JP5937233B2 - 複数の鋳型入力を必要とする部品成形のための鋳型及び方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年２月７日出願の米国特許出願第１３／３６７６６８号「Mold And Method For Molding Parts Requiring Multiple Mold Inputs」の優先権を主張するものであり、上記出願の内容は、その全体が参照により本出願に援用される。

本発明は一般に鋳型及び成形方法に関し、より具体的には複数の鋳型入力を必要とするプラスチック部品を製造するための鋳型及び成形方法に関する。

プラスチック射出機及び鋳型を含むプラスチックの射出成形設備は、単純なプラスチックデバイスを製造するにあたって数十年前から一般的なものである。

近年、複数の材料を有するデバイス、様々なマーキングを必要とするデバイス、及び様々な独立した構成部品から組み立てられるデバイスを含む、より複雑なプラスチックデバイスを製造するために、様々な複雑な射出成形システムが提案されている。

従来技術の射出成形システムの大半は極めて複雑であり、大きな空間を必要とし、複数のプラスチック射出機、複数の鋳型を必要とすることが多く、また複数の異なる鋳型間で構成部品を移動させるためにロボット様デバイスを必要とすることが多い。

従来技術の複雑な成形システムの別の問題点は、このようなシステムの効率が悪いこと、製造プロセス中に頻繁に不使用状態となる成形ステーションを含むことである。

したがって、従来技術の上述の問題を回避する、複雑なプラスチックデバイスを製造できる鋳型が必要とされている。

本発明はこのような必要を満たすものである。本発明は、鋳型内で完成部品を作製するための方法であり、この完成部品はｎ個の鋳型入力を含み、本方法は、（ａ）ｎ個の鋳型ステーションを有する鋳型を提供するステップ、（ｂ）各鋳型ステーションに鋳型入力を同時に加えて、完成部品及びｎ−１個の部品部分を生成するステップ、（ｃ）各鋳型ステーションから完成部品及び各部品部分を取り外すステップ、（ｄ）完成部品を完成部品保持領域に移動させ、各部品部分を異なる鋳型ステーションに移動させるステップ、並びに（ｅ）ステップ（ｂ）〜（ｄ）を繰り返すステップを含む。

本発明はまた、本発明の上記方法を実行できる鋳型である。このような鋳型は、以下を備える：
（ａ）１つ又は複数のコア側。各コア側は、複数のコア側鋳型ステーション部分を有する。
（ｂ）１つ又は複数のキャビティ側。各キャビティ側は、複数のキャビティ側鋳型ステーション部分を有し、１つ又は複数のコア側鋳型ステーション部分、１つ又は複数のキャビティ側鋳型ステーション部分、或いは１つ又は複数のコア側鋳型ステーション部分及び１つ若しくは複数のキャビティ側鋳型ステーション部分の両方は、（ｉ）コア側鋳型ステーション部分がキャビティ側鋳型ステーション部分近傍に配置された閉鎖鋳型位置と、（ｉｉ）コア側鋳型ステーション部分がキャビティ側鋳型ステーション部分から離間している開放鋳型位置との間で可動であり、各キャビティ側鋳型ステーション部分は、閉鎖鋳型位置において各キャビティ側鋳型ステーション部分がコア側鋳型ステーション部分と噛み合って、内部に配置された部品部分に鋳型入力を加えることができる鋳型ステーションを形成するように、コア側鋳型ステーション部分と位置合わせされる。
（ｃ）１つ又は複数の移動機構。閉鎖鋳型位置にあるとき、各鋳型ステーションにおいて、鋳型ステーション内部に配置された部品部分に鋳型入力を同時に加えることができるように、鋳型ステーションから完成部品保持領域へと完成部品を移動させる、及び鋳型ステーションから異なる鋳型ステーションへと各部品部分を移動させる。

