(57)【要約】  異なった樹脂材をそれぞれ可塑化して射出充填する２組の射出ユニット１１，１２とを有する二材成形用射出成形機において、型締手段は３組のダイプレート２，３，９を同時に型締めする油圧型締手段であり、可動ダイプレート開閉手段１４は電動モータに駆動される可動ダイプレート開閉手段であり、回転ダイプレート開閉手段１５は電動モータに駆動される回転ダイプレート開閉手段１４であり、回転ダイプレート９の回転手段は反転台７に取付けられた電動モータにより駆動される回転駆動手段である。
2009118833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動側金型を取付けた可動ダイプレートと固定側金型を取付けた固定ダイプレートの間に可動ダイプレートと同方向に移動可能に設置された反転台と、該反転台上で１８０度回転可能で両面に前記可動側金型と固定側金型とに嵌合してキャビティを形成する金型を取付けた回転ダイプレートと、可動ダイプレートを型開閉する可動ダイプレート型開閉手段と、回転ダイプレートを型開閉する回転ダイプレート型開閉手段と、金型を閉じた後で上記３組のダイプレートを同時に型締めする型締手段と、異なった樹脂材をそれぞれ可塑化して射出充填する２組の射出ユニットとを有する二材成形用射出成形機において、
型締手段は３組のダイプレートを同時に型締めする油圧型締手段であり、
可動ダイプレート開閉手段は電動モータに駆動される可動ダイプレート開閉手段であり、
回転ダイプレート開閉手段は電動モータに駆動される回転ダイプレート開閉手段であり、
回転ダイプレートの回転手段は反転台に取付けられた電動モータにより駆動される回転駆動手段であることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項２】
請求項１において、
油圧型締手段は、固定ダイプレートに内蔵する複数の油圧シリンダ装置と該シリンダ装置のラムに結合され回転ダイプレートと可動ダイプレートを突き通すことができるように設けられた複数の先端溝付きタイバーと可動ダイプレートの外側に備えられ前記タイバーの溝と係合できる割ナットとで構成されていて、３組のダイプレートを同時に型締めする油圧型締手段であり、
可動ダイプレート開閉手段は、電動モータに駆動されるボールねじ軸と可動ダイプレートに取付けられた前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットによる可動ダイプレート開閉手段であり、
回転ダイプレート開閉手段は、電動モータに駆動されるボールねじ軸と反転台に取付けられた前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットによる回転ダイプレート開閉手段であり、
回転ダイプレートの回転手段は、反転台の縦の中心軸に１８０度正逆回転可能に設置された回転ダイプレートに設けられた水平の大歯車を反転台に設置した電動モータの出力軸に備えらえた小歯車で駆動する回転駆動手段であることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項３】
請求項１において、
可動ダイプレート開閉手段は、固定ダイプレート又は基台に固定された電動モータに駆動されるボールねじ軸と、可動ダイプレートに取付けられた前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットによりなることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項４】
請求項１において、
可動ダイプレート開閉手段は、反転台に固定された電動モータに駆動され、反転台に固設された支え台においてボールベアリングを介して回転自在に軸方向を拘束して支えられたボールねじ軸と可動ダイプレートに固設された前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットよりなることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項５】
請求項１において、
回転ダイプレートの回転手段は、反転台の縦の中心軸に１８０度回転可能に設置された回転ダイプレートに取付けられた水平の大歯車を歯付きベルト、又は、チエンと小歯車を介して反転台に設置した電動モータで駆動することを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項６】
請求項１において、
回転ダイプレートの回転手段は、反転台に取付けられ回転ダイプレートを１８０度回転させる電動モータで直結駆動することを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項７】
請求項１において、
２組の射出ユニットの内の１組は固定ダイプレート側に設置されて固定金型への樹脂射出に用いられ、他の１組は可動ダイプレート側に設置されて可動金型への樹脂射出に使用され稼動時には可動ダイプレートの移動に伴って移動することを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項８】
請求項１において、
反転台に同反転台上で回転する回転ダイプレートがその回転限で当接する位置決めピンを設け、回転ダイプレートが一方の回転限に到達した位置と、その戻りの回転限の位置において対向するダイプレートに正対する位置になるよう位置決めピンを突出させることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項９】
請求項１において、
３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、
可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、
回転ダイプレートと反転台を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、
水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、
前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置と、
を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１０】
請求項１において、
３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、
可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、
回転ダイプレートと反転台を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、
水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、
前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、
前記各電動モータの少なくとも一つはサーボモータであることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１１】
請求項１において、
３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、
可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、
回転ダイプレートと反転台を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、
水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、
前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、
前記フィードバック制御での速度制御の際に、
加速時又は減速時の速度制御は、一定の勾配値で一次直線に従い加速、又は減速を行い、且つ
一定速度からの加速時、又は減速時の速度制御は、
一定速度と加速、又は一定速度と減速の各一次直線速度が、それぞれ接線となる二次曲線に従って速度制御を行うことを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１２】
請求項１において、
３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、
可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、
回転ダイプレートと反転台７を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、
水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、
前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、
反転台にピンで位置決めする際に、
