特許 7571404 射出成形装置

(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】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】射出成形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/72 20060101AFI20241016BHJP

   B29C 45/64 20060101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

B29C45/72

B29C45/64

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020124311

(22)【出願日】2020-07-21

(65)【公開番号】P2022020990

(43)【公開日】2022-02-02

【審査請求日】2023-05-15

(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】100090387

【弁理士】

【氏名又は名称】布施 行夫

(74)【代理人】

【識別番号】100090398

【弁理士】

【氏名又は名称】大渕 美千栄

(74)【代理人】

【識別番号】100148323

【弁理士】

【氏名又は名称】川▲崎▼ 通

(74)【代理人】

【識別番号】100168860

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 充史

(72)【発明者】

【氏名】宮下 大地

【審査官】浅野 弘一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－２６６６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０８０２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０４７３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／７２

Ｂ２９Ｃ ４５／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定型を取り付け可能に構成された第１取付ブロックと、
第１ダイバーが挿通する第１貫通孔、および、第２ダイバーが挿通する第２貫通孔が設けられた基部、ならびに、前記基部に対して着脱可能な中継部を有し、前記固定型と対向する可動型を取り付け可能に構成され、前記第１ダイバーおよび前記第２ダイバーに沿って前記第１取付ブロックに対して進退される第２取付ブロックと、
前記固定型が前記第１取付ブロックに取り付けられ、かつ、前記可動型が前記第２取付ブロックに取り付けられた状態において、前記固定型および前記可動型で形成されるキャビティーに可塑化材料を射出する射出部と、
を含み、
前記可動型が前記第２取付ブロックに取り付けられた状態において、前記第２取付ブロックは、前記可動型と前記第１貫通孔との間、および前記可動型と前記第２貫通孔との間に、前記可動型からの熱の伝導を抑制する熱伝導抑制部を有し、
前記熱伝導抑制部は、
前記基部に設けられ、前記可動型が前記第２取付ブロックに取り付けられた状態において前記可動型と前記第１貫通孔との間に配置された第１部分と、
前記基部に設けられ、前記可動型が前記第２取付ブロックに取り付けられた状態において前記可動型と前記第２貫通孔との間に配置された第２部分と、
前記中継部に設けられ、前記中継部が前記基部に取り付けられた状態において前記第１部分と前記第２部分とを接続する接続部と、
を有し、
前記熱伝導抑制部は、冷媒が流れる冷却管であり、
前記基部には、凹部が設けられ、
前記中継部は、前記凹部に嵌め合わされる、射出成形装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記接続部は、前記第１部分と接続される部分と、前記第２部分と接続される部分と、の間において、前記基部に接する、射出成形装置。

【請求項3】

請求項１または２において、
前記第２取付ブロックは、前記第１貫通孔に、前記第２取付ブロックを前記第１ダイバーに沿ってスライドさせるスライド機構を有する、射出成形装置。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記熱伝導抑制部は、前記第１貫通孔の長手方向に沿って設けられている、射出成形装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記熱伝導抑制部は、前記第１貫通孔の長手方向に沿って屈曲して設けられている、射出成形装置。

【請求項6】

請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記可動型と前記第１貫通孔との間に設けられた前記熱伝導抑制部と、前記可動型と前記第２貫通孔との間に設けられた前記熱伝導抑制部とは、冷媒が流れる１つの共通する冷却管である、射出成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、一対の金型で形成されたキャビティーに、熱可塑性樹脂等の樹脂材料をノズルから射出させる射出成形装置が知られている。

【0003】

例えば特許文献１には、一対の金型により形成されたキャビティーに成形材料を供給するとともに、一方の金型内に冷却回路を設けた射出成形装置において、一方の金型を、移動プレートと、該移動プレートを型開き位置と型閉じ位置との間で移動可能に指示する固定ベースと、から構成し、該固定ベースに冷却回路を設けた射出成形装置が記載されている。これにより、移動プレートに冷却回路を設けた構成と異なり、移動プレートの移動に伴う制約をなくすことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－６２８８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような射出成形装置において、ＰＥＥＫ（Poly Ether Ether Ketone）等の樹脂材料を含む成形品を成形する場合、金型の温度が高温となる。そのため、金型を固定する取り付けブロックに熱が伝達し、取り付けブロックの貫通孔に設けられたスライド機構の温度が、耐熱温度を超える場合があった。これにより、型締めの精度が低下し、造形精度に影響を与える場合があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る射出成形装置の一態様は、
固定型を取り付け可能に構成された第１取付ブロックと、
前記固定型と対向する可動型を取り付け可能に構成され、第１ダイバーが挿通する第１貫通孔が設けられ、前記第１ダイバーに沿って前記第１取付ブロックに対して進退される第２取付ブロックと、
前記固定型および前記可動型で形成されるキャビティーに溶融材料を射出する射出部と、
を含み、
前記可動型が前記第２取付ブロックに取り付けられた状態において、前記第２取付ブロックは、前記可動型と前記第１貫通孔との間に、前記可動型からの熱の伝導を抑制する熱伝導抑制部を有する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態に係る射出成形装置を模式的に示す側面図。

