(57)【要約】      （修正有）【課題】注型時と脱型時の位置・姿勢が異なる金型を、大きなスペースを取らずに配置し樹脂成形を行う装置の提供。【解決手段】第１及び第２の金型への液状樹脂の注入手段と、硬化樹脂の金型からの分離手段と、金型の位置及び姿勢の変更手段とを有する樹脂成形装置において、注入手段は金型が第１の位置及び姿勢の時に樹脂を注入し、位置姿勢変更手段は前記金型を第１の位置及び姿勢から第２の位置及び姿勢へ変更し、前記分離手段は前記金型が第２の位置及び姿勢のときに金型から樹脂を分離し、前記第１及び第２の金型は近接して配置され、同じ位置・姿勢でも干渉せず、各々の位置及び姿勢であるときに前記分離手段は第１の金型に干渉することなく、第２の金型から樹脂を分離し、第２の金型が第１の位置及び姿勢であり、かつ第１の金型が第２の位置及び姿勢であるときに前記分離手段は、第２の金型に干渉することなく、第１の金型から樹脂を分離する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の金型及び第２の金型に液状の樹脂を注入する注入手段と、硬化し成形した樹脂を前記金型から分離する分離手段と、前記金型の位置及び姿勢を変更する位置姿勢変更手段と、を有する樹脂成形装置において、
前記注入手段は、前記金型が第１の位置及び第１の姿勢であるときに、前記金型に樹脂を注入し、
前記位置姿勢変更手段は、前記金型を、前記第１の位置及び第１の姿勢から第２の位置及び第２の姿勢へ変更し、
前記分離手段は、前記金型が前記第２の位置及び前記第２の姿勢であるときに、前記金型から樹脂を分離し、
前記第１の金型及び前記第２の金型は近接して配置され、
前記第１の金型及び前記第２の金型がともに前記第１の位置及び前記第１の姿勢であるとき、前記第１の金型と前記第２の金型とは干渉せず、
前記第１の金型が前記第１の位置及び前記第１の姿勢であり、かつ前記第２の金型が前記第２の位置及び前記第２の姿勢であるとき、前記分離手段は、前記第１の金型に干渉することなく、前記第２の金型から樹脂を分離し、
前記第２の金型が前記第１の位置及び前記第１の姿勢であり、かつ前記第１の金型が前記第２の位置及び前記第２の姿勢であるとき、前記分離手段は、前記第２の金型に干渉することなく、前記第１の金型から樹脂を分離することを特徴とする樹脂成形装置。
【請求項２】
前記位置姿勢変更手段は、
略水平な第１の回転軸を中心に、前記金型を略鉛直な面内で移動させることによって、前記金型を前記第１の位置から前記第２の位置へ変更させ、
前記略鉛直な面内を前記金型とともに移動する第２の回転軸を中心に前記金型を回転させることによって、前記金型を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢へ変更させる、請求項１に記載の樹脂成形装置。
【請求項３】
前記第２の回転軸は前記第１の回転軸の半径方向にオフセットされている請求項２に記載の樹脂成形装置。
【請求項４】
前記金型のキャビティの形状が略板状であり、
前記金型が前記第１の位置及び前記第１の姿勢のとき、前記キャビティの主面は略垂直となり、
前記金型が前記第２の位置及び前記第２の姿勢のとき、前記キャビティの主面は略水平となる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂成形装置。
【請求項５】
前記樹脂成形装置は、
前記金型に残った樹脂残留物を清掃ユニットを用いて除去するための清掃手段と、
前記金型に樹脂を付着しにくくする離型剤を塗布するための離型剤塗布手段と、をさらに有し、
前記位置姿勢変更手段が、前記金型を前記第２の位置から第３の位置へ変更させたとき、
前記清掃手段は、前記金型が前記第３の位置にいるときに、前記金型の開口部から前記清掃ユニットを進入させて清掃を行う、請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂成形装置。
【請求項６】
前記樹脂成形装置は、
前記位置姿勢変更手段によって変更された後の前記金型の位置及び姿勢を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記金型の位置及び姿勢を記憶する記憶手段と、
