JP2022077640A

JP2022077640A - 中空成形品の自動封止成形方法及び装置

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Publication number: JP2022077640A
Application number: JP2020188537A
Authority: JP
Inventors: 佳夫武山; Yoshio Takeyama
Original assignee: NIPPO SEISAKUSHO KK
Current assignee: NIPPO SEISAKUSHO KK
Priority date: 2020-11-12
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2040-11-12
Also published as: JP7470414B2

Abstract

【課題】金型を含む成形装置全体が複雑な構造や機構を要せず、成形サイクルごとに中空成形品が得られ、かつ人手を要しない自動封止成形方法及び装置の提供。【解決手段】第１金型１００と第２金型２００の型開きと取り出しロボット４０による移送搬出のタイミングと合わせて、可動部１１に設置された一対の本体成形凹部１２、１３のそれぞれが、交互に本体成形位置と封止接合位置となるように揺動することにより、封止接合工程と並行して次回の成型サイクルにおける分割成形工程を実施し、射出サイクルごとに中空成形品１、及び次回の成形サイクルで用いる蓋体成形品３と本体成形品２を成形すると共に、取り出しロボット４０にて、蓋体成形品３を移送し、本体成形品２と仮接合して仮接合中空成形品を成形する移送工程と、成形した中空成形品１を封止接合位置の本体成形凹部１３から取り出す搬出工程を並行して行う。【選択図】図５

Description

本発明は合成樹脂製の中空成形品の自動封止成形方法に係り、特に、一連の成形工程を効率よく自動で行う成形方法及び成形装置に係る。

中空成形品の封止成形方法としては、周知の方法としてダイスライドインジェクション成形があり、この成形方法では、一次成形品である分割成形品をそれぞれ成形した金型を開いて、一方の分割成形品を金型ごとスライドさせて、他方の分割成形品を収納した金型に型合わせして、それぞれの分割成形品を突き合わせた後、各分割成形品の突き合わせ部分の周縁に封止接合用の樹脂を射出して中空成形品を成形する方法である（特許文献１を参照）。この方法では、それぞれの分割成形品を収納して各金型を型閉じする必要があり、金型の移動と形合わせ機構が大型で複雑となる。そして、１個の中空成形品を成形するのに、分割成形品を成形する一次成形と分割成形品を一体化する封止成形との２回の射出成形を行う必要があり、射出サイクルごとに成形品が得られない。

一方、中空成形品を製造する際の成形サイクルタイムを短縮するために、分割成形品を成形する一次成形である分割成形と分割成形品を一体化する封止成形を同時に行う成形方法も提案されている。特許文献２には、固定盤と可動盤の対向面の両方に、二つの成形凹部をパーティング面に並設した回転金型と、一つの成形突部をパーティング面に設けた固定金型とを、回転金型の一つの成形凹部が固定盤と可動盤の中央部にて互いに重合位置し、他の一つの成形凹部が固定金型の成形突部と重合位置して中空成形品を分割成形する一対のキャビティが生ずるように交互に配置し、そのキャビティへの樹脂の射出充填を先行して中空成形品を一次的に分割成形し、その分割成形品を型開後にそのまま両回転金型の回転により中央部に移動して型閉じにより互いに重合したのち、重合部周辺に形成したキャビティに樹脂を射出充填して結合部を二次成形し、その結合部により分割成形品を一体化して中空成形品とする中空成形品の成形方法が記載されている。この方法では、分割成形品を結合する封止成形と分割成形品の成形とを同時に行うことができ、射出サイクルごとに中空成形品が得られる。

特許文献３には、固定金型と、固定金型に対して左右方向又は上下方向に移動可能な可動金型との相互のパーティング面（対向面）に２個の凹型部を並列に設け、この凹型部の並列方向の両側に２個の凸型部を設け、固定金型と可動金型の一方に設けられた凹型部と、他方に設けられた凸型部とが整合して中空成形品の分割成形品（半割体）が成形されるキャビティ（成形空間）を形成し、両金型に設けられた凹型部が相互に整合して形成した空間には、成形された半割体の端面相互が接合して収納できる装置を用いることにより、前記の特許文献２における金型の回転に代えて、左右方向又は上下方向に移動させることにより、同様に分割成形品（半割体）を結合する封止成形と分割成形品（半割体）の成形とを同時に行うことができ、射出サイクルごとに中空成形品が得られることが記載されている。

特許文献２及び３に記載の方法では、いずれも封止成形と分割成形とを同時に行うことができ、射出しサイクルごとに中空成形品が得られるものであるが、封止成形した中空成形品を金型より取り出した後に、分割成形した分割成形品を接合するために突き合わせるには、それぞれの分割成形品を収納した金型を回転移動、あるいは上下方向又は左右方向への移動により、分割成形体を互いに突き合わせながら金型を閉じて封止成形を行う必要があり、金型構造は従来のダイスライドインジェクションと同様に大型で複雑となる。

