特許 7567736 射出成形機

(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】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】射出成形機

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/53 20060101AFI20241008BHJP

【ＦＩ】

B29C45/53

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021157697

(22)【出願日】2021-09-28

(65)【公開番号】P2023048404

(43)【公開日】2023-04-07

【審査請求日】2023-10-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】山本 康博

【審査官】正木 裕也

(56)【参考文献】

【文献】実公昭３７－００９３６５（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂原料を収容するシリンダと、
前記シリンダの内部で移動して前記樹脂原料を可塑化することで溶融樹脂とし、前記溶融樹脂を押し出すトーピードピストンと、
前記シリンダの一方の端部に配置され、前記溶融樹脂を射出する射出部と、
を備える射出成形機であって、
前記シリンダの側壁部に形成され、前記シリンダの内部に前記樹脂原料を供給する供給孔と、
前記トーピードピストンが前記樹脂原料を可塑化するために前記シリンダの他方の端部の側に移動する場合に前記トーピードピストンの移動に連動しつつ、前記供給孔を封鎖する封鎖部と、
を備える、射出成形機。

【請求項2】

前記封鎖部は、軟化した前記樹脂原料又は前記溶融樹脂が前記供給孔から逆流しないように当該供給孔を塞ぐ、請求項１に記載の射出成形機。

【請求項3】

前記供給孔は、（Ｓｔ－ｘ）／Ｓｔ≦γ（但し、Ｓｔは前記トーピードピストンの下死点から上死点までのストローク量、γは予め設定された前記樹脂原料の充填率、ｘは前記シリンダの他方の端部から前記供給孔の中心位置までの距離）を満たす位置に配置されている、請求項１又は２に記載の射出成形機。

【請求項4】

前記封鎖部は、前記トーピードピストンの側面に形成されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の射出成形機。

【請求項5】

前記封鎖部は、前記トーピードピストンに対して前記シリンダの他方の端部の側に配置されている、請求項１又は２に記載の射出成形機。

【請求項6】

前記シリンダの他方の端部は、開放されており、
前記シリンダの他方の端部を介して、前記シリンダの内部に供給された前記樹脂原料を押し込むプランジャを備える、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の射出成形機。

【請求項7】

前記シリンダにおける前記トーピードピストンに対して前記シリンダの他方の端部の側の空間と外部とを連通する排気孔と、
前記トーピードピストンの移動に連動し、前記封鎖部で前記供給孔を封鎖した場合に前記排気孔に挿入されて当該排気孔を塞ぐ挿入部と、
を備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の射出成形機。

【請求項8】

前記樹脂原料は、ポリカーボネートに対してガラス転移点が低い材料である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の射出成形機。

【請求項9】

前記樹脂原料は、ポリプロピレンに対してガラス転移点が高い材料である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の射出成形機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、射出成形機及び射出成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の射出成形機は、先端部に射出口が形成されたバレル（シリンダ）、バレルに接続されたホッパ、バレル内を移動し、ロッドの端部が固定されたトーピードピストン、及びバレルの開放口の側に配置され、ロッドが通されたプランジャを備えている。

【0003】

このような射出成形機を用いて溶融樹脂を射出する場合、先ず、プランジャをロッドに固定した状態で当該プランジャをバレルの射出口の側に対して逆側に移動させて、バレルとホッパとの接続口（即ち、樹脂原料の供給孔）を開放し、当該供給孔から樹脂原料をバレル内におけるトーピードピストンに対してプランジャの側の空間に供給する。

【0004】

次に、プランジャとロッドとの固定状態を解除し、プランジャをバレルの射出口の側に移動させて、プランジャによってバレルの供給孔を閉鎖すると共に当該バレルの開放口を閉鎖した状態で、ロッドを介してトーピードピストンをバレル内で当該バレルの射出口の側に対して逆側に移動させる。

【0005】

このとき、樹脂原料がトーピードピストンの溝部を通過し、樹脂原料が可塑化して溶融樹脂となり、当該溶融樹脂がバレル内におけるトーピードピストンに対して射出口の側の空間に流入する。そして、トーピードピストンをバレルの射出口の側に移動させ、溶融樹脂を当該射出口から射出させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１７－１３２０３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本出願人は、以下の課題を見出した。特許文献１の射出成形機は、プランジャによってバレルの供給孔を塞ぐ構成とされている。このような構成において、例えば、供給孔の位置を射出口の側に変更した場合、バレル内におけるトーピードピストンの内部へのプランジャの突出量が大きくなる。そのため、特許文献１の射出成形機において、樹脂原料の供給孔の位置を、適宜、変更することは現実的ではない。

【0008】

本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、シリンダにおける樹脂原料の供給孔の位置を、適宜、変更可能な、射出成形機及び射出成形方法を実現する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の一態様に係る射出成形機は、
樹脂原料を収容するシリンダと、
前記シリンダの内部で移動して前記樹脂原料を可塑化することで溶融樹脂とし、前記溶融樹脂を押し出すトーピードピストンと、
前記シリンダの一方の端部に配置され、前記溶融樹脂を射出する射出部と、
を備える射出成形機であって、
前記シリンダの側壁部に形成され、前記シリンダの内部に前記樹脂原料を供給する供給孔と、
前記トーピードピストンが前記樹脂原料を可塑化するために前記シリンダの他方の端部の側に移動する場合に前記トーピードピストンの移動に連動しつつ、前記供給孔を封鎖する封鎖部と、
を備える。

【0010】

上述の射出成形機において、前記封鎖部は、軟化した前記樹脂原料又は前記溶融樹脂が前記供給孔から逆流しないように当該供給孔を塞ぐことが好ましい。

【0011】

上述の射出成形機において、前記供給孔は、（Ｓｔ－ｘ）／Ｓｔ≦γ（但し、Ｓｔは前記トーピードピストンの下死点から上死点までのストローク量、γは予め設定された前記樹脂原料の充填率、ｘは前記シリンダの他方の端部から前記供給孔の中心位置までの距離）を満たす位置に配置されていることが好ましい。

【0012】

上述の射出成形機において、前記封鎖部は、前記トーピードピストンの側面に形成されていることが好ましい。

【0013】

上述の射出成形機において、前記封鎖部は、前記トーピードピストンに対して前記シリンダの他方の端部の側に配置されていることが好ましい。

【0014】

上述の射出成形機において、前記シリンダの他方の端部は、開放されており、
前記シリンダの他方の端部を介して、前記シリンダの内部に供給された前記樹脂原料を押し込むプランジャを備えることが好ましい。

