JP4643489B2 - 射出成形機の型締方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の固定型又は可動型の入替により構成される複数種類の金型に対して一台の型締装置で順次型締を行う際に用いて好適な射出成形機の型締方法に関する。

従来、複数の固定型の入替により構成される複数種類の金型に対して一台の型締装置により順次型締を行うようにした射出成形機の型締方法としては、特開２０００−１５８５００号公報で開示される射出成形機の型締め方法が知られている。

同公報で開示される射出成形機の型締め方法は、型厚の異なる複数の金型を使用して型締を行う場合にも、型締力を一定とするための調整を容易かつ迅速に行うことができるように、予め設定部によって、ロータリーテーブルの上面に取り付けられる下側の各金型（固定型）の型厚と、これら各金型に加える型締力を設定し、この設定値をもとに、ＣＰＵ（演算部）によって下側の各金型のそれぞれについて、設定された型締力が生じるクロスヘッドの位置を導出し、制御部により制御されたサーボモーターによってトグルリンク機構のクロスヘッドの貫通めねじ孔に螺合されるスクリュシャフトを回転させてクロスヘッドを型締完了位置まで移動させて型締を行うものである。
特開２０００−１５８５００号

しかし、上述した従来の射出成形機の型締め方法は、次のような問題点があった。

第一に、複数の金型に対して型締力を一定に調整する方法のため、複数の金型間における型厚の偏差が微小の場合には適用できるが、型厚の偏差が大きくなった場合、トグルリンク機構をロックアップできなくなり、型締が不安定になるなど、複数の金型に対する型締力を一定に調整する方法には限界がある。

第二に、クロスヘッドの位置により型締力を調整するため、クロスヘッドから金型までの機構的な誤差の変動要因、例えば、温度変化等の影響によるタイバーの伸縮変化等を実際の型締力に反映できない。特に、近時、金型の長寿命化，ガス抜き，省エネルギ化等の観点から必要最低限の型締力を用いる傾向にあるため、型締力に対する調整精度の低下は致命的となり、結局、成形品の品質低下や歩留まり低下を招く原因になる。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の型締方法の提供を目的とするものである。

本発明に係る射出成形機Ｍの型締方法は、上述した課題を解決するため、複数の固定型（又は可動型）Ｃ１ｃ，Ｃ２ｃの入替により構成される複数種類の金型Ｃ１，Ｃ２に対して一台の型締装置Ｍｃにより順次型締を行うに際し、予め、各金型Ｃ１，Ｃ２に対する型厚調整に係わる型厚調整データである各金型Ｃ１，Ｃ２に対する圧受盤２の位置に係わる圧受盤位置データＤ１ｘ（Ｄ２ｘ）を記憶し、型締の際に、現在型締されている金型Ｃ１（Ｃ２）に係わる圧受盤位置データＤ１ｘ（Ｄ２ｘ）と次に型締を行う金型Ｃ２（Ｃ１）に係わる圧受盤位置データＤ２ｘ（Ｄ１ｘ）の偏差Ｅｘに基づいて、次に型締を行う金型Ｃ２（Ｃ１）に対する型厚調整を、成形工程を中断しない、固定型（又は可動型）Ｃ１ｃ…の入替期間，型締装置Ｍｃの型開期間，又は圧受盤２に圧力が付加されない型締期間以外の中間期間を用いた特定のタイミングにより行った後、当該金型Ｃ１（Ｃ２）に対する型締を行うようにしたことを特徴とする。この場合、発明の好適な態様により、型締の際には、可動型Ｃｍと固定型Ｃ１ｃ…がタッチする金型閉鎖位置Ｘｃを検出し、記憶されている型厚調整データ（圧受盤位置データＤ１ｘ…，基準圧受盤位置データＤｏ，金型閉鎖位置データＤ１ｙ…）を、検出した金型閉鎖位置Ｘｃと予め設定した基準値Ｘｓとの偏差に基づいて補正することができる。この基準値Ｘｓとしては、金型Ｃ１（Ｃ２）に対して圧受盤２の位置を設定する型厚調整工程を実行し、この型厚調整工程が終了したなら、金型閉鎖位置Ｘｃを検出する閉鎖位置検出工程を続けて実行するとともに、この閉鎖位置検出工程により検出した金型閉鎖位置Ｘｃを用いることができる。なお、金型閉鎖位置Ｘｃは、金型Ｃ１…の閉鎖に伴うクロスヘッド３の移動量及び金型Ｃ１…の閉鎖に伴う物理量（負荷トルク等）の変動量を順次検出し、クロスヘッド３の一定移動量に対する物理量（負荷トルク等）の変動率（変動量を含む）を求めることにより、この変動率が予め設定した設定率に達したときの位置を用いることができる。

