JP2017154310A

JP2017154310A - 射出成形機

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Publication number: JP2017154310A
Application number: JP2016037981A
Authority: JP
Inventors: 石井　努; Tsutomu Ishii; 努石井; 高橋　勝; Masaru Takahashi; 勝高橋
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2017-09-07
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: JP6742759B2

Abstract

【課題】生産効率を向上し、且つ射出装置の移動操作を易化した、射出成形機の提供。【解決手段】複数の射出装置と、複数の前記射出装置を移動させることで、金型装置の成形材料注入口に正対する成形位置に位置する射出装置を入れ替える移動装置と、前記移動装置を制御する制御装置と、前記成形位置に位置する射出装置の入れ替え開始の操作を受け付ける操作部とを有し、前記制御装置は、前記操作部の前記操作を検知すると、前記移動装置を制御して、前記成形位置に位置する射出装置の入れ替えを行う、射出成形機。【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形機に関する。

特許文献１に記載の射出成形機は、成形型に溶融樹脂を射出する射出装置本体部と、射出装置本体部を載置するベースプレートとを２組有し、２つのベースプレートの間隔を調整することで、２基の射出装置本体部の間隔を調整する。成形型に形成される２つの射出口の間隔に応じて２基の射出装置本体部の間隔を調整できる。

特開２００２−３０７５１６号公報

射出装置は、内部に供給された成形材料を加熱するシリンダと、シリンダの先端に設けられシリンダで加熱された成形材料を射出するノズルとを有する。従来、シリンダ内の成形材料を入れ替える成形準備の間、成形品を成形できなかった。

複数の射出装置を移動させることで、金型装置の成形材料注入口の正面に位置する射出装置を入れ替えると、一の射出装置では成形品の成形を行いながら、残りの射出装置では成形準備を行うことができ、生産効率を向上することができる。

しかしながら、射出装置の移動操作が複雑であった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、生産効率を向上し、且つ射出装置の移動操作を易化した、射出成形機の提供を主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
複数の射出装置と、
複数の前記射出装置を移動させることで、金型装置の成形材料注入口に正対する成形位置に位置する射出装置を入れ替える移動装置と、
前記移動装置を制御する制御装置と、
前記成形位置に位置する射出装置の入れ替え開始の操作を受け付ける操作部とを有し、
前記制御装置は、前記操作部の前記操作を検知すると、前記移動装置を制御して、前記成形位置に位置する射出装置の入れ替えを行う、射出成形機が提供される。

本発明の一態様によれば、生産効率を向上し、且つ射出装置の移動操作を易化した、射出成形機が提供される。

一実施形態による射出成形機に備えられる第１射出装置のノズルタッチ時の状態を示す図である。一実施形態による射出成形機に備えられる第２射出装置のノズルタッチ時の状態を示す図である。図１のIII−III線に沿った断面図であって、第１当接部の第１ストッパ部への当接時の状態を示す断面図である。図２のIV-IV線に沿った断面図であって、第２当接部の第２ストッパ部への当接時の状態を示す断面図である。図２のV−V線に沿った断面図であって、Ｙ方向ロック装置によるＹ方向スライドプレートのロック時の状態を示す図である。一実施形態による操作画面を示す図である。一実施形態による射出成形機に備えられる第１射出装置および第２射出装置のＹ方向スライド時の状態を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。

図１は、一実施形態による射出成形機に備えられる第１射出装置のノズルタッチ時の状態を示す図である。図２は、一実施形態による射出成形機に備えられる第２射出装置のノズルタッチ時の状態を示す図である。図１および図２は、フレーム２におけるＹ方向スライドプレート７２との対向面（例えばフレーム２の上面）に対し垂直な方向から視た図である。図１および図２において、スペースの都合上、第１射出装置４０と制御装置９０との間の信号伝達経路、および第２射出装置５０と制御装置９０との間の信号伝達経路の図示を省略する。

図１および図２に示すように、射出成形機は、金型装置３０の型閉、型締および型開を行う型締装置１０と、金型装置３０内に成形材料を充填する射出装置と、型締装置１０および射出装置を制御する制御装置９０とを有する。射出装置としては、第１射出装置４０と、第２射出装置５０とが用いられる。また、射出成形機は、フレーム２と、フレーム２に対し射出装置をＸ方向にスライドさせるＸ方向スライド装置６０と、フレーム２に対し射出装置をＹ方向にスライドさせるＹ方向スライド装置７０とを有する。Ｙ方向スライド装置７０が特許請求の範囲に記載の第１スライド部に、Ｘ方向スライド装置６０が特許請求の範囲に記載の第２スライド部に対応する。

先ず、型締装置１０について説明する。型締装置１０の説明では、型閉時の可動プラテン１３の移動方向（図中Ｘ２方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１３の移動方向（図中Ｘ１方向）を後方として説明する。

型締装置１０は、制御装置９０による制御下で、金型装置３０の型閉、型締および型開を行う。型締装置１０は、型開閉方向が水平方向の横型である。型締装置１０は、固定プラテン１２、可動プラテン１３などを有する。固定プラテン１２は、フレーム２に対し固定される。固定プラテン１２における可動プラテン１３との対向面に固定金型３２が取り付けられる。一方、可動プラテン１３は、フレーム２上に敷設されるガイド（例えばガイドレール）１７に沿って移動自在とされる。可動プラテン１３における固定プラテン１２との対向面に可動金型３３が取り付けられる。固定金型３２と可動金型３３とで金型装置３０が構成される。

