特許 7165177 プリプラ式射出成形機の成形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-25

(45)【発行日】2022-11-02

(54)【発明の名称】プリプラ式射出成形機の成形方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/54 20060101AFI20221026BHJP

   B22D 17/32 20060101ALI20221026BHJP

   B29C 45/76 20060101ALI20221026BHJP

【ＦＩ】

B29C45/54

B22D17/32 Z

B29C45/76

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020187790

(22)【出願日】2020-11-11

(65)【公開番号】P2022077118

(43)【公開日】2022-05-23

【審査請求日】2021-11-12

(73)【特許権者】

【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

【審査官】▲高▼橋 理絵

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１７９７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－００１２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０１４５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５０８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６９４０６６５（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／００－４５／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可塑化装置に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し、かつ可塑化した樹脂を供給路を通して射出装置に供給する可塑化工程と、この可塑化工程後、前記供給路を閉じ、射出装置に内蔵したプランジャを前進させることにより供給された樹脂を射出ノズルから金型に射出充填する射出工程と、を少なくとも備えるプリプラ式射出成形機の成形方法であって、前記射出工程により前記金型に充填した樹脂の冷却開始後における所定のタイミングで前記供給路を開き、かつ前記プランジャを最前進位置まで前進させるとともに、この前進移動時に、前記スクリュを逆回転させる第二モードを実行することにより、前記プランジャの前方に残留した樹脂を、前記供給路を逆流させて前記可塑化装置に還流させる樹脂還流工程を設けたことを特徴とするプリプラ式射出成形機の成形方法。

【請求項2】

前記樹脂還流工程は、前記プランジャの前進移動時に、前記スクリュを停止させて実行する第一モードを備え、選択手段により前記第二モードと前記第一モードを切換可能であることを特徴とする請求項１記載のプリプラ式射出成形機の成形方法。

【請求項3】

前記樹脂還流工程後に前記可塑化工程を行うとともに、当該可塑化工程における前記プランジャの背圧を可変設定可能にすることを特徴とする請求項１記載のプリプラ式射出成形機の成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スクリュを内蔵する可塑化装置とプランジャを内蔵する射出装置を分離して構成したプリプラ式射出成形機の成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、可塑化装置に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し、かつ可塑化した樹脂を供給路を通して射出装置に供給する可塑化工程と、この可塑化工程後、前記供給路を閉じ、射出装置に内蔵したプランジャを前進させることにより供給された樹脂を射出ノズルから金型に射出充填する射出工程と、を少なくとも備えるプリプラ式射出成形機の成形方法としては、例えば、特許文献１に開示されるプリプラ式射出成形機の制御方法に用いる成形方法及び特許文献２に開示されるプリプラ式射出成形機の逆流防止方法に用いる成形方法が知られている。

【0003】

特許文献１のプリプラ式射出成形機の制御方法は、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の逆流防止方法は、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プリプラ式射出成形機であって、特に、プランジャがスクリュの回転による材料チャージにより後退し、その後退位置が計量終了位置の直前に達したときに、スクリュの回転速度を低速に切換え、しかるのち開弁時よりも低圧で後退移動して閉弁してから、スクリュ回転を停止して、計量終了後における樹脂の可塑化シリンダ側への逆流を防止するようにしたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－２５５５８８号公報

【文献】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プリプラ式射出成形機の成形方法は、次のような解決すべき課題も残されていた。

【0006】

即ち、プリプラ式射出成形機の場合、可塑化装置から供給される樹脂（溶融樹脂）が射出装置の射出シリンダ内に蓄積される可塑化工程では、最初にプランジャの手前に蓄積され、その後、順次前方（射出ノズル側）へ積層されるように蓄積される。一方、射出工程では、プランジャを前進移動させることにより、溶融樹脂を金型内に射出充填するが、この射出工程に続く保圧工程において金型内の樹脂に対して所定の保圧力を付与する必要があるため、通常、前進移動させるプランジャは、最前端位置よりも手前で停止させることにより、射出シリンダに所定量の樹脂を残留させている。

