特開 2023-3668 射出成形機及び射出成形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023003668

(43)【公開日】2023-01-17

(54)【発明の名称】射出成形機及び射出成形方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/54 20060101AFI20230110BHJP

【ＦＩ】

B29C45/54

【審査請求】有

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021104885

(22)【出願日】2021-06-24

(71)【出願人】

【識別番号】000227054

【氏名又は名称】日精樹脂工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088579

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 茂

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村田 博文

(72)【発明者】

【氏名】加藤 利美

(72)【発明者】

【氏名】依田 穂積

【テーマコード（参考）】

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F206JA07

4F206JD04

4F206JD05

4F206JN03

4F206JN11

4F206JN21

4F206JQ11

4F206JQ31

4F206JQ42

4F206JQ51

4F206JQ65

4F206JT02

(57)【要約】

【課題】 プリプラ式射出成形機と同様の機能を確保しつつ、射出成形機全体の小型コンパクト化を図るとともに、コストダウン及びメンテナンスやクリーニング等の容易化を図る。
【解決手段】 ノズル部７の軸心方向前方Ｆｓｆに、射出ノズル８を先端に有する射出シリンダ９を配設するとともに、ノズル部７を当該射出シリンダ９に挿入するプランジャ部１０として構成した金型射出部Ｍｓと、プランジャ部１０の内部に有する樹脂通路１０ｒを開閉するバルブ機能部１１と、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓに移動させる射出装置移動機構部１２とを設け、成形時に、射出装置Ｍｉにより可塑化処理した所定量の樹脂Ｒを、開いたバルブ機能部１１を通して金型射出部Ｍｓに蓄積し、この後、バルブ機能部１１を閉じ、射出装置移動機構部１２により射出装置Ｍｉを前進させて射出ノズル８から樹脂Ｒを金型Ｃに射出する射出成形処理を行う。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱筒に内蔵したスクリュを回転駆動機構部により回転させ、ホッパから投入された成形材料を可塑化処理する機能を備えるとともに、前記スクリュを進退駆動機構部により前進させ、可塑化処理した樹脂を前記加熱筒の先端に設けたノズル部から射出する機能を有する射出装置を備える射出成形機であって、前記ノズル部の軸心方向前方に、射出ノズルを先端に有する射出シリンダを配設するとともに、前記ノズル部を当該射出シリンダに挿入するプランジャ部として構成した金型射出部と、前記プランジャ部の内部に有する樹脂通路を開閉するバルブ機能部と、前記射出装置を進退方向に移動させる射出装置移動機構部と、前記回転駆動機構部，前記進退駆動機構部，前記バルブ機能部及び前記射出装置移動機構部を、少なくとも駆動制御する成形機コントローラとを備えてなることを特徴とする射出成形機。

【請求項2】

前記射出装置移動機構部は、前記射出装置を進退方向へ移動させる移動駆動部と、前記射出装置を進退方向へガイドするガイド機構部とを備えることを特徴とする請求項１記載の射出成形機。

【請求項3】

前記移動駆動部は、前記射出装置の後端部を覆う内部中空のピストン部及びこのピストン部を収容する加圧シリンダ部を備えることを特徴とする請求項２記載の射出成形機。

【請求項4】

前記ガイド機構部は、前記射出装置の下端に設けた少なくとも一つのレールスライダ部とこのレールスライダ部をスライド自在に支持する少なくとも一つのガイドレール部を備えるレール機構部により構成することを特徴とする請求項２又は３記載の射出成形機。

【請求項5】

前記ガイド機構部は、前記射出装置に対して左右の離間した位置に配設した一対のタイロッドと前記射出装置の左右に一体に設け、かつ前記タイロッドに沿ってスライド自在に移動するロッドスライダ部を備えるロッド機構部により構成することを特徴とする請求項２，３又は４記載の射出成形機。

【請求項6】

前記バルブ機能部は、前記樹脂通路を開閉するシャットオフバルブと、このシャットオフバルブを開閉駆動するバルブ駆動機構部を備えることを特徴とする請求項１記載の射出成形機。

【請求項7】

前記加熱筒は、可塑化処理した樹脂を蓄積する容積として、前記射出シリンダの容積に対して、０．３－３倍に選定することを特徴とする請求項１記載の射出成形機。

【請求項8】

加熱筒に内蔵したスクリュを回転駆動機構部により回転させ、ホッパから投入された成形材料を可塑化処理するとともに、前記スクリュを進退駆動機構部により前進させ、可塑化処理した樹脂を前記加熱筒の先端に設けたノズル部から射出する射出装置を用いた射出成形方法であって、予め、前記ノズル部の軸心方向前方に、射出ノズルを先端に有する射出シリンダを配設するとともに、前記ノズル部を当該射出シリンダに挿入するプランジャ部として構成した金型射出部と、前記プランジャ部の内部に有する樹脂通路を開閉するバルブ機能部と、前記射出装置を進退方向に移動させる射出装置移動機構部とを設け、成形時に、前記射出装置により可塑化処理した所定量の樹脂を、開いた前記バルブ機能部を通して前記金型射出部に蓄積し、この後、前記バルブ機能部を閉じ、前記射出装置移動機構部により前記射出装置を前進させて前記射出ノズルから樹脂を金型に射出する射出成形処理を行うことを特徴とする射出成形方法。

【請求項9】

前記可塑化処理は、前記バルブ機能部を閉じ、前記スクリュを回転させることにより設定したスクリュ停止位置まで可塑化処理を行い、この後、前記スクリュを加圧することにより、前記プランジャ部を充填完了位置まで前進させることを特徴とする請求項８記載の射出成形方法。

【請求項10】

前記可塑化処理を行った後、前記バルブ機能部を開いた状態又は閉じた状態で、前記スクリュの前方に存在する樹脂を所定量だけ前記スクリュの前端位置よりも後方へ還流させる還流処理を行うことを特徴とする請求項８記載の射出成形方法。

【請求項11】

前記還流処理は、前記スクリュを設定した設定時間だけ逆回転させて行うことを特徴とする請求項１０記載の射出成形方法。

【請求項12】

前記還流処理は、前記スクリュを前方へ設定した加圧力により加圧して行うことを特徴とする請求項１０記載の射出成形方法。

【請求項13】

前記還流処理は、前記スクリュを回転させることにより設定したスクリュ停止位置まで可塑化処理を行った後、前記スクリュを設定時間だけ前進させる単位還流処理を、設定回数だけ行い、この後、前記バルブ機能部を開き、前記スクリュを加圧することにより、前記プランジャ部を充填完了位置まで前進させることを特徴とする請求項１０記載の射出成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加熱筒のスクリュを回転させて成形材料を可塑化し、スクリュを前進させることにより可塑化した樹脂を射出する射出装置を備えて構成する射出成形機及び射出成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、内蔵したスクリュを回転させることにより投入された成形材料を可塑化する可塑化工程を行う可塑化装置と、内蔵したプランジャを前進させることにより可塑化した樹脂を射出ノズルから金型に射出充填する射出工程を行う射出装置を備えるプリプラ式射出成形機は知られており、この種のプリプラ式射出成形機としては、例えば、特許文献１及び２に開示されるプリプラ式射出成形機が知られている。

