JP7159015B2 - 射出成形機 - Google Patents

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Description

本発明は、射出成形機に関する。
特許文献1に記載の射出成形機は、先ず、1次成形用のキャビティ空間に樹脂材を充填することにより、1次成形品を成形する。次いで、射出成形機は、型開を行い、1次成形品が付いた金型を回転させた後、再び型閉を行い、1次成形品を2次成形用のキャビティ空間の一部に配置する。その後、射出成形機は、2次成形用のキャビティ空間の残部に樹脂材を充填することにより、2次成形品を成形する。
特許文献1に記載の射出成形機は、ケーブルベア(登録商標)を有する。ケーブルベアは、金型の回転によって変形すると共に、複数の線状体を保持する。線状体は、例えば、フレキシブル配線またはフレキシブル配管である。フレキシブル配線は、例えば電気信号を送信する電気配線である。フレキシブル配管は、例えば金型の温度を調整する温調媒体を送る温調配管である。また、ケーブルベアの垂れ下がりを無くすため、ケーブルベアをガイドするケーブルベアガイドがキャリア台に取付けられる。
特開2014-76667号公報
従来、ケーブルベアなどのフレキシブル保持具が、金型側から露出していた。それゆえ、金型から突き出される成形品などがフレキシブル保持具に飛び、フレキシブル保持具または線状体を傷付けることがあった。また、フレキシブル保持具または線状体が傷付くことで破片が発生し、発生した破片が金型装置に飛び、金型装置に付着することがあった。それゆえ、破片が成形品に混入し、成形不良を引き起こすこともあった。
本発明の一態様は、フレキシブル保持具と金型との間での異物の移動を制限でき、不具合の発生を抑制できる、技術を提供する。
本発明の一態様に係る射出成形機は、
金型が取り付けられる回転テーブルと、
前記回転テーブルが回転自在に取り付けられるプラテンと、
端部が前記回転テーブルに対し固定され、前記回転テーブルに沿って変形するフレキシブル保持具と、
前記フレキシブル保持具をガイドするガイドとを備え、
前記回転テーブルと前記ガイドの少なくとも一方で、前記金型と前記フレキシブル保持具との間の異物の移動を制限する制限機構が構成される。
本発明の一態様によれば、フレキシブル保持具と金型との間での異物の移動を制限でき、不具合の発生を抑制できる。
図1は、一実施形態に係る射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。 図2は、一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図である。 図3は、一実施形態に係る回転テーブルの回転角が0°の時であって型締時の金型装置の状態を示す水平断面図である。 図4は、一実施形態に係る回転テーブルの回転角が0°の時であって型開完了時の金型装置の状態を示す水平断面図である。 図5は、一実施形態に係る回転テーブルの回転角が180°の時であって型締時の金型装置の状態を示す水平断面図である。 図6は、一実施形態に係る回転テーブルの回転角が180°の時であって型開完了時の金型装置の状態を示す水平断面図である。 図7は、一実施形態に係る回転テーブルの回転角が0°の時であって型締時の金型装置の状態を示す鉛直断面図であって、回転テーブルの回転中心線に沿った鉛直断面図である。 図8は、第1実施例に係る回転テーブルの回転角が0°の時のフレキシブル保持具の状態を示す図である。 図9は、第1実施例に係る回転テーブルの回転角が180°の時のフレキシブル保持具の状態を示す図である。 図10は、第1実施例に係る制限機構を前方から見た図である。 図11は、第2実施例に係る制限機構を前方から見た図である。 図12は、第2実施例に係る制限機構を側方から見た図である。 図13は、第3実施例に係る制限機構を前方から見た図である。 図14は、第3実施例に係る制限機構を側方から見た図である。 図15は、第4実施例に係る制限機構を前方から見た図である。 図16は、第4実施例に係る制限機構を側方から見た図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。尚、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。
(射出成形機)
図1は、一実施形態に係る射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図2は、一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図である。図3は、一実施形態に係る回転テーブルの回転角が0°の時であって型締時の金型装置の状態を示す水平断面図である。図4は、一実施形態に係る回転テーブルの回転角が0°の時であって型開完了時の金型装置の状態を示す水平断面図である。図5は、一実施形態に係る回転テーブルの回転角が180°の時であって型締時の金型装置の状態を示す水平断面図である。図6は、一実施形態に係る回転テーブルの回転角が180°の時であって型開完了時の金型装置の状態を示す水平断面図である。図7は、一実施形態に係る回転テーブルの回転角が0°の時であって型締時の金型装置の状態を示す鉛直断面図であって、回転テーブルの回転中心線に沿った鉛直断面図である。尚、図1および図2は、図3のI-I線に沿った鉛直断面図である。
本明細書において、X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向は互いに垂直な方向である。X軸方向およびY軸方向は水平方向を表し、Z軸方向は鉛直方向を表す。型締装置100が横型である場合、X軸方向は型開閉方向であり、Y軸方向は射出成形機10の幅方向である。Y軸方向負側を操作側と呼び、Y軸方向正側を反操作側と呼ぶ。
射出成形機10は、図1~図7に示すように、型締装置100と、第1エジェクタ装置201と、第2エジェクタ装置202と、第2射出装置302と、第1移動装置401と、第2移動装置(不図示)と、制御装置700と、フレーム900とを有する。フレーム900は、型締装置フレーム910と、射出装置フレーム920とを含む。型締装置フレーム910および射出装置フレーム920は、それぞれ、レベリングアジャスタ930を介して床2に設置される。射出装置フレーム920の内部空間に、制御装置700が配置される。以下、射出成形機10の各構成要素について説明する。
(型締装置)
型締装置100の説明では、型閉時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸正方向)を前方とし、型開時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸負方向)を後方として説明する。
型締装置100は、金型装置800の型閉、昇圧、型締、脱圧および型開を行う。金型装置800は、固定金型810と可動金型820とを含む。
型締装置100は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置100は、固定プラテン110、可動プラテン120、回転テーブル520、回転機構530、および移動機構102を有する。
固定プラテン110は、型締装置フレーム910に対し固定される。固定プラテン110における可動プラテン120との対向面に固定金型810が取付けられる。固定金型810は、図3に示すように、可動金型820との対向面に、第1固定成形面811と、第2固定成形面812とを有する。
第1固定成形面811は、第1成形品21が成形される第1キャビティ空間801の壁面の一部を形成する。一方、第2固定成形面812は、第2成形品22が成形される第2キャビティ空間802の壁面の一部を形成する。
第1固定成形面811と、第2固定成形面812とは、異なる形状に形成され、それぞれ、例えば凹状に形成される。固定金型810は、型開閉方向に積層される複数の板(不図示)を有する。固定金型810を構成する複数の板のうち、可動金型820と接触する板を型板と呼ぶ。第1固定成形面811と、第2固定成形面812とは、同一の型板に形成されるが、異なる型板に形成されてもよい。
可動プラテン120は、型締装置フレーム910に対し型開閉方向に移動自在に配置される。型締装置フレーム910上には、可動プラテン120を案内するガイド101が敷設される。可動プラテン120における固定プラテン110との対向面には、回転テーブル520を介して可動金型820が取付けられる。
可動金型820は、固定金型810との対向面に、第1可動成形面821と、第2可動成形面822とを有する。第1可動成形面821と第2可動成形面822とは、それぞれ、図3および図5に示すように、第1キャビティ空間801の壁面の一部と、第2キャビティ空間802の壁面の一部とを順番に形成する。
第1可動成形面821と、第2可動成形面822とは、同一の形状に形成され、それぞれ、例えば凸状に形成される。可動金型820は、型開閉方向に積層される複数の板を有する。可動金型820を構成する複数の板のうち、固定金型810と接触する板を型板と呼ぶ。第1可動成形面821と、第2可動成形面822とは、同一の型板に形成されるが、異なる型板に形成されてもよい。
尚、本実施形態では、第1固定成形面811と第2固定成形面812とが凹状に形成され、第1可動成形面821と第2可動成形面822とが凸状に形成されるが、本発明はこれに限定されない。つまり、第1固定成形面811と第2固定成形面812とが凸状に形成され、第1可動成形面821と第2可動成形面822とが凹状に形成されてもよい。
回転テーブル520は、可動プラテン120に回転自在に取り付けられる。回転テーブル520の回転中心線520Xは、型開閉方向に平行である。
回転機構530(図7参照)は、回転テーブル520を回転させる。回転機構530は、回転モータ531と、回転モータ531の回転駆動力を回転テーブル520に伝達する伝達機構532とを有する。伝達機構532は、詳しくは後述するが、例えば、駆動歯車533、中間歯車534および受動歯車535などで構成される。
回転テーブル520が180°回転される度に、回転テーブル520の回転方向が逆転してよい。例えば、回転機構530は、回転テーブル520を時計回りに180°回転した後、回転テーブル520を反時計回りに180°回転する。回転テーブル520に固定される配線および配管の配置が元に戻るので、配線および配管の取り回しが容易である。
図3に示すように型締時に、第1可動成形面821と第1固定成形面811とが第1キャビティ空間801を形成すると共に、第2可動成形面822と第2固定成形面812とが第2キャビティ空間802を形成する。第1キャビティ空間801には第1射出装置301から成形材料が供給され、第1成形品21が成形される。続いて、型開が行われる。
次いで、図4に示すように、第1エジェクタ装置201が、第1不要品23を可動金型820から突き出す。第1不要品23は、第1成形品21と共に、金型装置800の内部で固化したものである。第1成形品21は、可動金型820から突き出されることなく、可動金型820と共に180°回転される。その後、図5に示すように型締が行われる。
図5に示すように型締時に、第2可動成形面822と第1固定成形面811とが第1キャビティ空間801を形成すると共に、第1可動成形面821と第2固定成形面812とが第2キャビティ空間802を形成する。第2キャビティ空間802の一部には、第1成形品21が配置される。第2キャビティ空間802の残部には第2射出装置302から成形材料が供給され、第2成形品22が成形される。第2成形品22は、第1成形品21を含むものである。第2成形品22の成形と並行して、第1成形品21が成形される。第1成形品21は、第1キャビティ空間801で成形される。続いて、型開が行われる。
