JP7455640B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本開示は、射出成形機に関する。

例えば、射出装置を電気駆動し、型締装置を油圧駆動する射出成形機が知られている（特許文献１参照）。

特許第５９２１７３６号公報

ところで、コンパクトな射出成形機が求められている。

そこで、上記課題に鑑み、コンパクトな射出成形機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、固定金型が取り付けられる固定プラテンと、可動金型が取り付けられる可動プラテンと、前記可動プラテンを進退させる液圧シリンダと、エジェクタロッドを進退させるエジェクタ装置と、を備え、前記液圧シリンダのピストン部は、収容部を有し、前記収容部に前記エジェクタ装置の少なくとも一部の構成部品が配置され、エジェクタ装置は、ねじ軸と、前記ねじ軸と螺合するねじナットと、を有し、前記ねじ軸は、前記ねじナットが回転することで進退し、前記ねじ軸と前記ねじナットとの間に潤滑剤を供給する供給路を有し、前記潤滑剤は、前記ねじ軸の先端から前記供給路を介して前記ねじ軸と前記ねじナットとの転送面へ供給され、前記収容部と当該収容部の外部とを連通する排出路を介して排出される、射出成形機が提供される。

上述の実施形態によれば、コンパクトな射出成形機を提供することができる。

射出成形機の一例を示す図である。 射出成形機の一例を示す図である。 型締装置の一例を示す図である。 型締装置の一例を示す図である。 型締装置の一例を示す図である。 型締装置の一例を示す図である。 エジェクタ装置の一例を示す断面図である。 エジェクタ装置の他の一例を示す部分拡大断面図である。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。

［射出成形機の構成］
＜射出成形機＞
図１は、一実施形態に係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、一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図である。本明細書において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は互いに垂直な方向である。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向を表し、Ｚ軸方向は鉛直方向を表す。型締装置１００が横型である場合、Ｘ軸方向は型開閉方向であり、Ｙ軸方向は射出成形機１０の幅方向である。Ｙ軸方向負側を操作側と呼び、Ｙ軸方向正側を反操作側と呼ぶ。

図１～図２に示すように、射出成形機１０は、金型装置８００を開閉する型締装置１００と、金型装置８００に成形材料を射出する射出装置３００と、金型装置８００に対し射出装置３００を進退させる移動装置４００と、射出成形機１０の各構成要素を制御する制御装置７００と、射出成形機１０の各構成要素を支持するフレーム９００とを有する。また、射出成形機１０は、金型装置８００で成形された成形品を金型装置８００（可動金型８２０）から突き出すエジェクタ装置２００を含む。フレーム９００は、型締装置１００を支持する型締装置フレーム９１０と、射出装置３００を支持する射出装置フレーム９２０とを含む。型締装置フレーム９１０及び射出装置フレーム９２０は、それぞれ、レベリングアジャスタ９３０を介して床２に設置される。射出装置フレーム９２０の内部空間に、制御装置７００が配置される。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（例えばＸ軸正方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸負方向）を後方として説明する。

型締装置１００は、金型装置８００の型閉、昇圧、型締、脱圧及び型開を行う。金型装置８００は、固定金型８１０と、可動金型８２０と、可動金型８２０の内部（中空部）に進退自在に配置される可動部材８３０とを含む。

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、タイバー１４０、及び油圧シリンダ（液圧シリンダ）１５０等を有する。

固定プラテン１１０は、型締装置フレーム９１０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、型締装置フレーム９１０に対し型開閉方向に移動自在に配置される。型締装置フレーム９１０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、金型装置８００の型閉、昇圧、型締、脱圧、及び型開が行われる。

タイバー１４０は、固定プラテン１１０と油圧シリンダ１５０のシリンダ本体部１５１（図３～図６参照）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。複数本のタイバー１４０は、型開閉方向に平行に配置され、型締力に応じて伸びる。

油圧シリンダ１５０は、可動プラテンに取り付けられる。油圧シリンダ１５０は、いわゆる直圧式で可動プラテン１２０を駆動し、可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させる。油圧シリンダ１５０の構成、その駆動機構、及びその動作の詳細については、後述する（図３～図６参照）。

型締装置１００は、制御装置７００による制御下で、型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、及び型開工程などを行う。これらの工程に対応する型締装置１００の具体的な動作については、後述する（図３～図６参照）。

型閉工程では、油圧シリンダ１５０を駆動して油圧シリンダ１５０（後述のピストン部１５２）を設定移動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。油圧シリンダ１５０の位置や移動速度は、例えば、シリンダセンサ等を用いて検出する。シリンダセンサは、油圧シリンダ１５０の伸縮位置を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。これにより、制御装置７００は、型締工程及び後述の型開工程において、シリンダセンサの検出結果を示す信号に基づき、油圧シリンダ１５０（可動プラテン１２０）の位置に関するフィードバック制御（油圧シリンダ１５０の位置制御）を行うことができる。

尚、油圧シリンダ１５０の位置を検出する油圧シリンダ位置検出器、及び油圧シリンダ１５０の移動速度を検出する油圧シリンダ移動速度検出器は、シリンダセンサに限定されず、一般的なものを使用できる。

昇圧工程では、油圧シリンダ１５０をさらに駆動して油圧シリンダ１５０の圧力を所定の圧力（以下、「目標型締圧」）になるように制御され、油圧シリンダ１５０の圧力を上昇させることで型締力を生じさせる。油圧シリンダ１５０の圧力は、例えば、油圧シリンダ１５０に設けられる圧力センサ（シリンダ圧センサ）等を用いて検出する。シリンダ圧センサは、油圧シリンダ１５０の内部の所定の油室の圧力（例えば、後述の油室１５５）の圧力を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。これにより、制御装置７００は、昇圧工程、並びに後述の型締工程及び脱圧工程において、シリンダ圧センサの検出結果を示す信号に基づき、油圧シリンダ１５０の圧力に関するフィードバック制御（油圧シリンダ１５０の圧力制御）を行うことができる。

型締工程では、油圧シリンダ１５０を駆動して、油圧シリンダ１５０の圧力を目標型締圧に維持する。型締工程では、昇圧工程で発生させた型締力が維持される。型締工程では、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、１つでもよいし、複数でもよい。後者の場合、複数の成形品が同時に得られる。キャビティ空間８０１の一部にインサート材が配置され、キャビティ空間８０１の他の一部に成形材料が充填されてもよい。インサート材と成形材料とが一体化した成形品が得られる。

