(57)【要約】  ホットランナー射出成形装置（１０）は、複数のホットランナーノズル（２０）と複数のモールドキャビティ（２４）を基準とした少なくとも２つの位置の間を移動可能な可動フレーム（３０）とを含み、各キャビティはモールドゲート（２７）を有する。各ホットランナーノズル（２０）に対応する複数のバルブピン（３２）は、結合解除可能な接続部品（３６、６０）によって、それぞれ独立して可動フレームに結合される。複数のバルブピンに対応する複数の係合解除装置（４０）は、任意の対応するバルブピンを可動フレーム（３０）から分離するように動作する。制御システムは係合解除装置を動作させるために用いられる。幾つかの例において、ブロッキング部（４２）は、更に、任意のバルブピンをモールドゲートにおいてまたはモールドゲートの近傍においてロックする。制御システム（５２）は、更に、ブロッキング部（４２）を動作させるために用いられる。係合解除装置および複数のブロッキング部は、同一でも異なっていてもよい。
2015523250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口溶融物管（１４）および複数の出口溶融物管（１８）を有する射出マニホールド（１２）と、
前記複数のマニホールド出口溶融物管（１８）に対応する複数のホットランナーノズル（２０）と、
前記マニホールド（１２）に近接して設けられ、各々モールドゲート（２７）を有する複数のモールドキャビティ（２４）を基準として少なくとも２つの位置の間を移動することができる可動フレーム（３０）と、
前記複数のホットランナーノズル（２０）に対応する複数のバルブピン（３２）であって、各バルブピン（３２）は、結合解除可能な接続部品（３６、６０）によって、前記可動フレーム（３０）と結合可能であり、前記複数のバルブピン（３２）は、前記可動フレーム（３０）と結合されると、前記可動フレーム（３０）によって、前記複数のモールドゲート（２７）を基準とした少なくとも２つの位置の間を移動可能となることで、前記マニホールドおよび前記複数のホットランナーノズル（２０）を介して各モールドキャビティ（２４）に注入される溶融物質の量を制御する、複数のバルブピン（３２）と、
前記複数のバルブピンに対応する複数の係合解除装置（４０）であって、各係合解除装置（４０）は、前記複数のバルブピン（３２）のうち対応する一のバルブピンを前記可動フレーム（３０）から分離する、複数の係合解除装置（４０）と、
前記係合解除装置（４０）の動作を制御する制御システム（５２）と
を有するホットランナー射出成形装置（１０）。
【請求項２】
各係合解除装置（４０）は、退避位置から有効位置まで選択的に可動するブロッキング部（４２）を含み、
前記ブロッキング部（４２）は、前記可動フレーム（３０）が一つの位置から他の位置へ移動した際に、前記複数のバルブピン（３２）のうちの一つについてのゲート閉鎖位置から移動を妨げ、
前記制御システム（５２）は、各ブロッキング部（４２）の前記有効位置までの選択的な移動を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項３】
前記制御システムは、操作者によって動作させられ、選択された任意のバルブピンを前記可動フレームから分離する
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項４】
前記制御システムは前記バルブピンの前記位置に関する情報出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項５】
各モールドキャビティの前記充填の間、プロセスデータを前記制御部に送信するための位置に設けられた複数のセンサーを更に含み、
前記制御システムは、前記複数のセンサーからの信号に基づいて、各バルブピンについての前記分離を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項６】
前記プロセスデータは、温度のデータ、圧力のデータ、摩擦力のデータおよび応力のデータを含むデータ群から選択された、少なくとも一つの種類のデータを含む
ことを特徴とする請求項５に記載の射出成形装置。
【請求項７】
前記複数のセンサーは、温度のデータ、圧力のデータ、摩擦力のデータおよび応力のデータを含むデータ群から選択された、少なくとも一つの種類のデータを検出する
ことを特徴とする請求項５に記載の射出成形装置。
【請求項８】
前記複数のセンサーは、各ノズル内の溶融物の温度のデータ、各ノズル内の溶融物の圧力のデータ、溶融物と各ノズルとの間に作用する摩擦のデータ、および前記溶融物の流れによって各ノズル内が受ける応力のデータを含むデータ群から選択された、少なくとも一つの種類のデータを検出する
ことを特徴とする請求項５に記載の射出成形装置。
【請求項９】
前記ブロッキング部は流体駆動されるピストンを含む
ことを特徴とする請求項２に記載の射出成形装置。
【請求項１０】
前記ブロッキング部は、ピストン移動部材によって前記有効位置の方向に延びるピストンであり、
前記係合解除装置は、前記ピストン移動部材による前記ピストンの移動が前記ピストンロック部材によって妨げられるロック位置と、前記ピストン移動部材が前記ピストンを駆動して移動させることを前記ピストンロック部材が許容する前記有効位置かつ開放位置との間を移動可能なピストン移動・ロック部材を更に含む