また、本発明の他の形態に係る射出成形機Ｍの型締方法は、上述した課題を解決するため、複数の固定型（又は可動型）Ｃ１ｃ，Ｃ２ｃの入替により構成される複数種類の金型Ｃ１，Ｃ２に対して一台の型締装置Ｍｃにより順次型締を行うに際し、予め、各金型Ｃ１，Ｃ２に対する型厚調整に係わる型厚調整データである、任意の一つの金型（特定金型）Ｃ１に対する圧受盤２の位置に係わる基準圧受盤位置データＤｏと、各金型Ｃ１，Ｃ２における可動型Ｃｍと固定型Ｃ１ｃ，Ｃ２ｃがタッチする金型閉鎖位置Ｘｃに係わる金型閉鎖位置データＤ１ｙ，Ｄ２ｙを記憶し、型締の際には、特定金型Ｃ１に対して、基準圧受盤位置データＤｏに基づく型厚調整を行うとともに、特定金型Ｃ１以外の金型Ｃ２に対して、特定金型Ｃ１に係わる金型閉鎖位置データＤ１ｙと次に型締を行う金型Ｃ２に係わる金型閉鎖位置データＤ２ｙの偏差Ｅｙに基づいて、次に型締を行う金型Ｃ２に対する型厚調整を、成形工程を中断しない、固定型（又は可動型）Ｃ１ｃ…の入替期間，型締装置Ｍｃの型開期間，又は圧受盤２に圧力が付加されない型締期間以外の中間期間を用いた特定のタイミングにより行った後、当該金型Ｃ１（Ｃ２）に対する型締を行うようにしたことを特徴とする。この場合、発明の好適な態様により、型締の際には、可動型Ｃｍと固定型Ｃ１ｃ…がタッチする金型閉鎖位置Ｘｃを検出し、記憶されている型厚調整データ（圧受盤位置データＤ１ｘ…，基準圧受盤位置データＤｏ，金型閉鎖位置データＤ１ｙ…）を、検出した金型閉鎖位置Ｘｃと予め設定した基準値Ｘｓとの偏差に基づいて補正することができる。この基準値Ｘｓとしては、金型Ｃ１（Ｃ２）に対して圧受盤２の位置を設定する型厚調整工程を実行し、この型厚調整工程が終了したなら、金型閉鎖位置Ｘｃを検出する閉鎖位置検出工程を続けて実行するとともに、この閉鎖位置検出工程により検出した金型閉鎖位置Ｘｃを用いることができる。なお、金型閉鎖位置Ｘｃは、金型Ｃ１…の閉鎖に伴うクロスヘッド３の移動量及び金型Ｃ１…の閉鎖に伴う物理量（負荷トルク等）の変動量を順次検出し、クロスヘッド３の一定移動量に対する物理量（負荷トルク等）の変動率（変動量を含む）を求めることにより、この変動率が予め設定した設定率に達したときの位置を用いることができる。

このような手法による本発明に係る射出成形機Ｍの型締方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 予め、各金型Ｃ１…に対する型厚調整に係わる型厚調整データを記憶し、型締の際に、型締を行う金型Ｃ１…の型厚調整データに基づく当該金型Ｃ１…に対する型厚調整を、成形工程を中断しない特定のタイミングにより行った後、当該金型Ｃ１…に対する型締を行うようにしたため、型締力を一定に調整する手法とは異なり、複数の金型Ｃ１，Ｃ２間における型厚偏差が大きい場合であっても、トグルリンク機構をロックアップできなくなる不具合を回避でき、金型Ｃ１…間における型厚偏差に左右されることなく常に安定した型締を行うことができる。

（２） 特定のタイミングとして、固定型（又は可動型）Ｃ１ｃ…の入替期間，型締装置Ｍｃの型開期間，又は圧受盤２に圧力が付加されない型締期間以外の中間期間を用いたため、成形工程を中断することなく各金型Ｃ１…に対する必要な型厚調整を安定かつ正確に行うことができる。

（３） 型厚調整データとして、各金型Ｃ１，Ｃ２における圧受盤２の位置に係わる圧受盤位置データＤ１ｘ，Ｄ２ｘを使用し、型締の際に、現在型締されている金型Ｃ１（Ｃ２）に係わる圧受盤位置データＤ１ｘ（Ｄ２ｘ）と次に型締を行う金型Ｃ２（Ｃ１）に係わる圧受盤位置データＤ２ｘ（Ｄ１ｘ）の偏差Ｅｘに基づいて、次に型締を行う金型Ｃ２（Ｃ１）に対する型厚調整を行うようにしたため、圧受盤位置データＤ１ｘ…を、金型Ｃ１…に対する型厚調整にそのまま反映でき、容易かつ正確（高精度）な型厚調整を行うことができる。

（４） 型厚調整データとして、特定金型Ｃ１に対する圧受盤２の位置に係わる基準圧受盤位置データＤｏと、各金型Ｃ１，Ｃ２における可動型Ｃｍと固定型Ｃ１ｃ，Ｃ２ｃがタッチする金型閉鎖位置Ｘｃに係わる金型閉鎖位置データＤ１ｙ，Ｄ２ｙを使用し、型締の際に、特定金型Ｃ１に対して、基準圧受盤位置データＤｏに基づく型厚調整を行うとともに、特定金型Ｃ１以外の金型Ｃ２に対して、特定金型Ｃ１に係わる金型閉鎖位置データＤ１ｙと次に型締を行う金型Ｃ２に係わる金型閉鎖位置データＤ２ｙの偏差Ｅｙに基づいて、次に型締を行う金型Ｃ２に対する型厚調整を行うようにしたため、圧受盤位置データを得るための型厚調整が一回で済むとともに、金型閉鎖位置Ｘｃを用いた補正等の処理を容易に行うことができる。