前記金型に近接する他の金型の位置及び姿勢の少なくとも一方を変更した場合に、前記金型と前記近接する他の金型とが干渉するかを、前記記憶手段に記憶された前記金型の位置及び姿勢に基づいて、判定する判定手段と、をさらに有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
１つまたは複数の金型部材を組み合わせて、金型内部に空間を作り、そこに液状の樹脂を流し込んで成形する樹脂成形が一般に行われている。樹脂を金型に注入する際に、金型内に気泡が発生すると、気泡が残ったまま樹脂が硬化してしまい、品質不良となってしまうおそれがある。これを防止するため、特許文献１に記載の発泡成形装置のように、金型を起立・傾斜させて、樹脂を注入する方法が行われている。傾斜させた金型表面に沿って樹脂を流し込むことで、気泡の発生を抑制している。
【０００３】
一方、こうした樹脂成形装置は一般に、特許文献１に記載の発泡成形装置のように、サークルラインを形成する搬送コンベア上に金型を載せて樹脂成形を行っている。サークルラインに沿って、樹脂の注入、炉による樹脂の加熱・硬化、製品の脱型を行っている。その他の方法としては、特許文献２に記載の合成樹脂発泡成形体の製造装置のように、水平な回転軸を中心に、放射状に複数の型を並べ、全体を回転させて注型、硬化、脱型を行っている。これによって、特許文献１にあるような、コンベアに型を載せてサークルラインに沿って回るよりも、設置の床面積を広くとらずに成形することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１８８３４４号公報
【特許文献２】特開平７−１２４９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記先行技術文献に記載の従来例では、以下に説明するような課題があった。
特許文献１に記載の従来例では、コンベアを使って型を水平面上に並べて移動させるため、装置を設置するために必要な床面積が大きくなり、装置を小型化することが困難であった。また、金型の姿勢を変更するために、姿勢変更専用のエアシリンダを用意して、型の姿勢変更を行っている。そのため、エアシリンダを設置するためのスペースがさらに必要となり、装置が大型化してしまっていた。
【０００６】
また、特許文献２に記載の従来例では、金型を設置する床面積を小さくして、樹脂の成形を行うことはできるが、注入から脱型までの間に、金型は１つの回転軸回りにしか回転できない。そのため、注入時、脱型時の、金型のとれる姿勢が限定されてしまい、金型の設置面積を小さくして装置を小型化するには限界があった。
本発明は以上の状況に鑑みてなされたもので、複数の異なる姿勢をとる必要がある金型を、大きなスペースを取らずに複数配置して、樹脂成形を行う樹脂成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
少なくとも第１の金型及び第２の金型に液状の樹脂を注入する注入手段と、硬化し成形した樹脂を前記金型から分離する分離手段と、前記金型の位置及び姿勢を変更する位置姿勢変更手段と、を有する樹脂成形装置において、
前記注入手段は、前記金型が第１の位置及び第１の姿勢であるときに、前記金型に樹脂を注入し、
前記位置姿勢変更手段は、前記金型を、前記第１の位置及び第１の姿勢から第２の位置及び第２の姿勢へ変更し、
前記分離手段は、前記金型が前記第２の位置及び前記第２の姿勢であるときに、前記金型から樹脂を分離し、
前記第１の金型及び前記第２の金型は近接して配置され、
前記第１の金型及び前記第２の金型がともに前記第１の位置及び前記第１の姿勢であるとき、前記第１の金型と前記第２の金型とは干渉せず、
前記第１の金型が前記第１の位置及び前記第１の姿勢であり、かつ前記第２の金型が前記第２の位置及び前記第２の姿勢であるとき、前記分離手段は、前記第１の金型に干渉することなく、前記第２の金型から樹脂を分離し、
