JPS6194721A - 合成樹脂製人形等の成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱可塑性樹脂よりなる成形製品特に人形の頭
部その他の各部等を製、造するための自動製造装置に関
するものである。

〔従来技術〕

従来、熱可塑性樹脂フオーム製品例えば人形を成形型を
用いて成形するものにおいては、原料注入、成形型の開
閉蓋作業、加熱工程、冷却工程及び脱型作業など全それ
ぞれ人手を要して行なっている場合が多く、各作業の機
械化が望まれている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従って、人手がかかるし、作業環境も作業効率も悪く、
大量生産ができなくコスト高となる問題点があった。本
発明は特に脱型作業における前記問題点全解決するもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、成形型内に熱可塑性合成樹脂の原料をゾル状
で定量注入して加熱・冷却工程で成形して熱可塑性樹脂
フオーム製品？得る装置において、前記成形型内壁に形
成された溶融スキンを冷却面化した成形品を開蓋された
成形型より取り出す際に、開閉自在の爪片を有するチャ
ッキング部を前記成形型内に挿入出可能に設けると共に
、該爪片を回動可能に備え爪片の成形型よりの押出時に
ねじり作用が与えられるように伝動部材を介して駆動部
に連結配備したことを特徴とする人形等の成形装置であ
る。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を用いて説明する。成形装置は成
形型（以下金型という）保持機構Ａ、　Ａ加熱炉Ｂ、冷
却室Ｃ１Ｃ及びロボット機構りからなシ制御盤Ｅで自動
的にコントロールされるようになっている。

金型保持機構Ａは２基設けられ、２基の金型保持機構Ａ
、Ａの間で金型の旋回軌跡が交差する位置に１基の加熱
炉Ｂが設けられている。冷却室Ｃ２Ｃは各々の金型保持
機構Ａ、Ａそれぞれ専用にそれぞれの金型の旋回軌跡上
に設けられている。ロボット機構りは２基の金型保持機
構Ａ、Ａの金型が加熱炉Ｂから冷却室Ｃへ旋回して形成
される２つの軌跡のうち任意の一方の軌跡に交差せしめ
ら′れるよう設けられ、金型蓋開閉機６００．脱型機γ
００．脱型洩検出及びブロー機８００．原料注入機９０
０に有している。各機は上下動及び旋回可能に支持され
ており、金型に対して作動する位置を下降位置として、
上昇位置を旋回及び待機位置として、設けられている。

金型保持機構Ａは、回転テーブル１０１上に設けたアー
ム１０２の先端に金型２００を取付けて形成される。

即ち、回転テーブル１０１は、基台１０３上に敷設され
た軌道１０４上を転勤するローラ１ｏ５゜１０５と基台
１０３に立設した支点ピン１０６によって支えられてお
り、回転テーブル１０１に載置したブレーキ付ギャード
モータ１０７に連結され、且つ回転テーブル１０１下面
に設けられたビニオン１０８と基台１０３上に支点ピン
１０６ｅ中心として円弧状に設けたラック１０９とを噛
合させて、支点ピン１０６を中心として基台１０３上で
旋回可能としである。

アーム１０２は回転テニブル１０１に設けらＣた支台に
支持されていて、がつアーム１０２は外軸と内軸からな
シ、それぞれブレーキ付ギャードモータ１１１．１１２
に連絡されており、このアーム゛１０２の先端にはアー
ム１０２に直交するスパイダスピンドル１１３が取付け
られるが、スパイダスピンドル１１３は内軸及び外軸に
連絡され、スピンドル１１３の軸を中心として、またア
ーム１０２の軸を中心として、回転可能である。

スパイダスピンドル１１３の両端（／こはスパイダ１１
７．１１７が取付けられ、該スパイダ１１７゜１１γの
スピンドル１１３とは反対側の面には複数の金型２００
が取付けられる。

基台１０３には、回転テーブル１０１が金型２００群の
原料注入・脱型位置、加熱位置及び冷却位置の３カ所で
停止可能に’Ｊ　ミツトスイッチが設けられており、モ
ータ１０７のブレーキ動作により停止・ロックされるよ
うにしてちる。

また、原料注入・脱型位置において金型２００群が水平
且つ一定の配列方向にある時、アーム１０２を停止ロッ
ク可能とするためアーム１０２の駆動部にはコントロー
ル部が備えられているし、スパイダスピンドル１１３の
回転数や回転テーブル１０１の移動速度も制御可能であ
る。

