JP7282655B2

JP7282655B2 - 成形機

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Publication number: JP7282655B2
Application number: JP2019197812A
Authority: JP
Inventors: 宏治樽家; 匡英中田
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2023-05-29
Anticipated expiration: 2039-10-30
Also published as: JP2021070219A

Description

本発明は、成形材料を金型内に射出して成形品を成形する成形機に関する。

従来より、複数の下側金型を搭載したロータリーテーブルを間欠回転させることで、複数の下側金型を交番的に上側金型と対向する位置に停止させるようにした成形機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような成形機に異なる下側金型を装着すれば、異なる成形品を並行して成形することができる。また、同一の下側金型を装着すれば、一方の下側金型から成形品を取り出している間に、他方の下側金型で成形品を成形することができるので、成形サイクルを短縮することができる。

また、成形品の種類を切り替えるタイミング、或いはメンテナンスのタイミングで金型を交換するために、金型搬出入装置を備える成形機が知られている。金型搬出入装置は、古い金型の搬出と、新しい金型の搬入とを交互に行うことによって、成形機のロータリーテーブルに搭載された複数の金型を総入れ替えすることができる。

特開２００８－２８４７７８号公報

金型を総入れ替えする処理の効率は、成形機のスループットに大きく影響する。しかしながら、ロータリーテーブルの回転方向の制約、或いは金型搬出入装置に搭載されたオートカプラ装置の数の制約などに起因して、従来の成形機では、金型を総入れ替えする処理の効率が高いとは言い難い。

本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の下側金型を搭載した成形機において、金型を総入れ替えする処理の効率を向上させる技術を提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するため、金型の開閉及び型締を行う型締装置と、型締された前記金型のキャビティ内に成形材料を射出する射出装置と、前記型締装置に対して前記金型を搬出入する金型搬出入装置と、前記型締装置、前記射出装置、及び前記金型搬出入装置を制御する制御装置とを備えた成形機において、前記型締装置は、現上側金型を支持する可動ダイプレートと、複数の現下側金型を支持して回転する第１ロータリーテーブルと、前記現上側金型及び前記複数の現下側金型の１つを開閉する開閉機構とを備え、前記金型搬出入装置は、型閉された新上側金型及び新下側金型である新金型、及び前記新上側金型と型閉されていない単独の新下側金型を支持する第２ロータリーテーブルと、前記第１ロータリーテーブル及び前記第２ロータリーテーブルの間で金型を移動させるコンベアとを備え、前記制御装置は、前記開閉機構に型閉させた前記現上側金型及び前記現下側金型である現金型を、前記コンベアに前記第１ロータリーテーブルから搬出させ、且つ前記第２ロータリーテーブルに支持された前記単独の新下側金型を、前記コンベアに前記第１ロータリーテーブルへ搬入させる第１交換処理と、前記現上側金型と型閉されていない単独の前記現下側金型を、前記コンベアに前記第１ロータリーテーブルから搬出させ、且つ前記第２ロータリーテーブルに支持された前記新金型を、前記コンベアに前記第１ロータリーテーブルへ搬入させる第２交換処理とを実行する。

上記構成によれば、上側金型に着脱されるオートカプラ装置の数が少ないという制約、或いは第１ロータリーテーブルの回転方向の制約がある成形機において、金型を総入れ替えする処理の効率が向上する。

また、前記制御装置は、前記第２交換処理を実行した後に、前記新金型を構成する前記新上側金型を前記可動ダイプレートの所定位置に位置決めし、前記新金型を構成する前記新下側金型を前記第１ロータリーテーブルの所定位置に位置決めする第１位置決め処理を実行し、前記第１交換処理及び前記第１位置決め処理を実行した後に、前記第１ロータリーテーブルを回転させて前記単独の新下側金型を前記新上側金型に対面させ、対面する前記新上側金型及び前記新下側金型を前記開閉機構に型閉させて、前記単独の新下側金型を前記第１ロータリーテーブルの所定位置に位置決めする第２位置決め処理を実行することを特徴としてもよい。

上記構成によれば、総入れ替え後の金型を適切に位置決めできるので、スムーズに射出成形処理を開始することができる。また、新上側金型及び新下側金型を第１ロータリーテーブルに搬入した後に、金型と成形機とを接続するオートカプラ装置が装着できなくなることを防止できる。

