JP5236440B2 - 成形品取出し装置 - Google Patents

Description

本発明は、主として樹脂製品の成形機で成形された成形品を、この成形機から外部に取出すための成形品取出し装置に関する。

この種の取出し装置としては、例えば特許文献１に開示されているように、作動アームの回動によって成形機から成形品を取出す形式のものがある。作動アームは、その基端部が成形機におけるタイバーの軸上に支持され、かつ、先端部に成形品を把持することが可能なチャックが設けられている。このチャックで成形品を把持し、作動アームをモータなどの駆動機構によってタイバーの軸線回りに回動させて成形品を取出すことができる。
例えばチャックによって成形機内の成形品を適正な位置で把持することを優先して作動アームの長さを設定したとき、成形機から成形品を取出す際に作動アームあるいは成形品がタイバーに干渉する場合がある。これを避けるには、タイバーの下方を通過するときの作動アームの長さを、エアシリンダなどの駆動制御によって短縮させることが必要になる。
特開２００４−２９１３３７号公報

上記のように作動アームの長さを伸縮させるためには、エアシリンダなどの駆動源が必要となり、その分、取出し装置の重量が増加する。また、作動アームの伸縮と回動とは所定のタイミングで同期させる必要があり、そのために個々の駆動源を制御することが、成形品の取出し速度の高速化を妨げている。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、エアシリンダなどの駆動源を用いることなく、作動アームをその回動に同期させて伸縮させ、取出し装置の軽量化ならびに成形品の取出し速度の高速化を可能にすることである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
第１の発明は、成形機に回動可能に支持された作動アームのチャックにより、該成形機で成形された成形品を把持するとともに、作動アームを回動させて成形品を成形機の外部に取出す形式の成形品取出し装置であって、作動アームは、成形機に支持されている本体と、チャックを備えた可動体とによって構成されている。可動体は、本体に対して作動アームの長さを伸縮させる方向へスライドするように組付けられている。
可動体と、作動アームの回動に対する固定部との間に、作動アームの回動に連動して可動体をスライドさせる連結機構が設けられている。この連結機構は、作動アームがその回動によって成形機におけるタイバーの下方を通過するときに、その長さを短縮させる方向へ可動体をスライドさせるように設定されている。

このように、作動アームの回動に連動して可動体をスライドさせ、それによって作動アームの長さを伸縮させることにより、エアシリンダなどの駆動源を用いることなく、成形機から成形品を取出す際に作動アームあるいは成形品がタイバーと干渉しないように作動アームの長さを短縮させることができる。したがって取出し装置の軽量化が可能となり、また作動アームの回動と伸縮とが同期することから、成形品の取出し速度の高速化も可能になる。

また好ましくは、連結機構を、一端が作動アームの回動に対する固定部に連結され、他端が作動アームの可動体に連結されたリンクによって構成することである。

さらに好ましくは、連結機構を、作動アームの回動に対する固定部に取付けられ、作動アームの回動方向に沿って真っ直ぐに延びるガイドと、作動アームの可動体に取付けられ、ガイドに案内されるピンとによって構成することである。

これらの構成によれば、連結機構がリンクあるいはガイドとピンの組み合わせといった簡単な構成であっても、作動アームの回動と伸縮とを正確に同期させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
まず、実施の形態１を図１〜３によって説明する。
図１および図２に示されている成形機１０は、例えば自動車用の樹脂製内装品を成形するもので、その架台（図示省略）の上面に固定側のダイプレート１２および可動側のダイプレート１４が載せられている。可動側のダイプレート１４は、4本のタイバー１６（図１）に案内されて固定側のダイプレート１２に接近したり離れたりする方向へ油圧制御などで駆動される。また、両ダイプレート１２，１４の相対向する面には、左右に分割された樹脂成形用の金型１８，１９が個別に組み付けられている。したがって、固定側のダイプレート１２に対して可動側のダイプレート１４を各タイバー１６に沿って駆動することにより、金型１８，１９の型締め、あるいは型開きが行われる。なお、図２は金型１８，１９の型開き状態が示されている。

図１および図２には、成形品取出し装置の作動アーム２０が示されている。この作動アーム２０は、金型１８，１９で成形された成形品６０（図１）を成形機１０の外部に運ぶことが可能に構成されている。
図１の一部を拡大した図３からも明らかなように、作動アーム２０はその長さ方向に関して本体２０Ａと可動体２０Ｂとに分かれた構成になっている。本体２０Ａの基端部は、環状（パイプ状）の軸支部２２にボルト締めによって結合されている。この軸支部２２は、成形機１０の各タイバー１６のうち、成形品６０を取出す側の下部に位置するタイバー１６ａの軸上に支持されている。また、軸支部２２の外周には、外方へ突出した連結ブラケット２４がボルト締めによって結合されている。
なお、軸支部２２の内周面とタイバー１６ａの外周面とは、オイルレスブッシュなど（図示省略）を介して接触させている。これにより、作動アーム２０は、タイバー１６ａの軸線を支点として円滑に回動することができる。

