(57)【要約】　　　（修正有）【解決手段】合成樹脂を型枠内に注入して厚みのある成型品を成形する合成樹脂押出機１を設ける。合成樹脂押出機１から複数の型枠に合成樹脂を交互に注入する注入切替装置を設ける。型枠内の合成樹脂を冷却する冷却用水槽３を設ける。合成樹脂押出機１から分離した型枠を搬送する型枠搬送装置を設ける。型枠内の成型品を取出す成型品取出装置８を設ける。注入切替装置は、合成樹脂を注入する際に、前記合成樹脂押出機１方向に型枠を押圧して固定する型枠固定用エアシリンダを有する。【効果】合成樹脂押出機を停止停止せずに合成樹脂成型品を生産することができる。冷却、取出、設置という工程を同時進行で効率良く行える。【選択図】　　　図２
0003099622.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂成型品を製造する製造設備に於いて、合成樹脂をブロック状の型枠内に注入してブロック状の成型品を成形する合成樹脂押出機と、該合成樹脂押出機と複数の型枠との間に配されて合成樹脂押出機から注入する型枠を交互に切り替える注入切替装置と、合成樹脂注入後に注入切替装置から分離された型枠を搬送する型枠搬送装置と、注入切替装置から分離された型枠を冷却する冷却用水槽と、型枠内の成型品を取出す成型品取出装置とにより構成されたことを特徴とする合成樹脂成型品の製造設備。
【請求項２】
前記注入切替装置に於いて、複数の型枠に同時又は交互に間断なく注入する際に前記合成樹脂押出機方向に型枠を押圧固定する型枠固定用エアシリンダと、注入経路の開閉により注入先の型枠を変更する切替バルブと、切替装置内の合成樹脂の凝固を防止するヒーターとにより構成される注入切替装置を備えた請求項１記載の合成樹脂成型品の製造設備。
【請求項３】
前記型枠に於いて、前記切替バルブに開閉自在に連通して該切替バルブから分離する際に閉塞する型枠バルブと、前記型枠から成形品を取出す際に開口する成型品取出扉とを有する型枠を備えた請求項１記載の合成樹脂成型品の製造設備。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、ブロック状の合成樹脂成型品の製造が可能な合成樹脂成形品の製造設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
成型用の合成樹脂の場合、形状が薄い成型品であれば、成型後にすぐに冷却され、金型からの取り出しが可能である。しかし合成樹脂は金属等に比較して熱伝導率が悪いため、厚みのあるブロック状の成型品では、金型注入後に冷却を行っても、成型品内部の温度が下がるには一定の冷却時間が必要になる。注入後の合成樹脂を十分な冷却せずに金型から取り出すと、高温状態の内部の圧力による膨張・変形や、冷却して凝固した外周部の強度と、内部の圧力により破裂する場合がある。
【０００３】
従来は、金型を合成樹脂押出機にセットした後に押圧機の運転を開始し、合成樹脂の注入完了と共に樹脂押出機を停止させる。その後、金型の冷却、成型品の取り出し、金型の再セット、合成樹脂注入の開始、という工程順序を取る。
【０００４】
これらの工程を高速化するための手段として、金型を複数個用意する方法がある。これは合成樹脂の注入終了後に押出機を停止し、注入済みの金型と空の金型を交換し、再セット後に押出機を再起動して金型への合成樹脂注入を行う方法である。合成樹脂を一方の金型に注入している間に、冷却が済んだ他方の金型から成型品を取り出し、これを一つのサイクルとして生産を行う。但し上記の方法では、金型への合成樹脂注入が終わると同時に樹脂押出機を停止する必要がある。
【０００５】
樹脂押出機は高温で溶融した合成樹脂を連続で押し出す機械であり、起動・停止を頻繁に繰り返すと駆動機構部分や内部の合成樹脂押出部に負担がかかる為、基本的に断続運転よりも連続運転の方が望ましい。
【０００６】
