JP2020196115A - ロボットシステム、成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】成形体のバリの除去を効率的に行うことを可能にするロボットシステムを提供する。【解決手段】本発明によれば、ロボットアームと、ロボットハンドと、保持機構と、分断機構を備えるロボットシステムであって、前記ロボットハンドは、前記ロボットアームに装着され、前記保持機構は、前記ロボットハンドに設けられ、かつ成形体を保持するように構成され、前記成形体は、成形体本体と、その周囲に設けられたバリを備え、前記分断機構は、前記保持機構が前記成形体を保持した状態で、前記バリと前記成形体本体を分断するように構成される、ロボットシステムが提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、成形体からバリを除去するために利用可能なロボットシステム、及びこれを用いた成形品の製造方法に関する。

特許文献１では、ロボットアームを駆動させて成形体を金型から取り出し、その成形体をバリ取り用保持装置に固定し、その状態でバリ取りを行っている。

特開２０１５−１６０４２２号公報

特許文献１の方法では、金型から取り出して成形体を、一旦、バリ取り用保持装置に固定し、その状態でバリ取りを行っているので、バリ取りのための作業工数が多くなってしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、成形体のバリの除去を効率的に行うことを可能にするロボットシステムを提供するものである。

本発明によれば、ロボットアームと、ロボットハンドと、保持機構と、分断機構を備えるロボットシステムであって、前記ロボットハンドは、前記ロボットアームに装着され、前記保持機構は、前記ロボットハンドに設けられ、かつ成形体を保持するように構成され、前記成形体は、成形体本体と、その周囲に設けられたバリを備え、前記分断機構は、前記保持機構が前記成形体を保持した状態で、前記バリと前記成形体本体を分断するように構成される、ロボットシステムが提供される。

本発明の構成では、保持機構が成形体を保持した状態で、バリと成形体本体を分断するので、バリの除去を効率的に行うことができる。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記記載のロボットシステムであって、前記保持機構は、前記成形体本体を保持する本体保持機構を備える、ロボットシステムである。
好ましくは、前記記載のロボットシステムであって、前記分断機構は、当接体を有するバリ取り機構を備え、前記本体保持機構が前記成形体本体を保持した状態で前記バリと前記当接体を衝突させることによって前記バリと前記成形体本体を分断するように構成される、ロボットシステムである。
好ましくは、前記記載のロボットシステムであって、前記バリ取り機構は、前記当接体を一対備え、前記一対の当接体は、前記一対の当接体の間の開口の大きさが可変になっており、前記成形体本体が前記開口を通過可能で且つ前記バリが前記当接体に衝突するように前記開口の大きさを設定した状態で前記バリと前記当接体を衝突させる、ロボットシステムである。
好ましくは、前記記載のロボットシステムであって、前記分断機構は、少なくとも１つの突出機構を備え、前記突出機構は、突出部を備え、前記本体保持機構が前記成形体本体を保持する保持面に対向する対向面に前記突出部が当接した状態で、前記当接体を前記保持面から前記対向面に向かう方向に移動させることによって、前記バリと前記成形体本体を分断するように構成される、ロボットシステムである。
好ましくは、前記記載のロボットシステムであって、傾斜面を備える傾斜部材をさらに備え、前記傾斜面は、前記バリ取り機構の下側に配置されており、前記バリ取り機構によって分断された前記バリが前記傾斜面に沿って滑って搬送される、ロボットシステムである。
好ましくは、前記記載のロボットシステムであって、前記突出機構は、前記傾斜面の下側に配置されており、前記突出部は、前記傾斜面に設けられた貫通孔を通じて前記傾斜面から突出する、ロボットシステムである。
好ましくは、前記記載のロボットシステムであって、前記バリは、バリ本体と薄肉部を備え、前記薄肉部は、前記バリ本体よりも肉厚が小さく、かつ前記成形体本体の周縁に沿って設けられ、前記分断機構は、少なくとも１つの突出機構を備え、前記突出機構は、突出部を備え、前記突出部は、前記保持機構が前記成形体を保持した状態で、前記突出部の先端を前記薄肉部に当接させ、前記先端で前記薄肉部を損壊させて前記バリ本体と前記成形体本体を分断するように構成される、ロボットシステムである。
好ましくは、前記記載のロボットシステムであって、前記分断機構は、前記突出機構を複数備え、前記複数の突出機構は、前記成形体本体の周縁に沿って間隔を空けて配置される、ロボットシステムである。
好ましくは、前記記載のロボットシステムであって、前記保持機構は、前記バリ本体を保持するバリ保持機構を備える、ロボットシステムである。
好ましくは、前記記載のロボットシステムであって、開閉可能な第１及び第２金型を備え、第１及び第２金型は、パリソンを成形して前記成形体を形成可能に構成され、前記成形体を形成した後に第１金型に前記成形体が保持された状態で、前記保持機構は、前記成形体を保持する、ロボットシステムである。
好ましくは、前記記載のロボットシステムであって、第１金型は、第２金型よりも前記成形体と係合されやすくなっている、ロボットシステムである。

