JPH0775859B2 - 射出成形機の可塑化・射出装置、並びにこれに用いる駆動機構、及びその制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、同軸状にプランジャ
を内蔵した射出成形機の可塑化・射出装置に関し、特に
可塑化シリンダと可塑化スクリュとを円錐形状に形成し
たことを特徴とする射出成形機の可塑化・射出装置に関
する、並びにこれに用いる新規な電動駆動機構と制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】従来、射出成形機の可塑化・
射出装置の各種方式において、大きな割合を占める方式
にインラインスクリュ方式がある。

【０００３】かかる方式は、一つの直棒状の可塑化スク
リュに、可塑化機構と射出機構との両方を負担させるも
のであり、螺旋溝が形成された直棒状（円柱状）の可塑
化スクリュを長尺円管状のシリンダ内で回転させること
よって、成形材料（樹脂）を溶融可塑化して前方へ輸送
し、そして溶融材の前方での貯溜圧によって可塑化スク
リュを後退させ、射出必要量を計測するものである。次
に、所定量貯溜した時点でスクリュの回転を停止させ、
今度は摺動駆動機構によって可塑化スクリュを前進さ
せ、溶融材をノズルからキャビティ内へ射出させるもの
である。

【０００４】しかしかかる方式には、次に挙げる問題点
があった。可塑化スクリュ先端部に取り付けた逆止弁
が故障しやすく、メンテナンスが難しかった。可塑化
スクリュに回転運動だけでなく摺動運動（進退運動）を
もさせる機構であるため、その駆動力伝動機構が複雑化
し、故障し易かった。スクリュの進退移動により加熱
ゾーンとの相対的位置関係が変動して、混練溶融状態が
不安定であった。スクリュ後退長さを考慮してシリン
ダ長を長く設定する必要があった。また、本来可塑化
を目的とした可塑化スクリュの進退によって繰り返し計
量する方式であるため、溶融材の粘性にバラツキが発生
し易かった。などの種々の問題点により成形製品に無視
できない不良品の発生があった。

【０００５】さらに、上記問題点の一部を解決するもの
として、可塑化スクリュ内に射出プランジャを摺動可能
に組み込んで、可塑化と射出を分担させた機構の可塑化
・射出装置もあった。

【０００６】しかし、これについても以下の問題点があ
った、すなわち、可塑化スクリュの形態が直棒状（円柱
状）であるため、例えば、含油樹脂やポリアミド、ボリ
ブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー
ト、などの粘性の小さい樹脂では、溶融樹脂が空転して
前方へ輸送が不能となる問題点が生じていた。

【０００７】ところで、シリンダ内のスクリュ回転で輸
送力を確保するためには、（溶融材とシリンダ内面壁と
の摩擦力「シリンダ摩擦力Ｔb 」）＞（溶融材とスクリ
ュ外周壁との摩擦力「スクリュ摩擦力Ｔs 」）の関係に
ある必要があり、シリンダ摩擦力Ｔb は大きい程良く、
スクリュ摩擦力Ｔs は小さい程、より大きな輸送力が得
られると言うことができる。

【０００８】しかし、前記例の直棒状又は円柱状の可塑
化スクリュでは、螺旋溝の回転から生じる輸送力（又は
推進力）のベクトル方向は、可塑化スクリュの回転軸方
向と平行になり、このためこの作用力（輸送力）は可塑
化シリンダの内周面とも平行に成ってしまうため、内周
面と垂直方向の分力は発生せず、内周面への抗力が生じ
難くなくなっていた。そのため、実際には両摩擦力Ｔb
、Ｔs に差がなくなり、溶融材は同じ位置で空転した
状態になっていた。例えて言うならば、ネジに螺合した
ナットがその回転を抑える力が作用しないため、その位
置だけで回転して、ネジの軸方向へは移動しない状態と
同じ状態になっていた。

【０００９】先ず、本願発明はこの問題を解決するもの
である。次に、上記方式の従来の駆動機構は、可塑化ス
クリュの回転駆動を電動モータ、射出時の進退運動の駆
動を空圧又は油圧を動力源した射出シリンダに依ってい
るが、かかる構成は部品点数の増加、機構の複雑・大型
化、さらには保守管理の煩雑さの問題があった。

