JP5463172B2 - 発泡成形体の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、成形型のキャビティに複数の原料を注入して、キャビティ内で発泡成形体を成形する発泡成形体の製造装置と製造方法に関する。

従来、ノズル等からなる注入ヘッドにより、複数の発泡成形の原料を成形型のキャビティの各部に注入して混合し、それらを成形型内で発泡成形して発泡成形体を製造することが行われている。また、生産性を向上させるため、複数の成形型を原料の注入装置まで順に搬送し、注入装置で各成形型に原料を注入して、発泡成形体を連続して製造する製造装置が知られている（特許文献１参照）。

ところが、原料の注入時には、複数の原料をキャビティの複数箇所で互いに重複する部分に注入する必要があるため、注入ヘッドによる各原料の注入作業の繰り返しにより、複数の原料の注入開始から終了までの総時間が長くなる傾向がある。また、複数の原料を迅速に注入しようとしても、複数の注入ヘッドの移動に伴い注入ヘッド同士が干渉する虞があり、それらを円滑に移動させつつ、発泡成形体の製造に要するサイクルタイムを短縮させるのは難しい。従って、発泡成形体の生産性をより向上させる観点から、更なる改良が求められている。

特開２００２−３６２４６号公報

本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、成形型のキャビティに複数の発泡成形の原料を注入して発泡成形体を製造するときに、各原料を注入する複数の注入ヘッド同士の干渉を防止して複数の原料の注入を円滑かつ迅速に実行させ、発泡成形体の生産性を向上させることである。

本発明は、キャビティ内で発泡成形体を成形する成形型と、成形型を搬送する搬送装置とを備え、開放させた成形型のキャビティに複数の発泡成形の原料を注入して発泡成形体を製造する発泡成形体の製造装置であって、各原料をキャビティに注入する複数の注入ヘッドと、複数の注入ヘッドを順に、キャビティに設定された各原料の注入経路に沿って成形型の搬送方向の一方側から他方側に向けて移動させる移動手段と、移動手段を制御して、前の注入ヘッドが前記搬送方向の一方側から離れて注入経路中の所定位置まで移動したときに、次の注入ヘッドを前記搬送方向の一方側に移動させて注入経路に沿った移動を開始させる制御装置と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、発泡成形体の成形型を搬送する工程を有し、開放させた成形型のキャビティに複数の発泡成形の原料を注入して、キャビティ内で発泡成形体を成形する発泡成形体の製造方法であって、各原料を注入する複数の注入ヘッドを順に、キャビティに設定された各原料の注入経路に沿って成形型の搬送方向の一方側から他方側に向けて移動させる工程と、開放させた成形型のキャビティに、注入経路に沿って移動する各注入ヘッドから各原料を注入する工程と、成形型を閉鎖してキャビティ内で発泡成形体を成形する工程と、を有し、前記複数の注入ヘッドを順に移動させる工程が、前の注入ヘッドが前記搬送方向の一方側から離れて注入経路中の所定位置まで移動したときに、次の注入ヘッドを前記搬送方向の一方側に移動させて注入経路に沿った移動を開始させる工程を有することを特徴とする。

本発明によれば、成形型のキャビティに複数の発泡成形の原料を注入して発泡成形体を製造するときに、各原料を注入する複数の注入ヘッド同士の干渉を防止して複数の原料の注入を円滑かつ迅速に実行でき、発泡成形体の生産性を大いに向上させることができる。

本実施形態の発泡成形体の成形型を示す断面図である。 図１の矢印Ｘ方向から見た下型の平面図である。 発泡成形の原料の注入装置を模式的に示す要部側面図である。 本実施形態の発泡成形体の製造装置を模式的に示す要部平面図である。 原料の注入経路を模式的に示す下型の平面図である。 複数の注入ヘッドの移動手順を示す下型の平面図である。

