(57)【要約】【課題】  射出シリンダと別に可塑化ユニットを有するプリプラ式の射出装置において、射出サイクルタイムを短縮し、先入れ先出しを実現する可塑化射出装置を提供する。【解決手段】  可塑化射出装置１０１は、２つの可塑化ポット５１、５２を有し、逆流防止弁４１、４２の開閉、及び、可塑化加圧プランジャ６１、６２の前進後退を交互に操作することによって、２つの可塑化ポット５１、５２内で加熱溶融して可塑化した樹脂材料を分岐通路３１、３２から交互に射出シリンダ１に供給する。これにより、１つの可塑化ポットにおいて所定量の樹脂材料を加熱溶融するのに最低限必要な時間に対し、射出サイクルタイムを短縮することができる。また、連絡通路３０は、射出プランジャ２の後退位置において、「射出シリンダ１のノズル部１５と反対側の端部」に連通し、射出シリンダ１に先に流入した樹脂材料が先に射出される。よって、先入れ先出しを実現する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出シリンダ（１）と、
前記射出シリンダ内を往復移動可能に設けられ、前進時、前記射出シリンダのノズル部（１５）に形成されたノズル孔（１７）から樹脂材料を射出可能な射出プランジャ（２）と、
前記射出プランジャの後退位置において、前記射出シリンダの前記ノズル部と反対側の端部に連通する連絡通路（３０）、及び、前記連絡通路の前記射出シリンダと反対側で前記連絡通路に合流する複数の分岐通路（３１、３２）が形成された中間ブロック（３）と、
前記複数の分岐通路の前記射出シリンダと反対側の端部に形成され、投入された樹脂材料が可塑化される複数の可塑化ポット（５１、５２）と、
前記複数の可塑化ポットに対応して設けられ、前記可塑化ポット内の樹脂材料を前記射出シリンダに向かって加圧する複数の可塑化加圧手段（６１、６２）と、
前記複数の分岐通路を個別に開閉可能な複数の逆流防止弁（４１、４２）であって、いずれかの前記分岐通路の前記逆流防止弁を開き他の前記分岐通路の前記逆流防止弁を閉じることで、前記逆流防止弁を開いた前記分岐通路に対応する前記可塑化加圧手段が樹脂を加圧したとき、他の前記可塑化ポットへの樹脂の逆流を防止する複数の逆流防止弁と、
を備えることを特徴とする可塑化射出装置（１０１〜１０４）。
【請求項２】
前記ノズル孔を閉止可能なノズル閉止弁（１８）と、
前記ノズル閉止弁を閉じた状態で、前記射出シリンダ内の樹脂圧を検出する樹脂圧検出手段（２５）と、
前記樹脂圧検出手段による検出圧が所定の規定圧を超えたときの前記射出プランジャの位置に基づき、前記射出シリンダ内の樹脂材料の量を検出する樹脂量検出手段（７）と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の可塑化射出装置。
【請求項３】
前記樹脂量検出手段が検出した樹脂量検出値に基づいて、次のサイクルでの前記可塑化ポットへの樹脂材料の供給量を調整する供給量調整手段（７）を備えることを特徴とする請求項２に記載の可塑化射出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材料を可塑化し射出する可塑化射出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形機に最も多く使用されているインラインスクリュ式の射出装置は、スクリュの回転で樹脂を混練し、せん断発熱を用いて可塑化することで、計量精度向上、高速溶融、溶融時に発生するガスの脱気等の利点を有している。その反面、可塑化量が多くなるとスクリュが大径化し、射出量の分解能が低下するという問題や、スクリュ形状が特殊で高価であるという問題がある。