【0015】

上述の射出成形機は、
前記シリンダにおける前記トーピードピストンに対して前記シリンダの他方の端部の側の空間と外部とを連通する排気孔と、
前記トーピードピストンの移動に連動し、前記封鎖部で前記供給孔を封鎖した場合に前記排気孔に挿入されて当該排気孔を塞ぐ挿入部と、
を備えることが好ましい。

【0016】

上述の射出成形機において、前記樹脂原料は、ポリカーボネートに対してガラス転移点が低い材料であることが好ましい。

【0017】

上述の射出成形機において、前記樹脂原料は、ポリプロピレンに対してガラス転移点が高い材料であることが好ましい。

【0018】

本開示の一態様に係る射出成形方法は、シリンダの内部でトーピードピストンを移動させて樹脂原料を可塑化することで溶融樹脂とし、前記溶融樹脂を射出する射出成形方法であって、
前記樹脂原料を可塑化する際に、前記シリンダの側壁部に形成された前記樹脂原料の供給孔を、前記トーピードピストンの移動と連動する封鎖部によって封鎖する。

【0019】

上述の射出成形方法において、前記封鎖部は、軟化した前記樹脂原料又は前記溶融樹脂が前記供給孔から逆流しないように当該供給孔を塞ぐことが好ましい。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、シリンダにおける樹脂原料の供給孔の位置を、適宜、変更可能な、射出成形機及び射出成形方法を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施の形態１の射出成形機を概略的に示す断面図である。

【図2】図１のII－II断面図である。

【図3】実施の形態１の射出成形機におけるピストンを示す分解図である。

【図4】実施の形態１の射出成形機におけるトーピードピストンを示す斜視図である。

【図5】実施の形態１の射出成形機におけるトーピードピストンをＺ軸＋側から見た図である。

【図6】実施の形態１の射出成形機において樹脂原料を可塑化するための動作を示す断面図である。

【図7】実施の形態１の射出成形機において樹脂原料を可塑化するための動作を示す断面図である。

【図8】実施の形態２の射出成形機を概略的に示す断面図である。

【図9】実施の形態３の射出成形機を概略的に示す断面図である。

【図10】実施の形態３の射出成形機におけるロッド、ピストン及び封鎖部を示す斜視図である。

【図11】実施の形態３の射出成形機における封鎖部周辺を拡大して示す斜視図である。

【図12】実施の形態３の射出成形機における封鎖部を示す斜視図である。

【図13】実施の形態３の射出成形機において樹脂原料を可塑化するための動作を示す断面図である。

【図14】実施の形態３の射出成形機において樹脂原料を可塑化するための動作を示す断面図である。

【図15】実施の形態４の射出成形機を概略的に示す部分断面図である。

【図16】実施の形態４の射出成形機を概略的に示す異なる部分断面図である。

【図17】実施の形態４の射出成形機における封鎖部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本開示を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

【0023】

＜実施の形態１＞
先ず、本実施の形態の射出成形機の構成を説明する。本実施の形態の射出成形機は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリアミド（ＰＡ）などのＡＢＳやポリカーボネート（ＰＣ）などに比べてガラス転移点が低い樹脂原料を用いてワークを積層造形する際に好適である。

【0024】

図１は、本実施の形態の射出成形機を概略的に示す断面図であり、シリンダの内部に樹脂原料が供給された状態を示している。図２は、図１のII－II断面図である。なお、以下の説明では、説明を明確にするために、三次元（ＸＹＺ）座標系を用いて説明する。ここで、図１などでは、シリンダの内部に供給された樹脂原料を簡略化して示している。

【0025】

射出成形機１は、図１に示すように、シリンダ１１、射出部１２、ピストン１３、第１の加熱部１４及び第２の加熱部１５を備えている。シリンダ１１は、Ｚ軸方向に延在しており、Ｚ軸＋側の端部が閉塞された有天筒形状を基本形態としている。

【0026】

つまり、シリンダ１１は、Ｚ軸＋側に配置された閉塞部１１ａ、及び閉塞部１１ａの周縁部と連続し、且つ、閉塞部１１ａからＺ軸－側に延在する筒状の側壁部１１ｂを備えており、シリンダ１１のＺ軸－側の端部が開放されている。このとき、シリンダ１１の閉塞部１１ａのＺ軸－側の面は、シリンダ１１の中央から周縁部に向かうのに従ってＺ軸－側に向かって傾斜する傾斜面とされているとよい。

【0027】

シリンダ１１の閉塞部１１ａには、当該閉塞部１１ａをＺ軸方向に貫通する貫通孔１１ｃが形成されている。シリンダ１１の側壁部１１ｂには、供給孔１１ｄが形成されており、当該供給孔１１ｄに樹脂原料Ｍが収容されたホッパが接続されている。

【0028】

ここで、供給孔１１ｄの配置に関しては、後述する。シリンダ１１の側壁部１１ｂにおけるＺ軸－側の端部には、シリンダ１１の径方向外側に突出するフランジ部１１ｅが形成されている。

【0029】

射出部１２は、シリンダ１１から押し出される溶融樹脂を射出することができるように、シリンダ１１に対してＺ軸－側に配置されている。射出部１２は、溶融樹脂を射出する射出口１２ａ、及び溶融樹脂を射出口１２ａに導く連通路１２ｂを備えている。

【0030】

このような射出部１２は、リテーリングナット１６を介してシリンダ１１のフランジ部１１ｅに固定されている。このとき、図１に示すように、連通路１２ｂのＺ軸＋側の端部は、シリンダ１１の内部と連通する。

【0031】

ここで、射出部１２は、射出口１２ａが形成される第１のプレート１２ｃと、連通路１２ｂが形成される第２のプレート１２ｄと、に分割されており、詳細な機能は後述するが、第２のプレート１２ｄがセラミックプレートなどの熱伝導性に優れた材料で構成されているとよい。

【0032】

ピストン１３は、シリンダ１１の内部を移動可能に当該シリンダ１１の内部に配置されている。図３は、本実施の形態の射出成形機におけるピストンを示す分解図である。図４は、本実施の形態の射出成形機におけるトーピードピストンを示す斜視図である。図５は、本実施の形態の射出成形機におけるトーピードピストンをＺ軸＋側から見た図である。

【0033】

ピストン１３は、図３に示すように、トーピードピストン１３ａ、逆止リング１３ｂ、ストッパ１３ｃ、加圧ピストン１３ｄ及び付勢部材１３ｅを備えている。トーピードピストン１３ａは、トーピードピストン１３ａのＺ軸＋側の端部が閉塞された有天筒形状を基本形態としており、大凡、シリンダ１１の内周形状と略等しい外周形状を有する。

