液状材料成形用射出成形機及びその制御方法
【課題】 成形中断に伴う射出シリンダ内における成形材料の硬化を確実に防止するとともに、高価な成形材料の無駄を最少限に抑えて無用なコスト上昇を回避し、かつ資源節減にも寄与する。また、稼働効率の向上及び作業遅延を来す不具合を回避する。
【解決手段】 予め、スクリュ３が所定の待機位置Ｘｓから所定の移動ストロークＬｓだけ前進して成形材料Ｒの排出を行う材料置換動作Ｓｃを所定のインターバル時間Ｔｉ間隔で繰り返す中断時制御モードを設けるとともに、成形中断時に、少なくとも射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出されるように移動ストロークＬｓ及びインターバル時間Ｔｉの長さを設定して中断時制御モードによる制御を実行する。
【解決手段】 予め、スクリュ３が所定の待機位置Ｘｓから所定の移動ストロークＬｓだけ前進して成形材料Ｒの排出を行う材料置換動作Ｓｃを所定のインターバル時間Ｔｉ間隔で繰り返す中断時制御モードを設けるとともに、成形中断時に、少なくとも射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出されるように移動ストロークＬｓ及びインターバル時間Ｔｉの長さを設定して中断時制御モードによる制御を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二種以上の液状材料を射出シリンダに供給し、スクリュにより混合計量して射出成形を行う液状材料成形用射出成形機及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液状樹脂材料（主剤）と液状硬化剤を含む二種以上の液状材料を加えた成形材料を射出シリンダに供給し、スクリュにより成形材料を混合計量して射出成形を行う液状材料成形用射出成形機は知られている。
【０００３】
ところで、この種の液状材料成形用射出成形機は、主剤と液状硬化剤を含む液状材料（成形材料）により射出成形を行うため、一般的な熱可塑性樹脂を射出成形する場合とは異なる固有の留意点が必要となる。具体的には、熱可塑性樹脂の場合、熱を加えた状態であれば溶融状態を維持するため、射出シリンダ（加熱筒）内に収容した状態であってもある程度の時間は問題なく放置することができる。これに対して、液状材料を混合した成形材料の場合、その種類によっては数十〔分〕も満たない間に硬化してしまう材料もあり、例えば、オペーレータが成形を短時間中断する場合であっても、万が一、中断が伸びた場合には、成形材料が射出シリンダ内で硬化し、その後始末には大変な作業を強いられるとともに、射出成形機の故障や破損を招いてしまう。
【０００４】
したがって、成形中断時には、リスクを回避する観点から成形材料を射出シリンダより全て排出する必要があり、この点を考慮した成形機としては、特許文献１に開示される樹脂注入装置が知られている。この樹脂注入装置は、液状主剤樹脂が収容された主剤容器と液状硬化剤が収容された硬化剤容器と、液状主剤樹脂が主剤バルブを介して接続し、液状主剤樹脂と液状硬化剤を混合しながら自動注入する樹脂混合装置と、この樹脂混合装置内の混合剤を運転終了時に主剤バルブを介した主剤容器からの液状主剤樹脂により外部へ排出させて清掃する清掃手段を備えて構成したものである。
【特許文献１】特開平３−３９２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した樹脂注入装置をはじめ、二種以上の液状材料を混合した成形材料を射出成形する液状材料成形用射出成形機は次のような問題点があった。
【０００６】
第一に、成形の中断時には、その都度、射出シリンダから成形材料を全て排出する必要があるため、中断時間が比較的短い場合には成形材料の無駄を招いてしまう。特に、液状樹脂材料と液状硬化剤を二種以上使用する液状材料は、一般的な熱可塑性樹脂と比較してもかなり高価であり、成形材料に係わる無用なコスト上昇を招くとともに、資源節減の面からも好ましいものではない。
【０００７】
第二に、成形の中断は、成形の再開を前提とするため、成形の再開時には、最初から成形材料の供給を行う必要がある。したがって、時間的なロスの発生により稼働効率の低下や作業遅延を来すのみならず、成形品のバラツキにも微妙に影響するなど、成形品の品質確保の観点からも好ましいものではない。
【０００８】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した液状材料成形用射出成形機及びその制御方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る液状材料成形用射出成形機Ｍは、上述した課題を解決するため、液状樹脂材料Ａと液状硬化剤Ｂを含む二種以上の液状材料を加えた成形材料Ｒを射出シリンダ２に供給し、スクリュ３により成形材料Ｒを混合計量して射出成形を行う射出成形機であって、スクリュ３が所定の待機位置Ｘｓから所定の移動ストロークＬｓだけ前進して成形材料Ｒの排出を行う材料置換動作Ｓｃを所定のインターバル時間Ｔｉ間隔で繰り返すとともに、少なくとも射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出されるように移動ストロークＬｓ及びインターバル時間Ｔｉの長さを設定した中断時制御モードにより制御を行う制御手段Ｆｃを備えることを特徴とする。
【００１０】
この場合、発明の好適な態様により、射出成形機Ｍには、中断時制御モードが実行中である旨を表示する表示手段Ｆｄを設けることができる。また、移動ストロークＬｓ及び／又はインターバル時間Ｔｉの長さを、成形材料Ｒの種類に対応して任意に設定可能な制御条件設定手段Ｆｓを設けることができる。さらに、待機位置Ｘｓを、スクリュ３を前進させて成形材料Ｒを排出した後の排出終了位置又はスクリュ３を回転させて成形材料Ｒを計量した後の計量終了位置に選択的に設定可能な待機位置設定手段Ｆｐを設けることができる。なお、モード選択手段Ｆｍを設けることにより、射出シリンダ２から成形材料Ｒを全て排出するパージ制御モードと、中断時制御モードとを選択可能に構成することが望ましい。また、射出成形機Ｍには、中断時制御モードの実行時に射出ノズル４の前方に遮蔽部材５をセットして射出ノズル４から排出される成形材料Ｒの飛散を防止し、かつ中断時制御モードの非実行時に遮蔽部材５を射出ノズル４の前方からリリースして当該射出ノズル４の前方を開放する材料飛散防止手段Ｆｘを設けることが望ましい。
【００１１】
一方、本発明に係る液状材料成形用射出成形機の制御方法は、上述した課題を解決するため、液状樹脂材料Ａと液状硬化剤Ｂを含む二種以上の液状材料を加えた成形材料Ｒを射出シリンダ２に供給し、スクリュ３により成形材料Ｒを混合計量して射出成形を行うに際し、予め、スクリュ３が所定の待機位置Ｘｓから所定の移動ストロークＬｓだけ前進して成形材料Ｒの排出を行う材料置換動作Ｓｃを所定のインターバル時間Ｔｉ間隔で繰り返す中断時制御モードを設けるとともに、成形中断時に、少なくとも射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出されるように移動ストロークＬｓ及びインターバル時間Ｔｉの長さを設定して中断時制御モードによる制御を実行するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この場合、発明の好適な態様により、待機位置Ｘｓは、スクリュ３を前進させて成形材料Ｒを排出した後の排出終了位置に設定することができるとともに、スクリュ３を回転させて成形材料Ｒを計量した後の計量終了位置に設定することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
このような本発明に係る液状材料成形用射出成形機Ｍ及びその制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１４】
（１） 射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出される中断時制御モードを設けたため、特に、中断時間が比較的短い場合であっても、中断時制御モードの選択により、射出シリンダ２の内部における成形材料Ｒの硬化を確実に防止できるとともに、成形中断に伴う、高価な成形材料Ｒの無駄を最少限に抑えることができる。したがって、成形材料Ｒに係わる無用なコスト上昇を回避できるとともに、資源節減にも寄与できる。
