）第Ｐ ＣＴ／ＪＰ８９１０　Ｌ　０５２号に開示されている。そこでの保圧工程では、 キャビティとこれに連続したノズル流路前部から成る閉空間が当該ノズル流路遮 断を伴って容積が固定され、それによりこの空間に詰込まれた射出材料が内保圧 を奏するようになっている。

第３種のシステムは、上記第２種のシステムの改良版であり、これは本出願人の 出願した国際出願第ＰＣＴ／ＪＰ／９０１００３００号に開示されている。そこ での上記内保圧室式システムによれば、各ショットにおける固定閉空間に詰込ま れた材料は、根糸外に詰込み材料の１部を放出することによって、ノズル流路遮 断の直後、或いはその後に所定値に再計量、即ち調節される。

同様の原理のメルト口過は、二種の傾斜バレルのある機種においても適用可能で ある。この場合、ｌのノくレルは熱可塑性材料を可塑、計量するためのスクリュ ープランジャを含み、他のバレルは前記計量スクリュープランジャによってこの ノくレルに供給された熱可塑材料をモールドキャビティへ射出するピストン或い はスクリュー等の手段を含んでいる。この場合、可塑材料の口過工程は上述のも のと類似したものである、即ちこの口過方法では、計量スクリュープランジャが 計量段階においてバレルの中を後退するに従ってこの計量スクリューに連結した フィルタがメルトの中を通勤することになる。

更に本発明によれば、材料可塑化のためにシリンダノくレルの中で回転するスク リューを含んで成る可塑材料の可塑、計量及び射出のための手段を具備した本体 を有し、当該スクリューが可塑化材料から計量されるに従って、不純物を口過す るためのフィルタをスクリュー前端に具備しており、そしてバレルがフィルタか らの口過不純物を取り除く排出操作の際にフィルタの上流側に隣接した位置にあ る斯＼る排出孔を具備しているメルト口過を伴う成形のための射出機が提供され る。

更に本発明によれば、内部に供給された可塑性材料の射出成形の可塑、計量及び 射出工程を実施する射出機であって、加熱手段を具備したシリンダバレルを形成 している機本体、出口流路及び回転と往復軸動可能な螺旋スクリューを周囲に有 するロッド形式のスクリュープランジャを含んで成る射出機が提供される。但し 、このスクリュープランジャは先鋭頭部とスクリュー主部を有し、且つその両者 間に逆止弁を有している。この逆止弁はスクリュープランジャに沿って滑動可能 な環状弁体部材とスクリュープランジャに固設された環状弁座部材を含んで成り 、可塑材料を可塑、計量工程中に前方へ移流させ、その間先鋭頭部の下流に生成 される軸方向に可変の空間に計量材料が累積されながらスクリュープランジャが 背圧に抗して後退勤する、斯−る作動を可能にする弁開き、並びにスクリュープ ランジャが累積材料の全量を出口流路を通じて射出のために押出すための作動を 可能にする弁閉じの夫々を行うように構成されている。この場合、スクリュープ ランジャの先鋭頭部によって弁体部材が逆止弁の開位置において当接する弁の前 位当接部を形成し、後位弁座部材と称し得る最初に挙げた弁座部材をチェック弁 の閉位置において弁体部材に当接させるようにすることが出来る。或いは、この ような前位弁当接部を先鋭頭部とは別の部材で構成し、これを先鋭頭部の上流の 隣接位置に設けてもよい。

或いは、逆止弁を、環状リングを形成する弁体部材を伴うバックフローリング型 にしてもよいし、或いはボール形の弁体部材を伴うボールチェック型にしてもよ い。

射出機は、可塑化された材料が計量を受けている間にメルト口過する手段か機本 体のバレルに配設されていて、計量中にメルトを通って移動されることに特徴が ある。

メルト口過手段はスクリュープランジャに装置した多孔部材から成り、好ましく はバレルの内面に滑動可能に適合していて、スクリュープランジャの後退勤に際 し、このフィルタがメルトを通って運ばれ、それによってメルトを口過するよう になっている。フィルタの多孔部材は逆止弁と組合せて、これが上述の弁体部材 を或いは上述の前位弁当接部を下記の態様で提供するようにすることが出来る。

即ち、メルト口過部材は口過用の多孔が環状配置され、且つ弁体部材と主スクリ ュ一部の間の位置でスクリュープランジャに装置されている後位弁座部材を含ん で成る。この多孔は、スクリュープランジャのロッドセクションと非多孔中実体 の環状弁体部材との間で逆止弁の環状弁通路と、主スクリユ−プランジャ部とバ レルとの間に規定された可塑性材料が可塑化されることになる可塑化空間との両 者に連通ずるように位置付けられている。

或いはメルト口過手段は二ロ通用に環状配置された多孔を有し、且つスクリュー プランジャに軸方向滑動可能に装置された環状弁体部材ニスクリユープランジャ に固設され且つバレルの内面に滑動可能に適合している中実の環状後位弁座部材 を含んで構成されてもよい。この多孔弁体部材はバレル内面とスクリュープラン ジャの外周ロッド面の両者に滑動可能に適合して、多孔が可塑材料を通過せしめ 得るようにし、それによってこの材料が逆止弁の開位置において逆止弁を流通す るようなっている。

更に或いは、メルト口過手段は口過用に環状配置の多孔を有し且つ先鋭頭部と弁 体部材の間でスクリュープランジャに装置されてバレルの内面に滑動可能に適合 している、斯〜る先鋭頭部とは別個の前位弁当接部を含んで構成されてもよい。

この場合の多孔は、逆止弁の出口のみを構成し、可馴材料が計量のために多孔の みを通ってチェック弁から流出出来るようになっている。先鋭頭部が前位弁当接 部を構成しているケースでは、先鋭頭部はバレル内面に滑動可能に適合するよう に、しかも計量蓋口通用のものとして環状配置の多孔を有するように設計される 。

或いは、メルト口過手段は、バレル内面に滑動可能に適合しているが、チェック 弁とは個別の部材であって弁の上流の、好ましくは主スクリユ−プランジャ部の 前端において弁に隣接した位置にある多孔部材であって、口過用の環状配置の多 孔を有し、口過材料か逆止弁の入口に向って流れることが出来るようにした、斯 ＼る多孔部材を含んで成るものであってもよい。

上記各口過手段のために、バレルの円筒壁に形成された半径方向に延長した貫通 排出孔とこの排出孔を開閉する手段がある。この開閉手段は排出孔に着脱可能な プラグであってもよいし、慣用のシャット−オフ弁であってもよい。排出口は、 スクリュープランジャが最先位置にあるときに、多孔部材の後面の近傍において バレル内部の局部域に開口する、斯−る軸方向位置に配設されていて、これは可 塑材料の１部分をこのバレル内局部域において多孔後面に累積した非ロ過不純物 、即ち残留汁物と共にそこから排出孔を通じて系外に、スクリュープランジャを その最先位置において回動させることによって排出することが出来るようにする ものである。

多孔は丸形断面形状でも、長手断面形状のものであってもよい。

可塑性材料の可塑、計量用のスクリュープランジャは、可塑性材料を金型に射出 するように機能させてもよい、或いはこのプランジャは、可塑、計量スクリュー プランジャ用のバレルに対し傾斜した第２のバレルに可塑性材料やその口過した ものを供給し、この第２のバレルから口過材料を個別のピストン又はスクリュー プランジャによって金型に射出するように機能させてもよい。このシステムは保 圧室システムであっても、そうでなくてもよい。

上述した各種の保圧システムにあって、本発明のメルト口過手段がこれに組込ま れていると、この口過手段は広く利用されている非保圧室システムに組込まれて いる場合よりも、以下の点で一層有益である。即ち、詳細には後述するが、前者 のケースではノズル流路遮断の弁手段を利用して、口過手段が不純物で目詰りし ているときにその目詰りから解放され得るようにすることが出来る。即ち、ノズ ル流路遮断を意図的に実行している間に疑似射出操作を実現せしめることにより 不純物がバックフラッシュで、口過手段から除去される。

