JP2003191294A - 成形体取出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャビティ内に成形材料を充填し成形された
成形体の取出装置に関し、特に、脱脂、焼結工程を必要
とする脆性材料にて成形され、金型から取り出す際に、
破損しやすいような成形体の取出装置を提供することに
ある。 【解決手段】 射出成形機の成形体取り出し装置におい
て、通常のサイドゲート金型を用いて、スプールブッシ
ュに接続したサイドゲートからキャビティ内に成形材料
を充填させたのち、冷却固化若しくは硬化した状態で型
開きし、成形体を金型から離型させてしまう前に、製品
とランナを弾力保持すると同時に製品とランナを切断す
るランナ切断機構とする成形体取出装置とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャビティ内に成
形材料を充填し成形された成形体の取出装置に関し、特
に、脱脂、焼結工程を必要とする脆性材料にて成形さ
れ、金型から取り出す際に、破損しやすいような成形体
の取出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の射出成形法では、製品とゲートと
を同じ金型分割面から取り出すタイプの金型でスプール
ブッシュに接続された射出成形機のノズルより成形材料
が金型キャビティ内に充填され冷却固化若しくは硬化し
た後、金型を型開きし、金型に内蔵された製品突出しピ
ンの突出動作にて、金型より成形体を離型していた。よ
って、この方法で得られる成形体は、スプールと製品と
がゲート及びランナにて接続されているため、この接続
を後加工で切断する必要があった。このため、射出成形
機にて成形される成形体のランナ自動切断方法におい
て、特開平８−２５８０９１のような金型内にてランナ
を切断する機構か、射出成形機に取出装置を有し金型か
ら成形体を取出し、実開平６−３１９８６のようなプレ
ス押切り切断機に成形体をセットしランナを切断する方
法が一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−２５８０９１のような金型内にてランナを切断する
方法では、金型の型開きの際に型開きと連動したゲート
切断コアがゲート部を摺動して製品とランナとの接続を
切断した後に成形体を金型から取り出す方法として金型
開後の製品突出し動作にて金型より成形体を離型させ製
品とランナを同時に受け箱等に自然落下させる方法がと
られるが、その際、製品が受け箱内で互いに衝突し、キ
ズ等が付く可能性があった。特に成形後に脱脂、焼結工
程を必要とする脆性材料にて成形された成形体において
は、金型から取り出された際の落下及び製品が受け箱内
で衝突する時の衝撃に耐えうる強度を有しておらず、製
品が受け箱内で衝突することによる破損やキズ等がつく
という問題があった。

【０００４】また、製品とランナを受け箱等に自然落下
させると自動的に受け箱内で分別することが出来ない
為、特に成形後に脱脂、焼結工程を必要とする脆性材料
にて成形された成形体で成形後の脱脂、焼結加工を行な
うためには製品とランナを分別し、さらに製品の良品の
みを選別し脱脂、焼結用パレットに配置する作業を必要
とするため作業効率が悪くなるという問題があった。

【０００５】さらに特開平８−２５８０９１のような金
型内にてランナを切断する方法では、金型機構が複雑且
つ高価な金型となるという問題もあった。

【０００６】次に、射出成形機に取出装置を有し金型か
ら製品を取り出し、実開平６−３１９８６のようなプレ
ス押切り切断機に製品をセットしランナを切断する方法
でその成形体に細穴径部を有する特に成形体が脆性材料
で形成される成形体の場合、切断面以外の部分まで破損
したり切断過程で発生する切断粉が細穴径部に入りその
まま脱脂、焼結工程にて加工されると切断粉が細穴径部
内で焼結し、細穴径つまりの品質不良となるという問題
があった。

【０００７】さらに、実開平６−３１９８６のようなプ
レス押切り切断機に製品をセットしランナを切断する方
法では、成形機から成形体の取出装置、プレス押切り切
断機から成形体取出装置等が必要になり結果として設備
構成が多くなり射出成形機の取出装置に組込むことがで
きないため広範囲にわたる設置スペースを必要とする問
題があった。またプレス押切り切断機に製品をセットす
る際にプレス押切り切断機の成形体保持部もしくは、取
出装置に高精度の位置決め機構が必要となるので、設備
が高価なものになるという問題があった。また、成形体
の取出装置、プレス押切り切断機、プレス押切り切断機
から成形体取出装置と個々に工程が必要となり、成形サ
イクルの短い成形体を成形する場合、各工程に必要な時
間に成形サイクルを合せることができないため、結果と
して成形機での成形待ち等が発生し生産効率が悪くなる
という問題があった。