金型２００はフレーム２０１に１０個を一列に並べて固
着され、該フレーム２０１は４個が取付板２０２に平行
に並べられて固着されている。該取付板２０２はスパイ
ダ１１７に固着しである。

金型の蓋は金型２００の配置に対応して設けられ、着脱
自在の構成を備えている。

加熱炉Ｂはバーナを熱源として強制熱風循環式で金型２
００を取付けられたスパイダ１１７がアーム１０２及び
スピンドル１１３を中心軸として回転可能な大きさの釜
で、両側部にはアーム１０２が旋回可能の切欠３０１．
３０１が設けられると共に、金型２００が出入する入口
にはチェ７で支持されたドア３０２がチェ７の一端金ピ
ストンに固着したシリンダにより昇降可能に設けられて
いる。炉内にはバーナ３０３及び循環ファン３０４が設
けられ、熱風が金型に吹付けられるようになっていて、
炉天井には排気ファン３０５が設けられている。

バーナ３０３は下向燃焼式プロパンガスバーナが用いら
れており、炉内には自動温度調節用、温度記録用、温度
デジタル表示用の各温度検出器が備えられ、温度は自動
制御可能であり加熱時間もタイマで制御するようにしで
ある。

なお、切欠３０１，３０１は加熱炉Ｃ作動時には開口部
分は閉蓋されるし、ドア３０２の開閉、アーム１０２の
旋回並びに循環ファン３０４、排気ファン３０５の回転
、バーナ３０３の点火等も関連して制御される。

冷却室Ｃは金型２００が取付けられたスパイダ１１７の
回転を許す大きさを有し、アーム１０２の出入口となる
切欠４０１と金型２００，２００の出入口を備えている
。金型２００，２００の出入口はシャッタ２がモータ４
０５で開閉可能に設けられ、切欠４０１にはのれん状カ
ーテンが垂下されている。

冷却室Ｃ内部には圧力水を噴霧するノズルと排水ビット
が設けられるほか、側部には空冷及び水滴とばし用のフ
ァン４０３が設けられ水冷、空冷の併用で徐冷も可能と
し、上部には排気ファン４０４が設けられ、冷却によシ
生じた熱気及び蒸気を排出するようになっている。

ノズル及びファン４０３の作動時間はタイマで制御され
るようにしであるし、このシャッタ４０２の開閉、アー
ム１０２の旋回、ノズル、ファンなどの作動は関連して
自動制御されるようにしである。

ロボット機構りは金型蓋開閉機６００．脱型機７００、
脱型洩検出及びブロー機８００．原料注入機９００と各
機を吊型保持する支持機５００からなる。

支持機５００は先端にインデクス部５０１全有するアー
ム５０２を支軸としてのコラム５０３に旋回可能に連結
し、インデクス部５０１に設けられた各機を金型位置に
臨ましめるものである。

即ち、ア°−ム５０２は一端下面にシャフトとシャフト
と同心円上のギヤを固着して備え、シャフトをコラム５
０３の中空部に回転自在に嵌挿してコラム５０３に連結
される。コラム５０３の上部には前記ギヤに噛合するピ
ニオ／がブレーキ付ギャードモータに連結されて設けら
れている。

また、ギヤ下面にはビン孔が穿設され、該ビン孔に貫入
するロックビンがコラム５０３上部に設けられている。

このロックビンはシリンダのピストン先端に取付けられ
ており、コラム５０３に固着されたシリンダは作動流体
圧装置に連絡されている。

インデクス部５０１はアーム５０２の先端に固着した筒
状のコラム５１１を介して取付けられる。

コラム５１１の中空部にはンヤフトが回転自在に支持さ
れており、コラム５１１から露出したシャフト下端周面
にはギヤが、また下端には４本の支持アーム５１４がシ
ャツトラ中心に放射状に、それぞれ固着して設けられて
いる。