【００１０】また、別な機構としてＡＣサーボモータを
用いて、回転駆動の他に射出圧や保圧などの圧力発生保
持動作をも負わせるものも存在していた。しかしかかる
機構にも、モータ自身の駆動制御装置が高価であること
に加え、圧力センサなどの各種センサ・アンプを必要と
し高価なものとなってしまう欠点があった。本来、射出
成形機の被駆動体である溶融樹脂材は、非ニュートン流
体・粘弾性体の物性を有しており、プランジャの移動量
と溶融材の移動量との関係、及び加圧力と溶融材の受け
る圧縮力との関係には、一意的に決まる比例関係はな
く、かつ追従性の悪いものであった。

【００１１】したがって、プランジャに繰り返し与えら
れる速度や圧力のバラツキを無くするため、高度なフィ
ードバック制御により各種応答精度を上げても無意味な
ものであった。

【００１２】そこで本願発明は、上記の各問題点を解消
するものであって、その目的とするところは、同軸状に
射出プランジャが組み込まれた可塑化スクリュを円錐状
に形成すると共に、可塑化機構と射出機構とを別機構に
分担させて電動駆動とその制御を行うことにより、小型
で信頼性が高くかつ可塑化・射出精度の高い、全く新規
な方式の射出成形機の可塑化・射出装置と並びにその駆
動機構、及びその制御方法を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明は次のように構成されている。先ず、可塑
化・射出装置は、内面形が一定のテーパ角を持った直円
錐形状に形成された可塑化シリンダ（１２）と、該可塑
化シリンダ（１２）の先端部（１２ｔ）に同軸上に設け
られ、その先端部にノズル（２６）が形成された射出シ
リンダ（２４）と、該可塑化シリンダ（１２）内に軸回
転自在に保持され、かつ先端側が可塑化シリンダ（１
２）の内面形に対応した円錐形状の外輪郭形体をなし、
少なくともその円錐形体の側周面全域に渡って螺旋状の
螺旋溝（２０）が刻設された可塑化スクリュ（１４）
と、該可塑化スクリュ（１４）の回転軸上に配置され、
軸方向へ摺動して前記射出シリンダ（２４）内へ進退運
動する射出プランジャ（１６）と、前記可塑化シリンダ
（１２）の先端部（１２ｔ）の内面と、可塑化スクリュ
（１４）の先端部（１４ｔ）との間に適宜の間隙を設け
て形成され、前記螺旋溝（２０）から前記射出シリンダ
（２４）内へ連通させた流路（２２）と、から構成され
ることを特徴としている。

【００１４】次に、かかる装置の駆動機構は、駆動源
（３０）からの回転駆動力を、電磁クラッチＡ（３６）
を介して可塑化スクリュ（１４）へ伝達する可塑化スク
リュ回転機構と、駆動源（３０）からの回転駆動力を、
電磁クラッチＢ（４６）を介して伝達されるボールネジ
（４８）と、該ボールネジ（４８）の回転数を検知する
回転数検知手段（５６）と、該ボールネジ（４８）が一
方の端部に螺合され他端部に射出プランジャ（１６）が
回動自在に連結された射出ラム（４９）と、該射出ラム
（４９）を摺動自在に保持すると共にフレーム（２９）
に固定されたシリンダ部（３０ａ）と、からなる射出プ
ランジャ摺動機構と、からなることを特徴としている。

【００１５】なお、前記の可塑化スクリュ回転機構の駆
動源と、射出プランジャ摺動機構の駆動源とを、単一の
駆動源（３０）で共用するようにしても良い。また、そ
の駆動源は、インバータ制御の電動モータ（３０）であ
っても十分に対応することができ、また安価に構成する
ことができる。

【００１６】上記機構の制御方法は、所定量の溶融材が
射出シリンダ（２４）に充填された時点で電磁クラッチ
Ａ（３６）の接続を解いて可塑化スクリュ回転機構を一
旦停止させた後に、電磁クラッチＢ（４６）を作動させ
て回転力をボールネジ（４８）へ伝達して射出プランジ
ャ摺動機構を作動させ、キャビティ（２８）内への射出
充填後は、電磁クラッチＢ（４６）が電流を基準として
設定された回転トルク以上の回転トルクではスリップ状
態になるようにして保圧状態を維持するようにしたこと
を特徴とする。