次いで、図6に示すように、第2エジェクタ装置202が、第2成形品22と第2不要品24の両方を可動金型820から突き出す。第2不要品24は、第2成形品22と共に、金型装置800の内部で固化したものである。第2不要品24は、可動金型820から突き出された後、第2成形品22と分離される。第2成形品22と第2不要品24の両方の突き出しと並行して、第1不要品23の突き出しが行われる。その後、型開が行われ、再び、回転テーブル520が180°回転される。
可動プラテン120は、主に図3および図5に示すように、前面板121と、中間ブロック124と、後方ブロック126と、トグルリンク取付部128(図7参照)とを有する。前面板121と、中間ブロック124と、後方ブロック126と、トグルリンク取付部128とは、別々に形成され連結されてもよいし、鋳造などで一体に形成されてもよい。
前面板121は、回転テーブル520を回転自在に支持する。前面板121には、前面板121を型開閉方向に貫通する第1ロッド穴122が形成される。第1ロッド穴122には、第1エジェクタロッド211が進退自在に配置される。また、前面板121には、前面板121を型開閉方向に貫通する第2ロッド穴123が形成される。第2ロッド穴123には、第2エジェクタロッド212が進退自在に配置される。
中間ブロック124は、回転テーブル520の円筒部524の径方向内側に配置される。中間ブロック124の内部には、第1エジェクタ装置201が配置される空間と、第2エジェクタ装置202が配置される空間とが形成される。
後方ブロック126は、受動歯車535を回転自在に支持する。後方ブロック126の内部には、第1エジェクタ装置201が配置される空間と、第2エジェクタ装置202が配置される空間とが形成される。
トグルリンク取付部128(図7参照)は、後方ブロック126の後端面のY軸方向中央部に、Z軸方向に間隔をおいて一対設けられる。一対のトグルリンク取付部128は、それぞれ、Y軸方向に対し垂直なトグルリンク取付板をY方向に間隔をおいて複数有する。複数のトグルリンク取付板は、それぞれ、後方ブロック126の後端面から後方に突出し、その先端部にピン穴129を有する。ピン穴129にはピンが挿し通され、ピンを介して第1リンク152(図1および図2参照)がトグルリンク取付部128に揺動自在に取り付けられる。
移動機構102(図1および図2参照)は、固定プラテン110に対し可動プラテン120を進退させることにより、金型装置800の型閉、昇圧、型締、脱圧および型開を行う。型開時に、回転機構530が回転テーブル520を180°回転させる。移動機構102は、トグルサポート130、タイバー140、トグル機構150、型締モータ160、運動変換機構170、および型厚調整機構180を有する。
トグルサポート130は、固定プラテン110と間隔をおいて配設され、型締装置フレーム910上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート130は、型締装置フレーム910上に敷設されるガイドに沿って移動自在に配置されてもよい。トグルサポート130のガイドは、可動プラテン120のガイド101と共通のものでもよい。
尚、本実施形態では、固定プラテン110が型締装置フレーム910に対し固定され、トグルサポート130が型締装置フレーム910に対し型開閉方向に移動自在に配置されるが、トグルサポート130が型締装置フレーム910に対し固定され、固定プラテン110が型締装置フレーム910に対し型開閉方向に移動自在に配置されてもよい。
タイバー140は、固定プラテン110とトグルサポート130とを型開閉方向に間隔Lをおいて連結する。タイバー140は、複数本(例えば4本)用いられてよい。複数本のタイバー140は、型開閉方向に平行に配置され、型締力に応じて伸びる。少なくとも1本のタイバー140には、タイバー140の歪を検出するタイバー歪検出器141が設けられてよい。タイバー歪検出器141は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。タイバー歪検出器141の検出結果は、型締力の検出などに用いられる。
尚、本実施形態では、型締力を検出する型締力検出器として、タイバー歪検出器141が用いられるが、本発明はこれに限定されない。型締力検出器は、歪ゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付け位置もタイバー140に限定されない。
トグル機構150は、可動プラテン120とトグルサポート130との間に配置され、トグルサポート130に対し可動プラテン120を型開閉方向に移動させる。トグル機構150は、クロスヘッド151、一対のリンク群などで構成される。一対のリンク群は、それぞれ、ピンなどで屈伸自在に連結される第1リンク152と第2リンク153とを有する。第1リンク152は可動プラテン120に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第2リンク153はトグルサポート130に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第2リンク153は、第3リンク154を介してクロスヘッド151に取付けられる。トグルサポート130に対しクロスヘッド151を進退させると、第1リンク152と第2リンク153とが屈伸し、トグルサポート130に対し可動プラテン120が進退する。
尚、トグル機構150の構成は、図1および図2に示す構成に限定されない。例えば図1および図2では、各リンク群の節点の数が5つであるが、4つでもよく、第3リンク154の一端部が、第1リンク152と第2リンク153との節点に結合されてもよい。
型締モータ160は、トグルサポート130に取付けられており、トグル機構150を作動させる。型締モータ160は、トグルサポート130に対しクロスヘッド151を進退させることにより、第1リンク152と第2リンク153とを屈伸させ、トグルサポート130に対し可動プラテン120を進退させる。型締モータ160は、運動変換機構170に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構170に連結されてもよい。
運動変換機構170は、型締モータ160の回転運動をクロスヘッド151の直線運動に変換する。運動変換機構170は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。
型締装置100は、制御装置700による制御下で、型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、型開工程、および型回転工程などを行う。型回転工程は、型開工程の完了後、次の型閉工程の開始前に行われる。型回転工程は、本実施形態では突き出し工程の完了後に行われるが、突き出し工程の完了前に行われてもよい。例えば、第2成形品22の成形される位置と、第2成形品22の突き出される位置とが異なる場合、型開工程の完了後に、型回転工程が行われ、その後、突出し工程が行われる。具体的には、例えば、第2成形品22の成形される位置が操作側であって、第2成形品22の突き出される位置が反操作側である場合、型開工程の完了後に、型回転工程が行われ、その後、突出し工程が行われる。
型閉工程では、型締モータ160を駆動してクロスヘッド151を設定移動速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン120を前進させ、可動金型820を固定金型810にタッチさせる。クロスヘッド151の位置や移動速度は、例えば型締モータエンコーダ161などを用いて検出する。型締モータエンコーダ161は、型締モータ160の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。
尚、クロスヘッド151の位置を検出するクロスヘッド位置検出器、およびクロスヘッド151の移動速度を検出するクロスヘッド移動速度検出器は、型締モータエンコーダ161に限定されず、一般的なものを使用できる。また、可動プラテン120の位置を検出する可動プラテン位置検出器、および可動プラテン120の移動速度を検出する可動プラテン移動速度検出器は、型締モータエンコーダ161に限定されず、一般的なものを使用できる。
昇圧工程では、型締モータ160をさらに駆動してクロスヘッド151を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。
型締工程では、型締モータ160を駆動して、クロスヘッド151の位置を型締位置に維持する。型締工程では、昇圧工程で発生させた型締力が維持される。型締工程では、可動金型820と固定金型810との間に、第1キャビティ空間801と第2キャビティ空間802とが形成される。
脱圧工程では、型締モータ160を駆動してクロスヘッド151を型締位置から型開開始位置まで後退させることにより、可動プラテン120を後退させ、型締力を減少させる。型開開始位置と、型閉完了位置とは、同じ位置であってよい。
型開工程では、型締モータ160を駆動してクロスヘッド151を設定移動速度で型開開始位置から型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン120を後退させ、可動金型820を固定金型810から離間させる。
型開工程の完了後、次の型閉工程の開始前に、突き出し工程が行われる。突き出し工程では、第1エジェクタ装置201が、第1不要品23を可動金型820から突き出す。第1不要品23と共に固化した第1成形品21は、可動金型820から突き出されない。また、突き出し工程では、第2エジェクタ装置202が、第2成形品22と第2不要品24との両方を可動金型820から突き出す。突き出し工程の完了後、次の型閉工程の開始前に、型回転工程が行われる。
型回転工程では、回転テーブル520を回転し、可動金型820と共に第1成形品21を回転する。その後、型閉工程および昇圧工程が行われることで、第1成形品21が第2キャビティ空間802の一部に配置される。
型閉工程、昇圧工程および型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程および昇圧工程におけるクロスヘッド151の移動速度や位置(型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、および型締位置を含む)、型締力は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、および型締位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型締位置と型締力とは、いずれか一方のみが設定されてもよい。
脱圧工程および型開工程における設定条件も同様に設定される。例えば、脱圧工程および型開工程におけるクロスヘッド151の移動速度や位置(型開開始位置、移動速度切換位置、および型開完了位置)は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型開開始位置、移動速度切換位置、および型開完了位置は、前側から後方に向けて、この順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型開開始位置と型閉完了位置とは同じ位置であってよい。また、型開完了位置と型閉開始位置とは同じ位置であってよい。
尚、クロスヘッド151の移動速度や位置などの代わりに、可動プラテン120の移動速度や位置などが設定されてもよい。また、クロスヘッドの位置(例えば型締位置)や可動プラテンの位置の代わりに、型締力が設定されてもよい。
ところで、トグル機構150は、型締モータ160の駆動力を増幅して可動プラテン120に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第1リンク152と第2リンク153とのなす角θ(以下、「リンク角度θ」とも呼ぶ)に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド151の位置から求められる。リンク角度θが180°のとき、トグル倍率が最大になる。
