同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機
【課題】射出ユニット後退に要した時間を毎サイクル計測し、型締完了と同時または遅延時間に合わせてノズルタッチ完了を行わせることが可能な同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機を提供すること。
【解決手段】スプルーブレイク使用時に型締時間と射出ユニット前進時間を同じにするために減算して差分を計算する。スプルーブレイク使用時に型締時間と射出ユニット前進時間を同じにするために、型締時間から射出ユニット前進時間を減算して差分を計算する。ｎショット目の型締時間（型閉じ開始から型締完了までの時間）を計測してＴとし、射出ユニット前進開始からノズルタッチ完了までの時間（射出ユニット前進時間）を計測してｔとし、時間差α＝Ｔ−ｔにより差分を計算する。時間差αに基づいて射出ユニット前進開始の時刻（タイミング）を設定する。
【解決手段】スプルーブレイク使用時に型締時間と射出ユニット前進時間を同じにするために減算して差分を計算する。スプルーブレイク使用時に型締時間と射出ユニット前進時間を同じにするために、型締時間から射出ユニット前進時間を減算して差分を計算する。ｎショット目の型締時間（型閉じ開始から型締完了までの時間）を計測してＴとし、射出ユニット前進開始からノズルタッチ完了までの時間（射出ユニット前進時間）を計測してｔとし、時間差α＝Ｔ−ｔにより差分を計算する。時間差αに基づいて射出ユニット前進開始の時刻（タイミング）を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機に関し、特に同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は機台上に型締部と射出部を備え、該射出成形機により成形中にノズルをタッチさせたままで連続運転を行うと、ノズル先端の熱が金型に奪われるため、計量終了後にノズルを金型から引き離すスプルーブレイク機能を使用している。従来の射出成形機においては図９に示されるように、型閉じを開始し型締完了後（ステップ１）にノズル前進を開始し射出ユニット前進完了（ステップ２）を行うシーケンシャルな動作を行っている。以下、この従来の射出成形機におけるシーケンシャルな動作を従来技術Ａという。この従来技術Ａでは図１０に示されるように、型閉じ、型締、ノズル前進、ノズルタッチ、射出の順に動作を行い、ノズルタッチしたら待機することなく射出を行うので、ノズル先端の温度低下を防ぐことはできるが、サイクルタイムが延びてしまうという問題が発生する。なお、図９の各符号の構成は、発明を実施するための形態の説明と同一または類似するので説明を省略する。
【０００３】
そこで、サイクル開始時に型閉じ動作とノズル前進動作を同時に行うことにより、サイクルタイムの短縮を図る技術がある。以下、このサイクル開始時に型閉じ動作とノズル前進動作を同時に行いサイクルタイムの短縮を図る技術を従来技術Ｂという。この従来技術Ｂでは図１１に示されるように、型閉じ開始とノズル前進開始の同時動作を行うことにより、サイクルタイムを短縮できる。しかし、通常、型締完了よりも先にノズルタッチが完了してしまうため、ノズルタッチしたまま待機状態となり、ノズル先端部の溶融樹脂が固まってしまうという問題が発生する。この問題点を解決するため、特許文献１には図１２に示されるように、成形開始前に予め、射出ユニットの前進時間と金型タッチから型締め完了までの時間の差分を求めて、この差分を補うように射出ユニットを前進させ、ノズルタッチ完了と型締完了を同時に行う技術が開示されている。以下、この技術を従来技術Ｃという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１４７０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来技術Ｃは、射出ユニットの前進時間を成形開始前に求めるのであるが、サイクル途中に作業者がサイクル短縮のために、ノズル後退量を減らした場合や逆に洟（はな）たれした樹脂を取り出すためにノズルの後退量を増やした場合に適用できない問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、射出ユニット後退に要した時間を毎サイクル計測し、型締完了と同時または遅延時間に合わせてノズルタッチ完了を行わせることが可能な同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機を提供することである。
【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、射出ユニットを前進移動させて金型にノズルを圧接させるノズルタッチ機構を有し、計量終了後に該射出ユニットを後退移動させて前記ノズルを金型から引き離す動作を行う射出成形機において、型閉じ開始から型締完了までの時間を計測する型締時間計測部と、前記射出ユニットの後退開始から後退完了までの時間を計測する射出ユニット後退時間計測部と、成形開始から現在の成形サイクルの１つ前の成形サイクルまでの何れかの成形サイクルにおいて前記型締時間計測部で計測した型締時間から現在の成形サイクルの１つ前の成形サイクルにおいて前記射出ユニット後退時間計測部で計測した射出ユニット後退時間を減算して前記型締時間と前記射出ユニット後退時間との時間差を求める時間差算出部と、現在のサイクルにおいて前記時間差算出部で求められた時間差に基づいて型締完了とノズルタッチ完了を同時、あるいは、型締完了後にノズルタッチが完了する時間で前記射出ユニットを前進させる制御部とを備えたことを特徴とする同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記制御装置は、前記時間差算出部で求められた時間差がプラスの場合すなわち型締時間が射出ユニット後退時間より長い場合には、型閉じ開始後、時間差が経過した時点から型締完了時点までに前記射出ユニットの前進を開始させ、前記求められた時間差がゼロの場合には、型閉じと前記射出ユニットの前進を同時あるいは型閉じ開始時点から型締完了時点までに前記射出ユニットの前進を開始させ、前記求められた時間差がマイナスの場合すなわち型締時間が射出ユニット後退時間より短い場合には、前記射出ユニットの前進を型閉じ開始時点から型締完了時点までに開始するか、あるいは前記射出ユニットの前進を先に開始させ、前記射出ユニットの前進開始時点から時間差が経過する時点までの間に型閉じを開始させることを特徴とする請求項１に記載の同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、射出ユニット後退に要した時間を毎サイクル計測し、型締完了と同時または遅延時間に合わせてノズルタッチ完了を行わせることが可能な同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】射出成形機の概略構成図である。
【図２】スプルーブレイク使用時に型締時間と射出ユニット前進時間を同じにするために減算して差分を計算することを説明する図である。
【図３】型締完了と射出ユニット前進完了が同時に行うことができればノズルの先端の温度低下は、最小に抑えることができることを説明する図である。
