(57)【要約】【課題】ロータリ射出成形機の連続成形を成形原料、時間及び労力の無駄なくして立上げ及び終了させることができる制御方法を提供する。【解決手段】８次の成形工程を有するロータリ射出成形機１により連続成形を立上げるとき、１次成形のキャビティ１８ａのみ射出充填を実行し、２次成形から８次成形の各キャビティ１８ｂ〜１８ｈへの射出充填を停止し、回転盤９を（３６０／８）度回転させて次の成形工程へ移行する度毎に、射出充填を実行するキャビティを２次成形から８次成形のものまで順次に追加し、８回以降の成形工程では、全てのキャビティを射出充填して連続成形を立上げる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ回の成形工程を有するロータリ射出成形機による連続成形を立上げるときの制御方法であって、
立上げ信号が発信された後の最初の成形工程では、１次成形のキャビティのみ射出充填を実行し、２次成形からＮ次成形の各キャビティへの射出充填を停止し、
回転盤を回転させて次回の成形工程へ移行する度毎に、
射出充填を実行するキャビティを２次成形からＮ次成形まで順次に追加し、
立上げ信号が発信された後のＮ回以降の成形工程では、全てのキャビティを射出充填して連続成形を立上げることを特徴とするロータリ射出成形機の制御方法。
【請求項２】
Ｎ回の成形工程を有するロータリ射出成形機による連続成形を終了するときの制御方法であって、
終了信号が発信された成形工程に続く成形工程では、１次成形のキャビティのみ射出充填を停止し、２次成形からＮ次成形の各キャビティへの射出充填を実行し、
回転盤を回転させて次回の成形工程へ移行する度毎に、
射出充填を停止するキャビティを２次成形からＮ次成形まで順次に追加し、
その後、全てのキャビティの射出充填を停止して連続成形を終了することを特徴とするロータリ射出成形機の制御方法。
【請求項３】
前記キャビティへの射出充填を前記実行又は前記停止する制御は、ホットランナを開閉させることにより行われることを特徴とする請求項１又は２に記載のロータリ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、ロータリ射出成形機の連続成形を立上げ及び終了させる制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ロータリ射出成形機を用いて２層成形によってレンズを多層成形する技術が開示されている。また、特許文献２には、ロータリ射出成形機を用いて２色成形によって光学部品を多色成形する技術が開示されている。
【０００３】
このような多層成形又は多色成形において、その連続成形を立上げるときには、複数のキャビティの全てに溶融樹脂が充填されていない状態である。そのため、２次成形以降のキャビティには、その成形工程より一次前の成形工程で成形した中間成形品をインサートするか又は、その成形工程の射出計量を中間成形品に相当する分だけ増量して射出充填していた。
【０００４】
多層成形又は多色成形の連続成形を停止させるときには、最終次の一次前までの成形工程における中間成形品はそのままキャビティ内に残存させていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０７４９０号公報
【特許文献２】特開２０１０−８９３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、連続成形の立上げ時に中間成形品をインサートする場合は、中間成形品を予め準備しインサート操作をしなければならず、労力と時間を浪費するとともに、インサート操作の際に金型のキャビティ面等を損傷させる虞がある。また、連続成形の立上げ時に射出計量を増量する場合は、射出成形機のシーケンス・プロセス制御を特殊なものに変更する必要があるとともに、そのときの中間成形品がより厚肉となるので長い冷却時間を要し成形時間の延長を来す。さらに、上記の対策をせずに連続成形を立上げたときには、２次成形以降に相当するキャビティに射出充填された溶融樹脂は中間成形品にも完成した成形品にもならず全く無駄なものとなる。
【０００７】
連続成形を停止させるときには、キャビティ内に残存した中間成形品は完成した成形品にはならず、廃棄しなければならず無駄である。
