可塑化送出装置およびこれを含む射出成形機
【課題】射出成形機に用いられるスクロール形式の可塑化送出装置においては、螺旋溝内を移動する成形材料の混練が不充分となる可能性がある。
【解決手段】本発明による射出成形機１０の可塑化送出装置１５は、材料流入通路２７が開口するバレル２３と、バレル２３の一端面２３Fに摺接する端面２４Fを有し、材料流入通路２７を中心として駆動回転し得るロータ２４と、ロータ２４の端面２４Fに形成されてバレル２３との間に成形材料の可塑化通路３０を画成し、外側端部３４Oから成形材料が供給されると共に内側端部３４Iが材料流入通路２７の開口端に近接する螺旋溝３４と、材料流入通路２７を中心としてロータ２４を駆動回転するロータ駆動手段２５と、材料流入通路２７および可塑化通路３０内に介在する成形材料を加熱して軟化溶融させるための加熱手段２６と、可塑化通路３０内に介在する成形材料を攪拌するための材料撹拌手段２８，３６，３７とを具える。
【解決手段】本発明による射出成形機１０の可塑化送出装置１５は、材料流入通路２７が開口するバレル２３と、バレル２３の一端面２３Fに摺接する端面２４Fを有し、材料流入通路２７を中心として駆動回転し得るロータ２４と、ロータ２４の端面２４Fに形成されてバレル２３との間に成形材料の可塑化通路３０を画成し、外側端部３４Oから成形材料が供給されると共に内側端部３４Iが材料流入通路２７の開口端に近接する螺旋溝３４と、材料流入通路２７を中心としてロータ２４を駆動回転するロータ駆動手段２５と、材料流入通路２７および可塑化通路３０内に介在する成形材料を加熱して軟化溶融させるための加熱手段２６と、可塑化通路３０内に介在する成形材料を攪拌するための材料撹拌手段２８，３６，３７とを具える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形材料を可塑化して金型のキャビティ側へと送出するための可塑化送出装置およびこの可塑化送出装置を含む射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、射出成形機の小型化を企図して在来のスクリューをロータに置き換えた特許文献１に示すような射出成形機が提案されている。この射出成形機は、所定量の溶融材料を金型のキャビティに圧送する計量射出部と、成形材料を可塑化してこれを計量射出部に送出する可塑化送出部とを含む点で在来のものと同じである。しかしながら、可塑化送出部は、射出ノズルに連通する材料流入通路が一端面に開口するバレルと、このバレルの一端面に摺接する端面を持ったロータとを有する。このロータの端面には、外側端部から成形材料が供給されると共に内側端部がバレルの材料流入通路に連通するように、バレルの一端面との間に成形材料の可塑化通路を画成する螺旋溝が形成されている。ロータは、その端面をバレルの一端面に対して摺接させた状態で駆動回転し、ペレット状の成形材料をロータの外周側から螺旋溝の外側端部に供給する。供給された成形材料は、加熱されたバレルにより軟化溶融しつつロータの回転に伴って螺旋溝の内側端部へと次第に流動し、バレルの材料流入通路へと送出される。送出された成形材料は、計量射出部から所定量ずつ金型のキャビティへと圧送され、所定形状の成形品が射出される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０６０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された射出成形機においては、バレルの一端面を傾斜の非常に緩やかな凸円錐面に形成すると共にこのバレルの一端面に摺接するロータの端面を対応する傾斜の非常に緩やかな凹円錐面に形成している。これにより、材料流入通路内に介在する成形材料に対して混練作用を与えるようにしているが、成形材料が可塑化通路内を層流状態で流動しやすく、充分な混練作用を期待できない可能性がある。このように成形材料の混練が不充分な状態では、ヒータを埋設したバレル側からの熱がロータの螺旋溝の底部を流動する成形材料に対して充分に伝わらない可能性があり、螺旋溝の内側端部に達した成形材料の一部が完全に可塑化しないことも考えられる。
【０００５】
この結果、色相や特性が異なる複数種の成形材料を用いた場合には、成形品の外観に色むらを生じたり、成形品の場所やあるいは成形品毎にその物性が不均一となってしまうような不具合を生ずる。
【０００６】
本発明の目的は、バレルとロータとを用いた射出成形機の可塑化送出部において、可塑化通路内に介在する成形材料に対する混練作用を高めることができる可塑化送出装置を提供することにある。
【０００７】
また、このような可塑化送出装置が組み込まれた射出成形機を提供することも本発明の目的に含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の形態は、材料流入通路が一端面に開口するバレルと、このバレルの一端面に摺接する端面を有し、当該バレルの材料流入通路の開口を中心として駆動回転し得るロータと、このロータの端面に形成されて前記バレルの一端面との間に成形材料の可塑化通路を画成し、外側端部から成形材料が供給されると共に内側端部が前記バレルの材料流入通路の開口端に近接する螺旋溝と、前記バレルの材料流入通路の開口を中心として前記ロータを駆動回転するロータ駆動手段と、前記バレルに組み込まれ、前記材料流入通路および前記可塑化通路内に介在する成形材料を加熱して軟化溶融させるための加熱手段と、前記可塑化通路内に介在する成形材料を攪拌するための材料撹拌手段とを具えたことを特徴とする可塑化送出装置にある。
【０００９】
本発明において、ロータの螺旋溝の外側端部から供給される成形材料は、ロータ駆動手段によるロータの回転に伴って、螺旋溝の内側端部に向けて可塑化通路内を移動する。この時、可塑化通路内を移動中の成形材料は、加熱手段により加熱されつつ材料撹拌手段によって攪拌される結果、次第に軟化溶融してその可塑化と充分な混練とがなされ、螺旋溝の内側端部から材料流入通路へと送給される。
【００１０】
本発明の第１の形態による射出成形機の可塑化送出装置において、材料撹拌手段が螺旋溝内に突出するようにロータに形成された突起部を有するものであってよい。
【００１１】
あるいは材料撹拌手段がバレルの一端面からロータ側に突出するように形成された突起部と、ロータの端面に形成されて突起部に対するロータの回転に伴う干渉を回避するための突起通過溝部とを有するものであってよい。
【００１２】
