(57)【要約】  金型装置又は金型支持装置内に配設されたバルブゲートを制御装置により制御することによって、キャビティ毎の成形条件に対応して樹脂を充填することができ、個々の成形品を最適な成形条件で成形することができ、成形精度や品質にばらつきがない成形品を成形することができ、金型装置のコストを低くすることができるようにする。そのため、射出成形機は、金型装置に形成された複数のキャビティと、該キャビティに樹脂を充填する樹脂流路と、前記キャビティのそれぞれに対応する樹脂流路に配設され、該樹脂流路を選択的に開閉する選択手段と、該選択手段を制御する制御装置とを有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）金型装置に形成された複数のキャビティと、
（ｂ）該キャビティに樹脂を充填する樹脂流路と、
（ｃ）前記キャビティのそれぞれに対応する樹脂流路に配設され、該樹脂流路を選択的に開閉する選択手段と、
（ｄ）該選択手段を制御する制御装置とを有することを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記制御装置は、前記キャビティのそれぞれの成形条件に対応するように前記選択手段を開閉させる請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記制御装置は、前記選択手段のそれぞれを開閉させるタイミングを制御して、ショットボリュームの大きなキャビティとショットボリュームの小さなキャビティとにおいて、樹脂の充填又は充填された樹脂の保圧若しくは冷却を同時に完了させる請求項２に記載の射出成形機。
【請求項４】
（ａ）樹脂を供給する射出装置を有し、
（ｂ）該射出装置は、前記キャビティのすべてに充填する樹脂を一回の計量工程において計量する請求項１〜３のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項５】
（ａ）樹脂を供給する射出装置を有し、
（ｂ）該射出装置は、前記キャビティのすべてに充填する樹脂を複数回の計量工程において計量する請求項１〜３のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項６】
（ａ）前記金型装置は固定金型、可動金型及び中間金型を備え、
（ｂ）前記キャビティは前記中間金型及び固定金型の間と中間金型及び可動金型の間とに形成され、
（ｃ）前記制御装置は前記中間金型及び固定金型の型閉、型締及び型開と、中間金型及び可動金型の型閉、型締及び型開とを独立に行わせる請求項１〜５のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項７】
前記中間金型及び固定金型の型開と、中間金型及び可動金型の型開とは交互に行われる請求項６に記載の射出成形機。
【請求項８】
（ａ）固定金型支持装置と、
（ｂ）該固定金型支持装置に対して移動する第１の可動金型支持装置と、
（ｃ）前記固定金型支持装置と第１の可動金型支持装置との間に配設され、相対してキャビティを形成する二対の金型のそれぞれ一方が取り付けられる第２の可動金型支持装置とを有する請求項１に記載の射出成形機。
【請求項９】
（ａ）前記固定金型支持装置と第２の可動金型支持装置とにそれぞれ取り付けられた一対
の金型から成る第１の金型装置と、
（ｂ）前記第１の可動金型支持装置と第２の可動金型支持装置とにそれぞれ取り付けられた一対の金型から成る第２の金型装置とを有し、
（ｃ）前記第１の金型装置の型閉、型締及び型開と第２の金型装置の型閉、型締及び型開とを独立して行う請求項８に記載の射出成形機。
【請求項１０】
前記第２の可動金型支持装置を、第１の可動金型支持装置と独立して移動させる第２の可動金型支持装置用駆動装置を有する請求項８又は９に記載の射出成形機。
【請求項１１】
前記第２の可動金型支持装置用駆動装置は第２の可動金型支持装置に取り付けられる請求項１０に記載の射出成形機。
【請求項１２】
前記第２の可動金型支持装置用駆動装置は固定金型支持装置又は第１の可動金型支持装置に取り付けられる請求項１０に記載の射出成形機。
【請求項１３】
前記選択手段は前記金型装置内に配設されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項１４】
前記選択手段は少なくとも固定金型又は中間金型のいずれかに配設されている請求項６又は７に記載の射出成形機。
【請求項１５】
前記第２の可動金型支持装置は、固定金型支持装置と第１の可動金型支持装置との間に架設されたタイバーに沿って移動する請求項８〜１４のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項１６】
前記第２の可動金型支持装置はフレームに取り付けられたガイド手段に沿って移動する請求項８〜１４のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項１７】
前記第２の可動金型支持装置は、前記キャビティのそれぞれに対応する樹脂流路を選択する選択手段を備える請求項８〜１６のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項１８】
前記選択手段は複数のシャットオフ手段である請求項１７に記載の射出成形機。
【請求項１９】
前記シャットオフ手段は任意のタイミングで制御される請求項１８に記載の射出成形機。
【請求項２０】
前記キャビティのそれぞれの成形条件に対応するように成形品を成形する請求項８〜１９のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項２１】
前記固定金型支持装置及び第１の可動金型支持装置に配設されたエジェクタ装置を有する請求項８〜２０のいずれか１項に記載の射出成形機。
【請求項２２】
（ａ）固定金型と中間金型との間に形成された第１のキャビティで第１の成形品を成形し、前記中間金型と可動金型との間に形成された第２のキャビティで前記第１の成形品とは形状が異なる第２の成形品を成形する射出成形方法において、
（ｂ）一方のキャビティに前記中間金型内の樹脂流路を通して第１のタイミングで樹脂を充填し、
（ｃ）前記中間金型内に配設された選択手段によって樹脂流路を制御して他方のキャビティ空間と連通させ、
（ｄ）前記他方のキャビティ内に、前記中間金型内の樹脂流路を通して第２のタイミングで樹脂を充填することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２３】
（ａ）第１の可動金型支持装置と第２の可動金型支持装置との間に配置された第１の金型装置により第１の成形品を成形し、前記第２の可動金型支持装置と固定金型支持装置との間に配置された第２の金型装置により第２の成形品を成形する射出成形方法において、
（ｂ）第１の金型装置に成形された第１のキャビティに、前記第２の可動金型支持装置内の樹脂流路を通して第１のタイミングで樹脂を充填し、
（ｃ）第２の金型装置に成形された第２のキャビティ内に、前記第２の可動金型支持装置内の樹脂流路を通して第２のタイミングで樹脂を充填することを特徴とする射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形機においては、加熱シリンダ内においてスクリュを前進させ、加熱され、溶融させられた樹脂を高圧で射出して金型装置のキャビティに充填（てん）し、該キャビティ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なっている。そして、前記射出成形機の生産性を向上させるために、一サイクルの成形工程で複数の成形品を成形することができるようにした二個取り又は多数個取りの成形が行われている（例えば、特許文献１及び２参照。）。【０００３】
この場合、金型装置に複数のキャビティを形成し、射出された樹脂をスプルー及びランナを通して前記複数のキャビティに配分して充填するようになっている。そのため、一サイクルの成形工程で同時に複数の成形品を成形することができ、射出成形機の生産性を向上させることができる。
【特許文献１】特開平７−１７１８８８号公報
【特許文献２】特開平８−１１８４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の射出成形機においては、成形品の形状が異なれば成形条件も異なるため、複数の形状が異なった成形品を得るためには、射出成形機を複数台並べて、それぞれの形状に適合した成形条件下で成形することが行われた。しかしながら、射出成形機を複数台設置すると、成形工場内において大きなスペースが必要とされる。また、それぞれの射出成形機の成形条件が異なるため、サイクルが早い成形品を工場内にストックさせる必要性が生じるため、さらに大きなスペースを用意しなくてはならない。【０００５】
本発明は前記従来の射出成形機の問題点を解決して、金型装置又は金型支持装置内に配設されたバルブゲートを制御装置により制御することによって、キャビティ毎の成形条件に対応して樹脂を充填することができ、個々の成形品を最適な成形条件で成形することができ、成形精度や品質にばらつきがない成形品を成形することができ、金型装置のコストを低くすることができる射出成形機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】
【０００６】
そのために、本発明の射出成形機においては、金型装置に形成された複数のキャビティと、該キャビティに樹脂を充填する樹脂流路と、前記キャビティのそれぞれに対応する樹脂流路に配設され、該樹脂流路を選択的に開閉する選択手段と、該選択手段を制御する制御装置とを有する。【０００７】
本発明の他の射出成形機においては、さらに、前記制御装置は、前記キャビティのそれぞれの成形条件に対応するように前記選択手段を開閉させる。【０００８】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記制御装置は、前記選択手段のそれぞれを開閉させるタイミングを制御して、ショットボリュームの大きなキャビティとショットボリュームの小さなキャビティとにおいて、樹脂の充填又は充填された樹脂の保圧若しくは冷却を同時に完了させる。【０００９】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、樹脂を供給する射出装置を有し、該射出装置は、前記キャビティのすべてに充填する樹脂を一回の計量工程において計量する。【００１０】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、樹脂を供給する射出装置を有し、該射出装置は、前記キャビティのすべてに充填する樹脂を複数回の計量工程において計量する。【００１１】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記金型装置は固定金型、可動金型及び中間金型を備え、前記キャビティは前記中間金型及び固定金型の間と中間金型及び可動金型の間とに形成され、前記制御装置は前記中間金型及び固定金型の型閉、型締及び型開と、中間金型及び可動金型の型閉、型締及び型開とを独立に行わせる。【００１２】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記中間金型及び固定金型の型開と、中間金型及び可動金型の型開とは交互に行われる。【００１３】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、固定金型支持装置と、該固定金型支持装置に対して移動する第１の可動金型支持装置と、前記固定金型支持装置と第１の可動金型支持装置との間に配設され、相対してキャビティを形成する二対の金型のそれぞれ一方が取り付けられる第２の可動金型支持装置とを有する。【００１４】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記固定金型支持装置と第２の可動金型支持装置とにそれぞれ取り付けられた一対の金型から成る第１の金型装置と、前記第１の可動金型支持装置と第２の可動金型支持装置とにそれぞれ取り付けられた一対の金型から成る第２の金型装置とを有し、前記第１の金型装置の型閉、型締及び型開と第２の金型装置の型閉、型締及び型開とを独立して行う。【００１５】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記第２の可動金型支持装置を、第１の可動金型支持装置と独立して移動させる第２の可動金型支持装置用駆動装置を有する。【００１６】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記第２の可動金型支持装置用駆動装置は第２の可動金型支持装置に取り付けられる。【００１７】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記第２の可動金型支持装置用駆動装置は固定金型支持装置又は第１の可動金型支持装置に取り付けられる。【００１８】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記選択手段は前記金型装置内に配設されている。【００１９】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記選択手段は少なくとも固定金型又は中間金型のいずれかに配設されている。【００２０】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記第２の可動金型支持装置は、固定金型支持装置と第１の可動金型支持装置との間に架設されたタイバーに沿って移動する。【００２１】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記第２の可動金型支持装置はフレームに取り付けられたガイド手段に沿って移動する。【００２２】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記第２の可動金型支持装置は、前記キャビティのそれぞれに対応する樹脂流路を選択する選択手段を備える。【００２３】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記選択手段は複数のシャットオフ手段である。【００２４】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記シャットオフ手段は任意のタイミングで制御される。【００２５】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記キャビティのそれぞれの成形条件に対応するように成形品を成形する。【００２６】
本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記固定金型支持装置及び第１の可動金型支持装置に配設されたエジェクタ装置を有する。【００２７】
本発明の射出成形方法においては、固定金型と中間金型との間に形成された第１のキャビティで第１の成形品を成形し、前記中間金型と可動金型との間に形成された第２のキャビティで前記第１の成形品とは形状が異なる第２の成形品を成形する射出成形方法において、一方のキャビティに前記中間金型内の樹脂流路を通して第１のタイミングで樹脂を充填し、前記中間金型内に配設された選択手段によって樹脂流路を制御して他方のキャビティ空間と連通させ、前記他方のキャビティ内に、前記中間金型内の樹脂流路を通して第２のタイミングで樹脂を充填する。【００２８】
