特許 6751037 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】6751037

(24)【登録日】2020年8月17日

(45)【発行日】2020年9月2日

(54)【発明の名称】射出成形機

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20200824BHJP

   B29C 45/66 20060101ALI20200824BHJP

   B22D 17/26 20060101ALI20200824BHJP

   B22D 17/32 20060101ALI20200824BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/76

   B29C45/66

   B22D17/26 D

   B22D17/26 J

   B22D17/32 H

【請求項の数】2

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-37772(P2017-37772)

(22)【出願日】2017年2月28日

(65)【公開番号】特開2018-140611(P2018-140611A)

(43)【公開日】2018年9月13日

【審査請求日】2019年5月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】柴田 達也

【審査官】 ▲高▼橋 理絵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２４０６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１３６９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５１５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２５４２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９８３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６８７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４６４２０４４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

Ｂ２９Ｃ ３３／００−３３／７６

Ｂ２２Ｄ １５／００−１７／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可動部材と、
前記可動部材を移動させるモータと、
前記モータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記モータの駆動力で前記可動部材を所定方向に移動させた後、
前記可動部材を前記所定方向に移動させる方向とは逆方向に前記モータを所定量回転させることで前記所定方向の摩擦力を生じさせ、該摩擦力及び前記モータの駆動力で前記可動部材を前記所定方向に押し、
前記モータを前記所定量回転させた位置で前記可動部材を所定時間位置保持する、射出成形機。

【請求項2】

可動金型が取付けられる可動プラテンと、
前記可動プラテンを移動させるトグル機構と、
前記トグル機構を作動させる型締モータと、
前記型締モータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
型締モータの駆動力で前記トグル機構のクロスヘッドを型閉方向に移動させた後、
前記クロスヘッドを前記型閉方向に移動させる方向とは逆方向に前記型締モータを所定量回転させることで前記型閉方向の摩擦力を生じさせ、該摩擦力及び前記型締モータの駆動力で前記可動プラテンを前記型閉方向に押し、
前記型締モータを前記所定量回転させた位置で前記クロスヘッドを所定時間位置保持する、射出成形機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の射出成形機のトグル式型締装置は、固定側金型が取り付けられる固定盤と、可動側金型が取り付けられる可動盤と、型締ハウジングと、可動盤を貫通して固定盤と型締ハウジングとを連結している複数本のタイバーと、可動盤と型締ハウジングとの間に設けられているトグル機構とから構成されている。適切な型締力は、トグル機構を構成しているクロスヘッドを駆動して所定の位置にすると得られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１７３０７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

射出成形機は、クロスヘッドなどの可動部材を移動させるモータを備える。モータの駆動力で、可動部材を所定方向に押しながら所定時間位置保持することがある。

【0005】

従来、モータの駆動力で可動部材を所定方向に押しながら所定時間位置保持するときのモータの負荷が大きく、成形サイクルの短縮やエネルギー使用量の削減などが難しかった。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、モータの負荷を低減可能な、射出成形機の提供を主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
可動部材と、
前記可動部材を移動させるモータと、
前記モータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記モータの駆動力で前記可動部材を所定方向に移動させた後、
前記可動部材を前記所定方向に移動させる方向とは逆方向に前記モータを所定量回転させることで前記所定方向の摩擦力を生じさせ、該摩擦力及び前記モータの駆動力で前記可動部材を前記所定方向に押し、
前記モータを前記所定量回転させた位置で前記可動部材を所定時間位置保持する、射出成形機が提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、モータの負荷を低減可能な、射出成形機が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。

【図2】一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。

【図3】一実施形態による制御装置の処理を示すフローチャートである。

【図4】一実施形態によるクロスヘッドを型閉方向に移動させた後、クロスヘッドを型開方向に僅かに変位させて位置保持したときの状態を示す図である。

【図5】一実施形態による型締装置の圧縮成形の動作を示す図である。

【図6】一実施形態によるエジェクタ装置の圧縮成形の動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。

【0011】

（射出成形機）
図１は、一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図２は、一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。図１〜図２に示すように、射出成形機は、型締装置１００と、エジェクタ装置２００と、射出装置３００と、移動装置４００と、制御装置７００とを有する。以下、射出成形機の各構成要素について説明する。

【0012】

（型締装置）
型締装置１００の説明では、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中右方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中左方向）を後方として説明する。

【0013】

型締装置１００は、金型装置１０の型閉、型締、型開を行う。型締装置１００は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置１００は、固定プラテン１１０、可動プラテン１２０、トグルサポート１３０、タイバー１４０、トグル機構１５０、型締モータ１６０、運動変換機構１７０、および型厚調整機構１８０を有する。

【0014】

固定プラテン１１０は、フレームＦｒに対し固定される。固定プラテン１１０における可動プラテン１２０との対向面に固定金型１１が取付けられる。

【0015】

可動プラテン１２０は、フレームＦｒに対し型開閉方向に移動自在とされる。フレームＦｒ上には、可動プラテン１２０を案内するガイド１０１が敷設される。可動プラテン１２０における固定プラテン１１０との対向面に可動金型１２が取付けられる。

【0016】

固定プラテン１１０に対し可動プラテン１２０を進退させることにより、型閉、型締、型開が行われる。固定金型１１と可動金型１２とで金型装置１０が構成される。

【0017】

トグルサポート１３０は、固定プラテン１１０と間隔をおいて連結され、フレームＦｒ上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート１３０は、フレームＦｒ上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。トグルサポート１３０のガイドは、可動プラテン１２０のガイド１０１と共通のものでもよい。

【0018】

尚、本実施形態では、固定プラテン１１０がフレームＦｒに対し固定され、トグルサポート１３０がフレームＦｒに対し型開閉方向に移動自在とされるが、トグルサポート１３０がフレームＦｒに対し固定され、固定プラテン１１０がフレームＦｒに対し型開閉方向に移動自在とされてもよい。

【0019】

タイバー１４０は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０とを型開閉方向に間隔Ｌをおいて連結する。タイバー１４０は、複数本用いられてよい。各タイバー１４０は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。少なくとも１本のタイバー１４０には、タイバー１４０の歪を検出するタイバー歪検出器１４１が設けられる。タイバー歪検出器１４１は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。タイバー歪検出器１４１の検出結果は、型締力の検出などに用いられる。

【0020】

尚、本実施形態では、型締力を検出する型締力検出器として、タイバー歪検出器１４１が用いられるが、本発明はこれに限定されない。型締力検出器は、歪みゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付け位置もタイバー１４０に限定されない。