固定プラテン１２に対し可動プラテン１３を進退させることにより、型閉、型締、型開が行われる。可動プラテン１３をＸ２方向に前進させ、可動金型３３を固定金型３２に接触させることで型閉が行われる。続いて、可動プラテン１３をＸ２方向にさらに前進させ、型締力を生じさせることで型締が行われる。型締時に可動金型３３と固定金型３２との間にキャビティ空間３４が形成され、キャビティ空間３４に液状の成形材料が充填される。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３４の数は複数でもよく、その場合、複数の成形品が同時に得られる。その後、可動プラテン１３をＸ１方向に後退させ、可動金型３３を固定金型３２から離間させることで型開が行われる。

次に、第１射出装置４０および第２射出装置５０について説明する。第１射出装置４０および第２射出装置５０の説明では、型締装置１０の説明とは異なり、図中Ｘ１方向を前方とし、図中Ｘ２方向を後方として説明する。

第１射出装置４０は、制御装置９０による制御下で、金型装置３０の内部に成形材料を充填する。第１射出装置４０は、第１シリンダ４１、第１ノズル４２、第１スクリュ４３、第１スクリュ駆動装置４５、第１加熱器４８、第１温度検出器４９などを有する。

第１シリンダ４１は、第１シリンダ４１の内部に供給された成形材料を加熱する。第１シリンダ４１の外周には、バンドヒータなどの第１加熱器４８と、第１温度検出器４９とが設けられる。第１シリンダ４１は軸方向に複数のゾーンに区分され、各ゾーンに第１加熱器４８と第１温度検出器４９とが設けられる。ゾーン毎に、第１温度検出器４９の実測温度が設定温度になるように、制御装置９０が第１加熱器４８を制御する。

第１ノズル４２は、第１シリンダ４１の前端に設けられ、第１シリンダ４１で加熱された成形材料を射出する。第１ノズル４２は、金型装置３０（例えば固定金型３２）にタッチされ、金型装置３０内に成形材料を充填する。第１ノズル４２の外周には、第１加熱器４８と第１温度検出器４９とが設けられる。第１ノズル４２の実測温度が設定温度になるように、制御装置９０が第１加熱器４８を制御する。

第１スクリュ４３は、第１シリンダ４１内において回転自在に且つ進退自在に配設される。

第１スクリュ駆動装置４５は、第１スクリュ４３を回転させることにより、第１スクリュ４３の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。成形材料は、前方に送られながら、第１シリンダ４１からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料が第１スクリュ４３の前方に送られ第１シリンダ４１の前部に蓄積されるにつれ、第１スクリュ４３がＸ２方向に後退させられる。その後、第１スクリュ駆動装置４５は、第１スクリュ４３をＸ１方向に前進させることにより、第１スクリュ４３の前方に蓄積された液状の成形材料を第１ノズル４２から射出する。

第２射出装置５０は、制御装置９０による制御下で、金型装置３０の内部に成形材料を充填する。第２射出装置５０で使用される成形材料と、第１射出装置で使用される成形材料とは、異なる種類であってよい。第２射出装置５０は、第２シリンダ５１、第２ノズル５２、第２スクリュ５３、第２スクリュ駆動装置５５、第２加熱器５８、第２温度検出器５９などを有する。

第２シリンダ５１は、第２シリンダ５１の内部に供給された成形材料を加熱する。第２シリンダ５１の軸方向と、第１シリンダ４１の軸方向とは平行とされる。第２シリンダ５１の外周には、バンドヒータなどの第２加熱器５８と、第２温度検出器５９とが設けられる。第２シリンダ５１は軸方向に複数のゾーンに区分され、各ゾーンに第２加熱器５８と第２温度検出器５９とが設けられる。ゾーン毎に、第２温度検出器５９の実測温度が設定温度になるように、制御装置９０が第２加熱器５８を制御する。

第２ノズル５２は、第２シリンダ５１の前端に設けられ、第２シリンダ５１で加熱された成形材料を射出する。第２ノズル５２は、金型装置３０にタッチされ、金型装置３０内に成形材料を充填する。第２ノズル５２の軸方向と、第１ノズル４２の軸方向とは平行とされる。第２ノズル５２の外周には、第２加熱器５８と第２温度検出器５９とが設けられる。第２ノズル５２の実測温度が設定温度になるように、制御装置９０が第２加熱器５８を制御する。

第２スクリュ５３は、第２シリンダ５１内において回転自在に且つ進退自在に配設される。

第２スクリュ駆動装置５５は、第２スクリュ５３を回転させることにより、第２スクリュ５３の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。成形材料は、前方に送られながら、第２シリンダ５１からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料が第２スクリュ５３の前方に送られ第２シリンダ５１の前部に蓄積されるにつれ、第２スクリュ５３がＸ２方向に後退させられる。その後、第２スクリュ駆動装置５５は、第２スクリュ５３をＸ１方向に前進させることにより、第２スクリュ５３の前方に蓄積された液状の成形材料を第２ノズル５２から射出する。

複数のＸ方向スライド装置６０、およびＹ方向スライド装置７０は、金型装置３０に成形材料を射出する射出装置の入れ替えに用いられる。Ｘ方向は、例えば第１シリンダ４１の軸方向や第２シリンダ５１の軸方向である。Ｙ方向は、例えばＸ方向に対し垂直な水平方向である。Ｘ方向が特許請求の範囲に記載の第２方向に、Ｙ方向が特許請求の範囲に記載の第１方向に対応する。尚、第１方向や第２方向は、これに限定されない。

複数のＸ方向スライド装置６０、およびＹ方向スライド装置７０は、第１射出装置４０および第２射出装置５０を移動させることで、金型装置３０の成形材料注入口３５に正対する成形位置に位置する射出装置を入れ替える移動装置を構成する。以下、Ｙ方向スライド装置７０、Ｘ方向スライド装置６０の順で説明する。

Ｙ方向スライド装置７０は、金型装置３０に対し第１射出装置４０および第２射出装置５０をまとめてＹ方向にスライドさせる。Ｙ方向スライド装置７０は、例えばＹ方向スライドガイド７１と、Ｙ方向スライドプレート７２と、Ｙ方向駆動装置７３と、Ｙ方向位置検出器７４と、Ｙ方向ロック装置７９とを有する。