本発明の第２の形態は、所定量の成形材料を金型のキャビティ内に射出する計量射出部と、成形材料を可塑化して前記計量射出部に送出する可塑化送出部とを具えた射出成形機であって、前記可塑化送出部が本発明の第１の形態による可塑化送出装置を含んでいることを特徴とする射出成形機にある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の可塑化送出装置によると、可塑化通路内に介在する成形材料を攪拌するための材料撹拌手段を具えているので、可塑化通路内を流動中に成形材料の攪拌が促進されることとなる。この結果、可塑化通路内を流動する成形材料の混練効果が高まり、成形材料全体の可塑化を促進させることができる。
【００１４】
材料撹拌手段が螺旋溝内に突出するようにロータに形成された突起部を有する場合、可塑化通路内における成形材料の流動方向が突起部によって乱され、特に可塑化が遅れやすい傾向にある螺旋溝の底部に介在する成形材料に対する混練効果が高まり、成形材料全体をより均一に可塑化させることができる。
【００１５】
材料撹拌手段がバレルの一端面からロータ側に突出するように形成された突起部と、ロータの端面に形成されて突起部に対するロータの回転に伴う干渉を回避するための突起通過溝部とを有する場合、ロータの回転に伴ってバレルの突起部が螺旋溝の一部を横切る。この時、可塑化通路内に介在する成形材料の流動が突起部により乱される結果、その混練効果が高まることとなる。
【００１６】
本発明の射出形成機によると、可塑化送出部が本発明の可塑化送出装置を含んでいるので、充分に混練された可塑化状態にある成形材料を計量射出部から金型のキャビティへと射出することができ、外観や品質が一定の成形品を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明による可塑化送出装置が組み込まれた射出成形機の一実施形態について、図１〜図９を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
まず、本実施形態における射出成形機の外観を図１に示し、その平面形状を一部破断して図２に示し、その正面形状を一部破断して図３に示す。すなわち、本実施形態における射出成形機１０は、本発明における金型としての金型ユニット１１と、この金型ユニット１１の型締めを行うための型締め装置１２とを含む。また、この射出成形機１０は、本発明における成形材料としての溶融樹脂を金型ユニット１１に形成されたキャビティ１３に所定量ずつ射出する計量射出装置１４と、先の樹脂を可塑化して計量射出装置１４に送出する可塑化送出装置１５とをさらに含む。
【００１９】
本実施形態における金型ユニット１１は、固定側金型１１Sと、可動側金型１１Mとを有し、これらの間に成形品の形状に対応したキャビティ１３が画成される。
【００２０】
本実施形態における型締め装置１２は、ベース１６と、このベース１６に取り付けられた型締め用モータ１７と、可動側ダイプレート１８と、この可動側ダイプレート１８と型締め用モータ１７とを機械的に接続するボールねじ機構１９とを含む。金型ユニット１１の可動側金型１１Mを保持する可動側ダイプレート１８は、ベース１６に突設された支柱２０に対して摺動自在に嵌合されている。ボールねじ機構１９は、型締め用モータ１７に連結されるボールねじ軸１９Aと、可動側ダイプレート１８に取り付けられるボールナット１９Nとを含む。
【００２１】
従って、型締め用モータ１７を駆動することにより、可動側ダイプレート１８を可動側金型１１Mと共に支柱２０に沿って移動させることができる。より具体的には、型締め操作の場合、可動側金型１１Mを固定側金型１１Sに所定圧力で押し当て、型開き操作の場合、可動側金型１１Mを固定側金型１１Sから引き離す。
【００２２】
なお、可動側ダイプレート１８には、成形品を可動側金型１１Mから取り出すためのエジェクタ装置２１が組み込まれている。これら金型ユニット１１や型締め装置１２およびエジェクタ装置２１に関しては、既知の射出成形機と同じ構成のものや、特許文献１に開示されたものと同じ構成を採用することが可能である。
【００２３】
本発明における可塑化送出部としての可塑化送出装置１５は、ケーシング２２に収容されるバレル２３と、ロータ２４と、ロータ駆動手段２５と、加熱手段２６とを含む。
【００２４】
図２に示した可塑化送出装置１５を計量射出装置１４と共に抽出拡大して図４に示し、本実施形態におけるバレルの外観を図５に示し、図４に示したバレル２３の部分を抽出して図６に示す。すなわち、本実施形態におけるバレル２３は、材料流入通路２７が一端面２３Fの中央部に開口し、本実施形態ではこの一端面２３Fが傾斜の非常に緩やかな凸円錐面にて形成されている。バレル２３の一端面２３F側の材料流入通路２７の開口端部は、その内径がロータ２４側に向けて次第に拡がる漏斗状となっている。このバレル２３の一端面２３Fには、材料流入通路２７の開口端部を囲むように、本実施形態では４本の円柱状をなす突起部２８が材料流入通路２７の中心に対して点対称状態で突設されているが、これら突起部２８に関しては後で詳述する。
【００２５】
前記材料流入通路２７の途中には、逆止め弁２９が組み込まれている。この逆止め弁２９は、後述する可塑化通路３０側から樹脂が供給されるチャンバ３１と材料流入通路２７との接続部分よりも材料流入通路２７の上流側に配され、チャンバ３１側から可塑化通路３０側への溶融状態にある樹脂の逆流を防止する。本実施形態における逆止め弁２９は、バレル２３の一端面２３F側の材料流入通路２７の開口端部を塞ぎ得る弁体３２と、この弁体３２を材料流入通路２７の長手方向（図４中、上下方向）に沿って摺動自在に保持する弁体保持筒３３とを具えている。内周側が材料流入通路２７を画成する弁体保持筒３３は、バレル２３に対して一体的に嵌着されている。弁体保持筒３３の一端部には、弁体３２の摺動方向に沿って延在し、材料流入通路２７の一部を画成する複数本の切欠き部３３Cがこの弁体３２を囲むように形成されている。
【００２６】
ケーシング２２内に回転自在に収容された本実施形態におけるロータ２４は、バレル２３の一端面２３Fに摺接する端面２４Fを有し、従って、この端面２４Fはバレル２３の凸円錐面と対応した傾斜の非常に緩やかな凹円錐面にて形成されている。このように、バレル２３の一端面２３Fを凸円錐面に形成すると共にロータ２４の端面２４Fをこれと対応する凹円錐面に形成したことにより、可塑化通路３０内に介在する樹脂をより円滑にロータ２４の回転中心側へと付勢することができる。
【００２７】
