(57)【要約】【課題】カセット金型の交換時間を短縮化したカセット金型式射出成形機を提供する。【解決手段】  第１の温調回路９１と第２の温調回路９２とバイパス回路９３と制御部とを備えたカセット金型式射出成形機において、母型供給路Ｍｉｎに第１の加熱器Ｈ１からの加熱温度の熱媒体を供給するよう第１の温調回路９１を制御し、コアキャビ供給路Ｃｉｎに第２の加熱器Ｈ２から冷却温度の熱媒体を供給するよう第２の温調回路９２を制御し、第２の加熱器Ｈ２またはコアキャビ供給路Ｃｉｎと本体供給路Ｂｉｎとを接続するために、バイパス通路Ｌｐｉｎと本体供給路Ｂｉｎとを接続するようにバイパス制御弁ＶＢＰ１を制御することにより、母型２４に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体２３とコアキャビ部２２に冷却温度の熱媒体を供給するカセット金型クールダウン制御を行う。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カセット金型と、該カセット金型が取り外し可能に取り付けられる母型とを備え、前記カセット金型は、所望の成形品形状に対応する成形空間を形成するコア部及びキャビティ部からなるコアキャビ部と、前記カセット金型から前記コア部と前記キャビティ部とを除いた部分であるカセット金型本体とを有する金型を用いて射出成形を行なうカセット金型式射出成形機において、
加熱温度に熱媒体を維持する第１の加熱器と、該第１の加熱器から熱媒体を前記母型に供給する母型供給路と、前記第１の加熱器から加熱温度の熱媒体を前記カセット金型本体に供給する本体供給路とを備えた第１の温調回路と、
冷却温度または加熱温度に熱媒体を維持する第２の加熱器と、該第２の加熱器から熱媒体を前記コアキャビ部に供給するコアキャビ供給路とを備えた第２の温調回路と、
前記第２の加熱器または前記コアキャビ供給路と前記本体供給路とを接続するバイパス通路と、前記第１の加熱器と前記本体供給路との接続と前記バイパス通路と前記本体供給路との接続とを切り替えるバイパス制御弁とを備えたバイパス回路と、
前記母型供給路に前記第１の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう前記第１の温調回路を制御し、前記コアキャビ供給路に前記第２の加熱器から冷却温度の熱媒体を供給するよう前記第２の温調回路を制御し、前記バイパス通路と前記本体供給路とを接続するように前記バイパス制御弁を制御することにより、前記母型に加熱温度の熱媒体を供給し、前記カセット金型本体と前記コアキャビ部に冷却温度の熱媒体を供給するカセット金型クールダウン制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とするカセット金型式射出成形機。
【請求項２】
前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路に圧縮気体を供給するパージ通路と、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路への圧縮気体の供給の有無を切り替えるパージ制御弁を備えたパージ回路をさらに備え、
前記制御部が、前記母型供給路に前記第１の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう前記第１の温調回路を制御し、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路に前記第２の加熱器からの冷却温度又は加熱温度の熱媒体に替えて圧縮気体を供給するよう前記パージ回路を制御し、前記バイパス通路と前記本体供給路とを接続するように前記バイパス制御弁を制御することにより、前記母型に加熱温度の熱媒体を供給し、前記カセット金型本体と前記コアキャビ部に圧縮気体を供給するカセット金型パージ制御を行うことを特徴とする請求項１記載のカセット金型式射出成形機。
【請求項３】
前記カセット金型パージ制御の実行命令と前記カセット金型クールダウン制御の実行命令を含む、前記カセット金型の交換時に要求される各動作命令に対応する各操作ボタンを１つの入力画面内に表示する表示部と、前記表示された各操作ボタンの選択入力を受け付けるタッチセンサとを備えた操作装置をさらに備え、
前記制御部が前記タッチセンサによって選択操作を受け付けた前記操作ボタンに対応する前記動作命令に応じた制御を行うことを特徴とする請求項２記載のカセット金型式射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、母型に取り付けたカセット金型を用いて射出成形を行うカセット金型式射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、加熱しながら可塑化して溶融させた材料を金型内に射出注入し、冷却して固化させることによって成形品を得る手法であり、複雑な形状の製品を大量生産するのに適している。射出成形の材料には、樹脂、金属、またはこれらの複合材料がある。
【０００３】
一般に、射出成形は、例えば、型閉および型締め、計量、射出、保圧、冷却、型開、取出の順番で行われ、この成形サイクルを繰り返して製品を連続して生産する。成形等各工程に必要な温度に金型を温度調節するために、射出成形機の温調回路は金型内に設けられた通路に所望の温度の熱媒体を供給するよう制御される。特許文献１は、複数の温調回路によって金型の温調を行う射出成形装置を開示している。
【０００４】
射出成形機において、所望の回数の成形サイクル実行後は使用後の金型を取り外して、次なる成形サイクルのために新たな金型を取り付ける金型交換を行う必要がある。金型交換の際には、金型の取り外し前に、金型を作業がしやすい冷却温度に冷却し、熱媒体を金型から排出する必要があり、金型交換に時間がかかるものであった。
【０００５】
ここで、金型交換の際に金型全体を交換する必要のない金型として、成形品形状に対応する成型空間を形成するカセット金型と、カセット金型を脱着可能な母型とを有するカセット式金型が知られている（特許文献２参照）。カセット式金型を用いる場合には、母型は射出成形機に取り付けた状態で、カセット金型を母型から取り外して、新たなカセット金型を母型に取り付けることで、次の成形品のための金型交換をすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−３０１４２５号公報
【特許文献２】特開平４−８６２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２においては、カセット金型内には熱媒体通路が設けられておらず、母型内に設けられた熱媒体通路に熱媒体を通過することにより、母型を介してカセット金型を温調する構成とされている。このため、特許文献２において、カセット金型を交換するためには、母型内の熱媒体通路に冷却温度の熱媒体を通過して母型を冷却することで母型に取り付けられたカセット金型を冷却する必要があり、カセット金型を取り出し可能な温度に冷却するクールダウンの時間は十分に短縮化されていない。
【０００８】
また、複数の温調回路を有する射出成形機において、カセット金型を、成形品形状に対応する成型空間を形成するコア部及びキャビティ部と、それ以外のカセット金型本体とで構成し、母型とカセット金型本体部の温度調整を行う第１の温調回路と、コア部とキャビティ部の温度調整を行う第２の温調回路、という組み合わせになるように、２つの温調回路を構成したカセット金型式射出成形機が要求される場合がある。このような２つの温調回路を有するカセット金型式の射出成形機においても、カセット金型のクールダウンの時間を短縮化することが望ましい。
【０００９】
本願発明は、上記要求に鑑み、母型とカセット金型本体部用の第１の温調回路、コア部とキャビティ部用の第２の温調回路、という組み合わせになるように、２つの温調回路を備えた射出成形機において、カセット金型をクールダウンする時間を短縮化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明のカセット金型式射出成形機は、カセット金型と、該カセット金型が取り外し可能に取り付けられる母型とを備え、前記カセット金型は、所望の成形品形状に対応する成形空間を形成するコア部及びキャビティ部からなるコアキャビ部と、前記カセット金型から前記コア部と前記キャビティ部とを除いた部分であるカセット金型本体とを有する金型を用いて射出成形を行なうカセット金型式射出成形機において、加熱温度に熱媒体を維持する第１の加熱器と、該第１の加熱器から熱媒体を前記母型に供給する母型供給路と、前記第１の加熱器から加熱温度の熱媒体を前記カセット金型本体に供給する本体供給路とを備えた第１の温調回路と、冷却温度または加熱温度に熱媒体を維持する第２の加熱器と、該第２の加熱器から熱媒体を前記コアキャビ部に供給するコアキャビ供給路とを備えた第２の温調回路と、前記第２の加熱器または前記コアキャビ供給路と前記本体供給路とを接続するバイパス通路と、前記第１の加熱器と前記本体供給路との接続と前記バイパス通路と前記本体供給路との接続とを切り替えるバイパス制御弁とを備えたバイパス回路と、前記母型供給路に前記第１の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう前記第１の温調回路を制御し、前記コアキャビ供給路に前記第２の加熱器から冷却温度の熱媒体を供給するよう前記第２の温調回路を制御し、前記バイパス通路と前記本体供給路とを接続するように前記バイパス制御弁を制御することにより、前記母型に加熱温度の熱媒体を供給し、前記カセット金型本体と前記コアキャビ部に冷却温度の熱媒体を供給するカセット金型クールダウン制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明のカセット金型式射出成形機において、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路に圧縮気体を供給するパージ通路と、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路への圧縮気体の供給の