JP2009262406A - 射出成形システム及び射出成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】成形サイクルを短くすることができ、生産性を向上させることができ、射出成形システムを小型化することができるようにする。
【解決手段】第１の支持部材に取り付けられた第１の金型と、第１の金型と対向させて、第２の支持部材に取り付けられた第２の金型と、第２の金型を進退させ、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行う型締め用の駆動部と、インサートを保持するためのインサート保持部を備えた操作部位と、型開きが開始されてから終了されるまでの間に、操作部位を第１の金型に向けて前進させ、第１の金型にインサートをセットする操作部位作動処理手段とを有する。型開きが開始されてから終了されるまでの間に、操作部位が第１の金型に向けて前進させられ、第１の金型にインサートがセットされるので、成形サイクルを短くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形システム及び射出成形方法に関するものである。

従来、成形機、例えば、射出成形機においては、金型装置、型締装置、射出装置等を有し、射出装置の加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填し、該キャビティ空間内において冷却して固化させた後、成形品として取り出すようになっている。

そのために、前記金型装置は、固定金型及び可動金型を有し、型締装置は、固定金型が取り付けられた固定プラテン、及び可動金型が取り付けられた可動プラテンを有し、型締用モータを駆動することによって可動プラテンが進退させられ、それに伴って、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。

一方、前記射出装置は、ホッパから供給された樹脂を加熱して溶融させる前記加熱シリンダ、該加熱シリンダ内において進退自在に、かつ、回転自在に配設されたスクリュー、及び溶融させられた樹脂を射出する射出ノズルを備える。そして、計量用モータを駆動することによってスクリューを回転させると、加熱シリンダ内におけるスクリューより前方に計量された樹脂が溜められ、射出用モータを駆動することによってスクリューを前進させると、前方に溜められた樹脂が射出され、型締めが行われた状態の金型装置のキャビティ空間に充填される。

そして、該キャビティ空間内の樹脂が冷却されて成形品になり、型開きが行われると、エジェクタ装置の突出し用モータを駆動することによって、ストリッパプレートが前進させられ、前記成形品が突き出され、離型させられる。

ところで、例えば、成形品の本体、すなわち、成形品本体にラベルが貼着された成形品を成形する場合、前記構成の射出成形機に、ラベルを挿入したり、成形品を取り出したりするためのロボットが取り付けられて射出成形システムが形成される（例えば、特許文献１参照。）。

図２は従来の射出成形システムの要部を示す図、図３は従来の射出成形システムの動作を示す第１の図、図４は従来の射出成形システムの動作を示す第２の図、図５は従来の射出成形システムの動作を示す第３の図、図６は従来の射出成形システムの動作を示す第４の図である。

図において、３１は固定プラテン、３２は該固定プラテン３１と対向させて配設された可動プラテン、３３は前記固定プラテン３１に取り付けられた固定金型、３４は該固定金型３３と対向させて配設され、可動プラテン３２に取り付けられた可動金型、３６は固定金型３３に形成されたキャビティ、３８は成形品であり、前記固定金型３３及び可動金型３４によって金型装置が構成される。

また、４１はロボットの操作部位であるロボットアームである。該ロボットアーム４１は、下降させられて固定金型３３と可動金型３４との間（以下「金型間」という。）の位置、すなわち、作動位置を採るとともに、上昇させられて金型装置外の位置、すなわち、退避位置を採る。

この場合、成形品３８は、側壁の外周面にラベル４０が貼着されたカップであり、そのために、前記キャビティ３６はカップ状の凹部から成り、前記可動金型３４には、キャビティ３６に向けて突出させてカップ状のコア３７（図５）が形成される。したがって、前記可動プラテン３２が前進させられ、金型装置の型閉じが行われると、金型間に、キャビティ空間が形成される。

前記ロボットアーム４１の先端には、ロボットアーム４１が作動位置に置かれたときに 、キャビティ３６と対向する部分に、ラベル４０をキャビティ３６内に挿入するためのラベル保持部４３が、突出させて形成される。また、ロボットアーム４１の先端におけるラベル保持部４３と反対側には、ロボットアーム４１が作動位置に置かれたときに、コア３７と対向する部分に、離型させられた成形品３８を受け、金型間から取り出すための成形品保持部４４が突出させて形成される。