【００１７】

【実施例】次に、上記のように構成した本願発明の具体
的実施の一例について、図面に基づいて詳細に説明す
る。図１は本実施例の全体を示す縦断面図である。

【００１８】図１に示すように、この発明の一実施例に
係る射出成形機の可塑化・射出装置10は、主に、可塑化
シリンダ１２、これに内接配置される可塑化スクリュ１
４、及びこの可塑化スクリュ１４の同軸状に配置される
射出プランジャ１６、さらにはこれらの駆動機構から構
成されるものである。

【００１９】可塑化シリンダ１２は、円筒状をなし、そ
の内面形は中程から先端（図面上、左側）に向かって漸
次縮径された直円錐形状（以下これを「円錐形内面」と
略称する。）に形成されている。その円錐形内面が始ま
る可塑化シリンダ１２の胴部１２ｂには、漏斗状のホッ
パ１８が貫通開口されて取り付けられている。また可塑
化シリンダ１２の先端部１２ｔには、後述する射出プラ
ンジャ１６の直径に適合する内径を持った円管状の射出
シリンダ２４が一体的に取り付けられている。さらに、
この射出シリンダ２４の先端部（図面上、左端）には、
縮径化されてノズル２６が形成されている。

【００２０】なお、図示は省略するが、従来と同様、可
塑化シリンダ１２の外周には、バンドヒータ等の加熱手
段が、巻装されている。可塑化スクリュ１４は、その外
輪郭形体が可塑化シリンダ１２の円錐形内面を含む内空
形状に適合する形状をなし、かつ軸回転自在に保持され
ている。すなわち、その幹部は円柱状をなしベアリング
１５を介して可塑化シリンダ１２の内面壁に取り付けら
れており、中程から先端部１４ｔが直円錐体（正確には
頭部が切り取られた「截頭直円錐体」）に形成されてお
り、その幹部１４ｍは後述する駆動機構に連結されてい
る。

【００２１】この可塑化スクリュ１４の幹部１４ｍと円
錐体の外側周面（以下「円錐体側面」と略称。）には、
前記可塑化シリンダ１２のホッパ１８と対応する位置
（ホッパ１８のほぼ直下）から先端部１４ｔに向かっ
て、螺旋状に巻回された螺旋溝２０が刻設されている。

【００２２】また、かかる可塑化スクリュ14の幹部１４
ｍの直径は、従来の直棒状のそれより遙かに大径化（本
実施例においては約１０倍程度）されており、逆にその
軸長は従来のそれよりかなり短縮化（本実施例において
は約１／７程度）されている。しかし、螺旋溝２０の溝
延長は、従来例よりも長くなっている。

【００２３】可塑化シリンダ先端部１２ｔの円錐形内面
と、可塑化スクリュ先端部１４ｔとの間には、前記螺旋
溝２０と射出シリンダ２４の内空とを連通する流路２２
が、一定の間隙をもって形成されている。

【００２４】射出プランジャ１６は、円柱状をなし、可
塑化スクリュ１４の回転軸上（中心軸上）に摺動自在に
嵌挿されており、後述する駆動機構により、軸方向に進
出・退出が自在になるようにして組み込まれている。射
出プランジャ１６は、通常状態で、その先端部面が可塑
化スクリュ１４の先端部に揃う位置に、作動時には、可
塑化スクリュ１４の先端部から進出して射出シリンダ２
４内に嵌挿されるようされている。この射出プランジャ
１６と射出シリンダ２４の内空とは、摺動可能な程度の
機密性をもって形成されている。

【００２５】なお、上述の螺旋溝20は、本実施例におい
て、ホッパ−１８直下の円柱状部、及び円錐体側面に形
成されているが、ホッパ−１８直下から直ちに円錐体側
面の始まりとし、その部分から螺旋溝２０を形成するよ
うにしても良い。

