JP2013132831A - Injection molding machine and injection molding method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that it costs very much to mold a biodegradable resin by injection.SOLUTION: An injection molding machine 100 injects a molten resin into a metal mold 3 for injection to form a molding S. The molding S is replaced by a replacing device 5 from the metal mold 3 for injection to a metal mold 4 for cooling. A controller 7 injects a molten resin into the metal mold 3 for injection while the molding S is cooled by the metal mold 4 for cooling to mold a next molding S after the molding S is replaced from the metal mold 3 for injection to the metal mold 4 for cooling. The metal mold 4 for cooling has lower processing precision, lower mechanical characteristics or less volume than the metal mold 3 for injection, and is thereby much inexpensive than the metal mold 3 for injection. Thereby, the whole machine can be reduced in cost. Also, when cooling the molding S, the next molding S can be molded, and thereby, the manufacturing cycle of the molding S can be drastically shortened.

Description

本発明は、硬化に時間がかかる樹脂を成型後に冷却する機能を備えた射出成型機及び射出成型方法に関するものである。   The present invention relates to an injection molding machine and an injection molding method having a function of cooling a resin, which takes time to cure, after molding.

生分解性樹脂の硬化に時間がかかる問題を克服するため、従来から特許文献１に記載のような射出成型機が知られている。図１３に、従来の射出成型機の一例を示す。この射出成型機５００は、溶融樹脂を射出する射出ユニット５０１と、成型金型を締結する型締ユニット５０２と、複数の成型金型を回転移動させるロータリーテーブル５０３とを有する。ロータリーテーブル５０３には、射出成型用の成型金型５０４が４箇所に均等配置されている。このロータリーテーブル５０３にはＡステージからＤステージが割り付けられ、ロータリーテーブル５０３が停止した状態で前記各ステージに各成型金型５０４が位置する。   In order to overcome the problem that it takes time to cure the biodegradable resin, an injection molding machine as described in Patent Document 1 has been known. FIG. 13 shows an example of a conventional injection molding machine. The injection molding machine 500 includes an injection unit 501 for injecting molten resin, a mold clamping unit 502 for fastening a molding die, and a rotary table 503 for rotating and moving a plurality of molding dies. On the rotary table 503, molding dies 504 for injection molding are equally arranged at four locations. From the A stage to the D stage are assigned to the rotary table 503, and each molding die 504 is positioned on each stage in a state where the rotary table 503 is stopped.

前記Ａステージは、溶融樹脂の射出を行う射出ステーションである。Ｂステージは、成型物Ｓの冷却を行う第一の冷却ステーション、Ｃステージは、成型物Ｓの冷却を行う第二の冷却ステーションである。Ｄステージは、成型物Ｓを成型金型５０４から取り出す成型物取出しステーションである。 The A stage is an injection station for injecting molten resin. The B stage is a first cooling station that cools the molded product S, and the C stage is a second cooling station that cools the molded product S. The D stage is a molded product take-out station that takes out the molded product S from the molding die 504.

この射出成型機５００では、Ａステージに位置する成型金型５０４のキャビティ内に溶融樹脂を射出し、その後、ロータリーテーブル５０３を回転させる。そして、当該成型金型内の成型物Ｓを、Ｂステージ及びＣステージの冷却ステーションにおいて冷却する。そして、ロータリーテーブルを回転させ、Ｄステージの成型物取出しステーションにおいて成型金型を開き、固化した成型物Ｓを成型金型５０４から取り出す。   In this injection molding machine 500, molten resin is injected into the cavity of the molding die 504 located on the A stage, and then the rotary table 503 is rotated. And the molding S in the said molding die is cooled in the cooling station of B stage and C stage. Then, the rotary table is rotated, the molding die is opened at the molding takeout station of the D stage, and the solidified molding S is taken out from the molding die 504.

ここで、前記成型金型５０４がＡステージからＢステージに回転移動すると、Ｄステージに位置していた、成型物Ｓを取り出した後の成型金型５０４がＡステージに移動する。そして、Ａステージにおいて次の成型物Ｓの射出成型を行う。そして、この成型物Ｓも前記同様にＢステージ及びＣステージにおいて成型金型５０４内で冷却され、Ｄステージにおいて取り出される。このように、従来の射出成型機５００では、Ａステージで射出成型した成型物ＳがＢステージ及びＣステージで冷却されている間に、別の成型物ＳがＡステージで射出成型され、これを連続的に行うようにする。 Here, when the molding die 504 is rotationally moved from the A stage to the B stage, the molding die 504 after taking out the molding S, which has been positioned on the D stage, moves to the A stage. Then, the next molding S is injection-molded in the A stage. The molded product S is also cooled in the molding die 504 at the B stage and the C stage in the same manner as described above, and is taken out at the D stage. Thus, in the conventional injection molding machine 500, while the molded product S injection-molded at the A stage is cooled by the B stage and the C stage, another molded product S is injection molded at the A stage. Try to do it continuously.

このため、Ｂステージ及びＣステージの冷却ステーションにおいて成型物Ｓの固化に必要な冷却時間を確保できると共に、前の成型物Ｓの冷却を待つことなく次の成型物Ｓを成型できる。従って、冷却ステーションを持たない射出成型機に比べ、溶融樹脂の射出から成型物Ｓの取出しまでの１サイクルの時間を短縮できる。   For this reason, the cooling time required for solidification of the molded product S can be secured in the cooling stage of the B stage and the C stage, and the next molded product S can be molded without waiting for the cooling of the previous molded product S. Therefore, compared with an injection molding machine that does not have a cooling station, the time for one cycle from the injection of the molten resin to the removal of the molded product S can be shortened.

特開２０１０−９９８６５号公報JP 2010-99865 A

しかしながら、上記従来の射出成型機５００では、Ｂステージ及びＣステージにおいて当該成型金型５０４内で成型物Ｓを冷却するため、高い精度を要求される成型金型５０４を冷却のために用いることになる。このため、射出成型に非常に高いコストがかかるという問題点があった。特に、溶融樹脂の射出から成型物Ｓの取出しまでの１サイクルの時間を短縮する場合、更に多くの成型金型が必要になり、コストが大幅に高くなってしまう。この発明の目的は、かかる問題点を解決するためになされたものである。 However, in the conventional injection molding machine 500, since the molded product S is cooled in the molding die 504 at the B stage and the C stage, the molding die 504 required for high accuracy is used for cooling. Become. For this reason, there is a problem that the injection molding is very expensive. In particular, when the time for one cycle from the injection of the molten resin to the removal of the molded product S is shortened, more molding dies are required, and the cost is significantly increased. The object of the present invention is to solve such problems.

第１の発明に係る射出成型機は、成型物を射出成型するための射出用金型を取り付ける射出成型機において、前記射出用金型より低い加工精度若しくは低い機械的特性又は少ない体積であり且つ前記射出用金型のキャビティと略同形状のキャビティを有する冷却用金型を有し、当該冷却用金型により、前記射出用金型に射出された溶融樹脂の冷却途中で前記射出用金型から取り出した成型物を冷却し、前記冷却用金型で成型物を冷却している間に前記成型物が取出された前記射出用金型に溶融樹脂を射出する位置に複数配置し得る冷却用金型保持手段を備えたことを特徴とする。   An injection molding machine according to a first aspect of the present invention is an injection molding machine for mounting an injection mold for injection molding a molded product, and has a lower processing accuracy or lower mechanical properties or a smaller volume than the injection mold, and A cooling mold having a cavity having substantially the same shape as the cavity of the injection mold, and the injection mold during the cooling of the molten resin injected into the injection mold by the cooling mold A cooling product that can be arranged in a plurality of positions at which molten resin is injected into the injection mold from which the molded product has been taken out while the molded product is cooled by the cooling mold. A mold holding means is provided.

