特許 7439425 射出成形システム

(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】

(24)【登録日】2024-02-19

(45)【発行日】2024-02-28

(54)【発明の名称】射出成形システム

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/17 20060101AFI20240220BHJP

   B29C 45/18 20060101ALI20240220BHJP

   B29C 45/42 20060101ALI20240220BHJP

【ＦＩ】

B29C45/17

B29C45/18

B29C45/42

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019169955

(22)【出願日】2019-09-19

(65)【公開番号】P2021045901

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-08-05

(73)【特許権者】

【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】笹川 翔

(72)【発明者】

【氏名】横田 啓

(72)【発明者】

【氏名】姉川 賢太

(72)【発明者】

【氏名】山下 誠一郎

(72)【発明者】

【氏名】新原 裕司

(72)【発明者】

【氏名】林 里緒菜

【審査官】小山 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０９９８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１１７７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２６４８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３１４４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０２５３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２６２８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１３００１５１（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開２０１２－１３１１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３４９１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／００－４５／８４

Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６

Ｂ２２Ｄ １７／００－１７／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

射出成形システムであって、
成形型が装着される射出成形機と、
前記射出成形機に材料を供給する材料供給装置と、
前記成形型の温度を調節する温調機と、
前記材料供給装置に貯留する材料を乾燥する乾燥機と、
前記射出成形機を制御するコントローラーと、
筐体と、
を備え、
前記射出成形機、前記材料供給装置、前記温調機、前記乾燥機、及び、前記コントローラーは、前記筐体の内部に備えられており、
前記筐体はキャスターを有しており、移動可能に構成されており、
前記成形型から成形品を取り出すロボットと、
前記成形品を検査する検査装置と、
前記成形品が載置されるトレイを、外部から取り出し可能な取り出し位置まで移動させる移動機構と、が更に、前記筐体の内部に備えられ、
前記成形型は、固定型と、前記固定型に対して移動する可動型と、前記固定型から離れる方向への前記可動型の移動によって、前記固定型に向かって移動することなく前記可動型から前記固定型に向かって相対的に突き出すエジェクターピンと、を有し、
前記ロボットは、前記エジェクターピンによって前記可動型から押し出された前記成形品を取り出し、
前記移動機構は、
前記トレイが載置され、前記筐体内において、前記トレイを第１方向にスライドさせる第１の台と、
前記トレイが載置され、前記筐体内において、前記トレイを前記第１方向に交差する第２方向にスライドさせる第２の台と、を有し、
前記コントローラーは、前記第１の台を制御して、前記第１の台を前記第１方向にスライドさせることで、前記トレイを前記筐体の内部から前記筐体の外部に位置する前記取り出し位置まで移動させ、
前記トレイが前記筐体の内部に位置する場合、前記第１の台は、前記筐体の内部に位置する、
射出成形システム。

【請求項2】

請求項１に記載の射出成形システムであって、
前記筐体の内部には、第１基台と、前記第１基台よりも下方に配置された第２基台と、前記第２基台よりも下方に配置された第３基台と、が備えられており、
前記射出成形機、前記ロボット、前記検査装置、及び、前記移動機構は、前記第１基台に配置され、
前記コントローラーは、前記第２基台に配置され、
前記材料供給装置、前記温調機、及び前記乾燥機は、前記第３基台に配置される、射出成形システム。

【請求項3】

請求項２に記載の射出成形システムであって、
前記第１基台は、上段部と下段部とを含み、
前記移動機構は、前記下段部に配置され、
前記筐体を上方から見たときに、前記射出成形機と前記ロボットと前記検査装置とのうちの少なくともいずれか１つは、前記移動機構の一部に重なるように前記上段部に配置される、射出成形システム。

【請求項4】

請求項２または請求項３に記載の射出成形システムであって、
前記筐体を上方から見たときに、前記検査装置、前記射出成形機、及び、前記ロボットは、この順で時計回りまたは反時計回りに前記筐体に配置されている、射出成形システム。

【請求項5】

請求項４に記載の射出成形システムであって、
前記筐体を上方から見たときに、前記検査装置と前記射出成形機と前記ロボットとが配置されている配置領域と、前記取り出し位置とが、重複しない、射出成形システム。

【請求項6】

請求項２から請求項５までのいずれか一項に記載の射出成形システムであって、
前記材料供給装置は、圧縮空気を発生するポンプを有し、
前記材料は、前記圧縮空気によって、前記材料供給装置から前記射出成形機に供給される、射出成形システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、射出成形システムに関する。

【背景技術】

【0002】

射出成形機として、例えば、端面に螺旋溝が形成されたローターを用いて材料を溶融するものが知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－２０３７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

