(57)【要約】【課題】  圧力制御弁や油圧ポンプを増加させないで、ノズルからの樹脂漏れを防止することができる射出成形機を提供することを課題とする。【解決手段】  油圧設定子で設定した型締油圧Ｐｓｔが、予め設定した油圧閾値Ｐｈを下回ったとき（ＳＴ０６でＮＯであるとき）に、ノズルタッチ成形モードが選択されているにも拘わらず（ＳＴ０４でＹＥＳであるにも拘わらず）、ノズルのタッチ圧上昇は、型締後に実施することを特徴とする。【効果】  型締油圧がノズルのタッチ圧上昇には不十分であるため、型締油圧とは別に設定した油圧でタッチ圧上昇を行う。すなわち、ノズルのタッチ圧を十分に確保しながら、型締油圧を自由に選択できるため、成形条件の多様化に対応させることができる。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型締装置と、射出装置の移動を行うノズル移動装置とを、共通の油圧駆動源で駆動する射出成形機において、
この射出成形機は、操作条件を入力する操作部と、この操作部の情報に基づいて型締装置並びにノズル移動装置を制御する制御部とを備え、
前記操作部には、前記射出装置のノズルを金型に当接したまま成形を行うノズルタッチ成形モードと、毎サイクル金型から前記ノズルを離す成形を行うノズル移動成形モードとからなる２つのモードのうち、一方のモードを選択することができるモード切換子と、前記油圧駆動源で発生する油圧値を設定することができる油圧設定子とを備え、
前記制御部には、前記モード切換子の選択と前記油圧設定子で設定した型締油圧とに基づき、金型にノズルを当接したままで行うタッチ圧上昇若しくは金型にノズルをタッチした後に行うタッチ圧上昇を、型締工程後に実施する型締後タッチ圧上昇動作と、前記タッチ圧上昇を、型締工程中に実施する型締中タッチ圧上昇動作とを、選択する機能を備えたことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記制御部は、前記モード切換子の選択が前記ノズルタッチ成形モードであり、前記油圧設定子で設定した型締油圧が予め設定した油圧閾値を上回った場合は、型締中タッチ圧上昇動作を選択することを特徴とする請求項１記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル移動成形モードとノズルタッチ成形モードとの２つのモードを実施することができる射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形作業は、開いた型を閉じる型閉工程と、閉じた金型を型締めする型締工程と、型締めした金型へ溶融樹脂を射出する射出工程と、溶融樹脂を凝固させる冷却工程と、金型を開く型開工程と、開いた金型から成形品を突き出す成形品突出工程と、これらの工程に並行して実施する可塑化・計量工程とを、基本工程とする。
【０００３】
型締工程後に、射出装置を前進させてノズルを金型にタッチさせ、ノズルのタッチ圧を上昇させてから射出工程を実施することを、「ノズル移動成形モード」といい、最も基本的な作業形態である。
このノズル移動成形モードでは、毎サイクル金型からノズルを離すため、ノズルが金型で冷却される心配がないという利点はあるが、サイクルタイムが延びるという問題がある。
【０００４】
一方、毎サイクル金型からノズルを離さないで、ノズルを金型へ当接したままで成形を行う「ノズルタッチ成形モード」が、サイクルタイムを短縮して生産性を高めることを目的に提案されてきた。
このノズルタッチ成形モードでは、成形中にノズルの移動は行わないが、ノズルのタッチ圧はその都度昇圧が必要となる。
【０００５】
ノズルタッチ成形モードにおいて更なるサイクルタイムの短縮が実施可能な射出成形技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第２５０８９５４号（図１〜図３）
【０００６】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図７は従来の技術の基本原理を説明する図（特許文献１の図１〜図３の要部を合成した図に相当）であり、射出成形機１００は、基台１０１に、固定金型１０２を支える固定盤１０３及び型締シリンダ１０４を支えるシリンダ支持盤１０５を立て、このシリンダ支持盤１０５からトグルリンク１０６を延ばし、このトグルリンク１０６の先端に可動盤１０７を連結し、この可動盤１０７に可動金型１０８を固定することで、固定金型１０２に可動金型１０８を接離自在にすると共に、基台１０１の他端にノズル移動シリンダ１１１を設け、このノズル移動シリンダ１１１で、射出装置１１２を図左右に移動可能にし、射出装置１１２の先端に設けたノズル１１３を固定型１０２に接離自在に構成してなる。