前記ロボットアーム４１の固有高さをｈ１とし、成形品３８の高さをｈ２とし、ロボットアーム４１を金型間に進入させる際に、ロボットアーム４１と固定金型３３とが干渉するのを防止するために必要とされるクリアランスをｈｅ１とし、ロボットアーム４１によって保持された成形品３８と可動金型３４とが干渉するのを防止するために必要とされるクリアランスをｈｅ２とし、金型装置の型開きを行う際に固定金型３３と可動金型３４との間に必要とされる距離をＬとしたとき、該距離Ｌは
Ｌ＝ｈ1 ＋２×ｈ２＋ｈｅ１＋ｈｅ２
になる。したがって、金型装置の型開きを行う際に、可動金型３４を最も後方に置いた状態を表す型開限における型開きストロークを前記距離Ｌより大きくする必要がある。

前記構成の射出成形システムにおいて、可動金型３４が後退させられ、図３に示されるように、金型装置が設定された型開限まで開いた状態で、前記ロボットアーム４１が下降させられて作動位置に置かれる（状態ｑ１）。このとき、ラベル保持部４３によってラベル４０が、可動金型３４によって前の成形サイクルで成形された成形品３８がそれぞれ保持されている。

次に、ロボットアーム４１が前進させられ（状態ｑ２）、ラベル４０をキャビティ３６内に挿入し、固定金型３３にセットする。

続いて、図４に示されるように、ロボットアーム４１が後退させられ（状態ｑ３）、成形品保持部４４が成形品３８に当接させられる（状態ｑ４）。これに伴って、可動プラテン３２に配設された図示されないエジェクタ装置によって、成形品３８の突出しが開始される。

そして、図５に示されるように、ロボットアーム４１が前進させられ（状態ｑ５）、成形品３８は、前記コア３７から離型させられ、成形品保持部４４によって保持された状態で搬送される。

次に、図６に示されるように、ロボットアーム４１が上昇させられ、退避位置に置かれると（状態ｑ６）、可動プラテン３２が矢印方向に前進させられ、金型装置の型閉じが行われる。
特開平１０−２３０５３１号公報

しかしながら、前記従来の射出成形システムにおいては、金型装置が型開限まで開いた状態でロボットアーム４１が作動位置に置かれ、ラベル４０がセットされ、その後、成形品３８が保持されると、ロボットアーム４１が退避位置に置かれるようになっているので、成形サイクルが長くなり、生産性が低下してしまう。

そこで、２本のロボットアームを備えた双軸のロボットを使用し、一方のロボットアームによってラベルをセットし、他方のロボットアームによって成形品を保持することが考えられるが、双軸のロボットを使用すると、型開きストロークが大きくなり、射出成形システムが大型化してしまう。

本発明は、前記従来の射出成形システムの問題点を解決して、成形サイクルを短くすることができ、生産性を向上させることができ、小型化することができる射出成形システム及び射出成形方法を提供することを目的とする。

そのために、本発明の射出成形システムにおいては、第１の支持部材に取り付けられた第１の金型と、該第１の金型と対向させて、第２の支持部材に取り付けられた第２の金型と、該第２の金型を進退させ、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行う型締め用の駆動部と、インサートを保持するためのインサート保持部を備えた操作部位と、型開きが開始されてから終了されるまでの間に、前記操作部位を前記第１の金型に向けて前進させ、該第１の金型にインサートをセットする操作部位作動処理手段とを有する。

本発明によれば、射出成形システムにおいては、第１の支持部材に取り付けられた第１の金型と、該第１の金型と対向させて、第２の支持部材に取り付けられた第２の金型と、該第２の金型を進退させ、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行う型締め用の駆動部と、インサートを保持するためのインサート保持部を備えた操作部位と、型開きが開始されてから終了されるまでの間に、前記操作部位を前記第１の金型に向けて前進させ、該第１の金型にインサートをセットする操作部位作動処理手段とを有する。

この場合、型開きが開始されてから終了されるまでの間に、操作部位が第１の金型に向けて前進させられ、第１の金型にインサートがセットされるので、成形サイクルを短くすることができる。

また、インサート及び成形品を取り扱う操作装置として、一つの操作部位を備えた単軸の操作装置を使用することができるので、型開きストロークを小さくすることができ、射出成形システムを小型化することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、成形機として射出成形機を使用した射出成形システムについて説明する。