【０００８】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、ロータリ射出成形機の連続成形を成形原料、時間及び労力の無駄なくして立上げ及び終了させることができる制御方法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】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、Ｎ回の成形工程を有するロータリ射出成形機による連続成形を立上げるときの制御方法であって、立上げ信号が発信された後の最初の成形工程では、１次成形のキャビティのみ射出充填を実行し、２次成形からＮ次成形の各キャビティへの射出充填を停止し、回転盤を回転させて次回の成形工程へ移行する度毎に、射出充填を実行するキャビティを２次成形からＮ次成形まで順次に追加し、立上げ信号が発信された後のＮ回以降の成形工程では、全てのキャビティを射出充填して連続成形を立上げることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、中間成形品をキャビティへインサートしたり射出装置での溶融樹脂の計量を中間成形品の容積に相当する分増量したりする必要がないので、労力、時間及び原料樹脂を浪費せず極めて経済的且つ効率的にロータリ射出成形機を使用できるという優れた効果を奏する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、Ｎ回の成形工程を有するロータリ射出成形機による連続成形を終了するときの制御方法であって、終了信号が発信された成形工程に続く成形工程では、１次成形のキャビティのみ射出充填を停止し、２次成形からＮ次成形の各キャビティへの射出充填を実行し、回転盤を回転させて次回の成形工程へ移行する度毎に、射出充填を停止するキャビティを２次成形からＮ次成形まで順次に追加し、その後、全てのキャビティの射出充填を停止して連続成形を終了することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、連続成形を停止するときに最終次の一次前までの成形工程における中間成形品がキャビティ内に残存しないとともに、その中間成形品を取り除く作業が不要となるので、労力、時間及び原料樹脂を浪費せず極めて経済的且つ効率的にロータリ射出成形機を使用できるという優れた効果を奏する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記キャビティへの射出充填を前記実行又は前記停止する制御が、ホットランナを開閉させることにより行われることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、一の射出装置から複数のキャビティへの射出充填を可能にするので、経済性に優れたロータリ射出成形機とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を実施するロータリ射出成形機の構成を示す部分断面の側面図である。
【図２】Ｎ＝８のときの各キャビティの状態を示す断面図である。
【図３】連続成形を立上げるときの本発明の制御内容を示す流れ図である。
【図４】連続成形を停止するときの本発明の制御内容を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１には、本発明を実施するロータリ射出成形機の一例を示す。ロータリ射出成形機１は、型締装置２、回転装置５、雌雄金型４、射出装置３及び制御装置２０からなる。
【００１８】
型締装置２は、圧締・開閉機構（図示しない）と、可動盤１０と、可動盤１０に回動自在に取付けられた回転盤９と、回転盤９に対向配置された固定盤１１と、固定盤１１と圧締・開閉機構に固着されたタイバ１２とからなる。型締装置２は、圧締・開閉機構の作用によって、雌雄金型４を取付ける固定盤１１及び回転盤９並びにタイバ１２を摺動する可動盤１０を介して雌雄金型４を圧締するとともに、図１に示すような型開き状態にさせるものである。型締装置２の圧締・開閉機構は、油圧シリンダ装置やトグル装置等の公知の機構が採用される。なお、型締装置２は横型として例示したが、縦型であってもよい。
【００１９】
回転装置５は、回転盤９、サーボモータ６、プーリ７及びベルト８からなり、回転盤９を任意の回転角度に回動させ位置決めするものである。回転装置５には、位置決めの回転角度を任意且つ精確に得るため、サーボモータ６が好ましく採用されるが、誘導電動機や直動シリンダの他カム等の機構によるものであってもよい。回転盤９及び回転装置５は、可動盤１０に設けられるように例示したが、固定盤１１に設けてもよい。
【００２０】
雌雄金型４は、８個のキャビティ凹部１４ａ〜１４ｈを有する雌型板１３と、８個のキャビティ凸部１５ａ〜１５ｈを有する雄型板１６とからなる。キャビティ凹部１４ａ〜１４ｈは、図２に示すように、凹部の深さは同一に形成されて、回転盤９の回転円周上等間隔となるように配設されている。キャビティ凸部１５ａ〜１５ｈは、図２に示すように、１５ａから１５ｈへ順次に突出部の高さが低くなるように形成され、キャビティ凹部１４ａ〜１４ｈと同様に円周上等間隔となるように配設されている。そのため、キャビティ凹部１４ａ〜１４ｈとキャビティ凸部１５ａ〜１５ｈとは、回転装置５と型締装置２の作動に基づき、それらのどの組み合わせにおいても型合わせ可能となるのである。