JPH0486229A - 縦型射出成形機における入子の交換方法と交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、入子により成形品の射出成形を行う縦型射出
成形機において、成形機本体に対する入子の着脱を自動
的に行うようにした入子の交換方法およびそのために使
用される入子の交換装置に関する。

〔従来の技術〕

成形金型を交換せずに入子だけを成形金型に対して交換
し、交換された入子を使用して射出成形を行う成形技術
は、多種少量生産に適していることから近年多用されて
いる。このような入子を使用して射出成形を行う従来の
縦型射出成形機としては、特公平１−２４６５０号公報
に開示されたものがある。この成形機では、入子が挿入
される入子セット用凹部を金型に成形すると共に、入子
セット用凹部の内壁に入子固定の基準となる基準面を成
形しており、型開き状態で入子を入子セット用凹部内に
挿入することにより金型に対する入子の位置決めを確実
に行い、入子の温調を容易にしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の縦型射出成形機では、金型に対する
入子の位置決めを確実に行うことができても、入子の交
換方法については何等の開示がなされておらず、入子の
交換は手作業に頼らざるを得ないものとなっていた。こ
れは金型への入子の着脱は、入子を３次元方向にじ送さ
せる必要があり、このような複雑な搬送をロボットアー
ムやマニピュレータなどによって行うには、精巧な構造
と複雑な制御を必要とすると共に、大型化して成形機内
の狭いスペース内での動作が困難となるためである。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、簡単な制御で入子の交換を自動的に行うことが可能な
縦型射出成形機における入子の交換方法と、そのための
装置とを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の入子の交換方法は
、下側入子および上側入子が一体化している入子を、水
平方向に移動する搬送アームで把持して型開き状態の成
形機の下部本体の入子セット用四郡上に搬送する工程と
、成形品の突出しを行うためのエジェクタロッドを前記
成形機の下部本体から上昇させて入子を受け取り、この
受け取りの後、前記搬送アームを成形機から退避させる
工程と、入子を受け取ったエジェクタロッドを下降させ
て入子を入子セット用凹部内にセットする工程と、セッ
トされた入子の下側入子を成形機の下部本体にクランプ
する工程と、前記成形機を型締めして上側入子を成形機
の上部本体に挿入した後、上側入子を上部本体にクラン
プする工程とから成る。

また、この交換方法に適用される本発明の入子の交換装
置は、入子セット用凹部が形成された成形機本体と、下
側入子および上側入子が一体化されている入子を前記入
子セット用凹部上に搬送するため入子を把持して水平方
向に移動する搬送アームと、成形品の突出しおよび搬送
アームにより搬送された入子の受け取りのため前記入子
セット用凹部から上下動するよう成形機本体に設けられ
たエジェクタ口、ドと、このエジェクタロッドの上下動
のストローク長を成形品の突出し作動と入子の受け取り
作動との間で切り換える制御手段と、前記入子セット用
凹部内に七ノドされた下側入子およびこの下側入子上の
上側入子をそれぞれクランプするように成形機本体に設
りられたクランプ手段とを備えている。

〔作　用〕

上記構成の本発明の入子の交換方法によれば、搬送アー
ムにより入子セット用四部上に搬送された入子を、成形
機本体のエジェクタロッドが受け取り、エジェクタロッ
ドが下降することにより入子を入子セット用凹部内に挿
入してセットするため、入子の自動交換が可能なってい
ると共に、成形品の突出しを行う成形機本体のエジェク
タロッドを利用して入子の交換を行うため、制御が簡単
となる。

また、上記構成の本発明の入子の交換装置によれば、制
御手段がエジェクタロッドの上下動のストローク長を切
換えるため、エジェクタロッドによる入子の受け取りが
可能となっており、上記交換方法を好適に実施すること
ができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明を図示する実施例により具体的に説明する
。なお、各実施例において、同一の要素は同一の符号を
付して対応せさることにより、重複する説明を省略する
。

（第１実施例） 第１図乃至第８図は本発明の第１実施例を示す。

第１図は縦型射出成形機の全体構成を示しており、支柱
１七に下プラテン２が固定されると共に、下プラテン２
上に下モールドヘース３が固定され、これら下プラテン
２およびＦモールドベース３により成形機の固定側のｒ
部本体が構成されている。

下プラテン２にはスライドロッド４が矢印で示す上下方
向に移動するように貫通しており、このスライドロッド
４上端部に上プラテン５が取り付けられると共に、上プ
ラテン５下面には上モールドヘース６が取付けられてい
る。そしてこの上プラテン５および上モールドヘース６
により、成形機の可動側の上部本体が構成されている。

