(57)【要約】【課題】ワークのセットや成形後の製品の取り出しが容易な成形装置および成形方法を提供すること。【解決手段】成形装置３０は、基台３、下金型５、上金型６、複数個の長孔１２を有するプレートを上金型６上でスライドさせるスライド式シャッター１０、および長孔１２の大径孔部１２ａのみを挿通可能な先端部８ａと長孔１２の大径孔部１２ａおよび小径孔部１２ｂのいずれも挿通可能な軸部８ｂを有する締め付け用ピストンロッド８を昇降させる複数本の締め付け用シリンダー７等を備える。締め付け用シリンダー７は、締め付け用ピストンロッド８の軸部８ｂとプレートの小径孔部を係合させた状態で締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａをプレートに押し当てて上金型６を下金型５に締め付ける。回動用シリンダー１６は、上金型６と下金型５との間に成形材料が注入される前に、金型締めがされた状態で、基台３を水平配置から垂直配置に回動させる。【選択図】図３
2011218659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
この基台上に固定された下金型と、
この下金型に対向して配置され、前記下金型とともに成形材料を成形する上金型と、
前記上金型上に設置され、大径孔部と小径孔部とが連設されてなる長孔が複数個設けられた平板部材からなるプレートを前記上金型の上面に平行な面内で前記長孔の長手方向にスライドさせることが可能なスライド式シャッターと、
前記プレートに設けられた各長孔に対応して前記基台に複数本設けられ、それぞれ前記長孔の大径孔部のみを挿通可能な先端部と前記大径孔部および小径孔部のいずれも挿通可能な軸部とを有する締め付け用ピストンロッドが嵌入され、前記各締め付け用ピストンロッドの軸部が前記下金型および前記上金型にそれぞれ設けられた貫通孔を順次貫通し前記プレートに設けられた前記長孔の小径孔部を貫通した状態で前記締め付け用ピストンロッドを下方に駆動することにより前記締め付け用ピストンロッドの先端部を前記プレートに押し当てて前記上金型を前記下金型に締め付ける締め付け用シリンダーと、
前記基台に設けられた水平な回動軸を中心に前記基台を回動させることが可能な回動機構と、
を備えることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記回動機構は、前記上金型と下金型との間に前記成形材料が注入される前に、前記上金型と下金型とが前記締め付け用シリンダーにより締め付けられた状態で前記基台を水平配置から垂直配置に回動させ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】
前記回動機構は、前記上金型と下金型との間に前記成形材料が注入され、前記成形材料が硬化した後に、前記基台を垂直配置から水平配置に回動させることを特徴とする請求項２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記回動機構は、前記回動軸に固定されたレバーと、このレバーにその先端部が連結された回動用ピストンロッドを昇降させることにより前記レバーを介して前記回動軸を回動させる回動用シリンダーと、を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項５】
成形処理後、前記基台が水平配置された状態で、前記上金型を前記下金型から開く際に、
前記スライド式シャッターは前記大径孔部が前記貫通孔に連通するよう前記プレートをスライドさせ、
前記締め付け用シリンダーは、前記大径孔部を介して前記締め付け用ピストンロッドの先端部を下降させ、
前記スライド式シャッターは、前記小径孔部が前記貫通孔に連通するよう前記プレートをスライドさせ、
前記締め付け用シリンダーは、前記締め付け用ピストンロッドの先端部を前記小径孔部に合わせて下方から押し当てた状態で前記締め付け用ピストンロッドを上方へ駆動させることにより前記プレートを介して前記上金型を前記下金型から開くことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項６】
前記上金型には吊り治具が設けられ、
ワークが前記下金型に設置されるときまたは成形後の成形物が前記成形装置から取り出されるときに、前記基台が水平配置されかつ前記締め付け用ピストンロッドが前記下金型内に配置された状態で、吊上げ装置が、前記吊り治具を介して前記上金型を吊上げることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項７】
前記上金型および前記下金型の相互の対向面のうち、前記上金型の対向面にのみ離型処理が施されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の成形装置。
【請求項８】
前記離型処理は、テフロン（登録商標）コート加工であることを特徴とする請求項７に記載の成形装置。
