JP5639610B2 - 金型のクランプ方法及びクランプ支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、多色成形用射出成形機等に備える複数の金型を型締装置にクランプする際に用いて好適な金型のクランプ方法及びクランプ支援装置に関する。

一般に、射出成形機等に備える金型は、可動型と固定型により構成され、これらは型締装置により支持される。型締装置は、位置が固定された固定盤と位置が変位する可動盤を備え、固定型は固定盤に、かつ可動型は可動盤にそれぞれボルトナット等の取付手段により取付けられる。ところで、可動盤と固定盤の型取付面は、垂直面（鉛直面）となる場合も多いため、ボルトナットを使用し、人為的作業により取付けを行う場合には、比較的容易に位置決めが可能である。即ち、ボルトナットの締めや緩めは、作業者の感覚により微妙に調整できるため、例えば、金型の位置を調整する際に、金型が落下しない程度にボルトナットを緩めれば、微妙な位置調整も容易に行うことができる。一方、ボルトナットに対する操作の自動化は必ずしも容易とはいえないため、クランプの自動化を容易にするボルトナット以外のクランプ装置も実用化されている。

従来、このような自動化を容易にするクランプ装置としては、特許文献１で開示される流体圧クランプ及び特許文献２で開示される磁力式固定装置が知られている。特許文献１の流体圧クランプは、加圧力を利用してクランプするものであり、ハウジング内に仮クランプ用の第１ピストンと本クランプ用の第２ピストンとを前後方向へ保密移動自在に設け、これら両ピストンの後側に形成した第１作動室の流体圧力によって、両ピストンを前進させた後、その第１ピストンに対してその第２ピストンをさらに前進させるように構成し、これとは逆に、第２ピストンの前側に形成したアンクランプ用第２作動室の流体圧力によって、その第２ピストンを介して第１ピストンを後退させるように構成し、第１ピストンは、その前部に作用点部を設けるとともに、その後部に楔式受圧面を前下がりに設け、その前後方向の途中部の上部に支点部を設けて構成し、同上の第１ピストンの後部にアンクランプ用受動部を前向きに設け、第２ピストンに、楔式受圧面に下側から対面する楔式押圧面を設けるとともに、受動部に前側から対面するアンクランプ用駆動部を設け、第１ピストンの前部の下側に第１揺動隙間を設け、その第１ピストンの後部の上側に第２揺動隙間を設けた構成を備えている。

また、特許文献２の磁力式固定装置は、吸引力（吸着力）を利用してクランプするものであり、金型などのクランプ対象物を固定する固定面を有するクランププレートと、このクランププレートに組み込まれ、磁力によりクランプ対象物を固定面に固定する複数の磁力発生機構とを有する磁力式固定装置であって、各磁力発生機構は、固定面に臨む磁性部材と、この磁性部材の外周側に配設された複数の永久磁石と、磁性部材の背面側に配設された第１アルニコ磁石と、この第１アルニコ磁石の極性を切換える為の第１コイルとを備え、かつクランプ対象物を吸着する吸着状態と、クランプ対象物を吸着しない非吸着状態とに切換え可能に構成され、クランププレートの固定面又は外周面に、複数の磁力発生機構が吸着状態か非吸着状態かを示す指標を表示可能な作動状態表示機構を設けた構成を備えている。

特開平５−１８５３４１号公報 国際公開ＷＯ２００８／１０５０３４号再公表特許公報

しかし、上述した従来におけるクランプ装置（特許文献１，２）は、次のような問題点があった。

即ち、この種のクランプ装置は、例えば、ボタンを操作するなどにより、クランプ状態（ＯＮ）又はクランプ解除状態（ＯＦＦ）の切換えは容易に行うことができるが、反面、可動盤と固定盤の型取付面が垂直面（鉛直面）となり、また、多色成形用射出成形機のように、複数組の金型を順次切換えて成形する場合、金型に対するクランプ及び位置決めを自動化することは容易でない。つまり、ボルトナットを人為的に操作して金型の位置調整を行う場合には、前述したように、作業者の感覚により金型が落下しない程度にボルトナットを緩め、その状態で微妙な位置調整を行うことが可能であるが、特許文献１，２のクランプ装置により金型をクランプする場合、クランプ自体は容易に行うことができるとしても、金型に対する位置決め（位置調整）は容易でない。結局、この種のクランプ装置を利用することにより、金型に対するクランプ及び位置決めを自動化し、金型に対するクランプ作業の容易化，確実化及び効率化を図る観点からは、更なる改善の余地があった。

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金型のクランプ方法及びクランプ支援装置の提供を目的とするものである。