この発明によれば、射出用金型に溶融樹脂を射出して成型物とした後、溶融樹脂の冷却途中で射出用金型から冷却用金型に移し替え、当該成型物を冷却用金型で冷却している間に前記成型物が取出された前記射出用金型に溶融樹脂を射出して次の成型物を成型する。前記冷却用金型は、射出用金型より低い加工精度若しくは低い機械的特性又は少ない体積であるから、射出用金型より極めて安価である。このため、係る冷却用金型を備えた装置全体のコストを低減できる。また、成型物の冷却中に成型物が取出された射出用金型で次の成型物を成型することで、成型物の製造サイクルを大幅に短縮できる。   According to this invention, after injecting molten resin into an injection mold to form a molded product, the molten resin is transferred from the injection mold to the cooling mold in the course of cooling the molten resin, and the molded product is cooled. During the cooling, the molten resin is injected into the injection mold from which the molded product has been taken out to mold the next molded product. The cooling mold is much cheaper than the injection mold because it has a lower processing accuracy or lower mechanical properties or a smaller volume than the injection mold. For this reason, the cost of the whole apparatus provided with the cooling die can be reduced. Moreover, the manufacturing cycle of a molded product can be significantly shortened by molding the next molded product with an injection mold from which the molded product is taken out during cooling of the molded product.

第２の発明に係る射出成型機は、成型物を射出成型するための射出用金型を取り付ける射出成型機において、前記射出用金型より低い加工精度、低い機械的特性又は少ない体積であり且つ前記射出用金型のキャビティと略同形状のキャビティを有する冷却用金型が複数配置された冷却用金型保持手段と、前記射出用金型から成型物を取り出し前記冷却用金型に移し替える成型物移替手段と、当該成型物移替手段により前記射出用金型から成型物を取り出して前記冷却用金型に移し替え、且つ当該冷却用金型で成型物を冷却している間に前記射出用金型に溶融樹脂を射出する制御手段と、を有することを特徴とする。   An injection molding machine according to a second aspect of the invention is an injection molding machine for mounting an injection mold for injection molding a molded product, and has a lower processing accuracy, lower mechanical properties, or a smaller volume than the injection mold, and A cooling mold holding means in which a plurality of cooling molds having cavities having substantially the same shape as the cavity of the injection mold are arranged, and a molded product is taken out from the injection mold and transferred to the cooling mold. The molded product transfer means and the molded product transfer means take out the molded product from the injection mold, transfer it to the cooling mold, and cool the molded product with the cooling mold. And a control means for injecting molten resin into the injection mold.

この発明では、射出用金型に溶融樹脂を射出して成型物とした後、前記成型物移替手段により射出用金型から冷却用金型に移し替える。その後、制御手段は、当該成型物を冷却用金型で冷却している間に前記成型物が取出された前記射出用金型に溶融樹脂を射出して次の成型物を成型するように制御する。前記冷却用金型は、射出用金型より低い加工精度若しくは低い機械的特性又は少ない体積であるから、射出用金型より極めて安価である。このため、装置全体のコストを低減できる。また、成型物の冷却中に成型物が取出された射出用金型で次の成型物を成型できるので、成型物の製造サイクルが大幅に短縮できる。   In this invention, after injecting molten resin into the injection mold to form a molded product, the molded product transfer means transfers the injection mold to the cooling mold. After that, the control means controls to inject the molten resin into the injection mold from which the molded product has been taken out while the molded product is being cooled by the cooling mold to mold the next molded product. To do. The cooling mold is much cheaper than the injection mold because it has a lower processing accuracy or lower mechanical properties or a smaller volume than the injection mold. For this reason, the cost of the whole apparatus can be reduced. Further, since the next molded product can be molded with the injection mold from which the molded product is taken out during the cooling of the molded product, the manufacturing cycle of the molded product can be greatly shortened.

本願発明に係る射出成型機は、前記冷却用金型は、真空成型用金型とするのが好ましい。   In the injection molding machine according to the present invention, the cooling mold is preferably a vacuum molding mold.

真空成型用金型は、射出成型用金型に比較して寸法等の加工精度が低く、しかも射出成型用金型に比較して耐熱性、耐圧性等の機械的特性も低いことから金型コストを抑制できる。このため、射出成型機を安価に構成できる。 Molds for vacuum molding have lower processing accuracy such as dimensions compared to injection molds, and also have lower mechanical properties such as heat resistance and pressure resistance than injection molds. Cost can be reduced. For this reason, the injection molding machine can be configured at low cost.

本願発明に係る射出成型機は、前記溶融樹脂は、生分解性樹脂とするのが好ましい。 In the injection molding machine according to the present invention, the molten resin is preferably a biodegradable resin.

ポリ乳酸等の生分解性樹脂は温度を緩やかに低下させないと、結晶化せず樹脂が硬くならないし、透明感がでない。即ち、除冷の必要があるポリ乳酸等の生分解性樹脂により射出成型する場合には、成型物の冷却に一定の時間が必要になる。本射出成型機によれば、このような除冷が必要な樹脂であっても製造サイクル短縮を可能とし、装置自体も安価に構成できる。   A biodegradable resin such as polylactic acid does not crystallize unless the temperature is lowered slowly, and the resin does not become hard and does not have a sense of transparency. That is, when injection molding is performed with a biodegradable resin such as polylactic acid that needs to be cooled, a certain time is required for cooling the molded product. According to the present injection molding machine, even if the resin requires such cooling, the manufacturing cycle can be shortened, and the apparatus itself can be configured at low cost.

本願発明に係る射出成型機は、前記制御手段は、成型物移替手段により、前記射出用金型のキャビティ内に射出された成型物をガラス転移点以上の温度であってその形が維持できる状態で当該射出用金型から前記冷却用金型に移し替えることとするのが好ましい。 In the injection molding machine according to the present invention, the control means can maintain the shape of the molded product injected into the cavity of the injection mold at a temperature higher than the glass transition point by the molded product transfer means. In this state, it is preferable to transfer the injection mold to the cooling mold.

結晶化のためにはガラス転移点以上の温度を一定時間保持（除冷）する必要がある。この発明ではガラス転移点以上の温度であって形が維持できる状態で射出用金型から前記冷却用金型に移し替える。これにより、成型時の形を保ちつつ冷却用金型により除冷することができる。   In order to crystallize, it is necessary to hold (remove) a temperature above the glass transition point for a certain period of time. In the present invention, the injection mold is transferred to the cooling mold in a state where the shape can be maintained at a temperature higher than the glass transition point. Thereby, it can cool by the metal mold | die for cooling, maintaining the shape at the time of shaping | molding.

第３の発明に係る射出成型方法は、射出用金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出して成型物とする第一の射出工程と、前記射出用金型から成型物を取り出し、射出用金型より低い加工精度又は少ない体積であり且つ前記射出用金型のキャビティと略同形状のキャビティを有する冷却用金型に移し替える移替工程と、冷却用金型内において前記成型物を所定時間保持して冷却する冷却工程と、前記冷却工程中に前記成型物が取出された前記射出用金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出して次の成型物とする第二の射出工程とを含むことを特徴とする。 An injection molding method according to a third invention includes a first injection step of injecting a molten resin into a cavity of an injection mold to form a molded product, and taking out the molded product from the injection mold, A transfer step of transferring to a cooling mold having a processing accuracy lower than that of the mold or a small volume and having substantially the same shape as the cavity of the injection mold, and the molding in the cooling mold for a predetermined time A cooling step of holding and cooling, and a second injection step of injecting a molten resin into the cavity of the injection mold from which the molded product has been taken out during the cooling step to obtain the next molded product It is characterized by that.

本願発明に係る射出成型方法は、前記移替工程では、前記射出用金型のキャビティ内に射出された成型物を少なくとも略半結晶化状態で当該射出用金型から前記冷却用金型に移し替えるようにするのが好ましい。 In the injection molding method according to the present invention, in the transfer step, the molded product injected into the cavity of the injection mold is transferred from the injection mold to the cooling mold in a substantially semi-crystallized state. It is preferable to change them.

この発明によれば、装置全体のコストを低減でき、成型物の製造サイクルを大幅に短縮できる。   According to this invention, the cost of the whole apparatus can be reduced and the manufacturing cycle of a molded product can be shortened significantly.

