(57)【要約】【課題】成形機における成形用樹脂のパージ作業を自動的に行えるようにして、成形機の生産性を向上させ、かつ、成形機の自動運転を可能とするようにする。【解決手段】ノズル及び加熱装置を備える加熱シリンダ２１と、金型取付面と背面とを連通するノズル挿入孔（こう）を備え、前記金型取付面に金型が取り付けられる金型支持部材と、該金型支持部材の背面に移動可能に取り付けられ、パージ材受取位置とパージ材排出位置との間を移動するパージ材受け皿４２と、前記パージ材排出位置に対応する前記金型支持部材の側面に取り付けられたパージ材回収容器４１と、成形用樹脂のパージの後にパージ用樹脂を前記加熱シリンダ２１へ供給する際に、該加熱シリンダ２１の温度を前記パージ用樹脂に適した温度へ変更させる制御装置とを有する。【選択図】          図１
2004306497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ノズル及び加熱装置を備える加熱シリンダと、
（ｂ）金型取付面と背面とを連通するノズル挿入孔を備え、前記金型取付面に金型が取り付けられる金型支持部材と、
（ｃ）該金型支持部材の背面に移動可能に取り付けられ、パージ材受取位置とパージ材排出位置との間を移動するパージ材受け皿と、
（ｄ）前記パージ材排出位置に対応する前記金型支持部材の側面に取り付けられたパージ材回収容器と、
（ｅ）成形用樹脂のパージの後にパージ用樹脂を前記加熱シリンダへ供給する際に、該加熱シリンダの温度を前記パージ用樹脂に適した温度へ変更させる制御装置とを有することを特徴とする樹脂替え装置。
【請求項２】
前記パージ材受け皿は、前記パージ材排出位置において衝撃を受けて急停止し、収容するパージ材を放出する請求項１に記載の樹脂替え装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記加熱シリンダに残留する成形用樹脂のパージ、前記加熱シリンダの温度のパージ用樹脂に適した温度への変更、パージ用樹脂の前記加熱シリンダへの供給、及び、パージ用樹脂のパージを自動的に行わせる請求項１又は２に記載の樹脂替え装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記パージ用樹脂のパージの後、前記加熱シリンダの温度を成形用樹脂に適した温度又は保温に適した温度に維持させる請求項３に記載の樹脂替え装置。
【請求項５】
（ａ）パージ材受け皿をパージ材受取位置に移動させて加熱シリンダから排出されたパージ材を収容し、
（ｂ）前記パージ材受け皿をパージ材排出位置に移動させて前記パージ材をパージ材回収容器に移し替えるとともに、
（ｃ）成形用樹脂のパージの後にパージ用樹脂を前記加熱シリンダへ供給する際に、該加熱シリンダの温度を前記パージ用樹脂に適した温度へ変更することを特徴とする樹脂替え方法。
【請求項６】
前記パージ材受け皿は、前記パージ材排出位置において衝撃を受けて急停止し、収容するパージ材を放出する請求項５に記載の樹脂替え方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂替え装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形機等の成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され、溶融させられた成形用樹脂を高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによって成形品を成形するようにしている。
【０００３】
そのために、前記射出成形機は金型装置、型締装置及び射出装置を有し、前記型締装置は、固定プラテン及び可動プラテンを備え、型締用シリンダが可動プラテンを進退させることによって金型装置の型閉、型締及び型開を行う。
【０００４】
一方、前記射出装置は、成形用樹脂を加熱して溶融させる加熱シリンダ、及び、該加熱シリンダの前端に取り付けられ、溶融させられた成形用樹脂を射出する射出ノズルを備え、前記加熱シリンダ内にスクリュが回転自在に、かつ、進退自在に配設される。そして、該スクリュを、後端に配設された駆動部によって前進させることにより射出ノズルから成形用樹脂が射出され、前記駆動部によって回転させることにより成形用樹脂の計量が行われる。
【０００５】
ところで、前記射出成形機においては、何らかの異常が発生した場合、射出成形機の運転を停止することがある。しかし、運転が停止している間、前記加熱シリンダ内に滞留している成形用樹脂は、長時間に亘（わた）り高温に曝（さら）されるので、劣化してしまう。また、成形用樹脂の種類によっては滞留している間に腐食性のガスを発生するものもある。そこで、射出成形機の運転を再開する前に残留成形用樹脂のパージを行い、加熱シリンダ内に残留する劣化した成形用樹脂を排出するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。また、成形品の成形を終了した時も、劣化した成形用樹脂が加熱シリンダ内に残留することを防止するためにパージを行うようになっている。さらに、同一の金型装置を使用して異なる成形用樹脂に交換して成形品を成形する場合にも、パージを行って残留している交換前の成形用樹脂を加熱シリンダ内から排出するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−３００４０７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の射出成形機においては、オペレータが成形用樹脂のパージ作業を行うために、長い作業時間が必要となり、射出成形機の生産性が低下し、また、射出成形機の運転を自動化することができなかった。
