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(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】P2024035914
(43)【公開日】2024-03-15
(54)【発明の名称】加熱ハウジングおよび樹脂成形機
(51)【国際特許分類】
B29C 45/72 20060101AFI20240308BHJP
【ＦＩ】
B29C45/72
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022140536
(22)【出願日】2022-09-05
(71)【出願人】
【識別番号】300041192
【氏名又は名称】ＵＢＥマシナリー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100077
【弁理士】
【氏名又は名称】大場 充
(74)【代理人】
【識別番号】100136010
【弁理士】
【氏名又は名称】堀川 美夕紀
(74)【代理人】
【識別番号】100130030
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 夕香子
(74)【代理人】
【識別番号】100203046
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 聖子
(72)【発明者】
【氏名】信田 宗宏
(72)【発明者】
【氏名】入江 雄大
【テーマコード（参考）】
4F206
【Ｆターム（参考）】
4F206AK09
4F206AR06
4F206AR07
4F206JA07
4F206JL02
4F206JM01
4F206JN03
4F206JN43
4F206JQ02
4F206JQ06
4F206JQ46
(57)【要約】
【課題】樹脂成形機におけるヒータの交換作業が容易なハウジングを提供すること。
【解決手段】加熱ハウジングとしてのシリンダバレル（１０５）は、内周面の内側の中空部と、中空部を取り囲む中実部を備え、軸方向（ＡＤ）および周方向（ＣＤ）を有する筒状のバレル本体（１０５Ａ）と、中実部に内蔵される、少なくとも一部または全部に真直部分を含む単数または複数のヒータ（１０９）と、を備え、ヒータ（１０９）は、真直部分が軸方向（ＡＤ）と交差する方向に沿って設けられる。
【選択図】図６
【解決手段】加熱ハウジングとしてのシリンダバレル（１０５）は、内周面の内側の中空部と、中空部を取り囲む中実部を備え、軸方向（ＡＤ）および周方向（ＣＤ）を有する筒状のバレル本体（１０５Ａ）と、中実部に内蔵される、少なくとも一部または全部に真直部分を含む単数または複数のヒータ（１０９）と、を備え、ヒータ（１０９）は、真直部分が軸方向（ＡＤ）と交差する方向に沿って設けられる。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
中空部と、前記中空部を取り囲む中実部と、を備え、軸方向および周方向を有する筒状のハウジング本体と、
前記中実部に内蔵される、少なくとも一部または全部に真直部分を含む単数または複数のヒータと、を備え、
前記ヒータは、前記真直部分が前記軸方向と交差する方向に沿って設けられる、ことを特徴とする樹脂成形機の加熱ハウジング。
前記中実部に内蔵される、少なくとも一部または全部に真直部分を含む単数または複数のヒータと、を備え、
前記ヒータは、前記真直部分が前記軸方向と交差する方向に沿って設けられる、ことを特徴とする樹脂成形機の加熱ハウジング。
【請求項2】
複数の前記ヒータが、前記軸方向の異なる位置に等間隔または不当間隔で配列される、
請求項１に記載の加熱ハウジング。
請求項１に記載の加熱ハウジング。
【請求項3】
複数の前記ヒータは、前記周方向に沿い、かつ、中心軸の周りの異なる位相に配列される、
請求項１または請求項２に記載の加熱ハウジング。
請求項１または請求項２に記載の加熱ハウジング。
【請求項4】
複数の前記ヒータのそれぞれは、前記中空部から均等な距離に設けられる、請求項３に記載の加熱ハウジング。
【請求項5】
前記軸方向の同じ位置において、複数の前記ヒータが前記周方向における前記位相が異なるヒータ群として設けられる、
請求項３に記載の加熱ハウジング。
請求項３に記載の加熱ハウジング。
【請求項6】
複数の前記ヒータ群が、前記軸方向の異なる位置に設けられる、
請求項５に記載の加熱ハウジング。
請求項５に記載の加熱ハウジング。
【請求項7】
前記軸方向の異なる位置に設けられるそれぞれの前記ヒータ群は、加熱温度が異なる、
請求項６に記載の加熱ハウジング。
請求項６に記載の加熱ハウジング。
【請求項8】
前記ハウジング本体は、
前記ハウジング本体の前記軸方向に交差し、前記中実部に形成される単数または複数の真直ぐな空隙からなるヒータ室を備え、
前記ヒータの前記真直部分が前記ヒータ室に収容される、
請求項１または請求項２に記載の加熱ハウジング。
前記ハウジング本体の前記軸方向に交差し、前記中実部に形成される単数または複数の真直ぐな空隙からなるヒータ室を備え、
前記ヒータの前記真直部分が前記ヒータ室に収容される、
請求項１または請求項２に記載の加熱ハウジング。
【請求項9】
樹脂を可塑化させるためのスクリュと、前記スクリュを包囲する請求項１または請求項２に記載の加熱ハウジングと、を備える、樹脂成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、射出成形機および押出成形機などの樹脂材料の成形機において樹脂を加熱することのできるハウジングに関する。
【背景技術】
【0002】
射出成形機においては、一例として、樹脂の射出および溶融のための可塑化スクリュを包囲するシリンダと、シリンダを包囲するシリンダバレルと、を備えるものがある。シリンダおよびシリンダバレルはいずれも筒状の部材（ハウジング）であるのに加えて、樹脂の可塑化および可塑化された樹脂の温度を保つために、カートリッジヒータ、シーズヒータなどの加熱手段としてのヒータを備える。押出成形機においても、ヒータを備えるハウジングが用いられる。
【0003】
特許文献１は、ハウジングとしてのシリンダバレルにヒータを内蔵させることを提案する。つまり、特許文献１は、シリンダバレルの中実部分にヒータを収容する空隙からなる複数のヒータ室がシリンダバレルの軸方向に沿って設けられる。複数のヒータ室は、シリンダバレルの周方向に等間隔で穿設され、それぞれのヒータ室に棒状のヒータが内蔵される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開昭６１－１２０７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
寿命、故障などの理由により、ヒータの交換が必要になるときがある。ヒータ室が軸方向に沿って設けられる場合、交換するヒータを軸方向に抜き取り、新たなヒータを軸方向に挿入することになる。ところが、例えば、シリンダの基部は射出力に耐えられるように強固に固定される必要がある。また、シリンダの基部の後方には可塑化スクリュを回転させる駆動部が近接して設けられるため、シリンダ基部と駆動部との間のスペースは狭い。このため、ヒータの交換が必要となった場合、狭い空きスペースにおいてヒータの交換作業を行わなければならず、作業性が非常にわるい。
【0006】
以上より、本発明は、樹脂成形機におけるヒータの交換作業が容易なハウジングを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の加熱ハウジングは、ハウジング本体と、単数または複数のヒータと、を備える。
ハウジング本体は、中空部と、中空部を取り囲む中実部と、を備え、軸方向および周方向を有する筒状をなしている。
ヒータは、中実部に内蔵される、少なくとも一部または全部に真直部分を含む。このヒータは、真直部分が軸方向と交差する方向に沿って設けられる。
ハウジング本体は、中空部と、中空部を取り囲む中実部と、を備え、軸方向および周方向を有する筒状をなしている。
ヒータは、中実部に内蔵される、少なくとも一部または全部に真直部分を含む。このヒータは、真直部分が軸方向と交差する方向に沿って設けられる。
【0008】
複数のヒータは、好ましくは、軸方向の異なる位置に等間隔または不当間隔で配列される。
【0009】
複数のヒータは、好ましくは、周方向に沿い、かつ、中心軸の周りの異なる位相に配列される。
【0010】
複数のヒータのそれぞれは、好ましくは、中空部から均等な距離に設けられる。
【0011】