【図2】本実施形態に係る射出成形装置を模式的に示す断面図。

【図3】本実施形態に係る射出成形装置のフラットスクリューを模式的に示す斜視図。

【図4】本実施形態に係る射出成形装置のバレルを模式的に示す平面図。

【図5】本実施形態に係る射出成形装置の型部を模式的に示す斜視図。

【図6】本実施形態に係る射出成形装置の型部を模式的に示す斜視図。

【図7】本実施形態に係る射出成形装置の型部を模式的に示す断面図。

【図8】本実施形態に係る射出成形装置の型部を模式的に示す断面図。

【図9】本実施形態の変形例に係る射出成形装置の型部を模式的に示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

【0009】

１． 射出成形装置
１．１． 全体の構成
まず、本実施形態に係る射出成形装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る射出成形装置１００を模式的に示す側面図である。なお、図１では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を示している。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、例えば、水平方向である。Ｚ軸方向は、例えば、鉛直方向である。

【0010】

射出成形装置１００は、図１に示すように、例えば、材料供給部１０と、射出部２０と、型部３０と、型締部４０と、制御部５０と、を含む。

【0011】

材料供給部１０は、射出部２０に材料を供給する。材料供給部１０は、例えば、ホッパーによって構成されている。材料供給部１０には、ペレット状や粉末状の材料が供給される。材料供給部１０に供給される材料としては、例えば、ペレット状のＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂が挙げられる。

【0012】

射出部２０は、材料供給部１０から供給された材料を可塑化して、溶融材料にする。そして、射出部２０は、溶融材料を型部３０に向けて射出する。

【0013】

なお、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。

【0014】

型部３０には、成形品の形状に相当するキャビティーが形成される。射出部２０から射出された溶融材料は、キャビティーに流れ込む。そして、溶融材料が冷却されて固化され、成形品が生成される。

【0015】

型締部４０は、型部３０の開閉を行う。型締部４０は、溶融材料が冷却された固化された後に、型部３０を開く。これにより、成形品が外部に排出される。

【0016】

制御部５０は、例えば、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ースと、を有するコンピューターによって構成されている。制御部５０は、例えば、主記憶装置に読み込んだプログラムをプロセッサーが実行することによって、種々の機能を発揮する。具体的には、制御部５０は、射出部２０および型締部４０を制御する。なお、制御部５０は、コンピューターではなく、複数の回路の組み合わせによって構成されてもよい。

【0017】

１．２． 具体的な構成
図２は、射出成形装置１００を模式的に示す図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。図２では、射出部２０、型部３０、型締部４０、および制御部５０を図示している。射出部２０
は、図２に示すように、例えば、可塑化部６０と、射出制御部７０と、ノズル８０と、を有している。

【0018】

可塑化部６０は、材料供給部１０から供給された材料を可塑化し、流動性を有するペースト状の溶融材料を生成して射出制御部７０へと導く。可塑化部６０は、例えば、スクリューケース６２と、駆動モーター６４と、フラットスクリュー１１０と、バレル１２０と、加熱部１３０と、逆止弁１４０と、を有している。

【0019】

スクリューケース６２は、フラットスクリュー１１０を収容する筐体である。スクリューケース６２とバレル１２０とによって囲まれた空間に、フラットスクリュー１１０が収容されている。

【0020】

駆動モーター６４は、スクリューケース６２の上面に設けられている。駆動モーター６４は、フラットスクリュー１１０を回転させる。駆動モーター６４は、制御部５０によって制御される。

【0021】

フラットスクリュー１１０は、回転軸ＲＡ方向の大きさが、回転軸ＲＡ方向と直交する方向の大きさよりも小さい略円柱形状を有している。図示の例では、回転軸ＲＡは、Ｙ軸と平行である。駆動モーター６４が発生させるトルクによって、フラットスクリュー１１０は、回転軸ＲＡを中心に回転する。フラットスクリュー１１０は、上面１１１と、上面１１１とは反対側の溝形成面１１２と、上面１１１と溝形成面１１２とを接続する側面１１３と、を有している。ここで、図３は、フラットスクリュー１１０を模式的に示す斜視図である。なお、便宜上、図３では、図２に示した状態とは上下の位置関係を逆向きとした状態を示している。また、図２では、フラットスクリュー１１０を簡略化して図示している。