金型装置800の交換や金型装置800の温度変化などにより金型装置800の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば可動金型820が固定金型810にタッチする型タッチの時点でトグル機構150のリンク角度θが所定の角度になるように、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lを調整する。
型締装置100は、型厚調整機構180を有する。型厚調整機構180は、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lを調整することで、型厚調整を行う。尚、型厚調整のタイミングは、例えば成形サイクル終了から次の成形サイクル開始までの間に行われる。型厚調整機構180は、例えば、タイバー140の後端部に形成されるねじ軸181と、トグルサポート130に回転自在に且つ進退不能に保持されるねじナット182と、ねじ軸181に螺合するねじナット182を回転させる型厚調整モータ183とを有する。
ねじ軸181およびねじナット182は、タイバー140ごとに設けられる。型厚調整モータ183の回転駆動力は、回転駆動力伝達部185を介して複数のねじナット182に伝達されてよい。複数のねじナット182を同期して回転できる。尚、回転駆動力伝達部185の伝達経路を変更することで、複数のねじナット182を個別に回転することも可能である。
回転駆動力伝達部185は、例えば歯車などで構成される。この場合、各ねじナット182の外周に受動歯車が形成され、型厚調整モータ183の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の受動歯車および駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート130の中央部に回転自在に保持される。尚、回転駆動力伝達部185は、歯車の代わりに、ベルトやプーリなどで構成されてもよい。
型厚調整機構180の動作は、制御装置700によって制御される。制御装置700は、型厚調整モータ183を駆動して、ねじナット182を回転させる。その結果、トグルサポート130のタイバー140に対する位置が調整され、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lが調整される。尚、複数の型厚調整機構が組合わせて用いられてもよい。
間隔Lは、型厚調整モータエンコーダ184を用いて検出する。型厚調整モータエンコーダ184は、型厚調整モータ183の回転量や回転方向を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。型厚調整モータエンコーダ184の検出結果は、トグルサポート130の位置や間隔Lの監視や制御に用いられる。尚、トグルサポート130の位置を検出するトグルサポート位置検出器、および間隔Lを検出する間隔検出器は、型厚調整モータエンコーダ184に限定されず、一般的なものを使用できる。
尚、本実施形態の型締装置100は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。
尚、本実施形態の型締装置100は、駆動源として、型締モータ160を有するが、型締モータ160の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置100は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。
(第1エジェクタ装置および第2エジェクタ装置)
第1エジェクタ装置201および第2エジェクタ装置202の説明では、型締装置100の説明と同様に、型閉時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸正方向)を前方とし、型開時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸負方向)を後方として説明する。
第1エジェクタ装置201および第2エジェクタ装置202は、可動プラテン120と共に進退する。第1エジェクタ装置201は、図4に示すように、第1不要品23を可動金型820から突き出す。第1エジェクタ装置201は、第1不要品23と共に固化した第1成形品21を、可動金型820から突き出さない。第2エジェクタ装置202は、図6に示すように、第2成形品22と第2不要品24との両方を可動金型820から突き出す。
第1エジェクタ装置201と第2エジェクタ装置202とは、Y軸方向に間隔をおいて配置される。第1キャビティ空間801と第2キャビティ空間802とは、Y軸方向に間隔をおいて配置されるためである。
例えば、操作側に、第1キャビティ空間801および第1エジェクタ装置201が配置される。反操作側に、第2キャビティ空間802および第2エジェクタ装置202が配置される。第2成形品22を反操作側に取り出すことができる。
先ず、可動金型820の構成について主に図4および図6を参照して説明する。可動金型820は、可動プラテン120に対し固定される固定部830と、固定部830内を進退可能な可動部860を有する。可動部860は、第1可動部840と、第2可動部850とを有する。
固定部830は、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心に、回転対称(例えば180°回転対称)に形成される。固定部830は、回転テーブル520に取り付けられる可動取付板831と、可動取付板831の前方に空間834を形成するスペーサブロック835と、スペーサブロック835を介して可動取付板831に固定される可動型板836と、ガイドピン839とを含む。
可動取付板831には、第1エジェクタロッド211および第2エジェクタロッド212が順番に挿抜される貫通穴832が形成される。貫通穴832の直径は、第1エジェクタロッド211の直径および第2エジェクタロッド212の直径よりも大きい。貫通穴832は、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心として、回転対称(例えば180°回転対称)に配置される。
スペーサブロック835は、可動取付板831と可動型板836との間に空間834を形成する。この空間834には、後述の第1エジェクタプレート841と、後述の第2エジェクタプレート851とが進退自在に配置される。
可動型板836は、固定金型810との対向面に、第1可動成形面821と、第2可動成形面822とを有する。第1可動成形面821と第2可動成形面822とは、それぞれ、第1キャビティ空間801の壁面の一部と、第2キャビティ空間802の壁面の一部とを順番に形成する。
第1可動部840は、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心に、回転対称(例えば180°回転対称)に複数(例えば一対)配置される。第1可動部840によって第1不要品23と第2不要品24の両方を突き出すことができる。第1可動部840は、例えば、型開閉方向に対し垂直に配置される第1エジェクタプレート841と、第1エジェクタプレート841から前方に延びる棒状の第1エジェクタピン842とを含む。
第1エジェクタプレート841は、可動取付板831と可動型板836との間の空間834に配置される。第1エジェクタプレート841は、型開閉方向に平行なガイドピン839に沿って進退する。第1エジェクタプレート841は、第1リターンバネ845によって、可動型板836から遠ざかる方向に付勢される。
第1エジェクタピン842は、可動型板836を型開閉方向に貫通する第1ピン穴に進退自在に配置される。第1エジェクタピン842の前端面は、第1不要品23または第2不要品24と当接する。
第2可動部850は、第1可動部840と同様に、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心に、回転対称(例えば180°回転対称)に複数(例えば一対)配置される。第2可動部850は、例えば、型開閉方向に対し垂直に配置される第2エジェクタプレート851と、第2エジェクタプレート851から前方に延びる棒状の第2エジェクタピン852とを含む。
第2エジェクタプレート851は、可動取付板831と可動型板836との間の空間834に配置される。第2エジェクタプレート851は、型開閉方向に平行なガイドピン839に沿って進退する。第2エジェクタプレート851は、第2リターンバネ855によって、可動型板836から遠ざかる方向に付勢される。
第2エジェクタプレート851は、可動取付板831と第1エジェクタプレート841との間に配置される。第2エジェクタプレート851が進退する時、第2エジェクタプレート851と共に第1エジェクタプレート841が進退する。
第2エジェクタプレート851には、第2エジェクタプレート851を型開閉方向に貫通する貫通穴856が形成される。貫通穴856の直径は、第2エジェクタロッド212の直径よりも小さい。第2エジェクタロッド212は、第2エジェクタプレート851の貫通穴856を通過することなく、第2エジェクタプレート851を前方に押す。
第2エジェクタプレート851の貫通穴856の直径は、第1エジェクタロッド211の直径よりも大きい。第1エジェクタロッド211は、第2エジェクタプレート851の貫通穴856を通過し、第1エジェクタプレート841を前方に押す。
第2エジェクタピン852は、可動型板836を型開閉方向に貫通する第2ピン穴に進退自在に配置される。第2エジェクタピン852の前端面は、第1成形品21または第2成形品22と当接する。
次に、第1エジェクタ装置201の構成について主に図4を参照して説明する。第1エジェクタ装置201は、可動金型820の固定部830に対し進退する第1エジェクタロッド211を有する。第1エジェクタロッド211は、可動金型820の第1可動部840および第2可動部850とは連結されていない。第1エジェクタロッド211を可動金型820から離間させたうえで、可動金型820を回転できる。
第1エジェクタ装置201は、第1エジェクタロッド211を進退させる第1駆動機構220を有する。第1駆動機構220は、例えば、第1エジェクタモータ221と、第1クロスヘッド223と、第1エジェクタモータ221の回転運動を第1クロスヘッド223の直線運動に変換する第1運動変換機構225とを有する。
第1運動変換機構225は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。第1クロスヘッド223は、第1ガイドバー224に沿って型開閉方向に移動する。第1クロスヘッド223には第1エジェクタロッド211の後端部が取り付けられ、第1エジェクタロッド211は第1クロスヘッド223と共に進退する。
第1駆動機構220が図4に示すように第1エジェクタロッド211を前進させると、第1エジェクタロッド211は可動取付板831の貫通穴832と第2エジェクタプレート851の貫通穴856とを通過し、第1エジェクタプレート841を前方に押す。その結果、第1エジェクタプレート841が、第1リターンバネ845の付勢力に抗して前進する。従って、第1エジェクタピン842が、前進し、第1不要品23を可動金型820から突き出す。
第1駆動機構220が図4に示すように第1エジェクタロッド211と共に第1エジェクタプレート841を前進させる間、第2エジェクタプレート851は第2リターンバネ855の付勢力によって後退限位置に押し止められ、前進しない。従って、第1不要品23が可動金型820から突き出される時、第1成形品21は可動金型820から突き出されない。
