JPH0976308A - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 二重シリンダ構造の射出成形機で生じていた
作動油と材料樹脂との混合が起こるという不都合を解消
できる射出成形機を提供する。 【解決手段】 大径の第２スクリュ１０の軸方向移動を
拘束して、回動自在に支持し、第２スクリュ１０を収容
する第２シリンダ３の後端に設けられたスラスト軸受２
９、スラスト軸受２９前方の第２シリンダ３内に区画さ
れた駆動室２２に設けられ、第２スクリュ３を回動させ
る第２回転駆動手段２６、第２スクリュの軸心部を貫通
し、第２シリンダ３の後端から後方に突出する、第１ス
クリュ４の後端部に設置され、第２スクリュ１０から第
１スクリュ４に供給される材料樹脂を、ノズル部２ａか
ら金型内に射出するため、第１スクリュ４を軸方向に移
動、および回動させる移動駆動手段３３、第１回転駆動
手段３２を設けた駆動ユニット３５からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の可塑
化射出装置に関し、特に大型の成形品に適応する大容量
の樹脂射出装置の構成を具える射出成形機に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、大型の樹脂成形品を成形するとき
は、１台の大型射出ユニットを使う方法、１つの樹脂成
形を行う金型に対し、複数の射出ユニットを用いて複数
のノズルから射出成形する方法、若しくは複数の射出ユ
ニットの出口樹脂通路を１つに纏めた射出ノズルから射
出して成形する方式等が採られていた。

【０００３】しかし、大型射出ユニットを使う方法は、
射出スクリュ、射出シリンダ等が大型大重量となり、射
出成形作業後のスクリュ分解掃除や、再組立作業が大掛
かりとなって多くの手間がかかるという不具合がある。
また、複数の射出ノズルから１つの金形に射出して射出
成形する方法は、成形品を形成する材料樹脂が、複数の
射出ユニットの各ノズルから射出され、成形品が形成さ
れるため、成形品に樹脂の境界が生ずることにより、強
度上の弱点が出たり、外見上の不具合が生じやすく、不
良品が生じやすい。また、複数の射出ユニットの出口樹
脂通路を１つに纏めた射出ノズルを使う方法は、射出ユ
ニットの熱歪み疲労を考慮しなければならないこともあ
って、構造が複雑となり、装置コストが大きくなるばか
りでなく、清掃等維持コストも大きくなる不具合があ
る。

【０００４】一方、異なった各種材料樹脂に対し、可塑
化量を可変とし、混練能力を変化させることを目的とし
た、２重シリンダ構造の発明「射出成形装置」が、特開
平５−２４０８２号において提案されている。この装置
は、図５、図６に示すように、構造が大容量の成形品の
成形可能性を有しているものの１つと考えられるので、
これについて概要を説明する。

【０００５】図５において、０１は第１シリンダ部０２
と第２シリンダ部０３からなる互いに一体構成のシリン
ダであり、第１シリンダ部０２の先端部にノズル０２ａ
部を具えている。この第１シリンダ部０２は、第２シリ
ンダ部０３よりも小径に構成され、外周面にベント部０
２ｂが設けられている。また、第１シリンダ部０２の内
部には、回転、及び軸方向移動自在にされた、外周面に
スクリュを設けた第１スクリュ４の先端部が収容されて
いる。

【０００６】この第１スクリュ０４の先端部の後端に、
一体に形成された第１スクリュ延長軸０４ａは、第２シ
リンダ０３内に設けられた、後述する第２スクリュ０１
０、第２回転手段を構成する遊星歯車装置０５、及びシ
リンダ室０６のピストン０７を貫通して、後方へ延長さ
れており、第１スクリュ延長軸０４ａの後端に、一体に
形成された後端部０４ｂは、後端０３ｂから外部へ突出
している。この第１スクリュ延長軸０４ａの後端部０４
ｂには、第１回転手段をなすモータ０８が設けられると
ともに、第１スクリュ０４を軸方向に移動させるため、
第１の作動油で駆動されるピストン０７が、第２シリン
ダ０３の後端部に設けたシリンダ室０６内で、延長軸０
４ａの後方に固着されている。

【０００７】第１シリンダ部０２より大径に構成された
第２シリンダ部０３外周面には、第２シリンダ部０３の
内部と連通するホッパ０９が設けられている。また、第
２シリンダ部０３内には、第１スクリュ０４よりも大径
にされ、前述の第１スクリュ０４とともに、従来の１本
のスクリュを構成する、第２スクリュ０１０が設けられ
ている。この第２スクリュ０１０の軸心部を軸方向に設
けた貫通孔１０ａには、前述したように第１スクリュ延
長軸０４ａが貫通している。

