(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの面を有しており、前記面のそれぞれは少なくとも１つの成形されたパーツを保持するための手段を有してなる回転式のタレットブロックが支持手段内に据え付けられた機械と共に使用される冷却装置であって、
前記面の１つが冷却位置にあるときに、前記面の前記１つの上にある前記少なくとも１つの成形されたパーツを冷却するための冷却手段を有してなり、
前記冷却手段により前記少なくとも１つの成形されたパーツが冷却された後に前記面の前記１つから前記少なくとも１つの成形されたパーツを受け取るための受取り手段を有してなり、
前記受取り手段は、前記少なくとも１つの成形されたパーツが前記受取り手段により受け取られる第１の位置と、前記第１の位置に対して所定の角度をなす第２の位置との間で移動自在であり、
前記受取り手段と前記冷却手段を連結するための連結手段を有してなり、
前記連結手段は、前記面の前記１つが前記冷却位置にあるときに、前記面の前記１つと実質的に平行である第１の軸に対して回転運動自在であり、および
前記連結手段は、前記受取り手段が前記第１の位置から前記第２の位置に移動する際に、前記冷却手段を、非冷却位置から成形されたパーツの冷却位置まで移動させる、ことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記連結手段は、前記受取り手段が前記第２の位置から前記第１の位置に移動するときに、前記冷却手段を前記冷却位置から前記非冷却位置まで移動させる、ことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】
前記受取り手段により受け取られた前記少なくとも１つの成形されたパーツが、前記受取り手段が前記第２の位置にあるときに、実質的に垂直向きである、ことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項４】
前記第１の位置から前記第２の位置まで前記受取り手段を移動させるための手段をさらに有してなり、前記受取り手段を移動させるための手段が、ピボットアーム、前記ピボットアームを前記受取り手段に連結するリンケージアーム、および前記ピボットアームを第２の軸の回りで回転させるための作動手段を有してなり、前記第２の軸が前記第１の軸に実質的に垂直である、ことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項５】
前記受取り手段が成形されたパーツを受け取るための複数のホルダを有する取外し用プレートを有してなり、また少なくとも１つのホルダが成形サイクルの第１の部分において第１の面に位置する前記少なくとも１つの成形されたパーツと位置合わせされ、また少なくとも１つの他のホルダが成形サイクルの第２の部分において第２の面に位置する前記少なくとも１つの成形されたパーツと位置合わせされる、ことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項６】
前記冷却手段が、前記成形されたパーツの表面に冷却用流体を当てるための複数の手段がその表面に据え付けられた冷却用組立体を有してなり、また、前記連結手段が、前記取外し用プレートおよび前記冷却用組立体に連結された連結プレートを有してなる、ことを特徴とする請求項５記載の冷却装置。
【請求項７】
前記連結プレートが、枢軸的に一体に連結された２つのリンク部材によって前記取外し用プレートの背面に取り付けられ、またリジッド連結によって前記冷却用組立体の背面に取り付けられている、ことを特徴とする請求項６記載の冷却装置。
【請求項８】
前記冷却装置のための支持体、および前記支持体の表面に取り付けられた直線形ガイド手段をさらに有してなり、前記連結プレートが前記直線形ガイド手段に沿って移動自在である、ことを特徴とする請求項６記載の冷却装置。
【請求項９】
前記冷却手段が、第１の面と第２の面の一方の上にある各前記成形されたパーツ上に冷却用空気を吹出すための手段を有してなる、ことを特徴とする請求項６記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記取外し用プレートが、前記ホルダ内にある各前記成形されたパーツを冷却するための手段を含んでいる、ことを特徴とする請求項５記載の冷却装置。
【請求項１１】
少なくとも１つのモールドキャビティと少なくとも１つのモールドコアの一方を有する第１のモールドハーフを支持する第１のプラテンを有してなり、
前記第１のプラテンと協働する第２のプラテンを有してなり、前記第２のプラテンは、少なくとも２つの可動モールドハーフを回転させて前記第１のモールドハーフと位置合わせするために回転の中心軸上で回転自在なタレットブロック手段を有してなり、
前記可動モールドハーフのそれぞれは、少なくとも１つのモールドキャビティと少なくとも１つのモールドコアの一方を有し、また少なくとも１つの成形されたパーツを形成するために前記第１のモールドハーフと位置合わせされた第１の成形位置と、前記第１のモールドハーフと位置合わせされない第２の冷却位置との間で移動自在であり、
各前記成形されたパーツを冷却するため、および前記可動モールドハーフから冷却されたパーツを受け取るための冷却装置を有してなり、
前記冷却装置は、
前記可動モールドハーフの１つが前記冷却位置にあるときに、前記可動モールドハーフの前記１つの上にある少なくとも１つの成形されたパーツを冷却するための冷却手段と、
前記冷却手段により前記少なくとも１つの成形されたパーツが冷却された後に前記可動モールドハーフの前記１つから前記少なくとも１つの成形されたパーツを受け取るための受取り手段と、
前記受取り手段と前記冷却手段を連結するための手段とを有してなり、
前記受取り手段は、前記少なくとも１つの成形されたパーツが前記受取り手段により受け取られる第１の受取り位置、および前記第１の受取り位置と関連する第２の保持／排出位置へ移動自在であり、