以下、本発明の発泡成形体の製造装置（以下、製造装置という）と発泡成形体の製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の製造装置は、型開きして開放させた成形型のキャビティに、複数の発泡成形のための原料（以下、単に原料という）をそれぞれ注入して混合させ、混合原料をキャビティ内で発泡させて成形し、所定形状の発泡成形体を製造する。以下では、樹脂からなる２つの原料（発泡樹脂原料）をキャビティに注入して、成形型内で発泡させつつ成形及び硬化させて、発泡成形体として車両用シートパッドを製造する例を説明する。

なお、車両用シートパッドは、自動車等の車両の座席内に設けられるパッドであり、軟質や硬質のポリウレタンフォームにより、座席内の各部の形状に応じた形状に成形される。また、ここでは、主にイソシアネート成分からなる原液と、主にポリオール成分からなる原液に、それぞれ各種の発泡剤や添加剤等を添加した２つの原料を使用し、それらを混合して、成形型で発泡成形して発泡成形体を製造する。

図１は、本実施形態の製造装置が備える発泡成形体の成形型を示す断面図であり、発泡成形体を成形中の状態を模式的に示している。
成形型１０は、図示のように、上下に重ねて組み合わされる上型１１と下型１２とを有し、両型１１、１２間に区画される内部のキャビティ１３内で、クッション状の発泡成形体２０を成形する。

上型１１は、キャビティ１３の上面を区画して発泡成形体２０を成形する成形部１１Ａと、成形部１１Ａを囲む周縁部１１Ｂとを有し、成形部１１Ａの下面が、成形する発泡成形体２０の外面形状に応じた形状に形成されている。下型１２は、キャビティ１３の上面以外の下面と側面を区画して発泡成形体２０を成形する成形部１２Ａと、成形部１２Ａを囲む周縁部１２Ｂとを有する。下型１２の成形部１２Ａは、発泡成形体２０の略全体を収容する凹状をなし、内面の各部が、成形する発泡成形体２０の各外面形状に応じた形状に形成されている。

これら上型１１と下型１２は、板状の周縁部１１Ｂ、１２Ｂ同士が重ね合わされて、それらの合わせ面がキャビティ１３を囲んで全体に亘り当接する。その状態で、上型１１と下型１２は、下型１２の成形部１２Ａが上型１１の成形部１１Ａで塞がれて成形型１０を閉鎖し、内部に、成形する発泡成形体２０の形状に応じた形状のキャビティ１３を区画する。ここでは、発泡成形体２０は、両側の側部２１に対して中央部２２の厚さが薄くなっており、この発泡成形体２０の形状に対応して、キャビティ１３は、中央部に対して両側部の空間が相対的に大きく（厚く）なるように形成される。また、上型１１と下型１２は、上下方向に相対移動して接近及び離間し、或いは、ヒンジ等の連結部材により連結されて、連結部材の動作に伴い接近及び離間する方向に相対移動する。

本実施形態では、上型１１を移動（図の矢印Ｍ）させて、上型１１を、下型１２から離間した開放（型開き）位置と、その周縁部１１Ｂが下型１２の周縁部１２Ｂに当接した閉鎖（型閉め）位置との間で移動させる。その際、開閉装置（図示せず）により、上型１１を開閉の両方向に移動させて成形型１０を開閉し、上型１１の型閉め位置への移動により、成形型１０の内部にキャビティ１３を区画して、その中で発泡成形体２０を発泡成形して硬化させる。また、成形型１０は、上型１１を型開き位置へ移動させて、開放させた下型１２のキャビティ１３に対する原料の注入と、成形後の発泡成形体２０の取り出しとが行われる。

図２は、図１の矢印Ｘ方向から見た下型１２の平面図である。
下型１２は、図示のように、全体として平面視矩形状をなし、キャビティ１３の上部側が全体に亘って外部に向かって開口して、周縁部１２Ｂ内の中央部にキャビティ１３の開口部１３Ａが設けられている。この開口部１３Ａと凹状の成形部１２Ａとの間の空間が、下型１２におけるキャビティ１３になっており、開口部１３Ａから、キャビティ１３へ複数（ここでは２つ）の原料が注入される。複数の原料は、注入装置により、それぞれ予め設定されたキャビティ１３の複数の注入位置に注入されて、キャビティ１３内の重複する部分に供給され、各注入位置を中心に混合される。その後、成形型１０が型閉めされてキャビティ１３が閉鎖され、上型１１と下型１２間のキャビティ１３で発泡成形体２０が成形される。

