JP7034801B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機に関する。

射出成形機では、モータやボールねじ等の発熱により、射出装置等の駆動装置の内部空間の温度が上昇する場合がある。また電装品の発熱により、制御装置の内部空間の温度が上昇する場合がある。これらは射出成形のハイサイクル化に伴い、より顕著になってきている。

このような温度上昇を抑制するために、熱源を有する装置毎に冷却用のファンや冷却水 ジャケット等の冷却手段を設け、各装置の内部を冷却する技術が開示されている（例えば 、特許文献１参照）。

特開２００８－２１３４００号公報

しかしながら、今後ハイサイクル化がさらに進み、各装置内部の発熱が大きくなった場合、特許文献１等の技術では、冷却能力に限界が生じる可能性がある。

本発明は、上述の問題に鑑みなされたものであり、射出成形機が有する装置の内部空間の冷却能力を向上させることを目的とする。

実施形態の一態様の射出成形機は、
駆動装置と、制御装置と、を有する射出成形機であって、前記駆動装置と前記制御装置は、それぞれカバーに覆われた内部空間に熱源を備え、前記駆動装置と前記制御装置の何れかの１つの装置は、前記内部空間がクーラーで冷却され、前記クーラーは、フレームの前記内部空間における空気を冷却し、前記フレーム内部の加熱された空気は、内部ファンモータにより強制循環されることを特徴とする。

実施形態の一態様によれば、射出成形機が有する装置の内部空間の冷却能力を向上させることができる。

第１の実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す側面図である。 第１の実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す側面図である。 第１の実施形態によるフレームと射出装置の斜視図である。 第１の実施形態による射出装置用カバーを取り外した射出装置の上面図である。 第１の実施形態によるフレームの内部構造を説明する図である。 第１の実施形態によるエアダクト用の孔の断面図である。 第１の実施形態による吸気口の断面図である。 第１の実施形態による射出成形機の側面図である。 第２の実施形態による射出成形機の側面図である。 第２の実施形態によるエアダクト用の孔の断面図である。 第３の実施形態による射出成形機の側面図である。 第４の実施形態による射出成形機の側面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。

［第１の実施形態］
（射出成形機）
図１は、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。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において、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は互いに垂直な方向である。Ｘ方向およびＹ方向は水平方向を表し、Ｚ方向は鉛直方向を表す。型締装置１００が横型である場合、Ｘ方向は型開閉方向であり、Ｙ方向は射出成形機１０の幅方向である。図１～図２に示すように、射出成形機１０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、フレーム９００とを有する。以下、射出成形機１０の各構成要素について説明する。

（型締装置）
型締装置１００の説明では、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中右方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中左方向）を後方として説明する。

型締装置１００は、金型装置８００の型閉、型締、型開を行う。型締装置１００は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置１００は、固定プラテン１１０、可動プラテン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。

固定プラテン１１０は、フレーム９００に対し固定される。固定プラテン１１０における可動プラテン１２０との対向面に固定金型８１０が取付けられる。

可動プラテン１２０は、フレーム９００に対し型開閉方向に移動自在とされる。フレーム９００上には、可動プラテン１２０を案内するガイド１０１が敷設される。可動プラテン１２０における固定プラテン１１０との対向面に可動金型８２０が取付けられる。

固定プラテン１１０に対し可動プラテン１２０を進退させることにより、型閉、型締、型開が行われる。固定金型８１０と可動金型８２０とで金型装置８００が構成される。

トグルサポート１３０は、固定プラテン１１０と間隔をおいて連結され、フレーム９００上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート１３０は、フレーム９００上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。トグルサポート１３０のガイドは、可動プラテン１２０のガイド１０１と共通のものでもよい。

尚、本実施形態では、固定プラテン１１０がフレーム９００に対し固定され、トグルサポート１３０がフレーム９００に対し型開閉方向に移動自在とされるが、トグルサポート１３０がフレーム９００に対し固定され、固定プラテン１１０がフレーム９００に対し型開閉方向に移動自在とされてもよい。

タイバー１４０は、固定プラテン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４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、可動プラテン１２０とトグルサポート１３０との間に配設され、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させる。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は可動プラテン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を進退させると、第１リンク１５２および第２リンク１５３が屈伸し、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０が進退する。

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、トグルサポート１３０に取付けられており、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を進退させることにより、第１リンク１５２および第２リンク１５３を屈伸させ、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を進退させる。型締モータ１６０は、運動変換機構１７０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１７０に連結されてもよい。

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を駆動してクロスヘッド１５１を設定速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン１２０を前進させ、可動金型８２０を固定金型８１０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。尚、クロスヘッド１５１の位置を検出するクロスヘッド位置検出器、およびクロスヘッド１５１の速度を検出するクロスヘッド速度検出器は、型締モータエンコーダ１６１に限定されず、一般的なものを使用できる。また、可動プラテン１２０の位置を検出する可動プラテン位置検出器、および可動プラテン１２０の速度を検出する可動プラテン速度検出器は、型締モータエンコーダ１６１に限定されず、一般的なものを使用できる。

型締工程では、型締モータ１６０をさらに駆動してクロスヘッド１５１を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。型締時に可動金型８２０と固定金型８１０との間にキャビティ空間８０１（図２参照）が形成され、射出装置３００がキャビティ空間８０１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８０１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を駆動してクロスヘッド１５１を設定速度で型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン１２０を後退させ、可動金型８２０を固定金型８１０から離間させる。その後、エジェクタ装置２００が可動金型８２０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（型閉開始位置、速度切替位置、型閉完了位置、および型締位置を含む）、型締力は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型閉開始位置、速度切替位置、型閉完了位置、および型締位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、速度が設定される。速度切替位置は、１つでもよいし、複数でもよい。速度切替位置は、設定されなくてもよい。型締位置と型締力とは、いずれか一方のみが設定されてもよい。

型開工程における設定条件も同様に設定される。例えば、型開工程におけるクロスヘッド１５１の速度や位置（型開開始位置、速度切替位置、および型開完了位置を含む）は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型開開始位置、速度切替位置、および型開完了位置は、前側から後方に向けて、この順で並び、速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、速度が設定される。速度切替位置は、１つでもよいし、複数でもよい。速度切替位置は、設定されなくてもよい。型開開始位置と型締位置とは同じ位置であってよい。また、型開完了位置と型閉開始位置とは同じ位置であってよい。

