JP2646071B2 - 樹脂成形品の取出装置を備えた射出成形機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂成形品の取出装置を
備えた射出成形機に係り、さらに詳しくは、樹脂成形の
サイクル時間を短縮させるとともに、型締めにより取出
機構および金型が破損するのを防止するように構成した
樹脂成形品の取出装置を備えた射出成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、射出成形機によって成形された
樹脂成形品は、射出成形品の取出し機構により自動的に
取出される。従来実施されている射出成形品の取出し機
構による成形品の自動的な取出し手順を図７の（ａ）〜
（ｊ）および図８の（ｋ）〜（ｒ）に基づいて説明す
る。 （ａ）．固定プラテン１に取付けられた固定金型２と、
可動プラテン３に取付けられた可動金型４の型締め状態
において、固定金型２と可動金型４とによって形成され
るキャビティ（図示省略）内に溶融樹脂が注入され、所
定の形状に成形される。この時、取出機構（図示省略）
の把持部５Ａは所定の待機位置で待機している。ここ
で、制御手段（図示省略）から可動金型４の開閉機構
（図示省略）に型開信号が出力される。 （ｂ）．可動金型４は型開を開始する。 （ｃ）．可動金型４は型開限位置に到達する。 （ｄ）．制御手段から取出機構に把持部５Ａの型内進入
開始信号が出力される。 （ｅ）．制御手段の数値制御に基づいて把持部５Ａが型
内に進入する。 （ｆ）．制御手段の数値制御に基づいて把持部５Ａが型
内の定位置に到達する。 （ｇ）．制御手段からエジエクタ用のアクチュエータ
（図示省略）に作動開始信号が出力される。 （ｈ）．エジエクタ（図示省略）が作動する。 （ｉ）．エジエクタによって成形品６を突出させるとと
もに、取出機構に組み込まれている空圧機器の作動によ
り把持部５Ａは成形品６を吸着保持もしくは機械的に保
持する。つまり、把持部５Ａにより成形品６のチヤッキ
ングがなされる。 （ｊ）．把持部５Ａによる成形品６のチヤッキングが確
認される。 （ｋ）．制御手段から取出機構に把持部５Ａの引き抜き
開始信号が出力される。 （ｌ）．制御手段の数値制御に基づいて把持部５Ａが引
き抜き移動する。 （ｍ）．把持部５Ａの引き抜き移動が完了する。 （ｎ）．制御手段から取出機構に把持部５Ａの型外退出
開始信号が出力される。 （ｏ）．制御手段の数値制御に基づいて把持部５Ａが型
外への退出を開始する。 （ｐ）．把持部５Ａの型外退出が完了する。 （ｑ）．制御手段から可動金型４の開閉機構に型締め信
号が出力される。つまり、次のサイクルスタート信号が
出力される。 （ｒ）．可動金型４は型締めを開始する。 （ｓ）．可動金型４は型締めされ、前記（ａ）の状態に
なり、以下、前記の手順を反復して成形品６を連続的に
取出す。

【０００３】前述の取出し手順は、シーケンス制御によ
ってなされる。したがって、成形品を取出すための時間
が比較的長くなり、成形サイクル時間が長くなる問題点
を有している。

【０００４】そこで、本発明出願人により、可動金型４
の型開き方向への移動により該可動金型４と固定金型２
の対向面の間隔が取出機構５の型内進退部位の厚さ方向
寸法と同じ大きさになった状態を検出手段が検知した時
に、型内進退部位をリアルタイムで型内方向に前進移動
させて成形サイクル時間を短縮させるプレスタート構造
の射出成形品取出し装置を特願平６−１６４６９８号に
より提案している。この装置によれば、成形品の取出時
間を短くし、成形サイクル時間を短縮することが可能で
ある。

