JP4915299B2 - 成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、金型を用いて光学部品等を射出成形するための成形方法に関する。

射出成形装置として、固定プラテンと可動プラテンとの間に固定金型と可動金型とを挟持して型締めを行うものが存在する（例えば特許文献１参照）。この射出成形装置は、可動プラテンを進退させるための型開閉機構を備える。
特開平９−２６２８８４号公報

上記のような射出成形装置では、リニアガイドなどによって案内される可動プラテンを型開閉機構の動作により進退動作させ、金型の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる。リニアガイドとは、複数の転動体（例えばボール）が軌道溝を転がることで直線運動を案内するガイド機構であるが、可動プラテンを進退させる際に転動体と軌道溝の間に負荷がかかるため磨耗を防止する目的で定期的に潤滑剤が給脂される。このとき、リニアガイドの転動体と軌道溝の隙間に存在する潤滑剤の量が一時的に増加して転動体の位置が微小移動することから、リニアガイドにより案内されている可動プラテンが僅かに移動する。その量は約０．１μｍから１０μｍ程度であるが、これによって可動プラテンと固定プラテンとの間に軸ずれが生じ、その結果、可動金型と固定金型との間にも同様に軸ずれが生じて、成形品の精度が低下する。

そこで、本発明は、給脂後の射出成形に際して、例えば高精度な成形品を検査等によって選別することなく分別することができる成形方法を提供することを目的とする。

本発明に係る第１の成形方法は、（ａ）固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に固定プラテンと可動プラテンとの間に固定金型と可動金型とを挟持して型締めを行う成形方法であって、（ｂ）可動プラテンの移動の案内を行うガイド機構に給脂する給脂工程と、（ｃ）給脂工程により給脂された後の所定回数までの型締めにより形成された成形品と、前記所定回数後の型締めにより形成された成形品とを分別する工程とを備えることを特徴とする。

上記成形方法では、給脂された後の所定回数までの型締めにより、給脂当初一時的に増加した潤滑剤がリニアガイド等のガイド機構の外部に排出されて適正量になることにより、給脂後に一時的に生じた可動プラテンの相対的軸ずれが所定範囲内となった通常の定常的動作に戻すことができる。また、所定回数までの型締めにより形成された成形品と、所定回数後の型締めにより形成された成形品とを分別して管理することができる。つまり、給脂後の型締め回数を利用することで、所定回数後の型締めにより形成された成形品（一般的には比較的高精度な成形品）のみを選択的に確保するなど、成形品の簡易・確実な品質管理が可能になる。

本発明に係る第２の成形方法は、（ａ）固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に固定プラテンと可動プラテンとの間に固定金型と可動金型とを挟持して型締めを行う成形方法であって、（ｂ）可動プラテンの移動の案内を行うガイド機構に給脂する給脂工程と、（ｃ）給脂工程により給脂された後の固定プラテンと可動部プラテンとの間の軸ずれ量が所定範囲内になるまでの型締めにより成形された成形品と、軸ずれ量が所定範囲内になった後の型締めにより成形された成形品とを分別する工程とを備えることを特徴とする。なお、以上において、軸ずれ量が所定範囲内になるとは、軸ずれの絶対量が所定範囲内かどうかをみる場合に限らず、給脂前の軸ずれ量と給脂後の軸ずれ量との差が所定範囲内かどうかをみる場合を含む。

上記成形方法では、軸ずれ量が所定範囲内になるまでの型締めにより形成された成形品と、軸ずれ量が所定範囲内になった後の型締めにより形成された成形品とを分別して管理することができる。つまり、軸ずれ量を利用することで、所定範囲内の軸ずれ量である場合に形成された成形品（一般的には比較的高精度な成形品）のみを選択的に確保するなど、成形品の簡易・確実な品質管理が可能になる。

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態である成形方法について、図面を参照しつつ説明する。なお、図１は、本実施形態の成形方法を実施するための射出成形装置を含む成形機システムを説明する正面図であり、図２は、図１の射出成形装置のＡＡ矢視図である。

