JP4403960B2 - 樹脂成形品の取出し装置 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機によって成形された樹脂成形品を金型から自動的に取出すための樹脂成形品の取出し装置に関するものである。

従来の射出成形機においては、例えば特許文献１に示されるような取出し装置が設けられている。即ち、金型によって樹脂成形品が成形されると、取出し装置がこの成形品を保持して金型から所定場所へ移動させるようになっており、成形品取出しの自動化が図られている。
特開平５−２８５９９８号公報

しかしながら、樹脂成形品においては成形後、冷却される間に、樹脂の収縮率の異方性により変形が生じるために、成形されて取出された直後の暖かい状態で、成形品を相手側となる部品や所定の治具に嵌合させて、変形を矯正させる場合がある。この矯正作業においては自動化が困難で、人手に頼ったものとなっており、生産性向上（コストダウン）のネックとなっていた。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、成形後の変形も自動で矯正可能とする樹脂成形品の取出し装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、金型（１１、１２）によって成形された後の樹脂成形品（２００）を保持部（１３０）によって保持して、金型（１１、１２）外に取出す樹脂成形品の取出し装置において、
樹脂成形品（２００）は、一方が開口する開口部（２１０）を形成する容器体であり、
保持部（１３０）には、開口部（２１０）を広げるように樹脂成形品（２００）の内側から外側に向けて摺動し、樹脂成形品（２００）の冷却収縮に伴う変形の方向とは逆方向の力を加えて矯正する内爪部（１３４）と、
樹脂成形品（２００）の外側から内側に向けて内爪部（１３４）に対して摺動し、樹脂成形品（２００）の側壁に当接して、樹脂成形品（２００）を保持する外爪部（１３５）とが設けられており、
保持部（１３０）は、内爪部（１３４）と外爪部（１３５）とによって、樹脂成形品（２００）の開口部（２１０）を挟み込み、樹脂成形品（２００）の金型（１１、１２）外への取出しと、冷却収縮に伴う変形の矯正とを同時に行うことを特徴としている。

これにより、保持部（１３０）の外爪部（１３５）による樹脂成形品（２００）の取出しに加えて、内爪部（１３４）による冷却時の収縮に伴う変形の矯正を同時に自動化できるので、樹脂成形品（２００）の生産性を向上することができる。
通常、開口部（２１０）を有する容器体の成形においては、冷却時に開口部（２１０）側が狭くなる方向に変形するので、このような容器体を対象にした場合は、開口部（２１０）を広げるように逆方向の力を加えて有効である。

請求項２に記載の発明では、上記逆方向の力は、樹脂成形品（２００）の変形部が正規位置を超える力としたことを特徴としている。

これにより、樹脂成形品（２００）に対する逆方向の力を大きくして、短時間で冷却時の収縮に伴う変形を矯正できる。

請求項３に記載の発明では、内爪部（１３４）によって樹脂成形品（２００）に逆方向の力が加えられている間に、樹脂成形品（２００）を冷却する冷却手段（１４０）が設けられたことを特徴としている。

これにより、矯正部（１３４）によって矯正しながら樹脂成形品（２００）を強制冷却することができるので、短時間で冷却時の収縮に伴う変形を矯正できる。

上記冷却手段（１４０）としては、請求項４に記載の発明のように、冷却用空気を吹出すエアブロー部（１４０）を用いて好適である。

また、請求項５に記載の発明では、内爪部（１３４）は、２つの部材を一組にして形成され、外爪部（１３５）は、他の２つの部材を一組にして形成されたことを特徴としている。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図４に示す。樹脂成形品の取出し装置（以下、取出し装置）１００は、熱可塑性樹脂を材料としてエンジン冷却用ラジエータのタンク（本発明における樹脂成形品に対応）２００を成形する射出成形機１０に装着されている。尚、タンク２００は、断面の一方側が開口する開口部２１０を形成して（断面がＵ字状）、図１中の紙面に対して垂直方向に延びる細長の容器体である。

成形装置１０は、図１に示すように、固定型取付け板１１ａに固定される固定型（本発明における金型に対応）１１と、可動型取付け板１２ａに固定される可動型（本発明における金型に対応）１２とを有しており、いわゆる２枚型構造となっている。ここでは可動型１２は固定型１１に対して水平方向に開閉するようにしている。そして、図１は、可動型１２が開いた状態を示している。

尚、可動型１２の内部には、可動型１２を貫通して、成形されたタンク２００に当接するエジェクタピン１２ｂが設けられている。エジェクタピン１２ｂは、タンク２００の成形後において可動型１２が開いた後に（図１の状態）、図示しない押出し棒等によってタンク２００側（図１中の右方向）に所定量摺動されるようになっている。

