(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型又は移動金型のいずれか一方に、表面に微細なパターンを有するスタンパを吸着させるスタンパ吸着方法において、
スタンパと金型吸着面との間に、スタンパを金型吸着面に吸着させる内側吸着ゾーンと、その外側に設けられた外側吸着ゾーンとを設け、
スタンパの吸着時には、内側吸着ゾーンから外側吸着ゾーンに向かって順次吸着させていくことを特徴とするスタンパ吸着方法。
【請求項２】
金型と、表面に微細なパターンが形成されており金型の少なくともいずれか一方に吸着させて用いられるスタンパと、スタンパと金型吸着面との間に設けられたスタンパ吸着用の内側吸着ゾーン及びその外側に設けられた外側吸着ゾーンと、減圧源と、減圧源と内外吸着ゾーンとを互いに独立して接続する吸着配管と、吸着配管に設けられた常時開型開閉弁と、開閉弁をコントロールする制御部とで構成されたスタンパ吸着装置であって、
前記開閉弁が、スタンパ吸着時に内側の吸着ゾーンから外側の吸着ゾーンに向かって順次吸引が開始されるように制御されていることを特徴とするスタンパ吸着装置。
【請求項３】
請求項２に記載のスタンパ吸着装置において、吸着配管に圧力検出器を設けると共に圧力検出器からの信号に基づき、吸着状態を表示する吸着状態表示器を設けたことを特徴とするスタンパ吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形すべき形状が形成されているスタンパを金型吸着面に確実に吸着させるスタンパ吸着方法並びにスタンパ吸着装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スタンパを使用する従来の射出成形機にあっては、金型のスタンパ装着面を真空ポンプ等で吸引することにより、スタンパを吸着して用いている。スタンパの交換時には、金型に設けたカップリングを着脱して吸着配管の断接を行っていた。
【０００３】
しかしながら、このスタンパを使用する射出成形機は多品種少量生産に適しているため、スタンパの着脱が頻繁に行われる。従って、その都度カップリングを着脱して吸着配管を断接する作業は煩雑である。
【０００４】
また、スタンパは薄い円盤状のものであり、金型吸着面に完全に密着させなければならならない。スタンパと金型吸着面との間に空気層が僅かでも残るとその部分が膨れて成形品に影響し、不良品発生の原因となる。
【０００５】
ところが、薄いスタンパを金型吸着面に正確且完全に密着させることは、困難であり、熟練と作業の手間がかかった。カップリングの着脱では、吸着時の細かい制御が困難であり、時として吸着ミスを生じることがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、容易な作業でスタンパを金型吸着面に正確且完全に密着させる手段が求められている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のスタンパ吸着方法は、金型(1)の少なくともいずれか一方に、表面に微細なパターンが形成されているスタンパ(2)を吸着させるスタンパ吸着方法において、スタンパ(2)と金型吸着面(10)との間に、スタンパを金型吸着面に吸着させる内側吸着ゾーン(13b)と、その外側に設けられた外側吸着ゾーン(13a)とを設け、スタンパ(2)の吸着時には、内側吸着ゾーン(13b)から外側吸着ゾーン(13a)に向かって順次吸着させていくことを特徴とする。
【０００８】
スタンパ(2)の吸着時に内側吸着ゾーン(13b)から外側吸着ゾーン(13a)に向かって順次吸着させていくことにより、スタンパ(2)と金型吸着面(10)との間の隙間が内側から外に向かって密着していくために、前記隙間の空気がスタンパの中心から外周に向かって押し出されていき、スタンパ(2)の金型吸着面(10)への完全密着が達成される。
【０００９】
内側吸着ゾーン及び外側吸着ゾーンと吸着配管の接続は、吸着配管の金型側の開口部が、単に金型吸着面(10)に同心円状に開口し、その同心円を構成する開口(11)を繋ぐゾーンが吸着ゾーンを構成するようにしてもよいし、リング状の浅い溝を同心円にて金型吸着面に形成し、該同心円溝に吸着配管の開口部(12a)，(12b)を開口させてもよい。
【００１０】