前記第２の金型が前記第１の位置及び前記第１の姿勢であり、かつ前記第１の金型が前記第２の位置及び前記第２の姿勢であるとき、前記分離手段は、前記第２の金型に干渉することなく、前記第１の金型から樹脂を分離する樹脂成形装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、さまざまな位置及び姿勢をとる金型を、大きなスペースを取らずに複数配置して、樹脂成形を行う樹脂成形装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の樹脂成形装置の装置外形図の正面図である。
【図２】本発明の樹脂成形装置の金型部および位置姿勢変更部の側面図である。
【図３】本発明の樹脂成形装置の金型の位置及び姿勢の変更時の概略図である。
【図４】本発明の樹脂成形装置の金型の外形図の一部である。
【図５】本発明の樹脂成形装置の上型と下型を合わせたときの概略図である。
【図６】本発明の樹脂成形装置の金型から成形した樹脂を分離するときの概略図である。
【図７】本発明の樹脂成形装置の動作フローチャートである。
【図８】本発明の樹脂成形装置の各工程の金型の位置を、重ねて描いた概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
図１は本発明の樹脂成形装置の装置外形図を正面から図示した概略図である。本発明の実施例における樹脂成形装置は金型部１００、位置姿勢変更部２００、注型部３００、金型分離部４００、不図示の清掃・離型剤塗布部及び不図示の制御部により構成される。清掃・離型剤塗布部は金型のキャビティの内部に残った樹脂残留物を清掃ユニットを用いて除去し、かつ金型のキャビティの内壁に樹脂を付着しにくくする離型剤を塗布する。制御部は、位置姿勢変更部２００の旋回駆動モータのＸ軸方向の位置や開始・停止、注型部３００のＸ軸方向の位置や樹脂の注入の開始・停止、金型分離部４００のＸ軸方向の位置や金型の分離の開始・停止などを制御する。
【００１１】
金型１０１のキャビティの形状は略板状である。金型部１００は、キャビティの主面が略垂直となる姿勢で、金型１０１−１、１０１−２、１０１−３、及び１０１−５を、Ｘ方向に略水平に配置している。金型１０１は金型支持部１０２によって支持され、旋回中心軸１０３回りに回転可能に構成されている。なお、「主面」とは略板状のキャビティを構成する面の中で、最も面積の大きい面を意味するものとする。
【００１２】
位置姿勢変更部２００の旋回駆動モータ２０１は、直動ロボット２０２上に搭載されてＸ方向に自在に移動可能な構成とし、各金型支持部１０２に動力を伝達して、旋回中心軸１０３回りに金型１０１を回転して金型１０１の位置を変更する。また、後述するように、首ふり軸１０４回りに金型１０１を回転して金型１０１の姿勢を変更する。
【００１３】
注型部３００は液状の樹脂を吐出する注型ヘッド３０１を有する。注型ヘッド３０１はＸ軸方向に水平移動可能に構成され、Ｘ方向に複数配置した金型１０１に対して、任意の金型部上方に移動し、液状の樹脂を金型１０１に注入する。本実施例では注型ヘッドに駆動モータと、ラック・ピニオンギアを介して移動する。駆動機構は、直動シリンダや単軸ロボットなどを用いてもよい。また、注型位置が３次元位置で自在に変更できるように、Ｙ方向やＺ方向に駆動機構を持たせてもよい。また、本実施例では金型１０１の上部から樹脂を注入するとしたが、金型１０１の下部に注入口を設けて、下から注入する方式としてもよい。この場合、注入するときの樹脂の飛び跳ねを低減することができる。
【００１４】
金型分離部４００は位置姿勢変更部２００によって姿勢変更した金型１０１から、硬化し成形した樹脂Ｗを分離する。分離する際は、エジェクタピン等を備えた分離ハンド４０１、４０２が金型から樹脂を分離する。
【００１５】
図２は本発明の樹脂成形装置の金型部１００および位置姿勢変更部２００を、側面から図示した概略図である。
金型支持部１０２は、略水平な旋回中心軸１０３（第１の回転軸）と、第１の回転軸と直交する首ふり軸１０４（第２の回転軸）とを有する。金型は、第１の回転軸を中心に、略鉛直な面内で移動可能である。第１の回転軸を中心に、金型を略鉛直な面内で移動させることによって、金型を第１の位置から第２の位置へ変更させる。
