JP5247275B2

JP5247275B2 - 成形品吸着装置

Info

Publication number: JP5247275B2
Application number: JP2008184465A
Authority: JP
Inventors: 章司石橋; 耕治水野
Original assignee: 株式会社スター精機
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2028-07-16
Also published as: JP2010023260A

Description

本発明は、樹脂成形機の金型内から成形品を吸着保持して取出す成形品吸着装置、詳しくは、特に重量がある大型成形品を吸着して取出す際に、大型成形品に対して吸着部材を確実に吸着保持する一方、成形品を金型から開放位置へ移動する際に、移動時の振動等により吸着状態が解除されるのを防止して成形品取出しを確実に行うことができる成形品吸着装置に関する。

成形品取出し機に設けられる成形品吸着装置として、例えば特許文献１に示すようにチャック板に、先端部に吸着部材が取付けられる中空大径部を有した複数本の軸部材を軸線方向へ摺動するように支持すると共にチャック板の前面と中空大径部の間に位置する各軸部材にばねをそれぞれ装着した構造のものが知られている。

該成形品吸着装置は、金型内の成形品に対して吸着部材が当接した状態で、更にチャック板を成形品側へ移動して軸部材をばねの弾性力に抗して成形品と反対側へ移動することにより成形品に対して吸着部材をばねの弾性力に応じた圧力で押圧して吸着させることにより成形品に対して吸着部材を確実に吸着させることにより成形品取出し途中に成形品が落下したりするのを防止して成形品取出しを確実に行うことを可能にしている。

しかし、上記した成形品吸着装置にあっては、金型内から成形品を抜き出す際には、成形品に対する吸着部材の押圧が解除されることにより軸部材がばねの弾性力により成形品側へ移動してチャック板と成形品との間隔が長くなり、チャック板を長いストロークで移動させる必要がある。即ち、チャック板の移動に時間がかかり、成形品の取出しサイクルが長くなる問題を有している。

また、吸着部材に吸着保持された成形品を金型位置から開放位置へ移動する際には、上記したように軸部材がばねの弾性力により原位置に戻ってチャック板からの距離が長くなって移動時の振動等により吸着保持された成形品が大きく振動し易くなる。また、軸部材は、チャック板に対して軸線方向への移動を可能にするため、チャック板に対して遊嵌状態で軸支されている。成形品吸着装置の移動時においては、チャック板に対する軸部材のガタ付きにより吸着保持された成形品が振動しやすい問題を有している。
この結果、移動時においては、一部において吸着不良が発生して成形品の移動姿勢が乱れたり、最悪の場合には、成形品が落下して取出し不良が発生する問題を有している。

特に、例えば車両用バンパーや車両用パネル等のように重量がある大型成形品においては、上記した問題が顕著に現れやすく、成形品の取出し不良の原因になっていた。
尚、移動途中に成形品の保持姿勢が乱れた場合には、開放位置にて成形品を所定の姿勢で開放することができない。このため、開放位置における成形品の受け渡しを確実に行うことができず、作業効率を悪くしていた。
特開２００３−１１１８4号公報

解決しようとする問題点は、金型内から成形品を抜き出す際には、チャック板を長いストロークで移動させる必要があり、チャック板の移動に時間がかかって成形品の取出しサイクルが長くなる点にある。また、吸着部材に吸着保持された成形品を金型位置から開放位置へ移動する際には、チャック板に対する軸部材のガタ付きにより成形品が振動し易くなると共にチャック板からの距離が長くなって移動時の振動等が増幅されて成形品が大きく振動し、吸着不良により成形品の移動姿勢が乱れたり、落下して取出し不良が発生する点にある。

本発明は、取付け部材に設けられた吸着手段により金型内に保持された成形品を吸着保持して樹脂成形機から取出す成形品吸着装置において、吸着手段は、取付け部材に対して金型内の成形品に近づく方向及び離間する方向へ移動可能に支持される軸部材と、金型に相対する軸部材の先端側に設けられると共に負圧発生手段に接続される吸着部材と、取付け部材と吸着部材の間に位置する軸部材に装着され、常には取付け部材に対して吸着部材を離間する方向へ付勢するばね部材と、取付け部材に対して金型と反対方向に突出した軸部材の外周面に相対するように配置され、軸部材の外周面に圧接して取付け部材の移動により圧縮されたばね部材の戻りを規制するストッパ部材と、該ストッパ部材を、軸部材の外周面に近づく位置と離間する位置の間で移動する作動部材とからなることを特徴とする。