軸方向の同じ位置において、好ましくは、複数のヒータが周方向における位相が異なるヒータ群として設けられる。
複数のヒータ群は、好ましくは、軸方向の異なる位置に設けられる。
軸方向の異なる位置に設けられるそれぞれのヒータ群は、好ましくは、加熱温度が異なる。
複数のヒータ群は、好ましくは、軸方向の異なる位置に設けられる。
軸方向の異なる位置に設けられるそれぞれのヒータ群は、好ましくは、加熱温度が異なる。
【0012】
ハウジング本体は、好ましくは、ハウジング本体の軸方向に交差し、中実部に形成される単数または複数の真直ぐな空隙からなるヒータ室を備える。ヒータの真直部分はヒータ室に収容される。
【0013】
本発明は、樹脂を可塑化させるためのスクリュと、スクリュを包囲する上述したいずれかの加熱ハウジングと、を備える、樹脂成形機を提供する。
【発明の効果】
【0014】
本発明のハウジングによれば、ヒータをハウジングの軸方向と交差、一例として直交する向きに設けられる。このハウジングにおいてヒータを交換するには、それまで使用されているヒータをハウジングの軸方向と交差する向きであってハウジングの周囲に向けてヒータ室から抜き取り、新たなヒータについては抜き取りのときとは逆向きにヒータ室に挿入すればよい。ハウジングの周囲には空きスペースを広く確保できるため、本発明のハウジングによれば、ヒータの交換作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】実施形態に係る射出成形機を側面方向から示す部分断面図である。
【図2】実施形態に係る射出成形機を平面方向から示す部分断面図である。
【図3】シリンダバレルのヒータ（ヒータ室）と軸方向ＡＤとが交差する例を示す図である。
【図4】シリンダバレルの軸方向ＡＤに沿って複数のヒータ（ヒータ室）が配列される例を示す図である。
【図5】シリンダバレルの周方向ＣＤに沿って複数のヒータ（ヒータ室）が配列される例を示す図である。
【図8】実施形態に係る射出成形機の動作を示す図であって、（ａ）は可塑化・計量の準備の工程、（ｂ）は可塑化・計量の工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付図面を参照しながら、実施形態に係る射出成形機について説明する。
射出成形機１は、図示を省略する型締装置と組み合わされることにより、樹脂材料の射出成形を行うことができる。射出成形機１は、円筒状のシリンダバレル１０５における特徴ある複数のヒータ１０９の配列を採用することにより、ヒータ室の加工精度の低下を抑えることができる。以下、射出成形機１の全体構成、シリンダバレル１０５におけるヒータ１０９の配列、射出成形機１が奏する効果の順に説明する。
射出成形機１は、図示を省略する型締装置と組み合わされることにより、樹脂材料の射出成形を行うことができる。射出成形機１は、円筒状のシリンダバレル１０５における特徴ある複数のヒータ１０９の配列を採用することにより、ヒータ室の加工精度の低下を抑えることができる。以下、射出成形機１の全体構成、シリンダバレル１０５におけるヒータ１０９の配列、射出成形機１が奏する効果の順に説明する。
【0017】
［射出成形機１の全体構成］
射出成形機１は、図１および図２に示すように、支持部１０と、支持部１０に支持され、スクリュ１０１の前後方向への移動およびスクリュ１０１の回転を担う駆動部３０と、スクリュ１０１を含み、樹脂の射出に関わる射出部１００と、を備える。射出成形機１は、第一移動機構５０によるスクリュ１０１およびシリンダ１０３の前進動作を制御することにより、図示を省略する型締装置の金型に向けて溶融した樹脂を供給する。
射出成形機１において、図１などにＦが記載されている側を前方、Ｂが記載されている側を後方と定義する。この前方Ｆおよび後方Ｂの定義は相対的な意味を含むものとする。また、射出成形機１について、幅方向Ｗ、長手方向Ｌおよび鉛直方向Ｈが図１などに示すように定義される。
射出成形機１は、図１および図２に示すように、支持部１０と、支持部１０に支持され、スクリュ１０１の前後方向への移動およびスクリュ１０１の回転を担う駆動部３０と、スクリュ１０１を含み、樹脂の射出に関わる射出部１００と、を備える。射出成形機１は、第一移動機構５０によるスクリュ１０１およびシリンダ１０３の前進動作を制御することにより、図示を省略する型締装置の金型に向けて溶融した樹脂を供給する。
射出成形機１において、図１などにＦが記載されている側を前方、Ｂが記載されている側を後方と定義する。この前方Ｆおよび後方Ｂの定義は相対的な意味を含むものとする。また、射出成形機１について、幅方向Ｗ、長手方向Ｌおよび鉛直方向Ｈが図１などに示すように定義される。
【0018】
［支持部１０：図１および図２］
支持部１０は、図１および図２に示すように、前方Ｆから後方Ｂに向けて延びるベッド１１と、ベッド１１の上に載置される基台１３と、基台１３の上であって基台１３の後方Ｂの側に設けられる一対のガイドレール１５，１５と、を備える。
一対のガイドレール１５，１５は、図２に示すように、幅方向Ｗに間隔をあけて基台１３の上に固定されている。ガイドレール１５，１５には、後述する駆動部３０の中間プレート６１が、前方Ｆから後方Ｂに向けて、および、後方Ｂから前方Ｆに向けて摺動可能に載せられている。
支持部１０は、図１および図２に示すように、前方Ｆから後方Ｂに向けて延びるベッド１１と、ベッド１１の上に載置される基台１３と、基台１３の上であって基台１３の後方Ｂの側に設けられる一対のガイドレール１５，１５と、を備える。
一対のガイドレール１５，１５は、図２に示すように、幅方向Ｗに間隔をあけて基台１３の上に固定されている。ガイドレール１５，１５には、後述する駆動部３０の中間プレート６１が、前方Ｆから後方Ｂに向けて、および、後方Ｂから前方Ｆに向けて摺動可能に載せられている。
【0019】
［駆動部３０：図１および図２］
次に、駆動部３０について説明する。
駆動部３０は、図１および図２に示すように、支持部１０の前方Ｆに設けられる前方支持部４０と、前方支持部４０よりも後方Ｂに設けられる中間支持部６０と、中間支持部６０よりも後方Ｂに設けられる後方支持部８０、を備える。
次に、駆動部３０について説明する。
駆動部３０は、図１および図２に示すように、支持部１０の前方Ｆに設けられる前方支持部４０と、前方支持部４０よりも後方Ｂに設けられる中間支持部６０と、中間支持部６０よりも後方Ｂに設けられる後方支持部８０、を備える。
【0020】
［前方支持部４０：図１および図２］
前方支持部４０は、図１および図２に示すように、支持部１０の基台１３の上に支持され、その位置が固定される。前方支持部４０は、シリンダバレル１０５を支持する。また、前方支持部４０は、中間支持部６０の前後方向への往復移動を担う第一移動機構５０を支持する。
前方支持部４０は、図１および図２に示すように、支持部１０の基台１３の上に支持され、その位置が固定される。前方支持部４０は、シリンダバレル１０５を支持する。また、前方支持部４０は、中間支持部６０の前後方向への往復移動を担う第一移動機構５０を支持する。
【0021】
前方支持部４０は、幅方向Ｗの中央において前後方向に貫通するプランジャ通路４３と、幅方向Ｗの両端近傍のそれぞれにおいて前後方向に連なる第一支持孔４５，４５と、が形成される前方プレート４１を備える。プランジャ通路４３には、スクリュ１０１およびシリンダ１０３が前後方向に貫通して配置される。また、第一支持孔４５，４５は、それぞれにボールねじ５１，５１が前後方向に貫通し、かつ、回転可能にて配置される。
【0022】
［第一移動機構５０：図２］
第一移動機構５０は、中間支持部６０を前後方向に往復移動させる。中間支持部６０のこの移動は、シリンダ１０３および後方支持部８０の前後方向の往復移動を伴う。
第一移動機構５０は、図２に示すように、一対のボールねじ５１，５１と、それぞれのボールねじ５１，５１に回転駆動力を与える電動モータ５５，５５と、を備える。また、第一移動機構５０は、ボールねじ５１，５１のそれぞれの入力軸５２，５２に固定される入力プーリ５３，５３と、電動モータ５５，５５のそれぞれの出力軸５６，５６に固定される出力プーリ５７，５７と、を備える。入力プーリ５３，５３と出力プーリ５７，５７の間には、伝達ベルト５８，５８が巻き回されている。したがって、電動モータ５５，５５が回転駆動するとボールねじ５１，５１のボールねじ軸５１Ａ，５１Ａが回転する。
第一移動機構５０は、中間支持部６０を前後方向に往復移動させる。中間支持部６０のこの移動は、シリンダ１０３および後方支持部８０の前後方向の往復移動を伴う。