【0003】

特許文献１のプリプラ式射出成形機は、可塑化シリンダに内蔵するスクリュを回転させて成形材料を可塑化溶融するとともに、溶融した樹脂を開状態の逆流防止弁を通して射出シリンダにチャージし、この射出シリンダに内蔵するプランジャを後退させて計量を行うものであり、特に、計量時に、プランジャが予め設定した計量終了位置に達したなら、スクリュの回転を停止させるとともに、予めスクリュの回転量及び回転速度により設定した制御条件により逆回転させ、この後、可塑化シリンダと射出シリンダ間に配設した逆流防止弁を閉状態にするようにしたものである。また、特許文献２のプリプラ式射出成形機は、プランジャを内装した射出シリンダと、先端に逆流防止弁を備えた可塑化用のスクリュを回転かつ進退自在に内装した可塑化シリンダとを、先端部にわたり設けた樹脂路により連通して並設し、その可塑化シリンダの後部にスクリュ移動手段と回転用のモータとを設け、そのスクリュ移動手段によるスクリュの進退移動により逆流防止弁を開閉作動するようにしたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４－２５５５８８号公報

【特許文献2】特開平１１－２０７７９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上述した従来における射出成形機（プリプラ式射出成形機）は、次のような解決すべき課題も存在した。

【0006】

第一に、可塑化装置と射出装置をそれぞれ独立した別体のユニット装置として構成し、樹脂路を通して連結するため、可塑化工程と射出工程をそれぞれ独立した専用装置として実行できる利点はあるものの、射出装置と可塑化装置をそれぞれ併設した構成、具体的には、射出装置を水平に設置し、可塑化装置を水平に又は前下がりに傾斜させることにより、射出装置の上端上方に二段形態により取り付ける場合が多い。このため、射出成形機全体が大型化し、設置時における高さ方向のスペースが取られ、かつ圧迫感や威圧感の増加を招くとともに、射出成形機全体のコストアップを招きやすい。しかも、樹脂路等が構造的な煩雑さを有することから、メンテナンスやクリーニング（樹脂替え）が大変になる難点があった。

【0007】

第二に、プリプラ式射出成形機をはじめとした各種射出成形機により成形品の生産を行う場合、通常、成形品の種類等にマッチングする樹脂温度等の可塑化条件及び射出速度等の射出条件を含む各種成形条件を設定して成形を行うが、最終的に得られる成形品にはある程度の成形不良が発生するとともに、特に、成形品の種類等によっては、成形不良が発生しやすい成形品も存在する。例えば、可塑化時間が短く樹脂に対して十分な熱が伝わりにくいハイサイクル成形品，粉砕材等の混入により通常のペレットに比べてペレット形状が不均一な傾向を有するリサイクルペレット材料を使用した成形品，一度に大容量の可塑化が求められる射出容量の大きい成形品等は、成形不良が発生しやすく歩留率（良品率）の低下を来しやすい。このため、従来は、各種成形条件に対する精度の高い設定や制御の安定化などにより対応、例えば、樹脂に対する可塑化処理の場合、加熱温度に対する精度の高い設定やスクリュの回転速度及び可塑化時間等の最適化を図るなどにより対応していたが、このような対応を十分に行ったとしても、実際の生産現場では相当数の成形不良が発生するとともに、具体的な不良原因が解らないことも少なくなく、高い歩留率を確保するには限界があった。

【0008】

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機及び射出成形方法の提供を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る射出成形機Ｍは、上述した課題を解決するため、加熱筒２に内蔵したスクリュ３を回転駆動機構部４により回転させ、ホッパ５から投入された成形材料を可塑化処理する機能を備えるとともに、スクリュ３を進退駆動機構部６により前進させ、可塑化処理した樹脂Ｒを加熱筒２の先端に設けたノズル部７から射出する機能を有する射出装置Ｍｉを備える射出成形機であって、ノズル部７の軸心方向前方Ｆｓｆに、射出ノズル８を先端に有する射出シリンダ９を配設するとともに、ノズル部７を当該射出シリンダ９に挿入するプランジャ部１０として構成した金型射出部Ｍｓと、プランジャ部１０の内部に有する樹脂通路１０ｒを開閉するバルブ機能部１１と、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓに移動させる射出装置移動機構部１２と、回転駆動機構部４，進退駆動機構部６，バルブ機能部１１及び射出装置移動機構部１２を、少なくとも駆動制御する成形機コントローラ１３とを備えてなることを特徴とする。

【0010】

この場合、発明の好適な態様により、射出装置移動機構部１２は、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓへ移動させる移動駆動部１４と、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓへガイドするガイド機構部１５とを備えて構成できる。この際、移動駆動部１４は、射出装置Ｍｉの後端部Ｍｉｒを覆う内部中空のピストン部１４ｐ及びこのピストン部１４ｐを収容する加圧シリンダ部１４ｃを備えて構成することができる。一方、ガイド機構部１５は、射出装置Ｍｉの下端に設けた少なくとも一つのレールスライダ部１６ｓ，１６ｓとこのレールスライダ部１６ｓ，１６ｓをスライド自在に支持する少なくとも一つのガイドレール部１６ｒ，１６ｒを備えるレール機構部１６，１６により構成できるとともに、さらに、ガイド機構部１５として、射出装置Ｍｉに対して左右の離間した位置に配設した一対のタイロッド１７ｔ，１７ｔと射出装置Ｍｉの左右に一体に設け、かつタイロッド１７ｔ，１７ｔに沿ってスライド自在に移動するロッドスライダ部１７ｍ，１７ｍを備えるロッド機構部１７，１７により構成できる。なお、バルブ機能部１１は、樹脂通路１０ｒを開閉するシャットオフバルブ１１ｖと、このシャットオフバルブ１１ｖを開閉駆動するバルブ駆動機構部１１ｄを備えて構成できる。他方、加熱筒２は、可塑化処理した樹脂Ｒを蓄積する容積Ａｈとして、射出シリンダ９の容積Ａｃに対して、０．３－３倍に選定可能である。

