JPH0584748A - ウレタン成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】上ダイプレートと下ダイプレートの展開角度を
大きくすることができるとともに展開角度が任意の位置
で停止可能とし、かつチルト機構をも備えたコンパクト
な装置とする。 【構成】基台１と、基台に揺動可能に保持された下部フ
レーム２と、下部フレームを揺動させるチルト機構３
と、型締めシリンダ装置２０と、型締めシリンダ装置の
駆動により上下動する下ダイプレート４と、下部フレー
ムに保持された駆動ギヤ５３と従動ギヤ５１とからなる
ギヤ装置と、従動ギヤの回転軸５０に固定され従動ギヤ
の回動により揺動する上ダイプレート６と、下ダイプレ
ート及び上ダイプレートに保持された下型４０及び上型
６０と、からなることを特徴とするウレタン成形装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウレタン成形に用いら
れるウレタン成形装置に関する。本発明の成形装置は、
ロボットなどによる自動成形装置として利用できる。

【０００２】

【従来の技術】ウレタン樹脂を用いた発泡ウレタン成形
において比較的大型の成形体を成形する場合には、下型
及び上型よりなり上下方向に型締め・型開きされる縦型
の成形装置が一般に利用されている。ところでウレタン
成形の場合には、型面への離型剤の塗布、インサートの
配置、成形体の脱型など、型を開いた状態で行う作業が
多い。そこで従来の縦型のウレタン成形装置では、上型
が保持された上ダイプレートを下型に対して揺動可能に
構成し、油圧シリンダ装置を用いて揺動させることで上
型と下型とを展開させる機構が採用されている。そして
上型と下型とがある角度で展開した状態で、作業者が開
いた側に立って各種作業を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、塗装や溶接など
の分野ではロボットによる自動化が進んでいる。ウレタ
ン成形の分野でもロボットの導入が検討されているが、
種々の問題の解決が先ず必要となっている。例えば離型
剤やモールドコートの塗布などの作業をロボット化する
場合には、上型と下型の展開角度は例えば１８０度と大
きいほどハンドリングの自由度が増すため好ましい。し
かし上記した従来のウレタン成形装置では、上型と下型
の展開角度は最大９０度程度であり、それ以上展開させ
ようとすると構造が複雑となり装置の大型化を招く。ま
た油圧シリンダ装置による展開機構では、任意の角度で
展開を停止することが困難であり、作業者による作業と
ロボットによる作業の両方に対応可能な装置とすること
は困難であった。

【０００４】またウレタン成形においては、金型を傾け
るチルト機構を設け、成形時に金型の上部に位置するガ
ス抜き孔からガスを抜くように構成することが好まし
い。しかし従来の成形装置では、上ダイプレートを揺動
させる油圧シリンダ装置の存在により傾けるのが困難と
なったり、傾ける方向が規制されたりする場合があり、
また油圧シリンダ装置まで傾くように構成すると益々装
置の大型化を招くという不具合がある。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、展開角度を大きくすることができるととも
に展開角度が任意の位置で停止可能とし、かつチルト機
構をも備えたコンパクトな装置とすることを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のウレタン成形装置は、基台と、基台に揺動可能に保
持された下部フレームと、基台に保持され下部フレーム
を揺動させるチルト機構と、下部フレームに固定された
型締めシリンダ装置と、型締めシリンダ装置のピストン
ロッド先端に固定され型締めシリンダ装置の駆動により
上下動する下ダイプレートと、下部フレームに保持され
た駆動ギヤと従動ギヤとからなり従動ギヤの回転軸の軸
方向が型締め方向と直角方向に延びるギヤ装置と、従動
ギヤの回転軸に固定され従動ギヤの回動により揺動する
上ダイプレートと、下ダイプレート及び上ダイプレート
に互いに対向するようにそれぞれ保持された下型及び上
型と、からなることを特徴とする。

【０００７】チルト機構は下部フレームを基台に対して
揺動させ所定角度で傾いた位置に保持するものであり、
シリンダ装置、歯車機構など公知の手段を採用できる。
一般に金型の注入ヘッドの位置が下方に、ガス抜き孔を
もつ注入ヘッドと反対側の端部が上方となるように下部
フレームが傾くように構成される。ギヤ装置は上ダイプ
レートを下ダイプレートに対して揺動させて上型と下型
を展開するものであり、各種ギヤの組合せから構成する
ことができる。このようにギヤの螺合により展開する構
成としたので、展開角度は自在に調節でき、１８０度の
展開も可能である。なお駆動ギヤの駆動源としては、電
動モータ、油圧モータなどを利用できる。