その後、第1駆動機構220が第1エジェクタロッド211を後退させると、第1エジェクタプレート841が第1リターンバネ845の付勢力によって後退限位置まで後退させられる。第1エジェクタプレート841が後退限位置に達すると、第1エジェクタピン842の前端面が可動金型820の前端面と面一になる。
制御装置700は、第1エジェクタロッド211を進退させるときに、第1エジェクタロッド211の位置を制御する。第1エジェクタロッド211の位置は、例えば第1エジェクタモータエンコーダ222を用いて検出する。第1エジェクタモータエンコーダ222は、第1エジェクタモータ221の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。尚、第1エジェクタロッド211の位置を検出する第1エジェクタロッド位置検出器は、第1エジェクタモータエンコーダ222に限定されず、一般的なものを使用できる。
次に、第2エジェクタ装置202の構成について主に図6を参照して説明する。第2エジェクタ装置202は、可動金型820の固定部830に対し進退する第2エジェクタロッド212を有する。第2エジェクタロッド212は、可動金型820の第1可動部840および第2可動部850とは連結されていない。第2エジェクタロッド212を可動金型820から離間させたうえで、可動金型820を回転できる。
第2エジェクタ装置202は、第2エジェクタロッド212を進退させる第2駆動機構230を有する。第2駆動機構230は、例えば、第2エジェクタモータ231と、第2クロスヘッド233と、第2エジェクタモータ231の回転運動を第2クロスヘッド233の直線運動に変換する第2運動変換機構235とを有する。
第2運動変換機構235は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。第2クロスヘッド233は、第2ガイドバー234に沿って型開閉方向に移動する。第2クロスヘッド233には第2エジェクタロッド212の後端部が取り付けられ、第2エジェクタロッド212は第2クロスヘッド233と共に進退する。
第2駆動機構230が図6に示すように第2エジェクタロッド212を前進させると、第2エジェクタロッド212は可動取付板831の貫通穴832を通過し、第2エジェクタプレート851の貫通穴856の縁部を前方に押す。その結果、第2エジェクタプレート851が、第2リターンバネ855の付勢力に抗して前進する。従って、第2エジェクタピン852が、前進し、第2成形品22を可動金型820から突き出す。
第2駆動機構230が第2エジェクタロッド212と共に第2エジェクタプレート851を前進させる間、第1エジェクタプレート841が第1リターンバネ845の付勢力に抗して前進する。従って、第1エジェクタピン842が、前進し、第2不要品24を可動金型820から突き出す。
その後、第2駆動機構230が第2エジェクタロッド212を後退させると、第2エジェクタプレート851が第2リターンバネ855の付勢力によって後退限位置まで後退させられる。第2エジェクタプレート851が後退限位置に達すると、第2エジェクタピン852の前端面が可動金型820の前端面と面一になる。
第2エジェクタプレート851が後退する間、第1エジェクタプレート841が第1リターンバネ845の付勢力によって後退限位置まで後退させられる。第1エジェクタプレート841が後退限位置に達すると、第1エジェクタピン842の前端面が可動金型820の前端面と面一になる。
制御装置700は、第2エジェクタロッド212を進退させるときに、第2エジェクタロッド212の位置を制御する。第2エジェクタロッド212の位置は、例えば第2エジェクタモータエンコーダ232を用いて検出する。第2エジェクタモータエンコーダ232は、第2エジェクタモータ231の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。尚、第2エジェクタロッド212の位置を検出する第2エジェクタロッド位置検出器は、第2エジェクタモータエンコーダ232に限定されず、一般的なものを使用できる。
(第1射出装置および第2射出装置)
第1射出装置301および第2射出装置302の説明では、型締装置100等の説明とは異なり、充填時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸負方向)を前方とし、計量時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸正方向)を後方として説明する。
第1射出装置301は第1スライドベース303に設置され、第1スライドベース303は射出装置フレーム920に対し進退自在に配置される。第1射出装置301は、金型装置800に対し進退自在に配置される。第1射出装置301は、金型装置800(より詳細には固定金型810)にタッチし、金型装置800内の第1キャビティ空間801に成形材料を充填する。
第2射出装置302は第2スライドベースに設置され、第2スライドベースは射出装置フレーム920に対し進退自在に配置される。第2射出装置302は、金型装置800に対し進退自在に配置される。第2射出装置302は、金型装置800(より詳細には固定金型810)にタッチし、金型装置800内の第2キャビティ空間802に成形材料を充填する。
第1射出装置301と第2射出装置302とは、Y軸方向に間隔をおいて配置される。第1キャビティ空間801と第2キャビティ空間802とは、Y軸方向に間隔をおいて配置されるためである。第1射出装置301が第1キャビティ空間801に充填する成形材料と、第2射出装置302が第2キャビティ空間802に充填する成形材料とは、異なる材料でもよいし、同じ材料でもよい。
第1射出装置301と第2射出装置302とは、同様に構成される。そこで、以下、第1射出装置301の構成について説明し、第2射出装置302の構成について説明を省略する。第1射出装置301は、図1および図2に示すように、例えば、シリンダ310、ノズル320、スクリュ330、計量モータ340、射出モータ350、圧力検出器360などを有する。
シリンダ310は、供給口311から内部に供給された成形材料を加熱する。成形材料は、例えば樹脂などを含む。成形材料は、例えばペレット状に形成され、固体の状態で供給口311に供給される。供給口311はシリンダ310の後部に形成される。シリンダ310の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器312が設けられる。冷却器312よりも前方において、シリンダ310の外周には、バンドヒータなどの加熱器313と温度検出器314とが設けられる。
シリンダ310は、シリンダ310の軸方向(例えばX軸方向)に複数のゾーンに区分される。複数のゾーンのそれぞれに加熱器313と温度検出器314とが設けられる。複数のゾーンのそれぞれに設定温度が設定され、温度検出器314の検出温度が設定温度になるように、制御装置700が加熱器313を制御する。
ノズル320は、シリンダ310の前端部に設けられ、金型装置800に対し押し付けられる。ノズル320の外周には、加熱器313と温度検出器314とが設けられる。ノズル320の検出温度が設定温度になるように、制御装置700が加熱器313を制御する。
スクリュ330は、シリンダ310内に回転自在に且つ進退自在に配置される。スクリュ330を回転させると、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ310からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ330の前方に送られシリンダ310の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ330が後退させられる。その後、スクリュ330を前進させると、スクリュ330前方に蓄積された液状の成形材料がノズル320から射出され、金型装置800内に充填される。
スクリュ330の前部には、スクリュ330を前方に押すときにスクリュ330の前方から後方に向かう成形材料の逆流を防止する逆流防止弁として、逆流防止リング331が進退自在に取付けられる。
逆流防止リング331は、スクリュ330を前進させるときに、スクリュ330前方の成形材料の圧力によって後方に押され、成形材料の流路を塞ぐ閉塞位置(図2参照)までスクリュ330に対し相対的に後退する。これにより、スクリュ330前方に蓄積された成形材料が後方に逆流するのを防止する。
一方、逆流防止リング331は、スクリュ330を回転させるときに、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って前方に送られる成形材料の圧力によって前方に押され、成形材料の流路を開放する開放位置(図1参照)までスクリュ330に対し相対的に前進する。これにより、スクリュ330の前方に成形材料が送られる。
逆流防止リング331は、スクリュ330と共に回転する共回りタイプと、スクリュ330と共に回転しない非共回りタイプのいずれでもよい。
尚、第1射出装置301は、スクリュ330に対し逆流防止リング331を開放位置と閉塞位置との間で進退させる駆動源を有していてもよい。
計量モータ340は、スクリュ330を回転させる。スクリュ330を回転させる駆動源は、計量モータ340には限定されず、例えば油圧ポンプなどでもよい。
射出モータ350は、スクリュ330を進退させる。射出モータ350とスクリュ330との間には、射出モータ350の回転運動をスクリュ330の直線運動に変換する運動変換機構などが設けられる。運動変換機構は、例えばねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを有する。ねじ軸とねじナットの間には、ボールやローラなどが設けられてよい。スクリュ330を進退させる駆動源は、射出モータ350には限定されず、例えば油圧シリンダなどでもよい。
圧力検出器360は、射出モータ350とスクリュ330との間で伝達される圧力を検出する。圧力検出器360は、射出モータ350とスクリュ330との間の圧力の伝達経路に設けられ、圧力検出器360に作用する圧力を検出する。
圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。圧力検出器360の検出結果は、スクリュ330が成形材料から受ける圧力、スクリュ330に対する背圧、スクリュ330から成形材料に作用する圧力などの制御や監視に用いられる。
第1射出装置301は、制御装置700による制御下で、計量工程、充填工程および保圧工程などを行う。充填工程と保圧工程とをまとめて射出工程とも呼ぶ。
計量工程では、計量モータ340を駆動してスクリュ330を設定回転速度で回転させ、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ330の前方に送られシリンダ310の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ330が後退させられる。スクリュ330の回転速度は、例えば計量モータエンコーダ341を用いて検出する。計量モータエンコーダ341は、計量モータ340の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。尚、スクリュ330の回転速度を検出するスクリュ回転速度検出器は、計量モータエンコーダ341に限定されず、一般的なものを使用できる。
計量工程では、スクリュ330の急激な後退を制限すべく、射出モータ350を駆動してスクリュ330に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ330に対する背圧は、例えば圧力検出器360を用いて検出する。圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。スクリュ330が計量完了位置まで後退し、スクリュ330の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が完了する。
