特開 2024-83759 射出成形機

(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】P2024083759

(43)【公開日】2024-06-24

(54)【発明の名称】射出成形機

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20240617BHJP

   B29C 45/74 20060101ALI20240617BHJP

【ＦＩ】

B29C45/76

B29C45/74

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022197756

(22)【出願日】2022-12-12

(71)【出願人】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高松 俊輔

【テーマコード（参考）】

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F206AJ12

4F206AJ13

4F206AP051

4F206AR061

4F206AR071

4F206JA07

4F206JL02

4F206JM01

4F206JM04

4F206JN11

4F206JN43

4F206JP14

4F206JQ46

4F206JQ47

4F206JQ48

4F206JT32

(57)【要約】

【課題】シリンダを覆う断熱カバー内部において、過昇温が生じることを抑制する。
【解決手段】射出材料を混練するシリンダと、シリンダの側面を覆い、第１端部と第２端部とを有する断熱カバーと、断熱カバーとシリンダとの間に配置され、シリンダの第１領域を加熱するヒータと、第１領域と、第１領域と異なる第２領域とを熱的に接続する第１ヒートパイプとを備える。断熱カバーは、射出材料が通過する第１端部と第２端部とを有し、第１領域は、第２領域よりも第１端部と第２端部との間の中心点に近い領域である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から供給された射出材料を混練し、混練された射出材料を外部へと供給するシリンダと、
前記シリンダの側面を覆い、第１端部および第２端部を有する断熱カバーと、
前記断熱カバーと前記シリンダとの間に配置され、前記シリンダの第１領域を加熱するヒータと、
前記第１領域と、前記第１領域と異なる前記シリンダの第２領域とを熱的に接続する第１ヒートパイプとを備え、
前記第１領域は、前記第２領域よりも前記第１端部と前記第２端部との間の中心点に近い領域である、射出成形機。

【請求項2】

前記シリンダに供給される射出材料を冷却する冷却装置をさらに備え、
前記第２領域は、前記第１領域よりも前記冷却装置に近い領域である、請求項１に記載の射出成形機。

【請求項3】

混練された射出材料を金型へと注入するノズルをさらに備え、
前記第２領域は、前記第１領域よりも前記ノズルに近い領域である、請求項１に記載の射出成形機。

【請求項4】

混練された射出材料を金型へと注入するノズルと、
前記断熱カバー内における第３領域と前記第１領域とを熱的に接続する第２ヒートパイプとをさらに備え、
前記第３領域は、前記第１領域よりも前記ノズルに近い領域であり、
前記第１領域は、前記第３領域よりも前記中心点に近い領域である、請求項２に記載の射出成形機。

【請求項5】

前記第１領域の温度を検出する第１温度センサと、
前記第２領域の温度を検出する第２温度センサと、
前記第１温度センサおよび前記第２温度センサと接続された制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記第１温度センサの検出温度を取得し、
前記第２温度センサの検出温度を取得し、
前記第１温度センサの検出温度が第１基準値を下回った場合、または、前記第２温度センサの検出温度が第２基準値を上回った場合、前記第１ヒートパイプによる前記第１領域と前記第２領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、
前記第１基準値は、前記第２基準値よりも高い温度である、請求項１～３のいずれか１項に記載の射出成形機。

【請求項6】

前記第１領域の温度を検出する第１温度センサと、
前記第２領域の温度を検出する第２温度センサと、
前記第３領域の温度を検出する第３温度センサと、
前記第１温度センサ、前記第２温度センサおよび前記第３温度センサと接続された制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記第１温度センサの検出温度を取得し、
前記第２温度センサの検出温度を取得し、
前記第３温度センサの検出温度を取得し、
前記第１温度センサの検出温度が第１基準値を下回った場合、前記第１ヒートパイプによる前記第１領域と前記第２領域との熱的な接続の遮断処理および前記第２ヒートパイプによる前記第１領域と前記第３領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、
前記第２温度センサの検出温度が第２基準値を上回った場合、前記第１ヒートパイプによる前記第１領域と前記第２領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、
前記第３温度センサの検出温度が第３基準値を上回った場合、前記第２ヒートパイプによる前記第１領域と前記第３領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、
前記第１基準値は、前記第２基準値および前記第３基準値よりも高い温度である、請求項４に記載の射出成形機。

【請求項7】

前記冷却装置の消費電力を取得し、前記冷却装置の出力を調整する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記冷却装置の消費電力が予め定められた閾値を上回った場合、前記第１ヒートパイプによる前記第１領域と前記第２領域との熱的な接続の遮断処理を実行する、請求項２に記載の射出成形機。

【請求項8】

前記遮断処理は、前記第１ヒートパイプを取り外すべき旨を報知する処理である、請求項５に記載の射出成形機。

【請求項9】

前記第１ヒートパイプの配置を変更させるアクチュエータをさらに備え、
前記遮断処理は、前記アクチュエータによって前記第１ヒートパイプの配置が変更されて前記第１領域と前記第２領域との熱的な接続が遮断される処理である、請求項５に記載の射出成形機。

【請求項10】

前記第１領域に配置された第１放熱体と、
前記第２領域に配置された第２放熱体とをさらに備え、
前記第１ヒートパイプは、
前記第１放熱体を介して前記第１領域と熱的に接続し、
前記第２放熱体を介して前記第２領域と熱的に接続する、請求項１に記載の射出成形機。

【請求項11】

前記第１領域と前記第２領域とを熱的に接続する第３ヒートパイプをさらに備える、請求項１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、射出成形機に関する。

【背景技術】

【0002】

工場において、プラスチックの樹脂等を基材とする成形品を成形するために射出成形機が用いられている。特許文献１（特開２０１６－１１２７７２号公報）には、加熱シリンダの温度制御方法に関する技術が開示されている。

【0003】

特許文献１の射出成形機は、樹脂を融解させる加熱シリンダを有する。特許文献１における加熱シリンダの側面は、断熱カバーによって覆われている。加熱シリンダの側面と断熱カバーとの間には、複数のバンドヒータが配置されている。特許文献１では、加熱シリンダの側面と断熱カバーとの間に、複数のバンドヒータに加えてヒートポンプ回路が設けられている。加熱シリンダが目標温度よりも高くなってしまった場合に、ヒートポンプ回路は、冷却流体を用いて断熱カバー内を冷却する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１１２７７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の射出成形機において、断熱カバーは、複数のバンドヒータによって上昇した加熱シリンダが外気に晒されることによる加熱シリンダの温度の急低下を抑制することができる。言い換えれば、断熱カバーは、断熱カバー内部の熱が容易に外部に放出されることを抑制して、加熱シリンダを保温する。しかしながら、断熱カバー内部では、熱の放出が抑制されることによって、温度が下がりにくくなる領域が生じてしまう場合がある。断熱カバー内の温度が下がりにくい領域は、シリンダを加熱するヒータがオン状態となることによって過昇温となってしまう場合があった。

【0006】

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、シリンダを覆う断熱カバー内部において、過昇温が生じることを抑制する射出成形機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一実施形態に係る射出成形機は、外部から供給された射出材料を混練し、混練された射出材料を外部へと供給するシリンダと、シリンダの側面を覆い、第１端部および第２端部を有する断熱カバーと、断熱カバーとシリンダとの間に配置され、シリンダの第１領域を加熱するヒータと、第１領域と、第１領域と異なるシリンダの第２領域とを熱的に接続する第１ヒートパイプとを備える。第１領域は、前記第２領域よりも第１端部と第２端部との間の中心点に近い領域である。

【発明の効果】

【0008】

本開示に係る射出成形機によれば、シリンダを覆う断熱カバー内部において、過昇温が生じることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】射出成形機の外観図である。

