JPH10315289A - 射出成形機およびそのノズル温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形サイクルの長短にかかわりなく、射出さ
れる溶融樹脂の温度を均一に制御して、品質が均一な成
形品を得る。 【解決手段】 主ノズル部８ａと、射出口１１を形成し
たノズル先端部８ｂとで構成したノズル８をバレル１の
先端部に設ける。ノズルの内容積は、射出１サイクル分
の溶融樹脂を蓄溜できるものとする。主ノズルは、内容
積がノズルのそれの大部分を占める大きさにする。ノズ
ル先端部の熱容量を主ノズルより小さくする。主ノズル
部にヒータ９ａと温度センサ１０ａを、ノズル先端部に
ヒータ９ｂと温度センサ１０ｂをそれぞれ設ける。これ
らの温度センサを個別に加熱制御部６ｃ，６ｄに、これ
らの加熱制御部を開閉器７ｃ，７ｄに、更にこれらの開
閉器を前記ヒータおよび加熱電源６に、それぞれ連絡す
る。前記ヒータを適宜に作動させることで、ノズル内の
溶融樹脂温度を均一に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は射出成形機および、
これに設けられた射出用ノズルの温度制御方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に射出成形機は、成形品の品質を安
定化させるため、そのバレル温度を所定温度に制御する
ように構成されている。図５は、上記射出成形機を構成
する射出ユニットの要部構造を示す概略縦断面図であ
る。この射出ユニットでは、バレル２１内にスクリュウ
２２が回転および進退自在に配設されている。バレル２
１の外周面には電熱式のヒータ（バンドヒータなど）２
４ａ，２４ｂ，２４ｃが、バレル２１の肉部には温度セ
ンサ２５ａ，２５ｂ，２５ｃがそれぞれ設けられてい
る。これらの温度センサはそれぞれ加熱制御部２６ａ，
２６ｂ，２６ｃに連絡され、これらの加熱制御部はそれ
ぞれ開閉器２７ａ，２７ｂ，２７ｃに連絡され、さらに
これらの開閉器は加熱電源２６および、前記ヒータ２４
ａ〜２４ｃに連絡されている。図５において２８はノズ
ルであり、その先端部には溶融樹脂の射出口２８ａが開
口している。また、ノズル２８の前方には、図示されな
い金型が配備され、この金型に前記射出口２８ａを当接
させて射出を行うようになっている。

【０００３】上記射出成形機による成形工程は一般に、
型閉（型締）、ノズルタッチ（ノズル先端部が金型
に当接）、射出（充填・保圧）、金型冷却、樹脂
原料の可塑化・計量、型開、成形品取出し、型
閉、…の順に行われる。ただし、これらの工程は単独に
行われるのではなく、それぞれが連携をとりながら自動
的に行われる。

【０００４】すなわち、スクリュウ２２が回転し、バレ
ル２１に供給された樹脂原料がスクリュウ２２のスパイ
ラル状フライト２３により、図示しない金型に向けて輸
送される。この間において、樹脂原料はバレル２１とス
クリュウ２２との隙間で生じる剪断作用と、上記ヒータ
２４ａ〜２４ｃによる加熱とによって溶融されながら、
成形１サイクル分の射出量がバレル２１内の先端部に計
量される（可塑化・計量工程）。また、上記各ヒータの
温度制御は、温度センサ２５ａ〜２５ｃからの信号を加
熱制御部２６ａ〜２６ｃで受け、この加熱制御部により
開閉器２７ａ〜２７ｃを開閉して加熱電源２６からの電
力を各ヒータに供給／停止することで行われる。そし
て、上記バレル２１内先端部に計量された溶融樹脂は、
スクリュウ２２の前進により、図示しない金型内に射出
されて成形品に加工される（射出・充填・保圧工程）。

【０００５】上記可塑化・計量工程において樹脂原料
は、上記ヒータにより加熱されるだけではなく、スクリ
ュウ２２の回転・後退による混練作用によって発熱す
る。ところが、スクリュウ２２が後退するため、スクリ
ュウ２２とバレル２１との相対位置が変化するととも
に、スクリュウ２２の混練有効長さが短くなっていく。
このため、上記温度制御装置を配備しているにもかかわ
らず、バレル２１内の溶融樹脂温度は、スクリュウ２２
の前進限位置から後退限位置に向かって次第に低下する
温度分布になりやすく、成形品の品質を均一にするのが
難しいという問題があった。