これに対し、後者のケースでは、上記の如き目詰り解放方法を実行することは、 対応するノズル流路遮断が生じ得なか故に、不可能である。

好ましくは、この疑似射出操作は瞬時に行い、これは繰返し実行することも出来 る。

本発明によれば、上記のような口過手段は、勿論逆上弁の上流や下流の位置でス クリュープランジャに装置してもよい、即ち逆止弁との組合せではなく、スクリ ュープランジャと組合された機構のものでもよい。フィルタが逆止弁の下流のプ ランジャ頭部に設けられた好ましい事例では、ノズルが機本体と共に金型構成体 から分離されたときに、ノズルを通じてフィルタの背後に累積した不純物を排出 させてもよい。この場合には、バレルに配設した上述の排出孔の代りに、バレル 前部に環状凹所を形成し、この環状凹所の底面とフィルタの間の環空隙を通じ、 メルトが累積不純物と共にフィルタを越えて移動して、次いでバレルから延長し ているノズルから排出される。この不純物の除去は、ノズルが金型構成体から意 図的に分離され、且つフィルタがこの凹所に位置付けられたときに、スクリュー プランジャを回動することにより実現される。好ましくは、この凹所とフィルタ はスクリュープランジャが最先位置にあるときに同じ軸方向位置にある。

上記のものに関連して、本発明のメルト口過手段は、ホッパを通じ機本体に供給 された種々の材料を材料の射出前に有効に撹拌する手段として働くことが判明し た。

機本体内のバレルとスクリュープランジャとによって規定された容積可変の計量 室は、可塑化された材料の混合物であるメルトをフィルタの多孔を通じて受容す る。このメルトは機本体の軸に関し回転し軸方向に移動する複数のメルト線流の 形態で計量室に連続的に入り、計量室に累積したメルト部分を半径方向と軸方向 を含む多様の方向に撹拌することになる。即ち、本発明のフィルタにより、計量 メルト中の異なる材料が、計量室の中で均一分布する程度にまで効果的に混合さ れることになる。本発明と較べ、メルトの射出中にメルト口過を実行するために ノズルに装置した先行技術のフィルタはメルトの撹拌器として、これまた機能す るが、メルトを軸方向で撹拌することは実質的に出来ない。それは、口過が射出 工程の間に実行され、従って口過メルトの先行局部が口過メルトの後続局部と混 合することが許されないからである。

もっとも、同時に口過されたメルト局部群は半径方向においてフィルタにより互 いに混合される得る。従って、先行技術のノズルフィルタでは、実際には成形品 を均一分布の材料群で以って提供することが保証されない。

本発明に係わるフィルタの混合効果は、フィルタの多孔を通過したメルト線流群 がスクリュープランジャの円錐先鋭頭部の形状に沿って流出させられるならば、 向上する。従って、このコーンチップヘッドの上流の隣接した位置においてフィ ルタをスクリュープランジャに装置し、そして軸方向へ指向させるがコーンチッ プヘッドのコーン面に沿って傾斜させた斯＼る配向の多孔を用いるのが好ましい 。

図面の簡単な説明 第１図は本発明に係るメルト口過手段を組合せた内保圧室システムの射出成形装 置を示す断面図；１　第２図は第１図のＡ方向に見てのメルト口過手段を構成す る多孔ディスクの平面図： 第３図は第１図に対応し、本発明に係るメルト口過手段と組合せた内保圧室シス テム兼再計量システムの射出成形装置を示す断面説明図： 第４図は第１図と第３図に示すものに対応し、本発明に係るバックフローリング 式の逆止弁とメルト口過手段の組合せ例を示す別の射出成形装置の１部の断面図 ：第５図と第６図は夫々本発明に係るバックフロ一式の逆止弁とメルト口過手段 の別の組合せ例を示す、第４図に対応した射出成形装置の１部の断面図； 第７図と第８図は夫々本発明に係るポールチェック型の逆止弁とメルト口過手段 の別の組合せ例を示す、第４図又は第５図に対応した射出成形装置の１部の断面 図；第９図は、第１図に示すものに対応した内保圧室システムと計量口過システ ムを有し、更に独立の射出システムを含む別の成形装置を示す断面説明図； 第１０Ａ図、第１０Ｂ図及び第１０Ｃ図は、スクリュープランジャとバレルと組 合された別の実施態様のメルト口過手段を示す、本発明に係る射出成形装置の断 面図であり、第１０Ａ図は可塑、口過、計量の工程を示し、第１０Ｂ図は射出工 程を示し、第１０Ｃ図は不純物排出工程を示しており：第１１図は第１０Ａ図− 第１０ｃ図に示すフィルタを構成する部品の分解斜斜視図： 第１２図はメルトフィルタの撹拌能力を向上させるために第１１Ａ図のものから 変更改良したフィルタを用いた本発明に係る射出成形機の別の実施例を示してい る。

発明を実施するための最良の形態 第１図と第３図は本発明に係る装置の第１と第２の実施態様を示している。第１ 図と第３図において、可塑性材料を射出成形する各装置は従来式の単一バレル式 射出機１とこれに組合された金型構成体を有している。射出機ｌはサックツク・ ツク操作と射出、可塑、計量操作のために軸方向動可能であるスクリュープラン ジャ３を内部に有する円筒バレル２を形成している機本体、プランジャ３に連結 したピストン；及びノくレル２から前方へ延長した円筒中空延長体２０を含んで 構成されている。この装置は更に、マニホールドと組合さったホットランナモー ルド１３を含んでなる。このホットランナモールド１３はエアスペーサ１３ａと 固体スペーサ１３ｃを含む断熱態様で金型構成体に組込まれている。

円筒延長体２０はその前端でホットランナモールド１３と直接に接しているが、 その前端で固体断熱体１３ｃを介して連結されている。

金型構成体１０は固定半金型１１と可動半金型１２を含んで成る。固定半金型１ １はホットランナモールド１３に連結している。両生金型は冷却手段１４．１５ を有し、少くとも１個の成形品のためのキャビティを規定しており、このキャビ ティは少くとも１本のゲート１０ｂを有している。このゲートｌＯｂは「スピア 」と称されるような突端熱発生モジュール１６を内部に受容しており、それによ りモジュールが材料の冷局部をゲートにおいて一時的且つ瞬間的に加熱してゲー トがサックパック工程の完了後に次回ショットのためにキャビティへ開口するよ うになっている。

ホットランナモールド１３とモジュール１６は組合されて、ランナレス成品を成 形することになる。

円筒延長体２０は出口流路を提供するものであるが、これは三部品に分割されて いる、即ちホットランナモールドに連結した前部品２１、この前部品に軸方向に 挿入された中間部品２２及び後部品２３に分割されている。

この後部品２３はバレル２の頭部を構成し、中間ピストン部品２２はバレル頭部 ２３に着脱自在に連結した所謂「ノズル」を構成している。円筒延長体２０はそ の中空スペースが拡大径部２０Ａを有するように設計され、外周にバンドヒータ ２５を具備している。

射出機１の円筒延長体２０とホットランナモールド１３はその組合せでバレル２ の内部をキャビティゲートｌＯｂと連通ずるノズル流路Ｙを規定した中空延長体 を形成している。

円筒延長体の後部品２３は弁手段４０と組合されている。

ノズル流路Ｙは、弁手段４０とキャビティゲート１０ｂとの間に内保圧室Ｘを提 供している。

円筒延長体２０の中間ピストン部品２２は、「ノズル」として、円筒体と前部品 ２１に対するその当接端面でのストッパとして機能し、且つ熱材料がその射出時 に漏出するのを阻止するシール手段として機能するように設けられた環状フラン ジ２２ａから成る。ノズル２２の軸方向位置は、フランジ２２ａが前部品２１の 当接端面に対し当接したときに、前部品２１に対し固定される。射出機ｌはノズ ル２２と共に上記位置から所定ストロークだけサックバックされる。

第１図と第３図において、弁手段４０は駆動手段として例えば円筒後部品２３に 装置したパルスモータ（図示省略）及びこのモータから垂直に延長し７だ円形弁 棒を含んで成る。後部品２３は、ノズル流路Ｙを垂直に横断する円形孔３０を有 している。弁棒４２はこの垂直孔３０に回転可能に挿置され、そして水平貫通孔 ４２ａを有している。この弁孔４２ａは弁手段４０、即ち弁棒４２が開位置にあ るとき、ノズル流路Ｙの１部分を構成しでいる。弁棒４２はその閉位置にあると き、ノズル流路遮断、即ちバレル２のキャビティ２０ａとの連通に対し５部室間 １＾を行う。

