JP2000025079A

JP2000025079A - 射出成形機の製品回収装置

Info

Publication number: JP2000025079A
Application number: JP10211733A
Authority: JP
Inventors: Susumu Ito; 進伊藤; Masahiko Urata; 雅彦浦田; Nobuhito Matsuo; 信人松尾
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2000-01-25

Abstract

(57)【要約】【課題】複数個取りの金型からの製品の分別取り出し
が容易で、しかも、様々な形状や寸法の製品に対処する
ことのできる射出成形機の製品回収装置を提供するこ
と。【解決手段】中空体3によって形成される製品取り出
しハンドの本体に金型5の製品配置面積に匹敵する開口2
を設け、スポンジ等からなる製品吸着保持部4を取り付
けて吸引による製品取り出しを行う。金型5の製品配置
面積に対応する面積を有する製品吸着保持部4を用いて
いるので、金型5上の製品配置をそのまま保持して製品6
を取り出すことができ、製品6の分別回収作業が容易で
ある。また、製品吸着保持部4の全面に同等な製品吸着
機能があるので、製品の形状や寸法および取り数に関わ
りなく、確実な製品取り出し作業を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の製品
回収装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機の金型から製品を取り出すと
き、多くの場合、射出成形機の本体に設けられたエジェ
クタ機構を駆動して金型内のエジェクタピンを突出させ
ることにより製品を自由落下させるようにしているが、
この方法には幾つかの問題がある。

【０００３】つまり、自由落下する製品が金型の突出部
に載ったり、または、グリス等の塗布部分に貼り付いた
りして型締め動作を阻むことによって生じる連続成形作
業の異常停止と、複数個取り金型における場合の製品の
分別回収作業である。

【０００４】特に、仕様の異なる複数の製品を同一金型
で成形するような場合では、製品回収後の手作業による
分別作業を省いて生産効率を高める必要上、これらの製
品を離型操作の段階で分別回収しておくことが強く望ま
れる。

【０００５】複数個取り金型の場合であっても、同一製
品の多数個取りに当たっては、必ずしも、金型各部で成
形された製品の分別回収作業は必要としない。しかし、
連続成形作業中のアクシデントでコア折れや齧り等が発
生すると特定の部分のキャビティで不良品が成形される
ようになる。この不良品が良品と共に回収されるように
なるので、最終的に、パレットに回収された製品の全数
検査が必要となる。

【０００６】従って、同一製品の多数個取りの場合であ
っても、できれば、最初からキャビティ毎に製品を分別
回収しておきたいという要望がある。

【０００７】また、連続成形作業の途中で不良品が検出
された場合、問題のあるキャビティにゲートカットを施
して生産を継続するといった対応策がある。この場合、
ゲートカットを施されたキャビティがブランクとなって
キャビティの総容積が変化するため、再び条件出しを行
って成形条件を変更しなければならなくなる。

【０００８】しかし、成形条件の変更作業には時間が掛
かるので、急ぎの場合など、ゲートカットを行わずにそ
のままの成形条件で成形作業を継続し、良品／不良品も
ろともに製造しておいて、後から製品の選別作業を行う
といったことがある。このような場合も、予めキャビテ
ィ毎に製品を分別回収するようにしておけば選別作業の
手間を省くことができるので、製品の分別回収が強く望
まれる。

【０００９】金型各部のキャビティから製品を個別に取
り出すための1つの手段として、製品回収用のロボット
ハンドを用いるものがある。この方法では、製品が薄い
ときや小さいとき等にロボットハンドによる把持が困難
となる場合がある。また、単一のロボットハンドを何度
も往復動作させて金型各部から個別に製品を取り出して
いたのでは、時間が掛かり過ぎて成形サイクルが極端に
増長されてしまう。

【００１０】このような問題を解消するため、真空引き
等と称する吸引作業によって金型上の製品を回収するよ
うにした製品回収装置が、例えば、特開平9-239793号の
取出ヘッド、特開平9-123232号の取り出しシステム、実
開平5-420号の取り出し装置等として既に幾つか提案さ
れている。

