(57)【要約】【課題】流動性の高い成形材料が射出シリンダから溶融シリンダに逆流することを阻止する。【解決手段】射出成形機は、本体３Ａと、遮蔽体３Ｂと、遮蔽体駆動体３Ｃと、冷却配管３Ｄとを含んでなる連結組体３を備える。連結組体３の本体３Ａは、溶融シリンダ１と射出シリンダ２との間を接続し成形材料を溶融室１Ｂから射出室２Ｂに送給する供給路１０Ａを有する。遮蔽体３Ｂは、供給路１０Ａと連通する連通孔を有し供給路１０Ａに対して直交する方向に往復移動可能に設けられる。冷却配管３Ｄは、遮蔽体３Ｂの中に埋設され供給路１０Ａの中の成形材料を局部的に冷却する。また、連結組体３は、成形材料を所定の温度の範囲に加熱して保温するヒータ３Ｅと、本体３Ａと遮蔽体３Ｂとの間の間隙から成形材料が漏出することを防止する冷却用リング３Ｆと冷温供給体３Ｇとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融シリンダと射出シリンダとを有する射出成形機において、前記溶融シリンダの溶融室と前記射出シリンダの射出室との間を接続し溶融した成形材料を前記溶融室から前記射出室に送給する供給路を有する本体と、前記供給路と同径で前記供給路と連通する連通孔を有し前記供給路に対して直交する方向に往復移動可能に設けられる遮蔽体と、前記遮蔽体を移動させる駆動装置と、前記遮蔽体中に設けられ前記供給路中の成形材料を局部的に冷却する冷却配管と、を含んでなり、前記溶融シリンダと前記射出シリンダとを連結する連結組体を備えてなる射出成形機。
【請求項２】
前記駆動装置が前記遮蔽体の両端に対向して設けられる一対の単動シリンダでなる請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記連結組体が前記供給路中の前記成形材料を所定の温度の範囲に加熱して保温する加熱装置を含んでなる請求項１に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記連結組体が前記供給路の近傍でかつ前記遮蔽体の近傍の温度を検出する温度センサを含んでなる請求項１に記載の射出成形機。
【請求項５】
前記連結組体が前記本体に前記供給路に直交する方向に貫通して穿設される中空空間の両側開口に設けられ前記本体と前記遮蔽体との間の微小な間隙に介在する成形材料を冷却して前記成形材料の流動性を低下させることによって前記間隙から成形材料が漏出することを防止する冷却用リングを含んでなる請求項１に記載の射出成形機。
【請求項６】
前記冷却配管が前記遮蔽体との間で前記供給路に相対する部位を除く箇所を選択的に断熱する断熱部位を含んでなる請求項１に記載の射出成形機。
【請求項７】
前記断熱部位が空気溜まりである請求項６に記載の射出成形機。
【請求項８】
前記冷却配管は、冷媒の供給の開始と停止を前記連結組体の構造と成形材料に適するタイミングで行なう請求項１に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融シリンダと射出シリンダを有する射出成形機に関する。特に、本発明は、成形材料が軽金属である射出成形に適する射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、射出シリンダにおいて計量された所定の量の成形材料を金型のキャビティ空間に射出するように構成されている。固化している成形材料を溶融する溶融シリンダと溶融している成形材料を射出する射出シリンダとを備える射出成形機の場合、溶融シリンダと射出シリンダとを連結する連結組体が設けられる。連結組体には、溶融シリンダの溶融室と射出シリンダの射出室との間を接続し、成形材料を溶融室から射出室に送給する供給路が設けられている。
