特開 2024-16975 射出成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024016975

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】射出成形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/84 20060101AFI20240201BHJP

   B29C 45/76 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

B29C45/84

B29C45/76

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022119298

(22)【出願日】2022-07-27

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】丸山 英伸

(72)【発明者】

【氏名】姉川 賢太

(72)【発明者】

【氏名】原山 和幸

【テーマコード（参考）】

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F206AM05

4F206AM08

4F206AP19

4F206JA07

4F206JC01

4F206JD05

4F206JL07

4F206JM06

4F206JP05

4F206JQ83

4F206JT05

4F206JT12

4F206JT31

(57)【要約】

【課題】上型又は下型が意図せずに移動してしまうことを抑制可能な技術を提供する。
【解決手段】射出成形装置は、扉を有する筐体と射出成形機と検知部と制御部とを備え、制御部は、型締モーターに印加する電圧を制御して、射出ユニット及び上型を鉛直方向に沿って移動させることによって、又は、下型を鉛直方向に沿って移動させることによって、上型と下型との型締め及び型開きを行い、型締装置は、型締モーターへの電圧の印加が停止されている状態において、射出ユニット及び上型の鉛直方向への移動、又は下型の鉛直方向への移動を規制する第１ブレーキ部を有し、制御部は、検知部によって扉が開いたこと、又は異物の侵入を検知した場合に、型締モーターへの電圧の印加を停止する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

扉を有する筐体と、
前記筐体内に収容された射出成形機と、
前記扉の開閉、又は、前記筐体内への異物の侵入を検知する検知部と、
制御部と、を備え、
前記射出成形機は、
上型及び下型を有する成形型を支持する支持部と、
前記上型及び前記下型によって区画されたキャビティーに向かって成形材料を射出する射出ユニットと、
前記成形型を駆動する型締モーターを有する型締装置と、を備え、
前記成形型が前記支持部に支持された支持状態において、鉛直方向の上から順に、前記射出ユニット、前記上型、及び、前記下型が配置され、
前記支持状態において、前記制御部は、前記型締モーターに印加する電圧を制御して、前記射出ユニット及び前記上型を鉛直方向に沿って移動させることによって、又は、前記下型を鉛直方向に沿って移動させることによって、前記上型と前記下型との型締め及び型開きを行い、
前記型締モーターへの電圧の印加が停止されている状態において、前記射出ユニット及び前記上型の鉛直方向への移動、又は前記下型の鉛直方向への移動を規制する第１ブレーキ部を有し、
前記制御部は、前記検知部によって前記扉が開いたこと、又は前記異物の侵入を検知した場合に、前記型締モーターへの電圧の印加を停止する、
射出成形装置。

【請求項2】

請求項１に記載の射出成形装置であって、
前記検知部は、発光部と受光部とを有する、射出成形装置。

【請求項3】

請求項１に記載の射出成形装置であって、
前記下型から成形品を取り外すためのエジェクター部を備え、
前記エジェクター部は、エジェクターピン、及び、前記エジェクターピンを駆動するエジェクター用モーターを有し、
前記制御部は、前記検知部によって前記扉が開いたこと、又は前記異物の侵入を検知した場合に、前記エジェクター用モーターへの電圧の印加を停止し、
前記エジェクター部は、前記エジェクター用モーターへの電圧の印加が停止されている状態において、前記エジェクターピンの移動を規制する第２ブレーキ部を有する、射出成形装置。

【請求項4】

請求項１に記載の射出成形装置であって、
前記射出ユニットは、材料を可塑化して前記成形材料を生成するための加熱部を有し、
前記加熱部及び前記型締モーターは、それぞれ異なる電源に接続される、射出成形装置。

【請求項5】

請求項１に記載の射出成形装置であって、
前記射出ユニットは、材料を可塑化して前記成形材料を生成する可塑化部を有し、
前記可塑化部は、溝が形成された溝形成面を有し、回転軸を中心にして回転するフラットスクリューと、前記溝形成面に対向する対向面を有し、前記成形材料が流入する連通孔が形成されたバレルと、を有し、
前記フラットスクリューは、前記回転軸に沿った方向における長さが、前記回転軸に垂直な方向に沿った方向における長さよりも短く、
鉛直方向の上から順に、前記フラットスクリュー及び前記バレルが配置される、射出成形装置。

【請求項6】

請求項５に記載の射出成形装置であって、
前記射出ユニットは、前記フラットスクリューを回転させるスクリュー用モーターを有し、
前記制御部は、前記検知部によって前記扉が開いたこと、又は前記異物の侵入を検知した場合に、前記スクリュー用モーターへの電圧の印加を停止し、
前記射出ユニットは、前記スクリュー用モーターへの電圧の印加が停止されている状態において、前記フラットスクリューの回転を規制する第３ブレーキ部を有する、射出成形装置。

【請求項7】

請求項１に記載の射出成形装置であって、
前記下型は、第１下型及び第２下型を含み、
前記支持部は、前記第１下型を支持する第１支持部と、前記第２下型を支持する第２支持部とを含み、
前記第１支持部及び前記第２支持部を移動させる位置変更部を備え、
前記位置変更部は、前記支持状態として、前記第１下型が前記上型に対向する位置に位置し、かつ、前記第２下型が前記上型と対向しない位置に位置する第１支持状態と、前記第２下型が前記上型に対向する位置に位置し、かつ、前記第１下型が前記上型に対向しない位置に位置する第２支持状態と、に切り替える、射出成形装置。

【請求項8】

請求項７に記載の射出成形装置であって、
前記第１支持状態において、前記第２下型から成形品を取り外すための第１エジェクター部と、
前記第２支持状態において、前記第１下型から成形品を取り出すための第２エジェクター部と、を備え、
前記第１エジェクター部及び前記第２エジェクター部の各々は、エジェクターピン、及び、前記エジェクターピンを駆動するエジェクター用モーターを有し、
前記第１エジェクター部及び前記第２エジェクター部の前記エジェクター用モーターは、前記支持部よりも下方に位置し、
前記型締モーターは、前記第１エジェクター部の前記エジェクター用モーターと、前記第２エジェクター部の前記エジェクター用モーターとの間に位置する、射出成形装置。

【請求項9】

請求項１に記載の射出成形装置であって、
前記下型から成形品を取り外すためのエジェクターピンを有するエジェクター部と、
前記キャビティー内で移動可能な可動ピンと、を備え、
前記可動ピンは、前記エジェクター部の動作に連動して動作し、
前記制御部は、前記成形材料が前記キャビティーに射出された後、又は、射出されている間に、前記エジェクター部を制御して、前記キャビティー内で前記可動ピンを移動させる、射出成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、射出成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、竪型の型締装置を備えるインラインスクリュー式の射出成形機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１３０８３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

竪型の型締装置を備える射出成形機では、何らかの原因で、型締モーターへの電源供給が停止した場合に、上型あるいは下型が意図せずに重力方向に移動してしまう場合があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の第１の形態によれば、射出成形装置が提供される。この射出成形装置は、扉を有する筐体と、前記筐体内に収容された射出成形機と、前記扉の開閉、又は、前記筐体内への異物の侵入を検知する検知部と、制御部と、を備え、前記射出成形機は、上型及び下型を有する成形型を支持する支持部と、前記上型及び前記下型によって区画されたキャビティーに向かって成形材料を射出する射出ユニットと、前記成形型を駆動する型締モーターを有する型締装置と、を備え、前記成形型が前記支持部に支持された支持状態において、鉛直方向の上から順に、前記射出ユニット、前記上型、及び、前記下型が配置され、前記支持状態において、前記制御部は、前記型締モーターに印加する電圧を制御して、前記射出ユニット及び前記上型を鉛直方向に沿って移動させることによって、又は、前記下型を鉛直方向に沿って移動させることによって、前記上型と前記下型との型締め及び型開きを行い、前記型締モーターへの電圧の印加が停止されている状態において、前記射出ユニット及び前記上型の鉛直方向への移動、又は前記下型の鉛直方向への移動を規制する第１ブレーキ部を有し、前記制御部は、前記検知部によって前記扉が開いたこと、又は前記異物の侵入を検知した場合に、前記型締モーターへの電圧の印加を停止する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態における射出成形装置の斜視図である。

