JP3900316B2 - プレス成形品の取外し方法、及びその取外し装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形品の取外し方法及び、その取外し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５には、図１６に示すプレス成形品１０１を作成するためのプレス台１０５周辺におけるロボット１０６Ａ、１０６Ｂの様子を示したものである。このうち、プレス台１０５の短辺側に配置されたロボット１０６Ａはプレス成形品１０１を加工する前に樹脂に表皮材１０１Ａを載置するためのものであり、長辺側の二台のロボット１０６Ｂはプレス成形品１０１を取り出すためのものである。
【０００３】
さて、図１６に示すようなアンダーカット１００（プレス金型１０２において上側金型がプレスする方向に対して裏面側に形成される部分）を有するプレス成形品１０１を加工する場合には、図１７に示すように下側のプレス金型１０２の一部を昇降変位可能なイジェクタピン１０３としておく。このイジェクタピン１０３を下降した状態でプレス加工した後、プレス成形品１０１をイジェクタピン１０３の上面に載せたまま下側のプレス金型１０２から浮き上がらせる。ここでロボット１０６Ｂのロボットアーム１０７の先端に取り付けたホルダ１０４が、プレス成形品１０１を挟みつけて垂直方向に回動させることにより、プレス成形品１０１をイジェクタピン１０３から取り外すという工程を経ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のようなプレス成形品１０１の取り外し工程ではロボットアーム１０７が上下方向に回動するための作業空間を必要とする。このため、このようなプレス成形品１０１を複数ならべたプレス金型を用いてプレス加工しようとする場合には次のような問題点があった。すなわち、プレス成形品１０１の個数と同じ数のロボット１０６Ａ，１０６Ｂを使用すると、プレス台１０５の周辺空間が混雑してロボットアーム１０７同士が接触する虞がある。一方、これを回避しようとしてプレス成形品１０１の数よりも少ない数のロボット１０６Ａ，１０６Ｂしか使用しないと取り外し工程に時間が掛かるために生産性が悪くなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的は、生産性の良好なプレス成形品の取外し方法及び、その取外し装置を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１の発明に係るプレス成形品の取り外し方法は、一部にアンダーカット部を有するプレス成形品を、先端にフック部を有するイジェクタピンによって、前記アンダーカット部と前記フック部とを係止させつつ成形用金型から突き出した後、前記プレス成形品の上方に把持装置を位置させこの把持装置によって前記プレス成形品を幅方向から挟み込むときに、この挟み込み動作に連動してプレス成形品が前記アンダーカット部を中心として回動させるようにして、前記アンダーカット部と前記フック部との係合を解除し、イジェクタピンから取り外されたプレス成形品を把持装置によって型外へ搬出することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明に係るプレス成形品の取り外し装置は、一部にアンダーカット部を有するプレス成形品を、先端にフック部を有するイジェクタピンによって、前記アンダーカット部と前記フック部とを係止させつつ成形用金型から突き出した後、前記プレス成形品をフック部とアンダーカット部との係止を解除しつつイジェクタピンから取り外すための装置であって、型開き状態にある一対の成形用金型間に進入・退避可能であるとともに、前記プレス成形品の上方から近接可能な把持装置を設け、かつこの把持装置は前記プレス成形品に対して前記アンダーカット部側から接近してアンダーカット部を下面側から受け止める第１クランプ部と、前記アンダーカット部とは反対側から接近し前記第１クランプ部とによるクランプ動作によって前記アンダーカット部を中心としてプレス成形品を回動させて前記フック部との係合を解除可能な第２クランプ部とを備えてなることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明に係るプレス成形品の取外し装置は、プレス成形品をイジェクタピンによって係止させつつ成形用金型から突き出した後、前記プレス成形品をイジェクタピンから取り外すための装置であって、型開き状態にある一対の成形用金型間に進入・退避可能であるとともに、前記プレス成形品に近接して把持可能な把持装置を設ける一方、この把持装置の上面側には、次のプレス動作によって成形されるプレス成形品の表面を覆う表皮材を上側の成形用金型に供給するための表皮供給部が連結されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項２に記載のものであって、前記把持装置の上面側には、次のプレス動作によって成形されるプレス成形品の表面を覆う表皮材を上側の成形用金型に供給するための表皮供給部が連結されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の作用および効果】
請求項１及び２の発明によれば、把持装置の把持動作に連動してアンダーカット部の係止解除が可能であるため、従来のようにロボットアーム全体を回動させる必要がなく、取り外しのための装置スペースを小さくできる。
【００１０】
請求項３及び４の発明によれば、従来には表皮取付装置と成形品の取外し装置とが別々に備えられており、成形型に対して二つの方向から作用していたが、本発明によれば、一方向から成形型に作用すればすむので、装置に必要な場所を小さくすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態について図１〜図１４を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１には、本実施形態のプレス成形品の取外し装置１によって形成されるプレス成形品３を示した。このプレス成形品３は自動車ドア（図示せず）の内面に取り付けられるドアトリムのアッパベース（図示せず）であり、断面略扇状で細長く形成されている。扇の一方の弦には断続的に四個のアンダーカット部３Ａが形成される。このアンダーカット部３Ａがあるため、プレス加工を行った後にプレス成形品３をプレス金型から一方向に取り外すことができなくなっている。また、プレス成形品３のうち弧状をなす弧状面３Ｂの表面には表皮材８が備えられている。