【００１１】しかし、特開平9-239793号の取出ヘッド
は、基板に取り付けた複数の吸着パッドによって金型上
の製品を真空引きして回収するものに過ぎず、基板に取
り付けた吸着パッドの位置を変更することができない。
従って、製品の様々な形状や寸法、および、製品を複数
個取りする金型に対して対処することが困難となる問題
がある。

【００１２】これに対して実開平5-420号の取り出し装
置は、左右方向の長穴を基板上に幾つか穿設し、各々の
長穴に沿って吸着パッドを移動可能に取り付けるように
しているので、ある程度の製品形状の相違や寸法の相違
に対しては対処することができる。しかし、基板上に取
り付けられる吸着パッドの数には限りがあり、また、そ
の取り付け位置の調整にも制限があるので、製品形状が
複雑な金型や製品を多数個取りする金型に対しては、や
はり、上手く対処することができない。

【００１３】また、特開平9-123232号の取り出しシステ
ムは、複数個取りの金型から取り出した製品を製品回収
パレットに渡すまでの動作を考慮した発明であって、集
合用ハンドに取り付けられた複数の吸引パッドが金型の
各部から夫々に製品を取り出し、その後、集合用ハンド
上で吸引パッドが様々なかたちで移動して、所望する位
置関係で製品回収パレットに各々の製品を載置できるよ
うになっている。しかし、機構部の構造が複雑であって
製造コストがかさみ、メンテナンス作業等も煩雑化する
といった問題がある。

【００１４】いずれにしろ、個々の吸引パッドの構造自
体に関して見れば、前述した特開平9-239793号の取出ヘ
ッドや実開平5-420号の取り出し装置のそれと同様であ
り、吸引パッドが吸盤状に形成されているため、その配
設ピッチには限界があって多数個取りの金型や小物用の
金型には向かない。また、製品形状が複雑なもの、例え
ば、大きな切欠部分を有するものや製品が小さくて吸引
できないものにも不適当である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、前記従来技術の欠点を解消し、型締め時の製品の鋏
み込みによって生じる成形動作の異常停止を防止し、複
数個取りの金型からの製品の分別取り出しが短時間でで
き、しかも、様々な形状や寸法の製品に対処することの
できる射出成形機の製品回収装置を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、吸引によって
金型上の製品を回収するようにした射出成形機の製品回
収装置において、中空体によって形成される製品取り出
しハンド本体の1面に金型の製品配置面積に対応する開
口を設けて製品吸引部となし、該製品吸引部に、空気の
流通を許容して製品の通過を阻止する素材によって形成
された製品吸着保持部を設けてなる製品取り出しハンド
を備えたことを特徴とする構成により前記課題を達成し
た。

【００１７】吸引を利用した製品取り出しを採用してい
るので、製品の落下による鋏み込みがなくなり成形動作
の異常停止が防止される。

【００１８】また、金型の製品配置面積に対応する面積
を有する製品吸着保持部を金型のパーティング面に対面
させて吸引による製品取り出し作業を行うことになるの
で、金型上の製品配置をそのまま保持して製品を取り出
すことができ、金型各部の製品の分別回収が容易にな
る。

【００１９】しかも、分別取り出し作業は金型の各部に
対して同時に行われるので、製品の取り数に関わらず短
時間のうちに製品の分別取り出しを実施することができ
る。

【００２０】また、金型の製品配置面積に対応する面積
を有する製品吸着保持部の全面に同等な製品吸着機能が
あるので、製品の形状や寸法および取り数に関わりな
く、確実な製品取り出し作業を行うことができる。

【００２１】金型上の製品配置が変わらない場合には、
金型上の製品レイアウトに対応して分割された製品吸着
保持部を採用してもよい。

【００２２】本発明は、更に、前記金型上の製品レイア
ウトに対応して製品投入側開口部の配設位置を規定され
た複数の製品回収用シュートと、前記製品回収用シュー
トの製品排出側開口部の各々に個別に接続された複数の
製品回収部とを備え、製品取り出しハンドの製品吸着保
持部の各部に吸着された製品の全てを製品取り出しハン
ドにより一体的に移動させて、製品回収用シュートの各
々を介して前記複数の製品回収部に個別に回収すること
により、金型から取り出された製品を極めて容易に分別
回収することができる。また、製品回収用回収シュート
自体に製品分別回収容器を兼ねさせ、製品が容器内に時
系列を持って回収されるようにしてもよい。