【０００７】
ノズルタッチ成形モードでは、制御弁１２１をＡ位置に切換えて、油圧ポンプ１２３で発生した油圧を型締シリンダ１０４に作用させることで、可動金型１０８を固定金型１０２に型締めする。この工程を型締工程と言う。
【０００８】
前記型締工程と並行して、制御弁１２４をＢ位置に切換えて、油圧ポンプ１２３で発生した油圧をノズル移動シリンダ１１１に作用させることで、ノズル１１３を固定型１０２に押しつける。この工程をノズルタッチ工程と言う。
【０００９】
型締工程中に、ノズルタッチ工程を実施するため、型締工程後にノズルタッチ工程を実施するよりも、サイクルタイムを短縮することができる。
【００１０】
ところで、型締圧力は成形品によって決まる。すなわち、成形品側の要求により、高圧か低圧かが決まる。
【００１１】
特許文献１の技術では、共通の油圧ポンプ１２３で発生した油圧を、型締シリンダ１０４とノズル移動シリンダ１１１に作用させるために、次のような不具合が発生する。
成形品側の要求に基づいて型締圧力が低圧である場合、油圧ポンプ１２３で低圧の油圧を発生するが、この低圧の油圧がノズル移動シリンダ１１１へも供給される。この結果、固定型１０２へのノズル１１３の押しつけ力が小さくなり、射出工程において固定型１０２とノズル１１３との間から溶融樹脂が漏れる虞がある。
【００１２】
樹脂の漏れ対策として、型締シリンダ１０４とノズル移動シリンダ１１１とに各々油圧ポンプを備える方法がある。しかし、油圧ポンプが複数台になり、設備費用が嵩む。
【００１３】
また、別の対策として、型締シリンダ１０４に圧力制御弁を設け、ノズル移動シリンダ１１１に圧力制御弁を設け、油圧ポンプ１２３は高圧の油圧を発生させ、圧力制御弁で型締シリンダ１０４又はノズル移動シリンダ１１１への供給油圧を低圧化する方法がある。  しかし、圧力制御弁が必要であるため設備費用が嵩むと共に、油圧ポンプ１２３で常に高圧油圧を発生させる必要があるため、ポンプ駆動のための電気エネルギーが増加する。
【００１４】
さらには、特許文献１では、型締工程中にノズルを移動させるが、型締昇圧のための油圧でノズルを移動させることになる。一般に、ノズル移動時間の方が、型締昇圧時間よりも長い。そのため、ノズル移動には過剰なエネルギーを作用させることとなり、省エネルギーの点で問題が残る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、圧力制御弁や油圧ポンプを増加させないで、ノズルからの樹脂漏れを防ぎ、成形に合わせた最適なノズルタッチ工程を行うことができる射出成形機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に係る発明は、型締装置と、射出装置の移動を行うノズル移動装置とを、共通の油圧駆動源で駆動する射出成形機において、
この射出成形機は、操作条件を入力する操作部と、この操作部の情報に基づいて型締装置並びにノズル移動装置を制御する制御部とを備え、
前記操作部には、前記射出装置のノズルを金型に当接したまま成形を行うノズルタッチ成形モードと、毎サイクル金型から前記ノズルを離す成形を行うノズル移動成形モードとからなる２つのモードのうち、一方のモードを選択することができるモード切換子と、前記油圧駆動源で発生する油圧値を設定することができる油圧設定子とを備え、
前記制御部には、前記モード切換子の選択と前記油圧設定子で設定した型締油圧とに基づき、金型にノズルを当接したままで行うタッチ圧上昇若しくは金型にノズルをタッチした後に行うタッチ圧上昇を、型締工程後に実施する型締後タッチ圧上昇動作と、前記タッチ圧上昇を、型締工程中に実施する型締中タッチ圧上昇動作とを、選択する機能を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項２に係る発明では、制御部は、モード切換子の選択が前記ノズルタッチ成形モードであり、油圧設定子で設定した型締油圧が予め設定した油圧閾値を上回った場合は、型締中タッチ圧上昇動作を選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明では、ノズルタッチ成形モードとノズル移動成形モードが任意に選択できると共に、これらのモード選択と油圧設定子で設定した型締油圧とに基づき、制御部によりタッチ圧上昇を型締工程後に実施する型締後タッチ圧上昇動作と、タッチ圧上昇を型締工程中に実施する型締中タッチ圧上昇動作とを自動的に選択するようにした。
