JP2014117807A

JP2014117807A - 樹脂成形品取出し機

Info

Publication number: JP2014117807A
Application number: JP2012272117A
Authority: JP
Inventors: Tatsunari Ito; 辰成伊藤
Original assignee: Star Seiki Co Ltd
Current assignee: Star Seiki Co Ltd
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-06-30
Anticipated expiration: 2032-12-13
Also published as: JP5885647B2

Abstract

【課題】保持手段を金型間と金型外の間で移動する際には高速度で、また金型外と開放位置の間で移動する際には低速度で移動するように旋回アームの旋回動速度を可変制御して樹脂成形品の取出し時間を短縮する。移動時における保持手段の高低差を少なくして各種樹脂成形機におけるタイバー等への衝突を回避することができ、樹脂成形品を高い信頼性で取り出すことができると共に開放位置に配置されるシューターやゲート処理装置等を金型からの取出し位置に近い高さに設定することができ、これらの部材や装置が樹脂成形品の取出し作業の障害なるのを防止する。
【解決手段】搖動用電動モータの駆動に伴って搖動する搖動アームによりスライドアームを直線ガイドに支持した状態で、直線ガイド及び各端部間の間隔を変位させながら搖動して搖動アームの回動速度に対して保持手段の移動速度を可変させながら該保持手段を上記開放位置と取出し位置の間で移動可能にする。
【選択図】図３

Description

本発明は、樹脂成形機に設けられ、成形された樹脂成形品を取り出す樹脂成形品取出し機に関する。

上記した樹脂成形品取出し機としては、樹脂成形機の固定プラテン上に設けられ、樹脂成形品を保持する保持手段を樹脂成形機の中心軸線と一致する方向（以下、前後方向とも称する。）、上記中心軸線と直行する方向（以下、左右方向とも称する。）及び上下方向へそれぞれ移動制御して樹脂成形機の金型内から樹脂成形機の操作側又は反操作側の開放位置へ取り出する三次元直交型や、樹脂成形機の操作側又は反操作側の側方に設けられ、保持手段を上記左右方向及び前後方向へ移動して樹脂成形機の金型内から樹脂成形機の側方に設定された開放位置へ取り出す横取出し型、樹脂成形機の固定プラテン上に設けられ、保持手段を前後方向及び金型と樹脂成形機の操作側又は反操作側における開放位置の間で旋回移動して樹脂成形品を取り出す旋回型等の各種形式のものが知られている。

その内、旋回型の樹脂成形品取出し機としては、例えば特許文献1に示すように樹脂成形機の固定プラテンに固定される本体フレームに少なくとも一端部が回転可能に支持され、樹脂成形機の軸線と一致する方向に軸線を有した送りねじに回転可能に軸支されたナット部材に基端部が固定されると共に先端部に成形品を保持するチャック部材が設けられる旋回アーム、ナット部材及び旋回アームの基端部の少なくとも一方に固定され、外周に係合溝が形成されたスプライン軸部材、本体フレームに軸線方向に軸線を有して固定される電動モータと、スプライン軸部材の係合溝に噛合い、軸線方向へ移動可能なスプライン外筒部材を備え、電動モータの回転駆動に伴って旋回アームを回動させると共に軸線方向へ移動するように構成された樹脂成形品取出し機が知られている。

上記樹脂成形品取出し機にあっては、旋回アームを等速度で旋回動して保持手段を金型間と開放位置の間で移動させる構造であるため、樹脂成形品の取出し時間を短縮して高速取出しを実行するのに限界があった。この欠点は、保持手段を金型間から金型外へ移動する際には、高速度で、また金型外から開放位置へ移動する際には低速度で移動するように旋回アームの旋回動速度を可変制御することにより解決できるが、旋回アームの旋回速度を機械的に可変速する場合には、可変速機構が複雑化して装置自体が大型化及び重量化すると共に高コスト化する問題を有している。

また、保持手段を金型間から開放位置へ移動する際には、保持手段が樹脂成形機のタイバー等に衝突しないようにする必要がある。これを解決するため、旋回アームをク字形に構成してタイバー等への衝突を回避しているが、樹脂成形品が取り付けられる樹脂成形機にあっては、成形能力等によりタイバーの上下間隔が異なり、樹脂成形品取出し機が設置できる樹脂成形機が制約され、汎用性に欠ける問題を有している。

更に、上記の樹脂成形品取出し機にあっては、旋回アームの回動に伴って保持手段が樹脂成形機から最大に離間して開放位置に移動した際には、該開放位置が樹脂成形機における樹脂成形品の取出し位置より高い位置になるため、取り出された樹脂成形品を搬出したりするシューターや取り出された樹脂成形品をゲート処理するゲート処理装置を開放位置に応じた高い位置に配置しなければならず、これらの部材や装置が樹脂成形品の取出し作業の障害なる問題を有している。