【００１５】
（２） 成形を再開する際の射出成形機Ｍの状態に係わる連続性が担保されるため、中断終了後、直ちに成形動作を再開させることができる。したがって、時間的ロスを排除できるため、稼働効率の向上を図れるとともに、作業遅延を来す不具合も回避できる。しかも、成形品の均質性などにも何ら悪影響を及ぼさないため、良好な成形品質の確保に寄与できる。
【００１６】
（３） 好適な態様により、中断時制御モードが実行中である旨を表示する表示手段Ｆｄを設ければ、オペレータは中断時制御モードが実行されていることを確実に確認できるため、成形再開に伴う誤った対応を回避することができる。
【００１７】
（４） 好適な態様により、移動ストロークＬｓ及び／又はインターバル時間Ｔｉの長さを成形材料Ｒの種類に対応して任意に設定可能な制御条件設定手段Ｆｓを設ければ、オペレータは、成形材料Ｒの無用なコスト上昇を回避し、かつ資源節減を図る観点から最適な設定を行うことができる。
【００１８】
（５） 好適な態様により、待機位置Ｘｓを、スクリュ３を前進させて成形材料Ｒを排出した後の排出終了位置又はスクリュ３を回転させて成形材料Ｒを計量した後の計量終了位置に選択的に設定可能な待機位置設定手段Ｆｐを設ければ、オペレータは、成形材料Ｒの性質や射出成形機Ｍの状態等に対応した最適な待機位置Ｘｓを選択できる。
【００１９】
（６） 好適な態様により、モード選択手段Ｆｍを設けることにより、射出シリンダ２から成形材料Ｒを全て排出するパージ制御モードと、中断時制御モードとを選択可能にすれば、オペレータは中断時間に対応してより有利なモードを選択することができる。
【００２０】
（７） 好適な態様により、中断時制御モードの実行時に射出ノズル４の前方に遮蔽部材５をセットして射出ノズル４から排出される成形材料Ｒの飛散を防止し、かつ中断時制御モードの非実行時に遮蔽部材５を射出ノズル４の前方からリリースして当該射出ノズル４の前方を開放する材料飛散防止手段Ｆｘを設ければ、特に飛散性の高い液状材料（成形材料Ｒ）であっても、中断によるオペレータの不在中に射出ノズル４から排出された成形材料Ｒが飛散し、他の部位に付着して硬化する不具合を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２２】
まず、本実施形態に係る液状材料成形用射出成形機Ｍの構成について、図２及び図３を参照して説明する。
【００２３】
図２中、仮想線で示すＭは液状材料成形用射出成形機の概略構成であり、機台Ｍｂと、この機台Ｍｂ上に設置された射出装置Ｍｉ及び型締装置Ｍｃを備える。型締装置Ｍｃは可動型及び固定型から構成する金型１１を支持する。一方、射出装置Ｍｉは射出シリンダ２を備え、この射出シリンダ２の前端には射出ノズル４（図３）を有するとともに、射出シリンダ２の後部には材料供給部１２を接続する。また、射出シリンダ２には、図３に示すスクリュ３を内蔵するとともに、射出シリンダ２の後端側にはスクリュ駆動部１３を配設する。スクリュ駆動部１３は、少なくとも、回転駆動機構によりスクリュ３を回転させて成形材料Ｒに対する計量を行うとともに、進退駆動機構によりスクリュ３を前進させて成形材料Ｒを射出ノズル４から排出（射出）する機能を備える。さらに、機台Ｍｂ上にはディスプレイ１４を配設する。このディスプレイ１４は、タッチパネル式により各種設定を行うことができる設定部１５を兼ねている。１６は材料貯留部であり、この材料貯留部１６は材料供給ライン１７を介して材料供給部１２に接続する。
【００２４】
図３に、材料供給部１２及び材料貯留部１６の構成（系統）を抽出して示す。材料供給部１２は、液状樹脂材料（主剤）Ａを供給する供給シリンダ２１ａと液状硬化剤Ｂを供給する供給シリンダ２１ｂを備える。各供給シリンダ２１ａ，２１ｂは、内外に貫通する吐出プランジャ２２ａ，２２ｂをそれぞれ備え、各吐出プランジャ２２ａ，２２ｂの外端は連結プレート２３に結合する。この連結プレート２３には吐出シリンダ（エアシリンダ）２４のラム２４ｒを結合する。また、各供給シリンダ２１ａ，２１ｂはそれぞれ吐出口と給入口を備え、各吐出口は、それぞれ吐出ストップ弁２６ａ，２６ｂを介して合流部２７に接続する。そして、合流部２７は供給圧センサ２８と材料シャット弁２９の直列回路を介して射出シリンダ２の後部に設けた供給口２ｉに接続する。他方、材料貯留部１６は、主剤Ａを貯留する貯留タンク３０ａと液状硬化剤Ｂを貯留する貯留タンク３０ｂを備える。各貯留タンク３０ａ，３０ｂには、それぞれ送出ポンプ３１ａ，３１ｂを付設し、各送出ポンプ３１ａ，３１ｂは給入ストップ弁３２ａ，３２ｂを介して供給シリンダ２１ａ，２１ｂの給入口にそれぞれ接続する。したがって、送出ポンプ３１ａ，３１ｂと給入ストップ弁３２ａ，３２ｂを接続するラインは、上述した材料供給ライン１７を構成する。
【００２５】
このような構成（系統）により、主剤Ａは貯留タンク３０ａから送出ポンプ３１ａにより供給シリンダ２１ａに送られるとともに、液状硬化剤Ｂは貯留タンク３０ｂから送出ポンプ３１ｂにより供給シリンダ２１ｂに送られる。また、供給シリンダ２１ａの主剤Ａ及び供給シリンダ２１ｂの液状硬化剤Ｂは、吐出シリンダ２４により合流部２７に送られる。したがって、主剤Ａと液状硬化剤Ｂは、合流部２７により合流し、射出シリンダ２の供給口２ｉから成形材料Ｒとして射出シリンダ２の内部に供給される。射出シリンダ２の内部ではスクリュ３の回転により成形材料Ｒが混合計量されるとともに、スクリュ３の前進により成形材料Ｒが射出ノズル４から射出（排出）される。
【００２６】
一方、射出成形機Ｍには、図２に示す成形機コントローラ４１を内蔵する。成形機コントローラ４１は、各種制御処理及び演算処理等を実行するＣＰＵや各種データを記憶可能なメモリ等を内蔵するコンピュータ機能を有するコントローラ本体４２を備える。成形機コントローラ４１は、射出成形機Ｍにおける全体の制御を司るとともに、後述する本実施形態に係る制御方法における中断時制御モードを実現する制御プログラム４３を格納することにより制御手段Ｆｃを構成する。この成形機コントローラ４１には、中断時制御モードに関連して成形材料Ｒの種類毎の硬化時間を含むデータベース４４及びタイマ機能部４５が付属する。また、コントローラ本体４２には、中断時制御モードが実行中である旨を表示するアラームランプ４６（表示手段Ｆｄ）を接続するとともに、上述したスクリュ駆動部１３及びディスプレイ１４を接続する。ディスプレイ１４には、設定部１５が設定画面により表示され、この設定部１５には、射出シリンダ２から成形材料Ｒを全て排出するパージ制御モードと、中断時制御モードとを選択するモード選択部４７（モード選択手段Ｆｍ）を有するとともに、各種条件設定を行う条件設定部４８を有する。この条件設定部４８には、移動ストロークＬｓ及びインターバル時間Ｔｉの長さを成形材料Ｒの種類に対応して任意に設定可能な制御条件設定部４８１（制御条件設定手段Ｆｓ）が含まれるとともに、待機位置Ｘｓを、スクリュ３を前進させて成形材料Ｒを排出した後の排出終了位置又はスクリュ３を回転させて成形材料Ｒを計量した後の計量終了位置に選択的に設定可能な待機位置設定部４８２（待機位置設定手段Ｆｐ）が含まれる。
【００２７】
次に、本実施形態に係る液状材料成形用射出成形機の制御方法について、図２〜図５を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００２８】
まず、予め、成形機コントローラ４１には中断時制御モードを設ける。中断時制御モードは、成形を中断する際に使用するモードであり、基本的には、スクリュ３が所定の待機位置Ｘｓから所定の移動ストロークＬｓだけ前進して成形材料Ｒの排出を行う材料置換動作Ｓｃを所定のインターバル時間Ｔｉ間隔で繰り返す制御を行う。したがって、移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉの長さを設定すれば、少なくとも射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出させることができる。
【００２９】