【０００６】上記問題点を解消するための手段が、特開
平７−１８６２２７号公報に提案されている。この公報
に開示された「射出成形機のバレル温度制御方法」で
は、温度検出手段を有するバレルの外周面にヒータを設
け、前記温度検出手段によりバレル温度を検出して前記
ヒータの作動制御（バレルの温度制御）を行うようにし
た射出成形機の温度制御方法において、成形サイクルに
連動するシーケンス制御手段を設け、バレルの温度制御
に際して、前記温度検出手段によるヒータの作動制御
（加熱制御）に加えて、射出工程中の特定時間帯に前記
シーケンス制御手段を介して追加補償的に前記ヒータの
作動制御を行うようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
射出成形機では、加熱制御の変動による影響を小さくす
る（バレル温度の変動を小さくする）目的で、バレルの
肉厚を相当に厚くしている。そのためバレル温度制御の
応答性が低くなるので、上記公報に提案された温度制御
方法は、前記計量工程の時間が長い成形の場合には有効
であるが、計量時間が短い場合には、必ずしも充分な効
果が得られないという不具合があった。

【０００８】本発明は、従来技術の上記問題点を解決よ
うとするもので、第１の目的は、バレル先端部に、従来
構造のノズルに代えて、所定構成のノズルと、これを加
熱するための加熱手段と、この加熱手段用の温度制御手
段とを設けることにより、成形サイクルの長短にかかわ
りなく、射出される溶融樹脂の温度を均一に制御して、
品質が均一な成形品を安定して得ることができる射出成
形機を提供することにある。本発明の第２の目的は、こ
のような射出成形機において、前記ノズルの温度を的確
に制御する方法を提供することである。以下、本発明の
目的を請求項別に具体的に説明する。

【０００９】（１）請求項１の発明 成形サイクルの長短に影響されずに、射出される溶融樹
脂を均一温度に制御することができる射出成形機を提供
することが目的である。

【００１０】（２）請求項２の発明 請求項１の射出成形機で望まれることは、成形品の取出
し後に、溶融樹脂がノズル先端部の射出口から漏れない
うえ、次の成形サイクル開始時に前記ノズル先端部を迅
速に加熱できること、すなわちノズル先端部の温度制御
の応答性を高めること、さらに、次サイクルの射出分の
樹脂が均一に所定の射出温度に保温されることなどであ
る。したがって請求項２の発明の目的は、請求項１の目
的に加えて、上記要求を満たす射出成形機を提供するこ
とである。

【００１１】（３）請求項３の発明 請求項２の発明では前記ノズルを、肉厚が異なる複数の
ノズル部分により構成する。したがって、請求項３の発
明の目的は、それぞれのノズル部分の機能を充分に発揮
させることができるノズル温度制御方法を提供すること
である。

【００１２】（４）請求項４の発明 請求項３のノズル温度制御方法において、該ノズル内の
溶融樹脂温度を、より精度よく制御することが目的であ
る。

【００１３】（５）請求項５の発明 請求項４のノズル温度制御方法において、金型への溶融
樹脂の射出・充填工程以外の工程で、前記ノズル先端部
から溶融樹脂が漏れるのを防止することを目的とする。

【００１４】（６）請求項６の発明 請求項４のノズル温度制御方法において、前記ノズル内
にある、次サイクルで射出される溶融樹脂の温度を、よ
り精度よく制御することを目的とする。

【００１５】（７）請求項７，８の発明 請求項４のノズル温度制御方法において、ノズル温度制
御の変動の影響を小さくすることを目的とする。

【００１６】（８）請求項９の発明 請求項４のノズル温度制御方法において、ノズル温度制
御の外乱による変動の影響を小さくすることを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の射出成
形機は、バレル内にスクリュウを回転・進退自在に設
け、バレルの適宜位置にヒータを設け、前記スクリュウ
およびヒータの作動により樹脂原料を可塑化させるとと
もに、バレル内の前記スクリュウ直近前方部分に射出１
サイクル分の溶融樹脂を計量した後、金型への射出を行
う射出ユニットを備えた射出成形機において、前記バレ
ルの先端部に射出１サイクル分の溶融樹脂量と同容積の
内部空間を有するノズルを設け、該ノズルにはヒータと
温度検出手段とを設け、これらのヒータおよび温度検出
手段を、前記ヒータの作動を制御する加熱制御部に連絡
したことを特徴とする。

