JP2019081346A - 製造方法および射出成形システム - Google Patents

Abstract

【課題】より生産性を向上する射出成形技術を提供すること。【解決手段】一台の射出成形機に対して、複数の金型を入れ替えながら成形品を製造する製造方法であって、前記射出成形機内で、一対のプラテンにロックされた金型に対して型締め、射出および保圧を行う第一の工程と、前記第一の工程後に前記金型を前記射出成形機外に搬送し、前記射出成形機外で前記金型の冷却を行う第二の工程と、前記第二の工程後に前記金型を前記射出成形機内に搬送し、前記射出成形機内で前記金型の型開きと、成形品の取り出しを行う第三の工程と、を備え、前記第一の工程から前記第三の工程が繰り返し行われ、第一の金型に対して前記第二の工程が実行されている間に、第二の金型に対して前記第三の工程および次の前記第一の工程が実行され、前記第一の工程では、前記射出の開始後、前記保圧の完了前に、前記一対のプラテンに対する前記金型のロックの解除を開始する。【選択図】図５Ａ

Description

本発明は射出成形に関する。

射出成形機による成形品の製造は、型締め後に樹脂を金型に充填する射出工程、樹脂の固化による体積減少を補うために樹脂を高圧で押し込む保圧工程、樹脂が固化するまで金型内に成形品を保持する冷却工程、成形品を金型から取り出す取り出し工程が繰り返し行われる。

この種の成形方法において、生産性を高めるために、１台の射出成形機に対して複数の金型を入れ替えながら成形動作を進行する方法が提案されている。例えば、特許第６１２１６０１号公報には、射出成形機において一方の金型に対して射出工程および保圧工程を行い、他方の金型に対して射出成形機外で冷却工程を行う方法が開示されている。この方法では、その後、金型を入れ替えて他方の金型に対して射出成形機内で取り出し工程を行い、一方の金型に対して射出成形機外で冷却工程を行う。これにより生産性を向上することができる。

特許第６１２１６０１号公報

こうした方法では、一日における金型の入れ替え回数が数千回に及ぶ場合がある。このため、射出成形機の制御動作に起因する“待ちの時間”が無視できなくなりつつある。例えば、一日に金型の入れ替えを６０００回行う場合を想定する。一回の金型の入れ替えに制御上の待ち時間が３秒発生すると、単純計算で、一日に５時間の無駄な時間が発生していることになる。

本発明は、より生産性を向上する技術を提供するものである。

本発明によれば、
一台の射出成形機に対して、複数の金型を入れ替えながら成形品を製造する製造方法であって、
前記射出成形機内で、一対のプラテンにロックされた金型に対して型締め、射出および保圧を行う第一の工程と、
前記第一の工程後に前記金型を前記射出成形機外に搬送し、前記射出成形機外で前記金型の冷却を行う第二の工程と、
前記第二の工程後に前記金型を前記射出成形機内に搬送し、前記射出成形機内で前記金型の型開きと、成形品の取り出しを行う第三の工程と、を備え、
前記第一の工程から前記第三の工程が繰り返し行われ、
第一の金型に対して前記第二の工程が実行されている間に、第二の金型に対して前記第三の工程および次の前記第一の工程が実行され、
前記第一の工程では、前記射出の開始後、前記保圧の完了前に、前記一対のプラテンに対する前記金型のロックの解除を開始する、
ことを特徴とする製造方法が提供される。

本発明によれば、より生産性を向上する技術を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る射出成形システムの平面図。 射出成形機の側面図。 固定プラテンの端面図。 射出成形システムの部分斜視図。 制御装置の処理例を示すフローチャート。 制御装置の処理例を示すフローチャート。 射出成形システムの動作例を示す説明図。 射出成形システムの動作例を示す説明図。 射出成形システムの動作例を示す説明図。 射出成形システムの動作例を示す説明図。 射出成形システムの動作例を示す説明図。 射出成形システムの動作例を示す説明図。 別例のチャック板の説明図。 バランサ機構の例を示す説明図。

＜第一実施形態＞
図面を参照して本発明の一実施形態に係る射出成形システムについて説明する。なお、各図において矢印Ｘ、Ｙは互いに直交する水平方向を示し、矢印Ｚは上下（鉛直）方向を示す。

＜システムの概要＞
図１は本発明の一実施形態に係る射出成形システム１の平面図である。射出成形システム１は、横型の射出成形機２と、搬送装置３Ａおよび３Ｂと、制御装置４とを備え、一台の射出成形機２に対して、搬送装置３Ａおよび３Ｂによって複数の金型を入れ替えながら成形品を製造するシステムである。本実施形態の場合、二つの金型１００Ａおよび１００Ｂを用いる。金型１００Ａおよび１００Ｂを総称して金型１００と呼ぶ場合がある。

金型１００は、固定金型１０１と、固定金型１０１に対して開閉される可動金型１０２との組である。固定金型１０１と可動金型１０２との間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出することで成形品が成形される。固定金型１０１および可動金型１０２には、それぞれ取付板１０１ａ、１０２ａが固定されている。取付板１０１ａ、１０２ａは金型１００を射出成形機の成形動作位置１１（金型取付位置）にロックするために用いられる。

金型１００は、固定金型１０１と可動金型１０２とを閉状態に維持する自己閉鎖部１０３が設けられている。自己閉鎖部１０３を設けたことで、射出成形機２から金型１００を搬出した後も、金型１００が開くことを防止できる。本実施形態の場合、自己閉鎖部１０３は磁力を利用して金型１００を閉状態に維持する。自己閉鎖部１０３は、固定金型１０１と、可動金型１０２との合せ面に沿って複数の箇所に配置されている。自己閉鎖部１０３は、本実施形態の場合、固定金型１０１側の要素と、可動金型１０２側の要素との組み合わせである。これらの要素の組合せは、例えば、永久磁石や電磁石と鉄などの磁性体との組み合わせ、または、永久磁石同士の組、若しくは、電磁石同士の組である。

なお、自己閉鎖部１０３としては、磁力以外に、プラスチックなどの弾性変形を利用した機構や、金属やバネで製造された機械式の機構も採用可能であるが、磁力を利用したものは、金型が僅かに開いたときに、閉状態に復帰可能な点で有利である。すなわち、この種の自己閉鎖部は、一般的に型締装置の型締力に対して閉鎖力が小さいため、金型内の樹脂圧によって、金型がわずかに開く場合がある。このとき、磁力を利用した自己閉鎖部は、金型がわずかに開いても、金型内の樹脂圧の低下に伴い、再度金型を閉じることが可能となる。このとき、金型内の樹脂と金型とが密着した状態が維持され、成形品の品質が安定する。

自己閉鎖部１０３は、一つの金型１００に二組以上、望ましくは四組程度設置するのがよい。一組の自己閉鎖部は、金型１００が閉状態で、０．１ｍｍから数ｍｍの隙間を空けておいてもよい。これにより、開状態から閉状態への移行に際して、磁力の急激な変化を防ぎ、バランスの取れた閉状態の維持を行うことができる。