スクリュが大径化すると射出量の分解能が低下するという問題に対しては、可塑化ユニットと射出ユニットとを分け、大径スクリュを用いても分解能が悪化しないプリプラ式の射出装置が知られている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−５２７１７号公報
【特許文献２】特開２００４−１７４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のプリプラ式射出装置は、一般に、可塑化ユニットからの材料供給通路が射出ユニットのノズル近傍に連通しており、材料は、ノズル側から射出プランジャの後退に伴って反ノズル側へ流入する。そのため、射出シリンダに後で入った材料が先に射出され、射出シリンダに先に入った材料が後で射出されるという「後入れ先出し」方式となる。その結果、材料の滞留時間がばらつき、成形不良を招くおそれがある。
それに対し、特許文献１、２の装置では、可塑化ユニットからの材料供給通路が射出ユニットのノズルよりも所定距離後方の位置に連通するようにし、「先入れ先出し」の構成を実現している。
【０００５】
しかし、特許文献１、２の装置では、可塑化ユニットにスクリュを使用する構成を前提としており、例えばこのスクリュをプランジャに代え、ヒータの熱だけで樹脂材料を可塑化する構成とした場合に問題となる「可塑化時間の増加」、ひいては射出サイクルタイムの増加に関して何ら言及されていない。
したがって、例えば、可塑化する樹脂量が増加したときやサイクルタイムの短縮が要求されたとき、可塑化ユニットの加圧手段としてプランジャを用いる場合を含めると、射出サイクルタイムの短縮と先入れ先出しとを両立することが困難である。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、射出シリンダと別に可塑化ユニットを有するプリプラ式の射出装置において、射出サイクルタイムを短縮し、先入れ先出しを実現する可塑化射出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の可塑化射出装置は、射出シリンダ、射出プランジャ、中間ブロック、複数の可塑化ポット、複数の可塑化加圧プランジャ、及び、複数の逆流防止弁を備える。
射出プランジャは、射出シリンダ内を往復移動可能に設けられ、前進時、射出シリンダのノズル部に形成されたノズル孔から樹脂材料を射出可能である。
中間ブロックは、射出プランジャの後退位置において、射出シリンダのノズル部と反対側の端部に連通する連絡通路、及び、連絡通路の射出シリンダと反対側で連絡通路に合流する複数の分岐通路が形成されている。
【０００８】
複数の可塑化ポットは、複数の分岐通路の射出シリンダと反対側の端部に形成され、投入された樹脂材料が可塑化される。
複数の可塑化加圧手段は、複数の可塑化ポットに対応して設けられ、可塑化ポット内の樹脂材料を射出シリンダに向かって加圧する。
複数の逆流防止弁は、複数の分岐通路を個別に開閉可能である。いずれかの分岐通路の逆流防止弁を開き他の分岐通路の逆流防止弁を閉じることで、逆流防止弁を開いた分岐通路に対応する可塑化加圧手段が樹脂を加圧したとき、他の可塑化ポットへの樹脂の逆流を防止する。
【０００９】
本発明では、逆流防止弁によって他の可塑化ポットへの樹脂の逆流を防止しつつ、複数（例えばｎ個）の可塑化ポットで可塑化された樹脂材料を交互に射出シリンダに供給することで、１つの可塑化ポットにおいて所定量の樹脂材料を加熱溶融するのに最低限必要な時間に対し、射出シリンダの射出サイクルタイムをｎ分の１に短縮することができる。
また、連絡通路は、射出プランジャの後退位置において、「射出シリンダのノズル部と反対側の端部」に連通するため、連絡通路から射出シリンダに先に流入した樹脂材料は、射出シリンダの後方から前方のノズル側に順次送り込まれる。これにより、射出シリンダに先に流入した樹脂材料が先に射出される。よって、プリプラ方式での「先入れ先出し」を実現することができる。
