JP2001310382A - 合成樹脂成形品の成形装置 - Google Patents

合成樹脂成形品の成形装置

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JP2001310382A
JP2001310382A JP2000126203A JP2000126203A JP2001310382A JP 2001310382 A JP2001310382 A JP 2001310382A JP 2000126203 A JP2000126203 A JP 2000126203A JP 2000126203 A JP2000126203 A JP 2000126203A JP 2001310382 A JP2001310382 A JP 2001310382A
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molding
molten resin
supply mechanism
resin sheet
die
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JP2000126203A
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English (en)
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Masanori Hashiba
正典 羽柴
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Araco Co Ltd
Original Assignee
Araco Co Ltd
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Publication date
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  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂供給機構から押し出した溶融樹脂シート
により合成樹脂成形品を成形する装置において、溶融樹
脂材料の歩留まりをよくする。 【解決手段】 成形型20はリフタ30により昇降さ
れ、上昇された成形型の成形面の両側付近に位置するよ
うに1対の案内レール14を固定的に配置する。成形型
の成形面21を覆う溶融樹脂シート50を押し出す樹脂
供給機構55は上昇された成形型の一側に接近して固定
的に配置され、この樹脂供給機構とほゞ同じ高さで各案
内レールに案内支持されたクランプ機構40は移動装置
45により進退動される。成形型が下降した状態で、ク
ランプ機構は樹脂供給機構から押し出された溶融樹脂シ
ートの先端部をクランプし、移動装置により後退して成
形型の上方に溶融樹脂シートを張り渡し、この溶融樹脂
シートは上昇した成形型の成形面に当接されて成形され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂供給機構から
押し出した溶融樹脂シートを成形型上側の成形面を覆う
ように供給して合成樹脂成形品を成形する装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の合成樹脂成形品の成形装
置では、例えば図5に示すように、成形型1の上方に、
紙面と直交方向に延びるスリット状の供給口6aを下側
に形成した供給ダイス(樹脂供給機構)6を、水平なX
方向に移動可能に設けている。供給管7から供給された
溶融樹脂は、先ず供給口6aから下方に垂れ下がる溶融
樹脂シート5として押し出され、供給ダイス6をX方向
に移動することにより成形型1の成形面1a全体を覆う
ように供給される。この従来技術の成形型1は、中間室
2aと成形面1aに開口された多数の吸引孔2bとポー
ト2cよりなる吸引通路2を有する真空成形型であり、
吸引通路2を真空源3に接続して成形面1aと溶融樹脂
シート5の間の空気を吸引することにより溶融樹脂シー
ト5を成形面1aに密着させ溶融樹脂シート5を所定形
状として合成樹脂成型品を成形している。なお図示の従
来技術では、2本(図示は1本のみ)の供給管7から異
なる溶融樹脂を供給して供給ダイス6の供給口6aから
共押し出ししており、溶融樹脂シート5は互いに一体的
に重ね合わされた基材溶融樹脂層5aと表皮溶融樹脂層
5bよりなるものであり、基材溶融樹脂層5aが成形面
