JP2017121771A - 成形品取出機及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 取り出した樹脂成形品を樹脂射出成形機から従来よりも離れた位置に搬送することを可能にする成形品取出機を提供する。
【解決手段】 回動フレーム１５が、前後移動体１３を上下方向に通る仮想中心線ＣＬを中心にして一方の端部が回動する。回動移動体１７は、回動フレーム１５に沿って移動する。上下アーム１９は、回動移動体１７に上下方向に移動可能に支持されている。回動フレーム１５が回動し且つ回動移動体１７が移動することにより、上下アーム１９の水平方向位置を変更できる。回動フレーム１５の回転角度を変更することにより、前後フレーム１１よりも前方側に上下アーム１９を位置決めすることができるので、上下アーム１９の長さを短くしても、従来よりも広い作業スペースに上下アーム１９を位置させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、樹脂射出成形機の上に設けられて樹脂射出成形機によって成形された樹脂成形品を成形型の上方から取り出す成形品取出機及びその制御方法に関するものである。

特開２０１２−２４０２９０号公報の図１に示された成形品取出機は、樹脂射出成形機の固定プラテンに一端部が固定された支持フレームの他端部に対して、樹脂射出成形機の操作側にて樹脂射出成形機の中心軸線と一致する前後方向で、型開した金型と射出ユニットに至る長さからなる前後フレーム（１９）の中心部を固定している。そして前後フレーム（１９）上を前後方向へ往復移動する前後走行体（２１）に対し、左右フレーム（２５）を左右方向へ移動するように支持する。さらに左右フレーム（２５）に対して左右走行体（２９）を左右方向へ往復移動するように支持し左右走行体（２９）に対して下部に樹脂成形品（３７）を保持する保持部材（取り出しヘッド）（３９）が設けられた上下アーム（３３）を昇降するように支持する。この従来の成形品取出機では、樹脂成形品を保持した上下アーム（３３）の保持部材（３９）を金型上方と前後フレーム（１９）を乗り越えて樹脂成形機外の操作側又は反操作側の間で移動して樹脂成型品の取出しを可能にする。

特開２０１２−２４０２９０号公報 図１

しかしながら従来の成形品取出機では、樹脂成形品を保持した上下アーム（３３）の保持部材を、前後フレーム（１９）を乗り越えさせる構造では、前後フレームの前方側の端部よりも前方側の位置に保持部材を移動させることができず可動範囲を広げることに限界があった。

本発明の目的は、取り出した樹脂成形品を樹脂射出成形機から従来よりも離れた位置に搬送することを可能にする成形品取出機を提供することにある。

本発明の目的は、従来よりも成形品取出機の高さ方向の設置スペースを低くすることができて、しかも取り出した樹脂成形品を樹脂射出成形機から従来よりも離れた位置に搬送することを可能にする成形品取出機を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、寿命を延ばすことができる成形品取出機の制御方法を提供することにある。

本願明細書では、射出ユニットと型締めユニットとの間に成形型を有する可動ユニットを備えた樹脂射出成形機の成形型の開閉方向を前後方向と定義し、射出ユニットが位置する方向を後方及び型締めユニットが位置する方向を前方と定義し、さらに前後方向と直交し且つ水平方向に延びる方向を左右方向と定義し、前後方向及び左右方向と直交する方向を上下方向と定義する。本発明が改良の対象とする成形品取出機は、前後フレームと、前後移動体と、回動フレームと、回動移動体と、上下アームと取り出しヘッドと、制御部とを備えている。前後フレームは、樹脂射出成形機の固定プラテンに固定された支持フレームに固定されて、樹脂射出成形機が位置する第１の空間領域よりも上側に位置する第２の空間領域内を少なくとも可動ユニットに沿って前後方向に延びる。前後移動体は、前後フレームに沿って前後方向に移動する。上下アームは、左右移動体に上下方向に移動可能に支持される。回動フレームは、前後移動体を上下方向に通る仮想中心線を中心にして一方の端部が回動するように前後移動体に取り付けられている。そして回動移動体は、回動フレームに沿って移動する。取り出しヘッドは、上下アームの先端に設けられる。そして制御部は、前後移動体の移動、回動フレームの回動、回動移動体の移動、上下アームの移動及び取り出しヘッドの動作を制御する。