作動アーム２０の可動体２０Ｂは、本体２０Ａの先端部において作動アーム２０の長さを伸縮させる方向へ案内部材２６に沿ってスライドするように組付けられている。この可動体２０Ｂには、チャック２８を備えたチャックベース２９が取付けられている。このチャック２８およびチャックベース２９は、成形品６０の大きさや形状に対応させた構成になっているとともに、成形品６０の種類に応じて交換することが可能になっている。また、チャック２８は、エア圧の給排を制御することにより、成形品６０を把持し、あるいは把持を解放することが可能な周知の構成である。

成形機１０側には、作動アーム２０の回動に対する固定部である固定ブラケット４６が設けられている。この固定ブラケット４６には、作動アーム２０に回動力を与える駆動源として用いたエアシリンダ３０が装着されている。そして、軸支部２２の外周に結合されている連結ブラケット２４に、エアシリンダ３０の作動杆３２がナックルジョイント３４およびジョイント軸３６によって連結されている。したがって、エアシリンダ３０の駆動制御に伴う作動杆３２の作動により、軸支部２２を通じて作動アーム２０がタイバー１６ａの軸線回りに回動する。
なお、作動アーム２０は、サーボモータなどの駆動源によってタイバー１６の軸線と平行な図２の左右方向へ移動制御される移動体（図示省略）に連動し、タイバー１６ａに沿って移動するようになっている。この移動部材に固定ブラケット４６が結合されており、この固定ブラケット４６に取付けられているエアシリンダ３０も、作動アーム２０と共に図２の左右方向へ移動する。

作動アーム２０の可動体２０Ｂと固定ブラケット４６とは、リンク４０によって連結されている。すなわち、リンク４０の一端部は固定ブラケット４６にジョイント４１およびジョイント軸４３によって連結され、他端部は可動体２０Ｂにジョイント４２およびジョイント軸４４によって連結されている。
そこで、作動アーム２０がタイバー１６ａの軸線回りに回動すると、これに連動するリンク４０のジョイント軸４４が作動アーム２０に沿って変移し、その変移量に対応した分だけ可動体２０Ｂが本体２０Ａに対してスライドする。したがって、作動アーム２０は、その回動に同期して長さが伸縮することになる。

リンク４０と固定ブラケット４６とを連結しているジョイント軸４３は、タイバー１６ａとその真上のタイバー１６との軸心を結ぶ直線上に配置されている（図３）。作動アーム２０が図３の実線で示す位置と仮想線で示す位置との間を回動するとき、実線と仮想線との両位置において作動アーム２０の長さは最も伸びている。そして、作動アーム２０がタイバー１６ａの真上に位置するタイバー１６の下方を通過するとき、リンク４０と可動体２０Ｂとを連結しているジョイント軸４４が、作動アーム２０の回動支点であるタイバー１６ａの軸心に最も近づき、作動アーム２０の長さが最も短縮される。
このようなタイミングで作動アーム２０を伸縮させるリンク４０は、ジョイント４１，４２やジョイント軸４３，４４と共に本発明の「連結機構」を構成している。

つぎに、成形機１０の金型１８，１９で成形された成形品６０の取出しについて説明する。
いま、成形機１０は成形を終えた後の型開き状態（図２）にあり、かつ、作動アーム２０は図１あるいは図３の実線で示すように金型１８，１９の間に進入した回動位置にあるものとする。なお、このときの作動アーム２０は、前述のようにその長さが最も伸びた状態になっている。
成形品６０は、一方の金型１９の型面に保持されている。この成形品６０が金型１９の型面からエジェクト機能によって押し出されると、これに同調して作動アーム２０がタイバー１６ａの軸線に沿って図２の右方向、つまり金型１９に保持されている成形品６０に向かう方向へ移動する。ここで、作動アーム２０のチャック２８によって成形品６０を把持した後、作動アーム２０はタイバー１６ａの軸線に沿って図２の左方向へ移動して元の位置に戻る。