図３は、原料の注入装置を模式的に示す要部側面図である。
注入装置２は、図示のように、発泡成形の原料Ｇをキャビティ１３に注入する注入ヘッド３０と、注入ヘッド３０を移動させる移動装置であるロボット４０とを有する。注入ヘッド３０は、注入装置２の原料Ｇを注入する先端部に設けられて、キャビティ１３の各注入位置に移動して原料Ｇを注入する原料Ｇの注入先端部（注入先端装置）であり、ロボット４０の先端に取り付けられている。また、注入ヘッド３０は、先端に原料Ｇを注入するための注入口が設けられたノズル３１と、ノズル３１を支持するハンド３２（又はホルダ）と、ノズル３１を開閉して原料Ｇの注入を開始及び停止させる開閉機構（図示せず）とを有する。注入ヘッド３０は、管路３３を介して原料Ｇの供給源（図示せず）に接続され、供給源から供給される原料Ｇをノズル３１から噴出させてキャビティ１３に注入する。

ロボット４０は、６つの旋回軸や回転軸を有する６軸の多関節ロボットであり、床面等に設置された基部４１と、基部４１の上面上で旋回する旋回部４２とを有する。また、ロボット４０は、旋回部４２から関節（軸部）４３を挟んで順に連結された２つのアーム４４、４５及び手首部４６と、以上の各部をそれぞれに応じて駆動する各種アクチュエータ等からなる駆動手段（図示せず）とを有する。ロボット４０は、旋回部４２の旋回、アーム４４、４５と手首部４６の関節４３を中心にした屈曲、及び、アーム４５と手首部４６の回転（それぞれ図３の矢印Ｊ１〜Ｊ６に対応）を組み合わせて、手首部４６に連結されたハンド３２を移動させる。

注入装置２は、このようにロボット４０を作動させて、注入ヘッド３０を、任意の向きや状態に配置しつつ移動可能範囲内の任意の位置に移動させる。これにより、注入装置２は、予め設定された動作パターンに基づき、注入ヘッド３０を、キャビティ１３の開口部１３Ａの範囲で移動させて、注入ヘッド３０による原料Ｇの注入を行う。また、注入装置２は、各原料Ｇをキャビティ１３に注入する複数の注入ヘッド３０と、各注入ヘッド３０を移動させる複数のロボット４０とを有し、複数の注入ヘッド３０により、それぞれ所定のタイミングで各原料Ｇを注入させる。本実施形態では、上記のように２つの原料Ｇ（ＧＡ、ＧＢ）を使用して発泡成形体２０を成形するため、注入装置２は、２つの注入ヘッド３０（３０Ａ、３０Ｂ）及びロボット４０（４０Ａ、４０Ｂ）を有する。即ち、注入装置２は、第１と第２の原料ＧＡ、ＧＢをキャビティ１３に各々注入する第１と第２の注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂ、及び、第１と第２の注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを各々移動させる第１と第２の移動装置（ロボット４０Ａ、４０Ｂ）からなる。

図４は、この注入装置２を含む製造装置を模式的に示す要部平面図である。
製造装置１は、図示のように、保持部材（図示せず）に保持された複数（図では８つ）の成形型１０と、それらを所定の搬送方向（図４の矢印Ｈ）に搬送する搬送装置３と、装置全体を制御する制御装置５０とを備えている。搬送装置３は、環状（ここでは円形状）をなすコンベヤ３Ａと、コンベヤ３Ａを循環駆動する駆動装置（図示せず）とを有し、コンベヤ３Ａ上に複数の成形型１０が一定間隔で配置され、コンベヤ３Ａを循環駆動して成形型１０を所定速度で搬送する。