【図2】射出成形装置の右側面図である。

【図3】射出成形装置の正面図である。

【図4】射出成形装置の平面図である。

【図5】第１実施形態における射出成形機の概略構成を示す第１の図である。

【図6】第１実施形態における射出成形機の概略構成を示す第２の図である。

【図7】下型支持部及び位置変更部を示す斜視図である。

【図8】第１実施形態における射出成形機の概略構成を示す第３の図である。

【図9】第１実施形態における射出ユニットの構成を示す断面図である。

【図10】フラットスクリューの概略構成を示す斜視図である。

【図11】バレルの概略平面図である。

【図12】第１ギア及び第２ギアを－Ｚ方向に見た平面図である。

【図13】第２実施形態における射出成形機の概略構成を示す第１の図である。

【図14】第２実施形態における下型支持部の概略構成を示す平面図である。

【図15】第２実施形態における射出成形機の概略構成を示す第２の図である。

【図16】第３実施形態における射出成形機の概略構成を模式的に示す図である。

【図17】キャビティー内における可動ピンの動作を説明する図である。

【図18】キャビティー内における可動ピンの動作の第２の例を説明する図である。

【図19】可動ピンを用いたスライドコアの動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における射出成形装置５の斜視図である。図２は、射出成形装置５の右側面図である。図３は、射出成形装置５の正面図である。図４は、射出成形装置５の平面図である。これらの各図には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が表されている。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は、互いに直交する３つの空間軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った方向であり、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿う一方側の方向と、その反対方向とを、両方含む。Ｘ軸及びＹ軸は、水平面に沿った軸であり、Ｚ軸は、鉛直線に沿った軸である。－Ｚ方向は、鉛直方向であり、＋Ｚ方向は、鉛直方向とは逆向きの方向である。－Ｚ方向のことを「下」ともいい、＋Ｚ方向のことを「上」ともいう。他の図においても、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が、適宜、表されている。図１～４におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向と、他の図におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向とは、同じ方向を表している。

【0008】

射出成形装置５は、扉６を有する筐体９０と、筐体９０内に収容された射出成形機１００と、操作部２５と、検知部３０とを備える。操作部２５は、射出成形機１００に対する各種設定操作を受け付ける。検知部３０は、扉６の開閉、又は、筐体９０内への異物の侵入を検知する。筐体９０の正面には、開口部２１が設けられている。

【0009】

検知部３０は、開口部２１を挟むように設置された発光部２３及び受光部２４を有している。発光部２３からは、受光部２４に向けて光が発せられる。検知部３０は、発光部２３から受光部２４へ向かう光が遮られ、受光部２４によって光が受光できなくなった場合に、開口部２１に異物が進入していると判断する。また、検知部３０は、接触式のセンサーを有し、扉６の開閉を検知してもよい。検知部３０が異物の侵入を検知した場合、又は、扉６が開いたことを検知した場合、射出成形装置５は、射出成形機１００の各部の動作を停止させる。このようにすることで、異物の侵入が、射出成形機１００による部品などの成形に影響を与えることを抑制できる。

【0010】

図５は、第１実施形態における射出成形機１００の概略構成を示す第１の図である。射出成形機１００は、射出ユニット１１０と、支持部１４０と、位置変更部１８０と、型締装置２００と、エジェクター部２５０と、第１補助ブレーキ２９０と、基台４００と、制御部５００とを備えている。射出成形機１００は、筐体９０に固定された基台４００に固定されている。射出成形機１００は、成形型１０を設置可能に構成されている。射出成形機１００は、設置された成形型１０内に向かって射出ユニット１１０から後述する成形材料を射出することによって成形品を成形する。成形型１０は、例えば、金属製であってもよいし、樹脂製あるいはセラミック製であってもよい。金属製の成形型１０のことを金型と呼ぶこともある。

【0011】

筐体９０は、その底面の隅部に車輪９９を備えている。そのため、射出成形機１００は、自由に移動可能に構成されている。本実施形態では、筐体９０の底面には、車輪９９に隣接するように、ストッパー９８が備えられている。ユーザーは、このストッパー９８を用いることで、射出成形機１００を設置場所に固定することができる。

【0012】

制御部５００は、１以上のプロセッサーと、主記憶装置と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェイスとを備えるコンピューターによって構成されている。プロセッサーが主記憶装置上にプログラムを読み込んで実行することにより、制御部５００は、射出ユニット１１０と型締装置２００とを制御し、成形品の製造を行う。

【0013】

制御部５００には、図１に示した検知部３０が接続されている。制御部５００は、検知部３０によって扉６が開いたこと、又は異物が侵入したことを検知した場合に、後述する型締モーター２１２、エジェクター用モーター２７４、及び、スクリュー用モーター３２に対する電圧の印加を停止させる機能を有する。

【0014】

成形型１０は、上型１１及び下型１５を有する。上型１１及び下型１５は、成形品の形状に応じた空間であるキャビティーを区画する。より具体的には、上型１１の下面と下型１５の上面とにキャビティーを区画するための凹凸が設けられており、上型１１と下型１５とが型締めされることによって、上型１１と下型１５との間に、これらの凹凸に応じた形状のキャビティーが区画される。

【0015】

成形型１０は、射出成形機１００の支持部１４０に支持されることによって、射出成形機１００に設置される。本実施形態において、支持部１４０とは、上型１１を支持する上型支持部１３と、下型１５を支持する下型支持部１５０とを指す。上型支持部１３は、射出ユニット１１０の下部に固定され、上型１１をＹ方向に挟んで固定するための上型クランプ１２を備えるホルダーとして構成されている。下型支持部１５０は、上型支持部１３よりも下方に設けられ、下型１５をＹ方向に挟んで固定するための下型クランプ１６０を備えるホルダーとして構成されている。図５及び後述するその他の図では、特に断らない限り、成形型１０が射出成形機１００に設置された状態が示されている。

【0016】

図５に示すように、成形型１０が支持部１４０に支持された状態、すなわち、上型１１が上型支持部１３に支持され、かつ、下型１５が下型支持部１５０に支持された状態において、上型１１は、射出ユニット１１０の下方に配置され、下型１５は、上型１１よりも下方に配置される。つまり、成形型１０が支持部１４０に支持された状態において、鉛直方向の上から順に、射出ユニット１１０、上型１１、及び、下型１５が配置される。本実施形態では、成形型１０が支持部１４０に支持された状態において、上型１１及び下型１５は、ともに、基台４００の上方に配置される。以下では、成形型１０が支持部１４０に支持された状態のことを、「支持状態」ともいう。

【0017】

型締装置２００は、支持状態において、射出ユニット１１０及び上型１１をＺ方向に沿って移動させることによって、成形型１０の型締め及び型開きを行うことが可能に構成されている。型締装置２００は、型駆動部２１０と、第１支柱部２３０と、第２支柱部２４０とを備える。型駆動部２１０は、型締モーター２１２と、ボールネジ部２１６と、可動盤２１８と、固定盤２２０とを有している。

【0018】

第１支柱部２３０は、Ｚ方向に延びる４本の支柱によって構成されている。第１支柱部２３０の上端部は基台４００に固定され、下端部は型駆動部２１０の固定盤２２０に固定される。つまり、基台４００と固定盤２２０とは、第１支柱部２３０によって互いに固定される。なお、図５では、第１支柱部２３０を構成する４本の支柱のうち、－Ｙ方向に配置された２本の支柱のみが示されている。

【0019】

固定盤２２０は、平板状を有している。固定盤２２０は、その板面が水平方向と平行になるように、上述した第１支柱部２３０の下端部に固定されている。

【0020】

本実施形態における型締モーター２１２は、電磁ブレーキ付モーターによって構成されている。型締モーター２１２は、電磁ブレーキによって、励磁コイルに電圧が印加されていない状態で制動力を発生させてモーターシャフトの回転を規制し、励磁コイルに電圧が印加されている状態でモーターシャフトの回転を許容する。つまり、型締モーター２１２に備えられた電磁ブレーキは、型締モーター２１２に電圧が印加されていない場合に、型締モーター２１２の回転を規制する。型締モーター２１２に備えられた電磁ブレーキのことを、第１電磁ブレーキという。型締モーター２１２は、下型１５よりも下方に配置されている。より具体的には、型締モーター２１２は、その出力軸を上に向けた状態で、第１支柱部２３０の下端部に固定された固定盤２２０の下部に固定されている。型締モーター２１２の駆動は、制御部５００によって制御される。型締モーター２１２の出力軸は、固定盤２２０を貫き、ボールネジ部２１６に接続されている。なお、型締モーター２１２とボールネジ部２１６とは減速機を介して接続されてもよい。

【0021】

可動盤２１８は、平板状を有している。可動盤２１８は、その板面が水平方向と平行になるようにボールネジ部２１６に結合されている。可動盤２１８には、第１支柱部２３０がＺ方向に貫通している。可動盤２１８は、型締モーター２１２の駆動によるボールネジ部２１６の回転によって、その下面を固定盤２２０の上面と向かい合わせた状態で、第１支柱部２３０をガイドとして、固定盤２２０に対してＺ方向に移動する。

【0022】

本実施形態における第２支柱部２４０は、Ｚ方向に延びる４本の支柱によって構成されている。第２支柱部２４０は、基台４００をＺ方向に貫通するように設けられている。第２支柱部２４０の下端部は、可動盤２１８に固定されている。第２支柱部２４０の上端部には、上型１１が配置された射出ユニット１１０が固定されている。なお、図５では、第２支柱部２４０を構成する４本の支柱のうち、－Ｘ方向に配置された２本の支柱のみが示されている。