成形機システムは、射出成形装置１０と、取出し装置７０とを備える。このうち、射出成形装置１０は、支持フレーム２０と、固定プラテン３１と、可動プラテン３３と、後部プラテン３５と、型開閉・型締装置４０と、射出装置５０と、給脂装置１１１とを備え、固定プラテン３１と可動プラテン３３との間に固定金型６１と可動金型６３とを挟持して金型６１、６３を型締めすることにより成形を可能にする。また、取出し装置７０は、射出成形装置１０に付随して成形に関連する動作を行う付帯装置すなわち周辺機器となっている。

射出成形装置１０において、支持フレーム２０は、射出成形装置１０の各部を支持するための台座となっており、その上部には、固定プラテン３１や後部プラテン３５が、不図示の固定装置によって精密に位置決めされ、かつ、振動を抑えた状態で支持・固定されている。

固定プラテン３１は、支持フレーム２０の中央付近の上面に固定されており、取出し装置７０をその上部に支持する。固定プラテン３１の内側３１ａは、固定金型６１を着脱可能に支持しており、可動プラテン３３の内側３３ａに対向している。

可動プラテン３３は、後述するリニアガイド４１によって±Ｘ方向に往復移動可能に支持されている。可動プラテン３３の内側３３ａは、可動金型６３を着脱可能に支持しており、固定プラテン３１の内側３１ａに対向している。可動プラテン３３の背面には、エジェクタ駆動装置９１が取り付けられている。なお、エジェクタ駆動装置９１は、可動金型６３に組み込んだエジェクタピンを駆動して、可動金型６３に残っている成形品ＭＰの突出しを行う。

後部プラテン３５は、支持フレーム２０の端部側上面に固定されているが、±Ｘ方向に関して位置調整が可能になっており、固定プラテン３１と可動プラテン３３との間隔調整を可能にしている。後部プラテン３５は、型締めに際して、型開閉・型締装置４０の型開閉機構４５を介して可動プラテン３３をその背後から支持する。なお、後部プラテン３５と固定プラテン３１とは、タイバー４３ａ、４３ｂを介して相互に固定されており、成形時の型締め（すなわちロックアップ）の圧力に耐え得るようになっている。

型開閉・型締装置４０は、リニアガイド４１と、タイバー４３ａ、４３ｂと、型開閉機構４５と、アクチュエータ４７とを備える。このうち、リニアガイド４１は、可動プラテン３３を摺動可能に支持し、案内を行うガイド機構として機能する。また、型開閉機構４５とアクチュエータ４７とは、可動プラテン３３を進退移動させるための駆動装置として機能する。

上記型開閉・型締装置４０において、リニアガイド４１は、支持フレーム２０上であって可動プラテン３３の直下に設けられており、可動プラテン３３を支持するとともに可動プラテン３３の±Ｘ方向に関する滑らかな往復移動を可能にしている。リニアガイド４１は、支持フレーム２０上に固定されるレール部４１ａと、レール部４１ａに沿って移動可能であり可動プラテン３３を支持するスライダ４１ｂとを有する。リニアガイド４１のレール部４１ａに設けた溝中にはボール（不図示）が内蔵されており、このボールは、レール部４１ａの溝に挟まれて２点若しくは４点で保持されている。ボールは、レール部４１ａの溝中を転動し、スライダ４１ｂを滑らかに直線移動させることができる。

上側タイバー４３ａと下側タイバー４３ｂとは、それぞれ固定プラテン３１と後部プラテン３５との間に架設されている。上側タイバー４３ａと下側タイバー４３ｂとは、実際には２本ずつあり、固定プラテン３１及び後部プラテン３５の四隅に支持されて、互いに平行にＸ方向に延びている。可動プラテン３３の四隅には、タイバー４３ａ、４３ｂを通すための貫通孔が形成されている。

