JP4362397B2 - 成形品取出機の緩衝装置 - Google Patents

Description

本発明は、チャックホルダを可動可能に備えた成形品取出機において、チャックホルダの停止時の衝撃を緩和する緩衝装置に関するものである。

従来、チャックホルダの緩衝部材としてスプリング（ガススプリングを含む）、硬質ゴム、制振ゴム、ショックアブソーバ等を用いた緩衝装置が知られている。このうち、スプリングや硬質ゴムは、制動停止後の反発力が大きいため、チャックホルダの停止位置が不正確になりやすい。これに対し、制振ゴムやショックアブソーバは、制動停止後の反発力が比較的小さいため、特に小型取出機において、チャックホルダの停止位置精度を高め、成形品を的確に取り出すことができる。

図８は緩衝部材に制振ゴムを用いた従来の成形品取出機を示す。この取出機５１は、射出成形機の内外に移動可能なフレーム５２を備え、フレーム５２の下端にチャックホルダ５４が回動可能に支持されている。チャックホルダ５４にはチャック板６１が保持され、チャック板６１には成形品Ｗを着脱するチャック５３が取り付けられている。また、チャックホルダ５４にはストッパボルト５５が設けられ、その頭部に制振ゴム（ウレタンゴム）５６が固着されている。そして、チャックホルダ５４がエアシリンダ５７により成形品の取出位置（鎖線位置）と解放位置（実線位置）とに回動され、両位置で制振ゴム５６がフレーム５２側のストッパボルト５８に当接して、チャックホルダ５４の停止時の衝撃を吸収するようになっている。

図９は緩衝部材にショックアブソーバを用いた従来の成形品取出機を示す。この取出機５１は、フレーム５２の背面にショックアブソーバ５９を装備し、チャックホルダ５４が解放位置で停止する直前に、ショックアブソーバ５９の可動部６０をチャック板６１に当接させて、チャックホルダ５４の衝撃を吸収するように構成されている。なお、特許文献１には、チャックホルダの停止時の姿勢をサーボモータで制御する装置が記載されている。特許文献２には、スイング部材に設けたローラをショックアブソーバに当接させて、スイング部材の停止時の衝撃を緩和する装置が記載されている。
特開２００１−６２８４４号公報 特開平７−１５８６７７号公報

ところが、従来の緩衝装置によると、次のような問題点があった。
（１）図８の従来装置の場合は、制振ゴム５６が円運動してストッパボルト５８に当接するので、制振ゴム５６とストッパボルト５８との間に擦れが生じ、制振ゴム５６が早期に摩耗しやすい。
（２）制振ゴム５６が摩耗すると、チャックホルダ５４側のストッパボルト５５の実質的な高さが変化し、チャックホルダ５４の停止位置が不正確になる。

（３）図９の従来装置の場合は、ショックアブソーバ５９が大きなスペースを占めるため、これをフレーム５２の外に張り出させる必要があり、成形品取出機５１の前後方向の寸法が大きくなって機械が大型化する。
（４）成形品を成形する金型の厚さによって成形機の型開き間隔が制限されるので、その型開き間隔に進入する取出機の前後方向の寸法も制限される。このため、取出機の後部に装備されるショックアブソーバ５９に小型のものを使用する必要があって、充分な緩衝効果が得られない。

本発明の目的は、上記課題を解決し、チャックホルダの停止時の衝撃を小型かつ長寿命の緩衝部材によって効率よく吸収することができる成形品取出機の緩衝装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の緩衝装置は、フレームにチャックホルダを回動可能に支持し、チャックホルダをストッパにより成形品の取出位置と解放位置とに停止させる成形品取出機において、チャックホルダの回動軌跡の内側に緩衝ゴム部材を配置し、緩衝ゴム部材をストッパと異なる位置でフレーム又はチャックホルダのどちらか一方に取り付け、緩衝ゴム部材の表面に剛性板を固着し、チャックホルダが停止する直前に、フレーム又はチャックホルダのどちらか他方が剛性板を介して緩衝ゴム部材を圧縮するように構成したことを特徴とする。

ここで、成形品取出機は、特定の用途に限定されず、例えば、樹脂製品の射出成形機、押出成形機、ブロー成形機、金属製品の鋳造機、切削加工機、板金加工機、半導体製品の切断機、研磨機等に装備できる。フレームは、成形機の定位置に固定してもよく、成形機の内外に移動可能に設けてもよい。チャックホルダには、例えば、真空吸着パッド、電磁チャック、爪付きチャック等の一つ又は複数のチャックを保持できる。