射出成形機を動作させるためには、射出成形機に材料を供給する装置や、金型を温度調整する温調機、射出成形機を制御するためのコントローラーなど、様々な周辺装置が必要になる。従来、これらの周辺装置が分散して配置される場合には、射出成形機が使用可能な場所に制約が生じるという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一形態によれば、射出成形システムが提供される。この射出成形システムは、成形型が装着される射出成形機と、前記射出成形機に材料を供給する材料供給装置と、前記成形型の温度を調節する温調機と、前記材料供給装置に貯留する材料を乾燥する乾燥機と、前記射出成形機を制御するコントローラーと、筐体と、を備え、前記射出成形機、前記材料供給装置、前記温調機、前記乾燥機、及び、前記コントローラーは、前記筐体の内部に備えられており、前記筐体はキャスターを有しており、移動可能に構成されており、前記成形型から成形品を取り出すロボットと、前記成形品を検査する検査装置と、前記成形品が載置されるトレイを、外部から取り出し可能な取り出し位置まで移動させる移動機構と、が更に、前記筐体の内部に備えられ、前記成形型は、固定型と、前記固定型に対して移動する可動型と、前記固定型から離れる方向への前記可動型の移動によって、前記固定型に向かって移動することなく前記可動型から前記固定型に向かって相対的に突き出すエジェクターピンと、を有し、前記ロボットは、前記エジェクターピンによって前記可動型から押し出された前記成形品を取り出し、前記移動機構は、前記トレイが載置され、前記筐体内において、前記トレイを第１方向にスライドさせる第１の台と、前記トレイが載置され、前記筐体内において、前記トレイを前記第１方向に交差する第２方向にスライドさせる第２の台と、を有し、前記コントローラーは、前記第１の台を制御して、前記第１の台を前記第１方向にスライドさせることで、前記トレイを前記筐体の内部から前記筐体の外部に位置する前記取り出し位置まで移動させ、前記トレイが前記筐体の内部に位置する場合、前記第１の台は、前記筐体の内部に位置する。

【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システムの概略構成を示す正面図である。

【図2】射出成形システムの第１の斜視図である。

【図3】射出成形システムの第２の斜視図である。

【図4】第１基台における各装置の配置を模式的に示す図である。

【図5】トレイの取り出し位置を示す図である。

【図6】射出成形機の概略構成を示す説明図である。

【図7】フラットスクリューの概略構成を示す斜視図である。

【図8】バレルの概略平面図である。

【図9】成形型の動きを示す説明図である。

【図10】比較例における成形型の動きを示す説明図である。

【図11】第２実施形態における各装置の配置を模式的に示す図である。

【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システムの概略構成を示す正面図である。図２および図３は、射出成形システムの斜視図である。図１には、相互に直交するＸ，Ｙ，Ｚの方向が示されている。Ｘ方向およびＹ方向は、水平に沿った方向であり、Ｚ方向は、鉛直方向の逆向きの方向である。図１に示した各方向は、図２以降の図に示した各方向に対応する。

【0008】

図１および図２に示すように、射出成形システム１００は、筐体９０と、射出成形機１０と、材料供給装置２０と、乾燥機３０と、温調機４０と、コントローラー５０と、ロボット６０と、検査装置７０と、移動機構８０と、これらの各装置に電力を供給する電源ユニット５５と、を備える。図２では、筐体９０の側面に側面カバー９７が付された状態を示しており、図１では、側面カバー９７が取り外された状態を示している。筐体９０は、後述する第１基台９１の上方を覆う上部カバー９５を備えている。図１～図３では、上部カバー９５を破線で示している。上部カバー９５は、内部の作業状況を外部から視認可能なように、透明なガラスや樹脂で構成されていることが好ましい。上部カバー９５の全部または一部は、筐体９０から取り外し可能に構成されてもよい。また、射出成形システム１００は、側面カバー９７を備えていなくてもよい。

【0009】

射出成形機１０には、成形型１２が装着されており、溶融した材料を成形型に射出して注入することで成形品を成形する装置である。射出成形機１０には、材料の供給を受けるホッパー１１が接続されている。成形型１２は、金属製であってもよいし樹脂製であってもよい。成形型１２のことを、単に金型ともいう。

【0010】

材料供給装置２０は、射出成形機１０に用いられる材料を貯留し、射出成形機１０に供給する装置である。本実施形態では、材料供給装置２０には、外部から、ペレット状の樹脂材料が投入される。図２に示すように、側面カバー９７には、材料供給装置２０に材料を投入するための扉９６が設けられている。材料供給装置２０に貯留された材料は、材料供給装置２０に接続された乾燥機３０によって乾燥される。材料供給装置２０と射出成形機１０とは、配管２１によって接続されている。材料供給装置２０は、圧空ポンプ２２を備えており、乾燥機３０によって乾燥された材料は、圧空ポンプ２２から供給される圧縮空気によって材料供給装置２０から配管２１内を圧送され、射出成形機１０に備えられたホッパー１１に供給される。乾燥機３０としては、熱風乾燥機や、除湿熱風乾燥機、減圧伝熱式乾燥機など、種々の乾燥機を利用可能である。