例えば、エポキシ樹脂の場合、硬化時間は概ね３０〔分〕となるため、射出シリンダ２内の容積が５００〔ｃｃ〕であれば、移動ストロークＬｓを５０〔ｃｃ〕（容積で設定）に、インターバル時間Ｔｉを２．５〔分〕にそれぞれ設定することにより、射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒを２５〔分〕で射出ノズル４から排出させることができる。したがって、成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出される条件を満たすことになる。また、液状シリコンゴム（ＬＳＲ）の場合、硬化時間は５０〔時間〕以上となるため、射出シリンダ２内の容積が５００〔ｃｃ〕であれば、移動ストロークＬｓを１０〔ｃｃ〕（容積で設定）に、インターバル時間Ｔｉを１〔時間〕にそれぞれ設定することにより、射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒを５０〔時間〕で射出ノズル４から排出させることができる。したがって、成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出される条件を満たすことになる。このような情報は、予めデータベース４４に登録するため、成形材料Ｒの種類を選択するのみで最適な移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉの長さを容易に設定できる。
【００３０】
次に、成形中断時における中断時制御モードの制御について説明する。今、オペレータが、手動モードにより成形を行っている際に、成形を中断しなければならない事由が発生した場合を想定する。なお、手動モードとは、オペレータの操作により一回のショット（成形）が行われるモードである。
【００３１】
最初に、オペレータは、ディスプレイ１４に設定部１５を設定画面により表示する。設定部１５にはモード選択部４７を有するため、所定の選択キーにより中断時制御モードを選択する（ステップＳ１）。この場合、モード選択部４７には、少なくともパージ制御モードと中断時制御モードが選択可能に表示される。パージ制御モードは運転終了時に実行するモードであり、射出シリンダ２から成形材料Ｒを全て排出する。成形を中断する場合、常に中断時制御モードを選択する必要はなく、成形材料Ｒの硬化時間が短く、かつ中断時間が長くなる場合、パージ制御モードを実行したほうが材料消費の面で有利になるため、この場合には、パージ制御モードを選択すればよい。このように、パージ制御モードと、中断時制御モードとを選択可能にすれば、オペレータは中断時間に対応して、より有利なモードを選択することができる。
【００３２】
次いで、設定部１５に有する条件設定部４８により各種の条件設定を行う。まず、制御条件設定部４８１（制御条件設定手段Ｆｓ）により、移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉの長さを成形材料Ｒの種類に対応して設定する（ステップＳ２）。この場合、移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉは、予め、成形材料Ｒの種類毎にデータベース４４として登録されているため、設定時には、成形材料Ｒを選択すれば自動で設定される。もちろんオペレータが任意の数値を設定できるように構成してもよい。このように、移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉの長さを成形材料Ｒの種類に対応して任意に設定可能な制御条件設定部４８１を設ければ、オペレータは、成形材料Ｒの無用なコスト上昇を回避し、かつ資源節減を図る観点から最適な設定を行うことができる。
【００３３】
次いで、待機位置設定部４８２（待機位置設定手段Ｆｐ）により、待機位置Ｘｓを設定する（ステップＳ３）。待機位置Ｘｓは二つの態様から選択することができる。即ち、スクリュ３を前進させて成形材料Ｒを排出した後の排出終了位置を待機位置Ｘｓとして設定する図４に示す態様と、スクリュ３を回転させて成形材料Ｒを計量した後の計量終了位置を待機位置Ｘｓとして設定する図５に示す態様を選択できる。したがって、オペレータは、成形材料Ｒの性質や射出成形機Ｍの状態等に対応した最適な待機位置Ｘｓを選択できる。図１のフローチャートは、図４に示す排出終了位置を待機位置Ｘｓに選択した場合を示している。
【００３４】
そして、以上の設定が終了したならモード開始キーをＯＮにする（ステップＳ４）。なお、手動モードによる成形中、モード開始キーをＯＮにする直前のスクリュ３は、図４に示す計量終了位置Ｘｈにある。モード開始キーのＯＮによりスクリュ３は、計量終了位置Ｘｈから前進する（ステップＳ５）。そして、移動ストロークＬｓだけ前進したならスクリュ３は停止して待機状態Ｓｉとなる（ステップＳ６，Ｓ７）。この際、スクリュ３の前進中は、射出ノズル４から成形材料Ｒが排出される。したがって、移動ストロークＬｓ分の前進が材料置換動作Ｓｃとなり、前進終了位置、即ち、排出終了位置が待機位置Ｘｓとなる。なお、スクリュ３の前進速度には、射出速度よりも低速となるパージ速度（例えば、１３〜１５〔ｍｍ／ｓ〕程度）を設定することが望ましい。
【００３５】
また、スクリュ３が排出終了位置（待機位置Ｘｓ）に停止したなら直ちにタイマ機能部４５による計時が行われる（ステップＳ７）。そして、インターバル時間Ｔｉが経過すれば、スクリュ３は、再度、待機位置Ｘｓから前進し、次の待機位置Ｘｓにおいて待機状態Ｓｉとなる中断時制御モードに基づく制御が繰返される（ステップＳＳ９，Ｓ５〜Ｓ９）。この際、スクリュ３の待機位置Ｘｓが、予め設定された前進限位置Ｘｅまで前進した場合には、インターバル時間Ｔｉの経過後、計量動作に移行する（ステップＳ１０，Ｓ１１）。したがって、計量動作によりスクリュ３が後退し、計量終了位置Ｘｈに達したなら計量動作を終了させるとともに、直ちにスクリュ３を前進させ、材料置換動作Ｓｃを行う中断時制御モードに基づく制御が繰返される（ステップＳ１２，Ｓ５…）。
【００３６】
さらに、中断時制御モードの実行中は、アラームランプ４６が点灯し、中断時制御モードが実行中である旨が表示される。この場合、アラームランプ４６を点灯させる態様は、中断時制御モードの期間中、単純な点灯を継続する態様であってもよいし、材料置換動作Ｓｃと待機状態Ｓｉの一方を点滅させ、他方を点灯させるなどの点灯態様であってもよい。また、アラームランプ４６は別途のランプを配設してもよいし、ディスプレイ１４に表示させてもよい。このような表示手段Ｆｄを設けることにより、オペレータは、中断時制御モードが実行されていることを確実に確認できるため、成形再開に伴う誤った対応を回避することができる。そして、中断時制御モードの実行中に、モード終了キーがＯＮされた場合には、中断時制御モードが解除される（ステップＳ８）。
【００３７】
以上は、図４に示す排出終了位置を待機位置Ｘｓに設定（選択）した場合の制御となるが、図５に示す計量終了位置Ｘｈを待機位置Ｘｓに選択した場合の制御は次のようになる。まず、モード開始キーのＯＮにより、計量終了位置Ｘｈにあるスクリュ３が前進する。スクリュ３が移動ストロークＬｓだけ前進したなら、スクリュ３が停止するとともに、直ちに計量動作が行われる。そして、計量動作によりスクリュ３が後退し、計量終了位置Ｘｈに達したなら計量が終了するとともに、計量終了位置Ｘｈ（待機位置Ｘｓ）に停止して待機状態Ｓｉとなる。この後、インターバル時間Ｔｉが経過すれば、待機位置Ｘｓから前進する中断時制御モードに基づく制御が繰返される。なお、図５において、図４と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にした。
【００３８】