本発明は、金型内から成形品を抜き出す際には、移動ストロークを短くして成形品の取出しサイクルを短縮することができる。また、吸着部材に吸着保持された成形品を金型位置から開放位置へ移動する際には、取付け部材に対する軸部材のガタ付きを防止すると共に取付け部材と吸着部材の間隔を短くして振動等が増幅される割合を低減して吸着不良が発生するのを回避して成形品取出し作業を確実に行うことができる。

本発明は、吸着手段を、取付け部材に対して金型内の成形品に近づく方向及び離間する方向へ移動可能に支持される軸部材と、金型に相対する軸部材の先端側に設けられると共に負圧発生手段に接続される吸着部材と、取付け部材と吸着部材の間に位置する軸部材に装着されるばね部材と、取付け部材に対して金型と反対方向に突出した軸部材の外周面に相対するように配置され、軸部材の外周面に圧接するストッパ部材と、該ストッパ部材を、軸部材の外周面に近づく位置と離間する位置の間で移動する作動部材とから構成することを最良の形態とする。

以下に実施形態を示す図に従って本発明を説明する。
図1乃至図3に示すように、成形品吸着装置1は、樹脂成形機に設けられる成形品取出し機（いずれも図示せず）に装着される。該成形品取出し機は、公知の構造で、基台が樹脂成形機の固定側プラテンに固定され、金型から樹脂成形機外の開放位置に至る樹脂成形機の軸線直交方向長さからなる本体フレームと、本体フレーム上にて長上記軸線直交方向へ移動可能に支持され、金型側に樹脂成形機の軸線方向に延出する前後フレームが設けられた走行体と、前後フレーム上にて上記軸線方向へ移動可能に支持される前後走行体と、該前後走行体に上下方向へ移動可能に支持され、下部に上記成形品吸着装置1が設けられた上下フレームとから構成される。該成形品取出し機は、走行体、前後走行体、上下フレームの各移動に伴って成形品吸着装置1を三次元移動させることにより成形品を樹脂成形機の金型内から樹脂成形機外の開放位置に取出す。

なお、成形品取出し機としては、上記した構造の他に、成形品吸着装置1を樹脂成形機の側方と金型位置の間で移動して成形品を取出す横走行形式、成形品吸着装置1を開放位置と金型位置の間で旋回移動して成形品を取出す旋回形式のいずれであってもよい。

成形品吸着装置1は、上記したように上下フレームの下部に取付けられるチャック板や角柱フレームまたは円柱パイプを組み合わせた取付け部材３（図は、取付け部材３を円柱パイプに構成した例を示す。）に対し、成形品５の吸着個所に対応する複数の吸着手段7を取付けた構造からなる。各吸着手段7の固定金具9は、上記取付け部材３に挿嵌され、上下方向に軸線を有した固定孔１１及び水平方向に軸線を有した取付け孔１３が形成され、該取付け孔１３には、軸支部材としての軸支スリーブ１５が挿嵌して固定される。

上記軸支スリーブ１５には、水平方向に軸線を有し、内部に軸線方向へ延びる中空部が形成された軸部材１７が、軸線方向へ摺動可能に支持される。該軸部材１７の外周面には、係合部としての周方向に延びる多数の係合溝１７ａが、軸線方向に対して等間隔に形成される。また、該軸部材１７の先端部（金型側）には、上記中空部と連通し、シリコンゴム等により成形される吸着部材としての吸着パッド１９が交換可能に取付けられる取付け口部２１ａを有した口金部材２１が固定される。

また、軸部材１７の後端部には、上記中空部と連通し、負圧発生手段（図示せず）に接続されたチューブ２３の端部がノズル２５を介して固定される固定部材２７が固定される。該固定部材２７は、固定金具９から軸部材１７が抜け出すのを規制するストッパとしても機能する。

上記固定金具9より成形品５側に位置する軸部材１７には、リング板２９が軸線方向へ移動可能に挿入され、該リング板２９と口金部材２１の間に位置する軸部材１７には、第１ばね部材３１が、またリング板２９と固定金具9の間に位置する軸部材１７には、第２ばね部材３３が装着される。第１及び第２ばね部材３１・３３としては、ばね弾性力が同一、或は異なるいずれの場合であってもよい。

