(57)【要約】【課題】  ヒータジャケットの放熱を低減させ、周辺環境への負荷を軽減すると共に、ヒータの消費電力の削減を図ることが可能な射出成形機を提供する。【解決手段】  樹脂材料を可塑化するスクリュ１７を内部で回転且つ前後移動可能に収納するためのシリンダ１４と、シリンダ１４の外周部２２に配設され、シリンダ１４の内部を所定温度に調節するためのヒータ１９と、ヒータ１９を介してシリンダ１４を被覆して外部への放熱を遮断するためのヒータジャケット２０とを備えた射出成形機１０であって、ヒータ１９とヒータジャケット２０との間に空隙部３４が設けられていることを特徴とする射出成形機１０である。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料を可塑化するスクリュを内部で回転且つ前後移動可能に収納するためのシリンダと、前記シリンダの外周部に配設され、前記シリンダの内部を所定温度に調節するためのヒータと、前記ヒータを介して前記シリンダを被覆して外部への放熱を遮断するためのヒータジャケットとを備えた射出成形機であって、前記ヒータと前記ヒータジャケットとの間に空隙部が設けられていることを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記シリンダは、前記外周部の略全域に亘って前記ヒータジャケットで被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記ヒータジャケットの長さ寸法は、前記シリンダの先端部から基端部までの長さ寸法と略同一に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記樹脂材料は、熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項５】
前記空隙部を複数有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機を用いて樹脂材料の成形を行なう場合には、射出成形機の加熱シリンダ内に樹脂材料を供給し、計量及び溶融された樹脂材料を加熱シリンダに取付けられたノズルを介して型締めされた金型内に送り込み（射出工程）、金型内の樹脂材料を冷却固化した後に金型を開いて成形品を取り出す工程が繰り返される。
【０００３】
一般的には、加熱シリンダの外周に、樹脂材料の溶融状態を保つためのヒータからなる加熱手段と、加熱シリンダ内部の樹脂流路内の温度を一定に保つ制御を行なうための温度検出手段と、加熱シリンダの外周に設けられた加熱手段を被覆して外気への放熱を遮断するための複数のヒータジャケットが設けられた射出成形機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の射出成形機は、複数のヒータジャケットが設けられているため、ヒータジャケット同士の隙間からの放熱を完全に遮断することができず、輻射熱による装置本体や室内空調設備への負荷が大きく、また、装置全体の熱効率を低下させるという問題があった。
【特許文献１】特許第３０２５８６７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、上記従来技術の有する問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ヒータジャケットの放熱を低減させ、周辺環境への負荷を軽減すると共に、ヒータの消費電力の削減を図ることが可能な射出成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の上記課題は、下記の手段によって達成される。
【０００７】
請求項１に記載の考案に係る射出成形機は、樹脂材料を可塑化するスクリュを内部で回転且つ前後移動可能に収納するためのシリンダと、前記シリンダの外周部に配設され、前記シリンダの内部を所定温度に調節するためのヒータと、前記ヒータを介して前記シリンダを被覆して外部への放熱を遮断するためのヒータジャケットとを備えた射出成形機であって、前記ヒータと前記ヒータジャケットとの間に空隙部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
従って、本考案に係る射出成形機は、前記ヒータと前記ヒータジャケットとの間に空隙部が設けられていることにより、前記空隙部内に空気層を形成することができる。
【０００９】