コラム５１１にはコラム５１１に固着したブレーキ付ギ
ャードモータを介してピニオンがギヤに噛合して設けら
れている。

さらに、コラム５１１とシャフト間には前述のコラム５
０３とアーム５０２間と同様のロック機構が設けられて
いる。

４本の支持アーム５１４の先端にはシリンダ５１７、．
５１７２．５１γ８．５ｉ７４が各々設けられ、各シリ
ンダ５１７下端には取付フランジ５２１が固着されてい
る。また支持アーム５１４の端部にはガイドコラムが設
けられ、他方、取付フランジ５２１には該ガイドコラム
に挿通するガイドロッドが突設されて、取付フランジ５
２１に連結される各機の昇降をガイドするようにしであ
る。

なお、取付フランジ５２１には各機が成形工程に便なる
配置で固着吊下されるものであるし、シリンダ５１７は
作動流体圧装置に連絡されている。

また、アーム５０２及びインデクス部５０１の旋回停止
位置はリミットスイッチによシ検出され、旋回速度も制
御可能であって、ロボット機構りの各動作も信号により
自動的に操作可能にしである。

金型蓋開閉機６００は金型蓋と金型２００との保合を解
除し金型Ｍ′ｆｒ保持する手段を有するものである。

脱型機７００はエンドプレート７０６，７０６間に架装
した４列のチャックシリンダ取付板γ０１の各列に１０
個のチャックシリンダ７０２を垂下し、各シリンダ７０
２の下端に爪片即ちチャック７−７０３’ｒｌ対設けて
形成され、金型２００の配列に適合するチャッキング部
とされている。そして中央の２列の取付板７０１ａ、７
０１ａｋ吊シ板７０４，７０４に固着し、該吊り板７０
４゜７０４を取付フランジ５２１に固着しである。

シリンダ７０２は上部にピニオン７１１を有し、ピニオ
ン７１１の上下で２枚の取付板７０１．７０１に連結さ
れている。シリンダ７０２のピストン７１７先端にはチ
ャックソー７０３の端部がビン７１２で枢着されている
。またシリンダ７０２の先端の取付部にはチャックソー
７０３が中央部でピン７１３によシ枢着され、ピストン
７１７の昇降によりチャックソー７０３，７０３の先端
チャック部を開閉するようにしである。

中央側の取付板７０１ａと隣接する端部側の取付板７０
１ｂは２列で１組に形成されておシ、一方のエンドプレ
ート７０６の取付板７０１ａと取付板７０１ｂ間にはシ
リンダ７０７，７０７が水平方向に備えられている。シ
リンダγ０７のピストン先端にはラック押し板７０９が
設けられ、ラック押し板７０９の両端には移動ラック７
０８゜７０８が連結されている。ラック７０８，７０８
は１組の取付板７０１ａと取付板７０１ｂの対向面に前
記シリンダ７０２のピニオン７１１と噛合して設けられ
、取付板７０１の数カ所にはガイド板７１０が突設しで
ある。

取付板７０１の上部には取付板に直交して２本の持上げ
シリンダ取付板７１４が連結され、取付板７１４の両端
にはピストン先端にブロック７１６を備えた持上げシリ
ンダ７１５が垂設されている。

このブロック７１６は金型２００が取付けられる取付板
２０２に当接可能の位置に設けられる。

なお、シリンダ７０２，７０７，７１５とも作動流体圧
装置に連絡されている。

脱型洩検出及びブロー機８００は金型２００内の成形品
脱型洩を検出する機構と金型２００内をエアプローする
機構を備えているもの、原料注入機９００は清掃済の金
型２００に原料ゾルを注入する機構を備えたものである
。

なお、ロボット機構りのコラム５０３近傍で、脱型部７
００が描く旋回軌跡の下方には成形品を受入れるシュー
ト又はコンベヤが設置される。このシュート或いはコン
ベヤには脱型部７００（垂下されて旋回移動してくる成
形品に当接可能の高さに支杆若しくは横棒又は杭棒が設
けられ、落下しない成形品を強制的に落下せしめるよう
にしてある。

また、回収された成形品を脱脂・整形する煮沸機構を成
形装置に並設しである。

次にプラスチックス原料ゾルの成形工程について説明す
る。便宜上金型保持機構Ａの一方の金型保持機構Ａ、は
金型２００内に原料を注入され、加熱炉Ｂ’ｒ経て冷却
室Ｃにて冷却を完了したところとし、他方の金型保持機
構Ａ２は加熱炉Ｂ中にある状態下とする。

