JP3669785B2

JP3669785B2 - 成形機の成形システム

Info

Publication number: JP3669785B2
Application number: JP22885996A
Authority: JP
Inventors: 晃一小沢
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2016-08-29
Also published as: JPH1067019A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機等（以下単に成形機という）における、特に成形サイクルタイムの長い製品に対する成形機の成形システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、成形機の成形サイクルタイムは、通常は秒単位である。しかるに、近来は、特殊な成形方法の開発等に伴い、例えば３〜５分程度の時間を必要とするものが実施化されている。
【０００３】
例えば、射出成形機による賦形材を、一部または全面に亘って一体成形する工程は、先ず型締装置の金型取付作動位置に、所定温度に予熱した調温金型を取付け、金型を開いた状態で所要の前記賦形材を装着し保持すると共に、溶融樹脂を充填し、一体成形し、次いでこの金型を冷却および／または予熱し、その後金型を開いて成形製品を取出すように構成されている。
【０００４】
従って、このような射出成形においては、溶融樹脂の充填工程、一体成形工程には特別の時間を要しないが、金型の調温（冷却および／または予熱）工程には相当の時間を必要とするので、前述したように３〜５分程度の長いサイクル時間が必要とされる。
【０００５】
このため、この種の製品、すなわち充填工程および一体成形工程以外に、長い工程時間を必要とする製品（以下、単に長時間サイクル成形製品と称する場合がある）、例えば発泡成形品や表皮一体成形製品等の成形システムにおいては、その長時間を要する前記金型調温に対しては、それ自体は公知の金型交換手段（例えば、実公昭６０ー２３１２５号公報参照）、すなわち金型置場位置の調温金型と型締装置の金型取付作動位置の昇温金型との間を往復移動して、両位置内の調温金型および昇温金型を交換する手段において、前記金型置場位置に特定の調温手段を設けることにより、前記金型交換作業の手間および時間を可及的に最少限に圧縮するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の長時間サイクルの成形製品に対する成形システムは、なお以下に述べるような難点を有していた。
【０００７】
すなわち、前記従来の成形システムは、前述したように、金型交換装置の金型置場位置に特定の調温手段を設けるように構成することにより、金型交換作業の手間および時間を可及的に最少限に圧縮するよう構成されている。しかるに、前記構成において、交換されるべき調温金型および昇温金型は、距離が比較的離間している金型置場位置および金型取付作動位置間を往復移動すると共に、調温手段の調温時間は実際に必要な所要金型交換時間を往々にして超過する。この結果、金型交換作業の手間および時間を、前述したようには圧縮することができなかった。
【０００８】
また、前記金型交換手段においては、賦形材を装着し成形製品を取出す位置が、成形機との関係または成形機工場全体のスペースの関係から限定されていた。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、充填工程および一体成形工程以外に、長い工程時間を必要とする長時間サイクルの成形製品に対しても、成形効率を良好に達成し、省スペースで有効配置することができる成形機の成形システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
先の目的を達成するために、本発明に係る成形機の成形システムは、型締装置の金型取付作動位置に対して、成形作動後の昇温金型を成形作動前の調温金型に交換する金型交換手段を備える金型搬送装置を設けてなり、前記金型搬送装置は、昇温金型を受入れてこれを所定温度に冷却および／または予熱する少なくとも２つ以上の金型待機調温位置を設定し得る調温手段を備えると共に、この金型待機調温位置を前記金型取付作動位置に対して所定の順序で移動整列させる移動手段を備え、前記昇温金型を既に調温待機している前記調温金型と所定の順序で交換する成形機の成形システムにおいて、前記金型搬送装置は、前記型締装置の金型取付作動位置に対し、その対向両側部において直角方向に平行に延在する２つの平行な移動台車を備え、これら各移動台車が、それぞれ少なくとも２つ以上の金型待機調温位置に位置決めされると共に、これら各金型待機調温位置に対して共通する１つのおよび／またはそれぞれ対応する２つ以上の金型交換手段を備えて構成される。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明に係る成形機の成形システムの実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１６】