【0022】

フラットスクリュー１１０の溝形成面１１２には、図３に示すように、第１溝１１４が設けられている。第１溝１１４は、例えば、中央部１１５と、溝接続部１１６と、材料導入部１１７と、を有している。中央部１１５は、バレル１２０に設けられた連通孔１２６と対向している。中央部１１５は、連通孔１２６と連通している。溝接続部１１６は、中央部１１５と材料導入部１１７とを接続している。図示の例では、溝接続部１１６は、中央部１１５から溝形成面１１２の外周に向かって渦状に設けられている。材料導入部１１７は、溝形成面１１２の外周に設けられている。すなわち、材料導入部１１７は、フラットスクリュー１１０の側面１１３に設けられている。材料供給部１０から供給された材料は、材料導入部１１７から第１溝１１４に導入され、溝接続部１１６および中央部１１５を通って、バレル１２０に設けられた連通孔１２６に搬送される。なお、第１溝１１４の数は、特に限定されず、２つ以上の第１溝１１４が設けられていてもよい。

【0023】

バレル１２０は、図２に示すように、フラットスクリュー１１０の下方に設けられている。バレル１２０は、フラットスクリュー１１０の溝形成面１１２に対向する対向面１２２を有している。対向面１２２の中心には、連通孔１２６が設けられている。ここで、図４は、バレル１２０を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図２では、バレル１２０を簡略化して図示している。

【0024】

バレル１２０の対向面１２２には、図４に示すように、第２溝１２４と、連通孔１２６と、が設けられている。第２溝１２４は、複数設けられている。図示の例では、６つの第２溝１２４が設けられているが、その数は、特に限定されない。複数の第２溝１２４は、Ｙ軸方向からみて、連通孔１２６の周りに設けられている。第２溝１２４は、一端が連通孔１２６に接続され、連通孔１２６から対向面１２２の外周に向かって渦状に延びている。第２溝１２４は、溶融材料を連通孔１２６に導く機能を有している。

【0025】

なお、第２溝１２４の形状は、特に限定されず、例えば、直線状であってもよい。また、第２溝１２４は、対向面１２２に設けられていなくてもよい。ただし、連通孔１２６に溶融材料を効果的に導くことを考慮すると、第２溝１２４は、対向面１２２に設けられていることが好ましい。

【0026】

加熱部１３０は、フラットスクリュー１１０とバレル１２０との間に供給された材料を加熱する。図示の例では、加熱部１３０は、バレル１２０内に設けられた４本のヒーターによって構成されている。加熱部１３０の出力は、制御部５０によって制御される。可塑化部６０は、フラットスクリュー１１０、バレル１２０、および加熱部１３０によって、材料を連通孔１２６に向かって搬送しながら加熱して溶融材料を生成し、生成された溶融材料を、連通孔１２６から射出制御部７０へと流出させる。

【0027】

逆止弁１４０は、図２に示すように、連通孔１２６に設けられている。逆止弁１４０ は、連通孔１２６からフラットスクリュー１１０に設けられた第１溝１１４への溶融材料の逆流を抑制する。

【0028】

射出制御部７０は、例えば、シリンダー７２と、プランジャー７４と、プランジャー駆動部７６と、を有している。シリンダー７２は、連通孔１２６に接続された略円筒状の部材である。プランジャー７４は、シリンダー７２の内部を移動する。プランジャー７４は、モーターやギア等によって構成されたプランジャー駆動部７６によって駆動される。プランジャー駆動部７６は、制御部５０によって制御される。

【0029】

射出制御部７０は、プランジャー７４をシリンダー７２内で摺動させることによって、計量操作および射出操作を実行する。計量操作とは、連通孔１２６から離れる－Ｘ軸方向にプランジャー７４を移動させることによって、連通孔１２６に位置する溶融材料をシリンダー７２内へと導いて、シリンダー７２内で計量する操作を指す。射出操作とは、連通孔１２６へ近付く＋Ｘ軸方向にプランジャー７４を移動させることによって、シリンダー７２内の溶融材料を、ノズル８０を介して型部３０に射出する操作を指す。

【0030】

ノズル８０には、連通孔１２６と連通しているノズル孔８２が設けられている。上述した計量操作および射出操作が実行されることによって、シリンダー７２内で計量された溶融材料が、射出制御部７０から連通孔１２６を介してノズル孔８２へと送られる。そして、溶融材料は、ノズル孔８２から型部３０へと射出される。

【0031】

型部３０は、固定型３１を取り付け可能に構成された第１取付ブロック３２と、可動型３３を取り付け可能に構成された第２取付ブロック３４と、を有している。固定型３１は、第１取付ブロック３２に対して着脱可能である。可動型３３は、第２取付ブロック３４に対して着脱可能である。可動型３３は、固定型３１と対向している。固定型３１および可動型３３は、金型である。型部３０は、固定型３１と可動型３３との間にキャビティー３５を有している。射出部２０は、固定型３１および可動型３３で形成されるキャビティー３５に溶融材料を射出する。キャビティー３５は、成形品の形状に相当する空間である。なお、型部３０の第２取付ブロック３４詳細な構成については、後述する。便宜上、図２では、第２取付ブロック３４を簡略化して図示している。