【0007】

この場合、射出シリンダ内のプランジャは、スクリュのような回転は行わないとともに、前進移動と後退移動の反復的な繰り返し動作になるため、射出シリンダ内に残留した樹脂の一部はそのまま長時間にわたり滞留状態になりやすい。この結果、残留した樹脂は、徐々に変色や炭化等の劣化を来すことになり、成形品に混入した場合には、成形品の品質及び均質性の低下を招きやすい。また、この問題に対処する必要があることから、通常、定期的なメンテナンスにより射出シリンダ内のクリーニングを行う必要があり、生産時における、作業工数及び作業労力の増加、更には、これに伴う生産能率（生産効率）の低下を来す難点があった。

【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プリプラ式射出成形機の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】

本発明は、上述した課題を解決するため、可塑化装置Ｍｐに内蔵したスクリュ２を回転させることにより投入された成形材料を可塑化し、かつ可塑化した樹脂Ｒを供給路４を通して射出装置Ｍｉに供給する可塑化工程（Ｓ８）と、この可塑化工程（Ｓ８）後、供給路４を閉じ、射出装置Ｍｉに内蔵したプランジャ３を前進させることにより供給された樹脂Ｒを射出ノズル５から金型Ｃに射出充填する射出工程（Ｓ４）と、を少なくとも備えるプリプラ式射出成形機Ｍの成形方法において、射出工程（Ｓ４）により金型Ｃに充填した樹脂Ｒの冷却開始（Ｓ６）後における所定のタイミングで供給路４を開き、かつプランジャ３を最前進位置Ｘｓまで前進させるとともに、この前進移動時に、スクリュ２を逆回転させる第二モードを実行することにより、プランジャ３の前方に残留した樹脂Ｒｒを、供給路４を逆流させて可塑化装置Ｍｐに還流させる樹脂還流工程（Ｓ７）を設けたことを特徴とする。

【0010】

この場合、発明の好適な態様により、樹脂還流工程（Ｓ７）は、プランジャ３の前進移動時に、スクリュ２を停止させて実行する第一モードを備え、選択手段により第二モードと第一モードを切換えることができる。また、樹脂還流工程（Ｓ７）後に可塑化工程（Ｓ８）を行うとともに、当該可塑化工程（Ｓ８）におけるプランジャ３の背圧を可変設定可能にすることができる。

【発明の効果】

【0011】

このような手法による本発明に係るプリプラ式射出成形機の成形方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

【0012】

（１） プランジャ３の前方に残留した樹脂Ｒは、成形サイクル毎に可塑化装置Ｍｐに還流されるため、射出シリンダ内に滞留する樹脂Ｒを排除し、長時間にわたり残留する不具合を解消することができる。これにより、残留により劣化した樹脂が成形品に混入するのを回避できるため、成形品の品質をより高めることができるとともに、成形品の品質のバラツキを低減することができる。加えて、射出シリンダ内のクリーニングを行うメンテナンスを軽減できるなど、生産時における、作業工数及び作業労力の削減、更には、これに伴う生産能率（生産効率）の向上を図ることができるとともに、樹脂（資源）の無駄を削減することができる。

【0013】

（２） 残留した樹脂を可塑化装置Ｍｐに還流させ、可塑化装置Ｍｐ内の樹脂に混合させることにより、再度可塑化処理することができるため、より均質性に優れた溶融樹脂を得ることができ、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。この結果、特に、大型成形品や特殊樹脂成形品等の生産における生産効率の向上及び生産コストの削減を実現可能になり、この観点からも、資源ロスの発生の回避及びエネルギー消費の無駄の回避にも有効に貢献できる。

【0014】

（３） 樹脂還流工程（Ｓ７）を行うに際し、プランジャ３の前進移動時に、スクリュ２を逆回転させる第二モードを用いたため、可塑化装置Ｍｐ側の圧力を低下させることができる。これにより、還流処理を迅速に行うことができるとともに、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。