【０００５】ところが、従来実施されている射出成形品
の取出し機構による成形品の自動的な取出し手順および
本発明出願人により提案されている射出成形品取出し装
置による成形品の自動的な取出し手順では、前記（ｐ）
において取出機構５における把持部５Ａの型外退出完了
を確認したのち、つまり取出機構の型内進退部位が型外
に退出し切ったのちに、前記（ｑ）において制御手段か
ら可動金型４の開閉機構に型締め信号を出力して、前記
（ｒ）において可動金型４の型締めを開始させる手順、
すなわち、取出機構５の把持部５Ａが型外に退出したの
ちに、制御手段から可動金型４の開閉機構にサイクルス
タート信号を出力する手順が採用されている。本発明者
は、この点に着目し鋭意研究の結果、より一層成形サイ
クル時間を短縮し、かつ取出し機構の破損を防止するこ
とのできる本発明を完成するに至った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、未だ成形サイクル時間を短縮することが可能な点
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、固定
金型と、この固定金型に進退自在に設けられ、前記固定
金型とともに射出成形キャビティを形成する可動金型
と、該可動金型の移動開始および移動量を連続的に検出
する第１検出手段と、前記キャビティで成形されたのち
型開限位置まで前記可動金型に保持されて移動してきた
成形品または固定金型に保持されている成形品を突出さ
せるエジエクタと、該エジエクタにより突出される成形
品を把持する把持部を設けた取出機構と、該取出機構を
数値制御する制御手段と、該取出機構の型内進退部位の
位置を検出する第２検出手段とを備え、前記可動金型が
開限位置から固定金型方向への型締め移動を開始した直
後の前記取出機構の型内進退部位の位置を前記第２検出
手段により検出し、該型内進退部位が前記可動金型の型
締め方向への移動継続により該可動金型に衝突する位置
にあるか否かを判断し、衝突する位置にあると判断した
場合に、前記固定金型と可動金型の間もしくは固定プラ
テンと可動プラテンの間に進入して両金型または両プラ
テンに当接し、可動金型の締め方向への移動を停止させ
て、該可動金型と前記取出機構の型内進退部位の衝突を
回避させる可動金型型締め停止装置が設けられているこ
とを特徴とし、成形サイクル時間を一層短縮させるとと
もに、可動金型と取出機構の型内進退部位の衝突、具体
的には、固定金型と可動金型の両金型による型内進退部
位の圧縮破損および両金型の破損を防止する目的を達成
した。請求項２の発明は、前記可動金型型締め停止装置
は、前記固定金型と可動金型の間に進入して両端が両金
型に当接し、可動金型の締め方向への移動を瞬時に停止
させる介在棒と、この介在棒を常時は固定金型と可動金
型の対向領域外のスタート位置に保持するストッパおよ
び可動金型の停止必要時の前記ストッパによる保持解除
時に前記介在棒を固定金型と可動金型の対向領域に向け
て高速移動させるスプリングを備え、可動金型の停止必
要時には、応答性よく速やかに停止させるようにした。

【０００８】

【作用】請求項１の発明によれば、取出機構の型内進退
部位が型外に退出し切った状態を確認することなく可動
金型の型締めを開始させる。つまり、可動金型の型締め
を見込みスタートさせることになるので、取出機構の型
内進退部位が型外に退出した状態を検出するのに要する
時間と、型内進退部位が型外に退出した状態を検出した
のちに可動金型の開閉機構に型締め信号を出力するのに
要する時間が不要になり、その分成形サイクル時間を短
縮できる。ここで、型内進退部位の型外退避作動が適正
になされている場合には、可動金型が開限位置から固定
金型方向への型締め移動を開始（見込みスタート）した
直後の型内進退部位の位置を第２検出手段により検出す
ることにより、可動金型の型締め継続により型内進退部
位が可動金型に衝突しない安全位置にあると判断できる
ので、可動金型の型締めを継続して行う。一方、型内進
退部位の型外退避作動が適正でない場合には、可動金型
が開限位置から固定金型方向へ見込みスタートした直後
の型内進退部位の位置を第２検出手段により検出するこ
とで、可動金型の型締め継続により型内進退部位が可動
金型に衝突する非安全位置にあると判断される。この非
安全判断に基づいて、固定金型と可動金型の間に可動金
型型締め停止装置を進入させ、両金型に当接させて可動
金型の締め方向への移動を停止させる。請求項２の発明
によれば、ストッパによる保持解除時において、スプリ
ングの付勢により介在棒を固定金型と可動金型の対向領
域に向けて高速移動させることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明を備えた射出成形機の要部を示
す斜視図である。なお、前記従来例と同一もしくは相当
部分には同一符号を付して説明する。この図において、
固定プラテン１に固定金型２が取付けられ、可動プラテ
ン３に可動金型４が取付けられている。可動プラテン３
は、一端が固定プラテン１に取り付けられた複数本のタ
イバー７に沿って移動可能となっており、固定金型２と
可動金型４の型締めによってキャビティ（図示省略）が
形成され、このキャビティには図示していない射出装置
から溶融樹脂が充填される。