【図４】本発明に係る成形サイクルを説明する図である。
【図５】（ａ）は時間差がプラスの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャート、（ｂ）は時間差がゼロの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。（ｃ）は時間差がマイナスの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。（ｄ）は時間差がマイナスの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。
【図６】本発明に係るタイムチャートの補足説明図である。
【図７】本発明に係る１ショット目の射出成形の流れを説明するフローチャートである。
【図８−１】本発明に係るｎ＋１ショット目（１≦ｎ）の射出成形の流れを説明するフローチャートである（その１）。
【図８−２】本発明に係るｎ＋１ショット目（１≦ｎ）の射出成形の流れを説明するフローチャートである（その２）。
【図９】従来技術におけるスプルーブレイク使用時の機械動作を説明する図である。
【図１０】従来技術Ａのサイクルを説明する図である。
【図１１】従来技術Ｂのサイクルを説明する図である。
【図１２】従来技術Ｃのサイクルを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、射出成形機の一形態の概略構成図である。射出成形機Ｍは、機台Ｍｂ上に型締部Ｍｃと射出部Ｍｉを備え、射出成形機Ｍの各部を制御する数値制御装置５０を主要部として構成されている。
型締部Ｍｃは固定プラテン３３、可動プラテン３０、およびリアプラテン３１を備え、可動プラテン３０がリアプラテン３１と固定プラテン３３を結合したタイバー３２に摺動可能に装着され、リアプラテン３１に取り付けられた可動プラテン前後進用モータＭ４により前後方向（射出部Ｍｉ側が前方）へ移動可能とされている。固定プラテン３３は基部が機台Ｍｂに固定され、後面に固定側金型４０ｂが固定されている。可動側金型４０ａは可動プラテン３０の前面に固定されている。リアプラテン３１は型締位置調整用モータＭ５によって前後進し、その位置が調整される。
【００１２】
射出部Ｍｉは、スクリュ前後進用サーボモータＭ１、サーボモータＭ２、射出用のスクリュ３を内挿したシリンダ１を含んで構成される射出ユニットＭｕを支持するエクストルーダベース１５などから構成される。射出ユニットＭｕ内でのスクリュ前後進用サーボモータＭ１などの支持構造については記載を省略している。シリンダ１の先端のノズル２が固定プラテン３３に取り付けられた固定側金型４０ｂのスプルー孔（図示せず）と対向している。シリンダ１内にはスクリュ３が挿入されている。射出時にはシリンダ１の先端のノズル２がスプルー孔に押し付けられた状態にある。
【００１３】
射出部Ｍｉに含まれるノズルタッチ装置Ｍｔは、ノズルタッチ用モータＭ３、ブレーキ（図示せず）、ボールねじ１４を備え、ボールねじ１４をノズルタッチ用モータＭ３により回転させ、エクストルーダベース１５に固定されたナット（図示せず）によって回転移動が直線移動に変換され、エクストルーダベース１５が機台Ｍｂの図示しないレール上を型締部Ｍｃに対して前後方向（型締部Ｍｃ側が前方）に移動する。エクストルーダベース１５が前方に移動することによって、エクストルーダベース１５に取り付けられた射出ユニットＭｕが前方（型締部Ｍｃ側が前方）に押し出される。なお、ノズルタッチ用モータＭ３は図示されていない手段により機台Ｍｂに固定されている。
【００１４】
数値制御装置５０は、射出成形機に用いられる従来公知の数値制御装置であり、シーケンス動作を指令する演算装置（図示せず）、判断および演算を行う演算装置（図示せず）を備え、射出成形機全体の動作を管理する。
【００１５】
本発明では、図１に示されるような射出成形機において、射出ユニット後退に要した時間を毎成形サイクル計測し、型締完了と同時または遅延時間に合わせてノズルタッチ完了を行わせることができる。この方法は、射出ユニット後退時間（ノズル後退時間）＝射出ユニット前進時間（ノズル前進時間）と考え、毎成形サイクルの射出ユニット後退時間を計測することにより、型閉じ開始から型締完了までの時間差を補い、型締完了と同時または遅延時間に合わせてノズルタッチを完了させる。射出ユニット後退時間（ノズル後退時間）＝射出ユニット前進時間（ノズル前進時間）と考えることができるのは、１成形サイクルを高速にするため、通常、ノズルタッチ用モータＭ３の最大定格の回転速度で正回転または逆回転するように駆動され、射出ユニットＭｕの前進および後退が行われているからである。
【００１６】
図２は、スプルーブレイク使用時に型締時間と射出ユニット前進時間を同じにするために減算して差分を計算することを説明する図である。スプルーブレイク使用時に型締完了と射出ユニット前進完了を同じにするために、型締時間から射出ユニット前進時間を減算して差分を計算する。型閉じ開始から型締完了までの時間をＴとし、射出ユニット前進開始からノズルタッチ完了までの時間（射出ユニット前進時間）をｔとし、時間差α＝Ｔ−ｔにより計算する。図３は、型締完了と射出ユニット前進完了が同時に行うことができればノズルの先端の温度低下は、最小に抑えることができることを説明する図である。なお、本明細書では、型閉じ開始から型締完了までの所要時間を型締時間と称する。
【００１７】
次に、本発明に係る成形サイクルを、図４を用いて説明する。
成形開始１ショット目では、型閉じと射出ユニット前進を同時に開始し、型締力を発生させ、型締完了の後にノズルタッチを完了させる。１ショット目では型閉じ開始から型締完了までにかかる時間が予め設定されている。また、射出ユニット前進時間は型閉じ開始から型締完了までの時間より長く設定されている。これによって、射出工程に移る前にノズルが金型にタッチしたままとなる状態を回避できる。
【００１８】
１ショット目の型閉じ開始から型締完了までにかかる所用時間である型締時間を計測してもよい。ノズルタッチが完了すると射出工程、保圧工程、冷却工程、に移行する。冷却工程と同時に計量工程を開始し、計量が終了すると射出ユニット後退（ノズル後退）を開始する。冷却工程が終了すると、型開き工程、突き出し工程を実行することにより、１成形サイクルが終了する。ここで、射出ユニット後退（ノズル後退）に係る所用時間（射出ユニット後退時間）を計測する。
【００１９】
成形開始２ショット目では、型閉じ、型締、型締完了とともに射出工程に移行する。一方、射出ユニットは、ノズルタッチ完了の時点が型締完了の時点と同じとなるように、１ショット目で計測して得られた型閉じが開始されてからの型締時間と１ショット目で計測して得られた射出ユニット後退（ノズル後退）時間の差分の時間経過した後、射出ユニットの前進が開始する。これによって、２ショット目の成形サイクルにおいて、射出工程に続き、保圧工程、冷却工程、型開き工程、突き出し工程が実行され、１成形サイクルが終了する。計量工程は冷却工程と同時に開始し、計量工程の後に射出ユニット後退が実行される。なお、型締時間（型閉じから型締完了までの時間）と射出ユニット後退時間が計測されており、成形開始３ショット目の射出ユニット前進開始時間（射出ユニットの前進を開始するタイミング）を特定するために用いられる。