本発明の以上の及びその他の特徴、態様及び利点は、以下の説明、添付の請求項及び添付の図面を参照することで、よりよく理解できるであろう。

図１は、本発明の特徴を有する方法の第１の実施形態による、部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図２は、本発明の特徴を有する方法の第１の実施形態による、部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図３は、本発明の特徴を有する方法の第１の実施形態による、部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図４は、本発明の特徴を有する方法の第１の実施形態による、部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図５は、本発明の特徴を有する方法の第１の実施形態による、部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図６は、本発明の特徴を有する方法の第１の実施形態による、部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図７は、本発明の特徴を有する方法の第１の実施形態による、部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図８は、本発明の特徴を有する方法の第１の実施形態による、部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図９は、本発明の特徴を有する方法の第１の実施形態による、部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図１０は、本発明によって形成される部品の斜視図である。 図１１は、図１０に示す部品の展開斜視図である。 図１２は、図１０に示す部品の作製に使用される鋳型コア側及びキャビティ側の第１の斜視図である。 図１３は、図１０に示す部品の作製に使用される鋳型コア側及びキャビティ側の第２の斜視図である。 図１４は、本発明の特徴を有する方法の第２の実施形態による、図１０に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図１５は、本発明の特徴を有する方法の第２の実施形態による、図１０に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図１６は、本発明の特徴を有する方法の第２の実施形態による、図１０に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図１７は、本発明の特徴を有する方法の第２の実施形態による、図１０に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図１８は、本発明の特徴を有する方法の第２の実施形態による、図１０に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図１９は、本発明の特徴を有する方法の第２の実施形態による、図１０に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図２０は、本発明の特徴を有する方法の第２の実施形態による、図１０に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図２１は、本発明の特徴を有する方法の第２の実施形態による、図１０に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図２２は、本発明の特徴を有する方法の第２の実施形態による、図１０に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図２３は、本発明によって形成される第２の部品の斜視図である。 図２４は、図２２に示す部品の展開斜視図である。 図２５は、本発明の特徴を有する方法の第３の実施形態による、図２２に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図２６は、本発明の特徴を有する方法の第３の実施形態による、図２２に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図２７は、本発明の特徴を有する方法の第３の実施形態による、図２２に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図２８は、本発明の特徴を有する方法の第３の実施形態による、図２２に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図２９は、本発明の特徴を有する方法の第３の実施形態による、図２２に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図３０は、本発明の特徴を有する方法の第３の実施形態による、図２２に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図３１は、本発明の特徴を有する方法の第３の実施形態による、図２２に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図３２は、本発明の特徴を有する方法の第３の実施形態による、図２２に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。 図３３は、本発明の特徴を有する方法の第３の実施形態による、図２２に示す部品の作製のための複数のステップによるシーケンスのうちの１つのステップを示す。

以下の議論では、本発明の一実施形態及びこの実施形態の複数の変形例について詳細に説明する。しかしながらこの議論は、本発明をこれらの特定の実施形態に限定するものとして解釈されるべきではない。当業者は多数の他の実施形態も同様であることを認識するであろう。

本発明は、鋳型内で完成部品を作製するための方法であり、この完成部品はｎ個の鋳型入力を含む。本発明はまた、本発明の上記方法を実行できる鋳型である。

本発明の上記方法は以下のステップ：（ａ）ｎ個の鋳型ステーションを有する鋳型を提供するステップ、（ｂ）各鋳型ステーションに鋳型入力を同時に加えて、完成部品及びｎ−１個の部品部分を生成するステップ、（ｃ）各鋳型ステーションから完成部品及び各部品部分を取り外すステップ、（ｄ）完成部品を完成部品保持領域に移動させ、各部品部分を異なる鋳型ステーションに移動させるステップ、並びに（ｅ）ステップ（ｂ）〜（ｄ）を繰り返すステップを含む。

本発明はまた、本発明の上述の方法を実行できる鋳型１０である。本発明の鋳型１０は、１つ又は複数のコア側１２、１つ又は複数のキャビティ側１４及び１つ又は複数の移動機構１６を備える。本発明の鋳型１０の複数の実施形態を図面に示す。

１つ又は複数のコア側１２はそれぞれ、複数のコア側鋳型ステーション部分１８を有する。１つ又は複数のキャビティ側１４はそれぞれ、複数のキャビティ側鋳型ステーション部分２２を有する。

鋳型１０は、（ｉ）コア側鋳型ステーション部分１８がキャビティ側鋳型ステーション部分２２近傍に配置された閉鎖鋳型位置、及び（ｉｉ）コア側鋳型ステーション部分１８がキャビティ側鋳型ステーション部分２２から離間している開放鋳型位置を交互にとるよう構成される。閉鎖鋳型位置では、１つ又は複数のコア側１２及び１つ又は複数のキャビティ側１４は共に中央平面２０近傍に配置される。

