特許 7533006 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】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】射出成形システム

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/17 20060101AFI20240806BHJP

【ＦＩ】

B29C45/17

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020138508

(22)【出願日】2020-08-19

(65)【公開番号】P2022034692

(43)【公開日】2022-03-04

【審査請求日】2023-06-12

(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】丸山 英伸

(72)【発明者】

【氏名】丸山 和伸

(72)【発明者】

【氏名】菅野 誠人

【審査官】▲高▼村 憲司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２０３４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６２８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１２７２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２３８６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１３５６５５７（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６８８１８１８（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／００ － ４５／８４

Ｂ２２Ｄ １５／００ － １７／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

射出成形機が配置された第１ユニットと、
前記射出成形機によって成形された成形品を移動させるロボット、前記成形品を検査する検査ユニット、及び、検査済みの前記成形品を収容するトレイを積み重ねるスタッキング機構が配置された第２ユニットと、を備え、
前記第１ユニットは、前記第２ユニットを脱着可能に構成され、
前記射出成形機は、固定型、および、前記固定型に対して移動する可動型を装着可能に構成され、
前記ロボットは、前記第１ユニットから前記検査ユニットに前記成形品を移動させ、前記検査ユニットから前記スタッキング機構上の前記トレイに検査済みの前記成形品を移動させ、
前記スタッキング機構は、検査済みの前記成形品が配置された前記トレイを複数積み重ねる昇降装置を有する、
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、
前記固定型および前記可動型が前記射出成形機に装着されている状態において、前記第２ユニットと前記可動型との距離は、前記第２ユニットと前記固定型との距離よりも短い、射出成形システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載の射出成形システムであって、
前記射出成形機に供給する材料を乾燥させる材料乾燥機、および、前記材料を前記射出成形機に供給する材料供給部の少なくとも一方が配置された第３ユニットをさらに備え、
前記固定型および前記可動型が前記射出成形機に装着されている状態において、前記第３ユニットと前記固定型との距離は、前記第３ユニットと前記可動型との距離よりも短い、射出成形システム。

【請求項4】

請求項１から３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、
前記第１ユニットは、前記成形品を前記射出成形機から取り出す取り出し装置、および、前記取り出し装置が取り出した前記成形品を運搬する運搬装置、を有し、
前記第２ユニットに配置された前記ロボットは、前記運搬装置によって運搬された前記成形品を移動させ、
前記運搬装置は、前記取り出し装置によって前記運搬装置上に載置された前記成形品を、前記取り出し装置側の端部から前記ロボット側の端部に向けて移動させるように構成されており、
前記運搬装置によって運搬されている前記成形品に残存するゲート部及びランナーの少なくともいずれかを切断するゲートカット装置をさらに有する、射出成形システム。

【請求項5】

請求項１から４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、
前記第１ユニットは、第１基台、及び、前記第１基台よりも鉛直方向下方に位置する第２基台を備え、前記第１基台には、前記射出成形機が配置され、前記第２基台には、前記射出成形機を制御するコントローラーが配置される、射出成形システム。

【請求項6】

請求項１または２に記載の射出成形システムであって、
前記射出成形機に供給する材料を乾燥させる材料乾燥機、および、前記材料を前記射出成形機に供給する材料供給部の少なくとも一方が配置された第３ユニットをさらに備え、
前記第３ユニットは、前記射出成形機に備えられた成形型の温度を調整するための温調器を有する、射出成形システム。

【請求項7】

請求項１から６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、
前記射出成形機は、前記固定型および前記可動型が前記射出成形機に装着されている状態において、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ことにより前記成形品を前記可動型から押し出すエジェクターピン、を有する、射出成形システム。