請求項２記載のスタンパ吸着装置は、金型(1)と、表面に微細なパターンが形状が形成されており金型(1)の少なくともいずれか一方に吸着させて用いられるスタンパ(2)と、スタンパ(2)と金型吸着面(10)との間に設けられたスタンパ吸着用の内側吸着ゾーン(13b)及びその外側に設けられた外側吸着ゾーン(13a)と、減圧源(3)と、減圧源(3)と内外吸着ゾーン(13)とを互いに独立して接続する吸着配管(7a)，(7b)と、吸着配管(7a)，(7b)に設けられた常時開型開閉弁(4a)，(4b)と、開閉弁をコントロールする制御部(6)とで構成されたスタンパ吸着装置であって、開閉弁(4a)，(4b)が、スタンパ吸着時に内側の吸着ゾーン(13b)から外側の吸着ゾーン(13a)に向かって順次吸引が開始されるように制御されていることを特徴とする。
【００１１】
本構造によれば、制御部にて開閉弁(4a)，(4b)をコントロールするので、従来のようにカップリングを着脱する必要がなく、単なるスイッチ入力のみで吸着配管の断接が可能となる。
【００１２】
又、常開の開閉弁を使用しているので、たとえ成形作業中に異常事態が発生して開閉弁のスイッチが切れたとしても開閉弁は、開状態を維持しつづけるので、スタンパの吸着状態は保持され、スタンパが金型吸着面から脱落するようなことがない。
【００１４】
そして、開閉弁(4a)，(4b)が、スタンパ吸着時に内側の吸着ゾーン(13b)から外側の吸着ゾーン(13a)に向かって順次吸引が開始されるように制御されているので、スタンパ(2)の吸着時にスタンパ(2)と金型吸着面(10)との間の隙間が内側から外に向かって密着していくようになり、隙間の空気がスタンパ(2)の中心から外周に向かって押し出されていき、スタンパ(2)の金型吸着面(10)への完全密着が達成される。
【００１５】
請求項３のスタンパ吸着装置は、請求項２の装置において、吸着配管に圧力検出器を設けると共に圧力検出器からの信号に基づき、吸着状態を表示する吸着状態表示器を設けたことを特徴とする。
【００１６】
これによれば、表示ランプまたは表示画面などの吸着状態表示器により吸着状態を表示することができるので、取付時の吸着不良や、減圧機構の故障等の異常事態を容易に知ることができる。
【００１７】
【発明の実施の態様】
以下、本発明を好適な実施例を用いて説明する。
【００１８】
［実施例１］
図１は、実施例の吸着装置の概要を示した図である。図中において、（1）は金型であり、（1a）は固定金型、（1b）は移動金型である。（2）は固定金型(1a)に装着されるスタンパであり、(8)は固定金型(1a)を取り付ける固定ダイプレートである。（3）は減圧源としての真空ポンプであり、（4）は常時開の開閉弁、（5）は圧力センサ、（7a），(7b)は真空ポンプ(3)と固定金型(1a)との間の吸引配管であり、(9)は固定金型の吸引配管接続口である。
【００１９】
(6)は成形機の各種設定や運転の制御を行うための制御部である。尚、装置の操作は制御部(6)に備えられた操作盤より行うこともできるが、操作しやすいように固定ダイプレート(8)に備えられた操作盤からも行うことができる。
【００２０】
図３は本実施例の吸着装置の吸着ゾーンを示した図であり、図中において(10)はスタンパ吸着面、(12a)，(12b)はスタンパ吸着面(10)に設けられた吸引口、(13a)，(13b)はリング状の吸引溝である。
【００２１】
吸引溝(13a)と吸引溝(13b)は同心円状に配されており、吸引溝(13b)は吸引溝(13a)の内側に配されている。吸引溝(13a)は吸引口(12a)と連通しており、吸引溝(13b)は吸引口(12b)と連通している。
【００２２】
真空ポンプ(3)を稼働させると、開閉弁(4)、吸引配管（7a），(7b)、吸引配管接続口(9)を通って固定金型(1a)に設けられたスタンパ吸着面(10)の吸引口(12a)，(12b)から吸引される。
【００２３】
スタンパ(2)を交換する際には、開閉弁(4)を一旦閉状態とし、吸引口(12a)，(12b)からの吸引を停止し、スタンパ(2)をスタンパ吸着面(10)に当ててから開閉弁(4)を開状態に戻す作業を行う。すると吸引口(12a)，(12b)からの吸引により吸引溝(13a)，(13b)とスタンパ(2)との間の空間は減圧され、スタンパ(2)がスタンパ吸着面(10)に吸着される。
【００２４】