【００１３】
さて、図２には上記したプレス成形品３を加工するためのプレス成形品の取外し装置１の概要を示した。このプレス成形品の取外し装置１にはプレス台２において加工されたプレス成形品３を取り外すための製品取出部４と、プレス成形品３に表皮材８を供給するための表皮供給部５とが備えられている。この製品取出部４と表皮供給部５とはスライダ１４の前端部分に取り付けられており、このスライダ１４はプレス台２に対して接離可能とされている。また、スライダ１４の下方位置にはトンネル状の移送路２９が形成されており、この移送路２９を貫通するようにベルトコンベア９が備えられている。このベルトコンベア９の一端は移送路２９の外方（プレス台２から遠ざかる方向、図２において右側）まで突設する一方、他端側は待避位置にある製品取出部４の下方に位置している。ベルトコンベア９は製品把持装置１５によってプレス台２から運搬されるプレス成形品３を一端側まで移送する。
【００１４】
このプレス成形品の取外し装置１の作用について簡単に説明すると、次のようである。プレス台２に配置された上下一対の金型６，７によってプレス成形品３が形成されると、上側の金型６が開放位置まで上昇する。ここで、図２において実線で示す待避位置に待避していたプレス成形品の取外し装置１がプレス台２の方向に延出し、下側の金型７の上方の取出供給位置に至る（図２において二点鎖線で示した位置）。次に、製品取出部４がプレス成形品３を取り出すとともに、表皮供給部５が次のプレスサイクル用の表皮材８を上側の金型６に供給する。すると、プレス成形品の取外し装置１は待避位置まで縮み変位し、製品取出部４によって運ばれたプレス成形品３はベルトコンベア９に落とされて移送路２９の外側まで運搬される。また、このとき表皮供給部５においては、次のプレス用の表皮材８が載置される。一方、プレス台２においては、下側の金型７から溶融した樹脂が吐出されたところに上側の表皮材８を保持した金型６が下降してプレス成形品３が形成される。このようなプレスサイクルを繰り返すことにより、プレス成形品３が生産される。
【００１５】
さて、プレス台２は長方形状の基台２Ａの四隅から上方に支柱２Ｂが延設され、その上には上台２Ｃが載置されて構成される。上台２Ｃの下面には上側の金型６が備えられており、図示はしないが油圧によって昇降する吊柱によって吊り支持されている。なお、同様に図示はしないが上側の金型６の周辺部分には表皮材８を吸引保持しておくためのエアーパイプが備えられている。一方、基台２Ａの上面には図３に示すように下側の金型７が備えられており、この金型７には四個のプレス型１０が並列して突設されている。
【００１６】
プレス型１０は前後方向に長く、かつ断面略扇形とされており、扇の一つの弦が下面に一体化されて構成される。四個のプレス型１０のうち左右の二個づつが一対の組となるようにされており、各組においてプレス型１０は互いに弦を向き合わせて前述したプレス成形品３のアンダーカット部３Ａが外側を向くようにして配置されている。各プレス型１０のうち弧をなす弧状面１０Ａには、断続的に四個のピン用溝１２が凹み形成されており、ここにはイジェクタピン１１が備えられる（図７を合わせて参照）。イジェクタピン１１は、ほぼピン用溝１２の形状に合わせて面一に収容されるようにして構成されている。しかし、このイジェクタピン１１の下面側はフック部４１とされて、ピン用溝１２との間に弧状面１０Ａ側に開放する隙間が設けられるようになっている。この隙間にはプレス成形品３のアンダーカット部３Ａが形成される。また、イジェクタピン１１の下面には二本の昇降軸１１Ａが連結されており、この昇降軸１１Ａの下方には図示しない駆動装置が備えられて、これによりイジェクタピン１１は昇降可能とされる。イジェクタピン１１はプレス加工のときにはピン用溝１２内に収容されて、弧状面１０Ａに対して面一に連結している一方、プレス成形品３を取り外す時にはプレス成形品３をフック部４１に係止しつつ弧状面１０Ａから突設する。また、弧状面１０Ａには下側に開口する樹脂孔１３が設けられており、プレス加工の際にはここからプレス成形品３の原料となる所定量の溶融樹脂が吐出される。
【００１７】
図４には、プレス成形品の取外し装置１のうち製品取出部４と、その上面に位置する表皮供給部５とを示すものである。両部４，５は板状に形成されたスライダ１４の先端部分に備えられている。スライダ１４は後述する移送路２９の上面に備えられており、プレス成形品の取外し装置１を待避位置と取出供給位置との間でスライド変位できるようにされている。
【００１８】
表皮供給部５はスライダ１４の上部に組み付けられており、表皮材８が載置される四個の表皮材用溝５Ａを備えた枠状に形成される。この表皮材用溝５Ａは前述した四個のプレス型１０の位置に合わせて設けられている。表皮供給部５には、後述する表皮投入装置３３によって表皮材８が供給される。
【００１９】
また、スライダ１４の下面側には製品取出部４が取り付けられる。製品取出部４はスライダ１４から昇降可能な昇降柱１８を介して板状の基部１９が設けられ、この基部１９から四個のプレス型１０に合わせて四個の製品把持装置１５が並列して垂下している。図５及び図６には、製品把持装置１５を示した。この製品把持装置１５には、プレス成形品３の長さ方向に沿ってこれを挟み付ける位置に左右一対のクランプ部２０，２１が備えられており、これらの間にプレス成形品３を位置させた後、第２クランプ部２１を第１クランプ部２０に近接変位させることにより、プレス成形品３をイジェクタピン１１から挟み付けるように取り外す。
【００２０】