反転台上で回転する前記回転ダイプレートが対向するダイプレートに正対する位置で、位置決めピン挿入穴に、位置決めピンを挿入可能であることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１３】
請求項１において、
３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、
可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、
回転ダイプレートと反転台７を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、
水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、
前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、
反転台にピンで位置決めする際に、
反転台上で回転する前記回転ダイプレートが対向するダイプレートに正対する位置で、位置決めピン挿入穴に、位置決めピンを挿入可能であると共に、
位置決めピン挿入穴中心が、
位置決めピン挿入装置の位置決めピン中心と一致する手前であるところの、反転台回転中の反転台の回転方向の所定の位置で、位置決めピンの挿入動作が開始する制御が可能な制御装置を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１４】
請求項１において、
前記回転ダイプレートの補強リブ厚さが、回転ダイプレートの中央から外側に向けて徐々に減少することを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１５】
請求項１において、
回転ダイプレート内に、金型内の成型品突き出し動作、可動入れ子動作、ゲートバルブ動作等、金型内可動部材動作の駆動装置を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１６】
請求項１において、
回転ダイプレート内に、金型内の成型品突き出し動作、可動入れ子動作、ゲートバルブ動作等、金型内可動部材動作の駆動装置を備えると共に、
成型品突き出し装置の動作制御の際、
制御信号を無線により送受信が可能な通信装置を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１７】
請求項１において、
２組の射出ユニットの内の１組は固定ダイプレート側に、固定ダイプレートに対して進退可能に設置され、
他の１組は可能ダイプレート側に固定された摺動基台上に、可動ダイプレートに対して進退可能に設置され、
且つ
前記可動ダイプレートの型開閉時には、
前記他の１組の射出ユニットが、前記可動ダイプレートに取り付けた金型に当接しながら移動可能なことを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形機を用い、
可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の型閉、型締め、溶融樹脂の射出充填、冷却、可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の型開移動、回転ダイプレートの１８０度回転、可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の再型閉、型締の成形工程において、
可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の型開閉移動時間が、最短となるように電動モータにより加速、速度維持、減速を制御することを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法。
【請求項１９】
請求項１乃至１７のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形機を用い、
反転台上の回転ダイプレートを１８０度回転するとき、最短の回転時間となるように電動モータにより回転加速、回転速度維持、回転減速を制御することを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法。
【請求項２０】
請求項１８において、
移動中の可動ダイプレート、又は、回転ダイプレートが停止するのに必要な距離を衝突防止距離とし、
可動ダイプレート及び金型と回転ダイプレート及び金型のそれぞれの移動先端位置を監視し両ダイプレート又はそれぞれの金型の移動先端の相対位置が衝突防止距離に入ったら自動的に移動中の接近する方のダイプレートを減速、あるいは停止させるようにして可動ダイプレートと回転ダイプレートの開閉移動時の衝突を防止することを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法。
【請求項２１】
請求項１８において、
移動中の可動ダイプレート、又は、回転ダイプレートが停止するのに必要な距離を衝突防止距離とし、
可動ダイプレート及び金型と回転ダイプレート及び金型のそれぞれの移動先端位置を監視し両ダイプレート又はそれぞれの金型の移動先端の相対位置が衝突防止距離に入ったら自動的に移動中の接近する方のダイプレートを減速、あるいは停止させるようにして可動ダイプレートと回転ダイプレートの開閉移動時の衝突を防止すると共に、
可動ダイプレートと回転ダイプレートの開閉移動、回転ダイプレート回転をラップして行う際、
回転ダイプレート回転中の回転ダイプレート又はその金型と固定ダイプレート又はその金型、回転ダイプレート又はその金型と可動ダイプレート又はその金型間の相対距離を可動ダイプレート位置及び回転ダイプレートの位置と回転角度とそれぞれの金型の形状寸法値より算出し、衝突防止距離に入ったら自動的に接近する方のダイプレートの移動又は回転ダイプレートの回転を減速、あるいは停止させるようにしたことを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動ダイプレートの金型と、固定ダイプレートの金型と、両ダイプレートの間に設置された回転ダイプレートの両側面の金型とで形成する２つのキャビティのそれぞれに、２組の射出ユニットから異種の樹脂を射出し、回転ダイプレートを１８０度回転して２層射出し、二材を一体成形する二材成形用射出成形機に関し、特に、可動ダイプレートと回転ダイプレートの移動速度が制御容易な移動手段と、回転ダイプレートの回転速度が制御容易な回転手段を設けた二材成形用射出成形機及び移動速度、回転速度の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機によって、異なる材質、異なる色の成形品を得る成形方法の一例は、一方の樹脂材を一次側の金型に射出成形し、その一次成形品を二次側の金型に入れ、その二次側の金型キャビティと一次成形品との隙間に他方の樹脂材を射出成形するものであり、種々の二材成形用射出成形装置の提案がある（特許文献１及び２参照）。【０００３】
このような成形装置について、特許文献１に示した従来例を説明すると、２組の射出ユニットから可動盤の金型と固定盤の金型と両盤の間に設置された回転盤の両側面の金型とで形成する２つのキャビティの内一次側に一方の樹脂材を射出成形し、回転盤を１８０度回転して二次側のキャビティに他方の樹脂材を射出し２材を一体成形する二材成形用射出成形機において、回転盤の移動は固有の油圧シリンダで、可動盤の開閉は可動盤、回転盤、固定盤を貫通して設けられたタイバーの端部のラムと固定盤に固設されたシリンダとからなる油圧シリンダで行い、回転盤の回転は特定しない回転駆動手段で行う。また、可動盤、回転盤、固定盤を型閉後の型締めは、固定盤に内蔵する大径の油圧シリンダとこのシリンダ内を摺動可能なラムとで構成される型締シリンダで行うが、この大径のラムはタイバーと脱着可能な機能を有するものである。【０００４】
この射出成形機による成形作用は、回転盤を固有の油圧シリンダで固定盤側に引き寄せ、可動盤をタイバーの端部と固定盤間に設けられた油圧シリンダにより固定盤側に移動させて型閉し、上記の型締シリンダで可動盤、回転盤を共締めして作動油を昇圧し、１つの射出ユニットから一次側のキャビティに一方の樹脂材を射出成形し、回転盤を１８０度反転させて再度可動盤、回転盤を共締めし、別の射出ユニットから二次側のキャビティに他方の樹脂材を射出し２材を一体成形をする。【０００５】
また、特許文献２に示した従来例の多材質射出成形機は、固定型、可動型、固定型と可動型との間にあって回動する回動型とからなる金型を用いて多材質成形品を成形する成形機で、前記固定型に溶融材料を射出する第１射出装置と、前記可動型に溶融材料を射出する第２射出装置と、前記回動型を回動自在かつ可動型側に移動自在に固定盤で支持する回動型支持装置と、前記回動型を挟んで固定型と可動型を圧縮型締する圧縮手段とからなる。
この射出成形機による成形作用は、特許文献１の射出成形機と殆ど同じである。【０００６】
【特許文献１】特公平３−５１２０７号公報（第１図）