【００１８】すなわち、本発明の射出成形機は、従来構
造の射出ユニットのノズルに代えて上記構成のノズルを
配備したことを骨子としている。このノズルは、金型に
射出される溶融樹脂の温度を均一化するための、いわば
温度補償部であって、バレル内のスクリュウ直近、かつ
前方部分に計量した、射出１サイクル分の溶融樹脂を射
出１サイクル分の時間だけ蓄溜し、この間に前記溶融樹
脂の温度を前記ヒータの作動制御により均一化して金型
に射出する作用をなすものである。

【００１９】請求項２に記載の射出成形機は、請求項１
において前記ノズルを、肉厚が異なる複数のノズル部分
により構成するとともに、先端部に近いノズル部分ほど
肉厚を小さくしたしたことを特徴とする。このように、
金型に当接するノズル先端部の熱容量を最小にすること
で、ヒータのｏｎ／ｏｆｆに対する前記ノズル先端部の
応答速度が高くなり、昇温・降温操作が迅速に行なわれ
るため、前記ノズル先端部により、溶融樹脂の通路を開
閉する開閉弁と同様な作用が得られる。

【００２０】請求項３に記載の射出成形機のノズル温度
制御方法は、請求項２に記載の射出成形機のノズル温度
を制御する方法であって、各ノズル部分にヒータおよび
温度検出手段を個別に設け、これらのヒータおよび温度
検出手段を加熱制御部に連絡し、該加熱制御部により各
ノズル部分のヒータの作動を個別に制御することを特徴
とする。このように、各ノズル部分の温度を個別に制御
することで、各ノズル部分による所期の作用を確実に発
揮させることができ、主ノズル部により射出前の溶融樹
脂温度の均一化を行うことができるうえ、ノズル先端部
の射出口の温度低下による溶融樹脂の硬化によって、ノ
ズルからの溶融樹脂の漏れを防止することができて、溶
融樹脂の計量精度が向上する。

【００２１】請求項４に記載の射出成形機のノズル温度
制御方法は、請求項３において、成形サイクルに連動す
るシーケンス制御手段を介して、各ノズル部分のヒータ
の作動を個別に制御することを特徴とする。このよう
に、成形サイクルに連動するシーケンス制御手段によっ
て追加補償的な温度制御を行うので、請求項３によるノ
ズル温度制御の精度を更に向上させることができて、射
出するべき溶融樹脂の温度を高度に均一化するととも
に、計量精度を更に高めることが可能となる。

【００２２】請求項５に記載の射出成形機のノズル温度
制御方法は、請求項４において前記ノズルの先端部を金
型に当接させた状態で連続成形を行う場合において、各
ノズル部分のヒータの作動を個別に制御するときには、
金型への溶融樹脂の射出・充填完了後に、前記ノズルの
先端部に位置するノズル部分に設けたヒータによる加熱
を停止し、次の射出前の適宜時に加熱を再開することを
特徴とする（図４を参照）。

【００２３】請求項６に記載の射出成形機のノズル温度
制御方法は、請求項４または５において、前記ノズルの
先端部を金型に当接させた状態で連続成形を行う場合に
おいて、各ノズル部分のヒータの作動を個別に制御する
ときには、金型への溶融樹脂の射出・充填完了後に、前
記ノズルの先端部に位置するノズル部分以外のノズル部
分に設けたヒータによる加熱を停止し、溶融樹脂の計量
完了後から次の射出・充填完了後までの間、加熱を行う
ことを特徴とする（図４を参照）。このような制御方法
は、連続成形に限らず、成形サイクルが相当に長い場合
にも有効に適用できる。

【００２４】請求項７に記載の射出成形機のノズル温度
制御方法は、請求項４において各ノズル部分のヒータの
作動を個別に制御するに際し、こまめなｏｎ／ｏｆｆの
繰り返しでなく、１回の昇温・降温操作を行うことを特
徴とする。