本発明の他の射出成形方法においては、第１の可動金型支持装置と第２の可動金型支持装置との間に配置された第１の金型装置により第１の成形品を成形し、前記第２の可動金型支持装置と固定金型支持装置との間に配置された第２の金型装置により第２の成形品を成形する射出成形方法において、第１の金型装置に成形された第１のキャビティに、前記第２の可動金型支持装置内の樹脂流路を通して第１のタイミングで樹脂を充填し、第２の金型装置に成形された第２のキャビティ内に、前記第２の可動金型支持装置内の樹脂流路を通して第２のタイミングで樹脂を充填する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、金型装置又は金型支持装置内に配設されたバルブゲートを制御装置によって制御するようになっている。そのため、キャビティ毎の成形条件に対応して樹脂を充填することができ、個々の成形品を最適な成形条件で成形することができ、成形精度や品質にばらつきがない成形品を成形することができ、金型装置のコストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の第１の動作シーケンスを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の第２の動作シーケンスを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の第３の動作シーケンスを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における射出成形機の第４の動作シーケンスを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における射出成形機の概略図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における射出成形機のスタック金型装置の変形例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における射出成形機の第１の動作シーケンスを示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における射出成形機の第２の動作シーケンスを示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の概略図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第１の動作シーケンスを示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第２の動作シーケンスを示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第３の動作シーケンスを示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第４の動作シーケンスを示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第５の動作シーケンスを示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第６の動作シーケンスを示す図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態における射出成形機の概略図である。
【図１８】本発明の第５の実施の形態における射出成形機の概略図である。
【符号の説明】
【００３１】
１１、１１１、２１１    射出装置
１８    制御装置
４３    金型装置
４４、１３２、２３１    固定金型
４５、１３３、２３４    可動金型
４７ａ、９５ａ、９５ｂ、９５ｅ、２３４ａ    第１キャビティ
４７ｂ、９５ｃ、９５ｄ、９５ｆ、２３１ａ    第２キャビティ
４８、９６、２４０    スプルー
４８ａ、９６ａ、９６ｂ、９６ｅ    第１ランナ
４８ｂ、９６ｃ、９６ｄ、９６ｆ    第２ランナ
４９ａ、９７ａ、９７ｂ、９７ｅ    第１バルブゲート
４９ｂ、９７ｃ、９７ｄ、９７ｆ    第２バルブゲート
５３、１３０、２３０    タイバー
７１、２２７、２２８    エジェクタ装置
１３５    中間金型
２１２    成形機フレーム
２２１    固定プラテン
２２２    第２の可動プラテン
２２３    第１の可動プラテン
２３２    固定側中間金型
２３２ａ    第２金型内ランナ
２３３    可動側中間金型
２３３ａ    第１金型内ランナ
２３６    中間部材駆動装置
２４１    中間ランナ
２４２    バルブゲート
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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。【００３３】
図１は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の概略図である。【００３４】
図において、１１は射出装置、１２は該射出装置１１と対向させて配設された型締装置、１３は前記射出装置１１及び型締装置１２を支持する成形機フレーム、１４は該成形機フレーム１３によって支持されるとともに、射出装置１１を支持する射出装置フレーム、８１は該射出装置フレーム１４の長手方向に配設されたガイド、４３は固定金型４４及び可動金型４５から成る金型装置である。該金型装置４３には複数のキャビティとして、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂが形成されている。【００３５】
そして、前記射出装置フレーム１４によってボールねじ軸２１が回転自在に支持され、該ボールねじ軸２１の一端がモータ２２に連結される。また、前記ボールねじ軸２１とボールねじナット２３とが螺（ら）合させられ、該ボールねじナット２３と射出装置１１とがスプリング２４及びブラケット２５を介して連結される。したがって、前記モータ２２を正方向及び逆方向に駆動すると、モータ２２の回転運動は、ボールねじ軸２１とボールねじナット２３との組み合わせ、すなわち、ねじ装置９１によって直線運動に変換され、該直線運動がブラケット２５に伝達される。そして、該ブラケット２５が前記ガイド８１に沿って矢印Ａで示される方向に移動させられ、射出装置１１が進退させられる。【００３６】
また、前記ブラケット２５には、前方（図における左方）に向けて加熱シリンダ１５が固定され、該加熱シリンダ１５の前端（図における左端）に射出ノズル１６が配設される。そして、前記加熱シリンダ１５にホッパ１７が配設されるとともに、加熱シリンダ１５の内部にはスクリュ２６が進退（図における右方向又は左方向に移動）自在に、かつ、回転自在に配設され、該スクリュ２６の後端（図における右端）が支持部材８２によって支持される。【００３７】
そして、該支持部材８２には第１サーボモータ８３が取り付けられ、該第１サーボモータ８３を駆動することによって発生させられた回転がタイミングベルト８４を介して前記スクリュ２６に伝達されるようになっている。【００３８】
また、前記射出装置フレーム１４には、スクリュ２６と平行にボールねじ軸８５が回転自在に支持されるとともに、該ボールねじ軸８５と第２サーボモータ８６とがタイミングベルト８７を介して連結される。そして、前記ボールねじ軸８５の前端は、支持部材８２に固定されたボールねじナット７４と螺合させられる。したがって、前記第２サーボモータ８６を駆動すると、該第２サーボモータ８６の回転運動は、ボールねじ軸８５とボールねじナット７４との組み合わせ、すなわち、ねじ装置９２によって直線運動に変換され、該直線運動が支持部材８２に伝達され、そして、該支持部材８２は、ガイド８１に沿って矢印Ｂで示される方向に移動させられ、スクリュ２６を進退させる。【００３９】
次に、前記構成の射出装置１１の動作の概略について説明する。【００４０】
まず、計量工程においては、第１サーボモータ８３を駆動し、タイミングベルト８４を介してスクリュ２６を回転させ、該スクリュ２６を所定の位置まで後退（図における右方向に移動）させる。このとき、ホッパ１７から供給された樹脂は、加熱シリンダ１５内において加熱されて溶融させられ、スクリュ２６の後退に伴って該スクリュ２６の前方に溜（た）められる。【００４１】
次に、射出工程においては、前記射出ノズル１６を固定金型４４に押し付け、第２サーボモータ８６を駆動し、タイミングベルト８７を介してボールねじ軸８５を回転させる。
このとき、支持部材８２は前記ボールねじ軸８５の回転に伴って移動させられ、前記スクリュ２６を前進（図における左方向に移動）させるので、該スクリュ２６の前方に溜められた樹脂は射出ノズル１６から射出され、固定金型４４内に形成された樹脂流路としてのスプルー４８、並びに、該スプルー４８から枝分かれした樹脂流路としての第１ランナ４８ａ及び第２ランナ４８ｂを通って、固定金型４４と可動金型４５との間に形成された第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂに充填される。なお、前記第１ランナ４８ａ及び第２ランナ４８ｂの途中には、該第１ランナ４８ａ及び第２ランナ４８ｂを選択的に開閉するバルブとしての第１バルブゲート４９ａ及び第２バルブゲート４９ｂが、それぞれ、配設されている。【００４２】
ここで、前記第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂは、形状及び樹脂の充填量、すなわち、ショットボリュームが相違する。図に示される例においては、第１キャビティ４７ａの容積が第２キャビティ４７ｂの容積よりも大きく、第１キャビティ４７ａのショットボリュームが第２キャビティ４７ｂのショットボリュームよりも大きくなっている。また、本実施の形態においては、説明の都合上、キャビティが前記第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂの二つである場合についてのみ説明するが、キャビティの数は、複数であれば、三つ以上であってもよく、いくつであってもよい。その場合、ランナはキャビティの数に対応する数に枝分かれし、各ランナの途中に各ランナを開閉するバルブゲートが配設される。【００４３】
次に、前記型締装置１２について説明する。【００４４】
該型締装置１２は、固定金型支持装置としての固定プラテン５１、トグルサポート５２、前記固定プラテン５１とトグルサポート５２との間に架設されたタイバー５３、前記固定プラテン５１と対向して配設され、前記タイバー５３に沿って進退（図における右方向又は左方向に移動）自在に配設された可動プラテン５４、及び、該可動プラテン５４と前記トグルサポート５２との間に配設されたトグル機構５６を備える。そして、前記固定プラテン５１及び可動プラテン５４に、互いに対向させて前記固定金型４４及び可動金型４５が、それぞれ、取り付けられる。【００４５】
前記トグル機構５６は、トグル用サーボモータ６６によってクロスヘッド５８をトグルサポート５２と可動プラテン５４との間で進退させることにより、前記可動プラテン５４をタイバー５３に沿って進退させ、可動金型４５を固定金型４４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。【００４６】
そのために、前記トグル機構５６は、前記クロスヘッド５８に対して揺動自在に支持されたトグルレバー６１、前記トグルサポート５２に対して揺動自在に支持されたトグルレバー６２、前記可動プラテン５４に対して揺動自在に支持されたトグルアーム６３から成り、前記トグルレバー６１とトグルレバー６２との間及びトグルレバー６２とトグルアーム６３との間が、それぞれ、リンク結合される。【００４７】
また、ボールねじ軸６４が前記トグルサポート５２に対して回転自在に支持され、前記ボールねじ軸６４と、前記クロスヘッド５８に固定されたボールねじナット６５とが螺合させられる。そして、前記ボールねじ軸６４を回転させるために、前記トグルサポート５２の側面に前記トグル用サーボモータ６６が取り付けられる。【００４８】
したがって、該トグル用サーボモータ６６を駆動すると、該トグル用サーボモータ６６の回転運動が、タイミングベルト６７を介して前記ボールねじ軸６４に伝達され、該ボールねじ軸６４とボールねじナット６５との組み合わせ、すなわち、ねじ装置９３によって直線運動に変換され、該直線運動がクロスヘッド５８に伝達され、該クロスヘッド５８は
矢印Ｃで示される方向に進退させられる。すなわち、前記クロスヘッド５８を前進 (図における右方向に移動）させると、トグル機構５６が伸展して可動プラテン５４が前進させられ、型閉及び型締が行われ、前記クロスヘッド５８を後退 (図における左方向に移動）させると、トグル機構５６が屈曲して可動プラテン５４が後退させられ、型開が行われる。【００４９】
また、該可動プラテン５４の背面にはエジェクタ装置７１が配設され、該エジェクタ装置７１は、前記可動金型４５を貫通して延び、前端 (図における右端）を第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂに臨ませる図示されないエジェクタピン、該エジェクタピンの後方 (図における左方) に配設された図示されないエジェクタロッド、該エジェクタロッドの後方に配設され、図示されないサーボモータによって回転させられるボールねじ軸７２、及び、該ボールねじ軸７２と螺合させられるボールねじナット７３を有する。【００５０】
したがって、前記サーボモータを駆動すると、該サーボモータの回転運動が、ボールねじ軸７２とボールねじナット７３との組み合わせ、すなわち、ねじ装置９４によって直線運動に変換され、該直線運動が前記エジェクタロッドに伝達され、該エジェクタロッド及びエジェクタピンが矢印Ｄで示される方向に進退させられる。【００５１】
なお、前記射出成形機は、第１バルブゲート４９ａ、第２バルブゲート４９ｂ、トグル用サーボモータ６６、第１サーボモータ８３及び第２サーボモータ８６の動作を制御する制御装置１８を有する。該制御装置１８は、型締装置１２や射出装置１１とともに、金型装置４３内に配置された選択手段としてのシャットオフ機能を備えるバルブの開閉動作の制御も行う。バルブの開閉動作は、射出成形機の各工程動作と対応して開閉するように制御されている。なお、前記制御装置１８は、可動プラテン５４や、スクリュ２６の動作条件の設定と同様に、バルブの動作条件の設定を入力するための入力部と、射出成形機の動作を監視する表示部などを有するものであってもよい。ここで、金型装置４３に近接スイッチなどの検出器を設置することで、バルブの開閉動作の完了を確認することができ、例えば、バルブ閉の完了を検出することができない場合には、異常であると判断して、オペレータへの警告を促す警告表示を表示部に表示することができる。このように、各バルブの動作を検出器にて確認することで、バルブに異常が生じた場合、どのバルブで異常が発生したのかを迅速に把握することができる。【００５２】
次に、前記構成の射出成形機の動作シーケンスについて詳細に説明する。【００５３】
図２は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の第１の動作シーケンスを示す図である。【００５４】
本実施の形態において、射出成形機は、第１の動作シーケンスにおいて、図２に示されるように作動する。まず、図２（ａ）は、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおける成形工程の時間に対応した変化を示すチャートであり、チャートＡは第１キャビティ４７ａにおける成形工程の変化を示し、チャートＢは第２キャビティ４７ｂにおける成形工程の変化を示している。前記チャートＡ及びチャートＢは、複数の矢印から成り、一つ一つの矢印が第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおける一つ一つの成形工程に対応し、各矢印の長さが各成形工程の時間を表している。そして、各矢印に付与された名称が各矢印が対応する成形工程を示し、矢印の向きは時間の進行方向を示している。【００５５】
したがって、前記チャートＡ及びチャートＢを矢印の向きに辿（たど）ることによって、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおける成形工程の変化を時間の経過に沿って把握することができる。また、前記チャートＡ及びチャートＢに付与された「開
」及び「閉」の印は、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂに接続された第１ランナ４８ａ及び第２ランナ４８ｂに配設された第１バルブゲート４９ａ及び第２バルブゲート４９ｂが開く時点及び閉じる時点を示している。なお、前述されたように、第１キャビティ４７ａの容積が第２キャビティ４７ｂの容積よりも大きく、第１キャビティ４７ａのショットボリュームが第２キャビティ４７ｂのショットボリュームよりも大きくなっている。【００５６】
そして、図２（ｂ）は、射出装置１１のスクリュ２６の位置の時間に対応した変化を示すものであり、横軸は時間を示し、縦軸はスクリュ２６の位置を示している。なお、前記縦軸はスクリュ２６が前進するほど、すなわち、射出ノズル１６に接近するほど数値が小さくなるように示されている。また、図２（ａ）及び（ｂ）において、時間を示す横軸のスケールは共通である。【００５７】