１つ若しくは複数のコア側１２を１つ若しくは複数のキャビティ側１４に対して可動とすることによって、又は１つ若しくは複数のキャビティ側１４を１つ若しくは複数のコア側１２に対して可動とすることによって、又は１つ若しくは複数のキャビティ側１４及び１つ若しくは複数のコア側１２の両方を互いに対して可動とすることによって、鋳型１０は閉鎖鋳型位置及び開放鋳型位置を交互にとることができる。典型的には、鋳型の高温側（殆どの場合１つ又は複数のキャビティ側１４）は静止しており、低温側（殆どの場合１つ又は複数のコア側１２）は、閉鎖鋳型位置と開放鋳型位置との間で可動である。しかしながら、図示した実施形態では、１つ又は複数のキャビティ側１４及び１つ又は複数のコア側１２の両方が互いに対して可動である。

各キャビティ側鋳型ステーション部分２２は、閉鎖鋳型位置において各キャビティ側鋳型ステーション部分２２がコア側鋳型ステーション部分１８と噛み合って、内部に配置された部品部分２６に鋳型入力を加えることができる鋳型ステーション２４を形成するように、コア側鋳型ステーション部分１８と位置合わせされる。本出願で使用される用語「鋳型入力（ｍｏｌｄ ｉｎｐｕｔ）」は、成形プロセスにおいて必要なあるステップを意味することを意図している。鋳型入力は、材料の追加、マーキング、ラベリング、挿入及び冷却を含むがこれらに限定されない。

１つ又は複数の移動機構１６は、鋳型１０が閉鎖鋳型位置にある場合に、各鋳型ステーション２４において、その鋳型ステーション２４内に配置された部品部分２６に鋳型入力を同時に加えることができるよう、鋳型ステーション２４から完成部品保持領域４２へと完成部品３２を移動させることができ、また鋳型ステーション２４から異なる鋳型ステーション２４へと各部品部分２６を移動させることができる。

１つ又は複数の移動機構１６は典型的には直線状の経路に沿って移動する。最も典型的には、１つ又は複数の移動機構１６は、中央平面２０に平行に配置された平行移動機構平面２８内、又は中央平面２０に対して垂直に配置された垂直移動機構平面３０内の直線状の経路に沿って移動するが、１つ又は複数の移動機構１６は、同様に他の直線状の経路に沿って移動することもできる。

１つ又は複数の移動機構１６はまた、中央平面２０に対して垂直な軸の周りで回転できる。典型的には、１つ又は複数の移動機構１６は、互いに平行な直線状の経路を移動する少なくとも２つの移動機構１６を備える。

移動機構１６はまた、特定の鋳型ステーション２４から部品部分２６を取り外すよう、及び鋳型ステーション２４間で部品部分２６を移動させるよう適合された１つ又は複数の跳ね出し板を備えてもよい。

図１〜９は、本発明の方法の一実施形態の複数のステップによるシーケンスを示す。図１は、部品３２を生成するための本発明の方法の開始前の、本発明の鋳型１０を示す。この実施形態において、部品３２は、第２の材料４０が共に成形された部品部分２６を備える。この実施形態の一連のステップには、コア側１２、キャビティ側１４、第１の移動機構１６ａ及び第２の移動機構１６ｂを有する鋳型１０が必要となる。コア側１２は、第１のコア側鋳型ステーション部分１８ａ及び第２のコア側鋳型ステーション部分１８ｂを備える。第１のコア側鋳型ステーション部分１８ａは第１のマンドレル３４を備え、第２のコア側鋳型ステーション部分１８ｂは第２のマンドレル３６を備える。キャビティ側１４は、第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａ及び第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂを備える。第１のコア側鋳型ステーション部分１８ａは第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａと位置合わせされ、第２のコア側鋳型ステーション部分１８ｂは第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂと位置合わせされる。コア側１２及びキャビティ側１４は、中央平面２０に関して反対側に配置される。

図１に示す鋳型１０では、第１の移動機構１６ａは、中央平面２０に平行に配置される第１の平行移動機構平面２８ａ内で移動するよう適合され、また第２の移動機構１６ｂは、やはり中央平面２０に平行に配置される第２の平行移動機構平面２８ｂ内で移動するよう適合される。第１の移動機構１６ａ及び第２の移動機構１６ｂは共に、いずれも中央平面２０に対して垂直に配置された第１の垂直移動機構平面３０ａ及び第２の垂直移動機構平面３０ｂ内で移動するようにも適合される。