また、特許文献４に記載の中空成形品の成形方法は、金型がシンプルで、低コストで中空成形品を成形する方法として、第１、２の分割成形品（半中空成形品）成形するための第１、２のキャビティと、所定のインサート用キャビティを備える金型を使用して、この型締めした金型に射出して第１、２の分割成形品（半中空成形品）を成形する１次成形工程と、取出・搬送手段により第１、２の分割成形品（半中空成形品）を取り出して、それらの接合部が突き合わされた状態にしてインサート用キャビティにインサートする搬送工程と、金型を型締めして、インサート用キャビティに樹脂を射出して接合部において第１、２の分割成形品（半中空成形品）を一体化する２次成形工程とから中空成形品を得ると共に、２次成形工程を実施するとき、次回の成形サイクルの１次成形工程を実施して、連続的に中空成形品を成形する方法及び装置である。

特許文献４に記載の方法では、１次成形工程で成形した各分割成形品（半中空成形品）をインサート用キャビティにインサートする搬送工程において、各分割成形体をキャビティより取り出し、突き合せた状態とする必要がある。そのため、この搬送手段は取り出しと突き合わせを行うことができる複雑な駆動機構を持ったロボットアームが必要となり、その駆動機構は中空成形品ごとの形状に応じた駆動機構を設定する必要があり、金型はシンプルとなるが、複雑な駆動機構を必要とするものである。

特開昭６２－８７３１５号公報特開平１０－１７５２３０号公報特開２０００－４３１０２号公報特開２０１８－８３９９号公報

本発明の課題は、金型を含む成形装置全体が複雑な構造や機構を要せず、成形サイクルごとに中空成形品を得ることができ、かつ人手を要することのない自動封止成形方法及び装置を提供することである。

本発明の中空成形品の自動封止成形方法は、
第１蓋体成形部が設置された固定部と、設置された一対の本体成形凹部の一方が本体成形位置に、他方が前記第1蓋体成形部と並列する封止接合位置に交互に位置するように揺動する可動部が設置された第１金型と、
設置された一対の本体成形凸部の１個が、前記本体成形位置の本体成形凹部と交互に接合し、前記一対の本体成形凸部の中央に設置された封止成形凹部が、前記封止接合位置に位置する本体成形凹部と整合し、さらに設置された第２蓋体成形部が、前記第１蓋体成形部と整合する第２金型と、
蓋体成形品着脱部と中空成形品着脱部が設置された取り出しロボットとからなり、
前記第１金型と前記第２金型が型閉じされることで、前記第１蓋体成形部と前記第２蓋体成形部にて蓋体成形用キャビティが形成され、前記本体成形位置の本体成形凹部と整合する前記本体成形凸部にて本体成形用キャビティが形成され、前記封止成形凹部と前記本体成形位置の本体成形凹部に収納されている仮接合中空成形品にて封止接合用キャビティが形成される封止成形装置を用いて、
前記第１金型と前記第２金型を型閉じして、前記蓋体成形用キャビティと前記本体成形用キャビティに樹脂を射出し、蓋体成形品と本体成形品を成形する分割成形工程と、
前記第１金型と前記第２金型を型開きして、前記封止接合位置の本体成形凹部を前記本体成形位置とした後、前記取り出しロボットの蓋体成形品着脱部にて、前記蓋体成形品を前記第１蓋体成形部から前記封止接合位置の本体成形凹部に移送し、収納されている前記本体成形品と突き合わせて、前記仮接合中空成形品を成形する移送工程と、
前記第１金型と前記第２金型を型閉じして、前記封止接合用キャビティを形成し、該封止接合用キャビティに樹脂を射出して中空成形品を成形する封止接合工程と、
前記第１金型と前記第２金型を型開きして、前記取り出しロボットの中空成形品着脱部にて、前記中空成形品を取り出す搬出工程とからなる成形サイクルによる封止成形方法において、
前記封止接合工程と並行して次回の成形サイクルにおける前記分割成形工程を実施し、さらに前記搬出工程と並行して次回の成形サイクルの前記移送工程を実施して連続成形することを特徴とする。

そして、本発明の中空成形品の自動封止成形装置は
第１蓋体成形部が設置された固定部と、設置された一対の本体成形凹部の一方が本体成形位置に、他方が前記第1蓋体成形部と並列する封止接合位置に交互に位置するように揺動する可動部が設置された第１金型と、
設置された一対の本体成形凸部の１個が、前記本体成形位置の本体成形凹部と交互に接合し、前記一対の本体成形凸部の中央に設置された封止成形凹部が、前記封止接合位置に位置する本体成形凹部と整合し、さらに設置された第２蓋体成形部が、前記第１蓋体成形部と整合する第２金型と、
蓋体成形品着脱部と中空成形品着脱部が設置された取り出しロボットとからなり、
前記第１金型と前記第２金型が型閉じされることで、前記第１蓋体成形部と前記第２蓋体成形部にて蓋体成形用キャビティが形成され、前記本体成形位置の本体成形凹部と整合する前記本体成形凸部にて本体成形用キャビティが形成され、前記封止成形凹部と前記本体成形位置の本体成形凹部に収納されている仮接合中空成形品にて封止接合用キャビティが形成される封止成形装置であって、
前記蓋体成形用キャビティと本体成形用キャビティに樹脂が射出され、蓋体成形品と本体成形品が成形される分割成形工程と、前記封止接合用キャビティに樹脂が射出されて中空成形品が成形される封止接合工程が並行して実施可能であり、
前記第１金型と前記第２金型が型開きされ、前記取り出しロボットの蓋体成形品着脱部にて、前記蓋体成形品が前記第１蓋体成形部から前記第１位置の本体成形凹部に移送されて、収納されている本体成形品と突き合わせされて、前記仮接合中空成形品が成形される移送工程と、前記取り出しロボットの中空成形品着脱部にて、前記中空成形品を取り出す搬出工程が並行して実施可能であることを特徴とする。