【００２５】請求項８に記載の射出成形機のノズル温度
制御方法は、請求項４において、各ノズル部分のヒータ
の作動を個別に制御するに際し、前記温度検出手段で検
出された各ノズル部分の温度からのフィードバックによ
るＰＩＤ等のｏｎ／ｏｆｆの制御ではなく、アナログ的
なリニアな制御を行うことを特徴とする。

【００２６】請求項９に記載の射出成形機のノズル温度
制御方法は、請求項４において、各ノズル部分のヒータ
の作動を個別に制御するに際し、前記ノズル周辺の外気
温度を検出し、該検出温度と連動させて各ヒータの作動
を制御することを特徴とするものである。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。 実施例１ 図１は射出成形機を構成する射出ユニットの要部構造を
示す概略縦断面図である。この射出ユニットは、図５に
示す従来の成形機のノズル２８に代えて、バレル１の先
端部に射出１サイクル分の溶融樹脂量と同容積の内部空
間を有するノズル８を設け、このノズル８に電熱式のヒ
ータと、温度センサーとを設け、これらのヒータおよび
温度センサーを加熱制御部に連絡したものである。

【００２８】上記ノズル８は、肉厚が異なる複数のノズ
ル部分により構成するとともに、先端部に近いノズル部
分ほど肉厚を小さくすることが好ましい（請求項２）。
このため図１のノズル８は、肉厚および内径が大きく、
ノズル８の内容積の大部分を占める主ノズル部８ａと、
溶融樹脂の射出口１１が形成され、内容積が主ノズル部
８ａに比べて相当に小さいノズル先端部８ｂとで構成し
てある。また、これらノズル部分の肉部に温度センサ１
０ａ，１０ｂと、各ノズル部分の外周面に電熱式のヒー
タ９ａ，９ｂとをそれぞれを個別に設けてある。そし
て、温度センサ１０ａ，１０ｂをそれぞれ加熱制御部６
ｃ，６ｄに、これらの加熱制御部をそれぞれ開閉器７
ｃ，７ｄに、さらにこれらの開閉器を加熱電源６および
ヒータ９ａ，９ｂに、それぞれ連絡してある（請求項
３）。

【００２９】上記射出ユニットのその他の部分の構成は
図５の従来例と同様であり、１はバレル、２はスクリュ
ウ、３はスクリュウのフライト、４ａおよび４ｂは電熱
式のヒータ、５ａおよび５ｂは温度センサ、６ａおよび
６ｂは加熱制御部、７ａおよび７ｂは開閉器であり、加
熱電源６は全てのヒータ４ａ，４ｂ，９ａおよび９ｂへ
の電力供給を賄うようになっている。

【００３０】上記射出成形機による成形工程は、基本的
には図５に示す従来の成形機と同様であるが、以下の点
で異なる。成形開始時の樹脂原料の可塑化・計量工程で
は、スクリュウ２の回転と、ヒータ４ａ，４ｂの作動と
によりノズル８内（図１のＡで示す部分）に成形１サイ
クル分（１回の射出分）の溶融樹脂と、バレル内のスク
リュウ直近前方部分（バレル１の先端部内、すなわち図
１のＢで示す部分）に成形１サイクル分の溶融樹脂とを
計量する（図１の状態。ただし、溶融樹脂は図示されて
いない）。

【００３１】ついで行う１回目の射出工程では、スクリ
ュウ２の前進により、ノズル８内の溶融樹脂を金型に射
出するのと並行して、バレル先端部内に計量した溶融樹
脂をノズル８内に圧入する。２回目以降の成形では、図
５の射出成形機の場合と同様に成形１サイクル分の溶融
樹脂をバレル先端部内に計量（図１の状態）した後、上
記と同様にスクリュウ２の前進によりノズル８内樹脂の
射出を行う。

【００３２】上記射出成形機による成形工程においてヒ
ータ４ａ，４ｂ，９ａ，９ｂの温度制御は、温度センサ
５ａ，５ｂ，１０ａ，１０ｂからの信号を加熱制御部６
ａ〜６ｄで受け、これらの加熱制御部により開閉器７ａ
〜７ｄを開閉して加熱電源６からの電力を各ヒータに供
給／停止することで行う。