図２はシーケンス中の最初のステップを示し、ここで鋳型１０は閉鎖鋳型位置にある。この構成において、第１のコア側鋳型ステーション部分１８ａは、第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａと噛み合って第１の鋳型ステーション２４ａを形成する。第１の移動機構１６ａは、第１の垂直移動機構平面３０ａに沿って側方に移動しており、第１の鋳型ステーション２４ａに配置されている。またこの構成では、第２のコア側鋳型ステーション部分１８ｂは、第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂと噛み合って第２の鋳型ステーション２４ｂを形成する。第２の移動機構１６ｂは、第２の垂直移動機構平面３０ｂに沿って側方に移動しており、第２の鋳型ステーション２４ｂに配置されている。第１の鋳型ステーション２４ａでは、第１の材料が第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａから第１の鋳型ステーション２４ａ内へと射出され、これによって第１の鋳型ステーション２４ａ内に初期成形状態の第１の部品部分２６ａが生成されることが図示されている。

図３はシーケンス中の次のステップを示し、ここで鋳型１０は再び開放鋳型位置に配置される。第１の移動機構１６ａ及び第２の移動機構１６ｂはそれぞれ、第１の垂直移動機構平面３０ａ及び第２の垂直移動機構平面３０ｂに沿って移動して、コア側１２から、及びキャビティ側１４から離間している。初期成形状態の第１の部品部分２６ａは、第１の移動機構１６ａに取り付けられた状態で図示されている。

図４はシーケンス中の次のステップを示し、ここで第１の移動機構１６ａは、第１のコア側鋳型ステーション部分１８ａに対向する位置から、第２のコア側鋳型ステーション部分１８ｂに対向する位置まで、第１の平行移動機構平面２８ａ内を移動する。図４はまた、第２の移動機構１６ｂが、第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂに対向する位置から、第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａに対向する位置まで、第２の平行移動機構平面２８ｂ内を移動することを示している。

図５はシーケンス中の次のステップを示し、ここで鋳型１０は再び閉鎖鋳型位置に配置される。第１の移動機構１６ａ及び初期成形状態の部品部分２６ａは、第２の鋳型ステーション２４ｂに配置され、（空になっている）第２の移動機構１６ｂは第１の鋳型ステーション２４ａに配置される。

図６はシーケンス中の次のステップを示し、ここで第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａからの第１の材料は再び第１の鋳型ステーション２４ａ内へと射出され、これによって二次成形状態の第１の部品部分２６ｂが生成され、また第２の材料４０は第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂから第２の鋳型ステーション２４ｂ内へと射出される。第２の鋳型ステーション２４ｂ内への第２の材料４０の射出は、初期成形状態の第１の部品部分２６ａと共に成形され、これによって２部構成完成部品３２が形成される。

図７はシーケンス中の次のステップを示し、ここで鋳型１０は再び開放鋳型位置に配置される。本方法のこの段階において、完成部品３２を第１の移動機構１６ａから取り外し、完成部品保持領域４２に移動させる。二次成形状態の第１の部品部分２６ｂを保持している第２の移動機構１６ｂは、第２の平行移動機構平面２８ｂ内に配置される。

図８、９はシーケンス中の最後のステップを示し、ここで空になった第１の移動機構１６ａは、第１の平行移動機構平面２８ａ内を移動して、第１のコア側鋳型ステーション部分１８ａに対向する位置へと戻り、その一方で、二次成形状態の第１の部品部分２６ｂを担持している第２の移動機構１６ｂは、第２の平行移動機構平面２８ｂに沿って、第２のコア側鋳型ステーション部分１８ｂに対向する位置へと移動する。

その後、本プロセスは、図５〜９に示すステップを反復することで継続される。本発明の方法がひとたび開始されると、本方法のいずれの段階においても鋳型ステーション２４がアイドル状態となることがないことが分かるだろう。

図１２〜２２は、本発明の方法の第２の実施形態による、部品３２の作製のための複数のステップのシーケンスを示す。図１０、１１に示すように、部品３２は２つの構成部品、即ち蓋４６及びキャップ４８を有する。