例えば、前記制御装置は、前記第１交換処理を実行した後に、前記第２交換処理を実行することを特徴としてもよい。

一例として、前記第２ロータリーテーブルは、前記新金型を支持する第１位置と、前記単独の新下側金型を支持する第２位置と、前記第１ロータリーテーブルから搬出される前記現金型を受け入れる第３位置とを含み、前記金型搬出入装置は、前記第１位置の上側金型及び下側金型、前記第２位置の下側金型、及び前記第３位置の上側金型及び下側金型それぞれに着脱可能で、金型と成形機とを接続する複数のオートカプラ装置を備え、前記制御装置は、前記第１交換処理において、前記第１ロータリーテーブルから前記第３位置へ前記現金型を搬出し、且つ前記第２位置の前記単独の新下側金型を前記第１ロータリーテーブルに搬入し、前記第２交換処理において、前記第１ロータリーテーブルから前記第２位置へ前記単独の現下側金型を搬出し、且つ前記第１位置の前記新金型を前記第１ロータリーテーブルに搬入することを特徴としてもよい。

本発明によると、例えば、上側金型に着脱されるオートカプラ装置の数が少ないという制約、或いは第１ロータリーテーブルの回転方向の制約がある成形機において、金型を総入れ替えする処理の効率が向上する。

本実施形態に係る射出成形機の側面図である。金型周辺の拡大図である。ロータリーテーブル及び金型搬出入装置の概略平面図である。射出成形機のハードウェア構成図である。金型搬出処理のフローチャートである。第１交換処理におけるロータリーテーブルの状態遷移図である。第２交換処理におけるロータリーテーブルの状態遷移図である。第１及び第２位置決め処理におけるロータリーテーブルの状態遷移図である。

以下、本発明に係る射出成形機１０を図面に基づいて説明する。なお、以下に記載する本発明の実施形態は、本発明を具体化する際の一例を示すものであって、本発明の範囲を実施形態の記載の範囲に限定するものではない。従って、本発明は、実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。

図１は、本実施形態に係る射出成形機１０の側面図である。図２は、金型１１周辺の拡大図である。図３は、ロータリーテーブル（第１ロータリーテーブル）２２及び金型搬出入装置４０の概略平面図である。図４は、射出成形機１０のハードウェア構成図である。

射出成形機１０は、金型１１内に可塑化樹脂（成形材料）を射出して、射出成形品（成形品）を成形する成形機である。図１～図４に示すように、射出成形機１０は、型締装置２０と、射出装置３０と、金型搬出入装置４０と、制御装置５０とを主に備える。

図１及び図２に示すように、射出成形機１０に搭載される金型１１は、上側金型１２と、複数の下側金型１３ａ、１３ｂ（以下、これらを総称して、「下側金型１３」と表記する。）とで構成される。図２（Ｂ）に示すように、上側金型１２と、複数の下側金型１３ａ、１３ｂのうちの１つとが組み合わされることによって、金型１１の内部にキャビティ１４が形成される。そして、キャビティ１４内に可塑化樹脂が射出されることによって、射出成形品が成形される。

型締装置２０は、金型１１の開閉及び型締を行う。図１、図２、及び図４に示すように、型締装置２０は、上側金型１２を支持する可動ダイプレート２１と、複数の下側金型１３ａ、１３ｂを支持するロータリーテーブル２２と、テーブル回転モータ２３と、開閉モータ（開閉機構）２４と、複数のオートカプラ装置２６、２７と、温調装置２８とを主に備える。

可動ダイプレート２１は、下面で上側金型１２を支持する。図２（Ｃ）に示すように、可動ダイプレート２１の下面には、複数の位置決め突起２１ａが形成されている。一方、上側金型１２の上面には、位置決め突起２１ａを受け入れる複数の位置決め凹部１２ａが形成されている。そして、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、位置決め突起２１ａが位置決め凹部１２ａに挿入されると、上側金型１２が可動ダイプレート２１の所定位置に位置決めされる。

なお、位置決め突起２１ａは、先細り形状であるのが望ましい。これにより、位置決め前の上側金型１２が所定位置からずれていたとしても、位置決め突起２１ａが位置決め凹部１２ａに進入する過程で、上側金型１２を所定位置に移動させることができる。