【請求項8】

請求項１から７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、
前記昇降装置は、第１昇降装置と第２昇降装置とを備え、
前記ロボットは、前記第１昇降装置上に配置された前記トレイに、検査済みの前記成形品を配置し、
前記第１昇降装置は、検査済みの前記成形品が前記トレイに配置されると、前記トレイを下降させ、下降した前記トレイの上には、前記第２昇降装置の最上部に配置された前記トレイが、スライド機構によってスライド移動されて配置され、
前記第２昇降装置上には、複数の前記トレイが積み重なっており、最上部の前記トレイが前記第１昇降装置上に移動すると、前記第２昇降装置は、前記第２昇降装置上の残りの前記トレイを上昇させる、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】

射出成形システムに関し、特許文献１には、ネットワークを介して管理装置に接続された複数の成形セルを備えるシステムが開示されている。成形セルには、射出成形機と、金型の温度を調整する温調機と、成形品を撮像する撮像装置と、成形品の取り出しを行うロボットとが備えられている。各成形セルの構成はカスタマイズ可能であり、例えば、ロボットの代わりの成形品取り出し装置を備える構成や、成形品測定装置を備える構成、あるいは、成形品撮像装置を備えない構成などがあり得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－８７６８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記文献では、成形セルを構成する各装置が通信回線によって接続されることは記載されているものの、各装置の物理的配置については特に言及されていない。近年、製造設備の小型化が求められており、上記のように、射出成形に関する複数の装置が備えられた射出成形システムにおいても、カスタマイズの自由度を高めつつ省スペース化を実現可能な技術が求められている。

【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、射出成形システムが提供される。この射出成形システムは、射出成形機が配置された第１ユニットと、前記射出成形機によって成形された成形品を移動させるロボット、前記成形品を検査する検査ユニット、及び、検査済みの前記成形品を収容するトレイを積み重ねるスタッキング機構が配置された第２ユニットと、を備え、前記第１ユニットは、前記第２ユニットを脱着可能に構成され、前記射出成形機は、固定型、および、前記固定型に対して移動する可動型を装着可能に構成され、前記ロボットは、前記第１ユニットから前記検査ユニットに前記成形品を移動させ、前記検査ユニットから前記スタッキング機構上の前記トレイに検査済みの前記成形品を移動させ、前記スタッキング機構は、検査済みの前記成形品が配置された前記トレイを複数積み重ねる昇降装置を有する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】射出成形システムの斜視図である。

【図2】射出成形システムの平面図である。

【図3】射出成形機の概略構成を示す説明図である。

【図4】フラットスクリューの概略構成を示す斜視図である。

【図5】バレルの概略平面図である。

【図6】成形型の動きを示す説明図である。

【図7】比較例における成形型の動きを示す説明図である。

【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１００の斜視図である。図２は、射出成形システム１００の平面図である。図１には、相互に直交するＸ，Ｙ，Ｚの方向が示されている。本実施形態では、＋Ｙ方向は、射出成形システム１００を正面から見て奥行きの方向であり、－Ｙ方向は手前側の方向である。＋Ｘ方向は、射出成形システム１００を正面から見て右方向であり、－Ｘ方向は左方向である。－Ｚ方向は鉛直方向であり、＋Ｚ方向は上向きの方向である。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１，２に示すように、射出成形システム１００は、第１ユニット２００と、オプションユニット３００とを備える。本実施形態において、オプションユニット３００は、第２ユニット４００と第３ユニット５００とを含む。本実施形態では、第２ユニット４００は、第１ユニット２００に対して＋Ｘ方向側に配置されており、第３ユニット５００は、第１ユニット２００に対して－Ｘ方向側に配置されている。つまり、第１ユニット２００は、第２ユニット４００と第３ユニット５００とに挟まれるように、第２ユニット４００と第３ユニット５００との間に配置されている。以下の説明において、第２ユニット４００と第３ユニット５００とを特に区別しない場合、これらのユニットを単にオプションユニット３００という。