1a側となるように成形型1上に供給されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、供給ダイス6は成形型1の成形面1aよりある程度
上方に離す必要があり、溶融樹脂シート5が供給ダイス
6から垂れ下がることによりシート幅が小さくなり、ま
た自重によりシートが伸びて板厚が薄くなるため、供給
開始時と終了時での厚さが異なり全体で不均一になるた
め溶融樹脂シート5に余裕を持たせる必要があり、また
溶融樹脂供給の終了時には供給ダイス6の供給口6aか
らあまり離れない位置で溶融樹脂シート5を切断する必
要があるので、溶融樹脂材料の歩留まりが悪くなり、こ
れにともない溶融樹脂シート5の供給時間も長くなるの
で成形サイクルタイムを短くすることができないという
問題がある。本発明はこのような各問題を解決すること
を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】このために、本発明によ
る合成樹脂成形品の成形装置は、上側に成形面が形成さ
れた成形型と、成形面のほゞ全面を覆う溶融樹脂シート
を押し出す樹脂供給機構を備えてなる合成樹脂成形品の
成形装置において、床部材上に設けられて成形型を昇降
させるリフタと、このリフタにより上昇された成形型の
成形面の両側付近に位置するように床部材に対し固定的
に配置された1対の案内レールと、各案内レールの長手
方向に沿って案内支持されて移動装置により進退動され
るクランプ機構を備え、樹脂供給機構は上昇された成形
型の一側であって案内レールと直交する一側に接近して
床部材に対し固定的に配置され上昇された成形型の上側
の成形面と対応する高さで同成形面側となる一側から溶
融樹脂シートを略水平に押し出すものであり、クランプ
機構は成形型が下降した状態で樹脂供給機構に接近して
同樹脂供給機構から押し出された溶融樹脂シートの先端
部をクランプし、移動装置は樹脂供給機構からの溶融樹
脂シートの押し出し速度とほゞ同じ速度でクランプ機構
を樹脂供給機構に対し後退させることを特徴とするもの
である。
【0005】成形型が下降した状態で樹脂供給機構に接
近してそれから押し出された溶融樹脂シートの先端部を
クランプしたクランプ機構は、溶融樹脂シートの押し出
し速度とほゞ同じ速度で後退し、これにより押し出され
た溶融樹脂シートは、対向する二辺が後退したクランプ
機構と樹脂供給機構により確実に保持されて、成形型の
上方に張り渡される。次いで成形型はリフタにより上昇
され、その上側の成形面は張り渡された溶融樹脂シート
の下面に当接して溶融樹脂シートにより覆われ、溶融樹
脂シートが成形面に密着されて成形される。
【0006】前項の発明の各案内レールは、床部材より
立ち上がる支柱の上端に固定することが好ましい。
【0007】前2項の発明のリフタは、床部材と成形型
の間にそれぞれ設けられた、成形型を昇降させる昇降シ
リンダ装置と、昇降に際して成形型を平行移動させるパ
ンタグラフよりなるものとすることが好ましい。
【0008】前各項の発明の成形型は真空成形型として
もよい。
【0009】前各項の発明のクランプ機構は各案内レー
ルに各1個を設け、移動装置は各クランプ機構を同時に
同一速度で移動させるものとすることが好ましい。
【0010】前項の発明の移動装置は、各案内レールの
何れか一端部内に両端部が位置してモータにより回転駆
動される1本の駆動軸と、この駆動軸の各案内レール内
に位置する両端部に固定された1対の駆動スプロケット
と、各案内レールの他端部内に駆動軸と平行な軸線回り
に回転自在に支持された1対の従動スプロケットと、各
駆動および従動スプロケットの間に張設されて1つのリ
ンクが対応するクランプ機構に固定された1対のチェー
ンよりなるものとすることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に図1〜図4に示す実施の形
態により本発明の説明をする。この実施の形態による合
成樹脂成形品の成形装置は、両側上部に1対の案内レー
ル14を備えたフレーム10と、真空成形型(成形型)
20と、これを昇降させるリフタ30と、各案内レール
14に案内支持されて移動装置45により進退動される
クランプ機構40と、供給ダイス(樹脂供給機構)55
により構成されている。
【0012】フレーム10は、図1〜図4に示すよう
に、四角い厚板状の床部材11の四隅に固定されて垂直
に起立する4本の支柱12,13の上端部に、互いに平
