JP2021041640A

JP2021041640A - 成形品の製造システム

Info

Publication number: JP2021041640A
Application number: JP2019166200A
Authority: JP
Inventors: 自強張; zi-qiang Zhang
Original assignee: Kyoraku Co Ltd; Sika Machinery Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd; Sika Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2021-03-18
Anticipated expiration: 2039-09-12
Also published as: JP7369999B2

Abstract

【課題】設置面積を低減することの可能な成形品の製造システムを提供する。【解決手段】本発明によれば、ブロー成形機と、多軸ロボットと、支持フレームと、バリ取り装置とを備えた成形品の製造システムであって、前記ブロー成形機の一対の金型は、接地面と略平行な第１方向に型開きするよう配置され、前記多軸ロボットは、ベース部と、当該ベース部に連結される多軸のアーム部とを備え、当該アーム部に装着されたハンド部により前記ブロー成形機により成形された成形体を搬送するよう構成され、前記支持フレームは、前記ベース部を支持する支持面を有し、前記バリ取り装置は、前記成形体を成形品となる成形体本体とバリとに分離するよう構成され、前記多軸ロボット及び前記バリ取り装置は、前記ブロー成形機に対し、前記第１方向及び鉛直軸に垂直な第２方向に変位した位置に配置され、前記支持面の法線と前記第１方向とのなす角が４５°以下とされる、成形品の製造システムが提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、ブロー成形機による成形品の製造システム、特に、ブロー成形機による成形後にバリ取り装置によりバリ取りを行う成形品の製造システムに関する。

従来、ブロー成形機により成形された成形体を次の工程を行う場所に搬送するためのロボットを備えた、成形品の製造システムがある。例えば、特許文献１には、成形体の搬送に多軸ロボット（多関節ロボット）を用いる構成が開示されている。

特開２００３−１０３６１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるような従来の成形品の製造システムにおいては、多軸ロボットを床面に設置しているため、成形品の製造システム全体としての設置面積が大きくなりやすいという課題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、設置面積を低減することの可能な成形品の製造システムを提供するものである。

本発明によれば、ブロー成形機と、多軸ロボットと、支持フレームと、バリ取り装置とを備えた成形品の製造システムであって、前記ブロー成形機の一対の金型は、接地面と略平行な第１方向に型開きするよう配置され、前記多軸ロボットは、ベース部と、当該ベース部に連結される多軸のアーム部とを備え、当該アーム部に装着されたハンド部により前記ブロー成形機により成形された成形体を搬送するよう構成され、前記支持フレームは、前記ベース部を支持する支持面を有し、前記バリ取り装置は、前記成形体を成形品となる成形体本体とバリとに分離するよう構成され、前記多軸ロボット及び前記バリ取り装置は、前記ブロー成形機に対し、前記第１方向及び鉛直軸に垂直な第２方向に変位した位置に配置され、前記支持面の法線と前記第１方向とのなす角が４５°以下とされる、成形品の製造システムが提供される。

本発明によれば、多軸ロボットのベース部が、その法線方向と第１方向とのなす角が４５°以下である支持フレームの支持面に支持されていることから、ベース部が床面に支持される場合と比較して、成形品の製造システム全体の接地面積を低減することが可能となる。

好ましくは、前記多軸ロボットは、少なくとも６軸の自由度を有する。

好ましくは、前記ベース部は、前記バリ取り装置よりも上方において前記支持面に支持される。

好ましくは、前記多軸ロボットと前記バリ取り装置とが前記第１方向に沿って配置される。

好ましくは、前記成形品を切断する切断装置をさらに備え、前記多軸ロボット、前記バリ取り装置及び前記切断装置が前記第１方向に沿って配置される。

好ましくは、前記バリ取り装置は、前記多軸ロボットが前記成形体本体を上方から支持した状態で、前記バリを前記成形体本体から分離する。

好ましくは、前記一対の金型の一方がアンダーカット構造部を有する。

好ましくは、前記ブロー成形機は、樹脂供給装置と、第１型締装置と、第２型締装置と、型締装置移送手段とを備え、前記樹脂供給装置は、パリソンを垂下するよう構成され、前記第１型締装置及び前記第２型締装置は、それぞれ前記一対の金型を備え、前記型締装置移送手段は、前記第１型締装置及び前記第２型締装置がそれぞれ前記パリソンを型締めできるよう、これら第１型締装置及び第２型締装置を前記第２方向に移送するよう構成され、前記多軸ロボット及び前記バリ取り装置は、前記ブロー成形機を隔てて２台ずつ設けられる。