本発明によれば、回動フレームが回動することにより、上下アームの水平方向位置を変更できる。特に、回動フレームの回転角度を変更することにより、前後フレームよりも前方側に上下アームを位置決めすることができるので、前後フレームの長さを短くしても、従来よりも広い作業スペースに上下アームを位置させることができる。その結果、作業範囲を拡げても、前後フレームの重量が軽くなり、前後フレームを支持する固定プラテンに与える影響を少なくできる利点が得られる。

また上下アームを上方に移動させて回動フレームを回動させることにより、上下アームを前後フレームの上を乗り越えさせることができるので、上下アームの移動距離が最短になる移動ルートで上下アームを移動させることができて、１回の作業時間の短縮化を図ることができる。

また、本発明では、前後移動体が前後フレームの前方側の末端部若しくはその近傍に位置しており且つ前後フレームが位置する第２の空間領域以下の空間領域に上下アームの先端が位置しているときに、回動フレームを仮想中心線を中心にして後方側に回動すると上下アームが前後フレームと干渉するときでも、回動フレームを仮想中心線を中心にして前方側に回動したときに、上下アームが前後フレームと干渉しないように前後移動体、回動フレーム、回動移動体及び上下アームの形状寸法をそれぞれ定めれば、前後フレームを乗り越えさせることなく、樹脂成形品を保持した上下アームの取り出しヘッドを樹脂成形機外の操作側と反操作側の間で移動させることができる。そのため従来よりも成形品取出機の高さ方向の設置スペースを低くすることができる。

また上下アームが回動移動体に、上下方向に延びる仮想回動中心線を中心にして回動する回動動作機構により支持されても、取り出しヘッドが上下方向に延びる仮想回動中心線を中心にして回動するように回動動作機構により支持されていてもよい。このようにすると取り出しヘッドの動作範囲を拡げることができる。

回動フレームを回動させるときに、回動移動体を仮想中心線側に移動させた状態で回動フレームを回動させる制御を行うと、回動フレームを回動させるときに回動フレームの先端側の重量を小さくすることができるので、回動フレームを回動させるときに回動フレームに加わるモーメントを小さくすることができ、その結果回動フレームの回転支持構造の寿命を延ばすことが可能になり、また回転速度も上げることができる。

なお回動フレームに回動移動体を設けずに、回動フレームの先端側に上下アームを上下方向に移動可能に支持してもよい。この場合には、上下アームが前記回動フレームの先端部に、上下方向に延びる仮想回動中心線を中心にして回動する回動動作機構により支持されるか、取り出しヘッドが上下方向に延びる仮想回動中心線を中心にして回動するように回動動作機構（反転部）により支持されていてもよい。

前後フレームは、射出ユニット及び可動ユニットに沿って前後方向に延びていてもよい。このようにすると作業スペースを広くすることができる。

また前後フレームが、可動ユニット及び型締めユニットに沿って前後方向に延びていてもよい。このようにすると作業スペースをさらに広くすることができる。

前記前後フレームが、射出ユニット、可動ユニット及び型締めユニットに沿って前後方向に延びていてもよい。このようにすると作業スペースを最大限広くすることができる。

（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明の第１の実施の形態の成形品取出機を可動ユニットを透明な状態で示した樹脂射出成形機に対して配置した成形品生産設備を前方側、後方右側から見た斜視図、及び後方左側から見た斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、成形品生産設備の正面図及び平面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、成形品生産設備の左側面図及び右側面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、成形品取出機で成形品を取り出した後に取出機構を移動させる場所を説明摺るための図である。 （Ａ）乃至（Ｃ）は、前後フレームの長さを短くした第２の実施の形態の斜視図、正面図及び平面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、第２の実施の形態の右側面図及び左側面図である。

