JP2718652B2

JP2718652B2 - 複数の金型を有する射出成形方法

Info

Publication number: JP2718652B2
Application number: JP7219315A
Authority: JP
Inventors: 和彦伊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-08-28
Filing date: 1995-08-28
Publication date: 1998-02-25
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: JPH0839642A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の金型を有
し、これらを順次に昇温工程、射出成形工程、冷却工程
および成形品取り出し工程に移送して成形する射出成形
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックなどの射出成形において
は、射出成形機より射出成形された樹脂の冷却固化を、
その場所で行なって、固化した樹脂成形品を金型から取
り出し、同じ金型に対して次回の樹脂射出を行なう方式
を採ると、射出成形機は、樹脂が固化するまで次回の樹
脂の射出に用いることができないため、使用効率が悪
く、また、その間に射出成形機の出口通路の樹脂が固化
するなどの問題点が生じる。

【０００３】そのため、複数の金型を用意し、射出成形
機により樹脂が射出された金型を、射出成形機から外し
て、別の場所へ移動し、そこで冷却固化する一方、射出
成形機では、直ちに、次の（別の）金型に樹脂を射出す
るという成形システムが提案されている（例えば、特開
昭５８−１７３６３５号公報参照）。

【０００４】このような成形システムの内、本出願人
は、射出成形機及び複数のプレス機を設け、射出成形機
により樹脂を射出し充填した金型を、複数のプレス機の
何れかに移動し、そこで、加圧するとともに、温度制御
の基で冷却するシステムを提案してある（特開昭６１−
８９０１９号公報）。

【０００５】また、本出願人は、ガイドとその上を移動
するトラバーサ（以下、トラバース装置という）を用い
て、金型を射出成形工程よりガイドに沿って並設された
複数のプレス機の何れかに移送し、また、上記プレス機
より次の工程へ移送するように構成した成形システム
（例えば、特開昭６１−８９０１９号公報の第６図参
照）を提案してある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、トラバース装置を用いて金型を移送するように構成
した成形システムの場合、金型は、射出成形工程からト
ラバース装置のガイドに沿った一定場所（以下、ベース
ポイントという）へ移送され、そのベースポイントから
何れかのプレス機へと移送される工程がとられる。この
際、金型を停滞させずに上記の成形システムを円滑に作
動させるためには、各金型を、一定時間（タクト）ごと
に規則正しく、次の工程へと送る必要がある。

【０００７】しかしながら、上記のように構成された成
形システムにおいては、金型の個別の温度特性によっ
て、昇温装置への受け渡しの際に、金型温度にバラツキ
があると、昇温時間に長短を生じ、成形システムでのタ
クトを乱す虞があり、加えて、ベースポイントから各プ
レス機への距離が異なるため、金型がベースポイントか
ら各プレス機へ移送されるに要する時間にバラツキが生
じ、これが原因で、各プレス機への投入に際して、金型
に温度差が生じ、しかも、各プレス機で加圧冷却された
金型は、再び、トラバース装置を用いて、一定時間ごと
に次の工程へと移送されるため、金型を所定温度まで低
下させるには、各プレス機における加圧、冷却時間に長
短が生じる。

【０００８】また、金型を各プレス機より次の成形品取
り出し工程へと移送する場合においても、金型が各プレ
ス機より次の工程へ移送されるのに要する時間が、移送
距離の相違で、各プレス機によって異なり、上記と同様
に、次の工程における工程時間に長短が生じる。

【０００９】これに対処して、各プレス機における加
圧、冷却時間や、次の工程における工程時間を一定にす
ると、冷却装置に遅れて装填された金型は、次の工程へ
移送される際も遅れることになり、金型を一定時間（タ
クト）ごとに規則正しく送るという所期の計画が実現で
きず、成形システムの何れかの箇所で、金型の流れに滞
留が生じてしまう。

【００１０】しかも、上述の成形システムでは、均一な
昇温や冷却ができず、成形品の精度にばらつきが生じて
しまう。そこで、これに対処して成形品の精度を保障す
るため、各金型ごとに温度制御を行なうと、各金型の温
度特性の差により、今度は、工程時間の長短が生じ、シ
ステムの円滑な流れを阻害し、生産性の低下を招くので
ある。

【００１１】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、複数の金型を用いて成形品を成形するの
に、射出機やプレス機での金型の滞留時間が異なって
も、所要の温度まで昇温、あるいは、冷却するが、全体
として、成形システムの円滑な流れ（一定タスク）を達
成し、しかも、均一かつ高精度な成形品を得ることがで
きる成形方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
複数の金型を有し、これらを順次に昇温工程、射出成形
工程、冷却工程および成形品取り出し工程に移送して成
形する射出成形方法において、前記昇温工程、前記昇温
工程から前記射出成形工程への金型の移送、および、前
記冷却工程における、各金型温度を測定すると共に、そ
の測定温度を予め決められた温度にするまでの各時間を
計測し、前記時間を予め決めた設定時間と比較して、前
記各時間情報として保持し、その各時間情報に基づい
て、その後の前記射出成形工程から冷却工程への、ま
た、前記冷却工程から成形品取り出し工程への、各金型
移送における移送速度または待ち時間の制御を行うよう
にしたことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態の成
形システムの全体的構成図である。ここでは、以下に述
べる工程を繰り返すことで、連続的で、生産性の高い成
形を達成する。

