WO2005046962A1 - 射出装置及び射出装置の加熱方法 - Google Patents

Description

明 細 書

射出装置及び射出装置の加熱方法

技術分野

[0001] 本発明は、射出装置及び射出装置の加熱方法に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、射出成形機等の成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融 させられた成形材料としての榭脂を、高圧で射出して金型装置のキヤビティ空間に充 填 (てん）し、該キヤビティ空間内において冷却して固化させることによって成形品が 成形されるようになっている。この場合、前記射出成形機は金型装置、型締装置及び 射出装置を有し、前記型締装置は、固定プラテン及び可動プラテンを備え、型締用 シリンダが可動プラテンを進退させることによって金型装置の型閉、型締及び型開を 行う。

[0003] 一方、前記射出装置は、榭脂を加熱して溶融させる加熱シリンダ、及び、該加熱シ リンダの前端に取り付けられ、溶融させられた榭脂を射出する射出ノズルを備え、前 記加熱シリンダ内にスクリュが回転自在に、かつ、進退自在に配設される。そして、該 スクリュを後端に配設された駆動部によって回転させ、榭脂をスクリュの前方に溜 (た） めることにより、該スクリュが所定の位置まで後退することにより榭脂の計量が行われ る。このとき、榭脂は、加熱シリンダ内において加熱され、溶融させられて前記スクリュ の前方に溜められた榭脂の圧力によって、スクリュは後退させられる。そして、前記駆 動部によって前進させることにより射出ノズル力 榭脂が射出される。また、前記加熱 シリンダの周囲には加熱装置が取り付けられ、加熱シリンダを所定の温度にまで加熱 するようになつている。そして、高い熱量を加熱シリンダに付与して、急速に所定の温 度にまで加熱シリンダを加熱するために、加熱シリンダ自体に誘導電流を発生させる 誘導加熱装置を採用する射出装置が提案されている (例えば、特許文献 1参照。 ) o

[0004] 図 2は従来の射出装置を示す図である。なお、図 2 (a)は射出装置の側面図であり 、図 2 (b)は加熱シリンダの温度分布を示す図である。

[0005] 図 2 (a)において、 101は射出装置の加熱シリンダ、 102は該加熱シリンダ 101の前 端に取り付けられた射出ノズル、 103は前記加熱シリンダ 101の図示されない榭脂供 給口近傍に取り付けられた冷却装置、 104は前記榭脂供給口に接続された榭脂供 給ホツバで、 105は前記加熱シリンダ 101の周囲に取り付けられた誘導加熱式の加 熱装置である。

[0006] ここで、前記冷却装置 103は、内部を冷却水が流通するウォータジャケットであり、 加熱シリンダ 101の榭脂供給口近傍及び榭脂供給ホッパ 104の下端部を冷却する。 一般的に、榭脂供給ホッパ 104から加熱シリンダ 101内に供給される原料榭脂は、 粒状の榭脂ペレットとして供給される。そして、該榭脂ペレットは、前記加熱シリンダ 1 01内において回転する図示されないスクリュによって加熱シリンダ 101内を前方（図 2 (a)における左方）に送り込まれ、加熱されて溶融させられる。ところが、前記榭脂供 給口近傍ゃ榭脂供給ホッパ 104の下端部の温度が上昇すると、前記榭脂供給口や 榭脂供給ホッパ 104内において、榭脂ペレットの表面等が溶融してしまう。そして、榭 脂ペレット同士が結合して塊を形成したり、榭脂供給ホッパ 104の内面、加熱シリン ダ 101の内周面、スクリュのフライト面等に榭脂ペレットが付着したりしてしまう。この場 合、榭

脂ペレットが適切に流動しなくなり、加熱シリンダ 101の前方に送り込まれないように なってしまう。そこで、前記冷却装置 103が加熱シリンダ 101の榭脂供給口近傍及び 榭脂供給ホッパ 104の下端部を冷却することによって、榭脂ペレットが加熱シリンダ 1 01の前方に十分に送り込まれるようになって 、る。

[0007] また、前記加熱装置 105は、加熱シリンダ 101の軸方向に関して複数、例えば、 3 個に分割されて取り付けられ、それぞれが電磁誘導コイルを内蔵している。なお、該 電磁誘導コイル自体を加熱シリンダ 101の熱から保護するために、前記加熱装置 10 5と加熱シリンダ 101との間に図示されない断熱材が配設されている。そして、前記カロ 熱シリンダ 101は、軸方向のほぼ全域に亘 (わた)つて前記加熱装置 105によってカロ 熱されるようになつている。

特許文献 1：特開 2003— 71893号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0008] し力しながら、前記従来の射出装置においては、加熱シリンダ 101の温度を適切に 調節することが困難であり、榭脂替えの段取りに長時間力かったり、榭脂の焼けが発 生したりしてしまう。射出装置において、成形材料としての榭脂を他の種類のものに 交換する、いわゆる、榭脂替えを行う場合、溶融温度が低い樹脂に替えるときは、加 熱シリンダ 101の温度をあら力じめ低下させておく必要がある。しかし、加熱装置 105 と加熱シリンダ 101との間に断熱材が配設されているので、加熱シリンダ 101が断熱 材で覆われた状態となって放熱が阻害され、加熱シリンダ 101の温度が低下するの に時間がかかってしまう。そのため、溶融温度が低い樹脂に替えるまでに長時間待 機する必要があり、榭脂替えの段取りに長時間力かってしまう。

[0009] また、成形工程中であっても、成形を一時的に中断するような場合には、溶融榭脂 が一時的に加熱シリンダ 101内に滞留することになる。この場合、溶融樹脂が熱によ つて変質し、いわゆる、榭脂の焼けが発生してしまうことがある。そのため、成形を一 時的に中断するような場合には、加熱シリンダ 101の温度を急速に低下させる必要 がある力 加熱装置 105と加熱シリンダ 101との間に断熱材が配設されているので、 加熱シリンダ 101の温度を急速に低下させることができず、榭脂の焼けの発生を防止 することができなくなってしまう。

[0010] もっとも、誘導加熱式の加熱装置 105は、高い熱量を加熱シリンダ 101に付与する ことができるので、加熱シリンダ 101を急速に所定の温度にまで加熱することができる 。しかし、加熱シリンダ 101が所定の温度にまで加熱された後の、定常的な成形工程 においては、高い熱量を加熱シリンダ 101に付与することは必要とされていない。図 2 (b)には、図 2 (a)に示される射出装置において、各加熱装置 105の出力を等しくし た場合の加熱シリンダの温度分布が示されている。図 2 (b)から分力るように、冷却装 置 103から離れた部分においては、加熱シリンダ 101の温度が低下し難くなつている 。そのため、冷却装置 103から離れた部分においては、誘導加熱式の加熱装置 105 によって高 、熱量を加熱シリンダ 101に付与することは必要でな 、。

[0011] また、複数の誘導加熱式の加熱装置 105を互いに近接した状態で取り付けると、磁 気干渉が発生し、電磁誘導コイルに電流を供給する電源装置が破損してしまう。その ため、加熱装置 105同士をある程度離間させて加熱シリンダ 101に取り付ける必要 があるが、この場合、図 2 (b)に示されるように、加熱装置 105同士の間に相当する加 熱シリンダ 101の温度が低下してしまう。

[0012] 本発明は、前記従来の射出装置の問題点を解決して、加熱シリンダの外周におけ る冷却

装置に隣接した領域に誘導加熱式の加熱装置を取り付けることによって、加熱シリン ダの温度を一様に、かつ、適切な値とすることができ、また、加熱シリンダの温度を迅 速に変化させることができる射出装置及び射出装置の加熱方法を提供することを目 的とする。