【0021】

トグル機構１５０は、可動プラテン１２０とトグルサポート１３０との間に配設され、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させる。トグル機構１５０は、クロスヘッド１５１、一対のリンク群などで構成される。各リンク群は、ピンなどで屈伸自在に連結される第１リンク１５２および第２リンク１５３を有する。第１リンク１５２は可動プラテン１２０に対しピンなどで揺動自在に取付けられ、第２リンク１５３はトグルサポート１３０に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第２リンク１５３は、第３リンク１５４を介してクロスヘッド１５１に取付けられる。トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させると、第１リンク１５２および第２リンク１５３が屈伸し、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０が進退する。

【0022】

尚、トグル機構１５０の構成は、図１および図２に示す構成に限定されない。例えば図１および図２では、各リンク群の節点の数が５つであるが、４つでもよく、第３リンク１５４の一端部が、第１リンク１５２と第２リンク１５３との節点に結合されてもよい。

【0023】

型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に取付けられており、トグル機構１５０を作動させる。型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させることにより、第１リンク１５２および第２リンク１５３を屈伸させ、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を進退させる。型締モータ１６０は、運動変換機構１７０に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構１７０に連結されてもよい。

【0024】

運動変換機構１７０は、型締モータ１６０の回転運動をクロスヘッド１５１の直線運動に変換する。運動変換機構１７０は、ねじ軸１７１と、ねじ軸１７１に螺合するねじナット１７２とを含む。ねじ軸１７１と、ねじナット１７２との間には、ボールまたはローラが介在してよい。

【0025】

型締装置１００は、制御装置７００による制御下で、型閉工程、型締工程、型開工程などを行う。

【0026】

型閉工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン１２０を前進させ、可動金型１２を固定金型１１にタッチさせる。クロスヘッド１５１の位置や速度は、例えば型締モータエンコーダ１６１などを用いて検出する。型締モータエンコーダ１６１は、型締モータ１６０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。

【0027】

型締工程では、型締モータ１６０をさらに駆動してクロスヘッド１５１を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。型締時に可動金型１２と固定金型１１との間にキャビティ空間１４が形成され、射出装置３００がキャビティ空間１４に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。キャビティ空間１４の数は複数でもよく、その場合、複数の成形品が同時に得られる。

【0028】

型開工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定速度で型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン１２０を後退させ、可動金型１２を固定金型１１から離間させる。その後、エジェクタ装置２００が可動金型１２から成形品を突き出す。

【0029】

型閉工程および型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程および型締工程におけるクロスヘッド１５１の速度や位置（速度の切替位置、型閉完了位置、型締位置を含む）は、一連の設定条件として、まとめて設定される。尚、クロスヘッド１５１の速度や位置などの代わりに、可動プラテン１２０の速度や位置などが設定されてもよい。また、クロスヘッドの位置（例えば型締位置）や可動プラテンの位置の代わりに、型締力が設定されてもよい。

【0030】

ところで、トグル機構１５０は、型締モータ１６０の駆動力を増幅して可動プラテン１２０に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第１リンク１５２と第２リンク１５３とのなす角θ（以下、「リンク角度θ」とも呼ぶ）に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド１５１の位置から求められる。リンク角度θが１８０°のとき、トグル倍率が最大になる。

【0031】

金型装置１０の交換や金型装置１０の温度変化などにより金型装置１０の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば可動金型１２が固定金型１１にタッチする型タッチの時点でトグル機構１５０のリンク角度θが所定の角度になるように、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。

【0032】

型締装置１００は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整することで、型厚調整を行う型厚調整機構１８０を有する。型厚調整機構１８０は、タイバー１４０の後端部に形成されるねじ軸１８１と、トグルサポート１３０に回転自在に保持されるねじナット１８２と、ねじ軸１８１に螺合するねじナット１８２を回転させる型厚調整モータ１８３とを有する。

【0033】

ねじ軸１８１およびねじナット１８２は、タイバー１４０ごとに設けられる。型厚調整モータ１８３の回転は、回転伝達部１８５を介して複数のねじナット１８２に伝達されてよい。複数のねじナット１８２を同期して回転できる。尚、回転伝達部１８５の伝達経路を変更することで、複数のねじナット１８２を個別に回転することも可能である。

【0034】

回転伝達部１８５は、例えば歯車などで構成される。この場合、各ねじナット１８２の外周に受動歯車が形成され、型厚調整モータ１８３の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の受動歯車および駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート１３０の中央部に回転自在に保持される。尚、回転伝達部１８５は、歯車の代わりに、ベルトやプーリなどで構成されてもよい。

【0035】

型厚調整機構１８０の動作は、制御装置７００によって制御される。制御装置７００は、型厚調整モータ１８３を駆動して、ねじナット１８２を回転させることで、ねじナット１８２を回転自在に保持するトグルサポート１３０の固定プラテン１１０に対する位置を調整し、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。

【0036】

尚、本実施形態では、ねじナット１８２がトグルサポート１３０に対し回転自在に保持され、ねじ軸１８１が形成されるタイバー１４０が固定プラテン１１０に対し固定されるが、本発明はこれに限定されない。

【0037】

例えば、ねじナット１８２が固定プラテン１１０に対し回転自在に保持され、タイバー１４０がトグルサポート１３０に対し固定されてもよい。この場合、ねじナット１８２を回転させることで、間隔Ｌを調整できる。

【0038】

また、ねじナット１８２がトグルサポート１３０に対し固定され、タイバー１４０が固定プラテン１１０に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー１４０を回転させることで、間隔Ｌを調整できる。

【0039】

さらにまた、ねじナット１８２が固定プラテン１１０に対し固定され、タイバー１４０がトグルサポート１３０に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー１４０を回転させることで間隔Ｌを調整できる。

【0040】

間隔Ｌは、型厚調整モータエンコーダ１８４を用いて検出する。型厚調整モータエンコーダ１８４は、型厚調整モータ１８３の回転量や回転方向を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。型厚調整モータエンコーダ１８４の検出結果は、トグルサポート１３０の位置や間隔Ｌの監視や制御に用いられる。

【0041】

型厚調整機構１８０は、互いに螺合するねじ軸１８１とねじナット１８２の一方を回転させることで、間隔Ｌを調整する。複数の型厚調整機構１８０が用いられてもよく、複数の型厚調整モータ１８３が用いられてもよい。

【0042】

尚、本実施形態の型厚調整機構１８０は、間隔Ｌを調整するため、タイバー１４０に形成されるねじ軸１８１とねじ軸１８１に螺合されるねじナット１８２とを有するが、本発明はこれに限定されない。