【請求項９】
前記基台には、成形処理後に前記下金型に付着した成形物を押し出すためのノックアウトピンが設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の成形装置。
【請求項１０】
水平配置された基台上に下金型が固定されこの下金型上に上金型が配置された状態で、吊上げ装置により前記上金型を吊上げて前記上金型を前記下金型から開くステップと、
前記下金型にワークをセットするステップと、
前記上金型を前記下金型に合わせ、前記吊上げ装置を前記上金型から切り離した後、前記基台に複数本設けられた締め付け用シリンダーの締め付け用ピストンロッドを前記下金型および前記上金型にそれぞれ設けられた貫通孔を順次貫通して上昇させ、前記締め付け用ピストンロッドの先端部を前記上金型の上部に設置されたスライド式シャッターのプレートに設けられた長孔の太径孔部に挿通させ、前記先端部の全体が前記プレートの上面より上に突き出た状態で前記プレートをスライドさせて前記大径孔部に連設され前記先端部よりも径の小さい小径孔部に前記締め付け用ピストンロッドの軸部を係合させ、前記締め付け用ピストンロッドを下降させることにより、前記上金型と前記下金型との締め付けを行うステップと、
回動機構により、前記上金型および前記下金型を前記基台とともに垂直配置状態に回動させるステップと、
成形材料を前記上金型と前記下金型との間に注入するステップと、
前記成形材料の注入、硬化後に、前記回動機構により、前記上金型および前記下金型を前記基台とともに水平配置状態に回動させるステップと、
を含むことを特徴とする成形方法。
【請求項１１】
前記上金型および前記下金型を前記基台とともに水平配置状態に回動させた後、前記締め付け用ピストンロッドを上昇させるステップと、
前記締め付け用ピストンロッドの軸部と前記小径孔部との係合を開放し、前記大径孔部が前記貫通孔と連通するように前記プレートをスライドさせるステップと、
前記締め付け用ピストンロッドを下降させるステップと、
前記小径孔部が前記貫通孔と連通するように前記プレートをスライドさせるステップと、
前記締め付け用ピストンロッドを上昇させるステップと、
前記上金型が前記下金型から開いた後、前記締め付け用ピストンロッドの上昇を停止し、前記吊上げ装置を用いて前記上金型を吊上げるステップと、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の成形材料から成形品を成形する成形装置および成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
成形装置は、一般的にいわゆる押し当て式のものが主流であるが、固定側、可動側ともに押し当て力に耐え得るような強固な構造が要求されるため、プレス構造が大型化するという問題点がある。そこで、これに替わる方式として、いわゆる引付け式（締め付け式）の成形装置も利用されている（例えば、特許文献１，２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−１７８２２号公報
【特許文献２】特開平０５−７９２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の引付け式の成形装置は、金型の移動方向が横方向のいわゆる横式であるため、ワークのセットや成形後の製品の取り出しが困難であった。
【０００５】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、ワークのセットや成形後の製品の取り出しが容易な成形装置および成形方法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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る成形装置は、基台と、この基台上に固定された下金型と、この下金型に対向して配置され、前記下金型とともに成形材料を成形する上金型と、前記上金型上に設置され、大径孔部と小径孔部とが連設されてなる長孔が複数個設けられた平板部材からなるプレートを前記上金型の上面に平行な面内で前記長孔の長手方向にスライドさせることが可能なスライド式シャッターと、前記プレートに設けられた各長孔に対応して前記基台に複数本設けられ、それぞれ前記長孔の大径孔部のみを挿通可能な先端部と前記大径孔部および小径孔部のいずれも挿通可能な軸部とを有する締め付け用ピストンロッドが嵌入され、前記各締め付け用ピストンロッドの軸部が前記下金型および前記上金型にそれぞれ設けられた貫通孔を順次貫通し前記プレートに設けられた前記長孔の小径孔部を貫通した状態で前記締め付け用ピストンロッドを下方に駆動することにより前記締め付け用ピストンロッドの先端部を前記プレートに押し当てて前記上金型を前記下金型に締め付ける締め付け用シリンダーと、前記基台に設けられた水平な回動軸を中心に前記基台を回動させることが可能な回動機構と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、回動機構を設けることにより、成形材料の注入時には基台とともに上金型および下金型を垂直配置し、空気を上方に逃しながら成形材料を金型間に注入することができるので成形品の品質を向上させることができるとともに、ワークセット時や成形後の製品の取り出し時には基台とともに上金型および下金型を水平配置することにより、ワークのセットや成形後の製品の取り出しが容易になる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施の形態に係る成形装置の正面図である。