【００３３】上記射出ユニットでは、バレル１先端部内
の溶融樹脂が、バレル１に設けたヒータの作動制御によ
ってほぼ均一に加熱され、ついでノズル８内では、これ
に設けたヒータの作動制御より、成形１サイクル分の時
間をかけて温度の均一化処理が行われるため、温度を高
度に均一化した溶融樹脂を金型に射出することができ、
高品質の成形品を安定して得ることが可能である。この
ようにノズル８は、バレル先端部内に計量された温度ば
らつきのある溶融樹脂の温度を均一化した後、金型に射
出するための温度補償部として作用するものである。

【００３４】なお、肉厚が異なる複数のノズル部分によ
りノズル８を構成するとともに、先端部に近いノズル部
分（８ｂ）の肉厚を溶融樹脂の射出口１１から遠い方の
ノズル部分（８ａ）よりも小さくしたことによる作用効
果、および、これらのノズル部分にヒータおよび温度セ
ンサを個別に設け、各ノズル部分のヒータの作動を加熱
制御部により個別に制御することによる作用効果につい
ての説明は、次の実施例２の説明の中で行う。

【００３５】実施例２ 図２に示す射出ユニットは、図１の射出ユニットにおけ
る開閉器７ｃ，７ｄを、成形サイクルに連動するシーケ
ンス制御手段１２に連絡し、各ノズル部分のヒータの作
動を個別に制御するように構成したものである（請求項
４）。以下、これによる作用効果につて説明する。

【００３６】成形サイクルからみた場合、ノズル部の樹
脂は射出時には抵抗無く流れ、それ以外の時には流れが
止まっていることが望ましい。そこで、実施例１，２の
射出成形機により連続成形する場合には、従来の成形機
と同様に、ノズル８の射出口１１を金型に当接させた状
態に維持するともに、金型の設定温度は、溶融樹脂を冷
却するためにノズル８の制御温度よりも低くする。した
がって、実施例１，２の射出ユニットにおいては、射出
・充填工程完了後にヒータ９ｂによるノズル先端部８ｂ
の加熱を止めることで、射出口１１からの溶融樹脂の漏
れを防ぐことができる（請求項５、図４を参照）。

【００３７】なぜなら、射出口１１は低温の金型に接し
ているとともに、ノズル先端部８ｂの熱容量が小さいた
め、これの加熱と中止すると、射出口１１が金型により
急速に冷却され、射出口１１の溶融樹脂が硬化してシー
ルされるからである。その結果、ノズル８内での溶融樹
脂の計量を、より正確に行うことができるうえ、成形中
の「糸引き」のトラブルがなくなる。逆に、射出前の適
当な時に、ヒータ９ｂを作動させてノズル先端部８ｂを
急速に加熱することができるので、成形サイクルに悪影
響を与えることがないという効果もある（請求項５、図
４を参照）。これに対して主ノズル部８ａでは、ノズル
先端部８ｂに比べて熱容量が大きいため、ヒータ９ａの
ｏｎ／ｏｆｆによる急激な温度変動が伴わないので、バ
レル１先端部で生じた溶融樹脂の温度ばらつきを確実に
小さくすることができる。

【００３８】また、成形サイクルが長い場合（連続成形
を含む）、ノズル８の温度を高めに保つと「樹脂焼け」
が生じやすくなるが、ヒータ９ａによる主ノズル部８ａ
の加熱制御を、溶融樹脂の計量完了後から次の射出・充
填完了後までの間行うことで、必要な溶融状態を維持す
ることができるとともに、上記「樹脂焼け」を防止する
ことが可能となる（請求項６、図４を参照）。

【００３９】図５の射出ユニットでは、ヒータ２４ａ〜
２４ｃによる加熱制御を行うに際して、温度センサ２５
ａ〜２５ｃによる検出温度が設定温度に比べて所定温度
だけ下がればヒータのｏｎ操作を行い、逆に所定温度だ
け上昇すればヒータのｏｆｆ操作を行うようにしてい
る。しかし、このような制御方法では、樹脂温度が常に
設定温度の前後で、ある幅をもって変動することにな
り、成形サイクルとヒータのｏｎ／ｏｆｆが連動しない
場合には、射出サイクル間で樹脂温度に差が生じる。例
えば、前回の射出サイクルでは樹脂温度がほぼｔ₁ であ
ったものが、今回の射出サイクルではほぼｔ₂となり、
ｔ₁ とｔ₂ との差が大きくなってしまう。

