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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-10
(45)【発行日】2023-10-18
(54)【発明の名称】金型移動用搬送装置
(51)【国際特許分類】
B29C 45/10 20060101AFI20231011BHJP
B29C 45/17 20060101ALI20231011BHJP
B29C 33/34 20060101ALI20231011BHJP
【ＦＩ】
B29C45/10
B29C45/17
B29C33/34
【請求項の数】
13
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022099721
(22)【出願日】2022-06-21
(65)【公開番号】P2023002487
(43)【公開日】2023-01-10
【審査請求日】2022-07-27
(31)【優先権主張番号】63/213,623
(32)【優先日】2021-06-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/833,701
(32)【優先日】2022-06-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】520449345
【氏名又は名称】キヤノンバージニア， インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｃａｎｏｎ Ｖｉｒｇｉｎｉａ， Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】１２０００ Ｃａｎｏｎ Ｂｌｖｄ．， Ｎｅｗｐｏｒｔ Ｎｅｗｓ， Ｖｉｒｇｉｎｉａ， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(73)【特許権者】
【識別番号】596130705
【氏名又は名称】キヤノン ユーエスエイ，インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＮＯＮ Ｕ．Ｓ．Ａ．，ＩＮＣ
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小平 弘毅
(72)【発明者】
【氏名】柳原 裕一
(72)【発明者】
【氏名】田島 潤子
【審査官】北澤 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－１７９０６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－１１５９０９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ４５／００－４５／８４
Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
射出成形システムであって、第１の側面および第２の側面のそれぞれに、少なくとも１つの金型を搬送するための少なくとも１つの開口部を含む射出成形機を備え、
前記射出成形システムに対する改良は、
前記少なくとも１つの開口部のうちの少なくとも１つを介して、少なくとも３つの異なる金型を搬送するための少なくとも１つのアクチュエータと、
前記射出成形機の開口部を介して、少なくとも２つの他の金型間に位置する第１の金型に接続された少なくとも１本のケーブルを、前記射出成形機の外部の位置にガイドするための少なくとも１つのガイド要素とを含む、
射出成形システム。
【請求項2】
前記少なくとも１つのガイド要素は、前記少なくとも１本のケーブルが前記射出成形機のタイバーからの独立性を維持するように、前記少なくとも１本のケーブルをガイドする、請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項3】
前記少なくとも１つのガイド要素は、前記第１の金型に隣接する金型に設けられる、請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項4】
前記少なくとも１つのガイド要素は、前記第１の金型に隣接する前記金型内に位置する穴である、請求項３に記載の射出成形システム。
【請求項5】
前記少なくとも１つのガイド要素は、前記第１の金型に隣接する金型の上面に位置する、請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項6】
前記少なくとも１つのガイド要素は、前記第１の金型に隣接する金型の下面の下方に固定されるプレートである、請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項7】
前記少なくとも１つのガイド要素は、前記第１の金型に隣接する前記金型を回避しながら、前記少なくとも１本のケーブルを前記射出成形機の前記開口部にガイドするためのケーブルキャリアである、請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項8】
前記少なくとも１つのガイド要素は、前記射出成形機の外部に位置する少なくとも１つのケーブル固定具を含む、請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項9】
前記少なくとも１つのケーブル固定具は、前記少なくとも１つのアクチュエータの可動部に設けられる、請求項８に記載の射出成形システム。
【請求項10】
少なくとも３つの金型を前記少なくとも１つのアクチュエータのうちの少なくとも１つに連結するための少なくとも１つの連結部をさらに備える、請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項11】
前記少なくとも１つのアクチュエータのうちの１つは、少なくとも３つの金型のうちの１つの金型を搬送するためのアクチュエータであり、前記少なくとも１つのアクチュエータのうちの別のアクチュエータは、前記少なくとも３つの金型のうちの残りの金型を搬送するためのアクチュエータである、請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項12】
前記少なくとも１本のケーブルは、冷却水を供給するための液体配管と、電力を供給するための電源ケーブルと、空気を供給するための空気配管とを含む配管群を備える、請求項１に記載の射出成形システム。
【請求項13】
射出成形システムであって、第１の側面および第２の側面のそれぞれに、少なくとも１つの金型を搬送するための少なくとも１つの開口部を含む射出成形機を備え、
前記射出成形システムに対する改良は、
前記少なくとも１つの開口部のうちの少なくとも１つを介して、少なくとも３つの１列に連結された金型を搬送するための少なくとも１つのアクチュエータと、
前記射出成形機の開口部を介して、少なくとも２つの他の金型間の中央にある第１の金型に接続された少なくとも１本のケーブルを、前記射出成形機の外部の位置にガイドするためのガイド要素とを含む、
射出成形システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０２１年６月２２日に出願された、米国仮出願６３／２１３６２３号の利益を主張する。
本出願は、２０２１年６月２２日に出願された、米国仮出願６３／２１３６２３号の利益を主張する。
【0002】
本明細書の開示は、射出成形システムに関する。
【背景技術】
【0003】
射出成形機による成形品の製造は、型締め後の金型への樹脂の射出、樹脂の固化による体積減少を補うための高圧での金型への樹脂の押し込み、樹脂が固化するまでの金型内での成形品の保持、および金型からの成形品の取り出しが含まれる。射出成形工程を繰り返し行い、所望の数の成形品を得る。１つの金型で所定数の成形を行った後、射出成形機から金型を排出し、次の金型を段取りして射出成形機に挿入し、次の金型で所定数の射出成形を行う。
【0004】
上述の成形方法において、１台の射出成形機に対して、２つの金型を用いる方法が提案されている。例えば、米国特許第２０１８／０００９１４６号／日本特許公開第２０１８－００１７３８号／ＶＮ２０１６０００２５０５号では、射出成形機の両側に搬送装置を配置するシステムが論じられている。図１は、米国特許第２０１８／０００９１４６号／日本特許公開第２０１８－００１７３８号／ＶＮ２０１６０００２５０５号の射出成形システムを示す。
【0005】
上述の成形方法では、３つ以上の金型を用いて射出成形を行う場合に問題が生じ得る。例えば、電源ケーブルの配置、冷却液体流路の配置等が困難なことがある。
【発明の概要】
【0006】
第１の側面および第２の側面のそれぞれに、少なくとも１つの金型を搬送するための少なくとも１つの開口部を含む射出成形機を含む射出成形システムであって、前記射出成形システムに対する改良は、前記少なくとも１つの開口部のうちの少なくとも１つを介して、少なくとも３つの異なる金型を搬送するための少なくとも１つのアクチュエータと、前記射出成形機の開口部を介して、少なくとも２つの他の金型間に位置する第１の金型に接続された少なくとも１本のケーブルを、前記射出成形機の外部の位置にガイドするための少なくとも１つのガイド要素とを含む。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本開示の様々な実施形態、目的、特徴、および利点を示す。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
図面全体を通して、別段の記載がない限り、同一の参照番号および符号は、図示する実施形態の同様の特徴、要素、構成要素、または部分を示すために用いられる。図面を参照して本開示を詳細に説明するが、これは説明のための例示的な実施形態に関連して行われる。添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の真の範囲および趣旨を逸脱することなく、説明される例示的な実施形態に対して変更および修正を加えることができることを意図する。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本開示は、いくつかの実施形態を説明しており、当業者に既知の詳細については、特許、特許出願、および他の参考文献に依拠する。したがって、本明細書において、特許、特許出願、または他の参考文献が引用される、または繰り返されるとき、それらは、記載されている提案だけでなくあらゆる目的のために、参照によりその全体が本明細書に組み込まれることを理解されたい。