【0043】

例えば、型厚調整機構１８０は、タイバー１４０の温度を調節するタイバー温調器を有してもよい。タイバー温調器は、各タイバー１４０に取付けられ、複数本のタイバー１４０の温度を連携して調整する。タイバー１４０の温度が高いほど、タイバー１４０は熱膨張によって長くなり、間隔Ｌが大きくなる。複数本のタイバー１４０の温度は独立に調整することも可能である。

【0044】

タイバー温調器は、例えばヒータなどの加熱器を含み、加熱によってタイバー１４０の温度を調節する。タイバー温調器は、水冷ジャケットなどの冷却器を含み、冷却によってタイバー１４０の温度を調節してもよい。タイバー温調器は、加熱器と冷却器の両方を含んでもよい。

【0045】

尚、本実施形態の型締装置１００は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。竪型の型締装置は、下プラテン、上プラテン、トグルサポート、タイバー、トグル機構、および型締モータなどを有する。下プラテンと上プラテンのうち、いずれか一方が固定プラテン、残りの一方が可動プラテンとして用いられる。下プラテンには下金型が取付けられ、上プラテンには上金型が取付けられる。下金型と上金型とで金型装置が構成される。下金型は、ロータリーテーブルを介して下プラテンに取付けられてもよい。トグルサポートは、下プラテンの下方に配設される。トグル機構は、トグルサポートと下プラテンとの間に配設され、可動プラテンを昇降させる。型締モータは、トグル機構を作動させる。タイバーは、上下方向に平行とされ、下プラテンを貫通し、上プラテンとトグルサポートとを連結する。型締装置が竪型である場合、タイバーの本数は通常３本である。尚、タイバーの本数は特に限定されない。

【0046】

尚、本実施形態の型締装置１００は、駆動源として、型締モータ１６０を有するが、型締モータ１６０の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置１００は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。

【0047】

（エジェクタ装置）
エジェクタ装置２００の説明では、型締装置１００の説明と同様に、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中右方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中左方向）を後方として説明する。

【0048】

エジェクタ装置２００は、金型装置１０から成形品を突き出す。エジェクタ装置２００は、エジェクタモータ２１０、運動変換機構２２０、およびエジェクタロッド２３０などを有する。

【0049】

エジェクタモータ２１０は、可動プラテン１２０に取付けられる。エジェクタモータ２１０は、運動変換機構２２０に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構２２０に連結されてもよい。

【0050】

運動変換機構２２０は、エジェクタモータ２１０の回転運動をエジェクタロッド２３０の直線運動に変換する。運動変換機構２２０は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。

【0051】

エジェクタロッド２３０は、可動プラテン１２０の貫通穴において進退自在とされる。エジェクタロッド２３０の前端部は、可動金型１２の内部に進退自在に配設される可動部材１５と接触する。エジェクタロッド２３０の前端部は、可動部材１５と連結されていても、連結されていなくてもよい。

【0052】

エジェクタ装置２００は、制御装置７００による制御下で、突き出し工程を行う。

【0053】

突き出し工程では、エジェクタモータ２１０を駆動してエジェクタロッド２３０を設定速度で待機位置から突き出し位置まで前進させることにより、可動部材１５を前進させ、成形品を突き出す。その後、エジェクタモータ２１０を駆動してエジェクタロッド２３０を設定速度で後退させ、可動部材１５を元の待機位置まで後退させる。エジェクタロッド２３０の位置や速度は、例えばエジェクタモータエンコーダ２１１を用いて検出する。エジェクタモータエンコーダ２１１は、エジェクタモータ２１０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。

【0054】

（射出装置）
射出装置３００の説明では、型締装置１００の説明やエジェクタ装置２００の説明とは異なり、充填時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中右方向）を後方として説明する。

【0055】

射出装置３００は、フレームＦｒに対し進退自在なスライドベース３０１に設置され、金型装置１０に対し進退自在とされる。射出装置３００は、金型装置１０にタッチし、金型装置１０内のキャビティ空間１４に成形材料を充填する。射出装置３００は、例えば、シリンダ３１０、ノズル３２０、スクリュ３３０、計量モータ３４０、射出モータ３５０、圧力検出器３６０などを有する。

【0056】

シリンダ３１０は、供給口３１１から内部に供給された成形材料を加熱する。供給口３１１はシリンダ３１０の後部に形成される。シリンダ３１０の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器３１２が設けられる。冷却器３１２よりも前方において、シリンダ３１０の外周には、バンドヒータなどの加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。

【0057】

シリンダ３１０は、シリンダ３１０の軸方向（図１および図２中左右方向）に複数のゾーンに区分される。各ゾーンに加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。ゾーン毎に、温度検出器３１４の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が加熱器３１３を制御する。

【0058】

ノズル３２０は、シリンダ３１０の前端部に設けられ、金型装置１０に対し押し付けられる。ノズル３２０の外周には、加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。ノズル３２０の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が加熱器３１３を制御する。

【0059】

スクリュ３３０は、シリンダ３１０内において回転自在に且つ進退自在に配設される。スクリュ３３０を回転させると、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ３１０からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。その後、スクリュ３３０を前進させると、スクリュ３３０前方に蓄積された液状の成形材料がノズル３２０から射出され、金型装置１０内に充填される。

【0060】

スクリュ３３０の前部には、スクリュ３３０を前方に押すときにスクリュ３３０の前方から後方に向かう成形材料の逆流を防止する逆流防止弁として、逆流防止リング３３１が進退自在に取付けられる。

【0061】

逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を前進させるときに、スクリュ３３０前方の成形材料の圧力によって後方に押され、成形材料の流路を塞ぐ閉塞位置（図２参照）まで後退する。これにより、スクリュ３３０前方に蓄積された成形材料が後方に逆流するのを防止する。

【0062】

一方、逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を回転させるときに、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って前方に送られる成形材料の圧力によって前方に押され、成形材料の流路を開放する開放位置（図１参照）まで前進する。これにより、スクリュ３３０の前方に成形材料が送られる。

【0063】

逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０と共に回転する共回りタイプと、スクリュ３３０と共に回転しない非共回りタイプのいずれでもよい。

【0064】

尚、射出装置３００は、逆流防止リング３３１を開放位置と閉塞位置との間で進退させる駆動源を有していてもよい。

【0065】

計量モータ３４０は、スクリュ３３０を回転させる。スクリュ３３０を回転させる駆動源は、計量モータ３４０には限定されず、例えば油圧ポンプなどでもよい。

【0066】

射出モータ３５０は、スクリュ３３０を進退させる。射出モータ３５０とスクリュ３３０との間には、射出モータ３５０の回転運動をスクリュ３３０の直線運動に変換する運動変換機構などが設けられる。運動変換機構は、例えばねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを有する。ねじ軸とねじナットの間には、ボールやローラなどが設けられてよい。スクリュ３３０を進退させる駆動源は、射出モータ３５０には限定されず、例えば油圧シリンダなどでもよい。