スクリュープランジャ３を用いて可塑、計量材料（メｔｌ、　！−）をバレル２ からモールドキャビティへノズル流路Ｙを通して射出した直後、弁手段４０はパ ルスモータにより閉位置へ強制されてノズル流路遮断を引き起こ１７、それによ ってモールドキャビティ１０ａと部室Ｘから成る容積の固定された閉空間Ｚが得 られる。その結果、大半の射出材料が固定閉空間Ｚに詰込まれ、それｌＪ、よっ てモールドキャビティｌＯａに充填されているメルトに対（７内圧力を奏し、こ の圧力か内保圧と称される。

これとは対照的に、例えばＵＳＰ４，６３２，６５２に示すような従前の保圧室 システムは対応する部室Ｘ′と連携したピストン−シリンダを含んで成る。対応 するノズル流路遮断か生成するや、このピストン−シリンダか容積の固定されて いないｖ■変の対応する空間Ｚ′のメルトに対（７外圧を奏す。

この観点から、従前の保圧室システムは、第１図と第３図に示ず内保圧室システ ムに対し「外保圧室システム」と称し得る。

射出成形装置に組込まれた両種の保圧室システムは、保圧がスクリュープランジ ャを用いた射出機自体によって奏される一般的な保圧システムに対ｊ７、共通ｊ ７た利点がある。この共通利点は、ショットサイクル期間が著しく短縮されて、 生産性の増大をもたらすことである。それは、外保圧工程或いは内保圧工程か遂 行されている間に、射出機、が次回ショットのための可塑、計量工程を遂行出来 るからである。それ故、連続的に繰返し行う射出成形ランの１シヨツトザイクル の期間を最小限に抑えるために射出工程直後に遂行されるべき２ノズル流路遮断 が生起するや、直ちに可塑、計量工程を実行するのが好ましい。

一般的非保圧室システムは、そこでは可塑、態量と射出に使用するスクリュープ ランジャを用いて外保圧付与が射出機自体によって遂行されるが、この外保圧付 与が射出機のような外部の油圧駆動源（非保圧室システムにおいで）、或いは追 加のピストンージリンダ装Ｍ（外保圧室システムにおいては）に依存する点では 、外保圧室システムと実質的に等価であり、従って、この外部駆動源が外保圧の 不ｉ’Ｔ避の圧力変動により成形品重量に変動をもたらすきらいがある。

これとは対照的に、内保圧室システムは上記両種のシステムに対し、上記のよう な圧力変動か内保圧操作中に生じない点で有益であり、従って、成形品重量変動 が著１．＜低減することになる。この見地から、内保圧室システムは、高生産性 で以って精密成形品を製造するのに有効に利用することが出来る。この場合、一 般的に云って、部室Ｘの容積のモールドキャビティ容積に対する比を１又はそれ より大きくするのが好ましい。

第１図に示す第１実施例は内保圧室Ｘと連携した弁手段４０以外の他の弁手段を 有していない。第３図に示す第２実施例は、メルトを再計量するために部室Ｘに 配設された追加の、即ち第２の弁手段を有している。即ち、第３図に示すように 、バレルの頭部２３は最初に述べた弁手段と連携した再計量手段を具備している 。この再計量手段は弁座式の感圧逆止弁５０を含んで成る。第１弁手段４０の弁 棒４２はその面部に溝４２ｂが形成されている。バレル頭部、即ち後部品２３は それから水平に延長した出口孔３０ａを有し、これが垂直孔３０に、下記の事態 になる位置に開口している。即ち、第１弁手段４０が閉位置にあるときには溝４ ２ｂが部室Ｘと逆止弁５０の両者た連通【２、そして第１弁手段４０が開位置に あるときには水平出口孔３０ａが弁体４２によって閉じられる事聾である。

逆止弁５０は、メルトを系外に放出する垂直或いは半径方向の開口（図示省略） を有する円筒弁部室５１、弁座式のピストン弁体５２、及び部室Ｘのメルトに対 して弁体を所定圧力で押圧する手段５３を含んで構成されている。この押圧手段 ５３は弁体５２に当接する内部ロッド５３ａ１外部ロッド５３ｂ、両ロッドを囲 み且つ百ロッドにはさまれたコイルスブリング５３Ｃ１スプリングとロッドを収 容するハウジングを互いにネジ結合して構成する内外のネジ付きハウジングシリ ンダ５３ａと５３ｅ１及び外部ハウジングシリンダ５３ｅの自由端に連結して外 部ロッド５３ｂにその後端で当接するように内方へ延長したロードセル或いは圧 力センサ５３ｆを含んで成る。スプリング５３ｅの力は内部ハウジングシリンダ ５３ｄに対し外部ハウジングシリンダ５３ｅをネジ込むことにより調節される。

この関係において、ロードセル５３ｆは再計量のための所定圧力、即ちスプリン グ力を検出するように設けである。

ピストン弁体５２は、その自由端に面取りエツジを有し、このエツジがスプリン グ５３ｃによって水平孔３０ａの対向する環状出口エツジに対して当接するよう に強制される。第１弁手段４０が閉位置にあるが、閉空間Ｚのメルト圧が所定圧 より大きくないとき、このメルトは溝４２、出口孔３０ａ及び弁室５１の内部を 通って第２弁手段の出口から出るのを阻止される、即ち第２弁手段５０が閉じた 状態におかれる。

勿論第１弁手段４０が閉位置にあるときで、且つメルト圧が所定値を超えたなら ば、第２弁手段５０はメルト圧力によって、コイルスプリング５３ｃの力に抗し て開位置にあるように強制され、それにより空間Ｚのメルトの過剰部分は空間２ の残留部分がコイルスプリング５３ｃによる所定圧力まで減じて均衡するまで、 上述の流路ルートを通って根糸外に放出されることになる。その結果、射出直後 に第１弁手段４０によるノズル流路遮断が生じるや、空間Ｚのメルトが所定圧力 に調節され、即ち所定量に計量されると共に、メルトの過剰部分が系外に放出さ れる。

−Ｆ記の詰込みメルトはスクリュープランジャ３と協働するバレル２の中で一度 計量され、そしてノズル流路Ｙを通ってモールドキャビティ１０ａへ向けて射出 されたものである。

この見地から、第２弁手段は「再計量手段」と称し得る。この再計量メルトはモ ールドキャビティ１０ａと部室Ｘから成る固定閉空間Ｚにおいて、モールドキャ ビティ１０ａに対し内保圧を奏する。

第１の実施例によれば、対応する空間Ｚに詰込まれた非再計量メルトが既述の通 り、対応する内保圧を奏する。

第３図に示す再計量内保圧室システムは、第１図に示す非再計量システムシステ ムに較べて下記点で有益である。即ち、空間Ｚに射出詰込みされたメルトの量は 、毎回ショットサイクルの計量の際の操作変動により変動し勝ちであるが、これ が所定レベルに再計量、即ち調節されて、空間Ｚに残留する結果の、即ち再計量 されたメルトが変動値の減少したものになる。その結果、再計量システムでは、 成形品の重量変動が非再計量システムの場合より減じられたものになり、従って 再計量システムは精密成形品の製造に一層好ましいものである。

本発明によれば、第１図と第３図に示す第１と第２の装置例の各々は、機本体に 連結したノズルに配設されているのではなく、機本体に配設された゛メルト口過 手段６０を、バレル２で計量中に（第２例では第２計量、即ち再計量に対し第１ 計量に対応する）可塑材料を口過するために有している。

スクリュープランジャ３は従来式のロッド形式で、その周囲に螺旋スクリューが 形成されており、先鋭頭部３ａ、主スクリュ一部３ｂ及びその間の中間部３Ｃを 有している。先鋭頭部３ａは環状空隙をバレル２との間に規定した拡大径局部を 有している。この空隙により、メルトがこれを通って先鋭頭部３ａを越えて前位 空間部２ａに流入することが出来る。

中間プランジャ部３ｃは、前向きの軸方向に収斂している円錐形の先鋭プランジ ャ頭部３ａとの組合せで、バックフローリング式の逆止弁７０を構成しており、 この弁が射出工程の際に計量メルトの背後に逆流するのを阻止する。