脱圧工程では、油圧シリンダ１５０を駆動して油圧シリンダ１５０を目標型締圧から減少させることにより、型締力を減少させる。

型開工程では、油圧シリンダ１５０を駆動して油圧シリンダ１５０（ピストン部１５２）を設定移動速度で型開開始位置から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。型開開始位置と、型閉完了位置とは、同じ位置であってよい。

型閉工程、昇圧工程及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、型閉工程及び昇圧工程における油圧シリンダ１５０の移動速度、位置（型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、及び型締位置を含む）、圧力（目標型締圧を含む）、型締力等は、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、移動速度切換位置、型閉完了位置、及び型締位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型締位置、目標型締圧、及び型締力は、いずれか一つ或いは二つのみが設定されてもよい。

脱圧工程及び型開工程における設定条件も同様に設定される。例えば、脱圧工程及び型開工程における油圧シリンダ１５０の移動速度や位置（型開開始位置、移動速度切換位置、及び型開完了位置）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、移動速度切換位置、及び型開完了位置は、前側から後方に向けて、この順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型開開始位置と型閉完了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、油圧シリンダ１５０の移動速度や位置などの代わりに、可動プラテン１２０の移動速度や位置などが設定されてもよい。また、油圧シリンダ１５０の位置（例えば型締位置）や可動プラテン１２０の位置の代わりに、目標型締圧や型締力が設定されてもよい。

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。

＜エジェクタ装置＞
エジェクタ装置の説明では、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（例えばＸ軸正方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸負方向）を後方として説明する。

エジェクタ装置は、可動プラテン１２０に取り付けられ、可動プラテン１２０と共に進退する。エジェクタ装置は、金型装置８００から成形品を突き出すエジェクタロッドと、エジェクタロッドを可動プラテン１２０の移動方向（Ｘ軸方向）に移動させる駆動機構とを有する。

エジェクタロッドは、可動金型８２０の内部に進退自在に配置される可動部材８３０と接触し、可動部材を前進させることができる。

駆動機構は、例えば、エジェクタモータと、エジェクタモータの回転運動をエジェクタロッドの直線運動に変換する運動変換機構とを有する。運動変換機構は、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。

エジェクタ装置は、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、エジェクタ装置は、可動部材８３０を前進させ、成形品を突き出す。

エジェクタロッドの位置や移動速度は、例えばエジェクタモータエンコーダを用いて検出する。エジェクタモータエンコーダは、エジェクタモータの回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。また、エジェクタロッドの位置を検出するエジェクタロッド位置検出器、及びエジェクタロッドの移動速度を検出するエジェクタロッド移動速度検出器は、エジェクタモータエンコーダに限定されず、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（例えばＸ軸負方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（例えばＸ軸正方向）を後方として説明する。

射出装置３００はスライドベース３０１に設置され、スライドベース３０１は射出装置フレーム９２０に対し進退自在に配置される。射出装置３００は、金型装置８００に対し進退自在に配置される。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（例えばＸ軸方向）に複数のゾーンに区分される。複数のゾーンのそれぞれに加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。複数のゾーンのそれぞれに設定温度が設定され、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内に回転自在に且つ進退自在に配置される。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力を検出する。検出した力は、制御装置７００で圧力に換算される。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、充填工程及び保圧工程などを行う。充填工程と保圧工程とをまとめて射出工程と呼んでもよい。

計量工程では、計量モータ３４０を駆動してスクリュ３３０を設定回転速度で回転させ、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の回転速度は、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。また、スクリュ３３０の回転速度を検出するスクリュ回転速度検出器は、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。

計量工程におけるスクリュ３３０の位置及び回転速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、計量開始位置、回転速度切換位置及び計量完了位置が設定される。これらの位置は、前側から後方に向けてこの順で並び、回転速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、回転速度が設定される。回転速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。回転速度切換位置は、設定されなくてもよい。また、区間毎に背圧が設定される。

充填工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を設定移動速度で前進させ、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の位置や移動速度は、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換（所謂、Ｖ／Ｐ切換）が行われる。Ｖ／Ｐ切換が行われる位置をＶ／Ｐ切換位置とも呼ぶ。スクリュ３３０の設定移動速度は、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。

充填工程におけるスクリュ３３０の位置及び移動速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、充填開始位置（「射出開始位置」とも呼ぶ。）、移動速度切換位置及びＶ／Ｐ切換位置が設定される。これらの位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。

スクリュ３３０の移動速度が設定される区間毎に、スクリュ３３０の圧力の上限値が設定される。スクリュ３３０の圧力は、圧力検出器３６０によって検出される。圧力検出器３６０の検出値が設定圧力以下である場合、スクリュ３３０は設定移動速度で前進される。一方、圧力検出器３６０の検出値が設定圧力を超える場合、金型保護を目的として、圧力検出器３６０の検出値が設定圧力以下となるように、スクリュ３３０は設定移動速度よりも遅い移動速度で前進される。

尚、充填工程においてスクリュ３３０の位置がＶ／Ｐ切換位置に達した後、Ｖ／Ｐ切換位置にスクリュ３３０を一時停止させ、その後にＶ／Ｐ切換が行われてもよい。Ｖ／Ｐ切換の直前において、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、及びスクリュ３３０の移動速度を検出するスクリュ移動速度検出器は、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。保圧工程における保持圧力及び保持圧力を保持する保持時間は、それぞれ複数設定されてよく、一連の設定条件として、まとめて設定されてよい。

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を目的として、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且つ進退不能に配置され、またはスクリュが回転自在に且つ進退自在に配置される。一方、射出シリンダ内には、プランジャが進退自在に配置される。

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。

このように、本実施形態では、射出装置３００は、計量モータ３４０及び射出モータ３５０等の電動アクチュエータにより電気駆動される。これにより、射出装置３００は、制御装置７００からの制御指令に対する油圧駆動される場合よりも応答性を相対的に高めることができる。そのため、射出成形機１０は、射出装置３００の相対的に優れた制御性を実現することができる。

＜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（例えばＸ軸負方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（例えばＸ軸正方向）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の回転方向を切換えることにより、第１ポート４１１及び第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。また、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及び第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及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、及びピストンロッド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、入力インタフェース７０３と、出力インタフェース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、入力インタフェース７０３で外部からの信号を受信し、出力インタフェース７０４で外部に信号を送信する。

制御装置７００は、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、及び突き出し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。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」または「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、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、及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、及び冷却工程は、型締工程の間に行われる。型締工程の開始は充填工程の開始と一致してもよい。脱圧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を目的として、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、型締工程の間に行われてよい。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。

尚、一回の成形サイクルは、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、及び突き出し工程以外の工程を有してもよい。

