CN107584725B - 制造方法和注射成型系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制造方法和注射成型系统。该方法包括：第一步骤，在注射成型机中执行对模具的夹紧、注射和保压；第二步骤，在机器外部进行模具的输送和冷却；以及第三步骤，将模具输送到机器中，打开模具并排出机器中的模制件。对第一模具执行第二步骤，对第二模具执行第三步骤和下一个第一步骤。第一模具由布置在机器的一个横向侧的第一输送装置输送。第二模具由布置在另一横向侧的并且与第一输送装置独立地驱动的第二输送装置输送。

Description

制造方法和注射成型系统

技术领域

本发明涉及注射成型(injection molding)。

背景技术

在通过注射成型机(injection molding machine)制造模制件时，重复地执行：在夹紧之后将树脂填充到模具中的注射工艺、将树脂以高压按压到模具中以补偿由于树脂的固化而导致的体积减少的保压工艺(dwelling process)、将模制件保持在模具中直到树脂固化的冷却工艺、以及从模具中排出模制件的排出工艺。

在这种类型的成型方法中，提出了针对一个注射成型机使用两个模具以提高生产率的方法。例如，日本特公平7-119012号公报公开了一种系统，其中，模制件排出装置布置在注射成型机的两侧。在该系统中，在注射成型机中，可以对一个模具进行注射工艺和保压工艺，并且可以由注射成型机外部的排出装置对另一个模具进行冷却工艺和排出工艺。因此，在注射成型机和排出装置之间使两个模具交替的同时进行成型操作。

通常，用诸如金属材料的金属制造模具，并且，模具是重量从几公斤到数吨的重物。此外，对于模具，为了制造没有毛刺等问题的尺寸精度高的模制件，以高尺寸精度制造模制件并将其组合，因此在模具打开/关闭机构中需要足够的精度。因此，打开/关闭机构通常是昂贵的。

在日本特公平7-119012号公报的系统中，由于在注射成型机外部排出模制件，因此需要为各个排出装置提供模具打开/关闭机构。此外，需要为各个排出装置提供模制件排出机构。因此，需要多个模具打开/关闭机构和模制件排出机构，并且整个系统的成本是昂贵的。

此外，虽然日本特公平7-119012号公报的系统是通过在注射成型机的内部和外部之间进行冷却处理分割而与普通成型相比能够提高生产率的系统，但是还有进一步改进的余地。例如，如果注射成型机内部和外部的处理时间分别被分配为整个成型工艺的一半，则生产率将被最大化。然而，在日本特公平7-119012号公报的系统中，由于在注射成型机外部进行冷却工艺和排出工艺，所以注射成型机外部的处理比注射成型机中的处理往往会花费更长的时间，并且存在注射成型机的等待时间变长的情况。结果，总体上生产率的提高是有限的。

发明内容

本发明提供一种在抑制制造装置成本增加的同时提高生产率的技术。

根据本发明的一个方面，提供一种在使两个模具交替的同时由一个注射成型机制造模制件的方法，所述方法包括：第一步骤，在注射成型机中执行对模具的夹紧、注射和保压；第二步骤，在第一步骤之后，将模具输送到注射成型机外部并在注射成型机外部冷却模具；以及第三步骤，在第二步骤之后，将模具输送到注射成型机中，打开模具并排出注射成型机中的模制件，其中，重复执行第一步骤至第三步骤，在对第一模具执行第二步骤期间，对第二模具执行第三步骤和下一个第一步骤，第一模具由布置在注射成型机的一个横向侧的第一输送装置输送，并且第二模具由布置在注射成型机的另一横向侧的并且与第一输送装置独立地驱动的第二输送装置输送。

根据本发明的另一个方面，提供一种注射成型系统，所述注射成型系统包括：卧式注射成型机；第一输送装置，用于输送模具并被布置成与注射成型机邻近；第二输送装置，用于输送模具并被布置成与注射成型机邻近；以及控制装置，其中第一输送装置和第二输送装置以夹着注射成型机的方式相对于注射成型机横向布置，第一输送装置和第二输送装置被彼此独立地驱动，并且控制装置执行：第一步骤，在注射成型机中执行模具的夹紧、注射和保压；第二步骤，在第一步骤之后，通过第一输送装置或第二输送装置将模具输送到注射成型机外部，并在注射成型机外部冷却模具；以及第三步骤，在第二步骤之后，通过第一输送装置或第二输送装置将模具输送到注射成型机中，打开模具并排出注射成型机中的模制件，其中，重复执行第一步骤至第三步骤，并且其中第一输送装置输送第一模具，第二输送装置输送第二模具，在对第一模具执行第二步骤期间，对第二模具执行第三步骤和下一个第一步骤，并且在对第二模具执行第二步骤期间，对第一模具执行第三步骤和下一个第一步骤。

根据下面(参照附图)对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的注射成型系统的平面图。

图2是注射成型机的侧视图。

图3是固定压板的端视图。

图4是注射成型系统的局部透视图。

图5是用于描述控制装置的处理的示例的流程图。

图6是用于描述注射成型系统的操作的示例的说明图。

图7是用于描述注射成型系统的操作的示例的说明图。

图8是用于描述注射成型系统的操作的示例的说明图。

图9是用于描述注射成型系统的操作的示例的说明图。

图10是用于描述注射成型系统的操作的示例的说明图。

图11是用于描述注射成型系统的操作的示例的说明图。

图12是另一示例的卡盘的说明图。

图13是用于描述平衡器机构的示例的说明图。

具体实施方式

<第一实施例>

将参照附图说明根据本发明的实施例的注射成型系统。注意，每个图中的箭头符号X和Y表示彼此正交的水平方向，并且，箭头符号Z表示垂直(竖直)方向。

<系统概要>

图1是根据本发明的实施例的注射成型系统1的平面图。注射成型系统1是包括卧式注射成型机2、输送机3A和3B以及控制装置4的系统，并且用于在通过用于一个注射成型机2的输送机3A和3B使多个模具交替的同时制造模制件。在本实施例中，使用两个模具100A和100B。存在模具100A和100B被统称为模具100的情况。

