(57)【要約】【課題】シートを支持する受渡し手段及びシートを金型内に装着する保持手段の少なくとも一方を傾動することにより供給するシートを保持手段の外周面に一致させて皴の発生や保持不良を防止する。【解決手段】シートを金型内に装着する保持手段にシートを供給する際に、シート面と保持手段の保持面とをほぼ一致させて保持不良の発生や巻き付け字の皴発生を有効に防止することを受渡し手段及びシートを金型内に装着する保持手段の少なくとも一方を傾動する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内に装着されたシートの内面に合成樹脂を一体成形するインサート成形機において、シートを金型内に装着する保持手段の外面に巻付けて吸着保持させる際に、多数のシートが集積されたシート群から一枚づつ水平状態で取出されたシートを載置する受渡し手段及び上記保持手段の少なくとも一方を傾動して保持手段外面とシート面とを一致させるインサート成形用金型内に装着するシート供給方法。
【請求項２】
シートの内面に合成樹脂を一体成形するインサート成形機において、金型内に装着されるシートを保持手段の外面に巻き付けて吸着保持させる際に、多数のシートが集積されたシート群から一枚づつ水平状態で取出されたシートを載置する受渡し手段を、水平方向に対する保持手段外面の傾斜角度に一致するように傾動させた後に該受渡し手段の傾動状態に一致する吸着面を有する吸着手段より受渡し手段からシートを取出して保持手段の外面に吸着させるインサート成形用金型内に装着するシート供給方法。
【請求項３】
シートの内面に合成樹脂を一体成形するインサート成形機において、金型内に装着されるシートを保持手段の外面に巻き付けて吸着保持させる際に、多数のシートが集積されたシート群から一枚づつ水平状態で取出されたシートを受渡し手段に載置した後に、該受渡し手段上のシートを吸着する吸着手段を傾動して保持手段外面とシート面とを一致させるインサート成形用金型内に装着するシート供給方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３において、保持手段はインサート成形品と一致する形状で、多数の吸引孔を有してシートを吸着保持するインサート成形用金型内に装着するシート供給方法。
【請求項５】
請求項１、２又は３において、受渡し手段は載置面にシートが載置された際の検出器からの信号に基づいてシートの載置状態を判別可能にしたインサート成形用金型内に装着するシート供給方法。
【請求項６】
請求項5の検出器は、受渡し手段におけるシートの載置状態を光学的に検出する光学的検出器としたインサート成形用金型内に装着するシート供給方法。
【請求項７】
請求項5の検出器は、受渡し手段に載置されたシートを負圧吸着する負圧系に設けられた圧力検出器としたインサート成形用金型内に装着するシート供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インサート成形機の金型内に、所望の文字や絵が印刷されたシートやラベル（以下、シートと称する）を装着するシート保持手段にシートを保持させるシート供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば外周面に所望の文字や絵が印刷されたシートを一体化した截頭円錐形状のカップを一体成形するには、金型内にシートを装着した状態で合成樹脂を射出成形或いは中空成形することにより製造している。
【０００３】
上記シートを金型内に装着するには、例えば特許文献１に示すように成形品とほぼ一致する形状のコア部材外周面にシートを巻き付けるように吸着保持させた後に、コア部材を金型内に移動制御してシートを金型内に保持させて装着している。
【０００４】
しかし、コア部材自体、成形品に一致する形状、従って截頭円錐形状に形成されており、その外周面の上端及び下端は水平方向に対して適宜の角度で傾斜しているため、このようなコア部材に対して水平方向へ平面状になったシートを近接させても、コア部材に対してシートを確実に吸着保持させることができず、また吸着できたとしてもコア部材外周面にシートを均一な状態で巻き付けることが困難で、シートに皺が生じる問題を有している。このように金型内に装着されるシートに皴が発生した状態で合成樹脂を一体成形すると、成形品自体が外観不良になる問題を有している。