【0011】

一方、本発明に係る射出成形方法は、上述した課題を解決するため、加熱筒２に内蔵したスクリュ３を回転駆動機構部４により回転させ、ホッパ５から投入された成形材料を可塑化処理するとともに、スクリュ３を進退駆動機構部６により前進させ、可塑化処理した樹脂Ｒを加熱筒２の先端に設けたノズル部７から射出する射出装置Ｍｉを用いた射出成形方法であって、予め、ノズル部７の軸心方向前方Ｆｓｆに、射出ノズル８を先端に有する射出シリンダ９を配設するとともに、ノズル部７を当該射出シリンダ９に挿入するプランジャ部１０として構成した金型射出部Ｍｓと、プランジャ部１０の内部に有する樹脂通路１０ｒを開閉するバルブ機能部１１と、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓに移動させる射出装置移動機構部１２とを設け、成形時に、射出装置Ｍｉにより可塑化処理した所定量の樹脂Ｒを、開いたバルブ機能部１１を通して金型射出部Ｍｓに蓄積し、この後、バルブ機能部１１を閉じ、射出装置移動機構部１２により射出装置Ｍｉを前進させて射出ノズル８から樹脂Ｒを金型Ｃに射出する射出成形処理を行うようにしたことを特徴とする。

【0012】

この場合、発明の好適な態様により、可塑化処理は、バルブ機能部１１を閉じ、スクリュ３を回転させることにより設定したスクリュ停止位置Ｘｃｅまで可塑化処理を行い、この後、スクリュ３を加圧することにより、プランジャ部１０を充填完了位置Ｘｐｅまで前進させることができる。また、可塑化処理を行った後、バルブ機能部１１を開いた状態又は閉じた状態で、スクリュ３の前方に存在する樹脂Ｒを所定量だけスクリュの前端位置よりも後方へ還流させる還流処理（Ｓ２０，Ｓ４０）を行うことができる。還流処理（Ｓ２０，Ｓ４０）は、スクリュ３を、設定時間Ｔｎだけ逆回転方向Ｆｎへ回転させて行うことができるとともに、スクリュ３を、設定した加圧力により前方Ｆｓｆへ加圧して行うこともできる。さらに、還流処理（Ｓ２０，Ｓ４０）は、スクリュ３を回転させることにより設定したスクリュ停止位置Ｘｃｅまで可塑化処理を行った後、スクリュ３を設定時間Ｔｒだけ前進させる単位還流処理を、設定回数Ｎだけ行い、この後、バルブ機能部１１を開き、スクリュ３を加圧することにより、プランジャ部１０を充填完了位置Ｘｐｅまで前進させることができる。

【発明の効果】

【0013】

このような本発明に係る射出成形機Ｍ及び射出成形方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

【0014】

（１） 射出成形機Ｍは、射出装置Ｍｉの軸心方向前方に金型射出部Ｍｓを配設するとともに、ノズル部７を射出シリンダ９に挿入するプランジャ部１０として構成（兼用）したため、可塑化工程と射出工程をそれぞれ独立して実行できるプリプラ式射出成形機と同様の機能を確保しつつ、射出成形機Ｍ全体の小型コンパクト化を図ることができる。特に、設置時における高さ方向のスペースを通常のインラインスクリュ式射出成形機と同等の水準に抑えることができるとともに、軸方向長さも必要最小限の長さに抑えることができるなど、圧迫感や威圧感が増加する不具合を回避し、かつ射出成形機Ｍ全体のコストダウンを図ることができる。しかも、樹脂通路を最短距離に設定できるなど、メンテナンスやクリーニング（樹脂替え）を容易化することができる。

【0015】

（２） 本発明の射出成形方法は、このような射出成形機Ｍを利用することにより、プリプラ式射出成形機と同様の機能を確保、即ち、射出工程中に次ショットの可塑化工程を行うことができるなど、可塑化工程と射出工程をそれぞれ独立して実行できるメリットを確保できるとともに、射出成形機Ｍを利用する観点から最適な射出成形処理を行うことができる。

【0016】

（３） 好適な態様により、射出装置移動機構部１２を構成するに際し、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓへ移動させる移動駆動部１４と、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓへガイドするガイド機構部１５とを備えて構成すれば、射出装置移動機構部１２の移動機構を最もオーソドックスな機構により構成できるため、確実で安定した移動機構部１２を構築することができる。

【0017】

（４） 好適な態様により、移動駆動部１４を、射出装置Ｍｉの後端部Ｍｉｒを覆う内部中空のピストン部１４ｐ及びこのピストン部１４ｐを収容する加圧シリンダ部１４ｃを備えて構成すれば、射出装置Ｍｉの後端部Ｍｉｒにおける外郭形状の一部を利用して加圧シリンダ部１４ｃを構成できるため、シンプルな移動駆動部１４を構築できるとともに、高圧の油圧シリンダを構成することができる。

【0018】

（５） 好適な態様により、ガイド機構部１５を、射出装置Ｍｉの下端に設けた少なくとも一つのレールスライダ部１６ｓ，１６ｓとこのレールスライダ部１６ｓ，１６ｓをスライド自在に支持する少なくとも一つのガイドレール部１６ｒ，１６ｒを備えるレール機構部１６，１６により構成すれば、最もオーソドックスな構成を有するレール機構部１６，１６によりガイドできるため、重量の大きな射出装置Ｍｉであっても安定かつ円滑に移動させることができる。

【0019】

（６） 好適な態様により、ガイド機構部１５を、射出装置Ｍｉに対して左右の離間した位置に配設した一対のタイロッド１７ｔ，１７ｔと射出装置Ｍｉの左右に一体に設け、かつタイロッド１７ｔ，１７ｔに沿ってスライド自在に移動するロッドスライダ部１７ｍ，１７ｍを備えるロッド機構部１７，１７により構成すれば、射出装置Ｍｉに対して左右方向のブレを防止できるため、射出装置Ｍｉに対するガイド機能をより安定に行うことができるとともに、特に、レール機構部１６，１６と組合わせることにより、最も望ましい形態のガイド機構部１５を構築することができる。

【0020】

（７） 好適な態様により、バルブ機能部１１を構成するに際し、樹脂通路１０ｒを開閉するシャットオフバルブ１１ｖと、このシャットオフバルブ１１ｖを開閉駆動するバルブ駆動機構部１１ｄを備えて構成すれば、射出装置Ｍｉの駆動系を油圧系駆動部により構成した場合、バルブ駆動機構部１１ｄの駆動源として、この油圧系駆動部を利用できるため、バルブ機能部１１の制御の簡略化及び確実化を図れるとともに、構成の簡略化に伴うシャットオフバルブ１１ｖの開閉動作の迅速化にも寄与できる。

【0021】

（８） 好適な態様により、加熱筒２と射出シリンダ９の関係において、加熱筒２における可塑化処理した樹脂Ｒを蓄積する容積Ａｈとして、射出シリンダ９の容積Ａｃに対して、０．３－３倍に選定することができる。即ち、インラインスクリュ式射出成形機などでは、容積Ａｈと容積Ａｃの関係は、ある程度の倍率範囲に設定する必要があるが、本発明に係る射出成形機Ｍでは倍率範囲をより大きく設定することができる。この結果、いわば大型成形品から小型成形品（超小型成形品）まで良好に成形処理することが可能となり、汎用性の高い射出成形機Ｍとして提供することができる。