【０００８】上ダイプレートと下ダイプレートとは、型
締め状態を保持できるように構成することが望ましい。
これによりチルト機構を作動したときの位置ずれを防止
できる。

【０００９】

【発明の作用及び効果】本発明のウレタン成形装置で
は、先ずギヤ装置の駆動ギヤが駆動されそれに追従して
従動ギヤが回転する。すると従動ギヤの回転軸が回転し
上ダイプレートが揺動して上型と下型とが展開される。
そして型面に離型剤やモールドコートを塗布する作業、
インサートを配置する作業などが行われる。この展開は
例えば１８０度展開とすればロボットによる作業の自由
度が高くなる。また９０度程度として作業者が作業する
こともできる。

【００１０】次に駆動ギヤが逆に回転し、上型と下型の
型面どうしが対向した状態となる。そして上ダイプレー
トと下ダイプレートとが水平な状態で、型締めシリンダ
装置が駆動され下ダイプレートが上ダイプレートに近接
する方向へ駆動される。これにより上型と下型とが型締
めされる。このときチルト機構が駆動されて下部フレー
ムが傾斜し、それに伴って金型の注入ヘッド側が下方
に、反対側が上方となるように傾斜する。そして注入ヘ
ッドからウレタン成形原料がキャビティ内に注入され、
成形が行われる。これによりガス抜き孔からガスを円滑
に抜くことができ成形不良が防止される。

【００１１】成形完了後はチルト機構が元に戻されて上
下ダイプレートが水平状態とされ、型締めシリンダ装置
の駆動により型開きされる。そしてギヤ装置を駆動して
金型を展開して成形体を脱型し、成形の１サイクルが終
了する。すなわち本発明のウレタン成形装置によれば、
上ダイプレートの展開をギヤの回転による駆動としたの
で、チルト機構を設けても装置をコンパクトとすること
ができる。また展開の角度を１８０度などと容易に大き
くすることができ、ロボットなどによる自動化が容易と
なる。そして展開角度は任意にかつ正確に制御できるの
で、１台の装置でロボットによる作業にも作業者による
作業にも対応することができる。

【００１２】さらにギヤ装置も含めた全体がチルト機構
により傾斜する構成としたため、チルト機構の傾斜方向
の制限がなくガス抜き孔の位置に合わせて自由に設定す
ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。図１
に本発明の一実施例のウレタン成形装置の正面図を、図
２にその側面図を示す。基台１には水平方向に間隔を隔
てた一対のフランジ部１０が固定され、フランジ部１０
の間に下部フレーム２が揺動自在に枢支されている。ま
た基台１にはチルト機構としての油圧シリンダ装置３が
揺動自在に保持され、油圧シリンダ装置３のピストンロ
ッド３０先端は下部フレーム２の一端に連結されてい
る。

【００１４】下部フレーム２には２対の型締めシリンダ
装置２０が固定され、そのピストンロッド先端には下ダ
イプレート４が固定されている。この下ダイプレート４
上面には下型４０が保持されている。また下部フレーム
２には上方へ向かって延びる１対の下部係止フランジ２
１と、一対の保持フランジ２２が固定されている。下部
係止フランジ２１は先端に溝部とその溝部を貫通する孔
とをもち、孔にピストンロッドが出入する係止シリンダ
２１ａが固定されている。また一対の保持フランジ２２
には回転軸５０が枢支され、回転軸５０の先端にはウォ
ームホィール５１が固定されている。ウォームホィール
５１側の一方の保持フランジ２２には、油圧モータ５２
によって駆動されるウォームギヤ５３が保持され、ウォ
ームホィール５１と螺合している。また他方の保持フラ
ンジ２２には、回転軸５０の回動角度を検出する展開角
度検出センサ２３と、ラチェット機構からなる安全装置
２４が保持されている。

【００１５】回転軸５０には上ダイプレート６から延び
る一対のフランジ部６１が固定され、回転軸５０の回動
により上ダイプレート６が揺動するように構成されてい
る。そして上ダイプレート６からは一対の上部係止フラ
ンジ６２が下方に向かって延び、下部係止フランジ２１
と係合している。上ダイプレート６下面には上型６０が
保持されている。

