JPH04304996A

JPH04304996A - プラスチック成形品のゲートカット装置

Info

Publication number: JPH04304996A
Application number: JP6651491A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Hayashi; 茂夫林
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1992-10-28
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JP2995584B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は成形品、特にプラスチッ
クの成形品のゲート部を自動的に切断除去するとともに
、カッタの検査および交換、切断されたゲート部の運搬
，処理をも自動化したゲートカット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックを射出成型した成形品には
、成形型の樹脂注入口（ゲート）に対応したゲート部が
残り、これを後工程にて切断除去して製品を得るように
している。最近は、自動車用のバンパー等の大型の製品
もプラスチックの射出成型品で形成するようになってき
ており、この場合ゲートカット作業の能率化を図るべく
、例えば特開昭６３ー１３４１９７号公報にて本願出願
人が開示したように、ロボット等の自動機にカッタを取
付けて、このカッタをゲート部に沿って移動させること
により、ゲート部を自動的に切断除去することも行われ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記公報記
載のゲートカット装置は、成形品の成形品受け台への固
定および、ゲート部の切断は自動的に行うことができる
が、切断されたゲート部の除去，処理、カッタの折損検
査、折損したカッタの交換は自動的に行うことができず
、手作業にて行わなければならなかった。従って、作業
効率が悪いうえ、稼働している機械の近傍で前記したよ
うな作業を行わなければならず、作業者にとって危険で
あるばかりでなく、カッタはボルト等によりカッタ保持
部に螺着，固定されている構造であるためカッタの交換
が面倒であった。また、カッタの折損に気付かずにゲー
トカット装置を運転してしまい、後工程に支障をきたす
こともあった。更に、プラスチック成形品は、射出成型
時の収縮差、収縮率、形状、成形条件等により容易に変
形、収縮が生じるので、成形品の固定位置にずれが生じ
、カッタにて成形品を削ってしまう、ということもあっ
た。本発明は前記の問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、ゲートカットを行うカッタの点
検，交換および切除されたゲート部の廃棄を自動的に行
うことができるだけでなく、成形品受け台の成形品の固
定位置に多少のずれが生じても良好な切断面を得ること
ができるゲートカット装置を得ようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、プラスチック成形品のゲート部をこの
ゲート部に沿って移動するカッタにより自動的に切断除
去するゲートカット装置において、屈曲自在なアームの
先端を任意の位置に移動，設定できる制御手段と、前記
アームの先端に設けられ、切断面に対して垂直方向に可
撓性を有するカッタを着脱自在に保持するカッタ保持部
と、前記カッタにて切断されたゲート部を把持する把持
部とを有する多関節ロボットと、前記カッタの折損を検
知するカッタ検査装置と、前記カッタ検査装置が前記カ
ッタの折損を検知したときに前記カッタ保持部に保持さ
れた前記カッタの交換を可能にするカッタ交換手段と、
切断されたゲート部を処理する処理部と、を有すること
を特徴とするものである。また、前記カッタ保持部は、
カッタホルダとカッタクランパとからなり、前記カッタ
ホルダには前記カッタの基端部が嵌合自在な嵌合溝が形
成されるとともに、この嵌合溝の底部には前記カッタの
基端部に穿設した係合孔に係合可能な突起が形成され、
前記カッタクランパは駆動手段により前記カッタホルダ
に接離自在で、前記カッタは前記カッタホルダと前記カ
ッタクランパとで挟持して固定されるように構成しても
よい。

【０００５】

【作用】本発明のゲートカット装置によれば、成形品受
け台に位置決め固定された成形品のゲート部は、多関節
ロボットのアーム先端に保持されたカッタにて切断され
、切断されたゲート部は前記アーム先端の把持部にて把
持，運搬され、処理部にて処理される。また、前記カッ
タは、カッタ検査装置にて検査され、前記カッタ検査装
置にてカッタの折損が検知されれば、カッタの交換が自
動的に行われる。従って、成形品の成形品受け台への位
置決め固定、ゲート部の切断、切断されたゲート部の運
搬，処理、カッタの折損検査、折損したカッタの交換と
いう一連の作業が、作業者の手によらずに自動的にでき
るようになる。また、本発明のゲートカット装置のカッ
タは、可撓性を有するので、ゲート部切断の際に成形品
の固定位置が多少前記カッタ側にずれていても、カッタ
が撓むことにより成形品の端面にカッタが食い込むこと
なく、成形品の端面に沿って滑らかにゲート部の切断が
行われる。