以下図面を参照して、本発明の成形品取出機の実施の形態について説明する。

［第１の実施の形態］
図１（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明の第１の実施の形態の成形品取出機１を可動ユニット３２を透明な状態で示した樹脂射出成形機３に対して配置した成形品生産設備５を前方側、後方右側から見た斜視図、及び後方左側から見た斜視図である。図２（Ａ）及び（Ｂ）は成形品生産設備５の正面図及び平面図であり、図３（Ａ）及び（Ｂ）は成形品生産設備５の左側面図及び右側面図である。図１乃至図３においては、上下アーム１９が最上方位置にある。

樹脂射出成形機３は射出ユニット３１と型締めユニット３３との間に成形型を有する可動ユニット３２を備えている。射出ユニット３１には、射出用モータや、計量用モータ及びノズルタッチ用モータ等の各種のモータが備わっている。透明な状態で示した可動ユニット３２は、２プレート型の成形型（固定型と可動型）を備えている。また型締めユニット３３には、型締用モータ及び突出し用モータ等が備わっている。そして、各モータはモータ駆動装置により駆動制御される。

本実施の形態では、図１（Ａ）に示したように、樹脂射出成形機３の可動ユニット３２の成形型の開閉方向を前後方向（Ｘ方向）と定義し、さらに前後方向と直交し且つ水平方向に延びる方向を左右方向（Ｙ方向）と定義し、前後方向及び左右方向と直交する方向を上下方向（Ｚ方向）と定義する。また射出ユニット３１が位置する方向を後方及び型締めユニット３３が位置する方向を前方と定義する。

成形品生産設備５は、樹脂射出成形機３の左右方向（Ｙ方向）の一方の側方に、成形品取出機１で取り出した樹脂成形品を置くベルトコンベア５１と、残部を廃棄する廃棄箱５３を備えている。また図１（Ａ）乃至（Ｃ）には、樹脂射出成形機３の後方及び前方にも樹脂成形品を置く成形品置き場５４及び５５を図示してある。

成形品取出機１は、前後フレーム１１と、前後移動体１３と、回動フレーム１５と、回動移動体１７と、上下アーム１９と、回転動作機構となる反転部２０と、取り出しヘッド２１と、制御部２３とを備えている。前後フレーム１１は、樹脂射出成形機３の固定プラテン３４に固定された支持フレーム３５に固定されており、樹脂射出成形機３が位置する第１の空間領域ＳＡ１よりも上側に位置する第２の空間領域ＳＡ２内を射出ユニット３１、可動ユニット３２及び型締めユニット３３に沿って前後方向（Ｘ方向）に延びている。図示しない駆動源を備えた前後移動体１３は、前後フレーム１１に沿って前後方向に移動する。回動フレーム１５は、前後移動体１３を上下方向に通る仮想中心線ＣＬを中心にして一方の端部が回動するように制御部２３内に配置した図示しない回動機構を介して前後移動体１３に取り付けられている。図示しない駆動源を備えた回動移動体１７は、回動フレーム１５に沿って移動する。上下アーム１９は、回動移動体１７に上下方向（Ｚ方向）に移動可能に支持されている。回動移動体１７には、上下アームを上下方向に移動せる駆動機構が実装されている。そして取り出しヘッド２１は、上下アーム１９の先端に設けられている。本実施の形態では、取り出しヘッド２１は、上下方向に延びる仮想回動中心線を中心にして回動するように回動動作機構となる反転部２０により支持されている。この回動操作機構も、制御部２３によって制御可能である。制御部２３は、前後移動体１３の移動、回動フレーム１５の回動、回動移動体１７の移動、上下アーム１９の移動及び取り出しヘッド２１の動作を制御する。制御回路は、制御部２３以外の構成部材の中に分散して配置してもよいのは勿論である。