まず、金型装置４３が型開された状態において、型閉工程が開始されると、型締装置１２によって加えられる型締力が上昇し、可動金型４５が前進して固定金型４４に接近し、最後に可動金型４５のパーティング面と固定金型４４のパーティング面とが接触して型閉工程が完了する。すると、それまでスクリュ２６が回転して溶融された樹脂の計量工程を継続していた射出装置１１において、図２（ｂ）に示される時間原点から射出工程が開始され、スクリュ２６は回転を停止して前進する。これにより、射出ノズル１６から樹脂が射出されスプルー４８内に流入する。【００５８】
また、図２（ａ）のチャートＡに示されるように、前記時間原点で第１ランナ４８ａに配設された第１バルブゲート４９ａが開くので、スプルー４８内に流入した樹脂は、前記第１ランナ４８ａを通って、第１キャビティ４７ａに充填される。すなわち、第１キャビティ４７ａにおいて充填工程が開始される。そして、所定量の樹脂が第１キャビティ４７ａに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われる。該保圧工程においては、前記第１バルブゲート４９ａが開いているので、スクリュ２６によって加えられる圧力が第１キャビティ４７ａに充填された樹脂にも加えられる。続いて、保圧工程が終了すると前記第１バルブゲート４９ａが閉じて、冷却工程が行われる。該冷却工程において、第１キャビティ４７ａに充填された樹脂は、金型装置４３によって熱を奪われ冷却される。【００５９】
一方、図２（ａ）のチャートＢに示されるように、前記第１バルブゲート４９ａが閉じた直後に、第２ランナ４８ｂに配設された第２バルブゲート４９ｂが開くので、スプルー４８内に流入した樹脂は、前記第２ランナ４８ｂを通って、第２キャビティ４７ｂに充填される。すなわち、第２キャビティ４７ｂにおいて充填工程が開始される。この場合、図２（ｂ）に示されるように、スクリュ２６は再び前進させられる。そして、所定量の樹脂が第２キャビティ４７ｂに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われる。なお、第２キャビティ４７ｂの容積が第１キャビティ４７ａの容積よりも小さいので、短時間で充填が完了し、充填工程に必要な時間が短いことが分かる。前記保圧工程においては、前記第２バルブゲート４９ｂが開いているので、スクリュ２６によって加えられる圧力が第２キャビティ４７ｂに充填された樹脂にも加えられる。続いて、保圧工程が終了すると前記第２バルブゲート４９ｂが閉じて、冷却工程が行われる。該冷却工程において、第２キャビティ４７ｂに充填された樹脂は、金型装置４３によって熱を奪われ冷却される。なお、前記第２バルブゲート４９ｂが閉じると、射出装置１１においてスクリュ２６が回転して樹脂の計量工程が開始されるので、図２（ｂ）に示されるように、スクリュ２６は後退する。【００６０】
そして、冷却工程において第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂに充填された樹脂が十分に冷却されて、ある程度固化した状態となると、冷却工程が終了し、型開工程が開始される。ここで、チャートＡ及びチャートＢに示されるように、第１キャビティ
４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいて冷却工程が同時に終了する。そして、型開工程が開始されると、型締装置１２によって可動金型４５が後退して、該可動金型４５のパーティング面が固定金型４４のパーティング面から離間する。なお、樹脂が冷却されて成形された成形品は、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおける可動金型４５側の面に付着している。【００６１】
続いて、可動金型４５のパーティング面と固定金型４４のパーティング面との間隔が所定の距離になると、エジェクタ装置７１が作動して突出工程が行われる。該突出工程におては、図示されないエジェクタピンの前端が可動金型４５側の第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂ内に突出して、付着している成形品をエジェクトする。なお、エジェクトされた成形品は、落下して収納容器内に収納されるか、又は、可動金型４５のパーティング面と固定金型４４のパーティング面との間に進入する成形品取り出し装置によって取り出されることによって回収される。そして、再び型閉工程が開始され、前述された動作が繰り返して行われる。【００６２】
このように、第１の動作シーケンスにおいては、第１バルブゲート４９ａ及び第２バルブゲート４９ｂを開閉させるタイミングを制御して、第１キャビティ４７ａにおける冷却工程の間に、第２キャビティ４７ｂにおいて充填工程と保圧工程とが行われ、かつ、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいて冷却工程が同時に終了するようになっている。そのため、第１キャビティ４７ａの容積が第２キャビティ４７ｂの容積よりも大きく、第１キャビティ４７ａに充填された樹脂を冷却するための時間が第２キャビティ４７ｂに充填された樹脂を冷却するための時間よりも長くても、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいて、同時に型開工程を開始することができる。すなわち、成形条件としての冷却時間が長い第１キャビティ４７ａに適した成形を行うことができ、また、成形条件としての冷却時間が短い第２キャビティ４７ｂに適した成形を行うことができる。しかも、冷却工程が長い成形品の成形条件を有効に使うことで、成形条件が相違する第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいてそれぞれ最適な成形を行うことができる。【００６３】
また、第１キャビティ４７ａにおける充填工程と保圧工程とが終了した後に、第２キャビティ４７ｂにおける充填工程と保圧工程とが行われるので、単位時間当たりの充填樹脂量を増大させるため、スクリュ径を大きくしたり、射出圧力を増大させたりする必要はない。すなわち、射出装置１１を大型化したり高性能化したりすることなく、複数の成形品を同時に成形することができる。さらに、単一の金型装置４３によって複数種類の成形品を同時に成形することができるので、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。【００６４】
次に、第２の動作シーケンスについて説明する。なお、前記第１の動作シーケンスと同様の動作については説明を省略する。【００６５】
図３は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の第２の動作シーケンスを示す図である。【００６６】
第２の動作シーケンスにおいて、射出成形機は、図３に示されるように作動する。この場合、前記第１の動作シーケンスと同様に、時間原点で、第１ランナ４８ａに配設された第１バルブゲート４９ａが開き、第１キャビティ４７ａにおいて充填工程が開始される。そして、第１キャビティ４７ａにおける充填工程の途中で、第２ランナ４８ｂに配設された第２バルブゲート４９ｂが開き、第２キャビティ４７ｂにおいて充填工程が開始される。【００６７】
ここで、第２キャビティ４７ｂにおいて充填工程が開始される時点は、第１キャビティ
４７ａの容積と第２キャビティ４７ｂの容積との差分に相当する樹脂が第１キャビティ４７ａに充填された時点である。すなわち、第１キャビティ４７ａのショットボリュームの残量が第２キャビティ４７ｂのショットボリュームと等しくなった時点で、第２キャビティ４７ｂにおいて充填工程が開始される。そのため、第２キャビティ４７ｂにおいて充填工程が開始されると、射出装置１１の単位時間当たりの射出樹脂量を増大させる必要があり、スクリュ２６の前進速度を増加させるように速度制御が行われ、図２（ｂ）に示されるように、スクリュ２６の前進速度も速くされる。【００６８】
そして、図３（ａ）のチャートＡ及びチャートＢに示されるように、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいてほぼ同時に充填工程が終了し、保圧工程が行われる。また、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいてほぼ同時に保圧工程が終了し、第１バルブゲート４９ａ及び第２バルブゲート４９ｂが閉じて、冷却工程が行われる。以降の動作については、前記第１の動作シーケンスと同様であるので、説明を省略する。【００６９】
このように、第２の動作シーケンスにおいては、第１バルブゲート４９ａ及び第２バルブゲート４９ｂを開閉させるタイミングを制御して、第１キャビティ４７ａにおける充填工程の途中で、第２キャビティ４７ｂにおいて充填工程が開始され、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいて充填工程がほぼ同時に終了するようになっている。そのため、第１キャビティ４７ａのショットボリュームが第２キャビティ４７ｂのショットボリュームよりも大きくても、ほぼ同時に充填工程と保圧工程とを終了させ、冷却工程と型開工程とを開始させることができる。すなわち、成形条件としてのショットボリュームが大きい第１キャビティ４７ａに適した成形を行うことができ、また、成形条件としてのショットボリュームが小さい第２キャビティ４７ｂに適した成形を行うことができる。しかも、単一のキャビティを有する金型装置を使用した場合と同様の通常の成形動作を行うことによって、成形条件が相違する第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいて、それぞれ、最適な成形を行うことができる。【００７０】
また、第１キャビティ４７ａにおける充填工程の途中から、第２キャビティ４７ｂにおける充填工程を開始させるので、スクリュ２６の前進速度を増加させるように速度制御を行うだけでよく、射出装置１１を大型化したりすることなく、複数の成形品を同時に成形することができる。さらに、複数種類の成形品を同時に成形することができるので、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。【００７１】
次に、第３の動作シーケンスについて説明する。なお、前記第１及び第２の動作シーケンスと同様の動作については説明を省略する。【００７２】
図４は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の第３の動作シーケンスを示す図である。【００７３】
第３の動作シーケンスにおいて、射出成形機は、図４に示されるように作動する。この場合、型閉工程が完了した後、時間原点で、射出装置１１においてスクリュ２６が回転して樹脂の計量工程を継続している状態で、第１ランナ４８ａに配設された第１バルブゲート４９ａが開くようになっている。なお、前記計量工程においてはスクリュ２６を後退させないようにする。そのため、該スクリュ２６の回転によって、樹脂が射出ノズル１６から押し出されてスプルー４８内に流入し、第１ランナ４８ａを通って、第１キャビティ４７ａに充填される。【００７４】
そして、第１キャビティ４７ａの容積と第２キャビティ４７ｂの容積との差分に相当する樹脂が第１キャビティ４７ａに充填された時点、すなわち、第１キャビティ４７ａのシ
ョットボリュームの残量が第２キャビティ４７ｂのショットボリュームと等しくなった時点で、充填工程が開始され、前記スクリュ２６は回転を停止して前進する。これにより、射出ノズル１６から樹脂が射出されスプルー４８内に流入する。また、同時に第２ランナ４８ｂに配設された第２バルブゲート４９ｂが開くので、射出ノズル１６から射出された樹脂は、前記第１ランナ４８ａ及び第２ランナ４８ｂを通って、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂに充填される。この場合、スクリュ２６の前進速度を制御する速度制御が行われる。【００７５】
そして、図４（ａ）のチャートＡ及びチャートＢに示されるように、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいてほぼ同時に充填工程が終了し、保圧工程が行われる。この場合、まず、第２キャビティ４７ｂにおいて保圧工程が終了し、第２バルブゲート４９ｂが閉じて、冷却工程が行われる。続いて、第１キャビティ４７ａにおいて保圧工程が終了し、第１バルブゲート４９ａが閉じて、冷却工程が行われる。そして、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいて冷却工程が同時に終了する。以降の動作については、前記第１及び第２の動作シーケンスと同様であるので、説明を省略する。【００７６】
このように、第３の動作シーケンスにおいては、第１バルブゲート４９ａ及び第２バルブゲート４９ｂを開閉させるタイミングを制御して、計量工程の途中から第１キャビティ４７ａに樹脂が充填され、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいて充填工程がほぼ同時に終了するようになっている。そのため、第１キャビティ４７ａのショットボリュームが第２キャビティ４７ｂのショットボリュームよりも大きくても、ほぼ同時に充填工程を終了させ、型開工程を開始させることができる。この場合、第１キャビティ４７ａにおける保圧工程を、第２キャビティ４７ｂにおける保圧工程よりも長くすることができる。すなわち、成形条件としてのショットボリュームが大きい第１キャビティ４７ａに適した成形を行うことができ、また、成形条件としてのショットボリュームが小さい第２キャビティ４７ｂに適した成形を行うことができる。しかも、単一のキャビティを有する金型装置を使用した場合と同様の通常の成形動作を行うことによって、成形条件が相違する第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいて、それぞれ、最適な成形を行うことができる。【００７７】
また、第１キャビティ４７ａにおける充填工程の途中から、第２キャビティ４７ｂにおける充填工程を開始させるので、スクリュ２６の前進速度を増加させるように速度制御を行うだけでよく、射出装置１１を大型化したりすることなく、複数の成形品を同時に成形することができる。さらに、複数種類の成形品を同時に成形することができるので、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。【００７８】
次に、第４の動作シーケンスについて説明する。なお、前記第１〜第３の動作シーケンスと同様の動作については説明を省略する。【００７９】
図５は本発明の第１の実施の形態における射出成形機の第４の動作シーケンスを示す図である。【００８０】
第４の動作シーケンスにおいて、射出成形機は、図５に示されるように作動する。この場合、前記第１の動作シーケンスと同様に、時間原点で、第１ランナ４８ａに配設された第１バルブゲート４９ａが開き、第１キャビティ４７ａにおいて充填工程が開始される。そして、所定量の樹脂が第１キャビティ４７ａに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われる。該保圧工程の間、射出装置１１においては、スクリュ２６が回転して樹脂の計量工程が行われ、第２キャビティ４７ｂに充填する樹脂の計量が行われる。このとき、背圧と同じ圧力で第１キャビティ４７ａには保圧がかけられる。【００８１】
そして、前記計量工程が終了すると、第２ランナ４８ｂに配設された第２バルブゲート４９ｂが開き、第２キャビティ４７ｂにおいて充填工程が開始される。また、同時に前記第１バルブゲート４９ａが閉じて、第１キャビティ４７ａにおいて冷却工程が開始される。この場合、図５（ｂ）に示されるように、スクリュ２６は再び前進させられる。そして、所定量の樹脂が第２キャビティ４７ｂに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われる。なお、第２キャビティ４７ｂの容積が第１キャビティ４７ａの容積よりも小さいので、短時間で充填が完了し、充填工程及び保圧工程に必要な時間が短いことが分かる。続いて、保圧工程が終了すると前記第２バルブゲート４９ｂが閉じて、冷却工程が行われる。【００８２】
そして、チャートＡ及びチャートＢに示されるように、第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいて冷却工程が同時に終了する。以降の動作については、前記第１〜第３の動作シーケンスと同様であるので、説明を省略する。【００８３】