油圧設定子で設定した型締油圧が低圧で、この油圧でノズルのタッチ圧を決めるとノズルからの樹脂漏れが懸念される場合には、型締後タッチ圧上昇動作により、金型へのノズルのタッチ圧を十分に上昇することで、樹脂漏れを防止することができる。
油圧設定子で設定した型締油圧が高圧で、この油圧でノズルのタッチ圧を決めてもノズルからの樹脂漏れが起こらない場合には、型締中タッチ圧上昇動作により、サイクルタイムの短縮と駆動エネルギーの低減とを図る。
【００１９】
加えて、圧力制御弁や油圧ポンプを増加させる必要はない。
したがって本発明によれば、圧力制御弁や油圧ポンプを増加させないで、ノズルからの樹脂漏れを防ぎ、成形に合わせた最適なノズルタッチ工程を行うことができる射出成形機を提供することができる。
【００２０】
請求項２では、ノズルタッチ成形モードが選択され、油圧設定子で設定した型締油圧が予め設定した油圧閾値を上回った場合は、型締中タッチ圧上昇動作を選択する。
油圧閾値はノズルのタッチ圧に必要な圧力を設定する。そうすれば、ノズルからの樹脂漏れを防止することができる。そして、型締中タッチ圧上昇動作により、サイクルタイムの短縮と駆動エネルギーの低減とを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する（図面は符号の向きに見るものとする）。なお、射出成形機１０の全体構造は従来の技術の項で説明した射出成形機１００と共通であるため省略し、以下、要部構造を説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る型締装置並びにノズル移動装置及び油圧回路を示す図であり、射出成形機１０は、型締装置としての型締シリンダ１１、射出装置を移動させるノズル移動装置としてのノズル移動シリンダ１２及び共通の油圧駆動源としての可変油圧ポンプ１３を備える。１４、１４は型閉じや型開きに用いる補助シリンダ、１５はプレフィル弁であるが、詳細説明は省略する。
【００２３】
先ず、型締シリンダ１１の作用を説明する。
第１パイロット電磁弁２１のソレノイドに通電してＡ位置に切換えると、可変油圧ポンプ１３で発生した油圧は、油路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５を通って第１切換制御弁２２に作用する。結果、第１切換制御弁２２はＡ位置に切換わる。
【００２４】
同様に、第２パイロット電磁弁２３のソレノイドに通電してＢ位置に切換えると、可変油圧ポンプ１３で発生した油圧は、油路Ｌ１、Ｌ２及び油路Ｌ６、Ｌ７を通って第２切換制御弁２４に作用する。結果、第２切換制御弁２４はＢ位置に切換わる。
すると、可変油圧ポンプ１３で発生した油圧は、油路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び油路Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０を通って型締シリンダ１１に作用し、所定の型締圧力を発生する。
【００２５】
次に、ノズル移動シリンダ１２の作用を説明する。
第３切換制御弁２５のソレノイドに通電してＢ位置に切換えると、可変油圧ポンプ１３で発生した油圧は、油路Ｌ１及び油路Ｌ１１、Ｌ１２を通ってノズル移動シリンダ１２に作用し、ノズル移動やノズルタッチを実行させることができる。
図から明らかなように、型締シリンダ１１とノズル移動シリンダ１２とは共通の可変油圧ポンプ１３で駆動する。
【００２６】
図２は本発明に係る制御部及び操作部の原理図であり、図１で説明した第１・第２パイロット電磁弁２１、２３の制御、第３切換制御弁２５の制御並びに可変油圧ポンプ１３の吐出圧力制御は、制御部２７で実施する。この制御部２７には操作部３０を備える。
【００２７】