【００２３】製品取り出しハンドにおける製品吸着保持
部は、空気の流通を許容して製品の通過を阻止する素
材、例えば、多孔質素材または網等によって形成するこ
とができる。

【００２４】更に、中空体からなる取り出しハンド本体
内に圧力センサを取り付けて製品の吸着保持の完了を検
出して自動制御を行うようにしてもよい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図1は一実施形態の製品回収
装置の主要部を構成する製品取り出しハンド1の内外の
構造を簡略化して示す斜視図である。

【００２６】製品取り出しハンド1の本体は、製品吸引
部となる開口2を１面に備えた中空体3によって形成さ
れ、開口2の全面に亘って、製品吸着保持部4を形成する
多孔質素材が一体的に取り付けられている。

【００２７】開口2の大きさ、つまり、製品吸着保持部4
面積は、図3に示すように、使用対象となる金型5の製品
配置面積と同等程度の大きさが望ましい。

【００２８】製品吸着保持部4を構成する多孔質素材と
してはスポンジ等が好適であるが、金属製や樹脂製の網
であってもよい。また、吸引による製品吸着保持部4の
変形を防止するために、金属製や樹脂製の網によって骨
格を形成し、その前面にスポンジ等の多孔質素材を配置
して製品吸着保持部4とする場合もある。

【００２９】最終的に、製品吸着保持部4に要求される
機能は、中空体3の内部に生じる負圧を用いた吸引作業
により金型5内の製品6を吸着すること、要するに、空気
の流通を許容することと、吸引によって吸着された製品
6が中空体3の内部にまで進入するのを防止することであ
る。

【００３０】また、製品吸着保持部4に吸着された製品
６が製品取り出しハンド1の移動中に振動等によって位
置ずれするのを防止するためには、製品6を形成する樹
脂との間の摩擦係数が大きな素材の方が有利であり、更
に、製品6の表面に傷が付くのを防止する必要がある場
合には、表面の柔らかな素材、例えば、前述のスポンジ
等の利用が有利である。

【００３１】中空体3には、図1に示すように、真空引き
用の吸引装置（図示せず）を接続するための孔7が設け
られ、また、中空体3の内部には、図3に示すように、ハ
ウジング3内の圧力低下によって製品6の吸着保持の完了
を検出するための圧力センサ8が設けられている。

【００３２】図2は、製品取り出しハンド1を射出成形機
9に取り付けたときの状態を簡略化して示す側面図であ
る。

【００３３】射出成形機9は、固定側の金型5と可動側の
金型10を取り付けて型締め／型開き動作を行うための型
締部11と、樹脂の充填作業を行うための射出機構部12に
よって構成され、製品取り出しハンド1は、型締部11の
ステーショナリープラテン13上に立設された多関節型ロ
ボット14のリスト15にステー25を介して取り付けられて
いる。

【００３４】図2では射出成形機9の型開き動作が完了し
たときの状態を示しており、この状態で、射出成形機の
エジェクタ機構を駆動して図3に示すような金型5内のエ
ジェクタピン16を作動させ、複数個取りの金型5に残留
した製品6を自由落下寸前の位置まで押し出し、同時
に、サブマリンゲート等によって各々の製品6とランナ
ーとの分割作業を行う。エジェクタピン16に代えてスト
リッパープレート等を用いる場合もある。

【００３５】無論、金型5に対する製品6の喰い付きが弱
く、エジェクタピン16やストリッパープレートを作動さ
せるまでもなく真空引きだけで製品6の取り出し作業が
可能な場合には、エジェクタピン16やストリッパープレ
ートによる離型作業は不要である。このような場合、各
々の製品6とランナーとの分割作業には別に用意された
周辺装置を用いることになる。