ことを特徴とする請求項２に記載の射出成形装置。
【請求項１１】
前記ピストン移動・ロック部材はソレノイドを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項１２】
前記ピストン移動・ロック部材は、複数のソレノイドを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項１３】
前記結合解除可能な接続部品は、前記可動フレームの一つと対応する一のバルブピンとに設けられ、前記可動フレームの他方に設けられた移動止めと前記対応するバルブピンとに係合可能なボールプランジャーを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項１４】
前記複数のセンサーは画像センサーを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項１５】
前記複数の結合解除可能な接続部品は、前記制御システムによって駆動されるアクチュエーターを更に有し、
前記アクチュエーターは、前記アクチュエーターが前記対応するバルブピンから引込んだ位置となる後退置と、前記アクチュエーターが前記対応するバルブピンとロッキング係合するために前進した位置である前進位置との間で移動可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項１６】
前記複数のアクチュエーターはそれぞれリニアソレノイドである
ことを特徴とする請求項１５に記載の射出成形装置。
【請求項１７】
各結合解除可能な接続部品は、前記可動フレーム表面に設けられ、前記バルブピン表面に設けられた磁気的に引付け合う部材と磁気的に係合する電磁石であって、
前記制御システムは、前記電磁石に供給する電力を制御することによって、前記電磁石と前記バルブピンの表面に設けられる前記磁気的に引付け合う部材と間の磁気的係合を制御する
ことを特徴とする請求項１６に記載の射出成形装置。
【請求項１８】
複数のモールドゲートを介して複数のモールドキャビティ繋がった複数のホットランナーノズルを備えたホットランナー射出成形装置の動作を制御する方法であって、
（a）以下に示す複数の成形工程を実行するステップと、
（i）複数のバルブピンを把持している可動フレームが、モールドキャビティへ溶融物が流れ込むことを妨げるために前記複数のバルブピンが前記複数のモールドゲートをブロックするゲート閉鎖位置から、溶融物が前記複数のモールドキャビティ内に流入できるように前記複数のバルブピンが前記複数のモールドゲートから後退したゲート開放位置まで、移動する、
（ii）前記ステップ（i）の後、溶融物が前記複数のホットランナーノズルを通って前記複数のモールドキャビティ内に移動する、
（iii）前記ステップ（ii）の後、可動フレーム３０がゲート開放位置からゲート閉鎖位置まで移動する、
（b）対応する制御部から供給されるコマンドに応じて、前記可動フレームから少なくとも一つのバルブピンを係合解除するステップと
を有する方法。
【請求項１９】
前記ステップ（b）は、少なくとも一つのバルブピンが少なくとも一つのモールドゲートから後退することを妨げるために、前記少なくとも一つのバルブピンの移動を阻止するステップを含む
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ステップ（b）は、前記制御システムのユーザーインターフェースを介して、前記射出成形装置の操作者によって手動で実行される
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記ステップ（b）は、前記制御システムによって自動的に実行される
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
複数のホットランナーノズル（２０）と、
可動フレーム（３０）と、
結合解除可能な接続部品（３６、６０）によって、前記可動フレーム（３０）と結合可能な複数のバルブピン（３２）と、
各々、前記複数のバルブピン（３２）のうちの対応する一つを前記可動フレーム（３０）から分離する、前記複数のバルブピンに対応する複数の係合解除装置（４０）と、
前記係合解除装置（４０）の動作を制御する制御システム（５２）と
を有するホットランナー射出成形装置（１０）。
【請求項２３】
複数のホットランナーノズル（２０）と、
可動フレーム（３０）と、
結合解除可能な接続部品（３６、６０）によって前記可動フレーム（３０）と結合する複数のバルブピン（３２）と、
各々、前記複数のバルブピン（３２）のうちの対応する一つを前記可動フレーム（３０）から分離する、前記複数のバルブピンに対応する複数の係合解除装置（４０）と、
前記フレームの係合解除後に、選択されたバルブピンの移動を妨げる複数のブロッキング部（４２）と、
前記係合解除装置（４０）の動作を制御する制御システム（５２）と
を有するホットランナー射出成形装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１２年７月１２日付で出願された米国仮出願番号６１／６７１,０９６に基づく優先権の利益を享受するものであり、当該出願の内容を全体として本願に引用する。
【０００２】
