JP2015186874A - 積層成形用射出成形機及び射出成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固定盤と可動盤と、固定盤と可動盤との間に配置される中間盤（回転盤）とを備える積層成形用射出成形機において、固定盤及び回転盤間で通常成形を行う場合に、積層成形から通常成形、あるいはその逆の段替え作業を簡素化できる積層成形用射出成形機及び射出成形方法を提供する。【解決手段】回転盤４及び可動盤５を、保護ブロック６０を介して一体化させた状態で、固定盤３及び回転盤４間に取り付けられた金型の型開閉及び型締めが可能であるとともに、保護ブロック６０に配置される製品押出手段７０の押出ピン７０ａを回転盤４に貫通させるように構成される積層成形用射出成形機１により達成される。【選択図】図２

Description

本発明は、固定盤と可動盤と、固定盤と可動盤との間に配置される中間盤（回転盤）とを備える積層成形用射出成形機及び射出成形方法に関する。

樹脂成形品における、異材、同材、異色、同色様々な組み合わせからなる積層成形品の成形方法として、射出成形機に特徴のあるもの、あるいは成形用金型に特徴のあるもの等、種々の積層成形用射出成形機や積層成形用金型、あるいは、これらを採用する積層成形方法が知られている。固定盤と可動盤と、固定盤と可動盤との間に配置される中間盤（回転盤）とを備える積層成形用射出成形機に、固定金型、可動金型、及び、回転金型を取り付けて積層成形品を成形する成形方法もそのひとつである。

一方、このような積層成形品に成形に使用される積層成形用射出成形機や積層成形用金型は、その構成から、積層成形品専用の射出成形機や金型であることが多い。樹脂成形品生産の主流である多品種少量生産において、高品質、多機能等の側面を有する積層成形品を成形するための積層成形品専用の射出成形機や金型の需要がある反面、生産設備の稼働効率を鑑み、汎用の射出成形機に取り付ける汎用金型を使用して、単層成形品等の通常成形が可能な積層成形用射出成形機の提案が行われている。

特許文献１には、上記のような回転盤を有する積層成形用射出成形機において、可動盤と回転盤とを固定した状態で、固定盤及び回転盤間で通常成形を行う際、可動盤側に配置されている突出装置（製品押出手段）によって作動されるロッド（押出ピン）を回転盤に貫通させて、この突出装置により、回転盤に取り付けられた金型に保持させた成形品の突出し（製品押出動作）を行う射出成形機及び成形方法が開示されている。

特開２０１１−２４５６６１号公報

特許文献１の射出成形機においては、第２の可動盤２４と回転盤１８とを、その間に配置されるダミー型５８を介して固定した状態で、第１の可動盤２２及び回転盤１８間で通常成形を行うことが可能である。そして、その際、第２の可動盤２４側に配置されているエジェクタ３１（突出装置／製品押出手段）を利用して回転盤１８に取り付けられた可動金型５５において、製品押出動作を行わせる構成を有している。

具体的には、エジェクタ３１の全てのロッド４４（押出ピン）に、ロッド５１を接続することにより、これらロッド（押出ピン）の全長を、ダミー型５８の型厚及び回転盤１８の盤厚みを合わせた分、延長するものである。接続されたロッド５１は、ダミー型５８の孔５９及び回転盤１８の孔５２を貫通して、可動金型５５のエジェクタープレート５６（製品押出板）の背面に当接される（特許文献１明細書の段落［００２６］乃至［００２８］並びに図５及び図６参照）。

このような、複数のロッドの延長（接続）作業は、積層成形から通常成形への段替え作業において、所定の作業時間を要するとともに、自動化の障害になるという問題がある。また、エジェクタ３１の全てのロッド４４に対して、ダミー型５８の孔５９及び回転盤１８の孔５２が同芯上に配置されるようにダミー型５８の位置決めを行う必要がある。

ここで、特許文献１には、ダミー型５８が必須ではない、との記載がある（特許文献１明細書の段落［００２７］）。ダミー型５８を使用せずに、回転盤１８と第２の可動盤２４を直接当接させることができれば、ロッド５１によるロッドの延長量を少なくすることはできる。しかしながら、延長（接続）作業対象となるロッドの数量が減少する等、延長（接続）作業自体を簡素化するものではなく、何より、この形態では、直接当接状態となる回転盤１８及び第２の可動盤２４の金型取付面が、繰り返される型開閉動作及び型締動作により傷む可能性があり、現実的ではない。

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたもので、具体的には、固定盤と可動盤と、固定盤と可動盤との間に配置される中間盤（回転盤）とを備える積層成形用射出成形機において、固定盤及び回転盤間で通常成形を行う場合に、積層成形から通常成形、あるいはその逆の段替え作業を簡素化できる積層成形用射出成形機及び射出成形方法を提供することを目的としている。