【0009】

第１ユニット２００は、オプションユニット３００が脱着可能に構成されている。本実施形態では、第１ユニット２００に対して、第２ユニット４００および第３ユニット５００の少なくとも一方が脱着可能である。本実施形態では、図２に示すように、第１ユニット２００と第２ユニット４００とに連結用の板状部材３１０を橋渡し、その板状部材３１０をボルトによって、第１ユニット２００と第２ユニット４００とに締結することにより、第２ユニット４００は、第１ユニット２００に対して着脱可能に連結される。第３ユニット５００は、第３ユニット５００に備えられた配管が第１ユニット２００に接続されることによって、第１ユニット２００に対して脱着可能に接続される。第１ユニット２００に対してオプションユニット３００を脱着可能に接続する接続手段としては、上記のようなボルトや配管に限らず、クランプ等の留め具や各種の金具を用いてもよい。

【0010】

図１に示すように、第１ユニット２００およびオプションユニット３００には、それぞれ車輪９９が備えられており、第１ユニット２００とオプションユニット３００とが連結されていない状態において、各ユニットは、それぞれ独立して移動可能である。また、各ユニットの車輪９９の近傍には、ボルト式のストッパー９８が備えられている。ユーザーは、ストッパー９８を用いることで、各ユニットあるいは射出成形システム１００を任意の設置場所に固定することができる。

【0011】

第１ユニット２００、第２ユニット４００、および、第３ユニット５００の上部は、図示していないカバーによって覆われてもよい。カバーにより、埃などの異物が射出成形システム１００に侵入することが抑制される。カバーは、内部の作業状況を外部から視認可能なように、その少なくとも一部が透明なガラスや樹脂で構成されていることが好ましい。また、カバーには、メンテナンスを行うための扉や、換気を行うための開口が設けられていてもよい。

【0012】

第１ユニット２００は、第１筐体２１０と、射出成形機２２０と、コントローラー２３０と、成形型温調器２３５と、取り出し装置２４０と、運搬装置２５０と、ゲートカット装置２６０とを備える。図１に示すように、第１筐体２１０は、第１基台２１５と、第１基台２１５よりも鉛直下方に位置する第２基台２１６とを備える。第１基台２１５には、射出成形機２２０と取り出し装置２４０と運搬装置２５０とゲートカット装置２６０とが配置され、第２基台２１６には、コントローラー２３０と成形型温調器２３５とが配置されている。つまり、第１ユニット２００には、射出成形機２２０とコントローラー２３０とが鉛直方向に並んで配置されている。

【0013】

射出成形機２２０は、図２に示すように、成形型１２が装着可能に構成されている。図１では、成形型１２を省略している。射出成形機２２０は、溶融した材料を成形型１２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２２０には、材料の供給を受けるホッパー１１が設けられている。成形型は、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。

【0014】

コントローラー２３０は、射出成形機２２０、取り出し装置２４０、運搬装置２５０、ならびに、後述するロボット４２０や検査ユニット４３０、スタッキング機構４４０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２３０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２３０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、上述した各装置の連係動作を制御する。

【0015】

成形型温調器２３５は、成形型１２に設けられた冷却管に熱媒体を循環させ、成形型１２の温度を一定の温度に保つための温度調節装置である。

【0016】

取り出し装置２４０は、射出成形機２２０によって成形されて離型された成形品を成形型１２から取り出す装置である。取り出し装置２４０は、第１筐体２１０上において、射出成形機２２０の手前側、すなわち、－Ｙ方向側に配置されている。取り出し装置２４０は、成形品を把持するハンドと、ハンドをＸ方向およびＹ方向に沿って移動させるリニアアクチュエーターによって構成されている。取り出し装置２４０は、ハンドによって射出成形機２２０から成形品を取り出し、射出成形機２２０から取り出した成形品を、リニアアクチュエーターによって、運搬装置２５０の－Ｘ方向側の端部の上方まで移動させ、運搬装置２５０上に載置する。