例えば、保圧工程の完了後、計量工程の開始前に、スクリュ３３０を予め設定された計量開始位置まで後退させる計量前サックバック工程が行われてもよい。計量工程の開始前にスクリュ３３０の前方に蓄積された成形材料の圧力を低減でき、計量工程の開始時のスクリュ３３０の急激な後退を防止できる。

また、計量工程の完了後、充填工程の開始前に、スクリュ３３０を予め設定された充填開始位置（「射出開始位置」とも呼ぶ。）まで後退させる計量後サックバック工程が行われてもよい。充填工程の開始前にスクリュ３３０の前方に蓄積された成形材料の圧力を低減でき、充填工程の開始前のノズル３２０からの成形材料の漏出を防止できる。

制御装置７００は、ユーザによる入力操作を受け付ける操作装置７５０や表示画面を表示する表示装置７６０と接続されている。操作装置７５０及び表示装置７６０は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。表示装置７６０としてのタッチパネルは、制御装置７００による制御下で、表示画面を表示する。タッチパネルの表示画面には、例えば、射出成形機１０の設定、現在の射出成形機１０の状態等の情報が表示されてもよい。また、タッチパネルの表示画面には、例えば、ユーザによる入力操作を受け付けるボタン、入力欄等の入力操作部が表示されてもよい。操作装置７５０としてのタッチパネルは、ユーザによる表示画面上の入力操作を検出し、入力操作に応じた信号を制御装置７００に出力する。これにより、例えば、ユーザは、表示画面に表示される情報を確認しながら、表示画面に設けられた入力操作部を操作して、射出成形機１０の設定（設定値の入力を含む）等を行うことができる。また、ユーザが表示画面に設けられた入力操作部を操作することにより、入力操作部に対応する射出成形機１０の動作を行わせることができる。なお、射出成形機１０の動作は、例えば、型締装置１００、エジェクタ装置２００、射出装置３００、移動装置４００等の動作（停止も含む）であってもよい。また、射出成形機１０の動作は、表示装置７６０としてのタッチパネルに表示される表示画面の切り替え等であってもよい。

尚、本実施形態の操作装置７５０及び表示装置７６０は、タッチパネルとして一体化されているものとして説明したが、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。操作装置７５０及び表示装置７６０は、型締装置１００（より詳細には固定プラテン１１０）の操作側（Ｙ軸負方向）に配置される。

［型締装置の詳細］
次に、図１、図２に加え、図３～図６を参照して、型締装置１００の詳細について説明する。

図３～図６は、本実施形態に係る型締装置１００の一例を示す図である。具体的には、図３～図６は、型閉工程、昇圧工程及び型締工程、脱圧工程、並びに型開工程のそれぞれにおける型締装置１００の動作状態を表す図である。

尚、図３～図６では、金型装置８００の描画が省略されている。

＜型締装置の構成＞
図３～図６に示すように、型締装置１００は、固定プラテン１１０と、可動プラテン１２０と、タイバー１４０と、油圧シリンダ１５０と、油圧回路１６０と、サーボモータ１７０とを含む。

油圧シリンダ１５０は、シリンダ本体部１５１と、ピストン部１５２と、ロッド部１５３と、シリンダ閉塞部１５４とを含む。

シリンダ本体部１５１は、油圧シリンダ１５０の固定部である。シリンダ本体部１５１は、固定プラテン１１０に一端が連結されるタイバー１４０の他端と連結される。これにより、シリンダ本体部１５１は、固定プラテン１１０との間の距離が一定（間隔Ｌ）に固定される。シリンダ本体部１５１には、前端部（Ｘ軸負方向の端部）が開放される中空部が設けられる。

タイバー１４０を介して連結されるシリンダ本体部１５１及び固定プラテン１１０は、何れか一方が型締装置フレーム９１０に固定され、他方が型締装置フレーム９１０の上で移動可能に載置される。これにより、型締力の発生によるタイバー１４０の伸びを許容することができる。

ピストン部１５２は、一端がシリンダ本体部１５１の内部（中空部）に挿入され、他端が可動プラテン１２０に固定される。これにより、ピストン部１５２は、シリンダ本体部１５１に給排される作動油の作用で、前後方向（Ｘ方向）に移動することができ、その結果、その一端に固定される可動プラテン１２０を前後方向（Ｘ方向）に移動させることができる。また、ピストン部１５２には、シリンダ本体部１５１の内部側に開放される中空部が設けられる。

ロッド部１５３は、一端がシリンダ本体部１５１の中空部の閉塞端部（即ち、Ｘ軸負方向の端部）に固定され、他端がピストン部１５２の中空部に挿入される。これにより、ロッド部１５３は、ピストン部１５２の中空部（後述の油室１５７）に供給される作動油の作用で、ピストン部１５２を前方（Ｘ軸正方向）に移動させることができる。また、ロッド部１５３には、ピストン部１５２の中空部に挿入される他端側から軸方向に延び出す孔部が設けられる。

シリンダ閉塞部１５４は、シリンダ本体部１５１の開放端部を閉塞する。シリンダ閉塞部１５４には、ピストン部１５２が貫通し進退可能な貫通孔が設けられる。

また、油圧シリンダ１５０の内部には、油室１５５～１５７が設けられる。

油室１５５は、シリンダ本体部１５１の中空部の閉塞端部（Ｘ軸負方向の端部）において、シリンダ本体部１５１の内壁及びピストン部１５２の先端部（一端部）により区画される形で設けられる。これにより、ピストン部１５２は、油室１５５に供給される作動油の作用で、可動プラテン１２０に型締力を作用させることができる。油室１５５には、作動油の給排用のポート１５５Ｐが設けられる。

油室１５６は、シリンダ本体部１５１の開放端部（Ｘ軸正方向の端部）において、シリンダ本体部１５１の内壁、シリンダ閉塞部１５４の内壁、及びピストン部１５２の中間部により区画される形で設けられる。これにより、ピストン部１５２は、油室１５６に供給される作動油の作用で、後退する（即ち、Ｘ軸負方向に移動する）ことができる。油室１５６には、作動油の給排用のポート１５６Ｐが設けられる。

油室１５７は、ピストン部１５２の中空部の内壁、及びロッド部１５３の先端部により区画される形で設けられる。これにより、ピストン部１５２は、油室１５７に供給される作動油の作用で、前進する（即ち、Ｘ軸正方向に移動する）ことができる。油室１５７は、ロッド部１５３の孔部と連通しており、ロッド部１５３の孔部の先端には、油室１５７との間の作動油の給排用のポート１５７Ｐが設けられる。

