JP5529747B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機に関する。

プラスチック製品の製造工程において、例えば下記特許文献１，２に開示されているような射出成形機が使用される。射出成形機は、熱可塑性の樹脂が射出されるキャビティを形成する金型を備えている。キャビティに樹脂が射出され、金型が冷却されることによって、その樹脂が固化され、プラスチック製品が製造される。

特公昭６０−１３８２１号公報 特開２００６−１１０９０５号公報

射出成形機において、例えば電熱ヒータで金型を加熱しながら、その金型の内部流路に冷却用の液体を供給する場合、電熱ヒータの加熱温度、及び内部流路を流れる液体によっては、例えば射出成形機が使用するエネルギー量が増大する等、射出成形機の性能が低下したり、成形品の品質が低下したりする可能性がある。その結果、プラスチック製品の生産性が低下したり、品質が低下したりする可能性がある。

本発明は、性能の低下を抑制できる射出成形機を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、樹脂が射出されるキャビティを形成する金型と、樹脂が射出される前に金型を加熱し金型温度を上昇させる準備期間及び準備期間が経過後の樹脂が射出される射出期間において、金型の内部流路に冷却媒体を常に連続的に供給する冷却媒体供給装置と、準備期間の少なくとも一部において金型に配置された電熱ヒータに電力を供給して、金型を加熱する電力供給装置と、準備期間と射出期間とで内部流路の冷却媒体の温度を異ならせるために所定動作を実行する制御装置と、を備える射出成形機が提供される。

なお、本明細書における「射出期間」という文言は、「樹脂を射出する工程、及び射出された樹脂を冷却、固化する工程を含む期間」を意味する。

本発明の第１の態様によれば、電熱ヒータによって金型を加熱する準備期間と、キャビティに樹脂が射出される射出期間とにおいて、金型の内部流路に冷却媒体を連続的に供給しつつ、その内部流路の冷却媒体の温度を準備期間と射出期間とで異ならせるようにしたので、電熱ヒータで金型を加熱しながら、その金型の内部流路に冷却媒体を供給する場合においても、射出成形機が使用するエネルギー量の増大、あるいは装置の負荷の増大を抑制できる。したがって、射出成形機の性能の低下を抑制でき、プラスチック製品の生産性の低下を抑制できる。

本発明の第１の態様の射出成形機は、制御装置に制御され、内部流路に対する単位時間当たりの冷却媒体供給量を調整可能な流量調整装置を備えることができる。その場合、制御装置は、所定動作として、準備期間と射出期間とで内部流路に対する冷却媒体供給量を変える動作を実行することができる。電熱ヒータに電力を供給して、準備期間と射出期間とで冷却媒体供給量を変えることによって、準備期間と射出期間とで内部流路の冷却媒体の温度を異ならせることができる。

本発明の第１の態様の射出成形機は、制御装置に制御され、内部流路に対して供給される前の冷却媒体の温度を調整可能な温度調整装置を備えることができる。その場合、制御装置は、所定動作として、準備期間と射出期間とで内部流路に対して供給される前の冷却媒体の温度を変える動作を実行することができる。準備期間と射出期間とで供給する冷却媒体の温度を変えることによって、準備期間と射出期間とで内部流路の冷却媒体の温度を異ならせることができる。

本発明の第１の態様において、制御装置は、準備期間における冷却媒体の温度が、射出期間における冷却媒体の温度より高くなるように、所定動作を実行する。これにより、射出期間に先立って、準備期間において、金型を予め加熱する動作（予熱動作）を円滑に実行することができる。金型を予熱する際、準備期間における冷却媒体の温度を高くすることによって、例えば電力供給装置から電熱ヒータに供給する電力を過剰に高めることなく、金型を円滑に予熱することができる。換言すれば、内部流路に供給される冷却媒体が、電熱ヒータを用いる予熱動作を妨げることを抑制できる。したがって、電力供給装置を含む、射出成形機が使用するエネルギー量の増大、あるいは装置の負荷の増大を抑制できる。

また、本発明の第１の態様の射出成形機は、内部流路の冷却媒体の温度を検出可能な温度センサを備えることができる。これにより、制御装置は、その温度センサの検出結果に基づいて、準備期間と射出期間とで内部流路の冷却媒体の温度を異ならせるための所定動作を精度良く実行することができる。

また、本発明の第１の態様の射出成形機は、内部流路の冷却媒体の温度を検出可能な温度センサを備えることができる。これにより、制御装置は、その温度センサの検出結果に基づいて、準備期間と射出期間とで内部流路の冷却媒体の温度を異ならせるための所定動作を精度良く実行することができる。

本発明の第１の態様において、電力供給装置が、準備期間の第１時点において電熱ヒータに対する電力供給を開始する場合、制御装置は、準備期間における第１時点より前の第２時点において、内部流路の冷却媒体の温度を高くするための所定動作を開始することができる。電熱ヒータに電力が供給される前の時点で、冷却媒体供給量を少なくしたり、供給する冷却媒体の温度を高めたりすることによって、準備期間において、電熱ヒータの消費電力を抑制でき、金型の予熱動作を効率良く実行できる。また、冷却媒体供給装置からの実際の単位時間当たりの冷却媒体供給量が目標値になるまでに時間がかかったり、供給する冷却媒体の温度が目標値になるまでに時間がかかったりする可能性がある。すなわち、供給する冷却媒体の状態が目標状態になるまでに、タイムラグが発生する可能性がある。したがって、そのタイムラグを考慮して、内部流路の冷却媒体の温度を高くするための所定動作を開始するタイミング（第２時点）を設定することによって、金型の予熱動作を効率良く実行することができる。

また、本発明の第１の態様において、電力供給装置が、準備期間の第３時点において電熱ヒータに対する電力供給を停止する場合、制御装置は、準備期間における第３時点より前の第４時点において、内部流路の冷却媒体の温度を低くするための所定動作を開始することができる。準備期間において、電熱ヒータに対する電力供給を停止した場合、電力供給を停止した直後においては、金型の温度が上昇し続けたり、直ぐに低下しなかったりする状況が発生する可能性がある。換言すれば、準備期間において電熱ヒータに対する電力供給を停止した直後、金型の温度が、射出期間における金型の所望の温度に直ぐに近付かなくなる可能性がある。また、準備期間から射出期間に移行する場合、冷却媒体供給装置からの実際の単位時間当たりの冷却媒体供給量が目標値になるまでに時間がかかったり、供給する冷却媒体の温度が目標値になるまでに時間がかかったりする可能性がある。すなわち、準備期間から射出期間に移行するとき、金型が目標状態になるまでに、あるいは供給する冷却媒体の状態が目標状態になるまでに、タイムラグが発生する可能性がある。したがって、そのタイムラグを考慮して、内部流路の冷却媒体の温度を低くするための所定動作を開始するタイミング（第４時点）を設定することによって、準備期間から射出期間へ円滑に移行することができる。

本発明の第１の態様の射出成形機は、内部流路の一端に接続され、冷却媒体供給装置から供給された冷却媒体が流れる供給流路を有し、供給流路は、金型と接続される第１部材の内部に形成された第１供給流路と、第１部材と接続される第２部材の内部に形成された第２供給流路とを含み、金型と第１部材との間、及び第１部材と第２部材との間のそれぞれに配置され、冷却媒体の漏出を抑制するシール部材を備えることができる。シール部材によって冷却媒体の漏出が抑制されるので、射出成形機の周囲に与える影響を抑制できる。

また、本発明の第１の態様の射出成形機は、内部流路の他端に接続され、内部流路から排出された冷却媒体が流れる回収流路を有し、回収流路は、金型と接続される第１部材の内部に形成された第１回収流路と、第１部材と接続される第２部材の内部に形成された第２回収流路とを含み、金型と第１部材との間、及び第１部材と第２部材との間のそれぞれに配置され、冷却媒体の漏出を抑制するシール部材を備えることができる。シール部材によって冷却媒体の漏出が抑制されるので、射出成形機の周囲に与える影響を抑制できる。

本発明の第１の態様の射出成形機は、第１部材の第１面に配置された第１金型と、第１面の反対側の第１部材の第２面に配置された第２金型とを有することができる。そして、第１部材及び第２部材が回転可能とすることで、様々な形態で成形品を生成できる。

例えば、射出成形機が、第１部材に対して一方側に配置された第３金型と、第１部材に対して他方側に配置された第４金型とを有することにより、第１部材を回転させて、第１金型及び第２金型の一方と第３金型とを対向させ、第１金型及び第２金型の他方と第４金型とを対向させることによって、同時に２つの成形品を生成することができる。

また、第１金型及び第２金型の一方と第３金型との間に第１樹脂が射出される第１キャビティが形成され、第１金型及び第２金型の他方と第４金型との間に第２樹脂が射出される第２キャビティが形成されることによって、例えば、異なる材質及び／又は異なる色を組み合わせたプラスチック製品（二材成形品）を生成することができる。

