JP2008528336A - 高生産効率で低システム価格の射出成形システム - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】 射出成形システムは、それぞれがモールドを有する複数の移動可能なサブクランピング部と、サブクランピング部のモールドをクランプする主クランピング部本体と有している。各サブクランピング部は、射出部からの溶解した樹脂材料を受けるためのフィリング工程のときのみ交互に主クランピング部に入る各サブクランピング部は、自己のクランピング機構によりモールドをクランプするとともに、主クランピング部へ移動して、フィリング工程の間より高いクランピング圧力によって更にクランプされる。各サブクランピング部は、フィリング工程の終了直後に主クランピング部から引き離され、保持工程及びクーリング工程の際には、主クランピング部の外部にとどまる。結果として、成型品の生産効率を大幅に向上させることができる。。
【選択図】 図４Ａ

Description

この発明は、樹脂材料を成形するための射出成形システムに関し、特に、フィリング工程のときのみ主クランピング部の位置へ交互に移動する複数の移動可能なサブクランピング（モールド）部を有しすることにより、総合的な生産効率を大幅に向上させながら総合的なシステムコストを低下させることができる射出成形システムに関する。

一般に、樹脂製品の射出成形は、樹脂溶解工程、フィリング（充填）工程、保持工程、及びクーリング（冷却）工程により構成されるモールドサイクルにより実行される。優れた品質を有する成形品を得るには、固定モールドと移動可能モールドにより構成するモールドの温度、モールド内の樹脂材料の温度、射出圧力等をコントロールすることが一般に行われる。このようなコントロールに加え、モールドに印加するクランピング圧力をコントロールすることも重要である。更に、フィリング工程から保持工程に切り替えるタイミングを決定することも重要である。

図１は、モールドが水平方向にクランプされる水平タイプの射出成形装置の例を示している。この射出成形装置は、基本的に、射出部１０とクランピング部２０を有している。射出部１０において、樹脂材料は、ホッパー１１に入れられて、加熱シリンダー１２に供給される。樹脂材料は、加熱シリンダー１２内で溶解されるとともに、スクリュウ１３によって練り混ぜられ計測される。溶解した樹脂材料は、スクリュウ１３の前方部で保存される。スクリュウ１３は、回転駆動機構（図示されていない）によって回転する。スクリュウ１３は更に、射出シリンダー１４とピストン１５を有する第１流体シリンダー機構によって駆動され、前方、即ちモールドの方向に移動する。第１流体機構がスクリュウ１３をモールドに向かって移動させる際に、スクリュウ１３の前方部に保存された溶解した樹脂材料は、ノズル１６を介して、固定モールド１７と移動可能モールド１８とにより成るモールド内の空洞に充填される。フィリング工程及び保持工程において、流通スピードと圧力とがコントロールされた駆動オイルが、入口・出口部１４−１を介して射出シリンダー１４に流入しまたは射出シリンダー１４から流出する。

クランピング部２０は、固定モールド１７が取り付けられた固定プラテン２１と後方プラテン２２を有する。それらのプラテン２１、２２は、４個のタイバー２３（図には２個しか示していない）を介して固定的に支持されている。後方プラテン２２の後方には、流体シリンダー２４とピストン２５とを含んだ第２流体シリンダー機構が形成されている。ピストン２５は、移動可能モールド１８が取り付けられた移動可能プラテン２６と結合されている。移動可能プラテン２６は、ピストン２５の動きによってタイバー２３に沿ってスライド可能になっている。従って、入口・出口部２４−１から流体シリンダー２４に駆動オイルを供給されると、移動可能プラテン２６は、モールドが閉まる方向に移動する。このとき、駆動オイルは、入口・出口部２４−２から流出する。一方、駆動オイルを入口・出口部２４−２から流体シリンダー２４に流し込んだ場合、移動可能プラテン２６は、モールドが開く方向に移動する。このとき、駆動オイルは、入口・出口部２４−１から流出する。

流体シリンダー２４は、流体圧力を検出する圧力センサー２７を有している。モールドが閉じているとき、圧力センサー２７は、流体シリンダー２４内の流体圧力を検出する。クランピング圧力は、圧力センサー２７からの圧力検出信号に基づいてコントロールされる。固定プラテン２１及び移動可能プラテン２６は、プラテンの距離を検出する距離センサー２８を有している。保持工程及びクーリング工程の所定の時間が経過した後、移動可能モールド１８を後退させ、成形されたモールド品（樹脂材料）をモールドから取り出す。