【0015】

（４） 好適な態様により、樹脂還流工程（Ｓ７）に、プランジャ３の前進移動時に、スクリュ２を停止させて実行する第一モードを設ければ、第一モードを選択することにより、プランジャ３の前進動作のみで樹脂Ｒを還流させることができるため、制御処理を含めて実施の容易化を図ることができる。

【0016】

（５） 好適な態様により、樹脂還流工程（Ｓ７）に、第一モードと第二モードを切換える選択手段を設ければ、オペレータは、第一モード又は第二モードを任意に選択できるため、還流量や成形材料の種類等に応じた最適なモードを選択することができる。

【0017】

（６） 好適な態様により、樹脂還流工程（Ｓ７）後に可塑化工程（Ｓ８）を行うとともに、当該可塑化工程（Ｓ８）におけるプランジャ３の背圧を可変設定可能にすれば、プランジャ３の背圧を、還流量や成形材料の種類等に応じて設定できるため、新しい樹脂Ｒと還流した残留樹脂Ｒｒの適切なミキシング処理を実現可能となり、より均質性の高い可塑化処理を実現できるとともに、より品質の高い成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の好適実施形態に係るプリプラ式射出成形機の成形方法の各成形工程を順を追って示すフローチャート、

【図2】同成形方法の成形工程における初期可塑化工程の詳細な処理を順を追って示すフローチャート、

【図3】同成形方法の成形工程における樹脂還流工程の詳細な処理を順を追って示すフローチャート、

【図4】同成形方法を実施できるプリプラ式射出成形機の構成図、

【図5】同プリプラ式射出成形機のストップバルブを抽出して示す構成図、

【図6】同成形方法による成形時の作用を原理的に示す第一の説明図、

【図7】同成形方法による成形時の作用を原理的に示す第二の説明図、

【図8】同成形方法による成形時の作用を原理的に示す第三の説明図、

【発明を実施するための形態】

【0019】

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。

【0020】

まず、本実施形態に係る成形方法の実施に用いて好適なプリプラ式射出成形機Ｍの構成について、図４及び図５を参照して説明する。

【0021】

プリプラ式射出成形機Ｍは、図４に示すように、大別して、可塑化装置Ｍｐと射出装置Ｍｉを備える。射出装置Ｍｉは、図示を省略した機台上に水平に設置し、前部に射出シリンダ１１を備えるとともに、後部に射出駆動部１２を備える。射出シリンダ１１は、進退変位自在のプランジャ３を内蔵するとともに、射出シリンダ１１の前端には射出ノズル５を備え、射出シリンダ１１の内部前端の中央位置と射出ノズル５は樹脂路により連通する。また、例示の射出駆動部１２は、駆動ピストン１２ｐを内蔵する油圧駆動シリンダ１２ｄにより構成する。そして、駆動ピストン１２ｐから前方に突出するピストンロッド１２ｐｒの先端はプランジャ３の後端に結合する。図中、５４は、プランジャ３の前後方向位置を検出する光学センサ等のプランジャ位置センサを示す。なお、射出シリンダ１１及び射出ノズル５の外周面には図示を省略した加熱ヒータが装着されている。

【0022】

一方、可塑化装置Ｍｐは、図４に示すように、前部に加熱シリンダ２１を備えるとともに、後部に可塑化駆動部２２を備え、全体を前下がりに傾斜させることにより、加熱シリンダ２１の前端部をバルブブロック部２３を介して射出シリンダ１１の前端部上面に結合する。加熱シリンダ２１は、スクリュ２を内蔵するとともに、加熱シリンダ２１の後部位置には、成形材料を加熱シリンダ２１の内部に投入するホッパー２１ｈを備える。また、例示の可塑化駆動部２２は、オイルモータ２２ｍにより構成し、このオイルモータ２２ｍの回転出力軸２２ｍｓはスクリュ２の後端に結合する。したがって、この可塑化装置Ｍｐは、スクリュ２に対する正逆回転機能を備えている。図中、５５は、オイルモータ２２ｍの回転速度（回転数）を検出するロータリエンコーダ等のモータ回転センサを示す。なお、加熱シリンダ２１の外周面には図示を省略した加熱ヒータが装着されている。