【特許文献１】特公昭４６−５０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする問題点は、金型内にシートを装着する保持手段にシートを吸着保持させる際に、保持手段の吸着面が水平方向に対して傾斜している場合には、保持部材に対してシートを確実に保持させることが困難になると共に保持部材の外周に巻き付けられるシートに皴が発生する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、水平方向に対する保持手段の傾斜角度に応じてシートを水平状態で支持する受渡し手段を傾斜させることを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のシート供給方法は、保持手段の外周面が水平方向に対して傾斜している場合であっても、シートを支持する受渡し手段及びシートを金型内に装着する保持手段の少なくとも一方を傾動することにより供給するシートを保持手段の外周面に一致させて皴の発生や保持不良を防止する利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、シートを金型内に装着する保持手段にシートを供給する際に、シート面と保持手段の保持面とをほぼ一致させて保持不良の発生や巻き付け時の皴発生を有効に防止することを受渡し手段及びシートを金型内に装着する保持手段の少なくとも一方を傾動することにより実現できる。
【実施例１】
【０００９】
以下に実施形態を示す図に従って本発明を説明する。
図１〜図４において、シートインサート成形システム１は成形機３と、該成形機３の固定側プラテン５上に設置され、シート７を金型９内に装着すると共にインサート成形後に金型９内から成形品（図示せず）を取出す成形品取出機１３と、成形品取出機１３のシート保持部材３１に対してシート７を供給するシート供給装置１７とから構成される。
【００１０】
成形機３は従来公知の射出成形機または中空成形機で、一方の金型９内に装着されたシート７に対して合成樹脂を一体成形し、外面に所望の文字や絵を有した成形品を成形する。上記シート７は合成樹脂シートで、その表面に所望の文字や絵等が印刷されている。
【００１１】
成形品取出機１３は固定側プラテン５に固定される走行フレーム１９上を成形機３の軸線直交方向へ往復移動する第１走行体２１に設けられた前後フレーム２３に軸線方向へ往復移動するように支持された第２及び第３走行体２５・２７と、第２及び第３走行体２５・２７に昇降可能にそれぞれ支持される第１及び第２昇降フレーム２９・３０と、第１昇降フレーム２９の下部に設けられるシート保持部材３１と、第２昇降フレーム３０の下部に設けられる成形品用チャック３３とから構成される。
【００１２】
シート保持部材３１はインサート成形品３５の外形状にほぼ一致する中空形状で、外周面に多数の吸引孔３１ａが形成され、シート保持部材３１の外周面にシート７を巻き付けた状態で吸着保持する。該シート保持部材３１としては、インサート成形品３５が、例えばカップの場合には截頭円錐形状に形成される。一方、成形品用チャック３３はインサート成形されたインサート成形品３５を吸着する少なくとも１個以上の吸着部材３３ａを有している。
【００１３】
成形機３の操作側または反操作側にはシート供給装置１７が配置される。該シート供給装置１７の本体３７には上下方向に軸線を有したガイドロッド３９が昇降するように支持され、該ガイドロッド３９の軸上部には受渡し部材４１が取付けられている。該受渡し部材４１は上下方向に軸線を有して本体３７に固定されたシリンダー等の上下作動部材４３に連結され、上下作動部材４３の作動により所定のストロークで昇降される。
【００１４】
受渡し部材４１はガイドロッド３９及び上下作動部材４３の上部が固定される固定板４５と、該固定板４５に基端部が揺動するように支持される支持板４７と、固定板４５に対して支持板４７を適宜の角度で揺動させるエアシリンダーや電動モータ等の揺動部材４９とから構成される。支持板４７は載置されるシート、本例においては截頭円錐形状のインサート成形品３５の外周面全体に巻き付く扇形のシート７に一致する形状の支持面の周囲に起立壁を形成した形状からなり、支持板４７の少なくとも外周縁側には多数の吸引孔４７ａが形成されている。
【００１５】
各吸引孔４７ａは負圧回路（図示せず）に接続され、支持板４７上にシート７が正規の姿勢で載置された際には、各吸引孔４７ａに連通する吸気系の負圧が所定値以上になることにより支持板４７上にシート７が正規の姿勢でセットされたことを検出する。反対に、支持板４７上にシート７が正規の姿勢で載置されていない場合には、吸気系の負圧が所定値以上にならず、これにより支持板４７上にシート７が正規の姿勢でセットされていないと判断し、エラー処理する。
【００１６】
固定板４５に対する支持板４７の揺動角度はシート保持部材３１外周面の水平方向に対する傾斜角度に一致するように設定される。この揺動角度は固定板４５を挿通して支持板４７にねじ止めされる調節ねじ５０により可変可能に構成され、各種インサート成形品３５に対応するよう設定調整される。尚、図中の符号４８は支持板４７を固定板４５側へ揺動するように付勢する引張りばね等の弾性部材である。
