JP6333768B2 - 射出成形システム - Google Patents

Description

本発明は射出成形システムに関し、特に射出成形機と周辺機器とを備えた射出成形システムに関する。

射出成形機は、型締装置と射出装置を対向して備え、型締装置の型締空間に金型を配置し、射出装置のシリンダ内で溶融した樹脂を金型内に射出して、その後金型を型閉めすることによって成形品の成形を行う。射出成形機における成形作業を円滑に行うためには、成形品を成形する作業に加えて、成形品の取り出しや後処理、成形品の取り出し等を行う装置と協調作業を行うストッカ、金型内にインサート部品をインサートして成形を行うインサート成形の場合のインサート部品の供給、パーツフィード、ゲートカット、除電、製品検査といった周辺作業を行う必要がある。

従来、これらの周辺作業を行うための周辺機器は、射出成形機とは分離して工場等の床面に独立して配備するようにしていた。ここで、射出成形機と周辺機器を連動させて一連の射出成形機作業を行うためには、射出成形機の制御装置とこれらの周辺機器との間で電気的な信号のやりとりをするためのケーブルを接続する必要があり、また、周辺機器として温調機を用いる場合では、クーラントを流すためのホース等を接続する必要がある。

そのため、射出成形機の配置場所を移動するような場合には、ケーブルやホース等を外して射出成形機と各々の周辺機器とを独立させて搬送する必要があるため、搬送が終了した後に、またケーブルやホース等を接続した上で、周辺機器のセットアップ作業を行う必要がある。

周辺機器として製品取り出し用のロボット等、射出成形機や金型に対して直接的に物理的な作業を加えるものの場合は、精密な作業を行う必要があるため、射出成形機と周辺機器との位置関係を常に適切な状態に保つ必要がある。そのため、ストッカ、インサート部品供給装置、パーツフィーダ、ゲートカット装置、除電装置、製品検査装置等も、射出成形機や製品取り出し用のロボットに直接関連する周辺機器であるから、ロボットの場合と同様に、精密な位置決め精度が要求される。

位置決め精度を保つためには、搬送作業の後、射出成形機と周辺機器との間の相対位置関係を同じ状態に戻さなければならず、両者の位置決め作業が面倒となることがある。また、この位置決め作業がうまくいかない場合には、改めてロボットや他の周辺機器に動作教示を行う必要がある。また、射出成形機の振動等によりロボット等の周辺機器に位置ずれが生じる場合もあるので、このような周辺機器の場合には、配置場所を移転する場合に限らず、日常的なメンテナンス作業として射出成形機と周辺機器との相対位置の確認や動作の再教示を行う必要が生じる場合もある。

特許文献１には、周辺機器の取り付けプレートを備えた架台を射出成形機に固設し、射出成形機と共に使用されるロボットおよび周辺機器を取り付けプレートに取り付けて、射出成形機と共に使用されるロボット及び周辺機器が架台を介して射出成形機に一体的に取り付けられる技術が開示されている。

特許文献２には、箱詰めロボットで成形完成品を箱詰めする空箱と成形品収容箱を収容する空箱ストッカと、空箱搬送コンベヤーと成形品収容箱搬送コンベヤーを設け、空箱コンベヤーと成形品収容箱搬送コンベヤーと箱詰めロボットとを射出成形機の型締めユニットの上部に配置する技術が開示されている。
特許文献３には、本体がレールに装着されて、レール上を往復方向に移動可能とされたロボットを、射出成形機と組み合わせて使用する技術が開示されている。

特開平１０−９５０２８号公報 特開平１１−９０９５８号公報 特開平６−１５５５１９号公報

特許文献１に開示されている技術は、ロボットや周辺機器が乗せられた架台は射出成形機のベース部に取り付けられているため、架台を射出成形機のベース部上に乗せて固定する必要がある。そのため、架台の取り付けに手間がかかり、機構部のメンテナンスがしにくくなったり、安全柵の取り付けが難しくなることがあった。
特許文献２に開示されている技術は、射出成形機の型締部の上面を空箱搬送コンベヤー、成形品収容箱コンベヤー、箱詰めロボット等を配置することに利用していますが、型締部の上面は射出成形機とは独立して配置されたものです。

特許文献３に開示されている技術は、射出成形機の周辺作業のために産業用ロボットを用いることが開示されているが、産業用ロボットが配置される台については、特許文献１に開示されている技術と同様に、射出成形機のベース部に取り付けられているため、架台の取り付けに手間がかかり、機構部のメンテナンスがしにくくなったり、安全柵の取り付けが難しくなることがあった。