すなわち、本発明の方法及び装置は、第１金型と第２金型の型開きと取り出しロボットによる移送搬出のタイミングと合わせて、可動部を揺動して、設置された一対の本体成形凹部のそれぞれが、交互に本体成形位置と封止接合位置に位置させることにより、封止接合工程と並行して次回の成型サイクルにおける分割成形工程を同時に実施し、射出サイクルごとに中空成形品、及び次回の成形サイクルで用いる蓋体成形品と本体成形品を成形することができる。そして、取り出しロボットには、蓋体成形品着脱部と中空成形品着脱部が設置されているため、蓋体成形品を移送し、本体成形品と仮接合して仮接合中空成形品を成形する移送工程と、成形した中空成形品を封止接合位置の本体成形凹部から取り出す搬出工程も同時に並行して行うことができる。

そして、前記蓋体成形品と前記本体成形品のそれぞれの周縁部と接合部を共に包埋して封止接合して中空成形品を成形することも好ましい。この場合、自動封止成形装置では、封止接合用キャビティはこのように周縁部と接合部を共に包埋できる封止接合部を成形できる形状にされている。また、分割成形体である蓋体成形品と本体成形品を成形する樹脂及び封止接合に用いる樹脂をすべて同一の樹脂とすることにより、樹脂を射出するシリンダは一つでよく、分割成形品と封止接合の成形条件も一つとすることができる。

本発明の成形方法や成形装置では、分割成形品の成形と封止接合を同時に行うことができ、成形サイクル時間が短く、さらに成形サイクルごとに中空成形品を得ることができるため、効率のよい方法や装置となる。

また、本発明の中空成形品の成形に用いる金型装置は、通常の金型開閉機構に加えて、揺動する可動部が付与されているだけであり、取り出しロボットも蓋体成形品着脱部と中空成形品着脱部が設置された構造であり、複雑な構造や機構を必要としない。さらに、封止成形した中空成形品の取り出し及び本体と分割成形体との突き合わせを同時に自動で行うことができ、本体と分割成形体とを自動で封止成形用キャビティにインサートすることができる。そのため、人手によるインサート作業が不要となる。

蓋体成形品と本体成形品を封止接合した中空成形品の断面図。第２金型から見た第１金型のパーティング面の正面図。第１金型から見た第２金型のパーティング面の正面図。第１金型と第２金型の型閉じ及び型開きの断面説明図。金型と取り出しロボットとの協働を含めた各工程の説明図。図１とは別形態の中空成形品の断面図別形態中空成形品の成形における第１金型と第２金型の型閉じ及び型開きの断面説明図。別形態中空成形品の成形における金型と取り出しロボットとの協働を含めた各工程の説明図。

以下、図に基づき本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の自動封止成形方法の実施例の中空成形品１の断面図である。この中空成形品１は、分割成形品である中空立方体形状の本体成形品２と板状の蓋体成形品３を封止接合した中空成形品であり、本体成形品２の開口部の周縁フランジ５に蓋体成形品３の篏合突起６を篏合して仮接合したのちに、蓋体成形品３の周縁外側の接合部分に封止接合樹脂を射出して封止接合部４を成形して中空成形品１としたものである。

図２は第２金型２００側から見た第１金型１００のパーティング面の正面図であり、図３は第１金型１００側から見た第２金型２００のパーティング面の正面図である。第１金型１００と第２金型２００は、これらの正面図で示されるパーティング面同士が対面して型閉じされる。

図２に示されるように、第１金型１００は基板１０に設置された可動部１１と固定部１４からなり、左右方向に揺動する可動部１１には一対の本体成形凹部１２、１３が設置されており、固定部１４には第１蓋体成形部１５が設置されている。可動部１１は左右に移動し、設置されている一対の本体成形凹部１２又は１３の一方を本体成形位置に、他方を封止接合位置に交互に位置させることができる。封止接合位置は、固定部１４に設置された第１蓋体成形部１５と並列する位置であり、本体成形位置は、封止接合位置を中心とした左右対称の２カ所の位置である。