行にかつ水平となるように1対の案内レール14の両端
部を固定したもので、図において案内レール14の左端
部を固定する支柱12は、供給ダイス55を取り付ける
ために一部分を取り除いてつなぎ部材12aにより連結
している。両案内レール14の両端部は水平な橋部材1
5により連結されている。主として図2に示すように、
各案内レール14の下側中央には長手方向全長にわたっ
てスリット14bが形成され、このスリット14bの両
側に沿った下側内面には案内面14aが形成されてい
る。
【0013】真空成形型20の上側には、製造される合
成樹脂成形品の表面と対応する形状の成形面21が形成
され、下面にボルト止めなどにより固着した板部材20
aとの間に中間室23が形成されている。中間室23に
は、成形面21に開口する多数の細い吸引孔24(例え
ば孔径が0.3mmでピッチが30mm程度)と、側面に開
口するポート25が連通され、この中間室23と吸引孔
24とポート25が吸引通路22を形成している。ポー
ト25には、真空ポンプと真空タンクと切替弁からなる
真空源26が接続されている。
【0014】リフタ30は、図1〜図4に示すように、
昇降シリンダ装置31とパンタグラフ35よりなり、い
ずれも床部材11と成形型20の間に設けられている。
昇降シリンダ装置31はシリンダ32とピストンロッド
33(図4参照)よりなる油圧式のもので、シリンダ3
2はその下端のフランジ32aを介して床部材11の中
央部上面に起立固定され、ピストンロッド33はその上
端のフランジ33aが板部材20aの中央部下面に固定
されて真空成形型20を支持している。
【0015】パンタグラフ35は真空成形型20の両側
に各1組が設けられ(図2参照)、各組は同一長さの4
本のリンク37a,37bを平行四辺形となるように組
み合わせたものである。各2本の第1リンク37aと第
2リンク37bは、同じ符号どうしが互いに平行に配置
され、異なる符号のものは、長手方向中心点においてピ
ン38aにより互いに回動自在に連結され、また一端に
おいてもピン38bにより互いに回動自在に連結されて
いる。真空成形型20の板部材20aの下面両側とこれ
と対向する床部材11の上面には、各1対のL字状断面
の細長いブラケット36a、36bが固定され、各リン
ク37a,37bの他端の一方(図1において左側)は
ピン38cにより各ブラケット36a、36bに回動自
在に連結され、各リンク37a,37bの他端の他方
(図1において右側)はピン38dにより各ブラケット
36a、36bの長孔36cに回動および摺動自在に連
結されている。
【0016】真空成形型20は、昇降シリンダ装置31
により昇降される際に、このパンタグラフ35により平
行移動されるので、傾くおそれはない。リフタ30によ
り上昇された状態では、真空成形型20は、図4に示す
ように、その成形面21の両側部が各案内レール14に
接近してそれよりもやや下方に位置している。
【0017】供給ダイス55は図1において紙面と直交
する方向に細長い形状で左側の支柱12の間に固定支持
され、リフタ30により上昇された真空成形型20の一
側に接近して配置されている。供給ダイス55は2本の
供給管(図示省略)からそれぞれ供給された異なる溶融
合成樹脂材料を、上昇された真空成形型20の成形面2
1とほゞ同じ高さに位置するスリット状の供給口56か
ら、基材溶融樹脂層51と表皮溶融樹脂層52よりなる
溶融樹脂シート50として、真空成形型20側に向けて
ほゞ水平に押し出すものである。供給口56の横幅は、
図2に示す溶融樹脂シート50の横幅に示すように、真
空成形型20の横幅よりやや大である。両溶融樹脂層5
1,52の材料はいずれもポリオレフィン系の合成樹脂
(例えばポリプロピレン)であり、表皮溶融樹脂層52
には顔料を混練して所望の色に着色されている。
【0018】クランプ機構40は、図1〜図4に示すよ
うに、支柱12のある左側に向かって水平に突出する固
定板41aが下端に形成された本体41と、この固定板
41aに対し上側から接近離隔可能となるように本体4
1に案内支持された可動板42と、この可動板42を進
退動させる空気圧式のクランプシリンダ装置43より構
成されている。本体41は、その上側に一体的に設けた
T形突起41bがスリット14bから案内レール14内
に入って案内面14aに係合することより、長手方向に
沿って移動自在に案内支持されている。本体41は図4
に示すように、その固定板41aが供給ダイス55の供
給口56よりやや下方となるように、上下方向位置が設