ところで、本実施形態に係る液状材料成形用射出成形機Ｍは、図６及び図７に示す材料飛散防止機構５１（材料飛散防止手段Ｆｘ）を備えている。材料飛散防止機構５１は、機台Ｍｂ上に設置した主支持部５２及びこの主支持部５２に取付けた補助支持部５３を備え、この補助支持部５３によりエアシリンダ５４及び一対のリニアガイド５５，５６を支持する。なお、リニアガイド５５，５６はエアシリンダ５４の両側にそれぞれ配される。リニアガイド５５，５６にはスライドシャフト５５ｓ，５６ｓがスライド自在に支持されるため、スライドシャフト５５ｓ，５６ｓの先端及びエアシリンダ５４のラムロッド５４ｒに、矩形のプレート材を用いた遮蔽部材５の裏面を取付ける。このように構成する材料飛散防止機構５１は、中断時制御モードの実行時に遮蔽部材５を射出ノズル４の前方にセットして射出ノズル４から排出される成形材料Ｒの飛散を防止し、かつ中断時制御モードの非実行時に遮蔽部材５を射出ノズル４の前方からリリースして当該射出ノズル４の前方を開放する機能を有している。図中、仮想線で示すＸｕがラムロッド５４ｒの前進により射出ノズル４の前方、即ち、射出ノズル４の先端と型締装置Ｍｃ側の固定盤１１ｃ（ロケート孔）間にセットされた遮蔽部材５の位置となるとともに、実線で示すＸｒがラムロッド５４ｒの後退により射出ノズル４の前方からリリースされた遮蔽部材５の位置となる。。
【００３９】
したがって、このような材料飛散防止手段Ｆｘ（材料飛散防止機構５１）を設ければ、特に飛散性の高い液状材料（成形材料Ｒ）であっても、中断によるオペレータの不在中に射出ノズル４から排出された成形材料Ｒが飛散し、他の部位に付着して硬化する不具合を回避できる。なお、６１は排出された成形材料Ｒを回収するボックス状の回収容器であり、ステー部材６２により支持されることにより、射出ノズル４の前方にセットされた遮蔽部材５の下方に配される。この場合、回収容器６１を支持皿とし、この支持皿に別途の回収容器を載置してもよい。
【００４０】
よって、このような本実施形態に係る液状材料成形用射出成形機Ｍ及びその制御方法によれば、射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出される中断時制御モードを設けたため、特に、中断時間が比較的短い場合であっても、中断時制御モードの選択により、射出シリンダ２の内部における成形材料Ｒの硬化を確実に防止できるとともに、成形中断に伴う、高価な成形材料Ｒの無駄を最少限に抑えることができる。したがって、成形材料Ｒに係わる無用なコスト上昇を回避できるとともに、資源節減にも寄与できる。また、成形を再開する際の射出成形機Ｍの状態に係わる連続性が担保されるため、中断終了後、直ちに成形動作を再開させることができる。したがって、時間的ロスを排除できるため、稼働効率の向上を図れるとともに、作業遅延を来す不具合も回避できる。しかも、成形品の均質性などにも何ら悪影響を及ぼさないため、良好な成形品質の確保に寄与できる。
【００４１】
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値．手法（手順）等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、成形材料Ｒは、液状樹脂材料（主剤）Ａと液状硬化剤Ｂの二種混合の場合を示したが、三種以上の液状材料を加えた成形材料Ｒであってもよい。また、例示は移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉの双方の長さを設定する場合について説明したが、一方を固定し、他方のみを設定（変更）できるようにしてもよい。さらに、移動ストロークＬｓは容積で示したが、距離（長さ）により示してもよく、容積から距離（長さ）へは容易に置換することができる。なお、射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出されることが条件となるが、この場合の硬化する手前は、硬化する直前が成形材料Ｒを節約する観点から最も大きい効果を得ることができるが、成形材料Ｒの性質等を考慮し、硬化する直前のタイミングに対して任意に調整したタイミングを設定できる。本発明に係る液状材料成形用射出成形機Ｍには、各種タイプの射出成形機Ｍを適用できる。例えば、トグル式型締装置を備える射出成形機Ｍであってもよいし、直圧式型締装置を備える射出成形機Ｍであってもよい。また、電動式の射出成形機Ｍであってもよいし、油圧式の射出成形機Ｍであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る液状材料成形用射出成形機の制御方法の処理手順を示すフローチャート、
【図２】同液状材料成形用射出成形機に備える成形機コントローラを明示する全体の構成図、
【図３】同液状材料成形用射出成形機における材料供給部及び材料貯留部を抽出して示す系統図、
【図４】同液状材料成形用射出成形機の制御方法を実施する際における待機位置を排出終了位置に設定した場合の動作説明図、
【図５】同液状材料成形用射出成形機の制御方法を実施する際における待機位置を計量終了位置に設定した場合の動作説明図、
【図６】同液状材料成形用射出成形機に備える材料飛散防止機構の平面構成図、
【図７】同材料飛散防止機構の型締装置側からの見た正面構成図、
【符号の説明】
【００４３】
２：射出シリンダ，３：スクリュ，４：射出ノズル，５：遮蔽部材，Ｍ：液状材料成形用射出成形機，Ａ：液状樹脂材料，Ｂ：液状硬化剤，Ｒ：成形材料，Ｘｓ：待機位置，Ｌｓ：移動ストローク，Ｔｉ：インターバル時間，Ｆｃ：制御手段，Ｆｄ：表示手段，Ｆｓ：制御条件設定手段，Ｆｐ：待機位置設定手段，Ｆｘ：材料飛散防止手段，Ｆｍ：モード選択手段，Ｓｃ：材料置換動作
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二種以上の液状材料を射出シリンダに供給し、スクリュにより混合計量して射出成形を行う液状材料成形用射出成形機及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液状樹脂材料（主剤）と液状硬化剤を含む二種以上の液状材料を加えた成形材料を射出シリンダに供給し、スクリュにより成形材料を混合計量して射出成形を行う液状材料成形用射出成形機は知られている。
【０００３】
ところで、この種の液状材料成形用射出成形機は、主剤と液状硬化剤を含む液状材料（成形材料）により射出成形を行うため、一般的な熱可塑性樹脂を射出成形する場合とは異なる固有の留意点が必要となる。具体的には、熱可塑性樹脂の場合、熱を加えた状態であれば溶融状態を維持するため、射出シリンダ（加熱筒）内に収容した状態であってもある程度の時間は問題なく放置することができる。これに対して、液状材料を混合した成形材料の場合、その種類によっては数十〔分〕も満たない間に硬化してしまう材料もあり、例えば、オペーレータが成形を短時間中断する場合であっても、万が一、中断が伸びた場合には、成形材料が射出シリンダ内で硬化し、その後始末には大変な作業を強いられるとともに、射出成形機の故障や破損を招いてしまう。
【０００４】
したがって、成形中断時には、リスクを回避する観点から成形材料を射出シリンダより全て排出する必要があり、この点を考慮した成形機としては、特許文献１に開示される樹脂注入装置が知られている。この樹脂注入装置は、液状主剤樹脂が収容された主剤容器と液状硬化剤が収容された硬化剤容器と、液状主剤樹脂が主剤バルブを介して接続し、液状主剤樹脂と液状硬化剤を混合しながら自動注入する樹脂混合装置と、この樹脂混合装置内の混合剤を運転終了時に主剤バルブを介した主剤容器からの液状主剤樹脂により外部へ排出させて清掃する清掃手段を備えて構成したものである。
【特許文献１】特開平３−３９２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した樹脂注入装置をはじめ、二種以上の液状材料を混合した成形材料を射出成形する液状材料成形用射出成形機は次のような問題点があった。
【０００６】
第一に、成形の中断時には、その都度、射出シリンダから成形材料を全て排出する必要があるため、中断時間が比較的短い場合には成形材料の無駄を招いてしまう。特に、液状樹脂材料と液状硬化剤を二種以上使用する液状材料は、一般的な熱可塑性樹脂と比較してもかなり高価であり、成形材料に係わる無用なコスト上昇を招くとともに、資源節減の面からも好ましいものではない。
【０００７】
第二に、成形の中断は、成形の再開を前提とするため、成形の再開時には、最初から成形材料の供給を行う必要がある。したがって、時間的なロスの発生により稼働効率の低下や作業遅延を来すのみならず、成形品のバラツキにも微妙に影響するなど、成形品の品質確保の観点からも好ましいものではない。