【0017】

運搬装置２５０は、取り出し装置２４０が取り出した成形品を運搬する装置である。第１筐体２１０上において、射出成形機２２０の手前側、すなわち、－Ｙ方向側に配置されている。つまり、取り出し装置２４０と、運搬装置２５０とは、共に、射出成形機２２０の－Ｙ方向側に配置されている。本実施形態では、運搬装置２５０は、取り出し装置２４０の＋Ｘ方向側に隣接して配置されている。つまり、運搬装置２５０と第２ユニット４００との距離は、取り出し装置２４０と第２ユニット４００との距離よりも近い。

【0018】

本実施形態において、運搬装置２５０は、Ｘ方向に沿って成形品を移動可能なリニアアクチュエーターによって構成されている。運搬装置２５０は、取り出し装置２４０によって運搬装置２５０上に載置された成形品を、－Ｘ方向側の端部から＋Ｘ方向側の端部に向けて移動させる。運搬装置２５０上には、成形品に残存するゲート部やランナーを切断するゲートカット装置２６０が配置されている。運搬装置２５０上を運搬されている成形品は、このゲートカット装置２６０により、運搬中にゲート部やランナーが切断される。

【0019】

第２ユニット４００は、第２筐体４１０と、ロボット４２０と、検査ユニット４３０と、スタッキング機構４４０とを備える。ロボット４２０と検査ユニット４３０とは、第２筐体４１０上に配置されており、スタッキング機構４４０は、第２筐体４１０の内部から上部に突き出すように設けられている。検査ユニット４３０はロボット４２０の＋Ｘ方向側に隣接して配置されており、スタッキング機構４４０は、ロボット４２０および検査ユニット４３０の－Ｙ方向側に配置されている。第２ユニット４００は、第１ユニット２００に対して、射出成形機２２０に備えられた固定型１２Ｓおよび可動型１２Ｍのうちの可動型１２Ｍ側に配置されている。

【0020】

ロボット４２０は、運搬装置２５０によって運搬された成形品を移動させる装置である。本実施形態では、ロボット４２０は、スカラーロボットとして構成されている。本実施形態のロボット４２０には、ロボット４２０を制御するためのコントローラーが一体的に組み込まれている。ロボット４２０は、運搬装置２５０によって運搬装置２５０の＋Ｘ方向の端部まで運搬された成形品を把持し、その成形品を検査ユニット４３０に移動させる。更に、ロボット４２０は、検査ユニット４３０によって検査が完了した成形品を、スタッキング機構４４０上のトレイまで移動させ、トレイに載置する。なお、ロボット４２０は、スカラーロボットに限らず、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。

【0021】

検査ユニット４３０は、成形品の画像を撮像するためのカメラを備えている。検査ユニット４３０は、カメラによって撮像された画像に基づき成形品の外観検査を行う。検査ユニット４３０によって不良品と判定された成形品は、ロボット４２０によって、第２筐体４１０に設けられた所定の不良品排出領域に排出される。

【0022】

スタッキング機構４４０は、ロボット４２０によって検査ユニット４３０から運ばれた検査済みの成形品を収容するトレイを積み重ねる機構である。スタッキング機構４４０は、第１昇降装置４４１と第２昇降装置４４２とを備える。ロボット４２０は、第１昇降装置４４１上に配置されたトレイに、所定数の成形品を配置する。第１昇降装置４４１は、所定数の成形品がトレイに配置されると、トレイを下降させる。下降したトレイ上には、第２昇降装置４４２の最上部に配置されたトレイが、スライド機構によってスライド移動され、配置される。なお、第２昇降装置４４２から第１昇降装置４４１へのトレイの移動は、ロボット４２０によって行われてもよい。第２昇降装置４４２上には、複数のトレイが積み重なっており、最上部のトレイが第１昇降装置４４１上に移動すると、第２昇降装置４４２は、残りのトレイを上昇させる。こうして、成形品の配置されたトレイが、第１昇降装置４４１上に所定数、積み重ねられると、成形品の製造が一旦休止され、作業者は、第２筐体４１０に設けられた所定の扉を開けることにより、第２筐体４１０内で積み上げられたトレイを第２筐体４１０から取り出し、新たなトレイを第２昇降装置４４２に補充する。