本発明に係る金型のクランプ方法は、上述した課題を解決するため、可動盤２に支持される回転盤３の型取付面３ｆに対して、複数の金型Ｃａ，Ｃｂを構成可能な一又は二以上の可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂを所定のクランパ５ｍａ，５ｍｂによりクランプするとともに、型取付面３ｆに対向する固定盤４の型取付面４ｆに対して、一又は二以上の固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂを所定のクランパ５ｃａ，５ｃｂによりクランプするに際し、可動盤２を型開状態にし、かつクランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂをクランプ解除状態にすることにより、可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂ又は固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂの一方に複数の位置決めピン６…を設け、かつ他方に当該位置決めピン６…が挿入する複数の位置決め挿通孔７…を設けてなる金型Ｃａ，Ｃｂを回転盤３の型取付面３ｆと固定盤４の型取付面４ｆ間に装填し、可動盤２を型締位置に移動させた後、全てのクランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂをクランプ状態に切換える第一ステップＳａと、第一ステップＳａの終了後、可動盤２を型開状態にし、回転盤３を回転させて可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂの位置切換えを行う第二ステップＳｂと、第二ステップＳｂの終了後、可動盤２を型閉方向Ｆｃへ移動させ、予め設定した所定の解除設定位置Ｘｓに達したなら、相対向する可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂと固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂの一方におけるクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換える第三ステップＳｃと、第三ステップＳｃの終了後、可動盤２を型締位置に移動させ、第三ステップＳｃでクランプ解除状態にしたクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ状態に切換える第四ステップＳｄとを経て金型Ｃａ，Ｃｂをクランプするようにしたことを特徴とする。

また、本発明に係る金型のクランプ支援装置１０は、上述した課題を解決するため、可動盤２に支持される回転盤３の型取付面３ｆに対して、複数の金型Ｃａ，Ｃｂを構成可能な一又は二以上の可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂを所定のクランパ５ｍａ，５ｍｂによりクランプするとともに、型取付面３ｆに対向する固定盤４の型取付面４ｆに対して、一又は二以上の固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂを所定のクランパ５ｃａ，５ｃｂによりクランプする際における金型のクランプ支援装置であって、可動盤２を型開状態にし、かつクランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂをクランプ解除状態にすることにより、可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂ又は固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂの一方に複数の位置決めピン６…を設け、かつ他方に当該位置決めピン６…が挿入する複数の位置決め挿通孔７…を設けてなる金型Ｃａ，Ｃｂを回転盤３の型取付面３ｆと固定盤４の型取付面４ｆ間に装填可能にするとともに、可動盤２を型締位置に移動させた後、全てのクランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂをクランプ状態に切換える第一制御機能と、第一制御機能による制御終了後、可動盤２を型開状態にし、回転盤３を回転させて可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂの位置切換えを行う第二制御機能と、第二制御機能による制御終了後、可動盤２を型閉方向Ｆｃへ移動させ、設定した所定の解除設定位置Ｘｓに達したなら、相対向する可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂと固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂの一方におけるクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換える第三制御機能と、第三制御機能による制御終了後、可動盤２を型締位置に移動させ、第三制御機能でクランプ解除状態にしたクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ状態に切換える第四制御機能とを有する制御手段３０を備えることを特徴とする。

一方、本発明は、好適な態様により、第三ステップＳｃでは、可動盤２が解除設定位置Ｘｓに達した際に、可動盤２の移動を停止させた後にクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換え、又は可動盤２の移動を停止させることなくクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換えることができる。他方、第一ステップＳａから第四ステップＳｄが終了した後、第二ステップＳｂから第四ステップＳｄを一回又は二回以上追加して行う追加動作を含ませることができる。また、第一ステップＳａから第四ステップＳｄは、全自動動作，半自動動作又は手動操作により行うことができる。さらに、クランパ５ｍａ…には、電磁クランパ，油圧クランパ，エアクランパ，の一つを含ませることができる。なお、金型Ｃａ，Ｃｂには、少なくとも多色成形用射出成形機１における金型Ｃａ，Ｃｂを含ませることが望ましい。

このような本発明に係る金型のクランプ方法及びクランプ支援装置１０によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 可動盤２を型開状態にし、かつクランパ５ｍａ…をクランプ解除状態にして、金型Ｃａ，Ｃｂを回転盤３の型取付面３ｆと固定盤４の型取付面４ｆ間に装填し、可動盤２を型締位置に移動させた後、全てのクランパ５ｍａ…をクランプ状態に切換える第一ステップＳａと、可動盤２を型開状態にした後、回転盤３を回転させて可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂの位置切換えを行う第二ステップＳｂと、可動盤２を型閉方向Ｆｃへ移動させ、予め設定した所定の解除設定位置Ｘｓに達したなら、相対向する可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂと固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂの一方におけるクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換える第三ステップＳｃと、可動盤２を型締位置に移動させた後、第三ステップＳｃでクランプ解除状態にしたクランパ５ｍｂ…をクランプ状態に切換える第四ステップＳｄとを経て金型Ｃａ，Ｃｂをクランプするようにしたため、クランプ状態又はクランプ解除状態に切換えるクランパ５ｍａ…を使用して複数の金型Ｃａ，Ｃｂをクランプする場合であっても、各金型Ｃａ，Ｃｂに対するクランプ及び各金型Ｃａ，Ｃｂの位置決めを容易かつ確実に行うことができる。また、全自動を含む自動化が容易となるため、金型Ｃａ，Ｃｂに対するクランプ作業の能率アップ及び安全性向上にも寄与できる。