【００２６】〔実施例の作用〕 次に、上記のように本実施例の可塑化・射出装置を構成
することにより、以下のように作用する。

【００２７】先ず、ホッパ１８に蓄えられた固形状の成
形材料（樹脂材）は、ホッパ１８の落下口から可塑化ス
クリュ１４の螺旋溝２０に供給される。可塑化スクリュ
１４は軸回転しており、該螺旋溝２０に供給された成形
材料は、分子同士、及び分子と可塑化シリンダ面との摩
擦熱と、さらには外部からの加熱により溶融（可塑化）
させられる。さらにこの溶融材（又は可塑材料）は、螺
旋溝２０内での渦運動によって流動して均一に混ぜ合わ
せられる（混練）。そして、螺旋溝２０の回転によっ
て、順次に先端部１４ｔに送られ、流路２２を通って、
射出シリンダ２４の内空内へ順次充填される。

【００２８】このとき、可塑化シリンダ１２の円錐形内
面、及び可塑化スクリュ１４の円錐体側面は、その法線
が回転軸Ｌに対してテーパ角Θだけ傾斜しているため、
可塑化スクリュ１４の回転によって生じる回転軸Ｌ方向
と平行な方向の作用力Ｆの分力は、円錐形内面に垂直方
向の抗力Ｎとして作用する。この抗力Ｎがシリンダ摩擦
力Ｔb を増大させることになる。

【００２９】このことは、上述した（溶融材とシリンダ
内面壁との摩擦力「シリンダ摩擦力Ｔb 」）＞（溶融材
とスクリュ外周壁との摩擦力「スクリュ摩擦力Ｔs 」）
の関係において、シリンダ摩擦力Ｔb は大きい程良い、
との理屈に合致し、より大きな輸送力を得ることができ
る。

【００３０】次に、充填された溶融材の計量は、射出シ
リンダ２４の内空に所定の量が蓄えられたことにより行
われる。すなわち、溶融材が満たされて射出プランジャ
１６の先端面に生じる圧力（背圧）を感知することによ
り行われる。かかる機構としては、例えば、射出プラン
ジャ16の背後に圧縮コイルばね、リミットスイッチを設
け、背圧による射出プランジャ１６の後退を、リミット
スイッチで検出する構成などが挙げられる。

【００３１】このようにして、射出シリンダ２４内に所
定量充填されたところで、可塑化スクリュ１４の回転を
停止させると共に、後述する駆動機構により、射出プラ
ンジャ１６を作動させる。この時、射出プランジャ１６
は、射出シリンダ２４内に嵌挿される時点で、その外側
周面が流路２２を閉塞することになる。

【００３２】さらに進出して射出シリンダ２４内に挿入
されると、逃げ場の無くなった溶融材は、所定の射出圧
をもって、ノズル２６からキャビティ２８内に射出充填
されることになる。

【００３３】このように、射出プランジャ１６の外側周
面が、流路２２を閉塞することにより、射出時の溶融材
の逆流が防止される。別言すると、射出プランジャ１６
が逆止弁としても機能するものである。 〔駆動機構について〕 次に、本願のもう一つの発明である駆動機構について説
明する。

【００３４】本願駆動機構の特徴は、駆動源からの駆動
力を２個の電磁クラッチ（Ａ）３６、及び電動クラッチ
（Ｂ）４６を介して伝達し、これらの電磁クラッチ
（Ａ）（Ｂ）の断続により回転運動（可塑化工程）と摺
動運動（射出充填工程）とを切り換えると共に、該電磁
クラッチ（Ｂ）４６に予め設定した回転トルク以上では
スリップ状態を維持することより、所定の圧力での保圧
を行うようにしたものである。

【００３５】本願駆動機構は、可塑化スクリュ１４を回
転駆動させる可塑化スクリュ回転駆動機構と、射出プラ
ンジャを摺動運動（進退運動）させる射出プランジャ摺
動機構とからなる。