油圧回路１６０は、油圧シリンダ１５０を駆動する。油圧回路１６０は、油圧ポンプ１６１と、油圧タンク１６２と、ストップ弁１６３～１６５と、プレフィル弁１６６と、油路ＯＬ１～ＯＬ４とを含む。

油圧ポンプ１６１は、油圧シリンダ１５０に作動油を供給すると共に、油圧シリンダ１５０から作動油を排出させる。油圧ポンプ１６１は、サーボモータ１７０により駆動される。油圧ポンプ１６１は、サーボモータ１７０の回転方向が切り替えられることにより、ポート１６１Ｐ１，１６１Ｐ２のうちの何れか一方から作動油を吐出し、何れか他方から作動油を吸入可能に構成される。また、油圧ポンプ１６１は、油路ＯＬ１を通じて、油圧タンク１６２と接続され、油圧タンク１６２から作動油を補填したり、油圧タンク１６２に作動油を排出したりすることができる。

ポート１６１Ｐ１は、油路ＯＬ２を通じて、ポート１５５Ｐ，１５７Ｐと接続される。具体的には、油路ＯＬ２は、油路ＯＬ２Ａ，ＯＬ２Ｂに分岐される。ポート１６１Ｐ１は、油路ＯＬ２Ａを通じて、ポート１５５Ｐ、即ち、油室１５５と接続され、油路ＯＬ２Ｂを通じて、ポート１５７Ｐ、即ち、油室１５７に接続される。これにより、油圧ポンプ１６１は、ポート１６１Ｐ１から作動油を吐出することにより、油室１５５及び油室１５７の少なくとも一方に作動油を供給することができる。

ポート１６１Ｐ２は、油路ＯＬ３を通じて、ポート１５６Ｐ、即ち、油室１５６と接続される。これにより、油圧ポンプ１６１は、ポート１６１Ｐ２から作動油を吐出することにより、油室１５６に作動油を供給することができる。

油圧ポンプ１６１及びサーボモータ１７０は、例えば、一体の駆動ユニット（以下、「ポンプユニット」）として、一体化された筐体に収容されてよい（図７～図１０参照）。これにより、油圧ポンプ１６１及びサーボモータ１７０の配置を集約させて小型化を図ることができる。

油圧ポンプ１６１と油圧タンク１６２とは、例えば、鋼管により接続されてよい。即ち、油路ＯＬ１は、鋼管により実現されてよい。同様に、油圧ポンプ１６１とシリンダ本体部１５１とは、例えば、鋼管により接続されてもよい。即ち、油路ＯＬ２（油路ＯＬ２Ａ，ＯＬ２Ｂ）及び油路ＯＬ３は、鋼管により実現されてもよい。これにより、例えば、油路ＯＬ１～ＯＬ３等がゴム管等で実現される場合に比して、経年劣化を抑制し、交換や修繕等のメンテナンス周期を相対的に長くすることができる。

油路ＯＬ１～ＯＬ３の少なくとも一つが鋼管により実現される場合、固定プラテン１１０及びシリンダ本体部１５１のうちのシリンダ本体部１５１が型締装置フレーム９１０に固定され、固定プラテン１１０が型締装置フレーム９１０上に移動可能に載置されてもよい。固定プラテン１１０が型締装置フレーム９１０上で移動し、上述の如く、型締力によるタイバー１４０の伸びを許容することができるからである。また、仮に、シリンダ本体部１５１を移動させると、油路ＯＬ１～ＯＬ３に相当する鋼管、及び鋼管で接続される油圧ポンプ１６１（ポンプユニット）等の重量物を一体として移動させる必要が生じ、無駄なエネルギを消費してしまう可能性があるからである。更に、シリンダ本体部１５１の移動によって、シリンダ本体部１５１と油圧ポンプ１６１との間を接続する鋼管に負荷が蓄積し、その寿命が短くなったり、損傷が生じたりするような事態を抑制することができるからである。

油圧タンク１６２（タンクの一例）は、作動油を貯蔵する。油圧タンク１６２は、油路ＯＬ１を通じて油圧ポンプ１６１に接続される。また、油圧タンク１６２は、油路ＯＬ４を通じて、ポート１５５Ｐ、即ち、油室１５５に接続される。図１、図２に示すように、油圧タンク１６２は、油圧シリンダ１５０に幅方向（Ｙ軸方向）で隣接して配置される。

油圧タンク１６２は、例えば、プレフィル弁１６６を介してシリンダ本体部１５１に直付けされてよい。即ち、油路ＯＬ４は、油圧タンク１６２及びシリンダ本体部１５１と一体化されるプレフィル弁１６６の筐体内に配設される。また、油圧タンク１６２は、例えば、鋼管により接続されてもよい。即ち、油路ＯＬ４は、鋼管により実現されてもよい。これにより、例えば、油路ＯＬ４がゴム管等で実現される場合に比して、経年劣化を抑制し、交換や修繕等のメンテナンス周期を相対的に長くすることができる。また、前者の場合、シリンダ本体部１５１、油圧タンク１６２、及びプレフィル弁１６６を一体化させることができる。そのため、油圧回路１６０及びサーボモータ１７０の小型化を図ることができる。

油圧タンク１６２がプレフィル弁１６６を介してシリンダ本体部１５１に直付けされる場合や油路ＯＬ４が鋼管により実現される場合、上述と同様、固定プラテン１１０及びシリンダ本体部１５１のうちのシリンダ本体部１５１が型締装置フレーム９１０に固定され、固定プラテン１１０が型締装置フレーム９１０上に移動可能に載置されてもよい。これにより、上述と同様の作用・効果を奏する。

ストップ弁１６３は、油路ＯＬ２Ａに設けられる。ストップ弁１６３は、制御装置７００の制御下で、油路ＯＬ２Ａの連通状態と遮断状態とを切り替える。これにより、ストップ弁１６３は、例えば、油路ＯＬ２Ａを遮断状態にすることで、油圧ポンプ１６１のポート１６１Ｐ１から吐出される作動油を、油路ＯＬ２Ｂを通じて油室１５７だけに供給させることができる。

ストップ弁１６４は、油路ＯＬ２Ｂに設けられる。ストップ弁１６４は、制御装置７００の制御下で、油路ＯＬ２Ｂの連通状態と遮断状態とを切り替える。これにより、ストップ弁１６４は、例えば、油路ＯＬ２Ｂを遮断状態にすることで、油圧ポンプ１６１のポート１６１Ｐ１から吐出される作動油を、油路ＯＬ２Ａを通じて油室１５５だけに供給させることができる。また、ストップ弁１６４は、例えば、油路ＯＬ２Ｂを遮断することで、油室１５７の作動油を保持させることができる。