また、可動ダイプレート２１は、上側金型１２を固定するマグクランプ（電磁石）を備える。すなわち、後述する制御装置５０がマグクランプに電圧を印加すると、上側金型１２が可動ダイプレート２１の下面に固定される。一方、制御装置５０がマグクランプに対する電圧の印加を停止すると、可動ダイプレート２１に対する上側金型１２の固定が解除される。

ロータリーテーブル２２は、可動ダイプレート２１（換言すれば、上側金型１２）の下方に配置されている。ロータリーテーブル２２は、周方向に離間した所定位置において、複数の下側金型１３ａ、１３ｂを支持する。より詳細には、複数の下側金型１３ａ、１３ｂは、ロータリーテーブル２２の上面に等間隔（すなわち、１８０°間隔）に配置される。

また、ロータリーテーブル２２は、下側金型１３を固定するマグクランプ（電磁石）を備える。すなわち、後述する制御装置５０がマグクランプに電圧を印加すると、下側金型１３がロータリーテーブル２２上の所定位置に固定される。一方、制御装置５０がマグクランプに対する電圧の印加を停止すると、ロータリーテーブル２２に対する下側金型１３の固定が解除される。

さらに、図３に示すように、ロータリーテーブル２２は、テーブル回転モータ２３の駆動力が伝達されて水平面上で回転することによって、上側金型１２に対面する成形位置、射出成形品を取り出す成形品取出位置、及び金型搬出入装置４０との間で金型を搬出入する金型交換位置の間で、下側金型１３を移動させる。

成形位置と成形品取出位置とは、１８０°の間隔を隔てた位置である。すなわち、下側金型１３ａ、１３ｂの一方が成形位置に配置されているとき、他方が成形品取出位置に配置される。一方、金型交換位置は、成形位置から反時計回りに２７０°（成形品取出位置から反時計回りに９０°）の間隔を隔てた位置である。但し、成形位置、成形品取出位置、及び金型交換位置の具体的な位置関係は、前述の例に限定されない。

また、可動ダイプレート２１は、トグルリンク機構（図示省略）を介して開閉モータ２４の駆動力が伝達されることによって、上下方向に移動する。図２（Ｂ）に示すように、可動ダイプレート２１が下降すると、上側金型１２と成形位置の下側金型１３とが型閉される。そして、可動ダイプレート２１がさらに下降すると、上側金型１２と下側金型１３とが型締される。これにより、上側金型１２と成形位置の下側金型１３との間に、キャビティ１４が形成される。

一方、図２（Ａ）に示すように、可動ダイプレート２１が上昇すると、上側金型１２と成形位置の下側金型１３とが型開される。さらに、図２（Ｂ）に示す状態で可動ダイプレート２１のマグクランプに対する電圧の印加を停止すると、図２（Ｃ）に示すように、上側金型１２及び成形位置の下側金型１３を型閉した状態で、可動ダイプレート２１を上側金型１２から離間させることができる。

オートカプラ装置２６は、可動ダイプレート２１に支持された上側金型１２に着脱可能な状態で、可動ダイプレート２１に固定されている。オートカプラ装置２７は、ロータリーテーブル２２に支持された複数の下側金型１３ａ、１３ｂそれぞれに着脱可能な状態で、ロータリーテーブル２２に固定されている。すなわち、本実施形態のオートカプラ装置２７は、１８０°の間隔を隔てて２か所に設けられている。

オートカプラ装置２６、２７は、アダプタ１５、１６を介して上側金型１２及び下側金型１３と射出成形機１０の各部（例えば、温調装置２８、制御装置５０）とを接続する。すなわち、オートカプラ装置２６、２７は、上側金型１２及び下側金型１３に接続すべき信号線や配管を束ねてアダプタ１５、１６に着脱する。

一例として、オートカプラ装置２６、２７を介して上側金型１２及び下側金型１３と温調装置２８とが配管で接続されることで、上側金型１２及び下側金型１３の温度が調整される。他の例として、オートカプラ装置２６、２７を介して上側金型１２及び下側金型１３に内蔵されたセンサ（図示省略）と制御装置５０とが信号線で接続されることで、当該センサの検出信号を制御装置５０に出力することができる。一方、オートカプラ装置２６、２７がアダプタ１５、１６から抜去されることによって、信号線や配管と上側金型１２及び下側金型１３との接続が解除され、上側金型１２及び下側金型１３が型締装置２０から搬出可能になる。