本発明の成形品の製造システム１のブロー成形機２、多軸ロボット４Ａ，４Ｂ、バリ取り装置６Ａ，６Ｂ及び切断装置８Ａ，８Ｂの配置を模式的に示す平面図である。図１の成形品の製造システム１のブロー成形機２を示す平面図である。図２のブロー成形機２を側面から見たときの模式図である。図４Ａ及び図４Ｂは、図２のブロー成形機２の金型３１Ａ，３２Ａの動作を示す説明図である。図５Ａは、図４Ａ中の領域Ａの拡大図であり、図５Ｂは、図４Ｂ中の領域Ａの拡大図である。図６Ａは、図４Ｂの状態から金型３１Ａ，３２Ａを開いた後の状態を示す説明図であり、図６Ｂは、図６Ａの状態からハンド部５０の保持機構５２で成形体Ｘ１を保持した後の状態を示す説明図である。図７Ａ及び図７Ｂは、図２のブロー成形機２の型締装置移送手段７０による、第１型締装置３０Ａ及び第２型締装置３０Ｂの移送動作を示す説明図である。図１の成形品の製造システムの多軸ロボット４Ａ（４Ｂ）を模式的に示す平面図である。図８の多軸ロボット４Ａ（４Ｂ）を模式的に示す側面図である。図８の多軸ロボット４Ａ（４Ｂ）の軸構成を示す説明図である。図１の成形品の製造システムのバリ取り装置６Ａ（６Ｂ）を示す側面図である。図１２Ａ及び図１２Ｂは、図１１のバリ取り装置６Ａ（６Ｂ）の動作を示す説明図である。図１の成形品の製造システム１が備えるバリ再利用手段９を示す説明図である。

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、各特徴について独立して発明が成立する。

１．成形品の製造システム１の構成
本発明の一実施形態に係る成形品の製造システム１は、図１に示すように、ブロー成形機２と、多軸ロボット４Ａ，４Ｂと、バリ取り装置６Ａ，６Ｂと、切断装置８Ａ，８Ｂと、バリ再利用手段９とを備える。本実施形態の成形品の製造システム１は、ブロー成形機２により成形体Ｘ１を成形するブロー成形工程Ｓ１と、バリ取り装置６Ａ，６Ｂにより成形体Ｘ１を成形体本体Ｘ２とバリＢｒとに分離するバリ取り工程Ｓ２と、切断装置８Ａ，８Ｂにより成形体本体Ｘ２を切断して成形品（図示せず）を完成させる切断工程Ｓ３とを全自動で行う。各工程Ｓ１〜Ｓ３において、成形体Ｘ１、成形体本体Ｘ２又は成形品は多軸ロボット４Ａ，４Ｂにより搬送される。また、バリ取り工程Ｓ２において生じたバリＢｒは、バリ再利用手段９により再利用される。以下、本実施形態の成形品の製造システム１の各要素の構成を具体的に説明する。

１．１ブロー成形機２
まず、図２〜図６を用いて、ブロー成形機２の構成について説明する。本実施形態のブロー成形機２は、樹脂供給装置２０と、搬送装置としての第１型締装置３０Ａ及び第２型締装置３０Ｂと、型締装置移送手段７０とを備える。第１型締装置３０Ａは、一対の金型３１Ａ，３２Ａを備え、第２型締装置３０Ｂは、一対の金型３１Ｂ，３２Ｂを備える。また、型締装置移送手段７０は、第１型締装置３０Ａを移送する第１電動シリンダ７１Ａと、第２型締装置３０Ｂを移送する第２電動シリンダ７１Ｂと、移送レール７２とを備える。本実施形態のブロー成形機２は、２台の型締装置を備える２ステーション方式である。すなわち、ブロー成形機２は、１つの樹脂供給装置２０に対し、２台の型締装置３０Ａ，３０Ｂとこれに対応する２台の電動シリンダ７１Ａ，７１Ｂを線対称に配置し、２台の型締装置３０Ａ，３０Ｂが１対の移送レール７２上を移動可能に構成される。第１型締装置３０Ａと第２型締装置３０Ｂ、第１電動シリンダ７１Ａと第２電動シリンダ７１Ｂはそれぞれ同一の構成であり、以下では、第１型締装置３０Ａ、第１電動シリンダ７１Ａの構成のみ説明する。

樹脂供給装置２０は、図３に示すように、ホッパー２１と、押出機２２と、インジェクタ２３と、アキュームレータ２４と、ヘッド２５とを備える。押出機２２とアキュームレータ２４は、連結管２６を介して連結される。アキュームレータ２４とヘッド２５は、連結管２７を介して連結される。

ホッパー２１は、原料樹脂２８を押出機２２のシリンダ２２ａ内に投入するために用いられる。原料樹脂２８の形態は、特に限定されないが、通常は、ペレット状である。原料樹脂２８は、例えばポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂である。また、原料樹脂２８として、後述するバリ再利用手段９により回収・粉砕されたバリＢｒ等も利用可能である。原料樹脂２８は、ホッパー２１からシリンダ２２ａ内に投入された後、シリンダ２２ａ内で加熱されることによって溶融されて溶融樹脂になる。また、シリンダ２２ａ内に配置されたスクリューの回転によってシリンダ２２ａの先端に向けて搬送される。

