JPH0584768A - 組付ロボツトを備えた成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シユート内の不要な成形材料を効率よく排出
し、成形サイクルタイムを短縮する。 【構成】 ホツパ５１とスクリユ４４を収容する加熱筒
４２とが長尺のシユート（管部材）５０および連結部材
４２ａを介して連通されている。シユート５０の連結部
材４２ａへの接続部付近にドレンロ５２が形成されてい
る上、該ドレンロ５２を閉塞するための管形状の閉塞部
材５３がシユート５０に摺動自在に外嵌されている。成
形時、ホツパ５１内の成形材料５１ｂはシユート５０を
介して加熱筒４２内へ供給され、成形材料の材料替えや
色替え等の際には、閉塞部材５３をシユート５０に沿っ
て斜め上方へ移動させることで、ドレンロ５２を開放
し、該ドレンロ５２よりシユート５０内の成形材料を効
率よく排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は組付ロボットを備えた成
形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】成形加工された部品又は金属加工された
部品をロボットに供給して複数の部品、物品をロボット
によって組立てる方式は従来より多く知られている。
（特開６１−２０６７０９、特開５９−１１４２２１、
特開６１−２６５２２４）。又、それらの成形部品を成
形する成形装置も、ロボットによる組立ての自動化に合
せて電動駆動式成形機も知られている。（特開平２−４
８９１４、特開昭５８−１７９６３１）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は先に、特願
平２年９１４５４号公報に示すようにロボットによる複
数物品の組立方法において、ロボットに供給する部品物
品を成形する成形機を組立装置の近辺に配置し、成形
機、物品供給機、組立（加工機）機をシステム的に組合
せて、部品の成形−ロボットへの供給−ロボットによる
組立の各作業を狭い面積域の内で効率的に行なう生産シ
ステムを提案した。

【０００４】本発明は上述生産システムの更なる向上、
改善を目的とするものであり、具体的には、部品を成形
する成形機と該成形機で作られた部品を、他の組立位置
（組立場所）に移動することなく、該成形機からの成形
部品の離形動作又は取り出し動作に連動して該成形部品
を組付ける技術を提案することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、樹脂材料を金型内に射出して部品を成型す
る成形機に、前記部品を組付ける被組付物品を供給する
手段と、前記成形機にて成型される前記部品を前記金型
から取り出すとともに前記供給手段によって供給された
前記被組付物品に組付け作業する組付ロボットを連結す
ることを特徴とする。

【０００６】

【作用】上記の構成の本発明は成形機にて成型された部
品は成形機金型の型開きによる成形部品の取り出しロボ
ットの取り出し動作に連動して、該取り出した部品を被
組付部品上に組付け作業を行なう。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。

【０００８】本実施例の縦型射出成形装置（以下「成形
装置」という）は、図４に示すように、型締ユニツト
１、シリンダユニツト２および射出ユニツト３が鉛直線
上に配設されるとともに、成形品取出ユニツト（ロボッ
ト）４をも備えたものであり、以下に各ユニツト１、
２、３、４の詳細構造について順次説明する。

【０００９】型締ユニツト１について：図１および図２
に示すように、この成形装置の架台４ａの上面には、鉛
直方向（上下方向）に延びる４本のタイバー５が一体的
に突設されており、各タイバー５の上端には、後述する
金型６の固定型（上型）７を有する固定プラテン９が固
定支持されている。また、金型の可動型（下型）８を有
する可動プラテン１０は、後述する型締エアシリンダ１
２により４本のタイバー５に案内されつつ鉛直方向に移
動されるものである。可動プラテン１０の下方には突当
て部材３１が位置しており、この突当て部材３１は、突
当て部材支持ステイ３０を介して架台４ａに支持されて
おり、可動プラテン１０が下降すると、突当て部材３１
は可動プラテン１０を貫通する構成となっている。ま
た、この可動プラテン１０には、位置検出用の後述する
検出片１３が一体的に設けられている。

【００１０】架台４ａにはブラケツト２５が一体的に突
設されており、このブラケツト２５には、可動プラテン
１０の駆動源としての型締エアシリンダ１２の後端部が
型締エアシリンダ支持ピン２７を介して回動自在に支持
されている。型締エアシリンダ１２のロツド２６ａに
は、連結部材２８を介してトグルリンク機構２９が連結
され、該トグルリンク機構２９の両端部は、それぞれ可
動プラテン１０および架台４ａに回動自在に連結されて
いる。型締エアシリンダ１２のロツド２６ａを引込ませ
ると、トグルリンク機構２９が伸び、これにより、可動
プラテン１０は４本のタイバー５に沿って上昇し、金型
６が型閉じおよび型締めされる（図１および図２の状
態）。一方、型締エアシリンダ１２のロツド２６ａを突
出させると、トグルリンク機構２９が屈曲し、可動プラ
テン１０は４本のタイバー５に沿って下降し、金型６が
型開きされる（図４および図５の状態）。

【００１１】ここで、金型６の詳細構造について、図６
を参照して説明する。図６の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は
それぞれ金型６が型閉じされている状態、型開きされつ
つある状態、完全に型開きされている状態を示してい
る。この金型は公知のホツトランナタイプのものであ
り、その固定型７は、固定プラテン９（図１および図２
参照）に固定される固定側取付板１４と、固定側型板１
５と、ホツトチツプ・ブツシング１６等から構成され、
一方、可動型８は、可動プラテン１０（図１および図２
参照）に固定される。通し孔１７が形成された可動側取
付板１８と、スペーサブロツク１９と、可動側型板２０
等から構成されている。