図２の（ａ）は可動部１１が左方に揺動した状態を示し、本体成形凹部１２が左方の本体成形位置に位置し、本体成形凹部１３が封止接合位置に位置している。（ｂ）は可動部１１が右方に揺動した状態を示し、本体成形凹部１２が封止接合位置に位置し、本体成形凹部１３が右方の本体成形位置に位置している。そして、（ａ）において、左方の本体成形位置に位置する本体成形凹部１２が、第３図に示される第２金型２００において右方に設置されている本体成形凸部２２と整合する。金型１００と金型２００が型閉じされたときに、本体成形凹部１２と本体成形凸部２２にて本体成形用キャビティを形成する。また、（ｂ）において、右方の本体成形位置に位置した本体成形凹部１３が、第３図に示される第２金型２００において左方に設置されている本体成形凸部２３と整合する。金型１００と金型２００が型閉じされたときに、本体成形凹部１３と本体成形凸部２３にて、本体成形用キャビティを形成する。

そして、図２では、封止接合工程と並行して次回の成形サイクルにおける分割成形工程が実施され、分割成形された次回の成形サイクルにて用いられる蓋体成形体３と本体成形品２は、それぞれ第１蓋体成形部１５、及び本体成形位置に位置する本体成形凹部１２又は１３に収納されており、封止接合された中空成形品は封止接合位置に位置する本体成形凹部１２又は１３に収納されている状態を示している。

図２（ａ）では、本体成形凹部１２に分割成形された本体成形品２が収納され、本体成形凹部１３には、蓋体成形品３の周縁外側に封止接合部４が成形され封止接合された中空成形品が収納されている状態を示し、この中空成形品が搬出工程で取り出された後、可動部１１は矢印で示すように右方へ揺動される。（ｂ）では、右方へ揺動された後、次回の成形サイクルの移送行程にて、第１蓋体成形部１５に収納されている蓋体成形品３が本体成形凹部１２に移送され、収納されている本体成形品２と突き合わせられた後、封止接合工程にて、蓋体成形品３の周縁外側に封止接合部４が成形され封止接合された中空成形品が本体成形凹部１２に収納され、第１蓋体成形部１５と本体成形凹部１３には、封止接合工程と並行して同時に実施された次々回の成形サイクルの分割成形工程にて成形された蓋体成形品３と本体成形品２が収納されている状態を示し、本体成形凹部１２に収納された中空成形品が搬出工程で取り出された後、可動部１１は矢印で示すように左方へ揺動される。以下可動部１１は、（ａ）と（ｂ）の状態が繰り返されるように揺動する。

一方、図３に示されるように、第２金型２００は基板２０とその上に設置された金型部２１からなり、金型部２１には一対の本体成形凸部２２、２３が封止成形凹部２４を中央にして配置され、この封止成形凹部２４と並列して、第２蓋体成形部２５が設置されている。金型１００と金型２００が型閉じされたときに、第２蓋体成形部２５は金型１００に設置されている第１蓋体成形部１５と整合する。そして、この第１蓋体成形部１５と第２蓋体成形部２５は蓋体成形用キャビティを形成し、分割成形工程で、このキャビティに樹脂が射出され、蓋体成形品４が分割成形される。また、封止成形凹部２４は、一対の本体成形凹部１２、１３のうち、封止接合位置に位置する一方に収納された仮接合中空成形品と封止接合用キャビティを形成し、封止接合工程で、このキャビティに樹脂が射出され、本体成形品２と蓋体成形品３が封止接合される。

図４は、第１金型と第２金型の構造と、型閉じ又は型開きされたときの状態を示す断面説明図である。図４（ｃ）に示す第１金型１００は図２の１点鎖線Ａ_１Ａ_１にて上方から見た断面図であり、可動部１１が左方に揺動した状態であり、第２金型２００は図３の１点鎖線ＣＣにて上方から見た断面図である。（ｃ）では第１金型１００と第２金型２００は型閉じされており、封止成形凹部２４は封止接合位置の本体成形凹部１３と整合しており、この本体成形凹部１３に収納されている仮接合中空成形品に仮接合された蓋体成形品３とも整合している。本体成形凸部２２は本体成形位置の本体成形凹部１２と整合している。そして、これらの整合により形成された封止接合用キャビティと本体成形用キャビティのそれぞれにスプルー２７から樹脂を射出して、蓋体成形品３の周縁外側に接合部４を成形し、本体成形品２と蓋体成形品３が封止接合された中空成形品１を成形する封止接合行程と、本体成形品２を分割成形する分割成形工程が同時に並行して行われ、中空成形品１と本体成形品２が、それぞれ封止接合位置の本体成形凹部１３と本体成形位置の本体成形凹部１２に収納されている状態を示している。そして、この同時に並行して行われる封止接合工程と分割成形工程での樹脂の射出に際しては、接合していない本体成形凸部２３のゲートは閉じられて、スプルー２７からの樹脂の射出が遮断されている。