第一移動機構５０は、図２に示すように、一対のボールねじ５１，５１と、それぞれのボールねじ５１，５１に回転駆動力を与える電動モータ５５，５５と、を備える。また、第一移動機構５０は、ボールねじ５１，５１のそれぞれの入力軸５２，５２に固定される入力プーリ５３，５３と、電動モータ５５，５５のそれぞれの出力軸５６，５６に固定される出力プーリ５７，５７と、を備える。入力プーリ５３，５３と出力プーリ５７，５７の間には、伝達ベルト５８，５８が巻き回されている。したがって、電動モータ５５，５５が回転駆動するとボールねじ５１，５１のボールねじ軸５１Ａ，５１Ａが回転する。
【0023】
それぞれのボールねじ５１は、ボールねじ軸５１Ａと、ボールねじ軸５１Ａに嵌装されるボールねじナット５１Ｂと、を備える。ボールねじ軸５１Ａは、前方プレート４１の第一支持孔４５に図示を省略するベアリングによって回転可能に支持され、ボールねじナット５１Ｂは中間支持部６０の第二支持孔６５に回転不能に嵌合される。ボールねじナット５１Ｂは、ボールねじ軸５１Ａの回転によって前後方向に往復移動する。この往復移動はボールねじ軸５１Ａに対して相対的な移動であるため、ボールねじ軸５１Ａの回転により、ボールねじナット５１Ｂを嵌合する中間支持部６０は、ボールねじナット５１Ｂに生じる前後方向の推力を受けて往復移動する。
【0024】
第一移動機構５０が以上のように構成されているので、電動モータ５５，５５が正回転動作または逆回転動作をすると、中間支持部６０が前後方向に往復移動する。この移動は、後方支持部８０の移動を伴う。
【0025】
［中間支持部６０：図１および図２］
次に、中間支持部６０について説明する。
中間支持部６０は、図１および図２に示すように、支持部１０のガイドレール１５，１５に支持され、前後方向に往復移動、つまり前進または後退が可能とされる。中間支持部６０は、シリンダ１０３を回転不能に支持するとともに、一対のボールねじナット５１Ｂ，５１Ｂを回転不能に支持する。
次に、中間支持部６０について説明する。
中間支持部６０は、図１および図２に示すように、支持部１０のガイドレール１５，１５に支持され、前後方向に往復移動、つまり前進または後退が可能とされる。中間支持部６０は、シリンダ１０３を回転不能に支持するとともに、一対のボールねじナット５１Ｂ，５１Ｂを回転不能に支持する。
【0026】
中間支持部６０は、図２に示すように、幅方向Ｗの中央において前後方向に連なるプランジャ把持孔６３と、幅方向Ｗの両端近傍のそれぞれにおいて前後方向に連なる第二支持孔６５，６５と、が形成される中間プレート６１を備える。プランジャ把持孔６３の内側には、スクリュ１０１およびシリンダ１０３が前後方向に貫通して配置される。また、第二支持孔６５，６５のそれぞれにはボールねじナット５１Ｂ，５１Ｂが回転不能に支持される。ボールねじナット５１Ｂ，５１Ｂにはボールねじ軸５１Ａ，５１Ａが回転可能に支持される。
【0027】
中間支持部６０は、以上のように構成されるので、電動モータ５５，５５が正回転動作または逆回転動作をすると、シリンダ１０３を伴って、前後方向に往復移動する。
【0028】
中間プレート６１の後端には、第二移動機構９０のピストンロッド９５の前端が固定される。第二移動機構９０は、ピストンロッド９５が前後方向への推力を作用させることにより、中間支持部６０と後方支持部８０の間隔を広くしたり狭くしたりすることができる。
第二移動機構９０は、図示を省略する油圧源からシリンダ９１に作動油を供給することで、ピストンロッド９５を前後方向に往復移動させる。
第二移動機構９０は、シリンダ９１が後方支持部８０に固定される。したがって、第二移動機構９０のピストンロッド９５を前後方向に往復移動させることにより、中間支持部６０と後方支持部８０の間隔を広くしたり狭くしたりすることができる。
第二移動機構９０は、図示を省略する油圧源からシリンダ９１に作動油を供給することで、ピストンロッド９５を前後方向に往復移動させる。
第二移動機構９０は、シリンダ９１が後方支持部８０に固定される。したがって、第二移動機構９０のピストンロッド９５を前後方向に往復移動させることにより、中間支持部６０と後方支持部８０の間隔を広くしたり狭くしたりすることができる。
【0029】
中間プレート６１には、図１に示すように、鉛直方向Ｈに沿って射出成形の原料である固体状の樹脂を投入する投入口６７が形成される。投入口６７は、中間プレート６１の上面からプランジャ把持孔６３まで貫通しており、シリンダ１０３の投入口１０４と連なる。
【0030】
中間支持部６０は、図１および図２に示すように、中間プレート６１の下方に連なり、かつ、後方Ｂに向けて延びる架台６８を備える。架台６８は、後述する後方支持部８０を摺動可能に支持する。したがって、電動モータ５５およびボールねじ５１の駆動により、中間支持部６０が前後方向に往復移動すると、架台６８も中間支持部６０とともに前後方向に往復移動する。
【0031】
架台６８の上には、幅方向Ｗに間隔をあけて、一対のガイドレール６９，６９が設けられており、後方支持部８０は、このガイドレール６９，６９の上を前後方向に摺動可能とされる。後方支持部８０の前後方向への往復移動の手段が他の手段を採用できることは前述の通りである。
【0032】
［後方支持部８０：図１および図２］
次に、後方支持部８０について説明する。
後方支持部８０は、図１および図２に示すように、中間支持部６０の架台６８に前後方向に往復移動が可能に載置される。後方支持部８０は、スクリュ１０１のスクリュ軸１０１Ｂを回転可能に支持するのに加えて、スクリュ１０１の回転機構８５と、後方支持部８０の前後方向の移動を担う第二移動機構９０と、を支持する。
次に、後方支持部８０について説明する。
後方支持部８０は、図１および図２に示すように、中間支持部６０の架台６８に前後方向に往復移動が可能に載置される。後方支持部８０は、スクリュ１０１のスクリュ軸１０１Ｂを回転可能に支持するのに加えて、スクリュ１０１の回転機構８５と、後方支持部８０の前後方向の移動を担う第二移動機構９０と、を支持する。
【0033】
後方支持部８０は、幅方向Ｗの中央において前後方向に連なる出力軸８３が内蔵される後方プレート８１を備える。この出力軸８３は、後方プレート８１に前後方向に貫通して配置されるとともに図示を省略するベアリングを介して後方プレート８１に回転可能に支持される。また、出力軸８３は、カップリングによってスクリュ１０１のスクリュ軸１０１Ｂが連結固定される。
【0034】
［回転機構８５：図１および図２］
回転機構８５は、出力軸８３を介してスクリュ１０１を回転させる。
回転機構８５は、図１および図２に示すように、後方プレート８１に支持される電動モータ８６と、電動モータ８６の出力軸８７に固定される出力プーリ８８と、を備える。また、回転機構８５は、スクリュ軸１０１Ｂに連なる出力軸８３に固定される入力プーリ１１０と、出力プーリ８８と入力プーリ１１０の間に掛け回される伝達ベルト８９と、を備える。
電動モータ８６の回転動作が伝達ベルト８９を介して出力軸８３に伝えられ、スクリュ１０１が回転動作をする。なお、回転機構８５による駆動力をスクリュ軸１０１Ｂに連なる出力軸８３に伝達させる手段としてのプーリとベルトは一例にすぎず、平行歯ギア減速機、ヘリカルギア減速機、べベルギア減速機、ハイポイド減速機などの公知の減速機、その他の動力伝達機構を用いても支障ない。
回転機構８５は、出力軸８３を介してスクリュ１０１を回転させる。
回転機構８５は、図１および図２に示すように、後方プレート８１に支持される電動モータ８６と、電動モータ８６の出力軸８７に固定される出力プーリ８８と、を備える。また、回転機構８５は、スクリュ軸１０１Ｂに連なる出力軸８３に固定される入力プーリ１１０と、出力プーリ８８と入力プーリ１１０の間に掛け回される伝達ベルト８９と、を備える。
電動モータ８６の回転動作が伝達ベルト８９を介して出力軸８３に伝えられ、スクリュ１０１が回転動作をする。なお、回転機構８５による駆動力をスクリュ軸１０１Ｂに連なる出力軸８３に伝達させる手段としてのプーリとベルトは一例にすぎず、平行歯ギア減速機、ヘリカルギア減速機、べベルギア減速機、ハイポイド減速機などの公知の減速機、その他の動力伝達機構を用いても支障ない。
【0035】
［第二移動機構９０：図１および図２］
第二移動機構９０は、後方支持部８０を前後方向に往復移動させる。この後方支持部８０の往復移動は、架台６８のガイドレール６９に沿って行われ、かつ、中間支持部６０に対する相対的な移動である。
第二移動機構９０は、本実施形態においては、第二駆動源としての油圧シリンダから構成され、後方プレート８１の幅方向Ｗの両端に設けられる一対のシリンダ９１，９１と、シリンダ９１，９１のそれぞれの内部に配置されるピストン９３，９３と、ピストン９３，９３のそれぞれに接続されるピストンロッド９５，９５と、を備える。それぞれのシリンダ９１は、ピストン９３より前方Ｆの第一油室９４Ｆと、ピストン９３より後方Ｂの第二油室９４Ｂと、を備える。第二移動部材としてのピストンロッド９５，９５は、それぞれの前端が中間プレート６１に接続し固定される。
