JPH06106561A - 金型搬送式のプラスチック成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 何台もの大型の成形装置を用いることなく大
型の成形品を連続的に生産することを目的とする。 ［構成］ 上縁にレールを有する左右方向の第１，第３
のピット１０ａ（１０ｃ）と、底部にレールを設けた前
後方向の第２，第４のピット１０ｂ，１０ｄとで循環路
を形成し、第１，第３のピット１０ａ（１０ｃ）上に複
数の金型台車１を配置すると共に第２，第４ピット１０
ｂ，１０ｄ内には連絡台車２を配設し、第１ピット１０
ａの出口端には型開閉装置５を配設する一方、これに隣
接する第２ピット１０ｂの入口端には樹脂の射出装置６
を配設し、第１ピット１０ａ内に設けた駆動装置４によ
り複数の金型台車１を型開閉装置５と射出装置６に順次
に移送して、成形準備と成形加工を連続して行うことを
特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は金型を循環搬送式と
し、一定位置にある準備部所と注入部所に順次に送り込
んで成形加工を行うようにしたプラスチック成形装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用のプラスチック製部品例えばフロ
アマットやシートクッション，インスツルーメントパネ
ル等の熱硬化性二液反応樹脂成形により作られる大型部
品は金型の重量，寸法等が大きいため、これまでは定置
式の成形装置を生産量に見合った台数だけ並列設置して
加工を行うのが一般である。

【０００３】その成形装置及び生産システムの概略を示
せば、図８，図９のとおりであり、成形装置Ｍは前後
（図で右が前）の支柱ＢにスライダＳが一対の昇降用シ
リンダ部材Ｃ₁ により上下可能に嵌挿支持され、このス
ライダＳには上型Ｄ₁ の取付けプレートＥ₁ が傾け用シ
リンダ部材Ｃ₂ によって後下がりに前向きに傾斜可能に
取付けられ、又基台Ａには下型Ｄ₂ の取付けプレートＥ
₂ が傾け用シリンダ部材Ｃ₂ により後上がりに前向きに
傾斜可能に取付けられ、各シリンダ部材は後側の油圧ユ
ニットＮに接続されており、このような金型傾斜式の成
形装置Ｍが生産計画に応じて所要台数、図９のように並
列配置されると共に各成形装置Ｍに対向して樹脂注入用
の混合ヘッドＨが配設され、各混合ヘッドＨはパイプラ
イン及び調合用のシリンダ部材Ｐ₁ ，Ｐ₂ を介してイソ
シアネート，ポリオール等の複数種の液状樹脂の貯槽Ｔ
₁ ，Ｔ₂ に連結されている。

【０００４】そして、図８のような上下型Ｄ₁ ，Ｄ₂ の
傾斜開放状態で、脱型，清掃，離型剤の散布，添着布の
装着等の作業を行い、傾け用シリンダ部材Ｃ₂ により上
下の型Ｄ₁ ，Ｄ₂ を点線のように水平になし、次いで昇
降用シリンダ部材Ｃ₁ により上型Ｄ₁ を下降させて下型
Ｄ₁ に結合させ、その型の注入口に混合ヘッドＨを装着
して二種の原液樹脂を混合しつつ注入する。

【０００５】樹脂の硬化時間が経過した後、昇降用シリ
ンダ部材Ｃ₁ を作動して上型Ｄ₁ を引き上げ、上下の傾
け用シリンダ部材Ｃ₂ により上型Ｄ₁ と下型Ｄ₂ を再び
図示のように傾斜させ、上記脱型等の作業を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
定置式の成形装置を用いたマルチ生産方式では、何台も
の成形装置を並列配置しなければならずかなり広いセッ
トスペースが必要で、かつ末端装置間には相当長さの原
液，油圧配管ラインを必要とし、又各装置ごとに開閉機
構や混合ヘッド及び自動切換弁等を装備しなければなら
ず、設備が複雑化すると共にコスト高を招き、トラブル
要因も多く、そして、各成形装置における脱型，副資材
挿入等の作業に大体各装置専用の作業員を必要とし、労
務管理面に問題があり、又、可動金型生産システムの一
つとしてターンテーブル方式があるが、これも複数の成
形装置を必要とし、大型部品成形用として設計するとタ
ーンテーブルの直径が著しく増大し、機構的に限界があ
り、かつセットスペースの面から考えても大型部品の生
産には不向きである。