【0022】

（９） 好適な態様により、可塑化処理を実行するに際し、バルブ機能部１１を閉じ、スクリュ３を回転させることにより設定したスクリュ停止位置Ｘｃｅまで可塑化処理を行い、この後、スクリュ３を加圧することにより、プランジャ部１０を充填完了位置Ｘｐｅまで前進させれば、加熱筒２及び射出シリンダ９における有効ストロークを最大限に利用できるため、最も能率的かつ効率的な成形処理を行うことができる。

【0023】

（１０） 好適な態様により、可塑化処理を行った後、バルブ機能部１１を開いた状態又は閉じた状態で、スクリュ３の前方に存在する樹脂Ｒを所定量だけスクリュの前端位置よりも後方へ還流させる還流処理（Ｓ２０，Ｓ４０）を行うようにすれば、加熱筒２内において再可塑化処理することが可能になるため、混練度の高い、より均質性に優れた溶融樹脂を得ることができるとともに、不良品の削減により最終成形品の歩留率をより高めることができる。

【0024】

（１１） 好適な態様により、還流処理（Ｓ２０，Ｓ４０）を行うに際し、スクリュ３を、設定時間Ｔｎだけ逆回転方向Ｆｎへ回転させて行うようにすれば、還流方向の圧力を低下させることができるため、還流処理を迅速に行えるとともに、回転速度を可変制御することにより容易に還流時間や還流量を調整することができる。

【0025】

（１２） 好適な態様により、還流処理（Ｓ２０，Ｓ４０）を行うに際し、スクリュ３を、設定した加圧力により前方Ｆｓｆへ加圧して行うようにすれば、最もシンプルな方法により樹脂Ｒを還流させることができるため、実施の容易化及び制御の容易化に寄与できる。

【0026】

（１３） 好適な態様により、還流処理（Ｓ２０，Ｓ４０）を行うに際し、スクリュ３を回転させることにより設定したスクリュ停止位置Ｘｃｅまで可塑化処理を行った後、スクリュ３を設定時間Ｔｒだけ前進させる単位還流処理を、設定回数Ｎだけ行い、この後、バルブ機能部１１を開き、スクリュ３を加圧することにより、プランジャ部１０を充填完了位置Ｘｐｅまで後退させるようにすれば、単位還流処理を、設定回数Ｎだけ行うことができるため、より混練度の高い、均質性に優れた可塑化樹脂を得れるとともに、樹脂の種類や特性等にマッチングした還流処理の最適化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の好適実施形態に係る射出成形機の一部断面側面図、

【図2】同射出成形機における射出装置の一部断面平面図、

【図3】同射出成形機における図１中Ｘ－Ｘ線断面図、

【図4】同射出成形機におけるバルブ機能部の抽出拡大構成図、

【図5】同射出成形機の基本動作（通常モード）による射出成形方法に基づく成形工程を順を追って示すフローチャート、

【図6】同フローチャートの射出成形機の状態を示す模式図、

【図7】同フローチャートにおける標準の還流モードによる還流処理工程の詳細な処理工程を示すサブルーチンフローチャート、

【図8】同サブルーチンフローチャートの射出成形機の状態を示す模式図、

【図9】同フローチャートにおける他の還流処理工程の詳細な処理工程を示すサブルーチンフローチャート、

【図10】同サブルーチンフローチャートの射出成形機の状態を示す模式図、

【発明を実施するための形態】

【0028】

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

【0029】

まず、本実施形態に係る射出成形機Ｍの構成について、図１－図４を参照して具体的に説明する。

【0030】

射出成形機Ｍは、図１及び図２に示すように、平坦な成形機ベッドＭｏを備え、この成形機ベッドＭｏの右側上面に、射出装置Ｍｉと金型射出部Ｍｓを配設した可動ベッドＭｏｍを備えるとともに、成形機ベッドＭｏの左側に、仮想線により一部を省略して描いた型締装置Ｍｃを配設する。

【0031】

この場合、射出装置Ｍｉは、一般的なインラインスクリュ式射出成形機における射出装置に類する構成を備えている。即ち、基本的構成として、加熱筒２に内蔵したスクリュ３を、回転駆動機構部４により回転させることにより、ホッパ５から投入された成形材料を可塑化し、スクリュ３の前方に可塑化した樹脂Ｒを蓄積する機能を備えるとともに、スクリュ３を、進退駆動機構部６により前進させることにより可塑化した樹脂Ｒを加熱筒２の先端に設けたノズル部７から射出する機能を備える。

【0032】

したがって、図２に示すように、スクリュ３の後端は、進退駆動機構部６を構成するスクリュ駆動ラム２２の前端に固定するとともに、このスクリュ駆動ラム２２の後端には、回転駆動機構部４を構成するオイルモータ２１の回転出力軸の先端側をスプライン方式により結合する。この場合、スクリュ３の後部側は、中空状のハウジング部２３により覆うとともに、このハウジング部２３の後端に固定盤２４を固定し、この固定盤２４にオイルモータ２１の前端を取付ける。これにより、オイルモータ２１を駆動制御することにより、スクリュ駆動ラム２２を介してスクリュ３を、正回転方向（可塑化方向）Ｆｍ（図６（ｂ）参照）又は逆回転方向Ｆｎ（図８（ａ）参照）に回転できる。一方、スクリュ駆動ラム２２を駆動制御することにより、スクリュ３を前進方向Ｆｓｆに移動できるとともに、後退方向に背圧を付与できる。なお、２５は加熱筒２の外周面に付設したバンドヒータ、２６は可動ベッドＭｏｍを移動させるノズルタッチシリンダをそれぞれ示す。

【0033】

次に、本発明に係る射出成形機Ｍの要部の構成について説明する。まず、射出装置Ｍｉには、図１－図３に示すように、この射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓに移動させる射出装置移動機構部１２を付設する。この射出装置移動機構部１２は、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓへ移動させる移動駆動部１４と、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓへガイドするガイド機構部１５とを備えて構成する。これにより、射出装置移動機構部１２の移動機構を最もオーソドックスな機構により構成できるため、確実で安定した移動機構部１２を構築することができる。

【0034】

この場合、移動駆動部１４は、図２に示すように、射出装置Ｍｉの後端部Ｍｉｒを覆う内部中空のピストン部１４ｐ及びこのピストン部１４ｐを収容する加圧シリンダ部１４ｃを備えて構成する。即ち、オイルモータ２１を覆う筒形に形成したモータカバーを兼ねるピストンロッド体１４ｐｒを備え、このピストンロッド体１４ｐｒを前述した固定盤２４に固定し、このピストンロッド体１４ｐｒの後端にピストン本体１４ｐｍを一体形成してピストン部１４ｐを構成するとともに、このピストン部１４ｐは筒形のシリンダ部１４ｃに収容する。

