JP6496590B2 - 射出成形システム - Google Patents

Description

本発明は、射出成形システムに関する。

射出成形システムは、射出成形機と、取出機とを有する（例えば特許文献１参照）。射出成形機は、金型装置内のキャビティ空間に液状の成形材料を充填し、充填した成形材料を固化させることにより成形品を成形する。取出機は、射出成形機から成形品を受取り、成形品を搬送装置に引渡す。搬送装置は、成形品を別の場所に搬送する。

特開２０００−２８９０９８号公報

取出機が射出成形機から成形品を受取り搬送装置に引渡すまでの間に、成形品を効率的に冷却できる技術が望まれていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、成形品を効率的に冷却できる、射出成形システムの提供を主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
射出成形機から成形品を取出す取出機と、
前記取出機から、前記取出機から前記成形品を受取る搬送装置までの前記成形品の受渡経路の間に配設される冷却装置とを有し、
前記冷却装置は、
前記取出機に保持される前記成形品を冷却する冷却部と、
前記搬送装置が挿入される貫通穴部と、
前記冷却部および前記貫通穴部が設けられるプレート部とを備える、射出成形システムが提供される。

本発明の一態様によれば、成形品を効率的に冷却できる、射出成形システムが提供される。

一実施形態による射出成形機用冷却装置を示す図である。 一実施形態によるｎ回目の成形品の取出を示す図である。 一実施形態によるｎ−２回目〜ｎ回目の成形品の冷却、およびｎ−３回目の成形品の取出機から搬送装置への受渡を示す図である。 一実施形態によるｎ−２回目〜ｎ回目の成形品の冷却、およびｎ−３回目の成形品の搬送を示す図である。 一実施形態によるｎ＋１回目の成形品の取出を示す図である。 一実施形態によるｎ−１回目〜ｎ＋１回目の成形品の冷却、およびｎ−２回目の成形品の取出機から搬送装置への受渡を示す図である。 一実施形態によるｎ−１回目〜ｎ＋１回目の成形品の冷却、およびｎ−２回目の成形品の搬送を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。以下の説明において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに垂直な方向である。

図１は、一実施形態による射出成形機用冷却装置を示す図である。図２は、一実施形態によるｎ回目の成形品の取出を示す図である。ｎは、４以上の所定の自然数である。図３は、一実施形態によるｎ−２回目〜ｎ回目の成形品の冷却、およびｎ−３回目の成形品の取出機から搬送装置への受渡を示す図である。図４は、一実施形態によるｎ−２回目〜ｎ回目の成形品の冷却、およびｎ−３回目の成形品の搬送を示す図である。図５は、一実施形態によるｎ＋１回目の成形品の取出を示す図である。図６は、一実施形態によるｎ−１回目〜ｎ＋１回目の成形品の冷却、およびｎ−２回目の成形品の取出機から搬送装置への受渡を示す図である。図７は、一実施形態によるｎ−１回目〜ｎ＋１回目の成形品の冷却、およびｎ−２回目の成形品の搬送を示す図である。図２〜図７において、便宜上、一部の取出保持部４２にハッチングを施す。

射出成形システムは、射出成形機１０、取出機４０、および冷却装置６０を有する。

射出成形機１０は、図２に示すように、固定金型３２が取付けられる固定プラテン１２と、可動金型３３が取付けられる可動プラテン１３とを有する。固定金型３２と可動金型３３とで金型装置３０が構成される。

射出成形機１０は、固定プラテン１２に対し可動プラテン１３をＸ方向に移動させることにより金型装置３０の型閉、型締、型開を行う。型締状態の固定金型３２と可動金型３３との間にキャビティ空間が形成される。キャビティ空間は、Ｙ方向にｉ個、Ｚ方向にｊ個形成され、合計でｉ×ｊ個形成される。「ｉ」は、１以上の所定の自然数であればよく、特に限定されないが、図では４である。また、「ｊ」は、１以上の所定の自然数であればよく、特に限定されないが、図では１１である。