本願明細書に開示される事項は、射出成形装置および射出成形方法に関する。特に、アクチュエーターによって駆動される複数のバルブピン可動プレートを有するホットランナー装置および当該装置を用いた射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
アクチュエーターによって駆動される共通の可動プレートに接続された複数のバルブピンを用いたホットランナーシステムが知られている（特許文献１参照）。
１または複数のバルブピンを可動プレートから切り離しないし分離することが求められることがある（特許文献２〜５参照）。
また、１または複数のバルブピンが１または複数のモールドゲートから離れないようにブロックすることが求められることがある（特許文献６参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／０１００９６２号明細書
【特許文献２】米国特許第７,７２２,３５１明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１１／０３０４０７５明細書
【特許文献４】米国特許第８,１００,６８９明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１１／００１８１明細書
【特許文献６】米国特許第７,９８８,４４５明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記文献の技術を含む現状の技術には、限界および欠点がある。現状の技術では、問題が発生した後にのみ動作する、バルブピンの結合／分離／ブロックを行う装置が用いられる。可動プレートおよびバルブゲートを有するホットランナーシステムに対応した、分離およびブロッキングを行う装置について、機能の向上および構造の簡易化の要請がある。
更に、バルブピンが適切に分離しない、分離タイミングが遅れすぎる、または可動プレートから不必要に離れすぎる、といった状況を回避する必要がある。
更に、バルブピンが適切にブロックされない、ブロックのタイミングが遅れすぎる、可動プレートから必要以上にブロックされるという状況を回避する必要がある。
更に、分離機能と選択されたバルブピンのブロッキング機能との両方を同時に実現するための装置および方法において、改善が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数のホットランナーノズルに対応するバルブピンが、結合解除可能な接続部品によって独立して可動フレームに結合する。ホットランナー射出成形装置に関する。複数のバルブピンに対応する複数の係合解除装置は、選択されたバルブピンを可動フレームから分離する。制御システムは、係合解除装置を作動させるために用いられる。複数のブロッキング部は、更に、任意のバルブピンをゲート近傍のロック位置に確実に固定するために、複数バルブピンとともに用いられることができる。制御システムは、更に、複数のブロッキング部を動作させるために用いられる。ある実施例において、係合解除装置および複数のブロッキング部は同一である。ある実施例において、係合解除装置および複数のブロッキング部は異なる。
【０００７】
本発明の一の実施例において、ホットランナー射出成形装置は、複数のホットランナーノズルと、複数のモールドキャビティを基準とした少なくとも２つの位置の間を移動可能な可動フレームとを含み、各キャビティは一のモールドゲートを有する。複数のホットランナーノズルに対応する複数のバルブピンは、結合解除可能な接続部品によって、それぞれ独立して可動フレームに結合される。複数のバルブピンに対応する複数の係合解除装置は、任意の対応するバルブピンを可動フレームから分離する。制御システムは係合解除装置を動作させるために用いられる。
【０００８】
本発明の一の実施例において、ブロッキング部は、更に、モールドゲートにおいて任意のバルブピンをロックするまたはバルブゲートを閉鎖するように動作する。制御システムは、更にブロッキング部を動作するために用いられる。
本発明のいくつかの実施例において、係合解除装置を用いた射出成形方法を記載する。
本発明のいくつかの実施例において、複数のブロッキング部を用いた射出成形方法を記載する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例に係る射出成形装置の平面図。
【図１Ａ】本発明の一実施例に係る射出成形装置の平面図。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、空気または流体によって駆動されるピストンを用いて、バルブピンが図１に示す装置から分離およびブロッキング様子を示す図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、ばねによって駆動するピストンを用いて、;バルブピンが図１に示す装置から分離およびブロッキングの様子を示す図。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、各々独立した係合解除部およびブロッキング部を用いて、バルブピンが図１に示す装置から分離およびブロッキング様子を示す図。
