JPH11105070A - 予成形フイルムの型内への搬送方法 - Google Patents

予成形フイルムの型内への搬送方法

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JPH11105070A
JPH11105070A JP10222402A JP22240298A JPH11105070A JP H11105070 A JPH11105070 A JP H11105070A JP 10222402 A JP10222402 A JP 10222402A JP 22240298 A JP22240298 A JP 22240298A JP H11105070 A JPH11105070 A JP H11105070A
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JP
Japan
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film
cavity
mold
loader
machine
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JP10222402A
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English (en)
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Mark Alan Harris
マーク、アラン、ハリス
Zinoviy Chernyak
ジノビー、チェアニャック
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Ford Motor Co
Original Assignee
Ford Motor Co
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Publication date
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    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/42—Removing or ejecting moulded articles using means movable from outside the mould between mould parts, e.g. robots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C45/14008—Inserting articles into the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予成形されたフイルムを成形キャビティの中
にロボットにより位置決めする。 【解決手段】 以下の工程により予成形されたフイルム
30を型36内へと搬送する方法である。ロボット制御アー
ムが柔軟フイルム30を受容する搭載機14を有する。搭載
機14は２つの可動端部18，20とその間の主部とを有す
る。予成形されたフイルム30が搭載機14に送られる。搭
載機14が格納状態とされるように、端部18，20が格納さ
れる。搭載機14がキャビティ40内の位置に移動される。
このキャビティ40は、格納状態での搭載機14よりも大き
い開口46を有する。三次元の輪郭を有するフイルム30を
対応する型36に並べることにより、フイルム30がキャビ
ティ40へと搬送される。フイルムのほぼ全面が型36に接
触するように、端部18，20が引き出される。搭載機が、
最初に端部を格納しそして搭載機を取り除くことによっ
て、引き込められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、予成形フイルムを
型内に搬送する方法と装置とに関する。より詳細には本
発明は、予成形された柔軟フイルムを射出成形装置内へ
と搬送するロボット制御可動アームに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】射出成形機内において、射出成形製品を
製造することは公知である。ロボット制御アームが搬出
機と呼ばれる装置を操作して成形機内で製造された製品
を取り除くのが、一般的である。搬出機は成形製品を真
空を用いて保持し、型のコア部から成形製品を持ち上げ
る。
【０００３】柔軟フイルムを用いた成形製品を製造する
方法として、フイルムを型内に置き、フイルムの後側に
ポリマーを射出して、フイルムの裏当て部を加熱し柔軟