【0024】
図面を参照して、本開示の一実施形態における射出成形システムについて説明する。各図中の矢印ＸおよびＹは、互いに直交する水平方向を示し、矢印Ｚは、地面に対して垂直（直立）方向を示す。
【0025】
図１～図３は、米国特許第２０１８／０００９１４６号／日本特許公開第２０１８－００１７３８号／ＶＮ２０１６０００２５０５号の射出成形システム１を示しており、本明細書では情報／説明の目的のためだけに提供されている。
【0026】
射出成形システム１は、射出成形機２と、搬送装置３Ａおよび３Ｂと、制御装置４とを含む。射出成形システム１は、１台の射出成形機２に対して、搬送装置３Ａおよび３Ｂを用いて、複数の金型を入れ替えながら成形品を製造する。２つの金型１００Ａおよび１００Ｂを用いる。
【0027】
金型１００Ａ／１００Ｂは、固定金型１０１と、固定金型１０１に対して開閉される可動金型１０２との組である。成形品は、固定金型１０１と可動金型１０２との間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出することで成形される。固定金型１０１および可動金型１０２には、それぞれ取付板１０１ａおよび１０２ａが固定されている。取付板１０１ａおよび１０２ａは、金型１００Ａ／１００Ｂを射出成形機２の成形動作位置１１（型締位置）に固定するために用いられる。
【0028】
金型１００Ａ／１００Ｂには、固定金型１０１と可動金型１０２との間を閉状態に維持する自己閉鎖部１０３が設けられている。自己閉鎖部１０３により、射出成形機２から金型１００Ａ／１００Ｂを搬出した後も、金型１００Ａ／１００Ｂが開くことを防止することが可能となる。自己閉鎖部１０３は、磁力を利用して金型１００Ａ／１００Ｂを閉状態に維持する。自己閉鎖部１０３は、固定金型１０１および可動金型１０２の対向面に沿って複数の箇所に配置されている。自己閉鎖部１０３は、固定金型１０１側の要素と可動金型１０２側の要素との組み合わせである。通常、金型１００Ａおよび１００Ｂの１つに対して２組以上の自己閉鎖部１０３が設けられる。
【0029】
搬送装置３Ａは、金型１００Ａを射出成形機２の成形動作位置１１に搬入および搬出する。搬送装置３Ｂは、金型１００Ｂを成形動作位置１１に搬入および搬出する。搬送装置３Ａ、射出成形機２、および搬送装置３Ｂは、この順にＸ軸方向に並ぶように配置されている。言い換えれば、搬送装置３Ａおよび搬送装置３Ｂは、射出成形機２をＸ軸方向において挟むように、射出成形機２に対して横方向に配置されている。搬送装置３Ａおよび３Ｂは、互いに対向して配置され、搬送装置３Ａは射出成形機２の左右の一側方に、搬送装置３Ｂは他側方にそれぞれ隣接して配置されている。成形動作位置１１は、搬送装置３Ａと搬送装置３Ｂとの間に位置している。搬送装置３Ａおよび３Ｂは、それぞれフレーム３０と、搬送ユニット３１と、複数のローラ３２と、複数のローラ３３とを含む。
【0030】
フレーム３０は、搬送装置３Ａおよび３Ｂの骨格であり、搬送ユニット３１と、複数のローラ３２および３３とを支持する。搬送ユニット３１は、金型１００Ａ／１００ＢをＸ軸方向に往復移動させ、成形動作位置１１に対して金型１００Ａ／１００Ｂを排出および挿入する装置である。
【0031】
搬送ユニット３１は、モータを駆動源とした電動シリンダであり、シリンダに対して進退するロッドを含む。シリンダはフレーム３０に固定され、ロッドの端部には固定金型１０１が固定されている。搬送ユニット３１は、流体アクチュエータ、電動アクチュエータのいずれも使用可能であるが、電動アクチュエータにより、金型１００Ａ／１００Ｂの搬送時に、その位置や速度の制御精度の向上を図ることができる。流体アクチュエータとしては、例えば、油圧シリンダ、エアシリンダを挙げることができる。電動アクチュエータとしては、電動シリンダに加えて、モータを駆動源としたラックアンドピニオン機構、モータを駆動源としたボールねじ機構等を挙げることができる。
【0032】
搬送ユニット３１は、搬送装置３Ａと３Ｂのそれぞれに独立して配置されている。しかし、金型１００Ａおよび１００Ｂを支持する共通の支持部材を用い、この支持部材に対して単一の共通の搬送ユニット３１を配置してもよい。搬送ユニット３１を搬送装置３Ａと３Ｂのそれぞれに独立して配置した場合は、金型１００Ａと金型１００Ｂとで搬送時の移動ストロークが異なる場合に対応することが可能となる。例えば、金型の幅（Ｘ方向の幅）が異なっていたり、金型の厚み（Ｙ方向の幅）が異なっていたりして、金型を同時に搬送できない場合である。
【0033】
複数のローラ３２は、Ｘ軸方向に配列されたローラ列を構成しており、Ｙ軸方向に離間して２列構成されている。複数のローラ３２は、Ｚ軸方向の回転軸を中心に回転し、金型１００Ａ／１００Ｂの側面（取付板１０１ａおよび１０２ａの側面）に接触して、金型１００Ａ／１００Ｂを横から支えて金型１００Ａ／１００ＢのＸ軸方向の移動をガイドする。複数のローラ３３は、Ｘ軸方向に配列されたローラ列を構成しており、Ｙ軸方向に離間して２列構成されている。複数のローラ３３は、Ｙ軸方向の回転軸を中心に回転し、金型１００Ａ／１００Ｂの底面（取付板１０１ａおよび１０２ａの底面）を支持して、金型１００Ａ／１００Ｂを下から支えて金型１００Ａ／１００ＢのＸ軸方向の移動を円滑にする。
【0034】
可動側の複数のローラ３３の幅は、固定側の複数のローラ３３の幅よりも大きい。この構成は、搬送装置３Ａおよび搬送装置３Ｂに共通である。幅とは、Ｙ軸方向の長さを示す。後述する本開示の例示的な一実施形態が提供する改良によれば、金型１００Ａ／１００Ｂを幅が異なる別の金型１００Ａ／１００Ｂに交換した場合でも、複数のローラ３３のＹ軸方向の位置を調整する必要はない。
【0035】
制御装置４は、射出成形機２を制御するためのコントローラ４１と、搬送装置３Ａを制御するためのコントローラ４２Ａと、搬送装置３Ｂを制御するためのコントローラ４２Ｂとを含む。各コントローラ４１、４２Ａ、４２Ｂは、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶装置と、センサやアクチュエータに接続されるインタフェース（図示せず）とを含む。プロセッサは、記憶装置に記憶されたプログラムを実行する。コントローラ４１が実行するプログラム（制御）の一例は後述する。コントローラ４１は、コントローラ４２Ａおよび４２Ｂと通信可能に接続され、コントローラ４２Ａおよび４２Ｂに金型１００Ａ／１００Ｂの搬送に関する指示を行う。コントローラ４２Ａおよび４２Ｂは、金型１００Ａ／１００Ｂの搬入や搬出が終了した場合に、動作完了の信号をコントローラ４１に送信する。さらに、コントローラ４２Ａおよび４２Ｂは、異常発生時に非常停止信号をコントローラ４１に送信する。
【0036】
射出成形機２、搬送装置Ａおよび搬送装置Ｂのそれぞれには、コントローラが配置されているが、１つのコントローラで３台全ての装置を制御してもよい。より確実に協調的に動作させるために、搬送装置Ａと搬送装置Ｂとを単一のコントローラで制御してもよい。
【0037】
【0038】
【0039】
射出装置５は、Ｙ軸方向に延びるように配置された射出シリンダ５１を含む。射出シリンダ５１は、バンドヒータ等の加熱装置（図示せず）を含み、ホッパ５３から導入された樹脂を溶融する。射出シリンダ５１にはスクリュ５１ａが内蔵されており、スクリュ５１ａを回転させることで射出シリンダ５１内に導入された樹脂が可塑化され、計量される。スクリュ５１ａの軸方向（Ｙ軸方向）への移動により、射出ノズル５２から溶融樹脂を射出することができる。
【0040】
図２に、ノズル５２としての遮断ノズルの一例を示す。吐出口５２ａを開閉するピン５６ａが、図２の開閉機構５６として配置されている。ピン５６ａは、リンク５６ｂを介してアクチュエータ（シリンダ）５６ｃに連結されており、アクチュエータ５６ｃの動作により吐出口５２ａが開閉される。
【0041】
射出シリンダ５１は、駆動部５４に支持されている。駆動部５４には、スクリュ５１ａを回転駆動させて樹脂の可塑化と計量を行うモータと、スクリュ５１ａを軸方向に進退させる駆動モータとが配置されている。駆動部５４は、フレーム１０上のレール１２に沿ってＹ軸方向に進退可能である。また、駆動部５４には、射出装置５をＹ軸方向に進退させるアクチュエータ（例えば電動シリンダ）５５が配置されている。
【0042】
型締装置６は、金型１００Ａ／１００Ｂの型締めおよび型開閉を行う。型締装置６には、Ｙ軸方向に順に、固定プラテン６１、可動プラテン６２、可動プラテン６３が配置されている。プラテン６１～６３には、複数のタイバー６４が通過している。各タイバー６４は、Ｙ軸方向に延びる軸であり、その一端部が固定プラテン６１に固定されている。各タイバー６４は、可動プラテン６２に形成された各貫通穴に挿入されている。各タイバー６４の他端部は、調整機構６７を介して可動プラテン６３に固定されている。可動プラテン６２および６３は、フレーム１０上のレール１３に沿ってＹ軸方向に移動可能であり、固定プラテン６１は、フレーム１０に固定されている。
【0043】
可動プラテン６２と可動プラテン６３との間には、トグル機構６５が配置されている。トグル機構６５は、可動プラテン６３に対して（言い換えれば、固定プラテン６１に対して）、可動プラテン６２をＹ軸方向に進退させる。トグル機構６５は、リンク６５ａ～６５ｃを含む。リンク６５ａは、可動プラテン６２に回転自在に連結されている。リンク６５ｂは、可動プラテン６３に回動自在に連結されている。リンク６５ａとリンク６５ｂとは、互いに回動自在に連結されている。リンク６５ｃとリンク６５ｂとは、互いに回動自在に連結されている。リンク６５ｃは、アーム６６ｃに回動自在に連結されている。
【0044】
アーム６６ｃは、ボールナット６６ｂに固定されている。ボールナット６６ｂは、Ｙ軸方向に延びるボールねじ軸６６ａに係合し、ボールねじ軸６６ａの回転によりＹ軸方向に進退する。ボールねじ軸６６ａは、可動プラテン６３によって回転自在となるように支持されており、モータ６６は、可動プラテン６３に支持されている。モータ６６は、モータ６６の回転量を検出しながら、ボールねじ軸６６ａを回転駆動する。モータ６６の回転量を検出しながらモータ６６を駆動することにより、金型１００Ａ／１００Ｂの型締めおよび型開閉を行うことが可能となる。