【特許文献２】特開２００６−１６８２２３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１の従来例は、可動盤、回転盤の型開閉を油圧シリンダで行うようにしているが、型盤は重量が大きいため、稼動中の作動油の温度変化に対応する精度の高い速度や位置の制御が困難で、型開閉を高速で行うと、金型が破損する虞がある。また、油圧ポンプを共有する油圧系統で可動盤の型開閉と回転盤の型開閉を平行して動作させると、各型開閉用油圧シリンダに供給される作動油の流量が安定せず、動作がばらつく虞があるので油圧シリンダによる型開閉動作の高速化は容易でない。回転盤の回転駆動手段については言及していないが、回転盤も重量が大きく、回転モーメントも大きいので、油圧シリンダ、又は油圧モータを使用すると上記と同じ問題がある。【０００８】
また、特許文献２の従来例は、特許文献１の従来例と同様に型の移動のための駆動手段は油圧シリンダを使用した駆動手段であり、油圧駆動に代えてサーボモータとボールねじによる直線移動手段、回転手段も使用できるとしているが、実施形態の説明においては油圧駆動となっている。また、回動型を固定盤から伸ばされた部材で回動自在かつ可動型側に移動自在に支持するようになっているが、片持ち部材の為、充分な剛性が採れる構造でないので、重量の大きい回動型を撓み無く、高精度に支持するのは困難である。既存の成形機の固定盤と可動盤のストローク間に回転盤を追加している為、横幅の広い回転型の回転動作に対して可動盤及び回転盤の十分な移動ストロークを得るのは困難である。また、回動型を支持する固定盤から延ばされた部材は、上下別体であり、上下別々に固定盤に組付けなければならず、上下の回転中心軸を同心にすることは困難であり、回動型の回転時に軸受け部のかじりや摩耗等の不具合が生じる虞がある。更に、回転金型の重量を減らすため両側金型と金型回転軸を一体構造にしてあるので、金型の取替えが簡単でない。【０００９】
本発明は、上記の課題に対し、標準的な金型で取替え可能な回転型盤と、可動盤、回転盤の型開閉を高速作動時でも精度高く安定した稼動運転が可能な型盤駆動手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明の第１の発明は、可動側金型を取付けた可動ダイプレートと固定側金型を取付けた固定ダイプレートの間に可動ダイプレートと同方向に移動可能に設置された反転台と、該反転台上で１８０度回転可能で両面に前記可動側金型と固定側金型とに嵌合してキャビティを形成する金型を取付けた回転ダイプレートと、可動ダイプレートを型開閉する可動ダイプレート型開閉手段と、回転ダイプレートを型開閉する回転ダイプレート型開閉手段と、金型を閉じた後で上記３組のダイプレートを同時に型締めする型締手段と、異なった樹脂材をそれぞれ可塑化して射出充填する２組の射出ユニットとを有する二材成形用射出成形機において、型締手段は３組のダイプレートを同時に型締めする油圧型締手段であり、可動ダイプレート開閉手段は電動モータに駆動される可動ダイプレート開閉手段であり、回転ダイプレート開閉手段は電動モータに駆動される回転ダイプレート開閉手段であり、回転ダイプレートの回転手段は反転台に取付けられた電動モータにより駆動される回転駆動手段であることを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、油圧型締手段は、固定ダイプレートに内蔵する複数の油圧シリンダ装置と該シリンダ装置のラムに結合され回転ダイプレートと可動ダイプレートを突き通すことができるように設けられた複数の先端溝付きタイバーと可動ダイプレートの外側に備えられ前記タイバーの溝と係合できる割ナットとで構成されていて、３組のダイプレートを同時に型締めする油圧型締手段であり、可動ダイプレート開閉手段は、電動モータに駆動されるボールねじ軸と可動ダイプレートに取付けられた前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットによる可動ダイプレート開閉手段であり、回転ダイプレート開閉手段は、電動モータに駆動されるボールねじ軸と反転台に取付けられた前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットによる回転ダイプレート開閉手段であり、回転ダイプレートの回転手段は、反転台の縦の中心軸に１８０度正逆回転可能に設置された回転ダイプレートに設けられた水平の大歯車を反転台に設置した電動モータの出力軸に備えらえた小歯車で駆動する回転駆動手段であることを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、可動ダイプレート開閉手段は、固定ダイプレート又は基台に固定された電動モータに駆動されるボールねじ軸と、可動ダイプレートに取付けられた前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットによりなることを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００１３】
第４の発明は、第１の発明において、可動ダイプレート開閉手段は、反転台に固定された電動モータに駆動され、反転台に固設された支え台においてボールベアリングを介して回転自在に軸方向を拘束して支えられたボールねじ軸と可動ダイプレートに固設された前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットよりなることを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００１４】
第５の発明は、第１の発明において、回転ダイプレートの回転手段は、反転台の縦の中心軸に１８０度回転可能に設置された回転ダイプレートに取付けられた水平の大歯車を歯付きベルト、又は、チエンと小歯車を介して反転台に設置した電動モータで駆動することを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００１５】
第６の発明は、第１の発明において、回転ダイプレートの回転手段は、反転台に取付けられ回転ダイプレートを１８０度回転させる電動モータで直結駆動することを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００１６】
第７の発明は、第１の発明において、２組の射出ユニットの内の１組は固定ダイプレート側に設置されて固定金型への樹脂射出に用いられ、他の１組は可動ダイプレート側に設置されて可動金型への樹脂射出に使用され稼動時には可動ダイプレートの移動に伴って移動することを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００１７】
第８の発明は、第１の発明において、反転台に同反転台上で回転する回転ダイプレートがその回転限で当接する位置決めピンを設け、回転ダイプレートが一方の回転限に到達した位置と、その戻りの回転限の位置において対向するダイプレートに正対する位置になるよう位置決めピンを突出させることを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００１８】
第９の発明は、第１の発明において、３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、回転ダイプレートと反転台を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置と、を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００１９】
第１０の発明は、第１の発明において、３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、回転ダイプレートと反転台を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、前記各電動モータの少なくとも一つはサーボモータであることを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００２０】
第１１の発明は、第１の発明において、３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、回転ダイプレートと反転台を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、前記フィードバック制御での速度制御の際に、加速時又は減速時の速度制御は、一定の勾配値で一次直線に従い加速、又は減速を行い、且つ一定速度からの加速時、又は減速時の速度制御は、一定速度と加速、又は一定速度と減速の各一次直線速度が、それぞれ接線となる二次曲線に従って速度制御を行うことを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００２１】
第１２の発明は、第１の発明において、３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、回転ダイプレートと反転台７を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、反転台にピンで位置決めする際に、反転台上で回転する前記回転ダイプレートが対向するダイプレートに正対する位置で、位置決めピン挿入穴に、位置決めピンを挿入可能であることを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００２２】
