JP6465615B2 - 成形品取出機 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂射出成形機の上に設けられて樹脂射出成形機によって成形された樹脂成形品を成形型の上方から取り出す成形品取出機に関するものである。

特開２００９−２６９１００号公報等に示された従来の成形品取出機は、樹脂射出成形機の上方に配置されて左右方向に延びる左右フレームと、左右フレームに少なくとも左右方向に移動可能に支持された直交フレームと、直交フレームに対して上下方向に昇降可能に設けられた上下アームと、上下アームの先端部に設けられて樹脂射出成形機によって形成された樹脂成形品を保持する保持部材とを備えている。従来の成形品取出機の上下アームは、昇降軸の軸線が上下方向に延びる垂線と一致している。図１２（Ａ）に示すように、従来の成形品取出機では、樹脂成形品を成形型から取り出す際には、開いた成形型の上方に上下アーム１０１を移動させた後、図１２（Ｂ）に示すように、上下アーム１０１の昇降軸１０３を下降させ（下降ステップ）、その後図１２（Ｃ）に示すように、上下アーム１０３を樹脂成形品１０５側に移動させて上下アーム１０３の先端部に設けた把持ヘッド等の保持部材１０７を樹脂成形品１０５に近づけ（前進ステップ）、保持部材１０７により樹脂成形品１０５を保持した後、上下アーム１０１を型から離れる方向に移動させ（後退ステップ）、その後上下アーム１０１の昇降軸１０３を上昇させて（上昇ステップ）樹脂成形品１０５を取り出している。すなわち上下アーム１０１の駆動動作では、樹脂成形品を取り出すために４つのステップを必要としている。

図１１に示すように、樹脂射出成形機２０１が３プレート型の成形型２０３を用いる場合には、成形品取出機２０５の左右フレーム２０７に直交フレーム２０９を移動可能に設け、直交フレーム２０９に２本の上下アーム２１１及び２１３が設けられる。３プレート型の成形型２０３は、固定金型２１５と、固定金型２１５に対して可動に配置された可動金型２１７と、固定金型２１５と可動金型２１７との間に位置して、固定金型２１５及び可動金型２１７に対して可動可能に配置された中間可動金型２１９とを備えており、固定金型２１５と中間可動金型２１９との間及び中間可動金型２１９と可動金型２１７との間でそれぞれ樹脂成形品を成形する。このような３プレート型の成形型を用いる場合には、２つの上下アーム２１１及び２１３の一方の上下アーム２１１の昇降軸２２１に設けられた保持部材２２３により固定金型２１５と中間可動金型２１９との間で形成した樹脂成形品を保持して取り出し、他方の上下アーム２１３の昇降軸２２５に設けられた保持部材２２７により中間可動金型２１９と可動金型２１７との間で形成した樹脂成形品を保持して取り出す。

３プレート型を用いる場合にも、上下アーム２１１及び２１３の駆動動作では、図１２に示した上下アームと同じ４ステップを必要とする。

特開２００９−２６９１００号公報

従来の成形品取出機のように上下アームの駆動動作が前述の４つのステップを採ると、生産個数が多い樹脂成形品の取り出しのために、取り出し速度を少しでも速めることが望まれたとしても、限界があった。また従来の成形品取出機では、樹脂成形品と上下アームの先端に設けられた保持部材とは、樹脂成形品と正面から対向することになる。そのため樹脂成形品の正面部分にチャックの把持跡や吸着マットの跡が付くことを極力避けたい場合には、チャックの構造を変えたり、吸着を断念せざるを得ない事態が発生する。