【００１６】また基台１には、上ダイプレート６が１８
０度展開したときに当接して上ダイプレート６を受ける
受け部材７が固定されている。受け部材７の先端にはダ
ンパ７０が固定され、衝撃を吸収するように構成されて
いる。そして注入ヘッドは上型６０及び下型４０の分割
面上で図１の向かって左側に設けられ、上型６０には注
入ヘッドと反対側にキャビティから延びるガス抜き孔が
設けられている。

【００１７】上記のように構成された本実施例の成形装
置では、油圧モータ５２が駆動されウォームギヤ５３が
回転する。するとウォームホィール５１が回転し、回転
軸５０が回転することにより上ダイプレート６が揺動す
る。そして上ダイプレート６が１８０度揺動すると、ダ
ンパ７０に当接し次いで受け部材７に当接して保持され
る。その状態を図３に示す。この状態では、上型６０と
下型４０の型面はいずれも上方を向いており、ロボット
により容易に離型剤やモールドコートを塗布したり、イ
ンサートを配置したりする作業を行うことができる。

【００１８】次に油圧モータ５２が逆回転駆動される
と、上ダイプレート６は図１及び図２に示す位置に戻
る。このとき上部係止フランジ６２が下部係止フランジ
２１の溝部内に位置し、係止シリンダ２１ａのピストン
ロッドが両者の孔に係合して、上ダイプレート６は下部
フレーム２と一体化される。そして型締めシリンダ装置
２０が駆動され、下ダイプレート４が上ダイプレート６
に近接する方向へ駆動されて下型４０と上型６０とが型
締めされる。このとき油圧シリンダ装置３が駆動され、
ピストンロッド３０が縮む。すると下部フレーム２は図
４に示すように揺動し、上ダイプレート６及び下ダイプ
レート４も下部フレーム２と平行に傾く。これにより下
型４０と上型６０が傾く。その後注入ヘッドからウレタ
ン成形原料がキャビティ内に注入され、ウレタン成形が
行われる。この時ガス抜き孔が上方に位置するため、キ
ャビティ内のガスは円滑に排除でき成形不良が防止され
る。

【００１９】すなわち本実施例のウレタン成形装置によ
れば、ウォームギヤ５３とウォームホィール５１とから
なるギヤ装置で上ダイプレート６を展開する構成とした
ので、展開角度の調節が自在であり１８０度の展開も可
能で、ロボットによる自動化が可能となった。また任意
の角度で展開できるので、従来の作業者による作業も可
能である。そして従来の油圧シリンダ装置による展開に
比べて装置がコンパクトとなり、チルト機構の傾斜方向
の制約もなく、成形の自由度が格段に向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のウレタン成形装置の正面図
である。

【図２】本発明の一実施例のウレタン成形装置の側面図
である。

【図３】本発明の一実施例のウレタン成形装置の側面図
である。

【図４】本発明の一実施例のウレタン成形装置の正面図
である。

【符号の説明】

１：基台 ２：下部フ
レーム ３：油圧シリンダ装置（チルト機構） ４：下ダイ
プレート ６：上ダイプレート ２０：型締め
シリンダ装置 ４０：下型 ５０：回転軸 ６０：上型 ５１：ウォームホィール（従動ギヤ） ５３：ウォ
ームギヤ（駆動ギヤ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台と、該基台に揺動可能に保持された
   下部フレームと、該基台に保持され該下部フレームを揺
   動させるチルト機構と、該下部フレームに固定された型
   締めシリンダ装置と、該型締めシリンダ装置のピストン
   ロッド先端に固定され該型締めシリンダ装置の駆動によ
   り上下動する下ダイプレートと、該下部フレームに保持
   された駆動ギヤと従動ギヤとからなり該従動ギヤの回転
   軸の軸方向が型締め方向と直角方向に延びるギヤ装置
   と、該従動ギヤの回転軸に固定され該従動ギヤの回動に
   より揺動する上ダイプレートと、該下ダイプレート及び
   該上ダイプレートに互いに対向するようにそれぞれ保持
   された下型及び上型と、からなることを特徴とするウレ
   タン成形装置。