WO1997027985A1 - Procede de moulage d'insert et appareil s'y rapportant - Google Patents

Description

明 細 書

イ ンサート 成形方法及び装置

技 術 分 野

本発明は、 金属等のイ ン サート 部材を 金型のキ ヤ ビテ ィ 内 に予め装填し て おき 、 キ ヤ ビ ティ 内 に榭脂を 充填す る こ と によ り 異種素材を 内嵌し た樹脂成形品を 得る イ ン サート 成形方法及びイ ンサート 成形を 行なう 装置に 関す る 。

冃 景 技 術

イ ン サート 成形方法では樹脂の充填の前にイ ンサート 部材を 金型のキ ヤ ビティ 内に装填する 必要上、 樹脂のみ を 用いた通常の成形作業に比べて 作業工程が複雑と な る 問題があ る 。 そ こ で、 こ のよ う な 問題を 解消し て成形作 業を 自 動化する た め の手段と し て 、 既に幾つかのイ ン サ ート 成形方法が提案さ れている 。

そ の最も 代表的なも のが 、 ロ ータ リ 一式のタ ーンテ ー ブルを 備えたイ ン サート 成形方法であ る 。 こ のイ ン サー ト 成形方法は 1 種の成形品を 得る ため に 1 個の 固定側金 型と 2 〜 4 個の可動側金型を 備え る 。 1 個の 固 定側金型 を 成形機本体に取り 付け 、 残る 2 〜 4 個の 可動側金型を ロ ータ リ 一式のタ ーンテ ーブル上に配備し 、 こ のタ ーン テ ーブルを 回転さ せながら イ ンサート 部材の装填作業お よ び装填状態の確認と 樹脂の充填によ る 成形品の成形な ら びに成形品の 取出し を 行なう 。 成形のため の作業工程 を 最も 簡略化し た と し ても 、 最低限、 イ ンサート 部材の 装填およ び成形品の取出し を行なう ためのス テ ージ と 、 樹脂の充填によ る 成形品の成形を行なう ためのス テージ と がタ ーンテ ーブル上に必要であ り 、 1 種の成形品を得 る ために、 最低限 2 以上の可動側金型、 およ び、 こ れを 載置する ためのタ ーンテーブルが必要と なる 。

こ の結果、 ロ ータ リ 一式のタ ーンテーブルを備えたィ ンサート 成形方法では全設備重量が過大と な り 、 ま た、 テ ーブルの配備によ つ て全体的な機械寸法も 増大する の で 、 そ の設置場所が大幅に限定さ れる と いっ た問題があ る 。 ま た、 1 種の成形品を得る ために 2 以上の可動側金 型を 必要と する ため、 金型の製造コ ス ト がかさ み、 結果 的に、 製品単価の上昇を招く 。 更に、 2 以上の可動側金 型の温調状態を完全に一致さ せる こ と が難し いため 、 同 じ 製品を連続的に成形し ている にも 関わら ず可動側金型 の コ ンディ シ ョ ン の相違によ っ て製品にばら つき が生じ る と いっ た問題も ある。

更には、 複数の可動側金型をタ ーンテーブルに載せ、 テ ーブルの回転毎に固定側金型と 可動側金型と の位置決 めを行なう ため、 可動側金型と 固定側金型と の位置関係 が必ずし も 安定的に一致せず、 場合によ っ ては、 固定側 金型と 可動側金型と の間にカ ジリ によ る 傷や微妙なズ レ が生じ る こ と も あり 、 こ れが製品の精度に悪影響を 与え たり 金型の寿命を縮めたり する と いつ た可能性も ある 。

口 一タ リ 一式のタ ーンテーブルに替えて直動式のス ラ ィ ディ ングテーブルを採用し たイ ンサート 成形方法も 提 案さ れてはいる が、 こ れは単に複数の可動側金型の移動 方向を 円運動から 直線運動に変えたも のに過ぎず、 成形 機の設置ス ペ ース を 多少節約でき る よ う になる と いう 利 点はあるも のの、 ロ ータ リ 一式のタ ーンテープノレを採用 し たイ ンサート 成形方法において生じ る 前述のよ う な欠 点を解消するも のではない。

発 明 の 開 示

本発明の 目 的は、 多数の可動側金型を 必要と せず、 軽 量小型の設備によ っ て金型を痛める こ と な く 安定し たィ ンサート 成形作業を行なう こ と のでき る イ ンサート 成形 方法及び斯かる イ ンサート 成形を行なう ための装置を提 供する こ と にある。