【００２０】
図４では、射出ユニットの前進は型閉じ開始より遅延して開始されている。しかし、射出ユニットの後退時間の長さによっては、型閉じ開始より遅延して開始された場合、型締完了とノズルタッチ終了とを同じ時刻にできない場合がある。
そこで、図５を用いて、本発明における、型閉じ開始から型締めが完了するまでの型締時間とノズルタッチ完了までの射出ユニット前進時間の差分について場合分けして説明する。
図５（ａ）は、時間差がプラスの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。型締時間が射出ユニット前進時間より長い場合、型締時間と射出ユニット前進時間の差分の時間だけ遅延させて射出ユニットの前進を開始する。これによって、型締完了とノズルタッチ完了とを同時にできる。
図５（ｂ）は、時間差がゼロの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。型締時間と射出ユニット前進時間が同じ長さの場合、型閉じ開始と射出ユニット前進とを同時に行う。この場合、型閉じと射出ユニット前進とを同時に開始することにより型締完了と射出ユニット前進完了（ノズルタッチ完了）とを同時にすることができる。
図５（ｃ）は、時間差がマイナスの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。型閉じと射出ユニット前進とを同時に開始することで、型締完了より遅れて射出ユニット前進完了（ノズルタッチ完了）することで、射出工程に移行する前にノズル先端から熱が金型に奪われることを防止できる。
図５（ｄ）は、ノズルタッチ完了までの射出ユニット前進時間が、型締時間より長い場合、本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。型閉じ開始に先立って、射出ユニットの前進が開始される。これによって、型締完了と射出ユニット前進完了（ノズルタッチ完了）とを同時刻（同じタイミング）とすることができる。
【００２１】
図６は、本発明に係るタイムチャートの補足説明図である。図６では、各成形サイクルにおいて、射出ユニットの前進をどの時点で開始するかは、前回の成形サイクルで求めたノズルタッチ完了までの射出ユニット前進時間から、今回の成形サイクルの射出ユニット前進時間を求める。複数回成形サイクルを実行した後、射出ユニットの後退距離を変更した場合にも、その次の回の成形サイクルにおいて射出ユニット前進を前回の成形サイクルの後退距離を変更した場合における射出ユニット後退時間を基に求めることができる。
【００２２】
図７は、本発明に係る１ショット目の射出成形の成形サイクルを説明するフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。この射出成形の成形サイクルは図４の１ショット目に対応する。
●［ステップＳＡ０１］型閉じ開始とともに射出ユニットの前進を開始する。
●［ステップＳＡ０２］型閉じ開始からの型締時間の計測を開始する。
●［ステップＳＡ０３］型締完了か否か判断し、型締完了であればステップＳＡ０４へ移行し、型締完了でなければ型締完了まで待って、ステップＳＡ０４へ移行する。
●［ステップＳＡ０４］型締時間の計測を完了する。
●［ステップＳＡ０５］計測して得られた型締時間をＴ１（ｎ）とする。
●［ステップＳＡ０６］射出ユニット前進完了か否か判断し、前進完了の場合にはステップＳＡ０７へ移行し、前進完了していない場合には完了を待ってステップＳＡ０７へ移行する。
●［ステップＳＡ０７］射出工程を開始し、射出工程が終了するとステップＳＡ０８へ移行する。
●［ステップＳＡ０８］保圧工程を開始し、保圧工程が終了するとステップＳＡ０９へ移行する。
●［ステップＳＡ０９］冷却工程を開始する。
●［ステップＳＡ１０］冷却工程の開始と同時に計量工程を開始する。
●［ステップＳＡ１１］計量終了か否か判断し、計量が終了するとステップＳＡ１２へ移行し、計量が終了していない場合、計量の終了を待ってステップＳＡ１２へ移行する。
●［ステップＳＡ１２］射出ユニット後退を開始する。
●［ステップＳＡ１３］射出ユニットの後退開始からの射出ユニット後退時間の計測を開始する。
●［ステップＳＡ１４］射出ユニット後退完了か否か判断し、後退完了であればステップＳＡ１５へ移行し、後退完了でなければ後退完了を待ってステップＳＡ１５へ移行する。
●［ステップＳＡ１５］射出ユニット後退時間の計測を終了する。
●［ステップＳＡ１６］計測した射出ユニット後退時間をＴ２（ｎ）とする。
●［ステップＳＡ１７］冷却完了か否か判断し、冷却完了の場合にはステップＳＡ１８へ移行し、冷却完了でない場合には冷却完了を待ってステップＳＡ１８へ移行する。
●［ステップＳＡ１８］型開きを開始し、型開きが終了するとステップＳＡ１９へ移行する。
●［ステップＳＡ１９］金型内の成形品を突き出し、１ショット目の成形サイクルを終了する。
【００２３】
図８は、本発明に係るｎ＋１ショット目（１≦ｎ）の射出成形の流れを説明するフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。この射出成形の成形サイクルは図４の２ショット目以降の成形サイクルに対応する。
●［ステップＳＢ０１］射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ）から型締時間Ｔ１（ｎ）を減算した値は正か否か判断し、減算した値が正の場合にはステップＳＢ０２へ移行し、減算した値が正でない（つまり、０以下）の場合にはステップＳＢ０８へ移行する。
●［ステップＳＢ０２］射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ）の時間の長さ分の射出ユニットの前進を開始する（ノズルタッチ確認スイッチが作動するまで前進する。）。
●［ステップＳＢ０３］射出ユニットの前進開始とともにタイマーをスタートし、射出ユニットの前進開始からの経過時間を計測する。
●［ステップＳＢ０４］射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ）から型締時間Ｔ１（ｎ）からを減算して得られた差分の時間の長さ経過したか否か判断し、差分の時間の長さが経過していればステップＳＢ０５へ移行し、差分の時間の長さが経過していなければ経過するのを待ってステップＳＢ０５へ移行する。
●［ステップＳＢ０５］ステップＳＢ０３でスタートしたタイマーをリセットする。
●［ステップＳＢ０６］型閉じを開始する。
●［ステップＳＢ０７］型締時間の計測を開始し、ステップＳＢ１４へ移行する。
●［ステップＳＢ０８］型閉じを開始する。
●［ステップＳＢ０９］型閉じ開始と同時に型締時間の計測を開始し、ステップＳＢ１０へ移行する。
●［ステップＳＢ１０］タイマーをスタートする。
●［ステップＳＢ１１］型締時間Ｔ１（ｎ）から射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ）を減算して得られた差分の時間の長さが経過（時間の待機が完了）したか否か判断し、差分の時間の長さが経過していればステップＳＢ１２へ移行し、差分の時間の長さが経過していなければ経過するのを待ってステップＳＢ１２へ移行する。
●［ステップＳＢ１２］タイマーをリセットする。