このロータ２４の外観を１８０度反転して図７に示し、その平面形状を図８に示し、図４に示したロータ２４の部分を抽出して図９に示す。すなわち、ロータ２４の端面２４Fには、その回転軸線の半径方向に延在する螺旋溝３４が形成され、バレル２３の一端面２３Fとの間に樹脂の可塑化通路３０を画成する。この螺旋溝３４は、外側端部３４oから樹脂が供給されると共に内側端部３４Iがバレル２３の材料流入通路２７の開口端に連通するようになっている。本実施形態における螺旋溝３４は、ロータ２４の回転軸線を中心とし、かつ材料流入通路２７の内径に等しい円を基準とするインボリュート曲線に沿って形成され、かつその幅がほぼ一定に設定されている。つまり、本実施形態の螺旋溝３４においては、ロータ２４の回転中心を通る任意の径方向直線に対してこれを横切る螺旋溝３４の間隔、つまりピッチがすべて等しくなる。この螺旋溝３４は、ロータ２４の端面２４Fと向き合った場合、その外側端部３４Oから右回り（時計回り）で内側端部３４Iへと旋回するような螺旋状となっている。より具体的には、螺旋溝３４の外側端部３４Oから内側端部３４Iへと向かう方向をロータ２４の回転方向に対して逆方向に設定している。このように、螺旋溝３４をインボリュート曲線にて形成し、かつその幅をほぼ一定に設定したことにより、次のような利点が生ずる。すなわち、ロータ２４の回転に伴い、ロータ２４の回転中心を通る任意の径方向直線を横切る螺旋溝３４内の樹脂が、見掛け上、ロータ２４の回転中心、つまりバレル２３の材料流入通路２７に向かって等速で移動することとなる。この結果、樹脂を可塑化通路３０内で円滑に流動させることが可能となる。
【００２８】
また、本実施形態では可塑化通路３０の断面積を螺旋溝３４の内側端部３４Iほど小さく設定し、より具体的には螺旋溝３４の深さをその内側端部３４Iほど浅く設定している。このように、可塑化通路３０の断面積が螺旋溝３４の内側端部３４Iほど小さくなるように設定した場合、螺旋溝３４の内側端部３４Iに向けて可塑化通路３０内を移動中の軟化溶融した樹脂が次第に圧縮力を受けることとなる。この結果、軟化溶融した樹脂の混練効果をさらに高めることができる。
【００２９】
本実施形態におけるロータ２４の端面２４Fの回転中心部には、バレル２３の材料流入通路２７側に突出する滞留阻止部３５が形成され、その先端が材料流入通路２７の開口端よりもその奥側（逆止め弁２９側）に突出している。この滞留阻止部３５は、ロータ２４の回転軸線を中心とする陣笠状曲面を有し、螺旋溝３４の内側端部３４Iに対して滑らかにつながっている。このように、本実施形態では滞留阻止部３５がロータ２４の回転軸線を中心とする円錐状曲面を有すると共に螺旋溝３４の内側端部３４Iに対して滑らかにつながっているため、次のような利点を有する。すなわち、軟化溶融した樹脂が滞留阻止部３５と螺旋溝３４の内側端部３４Iとによって形成される流路に沿って流動するため、可塑化通路３０内にて軟化溶融した樹脂の滞留をより確実に抑制することができる。この結果、可塑化した樹脂を可塑化通路３０から材料流入通路２７へと円滑に送出させることができる。
【００３０】
螺旋溝３４の内側端部３４Iには、複数本（図示例では２本）の円柱状をなすピン３６が螺旋溝３４の底面から突出するように形成されている。本発明における突起部としてのピン３６は、螺旋溝３４の内周側と外周側とに樹脂の流動方向に沿って相隔てて配されている。このようなピン３６を本発明における材料撹拌手段として螺旋溝３４内に形成したことにより、ロータ２４の回転に伴い、ピン３６がその周囲に介在する樹脂に対して相対移動する結果、可塑化通路３０の下流側に介在する樹脂の攪拌を促進させる機能を発揮する。これらピン３６の径は、樹脂との相対移動に対して塑性変形しない程度の太さにする必要があるけれども、可塑化通路３０における樹脂の円滑な流動を阻止しない程度に留めるべきである。また、ピン３６の高さを螺旋溝３４の深さと同じ高さにすることも可能であるが、螺旋溝３４の深さの半分程度か、それ以下に留めておく方が好ましい。その理由は、可塑化が遅れ気味となる傾向を持つ螺旋溝３４の底面領域にある樹脂と、可塑化が順調に進むバレル２３の一端面２３F近傍に介在する樹脂との攪拌を促進することができる からである。
【００３１】
このような観点から、螺旋溝３４の底面を螺旋溝３４の長手方向（樹脂の流動方向）に沿って波形に形成したり、ピン３６を羽根板状に形成したりすることも有効である。つまり、螺旋溝３４内に突出するようにロータ２４に形成される突起部の形状に関しては、可塑化通路３０内に介在する樹脂の攪拌を促進できるような機能がありさえすれば、どのような形状のものであってもよい。
【００３２】
先のバレル２３の一端面２３Fに突設された突起部２８も可塑化通路３０内に介在する樹脂、特にバレル２３側からの加熱が受けにくい螺旋溝３４の底部に介在する樹脂の攪拌を促進させるためのものであり、本発明における材料撹拌手段として機能する。このため、バレル２３の一端面２３Fに対してロータ２４の端面２４Fが密着状態で重ね合わせることができるように、ロータ２４の端面２４Fにはバレル２３の突起部２８に対する逃げ溝３７が本発明における突起通過溝部として形成されている。図８中の二点鎖線は、ロータ２４を回転した場合における突起部２８の相対的な移動軌跡を示しており、この移動軌跡に対して干渉する部分を逃げ溝３７として形成する必要がある。本実施形態では、内周側と外周側とで隣接する螺旋溝３４の仕切り部分を一箇所のみ切り欠いてここを逃げ溝３７としており、後は突起部２８が螺旋溝３４内を相対的に通過するように設定している。先のピン３６は、突起部２８の相対的な移動軌跡に沿ってその内周側に配設されていることが理解されよう。突起部２８の突出量は、螺旋溝３４の底面に当接しない程度に留めることが好ましく、逃げ溝３７の幅は、突起部２８の径（幅）寸法よりも僅かに大きく設定しておくことが有効である。
【００３３】
このように、本実施形態では突起部２８をバレル２３の一端面２３Fに突設すると共にピン３６をロータ２４の螺旋溝３４の底面から突出するように形成している。このため、ロータ２４の回転に伴って突起部２８およびピン３６が樹脂を逆方向に撹拌することとなり、樹脂に対する混練効果をより高めることができる。しかしながら、突起部２８およびピン３６の何れか一方のみでも樹脂に対する混練効果を得ることができるので、突起部２８およびピン３６の何れかを省略することも当然可能である。
【００３４】
なお、上述した円柱状の突起部２８やピン３６以外に、角柱状または板状あるいは細いワイヤ状をなすものを本発明の突起部として用いることができる。特に、螺旋溝３４内に突出する突起部は、螺旋溝３４の底部以外に、側壁部分に形成することも可能である。