【0023】

本実施形態における第１補助ブレーキ２９０は、射出ユニット１１０及び上型１１の鉛直方向への移動を規制する。第１補助ブレーキ２９０は、図示していない固定具によって筐体９０に固定されている。第１補助ブレーキ２９０は、型開き状態において、可動盤２１８の下面に接触可能なアクチュエーター２９１を備えている。アクチュエーター２９１としては、例えば、電動シリンダーやエアシリンダーを用いることができる。第１補助ブレーキ２９０の動作は、制御部５００によって制御される。

【0024】

本実施形態では、第１補助ブレーキ２９０は、型締モーター２１２への電圧の印加が停止された場合に、図５に示すように、可動盤２１８の下面にアクチュエーター２９１を接触させることで、可動盤２１８に支持された型開き状態の射出ユニット１１０及び上型１１が下方へ移動することを規制する。制御部５００は、例えば、検知部３０によって扉６が開いたこと、又は異物の侵入を検知した場合に、型締モーター２１２への電圧の印加を停止する。そのため、検知部３０によって扉６が開いたこと、又は異物の侵入が検知された場合に、第１補助ブレーキ２９０は、型締モーター２１２に備えられた第１電磁ブレーキを補助し、射出ユニット１１０及び上型１１の下方への移動をより確実に規制する。第１電磁ブレーキ及び第１補助ブレーキ２９０のことを、「第１ブレーキ部」という。

【0025】

図６は、第１実施形態における射出成形機１００の概略構成を示す第２の図である。図６には、射出成形機１００に設置された成形型１０が型締めされた様子が示されている。図５及び図６に示すように、型締装置２００は、型締モーター２１２の駆動によって、射出ユニット１１０及び上型１１を鉛直方向に沿って移動させることによって、成形型１０の型締め及び型開きを行う。より詳細には、型締モーター２１２の駆動力がボールネジ部２１６に伝達されることによって、ボールネジ部２１６に結合された可動盤２１８が第１支柱部２３０に沿ってＺ方向に移動する。すると、第２支柱部２４０を介して可動盤２１８に固定された射出ユニット１１０及び上型１１がＺ方向に移動する。型締装置２００は、可動盤２１８を－Ｚ方向に移動させることによって、射出ユニット１１０及び上型１１を下型１５に対して－Ｚ方向に移動させ、型締めを行うことができる。型締装置２００は、可動盤２１８を＋Ｚ方向に移動させることによって、射出ユニット１１０及び上型１１を下型１５に対して＋Ｚ方向に移動させ、型開きを行うことができる。射出成形機１００のように、鉛直方向に沿って型開き及び型締めを行う射出成形機のことを、竪型射出成形機と呼ぶこともある。

【0026】

位置変更部１８０は、下型支持部１５０を、鉛直方向と交差する方向である交差方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。本実施形態では、位置変更部１８０は、下型支持部１５０をＸ方向に沿って直線的に移動可能に構成されている。位置変更部１８０は、下型支持部１５０を支持する可動部１８６と、可動部１８６を移動させる電動アクチュエーター１８１とを有している。電動アクチュエーター１８１は、ボールネジと、ボールネジを回転させるモーターとによって構成されている。本実施形態の位置変更部１８０は、電動アクチュエーター１８１の駆動によって、可動部１８６を、基台４００に対してＸ方向にスライドさせるように移動させる。電動アクチュエーター１８１の駆動は、制御部５００によって制御される。

【0027】

図７は、下型支持部１５０及び位置変更部１８０を示す斜視図である。図７では、第２支柱部２４０は省略されている。位置変更部１８０の電動アクチュエーター１８１は、基台４００に形成された窪部４０５内に、Ｘ方向に沿って配置されている。窪部４０５は、基台４００の上面４０１が下方向に窪んだ部分であり、Ｘ方向に沿って形成されている。

【0028】

窪部４０５内には、更に、リニアガイド４０６が設けられている。リニアガイド４０６は、電動アクチュエーター１８１によって移動する可動部１８６のガイドとして機能する。リニアガイド４０６は、Ｘ方向に長尺な、１対の互いに平行なレール状の部材によって構成されており、窪部４０５の底面にボルトを介して固定されている。

【0029】

可動部１８６は、下型支持部１５０を支持する矩形板状の部材であるプレート部１８７と、プレート部１８７を支持する脚部１８８とを有する。プレート部１８７と脚部１８８とは、ボルトを介して互いに固定されている。脚部１８８は、電動アクチュエーター１８１に結合されている。脚部１８８は、リニアガイド４０６とＹ方向において係合する形状を有している。脚部１８８とリニアガイド４０６との係合によって、可動部１８６のＸ方向に沿った移動が許容され、可動部１８６のＹ方向に沿った移動が規制されるため、電動アクチュエーター１８１の駆動によって可動部１８６をＸ方向に沿って安定的に移動させることができる。

【0030】

下型支持部１５０は、Ｙ方向に互いに向かい合って配置される一対のブロック１５２を有している。各ブロック１５２は、プレート部１８７の上面に、ボルトを介して固定されている。各ブロック１５２は、下型１５を載置するための縁部１５３を有している。ブロック１５２の上面には、上述した下型クランプ１６０が設けられている。より詳細には、下型クランプ１６０は、各ブロック１５２の上面に１つずつ設けられている。下型クランプ１６０は、ブロック１５２の縁部１５３に載置された下型１５を、Ｙ方向に挟んで固定する。

【0031】

図８は、第１実施形態における射出成形機１００の概略構成を示す第３の図である。図８には、位置変更部１８０による下型支持部１５０の移動によって、下型支持部１５０が図５に示した場合よりも－Ｘ方向に位置している状態が示されている。位置変更部１８０は、下型支持部１５０を移動させることによって、図５に示すように下型１５が射出位置Ｐに位置する状態と、図８に示すように下型１５が射出位置Ｐとは異なる位置に位置する状態とを切り替え可能に構成されている。射出位置Ｐとは、下型１５と上型１１とが対向する位置を指す。本実施形態の位置変更部１８０は、下型支持部１５０をＸ方向に移動させることによって、下型１５を射出位置Ｐと待機位置Ｗとに位置させる。待機位置Ｗは、射出位置Ｐの－Ｘ方向に位置している。

【0032】

エジェクター部２５０は、下型１５から成形品を取り外すための機構である。本実施形態のエジェクター部２５０は、上述した待機位置Ｗにおいて、下型１５から成形品を取り外す。エジェクター部２５０は、下型１５から成形品を突き上げるための本体部２６０と、本体部２６０を動作させるためのエジェクター駆動部２７０とを有している。本実施形態では、本体部２６０は、下型１５内に配置されており、位置変更部１８０によって下型１５とともにＸ方向に沿って移動する。エジェクター駆動部２７０は、基台４００に固定されている。

【0033】

本体部２６０は、平板状のエジェクタープレート２６１と、エジェクタープレート２６１に固定された軸状のエジェクターピン２６２とを有している。エジェクタープレート２６１は、下型１５が下型支持部１５０に支持された状態において、Ｚ方向において下型１５とプレート部１８７との間に配置される。エジェクターピン２６２は、下型１５のキャビティーを区画する部分をＺ方向に貫通するように形成された貫通孔に挿入されている。図５に示すように、プレート部１８７の、Ｚ方向に沿って見た時にエジェクタープレート２６１の少なくとも一部と重なる位置には、プレート部１８７をＺ方向に貫通する孔部１８９が設けられている。本実施形態では、孔部１８９は、プレート部１８７のＸ方向及びＹ方向における中央部に設けられている。

【0034】

エジェクター駆動部２７０は、ボールネジ２７３と、ボールネジ２７３を回転させてエジェクターピン２６２を駆動するエジェクター用モーター２７４とによって構成されている。図５に示すように、エジェクター駆動部２７０は、基台４００の下方において、基台４００に固定されている。エジェクター駆動部２７０の駆動は、制御部５００によって制御される。

【0035】

エジェクター駆動部２７０のボールネジ２７３には、接触部２８０が結合されている。接触部２８０は、基台４００をＺ方向に貫通する空洞部４０７内に配置されている。

【0036】

エジェクター駆動部２７０は、図８に示した下型１５が待機位置Ｗに位置している状態において、ボールネジ２７３に結合された接触部２８０を＋Ｚ方向に移動させることで、接触部２８０によって本体部２６０を押し上げることができる。より詳細には、接触部２８０は、エジェクター駆動部２７０の駆動によって、空洞部４０７から＋Ｚ方向に突出し、更に、プレート部１８７に形成された孔部１８９を＋Ｚ方向に通過することで、エジェクタープレート２６１に接触できる。そして、接触部２８０は、エジェクタープレート２６１と接触した状態で、更に＋Ｚ方向に移動することによって、本体部２６０を＋Ｚ方向に押し上げることができる。押し上げられた本体部２６０のエジェクターピン２６２によって成形品が＋Ｚ方向に押し上げられ、下型１５から成形品が取り外される。なお、Ｚ方向においてエジェクタープレート２６１と下型１５との間には、エジェクタープレート２６１によって押し上げられたエジェクターピン２６２を下降させるために図示しないバネが配置されている。