課題を解決するための手段

[0013] そのために、本発明の射出装置においては、射出成形のサイクルに対応し、加熱 シリンダ内の榭脂をスクリュによって間欠的に前方へ移送する射出装置であって、前 記加熱シリンダの後方部分に取り付けられた冷却装置と、前記加熱シリンダにおける 前記冷却装置よりも前方であって該冷却装置に隣接して取り付けられた誘導加熱装 置とを有する。

[0014] 本発明の他の射出装置においては、さらに、前記スクリュは加熱シリンダ内を前後 進し、前記誘導加熱装置は、前記スクリュが後退した状態において、少なくとも前記 冷却装置よりも前方にある前記スクリュのフィードゾーンに対応する部分に取り付けら れている。

[0015] 本発明の更に他の射出装置においては、さらに、前記誘導加熱装置は、前記スクリ ュが前進した状態において、前記冷却装置よりも前方にある前記スクリュのフィードゾ ーンに対応する部分に取り付けられて 、る。

[0016] 本発明の更に他の射出装置においては、さらに、前記誘導加熱装置は、少なくとも 前記スクリュの前後進するストロークに相当する長さの部分をカバーするように取り付 けられている。

[0017] 本発明の更に他の射出装置においては、さらに、前記誘導加熱装置は、前記冷却 装置と前記加熱シリンダに取り付けられた抵抗加熱装置との間に取り付けられている

[0018] 本発明の更に他の射出装置においては、さらに、射出シリンダと、該射出シリンダ 内を前後進するプランジャとを有し、前記スクリュはプランジャが後退した位置にある ときに回転し、前記誘導加熱装置は、前記加熱シリンダにおける前記冷却装置よりも 前方であって、前記スクリュのフィードゾーンに対応する部分に取り付けられている。

[0019] 本発明の射出装置の加熱方法においては、射出成形のサイクルに対応し、加熱シ リンダ内の榭脂をスクリュによって間欠的に前方へ移送する射出装置の加熱方法で あって、後方部分に冷却装置が取り付けられた前記加熱シリンダにおける前記冷却 装置より前方であって該冷却装置に隣接して取り付けられている誘導加熱装置によ つて、前記スクリュのフィードゾーンを加熱する。

[0020] 本発明の他の射出装置の加熱方法においては、さらに、前記スクリュは加熱シリン ダ内を前後進する。

[0021] 本発明の更に他の射出装置の加熱方法においては、さらに、前記誘導加熱装置 は、前記冷却装置と前記加熱シリンダに取り付けられた抵抗加熱装置との間に取り 付けられている。

[0022] 本発明の更に他の射出装置の加熱方法においては、さらに、前記スクリュは、射出 シリンダと、該射出シリンダ内を前後進するプランジャとを有し、前記スクリュはプラン ジャが後退するときに回転する。

[0023] 本発明の更に他の射出装置の加熱方法においては、加熱シリンダ内をスクリュが前 後進する射出装置の加熱方法であって、後方部分に冷却装置が取り付けられた前 記加熱シリンダにおける前記冷却装置よりも前方であって該冷却装置に隣接して取 り付けられている誘

導加熱装置によって、少なくともスクリュの前後進するストロークに相当する長さをカロ 熱する。

[0024] 本発明の更に他の射出装置の加熱方法においては、さらに、前記誘導加熱装置 は、前記冷却装置と前記加熱シリンダに取り付けられた抵抗加熱装置との間に取り 付けられている。

発明の効果

[0025] 本発明によれば、射出装置は、射出成形のサイクルに対応し、加熱シリンダ内の榭 脂をスクリュによって間欠的に前方へ移送する射出装置であって、前記加熱シリンダ の後方部分に取り付けられた冷却装置と、前記加熱シリンダにおける前記冷却装置 よりも前方であって該冷却装置に隣接して取り付けられた誘導加熱装置とを有する。

[0026] この場合、加熱シリンダの温度を一様に、かつ、適切な値とすることができ、また、加 熱シリンダの温度を迅速に変化させることができる。

図面の簡単な説明

[0027] [図 1]本発明の第 1の実施の形態における射出装置の要部の構成を示す断面図であ りスクリュが前進した状態を示す図である。

[図 2]従来の射出装置を示す図である。

[図 3]本発明の第 1の実施の形態における射出装置の構成を示す概略断面図である

[図 4]本発明の第 1の実施の形態における射出装置の制御装置の構成を示す断面 図である。

[図 5]本発明の第 1の実施の形態における射出装置の要部の構成を示す断面図であ りスクリュが後退した状態を示す図である。

[図 6]本発明の第 2の実施の形態における射出装置の構成を示す概略断面図である 符号の説明

[0028] 10 射出装置

11 加熱シリンダ

12 スクリュ

21 誘導加熱装置

23 冷却装置

91 射出シリンダ

92 プランジャ

発明を実施するための最良の形態

[0029] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、 本発明の射出装置はいかなる種類の成形機にも適用することができるものであるが、 ここでは、射出成形機に適用した場合について説明する。 [0030] 図 3は本発明の第 1の実施の形態における射出装置の構成を示す概略断面図で ある。

[0031] 図において、 10は本実施の形態における射出装置であり、成形機としての射出成 形機に使用されている。この場合、該射出成形機は、図示されない型締装置を有し、 可動金型を固定金型に対して移動させて、型閉、型締及び型開を行うようになってい る。前記型締装置は、いかなる形式のものであってもよいが、例えば、図示されない フレームに固定された固定プラテン、及び、該固定プラテンと対向して配設され、図 示されないタイバーに

沿って進退可能に配設された可動プラテンを有し、該可動プラテンを進退させること によって、前記固定プラテンに取り付けられた固定金型に対して可動プラテンに取り 付けられた可動金型を移動させて、型閉、型締及び型開を行う。

[0032] そして、前記可動プラテンの後方、すなわち、固定プラテンと反対側の方において はトグルサポートが前記フレームに設置され、前記トグルサポートに取り付けられたト ダル駆動装置によってトグル機構を駆動させることにより、前記可動プラテンを進退さ せるようになつている。なお、前記タイバーは、前記固定プラテンとトグルサポートとの 間に架設されている。そして、通常、前記トグル駆動装置は、駆動源として後述される 型開閉モータ 67を備え、該型開閉モータ 67の回転運動を往復運動に変換するボー ルねじ機構等力 成る図示されない運動方向変換装置によって駆動軸を進退させる ことにより、トグル機構を作動させる。

[0033] また、前記可動プラテンには、通常、ェジェクタ装置が取り付けられ、型開が行われ た後に可動金型のキヤビティカもェジェクタピンを突出させて、キヤビティに付着して いる成形品をェジヱタトするようになっている。前記ェジェクタ装置は、駆動源として 後述されるェジェクタモータ 66を備え、該ェジェクタモータ 66の回転運動を往復運 動に変換するボールねじ機構等力 成る図示されない運動方向変換装置によってェ ジェクタピンを進退させる。