第１３の発明は、第１の発明において、３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、回転ダイプレートと反転台７を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、反転台にピンで位置決めする際に、反転台上で回転する前記回転ダイプレートが対向するダイプレートに正対する位置で、位置決めピン挿入穴に、位置決めピンを挿入可能であると共に、位置決めピン挿入穴中心が、位置決めピン挿入装置の位置決めピン中心と一致する手前であるところの、反転台回転中の反転台の回転方向の所定の位置で、位置決めピンの挿入動作が開始する制御が可能な制御装置を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００２３】
第１４の発明は、第１の発明において、前記回転ダイプレートの補強リブ厚さが、回転ダイプレートの中央から外側に向けて徐々に減少することを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００２４】
第１５の発明は、第１の発明において、回転ダイプレート内に、金型内の成型品突き出し動作、可動入れ子動作、ゲートバルブ動作等、金型内可動部材動作の駆動装置を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００２５】
第１６の発明は、第１の発明において、回転ダイプレート内に、金型内の成型品突き出し動作、可動入れ子動作、ゲートバルブ動作等、金型内可動部材動作の駆動装置を備えると共に、成型品突き出し装置の動作制御の際、制御信号を無線により送受信が可能な通信装置を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００２６】
第１７の発明は、第１の発明において、２組の射出ユニットの内の１組は固定ダイプレート側に、固定ダイプレートに対して進退可能に設置され、他の１組は可能ダイプレート側に固定された摺動基台上に、可動ダイプレートに対して進退可能に設置され、且つ前記可動ダイプレートの型開閉時には、前記他の１組の射出ユニットが、前記可動ダイプレートに取り付けた金型に当接しながら移動可能なことを特徴とする二材成形用射出成形機にある。【００２７】
第１８の発明は、第１乃至１７のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形機を用い、可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の型閉、型締め、溶融樹脂の射出充填、冷却、可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の型開移動、回転ダイプレートの１８０度回転、可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の再型閉、型締の成形工程において、可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の型開閉移動時間が、最短となるように電動モータにより加速、速度維持、減速を制御することを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法にある。【００２８】
第１９の発明は、第１乃至１７のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形機を用い、反転台上の回転ダイプレートを１８０度回転するとき、最短の回転時間となるように電動モータにより回転加速、回転速度維持、回転減速を制御することを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法にある。【００２９】
第２０の発明は、第１８の発明において、移動中の可動ダイプレート、又は、回転ダイプレートが停止するのに必要な距離を衝突防止距離とし、可動ダイプレート及び金型と回転ダイプレート及び金型のそれぞれの移動先端位置を監視し両ダイプレート又はそれぞれの金型の移動先端の相対位置が衝突防止距離に入ったら自動的に移動中の接近する方のダイプレートを減速、あるいは停止させるようにして可動ダイプレートと回転ダイプレートの開閉移動時の衝突を防止することを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法にある。【００３０】
第２１の発明は、第１８の発明において、移動中の可動ダイプレート、又は、回転ダイプレートが停止するのに必要な距離を衝突防止距離とし、可動ダイプレート及び金型と回転ダイプレート及び金型のそれぞれの移動先端位置を監視し両ダイプレート又はそれぞれの金型の移動先端の相対位置が衝突防止距離に入ったら自動的に移動中の接近する方のダイプレートを減速、あるいは停止させるようにして可動ダイプレートと回転ダイプレートの開閉移動時の衝突を防止すると共に、可動ダイプレートと回転ダイプレートの開閉移動、回転ダイプレート回転をラップして行う際、回転ダイプレート回転中の回転ダイプレート又はその金型と固定ダイプレート又はその金型、回転ダイプレート又はその金型と可動ダイプレート又はその金型間の相対距離を可動ダイプレート位置及び回転ダイプレートの位置と回転角度とそれぞれの金型の形状寸法値より算出し、衝突防止距離に入ったら自動的に接近する方のダイプレートの移動又は回転ダイプレートの回転を減速、あるいは停止させるようにしたことを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法にある。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、型開閉を電動化することにより可動ダイプレート、回転ダイプレートの速度精度、位置精度が向上し、高速に運転しても衝突が避けられ、衝撃による金型の破損を防止できる。【００３２】
また、可動ダイプレートと回転ダイプレートの開閉用にそれぞれ専用の移動手段（ボールねじ軸、ボールねじナット、サーボモータ等）を設けているので、可動ダイプレートと回転ダイプレートの同時移動が可能であり、可動ダイプレートと回転ダイプレートの相対位置を考慮し、成形品取出し装置とリンクさせながらそれぞれを高精度に型開閉を制御することができるので、成形サイクルの短縮化に有効であり、金型の位置の再現性が良いので、成形品取出し時のチャックミスを避けることができる。【００３３】
また、回転ダイプレートの反転を電動駆動にすることにより滑らかに回転の加速減速することが可能となり、反転駆動時の回転の始め、回転停止時の振動を抑える制御と高速回転の制御が容易であるので、可動ダイプレートと回転ダイプレートの開閉動作と回転ダイプレートの回転動作を並行に行っても接触や衝突を回避する位置制御をすることにより、成形のハイサイクル化ができる。【００３４】
また、サーボモータで直結駆動する回転駆動手段とすることで、歯車やベルトを介在させないので、回転ダイプレートの動作にガタを生じず、位置制御をより好適にする。【００３５】
また、反転の高速化と反転のための型開閉時間の短縮は、成形品が大気に曝される時間を短縮でき、成形品の温度低下に伴う不都合を抑制することができる。成形品が大気に曝されると成形品の表面温度が低下し、二材の一体化成形の為の二材の密着性が低下するので、成形品が大気に曝される時間は、実用上４０秒乃至５０秒程度、好ましくは３０秒以下とすることが良い。更に好ましくは２０秒以下にすることが良い。また、回転停止位置の高精度制御は、位置決めピンとの嵌合を容易確実にする効果がり、大部分のダイプレートの動作を電動駆動にすることにより成形装置のクリーン性が良くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる二材成形用射出成形機の平面模式図である。
【図２】図２は、図１の二材成形用射出成形機の回転ダイプレートの回転動作を示す図である。
【図３】図３は、図１の二材成形用射出成形機の側面図である。
【図４】図４は、図１の回転ダイプレートの概略構成を示すＸ−Ｘ矢視側面図である。
【図５】図５は、本発明の二材成形用射出成形機による二材成形工程図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態に係わる二材成形用射出成形機のダイプレート開閉時の衝突防止方法を説明する図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態に係わる二材成形用射出成形機の平面模式図である。
【図８】図８は、本発明の第３の実施の形態に係わる回転ダイプレートの概略構成を示す側面図である。
【図９】図９は、本発明の第４の実施の形態に係わる回転ダイプレートの概略構成を示す側面図である。
【図１０】図１０は、射出ユニットＢの説明図である。
【図１１】図１１は、回転ダイプレートの斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