【0037】

本実施形態におけるエジェクター用モーター２７４は、型締モーター２１２と同様に、電磁ブレーキ付モーターによって構成されている。エジェクター用モーター２７４は、電磁ブレーキによって、励磁コイルに電圧が印加されていない状態で制動力を発生させてモーターシャフトの回転を規制し、励磁コイルに電圧が印加されている状態でモーターシャフトの回転を許容する。つまり、エジェクター用モーター２７４に備えられた電磁ブレーキは、エジェクター用モーター２７４に電圧が印加されていない場合に、エジェクター用モーター２７４の回転を規制する。エジェクター用モーター２７４に備えられた電磁ブレーキのことを、第２電磁ブレーキという。

【0038】

本実施形態のエジェクター部２５０は、第２補助ブレーキ２５３を有している。第２補助ブレーキは、筐体９０に固定されている。第２補助ブレーキ２５３は、エジェクターピン２６２の移動を規制する。第２補助ブレーキ２５３は、接触部２８０に係合可能なアクチュエーター２５４を備えている。アクチュエーター２５４としては、例えば、電動シリンダーやエアシリンダーを用いることができる。第２補助ブレーキ２５３の動作は、制御部５００によって制御される。

【0039】

第２補助ブレーキ２５３は、エジェクター用モーター２７４への電圧の印加が停止された場合に、アクチュエーター２５４を接触部２８０に係合させることで、接触部２８０に支持されたエジェクターピン２６２が下方へ移動することを規制する。制御部５００は、検知部３０によって扉６が開いたこと、又は異物の侵入を検知した場合に、エジェクター用モーター２７４への電圧の印加を停止する。そのため、検知部３０によって扉６が開いたこと、又は異物の侵入を検知された場合に、第２補助ブレーキ２５３は、エジェクター用モーター２７４に備えられた第２電磁ブレーキを補助し、エジェクターピン２６２の下方への移動をより確実に規制する。第２電磁ブレーキ及び第２補助ブレーキ２５３のことを、「第２ブレーキ部」という。

【0040】

図９は、第１実施形態における射出ユニット１１０の構成を示す断面図である。射出ユニット１１０は、材料供給部２０と、フラットスクリュー４０と、バレル５０と、加熱部５８と、ノズル６０と、射出制御機構７０とを有している。フラットスクリュー４０及びバレル５０は、材料を可塑化して成形材料を生成する可塑化部を構成する。

【0041】

射出ユニット１１０は、材料供給部２０からフラットスクリュー４０とバレル５０との間に供給される材料の少なくとも一部を、フラットスクリュー４０とバレル５０と加熱部５８とによって可塑化して成形材料を生成する。生成された成形材料は、ノズル６０から成形型１０のキャビティーに向かって射出される。本実施形態において「可塑化」とは 、溶融を含む概念であり、固体から流動性を有する状態に変化させることである。具体的には、ガラス転移が起こる材料の場合、可塑化とは、材料の温度をガラス転移点以上にすることである。ガラス転移が起こらない材料の場合、可塑化とは、材料の温度を融点以上にすることである。

【0042】

本実施形態における材料供給部２０は、ホッパーによって構成されている。材料供給部２０には、ペレットや粉末等の状態の材料が収容されている。本実施形態では、ペレット状に形成されたＡＢＳ樹脂が材料として用いられる。材料供給部２０の下方には、供給路２２が設けられている。供給路２２は、ケース１０７に形成された導入路１０２に接続されている。材料供給部２０は、供給路２２と導入路１０２とを介して、フラットスクリュー４０とバレル５０との間に材料を供給する。

【0043】

フラットスクリュー４０は、ローター、スクロール、あるいは、単にスクリューとも呼ばれる。フラットスクリュー４０は、スクリュー用モーター３２及び減速機３００によって構成されるスクリュー駆動部３１によって、Ｚ方向に沿った回転軸ＲＸを中心に回転駆動される。スクリュー駆動部３１によるフラットスクリュー４０の回転は、制御部５００によって制御される。

【0044】

フラットスクリュー４０と減速機３００とは、収容部１０１に収容されている。収容部１０１は、ケース１０７と上部カバー１０８とを有している。ケース１０７は、フラットスクリュー４０の周囲及び減速機３００の周囲を水平方向に囲むように収容する部分である。上部カバー１０８は、フラットスクリュー４０及び減速機３００を上から覆うように、ケース１０７の上部に配置される部分である。スクリュー用モーター３２は、その出力軸３３が上部カバー１０８に設けられた開口部を介して収容部１０１内へと挿入されるように、上部カバー１０８の上部に配置されている。

【0045】

バレル５０の中心には、生成された成形材料が流入する連通孔５６が形成されている。連通孔５６には、後述する射出制御機構７０の射出シリンダー７１が接続されている。連通孔５６には、射出シリンダー７１よりも上流部に、逆止弁５９が備えられている。

【0046】

図１０は、フラットスクリュー４０の概略構成を示す斜視図である。フラットスクリュー４０は、その回転軸ＲＸに沿った方向における長さが、回転軸ＲＸに垂直な方向に沿った長さよりも短い略円柱状を有する。フラットスクリュー４０の、バレル５０に対向する溝形成面４２には、中央部４７を中心に、渦状の溝４５が形成されている。溝４５は、フラットスクリュー４０のスクリュー側面４３に形成された材料投入口４４に連通している。材料供給部２０から供給される材料は、材料投入口４４を通じて溝４５に供給される。溝４５は、凸条部４６によって隔てられることにより形成されている。図１０には、溝４５が３本形成されている例を示しているが、溝４５の数は、１本あるいは２本でもよいし、４本以上であってもよい。なお、溝４５は、渦状に限らず、螺旋状あるいはインボリュート曲線状であってもよいし、中央部から外周に向かって弧を描くように延びる形状であってもよい。

【0047】

本実施形態のフラットスクリュー４０は、中央部４７に、連通孔５６に向けて突出する滞留抑制部４８を備えている。本実施形態では、滞留抑制部４８は、略円錐状の形状を有しており、滞留抑制部４８の中心軸は、フラットスクリュー４０の回転軸ＲＸと略一致する。滞留抑制部４８の先端は、バレル５０に形成された連通孔５６の内部に配置されている。滞留抑制部４８によって、成形材料が中央部４７から連通孔５６へと効率良く導かれ、中央部４７における成形材料の滞留が抑制される。他の実施形態では、フラットスクリュー４０は、滞留抑制部４８を備えていなくてもよい。

【0048】

図１１は、バレル５０の概略平面図である。バレル５０は、フラットスクリュー４０の溝形成面４２に対向する対向面５２を有している。図１１に示すように、上述した連通孔５６は、対向面５２の中央部分において開口するように形成されている。対向面５２には、連通孔５６に接続され、連通孔５６から外周に向かって渦状に延びている複数の案内溝５４が形成されている。なお、他の実施形態では、案内溝５４は連通孔５６に接続されていなくてもよい。また、バレル５０には案内溝５４が設けられていなくてもよい。

【0049】

図９に示す加熱部５８は、フラットスクリュー４０の溝形成面４２とバレル５０の対向面５２との間に供給された材料を加熱する。本実施形態では、４本の加熱部５８が、バレル５０内に設けられている。加熱部５８の出力は、制御部５００によって制御される。

【0050】

本実施形態において、加熱部５８と型締モーター２１２とは、それぞれ異なる電源に接続される。そのため、制御部５００は、加熱部５８に対する電圧の印加と型締モーター２１２に対する電圧の印加とをそれぞれ独立に制御できる。本実施形態では、制御部５００は、検知部３０によって扉６が開いたこと、又は異物の侵入を検知した場合に、型締モーター２１２に対する電圧の印加を停止するが、加熱部５８への電圧の印加を停止しない。

【0051】

フラットスクリュー４０の溝４５に供給された材料は、フラットスクリュー４０の回転と加熱部５８による加熱とによって、フラットスクリュー４０の溝形成面４２とバレル５０の対向面５２との間において可塑化されながら、フラットスクリュー４０の回転によってフラットスクリュー４０の中央部４７へと導かれる。中央部４７に流入した材料は、バレル５０の中心に設けられた連通孔５６へと送出され、更に、連通孔５６から射出制御機構７０へと導かれる。