一方、金型には注入後の漏出防止の為にゲートを取り付ける。ゲート跡処理工程の有無にもよるが、主にスライド式ゲートを使用する。スライド式は、形状や成形条件などにより異なるが、ゲート部分が一定の距離を移動する必要がある。その為、成型品の形状や金型・機械の配置等に制限が付く場合がある。特に上下方向にゲートを動かす場合、漏出や余剰排出の合成樹脂により故障を起こす可能性があるため、設置しづらいという問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載されているように、射出成形機に装着した金型を取外し自在に設けた射出成形用カセット金型なども提案されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５‐５０４０７号公報
【０００９】
【考案が解決しようとする課題】
従来の設備では、成型の際に樹脂押出機の起動・停止を頻繁に行う事による押出機機構部分への負担増や、金型の交換時間や予熱・冷却を行う時間が必要になり、生産効率を上げることが困難である等の点が問題として挙げられる。
【００１０】
加えて、ブロック状に成形するには、ある程度の合成樹脂を押し出す圧力が必要であり、それに伴い樹脂押出機が大型になれば、モーター等の出力も大きくなるので機械各部にかかる負担は更に大きくなる。
【００１１】
型枠を複数使用する場合でも、型枠の交換の際に合成樹脂押出機を停止させる必要があり、冷却設備や搬送装置の能力・状態により、金型や成型品の取り廻しが左右され、作業効率の向上が難しい。
【００１２】
また、特許文献１に記載されているような、従来のカセット金型では、ブロック状の成形品に適していない。また、射出成型機から金型を着脱するには、この金型を緊締するマザーベースごと着脱する構造なので、分離した金型から製品を取出す作業が煩雑になる。
【００１３】
本考案の目的は、これらの問題を解決するために案出されたもので、樹脂押出機を停止させずに複数の金型へ連続して注入することにより、連続稼働を可能にし、搬送・冷却・取出の効率を上げて生産性を高めることが可能な合成樹脂成型品の製造設備を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本考案は、前述の課題等を解消するもので、第１の手段は、合成樹脂成型品を製造する製造設備に於いて、合成樹脂をブロック状の型枠１８内に注入してブロック状の成型品を成形する合成樹脂押出機１と、該合成樹脂押出機１と複数の型枠１８との間に配されて合成樹脂押出機１から注入する型枠１８を交互に切り替える注入切替装置と、型枠１８を各装置の間を搬送する型枠搬送装置４と、注入切替装置から分離された型枠１８を冷却する冷却用水槽３と、型枠１８内の成型品を取出す成型品取出装置８とにより構成されている。
【００１５】
第２の手段は、前記注入切替装置に於いて、複数の型枠１８に同時又は交互に間断なく注入する際に前記合成樹脂押出機１方向に型枠１８を押圧固定する型枠固定用エアシリンダ１５と、注入経路の開閉により注入先の型枠１８を変更する切替バルブ１１と、切替装置内の合成樹脂の凝固を防止するヒーター１６とにより構成される注入切替装置を備えたことにある。
【００１６】
第３の手段は、前記型枠１８に於いて、前記切替バルブ１１に開閉自在に連通して該切替バルブ１１から分離する際に閉塞する型枠バルブ１３と、前記型枠１８から成形品を取出す際に開口する成型品取出扉１９とを有する型枠１８を備えたことにある。
【００１７】
本考案によると、合成樹脂押出機１からの注入口を二つ以上に分割し、それぞれに切替バルブ１１を設置、各合成樹脂注入口１７に型枠１８を取り付け、順次切り換えることにより連続して合成樹脂注入を行い、合成樹脂押出機１を連続稼働状態にして、その損耗を防ぐ。また、合成樹脂押出機１の注入口に型枠１８を設置、注入を行うが、一方の型枠１８に注入している間に、他方の型枠１８を搬送、冷却、取出、搬送、設置という工程を順次行い、合成樹脂押出機１を停止させずに合成樹脂注入を行い、生産能力を高めるものである。
