JP5858959B2

JP5858959B2 - 金型スチーム洗浄装置

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Publication number: JP5858959B2
Application number: JP2013165764A
Authority: JP
Inventors: 敏行阿部
Original assignee: Ａｄｚツール株式会社
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2033-08-09
Also published as: JP2015033800A

Description

本発明は、成形金型をスチーム洗浄する金型スチーム洗浄装置に関する。

射出成形機でプラスチック成形する際、材料樹脂を溶かすことでガスが発生し、このガス成分が成形金型の金型面（キャビティ、コア）に付着して汚れとなる。特に、スーパーエンプラのような高分子樹脂ではガスが多く発生し短時間で金型面に汚れが生じやすい。この成形金型の汚れは、成形品に不良品を生じさせるため、定期的に金型洗浄が行われる。従来、この金型洗浄は、射出成形機から成形金型を取り外して洗浄槽等で行うのが一般的であった（特許文献１）。

特開２００４−２５５８６８号公報

このような金型洗浄では、射出成形機の運転を中断して成形金型を取り外し、洗浄後に成形金型を取り付ける等の金型洗浄以外の作業が発生し、さらには射出成形機に成形金型を取り付けた後に成形可能な温度になるまで成形金型を加熱しなければ成形品の生産を再開できないため長時間射出成形機が停止状態となり、射出成形機の生産性を上げることが困難であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、成形品の生産中に金型洗浄を行うことを可能とする金型スチーム洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明に係る金型スチーム洗浄装置は、
成形金型の金型面を洗浄する装置であって、
上記成形金型の型開時にロボットアームに取り付けたヘッド部を成形金型内へ進入させてヘッド部に備える把持機構により成形金型内から成形品を把持して取り出す取出ロボットと、
上記取出ロボットのヘッド部に一体に設けられて該ヘッド部が成形金型内に進入している間に成形金型の金型面にスチームを噴射して金型面の汚れを洗浄するスチーム洗浄手段とを備え、
上記スチーム洗浄手段は、スチームを噴き出すスチーム噴射口、スチーム噴射口の周囲に配置し温風を噴き出す温風噴き出し口、及び温風噴き出し口の外側に配置し金型面の汚れを吸引する吸引口を有する洗浄ワンドを備え、
上記洗浄ワンドは、スチーム噴射口、温風噴き出し口及び吸引口が成形金型の金型面と対向するように上記ヘッド部に取り付けられ、
成形品の生産中に、定期的に、成形金型を自動的に洗浄するために型開した成形金型内に取出ロボットのヘッド部を進入させて該ヘッド部に設けたスチーム洗浄手段により金型面にスチームを噴射して金型面の汚れをスチーム洗浄する金型洗浄を行う構成とし、
金型洗浄時は、上記洗浄ワンドが金型面の汚れ位置に対向するように上記ヘッド部を移動させて洗浄ワンドからスチームとともに温風を噴き出させ、且つ金型面の汚れを吸引する構成としたものである。なお、取出ロボットのヘッド部の把持機構により成形金型から取り出す成形品は製品のみならずランナーやスプルーである場合も含む（以下でも同じ。）。
これにより、成形品の生産中において取出ロボットのヘッド部に搭載させたスチーム洗浄手段によって成形金型の金型面の汚れをスチーム洗浄することができる。従って、金型面に汚れが生じた状態で成形が続けられて不良品を多く出すこともない。また、スチームにより成形金型を洗浄し、溶剤を使用しないから、環境に悪影響を及ぼすことがない。
また、金型洗浄時は、金型構造等から特定された金型面の汚れの位置に洗浄ワンドが対向するようにロボットアームによりヘッド部を移動させて金型面にスチームを噴射することができ、金型面の汚れを効率よくスチーム洗浄することができる。また、スチーム周辺に温風を噴き出させながらスチームを金型面に噴き付けるので、スチームを高温に保ち且つ周辺に拡散させずに金型面の汚れに噴射させることができ、洗浄効率が向上する。また、温風によってスチーム噴射口周辺の雰囲気温度の低下が防止されるので、成形金型の温度低下を防止することができ、洗浄終了後、早期に成形加工を開始することができる。そして、スチームによって金型面から剥離された汚れ物は、吸引口から吸い込まれるので、周囲に汚れ物を撒き散らすこともない。
なお、例えば、射出成形機に新たな成形金型を取り付けた際に上記スチーム洗浄動作を行うことで成形金型の予備加熱（温調）を行わせることも可能である。