【0034】

つまり、トーピードピストン１３ａは、Ｚ軸＋側に配置された閉塞部１３ｆ、及び閉塞部１３ｆの周縁部と連続し、且つ、閉塞部１３ｆからＺ軸－側に延在する筒状の側壁部１３ｇを備えており、トーピードピストン１３ａのＺ軸－側の端部が開放されている。

【0035】

トーピードピストン１３ａの閉塞部１３ｆには、図４に示すように、閉塞部１３ｆをＺ軸方向に貫通する貫通孔１３ｈが形成されている。このとき、閉塞部１３ｆのＺ軸＋側の面は、シリンダ１１の閉塞部１１ａのＺ軸－側の面の形状と対応するように、トーピードピストン１３ａの中央から周縁部に向かうのに従ってＺ軸－側に向かって傾斜する傾斜面とされているとよい。

【0036】

トーピードピストン１３ａの側壁部１３ｇには、図３乃至図５に示すように、封鎖部１３ｉ及び溝部１３ｊが形成されている。封鎖部１３ｉは、ピストン１３がシリンダ１１の内部のＺ軸方向の所定の範囲に配置されている期間において、当該シリンダ１１の供給孔１１ｄを封鎖する。

【0037】

封鎖部１３ｉは、図２に示すように、Ｚ軸方向から見て、トーピードピストン１３ａの側壁部１３ｇにおけるシリンダ１１の供給孔１１ｄと対応する領域に配置されている。そして、封鎖部１３ｉの外周形状は、シリンダ１１の内周形状と対応する。このような封鎖部１３ｉは、Ｚ軸方向に延在しており、例えば、トーピードピストン１３ａの側壁部１３ｇにおけるＺ軸方向の略全域に配置されているとよい。

【0038】

溝部１３ｊは、Ｚ軸方向に延在しており、トーピードピストン１３ａの側壁部１３ｇにおける封鎖部１３ｉが形成された領域に対して他の領域において、トーピードピストン１３ａの周方向に略等しい間隔で配置されている。

【0039】

但し、溝部１３ｊは、後述するように、シリンダ１１におけるピストン１３に対してＺ軸＋側の第１の空間Ｓ１（図１を参照）に供給された樹脂原料Ｍが溝部１３ｊを通過する際に、樹脂原料Ｍを可塑化させて溶融樹脂とし、当該溶融樹脂をシリンダ１１におけるピストン１３に対してＺ軸－側の第２の空間Ｓ２に流入させることができる形状及び配置であればよい。

【0040】

逆止リング１３ｂは、図３に示すように、シリンダ１１の内周形状と略等しい外周形状を有する環形状である。そして、逆止リング１３ｂの径方向の幅寸法は、溝部１３ｊの深さ以上の長さを有する。このような逆止リング１３ｂは、トーピードピストン１３ａに対してＺ軸－側に配置されている。

【0041】

ストッパ１３ｃは、逆止リング１３ｂをトーピードピストン１３ａのＺ軸－側の端部に保持する。詳細には、ストッパ１３ｃは、例えば、図３に示すように、リング部１３ｋ及び引っ掛け部１３ｌを備えている。

【0042】

リング部１３ｋは、トーピードピストン１３ａの内周形状と略等しい外周形状を有する。引っ掛け部１３ｌは、Ｚ軸に対して直交する方向から見て略Ｌ字形状であり、引っ掛け部１３ｌの鉛直部分のＺ軸＋側の端部がリング部１３ｋに固定されている。

【0043】

引っ掛け部１３ｌの水平部分は、図３に示すように、引っ掛け部１３ｌの鉛直部分のＺ軸－側の端部からリング部１３ｋの外側に向かって突出している。引っ掛け部１３ｌは、リング部１３ｋの周方向に略等しい間隔で配置されている。

【0044】

リング部１３ｋ、及び引っ掛け部１３ｌの鉛直部分が逆止リング１３ｂの貫通孔に通された状態で、リング部１３ｋがトーピードピストン１３ａのＺ軸－側の端部の開放口に嵌合されている。これにより、逆止リング１３ｂは、ストッパ１３ｃを介してトーピードピストン１３ａのＺ軸－側の端部に保持されている。

【0045】

このとき、引っ掛け部１３ｌの鉛直部分のＺ軸方向の長さは、逆止リング１３ｂのＺ軸方向の厚さに対して長い。これにより、逆止リング１３ｂは、シリンダ１１のＺ軸－側の端部と引っ掛け部１３ｌの水平部分との間でＺ軸方向に移動可能である。但し、ストッパ１３ｃは、逆止リング１３ｂをＺ軸方向に移動可能にシリンダ１１のＺ軸－側の端部に保持できる構成であればよい。

【0046】

加圧ピストン１３ｄは、図３に示すように、加圧ピストン１３ｄのＺ軸－側の端部が閉塞された有底筒形状であり、例えば、加圧ピストン１３ｄのＺ軸－側の端面は、ＸＹ平面と平行な略平坦面である。そして、加圧ピストン１３ｄの外周形状は、トーピードピストン１３ａの内周形状と略等しい。

【0047】

加圧ピストン１３ｄは、トーピードピストン１３ａと加圧ピストン１３ｄとの間がシール部材１３ｍで塞がれた状態で当該トーピードピストン１３ａの内部に移動可能に挿入されている。そのため、加圧ピストン１３ｄがトーピードピストン１３ａに対してＺ軸方向に移動することで、トーピードピストン１３ａに対するシリンダ１１の第２の空間Ｓ２への突出量が変化する。

【0048】

このとき、詳細な機能は後述するが、図３に示すように、加圧ピストン１３ｄのＺ軸－側の端面には、溶融樹脂が侵入する侵入部１３ｎが形成されているとよい。侵入部１３ｎは、例えば、加圧ピストン１３ｄのＺ軸－側の端面に形成された溝部であり、Ｚ軸に対して直交する方向に延在している。

【0049】

但し、侵入部１３ｎは、加圧ピストン１３ｄのＺ軸－側の端面が射出部１２のＺ軸＋側の端部に接触した状態で、加圧ピストン１３ｄのＺ軸－側の端面と射出部１２のＺ軸＋側の端部との間に溶融樹脂を侵入させることができる形状であればよい。

【0050】

付勢部材１３ｅは、加圧ピストン１３ｄをトーピードピストン１３ａに対してシリンダ１１の第２の空間Ｓ２の側に付勢する。付勢部材１３ｅは、例えば、図３に示すように、コイルバネなどの弾性部材である。