【００３６】先ず、可塑化スクリュ回転駆動機構は、次
のように構成されている。本装置の駆動源となる電動モ
ータ３０は、その回転軸（モータシャフト）を可塑化ス
クリュ１４の回転軸と同軸線Ｌ上になるようにして、本
装置の基台となるフレーム２９の一端部に配置されてい
る。該電動モータ３０のモータシャフトには、歯車３２
が取り付けられ、これと噛合する歯車３４がフレーム２
９に軸支されている。歯車３４の回転軸は、電磁クラッ
チ（Ａ）３６を介して、可塑化スクリュ１４の回転軸線
Ｌと平行な回転軸線Ｍをもって配置されたシャフト３８
に連結されている。

【００３７】さらに、シャフト３８の端部（図面におい
て左側）には、歯車４２が取り付けられており、該歯車
４２は可塑化スクリュ１４の後端部（図面において右
側）に取り付けられた歯車４４と噛合されている。

【００３８】かかる構成により、電動モータ３０の回転
駆動力は、一旦、歯車３２、歯車３４、及び電磁クラッ
チ（Ａ）３６を介して、言わばバイパス的に配置された
シャフト３８に伝達され、次に、歯車４２、歯車４４を
介して可塑化スクリュ１４に伝達されるものである。

【００３９】なお、上記の電動モータ３０は、サーボ制
御でなくインバータ制御の誘導電動機が用いられ、また
これで充分に対応することができる。次に、射出プラン
ジャ摺動機構について説明する。

【００４０】射出プランジャ１６の駆動力（摺動力）伝
達は、電動モータ３０の回転軸線Ｌと可塑化スクリュ１
４の回転軸とを、一致させた機構によって行われる。す
なわち、モータシャフトに取り付けられた歯車３２の回
転軸には、可変トルク式の電磁クラッチ（Ｂ）４６を介
してボールネジ４８が同軸上に取り付けられ、このボー
ルネジ４８は射出ラム４９の中心軸に沿って螺合連結さ
れている。この射出ラム４９は、フレー２９の中程に立
設固定された両端開放のシリンダ部３０ａ内に、軸方向
の摺動を自在（又は進退自在）にして保持されている。

【００４１】なお、該射出ラム４９は、シリンダ部３０
ａ内に摺動自在にのみ保持され、軸回転は阻止されるも
のであるため、その形状は円柱形である必要はなく、角
柱状であってもよい。

【００４２】さらに、射出ラム４９は、可塑化シリンダ
１４側（図面上、左側）の端面部において、射出プラン
ジャ１６の端部（図面上、右端）が回動自在に連結され
ている。

【００４３】なお、可塑化シリンダ１４が回転している
間は射出プランジャ１６も一体的に回転するようにする
ため、本実施例に示すように摺動移動のみを自在するス
プライン５０を介して連結することが好ましい。

【００４４】このように、歯車３２、電磁クラッチ
（Ｂ）４６、ボールネジ４８、射出ラム４９、及び射出
プランジャ１６は、その各中心軸が回転軸線Ｌ上に一致
するようにして配置されている。

【００４５】また、ボールネジ４８と電磁クラッチ
（Ｂ）４６との間には、歯車５２、歯車５４を介して回
転計５６が取り付けられている。これにより、ボールネ
ジ４８の回転数、回転状況が検出される。

【００４６】なお、上記構成で説明した、歯車３２と歯
車３４、歯車４２と歯車４４、及び歯車５２と歯車５
４、との伝達手段は、歯車同士の噛合の他にプーリとベ
ルトの組み合わせた機構としても良い。

【００４７】かかる構成により、射出プランジャ１６へ
の動力伝達は、電動モータ３０の回転力を電磁クラッチ
（Ｂ）４６を介して、ボールネジ４８へ伝えられる。そ
して、ボールネジ４８に螺合した射出ラム４９は、回転
が阻止されているため、回転軸線Ｌに沿った進出・退出
運動に変換されて移動し、連結された射出プランジャ１
６もこれに従動し、可塑化スクリュ１４内を進退運動す
ることになる。この射出プランジャ１６の移動速度は、
ボールネジ４８の回転数で決まり、この回転数は電動モ
ータ３０のインバータ制御による周波数値で設定される
ものである。

【００４８】〔本実施例駆動機構の作用とその制御方法
について〕 以上のように各機構を構成することにより、可塑化・射
出装置は以下のように駆動作用し、かつ制御される。