図７は本発明の第１の実施の形態における射出成形システムを示す図である。

図において、１１は射出成形システムであり、該射出成形システム１１は射出成形機１２、及び装填・取出用の操作装置としてのロボット１３を備え、前記射出成形機１２は型締装置１５、金型装置１６及び射出装置１７を有し、前記型締装置１５は、第１の支持部材としての固定プラテン３１、第２の支持部材としての可動プラテン３２、型締め用の駆動部としての図示されない型締用モータ、トグル機構等を備え、前記金型装置１６は、第１の金型としての固定金型３３及び第２の金型としての可動金型３４を備える。

したがって、前記型締用モータを駆動することによって可動プラテン３２を進退させ、固定金型３３に対して可動金型３４を接離させると、金型装置１６の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。

そして、前記射出装置１７は、ホッパ２１から供給された成形材料としての樹脂を加熱して溶融させるシリンダ部材としての加熱シリンダ２２、溶融させられた樹脂を射出する射出ノズル２３、前記加熱シリンダ２２内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材としての図示されないスクリュー、該スクリューを回転させ、計量を行うための計量用の駆動部としての図示されない計量用モータ、前記スクリューを前進させ、射出を行うための射出用の駆動部としての図示されない射出用モータ等を備える。

そして、計量用モータを駆動することによってスクリューを回転させると、加熱シリンダ２２内におけるスクリューより前方に計量された樹脂が溜められ、射出用モータを駆動することによってスクリューを前進させると、前方に溜められた樹脂が射出ノズル２３から射出され、型締めが行われた状態の金型装置１６の図示されないキャビティ空間に充填される。

次に、該キャビティ空間内の樹脂が冷却されて成形品になり、型開きが行われると、可動プラテン３２に配設された図示されないエジェクタ装置の突出し用の駆動部としての突出し用モータを駆動することによって、突出し要素としての図示されないストリッパプレートが前進させられ、前記成形品が突き出され、離型させられる。本実施の形態においては、突出し要素としてストリッパプレートが使用されるようになっているが、ストリッパプレートに代えてエジェクタピンを使用することができる。

ところで、例えば、成形品の本体、すなわち、成形品本体にインサートとしてのラベルを貼着した成形品を成形する場合、前記構成の射出成形機１２に、ラベルを挿入したり、成形品を取り出したりするためのロボット１３が取り付けられて射出成形システム１１が構成される。なお、前記インサートとして、ラベルのほかに部品等を挿入することができる。

前記ロボット１３は、操作部位としてのロボットアーム４１、該ロボットアーム４１を上昇させたり、下降させたりするとともに、進退させるための移動機構部５１等を備える。該移動機構部５１は、ロボットアーム４１を上昇させたり、下降させたりするための昇降用の駆動部としての図示されない昇降操作用モータ、ロボットアーム４１を進退させるための進退用の駆動部としての図示されない進退操作用モータ等を備える。

さらに、射出成形システム１１を支持する支持部としてのフレームＦｒ内に、射出成形機１２の全体の制御を行うための制御部６０、ロボット１３の全体の制御を行うための制御部６１、真空を発生させる真空発生装置６２等が配設される。本実施の形態においては、前記制御部６０、６１が独立に配設されるようになっているが、一つの制御部として構成することができる。

図１は本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの要部を示す図、図８は本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示す工程図、図９は本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示すタイムチャート、図１０は本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第１の図、図１１は本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第２の図、図１２は本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第３の図、図１３は本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第４の図である。なお、図８及び９において、ロボット１３の動作については、ロボット工程として、射出成形機１２の動作については、成形機工程として説明する。

図において、３１は固定プラテン、３２は可動プラテン、３３は前記固定プラテン３１に取り付けられた固定金型、３４は該固定金型３３と対向させて配設され、可動プラテン３２に取り付けられた可動金型、３６は固定金型３３に形成されたキャビティ、３８は成形品、４０はラベルである。

また、４１はロボット移動機構部５１の操作部位であるロボットアームである。該ロボットアーム４１は、移動機構部５１によって下降させられて金型間の位置である作動位置を採るとともに、上昇させられて金型装置１６外の位置である退避位置を採る。また、前記ロボットアーム４１は移動機構部５１によって進退させられる。

