JP6190032B1 - カセット金型式射出成形機 - Google Patents

カセット金型式射出成形機 Download PDF

Info

Publication number
JP6190032B1
JP6190032B1 JP2016222851A JP2016222851A JP6190032B1 JP 6190032 B1 JP6190032 B1 JP 6190032B1 JP 2016222851 A JP2016222851 A JP 2016222851A JP 2016222851 A JP2016222851 A JP 2016222851A JP 6190032 B1 JP6190032 B1 JP 6190032B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
cassette
heater
temperature
cassette mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016222851A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018079610A (ja
Inventor
合葉 修司
修司 合葉
茂 高倉
茂 高倉
裕宏 北村
裕宏 北村
兼三 明山
兼三 明山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sodick Co Ltd
Original Assignee
Sodick Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sodick Co Ltd filed Critical Sodick Co Ltd
Priority to JP2016222851A priority Critical patent/JP6190032B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6190032B1 publication Critical patent/JP6190032B1/ja
Priority to US15/807,575 priority patent/US10946573B2/en
Priority to CN201711133368.5A priority patent/CN108068285B/zh
Publication of JP2018079610A publication Critical patent/JP2018079610A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C45/7306Control circuits therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/70Maintenance
    • B29C33/72Cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1753Cleaning or purging, e.g. of the injection unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/2673Moulds with exchangeable mould parts, e.g. cassette moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/78Measuring, controlling or regulating of temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494Controlled parameter
    • B29C2945/76531Temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】カセット金型の交換時間を短縮化したカセット金型式射出成形機を提供する。【解決手段】第1の温調回路91と第2の温調回路92とバイパス回路93と制御部とを備えたカセット金型式射出成形機において、母型供給路Minに第1の加熱器H1からの加熱温度の熱媒体を供給するよう第1の温調回路91を制御し、コアキャビ供給路Cinに第2の加熱器H2から冷却温度の熱媒体を供給するよう第2の温調回路92を制御し、第2の加熱器H2またはコアキャビ供給路Cinと本体供給路Binとを接続するために、バイパス通路Lpinと本体供給路Binとを接続するようにバイパス制御弁VBP1を制御することにより、母型24に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体23とコアキャビ部22に冷却温度の熱媒体を供給するカセット金型クールダウン制御を行う。【選択図】図8

