(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のシャトル台車４１が移動する。第２のシャトル台車４２は、成形ステーション２０と第２の段取りステーション２２との間を移動する。第１の段取りステーション２１に、上型３２を吸着するマグネットチャック７１を備えた第１の開閉機構６１が設けられている。第２の段取りステーション２２に、上型３６を吸着するマグネットチャック９２を備えた第２の開閉機構６２が設けられている。【選択図】    図３
2004345328.tif 000002
【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のシャトル台車と、
前記第１のシャトル台車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の段取りステーションに設けられ昇降動作する枠部材を有する第１の開閉機構と、
前記第１の開閉機構の前記枠部材に設けられ前記第１の金型セットの上型を吸着可能な第１のマグネットチャックと、
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のシャトル台車と、
前記第２のシャトル台車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の段取りステーションに設けられ昇降動作する枠部材を有する第２の開閉機構と、
前記第２の開閉機構の前記枠部材に設けられ前記第２の金型セットの上型を吸着可能な第２のマグネットチャックと、
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の金型セットの上型と第２の金型セットの上型は、それぞれ、非磁性材料からなる金型本体と、前記マグネットチャックに吸着される基部とを有することを特徴とする請求項１または２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、クランプ用駒とシリンダ機構とを用いた機械式のクランプ機構を用いると、金型のクランプおよびアンクランプに要する時間が長くなり、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のシャトル台車と、前記第１のシャトル台車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の段取りステーションに設けられ昇降動作する枠部材を有する第１の開閉機構と、前記第１の開閉機構の前記枠部材に設けられ前記第１の金型セットの上型を吸着可能な高速クランプ装置として機能する第１のマグネットチャックと、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のシャトル台車と、前記第２のシャトル台車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の段取りステーションに設けられ昇降動作する枠部材を有する第２の開閉機構と、前記第２の開閉機構の前記枠部材に設けられ前記第２の金型セットの上型を吸着可能な高速クランプ装置として機能する第２のマグネットチャックとを具備している。
【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】
またこの発明の好ましい形態では、前記第１の金型セットの上型と第２の金型セットの上型は、それぞれ、非磁性材料からなる金型本体と、前記マグネットチャックに吸着される基部とを有している。なお、下型の金型本体も非磁性材料によって形成されていてもよい。
【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のシャトル台車４１と第２のシャトル台車４２が設けられている。これらシャトル台車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。
【００１６】
第１のシャトル台車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のシャトル台車４１上に第１の金型セット３１がクランプ機構４５によって固定される。
【００１７】
第２のシャトル台車４２も、例えばシリンダ機構を用いた第２の駆動機構５２のロッド部材５２ａ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。第２のシャトル台車４２上に第２の金型セット３５がクランプ機構５５によって固定される。第１および第２の駆動機構５１，５２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。
【００１８】
第１の段取りステーション２１に第１の開閉機構６１が設けられている。第２の段取りステーション２２に第２の開閉機構６２が設けられている。これら段取りステーション２１，２２に、それぞれ、高さを２段階（第１ポジションＰ１と第２ポジションＰ２）に切替えることができるストッパ機構６３，６４が設けられている。
【００１９】
第１の開閉機構６１は、柱状のガイド部材６５に沿って昇降動作する枠部材６６を備えている。ガイド部材６５は垂直方向に延びている。枠部材６６に昇降用アクチュエータ６７が連結されている。昇降用アクチュエータ６７の一例は、上下方向に移動するロッド部材６７ａ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。枠部材６６の下面に、第１の金型セット３１の上型３２の位置決め等をなすためのガイド６８が設けられている。
【００２０】
第１の開閉機構６１の枠部材６６に、上型３２を吸着可能な第１のマグネットチャック７１が設けられている。このマグネットチャック７１は図２に示すように偏平な板状をなしており、その下面側に上型３２を吸着する吸着面７２を有している。上型３２は、好ましくは非磁性材料からなる金型本体３２ａと、マグネットチャック７１に吸着可能な磁性材料からなる基部３２ｂとを有している。
【００２１】
マグネットチャック７１の一例は、ハウジング７３の内部に永久磁石７４を組込んだものであり、操作部７５を図示しないアクチュエータで操作することにより、上型３２を吸着できる状態と、吸着を解除する状態とを切替えることができる。
【００２２】
このマグネットチャック７１は電磁石でもよく、電磁石の場合、スイッチによって電磁コイルへの通電をオン・オフすることにより、上型３２を吸着できる状態と、吸着を解除する状態とを切替えることができる。なお、マグネットチャックの代りに、油圧あるいは空圧アクチュエータを用いて上型３２を枠部材６６にクランプすることも可能である。
【００２３】
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の反対側に設けられている。第２の段取りステーション２２に設ける第２の開閉機構６２は、第１の開閉機構６１と同様に、ガイド部材７９に沿って昇降動作する枠部材８０を備えている。