（２） 金型Ｃａ，Ｃｂを構成する可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂ又は固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂの一方に複数の位置決めピン６…を設け、かつ他方に当該位置決めピン６…が挿入する複数の位置決め挿通孔７…を設けたため、特に、回転盤３及び固定盤４の型取付面３ｆ及び４ｆが垂直面（鉛直面）となる場合であっても、金型Ｃａ，Ｃｂが落下するなどの不具合を生じることなく、本発明に係るクランプ方法を確実かつ円滑に行うことができる。

（３） 好適な態様により、第三ステップＳｃでは、可動盤２が解除設定位置Ｘｓに達した際に、可動盤２の移動を停止させた後にクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換えてもよいし、或いは可動盤２の移動を停止させることなくクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換えてもよいため、金型Ｃａ，Ｃｂ或いは射出成形機１の種類等に応じて使い分けることができる。例えば、可動盤２の移動を停止させた後にクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換えれば、処理の安定性を高めることができるとともに、他方、可動盤２の移動を停止させることなくクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換えれば、処理の迅速性を高めることができる。

（４） 好適な態様により、第一ステップＳａから第四ステップＳｄが終了した後、第二ステップＳｂから第四ステップＳｄを一回又は二回以上追加して行う追加動作を含ませれば、金型Ｃａ，Ｃｂに対する位置決め精度の向上及び円滑な動作を実現することができるため、必要により、金型Ｃａ，Ｃｂに対する位置決め（位置調整）をより最適化することができる。

（５） 好適な態様により、第一ステップＳａから第四ステップＳｄは、全自動動作，半自動動作又は手動操作により行うことが可能となるため、金型Ｃａ，Ｃｂや射出成形機１の種類等に応じた、柔軟かつ最適なクランプ方法の構築が可能となり、ユーザにおける使い勝手及び利便性の向上に寄与できる。

（６） 好適な態様により、クランパ５ｍａ…に、電磁クランパ，油圧クランパ，エアクランパ，の一つを含ませれば、クランプ状態又はクランプ解除状態に切換える機能を有するこれらのクランパと本発明に係るクランプ方法を組合わせたことによる発明の有効化、更には実効化を確保することができる。

（７） 好適な態様により、金型Ｃａ，Ｃｂに、少なくとも多色成形用射出成形機１における金型Ｃａ，Ｃｂを含ませれば、本発明に係るクランプ方法を用いたことに伴う最適なパフォーマンスを発揮させることができる。

本発明の好適実施形態に係るクランプ方法によるクランプ手順を示すフローチャート、 同クランプ方法を適用できる二色成形用射出成形機の全体外観構成を示す平面図、 同二色成形用射出成形機の機能を説明するための金型の断面側面図、 本発明の好適実施形態に係るクランプ支援装置を備える二色成形用射出成形機の構成図、 本発明の好適実施形態に係るクランプ方法を用いた際の金型の動作状態を示す説明図、 同クランプ方法を用いた際の金型の他の動作状態を示す説明図、 同クランプ方法を実施できる他の金型の形態を示す概要図、 同クランプ方法を適用できる他のクランパの概要図、

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る金型のクランプ支援装置１０を備える二色成形用射出成形機１の構成について、図２〜図４を参照して説明する。

二色成形用射出成形機１は、図２に示すように、機台１００上に設置した型締装置１ｃと、左右に並べて設置した一対の射出装置１ｉａ，１ｉｂを備える。なお、図２は射出成形機１の平面視の外観を示す。型締装置１ｃは、機台１００の中程に固定した固定盤４と、機台１００の端部に固定した支持盤１１と、この支持盤１１と固定盤４間に架設した四本のタイバー１２…を備えるとともに、各タイバー１２…にスライド自在に装填した可動盤２を備える。各タイバー１２…は、可動盤２（支持盤１１，固定盤４）の四隅に配される。一方、支持盤１１の背面には、型締シリンダ１３ａ及び１３ｂを配設する。この場合、型締シリンダ１３ａは後述する一次側の金型Ｃａの位置に対応し、型締シリンダ１３ｂは後述する二次側の金型Ｃｂの位置に対応して配する。そして、各型締シリンダ１３ａ，１３ｂの図に現れないピストンロッドの先端は可動盤２に結合するとともに、各型締シリンダ１３ａ，１３ｂは、それぞれ後述する油圧回路３４に接続する。

また、図３及び図４に示すように、可動盤２の前面（内面）には、回転盤３を重ねるように配するとともに、可動盤２の後面（外面）には、回転盤３を回転させる回転盤回転駆動部２１を配設する。回転盤回転駆動部２１は、回転盤３の裏面に固定した同軸上のリングギア２２と、可動盤２の後面に取付けたサーボモータ２３と、このサーボモータ２３の回転シャフトに取付けた駆動ギア２４を備え、この駆動ギア２４は、リングギア２２の内周面に形成したネジ部に噛合する。一方、可動盤２の後面における中心位置には、回転盤３を軸方向へ僅かに押出して可動盤２から離間させ、かつ軸方向へ引込むことにより可動盤２に当接させる回転盤進退駆動部２５を配設する。回転盤進退駆動部２５は、可動盤２の後面に固定した進退シリンダ２６を備え、この進退シリンダ２６に内蔵するピストン２７のピストンロッド２７ｒは、可動盤２に挿通させるとともに、先端を回転盤３の裏面に固定する。したがって、このピストンロッド２７ｒは、回転盤３の回転軸を兼用する。そして、進退シリンダ２６の後室及び前室は、後述する油圧回路３４に接続する。なお、回転盤３の裏面における外周付近には、ブロック状のストッパ２９を固定するとともに、このストッパ２９の移動軌跡上であって、可動盤２には一対のストッパ受部２８ａ，２８ｂを固定する。これにより、回転盤３が回転した際には、ストッパ２９が各ストッパ受部２８ａ，２８ｂに突当たり、回転盤３の回転範囲が１８０〔°〕に規制される。

