JP2009131975A - 射出成形機および射出成形機の成形品の取出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機において、金型から成形品を取出すに際して、簡単な機構により成形品等を高速で取出すことのできる取出装置が配設された射出成形機および射出成形機からの成形品の取出方法を提供する。
【解決手段】 複数のキャビティ２３ａ，２３ｂ，３２ａ，３２ｂが水平方向に配置された金型１７，２０が取付けられた射出成形機１０において、射出成形機１０に配設される成形品Ｐの取出装置４０には、回転軸４２の回転により旋回されるアーム４３が設けられ、アーム４３には成形品Ｐを吸着保持する吸盤４７が取付けられ、アーム４３が旋回移動される際に、吸盤４７が金型２０に保持されているスプルＳに干渉せずに取出装置４０の待機位置Ｈからみて遠方側の成形品Ｐの前方に移動される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機および射出成形機の成形品の取出方法に関するものであり、特には回転軸の回転により旋回されるアームを有する取出装置が配設された射出成形機および射出成形機の成形品の取出方法に関するものである。

射出圧縮成形機を含む射出成形機に設けられ、成形された成形品の取出しを行う取出装置としては特許文献１に示されるように、上方の２本のタイバ間から取出装置を侵入させ、成形品を上方へ取出し、側方へ水平移動させる取出装置が最も一般的である。しかし前記取出装置は、取出装置の昇降と水平移動を伴うために成形品の取出しに時間がかかるという問題があった。そこで前記問題に対応するものとして特許文献２に示されるように上下のタイバ間から取出装置を侵入させ、成形品を水平方向に移動させて取出す水平移動式の取出装置も知られている。しかしながら特許文献２に示される水平移動式の取出装置は、複数のキャビティが水平方向に配置された金型の場合、可動金型に保持されているスプルが邪魔になって成形品を吸着するのに時間がかかるという問題がある。即ち図４に示される従来の水平移動式の取出装置では、待機位置Ａから金型間に侵入する際にスプルＳの先端Ｓａよりも固定金型側を水平移動し、Ｂの位置に停止してから可動金型側に向けて移動し、Ｃの位置で成形品を吸着する。従ってＢの位置からＣの位置に向けて型開閉方向に移動する距離が長くなり、それに応じて移動時間も長くなる。また前記問題を解決するためには、図５に要部が示される別形態の従来の水平移動式の取出装置のように、スプルＳが干渉する位置Ｓ１を避けて、成形品Ｗの中心線Ｗ１以外の部分を吸着するように吸盤Ｃを配置することも考えられる。しかし図５に示される水平移動式の取出装置は、吸盤Ｃの数が増えて装置が複雑化するのでコストアップする上に、重量も増加するので装置が水平移動する際の慣性モーメントも大きくなるという問題があった。更にまたディスクの成形においては、特許文献３に示されるような旋回式の取出機も使用されている例はあるが、他の成形品には用いられていなかった。

特開２００３−１４５５９３号公報（００３２、図２） 特開２００１−７９９１０号公報（請求項１、図１） 特開２００７−１５１１０号公報（００１４、図１、図３）

本発明では上記の問題を鑑みて、複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機において、金型から成形品を取出すに際して、簡単な機構により成形品等を高速で取出すことのできる取出装置が配設された射出成形機および射出成形機からの成形品の取出方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の射出成形機は、複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機に配設される成形品の取出装置には、回転軸の回転により旋回されるアームが設けられ、アームには成形品を吸着保持する吸盤が取付けられ、アームが旋回移動される際に、前記吸盤が金型に保持されているスプルに干渉せずに取出装置の待機位置からみて遠方側の成形品の前方に移動されることを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の射出成形機は、複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機において、射出成形機に配設される成形品の取出装置には、回転軸の回転により旋回されるアームが設けられ、アームに成形品を吸着保持する吸盤とスプルを把持するチャックとが取付けられ、アームが旋回移動される際に、前記吸盤が金型に保持されているスプルに干渉せずに取出装置の待機位置からみて遠方側の成形品の前方に移動されるとともに、チャックがスプルの側方からスプルを挟むことができる位置に移動されることを特徴とする。