【００１０】
また、本発明の可塑化射出装置は、ノズル孔を閉止可能なノズル閉止弁と、ノズル閉止弁を閉じた状態で、射出シリンダ内の樹脂圧を検出する樹脂圧検出手段と、樹脂圧検出手段による検出圧が所定の規定圧を超えたときの射出プランジャの位置に基づき、射出シリンダ内の樹脂材料の量を検出する樹脂量検出手段と、を備えることが好ましい。
この場合、さらに、樹脂量検出手段が検出した樹脂量検出値に基づいて、次のサイクルでの可塑化ポットへの樹脂材料の供給量を調整する供給量調整手段を備えることが好ましい。
【００１１】
例えば特許文献１のプリプラ式射出装置は、先入れ先出し構造を実現しているものの、計量精度を向上する方法が具体化されていない。また、特許文献２のプリプラ式射出装置は、可塑化ユニットにスクリュを用い、射出ユニットに供給する樹脂量と密度が安定していることを前提として成立するものである。
それに対し、本発明の好ましい態様では、可塑化ユニットの加圧手段としてプランジャを用い、せん断発熱を用いず可塑化ポットの熱だけで樹脂を溶融させる構成においても、計量精度を向上することができ、また、安定した成形が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態による可塑化射出装置の一部断面斜視図であり、図２のＩ−Ｉ線断面を示す。
【図２】図１の可塑化射出装置の模式平面図である。
【図３】図１の可塑化射出装置の第１段階（材料可塑化及び射出シリンダへの投入）を示す模式図である。
【図４】同上の第２段階（素材検出動作開始）を示す模式図である。
【図５】同上の第３段階（素材検出動作）を示す模式図である。
【図６】同上の第４段階（射出動作）を示す模式図である。
【図７】本発明の第２実施形態による可塑化射出装置の模式平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態による可塑化射出装置の模式平面図である。
【図９】本発明の第４実施形態による可塑化射出装置の模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の可塑化射出装置について、図１〜図６を参照して説明する。この可塑化射出装置は、熱可塑性樹脂を成形する射出成形機のうち、型締め装置、金型交換装置、成形品取り出し装置等を除く、「樹脂材料を可塑化して射出する機能」のみを担当するユニットである。
【００１４】
まず、図１、図２を参照して、可塑化射出装置１０１の主要構成を説明する。本実施形態の可塑化射出装置１０１は、図１の上下方向を天地方向として設置される。
可塑化射出装置１０１は、天地方向に延びる１つの射出シリンダ１の側方に、水平方向に延びる中間ブロック３が接続されている。以下、中間ブロック３における射出シリンダ１と反対側（図１、図２の右側）を「基端側」という。図２に示すように、中間ブロック３は、平面視で基端側が広がる形状を呈している。第１実施形態では、中間ブロック３の基端側に、樹脂材料を可塑化する「可塑化ユニット」として２つの可塑化ポット５１、５２を備えている。
【００１５】
射出シリンダ１は、図示しない金型に当接するノズル部１５が先端に形成されている。ノズル部１５は、射出シリンダ１の内壁１３から小径のノズル孔１７に向かって縮径するテーパ部１６を有している。また、ノズル孔１７を閉止可能なノズル閉止弁１８（いわゆるシャットオフバルブ）が設けられている。
【００１６】
射出プランジャ２は、外壁２４が射出シリンダ１の内壁１３を摺動することで射出シリンダ１内を往復移動可能に設けられる。射出プランジャ２がノズル部１５の方向、すなわち図１の下方に進むことを「前進」といい、射出プランジャ２が図１の上方に戻ることを「後退」という。射出プランジャ２の前進時、前端面２３が溶融樹脂を加圧し、ノズル孔１７から射出する。