本発明の上記目的は、少なくとも２個の回転型が取り付けられ、回転型と、固定盤及び可動盤の少なくとも一方に取り付けられた金型との型開閉及び型締めが可能な回転盤を有する積層成形用射出成形機において、
回転盤及び可動盤を、保護ブロックを介して一体化させた状態で、固定盤及び回転盤間に取り付けられた金型の型開閉及び型締めが可能であるとともに、
保護ブロックに配置される製品押出手段の押出ピンを回転盤に貫通させるように構成される積層成形用射出成形機によって達成される。

本発明に係る積層成形用射出成形機においては、保護ブロックが、回転盤の回転部及び回転支持部に当接する状態で回転盤及び可動盤を一体化させることが好ましい。また、保護ブロックが、回転盤の回転部と回転支持部との、型開閉方向の凹凸に対応して、回転盤及び可動盤を一体化させる凹凸形状を有していても良い。

更に、本発明に係る積層成形用射出成形機においては、製品押出手段の押出ピンが、長手方向に分割されるとともに、押出ピンの回転盤への貫通部分が分割され、予め、回転盤に貫通されても良い。

一方、本発明に係る積層成形用射出成形機においては、製品押出手段を、可動盤に配置される別の製品押出手段により作動させても良い。

また、本発明の上記目的は、このような本発明に係る積層成形用射出成形機を採用し、回転盤及び可動盤を、保護ブロックを介して一体化させた状態で、固定盤及び回転盤間に取り付けられた金型を組み合わせて金型キャビティを形成させるとともに、
保護ブロックに配置される製品押出手段の押出ピンを回転盤に貫通させて、回転盤の固定型側に取り付けられる金型に保持させた成形品の製品押出動作を行わせる射出成形方法によって達成される。

本発明に係る積層成形用射出成形機は、少なくとも２個の回転型が取り付けられ、回転型と、固定盤及び可動盤の少なくとも一方に取り付けられた金型との型開閉及び型締めが可能な回転盤を有する積層成形用射出成形機において、
回転盤及び可動盤を、保護ブロックを介して一体化させた状態で、固定盤及び回転盤間に取り付けられた金型の型開閉及び型締めが可能であるとともに、
保護ブロックに配置される製品押出手段の押出ピンを回転盤に貫通させるように構成されるため、固定盤及び回転盤間で通常成形を行う場合に、積層成形から通常成形、あるいはその逆の段替え作業を簡素化できる。

また、本発明に係る射出成形方法は、このような本発明に係る積層成形用射出成形機を採用し、回転盤及び可動盤を、保護ブロックを介して一体化させた状態で、固定盤及び回転盤間に取り付けられた金型を組み合わせて金型キャビティを形成させるとともに、
保護ブロックに配置される製品押出手段の押出ピンを回転盤に貫通させて、回転盤の固定型側に取り付けられる金型に保持させた成形品の製品押出動作を行わせるため、固定盤及び回転盤間で通常成形を行う場合に、積層成形から通常成形、あるいはその逆の段替え作業を簡素化できる。

本発明の実施例１に係る積層成形用射出成形機の積層成形から通常成形への段替え工程を示す概略平面図である。 本発明の実施例１に係る積層成形用射出成形機における通常成形への段替え後の製品押出手段及び製品押出動作を示す概略平面断面図である。 本発明の実施例２に係る積層成形用射出成形機における通常成形への段替え後の製品押出手段及び製品押出動作を示す概略平面断面図である。 本発明の実施例３に係る積層成形用射出成形機における通常成形への段替え後の製品押出手段を示す概略平面断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図１及び図２を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１は、本発明の実施例１に係る積層成形用射出成形機の積層成形から通常成形への段替え工程を示す概略平面図である。図１（ａ）が積層成形後（段替え前）の型開き状態、図１（ｂ）乃至（ｄ）が保護ブロックの取付工程、図１（ｄ）乃至（ｆ）が汎用金型の取付工程、図１（ｇ）が通常成形への段替え完了後の型開き状態を示す。図２は、本発明の実施例１に係る積層成形用射出成形機における通常成形への段替え後の製品押出手段及び製品押出動作を示す概略平面断面図である。図２（ａ）が通常成形への段替え後の製品押出手段、図２（ｂ）が製品押出動作を示す。尚、図面中の斜線部は断面を意味する。

最初に、図１（ａ）を参照しながら、本発明の実施例１に係る積層成形用射出成形機の構成を説明した後、図１を参照しながら、積層成形から通常成形への段替え工程を説明する。