また、本発明に係る金型スチーム洗浄装置は、
成形金型の金型面を洗浄する装置であって、
上記成形金型の型開時にロボットアームに取り付けたヘッド部を成形金型内へ進入させてヘッド部に備える把持機構により成形金型内から成形品を把持して取り出す取出ロボットと、
上記取出ロボットのヘッド部に設けられて該ヘッド部が成形金型内に進入している間に成形金型の金型面を撮像する撮像手段と、
上記取出ロボットのヘッド部に一体に設けられて該ヘッド部が成形金型内に進入している間に成形金型の金型面にスチームを噴射して金型面の汚れを洗浄するスチーム洗浄手段とを備え、
上記スチーム洗浄手段は、スチームを噴き出すスチーム噴射口、スチーム噴射口の周囲に配置し温風を噴き出す温風噴き出し口、及び温風噴き出し口の外側に配置し金型面の汚れを吸引する吸引口を有する洗浄ワンドを備え、
上記洗浄ワンドは、スチーム噴射口、温風噴き出し口及び吸引口が成形金型の金型面と対向するように上記ヘッド部に取り付けられ、
成形品の生産中に、成形金型に対して成形品が取り出された金型面を上記撮像手段により撮像し、この撮像画像から金型面の汚れが検出された場合は上記スチーム洗浄手段により金型面にスチームを噴射して金型面の汚れをスチーム洗浄する金型洗浄を行う構成とし、
金型洗浄時は、上記洗浄ワンドが金型面の汚れ位置に対向するように上記ヘッド部を移動させて洗浄ワンドからスチームとともに温風を噴き出させ、且つ金型面の汚れを吸引する構成としたものである。
上記構成より、取出ロボットのヘッド部に撮像手段とスチーム洗浄手段とを搭載することで、成形品の生産中において成形金型の金型面の汚れを検出し、金型面の汚れをスチーム洗浄することができる。従って、金型面に汚れが生じた状態で成形が続けられて不良品を多く出すこともない。また、スチームにより成形金型を洗浄し、溶剤を使用しないから、環境に悪影響を及ぼすことがない。
また、金型洗浄時は、撮像画像から特定された金型面の汚れの位置に洗浄ワンドが対向するようにロボットアームによりヘッド部を移動させて金型面にスチームを噴射することができ、金型面の汚れを効率よくスチーム洗浄することができる。そして、洗浄ワンドにより上記同様の作用を奏する。

上記撮像手段は、ヘッド部において面方向に移動可能に設けることができる。
この場合、撮像手段の撮像位置を移動させて金型面の複数個所を撮像することができる。従って、金型面の汚れの検出を確実に行うことができる。

上記金型スチーム洗浄装置において、
型開した成形金型内にヘッド部を進入させて成形金型から成形品を引き抜くと続けて上記撮像手段により金型面を撮像し、この撮像画像から金型面の汚れが検出された場合は、成形品を把持するヘッド部を成形金型外へ移動させた後も成形金型を型開状態に待機させ、ヘッド部を成形品の解放後に続けて成形金型内へ再進入させて上記スチーム洗浄手段により金型面の汚れをスチーム洗浄する構成とすることができる。
この場合、金型面の汚れチェックのための撮像の動作として、取出ロボットによる成形品の取出動作の中で行うから、成形品の取出動作とは別に行う場合と比べて、射出成形機等での成形品生産を中断させることがない。そして、金型面の汚れが検出された場合は、成形金型を型開状態に待機させてスチーム洗浄を行う。従って、金型面に汚れが生じた状態で成形加工が続けられることがなく、不良品の発生を防止することができる。

上記洗浄ワンドは、さらに、スチーム噴射口周辺に配置する熱板を備え、
上記熱板は、金型洗浄時に、スチーム噴射口に接続するスチーム配管又は温風噴き出し口に接続する温風配管からの熱伝導により熱せられてスチーム噴射口周辺の雰囲気温度の低下を防ぐように構成することが望ましい。
これにより、より一層高温に保ったスチームを金型面の汚れに噴射させることができる。また、より一層成形金型の温度低下を防止することができる。