このように、第４の動作シーケンスにおいては、まず、第１キャビティ４７ａにだけ樹脂を充填し、第１キャビティ４７ａにおける充填工程が終了すると、射出装置１１において計量工程が行われ、第２キャビティ４７ｂに充填する樹脂の計量が行われた後、第２キャビティ４７ｂにだけ樹脂を充填するようになっている。そのため、第１キャビティ４７ａと第２キャビティ４７ｂとを併せたショットボリュームが射出装置１１の能力に比較して大きく、複数回の計量工程を行う必要がある場合でも、一サイクルの成形工程で第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂにおいて成形を行うことができる。したがって、射出成形機のスループットを向上させることができる。しかも、成形条件としての冷却時間が長い第１キャビティ４７ａに適した成形を行うことができ、また、成形条件としての冷却時間が短い第２キャビティ４７ｂに適した成形を行うことができる。さらに、複数種類の成形品を同時に成形することができるので、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。【００８４】
このように、本実施の形態においては、固定金型４４内に形成された第１ランナ４８ａ及び第２ランナ４８ｂに配設された第１バルブゲート４９ａ及び第２バルブゲート４９ｂを制御装置１８によって制御して開閉させることにより、ショットボリュームが相違する第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂのそれぞれの成形条件に対応して樹脂を充填する。【００８５】
そのため、成形条件の相違する第１キャビティ４７ａ及び第２キャビティ４７ｂによって、最適な成形品を最適な成形条件で成形することができる。また、金型装置４３の製作が容易となり、金型装置４３のコストを低くすることができる。【００８６】
さらに、単一の金型装置４３によって複数種類の成形品を同時に成形することができるので、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。さらに、射出装置１１を大型化したり高性能化したりすることなく、複数の成形品を同時に成形することができる。【００８７】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。【００８８】
図６は本発明の第２の実施の形態における射出成形機の概略図、図７は本発明の第２の実施の形態における射出成形機のスタック金型装置の変形例を示す図である。【００８９】
図６において、１１１は射出装置、１１２は型締装置である。前記射出装置１１１は、加熱シリンダ１１４、該加熱シリンダ１１４内において回転自在に、かつ、進退自在に配
設された図示されないスクリュ、該スクリュを回転させ、かつ、進退させる駆動部１１５、及び、前記加熱シリンダ１１４の先端に配設された射出ノズル１１７を有する。【００９０】
一方、型締装置１１２は、固定金型支持装置としての固定プラテン１２１、該固定プラテン１２１と対向させて配設されたサポートプレート１２２、前記固定プラテン１２１に対して進退させられる可動プラテン１２３、スタック金型装置１２４、型締装置１２５、及び、型締シリンダ１２６から成る。前記固定プラテン１２１とサポートプレート１２２との間にはタイバー１３０が架設され、前記可動プラテン１２３はタイバー１３０に沿って進退自在に配設される。そして、型締シリンダ１２６を駆動し、型締装置１２５を作動させることによって、可動プラテン１２３を移動させることができるようになっている。【００９１】
ところで、前記固定プラテン１２１には固定金型１３２が取り付けられ、可動プラテン１２３には可動金型１３３が取り付けられ、また、固定金型１３２と可動金型１３３との間に中間金型１３５が配設される。該中間金型１３５と可動金型１３３との間には複数のキャビティとして、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂが形成され、中間金型１３５と固定金型１３２との間には複数のキャビティとして、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄが形成される。ここで、前記第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ並びに第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄは、形状及び樹脂の充填量、すなわち、ショットボリュームが相違する。図６に示される例においては、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂの容積が第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄの容積よりも大きく、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂのショットボリュームが第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄのショットボリュームよりも大きくなっている。なお、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂの形状及び樹脂の充填量は同一であり、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄの形状及び樹脂の充填量は同一である。また、キャビティの数は、複数であれば、いくつであってもよい。そして、前記固定金型１３２には中間金型駆動装置１６５が配設され、該中間金型駆動装置１６５によって前記中間金型１３５が進退（図６における右方向又は左方向に移動）させられる。固定金型１３２に対して十分な設置スペースがないため、型締シリンダ１２６より小型であるため出力が小さくなるが、固定金型１３２の外周の複数箇所に配置することで小出力を補うことができる。【００９２】
このようにして、前記可動プラテン１２３を進退させることによって、可動金型１３３を中間金型１３５に対して、また、該中間金型１３５を固定金型１３２に対して接離させ、型閉、型締及び型開を行うことができる。そして、前記中間金型１３５にはシュノーケル１４２が前記固定プラテン１２１側に向けて突出させて形成され、前記シュノーケル１４２内に樹脂流路としてのスプルー９６が形成される。また、前記中間金型１３５内にはスプルー９６から枝分かれした樹脂流路としての第１ランナ９６ａ及び９６ｂ、並びに、第２ランナ９６ｃ及び９６ｄが形成される。前記第１ランナ９６ａ及び９６ｂは第１キャビティ９５ａ及び９５ｂに接続され、前記第２ランナ９６ｃ及び９６ｄは第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄに接続されている。また、前記第１ランナ９６ａ及び９６ｂの途中には、該第１ランナ９６ａ及び９６ｂを開閉するバルブとしての第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂが、それぞれ、配設され、前記第２ランナ９６ｃ及び９６ｄの途中には、該第２ランナ９６ｃ及び９６ｄを開閉するバルブとしての第２バルブゲート９７ｃ及び９７ｄが、それぞれ、配設されている。【００９３】
さらに、前記中間金型１３５には複数の連結棒１４６が射出装置１１１側に向けて突出させて形成され、一方、該射出装置１１１には移動用シリンダ１４７が配設され、該移動用シリンダ１４７内のピストン１４８に前記連結棒１４６の先端が連結される。したがって、前記移動用シリンダ１４７に油を給排し、中間金型１３５と射出装置１１１との相対的な距離を変えることによって、射出ノズル１１７をシュノーケル１４２に対してノズルタッチさせたり、接離させることができる。【００９４】
なお、前記スタック金型装置１２４は、図７に示されるような構成を有するものであってもよい。この場合、シュノーケル１４２は、中間金型１３５の側面から突出し、固定金型１３２及び固定プラテン１２１を貫通することなく、前記固定金型１３２及び固定プラテン１２１の側方を通過するように形成されている。なお、図７に示される例においては、第１キャビティ及び第２キャビティは９５ｅ及び９５ｆの一つずつであり、同様に第１ランナ及び第２ランナも９６ｅ及び９６ｆの一つずつであり、第１バルブゲート及び第２バルブゲートも９７ｅ及び９７ｆの一つずつである。【００９５】
また、前記射出装置１１１の下方にはリニアモーションガイド１６１が配設され、射出装置１１１をリニアモーションガイド１６１に沿って進退させることができるようになっている。そのために、射出装置１１１の下方に脚部１５５が形成され、該脚部１５５に前記リニアモーションガイド１６１に載置される挟持体１６２が配設される。前記リニアモーションガイド１６１は上面にわずかに突出する図示されない多数のボールを有し、転がり摩擦によって挟持体１６２を支持する。【００９６】
したがって、前記可動プラテン１２３を進退させると、中間金型１３５が同方向に進退し、連結棒１４６を介して射出装置１１１を中間金型１３５と同方向に同じ量だけ進退させることができる。このように、射出装置１１１を進退させるために、リニアモーションガイド１６１を使用しているので、摩擦抵抗を１／２０〜１／４０にすることができる。特に起動摩擦抵抗を小さくすることができ、しかも、起動摩擦抵抗と動摩擦抵抗との差も小さいので、重量の大きな射出装置１１１と型締装置１１２とを連動させるのが容易になる。【００９７】
また、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、前記第１の実施の形態における制御装置１８と同様の構成を有し、第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂ並びに第２バルブゲート９７ｃ及び９７ｄの動作を含む、射出成形機のすべての動作を制御する。【００９８】
次に、本実施の形態における射出成形機の動作シーケンスについて詳細に説明する。【００９９】
図８は本発明の第２の実施の形態における射出成形機の第１の動作シーケンスを示す図である。【０１００】
まず、第１の動作シーケンスについて説明する。ここで、図８は前記第１の実施の形態における図２〜５と同様のものである。なお、チャートＣは射出装置１１１における工程の一部を示している。また、前記第１の実施の形態における第１〜第４の動作シーケンスと同様の動作についても説明を省略する。【０１０１】
この場合、時間原点で、第１ランナ９６ａ及び９６ｂ又は９６ｅに配設された第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂ又は９７ｅが開き、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅにおいて充填工程が開始される。そして、所定量の樹脂が前記第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われ、該保圧工程が終了すると前記第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂ又は９７ｅが閉じて、冷却工程が行われる。【０１０２】
一方、前記第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂ又は９７ｅが閉じた直後に、射出装置１１１においては、スクリュが回転して樹脂の計量工程が行われ、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆに充填する樹脂の計量が行われる。そして、前記計量工程が終了すると、第２ランナ９６ｃ及び９６ｄ又は９６ｆに配設された第２バルブゲート９７ｃ及び９７ｄ又は９７ｆが開き、前記第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆにおいて充填工
程が開始される。この場合、図８（ｂ）に示されるように、スクリュは再び前進させられる。そして、所定量の樹脂が第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われる。なお、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆの容積が第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅの容積よりも小さいので、短時間で充填が完了し、充填工程及び保圧工程に必要な時間が短いことが分かる。続いて、保圧工程が終了すると前記第２バルブゲート９７ｃ及び９７ｄ又は９７ｆが閉じて、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆにおいて冷却工程が行われる。【０１０３】
本実施の形態においては、金型装置がスタック金型装置１２４なので、中間金型１３５及び固定金型１３２の型閉、型締及び型開と、中間金型１３５及び可動金型１３３の型閉、型締及び型開とを独立に行うことができる。そこで、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆにおいて保圧工程が終了した時点で、可動金型１３３のパーティング面を中間金型１３５のパーティング面から離間させて、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅにおける型開工程が開始される。また、前記第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅにおける型開工程が開始された直後には、チャートＣに示されるように、射出装置１１１において第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅのための計量工程が開始される。【０１０４】
ここで、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆの容積は第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅの容積よりも小さいので、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆにおける冷却工程は短時間で終了する。そして、中間金型１３５のパーティング面を固定金型１３２のパーティング面から離間させて、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆにおける型開工程が開始される。以降は、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅと第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆとにおいて、互いに独立して、型開工程、突出工程及び型閉工程が行われる。【０１０５】
このように、第１の動作シーケンスでは、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅにおける冷却工程の間に、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆにおいて充填工程と保圧工程とが行われる。そして、以降は、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅと第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆとにおいて、互いに独立して、冷却工程、型開工程、突出工程及び型閉工程が行われる。そのため、成形条件としての冷却時間が長い第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅに適した成形を行うことができ、また、成形条件としての冷却時間が短い第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆに適した成形を行うことができる。【０１０６】
また、射出装置１１１の可塑化能力に比較して大きく、複数回の計量工程を行う必要がある場合でも、一サイクルの成形工程で第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅと第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆとにおいて成形することができる。したがって、射出成形機のスループットを向上させることができる。【０１０７】