上記固定金具9の背面側には、軸部材１７の軸線と直交する方向に軸線を有したエアーシリンダや電磁ソレノイド等の作動部材３５が固定され、該作動部材３５の軸には軸部材１７の外周面に圧接するストッパ３７が取付けられる。該ストッパ３７の内面には、軸部材１７の係合溝１７ａに係合する爪部としての複数の爪３７ａが形成される。

次に、成形品吸着装置1による成形品の吸着保持作用を説明する。
走行体、前後走行体及び上下フレームを移動制御して成形品吸着装置1を、金型３９内に保持された成形品５に相対させた後、前後走行体を移動制御して成形品吸着装置1を金型３９側へ移動し、各吸着手段７におけるそれぞれの吸着パッド１９を成形品５の所定個所に当接させる。なお、各吸着手段７の吸着パッド１９は、接続された負圧発生手段により負圧形成されている。（図４参照）

上記状態にて成形品吸着装置1を更に金型３９側へ移動すると、吸着パッド１９が取付けられた軸部材１７に対する固定金具９の摺動に伴って第１及び第２ばね部材３１・３３を弾性圧縮し、吸着パッド１９を第１及び第２ばね部材３１・３３の弾性力に応じた圧力で成形品５に圧接させる。これにより成形品５に対してそれぞれの吸着パッド１９を第１及び第２ばね部材３１・３３の弾性力に応じた圧力で圧接させて吸着不良を回避する。（図５参照）

また、軸部材１７に対する固定金具９の摺動に伴って軸部材１７における吸着パッド１９と反対側の軸端部が固定部材９の背面側へ該固定部材９の摺動ストロークに応じた長さで突出し、該摺動ストロークが所要の長さに達した際に、作動部材３５を作動してストッパ３７を固定金具９の背面側に突出した軸部材１７の外周面に圧接させる。これにより軸部材１７の係合溝１７ａに対してストッパ３７の爪３７ａを係合して軸部材１７に対して固定金具１９を固定し、弾性圧縮した第１及び第２ばね部材３１・３３の戻りを規制して図６に示す状態に保持させる。

次に、前後走行体を復動して成形品吸着装置1を金型３９から遠ざかる方向へ移動することにより金型３９内から成形品５を抜き出させる。次に、上下フレーム及び走行体を復動して成形品吸着装置1により吸着保持された成形品５を、金型位置から開放位置へ移動させる。

この移動時においては、上記したようにストッパ３７により軸部材１７の戻りが規制されているため、成形品５は、固定金具9に近づいた状態、即ち固定金具9と吸着パッド１９における軸部材１７の長さが短くなった状態で吸着保持が保たれる。また、軸部材17は、弾性変形した第１及び第２ばね部材３１・３３の弾性力により付勢されているため、軸支スリーブ１５に対する軸部材１７のガタ付きを防止する。

この結果、成形品吸着装置1の移動時における振動等により吸着保持された成形品５にも振動が発生するが、上記したように固定金具9と吸着パッド１９における軸部材１７の長さが短く、また軸部材17のガタ付きが防止されているため、移動時の振動を最小限にすると共にその振動が増幅される割合を低減し、成形品５が大きく振動して吸着が解除されるのを回避することができる。

即ち、金型内から成形品を抜き出した際に、軸部材が原位置に戻る従来の成形品吸着装置は、固定金具9と吸着パッド１９における軸部材１７の長くなって振動が増幅されることになるが、本実施例の成形品吸着装置1にあっては、振動を低減することができる。（図７参照）

このため、吸着パッド１９に吸着保持された成形品を金型３９から開放位置へ移動する際に、振動等により吸着状態が解除されて移動途中に成形品５の取出し姿勢が乱れたり、吸着不良により落下したりするのを防止し、成形品取出し動作を確実に実行することができる。

そして成形品吸着装置１が樹脂成形機外の所定の開放位置へ移動された際には、作動部材３５の作動を解除してストッパ３７を原位置に戻して軸部材１７の移動規制状態を解除させる。これにより吸着１９の吸着保持された成形品５は、第１及び第２ばね部材３１・３３の弾性力により前方へ移動する軸部材１７により固定金具９から所定の距離をおいて位置に移動させられる。そして該位置にて吸着パッド１９による吸着が解除されることにより成形品５が開放位置に取出される。