【００３６】次いで、多関節型ロボット14を駆動し、そ
れまで型締部11の外側に退避していた製品取り出しハン
ド1を移動させて、その製品吸着保持部4を金型5に密着
させるか又は僅かな間隙を空けて対面させ、真空引き用
の吸引装置を作動させて中空体3の内部に強力な負圧を
発生させ、金型5に残留している製品6およびランナーを
製品吸着保持部4に吸着保持する。

【００３７】この際、圧力センサ8で中空体3の内部圧力
の低下を検出することにより、製品吸着保持部4に製品6
およびランナーが確実に吸着されているか否かを判定す
ることができる。製品吸着保持部4の表面に何も吸着さ
れていない状態に比べ、その表面に製品6やランナーが
吸着されて空気の流通面積が減少した場合の方が中空体
3内の圧力が低下するからである。

【００３８】また、圧力センサ8で製品6やランナーの吸
着完了を検出する代わりに、タイマー等を利用して所定
時間だけ製品吸着保持部4を金型5に対面させておき、そ
の間に製品6やランナーの吸着保持が完了したものと見
なすようにしてもよい。

【００３９】製品吸着保持部4は前述した通り、スポン
ジ等の多孔質素材または網によって形成されているの
で、吸盤を利用した従来の吸引パッドとは相違し、その
全面に満遍なく均質な製品吸着力が作用する。

【００４０】従って、製品6の形状に大きな切欠部分が
あったり、その形状が複雑であったりした場合でも、ま
た、形状違いのキャビティや小さなキャビティが多数配
備されているような場合であっても、キャビティのレイ
アウトに左右されることなく、金型5上の製品6を確実に
吸着して取り出すことができる。

【００４１】しかも、従来の製品取り出し装置、例え
ば、実開平5-420号の製品取り出し装置のように、金型5
のキャビティ配置に応じて吸盤等の位置を調整する必要
がなく、様々な金型5からの製品取り出しに対して容易
に対処することができる。

【００４２】また、複数の製品6の取り出し作業が、製
品配置面積に対応する大きさを有する製品吸着保持部4
によって一括して行われるので、マニュピレータ状のロ
ボットハンド等で製品6を1つずつ取り出す場合とは違っ
て短時間で製品の取り出し作業を完了させることがで
き、しかも、製品6が小さな場合であっても取り出しの
ための製品保持作業に支障を来すようなことがない。

【００４３】また、金型5から製品6を落下させずにその
まま製品吸着保持部4に吸着保持する構成であるので、
エジェクタピン16で製品6を突き落とす場合とは違っ
て、金型5，10の突出部分に製品6が載ったり貼り付いた
りして不用意な鋏み込みが生じることもなく、金型保護
機能の作動による連続成形作業の停止や製品6の表面に
傷が付くといった問題も防止される。

【００４４】このようにして製品吸着保持部4に吸着保
持された製品6の相互の位置関係は、それらが金型5上に
あった時と同じ状態に維持される。

【００４５】図4は、製品取り出しハンド1によって取り
出された複数の製品6を回収するための製品回収シュー
ト群Aおよび製品回収部を構成する製品回収パレット群B
の一例を示す斜視図である。

【００４６】図4の例では、金型5の四隅に配備された4
つのキャビティの各々で成形された製品6を個別に分別
回収する場合の製品回収用シュート群Aと製品回収パレ
ット群Bについて示しており、製品回収用シュート群Aお
よび製品回収パレット群Bの各々は、それぞれ同一形状
の製品回収用シュート17，18，19，20と製品回収パレッ
ト21，22，23，24によって構成されている。

【００４７】製品回収用シュート17，18，19，20の各々
の製品投入側開口部17a，18a，19a，20aは、金型5上の
製品レイアウト、つまり、個々の製品6を成形するキャ
ビティの相対的な位置関係に対応して夫々の配設位置を
規定され、また、製品回収用シュート17，18，19，20の
各々の製品排出側開口部17b，18b，19b，20bの下には、
金型5の四隅に位置する夫々のキャビティで成形された
製品6を個別に回収するための独立した製品回収パレッ
ト21，22，23，24が置かれている。製品回収用シュート
自体を底付き容器として回収容器を兼ねさせることもあ
る。