[0034] そして、前記固定プラテンの後方、すなわち、可動プラテンと反対側の方には、射 出装置 10が前記フレームに移動可能に取り付けられている。なお、前記射出装置 1 0は、図示されない射出装置移動機構によって前記固定プラテンに対して進退させら れ、前進（図において左方に移動）して、ノズルタツチを行うことができるようになって いる。また、前記射出装置 10は、先端（図における左端）に射出ノズル 13を備える加 熱シリンダ 11を有する。なお、前記射出装置 10は、射出成形のサイクルに対応し、 加熱シリンダ 11内の榭脂をスクリュ 12によって間欠的に前方へ移送するようになって いる。さらに、前記加熱シリンダ 11には、粒状、ペレット状、粉状等の固形の原料榭 脂 17を加熱シリンダ 11内に供給するための榭脂供給ホッパ 16が取り付けられている 。また、前記加熱シリンダ 11内には、スクリュ 12が回転可能に、かつ、進退可能に、 すなわち、前後進するように配設されている。

[0035] ここで、前記加熱シリンダ 11の後端（図における右端）には、前記スクリュ 12を加熱 シリンダ 11内で回転させるとともに前進又は後退（図における左方向又は右方向に 移動）させるための射出装置の前方射出サポート 31が取り付けられている。また、前 記射出装置は、前方射出サポート 31と所定の距離をおいて配設された後方射出サ ポート 32を有する。そして、前記前方射出サポート 31と後方射出サポート 32との間 にガイドバー 33が架設され、該ガイドバー 33に沿ってプレツシャプレート 34が進退 可能に配設される。なお、前記前方射出サポート 31及び後方射出サポート 32は、図 示されないスライド装置によって前記フレームに対してスライド可能に取り付けられる

[0036] また、前記スクリュ 12の後端にドライブシャフト 35が連結され、該ドライブシャフト 35 は、ベアリング 36及びベアリング 37によってプレツシャプレート 34に対して回転可能 に支持される。そして、スクリュ 12を回転させるために、第 1の駆動手段として電動の 計量モータ 41が配設され、該計量モータ 41とドライブシャフト 35との間に、プーリ 42 及びプーリ 43、並びに、タイミングベルト 44から成る第 1の回転伝動手段が配設され る。したがって、前記計量モータ 41を駆動することによって、スクリュ 12を正方向又は 逆方向に回転させることができる。なお、本実施の形態において、前記第 1の駆動手 段として電動の計量モータ 41を使用している力 該電動の計量モータ 41に代えて油 圧のモータを使用することもできる。

[0037] また、前記プレツシャプレート 34より後方（図における右方）に、互いに螺（ら)合さ せられたボールねじ軸 45及びボールナット 46から成るボールねじ 47が配設され、該 ボールねじ 47によって回転運動を往復運動に変換する運動方向変換装置が構成さ れる。そして、前記ボールねじ軸 45はベアリング 48によって後方射出サポート 32に 対して回転可能に支持され、前記ボールナット 46はプレート 51及びロードセル 52を 介してプレツシャプレート 34に固定される。さらに、スクリュ 12を進退させるために、第 2の駆動手段としての射出モータ 53が配設され、該射出モータ 53とボールねじ軸 45 との間に、プーリ 54及びプーリ 55並びにタイミングベルト 56から成る第 2の回転伝動 手段が配設される。したがって、前記射出モータ 53を駆動し、ボールねじ軸 45を回 転させることによってボールナット 46及びプレツシャプレート 34を移動させ、スクリュ 1 2を前進又は後退させることができる。なお、本実施の形態において、前記第 2の駆 動手段として射出モータ 53を使用している力 該射出モータ 53に代えて射出シリン ダを使用することもできる。

[0038] 次に、前記射出装置 10の要部の構成について詳細に説明する。

[0039] 図 1は本発明の第 1の実施の形態における射出装置の要部の構成を示す断面図 でありスクリュが前進した状態を示す図である。

[0040] 図 1に示されるように、スクリュ 12は、本体部 12a及び該本体部 12aの後端に接続さ れた大径部 12bを有し、該大径部 12bの後端に前記ドライブシャフト 35が連結されて いる。なお、前記本体部 12aは、螺旋状に形成されたフライト 14を外周に備え、該フ ライト 14によって螺旋状の溝 15が形成される。また、前記本体部 12aの前方（図にお ける左方）には、スクリュヘッド 12cが形成されている。なお、該スクリュヘッド 12cは、 小径の連結部 12dを介して本体部 12aに接続されている。また、加熱シリンダ 11は、 後方部分に形成された開口である成形材料供給口としての榭脂供給口 1 laを有し、 該榭脂供給口 11aに榭脂供給ホッパ 16の下端が接続され、原料榭脂 17が榭脂供 給ホッパ 16から榭脂供給口 1 laを通って加熱シリンダ 11内に供給されるようになって いる。

[0041] そして、該加熱シリンダ 11の後方部分、すなわち、榭脂供給口 11a近傍の部分に おいては、外周に冷却装置 23が取り付けられている。該冷却装置 23は、例えば、内 部に冷却水等の冷媒が流通する流路 23aを備えたウォータジャケットであり、加熱シ リンダ 11の榭脂供給口 11a近傍及び榭脂供給ホッパ 16の下端部を冷却する。これ により、榭脂供給ホッパ 16から榭脂供給口 11aを通って加熱シリンダ 11内に供給さ れる原料榭脂 17の温度が必要以上に上昇することがない。そのため、前記榭脂供 給口 11aゃ榭脂供給ホッパ 16内において、固形の原料榭脂 17の表面等が溶融して 塊を形成したり、榭脂供給ホッパ 16の内面、加熱シリンダ 11の内周面、スクリュ 12の 面等に付着したりしてしまうことを防止することができる。

[0042] また、前記加熱シリンダ 11の外周には、第 1の加熱装置としての誘導加熱装置 21、 並びに、第 2の加熱装置としての抵抗加熱装置 22が取り付けられている。なお、該抵 抗加熱装置 22は、加熱シリンダ 11の軸方向に関して複数に分割され、第 1バンドヒ ータ 22a、第 2バンドヒータ 22b、第 3バンドヒータ 22c及び第 4バンドヒータ 22dから成 る。具体的には、前記第 1バンドヒータ 22a及び第 2バンドヒータ 22bは加熱シリンダ 1 1に取り付けられている力 前記第 3バンドヒータ 22c及び第 4バンドヒータ 22dは、加 熱シリンダ 11先端の射出ノズル 13の大径部 13a及び小径部 13bに取り付けられてい る。ここで、前記抵抗加熱装置 22は、いくつに分割されていてもよぐどの部分に取り 付けられていてもよぐまた、分割されていなくてもよい。例えば、前

記第 3バンドヒータ 22c及び第 4バンドヒータ 22dを一体的に構成してもよ 、し、前記 第 3バンドヒータ 22c又は第 4バンドヒータ 22dを省略することもできる。なお、前記第 1バンドヒータ 22a、第 2バンドヒータ 22b、第 3バンドヒータ 22c及び第 4バンドヒータ 2 2dを統合的に説明する場合は、抵抗加熱装置 22として説明する。

[0043] ここで、前記誘導加熱装置 21は、前記加熱シリンダ 11における前記冷却装置 23よ りも前方であって該冷却装置 23に隣接している部分に取り付けられている。なお、前 記冷却装置 23は誘導加熱装置 21と近接して取り付けられている。また、該誘導加熱 装置 21は、電磁誘導コイルを内蔵し、該電磁誘導コイルに高周波電流を通電するこ とによって加熱シリンダ 11自体に誘導電流を発生させ、該誘導電流によって加熱シリ ンダ 11を加熱する。そして、前記電磁誘導コイル自体を加熱シリンダ 11の熱力ゝら保 護するために、前記誘導加熱装置 21と加熱シリンダ 11との間に図示されない断熱材 が配設されている。なお、前記誘導加熱装置 21自体が加熱シリンダ 11の外周と接触 する部分に断熱材を備えていてもよい。一方、前記抵抗加熱装置 22は、線状又は面 状の抵抗加熱線、すなわち、リードを備え、該リードに電流を通電することによってリ ードを発熱させて加熱シリンダ 11を加熱する。このように、前記誘導加熱装置 21及 び抵抗加熱装置 22に通電することによって、前記加熱シリンダ 11を所定の温度にま で加熱することができる。