請求項２に記載の考案に係る射出成形機は、前記シリンダは、前記外周部の略全域に亘って前記ヒータジャケットで被覆されていることを特徴とする。
【００１０】
従って、本考案に係る射出成形機は、前記シリンダの前記外周部の略全域に亘って前記ヒータジャケットで被覆されていることにより、前記シリンダと前記ヒータジャケットとを一体化することができる。
【００１１】
請求項３に記載の考案に係る射出成形機は、前記ヒータジャケットの長さ寸法は、前記シリンダの先端部から基端部までの長さ寸法と略同一に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
従って、本考案に係る射出成形機は、前記ヒータジャケットの長さ寸法が、前記シリンダの先端部から基端部までの長さ寸法と略同一に形成されていることにより、前記シリンダの先端部から基端部までをヒータジャケットで被覆することができる。
【００１３】
請求項４に記載の考案に係る射出成形機は、前記樹脂材料は、熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする。
【００１４】
従って、本考案に係る射出成形機は、前記樹脂材料が、熱可塑性樹脂を含むことにより、熱可塑性樹脂を可塑化することができる。
【００１５】
請求項５に記載の考案に係る射出成形機は、前記空隙部を複数有することを特徴とする。
【００１６】
従って、本考案に係る射出成形機は、前記空隙部を複数有することにより、複数の空隙部内に空気層を形成することができる。
【考案の効果】
【００１７】
請求項１に記載の考案にあっては、前記ヒータと前記ヒータジャケットとの間に空隙部が設けられていることにより、前記空隙部内に空気層を形成することができるので、かかる空気層の断熱効果により前記ヒータからの外部への放熱を遮断することができる。
【００１８】
その結果、前記ヒータの放熱による熱損失を可及的に低減することができるため、前記ヒータの消費電力を削減することができる。また、前記ヒータからの放熱を低減することにより、装置本体を設置した部屋の空調機器の作動量を削減することができる。
【００１９】
請求項２に記載の考案にあっては、前記シリンダの前記外周部の略全域に亘って前記ヒータジャケットで被覆されていることにより、前記シリンダと前記ヒータジャケットとを一体化することができるので、従来品とは異なり、ヒータジャケット間の隙間からの放熱を完全に遮断して、装置本体の熱効率の向上を図ることができる。
【００２０】
請求項３に記載の考案にあっては、前記ヒータジャケットの長さ寸法が、前記シリンダの先端部から基端部までの長さ寸法と略同一に形成されていることにより、前記シリンダの先端部から基端部までをヒータジャケットで被覆することができるので、前記シリンダ全体の保温効果が高まり、昇温時間を大幅に短縮することができる。
【００２１】
請求項４に記載の考案にあっては、前記樹脂材料が、熱可塑性樹脂を含むことにより、熱可塑性樹脂を可塑化することができるので、多種多様な製品に適用することができる。
【００２２】
請求項５に記載の考案にあっては、前記空隙部を複数有することにより、複数の空隙部内に空気層を形成することができるので、例えば、各ヒータの設置場所に応じてその上方に空隙部を設けることにより、装置本体の保温効果をさらに高めて熱効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本考案に係る射出成形機の第一の実施の形態を示し、本実施形態に係る射出成形機の各構成要素を模式的に示した図である。
【図２】本考案に係る射出成形機の第二の実施の形態を示し、本実施形態に係る射出成形機の各構成要素を模式的に示した図である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本考案に係る射出成形機を実施の形態に基づき、図面を参照して詳細に説明する。なお、本考案の射出成形機は、以下の各実施形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは可能である。
【００２５】
まず、本考案に係る射出成形機の第一の実施形態について説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係る射出成形機１０は、樹脂材料を加熱溶融して金型内へ射出する射出ユニット１１と、樹脂材料をある決まった形状にするために樹脂材料を射出注入する金属製の金型１２と、金型１２の開閉及び突き出し（エジェクタ）を行うトグル式の型締ユニット１３とを備えている。
