JP3801527B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の射出成形ユニットを備える射出成形機に関する。
【０００２】
【従来技術及び課題】
従来、溶融した樹脂を金型キャビティに射出充填して成形を行う射出成形機は広く知られている。ところで、このような一般的な射出成形機は、単一の金型と単一の射出成形機本体により構成されるため、同一の成形品を大量生産したり異なる成形品を並行生産する場合には、並行して生産する数量に対応した台数の射出成形機を用意する必要がある。したがって、使用する射出成形機の台数に応じたコストが必要になるとともに設置スペースも必要となり、経済性，省資源性及び省スペース性等の面で不利になる。
【０００３】
一方、複数の金型及び射出成形機本体を用いた複数の射出成形ユニットを備える射出成形機も知られている。例えば、本出願人が既に提案した特開平１０−１１３９６３号公報開示の射出成形機は、一次成形を行う一次金型及び二次成形を行う二次金型と、各金型に対応する一対の型締用アクチュエータと、各金型に対応する一対の射出装置を備えており、成形時には、各金型を同時に型締するとともに、最初に、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。これにより、二層（二色）成形品を成形することができる。
【０００４】
しかし、この種の射出成形機は、基本的に、特殊形態の成形品を成形するものであり、同一又は異なる成形品を並行して生産するものではない。このように、複数の射出成形ユニットを備える従来の射出成形機は、成形品の特殊性から複数の射出成形ユニットを備えるに過ぎず、一台の射出成形機から得られる成形品の数量は、単一の金型と単一の射出成形機本体により構成される一般的な射出成形機と変わらないものであり、上述した経済性，省資源性及び省スペース性等を何ら向上させるものではない。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する課題を解決したものであり、特に、成形機の基本形態の改善を図ることにより、生産性，経済性，省資源性及び省スペース性等を向上させることができる射出成形機の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明に係る射出成形機Ｍは、成形品を単独で成形する金型Ｃｘ，Ｃｙを含み、かつ油圧式駆動機構部１１ｘ，１１ｙを有する複数の射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙと、各油圧式駆動機構部１１ｘ，１１ｙに圧油を供給するオイルタンク１３及び油圧ポンプ１４を有する単一の油圧源１２と、少なくとも複数の射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙを設置する単一の成形機ベッド２と、各射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙをそれぞれ独立して制御可能であり、かつディスプレイ１６及び操作パネル１７を有する単一の操作ユニット１５を用いた単一の制御系３とを備えてなることを特徴とする。
【０００７】
この場合、好適な実施の形態により、操作ユニット１５は、各射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙに対する選択を行う表示選択スイッチ１８を備え、この表示選択スイッチ１８により選択した射出成形ユニットＭｘ又はＭｙに係る内容をディスプレイ１６に表示し、かつ選択した射出成形ユニットＭｘ又はＭｙに対して操作パネル１７を有効にする機能を持たせることができる。また、この操作ユニット１５には、各射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙの動作モードを個別に切換えるモード切換スイッチ１９ｘ，１９ｙを設けるとともに、全ての射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙの動作を同時に停止させる非常停止スイッチ２０を設けることができる。
【０００８】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【０００９】
まず、本実施例に係る射出成形機Ｍの構成について、図１〜図４を参照して説明する。
【００１０】
図１及び図２は、射出成形機Ｍの外観構成を示す。実施例は二基の射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙを備える射出成形機Ｍを示す。２は単一の成形機ベッドであり、この成形機ベッド２の上面に、二基の射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙを左右に並べて設置する。したがって、成形機ベッド２は、左右方向の幅を二基の射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙを配することができる寸法に選定する以外は、単一の射出成形ユニットを有する一般的な射出成形機における成形機ベッドと変わらない。