Description

本発明は、母型に取り付けたカセット金型を用いて射出成形を行うカセット金型式射出成形機に関するものである。
射出成形機は、加熱しながら可塑化して溶融させた材料を金型内に射出注入し、冷却して固化させることによって成形品を得る手法であり、複雑な形状の製品を大量生産するのに適している。射出成形の材料には、樹脂、金属、またはこれらの複合材料がある。
一般に、射出成形は、例えば、型閉および型締め、計量、射出、保圧、冷却、型開、取出の順番で行われ、この成形サイクルを繰り返して製品を連続して生産する。成形等各工程に必要な温度に金型を温度調節するために、射出成形機の温調回路は金型内に設けられた通路に所望の温度の熱媒体を供給するよう制御される。特許文献1は、複数の温調回路によって金型の温調を行う射出成形装置を開示している。
射出成形機において、所望の回数の成形サイクル実行後は使用後の金型を取り外して、次なる成形サイクルのために新たな金型を取り付ける金型交換を行う必要がある。金型交換の際には、金型の取り外し前に、金型を作業がしやすい冷却温度に冷却し、熱媒体を金型から排出する必要があり、金型交換に時間がかかるものであった。
ここで、金型交換の際に金型全体を交換する必要のない金型として、成形品形状に対応する成型空間を形成するカセット金型と、カセット金型を脱着可能な母型とを有するカセット式金型が知られている(特許文献2参照)。カセット式金型を用いる場合には、母型は射出成形機に取り付けた状態で、カセット金型を母型から取り外して、新たなカセット金型を母型に取り付けることで、次の成形品のための金型交換をすることができる。
特開平4−301425号公報 特開平4−86225号公報
しかしながら、特許文献2においては、カセット金型内には熱媒体通路が設けられておらず、母型内に設けられた熱媒体通路に熱媒体を通過することにより、母型を介してカセット金型を温調する構成とされている。このため、特許文献2において、カセット金型を交換するためには、母型内の熱媒体通路に冷却温度の熱媒体を通過して母型を冷却することで母型に取り付けられたカセット金型を冷却する必要があり、カセット金型を取り出し可能な温度に冷却するクールダウンの時間は十分に短縮化されていない。
また、複数の温調回路を有する射出成形機において、カセット金型を、成形品形状に対応する成型空間を形成するコア部及びキャビティ部と、それ以外のカセット金型本体とで構成し、母型とカセット金型本体部の温度調整を行う第1の温調回路と、コア部とキャビティ部の温度調整を行う第2の温調回路、という組み合わせになるように、2つの温調回路を構成したカセット金型式射出成形機が要求される場合がある。このような2つの温調回路を有するカセット金型式の射出成形機においても、カセット金型のクールダウンの時間を短縮化することが望ましい。
本願発明は、上記要求に鑑み、母型とカセット金型本体部用の第1の温調回路、コア部とキャビティ部用の第2の温調回路、という組み合わせになるように、2つの温調回路を備えた射出成形機において、カセット金型をクールダウンする時間を短縮化することを目的とする。
本願発明のカセット金型式射出成形機は、カセット金型と、該カセット金型が取り外し可能に取り付けられる母型とを備え、前記カセット金型は、所望の成形品形状に対応する成形空間を形成するコア部及びキャビティ部からなるコアキャビ部と、前記カセット金型から前記コア部と前記キャビティ部とを除いた部分であるカセット金型本体とを有する金型を用いて射出成形を行なうカセット金型式射出成形機において、加熱温度に熱媒体を維持する第1の加熱器と、該第1の加熱器から熱媒体を前記母型に供給する母型供給路と、前記第1の加熱器から加熱温度の熱媒体を前記カセット金型本体に供給する本体供給路とを備えた第1の温調回路と、冷却温度または加熱温度に熱媒体を維持する第2の加熱器と、該第2の加熱器から熱媒体を前記コアキャビ部に供給するコアキャビ供給路とを備えた第2の温調回路と、前記第2の加熱器または前記コアキャビ供給路と前記本体供給路とを接続するバイパス通路と、前記第1の加熱器と前記本体供給路との接続と前記バイパス通路と前記本体供給路との接続とを切り替えるバイパス制御弁とを備えたバイパス回路と、前記母型供給路に前記第1の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう前記第1の温調回路を制御し、前記コアキャビ供給路に前記第2の加熱器から冷却温度の熱媒体を供給するよう前記第2の温調回路を制御し、前記バイパス通路と前記本体供給路とを接続するように前記バイパス制御弁を制御することにより、前記母型に加熱温度の熱媒体を供給し、前記カセット金型本体と前記コアキャビ部に冷却温度の熱媒体を供給するカセット金型クールダウン制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とする。
さらに、本発明のカセット金型式射出成形機において、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路に圧縮気体を供給するパージ通路と、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路への圧縮気体の供給の有無を切り替えるパージ制御弁を備えたパージ回路をさらに備え、前記制御部が、前記母型供給路に前記第1の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう前記第1の温調回路を制御し、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路に前記第2の加熱器からの冷却温度又は加熱温度の熱媒体に替えて圧縮気体を供給するよう前記パージ回路を制御し、前記バイパス通路と前記本体供給路とを接続するように前記バイパス制御弁を制御することにより、前記母型に加熱温度の熱媒体を供給し、前記カセット金型本体と前記コアキャビ部に圧縮気体を供給するカセット金型パージ制御を行うことが好ましい。
さらに、本発明のカセット金型式射出成形機において、前記カセット金型パージ制御の実行命令と前記カセット金型クールダウン制御の実行命令を含む、前記カセット金型の交換時に要求される各動作命令に対応する各操作ボタンを1つの入力画面内に表示する表示部と、前記表示された各操作ボタンの選択入力を受け付けるタッチセンサとを備えた操作装置をさらに備え、前記制御部が前記タッチセンサによって選択操作を受け付けた前記操作ボタンに対応する前記動作命令に応じた制御を行うようにしてもよい。
本発明に係るカセット金型式射出成形機は、カセット金型と、カセット金型が取り外し可能に取り付けられる母型とを備え、カセット金型は、所望の成形品形状に対応する成形空間を形成するコア部及びキャビティ部からなるコアキャビ部と、カセット金型からコア部とキャビティ部とを除いた部分であるカセット金型本体とを有する金型を用いて射出成形を行なうカセット金型式射出成形機において、加熱温度に熱媒体を維持する第1の加熱器と、第1の加熱器から熱媒体を母型に供給する母型供給路と、第1の加熱器から加熱温度の熱媒体をカセット金型本体に供給する本体供給路とを備えた第1の温調回路と、冷却温度または加熱温度に熱媒体を維持する第2の加熱器と、第2の加熱器から熱媒体をコアキャビ部に供給するコアキャビ供給路とを備えた第2の温調回路と、第2の加熱器またはコアキャビ供給路と本体供給路とを接続するバイパス通路と、第1の加熱器と本体供給路との接続とバイパス通路と本体供給路との接続とを切り替えるバイパス制御弁とを備えたバイパス回路とを備え、母型供給路に第1の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう第1の温調回路を制御し、コアキャビ供給路に第2の加熱器から冷却温度の熱媒体を供給するよう第2の温調回路を制御し、バイパス通路と本体供給路とを接続するようにバイパス制御弁を制御することにより、母型に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体とコアキャビ部に冷却温度の熱媒体を供給するカセット金型クールダウン制御を行う制御部と備えている。
本発明によれば、母型供給路に第1の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう第1の温調回路を制御し、コアキャビ供給路に第2の加熱器から冷却温度の熱媒体を供給するよう第2の温調回路を制御し、バイパス通路と本体供給路とを接続するようにバイパス制御弁を制御することにより、母型に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体とコアキャビ部に冷却温度の熱媒体を供給するカセット金型クールダウン制御を行うため、母型を加熱温度に維持しながら、カセット金型本体及びコアキャビ部を有するカセット金型を独立して冷却することができる。このため、母型とカセット金型の両方を冷却する場合よりも、カセット金型を交換可能な温度まで冷却する時間を短縮化することができる。また、カセット金型の交換の際に母型を一旦冷却して再加熱する必要がなくなるため、省エネルギ化及びカセット金型の交換後に金型を成形可能な温度に加熱するための所要時間の短縮化を実現することができる。
また、本発明に係るカセット金型式射出成形機において、コアキャビ供給路及びバイパス通路に圧縮気体を供給するパージ通路と、コアキャビ供給路及びバイパス通路への圧縮気体の供給の有無を切り替えるパージ制御弁を備えたパージ回路をさらに備え、制御部が、母型供給路に第1の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう第1の温調回路を制御し、コアキャビ供給路及びバイパス通路に第2の加熱器からの冷却温度又は加熱温度の熱媒体に替えて圧縮気体を供給するようパージ回路を制御し、バイパス通路と本体供給路とを接続するようにバイパス制御弁を制御することにより、母型に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体とコアキャビ部に圧縮気体を供給するカセット金型パージ制御を行う構成とすることができる。
この場合には、母型を加熱温度に維持しながら、カセット金型本体及びコアキャビ部を有するカセット金型を独立してパージできるため、母型とカセット金型の両方をパージする場合よりも、カセット金型を交換可能な状態にする時間を短縮化することができる。また、カセット金型の交換の際に母型を一旦冷却して再加熱する必要がなくなるため、省エネルギ化及びカセット金型の交換後に金型を成形可能な温度に加熱するための所要時間の短縮化を実現することができる。
さらに、本発明に係るカセット金型式射出成形機において、カセット金型パージ制御の実行命令とカセット金型クールダウン制御の実行命令を含む、カセット金型の交換時に要求される各動作命令に対応する各操作ボタンを1つの入力画面内に表示する表示部と、表示された各操作ボタンの選択入力を受け付けるタッチセンサとを備えた操作装置をさらに備え、制御部がタッチセンサによって選択操作を受け付けた操作ボタンに対応する動作命令に応じた制御を行うように構成してもよい。この場合には、操作者にカセット金型の交換に必要な操作を明確に示すと共に、必要な操作を検討して操作ボタンを検索する時間や労力を低減して、交換作業の作業容易化と短縮化が実現できる。
本発明の一実施形態に係る射出成形機の概略構成図 本発明の一実施形態に係る型締装置の型閉状態の概略図 図2Aの型締装置の型開状態の概略図 カセット金型を取り付け位置に配置した状態の金型を示す斜視図 カセット金型を交換位置に配置した状態の金型を示す斜視図 図1の射出装置の概略図 本発明の一実施形態に係る射出成形機の金型温調回路の回路構成を示す概略図 図1の制御装置の構成を示すブロック図 図5の金型温調回路の第1の加熱器を通過する加熱媒体の経路を示す図 図5の金型温調回路の第2の加熱器を通過する冷却媒体の経路を示す図 図5の金型温調回路の圧縮気体の経路を示す図 カセット金型交換画面の例を示す図 カセット金型交換の流れを示すフローチャート
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明のカセット金型式射出成形機1の概略構成図である。本発明の射出成形機1は、型締装置2と、射出装置3と、成形材料の乾燥を行う乾燥部8と、型締装置2に取り付けられる金型20の温度調節を行う第1及び第2の温調回路91、92等を備えた後述の金型温調回路9と、各装置を制御する制御装置4とを備える。さらに、制御装置4は、射出成形機1の筐体の外側に取り付けられた射出成形機1のタッチパネル式ディスプレイ(タッチセンサ及び表示部)を備えた操作パネルユニット40(操作装置)を有し、制御装置の本体4Aは、射出成形機1の筐体内における操作パネルユニット40の背面に設けられる。なお、乾燥部8は、不図示の供給管で射出装置3に取り付けられた不図示のホッパに接続されて、不図示の搬送装置によって射出装置3に乾燥した成形材料を供給するよう構成されている。
図2A、2B、3A、3Bを用いて、型締装置2と金型20について説明する。図2Aは、型閉状態の金型20と型締装置2を示す概略図であり、図2Bは、型開状態の金型20と型締装置2を示す概略図である。図3Aは、カセット金型21を母型24内の取り付け位置に配置した状態の金型20の外観図であり、図3Bは、カセット金型21を母型24外の交換位置に配置した状態の金型20の外観図である。
図2A、図2Bに示すように、型締装置2は、金型20を開閉させる機構を有するとともに金型に樹脂材料を充填した時の圧力に抗する十分な圧力(型締力)をかける機構を有する。型締力をかけることで溶けた樹脂材料が金型に入ってくる時の圧力に負けないようにして、金型から樹脂材料が外に出ないようにする。