【００４９】先ず、電磁クラッチ（Ａ）３６を接続させ
て可塑化スクリュ１６を回転させ、ホッパー１８から供
給される可塑化材料を可塑化し、溶融材を射出シリンダ
２４内に充填させる。この時、電磁クラッチ４６の接続
は解かれており、ボールネジ４８の回転は停止している
ため、射出プランジャ１６は可塑化スクリュ１４と共に
回転することになる。

【００５０】射出シリンダに溶融材が所定量充填された
時点で、電磁クラッチ（Ａ）３６の接続を解き、可塑化
スクリュ１４の回転を一旦停止させると共に、電磁クラ
ッチ（Ｂ）４６を作動（接続）させて、ボールネジ４８
を回転させる。

【００５１】該ボールネジ４８の回転により、これと螺
合する射出ラム４９を摺動移動（進出移動）させる。こ
れにより、連結された射出プランジャ１６は、可塑化ス
クリュ１４から露出進出し、射出シリンダ２４内に嵌挿
され、充填されていた溶融材は、所定の圧力（ボールネ
ジの回転速度によって設定）をもってキャビティ２８内
へ射出充填される。

【００５２】そして、射出充填を完了し、射出プランジ
ャ１６はノズル２６まで進出し当接した状態を維持しつ
つ、保圧工程に移行することになる。この保圧工程の保
持圧力の設定は、電磁クラッチ（Ｂ）４６のスリップ状
態の保持によって行われる。すなわち、電動モータ３０
を駆動したまま、電磁クラッチ（Ｂ）４６の電流を制御
して回転トルクを設定し、この設定回転トルク以上の回
転トルクにおいてはスリップ状態にさせることにより、
射出プランジャ１６に作用する圧力を制御するようにし
ている。

【００５３】ところで、従来からかかる保圧工程におけ
る圧力設定は、樹脂圧が経時的に変化するため、段階的
に変えられるのが一般的であった。本願駆動機構の制御
においては、かかる経時的圧力設定を電磁クラッチ
（Ｂ）４６の電流値の各値設定により対応させるように
していることに特徴がある。

【００５４】そして、経時間的な電流設定（圧力設定）
を予めプログラムしておき、ボールネジ４８の回転検知
手段である回転計５６からの信号により、このプログラ
ムがスタートするように設定されている。

【００５５】射出充填工程、及び保圧工程が終了した時
点で、今度はボールネジ４８を逆回転させて射出ラム４
９を移動させ、これにより射出プランジャ１６を可塑化
スクリュ１４内に後退させる。この場合、射出シリンダ
２４の内空は、ノズル２６が塞がれているため、殆ど真
空状態に保たれている。

【００５６】ここで、電磁クラッチ（Ｂ）４６の接続を
解くと共に、電磁クラッチ（Ａ）３６を接続して可塑化
スクリュ回転機構を作動させ、再び可塑化スクリュ１４
を回転させて上述した可塑化工程を開始させる。

【００５７】以上のように、可塑化スクリュ回転機構と
射出プランジャ摺動機構を交互に作動させることによ
り、連続的に可塑化工程、射出充填工程、そして保圧工
程を順次繰り返えさせる。

【００５８】

【発明の効果】上記のように、この本願発明の射出成形
機の可塑化・射出装置では、可塑化機構と射出機構とを
分担すると共に、可塑化シリンダ、及びこれに内蔵され
る可塑化スクリュを円錐状の形態にしているため、安定
した混練状態の確保の他に、溶融材の可塑化シリンダ内
での空転を解消して安定した輸送力を確保することがで
きる。

【００５９】また、可塑化スクリュが円錐形ゆえに螺旋
溝の長さを従来例以上に確保することができると共に、
全長（軸方向長さ）を短くすることができるため、射出
成形機の小型化が図れる。

【００６０】駆動機構を電磁クラッチとインバータ制御
の電動モータとして構成しているため、電動クラッチの
切り換えと電動クラッチのスリップを利用して、可塑化
工程、射出充填工程、そして保圧工程、を順次連続して
行うことができる。