各々の製品把持装置１５にはプレス成形品３のアンダーカット部３Ａが形成される側に沿って支持ボード２２が配されるようになっており、この支持ボード２２の下端側には上下に回動可能な第１クランプ部２０が配置される一方、支持ボード２２の上部には水平方向に接離可能な第２クランプ部２１が備えられる。支持ボード２２の裏面側（第２クランプ部２１が突設される方向とは逆の面側）には第１駆動部１６が吊り下げ支持される。この第１駆動部１６の先端には第１ロッド２３が延出されており、その第１ロッド２３の先端部分には第１クランプ部２０の操作片２０Ａが回動可能に組み付けられる。
【００２１】
第１クランプ部２０はプレス成形品３の長さ方向に沿って備えられる基枝２４と、この基枝２４から第２クランプ部２１に向かって延出する等間隔な四本の分枝２５とから構成されており、各分枝２５の間隔はイジェクタピン１１の間隔と同じとされる。また、基枝２４の中央にはコ字状の支持片２６が突設されており、この支持片２６の先端部分に形成された挿通孔と支持ボード２２の先端側に形成された挿通孔とを貫通する軸部材３９によって、第１クランプ部２０は支持ボード２２の先端に回動可能に組み付けられる。支持片２６の中央には支持ボード２２の裏面側に操作片２０Ａが突設されており、これが第１駆動部１６のロッド２３に連結されて昇降されることにより、軸部材３９を回動中心として分枝２５が上下に回動可能とされる。
【００２２】
また、支持ボード２２の上部からは表面側（プレス成形品３が位置する側）に第２駆動部１７が突設されている。この第２駆動部１７の先端には支持ボード２２に対して垂直方向に接離する第２ロッド２７が備えられる。この第２ロッド２７の先端には略ヨ字状の第２クランプ部２１が垂下するようにして取り付けられており、第２駆動部１７の作動によって支持ボード２２に対して略平行状態を保ちつつ接離変位する。第２クランプ部２１は三本の掻き取り枝２８を備えており、その先端部分は第１クランプ部２０に向かってやや折り曲げられる。掻き取り枝２８は前述した四本の分枝２５と互い違いになるように構成されており、製品把持装置１５がプレス成形品３を挟み込む位置においては、三本の掻き取り枝２８は、プレス型１０から突設される四本のイジェクタピン１１の中間に位置する（図７を参照）。
【００２３】
ところで、図８に示すように、ベルトコンベア９の端部のうちプレス台２に近接する側には、ベルトコンベア９に垂直方向から表皮材供給台３０が設けられる。この表皮材供給台３０は四列に並列させた表皮材８を重ね置いた運搬体４０を複数個に渡って備えておくためのものである。表皮材供給台３０の上面には空回りするローラ３１が備えられており、ベルトコンベア９の方向に運搬体４０を順に押し込むことができる。なお、空になった運搬体４０は図示しない坂面（表皮材供給台３０の側面に沿って備えられる。）側に押し出すことによって取り出せるようになっている。また、この表皮材供給台３０とベルトコンベア９の端部との上方空間を連結するようにして支持枠３２が構成されている。支持枠３２の上部には、表皮材供給台３０からベルトコンベア９の方向に走る二本のレール３４が設けられ、このレール３４の下部が六本の脚部３２Ａによって支持されている。このレール３４には表皮投入装置３３がスライド可能に載置される。
【００２４】
表皮投入装置３３は表皮材供給台３０に載置された運搬体４０から表皮供給部５まで表皮材８を運搬するためのものである。表皮投入装置３３は一対のレール３４の幅に合わせたスライド板３５と、このスライド板３５の下面に配される四列のバキュームノズル３６、さらにスライド板３５の上面にはバキュームノズル３６を昇降させるシリンダ３７及びバキュームノズル３６に対して空気を吸い出しするエアーガイド３８とが備えられる。バキュームノズル３６はスライダ１４上面の表皮供給部５に設けられる四個の表皮材用溝５Ａの位置に合わせて構成され、左右の二列づつの上部において連結されて、そのおのおのに対して一本のシリンダ３７と、このシリンダ３７を挟んで一対のエアーガイド３８が連結される。
【００２５】
次に上記のように構成された本実施形態の作用及び効果について説明する。
なお、プレス成形品の取外し装置１の作用においてはサイクルを構成しているため、どこから説明してもよいのであるが説明の都合上、プレス台２においてプレス成形品３が加工されるところから始める。
【００２６】
まず、プレス台２では上側の金型６が油圧によって下降されており、一対の金型６，７間には四本のプレス成形品３が形成されている。このとき、スライダ１４は待避位置にあるとともに、表皮供給部５の表皮材用溝５Ａには四枚の表皮材８が載置されている。この状態で所定のプレス時間を経た後、上側の金型６が開放位置まで上昇する。そこで、スライダ１４がプレス台２方向に延出し、製品取出部４と表皮供給部５とが取出供給位置に至る。
【００２７】
次に、製品把持装置１５がプレス成形品３をイジェクタピン１１から取り外すときの作用について、図９〜図１３を参照しつつ説明する。プレス型１０の上部に形成されたプレス成形品３は、イジェクタピン１１が上昇することによって、四個のイジェクタピン１１に係止されたまま上方に移行する（図９を参照）。一方、取出供給位置にある製品取出部４では、第１ロッド２３が最上端に位置しており、分枝２５が下方を向いて第１クランプ部２０は開放状態にある。また、このとき第２ロッド２７は最も延出しており、第２クランプ部２１は支持ボード２２に対して最も遠い位置にある（図１０参照）。
【００２８】
次に、昇降柱１８が図示しない駆動手段により下降し、一対のクランプ部２０，２１の間にプレス成形品３を位置させる。第１駆動部１６と第２駆動部１７とが連動しつつ、第１ロッド２３が延出する方向に、第２ロッド２７が支持ボード２２に近接する側に変位する（図１１を参照）。第２クランプ部２１がプレス成形品３の上端側を支持ボード２２側に引き寄せるようにすると、アンダーカット部３Ａを回動中心とするようにしてプレス成形品３が回動しながらプレス成形品３とフック部４１との係止が外れる。このとき、第１クランプ部２０はプレス成形品３がが脱落してくる位置に回動している。こうして、あたかもゲーム機器のＵＦＯキャッチャーが景品を挟み付けるようにして、両クランプ部２０，２１の間にプレス成形品３が把持される（図１２及び図１３を参照）。図１３に示すように両クランプ部２０，２１によってプレス成形品３が保持された状態で昇降柱１８が元の位置まで上昇する。また、このとき下側の金型７においては、イジェクタピン１１が下降してプレス型１０はほぼ面一状態に復帰する。
