JP6132365B2 - 射出成形機の制御方法および射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機の制御方法および射出成形機に関するものである。

従来、可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が型開閉方向に移動自在に配設される射出成形機としては特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１は、スタックモールド（タンデム型または多重金型）と呼ばれるものであり、型締状態で型開閉方向に設けられた２個のキャビティで同時に成形品を成形することができる。また特に特許文献１は、金型の一部にバネを用いた構造となっている。そして型閉状態ではバネが圧縮され、型開き動作に伴い、バネの反発力によりスプルの縮径部分の切断などを行うことが記載されている。

しかしながら特許文献１は、型閉時のどの時点でバネが圧縮され反発力を発揮するかについては明確な記載はされていない。また特許文献１は、どのような型締装置を使用するかについても何ら明確な記載はされていない。

また特許文献２は、可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、回転可能な中間金型が型開閉方向に移動自在に配設される射出成形機に関するものである。特許文献２では、第１の盤（可動盤）と中間金型を取付けた回転案を設けた中間部材との間に中間部材を固定的に保持可能なロック機構が設けられている。そして前記ロック機構により第１の盤と中間部材の間をロックした状態で、固定金型と可動金型の間での射出圧縮成形や強力型開を行うことが記載されている。

しかしながら特許文献２は、固定金型と中間金型からなる成形金型、可動金型と中間金型からなる成形金型の少なくとも一方の成形金型に型閉時に反発力を有する成形金型が取付けられることについては何ら記載がない。

特開２０１３−１４１７７７号公報（請求項１、００４３、００５３、図１、図２） 特開２０１１−１３６４３９号公報（請求項１、００１７，００２５、００２６、００２７、図４）

前記の特許文献１および特許文献２は、可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が型開閉方向に移動自在に配設される射出成形機に関するものであるが、固定金型と中間金型からなる成形金型または可動金型と中間金型からなる成形金型に型閉時に反発力を有する成形金型が取付けられた際に発生する問題については何ら記載がない。そのため前記反発力が型閉中や型開中に影響を及ぼす問題や前記反発力を離型等に用いることについては、まったく検討されないままとなっている。

本発明では上記の問題を鑑みて、可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が型開閉方向に移動自在に配設される射出成形機において、固定金型と中間金型からなる成形金型または可動金型と中間金型からなる成形金型に型閉時に反発力を有する成形金型が取付けられた際に発生する問題への対応や前記反発力の利用が可能な射出成形機を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の射出成形機の制御方法は、可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が型開閉方向に移動自在に配設され、前記固定金型と前記中間金型、前記可動金型と中間金型とがそれぞれ型開閉手段により型閉されてそれぞれキャビティが形成され、型締シリンダにより型締が行われる射出成形機の制御方法において、固定金型と中間金型からなる成形金型または可動金型と中間金型からなる成形金型の少なくとも一方の成形金型に型閉時に反発力を有する成形金型が取付けられ、昇圧工程において型締シリンダが所定値まで昇圧されるまでの一定時間または圧抜工程において型締シリンダが所定値まで降圧された後の一定時間、前記型開閉手段を用いて前記型閉時に反発力を有する成形金型の反発力を抑制して前記型閉時に反発力を有する成形金型の位置保持制御を行うことを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の射出成形機の制御方法は、可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が型開閉方向に移動自在に配設され、前記固定金型と前記中間金型、前記可動金型と中間金型とがそれぞれ型開閉手段により型閉されてそれぞれキャビティが形成され、型締シリンダにより型締が行われる射出成形機の制御方法において、固定金型と中間金型からなる成形金型または可動金型と中間金型からなる成形金型の少なくとも一方の成形金型に型閉時に反発力を有する成形金型が取付けられ、型締シリンダによる強力型開によりいずれかの成形金型を先に離型し、その後に成形金型の反発力を用いて前記型閉時に反発力を有する成形金型を離型することを特徴とする。

本発明の請求項３に記載の射出成形機は、可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が取付けられる中間部材が型開閉方向に移動自在に配設され、前記固定金型と前記中間金型、前記可動金型と中間金型とがそれぞれ型開閉手段により型閉されてそれぞれキャビティが形成され、型締シリンダにより型締が行われる射出成形機において、前記中間部材の型開閉手段により型開閉される側の盤と中間部材に型閉時に反発力を有する成形金型が取付けられ、昇圧工程において型締シリンダが所定値まで昇圧されるまでの一定時間または圧抜工程において型締シリンダが所定値まで降圧された後の一定時間、前記型開閉手段を用いて前記型閉時に反発力を有する成形金型の反発力を抑制して前記型閉時に反発力を有する成形金型の位置保持制御を行うことを特徴とする。