搬送装置３Ａは金型１００Ａを射出成形機２の成形動作位置１１に搬入および搬出する。搬送装置３Ｂは金型１００Ｂを成形動作位置１１に搬入および搬出する。搬送装置３Ａ、射出成形機２および搬送装置３Ｂは、この順にＸ方向に並んで配置されている。すなわち、搬送装置３Ａおよび搬送装置３Ｂは、射出成形機２をＸ方向に挟むように、射出成形機２の左右に配置されている。搬送装置３Ａおよび３Ｂは、互いに対向して配置され、搬送装置３Ａは射出成形機２の左右の一側方に、搬送装置３Ｂは他側方にそれぞれ隣接して配置されている。成形動作位置１１は搬送装置３Ａと搬送装置３Ｂとの間に位置している。

搬送装置３Ａおよび３Ｂは、それぞれ、フレーム３０と、搬送ユニット３１と、複数のローラ３２と、複数のローラ３３とを備える。搬送装置３Ａおよび３Ｂは、それぞれ、金型１００を工場内で搬送する台車であってもよい。

フレーム３０は、装置の骨格を構成し、搬送ユニット３１や、複数のローラ３２および３３を支持する。搬送ユニット３１は、金型１００をＸ方向に往復移動して、成形動作位置１１に対して金型１００を出し入れする装置である。

搬送ユニット３１は、本実施形態の場合、モータを駆動源とした電動シリンダであり、シリンダに対して進退するロッドを備え、シリンダはフレーム３０に固定され、ロッドの端部には固定金型１０１が固定されている。搬送ユニット３１は、流体アクチュエータ、電動アクチュエータのいずれも使用可能であるが、電動アクチュエータを利用することで、金型１００の搬送に際して、その位置や速度の制御の精度を向上できる。流体アクチュエータとしては例えば油圧シリンダ、エアシリンダを挙げることができる。電動アクチュエータとしては、電動シリンダの他、モータを駆動源としたラック＆ピニオン機構、モータを駆動源としたボールねじ機構等を挙げることができる。

本実施形態の場合、搬送ユニット３１は、各搬送装置３Ａ、３Ｂに独立して設けられている。しかし、金型１００Ａおよび１００を支持する共通の支持部材を用い、この支持部材に対して一つの共通の搬送ユニット３１を設けてもよい。但し、本実施形態のように、搬送ユニット３１を、各搬送装置３Ａ、３Ｂに独立して設けた場合の方が、金型１００Ａと金型１００Ｂとで、搬送時の移動ストロークが異なる場合（例えば、金型の幅（Ｘ方向の幅）が異なる場合や、金型の厚み（Ｙ方向の幅）が異なっていて、金型を同時に搬送できない場合）等に対応可能な点で有利である。

複数のローラ３２は、Ｘ方向に配列されたローラ列を構成しており、本実施形態の場合、Ｙ方向に離間して二列構成されている。複数のローラ３２は、Ｚ方向の回転軸周りに回転し、金型１００の側面（取付板１０１ａ、１０２ａの側面）に接触して、金型１００を横から支えて金型１００のＸ方向の移動の案内を行う。複数のローラ３３は、Ｘ方向に配列されたローラ列を構成しており、本実施形態の場合、Ｙ方向に離間して二列構成されている。複数のローラ３３は、Ｙ方向の回転軸周りに回転し、金型１００の底面（取付板１０１ａ、１０２ａの底面）を支持して、金型１００を下から支えて金型１００のＸ方向の移動を円滑にする。

制御装置４は、射出成形機２を制御するコントローラ４１と、搬送装置３Ａを制御するコントローラ４２Ａと、搬送装置３Ｂを制御するコントローラ４２Ｂとを備える。各コントローラ４１、４２Ａ、４２Ｂは、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶デバイスと、センサやアクチュエータに接続されるインタフェースと、を含む。プロセッサは記憶デバイスに記憶されたプログラムを実行する。コントローラ４１が実行するプログラム（制御）の例は後述する。コントローラ４１は、コントローラ４２Ａおよび４２Ｂと通信可能に接続され、コントローラ４２Ａおよび４２Ｂに金型１００の搬送に関する指示を行う。コントローラ４２Ａおよび４２Ｂは、金型１００の搬入や搬出が終了した場合に、動作完了の信号をコントローラ４１に送信したり、また、異常発生時に緊急停止信号をコントローラ４１に送信する。

本実施形態では、射出成形機２、搬送装置３Ａおよび３Ｂにそれぞれコントローラを設けたが、一つのコントローラでこれら三つの装置を制御してもよい。また、搬送装置３Ａと搬送装置３Ｂとを、より確実に協調的に動作させる点で、これらを一つのコントローラで制御してもよい。少なくとも射出成形機２に一つのコントローラを設け、搬送装置３Ａおよび３Ｂに一つのコントローラを設けることで、システムの自由度が向上する。

＜射出成形機＞
射出成形機２の構成について、図１に加えて、図２〜図４を参照して説明する。図２は射出成形機２の側面図である。図３は固定プラテン６１の端面図であり、図２のＩ−Ｉ線矢視図である。図４は成形動作位置１１周辺の構成を示す部分斜視図である。

図１および図２を参照して、射出成形機２は、射出装置５と、型締装置６と、成形品を取り出す取出機７と、を備える。Ｙ方向に射出装置５と、型締装置６とは、フレーム１０上に、搭載されている。

射出装置５は、Ｙ方向に延設された射出シリンダ５１を備える。射出シリンダ５１は、バンドヒータ等の加熱デバイス（不図示）を備え、ホッパ５３から導入される樹脂を溶融する。射出シリンダ５１にはスクリュ５１ａが内蔵されており、スクリュ５１ａの回転により、射出シリンダ５１内に導入する樹脂の可塑化計量を行い、スクリュ５１ａの軸方向（Ｙ方向）の移動によって、射出ノズル５２から溶融樹脂を射出することができる。

ノズル５２としては、吐出口を開閉可能なシャットオフノズルを採用可能である。図２には、シャットオフノズルの一例が図示されている。同図の開閉機構５６は、吐出口５２ａを開閉するピン５６ａが設けられている。ピン５６ａは、リンク５６ｂを介してアクチュエータ（シリンダ）５６ｃに連結されており、アクチュエータ５６ｃの動作により、吐出口５２ａを開閉する。

射出シリンダ５１は、駆動ユニット５４に支持されている。駆動ユニット５４には、スクリュ５１ａを回転させる可塑化計量モータや、スクリュ５１ａを軸方向に進退させる射出モータが設けられている。駆動ユニット５４は、フレーム１０上のレール１２に沿ってＹ方向に進退可能であり、駆動ユニット５４には、射出装置５を全体的にＹ方向に進退させるアクチュエータ（例えば電動シリンダ）５５が設けられている。

型締装置６は、金型１００の型締めと、型開閉を行う装置であり、本実施形態の場合、トグル式の型締装置である。型締装置６は、Ｙ方向に順に、固定プラテン６１、可動プラテン６２、可動プラテン６３が配置されている。これらのプラテン６１〜６３には複数（ここでは四つ）のタイバ６４が通過している。各タイバ６４はＹ方向に延びる軸であり、その一方端部は固定プラテン６１に固定されている。各タイバ６４は、可動プラテン６２に形成された各貫通穴を挿通している。各タイバ６４の他端部は、調整機構６７を介して可動プラテン６３に固定されている。可動プラテン６２および６３は、フレーム１０上のレール１３に沿ってＹ方向に移動可能であり、固定プラテン６１はフレーム１０に固定されている。