●［ステップＳＢ１３］射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ）の時間分、射出ユニットの前進を開始する（ノズルタッチ確認スイッチが作動するまで前進する）。
●［ステップＳＢ１４］型締完了か否か判断し、型締完了の場合にはステップＳＢ１５へ移行し、型締完了ではない場合には型締完了を待ってステップＳＢ１５へ移行する。
●［ステップＳＢ１５］型締時間の計測を完了する。
●［ステップＳＢ１６］計測して得られた型締時間をＴ１（ｎ＋１）とする。
●［ステップＳＢ１７］射出ユニット前進完了か否か判断し、前進完了の場合にはステップＳＢ１８へ移行し、射出ユニット前進完了でない場合には前進完了を待ってステップＳＢ１８へ移行する。
●［ステップＳＢ１８］射出工程を開始し、射出工程が終了するとステップＳＢ１９へ移行する。
●［ステップＳＢ１９］保圧工程を開始し、保圧工程が終了するとステップＳＢ２０へ移行する。
●［ステップＳＢ２０］冷却工程を開始する。
●［ステップＳＢ２１］冷却工程の開始と同時に計量工程を開始する。
●［ステップＳＢ２２］計量終了か否かを判断し、計量終了の場合にはステップＳＢ２３へ移行し、計量終了でない場合には計量終了を待ってステップＳＢ２３へ移行する。
●［ステップＳＢ２３］射出ユニット後退を開始する。
●［ステップＳＢ２４］射出ユニット後退開始から射出時間後退時間の計測を開始する。
●［ステップＳＢ２５］射出ユニット後退完了か否か判断し、後退完了の場合にはステップＳＢ２６へ移行し、後退完了でない場合には後退完了を待ってステップＳＢ２６へ移行する。
●［ステップＳＢ２６］射出ユニット後退時間の計測を完了する。
●［ステップＳＢ２７］計測した射出ユニット後退時間をＴ２（ｎ＋１）とする。
●［ステップＳＢ２８］冷却完了か否か判断し、冷却完了の場合にはステップＳＢ２９へ移行し、冷却完了でない場合には冷却完了を待ってステップＳＢ２９へ移行する。
●［ステップＳＢ２９］型開き工程を開始し、型開きが終了するとステップＳＢ３０へ移行する。
●［ステップＳＢ３０］金型内の成形品の突き出しを行い、突き出しが終了するとステップＳＢ３１へ移行する。
●［ステップＳＢ３１］成形終了か否か判断し、成形終了でない場合にはステップＳＢ３２へ移行し、成形終了の場合には処理を終了する。
●［ステップＳＢ３２］ｎ＋１をｎとし、今回の成形サイクルで取得した型締時間Ｔ１（ｎ＋１）を前回の成形サイクルで取得した型締時間Ｔ１（ｎ）に置き換え、同様に、今回の成形サイクルで取得した射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ＋１）を前回の成形サイクルで取得した射出ユニット後退時間Ｔ１（ｎ＋１）に置き換え、ステップＳＢ０１に移行し、処理を継続する。
【００２４】
ここで、上記フローチャートを補足して説明する。射出ユニット後退時間Ｔ１（ｎ）と型締時間Ｔ２（ｎ）は毎ショット計測する必要はなく、例えば、１０ショット毎などとすることも可能であるが、毎ショット計測することにより、射出ユニットＭｕの後退距離の変更があった場合に速やかに対応することが可能である。また、上記のフローチャートでは型締部の動作と射出部の動作とを一つの流れとして説明したが、型閉じ開始と射出ユニット開始の時刻（タイミング）を、型締時間と射出ユニット後退時間に基づいて行うように、それぞれの動作に分けてフローチャートを記述して本発明を説明してもよい。また、射出ユニット前進完了はＴ２（ｎ）の時間経過したか否かで判断してもよいが、ノズルタッチ装置Ｍｔの構成要素そしてノズルタッチ確認スイッチを設けておき、エクストルーダベース１５が射出ユニット前進完了位置に到達した時点で前記確認スイッチが作動するようにしておいてもよい。この確認スイッチの作動を監視することによってノズルタッチを確認できる。なお、この場合も、射出ユニット前進開始の時刻は前回またはそれ以前に計測された射出ユニット前進時間に基づいて、今回の成形サイクルにおける射出ユニット前進時刻が決められることには変わりない。
【００２５】
なお、請求項に記載の時間差が経過した時点から型締完了時点までというのは、時間差が経過した時点と同時を含み、また、型締完了時点と同時を含む。型締完了時点の場合、図５では射出ユニット前進の時間は破線の状態に表される。他の類似表現も同様である。また、この方法では、前の成形サイクルの射出ユニット後退時間から、今回の成形サイクルの射出ユニット前進時間を求めることから、作業者が成形サイクル途中で後退量を変更した場合でも次ショットでの対応が可能である。また、成形開始１ショット目の後退時間も差分として使用できるため、成形開始２ショット目から型締完了とノズル前進完了を行うことができる。よって、成形開始２ショット目でもノズルが金型にタッチしたままの状態となることはない。
【符号の説明】
【００２６】
Ｍ 射出成形機
Ｍｃ 型締部
Ｍｉ 射出部
Ｍｔ ノズルタッチ装置
Ｍｕ 射出ユニット
Ｍｂ 機台
Ｍ１ スクリュ前後進用サーボモータ
Ｍ２ サーボモータ
Ｍ３ ノズルタッチ用モータ
Ｍ４ 可動プラテン前後進モータ
Ｍ５ 型締位置調整用モータ
１ シリンダ
２ ノズル
３ スクリュ
４ ホッパ
５ 熱
１４ ボールねじ
１５ エクストルーダベース
３０ 可動プラテン
３１ リアプラテン
３２ タイバー
３３ 固定プラテン
３４ クロスヘッド
３６ トグル機構
３８ ボールねじ軸
４０ａ 可動側金型
４０ｂ 固定側金型
５０ 数値制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は射出成形機に関し、特に同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は機台上に型締部と射出部を備え、該射出成形機により成形中にノズルをタッチさせたままで連続運転を行うと、ノズル先端の熱が金型に奪われるため、計量終了後にノズルを金型から引き離すスプルーブレイク機能を使用している。従来の射出成形機においては図９に示されるように、型閉じを開始し型締完了後（ステップ１）にノズル前進を開始し射出ユニット前進完了（ステップ２）を行うシーケンシャルな動作を行っている。以下、この従来の射出成形機におけるシーケンシャルな動作を従来技術Ａという。この従来技術Ａでは図１０に示されるように、型閉じ、型締、ノズル前進、ノズルタッチ、射出の順に動作を行い、ノズルタッチしたら待機することなく射出を行うので、ノズル先端の温度低下を防ぐことはできるが、サイクルタイムが延びてしまうという問題が発生する。なお、図９の各符号の構成は、発明を実施するための形態の説明と同一または類似するので説明を省略する。
【０００３】
