JP2828261B2 - 合成樹脂の注入成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はポリウレタンフォーム等の合成樹脂の注入
成形方法に関し、特にはロボットによって注入作業を行
なう成形方法に係る。

（従来の技術） 例えばポリウレタンフォームの成形にあっては近年注
入作業用ロボットがしばしば使用されるようになった。
これは、成形型内に樹脂成分を注入するに際して該型の
キャビティ形状に応じて一定の軌跡（トラバース）をも
って原料注入を行なう必要があるからである。しかる
に、この種注入成形では、しばしば単一の成形ラインに
複数のタイプの違った成形型が配される。このような場
合に、一つのロボットに対しては一つの注入ヘッドを装
着して作業を行なうのが通常で、成形型のタイプが複数
の場合にはそれぞれ異なったロボットを配置し使用する
のが一般であった。

しかしながら、複数のタイプの成形型に対して複数の
ロボットを使用するのは設備投資等の経済上の問題のみ
ならず、装置スペース上またはロボット同志の衝突防止
等の安全作業性からも問題がある。

（発明が解決しようとする課題） この発明はこのような状況において開発されたもので
あって、単一のロボットによって複数の注入ヘッドを使
用すること、つまり一ロボット多ヘッドの成形方法を提
案するものである。

この発明は、また、作業効率の大幅な向上と注入作業
の多様性を目的とする。さらに、この発明は設備の経済
性ならびに省スペースならびに安全作業性を目的とする
ものである。

（課題を解決するための手段） すなわち、この発明は、順次移動してくる複数のタイ
プの成形型に対応して単一の注入ロボットが異なった注
入ヘッドを選択保持して該成形型に対して予め定めれら
た方法で樹時成分を注入する方法であって、前記注入ロ
ボットはそのアーム先端に前記注入ヘッドを持ち換え自
在に保持するつかみ装置を備えており、かつ、前記注入
ロボットは前記成形型に対して樹脂成分を注入する注入
位置と前記複数の注入ヘッドが載置されている複数のヘ
ッドスタンド位置と前記成形型の移動の妨げにならない
待機位置との間を移動自在に構成されているとともに、
前記待機位置で成形型のタイプを感知する感知装置から
の信号を感知できるようになっていて、前記待機位置で
前記感知装置からの信号を認知したロボットは、注入ヘ
ッドの持ち換えが不要のときは、そのまま前記注入位置
へ移動して該注入ヘッドから樹脂成分を当該成形型に注
入し、注入後前記待機位置に戻り、又は、注入ヘッドの
持ち換えが必要のときは、現に保持する注入ヘッドのヘ
ッドスタンド位置へ移動して当該注入ヘッドをそのヘッ
ドスタンドに戻し、次に保持すべき他の注入ヘッドのヘ
ッドスタンド位置へ移動して他の注入ヘッドを保持し
て、前記注入位置へ移動して該注入ヘッドから樹脂成分
を当該成形型に注入し、注入後前記待機位置に戻り、以
下同様に、前記動作を繰り返すことを特徴とする合成樹
脂の注入成形方法に係る。

（実施例） 以下添付の図面に従って、この発明を説明すると、第
１図はこの発明方法の一実施例を示す全体流れ図、第２
図はこの発明方法に係る装置の要部の平面図、第３図は
注入ヘッドの載置スタンドの側面図、第４図はロボット
装置のアーム先端のつかみ装置を示す平面図である。

第２図はこの発明方法を実施する一実施例を示すもの
で、ターンテーブル20の回転ａによって順次移動してく
る複数のタイプの成形型21,22に対応して単一の注入ロ
ボット10が異なった注入ヘッド15,16を選択保持して該
成形型21,22に対して予め定められた方法で樹脂成分を
注入するものである。

この注入ロボット10は、そのアーム11先端に前記注入
ヘッド15,16を持ち換え自在に保持するつかみ装置12を
備えており、かつ、前記注入ロボット10は、前記成形型
に対して樹脂成分を注入する注入位置Ａと、前記複数の
注入ヘッド15,16が載置されている複数のヘッドスタン
ド位置C,Dと、前記成形型の移動の妨げにならない待機
位置B,B′の間を移動自在に構成されているとともに、
前記待機位置B,B′において成形型21,22のタイプを感知
する感知装置25からの信号を認知できるようになってい
る。