製造装置１は、搬送装置３により、複数の成形型１０を搬送方向Ｈに搬送して、コンベヤ３Ａ上の搬送経路内で循環させ、搬送経路中の各搬送範囲（図４の矢印Ｐ１〜Ｐ８）で、発泡成形体２０の製造に関する各工程を順に行う。具体的には、製造装置１は、搬送範囲Ｐ１で、搬送装置３の内側や外側（ここでは外側）に設置された注入装置２により、開放させた成形型１０のキャビティ１３に複数の原料Ｇを注入して、搬送範囲Ｐ２で成形型１０を閉鎖する。次に、搬送範囲Ｐ３〜Ｐ５で、成形型１０を加熱手段（図示せず）により加熱して、成形型１０内の発泡成形体２０を加熱処理し、搬送範囲Ｐ６で成形型１０を開放する。続いて、搬送範囲Ｐ７、Ｐ８で成形型１０から発泡成形体２０を取り出し、搬送範囲Ｐ１で、再び原料Ｇをキャビティ１３に注入する。製造装置１は、循環する複数の成形型１０を使用して発泡成形体２０の製造ラインを構成し、それぞれの成形型１０で各工程を繰り返し行い、成形型１０の循環に合わせて発泡成形体２０を連続して製造する。

ここで、製造装置１は、搬送範囲Ｐ１に、上記した第１と第２の注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを保持した第１と第２のロボット４０Ａ、４０Ｂを有し、それらが成形型１０に隣接して搬送方向Ｈに並べて設置されている。本実施形態では、第１の注入ヘッド３０Ａと第１のロボット４０Ａが、搬送方向Ｈの上流側（図４では右側）に、第２の注入ヘッド３０Ｂと第２のロボット４０Ｂが、搬送方向Ｈの下流側（図４では左側）に配置される。第１と第２のロボット４０Ａ、４０Ｂは、搬送範囲Ｐ１まで搬送されて通過する成形型１０に対して、搬送方向Ｈの各配置位置から、互いに異なるタイミングで注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを移動させて、各原料ＧＡ、ＧＢの注入動作を実行させる。

また、第１と第２のロボット４０Ａ、４０Ｂには、成形型１０側の所定位置に、それぞれの注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを移動させるときの移動の基準となる基準位置ＫＡ、ＫＢが各々設定されている。第１と第２のロボット４０Ａ、４０Ｂは、各原料ＧＡ、ＧＢの注入時に、それぞれ基準位置ＫＡ、ＫＢを原点として注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂの移動を制御し、基準位置ＫＡ、ＫＢを初期位置として注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂの移動を開始させる。その後、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを、成形型１０の上方で移動させてキャビティ１３へ原料ＧＡ、ＧＢを注入させ、注入終了後に、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを基準位置ＫＡ、ＫＢまで移動させて基準位置ＫＡ、ＫＢで停止させる。このように、第１と第２のロボット４０Ａ、４０Ｂは、複数の注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを移動させる移動手段４を構成し、制御装置５０により制御されて関連して動作する。なお、「基準位置」とは、注入装置２の注入ヘッド３０の座標の基準を決めて、注入装置２に認識させるための位置であり、いわゆる作業原点（ゼロ点）のことをいう。

制御装置５０は、例えばマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）５１と、各種処理のためのプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）５２と、ＭＰＵ５１が直接アクセスするデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）５３等を備えたマイクロコンピュータを有する。また、制御装置５０は、ＭＰＵ５１によりＲＯＭ５２に格納されたプログラムを実行することで得られる機能実現手段として、制御や発泡成形体２０の製造処理を行う各手段を有する。制御装置５０は、接続された移動手段４や搬送装置３等の製造装置１の各部を制御して、発泡成形体２０を製造するための各動作を実行させる。

次に、製造装置１により発泡成形体２０を製造する処理や手順、及び、発泡成形体２０の製造方法について説明する。
この製造装置１では、まず、搬送装置３により発泡成形体２０の成形型１０を上記のように搬送しつつ、上型１１（図１参照）を下型１２から離間させて成形型１０を型開きする。続いて、キャビティ１３内に成形後の発泡成形体２０があるときには発泡成形体２０を取り出し、成形型１０を注入装置２の位置（図４の搬送範囲Ｐ１）まで搬送する。次に、注入装置２を作動させて、移動手段４により注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを移動させ、開放させた成形型１０（下型１２）のキャビティ１３（図２参照）に、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂから原料ＧＡ、ＧＢを順に注入する。その際、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを所定の注入経路に沿って移動させて、原料ＧＡ、ＧＢをキャビティ１３に注入する。