【０００８】
通常、残留成形用樹脂のパージを行っても、加熱シリンダ内に残留する劣化した成形用樹脂を完全に排出することは困難である。そして、劣化した成形用樹脂がわずかでも残留していると、その後の成形において、前記劣化した成形用樹脂が不純物として混入し、成形品の品質が低下してしまう。そこで、残留成形用樹脂のパージを行った後に、加熱シリンダ内に供給される樹脂を成形用樹脂からパージ用樹脂に切り替えて、該パージ用樹脂のパージを行うことによって、加熱シリンダ内を清浄化し、残留する劣化した成形用樹脂を完全に加熱シリンダ内から排出する方法が採用されている。
【０００９】
しかし、一般的に、パージ用樹脂の溶融温度は、成形用樹脂の溶融温度よりも低くなっているので、加熱シリンダ内に供給される樹脂を成形用樹脂からパージ用樹脂に切り替える際には、加熱シリンダを冷却して加熱シリンダ内の温度をパージ用樹脂に適した温度にする必要がある。また、パージ用樹脂のパージが終了して加熱シリンダ内が清浄化された後は、その後の成形のために加熱シリンダを加熱して成形用樹脂に適した温度に戻す必要がある。そして、前記従来の射出成形機においては、オペレータが樹脂を切り替えたり、加熱シリンダの温度を変更したりする作業を行う必要があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、成形機における成形用樹脂のパージ作業を自動的に行えるようにして、成形機の生産性を向上させ、かつ、成形機の自動運転を可能とする樹脂替え装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の樹脂替え装置においては、ノズル及び加熱装置を備える加熱シリンダと、金型取付面と背面とを連通するノズル挿入孔（こう）を備え、前記金型取付面に金型が取り付けられる金型支持部材と、該金型支持部材の背面に移動可能に取り付けられ、パージ材受取位置とパージ材排出位置との間を移動するパージ材受け皿と、前記パージ材排出位置に対応する前記金型支持部材の側面に取り付けられたパージ材回収容器と、成形用樹脂のパージの後にパージ用樹脂を前記加熱シリンダへ供給する際に、該加熱シリンダの温度を前記パージ用樹脂に適した温度へ変更させる制御装置とを有する。
【００１２】
本発明の他の樹脂替え装置においては、さらに、前記パージ材受け皿は、前記パージ材排出位置において衝撃を受けて急停止し、収容するパージ材を放出する。
【００１３】
本発明の更に他の樹脂替え装置においては、さらに、前記制御装置は、前記加熱シリンダに残留する成形用樹脂のパージ、前記加熱シリンダの温度のパージ用樹脂に適した温度への変更、パージ用樹脂の前記加熱シリンダへの供給、及び、パージ用樹脂のパージを自動的に行わせる。
【００１４】
本発明の更に他の樹脂替え装置においては、さらに、前記制御装置は、前記パージ用樹脂のパージの後、前記加熱シリンダの温度を成形用樹脂に適した温度又は保温に適した温度に維持させる。
【００１５】
本発明の樹脂替え方法においては、パージ材受け皿をパージ材受取位置に移動させて加熱シリンダから排出されたパージ材を収容し、前記パージ材受け皿をパージ材排出位置に移動させて前記パージ材をパージ材回収容器に移し替えるとともに、成形用樹脂のパージの後にパージ用樹脂を前記加熱シリンダへ供給する際に、該加熱シリンダの温度を前記パージ用樹脂に適した温度へ変更する。
【００１６】
本発明の他の樹脂替え方法においては、さらに、前記パージ材受け皿は、前記パージ材排出位置において衝撃を受けて急停止し、収容するパージ材を放出する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明における樹脂替え装置及び方法は、押出成形装置、ラミネータ、トランスファー成形装置、ダイキャストマシーン、ＩＪ封止プレス等の各種の成形機に適用することができるものであるが、本実施の形態においては、説明の都合上、射出成形機に適用した場合ついて説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態における射出成形機の要部正面図、図２は本発明の実施の形態における射出成形機のパージ取出装置の平面図であり図１のＡ矢視図、図３は本発明の実施の形態における射出成形機のパージ取出装置の側断面図であり図１のＢ矢視図である。
【００１９】
図１において、２０は射出装置、３０は該射出装置２０と対向して配設された型締装置、４０はパージ取出装置、１１は前記射出装置２０、型締装置３０及びパージ取出装置４０を支持する成形機フレームである。本実施の形態においては、樹脂替え装置としての射出成形機が、いわゆる竪型締及び竪射出を行う竪型射出成形機である場合について説明する。
【００２０】