すなわち、第２図にように、注入ロボット10のアーム
11はベース14上のシャフト13に回動自在に設けられてお
り、該アーム11先端には第４図に図示のような開閉自在
なつかみ装置12が設けられている。そして、該アーム11
の回動範囲内には、異なったタイプの成形型21,22のた
めの第１注入ヘッド15および第２注入ヘッド16を載置す
るヘッドスタンドS,S′（第２図）が続けられている。

注入ヘッド15又は16は第３図からよりよく理解される
ように、前部に樹脂の吐出部18を有し、後部にはロボッ
ト10のつかみ装置12に保持されるためのＴ字状つかみ部
17が形成されている。そして注入ヘッド15又は16が載置
されているヘッドスタンド位置Ｃ又はＤに注入ロボット
10のアーム11が移動して、第４図に図示したように、つ
かみ装置12が図のように鎖線位置から閉じてつかみ部17
を掴持し注入ヘッド15又は16の保持がなされる。なお、
注入ヘッド15又は16をヘッドスタンドS,S′に戻すとき
は、つかみ装置12を開くことはいうまでもない。

なお、第２図に示すように，この例では複数のヘッド
スタンド位置C,Dがターンテーブル20の注入位置Ａの両
側に配されていて、ロボット10が第１ヘッド15を持って
いるときはＢ位置、第２ヘッド16を持っているときは
Ｂ′位置が待機位置となる。この例のほかに、第２ヘッ
ドを第１ヘッドと位置と並べて一方の側に位置すること
もできる。この場合には待機位置はＢ位置だけでよい。

成形型21,22は、第２図のように、矢印ａ方向へ回動
する円形のターンテーブル20上に載置され、樹脂材料の
注入、キュアー、脱型が順次繰返されるように構成され
ている。各成形型21,22の外周側部には、前記ターンテ
ーブル20の外側に配された型タイプ感知装置25のための
型タイプ信号部26が設けられている。この感知装置25か
らの信号は、注入ロボット10が前記待機位置Ｂ、Ｂ′で
認知できるようになっている。

次に、第１図の流れ図に従って注入ロボット10の動作
を説明する。

まず、ターンテーブル20によって移動してきた成形型
21（22）の信号部26を感知装置25が感知する。このと
き、ロボット10はターンテーブル20による成形型の移動
の妨げとならないように待機位置Ｂ（又はＢ′）へ移動
しており、ここで、成形型21（22）の信号を感知して該
型およびこれに対応する注入ヘッドのタイプを認知す
る。感知装置25からの信号を認知したロボットは、次の
２通りの動作をする。

まず、第１は、注入ヘッドの持ち換えが不要のときで
ある。感知装置25からの信号がロボット10が現に保持す
る注入ヘッドに対応する成形型と同じである場合には、
注入ヘッドの持ち換えが不要であるから、そのまま前記
注入位置Ａへ移動して該注入ヘッドから樹脂成分を当該
成形型に注入する。

注入作業は、あらかじめ当該成形型について定められ
た所定の分量を所定軌跡に基いてこれをトレースするこ
とによって行なわれる。なお、原料の注入量はタイマー
による時間制御によってこれを行なうのが通常である。
実施例では、ロボットが対応する所定ヘッドを保持した
とき、ヘッドの注入準備が始まり、成形型へ移動するヘ
ッドの高圧切替が行われて確認信号によって注入がONと
なる。そして注入ヘッドの軌跡トレースおよび時間制御
機構によって所定の注入作業を行った後、注入がOFFと
なってヘッドの低圧切替が行われる。