そこで、サイクル開始時に型閉じ動作とノズル前進動作を同時に行うことにより、サイクルタイムの短縮を図る技術がある。以下、このサイクル開始時に型閉じ動作とノズル前進動作を同時に行いサイクルタイムの短縮を図る技術を従来技術Ｂという。この従来技術Ｂでは図１１に示されるように、型閉じ開始とノズル前進開始の同時動作を行うことにより、サイクルタイムを短縮できる。しかし、通常、型締完了よりも先にノズルタッチが完了してしまうため、ノズルタッチしたまま待機状態となり、ノズル先端部の溶融樹脂が固まってしまうという問題が発生する。この問題点を解決するため、特許文献１には図１２に示されるように、成形開始前に予め、射出ユニットの前進時間と金型タッチから型締め完了までの時間の差分を求めて、この差分を補うように射出ユニットを前進させ、ノズルタッチ完了と型締完了を同時に行う技術が開示されている。以下、この技術を従来技術Ｃという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１４７０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来技術Ｃは、射出ユニットの前進時間を成形開始前に求めるのであるが、サイクル途中に作業者がサイクル短縮のために、ノズル後退量を減らした場合や逆に洟（はな）たれした樹脂を取り出すためにノズルの後退量を増やした場合に適用できない問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、射出ユニット後退に要した時間を毎サイクル計測し、型締完了と同時または遅延時間に合わせてノズルタッチ完了を行わせることが可能な同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機を提供することである。
【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、射出ユニットを前進移動させて金型にノズルを圧接させるノズルタッチ機構を有し、計量終了後に該射出ユニットを後退移動させて前記ノズルを金型から引き離す動作を行う射出成形機において、型閉じ開始から型締完了までの時間を計測する型締時間計測部と、前記射出ユニットの後退開始から後退完了までの時間を計測する射出ユニット後退時間計測部と、成形開始から現在の成形サイクルの１つ前の成形サイクルまでの何れかの成形サイクルにおいて前記型締時間計測部で計測した型締時間から現在の成形サイクルの１つ前の成形サイクルにおいて前記射出ユニット後退時間計測部で計測した射出ユニット後退時間を減算して前記型締時間と前記射出ユニット後退時間との時間差を求める時間差算出部と、現在のサイクルにおいて前記時間差算出部で求められた時間差に基づいて型締完了とノズルタッチ完了を同時、あるいは、型締完了後にノズルタッチが完了する時間で前記射出ユニットを前進させる制御部とを備えたことを特徴とする同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記制御装置は、前記時間差算出部で求められた時間差がプラスの場合すなわち型締時間が射出ユニット後退時間より長い場合には、型閉じ開始後、時間差が経過した時点から型締完了時点までに前記射出ユニットの前進を開始させ、前記求められた時間差がゼロの場合には、型閉じと前記射出ユニットの前進を同時あるいは型閉じ開始時点から型締完了時点までに前記射出ユニットの前進を開始させ、前記求められた時間差がマイナスの場合すなわち型締時間が射出ユニット後退時間より短い場合には、前記射出ユニットの前進を型閉じ開始時点から型締完了時点までに開始するか、あるいは前記射出ユニットの前進を先に開始させ、前記射出ユニットの前進開始時点から時間差が経過する時点までの間に型閉じを開始させることを特徴とする請求項１に記載の同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、射出ユニット後退に要した時間を毎サイクル計測し、型締完了と同時または遅延時間に合わせてノズルタッチ完了を行わせることが可能な同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】射出成形機の概略構成図である。
【図２】スプルーブレイク使用時に型締時間と射出ユニット前進時間を同じにするために減算して差分を計算することを説明する図である。
【図３】型締完了と射出ユニット前進完了が同時に行うことができればノズルの先端の温度低下は、最小に抑えることができることを説明する図である。
【図４】本発明に係る成形サイクルを説明する図である。
【図５】（ａ）は時間差がプラスの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャート、（ｂ）は時間差がゼロの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。（ｃ）は時間差がマイナスの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。（ｄ）は時間差がマイナスの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。
【図６】本発明に係るタイムチャートの補足説明図である。
【図７】本発明に係る１ショット目の射出成形の流れを説明するフローチャートである。
【図８−１】本発明に係るｎ＋１ショット目（１≦ｎ）の射出成形の流れを説明するフローチャートである（その１）。
【図８−２】本発明に係るｎ＋１ショット目（１≦ｎ）の射出成形の流れを説明するフローチャートである（その２）。
【図９】従来技術におけるスプルーブレイク使用時の機械動作を説明する図である。
【図１０】従来技術Ａのサイクルを説明する図である。
【図１１】従来技術Ｂのサイクルを説明する図である。
【図１２】従来技術Ｃのサイクルを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は、射出成形機の一形態の概略構成図である。射出成形機Ｍは、機台Ｍｂ上に型締部Ｍｃと射出部Ｍｉを備え、射出成形機Ｍの各部を制御する数値制御装置５０を主要部として構成されている。
型締部Ｍｃは固定プラテン３３、可動プラテン３０、およびリアプラテン３１を備え、可動プラテン３０がリアプラテン３１と固定プラテン３３を結合したタイバー３２に摺動可能に装着され、リアプラテン３１に取り付けられた可動プラテン前後進用モータＭ４により前後方向（射出部Ｍｉ側が前方）へ移動可能とされている。固定プラテン３３は基部が機台Ｍｂに固定され、後面に固定側金型４０ｂが固定されている。可動側金型４０ａは可動プラテン３０の前面に固定されている。リアプラテン３１は型締位置調整用モータＭ５によって前後進し、その位置が調整される。
【００１２】
射出部Ｍｉは、スクリュ前後進用サーボモータＭ１、サーボモータＭ２、射出用のスクリュ３を内挿したシリンダ１を含んで構成される射出ユニットＭｕを支持するエクストルーダベース１５などから構成される。射出ユニットＭｕ内でのスクリュ前後進用サーボモータＭ１などの支持構造については記載を省略している。シリンダ１の先端のノズル２が固定プラテン３３に取り付けられた固定側金型４０ｂのスプルー孔（図示せず）と対向している。シリンダ１内にはスクリュ３が挿入されている。射出時にはシリンダ１の先端のノズル２がスプルー孔に押し付けられた状態にある。
【００１３】
射出部Ｍｉに含まれるノズルタッチ装置Ｍｔは、ノズルタッチ用モータＭ３、ブレーキ（図示せず）、ボールねじ１４を備え、ボールねじ１４をノズルタッチ用モータＭ３により回転させ、エクストルーダベース１５に固定されたナット（図示せず）によって回転移動が直線移動に変換され、エクストルーダベース１５が機台Ｍｂの図示しないレール上を型締部Ｍｃに対して前後方向（型締部Ｍｃ側が前方）に移動する。エクストルーダベース１５が前方に移動することによって、エクストルーダベース１５に取り付けられた射出ユニットＭｕが前方（型締部Ｍｃ側が前方）に押し出される。なお、ノズルタッチ用モータＭ３は図示されていない手段により機台Ｍｂに固定されている。