本発明のイ ンサート 成形方法は、 型締機構に固定側金 型と 可動側金型と を 1 つずつ装着するス テ ッ プと 、 型締 機構の周辺に成形品取出し 用の第 1 のロ ボ ッ ト と 、 イ ン サート 部材装填用の第 2 のロ ボッ ト と を配備する ス テ ツ プと 、 成形サイ ク ルにおける 型開き 工程中に第 1 及び第 2 のロ ボッ ト を駆動制御し て 、 夫々前記金型から の成形 品の取出し 動作と 、 前記金型のキヤ ビティ 内へのイ ンサ ート 部材の装填作業を行なわせる ス テ ッ プと を備える 。 又、 本発明は、 上記のイ ンサート 成形を行なう イ ンサー ト 成形装置を 提供する 。 本発明のイ ンサート 成形方法は . 竪型射出成形機や横型射出成形機、 及び固定側金型と 可 動側金型と のパーティ ングラ イ ン上に形成さ れたス プル 一部から 榭脂をキヤ ビティ 内に充填する ノ 一ティ ング式 射出成形機に対し て適用する こ と ができ る 。

図面の簡単な説明

図 1 a 〜図 1 c は、 本発明のイ ンサート 成形方法を実 施する 竪型射出成形機の一実施例を示し 、 図 1 a は竪型 射出成形機の平面図、 図 1 b はその側面図、 図 1 c はそ の正面図、

図 2 a 〜図 2 c は、 本発明のイ ンサート 成形方法を実 施する 横型射出成形機の一実施例を示し 、 図 2 a は横型 射出成形機の側面図、 図 2 b はその平面図、 図 2 c はそ の正面図、

図 3 a 〜図 3 c は、 本発明のイ ンサート 成形方法を 実 施する パーティ ング式射出成形機の一実施例示し 、 図 3 a はパーティ ング式射出成形機の平面図、 図 3 b はその 正面図、 図 3 c はその側面図である 。

発明を 実施する ための最良の形態 図 1 に示す成形機 1 は、 上型可動 · 下型固定の型締め 機構 2 を有する 竪型射出成形機である 。 図 1 c に示す通 り 、 金型の一部を構成する 下型 3 ( 固定側金型） は竪型 射出成形機 1 の固定プラ テン 4 上に固定さ れ、 ま た、 金 型の他部を構成する 上型 5 ( 可動側金型） は竪型射出成 形機 1 の可動プラ テン 6 上に固定さ れている 。 図 1 b お よ び図 1 c 中のマーク 7 は射出シリ ンダ先端のノ ズル位 置を示す。 図 l a 〜 l c は、 マーク 7 で示さ れている 如 く 、 射出シリ ンダのス プル一ブレ イ ク 状態を示し ている が、 無論、 射出保圧時においてはノ ズル先端を 上型 5 の ス プルーに 当接さ せたノ ズルタ ツ チ状態が維持さ れる よ う になっ ている。

従来、 こ の 種の竪型射出成形機 1 によ っ てイ ンサート 成形作業を行なう 場合には、 1 つの上型 5 に対し て 2 〜 個の同一形状の下型 3 を 用意する と 共に、 固定プラ テ ン 4 上にタ ーンテーブルを 回転可能に軸支し て設け 、 こ のタ ーンテーブル上に前記 2 〜 4 個の下型 3 を 取り 付け て、 前記タ ー ンテーブルを 回転さ せながら 、 下型 3 のキ ャ ビティ 内へのイ ンサート 部材の装填、 装填状態の確認 樹脂の充填によ る 成形品の成形、 成形品の取出し を行な う 必要があっ た。

つま り 、 各成形サイ ク ルにおいて実際に上型 5 と 嵌合 し て樹脂を充填さ れる 下型 3 は常に 1 つのみであり 、 残 る 3 つの下型 3 ( 但し 、 4 ス テ ージ タ イ プの場合） に対 し ては、 各々 、 イ ンサート 部材の装填作業、 イ ンサート 部材の装填確認作業、 成形品の取出し 作業が行なわれる よ り 厳密に言え ば、 こ れら 4 つの下型 3 はタ ー ンテ一 ブルの円周上に 9 0 ° のピ ッ チで配備さ れている 。 こ こ で各下型 3 の配備位置を各々ス テージ 1 , ス テージ 2 ， ス テ ージ 3 ， ス テージ 4 と 呼ぶと する なら 、 ま ず、 ス テ ージ 1 の位置にある キヤ ビティ が空状態の下型 3 に対し て ロ ボッ ト 等によ る イ ンサート 部材の装填作業が行なわ れ、 次の 1 成形サイ ク ルでタ ーンテーブルが 9 0 ° 回転 し た時点でそれま でス テ ージ 1 にあっ た 下型 3 がス テ 一 ジ 2 の位置ま で送ら れ、 こ の位置で光学センサ等を 用い たィ ンサート 部材の装填確認作業が行なわれる 。 そ し て 次の 成形サィ ク ルでタ 一ンテ一ブルが更に 9 0 ° 回転 する と ス テ ージ 2 の位置にあっ た下型 3 がス テ ージ 3 の 位置ま で送ら れ、 こ の位置で初めて 下型 3 が上型 5 と 嵌 合し て樹脂が充填さ れ、 実際のイ ンサート 成形が実施さ れる と になる。 最終的に次の 1 成形サイ ク ノレでタ ー ン テ一ブノレが更に 9 0 ° 回転する と 、 その前のス テ ージ ( ス 一ジ 3 ) で樹脂の充填作業を 終えてそ のま ま 成形 品を残留さ せた下型 3 がス テージ 4 の位置ま で送ら れ、 こ の位置で成形品の離型作業が行なわれる 。