この場合、成形品３８は、側壁の外周面にラベル４０が貼着されたカップであり、そのために、前記キャビティ３６はカップ状の凹部から成り、前記可動金型３４には、キャビティ３６に向けて突出させてカップ状のコア３７（図１１）が形成される。したがって、前記可動プラテン３２が前進（固定プラテン３１側に向けて移動）させられ、金型装置１６の型閉じが行われると、金型間に、図示されないキャビティ空間が形成される。

前記ロボットアーム４１の先端には、ロボットアーム４１が作動位置に置かれたときに、キャビティ３６と対向する部分に、ラベル４０をキャビティ３６内に挿入することによってセットするための第１の保持部としての、かつ、インサート保持部としてのラベル保持部４３が、固定金型３３に向けて突出させて形成される。また、ロボットアーム４１の先端におけるラベル保持部４３と反対側には、ロボットアーム４１が作動位置に置かれたときに、コア３７と対向する部分に、離型させられた成形品３８を受け、金型間から取り出すための第２の保持部としての成形品保持部４４が可動金型３４に向けて突出させて形成される。なお、固定金型３３の前端面ｓ１及び可動金型３４の前端面ｓ２によってパーティングラインが構成される。

前記ロボットアーム４１の固有高さをｈ１とし、成形品３８の高さをｈ２とし、ロボットアーム４１を金型間に進入させる際に、ロボットアーム４１と固定金型３３とが干渉するのを防止するために必要とされるクリアランスをｈｅ１とし、ロボットアーム４１によって保持された成形品３８と可動金型３４とが干渉するのを防止するために必要とされるクリアランスをｈｅ２とし、金型装置１６の型開きを行う際に固定金型３３と可動金型３４との間に必要とされる距離をＬとしたとき、該距離Ｌは
Ｌ＝ｈ1 ＋２×ｈ２＋ｈｅ１＋ｈｅ２
になる。したがって、金型装置１６の型開きを行う際の型開限における型開きストロークを前記距離Ｌより大きくする必要がある。

前記真空発生装置６２は、真空を発生させ、該発生させられた真空によって、ラベル保持部４３、キャビティ３６、成形品保持部４４等に負圧を発生させ、ラベル保持部４３によってラベル４０を保持したり、キャビティ３６によってラベル４０を保持したり、成形品保持部４４によって成形品３８を保持したりする。本実施の形態においては、成形品３８、ラベル４０等は負圧によって保持されるようになっているが、静電気によって保持することができる。

次に、前記構成の射出成形システム１１の動作について説明する。

まず、ロボット１３において、図示されないインサート供給装置としてのラベル供給装置によってロボット１３にラベル４０が供給されると、制御部６１の図示されないインサート操作処理手段（インサート操作処理部）は、インサート操作処理を行い、ラベル保持部４３に負圧を発生させ、該発生させられた負圧によってラベル保持部４３がラベル４０を吸引し、保持する（ラベル取りを行う）。

続いて、射出成形機１２において、制御部６０の図示されない型開閉処理手段（型開閉処理部）は、型開閉処理を行い、型締用モータを駆動して可動プラテン３２を後退させ、金型装置１６の型開きを開始する。

図１０に示されるように、金型装置１６が設定された型開限より手前の所定の位置まで開かれると、制御部６０の図示されない指示処理手段（指示処理部）は、指示処理を行い、ロボットアーム４１を下降させるのを許可する操作許可指示を制御部６１に送る。そして、前記制御部６０から操作許可指示を受けると、制御部６１の図示されない操作部位作動処理手段（操作部位作動処理部）は、操作部位作動処理を行い、前記昇降操作用モータを駆動し、前記ロボットアーム４１を下降させ、作動位置に置く。このとき、ラベル保持部４３によってラベル４０が保持されている。

この場合、最初の成形サイクルでは、成形品３８が成形されていないので、前記操作部位作動処理手段は、進退操作用モータを駆動し、タイミングｔ１で前記ロボットアーム４１を固定金型３３側に向けて前進（移動）させ、キャビティ３６内にラベル４０を挿入することによってセットし、前記インサート操作処理手段は、キャビティ３６に負圧を発生させ、該発生させられた負圧によってキャビティ３６がラベル４０を吸引し、保持する。

続いて、前記指示処理手段は、タイミングｔ２でロボットアームを上昇させるのを許可する操作許可指示を制御部６１に送り、ロボット１３において操作許可指示を受けると、前記操作部位作動処理手段は、昇降操作用モータを駆動し、前記ロボットアーム４１を上昇させ、退避位置に置く。

