JP2006103203A - 射出成形機の動作制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 回転盤を回転させることにより一方の型を順次入替えて複合成形品を成形する場合の成形時間の短縮化を図るとともに、成形時間を短縮する場合でも個々の工程における他の性能等が犠牲になる不具合を回避する。
【解決手段】 可動盤２と固定盤３間に複数の金型Ｃａ，Ｃｂを配するとともに、可動盤２と固定盤３間に配した回転盤４に各金型Ｃａ，Ｃｂを構成する一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを取付け、回転盤４を回転させることにより一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを順次入替えて複合成形品Ｍを成形するに際し、可動盤２を後退させて型開きを行う型開工程Ｐｏ以降に行う他の工程の少なくとも一部の動作を、型開工程Ｐｏの動作に並行して同時動作させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の金型を介して複合成形品を成形する際に用いて好適な射出成形機の動作制御方法に関する。

従来、可動盤と固定盤間に複数の金型を配するとともに、可動盤と固定盤間に配した回転盤に各金型を構成する一方の型を取付け、回転盤を回転させることにより一方の型を順次入替えて複合成形品を成形できるようにした射出成形機は、特開平１０−１１３９６３号公報で知られている。

この射出成形機は、複数の金型、例えば、一次成形を行う一次金型と二次成形を行う二次金型、さらに各金型に対応する一対の型締用アクチュエータをそれぞれ備え、成形時には、各型締用アクチュエータにより各金型を同時に型締するとともに、一次金型により一次成形を行った後、各可動型を反転（交換）し、二次金型により二次成形を行うものであり、これにより、複合（二色）成形品が成形される。
特開平１０−１１３９６３号

しかし、複合成形品を成形する従来の射出成形機は、次のような解決すべき課題が存在した。

第一に、一次成形を行った後、回転盤を回転させて二次成形を行うため、一つの複合成形品の生産に要する全体の成形時間（成形サイクル）が長くなるという基本的な課題が存在する。即ち、成形には直接寄与しない回転盤を回転させる余分な工程が存在するため、生産効率及び量産性において不利になり、成形時間の更なる短縮化が要請されている。

第二に、成形時間の短縮化を図る場合、個々の工程における処理時間を短縮、例えば、回転盤の回転速度を速くして所要時間を短縮することも可能であるが、この場合、駆動系の大型化や無用な衝撃の増大を招くなど、他の性能等が犠牲になる不具合を生じる。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の動作制御方法の提供を目的とするものである。

本発明に係る射出成形機１の動作制御方法は、可動盤２と固定盤３間に複数の金型Ｃａ，Ｃｂを配するとともに、可動盤２と固定盤３間に配した回転盤４に各金型Ｃａ，Ｃｂを構成する一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを取付け、回転盤４を回転させることにより一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを順次入替えて複合成形品Ｍを成形するに際し、可動盤２を後退させて型開きを行う型開工程Ｐｏ以降に行う他の工程の少なくとも一部の動作を、型開工程Ｐｏの動作に並行して同時動作させることを特徴とする。この場合、発明の好適な態様により、型開工程Ｐｏ以降に行う他の工程には、回転盤４を回転させて一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを入替える型替工程Ｐｒを適用することができる。なお、この型替工程Ｐｒには、回転盤４を回転させる単純動作、又は回転盤４を軸方向に押出す押出動作Ｐｒｐとこの押出動作Ｐｒｐ後に回転盤４を回転させる回転動作Ｐｒｃとこの回転動作Ｐｒｃ後に回転盤４を軸方向に引込む引込動作Ｐｒｉからなる複合動作Ｐｒｍが含まれる。一方、型開工程Ｐｏ以降に行う他の工程には、複合成形品Ｍを離型する突出工程Ｐｅを適用することができる。また、型開工程Ｐｏと他の工程は、予め設定した任意のタイミングにより同時動作させることができる。

また、本発明に係る射出成形機１の他の動作制御方法は、可動盤２と固定盤３間に複数の金型Ｃａ，Ｃｂを配するとともに、可動盤２と固定盤３間に配した回転盤４に各金型Ｃａ，Ｃｂを構成する一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを取付け、回転盤４を回転させることにより一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを順次入替えて複合成形品Ｍを成形するに際し、可動盤２を前進させて型締めを行う型締工程Ｐｃ以前に行う他の工程の少なくとも一部の動作を、型締工程Ｐｃの動作に並行して同時動作させることを特徴とする。この場合、発明の好適な態様により、型締工程Ｐｃ以前に行う他の工程には、回転盤４を回転させて一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを入替える型替工程Ｐｒを適用することができる。なお、この型替工程Ｐｒには、回転盤４を回転させる単純動作、又は回転盤４を軸方向に押出す押出動作Ｐｒｐとこの押出動作Ｐｒｐ後に回転盤４を回転させる回転動作Ｐｒｃとこの回転動作Ｐｒｃ後に回転盤４を軸方向に引込む引込動作Ｐｒｉからなる複合動作Ｐｒｍが含まれる。一方、型締工程Ｐｃ以前に行う他の工程には、複合成形品Ｍを離型する突出工程Ｐｅを適用できる。また、型締工程Ｐｃと他の工程は、予め設定した任意のタイミングにより同時動作させることができる。