前記連結手段は、前記可動モールドハーフの前記１つが前記冷却位置にあるときに、前記可動モールドハーフの前記１つに実質的に平行である第１の軸に対して回転運動自在であり、および
前記連結手段は、前記受取り手段が前記第１の受取り位置から前記第２の保持／排出位置へ移動する際に、前記冷却手段を、非冷却位置から成形されたパーツの冷却位置まで移動させる、ことを特徴とする射出成形機。
【請求項１２】
前記可動モールドハーフの第１のものをモールド閉位置にするために前記タレットブロック手段を移動するための移動手段を更に有してなり、
前記第１のモールドハーフと前記可動モールドハーフの前記第１のものとにより形成されるモールド内にプラスチック材料を射出して、少なくとも１つの成形されたパーツを形成するための手段を更に有してなり、
前記移動手段は更に、前記タレットブロック手段および前記可動モールドハーフの前記第１のものを、前記少なくとも１つの成形されたパーツが前記可動モールドハーフの前記第１のものの上にあるモールド開位置まで移動するための手段を有してなり、および
前記可動モールドハーフの前記第１のものを、前記モールド開位置から前記第２の冷却位置まで回転させるため、および前記可動モールドハーフの第２のものを前記第１の成形位置まで移動させるために、前記タレットブロック手段を回転するための回転手段を有してなる、ことを特徴とする請求項１１記載の射出成形機。
【請求項１３】
前記可動モールドハーフの前記第１のものを前記第１の成形位置から前記第２の冷却位置まで移動させ、および前記可動モールドハーフの前記第２のものを前記第２の冷却位置から前記第１の成形位置まで移動させるために、前記回転手段が、前記タレットブロック手段を１８０°だけ回転させる、ことを特徴とする請求項１２記載の射出成形機。
【請求項１４】
前記受取り手段が前記第２の保持／排出位置から前記第１の受取り位置まで移動するときに、前記連結手段が前記冷却手段を前記冷却位置から前記非冷却位置まで移動させる、ことを特徴とする請求項１１記載の射出成形機。
【請求項１５】
前記受取り手段が前記第２の保持／排出位置にあるときに、前記受取り手段内の前記少なくとも１つの成形されたパーツが実質的に垂直向きである、ことを特徴とする請求項１４記載の射出成形機。
【請求項１６】
前記冷却装置が、前記第１の受取り位置から前記第２の保持／排出位置まで前記受取り手段を回転させるための手段を更に有してなり、また前記受取り手段を回転させるための手段が、ピボットアーム、前記ピボットアームを前記受取り手段に連結するリンケージアーム、および前記ピボットアームを第２の軸の回りで回転させるための作動手段を有してなり、前記第２の軸が前記第１の軸に実質的に垂直である、ことを特徴とする請求項１１記載の射出成形機。
【請求項１７】
前記受取り手段が、成形されたパーツを受け取るための複数のホルダを有する取外し用プレートと、前記複数のホルダ内の前記成形されたパーツを冷却するための手段を有してなり、また成形サイクルの第１の部分において前記ホルダの少なくとも１つが前記第１の可動モールドハーフに位置する少なくとも１つの成形されたパーツと位置合わせされ、また成形サイクルの第２の部分において前記ホルダの少なくとも１つの他のものが前記第２の可動モールドハーフに位置する少なくとも１つの成形されたパーツと位置合わせされる、ことを特徴とする請求項１１記載の射出成形機。
【請求項１８】
前記冷却手段が、その表面に空気を吹出すための複数の手段が据え付けられた冷却用組立体を有してなり、また、前記連結手段が、前記取外し用プレートと前記冷却用組立体とに連結された連結プレートを有してなり、また、前記連結プレートが、枢軸的に一体に連結された２つのリンク部材により前記取外し用プレートの背面に取り付けられ、またリジッド連結により前記冷却用組立体の背面に取り付けられている、ことを特徴とする請求項１７記載の射出成形機。
【請求項１９】
前記冷却装置のための支持体、および前記支持体の表面に取り付けられた直線形ガイド手段をさらに有してなり、前記連結プレートが前記直線形ガイド手段に沿って移動自在である、ことを特徴とする請求項１８記載の射出成形機。
【請求項２０】
射出成型機によりパーツを成形し且つ前記成形されたパーツを冷却装置により冷却する方法であって、
前記射出成型機が、モールドコアとモールドキャビティの少なくとも一方を有する第１のモールドハーフ、および少なくとも２つの可動モールドハーフを前記第１のモールドハーフと位置合わせさせるべく回転するために回転の中心軸上で回転自在なタレットブロック手段を有してなる第２のプラテンを有し、各前記可動モールドハーフがモールドコアとモールドキャビティの少なくとも一方を有してなり、
前記射出成型機を用いて次の（ａ）から（ｆ）のステップを行うこと、および
（ａ）  前記可動モールドハーフの第１のものを、前記第１のモールドハーフと位置合わせさせ、次いで前記第１のモールドハーフと共にモールド閉位置にするために前記タレットブロックを移動するステップ、
（ｂ）  前記第１のモールドハーフと前記可動モールドハーフの前記第１のものとをクランプするステップ、
（ｃ）  少なくとも１つの成形されたパーツを有してなる第１の成形されたパーツのセットを形成するために、前記クランプされた第１のモールドハーフと前記可動モールドハーフの前記第１のものとにより形成されるモールド内に溶融材料を射出するステップ、
（ｄ）  前記第１の成形されたパーツのセットを冷却しながら前記可動モールドハーフの前記第１のものを前記モールドが閉じてクランプされた位置に保持するステップ、
（ｅ）  前記第１の成形されたパーツのセットが前記可動モールドハーフの前記第１のものの上に位置決めされているモールド開位置に、前記タレットブロック手段を移動させるステップ、
（ｆ）  前記第１の成形されたパーツのセットを冷却位置にするために前記タレットブロックを回転するステップ、