【００２７】
図１に示すように、熱可塑性樹脂等を含む樹脂材料を加熱するためのシリンダ１４と、シリンダ１４内に樹脂材料を供給するホッパ１５と、樹脂材料を可塑化してノズル１６側に送り出すためのスクリュ１７と、スクリュ１７を回転且つ前後移動可能に動作させるためのモータ１８と、シリンダ１４内を所定温度に調節するためのヒータ１９と、ヒータ１９からの放熱を遮断するためのヒータジャケット２０とを備えている。
【００２８】
シリンダ１４内のスクリュ１７は、図１に示すように、射出成形機１０によって樹脂材料をノズル１６側に送り出すための回転動作と、一定量の溶融樹脂を混練した後にノズル１６側に移動させて金型１２のキャビティ２３内に充填するための往復動作とを行うようになっている。
【００２９】
また、シリンダ１４は、図１に示すように、複数段の温度ゾーンを有し、スクリュ１７によって樹脂材料が前方に送り出されるに従い、徐々に高い加熱温度で加熱されるように、複数のヒータ１９により温度制御されている。
【００３０】
シリンダ１４の外周部２２には、図１に示すように、複数のヒータ１９が所定間隔を置いて軸方向に整列して配置されており、シリンダ１４の外周部２２の略全域に亘ってヒータジャケット２０で被覆されている。
【００３１】
図１に示すように、ヒータジャケット２０は、全体略円筒状に形成され、ヒータジャケット２０の両方の端縁部２４、２５には、平面略リング形状に形成された板状体の蓋部２８、２９が係合されており、蓋部２８、２９の略中央部には、平面略円形状の開口部２６、２７が設けられている。
【００３２】
図１に示すように、ヒータジャケット２０の開口部２６、２７の径寸法は、シリンダ１４の径寸法Ａと略同一寸法になるように形成されており、開口部２６、２７の周縁部３０、３１は、シリンダ１４の外周部２２に当接するように設けられている。
【００３３】
また、図１に示すように、ヒータジャケット２０の長さ寸法は、シリンダ１４の先端部３２から基端部３３までの長さ寸法Ｂと略同一に形成されている。
【００３４】
図１に示すように、ヒータジャケット２０の開口部２６、２７の周縁部３０、３１が、シリンダ１４の外周部２２に当接している。ヒータジャケット２０の内径寸法は、ヒータ１９が状着されたシリンダ１４の外径寸法よりも大きく形成され、その結果、本実施形態にかかる射出成形機１０にあっては、ヒータ１９とヒータジャケット２０との間に、所定の間隔寸法の空隙部３４が形成されている。
【００３５】
従って、ヒータ１９とヒータジャケット２０との間に空隙部３４が設けられていることにより、空隙部３４内に空気層を形成することができるので、かかる空気層の断熱効果によりヒータ１９から外部への放熱を遮断することができる。
【００３６】
その結果、ヒータ１９の放熱による熱損失を可及的に低減することができるため、ヒータ１９の消費電力を削減することができる。また、ヒータ１９からの放熱を低減することにより、装置本体を設置した部屋の空調機器の作動量を削減することができる。
【００３７】
次に、本考案に係る射出成形機の第二の実施形態について説明する。
【００３８】
なお、本実施形態に係る射出成形機３５は、上述した第一の実施形態に係る射出成形機１０の構成要素のヒータジャケット２０の形状が異なる以外は、射出成形機１０と同一の構成であるので、本実施形態については、異なる部分についてのみ説明し、それ以外の部分については説明を省略する。
【００３９】
図２に示すように、ヒータジャケット３６は、全体略円筒状に形成され、ヒータジャケット３６の両方の端縁部３７、３８には、平面略リング形状に形成された板状体の蓋部３９、４０が係合されており、蓋部３９、４０の略中央部には、平面略円形状の開口部４１、４２が設けられている。
【００４０】
図２に示すように、ヒータジャケット３６の開口部４１、４２の径寸法は、シリンダ４３の径寸法Ｃと略同一寸法になるように形成されており、開口部４１、４２の周縁部４４、４５は、シリンダ４３の外周部４６に当接するように設けられている。
【００４１】
また、図２に示すように、ヒータジャケット３６の長さ寸法は、シリンダ４３の先端部４７から基端部４８までの長さ寸法Ｄと略同一に形成されている。
【００４２】
また、図２に示すように、ヒータジャケット３６内には、平面略リング形状に形成された板状体の仕切り部４９、５０が、ヒータ５１間に配設され、また、ヒータジャケット３６の開口部４１、４２の周縁部４４、４５が、シリンダ４３の外周部４６に当接している。