模具100是相对于固定模具101打开/关闭的一对固定模具101和可动模具102。模制件通过将熔融树脂注射到形成在固定模具101和可动模具102之间的空腔中来成型。夹紧板101a和102a分别固定到固定模具101和可动模具102。夹紧板101a和102a用于将模具100锁定到注射成型机的成型操作位置11(模具夹紧位置)。

对于模具100，布置用于在固定模具101和可动模具102之间保持关闭状态的自关闭单元103。通过布置自关闭单元103，可以防止在从注射成型机2卸载模具100之后模具100打开。在本实施例的情况下，自关闭单元103使用磁力将模具100保持在关闭状态。自关闭单元103被布置在沿着固定模具101和可动模具102的相对表面的多个位置处。在本实施例中，自关闭单元103是固定模具101侧的元件与可动模具102侧的元件的组合。这些元件的组合例如是诸如永磁体和铁之类的磁性材料的组合，或一对永磁体。

请注意，作为自关闭单元103，可以使用使用诸如塑料的弹性变形的机构和由金属和弹簧制造的机械类型的机构，而不是磁力，但是，使用磁力是有利的，其原因是，当模具稍微打开时，可以恢复到关闭状态。换句话说，对于这种自关闭单元，由于通常闭合力相对于夹紧装置的夹紧力是小的，因此存在由于模具中的树脂压力而使模具稍微打开的情况。此时，通过使用磁力的自关闭单元，即使模具稍微打开，也可以与模具中的树脂压力的降低结合再次关闭模具。此时，保持模具和模具中的树脂之间的粘附状态，从而使模制件的质量稳定。

对于自关闭单元103，可以为模具100之一安装两对以上，有利地，四对。当模具100处于关闭状态时，一对自关闭单元可以打开0.1毫米至几毫米之间的空间。由此，防止从打开状态转换到关闭状态时磁力的突然变化，并且可以保持平衡的关闭状态。

输送机3A将模具100A装载到注射成型机2的成型操作位置11上/从成型操作位置11卸载模具100A。输送机3B将模具100B装载到成型操作位置11上/从成型操作位置11卸载模具100B。输送机3A、注射成型机2和输送机3B在X方向上按该顺序布置成行。换句话说，输送机3A和输送机3B以在X方向上夹着注射成型机2的方式相对于注射成型机2横向布置。输送机3A和3B布置成相互面对，并且，输送机3A横向地布置在注射成型机2的一侧，输送机3B布置在分别邻近的另一侧。成型操作位置11位于输送机3A和输送机3B之间。

输送机3A和3B分别包括框架30、输送单元31、多个辊32和多个辊33。输送机3A和3B也可以是在工厂中输送模具100的车。

框架30构成装置的骨架，并且支撑输送单元31和多个辊32和33。输送单元31是使模具100在X方向上前后移动并相对于成型操作位置11移除并插入模具100的装置。

在本实施例中，输送单元31是以电机作为驱动源的电动缸，并且包括相对于缸向前/向后移动的杆；缸固定到框架30，并且，固定模具101固定到杆的边缘部分。对于输送单元31，可以使用流体致动器和电致动器，并且通过使用电致动器，可以提高输送模具100时的位置或速度的控制精度。流体致动器可以是例如油压缸或气缸。除电动缸外，电致动器还可以是以电机作为驱动源的齿条和小齿轮机构，以电机作为驱动源的滚珠丝杠机构等。

在本实施例中，对于输送机3A和3B中的每一个独立布置输送单元31。然而，可以使用支撑模具100A和100B的公共支撑构件，并且可以为该支撑构件设置单个公共输送单元31。但是，与实施例中一样，对于输送机3A和3B中的每一个独立布置输送单元31的情况是有利的，因为能够处理输送时模具100A与模具100B之间的移动冲程不同的情况(例如，由于模具的宽度(X方向的宽度)不同或模具的厚度(Y方向的宽度)不同，因此不能同时输送模具的情况)。

多个辊32构成沿X方向排列的辊列，并且，在本实施例中，以在Y方向上分离的方式构造两列。多个辊32围绕Z方向的旋转轴线旋转，并且引导模具100在X方向上的移动，与模具100的侧面(夹紧板101a和102a的侧面)接触并从侧向支撑模具100。多个辊33构成沿X方向排列的辊列，并且，在本实施例中，以在Y方向上分离的方式构造两列。多个辊33围绕Y方向的旋转轴线旋转，并且使模具100在X方向上的移动平滑，支撑模具100的底面(夹紧板101a和102a的底面)并从下方支撑模具100。

