(57)【要約】【課題】１成形サイクル毎に金型のキャビティを移動させて成形を行う成形システムにおいて、単一のキャビティのみを用いた場合よりも、成形サイクル時間を短縮する。【解決手段】射出成形システムにおいて、キャビティ移動手段は、複数のキャビティのうち少なくとも一つの任意のキャビティが金型の閉じた状態において充填可能位置に位置し、同時に、前記充填可能位置に位置するキャビティとは異なるキャビティのうち少なくとも一つのキャビティが金型の閉じた状態において取り出し可能位置に位置するよう、可動側金型を移動させ、成形品取り出し手段は、金型が閉じた状態において取り出し可能位置に位置するキャビティから成形品を取り出す。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側金型と、複数のキャビティを備える可動側金型と、で構成される金型と、
該金型を開閉する金型開閉手段とを有し、
可動側金型を移動させて、前記複数のキャビティのうち少なくとも一つの任意のキャビティが、金型の閉じた状態において射出された樹脂がキャビティ内に充填可能な充填可能位置に位置し、同時に、前記充填可能位置に位置するキャビティとは異なるキャビティのうち少なくとも一つのキャビティが、金型の閉じた状態において該キャビティ内の成形品を取り出し可能な取り出し可能位置に位置させる、キャビティ移動手段と、
金型が閉じた状態において前記取り出し可能位置に位置するキャビティから成形品を取り出す成形品取り出し手段とを備えたことを特徴とする射出成形システム。
【請求項２】
前記取り出し可能位置において、キャビティに部品を挿入する部品挿入手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項３】
前記射出成形システムは、前記複数のキャビティに対応して射出条件を記憶する射出条件記憶手段を備え、前記充填可能位置に位置するキャビティに対応する射出条件を前記射出条件記憶手段から読み出し、該読み出された射出条件にしたがって、溶融した樹脂を射出することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の射出成形システム。
【請求項４】
前記取り出し手段がロボットであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の射出成形システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形システムに関し、１成形サイクル毎に金型のキャビティを移動させて成形を行う射出成形システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は金型を閉じて型締め力を発生させる工程、溶融した樹脂を金型内のキャビティに射出する工程、キャビティ内の成形品を冷却しながら、次の成形サイクルを行う準備として樹脂を溶融しながら計量する工程、金型を開く工程、出来上がった成形品を金型から取り出す工程によって成形品を製造する。さらにインサート成形と呼ばれ、インサート部品と一体になった成形品を製造する場合には、前記の成形品を金型から取り出す工程の後で、さらにインサート部品を金型のキャビティに挿入する工程が追加される。
【０００３】
以上のような成形サイクルによって成形品を製造する射出成形機において、生産性を高める方法としては、第一に各工程の時間を短縮する方法が知られている。具体的には、金型を閉じたり開いたりする時間を短縮するため、金型の開閉を行うサーボモータの回転数を上げるなど、駆動装置の能力をアップする対策や、成形品の冷却時間を短縮するため、金型を冷却する冷却装置の能力をアップする対策などが知られている。第二の方法は、各工程をオーバーラップさせ、成形サイクル全体として時間を短縮する方法が知られている。具体的には所定の型締め力が発生する前に射出を行ったり、成形品の冷却が完了したら計量工程の終了を待たずに型開きを行うなどの対策が知られている。特開２００８−１７９００８（特許文献１）には、回転テーブルを用いた射出成形機において、回転テーブルの回転動作に他の工程の動作をオーバーラップさせることで、成形サイクル時間の短縮を図る技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７９００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