本発明の請求項３に記載の射出成形機は、請求項１または請求項２において、吸盤の少なくとも一つは、成形品の中心線上に当接して保持することを特徴とする。

本発明の請求項４に記載の射出成形機の成形品の取出方法は、複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機から成形品を取出す射出成形機の成形品の取出方法において、射出成形機に配設される成形品の取出装置には、回転軸の回転により旋回されるアームが設けられ、アームに成形品を吸着保持する吸盤が取付けられ、アームが旋回移動される際に、前記吸盤が金型に保持されているスプルに干渉せずに取出装置の待機位置からみて遠方側の成形品の前方に移動されることを特徴とする。

本発明の請求項５に記載の射出成形機の成形品の取出方法は、複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機から成形品を取出す射出成形機の成形品の取出方法において、射出成形機に配設される成形品の取出装置には、回転軸の回転により旋回されるアームが設けられ、アームに成形品を吸着保持する吸盤とスプルを把持するチャックとが取付けられ、アームが旋回移動される際に、吸盤が金型に保持されているスプルに干渉せずに取出装置の待機位置からみて遠方側の成形品の前方に移動されるとともに、チャックがスプルの側方からスプルを挟むことができる位置に移動されることを特徴とする。

本発明の請求項６に記載の射出成形機の成形品の取出方法は、請求項４または請求項５において、取出装置の待機位置からみて遠方側の成形品を取出す吸着カップは、上下のタイバの間を通過した後、スプルの下方を通過して成形品の前面近傍に移動されることを特徴とする。

本発明の射出成形機および射出成形機の成形品の取出方法は、複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機において、射出成形機に配設される成形品の取出装置には、回転軸の回転により旋回されるアームが設けられ、アームには成形品を吸着保持する吸盤が取付けられ、アームが旋回移動される際に、吸盤が金型に保持されているスプルに干渉せずに取出装置の待機位置からみて遠方側の成形品の前方に移動されるので、射出成形機に配設される取出装置が簡単な機構であっても、より高速に成形品等を取出すことができる。

本発明の射出成形機および射出成形機の成形品の取出方法について、図１ないし図３を参照して説明する。図１は、本実施形態の導光板の射出成形機、成形金型、および取出装置を反操作盤側から見た正面図である。図２は、本実施形態の導光板の射出成形機、成形金型、および取出装置を上面側から見た平面図である。図３は、本実施形態の導光板の取出装置の作動に関し固定金型側から可動金型側を見た図である。

本実施形態において成形品である対角寸法３インチの携帯電話用の導光板Ｐａ，Ｐｂは、射出成形の中の一分野である射出圧縮成形により成形される。射出圧縮成形は、成形開始時から成形終了時までの間に可動金型と固定金型の距離が可変となるものである。従って型閉後の停止位置において溶融樹脂を射出後に可動金型をそのまま前進させ圧縮する射出プレスと呼ばれるタイプも射出圧縮成形に含まれるものとする。図１ないし図３に示されるように、射出成形機１０（射出圧縮成形機）は、スクリュが内蔵された加熱筒１２とノズル１３が備えられた射出装置１４と型締装置１１が、ベッド１６上に配設されている。型締装置１１は、ベッド１６に固定されており固定金型１７が取付けられる固定盤１８と、ベッド１６に配設された図示しない受圧盤の間に４本のタイバ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄが配設され、前記タイバ１９ａ等には可動金型２０が取付けられる可動盤２１が移動可能に挿通されている。また受圧盤には型開閉と型締を行う型開閉・型締機構である型締シリンダ１５が配設され、前記型締シリンダ１５のラム１５ａが可動盤２１の背面に固定されている。本実施形態においては型開閉・型締機構は、サーボバルブにより制御される型締シリンダ１５の例を示すが、サーボモータとボールネジ機構を含むトグル機構でも良い。

金型は、可動金型２０と固定金型１７とからなり、型合わせされた両金型２０，１７の間には、射出圧縮成形または射出プレスに用いられるよう容積および厚さが可変の複数のキャビティが水平方向に形成されるようになっている。可動金型２０は、金型本体部２２とコア部２３，２３と可動枠部２４等が設けられている。金型本体部２２に対しては、前面にキャビティ形成面２３ａ，２３ｂを有するコア部２３，２３がそれぞれ横位置に並ぶように固着され、その周囲の可動枠部２４はバネ２５によって金型本体部２２に取付けられている。従って可動金型２０では、コア部２３，２３と可動枠部２４が型開閉方向に相対的に位置変更可能となっている。