【００２９】
一方、製品取出部４が上記の作用を行う間に、スライダ１４の上面においては、表皮供給部５によって運搬された表皮材８に対して上側の金型６が下降してくる。そして、図示しないエアーパイプによって表皮材８が吸引保持したまま金型６は上昇してもとの位置まで戻る。
【００３０】
次に、スライダ１４が取出供給位置から待避位置までスライド変移すると、製品取出部４においては第１駆動部１６と第２駆動部１７とが前述の動作と逆方向に作動して、製品把持装置１５を開放する方向に変位する。すると、プレス成形品３は製品把持装置１５から外れ（図１４参照）、ベルトコンベア９上に落とされ移送路２９の外方に運搬される。
【００３１】
また、このとき表皮投入装置３３によって、表皮材８が表皮供給部５に投入される。そのときの作用を示すと次のようである。
まず、表皮投入装置３３は表皮材８を取り出すために表皮材供給台３０の上方にある。シリンダ３７がバキュームノズル３６を下降させ、バキュームノズル３６が四列の表皮材８を吸引保持するとシリンダ３７が所定の位置まで上昇する。次に、表皮材８を保持したまま表皮投入装置３３がベルトコンベア９側にスライド移動し、表皮供給部５の上面に至るとシリンダ３７が下降して表皮材８を表皮用溝５Ａに載置する。ここで、バキュームノズル３６から表皮材８が外れて表皮供給部５の準備が完了する。そして、表皮投入装置３３は次のサイクルの表皮材８を吸引するために表皮材供給台３０の上方へスライドする。
【００３２】
こうして、製品取出部４と表皮供給部５とは次のサイクルに対する準備を終了する。
また、この間には、プレス台２において上側の金型６が下側の金型７に下降しており、プレス成形品３が作成されている。
上記のサイクルを繰り返すことによりプレス成形品３が連続して形成される。
【００３３】
このように本実施形態によれば、製品把持装置１５の把持動作に連動してプレス成形品３のアンダーカット部３Ａの係止解除が可能であるため、従来のようにロボットアーム１０７およびホルダ１０４全体を回動させる必要がなく、取り外しのための装置スペースを小さくできる。このため、四列に並列させて形成されるプレス成形品３を一度にイジェクタピン１１から取り外せるため、生産性の良好なプレス成形品の取外し装置１とすることができる。
【００３４】
また、表皮供給部５と製品取出部４とがスライダ１４の先端部分に取り付けられており、このスライダ１４をプレス台２に出し入れするだけでプレス成形品３の取出しと表皮材８の搬入が行われる。このため、従来のように表皮取付用のロボット１０６Ａと成形品の取外し用とのロボット１０６Ｂとが別々に備えられて、成形型に対して二つの方向から作用していた場合に比べると、装置に必要な場所を小さくすることができる。
【００３５】
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば次に記載するようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）プレス成形品の個数は四個に限らない。これより少なくても、多くてもよい。
（２）プレス成形品のアンダーカット部の形状や個数は、本実施形態のものには限らない。
（３）本実施形態のプレス成形品の取外し装置のように、スライダの先端部分に製品取出部と表皮供給部とを備えたものは、アンダーカット部のないプレス成形品を作成する場合にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるプレス成形品の斜視図
【図２】プレス成形品の取外し装置の側面図
【図３】下側の金型の斜視図
【図４】スライダが待避位置にあるときの先端部分の斜視図
【図５】製品取出部の斜視図
【図６】製品把持装置の斜視図
【図７】製品把持装置の水平掻き取り部がプレス成形品を掻き取るときにおいて、イジェクタピンとの位置関係を示す斜視図
【図８】プレス成形品がイジェクタピンによって上昇されたときに、製品把持装置がその上方に位置したときの斜視図
【図９】製品把持装置がプレス成形品を掻き取り始めるときの断面図
【図１０】製品把持装置がプレス成形品を掻き取り途中の断面図
【図１１】製品把持装置がプレス成形品を掻き取り、運搬するときの断面図
【図１２】製品把持装置がベルトコンベアの上方位置においてプレス成形品を落とすときの断面図
【図１３】表皮投入装置の断面図
【図１４】下側の金型においてプレス成形品を作成後にイジェクタピンが上昇したときに断面図
【図１５】従来例のおけるプレス台周辺の様子を示す斜視図
【図１６】同例におけるプレス成形品の斜視図
【図１７】同例においてプレス成形品をイジェクタピンから取り外すときの断面図
【符号の説明】
１…プレス成形品の取り外し方法
３…プレス成形品
３Ａ…アンダーカット部
５…表皮供給部
７…下側の金型（成形用金型）
８…表皮材
１１…イジェクタピン
１５…製品把持装置（把持装置）
２０…第１クランプ部
２１…第２クランプ部
４１…フック部
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形品の取外し方法及び、その取外し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５には、図１６に示すプレス成形品１０１を作成するためのプレス台１０５周辺におけるロボット１０６Ａ、１０６Ｂの様子を示したものである。このうち、プレス台１０５の短辺側に配置されたロボット１０６Ａはプレス成形品１０１を加工する前に樹脂に表皮材１０１Ａを載置するためのものであり、長辺側の二台のロボット１０６Ｂはプレス成形品１０１を取り出すためのものである。
【０００３】