（５） 好適な態様により、型締の際に、可動型Ｃｍと固定型Ｃ１ｃ…がタッチする金型閉鎖位置Ｘｃを検出し、記憶されている型厚調整データを、検出した金型閉鎖位置Ｘｃと予め設定した基準値Ｘｃとの偏差に基づいて補正するようにすれば、クロスヘッド３から金型Ｃ１…までの機構的な誤差の変動要因である温度変化等の影響によるタイバーの伸縮変化等を実際の型締力に反映でき、特に、金型の長寿命化，ガス抜き，省エネルギ化等の観点から必要最低限の型締力を用いる場合でも、各金型Ｃ１…における型締精度を高めることができ、成形品質の向上及び歩留まりの向上に寄与できるとともに、加えて、過大な型締力或いは過小の型締力が設定されることによる金型Ｃ１…の破損或いは成形不良の連続発生等の問題を回避できる。

（６） 好適な態様により、基準値Ｘｓとして、金型Ｃ１…に対して圧受盤２の位置を設定する型厚調整工程を実行し、この型厚調整工程が終了したなら、金型閉鎖位置Ｘｃを検出する閉鎖位置検出工程を続けて実行するとともに、この閉鎖位置検出工程により検出した金型閉鎖位置Ｘｃを用いれば、基準値Ｘｓを正確かつ安定に設定できる。

（７） 好適な態様により、金型閉鎖位置Ｘｃとして、金型Ｃ１…の閉鎖に伴うクロスヘッド３の移動量及び金型Ｃ１…の閉鎖に伴う物理量（負荷トルク等）の変動量を順次検出し、クロスヘッド３の一定移動量に対する物理量（負荷トルク等）の変動率（変動量を含む）を求めることにより、この変動率が予め設定した設定率に達したときの位置を用いれば、金型閉鎖位置Ｘｃの正確かつ安定した検出を行うことができる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る型締方法を実施できる射出成形機Ｍの構成について、図３〜図６を参照して説明する。

図３は、射出成形機Ｍ、特に、竪型射出成形機Ｍにおける型締装置Ｍｃの全体構造を示す。仮想線で示すＭｂは機体であり、この機体Ｍｂにより型締装置Ｍｃが支持されるとともに、機体Ｍｂの上面から起立した支持機構１１により一部を仮想線で示す射出装置Ｍｉが支持される。

型締装置Ｍｃは、機体Ｍｂの上面に配した固定支持盤１２を備え、この固定支持盤１２の上面に、図４に示す平面視が円形の回転盤１３を配する。また、固定支持盤１２の上下方向に貫通する三本のタイバー１４ａ，１４ｂ，１４ｃを備え、各タイバー１４ａ…は、固定支持盤１２に対して昇降自在に支持される。この場合、図４に示すように、一本のタイバー１４ａは、回転盤１３の中心に貫通させて配し、かつ残りの二本のタイバー１４ｂ，１４ｃは、回転盤１３の外側に配する。したがって、回転盤１３はタイバー１４ａを中心に回転可能となる。回転盤１３の上面における１８０〔゜〕対向位置には、第一固定型Ｃ１ｃと第二固定型Ｃ２ｃをそれぞれ取付けることができる。

回転盤１３の上方に突出するタイバー１４ａ…の上端には、可動盤１５を取付固定する。この可動盤１５の下面には可動型Ｃｍを取付けることができる。また、固定支持盤１２の下方に突出するタイバー１４ａ…の下端には圧受盤２を支持するとともに、タイバー１４ｂ，１４ｃとタイバー１４ａ間における空間には、圧受盤２の上面と固定支持盤１２の下面間に架設するトグルリンク機構Ｌを配設する。トグルリンク機構Ｌは、図５に示すように、圧受盤２に軸支した一対の第一リンクＬａ，Ｌａと、固定支持盤１２に軸支した一対の出力リンクＬｃ，Ｌｃと、第一リンクＬａ，Ｌａと出力リンクＬｃ，Ｌｃ間の支軸に結合した一対の第二リンクＬｂ，Ｌｂとを有し、この第二リンクＬｂ，Ｌｂはクロスヘッド３に軸支する。

圧受盤２とクロスヘッド３間には型締駆動部１６を配設する。型締駆動部１６は、圧受盤２に配したボールねじ機構部１７及び回転駆動機構部１８を備える。ボールねじ機構部１７は、クロスヘッド３に一体に取付けたナット部１７ｎとこのナット部１７ｎに螺合するボールスクリュ部１７ｓを備え、ボールスクリュ部１７ｓの一端は、圧受盤２を貫通して当該圧受盤２の下面から突出させる。回転駆動機構部１８は、型締サーボモータ１９と、このサーボモータ１９のモータシャフトに取付けた駆動ギア２１と、ボールスクリュ部１７ｓに取付けた被動ギア２２と、この駆動ギア２１と被動ギア２２間に架け渡したタイミングベルト２３を備える。なお、型締サーボモータ１９には、この型締サーボモータ１９の回転数を検出するロータリエンコーダ１９ｅが付設されている。

これにより、型締サーボモータ１９を作動させれば、駆動ギア２１が回転し、駆動ギア２１の回転は、タイミングベルト２３を介して被動ギア２２に伝達され、ボールスクリュ部１７ｓが回転することによりナット部１７ｎが進退（昇降）移動する。この結果、ナット部１７ｎと一体のクロスヘッド３が昇降し、トグルリンク機構Ｌが屈曲又は伸長することにより、圧受盤２、更には三本のタイバー１４ａ…を介した可動盤１５が型開方向（上方向）又は型閉方向（下方向）へ移動する。