【００３５】
前記ロータ駆動手段２５は、ロータ２４の端面２４Fとバレル２３の一端面２３Fとが当接した状態のまま、バレル２３の材料流入通路２７を中心としてロータ２４を駆動回転させる。ケーシング２２に設置されてロータ駆動手段２５の一部を構成するロータ駆動モータ３８がロータ２４に機械的に連結されている。なお、このロータ２４の駆動回転による樹脂の流動原理などに関しては、特許文献１などに詳述されているように周知である。
【００３６】
前記加熱手段２６は、材料流入通路２７および可塑化通路３０内に介在する樹脂を加熱して軟化溶融させるためのものである。本実施形態においては、バレル２３内に組み込まれたヒータがこの加熱手段２６の一部を構成する。ヒータ２６に対する通電を制御することによって、バレル２３の温度が樹脂の融点温度以上かつロータ２４の温度がバレル２３の温度以下または樹脂の融点以下となるように調整する。
【００３７】
ペレット状をなす樹脂は、ケーシング２２に取り付けられたホッパ３９内に貯溜されており、ここからケーシング２２を介してロータ２４の螺旋溝３４の外側端部３４Oへと供給される。そして、ロータ駆動モータ３８の作動によるロータ２４の回転に伴い、バレル２３とロータ２４との間に形成された可塑化通路３０内を流動する。この時、バレル２３の一端面２３Fに形成された突起部２８および螺旋溝３４内に形成されたピン３６の存在により、特に可塑化の進んでいない螺旋溝３４の底部に介在する樹脂の攪拌が促進される。同時に、加熱手段２６により樹脂の軟化溶融が進行し、バレル２３の一端面２３Fに対する樹脂の粘性抵抗が増大する結果、樹脂は圧力上昇を伴って螺旋溝３４の内側端部３４Iへと流動することとなる。
【００３８】
本発明における計量射出部としての計量射出装置１４は、固定側金型１１Sを保持する固定側ダイプレート４０と、固定側金型１１Sに挿通されるノズル４１と、射出プランジャ４２と、射出・計量用モータ４３とを含む。
【００３９】
先端がキャビティ１３に臨むノズル４１は、バレル２３に形成された材料流入通路２７に連通する樹脂通路４４が形成されている。また、バレル２３には材料流入通路２７に連通するチャンバ３１がその側方に画成され、射出プランジャ４２は、このチャンバ３１に対して摺動自在に嵌合し、チャンバ３１内に介在する樹脂をノズル４１の樹脂通路４４側に所定量ずつ圧送する。射出プランジャ４２は、減速機４５および図示しない動力伝達機構を介して射出・計量用モータ４３に機械的に連結されている。
【００４０】
従って、ロータ駆動モータ３８によるロータ２４の回転と、射出・計量用モータ４３の逆転駆動による射出プランジャ４２の後退動作（図４中、右方向移動）とを組み合わせ、可塑化通路３０から材料流入通路２７へと導かれた樹脂をチャンバ３１内に収容する。しかる後、射出・計量用モータ４３の正転駆動による射出プランジャ４２の前進動作（図４中、左方向移動）によって、チャンバ内３０に収容された所定量の樹脂をノズル４１から金型ユニット１１のキャビティ１３内に射出する。
【００４１】
このように、本実施形態におけるスクロール型の射出成形機１０は、旧来のプリプラ方式の射出成形機と比較すると、可塑化送出装置１５を大幅に小型化することができるため、射出成形機１０としての全体的な小型化を企図することが可能である。
【００４２】
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による射出成形機の一実施形態の外観を表す立体投影図である。
【図２】図１に示した実施形態における主要部の内部構造を模式的に表す破断平面図ある。
【図３】図１に示した実施形態における金型の部分の内部構造を模式的に表す破断正図である。
【図４】図２に示した主要部をさらに抽出拡大した断面図である。
【図５】図２，図４に示した実施形態におけるバレルの外観を表す立体投影図である。
【図６】図４に示したバレルの部分を抽出した断面図である。
【図７】図２，４に示した実施形態におけるロータを１８０度反転してその外観を表す立体投影図である。
【図８】図７に示したロータの正面図である。
【図９】図４に示したロータの部分を抽出した断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 射出成形機
１１ 金型ユニット
１１S 固定側金型
１１M 可動側金型
１２ 型締め装置
１３ キャビティ
１４ 計量射出装置
１５ 可塑化送出装置
１６ ベース
１７ 型締め用モータ
１８ 可動側ダイプレート
１９ ボールねじ機構
１９A ボールねじ軸
１９N ボールナット
２０ 支柱
２１ エジェクタ装置
２２ ケーシング
２３ バレル
２３F バレルの一端面
２４ ロータ
２４F ロータの端面
２５ ロータ駆動手段
２６ 加熱手段（ヒータ）
２７ 材料流入通路
２８ 突起部
２９ 逆止め弁
３０ 可塑化通路
３１ チャンバ
３２ 弁体
３３ 弁体保持筒
３３C 切欠き部
３４ 螺旋溝
３４O 螺旋溝の外側端部
３４I 螺旋溝の内側端部
３５ 滞留阻止部
３６ ピン
３７ 逃げ溝
３８ ロータ駆動モータ
３９ ホッパ
４０ 固定側ダイプレート
４１ ノズル
４２ 射出プランジャ
４３ 射出・計量用モータ
４４ 樹脂通路
４５ 減速機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形材料を可塑化して金型のキャビティ側へと送出するための可塑化送出装置およびこの可塑化送出装置を含む射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、射出成形機の小型化を企図して在来のスクリューをロータに置き換えた特許文献１に示すような射出成形機が提案されている。この射出成形機は、所定量の溶融材料を金型のキャビティに圧送する計量射出部と、成形材料を可塑化してこれを計量射出部に送出する可塑化送出部とを含む点で在来のものと同じである。しかしながら、可塑化送出部は、射出ノズルに連通する材料流入通路が一端面に開口するバレルと、このバレルの一端面に摺接する端面を持ったロータとを有する。このロータの端面には、外側端部から成形材料が供給されると共に内側端部がバレルの材料流入通路に連通するように、バレルの一端面との間に成形材料の可塑化通路を画成する螺旋溝が形成されている。ロータは、その端面をバレルの一端面に対して摺接させた状態で駆動回転し、ペレット状の成形材料をロータの外周側から螺旋溝の外側端部に供給する。