以上のように、本発明によれば、成形品の取出ロボットを利用することで成形品の生産中に金型洗浄を行うことができ、その結果、不良品の発生を防止するとともに生産性を向上することができる。

実施形態１による金型スチーム洗浄装置を示す斜視図である。実施形態１による金型スチーム洗浄装置を構成する取出ロボットの動作を示す模式図である。実施形態１による金型スチーム洗浄装置を構成する取出ロボットのヘッド部に備える各部を示す模式図である。洗浄ワンドの内部構成を示す断面模式図である。実施形態２による金型スチーム洗浄装置を構成する取出ロボットのヘッド部に洗浄ワンドを設けた状態を示す模式図である。

以下に、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
図１に示すように、本実施形態１による金型スチーム洗浄装置１は、図示しない射出成形機の成形金型３内から成形品を取り出す取出ロボット２をも構成し、射出成形機に取り付けられている状態の成形金型３の金型面３０をスチーム洗浄する装置である。取出ロボット２としては、主には、射出成形機の固定プラテン４上部の基台に設置されて旋回可動されるロボットアーム２０と、ロボットアーム２０の先端に取り付けられたヘッド部２１と、ヘッド部２１に設けられた吸着パッド（把持機構）２２とで構成されている。ロボットアーム２０は、基端部分を可動させてヘッド部２１を前後（金型面３０の対向方向）に可動されたり、上下又は左右にも可動（図２のヘッド部２１に添えた白抜き矢印を参照。）されるように構成することができる。なお、取出ロボット２は、図示した旋回型に限らず、トラバース型、サイドエントリー型など種々のタイプのものでもよい。吸着パッド２２は、成形品を吸引して把持する機構部分であり、ヘッド部２１において成形金型３で成形される成形品の個数に応じ成形位置（キャビティの位置）に対応して設けられている。本実施形態１では、成形品が４個取りの成形金型３ゆえに吸着パッド２２は４個設けられている。なお、成形品の把持機構は、吸着パッド２２に限らず、成形品を挟むチャックなど他の種々の機構でもよい。また、把持機構は、成形品である製品を把持するものに限らず、成形品であるランナーやスプルーを把持するものの場合でもよい。

そして、図２を参照して、取出ロボット２の動作としては、射出成形機にて成形が完了し成形金型（可動金型）３が型開すると、ロボットアーム２０を内側へ旋回移動させてヘッド部２１を成形金型３内へ進入させてヘッド部２１で成形品を把持する（図２の実線部分）。成形品を把持すると、ロボットアーム２０を外側へ旋回移動させ、ヘッド部２１を成形金型３外へ退避させて成形品解放位置で成形品を解放し（図２の点線部分）、その後、ロボットアーム２０を内側へ旋回移動させて成形金型３外の所定の待機位置までヘッド部２１を復帰移動させる（図２の一点鎖線部分）。取出ロボット２としては、以上の取り出しサイクルを繰り返し行う。一方、射出成形機では、取出ロボット２が成形品を取り出すと、成形金型３を型締めして次の成形動作を開始し、成形完了すると成形金型３を型開するという成形サイクルを繰り返し行う。

ところで、射出成形機でプラスチック成形しているとガス等で成形金型３の金型面３０（キャビティ、コア）に樹脂カス等の汚れが付着することから、取出ロボット２において、金型面３０の汚れを洗浄するための構成を備えている。すなわち、図３、図４を参照して、取出ロボット２のヘッド部２１において、成形品把持面側には、カメラ（撮像手段）５と、ライト（照明手段）６と、洗浄ワンド（スチーム洗浄手段）７とが設けられている。

カメラ５は、ヘッド部２１が成形金型３から成形品を取り出すために成形金型３内に進入している間に成形金型３の金型面３０を撮像するものであり、例えば、ＣＣＤ、ＭＯＳ等の撮像素子を有するものを使用することができる。本実施形態１では、カメラ５は、ヘッド部２１の中央において隣り合った吸着パッド２２の間に取り付けられ、合計２個有する。また、カメラ５は、レール５１に取り付けられており、モータ駆動等でヘッド部２１の面上をレール５１に沿って直線的に移動できるようにしている。

ライト６は、カメラ５による撮像に際して金型面３０に向けて点灯して金型面３０を鮮明に撮像できるようにするものであり、例えば、ハロゲンライト、ＬＥＤライト等の各種の照明手段を使用することができる。本実施形態１では、ライト６は、ヘッド部２１の中央に１個設けられているが、カメラ５ごとに設ける等、複数設けてもよい。

