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発明の名称 樹脂材料の射出成形機、成形品の取出しシステムおよび方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−121589(P2001−121589A)
公開日 平成13年5月8日(2001.5.8)
出願番号 特願2000−310440(P2000−310440)
出願日 平成12年10月11日(2000.10.11)
代理人 【識別番号】100087701
【弁理士】
【氏名又は名称】稲岡 耕作 (外2名)
発明者 リヒャルト ヘルプスト
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】少なくとも二つの金型部分(12,14)を有する金型と、金型が開いた状態にあるとき前記二つの金型部分(12,14)の間に挿入されるようにした操作システム(22)であって、この操作システム(22)と一つの予め定められた金型部分(12)との間に製品(26)を移送する操作システム(22)とを備え、さらに前記操作システム(22)は、その中でゆるく支持された移送プレート(40)を備え、また前記の操作システム(22)は、前記予め定められた金型部分(12)に接近(z)するようにして、前記製品(26)を移送する前に前記予め定められた金型部分(12)の上の第一参照手段(28)を前記移送プレート(40)の上の第二参照手段(30)との位置合せ位置にもってくることができるようにした樹脂材料の射出成形機であって、前記のゆるい支持を固定するクラッチ(44)を設けたことを特徴とする樹脂材料の射出成形機。
【請求項2】前記移送プレート(40)が、弾性要素(42)によって前記操作システム(22)内に支持され、前記弾性要素(42)が前記クラッチ(44)によって固定されるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項3】前記移送プレート(40)が、前記操作システム(22)のアーム(24)によって支持されことを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項4】前記予め定められた金型部分(12)が、前記金型が開いた位置にある時開いた表面(27)を備え、前記移送プレート(40)が、前記開いた表面(27)によって区画される平面(x)内を移動するよう支持されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項5】前記クラッチ(44)を、前記参照手段(28,30)が位置合せ位置に入るのと時間的に重なり開くようにしたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項6】前記クラッチ(44)を、前記参照手段(28,30)が位置合せ位置から出るのと時間的に重なり閉じるようにしたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項7】前記クラッチ(44)を、前記操作システム(22)が前記予め定められた金型部分(12)に接近すると自動的に開くようにしたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項8】前記クラッチ(44)を、前記予め定められた金型部分(12)の方へ前記操作システム(22)の前記接近(z)の方向に前記移送プレート(40)に相対して軸方向に移動できるロッド(50)によって作動されるようにし、前記ロッド(50)が前記予め定められた金型部分(12)に対向する前記移送プレート(40)の表面(33)から突出していることを特徴とする請求項7に記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項9】前記ロッド(50)が、前記接近の方向(z)に見て、前記第二参照手段(30)と同一平面(54)にある前側(53)を備えたことを特徴とする請求項8に記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項10】前記ロッド(50)が、縦方向に移動する前記アーム(24)内でジャーナルされ、前記クラッチ(44)が前記ロッド(50)の区間(60)と、前記ロッド区間(60)に関連づけられた前記移送プレート(40)の座面(62)とによって構成され、前記クラッチ(44)は、前記ロッド(50)が第一操作軸位置にある時、前記接近(z)の方向を横断する平面(x)で前記座面(62)にロッド区間(60)を固定し、前記ロッド(50)が第二操作軸位置にあるとき前記ロッド区間(60)を自由に移動させることを特徴とする請求項8または9に記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項11】前記ロッド区間(60)および前記座面(62)を相補的円錐