計量工程におけるスクリュ330の位置および回転速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、計量開始位置、回転速度切換位置および計量完了位置が設定される。これらの位置は、前側から後方に向けてこの順で並び、回転速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、回転速度が設定される。回転速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。回転速度切換位置は、設定されなくてもよい。また、区間毎に背圧が設定される。
充填工程では、射出モータ350を駆動してスクリュ330を設定移動速度で前進させ、スクリュ330の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置800内の第1キャビティ空間801に充填させる。スクリュ330の位置や移動速度は、例えば射出モータエンコーダ351を用いて検出する。射出モータエンコーダ351は、射出モータ350の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。スクリュ330の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切換(所謂、V/P切換)が行われる。V/P切換が行われる位置をV/P切換位置とも呼ぶ。スクリュ330の設定移動速度は、スクリュ330の位置や時間などに応じて変更されてもよい。
充填工程におけるスクリュ330の位置および移動速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、充填開始位置(「射出開始位置」とも呼ぶ。)、移動速度切換位置およびV/P切換位置が設定される。これらの位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。
スクリュ330の移動速度が設定される区間毎に、スクリュ330の圧力の上限値が設定される。スクリュ330の圧力は、圧力検出器360によって検出される。圧力検出器360の検出値が設定圧力以下である場合、スクリュ330は設定移動速度で前進される。一方、圧力検出器360の検出値が設定圧力を超える場合、金型保護を目的として、圧力検出器360の検出値が設定圧力以下となるように、スクリュ330は設定移動速度よりも遅い移動速度で前進される。
尚、充填工程においてスクリュ330の位置がV/P切換位置に達した後、V/P切換位置にスクリュ330を一時停止させ、その後にV/P切換が行われてもよい。V/P切換の直前において、スクリュ330の停止の代わりに、スクリュ330の微速前進または微速後退が行われてもよい。また、スクリュ330の位置を検出するスクリュ位置検出器、およびスクリュ330の移動速度を検出するスクリュ移動速度検出器は、射出モータエンコーダ351に限定されず、一般的なものを使用できる。
保圧工程では、射出モータ350を駆動してスクリュ330を前方に押し、スクリュ330の前端部における成形材料の圧力(以下、「保持圧力」とも呼ぶ。)を設定圧に保ち、シリンダ310内に残る成形材料を金型装置800に向けて押す。金型装置800内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充できる。保持圧力は、例えば圧力検出器360を用いて検出する。圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。保持圧力の設定値は、保圧工程の開始からの経過時間などに応じて変更されてもよい。保圧工程における保持圧力および保持圧力を保持する保持時間は、それぞれ複数設定されてよく、一連の設定条件として、まとめて設定されてよい。
保圧工程では金型装置800内の第1キャビティ空間801の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時には第1キャビティ空間801の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、第1キャビティ空間801からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、第1キャビティ空間801内の成形材料の固化が行われる。成形サイクル時間の短縮を目的として、冷却工程中に計量工程が行われてよい。
尚、本実施形態の第1射出装置301は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式などでもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内には、スクリュが回転自在に且つ進退不能に配置され、またはスクリュが回転自在に且つ進退自在に配置される。一方、射出シリンダ内には、プランジャが進退自在に配置される。
また、本実施形態の第1射出装置301は、シリンダ310の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ310の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。竪型の第1射出装置301と組み合わされる型締装置は、竪型でも横型でもよい。同様に、横型の第1射出装置301と組み合わされる型締装置は、横型でも竪型でもよい。
(第1移動装置および第2移動装置)
第1移動装置401および第2移動装置(不図示)の説明では、第1射出装置301および第2射出装置302の説明と同様に、充填時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸負方向)を前方とし、計量時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸正方向)を後方として説明する。
第1移動装置401は、金型装置800に対し第1射出装置301を進退させる。また、第1移動装置401は、金型装置800に対し第1射出装置301のノズル320を押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。
第2移動装置は、金型装置800に対し第2射出装置302を進退させる。また、第2移動装置は、金型装置800に対し第2射出装置302のノズルを押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。
第1移動装置401と第2移動装置とは、Y軸方向に間隔をおいて配置される。第1移動装置401と第2移動装置とは、第1射出装置301と第2射出装置302とを独立に進退させる。
第1移動装置401と第2移動装置とは、同様に構成される。そこで、以下、第1移動装置401の構成について説明し、第2移動装置の構成について説明を省略する。第1移動装置401は、図1および図2に示すように、液圧ポンプ410、駆動源としてのモータ420、液圧アクチュエータとしての液圧シリンダ430などを含む。
液圧ポンプ410は、第1ポート411と、第2ポート412とを有する。液圧ポンプ410は、両方向回転可能なポンプであり、モータ420の回転方向を切換えることにより、第1ポート411および第2ポート412のいずれか一方から作動液(例えば油)を吸入し他方から吐出して液圧を発生させる。尚、液圧ポンプ410はタンクから作動液を吸引して第1ポート411および第2ポート412のいずれか一方から作動液を吐出することもできる。
モータ420は、液圧ポンプ410を作動させる。モータ420は、制御装置700からの制御信号に応じた回転方向および回転トルクで液圧ポンプ410を駆動する。モータ420は、電動モータであってよく、電動サーボモータであってよい。
液圧シリンダ430は、シリンダ本体431、ピストン432、およびピストンロッド433を有する。シリンダ本体431は、第1射出装置301に対して固定される。ピストン432は、シリンダ本体431の内部を、第1室としての前室435と、第2室としての後室436とに区画する。ピストンロッド433は、固定プラテン110に対して固定される。
液圧シリンダ430の前室435は、第1流路413を介して、液圧ポンプ410の第1ポート411と接続される。第1ポート411から吐出された作動液が第1流路413を介して前室435に供給されることで、第1射出装置301が前方に押される。第1射出装置301が前進され、第1射出装置301のノズル320が固定金型810に押し付けられる。前室435は、液圧ポンプ410から供給される作動液の圧力によってノズル320のノズルタッチ圧力を生じさせる圧力室として機能する。
一方、液圧シリンダ430の後室436は、第2流路414を介して液圧ポンプ410の第2ポート412と接続される。第2ポート412から吐出された作動液が第2流路414を介して液圧シリンダ430の後室436に供給されることで、第1射出装置301が後方に押される。第1射出装置301が後退され、第1射出装置301のノズル320が固定金型810から離間される。
尚、本実施形態では第1移動装置401は液圧シリンダ430を含むが、本発明はこれに限定されない。例えば、液圧シリンダ430の代わりに、電動モータと、その電動モータの回転運動を第1射出装置301の直線運動に変換する運動変換機構とが用いられてもよい。
(制御装置)
制御装置700は、例えばコンピュータで構成され、図1~図2に示すようにCPU(Central Processing Unit)701と、メモリなどの記憶媒体702と、入力インターフェース703と、出力インターフェース704とを有する。制御装置700は、記憶媒体702に記憶されたプログラムをCPU701に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置700は、入力インターフェース703で外部からの信号を受信し、出力インターフェース704で外部に信号を送信する。
制御装置700は、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、突き出し工程、および型回転工程などを繰り返し行うことにより、第1成形品21および第2成形品22を繰り返し製造する。第1成形品21および第2成形品22を得るための一連の動作、例えば計量工程の開始から次の計量工程の開始までの動作を「ショット」または「成形サイクル」とも呼ぶ。また、1回のショットに要する時間を「成形サイクル時間」または「サイクル時間」とも呼ぶ。
一回の成形サイクルは、例えば、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、突き出し工程、および型回転工程をこの順で有する。ここでの順番は、各工程の開始の順番である。充填工程、保圧工程、および冷却工程は、型締工程の間に行われる。型締工程の開始は充填工程の開始と一致してもよい。脱圧工程の終了は型開工程の開始と一致する。
尚、成形サイクル時間の短縮を目的として、同時に複数の工程を行ってもよい。例えば、計量工程は、前回の成形サイクルの冷却工程中に行われてもよく、型締工程の間に行われてよい。この場合、型閉工程が成形サイクルの最初に行われることとしてもよい。また、充填工程は、型閉工程中に開始されてもよい。また、突き出し工程は、型開工程中に開始されてもよい。ノズル320の流路を開閉する開閉弁が設けられる場合、型開工程は、計量工程中に開始されてもよい。計量工程中に型開工程が開始されても、開閉弁がノズル320の流路を閉じていれば、ノズル320から成形材料が漏れないからである。
尚、一回の成形サイクルは、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、突き出し工程、および型回転工程以外の工程を有してもよい。