この発明の実施の形態１に係る射出成型機を示す構成図である。It is a block diagram which shows the injection molding machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この冷却用金型の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of this metal mold | die for cooling. 移替装置の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a transfer apparatus. 射出成型機の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of an injection molding machine. 射出成型機の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of an injection molding machine. 射出成型機の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of an injection molding machine. この発明の実施の形態２に係る射出成型機を示す構成図である。It is a block diagram which shows the injection molding machine which concerns on Embodiment 2 of this invention. 実施の形態２の射出成型機の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the injection molding machine of Embodiment 2. 実施の形態２の射出成型機の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the injection molding machine of Embodiment 2. 実施の形態２に係る射出成型機の変形例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the modification of the injection molding machine which concerns on Embodiment 2. FIG. この発明の実施の形態３に係る射出成型機を示す構成図である。It is a block diagram which shows the injection molding machine which concerns on Embodiment 3 of this invention. 実施の形態３の射出成型機の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the injection molding machine of Embodiment 3. 従来の射出成型機の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the conventional injection molding machine.

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に係る射出成型機を示す構成図である。この射出成型機１００は、溶融樹脂を射出する射出装置１と、複数の冷却用金型４を回転移動させるロータリーテーブル２と、射出用金型３から冷却用金型４に成型物Ｓを移し替える移替装置５と、冷却用金型４から成型物Ｓを取り出す取出装置６とを有する。前記射出装置１は、樹脂材料を投入するホッパー１１と、内部にスクリューが設けられたシリンダー１２と、シリンダー１２の周囲に設けたバンドヒーター１３と、固定側金型３１と可動側金型３２の組からなる射出用金型３と、射出用金型３を締結するトグル式の型締ユニット３３とからなる。 (Embodiment 1)
1 is a block diagram showing an injection molding machine according to Embodiment 1 of the present invention. This injection molding machine 100 transfers a molding S from an injection device 1 for injecting molten resin, a rotary table 2 for rotating a plurality of cooling dies 4, and an injection die 3 to a cooling die 4. It has the transfer apparatus 5 which replaces, and the taking-out apparatus 6 which takes out the molding S from the cooling die 4. The injection device 1 includes a hopper 11 for charging a resin material, a cylinder 12 provided with a screw inside, a band heater 13 provided around the cylinder 12, a fixed mold 31 and a movable mold 32. The injection mold 3 is composed of a set and a toggle type mold clamping unit 33 for fastening the injection mold 3.

ロータリーテーブル２は、モータにより駆動されると共に前記射出装置１の近傍に配置される。テーブル上には、例えば４個の冷却用金型４が４５度毎に均等配置されている。ロータリーテーブル２は、コントローラ７により回転及び停止動作が制御され、前記冷却用金型４が配置された位置で停止する。例えば、４個の冷却用金型４をテーブル上に設置した場合、ロータリーテーブル２は４５度毎に回転して当該４個の冷却用金型４に対応する位置で停止し、これを繰り返す。６個の冷却用金型４を３０度毎に均等配置した場合、当該ロータリーテーブル２は３０度毎に回転して当該６個の冷却用金型４に対応する位置で停止し、これを繰り返す。なお、この実施の形態では、ロータリーテーブル２及び冷却用金型４により冷却用金型保持手段が構成される。   The rotary table 2 is driven by a motor and is disposed in the vicinity of the injection device 1. On the table, for example, four cooling dies 4 are evenly arranged every 45 degrees. The rotary table 2 is controlled to rotate and stop by the controller 7 and stops at the position where the cooling mold 4 is disposed. For example, when four cooling dies 4 are installed on the table, the rotary table 2 rotates every 45 degrees, stops at a position corresponding to the four cooling dies 4, and this is repeated. When the six cooling molds 4 are equally arranged every 30 degrees, the rotary table 2 rotates every 30 degrees, stops at a position corresponding to the six cooling molds 4, and this is repeated. . In this embodiment, the rotary table 2 and the cooling mold 4 constitute a cooling mold holding means.

前記射出装置１とロータリーテーブル２との間には、移替装置５が配置されている。移替装置５は、図３に示すように、内部のモータ等により駆動制御される駆動部５１と、駆動部５１の回転軸に設けたアーム５２と、アーム先端に設けたエアシリンダー５３と、エアシリンダー５３の軸の先端に設けた真空パッド５４とから構成される。また、この真空パッド５４の近傍には、エアシリンダー５３の軸と協働して直動する第二の真空パッド５５が設けられている。この第二の真空パッド５５は、成型物Ｓを射出用金型３から取り出すときのエア吸引に用いるものである。   A transfer device 5 is arranged between the injection device 1 and the rotary table 2. As shown in FIG. 3, the transfer device 5 includes a drive unit 51 that is driven and controlled by an internal motor, an arm 52 provided on the rotation shaft of the drive unit 51, an air cylinder 53 provided at the tip of the arm, And a vacuum pad 54 provided at the tip of the shaft of the air cylinder 53. Further, in the vicinity of the vacuum pad 54, a second vacuum pad 55 that moves linearly in cooperation with the shaft of the air cylinder 53 is provided. The second vacuum pad 55 is used for air suction when the molded product S is taken out from the injection mold 3.

前記ロータリーテーブル２の中央には、冷却用金型４から成型物Ｓを取り出すための取出装置６が配置されている。この取出装置６は、モータ等により駆動制御される駆動部６１と、駆動部の回転軸に設けたアーム６２と、アーム先端に設けたエアシリンダー６３と、エアシリンダー６３の軸の先端に設けた真空パッド６４と、成型物Ｓを外部に移送するスライダー６５とから構成される。   In the center of the rotary table 2, a take-out device 6 for taking out the molded product S from the cooling mold 4 is arranged. The take-out device 6 is provided at the tip of the shaft of the air cylinder 63, the drive unit 61 that is driven and controlled by a motor or the like, the arm 62 provided on the rotation shaft of the drive unit, the air cylinder 63 provided at the tip of the arm. It comprises a vacuum pad 64 and a slider 65 that transfers the molded product S to the outside.

コントローラ７は、射出装置１、移替装置５、ロータリーテーブル２及び取出装置６の動作を制御する。以下に説明する射出装置１、移替装置５、ロータリーテーブル２及び取出装置６の動作は、全てコントローラ７により制御される。コントローラ７は、専用又は汎用のハードウェアと下記動作を実現するためのプログラムとから構成される。   The controller 7 controls operations of the injection device 1, the transfer device 5, the rotary table 2, and the take-out device 6. Operations of the injection device 1, the transfer device 5, the rotary table 2, and the take-out device 6 described below are all controlled by the controller 7. The controller 7 includes dedicated or general-purpose hardware and a program for realizing the following operations.

前記射出用金型３は、電気製品の外装や機械部品等の成型に用いられるもので、溶融樹脂を所定の形状に正確に成型するため、マシニングセンターや放電加工機等のＮＣ加工機により精密に機械加工され、ミクロン或いはサブミクロン単位での精度を有するものである。射出用金型３は、耐圧性、耐熱性等の観点から高価なダイス鋼やハイス鋼により作られる。   The injection mold 3 is used for molding of the exterior of electric products and machine parts. In order to accurately mold the molten resin into a predetermined shape, it is precisely used by an NC processing machine such as a machining center or an electric discharge machine. It is machined and has precision in micron or submicron units. The injection mold 3 is made of expensive die steel or high-speed steel from the viewpoint of pressure resistance, heat resistance, and the like.

一方、前記冷却用金型４は、加工精度の低い、例えば真空成型用金型からなる。真空成型用金型は半密閉形式の金型であってプラスチック容器等の薄肉の樹脂製品を成型するために用いられるものである。一般的に前記射出用金型３よりも寸法等の加工精度、機械的特性が低い。このため、金型製作コストが射出用金型３よりも極めて低い。   On the other hand, the cooling mold 4 is formed of, for example, a vacuum molding mold with low processing accuracy. The vacuum molding die is a semi-sealed mold and is used for molding a thin resin product such as a plastic container. In general, the processing accuracy such as dimensions and mechanical characteristics are lower than those of the injection mold 3. For this reason, the mold manufacturing cost is extremely lower than the injection mold 3.