として構成したことを特徴とする請求項10に記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項12】前記ロッド(50)がスプリング(72)の作用で前記第一操作軸位置に保持され、前記スプリング(72)が前記第一操作軸位置から前記第二操作軸位置へ移送する間、圧縮されることを特徴とする請求項10または11に記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項13】前記移送プレート(40)が、前記予め定められた金型部分(12)の方への前記操作システム(22)の前記接近の方向(z)に前記操作システム(22)に固定されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項14】前記移送プレート(40)が、前記接近の方向(z)に前記操作システム(22)のフランジ(76,78)によって保持されたことを特徴とする請求項13に記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項15】前記参照手段(28,30)が、位置合せ位置にあわせられた時、形状嵌め合いの関係で互いに係合することを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項16】前記参照手段(28,30)が、穴、特に盲穴(28)とピン(30)としてそれぞれ構成したことを特徴とする請求項15に記載の樹脂材料の射出成形機。
【請求項17】前記操作システム(22)と予め定められた位置との間で製品(26)を移送する手段を備え、前記操作システム(22)は、その中にゆるく支持され、前記予め定められた位置に接近(z)するようにした移送プレート(40)を備え、前記製品(26)を移送する前に前記予め定められた位置の第一参照手段(28)が、前記移送プレート(40)の第二参照手段(30)と位置合せ位置に合わされるものであって、クラッチ(44)をゆるい支持を固定するために設けたことを特徴とする操作システム。
【請求項18】前記操作システム(22)と少なくとも二つの金型部分(12,14)を有する金型を備えた樹脂材料の射出成形機の予め定められた金型部分(12)との間で製品(26)を移送する方法であって、前記操作システム(22)は、前記金型が開いた位置にあるとき前記金型部分(12,14)の間に挿入されるようにしてあり、さらに前記操作システム(22)は、その中でゆるく支持された移送プレート(40)を備え、また前記の操作システムは、前記予め定められた金型部分(12)に接近(z)するようにして、製品(26)を移送する前に予め定められた金型部分(12)の上の第一参照手段(28)を前記移送プレート(40)の上の第二参照手段(30)との位置合せ位置にもってくることができるようにした前記製品(26)を移送する方法であって、ゆるい支持を、前記金型部分(12,14)間に前記操作システム(22)を少なくとも挿入する間、クラッチ(44)によって固定されることを特徴とする製品を移送する方法【請求項19】前記クラッチ(44)が、前記参照手段(28,30)が位置合せ位置に入るのと時間的に重なり開かれることを特徴とする請求項18に記載の方法【請求項20】前記クラッチ(44)が、前記参照手段(28,30)が位置合せ位置から出るのと時間的に重なり閉じられることを特徴とする請求項18または19に記載の方法【請求項21】前記操作システム(22)が前記予め定められた金型部分(12)に接近すると、前記クラッチ(44)が、自動的に開かれることを特徴とする請求項18〜20のいずれかに記載の方法。
【請求項22】前記操作システム(22)と予め定められた位置との間で製品(26)を移送する方法であって、前記操作システム(22)は、その中でゆるく支持された移送プレート(40)を備え、さらに前記の操作システム(22)は、前記予め定められた位置に接近(z)するようにして、前記製品(26)を移送する前に前記予め定められた位置の上の第一参照手段(28)を前記移送プレート(40)の上の第二参照手段(30)との位置合せ位置にもってくることができるようにした前記製品(26)を移送する方法であって、ゆるい支持を、少なくとも前記予め定められた位置に接近する前にクラッチ(44)によって固定されることを特徴とする製品を移送する方法
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも二つの金型部分を有する金型と、金型が開いた位置にあるとき金型部分間に挿入されるようにした操作システムであって、操作システムと一つの予め定められた金型部分との間で製品を移送する操作システムとを備えており、樹脂材料の射出成形機に関する。さらに前記操作システムは、その中でゆるく支持された移送プレートを備えており、また前記の操作システムは、さらに予め定められた金型部分に接近するようにして、製品を移送する前に予め定められた金型部分の上の第一参照手段を移送プレートの上の第二参照手段との位置合せ位置にもってくることができるようにした樹脂材料の射出成形機に関する。