控制装置4包括用于控制注射成型机2的控制器41、用于控制输送机3A的控制器42A和用于控制输送机3B的控制器42B。例如，控制器41、42A和42B中的每一个包括诸如CPU的处理器，RAM，ROM，诸如硬盘的存储设备，以及连接到传感器或致动器的接口。处理器执行存储在存储设备中的程序。稍后说明控制器41执行的程序(控制)的示例。控制器41与控制器42A和42B可通信地连接，并且向控制器42A和42B做出与模具100的输送有关的指令。如果模具100的装载和卸载终止，则控制器42A和42B将操作完成的信号发送到控制器41，并且将异常发生时的紧急停止信号发送到控制器41。

在本实施例中，对于注射成型机2和输送机3A、3B中的每一个布置控制器，但是一个控制器可以控制这三个装置。此外，输送机3A和输送机3B可以由单个控制器控制，以进行更可靠和协调的操作。为注射成型机2布置至少一个控制器，并且，通过为输送机3A和3B布置一个控制器，提高了系统的自由度。

<注射成型机>

针对注射成型机2的结构，除了图1以外，还参照图2至图4进行说明。图2是注射成型机2的侧视图。图3是固定压板61的端视图，并且是从图2中的I-I线的箭头方向观察的图。图4是用于描述成型操作位置11的周边的结构的局部透视图。

参照图1和图2，注射成型机2包括注射装置5、夹紧装置6和用于排出模制件的取出(take-out)机7。注射装置5和夹紧装置6沿Y方向布置在框架10上。

注射装置5包括布置成沿Y方向延伸的注射缸51。注射缸51包括加热设备(未示出)，例如，带式加热器，并且，注射缸51熔化从料斗53引入的树脂。螺杆51a被集成到注射缸51中，并且通过螺杆51a的旋转，进行引入到注射缸51中的树脂的塑化和测量，并且通过沿螺杆51a的轴向方向(Y方向)的移动，可以从喷嘴52注射熔融树脂。

作为喷嘴52，可以使用能够打开/关闭排出口的截流喷嘴。在图2中，示出截流喷嘴的示例。对于同一图的打开/关闭机构56，布置用于打开/关闭排出口52a的销56a。销56a经由连杆(link)56b与致动器(缸)56c连接，并且通过致动器56c的操作，打开和关闭排出口52a。

注射缸51由驱动单元54支撑。在驱动单元54中，布置通过旋转驱动螺杆51a来塑化和测量树脂的电机，以及用于驱动螺杆51a沿轴向向前/向后移动的电机。驱动单元54可以沿着框架10上的轨道12在Y方向上向前/向后移动，并且在驱动单元54中，布置用于使整个注射装置5在Y方向上向前/向后移动的致动器(例如，电动缸)55。

夹紧装置6是用于执行模具100的夹紧以及打开和关闭的装置，并且在该实施例中是肘型夹紧装置。在夹紧装置6中，在Y方向上依次布置固定压板61、可动压板62和可动压板63。多个(这里，四个)系杆(tie-bar)64穿过这些压板61至63。每个系杆64是在Y方向上延伸的轴线，其一端固定到固定压板61。每个系杆64插入形成在可动压板62中的相应通孔中。每个系杆64的另一端通过调节机构67固定到可动压板63。可动压板62和63可沿着框架10上的轨道13在Y方向上移动，并且固定压板61固定到框架10。

肘节机构65布置在可动压板62和可动压板63之间。肘节机构65使可动压板62相对于可动压板63(换句话说，相对于固定压板61)在Y方向上向前/向后移动。肘节机构65包括连杆65a至65c。连杆65a可旋转地连接到可动压板62。连杆65b可枢转地连接到可动压板63。连杆65a和连杆65b彼此可枢转地连接。连杆65c和连杆65b彼此可枢转地连接。连杆65c可枢转地连接到臂66c。

臂66c固定在滚珠螺母66b上。滚珠螺母66b与沿Y方向延伸的滚珠丝杠轴66a接合，并且通过滚珠丝杠轴66a的旋转沿Y方向向前/向后移动。滚珠丝杠轴66a被支撑，使得它由可动压板63自由旋转，并且，电机66由可动压板63支撑。电机66旋转地驱动滚珠丝杠轴66a。电机66的旋转量由诸如旋转编码器的传感器(未示出)检测。通过驱动电机66，在检测电机66的旋转量的同时，可以进行模具100的夹紧以及打开和关闭。

注射成型机2包括用于测量夹紧力的传感器68。在该实施例中，每个传感器68是设置在系杆64上的应变计，并且通过检测系杆64的变形来计算夹紧力。

调节机构67包括被支撑为在可动压板63上自由旋转的螺母67b、作为驱动源的电机67a和用于将电机67a的驱动力传递到螺母67b的传递机构(这里为带传送机构)。每个系杆64穿过形成在可动压板63中的孔，并与螺母67b接合。通过使螺母67b旋转，螺母67b和系杆64之间的Y方向的接合位置改变。也就是说，可动压板63相对于系杆64固定的位置改变。由此，可以使可动压板63和固定压板61之间的空间改变，从而可以调整夹紧力等。电机67a的每个旋转量由诸如旋转编码器的传感器(未示出)检测。通过在检测电机67a的旋转量的同时驱动电机67a，可以根据离初始位置的任意位置以更高的精度改变可动压板63相对于系杆64固定的位置。

成型操作位置11是固定压板61和可动压板62之间的区域。引入成型操作位置11的模具100夹在固定压板61和可动压板62之间，从而被夹紧。此外，通过可动压板62的移动，根据可动模具102的移动进行打开和关闭。