【００１４】即ち、本実施の形態での成形システム２５
の全体構成は、Ａ：昇温工程、Ｂ：射出成形工程、Ｃ：
加圧冷却工程、Ｄ：成形品取出工程の４工程からなり、
昇温工程Ａと射出成形工程Ｂとの間は、コロを用いた金
型移送路１で接続され、射出成形工程Ｂと加圧冷却工程
Ｃとの間は、コロを用いた金型移送路５およびＮＣトラ
バース装置２で接続され、また、加圧冷却工程Ｃと成形
品取出工程Ｄとの間は、ＮＣトラバース装置２で接続さ
れている。

【００１５】さらに、ＮＣトラバース装置２には、トラ
バース装置制御部２２が接続されており、トラバース装
置制御部２２は中央制御盤１７と接続されている。な
お、中央制御盤１７は本成形システムの他の装置とも接
続されている（その配線は省略する）。

【００１６】次に本成形システム２５の各装置について
説明する。昇温工程Ａにおいては、射出成形工程Ｂより
もより長い時間を必要とするため、２個の昇温装置６を
設け、一方の装置において金型の昇温を行なっている最
中に、他方の装置でも同様に他の金型の昇温を行なうこ
とができるように構成されている。各昇温装置６の前に
はコロを用いた方向変換機２３が設けられ、一方の昇温
装置６に金型を搬入した後、方向変換機２３を９０度回
転させて、他方の昇温装置６から金型を搬出させること
により、成形品取出装置１５より送られてきた金型を昇
温装置６内へ、また、昇温装置６内の金型を射出成形機
７へと送ることができる。なお、方向変換機２３のコロ
は、内蔵した駆動源（図示せず）により、回転駆動され
る構成になっている。また、成形品取出装置１５と方向
変換機２３との間、方向変換機２３と昇温装置６との
間、および、方向変換機２３相互の間は、コロを用いた
移送路２４で接続され、このコロも、上記同様に、内蔵
した駆動源（図示せず）によって回転駆動される構成に
なっている。

【００１７】このような昇温装置６においては、装置の
炉内に金型が搬入された後、その金型に温度センサー
（図示せず）が接続され、ヒータ板（図示せず）によ
り、金型が加熱される。所定温度まで加熱された後、温
度センサーが金型から離脱され、金型が炉外へ搬出され
る。

【００１８】本実施の形態では、特に、前回、加圧冷却
工程Ｃ（後述する）において、８０℃まで冷却された金
型を、昇温工程Ａにおいて、１００℃まで６０秒間で昇
温するように、制御システムが設定されている。昇温工
程Ａと射出成形工程Ｂとの間は、金型移送路１ならびに
９０度反転装置３ａで接続され、金型移送路１は、その
途中で直角に曲がった部分に、エレベータ２６を装備し
ており、金型移送方向に並べられたコロを、そこに内蔵
した駆動源（図示せず）により、回転駆動して、コロの
上に載置された金型を移送方向に移動させる。

【００１９】上記方向変換機２３から、金型移送路１を
経て、エレベータ２６に移送された金型は、ここで、そ
の向きを変えずに、移動方向だけを９０度だけ変えて、
その向きのまま、９０度反転装置３ａへと進むことがで
きる。９０度反転装置３ａは、射出部７ａが横方向に設
けられた射出成形機７に対抗して、金型のランナー部を
横方向とするために、金型を９０度、反転させるもので
あって、この９０度反転装置３ａを通過した後、金型
は、射出成形機７の前方の金型待機位置４に移送され、
この金型待機位置４において、温度センサ（図示せず）
により、その金型温度を計測される。

【００２０】既に、昇温工程Ａにおいて１００℃まで昇
温された金型は、その後、金型内の熱伝導によりさらに
昇温され、金型温度が所定の成形温度１２０℃に昇温し
た時点で射出成形機７内に搬入され、樹脂の射出成形を
受ける。なお、本実施の形態では、昇温工程Ａを終了し
てから、射出成形機７前の待機場所４にて、成形温度１
２０℃に昇温するまでの設定時間は、１２０秒とされて
いる。

【００２１】射出成形工程Ｂにおいて、金型が射出成形
機７に搬入されると、成形機７のダイセットの型締が行
なわれ、２２０℃の樹脂が金型に射出された後、一定時
間に亘って保圧され、次いで、ダイセットの型開が行な
われた後、金型は、閉じたまま、搬出されて、９０°反
転装置３ｂへ送られる。なお、射出成形機７には、金型
を射出充填するのに必要な温度に調整するための温調機
８が設けられている。

【００２２】そして、本実施の形態では、金型が射出成
形機７に搬入された後、射出成形機７より搬出されて、
ＮＣトラバース装置２（後述するベースポイント１３の
地点）に至るまでに要する時間が、６０秒となるように
設定されている。なお、９０度反転装置３ｂは、射出成
形機７の後方に配置されており、ここで射出が終った金
型のランナー部が上方向に復帰される。

【００２３】９０度反転装置３ａ、３ｂにより、射出成
形工程Ｂでは、金型が、そのランナー部を横にした状態
で移送路上を流れ、加圧冷却工程Ｃ、取出工程Ｄ、昇温
工程Ａにおいては、そのランナー部を上にした状態で移
送路上を流れる。なお、射出成形機の射出が下方向に向
けてなされるように構成した場合、または、金型が加圧
冷却工程Ｃ、取出工程Ｄ、昇温工程Ａのいずれにおいて
も、そのランナー部を横方向にした状態で処理される場
合には、９０°反転装置３ａ、３ｂは不要である。

【００２４】金型移送路５は、９０度反転装置３ｂを経
た金型を、ＮＣトラバース装置２のベースポイント１３
（ＮＣトラバース装置２が金型を受け取る地点）へ移送
するために装備されたもので、金型移送路１と同様に、
移送方向に並べられたコロが、そこに内蔵された駆動源
（図示せず）により回転し、コロの上に載置された金型
を移動することができる。