オートカプラ装置２６、２７は、モータ（図示省略）によって、アダプタ１５、１６に着脱可能に構成されている。より詳細には、オートカプラ装置２６、２７は、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すようにアダプタ１５、１６に装着された位置と、図２（Ｃ）に示すようにアダプタ１５、１６から抜去された位置との間を、可動ダイプレート２１及びロータリーテーブル２２に沿って移動可能に構成されている。

射出装置３０は、ホッパ（図示省略）から供給された樹脂を、可塑化し、計量し、キャビティ１４内に射出する。本実施形態に係る射出装置３０は、型締装置２０の上方に配置されている。より詳細には、射出装置３０は、先端にノズル３２が形成された加熱シリンダ３１と、射出装置３０を上下方向に移動させるノズルタッチモータ３３とを主に備える。

射出装置３０が下降すると、型締された金型１１に加熱シリンダ３１の先端のノズル３２が接続される。この状態で加熱シリンダ３１から射出された可塑化樹脂は、金型１１のキャビティ１４に充填される。一方、射出装置３０が上昇すると、ノズル３２が金型１１から離間する。すなわち、本実施形態に係る射出成形機１０は、射出装置３０が上下方向に移動する、所謂「竪型」である。但し、本発明は、射出装置３０が水平方向に移動する、所謂「横型」にも適用可能である。

金型搬出入装置４０は、型締装置２０から上側金型１２及び下側金型１３ａ、１３ｂを搬出し、型締装置２０に上側金型１７及び下側金型１８ａ、１８ｂを搬入する装置である。図３に示すように、金型搬出入装置４０は、上側金型１７と、複数の下側金型１８ａ、１８ｂとを支持して回転するロータリーテーブル（第２ロータリーテーブル）４１と、テーブル回転モータ４２と、ロータリーテーブル２２、４１の間で各金型１２、１３ａ、１３ｂ、１７、１８ａ、１８ｂを搬送するコンベア４３とを主に備える。

上側金型１７は、上側金型１２の代わりとなる金型である。下側金型１８ａ、１８ｂは、下側金型１３ａ、１３ｂの代わりとなる金型である。すなわち、上側金型１７と、複数の下側金型１８ａ、１８ｂのうちの１つとが型締されると、内部にキャビティが形成される。上側金型１７及び下側金型１８ａ、１８ｂは、上側金型１２及び下側金型１３ａ、１３ｂと同一形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。

ロータリーテーブル４１は、型閉された上側金型１７及び下側金型１８ａ（以下、「金型１７、１８ａ」と表記することがある。）を支持する第１位置Ｐ_１と、上側金型１７と型閉されていない単独の下側金型１８ｂを支持する第２位置Ｐ_２と、型締装置２０から搬出された金型を受け入れ可能な受入領域４４（第３位置Ｐ_３）とを有する。第１位置Ｐ_１、第２位置Ｐ_２、及び第３位置Ｐ_３は、ロータリーテーブル４１上で周方向に離間している。

図示は省略するが、第１位置Ｐ_１及び第３位置Ｐ_３には、上側金型に着脱可能なオートカプラ装置と、下側金型に着脱可能なオートカプラ装置とが設置されている。一方、第２位置Ｐ_２には、下側金型に着脱可能なオートカプラ装置のみが設置されており、上側金型に着脱可能なオートカプラ装置は設置されていない。これにより、ロータリーテーブル４１に支持された金型の温度を、ロータリーテーブル２２に受け渡す前に調整しておくことができる。

ロータリーテーブル４１は、テーブル回転モータ４２の駆動力が伝達されて回転する。受入領域４４をコンベア４３に対面させて、ロータリーテーブル２２から金型を搬出する向きにコンベア４３を回転させると、ロータリーテーブル２２からロータリーテーブル４１に金型が受け渡される。一方、ロータリーテーブル４１上の金型をコンベア４３に対面させて、ロータリーテーブル４１から金型を搬出する向きにコンベア４３を回転させると、ロータリーテーブル４１からロータリーテーブル２２に金型が受け渡される。