第二移動機構９０は、後方支持部８０を前後方向に往復移動させる。この後方支持部８０の往復移動は、架台６８のガイドレール６９に沿って行われ、かつ、中間支持部６０に対する相対的な移動である。
第二移動機構９０は、本実施形態においては、第二駆動源としての油圧シリンダから構成され、後方プレート８１の幅方向Ｗの両端に設けられる一対のシリンダ９１，９１と、シリンダ９１，９１のそれぞれの内部に配置されるピストン９３，９３と、ピストン９３，９３のそれぞれに接続されるピストンロッド９５，９５と、を備える。それぞれのシリンダ９１は、ピストン９３より前方Ｆの第一油室９４Ｆと、ピストン９３より後方Ｂの第二油室９４Ｂと、を備える。第二移動部材としてのピストンロッド９５，９５は、それぞれの前端が中間プレート６１に接続し固定される。
【0036】
第二移動機構９０は、以上の構成を備えているので、第一油室９４Ｆに作動油が供給されると、後方プレート８１はピストンロッド９５からの推力が作用されて前方Ｆに向けて移動（前進）し、中間支持部６０と後方プレート８１の間隔が狭くなる。また、第二油室９４Ｂに作動油が供給されると、後方プレート８１はピストンロッド９５からの推力が作用されて後方Ｂに向けて移動（後退）し、中間支持部６０と後方プレート８１の間隔が広くなる。
【0037】
［駆動部３０のまとめ］
駆動部３０の、前方支持部４０、中間支持部６０および後方支持部８０について説明したが、それぞれについて要旨を以下に示す。
Ａ：前方支持部４０
（ａ）基台１３上における固定された位置において、シリンダバレル１０５を前端において支持するとともに、スクリュ１０１およびシリンダ１０３が前後方向に移動可能に貫通する。
（ｂ）中間支持部６０の前後方向の移動を担う第一移動機構５０を支持する。
Ｂ：中間支持部６０
（ａ）シリンダ１０３を支持しつつ、電動モータ５５により前後方向に往復移動する。
（ｂ）後方支持部８０を支持する架台６８が一体的に設けられている。
Ｃ：後方支持部８０
（ａ）スクリュ１０１と連結した出力軸８３を回転可能に支持しつつ、中間支持部６０とともに前後方向に往復移動する。また、中間支持部６０に対して前後方向に往復移動する。
（ｂ）スクリュ１０１と連結した出力軸８３を回転させる回転機構８５を支持する。
（ｃ）中間支持部６０に対する相対的な前後方向の往復移動を担う、第二移動機構９０を支持する。
駆動部３０の、前方支持部４０、中間支持部６０および後方支持部８０について説明したが、それぞれについて要旨を以下に示す。
Ａ：前方支持部４０
（ａ）基台１３上における固定された位置において、シリンダバレル１０５を前端において支持するとともに、スクリュ１０１およびシリンダ１０３が前後方向に移動可能に貫通する。
（ｂ）中間支持部６０の前後方向の移動を担う第一移動機構５０を支持する。
Ｂ：中間支持部６０
（ａ）シリンダ１０３を支持しつつ、電動モータ５５により前後方向に往復移動する。
（ｂ）後方支持部８０を支持する架台６８が一体的に設けられている。
Ｃ：後方支持部８０
（ａ）スクリュ１０１と連結した出力軸８３を回転可能に支持しつつ、中間支持部６０とともに前後方向に往復移動する。また、中間支持部６０に対して前後方向に往復移動する。
（ｂ）スクリュ１０１と連結した出力軸８３を回転させる回転機構８５を支持する。
（ｃ）中間支持部６０に対する相対的な前後方向の往復移動を担う、第二移動機構９０を支持する。
【0038】
［射出部１００：図１および図２］
射出部１００は、図１および図２に示すように、スクリュ１０１と、スクリュ１０１の長手方向Ｌのほぼ全域を取り囲む筒状のシリンダ１０３と、を備える。また、射出部１００は、前方支持部４０よりも前方Ｆにおいてシリンダ１０３およびスクリュ１０１が挿入される筒状のシリンダバレル１０５と、シリンダバレル１０５の前端に設けられる射出ノズル１０７と、を備える。シリンダ１０３およびシリンダバレル１０５は、樹脂成形機においてヒータを備えるハウジングの概念に含まれる。
射出部１００は、図１および図２に示すように、スクリュ１０１と、スクリュ１０１の長手方向Ｌのほぼ全域を取り囲む筒状のシリンダ１０３と、を備える。また、射出部１００は、前方支持部４０よりも前方Ｆにおいてシリンダ１０３およびスクリュ１０１が挿入される筒状のシリンダバレル１０５と、シリンダバレル１０５の前端に設けられる射出ノズル１０７と、を備える。シリンダ１０３およびシリンダバレル１０５は、樹脂成形機においてヒータを備えるハウジングの概念に含まれる。
【0039】
スクリュ１０１は、外周にらせん状に溝が形成される本体１０１Ａと、本体１０１Ａの後端に連なるスクリュ軸１０１Ｂと、を備える。スクリュ１０１は、出力軸８３に連結される。出力軸８３は後方支持部８０を前後方向に貫通し、かつ、後方支持部８０に回転可能に支持される。後方支持部８０を突き抜けて後方Ｂに露出する出力軸８３の後端部には、後方支持部８０の入力プーリ１１０が固定される。ただし、出力軸８３は、前後方向については、後方支持部８０に固定される。したがって、スクリュ１０１は、後方支持部８０の前後方向の往復移動に伴って、前後方向に往復移動できる。
【0040】
シリンダ１０３は、プランジャ把持孔６３に嵌合されることで中間支持部６０に固定される。したがって、シリンダ１０３は、中間支持部６０の前後方向の往復移動に伴って、前後方向に往復移動できる。
シリンダ１０３には、射出成形の原料である固体樹脂からなる原料を投入する投入口１０４が形成される。投入口１０４は、シリンダ１０３の内外を貫通している。投入口１０４は、中間支持部６０に形成される投入口６７と連通する。
また、シリンダ１０３は、その前端には、シリンダ１０３の内部でスクリュ１０１によって溶融された樹脂が外部に吐出される吐出口１０３Ａを備えている。
シリンダ１０３の内部に収容されるスクリュ１０１は、シリンダ１０３の内部において、前後方向に往復移動できるとともに回転できる。
シリンダ１０３の周囲にはバンドヒータやカートリッジヒータなどヒータ１０８が備えられており、図示を省略する電源からヒータ１０８に電力を投入することにより、シリンダ１０３の内部の樹脂材料を加熱する。なお、図１および図２に示されるヒータ１０８はシリンダ１０３の外周に装着、つまり外装されるが、シリンダバレル１０５に設けられるヒータ１０９と同様に、シリンダ１０３に内蔵させることもできる。
シリンダ１０３には、射出成形の原料である固体樹脂からなる原料を投入する投入口１０４が形成される。投入口１０４は、シリンダ１０３の内外を貫通している。投入口１０４は、中間支持部６０に形成される投入口６７と連通する。
また、シリンダ１０３は、その前端には、シリンダ１０３の内部でスクリュ１０１によって溶融された樹脂が外部に吐出される吐出口１０３Ａを備えている。
シリンダ１０３の内部に収容されるスクリュ１０１は、シリンダ１０３の内部において、前後方向に往復移動できるとともに回転できる。
シリンダ１０３の周囲にはバンドヒータやカートリッジヒータなどヒータ１０８が備えられており、図示を省略する電源からヒータ１０８に電力を投入することにより、シリンダ１０３の内部の樹脂材料を加熱する。なお、図１および図２に示されるヒータ１０８はシリンダ１０３の外周に装着、つまり外装されるが、シリンダバレル１０５に設けられるヒータ１０９と同様に、シリンダ１０３に内蔵させることもできる。
【0041】
シリンダバレル１０５は、前方支持部４０に固定される。前方支持部４０の位置が基台１３に固定されるので、シリンダバレル１０５もその位置が基台１３に固定される。もっとも、シリンダバレル１０５の内部において、シリンダ１０３が前後方向に往復移動できるとともに、スクリュ１０１がシリンダ１０３の内部で回転可能で前後方向に往復移動できる。
【0042】
シリンダバレル１０５は、バレル本体１０５Ａと、バレル本体１０５Ａに一体的に形成され、前方プレート４１へのシリンダバレル１０５の固定を担うフランジ１０５Ｂと、を備える。シリンダバレル１０５には、前方Ｆから後方Ｂにわたってバレル本体１０５Ａとフランジ１０５Ｂを貫通する外形が円形のヒータ室１０５Ｃが形成され、このヒータ室１０５Ｃにはシリンダ１０３の前方Ｆの部分が収容される。なお、図１および図２には、シリンダバレル１０５が備えるヒータ１０９の記載が省略されるが、後述するように、ヒータ１０９はフランジ１０５Ｂに内蔵される。また、バレル本体１０５Ａとフランジ１０５Ｂが本発明における中実部分に対応する。
【0043】