さらに、本発明に係る射出成形機１の他の動作制御方法は、可動盤２と固定盤３間に複数の金型Ｃａ，Ｃｂを配するとともに、可動盤２と固定盤３間に配した回転盤４に各金型Ｃａ，Ｃｂを構成する一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを取付け、回転盤４を回転させることにより一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを順次入替えて複合成形品Ｍを成形するに際し、回転盤４を回転させて一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを入替える型替工程Ｐｒの少なくとも一部の動作を、複合成形品Ｍを離型する突出工程Ｐｅの動作に並行して同時動作させることを特徴とする。この場合、発明の好適な態様により、型替工程Ｐｒには、回転盤４を軸方向に押出す押出動作Ｐｒｐとこの押出動作Ｐｒｐ後に回転盤４を回転させる回転動作Ｐｒｃとこの回転動作Ｐｒｃ後に回転盤４を軸方向に引込む引込動作Ｐｒｉからなる複合動作Ｐｒｍが含まれる。一方、突出工程Ｐｅの動作に並行して同時動作させる型替工程Ｐｒの一部の動作には、押出動作Ｐｒｐ又は引込動作Ｐｒｉを適用できる。また、型替工程Ｐｒと突出工程Ｐｅは、予め設定した任意のタイミングにより同時動作させることができる。

このような手法による本発明に係る射出成形機１の動作制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 回転盤４を回転させることにより一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを順次入替えて複合成形品Ｍを成形する場合であっても、全体の成形時間（成形サイクル）の短縮化を図れるため、生産効率及び量産性をより高めることができる。

（２） 個々の工程における処理時間を短縮することなく、全体の成形時間を短縮できるため、個々の工程における他の性能等が犠牲になる不具合を回避できるとともに、個々の工程における処理時間を設定するに際して柔軟に対応でき、例えば、回転盤４の回転速度を若干低下させて駆動系の大型化や無用な衝撃を回避するなど、必要により他の性能等を向上させることもできる。

（３） 好適な態様により、型開工程Ｐｏと他の工程を同時動作させるタイミング，型締工程Ｐｃと他の工程を同時動作させるタイミング，突出工程Ｐｅと型替工程Ｐｒを同時動作させるタイミングを、予め任意に設定するようにすれば、個々の金型Ｃａ…に対応した成形時間に対する最適（最大）な時間短縮を実現できる。

（４） 好適な態様により、型替工程Ｐｒの少なくとも一部の動作を突出工程Ｐｅの動作に並行して同時動作させるとともに、型替工程Ｐｒの一部の動作に押出動作Ｐｒｐ又は引込動作Ｐｒｉを適用すれば、型替工程Ｐｒの動作と突出工程Ｐｅの動作が干渉する不具合を確実に回避でき、安全性及び信頼性の向上に寄与できる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る動作制御方法を実施できる射出成形機１の構成について、図３〜図８を参照して説明する。

射出成形機１は、図３に示すように、機台１０上に設置した型締装置１ｃと、左右に並べて設置した一対の射出装置１ｉａ，１ｉｂを備える。型締装置１ｃは、機台１０の中程に固定した固定盤３と、機台１０の端部に固定した支持盤１１と、この支持盤１１と固定盤３間に架設した四本のタイバー１２…を備えるとともに、各タイバー１２…にスライド自在に装填した可動盤２を備える。なお、各タイバー１２…は、図６に示すように、可動盤２（支持盤１１，固定盤３）の四隅に配される。また、図４及び図５に示すように、可動盤２の前面（内面）には、回転盤４を重ねるように配するとともに、可動盤２の後面（外面）には、回転盤４を正逆回転させる回転盤回転駆動部１３を配設する。

回転盤回転駆動部１３は、回転盤４の裏面に固定し、かつ同軸上に配したリングギア１４と、可動盤２の後面に取付けたサーボモータ１５と、このサーボモータ１５の回転シャフトに取付けた駆動ギア１６を備え、この駆動ギア１６は、リングギア１４の内周面に形成したネジ部１４ｎに噛合する。このため、可動盤２の前面には、リングギア１４及び駆動ギア１６等を収容する収容凹部１７を設けてある。

ところで、この種の射出成形機１は、実質二台分の射出成形機を搭載し、同時に二台分の射出成形機を駆動する駆動装置の搭載が要求されるため、駆動装置として、コスト面及び能力面から油圧回路を利用する場合も少なくない。しかし、油圧回路の場合、各部の動作を制御弁等の切換により行うため、各部の動作を並行して同時動作させることが容易でない。そこで、本実施形態では、後述する油圧回路２４により全体の駆動を行うも、回転盤回転駆動部１３に関してはサーボモータ１５を使用することにより本実施形態に係る動作制御方法の実現を容易にしている。

一方、１８は、サーボモータ１５を駆動するサーボ回路を内蔵するコントローラであり、サーボモータ１５はこのサーボ回路の出力部に接続する。サーボモータ１５の後端には、このサーボモータ１５の回転数を検出するロータリエンコーダ１９を付設し、このロータリエンコーダ１９は、コントローラ１８に接続する。コントローラ１８は、各種の制御及び処理等を行うコンピュータ機能を備えている。１８ｄは、コントローラ１８に接続したタッチパネル式のディスプレイであり、各種の設定及び表示を行うことができる。