供給された成形材料は、加熱されたバレルにより軟化溶融しつつロータの回転に伴って螺旋溝の内側端部へと次第に流動し、バレルの材料流入通路へと送出される。送出された成形材料は、計量射出部から所定量ずつ金型のキャビティへと圧送され、所定形状の成形品が射出される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０６０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された射出成形機においては、バレルの一端面を傾斜の非常に緩やかな凸円錐面に形成すると共にこのバレルの一端面に摺接するロータの端面を対応する傾斜の非常に緩やかな凹円錐面に形成している。これにより、材料流入通路内に介在する成形材料に対して混練作用を与えるようにしているが、成形材料が可塑化通路内を層流状態で流動しやすく、充分な混練作用を期待できない可能性がある。このように成形材料の混練が不充分な状態では、ヒータを埋設したバレル側からの熱がロータの螺旋溝の底部を流動する成形材料に対して充分に伝わらない可能性があり、螺旋溝の内側端部に達した成形材料の一部が完全に可塑化しないことも考えられる。
【０００５】
この結果、色相や特性が異なる複数種の成形材料を用いた場合には、成形品の外観に色むらを生じたり、成形品の場所やあるいは成形品毎にその物性が不均一となってしまうような不具合を生ずる。
【０００６】
本発明の目的は、バレルとロータとを用いた射出成形機の可塑化送出部において、可塑化通路内に介在する成形材料に対する混練作用を高めることができる可塑化送出装置を提供することにある。
【０００７】
また、このような可塑化送出装置が組み込まれた射出成形機を提供することも本発明の目的に含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の形態は、材料流入通路が一端面に開口するバレルと、このバレルの一端面に摺接する端面を有し、当該バレルの材料流入通路の開口を中心として駆動回転し得るロータと、このロータの端面に形成されて前記バレルの一端面との間に成形材料の可塑化通路を画成し、外側端部から成形材料が供給されると共に内側端部が前記バレルの材料流入通路の開口端に近接する螺旋溝と、前記バレルの材料流入通路の開口を中心として前記ロータを駆動回転するロータ駆動手段と、前記バレルに組み込まれ、前記材料流入通路および前記可塑化通路内に介在する成形材料を加熱して軟化溶融させるための加熱手段と、前記可塑化通路内に介在する成形材料を攪拌するための材料撹拌手段とを具えたことを特徴とする可塑化送出装置にある。
【０００９】
本発明において、ロータの螺旋溝の外側端部から供給される成形材料は、ロータ駆動手段によるロータの回転に伴って、螺旋溝の内側端部に向けて可塑化通路内を移動する。この時、可塑化通路内を移動中の成形材料は、加熱手段により加熱されつつ材料撹拌手段によって攪拌される結果、次第に軟化溶融してその可塑化と充分な混練とがなされ、螺旋溝の内側端部から材料流入通路へと送給される。
【００１０】
本発明の第１の形態による射出成形機の可塑化送出装置において、材料撹拌手段が螺旋溝内に突出するようにロータに形成された突起部を有するものであってよい。
【００１１】
あるいは材料撹拌手段がバレルの一端面からロータ側に突出するように形成された突起部と、ロータの端面に形成されて突起部に対するロータの回転に伴う干渉を回避するための突起通過溝部とを有するものであってよい。
【００１２】
本発明の第２の形態は、所定量の成形材料を金型のキャビティ内に射出する計量射出部と、成形材料を可塑化して前記計量射出部に送出する可塑化送出部とを具えた射出成形機であって、前記可塑化送出部が本発明の第１の形態による可塑化送出装置を含んでいることを特徴とする射出成形機にある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の可塑化送出装置によると、可塑化通路内に介在する成形材料を攪拌するための材料撹拌手段を具えているので、可塑化通路内を流動中に成形材料の攪拌が促進されることとなる。この結果、可塑化通路内を流動する成形材料の混練効果が高まり、成形材料全体の可塑化を促進させることができる。
【００１４】
材料撹拌手段が螺旋溝内に突出するようにロータに形成された突起部を有する場合、可塑化通路内における成形材料の流動方向が突起部によって乱され、特に可塑化が遅れやすい傾向にある螺旋溝の底部に介在する成形材料に対する混練効果が高まり、成形材料全体をより均一に可塑化させることができる。
【００１５】
材料撹拌手段がバレルの一端面からロータ側に突出するように形成された突起部と、ロータの端面に形成されて突起部に対するロータの回転に伴う干渉を回避するための突起通過溝部とを有する場合、ロータの回転に伴ってバレルの突起部が螺旋溝の一部を横切る。この時、可塑化通路内に介在する成形材料の流動が突起部により乱される結果、その混練効果が高まることとなる。
【００１６】
本発明の射出形成機によると、可塑化送出部が本発明の可塑化送出装置を含んでいるので、充分に混練された可塑化状態にある成形材料を計量射出部から金型のキャビティへと射出することができ、外観や品質が一定の成形品を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明による可塑化送出装置が組み込まれた射出成形機の一実施形態について、図１〜図９を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
まず、本実施形態における射出成形機の外観を図１に示し、その平面形状を一部破断して図２に示し、その正面形状を一部破断して図３に示す。すなわち、本実施形態における射出成形機１０は、本発明における金型としての金型ユニット１１と、この金型ユニット１１の型締めを行うための型締め装置１２とを含む。また、この射出成形機１０は、本発明における成形材料としての溶融樹脂を金型ユニット１１に形成されたキャビティ１３に所定量ずつ射出する計量射出装置１４と、先の樹脂を可塑化して計量射出装置１４に送出する可塑化送出装置１５とをさらに含む。
【００１９】
本実施形態における金型ユニット１１は、固定側金型１１Sと、可動側金型１１Mとを有し、これらの間に成形品の形状に対応したキャビティ１３が画成される。
【００２０】