射出成形機１０は、キャビティ空間に成形材料を充填し、冷却固化させることにより成形品１５を成形する。射出成形機１０は、型開後の金型装置３０から成形品１５を突き出す。１回の成形により、ｉ×ｊ個の成形品１５が得られる。

取出機４０は、射出成形機１０から成形品１５を取出す。取出機４０は、射出成形機１０から成形品１５を受取り、成形品１５を搬送装置５０に引渡す。取出機４０は、例えば、取出プレート部４１と、取出保持部４２と、取出駆動部４３とを有する。

取出プレート部４１は、射出成形機１０に対してＹ方向に移動自在とされる。取出プレート部４１には取出保持部４２が設けられ、取出保持部４２は取出プレート部４１と共にＹ方向に移動自在とされる。

取出保持部４２は、成形品１５を保持する。取出保持部４２は、配管を介して、真空ポンプなどの吸気源に接続される。吸気源が取出保持部４２からガスを吸引することで、取出保持部４２が成形品１５を吸着する。

取出保持部４２は、例えば筒状に形成される。取出保持部４２は、冷媒流路を有し、取出保持部４２の内部に挿入された成形品を外側から冷却する。冷媒としては、例えば水などが用いられる。

取出保持部４２は、配管を介して、空気圧縮機などの給気源に接続されてよい。給気源が取出保持部４２にガスを供給することで、取出保持部４２から成形品１５が分離する。

取出保持部４２は、Ｙ方向にｍ×ｉ個、Ｚ方向にｊ個、合計でｍ×ｉ×ｊ個設けられる。ｍ回分の成形品１５が同時に保持できる。ここで、「ｍ」は、２以上の所定の自然数であればよく、特に限定されないが、図では４である。

取出保持部４２のＹ方向のピッチは、キャビティ空間のＹ方向のピッチの１／ｍとされる。一方、取出保持部４２のＺ方向のピッチは、キャビティ空間のＺ方向のピッチと同一とされる。

尚、取出保持部４２の合計数は、ｍ×ｉ×ｊ個以上であればよく、ｍ×ｉ×ｊ個よりも多くてもよい。

取出駆動部４３は、成形品の取出位置（図２、図５参照）と、成形品の引渡位置（図３、図６参照）との間で、取出プレート部４１をＹ方向に移動させる。取出駆動部４３は、例えばモータ、およびガイドに沿って移動自在なスライダなどで構成される。モータは、ベルトやプーリなどを介してスライダを移動させることで、スライダに連結される取出プレート部４１を移動させる。尚、モータは、モータの回転運動を直線運動に変換するボールねじを介してスライダを移動させてもよい。

成形品の取出位置はＹ方向にｍ個設定され、そのピッチは取出保持部４２のＹ方向のピッチと同一とされる。各取出位置は、ｍ回毎に繰り返し使用される。

同様に、成形品の引渡位置はＹ方向にｍ個設定され、そのピッチは取出保持部４２のＹ方向のピッチと同一とされる。各引渡位置は、ｍ回毎に繰り返し使用される。

次に、上記構成の取出機４０の動作について説明する。

先ず、取出機４０は、図２に示すように型開後の可動金型３３と固定金型３２との間の取出位置に取出プレート部４１を移動させる。次いで、取出機４０は、可動金型３３から突き出された１回分の成形品を空の取出保持部４２で受取り、保持する。その結果、取出機４０は、ｍ回分の成形品１５を同時に保持する。

次に、取出機４０は、図３に示すように取出プレート部４１を引渡位置に移動させ、取出保持部４２が保持するｍ回分の成形品１５のうち最も早い回の成形品１５を搬送装置５０に引渡す。取出プレート部４１が引渡位置にいる間に、金型装置３０の型閉、型締が行われ、型締状態の金型装置３０のキャビティ空間で成形品が成形され、金型装置３０の型開が行われる。

その後、取出機４０は、上記動作を図５〜図７に示すように繰り返し行う。

搬送装置５０は、取出機４０から成形品１５を受取り、別の場所に搬送する。搬送装置５０は、例えば、搬送プレート部５１と、搬送保持部５２と、搬送駆動部５３とを有する。搬送駆動部５３は、移動部５４と、旋回部５５とを有する。