型締装置2は、タイバ10によって連結された可動プラテン11とバックプラテン12と、それらのプラテン間に配置されて不図示の機台に固定された固定プラテン13、そして、固定プラテン13を可動プラテン11に対して進退させて押圧する駆動装置14を備える。可動プラテン11には、金型20の可動側金型20Aが取り付けられ、固定プラテン13には、金型20の固定側金型20Bが取り付けられる。金型20の取り付けは、複数個の金型取り付け部材16によって可動プラテン11側または固定プラテン13側に締め付けて固定するようにされる。駆動装置14は、可動プラテン11を可動側金型20Aとともに進退させて型開閉し、押圧して型締めする装置であり、ここでは、シングルトグル式の型締装置を採用している。駆動装置14として、例えば電動駆動、油圧駆動あるいは型開閉が電動駆動で型締めが油圧駆動とする電動油圧駆動の直圧式型締装置やトグル式型締装置などがある。成形材料を可塑化して射出する射出装置3は、機台の上に備えられて、金型20の側面側に配置される。
可動プラテン11と固定プラテン13は、向かい合うそれらの金型取り付け面が高精度な平行度を維持するように設置される。例えば、固定プラテン13に対して進退する可動プラテン11とバックプラテン12は、固定プラテン13の四隅に備えるリニアブッシュにタイバ10を通すことでガイドされている。
可動プラテン11には、その中心位置あるいは所定位置に突き出し装置(不図示)のエジェクタロッドを通す孔(不図示)が形成されている。突き出し装置(不図示)は、可動プラテン11の上に取り付けてある。
金型20は、カセット金型21と、カセット金型21が取り外し可能に取り付けられる母型24を備えてなる。カセット金型21は、可動側カセット金型21Aと固定側カセット金型21Bを有する。母型24は、可動側カセット金型21Aが取り外し可能に取り付けられる可動側母型24Aと、固定側カセット金型21Bが取り外し可能に取り付けられる固定側母型24Bを有する。なお、可動側カセット金型21Aと可動側母型24Aから可動側金型20Aが構成され、固定側カセット金型21Bと固定側母型24Bから固定側金型20Bが構成されている。
カセット金型21は、所望の成形品に対応する形状の成形空間を形成するコア部22A及びキャビティ部22Bから構成されるコアキャビ部22と、カセット金型21からコアキャビ部22を除いた部分であるカセット金型本体23とを備える。
ここでは、可動側カセット金型21Aが、コア部22Aと可動側カセット金型21Aからコア部22Aを除いた部分である可動側カセット金型本体23Aとを有する。固定側カセット金型21Bが、キャビティ部22Bと固定側カセット金型21Bからキャビティ部22Bを除いた部分である固定側カセット金型本体23Bとを有する。また、可動側カセット金型本体23Aと固定側カセット金型本体23Bからカセット金型本体23が構成されている。
なお、カセット金型21は、可動側カセット金型21Aと固定側カセット金型21Bのどちらか一方が、コア部を備え、可動側カセット金型21Aと固定側カセット金型21Bのどちらか他方が、キャビティ部を備えるように成形品等に応じて適宜構成される。可動側カセット金型21Aがキャビティ部を備えている場合には、可動側カセット金型21Aからキャビティ部を除いた部分が可動側カセット金型本体23Aとなり、固定側カセット金型21Bがコア部を備えている場合には、固定側カセット金型21Bからコア部を除いた部分が固定側カセット金型本体23Bとなる。
図3A、3Bに示すように、可動側母型24Aは可動側カセット金型21Aを取り外し可能に保持するクランプ手段CAを有し、固定側母型24Bは固定側カセット金型21Bを取り外し可能に保持するクランプ手段CBを有する。図2A、図2Bに示すように、型閉して射出したあと型開して製品を取り出す一連の工程において、可動側金型20Aはクランプ手段CAにより可動側カセット金型21Aを可動側母型24Aに保持して一体的に静止し、固定側金型20Bは、固定側母型24Bはクランプ手段CBにより固定側カセット金型21Bを可動側母型24Aに保持した状態で一体的に移動する。
ここでは、可動側母型24Aは、クランプ手段CAとしてエアクランプ式のクランプシリンダ機構を備える。クランプ手段CAを駆動してクランプ手段CAの不図示の押し当て部材を可動側カセット金型21Aに押し当てることにより、可動側カセット金型21Aは可動側母型24Aに保持(クランプ)され、押し当て部材を可動側カセット金型21Aから離間させることにより、可動側カセット金型21Aは可動側母型24Aに保持解除(アンクランプ)される。固定側母型24Bは、クランプ手段CAと同様のクランプ手段CBを備え、可動側母型24Aと可動側カセット金型21Aとの間の保持及び保持解除と同様の方法で、固定側母型24Bと固定側カセット金型21Bとの間の保持及び保持解除を行う。本実施形態に限定されず、求められる機能を実現できるものであれば、種々の方式のクランプ手段を採用することができる。
また、母型24には、カセット金型21の搬送経路として、母型24のカセット金型出入口用の開口24Cの下端から外部に延びるカセットレールCRが取り付けられている。カセットレールCRは、一対の平行なレールCR1、CR2から構成されており、各レールCR1、CR2は、対向する一対の平行な支持板R1、R3と、支持板R1、R3の上端に取り付けられた送り部R2とを有する。送り部R2は、支持板R1、R3の法線方向に平行に支持板R1、R3に両端を支持された不図示の回転軸と、回転軸を中心に回転する部材を備え、回転する部材がカセット金型21の下面に当接してカセットレールCRの延びる方向にカセット金型21を容易に前後移動可能に支持する。
また、射出成形機1は、カセット金型21を母型24外部の交換位置から母型24内の取付位置に移動して取り付けし、カセット金型21を母型24内の取付位置から母型24外部の交換位置に移動して取り出す金型移動手段を備える。金型移動手段は、ロッドMと、ロッドMを固定したピストンとを有する不図示のシリンダ機構(と)などの不図示の駆動手段により構成される。金型移動手段は、不図示の駆動手段により、ロッドMの先端をカセット金型21の取り出し口側に近い面に設けた不図示の係止部に係止させ、その状態で、ロッドMを前後方向に進退移動させることによってカセット金型を母型24内の取付位置と母型24外部の交換位置との間で移動する。なお、駆動手段は、電動式、油圧式あるいは空圧式などの各種の駆動源が利用できる。
なお、金型移動手段は、カセット金型21を母型24外部の交換位置から母型24内の取付位置に移動して取り付けし、カセット金型21を母型24内の取付位置から母型24外部の交換位置に取り出して移動する任意の構成としてよい。例えば、カセット金型21の取出レバーを把持する把持部を備えた移動ロボットと、移動ロボットを母型内の取付位置から母型外部の交換位置との間で移動させる駆動部と、把持部に取出レバーの把持と解放を制御し、駆動部によって移動ロボットの位置制御とを行う制御部を備えて構成されてもよい。
また、金型移動手段は、必須の構成要素ではない。例えば、金型移動手段を省略して、操作者が手動でカセット金型21の取付と取出を行ってもよい。
図4は、射出装置3の概略図である。射出装置3は、樹脂材料を加熱しながら可塑化して溶融し、その溶融樹脂を高圧で射出して型締装置2に搭載された金型20内の成形品に対応する形状の成形空間Sに充填し、その成形空間内の溶融樹脂を冷却し固化させて成形品を得る。ここでは、射出装置3は、熱可塑性樹脂材料を射出成形するスクリュプリプラ式射出装置である。これに限定されず、射出装置3を、1本のインラインスクリュで樹脂材料の可塑化溶融とその溶融樹脂の射出充填とを行うインラインスクリュ式射出装置としてもよい。
射出装置3では、樹脂材料を可塑化して溶融する可塑化ユニット5と、その溶融樹脂を金型20内の成形空間に向かって射出充填する射出ユニット6とが別設され、それらが溶融樹脂の連通路7aを有する連結部材7で接続されている。
可塑化ユニット5は、可塑化シリンダ50と、可塑化シリンダ50内の可塑化スクリュ51と、可塑化スクリュ51を回転させる回転駆動装置52と、可塑化スクリュ51を僅かに進退させる逆止駆動装置53とを有する。ホッパ81が、可塑化シリンダ50の後端側から樹脂材料を供給するために設けられる。
射出ユニット6は、射出シリンダ60と、射出シリンダ60の射出シリンダ孔60a内の射出プランジャ61と、射出プランジャ61を進退させる射出駆動装置64と、射出駆動装置64を内包し、射出シリンダ60が取り付けられる本体部6aと、射出シリンダ60の前端にノズルシリンダ62を介して取り付けられる射出ノズル63とを有する。ノズルシリンダ62の射出シリンダ60側端面には、射出プランジャ61の先端面61aと略等しい形状の前壁62bが形成されている。その前壁62bと射出シリンダ60の射出シリンダ孔60aと射出プランジャ61の先端面61aとで囲まれた空間として射出室65が形成される。そして、射出室65には、連結部材7の連通路7aを介して可塑化シリンダ50内と連通する連通路62aや射出ノズル63の先端にまで連通する射出孔63aが開口している。カップリング66は、射出プランジャ61と射出駆動装置64の駆動ロッド64aを連結する。
また、射出ユニット6は、射出駆動装置64の位置を検出する位置検出装置としてリニアスケール68を有し、射出プランジャ61後端と射出駆動装置64の駆動ロッド64a前端との間に、圧力検出装置としてロードセル67を有する。なお、位置検出装置は、射出駆動装置64がモータであればロータリエンコーダで検出した回転数から位置を算出するようにしても良い。速度の実測値は、例えば、位置検出装置から逐次検出される位置情報を、演算装置の基準クロックを参照して速度情報に変換して求めることができる。また、圧力検出装置は、射出駆動装置64が油圧シリンダであれば射出プランジャ61を前進させる側の油室の圧力を検出するように構成してよく、射出駆動装置64がモータであれば電流計測器やトルク計測器で検出したモータの入力電流や回転トルクから算出するように構成してもよい。
射出ノズル63の先端は、金型20内に設けられた材料供給通路20Cに接続されて、コア部22Aとキャビティ部22Bにより形成される成形空間Sに射出ノズル63から成形材料を供給可能に構成されている。金型20の材料供給通路20Cは、母型24内のバルブゲート式のホットランナノズルHRで形成される材料供給通路と、カセット金型本体23内の材料供給通路と、コア部22A及び/又はキャビティ部22B内の材料供給通路が連通されることで構成される。
バルブゲート式のホットランナノズルHRは、材料供給通路とヒータ(不図示)とバルブゲートシステムVGとを有する。ホットランナノズルHRの中の材料供給通路は、当該通路の中に残留する溶融樹脂の溶融状態を保つためにヒータで加熱されている。バルブゲートシステムVGには、材料供給通路20Cに沿ってホットランナノズルHRの先端(下流側の先端)に開口する開口部HR1に向かって延びるバルブピンVPが取り付けられており、材料供給通路の内周面とバルブピンVPの外周面との隙間を溶融樹脂が通過する。バルブゲートシステムVGは、バルブピンVPの先端部を挿脱することによって開口部HR1を開閉する。バルブピンVPは、電動式、空圧式あるいは油圧式などの各種駆源で進退駆動する。バルブゲート式のホットランナノズルHRの材料供給通路の先端開口部HR1は、バルブピンVPが前進すると閉じられて、バルブピンVPが後退すると開かれてコア部22A及び/又はキャビティ部22B内の材料供給通路と連通する。なお、ホットランナノズルHRは、先端に開口する開口部HR1が常に開放されているオープンゲート式を採用してもよい。
射出ユニット6の各種駆動装置は、油圧式または空圧式または電動式などで適宜構成される。可塑化シリンダ50、射出シリンダ60、ノズルシリンダ62、連結部材7、射出ノズル63などの外周には、バンドヒータ等の加熱器69(以下、単にヒータという)が設けられる。例えば、各シリンダは、先端部、中間部、後端部のように軸方向に複数のゾーンに分けられて、それぞれにヒータ69が巻かれる。また、射出ノズル63にもヒータ69が巻かれる。図3は、便宜上、可塑化シリンダ50にヒータ69が巻かれた状態を示しているが、射出シリンダ60、ノズルシリンダ62、連結部材7、射出ノズル63にも巻かれる。
図5は、金型温調回路9の回路構成を示す概略図である。金型温調回路9は、金型20の温調又はパージのために熱媒体又は圧縮気体を金型20に供給するものである。本実施形態では、熱媒体として水を用い、熱媒体を排出するための圧縮気体として圧縮空気を用いる。熱媒体は任意の液体から適宜選択され、圧縮気体は任意の気体から適宜選択されてよい。
金型温調回路9は、金型20に熱媒体を供給するための第1及び第2の温調回路91、92と金型20とバイパス回路93とを有する。さらに、射出成形機1は、金型20に圧縮気体を供給するためのパージ回路94を有する。
先に、金型20内に設けられた熱媒体又は圧縮気体を通過させる媒体通路について説明し、その後、金型温調回路9の各回路について説明する。図5(及び後述の図7〜9)では、第1及び第2の温調回路91、92と金型20内の媒体通路との接続が見えにくくなることを避けるために、1つの金型20内の媒体通路を2つの図に分けて示し(図5、7〜9中の左下と右下)、母型24とカセット金型本体23に接続される回路部分を左下の金型20に示し、コアキャビ部22に接続される回路部分を右下の金型20に示している。
金型20は、可動側母型24Aを温調するための可動側母型通路24LAと、固定側母型24Bを温調するための固定側母型通路24LBと、可動側カセット金型本体23Aを温調するための可動側本体通路23LAと、固定側カセット金型本体23Bを温調するための固定側本体通路23LBと、コア部22Aを温調するためのコア部通路22LAと、キャビティ部22Bを温調するためのキャビティ部通路22LBとをそれぞれ備える。