【０００７】そこで、この発明は何台もの大型の成形装
置を並列させることなく大型部品の連続生産を可能と
し、設備の簡素化と生産コストを低減させることを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、プラスチック成形装置として、左右方向
に伸びる前後の第１，第３の走行路と、前後方向に伸び
る左右の第２，第４の走行路とで一つの循環路を形成
し、第１，第３の走行路上には複数の金型台車を所定の
間隔をおいて配設するようになすと共に第２，第４の走
行路内には上記金型台車をのせる一つの連絡台車をそれ
ぞれ配設し、第１，第３の走行路内には昇降又は回動可
能な基礎杆と基礎杆に可動的に支持されかつ金型台車に
対する連結部材を複数備えた出入杆とからなる駆動装置
を配設し、第１走行路の出口側端部上にはフレームとフ
レーム上に設けられた複数の操作部材とこれらの操作部
材により少なくとも前後動と傾動可能になされた型吊持
台とからなる型開閉装置を配設し、この型開閉装置に隣
接する第２走行路の入口端部上にはフレームとフレーム
上に設けられた複数の操作部材とこれらの操作部材によ
り上下，前後，左右に移動可能に支持された混合ヘッド
とからなる樹脂の射出装置を配設し、上記複数の金型台
車を順次に巡回移動させ連続成形を行うようにしたこと
を特徴としている。

【０００９】

【実施例】以下、第１図ないし第７図を参照してこの発
明の実施例について説明する。図１は装置全体の正面，
図２は平面を示すものであり、床面に所定の深さと幅の
第１，第２，第３，第４の四つのピット１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１０ｄが平面，井げたを呈するように穿設
され、第１，第３のピット１０ａ，１０ｃは左右方向に
伸びていて上縁には金型台車１を左右に走行するための
レール９ａが床面に面一になるように敷設されて第１，
第３の走行路をなし、又第２，第４のピット１０ｂ，１
０ｄは前後方向に伸びていて底部に連絡台車２を前後に
走行させるためのレール９ｂが敷設されて第２，第３の
走行路をなし、これら四つの走行路全体で１つの角形の
循環路が形成され、そして、第３ピット１０ｃは左側に
延長されて金型交換のためのステーションが準備されて
いる。

【００１０】第１，第３のピット１０ａ，１０ｃのレー
ル９ａ上にはそれぞれ複数（図では２台）の金型台車１
が所定の間隔をおいて車輪１ａにより走行可能に配設さ
れ、各台車１は下面中央部に下記の駆動装置４に連結す
る筒状の接続具１ｂを備えており、そして、各台車１に
はそれぞれ一対の上型３ａと下型３ｂがセットされ、各
上型３ａに取付けられた複数のクランプ材３ｃが各台車
１に取付けられた受具１ｃに係止されて固定され、各上
型３ａは上面に後述の型吊持台５ｂに結合するための複
数のブラケット３ｄが設けられている。

【００１１】又、第２，第４のピット１０ｂ，１０ｄの
底部のレール９ｂ上にはそれぞれ１台の連絡台車２が車
輪２ａを介し走行可能に配設され、各連絡台車２は後部
に自走用のモータ７を備えると共に上面には第１，第３
のピット上のレール９ａに整列可能なレール９ｃが設け
られ、その上に金型台車１を載置できるようになされて
いる。

【００１２】第１，第３のピット１０ａ，１０ｃの内部
には金型台車１の駆動装置４がそれぞれ配設されてお
り、各駆動装置４は図３のようにピット１０ａ，１０ｃ
の長さにほぼ等しいみぞ形の基礎杆４ａと出入杆４ｂと
からなり、基礎杆４ａはピット底部の左右前後に配置さ
れたシリンダ部材４ｃにより昇降可能に支持され、出入
杆４ｂは両側部に取付けられた車輪４ｇを介しみぞ形基
礎杆４ａの上面に載置されると共に下面にはラック４ｄ
が設けられていて、このラック４ｄに基礎杆４ａの側部
に取付けられたモータ８の軸上のピニオン４ｅがかみ合
わされ、モータ８の作動により左右方向に所定の範囲移
動するようになされており、上面には中央部と両端部に
金型台車１下面の接続具１ｂに嵌合すべきピン４ｆが設
けられている。