【００６１】すなわち、従来例のように（インイバータ
制御モータに比べ）高価なサーボモータを用いたよう
に、複雑なフィ−ドバック制御が不要となり、部品点数
の減少と保守管理の簡素を図れることができと共に、装
置全体を簡易かつ安価に構成することができる効果があ
る。

【００６２】また、保圧力設定を電流制御の電動クラッ
チのスリップを利用しているため、制御を簡易に行うこ
とができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る射出成形機の可塑化・射出装置
の概略図である。

【符号の説明】

10・・・射出成形機の可塑化・射出装置 12・・・可
塑化シリンダ 14・・・可塑化スクリュ 15・・・ベ
アリング 16・・・射出プランジャ 18・・・ホ
ッパ 20・・・可塑化スクリュの溝 22・・・可
塑化スクリュ先端の流路 24・・・射出シリンダ（可塑化シリンダ前部、ノズル） 28・・・金型 30・・・電
動モータ 36、46・・・電磁クラッチ 48・・・ボ
−ルネジ 50・・・スプライン 56・・・回
転計

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面形が一定のテーパ角を持った直円錐
   形状に形成された可塑化シリンダ（１２）と、 該可塑化シリンダ（１２）の先端部（１２ｔ）に同軸上
   に設けられ、その先端部にノズル（２６）が形成された
   射出シリンダ（２４）と、 該可塑化シリンダ（１２）内に軸回転自在に保持され、
   かつ先端側が可塑化シリンダ（１２）の内面形に対応し
   た円錐形状の外輪郭形体をなし、少なくともその円錐形
   体の側周面全域に渡って螺旋状の螺旋溝（２０）が刻設
   された可塑化スクリュ（１４）と、 該可塑化スクリュ（１４）の回転軸上に配置され、軸方
   向へ摺動して前記射出シリンダ（２４）内へ進退運動す
   る射出プランジャ（１６）と、 前記可塑化シリンダ（１２）の先端部（１２ｔ）の内面
   と、可塑化スクリュ（１４）の先端部（１４ｔ）との間
   に適宜の間隙を設けて形成され、前記螺旋溝（２０）か
   ら前記射出シリンダ（２４）内へ連通させた流路（２
   ２）と、 から構成されることを特徴とする射出成形機の可塑化・
   射出装置。
2. 【請求項２】 駆動源（３０）からの回転駆動力を、電
   磁クラッチＡ（３６）を介して可塑化スクリュ（１４）
   へ伝達する可塑化スクリュ回転機構と、 駆動源（３０）からの回転駆動力を、電磁クラッチＢ
   （４６）を介して伝達されるボールネジ（４８）と、該
   ボールネジ（４８）の回転数を検知する回転数検知手段
   （５６）と、該ボールネジ（４８）が一方の端部に螺合
   され他端部に射出プランジャ（１６）が回動自在に連結
   された射出ラム（４９）と、該射出ラム（４９）を摺動
   自在に保持すると共にフレーム（２９）に固定されたシ
   リンダ部（３０ａ）と、からなる射出プランジャ摺動機
   構と、 からなることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の
   可塑化・射出装置に用いられる駆動機構。
3. 【請求項３】 可塑化スクリュ回転機構の駆動源と、射
   出プランジャ摺動機構の駆動源とを、単一の駆動源（３
   ０）で共用するようにしたことを特徴とする請求項２記
   載の駆動機構。
4. 【請求項４】 駆動源がインバータ制御の電動モータ
   （３０）であることを特徴とする請求項２、又は３記載
   の駆動機構。
5. 【請求項５】 所定量の溶融材が射出シリンダ（２４）
   に充填された時点で電磁クラッチＡ（３６）の接続を解
   いて可塑化スクリュ回転機構を一旦停止させた後に、 電磁クラッチＢ（４６）を作動させて回転力をボールネ
   ジ（４８）へ伝達して射出プランジャ摺動機構を作動さ
   せ、 キャビティ（２８）内への射出充填後は、電磁クラッチ
   Ｂ（４６）が電流を基準として設定された回転トルク以
   上の回転トルクではスリップ状態になるようにして保圧
   状態を維持するようにしたことを特徴とする請求項２、
   ３、又は４記載の駆動機構の制御方法。