参照图3，在固定压板61的中央部中形成喷嘴52向前/向后移动通过的开口部61a。多个辊BR以它们可自由旋转的方式支撑到固定压板61的可动压板62侧的表面(称为内表面)。多个辊33围绕Y方向的旋转轴线旋转，并且使模具100的X方向上的移动平滑，支撑模具100的底面(夹紧板101a的底面)并从下方支撑模具100。在固定压板61的X方向上的两侧固定有辊支撑体620，并且多个辊BR被辊支撑体620支撑。

在固定压板61的内表面上形成有沿X方向延伸的槽61b。槽61b被形成为垂直分离的两列。在每个槽61b上布置有辊单元640。对于辊单元640，多个辊SR被支撑成使得它们可自由旋转。多个辊32围绕Z方向的旋转轴线旋转，并且引导模具100在X方向上的移动，与模具100的外表面(夹紧板101a的外表面)接触并从侧向支撑模具100。如线II-II的横截面图所示，当辊单元640通过弹簧641的偏压位于辊SR从槽61b突出的位置的同时，在夹紧时它缩回在槽61b中，并且位于辊SR不从槽61b突出的位置。辊单元640可以在使模具100交替时防止模具100和固定压板61的内表面接触和损坏内表面，并且辊单元640不会阻碍在夹紧时固定压板61的内表面与模具100靠近。

在固定压板61的X方向上的两侧固定有辊支撑体630，并且多个辊BR被辊支撑体630支撑。

通过这些辊BR和辊SR，当在注射成型机2和输送机3A或3B之间输送模具100时，可以以更高的速度更平稳地输送模具100。

在固定压板61上设置有多个固定机构(夹具)610，用于将固定模具101固定到固定压板61。每个夹具610包括与夹紧板101a接合的接合部分610a和使接合部分610a在接合位置和接合释放位置之间移动的内置致动器(未示出)。致动器是诸如油压致动器或空气致动器的流体致动器。作为固定模具的机构，可以使用电磁夹具。通过使电流在线圈中流动的电磁夹具可以在相当短的时间内对线圈内部的磁性材料进行磁化和退磁，因此可以附接/释放模具。然而，在使模具100频繁交替的情况下，流体致动器是有利的。

在电磁夹具的磁化和退磁中存在这样的问题，通常，当瞬时地使存储在大容量电容器中的电荷在线圈中流动时，在线圈中流动的电流变得非常大，并且磁体和线圈在重复多次时逐渐产生热量。由于当温度升高时磁体的磁力减弱，最终磁力丧失，所以线圈和磁铁添加热的情况是不利的，而且还存在向模具的热传递对模制件的质量产生影响的情况。作为对策，存在使冷却水在电磁夹具中流动的方法，但是从功耗量和安装成本的观点来看，这是不利的。因此，在使模具100频繁交替的情况下，流体致动器是有利的。

请注意，对于可动压板62，类似于固定压板61，布置多个辊BR、辊支撑体620和630、辊单元640和用于固定可动模具102的固定机构610。

参见图4。通常，为了安全起见，在夹紧装置的周围布置安全门，并且在更换模具时，打开安全门以执行更换工作。然而，在本实施例中，可以想到，经常进行模具100的交替，因此安全门的打开和关闭的结构将是不方便的。

在本实施例中，为了安全起见，夹紧装置6的周围被盖(外部盖板)60包围，但是为了使模具100交替，在成型操作位置11侧形成有模具100通过的开口60a。每个开口60a基本上是连续打开的，并且可以将模具100从成型操作位置11自由移除和自由插入成型操作位置11。在每个开口60a中，可以布置手动打开/关闭的滑动门，并且封闭开口60a。然后，在诸如用另一个模具更换模具100的准备工作期间，开口60a可以被滑动门关闭。

另外，在图4中，示出输送机3B的外观的示例。可以在框架30上布置安全门，并且框架30的内部和外部可以被隔离。在图4的示例中，控制器42B布置在输送机3B的下部，但是每个控制器布置的位置可以在任何地方。

返回到图2，说明取出机7。为了排出模制件，可以采用这样一种方法，其中驱动模具顶销以使模制件自动落下或由工人手动排出，但在本实施例中，假设模制件被从打开的可动模具102取出的机构。

取出机7包括沿X方向延伸的轨道71和可以在轨道71上沿X方向移动的可动轨道72。可动轨道72布置成在Y方向上延伸，并且滑块73布置在可动轨道72上。滑块73具有由可动轨道72引导的沿Y方向移动的功能，并且还具有沿Z方向上下移动升降轴73a的功能。

在升降轴73a的下端布置有真空头74，并且在真空头74上安装有专门用于模制件的卡盘75。

取出机7在打开后使真空头74在固定模具101和可动模具102之间移动，如图2中的虚线所示，通过轨道71、可动轨道7和滑块73粘附到模制件上并将其输送到外部。请注意，在本实施例中，作为取出机7，例示了真空型取出机，但也可以采用机械地夹持模制件的类型的取出机。

<模制件制造示例>

给出对注射成型系统1的操作的示例的说明。图5是用于描述控制器41执行的处理的示例的流程图。图6至图11是用于描述注射成型系统1的操作的示例的图。参照图6至图11中的各个状态来说明图5的处理示例中的每个步骤。在下面的示例中，可以想到在如使用模具100A的成型→使用模具100B的成型→使用模具100A的成型……中一样使模具100A和100B交替的同时进行成型操作的情况。