ストップ弁１６５は、油路ＯＬ３に設けられる。ストップ弁１６５は、制御装置７００の制御下で、油路ＯＬ３の連通状態と遮断状態とを切り替える。これにより、ストップ弁１６５は、例えば、油路ＯＬ３を遮断状態にすることがで、ポート１６１Ｐ１から油圧ポンプ１６１に吸入される作動油をポート１６１Ｐ２から吐出させずに、油圧タンク１６２に排出させることができる。

以下、ストップ弁１６３～１６５は、通常、開弁されており（即ち、常開型であり）、制御装置７００からの制御指令に応じて、閉弁される前提で説明を進める。

プレフィル弁１６６は、油路ＯＬ４に設けられる。プレフィル弁１６６は、通常、閉弁されており（即ち、常閉型であり）、油路ＯＬ３のから分岐するパイロットライン（不図示）から供給されるパイロット圧に応じて、開弁される。

サーボモータ１７０は、制御装置７００の制御下で作動する。これにより、制御装置７００は、サーボモータ１７０を制御することで、油圧ポンプ１６１の動作を制御することができる。

制御装置７００は、油圧ポンプ１６１（サーボモータ１７０）及びストップ弁１６３～１６５を制御することにより、油圧回路１６０における作動油の流れを制御し、型締装置１００による型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、及び型開工程を実現する。

このように、本実施形態では、型締装置１００は、油圧シリンダ１５０で油圧駆動される。具体的には、油圧シリンダ１５０は、いわゆる直圧式で可動プラテン１２０を駆動する。これにより、型締装置１００は、いわゆるトグル式の場合よりもＸ方向の寸法を短くすることができる。そのため、射出成形機１０のサイズを小型化することができる。

また、本実施形態では、型締装置１００（油圧シリンダ１５０）を油圧駆動する油圧回路１６０は、閉回路で構成される。

仮に、油圧回路１６０が開回路である場合、油圧回路１６０には、作動油の流れる方向を切り換えるための方向切換弁が設けられる必要がある。また、油圧回路１６０には、相対的に大きい容量の油圧タンク１６２が設けられる必要がある。油圧回路１６０の作動油を全て油圧タンク１６２から賄う必要があるからである。そのため、油圧回路１６０のサイズが大型化し、駆動対象の油圧シリンダ１５０の近くの場所だけではその構成要素を配置しきれない可能性がある。よって、例えば、金型装置８００の下のスペースに油圧タンク等を配置する必要が生じうる。その結果、金型装置８００の下のスペースに金型装置８００からエジェクタ装置２００で突き出された成形品を受け止めて、別の場所に搬送するための搬送装置等を配置することができなくなり、ユーザの利便性が低下してしまう可能性がある。

これに対して、本実施形態では、油圧回路１６０が閉回路として構成されることで、油圧回路１６０のサイズを小型化し、その構成要素を油圧シリンダ１５０に隣接する場所に集約させることができる。具体的には、上述の如く、油圧タンク１６２を油圧シリンダ１５０に隣接して配置することができる（図１、図２参照）。また、後述の如く、油圧ポンプ１６１及びサーボモータ１７０等で構成されるポンプユニットを油圧シリンダ１５０に隣接して配置することができる。そのため、例えば、金型装置８００の下のスペースに油圧回路１６０の構成要素を配置する必要がなく、ユーザの利便性を向上させることができる。

＜型締装置の動作＞
型閉工程では、制御装置７００は、ストップ弁１６３に制御指令を出力し、ストップ弁１６３を閉弁させる。これにより、油路ＯＬ２Ａ，ＯＬ２Ｂのうちの油路ＯＬ２Ａは、遮断状態にされる。

また、制御装置７００は、サーボモータ１７０に制御指令を出力し、ポート１６１Ｐ１から作動油を吐出するように油圧ポンプ１６１を作動させる。これにより、図３に示すように、油圧ポンプ１６１は、油路ＯＬ３から作動油を吸入し、油室１５６から作動油を排出させると共に、油路ＯＬ２Ｂに作動油を吐出し、油路ＯＬ２Ｂを通じて油室１５７に作動油を供給することができる。そのため、ピストン部１５２がシリンダ本体部１５１の中空部から前方に飛び出す態様で、油圧シリンダ１５０は伸長し、ピストン部１５２（可動プラテン１２０）は、型閉開始位置から型閉完了位置まで移動する。

昇圧工程及び型締工程では、制御装置７００は、ストップ弁１６４に制御指令を出力し、ストップ弁１６４を閉弁させる。これにより、油路ＯＬ２Ａ，ＯＬ２Ｂのうちの油路ＯＬ２Ｂは、遮断状態にされ、油室１５７の作動油が保持される。

また、制御装置７００は、サーボモータ１７０に制御指令を出力し、ポート１６１Ｐ１から作動油を吐出するように油圧ポンプ１６１を作動させる。これにより、図４に示すように、油圧ポンプ１６１は、油路ＯＬ２Ａに作動油を吐出し、油路ＯＬ２Ａを通じて油室１５５に作動油を供給することができる。

また、昇圧工程の開始時において、型締工程で油路ＯＬ３を流れていた作動油の作用によって、上述のパイロットラインからプレフィル弁１６６に所定のパイロット圧が作用し、プレフィル弁１６６が開弁されている。また、昇圧工程の開始時において、油室１５５は、負圧状態になっている。そのため、図４に示すように、油路ＯＬ４を通じて、油圧タンク１６２から油室１５５に作動油が供給される。

油室１５５に供給される作動油の作用で、ピストン部１５２は、シリンダ本体部１５１の中空部から更に前方に飛び出し、油圧シリンダ１５０は、更に伸長する。そのため、ピストン部１５２（可動プラテン１２０）は、型閉完了位置から型締位置まで更に移動して型締力を生じさせると共に、型締位置で維持される。

脱圧工程では、制御装置７００は、ストップ弁１６４，１６５に制御指令を出力し、ストップ弁１６４，１６５を閉弁させる。これにより、油路ＯＬ２Ａ，ＯＬ２Ｂのうちの油路ＯＬ２Ｂは、遮断状態にされ、油室１５７の作動油が保持される。また、油路ＯＬ３は、遮断状態にされ、油室１５６に作動油を流入させないようにすることができる。