前記冷却装置が  前記第１の成形されたパーツのセット内の各成形されたパーツに冷却用流体を当てるための手段を有する冷却用組立体、前記第１の成形されたパーツのセット内の各成形されたパーツを受け取るための受取り手段、および前記冷却用組立体と前記受取り手段を連結するための連結手段を含み、前記冷却位置に隣接して設けられたものであり、
前記冷却装置を用いて次の（ｇ）から（ｊ）のステップを行うことを有してなり、
（ｇ）  前記冷却用組立体を冷却位置に移動して前記第１の成形されたパーツのセットと位置合わせすると共に、前記第１の成形されたパーツのセットに冷却用流体を当てるステップ、
（ｈ）  前記回転の中心軸に実質的に平行である軸に対して前記冷却用組立体を回動させ、これにより前記第１の成形されたパーツのセットと位置合わせされる第１の位置に前記受取り手段を移動するステップ、
（ｉ）  前記第１のセットを形成する各前記成形されたパーツを前記可動モールドハーフの前記第１のものから前記受取り手段に移送するステップ、
（ｊ）  前記受取り手段が前記第１の受取り位置から第２の保持／排出位置に移動するように前記受取り手段を移動するステップ、
前記受取り手段を移動するステップにより、前記連結手段が前記軸に対して回動し、これにより前記冷却用組立体が前記冷却位置に移動する、ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記受取り手段を移動するステップが、成形されたパーツの前記第１のセットが実質的に垂直向きになるまで前記受取り手段を回転することを有してなる、ことを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記受取り手段を前記第２の保持／排出位置から前記第１の受取り位置まで移動するステップをさらに有してなり、これにより、前記可動モールドハーフの前記第２のものから成形されたパーツの前記第２のセットを受け取るために前記受取り手段が位置決めされ、また前記連結手段および前記冷却用組立体が前記軸に対して回動するようになる、ことを特徴とする請求項２０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多様なシステム、特に、２面（２面式）のインデックス成形機に利用される、成形されたパーツを冷却するための改良された装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インデックス成形機は当業分野において公知である。本発明の譲受人に譲渡された、米国特許第５、７２８、４０９号には、新たに成形されたパーツ（部品ないし物品）上に冷却用空気を向けるためにタレットに据え付けられた温度調整ステーション、およびエアコンベアを利用した管状のパーツ除去システムを備えた４面のタレットブロックが示されている。現在、２面のタレットブロックだけを採用し、よって工具のコアセットの数が半分である、より低コストの成形機に対する需要がある。
【０００３】
１９９７年４月２８日に出願され、高速タレットを有する射出成形機と題され、Ａｒｎｏｔｔなどに付与され、また本願の譲受人に譲渡された、許可済の米国特許出願第０８／８４７、８９５号には、２面のタレットブロックを備えたインデックス成形機が示されている。この出願においては、しかしながら、パーツの冷却およびパーツ除去を制御する点については検討されていない。
【０００４】
１９９８年４月３０日に出願され、射出成形機用のタイバー構造と題され、Ｇａｌｔなどに付与され、また本願の譲受人に譲渡された、許可済の米国特許出願第０９／０７０、５９８号には、２つのタイバーのインデックス成形機が示されている。この出願においても、上記同様に、パーツ冷却およびパーツ除去については検討されていない。
【０００５】
共に本願の譲受人に譲渡された、米国特許第４、７２９、７３２号および米国再発行特許第３３、２３７号には、従来型のプリフォーム成形機からプリフォームを取り出しおよび冷却するために使用される水冷式のチューブを備えた多位置ツーリングプレートが示されている。これらの特許に示されたツーリングプレートのデザインは、２つの欠点がある。第１の欠点は、ロボット機構が機械に隣接した大きな床面積を占有する点である。第２の欠点は、プリフォームがそれらのチューブの内側で水平向きに冷却される点である。このことは、プリフォームの重量によって、冷却チューブの下側部分にプリフォームがしっかりと押し付けられる一方、その（プリフォーム）の上側面が冷却チューブの上側部分から分離する傾向がある点で障害となることが判っている。このような冷却面との不均一な接触力によってプリフォームの片側が他側に対して不均一に冷却されることが助長される傾向となる。冷却の間に垂直向きとすることで、熱除去のバランスがとれた対称的な重量分布ないし荷重配分が提供される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のインデックス成形機においては、最も下のステーションにおいて、つまり取り出される成形品（成形されたパーツ）がタレットブロックの下側にあるときに、成形品を排出している。各金型開口において９０°回転する代わりに金型が開く毎にタレットが１８０°回転する場合において、成形サイクルにおいて２面タレット操作を許容するためには、成形ステーションに対向するステーションに部品取り出し／除去部を収容する必要がある。
【０００７】
このような、２面タレット操作を許容するために成形ステーションに対向するステーションに部品取り出し／除去部を収容するための装置は、Ｉｎｇなどにより出願され、本願の譲受人に譲渡された、１９９８年１０月７日に出願され、インデックス装置に取り付けられる冷却用装置と題された、米国特許出願第０９／１６７、６９９号に例示されている。この発明には、成形ステーションに対向するステーションに部品取り出し／除去部を収容でき、またインデックス成形機に特に利用できる、別の装置が開示されている。
【０００８】