【００１３】そして、第１ピット１０ａの左端寄りの位
置に型開閉装置５が配設され、この装置は第１ピット１
０ａを前後方向にまたいで架設されたフレーム５ａと型
吊持台５ｂとからなり、フレーム５ａの天井部には図４
のように横向きシリンダ部材５ｃとこのシリンダ部材に
よりガイドレール上を前後に摺動するスライダ５ｄが設
けられ、このスライダ５ｄには前後で対をなす複数（図
では２本）の、昇降傾斜用の縦向きシリンダ部材５ｅが
取付けられ、これらの縦向きシリンダ部材５ｅのピスト
ン杆により型吊持台５ｂが傾動可能に支持されており、
その型吊持台５ｂには上型３ａの複数のブラケット３ｄ
に対応してばね力でピン結合するようになされた連結部
材５ｆと金型のクランプ材３ｃを解除するための複数の
ピン５ｇが垂設されている。

【００１４】又、第１ピット１０ａに続く第２ピット１
０ｂの前端部上には液状樹脂の射出装置６が配設されて
おり、この射出装置６は第２ピット１０ｂを左右にまた
ぐように架設されたフレーム６ａと混合ヘッド６ｂ及び
その操作部材とからなり、図７のようにフレーム６上に
は第１の横向きシリンダ部材６ｃとそのピストン杆に連
結された第１のスライダ６ｄが配設され、スライダ６ｄ
はシリン部材６ｃにより左右方向に摺動するようになさ
れ、この第１スライダ６ｄには第１横向きシリンダ部材
６ｃに直交する第２の横向きシリンダ部材６ｅと第２ス
ライダ６ｆが組付けられ、第２スライダ６ｆは第２の横
向きシリンダ部材６ｅにより第１スライダ６ｄ上を前後
方向に摺動するようになされており、更に第２スライダ
６ｆには混合ヘッド６ｂを取付けたヘッド基板６ｇを上
下させるための縦向きのシリンダ部材６ｈが固定され、
混合ヘッド６ｂはホース部材及びポンプなどを介して前
記のような複数種の樹脂原料タンク（図示せず）に連結
されている。

【００１５】そして、金型台車の駆動装置４や連絡台車
２の作動モータ７，８型開閉装置５及び樹脂射出装置６
の各シリンダ部材等は制御器（図示せず）に接続され、
所定のタイミングを以て動作するようになされている。

【００１６】ところで、図示の例では全体で５台の金型
台車１が用いられ、図１，図２はそのうちの２台ずつが
第１，第３のピット１０ａ，１０ｃ上に配置され、他の
１台は第４ピット１０ｄ内の連絡台車２にのせられて第
１ピット１０ａの入口側に配置され、かつ第１ピット１
０ａ上の左側のものが型開閉装置５の下に置かれてこの
場所での次に述べるような所定の作業を終えて待機し、
第１ピット１０ａ中の駆動装置４の出入杆４ｂがラック
機構の作用で右側に繰り出され、かつ基礎杆４ｂがシリ
ンダ部材４ｃにより持ち上げられて出入杆４ｂ上の３つ
のピン４ｆが第１ピット１０ａ及び第４ピット１０ｄ上
の各金型台車１下面の接続具１ｂにそれぞれ係合し、次
の動作に移ろうとしている状態を示している。しかし、
説明の便宜上、すべての台車１上の金型３ａ，３ｂ中に
は先の工程で射出成形された成形品が入っていて、その
１つが型開閉装置５の下に送り込まれたものとして、本
発明装置の作用を次に説明する。

【００１７】上記のように成形品を持つ金型をのせた１
つの台車１が型開閉装置５の下に送り込まれた際には、
図１の点線のように駆動装置４の出入杆４ｂは第１ピッ
ト１０ａ内に引き戻されると共に基礎杆４ａは下降させ
られ（このとき、第２，第４ピット１０ｃ，１０ｄ内の
連絡台車２はまだ図示の位置になく、第３ピット１０ｃ
側にある。）、一方、型開閉装置５においては図４の点
線のように複数の縦向きシリンダ部材５ｅが同時に伸長
して型吊持台５ｂが下降させられ、金型台車１の上型３
ａ上に当接し、その下面から伸びているピン５ｇが上型
上面のみぞ孔を介してクランプ材３ｃと受具１ｃとの係
合関係を解除すると共に上型上面の複数のブラケット３
ｄが型吊持台５ｂの連結部材５ｆにピン結合することに
なる。