２  固定ダイプレート
３  可動ダイプレート
４  固定側金型
５  可動側金型
６Ａ  回転金型Ａ
６Ｂ  回転金型Ｂ
７  反転台
９  回転ダイプレート
１０、３０  二材成形用射出成形機
１１  射出ユニットＡ
１２  射出ユニットＢ
１４、４６  可動ダイプレート開閉手段
１５   回転ダイプレート開閉手段
１６、５０、６０  回転ダイプレート回転手段
１７  割りナット
１８  タイバー
２１  サーボモータＡ
２２ａ、３２ａ、４７ａ  ボールねじ
２４、３３  ボールねじナット
３１  サーボモータＢ
４１  サーボモータＣ
５６  サーボモータＤ
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。【００３９】
（第１の実施の形態）
この実施の形態は、可動ダイプレートの金型と固定ダイプレートの金型と両ダイプレートの間に設置された回転ダイプレートの両側面の金型とで形成する２つのキャビティのそれぞれに異種の樹脂を射出し、回転ダイプレートを１８０度回転して２重射出し２材を一体成形する二材成形用射出成形機であって、可動ダイプレートと回転ダイプレートの移動と、回転ダイプレートの回転の駆動に制御が容易な電動駆動手段を設けたものである。【００４０】
以下、第１の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明に係わる二材成形用射出成形機の平面模式図である。図２は、図１の二材成形用射出成形機の回転ダイプレートの回転動作を示す図である。図３は図１の二材成形用射出成形機の側面図である。図４は、図１の回転ダイプレートの概略構成を示すＸ−Ｘ矢視側面図である。図５は本発明の二材成形用射出成形機による二材成形工程図である。図６は、図１の二材成形用射出成形機のダイプレート開閉時の衝突防止方法を説明する図である。【００４１】
二材成形用射出成形機１０の構成を説明する。これらの図面において、符号１は基台であり、この基台１の一端には固定側金型４を取付けた固定ダイプレート２が固設されている。基台１の上には、固定ダイプレート２に対向して回転金型Ａ（６Ａ）、回転金型Ｂ（６Ｂ）を取付けた回転ダイプレート９と、可動側金型５を取付けた可動ダイプレート３とが移動可能に載置される。
そして、図４に示すように、回転ダイプレート９は反転台７上に載せられ、決められた角度位置から１８０度正逆回転し、位置決め装置４４の位置決めピン４４ａと油圧シリンダ４８とにより、固定ダイプレート２、可動ダイプレート３に正対した角度位置で位置決めされる。
可動ダイプレート３と回転ダイプレート９とが載っている反転台７は、基台１上を図示しないリニアベアリングを介して基台１に固設されたガイドレール１９にガイドされて移動する。
なお、可動ダイプレート３と反転台７とがガイドされ移動するのはガイドレール１９が好ましいが、本発明においては、例えば摺動板等であっても何ら実用上の支障は無い。【００４２】
回転ダイプレート９は、両面に可動側金型５と固定側金型４とに嵌合してキャビティを形成する同じ形状の回転金型Ａ（６Ａ）、回転金型Ｂ（６Ｂ）を取付けている。型締手段により固定ダイプレート２、回転ダイプレート９、可動ダイプレート３を同時に型締めしたときに形成された２つのキャビティに、２組の射出ユニットＡ（１１）、射出ユニットＢ（１２）から、それぞれ異なった樹脂材がそれぞれ可塑化されて射出充填される。【００４３】
射出ユニットＡ（１１）は固定ダイプレート２側に設置されて固定側金型４と回転金型Ａ（６Ａ）（または、回転金型Ｂ（６Ｂ））とで形成するキャビティへの樹脂射出に用いられ、一方の射出ユニットＢ（１２）は、可動ダイプレート３側に設置されて可動側金型５と回転金型Ｂ（６Ｂ）（または、回転金型Ａ（６Ａ））とで形成するキャビティへの樹脂射出に使用され、その稼動時には可動ダイプレート３の開閉移動に伴って移動する。
この時、射出ユニットＢ（１２）は、可動ダイプレート３とともに大ストローク移動するが、射出ユニットＢ（１２）は連結固定部材６３を介して、可動ダイプレート３に連結固定された摺動式基台６４の上に載置されているので、摺動式基台６４がガイドレール１９にガイドされて移動することにより、可動ダイプレート３の動作に遅れることなく、追従、移動できるようになっている。
また、図３中、符号６２は、射出ユニットＢ（１２）用のノズルタッチシリンダで、射出ユニットＢ（１２）の摺動式基台６４上での摺動を可能にしている。一方、図３中、符号６１は、射出ユニットＡ（１１）用のノズルタッチシリンダを示す。【００４４】
図１０にノズルタッチの様子を示す。
図１０に示すように、射出ユニットＢ（１２）用のノズル１２ａが可動側金型５に接しており、型開閉時においてノズルタッチした状態であるので、型の閉じ、昇圧の完了と同時に、ノズルから樹脂を射出することができ、ハイサイクル化が可能となる。【００４５】
また、型の開時において、ノズル１２ａが可動側金型５から離れないので、ノズル１２ａの先端からの樹脂の垂れを防止することができる。【００４６】
さらに、射出ユニットＢ（１２）を可動盤と一体で動作することができるので、動作開始時や動作停止時におけるショックの低減及びショックによる射出ユニットＢ（１２）と金型の衝突の防止を実現することができることとなる。【００４７】
次に、可動ダイプレート３、回転ダイプレート９との開閉手段と、回転ダイプレート９の回転手段を説明する。
二材成形用射出成形機１０の両側に対称に一対設置される可動ダイプレート開閉手段１４は、基台１又は固定ダイプレート２に固設されたサーボモータＡ（２１）と、ボールねじ軸Ａ（２２）と、基台１又は固定ダイプレート２に固設され且つボールねじ軸Ａ（２２）を回転自在に軸方向を拘束して支える支え台２６と、ボールねじ軸Ａ（２２）のボールねじ２２ａと螺合するボールねじナットＡ（２４）と、ボールねじナットＡ（２４）を取付け且つ可動ダイプレート３に固設されたナット支持台２５と、サーボモータＡ（２１）の回転力をボールねじ軸Ａ（２２）に伝える動力伝達機構２３（例えば歯車プーリーと歯付きベルト、歯車減速機等）とにより構成され、一対のサーボモータＡ（２１）は同調運転され、可動ダイプレート３は固定ダイプレート２に平行に開閉移動することができる。【００４８】
二材成形用射出成形機１０の両側に対称に一対設置される回転ダイプレート開閉手段１５は、基台１又は固定ダイプレート２に固設されたサーボモータＢ（３１）と、ボールねじ軸Ｂ（３２）と、基台１又は固定ダイプレート２に固設され且つボールねじ軸Ｂ（３２）を、回転自在に軸方向を拘束して支える支え台３４と、ボールねじ軸Ｂ（３２）のボールねじ３２ａと螺合するボールねじナットＢ（３３）と、ボールねじナットＢ（３３）を取付け且つ反転台７に固設されたナット支持台３５と、サーボモータＢ（３１）の回転力をボールねじ軸Ｂ（３２）に伝える動力伝達機構３６（例えば歯車プーリーと歯付きベルト、歯車減速機等）とにより構成され、一対のサーボモータＢ（３１）は同調運転され、反転台７は固定ダイプレート２に平行に開閉移動することができる。【００４９】
回転ダイプレート回転手段１６は、図４に示すように、反転台７に取付けられたサーボモータＣ（４１）と、サーボモータＣ（４１）に取付けられたピニオン４２と、ピニオン４２と噛み合う回転ダイプレート９に一体に設けられた大歯車４３と、回転ダイプレート９が固定ダイプレート２（または、可動ダイプレート３）とした位置と、その位置から１８０度回転した位置とで位置決めする位置決めピン４４とで構成される回転ダイプレート９を正逆方向に半回転させる回転駆動手段である。なお、符号８は、回転ダイプレート９と一体の下軸であり、軸受を介して反転台７に対して回転可能となっている。
これにより、高い精度での位置決めを実現することができる。【００５０】
この位置決めの際、前記反転台７上で回転する前記回転ダイプレート９が対向するダイプレートに正対する位置で、前記油圧シリンダ４８により、図示しない位置決めピン挿入穴に位置決めピン４４ａを挿入可能とするようにしてもよい。【００５１】
また、位置決めピン挿入穴中心が、位置決めピン挿入装置の前記位置決めピン中心と一致する手前であるところの、反転台回転中の反転台の回転方向の所定の位置で、位置決めピン４４ａの挿入動作が開始する制御が可能な制御装置を備えるようにしてもよい。
これにより、成形のハイサイクル化を実現することができる。
また、反転台７の回転動作を駆動しているサーボモータＣ（４１）の制御において、位置決めピン４４ａを挿入する際に、サーボモータＣ（４１）の位置制御の一部の制御を止めて、反転台７の位置決めをサーボモータで行うのでなく、位置決めピンによる機械的な倣いによって行えば、ピニオン４２と大歯車４３とのバックラッシに起因した反転台７の回転位置不感領域を無視でき、微低速回転制御時のハンチングを防止できる。この場合、位置決めピン４４ａの挿入穴はピン側が大となる若干のテーパ形状とすることが好ましい。【００５２】
油圧型締手段は、図１に示すように、固定ダイプレート２に内蔵する４個の油圧シリンダ２ａと、同シリンダ２ａのラム１８ｂに結合され、可動ダイプレート３を突き通すように設けられた４個の先端にリング溝１８ａ付きタイバー１８と、可動ダイプレート３の外側に備えられタイバー１８のリング溝１８ａと係合できる４組の割ナット１７とで構成されていて、３組のダイプレート２、９、３を同時に型締めする油圧型締手段である。【００５３】