シリンダ２２ａには、シリンダ２２ａ内に発泡剤を注入するためのインジェクタ２３が設けられる。インジェクタ２３から注入される発泡剤は、物理発泡剤、化学発泡剤、及びその混合物が挙げられるが、物理発泡剤が好ましい。化学発泡剤の場合は、インジェクタ２３から注入する代わりに、ホッパー２１から投入してもよい。

原料樹脂２８と発泡剤が溶融混練されてなる溶融樹脂２８ａは、シリンダ２２ａの樹脂押出口から押し出され、連結管２６を通じてアキュームレータ２４内に注入される。アキュームレータ２４は、シリンダ２４ａとその内部で摺動可能なピストン２４ｂを備えており、シリンダ２４ａ内に溶融樹脂２８ａが貯留可能になっている。そして、シリンダ２４ａ内に溶融樹脂２８ａが所定量貯留された後にピストン２４ｂを移動させることによって、連結管２７を通じて溶融樹脂２８ａをヘッド２５内に設けられたダイスリットから押し出して垂下させて発泡したパリソン２９を形成する。パリソン２９の形状は、特に限定されず、筒状であってもよく、シート状であってもよい。なお、発泡剤の添加は必須ではない。

第１型締装置３０Ａは、図２及び図３に示すように、一対の金型３１Ａ，３２Ａと、可動台３３と、第１プラテン３４〜第３プラテン３６と、タイバー３７と、型締駆動手段３８と、型締基準面保持手段３９とを備える。

金型３１Ａ，３２Ａは、図４Ａに示すように、それぞれ、キャビティ３１ｃ，３２ｃと、その周縁に沿って設けられたピンチオフ部３１ｐ，３２ｐとを備える。図５Ａに示すように、金型３１Ａには、アンダーカット構造部３１ｕが設けられている。アンダーカット構造は、成形体Ｘ１と金型３１Ａ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３１ｕは、キャビティ３１ｃ内に設けてもよく、ピンチオフ部３１ｐの外側に設けてもよい。

可動台３３は、図２及び図３に示すように、移送レール７２上に配置され、後述する第１電動シリンダ７１Ａの駆動により移送レール７２に沿って移動可能とされる。可動台３３の上面には、一対の型締レール３３ａが配置される。第１プラテン３４は金型３１Ａを保持し、第２プラテン３５は金型３２Ａを保持する。第１プラテン３４〜第３プラテン３６の隅部には、型締レール３３ａと平行に４本のタイバー３７が挿通される。第１プラテン３４〜第３プラテン３６は、可動台３３の上面に配置された型締レール３３ａに沿って移動可能とされる。４本のタイバー３７の一端側（図３における右端側）は、第１プラテン３４に固定され、タイバー３７の他端側（図３における左端側）は、第３プラテン３６に固定される。これにより、第１プラテン３４と第３プラテン３６は連動して動作する。また、第２プラテン３５は、第１プラテン３４と第３プラテン３６の間に配置され、タイバー３７に沿って摺動する。

型締駆動手段３８は、第１プラテン３４と第２プラテン３５とを近接及び離反させるために用いられる。型締駆動手段３８は、図３に示すように、トグル機構３８ａと、サーボモータ３８ｂと、ボールねじ３８ｃとを備える。トグル機構３８ａは、第２プラテン３５と第３プラテン３６とをリンクにより連結し、サーボモータ３８ｂとボールねじ３８ｃの駆動により第２プラテン３５及び第３プラテン３６を近接及び離反させるよう構成される。トグル機構３８ａの具体的な構成については、説明を省略する。第２プラテン３５及び第３プラテン３６が近接及び離反することにより、第１プラテン３４と第２プラテン３５の間の距離は離反及び接近する。第１プラテン３４と第２プラテン３５が接近することで、第１プラテン３４に保持された金型３１Ａと第２プラテン３５に保持された金型３２Ａが型締めされ、これらが離反することで、金型３１Ａと金型３２Ａは型開きされる。

なお、以降の説明においては、第１プラテン３４〜第３プラテン３６が型締レール３３ａに沿って移動する方向、すなわち、一対の金型３１Ａ，３２Ａが型締め・型開きする方向を第１方向Ｄ１と呼ぶ。図１〜図１３において、紙面の左右方向が第１方向Ｄ１である。

型締基準面保持手段３９は、ピニオン・ラック機構によって構成される。図２に示すように、可動台３３にはピニオン３９ａが固定され、第１プラテン３４と第２プラテン３５にはラック３９ｂ，３９ｃが固定される。型締基準面保持手段３９により、第１プラテン３４及び第２プラテン３５は、型締基準面Ｓ（金型が型締めされるときの中心位置）に対して対称移動する。したがって、金型３１Ａ，３２Ａも、型締基準面Ｓ（金型が型締めされるときの中心位置）に対して対称移動する。これにより、樹脂供給装置２０のヘッド２５の真下の位置を型締基準面Ｓに設定することで、樹脂供給装置２０から垂下させたパリソン２９を位置ずれすることなく型締めすることができる。