尚、クロスヘッド１５１の速度や位置などの代わりに、可動プラテン１２０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）や可動プラテンの位置の代わりに、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可動プラテン１２０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８００の交換や金型装置８００の温度変化などにより金型装置８００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、例えば可動金型８２０が固定金型８１０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、固定プラテン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、固定プラテン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の後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の固定プラテン１１０に対する位置を調整し、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。

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。尚、トグルサポート１３０の位置を検出するトグルサポート位置検出器、および間隔Ｌを検出する間隔検出器は、型厚調整モータエンコーダ１８４に限定されず、一般的なものを使用できる。

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、本実施形態の型締装置１００は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。

尚、本実施形態の型締装置１００は、駆動源として、型締モータ１６０を有するが、型締モータ１６０の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置１００は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。

（エジェクタ装置）
エジェクタ装置２００の説明では、型締装置１００の説明と同様に、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中右方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（図１および図２中左方向）を後方として説明する。

エジェクタ装置２００は、金型装置８００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、可動プラテン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、可動プラテン１２０の貫通穴において進退自在とされる。エジェクタロッド２３０の前端部は、可動金型８２０の内部に進退自在に配設される可動部材８３０と接触する。エジェクタロッド２３０の前端部は、可動部材８３０と連結されていても、連結されていなくてもよい。

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前進させることにより、可動部材８３０を前進させ、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を設定速度で後退させ、可動部材８３０を元の待機位置まで後退させる。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。尚、エジェクタロッド２３０の位置を検出するエジェクタロッド位置検出器、およびエジェクタロッド２３０の速度を検出するエジェクタロッド速度検出器は、エジェクタモータエンコーダ２１１に限定されず、一般的なものを使用できる。

（射出装置）
射出装置３００の説明では、型締装置１００の説明やエジェクタ装置２００の説明とは異なり、充填時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中右方向）を後方として説明する。

射出装置３００は、フレーム９００に対し進退自在なスライドベース３０１に設置され、金型装置８００に対し進退自在とされる。射出装置３００は、金型装置８００にタッチし、金型装置８００内のキャビティ空間８０１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。成形材料は、例えば樹脂などを含む。成形材料は、例えばペレット状に形成され、固体の状態で供給口３１１に供給される。供給口３１１はシリンダ３１０の後部に形成される。シリンダ３１０の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器３１２が設けられる。冷却器３１２よりも前方において、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中左右方向）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の前端部に設けられ、金型装置８００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進退自在に配設される。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前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、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の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。その後、スクリュ３３０を前進させると、スクリュ３３０前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８００内に充填される。

スクリュ３３０の前部には、スクリュ３３０を前方に押すときにスクリュ３３０の前方から後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が進退自在に取付けられる。

逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を前進させるときに、スクリュ３３０前方の成形材料の圧力によって後方に押され、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に対し相対的に後退する。これにより、スクリュ３３０前方に蓄積された成形材料が後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前方に送られる成形材料の圧力によって前方に押され、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に対し相対的に前進する。これにより、スクリュ３３０の前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進退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を進退させる。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を進退させる駆動源は、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、計量工程、充填工程および保圧工程などを行う。

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前方に送る。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の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。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。尚、スクリュ３３０の回転数を検出するスクリュ回転数検出器は、計量モータエンコーダ３４１に限定されず、一般的なものを使用できる。

計量工程では、スクリュ３３０の急激な後退を制限すべく、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後退し、スクリュ３３０の前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。

充填工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を設定速度で前進させ、スクリュ３３０の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置８００内のキャビティ空間８０１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の微速前進または微速後退が行われてもよい。また、スクリュ３３０の位置を検出するスクリュ位置検出器、およびスクリュ３３０の速度を検出するスクリュ速度検出器は、射出モータエンコーダ３５１に限定されず、一般的なものを使用できる。

保圧工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を前方に押し、スクリュ３３０の前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８００に向けて押す。金型装置８００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８００内のキャビティ空間８０１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８０１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８０１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８０１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。

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進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。

また、本実施形態の射出装置３００は、シリンダ３１０の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ３１０の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。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。同様に、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。

（移動装置）
移動装置４００の説明では、射出装置３００の説明と同様に、充填時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（図１および図２中右方向）を後方として説明する。

移動装置４００は、金型装置８００に対し射出装置３００を進退させる。また、移動装置４００は、金型装置８００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、液圧ポンプ４１０、駆動源としてのモータ４２０、液圧アクチュエータとしての液圧シリンダ４３０などを含む。

液圧ポンプ４１０は、第１ポート４１１と、第２ポート４１２とを有する。液圧ポンプ４１０は、両方向回転可能なポンプであり、モータ４２０の回転方向を切り替えることにより、第１ポート４１１および第２ポート４１２のいずれか一方から作動液（例えば油）を吸入し他方から吐出して液圧を発生させる。尚、液圧ポンプ４１０はタンクから作動液を吸引して第１ポート４１１および第２ポート４１２のいずれか一方から作動液を吐出することもできる。

モータ４２０は、液圧ポンプ４１０を作動させる。モータ４２０は、制御装置７００からの制御信号に応じた回転方向および回転トルクで液圧ポンプ４１０を駆動する。モータ４２０は、電動モータであってよく、電動サーボモータであってよい。

液圧シリンダ４３０は、シリンダ本体４３１、ピストン４３２、およびピストンロッド４３３を有する。シリンダ本体４３１は、射出装置３００に対して固定される。ピストン４３２は、シリンダ本体４３１の内部を、第１室としての前室４３５と、第２室としての後室４３６とに区画する。ピストンロッド４３３は、固定プラテン１１０に対して固定される。

液圧シリンダ４３０の前室４３５は、第１流路４０１を介して、液圧ポンプ４１０の第１ポート４１１と接続される。第１ポート４１１から吐出された作動液が第１流路４０１を介して前室４３５に供給されることで、射出装置３００が前方に押される。射出装置３００が前進され、ノズル３２０が固定金型８１０に押し付けられる。前室４３５は、液圧ポンプ４１０から供給される作動液の圧力によってノズル３２０のノズルタッチ圧力を生じさせる圧力室として機能する。