【0045】
射出成形機２は、型締力を計測するためのセンサ６８を含み、各センサ６８は、例えばタイバー６４に設けられた歪みゲージであり、タイバー６４の歪みを検出することで型締力を算出する。
【0046】
調整機構６７は、可動プラテン６３に回転自在に支持されたナット６７ｂと、駆動源であるモータ６７ａと、モータ６７ａの駆動力をナット６７ｂに伝達する伝達機構とを含む。各タイバー６４は、可動プラテン６３に形成された穴を通過して、ナット６７ｂと係合している。ナット６７ｂを回転させることにより、ナット６７ｂとタイバー６４との間のＹ軸方向の係合位置が変化する。すなわち、タイバー６４に対する可動プラテン６３の固定位置が変化する。これにより、可動プラテン６３と固定プラテン６１との間の間隔を変化させることができるため、型締力等を調整することができる。
【0047】
成形動作位置１１は、固定プラテン６１と可動プラテン６２との間の領域である。
【0048】
成形動作位置１１に導入された金型１００Ａ／１００Ｂは、固定プラテン６１と可動プラテン６２との間に挟まれ、それによって型締めされる。可動プラテン６２の移動により、可動金型１０２の移動に基づく開閉が行われる。
【0049】
取出機７は、Ｘ軸方向に延びるレール７１と、レール７１上をＸ軸方向に移動可能な可動レール７２とを含む。可動レール７２は、Ｙ軸方向に延びるように設置されており、可動レール７２上にはスライダ７３が設けられている。スライダ７３は、可動レール７２にガイドされてＹ軸方向に移動する機能と、昇降軸７３ａをＺ軸方向に昇降する機能とを含む。昇降軸７３ａの下端部には、真空ヘッド７４が設けられており、真空ヘッド７４には、成形品に特化したチャック板７５が取り付けられている。取出機７は、型開き後、レール７１、可動レール７２、およびスライダ７３により、図２中に破線で示すように、真空ヘッド７４を固定金型１０１と可動金型１０２との間に移動し、成形品を吸着して、射出成形機２の外部へ搬送する。別の例示的実施形態では、取出機は、成形品を機械的に把持する方式のものである。
【0050】
図３は、固定プラテン６１の中央部の開口部６１ａを示しており、ノズル５２がこの開口部を通って進退する。固定プラテン６１の可動プラテン６２側の面（内面という）には、複数のローラＢＲが回転自在となるように支持されている。複数のローラＢＲは、回転軸を中心としてＹ軸方向に回転し、金型１００Ａ／１００Ｂの底面（取付板１０１ａの底面）を支持して、金型１００Ａ／１００Ｂを下から支えて金型１００Ａ／１００ＢのＸ軸方向の移動を円滑にする。固定プラテン６１のＸ軸方向の両側には、ローラ支持体６２０が固定されており、このローラ支持体６２０によって、複数のローラＢＲが支持されている。固定プラテン６１の内面には、Ｘ軸方向に延びる溝６１ｂが形成されている。
【0051】
溝６１ｂは、上下に離間して２列形成されている。各溝６１ｂには、ローラユニット６４０が配置されている。ローラユニット６４０には、複数のローラＳＲが回転自在となるように支持されている。複数のローラＳＲは、回転軸を中心としてＺ軸方向に回転し、金型１００Ａ／１００Ｂの外面（取付板１０１ａの外面）に接触して、金型１００Ａ／１００Ｂを横から支えて金型１００Ａ／１００ＢのＸ軸方向の移動をガイドする。ＩＩ－ＩＩ線断面図に示すように、ローラユニット６４０は、バネ６４１の付勢により、ローラＳＲが溝６１ｂから突出する位置に位置する一方、型締め時には、溝６１ｂ内に後退して、ローラＳＲが溝６１ｂから突出しない位置に位置する。ローラユニット６４０は、金型１００Ａ／１００Ｂの入れ替え時には、金型１００Ａ／１００Ｂと固定プラテン６１の内面とが接触して内面が損傷することを防止でき、型締め時には、固定プラテン６１の内面と金型１００Ａ／１００Ｂとが密接することを妨げない。固定プラテン６１のＸ軸方向の両側には、ローラ支持体６３０が固定されており、このローラ支持体６３０によって、複数のローラＳＲが支持されている。
【0052】
固定プラテン６１には、固定金型１０１を固定プラテン６１に固定するための複数の固定機構（クランプ）６１０が配置されている。各固定機構６１０は、取付板１０１ａと係合する係合部６１０ａ、および係合位置と係合解除位置との間で係合部６１０ａを移動させる内蔵アクチュエータ（図示せず）を含む。
【0053】
なお、可動プラテン６２についても、固定プラテン６１と同様に、複数のローラＢＲと、ローラ支持体６２０および６３０と、ローラユニット６４０と、可動金型１０２を固定するための固定機構６１０とが配置されている。
【0054】
図４は、本開示の例示的な一実施形態における射出成形システム１Ａを示す。より具体的には、図示の射出成形システム１Ａは、上述した射出成形システム１を改良したものである。図４に示す一部の要素は、図１に示すものと同一である。図４の説明を目的として、図示する一部の要素について、上述の説明の一部を以下に繰り返すことがある。説明が繰り返されない要素については、上述の説明を適用可能である。
【0055】
射出成形システム１Ａは、射出成形機２と、搬送装置３Ａおよび３Ｂと、制御装置４とを含む。射出成形機２の第１の側面と、第１の側面とは反対側の第２の側面とに設けられた開口部を介して、搬送装置３Ａおよび３Ｂによって複数の金型を射出成形機２に搬入および搬出する。これにより、射出成形機２に対して金型を交換しながら成形品を製造することができる。本実施形態では、成形動作位置１１に所定の順序で金型１００Ａ、１００Ｂ、および１００Ｃを配置し、各金型に対して射出成形動作を実行する。金型については、図５Ａ～図５Ｃを参照して詳細に後述する。
【0056】
例示的な一実施形態では、金型１００Ａ、金型１００Ｂ、および金型１００Ｃは、互いに連結されており、金型のいずれか１つに連結されたアクチュエータ（図示せず）によって一体的に搬送される。別の例示的実施形態では、金型１００Ａ、金型１００Ｂ、および金型１００Ｃは、この順に１列に連結されており、中央に位置する金型１００Ｂに接続可能な電源ケーブルと温度調節用液体流路（図示せず）とが、射出成形機２の上下のタイバー（図示せず）と射出成形機２の側面との間の領域を介して射出成形機２の外部に配線され、電源（図示せず）と温度調節器（図示せず）とに接続されている。
【0057】
本実施形態では、金型１００Ｂの電源ケーブルおよび温度調節用冷却液体流路は、金型１００Ａまたは金型１００Ｃの上方または下方で射出成形機２の外部に配線されている。金型１００Ｂの電源ケーブルおよび温度調節用冷却液体流路が、金型１００Ａまたは金型１００Ｃの内部を通過するとき、この構成を支持する構造がそれぞれの金型に設けられる。この構成の一例については、図９Ａ～図９Ｃを参照して後述する。金型１００Ｂの電源ケーブルおよび温度調節用冷却液体流路が、金型１００Ａまたは金型１００Ｃの上方または下方を通過する構成の一例については、図１０Ａ～図１０Ｂおよび図１１Ａ～図１１Ｃを参照して後述する。
【0058】
【0059】
３つの金型を複数のアクチュエータで搬送する構成例を含む別の例示的実施形態については、図１４を参照して後述する。
【0060】
図４を参照すると、搬送装置３Ａおよび３Ｂは、金型１００Ａ、１００Ｂ、および１００Ｃを射出成形機２に対して移動させる。本実施形態では、搬送装置３Ａには、アクチュエータ２００Ａが設けられている。搬送装置３Ａはまた、金属フレーム３１Ａと、金属フレーム３１Ａに対して水平に固定された天板３０Ａと、天板３０Ａに固定され、金型下部を支持する複数の底面ローラ３３Ａと、天板３０Ａに固定され、金型の側面に沿って設けられた移動をガイドするための複数の側面ローラ３２Ａと、天板を覆う壁板３０１Ａと、扉板３０２Ａ、３０３Ａ、および３０４Ａとを含む。
【0061】
複数の底面ローラ３３Ａは、Ｘ軸方向に配列されたローラ列を含む。本実施形態では、２列がＹ軸方向に互いに離れて形成されている。複数の底面ローラ３３Ａは、Ｙ軸方向の回転軸の周りを回転し、例えば、金型１００Ａの底面（例えば、取付板１０３Ａおよび１０４Ａの底面）を支持して、金型１００Ａを下から支えて金型１００ＡのＸ軸方向の移動を容易にする。複数の側面ローラ３２Ａは、Ｘ軸方向に配列されたローラ列を含む。本実施形態では、２列がＹ軸方向に互いに離れて配置されている。複数の側面ローラ３２Ａは、Ｚ軸の周りを回転し、例えば、金型１００Ａの側面（例えば、取付板１０３Ａおよび１０４Ａの外面）に接触して、金型１００Ａを横から支えて金型のＸ軸方向の移動をガイドする。
【0062】
底面ローラ３３Ａおよび側面ローラ３２Ａは、金型搬送路を形成する。この搬送路は、金型が成形動作位置１１にあるときには、別の金型の退避位置として機能し、金型の段取り時には、保管場所として機能する。したがって、２つの金型を連結部で連結するときは、搬送路は、Ｘ軸方向の長さＬよりも長い長さを有するべきである。搬送装置３Ａの搬送路は、射出成形機２内の搬送路に接続されている。
【0063】
天板３０Ａは、壁板３０１Ａ、および扉板３０２Ａ、３０３Ａ、３０４Ａで囲まれており、金型移動時の作業者のアクセスを制限している。一実施形態では、搬送装置３Ａは上蓋を含まず、クレーン（図示せず）を用いて搬送装置３Ａ上に金型を搬入することを可能にする。この実施形態では、扉板３０２Ａ、３０３Ａ、および３０４Ａの閉鎖時に、搬送装置３Ａの隣に立つ作業者が搬送装置３Ａ内の金型およびアクチュエータ２００Ａにアクセスすることが不可能であるように、壁板３０１Ａおよび扉板３０２Ａ、３０３Ａ、３０４Ａは十分な高さであるべきである。
【0064】
アクチュエータ２００Ａは、金型１００Ａに接続され、金型１００Ａ、１００Ｂ、および１００Ｃを搬送する。アクチュエータ２００Ａには、どのような種類のアクチュエータを用いてもよいが、本実施形態では、リンクアーム式アクチュエータを用いた例について説明する。リンクアーム式アクチュエータの一例としては、駆動源となるモータが搬送装置３Ａの天板の下に設けられており、アクチュエータのロッドが、天板３０Ａに設けられたスリットを介して天板３０Ａの上方に突出するように配置されている。この構成により、リニアアクチュエータを用いたときに比べて、搬送装置３ＡのＸ軸方向の長さを短くすることが可能となり、その結果、装置の小型化やコスト面で有利となる。
【0065】