図５は、原料ＧＡ、ＧＢの注入経路を模式的に示す下型１２の平面図であり、図２に示す下型１２に対して、右に９０度回転させた下型１２を示している。
各原料ＧＡ、ＧＢの注入経路Ｔは、図示のように、キャビティ１３の寸法や形状等に応じて、原料ＧＡ、ＧＢをキャビティ１３の全体に適宜注入できるように、その全体に亘って、かつ、搬送装置３による成形型１０の搬送方向Ｈの一方側から他方側に向けて設定される。原料ＧＡ、ＧＢは、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂにより、それぞれキャビティ１３に設定された注入経路Ｔに沿って、注入経路Ｔ中の複数の注入位置（図５の丸で示す位置）でキャビティ１３に順に注入される。

即ち、移動手段４は、各原料ＧＡ、ＧＢを注入する複数の注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを順に、キャビティ１３に設定された各原料ＧＡ、ＧＢの注入経路Ｔに沿って移動させつつ、キャビティ１３の範囲内で、成形型１０の搬送方向Ｈの一方側から他方側に向けて移動させる。その際、移動手段４は、キャビティ１３の深さ等に応じて、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを上下方向にも移動させる。また、移動手段４は、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを、各注入位置で原料ＧＡ、ＧＢの注入に必要な時間だけ停止させて、原料ＧＡ、ＧＢをキャビティ１３に所定量注入させる。

本実施形態では、搬送方向Ｈの一方側が搬送方向Ｈの下流側（図５では左側）、搬送方向Ｈの他方側が搬送方向Ｈの上流側（図５では右側）であり、注入動作時に、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを搬送方向Ｈの下流側から上流側に移動させる。また、注入経路Ｔは、搬送方向Ｈの下流側と上流側で、搬送方向Ｈと交差する方向（図５では上下方向）に延び、それらの間で搬送方向Ｈに傾斜して延びる屈曲形状に設定されている。注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂは、この注入経路Ｔに沿って、搬送方向Ｈの下流側で移動（位置Ｒ１から位置Ｒ２まで、注入装置２の基部４１に近づく方向に移動）して、上流側に向けて傾斜方向に移動（位置Ｒ２から位置Ｒ３）し、上流側で下流側と同じ方向に移動（位置Ｒ３から位置Ｒ４）して移動を終了する。その際、移動手段４は、搬送方向Ｈの上流側から搬送される成形型１０に対して、上流側に位置する第１の注入ヘッド３０Ａから移動させて、キャビティ１３に第１の原料ＧＡを注入させる。また、第１の注入ヘッド３０Ａがキャビティ１３内で搬送方向Ｈの下流側から移動した後、その移動中の所定のタイミングで、搬送方向Ｈの下流側に位置する第２の注入ヘッド３０Ｂの移動を開始させる。

図６は、複数の注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂの移動手順を示す下型１２の平面図である。
製造装置１は、制御装置５０により移動手段４を制御して、まず、第１の注入ヘッド３０Ａ（図６Ａ参照）の移動を注入経路Ｔの位置Ｒ１から開始させて、第１の注入ヘッド３０Ａを搬送方向Ｈの上流側の位置Ｒ３まで移動させる。また、第１の注入ヘッド３０Ａが位置Ｒ３まで移動するのに合わせて、第２の注入ヘッド３０Ｂ（図６Ｂ参照）を搬送方向Ｈの下流側に移動させて、その位置Ｒ１からの移動を開始させる。次に、両注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを、注入経路Ｔの異なる範囲で同時に移動させ（図６Ｃ参照）、第１の注入ヘッド３０Ａの移動を位置Ｒ４で終了させた後、第２の注入ヘッド３０Ｂの移動を位置Ｒ２、Ｒ３を経て位置Ｒ４で終了させる（図５参照）。