本発明の第１実施形態において、開いている金型１，２の間にパリソン３を配置した状態を示す縦断面図である。 図１の状態から金型１，２を閉じてパリソン３の成形を行った後の状態を示す。 図３Ａは、図１中の領域Ａの拡大図であり、図３Ｂは、図２中の領域Ａの拡大図である。 図２の状態から金型１，２を開いた後の状態を示す。 図４の状態からロボットハンド６の保持機構６ａで成形体４を保持した後の状態を示す。 図５の状態から成形体４を金型１，２から取り出した後の状態を示す。 図６のＡ−Ａ断面に相当する断面での、本体保持機構６ａ１，突出機構６ｂ１及び成形体４の形状及び配置を詳細に示す図である。 図６の状態から突出部６ｂ１１の先端を薄肉部４ｂ２に突き当てることによって、薄肉部４ｂ２を損壊させた後の状態を示す。 薄肉部４ｂ２の一部の領域４ｂ２１において薄肉部４ｂ２が損壊した後の状態を示す、図７に対応する図である。 図８の状態からバリ取り機構８を用いて成形体本体４ａとバリ本体４ｂ１を分断する直前の状態を示す。 図１０の状態からバリ取り機構８を用いて成形体本体４ａとバリ本体４ｂ１を分断した後の状態を示す。 本発明の第２実施形態での、図６に対応する図である。 本発明の第３実施形態での、図４に対応する図である。 本発明の第３実施形態での、図５に対応する図である。 本発明の第３実施形態での、図６に対応する図である。 本発明の第３実施形態での、図８に対応する図である。 本発明の第４実施形態での、図２に対応する図である。 本発明の第４実施形態での、図４に対応する図である。 本発明の第５実施形態での、図６に対応する図である。 本発明の第５実施形態での、図８に対応する図である。 本発明の第６実施形態での、図６に対応する図である。 本発明の第６実施形態での、薄肉部４ｂ２が損壊される直前の状態を示す図である。 本発明の第６実施形態での、図８に対応する図である。 本発明の第７実施形態での、図８に対応する図である。 本発明の第８実施形態での、バリ取り機構８と傾斜部材１３の間に成形体４を配置した状態を示す図である。 図２５の状態から開口８ｂを狭め且つ突出部９ａ１を対向面４ａ１に当接させた状態を示す図である。 図２６の状態から当接体８ａとバリ４ｂを衝突させてバリ４ｂを成形体本体４ａから分断した状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。

１．第１実施形態
図１〜図１１を用いて、本発明の第１実施形態の成形品の製造方法について説明する。なお、図７及び図９では、本体保持機構６ａ１，突出機構６ｂ１及び成形体４の形状及び配置を詳細に示しているのに対し、その他の図では、図示の便宜上、これらの構成の形状及び配置を模式的に示している。このため、図７及び図９での上記構成の形状及び配置は、その他の図と一致していない。

本実施形態の成形品の製造方法は、成形工程と、保持工程と、分断工程を備える。また、分断工程の後に、全周分断工程を行うことが好ましい。

この製造方法は、図４及び図１０に示すロボットシステム１１を用いて実施することができる。ロボットシステム１１は、ロボットアーム７と、ロボットハンド６と、保持機構６ａと、分断機構６ｂを備える。保持機構６ａは、ロボットハンド６に設けられている。分断機構６ｂは、突出機構６ｂ１と、バリ取り機構８を備える。突出機構６ｂ１は、ロボットハンド６に設けられており、バリ取り機構８は、ロボットハンド６から分離されている。

１−１．成形工程
成形工程では、図１〜図４に示すように、開閉可能な第１及び第２金型１，２を用いてパリソン３を成形して成形体４を形成する。

まず、図１に示すように、溶融樹脂をヘッド５内に設けられたスリットから押し出すことによってパリソン３を形成し、第１及び第２金型１，２の間に配置する。溶融樹脂は、原料樹脂を溶融混練することによって形成することができる。原料樹脂は、例えばポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂であり、ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などが挙げられる。溶融樹脂には発泡剤が添加されていてもいなくてもよい。溶融樹脂に発泡剤が添加されている場合、パリソン３は、発泡パリソンとなる。パリソン３は、筒状であってもシート上であってもよい。