一方、液圧シリンダ４３０の後室４３６は、第２流路４０２を介して液圧ポンプ４１０の第２ポート４１２と接続される。第２ポート４１２から吐出された作動液が第２流路４０２を介して液圧シリンダ４３０の後室４３６に供給されることで、射出装置３００が後方に押される。射出装置３００が後退され、ノズル３２０が固定金型８１０から離間される。

尚、本実施形態では移動装置４００は液圧シリンダ４３０を含むが、本発明はこれに限定されない。例えば、液圧シリンダ４３０の代わりに、電動モータと、その電動モータの回転運動を射出装置３００の直線運動に変換する運動変換機構とが用いられてもよい。

（制御装置）
制御装置７００は、例えばコンピュータで構成され、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」または「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。

一回の成形サイクルは、例えば、計量工程、型閉工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、型開工程、および突き出し工程をこの順で有する。ここでの順番は、各工程の開始の順番である。充填工程、保圧工程、および冷却工程は、型締工程の開始から型締工程の終了までの間に行われる。型締工程の終了は型開工程の開始と一致する。尚、成形サイクル時間の短縮のため、同時に複数の工程を行ってもよい。例えば、計量工程は、前回の成形サイクルの冷却工程中に行われてもよく、この場合、型閉工程が成形サイクルの最初に行われることとしてもよい。また、充填工程は、型閉工程中に開始されてもよい。また、突き出し工程は、型開工程中に開始されてもよい。ノズル３２０の流路を開閉する開閉弁が設けられる場合、型開工程は、計量工程中に開始されてもよい。計量工程中に型開工程が開始されても、開閉弁がノズル３２０の流路を閉じていれば、ノズル３２０から成形材料が漏れないためである。

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１０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１０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。

（フレーム構造、クーラー）
フレーム９００は、水平に設置される板状のフレームベース部９０１と、フレームベース部９０１に立設される複数本のフレーム柱部９０２と、複数本のフレーム柱部９０２で水平に支持される板状のフレーム天井部９０３とを有する。フレームベース部９０１、複数本のフレーム柱部９０２およびフレーム天井部９０３は、溶接などによって一体化され、フレーム本体を構成する。

フレーム９００の内部空間には、各種の電装品等が配置される。電装品とは、電気で作動する機器のことである。電装品としては、例えば上述した制御装置７００や、インバータ７１３等が挙げられる。

フレームベース部９０１は、工場の床などに複数のレベリングアジャスタ９０４を介して設置される。各レベリングアジャスタ９０４は、床に対するフレームベース部９０１の高さを調整する。各レベリングアジャスタ９０４は、振動を吸収する防振ゴムなどを有する。

複数本のフレーム柱部９０２は、フレームベース部９０１とフレーム天井部９０３とを鉛直方向に間隔をおいて連結する。複数本のフレーム柱部９０２は、フレームベース部９０１およびフレーム天井部９０３のそれぞれの外周部に間隔をおいて設けられる。各フレーム柱部９０２は、断面矩形状に形成されるが、断面Ｈ字状等に形成されてもよい。

フレーム天井部９０３は、型締装置１００および射出装置３００等を支持する。例えば、フレーム天井部９０３には、スライドベース３０１を案内するガイドが固定される。また、フレーム天井部９０３には、可動プラテン１２０を案内するガイド１０１、および固定プラテン１１０が固定される。

フレーム本体の側面（例えばＸ方向端面およびＹ方向端面）には複数の開口部が形成される。各開口部は、フレームベース部９０１、Ｘ方向またはＹ方向に隣り合う２本のフレーム柱部９０２およびフレーム天井部９０３で四方を囲まれる。

フレーム９００は、フレーム本体の側面に形成された開口部を覆うフレームカバー部をさらに有する。フレームカバー部はフレーム本体の側面に溶接され、取り外しはできない。但し、ボルトなどで取付け、取外し可能にしてもよい。またフレームカバー部を、各開口部に応じた複数のカバーパネルで構成し、一部を取り外し可能に、一部を取り外し不可能に構成してもよい。

射出装置３００の下の空間のみが、フレームカバー部で閉じた空間とされる。

尚、フレーム９００自体は装置機能を有さず、フレーム９００は制御装置７００を備えているため、フレーム９００は制御装置７００の機能を有すると言うことができる。そのため、本実施形態では、フレーム９００の内部空間と制御装置７００の内部空間とは同義であるとする。

クーラー９５０は、フレーム９００におけるフレームカバー部に取り付けられる。クーラー９５０は、一部がフレーム９００の内部空間の空気に接し、また一部がフレーム９００の外部の空気に接するようにして取り付けられる。

メンテナンス性を良くするために、クーラー９５０は取り外しができないカバーパネルに取り付けられることが望ましい。クーラー９５０が取り付けられていないカバーパネルは、取り外し可能であってもよい。クーラー９５０が取り付けられたフレーム９００は、特許請求の範囲における「駆動装置と制御装置の何れかの１つの装置」の一例である。

クーラー９５０は、フレーム９００の内部空間の空気を冷却する。クーラー９５０は、フレーム９００内部の加熱された空気を内部ファンモータで強制循環する。また外部の相対的に冷たい空気を外部ファンモータで強制循環する。クーラー９５０の備える熱交換器で、内部の空気と外部の空気が熱交換することで、フレーム９００の内部の空気は外部の空気と同程度の温度にまで冷却される。

クーラー９５０の冷却能力は、ファンモータの回転数等に基づく出力で調整される。また冷却する空間の大きさに応じて、適正な最大冷却能力（最大出力）を有するクーラー９５０が選択され、取り付けられる。

本実施形態では、フレーム９００の内部空間の空気と外部の空気との熱交換により、フレーム９００の内部空間の空気を冷却する。外部の空気の許容温度は、例えば４０度以下である。

