(57)【要約】【課題】  その量が計量された溶融物を成形キャビティへ連続的に搬送することができる、射出成形装置のノズルに用いられる計量器具を提供すること。【解決手段】  射出成形装置は、移動自在のバルブゲート軸（２８）を有するノズル（１８）内でスライド自在となっている射出ピストン（５０）を備えている。射出ピストン（５０）は、溶融物を成形キャビティ（２６）に押し出すために待避位置から伸長位置まで移動自在となっている。バルブ（５２）は、ピストン（５０）の先端に設けられており、バルブ（５２）に隣接するピストン（５０）の外壁（５１）に設けられた凹部（４８）と、ノズル（１８）の溶融チャンバー（５４）との間の連通を選択的に塞ぐようになっている。射出ピストン（５０）が待避位置から伸長位置まで移動することにより、バルブ（５２）が閉じ、このことによりバルブゲート軸（２８）が成形ゲート（２４）を開いたときにバルブ（５２）の下方に収容された予め設定された容量の溶融物が成形キャビティ（２６）に押し出される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形可能な材料の溶融流体を圧力下で受けるマニホルド通路を有し、このマニホルド通路は溶融流体をノズルのノズル通路に搬送するための出口部を有するようなマニホルドと、
前記溶融流体を前記ノズルから受け、前記ノズル通路が成形ゲートを介して連通している成形キャビティと、
前記成形ゲートを選択的に閉じるゲート機構と、
前記ノズルの前記ノズル通路を通ってスライド自在に延びる射出ピストンであって、この射出ピストンの外壁は前記ノズル通路の内壁と隣接し、溶融物を前記成形キャビティに押し出すために待避位置から伸長位置まで移動自在となっているような射出ピストンと、
前記射出ピストンの前端に設けられ、凹部と前記ノズル通路の溶融チャンバーとの間の連通状態を塞ぐために選択的に移動自在となっているバルブであって、この凹部は前記バルブに隣接する前記射出ピストンの前記外壁に設けられたものであり、前記射出ピストンが前記待避位置にあるときに当該バルブが開くことにより溶融物が前記マニホルド通路から前記凹部および前記ノズル通路の前記溶融チャンバーに流れるようなバルブと、
を備え、
前記射出ピストンの前記伸長位置への移動により、前記ノズル通路の前記溶融チャンバー内に収容された溶融物が前記成形キャビティに押し出されることを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
予め定められた容量の溶融物が前記ノズル通路の前記溶融チャンバー内に収容されることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
【請求項３】
前記ゲート機構は、ピストンにより駆動されるバルブ軸であることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
【請求項４】
前記待避位置から前記伸長位置への前記射出ピストンの移動により、前記バルブが閉じることを特徴とする請求項２記載の射出成形装置。
【請求項５】
前記伸長位置から前記待避位置への前記射出ピストンの移動により、前記バルブが開くことを特徴とする請求項２記載の射出成形装置。
【請求項６】
前記射出ピストンの移動は制御器により制御され、この制御器は、前記成形キャビティ、前記ノズル通路および前記マニホルド通路のうち少なくとも１つのものの圧力を検出する圧力センサから情報を受けることを特徴とする請求項２記載の射出成形装置。
【請求項７】
前記制御器は、前記成形キャビティ、前記ノズル通路および前記マニホルド通路のうち少なくとも１つのものの温度を検出する温度センサから更に情報を受けることを特徴とする請求項６記載の射出成形装置。
【請求項８】
射出成形装置の成形キャビティに溶融物を押し出す方法において、
溶融流体がノズルのノズル通路から前記成形キャビティに流れるのを防ぐために前記成形キャビティの成形ゲートを閉じる工程と、
前記ノズル通路に配置された射出ピストンを待避位置に維持する工程であって、前記射出ピストンの前端に設けられたバルブが開くことにより、溶融流体がマニホルドのマニホルド通路から前記射出ピストンの前記前端に隣接する凹部を通って前記ノズル通路の溶融チャンバーまで流れるようになっており、前記ノズル通路が溶融物により満たされるような工程と、
前記凹部と前記ノズル通路の前記溶融チャンバーとの間の溶融流体の流れを防ぐために前記バルブを閉じる工程と、
前記成形ゲートを開く工程と、