【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図３は、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａとスライド式シャッター１０を介して型締めがされた状態を示す図である。
【図４】図４は、図３におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】図５は、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａを下金型５内にまで下降させた状態を示す図である。
【図６】図６は、成形後、離型処理を行う際の締め付け用ピストンロッド８とスライド式シャッター１０の配置関係を示す図である。
【図７】図７は、図２の成形装置３０が垂直配置されたときの側面図である。
【図８】図８は、レバー１７の動作を示した側面図である。
【図９】図９は、レバー１７を正面からみたときの拡大構成図である。
【図１０】図１０は、成形処理のフローチャートとともにワークセット時における装置構成の概要を示した図である。
【図１１】図１１は、図１０と同じフローチャートとともに成形材料の注入時における装置構成の概要を示した図である。
【図１２】図１２は、垂直配置された下金型５の断面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係る成形装置および成形方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態．
図１は、本実施の形態に係る成形装置の正面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視図である。図１および図２に示すように、成形装置３０は、ベース１と、フレーム２と、基台３と、回動軸４と、下金型５と、上金型６と、締め付け用シリンダー７と、締め付け用ピストンロッド８と、スライド式シャッター１０と、吊り治具１５と、回動用シリンダー１６と、レバー１７と、回動用ピストンロッド１９と、ブラケット２０と、軸受２４と、を備えている。また、成形装置３０の上方には、吊上げ装置１３が配置されている。なお、図１では、基台３、下金型５、上金型６、締め付け用ピストンロッド８、スライド式シャッター１０、貫通孔１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、および長孔１２については断面構成を示し、その他は側面構成を示している。
【００１１】
設置面上にベース１が配置され、このベース１には支柱である１対のフレーム２が立設されている。フレーム２の上部には軸受２４が設けられ、この軸受２４に回動軸４が設けられている。また、回動軸４は基台３に固定されている。基台３は、回動軸４が取り付けられた箇所を除き、例えば長方形の平板状に形成されている。
【００１２】
基台３上には下金型５が着脱可能に固定され、下金型５の上部には上金型６が対向して配置されている。また、図１および図２では、基台３が水平配置されているため、下金型５および上金型６も水平配置されている。なお、水平配置とは、基台３の金型搭載面あるいは上下金型の対向面（合わせ面）が水平に配置された状態である。
【００１３】
基台３には、例えば８本の締め付け用シリンダー７が設けられている。８本のうち４本の締め付け用シリンダー７は、基台３の回動軸４に平行な一端縁に例えば等間隔で均等に配列され、残りの４本の締め付け用シリンダー７は、前記一端縁に対向する基台３の他端縁に同様に等間隔で均等に配列されている。また、基台３における締め付け用シリンダー７の各取り付け箇所に対応して、基台３には貫通孔１１ａが、下金型５には貫通孔１１ｂが、上金型６には貫通孔１１ｃがそれぞれ設けられ、貫通孔１１ａ、１１ｂ、１１ｃは互いに連通している。
【００１４】
締め付け用シリンダー７は例えば油圧式のシリンダーであり、そのシリンダチューブ内には締め付け用ピストンロッド８が嵌合されている。締め付け用ピストンロッド８は基台３の金型搭載面に垂直な方向に延伸する軸部８ｂを本体とし、その先端に軸部８ｂよりも太径の先端部８ａが設けられている。図１では、締め付け用ピストンロッド８は、貫通孔１１ａ、１１ｂ、１１ｃを順次貫通し、さらにスライド式シャッター１０に設けられた長孔１２を貫通し、その先端部８ａがスライド式シャッター１０の上面よりも上に突き出た状態にある。