金型１，２は、それぞれ、キャビティ１ａ，２ａと、その周縁に沿って設けられたピンチオフ部１ｂ，２ｂを備える。図３Ａに示すように、金型１には、アンダーカット構造部１ｃが設けられている。アンダーカット構造は、成形体と金型の間に係合構造が形成される構造であり、例えば逆テーパー形状である。アンダーカット構造部１ｃは、キャビティ１ａ内に設けてもよく、ピンチオフ部１ｂの外側に設けてもよい。アンダーカット構造部１ｃは、成形体本体４ａのうち成形後に除去される部位（例えば、成形品がダクトであれば、開口部に設けられる袋部）、又はバリ本体４ｂ１に設けることが好ましい。この場合、アンダーカット構造部１ｃで成形される係合部位４ｃ（図６を参照）が最終製品である成形品に残らないからである。

パリソン３が金型１，２の間に配置された状態で、図２に示すように、金型１，２を閉じ、その状態でキャビティ１ａ，２ａ内のパリソン３を成形することによって、成形体４が得られる。パリソン３の成形方法としては、ブロー成形、真空成形などが挙げられる。

図６に示すように、成形体４は、製品（成形品）となる成形体本体４ａと、その周囲に設けられたバリ４ｂを備える。成形体本体４ａは、キャビティ１ａ，２ａの内面形状に沿った形状となる。成形体本体４ａは、中空体であることが好ましい。中空体は、ダクトのように内部がエアーであるものであってもよく、サンドイッチパネルパネルように中空体の内部に発泡体などの充填剤が充填されたものであってもよい。バリ４ｂは、バリ本体４ｂ１と薄肉部４ｂ２を備える。薄肉部４ｂ２は、バリ本体４ｂ１よりも肉厚が小さい。薄肉部４ｂ２は、成形体本体４ａの周縁に沿って設けられる。

薄肉部４ｂ２は、ピンチオフ部１ｂ，２ｂでパリソン３を圧縮してその肉厚を極薄にすることによって形成される部位である。パリソン３のうち、ピンチオフ部１ｂ，２ｂよりも外側の部位がバリ本体４ｂ１となる。

金型１，２を型締めする際の圧力を高くするほど、薄肉部４ｂ２の肉厚が小さくなり、後述する分断機構によって薄肉部４ｂ２を損壊させてバリ本体４ｂ１と成形体本体４ａを分断することが容易になる。薄肉部４ｂ２の肉厚は、例えば、０．００１〜０．５ｍｍであり、具体的には例えば、０．００１、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

パリソン３の成形後に、図４に示すように、金型１，２を開くことによって成形体４を取り出すことができる。キャビティ１ａ内にはアンダーカット構造部１ｃが設けられているので、図３Ｂに示すように、成形体本体４ａと金型１が係合した状態になり、成形体４が金型１から外れにくくなる。一方、金型２には、アンダーカット構造部が存在していないので、成形体４は金型２からスムーズに外れる。このため、金型１は、金型２よりも成形体４と係合されやすくなっており、成形後に金型１，２を開く際に、図４に示すように、成形体４は、金型１に係合されたままになり、金型１と共に移動する。

１−２．ロボットハンド６
保持工程及び分断工程は、図４に示すロボットハンド６を用いて行われる。ロボットハンド６は、ロボットアーム７に装着して用いられる。ロボットアーム７は、ロボットハンド６を移動させる機能を有する。ロボットアーム７は、本実施形態の方法に含まれる各種工程の実現に必要な軸数を有するものであればよく、６軸以上を有するものが好ましい。

ロボットハンド６は、ベース６ｃ上に、保持機構６ａと、突出機構６ｂ１を備える。保持機構６ａは、成形体４を保持するように構成される。突出機構６ｂ１は、保持機構６ａが成形体４を保持した状態で薄肉部４ｂ２の少なくとも１点において薄肉部４ｂ２を損壊させてバリ本体４ｂ１と成形体本体４ａを分断するように構成される。

保持機構６ａは、成形体本体４ａを保持する本体保持機構６ａ１を含む。本実施形態では、本体保持機構６ａ１は、吸引力によって成形体本体４ａを保持（吸着）する機能を有する吸着パッドであるが、別の構成によって成形体本体４ａを保持するものであってもよい。

突出機構６ｂ１は、突出部６ｂ１１と、これを駆動するアクチュエータ６ｂ１２を備える。アクチュエータ６ｂ１２は、突出部６ｂ１１の先端の位置を変位させることができるように構成されている。突出部６ｂ１１は、アクチュエータ６ｂ１２の駆動に伴って突出部６ｂ１１の先端を薄肉部４ｂ２に突き当てることによって薄肉部４ｂ２を損壊させて、バリ本体４ｂ１と成形体本体４ａを分断するように構成される。薄肉部４ｂ２は、突出部６ｂ１１の先端を薄肉部４ｂ２に強く衝突させることによって損壊させてもよく、突出部６ｂ１１の先端を薄肉部４ｂ２に強く押圧することによって損壊させてもよい。また、突出部６ｂ１１の先端が尖っている場合には、突出部６ｂ１１の先端で薄肉部４ｂ２を切り裂くことによって薄肉部４ｂ２を損壊させてもよい。