本発明によれば、射出成形機の性能の低下を抑制できる。

図１は、第１実施形態に係る射出成形機の一例を示す側面図である。 図２は、第１実施形態に係る射出成形機の一例を示す平面図である。 図３は、第１実施形態に係る射出成形機の動作の一例を示す平面図である。 図４は、第１実施形態に係る回転ダイプレート回転装置の一例を示す側面図である。 図５は、第１実施形態に係る射出成形機の一部の動作の一例を示す平面図である。 図６は、第１実施形態に係る固定側金型、回転金型、回転金型、及び可動側金型の近傍を示す図である。 図７は、第１実施形態に係る射出成形機の一部を拡大した断面図である。 図８は、第１実施形態に係る射出成形方法を説明するための図である。 図９は、第２実施形態に係る射出成形機の一部を拡大した断面図である。 図１０は、第３実施形態に係る射出成形方法を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（鉛直方向、上下方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ及びθＺ方向とする。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る射出成形機１０の一例を示す図である。本実施形態においては、射出成形機１０が、第１キャビティ（一次側キャビティ）ＣＡ１及び第２キャビティ（二次側キャビティ）ＣＡ２を有し、異なる材質及び／又は異なる色を組み合わせたプラスチック製品を製造可能な二材成形用射出成形機である場合を例にして説明する。

図１において、射出成形機１０は、ベース部材１と、ベース部材１上に配置され、固定側金型４を支持する固定ダイプレート２と、ベース部材１上に配置され、回転金型６Ａ及び回転金型６Ｂを支持する回転ダイプレート９と、ベース部材１上に配置され、可動側金型５を支持する可動ダイプレート３と、固定側金型４に第１樹脂を供給可能な第１射出ユニット１１と、可動側金型５に第２樹脂を供給可能な第２射出ユニット１２と、第１射出ユニット１１と固定ダイプレート２とを連結するノズルタッチシリンダ６１と、第２射出ユニット１２と可動ダイプレート３とを連結するノズルタッチシリンダ６２と、射出成形機１０全体の動作を制御する制御装置２００と、制御装置２００に接続され、時間を計測可能なタイマー２０１とを備えている。

回転ダイプレート９は、固定ダイプレート２と可動ダイプレート３との間に配置されている。回転ダイプレート９は、ベース部材１上に配置された回転部材７に支持されている。回転ダイプレート９は、回転部材７を介してベース部材１上に配置されている。第２射出ユニット１２は、ベース部材１上に配置された移動部材６４に支持されている。第２射出ユニット１２は、移動部材６４を介してベース部材１上に配置されている。移動部材６４と固定ダイプレート３とは、連結部材６３を介して連結されている。

また、射出成形機１０は、ベース部材１上に配置されたガイド部材１９を備えている。ガイド部材１９は、回転部材７、可動ダイプレート３、及び移動部材６４をガイドする。回転ダイプレート９を支持する回転部材７は、ガイド部材１９にガイドされて、ベース部材１上において、Ｙ軸方向に移動可能である。可動ダイプレート３は、ガイド部材１９にガイドされて、Ｙ軸方向に移動可能である。第２射出ユニット１２を支持する移動部材６４は、ガイド部材１９にガイドされて、Ｙ軸方向に移動可能である。

図２は、固定ダイプレート２、可動ダイプレート３、及び回転ダイプレート９の近傍を上方から見た図である。図２において、射出成形機１０は、可動ダイプレート３をＹ軸方向に移動可能な可動ダイプレート開閉装置１４と、回転ダイプレート９をＹ軸方向に移動可能な回転ダイプレート開閉装置１５と、回転ダイプレート９をθＺ方向に回転可能な回転ダイプレート回転装置１６とを備えている。

可動ダイプレート開閉装置１４は、可動ダイプレート３をＹ軸方向に移動可能である。可動ダイプレート開閉装置１４は、ベース部材１（又は固定ダイプレート２）に配置されたサーボモータ（電動モータ）２１と、ボールねじ２２と、ベース部材１（又は固定ダイプレート２）に固定され、ボールねじ２２を回転可能に支持する支持部材２６と、ボールねじ２２のねじ溝２２ａと螺合するナット２４と、可動ダイプレート３に固定され、ナット２４を支持する支持部材２５と、サーボモータ２１の動力をボールねじ２２に伝える動力伝達機構２３とを備えている。動力伝達機構２３は、例えば、歯車プーリ、歯付ベルト、及び歯車減速機の少なくとも１つを含む。可動ダイプレート開閉装置１４は、サーボモータ２１を駆動することによって、固定ダイプレート２に対して、可動ダイプレート３を、Ｙ軸方向に移動可能である。

回転ダイプレート開閉装置１５は、回転ダイプレート９をＹ軸方向に移動可能である。回転ダイプレート開閉装置１５は、ベース部材１（又は固定ダイプレート２）に配置されたサーボモータ（電動モータ）３１と、ボールねじ３２と、ベース部材１（又は固定ダイプレート２）に固定され、ボールねじ３２を回転可能に支持する支持部材３４と、ボールねじ３２のねじ溝３２ａと螺合するナット３３と、回転部材７に固定され、ナット３３を支持する支持部材３５と、サーボモータ３１の動力をボールねじ３２に伝える動力伝達機構３６とを備えている。動力伝達機構３６は、例えば、歯車プーリ、歯付ベルト、及び歯車減速機の少なくとも１つを含む。回転ダイプレート開閉装置１５は、サーボモータ３１を駆動することによって、固定ダイプレート２に対して、回転ダイプレート９を、Ｙ軸方向に移動可能である。

図３は、本実施形態に係る射出成形機１０の動作の一例を示す図である。図３に示すように、回転ダイプレート回転装置１６は、回転ダイプレート９をθＺ方向に回転可能である。回転ダイプレート回転装置１６は、回転ダイプレート９をθＺ方向に関する一方（時計回り）及び他方（反時計回り）に回転可能である。回転ダイプレート９が回転することによって、回転ダイプレート９の第１面９１に接続されている回転金型６Ａは、固定側金型４と対向する状態、及び可動側金型５と対向する状態の一方から他方へ変化可能である。同様に、回転ダイプレート９が回転することによって、回転ダイプレート９の第２面９２に接続されている回転金型６Ｂは、可動側金型５と対向する状態、及び固定側金型４と対向する状態の一方から他方へ変化可能である。

図４は、本実施形態に係る回転ダイプレート回転装置１６を示す側面図である。図４において、回転ダイプレート回転装置１６は、回転部材７に設けられたサーボモータ（電動モータ）４１と、サーボモータ４１に接続されたピニオン４２と、ピニオン４２と噛み合い、回転ダイプレート９と一体に設けられた歯車４３と、回転ダイプレート９の位置を固定可能な位置決め機構４４とを備えている。回転ダイプレート９の下端は、軸部材８と接続されている。回転ダイプレート９と軸部材８とは固定されている。軸部材８は、ベアリング８ＢによってθＺ方向に回転可能に支持されている。歯車４３は、軸部材８の周囲に配置されている。歯車４３と軸部材８とは一体である。

位置決め機構４４は、回転金型６Ａと固定側金型４とが対向し、回転金型６Ｂと可動側金型５とが対向する第１状態、及び回転金型６Ｂと固定側金型４とが対向し、回転金型６Ａと可動側金型５とが対向する第２状態の少なくとも一方において、回転ダイプレート９の位置を固定可能である。位置決め機構４４は、位置決めピン４４ａと、その位置決めピン４４ａをＺ軸方向に移動可能な油圧シリンダ４８とを有する。回転ダイプレート９を位置決めするとき、位置決め機構４４は、油圧シリンダ４８を駆動して、位置決めピン４４ａを＋Ｚ方向に移動して、歯車４３に形成されている開口４３Ｈに位置決めピン４４ａを配置する。これにより、歯車４３の回転が規制され、θＺ方向に関する軸部材８及び回転ダイプレート９の位置が固定される。一方、ダイプレート９をθＺ方向に回転する場合、回転ダイプレート回転装置１６は、位置決めピン４４ａを開口４３Ｈから外して、サーボモータ４１を駆動する。サーボモータ４１が駆動することによって、ピニオン４２と噛み合っている歯車４３が回転し、軸部材８及び回転ダイプレート９が回転する。

また、射出成形機１０は、油圧型締装置１８を備えている。油圧型締装置１８は、固定ダイプレート２、回転ダイプレート９、及び可動ダイプレート３について同時に型締め動作を実行する。油圧型締装置１８は、固定ダイプレート２に内蔵された４つの油圧シリンダ２ａと、油圧シリンダ２ａのラム１８ｂに結合され、可動ダイプレート３を突き通すように設けられ、リング溝１８ａをそれぞれ有する４つロッド部材１８と、可動ダイプレート３の外側に配置され、ロッド部材１８のリング溝１８ａと係合可能な４つの割ナット１７とを備えている。