取出し装置１００は、成形されたタンク２００を射出成形機１０の外部へ取出すものであり、本体部１１０、支持部１２０、保持部１３０を有している。本体部１１０は、固定型取付け板１１ａに対して、図示しない駆動モータによって図１の紙面に対して垂直方向に摺動可能となっている。

支持部１２０は、細長の棒状部材であり、本体部１１０に対して、図示しない駆動モータによって図１の上下左右方向に摺動可能となっている。そして、支持部１２０のタンク２００側となる先端部には、保持部１３０が設けられている。

保持部１３０は、図２に示すように、成形された後のタンク２００を保持し、加えてタンク２００の冷却時の収縮に伴う変形を矯正するものであって、基板部１３１とベース部１３３との間に衝撃吸収用のバネ部１３２が介在され、ベース部１３３に内爪部１３４と外爪部１３５とが設けられて形成されている。そして、基板部１３１が支持部１２０に固定されている。

内爪部１３４は、本発明における矯正部に対応するもので、断面がＬ字状を成して、図２の紙面に対して垂直方向（図３の上下方向）に延びる（例えば３００ｍｍ）２つの部材を一組にして形成されている。２つの内爪部１３４は、ベース部１３３内に設けられたサーボモータ（図示せず）によって、ベース部１３３に対して図２中の上下方向に摺動するようになっている。更に詳しくは、２つの内爪部１３４の両者の間が開くように、あるいは閉じるように（上下対称となるように）摺動する。

また、外爪部１３５は、タンク２００を保持するものであり、断面がＬ字状を成して、図２の紙面に対して垂直方向（図３の上下方向）となる寸法は内爪部１３４よりも小さく設定された（例えば４０〜５０ｍｍ）２つの部材を一組にして形成されている。外爪部１３５は、内爪部１３４に設けられたエアシリンダ１３５ａによって、内爪部１３４に対して図２中の上下方向に摺動するようになっている。更に詳しくは、２つの外爪部１３５は、両者の間が開くように、あるいは閉じるように（上下対称となるように）摺動する。

次に、上記構成に基づく取出し装置１００の作動について、射出成形機１０の作動と共に説明する。まず、保持部１３０は、支持部１２０の摺動によって両型１１、１２の外部に移動され、また、支持部１２０自身が本体部１１０の摺動によって、射出成形機１０の外部（例えばタンク２００の搬送コンベア上側）に移動され、その後に両型１１、１２が閉じられて、その内部に溶融された樹脂材料が射出される。

両型１１、１２によって樹脂材料は保圧、冷却され、タンク２００として成形される。そして、両型１１、１２が開かれると、保持部１３０は、本体部１１０、支持部１２０の摺動によって、両型１１、１２の間に位置するように移動される（図１における位置）。

すると、エジェクタピン１２ｂが図１中の右側に摺動されて、タンク２００は保持部１３０側に押出される（図１、図４（ａ））。この時、保持部１３０のバネ部１３２がクッションとなって、支持部１２０への衝撃が吸収される。

そして、図４（ｂ）に示すように、外爪部１３５がエアシリンダ１３５ａによってタンク２００の内側に向けて移動され、タンク２００の側壁に当接する。更に、図４（ｃ）に示すように、内爪部１３４が図示しないサーボモータによってタンク２００の外側に向けて移動され（この間、外爪部１３５はタンク２００の内側に向けて移動）、タンク２００の開口部２１０を広げるように力を加える。つまり、タンク２００の開口部２１０は、冷却される間に樹脂の収縮率の異方性により狭くなる方向に変形を伴うので、この変形の方向とは逆方向に力を加え、更には、開口部２１０が正規の寸法（正規位置）を超えて大きくなるように力を加える訳である。

そして、支持部１２０が図１中の右方向および上方向に移動し、更に本体部１１０が図１中の紙面に対して垂直方向に移動して、保持部１３０が射出成形機１０の外部（タンク２００の搬送コンベア上側）に移動される。そして、図４（ｄ）に示すように、保持部１３０の内爪部１３４がタンク２００の内側に移動され、また、外爪部１３５がタンク２００の外側に移動され、タンク２００は搬送コンベアの上に落とされる。

これにより、射出成形機１０からのタンク２００の取出し（外爪部１３５によるタンク２００の保持）に加えて、冷却時の収縮に伴う変形の矯正（内爪部１３４によるタンク２００への矯正力付加）を同時に自動化できるので、タンク２００の生産性を向上することができる。