また、可動盤２の後面における中心位置には、図４に示すように、回転盤４を軸方向へ僅かに押出して可動盤２から離間させ、かつ軸方向へ引込むことにより可動盤２に当接させる回転盤進退駆動部２１を配設する。図４に示すＬｓは、回転盤４を軸方向へ押出した際に、回転盤４と可動盤２間に生じる隙間を示しており、この隙間Ｌｓは、回転盤４と可動盤２の接触を解除できる数〔ｍｍ〕程度で足りる。回転盤進退駆動部２１は、可動盤２の後面に固定した進退シリンダ２２を備え、この進退シリンダ２２に内蔵するピストン２３のピストンロッド２３ｒは、可動盤２に挿通させるとともに、先端を回転盤４の裏面に固定する。したがって、このピストンロッド２３ｒは、回転盤４の回転軸を兼用する。一方、進退シリンダ２２の後室及び前室は、油圧回路２４に接続するとともに、油圧回路２４は、上述したコントローラ１８に接続する。これにより、油圧回路２４は、コントローラ１８により制御される。

さらに、図４及び図６に示すように、回転盤４の裏面における外周付近には、ブロック状のストッパ２６を固定するとともに、可動盤２の収容凹部１７の内部であって、ストッパ２６の移動軌跡上には、一対のストッパ受部２７ａ，２７ｂを固定する。これにより、回転盤４が正逆方向にそれぞれ回転した際には、ストッパ２６が各ストッパ受部２７ａ，２７ｂに突当たり、回転盤４の回転範囲が１８０〔°〕に規制されるストッパ機構２８が構成される。

他方、回転盤４上であって、中心に対して１８０〔°〕対向する位置には、一対の可動型Ｃａｍ，Ｃｂｍを取付けるとともに、各可動型Ｃａｍ，Ｃｂｍに対面する固定盤３上には、一対の固定型Ｃａｃ，Ｃｂｃを取付ける。可動型Ｃａｍ，Ｃｂｍと固定型Ｃａｃ，Ｃｂｃは、一対の金型Ｃａ，Ｃｂを構成する。この場合、可動型Ｃａｍ，Ｃｂｍは、前述した金型Ｃａ，Ｃｂにおける一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを構成する。これにより、一方の固定型Ｃａｃ側が一次金型Ｃａ、他方の固定型Ｃｂｃ側が二次金型Ｃｂとなる。なお、各可動型Ｃａｍ，Ｃｂｍは、交互に入替えて用いられるため、符号Ｃａｍ，Ｃｂｍは、個々の可動型を指すものではなく、固定型Ｃａｃに対向する可動型が一次側の可動型Ｃａｍとなり、固定型Ｃｂｃに対向する可動型が二次側の可動型Ｃｂｍとなる。

各固定型Ｃａｃ，Ｃｂｃには、それぞれ四本のガイドピン２９…を備え、各ガイドピン２９…は、各可動型Ｃａｍ，Ｃｂｍに向かって突出する。一方、各可動型Ｃａｍ，Ｃｂｍには、各ガイドピン２９…に対向するガイドブッシュ３０…を備える。これにより、型締工程では、各ガイドピン２９…が各ガイドブッシュ３０…に進入し、可動型Ｃａｍ，Ｃｂｍと固定型Ｃａｃ，Ｃｂｃの正確な位置決めが行われる。

また、一次金型Ｃａの位置に対応する支持盤１１の背面には、型締シリンダ３１ａを取付けるとともに、二次金型Ｃｂの位置に対応する支持盤１１の背面には、型締シリンダ３１ｂを取付ける。そして、各型締シリンダ３１ａ，３１ｂの図に現れないピストンロッドの先端は可動盤２に結合する。各型締シリンダ３１ａ，３１ｂ（アクチュエータ）は、それぞれ前述した油圧回路２４に接続する。一方、一次金型Ｃａの位置に対応する可動盤２の後面には、突出シリンダ３２ａを取付けるとともに、二次金型Ｃｂの位置に対応する可動盤２の後面には、突出シリンダ３２ｂを取付ける。そして、各突出シリンダ３２ａ，３２ｂのピストンロッド３２ａｒ…の先端はエジェクタ３３ａ…に結合する。各突出シリンダ３２ａ，３２ｂ（アクチュエータ）は、それぞれ前述した油圧回路２４に接続する。なお、油圧回路２４には、メインポンプとサブポンプを内蔵する。

さらに、図４に示すように、複合成形品Ｍを排出する一対のシュータ３５ａ，３５ｂを備える。この場合、一方のシュータ３５ａは一次金型Ｃａの下方に配するとともに、他方のシュータ３５ｂは二次金型Ｃｂの下方に配する。これにより、シュータ３５ａに落下した複合成形品Ｍは、機台１０の右側に排出されることにより、不図示のコンテナに収容されるとともに、シュータ３５ｂに落下した複合成形品Ｍは、機台１０の左側に排出されることにより、不図示のコンテナに収容される。