本発明の請求項４に記載の射出成形機は、可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が取付けられる中間部材が型開閉方向に移動自在に配設され、前記固定金型と前記中間金型、前記可動金型と中間金型とがそれぞれ型開閉手段により型閉されてそれぞれキャビティが形成され、型締シリンダにより型締が行われる射出成形機において、前記中間部材の型開閉手段により型開閉される側の盤と中間部材、前記中間部材の型開閉手段により型開閉されない側の盤と中間部材に型閉時に反発力を有する成形金型がそれぞれ取付けられ、圧抜工程において型締シリンダが所定値まで降圧されてから前記型開閉手段を用いて成形金型の反発力を抑制して前記成形金型の位置保持制御を行い、その後型締シリンダにより一方の型閉時に反発力を有する成形金型の強力型開を行い、更にその後他方の型閉時に反発力を有する成形金型を反発力を用いて離型することを特徴とする。

本発明の射出成形機の制御方法は、可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が型開閉方向に移動自在に配設され、前記固定金型と前記中間金型、前記可動金型と中間金型とがそれぞれ型開閉手段により型閉されてそれぞれキャビティが形成され、型締シリンダにより型締が行われる射出成形機の制御方法において、固定金型と中間金型からなる成形金型または可動金型と中間金型からなる成形金型の少なくとも一方の成形金型に型閉時に反発力を有する成形金型が取付けられ、昇圧工程において型締シリンダが所定値まで昇圧されるまでの一定時間または圧抜工程において型締シリンダが所定値まで降圧された後の一定時間、前記型開閉手段を用いて前記型閉時に反発力を有する成形金型の反発力を抑制して前記型閉時に反発力を有する成形金型の位置保持制御を行うので、型閉時に成形金型の反発力を良好にコントロールして成形を行うことができる。

本発明の本実施形態の射出成形機の平面図であって、型開時の状態を示す図である。 本発明の本実施形態の射出成形機の平面図であって、型閉時の状態を示す図である。 本発明の実施形態の型閉工程・型締工程の型閉開始から型締昇圧完了までのフローチャート図である。 本発明の実施形態の圧抜工程・型開工程の圧抜開始(降圧開始)から型開完了までのフローチャート図である。 本発明の実施形態の型閉工程および型締工程の力の関係を模式的に示した模式図である。 本発明の別の実施形態の射出成形機を示す概略図である。 本発明の更に別の実施形態の射出成形機を示す概略図である。

本発明の実施形態の射出成形機１１について、図１、図２を参照して説明する。射出成形機１１は、２種類の材料を用いた複合成形品用の射出成形機である。ベッド１２の上面には型締装置１３が配置されている。型締装置１３は、可動金型１４が取付けられる可動盤１５と固定金型１６が取付けられる固定盤１７との間に、中間金型１８，１８が型開閉方向に移動自在に配設され、前記固定金型１６と前記中間金型１８、前記可動金型１４と中間金型１８とがそれぞれ型開閉手段１９，２０により型閉されてそれぞれキャビティＣ１，Ｃ２が形成され、型締手段２１により型締が行われる。

前記固定盤１５の四隅近傍には型締手段２１の型締シリンダ２２が設けられ、型締シリンダ２２のロッドがタイバ２３となっている。そしてタイバ２３は、固定盤１７に対して型開閉方向に移動可能な可動盤１５と、固定盤１７と可動盤１５の間にあって型開閉方向に移動可能な中間部材２５にも挿通されている。型締シリンダ２２は油圧により作動され、タンク２６に接続して設けられたポンプ２７から切換弁２８を介して型締シリンダ２２の型締側油室２９ａまたは型開側油室２９ｂに作動油が供給されるようになっている。また型締シリンダ２２の少なくとも型締側油室２９ａへの管路３０には油圧センサ３１が設けられ、油圧センサ３１は制御装置３３に接続されている。なお図１における油圧回路は発明に関する要部のみを記載したものであり、これに限定されるものではない。また型締手段についても図１の型締シリンダ２２に限定されない。また可動盤１５には可動金型１４が取付けられ、可動盤１５の外側面のタイバ２３の挿通部分の近傍にはハーフナット３４が設けられている。そしてハーフナット３４は図示しない駆動手段により進退移動可能であり、タイバ２４に設けられた係止部３５に係止されるようになっている。中間部材２５にはその一部である回転盤３６が回転可能に取付けられ、回転盤３６の両面にはそれぞれ中間金型１８，１８が取付けられる。