【図５】複数の制御部を備えた射出成形装置の概念図。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、ヒーターを用いて図１に示す装置からバルブピンを分離する様子を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本願明細書および特許請求の範囲において、「一の」、「一つの」、「その」との表現は、その事項が複数存在する可能性を排除することを意図するものではない。明細書中の実施例および特許請求の範囲において、その事項が複数存在する可能性を含みうるという点は、当業者にとって自明である。
【００１１】
ホットランナー射出成形装置１０の各部を示した図１を用いて、説明する。成形装置１０は、溶融物質（例えば樹脂）を射出バレル１６から受け入れる入口溶融物管１４と、流体を介して入口溶融物管１４の下流側と接続された複数の出口溶融物管１８とを有する射出マニホールド１２を備える。
【００１２】
成形装置１０は、更に、複数のマニホールド出口溶融物管１８に対応する複数のホットランナーノズル２０を有する。各ノズル２０は、溶融物物質を出口溶融物管１８の一つからモールドプレート２５内のモールドキャビティ２４まで輸送するためのノズル本体２２を有する。各モールドキャビティ２４は、対応するモールドゲート２７を有する（なお、複数のモールドゲートが各モールドキャビティ２４に対応している場合もある）。各ノズル２０は、更にノズル本体２２内の溶融物質を熱するためのノズルヒーター２６を有する。加えて、各ノズル２０は、ノズル本体２２内の溶融物物質に関連する温度、およびノズル本体２２に関連する温度を計測するための一または複数の熱電対２８を備えていてもよい。ノズル本体２２は、一または複数の既知の部材から構成されてもよい。
【００１３】
可動プレートないし可動フレーム３０は、マニホールド１２の先端部に位置し、フレーム駆動機構３１（例えば油圧駆動される複数のラム（ram））によって、モールドキャビティ２４を基準とした、図２の（ａ）に示すゲート閉鎖位置と図２の（ｂ）に示すゲート開放位置とを含む少なくとも２つの位置の間を移動することができる。
【００１４】
各バルブピン３２は、各ホットランナーノズル２０に対応しており（つまり各ノズル２０には一つのバルブピン３２が貫通する）、可動フレーム３０によって、モールドゲート２７を基準とした、ゲート閉鎖位置およびaゲート開放位置とを含む少なくとも二つの位置の間を移動することにより、各モールドキャビティ２４内に、マニホールドおよびホットランナーノズル２０を介して注入される溶融物の量が制御される。
【００１５】
各バルブピン３２は、必要に応じて、可動フレーム３０から分離されることができるようになっている。また、各バルブピン３２は、選択されたバルブピン３２とともにプレート３２が移動する場合に、可動フレーム３２から分離され、且つノズル２０およびモールドゲート２７を基準としてブロック（移動が阻止）される。これは、選択された一または複数のバルブピン３２に対して、分離動作を行う必要が生じた場合または分離動作とブロッキング動作とを行う必要が生じた場合に関係する。
【００１６】
ある実施例において、バルブピン３２は、分離されると、可動フレーム３０の位置によらず、ブロッキング部４２を要することなく、ゲート閉鎖位置で静止した状態を保つ。
【００１７】
各バルブピン３２は、バルブピン把持機構３４（結合解除可能な接続部品と称する場合がある）によって、可動フレーム３０の係合位置内の場所に独立して固定される。この図に示す実施例では、把持機構３４は、例えば、対応する移動止め（detent）３８と、対応するバルブピン３２とを係合させる一または複数のボールプランジャー３６を有する。この把持機構として、バルブピンから突き出ることが可能でバルブピンを可動フレーム３４に確実に結合させることができる他の部材が用いられてもよい。
【００１８】
複数の係合解除機構４０（図１、図１Ａ、図２の（ａ）〜図３の（ｂ）；係合解除装置ともいう）は、独立したプレート（図示せず；上述の可動フレーム３０）に設けられ、各係合解除機構４０はバルブピン３２に接続できるように動作し、バルブピン３２の可動フレーム３０への係合を独立して制御できるようになっている。部材１３６〜１４８〜１５０からなる係合解除機構は、更に図４の（ａ）および図４の（ｂ）に示す可動フレーム３４と接続することができるようになっている。
【００１９】
図２の（ａ）〜図３の（ｂ）に示す実施例において、係合解除装置４０は、係合（接合）状態の位置から係合解除状態（分離状態）の位置まで、バルブピン３２を選択的に駆動する。各係合解除機構４０は、退避位置（図２の（ｂ）左側）から、フレーム３０が一つの位置からモールドゲート２７に対応する次の位置へ移動する際に、バルブピン３２のゲートの外側への移動が妨げられる有効位置（図２の（ｂ）の右側）まで移動することができるブロッキング部４２を含む。
【００２０】
図から理解できるように、ブロッキング部４２は、バルブピン３２を係合解除位置まで移動させる際は、バルブピン３２に接触できるようになっている。ただし、ブロッキング部４２をバルブピン３２に固定する必要はない。
【００２１】
各係合解除機構４０は、更に、ブロッキング部４２を退避位置から有効位置まで移動させるための駆動機構４４を有する。例えば、図２の（ａ）および（ｂ）に示す実施例において、ブロッキング部４２は、チャンバー４６の側壁を封止するピストンであって、駆動機構４４によって圧力のかかった流体（気体または液体）をチャンバー４６の一方の端部に導入することにより、このピストンがチャンバー４６の他方の端部へ向けて移動させられる。