図１（ａ）に示すように、積層成形用射出成形機１は、固定型３ａが取り付けられる固定盤３と、図示しない型締装置により、固定盤３に対して型開閉方向に移動可能に配置される可動盤５とを有する。可動盤５には可動型５ａが取り付けられる。そして、固定盤３及び可動盤５間に、回転部４１及び回転支持部４２からなる回転盤４が配置されている。

回転盤４の回転部４１は、鉛直方向の回転軸４３回りに回転可能に回転支持部４２に支持されている。この回転部４１には、互いに対向するように２個の回転型（第１回転型４ａ及び第２回転型４ｂ）が取り付けられ、図示しない回転駆動手段により回転部４１を回転させるとともに、回転盤４を型開閉方向に移動させることにより、２個の回転型のいずれをも、固定型３ａ及び可動型５ａのいずれに対しても、型開閉及び型締めが可能に構成されている。回転盤４の移動は図示しない回転盤移動手段により行われ、回転支持部４２が図示しないタイバーに案内される。回転支持部４２が回転盤移動手段に載置される構成であっても良い。

また、固定盤３の固定型３ａが取り付けられた面の背面（図面右側）に第１射出ユニット６が、固定盤３の厚み方向に貫通する挿入孔３ｂを介して固定型３ａに射出充填可能に配置されている。更に、第２射出ユニット７が、固定型３ａと回転型との間、及び、回転型と可動型５ａとの間の、少なくとも一方の間に形成される金型キャビティに射出充填可能に配置されている。第２射出ユニット７は、射出成形機の側面や上方、あるいは、可動盤５の可動型５ａが取り付けられた面の背面（図面左側）等、様々な位置に配置される。

このような積層成形用射出成形機１においては、一般的に、固定型３ａと一方の回転型と間に形成される金型キャビティに、第１射出ユニット６から射出充填（一次成形）させて一次成形体を成形させた後、この一次成形体を一方の回転型に保持させた状態で回転させ、この一次成形体を保持させた一方の回転型と可動型５ａとの間に形成される新たな金型キャビティに、第２射出ユニット７から射出充填（二次成形）させて、一次成形体に二次成形体を積層成形させる。そして、この二次成形と平行して、固定型３ａと他方の回転型と間に形成される金型キャビティにおいて、先に説明した一次成形が行われ、回転盤４及び可動盤５の間から、一次成形体及び二次成形体からなる積層成形品が型開き毎に連続して成形される。

尚、積層成形用射出成形機１において、一次成形体を固定型３ａに保持させた状態で、回転型を回転させて、再び、一次成形体を保持させた固定型３ａと回転型との間に形成される新たな金型キャビティにおいて二次成形を行う形態等、様々な積層成形方法も可能であるが、本出願とは直接関係ないため、積層成形方法のこれ以上の説明は割愛する。

次に、図１を参照しながら、積層成形から通常成形への段替え工程を説明する。図１（ａ）は積層成形後（段替え前）の型開き状態である。この状態から、第１射出ユニット６及び第２射出ユニット７を射出充填する金型から離間させる。その後、積層成形用の固定型３ａ、第１回転型４ａ、第２回転型４ｂ及び可動型５ａを各盤から取り外して射出成形機外に搬出させる。図示はしていないが、図１（ａ）の型開き状態から一度型閉じ状態にさせた後、固定型３ａ及び第１回転型４ａ、第２回転型４ｂ及び可動型５ａのそれぞれを一体化させて、クレーン設備や金型交換装置に支持させた後、それぞれの金型と盤との固定を解除させ、各金型を射出成形機外に搬出させれば良い。回転盤４の回転部４１が金型交換を考慮して回転盤４から分離可能な構成であれば、回転部４１を含むすべての金型を一体で搬出させても良い。

すべての積層成形用の金型が搬出された後、図１（ｂ）に示すように、クレーン設備や金型交換装置により、保護ブロック６０を回転盤４と可動盤５との間に搬入させる。保護ブロック６０の盤間への搬入を金型交換装置で行う場合は、保護ブロック６０の位置決めを高精度かつ自動で行なわせることができる。保護ブロック６０の盤間への搬入をクレーン設備等で行う場合は、保護ブロック６０の盤間への搬入をより容易にするために、回転盤４を固定盤３側へ移動させて、搬入幅をより広く確保しても良い。

ここで、保護ブロック６０は、通常成形のために一体化され、直接当接状態となる回転盤４及び可動盤５の金型取付面を、繰り返される型開閉動作及び型締動作から保護するために搬入されるものである。そのため、保護ブロック６０は、回転盤４の回転部４１及び回転支持部４２に当接する状態で回転盤４及び可動盤５を一体化させることが好ましい。すなわち、回転盤４の回転部４１を超えて、回転支持部４２に達する面積を有する保護ブロック６０であれば、図１のように、回転盤４の回転部４１と回転支持部４２の、型開閉方向に凹凸がある場合でも、この凹凸に対応する凹凸形状を設けることにより、回転部４１及び回転支持部４２に当接する状態で回転盤４及び可動盤５を一体化させ、通常成形における型開閉や型締め時に回転部４１を介して回転盤４及び可動盤５の金型取付面に作用する面圧をより広く分散させ、低下させることができる。