可動プラテン６２と可動プラテン６３との間にはトグル機構６５が設けられている。トグル機構６５は、可動プラテン６３に対して（換言すれば固定プラテン６１に対して）可動プラテン６２をＹ方向に進退させる機構である。トグル機構６５は、リンク６５ａ〜６５ｃを含む。リンク６５ａは、可動プラテン６２に回動自在に連結されている。リンク６５ｂは可動プラテン６３に回動自在に連結されている。リンク６５ａとリンク６５ｂとは、互いに回動自在に連結されている。リンク６５ｃはリンク６５ｂに回動自在に連結されている。リンク６５ｃは、また、アーム６６ｃに回動自在に連結されている。

アーム６６ｃはボールナット６６ｂに固定されている。ボールナット６６ｂはＹ方向に延びるボールねじ軸６６ａに係合しており、ボールねじ軸６６ａの回転によって、Ｙ方向に進退する。ボールねじ軸６６ａは可動プラテン６３に回転自在に支持されており、可動プラテン６３にはモータ６６が支持されている。モータ６６はボールねじ軸６６ａを回転する。モータ６６の回転量はロータリエンコーダ等のセンサ（不図示）により検出される。モータ６６の回転量を検出しつつ、モータ６６を駆動することで、金型１００の型締めと型開閉とを行うことができる。

射出成形機２は、型締力を計測するセンサ６８を備える。本実施形態の場合、センサ６８はタイバ６４に設けられた歪ゲージであり、タイバ６４の歪を検知して型締力を演算する。

調整機構６７は、可動プラテン６３に回転自在に支持されたナット６７ｂと、駆動源であるモータ６７ａと、モータ６７ａの駆動力をナット６７ｂに伝達する伝達機構（ここではベルト伝動機構）とを備える。各タイバ６４は、可動プラテン６３に形成された穴を通過して、ナット６７ｂと係合している。ナット６７ｂを回転させることで、ナット６７ｂとタイバ６４とのＹ方向の係合位置が変化する。つまり、タイバ６４に対する可動プラテン６３の固定位置が変化する。これにより、可動プラテン６３と固定プラテン６１との間隔を変化させることができ、型締力等を調節することができる。モータ６７ａの回転量はロータリエンコーダ等のセンサ（不図示）により検出される。モータ６７ａの回転量を検出しつつ、モータ６７ａを駆動することで、タイバ６４に対する可動プラテン６３の固定位置を初期位置から任意の位置により高精度に変化させることができる。

成形動作位置１１は一対のプラテン（固定プラテン６１と可動プラテン６２）の間の領域である。成形動作位置１１に導入された金型１００は、固定プラテン６１と可動プラテン６２との間に挟まれて型締めされる。また、可動プラテン６２の移動により可動金型１０２の移動による型開閉が行われる。

図３を参照して、固定プラテン６１の中央部には、ノズル５２が進退する開口部６１ａが形成されている。固定プラテン６１の、可動プラテン６２側の面（内面という）には、複数のローラＢＲが回転自在に支持されている。複数のローラＢＲは、Ｙ方向の回転軸周りに回転し、金型１００の底面（取付板１０１ａの底面）を支持して、金型１００を下から支えて金型１００のＸ方向の移動を円滑にする。固定プラテン６１のＸ方向両側には、ローラ支持体６２０が固定されており、このローラ支持体６２０にも複数のローラＢＲが支持されている。

固定プラテン６１の内面には、Ｘ方向に延びる溝６１ｂが形成されている。溝６１ｂは上下に離間して二列形成されている。各溝６１ｂには、ローラユニット６４０が設けられている。ローラユニット６４０は複数のローラＳＲが回転自在に支持されている。複数のローラＳＲは、Ｚ方向の回転軸周りに回転し、金型１００の側面（取付板１０１ａの側面）に接触して、金型１００を横から支えて金型１００のＸ方向の移動の案内を行う。II-II線断面図に示すように、ローラユニット６４０はバネ６４１の付勢によって、溝６１ｂからローラＳＲが突出する位置に位置する一方、型締め時には溝６１ｂ内に後退してローラＳＲが溝６１ｂに突出しない位置に位置する。ローラユニット６４０は、金型１００の入れ替えの際には、金型１００と固定プラテン６１の内面とが接触して内面が損傷することを防止でき、型締め時には、固定プラテン６１の内面と金型１００とが密接することを邪魔しない。

固定プラテン６１のＸ方向両側には、ローラ支持体６３０が固定されており、このローラ支持体６３０にも複数のローラＳＲが支持されている。

このようなローラＢＲ、ローラＳＲによって、金型１００を射出成形機２と、搬送装置３Ａまたは３Ｂとの間で搬送する際に、金型１００をより高速かつ円滑に搬送することができる。

固定プラテン６１には、固定金型１０１を固定プラテン６１にロックする複数の固定機構（クランプ）６１０が設けられている。クランプ６１０は、取付板１０１ａと係合する係合部６１０ａを備えると共に係合部６１０ａを係合位置と、係合解除位置との間で移動するアクチュエータ（不図示）を内蔵する。アクチュエータは、油圧アクチュエータやエアアクチュエータ等の流体アクチュエータである。金型を固定するための機構としては、電磁クランプを使用してもよい。電磁クランプは、コイルに電流を流すことで、比較的短時間にコイルの内側にある磁性材料の着磁や脱磁を行うことができ、金型の脱着が可能となる。しかし、金型１００の入れ替えを頻繁に行う場合、流体アクチュエータの方が有利である。

電磁クランプの着磁や脱磁は、一般に大容量コンデンサに蓄えられた電荷を、コイルに瞬間的に流すことによって行われるが、コイルに流れる電流は非常に大きく、何度も繰り返すとコイルや磁石が次第に発熱するという問題がある。磁石の磁力は温度が上がると弱まり、最終的に磁力を失うため、コイルや磁石が加熱する状況は好ましくなく、さらに金型に熱が伝わることで成形品の品質に影響を及ぼす場合もある。この対策として、電磁クランプに冷却水を流すという方法もあるが、電力使用量や設備コストの観点で不利である。そのため、金型１００の入れ替えを頻繁に行う場合、流体アクチュエータの方が有利である。

なお、可動プラテン６２についても、固定プラテン６１と同様に、複数のローラＢＲ、ローラ支持体６２０および６３０、ローラユニット６４０、可動金型１０２をロックする固定機構６１０が設けられる。

図４を参照する。一般に型締装置の周囲には、安全性確保の点で安全扉が設けられており、金型交換の際には、安全扉を開放して交換作業を行う。しかし、本実施形態では、金型１００の入れ替えを頻繁に行うことを想定しており、安全扉を開閉する構成では不便である。