一方、図４において、１０は本実施形態に係る金型のクランプ支援装置を示す。クランプ支援装置１０は、主要部に、制御手段３０を構成するコントローラ３１を備える。コントローラ３１は、サーボモータ２３を駆動するサーボ回路を内蔵し、サーボモータ２３はこのサーボ回路の出力部に接続する。サーボモータ２３の後端には、このサーボモータ２３の回転数を検出するロータリエンコーダ２３ｅを付設し、このロータリエンコーダ２３ｅは、コントローラ３１に接続する。コントローラ３１は、マイクロコンピュータ等のハードウェアをはじめ、ハードディスク等の内部メモリ（内部記憶手段）３１ｍを内蔵し、各種制御及び処理等を行うコンピュータ機能を備える。この内部メモリ３１ｍには、各種データ類を書込み可能なデータエリア３１ｍｄを有するととともに、各種プログラムを格納するプログラムエリア３１ｍｐを有する。したがって、プログラムエリア３１ｍｐには、各種演算処理及び各種制御処理（シーケンス制御）を実行するための各種プログラムを格納し、このプログラムには、特に、本実施形態に係るクランプ方法を実行するためのシーケンス制御プログラムが含まれる。

したがって、クランプ支援装置１０の主要部を構成する制御手段３０（コントローラ３１）は、少なくとも、可動盤２を型開状態にし、かつクランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂをクランプ解除状態にして、金型Ｃａ，Ｃｂを回転盤３の型取付面３ｆと固定盤４の型取付面４ｆ間に装填可能にするとともに、可動盤２を型締位置に移動させた後、全てのクランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂをクランプ状態に切換える第一制御機能と、第一制御機能による制御終了後、可動盤２を型開状態にし、回転盤３を回転させて可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂの位置切換えを行う第二制御機能と、第二制御機能による制御終了後、可動盤２を型閉方向Ｆｃへ移動させ、設定した所定の解除設定位置Ｘｓに達したなら、相対向する可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂと固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂの一方におけるクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換える第三制御機能と、第三制御機能による制御終了後、可動盤２を型締位置に移動させ、第三制御機能でクランプ解除状態にしたクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ状態に切換える第四制御機能とを備えている。

さらに、３４は油圧回路（油圧駆動部）であり上述したコントローラ３１に接続する。これにより、油圧回路３４は、コントローラ３１により制御される。３２は、コントローラ３１に接続したタッチパネル式のディスプレイであり、ディスプレイ本体３２ｄにより各種表示を行うことができるとともに、タッチパネル３２ｔを用いた入力部により各種の設定等を行うことができる。３３は、回転盤３に取付けることにより回転盤３（可動盤２及び可動型Ｃｍａ…を含む）の位置を検出する型位置センサであり、固定盤４に対する相対距離を検出することにより、可動盤２（可動型Ｃｍａ…）の現在位置を検出することができる。この型位置センサ３３はコントローラ３１のセンサポートに接続し、型位置センサ３３の検出結果は、後述する解除設定位置Ｘｓの監視に用いられる。

また、図３及び図４に示すように、回転盤３の型取付面３ｆには、一次側の可動型Ｃｍａをクランプ可能な電磁クランパを用いたクランパ５ｍａを配設するとともに、二次側の可動型Ｃｍｂをクランプ可能な電磁クランパを用いたクランパ５ｍｂを配設する。他方、固定盤４の型取付面４ｆには、一次側の固定型Ｃｃａをクランプ可能な電磁クランパを用いたクランパ５ｃａを配設するとともに、二次側の固定型Ｃｃｂをクランプ可能な電磁クランパを用いたクランパ５ｃｂを配設する。そして、各クランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂは、それぞれコントローラ３１に内蔵するドライブ回路の出力ポートに接続する。したがって、各クランパ５ｍａ…に給電すれば、各クランパ５ｍａ…はＯＮし、クランプ状態となる。クランプ状態の各クランパ５ｍａ…，５ｃａ…は、強力な電磁石となるため、各可動型Ｃｍａ…，各固定型Ｃｃａ…を吸引（吸着）してクランプする。また、各クランパ５ｍａ…に対する給電を解除（消磁を含む）すれば、各クランパ５ｍａ…はＯＦＦし、クランプ解除状態となる。