【０００３】
連結組体の供給路は、溶融した成形材料を射出室に供給するための流路であるから、射出室にある成形材料を金型に射出するときには、射出室にある成形材料に加えられる圧力によって成形材料が供給路を逆流して溶融室に流入しないように供給路を確実に閉鎖することが要求される。
【０００４】
成形材料が樹脂である一般的な射出成形機には、成形材料が逆流する方向、言い換えると成形材料に高圧が付与される方向に弁体が押されて移動し供給路を閉鎖することによって成形材料を一方向にだけ流通させることができる逆止弁が設けられている。しかしながら、成形材料が金属であるとき、とりわけ鉄系の部材に対して親和性を有する金属であるときは、弁体が円滑に移動できなくなるため、逆止弁を設けることが難しい。そこで、弁棒を供給路に挿嵌する構造を有する逆流防止装置が考え出されている。
【０００５】
特許文献１は、弁が射出室に突出して設けられている所定の断面を有する供給路管に対して僅かな隙間をもって係合する突起と弁座を有し、弁座の周囲を内部から冷却する構成の射出成形機を開示している。引用文献１の発明によると、弁座を供給路管に押し付けて供給路管を塞ぐときに、弁座の周囲における成形材料の粘性を高くすることによって、逆流防止装置をより有効に作動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１９９３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
射出時には、射出室中の成形材料に対して相当高い圧力が加えられるので、逆流を阻止するためには、相応する高圧で弁座を押し付けることが要求される。そのため、成形材料が鉄系の部材に対して親和性を有する場合、高温で高圧の成形材料によって弁座面が比較的短期間に劣化して使用に耐えることができなくなる。とりわけ、成形材料がアルミニウムのときには、溶損による弁の劣化が顕著である。また、成形材料に侵蝕されにくいセラミック系の材料またはサーメット系の材料で弁を形成する場合は、弁の製造が容易ではない上に、靭性が低く衝撃に対して脆弱である材質であるため、高圧で弁座を押し付けたときに弁が破損するおそれが高い。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みて、流動性の高い成形材料の逆流をより確実に阻止することができるとともに、より耐久性を有する連結組体を備えてなる射出成形機を提供することを主たる目的とする。本発明によって得ることができるいくつかの有利な点は、本発明の実施の形態の説明において、その都度示される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の射出成形機は、上記課題を解決するために、溶融シリンダ（１）と射出シリンダ（２）とを有する射出成形機において、溶融シリンダ（１）の溶融室（１Ｂ）と射出シリンダ（２）の射出室（２Ｂ）との間を接続し溶融した成形材料を溶融室（１Ｂ）から射出室（２Ｂ）に送給する供給路（１０Ａ）を有する本体（３Ａ）と、供給路（１０Ａ）と同径で供給路（１０Ａ）と連通する連通孔（１０Ｃ）を有し供給路（１０Ａ）に対して直交する方向に往復移動可能に設けられる遮蔽体（３Ｂ）と、遮蔽体（３Ｂ）を移動させる駆動装置（３Ｃ）と、遮蔽体（３Ｂ）の中に設けられ供給路（１０Ａ）の中の成形材料を局部的に冷却する冷却配管（３Ｄ）と、を含んでなり、溶融シリンダ（１）と射出シリンダ（２）とを連結する連結組体（３）を備えてなるようにする。