前記ノズル通路の前記溶融チャンバー内に収容された溶融物を前記成形キャビティに押し出すために前記射出ピストンを伸長位置まで移動させる工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項９】
射出成形装置のノズルの射出ピストンにおいて、
この射出ピストンの前端に設けられ、凹部とノズル通路の溶融チャンバーとの間の連通状態を塞ぐために選択的に閉じることができるバルブであって、この凹部は前記バルブに隣接する前記射出ピストンの前記外壁に設けられているようなバルブを備え、
前記射出ピストンが前記待避位置にあるときに前記バルブが開くことにより溶融物が前記凹部から当該バルブを通過して流れ、溶融物を成形キャビティに押し出すために前記射出ピストンが伸長位置に移動したときに前記バルブが閉じることを特徴とする射出ピストン。
【請求項１０】
成形可能な材料の溶融流体を圧力下で受けるマニホルド通路を有し、このマニホルド通路は溶融流体をノズルのノズル通路に搬送するための出口部を有するようなマニホルドと、
前記ノズル通路から溶融流体を受け、このノズル通路が成形ゲートを介して連通している成形キャビティと、
前記成形ゲートを選択的に閉じるゲート機構と、
前記成形ゲートに隣接する前記ノズル通路に設けられ、予め設定された容量を有する溶融チャンバーと、
前記マニホルド通路の前記出口部および前記溶融チャンバーの間に設けられ、前記マニホルド通路から前記溶融チャンバーへの溶融物の流れを制御するために選択的に移動可能なバルブと、
を備え、
前記の予め設定された容量の溶融物は前記成形キャビティ内に単発で射出されることを特徴とする射出成形装置。
【請求項１１】
前記バルブは射出ピストンの前端に設けられており、この射出ピストンは、前記溶融チャンバーから前記成形キャビティまで溶融物を押し出すよう前記ノズル通路内でスライド自在となっていることを特徴とする請求項１０記載の射出成形装置。
【請求項１２】
予め設定された容量の溶融された材料を成形キャビティ内に射出する方法において、
ａ）溶融された材料を、ホットランナ・マニホルドを介して、移動自在のバルブ軸を有しバルブにより開閉されるホットランナ・ノズルに射出する工程であって、成形ゲートと係合する閉位置にバルブ軸があるような工程と、
ｂ）成形ゲートを開く工程と、
ｃ）ノズル内に少なくとも一部分が設けられた射出ピストンを移動させることにより、溶融された材料を、成形ゲートを介して成形キャビティに射出し、予め設定された容量の溶融された材料をホットランナ・ノズルから成形キャビティに搬送する工程と、
ｄ）バルブ軸を成形ゲートと係合するよう移動させることにより、ホットランナ・ノズルおよび成形キャビティの間の連通を塞ぐ工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記射出ピストンの移動は、プロセスセンサから情報を受ける制御器により制御されることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記プロセスセンサは、圧力センサおよび温度センサのうちの一つまたはこれらを組み合わせたものであることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記プロセスセンサは、前記成形キャビティ、前記ノズル通路および前記マニホルド通路のうち少なくともいずれか１つに設けられていることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
溶融された材料を成形キャビティ内に射出する方法において、
ａ）溶融された材料を、ホットランナ・マニホルドを介して、移動自在のバルブ軸を有するホットランナ・ノズルの溶融チャンバーに射出する工程であって、成形ゲートと係合する閉位置にバルブ軸があるような工程と、
ｂ）ホットランナ・マニホルドおよびホットランナ・ノズルの間の連通を塞ぐ工程と、
ｃ）成形ゲートを開く工程と、
ｄ）ノズル内に少なくとも一部分が設けられた射出ピストンを成形ゲートに移動させ、予め設定された容量の溶融された材料をホットランナ・ノズルの溶融チャンバーから成形キャビティに搬送する工程と、