図１２は、この第２の実施形態で使用される鋳型１０を示す。この鋳型１０は、コア側１２及びキャビティ側１４を備える。図１２は、コア側１２の前面及びキャビティ側１４の背面を示す。鋳型１０は開放鋳型位置で図示されている。コア側１２は、第１のコア側鋳型ステーション部分１８ａ、第２のコア側鋳型ステーション部分１８ｂ及び第３のコア側鋳型ステーション部分１８ｃを有する。

図１２では、第１の低温半跳ね出し板移動機構１６ａが第２のコア側鋳型ステーション部分１８ａに配置され、第２の低温半跳ね出し板移動機構１６ｂが第３のコア側鋳型ステーション部分１８ｃに配置されている様子が示されている。

図１３もまた、図１２に示すコア側１２及びキャビティ側１４を示す。図１３はコア側１２の背面及びキャビティ側１４の前面を示す。キャビティ側１４は、第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａ、第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂ及び第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃを有する。第１の高温半跳ね出し板移動機構１６ｃが第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃに配置され、第２の高温半跳ね出し板移動機構１６ｄが第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａに配置されている様子が示されている。

図１４は、この第２の実施形態のシーケンス中の最初のステップを示す。図１４は、鋳型１０が開放鋳型位置にある場合のコア側１２の断面側面図である。コア側１２及びキャビティ側１４は、中央平面２０に関して反対側に配置される。

図１５はシーケンス中の次のステップを示し、ここで鋳型は閉鎖鋳型位置にある。その結果、第１の鋳型ステーション２４ａ、第２の鋳型ステーション２４ｂ及び第３の鋳型ステーション２４ｃが形成される。第１の鋳型ステーション２４ａは鋳型１０の頂部に形成され、第２の鋳型ステーション２４ｂは鋳型１０の中央に形成され、第３の鋳型ステーション２４ｃは鋳型１０の底部に形成される。

図１５は更に、第１の材料を第１の鋳型ステーション２４ａ内へと射出して初期成形状態のキャップ４８ａを形成し、第２の材料を第２の鋳型ステーション２４ｂ内へと射出して初期成形状態の蓋４６ａを形成することを示す。図１５はこのシーケンスの開始時点付近を図示しているため、第３の鋳型ステーション２４ｃは空である。

図１６はシーケンス中の次のステップを示し、ここで鋳型１０は開放鋳型位置に配置される。初期成形状態の蓋４６ａは第１の低温半跳ね出し板移動機構１６ａ上に保持され、初期成形状態のキャップ４８ａは第２の高温半跳ね出し板移動機構１６ｄ上に保持される。

図１７はシーケンス中の次のステップを示し、ここで第１の低温半跳ね出し板移動機構１６ａは、第１の平行移動機構平面２８ａに沿って下方向に移動し、初期成形状態の蓋４６ａを第３のコア側鋳型ステーション部分１８ｃへと搬送し、（空になっている）第２の低温半跳ね出し板移動機構１６ｂは、第２の平行移動機構平面２８ｂにおいて、第２のコア側鋳型ステーション部分１８ｂの方向へと上方向に移動し、（空になっている）第１の高温半跳ね出し板移動機構１６ｃは、第３の平行移動機構平面２８ｃにおいて、第１のキャビティ側鋳型ステーション部分１８ａの方向へと上方向に移動し、第２の高温半跳ね出し板移動機構１６ｄは、第４の平行移動機構平面２８ｄにおいて下方向に移動し、初期成形状態の蓋４６ａを第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃへと搬送する。図１７はまた、第１の側方移動機構平面２８ｅ、第２の側方移動機構平面２８ｆ及び第３の側方移動機構平面２８ｇも示す。４つの移動機構１６ａ〜１６ｄは全て、３つの側方移動機構平面２８ｅ〜２８ｇのうちの１つに沿って周期的に移動して、鋳型ステーション部分１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、２２ａ、２２ｂ又は２２ｃの１つに到達する。

図１８はシーケンス中の次のステップを示し、ここで第１の低温半跳ね出し板移動機構１６ａは第３のコア側鋳型ステーション部分１８ｃ及び第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃに対向して配置され、第２の低温半跳ね出し板移動機構１６ｂは第２のコア側鋳型ステーション部分１８ｂ及び第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂに対向して配置され、第１の高温半跳ね出し板移動機構１６ｃは第１のコア側鋳型ステーション部分１８ａ及び第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａに対向して配置され、第２の高温半跳ね出し板移動機構１６ｄは第３のコア側鋳型ステーション部分１８ｃ及び第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃに対向して配置される。