にすることが知られている。フイルムの裏当てはポリマ
ーに拡散して成形製品を形成する。この種の方法の一例
が、米国特許３６６８０３４号に開示されている。予成
形された柔軟フイルムを用いて成形製品を製造する際
に、柔軟フイルムにしわや折り目を発生させずに、所望
の製品を形成する輪郭を再現するためにキャビティ内で
正確に位置決めされるように、柔軟フイルムを型内に適
切に位置決めすることは、困難である。それで、予成形
されたフイルムをキャビティ内に適切に位置決めすると
いう事が、予成形フイルムの幅広い応用を阻む主な要因
となっていた。バンパー・フェイシャーなどの大型の自
動車用途に予成形された薄いフイルムを用いようとする
ときに、この問題が特に大きい。欠陥の無い製品を作る
ためには、フイルムの表面全体がキャビティーの中に適
切に位置していなければならない。小さな位置ずれが、
しわや欠陥を生じさせ、製品を使用不能にする可能性が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】成形機の操作可能なコ
アとキャビティーの間に正確にフイルムを位置させるこ
とが必要である。これらの操作可能な部分は開いたり閉
じたりするので、予成形されたフイルムを成形キャビテ
ィの中に作業者のマニュアル動作ではなく、ロボットに
より位置決めできる機構を用いることが出来れば、効果
がある。型内に予成形されたフイルムを位置させる方法
においてコアから成形後の製品を取り外すのに現存する
装置を用いることが出来ればより望ましい。現存する成
形機械を出来るだけ用いることも望まれている。この成
形機械としては、その間に限られた大きさの開口を有す
る成形プレスとコアを用いることが含まれる。更に、ダ
イ・ロック状態の対象となるフランジを型内に有する製
品を製造することが望ましい。ダイ・ロック状態は型が
開かない時又は、部品が型から取り外せないときに起こ
る。ダイ・ロックは、成形動作後に、製品をキャビティ
から取り外すことを出来なくする。ダイ・ロック状態を
用いることで、被覆された端部やフランジを有する製品
を製造することが可能となる。
【０００５】ダイ・ロック状態の対象となる製品を型か
ら取り外す種々の方法が公知であるが、ダイ・ロック状
態の対象となる柔軟フイルムを型内に置く方法は示され
て来なかった。本発明のさらに別の目的は、ダイ・ロッ
ク状態の対象となるキャビティ内に予成形フイルムを置
く方法と装置とを提供することである。キャビティ内に
端部が置かれ、フランジ部が端部の後側に形成されるよ
うに、予成形フイルムをキャビティ内に正確に位置決め
することが望ましい。
【０００６】インモールド法によるフイルムを用いて、
被覆エッジを形成することが知られている。この構造の
例が米国特許公報５５９９６０８号に示されている。凹
角の端部を有するフイルムが、型内に置かれている。型
がコアに接するまで移動させられる。コアは凹角部分を
固定し、成形キャビティ内にそれらを畳み込む。溶けた
プラスチックが成形キャビティ内に射出され、溶けたプ
ラスチック材料の圧力と型を閉じる事とにより、凹角部
分を型の壁に押し付けて、成形製品のカバーされたエッ
ジを形成する。米国特許公報５５９９６０８号に開示さ
れている方法は、基板の厚さに等しい幅を有する端部を
形成する事に限定されている。これは、被覆端部を有す
る部分を形成する時には有用であるが、被覆フランジを
形成する時には有用ではない。フランジは、その後にス
ペースを必要とする。このスペースは、アンダーカット
として知られている。米国特許公報５５９９６０８号は
アンダーカットを有する部品を形成することを開示して
いない。
【０００７】これらの欠陥や問題点が本発明によって解
消される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の工程に
より予成形されたフイルムを型内へと搬送する装置と方
法とに関する。ロボット制御アームが柔軟フイルムを受
容する搭載機を有する。搭載機は２つの可動端部とその
間の主部とを有する。予成形されたフイルムが搭載機に
搬送される。搭載機が格納状態とされるように、端部が
格納される。搭載機が型内のある位置に移動される。こ
の型は、格納位置にある状態での搭載機よりも大きい開
口を有する。三次元の輪郭を有するフイルムを対応する
型に並べることにより、フイルムがキャビティへと搬送
される。フイルムのほぼ全面が型に接触するように、端
部が引き出される。搭載機が、最初に端部が格納されて
そして搭載機を取り除くことによって、引っ込められ
る。
【０００９】本発明はまた、以上述べた方法を実現する
装置を提供するものである。予成形フイルムを型内に搬
送する装置が、可動端を有するロボット制御アームを有