図２Ａ及び図２Ｂは、モールドが垂直方向にクランプされる垂直タイプの射出成形装置の例を概略的に示している。図２Ａは、射出成形装置の正面図であり、図２Ｂはその平面図である。射出部３０では、樹脂材料はホッパー３１に入れられ加熱シリンダー３２に供給される。樹脂材料は、加熱シリンダー３２内で溶解され、スクリュウ３３によって練り混ぜられる。スクリュウ３３は、流体シリンダー機構３４によって駆動され、モールド方向に移動する。スクリュウ３３の前方部に保存された溶解した樹脂材料は、ノズルを介して、下方モールド３７と上方モールド３８を有するモールドの空洞内に充填される。

クランピング部４０は、下方モールド３７を有する移動テーブルを設けた固定プラテン４１と、４個の支持バー４３（図には２個しか示していない）により固定的に支持された上方プラテン４２とを有する。上方プラテン４２には、第２流体シリンダー機構４４が設けられている。ピストン４５は、流体シリンダー機構４４に配置されており、上方モールド３８が取り付けられた移動可能プラテン４６に結合されている。移動可能プラテン４６は、ピストン４５の動きにより支持バー４３に沿ってスライド可能である。従って、流体圧力を介して、移動可能プラテン４６は、モールドが閉鎖しあるいは開放する方向に移動する。モールドが閉じている際に、射出部３０からの溶解した樹脂材料は、モールドの空洞に充填されてモールド物品を形成する。

保持工程及びクーリング工程のための所定の時間が経過した後、上方モールド３８は引き離される。下方モールド３７は、クランピング部から後退し、モールドから成形した物品（モールド製品）を取り出すために、例えばテーブル４９を回転させる。この例では、テーブル４９は、２個の下方モールド３７を有しており、１の下方モールドがクランピング部４０の外部でクーリング工程と物品の取出し工程を行う間に、他の下方モールドは、クランピング部４０内でクランプされてフィリング工程と保持工程を行うことができる。

生産効率を向上させるためには、複数のモールドを、回転タイプ射出成形装置のクランピング部に回転可能に設けることができる。図３は、回転タイプ射出成形装置の例を示す概略平面図である。上記の例と同様に、射出部５０は、ホッパー５１と、加熱シリンダー５２と、スクリュウ５３と、流体シリンダー機構５４とを有している。クランピング部６０は、図２Ａに示す構成と実質上同一の構成を有している。この例では、テーブル６９は、その上に４個の下方モールド５７を搭載している。テーブル６９を回転させることによって、下方モールド５７は、フィリング工程及び保持工程を行うために連続的にクランピング部６０に供給される。この構成において、比較的長時間を必要とするクーリング工程は、クランピング部６０の外部で実行できるので、生産効率を向上させることが可能である。

上述した従来技術では、生産効率をよりさらに向上させるには不十分である。例えば、図３の回転タイプ射出成形装置では、クランピング部６０に供給するための下方モールド５７の供給順序は、テーブル６９の回転方向によって固定されているので、例えば１個の下方モールド５７に問題が発生した場合、システム全体を停止させなければならない。更に、保持工程と少なくとも一部のクーリング工程を実行する際に、下方モールド５７がクランピング部６０にとどまって、モールドがこの期間にわたって閉じているようにしなければならない。従って、生産効率を大幅に向上させるために、全く新しい発想によって設計された射出成形システムが望まれている。

従って、本発明の目的は、成形品の生産効率を大幅に向上させるとともに、総合システムコストを低下させることのできる射出成形システムを提供することにある。

また、本発明の別の目的は、主クランピング部と、それぞれが固定モールドと移動可能モールドを有する複数のサブクランピング部により構成される射出成形システムを提供することにある。

また、本発明の更に別の目的は、主クランピング部と複数のサブクランピング部とにより構成され、各サブクランピング部のモールドは、フィリング工程のときのみ主クランピング部によりクランプされるように動作する射出成形システムを提供することにある。

また、本発明の更に別の目的は、主クランピング部と複数のサブクランピング部とにより構成され、各サブクランピング部は、フィリング工程の直後に主クランピング部から引き離され、保持工程及びクーリング工程を実行する際に主クランピング部の外側にとどまるように動作する射出成形システムを提供することにある。

また、本発明の更に別の目的は、主クランピング部と複数のサブクランピング部とにより構成され、各サブクランピング部は、単独でモールドを開け閉めすることができ、よってクーリング工程の後に成形した物品を取り出すように動作する射出成形システムを提供することにある。