また射出成形機１１は可動盤１５（可動金型１４を含む）を型開閉方向に移動させる型開閉手段１９と、中間部材２５（回転盤３６および中間金型１８，１８を含む）を型開閉方向に移動させる型開閉手段２０が設けられている。可動盤の型開閉手段１９（可動金型の型開閉手段）は、ベッド１２上に固定されたサーボモータ３７（Ｍ１）の駆動軸とベッド１２上に軸支されたボールねじ軸３８とがベルト３９等を介して連結されている。サーボモータ３７は、電磁ブレーキ３９が設けられたサーボモータ３７が使用されている。またサーボモータ３７は回転角度を検出するロータリエンコーダ４０が設けられている。可動盤１５の側面のブラケットにはボールねじナット４１が固定され、ボールねじナット４１にボールねじ軸３８が挿入されている。またサーボモータ３７は、サーボアンプ４２を介して射出成形機１１全体を統括する制御装置３３に接続されている。図１，図２では１基の可動盤の型開閉手段１９しか図示されていないが、一般的には２基〜４基の可動盤の型開閉手段１９が設けられる。

可動盤１５と中間部材２５の間を型開閉する中間部材の型開閉手段２０（中間金型の型開開閉手段）については、可動盤１５の側面のブラケットにサーボモータ４３（Ｍ２）が固定され、中間部材２５にボールねじナット４４が固定され、前記ボールねじナット４４に挿通されるボールねじ４５が、サーボモータ４３の駆動軸と連結されている。そしてサーボモータ４３についてもサーボモータ３７と同様に電磁ブレーキ４６とロータリエンコーダ４７が設けられている。またサーボモータ４３は、サーボアンプ４８を介して射出成形機１１全体を統括する制御装置３３に接続されている。図１，図２では１基の中間部材の型開閉手段２０しか図示されていないが、一般的には２基〜４基の中間部材の型開閉手段２０が設けられる。なお可動盤の型開閉手段１９と中間部材の型開閉手段２０の取付けられる盤、サーボモータ３７，４３の駆動軸とボールねじ３８，４５の連結方法などもこれに限定されない。またサーボモータ３７，４３は、電磁ブレーキ３９，４６が設けられていないものでもよい。

また固定盤１７の外側のベッド１２上には第1の射出装置４９が設けられ、可動盤１５の外側には可動盤１５とともに移動する第２の射出装置５０が設けられている。射出装置４９，５０の配置はこれに限定されない。

本発明で射出成形機１１は、固定金型１６と中間金型１８からなる成形金型、可動金型１４と中間金型１８からなる成形金型の少なくとも一方の成形金型にバネにより型閉時に反発力を有するバネ金型が取付けられている。本実施形態では中間部材の型開閉手段により型開閉される盤である可動盤１５に取付けられる成形金型である可動金型１４にバネ３２が設けられており、型閉時に型開方向Ｏに向けて反発力ｆ１を発生させ、他のアクチュエータを用いずに成形後の可動金型１４と中間金型１８の離型を容易にする等の効果を有する。

次に射出成形機１１の制御方法について図３および図４のフローチャート図、および図５の模式図で説明する。図１に示される状態では、固定金型１６と中間金型１８、中間金型１８と可動金型１４の間がそれぞれ型開きされており、一方の金型間（例えば中間金型１８と可動金型１４の間）で成形された成形品が取出される。その際他方の金型間では成形された１次成形品Ｐが中間金型１８に貼り付いた状態で型開きされている。その後型開された状態を保ったままで、中間部材２５に対して回転盤３６と中間金型１８が１８０°回転される。

次に、制御装置３３からサーボアンプ４２を介して可動盤の型開閉手段１９のサーボモータ３７（Ｍ１）に信号が送られて可動盤１５（可動金型１４を含む）の型閉を開始する。また同時に制御装置３３からサーボアンプ４８を介して中間部材の型開閉手段２０のサーボモータ４３（Ｍ２）に信号が送られて中間部材２５（回転盤３６および中間金型１８，１８を含む）の型閉を開始する（ｓ１）。型閉工程の開始とともに可動盤１５等は、図５における型閉完了位置Ｂに向けてサーボモータ３７（Ｍ１）による位置制御により移動され（ｓ２）、型閉完了位置Ｂに到達すると停止される（ｓ３）。また同時に中間部材２５等は、型閉完了位置Ｂ´に向けてサーボモータ４３（Ｍ２）による位置制御により移動され（ｓ２）、型閉完了位置Ｂ´に到達すると停止される（ｓ３）。この際中間部材２５等の移動量は、可動盤１５等の移動量の略１／２である。