【００１０】
特に、本発明の射出成形機は、駆動装置（３Ｃ）が遮蔽体（３Ｂ）の両端に対向して設けられる一対の単動シリンダでなる。また、連結組体（３）が供給路（１０Ａ）の中の成形材料を所定の温度の範囲に加熱して保温する加熱装置（３Ｅ）を含んでなる。また、連結組体（３）が供給路（１０Ａ）の近傍でかつ遮蔽体（３Ｂ）の近傍の温度を検出する温度センサ（１１１）を含んでなる。
【００１１】
本発明の射出成形機は、望ましくは、連結組体（３）が本体（３Ａ）に供給路（１０Ａ）に直交する方向に貫通して穿設される中空空間（１０Ｂ）の両側開口に設けられ本体（３Ａ）と遮蔽体（３Ｂ）との間の微小な間隙に介在する成形材料を冷却して成形材料の流動性を低下させることによって間隙から成形材料が漏出することを防止する冷却用リング（３Ｆ）を含んでなる。
【００１２】
また、望ましくは、冷却配管（３Ｄ）が遮蔽体（３Ｂ）との間で供給路（１０Ａ）に相対する部位を除く箇所を選択的に断熱する断熱部位（２０Ｄ）を含んでなる。特に、断熱部位（２０Ａ）が空気溜まりであるようにする。また、冷却配管（３Ｄ）は、冷媒の供給の開始と停止を連結組体（３）の構造と成形材料に適するタイミングで行なうようにされる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の射出成形機は、射出ユニットの溶融シリンダと射出シリンダを連結する連結組体に供給路を直交する方向に移動して供給路を閉鎖する遮蔽体を設けているため、成形材料が逆流する方向に対して直交する面で成形材料を受けるので、高温で高圧の成形材料の逆流をより確実に阻止できる。また、遮蔽体の動作不良が発生しにくいとともに、遮蔽体が破損しにくく、より長期間の使用に耐えることができる。
【００１４】
また、遮蔽体が供給路を閉鎖している間は、遮蔽体中の冷却配管によって供給路中の遮蔽体に接する成形材料だけが局所的に直接冷却されて粘性が高くなる。そのため、遮蔽体に接する成形材料の流動性が低下して、遮蔽体と供給管との隙間から溶融している高温の成形材料が漏出するおそれがない。このとき、固化に近づいて粘性が高くなった状態にある成形材料は、供給路中の遮蔽体に接する僅かな量であるから、供給路中に残される成形材料を比較的短時間で再度溶融させることができる。その結果、本発明の射出成形機は、安全性が高く、実質的に成形サイクルに影響を与えず、作業効率を低下させない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の射出成形機の射出ユニットの基本的な構成の断面図である。
【図２】射出ユニットにおける連結組体の断面図である。
【図３】連結組体の遮蔽体中の冷却配管を部分的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１ないし図３は、制御ユニットの操作パネルの位置を基準にして射出成形機の前面から見た射出ユニットを示すが、説明の便宜上、溶融シリンダと射出シリンダを説明する場合に限って射出する方向を前方とする。図１において、型締ユニットと制御ユニットは、図示省略されている。また、図１において、溶融シリンダと射出シリンダの作動油供給装置は、図示省略されている。
【００１７】