この逆止弁７０は、バレル２によって規定された弁室、先鋭頭部３　ａ　ｓ中間 プランジャ部３Ｃのロッド局部及び、プランジャロッド３ｂ’に連結したディス ク形の弁座部材６１及び弁室の中で、軸方向に滑動可能な環状形の弁体部材７１ を含んで成る。

本発明の１例によれば、メルト口過手段６０は丸形断面形の環状配列された多孔 Ｐを有し、これはバレル２の内面に滑動可能に適合して、メルトが多孔Ｐのみを 通って前方へ流れ得るようになっている。環状弁体部材７１は、これもバレル内 面に滑動可能に適合し、且つ弁体部材７１とプランジャロッド局部の中に環状空 隙を有しており、この空隙が弁通路を形成している。この弁通路は、弁体部材７ １が弁座部材６１に当接して弁座部材の口過用多孔Ｐを閉じたとき、閉じられる 。先鋭頭部３ａは弁体部材７１の前進動を止めるストッパを有していて、これが 弁体部材との組合せで弁通路に連通した幾つかの出口開口を規定している。従っ て、弁座部材６１の多孔Ｐは「弁入口開口」と称し得るもので、これは逆止弁７ ０が開位置にあるときにのみ、弁通路に通じる。

逆止弁７０は、可塑材料がこれを通じて前方へ流れ得るように弁開すべく設けら れており、その間に可塑、計量工程が実施されてスクリュープランジャ３が回転 し、そして前位空間部２ａ、所謂「計量室」に逆止弁７０を通って累積されて増 加するメルト部分によって背圧に抗した後退勤を強制される。計量室２ａは容積 可変であり、先鋭頭部３ａｓ逆止弁７０、第１弁手段４０の弁棒４２によってノ ズル流路とバレル２の内部の両者内に規定されている。即ち、計量室２ａは、回 転し、軸方向に後退するスクリュープランジャの所定後退ストロークに亘って行 われる所謂「計量」の間に容積が増大する。

逆止弁７０は、スクリュープランジャ３が射出操作中に、閉位置にある。この閉 位置にあっては、弁体部材７１は射出圧と等価なメルト圧によってディスク部材 、即ち弁座部材６１に対してその後端で当接することを強制され、それによりデ ィスク部材６１の多孔Ｐを閉じることになる。

プランジャ３の従来式の主スクリュ一部３ｂは、外周から半径方向に延長し且つ 全長に亘って周りに螺旋状に延長したスクリュー突起を有する軸方向に延長した プランジャロッド３’ｂである。

本発明によれば、メルト口過手段６０は更に不純物排出手段を含んで構成される 。この排出手段はバレル２の管壁に形成され、第１図と第３図に示すように水平 に延長し大気に開口している貫通孔６３とこの排出孔６３に着脱可能に螺結され たネジプラグ６４を含んで成る。排出孔６３は、スクリュープランジャがそれに 固定された多孔ディスク部材６１と共に第１図に示す最先位置にあるときに、デ ィスク部材の後面の近傍の可塑化空間の局所に開口するような軸方向位置にある 。最先位置において、スクリュープランジャは、軸方向に関して固定されている 間に回動させられ、それによってディスク部材の後面に累積した非口過、即ち残 留不純物の汁物が排出孔６３を通じて種糸外に放出されるようになっている。

この排出パージ操作は必要に応じて長期ランの操業中に間欠的に実行される。

多孔ディスク部材６１に関しては、プランジャロッド３′ｂの外周レベルから半 径方向に延長する周辺部６１ａを有し、この周辺部６１ａが第１図に示すように 後方向に収斂して可塑化空間に露呈された後面であって、それに第２図に示すよ うな螺旋溝６２が形成されている斯＼る円錐面を有するのが好ましい。多孔Ｐは 螺旋溝６２の中にそれに沿って配設されており、排出孔６３は、第１図に示す最 先位置にスクリュープランジャ３がディスク部材６１と共にあるときに、円錐後 面の外周の近傍に位置しており、そこではスクリュープランジャが射出機に設け たストッパによって更に進行するのを止められている。

多孔Ｐは、そのサイズを０．７　ｍｍ或いはそれより小さく、且っその数を３６ 或いはそれより少く設計され得る。

第１図と第３図に示すように、機本体のバレル２で行われる計量と連携して使用 される口過手段６０は、射出成形装置が先行技術ケースに反し、ノズル２２の所 から二種に分離されることなく１ユニツトとして維持される間に排出操作が遂行 出来て、従って累積不純物の排出のための射出成形ランの中断は、従来ケースに 較べその時間が著しく短縮される。この観点からして、本発明の口過手段を伴う 場合、内保圧システムが短いランの場合に限らず、不純物の排出が間欠的に行わ れる長期ランの場合にも、従来式口過手段を伴う一般の非保圧室システムと較べ 、生産性の高い射出成形を遂行することが出来る点で有益である。

本発明の口過手段はスクリュープランジャに装置されているが、これは次の局面 で有益である。

第１の局面では、射出成形装置を作動するに要する電気エネルギーは、スクリュ ープランジャに装置されず、計量室の下流にあるノズルに装置された口過手段を 含む従来装置の作動に要するものと実質的に同じである。

第２の局面では、スクリ」、−プランジャの回転駆動が後退計量ストロークの終 りで停止、即ちスイッチオフされたときに、高粘性を有するメルトの流動抵抗に より発揮されるスクリュープランジャの慣性運動に対する制動性能が増大して、 スクリュープランジャの後退制動ストロークはスクリュープランジャに連結しま たこの種の口過手段を具備しない装置と較べ、短縮されると共にそのストローク 変動が著しく小さい。

この減少した制動ストローク変動は毎回のショットサイクルで射出されるべきメ ルトの計量を正確にして、精密成品の成形に望まれる成形品重量の変動を減小さ せることになる。

第３の局面では、射出工程でメルト口過がないので、同じ高射出速度（例えば７ ０ｇ／秒）を得るに要する射出動力が口過能力のない装置で要する動力と等しい のに対し、口過能力のある装置を組合せたノズルを有する口過能力のある装置は 同じ射出速度を得るのに一層大きな射出動力を要する。

生産経済性を配慮して射出成形装置が多重キャビティ金型構成体を用いて毎回シ ョットで出来だけ数多くの成形品を製造出来るようにするため、出来だけ大きな 駆動力で作動され勝ちであるプラスチック成形業界の状況の下では、上記のよう に増大した射出動力は一層強力な射出機を要求することになり勝ちであり、その 結果は機械のコスト増をまねく。このことから、本発明の口過方法は、所望高射 出速度を得るのに上記ケースのような増大した射出動力を要求！〜ないので、有 利である。

即ち、本発明では、口過による液流に対する抵抗が小さい動力しか要求しない後 退ストローク中に生じるので、射出時のピーク動力負荷は増大しない。

第４の局面では、多孔ディスク部材６１を目詰りさせ！、−不純物が、装置を分 解することなく下記の工程を遂行することにより、保圧室システムにおいて多孔 口過部材から容易にバックフラッシュされ得る、即ち゛解放され得る。即ち、第 １図と第３図に示す本発明の第１と第２の例では、この目詰り解放操作が次のよ うに実行される。弁手段４０を意図的に閉じて、ノズル流路遮断を生起せしめ、 このノズル流路遮断の間に意図的に疑似計量操作をある程度実行し、次いで意図 的に疑似射出操作に切換え、それにより弁手段４０によってそのｌ側で限定され ている計量室の計量メルトがディスク部材６１の多孔Ｐを目詰りされた不純物に 対して瞬間的に高圧をかけて多孔から不純物を後方へ移行させるようにする。上 記の不純物除去法は、不純物除去が完了するまで、必要に応じ繰返される。毎回 の解放工程で、ディスク部６１を目詰りさせた不純物は、弁体部材７１が弁座デ ィスク部材６１に対しその前面で当接した状態で以って逆止弁７０を閉じるに至 る少くともそれまでの非常に短い期間に高圧であるが正規射出圧より低い上記後 向きの圧力を受けることになる。

幸いにも、計量中の口過ディスク部材６１の多孔Ｐを通過するメルトの圧力は、 計量メルトの正規射出圧力より著しく低い。従って、多孔Ｐ中の不純物が後方向 へ受ける上述の低圧力であっても、これにより多孔Ｐから不純物を同じ後方向へ 取り出すことが出来る。