ｅ）バルブ軸を成形ゲートと係合するよう移動させることにより、ノズルおよび成形キャビティの間の連通を塞ぐ工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記射出ピストンの移動は制御器により制御され、この制御器は、前記成形キャビティ、前記ノズル通路および前記マニホルド通路のうち少なくとも１つものの情報を検知するプロセスセンサから情報を受けることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記制御器は、温度センサ、圧力センサ、ピストン位置センサまたはこれらのものを組み合わせたセンサから情報を受けることを特徴とする請求項１７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して射出成形装置に関し、とりわけ予め設定された量の溶融物を成形キャビティに射出するノズルであってランナノズルではないノズルに用いられる計量器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形装置において、マニホルドは機械ノズルから加圧された溶融流体を受ける。マニホルドは溶融流体を複数のノズルに分配し、溶融物はノズルを介して複数の成形キャビティに押し出される。そして、溶融物は成形キャビティ内で冷却され、成形された部分が放出されて次のサイクルを行うことができるようになる。
【０００３】
各ノズルに搬送される溶融物の量は、例えばマニホルド内における剪断誘起による流れの不安定さのような影響により変化する。このような影響に対して補償を行い、各成形キャビティに十分な量の溶融物を確実に搬送するために、機械ノズルにより溶融流体に加えられる圧力を非常に大きくしなければならない。容器の壁が薄い射出成形や極小成形のような適用例においては、高品質の成形品を製造するためにさらに高いノズル圧力が必要となる。その結果、成形キャビティに溶融物を適切に分配するような十分大きな圧力を発生させるために、機械ノズルを非常に大きなものとしなければならない。しかしながら、多くの場合において、機械ノズルのサイズを大きくすることは現実的な解決方法ではない。このため、各々のノズルに発生する圧力を増大させる他の解決方法が望まれている。
【０００４】
また、壁が薄い成形部分や極小成形部分において、各々のショットに搬送される溶融物の量を正確に計量することが非常に重要である。このことは、とりわけ通常１グラム以下の重量である極小成形部分を製造する場合において独自の課題となっている。様々な先行技術の装置においては、成形キャビティに射出される溶融物の量を制御することについて改善が行われてきた。これらの装置は一般的に、複数の材料を１つの成形キャビティに射出するときに使用されるが、構造が複雑になりがちであり、また製造するのに費用がかかってしまう。
【０００５】
Ａｋｓｅｌｒｕｄらによる米国特許第５，１１２，２１２号には、共同の射出成形装置の使用において計量器具として用いられる射出ポットが開示されている。射出ポットは、ホットランナ・ノズルから離れて配置され、キャビティに射出される２つの溶融された材料のうちの１つの容量を制御するために用いられる。射出ポットは、シリンダー内で軸方向に移動自在となっており溶融された材料をシリンダーからノズルに押し出すピストンを有しており、この材料は成形キャビティに導かれる。シリンダーは、溶融物を溶融源から容器部に搬送する入口部を有し、この入口部はピストンの下端に設けられている。ピストンは、入口部と連通しない容器部を移動させてこの入口部に対して水封を行うよう回動自在となっており、このことにより、ピストンが降下したときに、既知量の溶融物が成形キャビティに押し出される。
【０００６】
Ｓｃｈａｄらによる米国特許第４，８６３，３６９号には、正確に測定された量の溶融物を成形キャビティに搬送する射出ポットを用いた射出成形装置が開示されている。バルブが、溶融源と各ノズルとの間の導管に配置されている。一旦射出ポットおよびノズルが溶融物で満たされると、バルブが閉じて成形ゲートが開く。射出ポットのピストンは、このピストンがシリンダーの底部に達して正確な量の溶融物が成形キャビティに搬送されるまで前進する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ノズルおよび成形キャビティから離れて配置された射出ポットの問題点は、溶融物の既知または測定された量が１つの成形サイクルと次の成形サイクルとの間で変化しがちであることである。このことは、射出ポットと成形キャビティとの間にある溶融物、例えばノズル内の溶融物、マニホルド通路内の溶融物および射出ポット内の溶融物等の量が大きいことに起因する。この溶融物の量が大きいことにより、様々な変化を引き起こす。例えば温度や圧力等のわずかな変化により、既知量の大きな変化が生じてしまう。射出ポットと成形キャビティとの間の距離が大きいことにより、一回の射出と次回の射出との間のノズルの外側での溶融物の滞留時間が長くなってしまう。このため、射出ポットから送られる溶融物の温度が低すぎたり高すぎたりするので、成形部分が最も高い品質のものとはならなくなってしまう。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、上述の問題点の少なくとも１つを抑止または緩和するような、射出成形装置のノズルに用いられる計量器具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】