【0002】さらに、本発明は、操作システムと予め定められた位置との間で製品を移送する手段を備えた操作システムに関し、前記操作システムは、その中でゆるく支持された移送プレートを備え、また前記の操作システムは、予め定められた位置に接近するようにして、製品を移送する前に予め定められた位置の上の第一参照手段を移送プレートの上の第二参照手段との位置合せ位置にもってくることができるようにした操作システムに関する。
【0003】さらに、本発明は、操作システムと少なくとも二つの金型部分を有する金型を備えた樹脂材料の射出成形機の予め定められた金型部分との間で製品を移送する方法であって、前記操作システムは、金型が、開いた位置にあるとき金型部分の間に挿入されるようにしてあり、さらに前記操作システムは、その中でゆるく支持された移送プレートを備え、また前記の操作システムは、予め定められた金型部分に接近するようにして、製品を移送する前に予め定められた金型部分の上の第一参照手段を移送プレートの上の第二参照手段との位置合せ位置にもってくることができるようにした製品を移送する方法に関する。
【0004】また、本発明は、操作システムと予め定められた位置との間で製品を移送する方法であって、前記操作システムは、その中でゆるく支持された移送プレートを備え、また前記の操作システムは、さらに予め定められた位置に接近するようにして、製品を移送する前に予め定められた位置の上の第一参照手段を移送プレートの上の第二参照手段との位置合せ位置にもってくることができるようにした製品を移送する方法に関する。
【0005】
【従来の技術】前記タイプの樹脂材料の射出成形機、操作システムおよび方法は、技術上周知である。樹脂材料の射出成形機に関して、金型を開いたとき、ある距離に引き離された金型部分間に挿入され、種々目的を果たすいわゆる操作システムが使用されている。
【0006】操作システムの最も重要な目的は、樹脂材料製品が突出ピンによって中空キャビティから取出される時、金型を開いた後金型の中空キャビティから完成射出成形樹脂材料製品を取出すことである。このため、操作システムは、金型部分の間に挿入させるようにしたアームが備えられている。また、このアームには、対応する受取手段が備えられている。この受取手段は、機械的、空気式その他の方法で構成できる。
【0007】これらの構成は、射出成形機の金型がいかに構成されているかの詳細について、すなわち、金型がただ二つの金型部分からなるのかまたは金型が中盤と横の隣接金型部分を備えるいわゆる積重金型として構成するかには、基本的に依存しない。これら種々応用には、操作システムは、数を増やすかまたはその他の方法で対応する構成にすることだけが必要である。操作システムのもう一つの目的は、射出サイクルの開始前に金型の中空キャビティにある部品を挿入することにある。これらの部品または装置は、その後金型を閉じて、液状樹脂材料に浸漬して、完成樹脂材料製品にインサートを埋め込み設ける。
【0008】そのようなインサートは、スマートカードなどの表面カバーとして利用される、いわゆる「ラベル」であってもよい。また、インサートは、射出成形時に電気部品のソケットに埋め込むなどの例のようにコンタクトピンなど電気コネクター要素であってもよい。さらに、インサートは、補強装置、丁番、メカニカルファスナーなどでもよい。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】操作システムのこれらのすべての目的で、基本的な問題がある。すなわち、金型部分の間に操作システムまたは操作システムアームをそれぞれ挿入する間、操作システムやアームの間の位置を調整し、一方では操作システムが接近する予め定められた金型部分を確立しなければならないという基本的な問題がある。操作システムが、特に相応の外部寸法の非常に複雑な射出成形機に使用する場合のように、操作システムは、相応の長い片持ばりアームを有することを考慮すると、正確な位置ドライブを利用しても動きの正確な調整を図れるとは限らない。
【0010】上記の問題は、アームをもつ操作システムが樹脂材料の射出成形機の外の位置に移動されたときに、金型の外部でも生ずる。この外部位置では、例えば、前に金型から取出されたそれらの完成射出成形樹脂材料製品が、別の場所に移されたり、また部品を挿入する場合、これらのインサートはそれらの外部位置で取り、つぎに金型の中空キャビティに移される。いずれにせよ、その位置が機械の外の場所にあるときは、金型の外のその位置に正確に接近する必要がある。しかし、機械の外側にそのような場所がなくても、正確な位置合わせは必須でもある。なぜならば、操作システムのアームに正確な初期位置を確立して、金型部分間のその端位置へ正確な移動を可能とすることが必要であるからである。
