(57)【要約】【課題】射出シリンダに対して樹脂材料が満杯になるように供給した場合でも、射出シリンダにおいて、樹脂材料のブリッジの発生を最小限に抑えることができるプランジャ式射出成形機を提供する。【解決手段】樹脂ペレット６を射出シリンダ１内に満たした状態で供給し、射出シリンダ１内に満たされた樹脂ペレット６を射出シリンダ１の内径と略同径のプランジャ３により押し込んで溶融樹脂を金型１０内に射出するプランジャ式射出成形機であって、プランジャ３における射出シリンダ１内に突入される突入部３ａの先端に、先端側ほど細径となるテーパ面３ｃを形成した。この構成により、射出シリンダ１内でブリッジが発生しつつある場合でも、前記ブリッジがプランジャ３の突入部先端のテーパ面３ｃにより壊され、この結果、射出シリンダ２内への樹脂の供給量が変動することを最小限に抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂ペレットを射出シリンダ内に満たした状態で供給し、射出シリンダ内に満たされた樹脂ペレットを射出シリンダの内径と略同径のプランジャにより押し込んで溶融樹脂を金型内に射出するプランジャ式射出成形機であって、プランジャにおける射出シリンダ内に突入される突入部の先端に、先端側ほど細径となるテーパ面を形成したことを特徴とするプランジャ式射出成形機。
【請求項２】
射出シリンダの樹脂導入口に、入口側ほど広がるテーパ面が形成され、プランジャの突入部先端に形成されたテーパ面のプランジャ軸心方向に対する傾斜角度が、前記射出シリンダの樹脂導入口のテーパ面のプランジャ軸心方向に対する傾斜角度よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプランジャ式射出成形機。
【請求項３】
射出シリンダに、射出シリンダの少なくとも射出口寄り部分を加熱して樹脂ペレットを溶融させるヒータが設けられ、射出シリンダの樹脂導入口寄り部分を樹脂の変形温度よりも低くなるように制御する温度調整部が備えられていることを特徴とする請求項１または２に記載のプランジャ式射出成形機。
【請求項４】
射出シリンダを支持する射出シリンダ固定用部材を設け、この射出シリンダ固定用部材に、一側方に開口され、射出シリンダの一部を挿入離脱可能とする凹状溝を形成し、前記射出シリンダ固定用部材の凹状溝に、射出シリンダを挿入した状態で、固定用ナットを用いて射出シリンダ固定用部材を挟持させて射出シリンダを固定可能に構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のプランジャ式射出成形機。
【請求項５】
射出シリンダの樹脂導入口寄り部分を樹脂の変形温度よりも低くなるように温度調整するための冷却用流路を、射出シリンダ固定用部材の凹状溝に臨ませて形成したことを特徴とする請求項４に記載のプランジャ式射出成形機。
【請求項６】
射出シリンダにおける樹脂変形温度よりも低くなるように温度調整する箇所の温度を測定する熱電対を、射出シリンダ固定用部材から射出シリンダに突入自在に配設するとともに、熱電対の先端を射出シリンダに押圧させる熱電対配設機構を備えたことを特徴とする請求項４に記載のプランジャ式射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プランジャ式射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプランジャ式射出成形機は、例えば特許文献１等に開示されている。
図７における５１は、可塑化されて溶融された樹脂を加圧して金型内に充填する射出シリンダであり、その内部から上方にかけて昇降自在なプランジャ５２が配設されている。
【０００３】
図７に示すように、従来のプランジャ式射出成形機は、粒状の樹脂材料である樹脂ペレット５３が溜められたホッパ５４から、供給用スクリュ５５が回転自在に内装された供給用ケーシング５６内に樹脂ペレット５３を導入させ、供給用スクリュ５５を供給用駆動モータ５７により所定の回転量だけ回転させることで樹脂ペレット５３を計量しながら、シュート５８を介して、射出シリンダ５１に対して所定量の樹脂ペレット５３を供給するよう構成していた。