そして型閉完了位置Ｂに到達されるとサーボモータ３７（Ｍ１）は、電気的にサーボロックされ（ｓ４）、可動盤１５および可動金型１４は型閉完了位置Ｂにて位置保持制御される。またほぼ同時にサーボモータ４３（Ｍ２）は、電気的にサーボロックされ（ｓ４）、中間部材２５および中間金型１８,１８は型閉完了位置Ｂ´にて位置保持制御される。この際に成形金型である可動金型１４がバネ金型である場合は、図５に示されるように型閉完了位置Ｂ（Ｂ´）の手前から中間金型１８の一部と可動金型１４の一部が当接され、可動金型１４の型閉方向Ｃへの前進に対してバネ３２による型開方向Ｏへの反発力ｆ１が働き始める。しかしながら反発力ｆ１が発生し始める位置から型閉完了位置Ｂ（Ｂ´）まで可動盤１５および可動金型１４を移動させる際のサーボモータ３７（Ｍ１）（またはサーボモータ４３（Ｍ２））の型閉力Ｆ２は、バネ３２による型開方向Ｏへの反発力ｆ１よりも大きい。また型閉完了位置Ｂ（Ｂ´）におけるサーボモータ３７（Ｍ１）、４３（Ｍ２）のサーボロック時の保持力Ｆ３も、前記反発力ｆ１よりも大きい。そのため型開閉手段１９，２０により、型閉時における成形金型の反発力ｆ１を抑制（反発力ｆ１に対抗）することができる。

次に型締工程を開始するに際して可動盤１５が型閉完了位置Ｂ（結合位置）に停止した状態で、可動盤１５のハーフナット３４の係止歯がタイバ２３の係止部３５に係止される（ｓ５）。型締工程のうちの昇圧工程では制御装置３３からの信号（ソレノイドを作動させるものの他、パイロット圧を用いたものを含む）により切換弁２８の切換えが行われ、ポンプ２７から型締シリンダ２２の型締側油室２９ａに作動油が送られ型締昇圧を開始する（ｓ６）。型締シリンダ２２のロッドであるタイバ２３が図２において右方向に移動し、最初の段階ではハーフナット３４の係止歯とタイバ２３の係止部３５が係止された際に存在していた両者の隙間を無くす。そして前記隙間が無くなると型締シリンダ２２の型締力Ｆ１が直接可動盤１５を介して可動金型１４に伝達される。また直列的に配置された中間金型１８を介して固定金型１６にも伝達される。また同時に図５に示されるように型締シリンダ２２の型締側油室２９ａの作動油の油圧（型締手段の型締力Ｆ１）も顕著に上昇し始める。型締側油室２９ａの作動油の油圧は油圧センサ３１により検出されている。

次に前記油圧センサ３１の油圧がサーボロック解除設定圧Ｐ１まで上昇したことが検出されたら（ｓ７）、サーボモータ３７（Ｍ１），４３（Ｍ２）のサーボロックをそれぞれ解除され、サーボフリーとされる（ｓ８）。従って型閉時（型閉工程および型締工程）にまだ型締シリンダ２２が昇圧されていない間の一定時間を型開閉手段１９，２０により位置保持することにより、可動金型１４がバネ３２の反発力に負けて型開きされてしまうことなく型閉を行うことができる。そして型締シリンダ２２の型締力Ｆ１のみにより、バネ金型のバネ３２の型開方向Ｏへの反発力ｆ１に対抗する。従って本実施形態では、サーボモータ３７（Ｍ１），４３（Ｍ２）による可動盤１５や可動金型１４等の位置保持制御の解除を型締力Ｆ１（油圧値×型締シリンダ２２の受圧面積×型締シリンダ２２の数）を検出して最適の型締力Ｆ１になった際に行うことができる。この際にサーボロック解除設定圧Ｐ１の設定値が高すぎると、可動盤１５等が型閉方向Ｃに移動されてしまいサーボモータ３７（Ｍ１），４３（Ｍ２）が保持位置へ戻そうと制御されることによりモータに過負荷状態が発生する。また設定された油圧値が低すぎるとサーボモータ３７（Ｍ１），４３（Ｍ２）の位置保持制御を解除した際に、バネ金型のバネ３２の反発力ｆ１が勝って型開してしまうので、両者を勘案して前記サーボロック解除設定圧Ｐ１の設定・調整がなされる。そして型締力Ｆ１のみの検出によりサーボロックを解除するので設定および制御が容易である。また金型の熱膨張により検出位置がずれたとしても型締力Ｆ１のみによって制御を行うので演算補正等の必要がない。そして更に型締シリンダ２２は型締設定圧Ｐ２まで昇圧され（ｓ９）、型締設定圧Ｐ２が検出されると型締昇圧完了となる（ｓ１０）。