突出機構６ｂ１は、例えば、シリンダ機構によって構成される。突出部６ｂ１１の先端の断面形状は、特に限定されず、円形であっても、その他の形状であってもよい。突出部６ｂ１１の先端は、平坦であっても、湾曲していても、尖っていてもよい。

図７に示すように、本実施形態では、成形体４は、略Ｌ字形状の成形体本体４ａの周囲にバリ４ｂが設けられて構成されている。本体保持機構６ａ１は、複数箇所（２箇所）に設けられており、突出機構６ｂ１も、複数箇所（５箇所）に設けられている。複数の突出機構６ｂ１は、成形体本体４ａの周縁に沿って間隔を空けて配置されている。より具体的には、２つの突出機構６ｂ１がＬ字の一方の端部近傍に配置され、２つの突出機構６ｂ１がＬ字の他方の端部近傍に配置され、残りの１つの突出機構６ｂ１が、Ｌ字の角の内側に配置されている。何れも、突出部６ｂ１１の先端が薄肉部４ｂ２に突き当てられる位置に設けられている。

１−３．保持工程
保持工程では、保持機構６ａが成形体４を保持する。具体的には、図４に示すように、開いた状態の金型１，２の間にロボットハンド６を移動させ、図５に示すように、本体保持機構６ａ１を成形体本体４ａに当接させて成形体本体４ａを吸着保持する。

次に、保持機構６ａが成形体４を保持した状態で、図６に示すように、ロボットハンド６を移動させることによって、成形体４を金型１，２から取り出す。この際、アンダーカット構造部１ｃで成形された係合部位４ｃは、弾性変形させてアンダーカット構造部１ｃから離脱させることができる。図５の状態では、バリ本体４ｂ１は、ヘッド５につながっているので、バリ本体４ｂ１をヘッド５から引きちぎるか、又は図示しない切断機構を用いてバリ本体４ｂ１を切断して、図６に示す状態とする。

１−４．分断工程
図６の状態からアクチュエータ６ｂ１２を駆動して突出部６ｂ１１の先端を薄肉部４ｂ２に突き当てることによって、図８に示すように、薄肉部４ｂ２の少なくとも１点において薄肉部４ｂ２を損壊させてバリ本体４ｂ１と成形体本体４ａを分断する。本実施形態では、図９に示すように、突出機構６ｂ１が５箇所に設けられているので、５箇所の突出部６ｂ１１が薄肉部４ｂ２に突き当てられる部位の近傍の領域４ｂ２１において、薄肉部４ｂ２が損壊される。

図９に示すように、分断工程後の状態では、薄肉部４ｂ２の一部の領域４ｂ２２において成形体本体４ａとバリ本体４ｂ１が連結されている。

そこで、分断工程の後に全周分断工程を行って、成形体本体４ａの全周において、成形体本体４ａとバリ本体４ｂ１を分断している。

１−５．全周分断工程
全周分断工程は、図１０に示すように、バリ取り機構８を用いて、成形体本体４ａの全周において、成形体本体４ａとバリ本体４ｂ１を分断する。

バリ取り機構８は、図１０に示すように、一対の当接体８ａを設けることが好ましい。一対の当接体８ａの間には、開口（隙間）８ｂが設けられる。一対の当接体８ａは、開口８ｂの大きさが可変になるように構成されている。

本工程は、以下の方法で実施可能である。まず、図１０において、成形体４がバリ取り機構８の右側にある状態で成形体４の全体が開口８ｂを通過可能になるように開口８ｂを広げて、成形体４の全体が開口８ｂを通過するように成形体４を移動させて、成形体４がバリ取り機構８の左側にある状態にする。その後、開口８ｂを狭めて、図１０に示すように、成形体本体４ａは通過可能であるが、バリ本体４ｂ１が通過不能な状態にする。

次に、バリ本体４ｂ１が当接体８ａに当接し且つ成形体本体４ａが開口８ｂを通過するように成形体４をバリ取り機構８に対して相対移動させる。図１０では、成形体４をバリ取り機構８に対して相対的に右方向に移動させる。これによって、成形体本体４ａの全周において薄肉部４ｂ２が損壊されて、成形体本体４ａのみが開口８ｂを通過し、図１１に示すように、成形体本体４ａの全周において、成形体本体４ａとバリ本体４ｂ１が分断される。分断工程において、薄肉部４ｂ２の一部の領域４ｂ２１がすでに損壊されているので、損壊された部位が起点となって、薄肉部４ｂ２の残りの領域４ｂ２２が容易に損壊される。