する。搭載機が端に取り付けられる。搭載機は２つの可
動端とその間の主体とを有する。端部と主部とに位置す
る真空ポートが、フイルムが型に向けて送られる間、フ
イルムを搭載機上に保持するように機能する。端部とア
ーム端との間に位置する拡張部が、端部を引き出したり
格納したりする。この装置は、キャビティの開口よりも
大きい幅を持つ搭載機をキャビティの中に挿入するのを
可能とする。フイルムを挿入する前に端部を格納するこ
とでダイ・ロック状態が解消される。拡張部を引き出し
状態にして、フイルムをキャビティの内面に接触させる
ことにより、フイルムがキャビティへと搬送される。搭
載機の幅を小さくするために拡張部を格納することによ
り、搭載機がキャビティから取り除かれる。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、被覆フランジ部を有するフイ
ルムで被覆された成形製品の製造を可能とする。本発明
はさらに、柔軟フイルムの取り扱いを可能とし、フイル
ムをこすったり引っ掻いたりする事無しにキャビティ内
へ容易にフイルムを挿入することを可能とする。さら
に、通常は作業者の手が届かないキャビティ内にフイル
ムを位置決めするロボット制御アームと搭載機とを提供
することが出来るのも本発明の利点である。さらにま
た、キャビティ表面に対して三次元輪郭を有するフイル
ムを並べることにより、柔軟フイルムをキャビティ内に
反復的に位置決めすることが出来る。
【００１１】本発明の以上述べたような目的は、以下の
詳細な説明と添付のクレームとに従うことにより、より
明確になると思われる。本発明は、図示の実施例が示さ
れた添付の図面を参照することで最も良く理解されると
思われる。
【００１２】
【発明の実施の形態】ロボット制御アーム１０が図１に
示されている。アーム１０は、鉛直軸及び水平軸に関し
て可動である。ロボット・アーム１０は可動端１２を有
している。可動端１２に取り付けられているのは、搭載
機１４である。搭載機１４は端１２に強固に固定されて
いる。搭載機１４は端１２に連動して移動する。搭載機
１４は、フイルムで被覆された製品を製造するのに有用
な予成形柔軟フイルムを受容する。搭載機１４は不図示
の搭載ステーションからフイルムを受け取って、型内へ
と搬送する。フイルムは、厚さが０．１９−０．３５ミ
リ・インチ（０．００４８−０．００８９ミリ・メート
ル）であって、自己保持性ではない。
【００１３】搭載機１４の詳細図が図２に示されてい
る。搭載機１４は、特定の位置で端１２に対して取り付
けられた主部１６を有している。主部１６に取り付けら
れているのが端部１８，２０である。端部１８，２０は
ヒンジ２２に沿って、旋回又は揺動運動する。端部１
８，２０は拡張部２４によって端１２に取り付けられ
る。拡張部２４は気圧又は油圧作動のピストンであっ
て、延びたり縮んだりして端部１８，２０を揺動させる
ように機能する。端部１８，２０の動きを制御するのに
適切な他の機構として、気圧動作シリンダー、リニア・
モーター、ソレノイド、ラック・アンド・ピニオン歯車
やウォーム歯車などがある。主体１６及び端部１８，２
０に沿って位置しているのは、複数の真空ポート２６で
ある。真空ポート２６は、真空ライン２８と真空を引く
不図示のポンプに接続されている。真空は柔軟フイルム
を搭載機１４に対して保持するように機能する。
【００１４】図３に示すように、搭載機１４は搭載ステ
ーション３２から薄い柔軟フイルム３０を受け取る。端
部２０は格納状態にあり、搭載機１４が搭載ステーショ
ン３２内に移動される。拡張部２４が延びて、端部１
８，２０が引き出し状態とされる。搭載機１４はフイル
ム３０に合った表面を有する。真空が真空ポート２６に
導かれ、搭載機１４が搭載ステーション３２からフイル
ム３０を受け取る。搭載ステーション３２の構造と動作
については、係属中の米国特許出願０８／９０３，５２
３号に記載されている。搭載ステーション３２は、フイ
ルム３０を搭載機１４に送る。真空ポート２６がフイル
ム３０を搭載機１４に対して保持する。搭載機１４の反
対側に位置するのは、旋回搬出機３４である。旋回搬出
機３４は、図４により詳細に説明されるように、成形機
３６から成形製品を取り除くように機能する。
【００１５】搭載機１４は開いた成形機３６の間に移動
される。成形機３６は移動コア３８と固定キャビティ４
０とを有している。キャビティ４０は、フイルム３０に
番う内面４２を有している。この成形方法と装置につい
ては、現在出願係属中の米国特許出願０８／９０３，３
６４号に記載されている。
【００１６】キャビティ表面４２は、成形製品にフラン
ジを形成するアンダーカット部４４を有している。アン
ダーカット部４４は、端部１８，２０が引き出し位置に