本実施形態の場合、型締装置６の周囲は、安全性の点でカバー（外装板）６０で囲まれているが、金型１００の入れ替えのために、成形動作位置１１の側方に、金型１００を通過させる開口部６０ａが形成されている。開口部６０ａは、基本的に、常時開放されており、成形動作位置１１に対する金型１００の自由な出し入れが可能となっている。開口部６０ａには、手動で開閉するスライド扉を設けて開口部６０ａを閉鎖可能としてもよい。そして、金型１００を別の金型に交換するといった準備作業の際には、スライド扉で開口部６０ａを閉鎖してもよい。

また、図４には、搬送装置３Ｂの外観例も図示されている。フレーム３０には安全扉を設けてフレーム３０の内外を隔離してもよい。図４の例では搬送装置３Ｂの下部にコントローラ４２Ｂを配置しているが、各コントローラの配置箇所はどこでもよい。

図２に戻り、取出機７について説明する。成形品の取り出しは、金型のエジェクタピンを作動させ成形品を自動落下させる方法や、作業者による手作業での取り出しも採用可能であるが、本実施形態では、型開きされた可動金型１０２から成形品を取り出す機構としている。

取出機７は、Ｘ方向に延びるレール７１と、レール７１上をＸ方向に移動可能な可動レール７２と、を備える。可動レール７２はＹ方向に延設されており、可動レール７２上にはスライダ７３が設けられている。スライダ７３は可動レール７２に案内されてＹ方向に移動する機能を有すると共に、昇降軸７３ａをＺ方向に昇降する機能を有している。

昇降軸７３ａの下端部には吸着ヘッド７４が設けられており、吸着ヘッド７４には、成形品に特化したチャック板７５が取付けられている。

取出機７は、型開きの後、レール７１、可動レール７およびスライダ７３により、図２で破線で示すように吸着ヘッド７４を固定金型１０１と可動金型１０２との間に移動し、成形品を吸着して、外部へ搬送する。なお、本実施形態では、取出機７として吸着方式の取出機を例示するが、成形品を機械的に把持する方式の取出機も採用可能である。

＜成形品の製造例＞
射出成形システム１の動作例について説明する。図５Ａはコントローラ４１が実行する処理例を示すフローチャートである。図６〜図１１は射出成形システム１の動作例を示す図である。図５Ａの処理例の各ステップと、図６〜図１１の各状態とを参照しつつ説明する。以下の例では、金型１００Ａを用いた成形→金型１００Ｂを用いた成形→金型１００Ａを用いた成形．．．というように、金型１００Ａおよび１００Ｂを入れ替えながら成形動作を行う場合を想定する。

図５ＡのＳ１では初期設定を行う。ここでは、金型１００Ａ、１００Ｂ毎に、射出装置５、型締装置６の動作条件を登録する。例えば、一回の射出樹脂量、温度、射出速度、型締力、タイバ６４に対する可動プラテン６３の位置の初期値等である。これらの条件は金型１００Ａと金型１００Ｂとで同じ場合も異なる場合もある。１回目の成形動作は金型１００Ａを用いるので、まずは、動作条件として金型１００Ａに関する条件が自動設定される。また、射出シリンダ５１の加温や初回の樹脂の可塑化計量等を開始する。

図５ＡのＳ２では、金型１００Ａを射出成形機２内に搬送する。図６はこの動作を示している。まず、モータ６６を駆動して、状態ＳＴ１に示すように、固定プラテン６１と可動プラテン６２との間の隙間が、金型１００Ａの厚み（Ｙ方向の幅）よりも少し広くする。続いて、コントローラ４１はコントローラ４２Ａに金型１００Ａの搬入指示を送信し、コントローラ４２Ａは搬送ユニット３１を駆動して、金型１００Ａを成形動作位置１１に搬入する。搬入が完了すると、コントローラ４２Ａからコントローラ４１へ搬入完了を示す信号が送信される。搬入完了を示す信号を受信すると、モータ６６を駆動して、固定プラテン６１と可動プラテン６２とを金型１００Ａに密着させる。このときは、成形中に発生させるような型締力を発生させる必要はない。

図５ＡのＳ３ではまた、固定機構６１０を駆動して、金型１００Ａを固定プラテン６１、可動プラテン６２にそれぞれロックする。

図５ＡのＳ４ではモータ６６を駆動して、トグル機構６５を駆動し、固定プラテン６１と可動プラテン６２とにより金型１００Ａの型締めを行う。図５ＡのＳ５では金型１００に対する射出の準備を行う。ここではアクチュエータ５５を駆動して射出装置５を移動し、ノズル５２を金型１００Ａにタッチさせる。図７の状態ＳＴ３はこれらの動作を示している。

次に、図５ＡのＳ６及びＳ７の処理を並列的に行う。

Ｓ６では、溶融樹脂の射出と、保圧とを行う。詳細には、射出装置５を駆動してノズル５２から金型１００Ａ内のキャビティへ溶融樹脂を充填し、更に、樹脂の固化による体積減少を補うために、樹脂を高圧で押し込む。Ｓ６の処理の際、センサ６８によって実際の型締力を計測する。成形中、金型１００Ａの温度が次第に上昇することで、金型１００Ａが熱膨張し、初期の型締力としばらく時間が経過した後の型締力に差が生じる場合がある。よって、次回の型締めの際の型締力を、センサ６８の計測結果に基づき補正することができる。型締力の調整は、モータ６７を駆動して、タイバ６４に対する可動プラテン６３の位置調整により行う。このようにタイバ６４に対する可動プラテン６３の位置の初期値を、センサ６８の計測結果に応じて補正して型締力を調整することで、型締力の精度を高めることができる。タイバ６４に対する可動プラテン６３の位置調整は、任意のタイミング（例えば図５ＡのフローチャートであればＳ９、Ｓ１４〜Ｓ１６のいずれかのタイミング等）で行えばよい。

Ｓ７では、固定機構６１０による固定プラテン６１及び可動プラテン６２に対する金型１００のロックを解除する。金型１００のロック解除には一定の時間（例えば数秒）を要する場合がある。金型１００のロック解除を、Ｓ６の射出、保圧と並行して行うことで、Ｓ６の処理完了後、直ぐにＳ９の金型入れ替えを行うことができる。金型１００は型締め状態にあるので、プラテン６１、６２とのロックを解除しても金型１００が落下したり、固定金型１０１と可動金型１０２との相対位置がずれることは無い。

これにより生産性を向上できる。具体的には、例えば、本実施形態とは異なり、Ｓ６の処理の後にＳ７の処理を行う構成において、成形品の取り出し間隔が１８秒であり、Ｓ７の金型のロック解除に２．６秒かかっていたと仮定する。この場合、一日あたり４８００ショット分の成形品を生産することができる。一方、本実施形態のように、Ｓ６とＳ７の処理を並列的に実行することで、Ｓ６の処理中に、金型１００のロック解除を完了できた場合、成形品の取り出し間隔が１５．４秒に短縮できる。一日あたり５６１０ショット分の成形品を生産でき、生産性が１６．９％向上する。