さらに、圧受盤２には型厚調整機構部２５を配設する。型厚調整機構部２５は、三本のタイバー１４ａ…の後端側にねじ部２６…を形成し、各ねじ部２６…にそれぞれ調整ナット２７…を螺合した調整機構を備える。この場合、調整ナット２７…は圧受盤２に対するストッパを兼ねている。圧受盤２の上面には、ギアードモータを用いた型厚調整モータ２９を配設する。型厚調整モータ２９の出力シャフト２９ｓは、圧受盤２の下面に突出させ、この出力シャフト２９ｓの先端に、図６に示す駆動ギア３０を取付けるとともに、各調整ナット２７…に、それぞれスモールギア３１…を一体に取付ける。各調整ナット２７…とスモールギア３１…はそれぞれ同軸上となる。また、各スモールギア３１…及び駆動ギア３０に噛合するラージギア３２を配設する。ラージギア３２は、リング形に形成し、内周面に沿って設けたレール部が圧受盤２に取付けた四つの支持ローラ３３…により支持される。

これにより、型厚調整モータ２９を作動させれば、駆動ギア３０の回転によりラージギア３２が回転するとともに、このラージギア３２の回転により各スモールギア３１…が同時に回転する。そして、各スモールギア３１…と一体に回転する各調整ナット２７…がタイバー１４ａ…のねじ部２６…に沿って進退（昇降）変位するため、圧受盤２も昇降変位し、圧受盤２の位置調整、即ち、型厚調整が行われる。

一方、固定支持盤１２の下面には、回転盤駆動機構部４０を配設する。回転盤駆動機構部４０は、図３及び図４に示すように、固定支持盤１２の下面に取付けた回転盤駆動モータ４１を備える。この回転盤駆動モータ４１のモータシャフトは、固定支持盤１２を貫通して固定支持盤１２の上面に突出させ、モータシャフトの先端には駆動ピニオン４２を取付ける。また、回転盤１３の下面には、この回転盤１３と同軸となる被動ギア４３を固定し、この被動ギア４３を駆動ピニオン４２に噛合させる。

これにより、回転盤駆動モータ４１を作動させれば、駆動ピニオン４２の回転により被動ギア４３が回転し、この被動ギア４３と一体の回転盤１３が回転する。この場合、回転盤１３は、１８０〔゜〕単位で回転し、この際の停止位置は、リミットスイッチ等の検出により行われる。したがって、第一固定型Ｃ１ｃと第二固定型Ｃ２ｃは、それぞれ交互に可動型Ｃｍの直下に配される。

また、４５はエジェクタ機構部であり、エジェクタモータ４６を備える。このエジェクタモータ４６の作動によりエジェクタピン４７を進退変位（昇降変位）させることができる。他方、５０は、成形機コントローラであり、上述した型締サーボモータ１９，型厚調整モータ２９，回転盤駆動モータ４１及びエジェクタモータ４６を接続する。成形機コントローラ５０は、少なくともコンピュータ機能、更には各モータ１９，２９，４１及び４６を作動制御するシーケンス制御機能を有する制御系５１を備えるとともに、各種データを記憶し、かつ読出し可能な内部メモリ５２を備えている。なお、図５中、４８は機械的安全装置を示す。

次に、このような竪型射出成形機Ｍを用いた本実施形態に係る型締方法について、図３〜図６を参照しつつ、図１及び図２に示すフローチャートに従って説明する。

最初に、生産稼働に先だって、使用する第一金型Ｃ１及び第二金型Ｃ２に対する型厚調整に係わる型厚調整データ、即ち、圧受盤位置データＤ１ｘ及びＤ２ｘを検出して記憶（登録）する。以下、この処理方法について、図１に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、図３及び図４に示すように、回転盤１３の上面に第一固定型Ｃ１ｃと第二固定型Ｃ２ｃを取付けるとともに、可動盤１５の下面に可動型Ｃｍを取付ける（ステップＳ１）。これにより、第一固定型Ｃ１ｃと可動型Ｃｍが組合わさることにより第一金型Ｃ１が構成されるとともに、第二固定型Ｃ２ｃと可動型Ｃｍが組合わさることにより第二金型Ｃ２が構成される。

第一固定型Ｃ１ｃ，第二固定型Ｃ２ｃ及び可動型Ｃｍの取付が終了したなら、第一金型Ｃ１の型厚調整を行う（ステップＳ２）。この場合、制御系５１では、自動型厚調整モードにより、圧受盤２の位置（相対位置）が自動で設定（調整）される一連の自動型厚調整工程が実行される。

この自動型厚調整工程（自動型厚調整モード）について具体的に説明する。まず、型厚調整モータ２９を制御し、タイバー１４ａ…（可動盤１５）を所定の上昇位置まで移動させ、この後、型締サーボモータ１９を制御してトグルリンク機構Ｌを伸長させた状態（伸長しきった状態）にする。そして、型厚調整モータ２９を制御し、タイバー１４ａ…（可動盤１５）を下降させるとともに、第一金型Ｃ１が金型閉鎖位置に達したなら停止させる。この金型閉鎖位置は、可動型Ｃｍと第一固定型Ｃ１ｃがタッチする位置であり、自動閉鎖位置検出モードによる一連の自動閉鎖位置検出工程が実行されることにより自動で検出される。

この自動閉鎖位置検出工程では、型厚調整モータ２９の制御により可動盤１５が下降するため、第一金型Ｃ１の閉鎖に伴うタイバー１４ａ…に対する圧受盤２の相対移動量及び第一金型Ｃ１の閉鎖に伴う物理量、例えば、負荷トルクの変動量を順次検出し、圧受盤２の一定移動量に対する負荷トルクの変動率を求めることにより、この変動率が予め設定した設定率に達したときの位置を金型閉鎖位置として検出すればよく、この時点で型厚調整モータ２９を停止させる。これにより、自動閉鎖位置検出工程が終了する。なお、変動率は変動量であってもよい。