洗浄ワンド７は、ヘッド部２１が成形金型３内に進入している間に成形金型３の金型面３０にスチームを噴射して金型面３０の汚れを洗浄するものである。洗浄ワンド７は、成形金型３における成形品の成形位置（キャビティの位置）に対応して設けられている。本実施形態１では、成形品が４個取りの成形金型３ゆえに、洗浄ワンド７は吸着パッド２２に隣接して４個設けられている。

また、洗浄ワンド７は、ヘッド部２１に取り付けられるケース７０と、ケース７０の一面である噴射面７１に設けられてスチームを噴き出すスチーム噴射口７２と、スチーム噴射口７２の外周を囲むようにケース７０の噴射面７１に設けられて温風を噴き出す温風噴き出し口７３と、温風噴き出し口７３の外側に配置されてスチームによって落とされた金型面３０の汚れ物を吸引する吸引口７７と、ケース７０の噴射面７１に設けられてスチーム噴き出し口７３周辺に配置される熱板７４とを備える。

スチーム噴射口７２は、図示しないスチーム生成装置から延設されたスチーム配管７５が接続されている。スチーム生成装置では、高温・高圧のスチームが生成及び貯留されている。そして、スチーム配管７５には、所定位置に開閉弁が設けられており、この開閉弁が開弁されることでスチーム生成装置に貯留されている高温・高圧のスチームがスチーム配管７５を通じてスチーム噴射口７２から噴射される。スチーム噴射口７２から噴射されるスチームの噴射圧は、金型面３０の汚れを効率的に落すには、例えば、０．６〜０．８ＭＰａとするのが好ましい。なお、スチーム噴射圧を確保するためにスチーム配管７５にエアー供給器や送風機等から所定空気圧の空気を送り込むようにしてもよい。

温風噴き出し口７３は、スチーム配管７５を内包する外配管（二重配管）として構成される温風配管７６が接続されている。温風配管７６の上流位置には、図示しない送風機が設置されており、この送風機を回転駆動させることで温風配管７６内に空気が送り込まれ、この空気が温風配管７６内を流通する間にスチームによって加熱されたスチーム配管７５と熱交換して熱せられて温風となって温風噴き出し口７３から噴き出される。なお、温風配管７６内に空気を送り込む送風機は、シロッコファン、ファンモータ、サイクロン等の各種のものを使用することができる。

吸引口７７は、温風噴き出し口７３を囲むようにスリット状に設けられ、金型面３０のスチーム洗浄中にスチームによって落とされた金型面３０の汚れ物を確実に吸引して周囲に撒き散らさないようにしている。なお、吸引口７７の形状は、スリット状に限らず、多数の円形孔等で構成してもよい。そして、吸引口７７は、ケース７０内の空間を介してケース７０の構成壁に接続する吸引配管７８と連通されている（図４を参照）。吸引配管７８には、図示しない集塵部と送風機とが設置されており、この送風機を回転駆動させることで吸引口７７からスチームによって落とされた金型面３０の汚れ物を吸引して集塵部で捕集する。この吸引配管７８に設置する送風機は、上述の温風配管７６に設置する送風機と共用されており、この送風機の噴き出し口側が温風配管７６に接続され、吸い込み口側が吸引配管７８に接続される。

熱板７４は、熱伝導体で構成され、例えば、グラファイト板などが使用される。熱板７４は、温風配管７６の外周面に取り付けられて温風噴き出し口７３の位置から外側へ折り曲げて延ばしケース７０の噴射面７１上に沿って配置されている。この熱板７４は、温風によって加熱された温風配管７６の熱を熱伝導させてケース７０の噴射面７１上から放熱させる。本実施形態１では、熱板７４は、２枚使用して温風噴き出し口７３の左右にそれぞれ配設するが、３枚以上使用して温風噴き出し口７３から放射状に配設してもよい。また、熱板７４は、温風配管７６に取り付けることに限らず、スチーム配管７５に取り付けてスチーム噴射口７２から放射状に配設し、スチーム配管７５の熱を熱伝導させて噴射面７１上から放熱させるようにしてもよい。