【0032】

型締部４０は、例えば、型駆動部４２と、ボールねじ部４４と、を有している。型駆動部４２は、例えば、モーター、ギアなどによって構成されている。型駆動部４２は、ボールねじ部４４を介して第２取付ブロック３４に接続されている。型駆動部４２の駆動は、制御部５０によって制御される。ボールねじ部４４は、型駆動部４２の駆動による動力を第２取付ブロック３４に伝達する。型締部４０は、型駆動部４２およびボールねじ部４４
によって第２取付ブロック３４を移動させることによって、型部３０の開閉を行う。

【0033】

１．３． 型部の構成
図５および図６は、型部３０を模式的に示す斜視図である。図７は、型部３０を模式的に示す図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。図８は、型部３０を模式的に示す図５のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。なお、便宜上、図５では、固定型３１および第１取付ブロック３２の図示を省略している。また、図６では、固定型３１、第１取付ブロック３２、および可動型３３の図示を省略している。

【0034】

型部３０の第２取付ブロック３４は、図５～図８に示すように、例えば、基部１５０と、スライド機構１６０と、中継部１７０と、熱伝導抑制部１８０と、を有している。

【0035】

基部１５０は、可動型３３を取り付け可能な形状を有している。図５に示す例では、基部１５０に凹部１５２が設けられ、凹部１５２に可動型３３が収容されている。基部１５０は、Ｙ軸方向からみて、例えば、略四角形の形状を有している。基部１５０の材質は、特に限定されないが、例えば、金属である。

【0036】

基部１５０には、貫通孔１５４が設けられている。図示の例では、貫通孔１５４は、第２取付ブロック３４をＹ軸方向に貫通している。貫通孔１５４は、Ｙ軸方向に長手方向を有している。図示の例では、貫通孔１５４は、４つ設けられ、第２取付ブロック３４の略４隅に１つずつ設けられている。貫通孔１５４の形状は、Ｙ軸方向からみて、例えば、円である。なお、貫通孔１５４の数および形状は、特に限定されない。

【0037】

貫通孔１５４には、ダイバー１５６が挿通している。ダイバー１５６は、例えば、Ｙ軸方向に延びる棒状の部材である。第２取付ブロック３４は、ダイバー１５６に沿って第１取付ブロック３２に対して進退される。図示の例では、第２取付ブロック３４は、ダイバー１５６に沿ってＹ軸方向に移動可能である。ダイバー１５６の材質は、特に限定されないが、例えば、金属である。なお、便宜上、図６では、ダイバー１５６の図示を省略している。

【0038】

ダイバー１５６は、複数の貫通孔１５４の数に対応して、複数設けられている。図示の例では、ダイバー１５６は、４つ設けられている。４つの貫通孔１５４のうち第１貫通孔１５４ａには、４つダイバー１５６のうち第１ダイバー１５６ａが挿通されている。第２貫通孔１５４ｂには、第２ダイバー１５６ｂが挿通されている。第３貫通孔１５４ｃには、第３ダイバー１５６ｃが挿通されている。第４貫通孔１５４ｄには、第４ダイバー１５６ｄが挿通されている。

【0039】

スライド機構１６０は、貫通孔１５４に設けられている。具体的には、スライド機構１６０は、貫通孔１５４の内面に設けられている。貫通孔１５４の内面とは、貫通孔１５４を規定する基部１５０の面である。スライド機構１６０は、複数の貫通孔１５４に対応して、複数設けられている。スライド機構１６０は、第２取付ブロック３４をダイバー１５６に沿ってスライドさせる。スライド機構１６０としては、例えば、リニアブッシュが挙げられる。スライド機構１６０の材質は、特に限定されないが、例えば、金属、セラミックなどである。

【0040】

中継部１７０は、図６に示すように、基部１５０に設けられている。図示の例では、中継部１７０は、基部１５０の－Ｘ軸方向に取り付けられている。中継部１７０は、基部１５０に対して取り付け可能である。中継部１７０は、例えば、ねじ１７２によって基部１５０に対して着脱可能に設けられている。中継部１７０の材質は、例えば、基部１５０と同じである。

【0041】

熱伝導抑制部１８０は、例えば、基部１５０および中継部１７０に設けられている。熱伝導抑制部１８０は、可動型３３からの熱の伝導を抑制する。具体的には、熱伝導抑制部１８０は、可動型３３が第２取付ブロック３４に取り付けられた状態において、可動型３３から貫通孔１５４への熱の伝導を抑制する。

【0042】

熱伝導抑制部１８０は、冷媒２が流れる冷却管である。冷媒２としては、特に限定されないが、例えば、水が挙げられる。図示はしないが、熱伝導抑制部１８０は、例えば、冷媒２を送水するための循環装置、冷媒２を冷却するための冷却装置に接続されている。

【0043】

熱伝導抑制部１８０は、例えば、第１部分１８２と、第２部分１８４と、接続部１８６と、を有している。第１部分１８２、第２部分１８４、および接続部１８６は、例えば、冷媒２が流れる１つ供給する冷却管である。