【0067】

圧力検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間で伝達される圧力を検出する。圧力検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間の力の伝達経路に設けられ、圧力検出器３６０に作用する圧力を検出する。

【0068】

圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。圧力検出器３６０の検出結果は、スクリュ３３０が成形材料から受ける圧力、スクリュ３３０に対する背圧、スクリュ３３０から成形材料に作用する圧力などの制御や監視に用いられる。

【0069】

射出装置３００は、制御装置７００による制御下で、充填工程、保圧工程、計量工程などを行う。

【0070】

充填工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を設定速度で前進させ、スクリュ３３０の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置１０内のキャビティ空間１４に充填させる。スクリュ３３０の位置や速度は、例えば射出モータエンコーダ３５１を用いて検出する。射出モータエンコーダ３５１は、射出モータ３５０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。スクリュ３３０の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切替（所謂、Ｖ／Ｐ切替）が行われる。Ｖ／Ｐ切替が行われる位置をＶ／Ｐ切替位置とも呼ぶ。スクリュ３３０の設定速度は、スクリュ３３０の位置や時間などに応じて変更されてもよい。

【0071】

尚、充填工程においてスクリュ３３０の位置が設定位置に達した後、その設定位置にスクリュ３３０を一時停止させ、その後にＶ／Ｐ切替が行われてもよい。Ｖ／Ｐ切替の直前において、スクリュ３３０の停止の代わりに、スクリュ３３０の微速前進または微速後退が行われてもよい。

【0072】

保圧工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を前方に押し、スクリュ３３０の前端部における成形材料の圧力（以下、「保持圧力」とも呼ぶ。）を設定圧に保ち、シリンダ３１０内に残る成形材料を金型装置１０に向けて押す。金型装置１０内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充できる。保持圧力は、例えば圧力検出器３６０を用いて検出する。圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。保持圧力の設定値は、保圧工程の開始からの経過時間などに応じて変更されてもよい。

【0073】

保圧工程では金型装置１０内のキャビティ空間１４の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時にはキャビティ空間１４の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、キャビティ空間１４からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間１４内の成形材料の固化が行われる。成形サイクルの短縮のため、冷却工程中に計量工程が行われてよい。

【0074】

計量工程では、計量モータ３４０を駆動してスクリュ３３０を設定回転数で回転させ、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。スクリュ３３０の回転数は、例えば計量モータエンコーダ３４１を用いて検出する。計量モータエンコーダ３４１は、計量モータ３４０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。

【0075】

計量工程では、スクリュ３３０の急激な後退を制限すべく、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ３３０に対する背圧は、例えば圧力検出器３６０を用いて検出する。圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。スクリュ３３０が計量完了位置まで後退し、スクリュ３３０の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が完了する。

【0076】

尚、本実施形態の射出装置３００は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式などでもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内にはスクリュが回転自在にまたは回転自在に且つ進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。

【0077】

また、本実施形態の射出装置３００は、シリンダ３１０の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ３１０の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。竪型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、竪型でも横型でもよい。同様に、横型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、横型でも竪型でもよい。

【0078】

（移動装置）
移動装置４００の説明では、射出装置３００の説明と同様に、充填時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中右方向）を後方として説明する。

【0079】

移動装置４００は、金型装置１０に対し射出装置３００を進退させる。また、移動装置４００は、金型装置１０に対しノズル３２０を押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。移動装置４００は、液圧ポンプ４１０、駆動源としてのモータ４２０、液圧アクチュエータとしての液圧シリンダ４３０などを含む。

【0080】

液圧ポンプ４１０は、第１ポート４１１と、第２ポート４１２とを有する。液圧ポンプ４１０は、両方向回転可能なポンプであり、モータ４２０の回転方向を切り替えることにより、第１ポート４１１および第２ポート４１２のいずれか一方から作動液（例えば油）を吸入し他方から吐出して液圧を発生させる。尚、液圧ポンプ４１０はタンクから作動液を吸引して第１ポート４１１および第２ポート４１２のいずれか一方から作動液を吐出することもできる。

【0081】

モータ４２０は、液圧ポンプ４１０を作動させる。モータ４２０は、制御装置７００からの制御信号に応じた回転方向および回転トルクで液圧ポンプ４１０を駆動する。モータ４２０は、電動モータであってよく、電動サーボモータであってよい。

【0082】

液圧シリンダ４３０は、シリンダ本体４３１、ピストン４３２、およびピストンロッド４３３を有する。シリンダ本体４３１は、射出装置３００に対して固定される。ピストン４３２は、シリンダ本体４３１の内部を、第１室としての前室４３５と、第２室としての後室４３６とに区画する。ピストンロッド４３３は、固定プラテン１１０に対して固定される。

【0083】

液圧シリンダ４３０の前室４３５は、第１流路４０１を介して、液圧ポンプ４１０の第１ポート４１１と接続される。第１ポート４１１から吐出された作動液が第１流路４０１を介して前室４３５に供給されることで、射出装置３００が前方に押される。射出装置３００が前進され、ノズル３２０が固定金型１１に押し付けられる。前室４３５は、液圧ポンプ４１０から供給される作動液の圧力によってノズル３２０のノズルタッチ圧力を生じさせる圧力室として機能する。

【0084】

一方、液圧シリンダ４３０の後室４３６は、第２流路４０２を介して液圧ポンプ４１０の第２ポート４１２と接続される。第２ポート４１２から吐出された作動液が第２流路４０２を介して液圧シリンダ４３０の後室４３６に供給されることで、射出装置３００が後方に押される。射出装置３００が後退され、ノズル３２０が固定金型１１から離間される。

【0085】

尚、本実施形態では移動装置４００は液圧シリンダ４３０を含むが、本発明はこれに限定されない。例えば、液圧シリンダ４３０の代わりに、電動モータと、その電動モータの回転運動を射出装置３００の直線運動に変換する運動変換機構とが用いられてもよい。

【0086】

（制御装置）
制御装置７００は、図１〜図２に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）７０１と、メモリなどの記憶媒体７０２と、入力インターフェース７０３と、出力インターフェース７０４とを有する。制御装置７００は、記憶媒体７０２に記憶されたプログラムをＣＰＵ７０１に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置７００は、入力インターフェース７０３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース７０４で外部に信号を送信する。

【0087】

制御装置７００は、型閉工程や型締工程、型開工程などを繰り返し行うことにより、成形品を繰り返し製造する。また、制御装置７００は、型締工程の間に、計量工程や充填工程、保圧工程などを行う。成形品を得るための一連の動作、例えば計量工程の開始から次の計量工程の開始までの動作を「ショット」とも呼ぶ。また、１回のショットに要する時間を「成形サイクル」とも呼ぶ。