次に、本実施形態に係る動作制御方法に使用する設定画面について、図７及び図８を参照して説明する。

図７及び図８は、ディスプレイ１８ｄに表示される設定画面であって、図７は、ユーザ設定画面Ｖｕの一部、図８は、調整画面Ｖｃの一部をそれぞれ示す。図７に示すユーザ設定画面Ｖｕにおいて、Ｋａは、型回転選択キーであり、「ＯＮ」に切換えたときは、回転盤４の回転が行われるとともに、型回転選択キーＫａをタッチして「ＯＦＦ」に切換えたときは、回転盤４の回転は行われない。したがって、「ＯＦＦ」に切換えたときは、二台分の単体射出成形機として利用できる。

Ｋｂは、回転モード選択キーであり、突出工程の後に回転盤４の回転を行う「突出→型回転」モードと回転盤４の回転後に突出工程を行う「型回転→突出」モードを選択できる。この場合、「突出→型回転」モードを選択すれば、回転盤４の回転が行われる前に突出工程が行われるため、離型した複合成形品Ｍは、左側のシュータ３５ｂから排出されるとともに、「型回転→突出」モードを選択すれば、回転盤４の回転が行われた後に突出工程が行われるため、離型した複合成形品Ｍは、右側のシュータ３５ａから排出される。したがつて、回転モード選択キーＫｂを切換えるのみで、複合成形品Ｍを射出成形機１の左側へ排出するか右側へ排出するかの設定（選択）を容易に行うことができる。この結果、排出方向の変更に伴う無用な工数の発生を回避でき、生産効率向上やコストダウンに寄与できるとともに、射出成形機１の設置性向上にも寄与できる。また、射出成形機１に成形品取出ロボットを付設する場合、機台１０の左側又は右側のどちらにも設置できるため、設置が一方側に限られる不具合を解消でき、取出ロボットの小型化，無用な電力消費の低減，省スペース性の向上等に寄与できる利点がある。

Ｋｃは、同時動作選択キーであり、「ＯＮ」に切換えれば、本実施形態に係る動作制御方法による同時動作（オーバラップ動作）を実行できるとともに、「ＯＦＦ」に切換えれば、同時動作を解除できる。したがって、成形品取出ロボットを付設する場合など、型開工程が完全に終了し、可動盤２が型開停止位置（全開位置）に達した時点で突出工程を開始させたいときは、同時動作選択キーＫｃを「ＯＦＦ」に切換えればよい。

Ｋｄは、回転開始位置設定キーであり、同時動作選択キーＫｃを「ＯＮ」に切換えた際に、型開工程による型開き途中におけるどのタイミングで回転盤４の回転を開始させるかを可動盤２の位置（設定位置）により設定できる。この回転開始位置設定キーＫｄを用いれば、成形時間を短縮する観点から個々の金型Ｃａ…に対応した最適（最大）な回転開始タイミングを設定でき、この設定は、金型Ｃａ…の交換毎にユーザサイドで任意に行うことができる。よって、同時動作選択キーＫｃを「ＯＮ」に切換えるとともに、回転開始位置設定キーＫｄにより、可動盤２に対する設定位置を設定すれば、後述するように、型替工程の動作を、型開工程の動作に並行して同時動作させることができる。

なお、ガイドピン２９…がガイドブッシュ３０…から完全に抜け切らない前に回転盤４の回転するのを防止するため、必要により保護手段を設けることができる。例えば、ガイドピン２９…は型厚よりも長くなることがないため、予め、型厚から型開停止位置まで許容設定範囲として設定し、ユーザがこの許容設定範囲を越えて入力した場合に警報を発するなどの保護手段を設けることができる。なお、同時動作選択キーＫｃを「ＯＮ」に切換えた時点における回転開始位置設定キーＫｄの設定値（設定位置）には、安全性を考慮して、型開停止位置（全開位置）が設定されている（例示は４００．０〔ｍｍ〕）。

一方、図８に示す調整画面Ｖｃにおいて、Ｋｅは、回転盤４が左方向へ回転した際にストッパ２６がストッパ受部２７ｂに突当たる角度を設定する左回転限角度設定キーであり、この左回転限角度設定キーＫｅを用いて、標準値「０．００」に対する微調整を行うことができる。Ｋｆは、回転盤４が右方向へ回転した際にストッパ２６がストッパ受部２７ａに突当たる角度を設定する右回転限角度設定キーであり、この右回転限角度設定キーＫｆを用いて、標準値「１８０．００」に対する微調整を行うことができる。

Ｋｇは、ストッパ２６をストッパ受部２７ａ又は２７ｂに突当てる際の速度を設定する突当速度設定キーである。回転盤４を回転させる際は、まず、標準速度Ｖｎにより回転させ、ストッパ２６がストッパ受部２７ａ又は２７ｂに突当たる直前で一旦停止させるとともに、この後、低速となる突当速度Ｖｓにより回転させ、ストッパ２６をストッパ受部２７ａ又は２７ｂに突当てる動作を行うが、突当速度設定キーＫｇは、この突当速度Ｖｓを設定するためのものである。なお、ストッパ２６がストッパ受部２７ａ又は２７ｂに突当たる直前では一旦停止させてもよいし、一旦停止させることなくそのまま突当速度Ｖｓに移行させてもよい。