型開閉機構４５は、それぞれトグルリンク４５ｄ等の部材からなる第１及び第２トグル部４５ａ、４５ｂで構成され、可動プラテン３３と後部プラテン３５との間に掛け渡されている。第１及び第２トグル部４５ａ、４５ｂは、アクチュエータ４７からの駆動力を受けて伸縮する。つまり、後部プラテン３５に対して可動プラテン３３が近接したり離間したり自在に変位し、結果的に、可動プラテン３３を固定プラテン３１の方向に所望の圧力で押圧することができる。これにより、可動プラテン３３の型締め位置において、可動プラテン３３と固定プラテン３１とを互いに近接するように締め付けることができ、これらに挟まれた固定金型６１と可動金型６３とを型閉じすることができる。或いは、可動プラテン３３と固定プラテン３１とを互いに離間させて可動プラテン３３を退避位置まで移動させることができ、これらに挟まれた固定金型６１と可動金型６３とを型開きすることができる。さらに、型閉じに際しては、アクチュエータ４７の駆動によって可動プラテン３３を固定プラテン３１側に極めて大きな圧力で押し付けることができ、固定金型６１と可動金型６３とを十分な力で型締めすることができる。なお、アクチュエータ４７は、モータやボールネジ等からなる機械機構型の駆動装置、若しくは油圧シリンダ等からなる流体利用型の駆動装置で構成され、不図示の制御部からの制御信号に応じて所望のタイミングで動作する。以上の説明では、型開閉・型締装置４０に型開閉機構４５を設けて型開閉を行うものとしたが、例えば型開閉機構４５を省略してアクチュエータ４７で直接可動プラテン３３を動作させることもできる。

射出装置５０は、シリンダ、スクリュ、ヒータ等を含む加熱筒部５１と、加熱筒部５１に樹脂を供給するホッパ５２と、加熱筒部５１の進退動作や加熱筒部５１中のスクリュに回転等の動作を行わせる駆動部５３とを備え、射出端５５から成形用の溶融樹脂を吐出させることができる。射出装置５０は、射出端５５を固定プラテン３１に対して分離可能に接続することができ、固定プラテン３１を介して、固定金型６１と可動金型６３とを型締めした状態で両者の間に形成されるキャビティ中に、加熱筒部５１中に形成された溶融樹脂を適当な圧力にして所望のタイミングで供給することができる。

給脂装置１１１は、潤滑剤を吐出する電動ポンプ（不図示）と、電動ポンプから吐出された潤滑剤を分配する分配弁（不図示）と、分配された潤滑剤を要給脂部に供給するラインＬ１とから構成される。給脂装置１１１は、ラインＬ１を介してリニアガイド４１に接続されており、所定のタイミングでリニアガイド４１の要給脂部に潤滑剤を自動的に給脂する。

取出し装置７０は、基部７１と、Ｙ移動部７３と、Ｘ移動部７４と、ハンド７５とを備える。このうち、Ｙ移動部７３、Ｘ移動部７４、ハンド７５等は、取出し装置７０の可動部を構成する。

上記取出し装置７０において、基部７１は、固定部７１ａとガイドレール７１ｂとを有しており、取出し装置７０を固定プラテン３１に固定し支持するための部分となっている。具体的には、固定部７１ａが固定プラテン３１の上面３１ｃに固定され、ガイドレール７１ｂが固定部７１ａ上でＹ方向すなわち水平方向に延在する状態で支持される。

Ｙ移動部７３は、基部７１のガイドレール７１ｂに支持され、ガイドレール７１ｂに沿って±Ｙ方向に滑らかにスライド移動可能になっており、Ｘ方向に延びるガイドレール７３ｂを支持する。Ｘ移動部７４は、Ｙ移動部７３から延びるガイドレール７３ｂに支持されて、±Ｘ方向に進退可能になっており、結果的にＸＹ面内で２次元的に任意の位置に移動可能になっている。また、Ｘ移動部７４は、ハンド７５から延びる支持棒７５ａを昇降移動させることができる。ハンド７５は、Ｘ移動部７４の支持棒７５ａの下端に支持されて、３次元的に任意の位置に移動可能になっている。また、ハンド７５は、必要なタイミングで開閉する一対のチャック部材７５ｂ、７５ｂ間に成形品ＭＰを把持することができる。なお、成形品ＭＰが光学素子である場合、光学面を傷つけないように、成形に付随して形成される不要部分であるスプル部分等がハンド７５に把持される。