次いで、型締サーボモータ１９を制御し、トグルリンク機構Ｌを屈曲させることにより、可動盤１５を、所定距離Ｓｐだけ上昇させて僅かな型開きを行う。これにより、締め込みにより後退できなくなる問題を回避でき、次の動作へ確実に移行させることができる。そして、型厚調整モータ２９を制御し、可動盤１５を所定距離Ｓｓだけ上昇させるとともに、この後、型締サーボモータ１９を制御し、トグルリンク機構Ｌを伸長させることにより、可動盤１５を上述した所定距離Ｓｐと同じ距離だけ下降させる。また、型厚調整モータ２９を制御することにより可動盤１５を下降させ、金型閉鎖位置に達したなら型厚調整モータ２９を停止させる。次いで、型締サーボモータ１９を制御し、トグルリンク機構Ｌを屈曲させることにより、可動盤１５を所定の距離Ｓｒだけ上昇させて僅かな型開きを行う。この場合、距離Ｓｒは、締め代分を設定するための移動であり、少なくとも当該締め代分を確保できる距離を選定する。そして、型厚調整モータ２９を制御し、可動盤１５を、目標の型締力を得る締め代分に相当する距離Ｓｃだけ下降させる。なお、金型閉鎖位置から可動盤１５を下降させた際における距離と型締力の関係が予め設定されているため、目標の型締力を得る締め代分に相当する距離Ｓｃを選択することができる。これにより、自動型厚調整モードが終了する（ステップＳ３）。なお、例示の自動型厚調整モードは、一例であり、他の各種型厚調整方法を利用することができる。

一方、第一金型Ｃ１に対する自動型厚調整工程の終了により、型開きを行うとともに、制御系５１は、第一金型Ｃ１の調整位置である圧受盤位置を検出して取込むとともに（ステップＳ４）、圧受盤位置データＤ１ｘとして内部メモリ５２に記憶（登録）する（ステップＳ５）。この圧受盤位置は、型厚調整モータ２９の回転数から求めてもよいし、リニアスケールの別途の検出器などにより検出してもよく、タイバー１４ａ…に対する圧受盤２の相対位置を絶対位置として取込む。

第一金型Ｃ１に対する圧受盤位置データＤ１ｘの登録が終了したなら、回転盤駆動モータ４１を制御し、回転盤１３を１８０〔゜〕回転させる（ステップＳ６）。これにより、第一固定型Ｃ１ｃと第二固定型Ｃ２ｃの入替が行われ、第二固定型Ｃ２ｃが可動型Ｃｍの直下に位置する。

次いで、第二金型Ｃ２の型厚調整を行う（ステップＳ７）。この場合、制御系５１では、上述した第一金型Ｃ１の場合と同様に、圧受盤２の位置（相対位置）が自動で設定（調整）される自動型厚調整モードにより一連の自動型厚調整工程が実行され、第二金型Ｃ２の調整位置である圧受盤位置を検出して取込むとともに（ステップＳ８，Ｓ９）、さらに、圧受盤位置データＤ２ｘとして内部メモリ５２に記憶（登録）する（ステップＳ１０）。これにより、圧受盤位置データＤ１ｘ及びＤ２ｘの登録処理が終了する。

次に、生産稼働時における型締動作について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。

今、竪型射出成形機Ｍは、第一金型Ｃ１により成形を行うものとする。この場合、トグルリンク機構Ｌは屈曲した状態にあり、可動盤１５は上昇位置（型開位置）にある。まず、第一金型Ｃ１に対する型締工程を行う（ステップＳ１１）。型締工程では、制御系５１により型締サーボモータ１９を制御し、トグルリンク機構Ｌを伸長させる。これにより、圧受盤２及び可動盤１５が下降し、第一金型Ｃ１に対する型締が行われる。型締工程の終了により射出工程を行う（ステップＳ１２）。射出工程では、射出装置Ｍｉが第一金型Ｃ１に対してノズルタッチし、射出装置Ｍｉから第一金型Ｃ１に対して溶融樹脂の射出充填が行われる。射出工程の終了により型開工程を行う（ステップＳ１３）。型開工程では、型締サーボモータ１９を制御し、トグルリンク機構Ｌを短縮させることにより可動盤１５を上昇させる。

次いで、回転盤駆動モータ４１を制御し、回転盤１３を回転させる（ステップＳ１４）。そして、回転盤１３の回転中に、反型締側の固定型、即ち、第二固定型Ｃ２ｃを用いる第二金型Ｃ２に対する型厚調整を行う。この場合、まず、第二金型Ｃ２に係る圧受盤位置データＤ２ｘを内部メモリ５２から読出す（ステップＳ１５）。また、読出した圧受盤位置データＤ２ｘと現在の圧受盤２の位置となる直前に型厚調整した際の圧受盤位置データＤ１ｘの偏差Ｅｘを算出する（ステップＳ１６）。そして、算出した偏差Ｅｘにより型厚調整を行う。具体的には、型厚調整モータ２９を制御し、偏差Ｅｘに対応する移動量だけ圧受盤２を相対移動させる。圧受盤２を移動させることにより偏差Ｅｘに対応する目標位置（調整位置）に達したなら型厚調整モータ２９を停止させる（ステップＳ１７，Ｓ１８，Ｓ１９）。