そし て、 次の 1 成形サイ ク ノレで タ ー ンテーブルが更に 9 0 回転する と ス テージ 4 の位置にあつ た下型 3 がス テ一ジ 1 の位置に送ら れ （ 元位置復帰） 、 以下、 前記と 同様の動作が繰り 返し 実行さ れる 。

結果的に、 各成形サイ ク ルにおける 前記 9 0 ° の回転 の後では、 ス ジ 1 に位置する 下型 3 は常に空の状態 でィ ンサート 部材の装填待ち と なり 、 ま た、 ス テージ 2 に位置する 下型 3 はイ ンサート 部材の装填完了後の装填 状態確認待ちの状態、 ス テージ 3 に位置する 下型 3 はィ ンサ ト 部材の装填およ び装填状態確認後の樹脂の充填 待ち の待機状態、 ス テージ 4 に位置する 下型 3 はイ ンサ 一卜 成形完了後の成形品取出し 待ちの状態と なる の で 、 1 成形サイ ク ル毎、 つま り 、 タ ー ン テ ーブノレの 9 0 ° 回 転毎 1 つ （ ま たは 1 シ ョ ッ ト ） の成形品を 得る こ と が で き る し かし 、 こ のよ う な重装備で成形作業を 行なう と 、 前 述の如く 、 全設備重量が過大と な り 、 ま た 、 テ ーブルの 配備によ っ て 全体的な機械寸法も 増大する ので、 成形機 の設置場所が大幅に限定さ れる と いっ た 問題があ る 。 ま た 、 1 種の成形品を 得る ため に 1 つの上型 5 に対し て 4 つの 下型 3 を 必要と する ため （ 4 ス テ ージタ イ プの場 合） 、 金型の製造コ ス ト がかさ み、 結果的に、 製品単価 の上昇を 招く と いっ た問題があ る 。

光学センサ等によ る イ ンサート 部材の装填確認作業を 省略し 、 成形品の 取出し と イ ンサート 部材の装填を 同じ ス テ ージ （ 前述の例ではス テ ージ 1 ) で行な う よ う にす れば、 最終的にタ ーンテ ーブル上に必要と さ れる ス テ ー ジ は前述のス テ ージ 1 と ス テ ージ 3 、 つま り 、 成形品の 取出 し と イ ンサー ト 部材の装填を 行なう ため のス テ ージ 1 と 、 実際の成形作業を行なう ためのス テ ージ 3 のみと いう こ と にな る が 、 それでも 、 1 種の成形品を 得る ため には 1 つの上型 5 に対し て 2 つの 下型 3 が必要であ り 、 成形機の重量増加ゃ配設位置の制限およ び金型の製造コ ス ト や製品単価の 高騰化と いっ た問題を 解消する には十 分でない。 ま た 、 ス ラ イ ディ ングテ ーブルを 採用 し たィ ン サート 成形方法ではタ ーンテーブルの代わ り に直動式 のス ラ イ ディ ン グテ 一ブルを 採用し て 2 〜 4 のス テ ージ の利用を 可能と し て いる に過ぎ ず、 成形機の重量増加や 金型の製造コ ス ト 等の面ではタ ーンテ ーブル式のィ ンサ ート 成形の場合と 全く 同じ 問題があ る 。 ま た 、 いずれの も のも 下型 3 を複数必要と する ため、 各々 の下型 3 の温 調状態を完全に一致さ せる こ と が難し く 、 同じ 製品を 連 続的に成形し ている にも 関わら ず、 下型 3 のコ ンデイ シ ョ ン の相違によ っ て成形品の出来にばら つき が生じ 易く なる と いつ た問題がある。