【0044】

熱伝導抑制部１８０の第１部分１８２は、基部１５０に設けられている。第１部分１８２は、基部１５０の＋Ｘ軸方向に位置する端部１８２ａと、接続部１８６と接続される端部１８２ｂと、を有している。第１部分１８２は、可動型３３が取り付けられた状態において、可動型３３と貫通孔１５４との間に設けられている。第１部分１８２は、貫通孔１５４の長手方向に沿って設けられている。図示の例では、第１部分１８２は、貫通孔１５４の長手方向に沿った部分１８３を有している。図示の例では、第１部分１８２は、可動型３３と第１貫通孔１５４ａとの間をＹ軸方向に沿って直線状に通り、さらに可動型３３と第４貫通孔１５４ｄとの間をＹ軸方向に沿って直線状に通っている。

【0045】

図５に示す例では、熱伝導抑制部１８０の第１部分１８２は、端部１８２ａから－Ｘ軸方向に延出され、－Ｚ軸方向に延出され、＋Ｙ軸方向に延出され、＋Ｚ軸方向に延出され、－Ｘ軸方向に延出され、－Ｚ軸方向に延出され、－Ｙ軸方向に延出され、＋Ｚ軸方向に延出され、－Ｘ軸方向に延出されて、端部１８２ｂに至る。

【0046】

熱伝導抑制部１８０の第２部分１８４は、基部１５０に設けられている。第２部分１８４は、第１部分１８２と離間している。図示の例では、第２部分１８４は、第１部分１８２よりも＋Ｚ軸方向に設けられている。第２部分１８４は、基部１５０の＋Ｘ軸方向に位置する端部１８４ａと、接続部１８６と接続される端部１８４ｂと、を有している。第２部分１８４は、可動型３３が取り付けられた状態において、可動型３３と貫通孔１５４との間に設けられている。第２部分１８４は、貫通孔１５４の長手方向に沿って設けられている。図示の例では、第２部分１８４は、貫通孔１５４の長手方向に沿った部分１８５を有している。図示の例では、第２部分１８４は、可動型３３と第２貫通孔１５４ｂとの間をＹ軸方向に沿って直線状に通り、さらに可動型３３と第４貫通孔１５４ｄとの間をＹ軸方向に沿って直線状に通っている。

【0047】

図５に示す例では、熱伝導抑制部１８０の第２部分１８４は、端部１８４ｂから＋Ｘ軸方向に延出され、＋Ｚ軸方向に延出され、＋Ｙ軸方向に延出され、－Ｚ軸方向に延出され、＋Ｘ軸方向に延出され、＋Ｚ軸方向に延出され、－Ｙ軸方向に延出され、－Ｚ軸方向に延出され、＋Ｘ軸方向に延出されて、端部１８４ａに至る。

【0048】

熱伝導抑制部１８０の接続部１８６は、図８に示すように、中継部１７０に設けられている。接続部１８６は、中継部１７０が基部１５０に取り付けられた状態において、第１部分１８２と第２部分１８４とを接続する。熱伝導抑制部１８０を流れる冷媒２は、第１部分１８２の端部１８２ａから導入され、第１部分１８２、接続部１８６、および第２部分１８４を通り、第２部分１８４の端部１８４ａから排出される。

【0049】

熱伝導抑制部１８０を形成する方法としては、基部１５０にドリル等で穴を開け、該穴に直線状の管を挿入し、管の一方の開口を封止部材１８８で封止する工程を繰り返す方法が挙げられる。複数の管は、公知の方法によって接合される。

【0050】

なお、熱伝導抑制部１８０を形成する方法は、上記の方法に限定されず、例えば、３次元の物体を作り出すことができる３Ｄプリンターを用いる方法であってもよい。３Ｄプリンターを用いる方法であれば、より複雑な形状の熱伝導抑制部１８０を形成することができる。

【0051】

１．４． 作用効果
射出成形装置１００では、可動型３３が第２取付ブロック３４に取り付けられた状態において、第２取付ブロック３４は、可動型３３と第１貫通孔１５４ａとの間に、可動型３３からの熱の伝導を抑制する熱伝導抑制部１８０を有する。そのため、射出成形装置１００では、可動型と第１貫通孔との間に熱伝導抑制部が設けられていない場合に比べて、可動型３３の熱が第１貫通孔１５４ａに伝導することを抑制できる。これにより、第１貫通孔１５４ａに設けられたスライド機構１６０に、可動型３３の熱が伝導し、スライド機構１６０の温度がスライド機構１６０の耐熱温度を超えることを抑制できる。その結果、型締め精度の低下を防ぐことができる。さらに、スライド機構１６０の長寿命化、およびメンテナンス交換時間の長期化を図ることができる。可動型３３は、例えば、図示しないヒーターを有しており、射出成形装置１００では、該ヒーターからスライド機構１６０に伝導する熱を低減することができる。