有無を切り替えるパージ制御弁を備えたパージ回路をさらに備え、前記制御部が、前記母型供給路に前記第１の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう前記第１の温調回路を制御し、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路に前記第２の加熱器からの冷却温度又は加熱温度の熱媒体に替えて圧縮気体を供給するよう前記パージ回路を制御し、前記バイパス通路と前記本体供給路とを接続するように前記バイパス制御弁を制御することにより、前記母型に加熱温度の熱媒体を供給し、前記カセット金型本体と前記コアキャビ部に圧縮気体を供給するカセット金型パージ制御を行うことが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明のカセット金型式射出成形機において、前記カセット金型パージ制御の実行命令と前記カセット金型クールダウン制御の実行命令を含む、前記カセット金型の交換時に要求される各動作命令に対応する各操作ボタンを１つの入力画面内に表示する表示部と、前記表示された各操作ボタンの選択入力を受け付けるタッチセンサとを備えた操作装置をさらに備え、前記制御部が前記タッチセンサによって選択操作を受け付けた前記操作ボタンに対応する前記動作命令に応じた制御を行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るカセット金型式射出成形機は、カセット金型と、カセット金型が取り外し可能に取り付けられる母型とを備え、カセット金型は、所望の成形品形状に対応する成形空間を形成するコア部及びキャビティ部からなるコアキャビ部と、カセット金型からコア部とキャビティ部とを除いた部分であるカセット金型本体とを有する金型を用いて射出成形を行なうカセット金型式射出成形機において、加熱温度に熱媒体を維持する第１の加熱器と、第１の加熱器から熱媒体を母型に供給する母型供給路と、第１の加熱器から加熱温度の熱媒体をカセット金型本体に供給する本体供給路とを備えた第１の温調回路と、冷却温度または加熱温度に熱媒体を維持する第２の加熱器と、第２の加熱器から熱媒体をコアキャビ部に供給するコアキャビ供給路とを備えた第２の温調回路と、第２の加熱器またはコアキャビ供給路と本体供給路とを接続するバイパス通路と、第１の加熱器と本体供給路との接続とバイパス通路と本体供給路との接続とを切り替えるバイパス制御弁とを備えたバイパス回路とを備え、母型供給路に第１の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう第１の温調回路を制御し、コアキャビ供給路に第２の加熱器から冷却温度の熱媒体を供給するよう第２の温調回路を制御し、バイパス通路と本体供給路とを接続するようにバイパス制御弁を制御することにより、母型に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体とコアキャビ部に冷却温度の熱媒体を供給するカセット金型クールダウン制御を行う制御部と備えている。
【００１４】
本発明によれば、母型供給路に第１の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう第１の温調回路を制御し、コアキャビ供給路に第２の加熱器から冷却温度の熱媒体を供給するよう第２の温調回路を制御し、バイパス通路と本体供給路とを接続するようにバイパス制御弁を制御することにより、母型に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体とコアキャビ部に冷却温度の熱媒体を供給するカセット金型クールダウン制御を行うため、母型を加熱温度に維持しながら、カセット金型本体及びコアキャビ部を有するカセット金型を独立して冷却することができる。このため、母型とカセット金型の両方を冷却する場合よりも、カセット金型を交換可能な温度まで冷却する時間を短縮化することができる。また、カセット金型の交換の際に母型を一旦冷却して再加熱する必要がなくなるため、省エネルギ化及びカセット金型の交換後に金型を成形可能な温度に加熱するための所要時間の短縮化を実現することができる。
【００１５】
また、本発明に係るカセット金型式射出成形機において、コアキャビ供給路及びバイパス通路に圧縮気体を供給するパージ通路と、コアキャビ供給路及びバイパス通路への圧縮気体の供給の有無を切り替えるパージ制御弁を備えたパージ回路をさらに備え、制御部が、母型供給路に第１の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう第１の温調回路を制御し、コアキャビ供給路及びバイパス通路に第２の加熱器からの冷却温度又は加熱温度の熱媒体に替えて圧縮気体を供給するようパージ回路を制御し、バイパス通路と本体供給路とを接続するようにバイパス制御弁を制御することにより、母型に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体とコアキャビ部に圧縮気体を供給するカセット金型パージ制御を行う構成とすることができる。
【００１６】
この場合には、母型を加熱温度に維持しながら、カセット金型本体及びコアキャビ部を有するカセット金型を独立してパージできるため、母型とカセット金型の両方をパージする場合よりも、カセット金型を交換可能な状態にする時間を短縮化することができる。また、カセット金型の交換の際に母型を一旦冷却して再加熱する必要がなくなるため、省エネルギ化及びカセット金型の交換後に金型を成形可能な温度に加熱するための所要時間の短縮化を実現することができる。
【００１７】
さらに、本発明に係るカセット金型式射出成形機において、カセット金型パージ制御の実行命令とカセット金型クールダウン制御の実行命令を含む、カセット金型の交換時に要求される各動作命令に対応する各操作ボタンを１つの入力画面内に表示する表示部と、表示された各操作ボタンの選択入力を受け付けるタッチセンサとを備えた操作装置をさらに備え、制御部がタッチセンサによって選択操作を受け付けた操作ボタンに対応する動作命令に応じた制御を行うように構成してもよい。この場合には、操作者にカセット金型の交換に必要な操作を明確に示すと共に、必要な操作を検討して操作ボタンを検索する時間や労力を低減して、交換作業の作業容易化と短縮化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形機の概略構成図
【図２Ａ】本発明の一実施形態に係る型締装置の型閉状態の概略図
【図２Ｂ】図２Ａの型締装置の型開状態の概略図
【図３Ａ】カセット金型を取り付け位置に配置した状態の金型を示す斜視図
【図３Ｂ】カセット金型を交換位置に配置した状態の金型を示す斜視図
【図４】図１の射出装置の概略図
【図５】本発明の一実施形態に係る射出成形機の金型温調回路の回路構成を示す概略図
【図６】図１の制御装置の構成を示すブロック図
【図７】図５の金型温調回路の第１の加熱器を通過する加熱媒体の経路を示す図
【図８】図５の金型温調回路の第２の加熱器を通過する冷却媒体の経路を示す図
【図９】図５の金型温調回路の圧縮気体の経路を示す図
【図１０】カセット金型交換画面の例を示す図
【図１１】カセット金型交換の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明のカセット金型式射出成形機１の概略構成図である。本発明の射出成形機１は、型締装置２と、射出装置３と、成形材料の乾燥を行う乾燥部８と、型締装置２に取り付けられる金型２０の温度調節を行う第１及び第２の温調回路９１、９２等を備えた後述の金型温調回路９と、各装置を制御する制御装置４とを備える。さらに、制御装置４は、射出成形機１の筐体の外側に取り付けられた射出成形機１のタッチパネル式ディスプレイ（タッチセンサ及び表示部）を備えた操作パネルユニット４０（操作装置）を有し、制御装置の本体４Ａは、射出成形機１の筐体内における操作パネルユニット４０の背面に設けられる。なお、乾燥部８は、不図示の供給管で射出装置３に取り付けられた不図示のホッパに接続されて、不図示の搬送装置によって射出装置３に乾燥した成形材料を供給するよう構成されている。
【００２０】
図２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂを用いて、型締装置２と金型２０について説明する。図２Ａは、型閉状態の金型２０と型締装置２を示す概略図であり、図２Ｂは、型開状態の金型２０と型締装置２を示す概略図である。図３Ａは、カセット金型２１を母型２４内の取り付け位置に配置した状態の金型２０の外観図であり、図３Ｂは、カセット金型２１を母型２４外の交換位置に配置した状態の金型２０の外観図である。
【００２１】
図２Ａ、図２Ｂに示すように、型締装置２は、金型２０を開閉させる機構を有するとともに金型に樹脂材料を充填した時の圧力に抗する十分な圧力（型締力）をかける機構を有する。型締力をかけることで溶けた樹脂材料が金型に入ってくる時の圧力に負けないようにして、金型から樹脂材料が外に出ないようにする。
【００２２】
型締装置２は、タイバ１０によって連結された可動プラテン１１とバックプラテン１２と、それらのプラテン間に配置されて不図示の機台に固定された固定プラテン１３、そして、固定プラテン１３を可動プラテン１１に対して進退させて押圧する駆動装置１４を備える。可動プラテン１１には、金型２０の可動側金型２０Ａが取り付けられ、固定プラテン１３には、金型２０の固定側金型２０Ｂが取り付けられる。金型２０の取り付けは、複数個の金型取り付け部材１６によって可動プラテン１１側または固定プラテン１３側に締め付けて固定するようにされる。駆動装置１４は、可動プラテン１１を可動側金型２０Ａとともに進退させて型開閉し、押圧して型締めする装置であり、ここでは、シングルトグル式の型締装置を採用している。駆動装置１４として、例えば電動駆動、油圧駆動あるいは型開閉が電動駆動で型締めが油圧駆動とする電動油圧駆動の直圧式型締装置やトグル式型締装置などがある。成形材料を可塑化して射出する射出装置３は、機台の上に備えられて、金型２０の側面側に配置される。
【００２３】