さらに、中間金型１３５及び固定金型１３２の型開と、中間金型１３５及び可動金型１３３の型開とを交互に行うことができる。なお、中間金型駆動装置１６５の駆動力は、型締シリンダ１２６の駆動力よりも小さいが、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆは容積が小さくショットボリュームが小さいので、中間金型１３５及び固定金型１３２の型閉、型締及び型開を行うには十分である。【０１０８】
次に、第２の動作シーケンスについて説明する。なお、前記第１の動作シーケンスと同様の動作については説明を省略する。【０１０９】
図９は本発明の第２の実施の形態における射出成形機の第２の動作シーケンスを示す図である。【０１１０】
第２の動作シーケンスにおいて、射出成形機は、図９に示されるように作動する。ここでは、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅの容積、並びに、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆの容積が大きいものとして説明する。この場合、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆにおいて一つ前のサイクルの冷却工程が行われている間に、第１ランナ９６ａ及び９６ｂ又は９６ｅに配設された第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂ又は９７ｅが開き、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅにおいて充填工程が開始される。そして、所定量の樹脂が前記第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われ、該保圧工程が終了すると前記第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂ又は９７ｅが閉じて、冷却工程が行われる。【０１１１】
一方、前記第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂ又は９７ｅが閉じた時点で、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆにおいては一つ前のサイクルの突出工程が行われている。また、前記第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂ又は９７ｅが閉じた直後に、チャートＣに示されるように、射出装置１１１においては、スクリュが回転して第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆに充填する樹脂の計量が行われる。そして、前記計量工程が終了すると、第２ランナ９６ｃ及び９６ｄ又は９６ｆに配設された第２バルブゲート９７ｃ及び９７ｄ又は９７ｆが開き、前記第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆにおいて充填工程が開始される。なお、第２バルブゲート９７ｃ及び９７ｄ又は９７ｆが開いた時点で、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅにおいては冷却工程が行われている。【０１１２】
続いて、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆにおいて、充填工程及び保圧工程が終了すると前記第２バルブゲート９７ｃ及び９７ｄ又は９７ｆが閉じて、冷却工程が開始される。一方、前記第２バルブゲート９７ｃ及び９７ｄ又は９７ｆが閉じた時点で、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅにおいては一つ前のサイクルの突出工程が行われている。また、前記第２バルブゲート９７ｃ及び９７ｄ又は９７ｆが閉じた直後に、チャートＣに示されるように、射出装置１１１においては、スクリュが回転して樹脂の計量工程が行われ、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅに充填する樹脂の計量が行われる。そして、前記計量工程が終了すると、第１ランナ９６ａ及び９６ｂ又は９６ｅに配設された第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂ又は９７ｅが開き、前記第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅにおいて次のサイクルの充填工程が開始される。なお、第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂ又は９７ｅが開いた時点で、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆにおいては冷却工程が行われている。以降は、前述された動作が繰り返され、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅと第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆとにおいて、互いに独立して、充填工程、保圧工程、冷却工程、型開工程、突出工程及び型閉工程が行われる。また、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆを型開中に第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅ内に樹脂を充填させる必要があるため、中間金型１３５の進退に同期して、射出装置１１１が進退させられる。ここで、中間金型駆動装置６５は、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆを成形するのに必要な型締力を出力することができる。【０１１３】
このように、第２の動作シーケンスでは、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅと第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆとにおいて、互いに独立して、充填工程、保圧工程、冷却工程、型開工程、突出工程及び型閉工程が行われ、一方の充填工程及び保圧工程が終了し、射出装置１１１において計量工程が終了すると、他方の充填工程が開始されるようになっている。そのため、成形条件としてのショットボリュームが大きい第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅ、並びに、第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆに適した成形を行うことができる。【０１１４】
また、第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅと第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ
又は９５ｆとを併せたショットボリュームが射出装置１１１の能力に比較して大きく、複数回の計量工程を行う必要がある場合でも、一サイクルの成形工程で第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅと第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆとにおいて成形することができる。したがって、射出成形機のスループットを向上させることができる。【０１１５】
さらに、中間金型１３５及び固定金型１３２の型開と、中間金型１３５及び可動金型１３３の型開とを独立に行うことができるので、型開のストロークを短くすることができ、射出成形機の全長を短縮することができる。【０１１６】
このように、本実施の形態においては、第１バルブゲート９７ａ及び９７ｂ又は９７ｅと第２バルブゲート９７ｃ及び９７ｄ又は９７ｆとを制御して開閉するとともに、中間金型１３５及び固定金型１３２の型閉、型締及び型開と、中間金型１３５及び可動金型１３３の型閉、型締及び型開とを独立に制御して行うようになっている。そのため、成形条件の相違する第１キャビティ９５ａ及び９５ｂ又は９５ｅと第２キャビティ９５ｃ及び９５ｄ又は９５ｆとによって、最適な成形品を最適な成形条件で成形することができる。【０１１７】
また、中間金型１３５及び固定金型１３２の型開と、中間金型１３５及び可動金型１３３の型開とを交互に行うことができるので、型開のストロークを短くすることができ、射出成形機の全長を短縮することができる。さらに、射出装置１１１を大型化したり高性能化したりすることなく、複数の成形品を同時に成形することができる。【０１１８】
なお、前記第１及び第２の実施の形態においては、可動プラテンが横方向（水平方向）に移動する横置型の射出成形機について説明したが、本発明は、可動プラテンが縦方向（垂直方向）に移動する縦置型の射出成形機にも適用することができる。【０１１９】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。【０１２０】
図１０は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の概略図である。【０１２１】
図１０において、２１１は射出装置、２２０は該射出装置２１１と対向させて配設された型締装置、２１２は前記射出装置２１１及び型締装置２２０を支持するフレームとしての成形機フレームである。前記射出装置２１１は、加熱シリンダ２１４、該加熱シリンダ２１４内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された図示されないスクリュ、該スクリュを回転させ、かつ、進退させる駆動部２１５、及び、前記加熱シリンダ２１４の先端に配設された射出ノズル２１４ａを有する。【０１２２】
一方、前記型締装置２２０は、固定金型支持装置としての固定プラテン２２１、該固定プラテン２２１と対向させて配設されたサポートプレート２２９、前記固定プラテン２２１に対して進退（図１０における右方向又は左方向に移動）させられる第１の可動金型支持装置としての第１の可動プラテン２２３、前記固定プラテン２２１と第１の可動プラテン２２３との間に配設された第２の可動金型支持装置としての第２の可動プラテン２２２、型締装置２２５及び型締シリンダ２２６を有する。前記固定プラテン２２１とサポートプレート２２９との間にはタイバー２３０が架設され、前記第１の可動プラテン２２３及び第２の可動プラテン２２２はタイバー２３０に沿って摺（しゅう）動自在に配設される。なお、前記第１の可動プラテン２２３及び第２の可動プラテン２２２の下端部にリニアモーションガイド等から成るガイド装置を取り付け、該ガイド装置を成形機フレーム２１２の上面に取り付けたガイド手段としてのリニアガイドレール等に沿って移動させるよう
にしてもよい。そして、型締シリンダ２２６を駆動して型締装置２２５を作動させることによって、第１の可動プラテン２２３を移動させることができるようになっている。【０１２３】
また、前記固定プラテン２２１には固定金型２３１が取り付けられ、前記第１の可動プラテン２２３には金型としての可動金型２３４が取り付けられ、さらに、前記第２の可動プラテン２２２の固定プラテン２２１側には金型としての固定側中間金型２３２が取り付けられ、前記第２の可動プラテン２２２の第１の可動プラテン２２３側には金型としての可動側中間金型２３３が取り付けられる。そして、該可動側中間金型２３３と可動金型２３４との間にはキャビティとしての第１キャビティ２３４ａが形成され、前記固定側中間金型２３２と固定金型２３１との間にはキャビティとしての第２キャビティ２３１ａが形成される。ここで、前記第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａは、形状及び樹脂の充填量、すなわち、ショットボリュームが相違する。図１０に示される例においては、第１キャビティ２３４ａの容積が第２キャビティ２３１ａの容積よりも大きく、第１キャビティ２３４ａのショットボリュームが第２キャビティ２３１ａのショットボリュームよりも大きくなっている。なお、図１０に示される例においては、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａは、それぞれ、複数であるが、単数であってもよいし、いくつであってもよい。また、図１０に示される例においては、複数の第１キャビティ２３４ａは、形状及びショットボリュームが等しくなっているが、互いに相違するものであってもよい。同様に、複数の第２キャビティ２３１ａは、形状及びショットボリュームが等しくなっているが、互いに相違するものであってもよい。【０１２４】
さらに、前記第１の可動プラテン２２３の背面にはエジェクタ装置２２７が配設されている。該エジェクタ装置２２７は、前記可動金型２３４を貫通して延び、前端 (図１０における右端）を第１キャビティ２３４ａに臨ませる図示されないエジェクタピン、該エジェクタピンの後方 (図１０における左方) に配設された図示されないエジェクタロッド、及び、該エジェクタロッドの後方に配設された図示されないエジェクタ駆動装置を有する。そして、該エジェクタ駆動装置を駆動すると、前記エジェクタピンの前端が前記第１キャビティ２３４ａ内に突出し、該第１キャビティ２３４ａから成形品をエジェクトする。なお、第２キャビティ２３１ａから成形品をエジェクトするために、前記固定プラテン２２１にも、前記エジェクタ装置２２７と同様のエジェクタ装置を配設することができる。【０１２５】
そして、前記第２の可動プラテン２２２には、第２の可動金型支持装置用駆動装置としての複数の中間部材駆動装置２３６が前記第２の可動プラテン２２２の外周に取り付けられ、前記中間部材駆動装置２３６によって前記第２の可動プラテン２２２が進退（図１０における左右方向に移動）させられる。前記中間部材駆動装置２３６は、例えば、油圧シリンダ、空圧シリンダ等のシリンダ装置から成り、該シリンダ装置のピストンロッドの一端が固定プラテン２２１に固定されている。これにより、前記中間部材駆動装置２３６を作動させることによって、第２の可動プラテン２２２を固定プラテン２２１に対して移動させることができる。なお、前記中間部材駆動装置２３６は、固定プラテン２２１又は第１の可動プラテン２２３に取り付けられてもよい。このようにして、前記第１の可動プラテン２２３及び第２の可動プラテン２２２を進退させることによって、可動金型２３４を可動側中間金型２３３に対して、また、固定側中間金型２３２を固定金型２３１に対して接離させ、型閉、型締及び型開を行うことができる。中間部材駆動装置２３６に対して十分な配置スペースがないため、型締シリンダ２２６より小型であるため出力が小さくなるが、プラテンの外周の複数箇所に配置することで、小出力を補うことができる。【０１２６】
なお、前記第２の可動プラテン２２２にはシュノーケル２２２ａが前記固定プラテン２２１側に向けて突出させて形成され、前記シュノーケル２２２ａ内に樹脂流路としてのスプルー２４０が形成される。また、前記第２の可動プラテン２２２内にはスプルー２４０から枝分かれした樹脂流路としての中間ランナ２４１が複数本形成される。そして、該中
間ランナ２４１のうちの何本かは、可動側中間金型２３３内に形成された樹脂流路としての第１金型内ランナ２３３ａ及び固定側中間金型２３２内に形成された樹脂流路としての第２金型内ランナ２３２ａに接続される。図１０に示される例においては、二本の中間ランナ２４１が第１金型内ランナ２３３ａに接続され、他の二本の中間ランナ２４１が第２金型内ランナ２３２ａに接続されている。なお、前記第１金型内ランナ２３３ａ及び第２金型内ランナ２３２ａは、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａと同数ずつ形成され、それぞれが対応する第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａに接続されている。【０１２７】