【0052】

図９に示すように、射出制御機構７０は、射出シリンダー７１と、プランジャー７２とを備えている。射出制御機構７０は、射出シリンダー７１内の成形材料を、成形型１０のキャビティーに射出注入する機能を有している。射出制御機構７０は、制御部５００の制御下で、ノズル６０からの成形材料の射出量を制御する。射出シリンダー７１は、バレル５０の連通孔５６に接続された略円筒状の部材である。本実施形態では、射出シリンダー７１は、Ｘ方向に沿って配置されている。プランジャー７２は、射出シリンダー７１内に挿入されている。プランジャー７２は、射出シリンダー７１の内部を摺動し、射出シリンダー７１内の成形材料をノズル６０に圧送する。プランジャー７２は、図示しないモーターによって駆動される。

【0053】

減速機３００は、スクリュー用モーター３２の出力軸３３に固定された略円筒状の偏心体３０１と、遊星歯車として構成された第１ギア３１０と、太陽内歯車として構成された第２ギア３２０と、を含む。本実施形態における減速機３００は、入力軸と出力軸とが同一軸上にある同芯軸タイプの減速機である。

【0054】

偏心体３０１のスクリュー用モーター３２側の端部は、上部カバー１０８に固定された第１ボールベアリング３４１によって軸支されている。偏心体３０１のフラットスクリュー４０側の端部は、第２ギア３２０の内周に圧入された第２ボールベアリング３４２によって軸支されている。偏心体３０１の第１ボールベアリング３４１に固定されている部分の外周及び第２ボールベアリング３４２に固定されている部分の外周は、スクリュー用モーター３２の出力軸を中心とした真円形状である。これに対して、偏心体３０１の第１ボールベアリング３４１と第２ボールベアリング３４２との間に挟まれた部分は、スクリュー用モーター３２の出力軸に対して偏心した中心軸を有する真円形状となっている。以下において、単に、偏心体３０１という場合は、偏心体３０１の第１ボールベアリング３４１と第２ボールベアリング３４２との間に挟まれた部分のことを指す。

【0055】

図１２は、減速機３００に備えられた第１ギア３１０及び第２ギア３２０を－Ｚ方向に見た平面図である。第１ギア３１０は、円環形状を有しており、内周部にニードルベアリング３４４が圧入されて固定されている。第１ギア３１０の外周には、波状の外歯３１１が形成されている。第１ギア３１０上には、－Ｚ方向に見て、周方向に等間隔に複数のピン３１２が配置されている。これらのピン３１２は、それぞれ、ピン受け凹部３０３内に配置される。ピン受け凹部３０３は、図９に示す上部カバー１０８において偏心体３０１の周囲に固定された円環状のピン受け部３０２に複数、形成されている。それぞれのピン受け凹部３０３は、－Ｚ方向側を向いて開口しており、ピン３１２の直径よりも大きな直径を有している。そのため、ピン３１２は、ピン受け凹部３０３内で、回転軸ＲＸに垂直な方向であるＸ方向及びＹ方向に移動することができる。

【0056】

図９に示すように、第２ギア３２０は、＋Ｚ方向側の端面が開口する有底筒状の形状を有している。第２ギア３２０の＋Ｚ方向側の端面には、第１凹部３２１が形成され、第１凹部３２１の底部には、更に第２凹部３２３が形成されている。第１凹部３２１には、第１ギア３１０が収容されている。第１凹部３２１には、図１２に示す第１ギア３１０の外歯３１１が接触する波状の内歯３２２が内周に形成されている。第２凹部３２３には、上述した第２ボールベアリング３４２が圧入されて固定されている。

【0057】

フラットスクリュー４０の＋Ｚ方向側の端面には窪み４９が形成されており、この窪み４９に、第２ギア３２０の底部３２８が嵌まる。窪み４９及び底部３２８には、Ｄカット加工等の空回り防止加工が施されている。底部３２８には、回転軸ＲＸの方向において、固定部としてのボルト３２４によってフラットスクリュー４０が固定されている。つまり、フラットスクリュー４０は、第２ギア３２０と一体化されている。なお、第２ギア３２０とフラットスクリュー４０とは、ボルト３２４に限らず、リベット等の他の固定部によって固定されてもよい。また、ボルト３２４は、一本に限らず、複数本用いられて、第２ギア３２０とフラットスクリュー４０とが固定されてもよい。

【0058】

第２ギア３２０の外周には、鍔部３２５が形成されている。第２ギア３２０は、鍔部３２５よりも＋Ｚ方向側の部分が、ピン受け部３０２の外周側において上部カバー１０８に固定された第３ボールベアリング３４３によって軸支されている。本実施形態において、第３ボールベアリング３４３は、フラットスクリュー４０から＋Ｚ方向への荷重を受ける単列アンギュラベアリングとして構成されている。

【0059】

減速機３００の動作を説明する。スクリュー用モーター３２が回転すると、スクリュー用モーター３２の出力軸３３に固定された偏心体３０１が回転する。偏心体３０１は、回転しながら、第１ギア３１０の内周に設けられたニードルベアリング３４４に部分的に接触する。ニードルベアリング３４４に偏心体３０１が接触すると、第１ギア３１０が、偏心体３０１から駆動力を受けて、ピン３１２がピン受け凹部３０３に収容された状態で、回転軸ＲＸに交差するＸ方向及びＹ方向に揺れ動く。この第１ギア３１０の動きによって、第１ギア３１０の外歯３１１が、第２ギア３２０の内歯３２２に部分的に順番に接触していき、第１ギア３１０の外歯３１１の枚数と第２ギア３２０の内歯３２２の枚数とで定まる所定の減速比によって、第２ギア３２０が回転し、それに伴い、第２ギア３２０に固定されたフラットスクリュー４０がケース１０７内で回転する。

【0060】

本実施形態の射出ユニット１１０は、第３ブレーキ部３５０を備えている。第３ブレーキ部３５０は、フラットスクリュー４０の回転を規制する。本実施形態における第３ブレーキ部３５０は、スクリュー用モーター３２の出力軸３３に接触可能なブレーキシューを備える摩擦ブレーキとして構成されている。第３ブレーキ部３５０の動作は、制御部５００によって制御される。

【0061】

第３ブレーキ部３５０は、スクリュー用モーター３２への電圧の印加が停止された場合に、ブレーキシューを出力軸３３に接触させることで、フラットスクリュー４０の回転を規制する。制御部５００は、例えば、検知部３０によって扉６が開いたこと、又は異物の侵入を検知した場合に、スクリュー用モーター３２への電圧の印加を停止する。そのため、検知部３０によって扉６が開いたこと、又は異物の侵入を検知された場合に、第３ブレーキ部３５０は、フラットスクリュー４０が慣性によって回転し続けることを抑制する。なお、本実施形態では、第３ブレーキ部３５０は、出力軸３３に接触可能に構成されているが、第３ブレーキ部３５０は、フラットスクリュー４０の側面に接触可能に構成されてもよい。

【0062】

以上で説明した第１実施形態の射出成形装置５によれば、扉６の開閉や筐体９０への異物の侵入等の要因によって型締モーター２１２への電圧の印加が停止された場合でも、第１ブレーキ部、すなわち、型締モーター２１２に備えられた第１電磁ブレーキ及び第１補助ブレーキ２９０によって上型１１の鉛直方向への移動を規制できる。そのため、上型１１が意図せずに移動することを抑制できる。特に本実施形態の第１ブレーキ部は、型開き状態の上型１１が下方に移動することを抑制できるので、上型１１の意図しない下降によって下型１５に衝撃が加わることを抑制できる。

【0063】

また、本実施形態では、検知部３０が、発光部２３と受光部２４とを備えているので、異物の侵入を光学的に検知できる。

【0064】

また、本実施形態では、扉６の開閉や筐体９０への異物の侵入等の要因によってエジェクター用モーター２７４への電圧の印加が停止された場合でも、第２ブレーキ部、すなわち、エジェクター用モーター２７４に備えられた第２電磁ブレーキ及び第２補助ブレーキ２５３によってエジェクターピン２６２の移動を規制できる。特に、下型１５には、押し上げられたエジェクターピン２６２を元の位置に戻すためのバネが備えられているので、エジェクターピン２６２が押し上げられた状態で、エジェクター用モーター２７４への電圧の印加が停止された場合には、エジェクターピン２６２が下降しやすい。しかし、本実施形態では、第２ブレーキ部によってエジェクターピン２６２の移動を規制できるので、押し上げられた状態のエジェクターピン２６２が意図せずに下降することをより確実に抑制できる。

【0065】

また、本実施形態では、加熱部５８と型締モーター２１２とは、それぞれ異なる電源に接続されている。そのため、制御部５００が、検知部３０によって扉６が開いたこと、又は異物の侵入を検知した場合に、型締モーター２１２に対する電圧の印加を停止させた場合においても、加熱部５８への電圧の印加を継続できる。この結果、開口部２１や扉６から成形品を外部に取り出す際に、バレル５０が冷却されることを抑制できるので、成形材料の可塑化状態を維持することができ、成形品を効率的に製造できる。なお、他の実施形態では、制御部５００は、検知部３０によって扉６が開いたこと、又は異物の侵入を検知した場合に、加熱部５８への電圧の印加を停止させることも可能である。