【０００８】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した液状材料成形用射出成形機及びその制御方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る液状材料成形用射出成形機Ｍは、上述した課題を解決するため、液状樹脂材料Ａと液状硬化剤Ｂを含む二種以上の液状材料を加えた成形材料Ｒを射出シリンダ２に供給し、スクリュ３により成形材料Ｒを混合計量して射出成形を行う射出成形機であって、スクリュ３が所定の待機位置Ｘｓから所定の移動ストロークＬｓだけ前進して成形材料Ｒの排出を行う材料置換動作Ｓｃを所定のインターバル時間Ｔｉ間隔で繰り返すとともに、少なくとも射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出されるように移動ストロークＬｓ及びインターバル時間Ｔｉの長さを設定した中断時制御モードにより制御を行う制御手段Ｆｃを備えることを特徴とする。
【００１０】
この場合、発明の好適な態様により、射出成形機Ｍには、中断時制御モードが実行中である旨を表示する表示手段Ｆｄを設けることができる。また、移動ストロークＬｓ及び／又はインターバル時間Ｔｉの長さを、成形材料Ｒの種類に対応して任意に設定可能な制御条件設定手段Ｆｓを設けることができる。さらに、待機位置Ｘｓを、スクリュ３を前進させて成形材料Ｒを排出した後の排出終了位置又はスクリュ３を回転させて成形材料Ｒを計量した後の計量終了位置に選択的に設定可能な待機位置設定手段Ｆｐを設けることができる。なお、モード選択手段Ｆｍを設けることにより、射出シリンダ２から成形材料Ｒを全て排出するパージ制御モードと、中断時制御モードとを選択可能に構成することが望ましい。また、射出成形機Ｍには、中断時制御モードの実行時に射出ノズル４の前方に遮蔽部材５をセットして射出ノズル４から排出される成形材料Ｒの飛散を防止し、かつ中断時制御モードの非実行時に遮蔽部材５を射出ノズル４の前方からリリースして当該射出ノズル４の前方を開放する材料飛散防止手段Ｆｘを設けることが望ましい。
【００１１】
一方、本発明に係る液状材料成形用射出成形機の制御方法は、上述した課題を解決するため、液状樹脂材料Ａと液状硬化剤Ｂを含む二種以上の液状材料を加えた成形材料Ｒを射出シリンダ２に供給し、スクリュ３により成形材料Ｒを混合計量して射出成形を行うに際し、予め、スクリュ３が所定の待機位置Ｘｓから所定の移動ストロークＬｓだけ前進して成形材料Ｒの排出を行う材料置換動作Ｓｃを所定のインターバル時間Ｔｉ間隔で繰り返す中断時制御モードを設けるとともに、成形中断時に、少なくとも射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出されるように移動ストロークＬｓ及びインターバル時間Ｔｉの長さを設定して中断時制御モードによる制御を実行するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この場合、発明の好適な態様により、待機位置Ｘｓは、スクリュ３を前進させて成形材料Ｒを排出した後の排出終了位置に設定することができるとともに、スクリュ３を回転させて成形材料Ｒを計量した後の計量終了位置に設定することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
このような本発明に係る液状材料成形用射出成形機Ｍ及びその制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１４】
（１） 射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出される中断時制御モードを設けたため、特に、中断時間が比較的短い場合であっても、中断時制御モードの選択により、射出シリンダ２の内部における成形材料Ｒの硬化を確実に防止できるとともに、成形中断に伴う、高価な成形材料Ｒの無駄を最少限に抑えることができる。したがって、成形材料Ｒに係わる無用なコスト上昇を回避できるとともに、資源節減にも寄与できる。
【００１５】
（２） 成形を再開する際の射出成形機Ｍの状態に係わる連続性が担保されるため、中断終了後、直ちに成形動作を再開させることができる。したがって、時間的ロスを排除できるため、稼働効率の向上を図れるとともに、作業遅延を来す不具合も回避できる。しかも、成形品の均質性などにも何ら悪影響を及ぼさないため、良好な成形品質の確保に寄与できる。
【００１６】
（３） 好適な態様により、中断時制御モードが実行中である旨を表示する表示手段Ｆｄを設ければ、オペレータは中断時制御モードが実行されていることを確実に確認できるため、成形再開に伴う誤った対応を回避することができる。
【００１７】
（４） 好適な態様により、移動ストロークＬｓ及び／又はインターバル時間Ｔｉの長さを成形材料Ｒの種類に対応して任意に設定可能な制御条件設定手段Ｆｓを設ければ、オペレータは、成形材料Ｒの無用なコスト上昇を回避し、かつ資源節減を図る観点から最適な設定を行うことができる。
【００１８】
（５） 好適な態様により、待機位置Ｘｓを、スクリュ３を前進させて成形材料Ｒを排出した後の排出終了位置又はスクリュ３を回転させて成形材料Ｒを計量した後の計量終了位置に選択的に設定可能な待機位置設定手段Ｆｐを設ければ、オペレータは、成形材料Ｒの性質や射出成形機Ｍの状態等に対応した最適な待機位置Ｘｓを選択できる。
【００１９】
（６） 好適な態様により、モード選択手段Ｆｍを設けることにより、射出シリンダ２から成形材料Ｒを全て排出するパージ制御モードと、中断時制御モードとを選択可能にすれば、オペレータは中断時間に対応してより有利なモードを選択することができる。
【００２０】
（７） 好適な態様により、中断時制御モードの実行時に射出ノズル４の前方に遮蔽部材５をセットして射出ノズル４から排出される成形材料Ｒの飛散を防止し、かつ中断時制御モードの非実行時に遮蔽部材５を射出ノズル４の前方からリリースして当該射出ノズル４の前方を開放する材料飛散防止手段Ｆｘを設ければ、特に飛散性の高い液状材料（成形材料Ｒ）であっても、中断によるオペレータの不在中に射出ノズル４から排出された成形材料Ｒが飛散し、他の部位に付着して硬化する不具合を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２２】
まず、本実施形態に係る液状材料成形用射出成形機Ｍの構成について、図２及び図３を参照して説明する。
【００２３】
図２中、仮想線で示すＭは液状材料成形用射出成形機の概略構成であり、機台Ｍｂと、この機台Ｍｂ上に設置された射出装置Ｍｉ及び型締装置Ｍｃを備える。型締装置Ｍｃは可動型及び固定型から構成する金型１１を支持する。一方、射出装置Ｍｉは射出シリンダ２を備え、この射出シリンダ２の前端には射出ノズル４（図３）を有するとともに、射出シリンダ２の後部には材料供給部１２を接続する。また、射出シリンダ２には、図３に示すスクリュ３を内蔵するとともに、射出シリンダ２の後端側にはスクリュ駆動部１３を配設する。スクリュ駆動部１３は、少なくとも、回転駆動機構によりスクリュ３を回転させて成形材料Ｒに対する計量を行うとともに、進退駆動機構によりスクリュ３を前進させて成形材料Ｒを射出ノズル４から排出（射出）する機能を備える。さらに、機台Ｍｂ上にはディスプレイ１４を配設する。このディスプレイ１４は、タッチパネル式により各種設定を行うことができる設定部１５を兼ねている。１６は材料貯留部であり、この材料貯留部１６は材料供給ライン１７を介して材料供給部１２に接続する。
【００２４】
図３に、材料供給部１２及び材料貯留部１６の構成（系統）を抽出して示す。材料供給部１２は、液状樹脂材料（主剤）Ａを供給する供給シリンダ２１ａと液状硬化剤Ｂを供給する供給シリンダ２１ｂを備える。各供給シリンダ２１ａ，２１ｂは、内外に貫通する吐出プランジャ２２ａ，２２ｂをそれぞれ備え、各吐出プランジャ２２ａ，２２ｂの外端は連結プレート２３に結合する。この連結プレート２３には吐出シリンダ（エアシリンダ）２４のラム２４ｒを結合する。また、各供給シリンダ２１ａ，２１ｂはそれぞれ吐出口と給入口を備え、各吐出口は、それぞれ吐出ストップ弁２６ａ，２６ｂを介して合流部２７に接続する。そして、合流部２７は供給圧センサ２８と材料シャット弁２９の直列回路を介して射出シリンダ２の後部に設けた供給口２ｉに接続する。他方、材料貯留部１６は、主剤Ａを貯留する貯留タンク３０ａと液状硬化剤Ｂを貯留する貯留タンク３０ｂを備える。各貯留タンク３０ａ，３０ｂには、それぞれ送出ポンプ３１ａ，３１ｂを付設し、各送出ポンプ３１ａ，３１ｂは給入ストップ弁３２ａ，３２ｂを介して供給シリンダ２１ａ，２１ｂの給入口にそれぞれ接続する。したがって、送出ポンプ３１ａ，３１ｂと給入ストップ弁３２ａ，３２ｂを接続するラインは、上述した材料供給ライン１７を構成する。