[0044] また、前記誘導加熱装置 21は、加熱シリンダ 11の軸方向に関して複数に分割され ていてもよい。複数に分割された誘導加熱装置 21を用いる場合には、それぞれの誘 導加熱装置 21間に保護部材としての導体を設けることで、互いに近接して取り付け ることができる。この場合、前記導体は断熱材の外周に取り付けられており、また、誘 導加熱装置 21が加熱シリンダ 11に取り付けられた状態のままでもメンテナンスをする ことができるように、割りフランジ形状となっている。したがって、互いの電磁誘導コィ ルを内蔵する誘導加熱装置 21間に保護部材を設けることで、磁気シールドとしての 機能を果たすことができるので、誘導加熱装置 21を互いに近接して取り付けても、磁 気干渉が生じることがない。

[0045] ところで、図 1は、前記スクリュ 12が最も前進した位置にある状態を示している。そし て、前記スクリュ 12の本体部 12aは、大径部 12bに隣接した位置力も前方に向力つて 、順に榭脂供給口 11aから原料榭脂 17が供給されるフィードゾーン (供給部) Zl、供 給された原料榭脂 17を圧縮しながら溶融させる圧縮ゾーン (圧縮部) Z2、及び、溶 融させられた榭脂、すなわち、溶融榭脂 17aを一定量ずつ計量する計量ゾーン (計 量部) Z3が形成されている。そして、前記溝 15の底、すなわち、本体部 12aの外径 は、フィードゾーン Z1において比較的小さくされ、圧縮ゾーン Z2において後方力 前 方にかけて徐々に大きくされ、計量ゾーン Z3において比較的大きくされる。したがつ て、加熱シリンダ 11の内周面と本体部 12aの外周面との間隙（げき）は、前記フィード ゾーン Z1において比較的大きくされ、圧縮ゾーン Z2において後方力 前方にかけて 徐々に小さくされ、計量ゾーン Z3において比較的小さくされる。

[0046] そして、計量工程時に、前記スクリュ 12を正方向に回転させると、前記榭脂供給ホ ツバ 16内の原料榭脂 17が、榭脂供給口 11aからフィードゾーン Z1に供給され、溝 1 5内を前進（図 1における左方向に移動）させられる。それに伴って、スクリュ 12が後 退（図 1における右方向に移動）させられ、溶融榭脂 17aがスクリュヘッド 12cの前方 に蓄えられる。なお、前記溝 15内の榭脂は、前記フィードゾーン Z1において粒状、 ペレット状、粉状等の固形であり、圧縮ゾーン Z2において半溶融状態になり、計量ゾ ーン Z3にお 、て完全に溶融させられて溶融榭脂 17aになる。

[0047] ここで、前記本体部 12aの外周面及び加熱シリンダ 11の内周面の粗さが互いに等 しいと、計量工程時に、スクリュ 12を回転させても、溝 15内の原料榭脂 17は、スクリ ュ 12と一体的に回転させられてしまい、前進しない。そのため、通常は、加熱シリンダ 11の内周面が本体部 12aの外周面より粗くなるようにカ卩ェされる。また、射出工程時 に、前記スクリュ 12を前進させると、スクリュヘッド 12cの前方に蓄えられた溶融榭脂 1 7aは、射出ノズル 13のノズル孔（こう） 13cから射出される。このとき、スクリュヘッド 12 cの前方に蓄えられた溶融榭脂 17aが逆流しな 、ように、連結部 12dの周囲に逆止リ ング 12e及びシールリング 12fから成る逆流防止装置が配設されている。

[0048] 次に、前記射出装置 10の制御装置の構成について詳細に説明する。

[0049] 図 4は本発明の第 1の実施の形態における射出装置の制御装置の構成を示す断 面図である。

[0050] 図 4において、 61は、抵抗加熱装置 22に電流を供給するための単相の交流電源 であり、電源ライン 61aを介して、第 1バンドヒータ 22a、第 2バンドヒータ 22b、第 3バ ンドヒータ 22c及び第 4バンドヒータ 22dに電流を供給する。なお、前記電源ライン 61 aには主スィッチ 61bが配設され、また、分岐後の電源ライン 61aには、第 1バンドヒー タ 22aに供給される電流を制御するための第 1オンオフスィッチ 63a、第 2バンドヒー タ 22bに供給される電流を制御するための第 2オンオフスィッチ 63b、並びに、第 3バ ンドヒータ 22c及び第 4バンドヒータ 22dに供給される電流を制御するための第 3オン オフスィッチ 63cが配設される。なお、図 4に示される例においては前記第 3バンドヒ ータ 22c及び第 4バンドヒータ 22dがー体的に構成されている力 前記第 3バンドヒー タ 22c及び第 4バンドヒータ 22dを別個に構成し、独立したオンオフスィッチを配設す ること〖こよって、それぞれに供給される電流を個別に制御することもできる。なお、前 記第 1オンオフスィッチ 63a、第 2オンオフスィッチ 63b及び第 3オンオフスィッチ 63c は、サイリスタ等カも成る半導体スィッチであり、後述される加熱制御部 74によって、 それぞれ独立に動作を制御される。

[0051] また、 62は、各種のモータ等に電流を供給するための三相の交流電源であり、三 相電源ライン 62aを介して電流を供給する。そして、該電流は、変換器 64によって直 流電流に変換され、電源ライン 64aを介して、モータインバータとしての第 1モータイ ンノ ータ 65a、第 2モータインバータ 65b、第 3モータインバータ 65c及び第 4モータイ ンバータ 65dに供給される。なお、前記三相電源ライン 62a及び電源ライン 64aには スィッチ 62b及びスィッチ 64bがそれぞれ配設されている。そして、第 1モータインバ ータ 65aはェジェクタモータ 66に供給される電流を制御し、第 2モータインバータ 65 bは型開閉モータ 67に供給される電流を制御し、第 3モータインバータ 65cは計量モ ータ 41に供給される電流を制御し、第 4モータインバータ 65dは射出モータ 53に供 給される電流を制御する。ここで、前記ェジェクタモータ 66、型開閉モータ 67、計量 モータ 41及び射出モータ 53は、いずれもサーボモータであるものとする。なお、前記 第 1モータインバータ 65a、第 2モータインバータ 65b、第 3モータインバータ 65c及び 第 4モータインバータ 65dは、直流電流を任意の周波数の交流電流に変換するイン バータであり、後述されるモータコントロール部 73によって、それぞれ独立に動作を 制御される。

[0052] さらに、前記変^ ^64からの直流電流は、インバータとしての IHインバータ 68によ つて制御されて、誘導加熱装置 21の電磁誘導コイルに供給される。前記 IHインバー タ 68の動作は、加熱制御部 74によって制御される。