【０００８】また、成形機から成形体を取り出す際やプ
レス押切り切断機から成形体をセットしたり取り出す等
の数回による成形体着脱動作が発生するため、離型時に
成形体が収縮変形することに対しても成形体の形状精度
に影響を及ぼすという問題があった。また成形体の着脱
が数回におよぶため、その際に成形体をキズつけたり破
損するという問題もあった。

【０００９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、本発明は、キャビティ内に成形材料を充填
し成形された成形体の取り出し装置において、キズ発生
等の不良を防止するとともに、型や周辺装置を複雑化す
ることのない成形体取出装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために請求項１，２は、金型のキャビティ内に成
形材料を充填して成形された成形体を、金型から取り出
す成形体取出装置において、前記成形体の製品とランナ
とを弾力保持する弾力保持機構と、前記成形体を金型か
らの離型前に前記製品部とランナ部とに切断するランナ
切断機構とを設けるようにした。これにより、特に、成
形後に脱脂、焼結工程を必要とする脆性材料にて成形さ
れた成形体においては、製品とランナを金型から離型し
ても製品とランナが同時に受け箱等に自然落下すること
がなくなるので、製品の破損、キズ等の発生をなくしつ
つ、成形体を取り出し可能な成形体取り出し装置とする
ことができる。さらに、前記金型がサイドゲートを有す
るサイドゲート金型であって、スプールブッシュに接続
した前記サイドゲートからキャビティ内に成形材料を充
填させたのち、冷却固化若しくは硬化した状態で型開き
し、前記成形体を金型からの離型する前に製品部とラン
ナ部とを弾力保持し、かつ、前記製品とランナとに切断
するようにすることで、製品とランナを分別し、しかも
1回の切断動作で製品部分の複数個取りを可能とし生産
効率を向上することができる。

【００１１】また請求項３は、前記ランナ切断機構とし
て、弾性体を介して刃物を設けるとともに、前記成形体
を前記金型から離型させる金型に内蔵してあるエジェク
ターピンの突出し動作を複数回行い、刃物に成形体を押
し付けて該ランナを切断するようにした。これにより、
成形体を金型から離型させてしまう前に、突出し動作を
複数回に分けて動作させることにより、刃物が突出し動
作に連動した反力により成形体を金型に押し付ける力で
製品とランナをソフトに切断及び確実に切断することが
できる。さらに、突出し動作により、製品を金型のキャ
ビティ内でランナと完全に分離させ成形体の金型への固
着やスプール、ランナ、製品と断面形状の違いによる金
型への接触抵抗を減らせることができ、突出し機構で製
品を突出す際の突出し力の影響による変形、欠けを起こ
すことなく、製品を取出し、高い形状精度の製品を得ら
れる成形体取り出し装置とすることができる。

【００１２】また請求項４では、前記製品と前記ランナ
とを、個別に弾性材料にて弾性保持する弾性保持手段を
設けるとともに、前記製品の弾性保持手段には、製品と
弾性材料の隙間を真空吸引する機構と保持部を弾性体を
介して固定される機構とし、前記ランナの弾性保持手段
には弾性材料を有する保持部で継続保持する機構とし
た。これにより、製品とランナとを個別に保持するの
で、ランナ切断機構で切断された製品を、切断時に落下
させることもなく、また製品とランナとを弾性保持手段
で保持しているため、ランナ切断時に製品にかかる力を
緩和できるため、欠けや破損による不良を生じることの
ない成形体取出装置とすることができる。また、製品と
ランナとを個別に弾性保持することで、切断時点で選別
を行うことで、従来次工程として行われていた選別作業
を省略することが可能となる。また、製品を真空保持す
ることにより機械的な保持機構を必要とせず、製品の主
要部を非接触での保持状態とできるので、欠けや破損に
よる不良を生じることのなく、また製品の着脱操作を真
空吸引、解除で容易に可能となる。

【００１３】なお、特に、成形後に脱脂、焼結工程を必
要とする脆性材料にて成形された成形体の製品の場合に
は、弾性保持手段と真空保持することにより製品の主要
部を非接触での保持状態とできるので欠けや破損による
不良をなくすことができ、好適である。