【0011】上記の問題は、一般の用途、すなわち、樹脂材料の射出成形機の分野以外で使用されるような操作システムにも重要な問題である。したがって、本発明は、この特定の用途に限定されず、特定の技術分野に関係なく操作システムのすべて考えられる用途に関するものである。製品を移送する間、操作システムと金型部分との間に正確な相対位置合わせがうまくできるようにするために、一方では予め定められた金型部分、他方では操作システムの反対側に参照手段または参照マークを設けて、互いに係合させなければならないことが技術的に知られている。これも、「製品の移送」と言う用語が完成射出成形樹脂材料製品の取出しまたはインサートなどの挿入を意味するかどうかに依存しない。
【0012】最も簡単な場合、一方の金型部分上、および他方の操作システム上の参照手段は、相補的な機械要素、例えば、穴とピンである。好ましくは、穴には角取りまたは面取りした挿入面を設け、ピンは、その先を尖らせる。操作システムを、金型部分間に半径方向(射出成形機の軸に相対して)に挿入し、予め定められた金型部分に軸方向に接近する。そしてさらに、参照手段が正確に互いにぴったりあっていないとき、穴とピン間にある程度偏りがあっても前記の穴の角取りもしくは面取りまたは前記のピンの尖らせた先端で、ピンが穴に挿入される。
【0013】しかし、半径平面内でのそのような修正の動きは、操作システムが、ちょうど達成した公称位置から移動して外れることを余儀なくされるために、操作システム内に機械的な制約を加えることになることが容易にわかる。それゆえ、操作システム内または操作システムの挿入したアーム内で製品を移送するための別の移送プレートを設け、操作システムまたはアームにより、移送プレートをゆるく、例えば、半径平面内で弾性的に可動な状態で支持することも技術的に知られている。
【0014】したがって、上記の意味で達成された公称位置から修正移動する間、移送プレートのみが、その可動支持の動きの範囲内でわずか変化させられるだけで、機械的な制約は操作システムには加わらない。しかし、この先行技術の操作システムは、操作システム内の移送プレートの可動支持は、操作システムの高速移動、特に操作システムを強く加速したり、強く減速したりされるとき問題を生ずる。このような場合、可動支持された移送プレートはその可動支持とともにその機械止めにぶつかり、これが、一つの操作工程、すなわち、各加速および各減速の間に数回起こる。これに関連して、樹脂材料の射出成形機のサイクル時間を最小にするために、操作システムは、できるだけ速く、すなわち、最高の加速および減速で操作システムを移動することが望まれることを留意しなければならない。
【0015】操作システム内での移送プレートの無制御な振動は、音には表れないが、弾性支持の磨耗が大きくなり、非常に短い期間に破損する結果となる。これも、樹脂材料の射出成形機が、休止することなり、サイクル時間が最小であっても樹脂材料の射出成形機の生産性がまったくまたは一部失われることになる。したがって、本発明は、上記のような問題を解決する最初に記述したタイプの樹脂材料の射出成形機および方法を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】特に、操作システムにおいて実質的に機械的な反動なしに移送プレートがその公称位置を得た時、移送プレートの位置決めが狂っていても位置修正が可能となる。さらに、これも、移動速度、特に加速および減速の制限を必要とせず可能となる。最初に明記したタイプの樹脂材料の射出成形機で、本発明によれば、この目的が、ゆるい支持を固定するためのクラッチを設けることで達成できる。
【0017】最初に明記したタイプの操作システムで、本発明によれば、この目的が、ゆるい支持を固定するためのクラッチを設けることで達成できる。最初に述べた第1の方法により、ゆるい支持を、少なくとも金型部分の間に操作システムを挿入する間にクラッチで固定する本発明の方法により目的を達成することができる。また、最初に述べた第二の方法により、ゆるい支持を、予め定められた位置に接近する前にクラッチで固定することにより発明の目的を達成することができる。
【0018】このように、本発明の目的が完全に達成できる。参照手段を係合させる間移送プレートの可動支持が必要でないいずれかの時に可動支持をブロックした場合、移動の速度、加速または減速に関して制限する側面条件はない。それどころか、特殊な設計の操作システムで可能なように、操作システムを最高の速度、加速度および減速度で移動させることができる。しかも、クラッチが閉じられているためにこれらの動きをしている間に操作システムに機械的にロックされている移送プレートの機械的安定性にどんな影響もない。
【0019】したがって、本発明は、複数の典型的な小さな樹脂材料製品を同時に製造する非常に多くの中空キャビティを有する複式ツールの場合のように大きな移送プレートが必要とされる場合に特に有利である。そのような大きな移送プレートは、相応した大きな質量をもつ。そのような用途でも、本発明は、非常に速い動きで操作できる。本発明の好ましい実施形態では、可動支持は、弾性支持で構成される。