【００１５】
上金型６の上部には、吊り治具１５が一体に設けられている。吊り治具１５には、例えば吊上げ装置１３から垂下された引掛け部１４に係合するように穴が設けられている。したがって、引掛け部１４が吊り治具１５の穴に引掛けられた状態で吊上げ装置１３を駆動することにより、上金型６は吊上げ装置１３により吊上げられる。本実施の形態では、下金型５と上金型６とが水平配置された状態から吊上げ装置１３により上金型６を吊上げることにより金型の開閉を行う。なお、吊り治具１５は複数箇所に設けてもよい。また、吊上げ装置１３および吊り治具１５の具体的な構成は、図示例に限定されない。
【００１６】
フレーム２の側方には回動用シリンダー１６が配置され、この回動用シリンダー１６はブラケット２０によりフレーム２に取り付けられている。回動用シリンダー１６は、例えば油圧式のシリンダーであり、その長手方向を鉛直方向にして配置されている。回動用シリンダー１６のシリンダチューブ内には回動用ピストンロッド１９が嵌合され、回動用ピストンロッド１９の先端部１８は、回動軸４に固定されたレバー１７に連結している。回動用ピストンロッド１９が上方向に伸びることにより、レバー１７を押上げる。この時、回動用シリンダー１６はレバー１７の軌跡で傾動可能なように、ブラケット２０に取り付けられている。また、図１に示すように、レバー１７は回動軸４を介して、基台３に連結されているので、レバー１７を９０度回転させることにより、基台３が９０度回転する。このように、回動用シリンダー１６、回動用ピストンロッド１９（先端部１８含む）、レバー１７、回動軸４、および軸受２４は回動機構を構成する。なお、回動機構は、図示例に限らず、その他の構成とすることもできる。
【００１７】
次に、スライド式シャッター１０の構成について説明する。図３は、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａとスライド式シャッター１０を介して型締めがされた状態を示す図、図４は、図３におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【００１８】
図４では、上金型６の上面に例えば１対のスライド式シャッター１０が取り付けられている。スライド式シャッター１０は、例えば概略長方形の平板状部材からなるプレート２５と、このプレート２５を上方から押さえてその移動の際に案内を行う複数個のシャッター押さえ２１と、プレート２５をスライド範囲Ｐ内で駆動させるシャッター駆動機構２２と、プレート２５とシャッター駆動機構２２を連結するジョイント部２３と、を備えている。
【００１９】
１対のプレート２５は、上金型６上における対向する端縁にそれぞれ配置されている。また、１対のプレート２５は、互いに平行である。プレート２５は、上金型６の上面に平行な面内でかつスライド範囲Ｐ内で、プレート２５の長手方向に往復動作可能である。図４では、スライド方向に互いに対向する上金型６の端をそれぞれＥ１，Ｅ２で示している。そして、一方のプレート２５の端Ｇ２が端Ｅ２に一致し、他方のプレート２５の端Ｆ１が端Ｅ１に一致した状態にある。なお、シャッター駆動機構２２には例えばエアーシリンダーを用いることができる。
【００２０】
プレート２５上には、長手方向に例えば等間隔で４個の長孔１２が設けられている。長孔１２は、例えば大径孔部１２ａと小径孔部１２ｂとが連設されてなり、長孔１２の長手方向はプレート２５のスライド方向に等しい。また、大径孔部１２ａは、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａが挿通可能な大きさに設定されている。一方、小径孔部１２ｂを含む長孔１２のその他の部分は、締め付け用ピストンロッド８の軸部８ｂのみが挿通可能な大きさであり、先端部８ａは挿通できないように設定されている。また、端Ｇ１，Ｇ２を有するプレート２５では、長孔１２の小径孔部１２ｂはすべて端Ｅ１側に向いており、端Ｆ１，Ｆ２を有するプレート２５では、長孔１２の小径孔部１２ｂはすべて端Ｅ２側に向いている。したがって、１対のプレート２５は、動作時に互いに逆向きに動作する。なお、プレート２５を、１対の分離した構成とせず、一体で構成することも可能である。この場合、すべての長孔１２の小径孔部１２ｂは同一方向を向く。また、本実施の形態では、小径孔部１２ｂの径は例えば締め付け用ピストンロッド８の軸部８ｂの径と略等しく設定されている。
【００２１】
プレート２５の長孔１２は、基台３に設けられた複数本の締め付け用シリンダー７にそれぞれ対応して設けられている。そして、プレート２５のスライド位置にかかわらず、長孔１２のいずれかの部分が貫通孔１１ａ、１１ｂ、１１ｃに連通した状態にある。
【００２２】