本発明において、射出成形サイクルを実行する射出成形込システムは、それぞれが固定モールドと移動可能モールドとにより構成されるモールドとそのモールドを所定圧力でクランプするクランピング機構とを有した複数のサブクランピング部と、溶解した樹脂材料を作成してそれをサブクランピング部のモールドの空洞に射出するための射出部と、その射出部からの溶解した樹脂材料をモールドが受けるために十分なクランピング圧力により、サブクランピング部が位置についた直後にそのサブクランピング部内のモールドをクランプするための主クランピング部と、を有している。各サブクランピング部は、所定位置と主クランピング部との間を前進・後退し、モールドの空洞が溶解した樹脂材料で充填された直後に主クランピング部から送出される。

本発明の射出成形システムでは、サブクランピング部のクランピング機構は、射出部からの溶解した樹脂材料をモールドの空洞に射出する前、射出している最中、および射出後の間において、移動可能モールドに圧力を加えて継続的にモールドをクランプする。サブクランピング部のクランピング機構によりモールドに加えられる所定の圧力は、主クランピング部によりモールドに加えられるクランピング圧力に比べると遙かに低い。主クランピング部によりモールドに加えられるクランピング圧力は、溶解した樹脂材料がモールドの空洞を充填した直後に開放され、直ちにサブクランピング部が主クランピング部本体から送出できるようにしている。

本発明の射出成形システムにおいて、サブクランピング部のクランピング機構は、モールドの空洞に溶解した樹脂材料を充填した後に移動可能モールドに圧力をかけることによりそのモールドを継続的にクランプして、主クランピング部の外部で射出成形サイクルの保持工程及びクーリング工程を実行する。サブクランピング部のクランピング機構は、モールドから成形した物品を取り出すために、クーリング工程を実行した後に固定モールドから移動可能モールドを後退させてモールドを開放する。

本発明の射出成形システムでは、主クランピング部からサブクランピング部が引き離された直後に、モールドをクランプしている他のサブクランピング部を主クランピング部に移動し、そのモールドは射出部からの溶解した樹脂材料を受けるに十分なクランピング圧力で主クランピング部によりクランプされ、そのサブクランピング部はモールドの空洞が溶解した樹脂材料で充填された直後に主クランピング部本体から送出される。

本発明の射出成形システムでは、各サブクランピング部は、所定位置と主クランピング部との間を、互いに独立に行き来できるようにするための移動機構を有する。本射出成形システムは更に、２個以上のサブクランピング部を搭載するためのテーブルを有しており、そのテーブルは、サブクランピング部を所定位置と主クランピング部との間を行き来させるための移動機構を有している。テーブルは更に、そのテーブルに搭載された全てのサブクランピング部のそれぞれが、主クランピング部に移動させることができるように、テーブルの方向を変更するための回転機構を有している。

本発明によれば、射出成形システムは、主クランピング部とそれぞれが固定モールドと移動可能モールドを有した複数のサブクランピング部とにより構成されている。各サブクランピング部は、自身の有するクランピング機構により固定モールド及び移動可能モールドをクランプした後に主クランピング部に移動し、モールドに溶解した樹脂材料を射出する際に主クランピング部により、より高いクランピング圧力で更にクランプされる。各サブクランピング部は、フィリング工程の直後に主クランピング部から後退し、保持工程及びクーリング工程の間は主クランピング部の外部にとどまる。更に、各サブクランピング部は、単独でモールドを開け閉めすることができるので、クーリング工程の後に、成形された物品を取り出すことができる。

即ち、サブクランピング部は、フィリング工程のときのみ、主クランピング部によって、より高いクランピング圧力でクランプされる。別言すると、サブクランピング部は、フィリング工程のときのみ主クランピング部に入るが、モールドをクランプする自身のクランピング機構を有するので、他の残りの工程を実行する際には主クランピング部から送出される。１のサブクランピング部が主クランピング部から送出されると、他のサブクランピング部がその直後に主クランピング部に入ることができ、主クランピング部がモールドに溶解した樹脂材料を充填するための時間でのみ占有されるので、成形効率を大幅に向上させることができる。各サブクランピング部は、移動機構を有しているので、本発明の射出成形システムでは、サブクランピング部がクランピング部本体に入る順序を自由に変更することができ、したがって、１またはそれ以上のサブクランピング部に問題が発生してもシステムを停止しなくてよい。

本発明の射出成形システムについて、添付した図面を参照して詳細に説明する。本射出成形システムは、フィリング（充填）工程のみにおいて、主クランピング部の位置に交互に移動する複数の移動可能なサブクランピング（モールド）部を有するように構成されている。フィリング工程が終了した直後に、サブクランピング部は、保持工程及びクーリング（冷却）工程を実行するために、主クランピング部から引き離される。従って、本射出成形システムは、総合的なシステムコストを低下させながら成形品の生産効率を大幅に向上させることができる。