制御装置５０は、射出成形機１０全体の動作を制御する。制御装置５０は、表示入力装置５４から出力される操作信号を取得する。制御装置５０は、取得した操作信号に基づいて、各アクチュエータ（テーブル回転モータ２３、４２、開閉モータ２４、オートカプラ装置２６、２７、温調装置２８、ノズルタッチモータ３３、コンベア４３）を駆動させる。

制御装置５０は、例えば、演算手段であるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）５１、各種プログラムを記憶するＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）５２、及び演算手段の作業領域となるＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）５３を備える。そして、ＲＯＭ５２に記憶されたプログラムをＣＰＵ５１が読み出して実行することによって、後述する各処理を実現してもよい。

但し、制御装置５０の具体的な構成はこれに限定されず、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）などのハードウェアによって実現されてもよい。

表示入力装置５４は、オペレータに報知すべき各種情報を表示するディスプレイ、及びオペレータによる操作を受け付けるボタン、スイッチ、ダイヤルなどを備えるユーザインタフェースである。また、表示入力装置５４は、ディスプレイに重畳されたタッチパネルを備えてもよい。オペレータの操作を受け付けて、受け付けた操作に対応する操作信号を制御装置５０に出力する。

制御装置５０は、射出成形機１０に射出成形処理を実行する。まず、制御装置５０は、上側金型１２及び成形位置の下側金型１３ａを型閉及び型締する。次に、制御装置５０は、型締された金型１１に対して、射出装置３０に可塑化樹脂を射出させることによって、射出成形品を成形させる。そして、制御装置５０は、開閉モータ２４を駆動することによって、上側金型１２と下側金型１３ａとを型開する。この時点で、射出成形品は下側金型１３ａによって保持されている。

次に、制御装置５０は、テーブル回転モータ２３を駆動することによって、下側金型１３ａを成形品取出位置に移動させる。次に、制御装置５０は、下側金型１３ａから射出成形品を取り出す。制御装置５０は、例えば、ロボットアーム（図示省略）に下側金型１３ａから射出成形品を取り出させればよい。

下側金型１３ａが成形品取出位置に移動すると、下側金型１３ｂが成形位置に到達する。そこで、制御装置５０は、下側金型１３ａから射出成形品を取り出すのと並行して、下側金型１３ｂを用いて射出成形品を成形する。そして、予め定められた数の射出成形品が形成されるまで、下側金型１３ａ、１３ｂを交番的に使用して、射出成形品を成形する。

また、制御装置５０は、型締装置２０に搭載された金型を総入れ替えする金型交換処理を実行する。図５は、金型交換処理のフローチャートである。図６は、第１交換処理におけるロータリーテーブル２２、４１の状態遷移図である。図７は、第２交換処理におけるロータリーテーブル２２、４１の状態遷移図である。図８は、第１及び第２位置決め処理におけるロータリーテーブル２２の状態遷移図である。

制御装置５０は、例えば、型締装置２０に搭載された金型の総入れ替えが指示されたタイミングで、金型交換処理を実行する。一例として、金型を総入れ替えする指示は、例えば、表示入力装置５４を通じてオペレータから入力されてもよい。他の例として、上側金型１２及び下側金型１３ａ、１３ｂで予め定められた数の射出成形品を成形したことを、金型を総入れ替えする指示としてもよい。なお、金型交換処理の開始時点において、図６（Ａ）に示すように、下側金型１３ａが成形位置に配置されているものとする。

以下に説明する金型交換処理において、上側金型１２は現上側金型の一例であり、下側金型１３ａ、１３ｂは現下側金型の一例であり、型閉された上側金型１２及び下側金型１３ａは現金型の一例であり、上側金型１２と型閉されていない下側金型１３ｂは単独の現下側金型の一例である。一方、上側金型１７は新上側金型の一例であり、下側金型１８ａ、１８ｂは新下側金型の一例であり、型閉された上側金型１７及び下側金型１８ａは新金型の一例であり、上側金型１７と型閉されていない下側金型１８ｂは単独の新下側金型の一例である。

ここで、「現」が付加された金型１２、１３ａ、１３ｂは、金型交換処理の開始時点で型締装置２０に搭載されている金型を指す。一方、「新」が付加された金型１７、１８ａ、１８ｂは、金型交換処理の開始時点で金型搬出入装置４０に搭載されている金型を指す。すなわち、金型交換処理で金型の総入れ替えが行われた後、再び金型交換処理が実行される場合、「現」及び「新」は入れ替わることになる。