さて、図１６に示すようなアンダーカット１００（プレス金型１０２において上側金型がプレスする方向に対して裏面側に形成される部分）を有するプレス成形品１０１を加工する場合には、図１７に示すように下側のプレス金型１０２の一部を昇降変位可能なイジェクタピン１０３としておく。このイジェクタピン１０３を下降した状態でプレス加工した後、プレス成形品１０１をイジェクタピン１０３の上面に載せたまま下側のプレス金型１０２から浮き上がらせる。ここでロボット１０６Ｂのロボットアーム１０７の先端に取り付けたホルダ１０４が、プレス成形品１０１を挟みつけて垂直方向に回動させることにより、プレス成形品１０１をイジェクタピン１０３から取り外すという工程を経ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のようなプレス成形品１０１の取り外し工程ではロボットアーム１０７が上下方向に回動するための作業空間を必要とする。このため、このようなプレス成形品１０１を複数ならべたプレス金型を用いてプレス加工しようとする場合には次のような問題点があった。すなわち、プレス成形品１０１の個数と同じ数のロボット１０６Ａ，１０６Ｂを使用すると、プレス台１０５の周辺空間が混雑してロボットアーム１０７同士が接触する虞がある。一方、これを回避しようとしてプレス成形品１０１の数よりも少ない数のロボット１０６Ａ，１０６Ｂしか使用しないと取り外し工程に時間が掛かるために生産性が悪くなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的は、生産性の良好なプレス成形品の取外し方法及び、その取外し装置を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１の発明に係るプレス成形品の取り外し方法は、一部にアンダーカット部を有するプレス成形品を、先端にフック部を有するイジェクタピンによって、前記アンダーカット部と前記フック部とを係止させつつ成形用金型から突き出した後、前記プレス成形品の上方に把持装置を位置させこの把持装置によって前記プレス成形品を幅方向から挟み込むときに、この挟み込み動作に連動してプレス成形品が前記アンダーカット部を中心として回動させるようにして、前記アンダーカット部と前記フック部との係合を解除し、イジェクタピンから取り外されたプレス成形品を把持装置によって型外へ搬出することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明に係るプレス成形品の取り外し装置は、一部にアンダーカット部を有するプレス成形品を、先端にフック部を有するイジェクタピンによって、前記アンダーカット部と前記フック部とを係止させつつ成形用金型から突き出した後、前記プレス成形品をフック部とアンダーカット部との係止を解除しつつイジェクタピンから取り外すための装置であって、型開き状態にある一対の成形用金型間に進入・退避可能であるとともに、前記プレス成形品の上方から近接可能な把持装置を設け、かつこの把持装置は前記プレス成形品に対して前記アンダーカット部側から接近してアンダーカット部を下面側から受け止める第１クランプ部と、前記アンダーカット部とは反対側から接近し前記第１クランプ部とによるクランプ動作によって前記アンダーカット部を中心としてプレス成形品を回動させて前記フック部との係合を解除可能な第２クランプ部とを備えてなることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明に係るプレス成形品の取外し装置は、プレス成形品をイジェクタピンによって係止させつつ成形用金型から突き出した後、前記プレス成形品をイジェクタピンから取り外すための装置であって、型開き状態にある一対の成形用金型間に進入・退避可能であるとともに、前記プレス成形品に近接して把持可能な把持装置を設ける一方、この把持装置の上面側には、次のプレス動作によって成形されるプレス成形品の表面を覆う表皮材を上側の成形用金型に供給するための表皮供給部が連結されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項２に記載のものであって、前記把持装置の上面側には、次のプレス動作によって成形されるプレス成形品の表面を覆う表皮材を上側の成形用金型に供給するための表皮供給部が連結されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の作用および効果】
請求項１及び２の発明によれば、把持装置の把持動作に連動してアンダーカット部の係止解除が可能であるため、従来のようにロボットアーム全体を回動させる必要がなく、取り外しのための装置スペースを小さくできる。
【００１０】
請求項３及び４の発明によれば、従来には表皮取付装置と成形品の取外し装置とが別々に備えられており、成形型に対して二つの方向から作用していたが、本発明によれば、一方向から成形型に作用すればすむので、装置に必要な場所を小さくすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態について図１〜図１４を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１には、本実施形態のプレス成形品の取外し装置１によって形成されるプレス成形品３を示した。このプレス成形品３は自動車ドア（図示せず）の内面に取り付けられるドアトリムのアッパベース（図示せず）であり、断面略扇状で細長く形成されている。扇の一方の弦には断続的に四個のアンダーカット部３Ａが形成される。このアンダーカット部３Ａがあるため、プレス加工を行った後にプレス成形品３をプレス金型から一方向に取り外すことができなくなっている。また、プレス成形品３のうち弧状をなす弧状面３Ｂの表面には表皮材８が備えられている。
【００１３】
さて、図２には上記したプレス成形品３を加工するためのプレス成形品の取外し装置１の概要を示した。このプレス成形品の取外し装置１にはプレス台２において加工されたプレス成形品３を取り外すための製品取出部４と、プレス成形品３に表皮材８を供給するための表皮供給部５とが備えられている。この製品取出部４と表皮供給部５とはスライダ１４の前端部分に取り付けられており、このスライダ１４はプレス台２に対して接離可能とされている。また、スライダ１４の下方位置にはトンネル状の移送路２９が形成されており、この移送路２９を貫通するようにベルトコンベア９が備えられている。このベルトコンベア９の一端は移送路２９の外方（プレス台２から遠ざかる方向、図２において右側）まで突設する一方、他端側は待避位置にある製品取出部４の下方に位置している。ベルトコンベア９は製品把持装置１５によってプレス台２から運搬されるプレス成形品３を一端側まで移送する。