在图5的步骤S1中执行初始设置。这里，对于金属模具100A和100B中的每一个，登记注射装置5和夹紧装置6的操作条件。例如，这些是一次注射的树脂的量、温度、注射速度、夹紧力、可动压板63相对于系杆64的位置的初始值等。即使模具100A和模具100B相同，这些条件也可能不同。由于模具100A用于第一成型操作，因此，首先，与模具100A相关的条件被自动设置为操作条件。此外，开始第一次的注射缸51的加热以及树脂的塑化和测量等。

在图5的步骤S2中，模具100A被输送到注射成型机2中。图6示出该操作。首先，如状态ST1所示，驱动电机66以使固定压板61和可动压板62之间的空间比模具100A的厚度(Y方向的宽度)略宽。接下来，控制器41向控制器42A发送装载模具100A的指令，并且控制器42A驱动输送单元31将模具100A装载到成型操作位置11。当装载完成时，表示装载完成的信号被从控制器42A发送到控制器41。当接收到表示装载完成的信号时，电机66被驱动以使固定压板61和可动压板62与模具100A紧密接触。此时，不需要产生在成型期间发生的夹紧力。此外，通过驱动固定机构610，模具100A被锁定到固定压板61和可动压板62中的每个。

在图5的步骤S3中，通过驱动电机66来驱动肘节机构65，进行由固定压板61和可动压板62夹紧模具100A。在图5的步骤S4中，进行与模具100相关的注射准备。这里，致动器55被驱动以移动注射装置5，使喷嘴52接触模具100A。图7的状态ST3示出这些操作。

在图5的步骤S5中，进行熔融树脂的注射和保压。具体地说，注射装置5被驱动以将熔融树脂从喷嘴52填充到模具100A中的空腔中，此外，在高压下将缸51中的树脂压入模具100A中，以补偿由于树脂固化引起的体积减少。在步骤S5的处理时，由传感器68测量实际夹紧力。在成型期间，模具100A由于模具100A的温度逐渐升高而热膨胀，并且在经过一段时间之后，存在初始夹紧力和夹紧力中出现差异的情况。因此，可以基于传感器68的测量结果来校正下次夹紧时的夹紧力。通过驱动电机67来调节可动压板63相对于系杆64的位置而进行夹紧力的调节。以这种方式，可以通过根据传感器68的测量结果校正可动压板63相对于系杆64的位置的初始值调节夹紧力来提高夹紧力的精度。可以在任何定时(例如，在图5的流程图中的步骤S7、步骤S9、步骤S13至步骤S15中的任何一个的定时等)执行可动压板63相对于系杆64的位置的调节。

接下来，并行执行图5的步骤S6至步骤S8的处理。在图5的步骤S6中，开始对在模具100A中冷却模制件的时间的计时。在步骤S7中，执行与夹紧装置6相关的处理。首先，释放由固定机构610对模具100A的锁定。此外，在从步骤S5延迟了预定时间之后，驱动电机66驱动肘节机构65。由此，夹紧力消失，并且使可动压板62相对于固定压板61略微分离，并且形成可以使模具交替的空间。图7的状态ST4示出了使可动压板62相对于固定压板61略微分离的状态。

在图5的步骤S8中，执行与注射装置5相关的处理。这里，例如，进行保压回吸、喷嘴截流、注射装置5的缩回、用于下次注射的塑化的测量的开始等。图7的状态ST4示出了注射装置5缩回的状态(喷嘴52缩回的状态)。

保压回吸和喷嘴截流是为了防止当喷嘴52与模具100A分离时熔融树脂滴落。在步骤S7中，在使可动压板62相对于固定压板61稍微分离之前，可以在延迟时间期间执行这些处理。保压回吸用于在使保压螺杆51a缩回后降低注射缸51和模具100中的树脂压力。螺杆51a在保压回吸中回缩到的位置可以被管理为绝对位置，并且可以作为相对于保压完成之后的螺杆51a的位置的相对位置进行管理。此外，可以使螺杆51a缩回直到检测到安装在注射装置5中的测力传感器(未示出)测量的树脂压力被降低到预定压力。喷嘴截流是喷嘴52的排出口52a的关闭，并且，在图2的示例中，通过销56a封闭排出口52a。通过这种操作，可以抑制树脂的泄漏。此外，可以提高测量用于下一次注射的树脂的精度。请注意，通过上述处理，可以防止树脂泄漏，但是，因为存在由于模具的结构或树脂的类型而导致在模具100和喷嘴52之间产生长线状树脂的情况，所以可以安装用于将空气射入喷嘴52的装置以防止这种情况。

在图5的步骤S9中，进行模具100的交替。图8的状态ST5示出了使模具100交替的状态。这里，模具100A从成型操作位置11卸载到输送机3A，并且模具100B从输送机3B装载到成型操作位置11。控制器41向控制器42A发送卸载模具100A的指令，并且控制器42A驱动输送单元31从成型操作位置11卸载模具100A。当卸载完成时，表示卸载完成的信号被从控制器42A发送到控制器41。在输送机3A上冷却模具100A。此时，通过自关闭单元103的操作，保持模具100A的关闭状态。

在卸载模具100A之后，或者与卸载并行地，控制器41向控制器42B发送装载模具100B的指令，并且控制器42B驱动输送单元31将模具100B装载到成型操作位置11中。当装载完成时，表示装载完成的信号被从控制器42B发送到控制器41。

当接收到表示装载完成的信号时，关于模具100B的条件被设置为图5的步骤S10中的成型操作的操作条件。例如，将模具100B的厚度(Y方向的宽度)、夹紧力等设置为此时的成型操作的操作条件。此外，设置与模具100B相对应的成型条件，例如，注射速度等。此外，电机66被驱动以使固定压板61和可动压板62与模具100B紧密接触。此时，不需要产生在成型期间发生的夹紧力。此外，通过驱动固定机构610，模具100B被锁定到固定压板61和可动压板62中的每个。