Ｋｈは、ストッパ２６がストッパ受部２７ａ又は２７ｂに突当たったことを判別するための基準を偏差により設定するための突当偏差許容範囲設定キーである。回転盤４は、サーボモータ１５により回転するとともに、フィードバック制御により突当速度Ｖｓとなるように制御されるため、ストッパ２６がストッパ受部２７ａ又は２７ｂに突当たった際は、回転速度がゼロになる。この結果、フィードバック制御系の偏差が急激に増加するため、この偏差が設定値に達したことによりストッパ２６がストッパ受部２７ａ又は２７ｂに突当たったことを判別できる。突当偏差許容範囲設定キーＫｈは、この偏差（例示は、ロータリエンコーダ１９からのパルス数）に対する設定値を設定するためのものである。

Ｋｉは、標準速度Ｖｎが０から１００％に達するまでの加速時間を設定する加速係数設定キー、Ｋｊは、標準速度Ｖｎが１００から０％に達するまでの減速時間を設定する減速係数設定キーをそれぞれ示す。Ｋｍは、速度ゼロ検出閾値設定キーであり、回転盤４が回転し、ストッパ２６がストッパ受２７ａ又は２７ｂに突当たる直前となる目標位置に到達して停止したか否かを判断するための閾値を設定する。例示の場合、０．１０〔％〕に設定してあるため、標準速度Ｖｎ×０．１０〔％〕まで速度が低下したなら目標位置に到達して停止したものと判断する。

Ｋｋは、回転盤４が回転途中で異常等により停止した際の判断を行うモニタ時間（例示は０．１０〔秒〕）を設定する回転停止モニタ設定キーである。通常、回転盤４が正規の停止位置まで回転した際は、コントローラ１８からサーボモータ１５を停止させる停止指令信号が出力するとともに、これに応答して、サーボモータ１５側からは停止確認信号を出力する。この場合、停止指令信号を出力した後、設定したモニタ時間内に、サーボモータ１５側から停止確認信号が出力すれば、正常動作と判断できるが、停止確認信号の出力を確認できなければ、異常動作と判断し、電源回路を遮断するなどの異常処理を行う。

次に、本実施形態に係る動作制御方法を含む射出成形機１の全体動作について、図１，図３〜図９を参照しつつ図２に示すフローチャートに従って説明する。

まず、前述した同時動作選択キーＫｃを、「ＯＮ」に切換えるとともに、回転開始位置設定キーＫｄにより、前述した可動盤２に対する所定の設定位置を設定する。なお、図１は、一成形サイクルにおける実験上のドライサイクル、即ち、射出工程及び計量工程を行わないドライサイクルにおける各工程のタイミングチャートを、実測に基づいて示している。同図中、Ｑｃは油圧回路２４に備えるメインポンプの油圧に対するパーセント指令値を示すとともに、Ｑｐはメインポンプの油圧検出値を示す。また、Ｕｃは油圧回路２４に備えるサブポンプの油圧に対するパーセント指令値を示すとともに、Ｕｐはサブポンプの油圧検出値を示す。

今、型締装置１ｃは型開状態、即ち、可動盤２が型開停止位置（全開位置）にあるものとする。まず、型締シリンダ３１ａ，３１ｂが駆動制御され、型閉工程を含む型締工程Ｐｃが行われる（ステップＳ１）。型締工程Ｐｃでは、型開停止位置（全開位置）から可動盤２が前進し、図１に示すように、高速型閉Ｐｃｆ，低速型閉Ｐｃｄ，高圧型締Ｐｃｐが順次行われる。

型締工程Ｐｃが終了することにより、射出工程Ｐｍが行われる（ステップＳ２）。この場合、射出工程Ｐｍには、本来の射出工程のみならず、計量工程及び冷却工程が含まれるとともに、射出装置１ｉａ，１ｉｂを前進させてノズルタッチを行うノズルタッチ工程、圧抜きを行う圧抜き工程等も含まれる。射出工程Ｐｍでは、図９に示すように、一次金型Ｃａにおいては、一次射出工程Ｐｍｉｆにより射出装置１ｉａから一次射出が行われ、一次射出工程Ｐｍｉｆの終了により一次冷却工程Ｐｍｃｆ及び一次計量工程Ｐｍｍｆが行われる。一方、二次金型Ｃｂにおいては、二次射出工程Ｐｍｉｓにより射出装置１ｉｂから二次射出が行われ、二次射出工程Ｐｍｉｓの終了により二次冷却工程Ｐｍｃｓ及び二次計量工程Ｐｍｍｓが行われる。この場合、一次射出と二次射出では、樹脂の種類や樹脂量等が異なることから、一次射出と二次射出に伴う全体の処理時間も異なることになる。

射出工程Ｐｍが終了することにより、可動盤２を後退させて型開きを行う型開工程Ｐｏが行われる。型開工程Ｐｏでは、型締位置から可動盤２を後退させる（ステップＳ３，Ｓ４）。そして、可動盤２を型開停止位置（全開位置）まで後退させたなら可動盤２を停止させる。これにより、型開工程Ｐｏが終了する（ステップＳ５，Ｓ６）。

一方、型開工程Ｐｏの開始後、型開き途中において、可動盤２が予め設定した設定位置、即ち、前述した回転開始位置設定キーＫｄにより設定した設定位置に達したなら、型替工程Ｐｒが行われる。型替工程Ｐｒでは、最初に進退シリンダ２２が駆動制御され、図４に示すように、回転盤４が軸方向に押出される（ステップＳ７，Ｓ８）。図４中、Ｌｓは、回転盤４を軸方向に押出した際の回転盤４と可動盤２間に生じる隙間を示している。この後、サーボモータ１５が駆動制御され、回転盤４は標準速度Ｖｎにより回転する（ステップＳ９）。そして、回転盤４が停止位置（目標位置）に達することにより、停止処理が行われる（ステップＳ１０，Ｓ１１）。