本実施形態における型締め装置１２は、ベース１６と、このベース１６に取り付けられた型締め用モータ１７と、可動側ダイプレート１８と、この可動側ダイプレート１８と型締め用モータ１７とを機械的に接続するボールねじ機構１９とを含む。金型ユニット１１の可動側金型１１Mを保持する可動側ダイプレート１８は、ベース１６に突設された支柱２０に対して摺動自在に嵌合されている。ボールねじ機構１９は、型締め用モータ１７に連結されるボールねじ軸１９Aと、可動側ダイプレート１８に取り付けられるボールナット１９Nとを含む。
【００２１】
従って、型締め用モータ１７を駆動することにより、可動側ダイプレート１８を可動側金型１１Mと共に支柱２０に沿って移動させることができる。より具体的には、型締め操作の場合、可動側金型１１Mを固定側金型１１Sに所定圧力で押し当て、型開き操作の場合、可動側金型１１Mを固定側金型１１Sから引き離す。
【００２２】
なお、可動側ダイプレート１８には、成形品を可動側金型１１Mから取り出すためのエジェクタ装置２１が組み込まれている。これら金型ユニット１１や型締め装置１２およびエジェクタ装置２１に関しては、既知の射出成形機と同じ構成のものや、特許文献１に開示されたものと同じ構成を採用することが可能である。
【００２３】
本発明における可塑化送出部としての可塑化送出装置１５は、ケーシング２２に収容されるバレル２３と、ロータ２４と、ロータ駆動手段２５と、加熱手段２６とを含む。
【００２４】
図２に示した可塑化送出装置１５を計量射出装置１４と共に抽出拡大して図４に示し、本実施形態におけるバレルの外観を図５に示し、図４に示したバレル２３の部分を抽出して図６に示す。すなわち、本実施形態におけるバレル２３は、材料流入通路２７が一端面２３Fの中央部に開口し、本実施形態ではこの一端面２３Fが傾斜の非常に緩やかな凸円錐面にて形成されている。バレル２３の一端面２３F側の材料流入通路２７の開口端部は、その内径がロータ２４側に向けて次第に拡がる漏斗状となっている。このバレル２３の一端面２３Fには、材料流入通路２７の開口端部を囲むように、本実施形態では４本の円柱状をなす突起部２８が材料流入通路２７の中心に対して点対称状態で突設されているが、これら突起部２８に関しては後で詳述する。
【００２５】
前記材料流入通路２７の途中には、逆止め弁２９が組み込まれている。この逆止め弁２９は、後述する可塑化通路３０側から樹脂が供給されるチャンバ３１と材料流入通路２７との接続部分よりも材料流入通路２７の上流側に配され、チャンバ３１側から可塑化通路３０側への溶融状態にある樹脂の逆流を防止する。本実施形態における逆止め弁２９は、バレル２３の一端面２３F側の材料流入通路２７の開口端部を塞ぎ得る弁体３２と、この弁体３２を材料流入通路２７の長手方向（図４中、上下方向）に沿って摺動自在に保持する弁体保持筒３３とを具えている。内周側が材料流入通路２７を画成する弁体保持筒３３は、バレル２３に対して一体的に嵌着されている。弁体保持筒３３の一端部には、弁体３２の摺動方向に沿って延在し、材料流入通路２７の一部を画成する複数本の切欠き部３３Cがこの弁体３２を囲むように形成されている。
【００２６】
ケーシング２２内に回転自在に収容された本実施形態におけるロータ２４は、バレル２３の一端面２３Fに摺接する端面２４Fを有し、従って、この端面２４Fはバレル２３の凸円錐面と対応した傾斜の非常に緩やかな凹円錐面にて形成されている。このように、バレル２３の一端面２３Fを凸円錐面に形成すると共にロータ２４の端面２４Fをこれと対応する凹円錐面に形成したことにより、可塑化通路３０内に介在する樹脂をより円滑にロータ２４の回転中心側へと付勢することができる。
【００２７】
このロータ２４の外観を１８０度反転して図７に示し、その平面形状を図８に示し、図４に示したロータ２４の部分を抽出して図９に示す。すなわち、ロータ２４の端面２４Fには、その回転軸線の半径方向に延在する螺旋溝３４が形成され、バレル２３の一端面２３Fとの間に樹脂の可塑化通路３０を画成する。この螺旋溝３４は、外側端部３４oから樹脂が供給されると共に内側端部３４Iがバレル２３の材料流入通路２７の開口端に連通するようになっている。本実施形態における螺旋溝３４は、ロータ２４の回転軸線を中心とし、かつ材料流入通路２７の内径に等しい円を基準とするインボリュート曲線に沿って形成され、かつその幅がほぼ一定に設定されている。つまり、本実施形態の螺旋溝３４においては、ロータ２４の回転中心を通る任意の径方向直線に対してこれを横切る螺旋溝３４の間隔、つまりピッチがすべて等しくなる。この螺旋溝３４は、ロータ２４の端面２４Fと向き合った場合、その外側端部３４Oから右回り（時計回り）で内側端部３４Iへと旋回するような螺旋状となっている。より具体的には、螺旋溝３４の外側端部３４Oから内側端部３４Iへと向かう方向をロータ２４の回転方向に対して逆方向に設定している。このように、螺旋溝３４をインボリュート曲線にて形成し、かつその幅をほぼ一定に設定したことにより、次のような利点が生ずる。すなわち、ロータ２４の回転に伴い、ロータ２４の回転中心を通る任意の径方向直線を横切る螺旋溝３４内の樹脂が、見掛け上、ロータ２４の回転中心、つまりバレル２３の材料流入通路２７に向かって等速で移動することとなる。この結果、樹脂を可塑化通路３０内で円滑に流動させることが可能となる。
【００２８】
また、本実施形態では可塑化通路３０の断面積を螺旋溝３４の内側端部３４Iほど小さく設定し、より具体的には螺旋溝３４の深さをその内側端部３４Iほど浅く設定している。このように、可塑化通路３０の断面積が螺旋溝３４の内側端部３４Iほど小さくなるように設定した場合、螺旋溝３４の内側端部３４Iに向けて可塑化通路３０内を移動中の軟化溶融した樹脂が次第に圧縮力を受けることとなる。この結果、軟化溶融した樹脂の混練効果をさらに高めることができる。
【００２９】
本実施形態におけるロータ２４の端面２４Fの回転中心部には、バレル２３の材料流入通路２７側に突出する滞留阻止部３５が形成され、その先端が材料流入通路２７の開口端よりもその奥側（逆止め弁２９側）に突出している。この滞留阻止部３５は、ロータ２４の回転軸線を中心とする陣笠状曲面を有し、螺旋溝３４の内側端部３４Iに対して滑らかにつながっている。このように、本実施形態では滞留阻止部３５がロータ２４の回転軸線を中心とする円錐状曲面を有すると共に螺旋溝３４の内側端部３４Iに対して滑らかにつながっているため、次のような利点を有する。すなわち、軟化溶融した樹脂が滞留阻止部３５と螺旋溝３４の内側端部３４Iとによって形成される流路に沿って流動するため、可塑化通路３０内にて軟化溶融した樹脂の滞留をより確実に抑制することができる。この結果、可塑化した樹脂を可塑化通路３０から材料流入通路２７へと円滑に送出させることができる。