なお上記においてサーボモータ３７，４３による可動金型１４等の成形金型および可動盤１５等の盤の位置保持制御の開始は、可動盤１５が型閉完了位置Ｂに到達した後、サーボモータ３７，４３による位置保持制御を先に行ってからハーフナット３４の係止を行うことが望ましいが、ハーフナット３４の係止を先に行ってからでもよい。更にハーフナット係合位置と型閉完了位置Ｂ（Ｂ´）はまったく同じ位置でなくてもよい。その場合サーボモータ３７，４３を一旦停止してハーフナット３４を係合し、更にサーボモータ３７，４３を再駆動させるとともに型締シリンダ２２のロッドも能動的または受動的に移動させて可動盤１５および中間部材２５が型閉完了位置Ｂに到達させる。そして型閉完了後にサーボロックを行い、更に型締シリンダ２２による昇圧を行い、型締シリンダ２２の型締側油室２９ａの油圧がサーボロック解除設定圧Ｐ１まで昇圧されたらサーボロックを解除する。または前記において型開閉手段のサーボモータ３７，４３による可動盤１５の移動中にハーフナット３４の係止を行うものなどでもよい。型閉完了位置Ｂは、金型同士の一部が当接してバネ３２による反発力ｆ１が発生している位置であれば、パーティング面同士が当接している位置とは限らない。

次の型締工程のうちの昇圧工程では、射出装置４９から固定金型１６と中間金型１８の間のキャビティＣ１に対して溶融樹脂が射出される。また射出装置５０から可動金型１４と中間金型１８の間のキャビティＣ２に対して溶融樹脂が射出される。その後の型締工程のうちの冷却工程ではキャビティＣ１，Ｃ２内の溶融樹脂はそれぞれ冷却固化される。また冷却工程では射出装置４９，５０の側では並行して次の射出のための溶融樹脂の計量が行われる。図４に示されるように冷却工程が完了すると、型締装置１３の側では、制御装置３３から指令を送り型締工程のうちの圧抜工程（降圧工程）を開始する（ｓ１１）。型締手段の圧抜（降圧）は、切換弁２８を切換えて型締シリンダ２２の型締側油室２９ａ内の作動油をドレン（タンク２６）に落とすことにより行う。または型締側油室２９ａ内の作動油の圧力をコントロールしながら圧力を低下させる。そのことによりやがてバネ３２の反発力ｆ１が型締力Ｆ１を上回り中間金型１８から可動金型１４の離型が行われる。従って本実施形態では成形金型のバネ３２の反発力ｆ１を用いて離型を行うので、型締シリンダ２２の型開側油室２９ｂに作動油を供給して離型を行う強力型開工程は実施していない。

そして圧抜工程開始後（降圧工程開始後）の型締力Ｆ１（型締シリンダ２２の型締側油室２９ａの作動油の圧力）を検出して予め設定されたサーボロック開始設定圧力Ｐ３となったら（ｓ１２）、サーボモータ３７，４３による位置保持制御を再び開始する（ｓ１３）。具体的にはサーボモータ３７，４３をサーボロックして固定盤１７に対する可動盤１５の位置を保持する。

そして次に型締側油室２９ａが常圧となったことが検出され型締シリンダ２２による圧抜工程が完了したら（ｓ１４）、次にハーフナット３４の駆動手段を作動させ、タイバ２３の係止部３５に係止されたハーフナット３４の係止歯を離脱させる（ｓ１５）。このように離型時に型締シリンダ２２の圧力が低下（型締力Ｆ１が低下）し始めてから、バネ金型のバネ３２の反発力ｆ１が型締力Ｆ１に勝る前までの一定時間、型開閉手段のサーボモータ３７，４３により位置保持制御を行うことにより、型開閉手段によりバネ３２の反発力ｆ１を抑制し（反発力ｆ１に対抗し）バネ３２の反発力により可動盤１５がハーフナット３４の離脱位置を超えて型開方向Ｏに更に移動してしまうことを防止できる。

そして次に型開閉手段のサーボモータ３７（Ｍ１），４３（Ｍ２）のサーボロックを解除するとともに、可動盤１５（可動金型１４含む）と、中間部材２５（回転盤３６と中間金型１８，１８を含む）の型開を開始する（ｓ１６）。型開工程では可動盤１５（可動金型１４を含む）は、型開完了位置Ａに向けてサーボモータ３７（Ｍ１）による位置制御により移動され（ｓ１７）、型開完了位置Ａに到達すると停止される（ｓ１８）。また次に中間部材２５（回転盤３６および中間金型１８，１８を含む）も、型開完了位置Ａ´に向けてサーボモータ４３（Ｍ２）による位置制御により移動され（ｓ１７）、型開完了位置Ａに到達すると停止される。なお中間部材２５の移動距離は、可動盤１５の移動距離の１／２となっている（ｓ１８）。そして上記したように型開完了位置Ａにおいて、可動金型１４または中間金型１８の図示しないエジェクタが作動されて成形品の取出しが行われる。