【0051】

付勢部材１３ｅは、加圧ピストン１３ｄの内部に配置されており、付勢部材１３ｅのＺ軸＋側の端部がトーピードピストン１３ａのＺ軸＋側の端部に接触し、付勢部材１３ｅのＺ軸－側の端部が加圧ピストン１３ｄのＺ軸－側の端部に接触している。

【0052】

このようなピストン１３のＺ軸＋側の端部には、図１に示すように、ロッド１７のＺ軸－側の端部が接続されている。ロッド１７には、ロッド１７をＺ軸方向に貫通する貫通孔１７ａが形成されており、トーピードピストン１３ａの貫通孔１３ｈとロッド１７の貫通孔１７ａとが連通している。

【0053】

ロッド１７は、ピストン１３を駆動させるための駆動装置の一構成部品であり、シリンダ１１の貫通孔１１ｃに通されている。そして、ロッド１７は、例えば、駆動装置の一構成部品であるボールネジのスライダに接続されており、ボールネジのネジ軸をモータで回転駆動させることで、スライダを介してＺ軸方向に移動する。但し、ロッド１７をＺ軸方向に移動させる手段は限定されない。

【0054】

第１の加熱部１４は、例えば、ヒートヒータなどを備えており、シリンダ１１の側壁部１１ｂにおけるＺ軸－側の部分に巻き付けられている。但し、第１の加熱部１４は、シリンダ１１の内部の樹脂原料を加熱したり、溶融樹脂を保温したり、することができる構成であればよい。

【0055】

第２の加熱部１５は、例えば、ヒータ線などを備えており、射出部１２の第２のプレート１２ｄに設けられている。但し、第２の加熱部１５は、射出部１２から射出される溶融樹脂を予め設定された範囲内の温度に加熱することができる構成であればよい。

【0056】

次に、本実施の形態の射出成形機１おけるシリンダ１１の供給孔１１ｄのＺ軸方向の位置を説明する。シリンダ１１の供給孔１１ｄは、少なくともシリンダ１１の第１の空間Ｓ１で樹脂原料Ｍを可塑化する際に、軟化した樹脂（例えば、弾性体や半溶融体となった樹脂）や溶融樹脂がシリンダ１１の供給孔１１ｄから逆流しないように、ピストン１３の封鎖部１３ｉで封鎖することができる位置に配置されているとよい。

【0057】

例えば、シリンダ１１の供給孔１１ｄは、以下の＜式１＞を満たすシリンダ１１のＺ軸方向の位置に配置されているとよい。
＜式１＞（Ｓｔ－ｘ）／Ｓｔ≦γ
但し、Ｓｔはトーピードピストン１３ａが最もＺ軸－側に配置された位置（即ち、下死点）から最もＺ軸＋側に配置された位置（即ち、上死点）までのストローク量、γは予め設定された樹脂原料Ｍの充填率、ｘはシリンダ１１の閉塞部１１ａのＺ軸－側の端部から供給孔１１ｄの中心位置までの距離である。

【0058】

このとき、充填率γとして、例えば、ピストン１３が最もＺ軸－側に配置された状態でのシリンダ１１の第１の空間Ｓ１の容積、及び当該状態でのシリンダ１１の第１の空間Ｓ１に供給される樹脂原料Ｍの容積に基づいて設定することができる。

【0059】

例えば、樹脂原料Ｍとしてポリプロピレンやポリアミドなどを用い、充填率γとして０．５（即ち、５０％）に設定した場合、ピストン１３のＺ軸方向の位置が当該ピストン１３のストローク量Ｓｔの半分の位置に到達すると、樹脂原料Ｍがピストン１３による圧縮と共に第１の加熱部１４の加熱によって軟化し始めるので、ピストン１３のＺ軸＋側へのストローク量の半分以下の位置に供給孔１１ｄが配置される。

【0060】

これにより、ピストン１３がＺ軸＋側に移動して樹脂原料Ｍの充填率が１（即ち、１００％）になる前に供給孔１１ｄをトーピードピストン１３ａの封鎖部１３ｉで封鎖することができる。そのため、軟化した樹脂がシリンダ１１の供給孔１１ｄから逆流することを抑制できる。

【0061】

次に、本実施の形態の射出成形機１を用いてワークを成形する流れを説明する。図６及び図７は、本実施の形態の射出成形機において樹脂原料を可塑化するための動作を示す断面図である。先ず、ピストン１３が最もＺ軸＋側に配置された状態から、ロッド１７を介してピストン１３をＺ軸－側に移動させつつ、シリンダ１１の供給孔１１ｄから当該シリンダ１１の第１の空間Ｓ１にペレット状の樹脂原料Ｍを供給する。

【0062】

そして、図１に示すように、ピストン１３が最もＺ軸－側に到達すると、樹脂原料Ｍの供給を停止する。このとき、樹脂原料Ｍは、上述の充填率γでシリンダ１１の第１の空間Ｓ１に供給される。また、ピストン１３の加圧ピストン１３ｄは、射出部１２に接触してトーピードピストン１３ａの内部に押し込まれた状態であり、それに伴って、付勢部材１３ｅが圧縮した状態である。

【0063】

次に、ロッド１７を介してピストン１３をＺ軸＋側に移動させる。このとき、第１の空間Ｓ１での樹脂原料Ｍの充填率が１００％に到達している状態では、樹脂原料Ｍがピストン１３と、シリンダ１１の閉塞部１１ａと、シリンダ１１の側壁部１１ｂと、で圧縮されると共に、第１の加熱部１４によって加熱されて軟化する。

【0064】

そして、第１の空間Ｓ１での樹脂原料Ｍの充填率が１００％に到達している状態では、図６に示すように、ピストン１３の封鎖部１３ｉがシリンダ１１の供給孔１１ｄに到達しており、封鎖部１３ｉが供給孔１１ｄを封鎖する。これにより、軟化した樹脂が供給孔１１ｄから逆流することを抑制できる。

【0065】

第１の空間Ｓ１での樹脂原料Ｍの充填率が１００％に到達した状態からさらにピストン１３がＺ軸＋側に移動するのに伴って、樹脂原料Ｍがピストン１３の溝部１３ｊを通過しつつ可塑化して溶融樹脂となり、シリンダ１１の第２の空間Ｓ２に流入する。

【0066】

このとき、ピストン１３の逆止リング１３ｂがＺ軸－側に押され、トーピードピストン１３ａのＺ軸－側の端部と逆止リング１３ｂとの隙間を介して当該逆止リング１３ｂの貫通孔から溶融樹脂をシリンダ１１の第２の空間Ｓ２に良好に流入させることができる。