これにより、回転盤３の型取付面３ｆであって、中心に対して１８０〔°〕対向する位置には、一対の可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂを取付ける（クランプする）ことができるとともに、固定盤４の型取付面４ｆであって、各可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂに対面する位置には、一対の固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂを取付ける（クランプする）ことができる。この場合、可動型Ｃｍａと固定型Ｃｃａは、基本的に一次側の金型Ｃａを構成し、かつ可動型Ｃｍｂと固定型Ｃｃｂは、基本的に二次側の金型Ｃｂを構成する。また、使用時には、回転盤３が１８０〔゜〕回転することにより、一次側の可動型Ｃｍａと二次側の固定型Ｃｃｂが組合わさり二次側の成形を行うことができるとともに、二次側の可動型Ｃｍｂと一次側の固定型Ｃｃａが組合わさり一次側の成形を行うことができる。

さらに、各可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂには、それぞれ四本の位置決めピン６…を設けるとともに、各固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂには、当該各位置決めピン６…が挿通する位置決め挿通孔７…を設ける。これにより、型閉時（型締時）には、各位置決めピン６…が各位置決め挿通孔７…に進入し、可動型Ｃａｍ…と固定型Ｃａｃ…間の正確な位置決めが行われる。なお、各位置決めピン６…の先端及び／又は各位置決め挿通孔７…の開口端は、テーパ形状が設けられ、各位置決めピン６…が各位置決め挿通孔７…に挿入しやすいように考慮されている。このように、金型Ｃａ，Ｃｂを構成する可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂ又は固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂの一方に複数の位置決めピン６…を設け、かつ他方に当該位置決めピン６…が挿入する複数の位置決め挿通孔７…を設ければ、特に、回転盤３及び固定盤４の型取付面３ｆ及び４ｆが垂直面（鉛直面）となる場合であっても、金型Ｃａ，Ｃｂが落下するなどの不具合を生じることなく、本発明に係るクランプ方法を確実かつ円滑に行うことができる利点がある。

よって、このような二色成形用射出成形機１によれば、成形時には、図３に示すように、型締された金型Ｃａ，Ｃｂに対してそれぞれ樹脂の射出充填が行われる。この際、一次側の射出装置１ｉａから一次側の金型Ｃａに対して第一樹脂が射出充填されるとともに、二次側の射出装置１ｉｂから二次側の金型Ｃｂに対して第二樹脂が射出充填される。また、射出充填（射出工程）が終了したなら、可動盤２を後退移動させて型開きを行う。この際、固化した成形品は、可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂに付着するため、一次側の可動型Ｃｍａにおける一次成形品に対してはカッティング処理が行われるとともに、二次側の可動型Ｃｍｂにおける二次成形品（二色成形品）に対してはエジェクタによる突出し処理が行われる。この後、回転盤３は、進退シリンダ２６により軸方向に押出され、さらに、サーボモータ２３により１８０〔゜〕回転した後、進退シリンダ２６により引込まれる。この結果、二次側の空の可動型Ｃｍｂが一次側に移動し、一次成形品の付着した一次側の可動型Ｃｍａが二次側に移動する。この後、同様の処理（処理）が繰り返して行われる。

次に、図１〜図６を参照し、金型の取付工程を含む本実施形態に係る金型のクランプ支援装置１０の機能（動作）を含む金型のクランプ方法について説明する。

まず、本実施形態に係るクランプ方法を実施するに際しては、予め、解除設定位置Ｘｓを可動盤３の型閉動作時の位置により設定するとともに、可動盤３が解除設定位置Ｘｓに到達した際にクランプ解除状態に切換えるクランパ５ｍａ…を設定する。この場合、解除設定位置Ｘｓは、可動型Ｃｍａ…が固定型Ｃｃａ…に接触する位置に対して所定間隔Ｌｍ（図６（ｄ）参照）だけ手前（直前）に設定することができる。また、可動盤３が解除設定位置Ｘｓに到達した際にクランプ解除状態に切換えるクランパ５ｍａ…は、相対向する可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂと固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂにおける一方のクランパ５ｍｂ，５ｃｂを設定する。実施形態においてはクランパ５ｍｂ，５ｃｂを設定した。

以下、本実施形態に係る金型のクランプ方法を含む金型の取付工程処理手順について、図１に示すフローチャートに従って説明する。

最初に、制御手段３０に備える第一制御機能により第一ステップＳａによる処理を行う。第一ステップＳａでは、可動盤２を型開状態にするとともに、各クランパ５ｍａ…は全てＯＦＦにしてクランプ解除状態にする（ステップＳ１）。次いで、図５（ａ）に示すように、金型Ｃａ，Ｃｂを、型締装置１ｃに搬入し、回転盤３の型取付面３ｆと固定盤４の型取付面４ｆ間に装填する（ステップＳ２）。図中、仮想線で示す符号４１は、例えば、クレーン等の装填システムを示し、取付ける金型Ｃａ，Ｃｂはこの装填システムを用いて型締装置１ｃまで搬入し、さらに、型取付面３ｆと４ｆ間に収容するとともに、図に現れない仮位置決め部により仮位置決めした位置にセットする。次いで、可動盤２を型閉方向Ｆｃへ移動させる型締動作を行う（ステップＳ３）。なお、型締圧力は、成形時の型締圧力であってもよいし別途設定した型締圧力であってもよい。