可動プラテン１１と固定プラテン１３は、向かい合うそれらの金型取り付け面が高精度な平行度を維持するように設置される。例えば、固定プラテン１３に対して進退する可動プラテン１１とバックプラテン１２は、固定プラテン１３の四隅に備えるリニアブッシュにタイバ１０を通すことでガイドされている。
【００２４】
可動プラテン１１には、その中心位置あるいは所定位置に突き出し装置（不図示）のエジェクタロッドを通す孔（不図示）が形成されている。突き出し装置（不図示）は、可動プラテン１１の上に取り付けてある。
【００２５】
金型２０は、カセット金型２１と、カセット金型２１が取り外し可能に取り付けられる母型２４を備えてなる。カセット金型２１は、可動側カセット金型２１Ａと固定側カセット金型２１Ｂを有する。母型２４は、可動側カセット金型２１Ａが取り外し可能に取り付けられる可動側母型２４Ａと、固定側カセット金型２１Ｂが取り外し可能に取り付けられる固定側母型２４Ｂを有する。なお、可動側カセット金型２１Ａと可動側母型２４Ａから可動側金型２０Ａが構成され、固定側カセット金型２１Ｂと固定側母型２４Ｂから固定側金型２０Ｂが構成されている。
【００２６】
カセット金型２１は、所望の成形品に対応する形状の成形空間を形成するコア部２２Ａ及びキャビティ部２２Ｂから構成されるコアキャビ部２２と、カセット金型２１からコアキャビ部２２を除いた部分であるカセット金型本体２３とを備える。
【００２７】
ここでは、可動側カセット金型２１Ａが、コア部２２Ａと可動側カセット金型２１Ａからコア部２２Ａを除いた部分である可動側カセット金型本体２３Ａとを有する。固定側カセット金型２１Ｂが、キャビティ部２２Ｂと固定側カセット金型２１Ｂからキャビティ部２２Ｂを除いた部分である固定側カセット金型本体２３Ｂとを有する。また、可動側カセット金型本体２３Ａと固定側カセット金型本体２３Ｂからカセット金型本体２３が構成されている。
【００２８】
なお、カセット金型２１は、可動側カセット金型２１Ａと固定側カセット金型２１Ｂのどちらか一方が、コア部を備え、可動側カセット金型２１Ａと固定側カセット金型２１Ｂのどちらか他方が、キャビティ部を備えるように成形品等に応じて適宜構成される。可動側カセット金型２１Ａがキャビティ部を備えている場合には、可動側カセット金型２１Ａからキャビティ部を除いた部分が可動側カセット金型本体２３Ａとなり、固定側カセット金型２１Ｂがコア部を備えている場合には、固定側カセット金型２１Ｂからコア部を除いた部分が固定側カセット金型本体２３Ｂとなる。
【００２９】
図３Ａ、３Ｂに示すように、可動側母型２４Ａは可動側カセット金型２１Ａを取り外し可能に保持するクランプ手段ＣＡを有し、固定側母型２４Ｂは固定側カセット金型２１Ｂを取り外し可能に保持するクランプ手段ＣＢを有する。図２Ａ、図２Ｂに示すように、型閉して射出したあと型開して製品を取り出す一連の工程において、可動側金型２０Ａはクランプ手段ＣＡにより可動側カセット金型２１Ａを可動側母型２４Ａに保持して一体的に静止し、固定側金型２０Ｂは、固定側母型２４Ｂはクランプ手段ＣＢにより固定側カセット金型２１Ｂを可動側母型２４Ａに保持した状態で一体的に移動する。
【００３０】
ここでは、可動側母型２４Ａは、クランプ手段ＣＡとしてエアクランプ式のクランプシリンダ機構を備える。クランプ手段ＣＡを駆動してクランプ手段ＣＡの不図示の押し当て部材を可動側カセット金型２１Ａに押し当てることにより、可動側カセット金型２１Ａは可動側母型２４Ａに保持（クランプ）され、押し当て部材を可動側カセット金型２１Ａから離間させることにより、可動側カセット金型２１Ａは可動側母型２４Ａに保持解除（アンクランプ）される。固定側母型２４Ｂは、クランプ手段ＣＡと同様のクランプ手段ＣＢを備え、可動側母型２４Ａと可動側カセット金型２１Ａとの間の保持及び保持解除と同様の方法で、固定側母型２４Ｂと固定側カセット金型２１Ｂとの間の保持及び保持解除を行う。本実施形態に限定されず、求められる機能を実現できるものであれば、種々の方式のクランプ手段を採用することができる。
【００３１】
また、母型２４には、カセット金型２１の搬送経路として、母型２４のカセット金型出入口用の開口２４Ｃの下端から外部に延びるカセットレールＣＲが取り付けられている。カセットレールＣＲは、一対の平行なレールＣＲ１、ＣＲ２から構成されており、各レールＣＲ１、ＣＲ２は、対向する一対の平行な支持板Ｒ１、Ｒ３と、支持板Ｒ１、Ｒ３の上端に取り付けられた送り部Ｒ２とを有する。送り部Ｒ２は、支持板Ｒ１、Ｒ３の法線方向に平行に支持板Ｒ１、Ｒ３に両端を支持された不図示の回転軸と、回転軸を中心に回転する部材を備え、回転する部材がカセット金型２１の下面に当接してカセットレールＣＲの延びる方向にカセット金型２１を容易に前後移動可能に支持する。
【００３２】
また、射出成形機１は、カセット金型２１を母型２４外部の交換位置から母型２４内の取付位置に移動して取り付けし、カセット金型２１を母型２４内の取付位置から母型２４外部の交換位置に移動して取り出す金型移動手段を備える。金型移動手段は、ロッドＭと、ロッドＭを固定したピストンとを有する不図示のシリンダ機構（と）などの不図示の駆動手段により構成される。金型移動手段は、不図示の駆動手段により、ロッドＭの先端をカセット金型２１の取り出し口側に近い面に設けた不図示の係止部に係止させ、その状態で、ロッドＭを前後方向に進退移動させることによってカセット金型を母型２４内の取付位置と母型２４外部の交換位置との間で移動する。なお、駆動手段は、電動式、油圧式あるいは空圧式などの各種の駆動源が利用できる。
【００３３】
なお、金型移動手段は、カセット金型２１を母型２４外部の交換位置から母型２４内の取付位置に移動して取り付けし、カセット金型２１を母型２４内の取付位置から母型２４外部の交換位置に取り出して移動する任意の構成としてよい。例えば、カセット金型２１の取出レバーを把持する把持部を備えた移動ロボットと、移動ロボットを母型内の取付位置から母型外部の交換位置との間で移動させる駆動部と、把持部に取出レバーの把持と解放を制御し、駆動部によって移動ロボットの位置制御とを行う制御部を備えて構成されてもよい。
【００３４】
また、金型移動手段は、必須の構成要素ではない。例えば、金型移動手段を省略して、操作者が手動でカセット金型２１の取付と取出を行ってもよい。
【００３５】
図４は、射出装置３の概略図である。射出装置３は、樹脂材料を加熱しながら可塑化して溶融し、その溶融樹脂を高圧で射出して型締装置２に搭載された金型２０内の成形品に対応する形状の成形空間Ｓに充填し、その成形空間内の溶融樹脂を冷却し固化させて成形品を得る。ここでは、射出装置３は、熱可塑性樹脂材料を射出成形するスクリュプリプラ式射出装置である。これに限定されず、射出装置３を、１本のインラインスクリュで樹脂材料の可塑化溶融とその溶融樹脂の射出充填とを行うインラインスクリュ式射出装置としてもよい。
【００３６】
射出装置３では、樹脂材料を可塑化して溶融する可塑化ユニット５と、その溶融樹脂を金型２０内の成形空間に向かって射出充填する射出ユニット６とが別設され、それらが溶融樹脂の連通路７ａを有する連結部材７で接続されている。
【００３７】
可塑化ユニット５は、可塑化シリンダ５０と、可塑化シリンダ５０内の可塑化スクリュ５１と、可塑化スクリュ５１を回転させる回転駆動装置５２と、可塑化スクリュ５１を僅かに進退させる逆止駆動装置５３とを有する。ホッパ８１が、可塑化シリンダ５０の後端側から樹脂材料を供給するために設けられる。
【００３８】
射出ユニット６は、射出シリンダ６０と、射出シリンダ６０の射出シリンダ孔６０ａ内の射出プランジャ６１と、射出プランジャ６１を進退させる射出駆動装置６４と、射出駆動装置６４を内包し、射出シリンダ６０が取り付けられる本体部６ａと、射出シリンダ６０の前端にノズルシリンダ６２を介して取り付けられる射出ノズル６３とを有する。ノズルシリンダ６２の射出シリンダ６０側端面には、射出プランジャ６１の先端面６１ａと略等しい形状の前壁６２ｂが形成されている。その前壁６２ｂと射出シリンダ６０の射出シリンダ孔６０ａと射出プランジャ６１の先端面６１ａとで囲まれた空間として射出室６５が形成される。そして、射出室６５には、連結部材７の連通路７ａを介して可塑化シリンダ５０内と連通する連通路６２ａや射出ノズル６３の先端にまで連通する射出孔６３ａが開口している。カップリング６６は、射出プランジャ６１と射出駆動装置６４の駆動ロッド６４ａを連結する。
【００３９】
また、射出ユニット６は、射出駆動装置６４の位置を検出する位置検出装置としてリニアスケール６８を有し、射出プランジャ６１後端と射出駆動装置６４の駆動ロッド６４ａ前端との間に、圧力検出装置としてロードセル６７を有する。なお、位置検出装置は、射出駆動装置６４がモータであればロータリエンコーダで検出した回転数から位置を算出するようにしても良い。速度の実測値は、例えば、位置検出装置から逐次検出される位置情報を、演算装置の基準クロックを参照して速度情報に変換して求めることができる。また、圧力検出装置は、射出駆動装置６４が油圧シリンダであれば射出プランジャ６１を前進させる側の油室の圧力を検出するように構成してよく、射出駆動装置６４がモータであれば電流計測器やトルク計測器で検出したモータの入力電流や回転トルクから算出するように構成してもよい。
【００４０】
射出ノズル６３の先端は、金型２０内に設けられた材料供給通路２０Ｃに接続されて、コア部２２Ａとキャビティ部２２Ｂにより形成される成形空間Ｓに射出ノズル６３から成形材料を供給可能に構成されている。金型２０の材料供給通路２０Ｃは、母型２４内のバルブゲート式のホットランナノズルＨＲで形成される材料供給通路と、カセット金型本体２３内の材料供給通路と、コア部２２Ａ及び／又はキャビティ部２２Ｂ内の材料供給通路が連通されることで構成される。
【００４１】