【００２２】
あるいは、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、駆動機構４４は、ばね４８をエネルギーが蓄積された状態に保持するばね保持部材またはブロッキング部材５０（ソレノイドなど）を有していてもよい。ブロッキング部４２を有効位置まで移動させるために、ばね保持部５０を引込める（例えばソレノイドを収縮させる）ことによって、ばね４８をブロッキング部４２に係合させて有効位置まで移動させてもよい。
【００２３】
ばね４８は、ピストン移動部材と称される場合がある。係合解除機構４０は、更に、ピストン移動部材がピストンを有効位置まで移動させることを禁止するロック位置と、ピストン移動部材によるピストン移動をピストンロック部材が許容するリリース位置と、の間を移動することができるピストン移動・ロック部材（ばね保持部材５０など）を含む。
【００２４】
制御システム５２は、成形装置１０の動作の制御を支援するために設けられる。制御システム５２は、一つの制御部、または互いに情報のやり取りを適宜行う複数の制御部を有してもよい。制御システム５２は、係合解除機構４０に接続され、各ブロッキング部４２を選択的に駆動して有効位置まで個別に移動させることができる。よって、各バルブピン３２が可動フレーム３０に係合している状態か係合していない状態かを制御するために、制御システム５２を用いることができる。制御システム５２は、各バルブピン３２に対して、例えば、ボタン（タッチスクリーン上の仮想ボタンまたはパネル上の物理ボタンなど）を含む操作者用インターフェース（図示せず）によって、成形装置１０の操作者に選択的に任意のバルブピン３２を係合解除させるようしてもよい。例えば、操作者は、成形品の検査の際に、その成形品の外観や他の特性において生じた悪影響が、対応する特定のモールドキャビティ２７における特定のバルブピン３２に起因するものであると判定してもよい。その後、操作者は、制御システム５２を介してコマンドを入力することにより、バルブピン３２の係合を解除してもよい。バルブピン３２の係合解除は、射出成形装置の動作中（すなわち成形工程サイクル中）に行われてもよい。
【００２５】
これに加えてあるいはこれに替えて、制御システム５２は、動作パラメーターを検出する位置に設けられた一または複数のセンサーから、各モールドキャビティ２４等に関係する信号を受信してもよい。例えば、一または複数のセンサーは、各モールドキャビティ２４への充填中にプロセスデータを収集してもよい。一つの実施例において、複数のセンサーが複数の係合解除機構４０と関連付けられ、プロセスデータは、直接的または間接的に、バルブピン３２のモールドゲート２７を基準とした移動に影響を与えてもよい。センサーから出力された信号によって、少なくとも一つの係合解除機構４０の少なくとも一つのブロッキング部４２が有効位置まで移動して少なくとも一つの係合解除機構４０に対応する少なくとも一つのバルブピン３２の移動を妨げる一方、他のバルブピン３２がモールドゲート２７を基準としてフレーム３０によって移動するように、センサーは係合解除機構４０に信号を出力してもよい。
【００２６】
いくつかの実施例において、制御システム５２は、射出成形システム制御部５４およびホットランナー装置制御部５６を含む。制御システム５２は、これに加え、iPad（登録商標）等の携帯デジタルタブレット通信機器である外部制御部５８を有していてもよい。
【００２７】
ある実施例において、上記制御システムは、操作者が制御システム５２を操作して、選択された少なくともいずれかのバルブピンを可動フレームから分離させるようにするためのインターフェースを有する。
【００２８】
このような実施例（あるいは操作者がバルブピン制御システム５２によって分離動作を実行できない実施例）において、制御システム５２は、複数のセンサーに基づいて複数のバルブピンの分離を制御してもよい。複数のセンサーは、各モールドキャビティの充填中にプロセスデータを制御部に送信するための位置に設けられる。制御システムに使用されるプロセスデータ５２は、温度データ、圧力データ、摩擦力データ、応力データを含むデータ群のなかから選択された少なくとも一種類のデータを含んでいてもよい。ある実施例において、このデータはセンサーによって供給される。特に、センサーは、各ノズル内の溶融物の温度のデータ、各ノズル内の溶融物の圧力のデータ、溶融物と各ノズルとの間に作用する摩擦力のデータ、および溶融物の流れから受ける各ノズル内の応力のデータを含むデータ群から選択された少なくとも一つの種類のデータを検出してもよい。
【００２９】
センサーは、更に、バルブピンの位置に関係する情報を制御システム５２に送信する機能を有していてもよい。例えば、ボールプランジャーを用いてバルブピン３２を可動フレーム３０に接続する実施例において、バルブピン３２の移動止めからボールが引き離される場合、すなわちバルブピン３２がフレーム３０から分離されてゲート閉鎖位置に位置する場合に作動する複数のスイッチが設けられてもよい。これに替えてまたはこれに加えて、ブロッキング部４２が有効位置および／または退避位置まで移動した際に信号を出力してバルブピン３２の位置を示すスイッチを設けてもよい。このような実施例において、制御システムは、例えば操作者へ、各バルブピン３２の位置に関する情報を出力してもよい
【００３０】