可動側本体通路23LAは、可動側母型24Aに可動側カセット金型21Aがクランプされた状態で連通するように、可動側母型24Aと可動側カセット金型本体23Aに設けられた管路が接続されて構成されている。コア部通路22LAは、可動側母型24Aに可動側カセット金型21Aがクランプされた状態で連通するように、可動側母型24A、可動側カセット金型本体23A及びコア部22Aにそれぞれ設けられた管路が接続されて構成されている。固定側本体通路23LBは、固定側母型24Bに固定側カセット金型21Bがクランプされた状態で連通するように、固定側母型24Bと固定側カセット金型本体23Bにそれぞれ設けられた管路が接続されて構成されている。キャビティ部通路22LBは、固定側母型24Bに固定側カセット金型21Bがクランプされた状態で連通するように、固定側母型24B、固定側カセット金型本体23B及びキャビティ部22Bにそれぞれ設けられた管路が接続されて構成されている。
金型20内の媒体通路は、成形品等に合わせて、必要に応じて途中で分岐・合流され、適切な数の通路がそれぞれ適切な経路に配置されるように構成される。ここでは、金型20内の媒体通路は、金型20の中央を通り、可動側金型と固定側金型を横断する1つの平面内に、各通路24LA、24LB、23LA、23LB、22LA、22LBが配置するように構成されている。
第1の温調回路91は、温調制御部46によって制御されて一時的に貯留している熱媒体を所定の加熱温度に維持する第1の加熱器91Hと、温調制御部46によって制御されて第1の加熱器91Hから熱媒体を所定の流量で送るポンプ91Pと、第1の加熱器91Hからポンプ91Pによって送り出される熱媒体を母型24に供給する母型供給路Minと、第1の加熱器91Hからポンプ91Pによって送り出される熱媒体をカセット金型本体23に供給する本体供給路Binと、を備える。また、第1の温調回路91は、母型24から排出される熱媒体を第1の加熱器91Hに戻す母型排出路Moutと、カセット金型本体23から排出される熱媒体を第1の加熱器91Hに戻す本体排出路Boutとを備える。母型24と第1の加熱器91Hと母型供給路Minと母型排出路Moutは、母型24から排出された熱媒体を再度母型24に供給して、熱媒体を循環可能に接続されている。カセット金型本体23と第1の加熱器91Hと本体供給路Binと本体排出路Boutは、カセット金型本体23から排出された媒体を再度カセット金型本体23に供給して、媒体を循環可能に接続されている。
なお、第1の温調回路91は、母型供給路Minの中の熱媒体が所定の圧力を超えるようなときに熱媒体の一部を母型排出路Moutに逃がして圧力を下げるなどの目的で、母型供給路Minと母型排出路Moutを接続する接続路C1を備えてもよい。また、第1の温調回路91は、本体供給路Binの中の熱媒体が所定の圧力を超えるようなときに熱媒体の一部を本体排出路Boutに逃がして圧力を下げるなどの目的で、本体供給路Binと本体排出路Boutを接続する接続路C1を備えてもよい。
なお、母型供給路Minと本体供給路Binは、第1の加熱器91Hとの接続部分において部分的に共通管路であり、経路の途中で分岐されて個別の経路となるように構成されている。母型供給路Minと本体供給路Binは、各機能を保持する範囲内で、それぞれが互いに独立した経路を有するように構成されてもよく、部分的に共通経路を有するように構成されてもよい。母型排出路Moutと本体排出路Boutとは、個別の経路が経路の途中で合流されて第1の加熱器91Hとの接続部分において部分的に共通管路となるように構成されている。母型排出路Moutと本体排出路Boutは、各機能を保持する範囲内で、それぞれが互いに独立した経路を有するように構成されてもよく、部分的に共通経路を有するように構成されてもよい。
母型供給路Minは、分岐されて可動側母型通路24LAと固定側母型通路24LBに接続され、可動側母型通路24LAと固定側母型通路24LBとは母型排出路Moutに接続される。本体供給路Binは、分岐されて可動側本体通路23LAと固定側本体通路23LBに接続され、可動側本体通路23LAと固定側本体通路23LBとは本体排出路Boutに接続される。母型供給路Minと母型通路24LA,24LBと、母型排出路Moutとで形成される母型媒体路に熱媒体又は圧縮空気を通過させることにより母型24の温調又はパージが行われる。また、本体供給路Binと本体通路23LA,23LBと、本体排出路Boutとで形成される本体媒体路に熱媒体又は圧縮空気を通過させることによりカセット金型本体23の温調又はパージが行われる。
また、第1の温調回路91は、第1の加熱器91Hに一時的に貯留している熱媒体の液位を測定するフロートスイッチ91Fを備える。第1の加熱器91Hは、一時的に熱媒体を貯留する第1の貯留タンクと、第1の貯留タンクの中の熱媒体を加熱する第1のヒータとを備える。第1の加熱器91Hは、供給路L1inによって不図示の熱媒体供給源と接続される。供給路L1inの経路には、供給路L1inの接続と非接続を切り替える電磁弁である供給バルブV1が設けられている。
第1の加熱器91Hは、余剰の熱媒体をフロートスイッチ91Fを介して排出路L1outを通じて排出する。熱媒体を循環させる第1の温調回路91は、第1の加熱器91Hの中の熱媒体が所定の液位よりも低いときに熱媒体供給源から常温の熱媒体を供給し、第1の加熱器91Hの中の熱媒体が所定の液位よりも高いときに余剰の熱媒体を排出路L1outを通じて排出する。また、熱媒体を循環させる第1の温調回路91は、第1の加熱器91Hの中の熱媒体が所定の温度よりも低いときにヒータなどで第1の加熱器91Hの中の熱媒体を加熱し、第1の加熱器91Hの中の熱媒体が所定の温度よりも高いときに熱媒体供給源から常温の熱媒体を供給するとともに、第1の加熱器91Hの中の熱媒体が所定の液位よりも高くなるので余剰の熱媒体を排出路L1outを通じて排出する。
また、第1の温調回路91は、母型24のパージのための手動バルブVM1、VM2、VM3を備えている。母型24の手動バルブVM1、VM3は、母型24の手動パージを行うときに非接続とするように閉じられ、それ以外の場合には開かれている。母型24の手動バルブVM2は、母型24の手動パージを行うときに母型供給路Minと後述の圧縮気体供給器94Pを接続し、それ以外の場合には母型供給路Minと第1の加熱器91Hが接続されるように切り換える。
第2の温調回路92は、温調制御部46によって制御されて一時的に貯留している熱媒体を所定の冷却温度または加熱温度に維持する第2の加熱器92Hと、温調制御部46によって制御されて第2の加熱器92Hから熱媒体を所定の流量で送るポンプ92Pと、第2の加熱器92Hからポンプ92Pによって送り出される熱媒体をコアキャビ部22に供給するコアキャビ供給路Cinとを備える。また、第2の温調回路92は、コアキャビ部22から排出される熱媒体を第2の加熱器92Hに戻すコアキャビ排出路Coutを備える。
コアキャビ供給路Cinは、分岐されてコア部通路22LAとキャビティ部通路22LBに接続され、コア部通路22LAとキャビティ部通路22LBとはコアキャビ排出路Coutに接続される。コアキャビ部22とコアキャビ供給路Cinとコアキャビ排出路Coutは、コアキャビ部22から排出された熱媒体を再度コアキャビ部22に供給して、熱媒体を循環可能に接続されている。コアキャビ供給路Cinとコアキャビ通路22LA,22LBと、コアキャビ排出路Coutとで形成されるコアキャビ媒体路に熱媒体又は圧縮空気を通過させることによりコアキャビ部22の温調又はパージが行われる。
なお、第2の温調回路92は、コアキャビ供給路Cinの中の熱媒体が所定の圧力を超えるようなときに熱媒体の一部をコアキャビ排出路Coutに逃がして圧力を下げるなどの目的で、コアキャビ供給路Cinとコアキャビ排出路Coutを接続する接続路C2を備えてもよい。
第2の温調回路92は、第2の加熱器92Hに一時的に貯留している熱媒体の液位を測定するフロートスイッチ92Fを備える。第2の加熱器92Hは、一時的に熱媒体を貯留する第2の貯留タンクと、第2の貯留タンクの中の熱媒体を加熱する第2のヒータとを備える。第2の加熱器92Hは、供給路L2inによって不図示の熱媒体供給源と接続される。供給路L2inの経路には、供給路L2inの接続と非接続を切り替える電磁弁である供給バルブV2が設けられている。
第2の加熱器92Hは、余剰の熱媒体をフロートスイッチ92Fを介して排出路L2outを通じて排出する。熱媒体を循環させる第2の温調回路92は、第2の加熱器92Hの中の熱媒体が所定の液位よりも低いときに熱媒体供給源から常温の熱媒体を供給し、第2の加熱器92Hの中の熱媒体が所定の液位よりも高いときに余剰の熱媒体を排出路L2outを通じて排出する。また、熱媒体を循環させる第2の温調回路92は、第2の加熱器92Hの中の熱媒体が所定の温度よりも低いときにヒータなどで第2の加熱器92Hの中の熱媒体を加熱し、第2の加熱器92Hの中の熱媒体が所定の温度よりも高いときに熱媒体供給源から常温の熱媒体を供給するとともに第2の加熱器92Hの中の熱媒体が所定の液位よりも高くなるので余剰の熱媒体を排出路L2outを通じて排出する。
バイパス回路93は、コアキャビ供給路Cinと本体供給路Binとを接続するバイパス通路BPinと、第1の加熱器91Hと本体供給路Binとの接続とバイパス通路BPinと本体供給路Binとの接続とを切り替えるバイパス制御弁VBP1とを備える。また、バイパス回路93は、コアキャビ排出路Coutと本体排出路Boutとを接続するバイパス通路BPoutと、第1の加熱器91Hと本体排出路Boutとの接続とバイパス通路BPoutと本体排出路Boutとの接続とを切り替えるバイパス制御弁VBP2とを備える。なお、バイパス通路BPinは、第2の加熱器92Hと本体供給路Binとを接続するように構成されてもよい。バイパス制御弁VBP1が上述の接続を切り替えることにより、第1の加熱器91H、第2の加熱器92H又は後述の圧縮気体供給器94Pのいずれかを選択的に本体供給路Binに接続して、熱媒体又は圧縮気体が本体供給路Binに供給される。
バイパス制御弁VBP1、VBP2は、それぞれ3ポート式の電磁弁である。バイパス制御弁VBP1は、第1の加熱器91Hと本体供給路Binとの接続とバイパス通路BPinと本体供給路Binとの接続とを切り替えるという機能を実現できる範囲であれば、2つの電磁弁で構成してもよく、回路中の位置を適宜異ならせてよい。バイパス制御弁VBP2は、第1の加熱器91Hと本体排出路Boutとの接続とバイパス通路BPoutと本体排出路Boutとの接続とを切り替えるという機能を実現できる範囲であれば、2つの電磁弁で構成してもよく、回路中の位置を適宜異ならせてよい。
カセット金型パージ回路94は、コアキャビ供給路Cin及びバイパス通路BPinに圧縮気体を供給するパージ通路Pinと、パージ通路Pinに圧縮気体を供給する圧縮気体供給器94Pと、第2の加熱器92Hとコアキャビ供給路Cinとの接続とバイパス通路BPinとコアキャビ供給路Cinとの接続とを切り替えてコアキャビ供給路Cin及びバイパス通路BPinへの圧縮気体の供給の有無を切り替えるパージ制御弁VP1とを備える。また、カセット金型パージ回路94は、パージ通路Pinの経路にパージ通路Pinの圧縮気体の供給の有無を切り替えるパージ制御弁VP2を備えてもよい。また、カセット金型パージ回路94は、パージ通路Pinの経路にはパージ通路Pinの気体の供給量を制御する電磁弁である気体供給バルブを備えてもよい。
本実施形態では、バイパス通路BPinとコアキャビ供給路Cinとが接続されており、バイパス通路BPinとコアキャビ供給路Cinとの接続部分より上流において、圧縮気体供給器94Pとコアキャビ供給路Cinを接続するようにパージ通路Pinを構成している。この場合には、バイパス通路BPinとコアキャビ供給路Cinとの接続部分より上流において、圧縮気体供給器94Pからコアキャビ供給路Cinに圧縮気体を供給すると、コアキャビ供給路Cinを介してバイパス通路BPinにも圧縮気体を供給することができる。なお、この場合、圧縮気体供給器94Pからコアキャビ供給路Cinを接続する通路と、コアキャビ供給路Cinの一部(圧縮気体供給器94Pからコアキャビ供給路Cinの接続部分からバイパス通路BPinとコアキャビ供給路Cinの接続部分までの通路)とがパージ通路Pinを構成している。なお、パージ通路Pinは、圧縮気体供給器94Pからコアキャビ供給路Cinに圧縮気体を供給する通路と、圧縮気体供給器94Pからバイパス通路BPinに圧縮気体を供給する通路を独立して有する構成としてもよい。パージ制御弁VP1は、3ポート式の電磁弁である。パージ制御弁VP1は、コアキャビ供給路Cin及びバイパス通路BPinへの圧縮気体の供給の有無を切り替えるという機能を実現できる範囲であれば、2つの電磁弁で構成してもよく、回路中の位置を適宜異ならせてよい。
なお、金型温調回路9内の経路の途中に、圧縮気体を金型温調回路9の少なくとも一部を通過させたのちに、気体の圧力を開放するための残圧解放バルブを設けることが好ましい。図5では、一例として、金型温調回路の複数個所に電磁弁である残圧解放バルブVO1、VO2、VO3を設けている。ここでは、本体供給路Binと、本体排出路Boutと、コアキャビ排出路Coutの途中に、残圧解放バルブVO1、VO2、VO3が設けられているが、これに限られず、装置等の要求に応じて適切な位置に残圧解放バルブが適切な個数設けられることが好ましい。なお、残圧解放バルブVO1、VO2、VO3の近傍には、圧縮気体で配管柱の熱媒体をパージしたあとの配管から残留した熱媒体などが出てきた場合に備えて、適宜トレイなどを設置してもよい。
図6は、本発明の実施形態における制御装置4の構成を示すブロック図である。
制御装置4は、操作パネルユニット40が設けられ、ハードディスクなどの記憶装置(記憶部)41、基板に配設された少なくとも1つのCPU(Central Processing Unit)とキャッシュメモリ(二次キャッシュ)を含む演算装置、専用のスロットに差し込まれた増設のRAM(Random Access Memory)、各種インターフェースのような付属部品が1つの収納された筐体とで構成される。