【００１８】次いで、図５のように複数の縦向きシリン
ダ部材５ｅが縮小して、型吊持台５ｂが下型３ｂから分
離した上型３ａを伴って上昇させられ、所定の高さに達
したところで、横向きシリンダ部材５ｃが伸長すること
になり、縦向きシリンダ部材５ｅと一体なスライダ５ｄ
が上型３ａを吊持したまま点線の位置まで前進させられ
る。

【００１９】スライダ５ｄが定位置に前進させられる
と、今度は図６のように複数の縦向きシリンダ部材５ｅ
のうち、後側のものが伸長することになり、型吊持台５
ｂは上型３ａを伴って前側のシリンダ部材５ｅの枢着点
を軸として後下がりに傾けられる。この状態で、下型３
ｂ（又は上型３ａ）からの成形品の取出し、型の清掃，
離型材の塗布並びに付着品（例えばカーペット）の装備
等の作業が行われる。

【００２０】これらの作業が終れば、縦向きシリンダ部
材５ｅ及び横向きシリンダ部材５ｃが上記とは逆の順序
に操作して、上型３ａが再び金型台車１上の下型３ｂの
上に被嵌され、型吊持台５ｂとの連結が解かれて型吊持
台５ｂが上昇させられると、金型のクランプ材３ｃが受
具１ｂに係合して金型は台車１に締結される。このよう
な金型の開閉操作の間に、図１，図２のように第２ピッ
ト１０ｂ中の連絡台車２は空のままで、第４ピット１０
ｄ中の連絡台車２は成形品の入った金型をのせてそれぞ
れ第１ピット１０ａ側に移行される。

【００２１】上記のように型開閉装置５の部分で、金型
に対する樹脂注入の準備が終れば、駆動装置４の出入杆
４ｂが先ず右側の第４ピット１０ｄ中に繰り出され、出
入杆４ｂ上の３つのピン４ｆが第１ピット１０ａ上の二
つの金型台車１及び第４ピット側連絡台車２上の金型台
車１の接続具１ｂに対向させられ、その状態で基礎杆４
ａが持ち上げられて各ピン４ｆが対向する接続具１ｂに
それぞれ係合し、図１の状態になる。

【００２２】そこで、駆動装置４のモータ８が前とは逆
に回転して出入杆４ｂは第２ピット１０ｂ側に繰り出さ
れ、注入準備の終った金型台車１を第２ピット１０ｂ内
で待機している連絡台車２上に鎖線のように移して射出
装置６の下側に置く一方、次の金型台車１を型開閉装置
５の下に置き、かつ第４ピツト１０ｄ側の連絡台車２上
の金型台車１を第１ピット１０ａ側に引き入れる。その
後、基礎杆４ａは下降されると共に出入杆４ｂは第１ピ
ット１０ａ中に引き戻され、連絡台車２の走行を妨げな
いようにする。

【００２３】一方、注入準備の終った金型台車１が射出
装置６の下側に置かれれば、フレーム６ａ上の二つの横
向きシリンダ部材６ｃ，６ｄ及び縦向きシリンダ部材６
ｈが適宜に操作されて混合ヘッド６ｂの先端が上型３ａ
上面の注入口（図示せず）に嵌め込まれ、金型中に複数
種の液状樹脂が射出される。

【００２４】そして、樹脂の注入が完了すれば、第２ピ
ット１０ｂ内の連絡台車２はモータ７の作動により第３
ピット１０ｃ側に移動し、注入ずみの金型台車１は第３
ピット１０ｃ内の駆動装置４の出入杆４ｂにより第３ピ
ット１０ｃ上に引き入れられることになり、空になった
連絡台車２は直ちに射出装置６の下側に戻り、次の注入
準備の終った金型台車１が来るのを待機する。

【００２５】上記注入ずみの金型台車１は順次に走行さ
せられ、今度は第４ピット１０ｄ内の連絡台車２に移さ
れて第１ピッ１０ａ側に運ばれ、駆動装置４の前記動作
により第１ピット１０ａ上に戻され、型開閉装置５に送
られる。このような操作が１サイクルでその過程で樹脂
の硬化が完了し、成形品の取出しが可能になる。このよ
うな複数の金型台車１を左右方向の第１，第３のピット
１０ａ，１０ｃと前後方向の第２，第４のピット１０
ｂ，１０ｄからなる循環路を順次に巡回移動させること
により、所定の成形作業が連続して行われる。