【００４３】
ヒータジャケット３６の内径寸法は、ヒータ５１が状着されたシリンダ４３の外径寸法よりも大きく形成され、本実施形態にかかる射出成形機３５にあっては、ヒータ５１とヒータジャケット３６との間に、所定の間隔寸法の空隙部５２、５３、５４が夫々形成されている。
【００４４】
従って、空隙部５２、５３、５４内に空気層を形成することができるので、各ヒータ５１の設置場所に応じてその上方に空隙部５２、５３、５４を設けることにより、射出成形機３５本体の保温効果をさらに高めて熱効率の向上を図ることができる。
【００４５】
なお、上述した各本実施形態にかかる射出成形機においては、トグル式の型締ユニットを例に挙げて説明したが、例えば、油圧シリンダで直接金型を開閉する直圧式の型締ユニットを適用してもよく、その場合であっても本実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００４６】
また、上述した各実施形態にかかる射出成形機における樹脂材料に含まれる熱硬化性樹脂としては、ABS樹脂、PP（ポリプロピレン）、PE（ポリエチレン）、PS（ポリスチレン）、PMMA（アクリル）、PET（ポリエチレンテレフタレート）、PPE（ポリフェニレンエーテル） 、PA（ナイロン／ポリアミド）、PC（ポリカーボネイト）、POM（ポリアセタール）、PBT（ポリブチレンテレフタレート）、PPS（ポリフェニレンサルファイド）、PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）、LCP（液晶ポリマー）、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【００４７】
また、上述した各実施形態にかかる射出成形機におけるヒータジャケットの各構成要素の素材としては、ヒータジャケットとして機能すれば特に限定されず、例えば、外面にシリコン入りガラス繊維布、内面にガラス繊維布、断熱材にセラミックファイバー繊維等が適用されてもよい。
【００４８】
また、上述した各本実施形態にかかる射出成形機においては、全体略円筒状に形成されたヒータジャケットを設けた射出成形機を例に挙げて説明したが、ヒータジャケットの形状については特に限定されず、例えば、全体略方形状のヒータジャケットでシリンダの外周を取り巻き、ガラス繊維やＳＵＳ（ステンレス鋼）等の素材からなる留め具で固定したものを適用してもよく、その場合であっても本実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本考案に係る射出成形機は、空気層の断熱効果によりヒータからの外部への放熱を遮断することができ、その結果、ヒータの放熱による熱損失を可及的に低減することができるため、ヒータの消費電力を削減することができ、また、ヒータからの放熱を低減することにより、装置本体を設置した部屋の空調機器の作動量を削減することができるので、射出成形機として極めて有用であることから、産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【００５０】
１０・・・射出成形機
１１・・・射出ユニット
１２・・・金型
１３・・・型締ユニット
１４・・・シリンダ
１５・・・ホッパ
１６・・・ノズル
１７・・・スクリュ
１８・・・モータ
１９・・・ヒータ
２０・・・ヒータジャケット
２１・・・前部
２２・・・外周部
２３・・・キャビティ
２４・・・端縁部
２５・・・端縁部
２６・・・開口部
２７・・・開口部
２８・・・蓋部
２９・・・蓋部
３０・・・周縁部
３１・・・周縁部
３２・・・先端部
３３・・・基端部
３４・・・空隙部
３５・・・射出成形機
３６・・・ヒータジャケット
３７・・・端縁部
３８・・・端縁部
３９・・・蓋部
４０・・・蓋部
４１・・・開口部
４２・・・開口部
４３・・・シリンダ
４４・・・周縁部
４５・・・周縁部
４６・・・外周部
４７・・・先端部
４８・・・基端部
４９・・・仕切り部
５０・・・仕切り部
５１・・・ヒータ
５２・・・空隙部
５３・・・空隙部
５４・・・空隙部
Ａ・・・径寸法
Ｂ・・・長さ寸法
Ｃ・・・径寸法
Ｄ・・・長さ寸法
【図１】
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【図２】
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