搬送装置３Ｂもまた、搬送装置３Ａと同様に、フレーム３１Ｂと、金属フレーム３１Ｂに対して水平に固定された天板３０Ｂと、天板３０Ｂに固定され、金型下部を支持する複数の底面ローラ３３Ｂと、天板３０Ｂに固定され、金型の側面に沿って設けられた移動をガイドするための複数の側面ローラ３２Ｂと、天板３０Ｂを覆う壁板３０１Ｂと、扉板３０２Ｂ、３０３Ｂ、３０４Ｂ、および３０５Ｂとを含む。本実施形態では、搬送装置３Ｂにはアクチュエータが設けられていないため、搬送装置３Ｂは単独で金型を移動させることはできず、したがって、搬送用ガイド部および金型用退避部として機能する。
【0066】
搬送装置３Ｂは、底面ローラ３３Ｂと側面ローラ３２Ｂとによって形成される金型搬送路を含む。この金型搬送路は、金型が成形動作位置１１にあるときには、別の金型の退避位置として機能し、金型の段取り時には、保管場所として機能する。したがって、２つの金型を連結部で連結するときは、搬送路は、Ｘ軸方向の長さＬよりも長い長さを有するべきである。
【0067】
扉板３０２Ａ、３０３Ａ、３０４Ａ、３０２Ｂ、３０３Ｂ、３０４Ｂ、および３０５Ｂの開閉状態を検出するセンサ（図示せず）は、各扉板に設けられ、コントローラ４１に接続されている。これにより、扉板の開閉状態を制御装置４を介して提供することができ、例えば、成形動作中や金型搬送中に扉板が開いたときに、成形動作や搬送を停止したり、警告を発したりすることができる。扉板はまた、例えば電気的に制御可能なロック機構を備えていてもよい。また、金型搬送中や成形動作中に扉板をロックして、作業者と移動中の金型との接触を防止することもできる。警報やシステム状況は、例えばモニタ９０に表示することができる。さらに、警報音を作動させることにより作業者に警告することができる。
【0068】
制御装置４は、射出成形機２を制御するコントローラ４２と、搬送装置３Ａおよび３Ｂに対する先に参照したコントローラ４１とを含む。コントローラ４１とコントローラ４２とは互いに通信を行う。コントローラ４１とコントローラ４２の両者は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶装置と、センサやアクチュエータに接続されるインタフェースとを含み、記憶装置に記憶されたプログラム（一例は後述）を実行する。コントローラ４１は、コントローラ４２と通信を行い、コントローラ４２に金型１００Ａ、金型１００Ｂ、および金型１００Ｃを搬送するように指示する。コントローラ４２は、射出成形機２内外への金型の搬送完了時に、動作完了の信号をコントローラ４１に送信する。コントローラ４２は、射出成形処理における異常発生時に、非常停止信号をコントローラ４１に送信する。
【0069】
開口部９９Ａおよび９９Ｂは、射出成形機２に対する金型の挿入および排出を可能にする。搬送装置３Ａおよび３Ｂは、それぞれ開口部９９Ａおよび９９Ｂに設けられ、所定の高さを有するそれぞれの壁板３０１Ａおよび３０１Ｂ、ならびに扉板３０２Ａ、３０３Ａ、３０４Ａ、および３０２Ｂ、３０３Ｂ、３０４Ｂ、３０５Ｂで囲まれているので、開口部９９Ａおよび９９Ｂもまた、それぞれの壁板３０１Ａおよび３０１Ｂ、ならびに扉板３０２Ａ、３０３Ａ、３０４Ａ、および３０２Ｂ、３０３Ｂ、３０４Ｂ、３０５Ｂで覆われている。これにより、作業者が誤って射出成形機２にアクセスすることを防止する。
【0070】
金型１００Ａ、１００Ｂ、および１００Ｃ、ならびにその連結機構について、図５Ａ～図５Ｇを参照して説明する。以下の説明では、ホットランナーを有する金型について説明するが、コールドランナーを有する金型の説明については、別途後述する。
【0071】
例示的な一実施形態における金型１００Ａについて、図５Ａを参照して説明する。金型１００Ａは、固定金型または固定部１０１Ａと、可動金型または可動部１０２Ａと、固定部１０１Ａの取付板１０３Ａと、可動部１０２Ａの取付板１０４Ａと、自己閉鎖部１０５Ａとを含む。金型１００Ａは、第１の側面が金型１００Ａを搬送するアクチュエータ２００Ａに連結され、第１の側面とは反対側の第２の側面が連結部２００Ｂに連結されている。アクチュエータ２００Ａおよび連結部２００Ｂについては、図５Ｄを参照して後述する。
【0072】
成形品は、固定金型１０１Ａと可動金型１０２Ａとの間に形成されるキャビティ（後述）に溶融樹脂を射出することで成形される。
【0073】
取付板１０３Ａおよび１０４Ａは、金型１００Ａを射出成形機２の成形動作位置１１に固定するために用いられる。金型１００Ａには、固定金型１０１Ａと可動金型１０２Ａとを閉状態に維持する自己閉鎖部１０５Ａが設けられている。自己閉鎖部１０５Ａにより、射出成形機２から金型１００Ａを排出した後も、金型１００Ａが開くことを防止する。
【0074】
自己閉鎖部１０５Ａは、固定金型１０１Ａと可動金型１０２Ａとの合わせ面に沿って複数の箇所に配置することができる。本実施形態では、自己閉鎖部１０５Ａは、固定金型１０１Ａ側の要素と可動金型１０２Ａ側の要素との組み合わせである。例えば、永久磁石と磁性体との組み合わせや、永久磁石同士の組み合わせである。その他の例示的実施形態では、自己閉鎖部１０５Ａは、弾性変形機構や機械式機構であってもよい。
【0075】
金型１００Ａの内部構造については、図５Ｅおよび図５Ｆを参照して後述する。ここでは、金型１００Ｂについて、図５Ｂを参照して説明する。金型１００Ｂは、金型１００Ａと同様に、固定金型１０１Ｂと、可動金型１０２Ｂと、取付板１０３Ｂと、取付板１０４Ｂと、自己閉鎖部１０５Ｂとを含む。これらの要素のそれぞれの構造および機能は、金型１００Ａのものと同様であるので、これらの要素についての説明は省略する。その他の例示的な実施形態では、金型１００Ｂの内部構造は、金型１００Ａの内部構造とは異なる。これについては、図６を参照して後述する。
【0076】
金型１００Ｂは、第１の側面が連結部２００Ｂに連結されている。金型１００Ｂは、連結部２００Ｂによって金型１００Ａに連結されている。金型１００Ｂは、連結部２００Ｂおよび金型１００Ａを介してアクチュエータ２００Ａに連結されている。金型１００Ｂは、第１の側面とは反対側の第２の側面が連結部２００Ｃに連結されている。連結部２００Ｃについては、図５Ｄを参照して後述する。
【0077】
金型１００Ｃについて、図５Ｃを参照して説明する。金型１００Ｃは、金型１００Ａおよび金型１００Ｂの要素と同様に、固定金型１０１Ｃと、可動金型１０２Ｃと、取付板１０３Ｃと、取付板１０４Ｃと、自己閉鎖部１０５Ｃとを含む。これらの要素のそれぞれの構造および機能は、金型１００Ａおよび金型１００Ｂのものと同様であるので、本明細書ではこれらの要素についての説明は省略する。
【0078】
金型１００Ｃは、第１の側面が連結部２００Ｃに連結されている。金型１００Ｃは、連結部２００Ｃによって金型１００Ｂに連結されている。金型１００Ｃは、連結部２００Ｃおよび金型１００Ｂを介してアクチュエータ２００Ａに連結されている。
【0079】
アクチュエータ２００Ａ、連結部２００Ｂ、および連結部２００Ｃの構造の一例について、図５Ｄを参照して説明する。アクチュエータ２００Ａは、金型１００Ａ、１００Ｂ、および１００Ｃを搬送するための駆動要素であり、本実施形態では、リンクアーム式アクチュエータである。アクチュエータ２００Ａは、取付部２００１Ａ、第１のロッド２００２Ａ、第１の回転部２００３Ａ、第２のロッド２００４Ａ、第２の回転部２００５Ａ、第３のロッド２００６Ａ、第３の回転部２００７Ａ、およびモータ２００８Ａを含む。
【0080】
取付部２００１Ａは、アクチュエータ２００Ａを金型１００Ａに取り付けるための物理的な連結部であり、金型１００Ａに、例えばねじによって、取り外し可能に固定されている。第１のロッド２００２Ａは、金型１００Ａの側面から略垂直に突出する構造を有し、取付部２００１Ａに固定され、第１の回転部２００３Ａを支持する。第１の回転部２００３Ａは、第１のロッド２００２Ａと第２のロッド２００４Ａとを互いに相対的に回転可能となるように支持する支持部であり、第１のロッド２００２Ａまたは第２のロッド２００４Ａに固定可能である。第１の回転部２００３Ａはまた、第１のロッド２００２Ａと第２のロッド２００４Ａとを相対的に回転可能に固定し連結するための固定部または連結部としても機能する。
【0081】
第２のロッド２００４Ａは、第１の回転部２００３Ａおよび第２の回転部２００５Ａに連結され、第１のロッド２００２Ａに対して回転可能である。第２の回転部２００５Ａは、第２のロッド２００４Ａと第３のロッド２００６Ａとを互いに相対的に回転可能となるように支持する支持部であり、第２のロッド２００４Ａまたは第３のロッド２００６Ａに固定可能である。第２の回転部２００５Ａはまた、第２のロッド２００４Ａと第３のロッド２００６Ａとを相対的に回転可能に固定し連結するための固定部または連結部としても機能する。第３のロッド２００６Ａは、第２の回転部２００５Ａおよび第３の回転部２００７Ａに連結され、第２のロッド２００２Ａに対して回転可能である。第３の回転部２００７Ａは、第３のロッド２００６Ａに回転しないように固定されており、モータ２００８Ａの回転力を受けることによって回転可能となるようにモータ２００８Ａに支持されている。第３の回転部２００７Ａはまた、第３のロッド２００６Ａとモータ２００８Ａとを相対的に回転可能に固定し連結するための固定部または連結部としても機能する。モータ２００８Ａは、第３の回転部２００７Ａを回転させるための動力源である。
【0082】
アクチュエータ２００Ａのモータ２００８Ａは、搬送装置３Ａの下方に配置することができる。第２のロッド２００４Ａおよび第３のロッド２００６Ａは、搬送装置３Ａの天板３０Ａの長手方向に沿って中央付近に設けられたスリットから天板３０Ａの上方に突出し、天板の上方に位置する金型に連結されている。
【0083】
モータ２００８Ａにより第３の回転部２００７Ａが反時計回りに回転すると、図５Ｄに示す状態のように、回転力を受けることで第３のロッド２００６Ａの一端部がＸ軸正方向に移動し、当該の移動に伴って第２のロッド２００４Ａが並進および回転運動を行うことにより、第１のロッド２００２ＡをＸ軸正方向に押す力が発生する。これにより、金型１００Ａ、１００Ｂ、および１００ＣをＸ軸正方向に搬送することが可能となる。
【0084】
モータ２００８Ａにより第３の回転部２００７Ａが時計回りに回転すると、第１のロッド２００２ＡがＸ軸負方向に逆移動し、この移動に伴って金型１００Ａ、１００Ｂ、および１００ＣがＸ軸負方向に搬送される。第１のロッド２００２Ａおよび金型１００Ａは、第２のロッド２００４Ａの並進および回転移動とともにＺ軸正方向（垂直上方）に力を受けるが、金型群の重量が十分に大きいので、金型１００Ａが実質的に持ち上がることはない。