固定機構６１０が流体アクチュエータを駆動源としている場合、停電や装置トラブルが発生して流体の圧力が失われた場合の対策として、金型１００が射出成形機２から脱落しないように、固定機構６１０に金型保持用のバネを設ける場合がある。しかし、このようなバネが存在すると、バネの付勢力に抗してロックを解除する必要があるため、ロック解除時間が長くなる傾向にある。特に、空圧アクチュエータの場合にロック解除時間が長時間化する。金型１００が大型化すると、より強いバネを使用し、また、流体アクチュエータもより高出力のものを使用するが、高出力な流体アクチュエータは一般的にシリンダが大径であるため、更にロック解除時間が長くなる傾向にある。

固定機構６１０が電磁クランプを駆動源としている場合、コイルに大電流を流すことで、短時間にロックが可能である。しかし、ロック解除のための脱磁は一般的に交流電流をコイルに与えながら徐々に磁力を弱めていく必要があるため、ロック解除に一定の時間を要する。

本実施形態のようにＳ６とＳ７の処理を並列的に行うことで、ロック解除に起因する待ち時間を短縮することができる。Ｓ７のロック解除はＳ６の射出開始後、保圧開始前に開始してもよい。Ｓ７のロック解除を保圧完了前に完了することで、その後の処理（Ｓ９）の開始前の待ち時間を０にすることができる。Ｓ６の処理時間が短い場合、Ｓ７のロック解除が保圧完了後に完了することになるが、それでもＳ６の後にＳ７の処理を実行する場合と比べて待ち時間を短縮できる。

Ｓ６及びＳ７の処理が完了すると、次に、図５ＡのＳ８〜Ｓ１０の処理を並列的に行う。図５ＡのＳ８では、金型１００Ａ内の成形品の冷却時間の計時を開始する。Ｓ９では金型の入れ替えを行う。ここではモータ６６を駆動して、トグル機構６５を駆動する。これにより、型締力を消失し、固定プラテン６１に対して可動プラテン６２を僅かに離間させ、金型の入れ替えが可能となる隙間を形成する。図７の状態ＳＴ４は固定プラテン６１に対して可動プラテン６２を僅かに離間させる状態を示している。そして金型の搬出入を行う。詳細は図５Ｂを参照して後述する。

図５ＡのＳ１０では射出装置５に関連する処理を行う。ここでは、例えば、保圧サックバック、ノズルシャットオフ、射出装置５の後退、次の射出のための可塑化計量開始、等を行う。図７の状態ＳＴ４は射出装置５を後退する状態（ノズル５２を後退する状態）を示している。

保圧サックバック、ノズルシャットオフは、ノズル５２が金型１００Ａから離れて溶融樹脂が垂れることを防止するものである。これらの処理は、Ｓ９で固定プラテン６１に対して可動プラテン６２を僅かに離間させる前に行ってもよい。保圧サックバックとは、保圧後にスクリュ５１ａを後退させて射出シリンダ５１内や金型１００内の樹脂圧力を低減するものである。保圧サックバックにおけるスクリュ５１ａの後退位置は、絶対位置で管理してもよいし、保圧完了後のスクリュ５１ａの位置に対する相対位置で管理してもよい。また、射出装置５に設置されているロードセル（不図示）が測定する樹脂圧力が所定圧まで低下することが検知されるまでスクリュ５１ａを後退させてもよい。ノズルシャットオフは、ノズル５２の吐出口５２ａを閉鎖することであり、図２の例で言えば、ピン５６ａで吐出口５２ａを閉鎖する。このような動作により、樹脂が漏れ出ることを抑制できる。また、次の射出のための樹脂計量の精度も向上できる。なお、以上の処理により、樹脂が漏れ出ることを防止できるが、樹脂の種類や金型の構造によっては金型１００とノズル５２の間で長い糸状の樹脂が発生することがあるため、これを防止するため、ノズル５２にエアを吹きつける装置を設置してもよい。

図５ＢはＳ９の金型入替え処理の例を示している。図５ＢのＳ２１では固定プラテン６１と可動プラテン６２との離間を開始する。具体的には、上記の通り、モータ６６を駆動して、トグル機構６５を駆動する。これにより、型締力を消失し、固定プラテン６１に対して可動プラテン６２を移動させる。その目的は、上述した通り、固定プラテン６１と可動プラテン６２とを僅かに離間させ、金型の入れ替えが可能となる隙間を形成することにあるが、本実施形態の場合、離間動作が完了する前にＳ２２の処理を開始する。

図５ＢのＳ２２では、射出成形機２内の金型１００の搬出と、射出成形機２外の金型１００の搬入とを開始する。ここで、一般的にどのような制御方法を用いても、目標とする移動量や絶対位置に近づいてから、目標に収束するまで多少の時間がかかる。また、一般に、高い型締力を受け止める必要のある可動プラテン６２は、比較的重量があるため、その移動から停止に際して急激な移動や停止は困難である。そして、可動プラテン６２の移動が概ね完了していれば、金型の入れ替えが可能となる隙間は形成されている。本実施形態では、固定プラテン６１と可動プラテン６２との離間完了前に金型１００の入替えを開始することで、生産性を向上することができる。これによって、例えば、金型交換1回あたりに0.1秒〜0.3秒程度の待ち時間を削減できる。仮に0.2秒として一日に金型交換を6000回行うとすると、一日あたり20分の待ち時間を削減できる。

Ｓ２２における金型１００の搬出開始タイミングは、例えば、可動プラテン６２の移動完了前0.5ｍｍ〜2ｍｍ程度の位置のタイミングであるが、事前の実験などにより適宜設定することができる。同様に機外の金型１００の搬入開始タイミングは、可動プラテン６２の移動完了前0.5ｍｍ〜2ｍｍ程度の位置のタイミングであるが、事前の実験などにより適宜設定することができる。金型１００の搬入出タイミングは、金型等によっても異なる場合があるため、任意に設定変更できる構成であってもよい。

図５ＢのＳ２３では固定プラテン６１と可動プラテン６２との離間を完了する（可動プラテン６２の移動が完了する）。なお、固定プラテン６１と可動プラテン６２との離間完了を監視して、異常が確認された場合には金型入れ替えを停止してもよい。異常の例として、可動プラテン６２が目標位置に到達していない場合や、搬送装置３Ａ又は３Ｂに過負荷が生じている場合を挙げることができる。

図５ＢのＳ２４ではモータ６６を駆動して、トグル機構６５を駆動することで可動プラテン６２の移動を開始し、固定プラテン６１と可動プラテン６２との近接を開始する。ここでも、金型１００の搬入の完了前の移動中に、固定プラテン６１と可動プラテン６２との近接を開始することで生産性を向上することができる。可動プラテン６２の移動開始のタイミングは、例えば、搬入される金型１００の移動完了前0.5ｍｍ〜3ｍｍ程度の位置のタイミングであるが、事前の実験などにより適宜設定することができる。搬入される金型１００の位置に対する可動プラテン６２の移動開始タイミングは、型閉じ速度や搬送装置３Ａ、３Ｂの性能、金型１００の重量等によっても異なるため、任意に設定変更できる構成であってもよい。