【００２５】
このような構成（系統）により、主剤Ａは貯留タンク３０ａから送出ポンプ３１ａにより供給シリンダ２１ａに送られるとともに、液状硬化剤Ｂは貯留タンク３０ｂから送出ポンプ３１ｂにより供給シリンダ２１ｂに送られる。また、供給シリンダ２１ａの主剤Ａ及び供給シリンダ２１ｂの液状硬化剤Ｂは、吐出シリンダ２４により合流部２７に送られる。したがって、主剤Ａと液状硬化剤Ｂは、合流部２７により合流し、射出シリンダ２の供給口２ｉから成形材料Ｒとして射出シリンダ２の内部に供給される。射出シリンダ２の内部ではスクリュ３の回転により成形材料Ｒが混合計量されるとともに、スクリュ３の前進により成形材料Ｒが射出ノズル４から射出（排出）される。
【００２６】
一方、射出成形機Ｍには、図２に示す成形機コントローラ４１を内蔵する。成形機コントローラ４１は、各種制御処理及び演算処理等を実行するＣＰＵや各種データを記憶可能なメモリ等を内蔵するコンピュータ機能を有するコントローラ本体４２を備える。成形機コントローラ４１は、射出成形機Ｍにおける全体の制御を司るとともに、後述する本実施形態に係る制御方法における中断時制御モードを実現する制御プログラム４３を格納することにより制御手段Ｆｃを構成する。この成形機コントローラ４１には、中断時制御モードに関連して成形材料Ｒの種類毎の硬化時間を含むデータベース４４及びタイマ機能部４５が付属する。また、コントローラ本体４２には、中断時制御モードが実行中である旨を表示するアラームランプ４６（表示手段Ｆｄ）を接続するとともに、上述したスクリュ駆動部１３及びディスプレイ１４を接続する。ディスプレイ１４には、設定部１５が設定画面により表示され、この設定部１５には、射出シリンダ２から成形材料Ｒを全て排出するパージ制御モードと、中断時制御モードとを選択するモード選択部４７（モード選択手段Ｆｍ）を有するとともに、各種条件設定を行う条件設定部４８を有する。この条件設定部４８には、移動ストロークＬｓ及びインターバル時間Ｔｉの長さを成形材料Ｒの種類に対応して任意に設定可能な制御条件設定部４８１（制御条件設定手段Ｆｓ）が含まれるとともに、待機位置Ｘｓを、スクリュ３を前進させて成形材料Ｒを排出した後の排出終了位置又はスクリュ３を回転させて成形材料Ｒを計量した後の計量終了位置に選択的に設定可能な待機位置設定部４８２（待機位置設定手段Ｆｐ）が含まれる。
【００２７】
次に、本実施形態に係る液状材料成形用射出成形機の制御方法について、図２〜図５を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００２８】
まず、予め、成形機コントローラ４１には中断時制御モードを設ける。中断時制御モードは、成形を中断する際に使用するモードであり、基本的には、スクリュ３が所定の待機位置Ｘｓから所定の移動ストロークＬｓだけ前進して成形材料Ｒの排出を行う材料置換動作Ｓｃを所定のインターバル時間Ｔｉ間隔で繰り返す制御を行う。したがって、移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉの長さを設定すれば、少なくとも射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出させることができる。
【００２９】
例えば、エポキシ樹脂の場合、硬化時間は概ね３０〔分〕となるため、射出シリンダ２内の容積が５００〔ｃｃ〕であれば、移動ストロークＬｓを５０〔ｃｃ〕（容積で設定）に、インターバル時間Ｔｉを２．５〔分〕にそれぞれ設定することにより、射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒを２５〔分〕で射出ノズル４から排出させることができる。したがって、成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出される条件を満たすことになる。また、液状シリコンゴム（ＬＳＲ）の場合、硬化時間は５０〔時間〕以上となるため、射出シリンダ２内の容積が５００〔ｃｃ〕であれば、移動ストロークＬｓを１０〔ｃｃ〕（容積で設定）に、インターバル時間Ｔｉを１〔時間〕にそれぞれ設定することにより、射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒを５０〔時間〕で射出ノズル４から排出させることができる。したがって、成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出される条件を満たすことになる。このような情報は、予めデータベース４４に登録するため、成形材料Ｒの種類を選択するのみで最適な移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉの長さを容易に設定できる。
【００３０】
次に、成形中断時における中断時制御モードの制御について説明する。今、オペレータが、手動モードにより成形を行っている際に、成形を中断しなければならない事由が発生した場合を想定する。なお、手動モードとは、オペレータの操作により一回のショット（成形）が行われるモードである。
【００３１】
最初に、オペレータは、ディスプレイ１４に設定部１５を設定画面により表示する。設定部１５にはモード選択部４７を有するため、所定の選択キーにより中断時制御モードを選択する（ステップＳ１）。この場合、モード選択部４７には、少なくともパージ制御モードと中断時制御モードが選択可能に表示される。パージ制御モードは運転終了時に実行するモードであり、射出シリンダ２から成形材料Ｒを全て排出する。成形を中断する場合、常に中断時制御モードを選択する必要はなく、成形材料Ｒの硬化時間が短く、かつ中断時間が長くなる場合、パージ制御モードを実行したほうが材料消費の面で有利になるため、この場合には、パージ制御モードを選択すればよい。このように、パージ制御モードと、中断時制御モードとを選択可能にすれば、オペレータは中断時間に対応して、より有利なモードを選択することができる。
【００３２】
次いで、設定部１５に有する条件設定部４８により各種の条件設定を行う。まず、制御条件設定部４８１（制御条件設定手段Ｆｓ）により、移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉの長さを成形材料Ｒの種類に対応して設定する（ステップＳ２）。この場合、移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉは、予め、成形材料Ｒの種類毎にデータベース４４として登録されているため、設定時には、成形材料Ｒを選択すれば自動で設定される。もちろんオペレータが任意の数値を設定できるように構成してもよい。このように、移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉの長さを成形材料Ｒの種類に対応して任意に設定可能な制御条件設定部４８１を設ければ、オペレータは、成形材料Ｒの無用なコスト上昇を回避し、かつ資源節減を図る観点から最適な設定を行うことができる。
【００３３】
次いで、待機位置設定部４８２（待機位置設定手段Ｆｐ）により、待機位置Ｘｓを設定する（ステップＳ３）。待機位置Ｘｓは二つの態様から選択することができる。即ち、スクリュ３を前進させて成形材料Ｒを排出した後の排出終了位置を待機位置Ｘｓとして設定する図４に示す態様と、スクリュ３を回転させて成形材料Ｒを計量した後の計量終了位置を待機位置Ｘｓとして設定する図５に示す態様を選択できる。したがって、オペレータは、成形材料Ｒの性質や射出成形機Ｍの状態等に対応した最適な待機位置Ｘｓを選択できる。図１のフローチャートは、図４に示す排出終了位置を待機位置Ｘｓに選択した場合を示している。
【００３４】