型締装置移送手段７０の第１電動シリンダ７１Ａは、図２に示すように、ブレーキモータ７３と、ボールねじ機構７４とを備える。本実施形態の第１電動シリンダ７１Ａは、ブレーキモータ７３の回転運動を減速機を介してボールねじ機構７４によって直線運動に変換し、第１型締装置３０Ａを移送レール７２に沿って移動させる。ここで、移送レール７２は、一対の金型３１Ａ，３２Ａが型締め・型開きする第１方向Ｄ１及び鉛直軸に垂直な方向に延びるよう配置される。以降の説明では、この第１方向Ｄ１及び鉛直軸に垂直な方向を第２方向Ｄ２と呼ぶ。図１及び図２においては、紙面の上下方向が第２方向Ｄ２である。なお、図１においては、第１電動シリンダ７１Ａ及び第２電動シリンダ７１Ｂの記載が省略されており、実際には、バリ取り装置６Ａ，６Ｂの下方に設置されている。

１．２多軸ロボット４Ａ
次に、図８〜図１０を用いて、多軸ロボット４Ａの構成について説明する。多軸ロボット４Ａは、第１型締装置３０Ａに対応してブロー成形機２の第２方向Ｄ２の一方側（図１の上側）に配置される。なお、多軸ロボット４Ｂは、第２型締装置３０Ｂに対応してブロー成形機２の第２方向Ｄ２の他方側（図１の下側）に配置される。２台の多軸ロボット４Ａ，４Ｂの構成は同一の構成であるため、以下では、多軸ロボット４Ａの構成のみ説明する。

本実施形態の多軸ロボット４Ａは、図８及び図９に示すように、ベース部４１と、ベース部４１に連結された６軸のアーム部４２と、アーム部４２の先端に装着されたハンド部５０とを備える。本実施形態において、ベース部４１は、図１にも示すように、床面ではなく支持フレーム１０の支持面１０ａに固定される。ここで、支持フレーム１０は、第１型締装置３０Ａよりも上部に配置される樹脂供給装置２０（図３参照）を支持するフレームの一部であり、後述するバリ取り装置６Ａ及び切断装置８Ａよりも上方に位置する。また、本実施形態において、支持面１０ａは支持フレーム１０の床面と垂直な面である。したがって、支持面１０ａの法線と上述した第２方向Ｄ２は同じ方向であり、そのなす角は０°である。なお、多軸ロボット４Ａを支持する支持強度を有していれば、建物の壁面を支持フレーム１０としても良い。

アーム部４２は、回転ベース部４３と、第１アーム４４と、第２アーム４５と、第３アーム４６と、リスト部４７とを備える。回転ベース部４３は、図９及び、図１０の軸構成を示す説明図に示すように、第１方向Ｄ１と平行な第１軸Ｌ１を中心軸として回転可能にベース部４１に支持される。第１アーム４４は、第１軸Ｌ１に対してねじれの位置にあり且つ直交する関係にある第２軸Ｌ２を中心軸として回転可能に回転ベース部４３に支持される。

また、第２アーム４５は、第２軸Ｌ２と平行な第３軸Ｌ３を中心軸として回転可能に第１アーム４４に支持される。第３アーム４６は、第３軸Ｌ３に対してねじれの位置にあり且つ直交する関係にある第４軸Ｌ４を中心軸として回転可能に第２アーム４５に支持される。リスト部４７は、第５軸Ｌ５及び第６軸Ｌ６の合計２軸で構成されており、その基端が第３アーム４６の先端に回転可能に支持される。ここで、第５軸Ｌ５は、第４軸Ｌ４直交する関係にあり、第６軸Ｌ６は、第５軸Ｌ５に対して直交する関係にある。そして、リスト部４７の先端には、ハンド部５０が装着される。ハンド部５０は、図示しない制御手段によって、その位置及び姿勢が制御される。なお、このような６軸の自由度を有する多軸ロボット４Ａの構成は、上記のものに限られず、既知の任意の構成を用いることができる。

ハンド部５０は、本体部５１と、保持機構５２とを備える。保持機構５２は、成形体Ｘ１を保持するよう構成される（図６Ｂ及び図１１参照）。具体的には、保持機構５２は、吸引力によって成形体本体Ｘ２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Ｘ２を保持するものであっても良い。

１．３バリ取り装置６Ａ
次に、図１１を用いて、バリ取り装置６Ａの構成について説明する。バリ取り装置６Ａは、第１型締装置３０Ａに対応してブロー成形機２の第２方向Ｄ２の一方側（図１の上側）に配置される。なお、バリ取り装置６Ｂは、第２型締装置３０Ｂに対応してブロー成形機２の第２方向Ｄ２の他方側（図１の下側）に配置される。２台のバリ取り装置６Ａ，６Ｂの構成は同一の構成であるため、以下では、バリ取り装置６Ａの構成のみ説明する。