【0020】この手段は、可動移送プレートが、弾性的動きをした後自動的に同じ初期位置に本質的に戻り、そのため動きの大きな修正は必要でないという利点があるが、支持を可塑的、ブレーキ化などに構成することができる。本発明に係る射出成形機の好ましい実施形態では、移送プレートは、操作システムのアームで支持されている。この手段は、それ自体知られており、金型部分の間に狭いアームのみを挿入することが必要で、金型部分を開く程度は比較的に小さいという利点がある。
【0021】しかし、本発明によれば、全体として操作システムのアームとして移送プレートを構成すること、すなわち、操作システム内に可動的に、例えば、弾性的にまたは他の方法で全アームを支持することも可能である。本発明に係る機械のもう一つの好適な実施形態では、金型が開いた位置にある時、予め定められた金型部分は、開いた表面を有し、移送プレートは、開いた表面で形成される平面内を弾性的に動くように支持されている。
【0022】この手段は、移送プレートが一つの軸に沿ってだけでなく二つの軸で形成される面に沿って弾性的に支持されており、したがってクラッチによってラッチすることができ、特定の位置に入ったりまたは離れたりする間、複雑な運動のシーケンスを行うことができるという利点を有している。本発明に係る機械および方法のもう一つの実施形態では、クラッチが開くのが参照手段の位置合せ位置に入るのと時間的に重なるようにしてあり、クラッチが閉じるのが参照手段の位置合せ位置から出るのと時間的に重なるようにしてある。
【0023】この構成は、移送プレートの機械的なラッチまたはロックが、操作システムまたはそのアームから予め定められた金型部分に自動的に移送され、その結果、これら要素を互いに相対的に正確に整列される一方、金型部分と移送プレートとの間で製品の移送がおこなわれるという利点がある。これによって、例えば、電気部品の埋め込まれたコンタクト要素の精度、すなわち、そのような部品の本質的な品質特徴が向上する。
【0024】さらに、これらの手段は、移送プレートの弾性的支持の解放、すなわち、予め定められた金型部分と移送プレートとの間の移送工程は、時間的に絶対最小限とし、効果的に行われ、一方そうでない場合、移送プレートはいつでも操作システムまたはそのアームに機械的にラッチされるという利点がある。したがって、本発明に係る機械および方法のもう一つの変形実施形態では、クラッチは、操作システムが予め定められた金型部分に接近すると自動的に開くようにしてある。
【0025】この手段は、さらにクラッチに別のコントロールが、まったく必要でないという本質的な利点がある。というのは、相応するクラッチ要素が、接近する動き自体で作動し、クラッチの開く工程およびその後の閉じる工程は、複雑なコントロールを必要とせず最適な方法で行うことができるからである。この変形の機械的実施形態では、クラッチは、予め定められた金型部分の方に操作システムの接近方向に移送プレートに相対して軸方向に移動可能なロッドによって作動されるようになっており、上記ロッドは,予め定められた金型部分に対向する移送プレート表面から突出している。
【0026】この手段は、クラッチが、機械的に接触することにより操作システムが接近する間相応する要素を作動すことにより非常に簡単な方法で作動されるという利点を有する。この実施形態の改良実施形態によれば、ロッドの前側は、接近方向から見て第二参照手段と同一平面にある。この手段は、一方での参照手段との係合、および他方でのクラッチの作動が、相応する開く工程の場合のように同調して行われるという前記の利点がある。
【0027】これに関して、縦の方向に移動されるアーム内でロッドをジャーナルにしたとき、クラッチをロッドの区間とロッドの区間に接触する移送プレートの座面とで構成することが好ましい。クラッチは、ロッドが第一操作軸位置にある時、接近の方向を横断する平面で座面にロッド区間を固定し、ロッドが第二操作軸位置にあるときロッド区間を自由に移動させる。この手段は、ロッドだけを二つの操作位置の間を軸方向に前後に移動させるという機械的に非常に簡単な方法でクラッチを構成できるという利点を有している。
【0028】本発明のもう一つの改良実施形態によれば、ロッド区間および座面を相補的円錐として構成する場合に、特に言えることである。この手段は、円錐が互いに隣接したとき、平面内で信頼できる機械的ロックが保証され、他方、円錐が互いに軸方向に離れると、平面を形成している二つの軸に沿って十分な間隙が保証されるという利点がある。これに関して、ロッドが、スプリングの作用で第一操作軸位置に保持され、このスプリングが第一操作軸位置から第二操作軸位置に移動する間に圧縮されるものであるとさらに好ましい。