そこ で、 本実施例においては、 タ ー ンテーブルや直動 式のス ラ イ ディ ングテーブルを用いてス テージ数や下型 3 の数を殖やすと いっ た構成を全て排除し 、 イ ンサート 成形のための成形機と し て 、 固定プラ テンン 4 およ び可 動プラ テ ン 6 の各々 に各 1 のみの上型 5 と 下型 3 を装着 し た竪型射出成形機 1 を使用し 、 更に、 型締機構 2 の周 辺に成形品取出し 用のロ ボッ ト 8 と イ ン サ ー ト 部材装填 用のロ ボッ ト 9 を配備して （ 図 1 a 〜図 1 c 参照） 、 成 形サイ ク ノレ における 型開き 工程中に前記各ロ ボッ ト 8 , 9 を駆動制御し 、 成形品の取出し 動作と イ ンサート 部材 の装填作業を行なわせる。

従っ て、 従来技術においてイ ンサート 成形を達成する ため に最低限度の構成要素と し て必要と さ れていた成形 品取出し やイ ンサート 部材装填のためのス テージが不要 と なり 、 こ れに応じ て 、 複数のス テージを形成する ため のタ ーンテーブルおよ びス ラ イ ディ ングテーブルや、 各 ス テ ージに配備する ための 2 つ 目 以降の下型 3 も 不要と なる 。

本実施例における成形品取出し 用のロ ボッ ト 8 と イ ン サ一ト 部材装填用のロ ボッ ト 9 は共に多関節型のハン ド リ ング ロ ボッ ト で、 図 1 a 〜図 1 c に示す通り 、 竪型射 出成形機 1 の左側面およ び背面にス テ ー 1 0 を介し て取 り 付けら れており 、 各々 の先端部のエンド ェフ エ ク タ は 図中二点鎖線で示す動作領域 8 a ， 9 a 内の任意位置に 移動し 得る 。 つま り 、 成形品取出し 用のロ ボ ッ ト 8 で下 型 3 から 成形品を取り 出し て竪型射出成形機 1 の近傍に 配備し た製品パレ ッ ト ま たは製品搬送用ベル ト コ ンベア 等に成形品を投下する こ と ができ 、 ま た、 イ ンサート 部 材装填用のロ ボッ ト 9 によ り 竪型射出成形機 1 の近傍に 配備さ れたイ ンサート 部材貯溜パレ ッ ト から イ ンサート 部材を 取り 上げて下型 3 内のキ ヤ ビティ 内に装填する こ と ができ る。

成形品取出し 用のロ ボッ ト 8 やイ ンサート 部材装填用 のロ ボッ ト 9 のエンド ェフ エ ク タ と し ては挟持式のも の 吸引吸着式のも の等が利用さ れ、 ま た、 イ ンサート 部材 が磁性体の場合であればイ ンサート 部材装填用のロ ボッ ト 9 のエンド ェフ エ ク タ と し て磁気式のも のを利用する こ と も でき る。 更に、 キヤ ビティ 内にイ ンサート 部材と し てピ ン等を 多数並列的に装填する よ う な場合において は、 エ ン ド ェフ エ ク タ に替えて専用の装填装置をイ ンサ ート 部 才装填用のロ ボッ ト 9 に装着する こ と も 出来る 。

成形品取出し 用の口 ポッ ト 8 およ びイ ンサート 部材装 填用のロ ボッ ト 9 の概略の動作シ ーケ ン ス は以下に示す 通り である。

ま ず、 1 成形サイ ク ルの射出成形動作が終了し て上型 5 と 下型 3 が開かれ、 ロ ボッ ト 制御装置に型開き 完了信 号が入力さ れる と 、 所定の成形品取出し プロ グラ ム が起 勖さ れて成形品取出し 用のロ ボッ ト 8 が作動を 開始し 、 エ ン ド エフ ェ ク タ を退避位置から 金型投影面内の成形品 取出し 位置に移動さ せて下型 3 に残留し ている 成形品を 挟持ま たは吸引吸着し て離型さ せ、 更に、 エ ン ド ェフ エ ク タ を 製品パレ ッ ト ま たは製品搬送用ベルト コ ンベア 等 の成形品受け入れ位置に移動さ せて挟持ま たは吸引吸着 状態を解除し 、 成形品を製品パレ ッ ト ま たは製品搬送用 ベル ト コ ン ベア等に引き 渡し 、 その後、 再びエ ン ド エ フ ェ ク タ を 退避位置に復帰さ せる 。 無論、 成形品受け入れ 位置と エ ン ド エフ エ タ タ の退避位置を 同じ 場所に設定し ても 構わない。