【００２５】ＮＣトラバース装置２は、本実施の形態で
は、２本のガイドレール９およびその上を移動するトラ
バーサ１０により構成されており、トラバーサ１０は左
右一対の投入コンベア１１、取出コンベア１２により構
成されている。投入コンベア１１は、そこに内蔵された
駆動源（図示せず）により作動し、金型を、図１におけ
る下方向から取入れて、コンベア内に載置し、また、上
方向へ送出することができるもので、金型をベースポイ
ント１３から各プレス機１８へ移送する際に用いられ
る。取出コンベア１２は、そこに内蔵された駆動源（図
示せず）により作動し、金型を、図１における上方向か
ら取り入れ、コンベア内に載置し、また、下方向へ送り
出すことができるもので、金型を各プレス機１８から成
形品取出装置１５へ移送する際に用いられる。

【００２６】本実施の形態では、ＮＣトラバース装置２
は、これを用いて、金型がベースポイント１３より各プ
レスユニット１８に至るまでに要する時間が３０秒、ま
た、各プレスユニット１８より成形品取出装置１５に至
るまでに要する時間が３０秒となるように、その移送速
度が設定されている。

【００２７】加圧冷却工程は、８つのプレスユニット１
８（Ｎｏ．Ｉ〜Ｎｏ．VIII）を備えており、各プレスユ
ニット１８）は、ＮＣトラバース装置２のレール９に並
設されている。また、各プレスユニットは、トラバーサ
１０が移動して、各プレスユニット１８の前にきた時、
トラバーサ１０と各プレスユニット１８の移送路１４と
の間で金型のやりとりができるように、レール９より所
定距離離れて、設けられている。また、移送路１４は、
そこに内蔵された駆動源（図示せず）により作動し、そ
の上に載置された金型を移送することができる。

【００２８】プレスユニット１８は、上下一対の再プレ
ス冷却ダイセットを有しており、それぞれのダイセット
の中には、冷媒を流すための管路が、冷却媒体供給手段
の管路６２ａ、６２ｂと接続された状態で、配設されて
いる（図示せず）。そして、それぞれのダイセットの管
路を流れる冷媒の流量は、中央制御盤１７およびトラバ
ース装置制御部２２の指令のもとに、固定側用温調機１
９および可動側用温調機２０により調整される。

【００２９】金型が上下一対の再プレス冷却ダイセット
の中に挿入されると、金型に温度センサーが接続され、
上下のダイセットは相対的に移動して、金型を加圧接触
し、ダイセット内の管路を流れる冷媒によって、金型を
冷却する。なお、金型の冷却には、所定の温度勾配を得
るように、管路内の冷媒の流速または温度を変化させる
などの制御を伴って行なう。これにより、成形品の冷却
時に発生する収縮歪みおよび内部応力歪みを最少限に押
えることができる。

【００３０】本加圧冷却工程Ｃにおいて、金型は温度セ
ンサーにより計測されながら１２０℃より８０℃に達す
るまで冷却される。金型が所定温度に冷却されると、温
度センサーを金型から離脱し、ダイセットを相対的に開
き、金型を、移送路１４を至てトラバーサ１０の取出コ
ンベア１２に移送する。

【００３１】本実施の形態では、加圧冷却工程Ｃに要す
る時間、即ち、金型がプレスユニット１８の移送路１４
に搬入され、その後に冷却を終り、移送路１４を出て行
くまでに要する時間が、４８０秒となるように、設定さ
れている。成形品取出工程Ｄは、本実施の形態では、図
１におけるＮＣトラバース装置２の右端下方部に設置さ
れており、その位置に成形品取出装置１５および装置１
５の右側にストッカー２１を据付けた構成になってい
る。トラバーサ１０が移動して、成形品取出装置１５の
前にきた時、トラバーサ１０の取出コンベア１２と成形
品取出装置１５の移送路１６との間で、金型の授受がで
きるように、取出装置１５はレール９より所定距離離れ
て、設けられている。

【００３２】そして、金型がトラバーサ１０により移送
路１６を経て、成形品取出装置１５に装着されると、金
型に設けられた開き止め機構が解除され、金型の型開き
が行なわれ、成形品突出し棒により、成形品が金型から
突出され、ストッカー２１に貯蔵される。成形品が取出
された金型は型締され、開止めがロックされ、昇温工程
Ａへ移送される（図示せず）。

【００３３】本実施の形態では、取出工程Ｄに要する時
間、即ち、金型が取出装置１５の移送路１６に搬入さ
れ、その後、成形品が取り出された金型が昇温工程Ａに
移動するまでに要する時間が、６０秒となるように、設
定されている。また、プレスユニット１８で加圧冷却さ
れ、成形が完了した成形品の取出しは、プレスユニット
上で行なわず、上述のように、別の位置に設けられた成
形品取出装置１５により集中して行なう。これは、プレ
スユニット１８上に取出装置を設けると、プレスユニッ
トの構造が複雑、大型化し、また、各プレスユニット１
８に取出装置を設けなければならないため、プレスユニ
ット群Ｎｏ．Ｉ〜Ｎｏ．VIIIの占める占有面積が大きく
なり、更に、取出工程の管理も複雑になるという問題が
生じるからで、本実施の形態では、取出作業を１ヶ所で
行なうことにより、上記問題点を解消している。

【００３４】トラバース装置制御部２２は、ＮＣトラバ
ース装置２の動作などを、定まったプログラムに従って
指令するものであり、中央制御盤１７の指令のもとに、
ＮＣトラバース装置２を制御し、トラバーサ１０の待
機、速度調整を行うことができる。また、中央制御盤１
７は、本成形システム２５の各装置へ、各装置の制御部
（図示せず）を介して、接続されており、本成形システ
ム２５を、全体として制御する。