引き続いてエアシリンダ３０が駆動制御され、それによって作動アーム２０を図３の実線で示す位置から仮想線で示す位置までタイバー１６ａの軸線回りに回動させる。この回動に連動するリンク４０の作用により、作動アーム２０の本体２０Ａに対して可動体２０Ｂがスライドし、作動アーム２０の長さが伸縮する。そして、前述のように作動アーム２０がタイバー１６ａの真上に位置するタイバー１６の下方を通過するとき、その長さが最も短縮される。この結果、チャック２８で把持されている成形品６０は、タイバー１６ａの真上に位置するタイバー１６との間に充分な距離を保って運ばれ、成形機１０の外部に取出される。
作動アーム２０が図３の仮想線で示す位置に回動することで成形機１０の外部に取出された成形品６０は、チャック２８による把持が解放されて次工程に移される。このときの作動アーム２０の長さは前述のように再び伸びているため、成形品６０を成形機１０から離れた安全な位置で次工程に移すことができる。

このように、作動アーム２０の可動体２０Ｂと固定ブラケット４６とを接続したリンク４０を用いただけの簡単な構成により、作動アーム２０の回動に同期してその長さを伸縮させることができ、取出し装置の軽量化が可能となる。また、作動アーム２０の回動と伸縮との同期については、これらの駆動源の制御に依存していないことから、作動アーム２０の回動速度を上げて成形品６０を高速で取出すことも可能である。

つぎに、実施の形態２を図４によって説明する。
実施の形態２では、作動アーム２０の回動に連動して可動体２０Ｂをスライドさせるための「連結機構」が、ガイド５０とピン５４とによって構成されている。ガイド５０は、実施の形態１における固定ブラケット４６、あるいは作動アーム２０の回動に対する別の固定部に取付けられている。ガイド５０は、作動アーム２０の回動方向（図２の左右方向）に沿って真っ直ぐに延びた長尺の板状部材であり、かつ、その長さ方向に沿って連続した案内溝５２を有する。一方、ピン５４は、作動アーム２０の可動体２０Ｂに固定されているとともに、ガイド５０の案内溝５２に対して移動することができるように係合している。

実施の形態２において、作動アーム２０が例えば図４の実線で示す位置から仮想線で示す位置までタイバー１６ａの軸線回りに回動すると、それに伴ってピン５４がガイド５０の案内溝５２に沿って移動する。このときの作動アーム２０に沿ったピン５４の変移量に対応した分だけ可動体２０Ｂが本体２０Ａに対してスライドする。この結果、作動アーム２０の回動に同期して、その長さが伸縮する。そして、作動アーム２０がタイバー１６ａの真上に位置するタイバー１６の下方を通過するとき、ピン５４が作動アーム２０の回動支点であるタイバー１６ａの軸心に最も近づき、実施の形態１の場合と同様に作動アーム２０の長さが最も短縮される。

以上は本発明を実施するための最良の形態を図面に関連して説明したが、この実施の形態は本発明の趣旨から逸脱しない範囲で容易に変更または変形できるものである。
例えば実施の形態１，２では、成形機１０におけるタイバー１６ａの軸線上に作動アーム２０の軸支部２２が支持されている例を説明したが、この構成に限るのもではない。この軸支部２２を、成形機１０側に固定された作動アーム２０専用のロッドで支持する構成に代えてもよい。

成形機における成形品取出し装置を表した側面図。 図１の正面図。 図１の一部を拡大して表した側面図。 実施の形態２の成形品取出し装置を図３と対応させて表した側面図。

符号の説明

１０ 成形機
１６ タイバー
２０ 作動アーム
２０Ａ 本体
２０Ｂ 可動体
２８ チャック
４０ リンク
５０ ガイド
５４ ピン
６０ 成形品

Claims (3)

1. 成形機に回動可能に支持された作動アームのチャックにより、該成形機で成形された成形品を把持するとともに、作動アームを回動させて成形品を成形機の外部に取出す形式の成形品取出し装置であって、
   作動アームは、成形機に支持されている本体と、チャックを備えた可動体とによって構成され、可動体は、本体に対して作動アームの長さを伸縮させる方向へスライドするように組付けられ、この可動体と作動アームの回動に対する固定部との間に、作動アームの回動に連動して可動体をスライドさせる連結機構が設けられ、この連結機構は、作動アームがその回動によって成形機におけるタイバーの下方を通過するときに、その長さを短縮させる方向へ可動体をスライドさせるように設定されている成形品取出し装置。
2. 請求項１に記載された成形品取出し装置であって、
   連結機構は、一端が作動アームの回動に対する固定部に連結され、他端が作動アームの可動体に連結されたリンクによって構成されている成形品取出し装置。
3. 請求項１に記載された成形品取出し装置であって、
   連結機構は、作動アームの回動に対する固定部に取付けられ、作動アームの回動方向に沿って真っ直ぐに延びるガイドと、作動アームの可動体に取付けられ、ガイドに案内されるピンとによって構成されている成形品取出し装置。
   

Images