【図2】実施の形態１における断熱カバーおよびシリンダの構造を説明するための図である。

【図3】放熱板およびヒートパイプを説明するための斜視図である。

【図4】温度センサの検出温度とヒータのデューティ比とを示す第１図である。

【図5】温度センサの検出温度とヒータのデューティ比とを示す第２図である。

【図6】ヒートパイプによる熱的な接続を遮断する制御の第１例を示す。

【図7】ヒートパイプによる熱的な接続を遮断する制御の第２例を示す。

【図8】実施の形態２における断熱カバーおよびシリンダの構造を説明するための図である。

【図9】実施の形態２におけるヒートパイプによる熱的な接続を遮断する制御例を示す。

【図10】実施の形態３における断熱カバーおよびシリンダの構造を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の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。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0011】

［実施の形態１］
＜射出成形機の全体構成＞
以下では、図１を用いて射出成形機１００について説明する。図１は、射出成形機１００の外観図である。図１を用いて、射出成形機１００の全体構成を説明する。

【0012】

射出成形機１００は、ＸＹ平面上に載置されている。ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸方向とする。以下では、図１におけるＺ軸の正方向を上面側または上方、負方向を下面側または下方と称する場合がある。なお、図１に示される射出成形機１００は横型の射出成形機として示されているが、本実施の形態の射出成形機１００は横型に限られず、竪型の射出成形機であってもよい。

【0013】

射出成形機１００によって実行される射出成形処理は、型閉工程、射出工程、保圧工程、型開工程、冷却工程、突出工程、および可塑化工程を含む。射出成形機１００は、上記の射出成形処理のサイクルを繰り返し実行する。射出成形機１００は、種々の形状、材質の成形品を成形可能であり、成形品の形状および材質の種類に応じた射出成形処理を行う。

【0014】

射出成形機１００は、金型を型締めする型締装置１０と、射出材料を溶融して射出する射出装置２０と、操作盤３０とを備える。型締装置１０は、射出装置２０に対して、Ｘ軸の負方向側に配置されている。

【0015】

＜型締装置＞
本実施の形態の型締装置１０は、固定盤１２と、型締ハウジング１３と、可動盤１４と、タイバー１５と、型締機構１６と、金型１７，１８と、ボールねじ１９と、サーボモータ８０Ｃ，８０Ｄと、ベッド１１とを備える。ベッド１１は、固定盤１２、型締ハウジング１３、可動盤１４等を保持する。型締ハウジング１３および可動盤１４の各々は、ベッド１１上をＸ軸方向にスライド可能に構成されている。

【0016】

タイバー１５は、固定盤１２と型締ハウジング１３との間に配置され、固定盤１２と型締ハウジング１３とを連結する。実施の形態１における射出成形機１００は、４本のタイバー１５を有する。なお、射出成形機１００が有するタイバー１５の数は、４本に限られず、たとえば５本以上であってもよい。

【0017】

可動盤１４は、固定盤１２と型締ハウジング１３との間でＸ軸方向にスライド可能に構成される。型締機構１６は、型締ハウジング１３と可動盤１４との間に設けられる。本実施の形態における型締ハウジング１３は、トグル機構を含んで構成される。なお、型締機構１６は、直圧式の型締機構を含んで構成されてもよい。直圧式の型締機構とは、すなわち型締シリンダを意味する。

【0018】

サーボモータ８０Ｃは、型締ハウジング１３内に設けられている。サーボモータ８０Ｃは、ボールねじ１９を介して型締機構１６を駆動させる。ボールねじ１９は、サーボモータ８０Ｃからの回転運動を直線運動に変換して型締機構１６を駆動させる。金型１７，１８は、固定盤１２と可動盤１４との間に設けられている。金型１７，１８は、型締機構１６が駆動することにより開閉される。すなわち、金型１７はボールねじ１９によって可動する金型であり、金型１８は固定盤１２によって固定されている金型である。

【0019】

金型１７，１８とが離れている状態から密着する状態へと移行する工程を「型閉工程」と称する。また、金型１７，１８とが密着している状態から離れている状態へと移行する工程を「型開工程」と称する。サーボモータ８０Ｃは、型閉工程および型開工程に用いられるモータである。

【0020】

射出成形機１００は、型開工程の後に「突出工程」と称される工程を行う。突出工程は、金型１７，１８内に充填された後に固化した射出材料を金型１７から取り外す工程である。具体的には、サーボモータ８０Ｄの回転によって図示されないピンなどが突出し、金型１７に密着している成形品は取り外される。可動盤１４内に設けられているサーボモータ８０Ｄは、突出工程に用いられるモータである。

【0021】

＜射出装置＞
射出装置２０は、シリンダ２２と、駆動機構２４と、ホッパ２５と、射出ノズル２６と、ノズルタッチ装置２７と、サーボモータ８０Ａ，８０Ｂと、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２と、温度センサＳｒ１，Ｓｒ２と、冷却装置Ｒ１とを備える。

【0022】

シリンダ２２は、射出材料を混練するスクリュ２３を内部に有する。シリンダ２２の外観は、円柱形状である。より具体的には、シリンダ２２は、ノズル側とホッパ側とに底面を有する円柱形状を有する。シリンダ２２は、スクリュ２３および射出材料を格納するための内部に空洞を有する。

【0023】

シリンダ２２におけるノズル側とホッパ側との底面には、射出材料を運搬するための開口が形成されている。以下では、シリンダ２２において、２つの底面とを接続する面をシリンダ２２の「側面」と称する。シリンダ２２の側面は、円柱形状における曲面に対応する。

【0024】

なお、シリンダ２２の形状は、円柱形状に限られず、スクリュ２３を格納可能な柱形状であれば、たとえば四角柱または三角柱であってもよい。射出成形機１００は、スクリュ２３を用いて「可塑化工程」と称される工程を行う。

【0025】

可塑化工程は、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２によるシリンダ２２に対する加熱とスクリュ２３の回転とによって、射出する樹脂を混錬する工程である。シリンダ２２は、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２によって、たとえば１８０℃～３５０℃の温度にまで加熱され、射出材料を融解する。ヒータＨｔ１，Ｈｔ２は、シリンダ２２の側面を覆うバンドヒータである。なお、実施の形態１では、射出成形機１００は、２つのヒータＨｔ１，Ｈｔ２を有する例が示されているが、ある局面においては、射出成形機１００は、３つ以上のヒータを有してもよく、たとえば、１０～３０個のヒータを有してもよい。また、実施の形態１におけるシリンダ２２の側面は、さらに断熱カバーによって覆われている。図１においては説明を簡単とするため断熱カバーの図示が省略されており、断熱カバーを含むシリンダ２２の構造は、図２を用いて詳述する。

【0026】

駆動装置２４内のサーボモータ８０ＢはＸ軸方向を中心軸としてスクリュ２３を回転させる。すなわち、サーボモータ８０Ｂは可塑化工程に用いられるモータである。射出成形機１００は「射出工程」と称される工程と「保圧工程」と称される工程とを行う。射出工程は、可塑化工程によって可塑化された樹脂を金型１７，１８内へと射出する工程である。保圧工程とは、射出工程によって射出された樹脂を金型１７，１８内に保持するために圧力を加える工程である。サーボモータ８０Ａの駆動によって、スクリュ２３はＸ軸方向の負方向側にスライドする。これにより、可塑化された樹脂は金型１７，１８内へと射出される。サーボモータ８０Ａは射出工程または保圧工程に用いられるモータである。

【0027】

ホッパ２５は、シリンダ２２のＺ軸の正方向側に設けられており、可塑化前の射出材料を格納している。すなわち、ホッパ２５内には、融解される前の粒形状の射出材料が格納されている。ホッパ２５内に格納されている射出材料は、スクリュ２３の駆動により、シリンダ２２の内部へと運搬される。ホッパ２５からシリンダ２２へ射出材料が通過する経路の近傍には、冷却装置Ｒ１が配置されている。