【０００９】
本発明の一形態によれば、射出成形装置は、
成形可能な材料の溶融流体を圧力下で受けるマニホルド通路を有し、このマニホルド通路は溶融流体をノズルのノズル通路に搬送するための出口部を有するようなマニホルドと、
溶融流体をノズルから受け、ノズル通路が成形ゲートを介して連通している成形キャビティと、
成形ゲートを選択的に閉じるゲート機構と、
ノズルのノズル通路を通ってスライド自在に延びるピストンであって、このピストンの外壁はノズル通路の内壁と隣接し、溶融物を成形キャビティに押し出すために待避位置から伸長位置まで移動自在となっているようなピストンと、
ピストンの前端に設けられ、凹部とノズル通路の溶融チャンバーとの間の連通状態を塞ぐために選択的に移動自在となっているバルブであって、この凹部はバルブに隣接するピストンの外壁に設けられたものであり、ピストンが待避位置にあるときにバルブが開くことにより溶融物がマニホルド通路から凹部およびノズル通路の溶融チャンバーに流れるようなバルブと、
を備え、
ピストンの伸長位置への移動により、ノズル通路の溶融チャンバー内に収容された溶融物が成形キャビティに押し出されることを特徴としている。
【００１０】
本発明の他形態によれば、射出成形装置の成形キャビティに溶融物を押し出す方法は、
溶融流体がノズルのノズル通路から成形キャビティに流れるのを防ぐために成形キャビティの成形ゲートを閉じる工程と、
ノズル通路に配置されたピストンを待避位置に維持する工程であって、ピストンの前端に設けられたバルブが開くことにより、溶融流体がマニホルドのマニホルド通路からピストンの前端に隣接する凹部を通ってノズル通路の溶融チャンバーまで流れるようになっており、ノズル通路が溶融物により満たされるような工程と、
凹部とノズル通路の溶融チャンバーとの間の溶融流体の流れを防ぐためにバルブを閉じる工程と、
成形ゲートを開く工程と、
ノズル通路の溶融チャンバー内に収容された溶融物を成形キャビティに押し出すためにピストンを伸長位置まで移動させる工程と、
を備えたことを特徴としている。
【００１１】
本発明の他形態によれば、射出成形装置のノズルのピストンは、
このピストンの前端に設けられ、凹部とノズル通路の溶融チャンバーとの間の連通状態を塞ぐために選択的に閉じることができるバルブであって、この凹部はバルブに隣接するピストンの外壁に設けられているようなバルブを備え、
ピストンが待避位置にあるときにバルブを開くことにより溶融物が凹部から当該バルブを通過して流れ、溶融物を成形キャビティに押し出すためにピストンが伸長位置に移動したときにバルブが閉じることを特徴としている。
【００１２】
本発明の更なる他形態によれば、射出成形装置は、
成形可能な材料の溶融流体を圧力下で受けるマニホルド通路を有し、このマニホルド通路は溶融流体をノズルのノズル通路に搬送するための出口部を有するようなマニホルドと、
ノズル通路から溶融流体を受け、このノズル通路が成形ゲートを介して連通している成形キャビティと、
成形ゲートを選択的に閉じるゲート機構と、
成形ゲートに隣接するノズル通路に設けられ、予め設定された容量を有する溶融チャンバーと、
マニホルド通路の出口部および溶融チャンバーの間に設けられ、マニホルド通路から溶融チャンバーへの溶融物の流れを制御するために選択的に移動可能なバルブと、
を備え、
予め設定された容量の溶融物は成形キャビティ内に単発で射出されることを特徴としている。
【００１３】
本発明の更なる他形態によれば、予め設定された容量の溶融された材料を成形キャビティ内に射出する方法は、
ａ）溶融された材料を、ホットランナ・マニホルドを介して、移動自在のバルブ軸を有しバルブにより開閉されるホットランナ・ノズルに射出する工程であって、成形ゲートと係合する閉位置にバルブ軸があるような工程と、
ｂ）成形ゲートを開く工程と、