操作部３０は、タッチパネルを兼ねたディスプレイが好適であり、モード切換子３１、モード表示部３２、ノズル移動圧力（ＮＦＰ）表示部３３、ノズル昇圧圧力（ＮＵＰ）表示部３４、油圧閾値（Ｐｈ）表示部３５、型締油圧（Ｐｓｔ）表示部３６を含む。
【００２８】
モード切換子３１は、プッシュ−プッシュスイッチ、シーソースイッチ、照光スイッチなど２つのモードを切換えるスイッチであれば、形式、形態は任意である。
【００２９】
加えて、ノズル移動圧力（ＮＦＰ）表示部３３、ノズル昇圧圧力（ＮＵＰ）表示部３４、油圧閾値（Ｐｈ）表示部３５、型締油圧（Ｐｓｔ）表示部３６の値は、油圧設定子としてのテンキー３７で設定できるようにする。テンキー３７はマウスやタッチパッドであっても良く、油圧設定子の形態は限定しない。
【００３０】
図３はモード表示部における文例を示す図である。
（ａ）では、「ノズル移動成形モードが選択されています。」を表示させる。
（ｂ）では、「ノズルタッチ成形モードが選択されています。」を表示させる。
（ｃ）では、「型締油圧Ｐｓｔが油圧閾値Ｐｈを下回っているため、ノズルタッチ圧は型締後に上昇します。」を表示させる。
【００３１】
以上に述べた操作部及び制御部で行う作用を次に述べる。
図４は本発明に係る型閉工程からタッチ圧上昇動作決定までの制御フロー図である。ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１：型閉工程を実施する。すなわち、型開状態の固定金型及び可動金型において、可動金型を型閉方向に移動して、固定金型に当てることで、型を閉じる。
ＳＴ０２：図２のモード切換子３１を用いて選択されたモードが、ノズル移動成形モードであるか否かを調べる。
ＳＴ０３：ＳＴ０２でＹＥＳであれば、図３（ａ）、すなわち「ノズル移動成形モードが選択されています。」を表示させて、型締後タッチ圧上昇動作（図５）へ移行する。
【００３２】
ＳＴ０４：ＳＴ０２でＮＯであれば、図２のモード切換子３１を用いて選択されたモードが、ノズルタッチ成形モードであるか否かを調べる。ＮＯであれば、故障の疑いがあるので、制御から抜ける。
ＳＴ０５：ＳＴ０４でＹＥＳであれば、図３（ｂ）、すなわち「ノズルタッチ成形モードが選択されています。」を表示させる。
ＳＴ０６：油圧設定子で設定した型締油圧Ｐｓｔが、油圧閾値Ｐｈ以上であるか否かを調べる。ＹＥＳであれば型締中タッチ圧上昇動作（図６）へ移行する。
【００３３】
ＳＴ０７：ＳＴ０６でＮＯであれば、型締油圧Ｐｓｔが油圧閾値Ｐｈを下回っているため、型締中にノズルタッチ圧を上昇することはできない。そこで、図３（ｃ）、すなわち「型締油圧Ｐｓｔが油圧閾値Ｐｈを下回っているため、ノズルタッチ圧は型締後に上昇します。」を表示させる。
ＳＴ０８：必要であれば表示を切換えて図３（ｂ）、すなわち「ノズルタッチ成形モードが選択されています。」に表示を戻す。そして、型締後タッチ圧上昇動作（図５）へ移行する。
【００３４】
図５は本発明に係る型締後タッチ圧上昇動作の制御フロー図であり、図４に続くフローであるが、ステップ番号はＳＴ１１から開始する。
ＳＴ１１：制御部により、可変油圧ポンプの吐出圧力を制御して、供給油圧をＰｓｔに変更する。Ｐｓｔは図２の型締油圧（Ｐｓｔ）表示部３６に表示された、型締油圧である。
ＳＴ１２：Ｐｓｔを目標値にして型締めを実施する。
【００３５】
ＳＴ１３：金型にノズルがタッチしたか否かを調べる。具体的にはノズル移動装置の油圧を監視し、油圧が一定以上であればノズルタッチと判定する。ノズルが金型にタッチしたままで成形を実施するノズルタッチ成形では、ＹＥＳとなる。毎サイクル金型からノズルを離す成形を行うノズル移動成形モードでは、ＮＯとなる。
【００３６】
ＳＴ１４：ＳＴ１３でＮＯであれば、制御部により、可変油圧ポンプの吐出圧力を制御して、供給油圧をＮＦＰに変更する。ＮＦＰは図２のノズル移動圧力（ＮＦＰ）表示部３３に表示された数値である。
ＳＴ１５：ノズルを移動する。
【００３７】
ＳＴ１６：ノズルタッチが確認できたら、制御部により、可変油圧ポンプの吐出圧力を制御して、供給油圧をＮＵＰに変更する。ＮＵＰは図２のノズル昇圧圧力（ＮＵＰ）表示部３４に表示された数値である。
ＳＴ１７：ノズルのタッチ圧を上昇する。
ＳＴ１８：射出工程を実施する。
樹脂漏れが起こる心配のない圧力（ＮＵＰ）でノズルを金型に押しつけながら、射出を実施するため、当然、樹脂漏れは発生しない。