【0011】

温調機４０は、射出成形機１０に備えられた成形型１２の温度調節を行う装置である。温調機４０と成形型１２とは、図示していない配管で接続されており、配管内を水あるいは油などの熱媒体を循環させることで温度調節を行う。

【0012】

ロボット６０は、成形型１２から成形品を取り出して、検査装置７０や、成形品を運搬するためのトレイ８１に載置するための装置である。本実施形態のロボット６０は、ロボットコントローラーを内蔵した水平多関節ロボットとして構成されている。ロボット６０の手先には、真空吸着装置が備えられており、ロボット６０は、この真空吸着装置を用いることによって、成形型１２から成形品を真空吸着して取り出す。真空吸着装置は、圧空ポンプ２２に接続された真空発生器によって駆動される。なお、ロボット６０は、水平多関節ロボットに限らず、複数の軸を有する垂直多関節ロボットによって構成されてもよい。また、ロボットコントローラーは、ロボット６０に内蔵されるのではなく、例えば、後述する第２基台９２など、筐体９０のいずれかの部分に配置されてもよい。

【0013】

検査装置７０は、成形型１２から取り出された成形品を検査する装置である。本実施形態では、検査装置７０は、１台のカメラ７１と２列の搬送機構７２とを備えている。各搬送機構７２は、Ｙ方向に沿って往復移動可能であり、カメラ７１は、Ｘ方向に沿って往復移動可能である。搬送機構７２およびカメラ７１の動作はコントローラー５０によって制御される。各搬送機構７２には、ロボット６０によって、交互に成形品が載置される。各搬送機構７２に載置された成形品は、交互に、カメラ７１の撮影可能位置まで搬送される。カメラ７１は、Ｘ方向に沿って往復移動しつつ、各搬送機構７２によって撮影位置まで搬送された成形品を撮像する。検査装置７０は、撮影された画像に基づき成形品の外観検査を行う。

【0014】

移動機構８０は、ロボット６０によって成形品が載置されたトレイ８１を、外部から取り出し可能な取り出し位置まで移動させるための機構である。移動機構８０は、コントローラー５０によって制御される。移動機構８０は、トレイ８１が載置され、レール上をＸ方向に平行に移動するスライド台や、スライド台に隣接して設けられ、トレイ８１をＹ方向に平行にスライド台との間で移動させる固定台を備えている。スライド台および固定台には、トレイ８１が移動する範囲全体に、ボールローラーが備えられている。移動機構８０は、トレイ８１をスライド台や固定台上で移動させるためのアクチュエーターや、スライド台をレール上で移動させるためのアクチュエーターを備えている。本実施形態では、ロボット６０は、まず、射出成形機１０から取り出した成形品を検査装置７０まで搬送し、検査装置７０によって検査された成形品を、移動機構８０にセットされたトレイ８１に載置する。トレイ８１に成形品が載置されると、移動機構８０は、そのトレイ８１を、図３に示すように、外部から取り出し可能な位置まで搬送する。移動機構８０には、２つのトレイ８１がセットされている。移動機構８０は、それらのトレイ８１を、スライド台および固定台上で所定の経路で移動させることにより、交互に取り出し可能な位置まで移動させる。トレイ８１のことをパレットと呼び、移動機構８０のことをパレットチェンジャーと呼ぶこともできる。

【0015】

コントローラー５０は、射出成形機１０、検査装置７０、ロボット６０、および、移動機構８０の統括制御を行う装置である。本実施形態において、コントローラー５０は、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラー）によって構成されている。ＰＬＣによって構成されたコントローラー５０は、ラダー言語等の言語によってプログラミングされることにより、射出成形機１０による成形、ロボット６０による成形品の取り出し、検査装置７０による成形品の検査、移動機構８０による成形品の搬送といった、各装置の連係動作を制御する。

【0016】

上述した全ての装置、すなわち、射出成形機１０、材料供給装置２０、圧空ポンプ２２、乾燥機３０、温調機４０、コントローラー５０、電源ユニット５５、検査装置７０、移動機構８０は、全て筐体９０内に備えられている。

【0017】

筐体９０は、その底面の隅部にキャスター９９を備えている。そのため、射出成形システム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、キャスター９９に隣接するように、ボルト式のストッパー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、射出成形システム１００を設置場所に固定することができる。

【0018】

筐体９０は、第１基台９１と第２基台９２と第３基台９３とを備えている。第１基台９１は、筐体９０の最も上部に設けられた配置された台である。第２基台９２は、第１基台よりも下方に配置された台である。第３基台９３は、第２基台よりも下方に配置された台である。