【0028】

冷却装置Ｒ１は、ホッパ２５からシリンダ２２内へと供給されている射出材料を冷却する。これにより、射出成形機１００では、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２の発熱によって、ホッパ２５内に格納されている粒形状の射出材料が融解してしまうことを抑制できる。シリンダ２２に到達する前に射出材料が融解すると、射出材料の運搬経路上において、詰まりが生じ得る。すなわち、射出成形機１００では、射出成形処理中において、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２は発熱することによってシリンダ２２を加熱しつつ、冷却装置Ｒ１によってホッパ２５内の射出材料が意図せずに融解してしまうことを抑制できる。冷却装置Ｒ１は、たとえば、冷却水を循環させる水冷式の装置である。

【0029】

制御装置４０は、冷却装置Ｒ１の出力を調整可能である。図１には、冷却装置Ｒ１が循環させる冷却水の温度を検出する温度センサＳｒ４が示されている。制御装置４０は、温度センサＳｒ４の検出温度を取得し、取得した温度に応じて、冷却装置Ｒ１の出力を調整する。

【0030】

図１に示されているように、ヒータＨｔ１は、シリンダ２２の中央付近の領域を加熱するヒータであり、ヒータＨｔ２は、ヒータＨｔ１よりも冷却装置Ｒ１に近いシリンダ２２の領域を加熱するヒータである。

【0031】

シリンダ２２内における射出材料は、スクリュ２３の回転によって、Ｘ軸の正方向の端部から負方向側の端部に向かって運搬される。すなわち、射出材料は、まずヒータＨｔ２によって加熱され、次いで、ヒータＨｔ１によって加熱される。これにより、射出材料は混練される。温度センサＳｒ１，Ｓｒ２は、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２によって加熱される領域の温度をそれぞれ測定する。温度センサＳｒ１，Ｓｒ２は、たとえば、熱電対である。

【0032】

混練された射出材料は、シリンダ２２のＸ軸の負方向側における端部に設けられている射出ノズル２６へと運搬される。ノズルタッチ装置２７は、射出装置２０自体をＸ軸方向にスライドさせて、射出ノズル２６を金型１８のスプルーブッシュに接触させる。これにより、射出材料は、金型１８へと注入される。

【0033】

基台２１は、ベッド１１のＸ軸の正方向側に配置され、駆動機構２４等を保持する。基台２１は、内部に制御装置４０と、図示しないサーボアンプを備える。当該サーボアンプは、サーボモータ８０Ａ～８０Ｄに対して電力を供給する。制御装置４０は、温度センサＳｒ１，Ｓｒ２の検出温度を取得し、取得した検出温度に基づいてヒータＨｔ１，Ｈｔ２をそれぞれ制御する。

【0034】

＜操作盤＞
操作盤３０は、射出成形処理に関連する情報を表示する表示装置３１と、ユーザからの操作を受け付ける入力装置３２とを備える。操作盤３０は、制御装置４０と電気的に接続されている。図１の例では、操作盤３０は、射出成形機１００のＹ軸の負方向側に設けられている。ある局面では、操作盤３０は、射出成形機１００と別体として設けられてもよく、たとえば、射出成形機１００が配置されている工場と異なる部屋に配置されてもよい。

【0035】

表示装置３１は、たとえばディスプレイである。入力装置３２は、たとえば、複数のボタンから構成される。ある局面では、表示装置３１および入力装置３２がタッチパネルとして一体的に設けられてもよい。また、操作盤３０は、マイクおよびスピーカを含み、音声を用いてユーザからの操作を受け付けてもよい。

【0036】

＜断熱カバーおよびシリンダの構造＞
図２は、実施の形態１における断熱カバーＣ１およびシリンダ２２の構造を説明するための図である。図２（Ａ）は、Ｘ軸の負方向側から視たときの断熱カバーＣ１およびシリンダ２２の断面図である。図２（Ｂ）は、Ｚ軸の正方向側から視たときの断熱カバーＣ１およびシリンダ２２を示す図である。図２（Ｂ）における線ＩＩ－ＩＩは、図２（Ａ）に示される断面の位置を示している。

【0037】

断熱カバーＣ１は、シリンダ２２の側面およびヒータＨｔ１，Ｈｔ２が外気に露出しないようにシリンダ２２を覆う。断熱カバーＣ１とシリンダ２２との間には、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２および放熱板Ｂ１，Ｂ２が配置されている。図２（Ａ）に示されているように、スクリュ２３、シリンダ２２、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２，放熱板Ｂ１，Ｂ２、断熱カバーＣ１の断面は、すべて略円形状を有し、スクリュ２３の回転軸Ａｘを中心として略同心円状を形成する。スクリュ２３、シリンダ２２、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２，放熱板Ｂ１，Ｂ２、断熱カバーＣ１のうち、スクリュ２３は、最も内側に配置されており、断熱カバーＣ１は、最も外側に配置されている。

【0038】

ヒータＨｔ１，Ｈｔ２は、領域Ｒｇ１，Ｒｇ２をそれぞれ加熱する。領域Ｒｇ１，Ｒｇ２の各々には、目標温度が設定されている。領域Ｒｇ１に設定された目標温度と、領域Ｒｇ２に設定された目標温度とは、同じ温度であってもよいし異なる温度であってもよい。

【0039】

図２（Ａ）に示されるように、シリンダ２２、ヒータＨｔ２、放熱板Ｂ２、断熱カバーＣ１の各断面におけるＹ軸の負方向側であってＺ軸の負方向側には、凹部Ｕ１が形成されている。凹部Ｕ１には、熱電対である温度センサＳｒ２が挿入されている。これにより、温度センサＳｒ２は、ヒータＨｔ２によって加熱される領域の温度を検出する。

【0040】

断熱カバーＣ１は、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２によって生じる熱が外気へと放出されることを抑制する。これにより、射出成形機１００では、射出材料を融解させるために必要なヒータＨｔ１，Ｈｔ２の消費電力を抑制できるため、省エネ効果を実現できる。断熱カバーＣ１は、たとえば、グラスウールを用いて形成される。

【0041】

円柱形状のシリンダ２２の側面を覆う断熱カバーＣ１は、円柱形状の側面と対応する形状を有する。シリンダ２２は、ホッパ２５側から射出材料が供給される端部と、射出ノズル２６へと射出材料を供給する端部とを有する。すなわち、シリンダ２２の内部は、射出材料が通過するために連通している。断熱カバーＣ１は、シリンダ２２の側面を覆う。断熱カバーＣ１は、ホッパ２５側の端部Ｐ１と、射出ノズル２６側の端部Ｐ２とを有する。

【0042】

断熱カバーＣ１は、円柱形状の側面に対応する形状を有することから、端部Ｐ１，端部Ｐ２において開口を有する。そのため、断熱カバーＣ１の内部の熱は、端部Ｐ１，Ｐ２の開口を介して、外部装置または外気と熱交換し得る。言い換えれば、断熱カバーＣ１内部の熱は、端部Ｐ１，Ｐ２の開口から放出されてしまう。なお、図２の例では、断熱カバーＣ１は、シリンダ２２の側面の全体を覆う例を示しているが、ある局面においては、断熱カバーＣ１は、シリンダ２２の側面の一部だけを覆っていてもよい。たとえば、断熱カバーＣ１は、シリンダ２２の側面におけるホッパ２５側の半分、すなわち、図２に示されている中心点Ｍｐ１から端部Ｐ１までの領域を覆っていてもよい。この場合、端部Ｐ１と端部Ｐ２との間の中心点は、図２に示されている位置と異なる位置となる。

【0043】

断熱カバーＣ１の内部における端部Ｐ１と端部Ｐ２との間の中心点Ｍｐ１は、端部Ｐ１から中心点Ｍｐ１までの距離Ｘ１と、端部Ｐ２から中心点Ｍｐ１までの距離Ｘ２とが同じ距離となる点である。断熱カバーＣ１における中心点Ｍｐ１以外の他の位置と比較して、中心点Ｍｐ１は、端部Ｐ１までの距離または端部Ｐ２までの距離のうちの最小距離が最も長くなる。そのため、中心点Ｍｐ１は、断熱カバーＣ１の内部において最も熱が放出されにくい点である。中心点Ｍｐ１を含む領域Ｒｇ１は、断熱カバーＣ１内部における他の領域と比較して、過昇温が生じやすい。