図１９はシーケンス中の次のステップを示し、ここで第１の低温半跳ね出し板移動機構１６ａは第３の垂直移動機構平面３０ｇに沿って第３のコア側鋳型ステーション部分１８ｃに向かって移動し、第２の低温半跳ね出し板移動機構１６ｂは第２の垂直側方移動機構平面３０ｆに沿って第２のコア側鋳型ステーション部分１８ｂに向かって移動し、第１の高温半跳ね出し板移動機構１６ｃは第１の垂直移動機構平面３０ｅに沿って第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａに向かって移動し、第２の高温半跳ね出し板移動機構１６ｄは第３の垂直移動機構平面３０ｇに沿って第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃに向かって移動する。

図２０はシーケンス中の次のステップを示し、ここで鋳型１０は閉鎖鋳型位置に配置される。第２の高温半跳ね出し板移動機構１６ｄ及び第１の低温半跳ね出し板移動機構１６ａは、第３の鋳型ステーション２４ｃに向かって移動されており、これによって初期成形状態のキャップ４８ａは、初期成形状態の蓋４６ａを覆うように配置される。空になっている第１の高温半跳ね出し板移動機構１６ｃは第１の鋳型ステーション２４ａに配置され、第２の低温半跳ね出し板移動機構１６ｂは第２の鋳型ステーション２４ｂに配置される。

図２１はシーケンス中の次のステップを示し、ここで、第１の鋳型ステーション２４ａにおいて二次成形状態のキャップ４８ｂが形成され、第２の鋳型ステーション２４ｂにおいて二次成形状態の蓋４６ｂが形成され、初期成形状態のキャップ４８ａと初期成形状態の蓋４６ａとの組み合わせは第３の鋳型ステーション２４ｃに示されている。第３の鋳型ステーション２４ｃでは、初期成形状態の蓋４６ａにラベルが貼付され、初期成形状態の完成部品３２ａが完成する。

図２２はシーケンスの１サイクル中の最後のステップを示し、ここで鋳型１０は開放鋳型位置に配置されている。二次成形状態のキャップ４８ｂは、第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａ内に配置された状態で示されている。二次成形状態の蓋４６ｂは、第２のコア側鋳型ステーション部分１８ｂ内に配置された状態で示されている。初期成形状態の完成部品３２ａは、完成部品保持領域４２への移動のために第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃから取り出された状態で示されている。

その後、本プロセスは、図１７〜２２に示すステップを反復することで継続される。ここでもまた、本発明の方法がひとたび開始されると、本方法のいずれの段階においても鋳型ステーションがアイドル状態となることがないことが分かるだろう。

図２５〜３２は、本発明の方法の第３の実施形態による、図２３、２４に示す部品３２の作製のための複数のステップのシーケンスを示す。図２３、２４に示すように、部品３２は、フレーム５０、フレームシール５２、開閉レバー５４及び４つの鎧戸５６からなる鎧戸アセンブリである。この第３の実施形態は３つの鋳型ステーション：鎧戸５６を作製するための第１の鋳型ステーション、フレーム５０を作製して鎧戸５６をフレーム５０内に組み付けるための第２の鋳型ステーション、並びにフレームシール５２及びレバー５４を形成するための、並びにフレームシール５２及びレバー５４をフレーム５０及び鎧戸５６に取り付けて完成部品３２を作製するための、第３の鋳型ステーションを使用する。

この第３の実施形態は更に、第１のスピンドル状移動機構５８ａ、第２のスピンドル状移動機構５８ｂ、第１のフレーム状移動機構５８ｃ及び第２のフレーム状移動機構５８ｄを使用する。

図２５はサイクル中の第１のステップを示し、ここで鋳型１０は開放鋳型位置にある。完成品の鎧戸５６は、第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａにおいて第１のスピンドル状移動機構５８ａに取り付けられた状態で示されている。完成品のフレーム５０内に組み付けられた完成品の鎧戸５６は、第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂに配置された状態で示されている。完成品のフレーム５０内の完成品の鎧戸５６は、第２のスピンドル状移動機構５８ｂに取り付けられ、完成品のフレーム５０は第１のフレーム状移動機構５８ｃに取り付けられる。完成製品３２は、第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃ内の第２のフレーム状移動機構５８ｄに取り付けられた状態で示されている。