射出ノズル１０７は、シリンダバレル１０５の前端に固定される。シリンダバレル１０５の位置が固定されるので、射出ノズル１０７もその位置が固定される。
射出ノズル１０７は、その前端に設けられる射出孔１０７Ａと、射出孔１０７Ａに連なる樹脂通路１０７Ｂと、を備える。スクリュ１０１で可塑化されかつ計量された溶融樹脂は、樹脂通路１０７Ｂおよび射出孔１０７Ａを通って、図示を省略される金型のキャビティに射出される。
射出ノズル１０７は、その前端に設けられる射出孔１０７Ａと、射出孔１０７Ａに連なる樹脂通路１０７Ｂと、を備える。スクリュ１０１で可塑化されかつ計量された溶融樹脂は、樹脂通路１０７Ｂおよび射出孔１０７Ａを通って、図示を省略される金型のキャビティに射出される。
【0044】
［シリンダバレル１０５に内蔵されるヒータ１０９の配列：図３，図４，図５参照］
シリンダバレル１０５には一例として電熱線を加熱源とするヒータ１０９が内蔵されており、図示を省略する電源からヒータ１０９に電力を投入することにより、シリンダバレル１０５およびシリンダ１０３の内部の樹脂材料を加熱できる。シリンダバレル１０５は、以下、図３～図５を参照して説明するように、単数または複数のヒータ１０９の配列に特徴を有する。このヒータ１０９の配列は、シリンダバレル１０５の中実部分に形成されるヒータ１０９を保持する複数のヒータ室１０５Ｃの配列に基づいている。
シリンダバレル１０５には一例として電熱線を加熱源とするヒータ１０９が内蔵されており、図示を省略する電源からヒータ１０９に電力を投入することにより、シリンダバレル１０５およびシリンダ１０３の内部の樹脂材料を加熱できる。シリンダバレル１０５は、以下、図３～図５を参照して説明するように、単数または複数のヒータ１０９の配列に特徴を有する。このヒータ１０９の配列は、シリンダバレル１０５の中実部分に形成されるヒータ１０９を保持する複数のヒータ室１０５Ｃの配列に基づいている。
【0045】
シリンダバレル１０５の中実部であるバレル本体１０５Ａに、真直なヒータ１０９は以下の第一要素、第二要素、第三要素に従って配列される。なお、図３～図５において、ヒータ１０９が単純な線分で示されており、このヒータ１０９はヒータ室１０５Ｃに内蔵される。
【0046】
第一要素（図３）：ヒータ１０９が軸方向ＡＤと交差する方向に沿って設けられる
それぞれのヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）は、バレル本体１０５Ａにおける軸方向ＡＤと交差する方向に沿って設けられる。図３（ａ）においては、典型的な例として軸方向ＡＤと直交する方向に沿ってヒータ１０９が形成される。また、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、ヒータ１０９は、直交以外の任意の角度および任意の向きで軸方向ＡＤと交差することができる。ただし、軸方向ＡＤと交差する角度θが小さくまたは大きくなり軸方向ＡＤと平行に近づきすぎるとヒータ１０９の全長が長くなり好ましくないので、角度θは４５°～９０°（または９０℃～１３５°）の範囲が好ましく、６０°～９０°（または９０°～１２０°）の範囲がより好ましい。なお、図３は、軸方向ＡＤにおけるヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）の台数が一台の例を示している。
それぞれのヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）は、バレル本体１０５Ａにおける軸方向ＡＤと交差する方向に沿って設けられる。図３（ａ）においては、典型的な例として軸方向ＡＤと直交する方向に沿ってヒータ１０９が形成される。また、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、ヒータ１０９は、直交以外の任意の角度および任意の向きで軸方向ＡＤと交差することができる。ただし、軸方向ＡＤと交差する角度θが小さくまたは大きくなり軸方向ＡＤと平行に近づきすぎるとヒータ１０９の全長が長くなり好ましくないので、角度θは４５°～９０°（または９０℃～１３５°）の範囲が好ましく、６０°～９０°（または９０°～１２０°）の範囲がより好ましい。なお、図３は、軸方向ＡＤにおけるヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）の台数が一台の例を示している。
【0047】
第二要素（図４）：軸方向ＡＤにおいて単数または複数のヒータ１０９が配列
図４には、複数のヒータ１０９が軸方向ＡＤに間隔を空けて配列される例が示される。その中で、図４（ａ）は複数、一例として三台のヒータ１０９が不均等な間隔で配列される例を示している。図４（ｂ）は、複数、一例として五台のヒータ１０９が均等な間隔（Ｌ１）で配列される例を示している。三台以上のヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）を備える場合、軸方向ＡＤにおける間隔は、図４（ｂ）に示すように均等であってもよいし、図４（ａ）に示すように不均等であってもよい。あるいは、複数のヒータ群を備える場合、一部のヒータ群の間隔が均等に配置され当該一部のヒータ群を除くその他のヒータ群の間隔が不均等に配置されてもよい。ヒータ群については後述する。また、複数のヒータ室１０５Ｃは、周方向ＣＤの位置が一致していてもよいし、異なっていてもよい。
図４には、複数のヒータ１０９が軸方向ＡＤに間隔を空けて配列される例が示される。その中で、図４（ａ）は複数、一例として三台のヒータ１０９が不均等な間隔で配列される例を示している。図４（ｂ）は、複数、一例として五台のヒータ１０９が均等な間隔（Ｌ１）で配列される例を示している。三台以上のヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）を備える場合、軸方向ＡＤにおける間隔は、図４（ｂ）に示すように均等であってもよいし、図４（ａ）に示すように不均等であってもよい。あるいは、複数のヒータ群を備える場合、一部のヒータ群の間隔が均等に配置され当該一部のヒータ群を除くその他のヒータ群の間隔が不均等に配置されてもよい。ヒータ群については後述する。また、複数のヒータ室１０５Ｃは、周方向ＣＤの位置が一致していてもよいし、異なっていてもよい。
【0048】
さらに、図４（ｃ）は、三台のヒータ１０９を備える例を示すが、このヒータ１０９はＵ字状の形態を有している。Ｕ字状のヒータ１０９は、一部に真直部分を含むヒータに該当する。Ｕ字状のヒータ１０９であっても、折返部Ｕを除けば二つ（一対）の真直部分を備えているので、それぞれに対応する一対の真直なヒータ室１０５Ｃを設けることにより二つの真直部分を内蔵できる。この場合、それぞれの折返部Ｕは一対の真直なヒータ室１０５Ｃから露出させる。また、三台のヒータ１０９は、射出成形の際に、異なる加熱温度となるように制御され、それぞれが温度調整ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３における加熱を担う。
【0049】
第三要素（図５）：周方向ＣＤにおける複数のヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）の配列
図５には、複数のヒータ１０９が、周方向ＣＤに間隔を空けて配列される例が示される。その中で、図５（ａ），（ｂ）は、二つのヒータ１０９が互いに平行をなしながら周方向ＣＤに沿って配列される。図５（ａ）における二つの１０９は、シリンダバレル１０５の中心軸Ｃからの径方向の距離がＲ１≠Ｒ２と不均等であるのに対して、図５（ｂ）における二つの１０９は、シリンダバレル１０５の中心軸Ｃからの径方向の距離がＲ１＝Ｒ１と均等である。図５（ｃ），（ｄ）は、複数のヒータ１０９により中空部１０５Ｄが取り込まれる配列の例を示している。その中で、図５（ｃ）には四つのヒータ１０９により構成され矩形状に配列されたヒータ群１０９Ｇが示されており、図５（ｄ）には三つのヒータ１０９により構成され三角形状に配列されたヒータ群１０９Ｇが示される。図５（ｃ），（ｄ）のヒータ群１０９Ｇを構成するそれぞれのヒータ１０９は中心軸Ｃの周りの位相が異なって配列される。
ヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）が周方向ＣＤに沿って二台以上設けられる場合の間隔または位相は、均等であってもよいし、不均等であってもよい。また、複数台のヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）は、軸方向ＡＤの位置が一致していてもよいし、異なってもよい。また、図５の各ヒータ室１０５Ｃは加工が容易な貫通孔にて示されているが、貫通孔ではなく先止まりの穴のヒータ室としてもよい。