【0019】

本実施形態において、第１基台９１には、射出成形機１０、ロボット６０、検査装置７０、及び、移動機構８０が配置されている。第２基台９２には、コントローラー５０が配置されている。本実施形態では、第２基台９２に、更に、電源ユニット５５が配置されている。第３基台９３には、材料供給装置２０、温調機４０、及び、乾燥機３０が配置されている。本実施形態では、第３基台９３に、更に、圧空ポンプ２２が配置されている。

【0020】

本実施形態において、第１基台９１は、上段部９１ｔと、上段部９１ｔよりも下方に位置する下段部９１ｂとを含んでいる。上段部９１ｔには、射出成形機１０とロボット６０と検査装置７０とが配置されている。下段部９１ｂには、移動機構８０が配置されている。

【0021】

図４は、第１基台９１における各装置の配置を模式的に示す図である。本実施形態では、筐体９０を上方から見たときに、第１基台９１上の領域は、＋Ｘ方向側の領域と－Ｘ方向側の領域とに大きく分かれている。＋Ｘ方向側の領域には、射出成形機１０とロボット６０とが配置され、－Ｘ方向側の領域には、検査装置７０と移動機構８０の大部分とが配置されている。第１基台９１の上段部９１ｔの－Ｘ方向側の領域には、開口部９４が形成されている。この開口部９４から下段部９１ｂが露出している。なお、本実施形態において、「ロボット６０が配置され」とは、ロボット６０のアームを支持するベース部が配置されていることをいう。

【0022】

本実施形態では、筐体９０を上方から見たときに、射出成形機１０とロボット６０と検査装置７０とのうちの少なくともいずれか１つは、下段部９１ｂに配置された移動機構８０の一部に重なるように、上段部９１ｔに配置されている。本実施形態では、射出成形機１０が、移動機構８０の一部と重なるように配置されている。そのため、移動機構８０によって搬送されるトレイ８１は、下段部９１ｂにおいて、射出成形機１０の下方まで入り込むように移動可能になっている。なお、他の実施形態では、ロボット６０または検査装置７０が、移動機構８０の一部に重なるように、上段部９１ｔに配置されてもよい。また、射出成形機１０とロボット６０と検査装置７０の全てが移動機構８０の一部に重なるように、上段部９１ｔに配置されてもよい。

【0023】

本実施形態では、筐体９０を上方から見たときに、検査装置７０、射出成形機１０、及び、ロボット６０は、移動機構８０の周囲において、この順で、概ね時計回りに配置されている。なお、他の実施形態では、検査装置７０、射出成形機１０、ロボット６０は、この順で反時計回りに配置されてもよい。

【0024】

図５は、トレイ８１の取り出し位置を示す図である。移動機構８０は、トレイ８１を、筐体９０の外部に排出する。この外部の位置が、成形品の取り出し位置である。本実施形態では、筐体９０を上方から見たときに、検査装置７０と射出成形機１０とロボット６０とが配置されている配置領域と、成形品の取り出し位置とは重複しない。

【0025】

図６は、射出成形機１０の概略構成を示す説明図である。射出成形機１０は、可塑化装置１１０と、射出制御機構１２０と、成形型１２と、型締装置１３０とを備えている。

【0026】

可塑化装置１１０は、フラットスクリュー１１１とバレル１１２とヒーター１１３とノズル１１４とスクリュー駆動部１１５とを有している。フラットスクリュー１１１は、モーターによって構成されるスクリュー駆動部１１５により回転軸ＲＸを中心に回転駆動される。バレル１１２の中心には、連通孔１１６が形成されている。連通孔１１６には、後述する射出シリンダー１２１が接続されている。スクリュー駆動部１１５によるフラットスクリュー１１１の回転と、ヒーター１１３による加熱とは、コントローラー５０によって制御される。

【0027】

図７は、フラットスクリュー１１１の概略構成を示す斜視図である。フラットスクリュー１１１は、その中心軸に沿った方向である軸線方向における高さが直径よりも小さい略円柱状を有する。フラットスクリュー１１１の、バレル１１２に対向する端面２０１には、平坦状の中央部２０５を中心に、渦状の溝部２０２が形成されている。溝部２０２は、フラットスクリュー１１１の側面に形成された材料投入口２０３に連通している。ホッパー１１から供給される材料は、材料投入口２０３を通じて溝部２０２に供給される。溝部２０２は、凸条部２０４によって隔てられることにより形成されている。図７には、溝部２０２が３本形成されている例を示しているが、溝部２０２の数は、１本でもよいし、２本以上であってもよい。

【0028】

図８は、バレル１１２の概略平面図である。バレル１１２は、フラットスクリュー１１１の端面２０１に対向する対向面２１１を有している。対向面２１１の中央には、連通孔１１６が形成されている。対向面２１１には、連通孔１１６に接続され、連通孔１１６から外周に向かって渦状に延びている複数の案内溝２１０が形成されている。フラットスクリュー１１１の溝部２０２に供給された材料は、フラットスクリュー１１１の回転とヒーター１１３の加熱とによって、フラットスクリュー１１１とバレル１１２との間において溶融されながら、フラットスクリュー１１１の回転によって溝部２０２および案内溝２１０に沿って流動し、フラットスクリュー１１１の中央部２０５へと導かれる。中央部２０５に流入した材料は、バレル１１２の中心に設けられた連通孔１１６から射出制御機構１２０へと導かれる。