【0023】

そして、図４に示すように、加熱シリンダ２１の内部における前端中央位置と射出シリンダ１１の内部前端の上部位置は、供給路４により連通するとともに、バルブブロック部２３の内部における供給路４の中途位置には、供給路４を開閉（開放又は遮断）するストップバルブ７を備える。例示のストップバルブ７は、図５に示すように、回動式の弁体部７ｖを備え、切換シリンダ７ｃの駆動制御により切換えることができる。即ち、例示の弁体部７ｖは直径方向に貫通形成した弁通路７ｖｓを備えており、切換シリンダ７ｃを駆動制御し、弁体部７ｖを実線で示す弁体部７ｖｃのポジションに切換えれば、弁通路７ｖｓが供給路４に対して直角になり、供給路４を遮断状態にすることができるとともに、弁体部７ｖを９０〔゜〕回動変位させ、仮想線で示す弁体部７ｖｏのポジションに切換えれば、弁通路７ｖｓと供給路４が連通し、供給路４を開放状態にすることができる。このように、供給路４の開閉を、この供給路４に設けたストップバルブ７の制御により行うようにすれば、ストップバルブ７の制御により供給路４を開閉できるため、供給路４の開閉を迅速かつ確実に行うことができる。

【0024】

他方、プリプラ式射出成形機Ｍは、図４に示す成形機コントローラ５１及びこの成形機コントローラ５１に制御される油圧回路により構成した油圧駆動部５２を備える。油圧駆動部５２は、油圧駆動シリンダ１２ｄ，オイルモータ２２ｍ，及び図５に示す切換シリンダ７ｃに接続するとともに、油圧駆動部５２は、成形機コントローラ５１に接続する。また、プランジャ位置センサ５４及びモータ回転センサ５５は成形機コントローラ５１の入力ポートに接続する。さらに、成形機コントローラ５１は、シーケンス制御プログラムを内蔵し、後述する本実施形態に係る成形方法を実施することができる。即ち、シーケンス制御プログラムに従って油圧駆動部５２に制御指令を付与し、油圧駆動シリンダ１２ｄ，オイルモータ２２ｍ，及び図５に示す切換シリンダ７ｃをシーケンス制御することができる。

【0025】

次に、本実施形態に係るプリプラ式射出成形機Ｍの成形方法について、図４－図８を参照しつつ図１－図３に示すフローチャートに従って説明する。なお、図６－図８において、Ｃは、固定型Ｃｃと可動型Ｃｍからなる金型Ｃを示す。

【0026】

最初に、初期可塑化工程を実行する（ステップＳ１）。初期可塑化工程の詳細な処理手順を図２にフローチャートにより示す。初期可塑化工程の実行に際しては、まず、ストップバルブ７を開側（図８に示す位置）に切換えることにより供給路４を開放状態にする（ステップＳ１－１）。そして、可塑化装置Ｍｐの可塑化駆動部２２を駆動制御し、予め設定した正方向の回転速度（回転数）によりスクリュ２を回転制御する（ステップＳ１－２）。これにより、ホッパー２１ｈ内の成形材料（ペレット材料）は加熱シリンダ２１内に投入され、スクリュ２により可塑化溶融されるとともに、溶融した樹脂（溶融樹脂）Ｒは、加熱シリンダ２１の前端から供給路４を通して射出装置Ｍｉに供給される（ステップＳ１－３）。

【0027】

この結果、溶融樹脂Ｒは、プランジャ３の前方における射出シリンダ１１内に徐々に蓄積されるため、プランジャ３はこの蓄積に伴って後退移動する（ステップＳ１－４）。図８に、後退移動したプランジャ３の位置を示す。プランジャ３が後退移動し、予め設定した目標位置（計量位置）に到達すれば、スクリュ２の回転を停止する制御を行う（ステップＳ１－５，Ｓ１－６）。目標位置の到達は、プランジャ位置センサ５４により検出することができる。以上が、ステップＳ１における初期可塑化工程となる。