この停止処理は次のように行われる。まず、停止位置は、ストッパ２６がストッパ受部２７ａ又は２７ｂに突当たる直前に設定されており、ストッパ２６がこの停止位置に達したなら一旦停止する。この後、低速となる突当速度Ｖｓにより回転盤４が再回転し、ストッパ２６は、ストッパ受部２７ａ又は２７ｂに突当たる。この際、回転盤４は、サーボモータ１５により回転するとともに、フィードバック制御により突当速度Ｖｓとなるように制御される。そして、ストッパ２６がストッパ受部２７ａ又は２７ｂに突当たれば、回転速度がゼロになり、この結果、フィードバック制御系の偏差が急激に増加する。よって、この偏差が設定値に達すれば、ストッパ２６がストッパ受部２７ａ又は２７ｂに突当たったものと判別できるため、サーボモータ１５に対する停止制御（位置制御）が行われる。このような停止処理により、ストッパ２６をストッパ受部２７ａ又は２７ｂに対して確実に突当てることができる。

この後、進退シリンダ２２が駆動制御され、回転盤４が軸方向に引込まれる（ステップＳ１２）。図５に示す回転盤４の位置は、引込まれた位置を示しており、回転盤４は可動盤２に当接した状態となる。したがって、例示の型替工程Ｐｒは、図１に示すように、回転盤４を軸方向に押出す押出動作Ｐｒｐとこの押出動作Ｐｒｐ後に回転盤４を回転させる回転動作Ｐｒｃとこの回転動作Ｐｒｃ後に回転盤４を軸方向に引込む引込動作Ｐｒｉが含まれる複合動作Ｐｒｍとなる。

型替工程Ｐｒが終了することにより、突出工程Ｐｅが行われる（ステップＳ１３）。突出工程Ｐｅでは、突出シリンダ３２ａ，３２ｂが駆動制御され、エジェクタ３３ａ…が所定ストロークだけ前進することにより、可動型Ｃａｍ（Ｃｂｍ）に付着した複合成形品Ｍを離型するとともに、この後、後退して元の位置に戻る。この場合、回転盤４が回転した後、即ち、二次側に位置する可動型Ｃｂｍが一次側に移動してから突出工程Ｐｅが行われるため、離型した複合成形品Ｍは、右側のシュータ３５ａに落下し、機台１０の右側に排出される。

突出工程Ｐｅが終了することにより、中間工程が行われる（ステップＳ１４）。中間工程は、次の成形サイクルへ安定に移行させるためのインターバルであり、このインターバルはユーザサイドで任意に設定することができる。したがって、中間工程は、必要により設けるものであり、必ずしも設けることを要しない。以上により、一成形サイクルが終了するため、さらに、次の成形がある場合には、上述した一連の成形動作が同様に繰り返される（ステップＳ１５）。

このような本実施形態に係る動作制御方法によれば、可動盤２と固定盤３間に異なる一対の金型Ｃａ，Ｃｂを配するとともに、可動盤２と固定盤３間に配した回転盤４に各金型Ｃａ，Ｃｂを構成する可動型Ｃａｍ，Ｃｂｍを取付け、回転盤４を回転させることにより可動型Ｃａｍ，Ｃｂｍを順次入替えて複合成形品Ｍを成形するという基本的な動作制御が行われるとともに、さらに、型開工程Ｐｏの開始後、型開き途中において、可動盤２が設定位置に達したなら型替工程Ｐｒが開始する制御が行われるため、図１に示すオーバラップ区間Ｒｏでは、型替工程Ｐｒの一部の動作と型開工程Ｐｏの動作が並行して同時動作し、従来の動作制御方法に対して、図１に示す時間Ｔｒだけ成形時間（成形サイクル）の短縮化を図ることができる。即ち、図１中、Ｐｅｒは、従来の動作制御方法により行われる突出工程のタイミングを示しているが、従来の動作制御方法では、型開工程Ｐｏが終了した後、所定のインターバルＴｄを経て型替工程Ｐｒに移行させるため、オーバラップ区間ＲｏとインターバルＴｄに対応する時間Ｔｒだけ、本実施形態に係る動作制御方法よりも長くなる。

よって、回転盤４を回転させることにより一方の型Ｃａｍ，Ｃｂｍを順次入替えて複合成形品Ｍを成形する場合であっても、全体の成形時間（成形サイクル）の短縮化を図れるため、生産効率及び量産性をより高めることができる。また、個々の工程における処理時間を短縮することなく、全体の成形時間を短縮できるため、個々の工程における他の性能等が犠牲になる不具合を回避できるとともに、個々の工程における処理時間を設定するに際して柔軟に対応できるため、例えば、回転盤４の回転速度を若干低下させて駆動系の大型化や無用な衝撃を回避するなど、必要により他の性能等を向上させることもできる。しかも、型開工程Ｐｏの動作に対して型替工程Ｐｒの一部の動作を同時動作させるタイミングは、予め任意に設定できるため、個々の金型Ｃａ…に対応した成形時間に対する最適（最大）な時間短縮を実現できる。