上記の例では、型閉時に反発力ｆ１が発生する成形金型は、可動金型１４である。そのため型閉時のバネ３２の反発力に対して、型開閉手段１９，２０のサーボモータ３７，４３の型閉側への型閉力Ｆ２（トルク）の総和、またはサーボロックの保持力（Ｆ３）の総和が上回ればよいので、サーボータ３７，４３の大きさを巨大化させることなく、またサーボータ３７，４３の過負荷状態も回避することができる。しかしながら本発明では、サーボモータ３７，４３のいずれかの駆動力Ｆ２や保持力Ｆ３が大きくてバネ３２の反発力ｆ１を大幅に上回るものであれば、サーボモータ３７，４３の少なくとも一方により、バネ３２の反発力を抑制して可動盤１５と中間部材２５の距離を適正に保った状態で可動盤１５および可動金型１４の位置保持制御を行うことができる。

更には図１、図２の射出成形機１１において次のように離型を行ってもよい。まず最初に、型締シリンダ２２の圧抜きを行う。その際に油圧センサ３１により検出される圧力が設定値となったら中間部材の型開閉手段２０のサーボモータ４３はサーボロックして可動金型１４と中間金型１８の間がバネ３２の反発力ｆ１により開かないように位置保持する。なおこの状態で可動盤の型開閉手段１９のサーボモータ３７はフリーにする。次に型締シリンダ２２の型開側油室２９ｂにポンプ２７から作動油を送り、タイバ２３を介してハーフナット３４と可動盤１５に型開方向への力を伝達する。この際前記したように可動盤１５と中間部材２５の間は位置保持され１枚の盤のように中間部材２５も型開方向への力が働く。このため型締シリンダ２２による強力型開により、固定金型１６と中間金型１８の間が先に離型できる。

そして可動盤の型開閉手段１９のサーボモータ３７により可動盤１５等と中間部材２５等を型開完了位置Ａへ移動させる。またはこれと同時に中間部材の型開閉手段２０のサーボモータ４３のサーボロックを解除してサーボモータ４３を中間部材２５が型開される方向に作動させる。この際、可動金型１４にはバネ３２が取付けられているので、中間部材の型開閉手段２０のサーボモータ４３の離型力と成形金型のバネ３２の反発力ｆ１の両方の力により可動金型１４と中間金型１８の間の離型を行うことができる。このため中間部材の型開閉手段２０のサーボモータ４３による離型力が比較的小さい場合であっても、バネ３２の反発力ｆ１も加えて離型を行うことができる。上記の成形金型の離型の手順等は、金型の構造によるところが大きく、取付けられる金型により選択される。

また図１，２の射出成形機１１において、中間部材の型開閉手段２０により型開閉されない固定盤１７の側の固定金型１６に反発力を備えたバネが取付けられる場合、一方の固定金型１６と中間金型１８の間を、可動盤の型開閉手段１９の離型力と固定金型１６のバネの反発力ｆ１を用いて離型するようにしてもよい。この場合型締シリンダ２２による強力型開は大きな離型力が必要な場合は付加するが、離型力が小さい場合は不要である。そして前記において中間部材の型開閉手段２０のサーボモータ４３をサーボロックした状態で型締シリンダ２２による強力型開力とバネ３２の反発力ｆ１を併用することにより、固定金型１６と中間金型１８の間を確実に先に離型することができる。この際、可動盤の型開閉手段１９のサーボモータ３７はフリーとするか或いは急激な離型を防止する目的等のためにトルクを付与してもよい。そして固定金型１６と中間金型１８の間が先に離型されると、その後に中間部材の型開閉手段２０のサーボモータ４３のサーボロックを解除して駆動させて中間金型１８と可動金型１４の間を離型する。

更に図１，２の射出成形機１１において、固定盤１６と中間部材２５の間に取付けられる成形金型と可動盤１５と中間部材２５の間に取付けられる成形金型の双方に型閉時に反発力ｆ１を有する成形金型がそれぞれ取付けられるものでもよい。その場合、固定盤１７と中間部材２５の間に取付けられる成形金型の型閉時の反発力ｆ１は、サーボモータ３７のみの駆動力と保持力によって対抗される。また型閉状態の可動盤１５には、双方の成形金型の反発力ｆ１、ｆ１が及ぼされるが、サーボモータ３７とサーボモータ４３の駆動力および保持力の総和によって反発力が抑制され対抗される。このケースにおいて中間金型２５、２５にそれぞれバネを取付ければ、双方の成形金型にほぼ同じ反発力を働かせることができる。