射出プランジャ２の後端部には、射出シリンダ１内の樹脂圧を検出する「樹脂圧検出手段」としてのロードセル２５が取り付けられている。また、射出プランジャ２は、図１で図示しない射出プランジャ駆動部２６（図３〜図６参照）によって駆動される。射出プランジャ駆動部２６は、例えば電動サーボモータ又は油圧シリンダで構成される。
【００１７】
中間ブロック３は、射出シリンダ１に連通する連絡通路３０、及び、連絡通路３０の基端側で連絡通路３０に合流する複数の分岐通路３１、３２が形成されている。第１実施形態では、２つの分岐通路３１、３２が連絡通路３０に対してＹ字形に合流している。
また、連絡通路３０は、射出プランジャ２の後退位置において、「射出シリンダ１のノズル部１５と反対側の端部」に連通する。つまり、一般的なプリプラ式射出成形機では、可塑化通路が射出シリンダのノズル近傍に連通するのに対し、本実施形態の連絡通路３０は、射出プランジャ２の後退位置での「前端面２３のすぐ下の位置」で射出シリンダ１に連通することを特徴とする。
【００１８】
各分岐通路３１、３２の基端側には、可塑化ポット５１、５２が、天地方向に延びるシリンダ状に形成されている。可塑化ポット５１、５２内では、材料投入口５９から投入された熱可塑性樹脂のペレットが加熱溶融される。
ここで、上述の射出シリンダ１、中間ブロック３、及び可塑化ポット５１、５２について共通に、各通路の周囲はヒータ９により加熱されている。詳しくは、図示しない熱電対等の温度センサが適所に設置され、樹脂の融点以上の所定の温度を維持するように温調器によって制御されている。なお、図１以下の断面図において、ヒータ９の断面にはハッチングをしない。
【００１９】
各分岐通路３１、３２の途中には、径方向に貫通する弁孔４５を有する棒状の逆流防止弁４１、４２が、通路と直交方向である軸方向に移動可能に設けられている。逆流防止弁４１、４２は、エアシリンダ等の図示しない駆動手段によって個別に動作する。そして、弁孔４５の位置が対応する分岐通路３１、３２と一致したとき通路を開放し、弁孔４５の位置が対応する分岐通路３１、３２とずれたとき通路を遮断する。
【００２０】
「複数の可塑化加圧手段」としての可塑化加圧プランジャ６１、６２は、各可塑化ポット５１、５２に対応して、外壁５５が可塑化ポット５１、５２の内壁６６を摺動可能に設けられている。可塑化加圧プランジャ６１、６２は、エアシリンダ等の図示しない駆動手段によって個別に動作する。
対応する分岐通路３１、３２の逆流防止弁４１、４２が開いているとき、可塑化加圧プランジャ６１、６２が前進すると、前端面６５が樹脂ペレットを押し潰しながら溶かして可塑化する。可塑化ポット５１、５２内で加圧された樹脂材料は、分岐通路３１、３２から連絡通路３０を通って射出シリンダ１へ送り込まれる。このとき、加圧している可塑化加圧プランジャに対応する逆流防止弁以外の逆流防止弁を閉じることで、他の分岐通路へ樹脂材料が流れ込むことを防止する。
【００２１】
続いて図３〜図６を参照し、可塑化射出装置１０１の動作について４段階に分けて説明する。なお、この４段階の区分は説明の便宜上のものであり、実際の射出成形工程での区分を示すものではない。
図３〜図６では、図１における手前側の分岐通路３１、及び、それに対応する逆流防止弁４１、可塑化ポット５１、可塑化加圧プランジャ６１を代表として示す。また、図１に記載の構成に加えて、射出プランジャ駆動部２６、制御部７、ペレット供給装置８０及びホース８５を図示する。
【００２２】
