JP2018167454A - 竪型射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】成形機本体と制御盤とを分割設置する構成において輸送コストを低減できる竪型射出成形機を提供する。【解決手段】竪型射出成形機１は、成形機本体２と、この成形機本体２とは別体であり、成形機本体２の動作を制御する制御盤収容部３と、搬送時に成形機本体２と制御盤収容部３とを連結して一体化させる連結部材としてのブラケット８０２と、を備える。これにより、成形機本体２と制御盤収容部３とを分割設置する構成において輸送コストを低減できる。【選択図】図４

Description

本発明は、竪型射出成形機に関する。

型開閉方向が上下方向である竪型射出成形機（例えば特許文献１）は、成形機の設置レイアウトの自由度を上げるために制御盤を成形機本体から切り離して設置する場合がある。

特開２０１４−３４１６１号公報

成形機本体と制御盤とを分割設置する場合、従来は設置場所までは成形機本体と制御盤とを分割して輸送していた。竪型射出成形機の分割輸送は、例えば、成形機本体と制御盤とを別梱包にする必要があり輸送梱包費用が嵩んでいた点、成形機本体と制御盤との間で配線保護機能がなく配線の折損や切損のリスクが高い点、据付作業時間が長くなる点、据付時の配線作業に伴い搬送時不具合発生率が増加する点など、輸送コストが増大するという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、成形機本体と制御盤とを分割設置する構成において輸送コストを低減できる竪型射出成形機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る竪型射出成形機は、成形機本体と、前記成形機本体の動作を制御する制御盤を収容する制御盤収容部と、搬送時に前記成形機本体と前記制御盤とを連結して一体化させる連結部材と、を備える。

本発明の一態様によれば、成形機本体と制御盤とを分割設置する構成において輸送コストを低減できる竪型射出成形機を提供することができる。

一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。 一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。 第１実施形態に係る射出成形機の設置レイアウトの一例を模式的に示す図である。 第１実施形態に係る射出成形機において、成形機本体と制御盤とが搬送時に一体的に連結された構成を示す断面図である。 第１実施形態に係る射出成形機において、成形機本体と制御盤とが搬送時に一体的に連結された構成を示す平面図である。 ブラケットを成形機本体に固定させる構造の別形態を模式的に示す図である。 ブラケットを成形機本体に固定させる構造の別形態を模式的に示す図である。 第２実施形態に係る竪型射出成形機の設置レイアウトの一例を模式的に示す図である。 第２実施形態に係る竪型射出成形機において、成形機本体と制御盤とが搬送時に一体的に連結された構成を示す平面図である。 ブラケットを成形機本体に収納する構成の一例を模式的に示す図である。

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
図１〜図５を参照して第１実施形態を説明する。なお、図１〜図５において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに垂直な方向である。Ｘ方向及びＹ方向は水平方向、Ｚ方向は鉛直方向である。Ｘ方向は、第１実施形態に係る竪型射出成形機１（以下では「射出成形機１」とも表記する）の前後方向であり、図１の左側（エジェクタ装置２００側）が前側、右側（フレームＦｒ側）が後側である。Ｙ方向は射出成形機１の幅方向である。Ｚ方向は上下方向であり、図１の上側が鉛直上方、下側が鉛直下方である。

まず図１及び図２を参照して、第１実施形態に係る射出成形機１の全体の概略構成について説明する。

（射出成形機）
図１は、一実施形態による射出成形機１の型開完了時の状態を示す図である。図２は、一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。図１〜図２に示すように、射出成形機１は、型締装置１００と、エジェクタ装置２００と、射出装置３００と、移動装置４００と、制御装置７００とを有する。以下、射出成形機１の各構成要素について説明する。

（型締装置）
型締装置１００は、金型装置１０の型閉、型締、型開を行う。型締装置１００は例えば竪型であって、型開閉方向が上下方向である。型締装置１００は、上プラテン１１０、下プラテン１２０、トグルサポート１３０、タイバー１４０、トグル機構１５０、型締モータ１６０、運動変換機構１７０、および型厚調整機構１８０を有する。

上プラテン１１０は、下プラテン１２０の上方に配設され、フレームＦｒに対し昇降自在とされる。上プラテン１１０における下プラテン１２０との対向面（下面）には、上金型１１が取付けられる。

下プラテン１２０は、フレームＦｒに対し固定される。下プラテン１２０における上プラテン１１０との対向面（上面）には、回転テーブル１２１を介して複数の下金型１２が取付けられる。上金型１１と下金型１２とで金型装置１０が構成される。

回転テーブル１２１が１８０°回転することで、下金型１２は上金型１１と向かい合う位置と成形品を取り出す位置との間を移動する。成形品を取り出す位置は、下金型１２にインサート部材をセットする段取り位置を兼ねてよい。

尚、本実施形態の下金型１２は、回転テーブル１２１を介して下プラテン１２０に取り付けられるが、下プラテン１２０に直接に取り付けられていてもよい。また、下金型１２の個数は、２つには限定されず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

トグルサポート１３０は、下プラテン１２０の下方においてフレームＦｒに対し昇降自在とされ、上プラテン１１０と連結されている。トグルサポート１３０を昇降させることにより、上プラテン１１０が昇降させられる。

タイバー１４０は、上プラテン１１０とトグルサポート１３０とを型開閉方向に間隔Ｌをおいて連結する。タイバー１４０は、複数本（例えば３本）用いられてよい。各タイバー１４０は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。少なくとも１本のタイバー１４０には、タイバー１４０の歪を検出するタイバー歪検出器１４１が設けられてよい。タイバー歪検出器１４１は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。タイバー歪検出器１４１の検出結果は、型締力の検出などに用いられる。