また上記の図１等の実施形態では、サーボモータ３７，４３の電磁ブレーキ３９，４６は停電時や作動時の安全扉の開放時等に働くようになっている。しかし型閉時や型開時の金型取付盤の位置保持制御を電気的なサーボロックのみにより行わずに、電磁ブレーキ３４の作動のみ、または電磁ブレーキ３４の作動と電気的なサーボロックの併用により行ってもよい。

また本発明は図６のような射出成形機５１であってもよい。図６では、可動金型５２が取付けられる可動盤５３と固定金型５４が取付けられる固定盤５５との間に、中間金型５６が中間部材５７とともに型開閉方向に移動自在に配設され、前記固定金型５４と前記中間金型５６、前記可動金型５２と中間金型５６とがそれぞれ型開閉手段５８，５９により型閉されてそれぞれキャビティが形成され、型締手段である型締シリンダ６０により型締が行われる。図１との相違点は、中間部材の型開閉手段５９（中間金型の型開閉手段）が、固定盤５５と中間部材５７３の間、またはベース６１と中間部材５７の間に設けられる点である。図６の例では、バネ６２等による反発力を備えた成形金型は、中間部材の型開閉手段５９が連結されていない可動盤５６側の可動金型５４に取付けられている。

そして中間金型５６と可動金型５２の間をバネ５４の反発力を用いて先に離型したい場合は、中間部材の型開閉手段５９により中間部材５７（中間金型５６）を固定盤５５（固定金型５４）に保持した状態で型締シリンダ６０を用いて強力型開を行う。このことにより中間金型５６と可動金型５２の間が先に離型できる。また中間部材５７（中間金型５６）を固定盤５５（固定金型５４）の間を中間部材の型開閉手段５９を用いて先に離型した後に、中間金型５６と可動金型５２の間は成形金型のバネ５４の反発力により後で離型してもよい。これらの成形金型の離型の手順等は、取付けられる金型構造により選択される。

更に本発明は、図７のような射出成形機７１であってもよい。射出成形機７１では固定金型７２が取付けられる固定盤７３と中間金型７４，７４が取付けられる中間部材７５の間に固定金型７２と中間金型７４を開閉する第１の型開閉手段７６が設けられ、可動金型７７が取付けられる可動盤７８と前記中間部材７５の間に可動金型７７と中間金型７４を開閉する第２の型開閉手段７９が設けられている。従って図７において可動盤７８の移動量は第１の型開閉手段７６と第２の型開閉手段７９の移動量の総和となる。図７の例では中間金型７４にそれぞれバネ８０が取付けられている。従って第１の型開閉手段７６と第２の型開閉手段７９によりそれぞれバネ８０の反発力ｆ１を抑制する。ただし図７においても、中間金型７４にバネを取付けず、固定金型７２または可動金型７７の少なくとも一方にバネを取付けたものでもよい。

また本発明の射出成形機１１，５１，７１は、成形時に回転盤を回転させずに、両方の成形金型でそれぞれ単色の成形品を同時に成形するものでもよい。または一方の台盤間は成形しないでブロックを取付け、他方の台盤間にバネを備えた成形金型を取付け、前記成形金型のみで成形するものでもよい。更に本発明の射出成形機は、特許文献１と同様に中間部材が回転する機能を備えておらず、中間金型が回転しないものでもよい。その場合固定盤に取付けた固定金型と中間部材の一方の面に取付けた中間金型の間に形成されるキャビティと、可動盤に取付けた可動金型と中間部材の他方の面に取付けた中間金型の間に形成されるキャビティの間で成形が行われる。更に中間部材が中間金型を兼ねており、中間部材である中間金型が移動自在に取付けられたものでもよい。前記の射出成形機においても型閉時に型開方向Ｏに反発力ｆ１が発生する金型が少なくとも一方に設けられる。