回転金型６Ａは、回転ダイプレート９の第１面９１に配置され、回転金型６Ｂは、第１面９１の反対側の回転ダイプレート９の第２面９２に配置されている。回転金型６Ａの形状と、回転金型６Ｂの形状とは、ほぼ同じである。

固定側金型４は、回転ダイプレート９に対して−Ｙ側に配置されている。可動側金型５は、回転ダイプレート９に対して＋Ｙ側に配置されている。回転ダイプレート９は、θＺ方向に回転して、回転金型６Ａ及び回転金型６Ｂの一方と固定側金型４とを対向させ、回転金型６Ａ及び回転金型６Ｂの他方と可動側金型５とを対向させることができる。

回転金型６Ａ，６Ｂのそれぞれは、固定側金型４に嵌合して、固定側金型４との間に第１キャビティＣＡ１を形成可能である。同様に、回転金型６Ａ，６Ｂのそれぞれは、可動側金型５に嵌合して、可動側金型５との間に第２キャビティＣＡ２を形成可能である。

油圧型締装置１８は、回転金型６Ａと固定側金型４とが対向するとともに、回転金型６Ｂと可動側金型５とが対向した状態で、固定ダイプレート２、回転ダイプレート９、及び可動ダイプレート３について同時に型締め動作を実行することによって、回転ダイプレート９の−Ｙ側及び＋Ｙ側のそれぞれに、回転金型６Ａと固定側金型４とで形成される第１キャビティＣＡ１、及び回転金型６Ｂと可動側金型５とで形成される第２キャビティＣＡ２を設けることができる。同様に、油圧型締装置１８は、回転金型６Ｂと固定側金型４とが対向するとともに、回転金型６Ａと可動側金型５とが対向した状態で、固定ダイプレート２、回転ダイプレート９、及び可動ダイプレート３について同時に型締め動作を実行することによって、回転ダイプレート９の−Ｙ側及び＋Ｙ側のそれぞれに、回転金型６Ｂと固定側金型４とで形成される第１キャビティＣＡ１、及び回転金型６Ａと可動側金型５とで形成される第２キャビティＣＡ２を設けることができる。

第１射出ユニット１１は、固定側金型４と回転金型６Ａ及び回転金型６Ｂの一方との間に形成された第１キャビティＣＡ１に、可塑化された第１樹脂を供給可能である。第２射出ユニット１２は、可動側金型５と回転金型６Ａ及び回転金型６Ｂの他方との間に形成された第２キャビティＣＡ２に、可塑化された第２樹脂を供給可能である。第２射出ユニット１２は、可動ダイプレート３とともに、ベース部材１上を移動可能である。

このように、本実施形態において、射出成形機１０は、回転金型６Ａ及び回転金型６Ｂの一方と固定側金型４との間に、第１射出ユニット１１からの第１樹脂が射出される第１キャビティＣＡ１を形成し、回転金型６Ａ及び回転金型６Ｂの他方と可動側金型５との間に、第２射出ユニット１２からの第２樹脂が射出される第２キャビティＣＡ２を形成する。

ノズルタッチシリンダ６１は、第１射出ユニット１１と固定ダイプレート２とを連結する。ノズルタッチシリンダ６２は、第２射出ユニット１２と可動ダイプレート３とを連結する。ノズルタッチシリンダ６１，６２は、伸縮可能である。ノズルタッチシリンダ６１が短縮することによって、第１射出ユニット１１が固定ダイプレート２に接近する。これにより、可塑化された第１樹脂を射出する第１射出ユニット１１のノズルの射出口が、固定側金型４に接触する。また、ノズルタッチシリンダ６２が短縮することによって、第２射出ユニット１２が可動ダイプレート３に接近する。これにより、可塑化された第２樹脂を射出する第２射出ユニット１２のノズルの射出口が、可動側金型５に接触する。

図５は、ノズルタッチシリンダ６２が短縮され、可塑化された第２樹脂を射出する第２射出ユニット１２のノズル１２ａの射出口１２ｂが、可動側金型５に押し当てられる状態を示す図である。図５に示すように、ノズルタッチシリンダ６２が短縮されることによって、第２射出ユニット１２のノズル１２ａの射出口１２ｂが、可動側金型５と接触する。
可動側金型５と回転金型６Ｂとを接触させる動作、及び可動側金型５と回転金型６Ｂとを離す動作のそれぞれにおいて、ノズル１２ａの射出口１２ｂと可動側金型５とは、常に接触する。これにより、可動側金型５と回転金型６Ｂとを接触させる動作が完了してから短時間のうちに（例えば同時に）、可動側金型５と回転金型６Ｂとの間に形成された第２キャビティＣＡ２に、射出口１２ｂから樹脂を射出する動作を開始することができる。また、可動側金型５と回転金型６Ｂとを離す動作を実行する際にも、ノズル１２ａの射出口１２ｂと可動側金型５とが接触しているので、射出口１２ｂ等から樹脂が漏出することを抑制できる。

図６は、固定側金型４、回転金型６Ａ、回転金型６Ｂ、及び可動側金型５の近傍を示す図である。固定側金型４は、流体が流れる内部流路１００を有する。内部流路１００の一端は、供給流路１０３ｉと接続され、他端は、回収流路１０３ｏと接続されている。内部流路１００には、供給流路１０３ｉを介して、固定側金型４を冷却するための冷却媒体が供給される。内部流路１００を流れた冷却媒体は、回収流路１０３ｏを介して回収される。

固定側金型４と同様、回転金型６Ａ、回転金型６Ｂ、及び可動側金型５のそれぞれは、流体が流れる内部流路１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２を有する。内部流路１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２のそれぞれの一端には、供給流路１０３ｉが接続され、他端には、回収流路１０３ｏが接続されている。内部流路１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２のそれぞれには、供給流路１０３ｉを介して、回転金型６Ａ、回転金型６Ｂ、及び可動側金型５のそれぞれを冷却するための冷却媒体が供給される。内部流路１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２を流れた冷却媒体は、回収流路１０３ｏを介して回収される。

本実施形態において、射出成形機１０は、内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２に冷却媒体を供給する冷却媒体供給装置１０４と、内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２からの冷却媒体を回収する冷却媒体回収装置１０５とを備えている。

冷却媒体供給装置１０４は、冷却媒体を、供給流路１０３ｉを介して、内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２に供給する。冷却媒体供給装置１０４から供給された冷却媒体は、供給流路１０３ｉを流れ、内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２の一端に供給される。内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２の一端に供給された冷却媒体は、内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２を流れ、内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２の他端から排出される。内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２の他端から排出された冷却媒体は、回収流路１０３ｏを流れる。冷却媒体回収装置１０５は、内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２を流れた冷却媒体を、回収流路１０３ｏを介して回収する。

本実施形態においては、冷却媒体として、液体を用いる。冷却媒体供給装置１０４は、液体を内部流路１００，１０１Ａ，１０１Ｂ，１０２に供給する。本実施形態においては、本実施形態においては、冷却媒体として、水を用いる。なお、冷却媒体として、フロン、液体窒素等を用いることもできる。

本実施形態において、冷却媒体供給装置１０４は、内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２に対して供給される前の液体の温度を調整可能な温度調整装置１５０を有する。また、冷却媒体調整装置１０４は、内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２に対する単位時間当たりの液体供給量を調整可能な流量調整装置１６０を有する。温度調整装置１５０及び流量調整装置１６０を含む冷却媒体供給装置１０４の動作は、制御装置２００に制御される。

制御装置２００は、温度調整装置１５０を制御して、冷却媒体供給装置１０４より、所定の温度に調整された液体を、供給流路１０３ｉを介して、内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２に供給することができる。

また、制御装置２００は、流量調整装置１６０を制御して、冷却媒体供給装置１０４より、単位時間当たり所定量の液体を、供給流路１０３ｉを介して、内部流路１００、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０２に供給することができる。

図６に示すように、本実施形態において、供給流路１０３ｉは、回転ダイプレート９の内部に形成された第１供給流路１０３１ｉ、軸部材８の内部に形成された第２供給流路１０３２ｉ、及び回転部材７の内部に形成された第３供給流路１０３３ｉを含む。また、本実施形態において、回収流路１０３ｏは、回転ダイプレート９の内部に形成された第１回収流路１０３１ｏ、軸部材８の内部に形成された第２回収流路１０３２ｏ、及び回転部材７の内部に形成された第３回収流路１０３３ｏを含む。

本実施形態において、回転金型６Ａの内部流路１０１Ａの一端と、回転ダイプレート９の第１供給流路１０３１ｉの一端とが接続されている。回転金型６Ａと回転ダイプレート９との間には、供給流路１０３ｉを流れる液体の漏出を抑制するためのシール部材３００が配置されている。本実施形態において、シール部材３００は、回転金型６Ａの内部流路１０１Ａの一端と、回転ダイプレート９の第１供給流路１０３１ｉの一端とが接続する接続部の近傍に配置されている。