バルブゲート式のホットランナノズルＨＲは、材料供給通路とヒータ（不図示）とバルブゲートシステムＶＧとを有する。ホットランナノズルＨＲの中の材料供給通路は、当該通路の中に残留する溶融樹脂の溶融状態を保つためにヒータで加熱されている。バルブゲートシステムＶＧには、材料供給通路２０Ｃに沿ってホットランナノズルＨＲの先端（下流側の先端）に開口する開口部ＨＲ１に向かって延びるバルブピンＶＰが取り付けられており、材料供給通路の内周面とバルブピンＶＰの外周面との隙間を溶融樹脂が通過する。バルブゲートシステムＶＧは、バルブピンＶＰの先端部を挿脱することによって開口部ＨＲ１を開閉する。バルブピンＶＰは、電動式、空圧式あるいは油圧式などの各種駆源で進退駆動する。バルブゲート式のホットランナノズルＨＲの材料供給通路の先端開口部ＨＲ１は、バルブピンＶＰが前進すると閉じられて、バルブピンＶＰが後退すると開かれてコア部２２Ａ及び／又はキャビティ部２２Ｂ内の材料供給通路と連通する。なお、ホットランナノズルＨＲは、先端に開口する開口部ＨＲ１が常に開放されているオープンゲート式を採用してもよい。
【００４２】
射出ユニット６の各種駆動装置は、油圧式または空圧式または電動式などで適宜構成される。可塑化シリンダ５０、射出シリンダ６０、ノズルシリンダ６２、連結部材７、射出ノズル６３などの外周には、バンドヒータ等の加熱器６９（以下、単にヒータという）が設けられる。例えば、各シリンダは、先端部、中間部、後端部のように軸方向に複数のゾーンに分けられて、それぞれにヒータ６９が巻かれる。また、射出ノズル６３にもヒータ６９が巻かれる。図３は、便宜上、可塑化シリンダ５０にヒータ６９が巻かれた状態を示しているが、射出シリンダ６０、ノズルシリンダ６２、連結部材７、射出ノズル６３にも巻かれる。
【００４３】
図５は、金型温調回路９の回路構成を示す概略図である。金型温調回路９は、金型２０の温調又はパージのために熱媒体又は圧縮気体を金型２０に供給するものである。本実施形態では、熱媒体として水を用い、熱媒体を排出するための圧縮気体として圧縮空気を用いる。熱媒体は任意の液体から適宜選択され、圧縮気体は任意の気体から適宜選択されてよい。
【００４４】
金型温調回路９は、金型２０に熱媒体を供給するための第１及び第２の温調回路９１、９２と金型２０とバイパス回路９３とを有する。さらに、射出成形機１は、金型２０に圧縮気体を供給するためのパージ回路９４を有する。
【００４５】
先に、金型２０内に設けられた熱媒体又は圧縮気体を通過させる媒体通路について説明し、その後、金型温調回路９の各回路について説明する。図５（及び後述の図７〜９）では、第１及び第２の温調回路９１、９２と金型２０内の媒体通路との接続が見えにくくなることを避けるために、１つの金型２０内の媒体通路を２つの図に分けて示し（図５、７〜９中の左下と右下）、母型２４とカセット金型本体２３に接続される回路部分を左下の金型２０に示し、コアキャビ部２２に接続される回路部分を右下の金型２０に示している。
【００４６】
金型２０は、可動側母型２４Ａを温調するための可動側母型通路２４ＬＡと、固定側母型２４Ｂを温調するための固定側母型通路２４ＬＢと、可動側カセット金型本体２３Ａを温調するための可動側本体通路２３ＬＡと、固定側カセット金型本体２３Ｂを温調するための固定側本体通路２３ＬＢと、コア部２２Ａを温調するためのコア部通路２２ＬＡと、キャビティ部２２Ｂを温調するためのキャビティ部通路２２ＬＢとをそれぞれ備える。
【００４７】
可動側本体通路２３ＬＡは、可動側母型２４Ａに可動側カセット金型２１Ａがクランプされた状態で連通するように、可動側母型２４Ａと可動側カセット金型本体２３Ａに設けられた管路が接続されて構成されている。コア部通路２２ＬＡは、可動側母型２４Ａに可動側カセット金型２１Ａがクランプされた状態で連通するように、可動側母型２４Ａ、可動側カセット金型本体２３Ａ及びコア部２２Ａにそれぞれ設けられた管路が接続されて構成されている。固定側本体通路２３ＬＢは、固定側母型２４Ｂに固定側カセット金型２１Ｂがクランプされた状態で連通するように、固定側母型２４Ｂと固定側カセット金型本体２３Ｂにそれぞれ設けられた管路が接続されて構成されている。キャビティ部通路２２ＬＢは、固定側母型２４Ｂに固定側カセット金型２１Ｂがクランプされた状態で連通するように、固定側母型２４Ｂ、固定側カセット金型本体２３Ｂ及びキャビティ部２２Ｂにそれぞれ設けられた管路が接続されて構成されている。
【００４８】
金型２０内の媒体通路は、成形品等に合わせて、必要に応じて途中で分岐・合流され、適切な数の通路がそれぞれ適切な経路に配置されるように構成される。ここでは、金型２０内の媒体通路は、金型２０の中央を通り、可動側金型と固定側金型を横断する1つの平面内に、各通路２４ＬＡ、２４ＬＢ、２３ＬＡ、２３ＬＢ、２２ＬＡ、２２ＬＢが配置するように構成されている。
【００４９】
第１の温調回路９１は、温調制御部４６によって制御されて一時的に貯留している熱媒体を所定の加熱温度に維持する第１の加熱器９１Ｈと、温調制御部４６によって制御されて第１の加熱器９１Ｈから熱媒体を所定の流量で送るポンプ９１Ｐと、第１の加熱器９１Ｈからポンプ９１Ｐによって送り出される熱媒体を母型２４に供給する母型供給路Ｍｉｎと、第１の加熱器９１Ｈからポンプ９１Ｐによって送り出される熱媒体をカセット金型本体２３に供給する本体供給路Ｂｉｎと、を備える。また、第１の温調回路９１は、母型２４から排出される熱媒体を第１の加熱器９１Ｈに戻す母型排出路Ｍｏｕｔと、カセット金型本体２３から排出される熱媒体を第１の加熱器９１Ｈに戻す本体排出路Ｂｏｕｔとを備える。母型２４と第１の加熱器９１Ｈと母型供給路Ｍｉｎと母型排出路Ｍｏｕｔは、母型２４から排出された熱媒体を再度母型２４に供給して、熱媒体を循環可能に接続されている。カセット金型本体２３と第１の加熱器９１Ｈと本体供給路Ｂｉｎと本体排出路Ｂｏｕｔは、カセット金型本体２３から排出された媒体を再度カセット金型本体２３に供給して、媒体を循環可能に接続されている。
【００５０】
なお、第１の温調回路９１は、母型供給路Ｍｉｎの中の熱媒体が所定の圧力を超えるようなときに熱媒体の一部を母型排出路Ｍｏｕｔに逃がして圧力を下げるなどの目的で、母型供給路Ｍｉｎと母型排出路Ｍｏｕｔを接続する接続路Ｃ１を備えてもよい。また、第１の温調回路９１は、本体供給路Ｂｉｎの中の熱媒体が所定の圧力を超えるようなときに熱媒体の一部を本体排出路Ｂｏｕｔに逃がして圧力を下げるなどの目的で、本体供給路Ｂｉｎと本体排出路Ｂｏｕｔを接続する接続路Ｃ１を備えてもよい。
【００５１】
なお、母型供給路Ｍｉｎと本体供給路Ｂｉｎは、第１の加熱器９１Ｈとの接続部分において部分的に共通管路であり、経路の途中で分岐されて個別の経路となるように構成されている。母型供給路Ｍｉｎと本体供給路Ｂｉｎは、各機能を保持する範囲内で、それぞれが互いに独立した経路を有するように構成されてもよく、部分的に共通経路を有するように構成されてもよい。母型排出路Ｍｏｕｔと本体排出路Ｂｏｕｔとは、個別の経路が経路の途中で合流されて第１の加熱器９１Ｈとの接続部分において部分的に共通管路となるように構成されている。母型排出路Ｍｏｕｔと本体排出路Ｂｏｕｔは、各機能を保持する範囲内で、それぞれが互いに独立した経路を有するように構成されてもよく、部分的に共通経路を有するように構成されてもよい。
【００５２】
母型供給路Ｍｉｎは、分岐されて可動側母型通路２４ＬＡと固定側母型通路２４ＬＢに接続され、可動側母型通路２４ＬＡと固定側母型通路２４ＬＢとは母型排出路Ｍｏｕｔに接続される。本体供給路Ｂｉｎは、分岐されて可動側本体通路２３ＬＡと固定側本体通路２３ＬＢに接続され、可動側本体通路２３ＬＡと固定側本体通路２３ＬＢとは本体排出路Ｂｏｕｔに接続される。母型供給路Ｍｉｎと母型通路２４ＬＡ，２４ＬＢと、母型排出路Ｍｏｕｔとで形成される母型媒体路に熱媒体又は圧縮空気を通過させることにより母型２４の温調又はパージが行われる。また、本体供給路Ｂｉｎと本体通路２３ＬＡ，２３ＬＢと、本体排出路Ｂｏｕｔとで形成される本体媒体路に熱媒体又は圧縮空気を通過させることによりカセット金型本体２３の温調又はパージが行われる。
【００５３】
また、第１の温調回路９１は、第１の加熱器９１Ｈに一時的に貯留している熱媒体の液位を測定するフロートスイッチ９１Ｆを備える。第１の加熱器９１Ｈは、一時的に熱媒体を貯留する第１の貯留タンクと、第１の貯留タンクの中の熱媒体を加熱する第１のヒータとを備える。第１の加熱器９１Ｈは、供給路Ｌ１ｉｎによって不図示の熱媒体供給源と接続される。供給路Ｌ１ｉｎの経路には、供給路Ｌ１ｉｎの接続と非接続を切り替える電磁弁である供給バルブＶ１が設けられている。
【００５４】
第１の加熱器９１Ｈは、余剰の熱媒体をフロートスイッチ９１Ｆを介して排出路Ｌ１ｏｕｔを通じて排出する。熱媒体を循環させる第１の温調回路９１は、第１の加熱器９１Ｈの中の熱媒体が所定の液位よりも低いときに熱媒体供給源から常温の熱媒体を供給し、第１の加熱器９１Ｈの中の熱媒体が所定の液位よりも高いときに余剰の熱媒体を排出路Ｌ１ｏｕｔを通じて排出する。また、熱媒体を循環させる第１の温調回路９１は、第１の加熱器９１Ｈの中の熱媒体が所定の温度よりも低いときにヒータなどで第１の加熱器９１Ｈの中の熱媒体を加熱し、第１の加熱器９１Ｈの中の熱媒体が所定の温度よりも高いときに熱媒体供給源から常温の熱媒体を供給するとともに、第１の加熱器９１Ｈの中の熱媒体が所定の液位よりも高くなるので余剰の熱媒体を排出路Ｌ１ｏｕｔを通じて排出する。
【００５５】
また、第１の温調回路９１は、母型２４のパージのための手動バルブＶＭ１、ＶＭ２、ＶＭ３を備えている。母型２４の手動バルブＶＭ１、ＶＭ３は、母型２４の手動パージを行うときに非接続とするように閉じられ、それ以外の場合には開かれている。母型２４の手動バルブＶＭ２は、母型２４の手動パージを行うときに母型供給路Ｍｉｎと後述の圧縮気体供給器９４Ｐを接続し、それ以外の場合には母型供給路Ｍｉｎと第１の加熱器９１Ｈが接続されるように切り換える。
【００５６】
第２の温調回路９２は、温調制御部４６によって制御されて一時的に貯留している熱媒体を所定の冷却温度または加熱温度に維持する第２の加熱器９２Ｈと、温調制御部４６によって制御されて第２の加熱器９２Ｈから熱媒体を所定の流量で送るポンプ９２Ｐと、第２の加熱器９２Ｈからポンプ９２Ｐによって送り出される熱媒体をコアキャビ部２２に供給するコアキャビ供給路Ｃｉｎとを備える。また、第２の温調回路９２は、コアキャビ部２２から排出される熱媒体を第２の加熱器９２Ｈに戻すコアキャビ排出路Ｃｏｕｔを備える。
【００５７】