成形品を金型から取り出す工程やインサート部品を金型に挿入する工程は、成形品取り出し装置やロボットを可動側金型と固定側金型との間に挿入して行うのが一般的である。これらの装置を使用する場合、可動側金型と固定側金型の間に装置を進入させる必要がある。ここで、金型とこれらの装置が干渉したり、金型間にこれらの装置が挟まれたりする、等の問題を回避するため、金型を閉じる工程は可動側金型と固定側金型の間からこれらの装置が退避してから行う必要があった。成形品を金型から取り出す工程やインサート部品を金型に挿入する工程を短縮するためには、成形品取り出し装置やロボットなどの動作の動作速度を早くすることが考えられるが、速度アップには限界が有り、これらの装置の能力を超えたサイクル時間の短縮は困難であった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、１成形サイクル毎に金型のキャビティを移動させて成形を行う成形システムにおいて、単一のキャビティのみを用いた場合よりも、成形サイクル時間を短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の請求項１に係る発明は、固定側金型と、複数のキャビティを備える可動側金型と、で構成される金型と、該金型を開閉する金型開閉手段とを有し、可動側金型を移動させて、前記複数のキャビティのうち少なくとも一つの任意のキャビティが、金型の閉じた状態において射出された樹脂がキャビティ内に充填可能な充填可能位置に位置し、同時に、前記充填可能位置に位置するキャビティとは異なるキャビティのうち少なくとも一つのキャビティが、金型の閉じた状態において該キャビティ内の成形品を取り出し可能な取り出し可能位置に位置させる、キャビティ移動手段と、金型が閉じた状態において前記取り出し可能位置に位置するキャビティから成形品を取り出す成形品取り出し手段とを備える射出成形システムである。
請求項２に係る発明は、前記取り出し可能位置において、キャビティに部品を挿入する部品挿入手段を備える、請求項１に記載の射出成形システムである。
請求項３に係る発明は、前記複数のキャビティに対応して射出条件を記憶する射出条件記憶手段を備え、前記充填可能位置に位置するキャビティに対応する射出条件を前記射出条件記憶手段から読み出し、該読み出された射出条件にしたがって、溶融した樹脂を射出する、請求項１〜２のいずれかに記載の射出成形システムである。
請求項４に係る発明は、前記取り出し手段がロボットである、請求項１〜３のいずれかに記載の射出成形システムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、１成形サイクル毎に金型のキャビティを移動させて成形を行う成形システムにおいて、単一のキャビティのみを用いた場合よりも、成形サイクル時間の短縮が可能な射出成形システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】射出成形機および金型とから構成される本発明の射出成形システムの構成図である。
【図２】金型の構造を示す図である。
【図３】本発明の射出成形システムにおける成形サイクルの動作順序を、キャビティが２つ有る場合を例に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は射出成形機および金型とから構成される本発明の射出成形システムの構成図である。図２は金型の構造を示す図である。金型内の移動可能な中子上には複数のキャビティが形成されており、中子移動手段によってこれらのキャビティ全体が移動可能になっている。
【００１１】
本発明では、中子の位置を設定された位置に正確に位置決めする必要があるため、中子移動手段はボールねじと回転式のサーボモータで構成されたものや、リニアモータなどを使用するのが望ましい。
【００１２】
次に図３にしたがって、本発明の射出成形システムにおける成形サイクルの動作順序を、キャビティが２つ有る場合を例に説明する。動作順序は以下の通りである。
【００１３】
