JP2908678B2 - 発泡樹脂材料の自動注入装置 - Google Patents

発泡樹脂材料の自動注入装置

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則重 小林
昇 柘植
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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は発泡樹脂材料の自動注
入装置に関し、特には、移動する発泡成形型に順次発泡
樹脂材料を注入し、注入後該成形型の蓋閉めを行なうよ
うにした自動注入装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば自動車のインストルメントパネル
等の内装部品の発泡成形にあたっては、発泡成形型をタ
ーンテーブルやコンベア上に複数載置し、型(蓋)開
き、インサートのセット、発泡樹脂材料の注入、型
(蓋)閉め、発泡硬化の各工程が定められた各ステーシ
ョンで順次連続的に行なわれる。ところで、前記成形工
程のうち、発泡樹脂材料注入後の蓋閉めに関しては、個
々の成形型に蓋閉め機構を設ける場合と個々の成形型で
はなく成形ラインに沿って蓋閉め機構を設ける場合とが
ある。
【0003】蓋閉め機構を個々の成形型に設ける前者の
場合にあっては、たとえば蓋の開閉を行なう油圧シリン
ダ装置が装着されるのであるが、しかしながら、この場
合には成形ラインに設置されるすべての成形型にこの蓋
開閉装置ならびに駆動関連部材(油圧配管等)を装着し
なければならず、設備的にもコスト的にも問題がある。
【0004】これに対して、個々の成形型ではなく成形
ラインに沿って蓋閉め機構を設ける後者の場合は、例え
ば成形型が移動するラインに沿って徐々に下降する形状
のガイドバーを設けて、該ガイドバーに蓋型のハンドル
を係着させ成形型の移動とともに蓋閉めが行なわれる。
このガイドバー方式にあっては、前者のように個々の成
形型に開閉機構を装置する必要はなく、設備的、コスト
的には有利であるが、しかしながら、この方式では、成
形型の移動によって蓋閉めを行なうものであるから、蓋
閉めまでに時間がかかるという問題がある。すなわち、
この種発泡成形の連続工程ラインは発泡硬化時間を必要
とする関係で比較的ゆっくり進行するので、樹脂材料の
注入完了から蓋閉め完了までに約30〜40秒を要して
いる。そして、このとき、成形型内に注入された樹脂材
料が、蓋閉めまでに発泡反応が進み反応速度に対して最
も適した型閉め時間で型閉めを行なうことができないと
いう問題が生ずる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
問題点に鑑み提案されたものであって、簡単な構造によ
って、発泡樹脂材料の注入に連続して速やかに蓋閉めを
行なうことができ、設備的にもコスト的にも有利な新規
な発泡樹脂材料の自動注入装置を提供しようとするもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
移動する発泡成形型に順次発泡樹脂材料を注入し、注入
後該成形型の蓋閉めを行なうようにした自動注入装置で
あって、発泡成形型に対して移動するアームを有する多
関節ロボットと、前記多関節ロボットのアームに設けら
れた第1回動軸と、前記第1回動軸によって水平方向に
移動自在に設けられた発泡樹脂材料の注入ヘッドと、前
記第1回動軸と一体に回動し第2回動軸を有するフォー
ク保持部と、前記フォーク保持部に設けられ、該保持部
の第2回動軸によって上下方向に回動自在に設けられた
先端が開放された蓋閉め用フォーク部材を有することを
特徴とする発泡樹脂材料の自動注入装置に係る。
【0007】
【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説
明する。図1はこの発明の一実施例の自動注入装置の要
部を表す側面図、図2はこの発明装置を用いて発泡成形
型に発泡樹脂材料を注入している状態を示す一部を断面
で示した側面図、図3はその平面図、図4は蓋閉め用フ
ォーク部材を作動させた状態を示す一部を断面で示した
側面図、図5はその平面図、図6は蓋閉めが完了した状
態を示す側面図、図7はその平面図である。
【0008】この発明の自動注入装置10は、発泡成形
型30に対して移動して型内に発泡樹脂材料を注入する