この状態における金型ＣａとＣｂはそれぞれ位置決めピン６…と位置決め挿通孔７…により位置決めされている。即ち、金型Ｃａを構成する可動型Ｃｍａと固定型Ｃｃａが位置決めされ、金型Ｃｂを構成する可動型Ｃｍｂと固定型Ｃｃｂが位置決めされているため、型締状態になったなら全てのクランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂをＯＮにしてクランプ状態にする（ステップＳ４）。以上の処理が、可動盤２を型開状態にし、かつクランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂをクランプ解除状態にして、金型Ｃａ，Ｃｂを回転盤３の型取付面３ｆと固定盤４の型取付面４ｆ間に装填し、可動盤２を型締位置に移動させた後、全てのクランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂをクランプ状態に切換える第一ステップＳａに基づく処理となる。

次に、第二制御機能により第二ステップＳｂによる処理を行う。第二ステップＳｂでは、図５（ｂ）に示すように、可動盤２を型開方向Ｆｏへ移動させて型開状態にする（ステップＳ５）。次いで、図５（ｃ）に示すように、回転盤３を矢印Ｆｒ方向へ１８０〔゜〕回転させる（ステップＳ６）。この際、回転盤３は、進退シリンダ２６により軸方向に押出した後、サーボモータ２３により１８０〔゜〕回転させ、この後、進退シリンダ２６により引込む動作を行う。これにより、可動型ＣｍａとＣｍｂの位置が反転、即ち、一次側の可動型Ｃｍａが二次側の位置に移動するとともに、二次側の可動型Ｃｍｂが一次側の位置に移動し、可動型ＣｍａとＣｍｂの位置が入れ替わる。以上の処理が、第一ステップＳａの終了により、可動盤２を型開状態にした後、回転盤３を回転させて可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂの位置切換えを行う第二ステップＳｂに基づく処理となる。

次に、第三制御機能により第三ステップＳｃによる処理を行う。第三ステップＳｃでは、可動盤２を型開位置から型閉方向Ｆｃへ移動させる型閉動作を行う（ステップＳ７）。そして、図６（ｄ）に示すように、可動盤２（可動型Ｃｍｂ，Ｃｍａ）が予め設定した解除設定位置Ｘｓに達したなら、予め設定したクランパ５ｍｂ，５ｃｂをＯＦＦにする（ステップＳ８，Ｓ９）。この場合、予め設定したクランパ５ｍｂ，５ｃｂは、相対向する可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂと固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂの一方におけるクランパであり、例示の場合、クランパ５ｍｂ，５ｃｂが設定したクランパとなる。図６（ｅ）は、設定したクランパ５ｍｂ，５ｃｂのクランプ解除状態を模式的に示す。ところで、解除設定位置Ｘｓに達した際のクランパ５ｍｂ，５ｃｂに対するＯＦＦへの切換は、可動盤２の型閉動作を停止させて行ってもよいし、或いは型閉動作を停止させることなく行ってもよい。このように、可動盤２が解除設定位置Ｘｓに達した際には、可動盤２の移動を停止させた後にクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換え、又は可動盤２の移動を停止させることなくクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換えることができるため、金型Ｃａ，Ｃｂ或いは射出成形機１の種類等に応じて使い分けることができる。例えば、可動盤２の移動を停止させた後にクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換えれば、処理の安定性を高めることができるとともに、可動盤２の移動を停止させることなくクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換えれば、処理の迅速性を高めることができる。以上の処理が、第二ステップＳｂの終了により、可動盤２を型閉方向Ｆｃへ移動させ、予め設定した所定の解除設定位置Ｘｓに達したなら、相対向する可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂと固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂの一方におけるクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換える第三ステップＳｃに基づく処理となる。

次に、第四制御機能による第四ステップＳｄによる処理を行う。第四ステップＳｄでは、クランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態にし、さらに型閉動作を継続、即ち、可動盤２を解除設定位置Ｘｓから更に型閉方向Ｆｃへ移動させる型締動作を行う（ステップＳ１０）。そして、図６（ｆ）に示すように、型締状態になったなら型締動作を停止させる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。これにより、クランプされた固定型Ｃｃａに対して、クランパ５ｍｂのＯＦＦによりクランプ解除状態の可動型Ｃｍｂが位置決めされるとともに、クランプされた可動型Ｃｍａに対して、クランパ５ｃｂのＯＦＦによりクランプ解除状態の固定型Ｃｃｂが位置決めされるため、型締状態になったならクランプ解除状態のクランパ５ｍｂ，５ｃｂをＯＮにする（ステップＳ１３）。以上の処理が、第三ステップＳｃの終了により、可動盤２を型締位置に移動させた後、第三ステップＳｃでクランプ解除状態にしたクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ状態に切換える第四ステップＳｄに基づく処理となる。