搬送プレート部５１は、射出成形機１０に対してＸ方向に移動自在とされる。また、搬送プレート部５１は、Ｙ方向に平行な旋回軸５６を中心に旋回自在とされる。搬送プレート部５１には搬送保持部５２が設けられる。

搬送保持部５２は、搬送プレート部５１と共にＸ方向に移動自在とされ、且つ、搬送プレート部５１と共に旋回自在とされる。

搬送保持部５２は、成形品１５を保持する。搬送保持部５２は、配管を介して、真空ポンプなどの吸気源に接続される。吸気源が搬送保持部５２からガスを吸引することで、搬送保持部５２が成形品１５を吸着する。

搬送保持部５２は、配管を介して、空気圧縮機などの給気源に接続されてもよい。給気源が搬送保持部５２にガスを供給することで、搬送保持部５２から成形品１５が分離する。尚、成形品１５の分離は重力によって行われてもよく、搬送保持部５２は給気源に接続されていなくてもよい。

搬送保持部５２は、Ｙ方向にｉ個、Ｚ方向にｊ個、合計でｉ×ｊ個設けられる。１回分の成形品１５が同時に保持できる。

搬送保持部５２のＹ方向のピッチは、キャビティ空間のＹ方向のピッチと同一とされる。同様に、搬送保持部５２のＺ方向のピッチは、キャビティ空間のＺ方向のピッチと同一とされる。

尚、搬送保持部５２の合計数は、ｉ×ｊ個以上であればよく、ｉ×ｊ個よりも多くてもよい。

移動部５４は、搬送プレート部５１をＸ方向に移動させる。移動部５４は、例えばモータ、および該モータの回転運動を直線運動に変換するボールねじなどで構成される。

旋回部５５は、搬送保持部５２がＸ方向前方に向いた位置と、搬送保持部５２がＺ方向下方に向いた位置との間で、搬送プレート部５１を旋回させる。旋回部５５は、例えばモータなどで構成される。

次に、上記構成の搬送装置５０の動作について説明する。

取出機４０が図２に示す取出位置から図３に示す引渡位置に取出プレート部４１を移動させると、搬送装置５０は図２に示す待機位置から図３に示す受渡位置に搬送プレート部５１を移動させる。搬送プレート部５１の待機位置は、取出プレート部４１の移動を妨害しない位置であればよく、受渡位置に近い位置であってよく、搬送保持部５２が後述のプレート部６１の貫通穴部６３に挿入される位置であってよい。

尚、搬送プレート部５１の待機位置は、受渡位置から遠い位置であってもよく、搬送保持部５２がプレート部６１の貫通穴部６３から引き出された位置であってもよい。

搬送装置５０は、搬送保持部５２で成形品１５を受取り、保持した後、図３に示す受渡位置から図４に示す後退位置に搬送プレート部５１を移動させる。その後、搬送装置５０は、搬送プレート部５１を旋回させて、搬送保持部５２をＺ方向下方に向ける。

次に、搬送装置５０は、搬送保持部５２による成形品１５の保持を解除し、成形品１５を重力によって落下させる。このとき、給気源が搬送保持部５２にガスを供給してもよい。その後、搬送装置５０は、搬送プレート部５１を旋回させて、搬送保持部５２をＸ方向前方に向ける。続いて、搬送装置５０は、搬送プレート部５１を待機位置まで移動させ、取出プレート部４１がｍ回分の成形品１５を連れて引渡位置に戻るのを待つ。

搬送装置５０は、上記動作を図５〜図７に示すように繰り返し行う。

冷却装置６０は、取出機４０と搬送装置５０との成形品１５の受渡経路の間に配設される。冷却装置６０は、自分では成形品１５を保持せずに、取出機４０によって保持される成形品１５を冷却する。冷却装置６０は、プレート部６１と、冷却部６２と、貫通穴部６３と、駆動部６４とを有する。