図４Ａ及び図４Ｂは、主クランピング部と複数の移動可能なサブクランピング部を有する、本発明の射出成形システムの構成例を示す概略図である。図４Ａは、その射出成形システムの正面図であり、図４Ｂは、その平面図である。図４Ｂの平面図では、本発明の特徴をより簡明にあらわすために、射出部を図示していない。

図４Ａにおいて、射出成形システムは、射出部７０と、主クランピング部８０と、複数のサブクランピングモールド部９０とを有している。射出部７０は、溶解した樹脂材料をサブクランピング部９０のモールドに射出する。主クランピング部８０は、射出部７０による射出工程にとり十分な高さのクランピング圧力でサブクランピング部９０のモールドをクランプする。各サブクランピング部９０は、上モールドと下モールドとで構成されたモールドと、そのモールドをクランプするクランピング機構とを有する。クランピング機構のクランピング圧力は、主クランピング部のそれと比べてはるかに低い圧力となっている。各サブクランピング部は更に、その所定位置と主クランピング部との間を往来するように構成された移動機構９４を有している。

図４Ｂに示すように、この例では、射出成形システムは、主クランピング部８０の周囲に配置した４個のサブクランピング部９０、即ち４個のステーションにより構成されている。６個のステーション、８個のステーション、あるいは１６個のステーション等の他の各種システムも可能である。更に、サブクランピング部９０は、利用者のニーズに応じて、モールドのサイズ、形状、種類が互いに同一または相違していてもよい。

図４Ａにおいて、射出部７０では、樹脂材料はホッパー７１に入れられて加熱シリンダー７２に供給される。樹脂材料は加熱シリンダー７２内で溶解され、スクリュウ７３によって練り混ぜられる。スクリュウ７３は、流体シリンダー７４のような機構によってモールド（サブクランピング部９０内の）に向けて下方に移動する。スクリュウ７３の下部に保存され溶解した樹脂材料は、ノズルを介してサブクランピング部９０のモールドの空洞に充填される。

主クランピング部８０は、射出部７０を搭載した固定プラテン８１と、サブクランピング部９０が交互に配置された下方プラテン８２を有する。固定プラテン８１と下方プラテン８２は、支持バー８３（２個のみしか図示していない）を介して固定的に支持されている。下方プラテン８２には、流体シリンダー８４とピストン８５のような駆動機構によって形成されたクランピング機構が設けられている。流体シリンダー８４は、ピストン８５を上下方向に移動させる。サブクランピング部９０が主クランピング部８０内に位置したとき、クランピング機構は更に、ピストン８５を介してサブクランピング部９０内のモールドをクランプする。モールドが主クランピング部８０によってクランプされたとき、射出部７０からの溶解した樹脂材料は、モールドの空洞に充填されて成形物品を形成する。

サブクランピング部９０は、固定モールド（上モールド）９７を設けた固定プラテン９１と、移動可能モールド（下モールド）９８を設けた下方プラテン９６とを有している。固定プラテン９１と下方プラテン９６は、支持バー９３（２個のみしか図示していない）を介して支持されている。下方プラテン９６には、流体シリンダーのようなクランピング機構９５が形成されており、下モールド９８を上下方向に移動させる。クランピング機構９５のクランピング力は、主クランピング部８０のクランピング力と比べて遙かに低いのは、サブクランピング部９０が保持工程及びクーリング工程中にモールドをクランプすることができれば十分であるからである。射出期間（フィリング工程）のために必要な高いクランピング力は、主クランピング部８０によって提供される。上述のように、各サブクランピング部９０は、自身の移動機構９４によって対応するステーションと主クランピング部８０との間を往来することができる。

図４Ｂの例に示すように、射出成形システムは更に、固有のニーズに基づき、他の機構を有することもある。このような機構の例としては、クーリング期間が終了した後にモールドから成形された物品（モールド製品）を取り出す自動ハンドラー１００と、サブクランピング部またはモールドのバーコードを読み取りシステムの動作に関する情報をプリントするバーコード・リーダー・プリンター１０２と、バーコード・リーダー・プリンター１０２からのデータを含む各種情報によりシステムの総合動作をコントロールするシステムコントローラ１０４等である。