なお、本工程では、成形体４のみを移動させてもよく、バリ取り機構８のみを移動させてもよく、両方を移動させてもよい。

１−６．後工程
全周分断工程においてバリ本体４ｂ１から分離された成形体本体４ａには、図１１に示すように、損壊した薄肉部４ｂ２の残骸４ｂ２３が連結されている。カッターなどを用いて、この残骸４ｂ２３を適宜除去したり、成形品としては不要な部位（例えばダクトであれば開口部に形成される袋部）を除去したりすることによって、成形品が得られる。

２．第２実施形態
図１２を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に類似しており、分断工程の違いが主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。

第１実施形態では、図６の状態から突出部６ｂ１１の先端を薄肉部４ｂ２に突き当てているが、この方法では、突出部６ｂ１１を突き当てたときの衝撃で、成形体本体４ａが保持機構６ａから外れてしまう虞がある。

そこで、本実施形態の分断工程では、保持機構６ａが成形体４を保持する保持面４ａ３に対向する対向面４ａ１がロボットハンド６とは分離された当接部材１２に当接された状態で、バリ本体４ｂ１と成形体本体４ａの分断が行われる。つまり、この状態で、突出部６ｂ１１を薄肉部４ｂ２に突き当てる。

このような方法によれば、突出部６ｂ１１を突き当てたときの衝撃で、成形体本体４ａが保持機構６ａから外れることが抑制される。

３．第３実施形態
図１３〜図１６を用いて、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に類似しており、ロボットハンド６の構成の違いが主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。

本実施形態では、保持機構６ａは、バリ本体４ｂ１を保持するバリ保持機構６ａ２を備える。バリ保持機構６ａ２は、一例では、バリ本体４ｂ１を保持する挟持部６ａ２１と、これを駆動するアクチュエータ６ａ２２を備える。アクチュエータ６ａ２２は、挟持部６ａ２１を変位させたり、挟持部６ａ２１がバリ本体４ｂ１を挟持する際に挟持部６ａ２１を開閉させたりすることができるように構成されている。バリ保持機構６ａ２は、成形体本体４ａより上側の位置と、成形体本体４ａより下側の位置に一つずつ設けられている。

ロボットハンド６は、ベース６ｄを備える。ベース６ｃとベース６ｄは、アクチュエータ６ｅを介して連結されており、両者の間の距離が可変になっている。バリ保持機構６ａ２は、ベース６ｄに設けられている。ロボットアーム７は、ベース６ｄに連結される。

本実施形態の保持工程では、図１３に示すように、開いた状態の金型１，２の間にロボットハンド６を移動させ、図１４に示すように、バリ保持機構６ａ２でバリ本体４ｂ１を挟持して成形体４を保持する。このままの状態で成形体４を金型１，２から取り出してもよく、さらに、本体保持機構６ａ１を成形体本体４ａに当接させて成形体本体４ａを吸着保持してもよい。バリ保持機構６ａ２でバリ本体４ｂ１を挟持する前に、本体保持機構６ａ１で成形体本体４ａを保持してもよい。

次に、保持機構６ａが成形体４を保持した状態で、図１５に示すように、ロボットハンド６を移動させることによって、成形体４を金型１，２から取り出す。なお、成形体４を金型から取り出す前に、本体保持機構６ａ１で成形体本体４ａを保持し、成形体４を金型から取り出した後に、バリ保持機構６ａ２でバリ本体４ｂ１を挟持するようにしてもよい。

次に、分断工程では、第１実施形態と同様に、図１６に示すように、アクチュエータ６ｂ１２を駆動して突出部６ｂ１１の先端を薄肉部４ｂ２に突き当てる。これによって、図１６に示すように、薄肉部４ｂ２の少なくとも１点において薄肉部４ｂ２を損壊させることができる。

本実施形態では、バリ保持機構６ａ２でバリ本体４ｂ１を保持した状態で突出部６ｂ１１の先端を薄肉部４ｂ２に突き当てるので、突出部６ｂ１１によって加えられる力が薄肉部４ｂ２に集中しやすく、薄肉部４ｂ２が損壊されやすい。また、突出部６ｂ１１の先端を薄肉部４ｂ２に突き当てる際に、挟持部６ａ２１を突出部６ｂ１１とは逆方向に向かって移動させることが好ましい。これによって、薄肉部４ｂ２に、より強い力が加えられるので、薄肉部４ｂ２が損壊されやすくなる。

４．第４実施形態
図１７〜図１８を用いて、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に類似しており、金型１の構造が異なる点と、バリ挟持機構１０が設けられている点が主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。

本実施形態では、金型１，２の上側及び下側のそれぞれにバリ挟持機構１０が設けられており、バリ挟持機構１０は、バリ本体４ｂ１を挟持する機能を有する。バリ挟持機構１０は、ロボットハンド６に搭載されていてもよく、ロボットハンド６とは分離した機構であってもよい。バリ挟持機構１０は、金型１，２の上側と下側の一方のみに設けてもよい。