本発明は、以下のように変更実施することができる。
１．上記説明は、成形品吸着装置１の取付け部材３をパイプ状で構成したが、金属製のチャック板としてもよい。この場合にあっては、チャック板に形成された透孔内に軸支スリーブ１５を挿嵌してねじ止めすることにより固定し、該軸支スリーブ１５内に軸部材１７を軸線方向へ移動するように支持すればよい。

２．上記説明は、軸部材１７の外周面に多数の係合溝１７ａを、軸線方向に対して等間隔に形成したが、係合溝としては、ねじ溝であってもよい。

３．上記説明は、軸部材に形成された中空部を介して吸着部材を負圧形成する構成としたが、軸部材の先端部に設けられた吸着部材に負圧発生手段を直接接続して吸着部材を負圧形成可能にした構成であってもよい。

成形品取出し機に装着される成形品吸着装置の概略を示す全体斜視図である。一部の吸着機構を拡大して示す斜視図である。図2のＡ−Ａ線縦断面図である。吸着部材を成形品に当接した状態を示す説明図である。吸着部材を成形品に圧接した状態を示す説明図である。ストッパによる軸部材の移動規制状態を示す説明図である。成形品の吸着保持状態を示す説明図である。

符号の説明

１成形品吸着装置
３取付け部材
５成形品
７吸着手段
９固定金具
１１固定孔
１３取付け孔
１５軸支部材としての軸支スリーブ
１７軸部材
１７ａ係合部としての係合溝
１９吸着部材としての吸着パッド
２１口金部材
２１ａ取付け口部
２３チューブ
２５接続ノズル
２７固定部材
２９リング板
３１第１ばね部材
３３第２ばね部材
３５作動部材
３７ストッパ
３７ａ爪部としての爪
３９金型

Claims

取付け部材に設けられた吸着手段により金型内に保持された成形品を吸着保持して樹脂成形機から取出す成形品吸着装置において、
吸着手段は、
取付け部材に対して金型内の成形品に近づく方向及び離間する方向へ移動可能に支持される軸部材と、
金型に相対する軸部材の先端側に設けられると共に負圧発生手段に接続される吸着部材と、
取付け部材と吸着部材の間に位置する軸部材に装着され、常には取付け部材に対して吸着部材を離間する方向へ付勢するばね部材と、
取付け部材に対して金型と反対方向に突出した軸部材の外周面に相対するように配置され、軸部材の外周面に圧接して取付け部材の移動により圧縮されたばね部材の戻りを規制するストッパ部材と、
該ストッパ部材を、軸部材の外周面に近づく位置と離間する位置の間で移動する作動部材と、
からなる成形品吸着装置。
請求項１において、取付け部材は、パイプ及び角柱フレームの少なくともいずれかにより構成し、パイプ及び角柱フレームのいずれかに対して吸着手段を固定金具により固定してなる成形品吸着装置。
請求項１において、取付け部材は、板状体からなり、該板状体に形成された透孔内に挿嵌される軸支部材に軸部材を軸線方向へ移動可能に支持してなる成形品吸着装置。
請求項１において、軸部材は、軸線方向に延出する中空部を有し、先端部に吸着部材を設けると共に後端部に負圧発生手段を接続して吸着部材による成形品の吸着を可能にした成形品吸着装置。
請求項１において、軸部材の先端部に設けられた吸着部材に負圧発生手段を接続し、吸着部材による成形品の吸着を可能にした成形品吸着装置。
請求項１において、軸部材には、単一のばね部材を装着した成形品吸着装置。
請求項１において、軸部材には、弾性力が同一の複数本のばね部材を装着した成形品吸着装置。
請求項１において、軸部材には、弾性力が異なる複数本のばね部材を装着した成形品吸着装置。
請求項１において、軸部材の外周面には、周方向に延びる多数の係合部を軸線方向へ所定の間隔をおいて設けると共にストッパには、係合部に係合する爪部を設け、軸部材の外周面にストッパが圧接した際に、爪部を係合部に係合して取付け部材の移動により圧縮されたばね部材の戻りを規制する成形品吸着装置。