【００１４】
数値制御装置５０は、射出成形機に用いられる従来公知の数値制御装置であり、シーケンス動作を指令する演算装置（図示せず）、判断および演算を行う演算装置（図示せず）を備え、射出成形機全体の動作を管理する。
【００１５】
本発明では、図１に示されるような射出成形機において、射出ユニット後退に要した時間を毎成形サイクル計測し、型締完了と同時または遅延時間に合わせてノズルタッチ完了を行わせることができる。この方法は、射出ユニット後退時間（ノズル後退時間）＝射出ユニット前進時間（ノズル前進時間）と考え、毎成形サイクルの射出ユニット後退時間を計測することにより、型閉じ開始から型締完了までの時間差を補い、型締完了と同時または遅延時間に合わせてノズルタッチを完了させる。射出ユニット後退時間（ノズル後退時間）＝射出ユニット前進時間（ノズル前進時間）と考えることができるのは、１成形サイクルを高速にするため、通常、ノズルタッチ用モータＭ３の最大定格の回転速度で正回転または逆回転するように駆動され、射出ユニットＭｕの前進および後退が行われているからである。
【００１６】
図２は、スプルーブレイク使用時に型締時間と射出ユニット前進時間を同じにするために減算して差分を計算することを説明する図である。スプルーブレイク使用時に型締完了と射出ユニット前進完了を同じにするために、型締時間から射出ユニット前進時間を減算して差分を計算する。型閉じ開始から型締完了までの時間をＴとし、射出ユニット前進開始からノズルタッチ完了までの時間（射出ユニット前進時間）をｔとし、時間差α＝Ｔ−ｔにより計算する。図３は、型締完了と射出ユニット前進完了が同時に行うことができればノズルの先端の温度低下は、最小に抑えることができることを説明する図である。なお、本明細書では、型閉じ開始から型締完了までの所要時間を型締時間と称する。
【００１７】
次に、本発明に係る成形サイクルを、図４を用いて説明する。
成形開始１ショット目では、型閉じと射出ユニット前進を同時に開始し、型締力を発生させ、型締完了の後にノズルタッチを完了させる。１ショット目では型閉じ開始から型締完了までにかかる時間が予め設定されている。また、射出ユニット前進時間は型閉じ開始から型締完了までの時間より長く設定されている。これによって、射出工程に移る前にノズルが金型にタッチしたままとなる状態を回避できる。
【００１８】
１ショット目の型閉じ開始から型締完了までにかかる所用時間である型締時間を計測してもよい。ノズルタッチが完了すると射出工程、保圧工程、冷却工程、に移行する。冷却工程と同時に計量工程を開始し、計量が終了すると射出ユニット後退（ノズル後退）を開始する。冷却工程が終了すると、型開き工程、突き出し工程を実行することにより、１成形サイクルが終了する。ここで、射出ユニット後退（ノズル後退）に係る所用時間（射出ユニット後退時間）を計測する。
【００１９】
成形開始２ショット目では、型閉じ、型締、型締完了とともに射出工程に移行する。一方、射出ユニットは、ノズルタッチ完了の時点が型締完了の時点と同じとなるように、１ショット目で計測して得られた型閉じが開始されてからの型締時間と１ショット目で計測して得られた射出ユニット後退（ノズル後退）時間の差分の時間経過した後、射出ユニットの前進が開始する。これによって、２ショット目の成形サイクルにおいて、射出工程に続き、保圧工程、冷却工程、型開き工程、突き出し工程が実行され、１成形サイクルが終了する。計量工程は冷却工程と同時に開始し、計量工程の後に射出ユニット後退が実行される。なお、型締時間（型閉じから型締完了までの時間）と射出ユニット後退時間が計測されており、成形開始３ショット目の射出ユニット前進開始時間（射出ユニットの前進を開始するタイミング）を特定するために用いられる。
【００２０】
図４では、射出ユニットの前進は型閉じ開始より遅延して開始されている。しかし、射出ユニットの後退時間の長さによっては、型閉じ開始より遅延して開始された場合、型締完了とノズルタッチ終了とを同じ時刻にできない場合がある。
そこで、図５を用いて、本発明における、型閉じ開始から型締めが完了するまでの型締時間とノズルタッチ完了までの射出ユニット前進時間の差分について場合分けして説明する。
図５（ａ）は、時間差がプラスの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。型締時間が射出ユニット前進時間より長い場合、型締時間と射出ユニット前進時間の差分の時間だけ遅延させて射出ユニットの前進を開始する。これによって、型締完了とノズルタッチ完了とを同時にできる。
図５（ｂ）は、時間差がゼロの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。型締時間と射出ユニット前進時間が同じ長さの場合、型閉じ開始と射出ユニット前進とを同時に行う。この場合、型閉じと射出ユニット前進とを同時に開始することにより型締完了と射出ユニット前進完了（ノズルタッチ完了）とを同時にすることができる。
図５（ｃ）は、時間差がマイナスの場合の本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。型閉じと射出ユニット前進とを同時に開始することで、型締完了より遅れて射出ユニット前進完了（ノズルタッチ完了）することで、射出工程に移行する前にノズル先端から熱が金型に奪われることを防止できる。
図５（ｄ）は、ノズルタッチ完了までの射出ユニット前進時間が、型締時間より長い場合、本発明における型締時間と射出ユニット前進時間の差分に関するタイムチャートである。型閉じ開始に先立って、射出ユニットの前進が開始される。これによって、型締完了と射出ユニット前進完了（ノズルタッチ完了）とを同時刻（同じタイミング）とすることができる。
【００２１】
図６は、本発明に係るタイムチャートの補足説明図である。図６では、各成形サイクルにおいて、射出ユニットの前進をどの時点で開始するかは、前回の成形サイクルで求めたノズルタッチ完了までの射出ユニット前進時間から、今回の成形サイクルの射出ユニット前進時間を求める。複数回成形サイクルを実行した後、射出ユニットの後退距離を変更した場合にも、その次の回の成形サイクルにおいて射出ユニット前進を前回の成形サイクルの後退距離を変更した場合における射出ユニット後退時間を基に求めることができる。
【００２２】
図７は、本発明に係る１ショット目の射出成形の成形サイクルを説明するフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。この射出成形の成形サイクルは図４の１ショット目に対応する。
●［ステップＳＡ０１］型閉じ開始とともに射出ユニットの前進を開始する。
●［ステップＳＡ０２］型閉じ開始からの型締時間の計測を開始する。
●［ステップＳＡ０３］型締完了か否か判断し、型締完了であればステップＳＡ０４へ移行し、型締完了でなければ型締完了まで待って、ステップＳＡ０４へ移行する。
●［ステップＳＡ０４］型締時間の計測を完了する。
●［ステップＳＡ０５］計測して得られた型締時間をＴ１（ｎ）とする。
●［ステップＳＡ０６］射出ユニット前進完了か否か判断し、前進完了の場合にはステップＳＡ０７へ移行し、前進完了していない場合には完了を待ってステップＳＡ０７へ移行する。