Ｙ方向スライドガイド７１は、例えばフレーム２に固定され、Ｙ方向スライドプレート７２を案内する。

Ｙ方向スライドプレート７２は、第１射出装置４０および第２射出装置５０を支持する。Ｙ方向スライドプレート７２をＹ方向にスライドさせることで、金型装置３０の成形材料注入口３５の正面に位置する射出装置が入れ替わる。

Ｙ方向駆動装置７３は、例えば油圧シリンダや空気圧シリンダなどの流体圧シリンダで構成されてよい。この流体圧シリンダは、Ｙ方向に平行とされ、シリンダ本体７３ａと、シリンダ本体７３ａから伸縮自在に突出するロッド７３ｂとを有する。例えば、シリンダ本体７３ａがＹ方向スライドプレート７２に固定され、ロッド７３ｂの先端がフレーム２に固定される。流体圧シリンダがＹ方向に伸縮することで、Ｙ方向スライドプレート７２がＹ方向にスライドし、第１射出装置４０および第２射出装置５０がＹ方向にスライドする。

尚、流体圧シリンダの代わりに、電動モータが用いられてもよい。電動モータの回転運動は、ボールねじなどの運動変換機構によって、Ｙ方向スライドプレート７２の直線運動に変換される。また、電動モータの代わりに手動のハンドルが用いられてもよく、Ｙ方向スライド装置７０は手動で作動してもよい。

Ｙ方向位置検出器７４は、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向位置を検出する。Ｙ方向位置検出器７４は、例えばＹ方向スライドプレート７２のＹ方向位置を検出することで、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向位置を検出する。

Ｙ方向位置検出器７４としては、例えば非接触式の近接スイッチや接触式のリミットスイッチが用いられる。近接スイッチやリミットスイッチは、Ｙ方向スライドプレート７２が所定位置に存在するか否かを検出する。

尚、Ｙ方向位置検出器７４としては、Ｙ方向スライドプレート７２のＹ方向変位を検出する変位センサも使用可能である。Ｙ方向駆動装置７３として電動モータが用いられる場合、電動モータの回転角を検出するエンコーダがＹ方向位置検出器７４として用いられてもよい。

図３は、図１のIII−III線に沿った断面図であって、第１当接部の第１ストッパ部への当接時の状態を示す断面図である。図４は、図２のIV-IV線に沿った断面図であって、第２当接部の第２ストッパ部への当接時の状態を示す断面図である。

図３および図４に示すように、フレーム２は、Ｙ方向スライドプレート７２との対向面に、第１ストッパ部７と第２ストッパ部８とを有する。第１ストッパ部７は、図３および図１に示すようにＹ方向スライドプレート７２のＹ１方向のスライドを止める。一方、第２ストッパ部８は、図４および図２に示すようにＹ方向スライドプレート７２のＹ２方向のスライドを止める。

また、図３および図４に示すように、Ｙ方向スライドプレート７２は、フレーム２との対向面に、第１当接部７７と第２当接部７８とを有する。第１当接部７７が第１ストッパ部７に当接することで、Ｙ方向スライドプレート７２のＹ１方向のスライドが止まる。一方、第２当接部７８が第２ストッパ部８に当接することで、Ｙ方向スライドプレート７２のＹ２方向のスライドが止まる。

第１当接部７７が第１ストッパ部７に当接する時に、第１射出装置４０の第１ノズル４２が金型装置３０の成形材料注入口３５の正面に位置してよい。これにより、第１射出装置４０の第１ノズル４２と金型装置３０の成形材料注入口３５との芯合わせの精度を向上できる。

同様に、第２当接部７８が第２ストッパ部８に当接する時に、第２射出装置５０の第２ノズル５２が金型装置３０の成形材料注入口３５の正面に位置してよい。これにより、第２射出装置５０の第２ノズル５２と金型装置３０の成形材料注入口３５との芯合わせの精度を向上できる。

第１当接部７７、第２当接部７８、第１ストッパ部７、および第２ストッパ部８は、Ｙ方向スライドプレート７２の可動範囲の両端位置を規定する。

尚、図３および図４では、第１当接部７７と第２当接部７８とが、Ｙ方向スライドプレート７２におけるフレームとの対向面に、Ｙ方向に間隔をおいて設けられるが、Ｙ方向に間隔をおかずに一体に設けられてもよい。当接部の数は、１つでもよく、３つ以上でもよい。同様に、ストッパ部の数も、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

また、図３および図４では、第１当接部７７と第２当接部７８とが、Ｙ方向スライドプレート７２におけるフレームとの対向面に、凸部として設けられているが、凹部として設けられていてもよい。第１ストッパ部７と第２ストッパ部８について同様である。

図５は、図２のV−V線に沿った断面図であって、Ｙ方向ロック装置によるＹ方向スライドプレートのロック時の状態を示す図である。Ｙ方向ロック装置７９は、制御装置９０による制御下で、Ｙ方向スライドプレート７２を所定位置でロックする。

例えば、Ｙ方向ロック装置７９は、第１当接部７７が第１ストッパ部７に当接し且つ第１射出装置４０の第１ノズル４２が金型装置３０の成形材料注入口３５に正対する位置で、Ｙ方向スライドプレート７２をロックしてよい。第１射出装置４０の第１ノズル４２と金型装置３０の成形材料注入口３５との芯合わせ後のずれを抑制できる。

また、Ｙ方向ロック装置７９は、第２当接部７８が第２ストッパ部８に当接し且つ第２射出装置５０の第２ノズル５２が金型装置３０の成形材料注入口３５に正対する位置で、Ｙ方向スライドプレート７２をロックしてよい。第２射出装置５０の第２ノズル５２と金型装置３０の成形材料注入口３５との芯合わせ後のずれを抑制できる。