図５には、複数のヒータ１０９が、周方向ＣＤに間隔を空けて配列される例が示される。その中で、図５（ａ），（ｂ）は、二つのヒータ１０９が互いに平行をなしながら周方向ＣＤに沿って配列される。図５（ａ）における二つの１０９は、シリンダバレル１０５の中心軸Ｃからの径方向の距離がＲ１≠Ｒ２と不均等であるのに対して、図５（ｂ）における二つの１０９は、シリンダバレル１０５の中心軸Ｃからの径方向の距離がＲ１＝Ｒ１と均等である。図５（ｃ），（ｄ）は、複数のヒータ１０９により中空部１０５Ｄが取り込まれる配列の例を示している。その中で、図５（ｃ）には四つのヒータ１０９により構成され矩形状に配列されたヒータ群１０９Ｇが示されており、図５（ｄ）には三つのヒータ１０９により構成され三角形状に配列されたヒータ群１０９Ｇが示される。図５（ｃ），（ｄ）のヒータ群１０９Ｇを構成するそれぞれのヒータ１０９は中心軸Ｃの周りの位相が異なって配列される。
ヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）が周方向ＣＤに沿って二台以上設けられる場合の間隔または位相は、均等であってもよいし、不均等であってもよい。また、複数台のヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）は、軸方向ＡＤの位置が一致していてもよいし、異なってもよい。また、図５の各ヒータ室１０５Ｃは加工が容易な貫通孔にて示されているが、貫通孔ではなく先止まりの穴のヒータ室としてもよい。
【0050】
射出成形機１を構成する図６および図７に示されるシリンダバレル１０５は、第一要素～第三要素について以下の選択がなされており、バレル本体１０５Ａは合わせて八台のヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）を備えている。
第一要素：ヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）が軸方向ＡＤと直交する方向を向いている
第二要素：複数台のヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）が、軸方向ＡＤに均等な間隔を空けて配列されている
第三要素：複数台のヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）が、周方向ＣＤに沿い、かつ、異なる位相で配列されている
第一要素：ヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）が軸方向ＡＤと直交する方向を向いている
第二要素：複数台のヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）が、軸方向ＡＤに均等な間隔を空けて配列されている
第三要素：複数台のヒータ１０９（ヒータ室１０５Ｃ）が、周方向ＣＤに沿い、かつ、異なる位相で配列されている
【0051】
本実施形態に適用されるヒータ１０９には、少なくとも一部または全部に真直部分を含むシーズヒータ、カートリッジヒータなどのヒータが適用される。シーズヒータおよびカートリッジヒータは、いずれも渦巻き状に巻き回された電熱線を金属製の管に挿入し、かつ、管の内部を熱伝導性のよい絶縁物、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）で充填している点で共通する。通常、管の両端からリード線が引き出されるものがシーズヒータと称され、管の一端からリード線を引き出されるものがカートリッジヒータと称されている。
【0052】
ここで示されるのは、全体が真直部分からなるヒータ１０９であるが、図４（ｃ）に例示されるように本実施形態においては一部に真直部分を含むヒータ１０９を用いることもできる。つまり、ヒータ室１０５Ｃに収容される末端部からヒータ室１０５Ｃから露出する部分までのヒータ室１０５Ｃの範囲内が真直部分であればよく、ヒータ室１０５Ｃから露出している部分は湾曲、屈曲などしていてもよい。また、ヒータ１０９の横断面の形状は、典型的には円形であるが、矩形、その他の多角形の横断面形状を有するヒータを用いることもできる。
【0053】
［射出成形機１の動作：図８および図９］
次に、図８および図９を参照して、射出成形機１の動作を説明する。ここで説明する射出成形機１の動作は、以下を含んでいる。以下の射出動作の過程の適時に、ヒータ１０８，１０９が加熱される。
図８（ａ）：可塑化・計量の準備（樹脂流路開動作）
図８（ｂ）：可塑化・計量（溶融樹脂吐出）
図９（ａ）：射出の準備（樹脂流路閉動作）
図９（ｂ）：射出（キャビティへの樹脂充填）
次に、図８および図９を参照して、射出成形機１の動作を説明する。ここで説明する射出成形機１の動作は、以下を含んでいる。以下の射出動作の過程の適時に、ヒータ１０８，１０９が加熱される。
図８（ａ）：可塑化・計量の準備（樹脂流路開動作）
図８（ｂ）：可塑化・計量（溶融樹脂吐出）
図９（ａ）：射出の準備（樹脂流路閉動作）
図９（ｂ）：射出（キャビティへの樹脂充填）
【0054】
［可塑化・計量の準備（樹脂流路開動作）：図８（ａ）］
図８（ａ）に示すように、シリンダ１０３の吐出口１０３Ａからスクリュ１０１を微小量のストロークだけ後退させて、吐出口１０３Ａを開口させる。そうすると、スクリュ１０１の先端とシリンダ１０３の間にシリンダ１０３の内部とシリンダバレル１０５を連通させる樹脂流路が形成され、シリンダバレル１０５の内部への溶融樹脂の供給が可能になる。この後、シリンダ１０３の内部で可塑化された溶融樹脂をシリンダバレル１０５の内部に流入させることにより、シリンダ１０３が後退して金型のキャビティに充填する溶融樹脂の計量を行うことができる。樹脂流路を形成するには、第二移動機構９０を動作させて、後方支持部８０を中間支持部６０に対して後退させる。つまり、後方支持部８０が後退することにより、後方支持部８０の後方プレート８１に連結されるスクリュ１０１が後退する。
この時点で、中間支持部６０および後方支持部８０は、最も前進した位置、つまり前進限または前進限近傍の所定位置に置かれている。
図８（ａ）に示すように、シリンダ１０３の吐出口１０３Ａからスクリュ１０１を微小量のストロークだけ後退させて、吐出口１０３Ａを開口させる。そうすると、スクリュ１０１の先端とシリンダ１０３の間にシリンダ１０３の内部とシリンダバレル１０５を連通させる樹脂流路が形成され、シリンダバレル１０５の内部への溶融樹脂の供給が可能になる。この後、シリンダ１０３の内部で可塑化された溶融樹脂をシリンダバレル１０５の内部に流入させることにより、シリンダ１０３が後退して金型のキャビティに充填する溶融樹脂の計量を行うことができる。樹脂流路を形成するには、第二移動機構９０を動作させて、後方支持部８０を中間支持部６０に対して後退させる。つまり、後方支持部８０が後退することにより、後方支持部８０の後方プレート８１に連結されるスクリュ１０１が後退する。
この時点で、中間支持部６０および後方支持部８０は、最も前進した位置、つまり前進限または前進限近傍の所定位置に置かれている。
【0055】
［可塑化・計量（溶融樹脂吐出）：図８（ｂ）］
次に、スクリュ１０１を回転することにより、樹脂原料を可塑化させる。この前提として、投入口６７，１０４から所定量の樹脂原料が投入さていれる。スクリュ１０１の回転は、電動モータ８６を駆動させることにより実現される。このときのスクリュ１０１および電動モータ８６の回転の向きを正転とする。
次に、スクリュ１０１を回転することにより、樹脂原料を可塑化させる。この前提として、投入口６７，１０４から所定量の樹脂原料が投入さていれる。スクリュ１０１の回転は、電動モータ８６を駆動させることにより実現される。このときのスクリュ１０１および電動モータ８６の回転の向きを正転とする。
【0056】
スクリュ１０１が回転するのと同期してまたは単独で、第一移動機構５０の電動モータ５５を回転させる。この回転を正転とする。電動モータ５５が正転すると、中間支持部６０および後方支持部８０が一緒に後退する。中間支持部６０の架台６８に後方支持部８０が載置されているからである。中間支持部６０と後方支持部８０の後退に伴って、スクリュ１０１およびシリンダ１０３が後退する。この一連の動作により、可塑化され溶融状態となった樹脂が、シリンダバレル１０５の内部に吐出されながらシリンダバレル１０５の内部に貯留されていく。スクリュ１０１およびシリンダ１０３の後退位置を特定することにより、吐出される溶融樹脂の量を特定（計量）できる。所定量が計量できたならば、スクリュ１０１の回転は停止され、かつ、第一移動機構５０の後退動作は停止される。