【0067】

また、ピストン１３のトーピードピストン１３ａのＺ軸＋側の面がトーピードピストン１３ａの中央から周縁部に向かうのに従ってＺ軸－側に向かって傾斜する傾斜面に形成されている場合、ピストン１３がＺ軸＋側に移動する際に、樹脂原料Ｍをピストン１３のトーピードピストン１３ａの溝部１３ｊに良好に誘導することができる。

【0068】

ここで、ピストン１３がＺ軸＋側に移動するのに伴って、付勢部材１３ｅの付勢力によってトーピードピストン１３ａから加圧ピストン１３ｄが突出する。このとき、ピストン１３がＺ軸＋側に移動するのに伴って、シリンダ１１の第１の空間Ｓ１の容積の減少量が第２の空間Ｓ２の容積の増加量以上となるように、加圧ピストン１３ｄの形状や付勢部材１３ｅの付勢力などが設定されているとよい。これにより、ピストン１３がＺ軸＋側に移動する際にシリンダ１１の第２の空間Ｓ２への気体の流入を抑制することができる。

【0069】

次に、図７に示すように、ピストン１３が最もＺ軸＋側に到達すると、ロッド１７を介してピストン１３をＺ軸－側に移動させる。これにより、溶融樹脂Ｒがピストン１３で押し込まれ、溶融樹脂Ｒが射出部１２の連通路１２ｂ及び射出口１２ａを介して射出される。

【0070】

ここで、ピストン１３がＺ軸－側に移動するのに伴って、シリンダ１１の第２の空間Ｓ２の圧力が上昇して溶融樹脂Ｒが加圧ピストン１３ｄの侵入部１３ｎに侵入し、加圧ピストン１３ｄがＺ軸＋側に移動してトーピードピストン１３ａの内部に押し込まれる。

【0071】

このとき、トーピードピストン１３ａの内部の気体を、トーピードピストン１３ａの貫通孔１３ｈ及びロッド１７の貫通孔１７ａを介して射出成形機１の外部に排気することができ、加圧ピストン１３ｄをスムーズに移動させることができる。

【0072】

また、ピストン１３がＺ軸－側に移動する際に、ピストン１３の逆止リング１３ｂがＺ軸＋側に押され、逆止リング１３ｂによってトーピードピストン１３ａの溝部１３ｊが塞がれるので、トーピードピストン１３ａの溝部１３ｊを介して溶融樹脂Ｒがシリンダ１１の第１の空間Ｓ１に逆流することを抑制できる。

【0073】

しかも、ピストン１３がＺ軸－側に移動する際に、Ｚ軸方向においてシリンダ１１の供給孔１１ｄと第２の空間Ｓ２との間に封鎖部１３ｉが配置されるので、溶融樹脂Ｒがシリンダ１１の第１の空間Ｓ１に逆流することをさらに抑制できる。

【0074】

また、第２のプレート１２ｄが上述のようにセラミックプレートなどの熱伝導性に優れた材料で構成されている場合、第２の加熱部１５の熱を効率良く溶融樹脂に伝えることができる。しかも、第２の加熱部１５が損傷した場合、リテーリングナット１６を緩めると第２のプレート１２ｄを交換することができ、第２の加熱部１５の交換作業が容易である。

【0075】

上述の樹脂原料Ｍの可塑化と溶融樹脂Ｒの射出とを繰り返しつつ、例えば、射出成形機１を移動させたり、射出成形機１に対してＺ軸－側に配置されたテーブルを移動させたり、することで、所望のワークを積層造形することができる。

【0076】

このように本実施の形態の射出成形機１及び射出成形方法は、トーピードピストン１３ａが樹脂原料Ｍを可塑化するためにＺ軸＋側に移動する際に、トーピードピストン１３ａの移動に連動しつつ、シリンダ１１の供給孔１１ｄを封鎖する封鎖部１３ｉを備えている。そのため、軟化した樹脂がシリンダ１１の供給孔１１ｄから逆流することを抑制でき、樹脂原料Ｍを良好にシリンダ１１の第１の空間Ｓ１に供給できる。

【0077】

このとき、封鎖部１３ｉは、トーピードピストン１３ａの移動に連動するので、樹脂原料Ｍが軟化する際にシリンダ１１の供給孔１１ｄが封鎖部１３ｉで封鎖されるように、シリンダ１１の供給孔１１ｄの位置を、適宜、変更することができる。

【0078】

例えば、上述のように供給孔１１ｄの位置を設定することで、ピストン１３がＺ軸＋側に移動して樹脂原料Ｍの充填率が１００％になった状態で供給孔１１ｄを封鎖部１３ｉで封鎖することができる。そのため、樹脂原料Ｍとしてガラス転移点が低い材料を用いる場合、樹脂原料Ｍが第１の加熱部１４によって加熱されて軟化した樹脂がシリンダ１１の供給孔１１ｄから逆流することを抑制できる。

【0079】

また、本実施の形態では、封鎖部１３ｉをトーピードピストン１３ａの側壁部１３ｇに形成しているため、シリンダ１１によって第２の空間Ｓ２の溶融樹脂Ｒを押し出す際に、Ｚ軸方向においてシリンダ１１の供給孔１１ｄと第２の空間Ｓ２との間に封鎖部１３ｉを配置することができる。そのため、溶融樹脂Ｒがシリンダ１１の第１の空間Ｓ１に逆流することを抑制でき、その結果、溶融樹脂Ｒがシリンダ１１の供給孔１１ｄから逆流することを抑制できる。

【0080】

＜実施の形態２＞
図８は、本実施の形態の射出成形機を概略的に示す断面図である。本実施の形態の射出成形機２１は、実施の形態１の射出成形機１と略等しい構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい部材には等しい符号を用いて説明する。

【0081】

本実施の形態の射出成形機２１は、図８に示すように、シリンダ２２のＺ軸＋側の端部が開放しており、シリンダ２２の開放口２２ａを介してプランジャ２３が第１の空間Ｓ１に供給された樹脂原料ＭをＺ軸－側に押し込み、ピストン１３とプランジャ２３とで樹脂原料Ｍを圧縮することができる構成とされている。

【0082】

プランジャ２３は、柱形状を基本形態としている。そして、プランジャ２３の中央には、Ｚ軸方向に貫通する貫通孔２３ａが形成されており、当該貫通孔２３ａにロッド１７が通されている。このとき、プランジャ２３のＺ軸－側の面は、トーピードピストン１３ａのＺ軸＋側の端部の形状に対応するように傾斜面とされているとよい。