また、本実施形態において、回転金型６Ａの内部流路１０１Ａの他端と、回転ダイプレート９の第１回収流路１０３１ｏの一端とが接続されている。回転金型６Ａと回転ダイプレート９との間には、回収流路１０３ｏを流れる液体の漏出を抑制するためのシール部材３００が配置されている。本実施形態において、シール部材３００は、回転金型６Ａの内部流路１０１Ａの他端と、回転ダイプレート９の第１回収流路１０３１ｏの一端とが接続する接続部の近傍に配置されている。

同様に、回転金型６Ｂの内部流路１０１Ｂの一端と、回転ダイプレート９の第１供給流路１０３１ｉの一端とが接続されている。回転金型６Ｂの内部流路１０１Ｂの一端と、回転ダイプレート９の第１供給流路１０３１ｉの一端とが接続する接続部の近傍には、供給流路を流れる液体の漏出を抑制するためのシール部材３００が配置されている。また、回転金型６Ｂの内部流路１０１Ｂの他端と、回転ダイプレート９の第１回収流路１０３１ｏの一端とが接続されている。回転金型６Ｂの内部流路１０１Ｂの他端と、回転ダイプレート９の第１回収流路１０３１ｏの一端とが接続する接続部の近傍には、回収流路を流れる液体の漏出を抑制するためのシール部材３００が配置されている。

また、回転ダイプレート９の第１供給流路１０３１ｉの他端と、軸部材８の第２供給流路１０３２ｉの一端とが接続されている。回転ダイプレート９と軸部材８との間には、供給流路を流れる液体の漏出を抑制するためのシール部材３００が配置されている。本実施形態において、シール部材３００は、回転ダイプレート９の第１供給流路１０３１ｉの他端と、軸部材８の第２供給流路１０３２ｉの一端とが接続する接続部の近傍に配置されている。

また、回転ダイプレート９の第１回収流路１０３１ｏの他端と、軸部材８の第２回収流路１０３２ｏの一端とが接続されている。回転ダイプレート９と軸部材８との間には、回収流路を流れる液体の漏出を抑制するためのシール部材３００が配置されている。本実施形態において、シール部材３００は、回転ダイプレート９の第１回収流路１０３１ｏの他端と、軸部材８の第２回収流路１０３２ｏの一端とが接続する接続部の近傍に配置されている。

同様に、軸部材８の第２供給流路１０３２ｉの他端と、回転部材７の第３供給流路１０３３ｉの一端とが接続されている。軸部材８の第２供給流路１０３２ｉの他端と、回転部材７の第３供給流路１０３３ｉの一端とが接続する接続部の近傍には、供給流路を流れる液体の漏出を抑制するためのシール部材３００が配置されている。

また、軸部材８の第２回収流路１０３２ｏの他端と、回転部材７の第３回収流路１０３３ｏの一端とが接続されている。軸部材８の第２回収流路１０３２ｏの他端と、回転部材７の第３回収流路１０３３ｏの一端とが接続する接続部の近傍には、回収流路を流れる液体の漏出を抑制するためのシール部材３００が配置されている。

本実施形態においては、シール部材３００として、例えばＯリング、Ｖリングを使用することができる。液体の漏出を抑制するためのシール部材３００は、簡易な構成で済む。

また、回転部材７の第３供給流路１０３３ｉの他端は、可撓性のフレキシブル管を介して、冷却媒体供給装置１０４と接続されている。また、回転部材７の第３回収流路１０３３ｏの他端は、可撓性のフレキシブル管を介して、冷却媒体回収装置１０５と接続されている。これにより、回転ダイプレート９の回転は妨げられない。

また、本実施形態において、射出成形機１０は、第１キャビティＣＡ１を形成する固定側金型４の内面の温度を高めることができる加熱装置７４を備えている。本実施形態において、加熱装置７４は、固定側金型４に配置された電熱ヒータである。本実施形態においては、第１キャビティＣＡ１を形成する固定側金型４の内面の少なくとも一部が、電熱ヒータで形成されている。

同様に、射出成形機１０は、固定側金型４との間で第１キャビティＣＡ１を形成し、可動側金型５との間で第２キャビティＣＡ２を形成する回転金型６Ａの内面の温度を高めることができる加熱装置７６Ａと、固定側金型４との間で第１キャビティＣＡ１を形成し、可動側金型５との間で第２キャビティＣＡ２を形成する回転金型６Ｂの内面の温度を高めることができる加熱装置７６Ｂと、第２キャビティＣＡ２を形成する可動側金型５の内面の温度を高めることができる加熱装置７５とを備えている。加熱装置７６Ａは、回転金型６Ａに配置された電熱ヒータを含み、加熱装置７６Ｂは、回転金型６Ｂに配置された電熱ヒータを含み、加熱装置７５は、可動側金型５に配置された電熱ヒータを含む。

なお、本実施形態においては、金型４，６Ａ，６Ｂ，５の内面の少なくとも一部が、電熱ヒータ７４，７６Ａ，７６Ｂ，７５で形成されている場合を例にして説明するが、例えば、電熱ヒータとして、カートリッジヒータ等を用いて、その電熱ヒータを、金型の内部に設けてもよい。

また、本実施形態において、射出成形機１０は、電熱ヒータ７４，７６Ａ，７６Ｂ，７５に電力を供給可能な電力供給装置１７０を備えている。電力供給装置１７０の動作は、制御装置２００に制御される。制御装置２００は、電力供給装置１７０を制御して、電熱ヒータ７４，７６Ａ，７６Ｂ，７５に電力を供給して、固定側金型４、回転金型６Ａ、回転金型６Ｂ、可動側金型５を加熱することができる。

次に、上述した構成を有する射出成形機１０を用いる射出成形方法の一例について説明する。

まず、本発明の射出成形方法の大まかな手順について説明する。本実施形態の射出成形方法は、所謂、二材射出成形工程を含み、第２射出ユニット１２側の第２キャビティＣＡ２で射出成形を行う一次射出成形工程と、第１射出ユニット１１側の第１キャビティＣＡ１で射出成形を行う二次射出成形工程とを含む。

ここで、以下の説明において、回転金型６Ａ及び回転金型６Ｂの少なくとも一方と固定側金型４とを嵌合して、第１キャビティＣＡ１を形成する動作、及び／又は回転金型６Ａ及び回転金型６Ｂの少なくとも一方と可動側金型５とを嵌合して、第２キャビティＣＡ２を形成する動作を適宜、型閉動作、と称する。

また、嵌合している回転金型６Ａ及び回転金型６Ｂの少なくとも一方と固定側金型４とを離す動作、及び／又は嵌合している回転金型６Ａ及び回転金型６Ｂの少なくとも一方と可動側金型５と離す動作を適宜、型開動作、と称する。

また、型閉動作を実行して、油圧型締装置１８を用いて、回転金型６Ａ（回転金型６Ｂ）と固定側金型４とが近付く方向に力を加える動作、及び／又は回転金型６Ｂ（回転金型６Ａ）と可動側金型５とが近付く方向に力を加える動作を適宜、型締め動作、と称する。

また、第１射出ユニット１１から第１キャビティＣＡ１に第１樹脂を射出する動作を適宜、第１射出動作、と称し、第２射出ユニット１２から第２キャビティＣＡ２に第２樹脂を射出する動作を適宜、第２射出動作、と称する。

（一次射出成形工程）
まず、制御装置２００は、回転ダイプレート９及び可動ダイプレート３を固定ダイプレート２に接近させるように移動して、型閉動作を実行して、第１，第２キャビティＣＡ１，ＣＡ２を形成し、油圧型締装置１８を用いて型締め動作を実行する。ここでは、第１キャビティＣＡ１が回転金型６Ａと固定側金型４との間に形成され、第２キャビティＣＡ２が回転金型６Ｂと可動側金型５との間に形成される。

型締め動作が終了した後の所定のタイミングにおいて、制御装置２００は、第２射出動作を実行する。すなわち、制御装置２００は、第２射出ユニット１２から溶融した第２樹脂を第２キャビティＣＡ２に射出して、充填する。第２キャビティＣＡ２に充填された第２樹脂は、内部流路１０２，１０１Ｂを流れる液体によって冷却されることによって、固化される。

（型回転工程）
第２樹脂が固化可能な固化時間が経過後の所定のタイミングにおいて、制御装置２００は、可動ダイプレート３及び回転ダイプレート９を固定ダイプレート２から離れるように移動して、型開動作を実行して、各ダイプレート２、９、３の間隔を充分に開ける。そして、制御装置２００は、回転ダイプレート９を１８０度回転した後、回転ダイプレート９及び可動ダイプレート３を固定ダイプレート２に接近させるように移動して、型閉動作を実行して、第１，第２キャビティＣＡ１，ＣＡ２を形成し、油圧型締装置１８を用いて型締め動作を実行する。ここでは、第１キャビティＣＡ１が回転金型６Ｂと固定側金型４との間に形成され、第２キャビティＣＡ２が回転金型６Ａと可動側金型５との間に形成される。