例えば、保圧工程の完了後、計量工程の開始前に、スクリュ330を予め設定された計量開始位置まで後退させる計量前サックバック工程が行われてもよい。計量工程の開始前にスクリュ330の前方に蓄積された成形材料の圧力を低減でき、計量工程の開始時のスクリュ330の急激な後退を防止できる。
また、計量工程の完了後、充填工程の開始前に、スクリュ330を予め設定された充填開始位置(「射出開始位置」とも呼ぶ。)まで後退させる計量後サックバック工程が行われてもよい。充填工程の開始前にスクリュ330の前方に蓄積された成形材料の圧力を低減でき、充填工程の開始前のノズル320からの成形材料の漏出を防止できる。
制御装置700は、操作装置750や表示装置760と接続されている。操作装置750は、ユーザによる入力操作を受け付け、入力操作に応じた信号を制御装置700に出力する。表示装置760は、制御装置700による制御下で、操作装置750における入力操作に応じた表示画面を表示する。
表示画面は、射出成形機10の設定などに用いられる。表示画面は、複数用意され、切換えて表示されたり、重ねて表示されたりする。ユーザは、表示装置760で表示される表示画面を見ながら、操作装置750を操作することにより射出成形機10の設定(設定値の入力を含む)などを行う。
操作装置750および表示装置760は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。尚、本実施形態の操作装置750および表示装置760は、一体化されているが、独立に設けられてもよい。また、操作装置750は、複数設けられてもよい。操作装置750および表示装置760は、型締装置100(より詳細には固定プラテン110)のY軸方向負側に配置される。Y軸方向負側を操作側と呼び、Y軸方向正側を反操作側と呼ぶ。
(制限機構)
図8は、第1実施例に係る回転テーブルの回転角が0°の時のフレキシブル保持具の状態を示す図である。図9は、第1実施例に係る回転テーブルの回転角が180°の時のフレキシブル保持具の状態を示す図である。図8および図9では、フレキシブル保持具500の状態を示すべく、図10に示す回転カバー部540および固定カバー部570の図示を省略する。
フレキシブル保持具500は、その一端部501が回転テーブル520に対し固定され、その他端部502が可動プラテン120に対し固定される。フレキシブル保持具500の一端部501は、回転テーブル520に、直接に固定されてもよいし、所定の部材を介して固定されてもよい。同様に、フレキシブル保持具500の他端部502は、可動プラテン120に、直接に固定されてもよいし、所定の部材(例えばガイド550)を介して固定されてもよい。
フレキシブル保持具500は、回転テーブル520およびガイド550に沿って変形すると共に、複数の線状体580を保持する。複数の線状体580が擦れ合うことを抑制できる。フレキシブル保持具500としては、例えばケーブルベア(登録商標)などが用いられる。
フレキシブル保持具500は、互いに平行に配置される複数のピン部511と、複数のピン部511によって線状に連結される複数の環状部512とを有する。フレキシブル保持具500は、図3に示すように、複数の環状部512の内部に複数の線状体580を保持する。隣り合う複数の環状部512は、ピン部511を中心に相対的に回転自在に連結される。ピン部511の軸方向は、型開閉方向(例えばX軸方向)である。
環状部512は、型開閉方向に間隔をおいて配置される一対のリンク部513と、一対のリンク部513を連結する一対のアーム部514とを有する。ピン部511は、一対のリンク部513から外側に突出しており、別の一対のリンク部513に形成される穴に挿入される。これにより、隣り合う複数の環状部512が、ピン部511を中心に相対的に回転自在に連結され、且つ型開閉方向に相対的に移動不能に連結される。フレキシブル保持具500を、型開閉方向に垂直な平面内で変形できる。
尚、フレキシブル保持具500は複数の線状体580を保持すればよく、フレキシブル保持具500の構成は特に限定されない。例えば、フレキシブル保持具500は、樹脂製のチューブで構成されてもよい。
線状体580は、例えばフレキシブル配線である。フレキシブル配線としては、電気信号を送信する弱電線であってもよいし、電力を供給する強電線であってもよい。弱電線は、例えば可動金型820の温度を測定するセンサからの電気信号を送信する。強電線は、例えば可動金型820に埋設されるヒータに電力を供給する。
また、線状体580は、フレキシブル配管であってもよい。フレキシブル配管は、例えば流体を送る。流体は、気体と液体のいずれでもよい。流体は、例えば可動金型820の温度を調整する温調媒体である。温調媒体としては、例えば水が用いられる。
温調媒体は、往路用のフレキシブル配管を通り、可動金型820の内部に供給される。温調媒体は、可動金型820と熱交換し、可動金型820の温度を予め定められた温度に維持する。その後、温調媒体は、復路用のフレキシブル配管を通り、可動金型820の外部に排出される。
尚、フレキシブル配管が送る流体は、可動金型820の温度を調整する温調媒体には限定されない。例えば、フレキシブル配管が送る流体は、摺動部品に供給される潤滑油などであってもよい。
また、フレキシブル配管が送る流体は、離型用のガスであってもよい。離型用のガスは、可動金型820の第2成形品22、第2不要品24または第1不要品23と接触する面から噴射される。第2成形品22、第2不要品24または第1不要品23を、可動金型820から離型できる。
線状体580は、図8および図9に示すように、一端部が回転コネクタ581に分離可能に連結され、他端部が固定コネクタ582に分離可能に連結される。回転コネクタ581は、回転テーブル520に設けられる。一方、固定コネクタ582は、可動プラテン120に設けられる。金型装置800の交換時に回転コネクタ581または固定コネクタ582に対する線状体580の付け替えを行うことで、交換後の金型装置800に適合するシステムを簡単に構築できる。
図10は、第1実施例に係る制限機構を前方から見た図である。図10において、回転テーブル520の回転角は0°である。図10において、回転テーブル520の回転角が180°の時のフレキシブル保持具500の状態を二点鎖線で示す。
制限機構590は、金型装置800とフレキシブル保持具500との間の異物の移動を制限する。制限機構590は、金型装置800からフレキシブル保持具500に向う異物の移動を制限してもよいし、フレキシブル保持具500から金型装置800に向う異物の移動を制限してもよい。
金型装置800からフレキシブル保持具500に向う異物は、例えば、可動金型820から突き出される第2成形品22、第2不要品24または第1不要品23である。第2成形品22、第2不要品24または第1不要品23は、制限機構590によって、可動金型820からフレキシブル保持具500への移動を制限される。従って、フレキシブル保持具500または線状体580が傷付くのを抑制できる。
フレキシブル保持具500から金型装置800に向う異物は、例えば、フレキシブル保持具500または線状体580が傷付くことで発生した破片である。破片は、制限機構590によって、フレキシブル保持具500から金型装置800への移動を制限される。従って、破片が金型装置800に付着するのを抑制でき、破片が第1成形品21または第2成形品22に混入するのを抑制でき、成形不良を低減できる。
制限機構590は、回転テーブル520と、ガイド550とで構成される。以下、回転テーブル520と、ガイド550とについて説明する。
回転テーブル520は、可動プラテン120に回転自在に取り付けられる。回転テーブル520の回転中心線520Xは、型開閉方向に平行である。回転テーブル520の回転方向は、第1方向D1、および第1方向D1とは逆方向である第2方向D2である。回転テーブル520は、例えば、金型取付部521と、巻取部522と、回転カバー部540とを有する。
金型取付部521は、可動金型820が取り付けられるものである。金型取付部521は、型開閉方向に垂直な板状に形成される。型開閉方向視で、可動金型820が矩形状に形成されることが多いので、金型取付部521も矩形状に形成される。
尚、型開閉方向視で、可動金型820が矩形状に形成されるのは、図3に示すように可動金型820の長辺と平行に第1可動成形面821と第2可動成形面822とが間隔をおいて形成されるからである。
金型取付部521は、回転時に4本のタイバー140と干渉しないように形成される。具体的には、金型取付部521は、型開閉方向視で4本のタイバー140の内接円の内側に配置される。
巻取部522は、フレキシブル保持具500が巻き取られるものである。回転テーブル520が第1方向D1に回転すると、巻取部522にフレキシブル保持具500が巻き取られる。また、回転テーブル520が第2方向D2に回転すると、巻取部522からフレキシブル保持具500が巻き解かれる。
巻取部522は、図7に示すように、金型取付部521を基準として可動金型820とは反対側、例えば金型取付部521のX軸方向負側に配置される。巻取部522は、金型取付部521が固定される円盤部523と、円盤部523の外周部からX軸方向負側に延びる円筒部524とを含む。
円筒部524は、円柱面525を有する。円柱面525には、周方向全体に亘って受動歯車535が固定される。受動歯車535は、回転モータ531の回転駆動力を回転テーブル520に伝達する伝達機構532の一部である。尚、伝達機構532の構成は、一般的なものであってよく、図7に示す構成には限定されない。
巻取部522は、円柱面525を有する。この円柱面525は、回転テーブル520の回転中心線520Xから一定の距離に配置される。この円柱面525に、フレキシブル保持具500が巻き取られる。フレキシブル保持具500が、円柱面525に沿って変形する。その変形した部分の曲率半径を、回転テーブル520の回転角に関係なく、一定に保つことができる。よって、曲げ変形によって発生する応力の大きさを、回転テーブル520の回転角に関係なく、一定に保つことができる。
回転カバー部540は、図10に示すように、型開閉方向視で巻取部522から外側にはみ出す。回転カバー部540は、フレキシブル保持具500の一部503を、可動金型820側(例えばX軸方向正側)から隠す。回転カバー部540は、巻取部522を基準として可動金型820側(例えばX軸方向正側)に配置される。回転カバー部540は、型開閉方向視で、フレキシブル保持具500の一部503と重なる。フレキシブル保持具500の一部503は、フレキシブル保持具500の巻取部522に巻き取られた部分である。
回転カバー部540は、フレキシブル保持具500の一部503を可動金型820側から隠すことで、異物の移動を制限する。回転カバー部540は、金型装置800からフレキシブル保持具500に向う異物の移動を制限してもよいし、フレキシブル保持具500から金型装置800に向う異物の移動を制限してもよい。
回転カバー部540は、ガイド550の設置される領域外において、異物の移動を制限できる。ガイド550の設置される領域には、制限がある。その制限が生じるのは、ガイド550が回転テーブル520の回転を妨げないように設置されるからである。
回転カバー部540は、回転時に4本のタイバー140と干渉しないように形成される。具体的には、回転カバー部540は、型開閉方向視で4本のタイバー140の内接円の内側に配置される。
回転カバー部540は、例えば、型開閉方向視で、矩形状の金型取付部521を挟むように一対設置される。一対の回転カバー部540は、それぞれ、型開閉方向視で円弧状の外縁541と、型開閉方向視で金型取付部521の長辺に対し平行な直線状の内縁542とを有する。内縁542は、外縁541よりも、回転テーブル520の回転中心線520Xの近くに配置される。一の回転カバー部540の内縁542には切欠き543が形成され、その切欠き543には回転コネクタ581が配置される。