【0029】この手段は、操作システムが金型部分の間の間隙に入ったり、出たりする全動きの間、スプリングはクラッチを閉じた状態に保持し、その結果、移送プレートは、操作システムまたはそのアームに機械的ラッチされるという利点がある。予め定められた金型部分への短い移送時間のみ、スプリングが圧縮され、それによってクラッチが開き、移送プレートの弾性的支持が再び作動する。さらに、本発明に係る機械は、移送プレートを予め定められた金型部分の方へ操作システムの接近の方向に操作システムに固定することが好ましい。
【0030】この手段は、上記の実施形態ですでに十分説明したように、簡単な構造のクラッチが操作システムを軸方向に移動させることによって操作されるという利点がある。移送プレートと操作システムとの間の相対運動は、平面内に保証されるだけでなければならない。これらに関連しても、移送プレートが、接近の方向に操作システムのフランジによって囲まれた構造が好ましい。
【0031】この手段は、前記の軸固定が、特に簡単な方法で行えるという利点がある。本発明の機械に係る実施形態によれば、参照手段としては、位置合せ位置に合わせた時、形状嵌め合いの関係で互いに係合するものが好ましい。これは、それ自体知られているように、参照手段は、すでに技術的に知られまた前記のように、穴として、特に、盲穴とピンとして構成することで実現できる。すでに述べたように、本発明は、樹脂材料の射出成形機での使用に限定されるものではない。同様に、上記の例および利点はすべて、製品を移送する前記方法および操作システムの一般用途についても言えることである。
【0032】その他の利点は、以下の説明および図面から明かになるであろう。当然ながら、前記の特徴および以下に述べる特徴は、特に与えられた組合せのみならず、他の組合せまたは単独で本発明の範囲を逸脱することなく使用できることは言うまでもない。
【0033】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を以下の図面に示し、以下詳しく説明する。図1で、参照番号10は、従来構造の樹脂材料の射出成形機の全体を示す。樹脂材料の射出成形機10は、第一金型部分12および第二金型部分14を備えている。金型部分12および14は、図1では、互いに離れており、金型は、開いた位置にある。
【0034】ここに示した実施形態の第二金型部分14は、静止金型部分である。図1で、従来の押出機16が、右側からそこに接続されている。液状樹脂材料が、チャネル18から中空キャビティ20に供給される。この実施形態では、中空キャビティ20は、第二金型部分14内に構成されているだけである。第一金型部分12には、鎖線と参照番号20*とで、金型が、閉じたとき中空キャビティ20がどこにくるかを示している。
【0035】図1で、参照番号22で示した操作システムが、金型部分12および14の間に挿入されている。操作システム22は、その前端がアーム24として構成されている。アーム24によって、インサート26がアーム24から第一金型部分12に、すなわち、アーム24に面する表面27にインサート26を置くことよって移送される。図1で、アーム24の必要な軸移動は、第一金型部分12に対してアーム24の接近方向および後退方向を示す両矢印zで示している。それに対して垂直に伸びる放射方向平面が、両矢印xで示してある。放射方向平面xは、アーム24がそれに沿って金型部分12および14間に挿入またはそこから後退する平面である。
【0036】ここで再度言うが、実施形態のこの説明の範囲内で、樹脂材料の射出成形機への応用は、ただ一例であると理解されるものである。本発明は、この用途以外の他の分野にも利用できる。また、操作システムおよびそのアームは、必ずしも金型部分に接近させる必要はなく、もっと一般的に言って、予め定められた位置に接近させることができる。また、断っておきたいことは、樹脂材料の射出成形機で使用する場合にも接近の動きは、開かれた金型部分間へ、および中空キャビティの領域への操作システムのアームの動きに限定されるものでない。
【0037】すなわち、操作システムが金型から後退し、射出成形機の外側の予め定められた最終位置にくるときも、同じ問題が生じる。さらに、そこに場所を設けて、そこへ完成樹脂材料製品を移したり、またはそこから後の射出成形工程のためのインサートを取るようにすることもできる。とにかく、射出成形機の外側の正確な初期位置が、入る動きを再現性があるものにする働きをする。図1で、同じく第一金型部分12の表面27の上の鎖線は、インサート26*が、金型が閉じた状態で中空キャビティ20*内に止まるところを示している。
【0038】ここで説明したインサート26の挿入の応用例も単に一例と理解されるものである。というのは、全体として本発明は、中空キャビティから完成射出成形樹脂材料製品を単に取出すことを意図しているとき、有利に利用できるからである。さらに、「インサート」という言葉は、すでに述べたようにいかなる部品または装置でもよいと理解されるものである。例えば、インサート26は、電気プラグコネクターなどの一セットの接触要素であってもよい。
