JPH082545B2 - 合成樹脂成形品の自動成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、小量多品種の成形品を、品種毎に正確に成
形し、しかも品種ごとに決められた収納場所に収納する
ことができる合成樹脂成形品の自動成形方法に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来、成形品の品種ごとに射出成形機を使用して品種
ごとに連続成形を行い、各射出成形機で成形した成形品
を別々のベルトコンベアーで移送し、仕上げ場所で成形
品を仕上げて各々収納する方法が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の方法は、少品種多量生産に
用いられているもので、多品種少量生産には適さないも
のである。従って、多品種少量生産については、必要に
応じて人手に頼りならが行っているに過ぎず、生産管理
がしにくく、また生産効率が悪い問題がある。

一方、近年の需要の多様化は、多品種少量生産の必要
性を増大させており、またより高い品質を追究するため
の試験の増大は、種々のサンプルを少量ずつ生産する機
会を増大させ、やはり多品種少量生産の必要性を増大さ
せる１原因となっている。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、多品
種少量生産に適し、しかも自動化された成形システムを
提供することで、多品種少量生産において、生産管理を
容易化すると共に、生産効率を向上させることをその解
決すべき課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために本発明で講じられた手段を
第１図で説明すると、請求項第１項の発明では、 異種の合成樹脂原料を順次原料タンク１より射出成形
機２のホッパー３へ供給する原料供給工程と、 上記合成樹脂原料を溶融して射出成形を行う成形工程
と、 成形された成形品を金型４から取り出す取り出し工程
と、 成形品の不要部分５を切断する切断工程と、 不要部分５が切断された成形品を収納する収納工程と
を連続的に行いつつ、 成形工程で、製品としての成形品の成形が設定された個
数分完了すると、原料供給工程で供給する合成樹脂原料
の種類と、収納工程における製品の収納位置とを自動的
に切り換え、この合成樹脂原料の切り換え後に成形され
る成形品を設定された個数だけ除外品とし、その後に成
形された成形品を製品としての成形品として、設定され
た個数だけ成形を行うという手段を講じているものであ
る。

また、請求項第２項の発明では、 合成樹脂原料を原料タンク１より射出成形機２のホッ
パー３へ供給する原料供給工程と、 上記合成樹脂原料を溶融して、複数の金型４で順次射
出成形を行う成形工程と、 成形された成形品を金型４から取り出す取り出し工程
と、 成形品の不要部分５を切断する切断工程と、 不要部分５が切断された成形品を収納する収納工程と
を連続的に行いつつ、 成形工程で、製品としての成形品の成形が設定された個
数分完了すると、成形工程で使用する金型４と、収納工
程における製品の収納位置とを自動的に切り換えて、再
び製品としての成形品の成形を設定された個数だけ行う
という手段を講じているものである。

［作 用］ 請求項第１項の発明は、特に合成樹脂原料が異なる多
品種の成形品を生産する場合のもので、合成樹脂原料の
切り換えによって異種合成樹脂原料の成形品を成形でき
るようにすると共に、合成樹脂原料の切り換えに基づい
て製品の収納位置を切り換えることで、合成樹脂原料が
異なる異品種の成形品毎の収納を円滑かつ自動的に行え
るようにしたものである。

特に請求項第１項の発明において、合成樹脂原料の切
り換え後、設定された個数分の成形品を除外品としてい
るのは、合成樹脂原料の切り換えに伴ない、本来混合す
べきでない異種合成樹脂原料が混じった製品の発生を防
止するものである。

請求項第２項の発明は、主に形状が異なる多品種の成
形品を生産する場合のもので、金型の切り換えによって
形状の異なる成形品を成形できるようにすると共に、金
型４の切り換えに基づいて製品の収納位置を切り換える
ことで、形状の異なる成形品毎の収納を円滑かつ自動的
に行えるようにしたものである。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例の説明図では、以下これ
に基づいて請求項第１項の発明を説明する。

（１）原料供給工程 原料供給工程は、合成樹脂原料を、射出成形機２のホ
ッパー３に供給する工程で、図示されるものでは、各々
異種の合成樹脂原料を収容した20個の原料タンク１を備
えている。この各原料タンク１は、自走式の吸引ローダ
ー６を挿入可能なもので、この吸引ローダー６から延び
る移送パイプ７は、射出成形機２のホッパー３上に設け
られたホッパードライヤー８に連結されている。