図５ＢのＳ２５では射出成形機２内の金型１００の搬出と、射出成形機２外の金型１００の搬入とを完了する。Ｓ２６では固定プラテン６１と可動プラテン６２との近接を完了する（可動プラテン６２の移動が完了する）。固定プラテン６１と可動プラテン６２とが射出成形機２内に搬入した金型１００に密着する。このときは、成形中に発生させるような型締力を発生させる必要はない。なお、固定プラテン６１と可動プラテン６２との近接完了を監視して、異常が確認された場合には金型入れ替えを停止してもよい。異常の例として、可動プラテン６２が目標位置に到達していない場合や、搬送装置３Ａ又は３Ｂに過負荷が生じている場合を挙げることができる。Ｓ２７では固定機構６１０を駆動して射出成形機２内に搬入した金型１００を固定プラテン６１、可動プラテン６２にそれぞれロックする。以上によりＳ９の金型入替え処理が終了する。

図８の状態ＳＴ５は金型１００を入れ替える状態を示している。ここでは、金型１００Ａを成形動作位置１１から搬送装置３Ａに搬出し、金型１００Ｂを搬送装置３Ｂから成形動作位置１１へ搬入している。コントローラ４１はコントローラ４２Ａに金型１００Ａの搬出指示を送信し、コントローラ４２Ａは搬送ユニット３１を駆動して、金型１００Ａを成形動作位置１１から搬出する。搬出が完了すると、コントローラ４２Ａからコントローラ４１へ搬入完了を示す信号が送信される。金型１００Ａは搬送装置３Ａ上で冷却される。このとき、自己閉鎖部１０３の働きによって金型１００Ａの閉状態が維持される。

金型１００Ａの搬出の後、または、搬出に並行して、コントローラ４１はコントローラ４２Ｂに金型１００Ｂの搬入指示を送信し、コントローラ４２Ｂは搬送ユニット３１を駆動して、金型１００Ｂを成形動作位置１１に搬入する。搬入が完了すると、コントローラ４２Ｂからコントローラ４１へ搬入完了を示す信号が送信される。

搬入完了を示す信号を受信すると、図５ＡのＳ１０で成形動作の動作条件として金型１００Ｂに関する条件を設定する。例えば、金型１００Ｂの厚み（Ｙ方向の幅）、型締力等を今回の成形動作の動作条件として設定する。また、金型１００Ｂに対応した射出速度等の成形条件を設定する。なお、成形条件の切替えには時間を要することがあるため、例えば、金型１００Ａの搬出指示と同時に成形条件を切替えるようにしても良い。

図５ＡのＳ１２では金型１００Ａおよび１００Ｂに対する初回の成形動作か否かを判定する。初回の成形動作の場合はＳ４へ戻り、二回目移行の成形動作の場合はＳ１３へ進む。上記の説明の流れでは初回の成形動作に該当し、Ｓ４へ戻って金型１００Ｂに対して、Ｓ４〜Ｓ７の処理が実行される。図８の状態ＳＴ６は、金型１００Ｂに対するＳ４およびＳ５の処理の状態を、図９の状態ＳＴ７は金型１００Ｂに対するＳ９の一部及びＳ１０の処理の状態を、それぞれ示している。

金型１００Ｂに対するＳ４〜Ｓ７の処理が実行されると、Ｓ９で金型１００Ｂの搬出と、金型１００Ａの搬入が行われる。図９の状態ＳＴ８は金型１００Ｂが搬出され、金型１００Ａが搬入された状態を示す。金型１００Ｂは搬送装置３Ｂ上で冷却される。Ｓ１２の判定では初回ではないと判定され、Ｓ１３へ進む。

Ｓ１３ではＳ８で計時を開始した冷却時間が規定時間に達したか否かに基づいて金型１００Ａの冷却が完了したか否かを判定する。冷却が完了した場合はＳ１４、Ｓ１６及びＳ１７の処理と、Ｓ１５の処理とを並行的に行う。

Ｓ１４では、モータ６６を駆動して、固定プラテン６１から可動プラテン６２を離間する。固定金型１０１は固定プラテン６１に固定機構６１０により固定され、可動金型１０２は可動プラテン６２に固定機構６１０により固定されているため、自己閉鎖部１３０の磁力に抗して、固定金型１０１から可動金型１０２が分離し、金型１００Ａが型開きされる。Ｓ１６では取出機７を駆動して、金型１００Ａの可動金型１０２側に残留している成形品を取り出し、外部へ搬送する。図１０の状態ＳＴ９は金型１００Ａの型開きと成形品Ｐの取り出し動作を示している。チャック板７５が成形品Ｐに対向する位置に吸着ヘッド７４が移動され、成形品Ｐが吸着保持される。

Ｓ１５では金型１００Ａに対する次の射出動作の準備を行う。Ｓ５と同様の処理である。Ｓ１７では金型１００Ａの型締めを行う。図１０の状態ＳＴ１０は金型１００Ａを型締めした状態を示している。その後、Ｓ６及びＳ７へ戻って同様の処理を繰り返すことになり、金型１００Ａに対する射出・保圧→金型１００の入れ替え（金型１００Ａの搬出と金型１００Ｂの搬入）→金型１００Ｂの成形品の取り出し、と処理が進む。図１１の状態ＳＴ１１は金型１００の入れ替えを、図１１の状態ＳＴ１２は金型１００Ｂから成形品Ｐを取り出す状態を示している。その後、図８の状態ＳＴ５に戻り、状態ＳＴ５〜状態ＳＴ１２の状態が繰り返されることになる。

以上述べたとおり、本実施形態では、金型１００の冷却を射出成形機２外の搬送装置３Ａまたは３Ｂ上で行う。そして、一方の金型１００の冷却中に、他方の金型１００に対して、射出成形機２によって、成形品の取り出し→型締め→射出・保圧といった各処理を行う。型開きおよび成形品の取り出しを射出成形機２で行うため、搬送装置３Ａおよび３Ｂは、型開き機能および成形品の取り出し機能を有している必要がない。したがって、システムのコストアップを抑制しつつ、一台の射出成形機２に対して、複数の金型１００Ａおよび１００Ｂを入れ替えながら成形品Ｐを製造することができる。

特に一方の金型１００に必要な冷却時間に、金型交換工程の開始から、他方の金型の取り出し工程、射出工程、保圧工程と、再度の金型交換工程の完了までの全工程に要する時間が収まれば、生産性が通常成形に比べ最大２倍に向上する。つまり、コストアップの抑制に加えて、高い生産性を実現できるメリットがある。

なお、２倍の生産性を実現するには、金型交換工程の時間にも依存するが、少なくとも全成形工程（一成形サイクルの時間）に対し、金型１００の冷却時間が５０％以上を占めていればよい。自動車や家電、事務機器などの外装部品や機構部品に用いられる成形品の多くは、強度確保のため数ミリメートルの肉厚をもつ。このため、全成形工程中、冷却工程が最も長い時間を占め、一成形サイクルの時間に対し、金型１００の冷却時間が５０％から７０％に達することも珍しくない。したがって、この種の成形品の生産性向上に上記実施形態は特に有効である。金型１００Ａの成形サイクルの時間と金型１００Ｂの成形サイクルの時間とが同程度で、一成形サイクルの時間に対する金型１００の冷却時間が５０％以上であれば、特に生産性を向上することができる。