本実施形態では、図１７に示すように、金型１，２を閉じた状態でバリ挟持機構１０によってバリ本体４ｂ１を挟持している。図１８に示すように、金型１，２を開く際に、バリ挟持機構１０を金型１と共に移動させる。このような構成によれば、金型１にアンダーカット構造部１ｃを設けることなく、成形体４を金型１と共に移動させることができる。

なお、バリ挟持機構１０を金型１と共に移動させる代わりに、成形体４が金型１，２の間に位置している状態にし、この状態の成形体４を保持機構６ａで保持するようにしてもよい。保持機構６ａで保持する際に、成形体４を金型１に押し付けるようにしてもよい。さらに、バリ挟持機構１０が成形体４を保持して金型１，２から取り出してもよい。この場合、金型１，２から取り出された後の成形体４を保持機構６ａが保持する。

５．第５実施形態
図１９〜図２０を用いて、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に類似しており、分断機構６ｂの構成の違いが主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。

本実施形態では、図１９に示すように、分断機構６ｂは、ロボットハンド６から分離されたベース９ｂ上に設けられた少なくとも１つの突出機構９ａを備える。突出機構９ａは、突出部９ａ１と、これを駆動するアクチュエータ９ａ２を備え、突出機構６ｂ１と同様の作用によって、薄肉部４ｂ２を損壊させることができる。突出機構９ａは、例えば、突出機構６ｂ１と同様に、図７に示すように配置される。

本実施形態の保持工程では、第１実施形態と同様に、図５に示すように保持機構６ａが成形体４を保持した状態で、ロボットハンド６を移動させることによって成形体４を金型１，２から取り出し、その後、図１９に示すように、突出部９ａ１の先端が薄肉部４ｂ２に対向する位置に成形体４を移動させる。

本実施形態の分断工程では、図２０に示すように、アクチュエータ９ａ２を駆動して突出部９ａ１の先端を薄肉部４ｂ２に突き当てる。これによって、図２０に示すように、薄肉部４ｂ２の少なくとも１点において薄肉部４ｂ２を損壊させることができる。

６．第６実施形態
図２１〜図２３を用いて、本発明の第６実施形態について説明する。本実施形態は、突出機構９ａについては第５実施形態に類似しており、バリ取り機構８について、第１実施形態に類似している。以下、相違点を中心に説明する。

第１実施形態では、分断工程において薄肉部４ｂ２の一部を損壊させた後に、全周分断工程を行うことによって、成形体本体４ａとバリ本体４ｂ１を分離しているが、本実施形態では、一工程で、成形体本体４ａとバリ本体４ｂ１を分離する。

本実施形態では、図２１に示すように、分断機構６ｂは、突出機構９ａとバリ取り機構８を備える。

本工程は、以下の方法で実施可能である。まず、第１実施形態と同様の方法によって、成形体４とバリ取り機構８を図２１に示すように配置する。

次に、図２１の状態から突出部９ａ１が開口８ｂ内に向かう方向に突出部９ａ１と当接体８ａを相対移動させると、ある時点で、図２２に示すように、突出部９ａ１の先端が薄肉部４ｂ２に当接し、且つ当接体８ａがバリ本体４ｂ１に当接する状態となる。

図２２の状態から突出部９ａ１と当接体８ａとをさらに相対移動させると、図２３に示すように、成形体本体４ａの全周において薄肉部４ｂ２が損壊されて、成形体本体４ａとバリ本体４ｂ１が分離される。一例では、薄肉部４ｂ２は、突出部９ａ１の先端において最初に損壊され、損壊されて部位が起点となって、その他の部位が損壊される。

突出部９ａ１と当接体８ａの相対移動は、当接体８ａのみを移動させてもよく、突出部９ａ１のみを移動させてもよく、両方を移動させてもよい。また、突出部９ａ１を移動させる方法としては、突出機構９ａの全体を移動させてもよく、アクチュエータ９ａ２を駆動して突出部９ａ１のみを移動してもよい。

７．第７実施形態
図２４を用いて、本発明の第７実施形態について説明する。本実施形態は、第６実施形態に類似しており、突出機構９ａの位置の違いが主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。

本実施形態では、図２４に示すように、突出機構９ａの先端が成形体本体４ａの周縁４ａ２に接するか、又は非常に近接するように配置されている。この場合、成形体本体４ａとバリ本体４ｂ１を分離したときに、薄肉部４ｂ２の大部分又は全てがバリ本体４ｂ１に繋がった状態となり、薄肉部４ｂ２が、成形体本体４ａにほとんど又は全く残らないようになる。この場合、薄肉部４ｂ２の残骸を成形体本体４ａから除去する後工程を省略することができる。

８．第８実施形態
図２５〜図２７を用いて、本発明の第８実施形態について説明する。本実施形態は、第７実施形態に類似しており、分断機構６ｂの構成の違いが主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。