次に、金型スチーム洗浄装置１による金型洗浄動作を説明する。なお、金型洗浄動作は、金型スチーム洗浄装置１に備える制御処理部８の指令信号によって制御される。
金型洗浄動作は、概略的に、成形品の生産中に取出ロボット２により成形品が取り出された成形金型３の金型面３０を取出ロボット２のヘッド部２１に取り付けたカメラ５により撮像し、その撮像画像を解析して金型面３０の汚れが検出された場合は取出ロボット２のヘッド部２１に取り付けた洗浄ワンド７により金型面３０にスチームを噴射して金型面３０の汚れをスチーム洗浄するものである。

例えば、以下のように実施する。
まず、型開した成形金型３内に取出ロボット２のヘッド部２１を進入させて成形金型３から成形品を引き抜くと、続けて金型洗浄の要否をチェックするためにカメラ５により金型面３０を撮像する。カメラ５は、成形金型３のキャビティが明りょうに撮像される位置に予めヘッド部２１の面上で移動調整されている。なお、このカメラ５による金型面３０の撮像及び次に実施し得るスチーム洗浄は、射出成形機での成形ショット数に応じて定期的に行うことでよいが、毎回の成形品取出サイクルにおいて行ってもよい。

そして、ここで得られた撮像画像は、制御処理部８において画像解析して金型が汚れていない状態の基準画像と比較し、金型面３０の汚れの有無が判断される。例えば、撮像画像中に基準画像では見られない色、明暗などの存在が確認された場合は、金型面３０に汚れが生じたものと判断される。なお、撮像画像から金型面３０の汚れが検出されなかった場合は、通常どおり射出成形機では成形動作を継続し、取出ロボット２では成形品取り出し動作を継続する。

一方、撮像画像から金型面３０の汚れが検出された場合は、射出成形機において、ロボットアーム２０により成形品を把持するヘッド部２１を成形金型３外へ移動させた後も成形金型３を型開状態のままに待機させる。取出ロボット２においてロボットアーム２０によりヘッド部２１が成形品解放位置に移動されてヘッド部２１に把持する成形品を解放すると、続けてヘッド部２１を成形金型３内へ再進入させる。そして、ヘッド部２１に取り付けた洗浄ワンド７が金型面３０の汚れ位置と略対応するようにロボットアーム２０によりヘッド部２１を移動させ、洗浄ワンド７から高温・高圧のスチーム及び温風を金型面３０に向けて噴き出させて金型面３０の汚れをスチーム洗浄する。同時に吸引口７７の吸引も実行する。このとき、ロボットアーム２０を旋回移動又は上下左右移動させてロボットアーム２０を徐々に移動させながら、金型面３０の汚れの範囲にスチームが噴き付けられるようにすることができる。そして、スチーム洗浄が完了すると、取出ロボット２においてロボットアーム２０によりヘッド部２１を成形金型３外の待機位置へ移動させて成形品取出動作を再開し、また、射出成形機においてヘッド部２１が成形金型３外へ移動すると型締め動作を行って成形動作を再開させる。

以上より、本実施形態１によれば、取出ロボット２のヘッド部２１にカメラ５と洗浄ワンド７を搭載することで、成形品の生産中において成形金型３の金型面３０の汚れを検出し、金型面３０の汚れをスチーム洗浄することができる。金型洗浄時は、撮像画像で特定された金型面３０の汚れの位置に洗浄ワンド７が対向するようにロボットアーム２０によりヘッド部２１を移動させて金型面３０にスチームを噴射することができ、金型面３０の汚れを効率よくスチーム洗浄することができる。

また、スチーム周辺に温風を噴き出させながらスチームを金型面３０に噴き付けるので、スチームを高温に保ち且つ周辺に拡散させずに金型面３０の汚れに噴射させることができ、洗浄効率が向上する。また、温風や熱板７４によってスチーム噴射口７２周辺の雰囲気温度の低下が防止されるので、成形金型３の温度低下を防止することができ、洗浄終了後、早期に成形加工を開始することができる。従って、金型面３０に汚れが生じた状態で成形が続けられて不良品を多く出すこともない。また、スチームにより成形金型３を洗浄し、溶剤を使用しないから、環境に悪影響を及ぼすことがない。

このように、成形品の取出ロボット２を利用することで成形品の生産中に金型洗浄を行うことができ、その結果、不良品の発生を防止するとともに生産性を向上することができる。