実施の形態の射出成形機は、成形材料が軽金属である射出成形に適する構造を有する。本発明における軽金属は、比重が４以下の金属をいう。実用上は、特に、アルミニウムとマグネシウムが成形材料として有効である。以下、特段の記載がない限り、成形材料がアルミニウムであるものとして説明する。なお、成形材料がアルミニウムの場合、溶損しないように、成形材料と接触する部位は、基本的にサーメット系の材料で被覆されている。
【００１８】
本発明の射出成形機は、主に、成形材料を溶融し溶融された所定の量の成形材料を金型のキャビティ空間に注入する射出ユニットと、型開閉および型締を行なう図示しない型締ユニットと、射出ユニットと型締ユニットの動作を制御する制御ユニットとからなる。本発明の射出成形機は、溶融シリンダ１と射出シリンダ２とを有する。具体的に、実施の形態の射出ユニットは、溶融シリンダ１と、射出シリンダ２と、連結組体３と、射出ノズル４と、ビレット押出装置５と、プランジャ駆動装置６とを含んでなる。
【００１９】
溶融シリンダ１は、円柱形状に固化された成形材料のビレット１Ａを溶融室１Ｂにおいて複数のヒータ１Ｃによって加熱して溶融する。溶融シリンダ１は、ビレット押出装置５を駆動して材料供給装置１Ｄから順次供給されるビレット１Ａを前方に押し出して、すでに溶融室１Ｂの中で溶融している成形材料を連結組体３を経由して射出シリンダ２に送り出す。
【００２０】
射出シリンダ２は、プランジャ駆動装置６を作動してプランジャ２Ａを後退させ、溶融シリンダ１から連結組体の供給路１０Ａを通して射出室２Ｂに送られてくる成形材料を計量する。射出室２Ｂは、複数のヒータ２Ｃによって成形材料が溶融している状態を維持できる所定の温度の範囲に保温されている。射出シリンダ２は、成形材料を計量してから供給路１０Ａを閉鎖した後、プランジャ駆動装置６を作動してプランジャ２Ａを射出室２Ｂの所定の位置まで前進させる。プランジャ２Ａが所定の位置まで前進すると、射出室２Ｂの中の所定の量の成形材料が射出ノズル４から図示しない金型のキャビティ空間に射出される。
【００２１】
連結組体３は、溶融シリンダと射出シリンダとを連結する。具体的に、連結組体３は、供給路１０Ａを有する本体３Ａと、供給路１０Ａを閉鎖する遮断体３Ｂと、遮蔽体３Ｂを移動させる遮蔽体駆動装置３Ｃと、供給路１０Ａの中の成形材料を局部的に冷却する冷却配管３Ｄと、を含んでなる。また、実施の形態の射出成形機の連結組体３は、望ましくは、溶融している成形材料を所定の温度の範囲に冷却する冷却用リング３Ｆと、冷却用リング３Ｆに所定の冷温を供給する冷温供給体３Ｇとを含む。
【００２２】
連結組体３は、本体３Ａに、少なくとも遮蔽体３Ｂを含む複数の部材を組み合わせてなるアセンブリである。実施の形態の射出成形機の射出ユニットにおける連結組体３は、溶融シリンダ１の溶融室１Ｂと射出シリンダ２の射出室２Ｂとの間で成形材料の流路を繋ぐ継手の役割を有するとともに、供給路１０Ａを適宜閉鎖する閉鎖弁の機能を有する。
【００２３】
連結組体３の本体３Ａは、溶融シリンダ１の溶融室１Ｂと射出シリンダ２の射出室２Ｂとの間を接続し溶融した成形材料を溶融室１Ｂから射出室２Ｂに送給するための供給路１０Ａを有する。本体３Ａには、供給路１０Ａに対して直交する方向、図２においては、左右方向に供給路１０Ａを横切って本体１０Ａを貫通して穿設される中空空間１０Ｂが形成されている。本体３Ａは、中空柱状体であり、中空柱状体の中空穴が供給路１０Ａを形成する。本体３Ａは、実質的に連結組体３のハウジングを構成する。
【００２４】