【0085】
連結部２００Ｂは、金型１００Ｂ側の第１の取付板２００１Ｂと、金型１００Ｂ側の第１の基部２００２Ｂと、ロッド２００３Ｂと、金型１００Ａ側の第２の基部２００４Ｂと、金型１００Ａ側の第２の取付板２００５Ｂとを含む。第１の取付部２００１Ｂは、金型１００Ｂと連結部２００Ｂとを取り付けるための物理的な連結部であり、金型１００Ｂに、例えばねじによって、取り外し可能に固定されている。
【0086】
第１の基部２００２Ｂは、第１の取付板２００１Ｂとロッド２００３Ｂとを連結する基部であり、取付板２００１Ｂとロッド２００３Ｂとに対して固定されている。ロッド２００３Ｂは、連結部２００Ｂの主要構造であり、金属等の剛性の高い材料が用いられる。第２の基部２００４Ｂは、ロッド２００３Ｂと第２の取付板２００５Ｂとを連結する基部であり、取付板２００５Ｂとロッド２００４Ｂとに固定されている。第２の取付板２００５Ｂは、金型１００Ａと連結部２００Ｂとを取り付けるための物理的な連結部であり、金型１００Ｂに、例えばねじによって、取り外し可能に固定されている。
【0087】
第１の基部２００２Ｂと第２の基部２００４Ｂはいずれも、金型の移動中に発生する振動を吸収し、アクチュエータ２００Ａへの負荷を低減するために、Ｙ軸およびＺ軸方向、またはＹ軸およびＺ軸周りに相対的に移動可能な１対の要素を有することができる。その結果、金型にＹ軸およびＺ軸方向、またはＹ軸およびＺ軸周りに力が加わり、金型が僅かな距離だけ移動した場合でも、相対的に移動可能な１対の要素を設けることで金型の移動を吸収し、アクチュエータ２００Ａに伝達される力を低減することができる。
【0088】
連結部２００Ｃは、金型１００Ｃ側の第１の取付板２００１Ｃと、金型１００Ｃ側の第１の基部２００Ｃと、ロッド２００３Ｃと、金型１００Ｂ側の第２の基部２００４Ｃと、金型１００Ｂ側の第２の取付板２００５Ｃとを有する。これらの構造および機能は、連結部２００Ｂのものと同様であるので、その説明は省略する。
【0089】
金型１００Ｃの内部構造例について、図５Ｅおよび図５Ｆを参照して説明する。図５Ｅおよび図５Ｆは、金型１００Ｃを示すが、金型１００Ｂも同様の構造を有することができる。図５Ｅは、金型１００ＣのＹ－Ｚ平面をＸ軸方向から見た側面図である。
【0090】
可動金型１０２Ｃの内部には、キャビティ１００１Ｃおよびホットランナー１０５Ｃが設けられている。キャビティ１００１Ｃは、溶融樹脂を受けるために固定金型１０１Ｃと可動金型１０２Ｃとの間に設けられた空間であり、成形される部品と同じ外形を有する。ホットランナー１０５Ｃは、キャビティ１００１Ｃ内に溶融樹脂を供給するための流路構造１０６Ｃと、流路構造１０６Ｃを加熱して樹脂の硬化を防止するためのヒータ１０７Ｃと、ヒータ１０７Ｃに電力を供給するためのケーブル１１０Ｃが接続されるコネクタ１０８Ｃと、コネクタ１０８Ｃからヒータに電力を供給するための内部ケーブル１０９Ｃとを含む。図５Ｆおよび図５Ｇを参照して説明したように、金型１００Ｃには、温度を調整してキャビティ内で溶融樹脂を硬化させるための冷却液体流路１１２Ｃが３次元的に配置されている。
【0091】
図５Ｆは、金型１００ＣのＺ－Ｘ平面をＹ軸方向から見た側面図である。金型１００Ｃの第１の側面には、コネクタ１０８Ｃと金型１００Ｃの外部の液体配管（図示せず）の接続部１１１Ｃとが配置されている。図５Ｆにおいて、金型１００Ｃ内の液体流路１１２Ｃの一端部には、接続部１１１Ｃを介して外部液体配管（図示せず）が接続され、液体流路１１２Ｃの他端部は、接続部１１３Ｃに接続され、接続部１１１Ｃは、金型１００Ｃ外の別の液体配管に接続されている。液体配管は、温度調節器（図示せず）に接続されており、温度調節器は、液体配管に特定の温度に調整された液体を供給する。液体流路１１２Ｃには、外部液体配管から特定温度の液体が流入または供給され、別の液体配管から流出または回収される。
【0092】
当該の特定温度は、溶融樹脂の種類によって異なる。例えば、ＡＢＳ／ＨＩＰＳ等の汎用材料の冷却液体温度は３０°Ｃ、ナイロン／フィラー等を含むエンジニアリングプラスチック樹脂の冷却液体温度は８０°Ｃ、超エンジニアリングプラスチックの冷却液体温度は１２０°Ｃである。射出時の樹脂温度はそれぞれ２３０°Ｃ、３００°Ｃ、４００°Ｃ、固化温度はそれぞれ６５°Ｃ、１４０°Ｃ、１８０°Ｃである。一般的に、液体配管内の冷却液体温度は、射出成形工程全体を通して一定に保たれる。
【0093】
図５Ｇは、金型１００Ｃ内の液体流路１１２Ｃの構造の一例を示す図である。液体流路は、成形品またはキャビティ１００１Ｃを囲むように配置される。図５Ｅ、図５Ｆおよび図５Ｇは、金型１００Ｃの例を示し、金型１００Ｂについても同様である。金型１００Ａは、特定の例示的な実施形態に応じて、同一または異なる構造を有することができる。
【0094】
【0095】
【0096】
本実施形態では、金型１００Ａは、上述の金型１００Ｂおよび１００Ｃとは部分的に異なる構造を有する。金型１００Ａは、金型１００Ａのホットランナーに電力を供給するための外部電源ケーブル４５０Ａに接続される第１のコネクタ４７１Ａに加えて、外部電源ケーブル４５０Ｂが接続される第２のコネクタ４７２Ａと、一端部が第２のコネクタ４７２Ａに接続されて金型１００Ａ内を通過する電源ケーブル４５１Ｂと、電源ケーブル４５１Ｂの他端部に接続される第３のコネクタ４７３Ａとを含む。第２のコネクタ４７２Ａは、第１のコネクタ４７１Ａと同様に、アクチュエータに接続される第１の側面に設けられているが、第３のコネクタ４７３Ａは、第１の側面とは反対側の面、すなわち金型１００Ｂに対向する面に設けられている。
【0097】
金型１００Ｂに接続された電源ケーブル４５２Ｂは、金型１００Ａの第３のコネクタ４７３Ａに接続され、第３のコネクタ４７３Ａに接続された内部電源ケーブル４５１Ｂは、第２のコネクタ４７２Ａに接続され、第２のコネクタ４７２Ａに接続された電源ケーブル４５０Ｂは、射出成形機２の下方に配置された電源４９０Ａに接続される。
【0098】
金型１００Ａは、内部液体配管４３０Ａを含み、内部液体配管４３０Ａは、外部液体配管４００に接続するための接続部４６１Ａに接続され、外部液体配管４００は、アクチュエータ２００Ａに接続される第１の側面の温度調節器（図示せず）に接続されており、内部液体配管４３０Ａはまた、第１の側面とは反対側の面、すなわち金型１００Ｂに対向する面に設けられたもう１つの接続部４６２Ａにも接続されている。このもう１つの接続部４６２Ａは、金型１００Ｂに冷却液体を供給するために設けられている。
【0099】
金型１００Ａ内の液体流路４３０Ａには、金型１００Ｂの外部に接続された液体配管４４０Ｂが接続されており、金型１００Ａ内の液体流路４３０Ａは、金型１００Ａ外の液体配管４００に接続されている。液体配管４００は、射出成形機２の下方に配置された温度調節器４９１Ａに接続されている。
【0100】
リンクアーム式アクチュエータ２００Ａの第２のロッド２００４Ａの外面には、電源ケーブル４５０Ａおよび４５０Ｂや液体配管４００の配置を規制するためのプレート４０５が設けられている。さらに、プレート４０５には、第２のロッド２００４Ａから電源ケーブル４５０Ａ、４５０Ｂおよび液体配管４００が分離しないように、電源ケーブル４５０Ａ、４５０Ｂおよび液体配管４００を固定する固定具４０１が設けられている。さらに、第３のロッド２００６Ａの外面には、電源ケーブル４５０Ａ、４５０Ｂおよび液体配管４００を固定するための固定具４０２および４０３が、第３のロッド２００６Ａの長手方向に並んで配置され、その結果、第３のロッド２００６Ａから電源ケーブル４５０Ａ、４５０Ｂおよび液体配管４００が分離しないようにする。
【0101】
電源ケーブル４５０Ａ、電源ケーブル４５０Ｂおよび液体配管４００は、第２のロッド２００４Ａに設けられたプレート４０５上のケーブル固定具４０１と、第３のロッド２００６Ａに設けられたケーブル固定具４０２および４０３とによって固定され、リンク式アームに沿って配線される。電源ケーブル４５０Ａおよび４５０Ｂをカプラによって結合し、１本のケーブルとして電源に接続してもよい。液体配管４００は、複数の液体配管であってもよい。
【0102】
固定具４０３によって固定された電源ケーブル４５０Ａ、４５０Ｂおよび水配管４００は、図６Ｃに示すように、受けトレイ４０４Ａで受けられ、受けトレイ４０４Ａの底面に沿って射出成形機２の下方にガイドされる。
【0103】
金型１００Ｃ内の液体流路４３０Ｃは、金型１００Ｃ外の液体配管４００Ｃに接続され、液体配管４００Ｃは、射出成形機２の下方に配置された温度調節器４９１Ｂに接続される。外部電源ケーブル４５０Ｃは、金型１００Ｃのコネクタに接続され、射出成形機２の下方の電源４９０Ｂに接続される。液体配管４００Ｃおよび電源ケーブル４５０Ｃは、搬送装置３Ｂの天板３０Ｂの長手方向に沿って設けられたスリットを通過して、搬送装置３Ｂの下方に延びている。搬送装置３Ｂの下方には、ケーブル用受けトレイ４０４Ｂおよびケーブルキャリア４８０が設けられ、ケーブルキャリア４８０を介して射出成形機２の下方にガイドされる。
【0104】
図７Ａ～図７Ｃは、金型１００Ｂが成形動作位置１１にある状態を示す。図７Ａは、射出成形システム１ＡをＺ軸方向から見た図であり、図７Ｂは、射出成形システム１ＡをＹ軸方向から見た側面図である。図７Ｃは、射出成形システム１ＡをＸ軸方向から見た側面図である。
【0105】
図８Ａ～図８Ｃは、金型１００Ａが成形動作位置にある状態を示す。図８Ａは、射出成形システム１ＡをＺ軸方向から見た図である。図８Ｂは、射出成形システム１ＡをＹ軸方向から見た側面図である。図８Ｃは、射出成形システム１ＡをＸ軸方向から見た側面図である。
【0106】
図４Ａ～図８Ｃにおいて、金型１００Ｂに接続される電源ケーブルおよび液体配管は、金型１００Ａ側から配線され、電源ケーブルのコネクタと液体配管との間の接続部は、金型１００Ｂの側面に設けられる。この金型１００Ｂの側面は、金型１００Ｂの金型１００Ａに対向する側面の接続部２００Ｂに接続される。金型１００Ｃは、接続部２００Ｃが接続される金型１００Ｃの側面とは反対側の金型１００Ｃ側から電源ケーブルおよび液体配管が配線されるため、電源ケーブルのコネクタと液体配管の接続部とは、接続部２００Ｃが接続される側面とは反対側の側面に設けられる。