【００１１】
一方の射出成形ユニットＭｘは、型締装置Ｍｃｘと射出装置Ｍｉｘを備える。型締装置Ｍｃｘは、成形機ベッド２の上面に離間して固定した固定盤２１ｘ及び圧受盤２２ｘと、この固定盤２１ｘと圧受盤２２ｘ間に架設した四本のタイバー２３ｘ…と、このタイバー２３ｘ…にスライド自在に装填した可動盤２４ｘと、この可動盤２４ｘを進退移動させる型締シリンダ（油圧シリンダ）２５ｘを備える。そして、固定盤２１ｘには固定型Ｃｃｘを取付けるとともに、可動盤２４ｘには可動型Ｃｍｘを取付ける。この固定型Ｃｃｘと可動型Ｃｍｘは金型Ｃｘを構成する。これにより、可動盤２４ｘは、型締シリンダ２５ｘにより進退移動し、金型Ｃｘに対する型閉，型締及び型開を行うことができる。
【００１２】
また、射出装置Ｍｉｘは、ハウジング３１ｘを備え、このハウジング３１ｘの前端に、加熱筒３２ｘを取付ける。加熱筒３２ｘは、先端に射出ノズル３３ｘを有するとともに、内部にスクリュ（不図示）を内蔵する。一方、ハウジング３１ｘの上端にはホッパー３４ｘを備えるとともに、ハウジング３１ｘの後端には、スクリュを回転させるオイルモータ及びスクリュを前進後退させる射出シリンダ（油圧シリンダ）を有する油圧式駆動機構部１１ｘを備える。
【００１３】
このような射出成形ユニットＭｘは、成形品を単独で成形することができる金型Ｃｘを備え、射出成形ユニットＭｘ自体は、独立した一台の射出成形機として機能する。他方、射出成形ユニットＭｙも射出成形ユニットＭｘも同様に構成し、型締装置Ｍｃｙと射出装置Ｍｉｙを備える。なお、型締装置Ｍｃｙにおいて、２１ｙは固定盤、２２ｙは圧受盤、２３ｙ…はタイバー、２４ｙは可動盤、２５ｙは型締シリンダ、Ｃｃｙは固定型、Ｃｍｙは可動型、Ｃｙは金型をそれぞれ示すとともに、射出装置Ｍｉｙにおいて、３２ｙは加熱筒、３３ｙは射出ノズル、３４ｙはホッパー、１１ｙは油圧式駆動機構部をそれぞれ示す。
【００１４】
ところで、射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙの大きさは任意であるが、例えば、オペレータが成形機ベッド２の近傍に立った場合などにおいて、双方の射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙに手が届く程度の小型の射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙを用いて特に好適である。
【００１５】
他方、成形機ベッド２の内部には、各油圧式駆動機構部１１ｘ，１１ｙに圧油を供給するオイルタンク１３及び油圧ポンプ１４を有する単一の油圧源１２を配設するとともに、制御バルブ等の各種油圧回路部品を配設する。この場合、油圧ポンプ１４には、ポンプ本体１４ｐとポンプモータ１４ｍが含まれる。
【００１６】
さらに、射出成形機Ｍには、各射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙをそれぞれ独立して制御可能な単一の制御系３を備える。１５は、ディスプレイ１６及び操作パネル１７を有する単一の操作ユニットであり、この操作ユニット１５は、図１に示すように、成形機ベッド２の上面であって手前側の隅部に配する。この場合、図２に示すように、成形機ベッド２の上面に、操作ボックス４１を設置し、この操作ボックス４１の上面に操作ユニット１５を設置することができる。なお、４２…は操作ボックス４１の操作面に配した各種操作ボタンを示す。
【００１７】
操作ユニット１５を図３に拡大して示す。操作ユニット１５における各部のレイアウトは、略中央にディスプレイ１６を配し、このディスプレイ１６の周囲を操作パネル１７として用いる。そして、ディスプレイ１６の下方に、各射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙに対する選択を行う表示選択スイッチ１８を配するとともに、表示選択スイッチ１８の横方向両側に、正逆方向の操作ボタン４５ａ，４５ｂをそれぞれ配する。操作ユニット１５は、この表示選択スイッチ１８により射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙが選択されれば、選択された射出成形ユニットＭｘ又はＭｙに係る内容をディスプレイ１６に表示するとともに、選択した射出成形ユニットＭｘ又はＭｙに対して操作パネル１７を有効にする機能を備える。
【００１８】