遮蔽体３Ｂは、本体３Ａの中空空間１０Ｂを貫通して設けられる。遮蔽体３Ｂは、供給路１０Ａに対して直交する方向、言い換えると水平方向に往復移動可能に設けられる。遮蔽体３Ｂは、図２に示されるように、左右方向におけるおおよそ中央に供給路１０Ａと同径で供給路１０Ａと連通する連通孔１０Ｃを有する。したがって、遮蔽体３Ｂの経年劣化に際しては、射出シリンダ２を分解せずに連結組体３を交換するだけでよく、弁体に相当する遮蔽体３Ｂの取外しと取付けも比較的容易であるので、実施の形態の遮蔽体３Ｂは、メインテナンス性に優れる点で有利である。
【００２５】
実施の形態の遮蔽体３Ｂは、セラミック系の材料またはサーメット系の材料で連通孔１０Ｃを含めて一体で製作されている。ただし、製作が困難ではない範囲で遮蔽体３Ｂの少なくとも成形材料と接触する部位がセラミックスまたはサーメットで形成されていればよい。遮蔽体３Ｂは、本体３Ａの供給路１０Ａに対して直交する方向で高圧の成形材料を受ける構造であるため、遮蔽体３Ｂが破損するおそれは殆どない。実施の形態の遮蔽体３Ｂは、成形材料に侵蝕されにくく、より高い耐久性を有し、とりわけ成形材料がアルミニウムであるときに有効である。
【００２６】
遮蔽体駆動装置３Ｃは、遮蔽体１０Ｂを水平方向に往復移動させる。遮蔽体駆動装置３Ｃは、本体３Ａの供給路１０Ａを間に挟んで遮蔽体３Ｂの両端に対向して設けられる一対の単動シリンダでなる。右側シリンダ３ＣＲと左側シリンダ３ＣＬは、共に油圧シリンダまたは電動シリンダであり、連動して作動する。右側シリンダ３ＣＲが動作するときは、遮蔽体３Ｂが左方向にスライドする。左側シリンダ３ＣＬが動作するときは、遮蔽体３Ｂが右方向にスライドする。
【００２７】
一対の単動シリンダは、遮蔽体３Ｂがセラミックスまたはサーメットのように引張り方向の強度が低い材料で形成されている場合に、遮蔽体３Ｂの動作時の不慮の破損を防ぐことができる。したがって、遮蔽体３Ｂの破損のおそれがない限り遮蔽体駆動装置３Ｃを制御上有利な複動シリンダにすることができる。例えば、遮蔽体３Ｂが鋼材のように衝撃に対して強度が十分な材質である場合は、遮蔽体駆動装置３Ｃを複動シリンダにすることができる。
【００２８】
実施の形態の射出ユニットの連結組体３においては、図２に示される遮蔽体３Ｂの位置が初期位置である。遮蔽体駆動装置３Ｃの右側シリンダ３ＣＲによって遮蔽体３Ｂが左方向に所定の位置まで移動したときは、連通孔１０Ｃが左側に移動して供給路１０Ａが閉鎖される。一方、遮蔽体駆動装置３Ｃの左側シリンダ３ＣＬによって遮蔽体３Ｂが右方向に移動して初期位置に戻されるときは、連通孔１０Ｃが溶融室１Ｂの側の供給路１０Ａと射出室２Ｂの側の供給路１０Ａとに連通する。
【００２９】
実施の形態の射出成形機によると、溶融シリンダ１と射出シリンダ２とを連結する連結組体３において、遮蔽体３Ｂが供給路１０Ａに対して直交する面で成形材料を受けるので、高温で高圧の成形材料を十分な力で受け止めることができる。そのため、閉鎖弁として成形材料の逆流をより確実に受け止めることができる。また、閉鎖弁として弁体に相当する遮蔽体３Ｂが破損しにくく、耐久性が高い点で有利である。
【００３０】
冷却配管３Ｄは、遮蔽体３Ｂの中に設けられる。冷却配管３Ｄは、より具体的には、外壁が遮蔽体３Ｂの中で遮蔽体３Ｂに密接するように遮蔽体３Ｂの中に埋設される。冷却配管３Ｄは、供給路１０Ａの中の成形材料を局部的に冷却する。冷却配管３Ｄに供給される冷媒は、基本的に常温の空気である。そのため、冷却速度がそれほど速くなく、成形材料を必要以上に冷却するおそれがない。また、冷媒を空気とすることによって、遮蔽体３Ｂの構成を比較的簡単にでき、安全性が高く維持管理が容易である点で有利である。
【００３１】