また、記憶装置41には、オペレーティングシステムなどの基本ソフトウェアに加え、本実施形態の金型温調回路の制御プログラムを規定する専用ソフトウェアがインストールされている。これらのソフトウェアを、制御装置4の演算装置に含まれるCPUによって実行することにより、制御装置4が制御部43の各機能を実現する。
操作パネルユニット40は、表示ユニット40Aと、表示ユニット40Aの下に設けられた不図示の電源スイッチなど各種操作ハードスイッチを設けた操作盤40Cとを備える。表示ユニット40Aは、画面を覆うように設けられたタッチパネル40Bを備えた液晶ディスプレイである。制御装置4には、操作盤40Cのハードスイッチが押下された時の入力信号を受信する信号受信部42が設けられ、各信号を受信すると、制御部43が受信した信号に応じた制御を行う。以下、表示ユニット40Aに設けられたタッチパネル40Bを入力部として説明する。なお、表示ユニットは、必要に応じて制御装置4とワイヤレスまたは有線で接続するようにしてもよく、タッチパネルに替えて、キーボードやハードスイッチによって各条件を設定するように構成してもよい。
制御部43は、型締装置2の動作を制御する型締制御部44、射出装置3の動作を制御する射出成形制御部45、金型温調回路9を制御して金型20の温調制御を行う温調制御部46が設けられる。制御部43は、さらに、金型移動手段を制御してカセット金型21を母型24に対して取付取出する金型移動制御部47と、クランプ手段CA、CBを駆動してカセット金型21を母型24にクランプ又はアンクランプするクランプ制御部48と、カセット金型21の交換に必要な設定条件および交換の各工程を開始するボタンを備えたカセット金型交換画面70を表示ユニット40Aに表示する表示制御部49とを有する。表示制御部49は、操作パネルユニット40に、射出成形工程の条件の設定および工程開始指示のための射出成形画面、型締条件の設定および型開閉の開始指示のための型締設定画面など、本射出成形機1の各操作に対応する設定画面も表示する機能を有する。
型締制御部44は、型締装置2の駆動装置14を制御して可動側金型20Aとともに可動プラテン11を進退させて型閉および型締めを行い、射出成形制御部45は、各種駆動装置52、53、64を制御して、溶融した成形材料を計量し、金型温調回路9で溶融樹脂よりも低い所定の温度で温調されている金型20の中に計量した溶融樹脂を射出し、保圧し、金型20の中で固化するまで冷却を行う。最後に、型締制御部44で、可動側金型20Aとともに可動プラテン11を進退させて型締装置2に取り付けられた金型20の型締を開放し型開すると、冷却されて固化した成形品が取り出される。なお、射出成形制御部45は、ヒータ69やホットランナノズルHRのヒータなどを駆動して成形材料の温度調節を行う加熱制御部の機能を兼ねる。
射出成形制御部45は、射出プランジャ61が移動した位置や速度を逐次検出するための位置検出装置および射出プランジャ61が射出室65内の溶融樹脂に与える圧力を逐次検出するための圧力検出装置の実際の検出値を読み込み、それら検出値と予め設定された成形条件などとを比較しながら、予め設定された成形条件や動作手順に従って動作するように指令を出して射出駆動装置64を制御する。
射出装置3で行われる射出成形工程について説明する。まず、計量工程として、ホッパ81から供給された樹脂材料は、可塑化スクリュ51の回転による剪断発熱とヒータ69による加熱によって可塑化溶融されながら、可塑化スクリュ51の回転によって連通路7a、62aを通して射出室65内に向けて押し出されるとともに、その溶融樹脂が、射出プランジャ61を後退させることによって所定の背圧を受けながら、射出プランジャ61が後退した距離に応じて溶融樹脂が計量される。このとき、逆止駆動装置53は、押し出す溶融樹脂に作用する背圧により可塑化スクリュ51の後退を許容して、可塑化シリンダ50側の連通路7aの開口を開く。つぎに、充填工程として、予め設定された充填速度条件に従って、射出プランジャ61が前進して、溶融樹脂を射出ノズル63から金型20内の成形空間に向かって充填する。なお、その充填の前には、逆止駆動装置53が可塑化スクリュ51を前進させて、可塑化シリンダ50側の連通路7aの開口を閉塞して逆流防止が行われている。また、その逆流防止は、可塑化スクリュ51を後退させて可塑化シリンダ50側の連通路7aを閉じる構成としても良いし、連通路7a、62aの途中にロータリバルブなどを備えてその連通路7a、62aを閉じる構成としても良い。
充填工程に続いて保圧工程が行われる。保圧工程では、例えば、射出プランジャ61が溶融樹脂に付与する所定の圧力が優先されて制御された状態で、その金型20内に充填された溶融樹脂の冷却にともなう熱収縮分も含め、金型20内で不足している分の溶融樹脂が充填される。さらに、保圧工程では成形空間に隣接する金型20内のゲート部分の溶融樹脂が固化するまで成形空間内の溶融樹脂に圧力を付与して逆流を防止する。
温調制御部46は、操作者の入力等により予め設定された温度等の条件及び動作手順を記憶装置41から読み込み、読み込んだ条件及び動作手順に従って動作するように、金型温調回路9の第1及び第2の温調回路91、92、バイパス回路93、パージ回路94等の各要素を制御する。温調制御部46は、カセット金型クールダウン工程を行うためのカセット金型クールダウン制御、カセット金型パージ工程を行うためのカセット金型パージ制御及びその他の金型20の温調制御を行う。
図7〜9を用いて、金型温調回路9で行われるクールダウン工程とカセット金型パージ工程について説明する。図7〜9中、太線は熱媒体又は圧縮気体の流れを示している。図7は、カセット金型クールダウン工程(以下、クールダウン工程)及びカセット金型パージ工程の際の第1の温調回路91からの熱媒体の移動経路を示す図である。
図7に示すように、クールダウン工程において、温調制御部46は、母型供給路Minに第1の加熱器91Hを通過する加熱温度の熱媒体を供給するよう第1の温調回路91を制御する。温調制御部46は、母型供給路Minと母型通路24LA,24LBと、母型排出路Moutと第1の加熱器91Hとで形成される母型循環路を、所定温度の所定量の熱媒体が循環するように第1の加熱器91Hとポンプ91Pを駆動する。かかる制御により、母型24は、加熱温度を維持する。
図8は、クールダウン工程の第2の加熱器92Hを通過する熱媒体の移動経路を示す図である。なお、図8中に示していないが、クールダウン工程の際、図7に示す第1の温調回路91の温調制御が並行して行われている。温調制御部46は、クールダウン工程の際、コアキャビ供給路Cinに第2の加熱器92Hから冷却温度の熱媒体を供給するよう第2の温調回路92を制御する。冷却温度の熱媒体は、コアキャビ通路22LA、22LBを通過したのち、コアキャビ排出路Coutとをこの順に通過し第2の加熱器92Hに戻される。かかる制御により、コアキャビ部22は冷却される。
また、温調制御部46は、冷却温度の熱媒体の供給に先立って、バイパス通路BPinと本体供給路Binとを接続するようにバイパス制御弁VBP1を制御するとともに、バイパス通路BPoutと本体排出路Boutとを接続するようにバイパス制御弁VBP2を制御する。これにより、第2の加熱器92H又はコアキャビ供給路Cinから冷却温度の熱媒体がバイパス通路BPinに流入し、カセット金型本体23内の本体通路23LA,23LBを通過したのち、本体排出路Boutと、バイパス通路BPoutと、コアキャビ排出路Coutとをこの順に通過して第2の加熱器92Hに戻される。かかる制御により、カセット金型本体23は冷却される。
次に、カセット金型パージ工程について説明する。図9は、カセット金型パージ工程の圧縮気体の移動経路を示す図である。図9中に示していないが、カセット金型パージ工程の際、図7に示す第1の温調回路91の温調制御が並行して行われている。
図9に示すように、温調制御部46は、第2の加熱器92Hからの熱媒体の供給を停止するように第2の温調回路92を制御する。
温調制御部46は、パージ回路94を、圧縮気体をコアキャビ供給路Cin及びバイパス通路BPinに供給するように制御する。ここでは、パージ制御弁VP1を第2の加熱器92Hとコアキャビ供給路Cinとの接続から圧縮気体供給器94Pとコアキャビ供給路Cinとの接続に切り替えるように制御する。これにより、コアキャビ供給路Cinとコアキャビ供給路Cinに接続されたバイパス通路BPinは、共に圧縮気体供給器94Pからの圧縮気体の供給が可能となる。そして、温調制御部46は、圧縮気体供給器94Pを駆動した状態で気体供給バルブVP2を開く。このことにより、圧縮気体は、圧縮気体供給器94Pからパージ通路Pinを介してコアキャビ供給路Cinに流入し、コアキャビ通路22LA、22LBを通過したのち、コアキャビ排出路Coutとをこの順に通過する。かかる制御によりコアキャビ部22内の残留熱媒体は第2の加熱器92Hに戻される。第2の加熱器92Hは、コアキャビ部22内の残留熱媒体が戻ってくることで、貯留している熱媒体の液位が所定の液位を超えた分となる余剰の熱媒体を排出路L2outを通して金型温調回路9外部に排出する。
さらに、温調制御部46は、圧縮気体の供給に先立って、バイパス通路BPinと本体供給路Binとを接続するようにバイパス制御弁VBP1を制御するとともに、バイパス通路BPoutと本体排出路Boutとを接続するようにバイパス制御弁VBP2を制御する。このことにより、圧縮気体供給器94Pから圧縮媒体がバイパス通路BPinに流入し、カセット金型本体23内の本体通路23LA,23LBを通過したのち、本体排出路Boutと、バイパス通路BPoutと、コアキャビ排出路Coutとをこの順に通過する。かかる制御によりカセット金型本体23内の残留熱媒体は第2の加熱器92Hに戻される。第2の加熱器92Hは、カセット金型本体23内の残留熱媒体が戻ってくることで、貯留している熱媒体の液位が所定の液位を超えた分となる余剰の熱媒体を排出路L2outを通して金型温調回路9外部に排出する。
また、温調制御部46は、圧縮気体供給器94Pからの圧縮気体の供給を停止後、残圧解放バルブVO2を開けてカセット金型本体23内の残圧を開放する。また、温調制御部46は、圧縮気体供給器94Pからの圧縮気体の供給を停止後、残圧解放バルブVO3を開けてコアキャビ部22内の残圧を開放する。残圧解放バルブを設けることにより、圧縮気体が意図しない箇所で配管から押し出されることを防ぐようにしてもよい。
また、射出成形工程の充填及び保圧の際には、温調制御部46は、第1および第2の温調回路91、92およびバイパス回路93を用いて、母型24とカセット金型本体23とを第1の温度に維持し、コアキャビ部22を第2の温度に維持する温調制御を行う。なお、温調制御部46は、母型24とカセット金型本体23とコアキャビ部22とを共通の温度に制御してもよく、母型24を第1の温度に制御し、カセット金型本体23とコアキャビ部22とを第2の温度に制御してもよく、成形のために任意の温度制御を行ってもよい。
母型24とカセット金型本体23とを第1の温度に維持し、コアキャビ部22を第2の温度に維持する成形温調制御について説明する。温調制御部46は、バイパス制御弁VBP1を第1の加熱器91Hと本体供給路Binとの接続に切り替えし、バイパス制御弁VBP2を第1の加熱器91Hと本体排出路Boutとの接続に切り替える。そして、温調制御部46は、設定された条件に従って、母型循環路とカセット金型循環路とを所定量の熱媒体が第1の温度で循環するように、ポンプ91Pを駆動して、第1の加熱器91Hからの熱媒体を母型24とカセット金型本体23の両方に供給する。温調制御部46は、設定された条件に従って、コアキャビ循環路を所定量の熱媒体が第2の温度で循環するように、ポンプ92Pを駆動して、第2の加熱器92Hからの熱媒体をコアキャビ部22に供給する。なお、カセット金型循環路は、本体供給路Binと本体通路23LA,23LBと本体排出路Boutと第1の加熱器91Hとで形成される。コアキャビ循環路は、コアキャビ供給路Cinとコアキャビ通路22LA、22LBとコアキャビ排出路Coutと第2の加熱器92Hとで形成される。
また、母型24の手動パージ工程の際には、操作者が手動バルブVM1、VM3を閉じ、手動バルブVM2を第1の加熱器91Hと母型供給路Minとの接続から、圧縮気体供給器94Pと母型供給路Minとの接続に切り替えて、圧縮気体供給器94Pを駆動することで、母型供給路Minに圧縮気体を供給する。これにより、圧縮気体は、母型通路24LA及び24LBに流入し、母型排出路Moutとを順に通過する。かかる制御により母型24内の残留熱媒体は第1の加熱器91Hに戻される。第1の加熱器91Hは、母型24内の残留熱媒体が戻ってくることで、貯留している熱媒体の液位が所定の液位を超えた分となる余剰の熱媒体を排出路L1outを通して金型温調回路9外部に排出する。また、母型24の手動パージ工程の際には、圧縮気体供給器94Pからの圧縮気体の供給を停止後、手動バルブの残圧解放バルブVO1を開けて母型24内の残圧を開放する。残圧解放バルブを設けることにより、圧縮気体が意図しない箇所で配管から押し出されることを防ぐようにしてもよい。
図10は、操作パネルユニット40の表示ユニット40A(表示装置)に表示されるカセット金型交換画面70の一例である。図11は、カセット金型交換の流れを示すフローチャートである。以下、図10、11を用いて、射出成形機1の金型交換の動作について説明する。
表示制御部49は、カセット金型21の交換に必要な設定条件および交換の各工程を開始するボタンを備えたカセット金型交換画面70を表示ユニット40Aに表示させる。操作者は、射出成形機1の電源ボタンをONにして、従来方法に従って、所望の操作及び設定に必要な各画面を切り替え表示して、画面上で射出成形機1に必要な設定を行う。