（二次射出成形工程）
型締め動作が終了した後の所定のタイミングにおいて、制御装置２００は、第１射出動作を実行する。すなわち、制御装置２００は、第１射出ユニット１１から溶融した第１樹脂を第１キャビティＣＡ１に射出して、充填する。このとき、第１キャビティＣＡ１は、回転金型６Ｂに貼り付いている成形品と固定側金型４との間に形成される。第１キャビティＣＡ１に充填された第１樹脂は、内部流路１０１，１０１Ｂを流れる液体によって冷却されることによって、固化される。これにより、二材が重なった二材成形品（プラスチック製品）が成形される。

また、制御装置２００は、第１射出動作と並行して、第２キャビティＣＡ２に対する第２射出動作を実行する。すなわち、制御装置２００は、次の二材成形品を形成するために、上述した一次射出成形工程と同様の手順で、回転金型６Ａと可動側金型５とで形成される第２キャビティＣＡ２に第２射出ユニット１２から溶融した第２樹脂を射出して、充填する。第２キャビティＣＡ２に充填された第２樹脂は、内部流路１０２，１０１Ａを流れる液体によって冷却されることによって、固化される。

第１射出動作及び第２射出動作が終了し、第１，第２樹脂が固化した後、制御装置２００は、可動ダイプレート３及び回転ダイプレート９を固定ダイプレート２から離れるように移動して、型開動作を実行して、各ダイプレート２、９、３の間隔を充分に開ける。そして、制御装置２００は、取り出し装置（不図示）により、第１キャビティＣＡ１を形成していた回転金型６Ｂに貼り付いている二材成形品を取り出す。

以下、制御装置２００は、回転ダイプレート９の１８０度回転、型閉動作、第１射出動作及び第２射出動作、冷却動作、型開動作、及び二材成形品の取り出しが順次繰り返すことによって、二材成形品を連続的に製造する。

次に、本実施形態に係る射出成形方法の特徴的な部分について説明する。

上述のように、本実施形態においては、型閉動作、第１，第２射出動作、及び冷却動作が連続的に実行される。以下の説明においては、説明を簡単にするため、回転金型６Ａ及び固定側金型４を用いる型閉動作、回転金型６Ａと固定側金型４との間に形成された第１キャビティＣＡ１に対する第１射出動作、及び回転金型６Ａ及び固定側金型４を冷却する動作を例にして説明する。

図７は、本実施形態に係る射出成形機１０の一部を拡大した断面図である。図８は、本実施形態に係る金型４，６Ａの温度、及び内部流路１００，１０１Ａの液体の温度と、時間との関係を示す図である。

本実施形態において、射出成形機１０を用いる射出成形方法は、固定側金型４及び回転金型６Ａによって形成された第１キャビティＣＡ１に第１樹脂が射出される前の準備期間Ｐ１及びその準備期間Ｐ１が経過後の第１樹脂が射出される射出期間Ｐ２において、金型４，６Ａの内部に形成された内部流路１００，１０１Ａに液体を連続的に供給する動作と、準備期間Ｐ１の少なくとも一部において電熱ヒータ７４，７６Ａを用いて金型４，６Ａを加熱する動作とを含む。

本実施形態において、制御装置２００は、準備期間Ｐ１の前の予備期間Ｐ０、準備期間Ｐ１、及び射出期間Ｐ２のそれぞれにおいて、冷却媒体供給装置１０４より、内部流路１００，１０１Ａに、液体を連続的に供給し続ける。本実施形態において、制御装置２００は、温度調整装置１５０を制御して、予備期間Ｐ０、準備期間Ｐ１、及び射出期間Ｐ２のそれぞれにおいて、冷却媒体供給装置１０４より、ほぼ一定の温度で、液体を送出する。

上述の型閉動作は、予備期間Ｐ０において実行される。なお、型閉動作が、準備期間Ｐ１において実行されてもよい。第１射出動作は、射出期間Ｐ２において実行される。

準備期間Ｐ１の少なくとも一部において、制御装置２００は、電力供給装置１７０より電熱ヒータ７４，７６Ａに電力を供給して、金型４，６Ａを加熱する。すなわち、制御装置２００は、第１射出動作に先立って、金型４，６Ａを予め加熱する。以下、準備期間Ｐ１において、金型４，６Ａを予め加熱する動作を適宜、予熱動作、と称する。

予熱動作を実行することによって、製造されるプラスチック製品の品質の劣化を抑制でき、プラスチック製品の生産性の低下を抑制できる。例えば、金型４，６Ａが冷えすぎた状態で第１射出動作が実行されると、第１キャビティＣＡ１に射出された溶融状態の第１樹脂の粘度が急激に上昇し、流動性が低下して、第１キャビティＣＡ１を第１樹脂で十分に充填できなくなったり、例えば製造されるプラスチック製品にクラックが発生したり、分子勾配によるスキン層が発生したりする等、製造されるプラスチック製品の品質が劣化し、ひいてはプラスチック製品の生産性が低下してしまう可能性がある。本実施形態によれば、予熱動作が実行されるので、製造されるプラスチック製品の品質の劣化を抑制でき、プラスチック製品の生産性の低下を抑制できる。

本実施形態において、制御装置２００は、準備期間Ｐ１と予備期間Ｐ０及び射出期間Ｐ２とで、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を異ならせるために所定動作を実行する。本実施形態において、制御装置２００は、準備期間Ｐ１における内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を、予備期間Ｐ０及び射出期間Ｐ２における内部流路１００，１０１Ａの液体の温度より高くする。

本実施形態においては、制御装置２００は、所定動作として、準備期間Ｐ１と予備期間Ｐ０及び射出期間Ｐ２とで、流量調整装置１６０を制御して、内部流路１００，１０１Ａに対する単位時間当たりの液体供給量を変える。

すなわち、制御装置２００は、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を変えるための所定動作として、冷却媒体供給装置１０４（流量調整装置１６０）が内部流路１００，１０１Ａに対する単位時間当たりの液体供給量を変える動作を実行する。流量調整装置１６０は、液体（冷却媒体）を送出するための、例えばポンプを備え、供給された電力（駆動力）に応じて、単位時間当たり所定量の液体を送出する。

本実施形態において、制御装置２００は、準備期間Ｐ１において、電力供給装置１７０より電熱ヒータ７４，７６Ａに電力を供給して、金型４，６Ａを加熱（予熱）したまま、準備期間Ｐ１における内部流路１００，１０１Ａに対する単位時間当たりの液体供給量を、予備期間Ｐ０及び射出期間Ｐ２における内部流路１００，１０１Ａに対する単位時間当たりの液体供給量より少なくする。これにより、予備期間Ｐ０、準備期間Ｐ１、及び射出期間Ｐ２のそれぞれにおいて、冷却媒体供給装置１０４より送出される液体の温度がほぼ一定でも、その液体は、金型４，６Ａの内部流路１００，１０１Ａを流れることによって、金型４，６Ａに配置されている電熱ヒータ７４，７６Ａで暖められる。これにより、内部流路１００，１０１Ａに供給される液体が、電熱ヒータ７４，７６Ａを用いる予熱動作を妨げることを抑制できる。例えば、内部流路１００，１０１Ａの入口からその内部流路１００，１０１Ａに流入する液体は、その内部流路１００，１０１Ａの入口近傍に配置されている電熱ヒータ７４，７６Ａの一部によって暖められながら、内部流路１００，１０１Ａに流入していく。これにより、内部流路１００，１０１Ａに供給された液体の温度は、高温となり、金型４，６Ａから奪う熱量が小さくなるので、金型４，６Ａ全体としてみれば、電熱ヒータ７４，７６Ａを用いる予熱動作を妨げることを抑制できる。

すなわち、本実施形態においては、電熱ヒータ７４，７６Ａを用いる予熱動作が、内部流路１００，１０１Ａに供給される液体によって妨げられないように、制御装置２００は、予熱動作（予熱期間）を含む準備期間Ｐ１において、内部流路１００，１０１Ａに供給する単位時間当たりの液体供給量を、射出期間Ｐ２において内部流路１００，１０１Ａに供給する単位時間当たりの液体供給量より少なくする。これにより、電力供給装置１７０から電熱ヒータ７４，６６Ａに供給する電力量を高めることなく、金型４，６Ａを所望の温度に予熱することができる。

また、安定した予熱動作を得るために、連続成形における各金型４，６Ａの電熱ヒータ７４，７６Ａへの供給電力量および温度の経時変化プロファイルをそれぞれ予め測定し、これら経時変化プロファイルの各測定データの平均値プロファイルを安定予熱プロファイルとして定め、この安定予熱プロファイルに沿うように電熱ヒータ７４，７６Ａに供給する電力量を微分制御または積分制御などのフィードバック制御を行うことが有効である。