【００３５】なお、本システム２５には、システムを流
れる金型が所定の位置にあるか否かを検知するために、
その所定の位置にセンサーが設けられている。即ち、移
送路５のベースポイント地点、トラバーサ１０の投入コ
ンベア１１および取出コンベア１２内、各プレスユニッ
ト１８（Ｎｏ．Ｉ〜Ｎｏ．VIII）内の金型が装着される
部分、あるいは、成形品取出装置１５内の金型が装着さ
れる部分には、マイクロスイッチなどが設けられてい
て、金型が所定の位置にあるか否かを検知することがで
きるように構成されている。

【００３６】次に、本実施の形態に係る成形システムに
おける金型の配置、流れについて、図２を参照しながら
説明する。ただし、これは、各工程において金型が設定
時間通りに移送されるように、制御された場合のもので
ある。図２は金型のタイムチャートであり、横軸にタイ
ムを１分＝１タイムとして示し、各金型のタイムの進行
に伴う成形システムでの位置を示している。

【００３７】ここでは、射出成形工程および金型のベー
スポイントへの移送に要する時間である１分を基本時間
とし、射出成形工程で１分ごとに樹脂が金型に射出され
るように、各金型を１分ずつの遅れで、システム内に流
すように設計されている。また、本実施の形態では、昇
温工程および金型の射出成形機への移送に計３分、射出
成形工程および金型のベースポイントへの移送に１分、
ＮＣトラバース装置２での目的プレスユニットへの金型
の移送に０．５分、加圧冷却工程に８分、ＮＣトラバー
ス装置２での取出装置１５への金型の移送に０．５分、
取出工程に１分を与えるように、設定されているため、
合計の１４分が、金型が成形サイクルを１巡するのに要
する時間であり、従って、１４÷１＝１４個の金型を、
システム内に配置する必要がある。

【００３８】図１には、このタイム１４の時点における
１４個の金型ａ〜ｎのそれぞれの位置が示してある。図
２に示すように、この状態よりタイム１５の時点に時間
が進むと、金型ａ〜ｎはそれぞれ進行し、例えば、金型
ａは金型ｎの位置に、金型ｎは金型ｆの位置に、金型ｆ
は金型ｅの位置へ戻る。更に、時間がタイム１６の時点
となると、例えば、金型ａは金型ｎの位置よりプレスユ
ニットVII の位置に至る。

【００３９】ところで、実際の成形システムにおいて
は、金型の移送を上記のタイムチャート通りに行なう
と、各金型の温度特性の違いにより、金型温度にバラツ
キが生じ、成形条件範囲を外れてしまい、高精度な成形
が望めない。また、金型温度を目標値まで冷却、昇温す
る方式を採用すると、高精度な成形が可能となるが、各
工程時間に過不足を生じ、円滑なシステムの流れを阻害
し、量産性を著しく悪化させることになる。

【００４０】そこで、本実施の形態においては、金型温
度が各工程における目標値に達するまで、その工程での
冷却、昇温を終了しないこととし、そのために、各工程
における設定時間を超過したり或いは不足したりして生
じる時間の誤差を、ＮＣトラバース装置２によって、金
型移送の際の待ち時間調整で、制御したり、或いは、移
送速度調整で制御して、システム全体における金型の移
送に、滞留を生じないようにしてある。

【００４１】上記のように、金型の移送を、待ち時間調
整で制御したり、或いは、移送速度調整で制御するか否
かの条件判断は、次の３通りの場合について行なうこと
ができる。即ち、第１に、昇温工程Ａにおいて、金型
を、その当初の８０℃から目標値の１００℃まで昇温す
る昇温時間が、設定時間６０秒に対して、過不足を生じ
るか否かである。設定時間より昇温時間が長くなった場
合（この時に生じる遅延時間をＴ_h で示す）、ベースポ
イント１３から各プレスユニット１８までの金型の移送
速度（Ｖ_BPで示す）を速めることにより調整する。ま
た、設定時間より昇温時間が短い場合、ＮＣトラバース
装置２により移送された金型温度を、各プレスユニット
１８前にて待ち時間（Ｔ₁で示す）を付加することによ
り調整する。

【００４２】第２に、金型が昇温工程Ａから射出成形工
程間の金型の移送、即ち、金型が昇温工程Ａから搬出さ
れて、射出成形機７前の待機場所４に至った時点で、金
型温度が目標値１２０℃に昇温するまでの昇温時間が、
設定時間１２０秒に対して、過不足が生じるか否かであ
る。この場合も、上記と同様に、ベースポイント１３か
ら各プレスユニット１８までの金型の移送待ち時間の制
御、移送速度制御により、設定時間の過不足を調整する
ことができる（この場合に生じる遅延時間をＴ_nで示
し、移送待ち時間をＴ₁で示す）。

【００４３】第３に、加圧冷却工程Ｃにおいて、金型温
度が１２０℃から目標値の８０℃に達するまでの設定時
間が、４８０秒に対して、過不足が生じるか否かであ
る。設定時間を超過した場合（このとき生じる遅延時間
をＴ_pで示す）、各プレスユニット１８から成形品取出
装置１５までの金型の移送速度（Ｖ_PTで示す）を調整
し、また、設定時間が不足した場合、トラバース装置の
制御部２２にて、移送された金型の温度を、成形品取出
装置１５前にて待ち時間（Ｔ₂で示す）を付加すること
により調整する。