[0053] そして、 71はシーケンスコントロール部であり、射出装置 10のすベての動作を制御 する。また、 72は前記シーケンスコントロール部 71に接続された表示設定器であり、 各種メータ、ランプ、 CRT、液晶ディスプレイ、 LED (Light Emitting Diode)ディ スプレイ等の表示装置や、各種ボタン、キーボード、ジョイスティック、マウス、タツチパ ネル等の入力装置を備え、射出装置 10のオペレータが表示装置の表示を見ながら 入力装置を操作して、各種の設定を行うようになっている。さらに、前記シーケンスコ ントロール部 71には、モータコントロール部 73及び加熱制御部 74が接続されている 。前記モータコントロール部 73は、シーケンスコントロール部 71の指令に従って、前 記第 1モータインバータ 65a、第 2モータインバータ 65b、第 3モータインバータ 65c及 び第 4モータインバータ 65dの動作を制御することによって、前記ェジェクタモータ 66 、型開閉モータ 67、計量モータ 41及び射出モータ 53の動作を制御する。 [0054] また、加熱制御部 74は、温度入力部 74a、制御演算部 74b及び出力制御部 74cを 備え、シーケンスコントロール部 71の指令に従って、前記第 1オンオフスィッチ 63a、 第 2オンオフスィッチ 63b及び第 3オンオフスィッチ 63c並びに IHインバータ 68の動 作を制御することによって、第 1バンドヒータ 22a、第 2バンドヒータ 22b、第 3バンドヒ ータ 22c及び第 4バンドヒータ 22d並びに誘導加熱装置 21の動作を制御する。

[0055] ここで、前記加熱シリンダ 11の冷却装置 23が取り付けられた部分には第 1温度検 出器 75aが配設され、誘導加熱装置 21が取り付けられた部分には第 2温度検出器 7 5bが配設され、第 1バンドヒータ 22aが取り付けられた部分には第 3温度検出器 75c が配設され、第 2バンドヒータ 22bが取り付けられた部分には第 4温度検出器 75dが 配設され、第 3バンドヒータ 22c及び第 4バンドヒータ 22dが取り付けられた部分には 第 5温度検出器 75eが配設されている。前記第 1一第 5温度検出器 75a— 75eは、サ 一ミスタ、熱電対等力 成る温度センサであり、加熱シリンダ 11の温度を検出して、検 出温度を前記温度入力部 74aに入力する。そして、前記制御演算部 74bは、温度入 力部 74aに入力された加熱シリンダ 11の各部の検出温度と、シーケンスコントロール 部 71から受信した加熱シリンダ 11の各部の目標温度との差に基づいて、加熱シリン ダ 11の各部の温度を目標温度と一致させるための制御値を算出する。そして、前記 出力制御部 74cは、制御演算部 74bが算出した制御値に基づいて、前記第 1オンォ フスイッチ 63a、第 2オンオフスィッチ 63b及び第 3オンオフスィッチ 63c並びに IHィ ンバータ 68の動作を制御することによって、加熱シリンダ 11の各部の温度を目標温 度と一致させるように、第 1バンドヒータ 22a、第 2バンドヒータ 22b、第 3バンドヒータ 2 2c及び第 4バンドヒータ 22d並びに誘導加熱装置 21の発熱量を制御する。

[0056] なお、前記シーケンスコントロール部 71、モータコントロール部 73及び加熱制御部 74は、 CPU、 MPU等の演算手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段、入出 力インターフェイス等を備える一種のコンピュータである。また、前記シーケンスコント ロール部 71、モータコントロール部 73及び加熱制御部 74は、それぞれ独立して構 成されたものであってもよいし、一体的に構成された単一の制御装置であってもよい し、さらに、他の制御装置と一体的に構成されたものであってもよい。例えば、大型の コンピュータ内に構築された複数の制御システムの中の 1つであつてもよい。 [0057] 次に、前記構成の射出装置 10の動作について説明する。

[0058] 図 5は本発明の第 1の実施の形態における射出装置の要部の構成を示す断面図 でありスクリュが後退した状態を示す図である。

[0059] まず、計量工程においては、計量モータ 41が回転してプーリ 42が回転する。そし て、該プーリ 42の回転力 タイミングベルト 44及びプーリ 43を介して、ドライブシャ フト 35に伝達される。これにより、該ドライブシャフト 35に連結されたスクリュ 12が正方 向に回転する。そして、該スクリュ 12が正方向に回転することによって、榭脂供給ホッ ノ 16内の原料榭脂 17が、榭脂供給口 11aからフィードゾーン Z1に供給され、溝 15 内を前進させられる。前記原料榭脂 17は、溝 15内を前進させられながら、所定の温 度にまで加熱された加熱シリンダ 11からの熱を受け、かつ、剪（せん）断エネルギを 受けるので、加熱され、溶融させられる。そして、前記原料榭脂 17は、圧縮ゾーン Z2 において半溶融状態になり、計量ゾーン Z3において完全に溶融させられて溶融榭 脂 17aになる。そして、該溶融樹脂 17aがスクリュヘッド 12cの前方に蓄えられるので 、蓄えられた前記溶融榭脂 17aの圧力によって、スクリュ 12が図 5に示されるような位 置にまで後退させられる。

[0060] 続いて、射出工程においては、加熱シリンダ 11の先端の射出ノズル 13が図示され ない固定プラテンのノズル揷入孔内に挿入されて固定金型に押し付けられ、ノズルタ ツチが行われる。そして、射出モータ 53が回転してプーリ 54が回転する。そして、該 プーリ 54の回転が、タイミングベルト 56及びプーリ 55を介して、ボールねじ軸 45に伝 達される。このように、該ボールねじ軸 45を回転させることによって、ボールナット 46 及びプレツシャプレート 34が前進し、スクリュ 12が前進させられる。なお、射出工程の 前に型開閉モータ 67が回転してトグル機構が作動し、可動プラテン及び可動金型が 前進させられて型閉が行われ、固定金型の金型面に可動金型の金型面が当接した 状態になっている。そのため、固定金型のキヤビティと可動金型のキヤビティとによつ て成形品の形状に対応する形状のキヤビティ空間が形成される。この状態にお!ヽて、 前記スクリュ 12が前進することによって、スクリュヘッド 12cの前方に蓄えられた溶融 榭脂 17aは、射出ノズル 13のノズル孔 13cから射出され、固定金型内に形成された スプルーを通って前記キヤビティ空間内に充填される。 [0061] そして、型締が行われた後、前記キヤビティ内の樹脂がある程度冷却して固化され 、成形品が成形されると、型開閉モータ 67が逆方向に回転してトグル機構が作動し、 可動プラテン及び可動金型が後退させられ、型開が行われる。続いて、ェジェクタモ ータ 66が回転して可動金型のキヤビティカもェジェクタピンを突出させて、キヤビティ に付着している成形品をェジェタトして離型させるようになつている。なお、前記キヤビ ティ及びキヤビティは、それぞれ、単数であってもよいし、複数であってもよい。複数 の場合には、 1ショットの成形工程で複数の成形品を成形することができる。

[0062] このようにして、 1ショットの成形工程が終了すると、続、て、前述した動作が繰り返 えされ、所定ショット数の成形工程が連続して行われる。これにより、所定個数の成形 品を成形することができる。

[0063] ところで、榭脂供給口 1 laからノズル孔 13cまでの加熱シリンダ 11及び射出ノズル 1 3の温度条件は、榭脂の成形性等に重大な影響を与える。例えば、加熱シリンダ 11 の温度が低すぎると溶融榭脂 17aが十分に溶融されていない榭脂を含むことになり、 また、加熱シリンダ 11の温度が高すぎると溶融榭脂 17aが熱分解を起こしたり、ガス を発生したりしてしまう。また、加熱シリンダ 11及び射出ノズル 13の適切な温度は、 榭脂の種類、成形品の形状、成形サイクル (成形速度)等によっても変化する。その ため、本実施の形態においては、第 1一第 5温度検出器 75a— 75eが加熱シリンダ 1 1の温度を検出し、加熱制御部 74が検出された前記加熱シリンダ 11の温度と、シー ケンスコントロール部 71から受信した加熱シリンダ 11の目標温度との差に基づいて、 第 1一第 4バンドヒータ 22a— 22d及び誘導加熱装置 21の発熱量を制御するようにな つている。これにより、前記加熱シリンダ 11の温度を適切な値になるように制御するこ とがでさる。