チャックホルダを回動する手段としては、エアシリンダ、油圧シリンダ、モータ、電磁ソレノイド等を例示できる。ストッパには、チャックホルダを正確な位置に停止させることができる点で、耐摩耗性の高剛性部材を好ましく使用できる。また、ストッパは、緩衝ゴム部材と異なる位置において、フレーム又はチャックホルダのどちらか一方に設けてもよく、両方に設けてもよい。ストッパは、位置精度を高めるために、剛性のあるものが好ましい。

緩衝ゴム部材のゴムとしては、特定の種類に限定されないが、振動減衰性の高い制振ゴムが好ましい。制振ゴムによれば、特に、チャックホルダに複数のチャックを保持した場合に、ホルダ停止時の振動を効率よく減衰させ、チャックを成形品の取出位置と解放位置とに正確に位置決めできる利点がある。制振ゴムとしては、ウレタンゴム、ブチルゴム又は多層の振動減衰構造を備えたもの等を例示できる。また、ゴムにはゴム状弾性を有するエラストマーも含むものとする。緩衝ゴム部材の形状としては、特に限定されないが、ブロック状、板状、断面コ字状等を例示でき、中実でも中空でもよい。

二つの緩衝ゴム部材を用いてチャックホルダを取出位置と解放位置とで緩衝する場合には、フレーム又はチャックホルダのどちらか一方にブラケットを取り付け、ブラケットに取出位置用の緩衝ゴム部材と解放位置用の緩衝ゴム部材とを反対向きに設けるとよい。こうすれば、二つの緩衝ゴム部材を一体化して、フレームとチャックホルダとの間の限られたスペースにコンパクトに設置できる利点がある。

剛性板には、金属又は樹脂製の硬質板を使用でき、緩衝ゴム部材の表面全体を覆い得る面積のものが好ましい。チャックホルダが停止する直前には、剛性板がフレーム又はチャックホルダに当接して緩衝ゴム部材を圧縮する。このとき、フレーム又はチャックホルダの一部を剛性板に当接させてもよく、フレーム又はチャックホルダの一部に設けた突起やボルト等の非回転部材を剛性板に当接させてもよい。ただし、成形品の解放位置では、剛性板にローラを当接させるのが好ましい。

具体的には、フレーム又はチャックホルダのどちらか一方に緩衝ゴム部材を取り付け、フレーム又はチャックホルダのどちらか他方にローラを支持し、チャックホルダが成形品の解放位置で停止する直前に、ローラが剛性板を介して緩衝ゴム部材を圧縮するように構成するとよい。こうすれば、ローラが回転しつつ剛性板に当接するので、緩衝ゴム部材の局部的な摩耗やへたりを防止できるうえ、チャックホルダを解放位置でよりソフトに停止させて、成形品の位置ずれや脱落を確実に防止することができる。

本発明に係る緩衝装置によれば、緩衝ゴム部材をチャックホルダの回動軌跡の内側に配置したので、緩衝装置をコンパクトに構成し、成形品取出機を小型化することができる。緩衝ゴム部材を剛性のあるストッパと異なる位置に取り付けたので、チャックホルダの停止位置精度を低下させることなく、ホルダ停止時の衝撃を緩和することができる。また、緩衝ゴム部材の表面に剛性板を固着したので、緩衝ゴム部材の摩耗を防止して、その寿命を改善できるとともに、衝撃荷重を緩衝ゴム部材の全体に分散させて、ホルダ停止時の衝撃を効率よく吸収することができる。

図１に本発明を実施するための最良の形態を示す。この成形品取出機１では、フレーム２の下端にチャックホルダ７が回動可能に支持されている。チャックホルダ７はエアシリンダ３で駆動され、ストッパ１６，１７により成形品の取出位置と解放位置とに停止される。チャックホルダ７の回動軌跡の内側において、ストッパ１６，１７とは異なる位置に前後一対の緩衝ゴム部材２４，２５が配設されている。取出位置用の緩衝ゴム部材２４はブラケット２２の前側に、解放位置用の緩衝ゴム部材２５はブラケット２２の後側にそれぞれ取り付けられ、ブラケット２２がフレーム２の下部に固定されている。緩衝ゴム部材２４，２５の表面には剛性板２６，２７が固着され、チャックホルダ７にローラ２８が支持されている。チャックホルダ７が取出位置で停止する直前に、チャックホルダ７の一部が剛性板２６を介して前側の緩衝ゴム部材２４を圧縮する。チャックホルダ７が解放位置で停止する直前には、ローラ２８が剛性板２７を介して後側の緩衝ゴム部材２５を圧縮する。