【００３８】
図６は本発明に係る型締中タッチ圧上昇動作の制御フロー図であり、図４に続くフローであるが、ステップ番号はＳＴ２１から開始する。
ＳＴ２１：制御部により、可変油圧ポンプの吐出圧力を制御して、供給油圧をＰｓｔに変更する。Ｐｓｔは図２の型締油圧（Ｐｓｔ）表示部３６に表示された、型締油圧である。
ＳＴ２２：Ｐｓｔを目標値にして型締めを実施する。
ＳＴ２３：ＳＴ２２と並行して、ノズルのタッチ圧を上昇する。
ＳＴ２４：射出工程を実施する。
ＳＴ２１での型締油圧（Ｐｓｔ）は、油圧閾値以上の高圧油圧である。この高圧油圧でノズルを金型へ押しつけながら、射出を実施するため樹脂漏れは発生しない。
【００３９】
図４に戻って、油圧設定子で設定した型締油圧Ｐｓｔが、予め設定した油圧閾値Ｐｈを下回ったとき（ＳＴ０６でＮＯであるとき）に、ノズルタッチ成形モードが選択されているにも拘わらず（ＳＴ０４でＹＥＳであるにも拘わらず）、ノズルのタッチ圧上昇は、型締後に実施することを特徴とする。
このフローに従えば、ノズル移動成形モード又はノズルタッチ成形モードのいづれに移行してもノズルの樹脂漏れが防止できることは、図５、図６で説明したとおりである。
【００４０】
以上に述べた複数の制御パターンを次表にまとめた。
【００４１】
【表１】
2006224437.tif 000003
【００４２】
パターンＡでは、型締油圧がノズルのタッチ圧上昇に十分であるため、型締工程中にタッチ圧を上昇することができ、この結果、サイクルタイムの短縮が可能となり、駆動エネルギーの削減も可能となる。
【００４３】
パターンＢでは、型締油圧がノズルのタッチ圧上昇には不十分であるため、型締油圧とは別に設定した油圧でタッチ圧上昇を行う。すなわち、ノズルのタッチ圧を十分に確保しながら、型締油圧を自由に選択できるため、成形条件の多様化に対応させることができる。
【００４４】
パターンＣでは、型締油圧がノズルのタッチ圧上昇に十分であるが、ノズルを移動させる工程が加わるため、仮に型締と同時にノズル移動を開始した場合、型締はすぐに終わるが、ノズル移動には時間が掛かる。この長いノズル移動時間中、高い油圧を発生し続けるため、エネルギーを無駄に消費することになる。
以上のことから、型締工程後に、ノズル移動用の油圧でノズル移動を行い、ノズルタッチ後はタッチ圧用の油圧でタッチ圧上昇を行う。この結果、エネルギーの有効利用を図ることができる。
【００４５】
パターンＤでは、型締油圧がノズルのタッチ圧上昇には不十分であるため、型締は低圧油圧で行い、次にノズル移動用の油圧でノズル移動を行い、ノズルタッチ後はタッチ圧用の油圧でタッチ圧上昇を行う。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、ノズル移動成形モードとノズルタッチ成形モードとの２つのモードを実施することができる射出成形機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る型締装置並びにノズル移動装置及び油圧回路を示す図である。
【図２】本発明に係る制御部及び操作部の原理図である。
【図３】モード表示部における文例を示す図である。
【図４】本発明に係る型閉工程からタッチ圧上昇動作決定までの制御フロー図である。
【図５】本発明に係る型締後タッチ圧上昇動作の制御フロー図である。
【図６】本発明に係る型締中タッチ圧上昇動作の制御フロー図である。
【図７】従来の技術の基本原理を説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０…射出成形機、１１…型締装置（型締シリンダ）、１２…射出装置を移動させるノズル移動装置（ノズル移動シリンダ）、１３…油圧駆動源（可変油圧ポンプ）、２７…制御部、３０…操作部、３１…モード切換子、３７…油圧設定子としてのテンキー、１１２…射出装置。
【図１】
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【図２】
2006224437.tif 000005
【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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