【0044】

そのため、実施の形態１の射出成形機１００では、図２（Ｂ）に示されているヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１を用いて、領域Ｒｇ１と、領域Ｒｇ１よりも端部Ｐ１に近い領域Ｒｇ２とを熱的に接続し、領域Ｒｇ１の熱を領域Ｒｇ２へと伝達する。より具体的には、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１の一方端は、領域Ｒｇ１に配置された放熱板Ｂ１と接触し、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１の他方端は、領域Ｒｇ２に配置された放熱板Ｂ２と接触する。

【0045】

ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１は、放熱板Ｂ１の温度が放熱板Ｂ２の温度よりも高い場合、放熱板Ｂ１の温度を低下させ、放熱板Ｂ２の温度を上昇させる。ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１の内部には、作動流体として所定の液体が封入されている。当該作動流体は、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１の一方端において放熱板Ｂ１と熱交換して加熱されることにより蒸発潜熱を吸収し、放熱板Ｂ１を冷却する。蒸発した作動流体は、減圧された空間または真空の空間を通過してヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１の他方端へと移動し、他方端側に配置されている放熱板Ｂ２と熱交換し、蒸発潜熱を放出して凝縮する。その後、凝縮した作動流体は、毛細管構造（ウイック）が形成されている内壁を通じて、作動流体が蒸発した位置に戻り、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１の内部の流路を循環する。これにより、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１は、放熱板Ｂ１の温度を低下させ、放熱板Ｂ２の温度を上昇させることができる。

【0046】

実施の形態１におけるヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１は、領域Ｒｇ１と領域Ｒｇ２との熱的な接続を一時的に遮断可能であるように構成されている。より具体的には、図２に示されるように、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１には、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１の配置をそれぞれ変更させるアクチュエータＡＲ１，ＡＬ１が設けられている。すなわち、アクチュエータＡＲ１，ＡＬ１は、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１自体をそれぞれ移動させる。アクチュエータＡＲ１，ＡＬ１は、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１の状態は、放熱板Ｂ１，Ｂ２の両方と接触する状態と、放熱板Ｂ１，Ｂ２の少なくとも一方とは接触していない状態とに変化させることができる。制御装置４０は、後述する所定の条件が満たされたことに基づいて、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１による熱的な接続を遮断する。放熱板Ｂ１，Ｂ２は、熱の排出効率を高めるヒートシンクであって、たとえば、伝熱性の高いアルミニウム、鉄、銅などの金属である。

【0047】

図３は、放熱板Ｂ１，Ｂ２およびヒートパイプを説明するための斜視図である。図３には、図２（Ｂ）に示されているヒートパイプＨＲ１に加えて、ヒートパイプＨＵ１，ＨＤ１が示されている。図２（Ｂ）に示されているように、放熱板Ｂ１，Ｂ２は、断熱カバーＣ１と同様に、円柱の曲面に対応する形状を有する。図２（Ｂ）に示されているヒートパイプＨＬ１は、図３においては、放熱板Ｂ１に妨げられて図示されていない。

【0048】

Ｘ軸の負方向側から視たとき、ヒートパイプＨＲ１は、スクリュ２３に対してＹ軸の負方向側に配置され、ヒートパイプＨＬ１は、スクリュ２３に対してＹ軸の正方向側に配置される。また、Ｘ軸の負方向側から視たとき、ヒートパイプＨＵ１は、スクリュ２３に対してＺ軸の正方向側に配置され、ヒートパイプＨＤ１は、スクリュ２３に対してＺ軸の負方向側に配置される。以下では、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１，ＨＤ１，ＨＵ１を、総称して「ヒートパイプＨ１」と称する場合がある。

【0049】

実施の形態１においてヒートパイプＨ１の各々は、棒形状であって同一の形状を有する。ヒートパイプＨ１の各々は、放熱板Ｂ１と放熱板Ｂ２と接触している。実施の形態１では、４つのヒートパイプＨ１が設けられる構成について説明したが、ヒートパイプＨ１の数は４つに限られず、１つであってもよいし、５つ以上であってもよい。

【0050】

図２に示されるように、実施の形態１の射出成形機１００では、断熱カバーＣ１の内部において、熱が放出されにくい領域Ｒｇ１と、熱が放出されやすい領域Ｒｇ２とがヒートパイプＨ１によって熱的に接続されている。つまり、実施の形態１の射出成形機１００は、ヒートパイプＨ１を備えることによって、最も熱が放出されにくい中心点Ｍｐ１に近い領域Ｒｇ１の温度を低下させ、端部Ｐ１の近傍であって領域Ｒｇ１よりも熱が放出されやすい領域Ｒｇ２の温度を上昇させることができる。これにより、断熱カバーＣ１内部におけるヒータＨｔ１，Ｈｔ２によって加熱される各領域の温度を、各々が設定された目標温度に近づけることが可能となり、実施の形態１の射出成形機１００では、シリンダ２２を覆う断熱カバーＣ１内部において、過昇温が生じることを抑制できる。

【0051】

さらに、図２に示されるように、領域Ｒｇ２は、領域Ｒｇ１よりも冷却装置Ｒ１に近い領域である。すなわち、放熱板Ｂ２を介してヒートパイプＨ１との間で熱交換する領域Ｒｇ２は、ヒータＨｔ１によって加熱される第１領域よりも冷却装置Ｒ１の近い領域であることから、領域Ｒｇ２は、端部Ｐ１を介して、冷却装置Ｒ１と熱交換し得る。すなわち、領域Ｒｇ２の温度は、冷却装置Ｒ１の冷却によって低下してしまう場合がある。

【0052】

領域Ｒｇ２の温度を高く保持するためにはヒータＨｔ２のワット密度を高めることが考えられるが、ワット密度の高いヒータを設けることによって、コストは増大し得る。また、ワット密度の高いヒータを設けた場合、消費電力も増大し得る。実施の形態１の射出成形機１００では、ヒートパイプＨ１によって領域Ｒｇ１から領域Ｒｇ２へと熱が伝達されるため、ヒータＨｔ２としてワット密度の高いヒータを設けることなく、領域Ｒｇ２の温度の低下を抑制することが可能となる。

【0053】

なお、実施の形態１において、領域Ｒｇ１は、本開示における「第１領域」の一例である。領域Ｒｇ２は、本開示における「第２領域」の一例である。ヒートパイプＨＲ１は、本開示における「第１ヒートパイプ」の一例である。ヒートパイプＨＵ１，ＨＤ１，ＨＬ１は、本開示における「第３ヒートパイプ」の一例である。放熱板Ｂ１は、本開示における「第１放熱体」の一例である。放熱板Ｂ２は、本開示における「第２放熱体」の一例である。端部Ｐ１は、本開示における「第１端部」の一例である。端部Ｐ２は、本開示における「第２端部」の一例である。

【0054】

また、図２にて説明した例では、領域Ｒｇ１は中心点Ｍｐ１を含む領域であるが、領域Ｒｇ１が領域Ｒｇ２よりも中心点Ｍｐ１に近い領域であれば、領域Ｒｇ１は中心点Ｍｐ１を含まなくともよい。すなわち、領域Ｒｇ１は、断熱カバーＣ１内部において、領域Ｒｇ２よりも熱が放出されにくい領域であればよい。

【0055】

［温度変化の比較］
図４は、温度センサＳｒ１，Ｓｒ２の検出温度とヒータＨｔ１，Ｈｔ２のデューティ比とを示す第１図である。図４の上段には、温度センサＳｒ１，Ｓｒ２の検出温度を示すグラフＧ１が示されており、図４の下段には、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２のデューティ比を示すグラフＧ２が示されている。グラフＧ１とグラフＧ２とは、横軸の時間軸を共有している。デューティ比とは、ヒータのオン期間とオフ期間とを合計した１周期に対するオン期間の比である。デューティ比が高い程、ヒータの温度は上昇し、消費電力も増大する。デューティ比が低い程、ヒータの温度は低下し、消費電力も低下する。