【００１０】射出成形品の取出し装置は、可動プラテン
３、つまり可動金型４の移動を検出する第１検出手段
８、成形品６を取出す取出機構５およびコントローラ９
を備え、可動プラテン３側に成形品６を突出させるエジ
エクタ（図示省略）が設けられている。

【００１１】第１検出手段８は、エンコーダ８Ａと磁気
スケール８Ｂとを備え、エンコーダ８Ａは固定プラテン
１に取り付けられ、磁気スケール８Ｂは可動プラテン３
に取り付けられており、磁気スケール８Ｂは可動プラテ
ン３の移動に伴って、エンコーダ８Ａに対して相対的に
移動する。したがって、可動プラテン３の移動量、つま
り可動金型４の移動量はエンコーダ８Ａによって連続的
に検出される。

【００１２】取出機構５は、垂直Ｙ軸方向にのびる支持
部５Ｂを有し、この支持部５Ｂには該支持部５Ｂに対し
て直角（水平Ｘ軸）方向にのびるアーム部５Ｃが取付け
られている。アーム部５Ｃは取出しアーム５Ｄを備え、
この取出しアーム５Ｄの先端にチヤック板、つまり把持
部５Ａが取付けられている。そして、把持部５Ａ、アー
ム部５Ｃおよび取出しアーム５Ｄによって、型内進退部
位５Ｘを構成している。取出機構５の移動は第２検出手
段１０によって検出される。この第２検出手段１０は、
サーボモータ５Ｆに付設されているエンコーダ１０Ａ
と、サーボモータ５Ｇに付設されているエンコーダ１０
Ｂによって構成されている。

【００１３】支持部５Ｂを立設している基台５Ｅには空
気圧機器およびサーボモータ（ともに図示せず）が組込
まれており、支持部５Ｂとアーム部５Ｃにサーボモータ
５Ｆ，５Ｇが取付けられている。したがって、サーボモ
ータ５Ｆの駆動によりアーム部５ＣがＸ軸方向に移動
し、サーボモータ５Ｇの駆動により取出しアーム５Ｄが
Ｙ軸方向に移動する。また、基台５Ｅ内のサーボモータ
の駆動によってアーム部５Ｃが支持部５Ｂに対して回転
する。

【００１４】第１検出手段８および第２検出手段１０は
コントローラ９に電気的に接続され、このコントローラ
９によって可動金型４を含む成形機および取出機構５の
作動が制御される。

【００１５】一方、図２に示すように、固定金型２と可
動金型４の対向領域の外部に、可動金型型締め停止装置
１１が設けられている。この可動金型型締め停止装置１
１は、可動金型４が開限位置から固定金型２方向への型
締め移動を開始（見込みスタート）した直後の型内進退
部位５Ｘの位置を第２検出手段１０が検出して、この位
置検出信号を後述する取出機構５側の安全判断回路に入
力し、該取出機構５側の安全判断回路によって型内進退
部位５Ｘが可動金型４に衝突する非安全位置にあると判
断された場合にのみ作動して、可動金型４と取出機構５
の型内進退部位５Ｘの衝突を回避させるもので、固定金
型２と可動金型４の間に進入して両金型２，４に当接
し、可動金型４の締め方向への移動を停止させる介在棒
１１Ａと、ストッパ１１Ｂおよびコイルスプリング１１
Ｃを備えている。