【００１４】
このプレス成形品の取外し装置１の作用について簡単に説明すると、次のようである。プレス台２に配置された上下一対の金型６，７によってプレス成形品３が形成されると、上側の金型６が開放位置まで上昇する。ここで、図２において実線で示す待避位置に待避していたプレス成形品の取外し装置１がプレス台２の方向に延出し、下側の金型７の上方の取出供給位置に至る（図２において二点鎖線で示した位置）。次に、製品取出部４がプレス成形品３を取り出すとともに、表皮供給部５が次のプレスサイクル用の表皮材８を上側の金型６に供給する。すると、プレス成形品の取外し装置１は待避位置まで縮み変位し、製品取出部４によって運ばれたプレス成形品３はベルトコンベア９に落とされて移送路２９の外側まで運搬される。また、このとき表皮供給部５においては、次のプレス用の表皮材８が載置される。一方、プレス台２においては、下側の金型７から溶融した樹脂が吐出されたところに上側の表皮材８を保持した金型６が下降してプレス成形品３が形成される。このようなプレスサイクルを繰り返すことにより、プレス成形品３が生産される。
【００１５】
さて、プレス台２は長方形状の基台２Ａの四隅から上方に支柱２Ｂが延設され、その上には上台２Ｃが載置されて構成される。上台２Ｃの下面には上側の金型６が備えられており、図示はしないが油圧によって昇降する吊柱によって吊り支持されている。なお、同様に図示はしないが上側の金型６の周辺部分には表皮材８を吸引保持しておくためのエアーパイプが備えられている。一方、基台２Ａの上面には図３に示すように下側の金型７が備えられており、この金型７には四個のプレス型１０が並列して突設されている。
【００１６】
プレス型１０は前後方向に長く、かつ断面略扇形とされており、扇の一つの弦が下面に一体化されて構成される。四個のプレス型１０のうち左右の二個づつが一対の組となるようにされており、各組においてプレス型１０は互いに弦を向き合わせて前述したプレス成形品３のアンダーカット部３Ａが外側を向くようにして配置されている。各プレス型１０のうち弧をなす弧状面１０Ａには、断続的に四個のピン用溝１２が凹み形成されており、ここにはイジェクタピン１１が備えられる（図７を合わせて参照）。イジェクタピン１１は、ほぼピン用溝１２の形状に合わせて面一に収容されるようにして構成されている。しかし、このイジェクタピン１１の下面側はフック部４１とされて、ピン用溝１２との間に弧状面１０Ａ側に開放する隙間が設けられるようになっている。この隙間にはプレス成形品３のアンダーカット部３Ａが形成される。また、イジェクタピン１１の下面には二本の昇降軸１１Ａが連結されており、この昇降軸１１Ａの下方には図示しない駆動装置が備えられて、これによりイジェクタピン１１は昇降可能とされる。イジェクタピン１１はプレス加工のときにはピン用溝１２内に収容されて、弧状面１０Ａに対して面一に連結している一方、プレス成形品３を取り外す時にはプレス成形品３をフック部４１に係止しつつ弧状面１０Ａから突設する。また、弧状面１０Ａには下側に開口する樹脂孔１３が設けられており、プレス加工の際にはここからプレス成形品３の原料となる所定量の溶融樹脂が吐出される。
【００１７】
図４には、プレス成形品の取外し装置１のうち製品取出部４と、その上面に位置する表皮供給部５とを示すものである。両部４，５は板状に形成されたスライダ１４の先端部分に備えられている。スライダ１４は後述する移送路２９の上面に備えられており、プレス成形品の取外し装置１を待避位置と取出供給位置との間でスライド変位できるようにされている。
【００１８】
表皮供給部５はスライダ１４の上部に組み付けられており、表皮材８が載置される四個の表皮材用溝５Ａを備えた枠状に形成される。この表皮材用溝５Ａは前述した四個のプレス型１０の位置に合わせて設けられている。表皮供給部５には、後述する表皮投入装置３３によって表皮材８が供給される。
【００１９】
また、スライダ１４の下面側には製品取出部４が取り付けられる。製品取出部４はスライダ１４から昇降可能な昇降柱１８を介して板状の基部１９が設けられ、この基部１９から四個のプレス型１０に合わせて四個の製品把持装置１５が並列して垂下している。図５及び図６には、製品把持装置１５を示した。この製品把持装置１５には、プレス成形品３の長さ方向に沿ってこれを挟み付ける位置に左右一対のクランプ部２０，２１が備えられており、これらの間にプレス成形品３を位置させた後、第２クランプ部２１を第１クランプ部２０に近接変位させることにより、プレス成形品３をイジェクタピン１１から挟み付けるように取り外す。
【００２０】
各々の製品把持装置１５にはプレス成形品３のアンダーカット部３Ａが形成される側に沿って支持ボード２２が配されるようになっており、この支持ボード２２の下端側には上下に回動可能な第１クランプ部２０が配置される一方、支持ボード２２の上部には水平方向に接離可能な第２クランプ部２１が備えられる。支持ボード２２の裏面側（第２クランプ部２１が突設される方向とは逆の面側）には第１駆動部１６が吊り下げ支持される。この第１駆動部１６の先端には第１ロッド２３が延出されており、その第１ロッド２３の先端部分には第１クランプ部２０の操作片２０Ａが回動可能に組み付けられる。
【００２１】
第１クランプ部２０はプレス成形品３の長さ方向に沿って備えられる基枝２４と、この基枝２４から第２クランプ部２１に向かって延出する等間隔な四本の分枝２５とから構成されており、各分枝２５の間隔はイジェクタピン１１の間隔と同じとされる。また、基枝２４の中央にはコ字状の支持片２６が突設されており、この支持片２６の先端部分に形成された挿通孔と支持ボード２２の先端側に形成された挿通孔とを貫通する軸部材３９によって、第１クランプ部２０は支持ボード２２の先端に回動可能に組み付けられる。支持片２６の中央には支持ボード２２の裏面側に操作片２０Ａが突設されており、これが第１駆動部１６のロッド２３に連結されて昇降されることにより、軸部材３９を回動中心として分枝２５が上下に回動可能とされる。
【００２２】