【０００８】また、第２スクリュ０１０の先端には、図
６に示すように、円錐状に形成された先端テーパ壁０１
０ｂが形成されており、この先端テーパ壁０１０と第２
シリンダ部０３の先端部内周面に形成された内壁０３ａ
との間にはスロットル隙間０１１が形成されている。ま
た、第２スクリュ０１０の後端部は、第２シリンダ部３
の内周面と摺接する外周面をもつ円環部１０ｆにされ、
その内周側に形成された凹部０１０ｃ内には、遊星歯車
装置０５が設けられており、この遊星歯車装置０５の太
陽歯車は、凹部０１０ｃを貫通する第１スクリュ延長軸
０４ａに、キーを介して固定されており、一体回転可能
になっている。

【０００９】さらに、凹部０１０ｃを形成する円環部１
０ｆ、およびその後方には、第２スクリュ０１０を軸方
向に移動させるため圧力手段０２０が備えられている。
この圧力手段０２０により、第２の作動油が第２のスク
リュ０１０の円環部１０ｆに形成された第１室０１０
ｄ、および円環部１０ｆの後方を仕切りシリンダ室０６
を区画する、第２シリンダ０３に設けた隔壁０３ｃと、
第２スクリュ０１０の後端面とで形成された第２室０１
０ｅ送られ、第２スクリュ０１０は、隙間調整ストロー
ク０５０の範囲において移動することにより、スロット
ル隙間０１１を可変にできる。

【００１０】この構成の射出成形装置を作動させる場合
について説明する。まず、材料樹脂の可塑化工程におい
て、ホッパ０９から第２シリンダ部０３の内部、すなわ
ち第２スクリュ０１０の外周面に供給された材料樹脂
は、第２スクリュ０１０の回動で溶融、混練され、前方
へ送られ、スロットル隙間０１１を通って第１シリンダ
部０２内に収容された第１スクリュ０４の外周に送られ
る。この可塑化中に、圧力手段０２０により圧油が、第
２スクリュ０１０後方の第２室０１０ｅに供給されるこ
とにより、第２スクリュ０１０は、その軸心部を貫通す
る第１スクリュ延長軸０４ａを案内にして前進し、これ
によりスロットル隙間０１１は小さくなる。

【００１１】このスロットル隙間０１１を小さくするこ
とにより、材料樹脂の流路面積は狭められ、材料樹脂が
第２シリンダ部０３内に滞留する時間が長くなり、これ
により第２スクリュ０１０によって、より多くの時間混
練されることになる。このことは、同時に、第２スクリ
ュ０１０から第１スクリュ０４側へ排出される材料樹脂
量が減少することにもなり、スロットル０１１隙間を調
整することにより、可塑化能力を変えることとなる。従
って、１本のスクリュ、すなわち、第２スクリュ０１０
をその軸方向に移動させて、自在にスロットル隙間０１
１を変えることにより、材料樹脂の種類に適した混練状
態、及び可塑化状態が得られるとともに、可塑化能力を
変えることができる。

【００１２】このように、特開平５−２４０８２号にお
いて提案された２重シリンダ構造の射出成形装置は、大
型の成形品を成形するための射出スクリュ（第１スクリ
ュ０４）、射出シリンダ（第１シリンダ）等が、大型大
重量となる大型射出ユニットにする必要がなく、作業後
のスクリュ分解掃除や再組立作業に多くの手間がかから
ず、また、複数の射出ユニットを使用し、複数のノズル
から同一の金型に溶融樹脂を射出するようにしたもので
もないため、成形品に樹脂の境界が生ずることによる強
度上の弱点が出たり、外見上の不良品が生じたりするこ
ともない。

【００１３】さらには、複数の射出ユニットの出口樹脂
通路を纏めて、射出出口を１つにした射出ノズルを持つ
ようにしたものでもないため、構造が複雑となり装置コ
ストおよび清掃等に要する維持コストが大きくなるもの
でない。しかも、この射出成形装置は、前述したよう
に、スクリュを交換することなく、混練能力、及び可塑
化能力をかえ、成形条件の安定化を図ることができるも
のである。