（実施形態２）
図５に示すように、実施形態２による金型スチーム洗浄装置１Ａでは、取出ロボット２におけるヘッド部２１の成形品把持面側に、図３に示した実施形態１におけるカメラ５及びライト６を有さず、洗浄ワンド（スチーム洗浄手段）７を設けたものである。なお、洗浄ワンド７は、図４に示す構成と同様であり、実施形態２のその他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態２の金型スチーム洗浄装置１Ａは、金型洗浄動作を自動的に行うために、制御処理部８により、射出成形機での成形品の生産中に、定期的に、型開している成形金型３内に取出ロボット２のヘッド部２１を進入させて該ヘッド部２１に設けた洗浄ワンド７により金型面３０にスチームを噴射して金型面３０の汚れをスチーム洗浄するように制御する。

ここで、「定期的」とは、射出成形機の成形状況又は取出ロボット２の取り出し状況に基づいて成形金型３の金型面３０に汚れが生じていると認められる時期となる毎ということであり、予め設定した洗浄開始条件が射出成形機での成形状況又は取出ロボット２での取り出し状況より成立した時点ということで特定することができる。すなわち、射出成形機での成形状況を基にした洗浄開始条件として、例えば、ショット数が一定回数に達する毎、累積成形時間が一定時間に達する毎、クッション量（射出時のスクリュー先端部での残留樹脂量）が通常より多い一定量に達する毎、射出圧力が通常より高い一定圧力に達する毎、射出容量が通常より少ない一定量に達する毎、充填圧力が通常より高い一定圧力に達する毎など、また、取出ロボット２での取り出し状況を基にした洗浄開始条件として、例えば、成形品取り出し回数が一定回数に達する毎などが例示される。そして、これら射出成形機での成形状況及び取出ロボット２の取り出し状況に関するデータを単独あるいは必要に応じて組み合わせて洗浄開始条件を設定することができる。具体的に、例えば、洗浄開始条件を上記成形状況のデータとして「ショット数」とする場合、材料樹脂の種類や各種の成形パラメータ値や金型のキャビティ形状や成形品形状などを考慮して、実験や経験等に基づいて金型スチーム洗浄を実施するタイミングとなる「一定回数」という閾値を決定する。この「一定回数」という閾値は、成形のショット数の観点からすると、製品不良をもたらすおそれがあるくらいに成形金型３の金型面３０に汚れが生じているとみなせる値である。なお、洗浄開始条件にショット数以外のデータを選ぶ場合も、その選んだデータの観点からみて成形金型３の金型面３０に汚れが生じているとみなせる閾値を実験や経験等に基づいて決定する。また、上記洗浄開始条件を決定するための各種データの情報は、金型スチーム洗浄装置１Ａの制御処理部８が射出成形機の制御部や取出ロボット２の制御部から読み取り認識することができる。

そして、制御処理部８の認識において洗浄開始条件が成立すると、実施形態１の場合と同様に、取出ロボット２のヘッド部２１が、型開した成形金型３内へ進入し成形品を把持して成形金型３外へ移動した後も成形金型３を型開状態に待機させ、ヘッド部２１を成形品の解放後に続けて成形金型３内へ再進入させて洗浄ワンド７により金型面３０の汚れをスチーム洗浄する金型洗浄動作を実行する。同時に吸引口７７の吸引も実行してスチーム洗浄中に落とされた金型面３０の汚れ物を吸引する。スチーム洗浄の完了後は、射出成形機での成形動作及び取出ロボット２での成形品取出動作を再開する。

以上より、実施形態２によれば、射出成形機や取出ロボット２から取得するデータを基にして洗浄開始条件の成立を判断するので、取出ロボット２に対して簡易かつ低コストに金型スチーム洗浄機能を装備させることができ、且つ成形品の生産中に金型面３０のスチーム洗浄を行うことができる。また、実施形態１と比べて、カメラ５やライト６を設けないから、取出ロボット２のヘッド部２１やロボットアーム２０等にかかる重量的負荷や制御処理部８における撮像処理等の制御上の負荷が軽減される。