このように、制御装置５０は、移動手段４を制御して、第１の注入ヘッド３０Ａ（前の注入ヘッド）が、搬送方向Ｈの一方側（ここでは下流側）から離れて注入経路Ｔ中の所定位置まで移動したときに、第２の注入ヘッド３０Ｂ（次の注入ヘッド）を搬送方向Ｈの一方側に移動させて、その注入経路Ｔに沿った移動を開始させる。製造装置１は、これら注入経路Ｔに沿って移動する各注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂから、開放させたキャビティ１０の各注入位置に各原料ＧＡ、ＧＢを注入して、各原料ＧＡ、ＧＢの注入を順に完了させる。これにより、第１の注入ヘッド３０Ａが搬送方向Ｈの下流側から上流側に向けて移動した後、第１の注入ヘッド３０Ａによる第１の原料ＧＡの注入が完了する前に（ここでは上流側まで移動したとき）、第２の注入ヘッド３０Ｂによる第２の原料ＧＢの注入を開始させる。続いて、第１の注入ヘッド３０Ａによる第１の原料ＧＡの注入を完了させつつ、第２の注入ヘッド３０Ｂにより搬送方向Ｈの下流側で第２の原料ＧＢを注入させて、第２の注入ヘッド３０Ｂを、搬送方向Ｈの上流側に向けて移動させて第２の原料ＧＢの注入を完了させる。

なお、第１の注入ヘッド３０Ａの上記した注入経路Ｔ中の所定位置は、少なくとも第２の注入ヘッド３０Ｂを移動開始位置Ｒ１に移動させて、その注入経路Ｔに沿った移動を開始できる位置が設定される。併せて、この所定位置は、両注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂ同士を干渉させずに注入経路Ｔに沿って併行して移動できる位置が、注入経路Ｔの下流側から離れた上流側に向かう途中に、又は上流側（ここでは上流側まで移動したときの位置Ｒ３）に設定される。その際、所定位置は、両注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂの移動開始の間隔ができるだけ短くなるように注入経路Ｔ中に設定するのが望ましい。従って、互いに干渉しなければ、第１の注入ヘッド３０Ａが位置Ｒ３まで移動する前に、第２の注入ヘッド３０Ｂを搬送方向Ｈの下流側に移動させることもできる。

また、この製造装置１では、搬送装置３により成形型１０を搬送しながら搬送を停止せずに、複数の発泡成形の原料ＧＡ、ＧＢを成形型１０のキャビティ１３に注入する。そのため、移動手段４は、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを、搬送方向Ｈの下流側に移動する成形型１０の移動に合わせて移動させつつ、キャビティ１３内で注入経路Ｔに沿って移動させる。加えて、注入経路Ｔは、搬送方向Ｈの他方側（ここでは上流側）における移動終了位置Ｒ４が、キャビティ１３の注入装置２に近い側（図４参照）であり、各注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂに設定された上記した移動の基準位置ＫＡ、ＫＢ側に設定される。よって、移動手段４は、キャビティ１３内で、各注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを、搬送方向Ｈの上流側まで移動させて各移動の基準位置ＫＡ、ＫＢ側で、注入経路Ｔに沿った移動を終了させる。

製造装置１は、これら移動する各注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂにより、複数の発泡成形の原料ＧＡ、ＧＢを、開放させた成形型１０のキャビティ１３に、その重複する部分に注入して混合し、成形型１０を閉鎖する。続いて、キャビティ１３内で発泡成形体２０を発泡成形させて所定形状に成形し、上記した加熱処理等を経て、成形型１０を開放して成形型１０から発泡成形体２０を取り出す。製造装置１は、これら成形の各工程を繰り返して、キャビティ１３内で複数の原料ＧＡ、ＧＢからなる発泡成形体２０を成形して、発泡成形体２０を連続して製造する。