工程１では、射出成形機の制御装置は、金型が開いている間に２つのキャビティのうち、まだ成形品が成形されていないキャビティＡを充填可能位置に、かつ、すでに成形品が成形されたキャビティＢは取り出し可能位置に移動する指令を中子移動用サーボモータに出力する。なお、上記の移動指令は成形機の制御装置が充填可能位置に移動させるキャビティを選択（指定）する手段を有し、選択されたキャビティをキャビティ移動手段が樹脂充填可能位置に移動させるようにしても良い。この場合、樹脂充填可能位置に移動させるキャビティを特定する信号を射出成形機の制御装置がキャビティ移動手段に出力する。あるいは、後述する成形品取り出し装置やロボットが、充填位置に移動させるキャビティを選択（指定）する手段を有し、選択されたキャビティを射出成形機に通知するとともに、キャビティ移動手段にも通知して、キャビティ移動手段が樹脂充填可能位置に移動させるようにしても良い。
【００１４】
工程２では、中子の移動が完了した位置は、キャビティＡが充填可能位置であって、キャビティＢは取り出し可能位置である。
【００１５】
工程３では、金型を閉じて、キャビティＡに樹脂を充填し、続いて成形品を冷却する。なお、本発明で記載している「射出」には溶融した樹脂を金型のキャビティに射出する動作以外に、射出された樹脂に圧力を印加する保圧動作が含まれる。
【００１６】
工程４では、工程３、すなわち金型が閉じている間に、キャビティＢから成形品を成形品取り出し装置やロボットによって取り出す。成形品の取り出し動作は、射出や冷却中に行われるため時間に無駄が無く、成形サイクル時間の短縮を図ることができる。
【００１７】
ここで、射出成形機の制御装置が、それぞれのキャビティが充填可能位置に位置しているのか、あるいは取り出し可能位置に位置しているのかを識別するキャビティ識別情報を、成形品取り出し装置やロボットに対して通知する。一方、成形品取り出し装置やロボットは、キャビティの識別情報ごとに、成形品の取り出し可能位置を予め記憶しておく。これにより、工程１でキャビティが中子移動手段によって移動すると、移動した位置に対応して成形品取り出し装置やロボットが成形品を取り出すことが可能になる。なお、取り出し可能位置に位置しているキャビティの識別情報は、リレーなどの電気信号の出力や通信手段によって成形品取り出し装置やロボットに通知すれば良い。
【００１８】
例えば２つのキャビティをそれぞれ、Ａ、Ｂとする。樹脂が充填されるキャビティがＡの場合にはＡが充填可能位置に移動していることおよび、Ｂが取り出し可能位置に移動していること、またはそれらのいずれかを射出成形機の制御装置が成形品取り出し装置やロボットに通知する。成形品取り出し装置やロボットには、あらかじめキャビティＡ、Ｂのそれぞれの成形品取り出し可能位置を記憶しておく。これにより、キャビティＡが充填可能位置に位置している際にはキャビティＢの成形品取り出し可能位置でキャビティＢの成形品の取り出しを、キャビティＢが充填可能位置に位置している際にはキャビティＡの成形品取り出し可能位置でキャビティＡの成形品の取り出しを行うことができる。
【００１９】
工程５では、成形品のキャビティからの取り出しおよび冷却工程が終了すると、金型を開き、今度は前回取り出し可能位置に位置していたキャビティを充填可能位置に移動させて、工程３に戻る。そして、以降キャビティを１成形サイクル毎に切換えて工程２〜工程５を繰り返し実行する。金型を開く工程では、成形品取り出し装置やロボットが可動側金型と固定側金型との間に進入する必要が無いため、金型の開き量は中子と共に成形品を移動可能な程度のわずかな量で良く、成形サイクル時間の短縮を図ることができる。
【００２０】
以上の説明では工程３中に成形品の取り出しのみを行うが、インサート成形を行う場合は、この工程で成形品取り出し装置やロボットによってインサート部品をキャビティへ挿入する動作を行っても良い。成形品の取り出しとインサート部品の挿入は工程３中であれば、別々に行っても取り出し工程に連続して行っても良い。
【００２１】
また、前記の複数のキャビティの形状がそれぞれ異なる場合には、キャビティ毎に異なる射出条件が必要になる。このような場合には、キャビティ毎の射出条件をあらかじめ射出成形機の制御装置に記憶しておき、前記の工程２でいずれかのキャビティが充填可能位置に移動すると、充填可能位置に移動したキャビティに対応する成形条件を射出成形機の制御装置から読み出し、工程３では、読み出した射出条件にしたがって射出を行うようにすれば良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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