コアキャビ供給路Ｃｉｎは、分岐されてコア部通路２２ＬＡとキャビティ部通路２２ＬＢに接続され、コア部通路２２ＬＡとキャビティ部通路２２ＬＢとはコアキャビ排出路Ｃｏｕｔに接続される。コアキャビ部２２とコアキャビ供給路Ｃｉｎとコアキャビ排出路Ｃｏｕｔは、コアキャビ部２２から排出された熱媒体を再度コアキャビ部２２に供給して、熱媒体を循環可能に接続されている。コアキャビ供給路Ｃｉｎとコアキャビ通路２２ＬＡ，２２ＬＢと、コアキャビ排出路Ｃｏｕｔとで形成されるコアキャビ媒体路に熱媒体又は圧縮空気を通過させることによりコアキャビ部２２の温調又はパージが行われる。
【００５８】
なお、第２の温調回路９２は、コアキャビ供給路Ｃｉｎの中の熱媒体が所定の圧力を超えるようなときに熱媒体の一部をコアキャビ排出路Ｃｏｕｔに逃がして圧力を下げるなどの目的で、コアキャビ供給路Ｃｉｎとコアキャビ排出路Ｃｏｕｔを接続する接続路Ｃ２を備えてもよい。
【００５９】
第２の温調回路９２は、第２の加熱器９２Ｈに一時的に貯留している熱媒体の液位を測定するフロートスイッチ９２Ｆを備える。第２の加熱器９２Ｈは、一時的に熱媒体を貯留する第２の貯留タンクと、第２の貯留タンクの中の熱媒体を加熱する第２のヒータとを備える。第２の加熱器９２Ｈは、供給路Ｌ２ｉｎによって不図示の熱媒体供給源と接続される。供給路Ｌ２ｉｎの経路には、供給路Ｌ２ｉｎの接続と非接続を切り替える電磁弁である供給バルブＶ２が設けられている。
【００６０】
第２の加熱器９２Ｈは、余剰の熱媒体をフロートスイッチ９２Ｆを介して排出路Ｌ２ｏｕｔを通じて排出する。熱媒体を循環させる第２の温調回路９２は、第２の加熱器９２Ｈの中の熱媒体が所定の液位よりも低いときに熱媒体供給源から常温の熱媒体を供給し、第２の加熱器９２Ｈの中の熱媒体が所定の液位よりも高いときに余剰の熱媒体を排出路Ｌ２ｏｕｔを通じて排出する。また、熱媒体を循環させる第２の温調回路９２は、第２の加熱器９２Ｈの中の熱媒体が所定の温度よりも低いときにヒータなどで第２の加熱器９２Ｈの中の熱媒体を加熱し、第２の加熱器９２Ｈの中の熱媒体が所定の温度よりも高いときに熱媒体供給源から常温の熱媒体を供給するとともに第２の加熱器９２Ｈの中の熱媒体が所定の液位よりも高くなるので余剰の熱媒体を排出路Ｌ２ｏｕｔを通じて排出する。
【００６１】
バイパス回路９３は、コアキャビ供給路Ｃｉｎと本体供給路Ｂｉｎとを接続するバイパス通路ＢＰｉｎと、第１の加熱器９１Ｈと本体供給路Ｂｉｎとの接続とバイパス通路ＢＰｉｎと本体供給路Ｂｉｎとの接続とを切り替えるバイパス制御弁ＶＢＰ１とを備える。また、バイパス回路９３は、コアキャビ排出路Ｃｏｕｔと本体排出路Ｂｏｕｔとを接続するバイパス通路ＢＰｏｕｔと、第１の加熱器９１Ｈと本体排出路Ｂｏｕｔとの接続とバイパス通路ＢＰｏｕｔと本体排出路Ｂｏｕｔとの接続とを切り替えるバイパス制御弁ＶＢＰ２とを備える。なお、バイパス通路ＢＰｉｎは、第２の加熱器９２Ｈと本体供給路Ｂｉｎとを接続するように構成されてもよい。バイパス制御弁ＶＢＰ１が上述の接続を切り替えることにより、第１の加熱器９１Ｈ、第２の加熱器９２Ｈ又は後述の圧縮気体供給器９４Ｐのいずれかを選択的に本体供給路Ｂｉｎに接続して、熱媒体又は圧縮気体が本体供給路Ｂｉｎに供給される。
【００６２】
バイパス制御弁ＶＢＰ１、ＶＢＰ２は、それぞれ３ポート式の電磁弁である。バイパス制御弁ＶＢＰ１は、第１の加熱器９１Ｈと本体供給路Ｂｉｎとの接続とバイパス通路ＢＰｉｎと本体供給路Ｂｉｎとの接続とを切り替えるという機能を実現できる範囲であれば、２つの電磁弁で構成してもよく、回路中の位置を適宜異ならせてよい。バイパス制御弁ＶＢＰ２は、第１の加熱器９１Ｈと本体排出路Ｂｏｕｔとの接続とバイパス通路ＢＰｏｕｔと本体排出路Ｂｏｕｔとの接続とを切り替えるという機能を実現できる範囲であれば、２つの電磁弁で構成してもよく、回路中の位置を適宜異ならせてよい。
【００６３】
カセット金型パージ回路９４は、コアキャビ供給路Ｃｉｎ及びバイパス通路ＢＰｉｎに圧縮気体を供給するパージ通路Ｐｉｎと、パージ通路Ｐｉｎに圧縮気体を供給する圧縮気体供給器９４Ｐと、第２の加熱器９２Ｈとコアキャビ供給路Ｃｉｎとの接続とバイパス通路ＢＰｉｎとコアキャビ供給路Ｃｉｎとの接続とを切り替えてコアキャビ供給路Ｃｉｎ及びバイパス通路ＢＰｉｎへの圧縮気体の供給の有無を切り替えるパージ制御弁ＶＰ１とを備える。また、カセット金型パージ回路９４は、パージ通路Ｐｉｎの経路にパージ通路Ｐｉｎの圧縮気体の供給の有無を切り替えるパージ制御弁ＶＰ２を備えてもよい。また、カセット金型パージ回路９４は、パージ通路Ｐｉｎの経路にはパージ通路Ｐｉｎの気体の供給量を制御する電磁弁である気体供給バルブを備えてもよい。
【００６４】
本実施形態では、バイパス通路ＢＰｉｎとコアキャビ供給路Ｃｉｎとが接続されており、バイパス通路ＢＰｉｎとコアキャビ供給路Ｃｉｎとの接続部分より上流において、圧縮気体供給器９４Ｐとコアキャビ供給路Ｃｉｎを接続するようにパージ通路Ｐｉｎを構成している。この場合には、バイパス通路ＢＰｉｎとコアキャビ供給路Ｃｉｎとの接続部分より上流において、圧縮気体供給器９４Ｐからコアキャビ供給路Ｃｉｎに圧縮気体を供給すると、コアキャビ供給路Ｃｉｎを介してバイパス通路ＢＰｉｎにも圧縮気体を供給することができる。なお、この場合、圧縮気体供給器９４Ｐからコアキャビ供給路Ｃｉｎを接続する通路と、コアキャビ供給路Ｃｉｎの一部（圧縮気体供給器９４Ｐからコアキャビ供給路Ｃｉｎの接続部分からバイパス通路ＢＰｉｎとコアキャビ供給路Ｃｉｎの接続部分までの通路）とがパージ通路Ｐｉｎを構成している。なお、パージ通路Ｐｉｎは、圧縮気体供給器９４Ｐからコアキャビ供給路Ｃｉｎに圧縮気体を供給する通路と、圧縮気体供給器９４Ｐからバイパス通路ＢＰｉｎに圧縮気体を供給する通路を独立して有する構成としてもよい。パージ制御弁ＶＰ１は、３ポート式の電磁弁である。パージ制御弁ＶＰ１は、コアキャビ供給路Ｃｉｎ及びバイパス通路ＢＰｉｎへの圧縮気体の供給の有無を切り替えるという機能を実現できる範囲であれば、２つの電磁弁で構成してもよく、回路中の位置を適宜異ならせてよい。
【００６５】
なお、金型温調回路９内の経路の途中に、圧縮気体を金型温調回路９の少なくとも一部を通過させたのちに、気体の圧力を開放するための残圧解放バルブを設けることが好ましい。図５では、一例として、金型温調回路の複数個所に電磁弁である残圧解放バルブＶＯ１、ＶＯ２、ＶＯ３を設けている。ここでは、本体供給路Ｂｉｎと、本体排出路Ｂｏｕｔと、コアキャビ排出路Ｃｏｕｔの途中に、残圧解放バルブＶＯ１、ＶＯ２、ＶＯ３が設けられているが、これに限られず、装置等の要求に応じて適切な位置に残圧解放バルブが適切な個数設けられることが好ましい。なお、残圧解放バルブＶＯ１、ＶＯ２、ＶＯ３の近傍には、圧縮気体で配管柱の熱媒体をパージしたあとの配管から残留した熱媒体などが出てきた場合に備えて、適宜トレイなどを設置してもよい。
【００６６】
図６は、本発明の実施形態における制御装置４の構成を示すブロック図である。
【００６７】
制御装置４は、操作パネルユニット４０が設けられ、ハードディスクなどの記憶装置（記憶部）４１、基板に配設された少なくとも１つのＣＰＵ（Central Processing Unit）とキャッシュメモリ（二次キャッシュ）を含む演算装置、専用のスロットに差し込まれた増設のＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インターフェースのような付属部品が１つの収納された筐体とで構成される。
【００６８】
また、記憶装置４１には、オペレーティングシステムなどの基本ソフトウェアに加え、本実施形態の金型温調回路の制御プログラムを規定する専用ソフトウェアがインストールされている。これらのソフトウェアを、制御装置４の演算装置に含まれるＣＰＵによって実行することにより、制御装置４が制御部４３の各機能を実現する。
【００６９】
操作パネルユニット４０は、表示ユニット４０Ａと、表示ユニット４０Ａの下に設けられた不図示の電源スイッチなど各種操作ハードスイッチを設けた操作盤４０Ｃとを備える。表示ユニット４０Ａは、画面を覆うように設けられたタッチパネル４０Ｂを備えた液晶ディスプレイである。制御装置４には、操作盤４０Ｃのハードスイッチが押下された時の入力信号を受信する信号受信部４２が設けられ、各信号を受信すると、制御部４３が受信した信号に応じた制御を行う。以下、表示ユニット４０Ａに設けられたタッチパネル４０Ｂを入力部として説明する。なお、表示ユニットは、必要に応じて制御装置４とワイヤレスまたは有線で接続するようにしてもよく、タッチパネルに替えて、キーボードやハードスイッチによって各条件を設定するように構成してもよい。
【００７０】
制御部４３は、型締装置２の動作を制御する型締制御部４４、射出装置３の動作を制御する射出成形制御部４５、金型温調回路９を制御して金型２０の温調制御を行う温調制御部４６が設けられる。制御部４３は、さらに、金型移動手段を制御してカセット金型２１を母型２４に対して取付取出する金型移動制御部４７と、クランプ手段ＣＡ、ＣＢを駆動してカセット金型２１を母型２４にクランプ又はアンクランプするクランプ制御部４８と、カセット金型２１の交換に必要な設定条件および交換の各工程を開始するボタンを備えたカセット金型交換画面７０を表示ユニット４０Ａに表示する表示制御部４９とを有する。表示制御部４９は、操作パネルユニット４０に、射出成形工程の条件の設定および工程開始指示のための射出成形画面、型締条件の設定および型開閉の開始指示のための型締設定画面など、本射出成形機１の各操作に対応する設定画面も表示する機能を有する。
【００７１】
型締制御部４４は、型締装置２の駆動装置１４を制御して可動側金型２０Ａとともに可動プラテン１１を進退させて型閉および型締めを行い、射出成形制御部４５は、各種駆動装置５２、５３、６４を制御して、溶融した成形材料を計量し、金型温調回路９で溶融樹脂よりも低い所定の温度で温調されている金型２０の中に計量した溶融樹脂を射出し、保圧し、金型２０の中で固化するまで冷却を行う。最後に、型締制御部４４で、可動側金型２０Ａとともに可動プラテン１１を進退させて型締装置２に取り付けられた金型２０の型締を開放し型開すると、冷却されて固化した成形品が取り出される。なお、射出成形制御部４５は、ヒータ６９やホットランナノズルＨＲのヒータなどを駆動して成形材料の温度調節を行う加熱制御部の機能を兼ねる。