【０００４】
なお、図７において、５６ａは供給用ケーシング５６内の排出口近傍に設けられた堰、５９はプランジャ５２を昇降させる昇降駆動機構、６０はプランジャ５２の射出シリンダ５１内での樹脂ペレット５３側から受ける圧力を検出するためのロードセルである。
【０００５】
しかしながら、樹脂ペレット５３が例えば数ｍｍの粒形状であるので、図８（ａ）に示すように、供給用スクリュ５５により送り出されて供給用ケーシング５６から落下する量にばらつきを生じ、この結果、射出シリンダ５１内に供給される樹脂ペレット５３の量が安定化せず、ひいては、射出シリンダ５１内での圧力損失のばらつきや樹脂の可塑化状態のばらつきを発生し、その結果、成形製品の重量がばらつく不具合を生じていた。なお、図８（ａ）、（ｂ）における□印の点で示す樹脂圧力感知位置Ｐ１は、プランジャ５２を下降させた際に、樹脂ペレット５３の存在を所定圧力値以上の上昇として検知した位置（射出シリンダ５１における所定位置、例えば上端位置Ｐ０からの下降距離）であり、図８（ａ）、（ｂ）における◆印の点で示すショット重量（パージ量）Ｓ１は、金型５０内に充填された１ショット当りの樹脂の重量である。
【０００６】
これに対処するため、本発明らは、供給用スクリュ５５の回転量により樹脂ペレット５３の供給量を調整する（定量する）代わりに、図９に簡略的に示すように、射出シリンダ５１に樹脂ペレット５３を導入するシュート５８に直接ホッパ５４を接続し、射出シリンダ５１内に、樹脂ペレット５３が常に満杯状態に補給されるよう構成したプランジャ式射出成形機を製作した。
【０００７】
なお、射出シリンダ５１の導入口部５１ａは、樹脂ペレット５３を良好に導入できるように上方ほど広がるテーパ（傾斜面）形状に形成し、多量の樹脂ペレット５３の重量などが、射出シリンダ５１内部まで作用することがないように、射出シリンダ５１の樹脂材料導入口部５１ａの周囲を貯留壁部６２で囲んでいる。また、プランジャ５２は、射出シリンダ５１の内径に対応する直径で形成されており、プランジャ５２の射出シリンダ５１に突入する突入部５２ａの形状は単なる直筒（円筒）形状とされている。また、６４は溶融した樹脂を射出する射出シリンダ５１の射出口、６５は射出シリンダ５１の射出口側寄り部分を加熱するヒータ、６６は、射出シリンダ５１の高さ方向中央部を加熱するヒータである。また、６７は、射出シリンダ５１を固定する射出ベース、６８は、射出ベース６７に射出シリンダ５１を取り付けるためのボルト６８である。
【０００８】
この構成によれば、図７に示すような、定量化するための供給用スクリュ５５や供給用ケーシング５６を必要としないので、プランジャ式射出成形機としての製造コストを低減させることができる。また、図８（ｂ）に示すように、射出シリンダ５１内への樹脂ペレット５３の貯留量がほぼ一定化されるため、これに応じて、プランジャ５２による樹脂ペレット５３の押し込み量も安定化し、ひいては、射出シリンダ５１内での圧力損失のばらつきや樹脂の可塑化状態のばらつきも最小限に抑えられ、その結果、成形製品の重量を比較的安定させることができた（なお、図８（ｂ）においては、図８（ａ）に示したものと比較して、射出シリンダ５１の射出量が小さいものを用いた場合を示している）。