【0107】
図６Ａ～図６Ｃにおいて、金型１００Ｃが成形動作位置１１にあるとき、金型１００Ｂおよび金型１００Ａは、搬送装置３Ａ上に位置して、プラテン６１および６２を回避する。図７Ａ～図７Ｃにおいて、金型１００Ｂが成形動作位置１１にあるとき、金型１００Ｃは搬送装置３Ｂ上に位置し、金型１００Ａは搬送装置３Ａ上に位置して、プラテン６１および６２を回避する。図８Ａ～図８Ｃにおいて、金型１００Ａが成形動作位置１１にあるとき、金型１００Ｃおよび１００Ｂは、搬送装置３Ｂ上に位置して、プラテン６１および６２を回避する。本実施形態では、退避した金型を射出成形機２外に配置する。別の例示的実施形態では、プラテンから退避している限り、退避した金型が部分的に射出成形機２内にあってもよい。
【0108】
上述の構成により、３つの金型の中央に位置する金型の電源ケーブルおよび液体配管は、隣接する金型の１つに接続され、これらの隣接する金型を介して配線される。３つの金型の中央に位置する金型の電源ケーブルおよび液体配管は、金型搬送時でも射出成形機２の４本のタイバー６４とは干渉しない。これにより、３つの金型の中心に位置する金型のケーブルが成形動作に干渉することを防止することができる。
【0109】
図４Ａ～図８Ｃにおいて、電源４９０Ａから金型１００Ｂに電力を供給するための電源ケーブルは、電源ケーブル４５２Ｂと、金型１００Ａ内の電源ケーブル４５１Ｂと、電源ケーブル４５０Ｂとを含む。温度調節器４９１Ａから金型１００Ｂに冷却液体を供給するための液体配管は、液体配管４４０Ｂと、金型１００Ａ内の液体流路４３０Ａと、液体配管４００とを含む。
【0110】
別の例示的実施形態における射出成形システムの構成について、図９Ａ～図９Ｃを参照して説明する。図９Ａは、射出成形システム１ＡをＺ軸方向から見た図であり、図９Ｂは、射出成形システム１ＡをＹ軸方向から見た側面図であり、図９Ｃは、射出成形システム１ＡをＸ軸方向から見た側面図である。液体配管接続部１１１Ｃについては先に述べたので、本明細書では説明を省略する。
【0111】
上述の実施形態では、金型１００Ａには、第２のコネクタ４７２Ａと第３のコネクタ４７３Ａとが設けられている。本実施形態では、金型１００Ａには、金型１００Ａの２つの側面を貫通する穴７０１Ｂが設けられており、電源ケーブル４５０Ｂが穴７０１Ｂを介して金型１００Ｂのコネクタに接続され、金型１００Ｂ内のケーブル４５３Ｂに接続されている。穴７０１Ｂは、リンクアーム式アクチュエータ２００Ａが接続される金型１００Ａの側面と、この側面とは反対側であって金型１００Ｂと対向する面とを貫通している。穴７０１Ｂは、金型１００Ａの他の構造体と干渉しないように、金型１００Ａの側面の上方であって取付板１０３Ａに近接して設けることができる。穴７０１Ｂは、金型１００Ｂに接続される電源ケーブル４５０Ｂのガイド部または位置規制部として機能する。
【0112】
液体流路は、上述の実施形態と同様に、金型１００Ａ内の液体流路４３０Ａと金型１００Ｂ内の液体流路４３０Ｂとが液体配管４４０Ｂにより接続され、金型１００Ａを介して、冷却液体が金型１００Ｂに供給され、金型１００Ｂから回収される。これにより、金型搬送中における射出成形機２の４本のタイバー６４との干渉を防止し、中央の金型のケーブルによる成形動作の妨げを防止する。本実施形態によれば、固定金型内に電気系統の構造を設けることなく、穴のみを設けることで、電源ケーブルの適切な配置を実現することができる。
【0113】
別の例示的実施形態における射出成形システムの構成について、図１０Ａ～図１０Ｂを参照して説明する。図１０Ａは、射出成形システム１ＡをＹ軸方向から見た側面図であり、図１０Ｂは、射出成形システム１ＡをＸ軸方向から見た側面図である。本実施形態は、例えば、固定部１０１Ａおよび可動部１０２Ａの上方かつ取付板１０３Ａと１０４Ａとの間に、電源ケーブル４５０Ｂおよび液体配管４００Ｂを通すのに十分な領域があるとき、金型１００Ｂに隣接する金型１００Ａに適用することができる。電源ケーブル４５０Ｂおよび液体配管４００Ｂは、この領域を通過し、金型１００Ｂ、電源４９０Ａ、および温度調節器４９１Ａを接続する。この実施形態では、金型１００Ａ内に特別な構造を必要とせず、金型１００Ｂと同じ構造を有する金型を金型１００Ａとして用いることができる。
【0114】
別の例示的実施形態における射出成形システムの構成について、図１１Ａ～図１１Ｃを参照して説明する。図１１Ａは、射出成形システム１ＡをＹ軸方向から見た側面図であり、図１１Ｂは、射出成形システム１ＡをＸ軸方向から見た側面図であり、図１１Ｃは、金型１００Ａを下方から垂直に見た図である。本実施形態は、固定部１０１Ａおよび可動部１０２Ａの下かつ取付板１０３Ａと１０４Ａとの間に、電源ケーブル４５０Ｂおよび水配管４００Ｂを通すのに十分な領域があるとき、金型１００Ｂに隣接する金型１００Ａの１つに適用することができる。電源ケーブル４５０Ｂおよび液体配管４００Ｂは、この領域を通過し、金型１００Ｂ、電源４９０Ａ、および温度調節器４９１Ａを接続することができる。
【0115】
本実施形態では、金型１００Ａのような特別な構造の金型を必要としない。この領域には、電源ケーブル４５０Ｂおよび液体配管４００Ｂの下方移動を規制するためのプレート１４０５が設けられている。プレート１４０５は、プラテン６１および６２のクランプ機構によって取付板１０３Ａおよび１０４Ａに固定される領域を回避するように、取付板１０３Ａおよび１０４Ａに固定される。
【0116】
図１１Ｃは、例えば、第１の梁９９１と、第２の梁９９２と、第１の梁９９１および第２の梁９９２によって支持されるケーブル支持部９９３とを含むプレート１４０５を示す。第１の梁９９１は、金型１００Ａの第１の側面に沿って設けられ、取付板１０３Ａおよび１０４Ａの内面にボルト等で固定されている。第２の梁９９２は、金型１００Ａの第１の側面とは反対側の第２の側面に沿って設けられ、取付板１０３Ａおよび１０４Ａの内面にボルト等で固定されている。支持部９９３は、第１の梁９９１および第２の梁９９２に第２の側面側からボルト等により固定されている。このようにして、例えば、第１の梁９９１、第２の梁９９２、および支持部９９３は、プラテン６１および６２のクランプによって固定される領域９９０と、クランプの可動範囲とに干渉しないように設けられている。
【0117】
プレート１４０５は、電源ケーブル４５０Ｂおよび液体配管４００Ｂの位置をガイドするためのガイド部、または電源ケーブル４５０Ｂおよび液体配管４００Ｂを規制するための規制部として機能する。規制部およびガイド部は、プレート１４０５に限定されず、別の例示的実施形態では、ケーブルキャリアを設けてもよい。
【0118】
上述の構成により、金型搬送中における射出成形機２の４本のタイバー６４との干渉を防止するとともに、中央の金型のケーブルによる成形動作の妨げを防止することが可能となる。さらに、本実施形態の構成によれば、金型の内部構造を変更することなく、通常の金型を用いることが可能となる。
【0119】
電源ケーブル４５０Ｂおよび液体配管４００Ｂの剛性が十分に高く、金型の下で大きく座屈しないとき、射出成形システム１Ａに干渉する可能性があるとみなされる場合には、規制部またはガイド部は必ずしも必要ではない。
【0120】
金型１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃのうちの１つの金型を用いて実行する処理の流れについて、図１２Ａ～図１２Ｂのフローチャートを参照して説明する。図１２Ａ～図１２Ｂは、米国特許第２０１８／０００９１４６号／日本特許公開第２０１８－００１７３８号／ＶＮ２０１６０００２５０５号に関連する射出成形動作を示しており、本明細書では、情報、説明、および例示的な目的のためにだけに提供されている。射出成形機２が実行する処理の流れについては、図１３のタイミングチャートを参照して後述する。射出成形システム１Ａの制御装置４は、以下の処理を実行する。
【0121】
＜成形品の製造例＞
金型１００Ａに関連する処理について以下に説明する。便宜上、処理の説明には金型１００Ａを用いているが、金型１００Ｂおよび金型１００Ｃに適用可能である。
金型１００Ａに関連する処理について以下に説明する。便宜上、処理の説明には金型１００Ａを用いているが、金型１００Ｂおよび金型１００Ｃに適用可能である。
【0122】
ステップＳ１では、初期設定を行う。金型１００Ａに対して、射出装置５および型締装置６の動作条件を登録する。動作条件には、１回の射出樹脂量、温度、射出速度、型締力、タイバー６４に対する可動プラテン６３の位置の初期値等が含まれるが、これらに限定されない。１回目の成形動作は金型１００Ａを用いるので、金型１００Ａに関する条件が動作条件として自動設定されるが、他の金型では条件が異なることがある。また、射出シリンダ５１の加温や初回の樹脂の可塑化計量等を開始する。
【0123】
ステップＳ２では、金型１００Ａを射出成形機２内に搬送する。モータ６６を駆動して、固定プラテン６１と可動プラテン６２との間の隙間を、金型１００Ａの厚み（Ｙ方向の幅）よりも少し広くする。次に、コントローラ４１はコントローラ４２Ａに金型１００Ａの搬入指示を送信し、コントローラ４２Ａは搬送ユニット３１を駆動して、金型１００Ａを成形動作位置１１に搬入する。金型１００Ａを搬入すると同時に金型１００Ｂを搬出する。金型１００Ａの搬入が完了すると、コントローラ４２Ａからコントローラ４１へ搬入完了を示す信号が送信される。搬入完了を示す信号を受信すると、モータ６６を駆動して、固定プラテン６１と可動プラテン６２とを金型１００Ａに密着させる。このときは、成形中に発生させるような型締力を発生させる必要はない。固定機構６１０を駆動して、金型１００Ａを固定プラテン６１、可動プラテン６２にそれぞれロックする。
【0124】
ステップＳ３では、モータ６６を駆動して、トグル機構６５を駆動し、固定プラテン６１と可動プラテン６２とにより金型１００Ａの型締めを行う。金型１００Ａに対する射出の準備を行う。アクチュエータ５５を駆動して射出装置５を移動し、ノズル５２を金型１００Ａに接触させる。
【0125】
ステップＳ４では、射出装置５のノズルがＹ軸正方向に進み、金型１００Ａに接触する。アクチュエータ５５を駆動して射出装置５を移動し、ノズル５２を金型１００Ａに接触させる。さらに、射出成形の準備処理を行う。
【0126】