尚、本実施形態では、型締力を検出する型締力検出器として、タイバー歪検出器１４１が用いられるが、本発明はこれに限定されない。型締力検出器は、歪みゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付け位置もタイバー１４０に限定されない。

トグル機構１５０は、下プラテン１２０とトグルサポート１３０との間に配設され、下プラテン１２０に対しトグルサポート１３０を昇降させる。トグル機構１５０は、クロスヘッド１５１、一対のリンク群などで構成される。各リンク群は、ピンなどで屈伸自在に連結される第１リンク１５２および第２リンク１５３を有する。第１リンク１５２は下プラテン１２０に対しピンなどで揺動自在に取付けられ、第２リンク１５３はトグルサポート１３０に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第２リンク１５３は、第３リンク１５４を介してクロスヘッド１５１に取付けられる。トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を相対的に昇降させると、第１リンク１５２および第２リンク１５３が屈伸し、下プラテン１２０に対しトグルサポート１３０が昇降させられる。

尚、トグル機構１５０の構成は、図１および図２に示す構成に限定されない。例えば図１および図２では、各リンク群の節点の数が５つであるが、４つでもよく、第３リンク１５４の一端部が、第１リンク１５２と第２リンク１５３との節点に結合されてもよい。

型締モータ１６０は、トグル機構１５０を作動させる。型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を相対的に昇降させることにより、第１リンク１５２および第２リンク１５３を屈伸させ、上プラテン１１０を昇降させる。型締モータ１６０は、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構１７０に連結されるが、運動変換機構１７０に直結されてもよい。

運動変換機構１７０は、型締モータ１６０の回転運動をクロスヘッド１５１の直線運動に変換する。運動変換機構１７０は、ねじ軸１７１と、ねじ軸１７１に螺合するねじナット１７２とを含む。ねじ軸１７１と、ねじナット１７２との間には、ボールまたはローラが介在してよい。

型締モータ１６０はトグルサポート１３０に取付けられ、ねじ軸１７１はトグルサポート１３０に回転自在に支持され、ねじナット１７２はクロスヘッド１５１に固定される。型締モータ１６０を駆動してねじ軸１７１を回転させると、ねじナット１７２やクロスヘッド１５１がトグルサポート１３０に対し相対的に昇降させられる。これにより、第１リンク１５２および第２リンク１５３が屈伸させられ、トグルサポート１３０が昇降させられる。

尚、本実施形態の型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に取付けられるが、フレームＦｒに取付けられてもよい。この場合、ねじ軸１７１の上端部はクロスヘッド１５１で回転自在に支持され、ねじ軸１７１の下端部はフレームＦｒに回転自在に保持される回転部材にスプライン結合され、ねじナット１７２はトグルサポート１３０に固定されてよい。型締モータ１６０を駆動して回転部材を回転させると、ねじ軸１７１が回転しながら昇降し、クロスヘッド１５１がトグルサポート１３０に対し相対的に昇降させられる。これにより、第１リンク１５２および第２リンク１５３が屈伸させられ、トグルサポート１３０が昇降させられる。

型締装置１００は、制御装置７００による制御下で、型閉工程、型締工程、型開工程などを行う。

型閉工程では、型締モータ１６０を駆動してトグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を設定速度で型閉完了位置まで相対的に上昇させることにより、上プラテン１１０を下降させ、上金型１１を下金型１２にタッチさせる。クロスヘッド１５１の位置や速度は、例えば型締モータエンコーダ１６１などを用いて検出する。型締モータエンコーダ１６１は、型締モータ１６０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。

型締工程では、型締モータ１６０をさらに駆動してトグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を型閉完了位置から型締位置までさらに相対的に上昇させることで型締力を生じさせる。型締時に上金型１１と下金型１２との間にキャビティ空間１４が形成され、射出装置３００がキャビティ空間１４に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。キャビティ空間１４の数は複数でもよく、その場合、複数の成形品が同時に得られる。

型開工程では、型締モータ１６０を駆動してトグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を設定速度で型開完了位置まで相対的に下降させることにより、上プラテン１１０を上昇させ、上金型１１を下金型１２から離間させる。その後、回転テーブル１２１が回転され、エジェクタ装置２００が成形品の取り出し位置に位置する下金型１２から成形品を突き出す。

型閉工程および型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程および型締工程におけるクロスヘッド１５１の速度や位置（速度の切替位置、型閉完了位置、型締位置を含む）は、一連の設定条件として、まとめて設定される。尚、クロスヘッド１５１の速度や位置などの代わりに、上プラテン１１０の速度や位置などが設定されてもよい。また、クロスヘッドの位置（例えば型締位置）や上プラテン１１０の位置の代わりに、型締力が設定されてもよい。

ところで、トグル機構１５０は、型締モータ１６０の駆動力を増幅して上プラテン１１０に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第１リンク１５２と第２リンク１５３とのなす角θ（以下、「リンク角度θ」とも呼ぶ）に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド１５１の位置から求められる。リンク角度θが１８０°のとき、トグル倍率が最大になる。

金型装置１０の交換や金型装置１０の温度変化などにより金型装置１０の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば上金型１１が下金型１２にタッチする型タッチの時点でトグル機構１５０のリンク角度θが所定の角度になるように、上プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。

型締装置１００は、上プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整することで、型厚調整を行う型厚調整機構１８０を有する。型厚調整機構１８０は、タイバー１４０の下端部に形成されるねじ軸１８１と、トグルサポート１３０に回転自在に保持されるねじナット１８２と、ねじ軸１８１に螺合するねじナット１８２を回転させる型厚調整モータ１８３とを有する。