次に、図５を参照して、二材成形用射出成形機１０の二材射出成形の工程を説明する。
図５に示すように、回転ダイプレート９と可動ダイプレート３とを固定ダイプレート２に型閉する最初の型閉後、油圧シリンダ２ａによる型締めを行い、回転金型Ａ（６Ａ）と固定側金型４とで形成するキャビテイに射出ユニットＡ（１１）から溶融した樹脂Ａを射出充填し、その状態を一定時間保持して冷却し、樹脂Ａが固化する時間を見計らって、可動ダイプレート３と回転ダイプレート９を積載する反転台７を型開移動して各ダイプレート２、９、３の間隔を充分に開き、回転ダイプレート９を１８０度回転した後、可動ダイプレート３と回転ダイプレート９とを再型閉する。【００５４】
この再型閉後の成形工程は、油圧シリンダ２ａによる型締め後、回転金型Ｂ（６Ｂ）と固定側金型４とで形成するキャビテイに射出ユニットＡ（１１）から溶融した樹脂Ａを射出充填し、同時に、回転金型Ａ（６Ａ）に貼り付いている成形品と可動側金型５とで形成するキャビテイに射出ユニットＢ（１２）から溶融した樹脂Ｂを射出充填し、二材が重なった２材成形品を成形し、その状態を一定時間保持して冷却し、樹脂ＡとＢ両方ともが固化する時間を見計らって、可動ダイプレート３と回転ダイプレート９を載せた反転台７を型開移動して各ダイプレート２、９、３の間隔を充分に開き、可動側金型５に貼り付いている二材成形品を機外に取り出した後、回転ダイプレート９を１８０度回転する。
この時点以降の可動ダイプレート３と回転ダイプレート９と固定ダイプレート２の型閉、成形工程は上記の再型閉後の成形工程の繰り返しとなる。
図５では、射出ユニットＡ（１１）と射出ユニットＢ（１２）との射出充填動作を同時に行っているが、金型４と金型５とにおいて、それぞれ別の成形、例えば射出圧縮成形や発泡成形、ガスアシスト成形、インサート成形等を行う場合には、射出ユニットＡ（１１）と射出ユニットＢ（１２）との射出充填動作は、シーケンシャルに行っても良い。【００５５】
金型を取付けたダイプレートは大重量であり、移動速度や加速度の選択は慎重でなければならない。
例えば成型品（寸法１５５０ｍｍ×１２００ｍｍの二材成型品）を成形する金型として、回転金型の重量は１８トン（９トン／１台×２台）であり、この金型を回転させるための回転ダイプレート９の重量は２０トンであるので、速い移動速度を選択すると必要加速動力が大きくなり、或いは加速に時間がかかり、駆動手段に大きな負担がかかる。また、急激な加速、減速は、振動の要因となる。
大きい駆動力に対しては油圧駆動手段が適しているが、この手段は重量物を移動するとき、位置を正確に制御するのが難しく時間がかかる。最近は精密な駆動手段であるボールねじの大容量化が進み、相当重量物の移動手段にもこのボールねじ装置が用いられるようになった。サーボモータで駆動するボールねじ装置はサーボモータの回転数をプログラム制御することにより、被駆動物の移動速度と停止位置の制御が容易となる。【００５６】
二材成形用射出成形機１０の可動ダイプレート３及び回転ダイプレート９の移動手段に、サーボモータとボールねじ駆動手段を使用し、図示しない制御装置において、加速（減速）は滑らかに作動する加速プロフィル（例えばＳｉｎ曲線）にプログラムし、可動ダイプレート３と回転ダイプレート９を積載した反転台７の型開閉移動時間が、最短となるような速度で移動するよう調整可能に設定入力ができるように速度と位置制御のプログラムを作りサーボモータを制御するようにしてもよい。サーボモータとすることで高い精度での動作を実現することができることとなる。【００５７】
さらに、各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置を設けて、フィードバック制御するようにしてもよい。
これにより二材成形におけるサイクルの高速化が可能となり、また高い精度の動作が実現することができる。【００５８】
そして、フィードバック制御での速度制御において、加速時又は減速時の速度制御において、一定の勾配値で一次直線に従い加速、又は減速を行い、且つ一定速度からの加速時、又は減速時の速度制御は、一定速度と加速、又は一定速度と減速の各一次直線速度が、それぞれ接線となる二次曲線に従って速度制御を行うようにすることで、なめらかな制御を実現することができる。
これにより、速度切り換え時における衝撃の緩和となり、電動モータの過電流防止を行うことができ、衝撃による動作部材の損傷を防止、及び部材寿命の延命化が可能となる。【００５９】
回転ダイプレート９の回転速度制御方法は、反転台７上の回転ダイプレート９を１８０度回転するとき、最短の回転時間となるように、図示しない制御装置において、回転加速度、回転速度を調整可能に設定入力ができるように回転速度制御のプログラムを作り、サーボモータを制御する。【００６０】
また、前記回転ダイプレート９の補強リブ９ａの厚さが、図１１，１２に示すように、回転ダイプレートの中央から外側に向けて徐々に減少するようにしてその重量を軽減するようにしてもよい。
これにより、回転中心から遠方側の重量の低減に伴う回転慣性の低減を図ることができ、この結果、省エネ、高応答性、高精度での制御を実現することができる。【００６１】
また、回転ダイプレート９内に、金型内の成型品突き出し動作、可動入れ子動作、ゲートバルブ動作等、金型内可動部材動作の駆動装置を備えるようにして、成型品の離型を行ってもよい。
これにより、金型側に、成型品の突き出し用の成型品突出し装置を不要とすることができ、金型の構造を簡素化することができる。この結果、前記金型内可動部材動作の駆動装置を異なる金型で共用できるため、成形品毎に異なり、成型品毎に必要である金型の製造のコストの低減を図ることができる。【００６２】
この際、成型品の突き出し装置の動作制御において、制御信号を無線により送受信が可能な通信装置を備え、配線の簡略化及び配線部材の削減による重量の軽減を図るようにしてよい。
これにより、通信配線を有線の場合のための摺動仕様とする必要がなくなり、配線を簡素化することができる。この結果、回転ダイプレートを軽量化することができる。【００６３】
ダイプレート同士の衝突防止方法は、可動ダイプレート３、又は、回転ダイプレート９が載った反転台７が停止するのに必要な距離を衝突防止距離ｅ（図には記入していない）とし、固定ダイプレート２と可動ダイプレート３と回転ダイプレート９のそれぞれの位置を監視し、お互いの相対位置が衝突防止距離ｅに入ったら自動的に近づく方を減速、あるいは停止させて可動ダイプレート３と回転ダイプレート９の開閉移動時の衝突防止をする。【００６４】
可動ダイプレート３、回転ダイプレート９の移動時と回転ダイプレート９の回転時の可動ダイプレート３および回転ダイプレート９の挙動と衝突防止制御の一例を説明すると、図６において、回転ダイプレート９の回転軸から回転軸と垂直方向で固定ダイプレート２側に最も離れた距離ｒ２で回転軌道を描く回転ダイプレート９の角、又は回転金型Ａ（６Ａ）の角ｃ２、回転軸から回転軸と垂直方向で可動ダイプレート３側に最も離れた距離ｒ１で回転軌道を描く回転ダイプレート９の角、又は回転金型Ｂ（６Ｂ）の角ｃ１とし、回転ダイプレート９の回転軸からｃ２までの距離をＬ２、回転ダイプレート（９）の回転軸からｃ１までの距離をＬ１とする。
図６は、回転金型Ａ（６Ａ）の角ｃ２と、回転金型Ｂ（６Ｂ）の角ｃ１の場合を示す。Ｌ１及びＬ２は、回転ダイプレート９の回転角度と、前記ｒ１、ｒ２の値から一義的に求まる変動数である。
ここで、回転金型Ａ（６Ａ）と回転金型Ｂ（６Ｂ）が同じ形状であれば、Ｌ１＝Ｌ２である。
固定側金型４の厚さをａ、固定ダイプレート２の金型取付け面から回転ダイプレート９の回転軸までの距離をｂ２、固定ダイプレート２の金型取付け面から可動側金型５の端面までの距離をｂ１とする。ｂ１、ｂ２は変動数である。【００６５】
回転金型Ａ（６Ａ）が回転中に固定側金型４に向かって型閉移動するとき、ｂ２−ａ−Ｌ２＝ｅとなったとき、回転ダイプレート９が減速、又は停止する。
可動側金型５が回転中の回転金型Ｂ（６Ｂ）に向かって型閉移動するとき、ｂ１−ｂ２−Ｌ１＝ｅとなったとき、可動ダイプレート３が減速、又は停止する。
回転金型Ａ（６Ａ）が固定側金型４から離れる方向に移動するとき、及び、可動側金型５が回転金型Ｂ（６Ｂ）から離れる方向に型開移動するとき、まず、可動ダイプレート３が型開移動し、可動側金型５と回転金型Ｂ（６Ｂ）の間隔がｅを越えた時点から、回転ダイプレート（９）を型開移動、または回転動作を開始する。【００６６】
上記のダイプレート速度制御方法において、可動ダイプレート３と回転ダイプレート９の開閉移動と回転ダイプレート９の回転をラップして行うときは、回転ダイプレート９の回転時の回転ダイプレート９と固定ダイプレート２、回転ダイプレート９と可動ダイプレート３間の距離を可動ダイプレート位置及び回転ダイプレートの位置と回転角度より算出し、衝突防止距離eに入ったら自動的に近づく方を減速、あるいは停止させて可動ダイプレート３と回転ダイプレート９の開閉移動、回転ダイプレート９の回転時の衝突を防止するようにしても良い。【００６７】