Ｙ方向ロック装置７９は、Ｙ方向スライドプレート７２の可動範囲の両端の位置でのロックに共通で用いられてよい。部品点数を削減できる。

Ｙ方向ロック装置７９は、例えば図５に示すように、エアクランプで構成され、空気圧シリンダ７９ａと、アーム７９ｂと、スイング軸７９ｃと、偏心軸７９ｄと、レバー７９ｅと、主軸７９ｆとを有する。空気圧シリンダ７９ａのロッドの先端部には、アーム７９ｂの一端部がピン止めされている。空気圧シリンダ７９ａのロッドが軸方向に移動すると、アーム７９ｂおよびアーム７９ｂに連結された偏心軸７９ｄがスイング軸７９ｃを中心にスイングし、偏心軸７９ｄを保持するレバー７９ｅが主軸７９ｆを中心に回動する。

空気圧シリンダ７９ａのロッドが図５中左方向に移動すると、レバー７９ｅがＹ方向スライドプレート７２の上面を押さえ、Ｙ方向スライドプレート７２がロックされる。一方、空気圧シリンダ７９ａのロッドが図５中右方向に移動すると、レバー７９ｅがＹ方向スライドプレート７２の上面から離れ、Ｙ方向スライドプレート７２のロックが解除される。

空気圧シリンダ７９ａは、Ｙ方向スライドプレート７２のロック後、内部と外部とを通じる流路を閉じることで、圧力を発生させる圧力発生装置の停止後も圧力を維持でき、Ｙ方向スライドプレート７２をロックし続けることができる。空気圧シリンダ７９ａの代わりに油圧シリンダなどが用いられてもよい。

尚、Ｙ方向ロック装置７９は、Ｙ方向スライドプレート７２の上面以外の面を押さえてもよい。例えば、Ｙ方向ロック装置７９は、第１当接部７７における第１ストッパ部７との接触面とは反対側の面を押さえることで、Ｙ方向スライドプレート７２を所定位置でロックしてもよい。また、Ｙ方向ロック装置７９は、第２当接部７８における第２ストッパ部８との接触面とは反対側の面を押さえることで、Ｙ方向スライドプレート７２を所定位置でロックしてもよい。

また、Ｙ方向ロック装置７９は、図５に示す構成に限定されない。例えば、Ｙ方向ロック装置７９は、空気圧シリンダ７９ａなどの流体圧シリンダが直接にＹ方向スライドプレート７２を押さえる構成であってもよい。

Ｘ方向スライド装置６０は、射出装置ごとに設けられる。複数のＸ方向スライド装置６０は、金型装置３０に対し第１射出装置４０および第２射出装置５０を独立にＸ方向にスライドさせる。各Ｘ方向スライド装置６０は、例えばＸ方向スライドガイド６１と、Ｘ方向スライドプレート６２と、Ｘ方向駆動装置６３と、Ｘ方向位置検出器６４とを有する。

Ｘ方向スライドガイド６１は、例えばＹ方向スライドプレート７２に固定され、Ｘ方向スライドプレート６２を案内する。

Ｘ方向スライドプレート６２は、射出装置を支持する。第１射出装置４０と第２射出装置５０とは、異なるＸ方向スライドプレート６２に対し固定される。複数のＸ方向スライドプレート６２は、金型装置３０に対し第１射出装置４０および第２射出装置５０を独立にＸ方向にスライドさせる。

Ｘ方向駆動装置６３は、例えば油圧シリンダや空気圧シリンダなどの流体圧シリンダで構成されてよい。この流体圧シリンダは、Ｘ方向に平行とされ、シリンダ本体６３ａと、シリンダ本体６３ａから伸縮自在に突出するロッド６３ｂとを有する。例えば、シリンダ本体６３ａがＸ方向スライドプレート６２に固定され、ロッド６３ｂの先端がＹ方向スライドプレート７２に固定される。流体圧シリンダがＸ方向に伸縮することで、Ｘ方向スライドプレート６２がＸ方向にスライドし、第１射出装置４０や第２射出装置５０がＸ方向にスライドする。

尚、流体圧シリンダの代わりに、電動モータが用いられてもよい。電動モータの回転運動は、ボールねじなどの運動変換機構によって、Ｘ方向スライドプレート６２の直線運動に変換される。また、電動モータの代わりに手動のハンドルが用いられてもよく、Ｘ方向スライド装置６０は手動で作動してもよい。

Ｘ方向位置検出器６４は、射出装置のＸ方向位置を検出する。一のＸ方向位置検出器６４は第１射出装置４０のＸ方向位置を検出し、他のＸ方向位置検出器６４は第２射出装置５０のＸ方向位置を検出する。Ｘ方向位置検出器６４は、例えばＸ方向スライドプレート６２のＸ方向位置を検出することで、射出装置のＸ方向位置を検出する。

Ｘ方向位置検出器６４としては、例えば非接触式の近接スイッチや接触式のリミットスイッチが用いられる。近接スイッチやリミットスイッチは、Ｘ方向スライドプレート６２が所定位置に存在するか否かを検出する。

尚、Ｘ方向位置検出器６４としては、Ｘ方向スライドプレート６２のＸ方向変位を検出する変位センサも使用可能である。Ｘ方向駆動装置６３として電動モータが用いられる場合、電動モータの回転角を検出するエンコーダがＸ方向位置検出器６４として用いられてもよい。

制御装置９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、メモリなどの記憶媒体９２と、入力インターフェイス９３と、出力インターフェイス９４とを有する。制御装置９０は、記憶媒体９２に記憶されたプログラムをＣＰＵ９１に実行させることにより、型締装置１０、第１射出装置４０、第２射出装置５０、Ｘ方向スライド装置６０、Ｙ方向スライド装置７０などの制御を行う。また、制御装置９０は、入力インターフェイス９３で外部からの信号を受信し、出力インターフェイス９４で外部に信号を送信する。