【００１４】また請求項５では、ランナ切断時に発生す
る切断粉の切断粉除去機構は前記真空吸引による保持機
構のエアー流路とエアーによる前記切断粉除去機構のエ
アー流路とを共用とした成形体取り出し装置とした。こ
れにより、設備機構がコンパクトになり、且つ製品を吸
着しながら切断粉を吸引することにより、切断粉を落と
すことなくランナーの切断ができる。なお、前記エアー
流路は保持機構の流路末端にて共用するか同軸上に具備
すればよりコンパクトに配置することが可能となる。特
に成形体の細穴径や内径形状に機能を有する製品におい
ては穴詰まり、異物混入による不良を生じることのない
成形体取出装置とすることができる。更に、成形後に脱
脂、焼結工程を必要とする脆性材料にて成形された成形
体の細穴径部を有する製品とランナを切断する際に切断
粉が細穴径部に入った場合にも切断粉を確実に除去でき
るので、次工程の脱脂、焼結加工において切断粉が細穴
径部内で焼結してできる細穴径詰まりの品質不良をなく
すことができる。

【００１５】本発明は、請求項６では、取出装置の基体
は、製品を弾力保持する機構と成形体を金型から取出す
と同時に製品とランナを切断する機構及び切断粉を除去
する機構を同軸上に有して製品保持と切断粉除去方法を
兼用する成形体取出装置とした。これにより、各機構を
近接離間に配置できるようになり且つ高精度の位置決め
機構や従来次工程として必要とされるプレス押切り切断
機、該プレス押切り切断機等から成形体を取出す装置等
を必要としないので、設備構成をコンパクトになり成形
機からの取出装置を省スペースに配置することができ
る。また成形からランナ切断の一連の工程において成形
体の着脱動作少なくし、短サイクルの成形体を成形する
場合でも容易に成形機の成形サイクルに合せることがで
きるようになり成形待ちを解消することによる生産効率
を向上が可能となる。また、特に、成形後に脱脂、焼結
工程を必要とする脆性材料にて成形された成形体の場合
成形体の着脱動作を数回で完了することにより、成形体
の装置への着脱時の変形、キズ、欠けを防止することが
できるので、高い形状精度の製品を得ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明のランナ自動切断機
構付き成形体取り出し装置の実施形態を図面を参照して
説明する。

【００１７】本実施形態のランナ自動切断機構付き成形
体取出装置１００（以下、成形体取出装置という）は、
図１に示すように、射出成形機（不図示）に設置された
６軸多関節ロボット１０１（ファナック社製）に具備さ
れ、固定型と可動型を有し且つエジェクターピンにて成
形体を離型する金型１０２で成形される成形体の取り出
しに適用する。

【００１８】成形体取り出し装置１００は、その概略構
成を図２に示すように基体２００，ランナ保持機構２０
１，製品保持機構２０２，刃物設置機構，切断粉除去機
構を備えて主要構成されている。基体２００は、前記６
軸多関節ロボット１０１に取付けるための取付フランジ
２０３とランナ保持機構のクランプシリンダー２０４を
固定するフレーム２０５，製品保持機構を固定するフレ
ーム２０６及びフレーム２０５とフレーム２０６とを連
結するテンションロッド２０７で構成される。テンショ
ンロッド２０７にはネジ加工がなされており、フレーム
２０５，２０６との取付は、六角ナット２０８，２０９
にて固定される。またランナ保持機構２０１のクランプ
シリンダーのチャック部には弾性材料２１０が貼付され
ている。この弾性材料２１０はエラストマー材等のラン
ナ形状に追従してランナを弾力的に支承できるものであ
れば良い。

【００１９】製品保持機構２０２，刃物設置機構，切断
粉除去機構は、図３に示すように、製品吸着パッド３０
１の中央部にガイドブッシュ３０２が貫設し、このガイ
ドブッシュ３０２に嵌入される円筒管３０３が付設され
ている。この円筒管３０３が真空吸引の吸着力と切断粉
除去のための、エアー流路の役割をなす。また刃物３０
４と製品吸着パット３０１の間が円筒管３０３を軸とし
てコイルばね３０５が遊嵌されている。さらに、製品吸
着パッド３０４とフレーム２０６の間にも円筒管３０３
を同軸として、コイルばね３０６が遊嵌されており、こ
れらによりソフトなランナ切断と製品の弾力的な支承を
可能にしている。また刃物設置機構は、円筒管の先端部
に雄ねじに刃物をねじ込み固定され、ねじ込み量にて刃
物の位置を調整して取付けられる。なお製品吸着パッド
は、エラストマー材等の弾性材料で製品形状に追従して
製品を弾力的に支承できるものであれば良い。