また、肉厚が１ｍｍ程度と比較的薄い場合でも、高い寸法精度が必要な部品や、金型温度として高温が必要な樹脂、或いは、冷却に時間のかかる結晶性樹脂を使用する成形品の場合は冷却工程が長くなる傾向がある。上記実施形態では、幅広い成形品で２倍に近い生産性を実現することが可能である。

一成形サイクルの時間に対し、金型１００の冷却時間が５０％未満の場合であっても、冷却時間の有効活用により、通常成形に対して１．５倍や１．８倍といった高い生産性の実現が可能となる。更に、上記実施形態によれば、一台の射出成形機２で、従来の製造方法による二台分の射出成形機の生産性を得ることができるため、設備のスペースや電力使用量の削減に対しても効果がある。

＜第二実施形態＞
金型１００Ａと金型１００Ｂは同じ成形品を成形する金型であってもよいし、異なる成形品を成形する金型であってもよい。成形する成形品が同じか否かに関わらず、金型１００Ａと金型１００Ｂとで、Ｙ方向の厚みや型締力が異なる場合があるが、本実施形態の場合、調整機構６７により、タイバ６４に対する可動プラテン６３の固定位置を変化可能であり、かつ、金型を入れ替えた後（図５ＡのＳ９）、設定変更を行うので（図５ＡのＳ１１）、各金型に対応して型締めの設定を行うことができる。

金型１００Ａと金型１００Ｂが異なる成形品を成形する金型である場合、チャック板７５を成形品の種類に対応したものに交換する必要がある場合がある。しかし、チャック板７５を交換すると、手動、自動を問わず、時間を要する。

そこで、異なる成形品にそれぞれ対応した保持部を有するチャック板７５を使用し、成形品を取り出す金型１００に応じて、チャック板７５を変位させ、成形品に対応した保持部を成形品に対向させてもよい。図１２はその例を二例示している。

図１２のＥＸ１は、チャック板７５の一例を示している。チャック板７５は、保持部７５Ａと、保持部７５Ｂとを含む。吸着ヘッド７４は、チャック板７５を軸７４ａ周りに回動させることができ、保持部７５Ａと保持部７５Ｂの位置が変化するようにチャック板７５を変位させることができる。これにより、成形品に対向する保持部を切り替えることができ、チャック板７５を交換せずに短時間で異なる成形品に対応できる。

図１２のＥＸ２は、チャック板７５の別例を示している。チャック板７５は、保持部７５Ａと、保持部７５Ｂとを含む。吸着ヘッド７４は、レール７４ｂとレール７４ｂに沿って移動するスライダ７４ｃとを備えており、チャック板７５はスライダ７４ｃに設けられている。スライダ７４ｃを移動することで、保持部７５Ａと保持部７５Ｂの位置が変化するようにチャック板７５を変位させることができる。これにより、成形品に対向する保持部を切り替えることができ、チャック板７５を交換せずに短時間で異なる成形品に対応できる。

なお、このようなチャック板の変位を含む取出機７の動作設定変更は図５ＡのＳ１１の処理において行うことができる。

＜第三実施形態＞
第一実施形態では、二つの金型１００Ａおよび１００Ｂを入れ替える例を説明したが、三つ以上の金型を入れ替えてもよい。例えば、三つの金型１００Ａ〜１００Ｃを入れ替える場合について説明する。金型１００Ａを射出成形機２に搬入し、成形品の取り出し、型締め、射出・保圧を行う。金型１００Ａを搬出し、金型１００Ｂを射出成形機２に搬入し、成形品の取り出し、型締め、射出・保圧を行う。金型１００Ｂを搬出し、金型１００Ｃを射出成形機２に搬入し、成形品の取り出し、型締め、射出・保圧を行う。金型１００Ｃを搬出し、金型１００Ａを射出成形機２に搬入し、成形品の取り出し、型締め、射出・保圧を行う。以降、同様の手順を繰り返す。三つの金型１００Ａ〜１００Ｃの搬送装置としては、これらをＸ方向に並べて共通の支持体で支持し、この支持体をＸ方向に移動するアクチュエータを備えた装置を採用可能である。この構成例の場合、金型１００Ｃを搬出して、金型１００Ａを搬入する際、金型１００Ｂは一時的に射出成形機２内を通過することになる。

＜第四実施形態＞
金型１００の搬出と搬入を短時間で行うことにより、より高い生産性を実現することができる。そのためには、搬送ユニット３１として、より高出力のユニットの採用が考えられるがコストアップの要因となる。そこで、錘の重力を利用して金型１００の移動を補助するバランサ装置を設けてもよい。

図１３はその一例を示している。状態ＳＴ２１は金型１００Ａ、１００Ｂがそれぞれ搬送装置３Ａ、３Ｂ上に位置している場合を示し、状態ＳＴ２２は金型１００Ｂを成形動作位置１１に搬入した状態を示している。

バランサ装置８は、二つの金型１００毎に設けられている。バランサ装置８は、錘Ｗａ、Ｗｂと、連結部材８１ａ、８１ｂと、複数の回転部材８２と、ストッパ８３とを備える。連結部材８１ａ、８１ｂは、チェーン、ワイヤ等の線部材である。連結部材８１ａは、金型１００Ａと錘Ｗａとを連結し、連結部材８１ｂは金型１００Ｂと錘Ｗａとを連結する。回転部材８２は、連結部材８１ａ、８１ｂを支持する回転自在な部材であり、例えば、ローラ、スプロケット、プーリ、動滑車である。ストッパ８３は錘Ｗａ、Ｗｂの下限位置を規定する。ストッパ８３は、金型１００が成形動作位置１１と搬送装置３Ａまたは３Ｂ上の位置との中間位置に到達した場合に、錘Ｗａ、Ｗｂの降下を停止するように設けられている。錘Ｗａ、Ｗｂの移動量（下降量）は金型１００の移動ストロークの半分以下である。

金型１００が搬送装置３Ａまたは３Ｂ上や、成形動作位置１１に位置している場合、搬送ユニット３１のサーボモータのブレーキ機構によって、金型１００を停止することができる。金型１００を搬入または搬出する際、ブレーキ機構を解除する。すると、錘ＷａまたはＷｂが降下し、金型１００の移動が加速する。

金型１００の移動の途中で錘ＷａまたはＷｂがストッパ８３に到達すると、今度は金型１００に引っ張られるようにして錘ＷａまたはＷｂは上昇に転じ、金型１００を減速するように作用する。したがって、搬送ユニット３１が金型１００を移動させるために必要となる駆動力を削減できる。

具体例を説明する。図１３において、状態ＳＴ２１の状態から、搬送装置３Ｂの搬送ユニット３１のサーボモータのブレーキを解除する。すると、錘Ｗｂが初期位置から降下し、金型１００Ｂが成形動作位置１１へ向けて加速する。金型１００Ｂの移動の途中で錘Ｗｂがストッパ８３に到達すると、今度は金型１００に引っ張られるようにして錘Ｗｂは上昇に転じ、金型１００を減速するように作用する。そして、金型１００Ｂが成形動作位置１１に到達したときに搬送装置３Ｂの搬送ユニット３１のサーボモータのブレーキをロックする。これにより、金型１００Ｂが成形動作位置１１に停止する。錘Ｗｂは初期位置または初期位置に近い位置に戻っている。