実機において稼動運転をしながら各ダイプレートの相対間隔をチェックすることにより、間隔を詰めて各ダイプレートの移動時間をさらに短縮することができる。【００６８】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態が、第１の実施の形態と異なるところは、図７に示す二材成形用射出成形機３０の平面模式図に示すように、可動ダイプレート３を駆動する可動ダイプレート開閉手段４６のサーボモータＡ（２１）とボールねじ軸４７の支え台２６を反転台７に設置した点であり、これ以外は第１の実施の形態と同じであるので、他の構成の説明は省く。
この第２の実施の形態の利点は、ボールねじ軸４７を短くできるのでボールねじ軸４の危険速度が向上し、可動ダイプレート３の開閉速度を速くすることができる。また、回転ダイプレート９と可動ダイプレート３間を直接ボールねじで連結する為、型開閉時等の回転ダイプレート９と可動プレート３との相当距離を検知、制御する際に、回転ダイプレート９と可動ダイプレート３の相対位置の演算が不要であり、制御が容易にできる。【００６９】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態が、第１の実施の形態と異なるところは、図８の回転ダイプレートの概略側面図に示すように、回転ダイプレート回転手段５０は、反転台７に取付けられたサーボモータＣ（４１）と、サーボモータＣ（４１）に取付けられた小歯車５３と、小歯車５３と噛み合う回転ダイプレート９に一体に設けられた大歯車５２と、小歯車５３と大歯車５２に巻き掛けられたエンドレスの歯付きベルト５４とで構成され、回転ダイプレート９を正逆方向に半回転させる回転駆動手段であることであり、これ以外は第１の実施の形態と同じであるので、他の構成の説明は省く。
本実施の形態によれば、直接、大歯車５２と小歯車５３とを当接させる必要が無く、大歯車５２の回転軸と小歯車５３の回転軸の距離を任意に設定できる為、大歯車５２の直近に小歯車５３を設置できない場合や、減速比を変更する必要が発生した場合に、軸間距離に制約されることが無く、歯車形状を選定できるという、利点がある。【００７０】
小歯車５３と大歯車５２とエンドレスの歯付きベルト５４の代わりに、サーボモータＣ（４１）の出力軸に小径のチエンスプロケット、回転ダイプレート９に一体に大径のチエンスプロケット、両チエンスプロケットにエンドレスチエンを巻き掛けた構成でも良い。【００７１】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態が、第１及び第２の実施の形態と異なるところは、図９の回転ダイプレートの概略側面図に示すように、回転ダイプレート回転手段６０は、動力伝達のために歯車やエンドレスベルト等を使用せず、反転台７に取付けられたサーボモータＤ（５６）が回転ダイプレート９と一体の台５５の回転軸５７に直結したダイレクトドライブ方式となっていることである。これ以外は第１の実施の形態と同じであるので、他の構成の説明は省く。【００７２】
このサーボモータＤ（５６）によるダイレクトドライブ方式は歯車やベルトを介在させないので、回転ダイプレート９はプログラムの指示通りに回転し、動作にガタを生じない利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上説明したように、本発明によれば、可動ダイプレートと回転ダイプレートの移動速度が制御容易な移動手段と、回転ダイプレートの回転速度が制御容易な回転手段を設けた二材成形用射出成形機を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2009118833.tif 000013
【図１２】
2009118833.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月20日(2008.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動側金型を取付けた可動ダイプレートと固定側金型を取付けた固定ダイプレートの間に可動ダイプレートと同方向に移動可能に設置された反転台と、該反転台上で１８０度回転可能で両面に前記可動側金型と固定側金型とに嵌合してキャビティを形成する金型を取付けた回転ダイプレートと、可動ダイプレートを型開閉する可動ダイプレート型開閉手段と、回転ダイプレートを型開閉する回転ダイプレート型開閉手段と、金型を閉じた後で上記３組のダイプレートを同時に型締めする型締手段と、異なった樹脂材をそれぞれ可塑化して射出充填する２組の射出ユニットとを有する二材成形用射出成形機において、
型締手段は３組のダイプレートを同時に型締めする油圧型締手段であり、
可動ダイプレート開閉手段は電動モータに駆動される可動ダイプレート開閉手段であり、
回転ダイプレート開閉手段は電動モータに駆動される回転ダイプレート開閉手段であり、
回転ダイプレートの回転手段は反転台に取付けられた電動モータにより駆動される回転駆動手段であると共に、
反転台に同反転台上で回転する回転ダイプレートがその回転限で当接する位置決めピンを設け、回転ダイプレートが一方の回転限に到達した位置と、その戻りの回転限の位置において対向するダイプレートに正対する位置になるよう位置決めピンを突出させることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項２】
請求項１において、
油圧型締手段は、固定ダイプレートに内蔵する複数の油圧シリンダ装置と該シリンダ装置のラムに結合され回転ダイプレートと可動ダイプレートを突き通すことができるように設けられた複数の先端溝付きタイバーと可動ダイプレートの外側に備えられ前記タイバーの溝と係合できる割ナットとで構成されていて、３組のダイプレートを同時に型締めする油圧型締手段であり、
可動ダイプレート開閉手段は、電動モータに駆動されるボールねじ軸と可動ダイプレートに取付けられた前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットによる可動ダイプレート開閉手段であり、
回転ダイプレート開閉手段は、電動モータに駆動されるボールねじ軸と反転台に取付けられた前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットによる回転ダイプレート開閉手段であり、
回転ダイプレートの回転手段は、反転台の縦の中心軸に１８０度正逆回転可能に設置された回転ダイプレートに設けられた水平の大歯車を反転台に設置した電動モータの出力軸に備えらえた小歯車で駆動する回転駆動手段であることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項３】
請求項１において、
可動ダイプレート開閉手段は、固定ダイプレート又は基台に固定された電動モータに駆動されるボールねじ軸と、可動ダイプレートに取付けられた前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットによりなることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項４】
請求項１において、
可動ダイプレート開閉手段は、反転台に固定された電動モータに駆動され、反転台に固設された支え台においてボールベアリングを介して回転自在に軸方向を拘束して支えられたボールねじ軸と可動ダイプレートに固設された前記ボールねじ軸と螺合するボールねじナットよりなることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項５】
請求項１において、
回転ダイプレートの回転手段は、反転台の縦の中心軸に１８０度回転可能に設置された回転ダイプレートに取付けられた水平の大歯車を歯付きベルト、又は、チエンと小歯車を介して反転台に設置した電動モータで駆動することを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項６】
請求項１において、
回転ダイプレートの回転手段は、反転台に取付けられ回転ダイプレートを１８０度回転させる電動モータで直結駆動することを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項７】
請求項１において、
２組の射出ユニットの内の１組は固定ダイプレート側に設置されて固定金型への樹脂射出に用いられ、他の１組は可動ダイプレート側に設置されて可動金型への樹脂射出に使用され稼動時には可動ダイプレートの移動に伴って移動することを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
請求項１において、
３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、
可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、
回転ダイプレートと反転台を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、
水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、