また、制御装置７００は、サーボモータ１７０に制御指令を出力し、ポート１６１Ｐ１から作動油を吸入するように油圧ポンプ１６１を作動させる。これにより、図５に示すように、油圧ポンプ１６１は、油路ＯＬ２Ａから作動油を吸入し、油室１５５から作動油を排出させると共に、油路ＯＬ１を通じて、油圧タンク１６２に作動油を吐出（排出）する。そのため、油室１５５の作動油の作用により生じていた型締力が徐々に低減され、ピストン部１５２（可動プラテン１２０）は、型締位置から型開開始位置（型閉完了位置）まで戻る。

型開工程では、制御装置７００は、ストップ弁１６３に制御指令を出力し、ストップ弁１６３を閉弁させる。これにより、油路ＯＬ２Ａ，ＯＬ２Ｂのうちの油路ＯＬ２Ａは、遮断状態にされる。

また、制御装置７００は、油圧ポンプ１６１に制御指令を出力し、ポート１６１Ｐ１から作動油を吸入しポート１６１Ｐ２から作動油を吐出するように油圧ポンプ１６１を作動させる。これにより、図６に示すように、油圧ポンプ１６１は、油路ＯＬ２Ｂから作動油を吸入し、油室１５７から作動油を排出させると共に、油路ＯＬ３に作動油を吐出し、油室１５６に作動油を供給する。また、油圧ポンプ１６１は、油路ＯＬ１を通じて、油圧タンク１６２から作動油を補填する。そのため、ピストン部１５２がシリンダ本体部１５１の中空部に挿入される態様で、油圧シリンダ１５０は収縮し、ピストン部１５２（可動プラテン１２０）は、型開開始位置から型開完了位置まで移動する。

また、油路ＯＬ３を流れる作動油の作用によって、上述のパイロットラインからプレフィル弁１６６に所定のパイロット圧が作用し、プレフィル弁１６６が開弁される。そのため、油圧シリンダ１５０の収縮に伴って、油室１５５に残留する作動油が油路ＯＬ４を通じて油圧タンク１６２に排出される。

このように、本実施形態では、型締装置１００は、型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、及び型開工程の全てに関する動作が油圧シリンダ１５０で油圧駆動される。

例えば、昇圧工程、型締工程、及び脱圧工程に関する動作は、油圧駆動され、型開工程及び型閉工程に関する動作は、電気駆動される場合、型締装置１００の構成の複雑化が懸念される。

これに対して、本実施形態では、型締装置１００は、全ての工程に関する動作を油圧シリンダ１５０により油圧駆動し、構成要素の簡素化を図ることができる。そのため、型締装置１００のサイズの小型化を図ることができる。

［エジェクタ装置の詳細］
次に、図７を参照して、エジェクタ装置２００の詳細について説明する。

図７は、本実施形態に係るエジェクタ装置２００の一例を示す断面図である。具体的には、図７は、エジェクタロッド２１０が可動プラテン１２０内に退避した状態を表す図である。

エジェクタ装置２００は、エジェクタロッド２１０と、ボールねじ軸２２０と、ボールねじナット２３０と、ベアリング２４０と、従動プーリ２５０と、タイミングベルト２６０と、駆動プーリ（図示せず）と、エジェクタモータ（図示せず）と、プーリハウジング２７０と、を有する。

エジェクタロッド２１０は、可動プラテン１２０の穴部１２１から進退自在に設けられている。エジェクタロッド２１０が前進することにより、エジェクタロッド２１０の前端が可動部材８３０（図１参照）と接触し、可動部材を前進させることができる。

エジェクタロッド２１０の後端には、ボールねじ軸２２０と着脱自在に結合するための結合部２１１が設けられている。例えば、結合部２１１には雌ねじが形成され、ボールねじ軸２２０に形成された雄ねじと螺合する。これにより、エジェクタロッド２１０がボールねじ軸２２０と結合される。

また、エジェクタロッド２１０の前端には、エジェクタロッド２１０を延長する際に用いられる軸部材（図示せず）を結合するための結合部２１２が設けられていてもよい。例えば、結合部２１２には雌ねじが形成され、軸部材に形成された雄ねじと螺合してもよい。これにより、エジェクタロッド２１０に軸部材が結合されることでエジェクタロッド２１０の長さを延長することができる。

ボールねじ軸２２０は、ボールねじナット２３０と螺合する。また、ボールねじ軸２２０は、エジェクタクロスヘッド２２４で回り止めされている。これにより、ボールねじ軸２２０とボールねじナット２３０は、ボールねじナット２３０の回転運動をボールねじ軸２２０の直線運動に変換する運動変換機構を構成する。即ち、ボールねじナット２３０が回転することにより、ボールねじ軸２２０が軸方向に移動する。

ベアリング２４０は、ボールねじナット２３０を回転自在に支持する。ここで、ピストン部１５２の先端側（油室１５７よりも前側）には、収容部１５８が形成されている。ベアリング２４０の外輪は、収容部１５８に嵌合し、間座２４１で抜け止めされている。また、ベアリング２４０の内輪は、ボールねじナット２３０と嵌合し、ボールねじナット２３０と螺合するロックナット２４２で抜け止めされている。これにより、ボールねじナット２３０の軸方向の移動が規制されている。

このように、エジェクタ装置２００の少なくとも一部が、ピストン部１５２の先端側に形成された収容部１５８に配置される。具体的には、運動変換機構（ボールねじ軸２２０、ボールねじナット２３０）及びベアリング２４０が収容部１５８に配置される。なお、運動変換機構（ボールねじ軸２２０、ボールねじナット２３０）の後方側が収容部１５８に配置され、運動変換機構（ボールねじ軸２２０、ボールねじナット２３０）の前方側は、ピストン部１５２の先端よりも前に配置されていてもよい。

従動プーリ２５０は、ボールねじナット２３０の前方側とボルト２５５で固定される。また、駆動プーリ（図示せず）は、エジェクタモータ（図示せず）の回転軸と固定される。駆動プーリと従動プーリ２５０とは、タイミングベルト２６０で連結される。

このような構成により、エジェクタモータを動作させることで、駆動プーリ、タイミングベルト２６０、従動プーリ２５０を介して、ベアリング２４０で回転自在に支持されたボールねじナット２３０が回転する。ボールねじナット２３０の回転運動は、ボールねじナット２３０と螺合するボールねじ軸２２０の直線運動に変換される。ボールねじ軸２２０が直線運動することにより、エジェクタロッド２１０が進退する。