なお、上記各実施形態において、取出ロボット２のコントローラ等にスチーム洗浄ボタンを設け、作業者等がこのスチーム洗浄ボタンをオン操作するとそのタイミングで、成形品の生産中に、制御処理部８がスチーム洗浄動作を強制実行させるように構成してもよい。
また、上記各実施形態では、射出成形機での成形品生産中にスチーム洗浄を行うことを可能とするが、射出成形機の非稼働中（例えば、成形品生産の終了後や成形品生産の開始前など）に上述した金型面３０のスチーム洗浄を実施するようにしてもよい。
また、本金型スチーム洗浄装置１，１Ａは、射出成形機に新たな成形金型３を取り付けた際に上記スチーム洗浄動作を行うことで成形金型３の予備加熱（温調）を行わせることも可能である。
本発明は、上記実施形態に限定されず、その他にも本発明の要旨の範囲内で種々変更することが可能である。

（その他）
（静電除去装置について）
射出成形機に取り付けられている状態の成形金型（３）の金型面（３０）の静電気を除去する装置であって、
成形金型（３）の型開時にロボットアーム（２０）に取り付けたヘッド部（２１）を成形金型（３）内へ進入させてヘッド部（２１）に備える把持機構（２２）により成形金型（３）内から成形品を把持して取り出す取出ロボット（２）と、
上記取出ロボット（２）のヘッド部（２１）に設けられて該ヘッド部（２１）が成形金型（３）内に進入している間に成形金型（３）の金型面（３０）にスチームを噴射して金型面（３０）に帯電する静電気を除去するためのスチーム噴射手段（７）とを備え、
成形品の生産中に定期的に、型開した成形金型（３）内にヘッド部（２１）を進入させて成形金型（３）から成形品を引き抜くと成形品を把持するヘッド部（２１）を成形金型（３）外へ移動させた後も成形金型（３）を型開状態に待機させ、ヘッド部（２１）を成形品の解放後に続けて成形金型（３）内へ再進入させて上記スチーム噴射手段（７）により金型面（３０）にスチームを噴射する静電除去動作を行う構成とした成形金型静電機除去装置（１）を提供する。

スチーム噴射手段（７）は、スチームを噴き出すスチーム噴射口（７２）を有する除電ヘッド（７）を備え、除電ヘッド（７）は、スチーム噴射口（７２）が成形金型（３）の金型面（３０）と対向するようにヘッド部（２１）に設けられ、スチーム噴射口（７２）は、スチーム生成装置から延設されたスチーム配管（７５）が接続され、スチーム配管（７５）には所定位置に開閉弁が設けられ、上記静電除去動作時には開閉弁が開弁されてスチームがスチーム配管（７５）を通じてスチーム噴射口（７２）から噴射される。スチーム噴射口（７２）を有する除電ヘッド（７）は、取出ロボット（２）のヘッド部（２１）において成形金型（３）における成形品の成形位置（キャビティの位置）に対応して設けることができ、例えば、ヘッド部（２１）の把持機構（２２）に隣接して設けることができる。スチーム噴射口（７２）から噴射されるスチームの噴射圧は、金型面（３０）に帯びた静電気を効率的に除去するには、例えば、０．６ＭＰａ以下とするのが好ましい。なお、スチーム噴射圧を確保するためにスチーム配管（７５）にエアー供給器や送風機等から所定空気圧の空気を送り込むようにしてもよい。また、除電ヘッド（７）には、スチーム噴射口（７２）を囲むように温風噴き出し口（７３）を設け、上記静電除去動作時に温風噴き出し口（７３）から温風を噴き出すようにして金型温度の低下を防止するようにしてもよい。さらに、スチーム噴射口（７２）周辺に配置する熱板（７４）を備え、熱板（７４）は、上記静電除去動作時にスチーム噴射口（７２）に接続するスチーム配管（７５）又は温風噴き出し口（７３）に接続する温風配管（７６）からの熱伝導により熱せられてスチーム噴射口（７）周辺の雰囲気温度の低下を防ぐように構成してもよい。
なお、以上の成形金型静電機除去装置（１）の各部は、上述した金型スチーム洗浄装置１（図１〜図５）に倣った構成が採用される。

１，１Ａ金型スチーム洗浄装置
２取出ロボット
３成形金型
４固定プラテン
５カメラ（撮像手段）
６ライト（照明手段）
７洗浄ワンド（スチーム洗浄手段）
８制御処理部
２０ロボットアーム
２１ヘッド部
２２吸着パッド（把持機構）
３０金型面
５１レール
７０ケース
７１噴射面
７２スチーム噴射口
７３温風噴き出し口
７４熱板
７５スチーム配管
７６温風配管
７７吸引口
７８吸引配管