【0066】

また、本実施形態では、扉６の開閉や筐体９０への異物の侵入等の要因によってスクリュー用モーター３２への電圧の印加が停止された場合に、第３ブレーキ部３５０によってフラットスクリュー４０の回転を停止する。そのため、スクリュー用モーター３２への電圧の印加停止後に慣性によってフラットスクリュー４０が回転し続けることを抑制できるので、出力軸３３や減速機３００に負荷が加わることを抑制できる。

【0067】

また、本実施形態では、射出ユニット１１０は、フラットスクリュー４０とバレル５０とを有しており、鉛直方向の上から順に、フラットスクリュー４０、バレル５０が配置されている。そのため、射出ユニット１１０をインラインスクリューによって構成する場合に比べて、射出成形装置５を小型化できる。なお、他の実施形態では、フラットスクリュー４０に代えて、インラインスクリューを採用してもよい。

【0068】

Ｂ．第２実施形態：
図１３は、第２実施形態における射出成形機１００ｂの概略構成を示す第１の図である。本実施形態では、下型１５が、第１下型１６及び第２下型１７を含んでいる。そして、下型支持部１５０ｂが、第１下型１６を支持する第１支持部１５６と、第２下型１７を支持する第２支持部１５７を含んでいる。射出成形機１００ｂの構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。図１３では、第１補助ブレーキ２９０及び第２補助ブレーキ２５３の図示を省略している。

【0069】

図１４は、第２実施形態における下型支持部１５０ｂの概略構成を示す平面図である。図１４には、下型支持部１５０ｂ、及び、下型支持部１５０ｂを支持するプレート部１８７を上から見た様子が示されている。図１３及び図１４に示すように、下型支持部１５０ｂは、上述した第１支持部１５６と、第２支持部１５７とを有している。第１支持部１５６は、下型支持部１５０ｂを構成する一対のブロック１５２ｂの縁部１５３ｂのうち、第１下型１６を支持するための部分である。第２支持部１５７は、ブロック１５２ｂの縁部１５３ｂのうち、第２下型１７を支持するための部分である。第１支持部１５６は、第２支持部１５７の＋Ｘ方向に位置している。ブロック１５２ｂの上面には、一対の第１下型クランプ１６１と一対の第２下型クランプ１６２とが設けられている。第１下型クランプ１６１は、第１実施形態で説明した下型クランプ１６０と同様に、第１支持部１５６に支持された第１下型１６をＹ方向に挟んで固定する。第２下型クランプ１６２は、第２支持部１５７に支持された第２下型１７をＹ方向に挟んで固定する。

【0070】

位置変更部１８０ｂは、第１支持部１５６と第２支持部１５７とを移動可能に構成されている。本実施形態では、位置変更部１８０ｂは、第１支持部１５６と第２支持部１５７とを、鉛直方向と交差する交差方向に沿って直線的に移動させる。より具体的には、位置変更部１８０ｂは、第１実施形態と同様に、電動アクチュエーター１８１の駆動によって、下型支持部１５０ｂを支持する可動部１８６を基台４００に対してＸ方向にスライドさせるように移動させる。これによって、第１支持部１５６と第２支持部１５７とが連動して、Ｘ方向に沿って直線的に移動する。

【0071】

図１５は、第２実施形態における射出成形機１００ｂの概略構成を示す第２の図である。図１５には、位置変更部１８０ｂによる下型支持部１５０ｂの移動によって、下型支持部１５０ｂが図１３に示した場合よりも＋Ｘ方向に位置している状態が示されている。位置変更部１８０ｂは、第１支持部１５６と第２支持部１５７とを移動させることによって、成形型１０が支持部１４０に支持された支持状態を、第１支持状態と第２支持状態とに切り替え可能に構成されている。第１支持状態とは、図１３に示すように、第１下型１６が上型１１に対向する射出位置Ｐに位置し、かつ、第２下型１７が射出位置Ｐとは異なる位置に位置している状態を指す。第２支持状態とは、図１５に示すように、第２下型１７が上型１１に対向する射出位置Ｐに位置し、第１下型１６が射出位置Ｐと異なる位置に位置している状態を指す。

【0072】

図１３に示すように、本実施形態では、位置変更部１８０ｂは、第１支持状態において、第２下型１７を第１待機位置Ｗ１に位置させる。また、図１５に示すように、位置変更部１８０ｂは、第２支持状態において、第１下型１６を第２待機位置Ｗ２に位置させる。第１待機位置Ｗ１及び第２待機位置Ｗ２は、ともに射出位置Ｐとは異なる位置である。第２待機位置Ｗ２は、Ｘ方向において、射出位置Ｐを挟んで第１待機位置Ｗ１の反対側に位置している。つまり、第１待機位置Ｗ１と第２待機位置Ｗ２とは、Ｘ方向において射出位置Ｐによって隔てられている。本実施形態では、第１待機位置Ｗ１は、射出位置Ｐの－Ｘ方向に位置し、第２待機位置Ｗ２は、射出位置Ｐの＋Ｘ方向に位置している。

【0073】

図１３及び図１５に示すように、本実施形態における射出成形機１００ｂは、第１エジェクター部２５１と、第２エジェクター部２５２とを有している。第１エジェクター部２５１は、第１支持状態において、第１待機位置Ｗ１で第２下型１７から成形品を取り外すための機構である。第２エジェクター部２５２は、第２支持状態において、第２待機位置Ｗ２で第１下型１６から成形品を取り外すための機構である。

【0074】

第１エジェクター部２５１の構成と、第２エジェクター部２５２の構成とは、第１実施形態で説明したエジェクター部２５０の構成と同様である。第１エジェクター部２５１は、第２下型１７内に配置され、第２下型１７から成形品を突き上げるためのエジェクターピンを有する第１本体部２６３と、第１本体部２６３を動作させるためのエジェクター用モーターを有する第１エジェクター駆動部２７１とを備えている。第２エジェクター部２５２は、第１下型１６内に配置され、第１下型１６から成形品を突き上げるためのエジェクターピンを有する第２本体部２６４と、第２本体部２６４を動作させるためのエジェクター用モーターを有する第２エジェクター駆動部２７２とを備えている。つまり、第１エジェクター部２５１及び第２エジェクター部２５２の各々は、エジェクターピン、及び、エジェクターピンを駆動するエジェクター用モーターを有する。第１エジェクター部２５１のエジェクター用モーター及び第２エジェクター部２５２のエジェクター用モーターは、支持部としての下型支持部１５０ｂよりも下方に位置している。型締モーター２１２は、Ｘ方向において、第１エジェクター部２５１のエジェクター用モーターと、第２エジェクター部２５２のエジェクター用モーターとの間に位置している。なお、第１エジェクター部２５１及び第２エジェクター部２５２は、それぞれ、第２補助ブレーキ２５３を備えているが、図１３，１５では第２補助ブレーキ２５３の図示を省略している。

【0075】

以上で説明した第２実施形態の射出成形機１００ｂでは、第１支持部１５６と第２支持部１５７とを移動させることによって、第１下型１６が射出位置Ｐに位置し、かつ、第２下型１７が射出位置Ｐとは異なる位置に位置する第１支持状態と、第２下型１７が射出位置Ｐに位置し、かつ、第１下型１６が射出位置Ｐとは異なる位置に位置する第２支持状態とに切り替えることができる。これによって、射出位置Ｐに位置させた一方の下型を用いて成形品を成形する間に、射出位置Ｐとは異なる位置に位置させた他方の下型から成形品を取り外すことができる。そのため、第１下型１６と第２下型１７とを用いて成形品の製造効率を高めることができる。

【0076】

また、本実施形態では、第１エジェクター部２５１のエジェクター用モーター及び第２エジェクター部２５２のエジェクター用モーターは、下型支持部１５０ｂよりも下方に位置し、型締モーター２１２は、第１エジェクター部２５１のエジェクター用モーター及び第２エジェクター部２５２のエジェクター用モーターの間に位置している。そのため、第１エジェクター部２５１と第２エジェクター部２５２と型締モーター２１２とを効率的に配置できる。

【0077】

また、本実施形態では、位置変更部１８０ｂは、第１支持状態において、第２下型１７を第１待機位置Ｗ１に位置させ、第２支持状態において、第１下型１６を、Ｘ方向において射出位置Ｐを挟んで第１待機位置Ｗ１と反対側にある第２待機位置Ｗ２に位置させる。そのため、位置変更部１８０ｂによって第１支持部１５６と第２支持部１５７とをＸ方向に沿って直線的に移動させることで、第１支持状態と第２支持状態とを簡易に切り替えることができる。