（冷却構成例）
次に冷却のための構成の一例を、図３を参照して説明する。尚、以下で、ファン、エアフィルタ及びグリースフィルタについて説明する場合があるが、図面が複雑になるのを防ぐために、図３ではこれらの図示を省略する。ファン、エアフィルタ及びグリースフィルタの図示は、別途、図６～７で行う。

図３は、フレーム９００の操作側とは反対側（図１～３のＹ方向負側）からみたフレーム９００と射出装置３００の斜視図である。フレーム９００の操作側とは反対側には、フレームカバー部を構成する複数のカバーパネルのうちのカバーパネル９０５が取り付けられる。射出装置３００には、射出装置用カバー９１０が取り付けられる。尚、クーラー９５０は、フレーム９００の操作側のフレームカバー部に取り付けられるため、図３では図示されていない。

カバーパネル９０５は、エアダクト９０６を連結するエアダクト用の孔と、吸気口９０９と、配線ダクト９０７及び９０８を連結する配線ダクト用の２つの孔とを有する。射出装置用カバー９１０は、エアダクト９０６を連結するエアダクト用の孔と、排気口９２０と、配線ダクト９０７及び９０８を連結する配線ダクト用の２つの孔とを有する。

カバーパネル９０５のエアダクト用の孔に、エアダクト９０６の一方の開口部は連結される。また射出装置用カバー９１０のエアダクト用の孔に、エアダクト９０６の他方の開口部は連結される。エアダクト９０６によりフレーム９００と射出装置３００は連通する。

また射出装置用カバー９１０に設けられた２つの配線ダクト用の孔に、配線ダクト９０７及び９０８の一方の開口部は連結される。またカバーパネル９０５に設けられた２つの配線ダクト用の孔に、配線ダクト９０７及び９０８の他方の開口部は連結される。配線ダクト９０７及び９０８によりフレーム９００と射出装置３００は連通する。

吸気口９０９は、フレーム９００の内部に外部の空気を取り込む。尚、吸気口９０９は、特許請求の範囲における「取込口」の一例である。

フレーム９００の内部空間において、吸気口９０９の近傍には、ファンが設けられる。ファンの送風で生成された気流により、吸気口９０９を通じて、外部の空気がフレーム９００の内部空間に取り込まれる。

吸気口９０９から取り込まれる外部の空気に埃が混入すると、フレーム９００の内部空間に配置された電装品の故障の原因になる場合がある。そのため、吸気口９０９には、埃を除去するためのエアフィルタが設けられる。エアフィルタは、外部からフレーム９００の内部空間に吸い込まれる空気中の微粒子を捕集する。これによりフレーム９００の内部空間が清浄に保たれる。

エアダクト９０６は、フレーム９００の内部空間でクーラー９５０により冷却された空気を、射出装置３００の内部空間に供給する。

フレーム９００の内部空間において、エアダクト用の孔の近傍には、ファンが設けられる。クーラー９５０により冷却された空気は、ファンの送風で生成された気流に従って、エアダクト９０６を通り、射出装置３００の内部空間に供給される。

射出装置３００の内部には、後述するように、ボールねじ等の機構部が配置される。機構部では、摩擦や摩耗を抑え、効率よく潤滑するために、潤滑油が使用される。そのため、射出装置３００の内部は、潤滑油の微粒子が飛散する雰囲気である。フレーム９００の内部空間に配置された制御装置７００等の電装品に、潤滑油の微粒子が触れると、電気回路のショート等で故障が発生する場合がある。

そのため潤滑油の微粒子がフレーム９００の内部に侵入しないように、フレーム９００から射出装置３００への空気の供給経路には、グリースフィルタが設けられる。例えば、エアダクト９０６のフレーム９００側の開口部にグリースフィルタが設けられる。グリースフィルタは、射出装置３００からフレーム９００の内部空間に入り込む空気中の微粒子を捕集する。これによりフレーム９００の内部空間が清浄に保たれる。

射出装置用カバー９１０に設けられた排気口９２０は、射出装置３００の内部空間で温められた空気を外部に排出する。射出装置３００の内部空間において、排気口９２０の近傍にはファンが設けられる。射出装置３００の内部空間の空気は、ファンの送風で生成された気流に従って、排気口９２０を通り、外部に排出される。

クーラー９５０とエアダクト９０６等を有するこのような冷却構成により、フレーム９００の内部空間と、射出装置３００の内部空間が冷却される。

一方、配線ダクト９０７及び９０８は、内側に電線を収納する。フレーム９００内に配置された制御装置７００からの信号、又はデータは、配線ダクト９０７及び９０８に収納された電線を通じて射出装置３００に入力、又は出力される。制御装置７００からの信号、又はデータにより、射出装置３００内の射出モータ３５０等が駆動等される。

射出装置３００はＸ方向に進退自在であるため、射出装置３００の進退を妨げないように、エアダクト９０６と配線ダクト９０７及び９０８は、曲げ自在な柔軟なダクトであることが望ましい。曲げ自在な柔軟なダクトとは、例えばジャバラ構造のダクトや、ゴム等を素材としたダクトである。

射出装置３００の進退に伴う配線ダクト９０７及び９０８の曲げにより、配線ダクト９０７及び９０８の内側に収納された電線が擦れて、チリ等が発生する場合がある。配線ダクト９０７及び９０８の内部を空気が流れることで、発生したチリ等が射出装置３００やフレーム９００の内部空間に飛散する可能性がある。そのため、配線ダクト９０７及び９０８の開口部は、空気が入り込まないようにゴム栓等で塞がれる。或いは、配線ダクト９０７及び９０８の開口部に、チリ等を捕集するためのダクトフィルタが設けられる。

従って本実施形態では、フレーム９００の内部空間の空気と、射出装置３００の内部空間の空気は、主にエアダクト９０６を通って相互に行き来し、配線ダクト９０７及び９０８をほぼ通らない。

但し、配線ダクト９０７及び９０８にエアダクトとしての機能も持たせ、配線ダクト９０７及び９０８を通じてフレーム９００の内部空間の空気を射出装置３００に供給する構成にしても構わない。この場合は、配線ダクト９０７及び９０８の内部で空気が通るスペースを確保するために、配線ダクト９０７及び９０８の直径を、内側に収納する電線に対して大きくする必要がある。またファンで生成した気流で空気を供給する場合は、電線が気流を阻害しないようにファンを配置する必要がある。

