JP2007137010A - 搬送装置の製作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 実製作工程よりも前段の前工程の大部分を省略することによって手待ち時間を大幅に短縮し、製作効率をよくして、成形品生産立ち上げの遅延を回避することができる搬送装置の製作方法を提供する。
【解決手段】 三次元仕様データに基づいて成形品８の設計が完了すると（図８のステップＳ１）、疑似コアとしての機能を有する搬送装置（インサートヘッド）１を製作する（図８のステップＳ２）。これにより、従来は必要であった前工程の大部分を省略することによって手待ち時間を大幅に短縮し、製作効率をよくして、成形品生産立ち上げの遅延を回避することができる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、搬送装置の製作方法に係り、詳しくは、樹脂成形機によって成形された成形品に鋳包まれている鋳包み物を金型に搬送する搬送装置としての機能を有するインサートヘッド、あるいは、成形品を金型から機外に搬送する搬送装置としての機能を有する取出しヘッドの製作方法に関するものである。

従来、樹脂成形機によって成形された成形品に鋳包まれている鋳包み物を金型に搬送する搬送装置としての機能を有するインサートヘッドが提供され（たとえば、特許文献１）、成形品を金型から機外に搬送する搬送装置としての機能を有する取出しヘッドが提供されている（たとえば、特許文献２）。

前記特許文献１に記載の搬送装置（インサートヘッド）は、ラベルなどの鋳包み物（インサート物）が外周に巻き付けられるカップ状のもので、その体内中空部を大気に連通させる複数の吸気・排気通路が周壁に形成され、前記中空部が真空ポンプやブロアーなどの吸・排気手段に接続されている。したがって、ラベルなどのインサート物を外周に巻き付けたのち、吸気手段の吸気によりインサート物を吸着保持して型開している固定金型まで搬送し、ここで固定金型の成形凹部に挿入して排気手段の排気によりインサート物を固定金型の成形凹部内面に送り出すように作動する。

また、前記特許文献２に記載の搬送装置（取出しヘッド）は、筒状成形品の胴部が挿入される中空部を有した円筒状の保持部と、該保持部の底部にてチャック板に形成された孔を挿通して負圧発生源に接続される取付け部とから構成された筒状のものである。したがって、型開した可動金型に保持されている筒状成形品の胴部を保持部の中空部に挿入した状態で、負圧発生源により負圧を作用させて、成形品の胴部の先端が前記中空部内の底面に押し当たるまで吸引して型外に搬送する。

特許第２７９７０４３号公報 特開２００４−１２２６８８号公報

ところで、前記特許文献１および２に記載の搬送装置は、図１１に示す製作工程における前工程終了後に製作される。この前工程は、三次元仕様データに基づいて成形品の設計を行い（ステップＳ１）、設計された成形品の三次元設計データに基づいて金型の設計を行う（ステップＳ２）。つぎに、金型の三次元設計データに基づいて金型の製作を開始し（ステップＳ３）、長時間経過後に金型の製作を完了する（ステップＳ４）。そして、製作された金型を射出成形機に取付けて成形テストを行い、様々な実調整を行って（ステップＳ５）、成形品を成形する（ステップＳ６）６工程からなる。

特許文献１に記載の搬送装置では、前記ステップＳ１〜ステップＳ６で説明した前工程によって成形品が成形されると、この成形品の三次元実測データに基づいて、ラベルの鋳包み空間と、この鋳包み空間に空気圧をおよぼしてラベルを着脱させる空気吸排通路とを備えた搬送装置（インサートヘッド）としての機能を有する疑似コアを製作し（ステップＳ７）、この疑似コアを成形機に備わっている成形品取出機に装着することで（ステップＳ８）、成形品の成形生産ラインに装備させる（ステップＳ９）。