【０００６】

【実施例】本発明に係るゲートカット装置の実施例を図
面に従って詳細に説明する。図１は本発明に係るゲート
カット装置６を備えた射出成型現場の平面を示す説明図
、図２は本発明のゲートカット装置の主要部を示す斜視
図である。１は自動車のバンパー等のプラスチック成形
品Ｗを射出成型する射出成型機で、その下方に設けられ
たピット２内にはコンベア３が設置され、このコンベア
３にて前記射出成型機１で射出成型された成形品Ｗを射
出成型機１の外方まで搬出する。５は別置のトランスフ
ァレール４に沿って走行するトラバーサで、成形品Ｗは
このトラバーサ５によりコンベア３上から成形品受け台
７上まで図１中矢印Ａの方向に搬送される。８は、屈曲
自在なアーム８ａを有する多関節ロボットで、シーケン
ス制御により予めプログラムされたとおりにアーム８ａ
を屈曲または移動させることができるものである。この
アーム８ａが図１中矢印Ｂの方向に移動する移動領域内
には前記成形品受け台７側から順に、複数本の交換用の
カッタ１３が治具９ｃ上に載置されたカッタ交換台９、
アーム８ａの先端に保持されたカッタ１３の折損を検知
するカッタ検査装置１０、切断されたゲート部を粉砕処
理する粉砕機１１が配置されている。

【０００７】トラバーサ５により運搬された成形品Ｗは
、門形の成形品受け台７の上面７ｂに設けられた係止部
材２２，２２に載置係止された後、側面７ａ，７ａに設
けられた押し部材２５，２５によりそれぞれこの成形品
受け台７より外方に押圧力が付与されて位置決め固定さ
れる。５ａは、トラバーサの押し部材で、成形品受け台
７の上方から図示しないシリンダにて成形品Ｗを成形品
受け台７に押圧固定するものである。多関節ロボット８
のアーム８ａの先端には図示しないシリンダが内装され
ており、このシリンダの駆動杵８ｂの端部に取り付けら
れたステー１５にカッタ１３を保持するカッタ保持部１
２と、前記カッタ１３にて切断されたゲート部Ｇを把持
して粉砕機１１まで運搬する把持部１４とが設けられて
いる。このカッタ保持部１２および把持部１４は、干渉
の防止と作業の効率化を図るために前記ステー１５に各
々逆向きに設けられ、前記シリンダの駆動杵８ｂの回動
とともに回動自在である。粉砕機１１は、その上部に投
入部１１ａを有し、この投入部１１ａの投入口には、粉
砕されたゲート部Ｇの破片が周囲に飛散しないようにす
るために、常に閉状態に付勢力が付与されている蓋体１
１ｂが設けられている。この粉砕機１１にて粉砕された
ゲート部Ｇは、図示しないパイプにより射出成型機に移
送されて再度射出成型用に供される。なお図中１１ｃは
、この蓋体１１ｂを手動にて開閉可能にする開閉レバー
である。

【０００８】図３は、カッタ１３およびカッタ保持部１
２の説明図、図４は　　本発明のカッタの作用を説明す
る正面一部破断図である。カッタ保持部１２はカッタの
基端部１３ｄの嵌合溝１６ａが形成されたカッタホルダ
１６と、このカッタホルダ１６にカッタ１３を押し付け
て固定保持するカッタクランパ１７とからなる。このカ
ッタクランパ１７は、カッタ保持部１２に内装された図
示しないシリンダの作用により、図３中矢印Ｄの方向か
ら前記嵌合溝１６ａに嵌合されたカッタの基端部１３ｄ
に押圧力を付与する。また、前記嵌合溝１６ａにはその
底部に突起１９が形成されるとともに、カッタの基端部
１３ｄにはこの突起１９が係合できる係合孔１３ｃが穿
設されている。この突起１９は、カッタホルダ１６とカ
ッタクランパ１７によりカッタ１３が挟持固定された際
に、係合孔１３ｃに挿入されて係合し、カッタ１３がカ
ッタ保持部１２から容易に抜け落ちないようにするもの
である。また、カッタ１３は、図４中二点鎖線で示すよ
うに切断面に対して垂直方向に可撓性を有し、その刃先
は案内面１３ａ，１３ｂを有する断面Ｖ字状に形成され
ている。なお、カッタ１３の板厚は、その厚みが薄いも
のほど良好な切断面を得るが、本願出願人はゴム質ポリ
プロピレンの成形品について種々実験したところ、その
厚みが０．５ｍｍのものが最も切断状態が良好であった
。