【0039】また、容易に分かるように、中空キャビティ20*内の射出成形された樹脂材料製品の品質として、インサート26*が完成樹脂材料製品内の予め定められた場所に置かれていることが本質的である。このため、必ずインサート26が正確に決められた公称位置の表面27上に置かれる必要がある。このため、簡単な機械的制御が設けられている。なぜならば、技術的な理由および操作システムの構造が実際上余り複雑にできないことにより、アーム24の軌道の制御を正確にし、外部制御によってインサート26に関する位置の要求される精度が保証できるようにすることがほとんど不可能であるからである。
【0040】簡単な機械的制御は、例えば、軸を参照番号29で示した軸の盲穴28として構成した表面27内の第一参照手段を備えたアセンブリ−からなる。アーム24が、盲穴28に相補的な形状に設計され、第二参照手段として利用されるピン30を運ぶ。ピン30の軸は、参照番号31で示している。図1でΔxで示すように、軸29および軸31が互いにぴったり合っていない場合盲穴28およびピン30の確実な係合を簡単化するために、盲穴28に角取りまたは面取りした挿入面32面を設け、ピン30も同様に、その先を尖らせたり、面取したりする。
【0041】アーム24を、zの方向に第一金型部分12に近づける。同時に、ピン30を盲穴28に挿入するが、ここで、アーム24がx方向にΔxの偏りの分だけ移動することが必要であり、アーム24に機械的制約を加えることになる。そのため、前側を有するピン30が突き出しているアーム24の表面33のその領域は、可動なまたはゆるく支持された移送プレート40として構成される。これは、例えば、移送プレート40と周りのアーム24の間に弾性の支持としてスプリング42または軸受けを設けた構成を図1に示した。スプリング42が移送プレート40を全半径方向平面x内に、また図1の平面に対して垂直方向に可動的にまたはゆるく支持している。「弾性」という言葉は、単に例と理解されるものである。また、他のタイプの支持または軸受け、例えば、樹脂支持、摩擦もしくはブレーキ支持または運動のシーケンスにまったく影響のない支持を設けることができる。
【0042】さらに、可動移送プレート40も単なる例であることを強調する。比較的小さな移送プレートを利用する代わりに、前記の方法で操作システムの全アームを支持することも本発明の範囲内である。これに関する限り、本発明が、限定されることはない。そのゆるい支持のために、移送プレート40は、アーム24に機械的制約または応力を加えることなく、x平面内を偏りΔxだけ移動することができる。
【0043】他方、アーム24内に移送プレート40をゆるく支持することは、ある限度内で移送プレート40が、動的状態でもアーム24内でゆるい状態にあり、そのため動的荷重が、操作システムにくわわると、スプリング42の限度内で移送プレート40が移動するという不利点がある。実際においては、これは、移送プレート40が各加速または減速段階でそのゆるい支持内で周りのアーム24にぶつかり、長期間にはゆるい支持を損傷することを意味する。このため、アーム24が金型に入ったりまたは後退するとき対応する加速度または減速度内で繰返し移動とするとき、移送プレート40がアーム24内で音を立てる。しかし、操作システム22の動きをできるだけ速くして樹脂材料の射出成形機10のサイクル時間をできるだけ短くするものであることを心に留めなければならない。
【0044】したがって、本発明によれば、切換え可能なクラッチ44が、移送プレート40とアーム24との間に設けられている。クラッチ44は、短い時間を除いて閉じた状態で保持され、スプリング42および同様に移送プレート40のゆるい支持が固定される。それゆえ、クラッチ44を閉じると、移送プレート40はアーム24に固く連結され、アーム24ともに限りなく動かすことができる。ただ、ピン30が盲穴28に接近し、潜在的位置の偏りΔxに関して補正がなされる時、クラッチ44が短時間開かれ、移送プレートが移動されるためにそれ自体短時間ゆるい支持の状態になる。しかし、移送工程が終わり、アーム24が第一金型部分12から後退すると、すぐにクラッチ44は再び閉じられ、移送プレート40は再びアーム24に固く連結される。
【0045】そうすることにより、アーム24または操作システム22全体が可能限り大きな速度、加速度および減速度で移動することが可能となるが、位置の誤差?xによりアーム24に機械的制約が加わることがない。すでに述べたように、操作システムとアームとが外部の最終位置に接近すると、位置の誤差の問題が金型の外部でもおこる。図2および図3は、クラッチ44の他の実施形態の詳細を示している。
【0046】図2は、アーム24が、まだ第一金型部分12から遠く離れたところにあり、クラッチ44が、まだ閉じている状態を示している。図2から分かるように、本質にクラッチ44は、長手軸51を持つ軸方向に移動可能なロッド50からなる。図2では、ロッド50のヘッド52が、左手側に伸び、移送プレート40の表面33から突き出している。ヘッド52の前側は、参照番号53で示している。さらに、一点鎖線54は、x平面で見た場合、その操作位置のヘッド52の前側53が本質的にピン30の前側34と同一平面にある。