【００１６】すなわち、介在棒１１Ａは実線で示す型外
位置から仮想線で示す固定金型２と可動金型４の対向領
域に旋回可能にアーム１１Ｄの先端部に取付けられ、ア
ーム１１Ｄの基端部は軸受けボックス１１Ｅ内で回転自
在に軸支された回転軸１１Ｆの先端部に固着されてい
る。この軸受けボックス１１Ｅ内において、回転軸１１
Ｆにコイルスプリング１１Ｃが外嵌されており、このコ
イルスプリング１１Ｃの一端側を軸受けボックス１１Ｅ
内の適所に掛止し、他端側を回転軸１１Ｆに掛止してあ
る。したがって、介在棒１１Ａおよびアーム１１Ｄを実
線で示す型外位置に保持している場合には、コイルスプ
リング１１Ｃにより回転軸１１Ｆ、介在棒１１Ａおよび
アーム１１Ｄは、仮想線で示す固定金型２と可動金型４
の対向領域向けて常時付勢される。そして、介在棒１１
Ａおよびアーム１１Ｄは、ストッパ１１Ｂにより実線で
示す型外位置に保持される。このストッパ１１Ｂは、そ
の基端側がソレノイド１１Ｈ内に進退移動自在に挿入さ
れ、ソレノイド１１Ｈの非励磁時においてアーム１１Ｄ
に干渉し、介在棒１１Ａおよびアーム１１Ｄを実線で示
す型外位置に保持し、ソレノイド１１Ｈの励磁時におい
て後退し、アーム１１Ｄとの干渉が解かれて、コイルス
プリング１１Ｇの付勢により、仮想線で示す固定金型２
と可動金型４の対向領域まで急速に進入するように構成
されている。なお、ソレノイド１１Ｈは、前記取出機構
５側の安全判断回路から出力される非安全信号により励
磁される。

【００１７】つぎに、本発明による成形品の自動的な取
出し手順を図３の（ａ）〜（ｊ）および図４の（ｋ）〜
（ｐ）に基づいて説明する。 （ａ）．固定プラテン１に取付けられた固定金型２と、
可動プラテン３に取付けられた可動金型４の型締め状態
において、固定金型２と可動金型４とによって形成され
るキャビティ（図示省略）内に溶融樹脂が注入され、所
定の形状に成形される。この時、取出機構（図示省略）
の把持部５Ａは所定の待機位置で待機している。ここ
で、コントローラ９から可動金型４の開閉機構（図示省
略）に型開信号が出力される。 （ｂ）．可動金型４は型開を開始する。 （ｃ）．可動金型４の型開き方向への移動により、図５
に示すように、可動金型４と固定金型２の対向面の間隔
Ｌが取出機構５の型内進退部位５Ｘの厚さ方向寸法Ｔと
同じ大きさになると、この状態を第１検出手段８が検知
し、検知信号をコントローラ９に入力する。 （ｄ）．コントローラ９では、第１検出手段８から入力
された前記（ｃ）の信号に基づいて、リアルタイムで取
出機構５に型内進退部位５Ｘの型内進入開始信号を出力
し、型内進退部位５Ｘを所定の待機位置から型内方向に
前進移動させる。 （ｅ）．可動金型４は型開限位置に到達する。この時点
で、すでに型内進退部位５Ｘの型内進入が完了してい
る。 （ｆ）．コントローラ９の数値制御に基づいて把持部５
Ａが型内の定位置に到達する。 （ｇ）．コントローラ９からエジエクタ用のアクチュエ
ータ（図示省略）に作動開始信号が出力される。 （ｈ）．エジエクタ（図示省略）が作動する。 （ｉ）．エジエクタによって成形品６を突出させるとと
もに、取出機構に組み込まれている空圧機器の作動によ
り把持部５Ａは成形品６を吸着保持もしくは機械的に保
持する。つまり、把持部５Ａにより成形品６のチヤッキ
ングがなされる。 （ｊ）．把持部５Ａによる成形品６のチヤッキングが確
認される。 （ｋ）．コントローラ９から取出機構５に把持部５Ａの
引き抜き開始信号が出力される。 （ｌ）．コントローラ９の数値制御に基づいて把持部５
Ａが引き抜き移動を開始する。 （ｍ）．把持部５Ａの引き抜き移動が完了する。 （ｎ）．コントローラ９から取出機構５に型内進退部位
５Ｘの型外退出開始信号が出力される。 （ｏ）．コントローラ９の数値制御に基づいて型内進退
部位５Ｘが型外への退出を開始する。同時に、コントロ
ーラ９から可動金型４の開閉機構に型締め信号が出力さ
れ、可動金型４は型締めを開始する。つまり、次のサイ
クルスタート信号の出力により、可動金型４を見込みス
タートさせる。この時、型内進退部位５Ｘの位置を第２
検出手段１０により検出し、この検出信号を取出機構５
側の安全判断回路（図示省略）に入力して、可動金型４
の型締め継続により型内進退部位５Ｘが可動金型に衝突
する位置にあるか否かを判断する。その結果、型内進退
部位５Ｘの型外退避作動が適正で、可動金型４の型締め
を継続しても可動金型４に衝突しない安全位置にあると
判断された場合には、取出機構５側の安全判断回路から
成形機側の判断回路（図示省略）に信号は入力されない
ので、可動金型４の型締めを継続して行い、前記（ａ）
のように型締めされ、以下、前記の手順を反復して成形
品６を連続的に取出す。 （ｐ）．一方、型内進退部位５Ｘの型外退避作動が不適
性なため、可動金型４の型締め継続により型内進退部位
５Ｘが可動金型４に衝突する非安全位置にあることを取
出機構５側の安全判断回路によって判断された場合に
は、取出機構５側の安全判断回路から可動金型型締め停
止装置１１（図２参照）のソレノイド１１Ｈに非安全信
号が出力され、ストッパ１１Ｂは後退してアーム１１Ｄ
との干渉が解かれ、コイルスプリング１１Ｇの付勢によ
り、介在棒１１Ａを仮想線で示す固定金型２と可動金型
４の対向領域まで急速に進入させ、その両端を両金型
２、４に当接させて可動金型４の締め方向への移動を停
止させるとともに、図示していない警報装置を作動させ
て警報を発する。同時に、取出機構５側の安全判断回路
から成形機側の判断回路に非安全信号を入力し、該成形
機側の判断回路から可動金型４の開閉機構（図示省略）
に型締め停止信号を出力して、可動金型４の型締めを停
止させる。