図３は、ショット数と軸ずれ量との関係を示したグラフである。ここで、軸ずれ量とは、固定プラテン３１と可動プラテン３３との間の軸ずれ量、すなわち固定プラテン３１と可動プラテン３３とのアライメントずれを意味し、ショット数（ショットの回数）とは、型締めされた金型６１、６３間に樹脂を射出させる射出回数と、金型６１、６３の型締め回数との少なくとも一方を検出したものである。また、ショット数の設定値（所定回数）は、例えばリニアガイド４１の要給脂部への給脂後、可動プラテン３３と固定プラテン３１との軸ずれ量が、０．３μｍ以上となった時点から、一定の周期で可動プラテン３３を進退させる往復回数になっており、軸ずれ量が０．３μｍ以下となる時点までのショット回数を設定値（すなわち軸ずれ量が所定範囲内になるまでの調整動作に要すると予想されるショット回数）としている。可動プラテン３３を設定値（所定回数）だけ進退させることによって、リニアガイド４１の要給脂部に給脂された潤滑剤によって作られる被膜の膜厚が、軸ずれ量の所定範囲内、すなわち定常状態における膜厚へと戻る。つまり、給脂当初一時的に増加した潤滑剤がリニアガイド４１の外部に排出されて適正量になることにより、給脂後に一時的に生じた両プラテン３１、３３間の軸ずれ量が所定の許容範囲内に抑えられ、射出成形装置１０を通常の定常的動作に戻すことができる。

給脂後における軸ずれ量の変化について説明すると、軸ずれ量は、スライダ４１ｂの移動、すなわち可動プラテン３３の微小な移動に相当するものであり、給脂後、給脂前の定常状態と比較して増加する。生じた軸ずれ量は、制御部８９の制御下で可動プラテン３３を進退させる調整動作によって徐々に減少する。可動プラテン３３を設定値だけ進退させる調整動作終了後、潤滑剤の膜厚は定常状態に戻り、制御部８９は、通常の射出成形を行う本動作へと移行する。なお、ショット数のカウント開始については、軸ずれ量を直接検出する必要はなく、給脂後とすればよい。

図４は、図１等に示す成形機システムの制御系を説明するブロック図である。この制御系は、型開閉・型締装置駆動部８１と、取出し装置駆動部８３と、給脂装置駆動部８４と、射出装置駆動部８５と、エジェクタ駆動装置駆動部８７と、制御部８９とを備える。ここで、型開閉・型締装置駆動部８１と、給脂装置駆動部８４と、射出装置駆動部８５と、エジェクタ駆動装置駆動部８７と、制御部８９とは、本体部分である射出成形装置１０（図１参照）に内蔵され、取出し装置駆動部８３は、取出し装置７０に内蔵されている。

開閉駆動部である型開閉・型締装置駆動部８１は、アクチュエータ４７を介して型開閉機構４５を動作させる。この際、型開閉・型締装置駆動部８１は、型開閉・型締装置４０に付随する位置センサ、圧力センサ等の検出出力を監視しつつ型開閉機構４５を動作させる。これにより、可動プラテン３３を支持するリニアガイド４１が動作し、可動プラテン３３の滑らかな進退を可能にする。給脂装置駆動部８４は、給脂装置１１１を所定のタイミングで動作させ、リニアガイド４１の要給脂部に潤滑剤を給脂する。取出し装置駆動部８３は、取出し装置７０を動作させてハンド７５を３次元的に移動させるとともにハンド７５に成形品ＭＰを把持させる。この際、取出し装置駆動部８３は、取出し装置７０に付随する位置センサ等の検出出力を監視しつつ取出し装置７０を動作させる。射出装置駆動部８５は、射出装置５０の動作を制御して、固定プラテン３１への樹脂の供給タイミングや供給圧力を調整する。エジェクタ駆動装置駆動部８７は、エジェクタ駆動装置９１の動作を制御して、可動金型６３側に残っている成形品ＭＰを可動金型６３からエジェクトするタイミング等を調整する。