【0029】

射出制御機構１２０は、射出シリンダー１２１と、プランジャー１２２と、プランジャー駆動部１２３とを備えている。射出制御機構１２０は、射出シリンダー１２１内の溶融材料を、後述するキャビティー１１７に射出注入する機能を有している。射出制御機構１２０は、コントローラー５０の制御下で、ノズル１１４からの溶融材料の射出量を制御する。射出シリンダー１２１は、バレル１１２の連通孔１１６に接続された略円筒状の部材であり、内部にプランジャー１２２を備えている。プランジャー１２２は、射出シリンダー１２１の内部を摺動し、射出シリンダー１２１内の溶融材料を、可塑化装置１１０に備えられたノズル１１４に圧送する。プランジャー１２２は、モーターによって構成されるプランジャー駆動部１２３により駆動される。

【0030】

成形型１２は、可動型１２Ｍと固定型１２Ｓとを備えている。可動型１２Ｍと固定型１２Ｓとは、互いに対面して設けられ、その間に成形品の形状に応じた空間であるキャビティー１１７を有している。キャビティー１１７には、溶融材料が射出制御機構１２０によって圧送されてノズル１１４から射出される。

【0031】

型締装置１３０は、成形型駆動部１３１を備えており、可動型１２Ｍと固定型１２Ｓとの開閉を行う機能を有している。型締装置１３０は、コントローラー５０の制御下で、モーターによって構成される成形型駆動部１３１を駆動することによってボールネジ１３２を回転させ、ボールネジ１３２に結合された可動型１２Ｍを固定型１２Ｓに対して移動させて成形型１２を開閉させる。つまり、固定型１２Ｓは、射出成形システム１００において静止しており、その静止した固定型１２Ｓに対して、可動型１２Ｍが、相対的に移動することにより、成形型１２の開閉が行われる。

【0032】

可動型１２Ｍには、成形品を成形型１２から離型させるための押出機構４０７が設けられている。押出機構４０７は、エジェクターピン４０８と、支持板４０９と、支持棒４１０と、バネ４１１と、押出板４１２と、スラストベアリング４１３とを有する。

【0033】

エジェクターピン４０８は、キャビティー１１７内で成形された成形品を押し出すための棒状部材である。エジェクターピン４０８は、可動型１２Ｍを貫通してキャビティー１１７まで挿通するように設けられている。支持板４０９は、エジェクターピン４０８を支持する板部材である。エジェクターピン４０８は、支持板４０９に固定されている。支持棒４１０は、支持板４０９に固定されており、可動型１２Ｍに形成された貫通孔に挿通される。バネ４１１は、可動型１２Ｍと支持板４０９との間の空間に配置され、支持棒４１０に挿入されている。バネ４１１は、成形時において、エジェクターピン４０８の頭部がキャビティー１１７の壁面の一部をなすように支持板４０９を付勢する。押出板４１２は、支持板４０９に固定されている。スラストベアリング４１３は、押出板４１２に取り付けられており、ボールネジ１３２の頭部が押出板４１２を傷つけないように設けられている。なお、スラストベアリング４１３に替えて、スラスト滑り軸受等を用いてもよい。

【0034】

図９は、成形型１２の動きを示す説明図である。図６に示した型締装置１３０が、ボールネジ１３２を駆動して、図９に示すように可動型１２Ｍを固定型１２Ｓに対して、所定量ｄ、＋Ｙ方向に移動させると、ボールネジ１３２の－Ｙ方向側の端部がスラストベアリング４１３に接触し、エジェクターピン４０８はそれ以上、＋Ｙ方向には移動しなくなる。その状態で、更に、可動型１２Ｍを＋Ｙ方向に移動させると、エジェクターピン４０８が成形品ＭＤに接触した状態で、可動型１２Ｍのみが＋Ｙ方向に移動するため、エジェクターピン４０８がキャビティー１１７内の成形品ＭＤを相対的に押し出し、成形品ＭＤが可動型１２Ｍから離型される。つまり、本実施形態では、エジェクターピン４０８自体を移動させて突き出させることなく、成形品ＭＤが静止した位置で成形品ＭＤが可動型１２Ｍから離型される。ロボット６０は、こうして離型された成形品ＭＤを、射出成形機１０から取り出す。

【0035】

以上で説明した本実施形態の射出成形システム１００によれば、射出成形機１０だけではなく、射出成形機１０を動作させるために必要な材料供給装置２０や、温調機４０、乾燥機３０、コントローラー５０が、いずれも１つの筐体９０内に配置され、その筐体９０がキャスター９９によって移動可能に構成されている。そのため、射出成形機１０を工場等の施設内で自由に移動させて利用することができ、射出成形機１０が使用可能な場所に制約が生じることを抑制できる。