特開２００４−２８４１０５公報

解決しようとする問題点は、旋回アームを等速度で旋回動して保持手段を金型間と開放位置の間で移動させる場合には、樹脂成形品の取出し時間を短縮することが困難である点にある。また、保持手段を金型間と金型外の間で移動する際には高速度で、また金型外と開放位置の間で移動する際には低速度で移動するように旋回アームの旋回動速度を機械的に可変制御する可変速機構が複雑化して装置自体が大型化及び重量化すると共に高コスト化する点にある。更に、設置される樹脂成形機のタイバー間隔に応じて旋回アームの形状を変更する必要があり、汎用性に欠ける点にある。また更に、樹脂成形品の金型からの取出し位置に対して樹脂成形品の開放位置が高い位置になるため、これに応じてシューターやゲート処理装置を高い位置に配置しなければならず、これらの部材や装置が樹脂成形品の取出し作業の障害なる点にある。

本発明は、樹脂成形機に設けられてチャックを樹脂成形機外の開放位置と型開した金型間の取出し位置の間で移動して成形された樹脂成形品を取り出す樹脂成形品取出し機において、該樹脂成形機に固定される本体に該樹脂成形機の中心軸線と一致する方向に軸線を有して取り付けられる搖動用電動モータと、上記搖動用電動モータの出力軸に一端部が固定される搖動アームと、搖動アームの他端部に一端部が回動するように軸支されると共に他端部に保持手段が設けられ、搖動用電動モータの軸心から所要の距離を置いた本体に対して回動可能で長手方向へ摺動するように支持されるスライドアームを備え、搖動用電動モータの駆動に伴って搖動する搖動アームによりスライドアームを、摺動支持箇所及び各端部間の間隔を変位させながら搖動して搖動アームの回動速度に対して保持手段の移動速度を可変させながら該保持手段を上記開放位置と取出し位置の間で移動可能にすることを最も主要な特徴とする。

本発明は、保持手段を金型間と金型外の間で移動する際には高速度で、また金型外と開放位置の間で移動する際には低速度で移動するように旋回アームの旋回動速度を可変制御して樹脂成形品の取出し時間を短縮することができる。また、移動時における保持手段の高低差を少なくして各種樹脂成形機におけるタイバー等への衝突を回避することができ、樹脂成形品を高い信頼性で取り出すことができると共に開放位置に配置されるシューターやゲート処理装置等を金型からの取出し位置に近い高さに設定することができ、これらの部材や装置が樹脂成形品の取出し作業の障害なるのを防止することができる。

樹脂成形機に取り付けられた樹脂成形品取出し機の概略斜視図である。樹脂成形品取出し機の正面図である。樹脂成形品取出し機の概略背面図である。チャックが待機位置に位置した状態を示す説明図である。チャックが金型間に移動した状態を示す説明図である。開放位置から取出し位置に至るチャックの移動軌跡を示す説明図である。

搖動用電動モータの駆動に伴って搖動する搖動アームによりスライドアームを直線ガイドに支持した状態で、直線ガイド及び各端部間の間隔を変位させながら搖動して搖動アームの回動速度に対して保持手段の移動速度を可変させながら該保持手段を上記開放位置と取出し位置の間で移動可能にすることを最適な形態とする。

以下、本発明の実施例を図に従って説明する。
図１乃至図３に示すように樹脂成形機において固定金型１ａが取り付けられる固定プラテン１の操作側又は反操作側（本例では、反操作側とする。）上面には、本発明に係る樹脂成形品取出し機３が固定される。本発明に係る樹脂成形品取出し機３が取り付けられる樹脂成形機に付いては、従来公知の射出成形機であるため、上記した固定プラテン１と共にタイバー５を図示して他の構造に付いては、省略する。

樹脂成形品取出し機３における本体の一部を構成する本体フレーム７は、固定プラテン１の上面から反操作側の上方へ突出し、その側面には、樹脂成形機における金型の型開幅に応じた長さで、前後方向へ延出する本体の一部を構成する前後フレーム９が固定される。該前後フレーム９には、前後方向へ延出するレール１１が取り付けられ、該レール１１には、本体の一部を構成する前後可動体１３が前後方向へ移動するように支持される。

また、上記前後フレーム９には、前後方向に軸線を有し、一方の軸端部に数値制御可能なサーボモータ等の前後用電動モータ１５が連結された送りねじ１７の軸端部が回転可能に軸支される。そして該送りねじ１７は、前後可動体１３に設けられたナット部材（図示せず）に噛合わされ、前後用電動モータ１５の駆動に伴って正逆方向へ回転して前後可動体１３を前後方向へ移動させる。