【0035】

これにより、ピストンロッド体１４ｐｒの前端側がシリンダ部１４ｃから前方へ突出する片ロッドタイプの加圧駆動シリンダ１４ｏが構成されるとともに、この加圧駆動シリンダを用いた移動駆動部１４が構成される。そして、この加圧駆動シリンダ１４ｏの下端面は、図１に示すように、可動ベッドＭｏｍの後端部に固定する。このような移動駆動部１４を設ければ、射出装置Ｍｉの後端部Ｍｉｒにおける外郭形状の一部を利用して加圧駆動シリンダ１４ｏを構成できるため、シンプルな移動駆動部１４を構築できるとともに、高圧の油圧シリンダを構成することができる。

【0036】

また、ガイド機構部１５は、下端に配設するレール機構部１６，１６と両サイドに配設するロッド機構部１７，１７を備える。レール機構部１６，１６は、射出装置Ｍｉの下端に設けた少なくとも一つのレールスライダ部１６ｓ，１６ｓとこのレールスライダ部１６ｓ，１６ｓをスライド自在に支持する少なくとも一つのガイドレール部１６ｒ，１６ｒを備える。この場合、射出装置Ｍｉにおける前後方向の中間位置、即ち、前述したハウジング部２３に射出装置Ｍｉを支持する支持ブロック２７を一体に設ける。そして、図３に示すように、この支持ブロック２７の下面に、左右一対のレールスライダ部１６ｓ，１６ｓを設けるとともに、可動ベッドＭｏｍの上面に、左右一対のガイドレール部１６ｒ，１６ｒを設ける。これにより、レールスライダ部１６ｓ，１６ｓは、ガイドレール部１６ｒ，１６ｒ上をスライド自在に支持される。ガイド機構部１５を、このように構成すれば、最もオーソドックスな構成を有するレール機構部１６，１６によりガイドできるため、重量の大きな射出装置Ｍｉであっても安定かつ円滑に移動させることができる。

【0037】

さらに、ロッド機構部１７，１７は、射出装置Ｍｉに対して左右の離間したサイド位置に固定した一対のタイロッド１７ｔ，１７ｔと射出装置Ｍｉの左右に一体に設け、かつタイロッド１７ｔ，１７ｔに沿ってスライド自在に移動するロッドスライダ部１７ｍ，１７ｍを備える。この場合、図２に示すように、加圧駆動シリンダ１４ｏの左右に軸受形態に形成した一対のロッド支持部２８ｐ，２８ｑを固定し、他方、可動ベッドＭｏｍの前部に、後述する射出シリンダ９を支持するシリンダ支持部２９を固定する。これにより、このシリンダ支持部２９の左右に軸受形態に形成した一対のロッド支持部２９ｐ，２９ｑを固定し、一対のロッド支持部２８ｐ，２８ｑと一対のロッド支持部２９ｐ，２９ｑ間に、別途用意した一対のタイロッド１７ｔ，１７ｔによりそれぞれ固定する。そして、射出装置Ｍｉにおける前述した支持ブロック２７に一体に設けた左右一対のロッドスライダ部１７ｍ，１７ｍを各タイロッド１７ｔ，１７ｔに対してスライド自在に係合させる。このように構成すれば、射出装置Ｍｉに対して左右方向のブレを防止できるため、射出装置Ｍｉに対するガイド機能をより安定に行うことができるとともに、特に、レール機構部１６，１６と組合わせることにより、最も望ましい形態のガイド機構部１５を構築できる。

【0038】

一方、ノズル部７の軸心方向前方Ｆｓｆには、図１に示すように、射出シリンダ９を配設する。この場合、可動ベッドＭｏｍの上面にシリンダ支持部２９を固定し、このシリンダ支持部２９に射出シリンダ９の後端面を固定する。また、射出シリンダ９の前端には、先端のノズル口が、金型Ｃに当接する射出ノズル８を備える。この射出ノズル８には、シャットオフノズルタイプを用いてもよいし、射出ノズル８の中途位置にシャットオフバルブ１１ｖｓを内蔵するタイプを用いてもよい。

【0039】

なお、加熱筒２と射出シリンダ９の関係においては、加熱筒２における可塑化処理した樹脂Ｒを蓄積する容積Ａｈとした場合、射出シリンダ９の容積Ａｃに対して、０．３－３倍に選定することができる。即ち、インラインスクリュ式射出成形機などでは、容積Ａｈと容積Ａｃの関係は、ある程度の倍率範囲に設定する必要があるが、本発明に係る射出成形機Ｍでは倍率範囲をより大きく設定することができる。この場合、下限となる０．３倍は、シャットオフバルブの動作タイミングや成形サイクル等を考慮した値となり、また、上限となる３倍は、還流量を考慮した余裕のある値となる。これにより、いわば大型成形品から小型成形品（超小型成形品）まで良好に成形処理することが可能になることを意味し、汎用性の高い射出成形機Ｍとして提供することができる。

【0040】

また、ノズル部７は、射出シリンダ９の後端口からシリンダ内部に挿入するプランジャ部１０として構成する。したがって、プランジャ部１０はノズル部７を兼用するとともに、ノズル部７はプランジャ部１０を兼用することになり、このプランジャ部１０と射出シリンダ９により金型射出部Ｍｓが構成される。これにより、加熱筒２側の樹脂Ｒは、プランジャ部１０の内部に有する樹脂通路１０ｒを通して射出シリンダ９の内部に収容されるとともに、プランジャ部１０を前進させることにより、射出シリンダ９内の樹脂Ｒを射出ノズル８を通して金型Ｃに射出充填することができる。

【0041】

加えて、射出成形機Ｍは、図４に示すように、プランジャ部１０の内部に有する樹脂通路１０ｒを開閉するバルブ機能部１１を備える。例示の場合、バルブ機能部１１は、樹脂通路１０ｒを開閉するシャットオフバルブ１１ｖと、このシャットオフバルブ１１ｖを開閉駆動するバルブ駆動機構部１１ｄを備えて構成する。シャットオフバルブ１１ｖは、プランジャ部１０の中間位置又はプランジャ部１０の後端と加熱筒２間に配設することができ、円柱形の弁体１１ｖｍを９０゜回動変位させることにより樹脂通路１０ｒを開閉することができる。このため、バルブ駆動機構部１１ｄは、後端を、支持ブロック２７に回動部を介して連結した進退駆動シリンダ１１ｄｃと、この進退駆動シリンダ１１ｄｃから前方へ突出させた駆動ロッド１１ｄｒの先端と弁体１１ｖｍを連結する連結機構１１ｍｊを備えて構成する。

【0042】

これにより、図４に示すように、進退駆動シリンダ１１ｄｃを駆動制御し、駆動ロッド１１ｄｒを引込方向Ｆｐに変位させれば、弁体１１ｖｍを閉側に切換えることができるとともに、駆動ロッド１１ｄｒを突出方向に９０゜回動変位させれば、弁体１１ｖｍを開側に切換えることができる。このように構成すれば、射出装置Ｍｉの駆動系を油圧系駆動部により構成した場合、バルブ駆動機構部１１ｄの駆動源として、この油圧系駆動部を利用できるため、バルブ機能部１１の制御の簡略化及び確実化を図れるとともに、構成の簡略化に伴うシャットオフバルブ１１ｖの開閉動作の迅速化にも寄与できる。