【0088】

制御装置７００は、操作装置７５０や表示装置７６０と接続されている。操作装置７５０は、ユーザによる入力操作を受け付け、入力操作に応じた信号を制御装置７００に出力する。表示装置７６０は、制御装置７００による制御下で、操作装置７５０における入力操作に応じた操作画面を表示する。

【0089】

操作画面は、射出成形機の設定などに用いられる。操作画面は、複数用意され、切り替えて表示されたり、重ねて表示されたりする。ユーザは、表示装置７６０で表示される操作画面を見ながら、操作装置７５０を操作することにより射出成形機の設定（設定値の入力を含む）などを行う。

【0090】

操作装置７５０および表示装置７６０は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。尚、本実施形態の操作装置７５０および表示装置７６０は、一体化されているが、独立に設けられてもよい。また、操作装置７５０は、複数設けられてもよい。

【0091】

（型締装置の型締における負荷低減）
図３は、一実施形態による制御装置の処理を示すフローチャートである。図３に示すステップＳ１０１以降の処理は、型閉工程の開始条件が成立したときに行われる。

【0092】

制御装置７００は、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１の前進を開始させる。これに伴い、可動プラテン１２０の前進が開始され、型閉工程が開始される。クロスヘッド１５１は、設定速度で前進させられる。

【0093】

制御装置７００は、クロスヘッド１５１の前進中、クロスヘッド１５１の位置が予め設定された型締位置に達したか否かをチェックする（ステップＳ１０２）。クロスヘッド１５１の位置や速度は、例えば型締モータエンコーダ１６１などを用いて検出する。

【0094】

クロスヘッド１５１の位置が型締位置に達していない場合（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、制御装置７００はステップＳ１０１に戻ってステップＳ１０１以降の処理を続行する。クロスヘッド１５１の設定速度は、クロスヘッド１５１の前進中に、クロスヘッド１５１の位置に応じて変更されてもよい。

【0095】

クロスヘッド１５１の位置が型締位置に達すると（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、制御装置７００は、クロスヘッド１５１を型閉方向に移動させる方向とは逆方向に型締モータ１６０を所定量回転させる（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３では、型締モータ１６０の駆動力でクロスヘッド１５１を型閉方向に押しながら、型締モータ１６０を駆動方向とは逆方向に所定量回転させる。型締モータ１６０の逆回転量は、型締力の変化が型締力制御に影響が出ない程度に設定されてよい。

【0096】

クロスヘッド１５１の位置が型締位置または型締位置付近である場合、リンク角度θが１８０°または１８０°に近い値になるため、クロスヘッド１５１の移動量に比べて可動プラテン１２０の移動量は著しく小さい。

【0097】

そのため、型締力の変化が型締力制御に影響が出ない程度に、型締モータ１６０の逆回転量を設定することが可能である。型締モータ１６０の逆回転量は、クロスヘッド１５１の後退量で表されてよい。その後退量は、操作装置７５０において入力され、記憶媒体７０２に記憶され、必要に応じて読み出される。尚、後退量のデータは、書き換え可能なデータ、書き換え不能なデータのいずれでもよい。

【0098】

続いて、制御装置７００は、型締モータ１６０を所定量逆回転させた位置でクロスヘッド１５１を所定時間位置保持する（ステップＳ１０４）。つまり、制御装置７００は、クロスヘッド１５１を型締位置から僅かに後退させた位置で所定時間位置保持する。このとき、クロスヘッド１５１は型締モータ１６０の駆動力で型閉方向に押されている。

【0099】

型締モータ１６０の逆回転量は、クロスヘッド１５１が僅かに後方に変位する一方で可動プラテン１２０の位置の変化が位置制御に影響が出ない程度に設定されてよい。可動プラテン１２０の位置の変化が位置制御に影響が出ないので、型締力がほぼ低下しない。上述の如く、クロスヘッド１５１の位置が型締位置または型締位置付近である場合、クロスヘッド１５１の移動量に比べて可動プラテン１２０の移動量は著しく小さいため、可動プラテン１２０の位置の変化が位置制御に影響が出ない程度に、クロスヘッド１５１の後退量を設定することが可能である。

【0100】

また、クロスヘッド１５１が僅かに後方に変位する一方で可動プラテン１２０がほぼ後方に変位しない理由としては、トグル機構１５０の節点においてズレが生じたり、トグル機構１５０を構成する各種リンクに歪が生じたりすることも挙げられる。

【0101】

可動プラテン１２０の位置がほぼ変化しない理由として、可動金型１２が型締によって固定金型１１に密着させられていることも考えられる。その密着は、可動金型１２の固定金型１１と接触する接触面の微小な凹凸と、固定金型１１の可動金型１２と接触する接触面の微小な凹凸との噛み合いなどによって生じうる。

【0102】

図４は、一実施形態によるクロスヘッドを型閉方向に移動させた後、クロスヘッドを型開方向に僅かに変位させて位置保持したときの状態を示す図である。図４に白抜きの矢印で示すようにクロスヘッド１５１を型閉方向とは逆方向（後方）に変位させることで、型閉方向の摩擦力ＦＦが生じる。この摩擦力ＦＦは、例えばトグル機構１５０の節点などにおいて生じる。摩擦力ＦＦを型締力に利用することで、所定の型締力を得るための型締モータ１６０の負荷を低減できる。

【0103】

続いて、制御装置７００は、型締工程の終了条件が成立したか否かをチェックする（ステップＳ１０５）。型締工程の終了条件は、例えばステップＳ１０４の位置保持の開始からの経過時間が所定時間に達したことである。その経過時間は、タイマーなどで計測される。

【0104】

型締工程の終了条件が成立していない場合（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、制御装置７００はステップＳ１０４に戻ってステップＳ１０４以降の処理を続行し、金型装置１０の型締状態を保持する。型締工程中に、充填工程や保圧工程、計量工程などが行われる。

【0105】

型締工程の終了条件が成立している場合（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、制御装置７００はステップＳ１０６に進み、クロスヘッド１５１の後退を開始させる。これにより、可動プラテン１２０の後退が開始され、型開工程が開始される。クロスヘッド１５１は、設定速度で後退させられる。

【0106】

続いて、制御装置７００は、クロスヘッド１５１の後退中、クロスヘッド１５１の位置が型開完了位置に達したか否かをチェックする（ステップＳ１０７）。尚、クロスヘッド１５１の後退中に、ステップＳ１０３によって生じる、トグル機構１５０の節点におけるズレや、トグル機構１５０を構成する各種リンクの歪は解消する。