まず、制御装置５０は、開閉モータ２４を駆動することによって、上側金型１２と成形位置の下側金型１３ａとを型閉する（Ｓ１１）。以下、型閉された上側金型１２及び下側金型１３ａを「金型１２、１３ａ」と表記する。また、制御装置５０は、可動ダイプレート２１のマグクランプに対する電圧の印加を停止すると共に、開閉モータ２４を駆動して可動ダイプレート２１を上側金型１２から離間させる。さらに、制御装置５０は、オートカプラ装置２６をアダプタ１５から抜去する。

次に、制御装置５０は、図６（Ｂ）に示すように、テーブル回転モータ２３を駆動することによって、金型１２、１３ａを金型交換位置に移動させる。また、制御装置５０は、下側金型１３ａに対して、ロータリーテーブル２２のマグクランプに対する電圧の印加を停止すると共に、オートカプラ装置２７をアダプタ１６から抜去する。さらに、この時点までに、ロータリーテーブル４１の受入領域４４は、コンベア４３に対面しているものとする。

次に、制御装置５０は、コンベア４３を駆動することによって、金型１２、１３ａをロータリーテーブル２２から搬出する（Ｓ１２）。すなわち、制御装置５０は、ロータリーテーブル２２の金型交換位置の金型１２、１３ａを、ロータリーテーブル４１の受入領域４４（＝第３位置Ｐ_３）に移動させる。また、制御装置５０は、ロータリーテーブル４１上の上側金型１２及び下側金型１３ａにオートカプラ装置を装着する。

次に、制御装置５０は、テーブル回転モータ４２を駆動することによって、下側金型１８ｂをコンベア４３に対面させる。また、制御装置５０は、下側金型１８ｂからオートカプラ装置を抜去する。そして、制御装置５０は、図６（Ｃ）に示すように、コンベア４３を駆動することによって、単独の下側金型１８ｂをロータリーテーブル２２へ搬入する（Ｓ１３）。

すなわち、制御装置５０は、ロータリーテーブル４１の第２位置Ｐ_２に支持された下側金型１８ｂを、ロータリーテーブル２２の金型交換位置に移動させる。これにより、下側金型１８ｂが存在した第２位置Ｐ_２は、新たな受入領域４５となる。ステップＳ１２～Ｓ１３の処理は、第１交換処理の一例である。

次に、制御装置５０は、図７（Ａ）に示すように、テーブル回転モータ２３を駆動することによって、単独の下側金型１３ｂを金型交換位置に移動させる。また、制御装置５０は、下側金型１３ｂに対して、ロータリーテーブル２２のマグクランプに対する電圧の印加を停止すると共に、オートカプラ装置２７をアダプタ１６から抜去する。

次に、制御装置５０は、コンベア４３を駆動することによって、単独の下側金型１３ｂをロータリーテーブル２２から搬出する（Ｓ１４）。すなわち、制御装置５０は、ロータリーテーブル２２の金型交換位置の下側金型１３ｂを、ロータリーテーブル４１の受入領域４５（＝第２位置Ｐ_２）に移動させる。また、制御装置５０は、ロータリーテーブル４１上の下側金型１３ｂにオートカプラ装置を装着する。

次に、制御装置５０は、テーブル回転モータ４２を駆動することによって、金型１７、１８ａをコンベア４３に対面させる。また、制御装置５０は、上側金型１７及び下側金型１８ａからオートカプラ装置を抜去する。そして、制御装置５０は、図７（Ｂ）に示すように、コンベア４３を駆動することによって、金型１７、１８ａをロータリーテーブル２２へ搬入する（Ｓ１５）。

すなわち、制御装置５０は、ロータリーテーブル４１の第１位置Ｐ_１に支持された金型１７、１８ａを、ロータリーテーブル２２の金型交換位置に移動させる。これにより、金型１７、１８ａが存在した第１位置Ｐ_１は、新たな受入領域４６となる。ステップＳ１４～Ｓ１５の処理は、第２交換処理の一例である。

次に、制御装置５０は、図８（Ａ）に示すように、テーブル回転モータ２３を駆動することによって、金型１７、１８ａを成形位置に移動させる。次に、制御装置５０は、開閉モータ２４を駆動することによって、可動ダイプレート２１の位置決め突起２１ａを、上側金型１７の位置決め凹部（図示省略）に挿入する。