ある実施例において、センサーは一または複数の熱電対２８であって、特に、各モールドゲート２７における溶融物の温度を検出する位置に設けられた熱電対２８を含んでいてもよい。例えば、特定のゲート２７における溶融物物質の温度が低すぎて、対応するバルブピン３２が損傷する虞があると制御システム５２が判定した場合、制御システム５２は、対応する係合解除機構４０を駆動して、ブロッキング部４２を有効位置まで移動させることにより、可動フレーム３０がゲート開放位置まで後退した場合にバルブピン３２がゲート閉鎖位置から後退することを防止することができる。
【００３１】
図４の（ａ）および（ｂ）に示すような実施例において、係合解除部（１３６）およびブロッキング部（１４２）は独立した部材であって、それぞれ可動フレーム３４と接続される。分離コマンドが制御部（５２）から例えば図２の（ａ）および（ｂ）に示すようなピストン４２に出力されると、ピストン（４２）はバルブピン（３２）をブロックせず、係合状態から単に押す。この場合、ブロッキング部（１４２）は、ブロッキング位置においてばね（１４０）によって押され、ピン３１に軽く触れることで、バルブピンをブロックする。図４の（ａ）および（ｂ）に示す部材１３６および部材１４８は、図１に示す部材６および部材３８と同等である。部材１５０は小型のピストンである。
【００３２】
図４の（ａ）および（ｂ）と同様だが図示されていない他の実施例において、加熱部材（図６の（ａ）および（ｂ）に示す）は、小型のピストン１５０に取り付けられて、ボール１３６を溶融または変形させてもよい。これにより、制御部５２を介して送信される、センサー情報または操作者からの要求に基づいた信号に基づく分離機能が提供される。この場合、ブロッキング部（１４２）は、ブロッキング位置においてばね（１４０）によって押され、ピン３１に軽く触れて、バルブピンをブロックする。この場合、ピストン４２に分離機能またはブロッキング機能を実現させる必要がない。
【００３３】
ある実施例において、図６の（ａ）および（ｂ）に示すヒーター部材１８４は、結合解除可能な接続部品として設けられる。ヒーター部材は、十分な熱を供給し、バルブピンを可動フレーム（３２）に結合させる溶融可能な接続部１８２に供給する。制御部５２は、必要に応じて、加熱コマンドを任意の個々のヒーター部材１８４に供給し、この結果、必要に応じてバルブピンをフレームから分離させることができる。ブロッキング部は、更に図２の（ａ）および図４の（ａ）に示すように設けられることができる。
【００３４】
ある実施例において、結合解除可能な接続部品として図示せぬ電磁石が用いられる。電磁石は、例えば可動フレームの表面に設けられ、バルブピン３２の表面に設けられた磁気的に引付け合う部材（例えば、永久磁石、強磁性体、フェリ磁性体等）と磁気的に係合する。制御システム５２は、電磁石に供給される電力を制御することにより、当該電磁石と、当該バルブピン３２に設けられた磁気的に引付け合う部材との磁気的係合を制御する。
【００３５】
制御システム５２は、上述の通り、一または複数の制御部を有していてもよいが、制御部に替えて、熱電対等のセンサーに接続されたスイッチを有する簡単な回路を各バルブピン３２に設けた構成であってもよい。熱電対にて検出された温度が、選択されたバルブによりも下がった場合、バルブピン３２の可動フレーム３０からブロッキング（従って係合解除）を実現するために、スイッチを閉じることによってソレノイドをロックしているピストン移動部材へ電力を供給し、これによってピストン移動部材を後退させ、ピストン５０が（図３の（ａ）および（ｂ））において下方に移動できるようにしてもよい。
【００３６】
いくつかの実施例において、係合解除機構は、能動(active)制御可能な結合解除可能な接続部品（例えば、図示せぬ電磁石）含んでいてもよい。あるいは、係合解除機構は、これに加えて、ブロッキング部材（例えば部材５０）を有していてもよい。ある状況（例えばバルブピン３２がゲート閉鎖位置において溶融物によって詰まってしまう状況）においては、ブロッキング部材は必要とされない一方、他の状況（例えば、バルブピンが損傷して固化した溶融物によって強固に保持できない可能性がある状況）においては、ブロッキング部材は有効となりうる。他の実施例において、係合解除機構は受動的（passive）な結合解除可能な接続部品（例えばボールプランジャー）およびブロッキング部材（例えば部材５０）を含む。
【００３７】
他の観点において、複数のモールドゲート２７を介して複数のモールドキャビティ２４と繋がった複数のホットランナーノズル２０を備えたホットランナー射出成形装置１０の動作を制御する方法は、以下の工程を含む。
（a）以下に示す複数の成形工程を実行する。
（i）複数のバルブピン３２を把持している可動フレーム３０が、モールドキャビティへ溶融物が流れ込まないようにするためにバルブピン３２によってモールドゲート２７がブロックされるゲート閉鎖位置から、溶融物がモールドキャビティ２４内に流入できるように、バルブピン３２がモールドゲート２７から後退するゲート開放位置まで、移動する工程。
（ii）上記工程（i）の後、溶融物が、ホットランナーノズル２０を通って複数のモールドキャビティ２４内に移動する工程。
（iii）上記工程（ii）の後、可動フレーム３０がゲート開放位置からゲート閉鎖位置まで移動する工程。
（b）上記工程（a）の実行中に、プロセスデータを複数のセンサー２８から受信して制御システムに提供する。