また、支持ボード２２の上部からは表面側（プレス成形品３が位置する側）に第２駆動部１７が突設されている。この第２駆動部１７の先端には支持ボード２２に対して垂直方向に接離する第２ロッド２７が備えられる。この第２ロッド２７の先端には略ヨ字状の第２クランプ部２１が垂下するようにして取り付けられており、第２駆動部１７の作動によって支持ボード２２に対して略平行状態を保ちつつ接離変位する。第２クランプ部２１は三本の掻き取り枝２８を備えており、その先端部分は第１クランプ部２０に向かってやや折り曲げられる。掻き取り枝２８は前述した四本の分枝２５と互い違いになるように構成されており、製品把持装置１５がプレス成形品３を挟み込む位置においては、三本の掻き取り枝２８は、プレス型１０から突設される四本のイジェクタピン１１の中間に位置する（図７を参照）。
【００２３】
ところで、図８に示すように、ベルトコンベア９の端部のうちプレス台２に近接する側には、ベルトコンベア９に垂直方向から表皮材供給台３０が設けられる。この表皮材供給台３０は四列に並列させた表皮材８を重ね置いた運搬体４０を複数個に渡って備えておくためのものである。表皮材供給台３０の上面には空回りするローラ３１が備えられており、ベルトコンベア９の方向に運搬体４０を順に押し込むことができる。なお、空になった運搬体４０は図示しない坂面（表皮材供給台３０の側面に沿って備えられる。）側に押し出すことによって取り出せるようになっている。また、この表皮材供給台３０とベルトコンベア９の端部との上方空間を連結するようにして支持枠３２が構成されている。支持枠３２の上部には、表皮材供給台３０からベルトコンベア９の方向に走る二本のレール３４が設けられ、このレール３４の下部が六本の脚部３２Ａによって支持されている。このレール３４には表皮投入装置３３がスライド可能に載置される。
【００２４】
表皮投入装置３３は表皮材供給台３０に載置された運搬体４０から表皮供給部５まで表皮材８を運搬するためのものである。表皮投入装置３３は一対のレール３４の幅に合わせたスライド板３５と、このスライド板３５の下面に配される四列のバキュームノズル３６、さらにスライド板３５の上面にはバキュームノズル３６を昇降させるシリンダ３７及びバキュームノズル３６に対して空気を吸い出しするエアーガイド３８とが備えられる。バキュームノズル３６はスライダ１４上面の表皮供給部５に設けられる四個の表皮材用溝５Ａの位置に合わせて構成され、左右の二列づつの上部において連結されて、そのおのおのに対して一本のシリンダ３７と、このシリンダ３７を挟んで一対のエアーガイド３８が連結される。
【００２５】
次に上記のように構成された本実施形態の作用及び効果について説明する。
なお、プレス成形品の取外し装置１の作用においてはサイクルを構成しているため、どこから説明してもよいのであるが説明の都合上、プレス台２においてプレス成形品３が加工されるところから始める。
【００２６】
まず、プレス台２では上側の金型６が油圧によって下降されており、一対の金型６，７間には四本のプレス成形品３が形成されている。このとき、スライダ１４は待避位置にあるとともに、表皮供給部５の表皮材用溝５Ａには四枚の表皮材８が載置されている。この状態で所定のプレス時間を経た後、上側の金型６が開放位置まで上昇する。そこで、スライダ１４がプレス台２方向に延出し、製品取出部４と表皮供給部５とが取出供給位置に至る。
【００２７】
次に、製品把持装置１５がプレス成形品３をイジェクタピン１１から取り外すときの作用について、図９〜図１３を参照しつつ説明する。プレス型１０の上部に形成されたプレス成形品３は、イジェクタピン１１が上昇することによって、四個のイジェクタピン１１に係止されたまま上方に移行する（図９を参照）。一方、取出供給位置にある製品取出部４では、第１ロッド２３が最上端に位置しており、分枝２５が下方を向いて第１クランプ部２０は開放状態にある。また、このとき第２ロッド２７は最も延出しており、第２クランプ部２１は支持ボード２２に対して最も遠い位置にある（図１０参照）。
【００２８】
次に、昇降柱１８が図示しない駆動手段により下降し、一対のクランプ部２０，２１の間にプレス成形品３を位置させる。第１駆動部１６と第２駆動部１７とが連動しつつ、第１ロッド２３が延出する方向に、第２ロッド２７が支持ボード２２に近接する側に変位する（図１１を参照）。第２クランプ部２１がプレス成形品３の上端側を支持ボード２２側に引き寄せるようにすると、アンダーカット部３Ａを回動中心とするようにしてプレス成形品３が回動しながらプレス成形品３とフック部４１との係止が外れる。このとき、第１クランプ部２０はプレス成形品３がが脱落してくる位置に回動している。こうして、あたかもゲーム機器のＵＦＯキャッチャーが景品を挟み付けるようにして、両クランプ部２０，２１の間にプレス成形品３が把持される（図１２及び図１３を参照）。図１３に示すように両クランプ部２０，２１によってプレス成形品３が保持された状態で昇降柱１８が元の位置まで上昇する。また、このとき下側の金型７においては、イジェクタピン１１が下降してプレス型１０はほぼ面一状態に復帰する。
【００２９】
一方、製品取出部４が上記の作用を行う間に、スライダ１４の上面においては、表皮供給部５によって運搬された表皮材８に対して上側の金型６が下降してくる。そして、図示しないエアーパイプによって表皮材８が吸引保持したまま金型６は上昇してもとの位置まで戻る。
【００３０】
次に、スライダ１４が取出供給位置から待避位置までスライド変移すると、製品取出部４においては第１駆動部１６と第２駆動部１７とが前述の動作と逆方向に作動して、製品把持装置１５を開放する方向に変位する。すると、プレス成形品３は製品把持装置１５から外れ（図１４参照）、ベルトコンベア９上に落とされ移送路２９の外方に運搬される。
【００３１】
また、このとき表皮投入装置３３によって、表皮材８が表皮供給部５に投入される。そのときの作用を示すと次のようである。
まず、表皮投入装置３３は表皮材８を取り出すために表皮材供給台３０の上方にある。シリンダ３７がバキュームノズル３６を下降させ、バキュームノズル３６が四列の表皮材８を吸引保持するとシリンダ３７が所定の位置まで上昇する。次に、表皮材８を保持したまま表皮投入装置３３がベルトコンベア９側にスライド移動し、表皮供給部５の上面に至るとシリンダ３７が下降して表皮材８を表皮用溝５Ａに載置する。ここで、バキュームノズル３６から表皮材８が外れて表皮供給部５の準備が完了する。そして、表皮投入装置３３は次のサイクルの表皮材８を吸引するために表皮材供給台３０の上方へスライドする。