ある時の搭載機１４の幅よりも狭い開口４６を生じる。
キャビティ４０を搭載機１４の中に挿入するために、端
部１８，２０は格納位置へと再び移動されなければなら
ない。拡張部２４が縮むことで、端部１８，２０を格納
状態となる。これにより、搭載機１４の幅を開口４６以
下にする。搭載機１４が、フイルム３０がキャビティ表
面に触れたりして損傷することなく、キャビティ４０内
に移動される。一旦搭載機１４が完全にキャビティ４０
内に挿入されると、端部１８，２０が拡張部２４により
拡張状態とされる。フイルム３０は、キャビティ表面４
２との間で均一な接触状態とされる。真空ポート２６か
らの真空供給が中止されると、短期間、正圧空気が供給
されフイルム３０をキャビティ表面４２に向けて動か
す。端部１８，２０は、拡張部２４により格納状態へと
再び変化される。搭載機１４はキャビティ４０内から取
り除かれる。成形機３６が閉じられ、コア３８とキャビ
ティ４０との間で成形製品が形成される。
【００１７】図１から５において説明された発明は、搬
出機３４を搭載機１４と反対側で平行に配置している。
この配置は、搭載機と搬出機の平行配置を可能とする程
に十分大きなスペースがコア３８とキャビティ４０との
間にある場合には、有用である。コア３８とキャビティ
４０との間の開口が狭い場合には、搭載機と搬出機の全
体幅を、搬出機の上に搭載機を積み重ね状態で置くこと
により、小さくすることが出来る。このスペースを節約
する第２実施例が図６に示されている。搭載機１４が搬
出機３４の上に置かれる。搭載機１４と搬出機３４の全
体幅が図３に示す実施例に対してかなり小さくなってい
る。
【００１８】以上述べたように、本発明の目的は、完全
かつ効果的に達成される。しかしながら、上述の実施例
は本発明の機能的及び構造的原理を示す目的で示されま
た記述されたものであって、この原理から逸脱すること
なく当業者による変更及び改良の対象となることは、明
らかであろう。従って、本発明は、添付の特許請求範囲
の精神と範囲に包含される全ての改良を含むものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ロボット制御搭載機の斜視図である。
【図２】搭載機の詳細図である。
【図３】ロボット・アームに取り付けられた搭載機の概
略図である。
【図４】格納位置における搭載機の断面図である。
【図５】引き出し位置における搭載機の断面図である。
【図６】図３に示された搭載機の代替実施例である。
【符号の説明】
１０ ロボット制御可動アーム １４ 搭載機 １６ 主部 １８，２０ 可動端部 ３０ フイルム ３２ キャビティ ４６ キャビティ開口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２つの可動端部とその間の主部とを有す
    る搭載機がその端に取り付けられたロボット制御可動ア
    ームを用意する工程と、予成形されたフイルムを上記搭
    載機へ送る工程と、上記端部を格納して上記搭載機を格
    納状態とする工程と、上記アームを動かして、上記格納
    状態での上記搭載機よりも大きい開口を有するキャビテ
    ィの中へと、上記搭載機を位置させる工程と、上記端部
    を引き出して、上記搭載機を、その状態における搭載機
    よりも上記キャビティ開口が小さくなる引き出し状態
    に、する工程と、上記予成形フイルムを上記キャビティ
    へと送る工程と、上記アームを上記キャビティから移動
    する工程と、を有する予成形フイルムの型内への搬送方
    法。
JP10222402A 1997-07-30 1998-07-21 予成形フイルムの型内への搬送方法 Pending JPH11105070A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/903,465 US5972279A (en) 1997-07-30 1997-07-30 Method of transferring a pre-molded film into a mold
US08/903,465 1997-07-30

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JPH11105070A true JPH11105070A (ja) 1999-04-20

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EP (1) EP0894599A1 (ja)
JP (1) JPH11105070A (ja)

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