(57)【要約】【課題】  射出部と取出し部での作業時間を同じにして、成形の稼動効率の向上を図ると共に、設備費を低減することができる成形装置を提供する。【解決手段】  成形装置１は、内部に樹脂を注入して成形品１０を形成する空間４１を作る上型３及び下型４と、該上下型３，４を加圧押圧して樹脂を射出注入する射出部５と、上下型を一体に保持すると共に、上下型を開いて内部の成形品を取り出す取出し部６と、射出部と取出し部間で上下型を移動搬送する搬送部７とを備えていて、下型には上下型を所定荷重で一体に保持する保持具８を設ける共に、保持具で保持した上下型がその状態で射出部と取出し部間を移動するようにしている。また、取出し部には型開きした上型３を保持する保持部９が設けられている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースとなる成形装置本体と、
内部に樹脂を注入して成形品を形成する空間を作る上型と下型と、
前記上下型を加圧押圧して樹脂を射出注入する射出部と、
前記上型と下型とを一体に保持すると共に、前記上下型を開いて内部の成形品を取り出す取出し部と、
前記射出部と前記取出し部間で、前記上下型を移動搬送する搬送部と、からなる成形装置において、
前記上型もしくは前記下型に前記上下型を所定荷重で一体に保持する保持具を設けると共に、前記保持具で保持した前記上下型が、その状態で前記射出部と前記取出し部間を移動可能であることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
同様の構造の取出し部を更に１つ加えることを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記２つの取出し部が前記射出部を挟むようにして配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記取出し部が前記上下型を開けて前記上型を保持する保持部を有していることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の成形装置。
【請求項５】
前記取出し部が、前記上下型を開けて成形品を取り出した後に、前記下型にインサート部品を挿入して、再び前記上下型を閉じて前記射出部に前記上下型を供給する供給側の機能をも有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の成形装置。
【請求項６】
前記保持具の前記上下型を保持する構造が、トグル構造であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂を射出成形する成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱可塑性樹脂の成形装置は、上下型を成形装置本体もしくは搬送部に一体に保持されており、射出部で上下型を加圧押圧した状態で溶融樹脂をキャビティ内に射出し、上下型のキャビティ内で樹脂が所定の硬化状態になるまで押圧保持していた。従来の成形装置の射出部と取出し部が同一の場合は、このような成形時間で成形し良好な成形品を得ていた。
【０００３】
しかしながら、上記のように射出部と取出し部が同一の場合は、成形時間に時間が掛り、成形効率が悪いという欠点がある。
そこで、従来、図２に示すような射出部５と取出し部６とを別にした成形装置１がある。この成形装置１では、射出部５で上型３と下型４とが型締めされて、上型３と下型４とで形成されたキャビィ内に溶融樹脂が射出、充填され、この状態で樹脂が硬化するまで押圧保持され、その後樹脂が硬化した時点で上型３が持ち上げられて上下型３，４が開放され、下型４が取出し部６に搬送されると同時に、取出し部６にあった別の下型４が射出部５に搬送され、ここで成形品が取り出されるようになっている。このように、この従来の成形装置１では、上型３は射出部５に１つ設けられているのに対し、下型４は、２つ設けられていて、交互に射出部５と取出し部６との間を循環搬送されている。
【０００４】
しかしながら、この従来の射出部と取出し部とを別にした成形装置においても、上下型を加圧押圧した状態に保持する場所が射出部にしか存在しないため、射出部に停留する時間が長くなる一方で、取出し部での時間は短く、稼動効率が悪くなるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、射出部と取出し部での作業時間を同じにして、成形の稼動効率の向上を図ると共に、設備費を低減することができる成形装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の成形装置を提供する。
請求項１に記載の成形装置は、内部に樹脂を注入して成形品を形成する空間を作る上型及び下型と、この上下型を加圧押圧して樹脂を射出注入する射出部と、上型と下型とを一体に保持すると共に、上下型を開いて内部の成形品を取り出す取出し部と、射出部と取出し部間で上下型を移動搬送する搬送部とを備えていて、上型もしくは下型に上下型を所定荷重で一体に保持する保持具を設けると共に、この保持具で保持した上下型が、その状態で射出部と取出し部間を移動するようにしたものである。これにより、成形後の樹脂の冷却硬化時に、射出部で加圧押圧保持しなくても、上下型で保持できるようになり、射出成形後に射出部から上下型を取り出して、取出し部で冷却硬化させることができ、冷却硬化時間を射出部又は搬送部と取出し部とで分担することができるので、成形時間の短縮を図ることができ、成形効率が向上する。また、射出部に型開閉機構を設ける必要がなく、設備費の低減を図ることができる。