図４は、図３におけるスライド式シャッター１０のプレート２５の位置に対応した図であり、締め付け用ピストンロッド８の軸部８ｂが小径孔部１２ｂを貫通し、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａがプレート２５上に突き出た状態で、かつ先端部８ａの下面がプレート２５の上面と当接している。
【００２３】
一方、図１では、締め付け用ピストンロッド８の軸部８ｂが大径孔部１２ａを貫通し、先端部８ａがプレート２５の上方に突き出た状態にある。この場合、プレート２５の位置は、図４に示す位置とは異なり、端Ｇ１，Ｇ２を有するプレート２５の端Ｇ１が上金型６の端Ｅ１に一致するようにスライドさせ、かつ、端Ｆ１，Ｆ２を有するプレート２５の端Ｆ２が上金型６の端Ｅ２に一致するようにスライドさせた状態に対応する。
【００２４】
このように、図１では、締め付け用ピストンロッド８が大径孔部１２ａを貫通した状態となるように、プレート２５の位置が設定されている。この状態から、図３に示す状態に移行するには、プレート２５を図４に示す位置にスライドさせ、長孔１２の小径孔部１２ｂを締め付け用ピストンロッド８の軸部８ｂに係合させ、さらに、締め付け用ピストンロッド８を下降させて先端部８ａの下面をプレート２５の上面に押し当てて上金型６を下金型５に締め付ける。
【００２５】
図５は、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａを下金型５内にまで下降させた状態を示す図である。図５では、スライド式シャッター１０のプレート２５は図１と同じ位置であり、締め付け用ピストンロッド８の軸部８ｂが長孔１２の大径孔部１２ａを貫通した状態にある。したがって、図１にて、締め付け用ピストンロッド８を下降させると図５の配置に至り、図５にて、締め付け用ピストンロッド８を上昇させると図１の配置に至る。また、吊上げ装置１３を用いて上金型６を下金型５から分離する際には、締め付け用ピストンロッド８は例えば下金型５内に待機させる（図５）。なお、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａは、図５に示す高さ位置よりもさらに下降させることもできる。
【００２６】
図６は、成形後、離型処理を行う際の締め付け用ピストンロッド８とスライド式シャッター１０の配置関係を示す図である。図６では、スライド式シャッター１０のプレート２５は図３と同じ位置であり、締め付け用ピストンロッド８の中心軸線上に長孔１２の小径孔部１２ｂが位置している。ただし、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａは上金型６内に配置され、先端部８ａの上面がプレート２５の下面に当接した状態にある。この状態で、締め付け用ピストンロッド８を上昇させると、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａでプレート２５を押し上げることになり、スライド式シャッター１０が上金型６に取り付けられていることから上金型６も押し上げられることになる。したがって、図６の配置構成は、金型開きの際に利用することができる。
【００２７】
次に、回動機構の動作について、図２、図７〜図９を参照して説明する。図７は、図２の成形装置３０が垂直配置されたときの側面図、図８は、レバー１７の動作を示した側面図、図９は、レバー１７を正面からみたときの拡大構成図である。なお、図８、図９では、回動機構を中心に示しており、成形装置３０の他の構成要素は省略している。また、図２、図７では、スライド式シャッター１０のプレート２５のみを示し、シャッター駆動機構２２等は省略している。
【００２８】
図２に示す状態で回動用シリンダー１６を駆動し、回動用ピストンロッド１９が上方向に伸びることにより、レバー１７を押上げる。この時、回動用シリンダー１６はレバー１７の軌跡に従がって傾動する。すなわち、回動用ピストンロッド１９を上昇させると、回動用シリンダー１６は時計回りに傾動を続け、レバー１７が水平に達した後（図８参照）、回転方向を反時計回りに転じて図７の状態に至るよう、ブラケット２０に例えば軸支されている。また、図１に示すように、レバー１７は回動軸４を介して、基台３に連結されているので、レバー１７を９０度回転させることにより、基台３が９０度回転する。回動用ピストンロッド１９の上昇は、基台３が垂直配置された状態になったときに停止するように制御される。ここで垂直配置とは、基台３の金型搭載面あるいは上下金型の対向面が水平面に対して垂直に配置された状態である。また、図７に示す状態から、図２に示す状態に成形装置３０の配置を変化させるには、回動用ピストンロッド１９を下降させればよい。このように、回動機構は、基台３の配置を少なくとも水平配置から垂直配置の範囲で可逆に回動させることが可能であり、回動用ピストンロッド１９の高さに応じて、基台３の金型搭載面の傾斜角度も０°〜９０°の範囲で任意に設定可能である。
【００２９】