なお、前記冷却用金型４は、真空成型用金型に限定されるものではない。即ち、射出用金型３のキャビティ３４と略同じ形状のキャビティを有し、安価に製造できるものであればよい。寸法等の加工精度が低い、耐熱性・耐圧性・耐摩耗性等の機械的特性が低い、金型の体積が小さい等の条件を有する金型は、一般的に安価に製造できる。換言すれば、この射出成型機１００に用いる冷却用金型４は、これらのいずれかの条件の下で射出用金型３よりも安価に製造できるものであれば良い。   The cooling mold 4 is not limited to a vacuum molding mold. That is, it is sufficient if it has a cavity having substantially the same shape as the cavity 34 of the injection mold 3 and can be manufactured at low cost. A mold having conditions such as low processing accuracy such as dimensions, low mechanical properties such as heat resistance, pressure resistance, and wear resistance, and a small volume of the mold can be generally manufactured at low cost. In other words, the cooling mold 4 used in the injection molding machine 100 only needs to be manufactured at a lower cost than the injection mold 3 under any of these conditions.

図２は、この冷却用金型の一例を示す構成図である。冷却用金型４は、キャビティ４３の形状が射出用金型３のキャビティ３４と略同じ形状である。第一に、射出用金型３のキャビティ３４と冷却用金型４のキャビティ４３が略同じ形状であれば、成型物Ｓを射出用金型３から冷却用金型４に移し替えても成型物Ｓの全ての表面がキャビティ表面に当たるので、成型物Ｓの冷却をコントロールし易い。なお、「略同じ形状」とは、冷却用金型４のキャビティ４３が射出用金型３のキャビティ３４と６０％以上同じ形状を有するものとし、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上同じ形状を有するものとする。第二に、射出用金型３のキャビティ３４から完全に結晶化が進んでいない成型物Ｓを取出した場合、成型物Ｓに変形等が生じる可能性がある。その場合でも冷却用金型４で再び同じ形状に戻されるので、非結晶化又は半結晶化状態でも射出用金型３から取り出すことができる。また、冷却用金型４の可動側金型４２には、エアを引くための***４４が設けられている。   FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of the cooling mold. In the cooling mold 4, the shape of the cavity 43 is substantially the same as that of the cavity 34 of the injection mold 3. First, if the cavity 34 of the injection mold 3 and the cavity 43 of the cooling mold 4 have substantially the same shape, the molding S can be molded even if the molding S is transferred from the injection mold 3 to the cooling mold 4. Since all surfaces of the object S hit the cavity surface, it is easy to control the cooling of the molded object S. The “substantially the same shape” means that the cavity 43 of the cooling mold 4 has the same shape as the cavity 34 of the injection mold 3 by 60% or more, preferably 70% or more, more preferably 80% or more. It shall have the same shape. Secondly, when the molded product S that is not completely crystallized from the cavity 34 of the injection mold 3 is taken out, the molded product S may be deformed. Even in that case, the cooling mold 4 returns to the same shape again, so that it can be taken out from the injection mold 3 even in a non-crystallized or semi-crystallized state. Further, the movable side mold 42 of the cooling mold 4 is provided with a small hole 44 for drawing air.

射出成型に用いる樹脂は、例えばポリ乳酸等の生分解性プラスチックである。ポリ乳酸は、トウモロコシやサツマイモ等から得られるでんぷんや植物から得られるセルロースを原料とし、乳酸発酵した乳酸を脱水縮合することで得る。ポリ乳酸の他、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉等の生分解性プラスチックを用いても良い。   The resin used for injection molding is, for example, a biodegradable plastic such as polylactic acid. Polylactic acid is obtained by dehydrating and condensing lactic acid that has been lactic acid fermented using starch obtained from corn, sweet potato, etc. or cellulose obtained from plants. In addition to polylactic acid, biodegradable plastics such as polycaprolactone, polyhydroxyalkanoate, polyglycolic acid, modified polyvinyl alcohol, casein, and modified starch may be used.

また、ポリ乳酸のガラス転移点は５５度（セルシウス度、以下同じ）付近である。結晶化のためには、金型内の温度を７０度〜１３０度の範囲に４００秒〜８００秒維持する必要がある。   The glass transition point of polylactic acid is around 55 degrees (Celsius degree, the same applies hereinafter). For crystallization, it is necessary to maintain the temperature in the mold in the range of 70 to 130 degrees for 400 to 800 seconds.

冷却用金型４は、ポリ乳酸の除冷に用いるため温度管理が重要である。図２に示すように、冷却用金型４の周囲に断熱材４５を設けて（図中点線で示す）、冷却用金型４の放熱量を制御するようにしても良い。この断熱材４５には、ロックウール等の耐熱性の高いものを用いる。冷却用金型４の温度の保持は、成型物Ｓからの熱伝導による熱で行うようにしても良いし、冷却用金型４の外側にヒーターを設けて加熱しても良い（図示省略）。ヒーターは冷却用金型４に直接設けても良いし、ロータリーテーブル２の外側及び内側に当該冷却用金型４と離して設けても良い。熱伝導は伝熱伝導または輻射のいずれでも良い。なお、前記冷却用金型４は、固定側金型４１と可動側金型４２とから構成される。これら固定側金型４１および可動側金型４２は、周知の固定手段により固定される（図示省略）。   Since the cooling mold 4 is used to remove polylactic acid, temperature control is important. As shown in FIG. 2, a heat insulating material 45 may be provided around the cooling mold 4 (indicated by a dotted line in the figure) to control the heat radiation amount of the cooling mold 4. As the heat insulating material 45, a heat-resistant material such as rock wool is used. The temperature of the cooling mold 4 may be maintained by heat from the molded product S, or may be heated by providing a heater outside the cooling mold 4 (not shown). . The heater may be provided directly on the cooling mold 4 or may be provided outside and inside the rotary table 2 and separated from the cooling mold 4. The heat conduction may be either heat conduction or radiation. The cooling mold 4 includes a fixed mold 41 and a movable mold 42. The fixed side mold 41 and the movable side mold 42 are fixed by a known fixing means (not shown).

図３は、移替装置の一例を示す構成図である。冷却用金型４の可動側金型４２には、エアを引くための***４４が設けられている。この***４４には、前記第二の真空パッド５５が当接される。この第二の真空パッド５５から***４４を通じてエアを抜くことで可動側金型４２のキャビティ４３内のエアが抜かれ、当該キャビティ４３に成型物Ｓが吸着される。なお、冷却用金型４により成型物Ｓを取り出す手法は、係る構成に限定されない。以下の図４乃至図６では、見やすいようにこの吸着構造は図示していない。冷却用金型４の可動側金型４２により成型物Ｓを吸着して取り出すようにすれば、完全に固化していない状態の成型物Ｓでもその形状の変形を最小限に抑えた状態で当該射出用金型３からの取り外しが可能となる。 FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an example of the transfer device. The movable side mold 42 of the cooling mold 4 is provided with a small hole 44 for drawing air. The second vacuum pad 55 is brought into contact with the small hole 44. By extracting air from the second vacuum pad 55 through the small hole 44, the air in the cavity 43 of the movable side mold 42 is extracted, and the molding S is adsorbed to the cavity 43. In addition, the method of taking out the molded product S by the cooling mold 4 is not limited to such a configuration. In the following FIGS. 4 to 6, this adsorption structure is not shown for the sake of clarity. If the molded product S is adsorbed and taken out by the movable mold 42 of the cooling mold 4, even in the molded product S that is not completely solidified, the deformation of the molded product S is minimized. Removal from the injection mold 3 is possible.

［射出成型機の動作］
図４乃至図６は、射出成型機の動作を示す説明図である。まず、射出装置１から溶融したポリ乳酸を射出用金型３のキャビティ内に射出して成型物Ｓを成型する。なお、溶融樹脂を射出した後からが溶融樹脂の冷却フェーズとなる。 [Operation of injection molding machine]
4 to 6 are explanatory views showing the operation of the injection molding machine. First, the polylactic acid melted from the injection apparatus 1 is injected into the cavity of the injection mold 3 to form the molding S. Note that the molten resin is cooled after the molten resin is injected.