（c）制御システム５２を用いて、受信したプロセスデータに基づき、少なくとも一つのバルブピンと可動フレームと間の係合を解除し、少なくとも一つのバルブピン３２が少なくとも一つのモールドゲート２７から後退することを妨げる。
【００３８】
上記工程（c）においては、少なくとも一つのバルブピン３２の移動を阻止して、少なくとも一つのバルブピン３２が少なくとも一つのモールドゲート２７から後退することを妨げる工程を更に含んでいてもよい。
【００３９】
いくつかの実施例において、上記工程（c）は、制御システム５２のユーザーインターフェースを介して、当該射出成形装置の操作者によって手動で実行することができる。
【００４０】
ある実施例において、上記工程（c）は、制御システム５２によって自動的に実行される。
【００４１】
明細書および図面にて説明したように、本発明は、ノズル内の溶融物の温度が低くなりすぎたまたは粘度が高すぎた結果として、バルブピン３２がノズル２２にロックされた場合において、バルブピン３２を可動フレーム３０から分離することを開示する。
【００４２】
制御部５２は、センサーあるいは操作者から取得した情報に基づく分離コマンドを提供する。
【００４３】
バルブピンブロッキング装置４０に追加して、バルブピンを永続的に所定位置に固定させるための装置１４０を更に作動させてもよい。制御部５２は、センサーからあるいは操作者から取得した情報に基づくコマンドを提供する。
【００４４】
本発明は、更に、過剰な摩耗が発生している、キャビティ内で正常に充填されていない、成形品に欠陥がある、などの結果としてバルブピン３２またはゲートが損傷した場合において、バルブピン３２を可動フレーム３０から分離およびブロッキングすることを開示する。制御部５２は、センサーまたは操作者からの情報に基づく分離コマンドを供給する。ブロッキング装置は、加えて、バルブピンが安全な静止位置にとどまることを確実にするために作動する。制御部５２は、視覚的な検査からの情報や、センサーまたは操作者からの情報に基づくコマンドを供給する。
【００４５】
上述した各実施例は例示にすぎず、当業者は各実施例に対して代替や変形を施すことができる。
【図１】
2015523250.tif 000003
【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年2月17日(2015.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口溶融物管（１４）および複数の出口溶融物管（１８）を有する射出マニホールド（１２）と、
前記複数のマニホールド出口溶融物管（１８）に対応する複数のホットランナーノズル（２０）と、
前記マニホールド（１２）に近接して設けられ、各々モールドゲート（２７）を有する複数のモールドキャビティ（２４）を基準として少なくとも２つの位置の間を移動することができる可動フレーム（３０）と、
前記複数のホットランナーノズル（２０）に対応する複数のバルブピン（３２）であって、各バルブピン（３２）は、結合解除可能な接続部品（３６、６０）によって、前記可動フレーム（３０）と結合可能であり、前記複数のバルブピン（３２）は、前記可動フレーム（３０）と結合されると、前記可動フレーム（３０）によって、前記複数のモールドゲート（２７）を基準とした少なくとも２つの位置の間を移動可能となることで、前記マニホールドおよび前記複数のホットランナーノズル（２０）を介して各モールドキャビティ（２４）に注入される溶融物質の量を制御する、複数のバルブピン（３２）と、
前記複数のバルブピンに対応する複数の係合解除装置（４０）であって、各係合解除装置（４０）は、前記複数のバルブピン（３２）のうち対応する一のバルブピンを前記可動フレーム（３０）から分離し、退避位置から有効位置まで選択的に可動するブロッキング部（４２）を含み、前記ブロッキング部（４２）は、前記可動フレーム（３０）が一つの位置から他の位置へ移動した際に、前記複数のバルブピン（３２）のうちの一つについてのゲート閉鎖位置から移動を妨げる、複数の係合解除装置（４０）と、
前記複数の係合解除装置（４０）および前記複数のブロッキング部（４２）の動作を制御し、各ブロッキング部（４２）の前記有効位置までの選択的な移動を実行する前記制御システム（５２）と
を有する射出成形装置（１０）。
【請求項２】
前記制御システム（５２）は、操作者によって動作させられ、選択された任意のバルブピン（３２）を前記可動フレーム（３０）から分離する
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項３】
前記制御システム（５２）は前記バルブピン（３２）の前記位置に関する情報を出力する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形装置。
【請求項４】
各モールドキャビティ（２４）の前記充填の間、プロセスデータを前記制御部（５４、５６）に送信するための位置に設けられた複数のセンサー（２８）を更に含み、
前記制御システム（５２）は、前記複数のセンサー（２８）からの信号に基づいて、各バルブピン（３２）についての前記分離を制御する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の射出成形装置。
【請求項５】