制御部７にはロードセル２５からの検出圧Ｐｄ、及び、射出プランジャ駆動部２６からの射出プランジャ２の位置情報が入力される。また、制御部７から射出プランジャ駆動部２６に対し前進後退指令が出力され、制御部７からペレット供給装置８０に対し材料供給指令が出力される。
ペレット供給装置８０には樹脂ペレットが貯留される。樹脂の種類により、ペレットは常温で保管してもよいものもあり、或いは、例えばＰＰＳやＰＡのように予備乾燥を行うことが常識となっているものもある。
【００２３】
（第１段階：材料可塑化及び射出シリンダへの投入）
初期状態では、射出シリンダ１、連絡通路３０及び分岐通路３１内に樹脂が無いものと仮定する。
図３に示す第１段階では、射出シリンダ１は、射出プランジャ２が後退位置にあり、ノズル閉止弁１８は閉じている。逆流防止弁４１は開いており、連絡通路３０と分岐通路３１とは連通している。一方、図示しない側の逆流防止弁４２は閉じている。この状態で材料投入口５９から投入された樹脂材料Ｍは、可塑化ポット５１内で加熱溶融し、可塑化加圧プランジャ６１が前進することで加圧され、射出シリンダ１に流れ込む。
このとき、射出シリンダ１内に樹脂材料Ｍは充満しておらず、ロードセル２５の検出圧Ｐｄは０である。したがって、当然に検出圧Ｐｄは規定圧Ｐｒｅｆに達しない。
【００２４】
（第２段階：素材検出動作開始）
図４に示す第２段階では、逆流防止弁４１を閉じ、分岐通路３１を遮断する。また、可塑化加圧プランジャ６１を後退させて、次サイクルの材料供給に備えて待機させる。
そして、制御部７から射出プランジャ駆動部２６に前進指令Ｆｗｄを出力し、ノズル閉止弁１８を閉じたまま射出プランジャ２を前進させる。射出プランジャ２の外壁２４が連絡通路３０の開口部を塞いだ後、樹脂材料Ｍが収容された射出シリンダ１の容積は次第に小さくなる。ただし図４の段階では、射出プランジャ２の前端面２３が樹脂材料Ｍの液面に達していないため、ロードセル２５の検出圧Ｐｄは依然０である。
【００２５】
（第３段階：素材検出動作）
第２段階に引き続き射出プランジャ２を前進させると、図５に示す第３段階では、射出プランジャ２の前端面２３が樹脂材料Ｍの液面に達し、ロードセル２５の検出圧Ｐｄが急激に上昇する。制御部７は、検出圧Ｐｄが規定圧Ｐｒｅｆを超えたときの射出プランジャ駆動部２６のストロークから、液面の高さを「素材検出位置Ｈｍ」として検出し、この位置を、「射出プランジャストローク原点」として記憶する。
なお、射出プランジャ２の前端面２３が液面に達した後、樹脂材料Ｍ中に混入したガスは、射出プランジャ２の外壁２４と射出シリンダ１の内壁１３とのクリアランスから上方へ抜ける。すなわち、液面を検出するための動作は、脱気の機能を兼ねている。
【００２６】
また、「樹脂量検出手段」としての制御部７は、素材検出位置Ｈｍを想定検出位置Ｈｒｅｆと比較し、素材検出位置Ｈｍが想定検出位置Ｈｒｅｆより後退側（図の上側）にあるとき、射出シリンダ１内の樹脂材料Ｍが想定量より多いと判断する。一方、素材検出位置Ｈｍが想定検出位置Ｈｒｅｆより前進側（図の下側）にあるとき、射出シリンダ１内の樹脂材料Ｍが想定量より少ないと判断する。
【００２７】
（第４段階：射出動作）
図６に示す第４段階では、ノズル閉止弁１８を開き、制御部７は、射出プランジャ駆動部２６に対し、条件表にて予め決められたストロークＳｔ*分、射出プランジャ２を射出プランジャストローク原点から前進させるように指令する。射出プランジャ２は、指令に従ってストロークＳｔだけ前進し、太線矢印（Ｉｎｊ）で示すように、所定量の樹脂材料Ｍがノズル孔１７から図示しない金型のキャビティへ射出される。
【００２８】