図示はしていないが、この回転盤４の回転部４１と回転支持部４２の型開閉方向の凹凸が、図１と逆の場合（回転部４１の厚みの方が回転支持部の厚みよりも少ない）でも、これに対応する凹凸形状を保護ブロック６０に設けることは可能である。また、このような凹凸が全くない場合でも、保護ブロック６０を、回転盤４の回転部４１及び回転支持部４２に当接する面積を有する平板形状にする方が、回転盤４及び可動盤５の金型取付面に作用する面圧を低下させることは言うまでもない。

尚、保護ブロック６０には製品押出手段７０が配置（内蔵）されているが、その詳細は図２を参照しながら後述する。よって、図を簡単にするために、製品押出手段７０は、図１中には図示していない。

保護ブロック６０が所定位置まで搬入された後、図１（ｃ）に示すように、回転盤４を可動盤５側に移動させる。回転盤４が保護ブロック６０と当接した後も回転盤４の移動を継続させ、図１（ｄ）に示すように、回転盤４及び可動盤５を、保護ブロック６０を介して一体化させる。図示しないセンサ等により、回転盤４、保護ブロック６０及び可動盤５の一体化が確認された後、回転盤４及び保護ブロック６０、保護ブロック６０及び可動盤５、それぞれを固定する。それぞれの固定には、クランプ装置等、公知の固定手段が採用されれば良い。

回転盤４、保護ブロック６０及び可動盤５が一体化され、それぞれの固定が確認された後、図１（ｄ）に示すように、クレーン設備や金型交換装置により、通常成形用の固定型３０ａ及び可動型５０ａを一体化させた状態で、固定型３と回転盤４との間に搬入させる。これら固定型３０ａ及び可動型５０ａの盤間への搬入を金型交換装置で行う場合は、金型の位置決めを高精度かつ自動で行なわせることができる。これら金型が所定位置まで搬入された後、図１（ｅ）に示すように、一体化された回転盤４、保護ブロック６０及び可動盤５（以後：通常成形用可動盤部５０）を、図示しない型締装置により固定盤３側に移動させる。固定盤３、固定型３０ａ及び可動型５０ａ、及び、通常成形用可動盤部５０が型閉じ状態（図１（ｆ））になった後、固定型３０ａを固定盤３に、可動型５０ａを通常成形用可動盤部５０に固定する。それぞれの固定には、クランプ装置等、公知の固定手段が採用されれば良い。図示しないセンサ等により、これら固定型３０ａ及び可動型５０ａのそれぞれの盤への固定が確認された後、固定型３０ａ及び可動型５０ａの一体化を解除させ、図示しない型締装置により可動型５０ａを型開きさせると、図１（ｇ）に示す、通常成形への段替え完了後の型開き状態となる。

通常成形から積層成形への段替え工程については、基本的に、先に説明した積層成形から通常成形への段替え工程の逆になり、また、先の説明からの類推は容易であるため、説明は割愛する。

続いて、図２を参照しながら、本発明の実施例１に係る積層成形用射出成形機による、通常成形時の製品押出動作について説明する。図２は図１（ｇ）に示す、通常成形への段替え完了後の型開き状態をより詳細に図示したものである。

図２（ａ）に示すように、保護ブロック６０には、製品押出手段７０が配置（内蔵）されている。製品押出手段７０は、複数の押出ピン７０ａが固定された押出板７０ｂ及び図示しない駆動手段から構成されており、押出ピン７０ａの先端は保護ブロック６０の回転盤４側の端面から突出しない後退限位置にある。製品押出手段７０の図示しない駆動手段は、油圧シリンダや、サーボモータ及びボールねじを組み合わせた電動駆動手段等により、押出板７０ｂを型開閉方向に任意量移動可能に構成されている。

また、保護ブロック６０に固定された回転盤４の回転部４１には、製品押出手段７０の複数の押出ピン７０ａと同軸に、複数の貫通孔４１ａが加工されている。これら複数の貫通孔４１ａは、製品押出手段７０の複数の押出ピン７０ａを貫通させるためのものである。一方、回転盤４の固定盤３側の面には、通常成形用の可動型５０ａが取り付けられている。可動型５０ａには、複数の製品押出ピン５１ａが固定された製品押出板５１ｂから構成される製品押出手段５１が内蔵されている。製品押出手段５１は、スプリングリターン等、図示しない弾性体等により押圧され、後退限位置が維持される戻し機構を有しており、製品押出ピン５１ａの先端は、その後退限位置において、可動型５０ａの金型キャビティ面を形成するように構成されている。そして、可動型５０ａの製品押出板５１ｂ側（保護ブロック６０側）には、製品押出板５１ｂ端面から可動型５０ａの端面に連通する貫通孔５１ｃが、回転盤４の貫通孔４１ａと同軸に複数個加工されている。貫通孔５１ｃは、製品押出手段７０の複数の押出ピン７０ａを貫通させるためのものである。