（射出装置の内部構造）
次に冷却対象の一例である射出装置３００の内部構造を説明する。

図４は、射出装置用カバー９１０を取り外した時の射出装置３００の上面図である。スライドベース３０１上に、射出モータ３５０と、ボールねじ３５２と、計量モータ３４０とが配置される。

射出モータ３５０は、不図示のスクリュ３３０を進退させる。射出モータ３５０の回転運動は、ボールねじ３５２で直線運動に変換され、ボールねじ３５２と連結するスクリュ３３０に伝達されることで、スクリュ３３０は進退する。

計量モータ３４０は、スクリュ３３０を回転させる。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前方に送る。

射出モータ３５０は、駆動により発熱する。発熱の原因としては、通電電流によるコイルの電気抵抗、磁束線の周りの渦状の電流による電気抵抗、軸受部の摩擦及びロータとステータ間のエアギャップ部における空気の攪拌抵抗等が挙げられる。

またボールねじ３５２も、摩擦トルク、回転速度等に依存して発熱する。

射出モータ３５０やボールねじ３５２の発熱により、射出装置３００の内部空間は、例えば７０度程度まで上昇する。

射出モータ３５０やボールねじ３５２の発熱量は、回転速度に伴い大きくなる。射出成形機のハイサイクル化が進むと、射出モータ３５０やボールねじ３５２の回転速度が高速化され、発熱量はさらに大きくなる。このような発熱は、射出モータ３５０の寿命の短縮やボールねじ３５２の熱変形による位置決め精度の低下等の不具合を生じさせる場合がある。

本実施形態では、フレーム９００の内部空間でクーラー９５０により冷却された空気を供給することで、射出装置３００の内部空間を冷却し、射出モータ３５０やボールねじ３５２の発熱を抑制する。クーラー９５０により、射出装置３００の内部空間の温度は、例えば、外部の空気の温度程度に抑制される。

尚、計量モータ３４０は、冷却しても冷却しなくても何れでも構わない。冷却しない場合は、射出装置３００の内部空間を、仕切り部材を配置して区分けする。射出モータ３５０とボールねじ３５２が含まれる空間と、計量モータ３４０が含まれる空間とで区分けされる。冷却された空気は、射出モータ３５０とボールねじ３５２が含まれる空間のみに供給され、計量モータ３４０が含まれる空間には供給されない。

スクリュ３３０は、シリンダ３１０からの熱により成形材料を溶融させながら成形材料を前方に送るため、冷却されると射出成形の効率が低下する。従って本実施形態では、冷却された空気を射出装置３００の内部空間に供給することで、スクリュ３３０が冷却されることを防止している。

尚、射出装置３００は、特許請求の範囲に記載の「駆動装置」の一例である。

（フレームの内部構造）
次に冷却対象の一例であるフレーム９００の内部構造を説明する。

図５に示すように、一のカバーパネル９０５（例えばＸ方向正側のカバーパネル９０５）には交流電源ライン挿通口９１１が形成される。交流電源ライン挿通口９１１は、交流電源ラインが挿通されるものである。交流電源ライン挿通口９１１は、フレーム９００の外部からフレーム９００の内部に埃などの微粒子が侵入するのを抑制するため、交流電源ライン７１０の太さよりも僅かに大きく形成される。

フレーム９００の内部空間は、フレームベース部９０１、複数本のフレーム柱部９０２、フレーム天井部９０３、および複数枚のカバーパネル９０５などで、フレーム９００の外部と隔てられる。そのため、フレーム９００の外部からフレーム９００の内部へ埃などの微粒子が侵入することを抑制できる。

フレーム９００の内部空間に配置された制御装置７００のＣＰＵ７０１等やインバータ７１３は、駆動に伴い発熱する熱源となる。ＣＰＵ７０１やインバータ７１３等の熱源により、フレーム９００の内部空間は、例えば５５度程度まで上昇する。

温度上昇を抑制するために、フレーム９００の内部空間には、インバータ７１３を冷却する冷却機構が設けられる。冷却機構は、例えば、ヒートシンク７２０、ヒートシンク７２０を覆い内部に通風路を形成するヒートシンクカバー７３０、及びヒートシンクカバー７３０の開口部から通風路に空気を送る出口側ファン７４０等で構成される。冷却機構はインバータ７１３毎に設けられ、１つの冷却機構が１つのインバータ７１３を冷却する。尚、１つの冷却機構が複数のインバータ７１３を冷却してもよい。

インバータ７１３は、ヒートシンク７２０を基準として、操作装置７５０（図１等参照）側（いわゆる操作側、図５においてＹ方向正側）に配置されてよい。フレーム９００の操作側には操作装置７５０をユーザが操作するためのスペースが設けられるため、インバータ７１３の修理や交換が容易である。

ヒートシンク７２０は、インバータ７１３が取り付けられる板状のインバータ取付部と、複数の放熱フィンとを備える。インバータ取付部は、インバータ７１３の作動時に生じる熱を吸収し、複数の放熱フィンに伝達する。複数の放熱フィンは、インバータ取付部から伝達される熱を、複数の放熱フィンの間に形成される通風路を通る空気に放出する。

射出成形機１０は、フレーム９００の内部空間の気圧を検出する内気圧検出器７９０を有してよい。内気圧検出器７９０としては、一般的な気圧計が用いられる。内気圧検出器７９０は、検出結果を示す信号を制御装置７００に送信する。

また、温度上昇を抑制するために、図５のＹ方向正側で、Ｘ方向正側のカバーパネル９０５には、クーラー９５０が取付けられる。カバーパネル９０５には矩形の貫通孔が形成される。クーラー９５０はこの矩形孔を介し、クーラー９５０のＹ方向正側の面は外部の空気に接し、クーラー９５０のＹ方向負側の面はフレーム９００の内部空間の空気に接するように、カバーパネル９０５にボルト等で取り付けられる。