これにより、一次側の固定型Ｃｃａに対して一次側の可動型Ｃｍａと二次側の可動型Ｃｍｂの双方が位置決めされ、かつ二次側の固定型Ｃｃｂに対して二次側の可動型Ｃｍｂと一次側の可動型Ｃｍａの双方が位置決めされるとともに、二つの金型Ｃａ，Ｃｂが各クランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂによりクランプされる。なお、この後、同様の処理を繰返してもよい。即ち、第一ステップＳａから第四ステップＳｄが終了した後、第二ステップＳｂから第四ステップＳｄを一回又は二回以上追加して行う追加動作を行ってもよい（ステップＳ１４，Ｓ５…）。この場合、再度、可動型ＣｍａとＣｍｂの位置を反転させ、可動型Ｃｍａと固定型Ｃｃａ間の位置決めと可動型Ｃｍｂと固定型Ｃｃｂ間の位置決め、更には可動型Ｃｍａと固定型Ｃｃｂ間の位置決めと可動型Ｃｍｂと固定型Ｃｃａ間の位置決めを行うことができる。したがって、金型Ｃａ，Ｃｂに対する位置決め精度の向上及び円滑な動作を実現することができ、必要により、金型Ｃａ，Ｃｂに対する位置決め（位置調整）をより最適化することができる。

よって、このような本実施形態に係る金型のクランプ方法（クランプ支援装置１０）によれば、可動盤２を型開状態にし、かつクランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂをクランプ解除状態にして、金型Ｃａ，Ｃｂを回転盤３の型取付面３ｆと固定盤４の型取付面４ｆ間に装填し、可動盤２を型締位置に移動させた後、全てのクランパ５ｍａ，５ｍｂ，５ｃａ，５ｃｂをクランプ状態に切換える第一ステップＳａと、第一ステップＳａの終了後、可動盤２を型開状態にし、回転盤３を回転させて可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂの位置切換えを行う第二ステップＳｂと、第二ステップＳｂの終了後、可動盤２を型閉方向Ｆｃへ移動させ、予め設定した所定の解除設定位置Ｘｓに達したなら、相対向する可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂと固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂの一方におけるクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ解除状態に切換える第三ステップＳｃと、第三ステップＳｃの終了後、可動盤２を型締位置に移動させ、第三ステップＳｃでクランプ解除状態にしたクランパ５ｍｂ，５ｃｂをクランプ状態に切換える第四ステップＳｄとを経て金型Ｃａ，Ｃｂをクランプするようにしたため、クランプ状態又はクランプ解除状態に切換えるクランパ５ｍａ…を使用して複数の金型Ｃａ，Ｃｂをクランプする場合であっても、各金型Ｃａ，Ｃｂに対するクランプ及び各金型Ｃａ，Ｃｂの位置決めを容易かつ確実に行うことができる。また、全自動を含む自動化が容易となるため、金型Ｃａ，Ｃｂに対するクランプ作業の能率アップ及び安全性向上にも寄与できる。特に、金型Ｃａ，Ｃｂとして、実施形態のような二色成形用射出成形機１における金型Ｃａ，Ｃｂを適用すれば、本発明に係るクランプ方法を用いたことに伴う最適なパフォーマンスを発揮させることができる。

以上、好適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，手法，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、実施形態では、二色成形用射出成形機１の金型Ｃａ，Ｃｂとして、一対の可動型Ｃｍａ，Ｃｍｂと、一対の固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂを備える場合を例示したが、図７（ａ）に示すように、一対の固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂに対して、単一の可動型Ｃｍを備え、この単一の可動型Ｃｍを各固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂに対して使用するタイプであってもよいし、図７（ｂ）に示すように、三つの金型Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ（三つの固定型Ｃｃａ，Ｃｃｂ，Ｃｃｃと三つの可動型）を順次切り換えて使用するタイプ（多色成形用射出成形機等）であってもよく、金型Ｃａ…の数量は任意である。また、実施形態では、クランパ５ｍａ…として電磁クランパを例示したが、図８に示すように、油圧クランパ（又はエアクランパ）であっても同様に適用することができる。図８の油圧クランパは、油圧シリンダ５ｅｃ…のロッドに規制ブロック４２…を取付けたものであり、この規制ブロック４２…により、例えば、固定型Ｃｃａのフランジ部を加圧規制又は規制解除できる。なお、油圧シリンダ５ｅｃは、ボルト４３により固定盤４に固定した保持部材４１により保持される。このように、クランパ５ｍａ…には、電磁クランパ，油圧クランパ，エアクランパ，の一つを含ませることができるため、クランプ状態又はクランプ解除状態に切換える機能を有するこれらのクランパと本発明に係るクランプ方法を組合わせたことによる発明の有効化、更には実効化を図ることができる。この場合、電磁クランパには、例示した磁力（吸引力）を直接利用する場合と磁力を上述した規制ブロック４２…の駆動力として利用する場合の双方が含まれる。その他、図７及び図８において、図２〜図４と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にした。

一方、可動盤２（回転盤３，可動型Ｃｍａ…）の位置を検出する検出手段として、型位置センサ３３を例示したが、可動盤２（回転盤４，可動型Ｃｍａ…）の位置を直接又は間接的に検出できる機能を有するものであれば、公知の各種検出手段を利用できる。また、実施形態では、回転盤３を可動盤２に配した場合を示したが固定盤４に配する場合を排除するものではない。この場合、回転盤３に固定型Ｃｃａ…がクランプされ、可動盤２に可動型Ｃｍａ…がクランプされることになり、このような形態も本発明に含まれる。さらに、実施形態における第一ステップＳａから第四ステップＳｄまでの処理は、全自動動作，半自動動作又は手動操作により行うことが可能である。したがって、金型Ｃａ，Ｃｂや射出成形機１の種類等に応じた、柔軟かつ最適なクランプ方法の構築が可能となり、ユーザにおける使い勝手及び利便性の向上に寄与できる。他方、型取付面３ｆ，４ｆは垂直の場合を例示したが、竪型成形機等のように、水平の場合であってもよい。この場合、解除設定位置Ｘｓは、下型に対して上型が近接する位置を設定するなどにより同様に実施することができる。