ここで、３１は型締装置３０における金型支持部材としての下側プラテンであり、前記成形機フレーム１１上に固定されている。また、前記下側プラテン３１の金型取付面（図１における上側の面）には、金型装置を構成する固定金型としての下側金型３２が取り付けられている。そして、３４は型締装置３０における金型支持部材としての上側プラテンであり、前記成形機フレーム１１に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。また、前記上側プラテン３４の金型取付面（図１における下側の面）には、金型装置を構成する可動金型としての上側金型３３が取り付けられている。さらに、前記上側プラテン３４は、金型取付面と背面とを連通する図示されないノズル挿入孔を備える。
【００２１】
なお、前記上側プラテン３４は、複数本、例えば、四本のサポートロッド３５の上端部に固定されている。そして、該サポートロッド３５は、前記成形機フレーム１１に配設された図示されない型締用駆動装置によって上下方向に移動させられる。これにより、前記上側プラテン３４及び該上側プラテン３４に取り付けられた上側金型３３が上下方向に移動させられるようになっている。そして、上側金型３３を下側金型３２に対して接離させて、型閉、型締及び型開を行うようになっている。なお、前記型締用駆動装置は、例えば、油圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置等を駆動源とするアクチュエータであるが、サーボモータ等の電動モータを駆動源とし、ボールねじ機構やクランク機構による運動方向変換装置を備えるアクチュエータであってもよい。また、前記上側プラテン３４を成形機フレーム１１に対して固定された状態として、下側プラテン３１が前記型締用駆動装置によって上下方向に移動させられるようにすることもできる。さらに、前記上側プラテン３４及び下側プラテン３１が上下方向に移動させられるようにすることもできる。
【００２２】
そして、２１は図示されない射出装置本体に取り付けられた加熱シリンダである。ここで、前記射出装置本体は、図示されない射出駆動装置によって、前記成形機フレーム１１に対して上下方向に移動させられる。なお、前記射出駆動装置は、例えば、サーボモータ等の電動モータを駆動源とし、ボールねじ機構による運動方向変換装置を備えるアクチュエータであるが、油圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置等を駆動源とするアクチュエータであってもよい。
【００２３】
また、前記加熱シリンダ２１の前端（図１における下端）にノズルとしての射出ノズル２３が配設される。なお、前記加熱シリンダ２１の外周面には、加熱装置としてのヒータ２２が複数配設され、前記加熱シリンダ２１の温度を調節する。そして、該加熱シリンダ２１には、成形用樹脂を供給する図示されないホッパが配設されるとともに、加熱シリンダ２１の内部には図示されないスクリュが前後方向（図１における下方を前方とし、上方を後方とする）に移動可能に、かつ、回転可能に配設される。ここで、前記スクリュは、後方（図１における上方）に配設された図示されないスクリュ駆動装置によって前後方向に移動させられるとともに、図示されないスクリュ回動装置によって回転させられる。なお、前記スクリュ駆動装置は、例えば、サーボモータ等の電動モータを駆動源とし、ボールねじ機構による運動方向変換装置を備えるアクチュエータであるが、油圧シリンダ装置、空圧シリンダ装置等を駆動源とするアクチュエータであってもよい。また、前記スクリュ回動装置は、サーボモータ等の電動モータを駆動源とし、図示されないギヤ、タイミングベルト、チェーン等によって回転を前記スクリュの後方部に伝達する。
【００２４】
そして、射出装置２０の計量工程においては、スクリュ回動装置を駆動してスクリュを回転させ、スクリュ駆動装置を駆動して前記スクリュを所定の位置まで後退（図１における上方向に移動）させる。このとき、加熱シリンダ２１はヒータ２２によって所定の温度にまで加熱されており、ホッパから供給された成形用樹脂は、加熱シリンダ２１内において加熱され溶融させられて、スクリュの後退に伴って該スクリュの前方（図における下方）に溜（た）められる。
【００２５】
次に、射出工程においては、射出駆動装置を駆動して射出装置本体を下方向に移動させ、加熱シリンダ２１の前端に配設された射出ノズル２３を上側金型３３の背面（図１における上側の面）に当接させてノズルタッチが行われる。なお、上側プラテン３４には、図２に示されるように、ノズル貫通孔３６が形成されており、下方向に移動してきた射出ノズル２３が前記ノズル貫通孔３６を通過して、上側金型３３の背面に当接することができるようになっている。
【００２６】
そして、スクリュ駆動装置を駆動して前記スクリュを前進させるので、該スクリュの前方に溜められた成形用樹脂は射出ノズル２３から射出され、上側金型３３内に形成された図示されないスプルー、ランナ等を通過して、下側金型３２と上側金型３３との間に形成された図示されないキャビティ内に充填される。なお、成形用樹脂が射出される時点においては、上側金型３３の金型合わせ面と下側金型３２の金型合わせ面とが接触して型閉された状態となっている。
【００２７】