通常成形から積層成形への段替え工程が完了した後、図２（ｂ）の図面上方に示すように、製品押出手段７０を図示しない駆動手段により固定型３０ａ側に移動（以後：前進）させ、押出ピン７０ａを、回転部４１の貫通孔４１ａ及び可動型５０ａの貫通孔５１ｃに貫通させて、押出ピン７０ａの先端を、可動型５０ａの押出板５１ｂの端面に当接させる。この状態が、通常成形時における製品押出手段７０の待機位置となる。尚、図２において、製品押出手段７０の押出ピン７０ａ及び可動型５０ａの製品押出ピン５１ａが一直線上に配置されているが、押出ピン７０ａを、可動型５０ａの押出板５１ｂの端面のいずれの部分に当接させても良く、これら２種類の押出ピンの配置に制約はない。

こうして、通常成形において射出成形が完了し、成形品を可動型５０ａに保持させた状態で型開きさせた後、図２（ｂ）の図面下方に示すように、製品押出手段７０を待機位置から更に前進させ、押出ピン７０ａにより可動型５０ａの押出板５１ｂを押圧させる。この押圧により、可動型５０ａの製品押出ピン５１ａの先端を金型キャビティ面から突出させて、可動型５０ａに保持させた成形品を金型キャビティ面から離間させることができる（製品押出動作）。製品押出動作が完了した後、製品押出手段７０を可動盤５側に移動（以後：後退）させ待機位置に戻すと、可動型５０ａの製品押出ピン５１ａも、先に説明した戻し機構により後退限位置に戻される。

このように、回転盤４及び可動盤５を、保護ブロック６０を介して一体化させることにより、通常成形のために一体化され、直接当接状態となる回転盤４及び可動盤５の金型取付面を、繰り返される型開閉動作及び型締動作から保護することができる。また、保護ブロック６０に配置（内蔵）される製品押出手段７０の押出ピン７０ａを回転盤４（回転部４１）に貫通させる構成により、同押出ピン７０ａにより、可動型５０ａの製品押出手段５１を直接押圧させて、可動盤５０ａに保持させた成形品の製品押出動作を行わせることができる。

また、製品押し出し手段７０が保護ブロック６０に配置（内蔵）されているため、保護ブロック６０の可動盤５への取り付けによって、通常成形用の製品押出手段７０の配置が完了する。そのため、特許文献１の射出成形機のように、通常成形への段換え工程において、押出ピン（ロッド／エジェクタピン）を延長する必要がなく、製品押出手段７０の構成がシンプルである。更に、積層成形用射出成形機に、金型交換装置が設けられている場合は、通常成形への段換え工程において、積層成形用の金型の搬出から、保護ブロック６０及び通常成形用の金型の搬入まで、一連の段替え工程の自動化に好適である。段替え後の製品押出動作も、先に説明したように、製品押出手段７０を通常成形時における待機位置に前進させるだけで良いため、段替え工程の自動化の障害になることはない。

図３を参照しながら本発明の実施例２を説明する。図３は本発明の実施例２に係る積層成形用射出成形機における通常成形への段替え後の製品押出手段及び製品押出動作を示す概略平面断面図である。図３（ａ）が通常成形への段替え後の製品押出手段、図３（ｂ）が製品押出動作を示す。尚、図１及び図２と同様に、図面中の斜線部は断面を意味する。実施例２における実施例１との相違点は、実施例１の通常成形への段換え工程完了後、回転盤４に貫通させる製品押出手段７０の押出ピン７０ａの貫通部分が、自動脱着機構を介して長手方向に分割されるとともに、予め、回転盤４に貫通されている点である。それ以外の積層成形用射出成形機１の基本構成や射出成形方法は実施例１と基本的に同じため、実施例１との相違点についてのみ説明する。

図３は、本実施例２における、図１（ｇ）に示す、通常成形への段替え完了後の型開き状態をより詳細に図示したものである。固定盤３側の構成は実施例１と同じため図示は割愛している。図３（ａ）に示すように、保護ブロック１６０には、製品押出手段１７０が配置（内蔵）されている。製品押出手段１７０は、複数の押出ピン１７０ａが固定された押出板１７０ｂ及び図示しない駆動手段から構成されており、押出ピン１７０ａの先端は保護ブロック１６０の回転盤４側の端面から突出しない後退限位置にある。尚、本実施例２においては、図１（ｅ）に示すような、一体化された回転盤４、保護ブロック１６０及び可動盤５を、通常成形用可動盤部１５０とする。