【0047】図2において、ヘッド52の領域においてねじ山を設けたヘッド52の右手側に細いシリンダー状区間55がある。そこで、ヘッド52を軸方向に移動して、調節する。ロッド50の適正な位置にヘッド52を固定するために、ナット58が設けられている。ヘッド52の領域で、移送プレート40に、以下説明するようにヘッド52が押し戻される受け入れくぼみ59が設けられている。
【0048】図2の細いシリンダー状区間55の右手側に、ヘッド52の方に細めたテ−パ状の円錐状区間60がある。図2の操作位置の円錐状区間60は、移送プレート40の相補的円錐状座面62に嵌められている。円錐状区間60の右手側には、アーム24のシリンダー状案内面66内を動くロッド50のシリンダー状区間64がある。したがって、全体的に見て、ロッド50は、移送プレート40およびアーム24に相対して長手軸51に沿って移動できる。
【0049】シリンダー状案内面66の領域のアーム24は、右手側に開いたスリーブタイプ延長部68として構成されている。ねじ込みキャップ70が、スリーブタイプ延長部68にねじ込まれている。ねじ込みキャップ70は、スリーブタイプ延長部68で回転して軸方向に移動でき、調整できる。らせん状スプリング72が、ねじ込みキャップ70とシリンダー状区間64との間に配置され、ねじ込みキャップ70を適当に回転して種々バイアスを調整できる。
【0050】図2で、軸方向に伸びるフランジ76が、アーム24の上端に見られる。フランジ76の前端は、突出部78となっている。突出部78は、移送プレート40を囲み、移送プレート40の形にすり合う受け入れくぼみ80が、アーム24の端部で構成されている。したがって、移送プレートの上の自由端82は、軸方向に(z)に固定されているが、x平面内を移動することができる。図2に示された位置の移送プレート40はx平面内でも固定されることが、図2に明確に示されている。すなわち、円錐状区間60が、相補的円錐状区間62にしっかりとはめこまれているおり、そのため、移送プレート40の自由端82が矢印84で示した方向に沿って移動することができなくなっている。これは、前記のように移送プレート40が、x平面でロッド50に結合しており、このため移送プレート40は、x平面内で固定されているからである。というのは、ロッド50がアーム24のシリンダー状案内面66に嵌め込まれているからである。したがって、その位置で、クラッチ44は、閉じられ、フランジ76からの自由端82の半径方向の距離は、d1である。
【0051】図2は、前記のように、移送プレート40を備えたアーム24が、まだ第一金型部分12から離れたところにあり、図1ですでに示したように開いた位置にあるが、図3は、接近した状態を示している。図3で、同じ要素は、同じ参照番号で示した。移動させた要素は、アポストロフィを付した。図2と図3とを比較すると容易に分かるように、同一平面位置54に調整されているため、ピン30の前側34が盲穴28の面取り挿入面32入ると、ロッド50のヘッド52は第一金型部分12の表面27で止まる。これは、二つの参照手段、すなわち、盲穴28とピン30とが互いに係合した時、作動する。なお、ヘッド52を回すことにより、軸方向の調整ができることはすでに述べた通りである。
【0052】ヘッド52が表面27の上で止まり、アーム24が左手側に続いて移動するとすぐに、ロッド50は、移送プレート40およびアーム24に相対してスプリング72の作用に逆らって右手側の移動する。すると、すぐに円錐状区間60が相補的円錐状座面62から離される。このように、図2の位置では作用していたx平面での移送プレート40のアーム24に対する固定が除かれる。したがって、図3に示した位置では、クラッチ44は開かれる。というのは、細いシリンダー状区間55′が、x平面である限度内で、すなわち、自由になっている相補的円錐状座面62の開口部86の中で移動できるからである。例えば、図3に示した実施形態では、移送プレート40′が、アーム24′に相対して少し下方に移動し、そのためフランジ76′からの自由端82′までの距離がd2となり、図2の距離d1に比較してわずか大きくなっている。
【0053】このようになったのは、ピン30′が盲穴28に相対して上方に誤差位置偏りがあるからである(図1のΔx参照)。その結果、ピン30′が盲穴28に入るまで移送プレート40′はわずか下方に移動させることが必要であった。その位置で、表面27への正確な位置でのインサート26′の移送が、確実に行われる。アーム24′が、図3に示した位置から右手側に再び移動し、ピン30′が盲穴28から出ると、円錐状表面60′が、相補的円錐状座面62′に再び移動し、その結果、図2の初期位置に再び入り、移送プレート40は、x平面でアーム24に再度ラッチされる。




 

 


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