図５のＹ方向負側で、Ｘ方向正側のカバーパネル９０５には、エアダクト用の孔９０６ａと、配線ダクト用の孔９０７ａ及び９０８ａと、吸気口９０９とが設けられる。エアダクト用の孔９０６ａの近傍には、気流を生成するためのファンが設けられる。またエアダクト９０６の開口部にはグリースフィルタが取り付けられる。さらに吸気口９０９の近傍には、エアフィルタと外部の空気を引き込むためのファンが設けられる。これらは図を簡略化するため、図５では図示を省略し、図６～７を参照して説明する。

図６は、Ｘ方向正側から視た場合のエアダクト用の孔９０６ａの断面図である。エアダクト用の孔９０６ａにエアダクト９０６の一方の開口部が連結される。カバーパネル９０５の内部空間側には、スペーサ９０６ｄを介してファン９０６ｃが取り付けられる。

ファン９０６ｃは、図６の白抜き矢印の方向に送風することで気流を生成する。図６の白抜き矢印の方向は、特許請求の範囲における「所定方向」の一例である。フレーム９００の内部空間の空気は、ファン９０６ｃで生成された気流により、エアダクト９０６を通って射出装置３００の内部に供給される。この場合、フレーム９００の内部空間で冷却された空気の「供給部」は、気流が生成されるファン９０６ｃの位置を始点とし、エアダクト９０６を通って射出装置３００のエアダクト用の孔の位置を終点とする経路である。

本実施形態では、フレーム９００の内部空間にファン９０６ｃを設ける構成を示すが、射出装置３００の内部空間にファンを設けてもよい。射出装置３００の内部空間において、ファンで気流を生成し、射出装置３００側から引き込むようにして、フレーム９００の内部空間の空気を射出装置３００の内部空間に供給してもよい。さらにフレーム９００の内部空間と射出装置３００の内部空間の双方にファンを設けて気流を生成し、フレーム９００の内部空間の空気を射出装置３００の内部空間に供給してもよい。

また、エアダクト９０６の内部には、図示されるように、グリースフィルタ９０６ｂが取り付けられる。グリースフィルタ９０６ｂは、エアダクト９０６を通ってフレーム９００の内部空間に入り込もうとする射出装置３００内の潤滑油の微粒子を捕集する。これによりフレーム９００の内部空間を清浄に保ち、フレーム９００に設置された制御装置７００の故障等を防止することができる。尚、グリースフィルタ９０６ｂは、特許請求の範囲における「フィルタ」の一例である。

図７は、Ｘ方向正側から視た場合の吸気口９０９の断面図である。カバーパネル９０５の内部空間側には、スペーサ９０９ｃを介してファン９０９ｂが取り付けられる。

ファン９０９ｂは、図７の白抜き矢印の方向に送風することで、気流を生成し、外部の空気をフレーム９００の内部空間に引き込む。

また、吸気口９０９の内部空間側には、エアフィルタ９０９ａが取り付けられる。エアフィルタ９０９ａは、吸気口９０９を通ってフレーム９００の内部空間に入り込もうとする空気中の微粒子を捕集する。これによりフレーム９００の内部空間を清浄に保ち、フレーム９００に設置された制御装置７００の故障等を防止することができる。尚、エアフィルタ９０９ａは、特許請求の範囲における「フィルタ」の一例である。

以上のような構成により、フレーム９００の内部空間の温度は、例えば、外部の空気の温度程度に抑制される。

次に図８は、フレーム９００の操作側とは反対側（Ｙ方向負側）からみた射出成形機１０の側面図である。

外部の空気は吸気口９０９からフレーム９００の内部空間に入りこむ。フレーム９００の操作側にはクーラー９５０が取り付けられる。フレーム９００の内部空間は、クーラー９５０により冷却される。

またフレーム９００の内部空間で冷却された空気は、フレーム９００の内部空間において、ファンで生成された気流により、エアダクト９０６を通じて射出装置３００の内部空間に供給される。供給された空気により、射出装置３００の内部空間は冷却される。射出装置３００の内部空間における高温の空気は、射出装置用カバーの上面に設けられた排気口（図３参照）から外部に排出される。

フレーム９００のエアダクト用の孔は、クーラー９５０により冷却された空気をより効率的に射出装置３００に供給できるように、クーラー９５０と同程度の高さ（Ｚ方向の位置）に形成されている。また射出装置３００のエアダクト用の孔は、フレーム９００からの冷却された空気が、冷却対象の射出モータ３５０やボールねじ３５２に効率的に当たるように、射出モータ３５０やボールねじ３５２と同程度の高さ（Ｚ方向の位置）に形成されている。

このようにして、フレーム９００の内部空間と、射出装置３００の内部空間を冷却することができる。

尚、図示されているように、フレーム９００の内部空間は、射出装置３００の内部空間に対して大きい。またフレーム９００の内部空間には、射出装置３００における射出モータ３５０等のような可動部を有さないため、振動等が比較的抑制される。例えばこれらの点において、クーラー９５０はフレーム９００に取り付けることが望ましい。

また、１つのエアダクト９０６を有する構成を説明したが、これに限定はされず、複数のエアダクト９０６により、フレーム９００から射出装置３００に冷却した空気を供給する構成にしてもよい。

以上説明してきたように、本実施形態によれば、フレーム９００等の装置の内部空間の空気をクーラー９５０により冷却する。装置に含まれる熱源の発熱が大きくなった場合でも、装置内部の温度上昇に応じてクーラー９５０の出力を調整し、冷却能力を上げることができる。これにより、装置内部の温度上昇を抑制することができる。

本実施形態によれば、クーラー９５０で冷却されるフレーム９００等の一つの装置の内部空間の空気を、射出装置３００等の他の装置の内部空間に供給する供給部として、エアダクト９０６を有する。これにより、射出成形機１０の有する複数の装置毎にクーラー９５０を設けなくとも、複数の装置の内部空間を冷却することができる。

装置毎にクーラー９５０等の冷却装置を設けないため、冷却装置の設置スペースを節約できる。そのため、射出成形機１０のハイサイクル化に応じて、装置内部の温度上昇がさらに大きくなった場合でも、冷却装置の設置スペースの制約を受けることなく、装置内部の温度上昇を抑制することができる。この場合においても、装置内部の温度上昇や冷却対象となる装置の数に応じて、クーラー９５０の出力を調整し、冷却能力を上げることが可能である。