上記の実施形態では、射出成形機１１，５１，７１に取付けられる成形金型はバネにより反発力ｆ１を発生させるバネ金型の例について記載したが、反発力ｆ１はバネによって発生される成形金型に限定されない。即ち成形金型は、油圧シリンダにより型閉時に型開方向Ｏに反発力ｆ１が発生する金型であってもよく、ゴムや別の部材により型閉時に型開方向Ｏに反発力ｆ１が発生する金型であってもよい。またアンギュラピン等を用いて駒を移動させるものであって、型閉時に駒の自重や摩擦により型開方向Ｏに反発力ｆ１が発生するものでもよい。また成形金型は、離型のためのみに反発力を発生させるものとは限らない。例えば３枚プレート金型であってスプルを抜くためにバネが設けられたものでもよい。３枚プレート金型では中央のプレートはバネにより固定金型等に取付けられ、型閉時にバネの反発力が発生する。更には型閉時にエジェクタピンおよびエジェクタプレートがバネの反発力を押さえて後退し型開時にはバネの反発力によりエジェクタピンが前進するものでもよい。

本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。射出成形については、材料は限定されず、射出圧縮成形、発泡成形、サンドイッチ成形、インサート成形などの成形を行うものも含まれる。

１１，５１、７１ 射出成形機
１３ 型締装置
１４，５２，７７ 可動金型
１５，５３，７８ 可動盤
１６，５４，７２ 固定金型
１７，５５，７３ 固定盤
１８，５６，７４ 中間金型
１９，５８，７９ 可動盤の型開閉手段
２０，５９，７６ 中間部材の型開閉手段
２１ 型締手段
２２ 型締シリンダ
２５，５７，７５ 中間部材
３２，６２，８０ バネ
３４ ハーフナット
３７，４３（Ｍ１，Ｍ２） サーボモータ

Claims (4)

1. 可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が型開閉方向に移動自在に配設され、前記固定金型と前記中間金型、前記可動金型と中間金型とがそれぞれ型開閉手段により型閉されてそれぞれキャビティが形成され、型締シリンダにより型締が行われる射出成形機の制御方法において、
   固定金型と中間金型からなる成形金型または可動金型と中間金型からなる成形金型の少なくとも一方の成形金型に型閉時に反発力を有する成形金型が取付けられ、
   昇圧工程において型締シリンダが所定値まで昇圧されるまでの一定時間または圧抜工程において型締シリンダが所定値まで降圧された後の一定時間、前記型開閉手段を用いて前記型閉時に反発力を有する成形金型の反発力を抑制して前記型閉時に反発力を有する成形金型の位置保持制御を行うことを特徴とする射出成形機の制御方法。
2. 可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が型開閉方向に移動自在に配設され、前記固定金型と前記中間金型、前記可動金型と中間金型とがそれぞれ型開閉手段により型閉されてそれぞれキャビティが形成され、型締シリンダにより型締が行われる射出成形機の制御方法において、
   固定金型と中間金型からなる成形金型または可動金型と中間金型からなる成形金型の少なくとも一方の成形金型に型閉時に反発力を有する成形金型が取付けられ、
   型締シリンダによる強力型開によりいずれかの成形金型を先に離型し、その後に成形金型の反発力を用いて前記型閉時に反発力を有する成形金型を離型することを特徴とする射出成形機の制御方法。
3. 可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が取付けられる中間部材が型開閉方向に移動自在に配設され、前記固定金型と前記中間金型、前記可動金型と中間金型とがそれぞれ型開閉手段により型閉されてそれぞれキャビティが形成され、型締シリンダにより型締が行われる射出成形機において、
   前記中間部材の型開閉手段により型開閉される側の盤と中間部材に型閉時に反発力を有する成形金型が取付けられ、
   昇圧工程において型締シリンダが所定値まで昇圧されるまでの一定時間または圧抜工程において型締シリンダが所定値まで降圧された後の一定時間、前記型開閉手段を用いて前記型閉時に反発力を有する成形金型の反発力を抑制して前記型閉時に反発力を有する成形金型の位置保持制御を行うことを特徴とする射出成形機。
4. 可動金型が取付けられる可動盤と固定金型が取付けられる固定盤との間に、中間金型が取付けられる中間部材が型開閉方向に移動自在に配設され、前記固定金型と前記中間金型、前記可動金型と中間金型とがそれぞれ型開閉手段により型閉されてそれぞれキャビティが形成され、型締シリンダにより型締が行われる射出成形機において、
   前記中間部材の型開閉手段により型開閉される側の盤と中間部材、前記中間部材の型開閉手段により型開閉されない側の盤と中間部材に型閉時に反発力を有する成形金型がそれぞれ取付けられ、
   圧抜工程において型締シリンダが所定値まで降圧されてから前記型開閉手段を用いて成形金型の反発力を抑制して前記成形金型の位置保持制御を行い、
   その後型締シリンダにより一方の型閉時に反発力を有する成形金型の強力型開を行い、
   更にその後他方の型閉時に反発力を有する成形金型を反発力を用いて離型することを特徴とする射出成形機。