そして、射出成形機１２において、最初の成形サイクルが開始される。すなわち、前記型開閉処理手段は、タイミングｔ３で型締用モータを駆動して金型装置１６の型閉じを開始し、続いて、型締めを開始し、タイミングｔ４で型締めを終了する。続いて、前記制御部６０の図示されない射出処理手段（射出処理部）は、射出処理を行い、タイミングｔ５で射出装置１７による射出を開始し、タイミングｔ６で射出を終了するとともに、保圧を開始し、タイミングｔ７で保圧を終了するとともに、冷却を開始し、タイミングｔ８で冷却を終了する。なお、前記タイミングｔ７で、冷却が開始されるのに伴って、計量が開始され、前記タイミングｔ８で冷却が終了されるのに伴って、計量が終了される。

このようにして、樹脂が金型装置１６のキャビティ空間に充填され、冷却され、成形品本体の側壁にラベル４０が貼着された成形品３８が成形される。

続いて、ロボット１３において、次の成形サイクルを開始するための準備が行われる。すなわち、前記ラベル供給装置によってロボット１３にラベル４０が供給されると、前記インサート操作処理手段は、ラベル保持部４３に負圧を発生させ、該発生させられた負圧によってラベル保持部４３がラベル４０を吸引し、保持する（ラベル取りを行う）。

次に、射出成形機１２において、次の成形サイクルが開始される。すなわち、前記型開閉処理手段は、タイミングｔ８で型締用モータを駆動して可動プラテン３２を後退させ、金型装置１６の型開きを開始する。そして、タイミングｔ９で可動プラテン３２が型開限より手前の所定の位置に到達すると、図１０に示されるように、前記所定の位置で型開きを途中で停止させ、可動プラテン３２を停止させる（状態ｑ１１）。また、前記指示処理手段は、ロボットアーム４１を下降させるのを許可する操作許可指示を制御部６１に送る。

ロボット１３において前記操作許可指示を受けると、前記操作部位作動処理手段は、前記昇降操作用モータを駆動し、前記ロボットアーム４１を下降させ、作動位置に置く。このとき、ラベル保持部４３によってラベル４０が、コア３７によって成形品３８がそれぞれ保持されている。

前記所定の位置は、ストリッパプレートによって成形品３８を突き出したときに成形品３８が成形品保持部４４に当接する位置であり、あらかじめ算出され、成形品保持位置として設定される。

また、前記制御部６０の図示されない突出し処理手段（突出し処理部）は、突出し処理を行い、前記突出し用モータを駆動し、ストリッパプレートを前進（固定プラテン３１側に向けて移動）させ、成形品３８の突出しを開始し、成形品３８を可動金型３４から離型させる。

本実施の形態においては、ストリッパプレートを前進させることによって成形品３８の突出しを行うようになっているが、コア３７の外周面の所定の位置に、空気吹出し部としての図示されないスリットを形成し、該スリットから加圧媒体としての空気を吹き出すことによって成形品３８の突出しを行うことができる。その場合、加圧源としての圧縮空気供給部と前記スリットとが媒体流路によって連結され、前記突出し処理手段は、前記媒体流路に配設された弁機構としての開閉弁を開閉させることによって、スリットから空気を選択的に噴射させることができる。なお、ストリッパプレート及び空気によって、成形品３８の突出しを行うこともできる。

そして、ロボット１３において、制御部６１の図示されない成形品操作処理手段（成形品操作処理部）は、成形品操作処理を行い、タイミングｔ１０で成形品保持部４４に負圧を発生させ、該発生させられた負圧によって成形品保持部４４が可動金型３４から離型させられた成形品３８を吸引し、保持する。

続いて、タイミングｔ１１で成形品３８の突出しが終了すると、前記操作部位作動処理手段は、前記進退操作用モータを駆動し、前記ロボットアーム４１を固定プラテン３１側に向けて前進（移動）させ、図１１に示されるように、タイミングｔ１２でキャビティ３６内にラベル４０を挿入することによってセットする（状態ｑ１２）。この間、ロボットアーム４１は成形品３８を保持した状態で移動させられる。