金型保持機構Ａ１の回転テーブル１０１を旋回させ、金
型２００群を脱型・原料注入位置に移動する。ここで回
転テーブル１０１はロックされるし、アーム１０２は金
型２００群の４列が水平で且つ所定の方向に並ぶ位置に
設定、ロックされる。

他方、ロボット機構りのアーム５０２を旋回させ、金型
保持機構Ａ１の脱型・原料注入位置に移動してロックす
る。

まず、金型２００群上に金型蓋開閉機６００を位置せし
めロックする。ついで下降させ、金型と蓋の係合を解い
た後蓋を保持して上昇させ開蓋は終了する。

次にロックを解除して回転させ、金型２００群上に脱型
機７００を位置せしめロックする。そしてシリンダ５１
７□により脱型機７００をチャックソー７０３，７０３
が金型２００の開口で成形品をつかめる位置まで下降せ
しめる。その時、７Ｉ）ンダ７０２によりチャックソー
７０３が開いた状態であるが、次で゛シリンダ７０２に
よシチャックンー７０３，７０３ｔ−閉じて成形品をつ
まむ０つまんだ後シリンダ７０７によりシリンダ７０２
を回転せしめると共にシリンダ７１５を作動せしめると
チャックソー７０３．７０３は回転しつつ上昇し、成形
品はねじられながら金型２００から弓１張シ出される。

これらの工程と同時にシＩＪンダ５１γ２により脱型機
７００も上昇せしめられ、脱型は終了する。

なお、成形品はシュート上においてシ１ノンタ。

７０２を作動してチャックソー７０３，７０３を開いて
落下させられるし、落下しない成形品は支杆で払い落さ
れ、回収箱に回収され必要に８応じ次工程の煮沸工程へ
と導かれる。

続いて、ロックを解除して回転させ脱型洩検出及びブロ
ー機８００を空の金型２００群上に位置せしめロックす
る。そして脱型洩検出及びエアプローを行なった後機を
上昇させる。

続いて、ロックを解除して回転させ原料注入機９００を
清掃済の金型２００群上に位置せしめロックする。そし
て金型２００内に原料を注入した後注入機９００を上昇
させ待機位置まで戻す。

最後に、ロックを解除して回転させ、下方に金型蓋２１
０全保持した開閉機６００を位置せしめ、下降せしめる
。そして金型２００を閉蓋した後機を上昇させる。

なお、金型保持機構Ａ、には２枚のス、・クイズ１１７
゜１１７が備えられているので、スパイダスピンドル１
１３を回転せしめてもう一面の方の金型２００にも同様
の作業が連続して行なわれる。

金型保持機構ＡＩの金型２００に原料注入が終了すると
、回転テーブル１０１はロックを解除されて旋回し、金
型２００が加熱炉Ｂ内に収容される加熱位置にて停止、
ロックされる。

加熱炉Ｂは金型２００を収容した後ドア３０２は閉じら
れ、バーナ３０５により加熱される。この時、スパイダ
スピンドル１１３はスピンドルの軸心を中心としてまた
アーム１０２の軸心を中心として回転させられ、金型２
００内壁には溶融スキンが良好な状態に形成される。

加熱終了後、ドア３０２を開き、回転テーブル１０１を
ロックを解除後旋回させて冷却室Ｃ中に金型２００を移
動させ、ロックする。

冷却室Ｃのシャッタ４０２を降した後、ノズルから圧力
水を噴霧するほかファン４０３を作動させて冷却する。

ここでもスパイダスピンドル１１３ｔ［１転しつつ冷却
され、金型２００内の溶融スキンは効率よく冷却固化す
る。

他方の金型保持機構んは金型保持機構Ａ１が冷却位置乃
至脱型・原料注入位置にある時に加熱位置において加熱
を終了しており、冷却後脱型・原料注入位置に移動され
る。そしてロボット機構りも　　　・アーム５０２を金
型保持機構Ａ２の脱型・原料注入位置に旋回させ、金型
保持機構ＡＩの金型２００に対してと同様の作業と自動
的に行なうものである。

上述の実施例では上下方向の軸を中心とした旋回運動と
上下直線運動とによシ機を移動可能に構成しだが、水平
軸を回転軸として回転可能の支持体に軸に清って機を設
けたシ、水平直線運動によシ移動する構成とすることも
できる。