また、ディスプレイ１６の横方向両側には、各射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙの動作モードを個別に切換えるモード切換スイッチ１９ｘ，１９ｙをそれぞれ配する。即ち、ディスプレイ１６の一方側に、各切換位置１９ｘａ，１９ｘｂ，１９ｘｃに切換えることにより、射出成形ユニットＭｘを手動モード，半自動モード，全自動モードに独立して切換えることができるモード切換スイッチ１９ｘを配するとともに、ディスプレイ１６の他方側に、各切換位置１９ｙａ，１９ｙｂ，１９ｙｃに切換えることにより、射出成形ユニットＭｙを手動モード，半自動モード，全自動モードに独立して切換えることができるモード切換スイッチ１９ｙを配する。このようなモード切換スイッチ１９ｘ，１９ｙを、ディスプレイ１６の両側に配すれば、操作性，視認性及び作業性において有用となる。
【００１９】
さらに、モード切換スイッチ１９ｙの下方には、全ての射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙを同時にオン−オフする電源スイッチ４３を配するとともに、モード切換スイッチ１９ｙの上方には、全ての射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙの動作を同時に停止させる非常停止スイッチ２０を配する。また、４６…はタッチスイッチ（タッチパネル）を用いたセレクトボタン、４７…はタッチスイッチを用いた画面切替ボタンであり、セレクトボタン４６…はディスプレイ１６により表示されるとともに、画面切替ボタン４７…はディスプレイ１６の横近傍に設けられる。
【００２０】
一方、５１は制御ボックスであり、制御系３の主要部（コントローラ本体）を内蔵する。図４には、ブロック回路により制御系３の全体構成を示す。制御系３の主要部には、ＣＰＵ５２，ＲＯＭ５３，ＲＡＭ５４等を備え、それぞれバスライン５５で接続することによりコンピュータ処理部を構成する。この場合、ＲＯＭ５３には、一方の射出成形ユニットＭｘに対応する第一メモリエリア５３ｘと他方の射出成形ユニットＭｙに対応する第二メモリエリア５３ｙを有するとともに、ＲＡＭ５４には、一方の射出成形ユニットＭｘに対応する第一メモリエリア５４ｘと他方の射出成形ユニットＭｙに対応する第二メモリエリア５４ｙを有する。
【００２１】
このようなコンピュータ処理部は、各種シーケンス制御を司るＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）機能と、各種設定や各種表示等を行うためのＨＭＩ（ヒューマン・マシーン・インタフェイス）機能を備えている。したがって、ＲＯＭ５３の第一メモリエリア５３ｘには、一方の射出成形ユニットＭｘに対応するＰＬＣプログラム及びＨＭＩプログラムを格納するとともに、ＲＯＭ５３の第二メモリエリア５３ｙには、他方の射出成形ユニットＭｙに対応するＰＬＣプログラム及びＨＭＩプログラムを格納し、さらに、ＲＯＭ５３には、各射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙのタスク管理を実行するマルチタスク・リアルタイム・オペレーション・プログラム（ＭＲＯプログラム）を格納する。
【００２２】
この場合、各ＰＬＣプログラムは、対応する射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙにおける各種成形工程のシーケンス動作や射出成形ユニットの監視等を実行し、また、各ＨＭＩプログラムは、対応する射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙの動作パラメータの設定及び表示、射出成形ユニットの動作監視データの表示等を実行する。さらに、ＭＲＯプログラムは、各タスク（プログラム）を予め決められた優先順位で実行するプログラムである。したがって、多数のタスク管理が行われるため、単一のＣＰＵ５２であっても各射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙによる同時成形処理（並行成形処理）を実現できる。
【００２３】