従って、本発明の目的は、部品の冷却および部品の除去において改善がなされた装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、２面タレット成形機において使用される上記の装置を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、成形されたパーツの冷却を垂直向きに行うことができる、上記した成形機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の各目的は、本発明の成形機、冷却装置および方法により達成される。
すなわち、本発明によれば、支持手段内に据え付けられる共に第１の面と第２の面を有する回転式のタレットブロックを有する機械と共に使用される装置（冷却装置）が提供される。各面は少なくとも１つの成形されたパーツを保持するための手段を有している。本装置は、概略的には、第１の面および第２の面の一方が冷却位置にあるときに、第１の面および第２の面の一方の上にある少なくとも１つの成形されたパーツを冷却するための冷却手段、および冷却手段により少なくとも１つの成形されたパーツが冷却された後に第１の面および第２の面の一方から少なくとも１つの成形されたパーツを受け取るための受取り手段を有してなる。上記受取り手段は、少なくとも１つの成形されたパーツが同手段により受け取られる第１の位置まで、およびこの第１の位置と関連する、つまり第１の位置に対して所定の角度をなす第２の位置まで移動自在である。本装置はさらに、受取り手段と冷却手段を連結するための連結手段を有している。ここで、連結手段は、第１の面と第２の面のいずれか一方が冷却位置にあるときに、第１の面および第２の面の一方と実質的に平行である第１の軸に沿って移動自在である。連結手段は、受取り手段がその第１の位置からその第２の位置に移動する際に、冷却手段を非冷却位置から成形されたパーツ（成形品）の冷却位置まで移動させる。連結手段はまた、受取り手段が第２の位置から第１の位置に移動するときに、冷却手段を冷却位置から非冷却位置まで移動させる。
【００１０】
本発明に係る、冷却された成形品（成形されたパーツ）を形成するための方法は、少なくとも１つのモールドコアと少なくとも１つのモールドキャビティの一方を有する第１のモールドハーフ、および少なくとも２つの可動モールドハーフを第１のモールドハーフと位置合わせさせるべく回転するために回転の中心軸上で回転自在なタレットブロック手段を有してなる第２のプラテンを設けるステップを有してなり、各前記可動モールドハーフは少なくとも１つのモールドコアと少なくとも１つのモールドキャビティの一方を有しており、可動モールドハーフの第１のものを第１のモールドハーフと位置合わせさせ次いで第１のモールドハーフと共にモールド閉位置にするためにタレットブロックを回転するステップを有してなり、第１のモールドハーフと可動モールドハーフの第１のものとをクランプするステップを有してなり、少なくとも１つの成形されたパーツを有してなる第１の成形されたパーツのセットを形成するためにクランプされた第１のモールドハーフと可動モールドハーフの前記第１のものとにより形成されるモールド内に溶融材料（つまり、プラスチック材料）を射出するステップを有してなり、第１の成形されたパーツのセットを冷却しながら可動モールドハーフの第１のものをモールドが閉じてクランプされた位置に保持するステップを有してなり、第１の成形されたパーツのセットが可動モールドハーフの第１のものの上に位置決めされているモールド開位置にタレットブロック手段を移動させるステップを有してなり、第１の成形されたパーツのセットを冷却位置にするためにタレットブロックを回転するステップを有してなり、第１の成形されたパーツのセット内の各成形されたパーツに冷却用流体を当てるための手段を有する冷却用組立体、第１の成形されたパーツのセット内の各成形されたパーツを受け取るための受取り手段、および冷却用組立体と受取り手段を連結するための連結手段を含む装置（冷却装置）を冷却位置に隣接して位置決めするステップを有してなり、冷却用組立体を冷却位置に移動して第１の成形されたパーツのセットと位置合わせすると共に第１の成形されたパーツのセットに冷却用流体を印加つまり当てるステップを有してなり、回転の中心軸に実質的に垂直である並進軸に沿って冷却用組立体を並進することで第１の成形されたパーツのセットと位置合わせされる第１の位置に受取り手段を移動するステップを有してなり、第１のセットを形成する各成形されたパーツを可動モールドハーフの第１のものから受取り手段に移送するステップを有してなり、受取り手段が第１の受取り位置から第２の保持／排出位置に移動するように受取り手段を移動ないし回転するステップを有してなり、受取り手段を移動するステップにより、連結手段が並進軸に沿って並進し、これにより冷却用組立体が冷却位置に移動することを特徴とする。
本発明に係る成形機、冷却装置、および方法、並びに本発明の他の目的および特長は、以下の詳細な説明および図面から明らかとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。なお、添付図面において、同様な構成要素は同様な参照符号を付してある。
添付図面を参照して、図１および図２は、共願である、Ｇａｌｔなどの、射出成形機用のタイバー構造と称される、１９９８年４月３０日出願の、米国特許出願第０９／０７０、５９８号に開示された形式の２つのタイバーのインデックス成形機（つまり角度割出し成形機）１０を例示したものである。このインデックス成形機１０は、ベース（基台）１２、固定プラテン１４、および固定プラテン１４に対して移動自在つまり可動である可動プラテン（タレットブロックを含む）１６を含んでいる。可動プラテン１６は、可動プラテン内に位置決めされた２面の回転式のタレットブロックを有し、またベース１２上でスライドするキャリア１８内に据え付けられたベアリング内のピニオンを備えている。タレットブロック１６は、中心軸２０上で回転されるとともに角度割り出しが行われ、その面は射出成形サイクル内における２つの位置を表示する。そして、回転式のタレットブロック１６は、それに取り付けられた複数の移動自在つまり可動である可動モールドハーフ３６を回転させて固定プラテン１４により支持された第１のモールドハーフ３２と整列つまり位置合わせさせるための回転の中心軸２０上で、回転自在である。各可動モールドハーフ３６は、少なくとも１つのモールドコア／キャビティを含んでいる。好ましい実施形態では、各可動モールドハーフは、少なくとも１つのモールドコア３８を含んでおり、また少なくとも１つの成形品を形成するためのモールドつまり金型を形成するために第１のモールドハーフ３２と組み合わせ自在であり、これらモールドハーフは後述するように一緒にクランプつまり締め付けないし型締めされる。