制御部８９は、成形機システムによる射出動作や成形動作を制御するための駆動制御装置であり、型開閉・型締装置駆動部８１、取出し装置駆動部８３、給脂装置駆動部８４、射出装置駆動部８５、及びエジェクタ駆動装置駆動部８７の動作を統括的にプログラム制御している。すなわち、制御部８９は、給脂装置駆動部８４を介して給脂装置１１１を動作させ、所定のタイミングでリニアガイド４１の要給脂部に給脂を行う。給脂後、制御部８９は、給脂量に応じてショット数の設定値を調整する。そして、制御部８９は、ショット数をカウントしつつ、型開閉・型締装置駆動部８１を介して型開閉・型締装置４０を動作させることにより、リニアガイド４１に案内されて移動する可動プラテン３３と固定された固定プラテン３１との間で型閉じ及び型締めを行わせるとともに、射出装置駆動部８５を介して射出装置５０を動作させることにより、必要なタイミングで金型６１、６３間に溶融樹脂を供給させる。各ショットにおいて、制御部８９は、成形完了後、型開閉・型締装置駆動部８１を介して型開閉・型締装置４０を動作させることにより、金型６１、６３の型開きを行わせるとともに、取出し装置駆動部８３を介して取出し装置７０を動作させることにより、成形品ＭＰを両プラテン３１、３３間から取り出す。そして、制御部８９は、給脂後、所定回数のショット中に成形された成形品ＭＰを分別して別管理し、所定回数のショットが経過した後に成形された成形品ＭＰを取出し装置７０により、外部のゲート切断装置ＧＣまで搬送させる。つまり、制御部８９は、ショット数の設定値に基づいて成形品ＭＰを識別しつつ、比較的高品位の製品として取り出し装置７０及び取り出し装置駆動部８３によってゲート切断装置ＧＣまで送るものと、分別によって別管理すべきものすなわち比較的低品位の製品として別の処理が行われるものとに分別させる。なお、給脂が必要であるか否かは、成形品ＭＰの成形回数等に基づいてあらかじめ設定されている。

図５は、図１等に示す成形機システムの動作を概念的に説明するフローチャートである。なお、図５は、射出成形装置１０の動作を主に説明している。

まず、制御部８９は、所定のタイミングにより給脂が必要である場合（ステップＳ１１）、給脂装置駆動部８４を介して給脂装置１１１を動作させ、リニアガイド４１の要給脂部に潤滑剤を給脂する（ステップＳ１２）。この際、可動プラテン３３の調整動作のためのショット数の設定値は給脂量等に応じて更新される。

次に、制御部８９は、型開閉・型締装置駆動部８１を介して型開閉・型締装置４０を動作させ、可動プラテン３３を＋Ｘ側に移動させる本型閉じを開始させる（ステップＳ１３）。この後、制御部８９は、型開閉・型締装置４０の動作を維持させて、固定金型６１と可動金型６３とが接触する型当たり位置まで可動プラテン３３を固定プラテン３１側に移動させる。

その後、制御部８９は、型開閉・型締装置駆動部８１を更に動作させて固定金型６１と可動金型６３とを必要な圧力で締め付ける本型締めを行う（ステップＳ１４）。このような本型締め状態により、可動プラテン３３と固定プラテン３１とによる本型閉じ工程が完了する。

本型締め工程の完了後、制御部８９は、射出装置駆動部８５を介して射出装置５０を動作させ、型締めされた固定金型６１と可動金型６３との間のキャビティ中に、必要な圧力で樹脂を射出する（ステップＳ１５）。そして、制御部８９は、金型６１、６３の温度制御により、キャビティ中で樹脂を徐々に冷却させて成形完了を待つ（ステップＳ１６）。

次に、制御部８９は、成形完了や搬送完了を確認して、型開閉・型締装置駆動部８１を介して型開閉・型締装置４０を動作させ、可動プラテン３３を−Ｘ側に移動させる型開きを行わせる（ステップＳ１７）。この際、可動金型６３が固定金型６１から最も離間し、固定金型６１側でなく、可動金型６３側に成形品ＭＰが残る。また、制御部８９は、エジェクタ駆動装置駆動部８７を介してエジェクタ駆動装置９１を動作させ、可動金型６３側に残っている成形品ＭＰを可動金型６３から適度にエジェクトする。