次に、溶融樹脂の冷却途中で前記射出用金型３を開いて成型物Ｓを取り出す。成型物Ｓを取り出すタイミングは、当該成型物Ｓがその形状を維持できる状態になったときである。例えば、半結晶状態であれば変形が少ない状態で射出用金型３から取り出し可能である。また、半結晶化前でも成型物Ｓの厚さや形状によっては取出し可能である。取出すタイミングは、成型物Ｓの材料組成や温度、時間により成型物毎に異なるので、実験等により適切な取出しタイミングを得た上で行うのが良い。また、冷却用金型４は、ロータリーテーブル２上の移し替え位置にある（結晶化が完了した成型物Ｓの取り出し位置でもある）。   Next, the injection mold 3 is opened during the cooling of the molten resin, and the molded product S is taken out. The timing of taking out the molding S is when the molding S can maintain its shape. For example, if it is a semi-crystalline state, it can be taken out from the injection mold 3 with little deformation. Further, even before semi-crystallization, it can be taken out depending on the thickness and shape of the molded product S. The extraction timing varies depending on the molding composition depending on the material composition, temperature, and time of the molding S. Therefore, it is preferable that the extraction timing is obtained after obtaining an appropriate extraction timing through experiments. Further, the cooling mold 4 is at a transfer position on the rotary table 2 (also a position for taking out the molded product S after crystallization is completed).

射出用金型３から成型物Ｓを取り出すには、まず、図４（ａ）に示すように、移替装置５の駆動部５１によりアーム５２をロータリーテーブル２側に旋回させ、先端のエアシリンダー５３の軸を動かし、先端の真空パッド５４を冷却用金型４の可動側金型４２に吸着させる。このとき、冷却用金型４の可動側金型４２と固定側金型４１との固定が解除される。そして、エアシリンダー５３により固定側金型４１から可動側金型４２を取り外し、図４（ｂ）に示すように、アーム５２を射出用金型３側に旋回させ、可動側金型４２を前記射出用金型３の固定側金型３１と可動側金型３２との間に位置させる。そして、図５（ａ）に示すように、エアシリンダー５３により冷却用金型４を成型物Ｓに嵌めると共に、可動側金型４２に成型物Ｓを吸着させる。具体的には、第二の真空パッド５５によりエアを抜き、可動側金型４２の***４４を通じて前記キャビティ４３内のエアを抜くことで、可動側金型４２に成型物Ｓを吸着させる。   In order to take out the molded product S from the injection mold 3, first, as shown in FIG. 4A, the arm 52 is turned to the rotary table 2 side by the drive unit 51 of the transfer device 5, and the air cylinder at the tip is moved. The shaft 53 is moved, and the vacuum pad 54 at the tip is attracted to the movable side mold 42 of the cooling mold 4. At this time, the fixing of the movable mold 42 and the fixed mold 41 of the cooling mold 4 is released. Then, the movable side mold 42 is removed from the fixed side mold 41 by the air cylinder 53, and the arm 52 is turned to the injection mold 3 side as shown in FIG. The injection mold 3 is positioned between the fixed mold 31 and the movable mold 32. Then, as shown in FIG. 5A, the cooling mold 4 is fitted into the molded product S by the air cylinder 53 and the molded product S is adsorbed to the movable mold 42. Specifically, the molded product S is adsorbed to the movable mold 42 by removing the air from the second vacuum pad 55 and extracting the air in the cavity 43 through the small holes 44 of the movable mold 42.

一方、取出装置６は、図５（ａ）に示すように、冷却用金型４の可動側金型４２が取り外された状態で固定側金型４１に付着した状態の成型物Ｓを取り出す。この成型物Ｓは冷却用金型４における除冷により結晶化され完全に固化している。取出装置６は、駆動部６１によりアーム６２を旋回させ、先端の真空パッド６４をエアシリンダー６３により成型物Ｓの表面に押し付けると共に、真空パッド６４内のエアを抜いて成型物Ｓを真空パッド６４に吸着させる。そして、エアシリンダー６３により固定側金型４１から成型物Ｓを取り外し、図５（ｂ）に示すように、アーム６２を旋回させ、スライダー６５の上に成型物Ｓを移し、射出成型機１００から成型物Ｓを搬出する。   On the other hand, as shown in FIG. 5A, the take-out device 6 takes out the molded product S attached to the fixed-side mold 41 with the movable-side mold 42 of the cooling mold 4 removed. The molded product S is crystallized and completely solidified by cooling in the cooling mold 4. The take-out device 6 rotates the arm 62 by the drive unit 61 and presses the vacuum pad 64 at the tip against the surface of the molded product S by the air cylinder 63, and also removes the air in the vacuum pad 64 to remove the molded product S from the vacuum pad 64. Adsorb to. Then, the molded product S is removed from the stationary mold 41 by the air cylinder 63, and the arm 62 is swung as shown in FIG. 5B, and the molded product S is transferred onto the slider 65. The molded product S is carried out.

そして、移替装置５のアーム５２を旋回させて、前記固化した成型物Ｓを取り出した冷却用金型４の固定側金型４１に対し、成型物Ｓを吸着させた状態の前記可動側金型４２を取り付ける。これにより、射出成型した後の成型物Ｓが射出用金型３から冷却用金型４に移し替えられ、成型物Ｓの除冷が開始される。冷却用金型４と射出用金型３とのキャビティは略同じ形状であるから、移し替えた状態でも成型物Ｓの形状は正しく保持される。また、成型物Ｓが移し替えの過程で多少変形しても、冷却用金型４のキャビティで正しく矯正される。   Then, the arm 52 of the transfer device 5 is turned to move the movable side mold in a state where the molding S is adsorbed to the fixed side mold 41 of the cooling mold 4 from which the solidified molding S is taken out. A mold 42 is attached. Thereby, the molding S after injection molding is transferred from the injection mold 3 to the cooling mold 4 and the cooling of the molding S is started. Since the cavities of the cooling mold 4 and the injection mold 3 have substantially the same shape, the shape of the molded product S is correctly maintained even in the transferred state. Further, even if the molded product S is slightly deformed during the transfer process, the molded product S is correctly corrected in the cavity of the cooling mold 4.

移し替えが終わると、図６（ａ）に示すように、移替装置５及び取出装置６のアーム５２，６２が旋回して初期位置に戻る。また、射出用金型３の可動側金型３２を閉じ、次の射出成型が可能な状態とする。そして、先の成型物Ｓが除冷されている間に当該成型物Ｓを取出した前記射出用金型３に溶融樹脂を再び射出し、次の成型物Ｓを射出成型する。当該次の成型物Ｓを冷却するには、図６（ｂ）に示すように、ロータリーテーブル２を４５度回転させ、先の成型物Ｓを移し替えた冷却用金型４を冷却位置Ｂに移動し、次の冷却用金型４を前記移し替え位置Ａに移動させ停止させる。これ以降の工程は、上記同様である。   When the transfer is completed, as shown in FIG. 6A, the arms 52 and 62 of the transfer device 5 and the take-out device 6 turn to return to the initial positions. Further, the movable mold 32 of the injection mold 3 is closed so that the next injection molding can be performed. Then, while the previous molding S is being cooled, the molten resin is again injected into the injection mold 3 from which the molding S has been taken out, and the next molding S is injection molded. In order to cool the next molded product S, as shown in FIG. 6B, the rotary table 2 is rotated 45 degrees, and the cooling mold 4 to which the previous molded product S has been transferred is moved to the cooling position B. Then, the next cooling mold 4 is moved to the transfer position A and stopped. The subsequent steps are the same as described above.

結晶化に必要な条件は、樹脂素材や組成、添加物により異なり成型物毎に実験等で決定する。そして、その条件に従って前記冷却用金型４で成型物Ｓを所定の温度範囲に一定時間保持する。当該温度の保持能力は、冷却用金型４の熱伝導率や体積等の条件により定まる。所定のサイクルで射出成型を行う場合、後続の４つの成型物Ｓが射出成型される時間が冷却時間となる。この時間内で成型物Ｓが結晶化する場合、当該所定のサイクルで射出成型を続ければ良い。一方、この時間内では成型物Ｓが結晶化しない場合（冷却時間が足りない場合）、射出成型を一時停止するか、後続の射出成型のタイミングを遅らせるか、或いは、ロータリーテーブル２に配置する冷却用金型４の個数を増やすかの方策が必要である。   The conditions necessary for crystallization vary depending on the resin material, composition, and additives, and are determined by experiments for each molded product. Then, according to the conditions, the molding S is held in a predetermined temperature range for a predetermined time by the cooling mold 4. The temperature holding capacity is determined by conditions such as the thermal conductivity and volume of the cooling mold 4. When injection molding is performed in a predetermined cycle, the time during which the subsequent four moldings S are injection-molded is the cooling time. When the molded product S crystallizes within this time, the injection molding may be continued in the predetermined cycle. On the other hand, when the molding S does not crystallize within this time (when the cooling time is insufficient), the injection molding is temporarily stopped, the timing of the subsequent injection molding is delayed, or the cooling arranged on the rotary table 2 is performed. It is necessary to take measures to increase the number of molds 4 for use.