【0028】

初期可塑化工程（ステップＳ１）が終了したなら、型締装置（不図示）を駆動制御し、図６に示す金型Ｃに対して、予る設定した型締力により型締めする型締工程を実行する（ステップＳ２）。そして、型締工程の終了により、ストップバルブ７を閉側（図６に示す位置）に切換えることにより供給路４を遮断状態にする（ステップＳ３）。この後、射出装置Ｍｉの射出駆動部１２を駆動制御し、予め設定した射出速度によりスクリュ２を前進移動させる射出工程を実行する（ステップＳ４）。これにより、プランジャ３の前方に蓄積された溶融樹脂Ｒは、図６に示す点線矢印Ｆｃ方向へ流動し、射出ノズル５から射出されることにより金型Ｃのキャビティ内に充填される。プランジャ３が予め設定した射出終了位置に到達したなら、射出工程が終了するとともに、続いて保圧工程に移行する（ステップＳ５）。

【0029】

保圧工程では金型Ｃに充填した溶融樹脂Ｒに対して、予め設定した保圧力を付加する必要があるため、前述したように、射出終了位置であってもプランジャ３の前方には所定量の溶融樹脂Ｒが残留樹脂Ｒｒとして残留している。図６に、射出工程が終了した時点の状態を示す。保圧工程に移行した後は、冷却が開始し（ステップＳ６）、金型Ｃ内の樹脂Ｒが硬化するため、設定時間Ｔｒが経過したなら、樹脂還流工程を実行する（ステップＳ７）。この場合の設定時間Ｔｒは、射出を開始した時点から、樹脂Ｒがある程度硬化し、射出装置Ｍｉ側から圧力が付与されても成形品Ｇｍが影響を受けない時間長さ設定することができる。

【0030】

樹脂還流工程の詳細な処理手順を図３にフローチャートにより示す。この樹脂還流工程では、まず、ストップバルブ７を開側（図７に示す位置）に切換えて供給路４を開放状態にする（ステップＳ７－１）。例示の場合、樹脂還流工程は、スクリュ２を停止させて実行する第一モードと、スクリュ２を逆回転させて実行する第二モードを選択することができる（ステップＳ７－２）。

【0031】

第一モードでは、スクリュ２を停止させた状態にし、射出装置Ｍｉにおける射出駆動部１２を駆動制御することにより、予め設定した移動速度によりスクリュ２を前進させる（ステップＳ７－２，Ｓ７－４）。この場合、金型Ｃ側の樹脂Ｒは、硬化状態にあるため、プランジャ３の前方に存在する残留樹脂Ｒｒは、図７に示す点線矢印Ｆｒ方向へ流動し、供給路４を通して可塑化装置Ｍｐ側に逆流する。即ち、加熱シリンダ２１の内部に還流される。このように、樹脂還流工程を行うに際し、プランジャ３の前進移動時に、スクリュ２を停止させて実行する第一モードを用いれば、プランジャ３の前進動作のみで樹脂Ｒを還流させることができるため、制御処理を含めて実施の容易化を図ることができる。

【0032】

一方、第二モードでは、プランジャ３の前進制御とスクリュ２の逆回転制御を同時に行う。即ち、スクリュ２を予め設定した逆回転速度により逆回転させるとともに（ステップＳ７－２，Ｓ７－３）、同時に、プランジャ３を予め設定した移動速度により前進させる（ステップＳ７－４）。このように、樹脂還流工程を行うに際し、プランジャ３の前進移動時に、スクリュ２を逆回転させて実行する第二モードを用いれば、可塑化装置Ｍｐ側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うことができるとともに、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。

【0033】

このような樹脂還流工程を行う第一モード又は第二モードは、所定の切換手段により選択することができる。したがって、オペレータは、還流量や成形材料の種類等に応じた最適なモードを選択することができる。