一方、特許文献２に記載の搬送装置では、前記図１１のステップＳ１〜ステップＳ６で説明した前工程によって成形品が成形されると、この成形品の三次元実測データに基づいて、筒状成形品の胴部が挿入される中空部（吸込室）を有した円筒状の保持部と、該保持部の底部にてチャック板に形成された孔を挿通して負圧発生源に接続される取付け部とから構成された筒状の治具、つまり、搬送装置（取出しヘッド）としての機能を有する筒状の治具を製作し（ステップＳ７）、この治具を成形機に備わっている成形品取出機に装着することで（ステップＳ８）、成形品の成形生産ラインに装備させる（ステップＳ９）。

前述のように、従来の搬送装置の製作方法では、図１１のステップＳ１〜ステップＳ６で説明した多くの工程からなる前工程によって成形品が成形されたのちに、この成形品の三次元実測データに基づいて搬送装置としての機能を有する疑似コアまたは筒状の治具が製作されるので、前工程の開始から終了までの長時間にわたる手待ちを必要とするため、製作効率が悪く成形品の生産立ち上げを遅延させる要因になっている。

本発明は、このような問題を解決するものであって、その目的とするところは、前工程の大部分を省略することによって手待ち時間を大幅に短縮し、製作効率をよくして、成形品生産立ち上げの遅延を回避することができる搬送装置の製作方法を提供するものである。

本発明は、成形品に鋳包まれる鋳包み物を搬送する搬送装置の製作方法であって、搬送装置は、前記成形品の三次元設計データに基づいて製作されることを特徴とするものである。

これによれば、成形品の三次元設計データに基づいて搬送装置を製作できるので、従来は必要であった前工程における金型の設計、金型の製作、成形テストおよび成形品の成形などを省略して、前工程を三次元仕様データに基づく成形品の設計の１工程のみに削減することができる。

また、本発明は、成形品に鋳包まれる鋳包み物を搬送する搬送装置の製作方法であって、搬送装置は、前記成形品を成形する金型の三次元設計データまたは金型の三次元実測データに基づいて製作されることを特徴とするものである。

これによれば、金型の三次元設計データまたは三次元実測データに基づいて搬送装置を製作できるので、成形品の三次元仕様データに基づいて金型の設計・製作を行うことで、従来は必要であった前工程における三次元仕様データに基づく成形品の設計、成形テストおよび成形品の成形などの工程を省略して、前工程を金型の設計の１工程または金型の設計と金型の製作の２工程のみに削減することができる。

さらに、本発明は、成形品を吸い込んで搬送する搬送装置の製作方法であって、搬送装置は、前記成形品の三次元設計データに基づいて製作されることを特徴とするものである。

これによれば、成形品の三次元設計データに基づいて搬送装置を製作できるので、従来は必要であった前工程における金型の設計、金型の製作、成形テストおよび成形品の成形などの工程を省略して、前工程を三次元仕様データに基づく成形品の設計の１工程のみに削減することができる。

また、本発明は、成形品を吸い込んで搬送する搬送装置の製作方法であって、搬送装置は、前記成形品を成形する金型の三次元設計データまたは金型の三次元実測データに基づいて製作されることを特徴とするものである。

これによれば、金型の三次元設計データまたは三次元実測データに基づいて搬送装置を製作できるので、成形品の三次元仕様データに基づいて金型の設計・製作を行うことで、従来は必要であった前工程における三次元仕様データに基づく成形品の設計、成形テストおよび成形品の成形などの工程を省略して、前工程を金型の設計の１工程または金型の設計と金型の製作の２工程のみに削減することができる。

さらに、本発明は、搬送装置を強化樹脂を素材とする光造型あるいは粉末造型などの造型法によって製作することが望ましい。これによると、相当に複雑な形状の搬送装置であっても、高剛性かつ軽量化を図って容易に製作することができる。

また、本発明の搬送装置は、鋳包み物を金型に供給するインサートヘッドまたは成形品を金型から取り出す取出しヘッドであることが望ましい。これによると、ラベルなどの鋳包み物を外周に巻き付けて金型に供給する疑似コアとしての機能を発揮できるとともに、型開した可動金型に保持されている筒状成形品を吸引保持して型外に搬送する治具吸着機能を発揮することができる。