次に、本発明の他の実施形態に係る動作制御方法について、図１０〜図１２を参照して説明する。

図１０は、前述した回転モード選択キーＫｂを、「突出→型回転」モードに切換えるとともに、型開工程Ｐｏ以降に行う他の工程として、複合成形品Ｍを離型する突出工程Ｐｅを適用した態様を示す。したがって、この場合には、突出工程Ｐｅの一部の動作を型開工程Ｐｏの動作に並行して同時動作させる。なお、型替工程Ｐｒは、突出工程Ｐｅの終了後に行われるため、離型した複合成形品Ｍは、左側のシュータ３５ｂに落下し、機台１０の左側に排出されることになる。なお、図１０において、図１と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。

図１１（ａ）は、回転モード選択キーＫｂを、「突出→型回転」モードに切換えるとともに、型開工程Ｐｏ以降に行う他の工程として、突出工程Ｐｅと型替工程Ｐｒの双方を適用した態様を示す。したがって、この場合には、突出工程Ｐｅの全部の動作と型替工程Ｐｒの一部の動作を型開工程Ｐｏの動作に並行して同時動作させる。また、図１１（ｂ）は、回転モード選択キーＫｂを、「型回転→突出」モードに切換えるとともに、型開工程Ｐｏ以降に行う他の工程として、型替工程Ｐｒと突出工程Ｐｅの双方を適用した態様を示す。したがって、この場合には、型替工程Ｐｒの全部の動作と突出工程Ｐｅの一部の動作を型開工程Ｐｏの動作に並行して同時動作させる。なお、図１１（ａ），（ｂ）において、図１と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。

図１２（ａ）は、回転モード選択キーＫｂを、「突出→型回転」モードに切換えるとともに、型替工程Ｐｒの一部の動作を型締工程Ｐｃの動作に並行して同時動作させる制御と、型替工程Ｐｒの一部の動作である押出動作Ｐｒｐを突出工程Ｐｅの動作に並行して同時動作させる制御を組み合わせた態様を示す。この場合、一成形サイクルに二つのオーバラップ区間Ｒｏ，Ｒｏを設けることができる。また、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の態様に加えて、図１０に示す態様を付加、即ち、突出工程Ｐｅの一部の動作を型開工程Ｐｏの動作に並行して同時動作させる制御を付加した態様を示す。この場合、一成形サイクルに三つのオーバラップ区間Ｒｏ，Ｒｏ，Ｒｏを設けることができる。さらに、図１２（ｃ）は、回転モード選択キーＫｂを、「型回転→突出」モードに切換えるとともに、型替工程Ｐｒの一部の動作となる引込動作Ｐｒｉを突出工程Ｐｅの動作に並行して同時動作させる制御に、図１に示す態様を付加、即ち、型替工程Ｐｒの一部の動作を型開工程Ｐｏの動作に並行して同時動作させる制御を付加した態様を示す。この場合も、一成形サイクルに二つのオーバラップ区間Ｒｏ，Ｒｏを設けることができる。型替工程Ｐｒの一部の動作に押出動作Ｐｒｐ又は引込動作Ｐｒｉを適用すれば、型替工程Ｐｒの動作と突出工程Ｐｅの動作が干渉する不具合を確実に回避できるため、安全性及び信頼性の向上に寄与できる。

なお、図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）の態様は、いずれも型替工程Ｐｒにおける押出動作Ｐｒｐと引込動作Ｐｒｉを、他の工程にオーバラップさせる制御を行うため、押出動作と引込動作を行わない回転動作のみの態様（単純動作）と実質同じになる。なお、図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）において、図１と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。また、図１０、図１１（ａ），（ｂ）、図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すいずれの実施形態においても、効果度合の大小を除き、基本的には図１に示した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，手法，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

例えば、複数の金型Ｃａ…として、一対の金型Ｃａ，Ｃｂを順次交換して成形する場合を示したが、三以上の金型Ｃａ…であっても一方の型Ｃａｍ…を順次入替えて成形することにより同様に実施できる。また、型開工程Ｐｏ以降に行う他の工程の動作の一部又は全部が型開工程Ｐｏの動作に並行して同時動作させる態様，型締工程Ｐｃ以前に行う他の工程の動作の一部又は全部が型締工程Ｐｃの動作に並行して同時動作させる態様，型替工程Ｐｒの動作の一部が突出工程Ｐｅの動作に並行して同時動作させる態様は、それぞれ例示の態様に限定されるものではなく、同様の作用効果を生じる他の態様であっても同様に実施できる。さらに、型替工程Ｐｒは、回転盤４を軸方向に押出す押出動作Ｐｒｐとこの押出動作Ｐｒｐ後に回転盤４を回転させる回転動作Ｐｒｃとこの回転動作Ｐｒｃ後に回転盤４を軸方向に引込む引込動作Ｐｒｉを含む複合動作Ｐｒｍを例示したが、押出動作Ｐｒｐ及び引込動作Ｐｒｉを行うことなく回転盤４を回転させるのみの単純動作であってもよい。この場合、押出動作Ｐｒｐ又は引込動作Ｐｒｉのみを並行して同時動作させる態様は排除される。