【0043】

他方、図２に示すように、油圧ポンプ．油圧回路及び各種バルブを備えて構成する油圧駆動部３１を備え、この油圧駆動部３１に、スクリュ駆動ラム２２（進退駆動機構部６），オイルモータ２１（回転駆動機構部４），油圧シリンダ１４ｏ（移動駆動部１４），進退駆動シリンダ１１ｄｃ（バルブ駆動機構部１１ｄ）をそれぞれ接続するとともに、図１に示したノズルタッチシリンダ２６を接続する。そして、油圧駆動部３１には、各種制御指令を付与する成形機コントローラ１３を接続するとともに、この成形機コントローラ１３に対して、射出成形機Ｍにおける各種位置情報，時間情報，圧力情報，切換情報等を検出するセンサ群３２を接続する。これにより、成形機コントローラ１３により、回転駆動機構部４，進退駆動機構部６，バルブ機能部１１及び射出装置移動機構部１２を少なくとも駆動制御することができる。

【0044】

次に、このように構成する射出成形機Ｍを用いた成形方法、即ち、本実施形態に係る射出成形方法について、図５－図１０を参照して説明する。

【0045】

本実施形態に係る射出成形方法は、通常モードによる基本形態の射出成形方法に加え、樹脂Ｒに対して二回以上の可塑化処理を繰り返して行う還流処理工程を含む各種還流モードによる射出成形方法を実施することができる。

【0046】

最初に、通常モードによる射出成形方法について、図６（ａ）－（ｃ）を参照し、図５に示すフローチャートに従って説明する。

【0047】

図６（ａ）は、樹脂Ｒが存在しない射出成形機Ｍの状態を示す。即ち、型締された金型Ｃに射出ノズル８の先端がノズルタッチし、また、プランジャ部１０は、射出シリンダ９の最前進位置にあるとともに、スクリュ３の先端が加熱筒２の最前進位置に停止している状態を示す。さらに、シャットオフバルブ１１ｖは開状態に切換えておく。なお、射出ノズル８に、シャットオフノズルを用いた場合は、シャットオフ状態に制御するとともに、図６（ｂ）に例示するように、射出ノズル８の中途位置にシャットオフバルブ１１ｖｓを設けた際は閉側に切換制御する。

【0048】

通常モードでは、まず、図６（ｂ）に示す可塑化工程を実行する（ステップＳ１）。可塑化工程では、シャットオフバルブ１１ｖが開側に切換えられているため、オイルモータ２１を駆動制御することにより、スクリュ３を可塑化方向となる正回転方向Ｆｍに回転制御する。これにより、ホッパー５から加熱筒２内に投入された成形材料（ペレット材料）は、加熱筒２及びスクリュ３により可塑化処理される。また、可塑化された樹脂Ｒは、開状態のシャットオフバルブ１１ｖを通り、さらに、プランジャ部１０の樹脂通路１０ｒを通って射出シリンダ９内に蓄積される。

【0049】

そして、可塑化工程が進行し、射出シリンダ９の内部に樹脂Ｒが蓄積されれば、プランジャ部１０及び射出装置Ｍｉは、蓄積された樹脂量に応じて矢印Ｆｂ方向へ後退移動する。この際、加圧駆動シリンダ１４ｏを駆動制御することにより、スクリュ３に対して所定の背圧を付与する。この後、プランジャ部１０が、設定したプランジャ停止位置Ｘｐｍに達したなら可塑化工程を終了する。この状態が図６（ｂ）の状態となる。

【0050】

可塑化工程が終了したなら、型締工程が終了していることを確認（ステップＳ２）し、シャットオフバルブ１１ｖを閉側に切換える（ステップＳ３，Ｓ４）。即ち、通常モードによる射出成形方法では、還流処理工程は行わないため、可塑化工程の終了後、速やかにシャットオフバルブ１１ｖを閉側に切換えるとともに、シャットオフバルブ１１ｖｓを開側に切換制御する。そして、この後、射出工程を実行する（ステップＳ５）。射出工程では、加圧駆動油圧シリンダ１４ｏを駆動制御し、射出装置Ｍｉの全体を図６（ｃ）に示す矢印Ｆｉ方向へ前進移動、即ち、設定した前進目標位置Ｘｐｉまで前進移動させる。これにより、プランジャ部１０はプランジャ停止位置Ｘｐｍから前進目標位置Ｘｐｉまで前進移動し、金型Ｃに対する樹脂Ｒの射出充填が行われる。この状態を図６（ｃ）に示す。

【0051】

この後、設定された冷却時間Ｔｃにわたって冷却工程を行うとともに（ステップＳ６）、冷却時間Ｔｃが経過したなら型開工程を行う（ステップＳ７）。そして、成形品を取出す成形品取出工程を行うとともに（ステップＳ８）、次の型締工程を行うことができる（ステップＳ９，Ｓ１０）。

【0052】

次に、標準の還流モード、即ち、図５のフローチャートに示す還流処理工程Ｓ２０を用いた射出成形方法について、図８（ａ）－（ｃ）を参照し、図５に示したフローチャート及び図７に示すサブルーチンフローチャートに従って説明する。

【0053】

標準の還流モードでは、図５のフローチャートにおける可塑化工程（ステップＳ１）の終了後、ステップＳ３において還流処理が選択される。また、還流処理が選択されたときは、図６（ｂ）の状態にあるものとする。即ち、通常モードにおける可塑化工程（ステップＳ１）が終了した後の状態にある。さらに、標準の還流モードの場合には、シャットオフバルブ１１ｖが開状態に維持される（ステップＳ２１）。

【0054】

一方、標準の還流モードでは、スクリュ３の逆回転制御を実行するか否かの選択が可能である。今、逆回転制御を選択した場合を想定する（ステップＳ２２）。スクリュ３の逆回転制御の選択により、射出成形機Ｍの成形工程が射出工程中にあることを確認（ステップＳ２３）し、図８（ａ）に示すように、スクリュ３に対して、設定した回転速度により設定時間だけ逆回転方向Ｆｎに回転制御する（ステップＳ２４，Ｓ２５）。この際、加圧駆動シリンダ１４ｏを駆動制御することにより、前方へ所定の加圧力を付与することが望ましい。この結果、スクリュ３の逆回転動作により、スクリュ３の前端よりも前方にある少なくとも一部の樹脂Ｒは、スクリュ３の前端よりも後方へ相対的に還流されるとともに、射出シリンダ９内の樹脂Ｒも、樹脂通路１０ｒを通して加熱筒２内の樹脂Ｒに混入する。この結果、還流分だけ、プランジャ部１０が前進移動する。図８（ａ）は、樹脂Ｒが樹脂通路１０ｒを矢印Ｆｒｂ方向に逆流し、プランジャ部１０がプランジャ停止位置Ｘｐｍから前方位置Ｘｐｆまで移動した状態を示している。また、還流処理により、スクリュ３の前端よりも前方の樹脂Ｒは、スクリュ３の前端よりも後方へ還流され、可塑化処理中の樹脂Ｒに混入する。