ここで、前記成形用樹脂は、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であってもよく、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、発泡ポリスチレン、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＡＳ（スチレン／アクリロニトリル）、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、生分解性樹脂等であるが、いかなる樹脂であってもよい。また、高耐熱性樹脂、スーパーエンジニアリングプラスチック、難燃剤が添加された樹脂、ガラス繊維等のフィラーが混入された樹脂、化学発泡剤が添加された樹脂等であってもよい。なお、本実施の形態においては、商品名をアーレン（Ｒ）（販売元：三井化学株式会社）という芳香族ポリアミド樹脂（変性ＰＡ６Ｔ）を成形用樹脂とした場合について説明する。
【００２８】
そして、４１はパージ取出装置４０におけるパージ材回収容器であり、前記上側プラテン３４の後述されるパージ材排出位置に対応する側面（図１における右側の面）に取り付けられ、パージが行われて加熱シリンダ２１内から排出された樹脂であるパージ材を回収する。ここで、前記パージ材回収容器４１は、概略直方体の一面が開放された形状を有する容器であり、水平な矩（く）形の底板４１ａ、及び、該底板４１ａの四辺を囲むように垂直に形成された四枚の側板４１ｂを備える。なお、三枚の側板４１ｂの上端縁は、前記上側プラテン３４の上面とほぼ同様の高さに位置するが、パージ材回収容器４１が取り付けられた上側プラテン３４の側面に対向する側板４１ｂ（図１又は２における右側の側板４１ｂ）の上端縁は、前記上側プラテン３４の上面よりもはるかに高いところに位置し、パージ材の飛散を防止するようになっている。
【００２９】
また、前記上側プラテン３４の上面には、加熱シリンダ２１内から排出されたパージ材を収容するパージ材受け皿４２が、前記上側プラテン３４の上面と平行に、すなわち、水平方向に移動可能に配設され、後述されるパージ材受取位置とパージ材排出位置との間を移動する。
【００３０】
この場合、前記上側プラテン３４の上面には、水平方向に延在し、両端がガイド固定部材４５ａ及びガイド固定部材４５ｂに取り付けられたガイドロッド４４が配設されている。そして、前記パージ材受け皿４２は、前記ガイドロッド４４に移動可能に取り付けられたスライド部材４３に取り付けられることによって、図２における矢印Ｃで示されるように、前記ガイドロッド４４に沿って移動するようになっている。なお、前記パージ材受け皿４２は、図示されない空圧シリンダ装置等のアクチュエータを備える受け皿駆動装置によって移動させられる。この場合、前記スライド部材４３をロッドレスシリンダから構成することにより受け皿駆動装置として機能させ、前記スライド部材４３によってパージ材受け皿４２を移動させることもできる。また、前記ガイドロッド４４の背面側（図２における上側）には、ガイド部材の固定板４６が、上側プラテン３４の上面に垂直に、かつ、スライド部材４３と平行になるように、取付部材４６ａを介して前記上側プラテン３４に取り付けられている。
【００３１】
ここで、前記パージ材受け皿４２は、概略直方体の二面が開放された形状を有する容器であり、水平な矩形の底板４２ａ、及び、該底板４２ａの三辺を囲むように垂直に形成された三枚の側板４２ｂを備える。すなわち、前記パージ材受け皿４２は、上面及び一方の側面が開放された直方体のような形状を有する。この場合、開放された側面は、前記パージ材回収容器４１側の側面であり、図１及び２における右側の側面である。また、前記底板４２ａの下面と上側プラテン３４の上面との間には、図３に示されるように、所定の間隙（げき）が形成されている。なお、前記底板４２ａ及び側板４２ｂは、パージ材が剥離しやすいように、平滑な表面を備えたステンレス鋼等の金属板から成るものであることが望ましい。
【００３２】
そして、前記パージ材受け皿４２は、上側プラテン３４のほぼ中心であり射出ノズル２３の真下に対応する位置、すなわち、パージ材受取位置と、図２に示されるようなパージ材回収容器４１が取り付けられている上側プラテン３４の側面の位置、すなわち、パージ材排出位置との間を移動する。この場合、ガイド固定部材４５ａがパージ材受取位置での位置決めを行う位置決め部材として機能し、スライド部材４３の図２における左側端が前記ガイド固定部材４５ｂの図２における右側端に当接することによって、パージ材受け皿４２がパージ材受取位置に位置決めされる。また、スライド部材４３の図２における右側端が前記ガイド固定部材４５ａの図２における左側端に当接することによって、パージ材受け皿４２がパージ材排出位置に位置決めされる。なお、パージ材排出位置において、パージ材受け皿４２の右側側面、すなわち、側板４２ｂを備えずに開放されている側面が上側プラテン３４の側面とほぼ同一面上に位置するようになっている。
【００３３】
なお、本実施の形態において、前記射出成形機は、図示されない制御装置を有する。該制御装置は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段、キーボード、マウス、押しボタン、タッチパネル等の入力手段、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ等の表示手段、通信インターフェイス等を備えるコンピュータである。なお、前記制御装置は独立して構成されたものであってもよく、他の制御装置と一体的に構成されたものであってもよい。そして、前記制御装置は、前記射出成形機全体の動作を統括的に制御するものであり、前記射出装置２０、型締装置３０、パージ取出装置４０等の各装置の動作を制御する。
【００３４】