【００４０】そこで、この実施例２では、各ノズル部分
のヒータの作動を個別に制御するに際し、こまめなｏｎ
／ｏｆｆの繰り返しでなく、１回の昇温・降温操作を行
う（請求項７）。すなわち、ヒータ９ａおよび９ｂを成
形サイクルに連動して作動させるに際して、成形サイク
ルの所定の工程になった時にこれらのヒータへの通電操
作を行う。この場合、所定の時間だけ通電し、ノズル部
の温度を昇温させる。この通電時間は、成形サイクルに
より適宜に設定される。こうすることで、ノズル部の溶
融樹脂温度は成形サイクルに対応して、滑らかな温度上
昇・降下を繰り返すため上記従来の温度制御方法とは違
って、射出される溶融樹脂の、成形サイクル間での温度
差が小さくなる効果がある。

【００４１】同様に、成形サイクルに合わせた電圧制御
によりヒータ９ａ，９ｂの作動制御を行うことによって
も、射出サイクル間で溶融樹脂温度差を小さくすること
ができる。また、ヒータ９ａ，９ｂの作動を個別に制御
するに際し、昇温・降温操作のためのヒータ操作を、温
度センサ１０ａ，１０ｂで検出された各ノズル部分の温
度からのフィードバックによるＰＩＤ等のｏｎ／ｏｆｆ
制御ではなく、アナログ的なリニアな制御により行うこ
とが望ましい（請求項８）。これにより、成形サイクル
間での射出溶融樹脂の温度差を小さくすることができ
る。

【００４２】実施例３ 図３に示す射出ユニットは、図２の射出ユニットにおけ
る温度センサ１０ａ，１０ｂに代えて、ノズル８周辺の
外気温度を検出する温度センサ１３ａ，１３ｂを設けた
ものである。すなわち、温度センサ１３ａを加熱制御部
６ｃを介して開閉器７ｃに、温度センサ１３ｂを加熱制
御部６ｄを介して開閉器７ｄに、それぞれ連絡し、開閉
器７ｃおよび７ｄを、成形サイクルに連動するシーケン
ス制御手段１３を連絡してある（請求項９）。

【００４３】ノズル周囲の外気温は、ノズル８の温度を
降下させる最も大きく要因である。そこで、この実施例
では温度センサ１３ａ，１３ｂでノズル８周辺の外気温
度を検出し、検出された外気温度からのフィードバック
により、シーケンス制御手段１３を介してヒータ９ａ，
９ｂの作動時間（ノズル８の加熱時間）を制御する。こ
うすることで、射出される溶融樹脂の、成形サイクル間
での温度差を小さくすることができる。

【００４４】上記実施例２，３では、ヒータ９ａ，９ｂ
への通電（ノズル部分８ａ，８ｂの加熱）を図４に示す
シーケンスにより行う。図４において横軸は成形工程を
示しｏｎは通電を、ｏｆｆは通電停止をそれぞれ示して
いる。具体的には、主ノズル部８ａでは、射出・充填工
程完了後にヒータｏｆｆとし、金型冷却および計量工程
が完了するまでヒータｏｆｆの状態を維持する。計量工
程の完了後にヒータｏｎとし、次の成形サイクルの射出
・充填工程完了まで間、この状態を維持する。ノズル先
端部８ｂでは、射出・充填工程完了後に主ノズル部８ａ
と同じくヒータｏｆｆとする一方、型開・成形品取出し
・型閉の工程中の適宜時にヒータｏｎとし、次の成形サ
イクルの射出・充填工程完了まで間、この状態を維持す
る。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば以下の作用効果が得られる。 （１）請求項１の射出成形機 バレルの先端部に射出１サイクル分の溶融樹脂量と同容
積の内部空間を有するノズルを設け、該ノズルにはヒー
タと温度検出手段とを設け、さらにこれらのヒータおよ
び温度検出手段を加熱制御部に連絡し、前記ヒータの作
動を加熱制御部により制御するように構成し、バレル内
のスクリュウ直近前方部分に計量した、射出１サイクル
分の溶融樹脂の温度を前記ノズル内で均一化して金型に
射出するようにしたので、成形サイクルの長短に左右さ
れずに、品質が均一な成形品を安定して得ることができ
る。