吸着の際に２つの開閉弁(4a)，(4b)の開にするタイミングを異なるものとし、外側の吸引口(12a)に連通する吸引配管(7a)の開閉弁(4a)を、内側の吸引口(12b)に連通する吸引配管(7b)の開閉弁(4b)よりも後に開状態になるようにした。本実施例ではこのような開閉弁(4a)，(4b)を開状態にするタイミングをタイマーによって設定している。
【００２５】
内側の吸引口(12b)の吸引が外側の吸引口(12a)の吸引より先に行われるので、スタンパ(2)は内側の吸引溝(13b)よりなる内側の吸着ゾーンに最初に吸着し、次いで遅れて吸引が始まった外側の吸引溝(13a)よりなる外側の吸着ゾーンに吸着する。
【００２６】
このように内側からスタンパの吸着時に内側吸着ゾーンから外側吸着ゾーンに向かって順次吸着させていくことにより、スタンパと金型吸着面との間の隙間が内側から外に向かって密着していくために、隙間の空気がスタンパの中心から外周に向かって押し出されていき、スタンパの金型吸着面への密着が達成される。したがって、スタンパと金型吸着面との間に空気層が残って成形品に影響するようなことがない。
【００２７】
本実施例では内側と外側の２段階の吸着ゾーンを設けたが、３段階以上の吸着ゾーンを設けても良く、その場合でも内側の吸着ゾーンから外側の吸着ゾーンに向かって順次吸引を開始することによりスタンパの金型吸着面への良好な密着状態を得ることができる。
【００２８】
圧力センサ(5)により吸着状態を検出し、吸着完了時に緑色のランプが点灯し、不完全状態には赤色のランプが点灯するようにした。尚、赤色のランプはスタンパの吸着が不完全な場合の他にも、減圧配管や真空ポンプ等の減圧機構に故障があった場合にも減圧状態が不完全となるので点灯する。各ランプは制御部のモニターや操作盤に設けても良いし、周囲から見えやすいように装置の上部等に設けても良い。
【００２９】
自動運転中に吸着異常が検出された場合には、自動運転は停止するように設定されている。又、本実施例では色の異なるランプを状態表示装置として用いたが、不完全時にブザー等の警告音を発するようにしても良い。
【００３０】
常開の開閉弁(4a)，(4b)を使用しているので、たとえ成形作業中に異常事態が発生して開閉弁(4a)，(4b)のスイッチが切れたとしても開閉弁(4a)，(4b)は、開状態を維持しつづけるので、スタンパ(2)の吸着状態は保持され、スタンパ(2)が金型吸着面(10)から脱落するようなことがない。
【００３１】
［実施例２］
本実施例は基本的な構成は実施例１と同様であるが、金型吸着面(10)に設けられた吸着ゾーンと、吸引配管等の減圧機構が異なる。図２は実施例２の吸着ゾーンを示した図である。
【００３２】
(11a)，(11b)，(11c)はいずれも金型吸着面(10)に設けられた吸引口であるが、吸引口はそれぞれ３重の同心円状に開口されており、その同心円を構成する開口を繋ぐゾーンが吸着ゾーンを構成するようになっている。
【００３３】
すなわち、複数の吸引口(11a)により構成される同心円状のゾーンは最外周の吸着ゾーン、複数の吸引口(11b)により構成される同心円状のゾーンは中間の吸着ゾーン，複数の吸引口(11c)により構成される同心円状のゾーンは最内周の吸着ゾーンとなる。
【００３４】
そして、スタンパ(2)吸着の際には吸引口(11c)により構成される最内周の吸着ゾーンが最初に吸引を開始し、次いで中間の吸着ゾーンが吸引を開始し、最後に最外周の吸着ゾーンが吸引を開始する。
【００３５】
したがって、スタンパ(2)は本実施例においても内側の吸着ゾーンから外側の吸着ゾーンに向かって順次吸着されることとなり、金型吸着面と密着させることができる。実施例１と異なり３つの吸着ゾーンを用いて３段階に分けて吸着しているので、吸引配管や開閉弁の数もそれに対応させている。その他の構成は実施例１と同様である。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明方法により、容易な作業でスタンパを金型吸着面に正確且完全に密着させるスタンパ吸着方法とスタンパ吸着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の吸着装置の概要を示した図。
【図２】実施例２の吸着ゾーン示した図。
【図３】実施例１の吸着ゾーンを示した図。
【図１】
0003887681.tif 000002
【図２】
0003887681.tif 000003
【図３】
0003887681.tif 000004