とともに、速やかに蓋閉めを行なうためのもので、図1
および図2に示されるように、多関節ロボット11と第
1回動軸12と注入ヘッド13とフォーク保持部14と
蓋閉め用フォーク部材15とからなる。
【0009】ここで、発泡成形型30について説明す
る。この発泡成形型30は蓋型31とキャビティ型32
とからなり、ヒンジ部33によって開閉自在に構成され
ている。符号34は成形品キャビティ、36はこの発明
装置10の蓋閉め用フォーク部材15と係合するハンド
ル部である。この発泡成形型30は、コンベアやターン
テーブルなどの連続的に移動する成形ライン35に複数
が載置されている。成形ライン35の周囲の所定位置に
は発泡成形品の製造のための各工程が配されており、前
記ターンテーブルなどが前記各工程を順次移動すること
によって、発泡成形品が連続的に製造される。この発明
の発泡樹脂材料の自動注入装置10は、この成形ライン
35上の発泡樹脂材料の注入位置に設けられている。
【0010】多関節ロボット11は複数のアーム16が
関節部17を介して連結されており、発泡樹脂材料を型
内に注入するに際し、前記ターンテーブルなどの成形ラ
イン35上を移動する発泡成形型30の動きに対して前
後あるいは上下左右へ自在に移動することができる。
【0011】前記アーム16の先端下側には第1回動軸
12が設けられている。この第1回動軸12は、床面に
対して略水平方向に回動するとともに、後に述べる注入
ヘッド13およびフォーク保持部14が回動自在に取り
付けられている。
【0012】注入ヘッド13は型内へ発泡樹脂材料を注
入するためのもので、前記発泡樹脂材料のミキシング装
置19を備えている。前記注入ヘッド13は、前記第1
回動軸12に直交して設けられたアーム部18に設けら
れており、床面に対し水平方向に移動自在に構成されて
いる。符号21は注入ノズルである。
【0013】フォーク保持部14は、蓋閉め用フォーク
部材15を備えた第2回動軸20を有しているととも
に、前記第1回動軸12の先端に設けられて、当該第1
回動軸12と一体に回動する。
【0014】第2回動軸20は、前記注入ヘッド13の
アーム部18の突設方向に対し180°反対側に設けら
れており、床面に対し上下方向に回動する。蓋閉め用フ
ォーク保持部材15は、この第2回動軸20の回動に伴
って一体に回動する。
【0015】蓋閉め用フォーク部材15は、発泡樹脂材
料の型内への注入後速やかに蓋閉めを行なうためのもの
で、平面視コの字形またはニの字形など一方または両方
の先端が開放していて、蓋型31のハンドル部36と係
合可能に構成されている。この蓋閉め用フォーク部材1
5は、前記第2回動軸20によって床面に対し上下方向
に回動しかつ第1回動軸12によって床面に対し水平方
向に回動するようになっている。
【0016】次に、この発明の自動注入装置10の作動
について説明する。図2および図3に示されるように、
ターンテーブルなどの移動する成形ライン35上に配置
された発泡成形型30が発泡樹脂材料の注入位置に到達
すると、自動注入装置10の注入ヘッド13から、キャ
ビティ型32内に発泡樹脂材料Pが注入される。その
際、前記蓋型31は開かれておりハンドル部36は略直
立状態となっている。
【0017】所定量の発泡樹脂材料Pが注入されたとこ
ろで、図4および図5に示されるように、前記成形ライ
ン35によって成形型30が再び移動(図では上方)を
始める。一方、自動注入装置10は、図から理解される
ように、多関節ロボット11を作動させ、アーム16を
蓋型31方向へ延ばしかつやや下方へ旋回させて、フォ
ーク保持部14の第2回動軸20を前記ハンドル部36
の移動軌跡上後方に配置する。
【0018】そして、第1回動軸11を90°回動さ
せ、蓋閉め用フォーク部材15の開放部分を成形型の進
行方向に向ける。さらに、前記多関節ロボット11によ
ってアーム16を上方に旋回させ、前記蓋閉め用フォー
ク部材15先端の開放部分から蓋型31のハンドル部3
6を係着させる。
【0019】前記蓋閉め用フォーク部材15を成形ライ
ンの進行方向後方から係着させることにより、前記自動
注入装置10の作動が誤って停止した場合でも、ハンド
ル部36が蓋閉め用フォーク部材15の開放部分から抜
けて多関節ロボット11が破損するのを防ぐ。なお、こ
の間、前記成形ライン35はさらに移動を続けるため、
前記多関節ロボット11を、成形型30の移動に追従さ
せて旋回させる。