【００１４】しかしながら、この射出成形装置では、前
述の通り、第２シリンダ０３は、その内部にピストン０
７を入れて、第１スクリュ０４を軸方向に移動させるた
めの油圧シリンダを兼用しており、それらの作動によ
り、第１シリンダ０２の中は溶融樹脂によって高圧と低
圧が繰り返し負荷される。これに応じて、ピストン０７
の作動区画の前方の隔壁０３で仕切られた油圧シリンダ
側（第２室１０ｅ）も、高圧と低圧が繰り返し負荷され
るので、第２シリンダ０３と第２スクリュ０１０の隙間
から、第２室０１０ｅ内の作動油が材料樹脂側に漏れ、
また、往復移動する射出第１スクリュ０４と第２スクリ
ュ０１０の隙間から、溶融材料樹脂、又は作動油が漏れ
て混じり合うという問題が生じる不具合がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来装置の不具合を解消して、構造が大容量の成形品の成
形に好適と考えられる２重シリンダ構造の射出成形装置
に残存する、第２（大径）スクリュ０１０の軸方向駆動
のための第２の作動油が、第２スクリュ０１０の外周面
を通って第２シリンダ０３内部の材料樹脂側に漏れ、ま
た、第２スクリュ０１０を貫通する第１スクリュ０４
と、第２スクリュ０１０の間に形成される隙間を通っ
て、第２の作動油、若しくは第１スクリュ０４を軸方向
に駆動するための第１作動油と、第１シリンダ０２内の
材料樹脂が混じり合うという不具合を解消できるように
した射出成形装置を提供することを課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このため本発明の請求項
１に示す射出成形機は、次の手段とした。 （１）先端に、高圧の溶融材料樹脂で成形品を形成する
金型に、材料樹脂を注入するノズル部を具え、第２スク
リュの軸心部を貫通して、前後動、および回動する第１
スクリュの前方の突出部を収容する小径の第１シリンダ
部と、第１シリンダ部より大径にされ、第１シリンダ部
の後端と連通する先端部内側の段部が円錐形にされて、
その内部に収容する第２スクリュの先端に形成された円
錐形との間に、円錐環状の樹脂通路用の隙間が形成さ
れ、外周面に設けたホッパから第２スクリュの外周面に
供給された材料樹脂を、第２スクリュの回動により、隙
間から第１スクリュの第１シリンダ部への突出部外周面
へ供給する、第２シリンダ部とからなる２重シリンダ構
造の射出シリンダを具える射出成形機を次のものとし
た。

【００１７】ａ．第２シリンダ部の後端部に設置され、
第２シリンダ部の内部に収容されて、軸心部に第１スク
リュを貫通させた第２スクリュの後端部を、回動は自在
にするとともに、軸方向の移動は拘束して支持するスラ
スト軸受を設けた。

【００１８】ｂ．スラスト軸受と、第２シリンダ部外周
面上のホッパから第２スクリュの外周面に材料樹脂を供
給する位置より後方の間に、第２シリンダ部内周面と第
２スクリュ外周面で密閉された駆動室に、供給された材
料樹脂を混練しながら前方へ送り出す第２スクリュを回
動させるための第２回転駆動手段を設けた。

【００１９】ｃ．第２スクリュの軸心部を貫通し、スラ
スト軸受で支持された第２スクリュの後端部から後方に
突出する、第１スクリュの後端部に設けられ、第１スク
リュを軸方向に移動させる移動手段と、第１スクリュを
回動させる第１回転駆動手段を具え、第２スクリュによ
って隙間から第１シリンダ部内に供給された材料樹脂に
より、第１スクリュが回動して後退し、所定量の材料樹
脂が第１スクリュの先端とノズル部の間に形成する貯留
区画に貯留された後、第１回転駆動手段および移動手段
を作動させることにより、ノズル部から金型内に押し出
す駆動ユニットを設けた。

【００２０】なお、第１スクリュは、第２スクリュの後
端から第１スクリュの外周面に供給された第２材料樹脂
を、第２スクリュの貫通孔を通過させて前方へ送り出
し、第２スクリュの貫通孔から突出する部分で、隙間を
介して第２スクリュから供給される材料樹脂と混合、混
練し、ノズル部へ供給するようにすることもできる。

【００２１】本発明の射出成形機は、上述の手段によ
り、射出成形機の型締めされた金型の樹脂入口に、第１
シリンダのノズル部が押し付けられ、第１シリンダ内部
の材料樹脂は、加熱され、充分に混練され可塑化され
て、射出の条件を満たした状態において、 （ｉ）第２スクリュは第２回転駆動手段に駆動されてゆ
っくり回転し、第２スクリュの回動により隙間から押し
出される材料樹脂の押出し量に見合う速度で、第１スク
リュは早く回転しながら後退し、溶融材料樹脂は第１ス
クリュの先端より前方の第１シリンダ内に定量が溜めら
れる。

【００２２】（ii）次いで第１スクリュは、射出のため
駆動ユニットの移動駆動手段によって、前進し、第１ス
クリュの先端部に溜められた材料樹脂はノズル部より金
型内に射出される。このとき、第２スクリュは第２回転
駆動手段、第１スクリュは駆動ユニットの第１回転駆動
手段によって、それぞれゆっくり回転させて材料樹脂圧
を保持する。