さらに、「供給量調整手段」としての制御部７は、次のサイクルでペレット供給装置８０からホース８５を経由して材料投入口５９へ投入するペレット８の投入量Ｑについて、次のように調整する。第３段階で素材検出位置Ｈｍが想定検出位置Ｈｒｅｆより後退側にあったとき、次サイクルの投入量Ｑを減少させる。また、第３段階で素材検出位置Ｈｍが想定検出位置Ｈｒｅｆより前進側にあったとき、次サイクルの投入量Ｑを増加させる。このようにして、制御部７は、射出シリンダ１内の樹脂材料Ｍの量に過不足が発生しないよう調整する。
材料投入口５９から可塑化ポット５１へ投入された固形のペレット８は、ヒータ９の熱によって、順次、軟化状態、半溶融状態を経て完全溶融状態となる。
【００２９】
（効果）
以上の構成による本実施形態の可塑化射出装置１０１は、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態の可塑化射出装置１０１は、射出シリンダ１と別に可塑化ユニットを有するプリプラ式の射出装置において、２つの可塑化ポット５１、５２を有し、逆流防止弁４１、４２の開閉、及び、可塑化加圧プランジャ６１、６２の前進後退を交互に操作することによって、２つの可塑化ポット５１、５２内で加熱溶融して可塑化した樹脂材料を分岐通路３１、３２から交互に射出シリンダ１に供給することができる。
【００３０】
ここで、１つの可塑化ポットにおいて所定量の樹脂材料を加熱溶融するのに最低限必要な時間は、樹脂の比熱、初期温度と目標温度との温度差、樹脂量、ヒータ９の熱量、及び伝熱効率等によって決まる。
本実施形態では、２つの可塑化ポット５１、５２を交互に用いることで、１つの可塑化ポットにおいて所定量の樹脂材料を加熱溶融するのに最低限必要な時間に対し、射出シリンダ１の射出サイクルタイムを２分の１に短縮することができる。
【００３１】
本実施形態は、特開２０１１−１８３６１２号公報に開示された、複数の金型を順次移送して行う樹脂成形方法と組み合わせると特に有効である。この方法では、射出後の金型を射出成形機の外部に移送してキャビティ内の樹脂を冷却固化させている間に、別の金型を射出成形機に設置し射出することができる。したがって、この方法による金型交換サイクルタイム短縮の効果と、本実施形態による射出サイクルタイム短縮の効果とを組み合わせることで、ハイサイクル成形を実現し、成形品の生産効率を向上させることができる。
【００３２】
（２）本実施形態では、連絡通路３０は、射出プランジャ２の後退位置において、前端面２３のすぐ下の位置である「射出シリンダ１のノズル部１５と反対側の端部」に連通する。これにより、連絡通路３０から射出シリンダ１に先に流入した樹脂材料は、射出シリンダ１の後方から前方のノズル部１５に順次送り込まれる。そして、射出プランジャ２が前進すると前方の樹脂から順に射出され、プリプラ方式での「先入れ先出し」を実現することができる。先入れ先出しにより、射出シリンダ１内での樹脂材料の滞留時間のばらつきを抑制し、焼けや、ガスの発生によるボイド等の成形不良を低減することができる。
【００３３】
（３）本実施形態では、ノズル閉止弁１８を閉じた状態で可塑化ポット５１、５２から射出シリンダ１に樹脂材料を送り込み、射出プランジャ２を前進させつつロードセル２５で検出した樹脂の検出圧Ｐｄが規定圧Ｐｒｅｆを超えたときのストロークを検出することで、樹脂材料の液面位置を検出することができる。これにより、射出シリンダ１内の樹脂量を検出するとともに、射出プランジャ２の射出時のストローク原点を適確に設定することができる。
また、射出プランジャ２を前進させる過程で、同時に樹脂材料中のガスを脱気することができるため、ボイド等の成形不良を低減することができる。
【００３４】
（４）本実施形態では、上記（３）で検出した射出シリンダ１内の樹脂量を制御部７にフィードバックし、その情報に基づいて次サイクルでの材料投入口５９への樹脂ペレット８の投入量Ｑを調整することで、射出シリンダ１内の樹脂量を安定させることができる。