[0064] さらに、加熱シリンダ 11の各部において要求される温度条件は変化する。すなわち 、加熱シリンダ 11の全般部分は、原料榭脂 17を十分に加熱することができるように、 ある程度高温に維持する必要がある。これに対し、榭脂供給口 11aゃ榭脂供給ホッ ノ 16内における固形の原料榭脂 17の表面等が溶融して塊を形成したり、榭脂供給 ホッパ 16の内面、加熱シリンダ 11の内周面、スクリュ 12の面等に付着したりしてしまう ことを防止するために、加熱シリンダ 11の榭脂供給口 11a近傍部分は比較的低温に 維持する必要がある。しかし、加熱シリンダ 11の他の部分が高温なので、榭脂供給 口 11a近傍部分に他の部分から熱が伝達され、榭脂供給口 11a近傍部分も高温とな つてしまう。そこで、前記加熱シリンダ 11の榭脂供給口 11a近傍部分においては、外 周に冷却装置 23が取り付けられ、加熱シリンダ 11の榭脂供給口 11a近傍及び榭脂 供給ホッパ 16の下端部を冷却するようになって 、る。

[0065] ところが、加熱シリンダ 11において冷却装置 23よりも前方の部分も、前記冷却装置 23によって冷却されてしまうので、温度が低下してしまう。特に、冷却装置 23よりも前 方であって該冷却装置 23に隣接している部分は、前記冷却装置 23によって多量の 熱が奪われ、温度が大きく低下してしまう。しかし、前記部分は、図 1に示されるように 、スクリュ 12のフィードゾーン Z1に対応する部分であって圧縮ゾーン Z2に近 、部分 であるので、原料榭脂 17が十分に加熱されなければならな 、部分である。

[0066] そこで、本実施の形態においては、冷却装置 23よりも前方であって該冷却装置 23 に隣接して ヽる部分の加熱シリンダ 11の外周に誘導加熱装置 21が取り付けられて いる。該誘導加熱装置 21は、内蔵する電磁誘導コイルに高周波電流を通電すること によって加熱シリンダ 11自体に誘導電流を発生させて加熱シリンダ 11を加熱するの で、原理上、高い熱量を加熱シリンダ 11に付与することができる。また、前記誘導カロ 熱装置 21は、前記冷却装置 23に極めて近接して取り付けられている。そのため、冷 却装置 23よりも前方であって該冷却装置 23に隣接している部分を所定の温度に維 持することができる。

[0067] また、冷却装置 23よりも前方であって該冷却装置 23に隣接している部分以外の部 分、すなわち、冷却装置 23から離れた部分には、第 1一第 4バンドヒータ 22a— 22d 、すなわち、抵抗加熱装置 22が取り付けられている。冷却装置 23から離れた部分は 、該冷却装置 23によって多量の熱が奪われることがないので、温度が大きく低下して しまうことがない。そのため、誘導加熱装置 21と比較して、高い熱量を短時間で加熱 シリンダ 11に付与することができな 、抵抗加熱装置 22であっても、冷却装置 23から 離れた部分を所定の温度に維持することができる。

[0068] さらに、複数個の抵抗加熱装置 22を互いに近接して取り付けても、誘導加熱装置 2 1のように磁気干渉が発生することがない。また、抵抗加熱装置 22を誘導加熱装置 2 1に近接して取り付けても磁気干渉が発生することがない。そのため、複数個の抵抗 加熱装置 22及び誘導加熱装置 21を加熱シリンダ 11の軸方向に関して互いに近接 して、隙 (すき）間が生じないように取り付けることができるので、加熱シリンダ 11を軸 方向に関して制御通りに加熱することができる。これにより、加熱シリンダ 11の温度を 軸方向に関して制御通りにすることができ、抵抗加熱装置 22同士の間及び誘導カロ 熱装置 21との間で加熱シリンダ 11の温度の窪（くぼ）み部ができてしまうことがない。

[0069] さらに、加熱シリンダ 11の温度が所定の温度よりも上昇してしまった場合、榭脂替え において溶融温度が低い樹脂に替える場合、成形の一時的な中断等によって溶融 榭脂 17aが一時的に加熱シリンダ 11内に滞留する場合等には、加熱シリンダ 11の 温度を低下させる必要がある。この場合、抵抗加熱装置 22の放熱性が高いので、抵 抗加熱装置 22の通電を遮断するだけで、冷却装置 23から離れた部分の温度は速 やかに低下する。すなわち、誘導加熱装置 21は、内蔵する電磁誘導コイルを加熱シ リンダ 11の熱力 保護す

るために断熱材を備えたり、加熱シリンダ 11との間に断熱材を配設したりする必要が あるので放熱性が低いのに対して、抵抗加熱装置 22は、断熱材を備えたり、加熱シ リンダ 11との間に断熱材を配設したりする必要がな 、ので、放熱性が高くなつて 、る 。なお、冷却装置 23よりも前方であって該冷却装置 23に隣接している部分は、前記 冷却装置 23によって熱が奪われるので、放熱性の低い誘導加熱装置 21が取り付け られていても、温度が速やかに低下する。

[0070] このように、冷却装置 23より遠い位置である圧縮ゾーン Z2及び計量ゾーン Z3にお いては、冷却速度が高い抵抗加熱装置 22を用いることで、温度を速やかに低下させ ることができる。特に、スクリュが回転して榭脂が溶融する際に、剪断発熱を行う圧縮 ゾーン Z2に対応する部分では、特に抵抗加熱装置 22を用いる方が望ましい。その 結果、圧縮ゾーン Z2及び計量ゾーン Z3の温度を速やかに低下させることができる。

[0071] したがって、加熱シリンダ 11の温度を適切に制御することができる。また、榭脂替え のための作業時間を短縮することができる。さらに、溶融榭脂 17aが一時的に加熱シ リンダ 11内に滞留する場合であっても、溶融榭脂 17aの変質や焼けを防止すること ができる。なお、前記誘導加熱装置 21は、図 5に示されるようなスクリュ 12が後退した 状態において少なくとも冷却装置 23よりも前方にあるスクリュ 12のフィードゾーン Zl に対応する部分に配設されている。これにより、該部分において、高い熱量を加熱シ リンダ 11に付与することができるので、榭脂供給口 1 laからフィードゾーン Z1に供給 された原料榭脂 17を十分に加熱することができる。