【００２３】（iii ）一定時間経過し、金型内の樹脂を
固化させ後、第２スクリュと第１スクリュの回転を止
め、第１スクリュはサックバックのため僅か後退させ
る。

【００２４】（iv）金型をひらいて成形品を取り出し、
再び金型を型締めして、初めの（１）の工程に戻り、各
工程を繰り返す。なお、第２スクリュと第１スクリュの
回転速度は、材料樹脂の種類や可塑化条件に応じ、夫々
独立に定めることができる。また、第２スクリュのスク
リュ径は、第１スクリュに比較して大径にできるので、
多量の樹脂押出しが可能で、大型の成形品に適用でき
る。

【００２５】また、第１シリンダ部の圧力が高くなって
も、第１スクリュは溶融材料樹脂を先端方向に戻すよう
に回転しているので、溶融材料樹脂が第１スクリュと第
２スクリュとの貫通部隙間から漏れて出る虞れはない。
さらに、第２スクリュは、軸方向に移動することがな
く、また第２スクリュを軸方向に移動させるための作動
油が使用されていないため、作動油が第２スクリュと第
２シリンダの隙間から漏出して、材料樹脂と混合するよ
うな、従来装置で起きていた不具合は発生せず、また第
１スクリュを作動させる駆動ユニットは、第２スクリュ
を貫通して第２スクリュ後端から後方へ突出させた、第
１スクリュの後端部に設けているので第２スクリュの貫
通孔を通って第１スクリュの作動油と、材料樹脂が混合
するようなことも防止できる。

【００２６】また、本発明の請求項２に示す射出成形機
は、上述（１）の手段に加え、次の手段とした。 （２）第２スクリュを回動させる第２回転駆動手段を、
駆動室を貫通する第２スクリュ外周面に固定された歯
車、この歯車と噛合するピニオン、および出力軸にピニ
オンを固着した減速モータで構成した。

【００２７】これにより、上述（１）の作用、効果に加
え、本発明の射出成形機では、第２回転駆動手段を、シ
ンプルに、またコンパクトに纏めることできる。さら
に、この第２回転駆動手段は、第２スクリュの回転を、
第１スクリュの回動、又は軸方向の移動とは干渉するこ
となく、全く独立に行うことができ、材料樹脂の種類や
可塑化条件に応じた、第１スクリュ、および第２スクリ
ュの駆動が任意に行える。これにより、スロットル隙間
から第１スクリュへの材料樹脂の供給、若しくは駆動ユ
ニットによる、ノズル部から金型内への材料樹脂の注入
時の樹脂圧の保持を良好にできる。

【００２８】また、本発明の請求項３に示す射出成形機
は、上述（１）の手段、又は上述（１），（２）の手段
に加え次の手段とした。 （３）先端部が第１シリンダに収容され、第２スクリュ
の軸心部を貫通して、第２シリンダの後端から後方へ突
出した後端部に駆動ユニットを具える第１スクリュを次
のものとした。

【００２９】ａ．第１シリンダに収容された先端部の外
周面に形成された螺旋状のスクリュから連続して形成し
た部分内部スクリュを、第２スクリュを貫通する第１ス
クリュの貫通部の先端部外周面に２〜３巻き設けた。

【００３０】ｂ．貫通部に形成された内部スクリュの形
成部後端から外形形状が円筒状にされ、第２スクリュを
貫通して、第２シリンダの後端から後方に突出し、スク
リュが設けられた先端部を駆動ユニットに連結する円筒
軸を設けた。

【００３１】これにより、上述（１）又は上述（１），
（２）の作用、効果に加え本発明の射出成形機では、ノ
ズル部から押し出す材料樹脂の加圧力を大きくできると
ともに、ノズル部から押し出される材料樹脂の保持圧を
大きくできる。また、第２スクリュの貫通孔に設けた内
部スクリュ部分の容積分だけ、第１スクリュから金型に
注入される材料樹脂の量が多くなり、より大型の成形品
を作ることができる。

【００３２】また、隙間から注入された材料樹脂は、そ
の押し出し量に見合う速度で、第１スクリュを確実に後
退させることができ、第１スクリュの先端に溶融材料樹
脂を貯留する区画を、より確実に形成できるとともに、
注入された材料樹脂の第１スクリュによる混練を充分に
することができる。また、円筒軸を設けたことにより、
第１スクリュの剛性を大きくでき、駆動ユニットから大
きな駆動力を、大きな荷重が発生する第１スクリュ先端
部に伝達できる。

【００３３】また、本発明の請求項４に示す射出成形機
は、上述（１）の手段、又は上述（１），（２）の手段
に加え次の手段とした。 （４）第１シリンダに収容された部分の、第１スクリュ
の外周面に形成された螺旋状のスクリュから連続させ
て、第２スクリュを貫通する部分の第１スクリュの全長
外周面に、全通内部スクリュを設けた。