请注意，在实施例中的步骤S9之后，执行步骤S10，但是，因为存在需要时间来切换成型条件的时候，因此例如也可以采取这样的结构，以便同时将成型条件切换到卸载模具100A的指令。

在步骤S11中，确定它是否是关于模具100A和100B的第一次成型操作。在第一次成型操作的情况下，处理返回到步骤S3，并且，在第二次成型操作或更大的情况下，处理进行到步骤S12。在上述的流程中，它是第一次成型操作，处理返回到步骤S3，并且，对模具100B进行步骤S3至步骤S8的处理。图8的状态ST6表示模具100B的步骤S3和步骤S4的处理的状态，并且，图9的状态ST7表示模具100B的步骤S7和步骤S8的处理的状态。

当对模具100B执行步骤S3至步骤S8的处理时，在步骤S9中卸载模具100B，并执行模具100A的装载。图9的状态ST8表示模具100B卸载并且模具100A被装载的状态。在输送机3B上冷却模具100B。在步骤S11的确定中，确定它不是第一次，并且处理进行到步骤S12。

在步骤S12中，基于步骤S6中开始了计时的冷却时间是否达到预定时间，确定模具100A的冷却是否完成。在冷却完成的情况下，并行地执行步骤S13到步骤S16的处理和步骤S14的处理。

在步骤S13中，通过驱动电机66，可动压板62与固定压板61分离。固定模具101通过固定机构610固定到固定压板61，并且可动模具102通过固定机构610固定到可动压板62，因此，可动模具102与固定模具101分离，并且，模具100A抵抗自关闭单元103的磁力打开。通过在步骤S15中驱动取出机7来将保留在模具100A的可动模具102侧的模制件取出，并将该模制件输送到外部。图10的状态ST9示出用于打开模具100A并排出模制件P的操作。真空头74移动到卡盘75面向模制件P的位置，并且模制件P被抽吸保持。

在步骤S14中，进行关于模具100A的下一个注射操作的准备。这是与步骤S4相同的处理。在步骤S16中，进行模具100A的夹紧。图10的状态ST10示出了模具100被夹紧的状态。此后，处理返回到步骤S5，并且重复相同的处理；处理进行到模具100A的注射/保压→使模具100交替(模具100A的卸载和模具100B的装载)→排出模具100B的模制件。图11的状态ST11表示使模具100交替的状态，并且，图11的状态ST12表示从模具100B排出模制件P的状态。此后，返回到图8的状态ST5，重复状态ST5至ST12。

如上所述，在本实施例中，在注射成型机2的外侧的输送机3A或3B上进行模具100的冷却。此外，在一个模具100的冷却期间，通过注射成型机2对模具100中的另一个进行模制件排出→夹紧→注射/保压的每个过程。由于通过注射成型机2进行打开和模制件排出，所以输送机3A和3B不需要具有打开功能和用于模制件排出的功能。因此，可以在抑制系统成本增加的同时，在通过一个注射成型机2使多个模具100A和100B交替的同时来制造模制件P。

特别地，如果从模具更换过程开始到其他模具排出过程、注射过程和保压过程以及直到完成模具更换过程的所有过程所需的时间再次适合于冷却模具100之一所需的时间，则与普通成型相比的生产率提高了最多两倍。也就是说，除了抑制成本增加之外，还有可能实现高生产率的优点。

请注意，为了实现两倍的生产率，模具100的冷却时间覆盖总成型过程(一个成型周期的时间)的50％以上就足够了，但这取决于模具更换过程的时间。诸如用于汽车、家用电器，办公设备等的外部覆盖部件或机电部件的许多模制件具有几毫米的厚度以确保强度。因此，在整个成型过程中，冷却过程覆盖最长时间，并且，冷却模具100的时间相对于一个成型周期的时间达到50％至70％并不常见。因此，上述实施例在提高这种类型的模制件的生产率方面特别有效。如果模具100A的成型周期的时间和模具100B的成型周期的时间大致相同，并且冷却模具100的时间相对于一个成型周期的时间是50％以上，则可以特别提高生产率。

此外，即使模制件的厚度大约为1mm并且相对较薄，在需要高尺寸精度的部件、或者使用需要高温作为成型温度的树脂或冷却耗时的结晶树脂的模制件的情况下，也存在冷却过程变长的趋势。在上述实施例中，可以实现接近各种模制件的生产率的两倍。

即使冷却模具100的时间小于一个成型周期的时间的50％，有效地应用冷却时间也使得能够实现相对于普通成型1.5倍或1.8倍的更高的生产率。此外，通过上述实施例，由于在一个注射成型机2中可以实现通过传统制造方法的两台注射成型机的生产率，所以具有减少安装空间和功耗量的效果。

<第二实施例>

模具100A和模具100B可以是用于成型相同模制件的模具，或者可以是用于成型不同模制件的模具。不管要成型的模制件是否相同，在模具100A和模具100B之间存在Y方向上的厚度和夹紧力不同的情况，但是在本实施例中，可以通过调节机构67改变相对于系杆64固定可动压板63的位置，并且在使模具交替(图5的步骤S9)之后进行设置改变(图5的步骤S10)，因此可以对应于各模具对夹紧进行设置。