バリ取り装置６Ａは、ブロー成形機２によって成形された成形体Ｘ１を成形体本体Ｘ２とバリＢｒに分離するものである。本実施形態のバリ取り装置６Ａは、バリ取り機構としての一対の当接体６０と、傾斜部材６１と、突出機構６２とを備える。当接体６０一対の当接体６０は、それぞれ第１方向Ｄ１（図１１の左右方向）に移動可能とされる。一対の当接体６０の間には、開口（隙間）６０ａが設けられ、当該一対の当接体６０が互いに当接し又は離間することで、開口６０ａの大きさが可変になるよう構成されている。

一方、傾斜部材６１は、傾斜面６１ａを有し、一対の当接体６０の下側に配置される。傾斜面６１ａには、貫通孔６１ｂが設けられる。また、突出機構６２は、傾斜面６１ａの下側に配置される。突出機構６２は、突出部６２ａを有しており、突出部６２ａは、貫通孔６１ｂを通じて傾斜面６１ａから突出可能になっている。突出機構６２は、好ましくは複数設けられ、互いに離れた位置に配置される。

１．４切断装置８Ａ
次に、切断装置８Ａは、図１に示すように、第１型締装置３０Ａに対応してブロー成形機２の第２方向Ｄ２の一方側（図１の上側）に配置される。切断装置８Ｂは、第２型締装置３０Ｂに対応してブロー成形機２の第２方向Ｄ２の他方側（図１の下側）に配置される。２台の切断装置８Ａ，８Ｂの構成は同一の構成である。

切断装置８Ａは、バリ取り装置６Ａによりバリ取りがなされた成形体本体Ｘ２の一部、例えば、成形品がダクトである場合は袋部を切断して除去し、成形品とする装置である。切断装置８Ａ（及び切断装置８Ｂ）としては、従来既知の構成を用いることができるため、その詳細な説明は省略する。また、成形品の種類によっては、切断装置８Ａ及び切断装置８Ｂを設けない構成とすることも可能である。

１．５バリ再利用手段９
バリ再利用手段９は、バリ取り装置６Ａにより除去されたバリＢｒ及び切断装置により除去された袋部（以下、バリＢｒ等と呼ぶ）を回収して再利用するための機構である。具体的には、本実施形態のバリ再利用手段９は、図１に示すように、バリＢｒ等を第２方向Ｄ２（図１の下方向）に搬送する第１コンベア９ａと、第１コンベア９ａにより搬送されてきたバリＢｒ等を第１方向Ｄ１（図１の左方向）に搬送する第２コンベア９ｂと、第２コンベア９ｂにより搬送されてきたバリＢｒ等を粉砕する粉砕機９ｃ（図１３参照）とを備える。

２．成形品の製造システム１の各構成要素の配置
本実施形態の成形品の製造システム１において、多軸ロボット４Ａ、バリ取り装置６Ａ及び切断装置８Ａと、多軸ロボット４Ｂ、バリ取り装置６Ｂ及び切断装置８Ｂとは、それぞれブロー成形機２を隔てて設けられる。具体的には、多軸ロボット４Ａ、バリ取り装置６Ａ及び切断装置８Ａは、ブロー成形機２に対し第２方向Ｄ２に変位した一方側（図１における上側）の位置に配置される。また、多軸ロボット４Ａ、バリ取り装置６Ａ及び切断装置８Ａは、第１方向Ｄ１に沿って配置される。ここで、「第１方向Ｄ１に沿って」とは、多軸ロボット４Ａ、バリ取り装置６Ａ及び切断装置８Ａそれぞれの少なくとも一部が、第１方向Ｄ１において重なっていることを意味する。

一方、多軸ロボット４Ｂ、バリ取り装置６Ｂ及び切断装置８Ｂは、ブロー成形機２に対し第２方向Ｄ２に変位した他方側（図１における下側）の位置に配置される。また、多軸ロボット４Ｂ、バリ取り装置６Ｂ及び切断装置８Ｂは、第１方向Ｄ１に沿って配置される。

３．成形品の製造システム１の各製造工程
次に、上記構成の成形品の製造システム１を用いて成形品を製造するための、ブロー成形工程Ｓ１、バリ取り工程Ｓ２及び切断工程Ｓ３の各工程について説明する。なお、以下では、多軸ロボット４Ａ、バリ取り装置６Ａ及び切断装置８Ａによる成形品の製造工程を説明するが、多軸ロボット４Ｂ、バリ取り装置６Ｂ及び切断装置８Ｂによる製造工程も同様である。

３．１ブロー成形工程Ｓ１

ブロー成形工程Ｓ１は、上記構成のブロー成形機２により、パリソン２９から成形体Ｘ１を成形する工程である。具体的には、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、樹脂供給装置２０のヘッド２５から垂下されたパリソン２９を、第１型締装置３０Ａの金型３１Ａ，３２Ａが型締めすることによって、成形体Ｘ１が成形される。