入子１０はこのような成形機の下部本体および上部本体
にクランプされて射出成形に供される。

本実施例では、この入子１０のクランプを上下のモール
ドヘース３．６により行うようになっているが、モール
ドヘース３．６を使用することなく、ト下のプラテン２
．５によってクランプするよ・うにしても良く、この場
合には後述する入子セット用凹部は上下のプラテン２，
５に形成される。

下モールドヘース３には入子１０の下側入子１１が挿入
してセットされる入子セット用四部２１が形成されると
共に、上モールドヘース６には入子１０の上側入子１２
が挿入してセットされる入子セット用四部２２が形成さ
れている（以下、入子セット用凹部を単に凹部と略記す
る）。

そして、各モールドヘース３，６におけるプラテン２，
５例の内部にはクランパ２３．２４が設けられている。

クランパ２３．２４は喫機構により各下側入子１１およ
び上側入子】２をクランプするものであり、円周上に適
宜間隔で複数配設されている。そして、それぞれのクラ
ンパ２３．２４は駆動Ｆｉ、２５．２６に連結されてお
り、駆動源２５．２６の駆動により各モールドヘース３
．６から四部２１．２２内に進出して入子のクランプを
行うと共に、駆動源２５．２６の逆駆動により凹部２＋
、２２から退避して入子のクランプを解除する。

さらに、下モールドヘース３に対応する下プラテン２内
にはエジェクタロッド７が設けられている。エジェクタ
ロアドアは上動して下モールドヘース３の凹部２１内に
進入することにより、基本的には入子１０により成形さ
れた成形品の突出しを行うが、本実施例においてはこれ
に加えて入子交換時の受け取り、および押し出しを行う
ように作用する。従って、成形品の突出し時と、入子の
受け取りおよび押し出し時における上下動のストローク
長を切り換える必要があり、エジェクタロンドアはその
上下動が制御ボンクス（制御手段）２７によりｌ１ｌｌ
卸されている。

第１図において、８は上プラテン５および上モールドヘ
ースからなる上部本体を上下動させて型開きおよび型閉
めを行う型開閉駆動部、９は上プラテン５に挿入されて
溶融樹脂の射出を行う射出機であり、また、２８は入子
１０を搬送する搬送アームである。この搬送アーム２８
は例えば、開閉作動する周知のロボントアームを使用す
ることができ、入子ストッカ（不図示）内の所望の入子
１０を把持して取り出し、水平方向に移動することによ
り入子１０を下モールドベース３の凹部２１上に搬送す
ると共に、エジェクタロッド７により凹部２１から押し
出された入子１０を把持して成形機の外側に搬出する。

図示例において、搬送アーム２８は入子１０を単に把持
しているが、入子１０の重量が大きい場合には、入子１
０の外面に突起を形成し、この突起を搬送アーム２８が
掛止したり、入子１０の外面および搬送アーム２８の内
面に相互に掛合する凹凸部を形成することにより、掛合
状態での把持を行うようにしてもよい。

入子１０は、下側入子１１と、下側入子１１上に載置さ
れた上側入子１２とを備えており、成形機の型閉めによ
り、これらが接合されて成形品を成形するようになって
いる。第２図は、この入子】０の構造を示し、内部にキ
ャビティ１３が形成されると共に、ゲートを介してキャ
ビティ１３に樹脂を導くスプール１４が上下方向に形成
されている。また、下側入子１１内には突出しビン１５
を有した突出し板１６が上下動可能に挿入されており、
その上動により突出しピン１５が成形品を突き出ずよう
になっている。さらに、下側入子１１下部には外周面に
楔状リングが形成された取イ」板１７が一体的に設けら
れており、取付板１７の楔状リングに下モールドベース
３内のクランパ２３が咬合するごとにより下側入子１１
のクランプを行う。

これに対し、上側入子１２の上部の外周面にも、楔状リ
ング１８が形成されており、この楔状リング１８に上モ
ールドース６内のクランパ２４が咬合することにより、
上側入子ＩＩのクランプが行われる。さらに、突出し板
１６と下側入子１１下面との間には、突出し板１６を下
方に付勢するリターンスプリング１９が介挿されて、上
動後の突出し板１６を復帰させるようになっている。こ
の場合、リターンスプリング１９のばね力は上側入子１
１の重量よりも大きくなるように設定されており、後述
するようにエジェクタロッド７が突出し板１６に当接す
ることにより入子１０が受け取られたとき、突出し板１
６が不用意に撓まないようになっている。