図４（ｃ）では、第１蓋体成形部１５と第２蓋体成形部２５は図示されないが、図２に示されるように、第１蓋体成形部１５は封止接合位置の本体成形凹部１２又は１３の上方（図４では手前方向）に位置し、図３に示されるように、第２蓋体成形部２５は封止成形凹部２４の上方（図４では手前方向）に位置しており、第１蓋体成形部１５と第２蓋体成形部２５は図４の手前方向の位置で蓋体形成用キャビティを形成している。そして、分割成形工程にて、この蓋体形成用キャビティにも樹脂が射出され、本体成形品２の分割成形と同時に並行して蓋体成形品３が分割成形される。この工程は、図２（ｂ）の一点鎖線Ｂ_２Ｂ_２にて左方から見た断面図で示す金型１００と、一点鎖線ＤＤにて右方から見た断面図で示す金型２００が型閉じしている状態を示す図５（ｉ）、（ｊ）にも示され、（ｉ）には蓋体形成用キャビティと封止接合用キャビティ２６が形成された状態が示され、（ｊ）ではスプルー２７から樹脂をそれぞれのキャビティに射出して、次回の成形サイクルで使用する蓋体成形品３を成形する分割成形工程と、本体成形品２と仮接合された蓋体成形品３の周縁外側に封止接合部４が成形され、本体成形品２と蓋体成形品３が封止接合された中空成形品１を成形する封止接合工程が示されている。

図４（ｄ）は（ｃ）に示される第１金型１００と第２金型２００の型閉じ状態から、型開きが行われた状態が示されており、この状態で本体成形凹部１３に収納された中空成形品１を取り出す搬出工程が、前記した蓋体成形品３の移送工程と同時に実施された後、可動部１１は矢印で示されるように右方に揺動される。また、エジェクターピン１６を設けることで、搬出工程にて中空成形品１を本体成形凹部１３より取り出す作業を補助することができる。

図４（ｅ）は、右方に揺動後、金型１００と金型２００が型閉じされ、本体成形凹部１３と本体成形凸部２３が整合され蓋体成形用キャビティが形成され、本体成形凹部１２に収納された仮接合中空成形品と封止成形凹部２４にて封止接合用キャビティが形成される以外は、（ｃ）と（ｄ）と同様な工程が実施され、金型１００と金型２００が型開きされた状態が示されている。この状態では、本体成形凹部１３に本体成形品２が、本体形成凹部１２に中空成形品１が収納されている。この状態で、本体形成凹部１２から中空成形品１を取り出す搬出工程と、蓋体成形品３の移送工程が同時に実施された後、可動部１１が左方に揺動され、以下図４（ｃ）から（ｅ）の成形サイクルが繰り返される。

図５は、以上説明した第１、２金型と協働する取り出しロボットの作動と成形サイクルの説明図である。図５（ｆ）では、第１金型１００は、図２における一点鎖線Ｂ_１Ｂ_１にて左方から見た断面図で示し、（ｆ）～（ｊ）では一点鎖線Ｂ_２Ｂ_２にて左方から見た断面図で示している。そして、第２金型２００は、図３における一点鎖線ＤＤで右方から見た断面図で示している。

図５（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は取り出しロボット４０が同時に並行して実施する移送工程と搬出工程の説明図である。取り出しロボット４０は、着脱操作部４１、アーム４４、及び駆動部４５から構成され、着脱操作部４１には、第１蓋体成形部１５に対面する位置に中空成形品着脱部４２が、そして封止接合位置の本体成形凹部１２又は１３に対面する位置に蓋体成形品着脱部４３が設置され、アーム４４は駆動部４５により伸縮され、連結する着脱操作部４１を上下方向に移動する。そして、着脱操作部４１が上下方向（図４では図面の前後方向）に移動することで、移送工程及び搬出工程を実施する。

図５（ｆ）には、封止接合工程と分割成形工程が実施され、図４（ｄ）に示される型開きされた金型１００の型割面と対面するように、取り出しロボット４０の着脱操作部４１を下方に移動させ、設置された成形品着脱部４２と蓋体成形品着脱部４３にそれぞれ中空成形品１と蓋体成形品３を装着させた状態が示されている。次いで、着脱操作部４１は矢印で示されるように、右方（図４では図面の下方）に移動される。この右方への移動により、中空成形品１を封止接合位置の本体成形凹部１３から、蓋体成形品３を第１蓋体成形部１５から共に取り出す工程が実施される。この工程においては、前記したようにエジェクターピンにより、取り出し作業を補助することができる。

図５（ｇ）では、上記の取り出しを行った後、金型１００において、可動部１１が後方（図４では図面の右方）に揺動され、本体成形凹部１２が封止接合位置となっている。この状態で、取り出しロボット４０のアーム４４を伸長させて、着脱操作部４１をさらに下方に移動させることにより、蓋体着脱部４３を本体成形凹部１２と対面させ、次いで着脱操作装部４１を左方に移動して、保持している蓋体成形品３を本体成形凹部１２に収納されている本体成形品２と突き合わせて仮接合し、仮接合中空成形品７を成形する移送工程が実施される。