この場合の型厚調整は、回転盤１３の回転中、即ち、第一固定型Ｃ１ｃと第二固定型Ｃ２ｃの入替期間に行うことになり、この入替期間は、成形工程を中断しない特定のタイミングとなる。したがって、このような入替期間を利用することにより、成形工程を中断することなく各金型Ｃ１…に対する必要な型厚調整を安定かつ正確に行うことができる利点がある。また、型厚調整データとして圧受盤位置データＤ１ｘ…を用いることにより、圧受盤位置データＤ１ｘ…を、金型Ｃ１…に対する型厚調整にそのまま反映できるため、容易かつ正確（高精度）な型厚調整を行うことができる。

他方、回転盤１３の回転量（回転角）が１８０〔゜〕に達し、回転盤１３の回転が停止（終了）したなら、エジェクタモータ４６を制御し、第一固定型Ｃ１ｃにおける成形品の突出しを行う（ステップＳ２０，Ｓ２１）。そして、次工程が継続する場合には、突出しの終了後、回転盤１３が１８０〔゜〕回転し、再び型締工程が行われる（ステップＳ２２，Ｓ１１…）。回転盤１３の回転中に、第一固定型Ｃ１ｃを用いる第一金型Ｃ１に対する型厚調整が行われる点は上述したとおりである。なお、第二固定型Ｃ２ｃ側においても、１／２サイクル遅れる点を除いて第一固定型Ｃ１ｃ側と同様の工程が進行する。

ところで、型締を行う際には、可動型Ｃｍと固定型Ｃ１ｃ（Ｃ２ｃ）がタッチする金型閉鎖位置Ｘｃを検出し、記憶されている圧受盤位置データＤ１ｘ，Ｄ２ｘを、検出した金型閉鎖位置Ｘｃと予め設定した基準値Ｘｃとの偏差に基づいて補正することができる。この場合、金型閉鎖位置Ｘｃは、金型Ｃ１…の閉鎖に伴うクロスヘッド３の移動量及び金型Ｃ１…の閉鎖に伴う物理量、例えば、負荷トルクの変動量を順次検出し、クロスヘッド３の一定移動量に対する負荷トルクの変動率（変動量を含む）を求めることにより、この変動率が予め設定した設定率に達したときの位置を、金型閉鎖位置Ｘｃとして検出できる。このような検出方法により、金型閉鎖位置Ｘｃの正確で安定した検出を行うことができる。また、基準値Ｘｓは、金型Ｃ１…に対して圧受盤２の位置を自動で設定する前述した自動型厚調整工程を実行し、この自動型厚調整工程が終了したなら、金型閉鎖位置Ｘｃを自動で検出する自動閉鎖位置検出工程を続けて実行するとともに、この自動閉鎖位置検出工程により検出した金型閉鎖位置Ｘｃを用いることができる。このような基準値Ｘｓを用いることにより、基準値Ｘｓを正確かつ安定に設定できるとともに、オペレータが忘れる等のミスにより基準値Ｘｓの設定が省略されてしまう不具合を回避でき、常に正規の基準値Ｘｓを確実に設定できる。なお、自動型厚調整工程及び自動閉鎖位置検出工程を例示したが、必ずしも自動であることを要しない。

圧受盤位置データＤ１ｘ，Ｄ２ｘに対するこのような補正を行うことにより、クロスヘッド３から金型Ｃ１…までの機構的な誤差の変動要因である温度変化等の影響によるタイバーの伸縮変化等を実際の型締力に反映でき、特に、金型の長寿命化，ガス抜き，省エネルギ化等の観点から必要最低限の型締力を用いる場合でも、各金型Ｃ１…における型締精度を高めることができ、成形品質の向上及び歩留まりの向上に寄与できるとともに、加えて、過大な型締力或いは過小の型締力が設定されることによる金型Ｃ１…の破損或いは成形不良の連続発生等の問題を回避できる利点がある。

よって、このような本実施形態に係る型締方法によれば、予め、各金型Ｃ１…に対する型厚調整に係わる型厚調整データＤ１…を記憶し、型締の際に、型締を行う金型Ｃ１…の型厚調整データに基づく当該金型Ｃ１…に対する型厚調整を、成形工程を中断しない特定のタイミングにより行った後、当該金型Ｃ１…に対する型締を行うようにしたため、型締力を一定に調整する手法とは異なり、複数の金型Ｃ１…間における型厚偏差が大きい場合であっても、トグルリンク機構をロックアップできなくなる不具合を回避でき、金型Ｃ１…間における型厚偏差に左右されることなく常に安定した型締を行うことができる。

特に、本実施形態に係る型締方法は、実成形において、必要最低限の型締力を付与する場合に最適である。即ち、必要な型締力に対して余裕の型締力を付与する際には問題にならない場合であっても、必要最低限の型締力を付与する際には、金型Ｃ１…間の型厚誤差が僅かであっても、型締力に対して無視できない影響を及ぼす。例えば、第一金型Ｃ１と第二金型Ｃ２間における型厚誤差が０．０１〔ｍｍ〕の場合、型締力に対する影響は、通常の機種において、計算上、１〜３〔ｔ〕になる。したがって、型締力として、１〜３〔ｔ〕を遥かに越える余裕を持たせた型締力を付加する場合には、１〜３〔ｔ〕程度の誤差は、ほとんど問題にならないが、必要最低限の型締力を付与し、余裕が１〔ｔ〕程度の場合には、１〜３〔ｔ〕の誤差は、設定する型締力に対して大きく影響することになる。しかも、通常、金型Ｃ１…には、断熱板を介在させる場合も少なくなく、実際には、断熱板の影響が付加される。断熱板の場合、通常、０．０５〔ｍｍ〕の誤差があるため、結局、断熱板を加えた型締力の変動は、６〜１８〔ｔ〕にも及ぶことなる。本実施形態に係る型締方法では、型締を行う毎に、各金型Ｃ１…に対して型厚調整データに基づく型厚調整を行うため、常に、正確な型締力を得ることができる。