ねじ軸１８１およびねじナット１８２は、タイバー１４０ごとに設けられる。型厚調整モータ１８３の回転は、回転伝達部１８５を介して複数のねじナット１８２に伝達されてよい。複数のねじナット１８２を同期して回転できる。尚、回転伝達部１８５の伝達経路を変更することで、複数のねじナット１８２を個別に回転することも可能である。

回転伝達部１８５は、例えば歯車などで構成される。この場合、各ねじナット１８２の外周に受動歯車が形成され、型厚調整モータ１８３の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の受動歯車および駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート１３０の中央部に回転自在に保持される。尚、回転伝達部１８５は、歯車の代わりに、ベルトやプーリなどで構成されてもよい。

型厚調整機構１８０の動作は、制御装置７００によって制御される。制御装置７００は、型厚調整モータ１８３を駆動して、ねじナット１８２を回転させることで、ねじナット１８２を回転自在に保持するトグルサポート１３０の上プラテン１１０に対する位置を調整し、上プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。

尚、本実施形態では、ねじナット１８２がトグルサポート１３０に対し回転自在に保持され、ねじ軸１８１が形成されるタイバー１４０が上プラテン１１０に対し固定されるが、本発明はこれに限定されない。

例えば、ねじナット１８２が上プラテン１１０に対し回転自在に保持され、タイバー１４０がトグルサポート１３０に対し固定されてもよい。この場合、ねじナット１８２を回転させることで、間隔Ｌを調整できる。

また、ねじナット１８２がトグルサポート１３０に対し固定され、タイバー１４０が上プラテン１１０に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー１４０を回転させることで、間隔Ｌを調整できる。

さらにまた、ねじナット１８２が上プラテン１１０に対し固定され、タイバー１４０がトグルサポート１３０に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー１４０を回転させることで間隔Ｌを調整できる。

間隔Ｌは、型厚調整モータエンコーダ１８４を用いて検出する。型厚調整モータエンコーダ１８４は、型厚調整モータ１８３の回転量や回転方向を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。型厚調整モータエンコーダ１８４の検出結果は、トグルサポート１３０の位置や間隔Ｌの監視や制御に用いられる。

型厚調整機構１８０は、互いに螺合するねじ軸１８１とねじナット１８２の一方を回転させることで、間隔Ｌを調整する。複数の型厚調整機構１８０が用いられてもよく、複数の型厚調整モータ１８３が用いられてもよい。

尚、本実施形態の型厚調整機構１８０は、間隔Ｌを調整するため、タイバー１４０に形成されるねじ軸１８１とねじ軸１８１に螺合されるねじナット１８２とを有するが、本発明はこれに限定されない。

例えば、型厚調整機構１８０は、タイバー１４０の温度を調節するタイバー温調器を有してもよい。タイバー温調器は、各タイバー１４０に取付けられ、複数本のタイバー１４０の温度を連携して調整する。タイバー１４０の温度が高いほど、タイバー１４０は熱膨張によって長くなり、間隔Ｌが大きくなる。複数本のタイバー１４０の温度は独立に調整することも可能である。

タイバー温調器は、例えばヒータなどの加熱器を含み、加熱によってタイバー１４０の温度を調節する。タイバー温調器は、水冷ジャケットなどの冷却器を含み、冷却によってタイバー１４０の温度を調節してもよい。タイバー温調器は、加熱器と冷却器の両方を含んでもよい。

尚、本実施形態では、下プラテン１２０が固定プラテン、上プラテン１１０が可動プラテンであるが、下プラテン１２０が可動プラテン、上プラテン１１０が固定プラテンであってもよい。この場合、トグル機構１５０は、トグルサポート１３０に対し下プラテン１２０を昇降させる。

また、本実施形態の型締装置１００は、型開閉方向が上下方向である竪型であるが、型開閉方向が水平方向である横型でもよい。横型の型締装置は、固定プラテン、可動プラテン、トグルサポート、タイバー、トグル機構、および型締モータなどを有する。固定プラテンには固定金型が取付けられ、可動プラテンには可動金型が取付けられる。固定金型と可動金型とで金型装置が構成される。トグルサポートは、可動プラテンを基準として固定プラテンとは反対側に配設され、タイバーを介して固定プラテンと連結される。タイバーは、固定プラテンとトグルサポートとを型開閉方向に間隔をおいて連結する。トグルサポートおよび固定プラテンは、一方がフレームに対し固定され、他方がフレームに対し型開閉方向に進退自在とされる。トグル機構は、トグルサポートと可動プラテンとの間に配設され、可動プラテンを進退させる。型締モータは、トグル機構を作動させる。型締装置が横型である場合、タイバーの本数は通常４本である。尚、タイバーの本数は特に限定されない。

（エジェクタ装置）
エジェクタ装置２００は、金型装置１０から成形品を突き出す。例えば、エジェクタ装置２００は、成形品の取り出し位置に位置する下金型１２から成形品を突き出す。エジェクタ装置２００は、エジェクタモータ２１０、運動変換機構２２０、およびエジェクタロッド２３０などを有する。

エジェクタモータ２１０は、下プラテン１２０に取付けられる。エジェクタモータ２１０は、運動変換機構２２０に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構２２０に連結されてもよい。

運動変換機構２２０は、エジェクタモータ２１０の回転運動をエジェクタロッド２３０の直線運動に変換する。運動変換機構２２０は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。

エジェクタロッド２３０は、下プラテン１２０および回転テーブル１２１を貫通して、下金型１２の内部に昇降自在に配設される可動部材１５と接触する。エジェクタロッド２３０は、回転テーブル１２１の回転時に、回転テーブル１２１の貫通穴から退避する。