成形品取出し 用のロ ボッ ト 8 の退避位置復帰が確認さ れる と 、 次いで、 イ ンサート 部材装填用のプロ グラ ム が 起動さ れてイ ンサート 部材装填用のロ ボッ ト 9 が作動を 開始し 、 エンド エフ ヱ ク タ を 金型投影面内のイ ンサート 部材装填位置に移動さ せ、 予め挟持ま たは吸引吸着し て いたイ ンサート 部材を 下型 3 に装填し 、 エンド エフ ェ ク タ を一旦退避位置に戻し た後、 近傍に配備し たイ ンサー ト 部材貯溜パレ ッ ト にエ ン ド ェフ エ ク タ を移動さ せて次 のイ ンサート 作業のためのイ ンサート 部材を挟持ま たは 吸引吸着する 。 前記と 同様、 イ ン サート 部材装填用の口 ボッ ト 9 のエンド ェフ エ ク タ の退避位置をイ ンサート 部 材貯溜パレ ッ ト の位置と し ても 構わない。 ま た、 イ ンサート 部材を貯溜する マガジン等を備えた 専用の装填装置をイ ンサート 部材装填用のロ ボッ ト 9 の エン ド ェフ エ ク タ に替えて採用し ている 場合には、 据え 置き 型のイ ンサート 部材貯溜パレ ッ ト は不要と なる から イ ンサート 部材装填用のロ ボッ ト 9 は単に退避位置と 金 型投影面内のイ ンサート 部材装填位置と の間を往復する だけである 。

そ し て、 イ ンサート 部材装填用のロ ボッ ト 9 が退避位 置に復帰する と 竪型射出成形機 1 の制御装置に型閉じ 開 始指令が入力さ れ、 型閉じ によ っ て始ま る 次の 1 成形サ ィ ク ルの射出成形動作が開始さ れる。 無論、 成形品取出 し 用のロ ボッ ト 8 およ びイ ンサート 部材装填用のロ ボッ ト 9 の制御装置と 竪型射出成形機 1 の制御装置と を独立 し て設ける 必要は必ずし も なく 、 演算装置の処理能力お よ び記憶装置の記憶容量に余裕さ えあれば、 成形品取出 し 用のロ ボッ ト 8 およ びイ ンサート 部材装填用のロ ボッ ト 9 の駆動制御を 竪型射出成形機 1 の制御装置だけで実 行さ せる こ と も でき る 。

ま た、 前述のよ う に成形品取出し 用のロ ボッ ト 8 の動 作完了を待っ てから 改めてイ ンサート 部材装填用のロ ボ ッ ト 9 の動作を 開始さ せる と いっ た必要は必ずし も なく 両者のエンド ェフ エ ク タ の位置が干渉し ない限り 、 こ れ ら を重複し て作動さ せた方が成形サイ ク ルタ イ ム の短縮 には有利であ る 。

例え ば、 1 成形サイ ク ルの射出成形動作が終了し て上 型 5 と 下型 3 が開かれた時点で、 成形品取出し 用のロ ボ ッ ト 8 のエン ド ェフ エ ク タ を金型投影面内の成形品取出 し 位置に移動さ せる 動作に重複さ せ、 イ ンサート 部材装 填用の ロ ボ ッ ト 9 のエン ド ェフ エ ク タ （ ま た はイ ンサー ト 部材装填装置〉 を金型投影面内の待機位置ま で移動さ せ、 成形品取出し 用のロ ボッ ト 8 によ る 成形品離型作業 の完了を 光学センサ等によ り 確認し た後、 直ちにイ ンサ ート 部材装填用のロ ボッ ト 9 を 前記待機位置から イ ンサ ート 部材装填位置ま で移動さ せる よ う にすれば、 成形品 取出し 用のロ ボッ ト 8 が成形品取出し 位置から 退避位置 ま で復帰する のに要する 時間と イ ンサート 部材装填用の ロ ボッ ト 9 が退避位馕から イ ンサート 部材装填位置ま で 移動する のに要する 時間と の総和分だけ 、 成形サイ ク ル タ イ ム を 短縮する こ と が可能である 。 こ こ でいう 待機位 置と は、 成形品取出し 用のロ ボッ ト 8 のエン ド エフ ェ ク タ およ びその成形品取出し 動作に干渉せず、 かつ、 成形 品取出し 用のロ ボッ ト 8 のエンド エフ ヱ ク タ に最も 接近 し たイ ンサート 部材装填用のロ ボ ッ ト 9 のエン ド ェフ エ ク タ （ ま たはイ ンサート 部材装填装置） の位置である。