【０００７】
請求項２の成形装置は、同様の構造の取出し部を更に１つ加えたものであり、これにより、射出部が１つに対して２つの取出し部を備えることになり、２組の上下型を使用し、一方の取出し部で成形品の取り出し又は冷却硬化を行っているときに、他方の取出し部では、インサート部品の挿入等の作業を行うことができ、一連の成形作業に必要とする成形時間を射出部及び２つの取出し部に均等に割り振ることができ、一層の成形時間の短縮が図れる。
請求項３の成形装置は、２つの取出し部が射出部を挟むように配置したものであり、これにより、上下型の搬送距離を短く、かつ搬送時間の短縮化が図れる。
【０００８】
請求項４の成形装置は、取出し部が上下型を開けて、上型を保持する保持部を有するようにしたものであり、これにより、取出し部自身で上下型の型閉め、型開け作業ができるようにしたものである。
請求項５の成形装置は、取出し部が、上下型を開けて成形品の取り出し作業を行えると共に、インサート部品を下型に挿入して、上下型を閉じるインサート部品挿入作業も行えるようにしたものであり、これにより、２つの取出し部が交互にこれらの作業を繰り返すことができ、作業の効率化が図れる。
【０００９】
請求項６の成形装置は、保持具の上下型を保持する構造にトグル構造を採用したものであり、これにより、簡単な構造でしっかりと上下型を締結保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の成形装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態の成形装置の全体構成を示す斜視図である。本発明の成形装置１は、ベースとなる成形装置本体２と、内部に樹脂を注入して成形品１０を形成する空間（キャビティ）４１を作る上型３と、内部に樹脂を注入して成形品１０を形成する空間（キャビティ）４１を作る下型４と、成形装置本体２上に設けられ、上下型３，４を加圧押圧して樹脂を射出注入する射出部５と、上下型３，４を開いて内部の成形品１０を取り出す取出し部６と、射出部５と取出し部６間で上下型３，４を移動搬送する搬送部７等より基本的に構成されている。なお、図１では、同じ構造をした取出し部６が、射出部５を挟むようにして２個所設けられているが、取出し部６は１個所でもよい。図１には、一方の取出し部６で成形品１０を取り出す状態が、他方の取出し部６では、インサート部品１１を挿入する状態が示されている。
【００１１】
図２には（ａ）には上下型が（ｂ）には成形品が示され、図３には、上下型を一体に保持する保持具が示され、図４には、上型を開いて保持する保持部の機構がそれぞれ示されている。
図２（ａ）及び図３に示されるように、上型３の上面には、溶融樹脂を注入する注入口３１が穿設されていると共に、上型３の周側面には、後に詳述する溝状の係合部３２が形成されている。また、図示されていないが、上型３にも成形品１０を形成するための空間（キャビティ）が形成されており、下型４に形成された空間（キャビティ）４１と協同して成形品１０を形成するためのキャビティ空間４１が形成される。図２（ａ）では、一体化前の上型３と下型４及び一体化された上下型３，４が示されている。また成形品１０はインサート部品１１を含んでおり、インサート部品１１は、開いた型の下型４にセットされる。
【００１２】
図３に示すように下型４には、上型３と下型４とを一体化して保持するための保持具８が設けられている。この保持具４２はトグル構造をしていて、保持具４２の爪８１が上型３の係合部３２に締結係合することによって、上型３と下型４とがしっかりと一体化されて押圧保持されるようになっている。この爪８１を前後に進退させることによって、係合と係合解除とが行われる。図３（ａ）は、上型３と下型４との締結前の状態が、図３（ｂ）は、上型３と下型４とが保持具８によって締結され、一体化された状態が、図３（ｃ）は、保持具８とがそれぞれ示されている。なお、図１，３の実施例では、保持具８は下型４に設けられているが、この保持具８を上型３に設けるようにしてもよい。その場合、係合部は当然下型に設けられることになる。また、保持具８としてトグル構造で説明しているが、要は上下型を所定荷重で締結係合できるものであれば、どのような締結構造も適宜採用できるものである。
【００１３】
図４は、取出し部６上に設けられる保持部９の構造を示している。保持部９は、取出し部６に立設されており、その上部部材９１から引掛具９２が昇降自在に吊着されている。引掛具９２を昇降させる、シリンダ等の昇降機構９３が上部部材９１上に設けられると共に、この昇降機構９３の両側に引掛具６２に固着されたガイド部材９４が設けられている。したがって、取出し部６に搬送された、一体化した上下型３，４が保持具８による締結が解除されたときに、保持部９の引掛具９２が下降して、上型３の係合部３２に係合し、この係合状態のまま引掛具９２を上昇させて、上型３を持ち上げることで、上型３と下型４とが開けられる。この上型３と下型４とが開けられた時点で、下型４からの成形品１０の取出し作業や下型４へのインサート部品１１の挿入作業が行われる。
【００１４】