【0056】

図２に示されているように、ヒータＨｔ１は、領域Ｒｇ１を加熱する位置に配置されており、ヒータＨｔ２は、領域Ｒｇ２を加熱する位置に配置されている。すなわち、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２は、領域Ｒｇ１，Ｒｇ２の温度をそれぞれ上昇させる。また、温度センサＳｒ１，Ｓｒ２は、領域Ｒｇ１，Ｒｇ２の温度をそれぞれ検出する。

【0057】

上述したように、シリンダ２２は、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２によって、たとえば１８０℃～３５０℃の温度にまで加熱され得る。すなわち、シリンダ２２の目標温度が取り得る範囲は、たとえば、１８０℃～３５０℃である。上述したようにシリンダ２２に設定される目標温度は、シリンダ２２の領域Ｒｇ１，Ｒｇ２ごとに異なる目標温度が設定されてもよい。

【0058】

図４の例では、シリンダ２２の目標温度として１８０℃が設定されている。すなわち、シリンダ２２には、比較的低い目標温度が設定されている。図４では、シリンダ２２に比較的低い目標温度が設定された場合に生じる過昇温の発生を実施の形態１の射出成形機１００によって抑制できることを説明する。

【0059】

グラフＧ１における線Ｔ１，Ｔ２は、実施の形態１における温度センサＳｒ１，Ｓｒ２の検出温度をそれぞれ示す。一方で、線Ｔｚ１，Ｔｚ２は、比較例における温度センサＳｒ１，Ｓｒ２の検出温度を示す。比較例は、実施の形態１の射出成形機１００からヒートパイプＨ１を取り除いた構成を有する射出成形機である。

【0060】

制御装置４０は、温度センサＳｒ１，Ｓｒ２から取得した検出温度に基づいて、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２を制御する。たとえば、制御装置４０は、ＰＩＤ制御を用いてヒータＨｔ１，Ｈｔ２を制御する。これにより、制御装置４０は、目標温度と温度センサＳｒ１，Ｓｒ２の検出値との差に応じたヒータＨｔ１，Ｈｔ２のデューティ比を決定することができる。

【0061】

なお、制御装置４０は、ＰＩＤ制御ではなく、温度センサＳｒ１の検出温度が目標温度よりも小さい場合は、ヒータＨｔ１のデューティ比を大きくし、温度センサＳｒ１の検出温度が目標温度よりも大きい場合は、ヒータＨｔ１のデューティ比を小さくしてもよい。同様に、制御装置４０は、温度センサＳｒ２の検出温度が目標温度よりも小さい場合は、ヒータＨｔ２のデューティ比を大きくし、温度センサＳｒ２の検出温度が目標温度よりも大きい場合は、ヒータＨｔ２のデューティ比を小さくしてもよい。

【0062】

グラフＧ２における線Ｄ１，Ｄ２は、実施の形態１におけるヒータＨｔ１，Ｈｔ２のデューティ比をそれぞれ示す。一方で、線Ｄｚ１，Ｄｚ２は、比較例におけるヒータＨｔ１，Ｈｔ２のデューティ比をそれぞれ示す。

【0063】

続いて、図４における比較例の線Ｔｚ１，Ｄｚ１に着目する。ヒートパイプＨ１を有さない比較例において、温度センサＳｒ１，Ｓｒ２の検出温度が目標温度に近づくにつれて、制御装置４０は、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２のデューティ比を低下させるように制御する。すなわち、制御装置４０は、目標温度に到達したときに、目標温度を維持するためにデューティ比を低下させる。

【0064】

目標温度を上回った後、グラフＧ１の線Ｔｚ１に示されるように、比較例の温度センサＳｒ１の検出温度には、大きなオーバーシュートが発生する。これは、上述したように、ヒータＨｔ１によって加熱される領域Ｒｇ１は熱が放出されにくい領域であるためである。

【0065】

温度センサＳｒ１の検出温度が目標温度を大きく上回ったことによって、線Ｄｚ１に示されるように、制御装置４０はヒータＨｔ１のデューティ比が０％となる状態を継続させる。すなわち、ヒータＨｔ１には電力が供給されなくなる。しかし、領域Ｒｇ１は熱が放出されにくい領域であるため、比較例では、温度センサＳｒ１の検出温度を目標温度まで低下させることができず、目標温度よりも高い状態が維持されてしまう。目標温度よりも高い状態が維持されると、断熱カバーＣ１内において過昇温が発生し得る。

【0066】

続いて、実施の形態１の線Ｔ１，Ｄ１に着目する。ヒートパイプＨ１を有する実施の形態１において、温度センサＳｒ１の検出温度が目標温度を上回った後に、線Ｔ１におけるオーバーシュートは線Ｔｚ１におけるオーバーシュートよりも小さい。これは、ヒートパイプＨ１によって、領域Ｒｇ１の熱が領域Ｒｇ２へと伝達されるためである。これにより、実施の形態１では、温度センサＳｒ１の検出温度が目標温度へと制御されるタイミングが比較例よりも早くなり、目標温度よりも高い状態が維持されることを抑制することができる。

【0067】

図５は、温度センサＳｒ１，Ｓｒ２の検出温度とヒータＨｔ１，Ｈｔ２のデューティ比とを示す第２図である。図５の上段には、温度センサＳｒ１，Ｓｒ２の検出温度を示すグラフＧ３が示されており、図５の下段には、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２のデューティ比を示すグラフＧ４が示されている。グラフＧ３とグラフＧ４とは、横軸の時間軸を共有している。

【0068】

図５の例では、シリンダ２２の目標温度として３５０℃が設定されている。シリンダ２２には、比較的高い目標温度が設定されている。図５では、シリンダ２２に比較的高い目標温度が設定された場合に生じる温度不足の発生を、実施の形態１の射出成形機１００によって抑制できることを説明する。

【0069】

図５における比較例の線Ｔｚ２，Ｄｚ２に着目する。ヒートパイプＨ１を有さない比較例において冷却装置Ｒ１の駆動、射出材料の種類変更などの外的要因によって、領域Ｒｇ２の温度が低下し得る。すなわち、温度センサＳｒ１，Ｓｒ２の検出温度は目標温度よりも小さくなる。これにより、制御装置４０は、ヒータＨｔ１，Ｈｔ２のデューティ比を上昇させるように制御する。図５の例では、線Ｔｚ２に示される温度センサＳｒ２の検出温度の低下に伴い、制御装置４０は、ヒータＨｔ２のデューティ比を最大値（１００％）まで上昇させた状態を継続させる。

【0070】

しかしながら、比較例では、冷却装置Ｒ１の駆動などの外的要因によって断熱カバーＣ１内の熱が端部Ｐ１から放出されてしまうため、端部Ｐ１に近い領域Ｒｇ２の温度を目標温度まで上昇させることができず、温度不足の状態が維持されてしまう。

【0071】

続いて、実施の形態１の線Ｔ２，Ｄ２に着目する。ヒートパイプＨ１を有する実施の形態１において、温度センサＳｒ２の検出温度が低下した後、線Ｔｚ２と異なって、早いタイミングで目標温度へと収束する。これは、ヒートパイプＨ１によって、領域Ｒｇ１の熱が領域Ｒｇ２へと伝達されるためである。これにより、線Ｔ２に示されるように、実施の形態１では、温度センサＳｒ２の検出温度が比較例よりも早く目標温度へと制御され、領域Ｒｇ２において温度が不足した状態が維持されることを抑制することができる。

【0072】

＜制御例１＞
図２～５にて、ヒートパイプＨ１を用いて、熱が放出されにくい領域Ｒｇ１の熱を、熱が放出されやすい領域Ｒｇ２へと伝達する構成について説明した。しかしながら、ヒートパイプＨ１によって領域Ｒｇ１の温度が過剰に低下するか、もしくは、領域Ｒｇ２の温度が過剰に上昇してしまうことが考えられる。図６，７では、領域Ｒｇ１の温度が過剰な低下または領域Ｒｇ２の温度の過剰な上昇が発生した場合に、ヒートパイプＨ１による熱的な接続を遮断するための処理を説明する。