また前記左右のコア部２３とコア部２３との間はランナ形成ブロック２６となっており、スプルブッシュ３４に対向する位置には、エジェクタ装置の突き出しピン２７が進退可能に配設され、その先端面にはスプルＳを可動金型２０側に引き抜くための食い込み部が設けられている。またランナ形成ブロック２６の前記食い込み部近傍から各キャビティ形成面２３ａ，２３ｂに向けてそれぞれランナＲを形成するランナ形成面２６ａ，２６ａが両側同じ長さに形成されている。またランナ形成面２６ａ，２６ａとキャビティ形成面２３ａ，２３ｂの間には、ゲートカッタ２８，２８がそれぞれ進退可能に配設されている。従って図３に示されるように可動金型２０においてはスプルＳと連通する突き出しピン２７の食い込み部を中心にしてキャビティ形成面２３ａ，２３ｂが対称位置に配設されている。また可動金型２０内には、キャビティ形成面２３ａ，２３ｂを冷却する図示しないキャビティ用冷却媒体流路と、ランナ形成面２６ａ，２６ａや突き出しピン２７等を冷却する図示しないランナ用冷却媒体流路の２系統の流路が設けられている。そして可動金型２０の可動枠部２４等には導光板Ｐａ，Ｐｂの取出しの際に邪魔になるような金型係合用ガイドロッド等は突出形成されていない。

固定金型１７は、金型本体部３１、キャビティ形成面３２ａ，３２ｂが形成されたキャビティ形成ブロック３２，３２、ランナ形成ブロック３３、スプルブッシュ３４、固定ゲートカッタ３５、当接ブロック３６等から構成されている。スプルブッシュ３４はノズル１３からキャビティに向けて溶融樹脂を射出する際の通路であり、内部に形成されるスプルＳは、可動金型２０側ほど太いテーパー状になっている。そしてアーム４３が移動した際に、スプルＳの当初にチャック部材４６ａ，４６ｂの間に位置する部分やチャック部材４６ａ，４６ｂに把持される部分は、直径２．０〜４．０ｍｍ程度となっている。また食い込み部からスプルＳの先端までのスプルＳの長さは、２０〜５０ｍｍとなっている。またランナ形成ブロック３３の表面にはランナ形成面３３ａ，３３ａが形成されている。また固定ゲートカッタ３５は、キャビティ形成ブロック３２，３２とランナ形成ブロック３３の間にそれぞれ配設され、可動金型２０のゲートカッタ２８と嵌合されるよう配設されている。また固定金型１７内には、キャビティ形成面３２ａ，３２ｂを冷却する図示しないキャビティ用冷却媒体流路と、ランナ形成面３３ａ，３３ａやスプルブッシュ３４等を冷却する図示しないスプル用冷却媒体流路の２系統の流路が設けられている。

次に射出成形機１０の一部を構成し、金型から成形された導光板Ｐａ，Ｐｂを取出す取出装置４０について説明する。図１ないし図３に示されるように取出装置４０は、固定盤１８の反操作側（操作盤とは反対側）の上面に本体部４１が配設されている。取出装置４０は、型開閉方向に回転軸４２が設けられ、前記回転軸４２には直交する方向に図３に示されるような略弧状のアーム４３が固定されている。回転軸４２は本体部４１に組込まれた図示しない第１のサーボモータとボールネジ機構により軸方向（型開閉方向）に進退移動可能に設けられるとともに、同じく本体部４１に組込まれた図示しない第２のサーボモータによって軸が回転駆動され、前記アーム４３が高速での旋回作動および急停止を高精度で行うことが可能となっている。よって取出装置４０は、スイングアーム式取出装置と呼ばれている。なお取出装置４０の取付けられる位置は、回転軸４２の軸芯がタイバ１９ａの軸芯の上方よりもやや内側に設けることが好ましい。この取出装置４０の取付けられる位置は、前記回転軸４２の軸芯から下方に向けて引いた垂直線Ｖと、回転軸４２の軸芯とスプルＳの軸芯を結ぶ線Ｔの間の角度Ｇが１５°〜４５°、更に望ましくは２０°〜４０°となるように設けることが望ましい。取出装置４０の取付けられる位置は、取出装置４０の吸盤４７の直径や導光板Ｐａを吸着する位置や導光板Ｐａの大きさにもよるが、この角度Ｇが１５°を下回るとスプルＳに当接せずに吸盤４７を待機位置Ｈからみて遠方側の導光板Ｐａの前方へ移動させることが難しく、４５°を上回ると取出される導光板Ｐａがタイバ１９ｂに接触する公算が高くなる。