そして、制御装置５０は、マグクランプに電圧を印加することによって、可動ダイプレート２１の所定位置に上側金型１７を位置決めすると共に、ロータリーテーブル２２の所定位置に下側金型１８ａを位置決めする（Ｓ１６）。また、制御装置５０は、オートカプラ装置２６、２７を上側金型１７及び下側金型１８ａに装着する。ステップＳ１６の処理は、第１位置決め処理の一例である。

次に、制御装置５０は、開閉モータ２４を駆動することによって、下側金型１８ａから上側金型１７を離間させる。次に、制御装置５０は、図８（Ｂ）に示すように、テーブル回転モータ２３を駆動することによって、単独の下側金型１８ｂを成形位置に移動させる。このとき、上側金型１７は、可動ダイプレート２１に位置決めされたまま移動しない。

次に、制御装置５０は、開閉モータ２４を駆動することによって、上側金型１７を成形位置の下側金型１８ｂに型閉する。そして、制御装置５０は、マグクランプに電圧を印加することによって、ロータリーテーブル２２の所定位置に下側金型１８ｂを位置決めする（Ｓ１７）。また、制御装置５０は、オートカプラ装置２７を下側金型１８ｂに装着する。ステップＳ１７の処理は、第２位置決め処理の一例である。

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

図６（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、金型交換処理の実行前に単独の下側金型１８ｂが支持された第２位置Ｐ_２に、金型交換処理の実行後に単独の下側金型１３ｂが配置される。これにより、第２位置Ｐ_２には、上側金型に着脱されるオートカプラ装置を用意する必要がなくなる。

一方、図５のステップＳ１３、Ｓ１５を入れ替えると、金型交換処理の実行後の第２位置Ｐ_２に、金型１２、１３ａが配置される。その結果、ロータリーテーブル４１上で上側金型１２の温度を調整することができない。そのため、金型１２、１３ａを再びロータリーテーブル２２に戻した後に、上側金型１２が所定の温度に達するまで、射出成形処理を開始することができない。

すなわち、上記の実施形態によれば、上側金型に着脱されるオートカプラ装置が第２位置Ｐ_２に設置されていないという制約がある射出成形機１０において、金型の総入れ替え時の上側金型１２の温調を省略できるので、金型交換処理の効率が向上する。

但し、図５の金型交換処理が効果を発揮する射出成形機１０の制約は、オートカプラ装置の数に限定されない。他の例として、図５の金型交換処理は、ロータリーテーブル２２が一方向（例えば、反時計回り）に回転可能な射出成形機１０においても、効果を発揮する。

上記の実施形態において、ロータリーテーブル２２は、ステップＳ１２で２７０°、ステップＳ１４で１８０°、ステップＳ１６で９０°、ステップＳ１７で１８０°回転する。すなわち、ロータリーテーブル２２の総回転量は、７２０°となる。一方、図５のステップＳ１３、Ｓ１５を入れ替えると、ロータリーテーブル２２は、ステップＳ１２で２７０°、ステップＳ１４で１８０°、ステップＳ１６で２７０°、ステップＳ１７で１８０°回転する。すなわち、ロータリーテーブル２２の総回転量は、９００°となる。

すなわち、上記の実施形態によれば、ロータリーテーブル２２が一方向にしか回転できないという制約がある射出成形機１０において、金型の総入れ替え時のロータリーテーブル２２の総回転量が少なくなるので、金型交換処理の効率が向上する。

また、上記の実施形態によれば、位置決め突起２１ａを用いて金型１７、１８ａを位置決めし、位置決めされた上側金型１７を基準にして下側金型１８ｂを位置決めすることができる。その結果、金型交換処理の実行後に、射出成形処理を適切に実行することができる。さらに、上側金型１７及び下側金型１８ａ、１８ｂが正しく位置決めされないことによって、オートカプラ装置２６、２７が装着できなくなることを防止できる。

なお、上記の実施形態において、制御装置５０は、第１交換処理（Ｓ１２～Ｓ１３）を実行した後に、第２交換処理（Ｓ１４～Ｓ１５）を実行してもよい。但し、第１交換処理及び第２交換処理の実行順序は、前述の例に限定されない。すなわち、制御装置５０は、第２交換処理を実行した後に、第１交換処理を実行してもよい。