第２の回転軸は、略鉛直な面内を金型とともに移動する。金型支持部１０２は、首ふり軸１０４（第２の回転軸）回りに金型が回転自在になる（金型が任意の姿勢をとりうる）ように構成されている。第２の回転軸を中心に金型を回転させることによって、金型を第１の姿勢から第２の姿勢へ変更させる。
【００１６】
旋回駆動モータ２０１が動力を伝達すると、金型１０１は、ウォームギア１０５、ギア１０６を介して、旋回中心軸１０３回りに回転する。ウォームギア１０５の下方にはカップリング１０７を備え、旋回駆動モータ２０１がカップリング１０７の直下まで移動し、モータ昇降シリンダ２０３が上昇して、カップリング１０７にピンなどで嵌合することで動力を伝達する。
モータ昇降シリンダ２０３を下降させ、旋回駆動モータ２０１が退避すると、ギア１０６の回転がウォームギアで引っ掛かり、金型１０１は、その時の位置を保持して停止する。これによって、旋回駆動モータ２０１が退避しても、金型を任意の姿勢に保持することが可能となる。
【００１７】
本実施例では回転動作伝達にギア１０６を介したウォームギア１０５を用いたが、ウォームギアに限らず、ラック・ピニオンギアや、リンク機構と直動シリンダによる駆動としてもよい。また、カップリング１０７はピンによる嵌合要素を用いないものでもよい。マグネットを使用したカップリングや、カップリングにモータ軸を押し付けて、摩擦力で回転を伝達する機構にしてもよい。
【００１８】
また、旋回駆動モータ２０１が退避した後、再度、旋回駆動モータ２０１とカップリング１０７との嵌合を容易にするため、嵌合解除時のモータの角度（ピンの位置）を記憶させてもよい。例えば、第１の金型の嵌合解除時のモータの角度を記憶しておき、第２の金型に移動して動力伝達した後、再び戻ってくる際に、記憶してある第１の金型の嵌合解除時の角度にモータを回転させることで、素早くカップリング１０７と嵌合することができる。
また、モータの角度を記憶せず、モータを回転させて嵌合位置を探りながら、カップリングとの嵌合を行ってもよい。いずれの場合においても、カップリング１０７と旋回駆動モータ２０１が嵌合したことを検知するセンサを設けておくことが望ましい。
【００１９】
また本実施例では、一つの旋回駆動モータ２０１を移動させて複数の金型１０１の回転を行っているが、複数の旋回駆動モータ２０１を配置して、複数の金型１０１をそれぞれ回転させても構わない。また、旋回駆動モータ２０１を移動させず、それぞれの金型１０１に駆動モータを搭載して、金型１０１を直接回転させる構成としてもよい。
【００２０】
また、水平に複数並んだ金型１０１が精度よく配置されず、カップリング１０７の軸中心が互いにＹ方向にずれてしまい、全ての金型１０１に対して、旋回駆動モータ２０１をカップリング１０７に嵌合できないおそれがある。これを防止するため、本実施例では直動ガイド２０４を設けて、旋回駆動モータ２０１をＹ方向に水平移動可能とする。
【００２１】
カップリング１０７にはピンと嵌合する穴に不図示のテーパ形状を設け、旋回駆動モータ２０１のピンにも不図示のテーパ形状を設けて、テーパ面同士で誘い込むことで旋回駆動モータ２０１とカップリング１０７を嵌合させる。
旋回駆動モータ２０１のＹ方向の移動量と等しい量だけＹ方向に移動する部材２０９を２本の圧縮ばね２０５で挟み込んだ構造とした。そして、旋回駆動モータ２０１がカップリング１０７から退避すると、圧縮ばね２０５の復元力によって、部材２０９がＹ方向の元の位置に戻り、旋回駆動モータ２０１もＹ方向の元の位置に戻る。これによって、カップリング１０７がＹ方向にずれて配置されても、旋回駆動モータ２０１をカップリング１０７に嵌合させることができる。
【００２２】
本実施例では直動ガイド２０４と圧縮ばね２０５とによって位置合わせを行ったが、Ｙ方向に単軸ロボットを搭載して、各カップリング１０７の位置を予め記憶して、各金型１０１のＹ方向の位置に移動して、旋回駆動モータ２０１を嵌合させてもよい。また、前述のとおり、それぞれの金型１０１に駆動モータを搭載して、金型１０１を直接回転させる構成とすれば、こうした回転中心の位置調整は不要である。