本発明に係る成形システムは、好適には射出成形機による賦形材として、一部または全面に亘って構成される表皮一体成形に適用される。そこで、図１および図２において、基本的には、型締装置１０の金型取付作動位置１２に対して、成形作動前の調温金型１６Ａを、成形作動後の昇温金型１６Ｄと交換するための、金型交換手段２６および３６を備えた金型搬送装置２０および３０を設けた構成からなる。
【００１７】
なお、本実施例において、前記昇温金型１６Ｄは、後述する金型待機調温位置２１、２３、３１、３３において、例えば特開昭６２−２９９３１６号公報に示されるロック手段へ圧油を供給して型開きを行わせて、所要の表皮が装着され保持されると共に、供給手段１４から溶融樹脂を充填し、一体成形を行う第４の金型１６Ｄであって、後述する第２の金型搬送装置３０の所定の金型待機調温位置３２へ、移動するものである。
【００１８】
また、本実施例において、前記調温金型１６Ａは、既に調温されている第１の金型１６Ａであって、後述する第１の金型搬送装置２０の所定の金型待機調温位置２２から、型締装置１０の金型取付作動位置１２に移動するものである。
【００１９】
しかるに、前記金型搬送装置２０、３０は、前述したように、型締装置１０の金型取付作動位置１２に対して、その対向両側部において直角方向に平行に延在する２つの平行な移動台車（２０、３０）からなり、これら各移動台車が、それぞれ昇温金型（例えば、前記第４の金型１６Ｄ）を受入れて、これを所定温度に冷却および／または予熱する調温手段（図示せず）を備えた、少なくとも２つ以上（本実施例では３つ）の金型待機調温位置２１、２２、２３および３１、３２、３３をそれぞれ備える。
【００２０】
また、これらの金型待機調温位置２１、２２、２３および３１、３２、３３における金型に対して、それぞれ共通する１つの金型交換手段２６および３６を設けると共に、前記各金型待機調温位置２１、２２、２３および３１、３２、３３における金型を、それぞれ前記金型取付作動位置１２に対して移動し得るように、所定の順序で移動整列させる移動手段２８および３８を備える。
【００２１】
前述した構成により、昇温金型（１６Ｄ）を、既に調温待機している調温金型（１６Ａ）および調温中の金型（１６Ｂ、１６Ｃ）と、所定の順序で交換するように動作する。
【００２２】
この場合、前記調温手段は、金型の予備加熱から型締装置内への搬入後の加熱およびその後の冷却まで、金型との接続部を脱着することなく行えるように構成すれば好適である。また、金型交換手段２６、３６および移動手段２８、３８としては、例えば特開昭６１−２８４４１４号公報、実開昭６２−１０９９１５号公報、実開昭６２−５０８８３号公報および実開昭６２−５０８３４号公報等に開示される技術を、適宜好適に適用することができる。なお、図中の参照符号１８は、中間台を示す。
【００２３】
図３の（ａ）〜（ｈ）は、前述した図１に示す実施例の昇温金型と調温金型とのシーケンシャルな交換動作を示す説明図である。
【００２４】
すなわち、図３の（ａ）において、型締装置の金型取付作動位置にある昇温金型１６Ｄは、第２の金型搬送装置３０へ移動し、これを所定の温度に冷却および／または予熱する。これと同時に、第１の金型搬送装置２０に位置する既に成形製品が取外されて所要の表皮が装着され保持され、所定温度に調温された調温金型１６Ａを、型締装置の金型取付作動位置へ移動する〔図３の（ｂ）参照〕。この時、前記調温金型１６Ａに対して溶融樹脂を充填し、一体成形作動を開始する。また、これと同時に、第２の金型搬送装置３０に位置する金型１６Ｂ、１６Ｄを矢印の方向に移動し、金型１６Ｂの調温を行う〔図３の（ｃ）参照〕。
【００２５】
次いで、成形作動後の昇温金型１６Ａは、第１の金型搬送装置２０へ移動し、第２の金型搬送装置３０に位置する既に成形製品が取外されて所要の表皮が装着され保持され、所定温度に調温された調温金型１６Ｂを、型締装置の金型取付作動位置へ移動する〔図３の（ｄ）参照〕。この時、前記調温金型１６Ｂに対して溶融樹脂を充填し、一体成形作動を開始する。また、これと同時に、第１の金型搬送装置２０に位置する金型１６Ａ、１６Ｃを矢印の方向に移動し、金型１６Ｃの調温を行う〔図３の（ｅ）参照〕。