成形品取出し 用のロ ボッ ト 8 およ びイ ンサート 部材装 填用のロ ボッ ト 9 の駆動制御を竪型射出成形機 1 の制御 装置で実行さ せる 他、 ロ ボッ ト 8 およ びロ ボッ ト 9 の各 々 に制御装置を設けて各制御装置間の電気信号のやり 取 り で竪型射出成形機 1 およ びロ ボッ ト 8 , 9 の協調動作 を行なわせたり 、 ま た、 ロ ボッ ト 8 およ びロ ボッ ト 9 の 2 体のロ ボッ ト に代えて双腕ロ ボッ ト （ 2 つのア ーム を 備えたロ ボッ ト ） を利用し たり 、 単一の口 ポッ ト 制御装 置で口 ポッ ト 8 , 9 を駆動制御し たり する こ と も 可能で ある 。 更に、 独立し て異なる 作業 （ 具体的には成形品の 取出し おょ ぴイ ンサート 部材の装填） を行なう こ と の で き る 2 つのエンド ェフ エ ク タ を備えたロ ボッ ト を採用す る 場合では、 ロ ボッ ト 本体自 体 1 つであっ ても よ い。

図 1 では竪型射出成形機 1 の左側面およ び背面に成形 品取出し 用のロ ボッ ト 8 およ びイ ンサート 部材装填用の ロ ボ ッ ト 9 を 取り 付けた例について示し てレ、る 力 ί 、 ロ ボ ッ ト 8 , 9 の配置は逆でも よ く 、 更に、 その各々 が必要 な作業を行なう こ と が可能な位置でさ えあれば、 ロ ボ ッ ト 8 , 9 の取り 付け位置に関する 格別の制限はない。

図 2 は本発明を周知の横型射出成形機 1 0 に適用し た 場合の実施例を示す図であ り 、 図 2 b に示す通り 、 金型 の一部を構成する 可動側金型 3 ' は横型射出成形機 1 0 の可動プラ テン 1 1 上に固定さ れ、 ま た、 金型の他部を 構成する 固定側金型 5 ' は横型射出成形機 1 0 の固定プ ラ テ ン 1 2 上に固定さ れている 。 図 2 c 中のマーク 1 3 は射出シリ ンダ先端のノ ズル位置を 示すも の で 、 図 2 a 〜図 2 c は、 マ一ク 1 3 で示さ れる 如く 、 射出シリ ンダ のス プル一ブレ イ ク 状態を示し ている が、 無論、 射出保 圧時において はノ ズル先端を 固定側金型 5 ' の ス プル一 に 当接さ せたノ ズルタ ツ チ状態が維持さ れる よ う になつ ている „ 本実施例における 成形品取出し 用のロ ボッ ト 8 ' と ィ ンサート 部材装填用のロ ボッ ト 9 は、 既に図 1 に示し たも のと 同様、 共に多関節型のハンド リ ング ロ ボ ッ ト で あ り 、 図 2 a 〜図 2 c に示す通り 、 横型射出成形機 1 0 の上面およ び背面にス テ ー 1 4 を介し て取り 付けら れ、 各々 の先端部のエンド エフ エ タ タ 部分は図中二点鎖線で 示す動作領域內の任意位置に移動し 得る 。

各口 ポ ッ ト 8 ' , 9 ' に適用でき る エン ド ェフ エ ク タ 等の構成、 およ び、 各ロ ボッ ト 8 ' ， 9 ' の駆動制御や 配設位置等に関係する 要件に関し ては既に説明し たロ ボ ッ ト 8 , 9 の場合と 同様である 。

本実施例では、 こ れら のロ ボッ ト 8 ' ， 9 ' を 型開き の状態で駆動制御する こ と によ り 成形品の取出し と イ ン サート 部材の装填作業と をシ一ケン シ ャ ノレにま たは重複 さ せながら 行なう よ う にし ている ので、 前記の場合と 同 様、 成形品取出し やイ ンサート 部材装填のためのス テ ー ジが不要と なり 、 タ ーンテーブルやス ラ イ ディ ン グテ一 ブルを配備し て可動側金型 3 ' を複数取り 付けな く ても 通常の横型射出成形機 1 0 によ っ て簡単にイ ンサート 成 形を行なう こ と ができ 、 し かも 、 成形機の重量や金型の 製造コ ス ト 等の増加およ び可動側金型に対する 温度制御 の問題を未然に解消する こ と ができ る 。 特に、 横型射出 成形機 1 0 の場合ではタ イ バーに加わる 荷重の増大によ つ て金型同志の 当たり や磨耗ま たはカジリ の発生によ る 成形異常が問題と なる こ と が多いので、 重量の軽減化は 非常に有利であ る 。