【0052】

射出成形装置１００では、第２取付ブロック３４は、第１貫通孔１５４ａに、第２取付ブロック３４を第１ダイバー１５６ａに沿ってスライドさせるスライド機構１６０を有する。そのため、射出成形装置１００では、第２取付ブロック３４を第１取付ブロック３２に対して、容易に進退させることができる。

【0053】

射出成形装置１００では、熱伝導抑制部１８０は、第１貫通孔１５４ａの長手方向に沿って設けられている。そのため、射出成形装置１００では、熱伝導抑制部が第１貫通孔の長手方向に沿って設けられていない場合に比べて、第１貫通孔１５４ａに熱が伝導することを効率的に抑制できる。

【0054】

射出成形装置１００では、熱伝導抑制部１８０は、冷媒２が流れる冷却管である。そのため、射出成形装置１００では、冷却管を流れる冷媒２によって第１貫通孔１５４ａを冷却することができる。

【0055】

射出成形装置１００では、第２取付ブロック３４には、第２ダイバー１５６ｂが挿通可能な第２貫通孔１５４ｂが設けられ、可動型３３が第２取付ブロック３４に取り付けられた状態において、熱伝導抑制部１８０は、可動型３３と第２貫通孔１５４ｂとの間に設けられ、可動型３３と第１貫通孔１５４ａとの間に設けられた前記熱伝導抑制部１８０の第１部分１８２と、可動型３３と第２貫通孔１５４ｂとの間に設けられた熱伝導抑制部１８０の第２部分１８４とは、冷媒２が流れる１つの共通する冷却管である。このように、射出成形装置１００では、１つの熱伝導抑制部１８０で複数の貫通孔１５４に熱が伝導することを抑制できる。そのため、例えば複数の熱伝導抑制部が設けられている場合に比べて、例えば、冷媒２を送水するための循環装置、および冷媒２を冷却するための冷却装置の数を減らすことができる。これにより、小型化を図ることができる。

【0056】

射出成形装置１００では、第２取付ブロック３４は、基部１５０に対して着脱可能な中継部１７０を有する。そして、熱伝導抑制部１８０は、基部１５０に設けられ、可動型３３が取り付けられた状態において、可動型３３と第１貫通孔１５４ａとの間に配置された
第１部分１８２、および可動型３３と第２貫通孔１５４ｂとの間に配置された第２部分１８４を有する。さらに、熱伝導抑制部１８０は、中継部１７０に設けられ、中継部１７０が基部１５０に取り付けられた状態において第１部分１８２と第２部分１８４とを接続する接続部１８６を有する。そのため、射出成形装置１００では、中継部１７０を基部１５０に対して着脱することにより、１つの連続した熱伝導抑制部１８０で貫通孔１５４ａ，１５４ｂに熱が伝導することを抑制するパターンと、２つに分岐した熱伝導抑制部１８０で貫通孔１５４ａ，１５４ｂに熱が伝導することを抑制するパターンと、を選択することができる。

【0057】

なお、上記の例では、熱伝導抑制部１８０は、冷媒２が流れる冷却管であったが、熱伝導抑制部１８０は、断熱材であってもよい。このような場合であっても、可動型３３の熱が貫通孔１５４に伝導することを抑制できる。断熱材としては、例えば、ポリスチレン発泡体、ポリウレタン発泡体、メタアクリル樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体、ポリオレフィン樹脂発泡体、発泡ゴム、グラスウール、ロックウール、発泡セラミック、真空遮断部材などが挙げられる。また、図示はしないが、熱伝導抑制部１８０は、冷媒２が流れる冷却管と、該冷却管を覆う断熱材と、によって構成されていてもよい。

【0058】

また、上記の例では、スクリューとして、回転軸ＲＡ方向の大きさが回転軸ＲＡ方向と直交する方向の大きさよりも小さいフラットスクリュー１１０を用いたが、フラットスクリュー１１０の代わりに、回転軸ＲＡ方向に大きい棒状のインラインスクリューを用いてもよい。

【0059】

２． 射出成形装置の変形例
２．１． 第１変形例
次に、本実施形態の第１変形例に係る射出成形装置について、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態の第１変形例に係る射出成形装置２００を模式的に示す断面図である。

【0060】

以下、本実施形態の第１変形例に係る射出成形装置２００において、上述した本実施形態に係る射出成形装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0061】

上述した射出成形装置１００では、図７に示すように、熱伝導抑制部１８０は、貫通孔１５４の長手方向に沿って直線状に設けられていた。

【0062】

これに対し、射出成形装置２００では、図９に示すように、熱伝導抑制部１８０は、貫通孔１５４の長手方向に沿って屈曲して設けられている。そのため、射出成形装置２００では、熱伝導抑制部１８０が貫通孔１５４の長手方向に沿って直線状に設けられている場合に比べて、熱伝導抑制部１８０の体積を大きくすることができる。これにより、貫通孔１５４に熱が伝導することをより抑制できる。