【0083】

このような射出成形機２１は、例えば、ピストン１３だけではなく、ピストン１３とプランジャ２３とによって樹脂原料Ｍを圧縮することができる。そのため、シリンダ２２の第１の空間Ｓ１での充填率が低い材料を樹脂原料Ｍとして用いる場合であっても、樹脂原料Ｍを良好に可塑化することができる。

【0084】

＜実施の形態３＞
図９は、本実施の形態の射出成形機を概略的に示す断面図であり、シリンダの内部に樹脂原料が供給された状態を示している。図１０は、本実施の形態の射出成形機におけるロッド、ピストン及び封鎖部を示す斜視図である。図１１は、本実施の形態の射出成形機における封鎖部周辺を拡大して示す斜視図である。図１２は、本実施の形態の射出成形機における封鎖部を示す斜視図である。

【0085】

本実施の形態の射出成形機３１は、実施の形態１の射出成形機１と略等しい構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい部材には等しい符号を用いて説明する。本実施の形態の射出成形機３１は、例えば、ＡＢＳやポリカーボネートなどのポリプロピレンやポリアミドなどに比べてガラス転移点が高い樹脂原料を用いてワークを積層造形する際に好適である。

【0086】

そのため、シリンダ１１の第１の空間Ｓ１に供給された樹脂原料Ｍが第１の加熱部１４による加熱などによって軟化し難く、大凡、ピストン３２におけるトーピードピストン３２ａの溝部３２ｂを通過する際のせん断のみによって軟化するため、第１の空間Ｓ１に樹脂原料Ｍが良好に供給されるように、供給孔１１ｄがシリンダ１１の側壁部１１ｂにおけるＺ軸＋側の端部近傍に形成されている。

【0087】

そして、本実施の形態のピストン３２は、実施の形態１のピストン１３と略等しい構成とされているが、トーピードピストン３２ａの側壁部の全周に溝部３２ｂが形成されている。そのため、トーピードピストン３２ａの溝部３２ｂがシリンダ１１の供給孔１１ｄに到達することなく、封鎖部３３によって供給孔１１ｄを封鎖することができるように、封鎖部３３がピストン３２に対してＺ軸＋側に配置されている。

【0088】

封鎖部３３は、図９乃至図１１に示すように、ピストン３２と別部材として構成されている。封鎖部３３は、図１２に示すように、封鎖壁３３ａ、リング部３３ｂ及び係合片３３ｃを備えている。封鎖壁３３ａは、厚みを有する板体を基本形態としており、Ｚ軸方向に延在している。そして、封鎖壁３３ａの外周形状は、シリンダ１１の内周形状と対応する。

【0089】

封鎖壁３３ａのＺ軸方向の高さは、シリンダ１１の供給孔１１ｄのＺ軸方向の高さに対して長い。つまり、封鎖壁３３ａの外周面は、シリンダ１１の内周面に沿って供給孔１１ｄの全域を覆うことが可能な形状とされている。

【0090】

封鎖壁３３ａのＺ軸－側の面は、トーピードピストン３２ａのＺ軸＋側の端部の形状に対応するように傾斜面とされている。このとき、封鎖壁３３ａのＺ軸＋側の端部は、ピストン３２の周方向において時計回り又は反時計回りの側に向かうのに従ってＺ軸－側に向かって傾斜する傾斜面を備えているとよい。

【0091】

リング部３３ｂは、封鎖壁３３ａのＹ軸－側の端部に固定されている。リング部３３ｂは、Ｚ軸方向に貫通する貫通部を有し、当該貫通部の内周形状はロッド１７の外周形状に対して、若干、大きい。係合片３３ｃは、封鎖壁３３ａからＺ軸－側に突出しており、トーピードピストン３２ａの溝部３２ｂに係合可能な形状とされている。

【0092】

このような封鎖部３３をピストン３２に固定する場合、リング部３３ｂをロッド１７に通し、封鎖壁３３ａをトーピードピストン３２ａに載置すると共に係合片３３ｃをトーピードピストン３２ａの溝部３２ｂに係合する。

【0093】

そして、例えば、ロッド１７のＺ軸－側の部分に雄ねじが形成されている場合、ロッド１７に通したナット３４をロッド１７の雄ねじにねじ込み、ナット３４とトーピードピストン３２ａとでリング部３３ｂを挟み込むことで、封鎖部３３をピストン３２に固定することができる。但し、封鎖部３３をピストン３２に対してＺ軸＋側に固定することができれば、固定手段は限定されない。

【0094】

次に、本実施の形態の射出成形機３１を用いてワークを成形する流れを説明する。図１３及び図１４は、本実施の形態の射出成形機において樹脂原料を可塑化するための動作を示す断面図である。

【0095】

先ず、ピストン３２が最もＺ軸＋側に配置された状態から、ロッド１７を介してピストン３２をＺ軸－側に移動させつつ、シリンダ１１の供給孔１１ｄから当該シリンダ１１の第１の空間Ｓ１に樹脂原料Ｍを供給する。

【0096】

そして、図９に示すように、ピストン３２が最もＺ軸－側に到達すると、樹脂原料Ｍの供給を停止する。次に、図１３に示すように、ロッド１７を介してピストン３２をＺ軸＋側に移動させる。

【0097】

これにより、樹脂原料Ｍがピストン３２と、シリンダ１１の閉塞部１１ａと、シリンダ１１の側壁部１１ｂと、で圧縮され、トーピードピストン３２ａの溝部３２ｂを通過しつつ可塑化して溶融樹脂Ｒとなり、シリンダ１１の第２の空間Ｓ２に流入する。ここで、封鎖部３３における封鎖壁３３ａのＺ軸＋側の面に傾斜面を備えている場合、樹脂原料Ｍをトーピードピストン３２ａの溝部３２ｂに良好に誘導することができる。

【0098】

このとき、上述のように、本実施の形態の樹脂原料Ｍは、大凡、トーピードピストン３２ａの溝部３２ｂを通過する際のせん断のみによって軟化するため、第１の加熱部１４による加熱などによって軟化し難い。そのため、図１３の状態において、大凡、シリンダ１１の供給孔１１ｄから軟化した溶融樹脂Ｒが逆流することがない。

【0099】

さらに、ロッド１７を介してピストン３２をＺ軸＋側に移動させると、図１４に示すように、ピストン３２がシリンダ１１の供給孔１１ｄに到達することなく、封鎖部３３が供給孔１１ｄに到達し、封鎖部３３が供給孔１１ｄを封鎖する。

【0100】

このようにピストン３２がシリンダ１１の供給孔１１ｄに到達することなく、封鎖部３３が供給孔１１ｄを封鎖するので、樹脂原料Ｍがトーピードピストン３２ａの溝部３２ｂを通過して可塑化された溶融樹脂Ｒが供給孔１１ｄから逆流することを抑制できる。