図 2 では成形品取出し 用のロ ボ ッ ト 8 ' と イ ンサート 部材装填用のロ ボ ッ ト 9 ' を 共に装備し た横型射出成形 機 1 0 について 示し て いる が、 横型射出成形機 1 0 の場 合では成形機本体の可動プラ テ ン 1 1 に配備さ れたェジ ェ ク タ ロ ッ ド によ っ て 可動側金型 3 ' のェジ ェ ク タ ピ ン を 作動さ せる だけで成形品の離型作業が可能と な る 場合 が多く 、 こ のよ う な場合は、 成形品取出し 用 の口 ポ ッ ト 8 ' は必ずし も 必要ではない。 但し 、 ェジ ェ ク タ ロ ッ ド やェジ ェ ク タ ピ ン が成形品取出し 用の ロ ボ ッ ト 8 ' の機 能を兼ねる こ と ができ る のは、 突出し およ び離型後の落 下衝擊が製品に損傷を 与えな い場合に限ら れる 。

図 3 は本発明を パーティ ン グ 式射出成形機 1 5 に適用 し た場合を 示す図であ る 。

な お、 パーティ ン グ 式射出成形機と は 、 型開き 方向を 図 1 の竪型射出成形機 1 と 同様に上下方向に と り 、 射出 シ リ ンダ の 向き を 図 2 の横型射出成形機 1 0 の場合と 同 様に水平方向と し 、 固定プラ テ ン 1 6 に取り 付けら れた 上型 5 〃 と 可動プラ テ ン 1 7 に取り 付け ら れた 下型 3 " の各々 のパーティ ン グ 面の外周部に刻設さ れた溝によ つ て 形成さ れる ス プル一部分に横方向から 射出シリ ンダの ノ ズルを 当接さ せて樹脂の充填作業を 行なう も のであ る （ こ の種の射出成形機では、 上下方向に型開き を行なう た め タ イ バーに金型の荷重によ る 橈みが生じ にく く 、 ま た . タ イ バーが垂直に設置さ れる ため 、 成形機の全長が一般 の横型射出成形機 1 0 に比べて短く なっ て成形機の設置 ス ペース が節約さ れる 等のメ リ ッ ト があ る 。

図 3 b に示す通り 、 金型の一部を構成する 下型 3 〃 は パーティ ング式射出成形機 1 5 の可動プラ テン 1 7 上に 固定さ れ、 ま た 、 金型の他部を構成する 上型 5 〃 はパー ティ ング式射出成形機 1 5 の固定プラ テン 1 6 上に固定 さ れている。

本実施例における 成形品取出し 用のロ ボッ ト 8 〃 と ィ ンサート 部材装填用の口 ポッ ト 9 " は、 既に図 1 およ び 図 2 に示し たも のと 同様、 共に多関節型のハンド リ ン グ ロ ボ ッ ト で、 図 3 a 〜図 3 c に示す通り 、 パ一ティ ング 式射出成形機 1 5 の左側面およ び背面にス テ ー 1 8 を介 し て取り 付けら れており 、 各 々 の先端部の エ ン ド ェフ エ ク タ は図中二点鎖線で示す動作領域内の任意位置に移動 し 得る 。

各ロ ボッ ト 8 " ， 9 * に適用でき る エ ン ド ェフ エ ク タ の構成、 およ び、 各ロ ボッ ト 8 〃 ， 9 〃 の駆動制御や配 設位置等に関係する 要件に関し て は既に説明し たロ ボッ ト 8 , 9 ま たはロ ボッ ト 8 ' , 9 ' の場合と 同様である 本実施例では、 こ れら のロ ボッ ト 8 〃 ， 9 〃 を型開き の状態で駆動制御する こ と によ り 成形品の取出し と イ ン サート 部材の装填作業と をシ ーケンシャ ルにま たは重複 さ せながら 行なう よ う にし ている ので、 前記 2 つのの場 合と 同様、 成形品取出し やイ ンサート 部材装填のための ス テージが不要と なり 、 タ ーンテーブルゃス ラ イ ディ ン グテ一ブルを配備し て 下型 3 〃 を複数取り 付けなく ても パ一ティ ング式射出成形機 1 5 によ っ て簡単にイ ンサ一 ト 成形を行なう こ と ができ 、 し かも 、 成形機の重量や金 型の製造コ ス ト 等の增加およ び可動側金型に对する 温度 制御の問題を未然に解消する こ と ができ る 。

本発明によ れば、 イ ンサート 成形作業を行なう ため に ロ ータ リ 一式のタ ーンテーブルや直動式のス ラ イ ディ ン グテ ーブルを成形機に設ける 必要がなく 、 し かも 、 1 つ の固定側金型に対し て 1 つの可動側金型を 準備する だけ でイ ンサート 成形作業を行なう こ と ができ る 。 こ れによ り 、 成形機本体の大型化や重量の増加、 ま た、 金型の追 加製造によ る 生産コ ス ト の増大を 伴う こ と なく 、 簡単に イ ンサート 成形作業を 実施する こ と ができ る 。