ｃ）ノズル内に少なくとも一部分が設けられた射出ピストンを移動させることにより、溶融された材料を、成形ゲートを介して成形キャビティに射出し、予め設定された容量の溶融された材料をホットランナ・ノズルから成形キャビティに搬送する工程と、
ｄ）バルブ軸を成形ゲートと係合するよう移動させることにより、ホットランナ・ノズルおよび成形キャビティの間の連通を塞ぐ工程と、
を備えたことを特徴としている。
【００１４】
本発明の更なる他形態によれば、予め設定された容量の溶融された材料を成形キャビティ内に射出する方法は、
ａ）溶融された材料を、ホットランナ・マニホルドを介して、移動自在のバルブ軸を有しバルブにより開閉されるホットランナ・ノズルに射出する工程であって、成形ゲートと係合する閉位置にバルブ軸があるような工程と、
ｂ）ホットランナ・マニホルドおよびホットランナ・ノズル間の連通を塞ぐ工程と、
ｃ）成形ゲートを開く工程と、
ｄ）ノズル内に少なくとも一部が設けられた射出ピストンを成形ゲートに移動させ、予め設定された容量の溶融された材料をホットランナ・ノズルから成形キャビティに搬送する工程と、
ｅ）バルブ軸を成形ゲートと係合するよう移動させることにより、ノズルおよび成形キャビティの間の連通を塞ぐ工程と、
を備えたことを特徴としている。
【００１５】
本発明によれば、その量が計量された溶融物を成形キャビティへ連続的に搬送することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、添付図面を参照してより詳細に記載する。
【００１７】
図１に示すように、射出成形装置の一部分が概して参照符号１０で示される。射出成形装置１０はマニホルド１２を備え、このマニホルド１２は、マニホルド軸受筒１６から成形可能な材料の溶融流体を圧力下で受けるマニホルド溶融通路１４を有している。マニホルド軸受筒１６は機械ノズル（図示せず）と連通している。マニホルド溶融通路１４の末端部でマニホルド１２内において孔２０が延びている。孔２０は溶融通路１４に連通し、概してこの通路１４に対して垂直に延びている。
【００１８】
ホットランナ・ノズル１８は、マニホルド１２の下面に連結されている。各ノズル１８のノズル通路２２は、対応する孔２０と一直線に合わせられており、マニホルド１２から成形可能な材料の溶融流体を受けている。成形ゲート２４は、各ノズル１８の先端に隣接して設けられている。成形ゲート２４は、対応する成形キャビティ２６に溶融流体を搬送することができるよう開くことができるようになっている。１つまたは複数の成形キャビティ２６に供給することができるよう、ノズル１８の数は様々となっている。成形キャビティ２６は同じ大きさおよび同形のものであってもよく、異なっていてもよい。マニホルド加熱器（図示せず）およびノズル加熱器３２は溶融流体を好ましい温度に維持し、冷却通路（図示せず）により成形キャビティ２６の冷却が行われる。
【００１９】
ホットランナ射出ピストン４０からなる計量器具は、マニホルド１２の孔２０およびノズル１８を通ってスライド自在となっている。バルブ軸２８は、射出ピストン４０の中心孔４２を通って延びてスライド自在となっており、成形ゲート２４の開閉を行う。射出ピストン４０およびバルブ軸２８は互いに独立して駆動され、他方のものに対して相対的に動く。バルブ軸２８は、シリンダー３４内でスライド自在となっているバルブピストン３０により空気圧で駆動される。射出ピストン４０は、第２のシリンダー４６内でスライド自在となっている第２のピストン４４により空気圧で駆動される。射出ピストン４０およびバルブ軸２８は、空気圧で駆動されるものに限定されることはなく、これらは水圧または電気モータおよび電磁モータを含む他の適当な方法により駆動されるものであってもよい。さらに、バルブ軸２８はゲート機構の他の種類のものに置き換えられていてもよい。
【００２０】
射出ピストン４０は、第２のピストン４４から外方に延びるピストン本体５０を更に有している。ピストン本体５０は締め具（図示せず）により第２のピストン４４に固定されている。代わりに、ピストン本体５０はピストン４４と一体化されていてもよい。ピストン本体５０は外面５１を有し、この外面５１は、当該ピストン本体５０が成形キャビティ２６に向かって移動している間にマニホルド通路１４およびノズル通路２２の間の連通を塞ぐようになっている。環状の凹部４８は、ピストン本体５０の外面５１に設けられている。環状の凹部４８は外面５１の周囲全面で延びる必要がないこととなっていることが好ましい。概して参照符号５２で示されるバルブは、凹部４８に隣接するピストン本体５０の先端に設けられている。バルブ５２は、凹部４８とノズル通路２２の溶融チャンバー５４との間が連通するよう開くことができるようになっている。ノズル通路２２の溶融チャンバー５４は、成形ゲート２４およびバルブ５２の間に設けられている。射出ピストン４０が待避位置にありバルブ軸２８が閉位置にあるときに、ノズル１８の溶融チャンバー５４内の溶融物の容量がわかる。この溶融チャンバー５４内における溶融物の既知の容量は、各成形キャビティ２６内に射出されるべき溶融物の容量と一致する。射出されるべき溶融物の既知の容量がほぼ一定となることにより、成形キャビティ２６は、従来の装置において発生したばらつき量を減少させることができる。