また、保護ブロック１６０に固定された回転盤４の回転部４１には、製品押出手段１７０の複数の押出ピン１７０ａと同軸に、複数の貫通孔４１ａが加工されている。ここで、本実施例２においては、この貫通孔４１aに、貫通押出ピン１８０ａが予め挿入（貫通）されている。貫通押出ピン１８０ａは、図３（ｃ）に示すように、その一方の端部（保護ブロック１６０側）に、押出ピン１７０ａと任意で脱着可能な自動脱着機構１８０ｂを有する。

貫通押出ピン１８０ａは、自動脱着機構１８０ｂを有する一方の端部及び他方の端部（可動型５０ａ側）がともに保護ブロック１６０の端面から突出しない貫通待機位置にあり、図示しない位置保持手段でその貫通待機位置に保持されている。これは、積層成形時においても同様であり、積層成形用の金型取り付けや、積層成形時になんら影響を与えるものではない。尚、この位置保持手段は、通常成形時における製品押出動作（戻り動作も含む）を阻害せず、回転盤４（回転部４１）に金型が取り付けられていない状態において、貫通押出ピン１８０ａの貫通孔４１ａからの脱落を防止する単純な脱落防止手段（構造）であっても良い。一方、回転盤４の固定盤３側の面には、通常成形用の可動型５０ａが取り付けられているが、これは実施例１と同じ構成であるため、説明は割愛する。

通常成形から積層成形への段替え工程が完了した後、図３（ｂ）の図面上方に示すように、製品押出手段１７０を図示しない駆動手段により図示していない固定型３０ａ側に前進させる。この前進により、押出ピン１７０ａの先端が、回転部４１（回転盤４）の貫通孔４１ａに挿入（貫通）されている貫通押出ピン１８０ａの自動脱着機構１８０ｂに挿入され、押出ピン１７０ａ及び貫通押出ピン１８０ａが一体化される。そして、更に、製品押出手段１７０を前進させ、貫通押出ピン１８０ａの先端を、可動型５０ａの押出板５１ｂの端面に当接させる。この状態が、通常成形時における製品押出手段７０の待機位置となる。

こうして、通常成形において射出成形が完了し、成形品を可動型５０ａに保持させた状態で型開きさせた後、図３（ｂ）の図面下方に示すように、製品押出手段７０を待機位置から更に前進させ、貫通押出ピン１８０ａにより可動型５０ａの押出板５１ｂを押圧させる。この押圧により、可動型５０ａの製品押出ピン５１ａの先端を金型キャビティ面から突出させて、可動型５０ａに保持させた成形品を金型キャビティ面から離間させることができる（製品押出動作）。

回転部４１（回転盤４）の貫通孔４１ａに挿入（貫通）されている貫通押出ピン１８０ａの位置保持手段、及び、貫通押出ピン１８０ａの自動脱着機構１８０ｂについては、弾性体を利用した構成や、電磁石や油圧源等の駆動源を利用した構成等、様々な公知技術が適宜採用されれば良いため、詳細な説明は割愛する。また、通常成形から積層成形への段換え作業においては、製品押出手段１７０を後退させ、貫通押出ピン１８０ａが貫通待機位置に到達した時点で、後退を停止させるとともに図示しない位置保持手段でその貫通待機位置を保持させる。そして、自動脱着機構１８０ｂを開放させ、製品押出手段１７０を待機位置まで後退させれば、図３（ａ）に示す状態となり、段替え作業を次工程へと進めることができる。

このような実施例２の形態においては、保護ブロック１６０に配置（内蔵）される製品押出手段１７０の押出ピンを分割させ、その先端部を予め回転盤４に貫通させることにより、保護ブロック１６０の型開閉方向の厚みを大きく減少させることができる。これは、実施例１の図２及び本実施例２の図３を比較すれば容易に理解することができる。この形態の最大の効果は、使用可能な通常成形用の金型の型厚の制約が少なくなることである。

また、先に説明したような、貫通押出ピン１８０ａの自動脱着機構１８０ｂや、貫通押出ピン１８０ａの位置保持手段により、押出ピン１７０ａ及び貫通押出ピン１８０ａの一体化や分割を自動で行っても良い。同様の一体化や分割を特許文献１の射出成形機で行う場合、押出ピン（ロッド）が本実施例２の２分割に対して３分割構造にならざるを得ない。すなわち、エジェクタ３１の本来のロッド４４（押出ピン）に接続するロッド５１を、ダミー型５８の孔５９及び回転盤１８の孔５２の２箇所に分割させて配置させるため、貫通押出ピンの自動脱着機構や、貫通押出ピンの位置保持手段をもう一組増やす必要がある。その結果、製品押出手段の構造が複雑にならざるを得ない。