前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置と、
を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１０】
請求項１において、
３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、
可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、
回転ダイプレートと反転台を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、
水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、
前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、
前記各電動モータの少なくとも一つはサーボモータであることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１１】
請求項１において、
３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、
可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、
回転ダイプレートと反転台を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、
水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、
前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、
前記フィードバック制御での速度制御の際に、
加速時又は減速時の速度制御は、一定の勾配値で一次直線に従い加速、又は減速を行い、且つ
一定速度からの加速時、又は減速時の速度制御は、
一定速度と加速、又は一定速度と減速の各一次直線速度が、それぞれ接線となる二次曲線に従って速度制御を行うことを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１２】
請求項１において、
３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、
可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、
回転ダイプレートと反転台７を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、
水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、
前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、
反転台にピンで位置決めする際に、
反転台上で回転する前記回転ダイプレートが対向するダイプレートに正対する位置で、位置決めピン挿入穴に、位置決めピンを挿入可能であることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１３】
請求項１において、
３組のダイプレートを同時に型締めする油圧駆動の型締め装置と、
可動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退させる電動モータ駆動の可動ダイプレート開閉装置と、
回転ダイプレートと反転台７を可動ダイプレートと同方向に動作させる電動モータ駆動の回転ダイプレート開閉装置と、
水平方向に反転台を回転させる電動モータ駆動の反転台回転装置と、
前記各電動モータ動作制御をそれぞれフィードバック制御可能な制御装置とを備えてなり、
反転台にピンで位置決めする際に、
反転台上で回転する前記回転ダイプレートが対向するダイプレートに正対する位置で、位置決めピン挿入穴に、位置決めピンを挿入可能であると共に、
位置決めピン挿入穴中心が、
位置決めピン挿入装置の位置決めピン中心と一致する手前であるところの、反転台回転中の反転台の回転方向の所定の位置で、位置決めピンの挿入動作が開始する制御が可能な制御装置を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１４】
請求項１において、
前記回転ダイプレートの補強リブ厚さが、回転ダイプレートの中央から外側に向けて徐々に減少することを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１５】
請求項１において、
回転ダイプレート内に、金型内の成型品突き出し動作、可動入れ子動作、ゲートバルブ動作等、金型内可動部材動作の駆動装置を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１６】
請求項１において、
回転ダイプレート内に、金型内の成型品突き出し動作、可動入れ子動作、ゲートバルブ動作等、金型内可動部材動作の駆動装置を備えると共に、
成型品突き出し装置の動作制御の際、
制御信号を無線により送受信が可能な通信装置を備えることを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１７】
請求項１において、
２組の射出ユニットの内の１組は固定ダイプレート側に、固定ダイプレートに対して進退可能に設置され、
他の１組は可能ダイプレート側に固定された摺動基台上に、可動ダイプレートに対して進退可能に設置され、
且つ
前記可動ダイプレートの型開閉時には、
前記他の１組の射出ユニットが、前記可動ダイプレートに取り付けた金型に当接しながら移動可能なことを特徴とする二材成形用射出成形機。
【請求項１８】
請求項１乃至７、又は請求項９乃至１７のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形機を用い、
可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の型閉、型締め、溶融樹脂の射出充填、冷却、可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の型開移動、回転ダイプレートの１８０度回転、可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の再型閉、型締の成形工程において、
可動ダイプレートと回転ダイプレート積載反転台の型開閉移動時間が、最短となるように電動モータにより加速、速度維持、減速を制御することを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法。
【請求項１９】
請求項１乃至７、又は請求項９乃至１７のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形機を用い、
反転台上の回転ダイプレートを１８０度回転するとき、最短の回転時間となるように電動モータにより回転加速、回転速度維持、回転減速を制御することを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法。
【請求項２０】
請求項１８において、
移動中の可動ダイプレート、又は、回転ダイプレートが停止するのに必要な距離を衝突防止距離とし、
可動ダイプレート及び金型と回転ダイプレート及び金型のそれぞれの移動先端位置を監視し両ダイプレート又はそれぞれの金型の移動先端の相対位置が衝突防止距離に入ったら自動的に移動中の接近する方のダイプレートを減速、あるいは停止させるようにして可動ダイプレートと回転ダイプレートの開閉移動時の衝突を防止することを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法。
【請求項２１】
請求項１８において、
移動中の可動ダイプレート、又は、回転ダイプレートが停止するのに必要な距離を衝突防止距離とし、
可動ダイプレート及び金型と回転ダイプレート及び金型のそれぞれの移動先端位置を監視し両ダイプレート又はそれぞれの金型の移動先端の相対位置が衝突防止距離に入ったら自動的に移動中の接近する方のダイプレートを減速、あるいは停止させるようにして可動ダイプレートと回転ダイプレートの開閉移動時の衝突を防止すると共に、
可動ダイプレートと回転ダイプレートの開閉移動、回転ダイプレート回転をラップして行う際、
回転ダイプレート回転中の回転ダイプレート又はその金型と固定ダイプレート又はその金型、回転ダイプレート又はその金型と可動ダイプレート又はその金型間の相対距離を可動ダイプレート位置及び回転ダイプレートの位置と回転角度とそれぞれの金型の形状寸法値より算出し、衝突防止距離に入ったら自動的に接近する方のダイプレートの移動又は回転ダイプレートの回転を減速、あるいは停止させるようにしたことを特徴とする二材成形用射出成形機の制御方法。
【国際調査報告】
2009118833.tif 000015
2009118833.tif 000016
2009118833.tif 000017
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