そして、上記の移送工程の実施と共に、中空成形品着脱部４２に保持されている中空成形品１は、金型１００のパーティング面３０の面外に搬出され、中空成形品保持部４２から取り外され、搬出工程が実施される。また、図５（ｈ）に示すように、蓋体成形品３を本体成形品２に仮接合した後に、アーム４４を縮小させて、金型１００のパーティング面３０の上方の面外に搬出して、中空成形品１を取り外してもよい。このように、移送工程と搬出工程は同時に並行して実施される。

以上の移送工程と搬出工程が実施された後、金型２００は金型１００と型閉じされ、図５（ｉ）に示されるように、第２蓋体成形部２５と第１蓋体成形部１５が整合し、蓋体成形用キャビティを形成し、封止成形凹部２４と本体成形凹部１２に収納されている仮接合中空成形品７が整合し、封止接合用キャビティ２６を形成する。そして、図５（ｊ）で示されるように、蓋体成形用キャビティにスプルー２７を経由して樹脂が射出され、次回の成形サイクルに用いられる蓋体成形品３が分割成形され、並行して封止接合用キャビティ２６にも樹脂が射出され、中空成形品１が封止接合される。このように、分割成形工程と封止接合工程とが並行して行われる。

着脱操作部４１に設置されている成形品着脱部４２と蓋体着脱部４３は、それぞれ中空成形品１と蓋体成形品３の着脱操作を行うが、この着脱操作はそれぞれの着脱部の先端に真空吸着装置を取付け、真空吸引を働かせたり、真空を解除したりすることで、着脱操作を実施することができる。その他、中空成形品１と蓋体成形品３を着脱できる装置であれば特に限定されない。

図６は、図１に示した中空成形品１の別の形態の中空成形品１ａを示し、この中空成形品１ａにおける封止接合部４ａは、分割成形品である本体成形品２ａと蓋体成形品３ａのそれぞれの周縁部と接合部を共に包埋して封止接合して成形したものである。中空成形品１ａは、本体成形品２ａの周縁フランジ５ａと蓋体成形品３ａとは周縁寸法が一致しており、仮接合した後に封止接合にて、それぞれの周縁部と共に封止接合部分を包埋して封止接合部４ａを形成したものであり、周縁部と接合部が共に包埋され覆われている。そのため、この形態では、封止封止部４ａが本体成形品２ａと蓋体成形品３ａに対して接着しない、または接着力が弱い場合でも封止接合が外れ、本体成形品２ａと蓋体成形品３ａとが分離することがない。

中空成形品１ａの成形方法は、前記した図２～５に基づき説明した中空成形品１の成形方法と同様の工程で行われるが、本体成形品２ａと蓋体成形品３ａのそれぞれの周縁部と接合部を共に包埋した封止接合部４ａを形成するため、金型の一部を変更しており、図７、図８に基づき説明する。

図７は、図４に示す第１金型１００と第２金型２００に対応する第１金型１００ａと第２金型２００ａの型閉じ状態から、型開きが行われた状態が図４と同様に示されている。そして、図７（ｋ）、（ｌ）、（ｍ）はそれぞれ図４（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に対応し、各構成部の符号は、図４に示す第１金型１００と第２金型２００おける対応する構成部の符号にａを付与して表わしており、一部を改造しているがほぼ同様な構造であり、同様の作用を行うが、前記説明した図４との相違点について以下説明する。

図７における第１金型１００ａにおける本体成形凹部１２ａ、１３ａは本体成形品１ａの周縁フランジ５ａ成形用のキャビティ形成部がなく、その代わりに第２金型２００ａの本体成形凸部２２ａ、２３ａの根本にフランジ成形凹部２８が設置されている。そして、（ｋ）に示される型閉じした状態では本体成形凹部１２ａと本体成形凸部２２ａにて、周縁フランジ５ａを含めた本体成形用キャビティを形成し、そのキャビティにスプルー２７ａから樹脂が射出され、本体成形品２ａが分割成形されている。また、封止接合位置の本体成形凹部１３ａと封止成形凹部２４ａと整合して形成した封止接合用キャビティには、スプルー２７ａから樹脂が射出され、接合部４ａが成形され、封止接合された中空成形品２ａが成形されている。

中空成形品１ａでは、封止接合部４ａは蓋体成形品３ａと周縁フランジ５ａのそれぞれの周縁部と接合部を共に包埋して封止接合部４ａが形成されている。そのため、図７に示す工程では、封止接合位置の本体成形凹部１３ａに収納された本体成形品２ａが、第１金型１００ａと第２金型２００ａを型閉じする前の移送工程において、前記したエジェクターピン１６に代えて設置された、成形品を金型より押し出す操作と金型内で位置を変える押上操作を行う押上操作ピン１７により封止部４ａの厚さ相当分だけ押し上げられて、周縁フランジ５ａとパーティング面３０ａの間に隙間を生じた状態で、周縁部の接合部全体を覆う封止接合用キャビティが形成される。この押上操作は、蓋体成形品３ａを本体成形品２ａに仮接合した後に、仮接合中空成形品を押し上げてもよく、本体成形品２ａを押し上げた後、蓋体成形品３ａを仮接合してもよい。