図４を参照しながら本発明の実施例３を説明する。図４は本発明の実施例３に係る積層成形用射出成形機における通常成形への段替え後の製品押出手段を示す概略平面断面図である。図４（ａ）が実施例１の構成を前提とした製品押出手段、図４（ｂ）が実施例２の構成を前提とした製品押出手段を示す。尚、図３と同様に、図面中の斜線部は断面を意味する。実施例３における実施例１及び実施例２との相違点は、保護ブロック６０（１６０）に配置される製品押出手段７０（１７０）を、可動盤５に配置される別の製品押出手段により作動させる点である。それ以外の積層成形用射出成形機１の基本構成、射出成形方法及び製品押出動作は実施例１及び実施例２と基本的に同じため、これら実施例との相違点についてのみ説明する。

図４（ａ）に示す実施例１の構成を前提とした製品押出手段から説明する。可動盤５の背面（図面左側）に、複数の押出ピン８０ａが固定された押出板８０ｂ及び図示しない駆動手段から構成される製品押出手段８０が配置されている。押出ピン８０ａの先端は可動盤５に設けられた貫通孔５ｃを介して、可動盤５の回転盤４側の端面から突出しない後退限位置にある。製品押出手段８０の図示しない駆動手段は、油圧シリンダや、サーボモータ及びボールねじを組み合わせた電動駆動手段等により、押出板８０ｂを型開閉方向に任意量移動可能に構成されている。このような可動盤５の背面に配置される製品押出手段８０は、通常、可動盤５に取り付けられた可動型に保持させた成形品の製品押出動作を行わせるためのものである。

一方、保護ブロック６０の製品押出手段７０が、複数の押出ピン７０ａが固定された押出板７０ｂを有している点は実施例１と同じであるが、これを作動させる駆動手段がなく、代わりに、可動型５０ａの製品押出手段５１と同様に、製品押出手段７０の後退限位置が維持される、図示しない戻し機構を有している点が相違する。

こうして、通常成形において射出成形が完了し、成形品を可動型５０ａに保持させた状態で型開きさせた後、図示しない駆動手段により製品押出手段８０を待機位置から前進させ、押出ピン８０ａの先端を、貫通孔６１ｃを介して、製品押出手段７０の押出板７０ｂの端面に当接させる。製品押出手段７０の戻し機構の押圧に抗して、製品押出手段８０を更に前進させ、製品押出手段７０の押出ピン７０ａの先端を、可動型５０ａの製品押出板５１ｂの端面に当接させる。この状態が、実施例１の図２（ｂ）の図面上方に示す、通常成形時における製品押出手段７０の待機位置となる。ここから、製品押出手段８０を更に前進させると、図２（ｂ）の図面下方に示すように、保護ブロック６０の製品押出手段７０を介して、可動型５０ａの製品押出手段５１を作動させ、可動型５０ａに保持させた成形品の製品押出動作を行わせることができる。

図４（ｂ）に示す実施例２の構成を前提とした製品押出手段においても、上記説明と同様である。すなわち、図示しない駆動手段により製品押出手段８０を待機位置から前進させ、押出ピン８０ａの先端を、製品押出手段１７０の押出板１７０ｂの端面に当接させる。製品押出手段１７０の戻し機構の押圧に抗して、製品押出手段８０を更に前進させ、製品押出手段１７０の押出ピン１７０ａの先端が、回転部４１（回転盤４）の貫通孔４１ａに挿入（貫通）されている貫通押出ピン１８０ａの自動脱着機構１８０ｂに挿入されると、押出ピン１７０ａ及び貫通押出ピン１８０ａが一体化される。

そして、更に、製品押出手段８０を前進させ、貫通押出ピン１８０ａの先端を、可動型５０ａの押出板５１ｂの端面に当接させる。この状態が、実施例２の図３（ｂ）の図面上方に示す、通常成形時における製品押出手段７０の待機位置となる。ここから、製品押出手段８０を更に前進させると、図３（ｂ）の図面下方に示すように、保護ブロック１６０の製品押出手段１７０を介して、可動型５０ａの製品押出手段５１を作動させ、可動型５０ａに保持させた成形品の製品押出動作を行わせることができる。