次に、前記構成の射出成形機におけるパージを行う動作について説明する。まず、手動によってパージを行う場合の動作について説明する。
【００３５】
図４は本発明の実施の形態におけるパージ材受け皿がパージ材受取位置にある状態を示す第１の図、図５は本発明の実施の形態におけるパージ材受け皿がパージ材受取位置にある状態を示す第２の図、図６は本発明の実施の形態における手動によってパージを行う動作を示すフローチャートである。
【００３６】
成形品の成形を行う場合、まず、樹脂の計量工程が行われ、スクリュ回動装置を駆動してスクリュを回転させ、スクリュ駆動装置を駆動して前記スクリュを所定の位置まで後退させる。そして、成形用樹脂が、樹脂ペレット等の形態で、ホッパから加熱シリンダ２１内に供給される。該加熱シリンダ２１はヒータ２２によって所定の温度にまで加熱されており、前記ホッパから供給された樹脂は、加熱シリンダ２１内において加熱され溶融させられて、スクリュの後退に伴って該スクリュの前方に溜められる。そして、所定量の樹脂が前記スクリュの前方に溜められると、射出駆動装置が駆動して射出装置本体を下方向に移動させ、射出ノズル２３を上側金型３３の背面に当接させてノズルタッチが行われる。
【００３７】
この場合、パージ材受け皿４２は、あらかじめ移動させられて、図５に示されるように、パージ材排出位置に保持されている。この場合、前記パージ材受け皿４２は、加熱シリンダ２１及び射出ノズル２３の移動を妨げることがないので、該射出ノズル２３がノズル貫通孔３６を通過して、前記上側金型３３の背面に当接することができる。
【００３８】
続いて、射出工程においては、スクリュ駆動装置が駆動して前記スクリュを前進させるので、該スクリュの前方に溜められた樹脂は射出ノズル２３から射出され、前記上側金型３３内に形成された図示されないスプルー、ランナ等を通過して、下側金型３２と上側金型３３との間に形成されたキャビティ内に充填される。
【００３９】
続いて、該キャビティ内に充填された樹脂が冷却され、固化されることによって成形品が成形されると、型締用駆動装置が駆動して上側プラテン３４が上方向に移動するので、上側金型３３が下側金型３２から離れて型開が行われる。この場合、射出装置本体はあらかじめ上方向に移動させられ、上側プラテン３４が上方向に移動しても射出ノズル２３が上側金型３３の背面に当接することがないようになっている。
【００４０】
そして、前記キャビティから前記成形品が取り出されると、再び、前記型締用駆動装置が駆動し、上側プラテン３４が下方向に移動する。これにより、下側金型３２及び上側金型３３から構成される金型装置は、再び、型閉された状態となる。そして、再び、射出工程が行われる。以降は、前述された動作が繰り返され、複数の成形品が成形される。なお、射出成形機における成形品の成形を行う動作は、オペレータによる手動操作によって行われてもよいし、制御装置によって制御されて自動的に行われてもよい。
【００４１】
続いて、所定数の成形品が成形されると、成形が停止され、加熱シリンダ２１内に残留する成形用樹脂のパージが行われる。この場合、オペレータが前記制御装置の入力手段を操作して、例えば、該入力手段に配設された樹脂交換ボタンを押すことによって、樹脂交換の動作を開始させる。樹脂交換の動作が開始されると、まず、前記制御装置が射出駆動装置を駆動させて射出装置本体を上方向に移動させる。これにより、図５に示されるように、加熱シリンダ２１の前端に配設された射出ノズル２３は、上側プラテン３４の上面よりも上方に到達する。
【００４２】
続いて、前記制御装置は、射出装置が上限位置に到達するまで待機した後、受け皿駆動装置を駆動させ、パージ材受け皿４２をパージ材排出位置から、図４に示されるようなパージ材受取位置にまで移動させる、すなわち、前進（図４又は５における左方向へ移動）させる。続いて、残留する成形用樹脂のパージが開始され、スクリュ回動装置が駆動してスクリュを回転させ、スクリュ駆動装置が駆動して前記スクリュを前進させる。これにより、加熱シリンダ２１内に残留していた成形用樹脂は、射出ノズル２３からパージ材として排出される。この場合、射出ノズル２３の先端から排出されたパージ材は、塊状となって、射出ノズル２３の真下に対応するパージ材受取位置にあるパージ材受け皿４２の底板４２ａ上に載置され、前記パージ材受け皿４２に収容される。なお、射出ノズル２３の先端から排出されたパージ材がパージ材受け皿４２の底板４２ａに衝突して跳ね返っても、該底板４２ａの三辺を囲むように垂直に形成された三枚の側板４２ｂによって、周囲に飛散することが防止される。また、開放された側面（図４における右側）に向けて跳ねたパージ材も、パージ材回収容器４１の図４における右側の側板４１ｂによって飛散することが防止される。そのため、射出成形機の周囲がパージ材によって汚染されることがない。
【００４３】
そして、パージ材がパージ材受け皿４２に収容されると、前記制御装置は、受け皿駆動装置を駆動させ、パージ材受け皿４２をパージ材受取位置から、図５に示されるようなパージ材排出位置にまで移動させる。この場合、スライド部材４３の図における右側端がガイド固定部材４５ｂの図における左側端に衝撃的に当接することによって、パージ材受け皿４２がパージ材排出位置で急停止するようになっている。なお、別のストッパ部材を配設し、該ストッパ部材にパージ材受け皿４２を衝撃的に当接させることによって、パージ材受け皿４２をパージ材排出位置で急停止させるようにすることもできる。そのため、パージ材受け皿４２の底板４２ａ上に載置されたパージ材は、パージ材排出位置で急停止したパージ材受け皿４２から、慣性によって進行方向、すなわち、図における右方向に放出される。