以上、この発明の射出成型機１００によれば、射出用金型３より安価な冷却用金型４により成型物Ｓの除冷を行うので装置コストを極めて低減できる。また、成型物Ｓを冷却用金型４により冷却している間に当該成形物Ｓを取出した射出用金型３により次の成型物Ｓを射出成型できるので、射出用金型３内で成型物Ｓの結晶化を待つ必要がない。このため、成型物Ｓの製造サイクルが大幅に短縮される。特に、冷却用金型４の数を多く設定した場合、大きなコスト削減及び製造サイクルの短縮化が図れる。また、冷却用金型４から結晶化した成型物Ｓを取り出した後すぐに射出後の成型物Ｓに移し替えるため、冷却用金型４が冷え難いので、金型温度の維持が容易である。更に、成型物Ｓの冷却をロータリーテーブル２が１周するまで行えるので、冷却時間を長く取れる。   As described above, according to the injection molding machine 100 of the present invention, since the molded product S is removed by the cooling mold 4 which is cheaper than the injection mold 3, the apparatus cost can be extremely reduced. Further, while the molded product S is being cooled by the cooling mold 4, the next molded product S can be injection-molded by the injection mold 3 that has taken out the molded product S, so that the molding is performed in the injection mold 3. There is no need to wait for the crystallization of the object S. For this reason, the manufacturing cycle of the molded product S is significantly shortened. In particular, when a large number of cooling molds 4 are set, a large cost reduction and a shortening of the manufacturing cycle can be achieved. Further, since the crystallized molded product S is taken out from the cooling mold 4 and immediately transferred to the molded product S after injection, the cooling mold 4 is difficult to cool, so that the mold temperature can be easily maintained. . Furthermore, since the molded product S can be cooled until the rotary table 2 makes one round, the cooling time can be increased.

なお、上記実施の形態１では、冷却用金型４の数を４個としたが、これに限定されず、必要な冷却時間に応じて個数を増やしても減らしても良い。   In the first embodiment, the number of cooling molds 4 is four. However, the number is not limited to this, and the number may be increased or decreased depending on the required cooling time.

また、上記射出用金型３をＩＭＤ（In-mold Decoration）用の射出用金型としても良い。その場合、射出装置１は、ＩＭＤのフィルム送り装置等を備えたものとなる。   The injection mold 3 may be an injection mold for IMD (In-mold Decoration). In that case, the injection device 1 includes an IMD film feeding device and the like.

（実施の形態２）
図７は、この発明の実施の形態２に係る射出成型機を示す構成図である。この射出成型機２００は、実施の形態１に記載の移替装置５、取出装置６及び冷却用金型４の構成を変更した例であり、その他の構成は実施の形態１と同様である。移替装置には、市販されている軽量型の多軸アームロボット８を用いる。アームロボット８は、ロータリーテーブル２の横であって、アームの動作範囲内に射出用金型３及び冷却用金型９が位置するように配置される。アームロボット８のハンド部分には成型物Ｓを吸着する真空パッド８１が取り付けられている。アームロボット８の動作は、設置後にティーチングにより設定する。この実施の形態２に係る射出成型機２００は、冷却用金型９をロータリーテーブル２上に８個均等配置した例である。 (Embodiment 2)
FIG. 7 is a block diagram showing an injection molding machine according to Embodiment 2 of the present invention. This injection molding machine 200 is an example in which the configurations of the transfer device 5, the take-out device 6, and the cooling mold 4 described in the first embodiment are changed, and other configurations are the same as those in the first embodiment. As the transfer device, a commercially available lightweight multi-axis arm robot 8 is used. The arm robot 8 is arranged next to the rotary table 2 so that the injection mold 3 and the cooling mold 9 are located within the operation range of the arm. A vacuum pad 81 for adsorbing the molding S is attached to the hand portion of the arm robot 8. The operation of the arm robot 8 is set by teaching after installation. The injection molding machine 200 according to the second embodiment is an example in which eight cooling molds 9 are equally arranged on the rotary table 2.

取出装置には、前記アームロボット８及びエアシリンダー８２を用いる。エアシリンダー８２は、ロータリーテーブル２を跨いで設置したガントリー８３に設けられ、シリンダー軸８４の先端に真空パッド８５が装着された構成である。真空パッド８５は図示しないチューブにより真空エジェクターに接続される。また、成型物Ｓの搬送を行うコンベア８６が併設される。 As the take-out device, the arm robot 8 and the air cylinder 82 are used. The air cylinder 82 is provided in a gantry 83 installed across the rotary table 2, and has a configuration in which a vacuum pad 85 is attached to the tip of the cylinder shaft 84. The vacuum pad 85 is connected to a vacuum ejector by a tube (not shown). Further, a conveyor 86 for conveying the molded product S is also provided.

図８及び図９は、この射出成型機の動作を示す説明図である。冷却用金型９は、図８（ａ）及び図９（ａ）に示すように、下側金型９１と上側金型９２とから構成され、上側金型９２が比較的大きく、下側金型９１の上に載せて自重で加圧するようにしている。冷却用金型９は、成型物Ｓを冷却するものであるから、自重で加圧すれば十分だからである。また、実施の形態１と同様に冷却用金型９の外側に断熱材を設けても良いし、ヒーターで加熱するようにしても良い（図示省略）。   8 and 9 are explanatory views showing the operation of this injection molding machine. As shown in FIG. 8A and FIG. 9A, the cooling mold 9 is composed of a lower mold 91 and an upper mold 92, and the upper mold 92 is relatively large. It is placed on the mold 91 and pressurized by its own weight. This is because the cooling mold 9 cools the molded product S, and it is sufficient to pressurize it with its own weight. Further, as in the first embodiment, a heat insulating material may be provided outside the cooling mold 9 or may be heated by a heater (not shown).

まず、射出装置１から溶融したポリ乳酸を射出用金型３のキャビティ３４内に射出して成型物Ｓを成型する。一方、冷却用金型９のキャビティ９３内には除冷した成型物Ｓが入っている。 First, the polylactic acid melted from the injection apparatus 1 is injected into the cavity 34 of the injection mold 3 to mold the molding S. On the other hand, in the cavity 93 of the cooling mold 9, a molded product S that has been cooled is contained.

次に、溶融樹脂の冷却途中で前記射出用金型３を開いて成型物Ｓを取り出す。実施の形態１と同様、成型物Ｓを取り出すタイミングは、当該成型物Ｓがその形状を維持できる状態になったときである。成型物Ｓを取り出すには、まず、図９（ｂ）に示すように、取出装置のエアシリンダー８２を動かし、先端の真空パッド８５により冷却用金型９の上側金型９２を吸着し、上方に持ち上げる。上側金型９２を持ち上げると、結晶化して完全に固化した成型物Ｓが下側金型９１の上に現れる。   Next, the injection mold 3 is opened during the cooling of the molten resin, and the molded product S is taken out. As in the first embodiment, the timing of taking out the molded product S is when the molded product S can maintain its shape. In order to take out the molding S, first, as shown in FIG. 9B, the air cylinder 82 of the take-out device is moved, and the upper die 92 of the cooling die 9 is adsorbed by the vacuum pad 85 at the tip, Lift to. When the upper mold 92 is lifted, the molded product S that has been crystallized and completely solidified appears on the lower mold 91.