【００４４】次に、本実施の形態に係る成形システムの
ＮＣトラバース装置の動作について図１のシステム図、
図３〜図５のブロック図を参考にしながら、各管理フロ
ー別のフローチャートを示す図６〜図１２について説明
する。本システムを作動するに当たり、中央制御盤１７
に各種の初期設定値を記憶する。図３において、各プレ
スユニット１８（Ｎｏ．Ｉ〜Ｎｏ．VIII）とベースポイ
ント１３間の移送時間Ｔ_BPの設定（Ｂ１）、トラバーサ
１０の移送速度Ｖの設定（Ｂ２）、各プレスユニット１
８から取出装置１５間の移送時間Ｔ_PTの設定（Ｂ３）、
各プレスユニットとベースポイント１３との距離Ｌ_xの
設定（Ｂ４）、各プレスユニットと取出装置との距離Ｌ
_yの設定（Ｂ５）をそれぞれ行ない、また、中央制御盤
１７のメモリーＭに、前記設定値Ｂ１〜Ｂ５を記録す
る。また、メモリーＭには、後述する昇温工程における
設定時間（ｔ₁）、昇温から射出成形工程間の設定時間
（ｔ₂）、加圧冷却工程における設定時間（ｔ₃）が記
憶される。

【００４５】まず、成形品取出工程Ｄにおいて成形品が
取出され空にされた金型を、図６に示す昇温工程Ａの金
型移送管理フローチャートにおいて、昇温装置６内に搬
入（Ｓａｌ）した後、温度センサーを金型に接続（Ｓａ
２）して、金型温度を計測しながら昇温を開始し、同時
に、昇温時間の計測を開始する（Ｓａ３、４、５）。金
型温度は、温度センサーからの信号を温度測定手段４０
で読み取ることで捕捉できる。昇温時間の計測は、第１
の時間計測手段Ｔ₁により行なわれる。昇温は金型が目
標値１００℃に達するまで行ない（Ｓａ６）、この目標
値に達した時点で終了する。そして、昇温時間計測タイ
マーを切り（Ｓａ７）、時間の信号を時間計測手段Ｔ₁
により、出力し、温度センサーを金型から離脱する（Ｓ
ａ８）。

【００４６】このとき、中央制御盤１７において、計測
された昇温時間（計測昇温時間と称する、以下同様）と
設定された昇温時間（設定昇温時間ｔ₁、以下同様）と
の比較が、第１の比較手段４２によって行なわれ（Ｓａ
９）、計測時間Ｔ₁が設定時間ｔ₁より短い場合、図９
に示す工程にて、トラバーサ１０の待ち時間制御が行な
われる（以下、後述する）。

【００４７】また、計測昇温時間が設定昇温時間より長
いか等しい場合、計測昇温時間から設定昇温時間を引い
た遅延時間Ｔ_h の演算が、第１の計算手段４３により行
なわれ（Ｓａ１０）、この遅延時間Ｔ_h が中央制御盤１
７に記録され（Ｓａ１１）、しかる後、図１０に示す工
程にてベースポイント１３からプレスユニット１８ま
で、トラバーサ１０の速度制御が行なわれる（以下、後
述する）。

【００４８】次に、図７に示す昇温工程Ａから射出成形
工程間の金型の移送管理フローチャートにおいて、昇温
工程Ａにおける金型の昇温終了（Ｓｂ１）後、昇温工程
Ａから射出成形工程までの間の金型の移送工程時間計測
を、第２の時間計測手段Ｔ₂によって開始し（Ｓｂ
２）、射出成形機７前の待機場所４へ金型を移送する
（Ｓｂ３）。しかる後、この待機場所４において、金型
に温度センサーを接続し（Ｓｂ４）、この金型の温度を
第２の温度測定手段４４によって計測する。

【００４９】昇温工程Ａを出た金型は、射出成形機７前
の待機場所４に至るまでに金型内の熱伝導により、さら
に昇温される。そこで、上記金型の温度計測により、金
型温度が成形下限温度と成形上限温度との間にまで達し
た時点（Ｓｂ５）で、第２の温度測定手段４４の測定信
号に基づいて、成形準備完了信号が中央制御盤１７から
発せられる（Ｓｂ６）と、第２の時間計測手段Ｔ₂がＯ
ＦＦされる（Ｓｂ７）。しかる後、金型温度センサー
が金型から離脱される（Ｓｂ８）。このとき、中央制御
盤１７において、第２の時間計測手段Ｔ₂の計測時間
（Ｔ₂）と設定時間（ｔ₂）との比較が、第２の比較手
段４６によって行なわれる（Ｓｂ９）。計測時間
（Ｔ₂）が設定時間（ｔ₂）より短い場合、図９に示す
行程にて、トラバーサ１０の待ち時間制御が行なわれる
（以下、後述する）。また、計測時間が設定時間より長
いか、または、等しい場合、計測時間から設定時間を引
いた遅延時間Ｔ_iの演算が、第２の計算手段４８によっ
て行なわれる（Ｓｂ１０）。そして、この遅延時間Ｔ_i
の記録が中央制御盤１７に成され（Ｓｂ１１）、しかる
後、図１０に示す行程にて、ベースポイント１３からプ
レスユニット１８までトラバーサ１０の速度制御が行な
われる（以下、後述する）。