可動金型２０から導光板Ｐａ，Ｐｂを取出す取出装置４０のアーム４３は、所定厚さを有し、回転軸４２に近い側から回転軸４２に直角方向に設けられた第１部材４３ａと、前記第１部材４３ａに対して金型方向に向けて角度を付けて連設される第２部材４３ｂと、前記第２部材４３ｂに対して更に金型方向に向けて角度を付けて連設される第３部材４３ｃが滑らかな曲線で一体となった略弧状のアーム部材からなる。なおアーム４３の形状は、主としてタイバ１９ａへの干渉を避けるために略弧状となっているが、前記タイバ１９ａやタイバ１９ｂや図示しない安全扉等に干渉しない限りにおいて、複数の辺からなる多角形状、完全な円弧状等の他の形状でもよい。またアーム４３の主要部材は、鉄よりも比重が軽い部材で構成することが好ましく、本実施形態ではカーボングラファイトが使われている。なお図１ないし図３においてアームは、付設されているエア配管、電磁石への電線等の細部構造は省略して図示している。

取出装置４０のアーム４３の先側に位置する第３部材４３ｃは、固定金型側の面と可動金型側の面を有する長手板状（円弧形状である場合を含む）をしており、その先端側には基部側にむけてＶ溝４４が形成され、Ｖ溝４４の両側は分岐枝部４５ａ，４５ｂが形成されている。なお本実施形態では操作側のキャビティの側（図３においては左側）の分岐枝部４５ａの方が長くなっている。そして前記Ｖ溝４４の内側空間部には、チャック４６が配設されている。チャック４６は、前記分岐枝部４５ａ，４５ｂの接合部分よりも基部側の固定金型側の面に配設された電磁石式の作動装置４６ｃまたはエアシリンダ等により２本のチャック部材４６ａ，４６ｂが開閉作動し、スプルＳを把持または解放する。また前記分岐枝部４５ａ，４５ｂの接合部分近傍における可動金型側の面には、図示しない反射型の検出センサが配設されている。前記検出センサは、スプルＳが検出され把持されたかどうか検出し、スプルＳが正常に把持されていない場合に型開閉・型締機構の作動を停止する。

またアーム４３の先側の第３部材４３ｃにおける分岐枝部４５ａの外側と、分岐枝部４５ｂの外側には、吸盤取付部材４８ａ，４８ｂが取付けられている。吸盤取付部材４８ａ，４８ｂは、それぞれ所定の長さを有して互いが一直線となるように配置され、それぞれの吸盤取付部材４８ａ，４８ｂの吸盤４７が、可動金型２０のキャビティ形成面２３ａ，２３ｂに対向する間隔となっている。なお吸盤取付部材４８ａが第３部材４３ｃの中心線Ｄ（および／またはチャック４６の開口方向）に対して取付られる角度Ｅと、吸盤取付部材４８ｂが前記中心線Ｄに対して取付けられる角度Ｆは、それぞれ３０°となっている。この角度ＥおよびＦは取出装置４０のチャック４６がスプルＳを挟む位置に侵入する際の上昇角度（厳密には円弧に対する接線と水平線の間の角度）に略一致する。また前記接線は、チャック４６がスプルＳを挟む位置に侵入する際の第３部材４６ｃの中心線Ｄに略一致する。そしてまた前記角度Ｅ，Ｆは、回転軸４２とスプルＳの位置関係によって異なり、回転軸４２から下方に向けて引いた垂直線Ｖと、回転軸４２とスプルＳを結ぶ線Ｔとの間の角度Ｇに略一致し、１５°〜４５°、更に望ましくは２０°〜４０°とすることが望ましい。従ってチャック４６がスプルＳを挟むことができる位置に移動された際に、吸盤取付部材４８ａ，４８ｂの各吸盤４７およびチャック４６は、それぞれ水平方向に並んで位置する状態となり、前記吸盤４７が各キャビティで成形された導光板Ｐａ，Ｐｂの中心線Ｗ２の位置になるように配設されている。なお吸盤４７が配設される部分は、アーム４３の第３部材４３ｃを両方のキャビティの前面部分を全てカバーするもっと面積の広い板体とし、前記板体に対して吸盤を前記の角度に配設したものでもよい。更にはアーム４３の途中部分（例えば第２部材４３ｂ）から内側に向けて分岐した吸盤取付部材を設けてもよい。