本実施の形態では、回動フレーム１５が回動し且つ回動移動体１７が移動することにより、上下アーム１９の水平方向位置を変更できる。特に、回動フレーム１５の回転角度を変更することにより、前後フレーム１１よりも前方側に上下アーム１９を位置決めすることができるので、上下アーム１９の長さを短くしても、従来よりも広い作業スペースに上下アーム１９を位置させることができる。その結果、作業範囲を拡げても、前後フレーム１１の重量が軽くなり、前後フレーム１１を支持する固定プラテン３５に与える影響を少なくできる利点が得られる。また本実施の形態では、上下アーム１９を上方に移動させて回動フレーム１５を回動させることにより、上下アーム１９を前後フレーム１１の上を乗り越えさせることができるので、上下アーム１９の移動距離が最短になる移動ルートで上下アーム１９を移動させることができて、１回の作業時間の短縮化を図ることができる。

また、本実施の形態では、前後移動体１３が前後フレーム１１の前方側の末端部１１Ａ若しくはその近傍に位置しており且つ前後フレーム１１が位置する第２の空間領域ＳＡ２以下の空間領域ＳＡ１に上下アーム１９の先端が位置しているときに、回動フレーム１５を仮想中心線ＣＬを中心にして後方側に回動すると上下アーム１９が前後フレーム１１と干渉するときでも、回動フレーム１５を仮想中心ＣＬ線を中心にして前方側に回動したときに、上下アーム１９が前後フレーム１１と干渉しないように前後移動体、回動フレーム、回動移動体及び上下アームの形状寸法をそれぞれ定めてあるので、前後フレーム１１を乗り越えさせることなく、樹脂成形品を保持した上下アーム１９の取り出しヘッド２１を樹脂成形機３外の操作側と反操作側の間で移動させることができる。そのため、従来よりも成形品取出機の高さ方向の設置スペースを低い場所でも動作が可能である。

図４（Ａ）乃至（Ｂ）には、成形品取出機１で成形品を取り出した後の動作状態を時間の経過を追って示してある。図４（Ａ）乃至（Ｂ）には、便宜上、成形品取出機１の前後移動体１３に実装された制御部２３を含む取出機構を停止位置Ｐ０〜Ｐ３の位置にそれぞれ停止させた状態で複数台描いてある。停止位置Ｐ０において、成形品の取出が実行され、停止位置Ｐ１においては、成形品置き場５５に成形品を置くことが可能である。また停止位置Ｐ１においては、上下アーム１９を上方に上げることなく回動フレーム１５を回動させるだけで、上下アーム１９を前後フレーム１１と干渉させることなく、前後フレーム１１の樹脂射出成形機３側から操作側に移動させることができる。また停止位置Ｐ１において、回動フレーム１５を前後フレーム１１に沿って延ばすと、設備５から最も離れた位置まで成形品を搬送することができる。停止位置Ｐ２においては、成形品をベルトコンベア５１上に置くことができる。また停止位置Ｐ３においては、成形品を成形品置き場５４に置くことができる。このように本実施の形態によれば、前後フレーム１１の長さを長くして、しかも回動フレーム１５を回動させることにより、作業範囲を従来よりも大幅に拡大することができる。