【００１８】このように、取出機構５における型内進退
部位５Ｘの型外退出完了を確認することなく、可動金型
４を見込みスタートさせて成形するよう構成しているの
で、型内進退部位５Ｘが型外に退出した状態を検出する
のに要する時間と、型内進退部位５Ｘが型外に退出した
状態を検出したのちに可動金型４の開閉機構に型締め信
号を出力するのに要する時間などが不要になるので、そ
の分成形サイクル時間を短縮することができる。また、
可動金型４を見込みスタートさせて型締めを行うことに
より、このままでは型内進退部位５Ｘが可動金型４に衝
突する非安全状態が万一発生したとても、この非安全状
態を検出し、かつ判断して可動金型型締め停止装置１１
を作動させ、可動金型４と取出機構５の型内進退部位５
Ｘの衝突、具体的には、固定金型２と可動金型４の両金
型による型内進退部位５Ｘの圧縮破損および固定金型２
と可動金型４の破損を防止することができる。しかも、
可動金型型締め停止装置１１は、ストッパ１１Ｂによる
アーム１１Ｄの保持を解除することにより、スプリング
１１Ｃの付勢で介在棒１１Ａを固定金型２と可動金型４
の対向領域に向けて高速移動させることが可能であるた
め、応答性よく速やかに可動金型４を停止させることが
できる。