なお、取付板１７にはエジェクタロッド７が挿脱可能な
突出し穴が形成されている。また下側入子１１に対する
上側入子１２の位置決め重合を行うため、これらの間に
はガイドビン（不図示）が設けられるものである。

次に、上記装置を使用して入子の交換を行う方法を第２
図乃至第７図により説明する。なお、以下の説明は成形
機への入子の装着に関して行うが、成形機からの入子の
取り外しは逆の作動により行うことができるため、説明
を省略する。

入子１０は下側入子１１上に上側入子１２が載置された
一体化状態で、搬送アーム２８により搬送される。搬送
アーム２８は下側入子１１を把持して、水平方向に移動
することにより、入子１０を型開き状態の下モールドベ
ース３の凹部２１真上に搬送する（第２図）。

次にニンニクタロノド７が上動するが、このエジェクタ
ロッド７のストローク長は成形品の突出し時のストロー
ク長よりも大きくなるように制御ボックス２７（第１図
参照）により切り換えられており、エジェクタロッド７
はモールドベース３６のパーティング面よりも上方へ上
動し、この−上動により入子ｌの突出し板１６下面に当
接して入子１０を受け取る。この受け取りの後、搬送ア
ーム２８は入子１０の把持を解放し、下モールドベース
３上から退避する（第３図）。

その後、エジェクタロッド７が下動し、下゛個人子１１
が下モールドベース３の凹部２１内に挿入されると共に
、入子１０全体が下プラテン２上に載置される（第４図
）。この載置の後、下モールドベース３内のクランパ２
３が進出して入子１０の取付板１７外周面に咬合して、
下側入子１１をクランプする（第５図）。このクランプ
により下モールドベース３への下側入子１１の装着が終
了する。

次に、型開閉駆動部８が作動して、上プラテン５が下動
する。上プラテン５下面には」下モールドベース６が取
付けられており、上モールドベース６が一体的に下動す
ることにより、下モールドベース３との型閉めが行われ
る。この型閉めにより、上側入子１２が上モールドベー
ス６の凹部２２内に挿入される（第６図）。そして、こ
の挿入の後、上モールドベース６内のクランパ２４が進
出して、−Ｌ個人子１２の楔状リング】８に咬合してク
ランプする（第７図）。このクランプにより一トモール
ドヘース６への」二側入子１２の装着が終了し、射出成
形可能状態となる。

なお、この入子１０の装着の後、制御ボックス２７は成
形品の突出しの」二動ストローク長となるようにエジェ
クタロッド７のストローク長を切換るものである。

このような入子の交換方法によれば、搬送アーム２８の
水平移動、およびエジェクタロッド７の上動により入子
を自動的にモールドベースに装着、および取り外すこと
ができ、交換作業能率が向上する。また、入子の受け取
りおよび押し出しにおいては、成形品の突出し用のエジ
ェクタロッドを利用するため、搬送アーム２８は２次元
方向の作動だけで良く、制御が簡単となると共に、構造
も簡単となり、成形機内の狭いスペース内での移動も可
能となる。

第８図は以」二の第１実施例の変形例を示し、エジェク
タロッド７と、同ロッド７を上下動さゼるアクチュエー
タ３０との間に、荷重センサ３１が設けられている。荷
重センサ３１はエジェクタロッド７に作用する荷重を検
出するものである。３２はこの荷重センサ３１の検出信
号が入力される監視制御部であり、所定値以上の荷重が
一定時間以上入力された場合には、アクチュエータ３０
の作動を停止すると同時に、警報を発するように構成さ
れている。このよ・うな構成では、下モールドヘース３
が下側入子１１をクランプした状態で、エジェクタロッ
ド７が入子］０を押し上げるような誤作動時に、エジェ
クタロンドアの作動が自動的に停止するため、入子を破
損する危険がなくなるメリットがある。

なお、この変形側ではアクチュエータ３０としテハルス
モータを使用し、このパルスモータに入力するパルス数
を制御することにより、エジェクタロンドアのストロー
ク長を成形品突出し時と入子受け取り時との間で切り換
えるようにすることも可能である。