取出装置４０の吸盤４７は、バネ４７ａを介して吸盤取付部材４８ａ，４８ｂに固定され、図示しないバキューム装置に接続されるエアチューブが配設され、吸盤４７の吸着面４７ｂを負圧状態とすることにより成形品である導光板Ｐａ，Ｐｂが吸引可能となっている。本実施形態では吸盤４７は、本体部の前方に蛇腹部が設けられ、その先端にカップ状の吸着面４７ｂを有している。吸盤４７の本体部の直径は１０〜１５ｍｍであり、吸着面４７ｂの直径は８〜１２ｍｍである。なおこの吸着面の直径は、導光板の大きさ及び重量等に応じて適宜選択される。吸盤４７の材質は、耐熱性のシリコンゴム、フッソゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴムなどが用いられるが、しかし多孔質ゴムなどでもよい。またベッド１６上には取出装置４０から搬出された導光板Ｐａ，Ｐｂを受渡位置で受取り、図示しないベルトコンベア等へ搬送する旋回アーム式の図示しない受渡装置が配設されている。従って受渡装置には前記受渡位置において、旋回アームに設けられた吸盤が固定盤側に向けられ、ベルトコンエア近傍の開放位置では旋回アームの吸盤が下方向を向くように旋回アームの軸が９０°回転可能となっている。

次に射出成形機１０による導光板Ｐａ，Ｐｂの成形と、射出成形機１０に配設された取出装置４０による導光板Ｐａ，Ｐｂの取出について説明する。まず型締シリンダ１５が作動され、固定盤１８に取付けられた固定金型１７に対して可動盤２１に取付けられた可動金型２０を当接させることにより型閉が行われる。その際可動金型２０の可動枠部２４の前面と固定金型１７の当接ブロック３６の前面が当接され、バネ２５が圧縮されてコア部２３，２３に対して可動枠部２４が最後退した位置となる。そして固定金型１７と可動金型２０との間には、厚さ可変のゲートを含むランナ、および該ゲートに接続された厚さ可変のキャビティが形成される。

次に射出装置１４のノズル１３からスプルブッシュ３４を介して溶融樹脂の射出が行われる。可動盤２１および可動金型２０のコア部２３，２３等は、射出時の圧力により、僅かに後退される。そのことにより可動金型２０の可動枠部２４は、コア部２３よりも相対的に前方位置となり、固定金型１７のキャビティ形成面３２ａ，３２ｂと可動金型２０のキャビティ形成面２３ａ，２３ｂとの間隔は、図１に示される最初に型締力が及ぼされた位置と比較して広がる。その結果断面積が大きくなったキャビティに溶融樹脂を射出することができ、溶融樹脂の流動損失を少なくすることができる。また本発明では水平方向に複数のキャビティが形成されているので、各キャビティにバランスよく溶融樹脂が供給される。

そして射出装置１４のスクリュ位置が所定の保圧切換位置に到達すると、射出制御から保圧制御に切換えられる。保圧切換と同時または前後して型締シリンダ１５の型締力を急上昇され、キャビティ内の溶融樹脂を圧縮する。また前記保圧切換と同時または前後してゲートカッタ２８，２８を前進させ、固定金型１７の固定ゲートカッタ３５，３５と交錯させてゲートの切断を行う。ゲートカッタ２８，２８によりゲートの切断が行われた後は、射出装置１４側からキャビティ内の溶融樹脂へは完全に保圧が及ばなくなるが、型締シリンダ１５の駆動によって可動金型２０のコア部２３，２３が前進されることによりキャビティの溶融樹脂の圧縮がなされる。そしてゲートカットが行われた後、キャビティ内の溶融樹脂は冷却工程となる（溶融樹脂の冷却自体は射出開始時から始まっている）。またその間に射出装置１４の加熱筒１２内では次の成形に使用する溶融樹脂の計量が行われる。そして冷却時間の終了前から固定金型１７のキャビティ形成ブロック３２，３２と当接ブロック３６との間のエア通路等からキャビティへ離型用エアの供給を開始し、それに遅れて型開き直前になってから可動金型２０のコア部２３，２３と可動枠部２４との間のエア通路等からキャビティへ離型用のエアの供給を開始する。