【００２０】図４乃至図５は従来のプレス押切り切断機
及び金型内ランナ自動切断機構を示す。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、キャビティ内に成形材料を充
填し成形された成形体の取り出し装置において、キズ発
生等の不良を防止するとともに、型や周辺装置を複雑化
することのない成形体取出装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の係る実施例のランナ自動切断機構付き
成形体取出装置をの模式図で同図は斜視図である。

【図２】本実施例に使用する成形体取り出し装置を示す
正面図である。

【図３】本実施例に使用する成形体取り出し装置の製品
保持機構，刃物設置機構，切断粉除去機構を示す断面図
である。

【図４】従来技術のプレス押切り切断機の模式図で同図
は正面図である。

【図５】従来技術の金型内ランナ自動切断機構を示す金
型断面図である。

【符号の説明】

１００…成形体取出装置、 １０１…６軸多関節ロボット、 １０２…金型、 ２００…基体、 ２０１…ランナ保持機構、 ２０２…製品保持機構、 ２０３…取付フランジ、 ２０４…クランプシリンダー、 ２０５…クランプシリンダー固定フレーム、 ２０６…製品保持機構固定フレーム、 ２０７…テンションロッド、 ２０８…クランプシリンダー固定フレーム固定用六角ナ
ット、 ２０９…製品保持機構固定フレーム固定用六角ナット、 ２１０…弾性材料、 ３０１…吸着パッド、 ３０２…ガイドブッシュ、 ３０３…円筒管、 ３０４…刃物、 ３０５…刃物伸縮用コイルばね、 ３０６…吸着パッド用コイルばね

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型のキャビティ内に成形材料を充填し
   て成形された成形体を、金型から取り出す成形体取出装
   置において、前記成形体の製品とランナとを弾力保持す
   る弾力保持機構と、前記成形体を金型からの離型前に前
   記製品部とランナ部とに切断するランナ切断機構とを設
   けたことを特徴とする成形体取出装置。
2. 【請求項２】 前記成形体取出装置において、前記金型
   がサイドゲートを有するサイドゲート金型であって、ス
   プールブッシュに接続した前記サイドゲートからキャビ
   ティ内に成形材料を充填させたのち、冷却固化若しくは
   硬化した状態で型開きし、前記成形体を金型からの離型
   する前に製品部とランナ部とを弾力保持し、かつ、前記
   製品とランナとに切断することを特徴とする請求項１記
   載の成形体取出装置。
3. 【請求項３】 前記ランナ切断機構として、弾性体を介
   して刃物を設けるとともに、前記成形体を前記金型から
   離型させるために金型に設けたエジェクターピンの突出
   し動作を複数回行い、前記刃物に前記成形体を押し付け
   て前記製品とランナとに切断することを特徴とする請求
   項１乃至請求項２記載の成形体取出装置。
4. 【請求項４】 前記製品とランナとを、個別に弾性材料
   にて弾性保持する弾性保持手段を設けるとともに、前記
   製品の弾性保持手段には製品と弾性材料の隙間を真空吸
   引する機構と保持部を弾性体を介して固定される機構と
   し、前記ランナの弾性保持手段には弾性材料を有する保
   持部で継続保持する機構を有していることを特徴とする
   請求項１乃至請求項３記載の成形体取出装置。
5. 【請求項５】 前記ランナ切断時に発生する切断粉をエ
   アーにより除去する切断粉除去機構を設けるとともに、
   前記切断粉除去機構は、前記真空吸引する機構のエアー
   流路と前記切断粉除去機構のエアー流路とを共用してい
   ることを特徴とする請求項４記載の成形体取出装置。
6. 【請求項６】 前記弾力保持機構とランナ切断機構と切
   断粉除去機構とを同軸上に設けたことを特徴とする請求
   項５記載の成形体取出装置。