【特許文献１】特開平４−１７３３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記図９に示す構成においては、射出シリンダ５１に対して多くの量の樹脂ペレット５３が満たされている状態で、プランジャ５２を押し込む構成であるので、図１０に簡略的に示すように、プランジャ５２を押し込んでいった際に、射出シリンダ５１内において、樹脂ペレット５３が射出シリンダ５１内の通路幅方向に並んでブリッジ状になってしまう（以下、この現象をブリッジの発生と称す）ことがあった。このように、ブリッジが発生すると、この発生箇所の下方が中空状になってしまい、射出シリンダ５１内の樹脂ペレット５３の量が減少するなどして、樹脂ペレット５３の押し込み量が変動し、ひいては、射出シリンダ５１内での圧力損失のばらつきや樹脂の可塑化状態のばらつきを生じて、その結果、成形製品の重量も変動する。なお、前記ブリッジは、樹脂ペレット５３が軟化しつつある状態の箇所で発生しやすい。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するもので、射出シリンダに対して樹脂材料が満杯になるように供給した場合でも、射出シリンダにおいて、樹脂材料のブリッジの発生を最小限に抑えることができるプランジャ式射出成形機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明は、樹脂ペレットを射出シリンダ内に満たした状態で供給し、射出シリンダ内に満たされた樹脂ペレットを射出シリンダの内径と略同径のプランジャにより押し込んで溶融樹脂を金型内に射出するプランジャ式射出成形機であって、プランジャにおける射出シリンダ内に突入される突入部の先端に、先端側ほど細径となるテーパ面を形成したことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、プランジャの突入部の先端に、先端側ほど細径となるテーパ面を形成したので、射出シリンダ内に満たされた樹脂ペレットをプランジャにより押し込んだ際に射出シリンダ内でブリッジが発生しつつある場合でも、前記ブリッジがプランジャの突入部先端のテーパ面により壊され、この結果、射出シリンダ内への樹脂の供給量が変動することを最小限に抑えることができる。
【００１３】
また、本発明は、射出シリンダの樹脂導入口に、入口側ほど広がるテーパ面が形成され、プランジャの突入部先端に形成されたテーパ面のプランジャ軸心方向に対する傾斜角度が、前記射出シリンダの導入口のテーパ面のプランジャ軸心方向に対する傾斜角度よりも小さく形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成により、射出シリンダ内に満たされた樹脂ペレットをプランジャにより押し込む際に、射出シリンダの樹脂導入口に形成されたテーパ面とプランジャの突入部先端のテーパ面との間に樹脂ペレットが挟まれた場合でも、この際のテーパ面間に形成される隙間空間がプランジャの移動方向とは反対側ほど広がる状態となるので、樹脂ペレットがある程度の密度に達すると一部の樹脂ペレットが、テーパ面間の隙間から逃げてブリッジが発生し難い状態となる。つまり、逆に、プランジャの突入部先端に形成されたテーパ面のプランジャ軸心方向に対する傾斜角度が、前記射出シリンダの樹脂導入口のテーパ面のプランジャ軸心方向に対する傾斜角度よりも大きく形成されていると、樹脂ペレットがテーパ面間に挟まれた場合には、樹脂ペレットがこれらの間の隙間から逃げられない状態で、樹脂ペレットが並んだ状態で強制的に圧縮されながら導入されることによってブリッジが発生し易い状態となるが、上記構成によればこのようなことがない。
【００１５】
また、本発明は、射出シリンダに、射出シリンダの少なくとも射出口寄り部分を加熱して樹脂ペレットを溶融させるヒータが設けられ、射出シリンダの樹脂導入口寄り部分を樹脂の変形温度よりも低くなるように制御する温度調整部が備えられていることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、ヒータにより、射出シリンダの少なくとも射出口寄り部分を加熱して樹脂ペレットを溶融させながら、射出シリンダの樹脂導入口寄り部分を樹脂の変形温度よりも低くなるように制御することで、樹脂ペレットのブリッジが発生しやすい領域ができるだけ狭くなるように調整することができ、この結果、ブリッジの発生を最小限に抑えることができる。
【００１７】