ところで、本実施形態では、金型３１Ａ，３２Ａを型開きして成形体Ｘ１を取り出す際、金型３１Ａ側にのみアンダーカット構造部３１ｕが設けられ（図５Ａ参照）、金型３２Ａ側には設けられていない。したがって、成形体Ｘ１は、成形体Ｘ１は金型３２Ａからはスムーズに外れ、金型３１Ａ側に係合した状態となる（図６Ａ参照）。なお、アンダーカット構造部３１ｕは、成形体本体Ｘ２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Ｂｒに設けることが好ましい。アンダーカット構造部３１ｕで成形される係合部位Ｘ３（図５Ｂ参照）が最終製品である成形品に残らないからである。

このようにして成形された成形体Ｘ１は、図１１に示すように、製品（成形品）となる成形体本体Ｘ２と、その周囲に設けられたバリＢｒを備える。成形体本体Ｘ２は、キャビティ３１ｃ，３２ｃの内面形状に沿った形状となる。成形体本体Ｘ２は、例えば中空体とされる。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。

そして、型開きされた後の成形体Ｘ１は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、後述する多軸ロボット４Ａにより金型３１Ａから取り外され、バリ取り工程Ｓ２のため、バリ取り装置６Ａへと搬送される。

なお、本実施形態のブロー成形機２は、図２に示すように、１つの樹脂供給装置２０に対し、２台の型締装置３０Ａ，３０Ｂとこれに対応する２台の電動シリンダ７１Ａ，７１Ｂを備えている。したがって、樹脂供給装置２０から連続的に供給されるパリソン２９を、型締装置３０Ａ，３０Ｂにより交互に型締めし、成形体Ｘ１を連続的に成形することができる。具体的には、電動シリンダ７１Ａは、対応する第１型締装置３０Ａが樹脂供給装置２０の直下に来るよう、つまり、金型３１Ａ，３２Ａの中心がパリソン２９の落下点Ｐに来るよう第１型締装置３０Ａを移送レール７２に沿って移送する（図２及び図７Ａ参照）。また、電動シリンダ７１Ｂは、対応する第２型締装置３０Ｂが樹脂供給装置２０の直下に来るよう、つまり、金型３１Ｂ，３２Ｂの中心がパリソン２９の落下点Ｐに移動するよう第２型締装置３０Ｂを移送レール７２に沿って移送する（図２及び図７Ｂ参照）。

３．２バリ取り工程Ｓ２
バリ取り工程Ｓ２は、上記構成のバリ取り装置６Ａにより、成形体Ｘ１を成形体本体Ｘ２とバリＢｒとに分離する工程である。具体的には、ブロー成形工程Ｓ１を終えて多軸ロボット４Ａにより搬送されてきた成形体Ｘ１は、図１１に示すように、ハンド部５０の保持機構５２により成形体本体Ｘ２が保持された状態である。この際、図１１に示すように、保持機構５２は成形体本体Ｘ２を上方から支持し、バリＢｒがバリ取り装置６Ａの当接体６０よりも低い位置に配置されるようにする。

次に、図１２Ａに示すように、突出部６２ａを伸ばして、成形体本体Ｘ２の下面に突出部６２ａの先端を当接させる。これによって、バリＢｒと当接体６０を衝突させたときに成形体本体Ｘ２が保持機構５２から外れることが抑制される。また、成形体本体Ｘ２が通過可能で且つバリＢｒが当接体６０に衝突するように開口６０ａの大きさを設定する。

この状態で、図１２Ｂに示すように、当接体６０をハンド部５０側から傾斜部材６１側に向かう方向、つまり下方向に移動させる。これによって、バリＢｒと当接体６０が衝突してバリＢｒが成形体本体Ｘ２から分断される。分断されたバリＢｒは、傾斜面６１ａ上に落下し、傾斜面６１ａに沿って滑り、傾斜面６１ａの下流側に配置された第１コンベア９ａにより搬送される。なお、バリＢｒが突出部６２ａに引っ掛かる場合がある（バリＢｒが成形体本体Ｘ２の全周にある場合は突出部６２ａに必ず引っ掛かる）が、その場合は、分断工程後に突出部６２ａを後退させて傾斜面６１ａから突出しないようにした時点でバリＢｒが傾斜面６１ａを滑り落ちる。

成形体本体Ｘ２は、バリＢｒを除去した後も保持機構５２に保持された状態になっており、そのままの状態で、多軸ロボット４Ａが成形体本体Ｘ２を次の切断工程Ｓ３を行う場所に移動させる。

バリＢｒを分断した後に、突出機構６２と一対の当接体６０は、図１１に示す状態に復帰し、次の成形体Ｘ１の処理の待機状態となる。

３．３切断工程Ｓ３
切断工程Ｓ３は、切断装置８Ａにより、バリＢｒが分離された後の成形体本体Ｘ２の一部、例えば、成形品がダクトである場合は袋部を切断して除去する工程である。本工程Ｓ３において、多軸ロボット４Ａは、成形体本体Ｘ２を切断装置８Ａに配置する。切断装置８Ａは、配置された成形体本体Ｘ２を切断する。本実施形態においては、この切断工程Ｓ３により、成形品が完成する。完成した成形品は、再度多軸ロボット４Ａにより支持され、所定の位置まで搬送される。