本発明によれば、成形品の三次元設計データまたは金型の三次元設計データもしくは金型の三次元実測データに基づいて、成形品に鋳包まれる鋳包み物を搬送する搬送装置あるいは成形品を吸い込んで搬送する搬送装置を製作できるので、前工程の大部分を省略することによって手待ち時間を大幅に短縮し、製作効率をよくして、成形品生産立ち上げの遅延を回避することができる。

図１は本発明によって製作される搬送装置の一実施形態を示す縦断面図である。この図において、搬送装置１は、鋳包み物取付け用の筒状の胴部２と、この筒状胴部２の外側に空気圧をおよぼして後述する鋳包み物を胴部２に着脱させる複数の空気吸排通路３とを備えたカップ状のもので、その一端開口部は閉塞板４によって気密に塞がれており、該閉塞板４に設けられて中空部５に臨む透孔４ａは、配管６を介して図示されていない吸排気手段に接続され、閉塞板４には作動アーム７の先端部が取付けられている。

搬送装置１は、図２に示す樹脂成形品（以下の説明では成形品という）８の外周部に鋳包まれるラベルなどの鋳包み物９を後述する金型（固定金型）に搬送して、該固定金型に渡す仕事を行う。すなわち、図１示すように、胴部２の外周に鋳包み物９を巻き付けて保持し、図３のように固定金型１０の凹部１０ａに対向させる。胴部２の外周に鋳包み物９を巻き付けて保持する状態は、前記の吸排気手段の作動によって中空部５を負圧化することによって得られる。

つぎに、作動アーム７の作動によって、図４に示すように、搬送装置１の胴部２を固定金型１０の凹部１０ａに挿入する。固定金型１０には、凹部１０ａに臨む複数の空気吸排通路１０ｂが設けられており、これら空気吸排通路１０ｂはマニホールド１１と配管１２を介して図示されていない吸排気手段に接続されている。したがって、胴部２を固定金型１０の凹部１０ａに挿入した直後に、中空部５を正圧化するとともに、複数の空気吸排通路１０ｂを負圧化することによって鋳包み物９は固定金型１０の凹部１０ａの内面で受け取られる。

鋳包み物９が固定金型１０の凹部１０ａの内面で受け取られると、作動アーム７の作動によって搬送装置１の胴部２を固定金型１０の凹部１０ａから引き抜く。これにより、図５に示すように、鋳包み物９が固定金型１０の凹部１０ａの内面に吸着保持される。つぎに、図６に示すように、可動金型１３のコア１３ａを固定金型１０の凹部１０ａに挿入して型閉めすることで、キャビティ１４を形成する。その後、図７に示すように、キャビティ１４に溶融樹脂１５を射出して、これを冷却固化した後、可動金型１３のコア１３ａを固定金型１０の凹部１０ａから退避させて型開し、かつ、図示されていない突き出しピンの動作によって冷却固化した樹脂１５を押し出すことで、図２に示す成形品８が図７の可動金型１３のコア１３ａに外嵌した状態で固定金型１０から引き離され、コア１３ａに外嵌している成形品８は成形品取出機（図示省略）によって成形機外に取り出される。

図２に示す成形品８は、その軸線Ｃに直交する断面形状が正円形のテーパカップ状であり、鋳包み物９は、その表面が成形品８の表面に面一に鋳包まれている。そして、成形品８の大径側の外径がＤ１，小径側の外径がＤ２，中空部８ａの大径側の内径がＤ３，中空部８ａの小径側の内径がＤ４，成形品８の全長がＬ１，中空部８ａの奥行きがＬ２，鋳包み物９の長さがＬ３である三次元データを備えている。当然、成形品８の三次元データは、成形品８の三次元仕様データに基づいてなされる設計完了段階（図１１のステップＳ１に相当する）において成形品８の三次元設計データとして確定し把握できるとともに、成形品８の三次元設計データに基づいてなされる固定金型１０の設計完了段階（図１１のステップＳ２に相当する）においても確定し把握できる。