次に型締シリンダ１５を作動させ、圧抜を行った後、可動盤２１および可動金型２０を移動させ型開を行う。型開が開始された際、可動金型２０の突き出しピン２７先端の食い込み部にランナＲを含むスプルＳが食い込んでいるので、固定金型１７のスプルブッシュ３４から抜き取られる。また導光板Ｐａ，Ｐｂについても、可動金型２０のキャビティは凹状の金型形状となっているので、キャビティ形成面２３ａ，２３ｂに保持されたまま、型開がなされる。従ってゲートカットされたランナＲを含むスプルＳと導光板Ｐａ，Ｐｂは可動金型２０にそれぞれが分離された状態で保持され、型開方向に移動される。

そして型開完了により発信された型開完了信号を受けて、または型開途中で、取出装置４０の回転軸４２が可動金型２０側から固定盤１８側を見た場合に反時計方向（図３においては時計方向）に回転され、アーム４３が可動金型２０の正面近傍に旋回される。そしてアーム４３の旋回によりアーム４３の先側に取付けられたチャック４６は、チャック部材４６ａ，４６ｂの間にスプルＳが挟むことができる位置に移動される。また同時にアーム４３の先側に取付けられた各吸盤４７が待機位置Ｈから導光板Ｐａ，Ｐｂの前方位置に移動され旋回は停止される。この際にチャック４６の移動軌跡は、図３に示されるように回転軸４２を中心に円を描くように移動され、上下のタイバ１９ａ，１９ｂの間を通過して前記スプルＳを挟むことができる位置へ移動される。

取出装置４０は、固定盤１８上の回転軸４２の軸芯がタイバ１９ａの軸芯の上方よりもやや反操作側（内側）に設けられている。そしてアーム４３の先端側の移動軌跡は、回転軸４２から直下の位置が、最もアームの先端側が最下方を通過する位置となりその後アーム４３は上昇される。本実施形態では、アーム４３の先側のチャック４６がスプルＳを挟むことができる位置へ侵入する際の角度は、水平方向に対して３０°（正確には円弧の接線と水平線が交わる角度が３０°）となっている。そして前記チャック４６はスプルＳの側方からスプルＳを挟むことができる位置へ直接移動可能なので移動の際のロスが少ない。そしてアーム４３が停止位置（スプルＳを挟むことができる位置）に到達すると、チャック部材４６ａ，４６ｂの間に、スプルＳが正常に位置しているかが検出センサによって検出される。

また前記アーム４３の旋回の際に、アーム４３に固定的に取付けられた吸盤取付部材４８ａ，４８ｂと吸盤４７は、図３に示されるように第３部材４３ｃに対して一定の角度を保ったまま移動され導光板Ｐａ，Ｐｂの前面にそれぞれ到達する。その際に待機位置Ｈから見て遠方側（操作盤側）の導光板Ｐａを取出す吸盤４７は、スプルＳの下方を通過してから再上昇する移動軌跡を描くので、スプルＳに干渉せずに導光板Ｐａの前方に移動することができる。そしてチャック４６がスプルＳを挟むことができる位置に到達し、吸盤４７が導光板Ｐａ，Ｐｂの前方に移動されアーム４３が停止されると、回転軸４２を型開方向（図１において右側）に向けて５〜３０ｍｍ移動させ、吸盤４７の吸着面４７ｂを導光板Ｐａ，Ｐｂに当接させるとともにチャック部材４６ａ，４６ｂを閉じてスプルＳを把持する。またチャック部材４６ａ，４６ｂを閉じてスプルＳを把持するまでに突き出しピン２７を前進させ食い込み部からランナＲを含むスプルＳを取出しやすくしておく。

図示しないバキューム装置による吸盤４７から行うエア吸引は、導光板Ｐａ，Ｐｂへの当接以前から行われているから、前記吸盤４７の当接と同時に導光板Ｐａ，Ｐｂの吸着が行なわれる。その際の吸引力は、−５０〜−１２０ｋｐａ程度であり成形直後の温度が高い導光板Ｐａ，Ｐｂに跡が付かないよう比較的弱い吸引力となっている。本実施形態では、前記のように取出装置４０を移動させることにより、図４に示されるような水平移動式の取出装置を使用するのと比較して、導光板Ｐａ，Ｐｂが吸着されるまでの時間を短縮することができる。