【0057】
図８（ｂ）は、シリンダ１０３が上記の一連の過程において、溶融樹脂の計量が完了した位置、つまりシリンダ１０３の計量完位置に置かれている。この計量完位置において、架台６８の後方Ｂの部分は基台１３から後方Ｂに突き出し、片持ち状となる状態で示してある。なお、片持ち状は、後退限の位置にたどり着く途中から生じる。
【0058】
［射出準備（樹脂流路閉動作）：図９（ａ）］
次に、射出動作に備えて、スクリュ１０１を微小量だけ前進させシリンダ１０３の吐出口１０３Ａに当接させて、図９（ａ）に示すように、これまで形成されていた樹脂流路を閉じる。この動作は、先に説明した可塑化・計量の準備と逆の動作であり、第二移動機構９０を動作させることにより、後方支持部８０を中間支持部６０に向けて微小量だけ前進させる。
次に、射出動作に備えて、スクリュ１０１を微小量だけ前進させシリンダ１０３の吐出口１０３Ａに当接させて、図９（ａ）に示すように、これまで形成されていた樹脂流路を閉じる。この動作は、先に説明した可塑化・計量の準備と逆の動作であり、第二移動機構９０を動作させることにより、後方支持部８０を中間支持部６０に向けて微小量だけ前進させる。
【0059】
［射出（キャビティへの樹脂充填）：図９（ｂ）］
樹脂流路が閉じたなら、スクリュ１０１とシリンダ１０３を前進させることで、金型のキャビティへの溶融樹脂の充填のための射出を行う。
このとき、電動モータ５５を逆転させることにより、中間支持部６０および後方支持部８０を前進させる。そうすると、スクリュ１０１がシリンダ１０３とともに前進するので、シリンダバレル１０５の内部においてスクリュ１０１よりも前方Ｆに蓄えられていた溶融樹脂がノズルから図示を省略する金型のキャビティに向けて射出される。このとき、射出圧力に押されてスクリュ１０１がシリンダ１０３の前端部分に対して後退しようとする。しかし、吐出口１０３Ａが開口してシリンダバレル１０５の内部の溶融樹脂がシリンダ１０３の内部に逆流しないように、スクリュ１０１には第二移動機構９０により前進方向に押し圧が加えられている。
シリンダ１０３が所定位置まで前進すると、一つのサイクルのキャビティへの溶融樹脂の充填は終了する。その後、次のサイクルの準備が行われる。
樹脂流路が閉じたなら、スクリュ１０１とシリンダ１０３を前進させることで、金型のキャビティへの溶融樹脂の充填のための射出を行う。
このとき、電動モータ５５を逆転させることにより、中間支持部６０および後方支持部８０を前進させる。そうすると、スクリュ１０１がシリンダ１０３とともに前進するので、シリンダバレル１０５の内部においてスクリュ１０１よりも前方Ｆに蓄えられていた溶融樹脂がノズルから図示を省略する金型のキャビティに向けて射出される。このとき、射出圧力に押されてスクリュ１０１がシリンダ１０３の前端部分に対して後退しようとする。しかし、吐出口１０３Ａが開口してシリンダバレル１０５の内部の溶融樹脂がシリンダ１０３の内部に逆流しないように、スクリュ１０１には第二移動機構９０により前進方向に押し圧が加えられている。
シリンダ１０３が所定位置まで前進すると、一つのサイクルのキャビティへの溶融樹脂の充填は終了する。その後、次のサイクルの準備が行われる。
【0060】
［効 果］
以下、射出成形機１が奏する効果を説明する。
＜第一の効果：ヒータ１０９の交換作業の容易性＞
ヒータ１０９は、シリンダバレル１０５の軸方向ＡＤに交差する向きのヒータ室１０５Ｃに内蔵される。シリンダバレル１０５の径方向の周囲の空きスペースは比較的に広いため、ヒータ１０９をこの空きスペースを使って交換作業を容易に行うことができる。
以下、射出成形機１が奏する効果を説明する。
＜第一の効果：ヒータ１０９の交換作業の容易性＞
ヒータ１０９は、シリンダバレル１０５の軸方向ＡＤに交差する向きのヒータ室１０５Ｃに内蔵される。シリンダバレル１０５の径方向の周囲の空きスペースは比較的に広いため、ヒータ１０９をこの空きスペースを使って交換作業を容易に行うことができる。
【0061】
シリンダバレル１０５は、後方Ｂにおいて前方プレート４１と接合され、また、前方Ｆにおいて射出ノズル１０７と接合されるので、そのままではヒータ１０９を交換するスペースがない。したがって、仮にヒータ室１０５Ｃが軸方向ＡＤに設けられているとすると、ヒータ１０９を挿抜して交換するには、シリンダバレル１０５を前方プレート４１から取り外す、または、射出ノズル１０７をシリンダバレル１０５から取り外す必要があり、作業性が悪い。
【0062】
これは、ヒータ１０８が仮にシリンダ１０３の軸方向ＡＤに内蔵される場合も同様である。つまり、シリンダ１０３の後方（Ｒ）の側には電動モータ８６を含む駆動部３０が設けられており、シリンダ１０３と駆動部３０の間の空きスペースが狭いために、ヒータ１０８の交換作業性が悪い。シリンダ１０３の前方Ｆの側はシリンダバレル１０５に包囲されるため、ヒータ１０８の交換作業性が悪い。これに対して、図１および図２に示されるヒータ１０８が設けられる領域であってシリンダ１０３の軸方向ＡＤに交差するようにヒータ室を設ければ、その周囲には空きスペースが確保されるため、ヒータ１０８の交換作業性はよい。
【0063】
＜第二の効果：ヒータ室１０５Ｃの高加工精度＞
バレル本体１０５Ａに設けられるヒータ室１０５Ｃは、軸方向ＡＤに交差する向きに空けられている。したがって、ヒータ室１０５Ｃの細長比は小さくかつその全長を短く抑えることができる。したがって、ヒータ室１０５Ｃの加工が容易であることから加工精度は高い。
バレル本体１０５Ａに設けられるヒータ室１０５Ｃは、軸方向ＡＤに交差する向きに空けられている。したがって、ヒータ室１０５Ｃの細長比は小さくかつその全長を短く抑えることができる。したがって、ヒータ室１０５Ｃの加工が容易であることから加工精度は高い。
【0064】
シリンダバレル１０５は軸方向ＡＤの寸法が大きく長尺であり、仮に軸方向ＡＤにヒータ室を設けるには、細長比の大きくかつ長尺のヒータ室を穿孔により形成する必要がある。この場合、細長比の大きくかつ長尺なドリルなどの加工具を用いることになるが、細長比が大きいと加工時に加工具に揺れや振れが発生しやすい。そうすると、ヒータ室の加工時に孔が曲がる、蛇行するなどして加工精度が低くなりヒータの円滑な嵌装ができなくなるおそれがある。
【0065】
＜第三の効果：温度調整ゾーンにおける加熱精度の向上＞
シリンダバレル１０５における複数のヒータ１０９による成形運転時の加熱温度は、軸方向ＡＤにおいて一定とは限らない。例えば、図４（ｃ）に示すように、軸方向ＡＤにおいて、複数の温度調整ゾーン（Ｚ１～Ｚ３）を設定し、それぞれの温度調整ゾーン（Ｚ１～Ｚ３）で異なる加熱温度にすることがある。これは、シリンダ１０３におけるヒータ１０８においても同様である。
ヒータ１０９を軸方向ＡＤに交差、典型的には直交する方向に内蔵できるシリンダバレル１０５は、それぞれの温度調整ゾーンに対応して、個別にかつ独立して加熱温度を調整するのに十分な台数だけヒータ１０９を配列、内蔵することができるので、それぞれの温度調整ゾーンの軸方向ＡＤの範囲を短く設定しても高精度に制御することができる。
シリンダバレル１０５における複数のヒータ１０９による成形運転時の加熱温度は、軸方向ＡＤにおいて一定とは限らない。例えば、図４（ｃ）に示すように、軸方向ＡＤにおいて、複数の温度調整ゾーン（Ｚ１～Ｚ３）を設定し、それぞれの温度調整ゾーン（Ｚ１～Ｚ３）で異なる加熱温度にすることがある。これは、シリンダ１０３におけるヒータ１０８においても同様である。
ヒータ１０９を軸方向ＡＤに交差、典型的には直交する方向に内蔵できるシリンダバレル１０５は、それぞれの温度調整ゾーンに対応して、個別にかつ独立して加熱温度を調整するのに十分な台数だけヒータ１０９を配列、内蔵することができるので、それぞれの温度調整ゾーンの軸方向ＡＤの範囲を短く設定しても高精度に制御することができる。
【0066】
以上に対して、仮にヒータ１０９を軸方向ＡＤと平行に備える場合、一台のヒータ１０９が担う温度調整ゾーンが長くなってしまうので、温度調整ゾーンの軸方向ＡＤの範囲を短く設定することが難しい。温度調整ゾーンが２つ程度であればよいが、温度調整ゾーンが３つ以上と多くすることが必要な場合、ヒータ１０９を長手方向に分割しなければならなくなるので軸方向ＡＤと平行なヒータ１０９の配列では対応することができない。