【００５０】さらに、図８に示す加圧冷却工程における
管理フローチャートにおいては、プレスユニット１８に
搬入（Ｓｃ１）された金型に温度センサーを接続した
（Ｓｃ２）後、第３の温度測定手段５０が作動を開始し
て、加圧冷却工程が開始される（Ｓｃ３）。そして、同
時に、冷却行程に要した時間の計測が、第３の時間計測
手段５２によって開始される（Ｓｃ４）。冷却は、所定
の温度勾配で制御しながら行ない（Ｓｃ５）、金型温度
が目標温度８０℃より低い温度に達した時点（Ｓｃ６）
で、第３の温度測定手段５０の測定信号によって終了す
る。そして、第３の時間計測手段５２がＯＦＦされ（Ｓ
ｃ７）、温度センサーが金型から離脱される（Ｓｃ
８）。このとき、中央制御盤１７において、第３の時間
計測手段５２の計測時間と中央制御盤１７の記憶された
設定時間（ｔ₃）との比較が、第３の比較手段５４によ
って成され（Ｓｃ９）、計測時間が設定時間より短い場
合、図１１に示す行程にて、トラバーサ１０の待ち時間
制御が行なわれる（以下、後述する）。また、計測時間
が設定時間より長いか等しい場合、計測時間より設定時
間を引いた、冷却工程での遅延時間Ｔ_Pの演算が、第３
の計算手段５６により行なわれ（Ｓｃ１０）、この遅延
時間Ｔ_Pが中央制御盤１７に記録され（Ｓｃ１１）、し
かる後、図１２に示す行程にてプレスユニット１８から
取出装置１５までトラバーサ１０の速度制御が行なわれ
る（以下、後述する）。

【００５１】図９に示す行程では、まず、トラバーサ１
０が取出装置１５へ金型を搬出した後、ベースポイント
１３へ戻り、投入コンベア１１が移送路５と一致した状
態で停止する。そして、トラバース装置制御部２２の指
令により、取出コンベア１２内に設けられたセンサーＳ
₁の出力を検出し、これにより、取出コンベア１２内に
金型が有るか否かを確認し（Ｓ０１）、確認信号Ｓ₁を
出力する。そして、投入コンベア１１内に設けられたセ
ンサ−Ｓ₂の出力により、投入コンベア１１内に金型が
有るか否かを確認し（Ｓ０２）、確認信号Ｓ₂を出力
し、更に、センサーＳ₃の出力により、投入コンベア前
の金型移送路５の上に金型が有るか否かを確認し（Ｓ０
３）、確認信号Ｓ₃を出力する。

【００５２】そして、移送路５の上に金型が有ることを
確認すると、図４に示すセンサーＳ₁、Ｓ₂、Ｓ₃の信
号を、判別ロジック回路ａ１に入力し、該回路ａ１から
の信号によってコンベアー作動手段６０を出力し、これ
によって、投入コンベア１１を作動させ（Ｓ０４）、金
型を投入コンベア１１内に載置する。

【００５３】また、投入コンベア内に金型が有ることを
センサーＳ₂により確認して（Ｓ０５）、次に、トラバ
ーサ１０が到達すべきプレスユニットＮｏ．を、プレス
ユニット選択手段５８により選択する（Ｓ０６）。な
お、加圧冷却工程Ｃの各プレス機（Ｉ〜VIII）には、冷
却媒体を流通する配管６２ａ、６２ｂが設けられてお
り、冷却媒体供給手段６２から通路６２ａ、６２ｂを経
て、冷却媒体が供給されている。また、中央制御盤１７
では、成形品の樹脂材料、形状、仕上げ精度に応じた冷
却温度を示す設定（曲線）情報がメモリーＭに入力され
ている。

【００５４】各プレス機には、金型の冷却温度を測定す
るセンサーＤ₁〜Ｄ₈と、各金型が各プレス機に挿入さ
れて加圧冷却を開始してからの冷却時間を計測する手段
Ｐ₁〜Ｐ₈が設けられている。前記センサーＤ₁〜Ｄ₈
の信号および計測手段Ｐ₁〜Ｐ₈の信号は、中央制御盤
１７にて、各メモリーに入力する。中央制御盤１７内で
は、その内に設けた比較手段６４によって、各金型から
の温度と冷却時間の情報を、予め設定入力してある設定
情報に比較し、この比較手段６４の比較信号を冷却媒体
の温度を調整する温度調整手段６６に送る。そして、温
度調整手段６６では、比較手段６４の信号に基づいて、
各プレス機に供給する媒体の温度を調整する。

【００５５】中央制御盤１７は、各プレス機からの各金
型の冷却時間と冷却温度の情報を入力して、加圧冷却の
終了する金型を判別する判別手段６８を備えている。該
判別手段６８は、図５に示すように、各プレス機からの
前記情報（ＣＰ₁、ＣＰ₂…ＣＰ₈）と、メモリーに入
力された基準となる情報ＣＰ₀とを、比較手段（ｎ₁〜
ｎ₈）に入力し、プレス機からの情報が冷却終了を示す
値に達したときに、比較信号ｎ₁〜ｎ₈を出力し、検出
手段７０によって、この比較信号の有無を検出すること
で、どの金型が加圧冷却作用を終了したかを判別する。

【００５６】中央制御盤１７は、前記検出手段７０の検
出信号７０ａをトラバース装置制御部２２に入力する。
該トラバース装置制御部２２は、検出信号７０ａの信号
を受けて、ベースポイント１３に在るトラバーサ１０の
駆動手段７２を駆動し、トラバーサ１０を作動させる。

【００５７】加圧冷却作用の終了した金型を収容したプ
レス機では、前記比較信号ｎ₁〜ｎ₈の出力に応じて、
終了信号発生手段７４から終了信号ｍ₁〜ｍ₈を出力す
る。トラバーサ１０は、駆動手段７２によって駆動さ
れ、終了信号発生手段によって出力を受けた、当該金型
を収容するために停止する。この停止位置で、トラバー
サ１０は待機する（Ｓ０７・Ｓ０８）。この待ち時間Ｔ
₁は、中央制御盤１７の第１の待ち時間計算手段Ｂ９に
おいて、Ｔ₁＝Ｔ_BP−Ｌ_x／Ｖ（図３、Ｂ９）の式より演算され（Ｓ０９）、トラバース装置制御部２
２に入力される。そして、このトラバース装置制御部２
２の指令により、トラバーサ１０を待ち時間Ｔ₁だけ待
機させる（Ｓ１０）のである。