【００３０】
螺旋溝３４の内側端部３４Iには、複数本（図示例では２本）の円柱状をなすピン３６が螺旋溝３４の底面から突出するように形成されている。本発明における突起部としてのピン３６は、螺旋溝３４の内周側と外周側とに樹脂の流動方向に沿って相隔てて配されている。このようなピン３６を本発明における材料撹拌手段として螺旋溝３４内に形成したことにより、ロータ２４の回転に伴い、ピン３６がその周囲に介在する樹脂に対して相対移動する結果、可塑化通路３０の下流側に介在する樹脂の攪拌を促進させる機能を発揮する。これらピン３６の径は、樹脂との相対移動に対して塑性変形しない程度の太さにする必要があるけれども、可塑化通路３０における樹脂の円滑な流動を阻止しない程度に留めるべきである。また、ピン３６の高さを螺旋溝３４の深さと同じ高さにすることも可能であるが、螺旋溝３４の深さの半分程度か、それ以下に留めておく方が好ましい。その理由は、可塑化が遅れ気味となる傾向を持つ螺旋溝３４の底面領域にある樹脂と、可塑化が順調に進むバレル２３の一端面２３F近傍に介在する樹脂との攪拌を促進することができる からである。
【００３１】
このような観点から、螺旋溝３４の底面を螺旋溝３４の長手方向（樹脂の流動方向）に沿って波形に形成したり、ピン３６を羽根板状に形成したりすることも有効である。つまり、螺旋溝３４内に突出するようにロータ２４に形成される突起部の形状に関しては、可塑化通路３０内に介在する樹脂の攪拌を促進できるような機能がありさえすれば、どのような形状のものであってもよい。
【００３２】
先のバレル２３の一端面２３Fに突設された突起部２８も可塑化通路３０内に介在する樹脂、特にバレル２３側からの加熱が受けにくい螺旋溝３４の底部に介在する樹脂の攪拌を促進させるためのものであり、本発明における材料撹拌手段として機能する。このため、バレル２３の一端面２３Fに対してロータ２４の端面２４Fが密着状態で重ね合わせることができるように、ロータ２４の端面２４Fにはバレル２３の突起部２８に対する逃げ溝３７が本発明における突起通過溝部として形成されている。図８中の二点鎖線は、ロータ２４を回転した場合における突起部２８の相対的な移動軌跡を示しており、この移動軌跡に対して干渉する部分を逃げ溝３７として形成する必要がある。本実施形態では、内周側と外周側とで隣接する螺旋溝３４の仕切り部分を一箇所のみ切り欠いてここを逃げ溝３７としており、後は突起部２８が螺旋溝３４内を相対的に通過するように設定している。先のピン３６は、突起部２８の相対的な移動軌跡に沿ってその内周側に配設されていることが理解されよう。突起部２８の突出量は、螺旋溝３４の底面に当接しない程度に留めることが好ましく、逃げ溝３７の幅は、突起部２８の径（幅）寸法よりも僅かに大きく設定しておくことが有効である。
【００３３】
このように、本実施形態では突起部２８をバレル２３の一端面２３Fに突設すると共にピン３６をロータ２４の螺旋溝３４の底面から突出するように形成している。このため、ロータ２４の回転に伴って突起部２８およびピン３６が樹脂を逆方向に撹拌することとなり、樹脂に対する混練効果をより高めることができる。しかしながら、突起部２８およびピン３６の何れか一方のみでも樹脂に対する混練効果を得ることができるので、突起部２８およびピン３６の何れかを省略することも当然可能である。
【００３４】
なお、上述した円柱状の突起部２８やピン３６以外に、角柱状または板状あるいは細いワイヤ状をなすものを本発明の突起部として用いることができる。特に、螺旋溝３４内に突出する突起部は、螺旋溝３４の底部以外に、側壁部分に形成することも可能である。
【００３５】
前記ロータ駆動手段２５は、ロータ２４の端面２４Fとバレル２３の一端面２３Fとが当接した状態のまま、バレル２３の材料流入通路２７を中心としてロータ２４を駆動回転させる。ケーシング２２に設置されてロータ駆動手段２５の一部を構成するロータ駆動モータ３８がロータ２４に機械的に連結されている。なお、このロータ２４の駆動回転による樹脂の流動原理などに関しては、特許文献１などに詳述されているように周知である。
【００３６】
前記加熱手段２６は、材料流入通路２７および可塑化通路３０内に介在する樹脂を加熱して軟化溶融させるためのものである。本実施形態においては、バレル２３内に組み込まれたヒータがこの加熱手段２６の一部を構成する。ヒータ２６に対する通電を制御することによって、バレル２３の温度が樹脂の融点温度以上かつロータ２４の温度がバレル２３の温度以下または樹脂の融点以下となるように調整する。
【００３７】
ペレット状をなす樹脂は、ケーシング２２に取り付けられたホッパ３９内に貯溜されており、ここからケーシング２２を介してロータ２４の螺旋溝３４の外側端部３４Oへと供給される。そして、ロータ駆動モータ３８の作動によるロータ２４の回転に伴い、バレル２３とロータ２４との間に形成された可塑化通路３０内を流動する。この時、バレル２３の一端面２３Fに形成された突起部２８および螺旋溝３４内に形成されたピン３６の存在により、特に可塑化の進んでいない螺旋溝３４の底部に介在する樹脂の攪拌が促進される。同時に、加熱手段２６により樹脂の軟化溶融が進行し、バレル２３の一端面２３Fに対する樹脂の粘性抵抗が増大する結果、樹脂は圧力上昇を伴って螺旋溝３４の内側端部３４Iへと流動することとなる。
【００３８】
本発明における計量射出部としての計量射出装置１４は、固定側金型１１Sを保持する固定側ダイプレート４０と、固定側金型１１Sに挿通されるノズル４１と、射出プランジャ４２と、射出・計量用モータ４３とを含む。
【００３９】
先端がキャビティ１３に臨むノズル４１は、バレル２３に形成された材料流入通路２７に連通する樹脂通路４４が形成されている。また、バレル２３には材料流入通路２７に連通するチャンバ３１がその側方に画成され、射出プランジャ４２は、このチャンバ３１に対して摺動自在に嵌合し、チャンバ３１内に介在する樹脂をノズル４１の樹脂通路４４側に所定量ずつ圧送する。射出プランジャ４２は、減速機４５および図示しない動力伝達機構を介して射出・計量用モータ４３に機械的に連結されている。
【００４０】
従って、ロータ駆動モータ３８によるロータ２４の回転と、射出・計量用モータ４３の逆転駆動による射出プランジャ４２の後退動作（図４中、右方向移動）とを組み合わせ、可塑化通路３０から材料流入通路２７へと導かれた樹脂をチャンバ３１内に収容する。しかる後、射出・計量用モータ４３の正転駆動による射出プランジャ４２の前進動作（図４中、左方向移動）によって、チャンバ内３０に収容された所定量の樹脂をノズル４１から金型ユニット１１のキャビティ１３内に射出する。