エジェクトされた成形品ＭＰは、取り出し装置駆動部８３を介して取り出し装置７０を動作させ、分別される（ステップＳ１８）。具体的に説明すると、制御部８９は、取出し装置駆動部８３を介して取出し装置７０を動作させる。ハンド７５は、−Ｚ方向に移動して可動金型６３に残っている成形品ＭＰのスプル部分やランナ部分等の適所を把持し、成形品ＭＰを把持した状態で＋Ｚ方向に移動して基本位置への復帰を完了する。この際、制御部８９は、型開閉・型締装置駆動部８１を介して型開閉・型締装置４０の動作を制限する。つまり、制御部８９は、成形品ＭＰ把持が完了するまでの間、型開閉・型締装置４０の動作を停止させて可動プラテン３３を型開きの状態に維持する。取出し装置７０によって取り出された成形品ＭＰは、分別によって別管理すべきものすなわち比較的低品位の製品として別の処理が行われるものとして、適当な場所にストックされる。

設定されたショット数の射出成形が終了するまで（調整動作が完了するまで）、すなわち固定プラテン３１と可動プラテン３３との軸ずれ量が所定範囲内になる（ステップＳ１９）までは、ステップＳ１３等に戻って、上記と同様の処理が行われる（ステップＳ１３〜ステップＳ１８）。つまり、取出し装置７０を基本位置に保持して再び射出成形等が行われる。この間に成形された成形品ＭＰは、上述のように別管理でストックされる。

設定されたショット数の射出成形終了（ステップＳ１９）後、制御部８９は、ステップＳ１３からステップＳ１７までの処理と同様に射出成形を行わせる、つまり、金型６１、６３の本型閉じ及び本型締めを行い（ステップＳ２０、ステップＳ２１）、キャビティ中に樹脂を射出し（ステップＳ２２）、冷却（ステップＳ２３）後、型開きし（ステップＳ２４）、射出成形を行う。

射出成形後、制御部８９は、取出し装置７０の製品取出し動作を許容し、製品である成形品ＭＰの取り出しを行わせ、その完了を待つ（ステップＳ２５）。この際、制御部８９は、型開閉・型締装置駆動部８１を介して型開閉・型締装置４０の動作を制限する。取出し装置７０によって、取り出された成形品ＭＰは、比較的高品位の製品として次の工程（例えばゲートカット）に送り込まれる。

その後は、ステップＳ１１等に戻って、上記と同様の処理が行われる。すなわち、給脂が必要であれば、ステップＳ１２の処理が行われ、給脂が必要でなければ、ステップＳ２０から本番の射出成形の処理が行われる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態の射出成形装置１０及び成形方法によれば、給脂（ステップＳ１２）可動プラテン３３を動作させて所定のショット数だけ射出成形することにより（ステップＳ１３〜ステップＳ１７）、給脂後に生じる可動プラテン３３の軸ずれ量を所定範囲内することができる。そのため、軸ずれ量が所定範囲内になった（ステップＳ１９）後に比較的高精度な成形品ＭＰを分別して得ることができる。

また、可動プラテン３３への給脂量に応じて調整動作ショット数の設定変更を行うことにより、高精度の成形品ＭＰを効率よく分別することができる。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る成形方法について説明する。なお、第２実施形態に係る成形方法は、第１実施形態の成形方法を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。

図６は、本実施形態の成形方法を実施するための成形機システムを説明する正面図である。
本実施形態の成形機システムは、第１実施形態と同様に、射出成形装置１０と、取出し装置７０とを備える。このうち、射出成形装置１０は、支持フレーム２０と、固定プラテン３１と、可動プラテン３３と、後部プラテン３５と、型開閉・型締装置４０と、射出装置５０と、給脂装置１１１と、センサ１０１とを備える。

センサ１０１は、図６に示すように、型閉・型締め時に可動プラテン３３の上部に位置するように設けられおり、固定プラテン３１に対する可動プラテン３３の軸ずれ量を検出する。センサ１０１の検出結果に基づき、制御部８９によって成形機システムの動作が制御される。具体的には、センサ１０１の検出結果により、可動プラテン３３の調整動作のショット数が調整される。なお、センサ１０１には、光学センサや静電センサ等が用いられる。センサ１０１の出力は、固定プラテン３１に対する可動プラテン３３の軸ずれ量の絶対値を検出した結果として利用できるが、リニアガイド４１に対する給脂前の軸ずれ量を基準とする給脂後の軸ずれ量の増加分、すなわち給脂前後の軸ずれ量の差として利用することもできる。