【００５８】所定時間、トラバーサ１０を待機させた
後、取出コンベア１２を作動させ、金型をプレスユニッ
ト１８から取出コンベア１２へ移す（Ｓ１２）。そし
て、取出コンベア１２内に金型が有ることを確認して
（Ｓ１３）、次に、トラバーサ１０の投入コンベア１１
が、金型の取り出されたプレスユニット１８の移送路１
４と一致するように、トラバーサ１０をわずかに移動さ
せる（Ｓ１４、Ｓ１５）。

【００５９】そして、投入コンベア１１を作動させて
（Ｓ１６）、プレスユニット１８内へ金型を送り、プレ
スユニット１８内に金型が有ることをセンサーにより確
認する（Ｓ１７）。次いで、この冷却行程において、計
測時間が設定時間と等しいか否かにより図１１に示す行
程に至るか、図１２に示す行程に至るかを、中央制御盤
１７より指令する（Ｓ１８）。即ち、冷却行程に上記演
算による遅延時間Ｔ_pが生じなかった場合、図１１に示
す行程に至り、遅延時間Ｔ_pが生じた場合、図１２に示
す行程に至る。

【００６０】図１０に示す行程では、トラバーサ１０が
ベースポイントへ戻ると、取出コンベア１２内に金型が
有るか（Ｓ４１）、投入コンベア１１内に金型が有るか
（Ｓ４２）、投入コンベア１１前に金型が有るか（Ｓ４
３）を判断し、Ｓ４４へ至って投入コンベア１１を作動
させて、金型を投入コンベア内に載置するのである（Ｓ
４５）。

【００６１】そして、待ち時間制御の場合と同様、トラ
バーサ１０が、次に到達すべきプレスユニットＮｏ．を
選択する（Ｓ４６）。プレスユニットＮｏ．の選択と同
時に、トラバーサ１０の速度を設定して、トラバーサ１
０に指令する（Ｓ４７）。このトラバーサ１０の移送速
度Ｖ_BPは、中央制御盤１７の第１の速度計算手段Ｂ１１
において、Ｖ_BP＝Ｌ_x／（Ｔ_BP−Ｔ_h −Ｔ_i）（図３、Ｂ１１）の式で演算され、この移送速度Ｖ_BPがトラバース装置制
御部２２に入力される。そして、このトラバース装置制
御部２２の指令により、トラバーサ１０を移送するので
ある。

【００６２】指令された速度により、トラバーサ１０
が、選択されたプレスユニットへ移動し（Ｓ４８）、取
出コンベア１２がプレスユニット１８の移送路１４と一
致した状態で停止し（Ｓ４９）、停止すると同時に、取
出コンベア１２が作動して、金型をプレスユニット１８
より取出コンベア１２へ移し（Ｓ５１）、次に、トラバ
ーサ１０をわずかに移動させ、投入コンベア１１を移送
路１４に一致させて（Ｓ５２、Ｓ５３）、投入コンベア
１１内の金型をプレスユニットに移す（Ｓ５４、Ｓ５
５）。次いで、この加圧冷却行程において、計測時間が
設定時間と等しいか否かにより図１１に示す行程に至る
か、図１２に示す行程に至るかを中央制御盤１７より指
令する（Ｓ５６）。即ち、冷却行程に上記演算による遅
延時間Ｔ_Pが生じなかった場合、図１１に示す行程に至
り、遅延時間Ｔ_Pが生じた場合、図１２に示す行程に至
る。

【００６３】図１１に示す行程においては、プレスユニ
ット１８内に金型が有ることを確認すると、トラバーサ
１０を成形品取出装置１５へ移動させ、取出コンベア１
２が成形品取出装置１５の移送路１６と一致した状態で
停止させるのである（Ｓ１９、２０）。そして、その位
置で、トラバース装置制御部２２の指令により、所定時
間トラバーサ１０を待たせておく（Ｓ２２）。この待ち
時間Ｔ₂は、中央制御盤１７の第２の待ち時間計算手段
Ｂ１０において、Ｔ₂＝Ｔ_PT−Ｌ_y／Ｖ（図３、Ｂ１０）の式から演算され（Ｓ２１）、この待ち時間Ｔ₂が、ト
ラバース装置制御部２２に入力され、このトラバース装
置制御部２２の指令により、トラバーサ１０を成形品取
出装置１５前にて、待ち時間Ｔ₂だけ待機させる（Ｓ２
３）。

【００６４】所定時間待機させた後、取出コンベア１２
を作動させ、金型を取出コンベア１２より成形品取出装
置１５へ移す（Ｓ２４）。そして、成形品取出装置１５
内に金型が有ることを確認して（Ｓ２５）、トラバーサ
１０をベースポイント１３へ送り、投入コンベア１１が
移送路５と一致した状態でトラバーサ１０を停止させる
（Ｓ２６，Ｓ２７）。次いで、昇温行程において計測昇
温時間が設定昇温時間と等しくかつ、昇温行程から射出
成形工程に至る金型の移送工程において計測時間が設定
時間と等しい場合、図９に示す行程に至り、そうでない
場合、図１０に示す行程に至るかを中央制御盤１７より
指令する（Ｓ２８）。