【００３４】また、第２シリンダの後端部に設けたスラ
スト軸受と、第２シリンダの後端から後方に突出させ
た、第１スクリュの後端部に設けた駆動ユニットとの間
に、外周面に全通内部スクリュを設けた第１スクリュを
貫通させるとともに、軸方向の移動を拘束し、回動自在
に支持するスラスト軸受を貫通して第２シリンダの後端
から後方に突出した、第２スクリュの後端部を支持する
軸受、および外周面上に設けられ、第１スクリュの全通
内部スクリュに、ホッパから第２スクリュに供給される
材料樹脂とは別の材料樹脂を供給する第２ホッパを設け
た軸受台を設けた。なお、別の材料樹脂とは、必ずしも
異種の材料樹脂を指称するものではない。

【００３５】これにより、上述（１）、又は上述
（１），（２）の作用、効果に加え、本発明の射出成形
機の場合は、射出時、第１スクリュの先端に貯蔵する材
料樹脂量は、第１スクリュの材料樹脂送出量と第２スク
リュ側の材料樹脂送出量を加えた材料樹脂量となるの
で、より大量の材料樹脂が短時間でノズル部から金型へ
注入でき、より大きな成形品を製作できる。また、複数
の射出ユニットを使用することなく、２種類の材料樹脂
を、別々の条件で混練、可塑化して混合した材料樹脂に
よる成形品を作るようなこともできる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の射出成形機の実施
の一形態を図面にもとづき説明する。図１は本発明の射
出成形機の実施の第１形態を示す側面断面図、図２は図
１に示す実施の形態の第２シリンダ部、及び第１スクリ
ュ、第２スクリュの駆動機構周辺の俯瞰図である。ま
た、この射出成形機は、図から理解されるように、射出
成形ユニットとスクリュ押出装置を複合した構造となっ
ている。

【００３７】図に示すように、成形装置本体１５にユニ
ット台１６が取付けられる。このユニット台１６は、成
形装置本体１５に敷設されたレールガイドにより、射出
成形ユニットのスクリュ軸方向に移動可能となってお
り、油圧シリンダ１７によって往復移動する。このユニ
ット台１６には、射出シリンダ１がその台座部１８にお
いて固設されている。油圧シリンダ１７の駆動により、
射出シリンダ１を載せたユニット台１６が、図の左側に
設けられている図示しない型盤の向かって前進したと
き、射出シリンダ１の先端に設けられ、材料樹脂を射出
するノズル部２ａが、材料樹脂の成形を行う金型の樹脂
注入口にノズルタッチする。

【００３８】射出シリンダ１は、外周面に加熱用ヒータ
１９が巻き付けられるとともに、第１スクリュ４を収容
するの第１シリンダ部２と、第２スクリュ１０を収容す
る、第１シリンダ部２より大径の第２シリンダ部３から
なる２重シリンダ構造にされている。また、第１シリン
ダ部２と第２シリンダ部３が連通する部分の、射出シリ
ンダ１内側の段部は、円錐形状にされており、第２スク
リュ１０の先端に形成された円錐形との間に、材料樹脂
の通路を形成する円錐環状の隙間１１が形成されてい
る。射出シリンダ１の大径部である第２シリンダ３に
は、樹脂投入孔２１が径方向に設けられるとともに、こ
の樹脂投入口２１が開口する第２シリンダ３の外周面上
には、原料樹脂用のホッパ９が取付けられている。

【００３９】また、ホッパ９取付部後方の第２シリンダ
３の後端部には、大径の駆動室２２が一体に設けられ、
これに駆動室２２の後方を開放するための蓋２３が取付
けられている。外周面に押出スクリュ２４が加工され、
第２シリンダ部３内に回転自在に収容された第２スクリ
ュ１０には、軸同心の貫通孔２５があけられ、この貫通
孔２５に第１スクリュ４が回転自在、軸方向の移動も自
在にして貫通している。また、第２スクリュ１０の後部
は、第２シリンダ部３の後端部の駆動室２２の中に突出
し、この部分に大径歯車２６が固設され、さらに、駆動
室２２を貫通した最後端部には、蓋２６の中心部におい
て、スラスト軸受としてのクロスローラベアリング２９
を介して、回転方向は自在に、軸方向には移動を拘束し
て、支えられている。

【００４０】大径歯車２６に噛み合うピニオン２７は、
ユニット台１６に固設された減速モータとしての第２ス
クリュ駆動モータ２８の出力軸に取付けられている。こ
の大径歯車２６、ピニオン２７、および第２スクリュ駆
動モータ２８により、第２スクリュ１０を回動させる第
２回転駆動手段が構成される。

【００４１】第１スクリュ４は、その先端部が射出シリ
ンダの小径部である第１シリンダ部２に収容され、中央
部は前述のように第２スクリュ１０の軸心部に設けた貫
通孔２５に遊合し、先端部の外周面に設けた押出スクリ
ュ３０に連続して設けた部分内部スクリュ３１が２〜３
巻き、第２スクリュ１０の貫通孔２５の先端部分の内方
に設けられている。