プレート部６１は、射出成形機１０に対してＸ方向に移動自在とされる。プレート部６１には図１に示すように冷却部６２と貫通穴部６３とが設けられ、冷却部６２および貫通穴部６３はプレート部６１と共にＸ方向に移動自在とされる。

尚、プレート部６１と冷却部６２とは、別に設けられてもよいし、一体に設けられてもよい。プレート部６１が冷却部６２と非冷却部とを有し、非冷却部が貫通穴部６３を有してもよい。

貫通穴部６３は、搬送保持部５２が挿入されるものである。搬送保持部５２は、貫通穴部６３に挿入された状態で、取出機４０から成形品を受取る。

貫通穴部６３は、Ｙ方向にｉ個、Ｚ方向にｊ個、合計でｉ×ｊ個設けられる。１回分の成形品１５が同時に取出機４０から搬送装置５０に移行できる。

貫通穴部６３のＹ方向のピッチは、キャビティ空間のＹ方向のピッチと同一とされる。同様に、貫通穴部６３のＺ方向のピッチは、キャビティ空間のＺ方向のピッチと同一とされる。

尚、貫通穴部６３の合計数は、ｉ×ｊ個以上であればよく、ｉ×ｊ個よりも多くてもよい。

冷却部６２は、取出機４０によって保持される成形品１５を冷却する。例えば、冷却部６２は、ノズルなどで構成され、空気などの冷却ガスを噴射することで、筒状の成形品１５を内部から冷却する。

冷却部６２は、Ｙ方向に（ｍ−１）×（ｉ＋１）個、Ｚ方向にｊ個、合計で（ｍ−１）×（ｉ＋１）×ｊ個設けられる。取出プレート部４１の引渡位置に関係なく、（ｍ−１）回分の成形品が同時に冷却できる。冷却部６２は、取出機４０によって保持される複数の成形品１５のうちの一部の成形品１５を冷却してよい。

図１に示すように、Ｚ方向に並ぶｊ個の冷却部６２で冷却部列６５が形成される。Ｙ方向に並ぶ（ｍ−１）個の冷却部列６５で冷却部群６６が形成される。Ｙ方向に隣り合う冷却部群６６同士の間には、貫通穴部列６７が配設される。貫通穴部列６７は、Ｚ方向に並ぶｊ個の貫通穴部６３で構成される。

尚、冷却部６２の合計数は、（ｍ−１）×（ｉ＋１）×ｊ個以上であればよく、（ｍ−１）×（ｉ＋１）×ｊ個よりも多くてもよい。

駆動部６４は、冷却位置（図３、図４、図６、図７参照）と待機位置（図２、図５参照）との間で、プレート部６１をＸ方向に移動させる。駆動部６４は、例えばモータ、および該モータの回転運動を直線運動に変換するボールねじなどで構成される。

次に、上記構成の冷却装置６０の動作について説明する。

取出機４０が図２に示す取出位置から図３に示す引渡位置に取出プレート部４１を移動させた後、冷却装置６０が図２に示す待機位置から図３に示す冷却位置にプレート部６１を移動させる。プレート部６１の待機位置は、取出プレート部４１の移動を妨害しない位置であればよく、できるだけ冷却位置に近い位置であってよい。成形品１５の冷却時間を延ばすことができる。

冷却装置６０は、冷却位置にプレート部６１を停止させた状態で、冷却部６２でｍ−１回分の成形品１５を冷却させる。その間、貫通穴部６３には搬送保持部５２が挿入され、１回分の成形品１５が取出機４０から搬送装置５０へ受け渡される。

搬送装置５０が図３に示す受渡位置から図４に示す後退位置に搬送プレート部５１を移動させたり、搬送プレート部５１を旋回させたりする間、冷却装置６０はｍ−１回分の成形品１５を冷却し続けることができる。

冷却装置６０は、金型装置３０の型開が行われる直前まで、ｍ−１回分の成形品１５を冷却し続けてよい。冷却装置６０が図４に示す冷却位置から図５に示す待機位置にプレート部６１を移動させると、取出機４０が図４に示す引渡位置から図５に示す取出位置に取出プレート部４１を移動させる。