【0073】

図６は、ヒートパイプＨ１による熱的な接続を遮断する制御の第１例を示す。図６に示されるフローチャートは、制御装置４０がアクセス可能な記憶装置によってプログラムとして記憶されている。制御装置４０は、射出成形機１００によって射出成形処理が実行されている間、図６に示されるフローチャートの実行を繰り返す。

【0074】

制御装置４０は、領域Ｒｇ１の温度を検出する温度センサＳｒ１の検出温度を取得する（ステップＳ１０１）。制御装置４０は、領域Ｒｇ２の温度を検出する温度センサＳｒ２の検出温度を取得する（ステップＳ１０２）。制御装置４０は、ステップＳ１０１にて取得した温度センサＳｒ１の検出温度を第１基準値と比較し、ステップＳ１０２にて取得した温度センサＳｒ２の検出温度を第２基準値と比較する。

【0075】

第１基準値は、たとえば、領域Ｒｇ１に設定された温度の下限値である。なお、第１基準値は、領域Ｒｇ１に設定された温度の下限値から所定の温度だけ高い温度であってもよい。また、第２基準値は、たとえば、領域Ｒｇ２に設定された温度の上限値である。なお、第２基準値は、領域Ｒｇ２に設定された温度の上限値から所定の温度だけ低い温度であってもよい。ヒートパイプＨ１は、領域Ｒｇ１から領域Ｒｇ２へと熱を伝達するために設けられているため、第１基準値は、第２基準値よりも高い温度である。

【0076】

第１基準値は、領域Ｒｇ１に熱不足が生じる虞がある温度である。第２基準値は、領域Ｒｇ２の過昇温が生じる虞がある温度である。第１基準値、第２基準値は、目標温度に応じて定められる。制御装置４０は、温度センサＳｒ１の検出温度が第１基準値を下回ったか、または、温度センサＳｒ２の検出温度が第２基準値を上回ったかを判定する（ステップＳ１０３）。

【0077】

温度センサＳｒ１の検出温度が第１基準値を下回った場合、または、温度センサＳｒ２の検出温度が第２基準値を上回った場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、制御装置４０は、領域Ｒｇ１と領域Ｒｇ２とのヒートパイプＨ１による熱的な接続の遮断処理を実行する（ステップＳ１０４）。温度センサＳｒ１の検出温度が第１基準値を下回っておらず、かつ、温度センサＳｒ２の検出温度が第２基準値を上回っていない場合（ステップＳ１０３でＮＯ）、制御装置４０は、処理を終了する。

【0078】

以下、ステップＳ１０４におけるヒートパイプＨ１による熱的な接続の遮断処理について説明する。ステップＳ１０４の熱的な接続の遮断処理は、上述にて説明したヒートパイプＨ１に設けられているアクチュエータＡＲ１，ＡＬ１を駆動させる処理である。アクチュエータＡＲ１，ＡＬ１の駆動によって、ヒートパイプＨ１は、放熱板Ｂ１または放熱板Ｂ２と非接触の状態となる。これにより、ヒートパイプＨ１の熱的な接続は遮断される。すなわち、領域Ｒｇ１の熱は、領域Ｒｇ２へと伝達されなくなる。これによって、射出成形機１００は、ユーザの作業負担を発生させることなく、領域Ｒｇ１と領域Ｒｇ２との熱的な接続を遮断できる。なお、アクチュエータＡＲ１，ＡＬ１は、ヒートパイプＨ１における流路内に設けられた切換装置を駆動することによって、ヒートパイプＨ１における作動流体の循環を停止させてもよい。

【0079】

また、ステップＳ１０４の熱的な接続の遮断処理は、たとえば、ヒートパイプＨ１を取り外すべき旨を報知する処理であってもよい。具体的には、制御装置４０は、表示装置３１、図示されないスピーカ、表示灯などを用いて、ユーザにヒートパイプＨ１を取り外すべき旨を報知する。これにより、射出成形機１００では、ヒートパイプＨ１が配置されていることによって、領域Ｒｇ１の温度不足、領域Ｒｇ２の過昇温が生じ得ることを外部に報知することができる。

【0080】

ステップＳ１０４の熱的な接続の遮断処理は、遮断回路によって遮断する処理またはユーザにヒートパイプＨ１を取り外すべき旨を報知する処理のいずれであってもよいし、両方が同時に行われてもよい。なお、温度センサＳｒ１は、本開示における「第１温度センサ」の一例である。温度センサＳｒ１は、本開示における「第２温度センサ」の一例である。

【0081】

＜制御例２＞
図６にて、温度センサＳｒ１，Ｓｒ２の検出温度と第１基準値、第２基準値とをそれぞれ比較することによって遮断処理を実行する制御例を説明した。図７では、冷却装置Ｒ１の消費電力に基づいて遮断処理を実行する制御例を説明する。

【0082】

上述したように、制御装置４０は、冷却装置Ｒ１の出力を調整可能であり、冷却装置Ｒ１の冷却水の温度を検出する温度センサＳｒ４の検出温度に応じて、冷却装置Ｒ１の出力を調整する。すなわち、冷却水の温度が上昇する場合、制御装置４０は冷却装置Ｒ１の出力を上げ、冷却水の温度が低下する場合、制御装置４０は冷却装置Ｒ１の出力を下げる。冷却装置Ｒ１の出力が上がると、冷却装置Ｒ１に消費される電力は増大してしまう。

【0083】

図７は、ヒートパイプＨ１による熱的な接続を遮断する制御の第２例を示す。図７に示されるフローチャートは、制御装置４０がアクセス可能な記憶装置によってプログラムとして記憶されている。制御装置４０は、射出成形機１００によって射出成形処理が実行されている間、図７に示されるフローチャートの実行を繰り返す。

【0084】

制御装置４０は、冷却装置Ｒ１の消費電力を取得する（ステップＳ２０１）。すなわち、制御装置４０は、冷却装置Ｒ１の出力を取得する。冷却装置Ｒ１の出力は、冷却水を循環させるためのモータの回転数などによって定められる。

【0085】

制御装置４０は、冷却装置Ｒ１の消費電力が予め定められた閾値を上回るか否か判定する（ステップＳ２０２）。予め定められた閾値を上回る場合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、制御装置４０は、図６にて説明したステップＳ１０４と同様に、ヒートパイプＨ１による熱的な接続の遮断の処理を実行する（ステップＳ２０３）。予め定められた閾値を上回らない場合（ステップＳ２０２でＮＯ）、制御装置４０は、処理を終了する。

【0086】

これにより、実施の形態１の射出成形機１００では、ヒートパイプＨ１により領域Ｒｇ２の温度が過剰に上昇し冷却装置Ｒ１にて消費される電力が増大した場合、熱的な接続の遮断処理を実行することができる。

【0087】

［実施の形態２］
以下では、図８を用いて実施の形態２における射出成形機について説明する。図８は、実施の形態２における断熱カバーＣ１およびシリンダ２２の構造を説明するための図である。なお、実施の形態２において、実施の形態１と同様の構成について説明を繰り返さない。

【0088】

図８（Ａ）は、実施の形態２におけるＸ軸の負方向側から視たときの断熱カバーＣ１およびシリンダ２２の断面図である。図８（Ｂ）は、実施の形態２におけるＺ軸の正方向側から視たときの断熱カバーＣ１およびシリンダ２２を示す図である。図８（Ｂ）における線ＩＩ－ＩＩは、図８（Ａ）に示される断面の位置を示している。