そして吸盤４７による導光板Ｐａ，Ｐｂの吸着と、チャック４６によるランナＲを含むスプルＳの把持が行われると、取出装置４０は、回転軸４２およびアーム４３を再度型閉方向に僅かに移動させ、キャビティ形成面２３ａ，２３ｂから導光板Ｐａ，Ｐｂを離型するとともに、突き出しピン２７先端の食い込み部からランナＲを含むスプルＳを外す。可動金型２０における離型用エアの供給は、取出装置４０による導光板Ｐａ，ＰｂおよびランナＲを含むスプルＳの離型の間も行われ、導光板Ｐａ，Ｐｂ等の離型を補助する。なお可動金型の可動枠部２４の一部を外側に開いたり、キャビティ形成面を前進させたりすることにより更に導光板を取出し易くしてもよい。

次に取出装置４０の回転軸４２が、時計回り（図３においては反時計回り）に回転され、アーム４３は侵入時と同じ軌跡上を反対方向に移動して、射出成形機１０の上下のタイバ１９ａ，１９ｂの間から搬出位置（受渡位置）へ移動され取出される。この際吸盤４７に吸着保持された導光板Ｐａ，Ｐｂがタイバ１９ａ，１９ｂに接触しないように設計されていることは言うまでもない。そして搬出位置において導光板Ｐａ，Ｐｂの吸盤４７に吸着されていない側の面が、図示しない受渡装置の吸盤に吸着され、取出装置４０の吸盤４７による吸着は解除される。この際、取出装置４０が型開方向に僅かに移動されるか、または受渡装置が型閉方向へ僅かに移動される。そして次に導光板Ｐａ，Ｐｂは受渡装置によりベルトコンベアに運ばれる。また取出装置４０は搬出位置と待機位置Ｈが異なる場合は待機位置Ｈへ向けて移動される。前記一連の取出装置４０の移動において、スプルＳは導光板Ｐａ，Ｐｂを受渡した後に、チャック４６のチャック部材４６ａ，４６ｂが開いて下方の箱等へ落下される。しかしチャック４６からスプルＳが開放されるタイミングおよび位置は、スプルＳが導光板Ｐａ，Ｐｂに接触されない限りにおいて適宜のタイミングおよび位置でよく、スプルＳがバキュームにより吸引されるものでもよい。また可動金型２０に保持されたスプルＳは、取出装置４０のチャック４６により取出されるのではなく、導光板Ｐａ，Ｐｂが取出装置４０により取出された後に別途の機構により落下または取出されるものでもよい。

次に射出成形機１０の金型が交換されてキャビティの配置やキャビティの大きさが変更された場合について説明する。コールドランナを用いた金型では、スプルの位置は変更されない場合がほとんどである。そしてスプルの位置が変更されない場合は、スプルから成形品までの間隔および成形品の大きさに応じて吸盤４７の配置位置を調整する。また成形品が大型なものに変更され、取出時にタイバに接触する際には、取出装置４０の高さ（回転軸４２の高さ）を調整する。またその際にはアーム４３の先側における吸盤４７列の配設角度も変更する必要がある。またホットランナを使用した金型ではスプルの位置も変更される場合があるが、その場合は、固定盤１８上の取出装置４０の水平方向の取付位置や取出装置４０の高さ（回転軸４２の高さ）および吸盤４７列の配設角度を変更調整する。

なお本実施形態においては、導光板Ｐａ，Ｐｂの成形が高速化されており、型閉完了から射出を経て型開開始までの時間が４．２秒以内、型開開始から導光板Ｐａ，Ｐｂの取出を経て型閉完了までの時間が１．８秒以内、取出装置４０による取出時間が０．１５〜０．７秒、全体の成形サイクル時間が６秒以内で成形を行うことができる。そして型開時間が短縮されたので、キャビティ形成面２３ａ，２３ｂ，３２ａ，３２ｂが室温により冷却される程度も少なくなり、成形においても良好な結果をもたらした。

本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。射出成形機１０のスイングアーム式取出装置については、少なくともアーム４３が旋回されるものであればよく、アーム４３全体が型開閉方向に移動せずに、アーム４３に取付けられた吸盤４７を含む部分のみが型開閉方向に移動されるようにしてもよい。また射出成形機１０における取出装置４０の載置位置も、固定盤１８上に限定されずベッド１６上の台、タイバ１９ａなどに設けたものでもよい。そして取出装置の回転軸が下側のタイバ１９ｂよりも下方に設けられ、アームの旋回により吸盤がスプルの上方を通過して操作側のキャビティの前方へ移動するものでもよい。