〔発明の効果〕

本発明により、熱可塑性合成樹脂の成形において、成形
品の抜出作業を人手を要することなく自動的に行なえる
装置を提供することができ、ローテーション成形設備の
自動化で作業の効率化が可能で大量生産に適し、著しく
低コストで生産できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は使用状態の斜面図、第２図はその平面図、第３
図は一部の側面図、第４図は正面図、第５図はその平面
図、第６図は第５図ＩＩ線の縦断面図、第７図は第５図
■■線の縦断面図、第８図は第７図１１ｆｌ線の縦断面
図である。 Ａ・・・金型保持機構、Ｂ・・・加熱炉、Ｃ・・・冷却
室、Ｄ・・・ロボット機構、Ｅ・・・制御盤、１０１・
・・回転テーブル、１０２・・・アーム、１０３・・・
基台、１０４・・・軌道、１０５・・・ローラ、１０６
・・・支点ビン、１０７・・・モータ、１０８・・・ビ
ニオン、１０９・・・ラック、１１１，１１２・・・モ
ータ、１１３・・・スパイダスピンドル、１１７・・・
スパイダ、２００・・・金型、２０１・・・フレーム、
、２０２・・・取付板、３０１・・・切欠、３０２・・
・ドア、３０３・・・バーナ、３０４・・・循環ファン
、３０５・・・排気ファン、４０１・・・切欠、４０２
・・・シャッタ、４０３・・・ファン、４０４・・・排
気ファン、４０５・・・モータ、５００・・・支持機、
５０１・・・インデクス部、５０２・・・アーム、５０
３・・・コラム、５２１・・・取付７ランジ、６００・
・・金型蓋開閉機、７００・・・脱型機、７０１・・・
チャックシリンダ取付板、７０２・・・チャックシリン
ダ、７０３・・・チャックノー、７０４・・・吊す板、
７０６・・・エンドプレート、７０７・・・シリンダ、
７０８・・・ラック、７０９・・・ラック押し板、γ１
０・・・ガイド、７１１・・・ピニオン、７１２，７１
３・・・ピン、７１４・・・持上げシリンダ取付板、７
１５・・・シリンダ、７１６・・・ブロック、７１７・
・・ピストン、８００・・・脱型洩検出及びブロー機、
９００・・・原料注入機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、成形型内に熱可塑性合成樹脂の原料をゾル状で定量
   注入して加熱・冷却工程で成形して熱可塑性樹脂フォー
   ム製品を得る装置において、前記成形型内壁に形成され
   た溶融スキンを冷却固化した成形品を開蓋された成形型
   より取り出す際に、開閉自在の爪片を有するチャッキン
   グ部を前記成形型内に挿入出可能に設けると共に、該爪
   片を回動可能に備え爪片の成形型よりの押出時にねじり
   作用が与えられるように伝動部材を介して駆動部に連結
   配備したことを特徴とする人形等の成形装置。 ２、前記チャッキング部が、前記成形型に対応して複数
   並設され昇降自在のフレームに複数列配備されているも
   のである特許請求の範囲第１項記載の成形装置。 ３、前記チャッキング部が、支軸を介してピニオンを備
   えたものであって、摺動自在に設けた移動ラックに噛合
   された伝動部材を持っているものである特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の成形装置。 ４、前記チャッキング部が、前記爪片を開閉操作するク
   ランプシリンダを持っていて流体圧源に連絡されている
   ものである特許請求の範囲第１〜３項のいずれか一つの
   項記載の成形装置。 ５、前記チャッキング部が、昇降自在のフレームに複数
   突設され前記成形型に対設されるものであって、該フレ
   ームに昇降駆動用のシリンダを備え、成形品上に爪片を
   到達させたときに挾持して持上げるものである特許請求
   の範囲第１〜４項のいずれか一つの項記載の成形装置。 ６、前記チャッキング部が、フレームに備えられたもの
   であって、該フレームを介して支軸で回動自在に設けら
   れたアームに取付けられ、前記成形型の中心位置に搬送
   位置できる構成となっているものである特許請求の範囲
   第１〜５項のいずれか一つの項記載の成形装置。 ７、前記チャッキング部が、成形型より成形品をねじり
   つつ引張り出したのち、所定位置に搬送されてから爪片
   を開いて成形品を放ち落下させる制御機構を備えている
   ものである特許請求の範囲第１〜６項のいずれか一つの
   項記載の成形装置。