所定の注入作業が完了とすると、ロボットは、注入位
置Ａより待機位置Ｂ（Ｂ′）へ戻り、次の成形のために
待機する。

これに対して、感知装置25からの信号がロボットが現
に保持する注入ヘッドと異なるタイプの成形型の場合に
は、注入ヘッドの持ち換えが必要となる。この場合に
は、ロボットは現に保持する注入ヘッド（例えば第１ヘ
ッド15）のヘッドスタンド位置（Ｃ）へ移動して当該注
入ヘッド（15）をそのヘッドスタンドＳに戻し、次に保
持すべき他の注入ヘッドのヘッドスタンド位置（Ｄ）へ
移動してそのヘッドスタンドＳ′から他の注入ヘッド
（第２注入ヘッド16）を取り上げこれを保持して、前記
注入位置Ａへ移動して該注入ヘッド（16）から樹脂成分
を当該成形型に注入する。注入作業については前記した
とおりである。そして、注入完了待機位置（この例では
Ｂ′）へ戻り、次の成形のために待機する。

以下同様に、前記動作が繰り返される。

なお、ロボット10が例えば成形開始時のように未だい
ずれの注入ヘッドも保持していない場合には、型信号に
応じて必要なヘッドスタンド位置に直接移動する。

また、第２図の実施例では、待機位置B,B′に注入ヘ
ッドのノズルのブラッシングを行なうヘッドクリーニン
グ装置30,30′を設置して、待機時間中にヘッドに付着
した原料汚れ等を拭き取るクリーニング作業ができるよ
うになっている。

（効果） 以上図示し説明したように、この発明に係る合成樹脂
の注入成形方法にあっては、単一のロボットによって複
数の注入ヘッドを使用すること、つまり一ロボット多ヘ
ッドによる成形方向を実現することができるようになっ
た。従って、複数のタイプの異なる成形型がライン上に
連続的に移送されてきても、単一の注入ロボットによっ
てこれを効率良く確実に順次処理することができる。従
って、作業効果が大幅に向上するとともに、注入作業に
多様性がでてくるので、より複雑な注入成形も簡単に行
うことができる。

また、この発明は単一のロボットを使用するだけです
むから、従来に比較して設備投資の経済性ならびに省ス
ペース化が実現でき、また複数ロボットの同時使用に伴
なう衝突の危険等が全く解消されるなど、この発明は実
際的かつ有用な注入成形方法を提案することができたも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法の一実施例を示す全体流れ図、第
２図はこの発明方法に係る装置の要部の平面図、第３図
は注入ヘッドの載置スタンドの側面図、第４図はロボッ
ト装置のアーム先端のつかみ装置を示す平面図である。 10…ロボット、11…アーム、12…つかみ装置、15,16…
注入ヘッド、20…ターンテーブル、21,22…成形型、25
…感知装置、30…クリーニング装置、A,B,C,D,E…ロボ
ット移動位置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】順次移動してくる複数のタイプの成形型に
   対応して単一の注入ロボットが異なった注入ヘッドを選
   択保持して該成形型に対して予め定められた方法で樹脂
   成分を注入する方法であって、 前記注入ロボットはそのアーム先端に前記注入ヘッドを
   持ち換え自在に保持するつかみ装置を備えており、か
   つ、前記注入ロボットは、前記成形型に対して樹脂成分
   を注入する注入位置と前記複数の注入ヘッドが載置され
   ている複数のヘッドスタンド位置と前記成形型の移動の
   妨げにならない待機位置との間を移動自在に構成されて
   いるとともに、前記待機位置で成形型のタイプを感知す
   る感知装置からの信号を認知できるようになっていて、 前記待機位置で前記感知装置からの信号を認知したロボ
   ットは、 注入ヘッドの持ち換えが不要のときは、そのまま前記注
   入位置へ移動して該注入ヘッドから樹脂成分を当該成形
   型に注入し、注入後前記待機位置に戻り、又は、 注入ヘッドの持ち換えが必要のときは、現に保持する注
   入ヘッドのヘッドスタンド位置へ移動して当該注入ヘッ
   ドをそのヘッドスタンドに戻し、次に保持すべき他の注
   入ヘッドのヘッドスタンド位置へ移動して他の注入ヘッ
   ドを保持して、前記注入位置へ移動して該注入ヘッドか
   ら樹脂成分を当該成形型に注入し、注入後前記待機位置
   に戻り、 以下同様に、前記動作を繰り返す ことを特徴とする合成樹脂の注入成形方法。