また、内爪部１３４によってタンク２００に矯正力を加える際に、開口部２１０が正規の寸法よりも大きくなるように（広げるように）しているので、タンク２００に対する矯正力を大きくして、短時間で冷却時の収縮に伴う変形を矯正できる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図５、図６に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、タンク２００冷却用の冷却手段を設けたものである。

冷却手段は、冷却用空気が吹出されるエアブロー部１４０としており、基板部１３１に固定され、内爪部１３４がタンク２００の開口部２１０を広げるように作動した時に、２つの内爪部１３４の間からタンク２００の内側に冷却用空気が供給されるようにしている。

これにより、内爪部１３４によってタンク２００を矯正しながら、エアブロー部１４０によって強制冷却することができるので、短時間で冷却時の収縮に伴う変形を矯正できる。

尚、冷却手段として、上記エア部ローブ１４０に加えて、冷却水をミスト状にして吹き付ける冷却水供給部を設けても良い。これにより、冷却水が気化する際の気化熱によって、更にタンク２００の冷却効果を高めることができる。

（その他の実施形態）
上記第１、第２実施形態に対して、保持部１３０においては、基板部１３１をタンク２００の長手方向に沿うように長く設定して、また、内爪部１３４の長手方向寸法を所定長さに設定して、バネ部１３２、ベース部１３３、内爪部１３４、外爪部１３５を一組として、これを基板部１３１に複数組設けたものとしても良い。

また、内爪部１３４の長さ寸法に水準を持たせて複数種類の内爪部１３４を予め準備して、それらがベース部１３３に対して着脱可能となるようにして、タンク２００の寸法に応じて取替え対応できるようにしても良い。

また、内爪部１３４によって付加される矯正力の大きさは、タンク２００（樹脂成形品）の冷却時の収縮に伴う変形量に応じて決定すれば良い。

また、樹脂成形品としてラジエータ用のタンク２００を事例に説明したが、これに限らず、各種ケース等を対象としても良い。

射出成形機に取付けられた取出し装置を示す断面図である。 第１実施形態における保持部を示す断面図である。 図２のＡ方向から見た矢視図である。 タンクに対する保持部の動きを示す断面図である。 第２実施形態における保持部を示す断面図である。 図５のＢ方向から見た矢視図である。

符号の説明

１１ 固定型（金型）
１２ 可動型（金型）
１００ 樹脂成形品の取出し装置
１３０ 保持部
１３４ 内爪部（矯正部）
１４０ エアブロー部（冷却手段）
２００ タンク（樹脂成形品）
２１０ 開口部

Claims (5)

1. 金型（１１、１２）によって成形された後の樹脂成形品（２００）を保持部（１３０）によって保持して、前記金型（１１、１２）外に取出す樹脂成形品の取出し装置において、
   前記樹脂成形品（２００）は、一方が開口する開口部（２１０）を形成する容器体であり、
   前記保持部（１３０）には、前記開口部（２１０）を広げるように前記樹脂成形品（２００）の内側から外側に向けて摺動し、前記樹脂成形品（２００）の冷却収縮に伴う変形の方向とは逆方向の力を加えて矯正する内爪部（１３４）と、
   前記樹脂成形品（２００）の外側から内側に向けて前記内爪部（１３４）に対して摺動し、前記樹脂成形品（２００）の側壁に当接して、前記樹脂成形品（２００）を保持する外爪部（１３５）とが設けられており、
   前記保持部（１３０）は、前記内爪部（１３４）と前記外爪部（１３５）とによって、前記樹脂成形品（２００）の開口部（２１０）を挟み込み、前記樹脂成形品（２００）の前記金型（１１、１２）外への取出しと、前記冷却収縮に伴う変形の矯正とを同時に行うことを特徴とする樹脂成形品の取出し装置。
2. 前記逆方向の力は、前記樹脂成形品（２００）の変形部が正規位置を超える力としたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の取出し装置。
3. 前記内爪部（１３４）によって前記樹脂成形品（２００）に前記逆方向の力が加えられている間に、前記樹脂成形品（２００）を冷却する冷却手段（１４０）が設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂成形品の取出し装置。
4. 前記冷却手段（１４０）は、冷却用空気を吹出すエアブロー部（１４０）であることを特徴とする請求項３に記載の樹脂成形品の取出し装置。
5. 前記内爪部（１３４）は、２つの部材を一組にして形成され、
   前記外爪部（１３５）は、他の２つの部材を一組にして形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の樹脂成形品の取出し装置。

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