CN101844394B

CN101844394B - 注射成型件的冷却方法及装置

Info

Publication number: CN101844394B
Application number: CN201010001435.XA
Authority: CN
Inventors: 浅野贡; 箕轮胜巳
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2010-01-06
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2030-01-06
Also published as: JP2010194773A; JP5305977B2; TWI401149B; CN101844394A; TW201031517A

Abstract

本发明提供一种注射成型件的冷却方法及装置，该注射成型件的冷却方法及装置可提高塑料产品的制造效率。从注射成型机(41)取出处于充分冷却凝固之前且可变形的状态的注射成型件(12)。通过承受夹具(20)保持从注射成型机(41)取出的注射成型件(12)。使保持注射成型件(12)的承受夹具(20)移动，在承受夹具(20)和冷却夹具(23)之间固定注射成型件(12)。将空气喷吹到固定在承受夹具(20)和冷却夹具(23)之间的注射成型件(12)而使其冷却。冷却之后，将保持注射成型件(12)的承受夹具(20)向设有浇口切断装置(51)的切断位置(L3)移动。

Description

注射成型件的冷却方法及装置

技术领域

本发明涉及一种冷却注射成型件的注射成型件的冷却方法及装置。

背景技术

通过注射成型以利用模具的注射成型机而生产出用于摄像机等塑料制的透镜。在注射成型中，从注射成型机的喷嘴射出的熔融塑料材料经过模具的注道衬套、横浇道，流入到用于成型透镜的空间(型腔)。从防止逆流或透镜的分离等观点，朝向型腔的流入口(浇口)成为宽度小于横浇道的限制浇口。

注射成型出的成型品由分别与注道衬套、横浇道、浇口对应的注道衬套部、浇道部、浇口部、透镜构成(例如，参照专利文献1)。成型品凝固成不变形的程度以后从注射成型机取出，为了切断浇口部并分离透镜而搬运到浇口切断装置。

专利文献1：日本特开平05-220794号公报

然而，由于小型摄像机或带摄像机的便携式电话机等的光学设备的普及，塑料制的透镜的需要正在增加。因此，迫切希望塑料制透镜的制造效率的提高。

为了在注射成型机的内部充分地冷却成型品需要大量的时间(约30秒)，所以若缩短这时间则可以期待制造效率的大幅提高。但是，如果在充分地冷却凝固之前从注射成型机取出，则导致浇道部变形。若浇道部变形，则在切断浇口部时不能进行透镜的定位，会划破透镜或停止浇口切断装置的运转。另外，这一点不限于透镜，是适用于所有塑料产品的课题。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而提出的，其目的在于，提供一种实现塑料产品的制造效率的提高的注射成型件的冷却方法及装置。

为了达到上述目的，本发明的注射成型件的冷却装置的特征在于，具有：承受夹具，其对从注射成型机取出的、通过浇口部在规定形状的浇道部的前端成型产品部的注射成型件进行保持，并具有收容所述浇道部的收容部；以及冷却夹具，在其与所述收容部之间夹入所述浇道部，并将冷却用气体喷吹到所述浇道部而冷却所述注射成型件。

在第三方面的发明中，具有在将上述气体喷吹到上述浇道部之后，以将上述注射成型件一直保持在上述承受夹具上的状态，将上述注射成型件向下一工序搬运的搬运机构。

在第四方面的发明中，上述收容部是上述浇道部嵌合的嵌合槽。

在第五方面的发明中，上述冷却夹具在将上述浇道部夹入到其与上述收容部之间的部位形成有V形槽。

在第六方面的发明中，在上述冷却夹具形成有将上述气体向上述V形槽引导的流路。

在第七方面的发明中，上述冷却夹具将上述浇道部的除去两端部之外的中间部夹入到其与上述收容部之间，并将上述气体喷吹到上述中间部。

在第八方面的发明中，上述气体为温度10℃以上30℃以下的空气。

本发明的注射成型件的冷却方法的特征在于，具有：从所述注射成型机取出所述注射成型件的取出步骤；通过具有收容所述浇道部的收容部的承受夹具保持从所述注射成型机取出的所述注射成型件的保持步骤；在所述收容部和将所述气体喷吹到所述浇道部的冷却夹具之间夹入所述浇道部的夹入步骤；以及将所述气体喷吹到保持在所述承受夹具上的所述注射成型件的所述浇道部的喷吹步骤。