そして、以上の設定が終了したならモード開始キーをＯＮにする（ステップＳ４）。なお、手動モードによる成形中、モード開始キーをＯＮにする直前のスクリュ３は、図４に示す計量終了位置Ｘｈにある。モード開始キーのＯＮによりスクリュ３は、計量終了位置Ｘｈから前進する（ステップＳ５）。そして、移動ストロークＬｓだけ前進したならスクリュ３は停止して待機状態Ｓｉとなる（ステップＳ６，Ｓ７）。この際、スクリュ３の前進中は、射出ノズル４から成形材料Ｒが排出される。したがって、移動ストロークＬｓ分の前進が材料置換動作Ｓｃとなり、前進終了位置、即ち、排出終了位置が待機位置Ｘｓとなる。なお、スクリュ３の前進速度には、射出速度よりも低速となるパージ速度（例えば、１３〜１５〔ｍｍ／ｓ〕程度）を設定することが望ましい。
【００３５】
また、スクリュ３が排出終了位置（待機位置Ｘｓ）に停止したなら直ちにタイマ機能部４５による計時が行われる（ステップＳ７）。そして、インターバル時間Ｔｉが経過すれば、スクリュ３は、再度、待機位置Ｘｓから前進し、次の待機位置Ｘｓにおいて待機状態Ｓｉとなる中断時制御モードに基づく制御が繰返される（ステップＳＳ９，Ｓ５〜Ｓ９）。この際、スクリュ３の待機位置Ｘｓが、予め設定された前進限位置Ｘｅまで前進した場合には、インターバル時間Ｔｉの経過後、計量動作に移行する（ステップＳ１０，Ｓ１１）。したがって、計量動作によりスクリュ３が後退し、計量終了位置Ｘｈに達したなら計量動作を終了させるとともに、直ちにスクリュ３を前進させ、材料置換動作Ｓｃを行う中断時制御モードに基づく制御が繰返される（ステップＳ１２，Ｓ５…）。
【００３６】
さらに、中断時制御モードの実行中は、アラームランプ４６が点灯し、中断時制御モードが実行中である旨が表示される。この場合、アラームランプ４６を点灯させる態様は、中断時制御モードの期間中、単純な点灯を継続する態様であってもよいし、材料置換動作Ｓｃと待機状態Ｓｉの一方を点滅させ、他方を点灯させるなどの点灯態様であってもよい。また、アラームランプ４６は別途のランプを配設してもよいし、ディスプレイ１４に表示させてもよい。このような表示手段Ｆｄを設けることにより、オペレータは、中断時制御モードが実行されていることを確実に確認できるため、成形再開に伴う誤った対応を回避することができる。そして、中断時制御モードの実行中に、モード終了キーがＯＮされた場合には、中断時制御モードが解除される（ステップＳ８）。
【００３７】
以上は、図４に示す排出終了位置を待機位置Ｘｓに設定（選択）した場合の制御となるが、図５に示す計量終了位置Ｘｈを待機位置Ｘｓに選択した場合の制御は次のようになる。まず、モード開始キーのＯＮにより、計量終了位置Ｘｈにあるスクリュ３が前進する。スクリュ３が移動ストロークＬｓだけ前進したなら、スクリュ３が停止するとともに、直ちに計量動作が行われる。そして、計量動作によりスクリュ３が後退し、計量終了位置Ｘｈに達したなら計量が終了するとともに、計量終了位置Ｘｈ（待機位置Ｘｓ）に停止して待機状態Ｓｉとなる。この後、インターバル時間Ｔｉが経過すれば、待機位置Ｘｓから前進する中断時制御モードに基づく制御が繰返される。なお、図５において、図４と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にした。
【００３８】
ところで、本実施形態に係る液状材料成形用射出成形機Ｍは、図６及び図７に示す材料飛散防止機構５１（材料飛散防止手段Ｆｘ）を備えている。材料飛散防止機構５１は、機台Ｍｂ上に設置した主支持部５２及びこの主支持部５２に取付けた補助支持部５３を備え、この補助支持部５３によりエアシリンダ５４及び一対のリニアガイド５５，５６を支持する。なお、リニアガイド５５，５６はエアシリンダ５４の両側にそれぞれ配される。リニアガイド５５，５６にはスライドシャフト５５ｓ，５６ｓがスライド自在に支持されるため、スライドシャフト５５ｓ，５６ｓの先端及びエアシリンダ５４のラムロッド５４ｒに、矩形のプレート材を用いた遮蔽部材５の裏面を取付ける。このように構成する材料飛散防止機構５１は、中断時制御モードの実行時に遮蔽部材５を射出ノズル４の前方にセットして射出ノズル４から排出される成形材料Ｒの飛散を防止し、かつ中断時制御モードの非実行時に遮蔽部材５を射出ノズル４の前方からリリースして当該射出ノズル４の前方を開放する機能を有している。図中、仮想線で示すＸｕがラムロッド５４ｒの前進により射出ノズル４の前方、即ち、射出ノズル４の先端と型締装置Ｍｃ側の固定盤１１ｃ（ロケート孔）間にセットされた遮蔽部材５の位置となるとともに、実線で示すＸｒがラムロッド５４ｒの後退により射出ノズル４の前方からリリースされた遮蔽部材５の位置となる。。
【００３９】
したがって、このような材料飛散防止手段Ｆｘ（材料飛散防止機構５１）を設ければ、特に飛散性の高い液状材料（成形材料Ｒ）であっても、中断によるオペレータの不在中に射出ノズル４から排出された成形材料Ｒが飛散し、他の部位に付着して硬化する不具合を回避できる。なお、６１は排出された成形材料Ｒを回収するボックス状の回収容器であり、ステー部材６２により支持されることにより、射出ノズル４の前方にセットされた遮蔽部材５の下方に配される。この場合、回収容器６１を支持皿とし、この支持皿に別途の回収容器を載置してもよい。
【００４０】
よって、このような本実施形態に係る液状材料成形用射出成形機Ｍ及びその制御方法によれば、射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出される中断時制御モードを設けたため、特に、中断時間が比較的短い場合であっても、中断時制御モードの選択により、射出シリンダ２の内部における成形材料Ｒの硬化を確実に防止できるとともに、成形中断に伴う、高価な成形材料Ｒの無駄を最少限に抑えることができる。したがって、成形材料Ｒに係わる無用なコスト上昇を回避できるとともに、資源節減にも寄与できる。また、成形を再開する際の射出成形機Ｍの状態に係わる連続性が担保されるため、中断終了後、直ちに成形動作を再開させることができる。したがって、時間的ロスを排除できるため、稼働効率の向上を図れるとともに、作業遅延を来す不具合も回避できる。しかも、成形品の均質性などにも何ら悪影響を及ぼさないため、良好な成形品質の確保に寄与できる。
【００４１】
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値．手法（手順）等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、成形材料Ｒは、液状樹脂材料（主剤）Ａと液状硬化剤Ｂの二種混合の場合を示したが、三種以上の液状材料を加えた成形材料Ｒであってもよい。また、例示は移動ストロークＬｓとインターバル時間Ｔｉの双方の長さを設定する場合について説明したが、一方を固定し、他方のみを設定（変更）できるようにしてもよい。さらに、移動ストロークＬｓは容積で示したが、距離（長さ）により示してもよく、容積から距離（長さ）へは容易に置換することができる。なお、射出シリンダ２に供給された成形材料Ｒが硬化する手前で射出ノズル４から排出されることが条件となるが、この場合の硬化する手前は、硬化する直前が成形材料Ｒを節約する観点から最も大きい効果を得ることができるが、成形材料Ｒの性質等を考慮し、硬化する直前のタイミングに対して任意に調整したタイミングを設定できる。本発明に係る液状材料成形用射出成形機Ｍには、各種タイプの射出成形機Ｍを適用できる。例えば、トグル式型締装置を備える射出成形機Ｍであってもよいし、直圧式型締装置を備える射出成形機Ｍであってもよい。また、電動式の射出成形機Ｍであってもよいし、油圧式の射出成形機Ｍであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る液状材料成形用射出成形機の制御方法の処理手順を示すフローチャート、
【図２】同液状材料成形用射出成形機に備える成形機コントローラを明示する全体の構成図、
【図３】同液状材料成形用射出成形機における材料供給部及び材料貯留部を抽出して示す系統図、
【図４】同液状材料成形用射出成形機の制御方法を実施する際における待機位置を排出終了位置に設定した場合の動作説明図、
【図５】同液状材料成形用射出成形機の制御方法を実施する際における待機位置を計量終了位置に設定した場合の動作説明図、