【0078】

また、本実施形態では、射出成形機１００ｂは、第１待機位置Ｗ１において第２下型１７から成形品を取り外すための第１エジェクター部２５１と、第２待機位置Ｗ２において第１下型１６から成形品を取り外すための第２エジェクター部２５２とを備える。そのため、第１支持状態と第２支持状態とのいずれの状態であっても、第１エジェクター部２５１又は第２エジェクター部２５２を用いることによって、第１下型１６や第２下型１７から成形品を取り外すことができる。

【0079】

なお、第２実施形態では、第１支持部１５６と第２支持部１５７とは、下型支持部１５０ｂを構成する一対のブロック１５２ｂの一部分として構成されている。これに対して、第１支持部１５６と第２支持部１５７とは、ブロック１５２ｂの一部分として構成されなくてもよい。例えば、第１支持部１５６と第２支持部１５７とは、それぞれ第１下型１６と第２下型１７とを保持するためのホルダーとして、別体に構成されていてもよい。この場合、位置変更部１８０は、例えば、第１支持部１５６と第２支持部１５７とを個別に移動可能に構成されていてもよく、第１支持部１５６と第２支持部１５７とを個別に移動させることによって、第１支持状態と第２支持状態とを切り替えてもよい。

【0080】

Ｃ．第３実施形態：
図１６は、第３実施形態における射出成形機１００ｃの概略構成を模式的に示す図である。第３実施形態の射出成形機１００ｃは、第１実施形態の射出成形機１００と同様に、エジェクター部２５０を備えている。本実施形態の射出成形機１００ｃは、成形型１０のキャビティー内で鉛直方向に沿って移動可能な可動ピン６００を備えている。可動ピン６００は、下型１５、下型支持部１５０、及び、可動部１８６を貫き、その下端が支持アーム６０１によって支持されている。支持アーム６０１は、エジェクター部２５０の接触部２８０に連結されている。そのため、可動ピン６００は、エジェクター部２５０の動作に連動して動作可能となっている。可動ピン６００は、待機位置Ｗにおいて下型１５から成形品を取り出す際には、支持アーム６０１によって支持されない位置に移動する。そのため、成形品の取り出し時には、可動ピン６００は、エジェクターピン２６２の動作には連動しない。なお、成形品の取り出し時に、可動ピン６００をエジェクターピン２６２の動作に連動して動作させることも可能である。

【0081】

第３実施形態において、第１補助ブレーキ２９０のアクチュエーター２９１は、可動盤２１８の上面に接触可能に設けられている。制御部５００は、成形材料がキャビティーに射出された後、又は、射出されている間に、エジェクター部２５０を制御して、キャビティー内で可動ピン６００を移動させる。このとき、制御部５００は、成形型１０が開かないように、第１補助ブレーキ２９０を駆動して、可動盤２１８にアクチュエーター２９１を接触させ、可動盤２１８に支持された上型１１及び射出ユニット１１０の移動を規制する。

【0082】

図１７は、キャビティー内における可動ピン６００の動作を説明するための図である。本実施形態において、制御部５００は、キャビティー内に成形材料が射出された直後に、エジェクター部２５０を制御して可動ピン６００を上方に移動させ、キャビティー内に押し入れる。こうすることで、制御部５００は、キャビティー内の圧力を高めることができる。これにより、成形材料の充填率を高めることができる。本実施形態では、制御部５００は、第１補助ブレーキ２９０を制御して上型１１が上方に移動することを規制するため、可動ピン６００のキャビティーへの押し込みによって、成形型１０が開いてしまうことを抑制できる。そのため、成形材料の充填率を効果的に向上させることができる。なお、第１補助ブレーキ２９０に加えて、又は第１補助ブレーキ２９０に代えて、型締モーター２１２に備えられた第１電磁ブレーキを作動させて、上型１１が上方に移動することを規制してもよい。

【0083】

図１８は、キャビティー内における可動ピンの動作の第２の例を説明するための図である。図１８に示した例では、制御部５００は、キャビティー内に成形材料が射出されている間に、エジェクター部２５０を制御して、キャビティー内における成形材料の充填状態に合わせてキャビティー内に挿入されている可動ピン６００を下方に引き下げる。こうすることで、制御部５００は、キャビティー内における成形材料の流れを制御できる。これにより、例えば、ウェルドラインの位置を調整したり、ガスベントを行ったりすることが可能になる。

【0084】

なお、可動ピン６００は、キャビティー内で移動させる形態に限らず、例えば、スライドコアの移動に用いることも可能である。

【0085】

図１９は、可動ピン６００を用いたスライドコア１８の動作を説明するための図である。図１９に示す可動ピン６００は、キャビティー内で移動させるものではなく、スライドコア１８を水平方向にスライドさせるためのアンギュラーピンとして用いられる。そのため、可動ピン６００の先端は斜め上方に延びている。図１９に示した例では、成形材料がキャビティーに射出されている間、制御部５００は、エジェクター部２５０に備えられた第２補助ブレーキ２５３を動作させて、可動ピン６００が下方に下がることを規制する。こうすることで、スライドコア１８がキャビティー内の圧力によって成形中に移動してしまうことを抑制できる。なお、第２補助ブレーキ２５３に加えて、又は第２補助ブレーキ２５３に代えて、エジェクター用モーター２７４に備えられた第２電磁ブレーキを作動させて、可動ピン６００が下方に下がることを規制してもよい。

【0086】

Ｄ．他の実施形態：
（Ｄ１）上記実施形態では、型締装置２００は、射出ユニット１１０及び上型１１を鉛直方向に沿って移動させることによって型締め及び型開きを行っている。これに対して、型締装置２００は、下型１５を鉛直方向に沿って移動させることによって型締め及び型開きを行ってもよい。この場合、第１ブレーキ部は、型締モーター２１２への電圧の印加が停止されている状態において、下型１５の鉛直方向への移動を規制する。

【0087】

（Ｄ２）上記実施形態では、型締モーター２１２及びエジェクター用モーター２７４は、電磁ブレーキを備えている。これに対して、これらのモーターは、電磁ブレーキを備えていなくてもよい。また、型締モーター２１２及びエジェクター用モーター２７４がそれぞれ電磁ブレーキを備える場合、射出成形装置５は、第１補助ブレーキ２９０および第２補助ブレーキ２５３を備えなくてもよい。つまり、第１ブレーキ部は、第１電磁ブレーキ及び第１補助ブレーキ２９０の少なくともいずれか一方によって構成されていればよい。また、第２ブレーキ部は、第２電磁ブレーキ及び第２補助ブレーキ２５３の少なくともいずれか一方によって構成されていればよい。

【0088】

（Ｄ３）上記実施形態では、第３ブレーキ部３５０が摩擦ブレーキによって構成されている。これに対して、第３ブレーキ部３５０は、スクリュー用モーター３２に備えられた電磁ブレーキ機能によって実現されてもよい。また、第３ブレーキ部３５０は、摩擦ブレーキ及び電磁ブレーキの両方によって実現されてもよい。つまり、第３ブレーキ部３５０は、摩擦ブレーキ及び電磁ブレーキの少なくともいずれか一方によって構成されていればよい。

【0089】

（Ｄ４）上記実施形態では、射出成形装置５は、第１ブレーキ部と、第２ブレーキ部と、第３ブレーキ部３５０とを備えている。これに対して、射出成形装置５は、第１ブレーキ部を備え、第２ブレーキ部及び第３ブレーキ部３５０を備えていなくてもよい。また、射出成形装置５は、第１ブレーキ部及び第２ブレーキ部を備え、第３ブレーキ部３５０を備えていなくてもよい。また、射出成形装置５は、第１ブレーキ部及び第３ブレーキ部３５０を備え、第２ブレーキ部を備えていなくてもよい。また、これらの構成以外にも、例えば、射出成形装置５は、第２ブレーキ部及び第３ブレーキ部３５０の少なくともいずれか一方を備え、第１ブレーキ部を備えない構成も可能である。

【0090】

（Ｄ５）上記実施形態では、位置変更部１８０は、下型支持部１５０をＸ方向に沿って直線的に移動させている。これに対して、位置変更部１８０は、下型支持部１５０を直線的に移動させなくてもよい。例えば、位置変更部１８０は、鉛直方向に沿って見た時に下型支持部１５０の移動の軌跡が円を描くように下型支持部１５０を移動させる、いわゆるロータリーテーブルによって構成されていてもよい。

【0091】

（Ｄ６）上記実施形態の射出成形機１００では、位置変更部１８０によって、下型１５の位置を変更可能である。これに対して、射出成形機１００は、位置変更部１８０を備えていなくてもよい。この場合、エジェクター部２５０は、型締装置２００と下型支持部１５０との間に設置され、射出位置Ｐにおいて、成形品の突き出しを行う。

【0092】

Ｅ．他の形態：
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、以下に記載する各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【0093】