根据本发明的注射成型件的冷却方法及装置，既可以防止变形又可以冷却从注射成型机取出的注射成型件，因此，可以缩短在注射成型机中的注射成型件的冷却时间，并且可以提高透镜的制造效率。

附图说明

图1是表示用承受夹具保持注射成型件的状态的冷却装置的主视图。

图2是表示用承受夹具保持注射成型件的状态的冷却装置的俯视图。

图3是说明承受夹具的移动范围的冷却装置的俯视图。

图4是表示保持注射成型件时的承受夹具的立体图。

图5是表示保持注射成型件的状态的承受夹具及冷却夹具的立体图。

图6是表示固定注射成型件的状态的冷却装置的立体图。

图7是表示图6的VII-VII剖面的剖面图。

图8是说明在注射成型件的搬运路径设置风道的情况的图。

图9是说明从形成在承受夹具的嵌合槽的侧面的喷嘴喷出气体的情况的图。

图中：11-冷却装置，12-注射成型件，13-浇口部，14-透镜(产品部)，17-浇道部，20-承受夹具，22-移动机构，23-冷却夹具，32-喷嘴，33-平板，34-斜面，35-V形槽，37-流路，41-注射成型机，51-浇口切断装置。

具体实施方式

图1、图2及图3所示的冷却装置11除了冷却从注射成型机41取出的注射成型件12的功能以外，还具有将注射成型件12搬运到下一工序的功能。在本实施方式中，搬运到基于浇口切断装置51的浇口切断工序。另外，在基于浇口切断装置51的浇口切断工序中，切断浇口部13并从注射成型件12分离透镜(产品部)14。

注射成型件12是通过利用模具41的注射成型件机41成型的透明的塑料制，在圆柱形状的注道衬套部15的中间成型有直径大于注道衬套部15的圆柱形状的轮缘部16。在向以轮缘部16为中心的90°俯仰的呈放射状延伸的4个浇道部17的前端通过浇口部13成型有透镜14。

各透镜14具有本体部18、成型在本体部18的外周缘的凸缘部19，在凸缘部19的外周面成型有浇口部13。

本发明的冷却装置11是从注射成型机41取出充分地冷却凝固之前的可变形的状态的注射成型件12，在注射成型机41的外部进行冷却，使之具有进行下一工序时所需要的足够的硬度，通过将冷却用气体(空气)喷吹到从注射成型机41取出的在冷却凝固之前的注射成型件12，在以短时间内效率良好地进行冷却的装置。

冷却装置11具有：保持从注射成型机41取出的注射成型件12并且将保持的注射成型件12搬运到浇口切断装置51的承受夹具20；在冷却注射成型件12的冷却位置L2使承受夹具20升降移动的升降机构21；在规定的可动范围移动承受夹具20的移动机构22。

承受夹具20通过移动机构22分别在从注射成型机41取出注射成型件12的取出位置L1、上述的冷却位置L2及设置浇口切断装置51的切断位置L3之间移动。移动机构22通过从取出位置L1经过冷却位置L2而使承受夹具20移动到切断位置L3，将保持在承受夹具20的注射成型件12搬运到浇口切断装置51。即，移动机构22与承受夹具20一起构成搬运机构。

冷却装置11具有：将注射成型件12夹入到其与在冷却位置L2上升的承受夹具20之间，并且冷却所夹入的注射成型件12的冷却夹具23；将冷却用空气供给到冷却夹具23的供气机构24；控制各机构21、22、24的驱动的控制部25。另外，升降机构22也可以代替升降移动承受夹具21，而使冷却夹具23升降移动。

如图1及图4所示，承受夹具20具有：圆柱形状的底座20a；设置在底座20a的下部且直径小于底座20a的圆柱形状的基部20b。承受夹具20从底座20a的上表面中央直到基部20b形成有圆柱形状的孔28、以该孔28为中心的90°俯仰的呈放射状的4个嵌合槽29、4个定位销27。