【００７２】
射出成形制御部４５は、射出プランジャ６１が移動した位置や速度を逐次検出するための位置検出装置および射出プランジャ６１が射出室６５内の溶融樹脂に与える圧力を逐次検出するための圧力検出装置の実際の検出値を読み込み、それら検出値と予め設定された成形条件などとを比較しながら、予め設定された成形条件や動作手順に従って動作するように指令を出して射出駆動装置６４を制御する。
【００７３】
射出装置３で行われる射出成形工程について説明する。まず、計量工程として、ホッパ８１から供給された樹脂材料は、可塑化スクリュ５１の回転による剪断発熱とヒータ６９による加熱によって可塑化溶融されながら、可塑化スクリュ５１の回転によって連通路７ａ、６２ａを通して射出室６５内に向けて押し出されるとともに、その溶融樹脂が、射出プランジャ６１を後退させることによって所定の背圧を受けながら、射出プランジャ６１が後退した距離に応じて溶融樹脂が計量される。このとき、逆止駆動装置５３は、押し出す溶融樹脂に作用する背圧により可塑化スクリュ５１の後退を許容して、可塑化シリンダ５０側の連通路７ａの開口を開く。つぎに、充填工程として、予め設定された充填速度条件に従って、射出プランジャ６１が前進して、溶融樹脂を射出ノズル６３から金型２０内の成形空間に向かって充填する。なお、その充填の前には、逆止駆動装置５３が可塑化スクリュ５１を前進させて、可塑化シリンダ５０側の連通路７ａの開口を閉塞して逆流防止が行われている。また、その逆流防止は、可塑化スクリュ５１を後退させて可塑化シリンダ５０側の連通路７ａを閉じる構成としても良いし、連通路７ａ、６２ａの途中にロータリバルブなどを備えてその連通路７ａ、６２ａを閉じる構成としても良い。
【００７４】
充填工程に続いて保圧工程が行われる。保圧工程では、例えば、射出プランジャ６１が溶融樹脂に付与する所定の圧力が優先されて制御された状態で、その金型２０内に充填された溶融樹脂の冷却にともなう熱収縮分も含め、金型２０内で不足している分の溶融樹脂が充填される。さらに、保圧工程では成形空間に隣接する金型２０内のゲート部分の溶融樹脂が固化するまで成形空間内の溶融樹脂に圧力を付与して逆流を防止する。
【００７５】
温調制御部４６は、操作者の入力等により予め設定された温度等の条件及び動作手順を記憶装置４１から読み込み、読み込んだ条件及び動作手順に従って動作するように、金型温調回路９の第１及び第２の温調回路９１、９２、バイパス回路９３、パージ回路９４等の各要素を制御する。温調制御部４６は、カセット金型クールダウン工程を行うためのカセット金型クールダウン制御、カセット金型パージ工程を行うためのカセット金型パージ制御及びその他の金型２０の温調制御を行う。
【００７６】
図７〜９を用いて、金型温調回路９で行われるクールダウン工程とカセット金型パージ工程について説明する。図７〜９中、太線は熱媒体又は圧縮気体の流れを示している。図７は、カセット金型クールダウン工程（以下、クールダウン工程）及びカセット金型パージ工程の際の第１の温調回路９１からの熱媒体の移動経路を示す図である。
【００７７】
図７に示すように、クールダウン工程において、温調制御部４６は、母型供給路Ｍｉｎに第１の加熱器９１Ｈを通過する加熱温度の熱媒体を供給するよう第１の温調回路９１を制御する。温調制御部４６は、母型供給路Ｍｉｎと母型通路２４ＬＡ，２４ＬＢと、母型排出路Ｍｏｕｔと第１の加熱器９１Ｈとで形成される母型循環路を、所定温度の所定量の熱媒体が循環するように第１の加熱器９１Ｈとポンプ９１Ｐを駆動する。かかる制御により、母型２４は、加熱温度を維持する。
【００７８】
図８は、クールダウン工程の第２の加熱器９２Ｈを通過する熱媒体の移動経路を示す図である。なお、図８中に示していないが、クールダウン工程の際、図７に示す第１の温調回路９１の温調制御が並行して行われている。温調制御部４６は、クールダウン工程の際、コアキャビ供給路Ｃｉｎに第２の加熱器９２Ｈから冷却温度の熱媒体を供給するよう第２の温調回路９２を制御する。冷却温度の熱媒体は、コアキャビ通路２２ＬＡ、２２ＬＢを通過したのち、コアキャビ排出路Ｃｏｕｔとをこの順に通過し第２の加熱器９２Ｈに戻される。かかる制御により、コアキャビ部２２は冷却される。
【００７９】
また、温調制御部４６は、冷却温度の熱媒体の供給に先立って、バイパス通路ＢＰｉｎと本体供給路Ｂｉｎとを接続するようにバイパス制御弁ＶＢＰ１を制御するとともに、バイパス通路ＢＰｏｕｔと本体排出路Ｂｏｕｔとを接続するようにバイパス制御弁ＶＢＰ２を制御する。これにより、第２の加熱器９２Ｈ又はコアキャビ供給路Ｃｉｎから冷却温度の熱媒体がバイパス通路ＢＰｉｎに流入し、カセット金型本体２３内の本体通路２３ＬＡ，２３ＬＢを通過したのち、本体排出路Ｂｏｕｔと、バイパス通路ＢＰｏｕｔと、コアキャビ排出路Ｃｏｕｔとをこの順に通過して第２の加熱器９２Ｈに戻される。かかる制御により、カセット金型本体２３は冷却される。
【００８０】
次に、カセット金型パージ工程について説明する。図９は、カセット金型パージ工程の圧縮気体の移動経路を示す図である。図９中に示していないが、カセット金型パージ工程の際、図７に示す第１の温調回路９１の温調制御が並行して行われている。
【００８１】
図９に示すように、温調制御部４６は、第２の加熱器９２Ｈからの熱媒体の供給を停止するように第２の温調回路９２を制御する。
【００８２】
温調制御部４６は、パージ回路９４を、圧縮気体をコアキャビ供給路Ｃｉｎ及びバイパス通路ＢＰｉｎに供給するように制御する。ここでは、パージ制御弁ＶＰ１を第２の加熱器９２Ｈとコアキャビ供給路Ｃｉｎとの接続から圧縮気体供給器９４Ｐとコアキャビ供給路Ｃｉｎとの接続に切り替えるように制御する。これにより、コアキャビ供給路Ｃｉｎとコアキャビ供給路Ｃｉｎに接続されたバイパス通路ＢＰｉｎは、共に圧縮気体供給器９４Ｐからの圧縮気体の供給が可能となる。そして、温調制御部４６は、圧縮気体供給器９４Ｐを駆動した状態で気体供給バルブＶＰ２を開く。このことにより、圧縮気体は、圧縮気体供給器９４Ｐからパージ通路Ｐｉｎを介してコアキャビ供給路Ｃｉｎに流入し、コアキャビ通路２２ＬＡ、２２ＬＢを通過したのち、コアキャビ排出路Ｃｏｕｔとをこの順に通過する。かかる制御によりコアキャビ部２２内の残留熱媒体は第２の加熱器９２Ｈに戻される。第２の加熱器９２Ｈは、コアキャビ部２２内の残留熱媒体が戻ってくることで、貯留している熱媒体の液位が所定の液位を超えた分となる余剰の熱媒体を排出路Ｌ２ｏｕｔを通して金型温調回路９外部に排出する。
【００８３】
さらに、温調制御部４６は、圧縮気体の供給に先立って、バイパス通路ＢＰｉｎと本体供給路Ｂｉｎとを接続するようにバイパス制御弁ＶＢＰ１を制御するとともに、バイパス通路ＢＰｏｕｔと本体排出路Ｂｏｕｔとを接続するようにバイパス制御弁ＶＢＰ２を制御する。このことにより、圧縮気体供給器９４Ｐから圧縮媒体がバイパス通路ＢＰｉｎに流入し、カセット金型本体２３内の本体通路２３ＬＡ，２３ＬＢを通過したのち、本体排出路Ｂｏｕｔと、バイパス通路ＢＰｏｕｔと、コアキャビ排出路Ｃｏｕｔとをこの順に通過する。かかる制御によりカセット金型本体２３内の残留熱媒体は第２の加熱器９２Ｈに戻される。第２の加熱器９２Ｈは、カセット金型本体２３内の残留熱媒体が戻ってくることで、貯留している熱媒体の液位が所定の液位を超えた分となる余剰の熱媒体を排出路Ｌ２ｏｕｔを通して金型温調回路９外部に排出する。
【００８４】
また、温調制御部４６は、圧縮気体供給器９４Ｐからの圧縮気体の供給を停止後、残圧解放バルブＶＯ２を開けてカセット金型本体２３内の残圧を開放する。また、温調制御部４６は、圧縮気体供給器９４Ｐからの圧縮気体の供給を停止後、残圧解放バルブＶＯ３を開けてコアキャビ部２２内の残圧を開放する。残圧解放バルブを設けることにより、圧縮気体が意図しない箇所で配管から押し出されることを防ぐようにしてもよい。
【００８５】
また、射出成形工程の充填及び保圧の際には、温調制御部４６は、第１および第２の温調回路９１、９２およびバイパス回路９３を用いて、母型２４とカセット金型本体２３とを第１の温度に維持し、コアキャビ部２２を第２の温度に維持する温調制御を行う。なお、温調制御部４６は、母型２４とカセット金型本体２３とコアキャビ部２２とを共通の温度に制御してもよく、母型２４を第１の温度に制御し、カセット金型本体２３とコアキャビ部２２とを第２の温度に制御してもよく、成形のために任意の温度制御を行ってもよい。
【００８６】
母型２４とカセット金型本体２３とを第１の温度に維持し、コアキャビ部２２を第２の温度に維持する成形温調制御について説明する。温調制御部４６は、バイパス制御弁ＶＢＰ１を第１の加熱器９１Ｈと本体供給路Ｂｉｎとの接続に切り替えし、バイパス制御弁ＶＢＰ２を第１の加熱器９１Ｈと本体排出路Ｂｏｕｔとの接続に切り替える。そして、温調制御部４６は、設定された条件に従って、母型循環路とカセット金型循環路とを所定量の熱媒体が第１の温度で循環するように、ポンプ９１Ｐを駆動して、第１の加熱器９１Ｈからの熱媒体を母型２４とカセット金型本体２３の両方に供給する。温調制御部４６は、設定された条件に従って、コアキャビ循環路を所定量の熱媒体が第２の温度で循環するように、ポンプ９２Ｐを駆動して、第２の加熱器９２Ｈからの熱媒体をコアキャビ部２２に供給する。なお、カセット金型循環路は、本体供給路Ｂｉｎと本体通路２３ＬＡ，２３ＬＢと本体排出路Ｂｏｕｔと第１の加熱器９１Ｈとで形成される。コアキャビ循環路は、コアキャビ供給路Ｃｉｎとコアキャビ通路２２ＬＡ、２２ＬＢとコアキャビ排出路Ｃｏｕｔと第２の加熱器９２Ｈとで形成される。
【００８７】