上述の特開２０１１−１８３６１２号公報に開示された樹脂成形方法では、同じ成形品の金型に限らず、異なる成形品の金型を順次交換することも可能である。そこで、本実施形態の（３）、（４）の効果は、大きさの異なる成形品、すなわち射出ストロークが異なる成形品をうちわける場合に特に有効であり、精度の良い成形品が得られる。
【００３５】
（５）本実施形態では、可塑化ポット５１、５２内の溶融樹脂を加圧する「可塑化加圧手段」として、スクリュでなく可塑化加圧プランジャ６１、６２を用いることで、樹脂のせん断発熱を利用することなく、ヒータ９の加熱だけで樹脂材料を溶かす。スクリュは、それ自体が高価であることに加え、回転動作を合わせた駆動装置が必要となることから、スクリュレスの構成を採用することで、装置のコストを低減することができる。
【００３６】
要するに本実施形態は、熱だけで樹脂を溶融する可塑化ポット式のプリプラ式射出装置において、各分岐通路３１、３２に逆流防止弁４１、４２を設置しつつ複数の可塑化ポット５１、５２を並設することでサイクルタイム短縮を可能とし、また先入れ先出しを実現し、さらに、射出シリンダ１内の樹脂量を検出することで、安定した成形ができるようにしたことを技術的特徴とする。
【００３７】
（第２〜第４実施形態）
次に、第１実施形態に対し可塑化ポットや可塑化加圧プランジャの数又は配置が異なる本発明の第２〜第４実施形態について、図７〜図９を参照して説明する。これらの第２〜第４実施形態は、いずれも、第１実施形態の上記効果（１）〜（５）を共有する。
図７〜図９は、第１実施形態の図２に対応する模式平面図である。また、第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３８】
図７に示す第２実施形態の可塑化射出装置１０２は、中間ブロック３７に２つの分岐通路３１、３２が形成されている点で第１実施形態と同様である。ただし、分岐通路３１、３２の基端側にそれぞれＴ字状に接続する枝連絡３１０、３２０が形成され、枝連絡３１０の両端には可塑化加圧プランジャ６１１、６１２が配置されており、枝通路３２０の両端には可塑化加圧プランジャ６２１、６２２が配置されている点が異なる。
【００３９】
可塑化加圧プランジャ６１１及び６１２は同時に加圧動作し、枝通路３１０の両側から分岐通路３１に向かって樹脂材料を送り込む。同様に、可塑化加圧プランジャ６２１及び６２２は同時に加圧動作し、枝通路３２０の両側から分岐通路３２に向かって樹脂材料を送り込む。また、可塑化加圧プランジャ６１１、６１２、６２１、６２２は、同一のサイズ、仕様のものが用いられている。
【００４０】
第１実施形態の可塑化射出装置１０１の構成において可塑化樹脂量を増やしたい場合、可塑化ポット５１、５２の内径をあまり大きくすると、穴の中心付近と周辺寄りとで温度分布に差が生じ、均一な溶融が困難となる。そこで、第２実施形態のように、比較的内径の小さな可塑化ポットを並列に配置し、分岐通路毎に複数の可塑化加圧プランジャを同時に加圧動作させることで、ポット内の樹脂温度を均一に保ちつつ、分岐通路１つ当たりの可塑化樹脂量を増やすことができる。
【００４１】
また、可塑化加圧プランジャの駆動装置を大型化することなく、比較的小型の駆動装置を標準仕様として、並べて使用することができる。
なお、図７では、枝通路３１０、３２０は分岐通路３１、３２に対してＴ字状に接続しているが、加工が実現可能であれば、Ｙ字状に接続するようにしてもよい。
【００４２】
次に、図８に示す第３実施形態の可塑化射出装置１０３は、中間ブロック３８に４つの分岐通路３１、３２、３３、３４が形成されている。各分岐通路３１、３２、３３、３４は、可塑化加圧プランジャ６１、６２、６３、６４から樹脂材料が送り込まれ、また、逆流防止弁４１、４２、４３、４４によって順に開閉される。可塑化ポットの樹脂材料は、逆流防止弁が開かれた分岐通路から連絡通路３０を通って射出シリンダ１に供給される。