図７（ｌ）、（ｍ）では押上操作ピン１７が、上記の押上操作に加えて、図４（ｄ）での中空成形品１を本体成形凹部１３より取り出す作業を補助するエジェクターピン１６に相当する役割を兼ねること以外は、図４（ｄ）、（ｅ）と同様に各操作が実施される。この形態では、押上操作ピン１７がエジェクターピン１６の役割を兼ねる場合を示したが、押上操作ピン１７は封止接合用キャビティを形成するために隙間を生じさせる押上操作のみを行う機構とし、エジェクターピンとは別個に設けることでもよい。

図８は、図５と同様に第１、２金型と協働する取り出しロボットの作動と成形サイクルの説明図である。そして、図８（ｎ）、（ｏ）、（ｐ）、（ｑ）、（ｒ）はそれぞれ図５（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）に対応し、各構成部の符号は、図５に示す第１金型１００と第２金型２００おける対応する構成部の符号にａを付与して表わしており、一部形状を改造しているがほぼ同様な構造であり、同様の作用を行うが、前記説明した図５との相違点について以下説明する。取り出しロボット４０は図５と同じである。

図８（ｎ）では、取り出しロボット４０の着脱操作部４１の装着される中空成形品１ａは封止成形位置の本体成形凹部１３ａの内部で押上操作ピン１７により押し上げられ、封止成形されていることと、着脱操作部４１の右方への移動で中空成形品１ａの金型よりの取り出し工程において、押上操作ピン１７が取り出し作業を補助していること、以外は図５（ｆ）と同様である。図８（ｏ）では、中空成形品１ａの封止部４ａが周縁部と接合部分を共に包埋し覆っていること以外は図５（ｇ）と同じであり、移送工程と搬出工程は同時に並行して行われる。前記したように押上操作ピン１７がエジェクターピンとは別個に設けられ押上操作のみを行う場合には、中空成形品１ａの金型よりの取り出し作業の補助は別個に設けられているエジェクターピンが行うことになる。

図８（ｐ）では、前記したように本体成形品２ａに蓋体成形品３ａが仮接合された仮接合中空成形品７を押上操作ピン１７により押し上げるか、または仮接合する前に本体成形品２ａを押し上げた後仮接合することにより、本体成形品２ａのフランンジ部とパーティング面３０ａとの間に隙間１８を形成している。この状態で金型２００ａは金型１００ａと型閉じされ、図８（ｑ）に示されるように、第２蓋体成形部２５ａと第１蓋体成形部１５ａが整合して形成する蓋体成形用キャビティは図５で示されるキャビティと同じであるが、封止成形凹部２４ａと本体成形凹部１２ａに収納されている仮接合中空成形品７ａが整合して形成する封止接合用キャビティ２６ａは、仮接合品中空成形品７ａの周縁部と接合部分を共に覆う形状となっている。そして、図８（ｒ）で示されるように、蓋体成形用キャビティにスプルー２７ａを経由して樹脂が射出され、次回の成形サイクルに用いられる蓋体成形品３ａが分割成形され、並行して封止接合用キャビティ２６ａにも樹脂が射出され、周縁部と接合部分を共に覆う形状の封止接合部４ａが成形され中空成形品１ａが封止接合される。

以上述べた中空成形品の自動封止成形方法にて、分割成形体である蓋体成形品と本体成形品を成形する樹脂及び封止接合に用いる樹脂がすべて同一の樹脂でない場合には、スプルー２７を用いる樹脂の種類に応じて分割し、用いる樹脂の数に応じた射出シリンダを用いることにより成形することができる。

また、封止成形する中空成形品に用いる分割成形品の蓋体成形品として板状の成形品について説明し、第１蓋体成形部を凹部形状とし、第２蓋体成形部は平面形状としたが、形状は特に限定されず、椀状であってもよい。この場合は第１蓋体成形部を凸部形状とし、第２蓋体成形部を凹部形状として、椀状の蓋体成形品を分割成形することができる。この場合、封止成形凹部２４、２４ａの形状も同様に椀状とすることで、封止接合を行うことができる。

１、１ａ中空成形品２、２ａ本体成形品
３、３ａ蓋体成形品４、４ａ封止接合部
５、５ａ周縁フランジ６、６ａ篏合突起部
７、７ａ仮接合中空成形品
１００、１００ａ第１金型２００、２００ａ第２金型
１０、１０ａ基板（第１金型）１１、１１ａ移動部
１２、１３、１２ａ、１３ａ本体成形凹部
１４、１４ａ固定部１５、１５ａ第１蓋体成形部
１６エジェクターピン１７押上操作ピン
１８隙間
２０，２０ａ基板（第２金型）２１、２１ａ金型部
２２、２３、２２ａ、２３ａ本体成形凸部
２４、２４ａ封止成形凹部２５、２５ａ第２蓋体成形部
２６、２６ａ封止接合用キャビティ２７、２７ａスプルー
２８
３０、３０ａパーティング面
４０取り出しロボット４１着脱操作部
４２中空成形品着脱部４３蓋体成形品着脱部
４４アーム４５駆動部