【００１８】
【考案の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本考案の合成樹脂成型品製造設備を説明する。本考案製造設備の基本構成は、合成樹脂押出機１、注入切替装置２、冷却用水槽３、型枠搬送装置４、成型品取出装置８により構成される。合成樹脂押出機１は、合成樹脂をブロック状の型枠１８内に注入するもので、この合成樹脂押出機１から複数の型枠１８に合成樹脂を交互に注入する注入切替装置２を備えている。
【００１９】
注入切替装置２は、該合成樹脂押出機１と複数の型枠１８との間に配されており複数の型枠１８に、同時又は交互に間断なく注入する装置であり、型枠１８を合成樹脂押出機１方向に押圧付勢することで固定する型枠固定用エアシリンダ１５を設けている。また、注入切替装置２における注入経路の閉鎖・開放操作により、注入先の型枠を変更する切替バルブ１１と、合成樹脂の凝固防止用のヒーター１６とを装着している。図示例の注入切替装置は、合成樹脂押出機１に接続した４つの注入口１７に、それぞれ注入切替用エアシリンダ１２を介して接続した切替バルブ１１を設置している（図３参照）。
【００２０】
さらに、生産効率を上げるために、１度に二つの型枠１８に合成樹脂を注入する。その為、該注入切替装置により、注入口４つを左右二組に分け、各組の型枠１８それぞれに型枠固定用エアシリンダ１５を設置する。このとき、各組の型枠１８に合成樹脂を同時に注入すると生産能力は向上するが、材料の種類や特性、注入経路の形状や温度によりバルブ切替タイミングは異なる場合があるので、各バルブは独立して制御する。また、複数の型枠１８への同時注入により、さらに生産数を増やすことも可能である。
【００２１】
また、合成樹脂注入口１７の脇に、成型用型枠１８の型枠バルブ１３を閉鎖する閉鎖用エアシリンダ１４を取り付け、注入切替用エアシリンダ１２と連動させる。注入切替装置の分岐部分及び切替バルブ１１部分には、装置内部での合成樹脂の凝固を防止するために、ヒーター１６を取り付け合成樹脂の保温を行う。
【００２２】
型枠搬送装置４は、合成樹脂押出機１から分離した型枠１８を搬送する装置である。型枠１８を入れ替える作業には、この型枠搬送装置４と、搬送用リフトレール５、搬送用リフト６、７を使用する（図１、図２参照）。搬送用リフト６は、合成樹脂注入を行った後の型枠１８を冷却水槽３に搬送し、この冷却用水槽３内で型枠１８内の合成樹脂を冷却する。
【００２３】
成型品取出装置８は、型枠１８内の成型品を取出す装置である。製品を取出した後の空の型枠１８は回収され、冷却用水槽３上の待機位置９に載置しておき、その後合成樹脂注入口１７にセットする（図１参照）。
【００２４】
型枠１８には、注入した合成樹脂の漏出防止の為に型枠バルブ１３を取り付ける（図７参照）。図示の型枠バルブ１３は、アーム１３Ａの内部にシャフト１３Ｂを回動自在に収納している（図８参照）。この型枠バルブ１３によると、シャフト１３Ｂの回転によってスムーズな閉鎖が可能である（図９参照）。また、閉鎖機構をスライド式とし、上下または左右方向に取り付ける事も可能である。このスライド式の開閉機構では、注入口からの合成樹脂の漏出や余剰合成樹脂の排出の際に機構部分への合成樹脂の付着による故障の可能性があり、左右方向は取り廻しの問題も生じ易いので、スライド式の閉鎖機構に比べて図示の回転式の開閉機構が好適である。
【００２５】