ステップＳ５では、溶融樹脂の射出および保圧を行う。より具体的には、射出装置５を駆動してノズル５２から金型１００Ａ内のキャビティに溶融樹脂を充填し、樹脂の固化による体積減少を補うために、上記シリンダ５１内の樹脂を金型１００Ａ内に高圧で押し込む。センサ６８によって実際の型締力を計測する。成形中、金型１００Ａの温度が次第に上昇することで、金型１００Ａが熱膨張し、初期の型締力としばらく時間が経過した後の型締力に差が生じる場合がある。よって、次回の型締めの際の型締力を、センサ６８の計測結果に基づき補正することができる。
【0127】
型締力の調整は、モータ６７を駆動して、タイバー６４に対する可動プラテン６３の位置調整により行う。このようにタイバー６４に対する可動プラテン６３の位置の初期値を、センサ６８の計測結果に基づいて補正して型締力を調整することで、型締力の精度を高めることができる。タイバー６４に対する可動プラテン６３の位置調整は、任意のタイミングで行えばよい。
【0128】
ステップＳ６およびステップＳ８の処理を、ステップＳ７と並行して行う。ステップＳ６では、金型１００Ａ内の成形品の冷却時間の計時を開始する。ステップＳ７では、型締装置６に関連する処理を行う。より具体的には、固定機構６１０による金型１００Ａのロックを解除する。ステップＳ５から所定の時間の遅延後にモータ６６を駆動して、トグル機構６５を駆動する。これにより、型締力を消失し、固定プラテン６１に対して可動プラテン６２を僅かに離間させ、金型の入れ替えが可能となる空間を形成する。
【0129】
ステップＳ８では、射出装置５に関連する処理を行う。例えば、保圧サックバック、ノズルシャットオフ、射出装置５の後退等を行う。保圧サックバックおよびノズルシャットオフは、ノズル５２が金型１００Ａから離れたときに溶融樹脂が垂れることを防止するものである。これらの処理は、ステップＳ７で固定プラテン６１に対して可動プラテン６２を僅かに離間させる前の遅延時間中に行ってもよい。
【0130】
保圧サックバックとは、保圧後にスクリュ５１ａを後退させて、射出シリンダ５１内や金型１００Ａ内の樹脂圧力を低減するものである。保圧サックバックにおけるスクリュ５１ａの後退位置は、絶対位置で管理してもよいし、保圧完了後のスクリュ５１ａの位置に対する相対位置で管理してもよい。射出装置５に設置されているロードセル（図示せず）が測定する樹脂圧力が所定圧まで低下することが検知されるまで、スクリュ５１ａを後退させてもよい。
【0131】
ノズルシャットオフは、ノズル５２の吐出口５２ａを閉鎖することであり、図２の例でいえば、ピン５６ａで吐出口５２ａを閉鎖する。このような動作により、樹脂が漏れ出ることを抑制できる。次の射出のための樹脂計量の精度も向上できる。以上の処理により、樹脂が漏れ出ることを防止できるが、金型１００Ａの構造や樹脂の種類によっては、金型１００Ａとノズル５２との間で長い糸状の樹脂が発生する場合がある。この発生を防止するために、ノズル５２にエアを吹きつける装置を設置してもよい。
【0132】
ステップＳ９では、金型１００Ａと別の金型との入れ替えを行う。金型１００Ａを成形動作位置１１から搬送装置３Ａに搬出し、例えば、金型１００Ｂを搬送装置３Ｂから成形動作位置１１に搬入する。コントローラ４１はコントローラ４２に金型１００Ａの搬出指示を送信し、コントローラ４２は搬送ユニット３１を駆動して、金型１００Ａを成形動作位置１１から搬出する。金型１００Ａの搬出が完了すると、コントローラ４２からコントローラ４１へ搬出完了を示す信号が送信される。金型１００Ａは搬送装置３Ａ上で冷却される。このとき、自己閉鎖部１０３の働きによって金型１００Ａの閉状態が維持される。
【0133】
ステップＳ１０では、搬送装置３Ａは、冷却時間の完了に基づいて金型１００Ａを成形動作位置１１に再搬送する。ステップＳ１１では、ステップＳ６で計時を開始した冷却時間が所定の時間に達したかどうかに基づいて、金型１００Ａの冷却が完了したかどうかを判定する。冷却が完了した場合は、処理はステップＳ１２へ進む。
【0134】
ステップＳ１２では、モータ６６を駆動して、固定プラテン６１から可動プラテン６２を離間する。固定金型１０１は固定プラテン６１にクランプ６１０により固定され、可動金型１０２は可動プラテン６２にクランプ６１０により固定されているので、固定金型１０１Ａから可動金型１０２Ａが離間し、金型１００Ａが型開きされる。ステップＳ１３では、取出機７を駆動して、金型１００Ａの可動金型１０２Ａ側に残留している成形品を取り出し、射出成形機２の外部へ成形品を搬送する。チャック板７５が成形品に対向する位置に真空ヘッド７４が移動し、成形品を吸着保持する。
【0135】
ステップＳ１４では、成形品の必要数Ｔｈの成形が完了したかどうかを判定する。完成した成形品の数が閾値Ｔｈ未満の場合は、成形は完了していない。完成した成形品の数が閾値Ｔｈ以上の場合は、成形は完了したと判定する。成形が完了していないと判定した場合は、処理はステップＳ３へ戻り、上述の処理を繰り返す。成形が完了したと判定した場合は、処理はステップＳ１５へ進む。
【0136】
ステップＳ１５では、型締装置６は、金型１００Ａを型締めする。ステップＳ１６では、搬送装置３Ａは金型１００Ａを搬送する。その後、電源ケーブルおよび液体配管を金型１００Ａから取り外し、金型１００Ａを搬送装置３Ａから搬出する。
【0137】
射出成形機２の処理シーケンスについて、図１３のタイミングチャートを参照して説明する。射出成形処理を金型１００Ｃ、１００Ｂ、１００Ａの順で説明する。
【0138】
搬送装置３Ａのアクチュエータ２００Ａは、金型１００Ｃを射出成形機２内に搬送する。例えば、図６Ａ～図６Ｃは、この搬送動作直後の状態を示す。射出装置５および型締装置６による射出および保圧を実行後、アクチュエータ２００Ａは、金型１００Ｃを成形動作位置１１から排出し、搬送装置３Ｂ上に移動させる。（この処理は、図１２Ａ～図１２Ｂのフローチャートにて説明する。）
【0139】
金型１００Ｃの排出と並行して、金型１００Ｃに連結された金型１００Ｂを搬送装置３Ａから成形動作位置１１に搬送する。例えば、図７Ａ～図７Ｃは、搬送動作直後の状態を示す。その後、射出装置５および型締装置６による射出および保圧を行う。次いで、アクチュエータ２００Ａは、金型１００Ｂを成形動作位置１１から排出し、搬送装置３Ｂ上に移動させる。
【0140】
金型１００Ｂの排出と並行して、金型１００Ｂに連結された金型１００Ａを搬送装置３Ａから成形動作位置１１に搬送する。例えば、図８Ａ～図８Ｃは、この搬送動作直後の状態を示す。その後、射出装置５および型締装置６による射出および保圧を行う。次いで、アクチュエータ２００Ａは、金型１００Ａを成形動作位置１１から排出し、搬送装置３Ａに戻す。
【0141】
アクチュエータ２００Ａは動作を継続し、金型１００Ｂもまた、搬送装置３Ｂから成形動作位置１１を通過して、搬送装置３Ａ上に移動する。金型１００Ｃは、搬送装置３Ｂから成形動作位置１１に搬送される。この結果、図６Ａ～図６Ｃの状態に戻る。
【0142】
金型１００Ｃの冷却が完了したとの判定後、取出機７は、得られる成形品を金型１００Ｃから取り出す。成形品の取り出しにより、金型１００Ｃの射出成形動作の１サイクルが完了となる。このサイクルでは、射出ステップの直後から取り出しステップの直前まで冷却を行う。
【0143】
金型１００Ｃに対して、再度、射出装置５および型締装置６による射出および保圧を行う。アクチュエータ２００Ａは、金型１００Ｃを成形動作位置１１から排出し、搬送装置３Ｂ上に移動させる。並行して、金型１００Ｃに連結された金型１００Ｂを搬送装置３Ａから成形動作位置１１に搬送する。この結果、図５Ａ～図５Ｇの状態に戻る。
【0144】
金型１００Ｂの冷却が完了したとの判定後、取出機７は、得られる成形品を金型１００Ｂから取り出す。成形品の取り出しにより、金型１００Ｂの射出成形動作の１サイクルが完了となる。このサイクルでは、射出ステップの直後から取り出しステップの直前まで冷却を行う。
【0145】
金型１００Ｂに対して、再度、射出装置５および型締装置６による射出および保圧を行う。アクチュエータ２００Ａは、金型１００Ｂを成形動作位置１１から排出し、搬送装置３Ｂ上に移動させる。並行して、金型１００Ｂに連結された金型１００Ａを搬送装置３Ａから成形動作位置１１に搬送する。この結果、図８Ａ～図８Ｃの状態に戻る。
【0146】
金型１００Ａの冷却が完了したとの判定後、取出機７は、得られる成形品を金型１００Ａから取り出す。成形品の取り出しにより、金型１００Ａの射出成形動作の１サイクルが完了となる。このサイクルでは、射出ステップの直後から取り出しステップの直前まで冷却を行う。
【0147】
金型１００Ａに対して、再度、射出装置５および型締装置６による射出および保圧を行う。アクチュエータ２００Ａは、金型１００Ａを成形動作位置１１から排出し、搬送装置３Ａ上に移動させる。さらに、アクチュエータ２００Ａは動作を継続し、金型１００Ｂもまた、搬送装置３Ｂから成形動作位置１１を通過して、搬送装置３Ａ上に移動し、金型１００Ｃは、搬送装置３Ｂから成形動作位置１１に搬入される。この結果、図６Ａ～図６Ｃの状態に戻る。
【0148】
上述したように、１つの金型に対しての樹脂の冷却期間中に、その他の金型に対して取り出しおよび射出処理を行う。これにより、射出成形機を効率よく運転することができ、生産性を向上させることができる。本実施形態の３つの金型を連結する射出成形工程は、冷却期間が比較的長い成形品に適している。
【0149】
上述の実施形態では、３つの金型を１つのアクチュエータで移動させる一例を示したが、この構成に限定されるものではない。別の例示的実施形態では、３つの金型を２つのアクチュエータで移動させることができる。この例示的な実施形態について、図１４を参照して説明する。
【0150】
図１４において、金型１００Ａおよび１００Ｂは、上述の実施形態と同様に、アクチュエータ２００Ａが金型１００Ａに連結され、金型１００Ｂが連結部２００Ｂによって金型１００Ａに連結されている。金型１００Ｃは、金型１００Ｂの代わりにアクチュエータ１２００Ｂに連結されている。本実施形態では、アクチュエータ１２００Ｂはリニア式アクチュエータであり、搬送装置３Ｂに設けられている。別の例示的実施形態では、アクチュエータ２００Ａ等のリンクアーム式アクチュエータを用いてもよい。
【0151】