【0023】

第３ユニット５００は、第３筐体５１０と、材料供給装置５２０と、ホットランナーコントローラー５３０と、熱媒体温調器５４０とを備える。材料供給装置５２０は、第３筐体５１０上に配置されており、ホットランナーコントローラー５３０と熱媒体温調器５４０とは、第３筐体５１０内に配置されている。本実施形態では、ホットランナーコントローラー５３０の下方に熱媒体温調器５４０が配置されている。第３ユニット５００は、第１ユニット２００に対して、射出成形機２２０に備えられた固定型１２Ｓおよび可動型１２Ｍのうちの固定型１２Ｓ側に配置されている。

【0024】

材料供給装置５２０は、材料乾燥機５２１と材料供給部５２２とを備える。材料乾燥機５２１には、射出成形機２２０で用いられるペレット状の樹脂材料が蓄えられる。材料乾燥機５２１に貯留された材料は、材料乾燥機５２１内で除湿および乾燥され、ローダーとして構成された材料供給部５２２によって、射出成形機２２０に備えられたホッパー１１に圧送される。

【0025】

ホットランナーコントローラー５３０は、射出成形機２２０に取り付けられたホットランナーノズルの温度調整を行う装置である。

【0026】

熱媒体温調器５４０は、成形型温調器２３５によって用いられる熱媒体の冷却を行う温度調節装置である。熱媒体温調器５４０は、例えば、サーモチラーによって構成される。

【0027】

図３は、射出成形機２２０の概略構成を示す説明図である。射出成形機２２０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。

【0028】

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２３０によって制御される。

【0029】

図４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４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。なお、溝部２０２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。

【0030】

図５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２１２を有している。対向面２１２の中央には、連通孔１１６が形成されている。対向面２１２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２１１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２１１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。なお、バレル１１２に案内溝２１１は設けられていなくてもよい。

【0031】

図３に示すように、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２３０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。

【0032】

本実施形態において、ノズル１１４は、ホットランナーノズルとして構成されている。ノズル１１４の周囲には、ヒーターが配置されており、ホットランナーコントローラー５３０が、そのヒーターを制御することにより、ノズル１１４の温度が調整される。

【0033】

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。

【0034】

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２３０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。

【0035】

成形型１２が射出成形機２２０に装着されている状態において、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４０６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。

【0036】

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４０６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４０６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。

【0037】

図６は、成形型１２の動きを示す説明図である。図３に示した型締装置１３０が、ボールネジ１３２を駆動して、図６に示すように可動型１２Ｍを固定型１２Ｓに対して、＋Ｘ方向に所定の距離、移動させると、ボールネジ１３２の－Ｘ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、＋Ｘ方向には移動しなくなる。その状態で、更に、可動型１２Ｍを＋Ｘ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＋Ｘ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。取り出し装置２４０は、こうして離型された成形品ＭＤを、射出成形機２２０から取り出す。

【0038】

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２２０が配置された第１ユニット２００に対して、種々の装置が配置されたオプションユニット３００を着脱可能に取り付けることができるので、射出成形システム１００のカスタマイズの自由度を高めつつ、各ユニットあるいは各装置を別々に設置するよりも省スペース化を実現できる。

【0039】

また、本実施形態では、成形品を移動させるロボット４２０が配置された第２ユニット４００が、第１ユニット２００の＋Ｘ方向側に配置されている。図２に示すように、成形型１２が射出成形機２２０に装着されている状態において、成形品が離型される可動型１２Ｍは、固定型１２Ｓの＋Ｘ方向側に位置する。従って、第２ユニット４００と可動型１２Ｍの距離は、第２ユニット４００と固定型１２Ｓの距離よりも近くなる。このような構成であれば、ロボット４２０と、成形品が離型される可動型１２Ｍとの距離が近いので、取り出し装置２４０や運搬装置２５０の有無にかかわらず、可動型１２Ｍから離型された成形品をロボット４２０によって効率的に移動させることができる。