ところで、金型取付部521も、回転カバー部540と同様に、型開閉方向視で巻取部522から外側にはみ出す。金型取付部521も、回転カバー部540と同様に、フレキシブル保持具500の一部504を、可動金型820側(例えばX軸方向正側)から隠す。金型取付部521は、巻取部522を基準として可動金型820側(例えばX軸方向正側)に配置される。金型取付部521は、型開閉方向視で、フレキシブル保持具500の一部504と重なる。フレキシブル保持具500の一部504は、フレキシブル保持具500の巻取部522に巻き取られた部分である。
金型取付部521も、回転カバー部540と同様に、フレキシブル保持具500の一部504を可動金型820側から隠すことで、異物の移動を制限する。金型取付部521は、金型装置800からフレキシブル保持具500に向う異物の移動を制限してもよいし、フレキシブル保持具500から金型装置800に向う異物の移動を制限してもよい。
回転カバー部540は、図7に示すように、金型取付部521と同様に、型開閉方向に垂直な板状に形成される。回転カバー部540の型開閉方向寸法S1は、金型取付部521の型開閉方向寸法S2よりも小さい。板厚の厚い金型取付部521によって型締力に対する剛性を確保しつつ、板厚の薄い回転カバー部540によって軽量性を確保できる。
ガイド550は、図8および図9に示すように、可動プラテン120に固定される。ガイド550は、フレキシブル保持具500をガイドする。フレキシブル保持具500が意図しない方向に変形することを制限でき、フレキシブル保持具500の破損を抑制できる。フレキシブル保持具500は、その一端部501が回転テーブル520に対し固定され、その他端部502がガイド550に対し固定される。
回転テーブル520が第1方向D1および第2方向D2に回転する時、フレキシブル保持具500はガイド550に沿って変形する。ガイド550によってフレキシブル保持具500の形状をコントロールでき、フレキシブル保持具500の可動範囲を決めることができる。
ガイド550は、回転テーブル520の回転を妨げないように形成される。ガイド550は、図7に示すように、例えば、ガイド溝551と、ガイド溝形成部560と、固定カバー部570とを備える。
ガイド溝551は、フレキシブル保持具500が挿入されるものである。ガイド溝551の溝幅(型開閉方向寸法)は、フレキシブル保持具500の幅(型開閉方向寸法)よりも僅かに大きい。
ガイド溝形成部560は、ガイド溝551を形成する。ガイド溝形成部560は、型開閉方向に間隔をおいて配置される第1側壁部561および第2側壁部562と、第1側壁部561と第2側壁部562とをつなぐ底壁部563とを有する。
底壁部563は、図8および図9に示すように、例えば、型開閉方向視で円弧状の柱面564を有する。この柱面564に沿ってフレキシブル保持具500が変形する。その変形した部分の曲率半径を、回転テーブル520の回転角に関係なく、一定に保つことができる。よって、曲げ変形によって発生する応力の大きさを、回転テーブル520の回転角に関係なく、一定に保つことができる。
底壁部563は、上述の如く、型開閉方向視で円弧状の柱面564を有する。この柱面564は、回転テーブル520の回転中心線520Xから一定の距離に配置され、回転テーブル520の巻取部522の円柱面525から一定の距離に配置される。フレキシブル保持具500の湾曲した部分(巻取部522とガイド550との間で湾曲した部分)の曲率半径を、回転テーブル520の回転角に関係なく、一定に保つことができる。よって、曲げ変形によって発生する応力の大きさを、回転テーブル520の回転角に関係なく、一定に保つことができる。
底壁部563には、図7に示すように、ガイド溝形成部560の内部に溜まる液体を排出する排出穴565が形成される。排出穴565は、例えば丸穴である。尚、排出穴565はスリット穴でもよく、排出穴565の穴形状は特に限定されない。
排出穴565は、例えば金型装置800の交換時に漏出した温調媒体または潤滑油などの液体を、ガイド溝形成部560の内部から排出する。金型装置800の交換時に液体が漏出するのは、回転コネクタ581または固定コネクタ582に対する線状体580の付け替えが行われるからである。排出穴565が形成されることで、液体がガイド溝形成部560の内部に溜まらないので、液体によってフレキシブル保持具500または線状体580が劣化するのを抑制できる。
排出穴565は、回転テーブル520の下方に配置されるガイド溝形成部560の底壁部563に形成される。底壁部563は、型開閉方向視で下に凸の円弧状の柱面564を有する。この柱面564の下端部に、排出穴565が形成される。液体を重力によって排出穴565に集めることができる。
尚、詳しくは後述するが、ガイド溝形成部560は、回転テーブル520の上方に配置されてもよく、その底壁部563には排出穴565は形成されない。上方から埃などがガイド溝形成部560の内部に侵入するのを防止できる。
第1側壁部561と第2側壁部562とは、型開閉方向に間隔をおいて配置される。その間隔が、ガイド溝551の溝幅である。第1側壁部561は、第2側壁部562よりも可動金型820に近い。第1側壁部561と第2側壁部562とは、それぞれ、型開閉方向に垂直な板状に形成される。
第1側壁部561は、図8および図9に示すように、型開閉方向視で円弧状の外縁566と、型開閉方向視で円弧状の内縁567とを有する。内縁567は、外縁566よりも、回転テーブル520の回転中心線520Xの近くに配置される。外縁566と内縁567とは、型開閉方向視で、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心とする同心円上に形成される。
固定カバー部570は、図10に示すように、型開閉方向視で、第1側壁部561から、回転テーブル520の回転中心線520Xに向けて突出する。固定カバー部570は、例えば、型開閉方向視で円弧状の外縁571と、型開閉方向視で円弧状の内縁572とを有する。内縁572は、外縁571よりも、回転テーブル520の回転中心線520Xの近くに配置される。外縁571と内縁572とは、型開閉方向視で、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心とする同心円上に形成される。
固定カバー部570は、型開閉方向視で、第1側壁部561から、回転テーブル520の回転中心線520Xに向けて突出することで、異物の移動を制限する。固定カバー部570は、金型装置800からフレキシブル保持具500に向う異物の移動を制限してもよいし、フレキシブル保持具500から金型装置800に向う異物の移動を制限してもよい。
固定カバー部570は、回転テーブル520の設置される領域外において、異物の移動を制限できる。回転テーブル520の設置される領域には、制限がある。その制限が生じるのは、回転テーブル520が回転時に4本のタイバー140と干渉しないように設置されるからである。
固定カバー部570は、図7に示すように、スペーサ573を介して第1側壁部561に固定される。スペーサ573は、固定カバー部570と第1側壁部561との間に空間を形成する。また、スペーサ573は、固定カバー部570を回転カバー部540と同じ型開閉方向位置に配置する。それゆえ、固定カバー部570と回転カバー部540との間を異物がすり抜けるのを抑制でき、且つガイド550を軽量化できる。
固定カバー部570は、型開閉方向に垂直な板状に形成される。固定カバー部570は、回転カバー部540と同じ型開閉方向位置に配置される。この場合、固定カバー部570は、回転カバー部540の回転を妨げないように、回転カバー部540との間に僅かな隙間を形成する。型開閉方向視で、固定カバー部570の内縁572は、回転カバー部540の外縁541よりも、回転テーブル520の回転中心線520Xから遠くに形成される。型開閉方向視で、固定カバー部570の内縁572と、回転カバー部540の外縁541とは、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心とする同心円上に配置される。
尚、制限機構590は、本実施例では回転テーブル520とガイド550とで構成されるが、回転テーブル520とガイド550の一方のみで構成されてもよい。例えば、制限機構590は、回転カバー部540と、固定カバー部570との一方のみを有してもよい。
図11は、第2実施例に係る制限機構を前方から見た図である。図11において、回転テーブル520の回転角は0°である。図11において、回転テーブル520の回転角が180°の時のフレキシブル保持具500の状態を二点鎖線で示す。図12は、第2実施例に係る制限機構を側方から見た図である。図12において、回転テーブル520の回転角は0°である。図12において、回転テーブル520の回転角が90°の時の金型取付部521の外形を二点鎖線で示す。以下、本実施例と、上記の第1実施例との相違点について主に説明する。
図11に示すように、型開閉方向視で、回転テーブル520とガイド550とが重なる。例えば、型開閉方向視で、固定カバー部570の内縁572は、回転カバー部540の外縁541よりも、回転テーブル520の回転中心線520Xの近くに形成される。型開閉方向視で、固定カバー部570の内縁572と、回転カバー部540の外縁541とは、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心とする同心円上に配置される。型開閉方向視で回転テーブル520とガイド550とが重なることで、移動方向が型開閉方向である異物を確実に遮ることができる。
図12に示すように、回転テーブル520は、型開閉方向視でガイド550と重なる部分526を有する。この部分526は、具体的には、例えば、回転カバー部540の一部と、金型取付部521の一部との両方である。この部分526は、ガイド550よりも可動金型820側(例えばX軸方向正側)に配置される。配置が逆の場合に比べて、金型装置800からフレキシブル保持具500に向かう異物の移動をより制限できる。異物が回転テーブル520とガイド550の間をすり抜けるには、異物を重力に逆らって浮き上がらせることが必要になるからである。
尚、制限機構590は、本実施例では回転テーブル520とガイド550とで構成されるが、回転テーブル520とガイド550の一方のみで構成されてもよい。例えば、制限機構590は、回転カバー部540と、固定カバー部570との一方のみを有してもよい。
図13は、第3実施例に係る制限機構を前方から見た図である。図13において、回転テーブル520の回転角は0°である。図13において、回転テーブル520の回転角が180°の時のフレキシブル保持具500の状態を二点鎖線で示す。図14は、第3実施例に係る制限機構を側方から見た図である。図14において、回転テーブル520の回転角は0°である。図14において、回転テーブル520の回転角が90°の時の金型取付部521の外形を二点鎖線で示す。以下、本実施例と、上記の第2実施例との相違点について主に説明する。
本実施例のガイド溝形成部560は、固定カバー部570の役割を果たす。ガイド550を構成する部品の点数を低減できる。ガイド550の軽量化を図ることができる。また、ガイド550のコスト低減を図ることができる。
例えば、第1側壁部561は、型開閉方向視で、第2側壁部562よりも回転テーブル520の回転中心線520Xに向けて突出する。型開閉方向視で、第1側壁部561の内縁567は、第2側壁部562の内縁568よりも、回転テーブル520の回転中心線520Xの近くに配置される。型開閉方向視で、第1側壁部561の内縁567と、第2側壁部562の内縁568とは、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心とする同心円上に形成される。
第1側壁部561は、型開閉方向視で、第2側壁部562から、回転テーブル520の回転中心線520Xに向けて突出することで、異物の移動を制限する。第1側壁部561は、金型装置800からフレキシブル保持具500に向う異物の移動を制限してもよいし、フレキシブル保持具500から金型装置800に向う異物の移動を制限してもよい。