【0089】

実施の形態２においては、ヒートパイプＨＲ１，ＨＬ１に加えて、ヒートパイプＨＲ２，ＨＬ２を有する。以下では、ヒートパイプＨＲ２，ＨＬ２を、総称して「ヒートパイプＨ２」と称する。なお、ヒートパイプＨ２は、ヒートパイプＨ１と同様に、４つのヒートパイプを含んでもよいし、５つ以上のヒートパイプを含んでもよい。

【0090】

実施の形態２の射出成形機１００では、ヒートパイプＨ２を用いて、領域Ｒｇ１と領域Ｒｇ１よりも端部Ｐ２に近い領域Ｒｇ３とを熱的に接続し、領域Ｒｇ１の熱を領域Ｒｇ３へと伝達する。領域Ｒｇ１は、領域Ｒｇ３よりも中心点Ｍｐ１に近い領域である。図８に示されるように、領域Ｒｇ３は、領域Ｒｇ１よりも射出ノズル２６に近い領域である。そのため、領域Ｒｇ３の熱は、端部Ｐ２を介して射出ノズル２６と熱交換してしまうことにより、放出されやすい。領域Ｒｇ３には、放熱板Ｂ３，ヒータＨｔ３が配置されている。また、射出成形機１００は、領域Ｒｇ３の温度を検出する温度センサＳｒ３をさらに備える。

【0091】

図８に示されるように、実施の形態２の射出成形機１００では、断熱カバーＣ１の内部において、熱が放出されにくい領域Ｒｇ１と、熱が放出されやすい領域Ｒｇ３とがヒートパイプＨ２によって熱的に接続されている。つまり、実施の形態２の射出成形機１００は、ヒートパイプＨ２を備えることによって、最も熱が放出されにくい中心点Ｍｐ１を含む領域Ｒｇ１の温度を低下させ、端部Ｐ２の近傍であって領域Ｒｇ１よりも熱が放出されやすい領域Ｒｇ３の温度を上昇させることができる。これにより、断熱カバーＣ１内部におけるヒータＨｔ１～Ｈｔ３によって加熱される各領域の温度を、各々が設定された目標温度に近づけることが可能となり、実施の形態２の射出成形機１００では、シリンダ２２を覆う断熱カバーＣ１内部において、過昇温が生じることを抑制できる。

【0092】

なお、ヒートパイプＨ２は、本開示における「第２ヒートパイプ」の一例である。領域Ｒｇ３は、本開示における「第３領域」の一例である。

【0093】

図９は、実施の形態２におけるヒートパイプＨ１，Ｈ２による熱的な接続を遮断する制御例を示す。制御装置４０は、射出成形機１００によって射出成形処理が実行されている間、図９に示されるフローチャートの実行を繰り返す。

【0094】

制御装置４０は、領域Ｒｇ１の温度を検出する温度センサＳｒ１の検出温度を取得する（ステップＳ３０１）。制御装置４０は、領域Ｒｇ２の温度を検出する温度センサＳｒ２の検出温度を取得する（ステップＳ３０２）。制御装置４０は、領域Ｒｇ３の温度を検出する温度センサＳｒ３の検出温度を取得する（ステップＳ３０３）。制御装置４０は、図６のステップＳ１０１と同様に、ステップＳ３０１にて取得した温度センサＳｒ１の検出温度を第１基準値と比較する。

【0095】

制御装置４０は、温度センサＳｒ１の検出温度が第１基準値を下回ったか否かを判定する（ステップＳ３０４）。温度センサＳｒ１の検出温度が第１基準値を下回った場合（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、制御装置４０は、ヒートパイプＨ１，Ｈ２による熱的な接続の遮断処理を実行する（ステップＳ３０５）。これにより、実施の形態２の射出成形機１００は、領域Ｒｇ１が温度不足となることを抑制できる。温度センサＳｒ１の検出温度が第１基準値を下回っていない場合（ステップＳ３０４でＮＯ）、制御装置４０は、ステップＳ３０２にて取得した温度センサＳｒ２の検出温度を第２基準値と比較する。すなわち、制御装置４０は、温度センサＳｒ２の検出温度が第２基準値を上回ったか否かを判断する（ステップＳ３０６）
温度センサＳｒ２の検出温度が第２基準値を上回った場合（ステップＳ３０６でＹＥＳ）、制御装置４０は、ヒートパイプＨ１による熱的な接続の遮断処理を実行する（ステップＳ３０７）。これにより、実施の形態２の射出成形機１００は、領域Ｒｇ２において過昇温が発生することを抑制できる。温度センサＳｒ２の検出温度が第２基準値を下回っていない場合（ステップＳ３０６でＮＯ）、制御装置４０は、ステップＳ３０３にて取得した温度センサＳｒ３の検出温度を第３基準値と比較する。

【0096】

第３基準値は、たとえば、領域Ｒｇ３に設定された温度の上限値である。なお、第３基準値は、領域Ｒｇ３に設定された温度の上限値から所定の温度だけ低い温度であってもよい。ヒートパイプＨ２は、領域Ｒｇ１から領域Ｒｇ３へと熱を伝達するために設けられているため、第１基準値は、第３基準値よりも高い温度である。

【0097】

制御装置４０は、温度センサＳｒ３の検出温度が第３基準値を上回ったか否かを判断する（ステップＳ３０８）。温度センサＳｒ３の検出温度が第３基準値を上回った場合（ステップＳ３０８でＹＥＳ）、制御装置４０は、ヒートパイプＨ２による熱的な接続の遮断処理を実行する（ステップＳ３０９）。これにより、実施の形態２の射出成形機１００は、領域Ｒｇ２において過昇温が発生することを抑制できる。温度センサＳｒ３の検出温度が第３基準値を下回っていない場合（ステップＳ３０８でＮＯ）、制御装置４０は、処理を終了する。このように、図６にて説明した制御例は、温度センサＳｒ３の検出値を考慮することによって実施の形態２の構成に対しても適用可能である。なお、図７にて説明した制御例は、実施の形態２の構成に対して、図７と同様のフローチャートをそのまま適用可能である。

【0098】

［実施の形態３］
以下では、図１０を用いて実施の形態３における射出成形機について説明する。図１０は、実施の形態３における断熱カバーＣ１およびシリンダ２２の構造を説明するための図である。なお、実施の形態３において、実施の形態１，２と同様の構成について説明を繰り返さない。

【0099】

図１０（Ａ）は、実施の形態３におけるＸ軸の負方向側から視たときの断熱カバーＣ１およびシリンダ２２の断面図である。図１０（Ｂ）は、実施の形態３におけるＺ軸の正方向側から視たときの断熱カバーＣ１およびシリンダ２２を示す図である。図１０（Ｂ）における線ＩＩ－ＩＩは、図１０（Ａ）に示される断面の位置を示している。

【0100】

実施の形態３の射出成形機１００では、実施の形態１における領域Ｒｇ２の位置が異なる。図１０に示されるように、領域Ｒｇ２は、領域Ｒｇ１よりも射出ノズル２６に近い領域である。そのため、領域Ｒｇ２の熱は、端部Ｐ２を介して放出されやすい。

【0101】

実施の形態３の射出成形機１００では、断熱カバーＣ１の内部において、熱が放出されにくい領域Ｒｇ１と、熱が放出されやすい領域Ｒｇ２とがヒートパイプＨ１によって熱的に接続されている。つまり、実施の形態３の射出成形機１００は、ヒートパイプＨ１を備えることによって、最も熱が放出されにくい中心点Ｍｐ１を含む領域Ｒｇ１の温度を低下させ、端部Ｐ２の近傍であって領域Ｒｇ１よりも熱が放出されやすい領域Ｒｇ２の温度を上昇させることができる。これにより、断熱カバーＣ１内部におけるヒータＨｔ１，Ｈｔ２によって加熱される各領域の温度を、各々が設定された目標温度に近づけることが可能となり、実施の形態３の射出成形機１００では、シリンダ２２を覆う断熱カバーＣ１内部において、過昇温が生じることを抑制できる。