次に型枠交換装置２の動作について説明する。図５（イ）に示す如く、一方の型枠１８に合成樹脂を注入している間に、他方の合成樹脂注入口１７に空の型枠１８をセットする。便宜上、右側をＡ、左側をＢとすると、図５（ロ）に示す如く、合成樹脂注入終了と同時に左の注入切替バルブ１１Ｂを閉鎖し、右の切替バルブ１１Ａを解放する。左の注入切替バルブ１１Ｂの閉鎖と同時に左の型枠１８Ｂの型枠バルブ１３Ｂを閉鎖し、型枠１８Ｂからの合成樹脂の漏出を防止する（図６参照）。次に、図５（ハ）に示す如く、右の型枠１８Ａに注入を開始した段階で、左の型枠１８Ｂを合成樹脂注入口１７より取り外し、該型枠１８Ｂを冷却用水槽３内に搬送する（図２参照）。さらに、図５（ニ）に示す如く、右の型枠１８Ａに注入している間に空の型枠１８Ｂを左の合成樹脂注入口１７にセットし、右の型枠１８Ａへの注入終了後に左の切替バルブ１１Ｂを操作する。この工程を交互に繰り返すことにより合成樹脂押出機１を停止せずに連続生産が可能になる。
【００２６】
そして、冷却用水槽３に投入された型枠１８は冷却用水槽３内部に設置されたローラー１０と型枠搬送装置４により、型枠１８を回収する場所となる冷却用水槽３の端部に向かって数十分かけて移動する（図１参照）。移動中に時間をかけることで、型枠１８が十分に冷却される。冷却用水槽３内部の回収位置に移動した型枠１８を搬送用リフト７により冷却用水槽３内から取り出す。次に、図７に示す如く、型枠１３の成型品取出扉１９を開き、成型品取出装置８で成型品を取り出し（図２参照）、空になった型枠１８を搬送用リフト７により待機位置９に移動する。この工程を繰り返す事により、効率よく合成樹脂成型品を生産することが可能になる。
【００２７】
【考案の効果】
以上のように本発明によれば、合成樹脂押出機の注入口を複数用意し、順次切換えていく事により、従来のように型枠から成型品を取り出す毎に、もしくは型枠を交換する度に合成樹脂押出機を停止せずに合成樹脂成型品を生産することができる。この結果、合成樹脂押出機の負担を軽減することが可能になった。
【００２８】
また、前述の様に厚みのあるブロック状の成型品の冷却にはある程度の時間が必要であるが、型枠を複数用意することで、冷却、取出、設置という工程を同時進行で効率良く行えるので連続生産が可能となる。
【００２９】
さらに、複数の型枠への同時注入により、さらに生産数を増やすことも可能である。
【００３０】
上記の事柄から、機械の負担低減と生産能力の向上と共に製品単価を大幅に下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体配置平面図。
【図２】本発明の立体配置図。
【図３】本発明の型枠交換装置を示す正面図。
【図４】本発明の型枠交換装置を示す側面図。
【図５】（イ）乃至（ニ）は、本発明の注入切替・型枠交換の順序を示す工程図。
【図６】本発明の切替バルブと型枠バルブとを示す拡大断面図。
【図７】本発明の型枠を示す斜視図。
【図８】本発明の型枠バルブを示す要部斜視図。
【図９】本発明の型枠バルブを示し、（イ）は開放時、（ロ）は閉塞時を示す要部断面図。
【符号の説明】
１　合成樹脂押出機
２　注入切替装置
３　冷却用水槽
４　型枠搬送装置
５　搬送用リフトレール
６　搬送用リフト
７　搬送用リフト
８　成型品取出装置
９　待機位置
１０　搬送ローラー
１１　切替バルブ
１２　注入切替用エアシリンダ
１３　型枠バルブ
１４　閉鎖用エアシリンダ
１５　型枠固定用エアシリンダ
１６　ヒーター
１７　合成樹脂注入口
１８　型枠
１９　成型品取出扉
【図１】
0003099622.tif 000003
【図２】
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【図３】
0003099622.tif 000005
【図４】
0003099622.tif 000006
【図５】
0003099622.tif 000007
【図６】
0003099622.tif 000008
【図７】
0003099622.tif 000009
【図８】
0003099622.tif 000010
【図９】
0003099622.tif 000011