[0072] また、前記誘導加熱装置 21は、図 1に示されるようなスクリュ 12が前進した状態に おいて、冷却装置 23よりも前方にあるスクリュ 12のフィードゾーン Z1に対応する部分 をカバーする程度の大きさを有することが望ましい。これにより、前記フィードゾーン Z 1に対応する部分全域にぉ 、て、高 、熱量を加熱シリンダ 11に付与することができる ので、冷却装置 23よりも前方にあるスクリュ 12のフィードゾーン Z1全域において原料 榭脂 17を十分に加熱することができる。要するに、図 5に示されるようなスクリュ 12が 後退した状態 (計量完了状態)から図 1に示されるようなスクリュ 12が前進した状態（ 射出完了状態）に移行した際、原料榭脂 17が瞬時にフィードゾーン Z1に供給される ことになり、供給された原料榭脂 17によってその領域の加熱シリンダ 11の温度が奪 われる。し力しながら、前記誘導加熱装置 21により高い熱量を加熱シリンダ 11に付 与することができるので、フィードゾーン Z1の原料榭脂 17を十分に加熱することがで きる。また、スクリュ 12が後退した状態において、榭脂供給口 11aから圧縮ゾーン Z2 までの距離、すなわち、フィードゾーン Z1の実質的な長さが短くなる分、圧縮ゾーン Z 2の後部領域も加熱することができ、原料榭脂 17を十分に加熱することができる。特 に、ハイサイクル成形のように 1ショットの成形時間が短く（例えば、 10〔秒〕未満）、短 時間に多量の原料榭脂 17が供給される場合であっても、原料榭脂 17を十分に加熱 することができ、原料榭脂 17の温度が低下してしまうことがない。そのため、ハイサイ クル成形が可能となり、射出成形機の成形効率が向上する。

[0073] さらに、前記誘導加熱装置 21は、少なくともスクリュ 12の前後進するストロークに相 当する長さの部分をカバーする程度の大きさを有することが望ましい。通常、射出ェ 程においてスクリュ 12が前進する間にも、原料榭脂 17が榭脂供給口 11aからフィー ドゾーン Z1に供給されるので、前記ストロークに相当する長さの部分で原料榭脂 17 の温度が低下してしまう可能性がある力 前記誘導加熱装置 21が前記ストロークに 相当する長さの部分をカバーするので、原料榭脂 17を十分に加熱することができる 。そのため、前記ストロークに相当する長さの部分においても、原料榭脂 17の温度が 低下してしまうことがない。したがって、ハイサイクル成形が可能となり、射出成形機の 成形効率が向上する。

[0074] さらに、加熱シリンダ 11の先端に取り付けられた射出ノズル 13には、誘導加熱装置 21よりコンパクトな抵抗加熱装置 22を備える。この場合、射出ノズル 13では既に榭 脂は溶融されており、また、射出ノズル 13の熱容量も加熱シリンダ 11より小さいため 、抵抗加熱装置 22を用いる方が望ましい。これにより、射出ノズル 13を加熱する装置 を備えるために射出ノズル 13の外周に大きなスペースを設ける必要がなくなる。その 結果、図示されない固定プラテンのノズル挿入孔を小さくすることができる。

[0075] このように、本実施の形態においては、加熱シリンダ 11の内部をスクリュ 12が前後 進する射出装置 10において、加熱シリンダ 11の冷却装置 23よりも前方であって該 冷却装置 23に隣接して 、る部分の加熱シリンダ 11の外周に誘導加熱装置 21が取り 付けられている。そのため、加熱シリンダ 11における冷却装置 23よりも前方であって 該冷却装置 23に隣接して 、る部分を、高 、熱量を加熱シリンダ 11に付与することが できる誘導加熱装置 21によって加熱して、所定の温度に維持することができる。した がって、加熱シリンダ 11の温度を一様に、かつ、適切な値とすることができる。

[0076] また、前記部分に放熱性の低い誘導加熱装置 21が取り付けられていても、冷却装 置 23によって熱が奪われるので、温度が速やかに低下する。そのため、加熱シリンダ 11の温度を迅速に変化させることができる。

[0077] 次に、本発明の第 2の実施の形態について説明する。なお、第 1の実施の形態と同 じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略す る。また、前記第 1の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省 略する。

[0078] 図 6は本発明の第 2の実施の形態における射出装置の構成を示す概略断面図で ある。

[0079] 本実施の形態において、射出装置 10は、いわゆる、プリブラ式の射出装置であつ て、射出シリンダ 91、該射出シリンダ 91内において進退（図 6において左右方向に移 動）自在に配設された射出部材としてのプランジャ 92、及び、該プランジャ 92を進退 させる計量及び射出用の駆動部としてのプランジャ駆動装置 93を有する。そして、前 記射出装置 10は、成形のサイクルに対応し、加熱シリンダ 11内の榭脂をスクリュ 12 によって間欠的に前方へ移送するようになって!/、る。

[0080] この場合、加熱シリンダ 11は、内部に連通路 84が形成された連通管 83を介して、 前記射出シリンダ 91の所定の箇所に連結され、連結位置力 斜め上方に向けて延 在する。そして、前記加熱シリンダ 11は、溶融榭脂 17aを前記連通路 84を介して、射 出シリンダ 91内に供給するようになっている。なお、前記加熱シリンダ 11の外周には 、冷却装置 23よりも前方であって、スクリュ 12のフィードゾーン Z1に対応する部分に 誘導加熱装置 21が取り付けられている。

[0081] また、前記連通路 84の途中には、開閉弁としての弁部材 85が配設され、加熱シリ ンダ 11への溶融榭脂 17aの供給を制御する。前記弁部材 85は、前記制御装置によ つて図示されないァクチユエータを駆動することにより開閉し、加熱シリンダ 11と射出 シリンダ 91との間の連通路 84を選択的に連通させたり、遮断したり、開口度を調整し たりして、連通路 84を通過する溶融榭脂 17aの流量を制御したりすることができる。 図 6に示される例においては、弁部材 85としてボールバルブが使用されるようになつ ているが、該ボールバルブに代えて、ニードル弁、スライド機構等を使用することもで きる。

[0082] なお、本実施の形態において、スクリュ 12は、加熱シリンダ 11内を前後進しないよう になっている。すなわち、スクリュ 12は、回転可能に、かつ、進退不能に加熱シリン ダ 11内に配設されている。そして、該加熱シリンダ 11の後端（図 6における右端）に は、前記スクリュ 12を加熱シリンダ 11内で回転させるスクリュ駆動装置としてのスクリ ュ駆動モータ 81が取り付けられている。該スクリュ駆動モータ 81の動作は、前記制御 装置によって制御される。なお、前記スクリュ 12は、力ブラ 82を介して、前記スクリュ 駆動モータ 81の出力軸と連結されている。

[0083] そして、射出シリンダ 91の前端（図 6において左端）には射出ノズル 13が取り付けら れている。図 6に示される例においては、第 4バンドヒータ 22dが省略されているが、 前記第 1の実施の形態と同様に、第 4バンドヒータ 22dを射出ノズル 13に取り付ける こともできる。また、本実施の形態において、抵抗加熱装置 22は更に第 5バンドヒー タ 22e及び第 6バンドヒータ 22fを含んでおり、前記射出シリンダ 91の外周に第 5バン ドヒータ 22e及び第 6バンドヒータ 22fが取り付けられている。そして、第 5バンドヒータ 22e及び第 6バンドヒータ 22fへの通電は、前記制御装置によって制御され、前記第 5バンドヒータ 22e及び第 6バンドヒータ 22fに通電することによって、射出シリンダ 91 を所定の温度にまで加熱することができる。なお、第 5バンドヒータ 22e及び第 6バン ドヒータ 22fは、一体的に構成されていてもよいし、第 5バンドヒータ 22e又は第 6バン ドヒータ 22fを省略することもできる。

[0084] また、前記プランジャ 92の後端（図 6における右端）は、射出シリンダ 91の後方（図 6において右方）に配設されたプランジャ駆動装置 93の出力軸に、力ブラ 94を介して 、連結されている。なお、プランジャ駆動装置 93の動作は、前記制御装置によって制 御される。