本発明の目的は、従来よりも少ないステップで樹脂成形品を取り出すことができる成形品取出機を提供することにある。

本発明の他の目的は、従来の成形品取出機では取り出しができない樹脂成形品を取り出すことが可能な成形品取出機を提供することにある。

本発明は、樹脂射出成形機の成形型の開閉方向を前後方向と定義したときに、樹脂射出成形機の上方に配置されて水平方向に沿う前後方向と直交する左右方向に延びる左右フレームと、左右フレームに少なくとも左右方向に移動可能に支持された直交フレームと、少なくとも直交フレームに対して上下方向に昇降可能に設けられた上下アームと、前記上下アームの先端部に設けられて前記樹脂射出成形機によって形成された樹脂成形品を保持する保持部材とを備えている成形品取出機を改良の対象とする。本発明においては、上下アームの昇降軸の軸線が上下方向に延びる垂線に対して鋭角をなすように上下アームが傾斜して配置されていることを特徴とする。本発明によれば、従来と異なって、樹脂成形品の斜め上から上下アームの昇降軸を降ろすことができる。そのため樹脂成形品の真上から上下アームの昇降軸を下ろしたときには、保持部材が樹脂成形品と干渉してしまう場合においても、干渉を生じさせることなく、成形品を取り出すことができる。本発明によれば、原則、上下アームの昇降軸の昇降動作（下降ステップと上昇ステップ）と後退ステップの３つのステップで、樹脂成形品を取り出すことができるので、従来よりも取り出し動作のステップ数を１ステップ減らすことができる。その結果、取り出し速度を従来よりも速くすることが可能になる。また樹脂成形品の形状によっては、上下アームの昇降軸の昇降動作（下降ステップと上昇ステップ）だけで樹脂成形品の取り出しをすることができる。また本発明によれば、樹脂成形品の側面領域だけを被保持部分とすることが要求されるような場合でも、上下アームの先端に設けた保持部材を樹脂成形品の横方向（左右方向）から樹脂成形品の側面領域に近づけて、側面領域を保持することができるので、従来の成形品取出機では、不可能であった取り出しを実現することができる。

なお樹脂射出成形機が３プレート型の成形型を用いる場合には、左右フレームに２つの直交フレームを別個に移動可能に設ければよい。この場合、２つの直交フレームにそれぞれ上下アームが設けられる。３プレート型の成形型を用いる場合においても、斜め上方から昇降フレームの昇降軸を移動させて樹脂成形品を取り出すようにすると、取り出しの動作ステップを少なくできる。

直交フレームが左右フレームに対して前後方向に移動可能に構成されていてもよい。また上下アームが直交フレームに対して前後方向に移動可能に上下アーム及び直交フレームが構成されていてもよい。このようにする上下アームの可動範囲を広げることができて、汎用性が高くなる。

なお前後方向に延びる前後フレームをさらに備えていてもよい。この場合には、左右フレームが前後フレームに前後方向に移動可能に支持されていればよい。このようにするとさらに上下アームの可動範囲を広げることができる。また上下アームを利用して成形型の交換を行うことも可能になる。

直交フレームに対して上下アームが、前記鋭角を変更可能に設けられていてもよい。このように上下アームの傾斜角度を変更できるようにすると、樹脂成形品の形状に応じて、適切な傾斜角度を設定できるので、さらに汎用性が高くなる。

また２つの直交フレームに設けられた２つの上下アームは、それぞれの昇降軸の軸線が、樹脂射出成形機が位置する側で交差し得るように傾斜しているのが好ましい。このようにすると成形型の両側から少ないステップ数で上下アームを樹脂成形品に近づけることができる。

樹脂射出成形機は、固定金型と、固定金型に対して可動に配置された可動金型と、固定金型と可動金型との間に位置して、固定金型及び可動金型に対して可動可能に配置された中間可動金型とを備えており、固定金型と中間可動金型との間及び中間可動金型と可動金型との間でそれぞれ前記樹脂成形品を成形するように構成されている。このような３プレート型の成形型を用いる場合には、２つの上下アームの一方の上下アームに設けられた保持部材により固定金型と中間可動金型との間で形成した樹脂成形品を保持して取り出し、２つの上下アームの他方の上下アームに設けられた保持部材により中間可動金型と可動金型との間で形成した樹脂成形品を保持して取り出す。樹脂成形品の形状によっては、上下アームに昇降動作を行わせるだけで取り出しを完了することが可能なる。この場合には、中間可動金型及び可動金型の前後方向の移動距離を短くすることができる。