実施例１や実施例２において説明したように、実施例１の形態においては、保護ブロック６０に配置される製品押出手段の構成がシンプルであり、実施例２の形態においては、保護ブロック１６０の型開閉方向の厚みを大きく減少させることができる。よって、本実施例３を、実施例１及び実施例２のいずれの構成を前提として実施するかは、このような実施例１及び実施例２の構成上の特徴と、保護ブロック６０（１６０）や、回転盤４（回転部４１）の型開閉方向の厚みと、可動盤５の背面に配置されている製品押出手段８０の押出ストローク等の機械的仕様とを鑑み、適宜判断されれば良い。

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。例えば、実施例２において、製品押出手段１７０の押出ピン１７０ａの先端が、貫通押出ピン１８０ａの自動脱着機構１８０ｂに挿入され、押出ピンが一体化される構成としたが、製品押出手段１７０の押出ピン１７０ａの先端に自動脱着機構１８０ｂが配置される構成であっても良い。

また、実施例２における、製品押出手段１７０の押出ピン１７０ａの先端が、貫通押出ピン１８０ａの自動脱着機構１８０ｂに挿入され、押出ピンが一体化される構成は必須ではない。何故なら、貫通押出ピン１８０ａの前進方向は、前進方向へ押圧されない限り、戻し機構により後退限位置が維持される製品押出手段５１の製品押出板５１ｂの端面において移動が制限され、後退方向は、保護ブロック１６０に配置（内蔵）される製品押出手段１７０の押出ピン１７０ａの先端において移動が制限されるからである。

このような貫通押出ピン１８０ａの長手方向の移動制限により、自動脱着機構１８０ｂが無くても、位置保持手段さえあれば、製品押出動作時（前進時）は、押出ピン１７０ａの前進により、貫通押出ピン１８０ａの先端を製品押出板５１ｂの端面に当接させた状態で製品押出ピン５１ａを前進させることができる。一方、戻り時（後退時）は、貫通押出ピン１８０ａの先端が、製品押出手段５１の戻し機構により後退方向へ押圧されるため、貫通押出ピン１８０ａの後端を押出ピン１７０ａの先端に当接させた状態で押出ピン１７０ａを後退方向へ押圧させることができる。自動脱着機構１８０ｂの採用は、貫通押出ピン１８０ａの長さ等、状況に応じて適宜選択されれば良い。

１ 積層成形用射出成形機
３ 固定盤
３ａ 固定型
４ 回転盤
４ａ 第１回転型
４ｂ 第２回転型
５ 可動盤
５ａ 可動型
３０ａ 固定型
４１ 回転部
４１ａ 貫通孔
４２ 回転支持部
５０ 通常成形用可動盤部
５０ａ 可動型
６０ 保護ブロック
７０ 製品押出手段
７０ａ 押出ピン
７０ｂ 押出板
８０ 製品押出手段
８０ａ 押出ピン
８０ｂ 押出板
１５０ 通常成形用可動盤部
１６０ 保護ブロック
１７０ 製品押出手段
１７０ａ 押出ピン
１７０ｂ 押出板
１８０ａ 貫通押出ピン

Claims (6)

1. 少なくとも２個の回転型が取り付けられ、前記回転型と、固定盤及び可動盤の少なくとも一方に取り付けられた金型との型開閉及び型締めが可能な回転盤を有する積層成形用射出成形機において、
   前記回転盤及び前記可動盤を、保護ブロックを介して一体化させた状態で、前記固定盤及び前記回転盤間に取り付けられた金型の型開閉及び型締めが可能であるとともに、
   前記保護ブロックに配置される製品押出手段の押出ピンを前記回転盤に貫通させるように構成される積層成形用射出成形機。
2. 前記保護ブロックが、前記回転盤の回転部及び回転支持部に当接する状態で前記回転盤及び前記可動盤を一体化させる、請求項１に記載の積層成形用射出成形機。
3. 前記保護ブロックが、前記回転盤の前記回転部と前記回転支持部との、型開閉方向の凹凸に対応して、前記回転盤及び前記可動盤を一体化させる凹凸形状を有する、請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の積層成形用射出成形機。
4. 前記製品押出手段の前記押出ピンが、長手方向に分割されるとともに、前記押出ピンの前記回転盤への貫通部分が分割され、予め、前記回転盤に貫通されている、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の積層成形用射出成形機。
5. 前記製品押出手段を、可動盤に配置される別の製品押出手段により作動させる、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の積層成形用射出成形機。
6. 前記回転盤及び前記可動盤を、前記保護ブロックを介して一体化させた状態で、前記固定盤及び前記回転盤間に取り付けられた金型を組み合わせて形成される金型キャビティにおいて射出成形を行い、
   前記保護ブロックに配置される前記製品押出手段の前記押出ピンを前記回転盤に貫通させて、前記回転盤の前記固定型側に取り付けられる金型に保持させた成形品の製品押出動作を行わせる、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の積層成形用射出成形機を使用する射出成形方法。

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