し かも 、 イ ンサート 成形作業に使用する 成形機と し て は、 竪型ゃ横型の射出成形機等、 従来から 広く 製造およ び販売さ れているも のをそのま ま 利用する こ と ができ る ので、 新たにイ ンサート 成形作業の業務を始めよ う と す る 場合であっ ても 設備投資等か少なく て済む。

ま た、 1 組の可動側金型だけでイ ンサート 成形作業を 行なう こ と ができ る ため金型の温度を一定に保つこ と が 容易で、 複数の可動側金型を利用し た従来のイ ンサート 成形作業に比べ、 金型温度のばら つき によ る 成形異常が 少なく なる。

更に、 複数の可動側金型をタ ーンテーブルゃス ラ イ デ ィ ングテ一ブルに載せ、 テーブルの回転ま たは移動毎に 固定側金型と 可動側金型と の位置決めを行なう 従来のィ ンサ一ト 成形と は相違し 、 可動側金型と 固定側金型と の 位置関係が常に一定の状態に定ま る ので、 金型のカ ジリ 等が防止さ れて金型の寿命が延び、 金型の損傷によ る 成 形品への悪影饗（ 傷や離型不良等の発生） も 未然に防止 さ れる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 金型を ク ラ ンプする 型締機構を 有する 成形装置を 用 いて 、 金型のキ ヤ ビ ティ 内にイ ンサート 部材を 装填し 、 前記キ ヤ ビティ 内に樹脂を 充填する こ と によ り 異種素材 を 内嵌し た樹脂成形品を 得る イ ン サート 成形方法であ つ て 、

( a ) 前記型締機構に 固定側金型と 可動側金型と を 1 つずつ装着する ス テ ッ プと 、

( b ) 前記型締機構の周辺 に成形品取出し 用 の第 1 の 口 ポ ッ ト と 、 イ ンサート 部材装填用の第 2 のロ ボ ッ ト と を 配備する ス テ ッ プ と 、

( c ) 成形サイ ク ルにおける 型開き 工程中に前記第 1 及び第 2 のロ ボ ッ ト を 駆動制御し て 、 夫々 前記金型から の成形品の取出し 動作と 、 前記金型のキ ヤ ビ ティ 内への イ ン サート 部材の装填動作を 行なわせる ス テ ッ プ と を備 えた 、 イ ン サート 成形方法。

2 . 前記成形装置は竪型射出成形機であ る 、 請求の範囲 第 1 項に記載のイ ンサート 成形方法。

3 . 前記成形装置は横型射出成形機であ る 、 請求の範囲 第 1 項に記載のイ ンサート 成形方法。

4 . 前記成形装置は 、 固定側金型と 可動側金型と のパー ティ ングラ イ ン 上に形成さ れたス プル一部から キ ヤ ピ テ ィ 内 に樹脂を 充填する パーティ ン グ 式射出成形機であ る 請求の範囲第 1 項に記載のイ ンサート 成形方法。

5 . 金型を ク ラ ンプする 型締機構を 有し 、 金型のキ ヤ ビ ティ 内にイ ンサート 部材を 装填し 、 前記キヤ ビティ 内に 樹脂を 充填する こ と によ り 異種素材を 内嵌し た樹脂成形 品を得る イ ンサート 成形装置であっ て 、

前記型締機構に 1 つずつ装着さ れた固定側金型と 可動 側金型と 、

前記型締機構の周辺に配備さ れ、 成形サイ ク ルにおけ る 型開き 工程中に前記金型から 成形品を 取り 出す第 1 の ロ ボッ ト と 、

前記型締機構の周辺に配備さ れ、 成形サイ ク ルにおけ る 型開き 工程中に前記金型のキ ヤ ビティ 内に前記イ ンサ —ト 部材を装填する 第 2 のロ ボッ ト と を備えた、 イ ンサ ート 成形装置。

6 . 前記成形装置は竪型射出成形機である 、 請求の範囲 第 5 項に記載のイ ンサート 成形方法。

7 . 前記成形装置は横型射出成形機であ る 、 請求の範囲 第 5 項に記載のイ ンサート 成形方法。

8 . 前記成形装置は、 固定側金型と 可動側金型と のパ一 テ ィ ングラ イ ン上に形成さ れたス プル一部から キ ヤ ビ テ ィ 内に榭脂を充填するパーティ ング式射出成形機である 請求の範囲第 5 項に記載のイ ンサート 成形方法。