●［ステップＳＡ０７］射出工程を開始し、射出工程が終了するとステップＳＡ０８へ移行する。
●［ステップＳＡ０８］保圧工程を開始し、保圧工程が終了するとステップＳＡ０９へ移行する。
●［ステップＳＡ０９］冷却工程を開始する。
●［ステップＳＡ１０］冷却工程の開始と同時に計量工程を開始する。
●［ステップＳＡ１１］計量終了か否か判断し、計量が終了するとステップＳＡ１２へ移行し、計量が終了していない場合、計量の終了を待ってステップＳＡ１２へ移行する。
●［ステップＳＡ１２］射出ユニット後退を開始する。
●［ステップＳＡ１３］射出ユニットの後退開始からの射出ユニット後退時間の計測を開始する。
●［ステップＳＡ１４］射出ユニット後退完了か否か判断し、後退完了であればステップＳＡ１５へ移行し、後退完了でなければ後退完了を待ってステップＳＡ１５へ移行する。
●［ステップＳＡ１５］射出ユニット後退時間の計測を終了する。
●［ステップＳＡ１６］計測した射出ユニット後退時間をＴ２（ｎ）とする。
●［ステップＳＡ１７］冷却完了か否か判断し、冷却完了の場合にはステップＳＡ１８へ移行し、冷却完了でない場合には冷却完了を待ってステップＳＡ１８へ移行する。
●［ステップＳＡ１８］型開きを開始し、型開きが終了するとステップＳＡ１９へ移行する。
●［ステップＳＡ１９］金型内の成形品を突き出し、１ショット目の成形サイクルを終了する。
【００２３】
図８は、本発明に係るｎ＋１ショット目（１≦ｎ）の射出成形の流れを説明するフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。この射出成形の成形サイクルは図４の２ショット目以降の成形サイクルに対応する。
●［ステップＳＢ０１］射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ）から型締時間Ｔ１（ｎ）を減算した値は正か否か判断し、減算した値が正の場合にはステップＳＢ０２へ移行し、減算した値が正でない（つまり、０以下）の場合にはステップＳＢ０８へ移行する。
●［ステップＳＢ０２］射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ）の時間の長さ分の射出ユニットの前進を開始する（ノズルタッチ確認スイッチが作動するまで前進する。）。
●［ステップＳＢ０３］射出ユニットの前進開始とともにタイマーをスタートし、射出ユニットの前進開始からの経過時間を計測する。
●［ステップＳＢ０４］射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ）から型締時間Ｔ１（ｎ）からを減算して得られた差分の時間の長さ経過したか否か判断し、差分の時間の長さが経過していればステップＳＢ０５へ移行し、差分の時間の長さが経過していなければ経過するのを待ってステップＳＢ０５へ移行する。
●［ステップＳＢ０５］ステップＳＢ０３でスタートしたタイマーをリセットする。
●［ステップＳＢ０６］型閉じを開始する。
●［ステップＳＢ０７］型締時間の計測を開始し、ステップＳＢ１４へ移行する。
●［ステップＳＢ０８］型閉じを開始する。
●［ステップＳＢ０９］型閉じ開始と同時に型締時間の計測を開始し、ステップＳＢ１０へ移行する。
●［ステップＳＢ１０］タイマーをスタートする。
●［ステップＳＢ１１］型締時間Ｔ１（ｎ）から射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ）を減算して得られた差分の時間の長さが経過（時間の待機が完了）したか否か判断し、差分の時間の長さが経過していればステップＳＢ１２へ移行し、差分の時間の長さが経過していなければ経過するのを待ってステップＳＢ１２へ移行する。
●［ステップＳＢ１２］タイマーをリセットする。
●［ステップＳＢ１３］射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ）の時間分、射出ユニットの前進を開始する（ノズルタッチ確認スイッチが作動するまで前進する）。
●［ステップＳＢ１４］型締完了か否か判断し、型締完了の場合にはステップＳＢ１５へ移行し、型締完了ではない場合には型締完了を待ってステップＳＢ１５へ移行する。
●［ステップＳＢ１５］型締時間の計測を完了する。
●［ステップＳＢ１６］計測して得られた型締時間をＴ１（ｎ＋１）とする。
●［ステップＳＢ１７］射出ユニット前進完了か否か判断し、前進完了の場合にはステップＳＢ１８へ移行し、射出ユニット前進完了でない場合には前進完了を待ってステップＳＢ１８へ移行する。
●［ステップＳＢ１８］射出工程を開始し、射出工程が終了するとステップＳＢ１９へ移行する。
●［ステップＳＢ１９］保圧工程を開始し、保圧工程が終了するとステップＳＢ２０へ移行する。
●［ステップＳＢ２０］冷却工程を開始する。
●［ステップＳＢ２１］冷却工程の開始と同時に計量工程を開始する。
●［ステップＳＢ２２］計量終了か否かを判断し、計量終了の場合にはステップＳＢ２３へ移行し、計量終了でない場合には計量終了を待ってステップＳＢ２３へ移行する。
●［ステップＳＢ２３］射出ユニット後退を開始する。
●［ステップＳＢ２４］射出ユニット後退開始から射出時間後退時間の計測を開始する。
●［ステップＳＢ２５］射出ユニット後退完了か否か判断し、後退完了の場合にはステップＳＢ２６へ移行し、後退完了でない場合には後退完了を待ってステップＳＢ２６へ移行する。
●［ステップＳＢ２６］射出ユニット後退時間の計測を完了する。
●［ステップＳＢ２７］計測した射出ユニット後退時間をＴ２（ｎ＋１）とする。
●［ステップＳＢ２８］冷却完了か否か判断し、冷却完了の場合にはステップＳＢ２９へ移行し、冷却完了でない場合には冷却完了を待ってステップＳＢ２９へ移行する。
●［ステップＳＢ２９］型開き工程を開始し、型開きが終了するとステップＳＢ３０へ移行する。
●［ステップＳＢ３０］金型内の成形品の突き出しを行い、突き出しが終了するとステップＳＢ３１へ移行する。
●［ステップＳＢ３１］成形終了か否か判断し、成形終了でない場合にはステップＳＢ３２へ移行し、成形終了の場合には処理を終了する。
●［ステップＳＢ３２］ｎ＋１をｎとし、今回の成形サイクルで取得した型締時間Ｔ１（ｎ＋１）を前回の成形サイクルで取得した型締時間Ｔ１（ｎ）に置き換え、同様に、今回の成形サイクルで取得した射出ユニット後退時間Ｔ２（ｎ＋１）を前回の成形サイクルで取得した射出ユニット後退時間Ｔ１（ｎ＋１）に置き換え、ステップＳＢ０１に移行し、処理を継続する。
【００２４】
ここで、上記フローチャートを補足して説明する。射出ユニット後退時間Ｔ１（ｎ）と型締時間Ｔ２（ｎ）は毎ショット計測する必要はなく、例えば、１０ショット毎などとすることも可能であるが、毎ショット計測することにより、射出ユニットＭｕの後退距離の変更があった場合に速やかに対応することが可能である。また、上記のフローチャートでは型締部の動作と射出部の動作とを一つの流れとして説明したが、型閉じ開始と射出ユニット開始の時刻（タイミング）を、型締時間と射出ユニット後退時間に基づいて行うように、それぞれの動作に分けてフローチャートを記述して本発明を説明してもよい。また、射出ユニット前進完了はＴ２（ｎ）の時間経過したか否かで判断してもよいが、ノズルタッチ装置Ｍｔの構成要素そしてノズルタッチ確認スイッチを設けておき、エクストルーダベース１５が射出ユニット前進完了位置に到達した時点で前記確認スイッチが作動するようにしておいてもよい。この確認スイッチの作動を監視することによってノズルタッチを確認できる。なお、この場合も、射出ユニット前進開始の時刻は前回またはそれ以前に計測された射出ユニット前進時間に基づいて、今回の成形サイクルにおける射出ユニット前進時刻が決められることには変わりない。