そして、図２の（ａ）〜（ｈ）に示すように、キャビティ容積が回転装置５の回転方向に向けて順次大きくなるようなキャビティ１８ａ〜１８ｈが形成される（すなわち、本実施形態において金型キャビティの数Ｎは８である）。さらに言えば、キャビティ１８ａ〜１８ｈは、キャビティ容積が最小のもの（１次成形に相当）から円周上一方向に順次大きくなり、キャビティ容積が最大のもの（Ｎ次成形に相当）からキャビティ容積が最小のものへと併設されるように設けられている。キャビティ１８ａ〜１８ｈには、雌雄金型４の型合わせ面に連通するゲート２４が設けられている。ゲート２４と射出装置３のノズル１９との間の溶融樹脂通路には、ホットランナ１７が介在する。ホットランナ１７は、電気ヒータ等を有しており、制御装置２０からの通電量を制御することにより溶融樹脂の通路を開閉することができる。なお、型締装置２や回転装置５の異なる形態に応じて、雌雄金型４の取付部材やホットランナ等の埋設位置が変化するのは当然なことである。
【００２１】
このように、一の雌雄金型４に８個のキャビティ１８ａ〜１８ｈを設けた実施例を図１及び図２に基づいて説明した。これに対し、一の金型キャビティを有する複数の雌雄金型の雌金型をキャビティ凹部又はキャビティ凸部が円周上等間隔となるように回転盤上に配設してもよい。この構成は、比較的大型の多色成形品又は多層成形品を成形する場合に有効であり、型締装置は縦型となることが多い。
【００２２】
射出装置３は、スクリュ式又はプランジャ式等の公知の機構を有し、樹脂原料を可塑化して生成した溶融樹脂を型合わせし圧締された雌雄金型４へノズル１９を介して射出し、キャビティ１８ａ〜１８ｈを充填させるものである。射出装置３は、図１に示すように、複数のキャビティに対して一基設けることがコスト的に有利であるが、製品の付加価値向上や射出充填の制御性・成形性向上を図るためあるいは多色成形を行うときには複数設けることもある。
【００２３】
制御装置２０は、マイクロプロセッサに基づいて、ロータリ射出成形機１の型締装置２、回転装置５及び射出装置３におけるアクチュエータの操作やシーケンスを電気信号により制御し実行させるものである。さらに、制御装置２０は、ホットランナ１７及び射出装置３に備える加熱筒の温度制御も包含する。
【００２４】
次に、このロータリ射出成形機１を用いた成形方法とその制御方法を多層成形に例をとり説明する。
【００２５】
Ｎ＝８であって、キャビティを８個、成形工程を８回有する図１に示すロータリ射出成形機１において、型締装置２で圧締された雌雄金型４に射出装置３から溶融樹脂が射出され、各キャビティ１８ａ〜１８ｈは、図２において黒の塗潰しで示すように、その全面にわたって流動する溶融樹脂でそれぞれが同時に充填される。その後、（ａ）の１次成形で成形された中間成形品は、図１に示すように、キャビティ凹部１４ａに附着したまま型開きされ、雌型板１３が（３６０／８）度時計廻りに回転し再型閉じすることにより、キャビティ凹部１４ｂに相当する位置に移動して（ｂ）の２次成形に備える。同様にして、（ｂ）の中間成形品は（ｃ）へ、・・・、（ｇ）の中間成形品は（ｈ）へと順次移送される。８回移送されて（ｈ）の８次成形で成形された成形品は完成品であり、図１に示すように、ホットランナ１７に繋がっていたゲート２４部分が切断されて型開きする。そして、成形品は図示しない突出手段でキャビティ凸部１４ｈから離型され取り出される。すなわち、雌雄金型４が圧締されているときに射出装置３から全てのキャビティ１８ａ〜１８ｈへ溶融樹脂を射出し、雌型板１３を雄型板１６から離隔させ、回転装置５で回転盤９をキャビティの容積が順次大きくなるような方向へ（３６０／８）度回転させる一連の成形工程を８回繰り返すことにより一の多層成形品を成形するのである。そして、（ｈ）で成形された完成品としての成形品が取出された後の回転装置５の回転は、次の一連の成形工程への移行となるものであり、中間成形品の移送と同時に実行されるのであるから、その回転方向は前の成形工程と同じく金型キャビティの容積が順次大きくなるような方向である。すなわち、回転装置５は連続成形中常に同一回転方向にのみ回転するのである。
【００２６】
このような、多層成形を立上げて連続成形を行うときの成形・制御方法について、Ｎ個のキャビティとＮ回の成形工程を有するロータリ射出成形機における本発明の制御内容を示す図３、及び、Ｎ＝８のときのキャビティの状態を示す図２に基づいて説明する。
【００２７】
ロータリ射出成形機１を運転開始すると制御装置２０から立上げ信号が発信される（Ｓ１）。立上げ信号に基づいて、制御装置２０はキャビティ１８ａに連通するホットランナ１７を開いて、１次成形としてのキャビティ１８ａへの射出充填を実行するとともに、キャビティ１８ｂ〜１８ｈに連通する各ホットランナ１７を閉じて、２次成形から８次成形としての各キャビティ１８ｂ〜１８ｈへの射出充填を停止する（Ｓ２）。回転盤９が（３６０／Ｎ）度回転して次回の成形工程に移行したか否かを判断し（Ｓ３）、次回の成形工程に移行したときには、前回の成形工程で射出充填したキャビティに加えてその次のキャビティ（キャビティ１８ｂ）にも射出充填すべくホットランナ１７を開いて１次及び２次成形を実行する（Ｓ４）。Ｓ３及びＳ４の制御を成形工程が８になるまで繰り返す（Ｓ５）。成形工程が８に到達したときには、各キャビティそれぞれに連通する各ホットランナ１７を開いて全てのキャビティへ溶融樹脂を射出充填する（Ｓ６）。