入力装置９５は、ユーザの入力操作を受け付け、ユーザの入力操作に応じた操作信号を制御装置９０に送信する。入力装置９５としては、例えばタッチパネルが用いられる。タッチパネルは、後述の表示装置９６を兼ねる。

表示装置９６は、制御装置９０による制御下で、入力装置９５の入力操作に応じた操作画面を表示する。操作画面は、複数用意され、切り替えて表示されたり、重ねて表示されたりする。

ユーザは、表示装置９６で表示される操作画面を見ながら、入力装置９５を操作することにより各種の設定を行う。設定は、記憶媒体９２に記憶され、必要に応じて読み出される。設定に用いられる操作画面を設定画面とも呼ぶ。

図６は、一実施形態による操作画面を示す図である。操作画面８０は、操作ボタン８２を有する。操作ボタン８２は、成形位置に位置する射出装置の入れ替え開始の操作を受け付ける。

ここで、金型装置３０の成形材料注入口３５の正面の位置を成形位置、成形位置からＹ方向スライドプレート７２のスライド方向にずれた位置を待機位置と呼ぶ。図１〜図２に示すように、成形位置を挟んで、片側（Ｙ２側）に第１射出装置４０の待機位置が、反対側（Ｙ１側）に第２射出装置５０の待機位置が存在する。

操作ボタン８２が特許請求の範囲に記載の操作部に対応する。尚、操作部は、押下スイッチやスライドスイッチ、トグルスイッチなどの物理的なボタンでもよく、表示装置９６とは別に設けられてもよい。

制御装置９０は、操作ボタン８２の操作を検知すると、Ｘ方向スライド装置６０およびＹ方向スライド装置７０を制御することで、成形位置に位置する射出装置の入れ替えを行う。

例えば、制御装置９０は、第１射出装置４０と第２射出装置５０を図１に示す状態から図２に示す状態に変更する場合、先ず、第１射出装置４０を金型装置３０からＸ２方向に後退させ、固定プラテン１２の貫通穴から引き抜く。次いで、制御装置９０は、Ｙ方向ロック装置７９によるＹ方向スライドプレート７２のロックを解除し、Ｙ方向スライドプレート７２をＹ２方向にスライドさせ、第２射出装置５０を金型装置３０の成形材料注入口３５に正対させる。その後、制御装置９０は、Ｙ方向ロック装置７９によるＹ方向スライドプレート７２のロックを実行し、第２射出装置５０をＸ１方向に前進させ、第２射出装置５０を金型装置３０にタッチさせる。

一方、制御装置９０は、第１射出装置４０と第２射出装置５０を図２に示す状態から図１に示す状態に変更する場合、先ず、第２射出装置５０を金型装置３０からＸ２方向に後退させ、固定プラテン１２の貫通穴から引き抜く。次いで、制御装置９０は、Ｙ方向ロック装置７９によるＹ方向スライドプレート７２のロックを解除し、Ｙ方向スライドプレート７２をＹ１方向にスライドさせ、第１射出装置４０を金型装置３０の成形材料注入口３５に正対させる。その後、制御装置９０は、Ｙ方向ロック装置７９によるＹ方向スライドプレート７２のロックを実行し、第１射出装置４０をＸ１方向に前進させ、第１射出装置４０を金型装置３０にタッチさせる。

図１に示すように第１射出装置４０が金型装置３０にタッチされている時、第２射出装置５０が金型装置３０から外されている。また、図２に示すように第２射出装置５０が金型装置３０にタッチされている時、第１射出装置４０は金型装置３０から外されている。よって、第１射出装置４０および第２射出装置５０のうち、いずれか一方では成形品の成形を行いながら、残りの一方ではシリンダの昇温やパージなどの段取を行うことができる。

ここで、段取りとは成形準備のことであり、パージとはシリンダ内の成形材料の入れ替えのことである。パージでは、シリンダ内に残留する古い成形材料をシリンダ内から排出し、新しい成形材料をシリンダ内に供給する。入れ替えられる古い成形材料と新しい成形材料とは、同じ種類でも異なる種類でもよく、同じ色でも異なる色でもよい。

パージは、例えば、成形品の成形と同様に、スクリュの回転とスクリュの進退とによって行われてよい。スクリュ駆動装置がスクリュを回転させることにより、スクリュの螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。シリンダの前部に成形材料が蓄積されるにつれ、スクリュが後退させられる。その後、スクリュ駆動装置がスクリュを前進させることにより、スクリュの前方に蓄積された成形材料がノズルから排出される。

尚、パージは、スクリュの回転のみによって行われてもよい。スクリュ駆動装置がスクリュを定位置で回転させることにより、スクリュの螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られ、シリンダ内の成形材料がノズルから排出される。

以上説明したように、制御装置９０は、操作ボタン８２の操作を検知すると、Ｘ方向スライド装置６０およびＹ方向スライド装置７０を制御することで、成形位置に位置する射出装置の入れ替えを行う。よって、入れ替えのための複雑な動作を一つのボタン操作で行うことができ、操作を易化できる。また、操作を易化できるので、誤操作による装置同士の衝突などを回避できる。

ところで、図１に示すように第１射出装置４０が金型装置３０にタッチした状態や、第１ノズル４２が固定プラテン１２の貫通穴から抜き出ていない状態では、第１射出装置４０のＹ方向のスライドを型締装置１０などが妨げる。同様に、図２に示すように第２射出装置５０が金型装置３０にタッチした状態や、第２ノズル５２が固定プラテン１２の貫通穴から抜き出ていない状態では、第２射出装置５０のＹ方向のスライドを型締装置１０などが妨げる。