定されている。この実施の形態のクランプ機構40は、
各案内レール14に各1個が設けられている。
【0019】各クランプ機構40を連動して各案内レー
ル14の長手方向に進退動させる移動装置45は、モー
タ46により駆動されるチェーン・スプロケット装置で
ある。支柱12側(図1において左側)となる各案内レ
ール14の一端部内に両端部が位置するように回転自在
に支持された1本の駆動軸47は、ギヤボックス46a
を介してモータ46により往復回転駆動され、各案内レ
ール14内に位置する駆動軸47の両端部にはそれぞれ
駆動スプロケット48aが固定されている。各案内レー
ル14の他端部内には、それぞれ駆動軸47と平行な支
持軸47aにより従動スプロケット48bが回転自在に
支持され、各駆動スプロケット48aおよび従動スプロ
ケット48bの間にはそれぞれチェーン49が張設さ
れ、各案内レール14内の各チェーン49は1つのリン
クが対応するクランプ機構40のT形突起41bに固定
されている。したがって、モータ46により駆動軸47
が回転駆動されれば、駆動スプロケット48aおよびチ
ェーン49を介して各クランプ機構40は、溶融樹脂シ
ート50からの距離が同一となるように同一速度で連動
して進退動される。
【0020】次に、上述した実施の形態の作動の設明を
する。成形サイクルの作動開始時には、図1に示すよう
に、真空成形型20は下降位置にあり、各クランプ機構
40は供給ダイス55に最も接近した最前進位置にあ
り、各クランプ機構40の可動板42は本体41との間
の隙間が大きくなった上昇位置にある。この状態で基材
溶融樹脂層51用と表皮溶融樹脂層52用の各押出機
(図示省略)を作動させて、この両溶融樹脂層51,5
2が一体的に接合された溶融樹脂シート50を供給ダイ
ス55の供給口56から共押し出しすれば、図1および
図2に示すように、溶融樹脂シート50の先端部は両端
部が各クランプ機構40の固定板41aと可動板42の
間に入り込む。
【0021】この状態で各クランプシリンダ装置43を
作動させ可動板42を固定板41aに接近させて両板4
2,41aの間に溶融樹脂シート50の先端部を挟んで
クランプする。次いで移動装置45が作動して、両クラ
ンプ機構40を供給ダイス55からの溶融樹脂シート5
0の押し出し速度とほゞ同じ速度で供給ダイス55に対
し後退させる。そして図3に示すように各クランプ機構
40が供給ダイス55から最も後退した位置で停止さ
せ、供給ダイス55からの溶融樹脂シート50の押し出
しを停止すれば、押し出された溶融樹脂シート50は、
対向する二辺が後退したクランプ機構40と供給ダイス
55により確実に保持されて、中央部が自重により多少
たるんで真空成形型20の上方に張り渡される。この状
態では、供給ダイス55の先端と固定板41aの先端の
間の距離は真空成形型20の長さより多少大きく、真空
成形型20は、上側から見た場合この両部材55,41
aの間に位置している。
【0022】次いで真空成形型20は、図4に示すよう
にリフタ30により上昇され、真空成形型20の上側の
成形面21は張り渡された溶融樹脂シート50の下面に
当接して、図4の実線に示すように溶融樹脂シート50
により覆われる。そして、吸引通路22を介して成形面
21と溶融樹脂シート50の間の空気を真空源26によ
り吸引することにより、図4の二点鎖線に示すように溶
融樹脂シート50を成形面21に密着させて所定形状と
し、これと前後して供給口56の近くで溶融樹脂シート
50を切断する。しかる後に、溶融樹脂シート50を冷
却硬化させてから取り外すことにより合成樹脂成形品が
得られる。
【0023】上述した実施の形態によれば、供給ダイス
55から押し出された溶融樹脂シート50は、対向する
二辺が供給ダイス55と後退したクランプ機構40によ
り確実に保持されて真空成形型20の上方に張り渡さ
れ、供給ダイス55と後退したクランプ機構40の間の
距離は真空成形型20の成形面21の幅より多少大きい
ので、上昇した真空成形型20の成形面21に当接して
これを確実に覆うことができる。しかも溶融樹脂シート
50の長さは真空成形型20の成形面21の長さより多
少大きい程度で足りるので溶融樹脂材料の歩留まりは向
上し、また溶融樹脂シート5の供給時間を短縮させて成
形サイクルタイムを短くすることができる。
【0024】また上述した実施の形態では、床部材11
より立ち上がる支柱12,13の上端に各案内レール1
4を固定支持しているので、案内レール14の支持構造
が簡略化され、本装置の製造コストを低下させることが