以下、本発明の一実施例を図１〜図６に基づいて説明する。この成形品取出機１は射出成形機の内外に移動可能な縦長箱形のフレーム２を備え、フレーム２の内側にエアシリンダ３が上端部の取付軸４で揺動可能に取り付けられている（図１参照）。フレーム２の下端には左右一対のアーム５により支軸６が水平に架設され、支軸６にチャックホルダ７が上下方向へ回動可能に支持されている。チャックホルダ７にはチャック板８が該チャック板８側よりボルト１１で取り付けられ、チャック板８に成形品Ｗを着脱するチャックとしての複数個（例えば４個）の真空吸着パッド１０が装着されている。

チャックホルダ７には支持片１２と連結片１４とが立設され、支持片１２に支軸６が挿通され、連結片１４にエアシリンダ３の出力部材１３が連結されている（図２参照）。そして、エアシリンダ３のロッド１５が突出したときに、真空吸着パッド１０で成形品Ｗを金型から取出可能な位置（姿勢）にチャックホルダ７が回動され（図３参照）、ロッド１５が収縮したときに、真空吸着パッド１０から成形品Ｗを解放可能な位置（姿勢）にチャックホルダ７が回動される（図４参照）。

アーム５の前面と下面には、植込みボルトからなる前ストッパ１６と下ストッパ１７とが位置調整可能に螺着され、ナット１８，１９で緩み止めされている（図５，図６参照）。そして、チャックホルダ７が取出位置に回動したときに、前側のストッパボルト９の頭部が前ストッパ１６に当接し、チャックホルダ７が図示例では水平横向きの姿勢（垂直姿勢）で停止し、チャックホルダ７が解放位置に回動したときには、後側のストッパボルト９の頭部が下ストッパ１７に当接し、チャックホルダ７が図示例では下向きの姿勢（水平姿勢）で停止するようになっている。

フレーム２の下端部前面にはブラケット２２が複数のボルト２０で固定されている。ブラケット２２には垂下部２３が形成され、垂下部２３の前面に取出位置用の緩衝ゴム部材２４が、背面に解放位置用の緩衝ゴム部材２５が互いに反対向きとなるように取り付けられている。緩衝ゴム部材２４，２５は振動減衰性能の高い制振ゴムにより直方体ブロック状に形成され、その表面全体には金属製の剛性板２６，２７が固着されている。チャックホルダ７の連結片１４には、ほぼ中間高さ位置にローラ軸２９が水平に架設され、ローラ軸２９に金属又はゴム製のローラ２８が回転可能に支持されている。

そして、チャックホルダ７が取出位置に停止する直前に、チャックホルダ７の上端部が剛性板２６を介して前側の緩衝ゴム部材２４を圧縮し、この状態で、ストッパボルト９の頭部が前ストッパ１６に当接し正確に位置・姿勢が決まるようになっている（図３参照）。また、チャックホルダ７が解放位置に停止する直前には、ローラ２８が剛性板２７を介して後側の緩衝ゴム部材２５を圧縮し、この状態で、ストッパボルト９の頭部が下ストッパ１７に当接し正確に位置・姿勢が決まるようになっている（図４参照）。

上記構成の緩衝装置２１によれば、次のような作用効果が得られる。
（ａ）衝撃吸収部材に緩衝ゴム部材２４，２５を用いたので、緩衝装置２１をチャックホルダ７の回動軌跡の内側に配置し、緩衝装置２１をコンパクトに構成し、機外に張り出す部材をなくして、成形品取出機１を小型化することができる。
（ｂ）一対の緩衝ゴム部材２４，２５をブラケット２２に反対向きに設けたので、実質的に一つのコンパクトな部材によってチャックホルダ７を二つの停止位置で緩衝することができる。
（ｃ）緩衝ゴム部材２４，２５の表面に剛性板２６，２７を固着したので、緩衝ゴム部材２４，２５の摩耗を防止し、その寿命を大幅に改善することができる。