そこで本発明は、射出成形機に取り付けられる架台を容易に取り付けや取り外しをすることを可能とする射出成形システムを提供することを目的とする。

本願の請求項１に係る発明では、機台を有する射出成形機と、少なくとも成形品取出装置を含む周辺装置と、該周辺装置を載置した架台と、からなる射出成形システムにおいて、前記架台は、前記射出成形機の型締機構部の上方に設けられた前記周辺装置の載置面と、前記成形品取出装置を制御する成形品取出制御装置が設けられた下段と、前記機台に対して脱着可能に固定する固定手段と、前記固定手段による固定が解除された前記機台から取り外された状態で、前記周辺装置を載置して、前記機台から独立して単独で移動可能とする移動手段とを有することを特徴とした射出成形システムが提供される。
請求項１に係る発明では、周辺装置を載置した架台が、機台に対して脱着可能であり、周辺装置を載置したうえで、機台から独立して単独で移動可能としたことによって、射出成形機のメンテナンスを良好に行うことが可能となり、射出成形機の機台との位置関係が固定となるため、位置決め作業も容易となり、架台を容易に運搬することも可能となる。
また、架台の周辺装置の載置面が、射出成形機の型締機構部の上方であるため、通常デッドスペースとなる射出成形機の型締機構部の上方を有効に活用することも可能となる。

本願の請求項３に係る発明では、前記固定手段を、前記機台の型締部側の側面に備えたことを特徴とした請求項１又は２に記載の射出成形システムが提供される。
請求項３に係る発明では、固定手段を、機台の型締部側の側面に備えるようにしたことによって、架台を容易に機台に固定することが可能となる。

本願の請求項４に係る発明では、前記周辺装置は成形品取出装置であり、前記架台に該成形品取出装置の安全柵を備えたことを特徴とした請求項１〜３のいずれかに記載の射出成形システムが提供される。
請求項４に係る発明では、架台に成形品取出装置の安全柵を備えるようにした。従来の射出成形システムにおいては、架台の移動が容易ではなかったため、金型交換作業時等に邪魔になるおそれがあったが、請求項４に係る発明では、架台を容易に移動させることが可能であるため、射出成形機における例えば金型交換作業時等においても邪魔になることがない。

本願の請求項５に係る発明では、前記成形品取出装置がロボットであることを特徴とした請求項４に記載の射出成形システムが提供される。
本願の請求項６に係る発明では、前記安全柵を移動可能とするスライド機構を備えたことを特徴とした請求項４又は５に記載の射出成形システムが提供される。
請求項６に係る発明では、安全柵をスライド移動可能とすることによって、架台を移動させることなく、射出成形機における作業を良好に行うことも可能となる。

本発明により、射出成形機に取り付けられる架台を容易に取り付けや取り外しをすることを可能とする射出成形システムを提供することができる。

従来の射出成形システムの外観を示した図である。 図１における架台と成形品取出装置とを取り出して示した図である。 従来の成形品取出装置の周囲を囲む安全柵を示した図である。 従来の安全柵を成形品取出装置の周囲に取り付けた状態を示した図である。 本発明の実施形態の射出成形システムの外観を示した図である。 図５における架台と成形品取出装置とを取り出して示した図である。 図６における架台に安全柵を設けた状態を示した図である。 安全柵を設けた状態で射出成形機の機台に架台を固定した状態を示した図である。 安全柵を設けた状態で射出成形機の機台に架台を固定した状態を示した図である。 図９の状態で安全柵をスライドさせた状態を示した図である。

図１は、従来の射出成形システムの外観を示した図である。射出成形機は、主として射出装置１２２と型締装置１２４と機台１２０とから構成され、射出装置１２２と型締装置１２４は機台１２０上に載置されており、型締装置１２４を取り囲むように架台１１０が設けられ、架台１１０は機台１２０に固定されている。また、１１２は架台１１０上に固定された成形品取出装置であり、射出装置１２２と型締装置１２４とによって成形された後の成形品を図示しない金型から取り出す機能を有している。射出成形機における射出装置１２２と型締装置１２４等を用いた成形品の成形の手順については、従来公知の方法を用いることができるため、説明を省略する。

図２は、図１における架台１１０と成形品取出装置１１２とを取り出して示した図である。架台１１０は、射出成形機への取り付け時に、型締装置１２４の型締方向に対向する向きで門状の形状をしており、その下部において機台１２０に図示しない固定手段によって固定可能とされている。成形品取出装置１１２は、ロボットによって構成されており、先端部に取り付けられたハンドを移動させて把持することによって、射出成形機の金型内から成形された後の成形品を取り出すことが可能とされている。

図３は、成形品取出装置１１２の周囲を囲む安全柵１３０を示した図である。射出成形機はモータによる移動や、大きな力が加わることも多いため振動が多く、安全柵１３０は図３に示されたような箱型の形状とすることが多い。図４は、図３に示された安全柵１３０を成形品取出装置１１２の周囲に取り付けた状態を示している。安全柵１３０は、型締装置１２４の上に全体が乗るように構成されている。この従来例では、機台１２０上に載置されている型締装置１２４の上方に安全柵１３０を設けているため、安全柵１３０の取り付けに困難が生じる場合があり、また、射出成形機の機構部のメンテナンス等を行う際に安全柵１３０が支障となってメンテナンスが行いにくくなる場合もあった。