上記のように、各原料タンク１は異種の合成樹脂原料
を収容しているものであるが、この異種の合成樹脂原料
とは、合成樹脂自体の種類が相違する原料の他、合成樹
脂自体の種類は同一でも、添加されている着色剤（染
料、顔料）その他の添加剤の種類や量が相違する原料も
含むものである。

本実施例における合成樹脂原料の供給は、オートロー
ダー９を作動させ、原料タンク１中の合成樹脂原料を、
吸引ローダー６で吸引し、移送パイプ７及びホッパード
ライヤー８を介して射出成形機２のホッパー３へ送るこ
とで行われる。供給量は、成形する成形品の数等を考慮
し、合成樹脂原料の無駄が少なくなるよう定めることが
好ましい。

この合成樹脂原料の供給に際し、吸引ローダー６がい
ずれの原料タンク１中の原料合成樹脂を吸引移送するか
によって、供給する合成樹脂原料が切り換えられること
になる。

上記供給合成樹脂原料の切り換えは、図示されるもの
では、原料タンク１は固定されていて、吸引ローダー６
が移動することで行われるものとなっているが、吸引ロ
ーダー６を固定しておき、原料タンク１側を吸引ローダ
ー６へ移動させたり、原料タンク１と吸引ローダー６の
両者が移動することで行ってもよい。また、合成樹脂原
料供給のための移送も、吸引ローダー６以外の手段、例
えば回転体上に原料タンク１を設置し、この回転体を回
転させて、射出成形機２のホッパー３の上に必要な原料
タンク１を移動させ、この原料タンク１から合成樹脂原
料を落下させること等で行ってもよい。

供給合成樹脂原料の切り換えは、通常１つの原料タン
ク１から合成樹脂原料を供給した後、これとは異なる他
の１つの原料タンク１から合成樹脂原料を供給すること
になるよう、順次供給源となる原料タンク１を切り換え
て行くことで行われる。しかし、複数の合成樹脂をブレ
ンドして使用する場合、このブレンド樹脂を構成する各
合成樹脂を収容した複数の原料タンク１から合成樹脂原
料の供給を行った後、これとは異なる組み合わせの複数
の原料タンク１から合成樹脂原料の供給を行うようにす
ることもできる。

原料タンク１は、合成樹脂原料に空気中の水分が吸着
されないよう、密封されるものが好ましく、できれば内
部の空気を乾燥空気又は窒素ガス等で置換しておくこと
が好ましい。また、原料タンク１の数は、使用合成樹脂
原料の種類に応じて定めればよく、複数であれば20未満
でも、20を越える数でもよい。

（２）成形工程 この工程は、温度調節器付の射出成形機２で行われる
が、電気的制御器と接続して自動制御ができるものであ
れば、市販の汎用機で何ら差し支えない。

上述の原料供給工程によって射出成形機２のホッパー
３へ供給される合成樹脂原料は、射出成形機２のシリン
ダー内で溶融され、予め設定された個数分の成形品の成
形が行われる。

少なくとも合成樹脂原料の切り換え後に行われる上記
成形品の成形は、前の成形に使用した合成樹脂原料と次
の合成樹脂原料が混合されないように、当初の数回分の
成形品を除外品として廃棄し、その後の成形品を製品と
しての成形品として、予め設定された個数だけ成形する
ことで行われる。この製品としての成形品とは、所定の
使用目的に供される成形品のことで、例えば一般市場に
流通される成形品や試験用サンプルとしての成形品等を
いう。

上記除外品の数は、使用合成樹脂の分子量、着色の種
類、使用着色剤の量等によって制約を受けるので、これ
らを考慮して適宜に定めるが、通常３〜40個程度であ
る。

成形工程は、１つの金型４を備えた射出成形機２で行
う他、複数の金型４を備えた射出成形機２で、適宜使用
する金型４を切り換えながら行うこともできる。

（３）取り出し工程 成形工程で成形された成形品は、金型４が開放された
後に、この取り出し工程で金型４から取り出されるもの
で、これは一般に使用されている成形品取出装置10にて
行うことができる。