【0063】

２．２． 第２変形例
次に、本実施形態の第２変形例に係る射出成形装置について説明する。上述した射出成形装置１００では、成形品を形成するための材料として、ペレット状のＡＢＳが用いられていた。

【0064】

これに対し、本実施形態の第２変形例に係る射出成形装置は、可塑化部６０において用いられる材料として、例えば、ＡＢＳ以外の熱可塑性を有する材料、金属材料、セラミック材料等の種々の材料を主材料とした材料を挙げることができる。ここで、「主材料」とは、成形品の形状を形作っている中心となる材料を意味し、成形品において５０重量％以
上の含有率を占める材料を意味する。上述した材料には、それらの主材料を単体で溶融したものや、主材料とともに含有される一部の成分が溶融してペースト状にされたものが含まれる。

【0065】

熱可塑性を有する材料としては、例えば、熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどの汎用エンジニアリングプラスチック、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などのエンジニアリングプラスチックが挙げられる。

【0066】

熱可塑性を有する材料には、顔料や、金属、セラミック、その他に、ワックス、難燃剤、酸化防止剤、熱安定剤などの添加剤等が混入されていてもよい。熱可塑性を有する材料は、可塑化部６０において、フラットスクリュー１１０の回転と、加熱部１３０の加熱と、によって可塑化されて溶融した状態に転化される。また、そのように生成された溶融材料は、ノズル８０から吐出された後、温度の低下によって硬化する。

【0067】

熱可塑性を有する材料は、そのガラス転移点以上に加熱されて完全に溶融した状態でノズル８０から吐出されることが望ましい。例えば、ＡＢＳは、ガラス転移点が約１２０℃であり、ノズル８０からの吐出時には約２００℃であることが望ましい。

【0068】

可塑化部６０では、上述した熱可塑性を有する材料の代わりに、例えば、金属材料が主材料として用いられてもよい。この場合には、金属材料を粉末状にした粉末材料に、溶融材料の生成の際に溶融する成分が混合されて、可塑化部６０に投入されることが望ましい。

【0069】

金属材料としては、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）やクロム（Ｃｒ）、アルミニウム （Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）の単一の金属、もしくはこれらの金属を１つ以上含む合金、また、マルエージング鋼、ステンレス、コバルトクロムモリブデン、チタニウム合金、ニッケル合金、アルミニウム合金、コバルト合金、コバルトクロム合金が挙げられる。

【0070】

可塑化部６０においては、上記の金属材料の代わりに、セラミック材料を主材料として用いることが可能である。セラミック材料としては、例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどの酸化物セラミックスや、窒化アルミニウムなどの非酸化物セラミックスなどが挙げられる。

【0071】

材料供給部１０に投入される金属材料やセラミック材料の粉末材料は、単一の金属の粉末や合金の粉末、セラミック材料の粉末を、複数種類、混合した混合材料であってもよい。また、金属材料やセラミック材料の粉末材料は、例えば、上述の熱可塑性樹脂、あるいは、それ以外の熱可塑性樹脂によってコーティングされていてもよい。この場合には、可塑化部６０において、その熱可塑性樹脂が溶融して流動性が発現されるものとしてもよい。

【0072】

材料供給部１０に投入される金属材料やセラミック材料の粉末材料には、例えば、溶剤を添加することもできる。溶剤としては、例えば、水；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエー
テル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；酢酸エチル、酢酸ｎ－プロピル、酢酸ｉｓｏ－プロピル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸ｉｓｏ－ブチル等の酢酸エステル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、エチル－ｎ－ブチルケトン、ジイソプロピルケトン、アセチルアセトン等のケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；テトラアルキルアンモニウムアセテート類；ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド系溶剤；ピリジン、γ－ピコリン、２，６－ルチジン等のピリジン系溶剤；テトラアルキルアンモニウムアセテート（例えば、テトラブチルアンモニウムアセテート等）；ブチルカルビトールアセテート等のイオン液体等が挙げられる。

【0073】

その他に、材料供給部１０に投入される金属材料やセラミック材料の粉末材料には、例えば、バインダーが添加されていてもよい。バインダーとしては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、セルロース系樹脂或いはその他の合成樹脂またはＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、あるいはその他の熱可塑性樹脂が挙げられる。

【0074】

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

【0075】

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成、例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

【0076】

上述した実施形態から以下の内容が導き出される。

【0077】

射出成形装置の一態様は、
固定型を取り付け可能に構成された第１取付ブロックと、
前記固定型と対向する可動型を取り付け可能に構成され、第１ダイバーが挿通する第１貫通孔が設けられ、前記第１ダイバーに沿って前記第１取付ブロックに対して進退される第２取付ブロックと、
前記固定型および前記可動型で形成されるキャビティーに溶融材料を射出する射出部と、
を含み、
前記可動型が前記第２取付ブロックに取り付けられた状態において、前記第２取付ブロックは、前記可動型と前記第１貫通孔との間に、前記可動型からの熱の伝導を抑制する熱伝導抑制部を有する。