その解放工程では、スクリュープランジャ３を最先位置へ加圧下で軸方向に移動 させるのが好ましい。これは、上述の排出工程か、解放工程の後に、プラグ６４ を排出孔６３から抜いた状態で以って同じ最先位置でスクリュープランジャ３を 回転させることにより実施出来るからである。

上記解放工程は、保圧室システムで起こり得るノズル流路遮断のお蔭があってこ そ、実行出来るものである。

第５の局面として、多孔ディスク部材６１の後面に面した局部領域に累積した不 純物を、バレル２の可塑化空間のメルトの１部と共に、必要に応じ排出孔６３を 通じて排出することが出来る。この排出は排出孔６３が開いている間にスクリュ ープランジャ３をその最先位置において回転させることにより行うことが出来る 。この排出工程は、プラグ６４を排出孔６３から抜くことを除き装置の分解を何 ら行うことなく極めて短い時間で実施することが出来る。従って、排出工程を必 要に応じて繰返すことによる、長期成形ランにおける生産性の低下は抑制され、 射出工程中にノズルにおいて生じる従来式のメルト口過のケースに較べ著しく改 良される。

第４図は射出成形装置の別の例を示し、これは第１図と第３図に示す装置から下 記の特徴のみが相違している。第４図に示す装置は逆止弁７０′を有しており、 この弁は：弁座を提供する環状の中実、無多孔ディスク部材６１′　；弁体を提 供構成する多孔の可動環状部材７１’を含んで成る。弁体７１′はバレル２の環 状内面とプランジャセクションのロッド外周面に滑動可能に接して、即ち適合し 、そのスクリュープランジャセクションに対し相対的に軸方向に移動可能である 。

ディスク部材６ビはスクリュープランジャに固定され、バレルとその外周の間の 環状空隙を規定している。弁体７１′はその前面から後方へ軸方向に延長する環 状溝７２を有し、メルトロ通用の多数の軸方向多孔Ｐがこの環状溝７２と、弁座 に対する当接面を形成している弁体後面の両者に開口している。ディスク部材６ １’は環状形の弁座を提供し、スクリュープランジャの周りに環状凹所を規定し ている前方へ延長した環状突起６１’Ａを有している。弁座、即ち環状突起６１ ’Ａは、逆止弁７０′が閉位置にあるとき、弁体後面の外周部に当接することが 出来て、しかも環状凹所が多孔Ｐの全てをカバー（、て局部空域７４が生じるよ うな、斯＼る位置にあり、それにより弁体の多孔Ｐかバレル２とスクリュープラ ンジャの主スクリュ一部の間に規定された可塑化空間との連通を遮断されるよう になっている。弁座の環状突起６１′Ａの弁体多孔Ｐに対する上記設計は、口過 用多孔Ｐが環状突起６１’Ａによって直接間しられるように企図されている。そ うでなければ、メルトに含まれる比較的大きなザイズの不純物が逆止弁を閉じた ときに多孔に押込められるという斯＼る望まし２くない事態が生じ得る。スフリ フ−プランジャ３の先鋭頭部３ａは弁体７１’の軸方向の前進動を止めるストッ パを構成している。このストッパ及び弁体の外周面にその前端において形成され た切り溝が逆止弁７０′の幾一つかの出口間０７３’を規定（２でいる。逆止弁 ７０′は、メルトが開位置におい−Ｃ１可塑化空間から多孔１）と出［」開ロア ：３′を通って計量室へ前進流入することを許容する、。

要するに、第４図と第１図或いは第３図に示を装置間の相違は、前者の装置が多 孔弁体部ＩＡ−７１’がメルト口過機能を発揮するように設計された多孔弁体部 材７１’を組込んでいるのに対（７、後者の装置では多孔弁座部材６１が同じメ ルト口過機能を発揮するよう設計され一７″いる。

第４図に示ずような口過機能逆止弁７０′を有する装置は、第１図と第３図のも のと同じ利点を有しているが、第１図或いは第３図に示す装置並びに非口過機能 逆止弁を具備した従来式の射出成形装置と比較して、第４図の多孔口過機能弁体 ７ビにより逆止弁７０′が射出のための前進軸動をスクリュープランジャ３が開 始するや直ちに迅速に閉じることが出来る点で、一層有益であるといえる。換言 すれば、逆止弁７０′に関し、弁開位置から弁閉位置までの操作期間は減少し１ 、短縮される。多孔弁体７Ｆによるこの迅速閉弁作用はスクリュープランジャの 射出操作を改良し、成形品の重量変動が著しく減小することになる。従って、多 孔口過機能弁体７１′を有する逆止弁７０′は、精密成形品を高生産性で以って 長期ランで製造するために使用すれば、一層好ましい。この有利性は、第４図に 示すような逆止弁７０’と組合せた第１図や第３図に示すような内作圧室システ ムを用いた場合に向上する。

第４ｖＪに示すような逆止弁７０′を組込んだ装置は第１図や第３図に示す装置 のものに対応する排出孔６３とプラグ６４を有している。【７かし、対応する排 出孔６３は、スクリュープランジャが最先位置にあって、逆止弁が開位置にある とき、弁体と無多孔弁座部材６１′の間で多孔弁体７１’の後面の近傍にある局 部空域７３に開口するように軸方向の位置決めが為される。この関係から、メル トは弁体７１’の多孔後面に累積（また不純物と共に、スクリュープランジャが その形光位置において回動する４′二とにより排出孔６３を通じて接糸外に放出 され得る。

上述のことから、本発明の範囲内でその他の種々の実施態様のあり得ることは理 解されるであろう。そのある態様は第５図〜第８図に夫々示されている。第５図 〜第８図において、第４図のものと同じ或いは等価の要素や部材は同じ番号で、 夫々表されている。

第５図において、メルト口過手段は多孔部材８０及びメルトと共に累積不純物を 放出するためのバレル２に形成された排出孔６３を含んで成る。バックフローリ ング式の逆止弁７０′は前位弁当接部材８０．環状形の後位弁座部材６１’及び バレル２の内面に滑動可能に適合した両部材間に配位する環状形の弁体部材７１ ’を含んで成る。前位弁当接部材８０はスクリュープランジャ３のロッド部に装 置され、スクリュープランジャ３の先鋭頭部３ａにその上流側で隣接していて、 口過と計量のための環状配置の多孔Ｐを有する上述の多孔部材を構成している。

第６図において、バックフローリング式の逆止弁７０′は、スクリュープランジ ャの先鋭頭部３ａが前位弁座部材を構成している点で、第４図のものと同じとい えるが、第４図のものとは弁体部材７１’が口過用多孔ではなく逆止弁の入口を 規定している貫通孔を有している点では相違している。メルト口過手段は多孔部 材８１及びメルトと共に累積不純物を放出するためのバレル２に形成された排出 孔６３を含んで成る。

多孔部材８１は主スクリユ−プランジャ部の前端に設けた環状形のものであり、 後位弁座部材６１’にその上流で隣接している。多孔部材８１はバレル２の内面 に滑動可能に適合していて、口過用の環状配置の多孔Ｐを有している。口過済み メルトは計量のために逆止弁に流入させられる。

第７図において、逆止弁７０’はボールチェック式であり、前位弁当接部材、後 位弁座部材６１“、及びボール７１′を形成した弁体部材を含んで成る。前位弁 当接部材はスクリュープランジャ３の先鋭頭部３ａを提供している。この前位弁 当接部材と後位弁座部材は、この組合せで弁室に通じた入口と出口の流路８５． ８６を有する斯＼る弁室８４を構成している。

ボール７１’は弁室８４の径より小さい直径を有して、ボールと弁室間に実質的 な半径方向の空隙を設けである。このボール７１’は弁室８４に挿置されて、入 口、出口の流路の両者間の前記半径方向空隙がある状態で回転と滑動が出来るよ うになっており、それにより逆止弁の閉位置において入口流路８６を閉じるよう になっているが、逆止弁の開位置にあっては両入口、出口の流路を開くようにな っている。

メルト口過手段は、第６図のものに対応した多孔部材８１及びメルトと共に累積 不純物を放出するためにバレル２に形成された排出孔６３を含んで成る。口過メ ルトは計量のために逆止弁へ向って移流される。