【００４８】製品吸着保持部4に製品6を吸着保持した製
品取り出しハンド1は、多関節型ロボット14により製品
吸着保持部4が水平になるようにして製品回収用シュー
ト17，18，19，20の製品投入側開口部17a，18a，19a，2
0aの上に移動され、その後、真空引き用の吸引装置の作
動が停止されて、製品吸着保持部4に吸着保持されてい
た夫々の製品6がその位置から製品投入側開口部17a，18
a，19a，20aに自重で落下し、これらの製品回収用シュ
ート17，18，19，20を介して各キャビティ毎の製品回収
パレット21，22，23，24に自動的に振り分けられる。

【００４９】図4では4つのキャビティの各々で成形され
た製品6を個別に分別回収する場合について示している
が、使用する製品回収用シュートの本数や組み合わせは
自由である。シュートを長い筒状とし、底を付けること
により自動機への供給マガジンにもなる。

【００５０】適当な形状や大きさの製品回収用シュート
を必要数だけ組み合わせ、各々の製品回収用シュートの
製品投入側開口部の位置を金型5上の製品レイアウトに
合わせれば、2個取りや6個取り、または、それ以上の多
数個取りの金型5を始め、キャビティの配設位置（レイ
アウト）が変則的な様々な金型5に対しても容易に対処
することができる。

【００５１】本実施形態によれば、金型5の各部のキャ
ビティで成形された複数の製品6が、各キャビティに対
応した個別の製品回収パレット21，22，23，24に分別し
て回収されるようになるので、仕様の異なる複数の製品
6を同じ金型5で同時に成形するような場合であっても製
品回収後の分別作業は必要ない。

【００５２】また、連続成形作業の途中でコア折れや齧
り等が発生して特定の部分のキャビティで不良品が成形
されるようになった場合でも、異常が検出されたキャビ
ティに対応する製品回収パレットの製品6に対してのみ
選別作業を行えば済むので、単一のパレットに全ての製
品6を纏めて回収する場合に比べ、異常発生時の選別作
業が遥かに楽になる。

【００５３】また、異常の発生を検出したにも関わら
ず、時間の関係等でゲートカット作業を放棄し、不良品
の発生を承知で連続成形作業を継続するような場合もあ
るが、このような場合も、異常の確認されたキャビティ
に対応する製品回収パレットの製品だけを不良品として
分類すれば済むので、全数検査等の選別作業を行う煩わ
しさから解放される。

【００５４】なお、ユニットベースを用いるような金
型、つまり、金型5の主要部を形成するユニットベース
の特定の位置にポケットを設け、そのポケットに内容の
異なる様々なモジュラー金型を取り付けて射出成形作業
を行うような金型5を用いる場合においては、製品6の形
状や大きさは使用するモジュラー金型によって様々に相
違するものの、その取り出し位置や個数自体はモジュラ
ー金型を取り付けるユニットベースの構造によって一義
的に特定されてしまう。

【００５５】従って、このような金型5のみを用いる場
合は、製品6の取出しに際し、図5に示すように、製品吸
着保持部4を分割して形成した製品取り出しハンド1を利
用してもよい。

【００５６】図5に示した例は、ユニットベースを構成
する金型5の四隅にモジュラー金型を取り付けて使用す
る場合の製品取り出しハンド1である。

【００５７】このような製品取り出しハンド1を用いた
場合、金型5の中央部に位置するスプルーランナー等を
取り出すことは困難となるが、製品吸着保持部4が完全
に分割されて独立するので、比較的大きな製品、また
は、重量のある製品を取り出す場合の、製品回収用シュ
ートまでの製品搬送中の位置ずれを防止できるメリット
がある。

【００５８】

【発明の効果】本発明は、金型の製品配置面積に対応す
る面積を有する製品吸着保持部を金型のパーティング面
に当てて吸引による製品取り出し作業を行うようにして
いるので、金型上の製品配置をそのまま保持して製品を
取り出すことができ、金型各部のキャビティで成形され
た製品の分別回収作業が容易になる。