上記成形工程で生じる除外品は、例えばこの取り出し
工程で、切断工程へ送ることなくラインより落下除去す
るか、別ラインへ移して除外品の集積場所へ移動させる
かし、本ラインから外せるようにすればよい。

（４）切断工程 取り出し工程で金型４から取り出された製品としての
成形品は、不要部分５（スプルー部やランナー部）がゲ
ート部分で切除される。

切断工程は、例えば回転式鋸やプレス機等の切断装置
11で行われるもので、例えば前記取り出し工程に用いら
れる成形品取出装置10で成形品を押え付けたり、取り出
し工程で取り出した成形品を移動用治具に据え付け、こ
の移動用治具で切断装置11に押し付けること等により、
安定した状態で行うことができる。

この切断工程で切除された不要部分５は、例えば成形
品の移動用治具とは別の治具に据え付けた状態で不要部
分５の集積場所に移動させたり、不要部分５を落下させ
ることができる移動用治具によって落下させることで本
ラインから外される。

（５）収納工程 不要部分５が切除された製品としての成形品は、通
常、移動用治具に据え付けられたまま搬送装置で移動さ
れ、例えばコンテナステーション12の所定の場所に、原
料ロット毎、又は原料ロットと共に製品の形状を加味し
て品種毎に収納される。即ち、収納工程においては、製
品が、その品種、例えば合成樹脂原料、製品の形状等に
応じて仕分けされて、所定の位置へ収納されたものであ
る。

製品を所定の品種毎に分けて収納するには、製品収納
位置を適宜切り換える必要があるが、本実施例において
は、合成樹脂原料の切り換えが行われた後、この合成樹
脂原料切り換え後に成形された製品としての成形品が本
工程へ送られて来るタイミングで収納位置の切り換え行
われる。更に、成形工程で複数の金型４を使用し、製品
の形状によっても収納位置を区分けする場合、上記に加
えて、成形工程での金型４の切り換えにも応じて、上記
と同様の収納位置の切り換えを行えばよい。

収納位置の切り換えは、製品の搬送側と製品の受け入
れ側の位置関係が相対的に移動することで収納位置が切
り換われば足り、この切り換えのために移動する側は、
製品の搬送側、製品の受け入れ側、更にはこの両者のい
ずれでもよい。即ち、図示されるものにおいては、コン
テナステーション12側を固定しておいて、製品の搬送装
置をコンテナステーション12の指定された場所に移動さ
せる方法、搬送装置は製品を搬送するだけで固定してお
き、コンテナステーション12側が移動して、搬送装置と
接続されるコンテナを切り換える方法、又はこの両者の
併用のいずれでもよい。

上述の各工程及び各工程間における作業手順の制御
は、例えば第２図に示されるようにして行うことができ
る。

まず、成形条件をセットし、タイマーと成形機作動油
ポンプをONにし、タイマーの設定時間が来た時に、射出
成形機２（第１図参照）への通水と射出成形機２の昇温
がなされるようにしておく。また、各原料タンク１（第
１図参照）に合成樹脂原料をセットし、成形条件を見直
した後、成形準備スイッチをONにする。

上記各操作は手動にて行われる。また、成形条件の中
には、成形すべき成形品の数、合成樹脂原料切り換えに
伴なって排出される除外品の数等も含まれるものであ
る。

上記タイマーので設定した成形開始時間になると、予
め設定した原料タンク１から合成樹脂原料が供給される
ので、必要に応じて射出成形機２の扉を開閉して成形を
開始する。

成形された成形品は、金型４（第１図参照）の開放と
共に取り出される。取り出された成形品は、不要部分５
（第１図参照）が切除され、切除された不要部分５はラ
インから外されると共に、製品は所定の収納位置へ収容
される。

製品としての成形品の成形が、予め設定された数だけ
終了すると、予め設定した次の原料タンク１から別の合
成樹脂原料が射出成形機２に供給されると共に、例えば
コンテナが入れ換えられることで製品の収納位置が切り
換えられ、再び成形が行われる。