第８図においては、ボールチェック式の逆止弁は、スクリュープランジャの先鋭 頭部３ａを形成する前位弁座を除き、第７図のものと実質的に同じである。この 場合、メルト口過手段は、先鋭頭部３ａの前位弁座を構成する多孔部材及びメル トと共に累積不純物を放出するための排出孔６３を含んで成る。この多孔部材は 、計量中に口過するための環状配置の多孔Ｐを有している。メルト口過手段の排 出孔６３は、第５図〜第８図に示すように、排出孔がスクリュープランジャ３が バレル２の中で最先位置にあるときに多孔部材の後面の近傍にある可塑化空間の 局部空域ＬＺに開口する、斯＼る軸方向上の位置にあるように全て設計されてい る。この最先位置において、スクリュープランジャ３は、その位置に固定されて いる間に回転させられ、それにより多孔部材の後面に累積した非口過、即ち残留 不純物の鉢物が排出孔６３を通じて接糸外に放出されるようになっている。

第９図においては、部品１−７３は第１図との関連で記述されている。円筒バレ ル２は弁８８を具備した出口通路８７によって第２の円筒バレル８９に連結され ている。この弁８８を用いたバレル２において、第１図を参照して記述されたよ うに可塑性材料が可塑、計量及び口過される。弁８８は次いで、開かれ、可塑化 材料が通路８７を通じてバレル８９へ移送される。弁８８は次いで閉じられ、可 塑材料が開いている弁４０を通って金型構成体１０の中へプランジャ９１の前進 動によって射出される。口過手段６０のバックフラッシュと排出操作は第１図で 記述したように必要な時に実行されるが、この例ではフィルタを目詰りさせた不 純物を除去するときには弁８８は閉じられる。

第１図〜第９図では、排出孔６３を開閉する手段としてスクリュープラグ６４を 全て表示しているが、このプラグは、勿論、従来式のシャットオフ弁等により置 換することが出来る。

第１０Ａ図〜第１０Ｃ図は可塑化材料のメルトの計量中にメルトロ遇する射出機 の別の例を示している。この例の射出機は、次の特徴を除き第１図のものと同じ である。本例のフィルタ１００はスクリュープランジャ３の円錐先鋭頭部３ａと 逆止弁７０の間の位置でスクリュープランジャ３に装置されている、即ちフィル タ１００は逆止弁７ｏに組込まれてはいない。射出機は更に第１図のものから、 バレル２の壁に排出孔が形成されておらず、代りにバレル内面に環状の凹所或い は溝１１０が形成されている点で相違している。この凹所１１０の軸方向位置は 、スクリュープランジャ３が最前位置にあるときに、フィルタ外周と凹所の環状 底面の間にバイパス路の空隙が形成された状態で以って凹所がフィルタ１００を 覆うように決められる。

フィルタ１００の背後の上流にある累積不純物を除去するための排出操作におい ては、弁４ｏを具備したノズル流路を構成する中空延長体の１部品２１からノズ ル２２を意図的に引き離し、且つ弁４０を第１０Ｃ図に示すように開く。但しそ の間はスクリュープランジャ３を最先位置に意図的にシフトさせてお（。この状 態にあって、スクリュープランジャ３を意図的に回転させると、メルトは累積不 純物と共に凹所１２０に設けられたバイパス路を通ってノズル２２がら放出され ることになる。この例の排出手段は、第１図のものと較べ、排出操作がノズル２ ２を対向部品２１がらの脱離を要求する点で不利であるが、次のような点では有 利といえる。

第１図の排出孔６０は、スクリュープランジャの回転により排出孔内端のエツジ で損傷し勝ちである点に弱点がある。

それ故に、この孔をその内エツジにおいて特別な処理、例えばチタン被覆処理に より補強するが要求されるが、第１１Ａ図のケースでは上記のような損傷は生じ ない。

しかし、ノズル２２の脱離は、連続の長期ランでの間欠的な停止が排出孔６３を 用いた第１図のケースよりも、ノズル脱離が長期ランを続行するためのリセット 時間を要するが故に、それぞれ長い時間を要する点で不利益である。

スクリュープランジャに装置したフィルタを用いた可塑化材料メルトの計量中に おけるメルト口過は、弁４０と背圧に抗して後退勤するスクリュープランジャ３ との間に規定された容積可変の計量室で口過メルトを有効に撹拌する。計量メル トのこの撹拌は、計量室に流入する複数本のメルト線流により、半径方向と軸方 向を含む種々の方向において、各メルト線流の線速度と後方へ拡張する計量室の 線速度の両者間の次の関係の下に生じる。

ＳＩがフィルタ多孔の総断面積、Ｓ２が計量室の断面積、及びυが計量速度とす ると、メルト線流の線速度（υ１）は次の式で表される。

計量室の線速度（υ、）は次の式で表される。

撹拌能力Ａは次の式で表される。

Ａ＝ｌ　υ、−υ、　Ｉ／１　υ！　ｌ　＝Ｓ１　／　Ｓｔ　＋　１ノズルに組 込まれたフィルタを用いた計量メルトの射出中に行う従来式のメルト口過のケー スでは、対応する撹拌能力Ａ′は次の式で表される。

Ａ’　＝ｌ　Ｊ　−（Ｊｔ’　ｌ、／ｌ　ｖ＊’　Ｉ＝Ｓｔ’　／Ｓｔ’　−１ 但し、υ′はメルトの射出速度（体積７秒）；υ、′は総断面積８１′を有する 従来式フィルタの多孔から流出するメルト線流の線速度；υ、′は断面積Ｓ、／ を有するノズルの出口でのメルト線速度；υ１＝υ’／ｓ、’及び上記のような 規定された撹拌能力は、累積された静的メルトに軸方向に挿入された撹拌捧群と 同類と考え得る。

両撹拌能力を比較すると、 Ａ＝Ｓｔ　／Ｓｌ　＋　１＞Ａ’　＝Ｓｔ　’　／Ｓ’　−１これは、Ｓｌを３ ．１　と同じと仮定したとしても、ＳｔがＳ、１より大きいからである。

フィルタが無い場合、Ｓ！＝ＳＩ及びＳｔ’＝Ｓｔ’、従ってＡ＝２及びＡ′二 〇、これは、計量室（フィルタ無しの）がある程度撹拌効果を本来的に生み出す のに対し、ノズル（フィルタ無しの）がこの効果を本来的に生み出さないことを 意味する。

撹拌能力は、当然に、フィルタの多孔の数の増加により上昇する。更にこの能力 は計量口過の場合に保圧用に設けた弁４０に対する口過メルト線流の衝突により 上昇するが、この種の衝突はノズルの下流に弁を設けていないノズルフィルタを 用いた射出口過においでは生（７ない。

更に、この撹拌能力は、ｇ４量口過の場合、スクリュープランジャ３の周りに口 過メルト線流が回動するごとにより−上昇ずろが、この種の回動は射出口過の場 合には生じない。

更に、撹拌能力は、計量口過の場合に、第１１Ａ図−・−第１ＩＣ図のフィルタ １００か第１２図に示すように変形改良されｊこならばｈｎする。第１２図にお いて、スクリ１、−プランジャ：〕は逆ＩＩ−弁７０の下流に円錐形の先錐頭部 ３ａの後部を形成１２、この後部が頭部３ａの傾斜に沿・て配向するよ）に設π ↑され、た多孔Ｐを有している斯覧る改良フィルタｉｏｏ’を具備シている。こ の改良フィルタ１００′によれば、【Ｅ；８メルト流線がＦによって表示される ように、バレル２、即ち計量室、の軸々交差するように強制的に流れ、計量室の 中で累積（、たＩルトの乱流がメルトの内部て生じる。この改良例（！は、見積 不純物を排出する第１１Ａ図の凹所１１０に対応した凹所１１Ｏ′が全長に亘っ て同一径を有するバＩノル内部の前部分に形成され、フィルタかスクリュープラ ンジャ３の最先位置で凹所１１０’によ・〕で覆わｔするようにな一＾ている。