【００１２】
第１のモールドハーフ３２は、当業分野において公知である適切な方法で固定プラテン１４に接合され、また、１以上のモールドコアまたはキャビティを含んでいる。好ましい実施形態では、第１のモールドハーフ３２は、モールドコア３８と共に１以上の金型キャビティ空間つまりモールドキャビティ空間４０を形成する１以上の金型キャビティつまりモールドキャビティ３４を含んでいる。プリフォームのような半製品つまりパーツ５０は、射出ユニット（図示せず）から閉じられた金型により形成されるキャビティ空間４０内にモールドハーフ３２を介してプラスチック材料を注入ないし射出することにより成形される。
【００１３】
２つのタイバー２４がキャリア１８にボルト付けされて設けられており、これらのそれぞれは、そのロッド２３がハウジング２５に固定された内側ストロークシリンダ２２を含んでおり、ハウジング２５は固定プラテン１４に固定されている。各タイバー２４は回転するクランプピストン３０の外歯を含んでおり、このクランプピストン３０は固定プラテン１４内に含まれる。クランプピストン３０は歯２８の列および隣接する歯のない列を含んでいる。これにより、クランプピストンの回転の際には、クランプピストンの歯２８はタイバーの歯２６と交互ないし互い違いに係合つまり噛み合いおよび非係合つまり外れる。クランプピストン３０は所望の簡便な手段（図示せず）により回転される。例えば、ハウジング２５内のスロットを経てピン上で動作するシリンダ手段、固定プラテン１４にボルト付けされたシリンダのような手段が用いられ、リンケージ手段つまりリンク機構によって各ピンが一緒に接続されてクランプピストン３０の回転が引き起こされる。
【００１４】
動作中は、ピン（図示せず）がクランプピストン３０を回転させ、これにより、クランプピストンの歯２８がタイバー２４上の歯２６から分離つまり外れる。次いで、ライン（図示せず）を経て高圧油がストロークシリンダ２２のピストン端部４２に供給され、この結果、ストロークシリンダのロッド２３が拡張つまり引き伸ばされ、キャリア１８およびタレットブロック１６を固定プラテン１４から離れるように動かし、これにより、モールドつまり金型が開く。モールドを閉じるためには、ライン（図示せず）を経てオイルをストロークシリンダ２２のロッド側４４に供給する。すると、ストロークシリンダのロッド２３が引っ込み、モールドが閉じるまでクランプを閉じる。次いで、クランプピストンの歯２８をタイバーの歯２６と係合させるために、上記のピン（図示せず）がシリンダ（図示せず）およびリンケージ手段（図示せず）により作動される。次に、高圧油がクランプピストンのシリンダ４６に供給され、これにより、クランプピストンがモールドをクランプする。成形後は、高圧油はモールドブレーキシリンダに供給され、これにより、クランプピストン３０がタイバーの歯２６の裏側つまり後側上に作用し、モールドを押して開く。短い工程の後、クランプピストン３０が非作動にされ、上記のシリンダおよびリンケージ手段により作動されたピンにより、クランプピストンの歯２８をタイバーの歯２６から外してストロークシリンダ２２がモールドを開くことができるように、クランプピストンが回転される。
【００１５】
図１に示したように、タレットブロック１６は２面を有しており、各面にはそれに据え付けられたモールドコアプレート３６を備えている。各モールドコアプレート３６は、当業分野において公知である適切な通常の手段を使用して、タレットブロック１６の個々の面に据え付けられている。好ましい実施形態においては、各モールドコアプレート３６は、第１のモールドハーフ３２内のモールドキャビティ３４の数と等しい数である、複数のコアピン３８を有している。図１から明らかなように、コアピン３８の第１のセットＡは成形位置においてモールドキャビティ３４と整列している一方、コアピン３８の第２のセットＢは成形位置から１８０度の位置にある冷却位置にある。
【００１６】
プラスチック材料がモールドキャビティ空間４０内に射出されて成形品５０が形成された後は、パーツ５０は、モールドキャビティプレート３２内およびコアピン３８内において、水冷回路のような冷却回路（図示せず）により通常の方法で部分的に冷却される。部分的な冷却が始まり、パーツ５０が部分的な変形を回避できる程度に十分に固化したなら、先に説明したようにモールドが開かれ、またコアピン３８の第１のセットＡ上の成形されたパーツ５０がモールドキャビティ３４から引き抜かれる。コアピン３８の第２のセットＢを成形のために出現させるためタレットブロック１６が次いで１８０度だけ回転され、またその一方、その上でのパーツ５０の成形が完了したコアピン３８の第１のセットＡは、続く冷却のためにタレットブロックの反対側に出現する。
【００１７】
本発明の第１の実施形態によれば、成形されたパーツを冷却すると共に、成形されたパーツが冷却位置にある場合にこれらをコアピン３８から取り除くための装置６２が設けられている。この装置６２は、キャリア１８あるいはその支持体に取り付けられたフレームを含んでいる。９０度の角度の回転を可能ならしめるために、クロスビーム（横ばり）６６がフレーム６４に取り付けられている。クロスビーム６６のフレーム６４から離れた端部は、クロスビーム６６を上記のように９０角度だけ回転させるために、駆動手段６８に接続されている。駆動手段６８は当業分野において公知である適切な駆動手段から構成されている。
【００１８】