本発明に係る金型のクランプ方法及びクランプ支援装置は、例示した二色（多色）成形用射出成形機に備える金型をはじめ、押出成形機等の、金型を使用する各種生産機械に利用することができる。

１：多色成形用射出成形機，２：可動盤，３：回転盤，３ｆ：型取付面，４：固定盤，４ｆ：型取付面，５ｍａ：クランパ，５ｍｂ：クランパ，５ｃａ：クランパ，５ｃｂ：クランパ，６…：位置決めピン，７…：位置決め挿通孔，１０：クランプ支援装置，３０：制御手段，Ｃａ：金型，Ｃｂ：金型，Ｃｍａ：可動型，Ｃｍｂ：可動型，Ｃｃａ：固定型，Ｃｃｂ：固定型，Ｓａ：第一ステップ，Ｓｂ：第二ステップ，Ｓｃ：第三ステップ，Ｓｄ：第四ステップ，Ｆｃ：型閉方向，Ｘｓ：解除設定位置

Claims (7)

1. 可動盤に支持される回転盤の型取付面に対して、複数の金型を構成可能な一又は二以上の可動型を所定のクランパによりクランプするとともに、前記型取付面に対向する固定盤の型取付面に対して、一又は二以上の固定型を所定のクランパによりクランプする金型のクランプ方法であって、前記可動盤を型開状態にし、かつ前記クランパをクランプ解除状態にすることにより、前記可動型又は前記固定型の一方に複数の位置決めピンを設け、かつ他方に当該位置決めピンが挿入する複数の位置決め挿通孔を設けてなる前記金型を前記回転盤の型取付面と前記固定盤の型取付面間に装填し、前記可動盤を型締位置に移動させた後、全ての前記クランパをクランプ状態に切換える第一ステップと、第一ステップの終了後、前記可動盤を型開状態にし、前記回転盤を回転させて可動型の位置切換えを行う第二ステップと、第二ステップの終了後、前記可動盤を型閉方向へ移動させ、予め設定した所定の解除設定位置に達したなら、相対向する前記可動型と前記固定型の一方におけるクランパをクランプ解除状態に切換える第三ステップと、第三ステップの終了後、前記可動盤を型締位置に移動させ、前記第三ステップでクランプ解除状態にしたクランパをクランプ状態に切換える第四ステップとを経て前記金型をクランプすることを特徴とする金型のクランプ方法。
2. 前記第三ステップでは、前記可動盤が前記解除設定位置に達した際に、前記可動盤の移動を停止させた後にクランパをクランプ解除状態に切換え、又は前記可動盤の移動を停止させることなくクランパをクランプ解除状態に切換えることを特徴とする請求項１記載の金型のクランプ方法。
3. 前記第一ステップから前記第四ステップが終了した後、前記第二ステップから前記第四ステップを一回又は二回以上追加して行う追加動作を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の金型のクランプ方法。
4. 前記第一ステップから前記第四ステップは、全自動動作，半自動動作又は手動操作により行うことを特徴とする請求項１，２又は３記載の金型のクランプ方法。
5. 可動盤に支持される回転盤の型取付面に対して、複数の金型を構成可能な一又は二以上の可動型を所定のクランパによりクランプするとともに、前記型取付面に対向する固定盤の型取付面に対して、一又は二以上の固定型を所定のクランパによりクランプする際における金型のクランプ支援装置であって、前記可動盤を型開状態にし、かつ前記クランパをクランプ解除状態にすることにより、前記可動型又は前記固定型の一方に複数の位置決めピンを設け、かつ他方に当該位置決めピンが挿入する複数の位置決め挿通孔を設けてなる前記金型を前記回転盤の型取付面と前記固定盤の型取付面間に装填可能にするとともに、前記可動盤を型締位置に移動させた後、全ての前記クランパをクランプ状態に切換える第一制御機能と、第一制御機能による制御終了後、前記可動盤を型開状態にし、前記回転盤を回転させて可動型の位置切換えを行う第二制御機能と、第二制御機能による制御終了後、前記可動盤を型閉方向へ移動させ、設定した所定の解除設定位置に達したなら、相対向する前記可動型と前記固定型の一方におけるクランパをクランプ解除状態に切換える第三制御機能と、第三制御機能による制御終了後、前記可動盤を型締位置に移動させ、第三制御機能でクランプ解除状態にしたクランパをクランプ状態に切換える第四制御機能とを有する制御手段を備えることを特徴とする金型のクランプ支援装置。
6. 前記クランパには、電磁クランパ，油圧クランパ，エアクランパ，の一つを含むことを特徴とする請求項５記載の金型のクランプ支援装置。
7. 前記金型には、少なくとも多色成形用射出成形機における金型を含むことを特徴とする請求項５又は６記載の金型のクランプ支援装置。

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