以上説明したように、本実施形態では、第１の注入ヘッド３０Ａが注入経路Ｔ中の所定位置まで移動したときに、第２の注入ヘッド３０Ｂの注入経路Ｔに沿った移動を開始させ、それらを順に移動させて原料ＧＡ、ＧＢをキャビティ１３に注入する。そのため、両注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを互いに干渉するのを防止して円滑に移動させて、各原料ＧＡ、ＧＢの注入動作を併行して実行させることができる。また、各原料ＧＡ、ＧＢを、その注入期間を一部重複させてキャビティ１３に注入できるため、全原料ＧＡ、ＧＢの注入開始から終了までの総時間を短縮させることもできる。これに伴い、原料ＧＡ、ＧＢをキャビティ１３に迅速に注入して、発泡成形体２０の製造のサイクルタイムを短縮させることができる。

従って、本実施形態によれば、発泡成形体２０を製造するときに、各原料ＧＡ、ＧＢを注入する複数の注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂ同士の干渉を防止して複数の原料ＧＡ、ＧＢの注入を円滑かつ迅速に実行でき、発泡成形体２０の生産性を大いに向上させることができる。また、注入経路Ｔに沿った注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂの移動を、キャビティ１３の注入装置２（基部４１）側の基準位置ＫＡ、ＫＢ側で終了させることで、原料ＧＡ、ＧＢの注入を完了した注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂと基準位置ＫＡ、ＫＢとの間の距離を短くできる。その結果、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを基準位置ＫＡ、ＫＢに短時間で復帰させて、次に原料ＧＡ、ＧＢの注入を開始するまでに要する時間を短縮できるため、成形型１０の搬送速度を速くして、より生産性を向上できる。

ここで、キャビティ１３への原料ＧＡ、ＧＢの注入は、注入中と注入前後で、成形型１０の搬送速度を変化させずに行ってもよく、搬送速度を変更して行ってもよい。又は、原料ＧＡ、ＧＢの注入は、成形型１０の搬送を停止して行うようにしてもよい。しかしながら、成形型１０を搬送しながら原料ＧＡ、ＧＢをキャビティ１３に注入するときには、成形型１０を停止させて原料ＧＡ、ＧＢを注入する間欠運転と比べて、本発明を用いることにより、時間の損失を低減して生産性を一層向上できる。そのため、原料ＧＡ、ＧＢの注入は、成形型１０を搬送しながら行うのがより好ましい。また、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂによる注入の順序は逆にすることもでき、第２の注入ヘッド３０Ｂから注入を開始させてもよい。

更に、この製造装置１では、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを搬送方向Ｈの下流側から上流側に向けて移動させたが、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂは、搬送方向Ｈの上流側から下流側に向けて移動させるようにしてもよい。この場合には、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂの干渉を考慮して、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂによる注入の順序を逆にすればよい。このようにしても、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂ同士の干渉を防止等して、発泡成形体２０の生産性を充分に向上できる。ただし、成形型１０を搬送しつつ、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂを搬送方向Ｈの下流側から上流側に向けて移動させると、その移動中に逆方向に搬送される成形型１０の搬送距離に応じて、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂの移動距離が短縮する。これにより、注入ヘッド３０Ａ、３０Ｂの移動にかかる時間も短縮して、生産性をより一層向上できる。

なお、各原料ＧＡ、ＧＢは、発泡成形体２０の発泡成形に必要な１つの成分からなる原料でもよく、複数の成分等を混合させた原料でもよい。また、キャビティ１３に注入する原料Ｇと注入ヘッド３０の数は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。３つ以上の注入ヘッド３０を使用するときには、３つ目から後の注入ヘッド３０は、上記と同様に、それぞれ前の注入ヘッド３０が注入経路Ｔ中の所定位置まで移動したときに、注入経路Ｔに沿った移動を開始させる。更に、成形型１０は、円形状の経路で搬送する他に、楕円形状や矩形状、又は多角形状の経路で搬送してもよく、レール上を走行する走行体に設置して搬送する等、コンベヤ３Ａ以外の搬送装置で搬送してもよい。原料ＧＡ、ＧＢの注入経路Ｔも、例えば平面視Ｓ字状、Ｗ字状、Ｕ字状、Ｍ字状等、上記と異なる屈曲形状や湾曲形状、又は直線形状に設定することもできる。加えて、複数の注入ヘッド３０の注入経路Ｔは、互いに異なる経路を設定してもよい。