【0034】

そして、プランジャ３が最前進位置Ｘｓに至る予め設定した前進設定時間が経過したなら、プランジャ３の前進移動を停止するとともに（ステップＳ７－５，Ｓ７－６）、第二モードの場合には、併せて、スクリュ２の逆回転制御を停止する（ステップＳ７－７）。図７に、最前進位置Ｘｓにおけるプランジャ３の状態を示す。この場合、残留樹脂Ｒｒのほぼ全量が可塑化装置Ｍｐ側に還流されることになり、射出装置Ｍｉ側に滞留する残留樹脂Ｒｒはほぼゼロとなる。なお、最前進位置Ｘｓは、物理的にこれ以上前進できない前進限位置を設定することが望ましいが、予めオペレータ等が設定した前進限位置以外の位置を排除するものではない。

【0035】

樹脂還流工程（ステップＳ７）が終了したなら可塑化工程を実行する（ステップＳ８）。可塑化工程では、可塑化駆動部２２を駆動制御し、予め設定した正方向の回転速度（回転数）によりスクリュ２を回転制御する。これにより、ホッパー２１ｈ内の成形材料は加熱シリンダ２１内に投入され、スクリュ２の回転により可塑化溶融されるとともに、同時に、射出装置Ｍｉ側から還流された残留樹脂Ｒｒとのミキシング処理が行われる。即ち、ホッパー２１ｈ側からの新しい樹脂Ｒと還流した残留樹脂Ｒｒが混在した状態で可塑化処理されるため、特に、残留樹脂Ｒｒは、再可塑化処理されることになる。そして、可塑化された溶融樹脂Ｒは、加熱シリンダ２１の前端から流出するとともに、図８に示す点線矢印Ｆｉ方向に流動し、供給路４を通して射出装置Ｍｉに供給される。

【0036】

このように、本発明に係る成形方法では、一般的な可塑化工程とは異なり、残留樹脂Ｒｒが含まれた可塑化工程となり、いわばミキシング工程が含まれる可塑化工程となる。このため、可塑化工程では、射出駆動部１２を駆動制御し、プランジャ３の背圧を適切な大きさになるように可変設定する。即ち、背圧を大きく設定すれば、供給路４を通して射出装置Ｍｉに供給される樹脂Ｒの供給速度を遅くでき、背圧を小さく設定すれば、樹脂Ｒの供給速度を速くできるため、残留樹脂Ｒｒの還流量や成形材料の種類等に応じて適切な背圧を設定することが望ましい。これにより、新しい樹脂Ｒと還流した残留樹脂Ｒｒの適切なミキシング処理を実現可能となり、より均質性の高い可塑化処理を実現できるとともに、より品質の高い成形品を得ることができる。

【0037】

そして、加熱シリンダ２１から供給された溶融樹脂Ｒは、プランジャ３の前方における射出シリンダ１１内に徐々に蓄積されるため、プランジャ３はこの蓄積に伴って後退移動する。図８に、後退移動したプランジャ３の位置を示す。プランジャ３が後退移動し、予め設定した目標位置（計量位置）に到達すれば、スクリュ２の回転を停止する制御を行う。したがって、この可塑化工程は、残留樹脂Ｒｒと通常樹脂Ｒがミキシング処理される点を除いて、基本的には、前述した初期可塑化工程の動作と同じになる。

【0038】

一方、金型Ｃにおいては冷却が行われているため、予め設定した冷却時間が経過したなら冷却を終了させ（ステップＳ９）、この後、成形品取出工程を行う（ステップＳ１０）。即ち、可動型Ｃｍを型開方向へ移動させることにより型開きを行い、金型Ｃから成形品Ｇｍの取出しを行う。そして、次の成形（生産）が有る場合には、型締工程により金型Ｃに対する型締めを行う（ステップＳ１１，Ｓ２）。図８は、この状態を示している。型締工程が終了したなら、ストップバルブ７を閉側へ切換え、以降は、前述した処理手順に従って同様の処理を行うことができる（ステップＳ３，Ｓ４…）。