他方、図４において、１５は前述した操作ユニットであり、表示処理部を含むディスプレイ１６は、バスライン５５に接続するとともに、タッチパネル５６（セレクトボタン４６…，画面切替ボタン４７…）、モード切換スイッチ１９ｘ，１９ｙ、表示選択スイッチ１８及びオン−オフスイッチ（電源スイッチ４３，非常停止ボタン４４）は、入力インタフェース５７を介してバスライン５５に接続する。一方、図４において、１１ｘは一方の射出成形ユニットＭｘにおける油圧式駆動機構部を示す。この油圧式駆動機構部１１ｘの第一アクチュエータ群Ａｘには、型締シリンダ２５ｘと射出装置Ｍｉｘの射出シリンダ及びオイルモータが含まれる。また、第一バルブ群Ｖｘには、第一アクチュエータ群Ａｘに接続する各種制御バルブが含まれ、この第一バルブ群Ｖｘは、出力インタフェース５８を介してバスライン５５に接続する。さらに、第一アクチュエータ群Ａｘの動作状態を検出する第一スイッチ群ＳＷｘ及び第一センサ群ＳＥｘは、入力インタフェース５９を介してバスライン５５に接続する。１１ｙは他方の射出成形ユニットＭｙにおける油圧式駆動機構部を示す。この油圧式駆動機構部１１ｙの第二アクチュエータ群Ａｙには、型締シリンダ２５ｙと射出装置Ｍｉｙの射出シリンダ及びオイルモータが含まれる。また、第二バルブ群Ｖｙには、第二アクチュエータ群Ａｙに接続する各種制御バルブが含まれ、この第二バルブ群Ｖｙは、出力インタフェース５８を介してバスライン５５に接続する。さらに、第二アクチュエータ群Ａｙの動作状態を検出する第二スイッチ群ＳＷｙ及び第二センサ群ＳＥｙは、入力インタフェース５９を介してバスライン５５に接続する。なお、油圧源１２に備えるポンプモータ１４ｍは、出力インタフェース５８を介してバスライン５５に接続する。
【００２４】
次に、本実施例に係る射出成形機Ｍの動作及び機能について、操作ユニット１５を中心にして説明する。
【００２５】
まず、電源スイッチ４３のオン−オフ及び非常停止スイッチ２０のオン−オフ（操作）は、双方の射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙに対して有効となる。したがって、電源スイッチ４３をオンすることにより、双方の射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙを同時に稼働状態にすることができるとともに、非常停止スイッチ２０を押すことにより、双方の射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙの動作を同時に停止させることができる。非常停止スイッチ２０を押した場合、これを解除するまで、モード切換スイッチ１９ｘ，１９ｙの操作はできないが、表示選択スイッチ１８の操作を含め、ディスプレイ１６の表示は影響を受けない。したがって、ディスプレイ１６には、安全性の観点から非常停止スイッチ２０が押された旨、或いはこれに伴う射出成形機Ｍの状態を表示させることが望ましい。
【００２６】
一方、各射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙに対応して設けたモード切換スイッチ１９ｘ，１９ｙにより、各射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙを独立して動作させることができる。例えば、一方のモード切換スイッチ１９ｘを切換位置１９ｘａに切換えることにより、射出成形ユニットＭｘを手動モードで動作させることができるとともに、切換位置１９ｘｂに切換えることにより、射出成形ユニットＭｘを半自動モードで動作させることができ、さらに、切換位置１９ｘｃに切換えることにより、射出成形ユニットＭｘを全自動モードで動作させることができる。この場合、手動モードでは、表示選択スイッチ１８を射出成形ユニットＭｘ側に切換え、さらに、セレクトボタン４６…により、「型」，「射出」，「計量」を選択できる。今、セレクトボタン４６の「型」を選択したものとすれば、操作ボタン４５ａを押すことにより、操作ボタン４５ａに表示された矢印方向、即ち、型開方向へ可動盤２４ｘを移動させることができるとともに、操作ボタン４５ｂを押すことにより、操作ボタン４５ｂに表示された矢印方向、即ち、逆方向（型閉方向）へ可動盤２４ｘを移動させることができる。そして、操作ボタン４５ａ，４５ｂから指を離せば、停止させることができる。なお、半自動モード及び全自動モードの場合には、表示選択スイッチ１８の選択に係わりなく半自動モード及び全自動モードが実行される。
【００２７】
他方、成形条件の設定や変更を行う際には、表示選択スイッチ１８により切換えた側の射出成形ユニットＭｘ又はＭｙが有効となる。例えば、今、表示選択スイッチ１８を射出成形ユニットＭｘ側に切換え、画面切替ボタン４７…の「射出」を選択すれば、ディスプレイ１６には、射出成形ユニットＭｘにおける射出工程に対する成形条件の設定画面が表示されるため、この設定画面を利用して目的の成形条件を設定（変更）することができる。この場合、上述したモード切換スイッチ１９ｘ，１９ｙの切換位置１９ｘａ…，１９ｙａ…に関係なく、表示選択スイッチ１８による画面変更が可能である。このように、操作ユニット１５は、表示選択スイッチ１８により射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙに対する選択が行われれば、選択された射出成形ユニットＭｘ又はＭｙに係る内容をディスプレイ１６に表示するとともに、選択した射出成形ユニットＭｘ又はＭｙに対して操作パネル１７を有効にする機能を備えている。なお、表示選択スイッチ１８の切換時に、射出成形ユニットＭｘ又はＭｙのどちら側に切換えたかの情報を、ディスプレイ１６上に表示することにより、オペレータによる誤操作を防止できる。