また、成形機の具体例は、射出成形機に限定されない。成形機の他の例として、溶湯金属（成形材料）を金型に射出して、成形品を成形するダイカストマシンにも本発明を適用することができる。

上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

１０…射出成形機、１１…金型、１２，１７…上側金型、１３，１３ａ，１３ｂ，１８ａ，１８ｂ…下側金型、１４…キャビティ、１５，１６…アダプタ、２０…型締装置、２１…可動ダイプレート、２２，４１…ロータリーテーブル、２３，４２…テーブル回転モータ、２４…開閉モータ（開閉機構）、２６，２７…オートカプラ装置、３０…射出装置、３１…加熱シリンダ、３２…ノズル、３３…ノズルタッチモータ、４０…金型搬出入装置、４３…コンベア、４４，４５，４６…受入領域、５０…制御装置、５１…ＣＰＵ、５２…ＲＯＭ、５３…ＲＡＭ、５４…表示入力装置

Claims

金型の開閉及び型締を行う型締装置と、型締された前記金型のキャビティ内に成形材料を射出する射出装置と、前記型締装置に対して前記金型を搬出入する金型搬出入装置と、前記型締装置、前記射出装置、及び前記金型搬出入装置を制御する制御装置とを備えた成形機において、
前記型締装置は、
現上側金型を支持する可動ダイプレートと、
複数の現下側金型を支持して回転する第１ロータリーテーブルと、
前記現上側金型及び前記複数の現下側金型の１つを開閉する開閉機構とを備え、
前記金型搬出入装置は、
型閉された新上側金型及び新下側金型である新金型、及び前記新上側金型と型閉されていない単独の新下側金型を支持する第２ロータリーテーブルと、
前記第１ロータリーテーブル及び前記第２ロータリーテーブルの間で金型を移動させるコンベアとを備え、
前記制御装置は、
前記開閉機構に型閉させた前記現上側金型及び前記現下側金型である現金型を、前記コンベアに前記第１ロータリーテーブルから搬出させ、且つ前記第２ロータリーテーブルに支持された前記単独の新下側金型を、前記コンベアに前記第１ロータリーテーブルへ搬入させる第１交換処理と、
前記現上側金型と型閉されていない単独の前記現下側金型を、前記コンベアに前記第１ロータリーテーブルから搬出させ、且つ前記第２ロータリーテーブルに支持された前記新金型を、前記コンベアに前記第１ロータリーテーブルへ搬入させる第２交換処理とを実行することを特徴とする成形機。
前記制御装置は、
前記第２交換処理を実行した後に、前記新金型を構成する前記新上側金型を前記可動ダイプレートの所定位置に位置決めし、前記新金型を構成する前記新下側金型を前記第１ロータリーテーブルの所定位置に位置決めする第１位置決め処理を実行し、
前記第１交換処理及び前記第１位置決め処理を実行した後に、前記第１ロータリーテーブルを回転させて前記単独の新下側金型を前記新上側金型に対面させ、対面する前記新上側金型及び前記新下側金型を前記開閉機構に型閉させて、前記単独の新下側金型を前記第１ロータリーテーブルの所定位置に位置決めする第２位置決め処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の成形機。
前記制御装置は、前記第１交換処理を実行した後に、前記第２交換処理を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の成形機。
前記第２ロータリーテーブルは、前記新金型を支持する第１位置と、前記単独の新下側金型を支持する第２位置と、前記第１ロータリーテーブルから搬出される前記現金型を受け入れる第３位置とを含み、
前記金型搬出入装置は、前記第１位置の上側金型及び下側金型、前記第２位置の下側金型、及び前記第３位置の上側金型及び下側金型それぞれに着脱可能で、金型と成形機とを接続する複数のオートカプラ装置を備え、
前記制御装置は、
前記第１交換処理において、前記第１ロータリーテーブルから前記第３位置へ前記現金型を搬出し、且つ前記第２位置の前記単独の新下側金型を前記第１ロータリーテーブルに搬入し、
前記第２交換処理において、前記第１ロータリーテーブルから前記第２位置へ前記単独の現下側金型を搬出し、且つ前記第１位置の前記新金型を前記第１ロータリーテーブルに搬入することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の成形機。