エジェクタ装置２００は、制御装置７００による制御下で、突き出し工程を行う。

突き出し工程では、エジェクタモータ２１０を駆動してエジェクタロッド２３０を設定速度で待機位置から突き出し位置まで上昇させることにより、可動部材１５を上昇させ、成形品を突き出す。その後、エジェクタモータ２１０を駆動してエジェクタロッド２３０を設定速度で下降させ、可動部材１５を元の待機位置まで下降させる。エジェクタロッド２３０の位置や速度は、例えばエジェクタモータエンコーダ２１１を用いて検出する。エジェクタモータエンコーダ２１１は、エジェクタモータ２１０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。

（射出装置）
射出装置３００は、フレームＦｒに設けられるガイド３０１に沿って昇降するスライドベース３０２を含み、上プラテン１１０に対し昇降させられる。射出装置３００は、金型装置１０にタッチされ、金型装置１０内のキャビティ空間１４に成形材料を充填する。射出装置３００は、例えば、シリンダ３１０、ノズル３２０、スクリュ３３０、計量モータ３４０、射出モータ３５０、圧力検出器３６０などを有する。

シリンダ３１０は、供給口３１１から内部に供給された成形材料を加熱する。供給口３１１はシリンダ３１０の上部に形成される。シリンダ３１０の上部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器３１２が設けられる。冷却器３１２よりも下方において、シリンダ３１０の外周には、バンドヒータなどの加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。

シリンダ３１０は、シリンダ３１０の軸方向（図１および図２において上下方向）に複数のゾーンに区分される。各ゾーンに加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。ゾーン毎に、温度検出器３１４の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が加熱器３１３を制御する。

ノズル３２０は、シリンダ３１０の下端部に設けられ、金型装置１０に対し押し付けられる。ノズル３２０の外周には、加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。ノズル３２０の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が加熱器３１３を制御する。

スクリュ３３０は、シリンダ３１０内において回転自在に且つ昇降自在に配設される。スクリュ３３０を回転させると、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料が下方に送られる。成形材料は、下方に送られながら、シリンダ３１０からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の下方に送られシリンダ３１０の下部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が上昇させられる。その後、スクリュ３３０を下降させると、スクリュ３３０下方に蓄積された液状の成形材料がノズル３２０から射出され、金型装置１０内に充填される。

スクリュ３３０の下部には、スクリュ３３０を下方に押すときにスクリュ３３０の下方から上方に向かう成形材料の逆流を防止する逆流防止弁として、逆流防止リング３３１が昇降自在に取付けられる。

逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を下降させるときに、スクリュ３３０下方の成形材料の圧力によって上方に押され、成形材料の流路を塞ぐ閉塞位置（図２参照）までスクリュ３３０に対し相対的に上昇する。これにより、スクリュ３３０下方に蓄積された成形材料が上方に逆流するのを防止する。

一方、逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を回転させるときに、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って下方に送られる成形材料の圧力によって下方に押され、成形材料の流路を開放する開放位置（図１参照）までスクリュ３３０に対し相対的に下降する。これにより、スクリュ３３０の下方に成形材料が送られる。

逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０と共に回転する共回りタイプと、スクリュ３３０と共に回転しない非共回りタイプのいずれでもよい。

尚、射出装置３００は、スクリュ３３０に対し逆流防止リング３３１を開放位置と閉塞位置との間で昇降させる駆動源を有していてもよい。

計量モータ３４０は、スクリュ３３０を回転させる。スクリュ３３０を回転させる駆動源は、計量モータ３４０には限定されず、例えば油圧ポンプなどでもよい。

射出モータ３５０は、スクリュ３３０を昇降させる。射出モータ３５０とスクリュ３３０との間には、射出モータ３５０の回転運動をスクリュ３３０の直線運動に変換する運動変換機構などが設けられる。運動変換機構は、例えばねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを有する。ねじ軸とねじナットの間には、ボールやローラなどが設けられてよい。スクリュ３３０を昇降させる駆動源は、射出モータ３５０には限定されず、例えば油圧シリンダなどでもよい。

圧力検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間で伝達される圧力を検出する。圧力検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間の力の伝達経路に設けられ、圧力検出器３６０に作用する圧力を検出する。

圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。圧力検出器３６０の検出結果は、スクリュ３３０が成形材料から受ける圧力、スクリュ３３０に対する背圧、スクリュ３３０から成形材料に作用する圧力などの制御や監視に用いられる。

射出装置３００は、制御装置７００による制御下で、充填工程、保圧工程、計量工程などを行う。

充填工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を設定速度で下降させ、スクリュ３３０の下方に蓄積された液状の成形材料を金型装置１０内のキャビティ空間１４に充填させる。スクリュ３３０の位置や速度は、例えば射出モータエンコーダ３５１を用いて検出する。射出モータエンコーダ３５１は、射出モータ３５０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。スクリュ３３０の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切替（所謂、Ｖ／Ｐ切替）が行われる。Ｖ／Ｐ切替が行われる位置をＶ／Ｐ切替位置とも呼ぶ。スクリュ３３０の設定速度は、スクリュ３３０の位置や時間などに応じて変更されてもよい。

尚、充填工程においてスクリュ３３０の位置が設定位置に達した後、その設定位置にスクリュ３３０を一時停止させ、その後にＶ／Ｐ切替が行われてもよい。Ｖ／Ｐ切替の直前において、スクリュ３３０の停止の代わりに、スクリュ３３０の微速下降または微速上昇が行われてもよい。