図８（ｂ）及び図９（ｂ）に示すように、この状態で移替装置であるアームロボット８を動かし、先端の真空パッド８１により前記成型物Ｓを取り出し、図１に示したコンベア８６に載せる。続いて、射出用金型３の可動側金型３２を開いて固定側金型３１に付着している成型物Ｓをアームロボット８の先端の真空パッド８１で吸着して取り出し、当該成型物Ｓを前記冷却用金型９の下側金型９１のキャビティ９３に嵌め入れる。   As shown in FIGS. 8B and 9B, in this state, the arm robot 8 which is a transfer device is moved, the molded product S is taken out by the vacuum pad 81 at the tip, and the conveyor 86 shown in FIG. Put it on. Subsequently, the movable mold 32 of the injection mold 3 is opened, and the molded product S adhering to the fixed mold 31 is picked up by the vacuum pad 81 at the tip of the arm robot 8 and taken out. Is inserted into the cavity 93 of the lower mold 91 of the cooling mold 9.

そして、図８（ｃ）に示すように、エアシリンダー８２を動かして上側金型９２を下側金型９１の上に載せ、成型物Ｓをキャビティ９３内に収める。これにより、射出成型した後の成型物Ｓが射出用金型３から冷却用金型９に移し替えられ、成型物Ｓの除冷が開始される。冷却用金型９と射出用金型３とのキャビティは略同じ形状であるから、移し替えた状態でも成型物Ｓの形状は正しく保持される。また、成型物Ｓが移し替えの過程で多少変形しても、冷却用金型のキャビティで正しく矯正される。   Then, as shown in FIG. 8C, the air cylinder 82 is moved to place the upper mold 92 on the lower mold 91, and the molding S is stored in the cavity 93. Thereby, the molding S after injection molding is transferred from the injection mold 3 to the cooling mold 9, and the cooling of the molding S is started. Since the cavities of the cooling mold 9 and the injection mold 3 have substantially the same shape, the shape of the molded product S is correctly maintained even in the transferred state. Even if the molded product S is slightly deformed during the transfer process, the molded product S is correctly corrected in the cavity of the cooling mold.

移し替えが終わると、射出用金型３の可動側金型３２を閉じ、次の射出成型が可能な状態とする。そして、先の成型物Ｓが除冷されている間に前記成型物Ｓが取出された前記射出用金型３に溶融樹脂を再び射出し、次の成型物Ｓを射出成型する。当該次の成型物Ｓを冷却するには、ロータリーテーブル２を２２．５度回転させ、先の成型物Ｓを移し替えた冷却用金型を冷却位置Ｂに移動し、次の冷却用金型９を前記移し替え位置Ａに移動させ停止させる。これ以降の工程は、上記同様である。   When the transfer is finished, the movable side mold 32 of the injection mold 3 is closed, and the next injection molding is possible. Then, while the previous molded product S is being cooled, the molten resin is again injected into the injection mold 3 from which the molded product S has been taken out, and the next molded product S is injection molded. In order to cool the next molding S, the rotary table 2 is rotated 22.5 degrees, the cooling mold to which the previous molding S is transferred is moved to the cooling position B, and the next cooling mold is moved. 9 is moved to the transfer position A and stopped. The subsequent steps are the same as described above.

以上、この射出成型機２００では、冷却用金型９を下側金型９１に上側金型９２を載せた簡易な構造としたので、製造コストが安価になり、製造コストをより低減できる。また、アームロボット８により成型物Ｓの移し替えや取り出しを行うので、装置を簡単に構成できる。   As described above, in this injection molding machine 200, since the cooling mold 9 has a simple structure in which the upper mold 92 is mounted on the lower mold 91, the manufacturing cost can be reduced and the manufacturing cost can be further reduced. Further, since the molded product S is transferred and taken out by the arm robot 8, the apparatus can be configured easily.

図１０は、上記実施の形態２に係る射出成型機の変形例を示す構成図である。このように、上記射出成型機２００のロータリーテーブル２を複数のパレット２２からなるループ状のコンベア２１に変更しても良い。アームロボット８及びエアシリンダー８２は、コンベア２１を避けて配置する。同図の例では、アームロボット８をコンベア２１のループの内側に配置し、射出装置１及び成型物Ｓの搬送用のコンベア８６を外側に配置した構成であるが、これに限定されるものではない。   FIG. 10 is a configuration diagram showing a modification of the injection molding machine according to the second embodiment. As described above, the rotary table 2 of the injection molding machine 200 may be changed to the loop-shaped conveyor 21 including a plurality of pallets 22. The arm robot 8 and the air cylinder 82 are arranged avoiding the conveyor 21. In the example of the figure, the arm robot 8 is arranged inside the loop of the conveyor 21, and the injection device 1 and the conveyor 86 for conveying the molded product S are arranged outside, but the present invention is not limited to this. Absent.

コンベア２１を構成するパレット２２上には多数の上記冷却用金型９が配置されている。コンベア２１の動作はコントローラ７が制御する。コンベア２１を用いることで多数の冷却用金型９を自在に配置できるので、冷却時間が長い樹脂でも結晶化を待つことなく射出成型が可能となる。なお、全てのパレット２２上に冷却用金型９を設置する必要はない。   A large number of the cooling molds 9 are arranged on the pallet 22 constituting the conveyor 21. The operation of the conveyor 21 is controlled by the controller 7. Since a large number of cooling dies 9 can be arranged freely by using the conveyor 21, even a resin having a long cooling time can be injection-molded without waiting for crystallization. It is not necessary to install the cooling mold 9 on all the pallets 22.

また、上記射出用金型３をＩＭＤ用の射出用金型としても良い。その場合、射出装置１は、ＩＭＤのフィルム送り装置等を備えたものとなる。   The injection mold 3 may be an IMD injection mold. In that case, the injection device 1 includes an IMD film feeding device and the like.

（実施の形態３）
図１１は、この発明の実施の形態３に係る射出成型機を示す構成図である。この射出成型機３００は、実施の形態２と略同じ構成であるが、移替装置及び取出装置として多軸のアームロボット８のみを用いた点、及び、冷却用金型３０１をアームロボット８のハンドにより開閉する構造とした点が異なる。エアシリンダー８２は省略される。以下、異なる点のみ図を参照して説明する。 (Embodiment 3)
FIG. 11 is a block diagram showing an injection molding machine according to Embodiment 3 of the present invention. The injection molding machine 300 has substantially the same configuration as that of the second embodiment. However, only the multi-axis arm robot 8 is used as the transfer device and the take-out device, and the cooling mold 301 is used as the arm robot 8. The difference is that the structure opens and closes depending on the hand. The air cylinder 82 is omitted. Hereinafter, only different points will be described with reference to the drawings.

図１２に示すように、冷却用金型３５０は、固定側金型３５１と可動側金型３５２とから構成され、可動側金型３５２はボールネジにより開閉する。ボールネジ３５３の軸端には円形のプレート３５４が設けられている。ネジ部は、可動側金型３５２に固定される。ボールネジは冷却用金型３５０の端に複数設けられ、各ボールネジ３５３の軸は輪列３５５により接続されている。   As shown in FIG. 12, the cooling mold 350 includes a fixed mold 351 and a movable mold 352, and the movable mold 352 is opened and closed by a ball screw. A circular plate 354 is provided at the shaft end of the ball screw 353. The screw portion is fixed to the movable mold 352. A plurality of ball screws are provided at the end of the cooling mold 350, and the shafts of the ball screws 353 are connected by a train wheel 355.

冷却用金型３５０から成型物Ｓを取り出す際は、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、アームロボット８の先端の真空パッド８１をプレート３５４に吸着し、回転させる。これにより全てのボールネジ３５３が回転して可動側金型３５２が開く。可動側金型３５２が開くと背後のノズル３５７が可動側金型３５２の孔３５６と連通する。アームロボット８は、真空パッド８１をプレート３５４から外して成型物Ｓを吸着する。また、前記ノズル３５７からキャビティ内にエアを送り込んで、成型物Ｓが可動側金型３５２から外れるようにする。 When taking out the molded product S from the cooling mold 350, the vacuum pad 81 at the tip of the arm robot 8 is attracted to the plate 354 and rotated as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b). Thereby, all the ball screws 353 are rotated and the movable mold 352 is opened. When the movable mold 352 is opened, the nozzle 357 behind it communicates with the hole 356 of the movable mold 352. The arm robot 8 removes the vacuum pad 81 from the plate 354 and sucks the molding S. Further, air is sent from the nozzle 357 into the cavity so that the molding S is detached from the movable mold 352.