本実施形態のロボットシステム１１では、分断機構６ｂは、突出機構９ａとバリ取り機構８を備える。バリ取り機構８の下側には、傾斜面１３ａを有する傾斜部材１３が配置されている。傾斜面１３ａには貫通孔１３ｂが設けられている。突出機構９ａは、傾斜面１３ａの下側に配置されている。突出部９ａ１は、貫通孔１３ｂを通じて、傾斜面１３ａから突出可能になっている。好ましくは、複数の突出機構９ａが設けられ、複数の突出機構９ａは、互いに離れた位置に配置される。

本実施形態では、分断工程は、以下の方法で実施可能である。

まず、図４〜図６及び図２５に示すように、第１実施形態と同様の方法によって、保持機構６ａが成形体４を保持する。より具体的には、本体保持機構６ａ１が保持面４ａ３において成形体本体４ａを保持する。

次に、図２５に示すように、一対の当接体８ａの間の開口８ｂを十分に大きくした状態で、成形体４が開口８ｂを通過するように成形体４を移動させて、バリ４ｂが当接体８ａよりも低い位置に配置されるようにする。

次に、図２６に示すように、突出部９ａ１を伸ばして、保持面４ａ３に対向する対向面４ａ１に突出部９ａ１の先端を当接させる。これによって、バリ４ｂと当接体８ａ１を衝突させたときに成形体本体４ａが本体保持機構６ａ１から外れることが抑制される。また、成形体本体４ａが通過可能で且つバリ４ｂが当接体８ａに衝突するように開口８ｂの大きさを設定する。

この状態で、図２７に示すように、当接体８ａを保持面４ａ３から対向面４ａ１に向かう方向（図２６の矢印Ｘ方向）に移動させる。これによって、バリ４ｂと当接体８ａ１が衝突してバリ４ｂが成形体本体４ａから分断される。分断されたバリは、傾斜面１３ａ上に落下し、傾斜面１３ａに沿って滑り、傾斜面１３ａの下流側に配置されたコンベア１４に向かって搬送される。コンベア１４上に載置されたバリ４ｂは、バリ粉砕機（不図示）に搬送され、バリ粉砕機において粉砕されて再利用される。なお、バリ４ｂが突出部９ａ１に引っ掛かる場合がある（バリ４ｂが成形体本体４ａの全周にある場合は突出部９ａ１に必ず引っ掛かる）が、その場合は、分断工程後に突出部９ａ１を後退させて傾斜面１３ａから突出しないようにした時点でバリ４ｂが傾斜面１３ａを滑り落ちる。

成形体本体４ａは、バリ４ｂを除去した後も本体保持機構６ａ１に保持された状態になっており、そのままの状態で、ロボットアーム７が成形体本体４ａを次の工程を行う場所に移動させる。例えば、成形品がダクトである場合には、次の工程は、袋部の切除工程であるので、袋部の切除機構を設けられた場所に成形体本体４ａが移動される。

バリ４ｂを分断した後に、突出機構９ａとバリ取り機構８は、図２５に示す状態に復帰し、次の成形体４の処理が行われる。

なお、上記実施形態では、図２６の状態から当接体８ａを下方に移動させることによって、バリ４ｂと当接体８ａ１を衝突させているが、図２６の状態から成形体４を上方に移動させることによって、バリ４ｂと当接体８ａ１を衝突させてもよく、当接体８ａと成形体４の両方を互いに近づくように移動させてもよい。

また、上記実施形態では、図２６に示すように、バリ４ｂが当接体８ａ１の下側にある状態から当接体８ａを下方に移動させているが、バリ４ｂが当接体８ａ１の上側にある状態から当接体８ａ１を上方に移動させたり、成形体４を下方に移動させたりしてもよい。この場合、開口８ｂの大きさは、可変でなくてもよく、一対の当接体８ａの代わりに、成形体本体４ａが通過可能で且つバリ４ｂが当接体８ａに衝突するような大きさの開口を有する１つの当接体８ａを用いることができる。また、この場合、成形体本体４ａが本体保持機構６ａ１から外れる方向に力が加わりにくいので、突出機構９ａは省略可能である。