在各嵌合槽29分别嵌合有从注射成型机41取出的注射成型件12的浇道部17。即，嵌合槽29构成收容浇道部17的收容部。在相当于嵌合槽29的上部的开口的两缘部30形成有倾斜面。两缘部30的倾斜面引导嵌合在嵌合槽29的浇道部17，校正从注射成型机41取出时弯曲的浇道部17的水平方向的弯曲。孔28在注射成型件12的各浇道部17分别嵌合于嵌合槽29时，防止轮缘部16及位于其下方的注道衬套部15干涉承受夹具 20的现象。定位销27嵌合在形成于冷却夹具23的定位孔38中(参照图5)，从而进行承受夹具20相对于冷却夹具23的定位。

如图1及图5所示，冷却夹具23具有圆柱形状的基部23a、设置在基部23a的上部且直径小于基部23a的圆柱形状的突出部23b。冷却夹具23从基部23a的下表面中央直到突出部23b形成有圆柱形状的孔31、以其孔31为中心的90°俯仰的呈放射状的4个喷嘴32、与形成在承受夹具20的定位销27对应的4个定位孔38。

而且，在基部23b的外周面形成有引入从供气机构24供给的空气的供气口36。从供气口36引入的空气通过流路37引导至孔31及各喷嘴32。为了冷却注射成型件12而使用从孔31及各喷嘴32喷出的空气，优选其温度为10℃以上且30℃以下。另外，因为急剧的冷却产生结露等问题，所以不可以取代空气而使用液体氮(沸点-196℃)。

在各喷嘴32设置有从沿着纵向的两端突出的一对平板33。设在各喷嘴32的一对平板33构成从喷嘴32喷出的空气的流路。在各平板33的前端成对的平板33侧具有斜面34。各斜面34与成对的平板33的斜面34一起构成V形槽35。如图6及图7所示，在各V形槽35分别嵌合有保持于承受夹具20的注射成型件12的浇道部17。另外，平板33的纵向的长度与嵌合槽29的长度大致相同，与浇道部17的除去两端部之外的中间部相对应。孔31在与承受夹具20之间夹入注射成型件12时，防止位于轮缘部16的上方的注道衬套部15干涉冷却夹具23的现象。

接着，对图1及图2所示的冷却装置11的处理顺序进行说明。注射成型的注射成型件12通过搬运臂(省略图示)从注射成型机41取出，在取出位置L1中保持于承受夹具20(参照图4)。此时，控制部25将移动机构22控制成承受夹具20位于取出位置L1。从注射成型机41取出时的注射成型件12处于充分冷却凝固之前且是可变形的状态，所以通过基于接受承受夹具20的保持冷却凝固成可防止变形的程度(例如，约70℃以下)成为必要条件。

若注射成型件12保持在承受夹具20，则控制部25控制移动机构22，使承受夹具20移动到冷却位置L2。若承受夹具20移动到冷却位置L2，则控制部25控制升降机构21，保持在承受夹具20的注射成型件12的浇道部17使承受夹具20上升至与设置在冷却夹具23的喷嘴32的平板33抵接的位置(参照图5)。浇道部17通过由承受夹具20的嵌合槽29和冷却夹具23的V形槽35夹紧，而校正从注射成型机41取出时弯曲的浇道部17的垂直方向的弯曲。

若承受夹具20上升并且注射成型件12固定在承受夹具20和冷却夹具23之间(参照图6及图7)，则控制部25控制供气机构24，从孔31及各喷嘴32喷出空气。从孔31喷出的空气喷吹到注道衬套部15及轮缘部16，顺着嵌合槽29等排出到外部。注道衬套部15及轮缘部16通过形成于承受夹具20的孔28及形成于冷却夹具23的孔31所围绕，通过喷吹到的空气可效率良好地进行冷却。而且，从喷嘴32喷出的空气顺着形成于平板33之间的流路而喷吹到浇道部17，并且从形成于平板33的纵向的两端侧的间隙排出。另外，冷却中的浇道部17由承受夹具20的嵌合槽29和冷却夹具23的V形槽35夹紧，从而防止弯曲的现象。

若注射成型件12充分地冷却凝固，则控制部25控制供气机构24而停止空气的供给。而且，控制部25控制升降机构21而使承受夹具20下降。若承受夹具20下降到规定的位置，则控制部25控制移动机构22，将承受夹具20移动到切断位置L3。