【００２３】
図３に本発明の樹脂成形装置の金型の位置姿勢変更時の概略図を示す。
金型１０１は、旋回駆動モータ２０１によって、樹脂を注型する位置（金型１０１Ｘの位置：第１の位置）から、金型の首ふりを開始する位置（金型１０１Ｙの位置）を経て、樹脂を型から分離する位置（金型１０１Ｚの位置：第２の位置）へ移動する。
金型１０１Ｘの位置（第１の位置）から金型１０１Ｙの位置に移動するまでの間、金型の姿勢は変更しない。
金型の首ふり機能によって、金型１０１Ｙの姿勢から首ふりを開始し、金型１０１Ｚの姿勢（第２の姿勢）に至るまでに、金型の向き（姿勢）を首ふり軸１０４回りに９０度回転させる。
部分拡大図３１１は、金型が金型１０１Ｙの位置姿勢のときに、矢印３１２の方向から切欠きプレート１０８等を見た図を示す。
部分拡大図３１３は、金型が金型１０１Ｚの位置姿勢のときに、矢印３１４の方向から切欠きプレート１０８等を見た図を示す。
部分拡大図３１５は、金型が金型１０１Ｚの位置姿勢のときに、矢印３１６の方向から切欠きプレート１０８等を見た図を示す。
【００２４】
首ふり軸１０４には、円板の一部を切り欠いた切欠きプレート１０８が設けられ、切欠きプレート１０８が回転すると、首ふり軸１０４も回転するように取り付けられる。さらに、金型１０１Ｘの位置姿勢（第１の位置及び第１の姿勢）から金型１０１Ｚの位置姿勢（第２の位置及び第２の姿勢）へ至る途中に金型１０１が所定の角度まで回転した時に、切欠きプレート１０８に接触する首ふりピン１０９が設けられる。
【００２５】
首ふりピン１０９は固定されており、金型１０１が回転を続けると、部分拡大図３１１に示すように、首ふりピン１０９と接触した切欠きプレート１０８が首ふりピン１０９によって回転させられ、金型１０１の向きも徐々に回転していく。
なお、矢印３１２の方向から見た場合、切欠きプレート１０８の裏側に位置するため、ねじりばね１１０は見えないが、作図の都合上、部分拡大図３１１においては、ねじりばね１１０を実線で示している。
同様に、矢印３１４の方向から見た場合、切欠きプレート１０８の裏側に位置するため、ねじりばね１１０は見えないが、作図の都合上、部分拡大図３１３においても、ねじりばね１１０を実線で示している。
【００２６】
金型１０１が、樹脂を型から分離する位置姿勢（金型１０１Ｚの位置姿勢：第２の位置及び第２の姿勢）に至ると、
切欠きプレート１０８の切欠き部が、首ふりピン１０９の軸と略平行になり、かつ
金型１０１が首ふり軸１０４回りに９０度回転した状態となるように、
首ふりピン１０９の形状、位置を適切に設定する。
前記のようにして、金型１０１が旋回中心軸１０３回りに回転中に、型の向きを９０度回転させることが可能となる。
【００２７】
樹脂を型から分離する位置姿勢（金型１０１Ｚの位置姿勢）から、樹脂を注型する位置姿勢（金型１０１Ｘの位置姿勢）へ戻る際に、金型１０１を首ふり軸１０４回りに前記の回転方向とは逆方向に９０度回転させるために、例えばねじりばね１１０を用いる。具体的には、首ふり軸１０４の周囲にねじりばね１１０を配置し、切欠きプレート１０８が首ふりピン１０９と接触していない状態では、ねじりばね１１０の力で金型が元の姿勢（金型１０１Ｘの姿勢）に戻るように、ばね力を付勢する。
【００２８】
以上の機構を搭載することで、樹脂を注入する時の金型の位置・姿勢（第１の位置及び第１の姿勢）と、樹脂を分離する時の金型の位置・姿勢（第２の位置及び第２の姿勢）を切り替えることが可能となる。
特に、キャビティの形状が略板状である金型を用いて板状の樹脂を成形する場合に、図１に示すように、
各金型１０１−１、１０１−２、１０１−３が第１の位置及び第１の姿勢をとり、
各金型のキャビティの主面が略垂直（Ｚ軸に略平行）となり、かつ
各金型のキャビティの主面が金型を並べた方向（Ｘ軸方向）に略垂直に交わるようにすると、小さいスペースで多数の樹脂の成形を実施することができる。キャビティの主面が略垂直とは、キャビティの主面の法線が略水平と同意である。
【００２９】
また、ある金型（第１の金型）から樹脂を分離する際に、
第１の金型の位置姿勢は、金型１０１Ｚの位置姿勢（第２の位置及び第２の姿勢）とし、