図７は、図６に示す成形機システムの制御系を説明するブロック図である。この制御系は、型開閉・型締装置駆動部８１と、センサ駆動部８２と、取出し装置駆動部８３と、給脂装置駆動部８４と、射出装置駆動部８５と、エジェクタ駆動装置駆動部８７と、制御部８９とを備える。ここで、型開閉・型締装置駆動部８１と、センサ駆動部８２と、給脂装置駆動部８４と、射出装置駆動部８５と、エジェクタ駆動装置駆動部８７と、制御部８９とは、本体部分である射出成形装置１０に内蔵されている。なお、センサ駆動部８２は、センサ１０１を動作させ、固定プラテン３１に対する可動プラテン３３の軸ずれ、つまり固定プラテン３１の水平基準軸と可動プラテン３３の水平基準軸との例えば鉛直方向に関する位置ずれを検出する。

制御部８９は、成形機システムによる射出動作や成形動作を制御するための駆動制御装置であり、型開閉・型締装置駆動部８１、センサ駆動部８２、取出し装置駆動部８３、給脂装置駆動部８４、射出装置駆動部８５、及びエジェクタ駆動装置駆動部８７の動作を統括的に制御している。すなわち、制御部８９は、給脂装置駆動部８４を介して給脂装置１１１を動作させ、所定のタイミングでリニアガイド４１の要給脂部に給脂を行う。給脂後、センサ駆動部８２を介して、型締めのタイミングでセンサ１０１を動作させ、固定プラテン３１と可動プラテン３３との軸ずれ量の検出を行う。具体的には、型開閉・型締装置駆動部８１を介して型開閉・型締装置４０を動作させることにより、リニアガイド４１に案内されて移動する可動プラテン３３と固定された固定プラテン３１との間で型閉じ及び型締めを行わせるとともに、射出装置駆動部８５を介して射出装置５０を動作させることにより、必要なタイミングで金型６１、６３間に溶融樹脂を供給させる。この際、センサ１０１を動作させ、固定プラテン３１と可動プラテン３３との軸ずれ量の検出を行う。そして、成形完了後、制御部８９は、型開閉・型締装置駆動部８１を介して型開閉・型締装置４０を動作させることにより、金型６１、６３の型開きを行わせるとともに、取出し装置駆動部８３を介して取出し装置７０を動作させることにより、成形品ＭＰを両プラテン３１、３３間から取り出す。制御部８９は、以上の動作を繰り返ささせるとともに、給脂後、位置ずれセンサ１０１により軸ずれ量が所定範囲内になったとの検出結果を得る前に成形された成形品ＭＰを分別によって別管理すべきもの（すなわち比較的低品位の製品）として別管理し、軸ずれ量が所定範囲内になったとの検出結果を得た後に成形された比較的高品位の成形品ＭＰを取り出し装置７０により、外部のゲート切断装置ＧＣまで搬送させる。

本実施形態の具体的動作は、図５に示すものと同様である。ただし、本実施形態では、図５のステップＳ１９において、制御部８９が、センサ駆動部８２を介してセンサ１０１を動作させ、固定プラテン３１と可動プラテン３３との軸ずれ量の検出結果が許容値以下か否か、すなわち軸ずれ量が所定範囲内か否かを検出する。

センサ１０１により、固定プラテン３１と可動プラテン３３との軸ずれ量が所定範囲内になったこと（ステップＳ１９）の判定結果を得るまでは、ステップＳ１３等に戻って、上記と同様の処理が行われる。つまり、取出し装置７０を基本位置に保持して再び射出成形が行われる。軸ずれ量が所定範囲内になったこと（ステップＳ１９）の判定結果を得た場合は、ステップＳ１３からステップＳ１７までの処理と同様に、金型６１、６３の本型閉じ及び本型締めを行い（ステップＳ２０、ステップＳ２１）、キャビティ中に樹脂を射出し（ステップＳ２２）、冷却（ステップＳ２３）後、型開きし（ステップＳ２４）、射出成形を行う。