【0102】

なお、実施の形態３において、ヒートパイプＨ１は、本開示における「第１ヒートパイプ」の一例である。領域Ｒｇ１は、本開示における「第１領域」の一例である。領域Ｒｇ２は、本開示における「第２領域」の一例である。

【0103】

［付記］
上述した複数の例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0104】

（第１項） 本開示における射出成形機は、外部から供給された射出材料を混練し、混練された射出材料を外部へと供給するシリンダと、シリンダの側面を覆い、第１端部および第２端部を有する断熱カバーと、断熱カバーとシリンダとの間に配置され、シリンダの第１領域を加熱するヒータと、第１領域と、第１領域と異なるシリンダの第２領域とを熱的に接続する第１ヒートパイプとを備え、第１領域は、第２領域よりも第１端部と第２端部との間の中心点に近い領域である。

【0105】

第１項に記載の射出成形機１００によれば、シリンダを覆う断熱カバー内部において、過昇温が生じることを抑制できる。つまり、断熱カバーによって熱が集中しやすい第１領域の熱を、熱が放出されやすい第２領域へと伝達することが可能となり、第１領域の過昇温を抑制できる。

【0106】

（第２項） 第１項に係る射出成形機は、シリンダに供給される射出材料を冷却する冷却装置をさらに備え、第２領域は、第１領域よりも、冷却装置に近い領域である。

【0107】

第２項に記載の射出成形機１００によれば、冷却装置によって熱が放出されやすい第２領域の温度不足が発生することを抑制できる。

【0108】

（第３項） 第１項に係る射出成形機は、混練された射出材料を金型へと注入するノズルをさらに備え、第２領域は、第１領域よりも、ノズルに近い領域である。

【0109】

第３項に記載の射出成形機１００によれば、ノズルによって熱が放出されやすい第２領域の温度不足が発生することを抑制できる。

【0110】

（第４項） 第２項に係る射出成形機は、混練された射出材料を金型へと注入するノズルと、断熱カバー内における第３領域と第１領域とを熱的に接続する第２ヒートパイプとをさらに備え、第３領域は、第１領域よりもノズルに近い領域であり、第１領域は、第３領域よりも中心点に近い領域である。

【0111】

第４項に記載の射出成形機１００によれば、冷却装置によって熱が放出されやすい第２領域、ノズルによって熱が放出されやすい第３領域の温度不足が発生することを抑制できる。

【0112】

（第５項） 第１項～第４項のいずれか１項に係る射出成形機は、第１領域の温度を検出する第１温度センサと、第２領域の温度を検出する第２温度センサと、第１温度センサおよび第２温度センサと接続された制御装置とをさらに備え、制御装置は、第１温度センサの検出温度を取得し、第２温度センサの検出温度を取得し、第１温度センサの検出温度が第１基準値を下回った場合、または、第２温度センサの検出温度が第２基準値を上回った場合、第１ヒートパイプによる第１領域と第２領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、第１基準値は、第２基準値よりも高い温度である。

【0113】

第５項に記載の射出成形機１００によれば、第１温度センサ、第２温度センサの検出温度が閾値を超えたとき、ヒートパイプを遮断すべき状態であることを検出して、遮断処理を実行できる。

【0114】

（第６項） 第４項に記載の射出成形機は、第１領域の温度を検出する第１温度センサと、第２領域の温度を検出する第２温度センサと、第３領域の温度を検出する第３温度センサと、第１温度センサ、第２温度センサおよび第３温度センサと接続された制御装置とをさらに備える。制御装置は、第１温度センサの検出温度を取得し、第２温度センサの検出温度を取得し、第３温度センサの検出温度を取得し、第１温度センサの検出温度が第１基準値を下回った場合、第１ヒートパイプによる第１領域と第２領域との熱的な接続の遮断処理および第２ヒートパイプによる第１領域と第３領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、第２温度センサの検出温度が第２基準値を上回った場合、第１ヒートパイプによる第１領域と第２領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、第３温度センサの検出温度が第３基準値を上回った場合、第２ヒートパイプによる第１領域と第３領域との熱的な接続の遮断処理を実行し、第１基準値は、第２基準値および第３基準値よりも高い温度である。

【0115】

第６項に記載の射出成形機１００によれば、第１温度センサ～第３温度センサの検出温度が閾値を超えたとき、２つのヒートパイプのうちの少なくとも１つを遮断すべき状態であることを検出して、遮断処理を実行できる。

【0116】

（第７項） 第２項に係る射出成形機は、冷却装置の消費電力を取得し、冷却装置の出力を調整する制御装置をさらに備え、制御装置は、冷却装置の消費電力が予め定められた閾値を上回った場合、第１ヒートパイプによる第１領域と第２領域との熱的な接続の遮断処理を実行する。

【0117】

第７項に記載の射出成形機１００によれば、ヒートパイプによって第２領域の温度が過度に上昇した場合に、冷却装置の消費電力から第２領域の過度な温度上昇を検出して、ヒートパイプによる熱の伝達の遮断処理を実行することができる。

【0118】

（第８項） 第５項～第７項のいずれか１項に係る射出成形機において、遮断処理は、第１ヒートパイプを取り外すべき旨を報知する処理である。

【0119】

第８項に記載の射出成形機１００によれば、ユーザにヒートパイプの取り外すべき旨を報知できる。

【0120】

（第９項） 第５項～第７項のいずれか１項に係る射出成形機において、第１ヒートパイプの配置を変更させるアクチュエータをさらに備え、遮断処理は、アクチュエータによって第１ヒートパイプの配置が変更されて第１領域と第２領域との熱的な接続が遮断される。

【0121】

第９項に記載の射出成形機１００によれば、ユーザの作業負担を生じさせずに自動でヒートパイプの流路を遮断できる。

【0122】

（第１０項） 第１項～第９項のいずれか１項に係る射出成形機は、第１領域に配置された第１放熱体と、第２領域に配置された第２放熱体とをさらに備え、第１ヒートパイプは、第１放熱体を介して第１領域と熱的に接続し、第２放熱体を介して第２領域と熱的に接続する。

【0123】

第１０項に記載の射出成形機１００によれば、放熱体を用いることにより、第１領域と第２領域との間における効率的な熱の伝達を促進できる。

【0124】

（第１１項） 第１項～第１０項のいずれか１項に係る射出成形機は、第１領域と第２領域とを熱的に接続する第３ヒートパイプをさらに備える。

【0125】

第１１項に記載の射出成形機１００によれば、複数のヒートパイプを用いることにより、第１領域と第２領域との間における効率的な熱の伝達を促進できる。

【符号の説明】

【0126】

１０ 型締装置、１１ ベッド、１２ 固定盤、１３ 型締ハウジング、１４ 可動盤、１５ タイバー、１６ 型締機構、１７，１８ 金型、１９ ボールねじ、２０ 射出装置、２１ 基台、２２ シリンダ、２３ スクリュ、２４ 駆動機構、２５ ホッパ
２６ 射出ノズル、２７ ノズルタッチ装置、３０ 操作盤、３１ 表示装置、３２ 入力装置、４０ 制御装置、８０Ａ～８０Ｄ サーボモータ、１００ 射出成形機、ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＬ１，ＡＬ２ アクチュエータ、Ａｘ 回転軸、Ｂ１～Ｂ３ 放熱板、Ｃ１ 断熱カバー、Ｄ１，Ｄ２，Ｄｚ１，Ｄｚ２，Ｔ１，Ｔ２，Ｔｚ１，Ｔｚ２ 線、Ｇ１～Ｇ４ グラフ、Ｈ１，Ｈ２，ＨＤ１，ＨＬ１，ＨＬ２，ＨＲ１，ＨＲ２，ＨＵ１ ヒートパイプ、Ｈｔ１～Ｈｔ３ ヒータ、Ｍｐ１ 中心点、Ｐ１，Ｐ２ 端部、Ｒ１ 冷却装置、Ｒｇ１～Ｒｇ３ 領域、Ｓｒ１～Ｓｒ４ 温度センサ、Ｕ１ 凹部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】