プーリハウジング２７０は、略筒状の形状を有しており、ピストン部１５２と可動プラテン１２０との間に配置され、ピストン部１５２及び可動プラテン１２０と固定される。具体的には、ピストン部１５２の先端面には、ボルト穴（図示せず）が形成されている。間座２４１の後側がピストン部１５２の収容部１５８に嵌合され、間座２４１の前側がプーリハウジング２７０と嵌合することにより、同軸に位置決めされる。そして、ピストン部１５２の先端面とプーリハウジング２７０の後側の面とで間座２４１を挟み込んで、プーリハウジング２７０の内側からボルト２７２で固定される。また、可動プラテン１２０とプーリハウジング２７０とが嵌合することにより、同軸に位置決めされる。そして、可動プラテン１２０とプーリハウジング２７０とは、図示しないボルトで固定される。この様な構成により、ピストン部１５２が前後方向（Ｘ方向）に移動することにより、プーリハウジング２７０及び可動プラテン１２０も共に前後方向（Ｘ方向）に移動する。なお、ナット１４１は、タイバー１４０で連結される固定プラテン１１０と油圧シリンダ１５０のシリンダ本体部１５１との間隔を調整する。

略筒状の形状のプーリハウジング２７０は、前側が可動プラテン１２０で塞がれ、後側がピストン部１５２で塞がれることにより、プーリハウジング２７０の内部に収容部２７１が形成される。プーリハウジング２７０の収容部２７１には、従動プーリ２５０が配置される。また、プーリハウジング２７０の収容部２７１と、ピストン部１５２の収容部１５８と、可動プラテン１２０の穴部１２１とは、連通している。なお、可動プラテン１２０に、掘込部を設けてもよい。

また、駆動プーリ（図示せず）及びエジェクタモータ（図示せず）は、プーリハウジング２７０の外に配置されていてもよい。例えば、エジェクタモータは、可動プラテン１２０の側面（上面、下面を含む）に固定されていてもよい。タイミングベルト２６０は、プーリハウジング２７０に設けられた開口部（図示せず）を通り、プーリハウジング２７０の内部に配置された従動プーリ２５０と、プーリハウジング２７０の外に配置された駆動プーリ（図示せず）との間にかけられる。

ここで、ピストン部１５２の軸方向長さは、型開閉時の可動プラテン１２０の可動範囲（プラテンストローク）に基づいて決定される。また、ピストン部１５２の後端側から中空部（油室１５７）が形成されている。このため、ピストン部１５２の先端側には、中空部（油室１５７）が形成されない領域を有している。また、ボールねじ軸２２０及びボールねじナット２３０の軸方向長さは、エジェクタロッド２１０の可動範囲（エジェクタストローク）に基づいて決定される。本実施形態のエジェクタ装置２００では、ピストン部１５２の先端側に収容部１５８を設けて、エジェクタ装置２００の構成物品の少なくとも一部を収容する。このような構成により、プラテンストローク及びエジェクタストロークを確保しつつ、型締装置１００の全長を短くすることができる。即ち、コンパクトな射出成形機１０とすることができる。

なお、図７に示すエジェクタ装置２００では、ボールねじナット２３０が回転し、ボールねじ軸２２０が前後方向に移動するものとして説明したが、これに限られるものではない。ボールねじナットがピストン部１５２の収容部１５８に固定され、ボールねじ軸が回転する構成であってもよい。このような構成においても、エジェクタ装置２００の構成物品の少なくとも一部を収容することにより、プラテンストローク及びエジェクタストロークを確保しつつ、型締装置１００の全長を短くすることができる。即ち、コンパクトな射出成形機１０とすることができる。

また、本実施形態のエジェクタ装置２００では、ボールねじナット２３０にベアリング２４０が取り付けられていることが好ましい。即ち、運動変換機構は、ボールねじナット２３０が回転し、ボールねじ軸２２０が軸方向に進退する。ここで、ボールねじナットがピストン部１５２の収容部１５８に固定され、ボールねじ軸が回転する構成において、回転するボールねじ軸とエジェクタロッドとの間に回転の伝達を防止するための機構（例えば、スラスト軸受）を設ける必要がある。このため、エジェクタ装置２００の全長が伸びる。これに対し、本実施形態のエジェクタ装置２００では、軸方向に進退するボールねじ軸２２０に直接エジェクタロッド２１０を取り付けることができる。これにより、型締装置１００の全長を短くすることができる。即ち、コンパクトな射出成形機１０とすることができる。

また、本実施形態のエジェクタ装置２００では、駆動プーリ（図示せず）及びエジェクタモータ（図示せず）は、ピストン部１５２よりも径方向外側に配置されることが好ましい。換言すれば、エジェクタロッド２１０及びボールねじ軸２２０の軸は、ピストン部１５２の軸と同軸に配置され、エジェクタモータ（図示せず）の回転軸は、ピストン部１５２の軸とは異なる位置に配置されている。これにより、型締装置１００の全長を短くすることができる。即ち、コンパクトな射出成形機１０とすることができる。

また、本実施形態のエジェクタ装置２００では、エジェクタモータ（図示せず）によってエジェクタロッド２１０が動作する。このため、エジェクタモータエンコーダ（図示せず）でエジェクタモータ（図示せず）の回転数を検出することにより、エジェクタロッド２１０の位置や動作速度を計測することができる。換言すれば、制御装置７００は、エジェクタモータ（図示せず）を制御することにより、エジェクタロッド２１０の位置や速度を容易に制御することができる。

また、ボールねじ軸２２０の先端には、グリス等の潤滑剤を供給するための供給部２２１が設けられている。供給部２２１は、例えば、逆止弁を有するニップルで形成される。また、ボールねじ軸２２０には、供給部２２１と連通しボールねじ軸２２０の先端から軸方向に伸びる供給路２２２と、供給路２２２から径方向に伸びる供給路２２３と、を有する。

また、ピストン部１５２は、収容部１５８と外部とを連通する排出路１５９が形成されている。また、排出路１５９には、配管１５９ａが接続される。

ここで、運動変換機構（ボールねじ軸２２０、ボールねじナット２３０）に潤滑剤を供給する際、ボールねじ軸２２０からエジェクタロッド２１０を取り外して、供給部２２１に潤滑剤供給装置（図示せず。例えば、グリスガン。）を接続して、潤滑剤を供給する。供給部２２１から供給された潤滑剤は、供給路２２２，２２３を介して、ボールねじ軸２２０とボールねじナット２３０との転送面へ供給される。また、余剰の潤滑剤は、ボールねじ軸２２０とボールねじナット２３０との隙間から収容部１５８へと排出され、更に、収容部１５８から排出路１５９、配管１５９ａを通り、外部へと排出される。