取り外した成型物Ｓは、コンベア８６に載せられて搬出される。次に、アームロボット８は射出用金型３から射出した成型物Ｓを取り外す（上記実施の形態２の動作を参照）。そして、図１２（ｃ）に示すように、アームロボット８により可動側金型３５２のキャビティ３５８に成型物Ｓを嵌め込んでエアで吸着する。続いて、アームロボット８の真空パッド８１によりプレート３５４を逆転させて可動側金型３５２を閉じる。孔３５６には弁が設けられており、ノズル３５７から離れると閉じるようになっている（図示省略）。これにより、射出用金型３から冷却用金型３５０に成型物Ｓを移し替えることができる。   The removed molded product S is placed on the conveyor 86 and carried out. Next, the arm robot 8 removes the molded product S injected from the injection mold 3 (see the operation of the second embodiment). Then, as shown in FIG. 12 (c), the molded product S is fitted into the cavity 358 of the movable mold 352 by the arm robot 8 and adsorbed by air. Subsequently, the plate 354 is reversed by the vacuum pad 81 of the arm robot 8 to close the movable mold 352. The hole 356 is provided with a valve and is closed when the nozzle 357 is separated (not shown). Thereby, the molded product S can be transferred from the injection mold 3 to the cooling mold 350.

この射出成型機３００によれば、実施の形態２と同様の効果が得られると共にアームロボット８を移替装置及び取出装置として用いるので、装置構成が簡単になる。なお、上記冷却用金型３５０の開閉構造は、アームロボット８により行うことができるものであれば、図１２の構成に限定されるものではない。   According to this injection molding machine 300, the same effects as those of the second embodiment can be obtained, and the arm robot 8 is used as the transfer device and the take-out device, so that the device configuration is simplified. The opening / closing structure of the cooling mold 350 is not limited to the configuration shown in FIG. 12 as long as it can be performed by the arm robot 8.

なお、他の実施の形態として、複数の冷却用金型を移動しないテーブル上に載せて冷却用金型保持手段を構成し、このテーブル上にガントリーローダーを設置し、このローダーのアームに設けたハンド等で成型品の移し替えを行う成型物Ｓ移替手段を構成することもできる（図示省略）。その場合、取出手段もガントリーローダー及びアーム等により行うことになる。   As another embodiment, a plurality of cooling molds are placed on a non-moving table to form a cooling mold holding means, a gantry loader is installed on the table, and the loader arm is provided. A molded product S transfer means for transferring a molded product with a hand or the like can also be configured (not shown). In this case, the take-out means is also performed by a gantry loader and an arm.

また、実施の形態１〜３の射出成型機による成型に好適な材料として生分解性樹脂を挙げたが、これに限定されない。結晶化に時間がかかる樹脂であれば、本射出成型機による成型が適する。   Moreover, although biodegradable resin was mentioned as a suitable material for the shaping | molding by the injection molding machine of Embodiment 1-3, it is not limited to this. If the resin takes a long time to crystallize, molding by this injection molding machine is suitable.

１００ 射出成型機
１ 射出装置
２ ロータリーテーブル
３ 射出用金型
４ 冷却用金型
５ 移替装置
６ 取出装置
７ コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Injection molding machine 1 Injection apparatus 2 Rotary table 3 Injection mold 4 Cooling mold 5 Transfer apparatus 6 Take-out apparatus 7 Controller

Claims (7)

成型物を射出成型するための射出用金型を取り付ける射出成型機において、
前記射出用金型より低い加工精度、低い機械的特性又は少ない体積であり且つ前記射出用金型のキャビティと略同形状のキャビティを有する冷却用金型を有し、当該冷却用金型により、前記射出用金型に射出された溶融樹脂の冷却途中で前記射出用金型から取り出した成型物を冷却し、前記冷却用金型で成型物を冷却している間に前記成型物が取出された前記射出用金型に溶融樹脂を射出する位置に複数配置し得る冷却用金型保持手段を備えることを特徴とする射出成型機。 In an injection molding machine for attaching an injection mold for injection molding of a molded product,
The cooling mold has a processing accuracy lower than that of the injection mold, low mechanical properties or a small volume, and has a cavity that is substantially the same shape as the cavity of the injection mold. While the molten resin injected into the injection mold is being cooled, the molded product taken out from the injection mold is cooled, and the molded product is taken out while the molded product is being cooled by the cooling mold. An injection molding machine comprising cooling mold holding means that can be arranged in a plurality at positions where molten resin is injected into the injection mold. 成型物を射出成型するための射出用金型を取り付ける射出成型機において、
前記射出用金型より低い加工精度、低い機械的特性又は少ない体積であり且つ前記射出用金型のキャビティと略同形状のキャビティを有する冷却用金型が複数配置された冷却用金型保持手段と、
前記射出用金型から成型物を取り出し前記冷却用金型に移し替える成型物移替手段と、
当該成型物移替手段により前記射出用金型から成型物を取り出して前記冷却用金型に移し替え、且つ当該冷却用金型で成型物を冷却している間に前記成型物が取出された前記射出用金型に溶融樹脂を射出する制御手段と、を有することを特徴とする射出成型機。 In an injection molding machine for attaching an injection mold for injection molding of a molded product,
Cooling mold holding means in which a plurality of cooling molds having lower processing accuracy, lower mechanical properties, or smaller volume than the injection mold and having a cavity substantially the same shape as the cavity of the injection mold are arranged. When,
Molded article transfer means for taking out the molded article from the injection mold and transferring it to the cooling mold,
The molded product was taken out from the injection mold by the molded product transfer means and transferred to the cooling mold, and the molded product was taken out while the molded product was cooled by the cooling mold. An injection molding machine comprising: a control means for injecting molten resin into the injection mold. 前記冷却用金型は、真空成型用金型であることを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成型機。 The injection molding machine according to claim 1 or 2, wherein the cooling mold is a vacuum molding mold. 前記溶融樹脂は、生分解性樹脂からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の射出成型機。 The injection molding machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the molten resin is made of a biodegradable resin. 前記制御手段は、成型物移替手段により、前記射出用金型のキャビティ内に射出された成型物をガラス転移点以上の温度であってその形が維持できる状態で当該射出用金型から前記冷却用金型に移し替えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の射出成型機。   The control means is configured so that the molded product injected into the cavity of the injection mold by the molded article transfer means is at a temperature equal to or higher than the glass transition point and can be maintained from the injection mold. The injection molding machine according to any one of claims 2 to 4, wherein the injection molding machine is transferred to a cooling mold. 射出用金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出して成型物とする第一の射出工程と、
前記射出用金型から成型物を取り出し、射出用金型より低い加工精度又は少ない体積であり且つ前記射出用金型のキャビティと略同形状のキャビティを有する冷却用金型に移し替える移替工程と、
冷却用金型内において前記成型物を所定時間保持して冷却する冷却工程と、
前記冷却工程中に前記成型物が取出された前記射出用金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出して次の成型物とする第二の射出工程と、
を含むことを特徴とする射出成型方法。 A first injection process in which a molten resin is injected into a cavity of an injection mold to form a molded product;
A transfer step of taking out a molded product from the injection mold and transferring it to a cooling mold having a lower processing accuracy or a smaller volume than the injection mold and having substantially the same shape as the cavity of the injection mold. When,
A cooling step in which the molding is held for a predetermined time in a cooling mold and cooled;
A second injection step of injecting a molten resin into the cavity of the injection mold from which the molded product has been taken out during the cooling step to be the next molded product;
An injection molding method comprising: 前記移替工程では、前記射出用金型のキャビティ内に射出された成型物を少なくとも略半結晶化状態で当該射出用金型から前記冷却用金型に移し替えることを特徴とする請求項６に記載の射出成型方法。 7. The transfer step is characterized in that the molded product injected into the cavity of the injection mold is transferred from the injection mold to the cooling mold in a substantially semi-crystallized state. The injection molding method described in 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI699274B (en) * 2018-04-03 2020-07-21 鉅鋼機械股份有限公司 Polymer molding processing system
US11780129B2 (en) 2020-03-20 2023-10-10 King Steel Machinery Co., Ltd. Molding method for operating molding device

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI699274B (en) * 2018-04-03 2020-07-21 鉅鋼機械股份有限公司 Polymer molding processing system
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