金型１００Ｂを成形動作位置１１から搬送装置３Ｂへ搬出する場合も同様である。搬送ユニット３１は、金型１００Ｂの移動開始時の加速段階、および、移動停止時の減速段階でそれぞれ錘Ｗｂの重力を利用することができ、必要となる駆動力を削減できる。

錘Ｗａ、Ｗｂがストッパ８３に到達し、下降から上昇に転じる際、連結部材８１ａ、８１ｂに大きな負荷が生じる場合がある。これによる連結部材８１ａ、８１ｂや複数の回転部材８２の破損を防ぐために、錘Ｗａ、Ｗｂとストッパ８３の間にダンパやバネなどの衝撃吸収部材（不図示）を設置しても良い。

＜第五実施形態＞
第一実施形態では、射出成形機２に一つの射出装置５が設置されている例を説明したが、二つ以上の射出装置５をもつ射出成形機２を使用してもよい。この方法では、それぞれの射出装置５に対する成形条件の変更を行う必要がなく、さらに複数の金型に別の種類の材料を用いて成形をすることができる。

＜第六実施形態＞
第一実施形態では、金型１００に対して、射出、保圧、冷却、取出しの工程からなる一般的な射出成形方法を適用したが、少なくとも一つの金型に対して発泡成形やガスアシスト成形、ヒートアンドクール成形などの公知の成形技術を組み合わせてもよい。一般にこれらの成形方法は冷却時間が長いため、第一実施形態と組み合わせて成形することは、生産性を向上させる上で優位である。

＜第七実施形態＞
成形サイクル中、金型１００に配管を介して温度調節器を常時接続してもよい。温度調節器は、例えば、冷却水等の流体を金型１００と温度調節器との間で循環させることにより、金型１００の温度を調節する。温度調節器は、金型１００Ａおよび１００Ｂに共通の温度調節器であってもよいし、金型１００Ａ、金型１００Ｂにそれぞれ設けられてもよい。金型１００Ａ、金型１００Ｂにそれぞれ温度調節器を設けることで、金型１００Ａ、金型１００Ｂを独立して温度調節することができる。

また、成形サイクル中、金型１００に電気配線を常時接続してもよい。電気配線としては、ホットランナなどへの電力供給用の配線、熱電対やリミットスイッチなどセンサ信号用の配線等を含めることができる。

１ 射出成形システム、２ 射出成形機、３Ａ 搬送装置、３Ｂ 搬送装置、４ 制御装置、１００Ａ 金型、１００Ｂ 金型

本発明によれば、
一台の射出成形機に対して、複数の金型を入れ替えながら成形品を製造する製造方法であって、
前記射出成形機内で、金型に対して型締め、射出および保圧を行う第一の工程と、
前記第一の工程後に前記金型を前記射出成形機外に搬送し、前記射出成形機外で前記金型の冷却が行われる第二の工程と、
前記第二の工程後に前記金型を前記射出成形機内に搬送し、前記射出成形機内で前記金型の型開きと、成形品の取り出しを行う第三の工程と、を備え、
前記第一の工程から前記第三の工程が繰り返し行われ、
第一の金型に対して前記第二の工程が実行されている間に、第二の金型に対して前記第三の工程および次の前記第一の工程が実行され、
前記第一の工程では、前記金型が一対のプラテンにロックされた状態で前記型締めが行われ、前記射出の開始後、前記保圧の完了前に、前記一対のプラテンに対する前記金型のロックの解除を開始する、
ことを特徴とする製造方法が提供される。

Claims (7)

1. 一台の射出成形機に対して、複数の金型を入れ替えながら成形品を製造する製造方法であって、
   前記射出成形機内で、一対のプラテンにロックされた金型に対して型締め、射出および保圧を行う第一の工程と、
   前記第一の工程後に前記金型を前記射出成形機外に搬送し、前記射出成形機外で前記金型の冷却を行う第二の工程と、
   前記第二の工程後に前記金型を前記射出成形機内に搬送し、前記射出成形機内で前記金型の型開きと、成形品の取り出しを行う第三の工程と、を備え、
   前記第一の工程から前記第三の工程が繰り返し行われ、
   第一の金型に対して前記第二の工程が実行されている間に、第二の金型に対して前記第三の工程および次の前記第一の工程が実行され、
   前記第一の工程では、前記射出の開始後、前記保圧の完了前に、前記一対のプラテンに対する前記金型のロックの解除を開始する、
   ことを特徴とする製造方法。
2. 請求項１に記載の製造方法であって、
   前記第一の工程では、前記保圧の完了前に前記一対のプラテンに対する前記金型のロックの解除を完了する、
   ことを特徴とする製造方法。
3. 請求項１に記載の製造方法であって、
   前記第二の工程では、前記一対のプラテンの離間開始後、離間完了前に、前記金型の搬送を開始する、
   ことを特徴とする製造方法。
4. 請求項１に記載の製造方法であって、
   前記第三の工程では、前記射出成形機内への前記金型の搬送完了前に、前記一対のプラテンの近接を開始する、
   ことを特徴とする製造方法。
5. 請求項１に記載の製造方法であって、
   前記複数の金型とは、二つの金型であり、
   前記第二の金型に対して前記第二の工程が実行されている間に、前記第一の金型に対して前記第三の工程および次の前記第一の工程が実行される、
   ことを特徴とする製造方法。
6. 請求項１に記載の製造方法であって、
   前記一対のプラテンに対する前記金型のロックは、流体アクチュエータを駆動源とした固定機構によって行う、
   ことを特徴とする製造方法。
7. 横型の射出成形機と、
   前記射出成形機に隣接して配置され、金型を搬送する第一の搬送装置と、
   前記射出成形機に隣接して配置され、金型を搬送する第二の搬送装置と、
   制御装置と、
   を備えた射出成形システムであって、
   前記第一の搬送装置および前記第二の搬送装置は、前記射出成形機を挟むように前記射出成形機の左右に配置され、
   前記制御装置は、
   前記射出成形機内で、一対のプラテンにロックされた金型に対して型締め、射出および保圧を行う第一の工程と、
   前記第一の工程後に前記金型を前記第一の搬送装置または前記第二の搬送装置で前記射出成形機外に搬送し、前記射出成形機外で前記金型の冷却を行う第二の工程と、
   前記第二の工程後に前記金型を前記第一の搬送装置または前記第二の搬送装置で前記射出成形機内に搬送し、前記射出成形機内で前記金型の型開きと、成形品の取り出しを行う第三の工程と、を実行し、
   前記第一の工程から前記第三の工程が繰り返し行われ、
   前記第一の搬送装置は、第一の金型を搬送し、
   前記第二の搬送装置は、第二の金型を搬送し、
   前記第一の金型に対して前記第二の工程が実行されている間に、前記第二の金型に対して前記第三の工程および次の前記第一の工程が実行され、
   前記第二の金型に対して前記第二の工程が実行されている間に、前記第一の金型に対して前記第三の工程および次の前記第一の工程が実行され、
   前記第一の工程では、前記射出の開始後、前記保圧の完了前に、前記一対のプラテンに対する前記金型のロックの解除を開始する、
   ことを特徴とする射出成形システム。