また、射出成形機１２において、前記制御部６０の図示されないインサート保持処理手段（インサート保持処理部）は、インサート保持処理を行い、キャビティ３６に負圧を発生させ、該発生させられた負圧によってキャビティ３６がラベル４０を吸引し、保持する。このとき、前記突出し処理手段は、ストリッパプレートを後退させ、前記型開閉処理手段は、型締用モータを駆動して可動プラテン３２を更に後退させ、金型装置１６の型開きを再び開始し、可動プラテン３２を矢印方向に後退させる。

次に、タイミングｔ１３で金型装置１６が型開限まで開かれると、前記指示処理手段は、ロボットアーム４１を後退させるのを許可する操作許可指示を制御部６１に送り、ロボット１３において前記操作許可指示を受けると、前記操作部位作動処理手段は、進退操作用モータを駆動し、図１２に示されるように、前記ロボットアーム４１を後退させる（状態ｑ１３）。

続いて、前記指示処理手段は、ロボットアーム４１を上昇させるのを許可する操作許可指示を制御部６１に送り、ロボット１３において前記操作許可指示を受けると、前記操作部位作動処理手段は、昇降操作用モータを駆動し、図１３に示されるように、前記ロボットアーム４１を上昇させ、退避位置に置く。

次に、射出成形機１２において、前記型開閉処理手段は、タイミングｔ１４で型締用モータを駆動して可動プラテン３２を前進（固定金型３３側に向けて移動）させ、金型装置１６の型閉じを行う。続いて、ロボット１３において、前記成形品操作処理手段は、成形品保持部４４に負圧を発生させるのを停止させ、成形品保持部４４は成形品３８を解放する。

このように、本実施の形態においては、型開きが終了する前に成形品３８がストリッパプレートによって突き出され、ロボットアーム４１によって吸引されて保持され、しかも、ロボットアーム４１によってキャビティ３６にラベル４０がセットされるので、成形サイクルを短くすることができる。

また、ロボット１３として、一つのロボットアーム４１を備えた単軸のロボットを使用することができるので、型開きストロークを小さくすることができ、射出成形システムを小型化することができる。

ところで、本実施の形態においては、成形品３８を突き出すことによって、離型を行うとともに、成形品３８を成形品保持部４４に当接させるようになっているが、可動プラテン３２を位置決めすることによって成形品３８を成形品保持部４４に当接させ、その後、離型を行うことができる。

また、本実施の形態においては、固定金型３３にキャビティ３６が、可動金型３４にコア３７が形成されるようになっているが、固定金型３３にコア３７を、可動金型３４にキャビティ３６を形成することもできる。

次に、可動プラテン３２を位置決めすることによって成形品３８を成形品保持部４４に当接させ、その後、離型を行うようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１４は本発明の第２の実施の形態における成形品の突出し方法を説明する図である。

図において、７１は突出し要素としてのストリッパプレートであり、該ストリッパプレート７１は第１の金型としての固定金型３３に取り付けられる。

この場合、射出成形機１２において、前記型開閉処理手段は、型締用モータを駆動して第２の支持部材としての可動プラテン３２を後退させ、金型装置１６の型開きを開始し、可動プラテン３２が型開限より手前の所定の位置に到達すると、該所定の位置で型開きを途中で停止させ、可動プラテン３２を停止させる。

続いて、前記指示処理手段は、操作部位としてのロボットアーム４１を下降させるのを許可する操作許可指示を制御部６１に送る。そして、ロボット１３において前記操作許可指示を受けると、前記操作部位作動処理手段は、前記昇降操作用モータを駆動し、前記ロボットアーム４１を下降させ、作動位置に置く。このとき、第１の保持部としての、かつ、インサート保持部としてのラベル保持部４３によってラベル４０が、コア３７によって成形品３８がそれぞれ保持されている。

前記所定の位置は、ストリッパプレートによって成形品３８を突き出したときに成形品３８が第２の保持部としての成形品保持部４４に当接する位置であり、あらかじめ算出され、成形品保持位置として設定される。

続いて、射出成形機１２において、前記型開閉処理手段は、型締用モータを駆動して可動プラテン３２を前進（固定プラテン３１側に向けて移動）させ、成形品３８を成形品保持部４４に当接させ、この状態で、前記成形品操作処理手段は、成形品保持部４４に負圧を発生させ、該発生させられた負圧によって成形品保持部４４が第２の金型としての可動金型３４から離型させられた成形品３８を吸引し、保持する。