【００１９】なお、前記実施例では、型開時において型
内進退部位５Ｘが直線的に進退移動する構造の取出機構
５を使用して説明しているが、たとえば図６に示すよう
に、取出しアーム５Ｄが軸５Ｈの軸まわり回動して、把
持部５Ａが円弧状に進退移動する構造の型内進退部位５
Ｘを備えた取出機構５を使用してもよい。また、可動金
型型締め停止装置１１の介在棒１１Ａを固定金型２と可
動金型４の対向領域まで急速に進入させ、その両端を両
金型２、４に当接させて可動金型４の締め方向への移動
を停止させる構成で説明しているが、可動金型型締め停
止装置１１の介在棒１１Ａを固定プラテン１と可動プラ
テン４の対向領域まで急速に進入させ、その両端を両プ
ラテン１、３に当接させて可動金型４の締め方向への移
動を停止させるようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、取出機構の型内進退部位が型外に退出し切った状態
を確認することなく可動金型の型締めを見込みスタート
させるので、取出機構の型内進退部位が型外に退出した
状態を検出するのに要する時間と、型内進退部位が型外
に退出した状態を検出したのちに可動金型の開閉機構に
型締め信号を出力するのに要する時間が不要になり、そ
の分成形サイクル時間を短縮できる。また、可動金型を
見込みスタートさせて型締めを行うことにより、このま
までは型内進退部位が可動金型に衝突する非安全状態が
万一発生したとても、この非安全状態を検出判断して、
可動金型型締め停止装置を作動させ、可動金型と取出機
構の型内進退部位の衝突、具体的には、固定金型と可動
金型の両金型による型内進退部位の圧縮破損および両金
型の破損を防止することができる。請求項２の発明は、
ストッパによるアームの保持を解除することにより、ス
プリングの付勢で介在棒を固定金型と可動金型の対向領
域に向けて高速移動させることが可能であるため、応答
性よく速やかに可動金型を停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。可動金
型型締め停止装置

【図２】可動金型型締め停止装置の一例を示す斜視図で
ある。

【図３】（ａ）〜（ｊ）は本発明の作動手順の前半部を
示す説明図である。

【図４】（ｋ）〜（ｐ）は本発明の作動手順の後半部を
示す説明図である。

【図５】可動金型の型開き方向への移動と型内進退部と
の関係を示す作動説明図である。

【図６】取出機構の変形例を示す斜視図である。

【図７】（ａ）〜（ｊ）は従来の作動手順の前半部を示
す説明図である。

【図８】（ｋ）〜（ｒ）は従来の作動手順の後半部を示
す説明図である。

【符号の説明】

１ 固定プラテン ２ 固定金型 ３ 可動プラテン ４ 可動金型 ５ 取出機構 ５Ａ 取出機構の把持部 ５Ｘ 取出機構の型内進退部位 ６ 成型品 ８ 第１検出手段 ９ コントローラ（制御手段） １０ 第２検出手段 １１ 可動金型型締め停止装置 １１Ａ 介在棒 １１Ｂ ストッパ １１Ｃ スプリング

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定金型と、この固定金型に進退自在に
   設けられ、前記固定金型とともに射出成形キャビティを
   形成する可動金型と、該可動金型の移動開始および移動
   量を連続的に検出する第１検出手段と、前記キャビティ
   で成形されたのち型開限位置まで前記可動金型に保持さ
   れて移動してきた成形品または固定金型に保持されてい
   る成形品を突出させるエジエクタと、該エジエクタによ
   り突出される成形品を把持する把持部を設けた取出機構
   と、該取出機構を数値制御する制御手段と、該取出機構
   の型内進退部位の位置を検出する第２検出手段とを備
   え、前記可動金型が開限位置から固定金型方向への型締
   め移動を開始した直後の前記取出機構の型内進退部位の
   位置を前記第２検出手段により検出し、該型内進退部位
   が前記可動金型の型締め方向への移動継続により該可動
   金型に衝突する位置にあるか否かを判断し、衝突する位
   置にあると判断した場合に、前記固定金型と可動金型の
   間もしくは固定プラテンと可動プラテンの間に進入して
   両金型または両プラテンに当接し、可動金型の締め方向
   への移動を停止させて、該可動金型と前記取出機構の型
   内進退部位の衝突を回避させる可動金型型締め停止装置
   が設けられていることを特徴とする樹脂成形品の取出装
   置を備えた射出成形機。
2. 【請求項２】 前記可動金型型締め停止装置は、前記固
   定金型と可動金型の間に進入して両端が両金型に当接
   し、可動金型の締め方向への移動を瞬時に停止させる介
   在棒と、この介在棒を常時は固定金型と可動金型の対向
   領域外のスタート位置に保持するストッパおよび可動金
   型の停止必要時の前記ストッパによる保持解除時に前記
   介在棒を固定金型と可動金型の対向領域に向けて高速移
   動させるスプリングを備えている請求項１記載の樹脂成
   形品の取出装置を備えた射出成形機。