図４Ａ及び図４Ｂの構成において、サブクランピング部９０は、自身のクランピング機構９５によって固定モールド９７と移動可能モールド９８とをクランプする。サブクランピング部９０は、主クランピング部８０に移動して内部に入り、溶解した樹脂材料をモールドに充填する際に、流体シリンダー（クランピング機構）８４により発生される高いクランピング圧力により、そのモールドが更にクランプされる。各サブクランピング部９０は、フィリング工程が終わった直後に主クランピング部８０から引き離され、保持工程およびクーリング工程の際には、主クランピング部８０の外部に置かれる。更に、クランピング機構９５を個別に有しているので、各サブクランピング部９０は、クーリング工程が終了した後に、成形された物品を取り出すためにモールドを単独で開閉することができる。

上述のように、サブクランピング部９０は、フィリング工程のときのみ、主クランピング部８０により高いクランピング圧力でクランプされる。別言すると、サブクランピング部９０は、フィリング工程のときのみ主クランピング部８０に入り、フィリング工程が終了した直後に主クランピング部８０から出てくる。サブクランピング部９０は、モールドをクランプするための自身のクランピング機構９５を有するので、残りの工程の間は主クランピング部８０の外部にとどまることができる。１のサブクランピング部９０が主クランピング部本体８０から排出されると、他のサブクランピング部９０が、直ちにフィリング工程のためにのみ、主クランピング部８０に入ることができる。

従って、本発明の射出成形システムは、主クランピング部がモールドに溶解した樹脂材料を射出するために必要な時間しか占有されないので、成形効率を大幅に上げることができる。主クランピング部８０へ移動するサブクランピング部９０の順序は、各サブクランピング部９０に個別の移動機構９４を有するので、自由に変更することができる。従って、本発明の射出成形システムは、１のサブクランピング部９０に問題が発生しても、停止しなくてよい。

図５Ａ−図５Ｄは、４個サブクランピング（モールド）部９０を設けた本発明の射出成形システムの動作例を示す概略平面図である。発明の表現を簡明にするために、図４Ａの射出部７０は図５Ａ−図５Ｄに示していない。上述のように、各サブクランピング部９０は、独自のクランピング機構を有するので、サブクランピング部９０内のモールドは、成形された物品を取り出す場合（取り出し工程）を除き、ほとんどの行程において主クランピング部８０の外部でそのクランピング機構によりクランプされる。

図５Ａは、射出部７０から溶解した樹脂材料を詰め込むために、サブクランピング部９０ａがクランピング部本体８０に入る状態を示している。サブクランピング部９０ａがクランピング部本体８０に入った直後に、主クランピング部８０のクランピング機構８４は、フィリング工程として十分な圧力でサブクランピング部９０ａの上モールド９７と下モールド９８をクランプする。他のサブクランピング部９０ｂ−９０ｄは、主クランピング部８０の外側にあり、保持工程、クーリング工程、または取り出し工程を実行している。この例では、サブクランピング部９０ｃが、成形された物品ＭＡをモールドから取り出す工程を実行している。

サブクランピング部９０ａのモールドに溶解した樹脂材料を充填した直後に、図５Ｂに示すように、サブクランピング部９０ａは元の位置に戻り、サブクランピング部９０ｂが主クランピング部８０に入る。自身のクランピング機構９５によって、サブクランピング部９０ａは、主クランピング部８０の外部で保持工程及びクーリング工程の間を通してモールドをクランプする。この例では、サブクランピング部９０ｄが、成形された物品ＭＡをモールドから取り出す工程を実行している。

同様に、サブクランピング部９０ｂのモールドに溶解した樹脂材料を充填した直後に、図５Ｃに示すように、サブクランピング部９０ｂは元の位置に戻り、サブクランピング９０ｃが主クランピング部８０に入る。自身のクランピング機構９５によって、サブクランピング部９０ｂは、主クランピング部８０の外部で保持工程及びクーリング工程の間を通してモールドをクランプする。この例では、サブクランピング９０ａが、成形された物品ＭＡをモールドから取り出す工程を実行している。

同様に、サブクランピング部９０ｃのモールドに溶解した樹脂材料を充填した直後に、図５Ｄに示すように、サブクランピング部９０ｃは元の位置に戻り、サブクランピング９０ｄが主クランピング部８０に入る。自身のクランピング機構９５によって、サブクランピング部９０ｃは、主クランピング部８０の外部で保持工程及びクーリング工程の間を通してモールドをクランプする。この例では、サブクランピング９０ｂが、成形された物品ＭＡをモールドから取り出す工程を実行している。

図６は、本発明の射出成形システムの動作例を説明するフローチャートである。ステップ１３０において、射出成形システムは、クランピング機構９５により、サブクランピング部９０内のモールド（例えば上モールド９７及び下モールド９８）をクランプすることで成形工程を開始する。モールドは、あらかじめ成形された物品を取り出すことにより空になっている。上述のように、高いクランピング圧力は、後の充填（フィリング）工程において主クランピング部８０によりかけられるとき以外には必要ないので、モールドにそのような高いクランピング圧力をかける必要はない。