そして、前記突出し処理手段は、突出し用モータを駆動し、ストリッパプレートを前進させ、前記型開閉処理手段は、型締用モータを駆動して可動プラテン３２を後退させると、成形品３８を可動金型３４から離型させることができる。

なお、本実施の形態においては、固定金型３３にキャビティ３６が、可動金型３４にコア３７が形成されるようになっているが、固定金型３３にコア３７を、可動金型３４にキャビティ３６を形成することもできる。

次に、前記ロボットアーム４１において成形品保持部４４を進退自在に配設するようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１５は本発明の第３の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第１の図、図１６は本発明の第３の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第２の図、図１７は本発明の第３の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第３の図、図１８は本発明の第３の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第４の図、図１９は本発明の第３の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第５の図である。

この場合、ロボットアーム４１の先端には、ロボットアーム４１が作動位置に置かれたときにキャビティ３６と対向する部分に、第１の保持部としての、かつ、インサート保持部としてのラベル保持部４３が、第１の金型としての固定金型３３に向けて突出させて形成される。また、前記ラベル保持部４３と反対側には、ロボットアーム４１が作動位置に置かれたときにコア３７と対向する部分に、離型させられた成形品３８を受け、金型間から取り出すための第２の保持部としての成形品保持部４４が可動金型３４に向けて突出させて形成される。なお、前記成形品保持部４４はロボットアーム４１に対して進退自在にされる。

そのために、前記ラベル保持部４３内に、成形品３８の保持用の駆動部としての空圧シリンダ４９が配設され、前記成形品保持部４４は、円錐形の形状を有し、成形品３８を保持する際に成形品３８と当接させられる当接部５０、及び該当接部５０からラベル保持部４３側に向けて延びるロッド部５２を備え、該ロッド部５２は前記空圧シリンダ４９の図示されないピストンと一体に形成される。したがって、前記空圧シリンダ４９を駆動することによって当接部５０を進退させることができる。

なお、前記成形品保持部４４及び空圧シリンダ４９によって成形品保持ユニットが構成される。また、成形品３８の保持用の駆動部として空圧シリンダ４９に代えて、油圧シリンダを使用したり、ラックアンドピニオン等を使用したりすることができる。

次に、前記構成の射出成形システム１１（図７）の動作について説明する。

まず、可動プラテン３２が型開限より手前の所定の位置に到達すると、前記型開閉処理手段は、図１５に示されるように、前記所定の位置で型開きを途中で停止させ、可動プラテン３２を停止させる（状態ｑ２１）。そして、前記指示処理手段は、ロボットアーム４１を下降させるのを許可する操作許可指示を制御部６１（図７）に送る。

ロボット１３（図７）において前記操作許可指示を受けると、前記操作部位作動処理手段は、前記昇降操作用モータを駆動し、前記ロボットアーム４１を下降させ、作動位置に置く。このとき、ラベル保持部４３によってラベル４０が、コア３７によって成形品３８がそれぞれ保持されている。

続いて、前記操作部位作動処理手段は、前記進退操作用モータを駆動し、図１６に示されるように、前記ロボットアーム４１を固定プラテン３１側に向けて前進（移動）させ、このとき、前記操作部位作動処理手段は、前記空圧シリンダ４９を駆動して成形品保持部４４を前進させる（状態ｑ２２）。

また、前記制御部６０の前記突出し処理手段（突出し処理部）は、前記突出し用モータを駆動し、前記ストリッパプレートを前進（固定プラテン３１側に向けて移動）させ、成形品３８の突出しを開始し、成形品３８を可動金型３４から離型させる。

そして、前記制御部６１の前記成形品操作処理手段（成形品操作処理部）は、成形品保持部４４に負圧を発生させ、発生させられた負圧によって成形品保持部４４が可動金型３４から離型させられた成形品３８を吸引し、保持する。

続いて、前記操作部位作動処理手段は、前記進退操作用モータを更に駆動し、図１７に示されるように、ラベル４０をキャビティ３６内に挿入することによってセットする（状態ｑ２３）。この間、ロボットアーム４１は成形品３８を保持した状態で移動させられる。

また、射出成形機１２において、前記インサート保持処理手段は、キャビティ３６に負圧を発生させ、発生させられた負圧によってキャビティ３６がラベル４０を吸引し、保持する。このとき、前記突出し処理手段は、ストリッパプレートを後退させ、前記型開閉処理手段は、型締用モータを駆動して可動プラテン３２を更に後退させ、金型装置１６の型開きを再び開始し、可動プラテン３２を後退させる。