【００２５】
なお、請求項に記載の時間差が経過した時点から型締完了時点までというのは、時間差が経過した時点と同時を含み、また、型締完了時点と同時を含む。型締完了時点の場合、図５では射出ユニット前進の時間は破線の状態に表される。他の類似表現も同様である。また、この方法では、前の成形サイクルの射出ユニット後退時間から、今回の成形サイクルの射出ユニット前進時間を求めることから、作業者が成形サイクル途中で後退量を変更した場合でも次ショットでの対応が可能である。また、成形開始１ショット目の後退時間も差分として使用できるため、成形開始２ショット目から型締完了とノズル前進完了を行うことができる。よって、成形開始２ショット目でもノズルが金型にタッチしたままの状態となることはない。
【符号の説明】
【００２６】
Ｍ 射出成形機
Ｍｃ 型締部
Ｍｉ 射出部
Ｍｔ ノズルタッチ装置
Ｍｕ 射出ユニット
Ｍｂ 機台
Ｍ１ スクリュ前後進用サーボモータ
Ｍ２ サーボモータ
Ｍ３ ノズルタッチ用モータ
Ｍ４ 可動プラテン前後進モータ
Ｍ５ 型締位置調整用モータ
１ シリンダ
２ ノズル
３ スクリュ
４ ホッパ
５ 熱
１４ ボールねじ
１５ エクストルーダベース
３０ 可動プラテン
３１ リアプラテン
３２ タイバー
３３ 固定プラテン
３４ クロスヘッド
３６ トグル機構
３８ ボールねじ軸
４０ａ 可動側金型
４０ｂ 固定側金型
５０ 数値制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出ユニットを前進移動させて金型にノズルを圧接させるノズルタッチ機構を有し、計量終了後に該射出ユニットを後退移動させて前記ノズルを金型から引き離す動作を行う射出成形機において、
型閉じ開始から型締完了までの時間を計測する型締時間計測部と、
前記射出ユニットの後退開始から後退完了までの時間を計測する射出ユニット後退時間計測部と、
成形開始から現在の成形サイクルの１つ前の成形サイクルまでの何れかの成形サイクルにおいて前記型締時間計測部で計測した型締時間から現在の成形サイクルの１つ前の成形サイクルにおいて前記射出ユニット後退時間計測部で計測した射出ユニット後退時間を減算して前記型締時間と前記射出ユニット後退時間との時間差を求める時間差算出部と、
現在のサイクルにおいて前記時間差算出部で求められた時間差に基づいて型締完了とノズルタッチ完了を同時、あるいは、型締完了後にノズルタッチが完了する時間で前記射出ユニットを前進させる制御部とを備えたことを特徴とする同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記時間差算出部で求められた時間差がプラスの場合すなわち型締時間が射出ユニット後退時間より長い場合には、型閉じ開始後、時間差が経過した時点から型締完了時点までに前記射出ユニットの前進を開始させ、
前記求められた時間差がゼロの場合には、型閉じと前記射出ユニットの前進を同時あるいは型閉じ開始時点から型締完了時点までに前記射出ユニットの前進を開始させ、
前記求められた時間差がマイナスの場合すなわち型締時間が射出ユニット後退時間より短い場合には、前記射出ユニットの前進を型閉じ開始時点から型締完了時点までに開始するか、あるいは前記射出ユニットの前進を先に開始させ、
前記射出ユニットの前進開始時点から時間差が経過する時点までの間に型閉じを開始させることを特徴とする請求項１に記載の同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機。
【請求項１】
射出ユニットを前進移動させて金型にノズルを圧接させるノズルタッチ機構を有し、計量終了後に該射出ユニットを後退移動させて前記ノズルを金型から引き離す動作を行う射出成形機において、
型閉じ開始から型締完了までの時間を計測する型締時間計測部と、
前記射出ユニットの後退開始から後退完了までの時間を計測する射出ユニット後退時間計測部と、
成形開始から現在の成形サイクルの１つ前の成形サイクルまでの何れかの成形サイクルにおいて前記型締時間計測部で計測した型締時間から現在の成形サイクルの１つ前の成形サイクルにおいて前記射出ユニット後退時間計測部で計測した射出ユニット後退時間を減算して前記型締時間と前記射出ユニット後退時間との時間差を求める時間差算出部と、
現在のサイクルにおいて前記時間差算出部で求められた時間差に基づいて型締完了とノズルタッチ完了を同時、あるいは、型締完了後にノズルタッチが完了する時間で前記射出ユニットを前進させる制御部とを備えたことを特徴とする同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記時間差算出部で求められた時間差がプラスの場合すなわち型締時間が射出ユニット後退時間より長い場合には、型閉じ開始後、時間差が経過した時点から型締完了時点までに前記射出ユニットの前進を開始させ、
前記求められた時間差がゼロの場合には、型閉じと前記射出ユニットの前進を同時あるいは型閉じ開始時点から型締完了時点までに前記射出ユニットの前進を開始させ、
前記求められた時間差がマイナスの場合すなわち型締時間が射出ユニット後退時間より短い場合には、前記射出ユニットの前進を型閉じ開始時点から型締完了時点までに開始するか、あるいは前記射出ユニットの前進を先に開始させ、
前記射出ユニットの前進開始時点から時間差が経過する時点までの間に型閉じを開始させることを特徴とする請求項１に記載の同期ノズルタッチ機構を有する射出成形機。
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図２】
【図３】
【図９】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図２】
【図３】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６３３２（Ｐ２０１３−６３３２Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３９８７６（Ｐ２０１１−１３９８７６）
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【特許番号】特許第５１０２３８７号（Ｐ５１０２３８７）
【特許公報発行日】平成２４年１２月１９日（２０１２．１２．１９）
【出願人】（３９０００８２３５）ファナック株式会社 (1,110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【特許番号】特許第５１０２３８７号（Ｐ５１０２３８７）
【特許公報発行日】平成２４年１２月１９日（２０１２．１２．１９）
【出願人】（３９０００８２３５）ファナック株式会社 (1,110)
【Ｆターム（参考）】
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