Claims

成形金型の金型面を洗浄する装置であって、
上記成形金型の型開時にロボットアームに取り付けたヘッド部を成形金型内へ進入させてヘッド部に備える把持機構により成形金型内から成形品を把持して取り出す取出ロボットと、
上記取出ロボットのヘッド部に一体に設けられて該ヘッド部が成形金型内に進入している間に成形金型の金型面にスチームを噴射して金型面の汚れを洗浄するスチーム洗浄手段とを備え、
上記スチーム洗浄手段は、スチームを噴き出すスチーム噴射口、スチーム噴射口の周囲に配置し温風を噴き出す温風噴き出し口、及び温風噴き出し口の外側に配置し金型面の汚れを吸引する吸引口を有する洗浄ワンドを備え、
上記洗浄ワンドは、スチーム噴射口、温風噴き出し口及び吸引口が成形金型の金型面と対向するように上記ヘッド部に取り付けられ、
成形品の生産中に、定期的に、成形金型を自動的に洗浄するために型開した成形金型内に取出ロボットのヘッド部を進入させて該ヘッド部に設けたスチーム洗浄手段により金型面にスチームを噴射して金型面の汚れをスチーム洗浄する金型洗浄を行う構成とし、
金型洗浄時は、上記洗浄ワンドが金型面の汚れ位置に対向するように上記ヘッド部を移動させて洗浄ワンドからスチームとともに温風を噴き出させ、且つ金型面の汚れを吸引する構成とした金型スチーム洗浄装置。
成形金型の金型面を洗浄する装置であって、
上記成形金型の型開時にロボットアームに取り付けたヘッド部を成形金型内へ進入させてヘッド部に備える把持機構により成形金型内から成形品を把持して取り出す取出ロボットと、
上記取出ロボットのヘッド部に設けられて該ヘッド部が成形金型内に進入している間に成形金型の金型面を撮像する撮像手段と、
上記取出ロボットのヘッド部に一体に設けられて該ヘッド部が成形金型内に進入している間に成形金型の金型面にスチームを噴射して金型面の汚れを洗浄するスチーム洗浄手段とを備え、
上記スチーム洗浄手段は、スチームを噴き出すスチーム噴射口、スチーム噴射口の周囲に配置し温風を噴き出す温風噴き出し口、及び温風噴き出し口の外側に配置し金型面の汚れを吸引する吸引口を有する洗浄ワンドを備え、
上記洗浄ワンドは、スチーム噴射口、温風噴き出し口及び吸引口が成形金型の金型面と対向するように上記ヘッド部に取り付けられ、
成形品の生産中に、成形金型に対して成形品が取り出された金型面を上記撮像手段により撮像し、この撮像画像から金型面の汚れが検出された場合は上記スチーム洗浄手段により金型面にスチームを噴射して金型面の汚れをスチーム洗浄する金型洗浄を行う構成とし、
金型洗浄時は、上記洗浄ワンドが金型面の汚れ位置に対向するように上記ヘッド部を移動させて洗浄ワンドからスチームとともに温風を噴き出させ、且つ金型面の汚れを吸引する構成とした金型スチーム洗浄装置。
請求項２に記載の金型スチーム洗浄装置において、
上記撮像手段は、ヘッド部において面方向に移動可能に設けられている金型スチーム洗浄装置。
請求項２又は３に記載の金型スチーム洗浄装置において、
型開した成形金型内にヘッド部を進入させて成形金型から成形品を引き抜くと続けて上記撮像手段により金型面を撮像し、この撮像画像から金型面の汚れが検出された場合は、成形品を把持するヘッド部を成形金型外へ移動させた後も成形金型を型開状態に待機させ、ヘッド部を成形品の解放後に続けて成形金型内へ再進入させて上記スチーム洗浄手段により金型面の汚れをスチーム洗浄する構成とした金型スチーム洗浄装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の金型スチーム洗浄装置において、
上記洗浄ワンドは、さらに、スチーム噴射口周辺に配置する熱板を備え、
上記熱板は、金型洗浄時に、スチーム噴射口に接続するスチーム配管又は温風噴き出し口に接続する温風配管からの熱伝導により熱せられてスチーム噴射口周辺の雰囲気温度の低下を防ぐように構成した金型スチーム洗浄装置。