（１）本開示の第１の形態によれば、射出成形装置が提供される。この射出成形装置は、扉を有する筐体と、前記筐体内に収容された射出成形機と、前記扉の開閉、又は、前記筐体内への異物の侵入を検知する検知部と、制御部と、を備え、前記射出成形機は、上型及び下型を有する成形型を支持する支持部と、前記上型及び前記下型によって区画されたキャビティーに向かって成形材料を射出する射出ユニットと、前記成形型を駆動する型締モーターを有する型締装置と、を備え、前記成形型が前記支持部に支持された支持状態において、鉛直方向の上から順に、前記射出ユニット、前記上型、及び、前記下型が配置され、前記支持状態において、前記制御部は、前記型締モーターに印加する電圧を制御して、前記射出ユニット及び前記上型を鉛直方向に沿って移動させることによって、又は、前記下型を鉛直方向に沿って移動させることによって、前記上型と前記下型との型締め及び型開きを行い、前記型締モーターへの電圧の印加が停止されている状態において、前記射出ユニット及び前記上型の鉛直方向への移動、又は前記下型の鉛直方向への移動を規制する第１ブレーキ部を有し、前記制御部は、前記検知部によって前記扉が開いたこと、又は前記異物の侵入を検知した場合に、前記型締モーターへの電圧の印加を停止する。
このような形態によれば、扉の開閉や筐体への異物の侵入等の要因によって型締モーターへの電圧の印加が停止された場合に、第１ブレーキ部によって上型又は下型の鉛直方向への移動を規制できる。

【0094】

（２）上記形態において、前記検知部は、発光部と受光部とを有してもよい。このような形態であれば、光学的に異物の侵入を検知できる。

【0095】

（３）上記形態において、前記下型から成形品を取り外すためのエジェクター部を備え、前記エジェクター部は、エジェクターピン、及び、前記エジェクターピンを駆動するエジェクター用モーターを有し、前記制御部は、前記検知部によって前記扉が開いたこと、又は前記異物の侵入を検知した場合に、前記エジェクター用モーターへの電圧の印加を停止し、前記エジェクター部は、前記エジェクター用モーターへの電圧の印加が停止されている状態において、前記エジェクターピンの移動を規制する第２ブレーキ部を有してもよい。このような形態によれば、扉の開閉や筐体への異物の侵入等の要因によってエジェクター用モーターへの電圧の印加が停止された場合に、第２ブレーキ部によってエジェクターピンの移動を規制できる。

【0096】

（４）上記形態において、前記射出ユニットは、材料を可塑化して前記成形材料を生成するための加熱部を有し、前記加熱部及び前記型締モーターは、それぞれ異なる電源に接続されてもよい。このような形態であれば、加熱部と型締モーターとにそれぞれ個別に電圧を印加できる。そのため、例えば、型締モーターへの電圧の印加を停止している間にも、加熱部に電圧を印加できる。

【0097】

（５）上記形態において、前記射出ユニットは、材料を可塑化して前記成形材料を生成する可塑化部を有し、前記可塑化部は、溝が形成された溝形成面を有し、回転軸を中心にして回転するフラットスクリューと、前記溝形成面に対向する対向面を有し、前記成形材料が流入する連通孔が形成されたバレルと、を有し、前記フラットスクリューは、前記回転軸に沿った方向における長さが、前記回転軸に垂直な方向に沿った方向における長さよりも短く、鉛直方向の上から順に、前記フラットスクリュー及び前記バレルが配置されてもよい。このような形態であれば、射出成形装置を小型化できる。

【0098】

（６）上記形態において、前記射出ユニットは、前記フラットスクリューを回転させるスクリュー用モーターを有し、前記制御部は、前記検知部によって前記扉が開いたこと、又は前記異物の侵入を検知した場合に、前記スクリュー用モーターへの電圧の印加を停止し、前記射出ユニットは、前記スクリュー用モーターへの電圧の印加が停止されている状態において、前記フラットスクリューの回転を規制する第３ブレーキ部を有してもよい。このような形態によれば、スクリュー用モーターへの電圧の印加が停止された後にフラットスクリューが慣性によって回転することを抑制できる。

【0099】

（７）上記形態において、前記下型は、第１下型及び第２下型を含み、前記支持部は、前記第１下型を支持する第１支持部と、前記第２下型を支持する第２支持部とを含み、前記第１支持部及び前記第２支持部を移動させる位置変更部を備え、前記位置変更部は、前記支持状態として、前記第１下型が前記上型に対向する位置に位置し、かつ、前記第２下型が前記上型と対向しない位置に位置する第１支持状態と、前記第２下型が前記上型に対向する位置に位置し、かつ、前記第１下型が前記上型に対向しない位置に位置する第２支持状態と、に切り替えてもよい。このような形態によれば、第１下型と第２下型とを用いて成形品を成形できるので、成形品の製造効率を高めることができる。

【0100】

（８）上記形態において、前記第１支持状態において、前記第２下型から成形品を取り外すための第１エジェクター部と、前記第２支持状態において、前記第１下型から成形品を取り出すための第２エジェクター部と、を備え、前記第１エジェクター部及び前記第２エジェクター部の各々は、エジェクターピン、及び、前記エジェクターピンを駆動するエジェクター用モーターを有し、前記第１エジェクター部及び前記第２エジェクター部の前記エジェクター用モーターは、前記支持部よりも下方に位置し、前記型締モーターは、前記第１エジェクター部の前記エジェクター用モーターと、前記第２エジェクター部の前記エジェクター用モーターとの間に位置してもよい。このような形態であれば、第１エジェクター部と第２エジェクター部と型締モーターとを効率的に配置できる。

【0101】

（９）上記形態において、前記下型から成形品を取り外すためのエジェクターピンを有するエジェクター部と、前記キャビティー内で移動可能な可動ピンと、を備え、前記可動ピンは、前記エジェクター部の動作に連動して動作し、前記制御部は、前記成形材料が前記キャビティーに射出された後、又は、射出されている間に、前記エジェクター部を制御して、前記キャビティー内で前記可動ピンを移動させてもよい。このような形態によれば、キャビティー内で可動ピンを移動させることで、キャビティー内の圧力を高めたり、キャビティー内における成形材料の流動を制御したりすることができる。

【符号の説明】

【0102】

５…射出成形装置、６…扉、１０…成形型、１１…上型、１２…上型クランプ、１３…上型支持部、１５…下型、１６…第１下型、１７…第２下型、１８…スライドコア、２０…材料供給部、２１…開口部、２２…供給路、２３…発光部、２４…受光部、２５…操作部、３０…検知部、３１…スクリュー駆動部、３２…スクリュー用モーター、３３…出力軸、４０…フラットスクリュー、４２…溝形成面、４３…スクリュー側面、４４…材料投入口、４５…溝、４６…凸条部、４７…中央部、４８…滞留抑制部、４９…窪み、５０…バレル、５２…対向面、５４…案内溝、５６…連通孔、５８…加熱部、５９…逆止弁、６０…ノズル、７０…射出制御機構、７１…射出シリンダー、７２…プランジャー、９０…筐体、９８…ストッパー、９９…車輪、１００…射出成形機、１０１…収容部、１０２…導入路、１０７…ケース、１０８…上部カバー、１１０…射出ユニット、１４０…支持部、１５０…下型支持部、１５２…ブロック、１５３…縁部、１５６…第１支持部、１５７…第２支持部、１６０…下型クランプ、１６１…第１下型クランプ、１６２…第２下型クランプ、１８０…位置変更部、１８１…電動アクチュエーター、１８６…可動部、１８７…プレート部、１８８…脚部、１８９…孔部、２００…型締装置、２１０…型駆動部、２１２…型締モーター、２１６…ボールネジ部、２１８…可動盤、２２０…固定盤、２３０…第１支柱部、２４０…第２支柱部、２５０…エジェクター部、２５１…第１エジェクター部、２５２…第２エジェクター部、２５３…第２補助ブレーキ、２５４…アクチュエーター、２６０…本体部、２６１…エジェクタープレート、２６２…エジェクターピン、２６３…第１本体部、２６４…第２本体部、２７０…エジェクター駆動部、２７１…第１エジェクター駆動部、２７２…第２エジェクター駆動部、２７３…ボールネジ、２７４…エジェクター用モーター、２８０…接触部、２９０…第１補助ブレーキ、２９１…アクチュエーター、３００…減速機、３０１…偏心体、３０２…ピン受け部、３０３…ピン受け凹部、３１０…第１ギア、３１１…外歯、３１２…ピン、３２０…第２ギア、３２１…第１凹部、３２２…内歯、３２３…第２凹部、３２４…ボルト、３２５…鍔部、３２８…底部、３４１…第１ボールベアリング、３４２…第２ボールベアリング、３４３…第３ボールベアリング、３４４…ニードルベアリング、３５０…第３ブレーキ部、４００…基台、４０１…上面、４０５…窪部、４０６…リニアガイド、４０７…空洞部、５００…制御部、６００…可動ピン、６０１…支持アーム

【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】

【図18】

【図19】