また、本発明は、射出シリンダを支持する射出シリンダ固定用部材を設け、この射出シリンダ固定用部材に、一側方に開口され、射出シリンダの一部を挿入離脱可能とする凹状溝を形成し、前記射出シリンダ固定用部材の凹状溝に、射出シリンダを挿入した状態で、固定用ナットを用いて射出シリンダ固定用部材を挟持させて射出シリンダを固定可能に構成したことを特徴とする。
【００１８】
この構成により、比較的簡単な構成で、射出シリンダ固定用部材に対して射出シリンダを容易かつ迅速に着脱して交換することが可能となる。
また、本発明は、射出シリンダの樹脂導入口寄り部分を樹脂の変形温度よりも低くなるように温度調整するための冷却用流路を、射出シリンダ固定用部材の凹状溝に臨ませて形成したことを特徴とする。
【００１９】
この構成により、冷却用流路を比較的簡単な構成で形成することができるとともに、射出シリンダを取り外した状態で、冷却用流路の洗浄などを容易に行うことができる。
また、本発明は、射出シリンダにおける樹脂変形温度よりも低くなるように温度調整する箇所の温度を測定する熱電対を、射出シリンダ固定用部材から射出シリンダに突入自在に配設するとともに、熱電対の先端を射出シリンダに押圧させる熱電対配設機構を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この構成により、射出シリンダを交換した場合でも、熱電対の先端を自動的に射出シリンダに良好に押圧させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、樹脂ペレットを射出シリンダ内に満たした状態で供給し、射出シリンダ内に満たされた樹脂ペレットを射出シリンダの内径と略同径のプランジャにより押し込んで溶融樹脂を金型内に射出するプランジャ式射出成形機において、プランジャの突入部先端に、先端側ほど細径となるテーパ面を形成したことにより、射出シリンダ内に満たされた樹脂ペレットをプランジャにより押し込んだ際にブリッジが発生しつつある場合でも、前記ブリッジがプランジャの突入部先端のテーパ面により壊され、この結果、射出シリンダ内への樹脂の供給量が変動することを最小限に抑えることができて、成形製品の重量を安定化させることができ、信頼性が向上する。
【００２２】
また、プランジャの突入部先端に形成されたテーパ面のプランジャ軸心方向に対する傾斜角度を、前記射出シリンダの樹脂導入口のテーパ面のプランジャ軸心方向に対する傾斜角度よりも小さく形成することにより、ブリッジの発生をさらに抑制することができて、射出シリンダから金型に対する樹脂の供給量を安定させることができる。
【００２３】
また、射出シリンダの樹脂導入口寄り部分を樹脂の変形温度よりも低くなるように制御する温度調整部を備えることにより、樹脂ペレットのブリッジが発生しやすい領域が小さくなるように調整することができ、これによっても、ブリッジの発生を最小限に抑えることができる。
【００２４】
また、射出シリンダ固定用部材に、一側方に開口され、射出シリンダの一部を挿入離脱可能とする凹状溝を形成し、前記射出シリンダ固定用部材の凹状溝に、射出シリンダを挿入した状態で、固定用ナットを用いて射出シリンダ固定用部材を挟持させて射出シリンダを固定可能に構成したことで、比較的簡単な構成で、射出シリンダ固定用部材に対して射出シリンダを容易かつ迅速に着脱して交換することができる。
【００２５】
また、冷却用流路を、射出シリンダ固定用部材の凹状溝に臨ませて形成することで、冷却用流路を比較的簡単な構成で形成することができるとともに、射出シリンダを取り外した状態で、冷却用流路の洗浄などを容易に行うことができる。
【００２６】