なお、前後フレーム９に対する前後可動体１３の移動機構としては、上記した送りねじ移動機構の他に公知のベルト移動機構、リニア移動機構等であってもよい。

上記前後可動体１３には、前後方向に軸線を有した数値制御可能なサーボモータ等の搖動用電動モータ１９が取り付けられる。また、前後可動体１３の下部には、下方へ所要の長さで垂下する取付け板２１が取り付けられる。

上記搖動用電動モータ１９の出力軸１９ａには、上記取付け板２１より短い長さの搖動アーム２３の一方端部が固定される。また、上記取付け板２１の下部には、回転軸２５が遊転するように軸支され、該回転軸２５には、直線ガイド２７が固定される。

上記搖動アーム２３の他方端部には、スライドアーム２９の一方端部が回動可能に軸支される。該スライドアーム２９には、レール３１が長手方向へ延出して固定され、該レール３１は、上記直線ガイド２７に対して摺動するように支持される。また、上記スライドアーム２９の他方端部には、チャック取付け板３３が取り付けられる。

上記チャック取付け板３３には、保持手段としてのチャック３７が必要に応じて保持面を反転させる姿勢反転部材（図示せず）を介して取り付けられる。該チャック３７は、上記チャック取付け板３３に固定されるチャック板３７ａの保持面に、負圧発生手段（図示せず）に接続されて樹脂成形品を吸着する多数の吸着パッドや樹脂成形品を把持するグリップ等の保持部材３７ｂを取り付けて構成される。また、姿勢反転部材は、エアーモータや電動モータにより構成され、上記チャック３７を、その保持面が金型の型合わせ面に相対する起立位置と下方を向く水平位置の間で反転して姿勢を制御する。

なお、樹脂成形機外の開放位置には、例えば取り出された樹脂成形品を搬出するシューターや樹脂成形品を製品とランナ・スプルに分離するゲートカット装置（いずれも図示せず）等が配置されている。

上記のように構成された樹脂成形品取出し機３の取出し作用を説明する。
図４に示すようにチャック３７が型閉した金型側方に近い位置に待機した状態で射出成形の完了に伴って樹脂成形機から型開完了信号が樹脂成形品取出し機３の制御手段に入力されると、搖動用電動モータ１９を駆動制御して搖動アーム２３を図示する反時計方向へ所要の角度で搖動させる。

該搖動に伴って取付け板２１の下部に対して回動するように支持された直線ガイド２７に対してレール３１が摺動するように支持されたスライドアーム２９を上記待機位置から金型間の取出し位置へ搖動させる。（図５参照）

このとき、直線ガイド２７を基点とするスライドアーム２９における搖動アーム２３のリンク側端部とチャック３７側の端部との間隔が直線ガイド２７に対するスライドアーム２９の摺動に伴って変位することによりチャック３７を可変速で、かつ高低差が少ないほぼ水平の状態で移動させる。

即ち、チャック３７が上記待機位置から型開した金型間の取出し位置へ移動する際には、直線ガイド２７を基点とするスライドアーム２９におけるチャック３７側の端部への間隔ｄ１に対して直線ガイド２７を基点とするスライドアーム２９における搖動アーム２３のリンク側端部への間隔ｄ２が短いため、搖動アーム２３の搖動角度に対してチャック３７の変位量が大きくなって高速度で移動させる。

上記動作後、前後用電動モータ１５を駆動制御して回転する送りねじ１７により前後可動体１３を前進させてチャック３７を、樹脂成形品を保持した金型に近接させた後、樹脂成形機の突出し動作に金型内から突き出される樹脂成形品をチャック３７に保持させる。

チャック３７による樹脂成形品の保持完了信号が入力されると、前後用電動モータ１５を逆転駆動して回転する送りねじ１７により前後可動体１３を後退させてチャック３７を金型内から樹脂成形品を抜き出する後退位置へ移動させた後、搖動用電動モータ１９を逆転駆動して搖動アーム２３を図示する時計方向へ搖動し、上記動作とは逆に樹脂成形品を保持したチャック３７を取出し位置から開放位置（図２に示す位置）へ可変速度で移動させる。

即ち、樹脂成形品を保持したチャック３７が金型間から樹脂成形機外の開放位置へ移動する際には、上記間隔ｄ１が徐々に短くなると共に上記間隔ｄ２が徐々に長くなり、搖動アーム２３の搖動角度に対してチャック３７の変位量が徐々に小さくなって上記高速度から低速度になるように可変しながら移動させる。これにより取出し位置と開放位置の間におけるチャック３７の移動時間を短縮して取出しサイクルを高速化することができる。