操作者が各表示画面上の各ボタンをタッチすると、操作パネルユニット40のタッチパネル40Bがタッチされたタッチパネル位置を検出して、制御部43に送信する。制御部43は、タッチパネル位置を受信して、タッチパネル位置に対応する表示画面のボタンに対応する動作を実施するよう適宜各部に指令を送信する。操作者が各表示画面上で各条件を入力すると、操作パネルユニット40はタッチパネル位置と入力内容を制御部43に送信する。制御部43は、タッチパネル位置と入力内容を受信して、タッチパネル位置に対応する条件を入力内容に応じて更新して記憶装置41に記憶する。
ここでは、射出成形機1は、設定された条件に従って所望の射出サイクルを所定回数実行した後であり、射出成形機1に予め金型20が取り付けられている。表示ユニット40Aには、不図示の射出成形工程終了時の表示画面が表示され、該表示画面中にカセット金型交換画面70の表示指示を入力する画面切替ボタン(「一括設定」ボタン)が含まれている。操作者は、操作パネルユニット40上で、画面切替ボタン(「一括設定」ボタン)をタッチすることで、図10に示すカセット金型交換画面70を表示することができる。
カセット金型交換画面70は、各種の画面切替ボタンを表示する切替バー70Aと、金型温調回路9に対する操作欄である温調欄70Bと、カセット金型21のクランプ操作に関する操作欄であるクランプ欄70Cと、カセット金型21の母型24の取付・取出に関する操作欄であるカセット金型取付取出欄70Dを有する。
温調欄70Bは、カセット金型21のパージを開始するパージボタン73(カセット金型パージボタン)とカセット金型21のクールダウンを開始するクールダウンボタン74(カセット金型クールダウンボタン)と、第1の加熱器91Hの運転と停止を指示する運転ボタン71と、第2の加熱器92Hの運転と停止を指示する運転ボタン72と、金型温調回路9の詳細設定を行う画面を表示させる温調器設定ボタン75を有する。クランプ欄70Cは、カセット金型21のクランプボタン76Aとアンクランプボタン76Bからなるクランプボタン76と、カセット金型21の交換位置を調整するための調整ボタン78と、カセット金型21の交換の際の母型24の型開量(可動側母型と固定側母型との間隔)を設定する型開量入力ボックス79とを有する。金型取付取出欄70Dは、カセット金型21の取付ボタン77Aと取出ボタン77Bからなるカセット金型取付取出ボタン77を有する。
カセット金型交換画面70は、カセット金型交換に必要な最小限のボタンを残して、残りを省略してよく、或いは、さらに任意のボタンを追加してもよい。例えば、第1の加熱器91Hの運転ボタン71と、第2の加熱器92Hの運転ボタン72と、温調器設定ボタン75と、調整ボタン78と、型開量入力ボックス79のうち任意に選択されたボタンを省略してもよい。カセット金型交換画面内の各操作ボタンは、1つのボタンで複数の動作ボタンを兼ねたものとしてもよい。また、各操作ボタンは、所定の手順に従って操作する複数のボタンとしてもよい。
カセット金型交換画面70でクールダウンボタン74が押されると、カセット金型クールダウン工程が行われる(S01)。第1の温調回路91は母型24を加熱温度に維持し、バイパス回路93は、本体供給路Binとバイパス通路BPinとを接続し、本体排出路Boutとバイパス通路BPoutとを接続するようにバイパス制御弁VBP1、VBP2を切り替える。第2の温調回路92は、第2の加熱器92Hから冷却温度の熱媒体を供給する。冷却温度の熱媒体は、コアキャビ通路22LA、22LBとカセット金型本体通路23LA、23LBに供給されてコアキャビ部22とカセット金型本体23を冷却し、第2の加熱器92Hに戻される。温調制御部46はカセット金型本体23とコアキャビ部22が、所定の温度以下(約40度以下)になると、第2の温調回路92の冷却温度の熱媒体の供給を停止して、クールダウン工程を終了する。
次に、カセット金型交換画面70でパージボタン73が押されると、カセット金型21のパージ工程が行われる(S02)。第1の温調回路91は母型24を加熱温度に維持し、バイパス回路93は、本体供給路Binとバイパス通路BPinとの接続と、本体排出路Boutとバイパス通路BPoutとの接続とを維持する。第2の温調回路92は冷却温度の熱媒体の供給を停止する。パージ回路94は、パージ制御弁VP1をパージ通路Pinとコアキャビ供給路Cinとの接続に切り替えし、その後、気体供給バルブVP2を開いて圧縮気体供給器94Pからの圧縮気体をコアキャビ部22とカセット金型本体23に供給する。圧縮気体は、コアキャビ通路22LA、22LBとカセット金型本体通路23LA、23LBに供給されてコアキャビ部22とカセット金型本体23を通過する。かかる制御によりコアキャビ部22内の残留熱媒体とカセット金型本体23内の残留熱媒体は、第2の加熱器91Hに戻される。第2の加熱器92Hは、コアキャビ部22内の残留熱媒体とカセット金型本体23内の残留熱媒体が戻ってくることで、貯留している熱媒体の液位が所定の液位を超えた分となる余剰の熱媒体を第2の温調回路92の排出路L2outを通して金型温調回路9外部に排出する。その後、残留媒体が排出するために十分な時間が経過すると、圧縮気体供給器94Pを停止して、本体排出路Bout上に有する残圧解放バルブVO2、コアキャビ排出路Cout上に有する残圧解放バルブVO3を開けて残圧を開放する。パージ回路94は、パージ制御弁VP1を第2の加熱器92Hとコアキャビ供給路Cinとの接続に切り替えし、気体供給バルブVP2を閉じて、パージ通路Pinとコアキャビ供給路Cinとを非接続としてカセット金型パージ工程を終了する。
次に、カセット金型交換画面70でカセット金型アンクランプボタン76Bが押されたことを受け付けると、制御部43のクランプ制御部48は、クランプ手段CA、CBを駆動して、可動側カセット金型21Aと固定側カセット金型21Bの各アンクランプ工程を行う(S03)。これにより、可動側カセット金型21Aと固定側カセット金型21Bは、可動側母型24Aと固定側母型24Bのそれぞれから保持解除される。
次に、カセット金型交換画面70でカセット金型取出ボタン77Bが押されたことを受け付けると、制御部43の金型移動制御部47は、不図示の駆動手段を駆動して、カセット金型21を母型内の取付位置から母型外の交換位置に移動するカセット金型21の取出工程を行う(S04)。
操作者は交換位置に移動したカセット金型21を取り出して、新たなカセット金型21を交換位置に配置する。そして、カセット金型交換画面70でカセット金型取付ボタン77Aが押されたことを受け付けると、制御部43の金型移動制御部47は、不図示の駆動手段を駆動して、カセット金型21を母型外の交換位置から母型内の取り付け位置に搬送するカセット金型21の取付工程を行う(S05)。
次に、カセット金型交換画面70でカセット金型クランプボタン76Aが押されたことを受け付けると、クランプ制御部48がクランプ手段CA、CBを駆動してカセット金型21のクランプ工程を行う(S06)。これにより、可動側カセット金型21Aが可動側母型24Aに保持され、固定側カセット金型21Bが固定側母型24Bに保持され、カセット金型交換が終了する。
上記の射出成形機1によれば、母型供給路Minに第1の加熱器91Hからの加熱温度の熱媒体を供給するよう第1の温調回路91を制御し、コアキャビ供給路Cinに第2の加熱器92Hから冷却温度の熱媒体を供給するよう第2の温調回路92を制御し、バイパス通路BPinと本体供給路Binとを接続するようにバイパス制御弁VBP1を制御することにより、母型24に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体23とコアキャビ部22に冷却温度の熱媒体を供給するカセット金型クールダウン制御を行うため、母型24を加熱温度に維持しながら、カセット金型本体23及びコアキャビ部22を有するカセット金型21を独立して冷却することができる。このため、母型24とカセット金型21の両方を冷却する場合よりも、カセット金型21を交換可能な温度まで冷却する時間を短縮化することができる。また、カセット金型21の交換の際に母型24を一旦冷却して再加熱する必要がなくなるため、省エネルギ化及びカセット金型の交換後に金型を成形可能な温度に加熱するための所要時間の短縮化を実現することができる。
また、上記の射出成形機1に示すように、母型供給路Minに第1の加熱器91Hからの加熱温度の熱媒体を供給するよう第1の温調回路91を制御し、コアキャビ供給路Cin及びバイパス通路BPinに第2の加熱器92Hからの冷却温度又は加熱温度の熱媒体に替えて圧縮気体供給器94Pからの圧縮気体を供給するようパージ回路94を制御し、バイパス通路BPinと本体供給路Binとを接続するようにバイパス制御弁VBP1を制御することにより、母型24に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体23とコアキャビ部22に圧縮気体を供給するカセット金型パージ制御を行う構成とした場合には、母型24を加熱温度に維持しながら、カセット金型本体23及びコアキャビ部22を有するカセット金型21を独立してパージできるため、母型24とカセット金型21の両方をパージする場合よりも、カセット金型21を交換可能な状態にする時間を短縮化することができる。また、カセット金型21の交換の際に母型24を一旦冷却して再加熱する必要がなくなるため、省エネルギ化及びカセット金型の交換後に金型を成形可能な温度に加熱するための所要時間の短縮化を実現することができる。
なお、カセット金型パージ工程における第1の温調回路91及びバイパス回路93の制御は、カセット金型クールダウン工程の際の第1の温調回路91及びバイパス回路93の制御と同じであるため、カセット金型クールダウン工程の後に続けてカセット金型パージ工程を行う場合には、温調制御部46は第1の温調回路91とバイパス回路93とに対して新たな制御を行う必要がなく、カセット金型21の交換の所要時間をより短縮化することができる。
また、上記の射出成形機1は、カセット金型パージ制御の実行命令とカセット金型クールダウン制御の実行命令を含む、カセット金型の交換時に要求される各動作命令に対応する各操作ボタンを1つの入力画面であるカセット金型交換画面70内に表示する表示ユニット40A(表示部)と、表示された各操作ボタンの選択入力を受け付けるタッチパネル40B(タッチセンサ)とを備えた操作パネルユニット40(操作装置)をさらに備え、制御部43がタッチセンサによって選択操作を受け付けた操作ボタンに対応する動作命令に応じた制御を行うように構成されているため、操作者にカセット金型の交換に必要な操作を明確に示すと共に、必要な操作を検討して画面を切り替えて操作ボタンを検索する時間や労力を低減して、交換作業の作業容易化と短縮化が実現できる。
また、上記の射出成形機1は、カセット金型21を母型24外部の交換位置から母型24内の取付位置に移動して取り付けし、カセット金型21を母型24内の取付位置から母型24外部の交換位置に取り出して移動する金型移動手段を備えているため、カセット金型交換の際の操作者の負担を減らすことができ、射出成形機1の操作性を向上することができる。また、手動で行う操作を減らすことにより、カセット金型交換時間の短縮化を図ることができる。
上述では、カセット金型交換画面70上で、操作者による操作ボタンのタッチを順に受け付けて、S01〜S06の各工程を行っているが、カセット金型交換画面70上にカセット金型交換を全自動で行う全自動交換ボタンを設け、全自動交換ボタンを押すと、制御部43が各部を制御して、カセット金型クールダウン工程、カセット金型パージ工程、カセット金型アンクランプ工程、カセット金型取出工程、カセット金型交換工程、カセット金型取付工程、カセット金型クランプ工程を全て射出成形機1が自動的に行うようにしてもよい。なお、この場合には、射出成形機1は、カセット金型交換位置から使用後のカセット金型を取り除き、代わりに、カセット金型交換位置に新たなカセット金型を載置する金型交換ロボットを備え、係る金型交換ロボットを制御部43が制御してカセット金型交換工程を行えばよい。
また、上記実施形態に限定されず、カセット金型交換に必要な条件および動作開始等のボタンを複数の画面に各条件および動作開始ボタンを分けて表示してもよい。なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種条件データおよびその設定方法が適用可能である。
以上説明した本発明は、この発明の精神および必須の特徴的事項から逸脱することなく他のいろいろな形態で実施することができる。したがって、本明細書に記載した実施例は例示的なものであり、これに限定して解釈されるべきものではない。
1 射出成形機(カセット金型式射出成形機)
2 型締装置
3 射出装置
4 制御装置
5 可塑化ユニット
6 射出ユニット
20 金型
21 カセット金型
22A コア部
22B キャビティ部
23 カセット金型本体
24 母型
40 操作パネルユニット(操作装置)
40A 表示ユニット(表示装置)
40B タッチパネル(入力部)
43 制御部
46 温調制御部
47 金型移動制御部
48 クランプ制御部
49 表示制御部
50 可塑化シリンダ
51 可塑化スクリュ
52 回転駆動装置
53 逆止駆動装置
60 射出シリンダ
61 射出プランジャ
62 ノズルシリンダ
63 射出ノズル
64 射出駆動装置
69 加熱器(ヒータ)
70 カセット金型交換画面
81 ホッパ
91 第1の温調回路
91H 第1の加熱器
92 第2の温調回路
92H 第2の加熱器
93 バイパス回路
VBP1,VBP2 バイパス制御弁
94 カセット金型パージ回路
VP パージ制御弁
94P 圧縮気体供給器
CA、CB クランプ手段
CR カセットレール
Bin 本体供給路
Bout 本体排出路
BPin,BPout バイパス通路
Cin コアキャビ供給路
Cout コアキャビ排出路
Min 母型供給路
Mout 母型排出路
Pin パージ通路
S 成形空間