金型４，６Ａの予熱動作が終了し、準備期間（予熱期間）Ｐ１が終了した後、射出期間Ｐ２に移行する。制御装置２００は、準備期間Ｐ１の終了後、射出期間Ｐ２が開始されると同時に、内部流路１００，１０１Ａに対する単位時間当たりの液体供給量を多くして、金型４，６Ａの冷却を開始するとともに、第１射出動作を開始する。この冷却を開始した時点においては、金型４，６Ａの温度は、殆ど低下していない。金型４，６Ａに対して溶融状態の第１樹脂が射出されるので、流動性の急激な低下（粘度の急激な上昇）、クラックの派生、スキン層の発生等の不具合を抑制しつつ、金型４，６Ａの冷却が進んで温度が低下することで、短時間で第１樹脂を固化することができる。以上により、金型４，６Ａを用いるプラスチック製品の製造工程が終了する。

本実施形態において、予備期間Ｐ０、準備期間Ｐ１、及び射出期間Ｐ２それぞれの時間が予め定められている。また、制御装置２００は、予備期間Ｐ０、準備期間Ｐ１、及び射出期間Ｐ２の時間を計測可能なタイマー２０１を備えている。制御装置２００は、そのタイマー２０１の計測結果に基づいて、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を異ならせるための所定動作を実行するタイミングを設定することができる。

本実施形態においては、制御装置２００は、準備期間Ｐ１における内部流路１００，１０１Ａの液体の温度が、液体の沸点以下、且つ、射出期間Ｐ２における金型４，６Ａの目標温度以上になるように、準備期間Ｐ１における単位時間当たりの液体供給量を調整し、射出期間Ｐ２における内部流路１００，１０１Ａの液体の温度が、射出期間Ｐ２における金型４，６Ａの目標温度以下になるように、射出期間Ｐ２における単位時間当たりの液体供給量を調整する。

ここで、金型４，６Ａの目標温度は、第１キャビティＣＡ１に射出された第１樹脂を固化可能な温度であり、使用される第１樹脂の物性等に応じて適宜定められる。

準備期間Ｐ１における内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を、液体の沸点以下、且つ、射出期間Ｐ２における金型４，６Ａの目標温度以上に調整することによって、準備期間Ｐ１において、内部流路１００，１０１Ａにおいて、液体が蒸気になってしまうことを抑制しつつ、金型４，６Ａを十分に予熱することができる。

また、射出期間Ｐ２における内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を、射出期間Ｐ２における金型４，６Ａの目標温度以下に調整することによって、射出期間Ｐ２においては、金型４，６Ａを十分に冷却して、第１樹脂を短時間で固化させることができる。したがって、プラスチック製品の生産性の低下を抑制できる。

なお、制御装置２００は、準備期間Ｐ１における内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を、準備期間Ｐ１における金型４，６Ａの目標温度以下、且つ、射出期間Ｐ２における金型４，６Ａの目標温度以上に調整することもできる。こうすることによっても、例えば、準備期間Ｐ１における金型の目標温度が液体の沸点より低い場合、準備期間Ｐ１における電熱ヒータ７４，７６Ａによる予熱動作を妨げずに済むとともに、内部流路１００，１０１Ａの周囲（周囲の金型４，６Ａ）の温度上昇を抑えることができるので、射出期間Ｐ２において、内部流路１００，１０１Ａの周囲の温度低下を早めることができ、溶融状態の第１樹脂を短時間で固化させることができる。

以上、回転金型６Ａ及び固定側金型４を用いる型閉動作、回転金型６Ａと固定側金型４との間に形成された第１キャビティＣＡ１に対する第１射出動作、及び回転金型６Ａ及び固定側金型４を冷却する動作を例にして説明した。回転金型６Ｂ及び固定側金型４を用いる型閉動作、回転金型６Ｂと固定側金型４との間に形成された第１キャビティＣＡ１に対する第１射出動作、及び回転金型６Ｂ及び固定側金型４を冷却する動作も、上述の手順と同様に実行可能であるため、その説明を省略する。また、回転金型６Ａ及び可動側金型５を用いる型閉動作、回転金型６Ａと可動側金型５との間に形成された第２キャビティＣＡ２に対する第２射出動作、及び回転金型６Ａ及び可動側金型５を冷却する動作も、上述の手順と同様に実行可能であり、回転金型６Ｂ及び可動側金型５を用いる型閉動作、回転金型６Ｂと可動側金型５との間に形成された第２キャビティＣＡ２に対する第２射出動作、及び回転金型６Ｂ及び可動側金型５を冷却する動作も、上述の手順と同様に実行可能であるため、その説明を省略する。

なお、固定側金型４，可動側金型５，回転金型６Ａ，６Ｂを適宜組み合わせて当接した場合、組合わされた一対の金型が同じ温度になっていないと、両者の熱膨張の差により、当接面に隙間が空いたり、噛り摩耗が発生したりする場合がある。そのため、固定側金型４，可動側金型５，回転金型６Ａ，６Ｂを射出期間の目標温度まで加熱する際には、各金型の目標温度に到達するタイミングを合わせるような加熱方法が好ましい。

この加熱方法としては、予め各金型の昇温に要する時間を測定し、各金型の昇温に要する時間の時間差を考慮して、制御装置２００により各金型の加熱を開始するタイミングをずらすように制御してもよい。例えば、最も遅く昇温が完了する（目標温度に到達する）金型の加熱を最初に開始し、その後、遅らせて他の金型の加熱をそれぞれ開始するように制御してもよい。この場合、電力供給装置１７０から各金型にそれぞれ配置された電熱ヒータ７４、７５、７６Ａ、７６Ｂに供給される電力の供給のタイミングをずらしてもよい。なお、各電熱ヒータに個別に電力供給装置１７０を設け、制御装置２００により各電力供給装置１７０を制御してもよい。

あるいは、他の加熱方法として、予め各金型の昇温に要する時間を測定し、各金型の昇温に要する時間の時間差を考慮して、遅く昇温が完了する（目標温度に到達する）金型の昇温を待つために早く昇温が完了する金型の加熱を途中で停止するように制御してもよい。この場合、各金型の加熱を同時に開始し、早く昇温が完了する金型が目標温度よりも低い所定の温度に到達したら、この所定の温度でこの金型の温度を維持し、遅く昇温が完了する金型の温度が所定の温度に到達した時点で、早く昇温が完了する金型の加熱を再開するように制御してもよい。

あるいは、他の加熱方法として、予め各金型の昇温に要する時間を測定し、各金型の昇温に要する時間の時間差を考慮して、制御装置２００により各金型の昇温速度を遅くするように、冷却媒体供給装置１０４（温度調整装置１５０、流量調整装置１６０）を制御してもよい。例えば、早く昇温が完了する（目標温度に到達する）金型の昇温速度を遅らせるように、この金型への冷却媒体の供給流量を増やす制御をしてもよい。この場合、冷却媒体供給装置１０４から各金型の内部流路１００，１０１，１０１Ａ，１０２に供給される冷却媒体の流量を別々に調整してもよい。なお、各金型の内部流路に個別に冷却媒体供給装置１０４を設け、制御装置２００により各冷却媒体供給装置１０４を制御してもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、射出成形機１０において、準備期間（予熱期間）Ｐ１において、電熱ヒータ７４，７６Ａで金型４，６Ａを加熱しながら、その金型４，６Ａの内部流路１００，１０１Ａに冷却用の液体を供給する場合、電熱ヒータ７４，７６Ａに供給する電力量、あるいは使用する液体の量を抑制しつつ、高品質なプラスチック製品を、生産性良く製造することができる。

また、本実施形態においては、予備期間Ｐ０、準備期間（予熱期間）Ｐ１、及び射出期間Ｐ２のそれぞれにおいて、冷却媒体供給装置１０４より、液体が連続的に（常に）供給され続ける。電熱ヒータ７４，７６Ａによる予熱動作を妨げないために、準備期間Ｐ１において、内部流路１００，１０１Ａに対する液体の供給を停止することも考えられるが、その場合、電熱ヒータ７４，７６Ａによって、内部流路１００，１０１Ａに残留する液体が蒸気となってしまう可能性が高くなる。その結果、その蒸気が、供給流路１０３ｉあるいは回収流路１０３ｏを移動して、例えば金型６Ａと回転ダイプレート９との間、あるいは回転ダイプレート９と軸部材８との間、あるいは軸部材８と回転部材７との間から漏出する可能性がある。蒸気の漏出を抑制するためのシール機構は、一般に構造が複雑であったり、コストが高くなったりする。また、蒸気の漏出を抑制するためのシール機構には、耐熱性も要求される。本実施形態においては、液体を供給し続けるので、蒸気の発生を抑制でき、簡易な構造のシール部材３００であっても、液体（冷却媒体）の漏出を抑制することができる。