【００４１】
このように、本実施形態におけるスクロール型の射出成形機１０は、旧来のプリプラ方式の射出成形機と比較すると、可塑化送出装置１５を大幅に小型化することができるため、射出成形機１０としての全体的な小型化を企図することが可能である。
【００４２】
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による射出成形機の一実施形態の外観を表す立体投影図である。
【図２】図１に示した実施形態における主要部の内部構造を模式的に表す破断平面図ある。
【図３】図１に示した実施形態における金型の部分の内部構造を模式的に表す破断正図である。
【図４】図２に示した主要部をさらに抽出拡大した断面図である。
【図５】図２，図４に示した実施形態におけるバレルの外観を表す立体投影図である。
【図６】図４に示したバレルの部分を抽出した断面図である。
【図７】図２，４に示した実施形態におけるロータを１８０度反転してその外観を表す立体投影図である。
【図８】図７に示したロータの正面図である。
【図９】図４に示したロータの部分を抽出した断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 射出成形機
１１ 金型ユニット
１１S 固定側金型
１１M 可動側金型
１２ 型締め装置
１３ キャビティ
１４ 計量射出装置
１５ 可塑化送出装置
１６ ベース
１７ 型締め用モータ
１８ 可動側ダイプレート
１９ ボールねじ機構
１９A ボールねじ軸
１９N ボールナット
２０ 支柱
２１ エジェクタ装置
２２ ケーシング
２３ バレル
２３F バレルの一端面
２４ ロータ
２４F ロータの端面
２５ ロータ駆動手段
２６ 加熱手段（ヒータ）
２７ 材料流入通路
２８ 突起部
２９ 逆止め弁
３０ 可塑化通路
３１ チャンバ
３２ 弁体
３３ 弁体保持筒
３３C 切欠き部
３４ 螺旋溝
３４O 螺旋溝の外側端部
３４I 螺旋溝の内側端部
３５ 滞留阻止部
３６ ピン
３７ 逃げ溝
３８ ロータ駆動モータ
３９ ホッパ
４０ 固定側ダイプレート
４１ ノズル
４２ 射出プランジャ
４３ 射出・計量用モータ
４４ 樹脂通路
４５ 減速機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料流入通路が一端面に開口するバレルと、
このバレルの一端面に摺接する端面を有し、当該バレルの材料流入通路の開口を中心として駆動回転し得るロータと、
このロータの端面に形成されて前記バレルの一端面との間に成形材料の可塑化通路を画成し、外側端部から成形材料が供給されると共に内側端部が前記バレルの材料流入通路の開口端に近接する螺旋溝と、
前記バレルの材料流入通路の開口を中心として前記ロータを駆動回転するロータ駆動手段と、
前記バレルに組み込まれ、前記材料流入通路および前記可塑化通路内に介在する成形材料を加熱して軟化溶融させるための加熱手段と、
前記可塑化通路内に介在する成形材料を攪拌するための材料攪拌手段と
を具えたことを特徴とする可塑化送出装置。
【請求項２】
前記材料撹拌手段は、前記螺旋溝内に突出するように前記ロータに形成された突起部を有することを特徴とする請求項１に記載の可塑化送出装置。
【請求項３】
前記材料撹拌手段は、前記バレルの一端面からロータ側に突出するように形成された突起部と、前記ロータの端面に形成されて前記突起部に対する前記ロータの回転に伴う干渉を回避するための突起通過溝部とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可塑化送出装置。
【請求項４】
所定量の成形材料を金型のキャビティ内に射出する計量射出部と、成形材料を可塑化して前記計量射出部に送出する可塑化送出部とを具えた射出成形機であって、前記可塑化送出部が請求項１から請求項３の何れかに記載の可塑化送出装置を含んでいることを特徴とする射出成形機。
【請求項１】
材料流入通路が一端面に開口するバレルと、
このバレルの一端面に摺接する端面を有し、当該バレルの材料流入通路の開口を中心として駆動回転し得るロータと、
このロータの端面に形成されて前記バレルの一端面との間に成形材料の可塑化通路を画成し、外側端部から成形材料が供給されると共に内側端部が前記バレルの材料流入通路の開口端に近接する螺旋溝と、
前記バレルの材料流入通路の開口を中心として前記ロータを駆動回転するロータ駆動手段と、
前記バレルに組み込まれ、前記材料流入通路および前記可塑化通路内に介在する成形材料を加熱して軟化溶融させるための加熱手段と、
前記可塑化通路内に介在する成形材料を攪拌するための材料攪拌手段と
を具えたことを特徴とする可塑化送出装置。
【請求項２】
前記材料撹拌手段は、前記螺旋溝内に突出するように前記ロータに形成された突起部を有することを特徴とする請求項１に記載の可塑化送出装置。
【請求項３】
前記材料撹拌手段は、前記バレルの一端面からロータ側に突出するように形成された突起部と、前記ロータの端面に形成されて前記突起部に対する前記ロータの回転に伴う干渉を回避するための突起通過溝部とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可塑化送出装置。
【請求項４】
所定量の成形材料を金型のキャビティ内に射出する計量射出部と、成形材料を可塑化して前記計量射出部に送出する可塑化送出部とを具えた射出成形機であって、前記可塑化送出部が請求項１から請求項３の何れかに記載の可塑化送出装置を含んでいることを特徴とする射出成形機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２８５８７９（Ｐ２００９−２８５８７９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３８０８７（Ｐ２００８−１３８０８７）
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（０００１０４６５２）キヤノン電子株式会社 (876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２７日（２００８．５．２７）
【出願人】（０００１０４６５２）キヤノン電子株式会社 (876)
【Ｆターム（参考）】
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