本実施形態によれば、フレーム９００により冷却された空気の供給部に、ファン９０６ｃを有する。ファン９０６ｃで生成される気流により、フレーム９００等の一つの装置の内部空間で冷却された空気を、射出装置３００等の他の装置に供給することができる。

本実施形態によれば、エアダクト９０６の内部にグリースフィルタ９０６ｂを設けることで、射出装置３００内の潤滑油の微粒子がフレーム９００の内部空間に入り込むことを防止できる。これによりフレーム９００の内部空間を清浄に保ち、フレーム９００の内部空間に配置された制御装置７００の故障等を防止することができる。

本実施形態によれば、フレーム９００の吸気口９０９にエアフィルタ９０９ａを設けることで、外部の空気の埃等の微粒子がフレーム９００の内部空間に入り込むことを防止できる。これによりフレーム９００の内部空間を清浄に保ち、フレーム９００の内部空間に配置された制御装置７００の故障等を防止することができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態では、クーラーを取り付ける装置をフレーム（制御装置）から射出装置に変更した例を示す。

本実施形態による射出成形機１０ａを、図９を用いて説明する。尚、第１の実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する場合がある。

図９は、フレーム９００の操作側とは反対側（Ｙ方向負側）からみた第２の実施形態による射出成形機１０ａの側面図である。

射出成形機１０ａは、射出装置３００ａと、フレーム９００ａとを有する。

射出装置３００ａのＸ方向正側の側面には、クーラー９５０ａが取り付けられる。クーラー９５０ａは、第１の実施形態で説明したクーラー９５０と同様の機能を有する。また射出装置３００ａの射出装置用カバーには、吸気口９１３が設けられる。

射出装置３００ａのエアダクト用の孔には、エアダクト９１２の一方の開口部が連結される。フレーム９００ａのエアダクト用の孔には、エアダクト９１２の他方の開口部が連結される。射出装置３００ａとフレーム９００ａの内部空間は、エアダクト９１２を通じて連通する。フレームカバー部には、排気口９１４が設けられる。

吸気口９１３は、射出装置３００ａの内部空間に外部から空気を引き込む。クーラー９５０ａは、射出装置３００ａの内部空間の空気を冷却する。射出装置３００ａの内部空間において、クーラー９５０ａで冷却された空気は、エアダクト９１２を通ってフレーム９００ａの内部に供給される。フレーム９００ａの内部空間の高温の空気は排気口９１４から外部に排出される。

射出装置３００ａの内部空間において、エアダクト用の孔の近傍には、気流を生成するファンが設けられる。ファンで生成された気流により、射出装置３００ａの内部空間の空気はフレーム９００ａに供給される。ファンは、図９には図示しないが、図６に示した構成と同様のものを用いることができる。

射出装置３００ａの吸気口９１３の近傍には、エアフィルタが設けられる。エアフィルタは、引き込んだ外部の空気に含まれる微粒子を捕集する。これにより微粒子が射出装置３００ａの内部空間に入り込むことを防止することができる。エアフィルタは、図９には図示しないが、図７に示した構成と同様のものを用いることができる。

フレーム９００ａのエアダクト用の孔９１２ａと連結するエアダクト９１２の開口部には、グリースフィルタ９１２ｂが設けられる。

図１０は、Ｘ方向正側から視た場合のエアダクト用の孔９１２ａの断面図である。エアダクト用の孔９１２ａにエアダクト９１２の開口部が連結される。エアダクト９１２の内部には、グリースフィルタ９１２ｂが取り付けられる。

射出装置３００ａの内部空間の空気は、図１０で、白抜き矢印で示された方向の気流に従い、エアダクト９１２を通ってフレーム９００ａの内部空間に供給される。グリースフィルタは、射出装置３００ａの内部空間の空気に含まれる潤滑油の微粒子を捕集し、潤滑油の微粒子がフレーム９００ａに入り込むことを防止する。これによりフレーム９００ａの内部空間を清浄な状態に保つことができ、フレーム９００ａの内部空間に配置された制御装置７００の故障等を防止することができる。

本実施形態では、気流を生成するファンを射出装置３００ａの内部空間に設けた構成を示したが、フレーム９００ａの内部空間にファンを設けてもよい。またフレーム９００の内部空間と射出装置３００の内部空間の双方にファンを設けて気流を生成し、射出装置３００ａの内部空間の空気をフレーム９００ａの内部空間に供給してもよい。

上記以外の効果は、第１の実施形態で説明したものと同様である。

［第３の実施形態］
第３の実施形態では、吸気口や排気口等の外部に対する通気口を有さず、フレーム（制御装置）の内部空間と射出装置の内部空間との間で空気を内部循環させ、循環する空気をクーラー９５０で冷却する例を示す。

第３の実施形態による射出成形機１０ｂを、図１１を用いて説明する。尚、第１～２の実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する場合がある。

図１１は、フレーム９００の操作側とは反対側（Ｙ方向負側）からみた第３の実施形態による射出成形機１０ｂの側面図である。

射出成形機１０ｂは、射出装置３００ｂと、フレーム９００ｂとを有する。フレーム９００ｂのフレームカバー部にはクーラー９５０が取り付けられる。

射出装置３００ｂとフレーム９００ｂは、エアダクト９１５により連通する。また射出装置３００ｂとフレーム９００ｂは、エアダクト９１６によっても連通する。

フレーム９００ｂの内部空間において、エアダクト９１５用の孔の近傍には、ファンが設けられる。フレーム９００ｂの内部空間でクーラー９５０により冷却された空気は、ファンで生成された気流により、エアダクト９１５を通って射出装置３００ｂの内部空間に供給される。

また射出装置３００ｂの内部空間において、エアダクト９１６用の孔の近傍には、ファンが設けられる。射出装置３００ｂの内部空間で、熱源の発熱により高温となった空気は、ファンで生成された気流により、エアダクト９１６を通ってフレーム９００ｂの内部空間に送られる。そして、フレーム９００ｂの内部空間において、クーラー９５０により冷却される。