【0101】

次に、ピストン３２が最もＺ軸＋側に到達すると、ロッド１７を介してピストン３２をＺ軸－側に移動させる。これにより、溶融樹脂Ｒがピストン３２で押し込まれ、溶融樹脂Ｒが射出部１２の連通路１２ｂ及び射出口１２ａを介して射出される。

【0102】

このとき、ピストン３２がＺ軸－側に移動する際に、Ｚ軸方向においてシリンダ１１の供給孔１１ｄと第２の空間Ｓ２との間でトーピードピストン３２ａの溝部３２ｂに封鎖部３３の係合片３３ｃが係合されているので、溶融樹脂Ｒがシリンダ１１の第１の空間Ｓ１に逆流することを抑制できる。

【0103】

このように本実施の形態の射出成形機３１及び射出成形方法も、トーピードピストン３２ａが樹脂原料Ｍを可塑化するためにＺ軸＋側に移動する際に、封鎖部３３がトーピードピストン３２ａの移動に連動するので、樹脂原料Ｍが軟化する際にシリンダ１１の供給孔１１ｄが封鎖部３３で封鎖されるように、シリンダ１１の供給孔１１ｄの位置を、適宜、変更することができる。

【0104】

なお、本実施の形態では、封鎖部３３をシリンダ１１に対してＺ軸＋側に配置した形態を説明したが、実施の形態１のピストン１３を用いても同様に実施することができる。

【0105】

＜実施の形態４＞
図１５は、本実施の形態の射出成形機を概略的に示す部分断面図であり、シリンダの排気孔を挿入部で塞ぐ前の状態を示している。図１６は、本実施の形態の射出成形機を概略的に示す部分断面図であり、シリンダの排気孔を挿入部で塞いだ後の状態を示している。図１７は、本実施の形態の射出成形機における封鎖部を示す斜視図である。

【0106】

本実施の形態の射出成形機４１は、実施の形態３の射出成形機３１と略等しい構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい部材には等しい符号を用いて説明する。本実施の形態の射出成形機４１は、例えば、ポリプロピレンやポリアミドなどのＡＢＳやポリカーボネートなどに比べてガラス転移点が低い樹脂原料Ｍが気流によってシリンダ１１の第１の空間Ｓ１に供給される場合に好適である。

【0107】

例えば、樹脂原料Ｍが気流によってシリンダ１１の第１の空間Ｓ１に供給される場合、シリンダ１１の第１の空間Ｓ１から気体を排気する必要がある。その一方で、軟化した樹脂が排気と共に排出されないようにする必要がある。

【0108】

また、第１の空間Ｓ１に樹脂原料Ｍが良好に供給されるように、供給孔１１ｄがシリンダ１１の側壁部１１ｂにおけるＺ軸＋側の端部近傍に形成されている場合、第１の空間Ｓ１での樹脂原料Ｍの充填率が１００％に到達した状態で供給孔１１ｄを封鎖している必要がある。

【0109】

そこで、本実施の形態の射出成形機４１は、上述の要件を満たすシリンダ１１及び封鎖部４２の構成とされている。シリンダ１１は、図１５及び図１６に示すように、実施の形態３の射出成形機３１のシリンダ１１と略等しい構成とされているが、シリンダ１１の閉塞部１１ａをＺ軸方向に貫通する排気孔１１ｆが当該閉塞部１１ａに形成されている。

【0110】

封鎖部４２は、図１７に示すように、封鎖壁４２ａ、誘導部４２ｂ、リング部４２ｃ及び係合片４２ｄを備えている。封鎖壁４２ａは、厚みを有する板体を基本形態としており、Ｚ軸方向に延在している。

【0111】

封鎖壁４２ａの外周形状は、シリンダ１１の内周形状と対応する。そして、封鎖壁４２ａは、Ｚ軸方向から見て、シリンダ１１の排気孔１１ｆに挿入可能な位置に配置されており、排気孔１１ｆの周形状と略等しい周形状を有する。

【0112】

封鎖壁４２ａのＺ軸方向の高さは、例えば、ピストン４３がＺ軸＋側に移動してシリンダ１１の第１の空間Ｓ１での樹脂原料Ｍの充填率が１００％に到達する前から当該ピストン４３が最もＺ軸＋側の位置に到達するまで供給孔１１ｄを封鎖することができ、且つ、封鎖壁４２ａが供給孔１１ｄを封鎖して予め設定された期間（例えば、直後）を経過後からシリンダ１１の排気孔１１ｆに挿入することができる高さを有する。

【0113】

ここで、本実施の形態のピストン４３は、図１５に示すように、トーピードピストン４３ａ、逆止リング４３ｂ及びストッパ４３ｃを備えている。トーピードピストン４３ａは、柱形状を基本形態としており、トーピードピストン４３ａのＺ軸＋側の端部にロッド４４のＺ軸－側の端部が固定されている。ここで、ロッド４４は、実施の形態１のロッド１７の貫通孔１７ａに相当する貫通孔を省略することができる。

【0114】

トーピードピストン４３ａの周面には、溝部４３ｄが形成されている。溝部４３ｄは、Ｚ軸方向に延在しており、トーピードピストン４３ａの周方向に略等しい間隔で配置されている。

【0115】

逆止リング４３ｂは、シリンダ１１の内周形状と略等しい外周形状を有する環形状であり、トーピードピストン４３ａに対してＺ軸－側に配置されている。ストッパ４３ｃは、逆止リング４３ｂをトーピードピストン４３ａのＺ軸－側の端部に保持する。

【0116】

ストッパ４３ｃは、例えば、トーピードピストン４３ａのＺ軸－側の端部から突出する柱部４３ｅ、及び柱部４３ｅのＺ軸－側の端部から当該柱部４３ｅを中心として放射状に分岐する分岐部４３ｆを備えている。

【0117】

そして、柱部４３ｅが逆止リング４３ｂの貫通孔に通された状態で、逆止リング４３ｂがトーピードピストン４３ａのＺ軸－側の端部と分岐部４３ｆとの間に配置されている。このとき、逆止リング４３ｂがＺ軸方向に移動できるように、柱部４３ｅのＺ軸方向の長さは逆止リング４３ｂのＺ軸方向の厚さに対して長い。

【0118】

誘導部４２ｂは、シリンダ１１の第１の空間Ｓ１の樹脂原料Ｍをトーピードピストン３２ａの溝部３２ｂに誘導する。誘導部４２ｂは、図１７に示すように、封鎖壁４２ａのＺ軸－側の部分と一体的に形成された不連続な筒形状を基本形態としている。誘導部４２ｂの外周形状は、シリンダ１１の内周形状と対応する。