（ｄ）特に、チャックホルダ７が解放位置で停止する直前に、ローラ２８が回転しつつ剛性板２７に当接するので、緩衝ゴム部材２５の局部的な摩耗やへたりを防止して、長期間安定した緩衝作用を発揮することができる。
（ｅ）このとき、ローラ２８は剛性板２７を介して緩衝ゴム部材２５を圧縮するので、衝撃荷重を緩衝ゴム部材２５の全体に分散させ、衝撃を効率よく吸収して、チャックホルダ７をソフトに停止させることができる。
（ｆ）このため、成形品Ｗがチャックホルダ７上でずれたり、真空吸着パッド１０から脱落したりするおそれがなく、成形品Ｗをチャックホルダ７から次工程のロボットやコンベヤ等に確実に引き渡すことができる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）前記実施例の緩衝装置２１において、ローラ２８とは別のローラをチャックホルダ７の前端部に追加し、チャックホルダ７が取出位置で停止する直前に、このローラが剛性板２６を介して前側の緩衝ゴム部材２４を圧縮するように構成すること。
（２）前記実施例の緩衝装置２１において、ローラ２８にかえ、連結片１４の前面に非回転の加圧部を突設し、チャックホルダ７が解放位置で停止する直前に、加圧部が剛性板２７を介して後側の緩衝ゴム部材２５を圧縮するように構成すること。加圧部は、チャックホルダ７と別体の部材でもよく、チャックホルダ７に一体形成してもよい。

（３）図７に示すように、ローラ２８をフレーム２側のブラケット２２に支持し、前側の緩衝ゴム部材２４をチャックホルダ７の前端部に設け、後側の緩衝ゴム部材２５を取付板３０を介して連結片１４に取り付ける。こうすれば、（ａ）に示す取出位置と（ｂ）に示す解放位置の両方において、一つのローラ２８により剛性板２６，２７を介して緩衝ゴム部材２４，２５を圧縮して、チャックホルダ７の停止時の衝撃を効率よく緩和することができる。

本発明の一実施例を示す成形品取出機の斜視図である。 成形品取出機のチャックホルダを示す斜視図である。 成形品取出機の緩衝装置を示す断面図である。 緩衝装置を図３と異なる作動状態で示す断面図である。 成形品取出機の要部正面図である。 成形品取出機の要部背面図である。 緩衝装置の変更例を示す断面図である。 従来の成形品取出機の一例を示す側面図である。 従来の成形品取出機の別例を示す側面図である。

符号の説明

１ 成形品取出機
２ フレーム
７ チャックホルダ
９ ストッパボルト
１６ 前ストッパ
１７ 下ストッパ
２１ 緩衝装置
２２ ブラケット
２４ 緩衝ゴム部材
２５ 緩衝ゴム部材
２６ 剛性板
２７ 剛性板
２８ ローラ

Claims (3)

1. フレームにチャックホルダを回動可能に支持し、前記チャックホルダをストッパにより成形品の取出位置と解放位置とに停止させる成形品取出機において、前記チャックホルダの回動軌跡の内側に緩衝ゴム部材を配置し、前記緩衝ゴム部材を前記ストッパと異なる位置で前記フレーム又はチャックホルダのどちらか一方に取り付け、前記緩衝ゴム部材の表面に剛性板を固着し、前記チャックホルダが停止する直前に、前記フレーム又はチャックホルダのどちらか他方が前記剛性板を介して前記緩衝ゴム部材を圧縮するように構成したことを特徴とする成形品取出機の緩衝装置。
2. 前記フレーム又はチャックホルダのどちらか一方に解放位置用の前記緩衝ゴム部材を取り付け、前記フレーム又はチャックホルダのどちらか他方にローラを支持し、前記チャックホルダが成形品の解放位置で停止する直前に、前記ローラが前記剛性板を介して前記緩衝ゴム部材を圧縮するように構成した請求項１記載の成形品取出機の緩衝装置。
3. 前記フレーム又はチャックホルダのどちらか一方にブラケットを設け、前記ブラケットに取出位置用の前記緩衝ゴム部材と解放位置用の前記緩衝ゴム部材とを反対向きに取り付けた請求項１又は２記載の成形品取出機の緩衝装置。

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