（第２実施例） 第９図乃至第１１図は本発明の第２実施例を示している
。

この第２実施例における入子１０は突出し板１６十にセ
ンタービン４１と複数のリターンピン４２とが立設され
ており、センタービン４１が成形品の突出しピンとして
作用する一方、リターンピン４２が上側入子１２下面に
当接して突出し板１６が元の位置に復帰下動するように
作用し”ζいる。

また、下側入子１２内には、」−個人子１２の外れ１１
−めと、下側入子１１に対する位置決めを行うためのガ
イドビン４３が挿入されている。さらにエジェクタロン
１７は下部の大径部７ａと、上部の小径部７ｂとからな
る段付きロッドが使用されている。

第９図は、このエジェクタロッド７と入子１０の取付板
１７との寸法関係を示している。エジェクタロッド７の
小径部７ｂの長さ２は、取付板１７の厚さｔ、および成
形品突出し時のエジェクタロンドアのストロークをθと
した場合、Ｐ≧Ｌトｅ となるように設定される。また、エジェクタロッド７の
大径部７ａの径をＤｌ、小径部の径をＤ２゜取付板１７
の突出し穴の径をＤ３とした場合、Ｄ　＋　＞　Ｄ　ｚ
　＞　Ｄ　＊ となるように設定される。

第１０図はこのように設定された寸法関係により、エジ
ェクタ口・ノド７が入子１０を受け取った状態を示し、
エジェクタロッド７の小径部７ｂが取付板１７を押し上
げるため、大径部７ｂが取付板１７に当接している。従
って、取付板１７とエジェクタロッド７との接触面積が
大きく、入子１０を安定して受け取ることができる。こ
の場合、下側入子１１はリターンピン４２により幾分押
し−Ｊ二げられるが、ガイドピン４３が挿入状態を維持
しているため、下側入子１１が外れることがない。

第１１図は下側入子１１および下側入子１２が各クラン
パ２３．２４によってクランプされた型閉め状態を示し
、この状態で射出成形が行われ、その後、型開きにより
成形品の突出しが行われる。

この成形品の突出し時には、エジェクタロッド７の小径
部７ｂのみが入子１０の突出し板１６に当接するような
ストロークで上動するため、大径部７ａがクランプ状態
の取付板１７を押し」二げることかない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の入子の交換方法によれば、
搬送アームの水平移動と、エジェクタロッドの上下動と
によって入子を成形機本体に取付けおよび取り出しを行
うため、人手を介することのない入子の自動交換を行う
ことができ、迅速な交換作業が可能となると共に、自動
交換の制御が簡単となる。

また、本発明の入子の交換装置によれば、上述した方法
を好適に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例が適用された縦型射出成形
機の全体構成を示す部分破断側面図、第２図乃至第７図
はその入子交換の工程を示す要部の断面図、第８図は第
１実施例の変形例を示す断面図、第９図は本発明の第２
実施例を示す要部の断面図、第１０図および第１１図は
その入子交換の工程を示す要部の断面図である。 ２２・・・入子セット用凹部 ２４・・・クランパ ２８・・・窪送アーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下側入子および上側入子が一体化している入子を
   、水平方向に移動する搬送アームで把持して型開き状態
   の成形機の下部本体の入子セット用凹部上に搬送する工
   程と、成形品の突出しを行うためのエジェクタロッドを
   前記成形機の下部本体から上昇させて入子を受け取り、
   この受け取りの後、前記搬送アームを成形機から退避さ
   せる工程と、入子を受け取ったエジェクタロッドを下降
   させて入子を入子セット用凹部内にセットする工程と、
   セットされた入子の下側入子を成形機の下部本体にクラ
   ンプする工程と、前記成形機を型締めして上側入子を成
   形機の上部本体に挿入した後、上側入子を上部本体にク
   ランプする工程とから成る縦型射出成形機における入子
   の交換方法。
2. （２）入子セット用凹部が形成された成形機本体と、下
   側入子および上側入子が一体化されている入子を前記入
   子セット用凹部上に搬送するため入子を把持して水平方
   向に移動する搬送アームと、成形品の突出しおよび搬送
   アームにより搬送された入子の受け取りのため前記入子
   セット用凹部から上下動するよう成形機本体に設けられ
   たエジェクタロッドと、このエジェクタロッドの上下動
   のストローク長を成形品の突出し作動と入子の受け取り
   作動との間で切り換える制御手段と、前記入子セット用
   凹部内にセットされた下側入子およびこの下側入子上の
   上側入子をそれぞれクランプするように成形機本体に設
   けられたクランプ手段とから成る縦型射出成形機におけ
   る入子の交換装置。