【0039】

このように、本実施形態に係るプリプラ式射出成形機Ｍの成形方法によれば、基本的な手法として、可塑化装置Ｍｐに内蔵したスクリュ２を回転させることにより投入された成形材料を可塑化し、かつ可塑化した樹脂Ｒを供給路４を通して射出装置Ｍｉに供給する可塑化工程（ステップＳ８）と、この可塑化工程（ステップＳ８）後、供給路４を閉じ、射出装置Ｍｉに内蔵したプランジャ３を前進させることにより供給された樹脂Ｒを射出ノズル５から金型Ｃに射出充填する射出工程（ステップＳ４）と、を少なくとも備えるとともに、特に、射出工程（ステップＳ４）により金型Ｃに充填した樹脂Ｒの冷却開始（ステップＳ６）後における所定のタイミングで供給路４を開くとともに、プランジャ３を最前進位置Ｘｓまで前進させることによりプランジャ３の前方に残留した樹脂Ｒｒを、供給路４を逆流させて可塑化装置Ｍｐに還流させる樹脂還流工程（ステップＳ７）を設けたため、プランジャ３の前方に残留した樹脂Ｒｒは、成形サイクル毎に可塑化装置Ｍｐに還流される。これにより、射出シリンダ１１内に滞留する樹脂Ｒｒは排除され、長時間にわたり残留する不具合を解消することができる。

【0040】

この結果、残留により劣化した樹脂Ｒｒが成形品Ｇｍに混入するのを回避でき、成形品Ｇｍの品質をより高めることができるとともに、成形品Ｇｍの品質のバラツキを低減することができる。加えて、射出シリンダ１１内のクリーニングを行うメンテナンスを軽減できるなど、生産時における、作業工数及び作業労力の削減、更には、これに伴う生産能率（生産効率）の向上を図ることができるとともに、樹脂（資源）の無駄を削減することができる。

【0041】

しかも、残留した樹脂Ｒｒを可塑化装置Ｍｐに還流させ、可塑化装置Ｍｐ内の樹脂Ｒに混合させることにより、再度可塑化処理することができるため、より均質性に優れた溶融樹脂Ｒを得ることができ、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。これにより、特に、大型成形品や特殊樹脂成形品等の生産における生産効率の向上及び生産コストの削減を実現可能になり、この観点からも、資源ロスの発生の回避及びエネルギー消費の無駄の回避にも有効に貢献できる。

【0042】

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。

【0043】

例えば、供給路４は、当該供給路４に設けたストップバルブ７により開閉する場合を示したが、供給路４を選択的に開放又は遮断できる機能を有するものであれば、各種手段又は手法を利用できる。また、可塑化装置Ｍｐのスクリュ２に対して進退移動機能を付加することによりインライン式射出成形機として構成し、例えば、樹脂還流工程後の可塑化工程を行う際に、ストップバルブ７を閉じてスクリュ２を回転させるミキシング工程を行うなど、各種変更実施形態が可能である。

【0044】

また、実施形態は、ベースとなる成形方式として一般的な成形方式を例示したが、その他、既に本出願人が提案した成形方式、即ち、少なくとも金型Ｃ内の樹脂の固化に伴って樹脂の自然圧縮が可能となる型締装置を使用し、予め、射出充填時に可動型Ｃｍと固定型Ｃｃ間に所定の型隙間が生じ、かつ良品成形可能な成形射出圧力と良品成形可能な成形型締力を求めて設定するとともに、成形時に、成形型締力により型締装置を型締し、かつ成形射出圧力をリミッタ圧力として設定して成形を行う、本出願人が既に提案した成形方式（国際公開ＷＯ２０１１／１６１８９９号公報等参照）をベースとした成形方法も可能である。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明に係る成形方法は、スクリュを内蔵する可塑化装置とプランジャを内蔵する射出装置を分離して構成した各種プリプラ式射出成形機の成形方法として利用できる。

【符号の説明】

【0046】

２：スクリュ，３：プランジャ，４：供給路，５：射出ノズル，７：ストップバルブ，Ｍ：プリプラ式射出成形機，Ｍｐ：可塑化装置，Ｍｉ：射出装置，Ｃ：金型，Ｒ：樹脂，Ｒｒ：残留した樹脂（残留樹脂），Ｘｓ：プランジャの最前進位置，（Ｓ４）：射出工程，（Ｓ６）：冷却開始，（Ｓ７）：樹脂還流工程，（Ｓ８）：可塑化工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】