以上説明したように、冷却装置６０は、冷却部６２と貫通穴部６３とが設けられるプレート部６１を有する。よって、１回分の成形品１５が貫通穴部６３を介して取出機４０から搬送装置５０へ受け渡される間、ｍ−１回分の成形品１５を冷却部６２が冷却し続けることができる。また、搬送装置５０が図３に示す受渡位置から図４に示す後退位置に搬送プレート部５１を移動させたり、搬送プレート部５１を旋回させたりする間、ｍ−１回分の成形品１５を冷却部６２が冷却し続けることができる。よって、取出機４０が射出成形機１０から成形品１５を受取り搬送装置５０に引渡すまでの間に、成形品１５を効率的に冷却することができる。

以上、射出成形機用冷却装置の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

例えば、上記実施形態の冷却装置６０は、駆動部６４を有するが、駆動部６４を有しなくてもよい。駆動部６４は、例えば取出プレート部４１に取り付けられ、取出機４０に備えられてもよい。取出機４０が、プレート部６１を押し引きしてもよい。この場合、取出機４０とプレート部６１とが分離可能とされてよいが、分離不能とされてもよい。後者の場合、取出機４０が射出成形機１０から成形品１５を取出す際には、その取出を阻害しない位置にプレート部６１が退避させられてよい。同様に、搬送装置５０が、プレート部６１を押し引きしてもよい。この場合、搬送装置５０とプレート部６１とが分離可能とされてよいが、分離不能とされてもよい。後者の場合、搬送装置５０が搬送プレート部５１を旋回させる際には、その旋回を阻害しない位置にプレート部６１が退避させられてよい。

また、上記実施形態の取出機４０は、可動金型３３から成形品１５を受取るが、固定金型３２から成形品１５を受け取ってもよい。

また、上記実施形態の射出成形機１０は、型開閉方向が水平方向の横型であるが、型開閉方向が上下方向の竪型であってもよい。

１０ 射出成形機
１２ 固定プラテン
１３ 可動プラテン
３０ 金型装置
３２ 固定金型
３３ 可動金型
４０ 取出機
４１ 取出プレート部
４２ 取出保持部
４３ 取出駆動部
５０ 搬送装置
５１ 搬送プレート部
５２ 搬送保持部
５３ 搬送駆動部
６０ 冷却装置
６１ プレート部
６２ 冷却部
６３ 貫通穴部
６４ 駆動部

Claims (8)

1. 射出成形機から成形品を取出す取出機と、
   前記取出機から、前記取出機から前記成形品を受取る搬送装置までの前記成形品の受渡経路の間に配設される冷却装置とを有し、
   前記冷却装置は、
   前記取出機に保持される前記成形品を冷却する冷却部と、
   前記搬送装置が挿入される貫通穴部と、
   前記冷却部および前記貫通穴部が設けられるプレート部とを備える、射出成形システム。
2. 前記射出成形機を更に有する、
   請求項１に記載の射出成形システム。
3. 前記搬送装置を更に有する、
   請求項１または請求項２に記載の射出成形システム。
4. 射出成形機から成形品を取出す取出機から前記成形品を受取る搬送装置と、
   前記取出機から、前記搬送装置までの前記成形品の受渡経路の間に配設される冷却装置とを有し、
   前記冷却装置は、
   前記取出機に保持される前記成形品を冷却する冷却部と、
   前記搬送装置が挿入される貫通穴部と、
   前記冷却部および前記貫通穴部が設けられるプレート部とを備える、射出成形システム。
5. 前記冷却部は、複数の前記成形品のうちの一部の前記成形品を冷却する、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の射出成形システム。
6. 前記冷却部は、前記取出機が前記成形品の取出位置から退避しているときに、少なくとも一部の前記成形品を冷却する、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の射出成形システム。
7. 前記プレート部は、前記冷却部と、非冷却部とを有し、
   前記非冷却部は、前記貫通穴部を有する、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の射出成形システム。
8. 前記冷却部は、前記搬送装置が前記貫通穴部に挿入され前記取出機から一部の前記成形品を受取っているときに、他の前記成形品を冷却する、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の射出成形システム。

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