本発明の最良の実施形態に係る射出成形機の動作制御方法による各工程のタイミングチャート、 同動作制御方法の処理手順を説明するためのフローチャート、 同動作制御方法を実施できる射出成形機の部分拡大図を含む平面図、 同射出成形機の要部を抽出して示す型開き時及び押出動作時の構成図、 同射出成形機の要部を抽出して示す型締時及び引込動作時の構成図、 同射出成形機の回転盤の正面図、 同射出成形機のディスプレイに表示されるユーザ設定画面の一部を抽出して示す画面図、 同射出成形機のディスプレイに表示される調整画面の一部を抽出して示す画面図、 同射出成形機の動作を説明するための各工程のタイミングチャート、 本発明の他の実施形態に係る射出成形機の動作制御方法による各工程のタイミングチャート、 本発明の他の実施形態に係る射出成形機の動作制御方法による各工程のタイミングチャート、 本発明の他の実施形態に係る射出成形機の動作制御方法による各工程のタイミングチャート、

符号の説明

１ 射出成形機
２ 可動盤
３ 固定盤
４ 回転盤
Ｃａ 金型
Ｃｂ 金型
Ｃａｍ 一方の型（可動型）
Ｃｂｍ 一方の型（可動型）
Ｍ 複合成形品
Ｐｏ 型開工程
Ｐｒ 型替工程
Ｐｒｐ 押出動作
Ｐｒｃ 回転動作
Ｐｒｉ 引込動作
Ｐｒｍ 複合動作
Ｐｅ 突出工程
Ｐｃ 型締工程

Claims (14)

1. 可動盤と固定盤間に複数の金型を配するとともに、前記可動盤と前記固定盤間に配した回転盤に各金型を構成する一方の型を取付け、前記回転盤を回転させることにより前記一方の型を順次入替えて複合成形品を成形する射出成形機の動作制御方法において、前記可動盤を後退させて型開きを行う型開工程以降に行う他の工程の少なくとも一部の動作を、前記型開工程の動作に並行して同時動作させることを特徴とする射出成形機の動作制御方法。
2. 前記型開工程以降に行う他の工程は、前記回転盤を回転させて前記一方の型を入替える型替工程であることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の動作制御方法。
3. 前記型替工程には、前記回転盤を回転させる単純動作、又は前記回転盤を軸方向に押出す押出動作とこの押出動作後に前記回転盤を回転させる回転動作とこの回転動作後に前記回転盤を軸方向に引込む引込動作からなる複合動作を含むことを特徴とする請求項２記載の射出成形機の動作制御方法。
4. 前記型開工程以降に行う他の工程は、前記複合成形品を離型する突出工程であることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の動作制御方法。
5. 前記型開工程と前記他の工程は、予め設定した任意のタイミングにより同時動作させることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の動作制御方法。
6. 可動盤と固定盤間に複数の金型を配するとともに、前記可動盤と前記固定盤間に配した回転盤に各金型を構成する一方の型を取付け、前記回転盤を回転させることにより前記一方の型を順次入替えて複合成形品を成形する射出成形機の動作制御方法において、前記可動盤を前進させて型締めを行う型締工程以前に行う他の工程の少なくとも一部の動作を、前記型締工程の動作に並行して同時動作させることを特徴とする射出成形機の動作制御方法。
7. 前記型締工程以前に行う他の工程は、前記回転盤を回転させて前記一方の型を入替える型替工程であることを特徴とする請求項６記載の射出成形機の動作制御方法。
8. 前記型替工程には、前記回転盤を回転させる単純動作、又は前記回転盤を軸方向に押出す押出動作とこの押出動作後に前記回転盤を回転させる回転動作とこの回転動作後に前記回転盤を軸方向に引込む引込動作からなる複合動作を含むことを特徴とする請求項７記載の射出成形機の動作制御方法。
9. 前記型締工程以前に行う他の工程は、前記複合成形品を離型する突出工程であることを特徴とする請求項６記載の射出成形機の動作制御方法。
10. 前記型締工程と前記他の工程は、予め設定した任意のタイミングにより同時動作させることを特徴とする請求項６記載の射出成形機の動作制御方法。
11. 可動盤と固定盤間に複数の金型を配するとともに、前記可動盤と前記固定盤間に配した回転盤に各金型を構成する一方の型を取付け、前記回転盤を回転させることにより前記一方の型を順次入替えて複合成形品を成形する射出成形機の動作制御方法において、前記回転盤を回転させて前記一方の型を入替える型替工程の少なくとも一部の動作を、前記複合成形品を離型する突出工程の動作に並行して同時動作させることを特徴とする射出成形機の動作制御方法。
12. 前記型替工程には、前記回転盤を軸方向に押出す押出動作とこの押出動作後に前記回転盤を回転させる回転動作とこの回転動作後に前記回転盤を軸方向に引込む引込動作からなる複合動作を含むことを特徴とする請求項１１記載の射出成形機の動作制御方法。
13. 前記突出工程に並行して同時動作させる前記型替工程の一部の動作は、前記押出動作又は前記引込動作であることを特徴とする請求項１２記載の射出成形機の動作制御方法。
14. 前記型替工程と前記突出工程は、予め設定した任意のタイミングにより同時動作させることを特徴とする請求項１１記載の射出成形機の動作制御方法。

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