そこで、射出成形機は、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＸ方向位置に基づいて、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向のスライドを所定の装置（例えば型締装置１０や金型装置３０）が妨げるか否かを検出する検出部を有する。よって、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向のスライドによる、装置同士の接触を防止でき、これらの破損を防止できる。

制御装置９０は、検出部の検出結果を示す信号を監視する監視装置を兼ねる。検出部は、例えば、第１射出装置４０や第２射出装置５０のＸ方向位置を検出するＸ方向位置検出器６４を含む。制御装置９０は、Ｘ方向位置検出器６４の検出結果に基づき、第１射出装置４０や第２射出装置５０のＹ方向のスライドを型締装置１０などが妨げるか否かを監視する。

例えば、第１射出装置４０のＸ方向位置が図１に示す位置である場合、第１射出装置４０のＹ方向のスライド範囲内に型締装置１０や金型装置３０が有り、接触や衝突などの干渉が生じるので、型締装置１０や金型装置３０が妨げとなる。同様に、第２射出装置５０のＸ方向位置が図２に示す位置である場合、第２射出装置５０のＹ方向のスライド範囲内に型締装置１０や金型装置３０が有り、接触や衝突などの干渉が生じるので、型締装置１０や金型装置３０が妨げとなる。一方、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＸ方向位置が図７に示す位置である場合、これらのＹ方向のスライド範囲内に型締装置１０や金型装置３０が無く、接触や衝突などの干渉が生じないので、型締装置１０や金型装置３０が妨げとはならない。

第１射出装置４０および第２射出装置５０のＸ方向位置と、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向のスライドを型締装置１０などが妨げるか否かとの関係は、予め計算などによって求められ記憶媒体９２に記憶されている。記憶媒体９２に記憶された情報と、Ｘ方向位置検出器６４によって得られる情報とに基づいて、第１射出装置４０や第２射出装置５０のＹ方向のスライドを型締装置１０などが妨げるか否かの判断が行われる。

Ｘ方向位置検出器６４は、Ｘ方向スライドプレート６２が図７に示す後退確認位置に存在するか否かを検出してよい。後退確認位置は、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向スライドを型締装置１０や金型装置３０が妨げない位置である。各Ｘ方向スライドプレート６２が後退確認位置に存在する時、第１射出装置４０および第２射出装置５０は金型装置３０や型締装置１０よりも後退している。

Ｘ方向位置検出器６４は、Ｘ方向スライドプレート６２が後退確認位置に存在する時のみ信号を出力してもよいし、Ｘ方向スライドプレート６２が後退確認位置に存在しない時のみ信号を出力してもよい。また、Ｘ方向位置検出器６４は、Ｘ方向スライドプレート６２が後退確認位置に存在する時と、Ｘ方向スライドプレート６２が後退確認位置に存在しない時とで異なる信号を出力してもよい。

制御装置９０は、Ｘ方向スライド装置６０を作動させることで、Ｘ方向位置検出器６４が正常に動作するか否かを確認する。例えば、制御装置９０は、Ｘ方向スライドプレート６２の前進および／または後退を行うことで、Ｘ方向位置検出器６４からの信号の有無または種類が切り替わる場合に、Ｘ方向位置検出器６４が正常に動作していると判断する。また、制御装置９０は、Ｘ方向スライドプレート６２の前進および／または後退を行うことで、Ｘ方向位置検出器６４からの信号の有無または種類が切り替わらない場合にＸ方向位置検出器６４が正常に動作していないと判断する。Ｘ方向位置検出器６４の故障の有無を判断できる。この判断は、例えばＹ方向スライドプレート７２のスライド停止中に行われる。

制御装置９０は、Ｘ方向スライド装置６０を作動させることで、Ｘ方向位置検出器６４が正常に動作することを確認する前に、Ｙ方向スライドプレート７２のスライドを禁止してよい。この禁止は、例えばＹ方向駆動装置７３の作動の禁止、および／またはＹ方向ロック装置７９によるロックなどによって行われる。制御装置９０は、Ｘ方向位置検出器６４が正常に動作することを確認した後に、Ｙ方向スライドプレート７２のスライドの禁止を解除する。Ｘ方向位置検出器６４の故障による誤作動を防止できる。

制御装置９０は、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向のスライドを型締装置１０などが妨げると判断した場合に、警報を出力する。この警報は、画像や音声、ブザーなどの形態で表示装置９６などの出力装置から出力される。出力装置としては、表示装置９６の他、スピーカ、ブザーなどが用いられる。警報の出力タイミングは、例えば、型締装置１０などが第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向のスライドを妨げると判断され、且つ、そのＹ方向のスライドが検出された時であってよい。

尚、第１射出装置４０のＸ方向位置や第２射出装置５０のＸ方向位置と、第１射出装置４０や第２射出装置５０のＹ方向のスライドを型締装置１０などが妨げるか否かとの関係は、予め計算などによって求められ記憶媒体９２に記憶されている。記憶媒体９２に記憶された情報と、Ｘ方向位置検出器６４によって得られる情報とに基づいて、第１射出装置４０や第２射出装置５０のＹ方向のスライドを型締装置１０などが妨げるか否かの判断が行われる。

また、制御装置９０は、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向のスライドを型締装置１０などが妨げると判断した場合に、Ｙ方向スライドプレート７２のスライドを制限してもよい。この制限では、Ｙ方向スライドプレート７２の全てのスライドを禁止してもよいし、所定位置を超えるスライドを禁止してもよい。第１射出装置４０や第２射出装置５０が型締装置１０などに触れなければよい。この制限の解除は、型締装置１０などが妨げとならない位置まで、第１射出装置４０や第２射出装置５０をＸ２方向に後退させた場合に行われる。