また、射出シリンダにおける樹脂変形温度よりも低くなるように温度調整する箇所の温度を測定する熱電対を、射出シリンダ固定用部材から射出シリンダに突入自在に配設するとともに、熱電対の先端を射出シリンダに押圧させる熱電対配設機構を備えたことで、射出シリンダを交換した場合でも、熱電対の先端を自動的に射出シリンダに良好に押圧させることができ、射出シリンダ交換時の作業能率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るプランジャ式射出成形機および金型を簡略的に示す図、図２は同プランジャ式射出成形機の部分切欠斜視図、図３（ａ）および（ｂ）は同プランジャ式射出成形機の平面図および正面断面図、図４は同プランジャ式射出成形機の射出シリンダを交換する状態を示す斜視図、図５（ａ）および（ｂ）は同プランジャ式射出成形機のプランジャの突入部を射出シリンダの射出チャンバに突入させている状態を簡略的に示す図および要部拡大図である。
【００２８】
図１〜図３における１は、可塑化されて溶融された樹脂を加圧して金型１０内に充填する射出シリンダであり、その内部には、樹脂ペレット６が導入されて溶融される射出チャンバ２が軸心方向に沿って上下に延びるように形成されている。そして、射出チャンバ２に対して、図外の駆動手段により駆動されるプランジャ３が、射出チャンバ２の開口端である樹脂導入口４側から射出チャンバ２内に向けて出退自在に配設されている（例えば、図７に示す場合と同様に、駆動モータにより回転されるねじ軸により昇降される昇降板によりプランジャ３を駆動するよう構成してもよく、この実施の形態では上下方向に昇降される）。なお、図示しないが、プランジャ３の射出シリンダ１内での樹脂ペレット６側から受ける圧力を検出するためのロードセルなども設けられている。
【００２９】
射出チャンバ２の上方には、貯留部カバー５が被せられており、この貯留部カバー５により粒状の樹脂ペレット６を一時的に貯留する貯留室７が樹脂導入口４の上方から臨んで設けられている。なお、プランジャ３は、貯留部カバー５に形成されたガイド孔５ａを通して貯留室７から射出チャンバ２の内部である射出チャンバ２に突入されるように配置されており、この貯留部カバー５のガイド孔５ａによりプランジャ３は昇降自在に案内されている。
【００３０】
貯留部カバー５には、貯留室７内に樹脂ペレット６を導入するシュート８の下端部が接続され、シュート８の上端部には、樹脂ペレット６が溜められるホッパ９が直接接続されている。すなわち、ホッパ９内に溜められた樹脂ペレット６が、シュート８を介して貯留室７内に直接流れ込むよう構成されており、これにより、射出シリンダ１内の射出チャンバ２には、樹脂材料としての樹脂ペレット６が満杯の状態に補給されるよう構成されている。
【００３１】
射出シリンダ１の先端部には、溶融した樹脂ペレット６を射出するノズル１１が取り付けられているとともに、射出チャンバ２におけるノズル１１近傍箇所には、樹脂に対して剪断発熱を発生させて完全に溶融させるための複数のオリフィス孔１２ａ（図２、図３（ｂ）参照）が、軸方向に沿って外周寄り箇所に形成されたトービート１２が配設され、また、射出チャンバ２におけるトービート１２の上方箇所には、中心部も含めて樹脂を効率よく加熱させるためのフィン１３が配設されている。また、射出チャンバ２の先端部寄り外周と中間部外周とには、樹脂ペレット６を加熱して溶融させるバンド状の先端部ヒータ１４と中間部ヒータ１５とが外装されている。なお、必要に応じて、ノズル１１の外周にもヒータ等を巻回するなどしてもよく、また、図示しないが、ノズル１１の通路等に、溶融した樹脂が逆流することを阻止する逆止弁を設けることが好ましい。
【００３２】
本実施の形態においても、射出シリンダ１の樹脂導入口４は、樹脂ペレット６を良好に導入できるように上方ほど広がるテーパ面（傾斜面）形状に形成している。また、プランジャ３における射出シリンダ１の射出チャンバ２に突入される突入部３ａは、概略的には、射出シリンダ１の内径、すなわち射出チャンバ２のプランジャ３出退場所の直径に相当する直径で形成されている。
【００３３】