主クランピング部８０が空になった直後に、ステップ１３１において、サブクランピング部９０は、主クランピング部８０内の所定位置に（移動機構９４により）移動する。この位置で、射出部７０のノズルが、モールドの環状開口に位置合わせられる。ステップ１３２で、主クランピング部８０は、射出に十分な高いクランピング力でサブクランピング部９０のモールドをクランプする。ステップ１３３で、射出部７０は、溶解した樹脂材料をサブクランピング部９０のモールドの空洞に射出してフィリング工程を実行する。

ステップ１３４において、溶解した樹脂材料がモールドに充填された直後に、主クランピング部８０によるクランピング圧力は解放され、サブクランピング部９０は、主クランピング部８０の外側にある元の位置に戻る。サブクランピング部９０は、ステップ１３５の保持工程及びクーリング工程の際に、自己のクランピング機構９５により、モールドを引き続きクランプする。上述のように、保有工程及びクーリング工程では高いいクランピング圧力を必要としないので、これらの行程では、サブクランピング部９０のクランピング機構９５による低クランピング圧力で十分である。

クーリング工程の後、ステップ１３６において、モールドから成形された物品を取り出すために、例えばクランピング機構９５を操作することによりモールドを開ける。成形工程は、サブクランピング部９０のクランピング機構９５により空となったモールドをクランプするステップ１３０に戻る。ステップ１３４と１３６の終了時点で、現在のモールドが生産予定での最後のモールドか否かをステップ１３７で決定する。答えが「イエス」の場合、成形工程はそこで終了する。答えが「ノー」の場合、成形工程はステップ１３８を実行して、主クランピング部本体８０に移動させるための次のサブクランピング部９０を選択する。そして、選択されたサブクランピング部９０は、ステップ１３１において、主クランピング部本体８０内の所定位置に移動する。上記のステップを、生産予定が完了するまで繰り返す。

図７Ａ−図７Ｃは、主クランピング部と複数の移動可能なサブクランピング部とを有する本発明の射出成形システムの他の構成及び動作の例を示す概略平面図である。この例では、６個のサブクランピング部を組み込んだ場合、即ち、射出成形システムは６箇所のステーションを有する場合を示している。ステーションの数は、保持工程及びクーリング工程の時間長、製品の種類、または希望する生産スピードなどの各種成形条件により、８箇所または１６箇所のように変更することができる。

更に、異なるタイプのサブクランピング部を射出成形システムに用いることもできる。即ち、図７Ａに示すように、射出成形システムは、サイズ、形状、用いるモールドが互いに異なるサブクランピング部９０ａ−９０ｂとサブクランピング部１１０ａ−１１０ｄを有している。この例では、サブクランピング部９０ａ−９０ｂは、図４Ａのサブクランピング部９０と同じであり、それぞれがステーションと主クランピング部８０との間を往来するための移動機構９４を有している。サブクランピング部１１０ａ−１１０ｄは、サブクランピング部９０ａ−９０ｂと比べて小型に形成されている。サブクランピング部１１０ａと１１０ｂは、テーブル１１９ａ上に設けられており、サブクランピング部１１０ｃと１１０ｄは、テーブル１１９ｂ上に設けられている。テーブル１１９ａと１１９ｂのそれぞれは、１８０°方向を変更できるよう中央Ｘを基準に回転可能になっている。テーブル１１９ａと１１９ｂのそれぞれは、移動機構１１４によって主クランピング部８０の方向へ移動可能になっている。従って、全てのサブクランピング部１１０ａ−１１０ｄは、１個づつ主クランピング部８０に移動することができる。

図７Ｂは、移動機構１１４によりテーブル１１９ｂを移動することにより、サブクランピング部１１０ｃを主クランピング部８０に移動する場合を示している。その間、他のサブクランピング部９０ａ−９０ｂ、１１０ａ−１１０ｂ、１１０ｄは、主クランピング部８０の外側にあり、保持工程、クーリング工程、または取り出し工程を実行している。主クランピング部８０に入る前に、サブクランピング部１１０ｃのモールドは、サブクランピング部１１０ｃ自身ののクランピング機構によってクランプされている。サブクランピング部１１０ｃが正確に位置合わせられると、主クランピング部８０は、射出部７０からの溶解した樹脂材料を受けるために十分に高いクランピング圧力でモールドをクランプする。