図８では、回動用シリンダー１６が傾斜した状態を示している。また、図９では、回動用ピストンロッド１９が下降した状態にある場合のレバー１７の配置を示している。
【００３０】
図７に示すような成形装置３０の垂直配置は、上金型６と下金型５との間に成形材料を注入し硬化処理を行う際に利用される。成形材料は例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等である。成形材料の注入は、下方に配置された側の例えば下金型５の側面を介してなされるが、成形装置３０が図１に示すように水平配置されていると、成形材料を注入するときに混入した空気が成形品の上部に溜まり製品の質が低下してしまうおそれがある。一方、図７に示すように成形装置３０の垂直配置を利用することにより、空気を上方に逃しながら金型間に成形材料を充填することができるので、上記の問題点を解消することができる。なお、注入処理の詳細については後述する。
【００３１】
一方、図１に示すような成形装置３０の水平配置は、ワークセットや型締め、成形物の取り出しの際に利用される。
【００３２】
また、本実施の形態では、上金型６、下金型５の相互の対向面（金型合わせ面）のうち、上金型６の表面にのみ例えばテフロン（登録商標）コートなどの離型処理を施す。これにより、成形材料の硬化処理後、上金型６を開く際に、成形物はテフロン（登録商標）コートからは剥離しやすいので上金型６からは容易に剥離し、下金型５に付着した状態になる。そして、下金型５を貫通するノックアウトピンで下金型５に付着した成形物を押し出すことにより成形物を下金型５から剥離する。
【００３３】
一方、従来の成形装置では、可動金型、固定金型の双方の対向面に離形処理が施される。そのため、ワークをいずれか一方の金型にねじで固定し、成形処理後に成形物をいずれか一方の金型にねじで固定した状態を保ち、離型時には、ねじをはずした後にノックアウトピンで押し出して成形物を取り外す。しかしながら、ねじを使用すると金属粉が成形物に付着する可能性がある。そのため、成形材料を絶縁材料として成形処理を行う場合、絶縁性を低下させる金属粉が成形物に付着することになり、絶縁性能上好ましくない。例えば、避雷器は、積層された酸化亜鉛素子の周囲にシリコーンゴムなどの絶縁材料を外被として成形して作成されるが、成形の際に金属粉が付着すると、絶縁破壊につながる可能性がある。これに対して、本実施の形態では、ワークを下金型５に設置する際に、ねじなどで固定することなく、その代りに、上金型６の金型合わせ面にのみ例えばテフロン（登録商標）コートなどの離型処理を施し、上金型６と下金型５との間で離型力に差を持たせることで、離型時に、成形物を下金型５に残すようにしている。したがって、ねじを使用することによる金属粉の発生の可能性がない。なお、離形処理としては、例えば中性洗剤などの離型剤を表面に塗布する方法であってもよい。
【００３４】
なお、基台３には図示しないノックアウト機構が設けられている。ノックアウト機構は、下金型５内に配置された図示しないノックアウトピンと、このノックアウトピンを駆動させるための図示しないシリンダーを備えている。ノックアウト動作時にノックアウトピンが下金型５から上方へ突き出て成形物を押し上げる。なお、ノックアウトピンは、成形物の例えば両端を押上げることで、成形物を下金型５から離型させ、両端に配置された１対のノックアウトピンはシリンダーの稼働により同軸で持ち上がる構造となっている。
【００３５】
次に、成形装置３０による成形処理について図１０、図１１等を参照して説明する。図１０は、成形処理のフローチャートとともにワークセット時における装置構成の概要を示した図、図１１は、図１０と同じフローチャートとともに成形材料の注入時における装置構成の概要を示した図である。成形物としては、例えば積層された酸化亜鉛素子の周囲にシリコーンゴムなどの絶縁材料を外被として成形して作成される避雷器などである。
【００３６】
まず、上金型６および下金型５が基台３とともに水平配置された状態で、吊上げ装置１３により上金型６を吊上げ、金型開きを行う（Ｓ１）。その際、スライド式シャッター１０のプレート２５と締め付け用ピストンロッド８の配置は、例えば図５に示すとおりである。
【００３７】
つづいて、吊上げ装置１３で上金型６を吊上げた状態で、下金型５にワーク４１をセットする（Ｓ２、図１０）。一方、成形材料を注入するための圧入装置３５に成形材料として例えばシリコーン樹脂を充填した後（Ｔ１）、圧入装置３５のタンクを成形装置３０の近くに移動させ、成形材料を注入するためのホースを例えば下金型５の側面に設けられた注入口４０にセットする（Ｔ２、図１０）。このとき、成形材料の注入は、空気を上方に逃しながら注入するため、下方から行うことが望ましい。図１２は、垂直配置された下金型５の断面を示した図であり、下側に成形材料の注入口８１、上側に気泡が抜ける脱気口８２が設けられ、下金型５の内部空間にはワーク４１が配置されるとともにその周囲に内部空間の形状に従って成形材料が充填され、ワーク４１には成形材料からなる胴部８０ａと笠部８０ｂが形作られている。なお、図１２は、避雷器の成形を例にしている。上下金型を垂直に配置した状態で、注入口８１から成形材料を注入すると、気泡は金型の上部に設けた脱気口８２から抜ける。なお、図１０、図１１では、成形装置３０の概略構成を模式的に示したものであり、図１〜図９で示した構成の一部を省略し、吊上げ装置１３も省略している。また、回動用シリンダー１６やフレーム２はカバー４２内に配置されている。