図５（Ａ）乃至（Ｃ）は、前後フレーム１１の長さを短くした第２の実施の形態の斜視図、正面図及び平面図であり、図６（Ａ）及び（Ｂ）は第２の実施の形態の右側面図及び左側面図である。第２の実施の形態において、図１乃至図４に示した第１の実施の形態と同様の部分には、図１乃至図５に付した符号と同じ符号を付してあり、異なる部分には図１乃至図４に付した符号にダッシュを付してある。本実施の形態では、前後フレーム１１´が、射出ユニット３１に略全体的に沿い、前後フレーム１１´の一部が可動ユニット３２の一部に沿って延びている点で、第１の実施の形態と相違する。また本実施の形態では、回動フレーム１５の先端に上下アーム１９を上下方向に移動可能に支持している。また本実施の形態では、上下アーム１９が回動フレーム１５の先端部に、上下方向に延びる仮想回動中心線ＣＬ１を中心にして回動する回動動作機構１８により支持されている。さらに本実施の形態では、複数個の成形品を連結する連結部を廃棄する場所の上方に、傾斜面を有するダクト５６が配置されている。その他の点は、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態においても、前後移動体１３が前後フレーム１１´の前方側の末端部１１´Ａまたはその近傍に位置しているときに、前後フレーム１１´が位置する第２の空間領域ＳＡ２以下の空間領域ＳＡ１に上下アーム１９の先端が位置している状態から回動フレーム１５を前方側に回転させると、上下アーム１９と前後フレーム１１´とを干渉させずに上下アーム１９を前後フレームの操作側に移動させることができる。その結果、取り出しヘッド２１を、前後フレーム１１´を乗り越えさせる必要がない。そのため従来よりも成形品取出機１の高さ方向の設置スペースを低くすることができる。

上記第２の実施の形態では、回動フレーム１５の先端に回動動作機構１８を設けたが、この位置に回動動作機構１８を設けずに、取り出しヘッド２１と上下アーム１９との間に反転部としての回動動作機構を設けてもよいのは勿論である。

上記第１及び第２の実施の形態の成形品取出機の制御方法では、回動フレームを回動させるときに、回動移動体を仮想中心線側に移動させた状態で回動フレームを回動させる制御を行うのが好ましい。このようにすると回動フレームを回動させるときに回動フレームの先端側の重量を小さくすることができるので、回転フレームに加わるモーメントを小さくすることができ、その結果回動フレームの回転支持構造の寿命を延ばすことが可能になり、また回転速度を上げることができる。

また第１の実施の形態において、回動フレーム１５の先端に上下アーム１９を取り付けてもよいし、第２の実施の形態において回動移動体を回動フレーム１５に設けてもよいのは勿論である。

本発明によれば、前後フレームの前方にも作業スペースを広げることができる。また動作のさせかたによっては、従来よりも成形品取出機の高さ方向の設置スペースを低くすることができる。

１ 成形品取出機
３ 樹脂射出成形機
５ 成形品生産設備
１１，１１´ 前後フレーム
１１Ａ，１１´Ａ 末端部
１３ 前後移動体
１５ 回動フレーム
１７ 回動移動体
１８ 回動動作機構
１９ 上下アーム
２１ 取り出しヘッド
２３ 制御部
３１ 射出ユニット
３２ 可動ユニット
３３ 型締めユニット
３４ 固定プラテン
３５ 支持フレーム
５１ ベルトコンベア
５３ 廃棄箱

Claims (12)