【００１７】
受渡し部材４１に載置されるシート７は、以下のように供給される。即ち、シート供給装置１７の前後には多数枚のシート７が積層されたシート群（図示せず）から、最上層に位置するシート７を１枚づつ順に取出すシート取出し装置（図示せず）が配置されている。このシート取出し装置は、シート７を吸着保持する吸着部材（図示せず）を、シート供給装置１７とシート取出し装置の間で水平移動させると共にそれぞれの位置にて昇降動させてシート群の最上層に位置するシート７を吸着保持して取出した後にシート供給装置１７における支持板４７の上面に移載して供給する。
【００１８】
シート供給装置１７の上方に位置する本体３７にはシート吸着部材５１が図示する左右方向へ往復移動するように支持され、該シート吸着部材５１は本体３７に設けられたシリンダーや電動モータ等に連結された送りねじ等の水平作動部材（図示せず）により所定のストロークで往復移動される。
【００１９】
シート吸着部材５１は本体３７上に設けられたガイド体５４上を往復移動する可動体５５に対し、その下面が水平方向へ延出するように設けられた取付け板５７と、該取付け板５７に基端部が揺動可能に軸支された可動板５９と、取付け板５７に対して可動板５９を離間させる方向へ揺動する圧縮ばね等の弾性部材６１と、可動板５９の下面に設けられ、シート７の上面を吸着して保持する複数（図は３個設けた例を示す）吸着部材６３とから構成される。そして可動板５９は取付け板５７に設けられた調節ねじ６５により取付け板５７に対する可動板５９の揺動角度を可変させる。
【００２０】
尚、取付け板５７又は可動板５９（図は可動板５９に設けた例を示す）の長手方向両端側には噴射口をシート保持部材３１の下部に向けたセットされた空気噴射部材６７がそれぞれ設けられ、吸着部材６３に保持されたシート７に向かって空気を噴射してシート保持部材３１の外周面に巻き付け可能にする。
【００２１】
次に、シート供給装置１７によるシート保持部材３１へのシート供給方法を説明する。
シート取出し装置の吸着部材を移動制御してシート群の最上層から取出した１枚のシート７を、下方位置へ移動した受渡し部材４１の支持板４７上へ移載し、吸引孔４７ａによる負圧により吸着させる。このとき、受渡し部材４１の支持板４７は固定板４５に対してほぼ水平状態になっている。（図５参照）
【００２２】
支持板４７上にシート７が移載された際に、シート７が正規の状態で載置された場合には、各吸引孔４７ａに連通する吸気系の負圧が所定値以上になるため、支持板４７上に対してシート７が正規の状態で載置されたと判断し、次の動作に移る。反対に、支持板４７上に対してシート７が位置ずれした状態で移載されると、位置ずれした箇所の吸引孔４７ａによる空気吸入状態が継続することにより吸気系の負圧が所定値以上にならず、これによりシート７が正規の状態で載置されていないと判断し、アラーム処理を行う。（図６参照）
【００２３】
そして支持板４７上にシート７が正規の状態で載置されると、揺動部材４９を作動し、固定板４５に対して支持板４７を調節ねじ５０により設定された所望の角度で傾動させる。（図７参照）
【００２４】
次に、上記状態にて上下作動部材４３を作動して受渡し部材４１を上方へ移動し、該上方位置にて待機していたシート吸着部材５１に、支持板４７に傾動状態で保持されたシート７を当接し、吸引孔４７ａを介してシート７に作用する負圧を解除することにより吸着部材６３に吸着保持させる。このとき、シート７は支持板４７に保持されたままの状態、即ち水平方向に対して所定の角度で傾いた状態で吸着部材６３に吸着保持される。（図８参照）
【００２５】
尚、シート吸着部材５１に対してシート７を吸着させた後、上下作動部材４３を復動して受渡し部材４１を下方位置へ移動させると共に揺動部材４９を復動して支持板４７を固定板４５にほぼ一致するように水平状態に戻して待機させる。
【００２６】
次に、水平作動部材を作動して可動体５５をシート供給位置へ移動して待機させる。この状態にて少なくとも第１及び第３走行体２１・２５，第２昇降フレーム２９をそれぞれ移動制御してシート保持部材３１を、その外周面が吸着部材６３に保持されたシート７の下面に相対して近接するように移動制御させる。このとき、シート吸着部材５１に保持されたシート７の下面をシート保持部材３１における外周面の傾きに一致させて相対することができる。（図９参照）
【００２７】
尚、上記説明は、可動体５５をシート供給位置へ移動した後にシート保持部材３１を該位置へ移動してシート７の下面とシート保持部材３１の外周面とを近接した状態で相対させるものとしたが、シート保持部材３１をシート供給位置へ移動させた後に可動体５５をシート供給位置へ移動してシート７の下面とシート保持部材３１の外周面とを近接した状態で相対させてもよい。