Claims

第１蓋体成形部が設置された固定部と、設置された一対の本体成形凹部の一方が本体成形位置に、他方が前記第1蓋体成形部と並列する封止接合位置に交互に位置するように揺動する可動部が設置された第１金型と、
設置された一対の本体成形凸部の１個が、前記本体成形位置の本体成形凹部と交互に接合し、前記一対の本体成形凸部の中央に設置された封止成形凹部が、前記封止接合位置に位置する本体成形凹部と整合し、さらに設置された第２蓋体成形部が、前記第１蓋体成形部と整合する第２金型と、
蓋体成形品着脱部と中空成形品着脱部が設置された取り出しロボットとからなり、
前記第１金型と前記第２金型が型閉じされることで、前記第１蓋体成形部と前記第２蓋体成形部にて蓋体成形用キャビティが形成され、前記本体成形位置の本体成形凹部と整合する前記本体成形凸部にて本体成形用キャビティが形成され、前記封止成形凹部と前記本体成形位置の本体成形凹部に収納されている仮接合中空成形品にて封止接合用キャビティが形成される封止成形装置を用いて、
前記第１金型と前記第２金型を型閉じして、前記蓋体成形用キャビティと前記本体成形用キャビティに樹脂を射出し、蓋体成形品と本体成形品を成形する分割成形工程と、
前記第１金型と前記第２金型を型開きして、前記封止接合位置の本体成形凹部を前記本体成形位置とした後、前記取り出しロボットの蓋体成形品着脱部にて、前記蓋体成形品を前記第１蓋体成形部から前記封止接合位置の本体成形凹部に移送し、収納されている前記本体成形品と突き合わせて、前記仮接合中空成形品を成形する移送工程と、
前記第１金型と前記第２金型を型閉じして、前記封止接合用キャビティを形成し、該封止接合用キャビティに樹脂を射出して中空成形品を成形する封止接合工程と、
前記第１金型と前記第２金型を型開きして、前記取り出しロボットの中空成形品着脱部にて、前記中空成形品を取り出す搬出工程とからなる成形サイクルによる封止成形方法において、
前記封止接合工程と並行して次回の成形サイクルにおける前記分割成形工程を実施し、さらに前記搬出工程と並行して次回の成形サイクルの前記移送工程を実施し、連続成形することを特徴とする中空成形品の自動封止成形方法。
前記蓋体成形品と前記本体成形品のそれぞれの周縁部と接合部を共に包埋して封止接合することを特徴とする請求項１に記載の中空成形品の自動封止成形方法。
前記蓋体成形品と前記本体成形品を成形する樹脂及び封止接合に用いる樹脂は、すべて同一の樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載の中空成形品の自動封止成形方法。
第１蓋体成形部が設置された固定部と、設置された一対の本体成形凹部の一方が本体成形位置に、他方が前記第1蓋体成形部と並列する封止接合位置に交互に位置するように揺動する可動部が設置された第１金型と、
設置された一対の本体成形凸部の１個が、前記本体成形位置の本体成形凹部と交互に接合し、前記一対の本体成形凸部の中央に設置された封止成形凹部が、前記封止接合位置に位置する本体成形凹部と整合し、さらに設置された第２蓋体成形部が、前記第１蓋体成形部と整合する第２金型と、
蓋体成形品着脱部と中空成形品着脱部が設置された取り出しロボットとからなり、
前記第１金型と前記第２金型が型閉じされることで、前記第１蓋体成形部と前記第２蓋体成形部にて蓋体成形用キャビティが形成され、前記本体成形位置の本体成形凹部と整合する前記本体成形凸部にて本体成形用キャビティが形成され、前記封止成形凹部と前記本体成形位置の本体成形凹部に収納されている仮接合中空成形品にて封止接合用キャビティが形成される封止成形装置であって、
前記蓋体成形用キャビティと本体成形用キャビティに樹脂が射出され、蓋体成形品と本体成形品が成形される分割成形工程と、前記封止成形用キャビティに樹脂が射出されて中空成形品が成形される封止接合工程が並行して実施可能であり、
前記第１金型と前記第２金型が型開きされ、前記取り出しロボットの蓋体成形品着脱部にて、前記蓋体成形品が前記第１蓋体成形部から前記第１位置の本体成形凹部に移送されて、収納されている本体成形品と突き合わせされて、前記仮接合中空成形品が成形される移送工程と、前記取り出しロボットの中空成形品着脱部にて、前記中空成形品を取り出す搬出工程が並行して実施可能であることを特徴とする中空成形品の自動封止成形装置。
前期封止接合用キャビティは、前記蓋体成形品と前記本体成形品のそれぞれの周縁部と接合部を共に包埋する封止接合部を成形できることを特徴とする請求項４に記載の中空成形品の自動封止成形装置。