なお、上述の実施形態においては、準備期間Ｐ１における内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を高めるために、準備期間Ｐ１において内部流路１００，１０１Ａに対する単位時間当たりの液体供給量を減らすこととした。制御装置２００は、準備期間Ｐ１における内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を高めるために、温度調整装置１５０を用いて、射出期間Ｐ２において内部流路１００，１０１Ａに対して供給する液体の温度を、準備期間Ｐ１において内部流路１００，１０１Ａに対して供給する液体の温度と変えてもよい。すなわち、制御装置２００は、温度調整装置１５０を用いて、準備期間Ｐ１において内部流路１００，１０１Ａに対して供給する液体の温度を、射出期間Ｐ２において内部流路１００，１０１Ａに対して供給する液体の温度より高くしてもよい。こうすることによっても、準備期間Ｐ１における内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を高めて、予熱動作を妨げずに済む。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図９は、第２実施形態に係る射出成形機１０Ｂの一例を示す図である。上述の第１実施形態においては、制御装置２００は、タイマー２０１の計測結果に基づいて、所定動作を実行することとした。第１実施形態と異なる第２実施形態の特徴的な部分は、制御装置２００が、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を検出可能な温度センサ２０２の検出結果に基づいて、所定動作を実行する点にある。

図９において、射出成形機１０Ｂは、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を検出可能な温度センサ２０２を備えている。制御装置２００は、温度センサ２０２の検出結果に基づいて、所定動作を実行する。図９に示す例では、温度センサ２０２は、内部流路１００，１０１Ａから排出される液体の温度を検出するために、内部流路１００，１０１Ａの他端近傍（内部流路と回収流路との接続部近傍）に配置されている。

例えば、準備期間Ｐ１において、金型４，６Ａの温度が所望の温度に達した後、制御装置２００は、電熱ヒータ７４，７６Ａに対する電力供給を停止し、温度センサ２０２の検出結果に基づいて、内部流路１００，１０１Ａから排出される液体の温度が安定したことを確認した後、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を低下させるための所定動作（単位時間当たりの液体供給量を低下させる動作、冷却媒体供給装置１０４から送出する液体の温度を低下させる動作）を開始するとともに、第１射出動作を実行する。また、第１射出動作の実行後に、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を低下させるための所定動作を開始してもよい。

また、制御装置２００は、金型４，６Ａに電力を供給しつつ、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を温度センサ２０２で検出し、その温度センサ２０２の検出結果に基づいて、金型４，６Ａが所望の温度に達したと判断した後、金型４，６Ａに対する電力供給を停止するとともに、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を低下させるための所定動作（単位時間当たりの液体供給量を低下させる動作、冷却媒体供給装置から送出する液体の温度を低下させる動作）を開始し、第１射出動作を実行することもできる。また、第１射出動作の実行後に、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を低下させるための所定動作を開始してもよい。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１０は、本実施形態に係る金型４，６Ａの温度、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度、電力供給装置１７０が電熱ヒータ７４，７６Ａに供給する電力、及び冷却媒体供給装置１０４（流量調整装置１６０）を駆動するためにその流量調整装置１６０に供給される電力と、時間との関係を示す図である。

本実施形態においては、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を変えるための所定動作は、冷却媒体供給装置１０４（流量調整装置１６０）が内部流路１００，１０１Ａに対する単位時間当たりの液体供給量を変える動作である。流量調整装置１６０は、液体（冷却媒体）を送出するための、例えばポンプを備え、供給された電力（駆動力）に応じて、単位時間当たり所定量の液体を送出する。

また、本実施形態においては、準備期間（予熱期間）Ｐ１において、電熱ヒータ７４，７６Ａに電力が供給されている状態で、金型４，６Ａの温度を目標温度にするために、内部流路１００，１０１Ａに対して、冷却媒体供給装置１０４より、単位時間当たり第２量の液体が供給される。金型４，６Ａの温度を目標温度にするための液体に関する第２量は、電熱ヒータ７４，７６Ａに供給される電力、及び金型４，６Ａの構造、物性等に応じて、あるいは予備実験によって、既知の値である。

本実施形態において、制御装置２００は、電力供給装置１７０より、準備期間Ｐ１の第１時点ｔ１において電熱ヒータ７４，７６Ａに対する電力供給を開始し、準備期間Ｐ１における第１時点ｔ１より前の第２時点ｔ２において、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を高くするための所定動作（内部流路１００，１０１Ａに対する単位時間当たりの液体供給量を少なくするための動作）を開始する。

本実施形態において、予備期間Ｐ０を含む、第２時点ｔ２より前の期間においては、制御装置２００は、所定の電源（駆動源）より、流量調整装置１６０（ポンプ）に第１電力量ｄ１の電力を供給する。冷却媒体供給装置１０４は、その供給された第１電力量ｄ１の電力に応じて、単位時間当たり第１量の液体を内部流路１００，１０１Ａに対して送出する。

制御装置２００は、第２時点ｔ２において、所定の電源（駆動源）から流量調整装置１６０（ポンプ）に供給する電力を第１電力量ｄ１から第２電力量ｄ２に切替える。第２電力量ｄ２は、冷却媒体供給装置１０４が単位時間当たり第２量の液体を送出できる値である。第２時点ｔ２において、制御装置２００は、所定の電源（駆動源）から、流量調整装置１６０（ポンプ）に対して、第２電力量ｄ２の電力の供給を開始する。冷却媒体供給装置１０４は、その供給された第２電力量ｄ２の電力に応じて、単位時間当たりの液体供給量を変化させる。

例えば、流量調整装置１６０に供給する電力量を変えた場合でも、冷却媒体供給装置１０４が単位時間当たりの液体供給量を第１量から第２量（目標値）まで変化させる時間が長くなったり、供給する液体の温度が目標値になるまでに時間がかかったりする可能性がある。すなわち、供給する液体の状態が目標状態になるまでに、タイムラグが発生する可能性がある。したがって、そのタイムラグを考慮して、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を高くするための所定動作を開始するタイミング（第２時点ｔ２）を設定することによって、金型４，６Ａの予熱動作を短時間で効率良く実行することができる。

本実施形態においては、第１時点ｔ１においては、内部流路１００，１０１Ａに対する単位時間当たりの液体供給量は、第２量に到達している。すなわち、準備期間Ｐ１において、電熱ヒータ７４，７６Ａの作動が開始されているときには、内部流路１００，１０１Ａに対する液体供給量は、既に、目標値（第２量）に到達している。これにより、電熱ヒータ７４，７６Ａの消費電力を抑制でき、金型４，６Ａの予熱動作を効率良く実行することができる。

また、本実施形態においては、制御装置２００は、電力供給装置１７０より、準備期間Ｐ１の第３時点ｔ３において電熱ヒータ７４，７６Ａに対する電力供給を停止し、準備期間Ｐ１における第３時点ｔ３より前の第４時点ｔ４において、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を低くするための所定動作（内部流路１００，１０１Ａに対する単位時間当たりの液体供給量を多くするための動作）を開始する。

制御装置２００は、第４時点ｔ４において、所定の電源（駆動源）から流量調整装置１６０（ポンプ）に供給する電力を第２電力量ｄ２から第３電力量ｄ３に切替える。なお、本実施形態においては、第３電力量ｄ３は、第１電力量ｄ１と同じである。第３電力量ｄ３は、冷却媒体供給装置１０４が単位時間当たり第３量の液体を送出できる値である。また、第３量は、射出期間Ｐ２において、樹脂を固化させるために、金型４，６Ａの温度を目標温度にできる液体供給量である。液体に関する第３量は、第１樹脂の物性、及び金型４，６Ａの構造、物性等に応じて、あるいは予備実験によって、既知の値である。

第４時点ｔ４において、制御装置２００は、所定の電源（駆動源）から、流量調整装置１６０（ポンプ）に対して、第３電力量ｄ３の電力の供給を開始する。冷却媒体供給装置１０４は、その供給された第３電力量ｄ３の電力に応じて、単位時間当たりの液体供給量を変化させる。

例えば、流量調整装置１６０に供給する電力量を変えた場合でも、冷却媒体供給装置１０４が単位時間当たりの液体供給量を第２量から第３量（目標値）まで変化させるために要する時間が長くなったり、供給する液体の温度が目標温度になるまでに時間がかかったりする可能性がある。すなわち、供給する液体の状態が目標状態になるまでに、タイムラグが発生する可能性がある。また、準備期間Ｐ１において、電熱ヒータ７４，７６Ａに対する電力供給を停止した場合、電力供給を停止した直後においては、金型４，６Ａの温度が上昇し続けたり、直ぐに低下しなかったりする状況が発生する等、タイムラグが発生する可能性がある。すなわち、準備期間Ｐ１から射出期間Ｐ２に移行するとき、金型４，６Ａの状態が目標状態になるまでに、あるいは供給する液体の状態が目標状態になるまでに、タイムラグが発生する可能性がある。したがって、そのタイムラグを考慮して、内部流路１００，１０１Ａの液体の温度を低くするための所定動作を開始するタイミング（第４時点ｔ４）を設定することによって、準備期間Ｐ１から射出期間Ｐ２へ円滑に、且つ短時間で移行することができる。