【００４４】
なお、前記底板４２ａ上に載置されたパージ材は、比較的高温なので、幾分かの粘着性を有し、前記底板４２ａに粘着している場合がある。このような場合、パージ材受け皿４２を単に急停止させても、前記パージ材はパージ材受け皿４２から放出されない。しかし、スライド部材４３がガイド固定部材４５ｂに衝撃的に当接するすることによって、パージ材受け皿４２は急停止する際に衝撃を受けるようになっている。しかも、前記底板４２ａはパージ材が剥離しやすいように、平滑な表面を備えたステンレス鋼等の金属板から成るものである。そのため、本実施の形態においては、パージ材は、底板４２ａに粘着している場合であっても、前記衝撃によって底板４２ａから剥離し、パージ材排出位置で急停止したパージ材受け皿４２から、慣性によって進行方向に放出される。
【００４５】
そして、パージ材排出位置で急停止したパージ材受け皿４２から放出されたパージ材は、上側プラテン３４の側面に取り付けられたパージ材回収容器４１内に回収される。なお、パージ材は、底板４２ａに粘着していない場合、勢いよく放出されることがある。この場合でも、パージ材回収容器４１が取り付けられた上側プラテン３４の側面に対向する側板４１ｂの上端縁が前記上側プラテン３４の上面よりもはるかに高いところに位置しているので、前記側板４１ｂによって、勢いよく放出されたパージ材が前記パージ材回収容器４１を飛び越すことが防止される。
【００４６】
続いて、前記制御装置は、受け皿駆動装置を駆動させ、パージ材受け皿４２をパージ材排出位置からパージ材受取位置にまで移動させ、再び、残留する成形用樹脂のパージが開始させる。以降、前述された動作を所定回数、例えば、二〜三回程度繰り返して、加熱シリンダ２１内に残留する成形用樹脂のパージが行われる。なお、一回のパージによって排出されるパージ材の量は、前記パージ材受け皿４２から溢（あふ）れ出ない程度の量、すなわち、前記パージ材受け皿４２のパージ材収容限度量以下の量である。
【００４７】
ここで、前記パージ材受け皿４２は、上側プラテン３４の上面に移動可能に配設され、射出ノズル２３の真下に対応する位置、すなわち、パージ材受取位置においてパージ材を収容するので、大型化することができず、収容することができるパージ材の量には限度がある。そのため、加熱シリンダ２１内に残留する成形用樹脂の量が多い場合には、前述された動作の回数を多く設定し、パージ材が前記パージ材受け皿４２から溢れ出ないようにする。これにより、加熱シリンダ２１内に残留する成形用樹脂のほとんどが排出され、パージ材として、パージ材回収容器４１に回収される。なお、該パージ材回収容器４１は、上側プラテン３４の側面に取り付けられるので、大型化することができる。そのため、前記パージ材回収容器４１の容量は十分に大きいものとする。
【００４８】
そして、成形用樹脂の所定回数のパージが終了すると、続いて、前記制御装置は、ヒータ２２に供給する電力を調節して、加熱シリンダ２１の温度を成形用樹脂に適した温度から、パージ用樹脂に適した温度にまで低下させる。ここで、成形用樹脂がアーレン（Ｒ）である場合、前記成形用樹脂に適した温度は約３００〔℃〕であり、アーレン（Ｒ）のパージに使用されるパージ用樹脂に適した温度は約２５０〔℃〕である。
【００４９】
続いて、前記制御装置は、図示されないホッパ切替え装置を作動させ、成形用樹脂に代えて、パージ用樹脂をホッパから加熱シリンダ２１内に供給させる。そして、前記制御装置は、前述された成形用樹脂のパージの動作と同様の動作を所定回数、例えば、二〜三回程度繰り返して行わせ、加熱シリンダ２１に供給されたパージ用樹脂のパージを行わせる。これにより、加熱シリンダ２１内にわずかに残留していた成形用樹脂もパージ用樹脂とともに排出され、成形用樹脂は加熱シリンダ２１内から完全に排出される。なお、加熱シリンダ２１の温度をパージ用樹脂に適した温度にまで低下させてパージ用樹脂のパージを行うので、加熱シリンダ２１内はパージ用樹脂によって適切に清浄化され、残留する成形用樹脂を完全に加熱シリンダ内から排出することができる。
【００５０】
そして、パージ用樹脂の所定回数のパージが終了すると、続いて、前記制御装置は、ヒータ２２に供給する電力を調節して、加熱シリンダ２１の温度を成形用樹脂に適した温度にまで上昇させる。また、前記制御装置は、受け皿駆動装置を駆動させ、パージ材受け皿４２をパージ材受取位置からパージ材排出位置にまで移動させ、すなわち、後退させ（図４又は５における右方向へ移動）、パージ材排出位置において停止させる。これにより、成形用樹脂を変更する樹脂替えを行って、次の成形品の成形を行うことができる。なお、樹脂替えの前後で相違する種類の成形用樹脂を使用してもよいし、同一の種類の成形用樹脂を使用してもよい。
【００５１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  樹脂交換ボタンを押す。
ステップＳ２  パージ材受け皿４２を前進させる。
ステップＳ３  ヒータ２２の温度を調節して加熱シリンダ２１をパージ用樹脂に適した温度にまで低下させる。
ステップＳ４  パージを行う。
ステップＳ５  ヒータ２２の温度を調節して加熱シリンダ２１を成形用樹脂に適した温度にまで上昇させる。