如果模具100A和模具100B是用于成型不同模制件的模具，则存在需要用对应于模制件的类型的东西来更换卡盘75的情况。然而，当更换卡盘75时，无论是手动还是自动地进行都需要时间。

因此，可以使用具有与各个不同的模制件对应的保持部分的卡盘75，并且可以使卡盘75移位，以使模制件根据从中排出该模制件的模具10面向与模制件对应的保持部分。图12例示了其两个示例。

图12的EX1表示卡盘75的示例。卡盘75包括保持部分75A和保持部分75B。真空头74可以使卡盘75围绕轴线74a旋转，并且可以使卡盘75移位，使得保持部分75A和保持部分75B的位置改变。由此，可以切换面向模制件的保持部分，并且可以在不更换卡盘75的情况下在短时间内处理不同的模制件。

图12的EX2表示卡盘75的另一个示例。卡盘75包括保持部分75A和保持部分75B。真空头74包括轨道74b和沿轨道74b移动的滑块74c，并且卡盘75布置在滑块74c上。通过移动滑块74c，可以使卡盘75移位以改变保持部分75A和保持部分75B的位置。由此，可以切换面向模制件的保持部分，并且可以在不更换卡盘75的情况下在短时间内处理不同的模制件。

请注意，在图5的步骤S10的处理中，可以进行包括卡盘的这种移位的取出机7的操作设置的改变。

<第三实施例>

在第一实施例中，说明了使两个模具100A和100B交替的示例，但是可以使三个以上的模具交替。例如，说明了使三个模具100A至100C交替的情况。将模具100A装载到注射成型机2中，并且进行模制件排出、夹紧和注射/保压。卸载模具100A，将模具100B装载到注射成型机2中，并且进行模制件排出、夹紧和注射/保压。卸载模具100B，将模具100C装载到注射成型机2中，并且进行模制件排出、夹紧和注射/保压。卸载模具100C，将模具100A装载到注射成型机2中，并且进行模制件排出、夹紧和注射/保压。此后，重复相同的过程。作为三个模具100A至100C的输送装置，可以使用将它们在X方向上排列成行并通过公共支撑体来支撑的装置，该装置包括用于沿X方向移动支撑体的致动器。在该示例结构中，当模具100C被卸载并且模具100A被装载时，模具100B临时地进入注射成型机2内部。

<第四实施例>

通过在更短的时间内执行模具100的卸载和装载，可以实现更高的生产率。为此，可以考虑采用更高输出的单元作为输送单元31，但这成为成本增加的原因。因此，可以布置使用重物上的重力支撑模具100的移动的平衡器装置。

图13示出其示例。状态ST21表示模具100A和100B分别位于输送机3A和3B上的状态，并且，状态ST22表示模具100B装载到成型操作位置11上的状态。

为两个模具100中的每一个布置平衡器装置8。平衡器装置8包括重物Wa和Wb，连接构件81a和81b，多个旋转构件82，以及止动器83。连接构件81a和81b是诸如链条或布线的线路组件。连接构件81a连接模具100A和重物Wa，并且，连接构件81b连接模具100B和重物Wb。旋转构件82是自由旋转并支撑连接构件81a和81b的组件，并且，例如是辊、链轮、滑轮或可动滑轮。止动器83限定了重物Wa和Wb的下限位置。如果模具100到达成型操作位置11和输送机3A或3B上的位置之间的中间位置，则止动器83被布置成阻止重物Wa和Wb的落下。重物Wa和Wb的移动量(下降量)是模具100的移动行程的一半以下。

如果模具100位于输送机3A或3B上或成型操作位置11中，则可以通过输送单元31的伺服电机的制动机构来停止模具100。在装载或卸载模具100时，释放制动机构。然后，重物Wa或Wb下降，并且模具100的移动加速。

当在模具100的移动中重物Wa或Wb到达止动器83时，模具100被拉动，重物Wa或Wb转到上升，这具有使模具100减速的功能。因此，可以减小输送单元31使模具100移动所需的驱动力。

说明具体示例。在图13中，从状态ST21起，输送机3B的输送单元31的伺服马达的制动被解除。然后，重物Wb从初始位置落下，并且，模具100B朝向成型操作位置11加速。当在模具100B的移动中重物Wb到达止动器83时，模具100被拉动，重物Wb转到上升，这具有使模具100减速的功能。然后，当模具100B到达成型操作位置11时，输送机3B的输送单元31的伺服电机的制动锁定。由此，模具100B停止在成型操作位置11处。重物Wb返回到初始位置或接近初始位置的位置。

模具100B从成型操作位置11卸载到输送机3B的情况相似。输送单元31可以在模具100B的移动开始时的加速阶段以及在停止移动时的减速阶段中使用重物Wb上的重力，并且可以减少所需的驱动力。

存在当重物Wa和Wb到达止动器83时在连接构件81a和81b上产生大的负载并从下降转到上升的情况。为了防止连接构件81a和81b或多个旋转构件82被此破坏，可以在重物Wa和Wb与止动器83之间安装诸如阻尼器、弹簧等的冲击吸收构件(未示出)。

<第五实施例>

在第一实施例中，给出了对注射成型机2中安装有一个注射装置5的示例的说明，但也可以使用具有2个以上的注射装置5的注射成型机2。在该方法中，不需要相对于各个注射装置5进行成型条件的改变，并且还可以在多个模具中使用不同类型的材料来成型。