保圧工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を下方に押し、スクリュ３３０の下端部における成形材料の圧力（以下、「保持圧力」とも呼ぶ。）を設定圧に保ち、シリンダ３１０内に残る成形材料を金型装置１０に向けて押す。金型装置１０内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充できる。保持圧力は、例えば圧力検出器３６０を用いて検出する。圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。保持圧力の設定値は、保圧工程の開始からの経過時間などに応じて変更されてもよい。

保圧工程では金型装置１０内のキャビティ空間１４の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時にはキャビティ空間１４の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、キャビティ空間１４からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間１４内の成形材料の固化が行われる。成形サイクル時間の短縮のため、冷却工程中に計量工程が行われてよい。

計量工程では、計量モータ３４０を駆動してスクリュ３３０を設定回転数で回転させ、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料を下方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の下方に送られシリンダ３１０の下部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が上昇させられる。スクリュ３３０の回転数は、例えば計量モータエンコーダ３４１を用いて検出する。計量モータエンコーダ３４１は、計量モータ３４０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。

計量工程では、スクリュ３３０の急激な上昇を制限すべく、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ３３０に対する背圧は、例えば圧力検出器３６０を用いて検出する。圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。スクリュ３３０が計量完了位置まで上昇し、スクリュ３３０の下方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が完了する。

尚、本実施形態の射出装置３００は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式などでもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内にはスクリュが回転自在にまたは回転自在に且つ昇降自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが昇降自在に配設される。

また、本実施形態の射出装置３００は、シリンダ３１０の軸方向が上下方向である竪型であるが、シリンダ３１０の軸方向が水平方向である横型であってもよい。横型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、横型でも竪型でもよい。同様に、竪型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、竪型でも横型でもよい。

（移動装置）
移動装置４００は、フレームＦｒに対し射出装置３００を昇降させる。また、移動装置４００は、金型装置１０に対しノズル３２０を押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。移動装置４００は、射出装置移動モータ４１０、射出装置移動モータ４１０の回転運動を射出装置３００の直線運動（昇降運動）に変換する運動変換機構４２０などを含む。運動変換機構４２０は、ねじ軸４２１と、ねじ軸４２１に螺合するねじナット４２２とを含む。ねじ軸４２１と、ねじナット４２２との間には、ボールまたはローラが介在してよい。

例えば、射出装置移動モータ４１０はスライドベース３０２に取付けられ、ねじ軸４２１はスライドベース３０２に対し回転自在に支持され、ねじナット４２２は上プラテン１１０に対し固定される。射出装置移動モータ４１０を駆動してねじ軸４２１を回転させると、ねじ軸４２１が昇降し、上プラテン１１０に対し射出装置３００が昇降する。

尚、本実施形態の射出装置移動モータ４１０は、スライドベース３０２に取付けられるが、上プラテン１１０に取付けられてもよい。この場合、ねじ軸４２１は上プラテン１１０に対し回転自在に支持され、ねじナット４２２はスライドベース３０２に対し固定されてよい。射出装置移動モータ４１０を駆動してねじ軸４２１を回転させると、ねじナット４２２が昇降し、上プラテン１１０に対し射出装置３００が昇降する。

（制御装置）
制御装置７００は、図１〜図２に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）７０１と、メモリなどの記憶媒体７０２と、入力インターフェース７０３と、出力インターフェース７０４とを有する。制御装置７００は、記憶媒体７０２に記憶されたプログラムをＣＰＵ７０１に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置７００は、入力インターフェース７０３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース７０４で外部に信号を送信する。

制御装置７００は、型閉工程や型締工程、型開工程などを繰り返し行うことにより、成形品を繰り返し製造する。また、制御装置７００は、型締工程の間に、計量工程や充填工程、保圧工程などを行う。成形品を得るための一連の動作、例えば計量工程の開始から次の計量工程の開始までの動作を「ショット」又は「成形サイクル」とも呼ぶ。また、１回のショットに要する時間を「成形サイクル時間」とも呼ぶ。

制御装置７００は、操作装置７５０や表示装置７６０と接続されている。操作装置７５０は、ユーザによる入力操作を受け付け、入力操作に応じた信号を制御装置７００に出力する。表示装置７６０は、制御装置７００による制御下で、操作装置７５０における入力操作に応じた操作画面を表示する。

操作画面は、射出成形機の設定などに用いられる。操作画面は、複数用意され、切り替えて表示されたり、重ねて表示されたりする。ユーザは、表示装置７６０で表示される操作画面を見ながら、操作装置７５０を操作することにより射出成形機の設定（設定値の入力を含む）などを行う。

操作装置７５０および表示装置７６０は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。尚、本実施形態の操作装置７５０および表示装置７６０は、一体化されているが、独立に設けられてもよい。また、操作装置７５０は、複数設けられてもよい。

次に、図３〜図５を参照して、本実施形態の要部を説明する。図３は、第１実施形態に係る射出成形機１の設置レイアウトの一例を模式的に示す図である。図４は、第１実施形態に係る射出成形機１において、成形機本体２と制御盤収容部３とが搬送時に一体的に連結された構成を示す断面図である。図５は、成形機本体２と制御盤収容部３とが搬送時に一体的に連結された構成を示す平面図である。

図３に示すように、第１実施形態の射出成形機１は、成形機本体２と、この成形機本体２とは別体であり、成形機本体２の動作を制御する制御盤（上記の制御装置７００に相当）を収容する制御盤収容部３とを備える。成形機本体２は、上記の制御装置７００以外の射出成形機１の構成要素を含んで構成されている。つまり、第１実施形態の射出成形機１は、制御盤（制御装置７００）を成形機本体２から切り離して分割設置することができ、これにより成形機の設置レイアウトの自由度を上げることができるよう構成されている。