吹出用のチューブ７０のセットが、クロスビーム６６に取り付けられたヘッドないしキャリアプレート７２の第１の面に据え付けられている。吹出用のチューブ７０は、通常は空気である、冷却用流体を、成形されたパーツ５０の端の方に向けて当てるために使用され、パーツ５０はコアピン３８上に存在している。この吹出位置を図４に示した。冷却用流体は、当業分野において適切な方法で吹出用のチューブ７０に供給される。
【００１９】
冷却用チューブ７４のセットがヘッド７２の第２の面に据え付けられている。図１から明らかなように、冷却用チューブ７４は吹出用のチューブ７０から９０度だけオフセットつまり片寄っている。冷却用チューブ７４のセットは、成形されたパーツ５０のコアピン３８からの取り外しを容易化するために使用される。冷却用チューブ７４は、公知の方法でチューブ７４の内側を真空とすることで、成形されたパーツ５０の取り外しを助けている。例えば、各チューブ７４の底部内のポート（図示せず）が真空源（図示せず）に接続される。チューブ７４は、冷却水のような流体により冷却され、また対流または伝導のいずれかにより内部に配置されたパーツ５０から熱を取り除く。例えば、冷却は、本明細書に組み入れられる米国特許第４、７２９、７３２号に教示されたように、パーツの外面とチューブ内面とを密接に接触つまり密着させることで行われる。
【００２０】
図６から図９に、本発明による成形機の動作の手順を例示した。図６は、クランプが閉じてパーツ５０が第１のコアセットＡ上で成形される状態を示したものである。図７は、第２のコアセットＢ上で成形のためにクランプが閉じる一方、第１のコアセットＡ上の成形されたパーツ５０の各端部上に冷却用空気がチューブ７０から向けられる状態を示したものである。図８は、パーツがチューブ７４から排出される際に、冷却用チューブ７４を第１のコアセットＡ上のパーツ５０と整列するためにクロスビーム６６を９０度だけ回転させた状態を示したものである。コアピン３８からチューブ７４内への成形されたパーツ５０の排出は、排出（突き出し）ピン／スリーブあるいは排出（突き出し）プレートのような、排出手段ないし突き出し手段を各モールド面３６上に設けることで行われる。図９は、吹出用のチューブ７０を成形されたパーツの次ぎのセットともう一度整列させる一方でパーツの先のセットを冷却用チューブ７４から排出させるために、クロスビーム６６が逆方向に９０度だけ回転した状態を示したものである。冷却チューブ７４からの冷却されたパーツ５０の排出は、真空を中断して重力によりパーツがチューブ７４から外れて落ちるか、あるいはチューブ７４からパーツを吹き落とすか、あるいは本明細書に組み入れられる米国特許第５、４４７、４２６号に開示されたような機械的な排出手段により行われる。
【００２１】
図１０は、成形されたパーツ５０を作るための操作の手順を示したものである。図表の上側半分は、成形プロセスを示しており、２つの同じ手順、つまり最初に第１のコアセットＡについて、また次に第２のコアセットＢについての手順が、時系列で配置されている。各手順は、図１に示したように、モールドが閉じることから開始される。射出成形手順のクランプ、注入、保持／冷却、および開口がその後に続いている。モールド開口ストロークの間において、角度を割り出すタレットブロック１６は、成形のために第１のコアセットを１８０度回転する一方で、コアピン３８上に成形されたパーツ５０を備えた、第１のコアセットは冷却および除去装置６２に整列することを、同時に開始する。回転はタレットブロック１６の閉口ストロークの間に完了する。
【００２２】
図表の下側半分は、冷却プロセスを示しており、また図表の上側半分に示された２つの成形プロセスがオーバラップする手順が示されている。排出および冷却の手順は、成形されたパーツをその上に備えた第１のコアセットＡが冷却および除去装置６２と整列した際に開始される。冷却用流体、一般的には圧縮空気は、成形されたパーツ５０の各端部上に、それらがコアピン３８上で冷却されている際に、チューブ７０から直接的に吹き付けられる。よって、上記手順のこの部分の間において、パーツ５０は内部および外部の両方から冷却される。次いで、冷却用チューブ７４をコアピン３８上の成形されたパーツ５０と整列させるために、ヘッド７２が９０度だけ回転する。次に、モールドの排出システムは冷却用チューブ７４内の真空回路との組み合わせで、パーツをコアピン３８からチューブ７４に移送し、ここでパーツは、公知の形態での、水冷チューブとの接触によって、その外面が即時的ないし直接的に冷却される。装置６２は直ちに再度回転し、チューブ７４は下方を向き、また歪みのないパーツを維持するために対称的な冷却および重力的な影響を確保するために、成形されたパーツ５０は垂直向きにおいて冷却され続ける。成形されたパーツ５０は加えられた真空によりチューブ７４内の保持され、また装置６２を回転して戻し第２のコアセットＢから成形されたパーツの次のセットを受け取る時になる直前まで冷却され続ける。よって、成形されたパーツ５０が冷却される時間を、第１にモールド内およびコア上にある間において、第２に冷却用チューブ７４内にある間に設けることができ、全プロセスにおいて冷却時間を最適化つまり最高に活用できる。図表上に示した斜線部分の間において、チューブ７０からパーツ５０上への空気吹出しによって更に冷却を行うこともできる。
【００２３】
上述したように成形されたパーツ５０の冷却時間を極大化つまり最大限度にすることで、最適な成形サイクルに対して２つのコアセットだけが必要であることが知得された。よって、４面タレットブロックを装備するための金型コストないし治工具コストが、２面タレットブロックだけを使用することで著しく低減でき、またコアセットのコストが半分となる。
【００２４】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、最初にパーツ５０の外側に空気を吹き付けることで冷却し、続いて冷却されたチューブ７４によりパーツ５０の内側を冷却し、またモールドからパーツ５０を除去する、移動するインデックスキャリア上に据え付けられた軽量な冷却およびパーツ除去装置が提供される。さらに、パーツ５０の冷却は冷却されたチューブ７４の内側で垂直向きで行われる。この結果、パーツ５０の特性が改善されて有用である。本発明の装置を使用することで、この垂直向きにおける時間が最適化される。