【0107】

クロスヘッド１５１の位置が型開完了位置に達していない場合（ステップＳ１０７、Ｎｏ）、制御装置７００はステップＳ１０６に戻ってステップＳ１０６以降の処理を続行する。クロスヘッド１５１の設定速度は、クロスヘッド１５１の後退中に、クロスヘッド１５１の位置に応じて変更されてもよい。

【0108】

一方、クロスヘッド１５１の位置が型開完了位置に達している場合（ステップＳ１０７、Ｙｅｓ）、制御装置７００は今回の処理を終了する。

【0109】

以上説明したように、本実施形態によれば、型締モータ１６０の駆動力でクロスヘッド１５１を型閉方向に移動させた後、クロスヘッド１５１を型閉方向に移動させる方向とは逆方向に型締モータ１６０を所定量回転させ、クロスヘッド１５１を型閉方向とは逆方向に変位させる。これにより、型閉方向の摩擦力ＦＦを発生させることができ、その摩擦力ＦＦを型締力に利用することができるため、所定の型締力を得るための型締モータ１６０の負荷を低減できる。また、型締モータ１６０の負荷を低減できるため、クロスヘッド１５１の型開動作を素早く行うことができ、成形サイクルを短縮することもできる。成形サイクルの短縮には、型開工程の開始前にクロスヘッド１５１の位置を型締位置から僅かに型開完了位置の方に寄せていることも寄与する。また、型締モータ１６０の負荷を低減できるため、エネルギーの使用量を削減できる。

【0110】

尚、本実施形態では、クロスヘッド１５１が型締位置に到達したときの型締モータ１６０の逆回転量は、型締力の変化が型締力制御に影響が出ない程度に設定され、可動プラテン１２０の位置の変化が位置制御に影響が出ない程度に設定されるが、可動プラテン１２０が僅かに後方に変位してもよい。可動プラテン１２０が僅かに後退して停止した位置と同じ位置まで、仮に可動プラテン１２０が前進してそのまま停止した場合、摩擦力ＦＦの働く向きは後向きになり、型閉方向とは逆向きになってしまう。これに対し、可動プラテン１２０が僅かに後退して停止した場合、摩擦力ＦＦの働く向きは前向きになるので、その摩擦力ＦＦを型締力に利用でき、型締モータ１６０の負荷を低減できる。

【0111】

（型締装置の圧縮成形における負荷低減）
図５は、一実施形態による型締装置の圧縮成形の動作を示す図である。図５（ａ）はクロスヘッドが型開完了位置にあるときの状態を、図５（ｂ）はクロスヘッドが型締位置から僅かに後方に変位されて位置保持されている状態を、図５（ｃ）はクロスヘッドが圧縮成形位置から僅かに後方に変位されて位置保持されている状態をそれぞれ示す。

【0112】

図５に示す金型装置１０Ａは、固定プラテン１１０に取付けられる固定金型１１Ａと、可動プラテン１２０に取付けられる可動金型１２Ａとを含む。可動金型１２Ａは、金型本体部３１Ａ、枠状部３２Ａ、およびバネ部３３Ａを有する。枠状部３２Ａは、金型本体部３１Ａの凸部を囲み、バネ部３３Ａを介して金型本体部３１Ａと連結される。

【0113】

制御装置７００は、図５（ａ）に示す型開完了位置から型締位置までクロスヘッド１５１を前進させることにより、可動プラテン１２０を前進させる。これにより、可動金型１２Ａの枠状部３２Ａが固定金型１１Ａに押し付けられ、可動金型１２Ａのバネ部３３Ａが縮み、可動金型１２Ａの金型本体部３１Ａと固定金型１１Ａとの間にキャビティ空間１４Ａが形成される。

【0114】

制御装置７００は、クロスヘッド１５１の位置が型締位置に達すると、クロスヘッド１５１を型閉方向に移動させる方向とは逆方向に型締モータ１６０を所定量回転させる。このとき、型締モータ１６０の駆動力でクロスヘッド１５１を型閉方向に押しながら、型締モータ１６０を駆動方向とは逆方向に所定量回転させてよい。型締モータ１６０の逆回転量は、型締力の変化が型締力制御に影響が出ない程度に設定されてよい。

【0115】

続いて、制御装置７００は、型締モータ１６０を所定量逆回転させた位置でクロスヘッド１５１を所定時間位置保持する。つまり、制御装置７００は、クロスヘッド１５１を型締位置から僅かに後退させた位置（図５（ｂ）参照）で所定時間位置保持する。このとき、クロスヘッド１５１は型締モータ１６０の駆動力で型閉方向に押されている。

【0116】

図５（ｂ）に白抜きの矢印で示すようにクロスヘッド１５１を型締方向とは逆方向（後方）に変位させることで、型閉方向の摩擦力ＦＦが生じる。この摩擦力ＦＦは、例えばトグル機構１５０の節点などにおいて生じる。摩擦力ＦＦを型締力に利用することで、所定の型締力を得るための型締モータ１６０の負荷を低減できる。

【0117】

制御装置７００は、クロスヘッド１５１を図５（ｂ）に示す位置で所定時間位置保持させる間に、充填工程を開始する。クロスヘッド１５１が図５（ｂ）に示す位置で所定時間位置保持される間に、キャビティ空間１４Ａに成形材料が充填されてよい。

【0118】

尚、詳しくは後述するが、クロスヘッド１５１は図５（ｂ）に示す位置で所定時間保持された後、さらに圧縮成形位置まで前進させられる。そのため、クロスヘッド１５１を図５（ｂ）に示す位置で位置保持するときに、リンク角度θが１８０°よりも小さく、トグル倍率が低い状態となっている。このような場合に、型締モータ１６０の負荷を低減できる意義は大きい。

【0119】

制御装置７００は、図５（ｂ）に示す位置から圧縮成形位置までクロスヘッド１５１をさらに前進させることにより、可動プラテン１２０をさらに前進させる。これにより、可動金型１２Ａのバネ部３３Ａがさらに縮み、キャビティ空間１４Ａが小さくなり、キャビティ空間１４Ａに充填された成形材料が圧縮される。

【0120】

制御装置７００は、クロスヘッド１５１の位置が圧縮成形位置に達すると、クロスヘッド１５１を型閉方向に移動させる方向とは逆方向に型締モータ１６０を所定量回転させる。このとき、型締モータ１６０の駆動力でクロスヘッド１５１を型閉方向に押しながら、型締モータ１６０を駆動方向とは逆方向に所定量回転させてよい。型締モータ１６０の逆回転量は、型締力の変化が型締力制御に影響が出ない程度に設定されてよい。