また、各中間ランナ２４１の途中には、樹脂流路を選択する選択手段として、前記中間ランナ２４１をシャットオフするシャットオフ手段としての第１バルブゲート及び第２バルブゲートから成るバルブゲート２４２が配設されている。そのため、各バルブゲート２４２を開閉することによって、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａのそれぞれに接続される樹脂流路を流通する樹脂の流れを選択的に制御することができる。なお、第２の可動プラテン２２２に汎（はん）用性を持たせ、多種類の金型を取り付けることができるようにするために、中間ランナ２４１は多数本が形成されている。そのため、前記中間ランナ２４１のうちの何本かは、第１金型内ランナ２３３ａにも第２金型内ランナ２３２ａにも接続されないことがあるが、このような中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２は閉じた状態が維持される。図１０に示される例においては、四本の中間ランナ２４１は、第１金型内ランナ２３３ａにも第２金型内ランナ２３２ａに接続されておらず、これら四本の中間ランナ２４１に配設された四つのバルブゲート２４２は閉じた状態が維持される。【０１２８】
さらに、前記第２の可動プラテン２２２には連結棒２３８が射出装置２１１側に向けて突出させて形成され、一方、該射出装置２１１には二本の射出ユニット用駆動装置２３７が配設され、該射出ユニット用駆動装置２３７に前記連結棒２３８の先端が連結される。前記射出ユニット用駆動装置２３７は、例えば、油圧シリンダ、空圧シリンダ等のシリンダ装置から成り、該シリンダ装置のピストンロッドの一端が前記連結棒２３８の先端に連結されている。これにより、前記射出ユニット用駆動装置２３７を作動させることによって、第２の可動プラテン２２２と射出装置２１１との相対的な距離を変えることができ、射出ノズル２１４ａをシュノーケル２２２ａに対してノズルタッチさせたり、接離させることができる。【０１２９】
また、前記射出装置２１１の下方にはリニアモーションガイド等から成るガイド装置２１７が配設され、射出装置２１１をガイドロッド、ガイドレール等から成るガイド部材２１３に沿って進退（図１０において左右方向に移動）させることができるようになっている。なお、前記ガイド部材２１３は、支持部材２１３ａを介して、成形機フレーム２１２に取り付けられている。これにより、第２の可動プラテン２２２を進退させると、連結棒２３８を介して射出装置２１１を第２の可動プラテン２２２と同方向に同じ量だけ進退させることができる。また、射出装置２１１を進退させるために、ガイド装置２１７を使用しているので、摩擦抵抗を小さくすることができ、重量の大きな射出装置２１１と型締装置２２０とを連動させるのが容易になる。【０１３０】
また、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、型締装置２２０や射出装置とともに、第２の可動プラテン２２２内に配置されたバルブの開閉動作の制御も行う。バルブの開閉動作は、射出成形機の各工程動作と対応して開閉するように制御されている。なお、前記制御装置は、第１の可動プラテン２２３や、スクリュの動作条件の設定と同様に、バルブの動作条件の設定を入力するための入力部と、射出成形機の動作を監視する表示部などを有するものであってもよい。ここで、第２の可動プラテン２２２に近接スイッチなどの検出器を配置することで、バルブの開閉動作の完了を確認すること
ができ、例えば、バルブ閉の完了を検出することができない場合には、異常であると判断して、オペレータへの警告を促す警告表示を表示部に表示することができる。このように、各バルブの動作を検出器にて確認することで、バルブに異常が生じた場合、どのバルブで異常が発生したのかを迅速に把握することができる。【０１３１】
次に、本実施の形態における射出成形機の動作シーケンスについて詳細に説明する。【０１３２】
図１１は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第１の動作シーケンスを示す図である。【０１３３】
本実施の形態において、射出成形機は、第１の動作シーケンスにおいて、図１１に示されるように作動する。まず、図１１（ａ）は、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおける成形工程の時間に対応した変化を示すチャートであり、チャートＡは第１キャビティ２３４ａにおける成形工程の変化を示し、チャートＢは第２キャビティ２３１ａにおける成形工程の変化を示している。前記チャートＡ及びチャートＢは、複数の矢印から成り、一つ一つの矢印が第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおける一つ一つの成形工程に対応し、各矢印の長さが各成形工程の時間を表している。そして、各矢印に付与された名称が各矢印が対応する成形工程を示し、矢印の向きは時間の進行方向を示している。【０１３４】
したがって、前記チャートＡ及びチャートＢを矢印の向きに辿ることによって、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおける成形工程の変化を時間の経過に沿って把握することができる。また、前記チャートＡ及びチャートＢに付与された「開」及び「閉」の印は、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａに接続された中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開く時点及び閉じる時点を示している。なお、前述されたように、第１キャビティ２３４ａの容積が第２キャビティ２３１ａの容積よりも大きく、第１キャビティ２３４ａのショットボリュームが第２キャビティ２３１ａのショットボリュームよりも大きくなっている。【０１３５】
そして、図１１（ｂ）は、射出装置２１１のスクリュの位置の時間に対応した変化を示すものであり、横軸は時間を示し、縦軸はスクリュの位置を示している。なお、前記縦軸はスクリュが前進するほど、すなわち、射出ノズル２１４ａに接近するほど数値が小さくなるように示されている。また、図１１（ａ）及び（ｂ）において、時間を示す横軸のスケールは共通である。【０１３６】
まず、金型装置が型開された状態、すなわち、可動金型２３４のパーティング面と可動側中間金型２３３のパーティング面とが離間し、また、固定側中間金型２３２のパーティング面と固定金型２３１のパーティング面とが離間した状態において、型閉工程が開始されると、型締装置２２５及び中間部材駆動装置２３６が作動して、第１の可動プラテン２２３及び第２の可動プラテン２２２が前進する。これにより、固定側中間金型２３２が前進して固定金型２３１に接近し、可動金型２３４が前進して可動側中間金型２３３に接近する。そして、可動金型２３４のパーティング面と可動側中間金型２３３のパーティング面とが接触し、固定側中間金型２３２のパーティング面と固定金型２３１のパーティング面とが接触して型閉工程が完了する。【０１３７】
なお、計量工程においては、駆動部２１５がスクリュを回転させ、該スクリュを所定の位置まで後退（図１０における右方向に移動）させる。このとき、ホッパ２１６から供給された樹脂は、加熱シリンダ２１４内において加熱されて溶融させられ、スクリュの後退に伴ってスクリュの前方に溜められる。また、射出工程においては、射出ユニット用駆動装置２３７が作動して、射出装置２１１を第２の可動プラテン２２２に接近させ、射出ノ
ズル２１４ａをシュノーケル２２２ａに押し付ける。そして、駆動部２１５がスクリュを前進（図１０における左方向に移動）させるので、加熱シリンダ２１４内でスクリュの前方に溜められた樹脂は射出ノズル２１４ａから射出され、第２の可動プラテン２２２内に形成されたスプルー２４０及び中間ランナ２４１内に流入する。【０１３８】
続いて、それまで加熱シリンダ２１４内でスクリュが回転して、溶融された樹脂の計量工程を継続していた射出装置２１１において、図１１（ｂ）に示される時間原点から射出工程が開始され、スクリュは回転を停止して前進する。これにより、加熱シリンダ２１４の先端に配設された射出ノズル２１４ａから樹脂が射出されスプルー２４０及び該スプルー２４０から枝分かれした中間ランナ２４１内に流入する。【０１３９】
また、図１１（ａ）のチャートＡに示される前記時間原点で、つまり、充填開始前あるいは同時に第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開くので、スプルー２４０内に流入した樹脂は、前記中間ランナ２４１を通って、第１キャビティ２３４ａに充填される。すなわち、第１キャビティ２３４ａにおいて充填工程が開始される。そして、所定量の樹脂が第１キャビティ２３４ａに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われる。該保圧工程においては、前記バルブゲート２４２が開いているので、加熱シリンダ２１４内においてスクリュによって樹脂に加えられる圧力が第１キャビティ２３４ａに充填された樹脂にも加えられる。続いて、保圧工程が終了すると前記バルブゲート２４２が閉じて、冷却工程が行われる。該冷却工程において、第１キャビティ２３４ａに充填された樹脂は、可動金型２３４と可動側中間金型２３３とによって熱を奪われ冷却される。【０１４０】
一方、図１１（ａ）のチャートＢに示されるように、前記第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じた直後に、第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開くので、スプルー２４０内に流入した樹脂は、前記中間ランナ２４１を通って、第２キャビティ２３１ａに充填される。すなわち、第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程が開始される。この場合、図１１（ｂ）に示されるように、前記スクリュは再び前進させられる。そして、所定量の樹脂が第２キャビティ２３１ａに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われる。【０１４１】
なお、第２キャビティ２３１ａの容積が第１キャビティ２３４ａの容積よりも小さいので、短時間で充填が完了し、充填工程に必要な時間が短いことが分かる。前記保圧工程においては、前記バルブゲート２４２が開いているので、加熱シリンダ２１４内においてスクリュによって加えられる圧力が第２キャビティ２３１ａに充填された樹脂にも加えられる。【０１４２】
続いて、保圧工程が終了すると前記バルブゲート２４２が閉じて、冷却工程が行われる。該冷却工程において、第２キャビティ２３１ａに充填された樹脂は、固定側中間金型２３２と固定金型２３１とによって熱を奪われ冷却される。なお、冷却工程が終了すると、中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じ、射出装置２１１においてスクリュが回転して樹脂の計量工程が開始されるので、図１１（ｂ）に示されるように、スクリュは後退する。【０１４３】
そして、冷却工程において第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａに充填された樹脂が十分に冷却されてある程度固化した状態となると、冷却工程が終了し、型開工程が開始される。ここで、チャートＡ及びチャートＢに示されるように、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて冷却工程が同時に終了する。そして、型開工程が開始されると、型締装置２２５及び中間部材駆動装置２３６が作動して、第１の
可動プラテン２２３及び第２の可動プラテン２２２が後退する。これにより、可動金型２３４のパーティング面が可動側中間金型２３３のパーティング面から離間し、固定側中間金型２３２のパーティング面が固定金型２３１のパーティング面から離間する。なお、樹脂が冷却されて成形された成形品は、第１キャビティ２３４ａにおける可動金型２３４側の面、及び、第２キャビティ２３１ａにおける固定金型２３１側の面に付着している。【０１４４】
続いて、可動金型２３４のパーティング面と可動側中間金型２３３のパーティング面との間隔が所定の距離になると、エジェクタ装置２２７が作動して突出工程が行われる。該突出工程においては、図示されないエジェクタピンの前端が可動金型２３４側の第１キャビティ２３４ａ内に突出して、付着している成形品をエジェクトする。同様に、固定側中間金型２３２のパーティング面と固定金型２３１のパーティング面との間隔が所定の距離になると、図示されないエジェクタ装置が作動して突出工程が行われ、固定金型２３１側の第２キャビティ２３１ａ内に付着している成形品をエジェクトする。なお、エジェクトされた成形品は、落下して収納容器内に収納されるか、又は、可動金型２３４のパーティング面と可動側中間金型２３３とのパーティング面との間、及び、固定側中間金型２３２のパーティング面と固定金型２３１のパーティング面との間に進入する成形品取り出し装置によって取り出されることにより回収される。そして、再び型閉工程が開始され、前述された動作が繰り返して行われる。【０１４５】
このように、第１の動作シーケンスにおいては、可動金型２３４と可動側中間金型２３３及び固定側中間金型２３２と固定金型２３１の型閉及び型開が同時に行われる。そして、第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２、及び、第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２を開閉させるタイミングを制御して、第１キャビティ２３４ａにおける冷却工程の間に、第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程と保圧工程とが行われ、かつ、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて冷却工程が同時に終了するようになっている。【０１４６】
そのため、第１キャビティ２３４ａの容積が第２キャビティ２３１ａの容積よりも大きく、第１キャビティ２３４ａに充填された樹脂を冷却するための時間が第２キャビティ２３１ａに充填された樹脂を冷却するための時間よりも長くても、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて、同時に型開工程を開始することができる。すなわち、成形条件としての冷却時間が長い第１キャビティ２３４ａに適した成形を行うことができ、また、成形条件としての冷却時間が短い第２キャビティ２３１ａに適した成形を行うことができる。しかも、通常のスタック成形に用いられるような複雑な金型を用いる必要がなく、簡単な構造の金型装置を用いることもでき、さらに、単一のキャビティを有する金型装置を使用した場合と同様の通常の成形動作を行うことによって、成形条件が相違する第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて、それぞれ、最適な成形を行うことができる。【０１４７】
また、第１キャビティ２３４ａにおける充填工程と保圧工程とが終了した後に、第２キャビティ２３１ａにおける充填工程と保圧工程とが行われるので、単位時間当たりの充填樹脂量を増大させるため、スクリュ径を大きくしたり、射出圧力を増大させたりする必要はない。すなわち、射出装置２１１を大型化したり高性能化したりすることなく、複数の成形品を同時に成形することができる。さらに、単一の金型装置によって複数種類の成形品を同時に成形することができるので、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。【０１４８】
次に、第２の動作シーケンスについて説明する。なお、前記第１の動作シーケンスと同様の動作については説明を省略する。【０１４９】
図１２は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第２の動作シーケンスを示す図である。【０１５０】
第２の動作シーケンスにおいて、射出成形機は、図１２に示されるように作動する。この場合、前記第１の動作シーケンスと同様に、時間原点で、第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開き、第１キャビティ２３４ａにおいて充填工程が開始される。そして、第１キャビティ２３４ａにおける充填工程の途中で、第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開き、第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程が開始される。【０１５１】