【００３８】
次に、上金型６を下金型５に合わせ、吊上げ装置１３を上金型６から切り離す。さらに、締め付け用シリンダー７の締め付け用ピストンロッド８を上昇させ、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａを上金型６の上部に設置されたスライド式シャッター１０のプレート２５の太径孔部８ａに挿通させ、先端部８ａの全体がプレート２５の上面より上に突き出た状態（図１）でプレート２５をスライドさせ、プレート２５の小径孔部１２ｂに締め付け用ピストンロッド８の軸部８ｂを係合させる。そして、締め付け用ピストンロッド８を下降させることにより、上金型６と下金型５との締め付けを行う（Ｓ３、図３）。
【００３９】
次に、回動用シリンダー１６により、上金型６および下金型５を基台３とともに垂直配置状態に回動させ（Ｓ４）、圧入装置３５により成形材料の金型間への注入を行う（Ｓ５、図１１）。このとき、複数本の締め付け用シリンダー７で型締めを行っているので、樹脂が金型合わせ面から漏れないように均等に締め付けることができる。そして、成形材料の注入（Ｓ５）、硬化（Ｓ６）が終われば、回動用シリンダー１６により、上金型６および下金型５を基台３とともに水平配置状態に回動させ（Ｓ７）、Ｓ３以前の配置に戻す。
【００４０】
次に、締め付け用シリンダー７の締め付け用ピストンロッド８を一旦上昇させ、スライド式シャッター１０のプレート２５をスライド可能な状態にし、プレート２５をスライドさせて締め付け用ピストンロッド８の軸部８ｂと長孔１２の小径孔部１２ｂとの係合を開放するとともに長孔１２の大径孔部１２ａが貫通孔１１ａ〜１１ｃと連通するようにした後、締め付け用ピストンロッド８を下降させる。このとき、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａの上面は少なくとも上金型６の上面よりも下に配置されるように締め付け用ピストンロッド８が下げられている。
【００４１】
次に、スライド式シャッター１０のプレート２５を再度スライドさせ、長孔１２の小径孔部１２ｂが貫通孔１１ａ〜１１ｃと連通するようにする。そして、プレート２５のこのような配置のもとで、締め付け用ピストンロッド８を押し上げる（図６）。締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａの径は小径孔部１２ｂの径よりも大きいことから、先端部８ａは必ずプレート２５の一部と当接することになり、締め付け用ピストンロッド８はその先端部８ａによりプレート２５を上方に押し上げる。このとき、プレート２５は、プレート押さえ２１により上金型６に固定されているので、上金型６も同様に押し上げられることになる。このように、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａがスライド式シャッター１０のプレート２５を押し上げることにより上金型６が上昇する。そして、上金型６と下金型５との間が開離した後は、締め付け用ピストンロッド８の上昇を停止し、吊上げ装置１３を用いて上金型６を吊上げることにより、金型開きが行われる（Ｓ８）。このように、締め付け用ピストンロッド８により金型間を僅かに開放した後は、吊上げ装置１３を用いて上金型６を吊上げればよいので、締め付け用シリンダー７のストロークを長くとらなくて済む。なお、上金型６および下金型５は成形物を抱き込むように締め付け、下金型５に成形物が付着するので、金型を開く際には、非常に大きな軸力が必要になる。そこで、本実施の形態では、離型をするときは、締め付け用シリンダー７の軸力を利用し、金型間が僅かにでも開いた後は、吊上げ装置１３で上金型６を吊り上げる。
【００４２】
また、本実施の形態では、上金型６の金型合わせ面にのみテフトンコート加工が施されているので、金型開き後、成形物は下金型５に付着した状態にある。そこで、ノックアウト機構（図示せず）を駆動してノックアウトピン（図示せず）で下金型５に付着した状態にある成形物を押し出すことにより（Ｓ９）、製品を取り出す（Ｓ１０）。こうして製品が仕上げられ、成形物の取り出し後、下金型５の清掃を行う（Ｓ１１）。
【００４３】
本実施の形態によれば、下金型５を水平に配置した状態で、ワークをセットし、あるいは成形後の製品を取り出すので、ワークセットや成形後の製品の取り出しが容易である。
【００４４】