【００２８】
このような操作ユニット１５を設ければ、複数の射出成形ユニットを並行して稼働させる場合であっても、使い勝手及び利便性をより高めることができる。その他、各射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙによる成形動作は、一般的な射出成形機と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
【００２９】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，レイアウト等において、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、実施例は、二基の射出成形ユニットＭｘ，Ｍｙを用いた場合を例示したが、三基以上であってもよい。また、スイッチ等の使用する部品の種類は任意である。
【００３０】
【発明の効果】
このように、本発明に係る射出成形機は、成形品を単独で成形する金型を含み、かつ油圧式駆動機構部を有する複数の射出成形ユニットと、各油圧式駆動機構部に圧油を供給するオイルタンク及び油圧ポンプを有する単一の油圧源と、少なくとも複数の射出成形ユニットを設置する単一の成形機ベッドと、各射出成形ユニットをそれぞれ独立して制御可能であり、かつディスプレイ及び操作パネルを有する単一の操作ユニットを用いた単一の制御系とを備えてなるため、次のような顕著な効果を奏する。
【００３１】
（１） 成形機の基本形態の改善により、生産性，経済性，省資源性及び省スペース性等を向上させることができる。
【００３２】
（２） 各射出成形ユニットに、油圧式駆動機構部を設けるとともに、各油圧式駆動機構部に圧油を供給するオイルタンク及び油圧ポンプを有する単一の油圧源を設けたため、更なる経済性，省資源性及び省スペース性の向上に寄与できる。
【００３３】
（３） 好適な実施の形態により、操作ユニットに、各射出成形ユニットに対する選択を行う表示選択スイッチを設け、この表示選択スイッチにより選択した射出成形ユニットに係る内容をディスプレイに表示し、かつ選択した射出成形ユニットに対して操作パネルを有効にする機能を持たせるとともに、各射出成形ユニットの動作モードを個別に切換えるモード切換スイッチを設ければ、複数の射出成形ユニットを並行して稼働させる場合であっても、使い勝手及び利便性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る射出成形機の平面図、
【図２】同射出成形機の側面図、
【図３】同射出成形機の操作ユニットにおけるレイアウト図、
【図４】同射出成形機における制御系のブロック回路図、
【符号の説明】
Ｍ 射出成形機
Ｍｘ 射出成形ユニット
Ｍｙ 射出成形ユニット
Ｃｘ 金型
Ｃｙ 金型
２ 成形機ベッド
３ 制御系
１１ｘ 油圧式駆動機構部
１１ｙ 油圧式駆動機構部
１２ 油圧源
１３ オイルタンク
１４ 油圧ポンプ
１５ 操作ユニット
１６ ディスプレイ
１７ 操作パネル
１８ 表示選択スイッチ
１９ｘ モード切換スイッチ
１９ｙ モード切換スイッチ
２０ 非常停止スイッチ

Claims (4)

1. 複数の射出成形ユニットを備える射出成形機において、成形品を単独で成形する金型を含み、かつ油圧式駆動機構部を有する複数の射出成形ユニットと、各油圧式駆動機構部に圧油を供給するオイルタンク及び油圧ポンプを有する単一の油圧源と、少なくとも複数の射出成形ユニットを設置する単一の成形機ベッドと、各射出成形ユニットをそれぞれ独立して制御可能であり、かつディスプレイ及び操作パネルを有する単一の操作ユニットを用いた単一の制御系とを備えてなることを特徴とする射出成形機。
2. 前記操作ユニットは、各射出成形ユニットに対する選択を行う表示選択スイッチを備え、この表示選択スイッチにより選択した射出成形ユニットに係る内容を前記ディスプレイに表示し、かつ選択した射出成形ユニットに対して前記操作パネルを有効にする機能を備えることを特徴とする請求項１記載の射出成形機。
3. 前記操作ユニットは、各射出成形ユニットの動作モードを個別に切換えるモード切換スイッチを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形機。
4. 前記操作ユニットは、全ての前記射出成形ユニットの動作を同時に停止させる非常停止スイッチを備えることを特徴とする請求項１，２又は３記載の射出成形機。

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