次に、金型装置１６が型開限まで開かれると、前記指示処理手段は、ロボットアーム４１を後退させるのを許可する操作許可指示を制御部６１に送り、ロボット１３において前記操作許可指示を受けると、前記操作部位作動処理手段は、進退操作用モータを駆動し、図１８に示されるように、前記ロボットアーム４１を後退させる（状態ｑ２４）。

続いて、前記指示処理手段は、ロボットアーム４１を上昇させるのを許可する操作許可指示を制御部６１に送り、前記操作許可指示を受けると、前記操作部位作動処理手段は、昇降操作用モータを駆動し、図１９に示されるように、前記ロボットアーム４１を上昇させ、退避位置に置く。

このように、本実施の形態においては、型開きが終了する前に、前記ロボットアーム４１が固定プラテン３１側に向けて前進（移動）させられ、成形品３８がストリッパプレートによって突き出され、ロボットアーム４１によって吸引されて保持され、しかも、ロボットアーム４１によってキャビティ３６にラベル４０がセットされるので、成形サイクルを短くすることができる。

また、本実施の形態においては、固定金型３３にキャビティ３６が、可動金型３４にコア３７が形成されるようになっているが、固定金型３３にコア３７を、可動金型３４にキャビティ３６を形成することもできる。

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの要部を示す図である。 従来の射出成形システムの要部を示す図である。 従来の射出成形システムの動作を示す第１の図である。 従来の射出成形システムの動作を示す第２の図である。 従来の射出成形システムの動作を示す第３の図である。 従来の射出成形システムの動作を示す第４の図である。 本発明の第１の実施の形態における射出成形システムを示す図である。 本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示す工程図である。 本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示すタイムチャートである。 本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第１の図である。 本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第２の図である。 本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第３の図である。 本発明の第１の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第４の図である。 本発明の第２の実施の形態における成形品の突出し方法を説明する図である。 本発明の第３の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第１の図である。 本発明の第３の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第２の図である。 本発明の第３の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第３の図である。 本発明の第３の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第４の図である。 本発明の第３の実施の形態における射出成形システムの動作を示す第５の図である。

符号の説明

１１ 射出成形システム
１６ 金型装置
３１ 固定プラテン
３２ 可動プラテン
３３ 固定金型
３４ 可動金型
４０ ラベル
４１ ロボットアーム
４３ ラベル保持部

Claims (6)

1. （ａ）第１の支持部材に取り付けられた第１の金型と、
   （ｂ）該第１の金型と対向させて、第２の支持部材に取り付けられた第２の金型と、
   （ｃ）該第２の金型を進退させ、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行う型締め用の駆動部と、
   （ｄ）インサートを保持するためのインサート保持部を備えた操作部位と、
   （ｅ）型開きが開始されてから終了されるまでの間に、前記操作部位を前記第１の金型に向けて前進させ、該第１の金型にインサートをセットする操作部位作動処理手段とを有することを特徴とする射出成形システム。
2. （ａ）前記操作部位は、前記第２の金型から突き出された成形品を保持するするための成形品保持部を備え、
   （ｂ）前記操作部位作動処理手段は、型開きが開始されてから終了されるまでの間に、前記成形品保持部によって成形品を保持する請求項１に記載の射出成形システム。
3. 前記成形品保持部は前記操作部位に対して進退自在に配設される請求項２に記載の射出成形システム。
4. 前記操作部位作動処理手段は、前記成形品保持部によって成形品を保持した後、第１の金型にインサートをセットする請求項２又は３に記載の射出成形システム。
5. 前記操作部位作動処理手段が成形品を保持するときに型開きを行っている前記第２の金型を一時的に停止させる型開閉処理手段を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出成形システム。
6. 第１の支持部材に取り付けられた第１の金型、該第１の金型と対向させて配設され、第２の支持部材に取り付けられた第２の金型、該第２の金型を進退させ、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行う型締め用の駆動部、並びにインサートを保持するためのインサート保持部を備えた操作部位を有する射出成形システムの射出成形方法において、
   型開きが開始されてから終了されるまでの間に、前記操作部位を前記第１の金型に向けて前進させ、該第１の金型にインサートをセットすることを特徴とする射出成形方法。

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