ここで、第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程が開始される時点は、第１キャビティ２３４ａの容積と第２キャビティ２３１ａの容積との差分に相当する樹脂が第１キャビティ２３４ａに充填された時点である。すなわち、第１キャビティ２３４ａのショットボリュームの残量が第２キャビティ２３１ａのショットボリュームと等しくなった時点で、第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程が開始される。そのため、第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程が開始されると、射出装置２１１の単位時間当たりの充填樹脂量を増大させる必要があり、スクリュの前進速度を増加させるように速度制御が行われ、図１２（ｂ）に示されるように、スクリュの前進速度も速くされる。【０１５２】
そして、図１２（ａ）のチャートＡ及びチャートＢに示されるように、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいてほぼ同時に充填工程が終了し、保圧工程が行われる。また、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいてほぼ同時になるように、大きいキャビティに合わせて小さいキャビティの保圧も終了するように制御される。保圧工程が終了すると、第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２及び第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じて、冷却工程が行われる。以降の動作については、前記第１の動作シーケンスと同様であるので、説明を省略する。ここで、保圧工程は必ずしも同時に終了される必要はなく、キャビティのサイズに応じてバルブゲートを閉じ、冷却工程に移行するように制御してもよい。【０１５３】
このように、第２の動作シーケンスにおいては、可動金型２３４と可動側中間金型２３３及び固定側中間金型２３２と固定金型２３１の型閉及び型開が同時に行われる。そして、第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２、及び、第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２を開閉させるタイミングを制御して、第１キャビティ２３４ａにおける充填工程の途中で、第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程が開始され、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程がほぼ同時に終了するようになっている。【０１５４】
そのため、第１キャビティ２３４ａのショットボリュームが第２キャビティ２３１ａのショットボリュームよりも大きくても、ほぼ同時に充填工程と保圧工程とを終了させ、冷却工程と型開工程とを開始させることができる。すなわち、成形条件としてのショットボリュームが大きい第１キャビティ２３４ａに適した成形を行うことができ、また、成形条件としてのショットボリュームが小さい第２キャビティ２３１ａに適した成形を行うことができる。しかも、単一のキャビティを有する金型装置を使用した場合と同様の通常の成形動作を行うことによって、成形条件が相違する第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて、それぞれ、最適な成形を行うことができる。【０１５５】
また、第１キャビティ２３４ａにおける充填工程の途中から、第２キャビティ２３１ａ
における充填工程を開始させるので、スクリュの前進速度を増加させるように速度制御を行うだけでよく、射出装置２１１を大型化したり高性能化したりすることなく、複数の成形品を同時に成形することができる。さらに、単一の金型装置によって複数種類の成形品を同時に成形することができるので、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。【０１５６】
次に、第３の動作シーケンスについて説明する。なお、前記第１及び第２の動作シーケンスと同様の動作については説明を省略する。【０１５７】
図１３は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第３の動作シーケンスを示す図である。【０１５８】
第３の動作シーケンスにおいて、射出成形機は、図１３に示されるように作動する。この場合、型閉工程が完了した後、図１３における時間原点で、第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開かれた状態でスクリュが回転して計量工程が実行される。なお、前記計量工程においてはスクリュを後退させないようにする。そのため、該スクリュの回転によって、樹脂が射出ノズル２１４ａから押し出されてスプルー２４０内に流入し、中間ランナ２４１を通って、第１キャビティ２３４ａに充填される。【０１５９】
そして、第１キャビティ２３４ａの容積と第２キャビティ２３１ａの容積との差分に相当する樹脂が第１キャビティ２３４ａに充填された時点、すなわち、第１キャビティ２３４ａのショットボリュームの残量が第２キャビティ２３１ａのショットボリュームと等しくなった時点で、充填工程が開始され、前記スクリュは回転を停止して前進する。これにより、射出ノズル２１４ａから樹脂が射出されスプルー２４０内に流入する。また、同時に第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開くので、射出ノズル２１４ａから射出された樹脂は、前記中間ランナ２４１を通って、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａに充填される。この場合、スクリュの前進速度を制御する速度制御が行われる。【０１６０】
そして、図１３（ａ）のチャートＡ及びチャートＢに示されるように、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいてほぼ同時に充填工程が終了し、保圧工程が行われる。この場合、まず、第２キャビティ２３１ａにおいて保圧工程が終了し、前記第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じて、冷却工程が行われる。続いて、第１キャビティ２３４ａにおいて保圧工程が終了し、前記第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じて、冷却工程が行われる。そして、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて冷却工程が同時に終了する。以降の動作については、前記第１及び第２の動作シーケンスと同様であるので、説明を省略する。【０１６１】
このように、第３の動作シーケンスにおいては、可動金型２３４と可動側中間金型２３３及び固定側中間金型２３２と固定金型２３１の型閉及び型開が同時に行われる。そして、第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２、及び、第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２を開閉させるタイミングを制御して、計量工程の途中から第１キャビティ２３４ａに樹脂が充填され、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程がほぼ同時に終了するようになっている。【０１６２】
そのため、第１キャビティ２３４ａのショットボリュームが第２キャビティ２３１ａのショットボリュームよりも大きくても、ほぼ同時に充填工程を終了させ、保圧工程を開始させることができる。この場合、第１キャビティ２３４ａにおける保圧工程を、第２キャ
ビティ２３１ａにおける保圧工程よりも長くすることができる。すなわち、成形条件としてのショットボリュームが大きい第１キャビティ２３４ａに適した成形を行うことができ、また、成形条件としてのショットボリュームが小さい第２キャビティ２３１ａに適した成形を行うことができる。しかも、単一のキャビティを有する金型装置を使用した場合と同様の通常の成形動作を行うことによって、成形条件が相違する第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて、それぞれ、最適な成形を行うことができる。【０１６３】
また、第１キャビティ２３４ａにおける充填工程の途中から、第２キャビティ２３１ａにおける充填工程を開始させるので、スクリュの前進速度を増加させるように速度制御を行うだけでよく、射出装置２１１を大型化したり高性能化したりすることなく、複数の成形品を同時に成形することができる。しかも、通常のスタック成形に用いられるような複雑な金型を用いる必要がなく、簡単な構造の金型装置を用いることもでき、さらに、単一の金型装置によって複数種類の成形品を同時に成形することができるので、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。【０１６４】
次に、第４の動作シーケンスについて説明する。なお、前記第１〜第３の動作シーケンスと同様の動作については説明を省略する。【０１６５】
図１４は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第４の動作シーケンスを示す図である。【０１６６】
第４の動作シーケンスにおいて、射出成形機は、図１４に示されるように作動する。この場合、前記第１の動作シーケンスと同様に、時間原点で、第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開き、第１キャビティ２３４ａにおいて充填工程が開始される。そして、所定量の樹脂が第１キャビティ２３４ａに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われる。該保圧工程の間、射出装置２１１においては、スクリュが回転して樹脂の計量工程が行われ、第２キャビティ２３１ａに充填する樹脂の計量が行われる。【０１６７】
そして、前記計量工程が終了すると、第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開き、第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程が開始される。また、同時に前記第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じて、第１キャビティ２３４ａにおいて冷却工程が開始される。この場合、図１４（ｂ）に示されるように、スクリュは再び前進させられる。そして、所定量の樹脂が第２キャビティ２３１ａに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われる。なお、第２キャビティ２３１ａの容積が第１キャビティ２３４ａの容積よりも小さいので、短時間で充填が完了し、充填工程及び保圧工程に必要な時間が短いことが分かる。続いて、保圧工程が終了すると前記第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じて、冷却工程が行われる。【０１６８】
そして、チャートＡ及びチャートＢに示されるように、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて冷却工程が同時に終了する。以降の動作については、前記第１〜第３の動作シーケンスと同様であるので、説明を省略する。【０１６９】
このように、第４の動作シーケンスにおいては、可動金型２３４と可動側中間金型２３３及び固定側中間金型２３２と固定金型２３１の型閉及び型開が同時に行われる。そして、まず、第１キャビティ２３４ａにだけ樹脂を充填し、第１キャビティ２３４ａにおける充填工程が終了すると、射出装置２１１において計量工程が行われ、第２キャビティ２３１ａに充填する樹脂の計量が行われた後、第２キャビティ２３１ａにだけ樹脂を充填する
ようになっている。【０１７０】
そのため、第１キャビティ２３４ａと第２キャビティ２３１ａとを併せたショットボリュームが射出装置２１１の能力に比較して大きく、複数回の計量工程を行う必要がある場合でも、一サイクルの成形工程で第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて成形を行うことができる。したがって、射出成形機のスループットを向上させることができる。しかも、成形条件としての冷却時間が長い第１キャビティ２３４ａに適した成形を行うことができ、また、成形条件としての冷却時間が短い第２キャビティ２３１ａに適した成形を行うことができる。さらに、単一の金型装置によって複数種類の成形品を同時に成形することができるので、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。【０１７１】
次に、第５の動作シーケンスについて説明する。なお、前記第１〜第４の動作シーケンスと同様の動作については説明を省略する。【０１７２】
図１５は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第５の動作シーケンスを示す図である。【０１７３】
第５の動作シーケンスにおいて、射出成形機は、図１５に示されるように作動する。なお、チャートＣは射出装置２１１における工程の一部を示している。この場合、前記第１の動作シーケンスと同様に、時間原点で、第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開き、第１キャビティ２３４ａにおいて充填工程が開始される。そして、所定量の樹脂が前記第１キャビティ２３４ａに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われ、該保圧工程が終了すると前記バルブゲート２４２が閉じて、冷却工程が行われる。【０１７４】
一方、前記第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じた直後に、射出装置２１１においては、スクリュが回転して樹脂の計量工程が行われ、第２キャビティ２３１ａに充填する樹脂の計量が行われる。そして、前記計量工程が終了すると、第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開き、前記第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程が開始される。この場合、図１５（ｂ）に示されるように、スクリュは再び前進させられる。そして、所定量の樹脂が第２キャビティ２３１ａに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われる。なお、第２キャビティ２３１ａの容積が第１キャビティ２３４ａの容積よりも小さいので、短時間で充填が完了し、充填工程及び保圧工程に必要な時間が短いことが分かる。続いて、保圧工程が終了すると、前記第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じて、第２キャビティ２３１ａにおいて冷却工程が行われる。【０１７５】
本実施の形態においては、可動金型２３４及び可動側中間金型２３３の型閉、型締及び型開と、固定側中間金型２３２及び固定金型２３１の型閉、型締及び型開とを独立に行うことができる。そこで、第２キャビティ２３１ａにおいて保圧工程が終了した時点で、型締装置２２５を作動させ、可動金型２３４のパーティング面を可動側中間金型２３３のパーティング面から離間させて、第１キャビティ２３４ａにおける型開工程が開始される。また、前記第１キャビティ２３４ａにおける型開工程が開始された直後には、チャートＣに示されるように、射出装置２１１において第１キャビティ２３４ａのための計量工程が開始される。【０１７６】