【0036】

また、本実施形態によれば、成形型１２から成形品を取り出すロボット６０と、成形品を検査する検査装置７０と、成形品が載置されるトレイ８１を外部から取り出し可能な取り出し位置まで移動させる移動機構８０と、が更に、筐体９０の内部に備えられている。そのため、射出成形後の後工程に用いられる各装置が、いずれも筐体９０内に配置されていることになり、射出成形システム１００の利便性を向上させることができる。

【0037】

また、本実施形態では、筐体９０の内部には、第１基台９１と第２基台９２と第３基台９３と、が備えられており、射出成形機１０、ロボット６０、検査装置７０、及び、移動機構８０は、第１基台９１に配置され、コントローラー５０は、第２基台９２に配置され、材料供給装置２０、温調機４０、及び乾燥機３０は、第３基台９３に配置されている。そのため、コントローラー５０を、射出成形機１０や乾燥機３０、温調機４０といった熱源から離間させつつ、筐体９０内に各装置を効率的に配置することができる。

【0038】

また、本実施形態では、第１基台９１が、上段部９１ｔと下段部９１ｂとを含んでおり、移動機構８０は、下段部９１ｂに配置されている。そして、筐体９０を上方から見たときに、射出成形機１０とロボット６０と検査装置７０とのうちの少なくともいずれか１つは、移動機構８０の一部に重なるように上段部９１ｔに配置されている。従って、移動機構８０の動作範囲を拡張しつつ、水平方向における射出成形システム１００の寸法をコンパクトに構成することができる。

【0039】

また、本実施形態では、筐体９０を上方から見たときに、検査装置７０、射出成形機１０、及び、ロボット６０が、この順で時計回りまたは反時計回りに筐体９０に配置されている。そのため、射出成形機１０と検査装置７０との間におけるロボット６０による成形品の搬送を効率的に行わせることができる。

【0040】

また、本実施形態では、筐体９０を上方から見たときに、検査装置７０と射出成形機１０とロボット６０とが配置されている配置領域と、成形品の取り出し位置とが、重複しない。そのため、ユーザーによる成形品の取り出し動作がロボット６０の動作に影響することを抑制できる。

【0041】

また、本実施形態では、材料供給装置２０は、圧縮空気を発生する圧空ポンプ２２を有しており、その圧縮空気によって、射出成形機１０に材料を供給する。そのため、圧縮空気の供給を工場の設備から受けることなく、射出成形システムを稼働させることができる。この結果、射出成形システム１００の設置自由度を高めることができる。更に、本実施形態では、温調機４０は、成形型１２との間で熱媒体を循環させることで温度調整を行うため、工場の設備から水の供給を受ける必要がない。そのため、射出成形システム１００の設置自由度をより一層、高めることができる。

【0042】

また、本実施形態では、エジェクターピン４０８自体を移動させるのではなく、固定型１２Ｓに対する可動型１２Ｍの移動によって可動型１２Ｍから固定型１２Ｓに向かってエジェクターピン４０８が突き出る。これに対して、図１０に示した比較例では、可動型１２Ｍを固定型１２Ｓに対して、所定量ｄ、＋Ｙ方向に移動させた後に、可動型１２Ｍを停止させ、エジェクターピン４０８を、－Ｙ方向に移動させている。そのため、エジェクターピン４０８の移動とともに成形品ＭＤも移動し、固定型１２Ｓと成形品ＭＤとの距離は、可動型１２Ｍの移動距離ｄよりも小さな距離ｄ２になる。つまり、エジェクターピン４０８自体を移動させる場合には、成形品ＭＤが離型する位置が成形毎に変動する可能性が高まる。しかし、本実施形態では、上記のように、エジェクターピン４０８ではなく、可動型１２Ｍを移動させて離型を行うため、成形品ＭＤの位置を変化させることなく、可動型１２Ｍから成形品ＭＤを離型させることができる。そのため、ロボット６０による成形品の取り出しを精度よく行わせることができる。

【0043】

また、本実施形態では、フラットスクリュー１１１を用いて材料を溶融するため、射出成形機１０を小型化できる。そのため、射出成形システム１００をコンパクトに構成することができる。

【0044】

Ｂ．第２実施形態：
図１１は、第２実施形態における各装置の配置を模式的に示す図である。上述した第１実施形態では、図４に示したように、筐体９０を上方から見たときに、第１基台９１の＋Ｘ方向側の領域には、射出成形機１０とロボット６０とが配置され、－Ｙ方向側の領域には、検査装置７０と移動機構８０の大部分とが配置されている。これに対して、第２実施形態では、図１１に示すように、＋Ｘ方向側の領域には、射出成形機１０のみが配置され、－Ｙ方向側の領域には、ロボット６０と検査装置７０と移動機構８０の大部分とが配置されている。このように、第１基台９１において、各装置が配置される位置は、上記実施形態に限らず、任意に設定可能である。例えば、図１１において、ロボット６０と検査装置７０とは逆の位置に配置されてもよいし、図４において、射出成形システム１００とロボット６０とは逆の位置に配置されてもよい。