アクチュエータ１２００Ｂは、リニアガイド１２０６Ｂ上を移動する可動部１２０１Ｂに内蔵されたモータを含む。ロッド１２０３Ｂは、第１の基部１２０２Ｂを介して可動部１２０１Ｂに固定されている。ロッド１２０３Ｂの一端部は、第１の基部１２０２Ｂに固定され、もう一方の端部は、第２の基部１２０４Ｂに固定されている。第２の基部１２０４Ｂは、取付板１２０５Ｂを介して金型１００Ｃに連結されている。
【0152】
上述の構成は、金型１００Ａ側に配置され、電源および温度調節器に接続される金型１００Ｂの電源ケーブルおよび液体配管を、上述の実施形態の構成を実施することによって提供するものである。本実施形態では、２つのアクチュエータが設けられているので、金型１００Ａおよび１００Ｂの搬送を、金型１００Ｃの搬送に対して独立して時分割で実行することができる。すなわち、例えば、アクチュエータ１２００Ｂによる金型１００Ｃの成形動作位置１１から搬送装置３Ｂへの搬送時、成形動作位置１１から金型１００Ｃを搬出後に、アクチュエータ２００Ａを作動させて、金型１００Ｂの成形動作位置１１への搬入を開始することができる。
【0153】
上述の実施形態では、電源ケーブルおよび液体配管は、金型に接続されるリニア構造体の例である。また、電源ケーブルや液体配管と同様に、金型内のピンを駆動するための空気配管も、一側方から中央の金型に接続することができる。
【0154】
上述の実施形態では、ホットランナーを含む金型について説明した。別の例示的実施形態では、コールドランナー式の金型を用いることもできる。コールドランナー式の金型の場合、アクチュエータは、金型の固定側の取付板に連結されることが望ましい。さらに、ホットランナー等のヒータは、通常、金型の内部には存在せず、液体配管、または液体配管および空気配管のみが金型に接続される。
【0155】
上述の実施形態では、１台の射出成形機に対して３つの金型を入れ替え／交換することについて説明した。別の例示的実施形態では、４つ以上の金型を用いることができる。この実施形態では、上述の実施形態に基づいて、２つの金型（金型Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤがこの順に配置されている場合、端部に配置された金型ＡおよびＤ以外の金型、すなわち金型ＢおよびＣ）に対しての、端部に配置された電源ケーブルおよび液体配管の配置を実現することができる。例えば、金型Ａ、Ｂ、ＣおよびＤがこの順に配置されている場合、端部に配置された金型ＡおよびＤ以外の金型、すなわち、金型ＢおよびＣである。すなわち、金型Ｂの電源ケーブルと液体配管とを、金型Ａ側から上下のタイバーの間、および射出成形機の側方の開口部を介して配線することができる。金型Ｃの電源ケーブルおよび液体配管は、金型Ｄ側から上下タイバーの間、および射出成形機の側方の開口部を介して配線することができる。
【0156】
図６Ａ～図１１Ｃに示す実施形態では、ケーブル固定具をアクチュエータ２００Ａの可動部である第２のロッド２００４Ａおよび第３のロッド２００６Ａに設けた例について説明している。別の例示的実施形態では、ケーブル固定具は、射出成形機２の外部構造体、例えば、搬送装置３Ａの天板３０Ａやフレーム３１等に設けることができる。
【0157】
上述の実施形態では、射出成形機２の外部領域についての言及は、１対のプラテン６１、６２および４本のタイバーによって囲い込まれた領域を指すことができ、これは成形動作位置１１を含む領域を示すことができる。
【0158】
＜定義＞
説明においては、開示する実施例が完全に理解されるように、具体的な詳細を記載している。他の例では、周知の方法、手順、構成要素、および回路については、本開示を不要に長くすることを避けるために、詳細には説明していない。
説明においては、開示する実施例が完全に理解されるように、具体的な詳細を記載している。他の例では、周知の方法、手順、構成要素、および回路については、本開示を不要に長くすることを避けるために、詳細には説明していない。
【0159】
本明細書では、ある要素または部分が、別の要素または部分「の上にある」、「に接している」、「に接続されている」、または「に結合されている」と言及される場合、それは、直接にその別の要素または部分「の上にある」、「に接している」、「に接続されている」、または「に結合されている」こともあるし、あるいは介在する要素または部分が存在することもあることを理解されたい。これに対して、ある要素が、別の要素または部分「の上に直接にある」、「に直接に接続されている」、または「に直接に結合されている」と言及される場合には、介在する要素または部分は存在しない。「および／または」という用語を用いるときには、関連して列挙されている項目があれば、そのうちの１つまたは複数のあらゆる組合せを含む。
【0160】
本明細書では、「の下（ｕｎｄｅｒ）」、「の真下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「の下方（ｂｅｌｏｗ）」、「の下側（ｌｏｗｅｒ）」、「の上方（ａｂｏｖｅ）」、「の上側（ｕｐｐｅｒ）」、「近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ）」、「遠位（ｄｉｓｔａｌ）」等の空間的に相対的な用語を、様々な図面に示すある要素または特徴の別の（１つまたは複数の）要素または特徴に対する関係を記述する際に、説明を容易にするために用いることがある。しかし、これらの空間的に相対的な用語は、図面に示す配向に加えて、使用時または動作時における装置の様々な配向をも包含することを意図するものと理解されたい。例えば、図中の装置を反転した場合には、別の要素または特徴の「下方（ｂｅｌｏｗ）」または「真下（ｂｅｎｅａｔｈ）」と記述された要素が、それらの別の要素または特徴の「上方（ａｂｏｖｅ）」に配向されることになる。したがって、「の下方（ｂｅｌｏｗ）」等の相対的な空間用語は、上および下の両方の配向を包含することができる。装置は、その他の配向にすることもでき（９０度またはその他の配向に回転させることもでき）、本明細書で用いる空間的に相対的な記述語は、それに応じて解釈されるものとする。同様に、「近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ）」および「遠位（ｄｉｓｔａｌ）」という相対的な空間用語も、適用可能な場合には、入れ換えることができることもある。
【0161】
本明細書で用いる「約」という用語は、例えば、１０％以内、５％以内、またはそれ未満を意味する。いくつかの実施形態では、「約」という用語は、測定誤差内を意味することもある。
【0162】
本明細書では、第１、第２、第３等の用語を、様々な要素、構成要素、領域、部分、および／または区画を説明するために用いることがある。これらの要素、構成要素、領域、部分、および／または区画は、これらの用語によって限定されないものと理解されたい。これらの用語は、単にある要素、構成要素、領域、部分、または区画を、別の領域、部分、または区画と区別するために用いているに過ぎない。したがって、以下に論じる第１の要素、構成要素、領域、部分、または区画は、本明細書の教示を逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、部分、または区画と呼ぶこともできる。
【0163】
本明細書で用いる用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することは意図していない。本開示を説明する文脈における（中でも、添付の特許請求の範囲の文脈における）「１つの（ａ，ａｎ）」および「前記／その（ｔｈｅ）」という用語ならびに類似の指示語の使用は、本明細書で別段の指示がない限り、またはそうでないことが文脈から明らかでない限り、単数形および複数形の両方を含むと解釈されるものとする。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語は、別段の言及がない限り、非限定用語（すなわち、「含むが、それに限定されない」を意味する）と解釈されるものとする。具体的には、本明細書でこれらの用語を用いるとき、記載する特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素が存在することを指定するが、明示的には述べられていない１つまたは複数のその他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループが存在すること、あるいは追加されることを排除するものではない。本明細書における値の範囲の記載は、本明細書で別段の指示がない限り、単にその範囲に該当する各別個の値について個々に言及する簡略表記法として機能するよう意図するものに過ぎず、各別個の値は、それが本明細書においては個々に記載されたかのごとく本明細書に組み込まれる。例えば、１０～１５の範囲を開示する場合には、１１、１２、１３および１４もまた開示される。本明細書に記載する全ての方法は、本明細書で別段の指示がない限り、またはそうでないことが文脈から明らかでない限り、任意の適切な順序で実施することができる。本明細書に提示するあらゆる例または例示的な言葉（例えば「等の（ｓｕｃｈ ａｓ）」）の使用は、単に本開示をより明確にすることを意図するものに過ぎず、別段に特許請求の範囲に記載がない限り、本開示の範囲を限定するものではない。本明細書中のいかなる言葉も、特許請求の範囲に記載のない任意の要素が、本開示の実施に必須であることを示すものではないと解釈されたい。
【0164】
本開示の方法および構成は、様々な実施形態の形で組み込むことができ、そのほんの一部が本明細書に開示されているに過ぎないことを理解されたい。それらの実施形態の変形形態は、上述の説明を読めば、当業者には明白であろう。本発明者らは、当業者がそのような変形形態を必要に応じて採用するものと想定しており、また、本開示が、本明細書に具体的に記載されたものとは別様に実施されることを意図している。したがって、本開示は、適用法により許容されるように、本明細書に添付される特許請求の範囲に記載される主題の全ての修正形態および均等物を含む。さらに、本明細書で別段の指示がない限り、またはそうでないことが文脈から明らかでない限り、その全ての可能な変形形態における上記要素の任意の組み合わせが、本開示に包含される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図5G】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