第１の金型に近接する他の金型（第２の金型）の位置姿勢は、
金型１０１Ｚの位置姿勢とは異なる位置姿勢であって、
第１の金型から樹脂を分離している金型分離部４００とは干渉しない位置姿勢とすることによって、
第１の金型の姿勢が略水平な姿勢を維持した状態で、樹脂の分離が可能となるため、脱型時の樹脂の変形を極力抑えることができる。
なお、金型から樹脂を分離する際の姿勢は水平に限定するものではなく、任意の姿勢で樹脂を分離して構わない。
【００３０】
また、首ふり軸１０４の回転角度は９０度に限定するものではなく、切欠きプレート１０８と首ふりピン１０９の相対的な位置によって、任意の角度に設定できる。
また、本実施例においては、金型１０１を、旋回中心軸１０３および、首ふり軸１０４によって姿勢変更したが、成形する樹脂の形状によっては、旋回中心軸１０３、首ふり軸１０４と直交する、不図示の回転軸を追加して金型１０１の姿勢を変更してもよい。
【００３１】
また、金型１０１が旋回中心軸１０３回りに回転する際、回転半径をできるだけ小さくするため、首ふり軸１０４（第２の回転軸）を旋回中心軸１０３（第１の回転軸）の半径方向にオフセットさせる。この場合、旋回中心軸１０３付近に切欠きプレート１０８を配置し、旋回中心軸１０３回りの回転に伴って、首ふりピン１０９を切欠きプレート１０８に接触させる。このとき、切欠きプレート１０８の回転を首ふり軸１０４に伝えるため、ピン歯車１１１ａ，１１１ｂを設ける。ピン歯車１１１ａは切欠きプレート１０８とピンとによって構成されている。切欠きプレート１０８が首ふりピン１０９と接触してピン歯車１１１ａが回転を始めると、ピン歯車１１１ｂも回転し、首ふり軸１０４回りに金型１０１が回転する。これによって、回転中の首ふりを可能にしつつ、回転半径を小さくすることが可能となる。
「首ふり軸１０４（第２の回転軸）を旋回中心軸１０３（第１の回転軸）の半径方向にオフセットさせる。」とは、図２に示すように、首ふり軸１０４及びその延長線１０４−２は、旋回中心軸１０３とは交わらない、という意味である。
【００３２】
本実施例ではピン歯車１１１を用いたが、動力を伝達するものであれば他の歯車、機構を用いてもよい。また、本実施例では回転動作中に、首ふりピンと切欠きプレート、ねじりばねを使って、金型１０１の向きを変更したが、それぞれの金型１０１に駆動モータを持たせたり、直動シリンダとラック・ピニオンギアを併用したりして、金型の向きを変えてもよい。
【００３３】
図４に本発明の樹脂成形装置の金型の一部の外形図を示す。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図を示す。
本実施例では金型１０１が上型１０１Ａと下型１０１Ｂとで構成された場合について説明するが、金型が３つ以上の部材で構成される場合も同様である。金型１０１は、成形する形状が空洞になった成形部１１２と、金型の端から注型材料を導入するためのテーパ状のゲート開口部１１３と、成形した樹脂を取り出すための、エジェクタピンの通る穴１１４とを設けている。
熱硬化性樹脂を成形する場合、金型の周囲にヒータを設置して金型１０１を加熱する場合が多い。本実施例においては、金型の外側に熱板１１５を配し、熱板１１５にヒータなどの熱源を挿入して加熱させ、金型に熱を伝える。ヒータは、それぞれの金型に設置してもよいし、複数の金型１０１をまとめて加熱できるように配置してもよい。また、熱板１１５は熱伝導率の高い材料を使用して、金型１０１の加熱効率を上げるようにしてもよい。熱板１１５の外側には、断熱板１１６を設け、外部への熱の流出を低減したり、ヒータの温度制御をしやすくしたりする。
【００３４】
図５に本発明の樹脂成形装置の上型１０１Ａと下型１０１Ｂとを合わせたときの概略図を示す。