下型４へのインサート部品１１の挿入作業が終わると、上型３を係合保持している引掛具９２が下降して、下型４に組み合わされ引掛具９２の係合が解除され、引掛具９２はそのまま上昇する。その後、保持具８によって上型３と下型４とは、所定の荷重で一体に保持される。
【００１５】
搬送部７は、コンベア等より構成されており、保持具８によって一体化された上下型３，４を取出し部６から射出部５へ、又は射出部５から取出し部６へと搬送する。
射出部５では、一体化された上下型３，４の樹脂の注入口３１に射出部５の射出ノズル５１がセットされ、溶融樹脂が射出ノズル５１から上下型３，４のキャビティ４１内に注入、充填される。溶融樹脂が充填された上下型３，４は、この状態ですぐに取出し部６に搬送して、そこで樹脂の冷却硬化を行ってもよいし、所定時間だけ射出部５又は搬送部７で冷却硬化を行うこともできる。
取出し部６では、前述したように一体化した上下型３，４を保持具８による保持を解除し、保持部９の引掛具９２によって型開けを行い、冷却硬化した成形品１０を取り出す。成形品１０の取り出し後は、インサート部品１１を下型４にセットする挿入作業を行った後は、上記と逆の工程で上下型３，４の型閉め作業を行い、一体化した上下型３，４を射出部５に搬送する。
【００１６】
上記構成よりなる本発明の成形装置の作動について説明する。
まず、一方の取出し部６に保持具８が解除された上型３と下型４とが位置決めされてセットされる。次に、保持部９の引掛具９２を上型３の係合部３２に係合して、上型３を持ち上げる。この状態で下型４内にインサート部品１１を挿入する。インサート部品１１が下型４のキャビティ４１内にセットされたら、上型３を下ろして引掛具９２の係合を解除する。引掛具９２はそのまま上昇する。次いで、保持具８の爪８１を上型３の係合部３２に係合させ、上型３と下型４とを一体に締結保持する。この一体化した上下型３，４の状態で搬送部７によって射出部５に搬送される。
【００１７】
次に保持具８によって一体にした上下型３，４を射出部５に位置決めし、射出ノズル５１を上下型３，４の注入口３１にセットする。次いで射出部５が上型３を下型４に押圧しながら上下型３，４のキャビティ内に溶融樹脂を注入する。
次に樹脂が充填された一体化した上下型３，４を射出部５から取り出し、所定時間このままの状態に放置し、樹脂を冷却硬化させる。この冷却硬化は、搬送部７上に停留して行ってもよいし、取出し部６で行ってもよいし、場合によっては、短時間だけ射出部５で行ってもよい。ただし、射出部５で行う場合は、射出ノズル５１を注入口３１から切り離す必要がある。また、この冷却硬化の工程において、一体化した上下型３，４を公知の型温度制御機構を用いて、温度制御してもよい。
【００１８】
次に、所定時間経過後、一定温度以下になった時点で他方の取出し部６に位置決めし、保持具８を解除して、掛止具９２で上型３を係合して、上型３を持ち上げることによって、上型３と下型４とを型開けして、インサート部品１１を含んだ成形品１０を下型４から取り出す。
このように、上下型３，４を一体に保持した状態で搬送することができると共に、両者を分離できるようにしたことから、射出部５は樹脂を注入後、素早く取り出して次の型に樹脂を注入できるようになる。
また、２つの取出し部を設けて、取出し部で成形品の取出し作業とインサート部品の挿入作業の両者を行えるようにすることで、２組の上下型を使用し、両取出し部に交互に振り分けることによって、取出し作業と挿入作業の時間を重ね合わせることができ、成形時間の短縮化が図れる。
【００１９】
以上説明したように、本発明においては、上下の型を単独で所定荷重で保持する保持具を設けたこと、射出部と取出し部とを分離し、これらの間で上下型を一体に移動可能にしたこと、及び保持具をトグル構造にすることによって、射出部と取出し部での作業時間を同じにし、成形時間の短縮化が図れると共に成形効率を向上でき、また射出部に型開閉機構を設ける必要がなく成形装置の設備費を低減できるという作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態の成形装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は上型と下型の組み合わせの前後を示しており、（ｂ）は、成形品とインサート部品のそれぞれの型内の状態を示している図である。
【図３】（ａ）は上型と下型の一体化前の状態を、（ｂ）は、一体化した上下型の状態を、（ｃ）は保持具をそれぞれ説明する斜視図である。
【図４】上型を係合する保持部の斜視図である。
【図５】従来の成形装置の全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    成形装置
２    成形装置本体
３    上型
３１    注入口
３２    係合部
４    下型
４１    空間（キャビティ）
５    射出部
５１    射出ノズル
６    取出し部
７    搬送部
８    保持具
８１    爪
９    保持部
９２    引掛部
９３    昇降機構
１０    成形品
１１    インサート部品
【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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