前述のように、成形品８の三次元データが成形品８の設計完了段階で確定し把握されていると、この三次元設計データに基づいて図１に示す搬送装置１における鋳包み物取付用の胴部２の三次元データを割り出して確定することができる。すなわち、図１の胴部２の大径側の外径Ｄ７を成形品８の大径側の外径Ｄ１（図２参照）よりも略鋳包み物９の肉厚ｔ相当分小さく設定し、胴部２の小径側の外径Ｄ８（図１参照）を成形品８の小径側の外径Ｄ２（図２参照）よりも略鋳包み物９の肉厚ｔ（図１参照）相当分小さく設定し、胴部２の全長Ｌ４（図１参照）を成形品８の全長Ｌ１（図２参照）と略等しく設定するとともに、中空部５の大径側の内径Ｄ９（図１参照）を成形品８における中空部８ａの大径側の内径Ｄ３ （図２参照）よりも若干小さく設定し、中空部５の小径側の内径Ｄ１０（図１参照）を成形品８における中空部８ａの小径側の内径Ｄ４よりも若干小さく設定し、さらに、鋳包み物９が占める長さの領域Ｌ３（図２参照）に相当する胴部２の長さの領域Ｌ５内に複数の空気吸排通路３を設ければよいことが判る。

したがって、本発明は、三次元仕様データに基づいて成形品８の設計が完了すると（図８のステップＳ１）、成形品８の三次元設計データに基づいて疑似コアとしての機能を有する搬送装置（インサートヘッド）１を製作し（図８のステップＳ２）、この搬送装置１を成形機に備わっている成形品取出機に装着することで（図８のステップＳ３）、成形品の成形生産ラインに装備させることができる（図８のステップＳ４）。すなわち、搬送装置１は、成形品８の三次元設計データに基づいて製作することができるので、従来は必要であった前工程の大部分を省略することによって手待ち時間を大幅に短縮し、製作効率をよくして、成形品生産立ち上げの遅延を回避することができる。

また、前述のように、成形品８の三次元データが成形品８の三次元設計データに基づいてなされる固定金型１０の設計完了段階（図１１のステップＳ２に相当する）で確定し把握されていると、固定金型１０の三次元設計データに基づいて図１に示す搬送装置１における鋳包み物取付用の胴部２の三次元データを割り出して確定することもできる。すなわち、胴部２の大径側の外径Ｄ７（図１参照）を固定金型１０における凹部１０ａの大径側の内径Ｄ１１（図３参照）よりも略鋳包み物９の肉厚ｔ（図２参照）相当分小さく設定し、胴部２の小径側の外径Ｄ８（図１参照）を固定金型１０における凹部１０ａの小径側の内径Ｄ１２（図３参照）よりも略鋳包み物９の肉厚ｔ（図２参照）相当分小さく設定し、胴部２の全長Ｌ４（図１参照）を固定金型１０における凹部１０ａの奥行きＬ６（図３参照）よりも少し短く設定すればよいことが判る。

したがって、本発明は、固定金型１０の設計が完了すると（図８のステップＳ５）、固定金型１０の三次元設計データに基づいて疑似コアとしての機能を有する搬送装置（インサートヘッド）１を製作し（図８のステップＳ２）、この搬送装置１を成形機に備わっている成形品取出機に装着することで（図８のステップＳ３）、成形品の成形生産ラインに装備させることができる（図８のステップＳ４）。すなわち、搬送装置１は、固定金型１０の三次元設計データに基づいて製作することができるので、従来は必要であった前工程の大部分を省略することによって手待ち時間を大幅に短縮し、製作効率をよくして、成形品生産立ち上げの遅延を回避することができる。