Claims (3)

  1. カセット金型と、該カセット金型が取り外し可能に取り付けられる母型とを備え、前記カセット金型は、所望の成形品形状に対応する成形空間を形成するコア部及びキャビティ部からなるコアキャビ部と、前記カセット金型から前記コア部と前記キャビティ部とを除いた部分であるカセット金型本体とを有する金型を用いて射出成形を行なうカセット金型式射出成形機において、
    加熱温度に熱媒体を維持する第1の加熱器と、該第1の加熱器から加熱温度の熱媒体を前記母型に供給する母型供給路と、前記第1の加熱器から加熱温度の熱媒体を前記カセット金型本体に供給する本体供給路とを備えた第1の温調回路と、
    冷却温度または加熱温度に熱媒体を維持する第2の加熱器と、該第2の加熱器から熱媒体を前記コアキャビ部に供給するコアキャビ供給路とを備えた第2の温調回路と、
    前記第2の加熱器または前記コアキャビ供給路と前記本体供給路とを接続するバイパス通路と、前記第1の加熱器と前記本体供給路との接続と前記バイパス通路と前記本体供給路との接続とを切り替えるバイパス制御弁とを備えたバイパス回路と、
    前記カセット金型の交換時に、前記母型供給路に前記第1の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう前記第1の温調回路を制御し、前記コアキャビ供給路に前記第2の加熱器から冷却温度の熱媒体を供給するよう前記第2の温調回路を制御し、前記バイパス通路と前記本体供給路とを接続するように前記バイパス制御弁を制御することにより、前記母型に加熱温度の熱媒体を供給して前記母型を加熱温度に維持しながら、前記カセット金型本体と前記コアキャビ部に冷却温度の熱媒体を供給して前記カセット金型本体及び前記コアキャビ部を冷却するカセット金型クールダウン制御を行う制御部と、
    を備えたことを特徴とするカセット金型式射出成形機。
  2. 前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路に圧縮気体を供給するパージ通路と、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路への圧縮気体の供給の有無を切り替えるパージ制御弁を備えたパージ回路をさらに備え、
    前記制御部が、前記母型供給路に前記第1の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう前記第1の温調回路を制御し、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路に前記第2の加熱器からの冷却温度又は加熱温度の熱媒体に替えて圧縮気体を供給するよう前記パージ回路を制御し、前記バイパス通路と前記本体供給路とを接続するように前記バイパス制御弁を制御することにより、前記母型に加熱温度の熱媒体を供給し、前記カセット金型本体と前記コアキャビ部に圧縮気体を供給するカセット金型パージ制御を行うことを特徴とする請求項1記載のカセット金型式射出成形機。
  3. 前記カセット金型パージ制御の実行命令と前記カセット金型クールダウン制御の実行命令を含む、前記カセット金型の交換時に要求される各動作命令に対応する各操作ボタンを1つの入力画面内に表示する表示部と、前記表示された各操作ボタンの選択入力を受け付けるタッチセンサとを備えた操作装置をさらに備え、
    前記制御部が前記タッチセンサによって選択操作を受け付けた前記操作ボタンに対応する前記動作命令に応じた制御を行うことを特徴とする請求項2記載のカセット金型式射出成形機。
JP2016222851A 2016-11-16 2016-11-16 カセット金型式射出成形機 Active JP6190032B1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016222851A JP6190032B1 (ja) 2016-11-16 2016-11-16 カセット金型式射出成形機
US15/807,575 US10946573B2 (en) 2016-11-16 2017-11-09 Cassette mold type injection molding machine
CN201711133368.5A CN108068285B (zh) 2016-11-16 2017-11-15 匣盒模具式射出成型机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016222851A JP6190032B1 (ja) 2016-11-16 2016-11-16 カセット金型式射出成形機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6190032B1 true JP6190032B1 (ja) 2017-08-30
JP2018079610A JP2018079610A (ja) 2018-05-24