図３の例では、制御盤収容部３は、成形機本体２の設置位置から、成形機本体２の後方側、かつ、前方側から視たときに幅方向右側（Ｙ軸正方向側）に離れた位置に設置されている。成形機本体２と制御盤収容部３とは、フレキシブルケーブル８０１（配線）によって通信可能に有線接続されている。フレキシブルケーブル８０１は、成形機本体２の各装置類と、制御盤収容部３内の制御装置７００との間を電気的に接続する配線を内部に通し、これらの配線を保護している。第１実施形態では、図３に示すように、フレキシブルケーブル８０１は成形機本体２の後方側の側面２Ｂから成形機本体２内部の配線を引き出すように接続されており、また、制御盤収容部３の側面３Ｂから制御盤収容部３内部の配線を引き出すように接続されている。制御盤収容部３の側面３Ｂは、図３に示すように、制御盤収容部３の設置時には成形機本体２の幅方向（Ｙ軸負方向）を向いて配置される側面である。

なお、図３以降では、射出成形機１の成形機本体２は、フレームＦｒの一部のみを図示し、型締装置１００や射出装置３００などの他の構成要素の図示を省略している。図３に示すように、上述した射出成形機１のフレームＦｒは、射出装置３００を支持する射出フレーム４と、型締装置１００を支持する型締フレーム５とを有する。型締フレーム５は射出成形機１の設置面上に載置され、射出フレーム４は型締フレーム５の上に設置されている。なお、射出フレーム４と型締フレーム５は一体でも別体でもよい。

型締フレーム５は、矩形状の上フレーム５Ａ及び下フレーム５Ｂと、上フレーム５Ａ及び下フレーム５Ｂの角部同士を連結する４本の柱部５Ｃとを有する。下フレーム５Ｂは、射出成形機１の設置面上に載置される。上フレーム５Ａは、下フレーム５Ｂから上方に立設される柱部５Ｃの上端に設置されている。上フレーム５Ａは、型締装置１００の下プラテン１２０を支持している。

なお、図３に示す型締フレーム５の構造は一例であり他の構造でもよい。型締フレーム５の上フレーム５Ａ及び下フレーム５Ｂは矩形状以外の形状でもよいし、柱部５Ｃの本数は４本以外でもよい。

第１実施形態の射出成形機１は、搬送時に成形機本体２と制御盤収容部３とを連結して一体化させる連結部材としてブラケット８０２を備える。ブラケット８０２は、成形機本体２に設けられ、搬送時に制御盤収容部３の側に突出されるよう設けられている。図３の例では、ブラケット８０２は、型締フレーム５の矩形状の下フレーム５Ｂのうち、成形機本体２の前方側から視たときの幅方向右側（Ｙ軸正方向側）の側面２Ａとなる部分に、ブラケット８０２の基部がボルト締結されており、ブラケット８０２の先端部が下フレーム５Ｂの側面２Ａ部分のフレームと直交する方向（Ｙ軸正方向）に突出するよう取り付けられている。ブラケット８０２の延在方向は、後述するように、搬送時に制御盤収容部３が成形機本体２と隣接される際、上方から視たときに制御盤収容部３と重なるように配置されている（図５参照）。

また、ブラケット８０２には、搬送時に制御盤収容部３が成形機本体２と隣接される際に、制御盤収容部３の床板に設けられた穴３Ｃと重なる位置（図４、図５参照）に、ネジ穴８０２Ａが設けられている。なお、図３の例では、ブラケット８０２を２本設置する構成を例示しているが、ブラケット８０２の本数はこれに限られない。

型締フレーム５の上フレーム５Ａのうち成形機本体２の側面２Ａとなる部分（ブラケット８０２が設けられるのと同じ側面）には、フレームの上面に補強材８０３が設けられている。補強材８０３は、例えば略直角に屈曲され、ｘ軸方向の断面が略Ｌ字状の板材であり、一方の平板部が上フレーム５Ａの上面と対向して接続され、他方の平板部がこの上面から上方に立設されて側面２Ａと同一平面上に配置されている。補強材８０３の他方の平板部には、搬送時に制御盤収容部３が成形機本体２と隣接される際、制御盤収容部３の側面３Ａに設けられたネジ穴３Ｄと重なる位置に、ボルトを通す穴８０３Ａが設けられている。

第１実施形態では、搬送用に成形機本体２と制御盤収容部３とを一体化させる作業を、例えば以下の手順で行う。まず制御盤収容部３がクレーンや滑車などで吊られて設置位置から成形機本体２と隣接する位置まで移動され、ブラケット８０２の上に載置される。第１実施形態では、図５に示すように、成形機本体２の側面２Ａと、制御盤収容部３の側面３Ａとが面接触し、かつ、フレキシブルケーブル８０１が接続される成形機本体２の側面２Ｂと制御盤収容部３の側面３Ｂとが並列に配置される位置に制御盤収容部３が移動される。

なお、制御盤収容部３の移動作業は、上記の制御盤収容部３を吊り上げる手法の代わりに、制御盤収容部３の筐体底面に設けられている車輪（図３参照）を用いて制御盤収容部３を設置面上で移動させ、制御盤収容部３の底面と設置面との間隙にブラケット８０２を挿入させる手法でもよい。

次に、図４に示すように、ブラケット８０２が制御盤収容部３の筐体の床板と連結される。ブラケット８０２と床板とは、例えば床板の上方（制御盤収容部３の内部空間側）から、制御盤収容部３の床板の穴３Ｃと、ブラケット８０２のネジ穴８０２Ａにボルトを通してボルト締結される。さらに、型締フレーム５の上フレーム５Ａに設けられる補強材８０３の立設面を制御盤収容部３の側面３Ａと対向させた状態で、補強材８０３の穴８０３Ａと、制御盤収容部３のネジ穴３Ｄにボルトを通して、補強材８０３と制御盤収容部３の上端部とをボルト締結する。