また、軸方向ＡＤと平行にヒータ１０９を設けるには、周方向ＣＤにおいては円周方向に並んだ複数のヒータ室（１０５Ｃ）に内蔵させるが、この場合、それぞれのヒータ室（１０５Ｃ）を各温度調整ゾーンと対応させることができる。これによると小径のヒータ室１０５Ｃの場合、周方向ＣＤにヒータ室（１０５Ｃ）を配列できる数は少ないので、温度調整ゾーンを多くしたい場合、それぞれの温度調整ゾーンに対応するヒータ室１０５Ｃの数が少なくなる。この結果、それぞれの温度調整ゾーンを加熱するヒータ１０９の数も少なくなってしまい、それぞれの温度調整ゾーンの加熱が不十分となったり不均等となったりしてそれぞれ温度調整ゾーンの加熱精度が低下して温調不良が発生するおそれがある。
また、軸方向ＡＤと平行にヒータ１０９を設けるには、周方向ＣＤにおいては円周方向に並んだ複数のヒータ室（１０５Ｃ）に内蔵させるが、この場合、それぞれのヒータ室（１０５Ｃ）を各温度調整ゾーンと対応させることができる。これによると小径のヒータ室１０５Ｃの場合、周方向ＣＤにヒータ室（１０５Ｃ）を配列できる数は少ないので、温度調整ゾーンを多くしたい場合、それぞれの温度調整ゾーンに対応するヒータ室１０５Ｃの数が少なくなる。この結果、それぞれの温度調整ゾーンを加熱するヒータ１０９の数も少なくなってしまい、それぞれの温度調整ゾーンの加熱が不十分となったり不均等となったりしてそれぞれ温度調整ゾーンの加熱精度が低下して温調不良が発生するおそれがある。
【0067】
＜第四の効果：周方向ＣＤにおける加熱ムラ低減＞
シリンダバレル１０５は、複数のヒータ１０９を周方向ＣＤの位相を変えて備えることで、樹脂通路１０７Ｂを取り囲むことができる。したがって、シリンダバレル１０５は、樹脂通路１０７Ｂに貯留される溶融樹脂を周方向ＣＤの全域から加熱することができるので、周方向ＣＤにおける加熱温度のずれ、つまり加熱ムラを生じさせないか、生じたとしても微小に抑えることができる。これは、シリンダ１０３においても同様に当てはまる。これによりシリンダバレル１０５の昇温および熱膨張が設計の想定通りに行われて、予期しない部材の破損や故障、具体的には中心軸Ｃに対してシリンダバレル１０５が意図しない方向に偏った曲がり変形が発生することを防止できるので、シリンダバレル１０５に内蔵されたシリンダ１０３またはスクリュ１０１の摺動部における齧り摩耗（凝着摩耗）などのトラブルの防止が可能である。
シリンダバレル１０５は、複数のヒータ１０９を周方向ＣＤの位相を変えて備えることで、樹脂通路１０７Ｂを取り囲むことができる。したがって、シリンダバレル１０５は、樹脂通路１０７Ｂに貯留される溶融樹脂を周方向ＣＤの全域から加熱することができるので、周方向ＣＤにおける加熱温度のずれ、つまり加熱ムラを生じさせないか、生じたとしても微小に抑えることができる。これは、シリンダ１０３においても同様に当てはまる。これによりシリンダバレル１０５の昇温および熱膨張が設計の想定通りに行われて、予期しない部材の破損や故障、具体的には中心軸Ｃに対してシリンダバレル１０５が意図しない方向に偏った曲がり変形が発生することを防止できるので、シリンダバレル１０５に内蔵されたシリンダ１０３またはスクリュ１０１の摺動部における齧り摩耗（凝着摩耗）などのトラブルの防止が可能である。
【0068】
以上に対して、仮に複数のヒータ室１０５Ｃおよび複数のヒータ１０９を軸方向ＡＤに形成したとする。樹脂通路１０７Ｂの周方向ＣＤを取り囲むほどの多数のヒータ１０９を設ければ、周方向ＣＤにおける加熱ムラを抑えることができるが、現実的には周方向ＣＤに均等間隔で設けることのできるヒータ１０９の台数には限界がある。このヒータ１０９の配列では、ヒータ１０９とヒータ１０９の間の領域の加熱温度はどうしても低くなるので、周方向ＣＤに加熱ムラが生じやすい。
【0069】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
本実施形態においては、シリンダ１０３およびシリンダバレル１０５のうち、ヒータ１０９を備えるシリンダバレル１０５についてヒータ１０９を軸方向ＡＤに対して交差する方向に沿って設ける例を示した。しかし、すでに述べたように、シリンダバレル１０５と同様に本発明におけるハウジングに対応するシリンダ１０３についてもヒータ１０８を軸方向ＡＤに対して交差する方向に沿って設けることができる。さらに、シリンダ１０３およびシリンダバレル１０５の他のヒータを備えるハウジングについても、軸方向ＡＤに対して交差する方向に沿って当該ヒータを設けることもできる。
また本実施形態においては、あくまで本発明の一例として、シリンダバレル１０５に内挿された、スクリュ１０１とシリンダ１０３を前進させることで、金型のキャビティへの溶融樹脂の充填のための射出を行う特殊な射出装置構造のシリンダバレル１０５の加熱用としてヒータ１０９を適用した例を示した。しかしこれに留まらないことは言うまでもなく、一般的な構造を有する押出成形機または射出成形機（例えばインライン式射出成形機）において可塑化スクリュを内挿するシリンダの加熱用に本発明のヒータを適用することができる。
本実施形態においては、シリンダ１０３およびシリンダバレル１０５のうち、ヒータ１０９を備えるシリンダバレル１０５についてヒータ１０９を軸方向ＡＤに対して交差する方向に沿って設ける例を示した。しかし、すでに述べたように、シリンダバレル１０５と同様に本発明におけるハウジングに対応するシリンダ１０３についてもヒータ１０８を軸方向ＡＤに対して交差する方向に沿って設けることができる。さらに、シリンダ１０３およびシリンダバレル１０５の他のヒータを備えるハウジングについても、軸方向ＡＤに対して交差する方向に沿って当該ヒータを設けることもできる。
また本実施形態においては、あくまで本発明の一例として、シリンダバレル１０５に内挿された、スクリュ１０１とシリンダ１０３を前進させることで、金型のキャビティへの溶融樹脂の充填のための射出を行う特殊な射出装置構造のシリンダバレル１０５の加熱用としてヒータ１０９を適用した例を示した。しかしこれに留まらないことは言うまでもなく、一般的な構造を有する押出成形機または射出成形機（例えばインライン式射出成形機）において可塑化スクリュを内挿するシリンダの加熱用に本発明のヒータを適用することができる。
【符号の説明】
【0070】
１ 射出成形機
１０ 支持部
１１ ベッド
１３ 基台
１５ ガイドレール
３０ 駆動部
４０ 前方支持部
４１ 前方プレート
４３ プランジャ通路
４５ 第一支持孔
５０ 第一移動機構
５１Ａ ボールねじ軸
５１Ｂ ボールねじナット
５２ 入力軸
５３ 入力プーリ
５５ 電動モータ
５６ 出力軸
５７ 出力プーリ
５８ 伝達ベルト
６０ 中間支持部
６１ 中間プレート
６３ プランジャ把持孔
６５ 第二支持孔
６７，１０４ 投入口
６８ 架台
６９ ガイドレール
８０ 後方支持部
８１ 後方プレート
８３ 出力軸
８５ 回転機構
８６ 電動モータ
８７ 出力軸
８８ 出力プーリ
８９ 伝達ベルト
９０ 第二移動機構
９１ シリンダ
９３ ピストン
９４Ｂ 第二油室
９４Ｆ 第一油室
９５ ピストンロッド
９６ 第一規制体
１００ 射出部
１０１ スクリュ
１０１Ａ 本体
１０１Ｂ スクリュ軸
１０３ シリンダ
１０３Ａ 吐出口
１０４ 投入口
１０５ シリンダバレル
１０５Ａ バレル本体（ハウジング本体）
１０５Ｂ フランジ
１０５Ｃ ヒータ室
１０５Ｄ 中空部
１０６ カップリング
１０７ 射出ノズル
１０７Ａ 射出孔
１０７Ｂ 樹脂通路
１０８，１０９ ヒータ
１１０ 入力プーリ
１０ 支持部
１１ ベッド
１３ 基台
１５ ガイドレール
３０ 駆動部
４０ 前方支持部
４１ 前方プレート
４３ プランジャ通路
４５ 第一支持孔
５０ 第一移動機構
５１Ａ ボールねじ軸
５１Ｂ ボールねじナット
５２ 入力軸
５３ 入力プーリ
５５ 電動モータ
５６ 出力軸
５７ 出力プーリ
５８ 伝達ベルト
６０ 中間支持部
６１ 中間プレート
６３ プランジャ把持孔
６５ 第二支持孔
６７，１０４ 投入口
６８ 架台
６９ ガイドレール
８０ 後方支持部
８１ 後方プレート
８３ 出力軸
８５ 回転機構
８６ 電動モータ
８７ 出力軸
８８ 出力プーリ
８９ 伝達ベルト
９０ 第二移動機構
９１ シリンダ
９３ ピストン
９４Ｂ 第二油室
９４Ｆ 第一油室
９５ ピストンロッド
９６ 第一規制体
１００ 射出部
１０１ スクリュ
１０１Ａ 本体
１０１Ｂ スクリュ軸
１０３ シリンダ
１０３Ａ 吐出口
１０４ 投入口
１０５ シリンダバレル
１０５Ａ バレル本体（ハウジング本体）
１０５Ｂ フランジ
１０５Ｃ ヒータ室
１０５Ｄ 中空部
１０６ カップリング
１０７ 射出ノズル
１０７Ａ 射出孔
１０７Ｂ 樹脂通路
１０８，１０９ ヒータ
１１０ 入力プーリ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】