若承受夹具20移动到切断装置L3，则通过搬运臂(省略图示)从承受夹具20取出注射成型件12。若注射成型件12被取出，则控制部25控制移动机构22而使承受夹具20移动到取出位置L1，将冷却装置11返回到初始状态。另外，从承受夹具20取出的注射成型件12通过搬运臂固定在浇口切断装置51上，从而进行规定的处理。

以后，控制部25控制各机构21、22、24的驱动，对于从注射成型机41取出的注射成型件12反复进行一系列处理：朝冷却装置23的搬运→基于冷却夹具23的冷却→朝浇口切断装置51的搬运→冷却装置11返回到初始状态。通过反复进行该一系列的处理，可以将充分地冷却凝固之前的注射成型件12不发生变形地搬运到浇口切断装置51。

如以上说明，在切断浇口部13的工序之前具备了防止注射成型件12的变形的同时进行冷却的工序，所以即使从注射成型机41取出充分地冷却凝固之前的注射成型件12，也可防止注射成型件12(尤其浇道部17) 的变形，在切断浇口部13时，没有因为浇道部17的变形而不能进行透镜14的定位的现象。因此，实现注射成型机41的冷却时间的缩短(例如，从以往的30秒缩短为17秒)，可提高透镜14的制造效率。

另外，在上述实施方式中，将冷却用气体(空气)流动到通过移动机构22移动的承受夹具20的搬运路径，也可以冷却沿着搬运路径移动的注射成型件12。具体地，如图8所示，将风道61设在承受夹具20的搬运路径，通过供气机构24将冷却用气体向风道61内流入。由此，流入风道61内的气体冷却将风道61内通过承受夹具20搬运的注射成型件12。

而且，如图9所示，也可在承受夹具20的嵌合槽29内形成喷出冷却用气体(空气)的喷嘴。具体地，如图9所示，在嵌合槽29的侧面形成喷嘴71，在底座20a的外周面形成引入从供气机构24供给的空气的供气口72。从供气口72引入的气体通过流路73引导至喷嘴71，并从喷嘴71喷出。另外，因图面的情况省略了定位销27的图示。

Claims

1.一种注射成型件的冷却装置，其特征在于，

具有：

承受夹具，其对从注射成型机取出的、通过浇口部在规定形状的浇道部的前端成型产品部的注射成型件进行保持，并具有收容所述浇道部的收容部；以及

冷却夹具，在其与所述收容部之间夹入所述浇道部，并将冷却用气体喷吹到所述浇道部而冷却所述注射成型件，

所述收容部是所述浇道部嵌合的嵌合槽。

2.如权利要求1所述的注射成型件的冷却装置，其特征在于，

具有在将所述气体喷吹到所述浇道部之后，以将所述注射成型件一直保持在所述承受夹具上的状态，将所述注射成型件向下一工序搬运的搬运机构。

3.如权利要求1所述的注射成型件的冷却装置，其特征在于，

所述冷却夹具在将所述浇道部夹入到其与所述收容部之间的部位形成有V形槽。

4.如权利要求3所述的注射成型件的冷却装置，其特征在于，

在所述冷却夹具形成有将所述气体向所述V形槽引导的流路。

5.如权利要求1～4中任一项所述的注射成型件的冷却装置，其特征在于，

所述冷却夹具将所述浇道部的除去两端部之外的中间部夹入到其与所述收容部之间，并将所述气体喷吹到所述中间部。

6.如权利要求1所述的注射成型件的冷却装置，其特征在于，

所述气体为温度10℃以上30℃以下的空气。

7.一种注射成型件的冷却方法，从注射成型机取出通过浇口部在浇道部的前端成型产品部的注射成型件，在所述注射成型机的外部，将冷却用气体喷吹到从所述注射成型机取出的所述注射成型件，从而冷却所述注射成型件，其特征在于，

具有：

从所述注射成型机取出所述注射成型件的取出步骤；

通过具有收容所述浇道部的收容部的承受夹具保持从所述注射成型机取出的所述注射成型件的保持步骤，其中，所述承受夹具的所述收容部是所述浇道部嵌合的嵌合槽；

在所述收容部和将所述气体喷吹到所述浇道部的冷却夹具之间夹入所述浇道部的夹入步骤；以及

将所述气体喷吹到保持在所述承受夹具上的所述注射成型件的所述浇道部的喷吹步骤。