【００４２】また、部分内部スクリュ３１の後端より後
側は、第２スクリュ１０の貫通孔２５に遊合する円筒軸
２０に形成されていて、第２スクリュ１０の貫通孔２５
より後方に突出た、第１スクリュ４の後端部は、第１ス
クリュ４の回動を行わせる、第１回動駆動手段としての
第１スクリュ駆動モータ３２の出力軸と結合されてい
る。また、第１スクリュ４の後端部には、中央部を枢着
したブラケット３３が取付けられており、このブラケッ
ト３３の両端に、第１スクリュ４の軸方向の移動を行わ
せる、移動駆動手段としての油圧シリンダ３４が設けら
れている。この第１スクリュ駆動モータ３２、ブラケッ
ト３３を含む油圧シリンダ３４によって、駆動ユニット
３５が構成されている。

【００４３】次に、この実施の形態の射出成形機の作用
を説明する。射出成形機の型締めされた金型の樹脂入口
に、第１シリンダ部２のノズル部２ａが押し付けられ、
ホッパ９に投入された材料樹脂は、射出シリンダ内を送
られながら、加熱され、第２スクリュ１０で充分に混練
され、可塑化されて射出の条件を満たした状態におい
て、次の作用が行われる。

【００４４】（１）第２スクリュ１０はゆっくり回転
し、隙間１１から材料樹脂を第１シリンダ部２から押出
し、隙間１１から流入する押出し量に見合う速度で、第
１スクリュ４は早く回転しながら後退し、溶融した材料
樹脂は、第１スクリュ４の先端に定量が溜められる。

【００４５】（２）次いで、第１スクリュ４は、射出の
ため駆動ユニット３５の油圧シリンダ３４の駆動により
前進し、材料樹脂はノズル部２ａより金型内に射出され
る。このとき第２スクリュ１０と第１スクリュ４をゆっ
くり回転して樹脂圧を保持する。

【００４６】（３）一定時間経過し、金型内の樹脂を固
化させ後、第２スクリュ１０と第１スクリュ４の回転を
止め、第１スクリュ４は、サックバックのため僅か後退
する。

【００４７】（４）金型を開いて成形品を取り出し、再
び金型を型締めして初めの（１）の工程に戻り各工程を
繰り返す。なお、第２スクリュ１０と第１スクリュ４の
回転速度は、樹脂原料の種類や可塑化条件に応じ、夫々
独立に定めることができる。

【００４８】このように、本実施の形態の射出成形機
は、第２スクリュ１０のスクリュ径を大径にできるの
で、多量の樹脂押出しが可能で、大型の成形品に適用で
きる。また、ノズル部２ａからの材料樹脂の金型内への
射出のため、第１シリンダ部２内の圧力が高くなって
も、第１スクリュ４を溶融材料樹脂を先端方向に戻すよ
うに回転させて、樹脂圧を保持するようにしているの
で、溶融材料樹脂が第１スクリュ４の後方の円筒軸２０
と第２スクリュ１０との嵌合隙間から漏れて出る虞れは
ない。

【００４９】次に、図３は本発明の射出成形機の実施の
第２形態を示す側面断面図、図４は、図３に示す実施の
形態の第１シリンダ部、及び第２シリンダ部の駆動機構
周辺の俯瞰図である。この実施の形態の射出成形機も、
射出成形ユニットとスクリュ押出装置を複合した構造と
なっている。

【００５０】本実施の形態で、前述した第１形態と構造
の異なる点は、第１シリンダ部２の内方に収容された部
分の、第１スクリュ４′の外周面に設けられる押出しス
クリュ３０′から連続して、第２スクリュ１０の貫通孔
２５を通過する部分の、第１スクリュ４′の外周面に設
けられる内部スクリュが、貫通孔２５を通過する部分全
体に設けられた、全通内部スクリュ３６にされて、第２
スクリュ１０′が第１スクリュ４′の射出シリンダを兼
用していることと、第２シリンダ部３′の蓋２３に設け
られた、スラスト軸受としてのクロスローラベアリング
２９と、第１スクリュ４′の移動駆動手段である油圧シ
リンダ３４、及び回転駆動手段である第１スクリュ駆動
モータ３２とからなる駆動ユニット３５との間に、軸受
台３７が設置されていることである。