（Ａ）乃至（Ｄ）は、本発明の第１の実施の形態の成形品取出機を樹脂射出成形機３に対して配置した成形品生産設備において、上下アームが最上方位置にある状態の正面図及び斜視図、並びに成形品取出機を樹脂射出成形機に対して配置した成形品生産設備において、上下アームが最下方位置にある状態の正面図及び斜視図である。 樹脂射出成形機の２プレート型の成形型の固定型が見える状態にした成形品生産設備の正面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、上下アームの動作を説明するために用いる図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、第１の実施の形態の成形品取出機の上下アームを最上方位置においた状態の斜視図及び第１の実施の形態の成形品取出機の上下アームを最下方位置においた状態の斜視図である。 狭角の変更を可能にする構造の例を示す図である。 第１の実施の形態において、前後フレームを追加する例を示す図である。 （Ａ）乃至（Ｄ）は、樹脂射出成形機が３プレート型の成形型を用いる場合における、本発明の第２の実施の形態の成形品取出機を樹脂射出成形機に対して配置した成形品生産設備において、２本の上下アームが最上方位置にある状態の正面図及び斜視図、並びに成形品取出機を樹脂射出成形機３に対して配置した成形品生産設備において、２本の上下アームが最下方位置にある状態の正面図及び斜視図である。 樹脂射出成形機の３プレート型の成形型の固定型が見える状態にした成形品生産設備の正面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、２本の上下アームの動作を説明するために用いる図である。 ２本の上下アームと型との位置関係を説明するために用いる図である （Ａ）及び（Ｂ）は、従来の成形品取出機の一例の構成を説明するために用いる図である。 （Ａ）乃至（Ｃ）は、従来の成形品取出機の上下アームの動きを説明するために用いる図である。

以下図面を参照して、本発明の成形品取出機の実施の形態について説明する。

［第１の実施の形態］
図１（Ａ）乃至（Ｄ）は、本発明の第１の実施の形態の成形品取出機１を樹脂射出成形機３に対して配置した成形品生産設備において、上下アーム１５が最上方位置にある状態の正面図及び斜視図、並びに成形品取出機１を樹脂射出成形機３に対して配置した成形品生産設備において、上下アーム１５が最下方位置にある状態の正面図及び斜視図である。また図２は樹脂射出成形機３の２プレート型の成形型７の固定型９が見える状態にした成形品生産設備の正面図である。さらに図３（Ａ）及び（Ｂ）は、上下アーム１５の動作を説明するために用いる図である。図４（Ａ）及び（Ｂ）は、第１の実施の形態の成形品取出機１の上下アーム１５を最上方位置においた状態の斜視図及び第１の実施の形態の成形品取出機１の上下アーム１５を最下方位置においた状態の斜視図である。

樹脂射出成形機３は、機台３１上に設置された射出装置３２と型締装置３３を備えている。射出装置３２には、射出用モータ３４や、図示しない計量用モータ及びノズルタッチ用モータ等の各種のモータが備わっている。また型締装置３３には、型締用モータ及び突出し用モータ等が備わっている。そして、各モータはモータ駆動装置により駆動制御される。

成形品取出機１は、図１（Ｂ）に示したように、樹脂射出成形機３の成形型の開閉方向を前後方向（Ｘ方向）と定義したときに、樹脂射出成形機の上方に配置されて前後方向（Ｘ方向）と直交する左右方向（Ｙ方向）に延びる左右フレーム１１と、左右フレーム１１に左右方向（Ｙ方向）に移動可能に支持され且つ前後方向（Ｘ方向）に移動可能な直交フレーム１３と、直交フレーム１３の前端部分に対して上下方向に昇降可能に設けられた上下アーム１５と、上下アーム１５の先端部に設けられて樹脂射出成形機３によって形成された樹脂成形品１０を保持するチャック等の保持部材２１を備えている。本実施の形態では、左右フレーム１１の両端が一対の脚部１９によって設置面に対して支持されている。