図９は本発明によって製作される搬送装置の他の実施形態を示す正面図、図１０は図９のＡ−Ａ線断面図である。これらの図において、搬送装置１は、中心部に吸込室１６を貫通して設けた角盤状のもので、その背部にはネット状のスクリーン１７を介して吸込室１６に連通する中空部１８ａを備えたカップ状の胴部１８が装着されており、中空部１８ａに臨む透孔１８ｂは、配管１９を介して図示されていない吸排気手段に接続されている。また、カップ状の胴部１８には、成形品取出機（図示省略）の作動アーム２０の先端部が取付けられている。

搬送装置１は、たとえば、注射器のシリンジや図１０に示す円筒形の小物ギアなどの成形品８、つまり、長手方向の貫通部を備えて、吸盤状の取出しヘッドでは吸着および差圧による吸着の検知が困難な成形品８を、突き出しピンの突き出し動作と共同して吸引によって可動金型（図示省略）から取出して型外に搬送する吸着ならびに治具的機能を発揮するものである。すなわち、型開した可動金型に保持されている円筒形の小物ギアなどの成形品８に搬送装置１の吸込室１６を対向させ、ついで、作動アーム２０の作動によって搬送装置１を前進させて、吸込室１６に成形品８を挿入し、この状態で図示されていない吸排気手段を作動させて吸込室１６に空気を吸い込むと、この吸い込まれる空気流に同伴して成形品８を吸込室１６に吸い込んでネット状のスクリーン１７により捕捉して吸込室１６内に保持することができる。成形品８を吸込室１６内に吸い込んで保持した後に、成形品取出機によって搬送装置１を成形機外に移動させ、ここで図示されていない吸排気手段を作動させて吸込室１６に空気を送り出すことで、送り出される空気流に同伴して成形品８を吸込室１６から排出して回収することができる。

図１０に示す円筒形の小物ギアなどの成形品８の三次元データは、該成形品８の三次元仕様データに基づいてなされる設計完了段階（図１１のステップＳ１に相当する）において、成形品８の三次元設計データとして確定し把握できるとともに、この三次元設計データに基づいてなされる固定金型（図示せず）の設計完了段階（図１１のステップＳ２に相当する）においても確定し把握できる。

前述のように、円筒形の小物ギアなどの成形品８の三次元データが設計完了段階で確定し把握されていると、この三次元設計データに基づいて図１０に示す搬送装置１の吸込室１６の三次元データを割り出して確定することができる。すなわち、吸込室１６は、円筒形の小物ギアなどの成形品８を吸い込んで保持することが可能な大きさであればよいことが判る。

したがって、本発明は、三次元仕様データに基づいて円筒形の小物ギアなどの成形品８の設計が完了すると（図８のステップＳ１）、吸着ならびに治具的機能を有する搬送装置（取出しヘッド）１を製作し（図８のステップＳ２）、この搬送装置１を成形機に備わっている成形品取出機に装着することで（図８のステップＳ３）、成形品の成形生産ラインに装備させる（図８のステップＳ４）ことができる。すなわち、搬送装置１は、円筒形の小物ギアなどの成形品８の三次元設計データに基づいて製作することができるので、従来は必要であった前工程の大部分を省略することによって手待ち時間を大幅に短縮し、製作効率をよくして、成形品生産立ち上げの遅延を回避することができる。

また、前述のように、円筒形の小物ギアなどの成形品８の三次元データが該成形品８の三次元設計データに基づいてなされる固定金型（図示せず）の設計完了段階（図１１のステップＳ２に相当する）で確定し把握されていると、図示されていない固定金型の三次元設計データに基づいて図１０に示す搬送装置１の吸込室１６の三次元データを割り出して確定することもできる。すなわち、固定金型の三次元設計データに基づいて確定し把握できる円筒形の小物ギアなどの成形品８を吸い込んで保持することが可能な大きさの吸込室１６を形成すればよいことが判る。