図２６はサイクル中の次のステップを示し、ここでは完成部品３２が、完成部品保持領域４２への移動のために、第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃの第２のフレーム状移動機構５８ｄから取り外される。

図２７はシーケンス中の次のステップを示す。図２７では、第１のスピンドル状移動機構５８ａが第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａから離間するように移動する様子が示されている。第１のフレーム状移動機構５８ｃ及び第２のスピンドル状移動機構５８ｂは、第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂから離間するように側方に移動された状態で示されている。最後に、空になっている第２のフレーム状移動機構５８ｄは、第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃから離間するように側方に移動された状態で示されている。

図２８はシーケンス中の次のステップを示す。図２８では、第１のフレーム状移動機構５８ｃが第２のスピンドル状移動機構５８ｂから離間するように移動する様子が示されている。また図２８では、第２のフレーム状移動機構５８ｄが第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂに対向する位置へと中央平面２０に平行に移動する様子が示されている。

図２９はシーケンス中の次のステップを示す。図２９は、第２のフレーム状移動機構５８ｄが、中央平面２０から第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２８ｂ内へと離間するように移動している状態を示している。また図２９では、第１のフレーム状移動機構５８ｃが第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃに対向して配置された状態で示されている。

図３０はシーケンス中の次のステップを示す。図３０では、第１のフレーム状移動機構５８ｃが第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃ内に配置され、第１のスピンドル状移動機構５８ａが第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂと位置合わせされかつこれに向かって移動する様子が示されている。また図３０では、第２のスピンドル状移動機構５８ｂが、中央平面２０に平行に、第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａに対向する位置へと上方向に移動する様子が示されている。

図３１はサイクル中の次のステップを示す。図３１では、第２のスピンドル状移動機構５８ｂが第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａ内に配置され、第２のフレーム状移動機構５８ｄが第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂ内に配置され、完成品の鎧戸５６が、第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂ内に配置された第１のスピンドル状移動機構５８ａに取り付けられた状態が示されている。

図３２は、第３の鋳型ステーション２４ｃ内でフレームシール５２及びレバー５４を製造するため、並びにフレームシール５２及びレバー５４をフレーム５０に取り付けるための、鋳型１０の閉鎖を示す。同時に、第１の鋳型ステーション２４ａ内で新たな鎧戸５６が製造され、第２の鋳型ステーション２４ｂ内で新たなフレーム５０が製造され、これらが新たな鎧戸５６と組み立てられる。

その後、十分な数の完成部品３２が製造されるまで、図２５〜３２に示すステップを連続して反復する。ここでもまた、本方法がひとたび開始されると、本方法のいずれの段階においても鋳型ステーションがアイドル状態となることがないことが分かるだろう。

図２５〜３２は、第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂのすぐ上に配置された第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａ、及び第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂのすぐ右側に配置された第３のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｃを有する鋳型による、部品３２の作製を示す。図３３は、部品３２の作製のための鋳型の代替例を示し、ここで第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａは第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂの左側に配置されるが、そこで分離空間６０によって分離されている。

図３３に示す実施形態では、第１のスピンドル状移動機構５８ａ及び第２のスピンドル状移動機構５８ｂは、ハブ６２に関して反対側に配置される。ハブ６２は、分離空間６０においてキャビティ側１４を通って中央平面２０に対して垂直に突出する車軸６４に取り付けられる。車軸６４は回転可能かつ軸方向に移動可能であり、これにより、キャビティ側１４に近接するように、又はキャビティ側１４から更に離間するように、ハブ６２を交互に移動させることができる。ハブ６２は、第１のスピンドル状移動機構５８ａ及び第２のスピンドル状移動機構５８ｂを、第１のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ａ及び第２のキャビティ側鋳型ステーション部分２２ｂと交互に位置合わせしてこれらの中へと配置できるようにサイズ設定及び寸法設定される。

図３３に示す実施形態では、第１のフレーム状移動機構５８ｃ及び第２のフレーム状移動機構５８ｄは、図２５〜３２に示したものと同様の様式で配置され、かつそのように動作する。