本実施形態の射出成形装置及び成形方法によれば、可動プラテン３３を所定のショット数射出成形することにより（ステップＳ１３〜ステップＳ１７）、給脂（ステップＳ１２）後に生じる可動プラテン３３の軸ずれ量を所定範囲内にすることができる。そのため、軸ずれ量が所定範囲内になった（ステップＳ１９）後において高精度な成形品ＭＰを分別して得ることができる。

また、固定プラテン３１と可動プラテン３３との軸ずれ量を検出するセンサ１０１を用いて、センサ１０１の出力結果に応じて両金型６１、６３の相対的軸ずれ量が所定範囲内になったこと（ステップＳ１９）を正確に検出できるので、良品の成形品ＭＰを効率よく判別することができる。

以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、可動プラテン３３のガイド機構をリニアガイド４１としたが、ボールスプラインなどのその他のガイド機構としてもよい。

また、上記実施形態では、ショット数の調整を給脂量やセンサ１０１の検出結果によってそれぞれ単独で行う例を示したが、給脂量及びセンサ１０１を組み合わせてショット数を調整してもよい。

また、上記実施形態では、射出成形装置１０は、横置き型のものを例示したが縦型または竪型の射出成形装置であってもよい。

また、可動プラテン３３を駆動する型開閉機構としては、トグル機構による方式、油圧プレスによる方式、油圧によるシリンダー方式、電動モータによるシリンダー方式、その他いかなる方式のものも利用できる。

第１実施形態の射出成形装置等を説明する正面図である。 図１の射出成形装置のＡＡ矢視図である。 図１及び図２に示す射出成型装置のショット数と軸ずれ量との関係を示すグラフである。 図１及び図２に示す射出成形装置の制御系を説明するブロック図である。 図１及び図２に示す成形機システムの動作を説明するフローチャートである。 第２実施形態の射出成形装置等を説明する正面図である。 図６に示す射出成形装置の制御系を説明するブロック図である。

符号の説明

１０、１１、１２…射出成形装置、 ３１…固定プラテン、 ３３…可動プラテン、 ３５…後部プラテン、 ４０…型開閉・型締装置、 ４１…リニアガイド、 ４３ａ、４３ｂ…タイバー、 ４５…型開閉機構、 ４７…アクチュエータ、 ５０…射出装置、 ５１…加熱筒部、 ５２…ホッパ、 ５５…射出端、 ６１…固定金型、 ６３…可動金型、 ７０…取出し装置、 ７５…ハンド、 ８１…型開閉・型締装置駆動部、 ８２…センサ駆動部、 ８３…取出し装置駆動部、 ８４…給脂装置駆動部、 ８５…射出装置駆動部、 ８７…エジェクタ駆動装置駆動部、 ８９…制御部、 ９１…エジェクタ駆動装置、 １０１…センサ、 １１１…給脂装置、 ＧＣ…ゲート切断装置、 ＭＰ…成形品

Claims (2)

1. 固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に前記固定プラテンと前記可動プラテンとの間に前記固定金型と前記可動金型とを挟持して型締めを行う成形方法であって、
   前記可動プラテンの移動の案内を行うガイド機構に給脂する給脂工程と、
   前記給脂工程により給脂された後の所定回数までの型締めにより形成された成形品と、前記所定回数後の型締めにより形成された成形品とを分別する工程と、
   を備えることを特徴とする成形方法。
2. 固定金型を取り付ける固定プラテンと、可動金型を取り付ける可動プラテンとを有し、成形時に前記固定プラテンと前記可動プラテンとの間に前記固定金型と前記可動金型とを挟持して型締めを行う成形方法であって、
   前記可動プラテンの移動の案内を行うガイド機構に給脂する給脂工程と、
   前記給脂工程により給脂された後の前記固定プラテンと前記可動部プラテンとの間の軸ずれ量が所定範囲内になるまでの型締めにより成形された成形品と、前記軸ずれ量が前記所定範囲内になった後の型締めにより成形された成形品とを分別する工程と、
   を備えることを特徴とする成形方法。

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