次に、本発明の変更実施形態に係る射出成形機Ｍ及び型締方法について、図７及び図８を参照して説明する。

図７は、射出成形機Ｍの変更実施形態を示す。この射出成形機Ｍは、型締装置Ｍｃを竪型に構成するとともに、射出装置Ｍｉを横型に構成したものである。この場合、機体Ｍｂの上面に回転盤１３を配設した点は、図１に示した竪型射出成形機Ｍと同一形態となるが、機体Ｍｂの上面にタイバー６０…の下端を固定し、このタイバー６０の上端に圧受盤２を設けるとともに、タイバー６０…により可動盤１５をスライド自在に支持し、この可動盤１５と圧受盤２間に型締駆動機構部６１を架設することにより、可動盤１５を昇降させるようにしたものであり、この点が図１に示した竪型射出成形機Ｍと大きく異なる。このような形態の射出成形機Ｍであっても、前述した第一金型Ｃ１と第二金型Ｃ２を備え、それぞれに対して型厚調整することができるため、本発明に係る型締方法を、図１の場合と同様に実施（適用）することができる。

図８は、型締方法の変更実施形態を示す。図８にフローチャートで示す型締方法（型厚調整データを登録する処理方法）は、型厚調整データとして、任意の一つの金型（特定金型）、例えば、第一金型Ｃ１に対する圧受盤２の位置に係わる基準圧受盤位置データＤｏと、各金型Ｃ１，Ｃ２における可動型Ｃｍと固定型Ｃ１ｃ，Ｃ２ｃがタッチする金型閉鎖位置Ｘｃに係わる金型閉鎖位置データＤ１ｙ，Ｄ２ｙを使用する。したがって、型締装置Ｍｃに、可動型Ｃｍと固定型Ｃ１ｃ，Ｃ２ｃ（金型Ｃ１，Ｃ２）を取付けた際には、第一金型（特定金型）Ｃ１に対してのみ型厚調整を行うことにより、前述した図１に示した実施形態の場合と同様に、圧受盤位置データを得、この圧受盤位置データを基準圧受盤位置データＤｏとして記憶（登録）する（ステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５４）。また、第一金型Ｃ１に対する型厚調整が終了したなら、型締サーボモータ１９を作動して金型閉鎖位置Ｘｃを検出し、検出した金型閉鎖位置Ｘｃを第一金型Ｃ１の金型閉鎖位置データＤ１ｙとして内部メモリ５２に記憶（登録）する（ステップＳ５５，Ｓ５６）。

この後、回転盤駆動モータ４１を制御し、回転盤１３を１８０〔゜〕回転させる（ステップＳ５７）。これにより、第一固定型Ｃ１ｃと第二固定型Ｃ２ｃの入替が行われ、第二固定型Ｃ２ｃが可動型Ｃｍの直下に位置する。一方、第二金型Ｃ２に対しては、型厚調整は行わない。この場合、制御系５１では、型締サーボモータ１９を作動して金型閉鎖位置Ｘｃを検出し、検出した金型閉鎖位置Ｘｃを第二金型Ｃ２の金型閉鎖位置データＤ２ｙとして内部メモリ５２に記憶（登録）する（ステップＳ５８，Ｓ５９）。

他方、型締の際には、第一金型Ｃ１に対して、基準圧受盤位置データＤｏに基づく型厚調整を行うが、第一金型Ｃ１以外の他の金型となる第二金型Ｃ２に対しては、第一金型Ｃ１に係わる金型閉鎖位置データＤ１ｙと次に型締を行う第二金型Ｃ２に係わる金型閉鎖位置データＤ２ｙの偏差Ｅｙに基づいて、次に型締を行う第二金型Ｃ２に対する型厚調整を行う。

この変更実施形態に係る型締方法によれば、圧受盤位置データを得るための型厚調整が一回で済むとともに、金型閉鎖位置Ｘｃを用いた補正等の処理を容易に行うことができる利点がある。なお、前述したように、型締を行う際には、可動型Ｃｍと固定型Ｃ１ｃ（Ｃ２ｃ）がタッチする金型閉鎖位置Ｘｃを検出し、圧受盤位置データＤ１ｘ，Ｄ２ｘと同様に、記憶されている基準圧受盤位置データＤｏや金型閉鎖位置データＤ１ｙ，Ｄ２ｙを、検出した金型閉鎖位置Ｘｃと予め設定した基準値Ｘｃとの偏差に基づいて補正することができる。