第１の駆動用モータＭ１は、図示しない台車に装着された直交フレーム１３を左右フレーム１１上で左右方向（Ｙ方向）に移動させるために台車を駆動するものであり、第２の駆動用モータＭ２は台車上の直交フレーム１３を左右方向（Ｙ方向）と直交する前後方向（Ｘ方向）に移動させるものであり、第３の駆動用モータＭ３は上下アーム１５の昇降軸１７を駆動するものである。第３の駆動用モータＭ３によって駆動される昇降軸１７の駆動機構は、ラックアンドピニオン等いかなるものでもよく、昇降軸１７はガイド機構１６によって斜め方向に移動可能にガイドされている。ガイド機構１６内には、駆動機構の一部が収容されている。

図２に示すように、上下アーム１５の昇降軸１７の軸線ＡＬが上下方向に延びる垂線ＰＬに対して鋭角（θ）をなすように上下アーム１５が傾斜して配置されている。具体的に、本実施の形態では、鋭角θをほぼ３０°に設定している。なお成形型７のガイド軸３５との干渉を考慮すると、鋭角θは４０°以下の値にするのが好ましい。

図３に示すように、本実施の形態によれば、樹脂成形品１０の斜め上から上下アーム１５の昇降軸１７を降ろすことができる。原則、上下アーム１５の昇降軸１７の昇降動作は、図３（Ａ）に示す下降ステップで上下アーム１５の先端に設けた保持部材２１（チャック）を、成形型からエジェクタピンの動作により押し出された樹脂成形品１０に近づけて、保持部材２１により直接樹脂成形品１０を保持する。図３（Ｂ）に示した樹脂成形品１０のように、型から押し出された部分が、チャックや吸着ノズルで直接保持できる形状であれば、上下アーム１５の昇降軸１７を斜め上から下ろす下降ステップだけで、樹脂成形品１０を保持することができる。特に、樹脂成形品の前後方向（Ｘ方向）に位置する面に傷や吸着跡を付けたくない場合には、樹脂成形品の側面部分を保持部材２１により保持する必要ある。このような場合には、樹脂成形品の形状を工夫して。エジェクタピンにより押し出された樹脂成形品の側面部分の面積を大きくすることになる。このような場合も、樹脂成形品の側面部分を斜め上方から降りてきた上下アーム１５の保持部材２１で直接保持することが可能になる。そして図３（Ｂ）の状態から直交フレーム１３を後退させて、樹脂成形品１０を型から完全に抜いた後は、上下アーム１５の昇降軸１７を上方に引き上げる（上昇ステップ）。なお直交フレーム１３は、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように前後方向に移動可能である。

本実施の形態によれば、樹脂成形品の取り出し動作において、従来と比べて上下アーム１５の動作を１ステップ（上下アームを下降させた後に樹脂成形品に上下アーム１５を近付けるステップ）少なくすることができる。

図５に示すように、ガイド機構１６の直交フレーム１３への取付壁部１６Ａには、４対の取付孔１８ａ乃至１８ｄが形成されている。選択された取付孔（例えば一対の取付孔１８ａ，１８ａ）には直交フレーム１３の先端部に設けられた取付ボルトが挿入され、挿入された取付ボルトの先端にナットを螺合することにより、ガイド機構は直交フレーム１３に取付られる。狭角θを変更する場合には、一対の取付孔の選択を変更すればよい。なお上下アーム１５の傾斜角度を変更する機構は、任意であり、サーボモータを利用して電動で角度を変更するようにしてもよい。

また図６に示すように、一対の脚部１９，１９の下にそれぞれ２以上の車輪２３を設け、さらに設置フロアーに前後方向に延びる一対のレール２５を敷設すれば、左右フレーム１１を前後方向に移動せることができる。一対のレール２５，２５が前後フレームを構成している。