できる。
【0025】また、モータ46により回転駆動される1
本の駆動軸47の両端部を各案内レール14の一端部内
に位置させてこの両端部にそれぞれ駆動スプロケット4
8aを固定し、この各駆動スプロケット48aと各案内
レール14の他端部内に回転自在に支持した各従動スプ
ロケット48bの間にそれぞれチェーン49を張設し、
各チェーン49のリンクの1つを対応するクランプ機構
40に固定することにより移動装置45を構成してお
り、これにより移動装置45も簡略化されるので、これ
によっても本装置の製造コストを低下させることができ
る。
【0026】なお上述した実施の形態では、各案内レー
ル14に各1個のクランプ機構40を設けて、移動装置
45により同時に同一速度で移動させるようにしている
のでクランプ機構40が小形で簡略化され、本装置の製
造コストを低下させることができる。しかしながら本発
明は、全幅にわたり溶融樹脂シート50の先端部をクラ
ンプする細長い1個のクランプ機構40を使用し、その
両端部を案内レール14の長手方向に沿って案内支持
し、移動装置45により進退動させるようにして実施し
てもよい。
【0027】次に、図5により供給ダイス(樹脂供給機
構)55の変形例の説明をする。前述した実施の形態で
は、基材溶融樹脂層51と表皮溶融樹脂層52が一体的
に接合された溶融樹脂シート50を供給ダイス55の供
給口56から共押し出ししている。しかしこの変形例で
は、2本の供給管58a,58bからそれぞれ供給され
た異なる溶融合成樹脂材料は、2個の別体の供給ダイス
55a,55bから別体の基材溶融樹脂層51および表
皮溶融樹脂層52として押し出されてから1対のローラ
57,57の間を通して一体的に接合された溶融樹脂シ
ート50として真空成形型20側に向けてほゞ水平に押
し出される。2個の供給ダイス55a,55bは互いに
一体的に結合されて、供給ダイス55と同様、左側の支
柱12の間に固定支持され、各ローラ57,57は供給
ダイス55a,55bに支持されている。その他の構成
は前述した実施の形態と同一であるので、説明は省略す
る。
【0028】また本発明の成形型は上述した実施の形態
のような真空成形型20に限らず、成形型と組み合わせ
た上型を使用する圧縮成形型としてもよい。そのような
場合は、リフタ30を上述した実施の形態のような昇降
シリンダ装置31とパンタグラフ35によりリフタ30
をなるものとすれば、昇降に際して成形型が傾いたりし
て位置や姿勢が狂うおそれはないので、成形方法の如何
にかかわらず、溶融樹脂シートを成形型により確実に成
形することができる。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、樹脂供給機構から押し
出された溶融樹脂シートは、対向する二辺が樹脂供給機
構と後退したクランプ機構により確実に保持されて、成
形型の上方に張り渡されるので、樹脂供給機構と後退し
たクランプ機構の間の距離が成形型の成形面の幅より多
少大きければ上昇した成形型の成形面に当接してこれを
確実に覆うことができる。したがって、溶融樹脂シート
の長さは成形面の長さより多少大きい程度で足りるので
溶融樹脂材料の歩留まりは向上し、また溶融樹脂シート
の供給時間を短縮させて成形サイクルタイムを短くする
ことができる。
【0030】前項の発明において、各案内レールを、床
部材より立ち上がる支柱の上端に固定したものによれ
ば、案内レールの支持構造が簡略化されので、本装置の
製造コストを低下させることができる。
【0031】前各項の発明において、リフタを、昇降シ
リンダ装置とパンタグラフよりなるものとすれば、昇降
に際して成形型が傾くおそれはないので、成形方法の如
何にかかわらず、溶融樹脂シートを成形型の成形面によ
り確実に成形される。
【0032】前各項の発明において、クランプ機構は各
案内レールに各1個を設け、移動装置は各クランプ機構
を同時に同一速度で移動させるようにしたものによれ
ば、クランプ機構が小形で簡略なものとなるので、本装
置の製造コストを低下させることができる。
【0033】前項の発明において、移動装置を各案内レ
ールの何れか一端部内に両端部が位置してモータにより
回転駆動される1本の駆動軸と、この駆動軸の両端部に
固定された1対の駆動スプロケットと、各案内レールの
他端部内に回転自在に支持された1対の従動スプロケッ
トと、各駆動および従動スプロケットの間に張設されて
1つのリンクが対応するクランプ機構に固定された1対