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、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、複数種類の金型Ｃ１，Ｃ２として、複数の固定型Ｃ１ｃ，Ｃ２ｃの入替により構成する場合を示したが、複数の可動型の入替により構成する場合であってもよい。また、複数種類の金型Ｃ１，Ｃ２として、二種類の金型Ｃ１，Ｃ２を例示したが、三種類以上であってもよい。なお、他の形態の射出成形機Ｍとしては、上側に複数の固定型又は可動型を配し、下側に単一の可動型又は固定型を配した形態、或いは回転盤１３を用いることなくスライド盤により固定型又は可動型を入替える形態など、他の各種形態の射出成形機Ｍにも同様に適用できる。さらに、電動式の射出成形機Ｍを用いた場合を例示したが、油圧式の射出成形機など、他の駆動形式による射出成形機に対しても同様に適用できる。

本発明の最良の実施形態に係る型締方法により型厚調整データを登録する際の処理手順を示すフローチャート、 同型締方法における型締を行う際の処理手順を示すフローチャート、 同型締方法を実施できる射出成形機の側面構成図、 同射出成形機の平面構成図、 同射出成形機の背面構成図、 同射出成形機における型厚調整機構部の底面図、 本発明の変更実施形態に係る射出成形機の外観構成図、 本発明の変更実施形態に係る型締方法により型厚調整データを登録する際の処理手順を示すフローチャート、

符号の説明

２：圧受盤，Ｍ：射出成形機，Ｍｃ：型締装置，Ｃ１：金型（第一金型），Ｃ２：金型（第二金型），Ｃ１ｃ：固定型（第一固定型），Ｃ２ｃ：固定型（第二固定型），Ｃｍ：可動型，Ｄ１ｘ：圧受盤位置データ，Ｄ２ｘ：圧受盤位置データ，Ｄｏ：基準圧受盤位置データ，Ｄ１ｙ：金型閉鎖位置データ，Ｄ２ｙ：金型閉鎖位置データ

Claims (8)

1. 複数の固定型又は可動型の入替により構成される複数種類の金型に対して一台の型締装置により順次型締を行う射出成形機の型締方法において、予め、各金型に対する型厚調整に係わる型厚調整データである各金型に対する圧受盤の位置に係わる圧受盤位置データを記憶し、型締の際に、現在型締されている金型に係わる圧受盤位置データと次に型締を行う金型に係わる圧受盤位置データの偏差に基づいて、次に型締を行う金型に対する型厚調整を、成形工程を中断しない、前記固定型（前記可動型）の入替期間，前記型締装置の型開期間，又は圧受盤に圧力が付加されない型締期間以外の中間期間を用いた特定のタイミングにより行った後、当該金型に対する型締を行うことを特徴とする射出成形機の型締方法。
2. 型締の際に、可動型と固定型がタッチする金型閉鎖位置を検出し、記憶されている型厚調整データを、検出した金型閉鎖位置と予め設定した基準値との偏差に基づいて補正することを特徴とする請求項１記載の射出成形機の型締方法。
3. 前記基準値は、金型に対して圧受盤の位置を設定する型厚調整工程を実行し、この型厚調整工程が終了したなら、前記金型閉鎖位置を検出する閉鎖位置検出工程を続けて実行するとともに、この閉鎖位置検出工程により検出した金型閉鎖位置を用いることを特徴とする請求項２記載の射出成形機の型締方法。
4. 前記金型閉鎖位置は、金型の閉鎖に伴うクロスヘッドの移動量及び金型の閉鎖に伴う物理量の変動量を順次検出し、前記クロスヘッドの一定移動量に対する前記物理量の変動率（変動量を含む）を求めることにより、この変動率が予め設定した設定率に達したときの位置を用いることを特徴とする請求項２又は３記載の射出成形機の型締方法。
5. 複数の固定型又は可動型の入替により構成される複数種類の金型に対して一台の型締装置により順次型締を行う射出成形機の型締方法において、予め、各金型に対する型厚調整に係わる型厚調整データである、任意の一つの金型（特定金型）に対する圧受盤の位置に係わる基準圧受盤位置データと、各金型における可動型と固定型がタッチする金型閉鎖位置に係わる金型閉鎖位置データを記憶し、型締の際に、前記特定金型に対して、前記基準圧受盤位置データに基づく型厚調整を行うとともに、前記特定金型以外の金型に対して、前記特定金型に係わる金型閉鎖位置データと次に型締を行う金型に係わる金型閉鎖位置データの偏差に基づいて、次に型締を行う金型に対する型厚調整を、成形工程を中断しない、前記固定型（前記可動型）の入替期間，前記型締装置の型開期間，又は圧受盤に圧力が付加されない型締期間以外の中間期間を用いた特定のタイミングにより行った後、当該金型に対する型締を行うことを特徴とする射出成形機の型締方法。
6. 型締の際に、可動型と固定型がタッチする金型閉鎖位置を検出し、記憶されている型厚調整データを、検出した金型閉鎖位置と予め設定した基準値との偏差に基づいて補正することを特徴とする請求項５記載の射出成形機の型締方法。
7. 前記基準値は、金型に対して圧受盤の位置を設定する型厚調整工程を実行し、この型厚調整工程が終了したなら、前記金型閉鎖位置を検出する閉鎖位置検出工程を続けて実行するとともに、この閉鎖位置検出工程により検出した金型閉鎖位置を用いることを特徴とする請求項６記載の射出成形機の型締方法。
8. 前記金型閉鎖位置は、金型の閉鎖に伴うクロスヘッドの移動量及び金型の閉鎖に伴う物理量の変動量を順次検出し、前記クロスヘッドの一定移動量に対する前記物理量の変動率（変動量を含む）を求めることにより、この変動率が予め設定した設定率に達したときの位置を用いることを特徴とする請求項５，６又は７記載の射出成形機の型締方法。

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