このようにすると成形型を交換する際に、上下アームで型を吊り、左右フレーム１１を前方または後方に移動せることにより、型を搬送することが可能になる。したがって型交換のためのクレーンを別途用意する必要がなくなる。

上記実施の形態では、直交フレーム１３が左右フレーム１１に対して前後方向に移動可能に構成されているが、直交フレームを左右フレームに対して前後方向へは動かない状態として、上下アーム１５を直交フレーム１３に対して前後方向に移動可能になるように、構成してもよいのは勿論である。

［第２の実施の形態］
図７（Ａ）乃至（Ｄ）は、樹脂射出成形機３が３プレート型の成形型７´を用いる場合における、本発明の第２の実施の形態の成形品取出機１を樹脂射出成形機３に対して配置した成形品生産設備において、２本の上下アーム１５及び１５´が最上方位置にある状態の正面図及び斜視図、並びに成形品取出機１を樹脂射出成形機３に対して配置した成形品生産設備において、２本の上下アーム１５及び１５´が最下方位置にある状態の正面図及び斜視図である。また図８は樹脂射出成形機３の３プレート型の成形型７´の固定型９´が見える状態にした成形品生産設備の正面図である。さらに図９（Ａ）及び（Ｂ）は、２本の上下アーム１５及び１５´の動作を説明するために用いる図である。

図７乃至図９において、図１乃至図６に示した第１の実施の形態と同じ部分には、図１乃至図６に付した符号と同じ符号を付してある。本実施の形態のように、樹脂射出成形機３が３プレート型の成形型７´を用いる場合のために、左右フレーム１１に２つの直交フレーム１３，１３´を別個に移動可能に設けている。樹脂射出成形機３は、図１１に示した従来技術の場合と同様に、固定金型と、固定金型に対して可動に配置された可動金型と、固定金型と可動金型との間に位置して、固定金型及び可動金型に対して可動可能に配置された中間可動金型とを備えており、固定金型と中間可動金型との間及び中間可動金型と可動金型との間でそれぞれ樹脂成形品を成形するように構成されている。

２つの直交フレーム１３，１３´には、それぞれ上下アーム１５，１５´が設けられている。３プレート型の成形型を用いる場合において、斜め上方から昇降フレーム１５，１５´の昇降軸１７，１７´を移動させて樹脂成形品を取り出すようにすると、取り出しの動作ステップを少なくできる。直交フレーム１３，１３´は、左右フレーム１１に対して前後方向に移動可能に構成されている。なお上下アーム１５，１５´が直交フレーム１３，１３´に対して前後方向に移動可能に上下アーム１５，１５´及び直交フレーム１３，１３´を構成してもよい。

２つの直交フレーム１３，１３´に設けられた２つの上下アーム１５，１５´は、それぞれの昇降軸１７，１７´の軸線ＡＬ，ＡＬ´が、樹脂射出成形機３が位置する側で交差し得るように傾斜している。このようにすると成形型７´の両側から少ないステップ数で上下アーム１５，１５´を樹脂成形品１０，１０´（図１０）に近づけることができる。

３プレート型の成形型７´を用いる場合には、２つの上下アーム１５，１５´の一方の上下アーム１５に設けられた保持部材２１により固定金型と中間可動金型との間で形成した樹脂成形品１０を保持して取り出し、他方の上下アーム１５´に設けられた保持部材２１´により中間可動金型と可動金型との間で形成した樹脂成形品を保持して取り出す。樹脂成形品の形状によっては、上下アーム１５，１５´に昇降動作を行わせるだけで取り出しを完了することが可能なる。

本実施の形態でも第１の実施の形態と同様に、２つの上下アーム１５，１５´は、直交フレーム１３，１３´に対して鋭角θを調整可能に設けられてもよいのは勿論である。また図６に示した変形例と同様に、本実施の形態でも、レールからなる前後フレームを設けてもよいのは勿論である。