【０００９】図５は、カッタ１３の交換を説明する図で
ある。カッタ１３の交換の際には、多関節ロボット８（
図１参照）はシーケンス制御により、カッタ保持部１２
に内装された図示しないシリンダを作動させてカッタホ
ルダ１６とカッタクランパ１７を解離させる。そして、
アーム８ａ（図２参照）を、カッタ検査装置１０（図２
参照）からカッタ交換台９（図２参照）に移動させ、カ
ッタ保持部１２を微調整して解離されたカッタホルダ１
６とカッタクランパ１７との間にカッタ基端部１３ｄを
位置させる。その後、再びアーム８ａを図中矢印Ｅの方
向に移動させながら突起１９を係合孔１３ｃに挿入させ
るとともに、シリンダを作動させてカッタクランパ１７
とカッタホルダ１６とでカッタ１３を挟持し、カッタ保
持部１２に固定保持させる。

【００１０】次に、図１ないし図５を使って、前記のよ
うに構成された本考案のゲートカット装置の作用を説明
する。多関節ロボット８は、シーケンス制御により予め
プログラムされたとおりに、アーム８ａを屈曲または移
動させるものである。成形品Ｗが成形品受け台７に位置
決め固定されれば、多関節ロボット８は、アーム８ａの
先端に保持されたカッタ１３の刃面が成形品Ｗの端面Ｗ
ａに当接できる位置までアーム８ａを移動させる。その
後、アーム８ａを図２中矢印Ｃで示す方向に成形品Ｗの
端面Ｗａに沿って平行に移動させ、ゲート部Ｇの切断を
行う。この際、カッタ１３は、図４に示すように、成形
品受け台７に位置決め固定された成形品Ｗの固定位置に
多少のずれが生じても、カッタ１３が図４中２点鎖線で
示すように撓むことができ、また、刃先の両側に形成さ
れた案内面１３ａ，１３ｂにて切り口を左右に均等に拡
開させながら端面Ｗａに沿ってゲート部Ｇを切断するこ
とができる。従って、ゲート部Ｇの切断中にカッタ１３
の刃先が成形品Ｗまたはゲート部Ｇに食い込むことがな
い。前記のようにして切断されたゲート部Ｇは、成形品
受け台７の成形品固定部の下部に設けられた成形品受け
部２６に落下して受け止められる。多関節ロボット８は
、アーム８ａを屈曲，移動させてアーム８ａの先端に設
けられた把持部１４にて、成形品受け部２６に受け止め
られたゲート部Ｇを把持させ、ゲート部Ｇを粉砕，処理
する粉砕機１１まで運搬し、蓋体１１ｂの付勢力に抗し
て粉砕機１１内に押し込む。

【００１１】次に、多関節ロボット８は、そのアーム８
ａおよび各関節部を屈曲，移動させて、粉砕機１１に隣
接して設けられたカッタ検知装置のセンサー部１０ａの
近傍にカッタ１３を位置させる。カッタ検査装置のセン
サー部１０ａには、磁気あるいは光反射などによりカッ
タ１３の折損を検知するセンサーが取り付けられていて
、この検知信号は多関節ロボット８のシーケンサ内部で
処理される。カッタ１３が折損していれば、この検知信
号は直ちに前記シーケンサに発信される。シーケンサは
、この検知信号を受信，処理し、カッタ保持部１２に内
装されたシリンダを作動させる命令信号を発信し、カッ
タクランパ１７とカッタホルダ１６を解離させてカッタ
１３の固定を解除する。その後、多関節ロボット８は、
カッタ検査装置１０に隣接して設けられたカッタ交換台
９までアーム８ａを移動させてカッタ１３の交換を行う
。カッタ１３が折損していなければ、多関節ロボット８
はアーム８ａを再び成形品受け台７まで移動させてゲー
ト部Ｇの切断作業を繰り返す。なお、カッタ１３の交換
はカッタの折損時に限らず、成形品Ｗのゲート部Ｇ切断
後の仕上面を良好に保つために、シーケンサのプログラ
ムによりカッタ１３による切断回数が所定回数（例えば
１０００切断回数毎）に達した時にカッタ１３を交換さ
せることも可能である。