[0085] 本実施の形態の射出装置 10においては、計量工程が開始される前に、前記プラン ジャ 92は、射出シリンダ 91の後方に後退した位置としての計量開始位置に置かれる 。また、前記制御装置は、前記ァクチユエータを駆動し、連通路 84内を所定の流量 の溶融榭脂 17aが流れるように、弁部材 85に所定の開口度を設定する。そして、計 量工程が開始されると、前記プランジャ 92が計量開始位置に置かれた状態でスクリ ュ駆動モータ 81が作動してスクリュ 12を回転させる。それに伴って、榭脂供給ホッパ 16内の原料榭脂 17は、加熱シリンダ 11内に供給される。供給された原料榭脂 17は 、スクリュ 12の回転に伴って溝 15内を前進し、フィードゾーン Z1から圧縮ゾーン Z2を 通って計量ゾーン Z3に到達する。そして、前記原料榭脂 17は圧縮ゾーン Z2におい て半溶融状態になり、計量ゾーン Z3にお 、て完全に溶融させられて溶融榭脂 17aに なり、連通路 84を通って射出シリンダ 91内に供給され、プランジャ 92より前方に蓄え られる。

[0086] なお、この間、加熱シリンダ 11内においては、スクリュ 12が回転させられるのに伴つ て、原料榭脂 17は前方に移動しょうとするが、連通路 84における溶融榭脂 17aの流 量が弁部材 85によって制限され、絞られる。そのため、加熱シリンダ 11内の溶融榭 脂 17aに、前記開口度に応じた背圧を加えることができるので、可塑化した榭脂、す なわち、溶融榭脂 17aの密度を均一にすることができる。その結果、成形品の品質を 向上させることができる。

[0087] そして、前記加熱シリンダ 11内のプランジャ 92より前方に十分な溶融榭脂 17aが蓄 えられると、前記制御装置は、前記ァクチユエータを駆動し、弁部材 85を閉じて連通 路 84を遮断するとともに、スクリュ駆動モータ 81の作動を停止させてスクリュ 12の回 転を停止させる。

[0088] 続いて、射出工程においては、加熱シリンダ 11の先端の射出ノズル 13が図示され ない固定プラテンのノズル揷入孔内に挿入されて固定金型に押し付けられ、ノズルタ ツチが行われる。そして、前記制御装置がプランジャ駆動装置 93を作動させ、プラン ジャ 92

を前進限位置に向けて前進させる。それに伴って、加熱シリンダ 11内のプランジャ 9 2より前方に蓄えられた榭脂は、射出ノズル 13のノズル孔 13cから射出され、固定金 型内に形成されたスプル一を通ってキヤビティ空間内に充填される。

[0089] そして、前記プランジャ 92が前進限位置に到達すると、前記制御装置がプランジャ 駆動装置 93の作動を停止させ、プランジャ 92を停止させて射出工程を完了する。そ して、前記制御装置がプランジャ駆動装置 93を作動させ、次のショットのために前記 プランジャ 92を後退させて計量開始位置に置く。

[0090] このように、本実施の形態においては、射出シリンダ 91と、該射出シリンダ 91内を 前後進するプランジャ 92とを有するプリブラ式の射出装置 10の加熱シリンダ 11の冷 却装置 23よりも前方であって、スクリュ 12のフィードゾーン Z1に対応する部分に誘導 加熱装置 21が取り付けられている。これにより、加熱シリンダ 11におけるスクリュ 12の フィードゾーン Z1に対応する部分を、高 、熱量を加熱シリンダ 11に付与することがで きる誘導加熱装置 21によって加熱して、所定の温度に維持することができる。したが つて、加熱シリンダ 11の温度を一様に、かつ、適切な値とすることができる。

[0091] なお、本実施の形態においては、可動プラテンが横方向（水平方向）に移動する横 置型の射出成形機について説明したが、本発明における射出装置及び射出装置の 加熱方法は、可動プラテンが縦方向（垂直方向）に移動する縦置型の射出成形機に も適用することができる。さらに、本発明における射出装置及び射出装置の加熱方法 は、射出成形機の他に、ダイキャストマシーン、 ϋ封止プレス等の成形機にも適用す ることがでさる。

[0092] また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の趣旨に基づ いて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲力 排除するものでは ない。

産業上の利用可能性

[0093] この発明は、射出装置及び射出装置の加熱方法に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] (a)射出成形のサイクルに対応し、加熱シリンダ内の榭脂をスクリュによって間欠的に 前方へ移送する射出装置であって、

(b)前記加熱シリンダの後方部分に取り付けられた冷却装置と、

(c)前記加熱シリンダにおける前記冷却装置よりも前方であって該冷却装置に隣接し て取り付けられた誘導加熱装置とを有することを特徴とする射出装置。

[2] (a)前記スクリュは加熱シリンダ内を前後進し、

(b)前記誘導加熱装置は、前記スクリュが後退した状態において、少なくとも前記冷 却装置よりも前方にある前記スクリュのフィードゾーンに対応する部分に取り付けられ て 、る請求項 1に記載の射出装置。

[3] 前記誘導加熱装置は、前記スクリュが前進した状態において、前記冷却装置よりも前 方にある前記スクリュのフィードゾーンに対応する部分に取り付けられている請求項 2 に記載の射出装置。

[4] 前記誘導加熱装置は、少なくとも前記スクリュの前後進するストロークに相当する長さ の部分をカバーするように取り付けられて 、る請求項 1に記載の射出装置。

[5] 前記誘導加熱装置は、前記冷却装置と前記加熱シリンダに取り付けられた抵抗加熱 装置との間に取り付けられている請求項 1に記載の射出装置。

[6] (a)射出シリンダと、該射出シリンダ内を前後進するプランジャとを有し、

(b)前記スクリュはプランジャが後退した位置にあるときに回転し、

(c)前記誘導加熱装置は、前記加熱シリンダにおける前記冷却装置よりも前方であ つて、前記スクリュのフィードゾーンに対応する部分に取り付けられて 、る請求項 1に 記載の射出装置。

[7] (a)射出成形のサイクルに対応し、加熱シリンダ内の榭脂をスクリュによって間欠的に 前方へ移送する射出装置の加熱方法であって、

(b)後方部分に冷却装置が取り付けられた前記加熱シリンダにおける前記冷却装置 より前方であって該冷却装置に隣接して取り付けられている誘導加熱装置によって、 前記スクリュのフィードゾーンを加熱することを特徴とする射出装置の加熱方法。

[8] 前記スクリュは加熱シリンダ内を前後進する請求項 7に記載の射出装置の加熱方法

[9] 前記誘導加熱装置は、前記冷却装置と前記加熱シリンダに取り付けられた抵抗加熱 装置との間に取り付けられている請求項 7に記載の射出装置の加熱方法。

[10] (a)前記スクリュは、射出シリンダと、該射出シリンダ内を前後進するプランジャとを有 し、

(b)前記スクリュはプランジャが後退するときに回転する請求項 7に記載の射出装置 の加熱方法。

[11] (a)加熱シリンダ内をスクリュが前後進する射出装置の加熱方法であって、

(b)後方部分に冷却装置が取り付けられた前記加熱シリンダにおける前記冷却装置 よりも前方であって該冷却装置に隣接して取り付けられている誘導加熱装置によって 、少なくともスクリュの前後進するストロークに相当する長さを加熱することを特徴とす る射出装置の加熱方法。

[12] 前記誘導加熱装置は、前記冷却装置と前記加熱シリンダに取り付けられた抵抗加熱 装置との間に取り付けられて 、る請求項 11に記載の射出装置の加熱方法。