この合成樹脂原料の切り換え後再開された成形当初の
成形品は、予め設定した数だけ除外品としてラインから
外され、その後成形された成形品が製品としての成形品
として、不要部分５の切除が施され、新たな収納位置へ
収納される。

上記合成樹脂原料の切り換えと収納位置の切り換えを
伴なう成形が設定した回数だけ終了すると、機器が停止
し、作業を終了する。

次に、再度第１図を参照しつつ請求項第２項の発明を
説明する。

請求項第２項の成形方法も、上述の方法とほぼ同様に
して行うことができるが、この方法の場合、原則として
使用合成樹脂原料は１種で、複数の金型４を備えた射出
成形機２を用いる。複数の合成樹脂原料を切り換えなが
ら使用することも可能であるが、この場合、前述の請求
項第１項の成形方法で複数の金型４を備えた射出成形機
２を用いた場合と同様になる。

使用合成樹脂原料が１種の場合、即ち原料タンク１が
１つの場合を例に説明する。

この場合、使用合成樹脂原料が１種であるので、合成
樹脂原料の切り換えは不要である。

一方、複数の金型４を用いる成形工程では、この金型
４を切り換えながら成形が行われる。即ち、１つの金型
４で所定個数の成形品を成形した後、他の金型４に切り
換え、更に所定個数の成形品を整形することが繰り返さ
れる。

上記金型４の切り換えは、合成樹脂原料の切り換えを
伴なうものではないので、金型４切り換え後直に製品と
しての成形品の成形に入ることができ、前述の合成樹脂
原料の切り換え時のように、除外品を出す必要がない。

上記成形工程で成形された成形品に、次の切断工程で
不要部分５の切除が施され、製品として収納工程へ送ら
れるのは前述の請求項第１項の方法と同様である。

収納工程では、成形工程での金型４切り換えに伴なっ
て収納位置が切り換えられ、製品の品種、即ち本方法で
は製品の形状毎に仕分けされて所定の収納位置に収納さ
れることになる。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明した通りのものであり、一連の各
機器を、予め諸条件を設定した制御器で自動的に操作す
ることができ、自動的に品種の異なる成形品の成形がで
きるので、生産工場における物性測定用サンプル及び高
価ではあるが少量で多品種が要求される成形品の成形方
法として有利である。また、連続して成形ができるの
で、夜間の無人運転にも最適なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図はその操作
手順を示すフローチャートである。 1:原料タンク、2:射出成形機、3:ホッパー、4:金型、5:
成形品の不要部分、6:吸引ローダー、7:移送パイプ、8:
ホッパードライヤー、9:オートローダー、10:成形品取
出機、11:切断装置、12:コンテナステーション。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異種の合成樹脂原料を順次原料タンクよ
   り射出成形機のホッパーへ供給する原料供給工程と、 上記合成樹脂原料を溶融して射出成形を行う成形工程
   と、 成形された成形品を金型から取り出す取り出し工程
   と、 成形品の不要部分を切断する切断工程と、 不要部分が切断された成形品を収納する収納工程とを
   連続的に行いつつ、 成形工程で、製品としての成形品の成形が設定された個
   数分完了すると、原料供給工程で供給する合成樹脂原料
   の種類と、収納工程における製品の収納位置とを自動的
   に切り換え、この合成樹脂原料の切り換え後に成形工程
   で成形される成形品を設定された個数だけ除外品とし、
   その後に成形された成形品を製品としての成形品とし
   て、設定された個数だけ成形を行うことを特徴とする合
   成樹脂成形品の自動成形方法。
2. 【請求項２】合成樹脂原料を原料タンクより射出成形
   機のホッパーへ供給する原料供給工程と、 上記合成樹脂原料を溶融して、複数の金型で順次射出
   成形を行う成形工程と、 成形された成形品を金型から取り出す取り出し工程
   と、 成形品の不要部分を切断する切断工程と、 不要部分が切断された成形品を収納する収納工程とを
   連続的に行いつつ、 成形工程で、製品としての成形品の成形が設定された個
   数分完了すると、成形工程で使用する金型と、収納工程
   における製品の収納位置とを自動的に切り換えて、再び
   製品としての成形品の成形を設定された個数だけ行うこ
   とを特徴とする合成樹脂成形品の自動成形方法。