(57)【要約】【課題】インサート成形等を能率良く行なうことのできる竪型射出成形機を提供する。【解決手段】型締装置１２を有する成形ステーション２０の両側に、第１の段取りステーション２１と第２の段取りステーション２２が設けられている。成形ステーション２０と第１の段取りステーション２１との間を第１のシャトルユニット４１が移動する。成形ステーション２０と第２の段取りステーション２２との間を第２のシャトルユニット４２が移動する。第１のシャトルユニット４１に第１の上型３２と下型３３が設けられている。このシャトルユニット４１は、上型３２を開閉する型開閉機構６１を備えている。第２のシャトルユニット４２に第２の上型３６と下型３７が設けられている。このシャトルユニット４２も、上型３６を開閉する型開閉機構８２を備えている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降可能な型締枠を有する型締装置が設けられた成形ステーションと、
前記成形ステーションの側方に位置する第１の段取りステーションと、
前記成形ステーションと前記第１の段取りステーションとの間を水平方向に移動可能でかつ第１の金型セットを搭載する第１のシャトルユニットと、
前記第１のシャトルユニットを前記水平方向に移動させる第１の駆動機構と、前記第１のシャトルユニットに設けられ前記第１の金型セットの上型を昇降させる第１の型開閉機構と、
前記成形ステーションを挟んで前記第１の段取りステーションの反対側に位置する第２の段取りステーションと、
前記成形ステーションと前記第２の段取りステーションとの間を水平方向に移動可能でかつ第２の金型セットを搭載する第２のシャトルユニットと、
前記第２のシャトルユニットを前記水平方向に移動させる第２の駆動機構と、前記第２のシャトルユニットに設けられ前記第２の金型セットの上型を昇降させる第２の型開閉機構と、
を具備したことを特徴とする竪型射出成形機。
【請求項２】
前記第１および第２の金型セットはそれぞれインサート成形用の上型と下型を有し、前記上型が上昇した状態において前記下型内にインサート部品がセットされるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の竪型射出成形機。
【請求項３】
前記第１および第２のシャトルユニットを前記成形ステーションに出し入れする際に、それぞれの型開閉機構を降下させかつ前記型締装置の型締枠を上昇させることを特徴とする請求項１に記載の竪型射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばインサート成形等に適した竪型射出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金型の修理、交換の際に射出動作を停止させずにすむようにするために、成形ステーションの両側にそれぞれ取出しステーションを設け、これら取出しステーションと成形ステーションとの間を複数の金型が移動できるようにした金型鋳造装置が提案されている。（例えば下記特許文献１参照）
前記特許文献１に記載されている金型鋳造装置では、それぞれの取出しステーションにおいて、上型が型開閉可動盤にクランプ機構によって固定される。クランプ機構は、例えば、てこの作用を利用したクランプ用駒を油圧シリンダによって回動させることにより、上型を型開閉可動盤に固定するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２５４１５２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載されている金型鋳造装置では、成形ステーションにて第１の金型を用いて射出成形したのち、この金型を一方の取出しステーションに送るとともに第２の金型を成形ステーションに送り、第２の金型を用いて射出成形を行なっている間に第１の金型から製品を取出す、といった動作を交互に繰返すことにより、射出成形のサイクルタイムを短縮化することが可能である。
【０００５】
しかしながら前記特許文献１のように２台の金型を成形ステーションと２つの取出しステーションとの間に交互に移動させる場合、前記クランプ機構によって金型のクランプおよびアンクランプを行なう必要があるため、金型の着脱操作に時間がかかり、射出成形の高能率化を図る上で改善の余地があった。
【０００６】