金型（上型１０１Ａと下型１０１Ｂ）の側面には、注型された樹脂が漏れ出すのを防止するため、金型同士を押しつける、型締め機構１２０を用意する。本実施例においては、上型及び下型をばね力で押し付け合うようにレバー１１７を取り付けている。下型１０１Ｂには回転自在に取り付けられたレバー１１７とレバー１１７に連結された引張ばね１１８とを配置し、上型１０１Ａにはピン１１９を配置する。上型１０１Ａ、下型１０１Ｂの少なくともいずれかは金型支持部１０２に取り付けられ、金型回転時は、上型及び下型が一体となって回転する。上型１０１Ａと下型１０１Ｂとが合わさっている状態では、レバー１１７がピン１１９に当たり、上型１０１Ａを下型１０１Ｂに押し付ける。この状態のとき、引張ばね１１８は自然長より伸びており、ばねの復元力によって押し付け力を上型１０１Ａに付与して、金型同士を押さえつけている。以上の機構によって、上型１０１Ａ、下型１０１Ｂがばらばらになってしまうことを防ぎつつ、樹脂を注入する際も、型の外に樹脂が漏れることを防止する。本実施例では押し付け力を得るためにレバー機構とばねの復元力を用いたが、金型同士を合わせて液漏れを防ぐ機構であれば、ローラーロック機構やシリンダ機構、マグネット等で押し付け力を付与する構成にしてもよい。
【００３５】
図６に本発明の樹脂成形装置の金型１０１から樹脂Ｗを分離するときの概略図を示す。
位置姿勢変更部２００によって回転させられて、金型１０１が樹脂を分離する姿勢になると、金型分離部４００は、金型１０１から、成形した樹脂Ｗを分離する。金型１０１が上型１０１Ａと下型１０１Ｂとで構成される場合、初めに分離ハンド４０１によって、上型１０１Ａと樹脂Ｗを分離する。
【００３６】
分離ハンド４０１は、上型１０１Ａを把持するフィンガー４０３と、樹脂Ｗを押さえつけるエジェクタピン４０４と、不図示の型締め解除機構とを有する。
分離する際は、分離ハンド４０１が金型１０１の型締め機構１２０のロックを解除し、上型１０１Ａを把持する。その後、エジェクタピン４０４で樹脂Ｗを押さえた状態を維持しながら、上型１０１ＡをＺ方向に移動させて、上型１０１Ａから樹脂Ｗを引きはがす。その際、樹脂Ｗを直接押さえずに、板金やロッド等の資材Ｗ２（図６）を押して引きはがしてもよい。
【００３７】
分離ハンド４０２は、下型１０１Ｂを把持するフィンガー４０５と、樹脂Ｗを突上げるエジェクタピン４０６４とを有する。
分離ハンド４０２が、下型１０１Ｂを把持し、エジェクタピン４０６で樹脂Ｗを突上げることで、下型１０１Ｂから樹脂Ｗを引きはがし、金型１０１と樹脂Ｗを分離する。その際、樹脂Ｗを直接突き上げずに、板金やロッド等の資材Ｗ２（図６）を突き上げて引きはがしてもよい。
その後、不図示の搬送ハンドによって、樹脂Ｗを把持して、金型１０１から排出する。以上の手順に沿って、樹脂Ｗと金型１０１を分離することができる。
【００３８】
本実施例では、型締めの解除、型の開閉、及び樹脂の分離を、分離ハンド４０１、４０２を用いて行っているが、金型１０１に、型開閉駆動軸、エジェクタピンの駆動軸を持たせることで、金型１０１に樹脂を分離する機能を持たせてもよい。
また、上型１０１Ａと下型１０１Ｂとを不図示のヒンジやガイド機構で連結しつつ、マグネットやばね等を利用して、開いた状態を維持してもよい。これによって、分離ハンド４０１、４０２がなくても、上型１０１Ａと下型１０１Ｂとがばらばらになることはなく、金型内部の清浄状態を確認したり、金型１０１に不図示の清掃ブラシや離型剤塗布スプレーを進入しやすくしたりすることが可能となる。また、上型１０１Ａと下型１０１Ｂとを把持する必要がないため、分離ハンド４０１、４０２は別の金型１０１に移動して、金型１０１から樹脂Ｗを分離する作業を行うこともできる。型を閉じて型締めを行う際は、分離ハンド４０１、４０２が型を把持して、閉じる動作を行うことで型を閉じ、次の成形へと進む。成形するワークの構成によっては、型を閉じる前に、必要に応じて板金やロッド等の資材Ｗ２（図６）を供給してから、金型１０１を閉じるようにしてもよい。
【００３９】