【図６】同液状材料成形用射出成形機に備える材料飛散防止機構の平面構成図、
【図７】同材料飛散防止機構の型締装置側からの見た正面構成図、
【符号の説明】
【００４３】
２：射出シリンダ，３：スクリュ，４：射出ノズル，５：遮蔽部材，Ｍ：液状材料成形用射出成形機，Ａ：液状樹脂材料，Ｂ：液状硬化剤，Ｒ：成形材料，Ｘｓ：待機位置，Ｌｓ：移動ストローク，Ｔｉ：インターバル時間，Ｆｃ：制御手段，Ｆｄ：表示手段，Ｆｓ：制御条件設定手段，Ｆｐ：待機位置設定手段，Ｆｘ：材料飛散防止手段，Ｆｍ：モード選択手段，Ｓｃ：材料置換動作
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状樹脂材料と液状硬化剤を含む二種以上の液状材料を加えた成形材料を射出シリンダに供給し、スクリュにより前記成形材料を混合計量して射出成形を行う液状材料成形用射出成形機であって、前記スクリュが所定の待機位置から所定の移動ストロークだけ前進して前記成形材料の排出を行う材料置換動作を所定のインターバル時間間隔で繰り返すとともに、少なくとも前記射出シリンダに供給された前記成形材料が硬化する手前で射出ノズルから排出されるように前記移動ストローク及び前記インターバル時間の長さを設定した中断時制御モードにより制御を行う制御手段を備えることを特徴とする液状材料成形用射出成形機。
【請求項２】
前記中断時制御モードが実行中である旨を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１記載の液状材料成形用射出成形機。
【請求項３】
前記移動ストローク及び／又は前記インターバル時間の長さを、前記成形材料の種類に対応して任意に設定可能な制御条件設定手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の液状材料成形用射出成形機。
【請求項４】
前記待機位置を、前記スクリュを前進させて前記成形材料を排出した後の排出終了位置又は前記スクリュを回転させて前記成形材料を計量した後の計量終了位置に選択的に設定可能な待機位置設定手段を備えることを特徴とする請求項１，２又は３記載の液状材料成形用射出成形機。
【請求項５】
前記射出シリンダから成形材料を全て排出するパージ制御モードと、前記中断時制御モードとを選択可能なモード選択手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液状材料成形用射出成形機。
【請求項６】
前記中断時制御モードの実行時に前記射出ノズルの前方に遮蔽部材をセットして前記射出ノズルから排出される成形材料の飛散を防止し、かつ前記中断時制御モードの非実行時に前記遮蔽部材を前記射出ノズルの前方からリリースして当該射出ノズルの前方を開放する材料飛散防止手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液状材料成形用射出成形機。
【請求項７】
液状樹脂材料と液状硬化剤を含む二種以上の液状材料を加えた成形材料を射出シリンダに供給し、スクリュにより前記成形材料を混合計量して射出成形を行う液状材料成形用射出成形機の制御方法において、予め、前記スクリュが所定の待機位置から所定の移動ストロークだけ前進して前記成形材料の排出を行う材料置換動作を所定のインターバル時間間隔で繰り返す中断時制御モードを設けるとともに、成形中断時に、少なくとも前記射出シリンダに供給された成形材料が硬化する手前で射出ノズルから排出されるように前記移動ストローク及び前記インターバル時間の長さを設定して前記中断時制御モードによる制御を実行することを特徴とする液状材料成形用射出成形機の制御方法。
【請求項８】
前記待機位置は、前記スクリュを前進させて前記成形材料を排出した後の排出終了位置に設定することを特徴とする請求項７記載の液状材料成形用射出成形機の制御方法。
【請求項９】
前記待機位置は、前記スクリュを回転させて前記成形材料を計量した後の計量終了位置に設定することを特徴とする請求項７記載の液状材料成形用射出成形機の制御方法。
【請求項１】
液状樹脂材料と液状硬化剤を含む二種以上の液状材料を加えた成形材料を射出シリンダに供給し、スクリュにより前記成形材料を混合計量して射出成形を行う液状材料成形用射出成形機であって、前記スクリュが所定の待機位置から所定の移動ストロークだけ前進して前記成形材料の排出を行う材料置換動作を所定のインターバル時間間隔で繰り返すとともに、少なくとも前記射出シリンダに供給された前記成形材料が硬化する手前で射出ノズルから排出されるように前記移動ストローク及び前記インターバル時間の長さを設定した中断時制御モードにより制御を行う制御手段を備えることを特徴とする液状材料成形用射出成形機。
【請求項２】
前記中断時制御モードが実行中である旨を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１記載の液状材料成形用射出成形機。
【請求項３】
前記移動ストローク及び／又は前記インターバル時間の長さを、前記成形材料の種類に対応して任意に設定可能な制御条件設定手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の液状材料成形用射出成形機。
【請求項４】
前記待機位置を、前記スクリュを前進させて前記成形材料を排出した後の排出終了位置又は前記スクリュを回転させて前記成形材料を計量した後の計量終了位置に選択的に設定可能な待機位置設定手段を備えることを特徴とする請求項１，２又は３記載の液状材料成形用射出成形機。
【請求項５】
前記射出シリンダから成形材料を全て排出するパージ制御モードと、前記中断時制御モードとを選択可能なモード選択手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液状材料成形用射出成形機。
【請求項６】
前記中断時制御モードの実行時に前記射出ノズルの前方に遮蔽部材をセットして前記射出ノズルから排出される成形材料の飛散を防止し、かつ前記中断時制御モードの非実行時に前記遮蔽部材を前記射出ノズルの前方からリリースして当該射出ノズルの前方を開放する材料飛散防止手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液状材料成形用射出成形機。
【請求項７】
液状樹脂材料と液状硬化剤を含む二種以上の液状材料を加えた成形材料を射出シリンダに供給し、スクリュにより前記成形材料を混合計量して射出成形を行う液状材料成形用射出成形機の制御方法において、予め、前記スクリュが所定の待機位置から所定の移動ストロークだけ前進して前記成形材料の排出を行う材料置換動作を所定のインターバル時間間隔で繰り返す中断時制御モードを設けるとともに、成形中断時に、少なくとも前記射出シリンダに供給された成形材料が硬化する手前で射出ノズルから排出されるように前記移動ストローク及び前記インターバル時間の長さを設定して前記中断時制御モードによる制御を実行することを特徴とする液状材料成形用射出成形機の制御方法。
【請求項８】
前記待機位置は、前記スクリュを前進させて前記成形材料を排出した後の排出終了位置に設定することを特徴とする請求項７記載の液状材料成形用射出成形機の制御方法。
【請求項９】
前記待機位置は、前記スクリュを回転させて前記成形材料を計量した後の計量終了位置に設定することを特徴とする請求項７記載の液状材料成形用射出成形機の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１１１００７（Ｐ２０１０−１１１００７Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８５４２１（Ｐ２００８−２８５４２１）
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００２２７０５４）日精樹脂工業株式会社 (293)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００２２７０５４）日精樹脂工業株式会社 (293)
【Ｆターム（参考）】
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