しかしながら、本発明においては特に、プランジャ３の突入部３ａの形状を単なる直筒（円筒）形状にはしていない。すなわち、図５（ａ）に示すように、プランジャ３の突入部３ａの中間部から上部部にかけては、射出シリンダ１の内径、すなわち射出チャンバ２の直径と略同径の直筒形状の直筒部３ｂとされているが、これよりも先端部側は、先端ほど細径となるテーパ面（円錐形状面）３ｃが形成されており、後述するように、射出シリンダ１の射出チャンバ２においてブリッジが発生することを最小限に抑えている。そして、図５（ｂ）に簡略的に示すように、プランジャ３の突入部先端に形成されたテーパ面３ｃのプランジャ軸心方向Ｘに対する傾斜角度θ１が、射出シリンダ１の樹脂導入口（テーパ面）４のプランジャ軸心方向Ｘに対する傾斜角度θ２よりも小さく形成されている（すなわち、プランジャ３の突入部先端に形成されたテーパ面３ｃの傾斜角度が射出シリンダ１の樹脂導入口（テーパ面）４の傾斜角度よりも鋭角となるように形成されている）。また、プランジャ３のテーパ面３ｃの先端が、樹脂導入口４のテーパ面の下端に位置した際に、テーパ３ｃの先端（下端）と樹脂導入口４のテーパ面の下端との間に、樹脂ペレット６の１つ分以上の隙間が形成されるような形状に、樹脂導入口４のテーパ面とプランジャ３のテーパ面３ｃとが形成されている。
【００３４】
また、上記構成に加えて、本発明のプランジャ式射出成形機においては、射出シリンダ１を容易に交換できるよう構成されている。すなわち、射出シリンダ１を所定位置に固定するための射出シリンダ固定用部材としての射出ベース２１が配設され、この射出ベース２１に前記貯留部カバー５などが取り付けられているが、この射出ベース２１に対して、射出シリンダ１が着脱自在に配設されている。図４に示すように、射出ベース２１には、射出シリンダ１の上部が挿入される平面視して一側方に開口するような凹状溝としてのＵ字溝２２が形成されており、このＵ字溝２２内に、別途設けられる取付用治具３０により、射出シリンダ１の上部を挿入自在に構成されている。射出シリンダ１の上部には、中間部ヒータ１５が装着される箇所よりも少し上方の箇所に、鍔状に広がる鍔状部１ｂが形成されているとともに、上方に少し間隔をあけてねじ面１ｃが形成されている。そして、このねじ面１ｃに固定用ナット２３を螺合させた状態で、射出ベース２１のＵ字溝２２内に、射出シリンダ１の上部を挿入し、固定用ナット２３を締め付けることで、射出シリンダ１を取り付け可能に構成されている。また、固定用ナット２３を緩めることで、取付用治具３０を用いて、射出シリンダ１を取り外し可能である。
【００３５】
ここで、図２、図３に示すように、射出シリンダ１を射出ベース２１に取り付けた状態では、射出シリンダ１の鍔状部１ｂの上部に形成された段付部１ｄがＵ字溝２２の内壁面の下方寄り部分に当接し、Ｕ字溝２２の内壁面におけるその他の部分と射出シリンダ１の取付箇所外周面との間（詳しくは、射出シリンダ１の上部外周における、Ｕ字溝２２の平面視して開放端側（図３（ａ）における紙面の左側部分）以外の箇所）には、冷却用空気が導入される冷却用流路２４が形成される。そして、図１に示す制御部２６によりＯＮ・ＯＦＦ制御される電磁弁２５、および射出ベース２１に形成された導入通路３４（図３（ａ）参照）を通して、前記冷却用流路２４に空気が導入され、これにより、射出シリンダ１の樹脂導入口４寄り部分を樹脂の変形温度よりも低くなるように、冷却用流路２４の空気供給量を調整するなどして制御する（例えば、ＰＩＤ制御する）温度調整部が構成されている。
【００３６】
また、射出シリンダ１における前記冷却用流路２４が設けられている箇所には、その温度を測定する温度センサとしての熱電対２７が配設されている。この熱電対２７は、射出ベース２１に形成された挿通孔２１ｂおよび前記温度調整部の冷却用流路２４を貫通して、射出シリンダ１の冷却用流路２４に臨む箇所に形成された挿入用孔部１ｆが形成されており、この挿入用孔部１ｆに温度センサとしての熱電対２７が差し込まれている。ここで、熱電対２７は、押圧機構を備えた熱電対配設機構３１により、その先端部が、射出シリンダ１の上部内に向けて押圧された状態で取り付けられている。具体的には、図３（ａ）などに示すように、熱電対２７の基部を支持する支持プラグ２８が、射出ベース２１の側面に対して、側方に移動可能な状態で支持されている支持プレート２９に嵌合されており、支持プレート２９は、支持プレート２９の挿通孔を通して射出ベース２１の側面に取り付けられている支持用ボルト３２の頭部との間に配設された付勢ばね３３の付勢力によって、射出ベース２１の側面に近接する方向に押圧され、これにより、支持プレート２９とともに熱電対２７が射出シリンダ１に当接する方向に押圧された状態で支持されている。