【００４６】（２）請求項２の射出成形機 請求項１において前記ノズルを、肉厚が異なる複数のノ
ズル部分により構成するとともに、先端部に近いノズル
部分ほど肉厚を小さくしたため、肉厚大のノズル部分で
溶融樹脂の温度均一化を的確に行うことができる。ま
た、ノズル先端部の温度上昇・降下を迅速・正確に行う
ことができる。このためノズル内樹脂温度の均一化と、
ノズルからの樹脂漏れ防止と、正確な樹脂計量とを同時
に達成することが可能となる。

【００４７】（３）請求項３のノズル温度制御方法 請求項２に記載の射出成形機のノズル温度を制御するに
際して、各ノズル部分にヒータおよび温度検出手段を個
別に設け、これらのヒータおよび温度検出手段を加熱制
御部に連絡し、該加熱制御部により各ノズル部分のヒー
タの作動を個別に制御するようにしたので、ノズルから
の樹脂漏もれ防止・正確な樹脂計量と、ノズル内樹脂温
度の均一化とを両立させることができる。

【００４８】（４）請求項４のノズル温度制御方法 請求項３において、成形サイクルに連動するシーケンス
制御手段を介して、各ノズル部分のヒータの作動を個別
に制御するように構成したため、成形サイクルに連動す
る形で各ノズル部分の温度制御を行うことができるの
で、射出される溶融樹脂の温度均一性を請求項３に比べ
て更に高めることができ、品質が著しく均一な成形品を
安定して得ることができる。

【００４９】（５）請求項５のノズル温度制御方法 請求項４において、金型への溶融樹脂の射出・充填完了
後に、ノズル先端部の加熱を停止するため、該先端部の
温度が迅速に低下するので、ノズルからの樹脂漏れを確
実に防止することができるうえ、ノズル内での樹脂計量
を正確に行うことが可能になる。また、次の射出前の適
宜時にノズル先端部の加熱を再開するため、前記先端部
で硬化した樹脂を射出工程前に確実に溶融させることが
できるので、円滑に射出工程に移行することが可能とな
る。

【００５０】（６）請求項６のノズル温度制御方法 請求項４において、ノズル先端部を除くノズル部分のヒ
ータによる加熱を、溶融樹脂の計量完了後から次の射出
・充填完了後までの間行うため、「樹脂やけ」の防止
と、ノズル樹脂温度の均一化とを両立させることができ
る。

【００５１】（７）請求項７のノズル温度制御方法 請求項４において各ノズル部分のヒータの作動を個別に
制御するに際し、こまめなｏｎ／ｏｆｆの繰り返しでな
く、１回の昇温・降温操作を行うため、ノズル内の溶融
樹脂は成形サイクルに対応して、滑らかな温度上昇・降
下を繰り返すので、射出される溶融樹脂の温度が成形サ
イクル間でばらつくことがなくなる。

【００５２】（８）請求項８のノズル温度制御方法 請求項４において各ノズル部分のヒータの作動を個別に
制御するに際し、温度検出手段で検出された各ノズル部
分の温度からのフィードバックによるＰＩＤ等のｏｎ／
ｏｆｆの制御ではなく、アナログ的なリニアな制御によ
り行うため、請求項７と同様に安定した溶融樹脂温度の
制御が可能となる。

【００５３】（９）請求項９のノズル温度制御方法 請求項４において各ノズル部分のヒータの作動を個別に
制御するに際し、ノズル周辺の外気温度を検出し、該検
出温度と連動させて各ヒータの作動を制御するので、外
気温度の変動にかかわらず、射出される溶融樹脂の温度
の、成形サイクル間での差を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る射出ユニットの要部構
造を示す概略縦断面図である。