これらの課題を鑑み、以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図５は、本実施形態の射出成形システムの外観を示した図であり、図６は、そのうちの架台１０部分だけを取り出して示した図である。
射出成形機は、主として射出装置２２と型締装置２４と機台２０とから構成され、射出装置２２と型締装置２４は機台２０上に載置されている。１０は架台であり、その架台１０の上面に成形品取出装置１２、除電器１４、成形品入れ箱１６が設けられている。また、架台１０の下段には、成形品取出装置１２を制御するための成形品取出制御装置１８が設けられている。さらに、架台１０の最下部にはコロ１１が設けられており、架台１０のみで単独で移動可能とされている。なお、架台１０を移動させるための機構としては、コロ１１に代えて車輪等であってもよい。成形品取出装置１２はロボットによって構成してもよいし、通常の取出装置として構成してもよい。

架台１０の射出成形機の機台２０と対向する側には開口が設けられており、架台１０を適宜移動させることによって、開口を通して射出成形機の型締装置２４が架台１０の内部に入り込むような位置とすることができる。また、架台１０の射出成形機の機台２０と対向する側には、架台１０と機台２０とを固定する取付け位置１５が設けられており、図示しない固定部材によって、架台１０と機台２０との側面部とが固定されている。従来例と比較して、適宜の高さにおいて機台２０の側面部に対して固定部材によって固定することができるため、固定作業を容易に行うことが可能となる。

図７は、図６の架台１０に安全柵３０を設けた状態を示した図であり、図８及び図９は、安全柵３０を設けた状態で射出成形機の機台２０に架台１０を固定した状態を示した図である。図７に示したように、架台１０に安全柵３０を設けても自立して走行が可能であり、図８及び図９に示されたように、射出成形機に組み付けた状態においては、成形品取出装置１２等が、射出成形機の型締装置２４の上方において安全柵３０によって覆われる状態となる。このように、射出成形機の型締装置２４の上方に成形品取出装置１２等が配置される構成となることによって、ホッパ等が設けられている射出装置とは異なり、通常デッドスペースとなることが多い型締装置２４の上方部を有効に活用することが可能となる。

図９に示されているように、安全柵３０の射出成形機に対向する側には開口が設けられている。また、架台１０の上面部の左右方向には図示しないレールが設けられており、安全柵３０の下方にはレールと噛み合う図示しないコロが設けられて、このレールとコロによってスライド機構が構成されており、これにより、安全柵３０が射出成形機と対向する方向にスライド可能に構成されている。これにより、図１０に示されているように、安全柵３０をスライドさせることによって、成形品取出装置１２を安全柵３０内部から外部に露出させることができるため、成形品取出装置１２を外部に露出させて成形品のメンテナンスを行ったり、安全柵３０の位置を移動させて、射出成形機の金型を交換するなどの、各機構部のメンテナンスを行ったりすることが容易に行うことが可能となる。

１０ 架台
１１ コロ
１２ 成形品取出装置
１４ 除電器
１５ 取付け位置
１６ 成形品入れ箱
１８ 成形品取出制御装置
２０ 機台
２２ 射出装置
２４ 型締装置
３０ 安全柵

Claims (6)

1. 機台を有する射出成形機と、少なくとも成形品取出装置を含む周辺装置と、該周辺装置を載置した架台と、からなる射出成形システムにおいて、
   前記架台は、
   前記射出成形機の型締機構部の上方に設けられた前記周辺装置の載置面と、
   前記成形品取出装置を制御する成形品取出制御装置が設けられた下段と、
   前記機台に対して脱着可能に固定する固定手段と、
   前記固定手段による固定が解除されて前記機台から取り外された状態で、前記周辺装置を載置して、前記機台から独立して単独で移動可能とする移動手段とを有することを特徴とした射出成形システム。
2. 前記移動手段がコロまたは車輪であることを特徴とした請求項１に記載の射出成形システム。
3. 前記固定手段を、前記機台の型締部側の側面に備えたことを特徴とした請求項１又は２に記載の射出成形システム。
4. 前記周辺装置は成形品取出装置であり、前記架台に該成形品取出装置の安全柵を備えたことを特徴とした請求項１〜３のいずれかに記載の射出成形システム。
5. 前記成形品取出装置がロボットであることを特徴とした請求項４に記載の射出成形システム。
6. 前記安全柵を移動可能とするスライド機構を備えたことを特徴とした請求項４又は５に記載の射出成形システム。

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