ステップＳ６  パージ材受け皿４２を後退させる。
【００５２】
次に、射出成形機に異常が発生した場合に自動的にパージを行うときの動作について説明する。
【００５３】
図７は本発明の実施の形態における自動的にパージを行う動作を示すフローチャートである。
【００５４】
制御装置は、成形品の成形を行っている間に何らかの異常が射出成形機に発生したことを検知すると前記射出成形機の動作を停止させるようになっている。なお、オペレータは、あらかじめ前記制御装置の入力手段を操作して、パージが終了した後の加熱シリンダ２１の温度モードを、成形用樹脂に適した温度を維持する成形温度モードとするか、保温に適した温度を維持する保温温度モードとするかを設定しておくものとする。
【００５５】
そして、前記射出成形機が動作を停止すると、前記制御装置は射出駆動装置を駆動させて射出装置本体を上方向に移動させる。これにより、図５に示されるように、加熱シリンダ２１の前端に配設された射出ノズル２３は、上側プラテン３４の上面よりも上方に到達する。
【００５６】
続いて、前記制御装置は、射出装置が上限位置に到達するまで待機した後、受け皿駆動装置を駆動させ、パージ材受け皿４２をパージ材排出位置から、図４に示されるようなパージ材受取位置にまで前進させる。続いて、残留する成形用樹脂のパージが開始され、スクリュ回動装置が駆動してスクリュを回転させ、スクリュ駆動装置が駆動して前記スクリュを前進させる。これにより、加熱シリンダ２１内に残留していた成形用樹脂は、射出ノズル２３からパージ材として排出される。
【００５７】
なお、以降の動作、すなわち、成形用樹脂及びパージ用樹脂のパージを行う動作については、手動によってパージを行う場合の動作と同様であるので、その説明を省略する。
【００５８】
そして、パージ用樹脂の所定回数のパージが終了すると、続いて、前記制御装置は、パージが終了した後の加熱シリンダ２１の温度モードが成形温度モードに設定されているか、保温温度モードに設定されているかを判断する。ここで、成形温度モードに設定されていると判断した場合、前記制御装置は、ヒータ２２に供給する電力を調節して、加熱シリンダ２１の温度を成形用樹脂に適した温度、例えば、約３００〔℃〕にまで上昇させる。また、保温温度モードに設定されていると判断した場合、前記制御装置は、ヒータ２２に供給する電力を調節して、加熱シリンダ２１の温度を保温に適した温度、例えば、約２８０〔℃〕にまで上昇させる。
【００５９】
続いて、前記制御装置は、受け皿駆動装置を駆動させ、パージ材受け皿４２をパージ材受取位置からパージ材排出位置にまで後退させ、パージ材排出位置において停止させる。これにより、次の成形品の成形を再開することができる。
【００６０】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１  異常が発生すると射出成形機が停止する。
ステップＳ１２  射出装置本体を上方向に移動させる。
ステップＳ１３  射出装置が上下位置に到達するまで待機する。
ステップＳ１４  パージ材受け皿４２を前進させる。
ステップＳ１５  ヒータ２２の温度を調節して加熱シリンダ２１をパージ用樹脂に適した温度にまで自動的に低下させる。
ステップＳ１６  パージを行う。
ステップＳ１７  加熱シリンダ２１の温度モードが成形温度モードに設定されているか、又は、保温温度モードに設定されているかを判断する。成形温度モードに設定されている場合はステップＳ１９に進み、保温温度モードに設定されている場合はステップＳ１８に進む。
ステップＳ１８  ヒータ２２の温度を調節して加熱シリンダ２１を保温に適した温度にまで上昇させる。
ステップＳ１９  ヒータ２２の温度を調節して加熱シリンダ２１を成形用樹脂に適した温度にまで上昇させる。
ステップＳ２０  パージ材受け皿４２を後退させる。
【００６１】
このように、本実施の形態において、射出成形機は、加熱シリンダ２１に残留する成形用樹脂のパージ、加熱シリンダ２１の温度のパージ用樹脂に適した温度への変更、パージ用樹脂の加熱シリンダ２１への供給、及び、パージ用樹脂のパージを自動的に行うようになっている。そのため、成形用樹脂を変更する樹脂替えに必要な作業を自動的に行うことができ、射出成形機の生産性を向上させ、かつ、射出成形機の自動運転が可能となる。なお、加熱シリンダ２１の温度をパージ用樹脂に適した温度へ自動的に変更するので、パージ用樹脂の粘性が低下したりガスが発生したりすることもなく、加熱シリンダ２１内はパージ用樹脂によって適切に清浄化され、残留する成形用樹脂を完全に加熱シリンダ２１内から排出することができる。
【００６２】
また、加熱シリンダ２１から排出されたパージ材は、射出ノズル２３の真下に対応する位置、すなわち、パージ材受取位置にまで移動可能な比較的容量の小さなパージ材受け皿４２に収容され、該パージ材受け皿４２から比較的容量の大きなパージ材回収容器４１に自動的に移し替えられて回収される。この場合、前記パージ材受け皿４２が急停止する際に衝撃を受けるようになっているので、パージ材受け皿４２に収容されたパージ材は、底板４２ａに粘着していても、前記衝撃によって底板４２ａから剥離し、慣性によって進行方向に放出され、パージ材回収容器４１に回収される。そのため、前記パージ材のパージ材回収容器４１への回収も自動的に行うことができる。
【００６３】