また本発明は、吸着される面に吸着跡が残ると不良となる導光板Ｐａ，Ｐｂを高速で取出す際に特に有用であるが、比較的ハイサイクルで射出成形（射出圧縮成形）を行うものであれば、導光板以外の他の成形品にも有用である。また成形品に用いられる材料も、各種樹脂の他、金属、セラミックス等の他の材料であってもよい。また射出成形機の成形金型は、スプルを略中心として水平方向に複数のキャビティが配設されるものであれば、他のインロータイプの圧縮成形金型や通常のキャビティの容積が不変の金型でもよい。また本発明の金型のキャビティの配置について、水平方向とは略水平の場合を含み、いずれか一方が５°程度までの範囲で上にあるものでもよい。また金型に配設されるキャビティは、２個に限定されずランナを介して４個等のキャビティが２個づつ水平方向や放射方向に配設されたものでもよい。また本実施形態では金型内でスプルＳと成形品である導光板Ｐａ，Ｐｂがゲートカットされ分離されるものについて記載したが、成形品を取出装置の吸盤により吸着して取出すものであれば成形品とスプルが一体となっており分離されていないものでもよく、その場合取出装置にチャックが設けられている場合と、設けられていない場合のどちらでもよい。

本実施形態の導光板の射出成形機、成形金型、および取出装置を反操作盤側から見た正面図である。 本実施形態の導光板の射出成形機、成形金型、および取出装置を上面側から見た平面図である。 本実施形態の導光板の取出装置の作動に関し固定金型側から可動金型側を見た図である。 従来の水平移動式の取出装置の移動を示す図である。 別形態の従来の水平移動式の取出装置の要部を示す図である。

符号の説明

１０ 射出成形機
１７ 固定金型
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ タイバ
２０ 可動金型
２３ａ，２３ｂ，３２ａ，３２ｂ キャビティ形成面
４０ 取出装置
４２ 回転軸
４３ アーム
４６ チャック
４６ａ，４６ｂ チャック部材
４７ 吸盤
４８ａ，４８ｂ 吸盤取付部材
Ｐ 導光板
Ｓ スプル

Claims (6)

1. 複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機において、
   前記射出成形機に配設される成形品の取出装置には、
   回転軸の回転により旋回されるアームが設けられ、
   前記アームには成形品を吸着保持する吸盤が取付けられ、
   前記アームが旋回移動される際に、前記吸盤が金型に保持されているスプルに干渉せずに取出装置の待機位置からみて遠方側の成形品の前方に移動されることを特徴とする射出成形機。
2. 複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機において、
   前記射出成形機に配設される成形品の取出装置には、
   回転軸の回転により旋回されるアームが設けられ、
   前記アームに成形品を吸着保持する吸盤とスプルを把持するチャックとが取付けられ、
   前記アームが旋回移動される際に、前記吸盤が金型に保持されているスプルに干渉せずに取出装置の待機位置からみて遠方側の成形品の前方に移動されるとともに、チャックがスプルの側方からスプルを挟むことができる位置に移動されることを特徴とする射出成形機。
3. 前記吸盤の少なくとも一つは、成形品の中心線上に当接して保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出成形機。
4. 複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機から成形品を取出す射出成形機の成形品の取出方法において、
   前記射出成形機に配設される成形品の取出装置には、
   回転軸の回転により旋回されるアームが設けられ、
   前記アームに成形品を吸着保持する吸盤が取付けられ、
   前記アームが旋回移動される際に、前記吸盤が金型に保持されているスプルに干渉せずに取出装置の待機位置からみて遠方側の成形品の前方に移動されることを特徴とする射出成形機の成形品の取出方法。
5. 複数のキャビティが水平方向に配置された金型が取付けられた射出成形機から成形品を取出す射出成形機の成形品の取出方法において、
   前記射出成形機に配設される成形品の取出装置には、
   回転軸の回転により旋回されるアームが設けられ、
   前記アームに成形品を吸着保持する吸盤とスプルを把持するチャックとが取付けられ、
   前記アームが旋回移動される際に、前記吸盤が金型に保持されているスプルに干渉せずに取出装置の待機位置からみて遠方側の成形品の前方に移動されるとともに、チャックがスプルの側方からスプルを挟むことができる位置に移動されることを特徴とする射出成形機の成形品の取出方法。
6. 取出装置の待機位置からみて遠方側の成形品を取出す吸着カップは、
   上下のタイバの間を通過した後、スプルの下方を通過して成形品の前面近傍に移動されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の射出成形機の成形品の取出方法。

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