【００２４】
枠部材８０に昇降用アクチュエータ８１が連結されている。昇降用アクチュエータ８１の一例は、上下方向に移動するロッド部材８１ａ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。枠部材８０の下面に、第２の金型セット３５の上型３６の位置決め等をなすためのガイド８２が設けられている。
【００２５】
第２の開閉機構６２の枠部材８０に、上型３６を吸着可能な第２のマグネットチャック９２が設けられている。このマグネットチャック９２は第１のマグネットチャック７１と同様に構成され、吸着面９３を有し、上型３６を吸着できる状態と、吸着を解除する状態とを切替えることができる。上型３６は、好ましくは非磁性材料からなる金型本体３６ａと、マグネットチャック９２に吸着可能な磁性材料からなる基部３６ｂとを有している。
【００２６】
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。
【００２７】
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、開閉機構６２のマグネットチャック９２に上型３６が吸着された状態で、上型３６が昇降用アクチュエータ８１によって上昇させられている。
【００２８】
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。そののち昇降用アクチュエータ８１によって上型３６が第１ポジションＰ１まで降下することにより、上型３６が下型３７上に置かれ、マグネットチャック９２が非吸着状態となって上型３６が解放されたのち、図４に示すように枠部材８０のみが第２ポジションＰ２まで上昇し、その位置で待機する。
【００２９】
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のシャトル台車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のシャトル台車４１上の第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。
【００３０】
これと同時に、第２のシャトル台車４２が第２の駆動機構５２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のシャトル台車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。
【００３１】
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。
【００３２】
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が開閉機構６１のマグネットチャック７１に吸着された状態で、上型３２が昇降用アクチュエータ６７によって上昇させられている。
【００３３】
図６に示されるように上型３２が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６７によって上型３２が第１ポジションＰ１まで降下し、上型３６が下型３７上に置かれたのち、マグネットチャック７１が非吸着状態となって上型３２が解放されたのち、枠部材８０のみが第２ポジションＰ２まで上昇し、その位置で待機する。
【００３４】
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。しかも、型締ストロークＳＴ（図４に示す）を短くすることができる。
【００３５】
この実施形態の竪型射出成形機１０は、成形ステーション２０と段取りステーション２１，２２とに金型セット３１，３５を交互に移動させる際に、マグネットチャック７１，９２によって上型３２，３６をきわめて短時間に枠部材６６，８０に着脱することができるため、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ができる。
【００３６】
しかもシャトル台車４１，４２と金型セット３１，３５のみが各ステーション２０，２１，２２間を移動し、開閉機構６１，６２は移動しないので、移動時間が短くてすむという利点もある。
【００３７】
また、各シャトル台車４１，４２が単独で移動することができるので、一方のシャトル台車上の金型がメンテナンス中であっても、他方のシャトル台車を動かし、このシャトル台車上の金型を使って射出成形を行なうことができる。
【００３８】
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の段取りステーションに設ける開閉機構をはじめとして、シャトル台車や駆動機構、マグネットチャック等を、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。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、２台の金型セットをシャトル台車によって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、それぞれの段取りステーションでは、高速クランプ装置として機能するマグネットチャックを有する開閉機構によって、上型の保持と解放を瞬時に行なうようにしたことにより、射出成形を能率良く行なうことができる。
【００４０】
前記段取りステーションにおいてマグネットチャックによって保持された上型が上昇した状態において、下型内にインサート部品をセットすれば、インサート成形を能率良く行なうことができる。
【００４１】
少なくとも上型が、非磁性材料からなる金型本体と、マグネットチャックに吸着可能な基部とを有している場合には、上型を吸着できるとともに、マグネットチャックによって吸着した上型を開ける際に、上型を下型から容易に離すことができる。
【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に使われるマグネットチャックの斜視図。
【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の金型セットの上型が閉じて第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
３５…第２の金型セット
４１…第１のシャトル台車
４２…第２のシャトル台車
５１…第１の駆動機構
５２…第２の駆動機構
６１…第１の開閉機構
６２…第２の開閉機構
７１…第１のマグネットチャック
９２…第２のマグネットチャック
【図１】
2004345328.tif 000003
【図２】
2004345328.tif 000004
【図３】
2004345328.tif 000005
【図４】
2004345328.tif 000006
【図５】
2004345328.tif 000007
【図６】
2004345328.tif 000008