また、母型２４の手動パージ工程の際には、操作者が手動バルブＶＭ１、ＶＭ３を閉じ、手動バルブＶＭ２を第１の加熱器９１Ｈと母型供給路Ｍｉｎとの接続から、圧縮気体供給器９４Ｐと母型供給路Ｍｉｎとの接続に切り替えて、圧縮気体供給器９４Ｐを駆動することで、母型供給路Ｍｉｎに圧縮気体を供給する。これにより、圧縮気体は、母型通路２４ＬＡ及び２４ＬＢに流入し、母型排出路Ｍｏｕｔとを順に通過する。かかる制御により母型２４内の残留熱媒体は第１の加熱器９１Ｈに戻される。第１の加熱器９１Ｈは、母型２４内の残留熱媒体が戻ってくることで、貯留している熱媒体の液位が所定の液位を超えた分となる余剰の熱媒体を排出路Ｌ１ｏｕｔを通して金型温調回路９外部に排出する。また、母型２４の手動パージ工程の際には、圧縮気体供給器９４Ｐからの圧縮気体の供給を停止後、手動バルブの残圧解放バルブＶＯ１を開けて母型２４内の残圧を開放する。残圧解放バルブを設けることにより、圧縮気体が意図しない箇所で配管から押し出されることを防ぐようにしてもよい。
【００８８】
図１０は、操作パネルユニット４０の表示ユニット４０Ａ（表示装置）に表示されるカセット金型交換画面７０の一例である。図１１は、カセット金型交換の流れを示すフローチャートである。以下、図１０、１１を用いて、射出成形機１の金型交換の動作について説明する。
【００８９】
表示制御部４９は、カセット金型２１の交換に必要な設定条件および交換の各工程を開始するボタンを備えたカセット金型交換画面７０を表示ユニット４０Ａに表示させる。操作者は、射出成形機１の電源ボタンをＯＮにして、従来方法に従って、所望の操作及び設定に必要な各画面を切り替え表示して、画面上で射出成形機１に必要な設定を行う。
【００９０】
操作者が各表示画面上の各ボタンをタッチすると、操作パネルユニット４０のタッチパネル４０Ｂがタッチされたタッチパネル位置を検出して、制御部４３に送信する。制御部４３は、タッチパネル位置を受信して、タッチパネル位置に対応する表示画面のボタンに対応する動作を実施するよう適宜各部に指令を送信する。操作者が各表示画面上で各条件を入力すると、操作パネルユニット４０はタッチパネル位置と入力内容を制御部４３に送信する。制御部４３は、タッチパネル位置と入力内容を受信して、タッチパネル位置に対応する条件を入力内容に応じて更新して記憶装置４１に記憶する。
【００９１】
ここでは、射出成形機１は、設定された条件に従って所望の射出サイクルを所定回数実行した後であり、射出成形機１に予め金型２０が取り付けられている。表示ユニット４０Ａには、不図示の射出成形工程終了時の表示画面が表示され、該表示画面中にカセット金型交換画面７０の表示指示を入力する画面切替ボタン（「一括設定」ボタン）が含まれている。操作者は、操作パネルユニット４０上で、画面切替ボタン（「一括設定」ボタン）をタッチすることで、図１０に示すカセット金型交換画面７０を表示することができる。
【００９２】
カセット金型交換画面７０は、各種の画面切替ボタンを表示する切替バー７０Ａと、金型温調回路９に対する操作欄である温調欄７０Ｂと、カセット金型２１のクランプ操作に関する操作欄であるクランプ欄７０Ｃと、カセット金型２１の母型２４の取付・取出に関する操作欄であるカセット金型取付取出欄７０Ｄを有する。
【００９３】
温調欄７０Ｂは、カセット金型２１のパージを開始するパージボタン７３（カセット金型パージボタン）とカセット金型２１のクールダウンを開始するクールダウンボタン７４（カセット金型クールダウンボタン）と、第１の加熱器９１Ｈの運転と停止を指示する運転ボタン７１と、第２の加熱器９２Ｈの運転と停止を指示する運転ボタン７２と、金型温調回路９の詳細設定を行う画面を表示させる温調器設定ボタン７５を有する。クランプ欄７０Ｃは、カセット金型２１のクランプボタン７６Ａとアンクランプボタン７６Ｂからなるクランプボタン７６と、カセット金型２１の交換位置を調整するための調整ボタン７８と、カセット金型２１の交換の際の母型２４の型開量（可動側母型と固定側母型との間隔）を設定する型開量入力ボックス７９とを有する。金型取付取出欄７０Ｄは、カセット金型２１の取付ボタン７７Ａと取出ボタン７７Ｂからなるカセット金型取付取出ボタン７７を有する。
【００９４】
カセット金型交換画面７０は、カセット金型交換に必要な最小限のボタンを残して、残りを省略してよく、或いは、さらに任意のボタンを追加してもよい。例えば、第１の加熱器９１Ｈの運転ボタン７１と、第２の加熱器９２Ｈの運転ボタン７２と、温調器設定ボタン７５と、調整ボタン７８と、型開量入力ボックス７９のうち任意に選択されたボタンを省略してもよい。カセット金型交換画面内の各操作ボタンは、１つのボタンで複数の動作ボタンを兼ねたものとしてもよい。また、各操作ボタンは、所定の手順に従って操作する複数のボタンとしてもよい。
【００９５】
カセット金型交換画面７０でクールダウンボタン７４が押されると、カセット金型クールダウン工程が行われる（Ｓ０１）。第１の温調回路９１は母型２４を加熱温度に維持し、バイパス回路９３は、本体供給路Ｂｉｎとバイパス通路ＢＰｉｎとを接続し、本体排出路Ｂｏｕｔとバイパス通路ＢＰｏｕｔとを接続するようにバイパス制御弁ＶＢＰ１、ＶＢＰ２を切り替える。第２の温調回路９２は、第２の加熱器９２Ｈから冷却温度の熱媒体を供給する。冷却温度の熱媒体は、コアキャビ通路２２ＬＡ、２２ＬＢとカセット金型本体通路２３ＬＡ、２３ＬＢに供給されてコアキャビ部２２とカセット金型本体２３を冷却し、第２の加熱器９２Ｈに戻される。温調制御部４６はカセット金型本体２３とコアキャビ部２２が、所定の温度以下（約４０度以下）になると、第２の温調回路９２の冷却温度の熱媒体の供給を停止して、クールダウン工程を終了する。
【００９６】
次に、カセット金型交換画面７０でパージボタン７３が押されると、カセット金型２１のパージ工程が行われる（Ｓ０２）。第１の温調回路９１は母型２４を加熱温度に維持し、バイパス回路９３は、本体供給路Ｂｉｎとバイパス通路ＢＰｉｎとの接続と、本体排出路Ｂｏｕｔとバイパス通路ＢＰｏｕｔとの接続とを維持する。第２の温調回路９２は冷却温度の熱媒体の供給を停止する。パージ回路９４は、パージ制御弁ＶＰ１をパージ通路Ｐｉｎとコアキャビ供給路Ｃｉｎとの接続に切り替えし、その後、気体供給バルブＶＰ２を開いて圧縮気体供給器９４Ｐからの圧縮気体をコアキャビ部２２とカセット金型本体２３に供給する。圧縮気体は、コアキャビ通路２２ＬＡ、２２ＬＢとカセット金型本体通路２３ＬＡ、２３ＬＢに供給されてコアキャビ部２２とカセット金型本体２３を通過する。かかる制御によりコアキャビ部２２内の残留熱媒体とカセット金型本体２３内の残留熱媒体は、第２の加熱器９１Ｈに戻される。第２の加熱器９２Ｈは、コアキャビ部２２内の残留熱媒体とカセット金型本体２３内の残留熱媒体が戻ってくることで、貯留している熱媒体の液位が所定の液位を超えた分となる余剰の熱媒体を第２の温調回路９２の排出路Ｌ２ｏｕｔを通して金型温調回路９外部に排出する。その後、残留媒体が排出するために十分な時間が経過すると、圧縮気体供給器９４Ｐを停止して、本体排出路Ｂｏｕｔ上に有する残圧解放バルブＶＯ２、コアキャビ排出路Ｃｏｕｔ上に有する残圧解放バルブＶＯ３を開けて残圧を開放する。パージ回路９４は、パージ制御弁ＶＰ１を第２の加熱器９２Ｈとコアキャビ供給路Ｃｉｎとの接続に切り替えし、気体供給バルブＶＰ２を閉じて、パージ通路Ｐｉｎとコアキャビ供給路Ｃｉｎとを非接続としてカセット金型パージ工程を終了する。
【００９７】
次に、カセット金型交換画面７０でカセット金型アンクランプボタン７６Ｂが押されたことを受け付けると、制御部４３のクランプ制御部４８は、クランプ手段ＣＡ、ＣＢを駆動して、可動側カセット金型２１Ａと固定側カセット金型２１Ｂの各アンクランプ工程を行う（Ｓ０３）。これにより、可動側カセット金型２１Ａと固定側カセット金型２１Ｂは、可動側母型２４Ａと固定側母型２４Ｂのそれぞれから保持解除される。
【００９８】
次に、カセット金型交換画面７０でカセット金型取出ボタン７７Ｂが押されたことを受け付けると、制御部４３の金型移動制御部４７は、不図示の駆動手段を駆動して、カセット金型２１を母型内の取付位置から母型外の交換位置に移動するカセット金型２１の取出工程を行う（Ｓ０４）。
【００９９】
操作者は交換位置に移動したカセット金型２１を取り出して、新たなカセット金型２１を交換位置に配置する。そして、カセット金型交換画面７０でカセット金型取付ボタン７７Ａが押されたことを受け付けると、制御部４３の金型移動制御部４７は、不図示の駆動手段を駆動して、カセット金型２１を母型外の交換位置から母型内の取り付け位置に搬送するカセット金型２１の取付工程を行う（Ｓ０５）。
【０１００】
次に、カセット金型交換画面７０でカセット金型クランプボタン７６Ａが押されたことを受け付けると、クランプ制御部４８がクランプ手段ＣＡ、ＣＢを駆動してカセット金型２１のクランプ工程を行う（Ｓ０６）。これにより、可動側カセット金型２１Ａが可動側母型２４Ａに保持され、固定側カセット金型２１Ｂが固定側母型２４Ｂに保持され、カセット金型交換が終了する。
【０１０１】
上記の射出成形機１によれば、母型供給路Ｍｉｎに第１の加熱器９１Ｈからの加熱温度の熱媒体を供給するよう第１の温調回路９１を制御し、コアキャビ供給路Ｃｉｎに第２の加熱器９２Ｈから冷却温度の熱媒体を供給するよう第２の温調回路９２を制御し、バイパス通路ＢＰｉｎと本体供給路Ｂｉｎとを接続するようにバイパス制御弁ＶＢＰ１を制御することにより、母型２４に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体２３とコアキャビ部２２に冷却温度の熱媒体を供給するカセット金型クールダウン制御を行うため、母型２４を加熱温度に維持しながら、カセット金型本体２３及びコアキャビ部２２を有するカセット金型２１を独立して冷却することができる。このため、母型２４とカセット金型２１の両方を冷却する場合よりも、カセット金型２１を交換可能な温度まで冷却する時間を短縮化することができる。また、カセット金型２１の交換の際に母型２４を一旦冷却して再加熱する必要がなくなるため、省エネルギ化及びカセット金型の交換後に金型を成形可能な温度に加熱するための所要時間の短縮化を実現することができる。
【０１０２】