また、制御装置９０は、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向のスライドを型締装置１０などが妨げると判断した場合に、型締装置１０などが妨げとならない位置まで、第１射出装置４０や第２射出装置５０をＸ２方向に後退させてもよい。このスライドは、例えば、型締装置１０などが第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向のスライドを妨げると判断され、且つ、そのＹ方向のスライドが検出された時に行われてもよい。型締装置１０などが妨げとならない位置まで、第１射出装置４０や第２射出装置５０をＸ２方向に後退させる間、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向のスライドは中断される。

尚、制御装置９０は、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向のスライドを実施する前に、そのスライドを型締装置１０などが妨げると判断した場合に、型締装置１０などが妨げとならない位置まで第１射出装置４０や第２射出装置５０をＸ２方向に後退させてもよい。その後、第１射出装置４０および第２射出装置５０のＹ方向のスライドが実施されてもよい。

制御装置９０は、Ｙ方向スライド装置７０の動作が正常であるか否かを判断し、Ｙ方向スライド装置７０の動作が正常であることを確認しながら成形位置に位置する射出装置の入れ替えを行う。制御装置９０は、Ｙ方向スライド装置７０の動作が異常であると判断した場合、成形位置に位置する射出装置の入れ替え動作を中止してよい。よって、誤動作による装置同士の衝突などを防止できる。

ここで、異常の原因は、Ｙ方向スライド装置７０を構成する部品の故障などの内的要因と、異物の噛み込みなどの外的要因との両方を含んでよい。

制御装置９０は、例えば、（１）Ｙ方向スライドプレート７２を進行方向に推し進める推力、（２）Ｙ方向スライドプレート７２の位置、（３）Ｙ方向スライドプレート７２の停止時におけるＹ方向駆動装置７３を構成する流体圧シリンダからの圧力媒体の漏れなどを監視する。

（１）推力の監視には、Ｙ方向駆動装置７３が流体圧シリンダを含む場合、流体圧シリンダの圧力を検出する圧力検出器が用いられる。Ｙ方向スライドプレート７２の走行経路に異物などがあると、流体圧シリンダの圧力が上昇する。流体圧シリンダの圧力が所定値以下である場合、Ｙ方向スライド装置７０の動作が正常であると判断される。一方、流体圧シリンダの圧力が所定値を超える場合、Ｙ方向スライド装置７０の動作が異常であると判断され、Ｙ方向スライドプレート７２が停止されるか、進行方向とは逆方向に戻される。

尚、推進力の監視には、Ｙ方向駆動装置７３が電動モータを含む場合、電動モータのトルクを検出するトルク検出器が用いられる。Ｙ方向スライドプレート７２の走行経路に異物などがあると、電動モータのトルクが上昇する。電動モータのトルクが所定値以下である場合、Ｙ方向スライド装置７０の動作が正常であると判断される。一方、電動モータのトルクが所定値を超える場合、Ｙ方向スライド装置７０の動作が異常であると判断され、Ｙ方向スライドプレート７２が停止されるか、進行方向とは逆方向に戻される。

（２）位置の監視には、例えばＹ方向位置検出器７４が用いられる。射出装置をＸ１方向に前進させる前にＹ方向スライドプレート７２の位置を確認しておくことで、前進させる射出装置と他の装置との衝突を防止できる。

位置の監視には、Ｙ方向駆動装置７３が流体圧シリンダを含む場合、流体圧シリンダの圧力を検出する圧力検出器が用いられてもよい。第１当接部７７が第１ストッパ部７に当接すると、流体圧シリンダの圧力が上昇する。同様に、第２当接部７８が第２ストッパ部８に当接すると、流体圧シリンダの圧力が上昇する。流体圧シリンダの圧力が所定値以上であるか否かで、Ｙ方向スライドプレート７２の位置が確認できる。

尚、位置の監視には、Ｙ方向駆動装置７３が電動モータを含む場合、電動モータのトルクを検出するトルク検出器が用いられてもよい。第１当接部７７が第１ストッパ部７に当接すると、電動モータのトルクが上昇する。同様に、第２当接部７８が第２ストッパ部８に当接すると、電動モータのトルクが上昇する。電動モータのトルクが所定値以上であるか否かで、Ｙ方向スライドプレート７２の位置が確認できる。

尚、位置の監視は、複数の方法を組み合わせて行ってもよい。監視の精度を向上できる。

ところで、第１当接部７７が第１ストッパ部７に押し付けられた状態や、第２当接部７８が第２ストッパ部８に押し付けられた状態で、Ｙ方向駆動装置７３を構成する流体圧シリンダは、外部に通じる流路を閉じる。これにより、流体圧シリンダに圧力を発生させる圧力発生装置の停止後も、第１当接部７７を第１ストッパ部７に押し続けることができ、また、第２当接部７８を第２ストッパ部８に押し付け続けることができる。この間、圧力媒体の回路に異常があると、流体圧シリンダから圧力媒体が漏れる。

（３）圧力媒体の漏れの監視には、Ｙ方向駆動装置７３を構成する流体圧シリンダの圧力を検出する圧力検出器が用いられる。流体圧シリンダの圧力低下の大きさが所定値以下であれば、流体圧シリンダから圧力媒体がほとんど漏れておらず、Ｙ方向スライドプレート７２の位置が変動していないので、続いて射出装置の前進が行われる。一方、流体圧シリンダの圧力低下の大きさが所定値を超える場合、流体圧シリンダから圧力媒体が漏れており、Ｙ方向スライドプレート７２の位置が変動している恐れがあるので、続いて射出装置の前進が行われない。

制御装置９０は、Ｘ方向スライド装置６０の動作が正常であるか否かを判断し、Ｘ方向スライド装置６０の動作が正常であることを確認しながら成形位置に位置する射出装置の入れ替えを行う。制御装置９０は、Ｘ方向スライド装置６０の動作が異常であると判断した場合、成形位置に位置する射出装置の入れ替え動作を中止してよい。よって、誤動作による装置同士の衝突などを防止できる。