【００２８】
そして上記状態にて吸引孔３１ａを介して作用する負圧により吸着部材６３に保持されたシート７の一部を吸着するのとほぼ同期したタイミングで吸着部材６３によるシート７の吸着を解除させると共に空気噴射部材６７から空気をシート７の上面に向かって噴射し、シート保持部材３１の外周面にシート７を巻き付けて保持させる。（図１０参照）
【００２９】
次に、少なくとも第１及び第３走行体２１・２５，第２昇降フレーム２９をそれぞれ移動制御して外周面にシート７が巻き付けた状態で保持されたシート保持部材３１を、成形機３における金型９の装着位置へ移動させた後、第３走行体２５を移動制御してシート７を保持したシート保持部材３１を金型９内へ進入させ、次にシート保持部材３１によるシート７の吸着を解除して金型９内にシート７を装着させる。
【実施例２】
【００３０】
図１１において、第１昇降フレーム２９の下部に固定されるシート保持部材１２１は、平面が上下方向を向いた取付け板１２３に揺動板１２５の基端部を揺動可能に軸支し、該揺動板１２５に対し、取付け板１２３に設けられたシリンダーや電動モータ等の揺動部材１２７を連結して揺動板１２５を所定の角度で揺動させる。そして揺動板１２５の前面に、多数の吸引孔１２９aを有した保持部材１２９を取り付ける。
【００３１】
尚、揺動板１２５には取付け板１２３を抜け止め状態で挿通する調節ねじ１３１を設け、該調節ねじ１３１により取付け板１２３に対する揺動板１２５の揺動角度を可変可能にする。また、取付け板１２３と揺動板１２５の間に引張りばね等の弾性部材１３３を設け、揺動板１２５を常に垂直になるように揺動させる。また、実施例１と同一の部材に付いては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３２】
実施例２は、固定板４５に対して支持板４７を揺動させる代わりに揺動板１２５を揺動して保持部材１２９の外周面をほぼ水平状態にし、ほぼ水平方向に平面状態で供給されるシート７を相対近接した状態で保持させることにより保持不良や保持部材１２９の外周面に巻き付けられるシート７に皴が発生するのを防止する。
【００３３】
上記説明の吸着部材６３は、取付け板５７に対して可動板５９の基端部を揺動するように軸支氏、吸着保持したシート７の下面を各種シート保持部材３１・１２１における外周面の傾斜角度に一致させる構成としたが、取付け板の先端部を所望の角度で曲折して吸着部材を取り付ける構成であってもよいことは勿論である。
【００３４】
また、上記説明は支持板４７の各吸引孔４７aに連通する吸気系の負圧を検出して支持板４７上にシート７が正規の状態で載置されたか否かを判別するものとしたが、支持板に多数の反射型の光学検出器を設け、各検出器からのシート検出状態に基づいて支持板上におけるシートの載置状態を判別してもよい。
【００３５】
更に、上記説明は一枚のシートを１個のシート保持部材に保持させる際のシート供給方法を説明したが、一度に複数枚のシートを金型内に同時に装着する場合にあっては、複数の受渡し手段を並列配置すると共に複数個のシート保持手段を設け、各シート保持手段に対してそれぞれの受渡し手段に載置されたシートを同時に複数供給する方法であってもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】シートインサート成形システムの概略を示す説明図である。
【図２】シート供給装置の概略を示す説明図である。
【図３】シート吸着部材の縦断面図である。
【図４】受渡し機構の縦断面図である。
【図５】支持板に対してシートが正規の状態で載置された状態を示す縦断面図である。
【図６】支持板に対してシートが位置ずれした状態で載置された状態を示す縦断面図である。
【図７】支持板の傾動状態を示す説明図である。
【図８】吸着部材によるシートの吸着状態を示す説明図である。
【図９】シート保持部材に対するシートの相対近接状態を示す説明図である。
【図１０】シート保持部材にシートを巻き付け保持した状態を示す説明図である。
【図１１】実施例２に係るシート保持部材を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１−シートインサート成形システム、３１−シート保持部材、４１−受渡し部材、４５−固定板、４７−支持板、４９−揺動部材
【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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