のチェーンよりなるものとしたものによれば、移動装置
が簡略なものとなるので、本装置の製造コストを低下さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による合成樹脂成形品の成形装置の一
実施形態の構造を説明する側断面図で、加工サイクル開
始時における状態を示す図である。
【図2】 図1の2−2断面図である。
【図3】 図1に示す実施形態の側断面図で、溶融樹脂
シートの先端をクランプしたクランプ機構を最も後退さ
せた状態を示す図である。
【図4】 図1に示す実施形態の側断面図で、成形型上
昇させてその成形面を溶融樹脂シートに当接させた状態
を示す図である。
【図5】 樹脂供給機構の変形例を示す即面図である。
【図6】 従来技術による合成樹脂成形品の成形装置の
一例を示す図である。
【符号の説明】
11…床部材、12,13…支柱、14…案内レール、
20…成形型(真空成形型)、21…成形面、30…リ
フタ、31…昇降シリンダ装置、35…パンタグラフ、
40…クランプ機構、45…移動装置、46…モータ、
47…駆動軸、48a…駆動スプロケット、48b…従
動スプロケット、49…チェーン、50…溶融樹脂シー
ト、55…供給ダイス。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上側に成形面が形成された成形型と、前
    記成形面のほゞ全面を覆う溶融樹脂シートを押し出す樹
    脂供給機構を備えてなる合成樹脂成形品の成形装置にお
    いて、床部材上に設けられて前記成形型を昇降させるリ
    フタと、このリフタにより上昇された前記成形型の成形
    面の両側付近に位置するように前記床部材に対し固定的
    に配置された1対の案内レールと、前記各案内レールの
    長手方向に沿って案内支持されて移動装置により進退動
    されるクランプ機構を備え、前記樹脂供給機構は上昇さ
    れた前記成形型の一側であって前記案内レールと直交す
    る一側に接近して前記床部材に対し固定的に配置され上
    昇された前記成形型の上側の前記成形面と対応する高さ
    で同成形面側となる一側から前記溶融樹脂シートを略水
    平に押し出すものであり、前記クランプ機構は前記成形
    型が下降した状態で前記樹脂供給機構に接近して同樹脂
    供給機構から押し出された前記溶融樹脂シートの先端部
    をクランプし、前記移動装置は前記樹脂供給機構からの
    前記溶融樹脂シートの押し出し速度とほゞ同じ速度で前
    記クランプ機構を前記樹脂供給機構に対し後退させるこ
    とを特徴とする合成樹脂成形品の成形装置。
  2. 【請求項2】 前記各案内レールは、前記床部材より立
    ち上がる支柱の上端に固定してなる請求項1に記載の合
    成樹脂成形品の成形装置。
  3. 【請求項3】 前記リフタは、前記床部材と成形型の間
    にそれぞれ設けられた、前記成形型を昇降させる昇降シ
    リンダ装置と、昇降に際して前記成形型を平行移動させ
    るパンタグラフよりなることを特徴とする請求項1また
    は請求項2に記載の合成樹脂成形品の成形装置。
  4. 【請求項4】 前記成形型は真空成形型である請求項1
    〜請求項3の何れか1項に記載の合成樹脂成形品の成形
    装置。
  5. 【請求項5】 前記クランプ機構は各案内レールに各1
    個を設け、前記移動装置は前記各クランプ機構を同時に
    同一速度で移動させるものである請求項1〜請求項4の
    何れか1項に記載の合成樹脂成形品の成形装置。
  6. 【請求項6】 前記移動装置は、前記各案内レールの何
    れか一端部内に両端部が位置してモータにより回転駆動
    される1本の駆動軸と、この駆動軸の前記各案内レール
    内に位置する両端部に固定された1対の駆動スプロケッ
    トと、前記各案内レールの他端部内に前記駆動軸と平行
    な軸線回りに回転自在に支持された1対の従動スプロケ
    ットと、前記各駆動および従動スプロケットの間に張設
    されて1つのリンクが対応する前記クランプ機構に固定
    された1対のチェーンよりなることを特徴とする請求項
    5に記載の合成樹脂成形品の成形装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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