【００３２】
こうして、製品取出部４と表皮供給部５とは次のサイクルに対する準備を終了する。
また、この間には、プレス台２において上側の金型６が下側の金型７に下降しており、プレス成形品３が作成されている。
上記のサイクルを繰り返すことによりプレス成形品３が連続して形成される。
【００３３】
このように本実施形態によれば、製品把持装置１５の把持動作に連動してプレス成形品３のアンダーカット部３Ａの係止解除が可能であるため、従来のようにロボットアーム１０７およびホルダ１０４全体を回動させる必要がなく、取り外しのための装置スペースを小さくできる。このため、四列に並列させて形成されるプレス成形品３を一度にイジェクタピン１１から取り外せるため、生産性の良好なプレス成形品の取外し装置１とすることができる。
【００３４】
また、表皮供給部５と製品取出部４とがスライダ１４の先端部分に取り付けられており、このスライダ１４をプレス台２に出し入れするだけでプレス成形品３の取出しと表皮材８の搬入が行われる。このため、従来のように表皮取付用のロボット１０６Ａと成形品の取外し用とのロボット１０６Ｂとが別々に備えられて、成形型に対して二つの方向から作用していた場合に比べると、装置に必要な場所を小さくすることができる。
【００３５】
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば次に記載するようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）プレス成形品の個数は四個に限らない。これより少なくても、多くてもよい。
（２）プレス成形品のアンダーカット部の形状や個数は、本実施形態のものには限らない。
（３）本実施形態のプレス成形品の取外し装置のように、スライダの先端部分に製品取出部と表皮供給部とを備えたものは、アンダーカット部のないプレス成形品を作成する場合にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるプレス成形品の斜視図
【図２】プレス成形品の取外し装置の側面図
【図３】下側の金型の斜視図
【図４】スライダが待避位置にあるときの先端部分の斜視図
【図５】製品取出部の斜視図
【図６】製品把持装置の斜視図
【図７】製品把持装置の水平掻き取り部がプレス成形品を掻き取るときにおいて、イジェクタピンとの位置関係を示す斜視図
【図８】プレス成形品がイジェクタピンによって上昇されたときに、製品把持装置がその上方に位置したときの斜視図
【図９】製品把持装置がプレス成形品を掻き取り始めるときの断面図
【図１０】製品把持装置がプレス成形品を掻き取り途中の断面図
【図１１】製品把持装置がプレス成形品を掻き取り、運搬するときの断面図
【図１２】製品把持装置がベルトコンベアの上方位置においてプレス成形品を落とすときの断面図
【図１３】表皮投入装置の断面図
【図１４】下側の金型においてプレス成形品を作成後にイジェクタピンが上昇したときに断面図
【図１５】従来例のおけるプレス台周辺の様子を示す斜視図
【図１６】同例におけるプレス成形品の斜視図
【図１７】同例においてプレス成形品をイジェクタピンから取り外すときの断面図
【符号の説明】
１…プレス成形品の取り外し方法
３…プレス成形品
３Ａ…アンダーカット部
５…表皮供給部
７…下側の金型（成形用金型）
８…表皮材
１１…イジェクタピン
１５…製品把持装置（把持装置）
２０…第１クランプ部
２１…第２クランプ部
４１…フック部
Claims (4)
- 一部にアンダーカット部を有するプレス成形品を、先端にフック部を有するイジェクタピンによって、前記アンダーカット部と前記フック部とを係止させつつ成形用金型から突き出した後、前記プレス成形品の上方に把持装置を位置させこの把持装置によって前記プレス成形品を幅方向から挟み込むときに、この挟み込み動作に連動してプレス成形品が前記アンダーカット部を中心として回動させるようにして、前記アンダーカット部と前記フック部との係合を解除し、イジェクタピンから取り外されたプレス成形品を把持装置によって型外へ搬出することを特徴とするプレス成形品の取り外し方法。
- 一部にアンダーカット部を有するプレス成形品を、先端にフック部を有するイジェクタピンによって、前記アンダーカット部と前記フック部とを係止させつつ成形用金型から突き出した後、前記プレス成形品をフック部とアンダーカット部との係止を解除しつつイジェクタピンから取り外すための装置であって、
型開き状態にある一対の成形用金型間に進入・退避可能であるとともに、前記プレス成形品の上方から近接可能な把持装置を設け、かつこの把持装置は前記プレス成形品に対して前記アンダーカット部側から接近してアンダーカット部を下面側から受け止める第１クランプ部と、前記アンダーカット部とは反対側から接近し前記第１クランプ部とによるクランプ動作によって前記アンダーカット部を中心としてプレス成形品を回動させて前記フック部との係合を解除可能な第２クランプ部とを備えてなることを特徴とするプレス成形品の取り外し装置。 - プレス成形品をイジェクタピンによって係止させつつ成形用金型から突き出した後、前記プレス成形品をイジェクタピンから取り外すための装置であって、
型開き状態にある一対の成形用金型間に進入・退避可能であるとともに、前記プレス成形品に近接して把持可能な把持装置を設ける一方、この把持装置の上面側には、次のプレス動作によって成形されるプレス成形品の表面を覆う表皮材を上側の成形用金型に供給するための表皮供給部が連結されていることを特徴とするプレス成形品の取り外し装置。 - 前記把持装置の上面側には、次のプレス動作によって成形されるプレス成形品の表面を覆う表皮材を上側の成形用金型に供給するための表皮供給部が連結されていることを特徴とする請求項２に記載のプレス成形品の取り外し装置。
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