ここで、異常の原因は、Ｘ方向スライド装置６０を構成する部品の故障などの内的要因と、異物の噛み込みなどの外的要因との両方を含んでよい。

制御装置９０は、例えば、（１）Ｘ方向スライドプレート６２を進行方向に推し進める推力、（２）Ｘ方向スライドプレート６２の位置などを監視する。

（１）推力の監視には、Ｘ方向駆動装置６３が流体圧シリンダを含む場合、流体圧シリンダの圧力を検出する圧力検出器が用いられる。Ｘ方向スライドプレート６２の走行経路に異物などがあると、流体圧シリンダの圧力が上昇する。流体圧シリンダの圧力が所定値以下である場合、Ｘ方向スライド装置６０の動作が正常であると判断される。一方、流体圧シリンダの圧力が所定値を超える場合、Ｘ方向スライド装置６０の動作が異常であると判断され、Ｘ方向スライドプレート６２が停止されるか、進行方向とは逆方向に戻される。

尚、推進力の監視には、Ｘ方向駆動装置６３が電動モータを含む場合、電動モータのトルクを検出するトルク検出器が用いられる。Ｘ方向スライドプレート６２の走行経路に異物などがあると、電動モータのトルクが上昇する。電動モータのトルクが所定値以下である場合、Ｘ方向スライド装置６０の動作が正常であると判断される。一方、電動モータのトルクが所定値を超える場合、Ｘ方向スライド装置６０の動作が異常であると判断され、Ｘ方向スライドプレート６２が停止されるか、進行方向とは逆方向に戻される。

（２）位置の監視には、例えばＸ方向位置検出器６４が用いられる。射出装置をＹ方向にスライドさせる前にＸ方向スライドプレート６２の位置を確認しておくことで、Ｙ方向にスライドさせる射出装置と他の装置との衝突を防止できる。

以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

上記実施形態では型締装置１０として、型開閉方向が水平方向である横型締装置が用いられるが、型開閉方向が上下方向である竪型締装置が用いられてもよい。同様に、上記実施形態では第１射出装置４０および第２射出装置５０として、シリンダの軸方向が水平方向である横射出装置が用いられるが、シリンダの軸方向が上下方向である竪射出装置が用いられてもよい。

上記実施形態では第１射出装置４０および第２射出装置５０として、インライン・スクリュ式の射出装置が用いられるが、プリプラ式の射出装置が用いられてもよい。プリプラ式の射出装置は、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または回転自在に且つ進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。

上記実施形態ではＹ方向スライドプレート７２に支持される射出装置の数は、２つであるが、１つでもよいし、３つ以上でもよい。第１射出装置４０と第２射出装置５０とは、独立にＹ方向に移動してもよく、異なるＹ方向スライドプレート７２に支持されてもよい。

上記実施形態では成形位置を挟む両側に待機位置が設けられるが、片側のみに待機位置が設けられてもよい。この場合、移動装置は、第１射出装置４０と第２射出装置５０とをＸ方向にずらした状態で、第１射出装置４０や第２射出装置５０をＹ方向に移動させることで、成形位置に位置する射出装置を入れ替える。入れ替え時の射出装置の移動経路は、特に限定されない。

上記実施形態の検出部は、第１射出装置４０や第２射出装置５０の移動を、型締装置１０や金型装置３０が妨げるか否かを検出するが、本発明はこれに限定されない。例えば、検出部は、第１射出装置４０の移動を、第２射出装置５０が妨げるか否かを検出してもよい。また、検出部は、第２射出装置５０の移動を、第１射出装置４０が妨げるか否かを検出してもよい。

２フレーム
７第１ストッパ部
８第２ストッパ部
１０型締装置
１２固定プラテン
１３可動プラテン
３０金型装置
３２固定金型
３３可動金型
３５成形材料注入口
４０第１射出装置
４１第１シリンダ
４２第１ノズル
５０第２射出装置
５１第２シリンダ
５２第２ノズル
６０Ｘ方向スライド装置
６２Ｘ方向スライドプレート
７０Ｙ方向スライド装置
７２Ｙ方向スライドプレート
７７第１当接部
７８第２当接部
８０操作画面
８２操作ボタン
９０制御装置

Claims

複数の射出装置と、
複数の前記射出装置を移動させることで、金型装置の成形材料注入口に正対する成形位置に位置する射出装置を入れ替える移動装置と、
前記移動装置を制御する制御装置と、
前記成形位置に位置する射出装置の入れ替え開始の操作を受け付ける操作部とを有し、
前記制御装置は、前記操作部の前記操作を検知すると、前記移動装置を制御して、前記成形位置に位置する射出装置の入れ替えを行う、射出成形機。
前記移動装置は、前記金型装置に対し前記射出装置を第１方向にスライドさせる第１スライド部と、前記金型装置に対し前記射出装置を前記第１方向とは異なる第２方向にスライドさせる第２スライド部とを有する、請求項１に記載の射出成形機。
前記射出装置の前記第２方向の位置に基づいて、前記射出装置の前記第１方向のスライドを所定の装置が妨げるか否かを検出する検出部を有する、請求項２に記載の射出成形機。
前記制御装置は、前記第１スライド部の動作が正常であるか否かを判断し、前記第１スライド部の動作が正常であることを確認しながら前記成形位置に位置する射出装置の入れ替えを行う、請求項２または３に記載の射出成形機。
前記制御装置は、前記第２スライド部の動作が正常であるか否かを判断し、前記第２スライド部の動作が正常であることを確認しながら前記成形位置に位置する射出装置の入れ替えを行う、請求項２〜４のいずれか１項に記載の射出成形機。