１・・・発泡成形体の製造装置、２・・・注入装置、３・・・搬送装置、４・・・移動手段、１０・・・成形型、１１・・・上型、１２・・・下型、１３・・・キャビティ、２０・・・発泡成形体、３０・・・注入ヘッド、３１・・・ノズル、３２・・・ハンド、３３・・・管路、４０・・・ロボット、４１・・・基部、４２・・・旋回部、４３・・・関節、４４、４５・・・アーム、４６・・・手首部、５０・・・制御装置、５１・・・ＭＰＵ、５２・・・ＲＯＭ、５３・・・ＲＡＭ、Ｋ・・・基準位置、Ｇ・・・原料、Ｈ・・・搬送方向、Ｔ・・・注入経路。

Claims (8)

1. キャビティ内で発泡成形体を成形する成形型と、成形型を搬送する搬送装置とを備え、開放させた成形型のキャビティに複数の発泡成形の原料を注入して発泡成形体を製造する発泡成形体の製造装置であって、
   各原料をキャビティに注入する複数の注入ヘッドと、
   複数の注入ヘッドを順に、キャビティに設定された各原料の注入経路に沿って成形型の搬送方向の一方側から他方側に向けて移動させる移動手段と、
   移動手段を制御して、前の注入ヘッドが前記搬送方向の一方側から離れて注入経路中の所定位置まで移動したときに、次の注入ヘッドを前記搬送方向の一方側に移動させて注入経路に沿った移動を開始させる制御装置と、
   を備えたことを特徴とする発泡成形体の製造装置。
2. 請求項１に記載された発泡成形体の製造装置において、
   搬送装置により成形型を搬送しながら複数の発泡成形の原料をキャビティに注入することを特徴とする発泡成形体の製造装置。
3. 請求項２に記載された発泡成形体の製造装置において、
   前記搬送方向の一方側が搬送方向の下流側であり、前記搬送方向の他方側が搬送方向の上流側であることを特徴とする発泡成形体の製造装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載された発泡成形体の製造装置において、
   移動手段が、キャビティ内で、各注入ヘッドを前記搬送方向の他方側まで移動させて、各注入ヘッドに設定された移動の基準位置側で注入経路に沿った移動を終了させることを特徴とする発泡成形体の製造装置。
5. 発泡成形体の成形型を搬送する工程を有し、開放させた成形型のキャビティに複数の発泡成形の原料を注入して、キャビティ内で発泡成形体を成形する発泡成形体の製造方法であって、
   各原料を注入する複数の注入ヘッドを順に、キャビティに設定された各原料の注入経路に沿って成形型の搬送方向の一方側から他方側に向けて移動させる工程と、
   開放させた成形型のキャビティに、注入経路に沿って移動する各注入ヘッドから各原料を注入する工程と、
   成形型を閉鎖してキャビティ内で発泡成形体を成形する工程と、を有し、
   前記複数の注入ヘッドを順に移動させる工程が、前の注入ヘッドが前記搬送方向の一方側から離れて注入経路中の所定位置まで移動したときに、次の注入ヘッドを前記搬送方向の一方側に移動させて注入経路に沿った移動を開始させる工程を有することを特徴とする発泡成形体の製造方法。
6. 請求項５に記載された発泡成形体の製造方法において、
   成形型を搬送しながら複数の発泡成形の原料をキャビティに注入することを特徴とする発泡成形体の製造方法。
7. 請求項６に記載された発泡成形体の製造方法において、
   前記搬送方向の一方側が搬送方向の下流側であり、前記搬送方向の他方側が搬送方向の上流側であることを特徴とする発泡成形体の製造方法。
8. 請求項５ないし７のいずれかに記載された発泡成形体の製造方法において、
   前記複数の注入ヘッドを順に移動させる工程が、キャビティ内で、各注入ヘッドを前記搬送方向の他方側まで移動させて、各注入ヘッドに設定された移動の基準位置側で注入経路に沿った移動を終了させる工程を有することを特徴とする発泡成形体の製造方法。

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