【００４３】
このように分岐通路３１、３２、３３、３４の数を４つにすることで、１つの可塑化ポットからは、射出サイクルの４回に１回だけ、射出シリンダ１に樹脂材料を供給すればよいこととなる。言い換えれば、１つの可塑化ポットにおいて所定量の樹脂材料を加熱溶融するのに最低限必要な時間に対し、射出シリンダ１の射出サイクルタイムを４分の１に短縮することができるため、ハイサイクル化をさらに進めることができる。
【００４４】
また、図９に示す第４実施形態の可塑化射出装置１０４は、射出シリンダ１に対して両側に略対称形の中間ブロック３９を備えており、中間ブロック３９には、一方の側につき
２つ、計４つの分岐通路３１、３２、３３、３４が形成されている。その他は、第３実施形態と同様である。
このように、可塑化射出装置、又は射出成形機全体の設置場所の条件に応じて、より適したレイアウトを選択することができる。
【００４５】
（その他の実施形態）
（ア）可塑化ポット５１等内の樹脂を加圧する可塑化加圧手段は、上記実施形態の可塑化加圧プランジャ６１に代えて、スクリュを用いてもよい。スクリュ式の装置では、スクリュ回転によって樹脂を均一に混練し、せん断発熱を利用して樹脂を早く溶融させることができる。なお、上記実施形態において説明したサイクルタイム短縮、先入れ先出し、樹脂量検出の効果は、可塑化ユニットがスクリュ式の場合でも同様に成立する。
【００４６】
（イ）上記実施形態において射出シリンダ１、中間ブロック３、及び可塑化ポット５１等を加熱するヒータ９は、棒状カートリッジヒータのように図示されているが、取付部位の形状によってはバンドヒータ、プレートヒータ等を用いてもよい。また、電熱ヒータに代えて、マイクロ波等の高周波を用いた誘電加熱等によって加熱してもよい。
【００４７】
（ウ）逆流防止弁４１等は、軸方向に移動して弁を開閉するものに限らず、例えば軸中心に９０°回転して弁を開閉してもよい。また、ノズル閉止弁１８は、図１等に示すようにノズル部１５の外部に設けられるものに限らず、例えば、テーパ部１６内に設けられ、テーパ部１６からノズル孔１７への連通を遮断するものを用いてもよい。
【００４８】
（エ）「樹脂圧検出手段」として、ロードセル２５の他、射出シリンダ１の横に設置された直圧式のセンサ等を用いてもよい。また、射出プランジャ２の前端面２３が樹脂材料Ｍの液面に達すると、射出プランジャ２を駆動するサーボモータのトルク値が急上昇することから、サーボモータのトルク値によって素材を検出することもできる。
【００４９】
（オ）上記実施形態の可塑化射出装置１０１〜１０４は、天地方向に開閉する金型に対し、射出シリンダ１が天方向から樹脂材料を射出するものである。この他、水平方向に開閉する金型に対し、射出シリンダが水平方向から樹脂材料を射出する構成としてもよい。
以上、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０１〜１０４：可塑化射出装置、
１  ：射出シリンダ、
１５：ノズル部、        １８：ノズル閉止弁、
２  ：射出プランジャ、  ２５：ロードセル（樹脂圧検出手段）、
３  ：中間ブロック、    ３０：連絡通路、
３１、３２：分岐通路、
４１、４２：逆流防止弁、
５１、５２：可塑化ポット、
６１、６２：可塑化加圧プランジャ（可塑化加圧手段）、
７  ：制御部（樹脂量検出手段、供給量調整手段）。
【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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