Family

ID=59720467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016222851A Active JP6190032B1 (ja) 2016-11-16 2016-11-16 カセット金型式射出成形機

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10946573B2 (ja)
JP (1) JP6190032B1 (ja)
CN (1) CN108068285B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3088025B1 (fr) * 2018-11-05 2020-10-23 Lethiguel Dispositif et procede pour surveiller des flux alternes de liquide et de gaz dans une machine de refroidissement d'outillages
US11702526B2 (en) 2020-03-09 2023-07-18 Nike, Inc. Footwear component manufacturing methods
JP2022074405A (ja) * 2020-11-04 2022-05-18 日立金属株式会社 樹脂封止型電子部品及びその製造方法
JP2023003588A (ja) * 2021-06-24 2023-01-17 セイコーエプソン株式会社 材料送出装置、三次元造形装置、および、射出成形装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6458522A (en) * 1987-08-31 1989-03-06 Toshiba Corp Mold apparatus for injection molding
JPH0486225A (ja) * 1990-07-31 1992-03-18 Fanuc Ltd 中子自動交換方式
JPH04301425A (ja) * 1991-03-29 1992-10-26 Sumitomo Jukikai Plast Mach Kk 金型温調機
JP2004050512A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Incs Inc 射出成形用金型
JP2005225042A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 金型温度調整装置、それに使用される熱回収タンク及び温度調整方法
JP2010111022A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co Ltd 射出成形装置の金型温度調節回路及び熱媒体の排出方法
JP2013123900A (ja) * 2011-12-16 2013-06-24 Panasonic Corp 射出成形用金型

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0544902B1 (en) 1990-03-22 1998-05-13 Fanuc Ltd. Automatic mold exchange type injection molding machine
US7500843B2 (en) * 2004-09-08 2009-03-10 Crain Enterprises, Inc. Mold system kit
CN201304712Y (zh) * 2008-10-16 2009-09-09 王�忠 模具温度控制系统
WO2011132220A1 (ja) * 2010-04-21 2011-10-27 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 射出成形装置、及び射出成形装置の熱媒体の排出方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6458522A (en) * 1987-08-31 1989-03-06 Toshiba Corp Mold apparatus for injection molding
JPH0486225A (ja) * 1990-07-31 1992-03-18 Fanuc Ltd 中子自動交換方式
JPH04301425A (ja) * 1991-03-29 1992-10-26 Sumitomo Jukikai Plast Mach Kk 金型温調機
JP2004050512A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Incs Inc 射出成形用金型
JP2005225042A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 金型温度調整装置、それに使用される熱回収タンク及び温度調整方法
JP2010111022A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co Ltd 射出成形装置の金型温度調節回路及び熱媒体の排出方法
JP2013123900A (ja) * 2011-12-16 2013-06-24 Panasonic Corp 射出成形用金型

Also Published As

Publication number Publication date
US10946573B2 (en) 2021-03-16
US20180133943A1 (en) 2018-05-17
JP2018079610A (ja) 2018-05-24
CN108068285A (zh) 2018-05-25
CN108068285B (zh) 2020-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6190032B1 (ja) カセット金型式射出成形機
CA2644229C (en) Integrated system for producing composites
JP5574081B2 (ja) 射出成形機、および射出成形方法
WO2005075174A1 (ja) 射出成形機
JP7019489B2 (ja) 射出成形機
JP6305963B2 (ja) 射出成形機支援システムおよび射出成形機支援方法
EP3778182A1 (en) Mold system
JP2014097591A (ja) インサート成形装置
JP5595446B2 (ja) 金属射出成形機の金型装置
JP4642733B2 (ja) 成形条件設定装置及び成形条件設定方法
JP5451021B2 (ja) 射出成形機の制御方法
JP5184421B2 (ja) 補機操作制御装置及び補機操作制御方法
CN113199699B (zh) 注射成型机
KR102502455B1 (ko) 사출 성형기
JP7297660B2 (ja) 金型装置
JP2019177660A (ja) 射出成形機及び射出成形方法
EP3858576B1 (en) Injection molding machine
JP7293097B2 (ja) 射出成形機
JP2016215456A (ja) 樹脂射出成形方法及び樹脂射出成形装置
JP2022095049A (ja) 物品の製造方法および射出成形システム
JP5359500B2 (ja) 射出成形装置
JP5815598B2 (ja) 射出成形機の成形方法
JP5916922B1 (ja) 射出成形機
JP2022134066A (ja) 射出成形機
CN116568427A (zh) 可动压板

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170606

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170719

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170803

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6190032

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250