【0121】

続いて、制御装置７００は、型締モータ１６０を所定量逆回転させた位置でクロスヘッド１５１を所定時間位置保持する。つまり、制御装置７００は、クロスヘッド１５１を圧縮成形位置から僅かに後退させた位置（図５（ｃ）参照）で所定時間位置保持する。このとき、クロスヘッド１５１は型締モータ１６０の駆動力で型閉方向に押されている。

【0122】

図５（ｃ）に白抜きの矢印で示すようにクロスヘッド１５１を型閉方向とは逆方向に変位させることで、型閉方向の摩擦力ＦＦが生じる。この摩擦力ＦＦは、例えばトグル機構１５０の節点などにおいて生じる。摩擦力ＦＦを型締力に利用することで、所定の型締力を得るための型締モータ１６０の負荷を低減できる。型締モータ１６０の負荷を低減できるため、クロスヘッド１５１の型開動作を素早く行うことができ、成形サイクルを短縮することもできる。成形サイクルの短縮には、型開工程の開始前にクロスヘッド１５１の位置を圧縮成形位置から僅かに型開完了位置の方に寄せていることも寄与する。また、型締モータ１６０の負荷を低減できるため、エネルギーの使用量を削減できる。

【0123】

制御装置７００は、クロスヘッド１５１を図５（ｃ）に示す位置で所定時間位置保持した後、クロスヘッド１５１を図５（ａ）に示す型開完了位置まで後退させる。クロスヘッド１５１が図５（ｃ）に示す位置で所定時間位置保持される間に、キャビティ空間１４Ａに充填された成形材料が固化され、成形品が得られる。

【0124】

尚、本実施形態では、クロスヘッド１５１を図５（ｃ）に示す位置で所定時間位置保持した後、クロスヘッド１５１を図５（ａ）に示す型開完了位置まで後退させるが、その間に、クロスヘッド１５１を前進させたり、後退させたりしてもよい。制御装置７００は、クロスヘッド１５１を設定位置まで前進させ、続いて当該設定位置から僅かに後方に変位させて所定時間位置保持してよい。クロスヘッド１５１の設定位置の数に制限はない。

【0125】

尚、本実施形態では、可動金型１２Ａが金型本体部３１Ａ、枠状部３２Ａ、およびバネ部３３Ａを有するが、固定金型１１Ａが金型本体部、枠状部、およびバネ部を有してもよい。また、金型本体部３１Ａと枠状部３２Ａとの間に配設される部材として、バネ部３３Ａに代えて、油圧シリンダが用いられてもよい。また、金型装置１０Ａは、インロー型などでもよい。

【0126】

（エジェクタ装置の圧縮成形における負荷低減）
図６は、一実施形態によるエジェクタ装置の圧縮成形の動作を示す図である。図６（ａ）はエジェクタロッドの位置が圧縮待機位置にあるときの状態を、図６（ｂ）はエジェクタロッドの位置が圧縮成形位置から僅かに後方に変位されて位置保持されているときの状態をそれぞれ示す。

【0127】

図６に示す金型装置１０Ｂは、固定プラテン１１０に取付けられる固定金型１１Ｂと、可動プラテン１２０に取付けられる可動金型１２Ｂとを含む。図６に示すように型締時に固定金型１１Ｂと可動金型１２Ｂとの間にキャビティ空間１４Ｂが形成される。成形材料２は、固定金型１１Ｂに形成されるスプルー１７Ｂ、スプルー１７Ｂの終端部で分岐するランナー１８Ｂ、およびランナー１８Ｂの終端部に設けられるゲート１９Ｂを経て、キャビティ空間１４Ｂに至る。

【0128】

エジェクタ装置２００のエジェクタロッド２３０は、金型装置１０Ｂのキャビティ空間１４Ｂに充填されている成形材料の圧縮、その圧縮によって成形された成形品（以下、「圧縮成形された成形品」とも呼ぶ。）の金型装置１０Ｂからの突き出しの両方に用いられる。成形材料の圧縮は、成形材料が完全に固化する前に行われる。

【0129】

エジェクタロッド２３０は、可動プラテン１２０を前後方向に貫通する貫通穴において進退自在とされる。エジェクタロッド２３０の前端部は、可動金型１２Ｂの内部に進退自在に配設される可動部材１５Ｂと接触する。

【0130】

可動部材１５Ｂは、図６に示すように、前後方向に対し垂直な板状のエジェクタプレート２１Ｂと、エジェクタプレート２１Ｂから前方に延びる棒状の圧縮コアピン２２Ｂと、エジェクタプレート２１Ｂから前方に延びる棒状のエジェクタピン２３Ｂとを有する。

【0131】

エジェクタプレート２１Ｂは、エジェクタプレート２１Ｂよりも後方に配置されるエジェクタロッド２３０によって前方に押される。また、エジェクタプレート２１Ｂは、エジェクタプレート２１Ｂよりも前方に配置されるばね１６Ｂによって後方に押される。

【0132】

圧縮コアピン２２Ｂは、エジェクタプレート２１Ｂから前方に延びて、可動金型１２Ｂを貫通する。圧縮コアピン２２Ｂの前端面は、キャビティ空間１４Ｂの壁面の一部となる。圧縮コアピン２２Ｂは、エジェクタプレート２１Ｂと共に進退し、成形材料２の圧縮、圧縮成形された成形品の脱圧、脱圧がなされた成形品の突き出しを行う。

【0133】

エジェクタピン２３Ｂは、エジェクタプレート２１Ｂから前方に延びて、可動金型１２Ｂを貫通する。エジェクタピン２３Ｂの前端部には、図６（ａ）に示すようにランナー１８Ｂを流れる成形材料２が抱き付く。抱き付いた成形材料２は、固化することでエジェクタピン２３Ｂの前端部に密着する。エジェクタピン２３Ｂは、ランナー１８Ｂで固化した成形材料２の突き出しに用いられる。

【0134】

エジェクタロッド２３０の前端部は、可動部材１５Ｂと連結されていないが、可動部材１５Ｂと連結されていてもよい。尚、エジェクタロッド２３０の前端部が可動部材１５Ｂと連結されている場合、ばね１６Ｂは無くてもよい。

【0135】

エジェクタモータ２１０を駆動してエジェクタロッド２３０を前進させると、可動部材１５Ｂが前進して、成形材料２の圧縮が行われる。その後、エジェクタモータ２１０を駆動してエジェクタロッド２３０を後退させると、ばね１６Ｂの弾性復元力によって可動部材１５Ｂがエジェクタロッド２３０に押し当てられながら後退し、成形品の脱圧が行われる。脱圧がなされた成形品は、エジェクタロッド２３０の前進によって可動金型１２Ｂから突き出される。