また、上記の射出成形機１に示すように、母型供給路Ｍｉｎに第１の加熱器９１Ｈからの加熱温度の熱媒体を供給するよう第１の温調回路９１を制御し、コアキャビ供給路Ｃｉｎ及びバイパス通路ＢＰｉｎに第２の加熱器９２Ｈからの冷却温度又は加熱温度の熱媒体に替えて圧縮気体供給器９４Ｐからの圧縮気体を供給するようパージ回路９４を制御し、バイパス通路ＢＰｉｎと本体供給路Ｂｉｎとを接続するようにバイパス制御弁ＶＢＰ１を制御することにより、母型２４に加熱温度の熱媒体を供給し、カセット金型本体２３とコアキャビ部２２に圧縮気体を供給するカセット金型パージ制御を行う構成とした場合には、母型２４を加熱温度に維持しながら、カセット金型本体２３及びコアキャビ部２２を有するカセット金型２１を独立してパージできるため、母型２４とカセット金型２１の両方をパージする場合よりも、カセット金型２１を交換可能な状態にする時間を短縮化することができる。また、カセット金型２１の交換の際に母型２４を一旦冷却して再加熱する必要がなくなるため、省エネルギ化及びカセット金型の交換後に金型を成形可能な温度に加熱するための所要時間の短縮化を実現することができる。
【０１０３】
なお、カセット金型パージ工程における第１の温調回路９１及びバイパス回路９３の制御は、カセット金型クールダウン工程の際の第１の温調回路９１及びバイパス回路９３の制御と同じであるため、カセット金型クールダウン工程の後に続けてカセット金型パージ工程を行う場合には、温調制御部４６は第１の温調回路９１とバイパス回路９３とに対して新たな制御を行う必要がなく、カセット金型２１の交換の所要時間をより短縮化することができる。
【０１０４】
また、上記の射出成形機１は、カセット金型パージ制御の実行命令とカセット金型クールダウン制御の実行命令を含む、カセット金型の交換時に要求される各動作命令に対応する各操作ボタンを１つの入力画面であるカセット金型交換画面７０内に表示する表示ユニット４０Ａ（表示部）と、表示された各操作ボタンの選択入力を受け付けるタッチパネル４０Ｂ（タッチセンサ）とを備えた操作パネルユニット４０（操作装置）をさらに備え、制御部４３がタッチセンサによって選択操作を受け付けた操作ボタンに対応する動作命令に応じた制御を行うように構成されているため、操作者にカセット金型の交換に必要な操作を明確に示すと共に、必要な操作を検討して画面を切り替えて操作ボタンを検索する時間や労力を低減して、交換作業の作業容易化と短縮化が実現できる。
【０１０５】
また、上記の射出成形機１は、カセット金型２１を母型２４外部の交換位置から母型２４内の取付位置に移動して取り付けし、カセット金型２１を母型２４内の取付位置から母型２４外部の交換位置に取り出して移動する金型移動手段を備えているため、カセット金型交換の際の操作者の負担を減らすことができ、射出成形機１の操作性を向上することができる。また、手動で行う操作を減らすことにより、カセット金型交換時間の短縮化を図ることができる。
【０１０６】
上述では、カセット金型交換画面７０上で、操作者による操作ボタンのタッチを順に受け付けて、Ｓ０１〜Ｓ０６の各工程を行っているが、カセット金型交換画面７０上にカセット金型交換を全自動で行う全自動交換ボタンを設け、全自動交換ボタンを押すと、制御部４３が各部を制御して、カセット金型クールダウン工程、カセット金型パージ工程、カセット金型アンクランプ工程、カセット金型取出工程、カセット金型交換工程、カセット金型取付工程、カセット金型クランプ工程を全て射出成形機１が自動的に行うようにしてもよい。なお、この場合には、射出成形機１は、カセット金型交換位置から使用後のカセット金型を取り除き、代わりに、カセット金型交換位置に新たなカセット金型を載置する金型交換ロボットを備え、係る金型交換ロボットを制御部４３が制御してカセット金型交換工程を行えばよい。
【０１０７】
また、上記実施形態に限定されず、カセット金型交換に必要な条件および動作開始等のボタンを複数の画面に各条件および動作開始ボタンを分けて表示してもよい。なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種条件データおよびその設定方法が適用可能である。
【０１０８】
以上説明した本発明は、この発明の精神および必須の特徴的事項から逸脱することなく他のいろいろな形態で実施することができる。したがって、本明細書に記載した実施例は例示的なものであり、これに限定して解釈されるべきものではない。
【符号の説明】
【０１０９】
１      射出成形機（カセット金型式射出成形機）
２      型締装置
３      射出装置
４      制御装置
５      可塑化ユニット
６      射出ユニット
２０    金型
２１    カセット金型
２２Ａ  コア部
２２Ｂ  キャビティ部
２３    カセット金型本体
２４    母型
４０    操作パネルユニット（操作装置）
４０Ａ  表示ユニット（表示装置）
４０Ｂ  タッチパネル（入力部）
４３    制御部
４６    温調制御部
４７    金型移動制御部
４８    クランプ制御部
４９    表示制御部
５０    可塑化シリンダ
５１    可塑化スクリュ
５２    回転駆動装置
５３    逆止駆動装置
６０    射出シリンダ
６１    射出プランジャ
６２    ノズルシリンダ
６３    射出ノズル
６４    射出駆動装置
６９    加熱器（ヒータ）
７０    カセット金型交換画面
８１    ホッパ
９１    第１の温調回路
９１Ｈ  第１の加熱器
９２    第２の温調回路
９２Ｈ  第２の加熱器
９３    バイパス回路
ＶＢＰ１，ＶＢＰ２  バイパス制御弁
９４    カセット金型パージ回路
ＶＰ    パージ制御弁
９４Ｐ  圧縮気体供給器
ＣＡ、ＣＢ    クランプ手段
ＣＲ    カセットレール
Ｂｉｎ      本体供給路
Ｂｏｕｔ    本体排出路
ＢＰｉｎ，ＢＰｏｕｔ  バイパス通路
Ｃｉｎ      コアキャビ供給路
Ｃｏｕｔ    コアキャビ排出路
Ｍｉｎ      母型供給路
Ｍｏｕｔ    母型排出路
Ｐｉｎ      パージ通路
Ｓ            成形空間
【図１】
2018079610.tif 000003
【図２Ａ】
2018079610.tif 000004
【図２Ｂ】
2018079610.tif 000005
【図３Ａ】
2018079610.tif 000006
【図３Ｂ】
2018079610.tif 000007
【図４】
2018079610.tif 000008
【図５】
2018079610.tif 000009
【図６】
2018079610.tif 000010
【図７】
2018079610.tif 000011
【図８】
2018079610.tif 000012
【図９】
2018079610.tif 000013
【図１０】
2018079610.tif 000014
【図１１】
2018079610.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月19日(2017.7.19)
【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】
カセット金型と、該カセット金型が取り外し可能に取り付けられる母型とを備え、前記カセット金型は、所望の成形品形状に対応する成形空間を形成するコア部及びキャビティ部からなるコアキャビ部と、前記カセット金型から前記コア部と前記キャビティ部とを除いた部分であるカセット金型本体とを有する金型を用いて射出成形を行なうカセット金型式射出成形機において、
加熱温度に熱媒体を維持する第１の加熱器と、該第１の加熱器から加熱温度の熱媒体を前記母型に供給する母型供給路と、前記第１の加熱器から加熱温度の熱媒体を前記カセット金型本体に供給する本体供給路とを備えた第１の温調回路と、
冷却温度または加熱温度に熱媒体を維持する第２の加熱器と、該第２の加熱器から熱媒体を前記コアキャビ部に供給するコアキャビ供給路とを備えた第２の温調回路と、
前記第２の加熱器または前記コアキャビ供給路と前記本体供給路とを接続するバイパス通路と、前記第１の加熱器と前記本体供給路との接続と前記バイパス通路と前記本体供給路との接続とを切り替えるバイパス制御弁とを備えたバイパス回路と、
前記カセット金型の交換時に、前記母型供給路に前記第１の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう前記第１の温調回路を制御し、前記コアキャビ供給路に前記第２の加熱器から冷却温度の熱媒体を供給するよう前記第２の温調回路を制御し、前記バイパス通路と前記本体供給路とを接続するように前記バイパス制御弁を制御することにより、前記母型に加熱温度の熱媒体を供給して前記母型を加熱温度に維持しながら、前記カセット金型本体と前記コアキャビ部に冷却温度の熱媒体を供給して前記カセット金型本体及び前記コアキャビ部を冷却するカセット金型クールダウン制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とするカセット金型式射出成形機。
【請求項２】
前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路に圧縮気体を供給するパージ通路と、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路への圧縮気体の供給の有無を切り替えるパージ制御弁を備えたパージ回路をさらに備え、
前記制御部が、前記母型供給路に前記第１の加熱器からの加熱温度の熱媒体を供給するよう前記第１の温調回路を制御し、前記コアキャビ供給路及び前記バイパス通路に前記第２の加熱器からの冷却温度又は加熱温度の熱媒体に替えて圧縮気体を供給するよう前記パージ回路を制御し、前記バイパス通路と前記本体供給路とを接続するように前記バイパス制御弁を制御することにより、前記母型に加熱温度の熱媒体を供給し、前記カセット金型本体と前記コアキャビ部に圧縮気体を供給するカセット金型パージ制御を行うことを特徴とする請求項１記載のカセット金型式射出成形機。
【請求項３】
前記カセット金型パージ制御の実行命令と前記カセット金型クールダウン制御の実行命令を含む、前記カセット金型の交換時に要求される各動作命令に対応する各操作ボタンを１つの入力画面内に表示する表示部と、前記表示された各操作ボタンの選択入力を受け付けるタッチセンサとを備えた操作装置をさらに備え、
前記制御部が前記タッチセンサによって選択操作を受け付けた前記操作ボタンに対応する前記動作命令に応じた制御を行うことを特徴とする請求項２記載のカセット金型式射出成形機。