【００２６】又、金型台車１上の金型を別のものと交換
する際には、樹脂の注入作業を行わないので、各金型台
車１を第３ピット１０ｃの入口側に移動させ、第３ピッ
ト１０ｃ内の駆動装置４の出入杆４ｂを左側の交換ステ
ーションまで繰り出し、使用ずみの金型を他のものと交
換し、その台車を順次に元の循環路に引き戻す。

【００２７】なお、図示の例では、金型台車１に駆動装
置４を連結するに当たり基礎杆４ａを昇降させるように
したものを示したが、基礎杆４ａを昇降させずに前後に
回動させて連結するようにしてもよく、又型開閉装置５
において、型吊持台５ｂを昇降させて上型３ａに結合さ
せるようにしたものを示したが、これは型吊持台５ｂを
昇降させずに第１ピット１０ａ内に昇降手段を配設して
金型台車１の方を昇降させ、上型３ａを型吊持台５ｂに
結合する方式としてもよく、更に樹脂の射出装置６では
ミキシングヘッド６ｂを上型３ａの上面に嵌め込むよう
にしたものを示したが、これは側面に嵌め込むようにし
てもよい。そして、循環路上に配備される金型台車１の
数は図示のように５台に限らない。

【００２８】

【発明の効果】この発明はプラスチック成形装置とし
て、上述のように一つの循環路上に複数の金型台車を配
置すると共に循環路の一定位置に型開閉装置と樹脂の射
出装置を隣接させて設け、金型を台車と一しょに型開閉
装置と射出装置に順次に送り込み、準備作業と成形作業
を連続して行うようにしたので、従来装置に比べ、大型
で高価な成形装置を多数用いる必要がなく、セットスペ
ースを節約することができ、そして、複雑で長尺の配管
設備が不要で、構成を著しく簡素化させることができ、
機構上，作業上のトラブルが少なく、大型成形品を連続
して能率よく生産することができ、生産コストを低減さ
せると共に専従作業員を少なくできる等の利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の正面図。

【図２】その平面図。

【図３】駆動装置と金型台車の関係を示す斜視図。

【図４】型開閉装置部分の側面図。

【図５】上下の型を分離し、上型を前方に移動させる状
態の側面図。

【図６】上型を傾斜させた状態を示す側面図。

【図７】射出装置の斜視図。

【図８】従来の単一の成形装置の側面図。

【図９】従来の生産システムの系統図。

【符号の説明】

１ 金型台車 １ｂ 連結具 １ｃ 受具 ２ 連絡台車 ３ａ 上型 ３ｂ 下型 ４ 駆動装置 ４ａ 基礎杆 ４ｂ 出入杆 ５ 型開閉装置 ５ａ フレーム ５ｂ 型吊持台 ５ｃ 横向きシリンダ部材 ５ｄ スライダ ５ｅ 縦向きシリンダ部材 ６ 射出装置 ６ａ フレーム ６ｂ 混合ヘッド ６ｃ 横向きシリンダ部材 ６ｄ スライダ ６ｅ 横向きシリンダ部材 ６ｈ 縦向きシリン
ダ部材 １０ａ 第１ピット １０ｂ 第２ピット １０ｃ 第３ピット １０ｄ 第４ピット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右方向に伸びる前後の第１，第３の走
   行路と、前後方向に伸びる左右の第２，第４の走行路と
   で一つの循環路を形成し、第１，第３の走行路上には複
   数の金型台車を所定の間隔をおいて配設するようになす
   と共に第２，第４の走行路内には上記金型台車をのせる
   一つの連絡台車をそれぞれ配設し、第１，第３の走行路
   内には昇降又は回動可能な基礎杆と基礎杆に可動的に支
   持されかつ金型台車に対する連結部材を複数備えた出入
   杆とからなる駆動装置を配設し、第１走行路の出口側端
   部上にはフレームとフレーム上に設けられた複数の操作
   部材とこれらの操作部材により少なくとも前後動と傾動
   可能になされた型吊持台とからなる型開閉装置を配設
   し、この型開閉装置に隣接する第２走行路の入口端部上
   にはフレームとフレーム上に設けられた複数の操作部材
   とこれらの操作部材により上下，前後，左右に移動可能
   に支持された混合ヘッドとからなる樹脂の射出装置を配
   設し、上記複数の金型台車を順次に巡回移動させ連続成
   形を行うようにしたことを特徴とする金型搬送式のプラ
   スチック成形装置。