【0045】

Ｃ．他の実施形態：
（Ｃ－１）上記実施形態において、射出成形システム１００は、射出成形の後工程で用いられるロボット６０や検査装置７０、移動機構８０を備えていなくてもよい。

【0046】

（Ｃ－２）上記実施形態において、射出成形システム１００は、筐体９０内に、第１基台９１、第２基台９２、及び、第３基台９３を備える３段構成になっている。しかし、例えば、射出成形システム１００は、筐体９０内に、第１基台９１および第３基台９３のみを備え、第２基台９２を備えていなくてもよい。この場合、コントローラー５０や電源ユニット５５は、第１基台９１および第３基台９３のいずれかの場所に配置する。また、筐体９０は、より多くの基台を備えていてもよい。

【0047】

（Ｃ－３）上記実施形態において、各基台に対する各装置の配置は任意である。例えば、第３基台９３にコントローラー５０を配置し、第２基台９２に、材料供給装置２０や温調機４０、乾燥機３０を配置してもよい。

【0048】

（Ｃ－４）上記実施形態において、筐体９０を上方から見たときに、移動機構８０は、射出成形機１０やロボット６０、検査装置７０と重ならないように配置されてもよい。この場合、第１基台９１は、上段部９１ｔと下段部９１ｂとに分かれていなくてもよく、移動機構８０と射出成形機１０とロボット６０と検査装置７０とが単一の平面上に配置されてもよい。

【0049】

（Ｃ－５）上記実施形態において、筐体９０を上方から見たときに、検査装置７０、射出成形機１０、及び、ロボット６０は時計回りあるいは反時計回りに配置されていなくてもよい。例えば、これらが一直線上に並ぶように配置されてもよい。

【0050】

（Ｃ－６）上記実施形態において、筐体９０を上方から見たときに、検査装置７０と射出成形機１０とロボット６０とが配置されている配置領域と、成形品を取り出す取り出し位置とは、重複してもよい。例えば、成形品は、ロボット６０あるいは移動機構８０によって、検査装置７０と射出成形機１０とロボット６０とが配置されている配置領域の上方あるいは下方に搬送され、その位置から取り出されてもよい。

【0051】

（Ｃ－７）上記実施形態では、射出成形システム１００は、圧空ポンプ２２を備えている。これに対して、射出成形システム１００は、圧空ポンプ２２を備えていなくてもよい。射出成形システム１００は、例えば、工場の設備から圧縮空気の供給を受けてもよい。

【0052】

（Ｃ－８）上記実施形態では、射出成形機１０は、固定型１２Ｓから可動型１２Ｍを移動させることによって、可動型１２Ｍから固定型１２Ｓに向かってエジェクターピン４０８を突き出させている。これに対して、射出成形システム１００は、エジェクターピン４０８自体を移動させることによって、エジェクターピン４０８を可動型１２Ｍから突き出させ、成形品を離型させてもよい。

【0053】

（Ｃ－９）上記実施形態において、射出成形機１０に備えられた可塑化装置１１０は、フラットスクリュー１１１を用いて材料の可塑化を行う。これに対して、可塑化装置１１０は、インラインスクリューを用いて材料の可塑化を行ってもよい。

【0054】

Ｄ．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。

【0055】

（１）本開示の第１の形態によれば、射出成形システムが提供される。この射出成形システムは、成形型が装着される射出成形機と、前記射出成形機に材料を供給する材料供給装置と、前記成形型の温度を調節する温調機と、前記材料供給装置に貯留する材料を乾燥する乾燥機と、前記射出成形機を制御するコントローラーと、筐体と、を備え、前記射出成形機、前記材料供給装置、前記温調機、前記乾燥機、及び、前記コントローラーは、前記筐体の内部に備えられており、前記筐体はキャスターを有しており、移動可能に構成されている。
このような形態によれば、射出成形機を動作させるための各装置が、いずれも筐体内に配置され、その筐体がキャスターによって移動可能に構成されているので、射出成形機が使用可能な場所に制約が生じることを抑制できる。

【0056】

（２）上記形態において、前記成形型から成形品を取り出すロボットと、前記成形品を検査する検査装置と、前記成形品が載置されるトレイを、外部から取り出し可能な取り出し位置まで移動させる移動機構と、が更に、前記筐体の内部に備えられてもよい。このような形態によれば、射出成形後の後工程に用いられる各装置が、いずれも筐体内に配置されているので、射出成形システムの利便性を向上させることができる。