【００１２】なお、本実施例では、カッタ保持部１２か
らのカッタ１３の脱落を防止するための突起は、カッタ
保持部１２を構成するカッタホルダの嵌合溝１６ａの底
部に設けるものとしたが、これに限られるものでなく、
カッタクランパ１７側に形成するものとしてもよい。ま
た、カッタ交換台９、カッタ検査装置１０、粉砕機１１
は成形品受け台７側から順に配設するものとしたが、こ
れに限られるものでなく、多関節ロボット８のアーム８
ａの移動可能領域内であれば、必要に応じてそのレイア
ウトを変更することができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、射出成型された成形品
の射出機からの搬出、成形品受け台への位置決め固定、
カッタによるゲート部の切断のみならず、切断されたゲ
ート部の運搬，処理、カッタの検査、カッタの交換とい
った一連の作業を自動化することができ、労力を大幅に
削減することができる。また、カッタが折損しても自動
的にカッタ交換が行われるので、作業の安全性を向上さ
せることができる。

【００１４】さらに、カッタは一切断作業毎に折損等が
検査され、また、カッタの切断回数などをシーケンサに
より管理することによりカッタの工具寿命前に新品のカ
ッタと交換されるので、カッタ折損に気付かずにゲート
カット装置の運転を継続し、後工程に支障をきたしてし
まうというトラブルを回避できるだけでなく、工具寿命
間近のカッタの使用による切断不良も防止することがで
きる。また、可撓性を有し、刃先の両面に案内面を有す
る断面Ｖ字状のカッタを使用しているため、成形品の固
定位置に多少のずれがあってもカッタが撓むことにより
、成形品の端面に沿ってゲート部や成形品に食い込むこ
となく滑らかにゲート部の切断ができ、かつ、良好な切
断面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るゲートカット装置を備えた射出成
型現場の平面を示す説明図である。

【図２】本発明のゲートカット装置の一例を示す斜視図
である。

【図３】カッタおよびカッタ保持部の説明図である。

【図４】本発明のカッタの作用を説明する正面一部破断
図である。

【図５】カッタの交換を説明する図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　　　　　射出成型機３　　
　　　　　　　　　　　　　　コンベア４　　　　　　
　　　　　　　　　　トランスファレール５　　　　　
　　　　　　　　　　　トラバーサ５ａ　　　　　　　
　　　　　　　トラバーサの押し部材６　　　　　　　
　　　　　　　　　ゲートカット装置７　　　　　　　
　　　　　　　　　成形品受け台８　　　　　　　　　
　　　　　　　多関節ロボット８ａ　　　　　　　　　
　　　　　アーム９　　　　　　　　　　　　　　　　
カッタ交換台１０　　　　　　　　　　　　　　カッタ
検査装置１１　　　　　　　　　　　　　　粉砕機１２
　　　　　　　　　　　　　　カッタ保持部１３　　　
　　　　　　　　　　　カッタ１３ａ，１３ｂ　　　　
案内面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　プラスチック成形品のゲート部をこの
ゲート部に沿って移動するカッタにより自動的に切断除
去するゲートカット装置において、屈曲自在なアームの
先端を任意の位置に移動，設定できる制御手段と、前記
アームの先端に設けられ、切断面に対して垂直方向に可
撓性を有するカッタを着脱自在に保持するカッタ保持部
と、前記カッタにて切断されたゲート部を把持する把持
部とを有する多関節ロボットと、前記カッタの折損を検
知するカッタ検査装置と、前記カッタ検査装置が前記カ
ッタの折損を検知したときに前記カッタ保持部に保持さ
れた前記カッタの交換を可能にするカッタ交換手段と、
切断されたゲート部を処理する処理部と、を有すること
を特徴とするプラスチック成形品のゲートカット装置。
【請求項２】　　前記カッタ保持部は、カッタホルダと
カッタクランパとからなり、前記カッタホルダには前記
カッタの基端部が嵌合自在な嵌合溝が形成されるととも
に、この嵌合溝の底部には前記カッタの基端部に穿設し
た係合孔に係合可能な突起が形成され、前記カッタクラ
ンパは駆動手段により前記カッタホルダに接離自在で、
前記カッタは前記カッタホルダと前記カッタクランパと
で挟持して固定されること、を特徴とする請求項１記載
のプラスチック成形品のゲートカット装置。