ここで、第２キャビティ２３１ａの容積は第１キャビティ２３４ａの容積よりも小さいので、第２キャビティ２３１ａにおける冷却工程は短時間で終了する。そして、中間部材駆動装置２３６を作動させ、固定側中間金型２３２のパーティング面を固定金型２３１の
パーティング面から離間させて、第２キャビティ２３１ａにおける型開工程が開始される。以降は、第１キャビティ２３４ａと第２キャビティ２３１ａとにおいて、互いに独立して、型開工程、突出工程及び型閉工程が行われる。【０１７７】
このように、第５の動作シーケンスにおいては、可動金型２３４と可動側中間金型２３３及び固定側中間金型２３２と固定金型２３１の型閉及び型開が相違するタイミングで独立して行われる。そして、第１キャビティ２３４ａにおける冷却工程の間に、第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程と保圧工程とが行われる。そして、以降は、第１キャビティ２３４ａと第２キャビティ２３１ａとにおいて、互いに独立して、冷却工程、型開工程、突出工程及び型閉工程が行われる。そのため、成形条件としての冷却時間が長い第１キャビティ２３４ａに適した成形を行うことができ、また、成形条件としての冷却時間が短い第２キャビティ２３１ａに適した成形を行うことができる。【０１７８】
また、最初に第１キャビティ２３４ａにだけ樹脂を充填し、第１キャビティ２３４ａにおける充填工程が終了すると、射出装置２１１において計量工程が行われ、第２キャビティ２３１ａに充填する樹脂の計量が行われた後、第２キャビティ２３１ａにだけ樹脂を充填するようになっている。そのため、第１キャビティ２３４ａと第２キャビティ２３１ａとを併せたショットボリュームが射出装置２１１の能力に比較して大きく、複数回の計量工程を行う必要がある場合でも、一サイクルの成形工程で第１キャビティ２３４ａと第２キャビティ２３１ａとにおいて成形することができる。したがって、射出成形機のスループットを向上させることができる。【０１７９】
さらに、可動金型２３４及び可動側中間金型２３３の型開と、固定側中間金型２３２及び固定金型２３１の型開とを交互に行うことができる。なお、中間部材駆動装置２３６の駆動力は、型締シリンダ２２６の駆動力よりも小さいが、第２キャビティ２３１ａは容積が小さくショットボリュームが小さいので、固定側中間金型２３２及び固定金型２３１の型閉、型締及び型開を行うには十分である。【０１８０】
次に、第６の動作シーケンスについて説明する。なお、前記第１〜第５の動作シーケンスと同様の動作については説明を省略する。【０１８１】
図１６は本発明の第３の実施の形態における射出成形機の第６の動作シーケンスを示す図である。【０１８２】
第６の動作シーケンスにおいて、射出成形機は、図１６に示されるように作動する。ここでは、第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａの容積が大きいものとして説明する。この場合、第２キャビティ２３１ａにおいて一つ前のサイクルの冷却工程が行われている間に、第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開き、第１キャビティ２３４ａにおいて充填工程が開始される。そして、所定量の樹脂が前記第１キャビティ２３４ａに充填されると、充填工程が終了し、保圧工程が行われ、該保圧工程が終了すると前記バルブゲート２４２が閉じて、冷却工程が行われる。【０１８３】
一方、前記第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じた時点で、第２キャビティ２３１ａにおいては一つ前のサイクルの突出工程が行われている。また、前記第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じた直後に、チャートＣに示されるように、射出装置２１１においては、スクリュが回転して樹脂の計量工程が行われ、第２キャビティ２３１ａに充填する樹脂の計量が行われる。そして、前記計量工程が終了すると、第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２
４２が開き、前記第２キャビティ２３１ａにおいて充填工程が開始される。なお、第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開いた時点で、第１キャビティ２３４ａにおいては冷却工程が行われている。【０１８４】
続いて、第２キャビティ２３１ａにおいて、充填工程及び保圧工程が終了すると前記バルブゲート２４２が閉じて、冷却工程が開始される。一方、前記第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じた時点で、第１キャビティ２３４ａにおいては突出工程が行われている。また、前記第２キャビティ２３１ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が閉じた直後に、チャートＣに示されるように、射出装置２１１においては、スクリュが回転して樹脂の計量工程が行われ、第１キャビティ２３４ａに充填する樹脂の計量が行われる。そして、前記計量工程が終了すると、第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開き、前記第１キャビティ２３４ａにおいて次のサイクルの充填工程が開始される。なお、第１キャビティ２３４ａに接続されている中間ランナ２４１に配設されたバルブゲート２４２が開いた時点で、第２キャビティ２３１ａにおいては冷却工程が行われている。以降は、前述された動作が繰り返され、第１キャビティ２３４ａと第２キャビティ２３１ａとにおいて、互いに独立して、充填工程、保圧工程、冷却工程、型開工程、突出工程及び型閉工程が行われる。また、第２キャビティ２３１ａを型開中に第１キャビティ２３４ａ内に樹脂を充填させる必要があるため、第２可動プラテン２２２の進退に同期して、射出ユニット用駆動装置２３７を駆動制御し、射出装置２１１を進退させなくてはならない。ここで、中間部材駆動装置２３６は、第２キャビティ２３１ａを成形するのに必要な型締力を出力することができる。【０１８５】
このように、第６の動作シーケンスでは、可動金型２３４と可動側中間金型２３３及び固定側中間金型２３２と固定金型２３１の型閉及び型開が相違するタイミングで独立して行われる。そして、第１キャビティ２３４ａと第２キャビティ２３１ａとにおいて、互いに独立して、充填工程、保圧工程、冷却工程、型開工程、突出工程及び型閉工程が行われ、一方の充填工程及び保圧工程が終了し、射出装置２１１において計量工程が終了すると、他方の充填工程が開始されるようになっている。そのため、成形条件としてのショットボリュームが大きい第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａに適した成形を行うことができる。【０１８６】
また、第１キャビティ２３４ａと第２キャビティ２３１ａとを併せたショットボリュームが射出装置２１１の能力に比較して大きく、複数回の計量工程を行う必要がある場合でも、一サイクルの成形工程で第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａにおいて成形することができる。したがって、射出成形機のスループットを向上させることができる。【０１８７】
さらに、可動金型２３４及び可動側中間金型２３３の型開と、固定側中間金型２３２及び固定金型２３１の型開とを独立に行うことができるので、型開のストロークを短くすることができ、射出成形機の全長を短縮することができる。【０１８８】
このように、本実施の形態においては、第２の可動プラテン２２２内に形成された中間ランナ２４１の途中に配設されたバルブゲート２４２のそれぞれを制御して開閉することができ、かつ、可動金型２３４と可動側中間金型２３３の型閉、型締及び型開と、固定側中間金型２３２と固定金型２３１の型閉、型締及び型開とを独立に制御して行うことができるようになっている。そして、ショットボリュームの相違する第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａのそれぞれの成形条件に対応して樹脂を充填する。そのため、成形条件の相違する第１キャビティ２３４ａ及び第２キャビティ２３１ａによって、最適な成形品を最適な成形条件で成形することができる。【０１８９】
また、可動金型２３４及び可動側中間金型２３３の型開と、固定側中間金型２３２及び固定金型２３１の型開とをタイミングをずらして行うことができるので、型開のストロークを短くすることができ、射出成形機の全長を短縮することができる。【０１９０】
さらに、単一の金型装置によって複数種類の成形品を同時に成形することができるので、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。さらに、射出装置２１１を大型化したり高性能化したりすることなく、複数の成形品を同時に成形することができる。【０１９１】
さらに、第２の可動プラテン２２２内に中間ランナ２４１が多数本形成され、各中間ランナ２４１の途中に該中間ランナ２４１を開閉するバルブゲート２４２が配設されている。そのため、前記第２の可動プラテン２２２に汎用性を持たせ、多種類の金型を取り付けることができる。また、金型内にバルブゲート２４２を配設する必要がないので、金型の構成を簡素化することができ、多種類の金型を利用することができる。【０１９２】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１〜第３の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。【０１９３】
図１７は本発明の第４の実施の形態における射出成形機の概略図である。【０１９４】
本実施の形態において、型締装置２２０は、第１の可動プラテン２２３及び第２の可動プラテン２２２が縦方向（垂直方向）に移動する縦置型となっている。なお、射出装置２１１は、前記第３の実施の形態と同様に、加熱シリンダ２１４内においてスクリュが横方向（水平方向）に移動する横置型となっている。そして、前記型締装置２２０においては、下から、固定プラテン２２１、第２の可動プラテン２２２、第１の可動プラテン２２３及びサポートプレート２２９の順に配設され、前記固定プラテン２２１の背面が成形機フレーム２１２に固定されている。また、前記固定プラテン２２１の背面には、第２キャビティ２３１ａから成形品をエジェクトするためのエジェクタ装置２２８が配設されている。なお、型締装置２２５、型締シリンダ２２６、エジェクタ装置２２７、タイバー２３０、固定金型２３１、固定側中間金型２３２、可動側中間金型２３３、可動金型２３４、中間部材駆動装置２３６等は、前記第３の実施の形態と同様の形態で、前記固定プラテン２２１、第２の可動プラテン２２２、第１の可動プラテン２２３及びサポートプレート２２９に取り付けられている。また、第１キャビティ２３４ａ、第２キャビティ２３１ａ、中間ランナ２４１、バルブゲート２４２等も前記第３の実施の形態と同様である。【０１９５】
なお、前記第２の可動プラテン２２２はシュノーケル２２２ａを備えておらず、前記第２の可動プラテン２２２内に形成されたスプルー２４０は、図１７において横方向に延在し、前記第２の可動プラテン２２２の射出装置２１１側の側面において開口を備える。そして、樹脂が射出される際には、射出ノズル２１４ａが第２の可動プラテン２２２の側面におけるスプルー２４０の開口に押し付けられる、すなわち、ノズルタッチが行われるようになっている。そのため、先端が射出ユニット用駆動装置２３７に連結された連結棒２３８は固定プラテン２２１に取り付けられている。また、前記射出ユニット用駆動装置２３７は中間部材駆動装置２３６と連動し、該中間部材駆動装置２３６によって、第２の可動プラテン２２２が固定プラテン２２１に引き寄せられ、固定側中間金型２３２及び固定金型２３１が型閉されている状態のときにだけ、射出ユニット用駆動装置２３７によって、射出装置２１１が前進してノズルタッチが行われるようになっている。さらに、固定側中間金型２３２及び固定金型２３１が厚さの異なるものに交換されると、固定側中間金型２３２及び固定金型２３１が型閉されている状態での第２の可動プラテン２２２の上下方
向の位置が変化するので、第２の可動プラテン２２２に対応して射出装置２１１の上下方向の位置を調整するために、ガイド部材２１３は、支持部材２１３ａに対して、上下方向の位置を調整することができるように取り付けられている。【０１９６】
その他の点の構成については、前記第３の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。また、動作シーケンスについても、前記第３の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。【０１９７】
このように、本実施の形態においては、型締装置２２０が縦置型となっているので、射出成形機の全長を短縮することができる。そのため、射出成形機の設置スペースを狭くすることができ、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。【０１９８】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１〜第４の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することにより、その説明を省略する。また、前記第１〜第４の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。【０１９９】
図１８は本発明の第５の実施の形態における射出成形機の概略図である。【０２００】
本実施の形態において、射出装置２１１は、加熱シリンダ２１４内においてスクリュが縦方向に移動する縦置型となっている。なお、型締装置２２０は、第１の可動プラテン２２３及び第２の可動プラテン２２２が横方向に移動する横置型となっている。そして、ガイド部材２１３は、上下方向に延在し、下端が成形機フレーム２１２に固定されている。また、射出ユニット用駆動装置２１７は、ロッドレスシリンダ等から成り、ガイド部材２１３に沿って上下方向に摺動することによって、射出装置２１１を上下方向に移動させる。【０２０１】
なお、前記型締装置２２０は、前記第３の実施の形態とほぼ同様であるが、第２の可動プラテン２２２は、前記第４の実施の形態と同様の構成を有し、固定プラテン２２１の背面には、前記第４の実施の形態と同様に、第２キャビティ２３１ａから成形品をエジェクトするためのエジェクタ装置２２８が配設されている。【０２０２】
そして、前記第４の実施の形態と同様に、射出ユニット用駆動装置２３７は中間部材駆動装置２３６と連動し、該中間部材駆動装置２３６によって、第２の可動プラテン２２２が固定プラテン２２１に引き寄せられ、固定側中間金型２３２及び固定金型２３１が型閉されている状態のときにだけ、射出ユニット用駆動装置２１７によって、射出装置２１１が前進してノズルタッチが行われるようになっている。【０２０３】
さらに、第２の可動プラテン２２２を固定プラテンとしてフレームの上に固定し、固定プラテン２２１を移動させて第２の可動プラテンとして進退させてもよい。この場合、第２の可動プラテン２２２が固定プラテンとしてフレーム上に固定されているため、型開が行われても、ノズルタッチがタッチされた状態に保つことが可能である。【０２０４】
その他の点の構成については、前記第３の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。また、動作シーケンスについても、前記第３の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。【０２０５】
このように、本実施の形態においては、射出装置２１１が縦置型となっているので、射出成形機の全長を短縮することができる。そのため、射出成形機の設置スペースを狭くすることができ、省スペースで多品種の成形品の成形が可能となる。なお、本実施の形態に
おいて、前記射出装置２１１を横置型にすることもできる。【０２０６】
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。
【産業上の利用可能性】
【０２０７】
この発明は、射出成形機に適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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