連結組体３の冷却配管３Ｄは、図３に詳しく示されるように、冷媒である空気を冷却部位２０Ａに供給する導入管路２０Ｂと、冷却部位２０Ａに供給された空気を排出する排出管路２０Ｃと、遮蔽体３Ｂと冷却配管３Ｄとの間で選択的に断熱する断熱部位２０Ｄとを含んでなる。導入管路２０Ｂと排出管路２０Ｃは、二重管路になっている。断熱部位２０Ａは、遮蔽体３Ｂと冷却配管３Ｄとの間で供給路１０Ａに相対する部位を除く箇所を選択的に断熱する。実施の形態の断熱部位２０Ｄは、空気溜まりであり、空気によって要求される箇所を断熱する。
【００３２】
冷却のための空気は、図示しないエアコンプレッサから図２に示される導入口２０Ｅを通して導入管路２０Ｂに供給される。一方、排出管路２０Ｃの温められた空気は、冷却配管３Ｄの後端の排出口２０Ｆから遮蔽体３Ｂの外側に排出される。排出口２０Ｆから排出された空気は、遮蔽体３Ｂの一端と遮蔽体駆動装置３Ｃのピストンロッド先端との間に形成される空洞３Ｈまたは隙間Δから連結組体３の外に出る。
【００３３】
遮蔽体３Ｂに埋設されている冷却配管３Ｄは、遮蔽体駆動装置３Ｃの右側シリンダ３ＣＲによって遮蔽体３Ｂが水平に左方向に移動するときに一体的に移動して、遮蔽体３Ｂが所定の位置で停止して供給路１０Ａを閉鎖したときに、先端に設けられている冷却部位２０Ａが供給路１０Ａに最も近い場所に位置するように配置されている。
【００３４】
成形材料の粘性が低い場合、遮蔽体３Ｂによって供給路１０Ａを閉鎖すると、高圧で押し戻されてくる流れが遮断された成形材料は、本体３Ａと遮蔽体３Ｂとの避けることができない僅かな隙間から本体３Ａの外側に逃れるように流出しようとする。このとき、冷却配管３Ｄの冷却部位２０Ａによって遮蔽体３Ｂに接する供給路１０Ａの中の成形材料だけが所定の温度の範囲に緩やかに冷却される。
【００３５】
溶融している成形材料は、温度が成形材料固有の所定の温度の範囲まで低下すると、完全に溶融している状態から固化している状態に移行する過渡状態、言い換えると、固化に近づいて粘性が高くなった状態になり、流動性が低下する。本発明では、微小な間隙では、流動が阻害される程度まで粘性が高くなった状態を"半固化状態"という。
【００３６】
このとき、冷却配管３Ｄの冷却部位２０Ａによって遮蔽体３Ｂに接する供給路１０Ａの中の成形材料だけが所定の温度の範囲に緩やかに冷却されて半固化状態になる。その結果、連結組体３の外側に高温の成形材料の溶湯が漏出することがない。また、万一、成形材料が僅かに漏出することがあっても、漏出したときの状態は、すでに固化している状態であるため、障害にならず、著しく安全性を低下させるおそれがない。
【００３７】
冷却配管３Ｄは、冷媒の供給の開始と停止を前記連結組体の構造と成形材料に適するタイミングで行なう。冷媒の供給の開始と停止のタイミングの設定と変更は、例えば、制御ユニットにおけるシーケンスプログラムの数値を変更することによって行なうことができるようにする。例えば、遮蔽体３Ｂに接する溶融している成形材料の温度が所定の温度の範囲まで低下する平均時間を計測し、計測した平均時間に基づいて射出前から冷媒の供給を開始し遮蔽体３Ｂが供給路１０Ａを遮断したと同時に冷却が進められ、射出を終了したと同時に冷媒の供給を停止する。遮蔽体３Ｂが再度供給路１０Ａを連通したときは、冷却が局部的であるため、直ちに成形材料が流通する。
【００３８】
上記のとおり構成される実施の形態の射出成形機は、供給路１０Ａを遮断する箇所を局部的に冷却するようにしており、冷却の影響を受ける本体３Ａに対する遮蔽体３Ｂの冷却箇所の体積比率が極めて小さいので、冷却の影響が必要最小限度に抑えられ、実質的に成形材料の流通が妨げられない。その結果、成形材料を遮断してから再び供給路１０Ｃを連通させる際に成形材料が速やかに流通する点で有利である。