また、第1側壁部561は、型開閉方向視で、回転テーブル520と重なる。例えば、型開閉方向視で、第1側壁部561の内縁567は、回転カバー部540の外縁541よりも、回転テーブル520の回転中心線520Xの近くに形成される。型開閉方向視で、第1側壁部561の内縁567と、回転カバー部540の外縁541とは、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心とする同心円上に配置される。型開閉方向視で回転テーブル520とガイド550とが重なることで、移動方向が型開閉方向である異物を確実に遮ることができる。
尚、制限機構590は、本実施例では回転テーブル520とガイド550とで構成されるが、回転テーブル520とガイド550の一方のみで構成されてもよい。例えば、制限機構590は、固定カバー部570の役割を果たす第1側壁部561を有する場合、回転カバー部540を有しなくてもよい。また、制限機構590が回転カバー部540を有する場合、第1側壁部561は固定カバー部570の役割を果たさなくてもよい。
図15は、第4実施例に係る制限機構を前方から見た図である。図15において、回転テーブル520の回転角は0°である。図15において、回転テーブル520の回転角が180°の時のフレキシブル保持具500の状態を二点鎖線で示す。図16は、第4実施例に係る制限機構を側方から見た図である。図16において、回転テーブル520の回転角は0°である。図16において、回転テーブル520の回転角が90°の時の回転コネクタ581の外形を二点鎖線で示す。以下、本実施例と、上記の第1実施例~第3実施例との相違点について主に説明する。
本実施例の金型取付部521は、図15に示すように、型開閉方向視で、巻取部522から外側にはみ出さない。それゆえ、金型取付部521は、フレキシブル保持具500の一部を、可動金型820側(例えばX軸方向正側)から隠す役割を有しない。
型開閉方向視で、矩形状の金型取付部521の周りには、一対の回転カバー部540に加えて、さらに一対の回転カバー部545が設置される。一対の回転カバー部545は、型開閉方向視で、矩形状の金型取付部521を挟むように設置される。一対の回転カバー部545は、それぞれ、型開閉方向視で円弧状の外縁546と、型開閉方向視で金型取付部521の一辺に対し平行な直線状の内縁547とを有する。内縁547は、外縁546よりも、回転テーブル520の回転中心線520Xの近くに配置される。型開閉方向視で、回転カバー部540の外縁541と、回転カバー部545の外縁546とは、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心とする同一円上に配置される。
回転カバー部545は、回転カバー部540と同様に、型開閉方向視で、巻取部522から外側にはみ出す。回転カバー部545は、回転カバー部540と同様に、フレキシブル保持具500の一部505を、可動金型820側(例えばX軸方向正側)から隠すことで、異物の移動を制限する。回転カバー部545は、回転カバー部540と同様に、金型装置800からフレキシブル保持具500に向う異物の移動を制限してもよいし、フレキシブル保持具500から金型装置800に向う異物の移動を制限してもよい。フレキシブル保持具500の一部505は、フレキシブル保持具500の巻取部522に巻き取られた部分である。
尚、本実施例では一対の回転カバー部540と別の一対の回転カバー部545とがそれぞれ別々に設置されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、一対の回転カバー部540と別の一対の回転カバー部545とは、一体に形成されてもよい。回転カバー部の総数は、1つでもよいし、2つ以上でもよい。
型開閉方向視で、回転テーブル520とガイド550とが重なる。例えば、型開閉方向視で、固定カバー部570の内縁572は、回転カバー部540の外縁541および回転カバー部545の外縁546よりも、回転テーブル520の回転中心線520Xの近くに形成される。型開閉方向視で、固定カバー部570の内縁572と、回転カバー部540の外縁541および回転カバー部545の外縁546とは、回転テーブル520の回転中心線520Xを中心とする同心円上に配置される。型開閉方向視で回転テーブル520とガイド550とが重なることで、移動方向が型開閉方向である異物を確実に遮ることができる。
回転テーブル520は、図16に示すように、型開閉方向視でガイド550と重なる部分526を有する。この部分526は、具体的には、例えば回転カバー部540の一部と、回転カバー部545の一部とである。この部分526は、ガイド550よりも可動金型820側(例えばX軸方向正側)に配置される。配置が逆の場合に比べて、金型装置800からフレキシブル保持具500に向かう異物の移動をより制限できる。異物が回転テーブル520とガイド550の間をすり抜けるには、異物を重力に逆らって浮き上がらせることが必要になるからである。
固定カバー部570は、スペーサ573を介して第1側壁部561に固定される。スペーサ573は、固定カバー部570と第1側壁部561との間に空間を形成する。また、スペーサ573は、固定カバー部570と回転カバー部540、545との間隔を詰める。それゆえ、固定カバー部570と回転カバー部540、545との間を異物がすり抜けるのを抑制でき、且つガイド550を軽量化できる。
尚、本実施例では固定カバー部570が用いられるが、上記の第3実施例と同様に、固定カバー部570の役割をガイド溝形成部560が果たしてもよい。ガイド550を構成する部品の点数を低減できる。ガイド550の軽量化を図ることができる。また、ガイド550のコスト低減を図ることができる。
尚、本実施例では回転カバー部540、545が用いられるが、回転カバー部540、545の役割を金型取付部521が果たしてもよい。金型取付部521は、型開閉方向視で、巻取部522の外縁全周に亘って、巻取部522から外側にはみ出してもよい。巻取部522の外縁は、例えば巻取部522の円柱面525である。
尚、制限機構590は、本実施例では回転テーブル520とガイド550とで構成されるが、回転テーブル520とガイド550の一方のみで構成されてもよい。例えば、制限機構590は、回転カバー部540、545と、固定カバー部570との一方のみを有してもよい。
(変形例等)
以上、射出成形機の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、および組合わせが可能である。それらについても当然に本発明の技術的範囲に属する。
例えば、上記実施形態のガイド溝形成部560は、回転テーブル520の下方に配置されるが、回転テーブル520の上方に配置されてもよい。その配置は、例えば図8および図9に示すフレキシブル保持具500、回転テーブル520およびガイド550を、回転テーブル520の回転中心線520Xの周りに180°回転させた配置である。
また、上記実施形態の回転テーブル520には、1本のフレキシブル保持具500が巻き付けられるが、複数本のフレキシブル保持具500が巻き解けられてもよい。例えば、型開閉方向視で、2本のフレキシブル保持具500が回転テーブル520の回転中心線520Xを中心に点対称に配置されてもよい。この場合、2本のフレキシブル保持具500は異なるガイド550で支持され、一のガイド550は回転テーブル520の下方に配置され、他の一のガイド550は回転テーブル520の上方に配置される。
また、上記実施形態の型締装置100は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が鉛直方向である竪型でもよい。型締装置100が竪型である場合、下金型が回転テーブル520に取り付けられ、回転テーブル520が下プラテンに回転自在に取り付けられる。回転テーブル520の回転中心線520Xは、鉛直方向に平行である。ガイド550は下プラテンに固定される。下プラテンの上方に配置される上プラテンには、上金型が取り付けられる。上金型が可動金型であって、下金型が固定金型である。
10 射出成形機
21 第1成形品
22 第2成形品
100 型締装置
120 可動プラテン(プラテン)
500 フレキシブル保持具
501 一端部
502 他端部
511 ピン部
512 環状部
520 回転テーブル
520X 回転中心線
521 金型取付部
522 巻取部
540 回転カバー部
545 回転カバー部
550 ガイド
551 ガイド溝
560 ガイド溝形成部
561 第1側壁部
562 第2側壁部
563 底壁部
565 排出穴
570 固定カバー部
580 線状体
590 制限機構
800 金型装置
801 第1キャビティ空間
802 第2キャビティ空間
820 可動金型(金型)

Claims (12)

  1. 金型が取り付けられる回転テーブルと、
    前記回転テーブルが回転自在に取り付けられるプラテンと、
    端部が前記回転テーブルに対し固定され、前記回転テーブルに沿って変形するフレキシブル保持具と、
    前記フレキシブル保持具をガイドするガイドとを備え、
    前記回転テーブルと前記ガイドの少なくとも一方で、前記金型と前記フレキシブル保持具との間の異物の移動を制限する制限機構が構成される、射出成形機。
  2. 型開閉方向視で、前記回転テーブルと前記ガイドとが重なる、請求項1に記載の射出成形機。
  3. 前記回転テーブルの、型開閉方向視で前記ガイドと重なる部分は、前記ガイドよりも前記金型側に配置される、請求項2に記載の射出成形機。
  4. 前記回転テーブルは、前記金型が取り付けられる金型取付部と、前記金型取付部を基準として前記金型とは反対側において前記フレキシブル保持具が巻き取られる巻取部とを有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の射出成形機。
  5. 前記回転テーブルは、前記フレキシブル保持具の前記巻取部に巻き取られた部分を、前記金型側から隠す回転カバー部有する、請求項4に記載の射出成形機。
  6. 前記金型取付部は、前記フレキシブル保持具の前記巻取部に巻き取られた部分を、前記金型側から隠す、請求項4または5に記載の射出成形機。
  7. 前記ガイドは、前記フレキシブル保持具が挿入されるガイド溝と、前記ガイド溝を形成するガイド溝形成部とを有し、
    前記ガイド溝形成部は、型開閉方向に間隔をおいて配置される第1側壁部および第2側壁部と、前記第1側壁部と前記第2側壁部とをつなぐ底壁部とを有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の射出成形機。
  8. 前記ガイドは、型開閉方向視で、前記第2側壁部よりも前記金型に近い前記第1側壁部から、前記回転テーブルの回転中心線に向けて突出する固定カバー部有する、請求項7に記載の射出成形機。
  9. 前記第1側壁部は、前記第2側壁部よりも前記金型に近く、型開閉方向視で、前記第2側壁部よりも前記回転テーブルの回転中心線に向けて突出する、請求項7または8に記載の射出成形機。
  10. 前記第1側壁部は、前記第2側壁部よりも前記金型に近く、型開閉方向視で、前記回転テーブルと重なる、請求項7~9のいずれか1項に記載の射出成形機。
  11. 前記ガイド溝形成部は、前記回転テーブルの下方に配置され、その前記底壁部には、前記ガイド溝形成部の内部に溜まる液体を排出する排出穴が形成される、請求項7~10のいずれか1項に記載の射出成形機。
  12. 前記フレキシブル保持具は、互いに平行に配置される複数のピン部と、複数の前記ピン部によって線状に連結される複数の環状部とを有し、複数の環状部の内部に複数の線状体を保持し、
    隣り合う複数の前記環状部は、前記ピン部を中心に相対的に回転自在に連結される、請求項1~11のいずれか1項に記載の射出成形機。
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