【0078】

この射出成形装置によれば、可動型の熱が第１貫通孔に伝導することを抑制できる。これにより、第１貫通孔に設けられたスライド機構に、可動型の熱が伝導し、スライド機構の温度がスライド機構の耐熱温度を超えることを抑制できる。

【0079】

前記射出成形装置の一態様において、
前記第２取付ブロックは、前記第１貫通孔に、前記第２取付ブロックを前記第１ダイバーに沿ってスライドさせるスライド機構を有してもよい。

【0080】

この射出成形装置によれば、第２取付ブロックを第１取付ブロックに対して、容易に進
退させることができる。

【0081】

前記射出成形装置の一態様において、
前記熱伝導抑制部は、前記第１貫通孔の長手方向に沿って設けられていてもよい。

【0082】

この射出成形装置によれば、第１貫通孔に熱が伝導することを効率的に抑制できる。

【0083】

前記射出成形装置の一態様において、
前記熱伝導抑制部は、冷媒が流れる冷却管、または断熱材であってもよい。

【0084】

この射出成形装置によれば、冷却管を流れる冷媒によって第１貫通孔を冷却することができる。または、断熱材によって、可動型の熱が第１貫通孔に伝導することを抑制できる。

【0085】

前記射出成形装置の一態様において、
前記熱伝導抑制部は、前記第１貫通孔の長手方向に沿って屈曲して設けられていてもよい。

【0086】

この射出成形装置によれば、熱伝導抑制部の体積を大きくすることができる。これにより、第１貫通孔に熱が伝導することをより抑制できる。

【0087】

前記射出成形装置の一態様において、
前記第２取付ブロックには、第２ダイバーが挿通可能な第２貫通孔が設けられ、
前記可動型が前記第２取付ブロックに取り付けられた状態において、前記熱伝導抑制部は、前記可動型と前記第２貫通孔との間に設けられ、
前記可動型と前記第１貫通孔との間に設けられた前記熱伝導抑制部と、前記可動型と前記第２貫通孔との間に設けられた前記熱伝導抑制部とは、冷媒が流れる１つの共通する冷却管であってもよい。

【0088】

この射出成形装置によれば、１つの熱伝導抑制部で複数の貫通孔に熱が伝導することを抑制できる。

【0089】

前記射出成形装置の一態様において、
前記第２取付ブロックは、
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔が設けられた基部と、
前記基部に対して着脱可能な中継部と、
を有し、
前記熱伝導抑制部は、
前記基部に設けられ、前記可動型が前記第２取付ブロックに取り付けられた状態において前記可動型と前記第１貫通孔との間に配置された第１部分と、
前記基部に設けられ、前記可動型が前記第２取付ブロックに取り付けられた状態において前記可動型と前記第２貫通孔との間に配置された第２部分と、
前記中継部に設けられ、前記中継部が前記基部に取り付けられた状態において前記第１部分と前記第２部分とを接続する接続部と、
を有してもよい。

【0090】

この射出成形装置によれば、１つの連続した熱伝導抑制部で第１貫通孔および第２貫通孔に熱が伝導することを抑制するパターンと、２つに分岐した熱伝導抑制部で第１貫通孔および第２貫通孔に熱が伝導することを抑制するパターンと、を選択することができる。

【符号の説明】

【0091】

２…冷媒、１０…材料供給部、２０…射出部、３０…型部、３１…固定型、３２…第１取付ブロック、３３…可動型、３４…第２取付ブロック、３５…キャビティー、４０…型締部、４２…型駆動部、４４…ボールねじ部、５０…制御部、６０…可塑化部、６２…スクリューケース、６４…駆動モーター、７０…射出制御部、７２…シリンダー、７４…プランジャー、７６…プランジャー駆動部、８０…ノズル、８２…ノズル孔、１００…射出成形装置、１１０…フラットスクリュー、１１１…上面、１１２…溝形成面、１１３…側面、１１４…第１溝、１１５…中央部、１１６…溝接続部、１１７…材料導入部、１２０…バレル、１２２…対向面、１２４…第２溝、１２６…連通孔、１３０…加熱部、１４０…逆止弁、１５０…基部、１５２…凹部、１５４…貫通孔、１５４ａ…第１貫通孔、１５４ｂ…第２貫通孔、１５４ｃ…第３貫通孔、１５４ｄ…第４貫通孔、１５６…ダイバー、１５６ａ…第１ダイバー、１５６ｂ…第２ダイバー、１５６ｃ…第３ダイバー、１５６ｄ…第４ダイバー、１６０…スライド機構、１７０…中継部、１７２…ねじ、１８０…熱伝導抑制部、１８２…第１部分、１８２ａ，１８２ｂ…端部、１８３…沿った部分、１８４…第２部分、１８４ａ，１８４ｂ…端部、１８５…沿った部分、１８６…接続部、１８８…封止部材、２００…射出成形装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】