【００５１】軸受台３７には、クロスローラベアリング
２９で軸支された部分から、蓋２３を貫通して後方へ伸
ばされた、第２スクリュ１０′の後端部を支持する軸受
４０が設けられるとともに、樹脂投入口３８が径方向に
設けられ、この樹脂投入口３８が開口する外周面上に、
第２ホッパ４０が設けられている。また、軸受台３７に
は、軸受４０に軸支された第２スクリュ１０′の後端か
ら突出する、全通内部スクリュ３６が形成された、第１
スクリュ４′の外周部を収容するとともに、樹脂投入口
３８から供給される第２の材料樹脂を、第２スクリュ１
０′の内部に送り込む送出し部３９が設けられている。

【００５２】軸受台３６を貫通する第１スクリュ４′の
全通内部スクリュ３６形成部の後方には、短円筒軸４１
が設けられ、第１スクリュ４′を支持するとともに、そ
の前方の送出し部３９に供給された第２の材料樹脂の軸
受台３６後方への漏洩を防止している。なお、第２スク
リュ１０′から突出して、軸受台３７の送出し部に挿入
される部分の第１スクリュ４′の外周面には、全通内部
スクリュ３６を必ずしも設けなくても良い。軸受台３７
は、ユニット台１６に固設され、この軸受台３７の水平
貫通孔の内径は、第２スクリュ１０′に設けた貫通孔、
すなわち第１スクリュの射出シリンダの内径と同寸法に
してある。

【００５３】次に第２の実施形態の射出成形機の作用に
ついて説明する。射出成形機の型締めされた金型の樹脂
入口に、第１シリンダ２のノズル部２ａが押し付けら
れ、ホッパ９と第２ホッパ４１に投入された原料樹脂
は、第２シリンダ部３内部、及び第２スクリュ１０′の
内部に入り、両方の中を先端に向かって送られながら加
熱され、充分に混練され、可塑化されて射出の条件を満
たした状態において、次の作用が行われる。

【００５４】（１）第２スクリュ１０′はゆっくり回転
し、その樹脂押出し量に第１スクリュ４′の樹脂送出量
を加えた樹脂量が、押出されて第１スクリュ４′の先端
に溜められる。

【００５５】（２）次いで、第１スクリュ４′は射出の
ため、前進し、材料樹脂は、ノズル部２ａより金型内に
射出される。このとき、第２スクリュ１０と第１スクリ
ュ４′をゆっくり回転して樹脂圧を保持する。

【００５６】（３）一定時間経過し金型内の材料樹脂を
固化させ後、第２スクリュ１０′と第１スクリュ４′の
回転を止め，第１スクリュ４′は、サックバックのため
僅か後退する。

【００５７】（４）金型を開いて成形品を取り出し、再
び金型を型締めして初めの（１）の工程に戻り各工程を
繰り返す。第２スクリュ１０′と第１スクリュ４′の回
転速度は、樹脂原料の種類や可塑化条件に応じ、夫々独
立に定めることができる。

【００５８】この射出成形機の場合は、射出時、第１ス
クリュ４′の先端に貯蔵する樹脂量は、第１スクリュ
４′の樹脂送出量と第２スクリュ１０′側の樹脂送出量
を加えた樹脂量となるので、第１スクリュ４′の先端に
材料樹脂を貯蔵する区画、すなわち、第１スクリュ４′
の後方への移動量を大きくすることにより、より大きな
成形品に適用できる。また、ホッパ９と第２ホッパ４０
のそれぞれに種類の異なる材料樹脂を投入し、それぞれ
の材料樹脂に好適な混練状態、可塑化状態で溶融混練し
て、混合したもので成形品を作ることもできる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の射出成形
機によれば、特許請求の範囲に示す構成により、次の効
果が得られる。

【００６０】（１）大口径の第２スクリュと、小口径の
第１スクリュを同心２重にした２重シリンダ構造の射出
シリンダにすることにより、高混練、高可塑化型射出成
形機が得られるとともに、大型の成形品に適用できる。
このような射出成形機は、従来の同能力の設備に比べ、
設置面積が少なく、また２重シリンダは、同一の加熱ヒ
ータにより加熱され、無駄な放熱が避けられるので、熱
量が有効に利用されエネルギの消費が少なくて済む。

【００６１】（２）また、第１スクリュの押出しスクリ
ュは、第２スクリュの貫通孔内部まで設けられているの
で、溶融樹脂が手前の方に逆流することは無い。

【００６２】（３）また、第１スクリュと第２スクリュ
の回転速度は、夫々独立に定めることができるので、樹
脂原料の種類や可塑化条件に容易に対応できる。

【００６３】（４）さらに、第２スクリュを軸方向に駆
動する作動油が使用されてなく、また、第１スクリュを
軸方向に駆動する作動油は、混練、可塑化区画とは離隔
させて、作動させるようにしたので、作動油が材料樹脂
側に洩れるようなこともなく、さらに、材料樹脂と混合
するようなことは皆無となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の射出成形機の実施の第１形態を示す側
面断面図、