【0119】

誘導部４２ｂのＺ軸＋側の面は、ピストン３２の周方向において反時計回り（但し、時計回りであってもよい）の側に向かうに従ってＺ軸－側に向かって螺旋状に傾斜する傾斜面を備えている。また、誘導部４２ｂのＺ軸－側の面は、トーピードピストン３２ａのＺ軸＋側の端部の形状に対応するように傾斜面とされている。

【0120】

このような誘導部４２ｂのＺ軸＋側の面から封鎖壁４２ａのＺ軸＋側の部分がＺ軸＋側に突出しており、当該封鎖壁４２ａのＺ軸＋側の部分はシリンダ１１の排気孔１１ｆに挿入された状態で当該排気孔１１ｆを塞ぐ挿入部として機能する。

【0121】

リング部４２ｃは、誘導部４２ｂの内部に固定されている。リング部４２ｃは、Ｚ軸方向に貫通する貫通部を有し、当該貫通部の内周形状はロッド１７の外周形状に対して、若干、大きい。係合片４２ｄは、封鎖壁４２ａからＺ軸－側に突出しており、トーピードピストン４３ａの溝部４３ｄに係合可能な形状とされている。

【0122】

上述の構成の封鎖部４２をピストン４３に固定する場合、リング部４２ｃをロッド１７に通し、誘導部４２ｂをトーピードピストン４３ａに載置すると共に係合片４２ｄをトーピードピストン４３ａの溝部４３ｄに係合する。そして、ロッド１７にリング部４２ｃを固定することで、封鎖部４２をピストン４３に固定することができる。但し、封鎖部４２をピストン４３に対してＺ軸＋側に固定する手段は限定されない。

【0123】

このような射出成形機４１を用いて溶融樹脂Ｒを射出する場合、ピストン４３をＺ軸＋側に移動させ、第１の空間Ｓ１での樹脂原料Ｍの充填率が１００％に到達する直前の状態になると、封鎖壁４２ａが供給孔１１ｄを封鎖する。これにより、軟化した樹脂が供給孔１１ｄから逆流することを抑制できる。

【0124】

このとき、ピストン４３がＺ軸＋側への移動を開始してから、封鎖壁４２ａによる供給孔１１ｄの閉鎖状態が予め設定された期間を経過するまでは、シリンダ１１の排気孔１１ｆが開放しているので、第１の空間Ｓ１に樹脂原料Ｍを供給するために当該第１の空間Ｓ１に流れ込んだ気体を良好に排出することができる。

【0125】

そして、ピストン４３をＺ軸＋側にさらに移動させると、封鎖壁４２ａのＺ軸＋側の部分、すなわち、挿入部がシリンダ１１の排気孔１１ｆに挿入されて当該排気孔１１ｆを塞ぐ。これにより、軟化した樹脂が排気孔１１ｆから排出されることを抑制できる。

【0126】

その後、ピストン４３をＺ軸－側に移動させると、溶融樹脂Ｒがピストン４３で押し込まれ、溶融樹脂Ｒが射出部１２の連通路１２ｂ及び射出口１２ａを介して射出される。このとき、封鎖壁４２ａは、シリンダ１１の排気孔１１ｆから抜去される。

【0127】

このようにピストン４３をＺ軸方向で往復させることで、上述のように樹脂原料Ｍの可塑化と溶融樹脂Ｒの射出とを繰り返すことができるが、その都度、封鎖壁４２ａのシリンダ１１の排気孔１１ｆへの挿入及び抜去が繰り返される。そのため、シリンダ１１の排気孔１１ｆが固化した樹脂で閉塞されることを抑制できる。

【0128】

なお、本実施の形態では、排気孔１１ｆをシリンダ１１の閉塞部１１ａに形成したが、実施の形態２のプランジャ２３に形成してもよい。また、本実施の形態では、挿入部を封鎖壁４２ａで形成したが、実施の形態１のトーピードピストン１３ａからＺ軸＋側に突出するように設けてもよい。

【0129】

本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、上記実施の形態の射出成形機は、一つのシリンダ及びピストンなどを備えているが、複数のシリンダ及びピストンなどを備えていてもよい。
例えば、上記実施の形態の射出成形機は、第１の加熱部１４及び第２の加熱部１５を備えているが、省略してもよい。また、例えば、加圧ピストン１３ｄなどを省略してもよい。
例えば、樹脂原料の供給孔の位置及び封鎖部の形状や配置は、上述の限りではなく、要するに、トーピードピストンの移動に連動して封鎖部が移動した際に、軟化した樹脂原料や溶融樹脂が供給孔から逆流しないように、供給孔を封鎖することができる構成であればよい。

【符号の説明】

【0130】

１ 射出成形機
１１ シリンダ、１１ａ 閉塞部、１１ｂ 側壁部、１１ｃ 貫通孔、１１ｄ 供給孔、１１ｅ フランジ部、１１ｆ 排気孔
１２ 射出部
１２ａ 射出口、１２ｃ 第１のプレート
１２ｂ 連通路、１２ｄ 第２のプレート
１３ ピストン
１３ａ トーピードピストン、１３ｆ 閉塞部、１３ｇ 側壁部、１３ｈ 貫通孔、１３ｉ 封鎖部、１３ｊ 溝部
１３ｂ 逆止リング
１３ｃ ストッパ、１３ｋ リング部、１３ｌ 引っ掛け部
１３ｄ 加圧ピストン、１３ｎ 侵入部
１３ｅ 付勢部材
１３ｍ シール部材
１４ 第１の加熱部
１５ 第２の加熱部
１６ リテーリングナット
１７ ロッド、１７ａ 貫通孔
２１ 射出成形機
２２ シリンダ、２２ａ 開放口
２３ プランジャ、２３ａ 貫通孔
３１ 射出成形機
３２ ピストン
３２ａ トーピードピストン、３２ｂ 溝部
３３ 封鎖部
３３ａ 封鎖壁
３３ｂ リング部
３３ｃ 係合片
３４ ナット
４１ 射出成形機
４２ 封鎖部
４２ａ 封鎖壁
４２ｂ 誘導部
４２ｃ リング部
４２ｄ 係合片
４３ ピストン
４３ａ トーピードピストン、４３ｄ 溝部
４３ｂ 逆止リング
４３ｃ ストッパ、４３ｅ 柱部、４３ｆ 分岐部
４４ ロッド
Ｍ 樹脂原料
Ｒ 溶融樹脂
Ｓ１ 第１の空間
Ｓ２ 第２の空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】