フレーム９００ｂのエアダクト９１６用の孔と連結するエアダクト９１６の開口部には、グリースフィルタが設けられる。グリースフィルタは、射出装置３００ｂの内部空間の空気に含まれる潤滑油の微粒子を捕集し、潤滑油の微粒子がフレーム９００ｂに入り込むことを防止する。これによりフレーム９００ｂの内部空間を清浄な状態に保つことができ、フレーム９００ｂの内部空間に配置された制御装置７００の故障等を防止することができる。

上記以外の効果は、第１～２の実施形態で説明したものと同様である。

［第４の実施形態］
第４の実施形態では、複数の駆動装置のうちの１つの装置にクーラーを取り付け、供給部を通じて他の駆動装置に冷却した空気を供給する例を示す。

第４の実施形態における射出成形機１０ｃを、図１２を用いて説明する。尚、第１～３の実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する場合がある。

図１２は、フレーム９００の操作側とは反対側（Ｙ方向負側）からみた第４の実施形態による射出成形機１０ｃの側面図である。

射出装置３００ｃには、クーラー９５０ａが取り付けられる。また射出装置３００ｃの射出装置用カバーには、吸気口９１３が設けられる。

射出装置３００ｃのエアダクト用の孔には、エアダクト９１７の一方の開口部が連結される。型締装置１００ｃのエアダクト用の孔には、エアダクト９１７の他方の開口部が連結される。射出装置３００ｃと型締装置１００ｃの内部空間は、エアダクト９１２を通じて連通する。型締装置用カバーには、排気口９１８が設けられる。

吸気口９１３は、射出装置３００ｃの内部空間に外部から空気を引き込む。クーラー９５０ａは、射出装置３００ｃの内部空間の空気を冷却する。射出装置３００ｃの内部空間において、クーラー９５０ａで冷却された空気は、エアダクト９１７を通って型締装置１００ｃの内部空間に供給される。型締装置１００ｃの内部空間における高温の空気は、排気口９１８から外部に排出される。

射出装置３００ｃの内部空間において、エアダクト用の孔の近傍には、気流を生成するファンが設けられる。射出装置３００ｃの内部空間において、クーラー９５０ａで冷却された空気は、ファンで生成された気流により、エアダクト９１７を通って型締装置１００ｃの内部空間に送られる。

型締装置１００ｃのエアダクト９１７用の孔と連結するエアダクト９１７の開口部には、グリースフィルタが設けられる。グリースフィルタは、射出装置３００ｃの内部空間の空気に含まれる潤滑油の微粒子を捕集し、潤滑油の微粒子が型締装置１００ｃに入り込むことを防止する。これにより型締装置１００ｃの内部空間を清浄な状態に保つことができる。

気流を生成するファンは、射出装置３００ｃに限定されず、型締装置１００ｃの内部空間に設けられてもよい。また射出装置３００ｃの内部空間と型締装置１００ｃの内部空間の双方にファンを設けて気流を生成し、射出装置３００ｃの内部空間の空気を型締装置１００ｃの内部空間に供給してもよい。

駆動装置は、射出装置３００ｃと型締装置１００ｃの２つに限られない。本実施形態を３つ以上の駆動装置に適用してもよい。例えば、射出成形機の周辺機器などである。つまり３つ以上の駆動装置のうちの１つにクーラーを取り付け、クーラーを取り付けた駆動装置で冷却された空気を、他の２つ以上の駆動装置に供給するように構成してもよい。またフレーム（制御装置）にクーラーを取り付け、フレーム（制御装置）の内部空間で冷却された空気を、他の２つ以上の駆動装置に供給するように構成してもよい。

上記以外の効果は、第１～３の実施形態で説明したものと同様である。

以上、射出成形機等の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

１０ 射出成形機
１００ 型締装置
３００ 射出装置
３４０ 計量モータ
３５０ 射出モータ
３５２ ボールねじ
７００ 制御装置
９００ フレーム
９０６ エアダクト
９０７、９０８ 配線ダクト
９０９ 吸気口
９１０ 射出装置用カバー
９２０ 排気口
９５０ クーラー

Claims (11)

1. 駆動装置と、制御装置と、を有する射出成形機であって、
   前記駆動装置と前記制御装置は、それぞれカバーに覆われた内部空間に熱源を備え、
   前記駆動装置と前記制御装置の何れかの１つの装置は、前記内部空間がクーラーで冷却され、
   前記クーラーは、フレームの前記内部空間の空気を冷却し、
   前記クーラーにおいて、前記フレームの内部の加熱された空気は、内部ファンモータにより強制循環される
   ことを特徴とする射出成形機。
2. 前記クーラーは、一部が前記フレームの前記内部空間の空気に接し、一部が前記フレームの外部の空気に接するようにして取り付けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記フレームの前記内部空間は、フレームベース部、複数本のフレーム柱部、フレーム天井部及び複数枚のカバーパネルにより前記フレームの外部と隔てられており、
   前記フレームの前記内部空間には、各種の電装品が配置される
   ことを特徴とする請求項１、又は２に記載の射出成形機。
4. 前記クーラーは、熱交換器を含み、前記フレームの内部の空気が外部の空気と同程度の温度に冷却されるように、前記熱交換器によって内部の空気と外部の空気を熱交換する
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の射出成形機。
5. 複数の前記駆動装置を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の射出成形機。
6. 前記クーラーで冷却される前記１つの装置の前記内部空間の空気を、他の装置の前記内部空間に供給する供給部を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の射出成形機。
7. 前記供給部において、所定方向への気流を生成するためのファンを有する
   ことを特徴とする請求項６に記載の射出成形機。
8. 前記制御装置は前記クーラーを備え、
   前記クーラーで冷却された空気を前記駆動装置に供給する
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の射出成形機。
9. 前記制御装置の前記内部空間への前記供給部、又は空気の取込口に、フィルタが備えられる
   ことを特徴とする請求項６、又は７に記載の射出成形機。
10. 前記駆動装置から前記制御装置への前記供給部に、前記フィルタが備えられる
    ことを特徴とする請求項９に記載の射出成形機。
11. 前記制御装置の前記内部空間に外部の前記空気を取り込む取込口に、前記フィルタが備えられる
    ことを特徴とする請求項９に記載の射出成形機。

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