【0057】

（３）上記形態において、前記筐体の内部には、第１基台と、前記第１基台よりも下方に配置された第２基台と、前記第２基台よりも下方に配置された第３基台と、が備えられており、前記射出成形機、前記ロボット、前記検査装置、及び、前記移動機構は、前記第１基台に配置され、前記コントローラーは、前記第２基台に配置され、前記材料供給装置、前記温調機、及び前記乾燥機は、前記第３基台に配置されてもよい。このような形態によれば、コントローラーを、射出成形機や温調機、乾燥機といった熱源から離間させつつ、各装置を筐体内に効率的に配置することができる。

【0058】

（４）上記形態において、前記第１基台は、上段部と下段部とを含み、前記移動機構は、前記下段部に配置され、前記筐体を上方から見たときに、前記射出成形機と前記ロボットと前記検査装置とのうちの少なくともいずれか１つは、前記移動機構の一部に重なるように前記上段部に配置されてもよい。このような形態によれば、移動機構の動作範囲を拡張しつつ、射出成形システムをコンパクトに構成することができる。

【0059】

（５）上記形態において、前記筐体を上方から見たときに、前記検査装置、前記射出成形機、及び、前記ロボットは、この順で時計回りまたは反時計回りに前記筐体に配置されてもよい。このような形態によれば、射出成形機と検査装置との間におけるロボットによる成形品の搬送を効率的に行わせることができる。

【0060】

（６）上記形態において、前記筐体を上方から見たときに、前記検査装置と前記射出成形機と前記ロボットとが配置されている配置領域と、前記取り出し位置とが、重複しなくてもよい。このような形態によれば、成形品の取り出し動作がロボットの動作に影響することを抑制できる。

【0061】

（７）上記形態において、前記材料供給装置は、圧縮空気を発生するポンプを有し、前記材料は、前記圧縮空気によって、前記材料供給装置から前記射出成形機に供給されてもよい。このような形態によれば、圧縮空気を工場の設備から受けることなく、射出成形システムを稼働させることができるので、射出成形システムの設置自由度を高めることができる。

【0062】

（８）上記形態において、前記成形型には、固定型と、前記固定型に対して移動する可動型と、前記固定型に対する前記可動型の移動によって前記可動型から前記固定型に向かって突き出すエジェクターピンと、を有し、前記ロボットは、前記エジェクターピンによって前記可動型から押し出された前記成形品を取り出してもよい。このような形態によれば、固定型に対する可動型の移動によって可動型から固定型に向かってエジェクターピンが突き出すので、成形品の位置を変化させることなく、可動型から成形品を離型させることができる。そのため、ロボットによる成形品の取り出しを精度よく行わせることができる。

【0063】

（９）上記形態において、前記射出成形機は、溝部が形成された端面を有するフラットスクリューと、前記端面に対向する対向面を有し、前記対向面に連通孔が形成されたバレルと、ヒーターと、を備え、前記射出成形機は、前記フラットスクリューの回転と前記ヒーターによる加熱とによって、前記フラットスクリューと前記バレルとの間に供給された前記材料を溶融し、前記連通孔から前記成形型に射出注入させてもよい。このような形態によれば、射出成形システムをコンパクトに構成することができる。

【0064】

本開示は、上述した射出成形システムとしての形態に限らず、例えば、射出成形装置や、成形品の製造方法、射出成形システムの制御方法などの種々の形態としても実現できる。

【符号の説明】

【0065】

１０…射出成形機、１１…ホッパー、１２…成形型、１２Ｍ…可動型、１２Ｓ…固定型、２０…材料供給装置、２１…配管、２２…圧空ポンプ、３０…乾燥機、４０…温調機、５０…コントローラー、５５…電源ユニット、６０…ロボット、７０…検査装置、７１…カメラ、７２…搬送機構、８０…移動機構、８１…トレイ、９０…筐体、９１…第１基台、９１ｂ…下段部、９１ｔ…上段部、９２…第２基台、９３…第３基台、９４…開口部、９５…上部カバー、９６…扉、９７…側面カバー、９８…ストッパー、９９…キャスター、１００…射出成形システム、１１０…可塑化装置、１１１…フラットスクリュー、１１２…バレル、１１３…ヒーター、１１４…ノズル、１１５…スクリュー駆動部、１１６…連通孔、１１７…キャビティー、１２０…射出制御機構、１２１…射出シリンダー、１２２…プランジャー、１２３…プランジャー駆動部、１３０…型締装置、１３１…成形型駆動部、１３２…ボールネジ、２０１…端面、２０２…溝部、２０３…材料投入口、２０４…凸条部、２０５…中央部、２１０…案内溝、２１１…対向面、４０７…押出機構、４０８…エジェクターピン、４０９…支持板、４１０…支持棒、４１１…バネ、４１２…押出板、４１３…スラストベアリング、ＭＤ…成形品、ＲＸ…回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】