本実施形態においては、第３時点ｔ３においては、内部流路１００，１０１Ａに対する単位時間当たりの液体供給量は、第３量に到達しており、金型４，６Ａの温度の低下が開始される。これにより、第１射出動作を開始するときには、金型４，６Ａは、所望の温度に到達しており、さらに液体の供給を続けることによって、金型４，６Ａの温度を、樹脂を固化させるための目標温度まで低下させることができる。

なお、上述の第１〜第３実施形態において、準備期間Ｐ１における液体の温度を、射出期間Ｐ２における液体の温度より高くすることとしたが、制御装置２００は、準備期間Ｐ１における液体の温度を、射出期間Ｐ２における液体の温度より高くすることもできる。例えば、射出成形機１０の作動試験のために、単位時間当たりの液体供給量を、射出期間Ｐ２における単位時間当たりの液体供給量より高める場合、その液体供給量を高める動作を、準備期間Ｐ１の少なくとも一部において実行することによって、射出成形機１０の生産性の低下を抑制しつつ、その作動試験の結果に応じて、射出成形機１０の性能の低下を抑制するための適切な処置を講ずることができる。また、射出成形機１０のメンテナンスのために、射出期間Ｐ２における単位時間当たりの液体供給量を高めることもできる。例えば、液体供給量を高めることによって、供給流路１０３ｉ、内部流路１００，１０１Ａ，１０１Ｂ，１０２等のクリーニング効果が期待できる。これにより、射出成形機１０の性能が低下したり、製造されるプラスチック製品の品質が低下したりすることを抑制できる。また、上述の適切な処置を講じたり、メンテナンスを実行したりすることによって、射出成形機１０の性能が維持されるので、例えば性能の低下に伴う使用エネルギーの増大を抑制できる。

また、準備期間Ｐ１及び射出期間Ｐ２のそれぞれにおいて、常時、冷却媒体を適正な流量、または適正は温度で金型に供給し、常時、金型を冷却することによって、電熱ヒータにより与えられた熱量の過分を金型より排出することができる。これにより、成形サイクル中の金型の温度制御において、高い再現性を得ることができる。

本発明の射出成形機、及び射出成形方法によれば、射出成形機の性能の低下を抑制し、成形品の品質の低下を抑制できる。

４…固定側金型、
５…可動側金型、
６Ａ…回転金型、
６Ｂ…回転金型、
１０…射出成形機、
７４…電熱ヒータ、
７５…電熱ヒータ、
７６Ａ…電熱ヒータ、
７６Ｂ…電熱ヒータ、
１００…内部流路、
１０１Ａ…内部流路、
１０１Ｂ…内部流路、
１０２…内部流路、
１０３ｉ…供給流路、
１０３ｏ…回収流路、
１０４…冷却媒体供給装置、
１０５…冷却媒体回収装置、
１５０…温度調整装置、
１６０…流量調整装置、
１７０…電力供給装置、
２００…制御装置、
２０１…タイマー、
２０２…温度センサ、
３００…シール部材、
１０３１ｉ…第１供給流路、
１０３２ｉ…第２供給流路、
１０３１ｏ…第１回収流路、
１０３２ｏ…第２回収流路、
ＣＡ１…第１キャビティ、
ＣＡ２…第２キャビティ、
Ｐ１…準備期間、
Ｐ２…射出期間、
ｔ１…第１時点、
ｔ２…第２時点、
ｔ３…第３時点、
ｔ４…第４時点

Claims (15)

1. 樹脂が射出されるキャビティを形成する金型と、
   前記樹脂が射出される前に金型を加熱し金型温度を上昇させる準備期間及び前記準備期間が経過後の前記樹脂が射出される射出期間において、前記金型の内部流路に冷却媒体を常に連続的に供給する冷却媒体供給装置と、
   前記準備期間の少なくとも一部において前記金型に配置された電熱ヒータに電力を供給して、前記金型を加熱する電力供給装置と、
   前記準備期間と前記射出期間とで前記内部流路の冷却媒体の温度を異ならせるために所定動作を実行する制御装置と、を備える射出成形機。
2. 前記制御装置に制御され、前記内部流路に対する単位時間当たりの冷却媒体供給量を調整可能な流量調整装置を備え、
   前記所定動作は、前記準備期間と前記射出期間とで前記冷却媒体供給量を変える動作である請求項１記載の射出成形機。
3. 前記制御装置に制御され、前記内部流路に対して供給される前の冷却媒体の温度を調整可能な温度調整装置を備え、
   前記所定動作は、前記準備期間と前記射出期間とで前記内部流路に対して供給される前の冷却媒体の温度を変える動作である請求項１記載の射出成形機。
4. 前記制御装置は、前記準備期間における冷却媒体の温度を、前記射出期間における冷却媒体の温度より高くする請求項１記載の射出成形機。
5. 前記内部流路の冷却媒体の温度を検出可能な温度センサを備え、
   前記制御装置は、前記温度センサの検出結果に基づいて、前記所定動作を実行する請求項１記載の射出成形機。
6. 前記準備期間及び前記射出期間の時間を計測可能なタイマーを備え、
   前記制御装置は、前記タイマーの計測結果に基づいて、前記所定動作を実行する請求項１記載の射出成形機。
7. 前記電力供給装置は、前記準備期間の第１時点において前記電熱ヒータに対する電力供給を開始し、
   前記制御装置は、前記準備期間における前記第１時点より前の第２時点において、前記内部流路の冷却媒体の温度を高くするための所定動作を開始する請求項１記載の射出成形機。
8. 前記電力供給装置は、前記準備期間の第３時点において前記電熱ヒータに対する電力供給を停止し、
   前記制御装置は、前記準備期間における前記第３時点より前の第４時点において、前記内部流路の冷却媒体の温度を低くするための所定動作を開始する請求項１記載の射出成形機。
9. 前記内部流路の一端に接続され、前記冷却媒体供給装置から供給された冷却媒体が流れる供給流路を有し、
   前記供給流路は、前記金型と接続される第１部材の内部に形成された第１供給流路と、前記第１部材と接続される第２部材の内部に形成された第２供給流路とを含み、
   前記金型と前記第１部材との間、及び前記第１部材と前記第２部材との間のそれぞれに配置され、前記冷却媒体の漏出を抑制するシール部材を備える請求項１記載の射出成形機。
10. 前記内部流路の他端に接続され、前記内部流路から排出された冷却媒体が流れる回収流路を有し、
    前記回収流路は、前記金型と接続される第１部材の内部に形成された第１回収流路と、前記第１部材と接続される第２部材の内部に形成された第２回収流路とを含み、
    前記金型と前記第１部材との間、及び前記第１部材と前記第２部材との間のそれぞれに配置され、前記冷却媒体の漏出を抑制するシール部材を備える請求項１記載の射出成形機。
11. 前記第１部材の第１面に配置された第１金型と、
    前記第１面の反対側の前記第１部材の第２面に配置された第２金型とを有し、
    前記第１部材及び前記第２部材は回転可能である請求項１０記載の射出成形機。
12. 前記第１部材に対して一方側に配置された第３金型と、前記第１部材に対して他方側に配置された第４金型とを有し、
    前記第１部材は、回転して、前記第１金型及び前記第２金型の一方と前記第３金型とを対向させ、前記第１金型及び前記第２金型の他方と前記第４金型とを対向させることがで
    きる請求項１１記載の射出成形機。
13. 前記第１金型及び前記第２金型の一方と前記第３金型との間に第１樹脂が射出される第１キャビティが形成され、前記第１金型及び前記第２金型の他方と前記第４金型との間に第２樹脂が射出される第２キャビティが形成される請求項１２記載の射出成形機。
14. 前記制御装置が、前記第１金型、前記第２金型、前記第３金型、および前記第４金型が目標温度に同じタイミングで到達するように、前記電力供給装置から前記第１金型、前記第２金型、前記第３金型、および前記第４金型にそれぞれ配置された前記各電熱ヒータへの電力供給を別々に制御する請求項１２に記載の射出成形機。
15. 前記制御装置が、前記第１金型、前記第２金型、前記第３金型、および前記第４金型が目標温度に同じタイミングで到達するように、前記冷却媒体供給装置から前記第１金型、前記第２金型、前記第３金型、および前記第４金型の各内部流路への冷却媒体の供給量を別々に制御する請求項１２に記載の射出成形機。

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