【００２８】
次に、多層成形の連続成形を終了するときの成形・制御方法について、Ｎ個のキャビティとＮ回の成形工程を有するロータリ射出成形機における本発明の制御内容を示す図４、及び、Ｎ＝８のときのキャビティの状態を示す図２に基づいて説明する。
【００２９】
ロータリ射出成形機１の連続成形を終了させるべく、制御装置２０から終了信号が発信される（Ｓ１１）。制御装置２０は、成形実施中に終了信号が発せられた成形工程に続く成形工程において、キャビティ１８ａに連通するホットランナ１７を閉じて、１次成形としてのキャビティ１８ａへの射出充填を停止するとともに、キャビティ１８ｂ〜１８ｈに連通する各ホットランナ１７を開いて、２次成形から８次成形としての各キャビティ１８ｂ〜１８ｈへの射出充填を実行する（Ｓ１２）。回転盤９が（３６０／Ｎ）度回転して次回の成形工程に移行したか否かを判断し（Ｓ１３）、次回の成形工程に移行したときには、前回の成形工程で射出充填を停止したキャビティに加えてその次のキャビティ（キャビティ１８ｂ）に対しても射出充填を停止すべくホットランナ１７を閉じて１次及び２次成形を停止する（Ｓ１４）。Ｓ１３及びＳ１４の制御を成形工程が８になるまで繰り返す（Ｓ１５）。成形工程が８に到達したときには、各キャビティそれぞれに連通する各ホットランナ１７を閉じるか射出装置３の射出動作を停止させて、全てのキャビティへの溶融樹脂の射出充填を停止して連続成形が終了する（Ｓ１６）。
【００３０】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態のロータリ射出成形機１による連続成形を立上げるときの制御方法によれば、立上げ信号が発信された後の最初の成形工程では、１次成形のキャビティ１８ａのみ射出充填を実行し、２次成形からＮ次成形の各キャビティ１８ｂ〜１８ｈへの射出充填を停止し、回転盤９を（３６０／Ｎ）度回転させて次回の成形工程へ移行する度毎に、射出充填を実行するキャビティを２次成形からＮ次成形まで順次に追加し、立上げ信号が発信された後のＮ回以降の成形工程では、全てのキャビティを射出充填して連続成形を立上げる。そのため、中間成形品をキャビティへインサートしたり射出装置での溶融樹脂の計量を中間成形品の容積に相当する分増量したりする必要がないので、労力、時間及び原料樹脂を浪費せず極めて経済的且つ効率的にロータリ射出成形機を使用できるという優れた効果を奏する。
【００３１】
また、本実施形態のロータリ射出成形機１による連続成形を終了させるときの制御方法によれば、終了信号が発信された成形工程に続く成形工程では、１次成形のキャビティ１８ａのみ射出充填を停止し、２次成形からＮ次成形の各キャビティ１８ｂ〜１８ｈへの射出充填を実行し、回転盤９を（３６０／Ｎ）度回転させて次回の成形工程へ移行する度毎に、射出充填を実行するキャビティを２次成形からＮ次成形まで順次に追加し、その後、全てのキャビティの射出充填を停止して連続成形を終了する。そのため、連続成形を停止するときに最終次の一次前までの成形工程における中間成形品がキャビティ内に残存しないとともに、その中間成形品を取り除く作業が不要となるので、労力、時間及び原料樹脂を浪費せず極めて経済的且つ効率的にロータリ射出成形機を使用できるという優れた効果を奏する。
【００３２】
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変更を施すことが可能である。例えば、多層成形に例をとって説明した本発明は、多色成形にも適用可能であることは言うまでもない。また、一の射出装置から複数の各キャビティへホットランナを介して射出充填する態様を説明したが、一のキャビティに一の射出装置を対応させたものを複数備える態様であってもよい。この場合、キャビティへの射出充填を実行又は停止する制御は、射出装置の射出制御により行う。さらに、本実施形態では、回転盤を一方方向へのみ回転させるように説明したが、成形工程毎に回転盤を反転させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１    ロータリ射出成形機
９    回転盤
１７    ホットランナ
１８ａ〜１８ｈ  キャビティ
２０    制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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