従ってこの発明の目的は、射出成形のサイクルタイムをさらに短縮することができ、射出成形を能率良く行なうことのできる竪型射出成形機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の竪型射出成形機は、昇降可能な型締枠を有する型締装置が設けられた成形ステーションと、前記成形ステーションの側方に位置する第１の段取りステーションと、前記成形ステーションと前記第１の段取りステーションとの間を水平方向に移動可能でかつ第１の金型セットを搭載する第１のシャトルユニットと、前記第１のシャトルユニットを前記水平方向に移動させる第１の駆動機構と、前記第１のシャトルユニットに設けられ前記第１の金型セットの上型を昇降させる第１の型開閉機構と、前記成形ステーションを挟んで前記第１の段取りステーションの反対側に位置する第２の段取りステーションと、前記成形ステーションと前記第２の段取りステーションとの間を水平方向に移動可能でかつ第２の金型セットを搭載する第２のシャトルユニットと、前記第２のシャトルユニットを前記水平方向に移動させる第２の駆動機構と、前記第２のシャトルユニットに設けられ前記第２の金型セットの上型を昇降させる第２の型開閉機構とを具備している。
【０００８】
この発明の好ましい形態では、前記第１および第２の金型セットはそれぞれインサート成形用の上型と下型を有し、前記上型が上昇した状態において前記下型内にインサート部品がセットされるようにしている。
【０００９】
この発明の好ましい形態では、前記第１および第２のシャトルユニットを前記成形ステーションに出し入れする際に、それぞれの型開閉機構を降下させかつ前記型締装置の型締枠を上昇させる。
【００１０】
本発明の竪型射出成形機はインサート成形に適しているが、インサート成形品以外の製品にも使用できる。また、合成樹脂製品用の射出成形機に適用することもできるし、ゴム（シリコンゴムをはじめとする合成ゴム，天然ゴムも含む）あるいはエラストマ等の弾性体製品用の射出成形機に適用することもできる。あるいはアルミダイキャスト等の金属製品用の射出成形機に適用することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
図１に示す竪型射出成形機１０は、基台１１上に、型締装置１２と、バレル１３およびホッパ１４等を備えた射出装置１５などが設けられている。射出装置１５は、モータあるいはシリンダ等の直動駆動源により、図示しないガイド部材に沿って矢印Ａ方向に移動することができるようになっている。バレル１３の先端部にノズル１６が形成されている。
【００１２】
図３に示すように、成形ステーション２０に型締装置１２が設けられている。成形ステーション２０の左右両側に第１の段取りステーション２１と第２の段取りステーション２２が設けられている。第２の段取りステーション２２は、成形ステーション２０を挟んで第１の段取りステーション２１の反対側に位置している。
【００１３】
型締装置１２は、基台１１に固定されたフレーム２５と、このフレーム２５に対して昇降可能な型締枠２６を有している。型締枠２６は、油圧シリンダ等の駆動源２７によって昇降駆動され、降下したときに固定枠２８との間で第１の金型セット３１（または第２の金型セット３５）を上下方向にクランプするようになっている。
【００１４】
第１の金型セット３１の一例は、インサート成形用の上型３２と下型３３とを備えている。第２の金型セット３５も、インサート成形用の上型３６と下型３７とを備えている。
【００１５】
図３等に示されるように、水平方向に延びるガイドレール４０上に、第１のシャトルユニット４１と第２のシャトルユニット４２が設けられている。これらシャトルユニット４１，４２は、ガイドレール４０上を水平方向に互いに単独で移動することができる。図２は、第１のシャトルユニット４１を示している。
【００１６】
第１のシャトルユニット４１は、例えばシリンダ機構を用いた第１の駆動機構５１のロッド部材５１ａによって、成形ステーション２０と第１の段取りステーション２１との間をガイドレール４０に沿って往復移動するようになっている。第１のシャトルユニット４１上に第１の金型セット３１の下型３３がクランプ機構５２によって固定される。
【００１７】