なお、本実施形態の成形品の製造システム１において、バリ取り工程Ｓ２により生じたバリＢｒ及び切断工程Ｓ３において生じた袋部等（バリＢｒ等）は、バリ再利用手段９により再利用される。具体的には、バリＢｒ等は、まず第１コンベア９ａにより図１における下方に向かって搬送され、第２コンベア９ｂにより同図における左方向に向かって搬送される。そして、これら第１コンベア９ａ及び第２コンベア９ｂにより搬送されたバリＢｒ等は、粉砕機９ｃに投入され（図１３参照）、粉砕後に原料樹脂２８として再利用される。
４．効果
（１）多軸ロボット４Ａ，４Ｂのベース部４１が、床面ではなく支持フレーム１０の床面と垂直な支持面１０ａに固定されていることから、設置面積を低減することが可能である。なお、本実施形態において、ベース部４１を支持する支持面１０ａは、その法線と第１方向Ｄ１（図１における左右方向）とのなす角が４５°以下であればよい。この条件を満たしていれば、多軸ロボット４Ａ，４Ｂのハンド部５０を、成形体Ｘ１の搬送に必要な範囲で好適に動作させることが可能である。また、ベース部４１は、バリ取り装置６Ａ，６Ｂよりも上方において支持面１０ａに支持されていることから、バリ取り装置６Ａ，６Ｂの上方の空間を、多軸ロボット４Ａ，４Ｂのアーム部４２の動作スペースとして有効に活用することができる。
（２）多軸ロボット４Ａ，４Ｂのアーム部４２が６軸の自由度を有していることから、複雑な動作が可能となる。したがって、型締装置３０Ａ，３０Ｂからの成形体Ｘ１の取り出し動作、バリ取り装置６Ａ，６Ｂによるバリ取り動作、切断装置８Ａ，８Ｂによる切断動作を一連の動作として適切に行うことが可能である。
（３）多軸ロボット４Ａ（４Ｂ）、バリ取り装置６Ａ（６Ｂ）及び切断装置８Ａ（８Ｂ）が第１方向Ｄ１に沿って配置されていることから、第２方向における省スペース化を図ることが可能である。また、多軸ロボット４Ａ（４Ｂ）、バリ取り装置６Ａ（６Ｂ）及び切断装置８Ａ（８Ｂ）が第１方向Ｄ１に沿って配置されていることで、メンテナンス等の作業性を向上させることも可能である。
（４）本実施形態のバリ取り装置６Ａ，６Ｂは、多軸ロボット４Ａ，４Ｂが成形体本体Ｘ２を上方から支持した状態で成形体Ｘ１からバリＢｒを分離する構成である。バリ取り装置６Ａ，６Ｂがこのような構成であるため、多軸ロボット４Ａ，４Ｂを支持フレームをバリ取り装置６Ａ，６Ｂよりも上方に配置することで、成形体本体Ｘ２の支持が容易となる。
（５）一対の金型３１Ａ，３２Ａ（３１Ｂ，３２Ｂ）のうち金型３１Ａ（３１Ｂ）のみがアンダーカット構造部３１ｕを有している。したがって、成形体Ｘ１が必ず一方の金型３１Ａ（３１Ｂ）に係合した状態で型開きされるため、多軸ロボット４Ａ，４Ｂが成形体Ｘ１を金型から容易に取り出すことができる。
（６）ブロー成形機２が、第１型締装置３０Ａと第２型締装置３０Ｂの２台の型締装置が１つの樹脂供給装置２０を共有することで、接地面積をより低減することができる。

５．変形例
なお、本発明は、以下の形態でも実施することができる。
・上記実施形態の成形品の製造システム１は、２台の型締装置３０Ａ，３０Ｂ、２台の多軸ロボット４Ａ，４Ｂ、２台のバリ取り装置６Ａ，６Ｂ及び２台の切断装置８Ａ，８Ｂを有していた。しかしながら、成形品の製造システム１を、これらを１台ずつのみ有する構成とすることも可能である。
・上記実施形態において、多軸ロボット４Ａ，４Ｂのアーム部４２は、６軸の自由度を有する構成であったが、７軸以上の自由度を有する構成とすることも可能である。
・上記実施形態のバリ取り装置６Ａ，６Ｂは、多軸ロボット４Ａ，４Ｂにより成形体Ｘ１を支持した状態でバリ取り機構としての一対の当接体６０を下方に移動させて成形体本体Ｘ２とバリＢｒとを分離する構成であったが、このような構成に限定されない。つまり、バリ取り機構と多軸ロボット４Ａ，４Ｂにより支持された成形体Ｘ１とを相対的に移動させ、バリＢｒにバリ取り機構を当接させる構成であれば良い。例えば、バリ取り機構は移動させずに、多軸ロボット４Ａ，４Ｂに支持された成形体Ｘ１を上下方向に移動させてバリＢｒをバリ取り機構に当接させる構成とすることも可能である。また、相対移動の向きは、垂直方向に限られず、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２を含む任意の方向に相対移動させることでバリＢｒを除去する構成とすることができる。