この結果、図４及び図５に示すように、成形機本体２と制御盤収容部３とがブラケット８０２を介して一体的に連結される。また、制御盤収容部３を成形機本体２とブラケット８０２を介して下フレーム５Ｂとの２か所で固定するのに加えて、さらに補強材８０３を介して上フレーム５Ａの２か所で固定することができるので、制御盤収容部３を成形機本体２に、より強固に固定させることができる。

このとき、図５に示すように、フレキシブルケーブル８０１が内部から引き出されている成形機本体２の側面２Ｂと、制御盤収容部３の側面３Ｂとが並列に配置されているので、第１実施形態では、射出成形機１の搬送時に成形機本体２と制御盤収容部３とを一体化するときでもフレキシブルケーブル８０１を取り外す必要がなく、フレキシブルケーブル８０１はこれらの側面２Ｂ，３Ｂの間に亘って配置されている。

次に第１実施形態に係る射出成形機１の効果を説明する。第１実施形態の射出成形機１は、成形機本体２と、この成形機本体２とは別体であり、成形機本体２の動作を制御する制御盤収容部３と、搬送時に成形機本体２と制御盤収容部３とを連結して一体化させる連結部材としてのブラケット８０２とを備える。この構成により、成形機本体２と制御盤収容部３とを分割設置する竪型射出成形機１においても、搬送時には成形機本体２と制御盤収容部３とをブラケット８０２を介して一体化させることができるので、輸送コストを低減できる。例えば、成形機本体２と制御盤収容部３とを同梱包にできるので従来の別梱包の場合より輸送梱包費用を低減できる。また、成形機本体２と制御盤収容部３とを同時に搬入することができるので、従来より据付作業時間を短縮できる。

また、第１実施形態の射出成形機１において、ブラケット８０２は成形機本体２の下フレーム５Ｂにボルト締結されているので、ブラケット８０２を成形機本体２に強固に固定でき、ブラケット８０２の耐荷重性を向上できる。これにより、制御盤収容部３を成形機本体２とより安定して一体化させることができる。

また、第１実施形態の射出成形機１において、制御盤収容部３は、搬送時にブラケット８０２の上に載置され、ブラケット８０２を制御盤収容部３の筐体の床板と連結することで、成形機本体と一体化する構成をとる。作業員は、例えば制御盤収容部３の扉を開けて、制御盤収容部３内部の床板の穴３Ｃに上方からボルトを挿入して締結すれば、制御盤収容部３をブラケット８０２に固定できるので、ブラケット８０２と制御盤収容部３との連結作業を簡易に行うことができる。

また、第１実施形態の射出成形機１は、成形機本体２と制御盤収容部３とを通信可能に有線接続するフレキシブルケーブル８０１を備える。搬送時に成形機本体２と制御盤収容部３とが一体化する際には、フレキシブルケーブル８０１が内部から引き出されている成形機本体２の側面２Ｂと制御盤収容部３の側面３Ｂとが並列に配置され、フレキシブルケーブル８０１が両側面２Ｂ，３Ｂの間に亘って湾曲して配置されている。この構成により、搬送時に成形機本体２と制御盤収容部３との間の配線を切り離す必要がないため、従来の分割配送の場合に発生し得る据付時の配線作業に伴う搬送時不具合の発生を防止できる。また、配線をフレキシブルケーブル８０１により保護するので、輸送時、搬入時、据付時に配線の折損や切損を防止できる。

［第１実施形態の変形例］
図６〜図８を参照して第１実施形態の変形例を説明する。

図６及び図７は、ブラケットを成形機本体に固定させる構造の別形態を模式的に示す図である。第１実施形態では、図３を参照して説明したように、ブラケット８０２が成形機本体２の下フレーム５Ｂにボルト締結によって固定される構成を例示したが、ブラケット８０２が片持ち梁状に下フレーム５Ｂに固定できればよく、ボルト締結以外の手法で固定してもよい。例えば図６に示すように、成形機本体２の下フレーム５Ｂに嵌合穴８０４を設け、この嵌合穴８０４にブラケット８０２の基部を嵌合してボルト締結などで固定する構成としてもよい。

同様に、図７に示すように、ブラケット８０２の基部側の端部に係止爪８０５を設け、成形機本体２の下フレーム５Ｂに係止溝８０６を設けて、係止爪８０５を係止溝８０６に係合させることにより、ブラケット８０２を下フレーム５Ｂに固定する構成としてもよい。

また、第１実施形態では、搬送時に成形機本体２と制御盤収容部３とを連結して一体化させる連結部材の一例として、片持ち梁状に成形機本体２に固定されるブラケット８０２を適用する構成を例示したが、ブラケット８０２以外の連結部材を用いてもよい。例えば制御盤収容部３の筐体に図７の係止爪８０５のような要素を設けて、成形機本体２の係止溝８０６に係止させる構成とすることもできる。

また、第１実施形態ではフレキシブルケーブル８０１を備える構成を例示したが、成形機本体２と制御盤収容部３との間を接続し、外部に配置される配線を保護できればフレキシブルケーブル８０１以外の構成を適用してもよい。

［第２実施形態］
図８〜図１０を参照して第２実施形態を説明する。図８は、第２実施形態に係る竪型射出成形機１Ａの設置レイアウトの一例を模式的に示す図である。図９は、第２実施形態に係る竪型射出成形機１Ａにおいて、成形機本体２と制御盤収容部３とが搬送時に一体的に連結された構成を示す平面図である。図１０は、ブラケットを成形機本体に収納する構成の一例を模式的に示す図である。