図２に示すように第１のシャトルユニット４１に第１の型開閉機構６１が設けられている。第１の型開閉機構６１は、上下方向に移動可能な枠部材６２を備えている。枠部材６２は、昇降用アクチュエータ６３によって、図２等に示す第１ポジションＰ１と第２ポジションＰ２とにわたって、上下方向に駆動されるようになっている。枠部材６２の下面に、第１の金型セット３１の上型３２がクランプ機構６４によって固定されている。
【００１８】
昇降用アクチュエータ６３の一例は、上下方向に移動するロッド部材６３ａを有する流体圧シリンダであるが、モータによって駆動されるボールねじ機構や歯車機構などを用いてもよい。
【００１９】
第２のシャトルユニット４２は、例えばシリンダ機構を用いた第２の駆動機構７２のロッド部材７２ａによって、成形ステーション２０と第２の段取りステーション２２との間をガイドレール４０に沿って往復移動するようになっている。
【００２０】
第２のシャトルユニット４２上に、第２の金型セット３５の下型３７がクランプ機構７３によって固定される。なお第１および第２の駆動機構５１，７２は、流体圧シリンダに限らず、モータによって駆動されるボールねじ機構や歯車機構などを用いてもよい。
【００２１】
第２のシャトルユニット４２に第２の型開閉機構８２が設けられている。第２の型開閉機構８２は、上下方向に移動可能な枠部材８３を備えている。枠部材８３は、昇降用アクチュエータ８４によって、第１ポジションＰ１と第２ポジションＰ２とにわたって、上下方向に駆動されるようになっている。枠部材８３の下面に、第２の金型セット３５の上型３６がクランプ機構８５によって固定されている。
【００２２】
昇降用アクチュエータ８４の一例は、上下方向に移動するロッド部材８４ａを有する流体圧シリンダであるが、モータによって駆動されるボールねじ機構や歯車機構などを用いてもよい。
【００２３】
次に、上記構成の竪型射出成形機１０の動作について説明する。
図３に示されるように、成形ステーション２０において、第１の金型セット３１の上型３２と下型３３が型締装置１２によって上下方向にクランプされ、図１に示す射出装置１５によって上型３２と下型３３の内部に樹脂等の射出成形材料が射出される。
【００２４】
このとき第２の金型セット３５は第２の段取りステーション２２に位置している。第２の段取りステーション２２においては、枠部材８３が型開閉機構８２の昇降用アクチュエータ８４によって第２ポジションＰ２まで上昇しているため、枠部材８３に固定されている上型３６も上昇している。
【００２５】
このように第２の段取りステーション２２にて上型３６が上昇した状態で、下型３７の所定位置にインサート部品Ｗ１がセットされる。そののち、図４に示すように昇降用アクチュエータ８４によって枠部材８３が第１ポジションＰ１まで降下し、上型３６が下がることにより、上型３６が下型３７上に置かれ、その位置で待機する。
【００２６】
また、図４に示すように成形ステーション２０では型締枠２６が型締ストロークＳＴ分だけ上昇し、第１の金型セット３１がアンクランプ状態となる。そののち、図５に示されるように、第１のシャトルユニット４１が第１の駆動機構５１によって、第１の段取りステーション２１に移動することにより、第１の金型セット３１も第１の段取りステーション２１に移動する。
【００２７】
これと同時に、第２のシャトルユニット４２が第２の駆動機構７２によって成形ステーション２０に移動することにより、第２のシャトルユニット４２上の第２の金型セット３５も成形ステーション２０に移動する。
【００２８】
そののち、図６に示されるように、成形ステーション２０の型締装置１２によって第２の金型セット３５の上型３６と下型３７が上下方向にクランプされ、さらに射出装置１５によって上型３６と下型３７の内部に材料が射出される。
【００２９】
成形ステーション２０にて第２の金型セット３５に材料が射出され、冷却されているとき、第１の段取りステーション２１では、第１の金型セット３１の上型３２が昇降用アクチュエータ６３によって上昇させられている。
【００３０】
図６に示されるように上型３２が第２ポジションＰ２まで上昇することにより、下型３３内の製品Ｗ２が取出される。そしてこの下型３３に新たなインサート部品が挿入されたのち、昇降用アクチュエータ６３によって枠部材６２が第１ポジションＰ１まで降下することにより、上型３２が下型３３上に置かれ、その位置で待機する。
【００３１】