【0040】

また、本実施形態では、材料を射出成形機２２０に供給する材料供給装置５２０が配置された第３ユニット５００が、第１ユニット２００の－Ｘ方向側に配置されている。図２に示すように、成形型１２が射出成形機２２０に装着されている状態において、材料を射出するノズル１１４が内部を挿通する固定型１２Ｓは、可動型１２Ｍに対して－Ｘ方向側に位置する。従って、第３ユニット５００と固定型１２Ｓの距離は、第３ユニット５００と可動型１２Ｍの距離よりも短くなる。このような構成であれば、材料供給装置５２０から射出成形機２２０に対して、より具体的には、材料供給装置５２０から、固定型１２Ｓが接続された可塑化装置１１０に連通するホッパー１１に対して、材料を効率的に供給できる。

【0041】

また、本実施形態では、射出成形機２２０からの成形品の取り出しを、ロボット４２０ではなく、取り出し装置２４０によって行い、取り出された成形品を、更に、運搬装置２５０によってロボット４２０付近まで運搬する。従って、成形品の取り出しと、成形品の検査ユニット４３０までの移動とを、異なる装置によって分担することができるので、サイクルタイムを短縮することができる。

【0042】

また、本実施形態では、第２ユニット４００には、成形品を検査する検査ユニット４３０が備えられており、ロボット４２０は、第１ユニット２００から検査ユニット４３０に対して成形品を移動させる。そのため、射出成形システム１００において、成形品の成形だけではなく、成形品の検査を行うことができる。更に、本実施形態では、検査ユニット４３０によって正常と判定された成形品のみをロボット４２０がトレイに配置するので、製造から出荷までの期間を短縮することができる。

【0043】

また、本実施形態では、第１ユニット２００において、射出成形機２２０と、射出成形機２２０を制御するコントローラー２３０とが鉛直方向に並んで配置されているので、射出成形システム１００を省スペース化することができる。特に、本実施形態では、コントローラー２３０が射出成形機２２０の下方に配置されているので、コントローラー２３０が射出成形機２２０の発熱による影響を受けにくい。

【0044】

また、本実施形態では、第３ユニット５００に熱媒体温調器５４０が備えられているので、外部から冷却された熱媒体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の設置自由度を高めることができる。

【0045】

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２２０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。

【0046】

また、本実施形態では、図６に示したように、固定型１２Ｓに対して可動型１２Ｍを＋Ｘ方向に相対的に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を突き出す。これに対して、図７に示した比較例では、可動型１２Ｍを固定型１２Ｓに対して、＋Ｘ方向に所定の距離、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自体を、－Ｘ方向に移動させている。そのため、比較例では、エジェクターピン４０８の移動とともに成形品ＭＤも移動することになり、離型時における固定型１２Ｓと成形品ＭＤとの距離ｄ２は、エジェクターピン４０８を－Ｘ方向に移動させる前の固定型１２Ｓと成形品ＭＤとの距離ｄよりも短くなる。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、図６に示したように、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、離型前と離型後とで、固定型１２Ｓと成形品ＭＤとの距離ｄ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、取り出し装置２４０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。

【0047】

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ－１）上記実施形態において、第１筐体２１０、第２筐体４１０、あるいは、第３筐体５１０に備えられた各装置は、射出成形システム１００の天井付近に備えられた支持体から吊り下げられるように配置されていてもよい。例えば、ロボット４２０は、第２ユニット４００において、第２筐体４１０上ではなく、第２筐体４１０の上方に吊り下げられて配置されてもよい。また、例えば、ホットランナーコントローラー５３０は、第３ユニット５００において、第３筐体５１０内ではなく、第３筐体の上方に設置されてもよい。