フィリング工程が終わった直後に、サブクランピング部１１０ｃは、テーブル１１９ｂの移動によって主クランピング部８０から引き離される。従って次に、図７Ｃに示すように、サブクランピング部９０ａが主クランピング部８０に入る。サブクランピング部１１０ｃは、主クランピング部８０の外側で保持工程及びクーリング工程のを実行するために、モールドを引き続きクランプする。この工程の間において、テーブル１１９ｂは、方向を変えるために回転し、サブクランピング部１１０ｄが主クランピング部本体８０に入れるようにする。このように、本発明の射出成形システムは、高スピードで射出成形のプロセスを連続的に実行することができる。

図８は、本発明の射出成形システムのさらに別の構成例を示している。この例では、射出成形システムは、それぞれが４個のサブクランピング部２１０を搭載したテーブル２１９ａと２１９ｂを有している。テーブル２１９ａと２１９ｂは、中央Ｘを基準に回転可能となっており、全てのサブクランピング部２１０ａ−２１０ｈが、１個ずつフィリング工程を実行するために、主クランピング部８０に入る。

上述のように、本発明によれば、射出成形システムは、主クランピング部とそれぞれが固定モールドと移動可能モールドを有した複数のサブクランピング部とにより構成されている。各サブクランピング部は、自身の有するクランピング機構により固定モールド及び移動可能モールドをクランプした後に主クランピング部に移動し、モールドに溶解した樹脂材料を射出する際に主クランピング部により、より高いクランピング圧力で更にクランプされる。各サブクランピング部は、フィリング工程の直後に主クランピング部から後退し、保持工程及びクーリング工程の間は主クランピング部の外部にとどまる。更に、各サブクランピング部は、単独でモールドを開け閉めすることができるので、クーリング工程の後に、成形された物品を取り出すことができる。

即ち、サブクランピング部は、フィリング工程のときのみ、主クランピング部によって、より高いクランピング圧力でクランプされる。別言すると、サブクランピング部は、フィリング工程のときのみ主クランピング部に入るが、モールドをクランプする自身のクランピング機構を有するので、他の残りの工程を実行する際には主クランピング部から送出される。１のサブクランピング部が主クランピング部本体から送出されると、他のサブクランピング部がその直後に主クランピング部本体に入ることができ、主クランピング部がモールドに溶解した樹脂材料を充填するための時間でのみ占有されるので、成形効率を大幅に向上させることができる。各サブクランピング部は、移動機構を有しているので、本発明の射出成形システムでは、サブクランピング部がクランピング部本体に入る順序を自由に変更することができ、したがって、１またはそれ以上のサブクランピング部に問題が発生してもシステムを停止しなくてよい。

好ましい実施例しか明記していないが、上述した開示に基づき、添付した請求の範囲で、本発明の精神と範囲を離れることなく、本発明の様々な変更や変形が可能である。そのような変更や変形、添付した請求範囲およびその均等の範囲に含まれるものである。

射出部とクランピング部とにより構成されている従来技術における水平タイプの射出成形装置の例を示す概略図である。 従来技術における垂直タイプの射出成形装置の例を概略的に示す正面図である。 従来技術における垂直タイプの射出成形装置の例を概略的に示す平面図である。 従来技術における垂直型の回転タイプの射出成形装置の例を示す概略平面図である。 主クランピング部と複数の移動可能なサブクランピング部を有する本発明の射出成形システムの構成例を示す概略図で、正面図である。 主クランピング部と複数の移動可能なサブクランピング部を有する本発明の射出成形システムの構成例を示す概略図で、平面図である。 ４個のサブクランピング（開閉）部を導入した場合の、本発明の射出成形システムの動作例を示す概略平面図である。 ４個のサブクランピング（開閉）部を導入した場合の、本発明の射出成形システムの動作例を示す概略平面図である。 ４個のサブクランピング（開閉）部を導入した場合の、本発明の射出成形システムの動作例を示す概略平面図である。 ４個のサブクランピング（開閉）部を導入した場合の、本発明の射出成形システムの動作例を示す概略平面図である。 本発明の射出成形システムによる動作例を説明するフローチャートである。 主クランピング部と複数のサブクランピング部を有する、本発明の射出成形システムの別の例における構成及び動作を示す概略平面図である。 主クランピング部と複数のサブクランピング部を有する、本発明の射出成形システムの別の例における構成及び動作を示す概略平面図である。 主クランピング部と複数のサブクランピング部を有する、本発明の射出成形システムの別の例における構成及び動作を示す概略平面図である。 主クランピング部と複数のサブクランピング部を有する、本発明の射出成形システムのさらに別の構成例を示す概略平面図である。