【００２６】
また、成形作動後の昇温金型１６Ｂは、第２の金型搬送装置３０へ移動し、第１の金型搬送装置２０に位置する既に成形製品が取外されて所要の表皮が装着され保持され、所定温度に調温された調温金型１６Ｃを、型締装置の金型取付作動位置へ移動する〔図３の（ｆ）参照〕。この時、前記調温金型１６Ｃに対して溶融樹脂を充填し、一体成形作動を開始する。また、これと同時に、第２の金型搬送装置３０に位置する金型１６Ｂ、１６Ｄを矢印の方向に移動し、金型１６Ｄの調温を行う〔図３の（ｇ）参照〕。
【００２７】
そして、成形作動後の昇温金型１６Ｃは、第１の金型搬送装置２０へ移動し、第２の金型搬送装置３０に位置する既に成形製品が取外されて所要の表皮が装着され保持され、所定温度に調温された調温金型１６Ｄを、型締装置の金型取付作動位置へ移動する〔図３の（ｈ）参照〕。この時、前記調温金型１６Ｄに対して溶融樹脂を充填し、一体成形作動を開始する。また、これと同時に、第１の金型搬送装置２０に位置する金型１６Ａ、１６Ｃを矢印の方向に移動し、金型１６Ｄの調温を行う〔図３の（ａ）参照〕。
【００２８】
以下、前記操作を繰り返すことによって、金型１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄを、型締装置の金型取付作動位置において順次交換することができる。また、本実施例において、第１の金型搬送装置２０、第２の金型搬送装置３０における金型の移動およびこれらの金型搬送装置２０、３０と型締装置の金型取付作動位置との間における金型の移動に際しては、常に隣接する２個の金型が同時に移動するように設定され、金型の移動が迅速に達成される。
【００２９】
このように、本発明においては、型締装置の金型取付作動位置で成形作動を終了した昇温金型は、その後順次、金型搬送装置上の金型待機調温位置において、既に調温されている金型と交換され、そして次の成形作動に備えて調温される。すなわち、本発明においては、金型に対する充填工程および一体成形工程以外の長い工程時間の処理作動は、全て型締装置内ではなく、その（成形機）外部で行われる。従って、本発明によれば、成形機のサイクルタイムは、実質的に前記充填工程および一体成形工程のみで規定されるので、複数の（例えば４つの）金型は必要とされるものの、前記充填工程および一体成形工程以外に長い工程時間を必要とする長時間サイクルの成形製品に対しても、成形効率を良好に達成することができる。
【００３０】
また、成形機のサイクルタイムに余裕のあるときは、本実施例では、賦形材として一部または全面に亘って構成される表皮一体成形の所要の表皮を、金型待機調温位置２１、２３、３１、３３で装着し保持すると共に成形製品を取外したが、所要の表皮を型締装置１０の金型取付作動位置１２において、型開きを行わせて、装着し保持することもできる。
【００３１】
図４は、本発明に係る成形システムの別の実施例を示すものである。
【００３２】
すなわち、図４に示す実施例においては、前記実施例（図１）において、その各金型搬送装置２０、３０における金型交換手段を、各金型待機調温位置２２、２３および３１、３２における金型に、それぞれ対応して２つの金型交換手段２６Ａ、２６Ｂおよび３６Ａ、３６Ｂを設けた構成からなるものである。
【００３３】
なお、本実施例においても前記実施例と同様の作用および効果が達成されることは明らかであり、従ってその詳細な説明は省略する。
【００３４】
図５は、本発明に係る成形システムのさらに別の実施例を示すものである。
【００３５】
すなわち、図５に示す実施例においては、先の各実施例（図１および図４）において、その金型搬送装置（２０、３０）を２つから１つの金型搬送装置４０に変更したものである。本実施例の前記金型搬送装置４０は、型締装置１０の金型取付作動位置１２に対して、その一側部において直角方向へ延在する１つの移動台車（４０）により形成され、この移動台車が少なくとも２つ以上（本実施例では４つ）の金型待機調温位置（４２、４４、４６、４８）に位置決めされると共に、これら各金型待機調温位置に対して、共通する１つの金型交換手段５０を備えた構成からなる。
【００３６】
前記金型交換手段５０は、所望により前記第２の実施例（図４）におけると同様に、各金型待機調温位置４２、４４、４６、４８における金型に、それぞれ対応する４つの金型交換手段により構成し得ることは明らかである。また、図示の状態において、金型取付作動位置１２には昇温金型１６Ｄが配置され、また金型待機調温位置の位置４２には調温金型１６Ａが配置され、そして位置４６、４８には調温中の金型１６Ｂ、１６Ｃがそれぞれ配置されている。
【００３７】