当業者には理解できるように、本発明により、製造プロセス内の複数の段階へと製品を移動させることができる。移動機構はプロセスの複数のステーションを通って順次移動し、その後当初の位置に復帰する。各ステーションに製品が存在する（即ちどのステーションもアイドル状態にならない）よう、複数の移動機構を用いる。これらは全て、典型的には異なる平面で移動する、又は互いに干渉しないように回転する機構によって達成される。移動機構は複数の方向又は複数の回転に対して配設できる。これによりこれら機構は、複数の方向に製品を移動させることができるか、又は部品を回転させることができる。

本発明は、従来技術の複雑な成形システムに比べて極めて小さい設置面積を有する鋳型を提供する。本発明により、製品の位置が変化するに従って、鋳型のキャビティ側及びコア側の両方を逆転させることができる。本発明を使用して、部品をコア上に移動させることができる。本発明により、プロセス内の複数の段階において部品を冷却できる。本発明により、製造プロセス内において部品に刻印又はラベルを施すことができる。本発明により、複数の部品の構成要素からなる複雑な部品のアセンブリが可能となる。

以上のように本発明を説明してきたが、上述の及び請求項に記載の本発明の範囲及び妥当な意味から逸脱することなく、数多くの構造修正及び改変を実施してよいことは明らかであろう。

Claims (2)

1. 鋳型内で、ｎ個の鋳型入力を含む完成部品を作製するための方法であって、
   （ａ）ｎ個の鋳型ステーションを有する鋳型を提供するステップ、
   （ｂ）同時に各鋳型ステーションに鋳型入力を加えて、完成部品及びｎ−１個の部品部分を生成するステップ、
   （ｃ）各鋳型ステーションから前記完成部品及び各部品部分を取り外すステップ、
   （ｄ）前記完成部品を完成部品保持領域に移動させ、各部品部分を異なる鋳型ステーションに移動させるステップ、並びに
   （ｅ）ステップ（ｂ）〜（ｄ）を繰り返すステップ
   を含み、
   （ｉ）前記完成部品を完成部品保持領域に移動させ、各部品部分を異なる鋳型ステーションに移動させる前記ステップは、お互いに平行で、前記鋳型の中央平面に平行な面の直線状の経路に沿って移動する、少なくとも２つの移動機構により達成され、
   （ｉｉ）前記部品部分は、鋳型プロセスの最後に前記完成部品保持領域に移動されるまで当該鋳型プロセスの間、前記移動機構に取り付けられていることを特徴とする、方法。
2. ｎ個の鋳型入力を含む完成部品を作製するための鋳型であって、
   （ａ）各々が複数のコア側鋳型ステーション部分を有する１つ又は複数のコア側、
   （ｂ）各々が複数のキャビティ側鋳型ステーション部分を有する１つ又は複数のキャビティ側であって、１つ又は複数のコア側鋳型ステーション部分、１つ又は複数のキャビティ側鋳型ステーション部分、或いは１つ又は複数のコア側鋳型ステーション部分と１つ又は複数のキャビティ側鋳型ステーション部分の両方は、
   （ｉ）コア側鋳型ステーション部分がキャビティ側鋳型ステーション部分近傍に配置された閉鎖鋳型位置と、
   （ｉｉ）コア側鋳型ステーション部分がキャビティ側鋳型ステーション部分から離間している開放鋳型位置との間、前記鋳型の中央平面のそれぞれの面で可動であり、
   各キャビティ側鋳型ステーション部分は、閉鎖鋳型位置において各キャビティ側鋳型ステーション部分がコア側鋳型ステーション部分と噛み合って、完成部品の１つの部品部分を形成する、あるいは鋳型ステーション内部に配置された部品部分に追加するために鋳型入力を加えることができる鋳型ステーションを形成するように、コア側鋳型ステーション部分と位置合わせされる、１つ又は複数のキャビティ側、並びに
   （ｃ）鋳型ステーションから完成部品保持領域へ前記完成部品を移動させるため、及び鋳型ステーションから異なる鋳型ステーションへ各部品部分を移動させるための手段を備え、
   前記鋳型ステーションから完成部品保持領域へ前記完成部品を移動させるため、及び鋳型ステーションから異なる鋳型ステーションへ各部品部分を移動させるための前記手段は、お互いに平行で、前記鋳型の前記中央平面に平行な面の直線状の経路に沿って移動する、少なくとも２つの移動機構を備え、
   前記部品部分は、鋳型プロセスの最後に前記完成部品保持領域に移動されるまで当該鋳型プロセスの間、前記移動機構に取り付けられていることを特徴とする、鋳型。

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