符号の説明

７０ 射出部
７１ ホッパー
７２ 加熱シリンダー
７３ スクリュウ
７４ 流体シリンダー
８０ クランピング部本体
８１ 固定プラテン
８２ 下方プラテン
８３ 支持バー
８４ クランピング機構
８４ 流体シリンダー
８５ ピストン
９０ サブクランピング部
９１ 固定プラテン
９３ 支持バー
９４ 移動機構
９５ クランピング機構
９６ 下方プラテン
９７ 固定モールド
９７ 上モールド
９８ 移動可能モールド
９８ 下モールド
１００ 自動ハンドラー
１０２ バーコード・リーダー・プリンター
１０４ システムコントローラ
１１０ａ サブクランピング部
１１４ 移動機構
１１９ａ テーブル
１１９ｂ テーブル
２１０ サブクランピング部
２１０ａ サブクランピング部
２１９ａ テーブル

Claims (13)

1. 射出成形サイクルを実行するための射出成形込システムは：
   それぞれが固定モールドと移動可能モールドとにより構成されるモールドとそのモールドを所定圧力でクランプするクランピング機構とを有した複数のサブクランピング部と；
   溶解した樹脂材料を作成してそれをサブクランピング部のモールドの空洞に射出するための射出部と；
   その射出部からの溶解した樹脂材料をモールドが受けるために十分なクランピング圧力により、サブクランピング部が位置についた直後にそのサブクランピング部内のモールドをクランプするための主クランピング部と；
   により構成され、各サブクランピング部は、所定位置と主クランピング部との間を行き来し、サブクランピング部は、モールドの空洞に溶解した樹脂材料が充填された直後に主クランピング部から引き離される、
   ことを特徴とする射出成形システム。
2. 上記のサブクランピング部のクランピング機構は、モールドが射出部からの溶解した樹脂材料を受ける前、受けている最中、および受けた後にわたり、モールドに圧力をかけて連続的にクランプする、請求項１に記載の射出成形システム。
3. 上記のサブクランピング部のクランピング機構により印加される上記所定圧力は、主クランピング部がモールドに印加する圧力よりはるかに低い、請求項１に記載の射出成形システム。
4. 上記主クランピング部によりモールドに印加されるクランピング圧力は、モールドの空洞が溶解した樹脂材料で充填された直後に解放され、その直後にサブクランピング部が主クランピング部から引き離される、請求項１に記載の射出成形システム。
5. 上記サブクランピング部のクランピング機構は、モールドの空洞に溶解した樹脂材料を充填した後に移動可能モールドに圧力をかけることによりそのモールドを継続的にクランプして、主クランピング部の外部で射出成形サイクルの保持工程及びクーリング工程を実行する、請求項１に記載の射出成形システム。
6. 上記サブクランピング部のクランピング機構は、モールドから成形した物品を取り出すために、クーリング工程を実行した後に固定モールドから移動可能モールドを後退させてモールドを開放する、請求項１に記載の射出成形システム。
7. 上記主クランピング部からサブクランピング部が引き離された直後に、モールドをクランプしている他のサブクランピング部を主クランピング部に移動し、そのモールドは射出部からの溶解した樹脂材料を受けるに十分なクランピング圧力で主クランピング部によりクランプされ、そのサブクランピング部はモールドの空洞が溶解した樹脂材料で充填された直後に主クランピング部本体から送出される、請求項１に記載の射出成形システム。
8. 上記サブクランピング部のそれぞれは、サブクランピング部が互いに独立的に所定位置と主クランピング部との間を行き来するための移動機構を有する、請求項１に記載の射出成形システム。
9. ２個以上のサブクランピング部を搭載するためのテーブルを有し、そのテーブルは、サブクランピング部を所定位置と主クランピング部との間を行き来させるための移動機構を有する、請求項１に記載の射出成形システム。
10. ２個以上のサブクランピング部を搭載するためのテーブルを有し、そのテーブルは、サブクランピング部を所定位置と主クランピング部との間を行き来するための移動機構と、そのテーブル上の全てのサブクランピング部がそれぞれ主クランピング部に移動できるようにテーブルの方向を変更するための回転機構を有する、請求項１に記載の射出成形システム。
11. 上記複数のサブクランピング部は、サイズ、形状、およびモールドの種類が互いに同一または異なる、請求項１に記載の射出成形システム。
12. 上記複数のサブクランピング部は、所定順序で１個ずつ主クランピング部へ移動し、サブクランピング部に問題が発生した場合には、その所定順序変更する、請求項１に記載の射出成形システム。
13. モールドから成形された物品を取り出すための自動ハンドラーと、システムの総合的動作をコントロールするためのシステムコントローラと、を更に有する、請求項１に記載の射出成形システム。

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