【0055】

このように、還流処理工程Ｓ２０を行うに際し、スクリュ３を、設定時間Ｔｎだけ逆回転方向Ｆｎへ回転制御すれば、還流方向の圧力を低下させることができるため、還流処理を迅速に行えるとともに、回転速度を可変制御することにより容易に還流時間や還流量を調整することができる。

【0056】

そして、冷却工程中であることを確認（ステップＳ２６）し、スクリュ３を正回転方向（可塑化方向）Ｆｍへ回転駆動する（ステップＳ２７）。この場合、可塑化方向への回転は、スクリュ３が、後方に設定したスクリュ停止位置Ｘｃｅに達するまで行う（ステップＳ２８）。したがって、この時の可塑化処理は、可塑化処理中の樹脂Ｒに対して還流された樹脂Ｒが混入し、還流された樹脂Ｒに対する再可塑化処理が行われる。この状態を図８（ｂ）に示す。

【0057】

この後、スクリュ３がスクリュ停止位置Ｘｃｅに達っしたなら、スクリュ３を前進移動させる（ステップＳ２９）。これにより、加熱筒２内の樹脂Ｒは、樹脂通路１０ｒを通して射出シリンダ９の内部に移送され、これに伴い、前方位置Ｘｐｆに位置するプランジャ部１０（射出装置Ｍｉ）は、後方となる矢印Ｆｂ方向へ移動するため、プランジャ部１０が充填完了位置Ｘｐｅに達したなら、還流処理工程Ｓ２０を終了させる（ステップＳ３０）。この状態を図８（ｃ）に示す。

【0058】

なお、ステップＳ２２において、スクリュ３の逆回転制御を選択しない場合には、還流処理は行われない。この場合には、そのまま冷却工程中であることを確認（ステップＳ２６）し、スクリュ３に対する上述した可塑化処理のための回転制御を行う（ステップＳ２７）。この際、可塑化方向への回転は、スクリュ３が、後方に設定したスクリュ停止位置Ｘｃｅに達するまで行うとともに、スクリュ３がスクリュ停止位置Ｘｃｅに達っしたなら、スクリュ３を前進移動させ、プランジャ部１０が充填完了位置Ｘｐｅに達したなら、還流処理工程Ｓ２０を終了させる（ステップＳ２８，Ｓ２９，Ｓ３０）。

【0059】

このように、標準の還流モードでは、還流処理工程Ｓ２０を備えるため、スクリュ３の逆回転制御により、スクリュ３の前端よりも前方にある一部の樹脂Ｒが、スクリュ３の前端よりも後方へ還流される。この結果、還流された樹脂Ｒは、スクリュ３の回転（可塑化）により、再度可塑化されることになり、混練度の高い、より均質性に優れた溶融樹脂を得ることができるとともに、不良品の削減により最終成形品の歩留率をより高めることができる。特に、スクリュ３に対して、所定の加圧力により加圧することにより逆回転制御すれば、還流方向の圧力を低下させることができるため、還流処理を迅速に行えるとともに、回転速度を可変制御することにより容易に還流時間や還流量を調整できる。

【0060】

以上により、還流処理を含む可塑化工程が終了するため、型締工程が終了していることを確認（ステップＳ２）し、図５に示す通常モードの射出工程を含む後段処理を行うことができる。

【0061】

次に、他の還流モード、即ち、図５のフローチャートに示す還流処理工程Ｓ４０を用いた射出成形方法について、図１０（ａ）－（ｂ）を参照し、図５に示したフローチャート及び図９に示すサブルーチンフローチャートに従って説明する。

【0062】

この場合、図５のフローチャートにおける可塑化工程（ステップＳ１）の終了後、ステップＳ３において、還流処理が選択されず、シャットオフバルブ１１ｖを閉側に切換えた後に、還流処理工程Ｓ４０を行う場合の例を示す。

【0063】

この還流処理工程Ｓ４０では、まず、スクリュ３に対する可塑化処理のための回転制御を行う（ステップＳ４１）。これにより、スクリュ３は後退し、このスクリュ３の前方には可塑化した樹脂Ｒが蓄積される。また、樹脂Ｒの蓄積に伴い、スクリュ３は矢印Ｆｂｓ方向に後退する。この状態を図１０（ａ）に示す。この可塑化処理のための回転制御は、スクリュ３が設定した停止位置Ｘｃｅ（図８（ｂ）参照）に達するまで行う（ステップＳ４２）。

【0064】

そして、この後、還流処理を行う（ステップＳ４３）。この場合の還流処理は、スクリュ駆動ラム２２を駆動制御し、スクリュ３を前進移動、即ち、加圧駆動シリンダ１４ｏを駆動制御し、所定の加圧力によりスクリュ３を加圧する処理を設定時間だけ行う（ステップＳ４４，Ｓ４５）。これにより、スクリュ３は所定の前方位置、例えば、図１０（ｂ）に示す前方位置Ｘｃｆまで移動する。この結果、加圧力の作用により、スクリュ３の前端から前方における少なくとも一部の樹脂Ｒは、スクリュ３の前端よりも後方へ相対移動する。このため、スクリュ３におけるスクリュヘッド等の外径は、予め小径に切削したり複数の溝を形成するなどにより、加圧力により樹脂Ｒが還流しやすいように処理しておくことが望ましい。このように、スクリュ３を、設定した加圧力により前方Ｆｓｆへ加圧して行うようにすれば、最もシンプルな方法により樹脂Ｒを還流させることができるため、実施の容易化及び制御の容易化に寄与できる。

【0065】

また、この場合、ステップＳ４１－Ｓ４５は単位還流処理となるため、この単位還流処理は、予め設定した設定回数Ｎだけ繰り返して行う（ステップＳ４６）。そして、単位還流処理が設定回数Ｎだけ終了したなら、射出成形機Ｍの成形工程が冷却工程にあることを確認（ステップＳ４７）し、シャットオフバルブ１１ｖを開側に切換え（ステップＳ４８）、スクリュ３を前進移動させる（ステップＳ４９）。これにより、加熱筒２内の樹脂Ｒは、樹脂通路１０ｒを通して射出シリンダ９の内部に転送されるとともに、これに伴い、プランジャ部１０（射出装置Ｍｉ）は、矢印Ｆｂ方向となる後方へ移動する。この結果、プランジャ部１０が充填完了位置Ｘｐｅ（図１０（ｂ）参照）に達したなら、還流処理工程４０が終了する（ステップＳ５０）。