図８に示すように、第２実施形態の射出成形機１Ａは、成形機本体２と制御盤収容部３との間をフレキシブルケーブル８０１で接続しない点で、第１実施形態の射出成形機１と異なる。第２実施形態では、設置レイアウトの都合上、成形機本体２に対して制御盤収容部３が第１実施形態より近接して配置されており、成形機本体２と制御盤収容部３との間の配線９０１の長さが、第１実施形態のように一体化のときに適切に湾曲できない程度に短いものとなっている。

第２実施形態では、配線９０１は、第１実施形態のフレキシブルケーブル８０１と同様に上下方向に沿って複数組が並んで配置されるものの、フレキシブルケーブル８０１とは異なり配線固定部品や配線保護材等を使用して保護されている。

第２実施形態では、図８に示すように、配線９０１は、成形機本体２の側面２Ａと、制御盤収容部３の側面３Ｂとの間を接続している。配線９０１は、制御盤収容部３の側面３Ｂとの接続部分が脱着可能に構成されている。また、配線９０１は、制御盤収容部３から取り外された状態で、成形機本体２の内部に収容可能に構成されている。

第２実施形態では、搬送用に成形機本体２と制御盤収容部３とを一体化させる作業を、例えば以下の手順で行う。まず、図９に示すように、配線９０１が制御盤収容部３から取り外されて、成形機本体２の内部に収容される。次に、制御盤収容部３がクレーンや滑車などで吊られて設置位置から成形機本体２と隣接する位置まで移動され、ブラケット８０２の上に載置されて固定される。第２実施形態では、図９に示すように、配線９０１が収容されている成形機本体２の側面２Ａと、制御盤収容部３の側面３Ａとが面接触し、かつ、成形機本体２の側面２Ｂと、配線９０１が取り外された制御盤収容部３の側面３Ｂとが並列に配置される位置に制御盤収容部３が移動される。

第２実施形態に係る竪型射出成形機１Ａは、成形機本体２と制御盤収容部３とを分割設置する構成においても、搬送時には成形機本体２と制御盤収容部３とをブラケット８０２を介して一体化させることができるので、輸送コストを低減できる。例えば、成形機本体２と制御盤収容部３とを同梱包にできるので従来の別梱包の場合より輸送梱包費用を低減できる。また、成形機本体２と制御盤収容部３とを同時に搬入することができるので、従来より据付作業時間を短縮できる。

また、第２実施形態に係る竪型射出成形機１Ａでは、搬送時に成形機本体２と制御盤収容部３とが一体化する際には、配線９０１が制御盤収容部３から取り外されて成形機本体２の内部に収容されている。この構成により、輸送時、搬入時、据付時に配線を保護することができ、配線の折損や切損を防止できる。

図１０は、ブラケット８０２を成形機本体２に収納する構成の一例を模式的に示す図である。ブラケット８０２は、例えば図１０に示すように蝶番などの回動機構９０２を用いて上方に回動可能に構成されてもよい。これにより、ブラケット８０２は、成形機本体２の設置時には成形機本体２の内部に折り畳んで収納することが可能となり、設置時の省スペース化を図ることができる。同様に、成形機本体２の設置時にはブラケット８０２を下フレーム５Ｂから取り外して成形機本体２や制御盤収容部３に収納する構成としてもよい。

なお、第２実施形態の構成とは逆に、配線９０１の構成を、成形機本体２の側面２Ａとの接続部分が脱着可能であり、制御盤収容部３の内部に収容可能としてもよい。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

１ 竪型射出成形機（射出成形機）
２ 成形機本体
３ 制御盤収容部
５ 型締フレーム
５Ｂ 下フレーム
８０１ フレキシブルケーブル（配線）
８０２ ブラケット（連結部材）
９０１ 配線

Claims (6)

1. 成形機本体と、
   前記成形機本体の動作を制御する制御盤を収容する制御盤収容部と、
   搬送時に前記成形機本体と前記制御盤収容部とを連結して一体化させる連結部材と、
   を備える竪型射出成形機。
2. 前記連結部材は、前記成形機本体に設けられるブラケットであり、
   前記ブラケットは、搬送時に前記制御盤収容部の側に突出されるよう設けられている、
   請求項１に記載の竪型射出成形機。
3. 前記成形機本体は、金型装置の型閉、型締、型開を行う型締装置と、前記型締装置を支持する型締フレームと、を有し、
   前記型締フレームは、下フレームと、前記下フレームから上方に立設される柱部の上端に設置される上フレームとを有し、
   前記ブラケットは、前記下フレームに取り付けられ、
   前記制御盤収容部は、搬送時に前記ブラケットの上に載置され、前記ブラケットを前記制御盤の筐体の床板と連結することで、前記成形機本体と一体化する、
   請求項２に記載の竪型射出成形機。
4. 前記ブラケットは、前記成形機本体の設置時には前記成形機本体に折り畳んで収納される、
   請求項２または３に記載の竪型射出成形機。
5. 前記成形機本体と前記制御盤収容部とを通信可能に有線接続する配線を備え、
   搬送時に、前記配線が内部から引き出されている前記成形機本体の側面と前記制御盤収容部の側面とが並列に配置され、前記配線が両側面の間に亘って配置される、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の竪型射出成形機。
6. 前記成形機本体と前記制御盤収容部とを通信可能に有線接続する配線を備え、
   搬送時に、前記配線が前記成形機本体及び前記制御盤収容部の一方から取り外されて他方の内部に収容される、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の竪型射出成形機。

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