ここで、ピストン部１５２及びボールねじナット２３０の側からボールねじ軸２２０とボールねじナット２３０との転送面に潤滑剤を供給することは、ボールねじナット２３０が回転する構成であるため困難である。また、ピストン部１５２の収容部１５８に潤滑剤を供給して、ボールねじ軸２２０及びボールねじナット２３０を潤滑する構成では、使用される潤滑剤が増える。

これに対し、本実施形態のエジェクタ装置２００では、ボールねじ軸２２０から潤滑剤を供給することにより、ボールねじ軸２２０とボールねじナット２３０との転送面へ直接供給することができる。これにより、必要な分だけ潤滑剤を供給することができるので、潤滑剤を削減することができる。

なお、エジェクタロッド２１０の結合部２１１の穴と結合部２１２の穴とが連通していてもよい。このような構成によれば、エジェクタロッド２１０を取り外さなくても、供給部２２１から潤滑剤を供給することができる。

また、供給部２２１は、ボールねじ軸２２０の先端に形成されているものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、ボールねじ軸２２０の前方側の円筒面に供給部２２１が形成されていてもよい。この構成において、エジェクタモータ（図示せず）を駆動させ、ボールねじ軸２２０を前進させることにより、ボールねじ軸２２０の前方側を可動プラテン１２０よりも突出させる。これにより、可動プラテン１２０の穴部１２１から突出したボールねじ軸２２０の供給部２２１に潤滑剤を供給することができる。

また、プーリハウジング２７０に作業用の開口部（図示せず）を設け、ボールねじ軸２２０の前方側の円筒面に形成された供給部２２１に潤滑剤を供給する構成であってもよい。この構成においては、型締装置１００から金型装置８００を取り外すことなく、ボールねじ軸２２０及びボールねじナット２３０を潤滑することができる。

図８は、本実施形態に係るエジェクタ装置２００の他の一例を示す部分拡大断面図である。

プーリハウジング２７０には、ニップル等の供給部２７３が設けられている。また、プーリハウジング２７０の収容部２７１には、プーリハウジング２７０の供給部２７３とボールねじ軸２２０の前方側の円筒面に形成された供給部２２８とを接続する可撓なホース２７４が設けられている。これにより、プーリハウジング２７０の供給部２７３からホース２７４を介して、ボールねじ軸２２０の供給部２２８に潤滑剤を供給する。供給部２２８から供給された潤滑剤は、供給路２２２，２２３を介して、ボールねじ軸２２０とボールねじナット２３０との転送面へ供給される。

なお、図８に示すエジェクタ装置２００によれば、供給部２７３を自動供給装置（図示せず）と接続して、潤滑剤を自動供給することも可能となる。

また、ホース２７４と、回転体であるボールねじナット２３０及び従動プーリ２５０との接触を防止するための仕切り２２６を設けてもよい。仕切り２２６は、ボールねじ軸２２０の鍔部２２５と、ボールねじ軸２２０と螺合するロックナット２２７によって挟持され、ボールねじ軸２２０と一体に固定されていてもよい。

１０ 射出成形機
１００ 型締装置
１１０ 固定プラテン
１２０ 可動プラテン
１２１ 穴部
１４０ タイバー
１５０ 油圧シリンダ（液圧シリンダ）
１５１ シリンダ本体部
１５２ ピストン部
１５３ ロッド部
１５４ シリンダ閉塞部
１５５～１５７ 油室
１５８ 収容部
１５９ 排出路
１６０ 油圧回路
１６１ 油圧ポンプ
１６２ 油圧タンク（タンク）
１６３～１６５ ストップ弁
１６６ プレフィル弁
１７０ サーボモータ
２００ エジェクタ装置
２１０ エジェクタロッド
２１１ 結合部
２１２ 結合部
２２０ ボールねじ軸
２２１ 供給部
２２２ 供給路
２２３ 供給路
２２４ エジェクタクロスヘッド
２２５ 鍔部
２２６ 仕切り
２２７ ロックナット
２２８ 供給部
２３０ ボールねじナット
２４０ ベアリング
２４１ 間座
２４２ ロックナット
２５０ 従動プーリ
２５５ ボルト
２６０ タイミングベルト
２７０ プーリハウジング
２７１ 収容部
２７２ ボルト
２７３ 供給部
２７４ ホース
３００ 射出装置
４００ 移動装置
７００ 制御装置
７０１ ＣＰＵ
７０２ 記憶媒体
７０３ 入力インタフェース
７０４ 出力インタフェース
７５０ 操作装置
７６０ 表示装置

Claims (4)

1. 固定金型が取り付けられる固定プラテンと、
   可動金型が取り付けられる可動プラテンと、
   前記可動プラテンを進退させる液圧シリンダと、
   エジェクタロッドを進退させるエジェクタ装置と、を備え、
   前記液圧シリンダのピストン部は、収容部を有し、
   前記収容部に前記エジェクタ装置の少なくとも一部の構成部品が配置され、
   エジェクタ装置は、ねじ軸と、前記ねじ軸と螺合するねじナットと、を有し、
   前記ねじ軸は、前記ねじナットが回転することで進退し、前記ねじ軸と前記ねじナットとの間に潤滑剤を供給する供給路を有し、
   前記潤滑剤は、前記ねじ軸の先端から前記供給路を介して前記ねじ軸と前記ねじナットとの転送面へ供給され、前記収容部と当該収容部の外部とを連通する排出路を介して排出される、
   射出成形機。
2. 固定金型が取り付けられる固定プラテンと、
   可動金型が取り付けられる可動プラテンと、
   前記可動プラテンを進退させる液圧シリンダと、
   エジェクタロッドを進退させるエジェクタ装置と、
   ハウジングと、を備え、
   前記液圧シリンダのピストン部は、収容部を有し、
   前記収容部に前記エジェクタ装置の少なくとも一部の構成部品が配置され、
   エジェクタ装置は、ねじ軸と、前記ねじ軸と螺合するねじナットと、を有し、
   前記ねじ軸は、前記ねじナットが回転することで前記ハウジングに対して進退し、前記ねじ軸と前記ねじナットとの間に潤滑剤を供給する供給路を有し、
   前記ハウジングは、前記供給路に潤滑剤を供給する供給部を有し、
   前記供給部と前記ねじ軸の前記供給路とを接続する可撓ホースとを備える、
   射出成形機。
3. 前記ハウジングに収容され、前記ねじナットと固定されるプーリを更に備える、
   請求項２に記載の射出成形機。
4. 前記可撓ホースと前記プーリとを仕切る仕切りを有する、
   請求項３に記載の射出成形機。

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