さらに本実施の形態でも、直交フレーム１３及び１３´が左右フレーム１１に対して前後方向に移動可能に構成されているが、直交フレーム１３，１３´を左右フレーム１１に対して前後方向へは動かない状態として、上下アーム１５，１５´を直交フレーム１３，１３´に対して前後方向に移動可能になるように、構成してもよいのは勿論である。

本発明によれば、従来よりも取り出し動作のステップ数を１ステップ減らすことができる。その結果、取り出し速度を従来よりも速くすることが可能になる。また樹脂成形品の形状によっては、上下アームの昇降軸の昇降動作（下降ステップと上昇ステップ）だけで樹脂成形品の取り出しをすることができる。また本発明によれば、樹脂成形品の側面領域だけを被保持部分とすることが要求されるような場合でも、上下アームの先端に設けた保持部材を樹脂成形品の横方向（左右方向）から樹脂成形品の側面領域に近づけて、側面領域を保持することができるので、従来の成形品取出機では、不可能であった取り出しを実現することができる。

１ 成形品取出機
３ 樹脂射出成形機
１１ 左右フレーム
１３ 直交フレーム
１５ 上下アーム
１７ 昇降軸
１９ 脚部
２１ 保持部材

Claims (8)

1. 樹脂射出成形機の成形型の水平方向に沿う開閉方向を前後方向と定義したときに、前記樹脂射出成形機の上方に配置されて前記前後方向と直交する左右方向に延びる左右フレームと、前記左右フレームに少なくとも前記左右方向に移動可能に支持された直交フレームと、前記直交フレームに対して少なくとも上下方向に昇降可能に設けられた上下アームと、前記上下アームの先端部に設けられて前記樹脂射出成形機によって形成された樹脂成形品を保持する保持部材とを備えている成形品取出機であって、
   前記上下アームの昇降軸の軸線が前記上下方向に延びる垂線に対して鋭角をなすように前記上下アームが傾斜して配置されていることを特徴とする成形品取出機。
2. 前記左右フレームに２つの前記直交フレームが別個に移動可能に設けられており、
   前記２つの直交フレームにそれぞれ前記上下アームが設けられている請求項１に記載の成形品取出機。
3. 前記直交フレームが前記左右フレームに対して前記前後方向に移動可能に構成されている請求項１または２に記載の成形品取出機。
4. 前記上下アームが前記直交フレームに対して前記前後方向に移動可能に前記上下アーム及び前記直交フレームが構成されている請求項１または２に記載の成形品取出機。
5. 前記前後方向に延びる前後フレームをさらに備えており、
   前記左右フレームが前記前後フレームに前記前後方向に移動可能に支持されている請求項１または２に記載の成形品取出機。
6. 前記直交フレームに対して前記上下アームが、前記鋭角を変更可能に設けられている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の成形品取出機。
7. 前記２つの直交フレームに設けられた２つの前記上下アームは、それぞれの前記昇降軸の軸線が、前記樹脂射出成形機が位置する側で交差し得るように傾斜している請求項２に記載の成形品取出機。
8. 前記樹脂射出成形機は、固定金型と、前記固定金型に対して可動に配置された可動金型と、前記固定金型と前記可動金型との間に位置して、前記固定金型及び前記可動金型に対して可動可能に配置された中間可動金型とを備えており、前記固定金型と前記中間可動金型との間及び前記中間可動金型と前記可動金型との間でそれぞれ前記樹脂成形品を成形するように構成されており、
   前記２つの上下アームの一方の前記上下アームに設けられた前記保持部材により前記固定金型と前記中間可動金型との間で形成した前記樹脂成形品を保持して取り出し、前記２つの上下アームの他方の前記上下アームに設けられた前記保持部材により前記中間可動金型と前記可動金型との間で形成した前記樹脂成形品を保持して取り出すことを特徴とする請求項７に記載の成形品取出機。