前記複数のセンサー（２８）は、各ノズル（２０）内の溶融物の温度のデータ、各ノズル（２０）内の溶融物の圧力のデータ、溶融物と各ノズル（２０）との間に作用する摩擦のデータ、および前記溶融物の流れによって各ノズル（２０）内が受ける応力のデータを含むデータ群から選択された、少なくとも一つの種類のデータを検出する
ことを特徴とする請求項４に記載の射出成形装置。
【請求項６】
前記ブロッキング部（４２）は流体駆動されるピストンを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項７】
前記ブロッキング部（４２）は、ピストン移動部材（４８）によって前記有効位置の方向に延びるピストンであり、
前記係合解除装置（４０）は、前記ピストン移動部材（４８）による前記ピストンの移動が前記ピストン移動・ロック部材（５０）によって妨げられるロック位置と、前記ピストン移動部材（４８）が前記ピストンを駆動して移動させることを前記ピストン移動・ロック部材（５０）が許容する前記有効位置かつ開放位置との間を移動可能なピストン移動・ロック部材（５０）を更に含む
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項８】
前記ピストン移動・ロック部材（５０）は一または複数のソレノイドを含む
ことを特徴とする請求項７に記載の射出成形装置。
【請求項９】
前記結合解除可能な接続部品（３６、６０）は、前記可動フレーム（３０）の一つと対応する一のバルブピン（３２）とに設けられ、前記可動フレーム（３０）の他方に設けられた移動止め（３８）と前記対応するバルブピン（３２）とに係合可能なボールプランジャー（３６）を含む
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一つに記載の射出成形装置。
【請求項１０】
前記複数の結合解除可能な接続部品（３６、６０）は、前記制御システム（５２）によって駆動されるアクチュエーターを更に有し、
前記アクチュエーターは、前記アクチュエーターが前記対応するバルブピン（３２）から引込んだ位置となる後退位置と、前記アクチュエーターが前記対応するバルブピン（３２）とロッキング係合するために前進した位置である前進位置との間で移動可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項１１】
各結合解除可能な接続部品（３６、６０）は、前記可動フレーム（３０）の表面に設けられ、前記バルブピン（３２）の表面に設けられた磁気的に引付け合う部材と磁気的に係合する電磁石であって、
前記制御システム（５２）は、前記電磁石に供給する電力を制御することによって、前記電磁石と前記バルブピン（３２）の表面に設けられる前記磁気的に引付け合う部材と間の磁気的係合を制御する
ことを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか一つに記載の射出成形装置。
【請求項１２】
複数のモールドゲート（２７）を介して複数のモールドキャビティ（２４）に繋がった複数のホットランナーノズル（２０）を備えたホットランナー射出成形装置（１０）の動作を制御する方法であって、
（a）以下に示す複数の成形工程を実行するステップと、
（i）複数のバルブピンを把持している可動フレーム（３０）が、モールドキャビティ（２４）へ溶融物が流れ込むことを妨げるために前記複数のバルブピン（３２）が前記複数のモールドゲート（２７）をブロックするゲート閉鎖位置から、溶融物が前記複数のモールドキャビティ（２４）内に流入できるように前記複数のバルブピン（３２）が前記複数のモールドゲート（２７）から後退したゲート開放位置まで、移動する、
（ii）前記ステップ（i）の後、溶融物が前記複数のホットランナーノズル（２０）を通って前記複数のモールドキャビティ（２４）内に移動する、
（iii）前記ステップ（ii）の後、可動フレーム（３０）がゲート開放位置からゲート閉鎖位置まで移動する、
（b）上記ステップ(a)において、複数のセンサ（２８）から制御システムへのプロセスデータを取得するステップと、
(c)前記可動フレーム（３０）から少なくとも一つのバルブピン（３２）を係合解除し、制御システム（５２）を用い、前記プロセスデータに基づいて、前記少なくとも一つのバルブピン（３２）が少なくとも一つのモールドゲート（２７）から後退することを妨げるステップと
を有する方法。
【請求項１３】
前記ステップ（c）は、前記少なくとも一つのバルブピン（３２）が少なくとも一つのモールドゲート（２７）から後退することを妨げるために、前記少なくとも一つのバルブピン（３２）の移動を阻止するステップを含む
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ステップ（c）は、前記制御システム（５２）のユーザーインターフェースを介して、前記射出成形装置（１０）の操作者によって手動で実行される
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ステップ（c）は、前記制御システム（５２）によって自動的に実行される
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
【国際調査報告】
2015523250.tif 000010
2015523250.tif 000011
2015523250.tif 000012