【００２１】
図２乃至図４に、バルブ５２をより詳細に示す。バルブは、ピストン本体５０の下端から外方に延びるフランジ５６を有している。図３に示すように、フランジ５６は、このフランジ５６の外周に沿って配置された複数の切り欠き部５８を有している。ディスク６６がフランジ５６に対して軸方向に移動自在となっている。ディスク６６は、このディスク６６の外周に沿って配置された複数の第２の切り欠き部７２を有している。ディスク６６は、複数の第２の切り欠き部７２がフランジ５６の複数の切り欠き部５８に対して角度をつけてずれるよう位置合わせされている。ディスク６６およびフランジ５６の外径は同一となっている。このような構成により、ディスク６６がフランジ５６と隣接したときに、両方向で溶融物がバルブ５２を通過して流れることが防止され、溶融チャンバー５４内に収容された望ましい量の溶融物が成形キャビティ２６に射出されることが確実に行われる。
【００２２】
ディスク６６は、このディスク６６の外方に延びるステム６８と、ステム６８の端部に取り付けられた拡張ヘッド７０とを更に有している。中央キャビティ６０はピストン本体５０の下端に設けられており、拡張ヘッド７０を受けてこの拡張ヘッド７０の移動距離を制限している。バルブ５２が完全に開位置にあるときに、拡張ヘッド７０は中央キャビティ６０の肩部６２に隣接する。ステム６８は、正方形の孔６４を通って軸方向に移動自在となっており、ディスク６６をフランジ５６と係合させたり離間させたりするよう往復運動させている。正方形とすることにより、フランジ５６に対するディスク６６の回転を抑止することができる。ステム６８はディスク６６の回転を抑止するような形状または構造となっていることが好ましく、ステム６８は例えばダウエルピンを受ける溝を有する環状のものとなっていてもよい。ディスク６６は、ノズル通路内の溶融物により加えられた力によって、ピストン本体５０から独立して一体的に移動することができるようになっている。射出ピストン４０が収縮することにより、フランジ５６とディスク６６との間に隙間８０が形成されてバルブ５２が開き、射出ピストン４０が伸長することにより、隙間８０がなくなってバルブ５２が閉じる。同じような機能を発揮するのであれば、他の構成のバルブを用いることもできる。
【００２３】
動作中において、圧力が加えられた溶融流体がマニホルド軸受筒１６を通過してマニホルド１２のマニホルド通路１４に流れる。図５に示すように、成形ゲート２４が閉位置にありバルブ軸２８が成形ゲート２４に係合しているとともに、射出ピストン４０が待避位置にある時点でサイクルが開始する。待避位置において、凹部４８はマニホルド通路１４に隣接してこのマニホルド通路１４からの溶融物を受けるようになっている。溶融物がマニホルド１２から凹部４８に流れ、このことによりバルブ５２に対して完全に開位置に移動するよう力が加えられ、溶融物がノズル通路２２に充満される。一旦ノズル１８が溶融物で満たされると、図６の矢印８２に示すように射出ピストン４０が伸長位置に向かって移動する。射出ピストン４０の前方への移動により、ディスク６６に対してフランジ５６に向かうよう力が加えられ、バルブ５２が閉じられる。同時に、ピストン本体５０の外面５１がマニホルド通路１４およびノズル通路２２の間の連通を遮断する。このような位置において、溶融物はこれ以上溶融チャンバー５４に入ることはできない。図７に示すように、一旦溶融チャンバー５４がノズル通路２２の残りの部分から分離されると、矢印８４に示すようにバルブ軸２８を待避させることによって成形ゲート２４が開く。そして、図８に示すように、矢印８６に示すような射出ピストン４０の前向きのストロークにより、ノズル通路２２の溶融チャンバー５４内に収容された溶融物が成形キャビティ２６に押し出される。図９に示すように、バルブ軸２８が矢印８８に示すように伸長することによって成形ゲート２４が閉じ、射出ピストン４０が矢印９０に示すように待避位置に戻る。このことにより、射出ピストン４０およびバルブ軸２８は図５の位置に戻り、サイクルが繰り返される。このような構成により、成形キャビティ２６に射出される溶融物の容量が各成形キャビティ２６で確実に同一となり、また全てのサイクルで確実に一定となることが好ましい。