【0048】

（Ｂ－２）上記実施形態では、第１ユニット２００に成形型温調器２３５が備えられているが、成形型温調器２３５は、第３ユニット５００に備えられていてもよい。また、成形型温調器２３５と熱媒体温調器５４０とは、いずれか一方が備えられていてもよいし、これらは温度調節装置として一体的な装置であってもよい。

【0049】

（Ｂ－３）上記実施形態において、第１ユニット２００には、取り出し装置２４０、運搬装置２５０、ゲートカット装置２６０のうちの一部または全部が、備えられていなくてもよい。第２ユニットに備えられたロボット４２０は、射出成形機２２０から直接、成形品を取り出して移動させてもよい。

【0050】

（Ｂ－４）上記実施形態において、第２ユニット４００には、検査ユニット４３０およびスタッキング機構４４０のいずれか一方または両方が、備えられていなくてもよい。

【0051】

（Ｂ－５）上記実施形態において、第３ユニット５００に備えられた材料供給装置５２０は、材料乾燥機５２１と材料供給部５２２のいずれか一方のみを備えてもよい。例えば、材料供給装置５２０が材料乾燥機５２１のみを備える場合、材料供給部５２２は、第１ユニット２００あるいは射出成形システム１００の外部に備えられてもよい。また、材料供給装置５２０が材料供給部５２２のみを備える場合、材料乾燥機５２１は、第１ユニット２００あるいは射出成形システム１００の外部に備えられてもよい。

【0052】

（Ｂ－６）上記実施形態において、第３ユニット５００には、ホットランナーコントローラー５３０および熱媒体温調器５４０のいずれか一方または両方が、備えられていなくてもよい。

【0053】

（Ｂ－７）上記実施形態では、射出成形機２２０は、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、射出成形機２２０は、図７に示したように、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から突き出させてもよい。

【0054】

（Ｂ－８）上記実施形態において、射出成形機２２０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。

【0055】

（Ｂ－９）上記実施形態において、射出成形機２２０に備えられた各モーターには、モーターを冷却するための冷却ファンが取り付けられてもよい。

【0056】

（Ｂ－１０）上記実施形態において、取り出し装置２４０は、ロボットによって構成されてもよい。また、運搬装置２５０もロボットによって構成されてもよい。取り出し装置２４０と運搬装置２５０とは、これらの機能を備える１台のロボットによって置き換えてもよい。

【0057】

（Ｂ－１１）上記実施形態において、１台の射出成形機２２０に対して、各装置は、複数台設けられてもよい。例えば、１台の射出成形機２２０に対して、複数台の検査ユニット４３０を設ければ、検査に要する時間を短縮することができ、サイクルタイムを短縮することができる。

【0058】

（Ｂ－１２）上記実施形態では、オプションユニット３００は、第２ユニット４００と第３ユニット５００とを含んでいる。これに対して、オプションユニット３００は、第２ユニット４００と第３ユニット５００とのうちの、いずれか一方のみを含んでもよいし、より多くのユニットを含んでもよい。また、各ユニットの配置は、一列に並ぶ配置に限らず、Ｚ方向から見てＬ字状や十字状、矩形状に配置されてもよい。

【0059】

Ｃ．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。

【0060】

（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、射出成形機が配置された第１ユニットと、オプションユニットと、を備え、前記射出成形機は、固定型、および、前記固定型に対して移動する可動型を装着可能に構成され、前記オプションユニットは、前記射出成形機によって成形された成形品を移動させるロボットが配置された第２ユニット、並びに、前記射出成形機に供給する材料を乾燥させる材料乾燥機、および、前記材料を前記射出成形機に供給する材料供給部の少なくとも一方が配置された第３ユニット、の少なくとも一方を含み、第１ユニットは、前記オプションユニットを脱着可能に構成されている。
このような形態によれば、射出成形機が配置された第１ユニットに対して、ロボットや材料乾燥機、材料供給部などが配置されたオプションユニットを着脱可能に取り付けることができるので、射出成形システムのカスタマイズの自由度を高めつつ、各ユニットあるいは各装置を別々に設置するよりも省スペース化を実現できる。