【００３７】
上記構成によれば、図７に示すような、定量化するための供給用スクリュ５５や供給用ケーシング５６を必要としないので、プランジャ式射出成形機としての製造コストを低減させることができ、また、図６に示すように、射出シリンダ１内への樹脂ペレット６の貯留量がほぼ一定化されるため、これに応じて、プランジャ３による樹脂ペレット６の押し込み量が安定化することができる。しかも、プランジャ３の突入部３ａの先端にテーパ面３ｃを形成したので、射出シリンダ１内の射出チャンバ２に満たされた樹脂ペレット６をプランジャ３により押し込んだ際に射出チャンバ２でブリッジが発生しつつある場合でも、前記ブリッジがプランジャ３の突入部３ａ先端のテーパ面３ｃにより壊され易くなる。
【００３８】
そして、図５（ｂ）に示すように、プランジャ３の突入部先端に形成されたテーパ面３ｃのプランジャ軸心方向Ｘに対する傾斜角度θ１が、射出シリンダ１の樹脂導入口（テーパ面）４のプランジャ軸心方向Ｘに対する傾斜角度θ２よりも小さく形成されているので、射出シリンダ１内に満たされた樹脂ペレット６をプランジャ３により押し込む際に、射出シリンダ１の樹脂導入口４に形成されたテーパ面とプランジャ３の突入部先端のテーパ面３ｃとの間に樹脂ペレット６が挟まれた場合でも、この際のテーパ面間に形成される隙間空間がプランジャ３の移動方向とは反対側ほど広がる状態となるので、樹脂ペレット６がある程度の密度に達すると一部の樹脂ペレット６が、テーパ面間の隙間から逃げてブリッジが発生し難い状態となる。
【００３９】
つまり、逆に、プランジャ３の突入部先端に形成されたテーパ面３ｃのプランジャ軸心方向Ｘに対する傾斜角度θ１が、射出シリンダ１の樹脂導入口４のテーパ面のプランジャ軸心方向Ｘに対する傾斜角度θ２よりも大きく形成されていると、樹脂ペレット６がテーパ面間に挟まれた場合には、樹脂ペレット６がこれらの間の隙間から逃げられない状態で、樹脂ペレット６が並んだ状態で強制的に圧縮されながら導入されることによってブリッジが発生し易い状態となるが、上記構成によればこのようなことがない。
【００４０】
この結果、図６にも示すように、ブリッジ自体が発生し難くなるので、ブリッジの発生に起因して射出チャンバ２への樹脂の供給量が変動することを最小限に抑えることができて安定して成形でき、ショット重量Ｓ１、並びに成形製品の重量を安定化させることができ、信頼性が向上する。また、ブリッジによる稼動トラブルも回避できるので、信頼性が向上する。なお、図６における□印の点で示す樹脂圧力感知位置Ｐ１は、プランジャ３を下降させた際に、樹脂ペレット６の存在を所定圧力値以上の上昇として検知した位置（射出シリンダ１における所定位置、例えば樹脂導入口４の上端位置Ｐ０（図５（ａ）参照）からの下降距離）であり、図６における◆印の点で示すショット重量（パージ量）Ｓ１は、金型１０内に充填された１ショット当りの樹脂の重量である。
【００４１】
また、上記構成によれば、射出シリンダ２の樹脂導入口４寄り部分に冷却用流路２４を設けて、この箇所が樹脂の変形温度よりも低くなるように制御する構成としたので、樹脂ペレット６のブリッジが発生しやすい領域ができるだけ狭くなるように調整することができ、これによっても、ブリッジの発生を最小限に抑えることができる。
【００４２】