なお、参照符号５２は移動手段を示す。そして、この場合、本実施例においても、前記実施例におけると同様の作用および効果が達成されることは明らかであり、従ってその詳細な説明は省略する。
【００３８】
また、発泡成形においては、充填工程、保圧工程以外の長い工程時間の処理作動は、型締装置外で行われる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、その精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る成形機の成形システムは、型締装置の金型取付作動位置に対して、成形作動後の昇温金型を成形作動前の調温金型に交換する金型交換手段を備える金型搬送装置を設けてなり、前記金型搬送装置は、昇温金型を受入れてこれを所定温度に冷却および／または予熱する少なくとも２つ以上の金型待機調温位置を設定し得る調温手段を備えると共に、この金型待機調温位置を前記金型取付作動位置に対して所定の順序で移動整列させる移動手段を備え、前記昇温金型を既に調温待機している前記調温金型と所定の順序で交換する成形機の成形システムにおいて、前記金型搬送装置は、前記型締装置の金型取付作動位置に対し、その対向両側部において直角方向に平行に延在する２つの平行な移動台車を備え、これら各移動台車が、それぞれ少なくとも２つ以上の金型待機調温位置に位置決めされると共に、これら各金型待機調温位置に対して共通する１つのおよび／またはそれぞれ対応する２つ以上の金型交換手段を備えて構成されているので、長い工程時間を要する処理は、賦形材の装着、成形製品の取外しを含め、成形機のサイクルタイムに応じて型締装置外で、即ち、充填工程および保圧工程以外は、型締装置内ではなく、その外部で行われるようになっており、成形機のサイクルタイムは実質的に前記充填工程および一体成形工程に要する時間で規定され、その結果、前記充填工程および一体成形工程以外に長い工程時間を必要とする長時間サイクルの成形製品に対しても、その成形効率を良好に達成することが可能となり、さらに、前記型締装置に隣接して金型搬送装置を配設し、前記対向両側部の各金型待機調温位置に移動する移動台車及び各金型待機調温位置に対して共通する１つのおよび／またはそれぞれ対応する２つ以上の金型交換手段を設けるようにしたので、省スペース化を達成でき、従って、各金型をその待機調温位置から前記金型取付作動位置へ搬送する時間を短くでき、調温金型の搬送に伴う温度変化を少なくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る成形機の成形システムの一実施例の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１に示すシステムの概略構成を示す側面図である。
【図３】（ａ）〜（ｈ）は図１に示すシステムにおける昇温金型と調温金型とのシーケンシャルな交換動作を示す概略説明図である。
【図４】本発明に係る成形機の成形システムの別の実施例の概略構成を示す平面図である。
【図５】本発明に係る成形機の成形システムのさらに別の実施例の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１０型締装置
１２金型取付作動位置
１４溶融樹脂供給手段
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ金型
１８中間台
２０、３０、４０金型搬送装置
２１、２２、２３金型待機調温位置
３１、３２、３３金型待機調温位置
４２、４４、４６、４８金型待機調温位置
２６、３６金型交換手段
２６Ａ、２６Ｂ、３６Ａ、３６Ｂ金型交換手段
５０金型交換手段
２８、３８、５２移動手段

Claims

型締装置の金型取付作動位置に対して、成形作動後の昇温金型を成形作動前の調温金型に交換する金型交換手段を備える金型搬送装置を設けてなり、前記金型搬送装置は、昇温金型を受入れてこれを所定温度に冷却および／または予熱する少なくとも２つ以上の金型待機調温位置を設定し得る調温手段を備えると共に、この金型待機調温位置を前記金型取付作動位置に対して所定の順序で移動整列させる移動手段を備え、前記昇温金型を既に調温待機している前記調温金型と所定の順序で交換する成形機の成形システムにおいて、
前記金型搬送装置は、前記型締装置の金型取付作動位置に対し、その対向両側部において直角方向に平行に延在する２つの平行な移動台車を備え、これら各移動台車が、それぞれ少なくとも２つ以上の金型待機調温位置に位置決めされると共に、これら各金型待機調温位置に対して共通する１つのおよび／またはそれぞれ対応する２つ以上の金型交換手段を備えてなる成形機の成形システム。