【0020】図6および図7に示されるように、前記蓋
閉め用フォーク部材15にハンドル部36が確実に係着
した状態でアーム部16を関節部17を介して屈曲さ
せ、フォーク保持部14を成形ライン35外側方向(図
では左側)に動かす。そして、同時に前記第2回動軸2
0を回動させると、蓋閉め用フォーク保持部材15が回
動し前記ハンドル部36が左方へ移動しもって、蓋型3
1がヒンジ部33を介して閉め方向に回転する。
【0021】このようにして蓋閉めが完了した後、成形
ライン35がさらに移動を続けると、前記蓋閉め用フォ
ーク部材15の開放部分が型の進行方向に向いているの
で、蓋型31のハンドル部36は、型の移動とともにそ
の係着から開放される。
【0022】なお、本発明装置によれば、蓋閉めに要し
た時間は約6〜7秒であり、従来の蓋閉め装置による蓋
閉め時間(約30〜40秒)と比較し、約5分の1程度
に短縮することができる。
【0023】
【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
自動注入装置によれば、発泡樹脂材料の注入直後に速や
かにかつ確実に蓋閉めをすることにより、発泡反応に適
した時間で型閉めを行なうことができる。そのため、サ
イクルタイムを短縮し生産性を上げることができる。ま
た、この装置は簡単な構造でありかつ、ラインに装置さ
れるすべての成形型に設ける必要がないので、製品製造
ならびに型製造のコストを大幅に軽減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の自動注入装置の要部を表
す側面図である。
【図2】この発明装置を用いて発泡成形型に発泡樹脂材
料を注入している状態を示す一部を断面で示した側面図
である。
【図3】その平面図である。
【図4】蓋閉め用フォーク部材を作動させた状態を示す
一部を断面で示した側面図である。
【図5】その平面図である。
【図6】蓋閉めが完了した状態を示す側面図である。
【図7】その平面図である。
【符号の説明】
10 自動注入装置 11 多関節ロボット 12 第1回動軸 13 注入ヘッド 14 フォーク保持部 15 蓋閉め用フォーク部材 16 アーム 20 第2回動軸 30 発泡成形型 31 蓋型 35 成形ライン 36 ハンドル P 発泡樹脂材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 39/00 - 39/44 B29C 43/00 - 43/58 B29C 33/00 - 33/76

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動する発泡成形型に順次発泡樹脂材料
    を注入し、注入後該成形型の蓋閉めを行なうようにした
    自動注入装置であって、 発泡成形型に対して移動するアームを有する多関節ロボ
    ットと、 前記多関節ロボットのアームに設けられた第1回動軸
    と、 前記第1回動軸によって水平方向に移動自在に設けられ
    た発泡樹脂材料の注入ヘッドと、 前記第1回動軸と一体に回動し第2回動軸を有するフォ
    ーク保持部と、 前記フォーク保持部に設けられ、該保持部の第2回動軸
    によって上下方向に回動自在に設けられた先端が開放さ
    れた蓋閉め用フォーク部材を有することを特徴とする発
    泡樹脂材料の自動注入装置。
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CN104339509B (zh) * 2013-07-25 2016-12-28 上海华银电器有限公司 一种全自动注胶机
WO2019224618A1 (en) 2018-05-21 2019-11-28 Arkal Automotive C.S. Ltd. Injection moulding system and/or method
CN109795128B (zh) * 2018-12-06 2020-02-18 大连理工大学 一种面向蜂窝型芯孔的烧蚀材料自动灌注方法
US11642687B2 (en) * 2020-02-13 2023-05-09 Covestro Llc Methods and systems for manufacturing foam wall structures

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