また、射出ベース２１に、一側方に開口され、射出シリンダ１の一部を挿入離脱可能とするＵ字溝２２を形成し、このＵ字溝２２に、射出シリンダ１を挿入した状態で、固定用ナット２３を用いて射出ベース２１を挟持させて射出シリンダ１を固定可能に構成したことで、比較的簡単な構成で、射出シリンダ１を容易かつ迅速に着脱して交換することができる。すなわち、従来は一般的に、図９に示すように、射出シリンダ５１を取り付ける射出ベース６７に対して、射出ベース６７に形成した孔６７ａ内に射出シリンダ５１の上部を挿入し、この後、複数のボルト６８を挿入してねじ込むことで取り付けるよう構成しており、射出シリンダ５１の組付け時に多くの作業時間を必要としたが、上記構成によれば、作業時間を短くできて作業能率が向上する。
【００４３】
また、冷却用流路２４を射出ベース２１のＵ字溝２２に臨ませて形成することで、冷却用流路２４を比較的簡単な構成で形成することができるとともに、射出シリンダ１を取り外した状態で、冷却用流路２４の洗浄などを容易に行うことができる。
【００４４】
また、熱電対２７を、射出ベース２１から射出シリンダ１内に突入自在に配設するとともに、熱電対２７の先端を射出シリンダ１に押圧させる熱電対配設機構３１を備えたことで、射出シリンダ１を交換した場合でも、熱電対２７の先端を自動的に射出シリンダに良好に押圧させることができ、射出シリンダ交換時の作業能率が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、樹脂ペレットを射出シリンダ内に満たした状態で供給し、樹脂ペレットをプランジャにより押し込んで溶融樹脂を金型内に射出する各種のプランジャ式射出成形機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態に係るプランジャ式射出成形機および金型を簡略的に示す図
【図２】同プランジャ式射出成形機の部分切欠斜視図
【図３】（ａ）および（ｂ）は同プランジャ式射出成形機の平面図および正面断面図
【図４】同プランジャ式射出成形機の射出シリンダを交換する状態を示す斜視図
【図５】（ａ）および（ｂ）は同プランジャ式射出成形機のプランジャの突入部を射出シリンダの射出チャンバに突入させている状態を簡略的に示す図および要部拡大図
【図６】本発明の実施の形態に係るプランジャ式射出成形機により成形した際の樹脂圧力感知位置とショット重量とを示す図
【図７】従来のプランジャ式射出成形機を簡略的に示す図
【図８】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来のプランジャ式射出成形機により成形した際の樹脂圧力感知位置とショット重量とを示す図
【図９】その他の従来のプランジャ式射出成形機を簡略的に示す図
【図１０】同従来のプランジャ式射出成形機のプランジャの突入部を射出シリンダの射出チャンバに突入させている状態を簡略的に示す図
【符号の説明】
【００４７】
１      射出シリンダ
２      射出チャンバ
３      プランジャ
３ａ    突入部
３ｂ    直筒部
３ｃ    テーパ面
４      樹脂導入口
５      貯留部カバー
６      樹脂ペレット（樹脂材料）
７      貯留室
８      シュート
９      ホッパ
１０    金型
１１    ノズル
１２    トービート
１３    フィン
１４    先端部ヒータ（ヒータ）
１５    中間部ヒータ（ヒータ）
２１    射出ベース（射出シリンダ固定用部材）
２２    Ｕ字溝（凹状溝）
２３    固定用ナット
２４    冷却用流路
２５    電磁弁
２６    制御部
２７    熱電対（温度センサ）
２８    支持プラグ
２９    支持プレート
３０    取付用治具
３１    熱電対配設機構
３２    支持用ボルト
３３    付勢ばね
【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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