【図２】実施例２に係る射出ユニットの要部構造を示す
概略縦断面図である。

【図３】実施例３に係る射出ユニットの要部構造を示す
概略縦断面図である。

【図４】実施例１〜３の射出ユニットにおいてノズル温
度を制御する場合の、ヒータのｏｎ／ｏｆｆシーケンス
を示す説明図である。

【図５】従来の射出ユニットの要部構造を示す概略縦断
面図である。

【符号の説明】

１ バレル ２ スクリュウ ３ フライト ４ａ，４ｂ ヒータ ５ａ，５ｂ 温度センサ ６ 加熱電源 ６ａ〜６ｄ 加熱制御部 ７ａ〜７ｄ 開閉器 ８ ノズル ８ａ 主ノズル部 ８ｂ ノズル先端部 ９ａ，９ｂ ヒータ １０ａ，１０ｂ 温度センサ １１ 射出口 １２，１３ シーケンス制御手段 １３ａ，１３ｂ 温度センサ ２１ バレル ２２ スクリュウ ２３ フライト ２４ａ〜２４ｃ ヒータ ２５ａ〜２５ｃ 温度センサ ２６ 加熱電源 ２６ａ〜２６ｃ 加熱制御部 ２７ａ〜２７ｃ 開閉器 ２８ ノズル ２８ａ 射出口

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バレル内にスクリュウを回転・進退自在
   に設け、バレルの適宜位置にヒータを設け、前記スクリ
   ュウおよびヒータの作動により樹脂原料を可塑化させる
   とともに、バレル内の前記スクリュウ直近前方部分に射
   出１サイクル分の溶融樹脂を計量した後、金型への射出
   を行う射出ユニットを備えた射出成形機において、前記
   バレルの先端部に射出１サイクル分の溶融樹脂量と同容
   積の内部空間を有するノズルを設け、該ノズルにはヒー
   タと温度検出手段とを設け、これらのヒータおよび温度
   検出手段を、前記ヒータの作動を制御する加熱制御部に
   連絡したことを特徴とする射出成形機。
2. 【請求項２】 請求項１において前記ノズルを、肉厚が
   異なる複数のノズル部分により構成するとともに、先端
   部に近いノズル部分ほど肉厚を小さくしたしたことを特
   徴とする射出成形機。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の射出成形機のノズル温
   度を制御する方法であって、各ノズル部分にヒータおよ
   び温度検出手段を個別に設け、これらのヒータおよび温
   度検出手段を加熱制御部に連絡し、該加熱制御部により
   各ノズル部分のヒータの作動を個別に制御することを特
   徴とする射出成形機のノズル温度制御方法。
4. 【請求項４】 請求項３において、成形サイクルに連動
   するシーケンス制御手段を介して、各ノズル部分のヒー
   タの作動を個別に制御することを特徴とする射出成形機
   のノズル温度制御方法。
5. 【請求項５】 請求項４において前記ノズルの先端部を
   金型に当接させた状態で連続成形を行う場合に、各ノズ
   ル部分のヒータの作動を個別に制御するときには、金型
   への溶融樹脂の射出・充填完了後に、前記ノズルの先端
   部に位置するノズル部分に設けたヒータによる加熱を停
   止し、次の射出前の適宜時に加熱を再開することを特徴
   とする射出成形機のノズル温度制御方法。
6. 【請求項６】 請求項４または５において前記ノズルの
   先端部を金型に当接させた状態で連続成形を行う場合
   に、各ノズル部分のヒータの作動を個別に制御するとき
   には、金型への溶融樹脂の射出・充填完了後に、前記ノ
   ズルの先端部に位置するノズル部分以外のノズル部分に
   設けたヒータによる加熱を停止し、溶融樹脂の計量完了
   後から次の射出・充填完了後までの間、加熱を行うこと
   を特徴とする射出成形機のノズル温度制御方法。
7. 【請求項７】 請求項４において各ノズル部分のヒータ
   の作動を個別に制御するに際し、こまめなｏｎ／ｏｆｆ
   の繰り返しでなく、１回の昇温・降温操作を行うことを
   特徴とする射出成形機のノズル温度制御方法。
8. 【請求項８】 請求項４において各ノズル部分のヒータ
   の作動を個別に制御するに際し、前記温度検出手段で検
   出された各ノズル部分の温度からのフィードバックによ
   るＰＩＤ等のｏｎ／ｏｆｆの制御ではなく、アナログ的
   なリニアな制御を行うことを特徴とする射出成形機のノ
   ズル温度制御方法。
9. 【請求項９】 請求項４において各ノズル部分のヒータ
   の作動を個別に制御するに際し、前記ノズル周辺の外気
   温度を検出し、該検出温度と連動させて各ヒータの作動
   を制御することを特徴とする射出成形機のノズル温度制
   御方法。