第１０Ａ図と第１１図においτ゛、本発明のフィルタは二個の部品を含んで成り 得Ｚ！。その１部品は軸孔１２０Ａ苓有する内部ディスク１２０である。他の部 品はデ、イスク１１シ０にその外周で固く接−ｄ゛るだけの小ささの内径を有し ２、そして凹所１１０の上流でバレル２の均一径セクションの内面に滑動可能に 適合するだけの大きさの外径を有する外部リング１３０である。ディスク１２０ はその外周に形成され、ディスク対向面間で軸方向に延長して開口を提供してい る複数の溝１２０Ｂを有ｊ７ている。これらの溝１２０Ｂは、同一サイズの外周 方向の幅と半径方向の深さを有する基本的に四角断面を有している。好ましくは 、半径方向深さは幅より大きい。溝１２０Ｂはディスク１２０の外周の周りに等 間隔で配位している。

ディスク１２０は外部リング１３０との組合せでフィルタ１００を構成すると共 に溝１２０Ｂとリング１３０がその組合せで口過用の多孔Ｐを規定している。リ ング１３０は熱処理にＪ、ってディスク１２０に固設され得る。フィルタ１００ は、ボルトネジ延長部１４　（，１を有するスクリュープランジャ３の前部（ｒ クションとナツトネジ部分１５０を形成し５たスクリュープランジャの後部（・ クションにより、ボルト延長部ｊ４０がフィルタのボア１２０Ａを通ってナツト 部１５０にネ・′ジ止めさｉｌｌ、た状態で、挟持されるようにスクリュー・プ ランジャ３に固定される。

前述のことから明らかなように、本発明のフィルタはメル）ｏ過の手段、’：　 １．、、、　ｒだけでなく、メルトミ、キザ〜としＣ利用することが出来る。従 −）τ、本発明は、メルト口過を企図したフィルタを具備し５た射出成形装置と いうだけでなく、請求項に「メルト口過ｊと掌げているとはい、メルト撹拌、即 ち混合を、企図（７たものも包含する。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成４年６月Ｓ　日