【００３９】
また、実施の形態の射出成形機は、常温の空気によって局部的に緩やかに冷却するようにしているので、遮蔽体３Ｂを円滑に移動させながら成形材料を確実に遮断することができ、冷却を停止した後に直ちに遮蔽体３Ｂの温度を本体３Ａの温度と同じ温度、言い換えると、溶融温度に戻すことができ、遮蔽体３Ｂの抵抗をより小さくでき、遮蔽体３Ｂを円滑に移動させながら成形材料を流通させることができる。したがって、実施の形態の形態の射出成形機は、冷媒の供給の開始と停止のタイミングを適切に操作することによって遮蔽体３Ｂを円滑に移動させ確実な遮断と流通を速やかに行なえる点で優位である。
【００４０】
加熱装置であるヒータ３Ｅは、連結組体３の本体３Ａの外周を囲繞するように本体３Ａの外壁面に密着して設けられる電気式のバンドヒータである。ヒータ３Ｅは、遮蔽体３Ｂを間に挟んで本体３Ａの上下に設けられる。ヒータ３Ｅは、供給路１０Ａの中の成形材料を所定の温度の範囲に加熱して保温する。具体的に、ヒータ３Ｅは、本体３Ａを加熱して成形材料を再度溶融させる。また、ヒータ３Ｅは、加熱して溶融した後の供給路１０Ａの中の成形材料を所定の温度の範囲に保温して成形材料が溶融している状態を保持する。なお、連結組体３の本体３Ａを加熱するヒータ３Ｅは、遮蔽体３Ｂの冷却部位２０Ａの温度を速やかに低下させるとともに温度制御を容易にすることを目的に、溶融している状態の成形材料の流通を妨げない範囲において、溶融シリンダ１の溶融室１Ｂを加熱するヒータ１Ｃおよび射出シリンダ２の射出室２Ｂを加熱するヒータ２Ｃとは異なる温度に設定し別々の温度制御が可能なように構成し、例えば、各ヒータ１Ｃ，２Ｃよりも低い温度に設定し各ヒータ１Ｃ，２Ｃとは別に温度制御が可能なように構成されても良い。また、連結組体３は、本体３Ａにおける供給路１０Ａの近傍でかつ遮蔽体３Ｂの近傍となる位置に温度センサ１１１を有し、温度センサ１１１から検出される温度の検出値を利用して、遮蔽体３Ｂが所定の位置で停止して供給路１０Ａを閉鎖したときに、遮蔽体３Ｂに接する供給路１０Ａの中の成形材料の温度が予め設定されている所望の温度になるように冷却配管３Ｄまたは本体３Ａを加熱するヒータ３Ｅのどちらか一方またはそれら両方による温度の制御を行うような構成としても良い。
【００４１】
例えば、実験によれば、成形材料がアルミニウムの場合では、供給路１０Ａの中の成形材料の温度をおよそ６００度にすると、成形材料の温度を射出室２Ｂと同じおよそ６５０度にするときに比べて粘性がおよそ５倍から１０倍に高まるが１ＭＰａ以下の圧力で供給路１０Ａの中を流れることができ、供給路１０Ａの中の成形材料の温度をおよそ５８０度にすると、さらに成形材料の粘性が高まって著しく流動性が悪くなり１０ＭＰａの圧力をかけても流れなくなる傾向にある。そこで、例えば、本体３Ａを加熱するヒータ３Ｅで遮蔽体３Ｂの近傍をおよそ５９０度から６００度になるようにしておけば、遮蔽体３Ｂの冷却配管３Ｄに冷却用エアーを供給するだけで弁体となる遮蔽体３Ｂに接する供給路１０Ａの中の成形材料の温度をおよそ５８０度に容易に冷却でき確実にシールすることができる。遮蔽体３Ｂに接する供給路１０Ａの中の成形材料の温度を射出室２Ｂの中と同じ６５０度から５８０度まで冷却させるような場合に比べて、射出室２Ｂより低いおよそ６００度から５８０度まで冷却させる場合には、温度差が小さいので冷却用エアを冷却配管３Ｄに供給すれば十分に冷却が可能であるので、そのための装置の構成が簡単で済む。