１：製造システム
２：ブロー成形機
４Ａ，４Ｂ：多軸ロボット
６Ａ，６Ｂ：バリ取り装置
８Ａ，８Ｂ：切断装置
９：バリ再利用手段
９ａ：第１コンベア
９ｂ：第２コンベア
９ｃ：粉砕機
１０：支持フレーム
１０ａ：支持面
２０：樹脂供給装置
２１：ホッパー
２２：押出機
２２ａ：シリンダ
２３：インジェクタ
２４：アキュームレータ
２４ａ：シリンダ
２４ｂ：ピストン
２５：ヘッド
２６，２７：連結管
２８：原料樹脂
２８ａ：溶融樹脂
２９：パリソン
３０Ａ：第１型締装置（型締装置）
３０Ｂ：第２型締装置（型締装置）
３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ：金型
３１ｃ，３２ｃ：キャビティ
３１ｐ，３２ｐ：ピンチオフ部
３１ｕ：アンダーカット構造部
３３：可動台
３３ａ：型締レール
３４：第１プラテン
３５：第２プラテン
３６：第３プラテン
３７：タイバー
３８：型締駆動手段
３８ａ：トグル機構
３８ｂ：サーボモータ
３８ｃ：ボールねじ
３９：型締基準面保持手段
３９ａ：ピニオン
３９ｂ，３９ｃ：ラック
４１：ベース部
４２：アーム部
４３：回転ベース部
４４：第１アーム
４５：第２アーム
４６：第３アーム
４７：リスト部
５０：ハンド部
５１：本体部
５２：保持機構
６０：当接体
６０ａ：開口
６１：傾斜部材
６１ａ：傾斜面
６１ｂ：貫通孔
６２：突出機構
６２ａ：突出部
７０：型締装置移送手段
７１Ａ：第１電動シリンダ
７１Ｂ：第２電動シリンダ
７２：移送レール
７３：ブレーキモータ
７４：ボールねじ機構
Ｂｒ：バリ
Ｄ１：第１方向
Ｄ２：第２方向
Ｌ１〜Ｌ６：第１軸〜第６軸
Ｐ：落下点
Ｓ：型締基準面
Ｘ１：成形体
Ｘ２：成形体本体
Ｘ３：係合部位

Claims

ブロー成形機と、多軸ロボットと、支持フレームと、バリ取り装置とを備えた成形品の製造システムであって、
前記ブロー成形機の一対の金型は、接地面と略平行な第１方向に型開きするよう配置され、
前記多軸ロボットは、ベース部と、当該ベース部に連結される多軸のアーム部とを備え、当該アーム部に装着されたハンド部により前記ブロー成形機により成形された成形体を搬送するよう構成され、
前記支持フレームは、前記ベース部を支持する支持面を有し、
前記バリ取り装置は、前記成形体を成形品となる成形体本体とバリとに分離するよう構成され、
前記多軸ロボット及び前記バリ取り装置は、前記ブロー成形機に対し、前記第１方向及び鉛直軸に垂直な第２方向に変位した位置に配置され、
前記支持面の法線と前記第１方向とのなす角が４５°以下とされる、成形品の製造システム。
請求項１に記載の成形品の製造システムであって、
前記多軸ロボットは、少なくとも６軸の自由度を有する、成形品の製造システム。
請求項１又は請求項２に記載の成形品の製造システムであって、
前記ベース部は、前記バリ取り装置よりも上方において前記支持面に支持される、成形品の製造システム。
請求項１〜請求項３の何れかに記載の成形品の製造システムであって、
前記多軸ロボットと前記バリ取り装置とが前記第１方向に沿って配置される、成形品の製造システム。
請求項４に記載の成形品の製造システムであって、
前記成形品を切断する切断装置をさらに備え、前記多軸ロボット、前記バリ取り装置及び前記切断装置が前記第１方向に沿って配置される、成形品の製造システム。
請求項１〜請求項５の何れかに記載の成形品の製造システムであって、
前記バリ取り装置は、前記多軸ロボットが前記成形体本体を上方から支持した状態で、前記バリを前記成形体本体から分離する、成形品の製造システム。
請求項１〜請求項６の何れかに記載の成形品の製造システムであって、
前記一対の金型の一方がアンダーカット構造部を有する、成形品の製造システム。
請求項１〜請求項７の何れかに記載の成形品の製造システムであって、
前記ブロー成形機は、樹脂供給装置と、第１型締装置と、第２型締装置と、型締装置移送手段とを備え、
前記樹脂供給装置は、パリソンを垂下するよう構成され、
前記第１型締装置及び前記第２型締装置は、それぞれ前記一対の金型を備え、
前記型締装置移送手段は、前記第１型締装置及び前記第２型締装置がそれぞれ前記パリソンを型締めできるよう、これら第１型締装置及び第２型締装置を前記第２方向に移送するよう構成され、
前記多軸ロボット及び前記バリ取り装置は、前記ブロー成形機を隔てて２台ずつ設けられる、成形品の製造システム。