さらに、射出成形機に異常が発生した場合にも自動的にパージを行い、その後、加熱シリンダ２１の温度を成形用樹脂に適した温度又は保温に適した温度に維持するので、前記異常を解決した後、速やかに成形品の成形を再開することができる。そのため、射出成形機に異常が発生した場合であっても、射出成形機のスループットが大幅に低下することがない。
【００６４】
なお、前記実施の形態においては、竪型締及び竪射出を行う竪型射出成形機について説明したが、本発明の樹脂替え装置及び方法は、金型支持部材が横方向（水平方向）に移動する横置型の射出成形機にも適用することができる。また、本発明の樹脂替え装置及び方法は、射出成形機の他に、押出成形装置、ラミネータ、トランスファー成形装置、ダイキャストマシーン、ＩＪ封止プレス等の成形機にも適用することができる。
【００６５】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、樹脂替え装置においては、ノズル及び加熱装置を備える加熱シリンダと、金型取付面と背面とを連通するノズル挿入孔を備え、前記金型取付面に金型が取り付けられる金型支持部材と、該金型支持部材の背面に移動可能に取り付けられ、パージ材受取位置とパージ材排出位置との間を移動するパージ材受け皿と、前記パージ材排出位置に対応する前記金型支持部材の側面に取り付けられたパージ材回収容器と、成形用樹脂のパージの後にパージ用樹脂を前記加熱シリンダへ供給する際に、該加熱シリンダの温度を前記パージ用樹脂に適した温度へ変更させる制御装置とを有する。
【００６７】
この場合、成形用樹脂を変更する樹脂替えに必要な作業を自動的に行うことができ、成形機の生産性を向上させ、かつ、成形機の自動運転が可能となる。また、加熱シリンダの温度をパージ用樹脂に適した温度へ自動的に変更するので、パージ用樹脂の粘性が低下したりガスが発生したりすることもなく、加熱シリンダ内はパージ用樹脂によって適切に清浄化され、残留する成形用樹脂を完全に加熱シリンダ内から排出することができる。
【００６８】
他の樹脂替え装置においては、さらに、前記パージ材受け皿は、前記パージ材排出位置において衝撃を受けて急停止し、収容するパージ材を放出する。
【００６９】
この場合、パージ材受け皿に収容されたパージ材は、パージ材受け皿に粘着していても、前記衝撃によってパージ材受け皿から剥離し、慣性によって進行方向に放出され、パージ材回収容器に回収される。そのため、前記パージ材のパージ材回収容器への回収も自動的に行うことができる。
【００７０】
更に他の樹脂替え装置においては、さらに、前記制御装置は、前記パージ用樹脂のパージの後、前記加熱シリンダの温度を成形用樹脂に適した温度又は保温に適した温度に維持させる。
【００７１】
この場合、速やかに成形品の成形を再開することができ、成形機のスループットが大幅に低下することがない。
【００７２】
樹脂替え方法においては、パージ材受け皿をパージ材受取位置に移動させて加熱シリンダから排出されたパージ材を収容し、前記パージ材受け皿をパージ材排出位置に移動させて前記パージ材をパージ材回収容器に移し替えるとともに、成形用樹脂のパージの後にパージ用樹脂を前記加熱シリンダへ供給する際に、該加熱シリンダの温度を前記パージ用樹脂に適した温度へ変更する。
【００７３】
この場合、パージ材を自動的に回収することができ、また、パージ用樹脂の粘性が低下したりガスが発生したりすることもなく、加熱シリンダ内はパージ用樹脂によって適切に清浄化され、残留する成形用樹脂を完全に加熱シリンダ内から排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における射出成形機の要部正面図である。
【図２】本発明の実施の形態における射出成形機のパージ取出装置の平面図であり図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の実施の形態における射出成形機のパージ取出装置の側断面図であり図１のＢ矢視図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるパージ材受け皿がパージ材受取位置にある状態を示す第１の図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるパージ材受け皿がパージ材受取位置にある状態を示す第２の図である。
【図６】本発明の実施の形態における手動によってパージを行う動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態における自動的にパージを行う動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２１    加熱シリンダ
２２    ヒータ
２３    射出ノズル
３１    下側プラテン
３４    上側プラテン
４１    パージ材回収容器
４２    パージ材受け皿
【図１】
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【図２】
2004306497.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004306497.tif 000006
【図５】
2004306497.tif 000007
【図６】
2004306497.tif 000008
【図７】
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