【0066】

このように、スクリュ３を回転させることにより設定したスクリュ停止位置Ｘｃｅまで可塑化処理を行った後、スクリュ３を設定時間Ｔｒだけ前進させる単位還流処理を、設定回数Ｎだけ行い、この後、バルブ機能部１１を開き、スクリュ３を加圧することにより、プランジャ部１０を充填完了位置Ｘｐｅまで後退させるようにすれば、単位還流処理を、設定回数Ｎだけ行うことができるため、より混練度の高い、均質性に優れた可塑化樹脂を得れるとともに、樹脂の種類や特性等にマッチングした還流処理の最適化を実現することができる。

【0067】

なお、ステップＳ４３において、還流処理を選択しない場合には、可塑化処理のための回転制御により（ステップＳ４１）、スクリュ３が、最初に、停止位置Ｘｃｅ（図１０（ｂ）参照）に達したなら、そのまま冷却工程中であることを確認（ステップＳ４７）し、シャットオフバルブ１１ｖを開側に切換える（ステップＳ４８）。そして、スクリュ３を前進移動させる（ステップＳ４９）。これにより、加熱筒２内の樹脂Ｒは、樹脂通路１０ｒを通して射出シリンダ９の内部に移送され、これに伴い、プランジャ部１０（射出装置Ｍｉ）は後方となる矢印Ｆｂ方向へ移動するため、プランジャ部１０が充填完了位置Ｘｐｅに達したなら、還流処理工程Ｓ４０が終了する（ステップＳ５０）。

【0068】

このように、可塑化処理を実行し、シャットオフバルブ１１ｖを閉じ、スクリュ３を回転させることにより設定したスクリュ停止位置Ｘｃｅまで可塑化処理を行い、この後、スクリュ３を加圧することにより、プランジャ部１０を充填完了位置Ｘｐｅまで前進させれば、加熱筒２及び射出シリンダ９における有効ストロークを最大限に利用できるため、最も能率的かつ効率的な成形処理を行うことができる。

【0069】

よって、このような本実施形態に係る射出成形機Ｍ（射出成形方法）によれば、基本的な手法として、ノズル部７の軸心方向前方Ｆｓｆに、射出ノズル８を先端に有する射出シリンダ９を配設するとともに、ノズル部７を当該射出シリンダ９に挿入するプランジャ部１０として構成した金型射出部Ｍｓと、プランジャ部１０の内部に有する樹脂通路１０ｒを開閉するバルブ機能部１１と、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓに移動させる射出装置移動機構部１２とを設け、成形時に、射出装置Ｍｉにより可塑化処理した所定量の樹脂Ｒを、開いたバルブ機能部１１を通して金型射出部Ｍｓに蓄積し、この後、バルブ機能部１１を閉じ、射出装置移動機構部１２により射出装置Ｍｉを前進させて射出ノズル８から樹脂Ｒを金型Ｃに射出する射出成形処理を行うようにしたため、射出成形機Ｍは、射出装置Ｍｉの軸心方向前方に金型射出部Ｍｓを配設するとともに、ノズル部７を射出シリンダ９に挿入するプランジャ部１０として構成（兼用）することができる。これにより、可塑化工程と射出工程をそれぞれ独立して実行できるプリプラ式射出成形機と同様の機能を確保しつつ、射出成形機Ｍ全体の小型コンパクト化を図ることができる。特に、設置時における高さ方向のスペースを通常のインラインスクリュ式射出成形機と同等の水準に抑えることができるとともに、軸方向長さも必要最小限の長さに抑えることができるなど、圧迫感や威圧感が増加する不具合を回避し、かつ射出成形機Ｍ全体のコストダウンを図ることができる。しかも、樹脂通路を最短距離に設定できるなど、メンテナンスやクリーニング（樹脂替え）を容易化することができる。特に、本実施形態に係る射出成形方法によれば、このような射出成形機Ｍを利用することにより、プリプラ式射出成形機と同様の機能を確保、即ち、射出工程中に次ショットの可塑化工程を行うことができるなど、可塑化工程と射出工程をそれぞれ独立して実行できるメリットを確保できるとともに、射出成形機Ｍを利用する観点から最適な射出成形処理を行うことができる。

【0070】

以上、好適実施形態について詳細に説明したが、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、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

【0071】

例えば、射出装置移動機構部１２は、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓへ移動させる移動駆動部１４と、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓへガイドするガイド機構部１５とを備えて構成したが、射出装置Ｍｉを進退方向Ｆｓへ移動させる機能を有するものであれば、他の機構により置換可能である。また、左右一対のレール機構部１６，１６を例示したが、ロッド機構部１７，１７と組合わせて使用する場合には、単一のレール機構部１６を用いる場合を排除するものではない。さらに、バルブ機能部１１は、樹脂通路１０ｒを開閉するシャットオフバルブ１１ｖと、このシャットオフバルブ１１ｖを開閉駆動するバルブ駆動機構部１１ｄを備えて構成した場合を示したが、樹脂通路１０ｒを開閉する機能を有するものであれば、他の各種バルブ機能部１１により置換可能である。一方、還流モードとして、二つの異なる態様の還流処理工程Ｓ２０，Ｓ４０を例示したが、還流処理を実現できる態様であれば、実行するタイミングや細部の処理は、他の各種態様により置換可能である。なお、駆動方式として、油圧式駆動部を例示しが、電動式，電動式と油圧式を組合わせたハイブリッド式，空圧式等、任意の駆動源を利用した射出成形機に適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0072】

本発明に係る射出成形機及び射出成形方法は、大型成形品から小型成形品（超小型成形品）までの各種樹脂を用いた成形品の成形に利用することができる。

【符号の説明】

【0073】

Ｍ：射出成形機，Ｍｉ：射出装置，Ｍｉｒ：射出装置の後端部，Ｍｓ：金型射出部，２：加熱筒，３：スクリュ，４：回転駆動機構部，５：ホッパ，６：進退駆動機構部，７：ノズル部，８：射出ノズル，９：射出シリンダ，１０：プランジャ部，１０ｒ：樹脂通路，１１：バルブ機能部，１１ｖ：シャットオフバルブ，１１ｄ：バルブ駆動機構部，１２：射出装置移動機構部，１３：成形機コントローラ，１４：移動駆動部，１４ｐ：ピストン部，１４ｃ：加圧シリンダ部，１５：ガイド機構部，１６：レール機構部，１６ｓ：レールスライダ部，１６ｒ：ガイドレール部，１７：ロッド機構部，１７ｔ：タイロッド，１７ｍ：ロッドスライダ部，Ｒ：樹脂，Ｆｓ：進退方向，Ｆｓｆ：軸心方向前方，Ａｈ：容積，Ａｃ：容積，Ｃ：金型，Ｘｃｅ：スクリュ停止位置，Ｘｐｅ：充填完了位置，Ｓ２０：還流処理工程，Ｓ４０：還流処理工程，Ｆｎ：逆回転方向，Ｎ：設定回数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】