【００２５】
次に図５を参照して、冷却チューブ７２だけを含むヘッド７２を回転させるために、別の機構を使用することもできる。この図に示されたように、ヘッド７２は、ピン接続７６によりキャリアの１つに据え付けられたフレーム６４に取付けられる。さらに、ピストン−シリンダタイプつまりピストン形シリンダの作動ユニット７８がフレーム６４に接続されている。作動ユニット７８のアーム８０は、ヘッド７２の後部８２に接続される。図５に示したように、冷却チューブ７４はコアピン３８と整列しており、これから成形された物品を除去する。ヘッド７２を回転させて冷却チューブ７４を垂直向きに移動するために、作動ユニット７８は、アーム８０を引っ込めて、図で破線で示した実質的に垂直な位置を確保する。
【００２６】
次に、図１１から図１４を参照して、これらの図には他の実施形態の装置を例示されている。この装置は、回転式のタレットブロックの面上で成形されたパーツを冷却するため、および成形されたパーツを、上記面から受け取ると共に、受取り手段内の成形されたパーツの特定のものが冷却され且つ受取り手段内の成形されたパーツの他のものが排出される場所に移送するためのものである。冷却装置１６２は、可動モールドハーフ３６の１つのモールドコアピン３８から成形されたパーツ５０を受取るための複数のホルダ２０２をその面の１つ上に有する取外し用プレート２００を含んでいる。また、冷却ステーション組立体２０４は、その面の１つに固着された複数の吹出用のチューブ７０を有している。図１１に示したように、取外し用プレート２００および冷却ステーション組立体２０４は、連結プレート２０６を介して互いに連結されている。連結プレート２０６は、リジッド連結（剛性連結、固定連結）２１０を介して、冷却ステーション組立体２０４の後面ないし背面２０８に連結されている。リジッド連結２１０は、当業分野において公知であるいずれかの適切な連結手法を用いることができる。連結プレート２０６は、枢軸的に連結されたリンク部材２１４と２１６により形成されたヒンジ連結つまり丁番による連結を介して、取外し用プレート２００の背面２１２に連結されている。
【００２７】
この装置はさらに、支持体２１８を含んでいる。この支持体は、当業分野において公知であるいずれかの適切な方法により、射出成形機に連結される。あるいは、支持体２１８は、射出成形機とは独立した、支持構造体（図示せず）に接続されたものでも良い。図示したように、支持体２１８は、その１つの面に沿った直線形（つまり、往復形）ガイド２２０を有している。好ましくは、直線形ガイド２２０は、タレットブロック１６の中央の回転軸つまり回転の中心軸２０に実質的に垂直である軸Ｃに沿って延在する、トラックつまり軌道の形態である。連結プレート２０６は、直線形ガイド２２０に沿ってスライドないし移動する。連結プレートには、直線形ガイド２２０に沿った移動を許容するための、シュー２２２のような、当業分野において公知であるいずれかの適切な手段が設けられている。
【００２８】
図１１に示したように、取外し用プレート２００は、可動モールドハーフの１つの面に隣接した位置にある。ホルダ２０２の選択されたものが、可動モールドハーフ３６上の成形されたパーツと整列つまり位置合わせされる。取外し用プレートのこの位置を受取り位置と称する。この時、冷却ステーション２０４は非冷却位置、つまり冷却されない位置に位置している。成形されたパーツ５０は、当業分野において公知であるいずれかの適切な手段により、ホルダ２０２に移送される。例えば、可動モールドハーフ３６には、成形されたパーツ５０をホルダ２０２に移送するための射出システムあるいは排出システムが設けられている。さらに、ホルダ２０２は、成形されたパーツ５０の移送を補助するための真空システム（図示せず）を有している。この真空システムは、当業分野において公知であるいずれかの適切な真空システムから構成される。
【００２９】
次に、図１２を参照する。図１２において、取外し用プレート２００は第２の位置に移動する。この第２の位置は、成形されたパーツの選択されたものが実質的に垂直な向きで更に冷却されるために保持され、また成形されたパーツの他のものが所望の冷却サイクルが完了した後にホルダ２０２の選択されたものから排出される位置である。さらに、冷却ステーション組立体２０４は、第２のモールドハーフ３６の面上の成形されたパーツ５０の新しいセットに隣接した位置に移動される。この位置において、冷却用のチューブ７０は、成形されたパーツ５０の外面に対して、冷却用流体、通常は空気の流れを発生するために利用される。取外し用プレート２００を上記第１の受取り位置から上記第２の保持／排出位置に移動するために、作動システム２３０が設けられている。作動システム２３０は、ピストンアーム２４０を介してピボットアーム（つまり、軸支アーム）２３４に連結されたアクチュエータ２３６、および取外し用プレートの背面２１２およびピボットアーム２３４に連結されたリンケージアーム（つまり、連動アームないし連桿アーム）２３２を含んでいる。作動ユニット２３６は、当業分野において公知であるいずれかの適切な作動手段から構成される。例えば、作動ユニット２３６は、ピストンシリンダ式のユニットから構成される。図１１に示したように、ピストンアーム２４０が引き伸ばされた際に、取外し用プレート２００は第１の受取り位置にある。また、図１２に示されたように、ピストンアーム２４０が引っ込んだときには、取外し用プレート２００はその第２の保持／排出位置にある。
【００３０】
先に説明したように、取外し用プレート２００は連結プレート２０６に連結され、また連結プレート２０６は冷却ステーション組立体２０４に連結されている。取外し用プレート２００が第１の受取り位置から第２の保持／排出位置まで移動する際に、連結プレート２０６は軸Ｃに沿った直線形ガイド２００に沿って移動する。これにより、冷却ステーション組立体が、軸Ｃに平行な方向において、図１１に示された非冷却位置から、図１２に示された冷却位置まで並進的な移動つまり平行移動する。