<第六实施例>

在第一实施例中，应用了由对模具100的注射、保压、冷却和排出过程组成的普通注射成型方法，但是，也可以组合公知的成型技术，例如，对至少一个模具的气泡成型、气体辅助成型、加热和冷却成型。通常，这种成型方法具有长的冷却时间，因此通过将这些方法与第一实施例组合的成型是有利的，因为其可以提高生产率。

<第七实施例>

在成型循环期间，温度控制器可以总是通过管道连接到模具100。温度控制器通过例如使诸如冷却水的流体循环通过模具100和温度控制器来控制模具100的温度。可以为模具100A和模具100B共同地提供温度控制器，并且可以分别为每个模具提供温度控制器。当分别为每个模具提供温度控制器时，可以单独地控制模具100A和100B的各自温度。

在成型周期中，电线总是可以连接到模具。电线可以包括用于向热流道等供电的电线以及用于从诸如热电偶、限位开关等传感器传输信号的电线。

Claims (15)

1.一种在使两个模具交替的同时由一个注射成型机制造模制件的方法，所述方法包括：

第一步骤，在注射成型机中执行对模具的夹紧、注射和保压；

第二步骤，在第一步骤之后，将模具输送到注射成型机外部并在注射成型机外部冷却模具；以及

第三步骤，在第二步骤之后，将模具输送到注射成型机中，打开模具并排出注射成型机中的模制件，

其中，重复执行第一步骤至第三步骤，

在对第一模具执行第二步骤期间，对第二模具执行第三步骤和下一个第一步骤，

第一模具由布置在注射成型机的一个横向侧的第一输送装置输送，并且

第二模具由布置在注射成型机的另一横向侧的并且与第一输送装置独立地驱动的第二输送装置输送。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在将模具输送到注射成型机中之后，将模具锁定到固定压板和可动压板，并且在将模具输送到注射成型机外部之前，从固定压板和可动压板释放模具。

3.根据权利要求1所述的方法，其中

在注射成型机中的固定压板和可动压板中的各个配设有从侧向支撑模具的辊列，并且

各辊列通过弹簧的偏压被定位在该辊列从对应的压板的内表面突出的位置处，并且在该辊列不从内表面突出的位置处缩回。

4.根据权利要求1所述的方法，其中

第一模具和第二模具是用于不同模制件的模具，

在第三步骤中，通过包括卡盘的取出机来取出模制件，

卡盘包括与不同的模制件相对应的保持部分，

根据用于取出模制件的模具而使卡盘移位，以使与模制件相对应的保持部分面向模制件。

5.根据权利要求1所述的方法，其中

第一输送装置和第二输送装置是在工厂中输送模具的车。

6.根据权利要求1所述的方法，其中

在第一步骤中测量夹紧力，

根据测量结果调整可动压板相对于注射成型机的系杆的位置，并且

当打开模具时，调节可动压板的位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其中

第一模具和第二模具中的各个包括一组固定模具和可动模具，

固定模具和可动模具分别配设有自关闭单元，并且

固定模具与可动模具之间的关闭状态由一组自关闭单元的磁力维持，并且

在关闭状态下，所述一组自关闭单元具有0.1毫米至几毫米的间距。

8.根据权利要求1所述的方法，其中

第一步骤和第三步骤包括在注射成型机中通过固定机构固定模具的步骤，并且

固定机构的驱动源是流体致动器。

9.根据权利要求1所述的方法，其中

第一步骤包括在保压之后关闭喷嘴的步骤。

10.根据权利要求3所述的方法，其中

在注射成型机中布置有从下方支撑模具的辊列。

11.一种注射成型系统，其包括：

卧式注射成型机；

第一输送装置，用于输送模具并被布置成与注射成型机邻近；

第二输送装置，用于输送模具并被布置成与注射成型机邻近；以及

控制装置，其中

第一输送装置和第二输送装置以夹着注射成型机的方式相对于注射成型机横向布置，

第一输送装置和第二输送装置被彼此独立地驱动，并且

控制装置执行：

第一步骤，在注射成型机中执行模具的夹紧、注射和保压；

第二步骤，在第一步骤之后，通过第一输送装置或第二输送装置将模具输送到注射成型机外部，并在注射成型机外部冷却模具；以及

第三步骤，在第二步骤之后，通过第一输送装置或第二输送装置将模具输送到注射成型机中，打开模具并排出注射成型机中的模制件，

其中，重复执行第一步骤至第三步骤，并且其中

第一输送装置输送第一模具，

第二输送装置输送第二模具，

在对第一模具执行第二步骤期间，对第二模具执行第三步骤和下一个第一步骤，并且

在对第二模具执行第二步骤期间，对第一模具执行第三步骤和下一个第一步骤。

12.根据权利要求11所述的系统，其中

在注射成型机中的固定压板和可动压板中的各个配设有从侧向支撑模具的辊列，并且

各辊列通过弹簧的偏压被定位在该辊列从对应的压板的内表面突出的位置处，并且在该辊列不从内表面突出的位置处缩回。

13.根据权利要求11所述的系统，所述系统还包括取出模制件的取出机，

其中，取出机包括卡盘，所述卡盘包括与不同的模制件相对应的保持部分，并且

取出机根据用于排出模制件的模具而使卡盘移位，以使模制件面向与模制件相对应的保持部分。

14.根据权利要求11所述的系统，其中，第一输送装置和第二输送装置是在工厂中输送模具的车。

15.根据权利要求11所述的系统，其中，在注射成型机中的固定压板和可动压板中的各个配设有固定机构，所述固定机构将模具锁定到固定压板和可动压板并从固定压板和可动压板释放模具。