また、本実施の形態では、成形材料の注入時に、上金型６および下金型５を型締めした状態で回動機構の制御により上下金型を９０°回動させて垂直配置する。これにより、空気を上方に逃しながら成形材料を注入することができるので、成形物内部に気泡が形成されることが低減され、成形後の製品の品質が向上する。
【００４５】
また、本実施の形態では、スライド式シャッター１０のプレート２５をスライドさせ、プレート２５の長孔１２の小径孔部１２ｂに締め付け用ピストンロッド８の軸部８ｂをロックした状態で、締め付け用ピストンロッド８を下方に駆動しプレート２５を介して型締めを行う。また、金型開きの際には、スライド式シャッター１０のプレート２５を上記と逆向きにスライドさせ、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａを長孔１２の大径孔部１２ａを経て下降させ上金型６内に配置し、次に再度スライド式シャッター１０のプレート２５を上記と同じ向きにスライドさせ、締め付け用ピストンロッド８の先端部８ａを長孔１２の小径孔部１２ｂを中心に下方から押し当てることで、プレート２５を介して上金型６を下金型５から開くことができる。このように、本実施の形態では、スライド式シャッター１０は金型開き用にも利用できるようになっている。
【００４６】
また、本実施の形態では、スライド式シャッター１０を利用して上金型６を開いた後、上金型６を吊上げ装置１３により吊上げて下金型５から分離するようにしている。そのため、従来のようにシリンダーを用いて金型を離接する方法に比べて、作業可能空間が格段に広くなるとともに、従来のようにシリンダーストロークが長くなることもない。
【００４７】
一方、従来の引付け式の成形装置は、金型の移動方向が横方向のいわゆる横式であるため、ワークセットのセットや成形後の製品の取り出しが困難であり、また、金型の段取り作業も困難であった。また、可動金型と固定金型との間で作業可能開放距離が確保できるようにするために、シリンダーストロークを長くする必要があった。一方、本実施の形態では、シリンダーストロークは従来の引付け式の成形装置よりも短くなるので、装置の大型化が回避されるとともに、油圧シリンダーに使用する油量も削減される。
【００４８】
また、従来の引付け式の成形装置では、型締めシリンダーと型開閉シリンダーの２種類のシリンダーを設ける必要があり、構造が複雑化している（特許文献１，２）。これに対して、本実施の形態では、締め付け用シリンダー７を設けるだけでよいので構造が簡素化されている。
【００４９】
また、本実施の形態はいわゆる締め付け式であることから、いわゆる押し当て式に比べてプレス構造がコンパクト化され、装置の大型化が回避される。
【００５０】
また、本実施の形態によれば、複数本の締め付け用シリンダー７を上金型６および下金型５に貫通させ、これらの締め付け用シリンダー７を用いて上金型６および下金型５を締め付けているので、金型の締付けが均一化し、金型合わせ面が安定する。よって、低い締付け力でも金型合わせ面からの樹脂漏れを防ぐことができる。また、低い締め付け力でも成形処理が可能となることから、例えばアルミニウム製の金型など鉄製に比べて重量の軽い金型を使用することができる。
【００５１】
また、本実施の形態によれば、上金型６にのみテフロン（登録商標）コート等の離型処理が施されているため、成形材料である樹脂の付着は下金型５のみとなる。よって、下金型５のみを清掃すればよく、しかも上金型６を清掃するよりも清掃がしやすい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の成形材料から成形品を成形する成形装置として有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１     ベース
２     フレーム
３     基台
４     回動軸
５     下金型
６     上金型
７     締め付け用シリンダー
８     締め付け用ピストンロッド
８ａ   先端部
８ｂ   軸部
１０   スライド式シャッター
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ      貫通孔
１２   長孔
１２ａ 大径孔部
１２ｂ 小径孔部
１３   吊上げ装置
１４   引掛け部
１５   吊り治具
１６   回動用シリンダー
１７   レバー
１８   先端部
１９   回動用ピストンロッド
２０   ブラケット
２２   シャッター駆動機構
２３   ジョイント部
２４   軸受
２５   プレート
３０   成形装置
３５   圧入装置
４０   注入口
４１   ワーク
４２   カバー
８０ａ 胴部
８０ｂ 笠部
８１   注入口
８２   脱気口
【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】
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