【図２】図１に示す形態の第２シリンダ、および第１ス
クリュ、第２スクリュの駆動機構部周辺の平面図、

【図３】本発明の射出成形機の実施の第２形態を示す側
面断面図、

【図４】図３に示す形態の第２シリンダ、および第１ス
クリュ、第２スクリュの駆動機構部周辺の平面図（部
分）、

【図５】従来の高混練射出成形機の可塑化装置を示す側
面断面図、

【図６】図５に示す可塑化装置のスロットル隙間の作動
を示す構成図である。

【符号の説明】

１，０１ 射出シリンダ ２，０２ 第１シリンダ部（小径） ３，０３ 第２シリンダ部（大径） ４，４′，０４ 第１スクリュ（小径） ９，０９ ホッパ １０，１０′，０１０ 第２スクリュ（大径） １１，０１１ （スロットル）隙間 １５ 成形装置本体 １６ ユニット台 １７ （射出成形ユニット用）油圧シ
リンダ １８ 台座部 １９ 加熱用ヒータ ２０ 円筒軸 ２１ 樹脂投入孔 ２２ 駆動室 ２３ 蓋 ２４ （第２スクリュの）押出スクリ
ュ ２５ 貫通孔 ２６ （第２回転駆動手段の）大径歯
車 ２７ （第２回転駆動手段の）ピニオ
ン ２８ （第２回転駆動手段の）第２ス
クリュ駆動モータ ２９ スラスト軸受としてのクロスロ
ーラベアリング ３０，３０′ （第１スクリュの）押出スクリ
ュ ３１ 部分内部スクリュ ３２ 第１回転駆動手段としての第１
スクリュ駆動モータ ３３ ブラケット ３４ 移動駆動手段としての油圧シリ
ンダ ３５ 駆動ユニット ３６ 全通内部スクリュ ３７ 軸受台 ３８ 樹脂投入口 ３９ 送出し部 ４０ 軸受 ４１ 第２ホッパ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端にノズル部を設け、内部を軸方向に
   移動自在にされるとともに、回動自在にされた第１スク
   リュの先端部を収容する第１シリンダ部、および前記第
   １シリンダ部より大径にされ、前記第１シリンダ部の後
   端と連結され、軸心部を貫通させた前記第１スクリュの
   外周を回動する第２スクリュを収容し、前記第２スクリ
   ュの回動により、外周面に設けたホッパから内部に供給
   された材料樹脂を、前記第１スクリュの先端部に供給す
   る円錐環状の隙間を、前記第２スクリュの先端位置内周
   面に設けた第２シリンダ部からなる２重射出シリンダ構
   造の射出成形機において、前記第２シリンダ部の後端部
   に設けられ、前記第２スクリュを、軸方向の移動は拘束
   して、回動自在に支持するスラスト軸受と、前記スラス
   ト軸受前方の前記第２シリンダ部内に画成された駆動室
   の近傍に設置され、前記第２スクリュを回動させる第２
   回転駆動手段と、前記第２スクリュの軸心部を貫通し、
   前記第２シリンダ部の後端から後方へ突出した、前記第
   １スクリュの後端部に設置され、前記第１スクリュを、
   軸方向に移動させる移動駆動手段、および回動させる第
   １回転駆動手段を設けた駆動ユニットとを具えているこ
   とを特徴とする射出成形機。
2. 【請求項２】 前記第２回転駆動手段が、前記駆動室を
   貫通する前記第２スクリュの外周に固着された歯車と、
   前記歯車に噛合するピニオンと、出力軸に前記ピニオン
   を固着した減速モータを具えていることを特徴とする請
   求項１の射出成形機。
3. 【請求項３】 前記第１スクリュが、前記第１シリンダ
   部の収容部外周面に形成された螺旋状の押出しスクリュ
   から連続して、前記第２スクリュの軸心部を貫通する貫
   通先端部の外周面に２〜３巻きされた部分内部スクリュ
   と、前記部分内部スクリュの後端から円筒状にされて、
   前記第２スクリュを貫通して、前記第２シリンダの後端
   から後方に突出する円筒軸とを具えていることを特徴と
   する請求項１又は請求項２の射出成形機。
4. 【請求項４】 前記第１スクリュが、前記第１シリンダ
   の収容部外周面に形成された螺旋状のスクリュから連続
   して前記第２スクリュの後端まで、外周面に形成された
   全通内部スクリュを具え、前記スラスト軸受と前記駆動
   ユニットとの間に配設され、前記スラスト軸受から後方
   に突出した前記第２スクリュの後端を支持する軸受、お
   よび前記全通内部スクリュの後端部の外周面に、第２材
   料樹脂を前記第１スクリュに供給する第２ホッパを具え
   る軸受台を設けていることを特徴とする請求項１又は請
   求項２の射出成形機。