【００５９】しかも、分別取り出し作業は金型の各部に
対して同時に行われるので、製品の取り数に関わらず短
時間のうちに製品の分別取り出しを実施することがで
き、また、金型の製品配置面積に対応する面積を有する
製品吸着保持部の全面に同等な製品吸着機能があるの
で、製品の形状や寸法および取り数に関わりなく、確実
な製品取り出し作業を行うことができる。

【００６０】更に、金型上の製品レイアウトに対応して
配備された製品回収用シュートによって各キャビティ毎
の製品を分別回収するようにしているので、複雑な機構
を用いずに簡単な装備で製品の分別回収作業を達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の製品回収装置における製
品取り出しハンドを示す斜視図である。

【図２】製品取り出しハンドを射出成形機に取り付けた
ときの状態を簡略化して示す側面図である。

【図３】製品取り出しハンドによる製品の取り出し原理
を示す概念図である。

【図４】製品回収用シュートと製品回収パレットの一例
を示す斜視図である。

【図５】本発明の他の実施形態の製品取り出しハンドを
示す斜視図である。

【符号の説明】

１製品取り出しハンド２開口（製品吸引部）３中空体（製品取り出しハンド本体）４製品吸着保持部（多孔質部材）５金型６製品７孔８圧力センサ９射出成形機１０金型１１型締部１２射出機構部１３ステーショナリープラテン１４多関節型ロボット１５リスト１６エジェクタピン１７，１８，１９，２０製品回収用シュート１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａ製品投入側開口部１７ｂ、１８ｂ、１９ｂ，２０ｂ製品排出側開口部２１，２２，２３，２４製品回収パレット２５ステーＡ製品回収シュート群Ｂ製品回収パレット群(製品回収部)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松尾信人山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番地ファナック株式会社内Ｆターム(参考） 3F061 AA01 AA03 CA01 CB05 4F202 AJ10 CA11 CB01 CM14 CM17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸引によって金型上の製品を回収するよ
うにした射出成形機の製品回収装置において、中空体によって形成される製品取り出しハンド本体の1
面に金型の製品配置面積に対応する開口を設けて製品吸
引部となし、該製品吸引部に、空気の流通を許容して製
品の通過を阻止する素材によって形成された製品吸着保
持部を設けてなる製品取り出しハンドを備えたことを特
徴とする射出成形機の製品回収装置。
【請求項２】吸引によって金型上の製品を回収するよ
うにした射出成形機の製品回収装置において、中空体によって形成される製品取り出しハンド本体の1
面に金型の製品配置面積に対応する開口を設けて製品吸
引部となし、該製品吸引部に、空気の流通を許容して製
品の通過を阻止する素材によって形成された製品吸着保
持部を設けてなる製品取り出しハンドと、前記金型上の製品レイアウトに対応して製品投入側開口
部の配設位置を規定された複数の製品回収用シュート
と、前記製品回収用シュートの製品排出側開口部の各々に個
別に接続された複数の製品回収部とを備え、前記金型の各部から製品取り出しハンドの製品吸着保持
部の各部に吸着された製品の全てを前記製品取り出しハ
ンドにより一体的に移動させて、前記複数の製品回収用
シュートの各々を介して前記複数の製品回収部に個別に
回収するようにしたことを特徴とする射出成形機の製品
回収装置。
【請求項３】回収シュート自体が製品分別回収容器を
兼ね、製品が容器内に時系列を持って回収される請求項
2記載の射出成形機の製品回収装置。
【請求項４】前記製品吸着保持部は金型上の製品レイ
アウトに対応して分割され、各製品毎の吸着保持部が形
成されていることを特徴とする請求項１，請求項2また
は請求項3記載の射出成形機の製品回収装置。
【請求項５】前記製品取り出しハンドの製品吸着保持
部が多孔質素材または網によって形成されていることを
特徴とする請求項1ないし請求項4の内いずれか１項に記
載の射出成形機の製品回収装置。
【請求項６】製品の吸着保持の完了を検出するための
圧力センサを取り出しハンド本体内に取り付けてあるこ
とを特徴とする請求項1から請求項5の内いずれか1項に
記載の射出成形機の製品回収装置。