【0061】

（２）上記形態において、前記オプションユニットは、前記第２ユニットを含み、前記固定型および前記可動型が前記射出成形機に装着されている状態において、前記第２ユニットと前記可動型との距離は、前記第２ユニットと前記固定型との距離よりも短くてもよい。このような形態によれば、第２ユニットに備えられたロボットによって、可動型から離型された成形品を効率的に移動させることができる。

【0062】

（３）上記形態において、前記オプションユニットは、前記第３ユニットを含み、前記固定型および前記可動型が前記射出成形機に装着されている状態において、前記第３ユニットと前記固定型との距離は、前記第３ユニットと前記可動型との距離よりも短くてもよい。このような形態によれば、第３ユニットに備えられた材料乾燥機や材料供給部から射出成形機に効率的に材料を供給できる。

【0063】

（４）上記形態において、前記第１ユニットは、前記成形品を前記射出成形機から取り出す取り出し装置、および、前記取り出し装置が取り出した前記成形品を運搬する運搬装置、を有し、前記第２ユニットに配置された前記ロボットは、前記運搬装置によって運搬された前記成形品を移動させてもよい。このような形態によれば、成形品の取り出しと移動とを異なる装置によって分担させることができるので、サイクルタイムを短縮することができる。

【0064】

（５）上記形態において、前記オプションユニットは、前記第２ユニットを含み、前記第２ユニットは、前記成形品を検査する検査ユニットを有し、前記ロボットは、前記第１ユニットから前記検査ユニットに前記成形品を移動させてもよい。このような形態によれば、射出成形システムにおいて、成形品の成形だけでなく、成形品の検査を行うことができる。

【0065】

（６）上記形態において、前記第１ユニットには、前記射出成形機、および、前記射出成形機を制御するコントローラーが鉛直方向に並んで配置されてもよい。このような形態によれば、射出成形システムを更に省スペース化することができる。

【0066】

（７）上記形態において、前記オプションユニットは、前記第３ユニットを含み、前記第３ユニットは、前記射出成形機に備えられた成形型の温度を調整するための温調器を有してもよい。このような形態によれば、射出成形システムの設置自由度を高めることができる。

【0067】

（８）上記形態において、前記射出成形機は、前記固定型および前記可動型が前記射出成形機に装着されている状態において、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ことにより前記成形品を前記可動型から押し出すエジェクターピンを有してもよい。このような形態によれば、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。

【符号の説明】

【0068】

１１…ホッパー、１２…成形型、１２Ｍ…可動型、１２Ｓ…固定型、９８…ストッパー、９９…車輪、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、２００…第１ユニット、２０１…端面、２０２…溝部、２０３…材料投入口、２０４…凸条部、２０５…中央部、２１０…第１筐体、２１１…案内溝、２１２…対向面、２１５…第１基台、２１６…第２基台、２２０…射出成形機、２３０…コントローラー、２３５…成形型温調器、２４０…取り出し装置、２５０…運搬装置、２６０…ゲートカット装置、３００…オプションユニット、３１０…板状部材、４００…第２ユニット、４０６…支持棒、４０７…押出機構、４０８…エジェクターピン、４０９…支持板、４１０…第２筐体、４１１…バネ、４１２…押出板、４１３…スラストベアリング、４２０…ロボット、４３０…検査ユニット、４４０…スタッキング機構、４４１…第１昇降装置、４４２…第２昇降装置、５００…第３ユニット、５１０…第３筐体、５２０…材料供給装置、５２１…材料乾燥機、５２２…材料供給部、５３０…ホットランナーコントローラー、５４０…熱媒体温調器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】