【００３１】
図１２を参照して、同図には、取外し用プレートが図示位置にあるときに、成形されたパーツ５０の特定のものが排出されることが示されている。成形されたパーツは、当業分野において公知であるいずれかの適切な手段を使用して排出される。例えば、成形されたパーツ５０をホルダ２０２の選択されたものの内に保持するために使用される真空システムがシャットオフつまり停止ないし遮断される。これにより、成形されたパーツ５０は重力によりホルダ２０２から落下するようになる。あるいは、ホルダ２０２に成形されたパーツ５０を排出するためのいずれかの流体補助システムを設けても良い。成形されたパーツ５０が排出された後は、ホルダ２０２の選択されたものが空になる。
【００３２】
次に、図１３を参照して、図１２に示したように成形されたパーツが排出された後に、取外し用プレート２００を第１の受取り位置に戻すために、作動システム２３０が作動される。この受取り位置は、ホルダ２０２の異なるセットが可動モールドハーフ３６上のモールドコアピン３８上にある成形されたパーツ５０と整列つまり位置合わせされている点において、図１１に示した受取り位置とは異なる。図１３から明らかなように、第２の保持／排出位置から受取り位置への取外し用プレート２００の移動により、冷却ステーション組立体２０４が冷却位置から非冷却位置に移動するようになる。この移動は、取外し用プレートの第２の保持／排出位置から受取り位置への回転により、取外し用プレート２００と連結プレート２０６との間のリンク連結の結果として連結プレート２０６が直線形ガイド２２０に沿って移動することにより生じるものである。
【００３３】
次に、図１４を参照して、成形されたパーツの第２のセットが第２の可動モールドハーフからホルダ２０２の第２のセットに移動した後、取外し用プレート２００は第２の保持／排出位置まで戻る。ここで、取外し用プレートの受取り位置から保持／排出位置への回転により、冷却ステーション組立体２０４が非冷却位置から冷却位置まで移動するようになり、この結果、冷却位置に移動されるべき次のモールドハーフ上の成形されたパーツを冷却する準備ができる。さらに、成形サイクルの前の部分において取外し用プレート２００により受取られた成形されたパーツ５８は、ここでホルダ２０２の選択されたものから排出される。
【００３４】
なお、作動ユニット２３６はピストン−シリンダユニットとして説明したが、取外し用プレート２００を受取り位置と保持／排出位置との間で回転させるために電気サーボ駆動（electroservo drive）システムを使用することもできる。
【００３５】
さらに、上記説明では、本発明の冷却装置について、回転式タレットブロックを有する射出成形機からパーツを取り除く内容を説明したが、この冷却装置はインデックス成形機以外のシステムと共に使用することもできる。例えば、この冷却装置は、異なる形式の射出成形機と協働する取外し用プレートから、冷却されるべき成形されたパーツを受取るための回転式タレットブロックを有するシステムにおいても使用できる。
【００３６】
以上から明らかなように、本発明によれば、上記した目的や特長を完全に満足する、インデックス機に取り付けられる冷却装置が提供される。また、以上の説明では、特定の実施形態と組み合わせて説明したが、多くの代案、変更、および変形が可能であることは当業者には自明である。従って、本発明は、請求の範囲内のこれら全ての代案、変更および変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ２つのタイバーのインデックス成形機の側面図である。
【図２】  図１の成形機の端面図である。
【図３】  本発明による冷却装置の第１の実施形態の側面図である。
【図４】  パーツ取り除きないし除去位置にある冷却用チューブを示した図３の冷却装置の側面図である。
【図５】  図３の冷却装置を各位置の間で移動させるための他の作動システムを示した説明図である。
【図６】  図１の成形機の部分的な断面図である。
【図７】  図１の成形機の部分的な断面図である。
【図８】  パーツ移送モードにおける図１の成形機の部分的な断面図である。
【図９】  冷却装置が冷却された成形品（成形されたパーツ）を排出している、図１の成形機の部分的な断面図である。
【図１０】  図１の成形機の動作順序を説明した図表である。
【図１１】  回転式タレットブロックの第１の面に隣接した位置にある取外し用プレートおよび非冷却位置にある冷却ステーション組立体を有する本発明に係る冷却装置を例示した説明図である。
【図１２】  冷却ステーション組立体が冷却位置にあり、また取外し用プレートが保持／排出位置にある、図１１の冷却装置の側面図である。
【図１３】  取外し用プレートが第２の可動モールドハーフの面に隣接した位置にあり、また冷却ステーション組立体が非冷却位置にある、図１１の冷却装置の側面図である。
【図１４】  取外し用プレートがその第２の保持／排出位置にあり、また冷却ステーション組立体が可動モールドハーフの第１のものの面に隣接した冷却位置に位置決めされた状態を例示した、図１１の冷却装置の説明図である。
【符号の説明】
１０  インデックス成形機
１２  ベース
１４  固定プラテン
１６  可動プラテン（タレットブロック）
２０  中心軸
３２  モールドハーフ
３６  可動モールドハーフ
３８  モールドコア
７４  冷却用チューブ７４
２００  取外し用プレート
２０２  ホルダ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003649631.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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