なお、チャック３７が開放位置へ移動された際には、チャック３７による樹脂成形品の保持を解除してシューターやゲートカット装置へ移載させる。また、チャック３７による樹脂成形品の保持を解除するに先立って姿勢反転部材を作動してチャック３７の保持面が下方を向くように姿勢反転させた後に保持を解除してもよい。

本実施例は、開放位置及び取出し位置の間においてチャック３７を移動する際に、該チャック３７を高低差が少ないほぼ水平の状態で移動させて樹脂成形機のタイバーや安全扉への衝突を防止することができる。また、金型間へ進入する際や金型間から離脱する際には、チャック３７を高速度で、また樹脂成形機外と開放位置の間においては、チャック３７を低速度で移動して取出し時間を短縮することができる。

上記説明は、固定プラテン１上に樹脂成形品取出し機３を設けて金型内の樹脂成形品を取り出す構成としたが、ゲートカット機構を備えた金型にあっては、型開された際に樹脂成形品の製品が一方の金型に、ランナ・スプルが他方の金型にそれぞれ保持されている。このため、樹脂成形品の製品とランナ・スプルを同時に取り出すには、それぞれの金型に対応した固定側及び可動側のプラテンに本発明に係る樹脂成形品取出し機３を設けて同時に取り出す構成としてもよい。

なお、複数台の樹脂成形品取出し機３を設ける場合には、前後フレーム９を前後方向へ延出し、該前後フレーム９上に複数台の前後可動体１３を個別に移動するように支持する構成としてもよい。

また、上記説明は、チャック３７を型閉した金型側方に近い位置に移動した状態で待機し、樹脂成形機から型開完了信号に応答してチャック３７を型開した金型間に進入させる動作としたが、チャック３７を図２に示す開放位置に待機し、樹脂成形機から型開完了信号に応答してチャック３７を型開した金型間に進入させる動作としてもよい。

１固定プラテン
１ａ固定金型
３樹脂成形品取出し機
５タイバー
７本体の一部を構成する本体フレーム
９本体の一部を構成する前後フレーム
１１レール
１３本体の一部を構成する前後可動体
１５前後用電動モータ
１７送りねじ
１９搖動用電動モータ
１９ａ出力軸
２１取付け板
２３搖動アーム
２５回転軸
２７直線ガイド
２９スライドアーム
３１レール
３３チャック取付け板
３７保持手段としてのチャック
３７ａチャック板
３７ｂ保持部材
ｄ１・ｄ２間隔

Claims

樹脂成形機に設けられてチャックを樹脂成形機外の開放位置と型開した金型間の取出し位置の間で移動して成形された樹脂成形品を取り出す樹脂成形品取出し機において、
該樹脂成形機に固定される本体に該樹脂成形機の中心軸線と一致する方向に軸線を有して取り付けられる搖動用電動モータと、
上記搖動用電動モータの出力軸に一端部が固定される搖動アームと、
搖動アームの他端部に一端部が回動するように軸支されると共に他端部に保持手段が設けられ、搖動用電動モータの軸心から所要の距離を置いた本体に対して回動可能で長手方向へ摺動するように支持されるスライドアームと、
を備え、
搖動用電動モータの駆動に伴って搖動する搖動アームによりスライドアームを、摺動支持箇所及び各端部間の間隔を変位させながら搖動して搖動アームの回動速度に対して保持手段の移動速度を可変させながら該保持手段を上記開放位置と取出し位置の間で移動可能にする樹脂成形品取出し機。
請求項１において、
上記本体は、上記中心軸線と一致する方向へ延出して樹脂成形機に固定されたフレームに対して該中心軸線と一致する方向へ移動するように支持された樹脂成形品取出し機。
請求項１及び２のいずれかにおいて、
本体は、樹脂成形機の固定側プラテン及び可動側プラテンの少なくとも一方に固定された樹脂成形品取出し機。
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
保持手段は、搖動アームの搖動角度に対し、搖動アームの搖動に伴って変位するスライドアームにおける直線ガイドによる摺動支持位置と各端部との間隔に応じた変位量の可変速度で移動するようにした樹脂成形品取出し機。
請求項１及び２のいずれかにおいて、
スライドアームは、搖動用電動モータの軸心から所要の距離を置いた本体に回動するように軸支された直線ガイドに対して長手方向へ摺動するように支持され、搖動アームの搖動に伴って直線ガイドによる摺動支持位置と各端部の間隔を変位するようにした樹脂成形品取出し機。