以上説明した一連の動作を第１の段取りステーション２１と第２の段取りステーション２２とで交互に繰返すことにより、２台の金型セット３１，３５を用いてインサート成形を能率良く行なうことができ、サイクルタイムを短縮化することができる。
【００３２】
この実施形態の竪型射出成形機１０は、シャトルユニット４１，４２を成形ステーション２０に出し入れする際に、型開閉機構６１，８２によって枠部材６２（または８３）を第１ポジションＰ１まで降下させ、かつ、型締枠２６を型締ストロークＳＴ（図４および図５に示す）分だけ上昇させた状態でシャトルユニット４１，４２を移動させるため、型締ストロークＳＴを数ｍｍから数十ｍｍ程度の短い距離にすることができる。
【００３３】
また、シャトルユニット４１，４２自体がそれぞれ型開閉機構６１，８２を有しているため、金型セット３１，３５が型開閉機構６１，８２に保持された状態のまま、第１のシャトルユニット４１がステーション２０，２１間を移動し、第２のシャトルユニット４２がステーション２０，２２間を移動する。
【００３４】
このため、シャトルユニット４１，４２が移動する際に、上型３２，３６を型開閉機構６１，８２に着脱する操作（クランプおよびアンクランプ）が不要となり、射出動作を迅速に行なうことができる。このためサイクルタイムをさらに短縮化することができる。
【００３５】
また、各シャトルユニット４１，４２が単独で移動することができるので、一方のシャトルユニット上の金型がメンテナンス中であっても、他方のシャトルユニットを動かし、このシャトルユニット上の金型を使って射出成形を行なうことができる。
【００３６】
なお本発明を実施するに当たって、成形ステーションに設ける型締装置や第１および第２のシャトルユニットに設ける型開閉機構をはじめとして、各シャトルユニットや、その駆動機構等を、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変形して実施できることは言うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、２台のシャトルユニットを、成形ステーションと第１および第２の段取りステーションとの間を移動させるようにし、２台のシャトルユニットを使って交互に射出動作を行なうことにより、射出成形を能率良く行なうことができる。
【００３８】
これらシャトルユニット自体が型開閉機構を有し、上型と下型を型開閉機構に保持した状態で各ステーション間を移動するため、ステーション間を移動する際に上型を型開閉機構に着脱する操作が不要となり、射出動作を迅速に行なうことができる。このためサイクルタイムをさらに短縮化することができる。
【００３９】
本発明においてインサート成形用の上型と下型を用いれば、インサート成形を能率良く行なうことが可能となる。また、前記シャトルユニットを成形ステーションに出し入れする際に、型開閉機構によって上型を降下させかつ型締装置の型締枠を上昇させた状態でシャトルユニットを移動させるようにすれば、成形ステーションの型締ストロークを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す竪型射出成形機の側面図。
【図２】図１に示された竪型射出成形機のシャトルユニットの側面図。
【図３】図１に示された竪型射出成形機において、第１の金型セットの上型が閉じて第２の金型セットの上型が開いた状態の正面図。
【図４】図１に示された竪型射出成形機において、第２の金型セットの上型が閉じた状態の正面図。
【図５】図１に示された竪型射出成形機において、第２の金型セットが成形ステーションまで移動した状態の正面図。
【図６】図１に示された竪型射出成形機において、第２の金型セットが型締めされ第１の金型セットの上型が開いた状態の正面図。
【符号の説明】
１０…竪型射出成形機
１２…型締装置
２０…成形ステーション
２１…第１の段取りステーション
２２…第２の段取りステーション
２６…型締枠
３１…第１の金型セット
３２…上型
３３…下型
３５…第２の金型セット
３６…上型
３７…下型
４１…第１のシャトルユニット
４２…第２のシャトルユニット
５１…第１の駆動機構
６１…第１の型開閉機構
７２…第２の駆動機構
８２…第２の型開閉機構
【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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