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. １．内部に射出スクリュープランジャを具備した本体；ノズルを含み、ノズル流 路を構成している本体からの中空延長体を有する射出成形機と、モールドキャビ ティを規定し、機本体内部とキャビティ間をノズル流路を介して連通するように 射出機と組合された金型構成体とを用いた、方法であって、毎回ショットサイク ルで、可塑性材料を機本体内で加熱する間に可塑、計量する工程； 熱可塑材料をノズル流路を通じてモールドキャビティに向けて圧力下で射出する 工程； 熱射出材料を少くともその１部を、金型構成体を冷却する間に、圧力下で全体の モールドキャビティ内部で保留し、それにより成形品をキャビティ内に提供し、 冷却する工程を含んで成る、メルトロ過を伴う射出成形方法において、可塑計量 工程が、可塑材料を計量中にメルトロ過するように実施され、そして射出工程が ロ過、計量材料で以って実施されることを特徴とするメルトロ過を伴う射出成形 方法。
2. ２．計量中にフィルタがメルトを通過することによりメルトロ過されることを特 徴とする請求項１に記載のメルトロ過を伴う射出成形方法。
3. ３．可塑、計量するスクリュープランジャに設けられ、スクリュープランジャが 計量中に後退するに従ってメルトを通って引き込まれるようにして、フィルタに よってメルトロ過される、請求項１或いは２に記載のメルトロ過を伴う射出成形 方法。
4. ４．フィルタの近傍のその上流に累積した不純物と共にメルトを、フィルタが所 定位置にあるときに、好ましくは最先位置にあるときに、スクリュープランジャ を意図的に回動し、メルトがフィルタのそばを通過する当該位置のバイパス路を 具備した、斯ゝる機本体から意図的に放出するようにした、請求項３に記載のメ ルトロ過を伴う射出成形方法。
5. ５．該バイパス路が機本体の内面に形成された半径方向の凹所によって提供され 、メルトは軸方向にフィルタを越えて凹所を流過することが出来る斯ゝる当該凹 所を通って、ノズルによって規定された機本体の軸方向出口から放出されるよう にした、請求項４に記載のメルトロ過を伴う射出成形方法。
6. ６．該バイパス路が機本体に形成された半径方向の孔によって提供され、メルト は該半径方向孔が意図的に開いたときにフィルタの近傍のその上流位置にある当 該半径方向孔から放出されるようにした請求項４に記載のメルトロ過を伴う射出 成形方法。
7. ７．ノズル流路は、射出工程の後、材料保圧工程の実施中に機本体内部とモール ドキャビティとの連通を途中で遮断され；当該ノズル流路遮断の直後、或いは、 その後に可塑、計量工程を当該保圧工程中にメルトロ過された可塑材料を用いて 次回ショットの射出のために射出機によって実施されるようにした請求項１−６ のいづれか１項に記載のメルトロ過を伴う射出成形方法。
8. ８．該保圧工程において、キャビティとこれに続くノズル流路の前部とから成る 閉空間が該ノズル流路遮断で以って容積固定され、それによりこの空間に詰込ま れた射出材料が内保圧を奏すようにした請求項７に記載のメルトロ過を伴う射出 成形方法。
9. ９．当該固定閉空間に各ショットで詰込まれた材料が、ノズル流路遮断の直後或 いはその後に該詰込み材料の過剰部分を機系外に放出することにより所定値の量 に調節されるようにした、請求項８に記載のメルトロ過を伴う射出成形方法。
10. １０．ピストンシリンダをノズル流路と連携して使用して、そのピストンストロ ークにより容積が可変となり得る閉空間を、キャビティとノズル流路の組合せ、 或いはこれに該ピストンシリンダを加えた組合せによって規定し、；そして保圧 工程において当該可変閉空間に詰込まれた射出材料にノズル流路が遮断されるや 該ピストンシリンダによって外保圧をかけるようにした請求項７に記載のメルト ロ過を伴う射出成形方法。
11. １１．不純物で目詰りし勝ちな多孔ロ過手段を用いてメルトロ過し、該ノズル流 路遮断が意図的に実行されている間に、可塑材料を計量スクリュープランジャの 瞬間的な軸方向の前進動により閉じられた弁手段に対して加圧し、それによって 多孔ロ過手段を目詰させた不純物を、その目詰りから多孔ロ過手段を解放するた めに、後向きに加圧するようにした請求項４−７のいづれか１項に記載のメルト ロ過を伴う射出成形方法。
12. １２．計量スクリュープランジャが計量動作の方向とは逆向きの軸方向動作によ り射出スクリュープランジャとしても機能させるようにした請求項１−１１のい づれか１項に記載のメルトロ過を伴う射出成形方法。
13. １３．可塑材料の計量、ロ過物をピストン或いは第２スクリュープランジャによ って金型に射出するようにした請求項１−１２のいづれか１項に記載のメルトロ 過を伴う射出成形方法。
14. １４．可塑性材料を可塑、計量、射出する手段を具備した本体を有し、可塑手段 が円筒バレル内で回動可能なスクリューを含んで成るメルトロ過を伴う成形のた めの射出機において、該スクリューはその先端に、可塑材料が計量されるに従っ て可塑材料から不純物をロ過するためのフィルタを具備しており、該円筒バレル は排出孔をその開閉手段と共に具備し、該排出孔が機体からロ過不純物を除去す る排出操作に際し、フィルタの上流側に隣接した位置にあるようにしたことを特 徴とするメルトロ過を伴う成形のための射出機。
15. １５．可塑材料を可塑、計量、射出する手段を具備した本体を有し、可塑手段が 円筒バレル内で回動可能なスクリューと本体に連結したノズルとを含んで成る、 メルトロ過を伴う成形のための射出機において、 該スクリューはその前端に、可塑材料が計量されるに従って可塑材料から不純物 をロ過するフィルタを具備しており、円筒バレルはその内面に環状凹所を有し、 ノズルを通じて射出機からロ過不純物を除去する排出操作に際し、フィルタがそ の外周と凹所底面間の半径方向空隙を以って凹所に受容され、それによりロ過不 純物がフィルタを越えて該空隙を通過することが出来る、斯ゝる位置に当該凹所 が配位するようにしたことを特徴とするメルトロ過を伴う成形のための射出機。
16. １６．内部に供給された可塑性材料を射出成形する可塑、計量、射出の工程を実 施するための射出機であって、加熱手段を具備した円筒バレルを構成する機本体 、出口通路及び回動及び往復軸動の可能な周囲に螺旋スクリューを有するロッド 形のスクリュープランジャを含んで成り、該スクリュープランジャが先鋭頭部と 主スクリュー部をその両者間の逆止弁と共に有しており、当該逆止弁は弁体部材 、前位弁当接部材、後位弁座部材を含んで成り、弁体部材は該前位と後位の部材 間に稼動可能に挿置され、可塑、計量工程中に開弁して可塑材料が弁を通って前 進流動出来るように設けてあり、そして当該可塑、計量工程でスクリュープラン ジャが先鋭頭部の下流の軸方向可変空間に計量材料の累積する間に背圧に抗して 後退動することが出来、そして閉弁してスクリュープランジャが射出のために累 積材料の全量を出口通路を通じて前方へ押し出すことが出来るように該逆止弁を 設けてある、斯ゝる射出機において、 可塑材料が計量されている間に、メルトロ過するためのフィルタが該スクリュー プランジャに配設され、当該フィルタが計量中にスクリュープランジャの後退動 によってメルトの中を移送されるようになっていることを特徴とする射出機。
17. １７．該メルトロ過手段は、ロ過用の環状配置の多孔を有し、スクリュープラン ジャに配設されてバレル内面に滑動可能に適合している多孔部材、及びバレルの 管壁に形成された半径方向に延長する排出孔と該排出孔を開閉する手段を含んで 構成され、スクリュープランジャが最先位置にあるときに、多孔部材の後面近傍 のバレル内部の局部空域に開口して、可塑材料を当該局部空域における多孔後面 に累積した非ロ過の残留外物である不純物と共に該最先位置のスクリュープラン ジャの回動によって該排出孔を通じて長期ランの成形操作中に間欠的に放出する ために、斯ゝる開口をする軸方向位置に当該排出孔が配位するようにした請求項 １６に記載の射出機。
18. １８．該弁体部材が該多孔部材である、請求項１７に記載の射出機。
19. １９．該彼位弁座部材が多孔部材を構成している、請求項１７に記載の射出機。
20. ２０．該前位弁座部材が該多孔部材を構成している、請求項１７に記載の射出機 。
21. ２１．該逆止弁から分離したその上流に配位する部材が該多孔部材を提供してい る、請求項１７に記載の射出機。
22. ２２．該多孔前位当接部材がスクリュープランジャの該先鋭頭部を提供している 請求項１７に記載の射出機。
23. ２３．逆止弁がバックフローリング式であって、該弁体部材が該スクリュープラ ンジャのロッド部分を滑動可能に挿置した環状リングを構成している、請求項２ ２に記載の射出機。
24. ２４．該逆止弁がボールチェック式であって、該弁体部材がボールを構成し、該 前位弁当接部材がスクリュープランジャの先鋭頭部を構成している、請求項１６ −２２のいづれか１項に記載の射出機。
25. ２５．該逆止弁がバックフロー式であって、該弁体部材が環状リングを構成し、 該前位弁当接部材がスクリュープランジャの先鋭頭部を構成し、該メルトロ過手 段はロ過用の環状配置多孔を有し、該弁体部材と該主スクリュー部の間に設けら れて該弁体部材の升座を提供している斯ゝる該弁座部材を含んで成り、該多孔は スクリュープランジャの１セクションと中実の該環状弁体部材との間に規定され た該逆止弁の環状弁路及び該主スクリュープランジャ部と該バレルの間に規定さ れた空間であって可塑性材料がその中でスクリュープランジャの回動により可塑 化される所ゝる可塑化空間の両者に連通するように配位しており、該後位弁座部 材と該弁体部材の両者がバレル内面に滑動可能に適合している、請求項１７に記 載の射出機。
26. ２６．プランジャの該主スクリュー部は軸方向に延長するロッドであって、その 周囲から半径方向に延長し且つ周りに螺旋状に延長したスクリュー突起を有して おり、該後位弁座部材はロッド外周レベルから半径方向へ延長した外周部を有し 、当該外周部が該後面として後方へ収斂して該可塑化空間に露呈している円錐面 を有しており、当該後円錐面が螺旋溝を有し、当該溝には該多孔が配列されてお り、該半径方向排出孔が該スクリュープランジャが最先位置にあるときに該円錐 面の外周の近傍に配位している、請求項２５に記載の射出機。
27. ２７．該逆止弁がバックフロー式であって、該弁体部材が環状リングを構成し、 該前位弁当接部材がスクリュープランジヤの該先鋭頭部を構成しており、該メル トロ過手段は：ロ過用の環状配置多孔を有し、スクリュープランジャに軸方向へ 滑動可能に装置された該弁体部材；及びスクリュープランジャに固設されてバレ ル内面に滑動可能に適合した中実の環状の該後位弁座部材を含んで構成され、該 多孔弁体部材はバレル内面とスクリュープランジャのロッド外周面との両者に滑 動可能に適合していて、該多孔は弁開位置において可塑材料の通過を許容し、そ れによりこの材料が該逆止弁を通過出来るようにした、請求項１７に記載の射出 機。
28. ２８．該後位中実弁座部材が軸前方へ延長した環状突起を有し、当該突起は環状 形の弁座を提供し、且つスクリュープランジャの周りに環状凹所を規定しており 、そして該逆止弁が閉位置にきて該環状升座が該弁体部材に当接したときに、該 弁体多孔の全てが該環状凹所によって覆われ、且つそれによって規定された局部 空域に開口するようにした請求項２７に記載の射出機。
29. ２９．可塑性材料を後退動により計量するように作動するスクリュープランジャ が前進動により計量、ロ過可塑材料を金型へ射出するように作動する、請求項１ ４−２８のいづれか１項に記載の射出機。
30. ３０．第１に挙げた円筒バレルに対し傾斜した第２の円筒バレルを含んで成り、 両バレルが第１のバレルのロ過可塑材料を第２のバレルにスクリューによって移 送出来る流路によって連絡されていて、当該第２バレルが移送可塑材料を金型に 射出するためのピストン或いはスクリュープランジャを具備している、請求項１ ４−２８のいづれか１項に記載の射出機。
31. ３１．該バレルがノズルを具備し、該メルトロイルはロ過用の環状配置多孔を有 し且つスクリュープランジャに配設されてバレル内面に滑動可能に適合している 多孔部材、及びバレル内面に形成された環状排出凹所を含んで成り、当該排出凹 所は環状底面を有していて、スクリュープランジャが最先位置にあるときにフィ ルタの外周と凹所底面間に環状空隙を提供する位置に配位しており、当該環状空 隙は可塑材料がフィルタの後面に累積した非ロ過の残留外物の不純物と共に当該 環状空隙を、スクリュープランジャが回動したときに、フィルタを越えて該ノズ ルへ向けて通過し、それによって該ノズルから累積不純物を放出するようにした 、請求項１６に記載の射出機。
32. ３２．該フィルタが該スクリュープランジャにその先鋭頭部と該逆止弁の間にお いて装置されている請求項３１に記載の射出機。
33. ３３．メルトロ過を伴う射出成形に使用する射出機のバレル内に設けられたスク リュープランジャに配設されたフィルタであって、内部ディスクとこれに固設し た外部リングを含んで成り、該内部ディスクはその外周に形成され、そして軸方 向に延長してその対向面間に開口を提供する複数の半径方向溝を有し、該外部リ ングはバレル内面に滑動可能に適合するだけ大きい外径を有し、且つ該内部ディ スクと固く接触するだけ小さい内径を有し、それにより該ディスク溝を該外部リ ングによって覆い、スクリュープランジャの周りに配列されたロ過用の軸方向多 孔を規定するようにし、該外部リングはバレル内面の均一径のバレルセクション に滑動可能に適合するだけ大きい外径を有している、斯ゝる構成のフィルタ。
34. ３４．該ディスクが該プランジャの１部が挿入される軸孔を有し、該溝が基本的 に四角形の断面を有している、請求項３３に記載のフィルタ。
35. ３５．該凹所の該四角形断面が外周方向の幅とこれより長い半径方向の深さを有 している、請求項３３或いは３４に記載のフィルタ。
36. ３６．円錐形状の先鋭頭部を有し且つ射出機のバレル内に配設されたスクリュー プランジャに装置されているフィルタであって、該フィルタが該スクリュープラ ンジャの周りに環状配置のロ過用の多孔を有し、且つ該先鋭頭部の後部セクショ ンを構成していて、該多孔が該円錐先鋭頭の傾斜面に沿って傾斜するように配向 している、斯ゝる構成のフィルタ。