また、分離ハンド４０１、４０２が金型１０１を開いている間に、近接する金型が回転を始めて、金型１０１や分離ハンド４０１、４０２と干渉する可能性がある。これを防止するため、樹脂成形装置が、各金型１０１の位置・姿勢を検出する検出手段と、各金型１０１の位置・姿勢を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されている近接する金型の位置・姿勢から回転可能かを判定する判定手段とを有することが好ましい。金型支持部１０２に位置や姿勢を検出するセンサを搭載したり、あるいは旋回駆動モータ２０１の回転量などから、金型１０１の位置や姿勢を計算したりする。そしてセンサによって検出された位置・姿勢や回転量などから計算された位置・姿勢を記憶手段に記憶させ、各金型１０１を回転させる際に、近接する金型と干渉しないかを判定する。記憶手段に記憶されている情報をもとに、判定手段によって回転可能と判定された金型に対して、旋回駆動モータ２０１を移動させて、順次金型１０１の回転を行う。これによって、複数の金型を高密度に配置して、金型の姿勢変更を行うことができる。また、こうした記憶手段や判定手段を用いずに、金型が干渉しない注型順序を予め決めておくことで、干渉を防止してもよい。なお、「近接する金型」とは「隣接する金型」（図１に示す金型１０１−１に対する金型１０１−２）を含むが、「隣接する金型」のみを意味するものではなく、図１に示す金型１０１−１に対する金型１０１−３のように、隣接しない金型も含みうる。
【００４０】
図７に本発明の樹脂成形装置の動作フローチャートを示し、図８に本発明の樹脂成形装置の各工程の金型１０１の姿勢を、重ねて描いた概略図を示す。図７および図８を用いて樹脂成形装置の動作について説明する。
まず、成形が開始されると、注型ヘッド３００が、注型する金型１０１に移動する（ステップ５０１）。
金型１０１は、図８に示すように、ゲート開口部１１３が略上向きで、金型が傾斜した、注型姿勢２０６となっている。注型ヘッド３００は、液状の樹脂を金型に吐出する（ステップ５０２）。
所定量の樹脂の吐出が完了したら、金型を加熱し、樹脂を硬化させる（ステップ５０３）。
【００４１】
樹脂が硬化したら、位置姿勢変更部２００によって、金型１０１を回転させて脱型姿勢２０７にする（ステップ５０４）。
金型１０１が脱型姿勢２０７になったら、金型分離部４００を金型１０１の近くに移動させ（ステップ５０５）、前述のとおり、上型１０１Ａ、下型１０１Ｂを順次、樹脂から分離する（ステップ５０６、５０７）。
分離した樹脂は、不図示の搬送ハンドによって型から排出される（ステップ５０８、５０９）。
【００４２】
その後、金型１０１を回転させて清掃姿勢２０８（第３の位置）にし（ステップ５１０）、不図示の清掃・離型剤塗布部の清掃ユニット（例えば、清掃ブラシ）によって、金型の清掃、離型剤の塗布を行う（ステップ５１１、５１２）。清掃姿勢２０８において、ゲート開口部１１３を鉛直下向きに向けておくと、清掃する際に発生したごみが、重力によって下へ落ちやすくなるため好ましい。
【００４３】
その後再び、金型１０１を回転させて脱型姿勢２０７にし（ステップ５１３）、必要に応じて、成形時に組み込む板金等の補助資材を、不図示の供給ハンドで金型に設置する（ステップ５１４、５１５）。
その後、分離ハンド４０１、４０２によって、分離していた型を閉じ、型締めを行う（ステップ５１６）。
【００４４】
型締めしたら、金型１０１を回転させて注型姿勢２０６にする（ステップ５１７）。
成形の回数が指定回数に達していない場合は次の注型に進み、指定回数に達している場合は成形を終了する（ステップ５１８）。
以上のフローに沿って１つの金型に対して樹脂の成形を行う。
【００４５】
金型が複数ある場合は、ステップ５０２で樹脂の吐出が完了した後、次の金型に注型ヘッド３００を移動させることで、次々に成形を行うことができる。一般に、ステップ５０３において樹脂を硬化させる時間は、他のステップに必要な時間と比較して長くなる場合が多いため、金型を複数設けて、一定間隔で樹脂の注入・取り出しが行えるようにしておくことが望ましい。
【符号の説明】
【００４６】
１００  金型部
１０１  金型
１０２  金型支持部
１０３  旋回中心軸（第１の回転軸）
１０４  首ふり軸（第２の回転軸）
２００  位置姿勢変更部
３００  注型部
４００  金型分離部
Ｗ      樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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