したがって、本発明は、図示されていない固定金型の設計が完了すると（図８のステップＳ５）、吸着ならびに治具的機能を有する搬送装置（取出しヘッド）１を製作し（図８のステップＳ２）、この搬送装置１を成形機に備わっている成形品取出機に装着することで（図８のステップＳ３）、成形品の成形生産ラインに装備させる（図８のステップＳ４）ことができる。すなわち、搬送装置１は、図示されていない固定金型の三次元設計データに基づいて製作することができるので、従来は必要であった前工程の大部分を省略することによって手待ち時間を大幅に短縮し、製作効率をよくして、成形品生産立ち上げの遅延を回避することができる。

なお、前記実施形態で説明した固定金型１０の三次元設計データに基づいて搬送装置１を製作する方法に代えて固定金型１０の三次元実測データに基づいて搬送装置１を製作してもよい。また、前記実施形態で説明した図示されていない固定金型の三次元設計データに基づいて搬送装置１を製作する方法に代えて、図示されていない固定金型の三次元実測データに基づいて搬送装置１を製作してもよい。

また、本発明の搬送装置１は、強化樹脂を素材とする光造型あるいは粉末造型などの造型法によって製作すれば、相当に複雑な形状の搬送装置１であっても、高剛性かつ軽量化を図って容易に製作することができ、軽量化によって搬送装置１の搬送速度が高められるから、搬送能率の向上に寄与することができる。

本発明によって製作される搬送装置の一実施形態を示す縦断面図である。 本発明によって製作した搬送装置により搬送された鋳包み物を鋳包んだ成形品の一実施形態を示す縦断面図である。 本発明によって製作した搬送装置と固定金型との対向状態を示す縦断面図である。 本発明によって製作した搬送装置が固定金型に進入した状態を示す縦断面図である。 本発明によって製作した搬送装置が固定金型から退避した状態を示す縦断面図である。 固定金型と可動金型の型閉状態を示す縦断面図である。 キャビティに溶融樹脂が射出された状態を示す縦断面図である。 本発明に係る搬送装置の製作工程図である。 本発明によって製作される搬送装置の他の実施形態を示す縦断面図である。 図９のＡ−Ａ線断面図である。 従来の搬送装置の製作工程図である。

符号の説明

１ 搬送装置
８ 成形品
９ 鋳包み物
１０ 固定金型（金型）
１３ 可動金型（金型）

Claims (6)

1. 成形品に鋳包まれる鋳包み物を搬送する搬送装置の製作方法であって、
   搬送装置は、前記成形品の三次元設計データに基づいて製作されることを特徴とする搬送装置の製作方法。
2. 成形品に鋳包まれる鋳包み物を搬送する搬送装置の製作方法であって、
   搬送装置は、前記成形品を成形する金型の三次元設計データまたは金型の三次元実測データに基づいて製作されることを特徴とする搬送装置の製作方法。
3. 成形品を吸い込んで搬送する搬送装置の製作方法であって、
   搬送装置は、前記成形品の三次元設計データに基づいて製作されることを特徴とする搬送装置の製作方法。
4. 成形品を吸い込んで搬送する搬送装置の製作方法であって、
   搬送装置は、前記成形品を成形する金型の三次元設計データまたは金型の三次元実測データに基づいて製作されることを特徴とする搬送装置の製作方法。
5. 請求項１，請求項２，請求項３または請求項４のいずれかに記載の搬送装置の製作方法において、
   搬送装置は、強化樹脂を素材とする光造型あるいは粉末造型などの造型法によって製作されることを特徴とする搬送装置の製作方法。
6. 請求項１，請求項２，請求項３，請求項４または請求項５のいずれかに記載の搬送装置の製作方法において、
   搬送装置は、鋳包み物を金型に供給するインサートヘッドまたは成形品を金型から取り出す取出しヘッドであることを特徴とする搬送装置の製作方法。

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