【００４２】
冷却用リング３Ｆは、連結組体３が本体３Ａに供給路１０Ａに直交する方向に貫通して穿設される中空空間１０Ｂの両側開口に設けられる。冷却リング３Ｆは、遮蔽体３Ｂとの間に微小な間隙をもって取り付けられる。冷却リング３Ｆは、微小な間隙に介在する成形材料を所定の温度の範囲まで冷却することによって成形材料を半固化状態にし、成形材料の流動性を低下させることによって微小な間隙から成形材料が漏出しないようにする。半固化状態の成形材料は、遮蔽体３Ｂの往復移動を妨げることがなく、成形材料の漏出を阻止し、謂わば自己シールを形成する。
【００４３】
冷却用リング３Ｆは、成形材料に適する材質が選定されることが望ましい。冷却用リング３Ｆは、成形材料と接触するために、成形材料に対して腐蝕しにくい材料が優先させる。望ましくは、冷却用リング３Ｇは、成形材料を所定の温度に冷却するものであるから、成形材料に熱を伝達しやすい熱伝導率が比較的良好である材質が選択される。具体的には、例えば、成形材料が実施の形態のアルミニウムである場合は、サーメット系の材料が適している。また、例えば、成形材料がマグネシウムであるときは、ニッケルを含まない耐熱鋼材が適している。
【００４４】
冷温供給体３Ｇは、冷却用リング３Ｆに接触して冷却用リング３Ｆに所定の冷温を供給する。冷温供給体３Ｇは、内部に中空管路を有し、中空管路に冷媒が供給される。冷温供給体３Ｇと遮蔽体３Ｂとの間は、十分な間隙を有し、冷温供給体３Ｇが可能な限り遮蔽体３Ｂに熱的影響を直接与えないようにされる。
【００４５】
冷温供給体３Ｇの冷媒の温度は、基本的には、熱損失を考慮して冷却用リング３Ｆが特定の種類の成形材料を常時半固化状態に維持することができる所定の温度である。冷却用リング３Ｆと冷温供給路３Ｇとの接触面積は、熱伝導率に影響を与えるので、実用上は、成形材料に対応して両者の接触面積を調整することによって冷却用リング３Ｆの温度を決めることができる。なお、本体３Ａとの間の熱的影響を小さくするため、冷却用リング３Ｆおよび冷温供給体３Ｇは、本体３Ａとの接触部分が可能な限り小さくされるように取り付けられる。
【００４６】
以上に説明される実施の形態の射出成形機は、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で変形が可能である。また、実施の形態の射出成形機に具体的に示される部材に限らず、同等の作用を有する別の部材を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、射出成形に利用される。特に、本発明は、金型を用いて軽金属の成形品を生産する射出成形に適する。本発明は、高精度の軽金属の成形品を量産する射出成形機の技術の発展に寄与する。
【符号の説明】
【００４８】
１  溶融シリンダ
１Ａ  ビレット
１Ｂ  溶融室
２  射出シリンダ
２Ａ  プランジャ
２Ｂ  射出室
３  連結組体
３Ａ  本体
３Ｂ  遮蔽体
３Ｃ  遮蔽体駆動装置
３Ｄ  冷却配管
３Ｅ  加熱装置（ヒータ）
３Ｆ  冷却用リング
３Ｇ  冷温供給体
４  射出ノズル
５  ビレット押出装置
６  プランジャ駆動装置
１０Ａ  供給路
１０Ｂ  中空空間
１０Ｃ  連通孔
２０Ａ  冷却部位
２０Ｂ  導入路
２０Ｃ  排出路
２０Ｄ  断熱部位（空気溜まり）
２０Ｅ  導入口
２０Ｆ  排出口
１１１  温度センサ
【図１】
2017189805.tif 000003
【図２】
2017189805.tif 000004
【図３】
2017189805.tif 000005