【0136】

制御装置７００は、エジェクタロッド２３０の前進を制御することで成形材料２の圧縮を制御し、エジェクタロッド２３０の後退を制御することで成形品の脱圧を制御し、エジェクタロッドの２３０の前進を制御することで脱圧がなされた成形品の突き出しを制御する。以下、エジェクタロッド２３０の圧縮成形の動作について説明する。

【0137】

制御装置７００は、充填工程の開始から保圧工程の完了までの間に、エジェクタロッド２３０を図６（ａ）に示す圧縮待機位置から圧縮成形位置まで前進させる。これにより、可動部材１５Ｂが前進させられ、キャビティ空間１４Ｂに充填されている成形材料２が圧縮される。

【0138】

尚、エジェクタロッド２３０は、圧縮待機位置にあるときに、図６（ａ）では可動部材１５Ｂに接触していないが、可動部材１５Ｂに接触していてもよい。後者の場合、エジェクタロッド２３０は、可動部材１５Ｂと連結されてもよい。

【0139】

制御装置７００は、エジェクタロッド２３０の位置が圧縮成形位置に達すると、エジェクタロッド２３０を前進させる方向とは逆方向にエジェクタモータ２１０を所定量回転させる。このとき、エジェクタモータ２１０の駆動力でエジェクタロッド２３０を圧縮方向（前方）に押しながら、エジェクタモータ２１０を駆動方向とは逆方向に所定量回転させてよい。エジェクタモータ２１０の逆回転量は、成形材料２を圧縮する圧縮力の変化が圧縮力制御に影響が出ない程度に設定されてよい。

【0140】

続いて、制御装置７００は、エジェクタモータ２１０を所定量逆回転させた位置でエジェクタロッド２３０を所定時間位置保持する。つまり、制御装置７００は、エジェクタロッド２３０を圧縮成形位置から僅かに後退させた位置で所定時間位置保持する。このとき、エジェクタロッド２３０はエジェクタモータ２１０の駆動力で圧縮方向に押されている。

【0141】

図６（ｂ）に白抜きの矢印で示すようにエジェクタロッド２３０を圧縮方向とは逆方向（後方）に変位させることで、圧縮方向の摩擦力ＦＦが生じる。この摩擦力ＦＦは、例えば可動部材１５Ｂなどにおいて生じる。摩擦力ＦＦを圧縮力に利用することで、所定の圧縮力を得るためのエジェクタロッド２３０の負荷を低減できる。

【0142】

制御装置７００は、エジェクタロッド２３０を図６（ｂ）に示す位置で所定時間位置保持した後、エジェクタロッド２３０を図６（ａ）に示す圧縮待機位置まで後退させる。エジェクタロッド２３０が図６（ａ）に示す圧縮待機位置で所定時間位置保持される間に、キャビティ空間１４Ｂに充填された成形材料が固化され、成形品が得られる。

【0143】

尚、本実施形態では、エジェクタロッド２３０を図６（ｂ）に示す位置で所定時間位置保持した後、エジェクタロッド２３０を図６（ａ）に示す圧縮待機位置まで後退させるが、その間に、エジェクタロッド２３０を前進させたり、後退させたりしてもよい。制御装置７００は、エジェクタロッド２３０を設定位置まで前進させ、続いて当該設定位置から僅かに後方に変位させて所定時間位置保持してよい。エジェクタロッド２３０の設定位置の数に制限はない。

【0144】

（変形および改良）
以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

【0145】

例えば、制御装置７００は、突き出し工程において、エジェクタロッド２３０の位置が突き出し位置に達すると、エジェクタロッド２３０を前進させる方向とは逆方向にエジェクタモータ２１０を所定量回転させる。このとき、エジェクタモータ２１０の駆動力でエジェクタロッド２３０を突き出し方向（前方）に押しながら、エジェクタモータ２１０を駆動方向とは逆方向に所定量回転させてよい。エジェクタモータ２１０の逆回転量は、突き出し力の変化が突き出し力制御に影響が出ない程度に設定されてよい。続いて、制御装置７００は、エジェクタモータ２１０を所定量逆回転させた位置でエジェクタロッド２３０を所定時間位置保持する。つまり、制御装置７００は、エジェクタロッド２３０を突き出し位置から僅かに後退させた位置で所定時間位置保持する。このとき、エジェクタロッド２３０は、エジェクタモータ２１０の駆動力で突き出し方向に押されている。このように、エジェクタロッド２３０を突き出し方向とは逆方向（後方）に変位させることで、突き出し方向の摩擦力が生じる。この摩擦力は、例えば可動部材１５と可動金型１２との間などにおいて生じる。摩擦力を突き出し力に利用することで、所定の突き出し力を得るためのエジェクタモータ２１０の負荷を低減できる。エジェクタロッド２３０が突き出し位置から僅かに後退させた位置で所定時間位置保持される間に、取出機が射出成形機で成形された成形品を射出成形機の外部に取り出す。

【0146】

また、制御装置７００は、保圧工程において、保持圧力が設定圧力に達すると、スクリュ３３０を前進させる方向とは逆方向に射出モータ３５０を所定量回転させる。このとき、射出モータ３５０の駆動力でスクリュ３３０を射出方向（前方）に押しながら、射出モータ３５０を駆動方向とは逆方向に所定量回転させてよい。射出モータ３５０の逆回転量は、保持圧力の変化が保持圧力制御に影響が出ない程度に設定されてよい。続いて、制御装置７００は、射出モータ３５０を所定量逆回転させた位置でスクリュ３３０を所定時間位置保持する。つまり、制御装置７００は、保持圧が設定圧力に達した位置から僅かに後退させた位置でスクリュ３３０を所定時間位置保持する。このとき、スクリュ３３０は、射出モータ３５０の駆動力で射出方向に押されている。このように、スクリュ３３０を射出方向とは逆方向に変位させることで、射出方向の摩擦力が生じる。この摩擦力は、例えばスクリュ３３０とシリンダ３１０との間などにおいて生じる。摩擦力を保持圧力に利用することで、所定の保持圧力を得るための射出モータ３５０の負荷を低減できる。保持圧力の設定圧力は保圧工程の開始からの経過時間に応じて変更されてもよく、その度に射出モータ３５０の駆動力でスクリュ３３０を射出方向（前方）に押しながら、射出モータ３５０を所定量逆回転させてもよい。

【符号の説明】

【0147】

１０ 金型装置
１２ 可動金型
１００ 型締装置
１２０ 可動プラテン
１５０ トグル機構
１５１ クロスヘッド
１６０ 型締モータ
２００ エジェクタ装置
２１０ エジェクタモータ
２３０ エジェクタロッド
３００ 射出装置
３１０ シリンダ
３３０ スクリュ
３５０ 射出モータ
７００ 制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】