1. 射出ユニットと型締めユニットとの間に成形型を有する可動ユニットを備えた樹脂射出成形機の前記成形型の開閉方向を前後方向と定義し、前記射出ユニットが位置する方向を後方及び前記型締めユニットが位置する方向を前方と定義し、さらに前記前後方向と直交し且つ水平方向に延びる方向を左右方向と定義し、前記前後方向及び前記左右方向と直交する方向を上下方向と定義したときに、前記樹脂射出成形機の固定プラテンに固定された支持フレームに固定されて、前記樹脂射出成形機が位置する第１の空間領域よりも上側に位置する第２の空間領域内を少なくとも前記可動ユニットに沿って前記前後方向に延びる前後フレームと、
   前記前後フレームに沿って前記前後方向に移動する前後移動体と、
   前記前後移動体を前記上下方向に通る仮想中心線を中心にして一方の端部が回動するように前記前後移動体に取り付けられた回動フレームと、
   前記回動フレームに沿って移動する回動移動体と、
   前記回動移動体に前記上下方向に移動可能に支持された上下アームと、
   前記上下アームの先端に設けられた取り出しヘッドと、
   前記前後移動体の移動、前記回動フレームの回動、前記回動移動体の移動、前記上下アームの移動及び前記取り出しヘッドの動作を制御する制御部を具備してなる成形品取出機。
2. 前記前後移動体が前記前後フレームの前記前方側の末端部若しくはその近傍に位置しており且つ前記前後フレームが位置する第２の空間領域以下の空間領域に前記上下アームの前記先端が位置している状態で、前記回動フレームが前記仮想中心線を中心にして前方側に回動したときに、前記前後フレームと前記上下アームとが干渉しないように、前記前後移動体、前記回動フレーム、前記回動移動体及び前記上下アームの形状寸法がそれぞれ定められていることを特徴とする請求項１に記載の成形品取出機。
3. 前記上下アームが前記回動移動体に、前記上下方向に延びる仮想回動中心線を中心にして回動する回動動作機構により支持されている請求項１または２に記載の成形品取出機。
4. 前記取り出しヘッドが前記上下方向に延びる仮想回動中心線を中心にして回動するように回動動作機構により支持されている請求項１または２に記載の成形品取出機。
5. 請求項１乃至４に記載の成形品取出機の制御方法であって、
   前記回動フレームを回動させるときに、前記回動移動体を前記仮想中心線側に移動させた状態で前記回動フレームを回動させることを特徴とする成形品取出機の制御方法。
6. 射出ユニットと型締めユニットとの間に成形型を有する可動ユニットを備えた樹脂射出成形機の前記成形型の開閉方向を前後方向と定義し、前記射出ユニットが位置する方向を後方及び前記型締めユニットが位置する方向を前方と定義し、さらに前記前後方向と直交し且つ水平方向に延びる方向を左右方向と定義し、前記前後方向及び前記左右方向と直交する方向を上下方向と定義したときに、前記樹脂射出成形機の固定プラテンに固定された支持フレームに固定されて、前記樹脂射出成形機が位置する第１の空間領域よりも上側に位置する第２の空間領域内を少なくとも前記可動ユニットに沿って前記前後方向に延びる前後フレームと、
   前記前後フレームに沿って前記前後方向に移動する前後移動体と、
   前記前後移動体を前記上下方向に通る仮想中心線を中心にして一方の端部が回動するように前記前後移動体に取り付けられた回動フレームと、
   前記回動フレームの先端部に前記上下方向に移動可能に支持された上下アームと、
   前記上下アームの先端に設けられた取り出しヘッドと、
   前記前後移動体の移動、前記回動フレームの回動、前記上下アームの移動及び前記取り出しヘッドの動作を制御する制御部を具備する成形品取出機。
7. 前記前後移動体が前記前後フレームの前記前方側の末端部若しくはその近傍に位置しており且つ前記前後フレームが位置する第２の空間領域以下の空間領域に前記上下アームの前記先端が位置している状態で、前記回動フレームが前記仮想中心線を中心にして前方側に回動したときに、前記前後フレームと前記上下アームとが干渉しないように、前記前後移動体、前記回動フレーム及び前記上下アームの形状寸法がそれぞれ定められていることを特徴とする請求項６に記載の成形品取出機。
8. 前記上下アームが前記回動フレームの先端部に、前記上下方向に延びる仮想回動中心線を中心にして回動する回動動作機構により支持されている請求項６または７に記載の成形品取出機。
9. 前記取り出しヘッドが前記上下方向に延びる仮想回動中心線を中心にして回動するように回動動作機構により支持されている請求項６または７に記載の成形品取出機。
10. 前記前後フレームが、前記射出ユニット及び前記可動ユニットに沿って前記前後方向に延びている請求項１または６に記載の成形品取出機。
11. 前記前後フレームが、前記可動ユニット及び前記型締めユニットに沿って前記前後方向に延びている請求項１または６に記載の成形品取出機。
12. 前記前後フレームが、前記射出ユニット、前記可動ユニット及び前記型締めユニットに沿って前記前後方向に延びている請求項１または６に記載の成形品取出機。

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