【００２４】
図１０に、射出成形装置１１０の他の実施の形態を示す。既に述べられた構成要素に対応して用いられる構成要素については、図１に記載された参照符号を「１００」だけ増加して再び用いている。射出成形装置１１０は、図１に示す射出成形装置に、成形キャビティ１２６内、ノズル通路１２２内およびマニホルド通路１１４内にそれぞれ圧力センサ２００、２０２および２０４が追加されたものと略同一となっている。圧力センサ２００、２０２および２０４はホットランナおよび成形制御器２０６に情報を送り、この情報は射出ピストン１４０およびバルブ軸１２８の動作のタイミングおよび順序を制御するために用いられる。３つの圧力センサ２００、２０２および２０４の全てが用いられる必要はない。必要に応じて、圧力センサ２００、２０２および２０４のうち一つのみまたは２つを使用してもよい。
【００２５】
成形キャビティ１２６内およびノズル１１８内の溶融物の温度をそれぞれ測定するために、温度センサ２０８および２１０が設けられている。マニホルド１１２内に追加のセンサ（図示せず）が設けられていてもよい。圧力センサ２００、２０２および２０４と同様に、温度センサ２０８、２１０もまた制御器２０６に情報を送り、この情報は射出ピストン１４０およびバルブ軸１２８の動作のタイミングおよび順序を制御するために用いられる。制御器２０６は、位置センサ２１２および２１４に接続する駆動部２１６に接続されている。位置センサ２１２および２１４は、射出ピストン１４０およびバルブ軸１２８の位置および動作をそれぞれ制御するのに用いられている。センサは公知のタイプのもの、例えば光学センサまたは誘導センサ等であってもよい。ある場合には、射出成形装置１１０を簡素化するために、位置センサ２１２および２１４のみが用いられてもよい。
【００２６】
このような構成は、全てのキャビティが同じ大きさである射出成形装置１１０においてとりわけ役立つこととなる。センサ２００、２０２および２０４は、各々の成形キャビティ１２６間および一連の異なる成形部分間において、圧力を確実にほぼ同一とするために用いられる。また、センサ２００、２０２、２０４は、各成形キャビティ１２６内の圧力が異なり予め設定された値に対応することとなるような組み合わせ成形に用いることもできる。
【００２７】
一般にマニホルドが複数のノズルを支持することにより、各々のノズルの個々のピストンの動作に時差が生じ、機械ノズルからの圧力を一定とすることができることは当業者  にとって明らかであろう。
【００２８】
他の実施の形態においては、成形キャビティ２６が異なる大きさとなっている。各々の成形キャビティ２６を確実に充満させるために、各ノズル１８の溶融チャンバー５４は溶融物の正確な容量に対応する大きさとなっていなければならない。各成形キャビティ２６に取り付けられたノズル１８は全く同じものであるが、各射出ピストン４０は適宜大きさを調整する必要がある。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態について記載したが、当業者にとって、添付の特許請求の範囲により示される精神と範囲から外れることなく変形および改良を行うことができることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の射出成形装置の側断面図である。
【図２】図１のピストンのバルブの側断面図である。
【図３】図２の３−３矢視図である。
【図４】図３の４−４矢視図である。
【図５】射出サイクルが異なるステージとなっている図１の一部分の概略側面図である。
【図６】射出サイクルが異なるステージとなっている図１の一部分の概略側面図である。
【図７】射出サイクルが異なるステージとなっている図１の一部分の概略側面図である。
【図８】射出サイクルが異なるステージとなっている図１の一部分の概略側面図である。
【図９】射出サイクルが異なるステージとなっている図１の一部分の概略側面図である。
【図１０】本発明の射出成形装置の他の実施の形態の概略側断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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