【００６５】図１２に示す行程においては、トラバーサ
１０のプレスユニット１８から成形品取出装置１５まで
の移送速度Ｖ_PTの設定が、中央制御盤１７の第２の速度
計算手段Ｂ１２において、Ｖ_PT＝Ｌ_y／（Ｔ_PT−Ｔ_P）（図３、Ｂ１２）の演算により行なわれ（Ｓ５７）、この移送速度Ｖ_PTが
トラバース装置制御部２２に入力され、このトラバース
装置制御部２２の指令によりトラバーサ１０をプレスユ
ニット１８から成形品取出装置１５まで移送速度Ｖ_PTで
移送する。

【００６６】そして、指令された速度により、トラバー
サ１０が取出装置１５へ移動し（Ｓ５８）、取出コンベ
ア１２が取出装置１５の移送路１６と一致した状態で停
止し（Ｓ５９）、取出装置１５が作業中でないことを確
認し、停止すると同時に、取出コンベア１２が作動し
て、金型を取出コンベア１２より取出装置１５へと移す
（Ｓ６０、６１）。

【００６７】投入コンベア１１、取出コンベア１２がと
も空になったトラバーサ１０は、ベースポイント１３へ
戻り（Ｓ６２）、投入コンベア１１がベースポイント１
３へと一致した状態で停止する（Ｓ６３）。次いで、昇
温行程において、その計測昇温時間が設定昇温時間と等
しく、かつ、昇温行程から射出成形工程に至る金型の移
送工程において、計測時間が設定時間と等しい場合、図
９に示す行程に至り、そうでない場合、図１０に示す行
程に至るかを、中央制御盤１７より指令する（Ｓ６
４）。

【００６８】なお、以上の実施の形態では、トラバース
装置は、レールおよびトラバーサより構成されている
が、このトラバース装置は、レールを設けずに、案内装
置などを用いて、平らな路面の上にトラバーサを移動さ
せるなど、他にも種々の形式が考えられるものである。
また、トラバーサ装置は金型の直線的な移動のみなら
ず、円弧など他の種々の形態で、プレスユニットを並
べ、その形態に沿って、金型を移動させる場合にも用い
得るものである。さらに、以上の実施の形態では、昇温
装置はヒーター板による加熱方式としたが、こＲの昇温
装置としては、恒温槽などを用いる他の種々の形式が考
えられる。

【００６９】

【発明の効果】本発明は、以上詳述したようになり、複
数の金型を有し、これらを順次に昇温工程、射出成形工
程、冷却工程および成形品取り出し工程に移送して成形
する射出成形方法において、前記昇温工程、前記昇温工
程から前記射出成形工程への金型の移送、および、前記
冷却工程における、各金型温度を測定すると共に、その
測定温度を予め決められた温度にするまでの各時間を計
測し、前記時間を予め決めた設定時間と比較して、前記
各時間情報として保持し、その各時間情報に基づいて、
その後の前記射出成形工程から冷却工程への、また、前
記冷却工程から成形品取り出し工程への、各金型移送に
おける移送速度または待ち時間の制御を行うようにした
ことを特徴とする。

【００７０】従って、従来においては、昇降工程、射出
工程、冷却工程などに入る際の成形型の温度にバラツキ
があると、一定時間での処理により、そのバラツキの影
響が成形条件の不均一をもたらすが、この成形方法で
は、その工程での温度が一定であり、射出成形の成形条
件が安定され、しかも、温度条件を合わせるために成形
型のタクトに乱れが生じても、その後の金型の移送に際
して、金型移送の時間差を解消し、全体として、成形シ
ステムにおける金型の流れを、一定のタクトで実施でき
る。そして、このようにして、本発明では、各工程で金
型温度を確実に制御した上で、成形システムを流れる複
数の金型に滞留を生じさせることなく、成形システムを
円滑に作動することができ、成形条件の安定によって成
形品の高精度を保証し、生産性を確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る成形システムの全体的構成図であ
る。

【図２】図１の成形システムにおける金型のタイムチャ
ートである。

【図３】図１の中央制御盤およびトラバース装置の制御
に関するブロック図である。

【図４】図１のコンベアー作動手段に関するブロック図
である。

【図５】トラバーサ駆動手段に関するブロック図であ
る。

【図６】図１の成形システムの金型の移送動作を示すフ
ローチャートである。

【図７】図１の成形システムの金型の移送動作を示すフ
ローチャートである。

【図８】図１の成形システムの金型の移送動作を示すフ
ローチャートである。

【図９】図１の成形システムの金型の移送動作を示すフ
ローチャートである。

【図１０】図１の成形システムの金型の移送動作を示す
フローチャートである。

【図１１】図１の成形システムの金型の移送動作を示す
フローチャートである。

【図１２】図１の成形システムの金型の移送動作を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

Ａ昇温工程Ｂ射出成形工程Ｃ冷却工程Ｄ成形品取出工程２ＮＣトラバース装置４金型の射出成形機前待機場所６昇温装置７射出成形機９ガイドレール１０トラバーサ１１投入コンベア１２取出コンベア１３ベースポイント１５成形品取出装置１７中央制御盤１８プレスユニット２２トラバース装置制御部ａ〜ｎ金型

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の金型を有し、これらを順次に昇温
工程、射出成形工程、冷却工程および成形品取り出し工
程に移送して成形する射出成形方法において、前記昇温
工程、前記昇温工程から前記射出成形工程への金型の移
送、および、前記冷却工程における、各金型温度を測定
すると共に、その測定温度を予め決められた温度にする
までの各時間を計測し、前記時間を予め決めた設定時間
と比較して、前記各時間情報として保持し、その各時間
情報に基づいて、その後の前記射出成形工程から冷却工
程への、また、前記冷却工程から成形品取り出し工程へ
の、各金型移送における移送速度または待ち時間の制御
を行うようにしたことを特徴とする射出成形方法。