９．その他実施形態
本発明は、以下の態様でも実施可能である。
・突出機構６ｂ１，９ａのアクチュエータは不要な場合は省略してもよい。

１ ：第１金型
１ａ ：キャビティ
１ｂ ：ピンチオフ部
１ｃ ：アンダーカット構造部
２ ：第２金型
２ａ ：キャビティ
２ｂ ：ピンチオフ部
３ ：パリソン
４ ：成形体
４ａ ：成形体本体
４ａ１ ：対向面
４ａ２ ：周縁
４ａ３ ：保持面
４ｂ ：バリ
４ｂ１ ：バリ本体
４ｂ２ ：薄肉部
４ｂ２１ ：領域
４ｂ２２ ：領域
４ｂ２３ ：残骸
４ｃ ：係合部位
５ ：ヘッド
６ ：ロボットハンド
６ａ ：保持機構
６ａ１ ：本体保持機構
６ａ２ ：バリ保持機構
６ａ２１ ：挟持部
６ａ２２ ：アクチュエータ
６ｂ ：分断機構
６ｂ１ ：突出機構
６ｂ１１ ：突出部
６ｂ１２ ：アクチュエータ
６ｃ ：ベース
６ｄ ：ベース
６ｅ ：アクチュエータ
７ ：ロボットアーム
８ ：バリ取り機構
８ａ ：当接体
８ｂ ：開口
９ａ ：突出機構
９ａ１ ：突出部
９ａ２ ：アクチュエータ
９ｂ ：ベース
１０ ：バリ挟持機構
１１ ：ロボットシステム
１２ ：当接部材
１３ ：傾斜部材
１３ａ ：傾斜面
１３ｂ ：貫通孔
１４ ：コンベア

Claims (12)

1. ロボットアームと、ロボットハンドと、保持機構と、分断機構を備えるロボットシステムであって、
   前記ロボットハンドは、前記ロボットアームに装着され、
   前記保持機構は、前記ロボットハンドに設けられ、かつ成形体を保持するように構成され、
   前記成形体は、成形体本体と、その周囲に設けられたバリを備え、
   前記分断機構は、前記保持機構が前記成形体を保持した状態で、前記バリと前記成形体本体を分断するように構成される、ロボットシステム。
2. 請求項１に記載のロボットシステムであって、
   前記保持機構は、前記成形体本体を保持する本体保持機構を備える、ロボットシステム。
3. 請求項２に記載のロボットシステムであって、
   前記分断機構は、当接体を有するバリ取り機構を備え、
   前記本体保持機構が前記成形体本体を保持した状態で前記バリと前記当接体を衝突させることによって前記バリと前記成形体本体を分断するように構成される、ロボットシステム。
4. 請求項３に記載のロボットシステムであって、
   前記バリ取り機構は、前記当接体を一対備え、
   前記一対の当接体は、前記一対の当接体の間の開口の大きさが可変になっており、
   前記成形体本体が前記開口を通過可能で且つ前記バリが前記当接体に衝突するように前記開口の大きさを設定した状態で前記バリと前記当接体を衝突させる、ロボットシステム。
5. 請求項３又は請求項４に記載のロボットシステムであって、
   前記分断機構は、少なくとも１つの突出機構を備え、
   前記突出機構は、突出部を備え、
   前記本体保持機構が前記成形体本体を保持する保持面に対向する対向面に前記突出部が当接した状態で、前記当接体を前記保持面から前記対向面に向かう方向に移動させることによって、前記バリと前記成形体本体を分断するように構成される、ロボットシステム。
6. 請求項５に記載のロボットシステムであって、
   傾斜面を備える傾斜部材をさらに備え、
   前記傾斜面は、前記バリ取り機構の下側に配置されており、
   前記バリ取り機構によって分断された前記バリが前記傾斜面に沿って滑って搬送される、ロボットシステム。
7. 請求項６に記載のロボットシステムであって、
   前記突出機構は、前記傾斜面の下側に配置されており、
   前記突出部は、前記傾斜面に設けられた貫通孔を通じて前記傾斜面から突出する、ロボットシステム。
8. 請求項１に記載のロボットシステムであって、
   前記バリは、バリ本体と薄肉部を備え、
   前記薄肉部は、前記バリ本体よりも肉厚が小さく、かつ前記成形体本体の周縁に沿って設けられ、
   前記分断機構は、少なくとも１つの突出機構を備え、
   前記突出機構は、突出部を備え、
   前記突出部は、前記保持機構が前記成形体を保持した状態で、前記突出部の先端を前記薄肉部に当接させ、前記先端で前記薄肉部を損壊させて前記バリ本体と前記成形体本体を分断するように構成される、ロボットシステム。
9. 請求項８に記載のロボットシステムであって、
   前記分断機構は、前記突出機構を複数備え、
   前記複数の突出機構は、前記成形体本体の周縁に沿って間隔を空けて配置される、ロボットシステム。
10. 請求項１〜請求項９の何れか１つに記載のロボットシステムであって、
    前記保持機構は、前記バリ本体を保持するバリ保持機構を備える、ロボットシステム。
11. 請求項１〜請求項１０の何れか１つに記載のロボットシステムであって、
    開閉可能な第１及び第２金型を備え、
    第１及び第２金型は、パリソンを成形して前記成形体を形成可能に構成され、 前記成形体を形成した後に第１金型に前記成形体が保持された状態で、前記保持機構は、前記成形体を保持する、ロボットシステム。
12. 請求項１１に記載のロボットシステムであって、
    第１金型は、第２金型よりも前記成形体と係合されやすくなっている、ロボットシステム。