【００１２】前記スペーサブロツク１９内には突出し板
２１が上下方向に移動自在に設けられており、この突出
し板２１の上面には、可動側型板２０を貫通して、成形
品２２を突出するための２本の突出しピン２３がそれぞ
れ一体的に突設されている。各突出しピン２３には、ス
ペーサブロツク１９内にそれぞれ設けられた圧縮コイル
ばね２４がそれぞれ巻回されていることで、突出し板２
１は２つの圧縮コイルばね２４により下方へ付勢されて
いる。

【００１３】前述のトグルリンク機構２９（図１および
図２参照）により金型６が型開きされると、図６の
（ｃ）に示すように、上述した突当て部材３１が、可動
プラテン１０（図１および図２参照）および可動側取付
板１８の通し孔１７を貫通して突出し板２１に突き当た
り、２つの圧縮コイルばね２４のばね力に対抗して突出
し板２１を押上げることにより、２本の突出しピン２３
は可動側型板２０のキヤビテイ底面より突出して成形品
２２を突き出し、保持する構成になっている。

【００１４】図１および図２に戻って説明を続ける。架
台４ａに突設されている第１のセンサ支持ステイ３２に
は、上方より順次第１、第２および第３のセンサ３３
ａ、３３ｂ、３３ｃが固定支持されており、各第１、第
２および第３のセンサ３３ａ、３３ｂ、３３ｃの位置
は、可動プラテン１０が型閉じ完了直前位置に達する
と、可動プラテン１０の検出片１３が第１のセンサ３３
ａで検出され、可動プラテン１０が型閉じあるいは型開
き途中位置にあるとき、可動プラテン１０の検出片１３
が第２のセンサ３３ｂで検出され、可動プラテン１０が
型開き完了位置に達すると、可動プラテン１０の検出片
１３が第３のセンサ３３ｃで検出されるように、それぞ
れ設定されている。また、架台４ａには、２つの直同式
ピストン形のシヨツクアブソーバ３４、３５が固定支持
されており、各シヨツクアブソーバ３４、３５は、同一
構造を有するものであって、鉛直方向に延びている上、
可動プラテン１０の両側部下方にそれぞれ位置してい
る。

【００１５】ここで、１つのシヨツクアブソーバ３４の
詳細構造について説明する。図７に示すように、シヨツ
クアブソーバ３４は、架台４ａに固定されたシリンダと
しての本体３４ａと、該本体３４ａに螺合したねじ軸部
材３４ｃ、ねじ軸部材３４ｃ内のピストン（不図示）と
一体のロツド３４ｂと、該ねじ軸部材３４ｃに螺合され
た、ねじ軸部材３４ｃひいてはロツド３４ｂの本体３４
ａに対する高さ位置を調節するための高さ調整ナツト３
４ｄと、ねじ軸部材シリンダになっているのは３４ｃ、
その中にピストンが入っていて、そのロツドが３４ｂ、
３４ｃに螺合されたストツパナツト３４ｅと、ねじ軸部
材３４ｃに螺合されてストツパナツト３４ｅに支持され
た環状のストツパ３４ｆ等から構成されている。３４ｅ
と３４ｆがダブルナツトでゆるみ止めになっている。

【００１６】型開き完了直前で、可動プラテン１０の下
面に２つのシヨツクアブソーバ３４、３５の各ロツド３
４ｂ、３５ｂの上端が当接し、さらに、可動プラテン１
０の下降にともない、可動プラテン１０によって各ロツ
ド３４ｂ、３５ｂが正確には、３４ｃ、３５ｃ内に押し
込まれ、可動プラテン１０の下面に各ストツパ３４ｆ、
３５ｆが当接した時点で、可動プラテン１０は最下限位
置に達し、その下降が停止され、金型（不図示）の型開
きが完了する。金型の型開き完了直前で、可動プラテン
１０の下面に各ロツド３４ｂ、３５ｂが当接すること
で、可動プラテン１０の加速度が緩和される。そして、
前記当接と同時あるいは直後に、図６に示したように、
金型の２本の突出しピン２３が突当て部材３１によって
押上げられるので、突出しピン２３の立ち上がりの加速
度やそれに加わる衝撃力が緩和される。可動プラテン１
０が上昇すると、各ロツド３４ｂ、３５ｂは弾性復帰し
てそれぞれ上昇する。

【００１７】また、シヨツクアブソーバ３４、３５の各
ロツド３４ｂ、３５ｂの弾性移動距離は、２本の突出し
ピン２３の突出し長さとほぼ等しくなっているため、各
シヨツクアブソーバ３４、３５の長さが必要最少限とな
り、それによる占有スペースが小さく済む。

【００１８】さらに、高さ調整ナツト３４ｄ、３５ｄに
より、各ねじ軸部材３４ｃ、３５ｃひいては各ロツド３
４ｂ、３５ｂの本体３４ａ、３５ａに対する高さ位置を
調整できる上、各ストツパナツト３４ｅ、３５ｅの各ね
じ軸部材３４ｃ、３５ｃへの螺合位置を調節することに
より、各ストツパ３４ｆ、３５ｆの本体３４ａ、３５ａ
に対する高さ位置を調整できるため、可動プラテン１０
の最下限位置を調整できる。

【００１９】ここで、型締エアシリンダへのエア供給回
路について説明する。

【００２０】図８は型開き状態時のエア供給回路の構成
図であり、この図に示すように、ロツド２６ａやピスト
ン２６ｂを有する型締エアシリンダ１２の型開き側ポー
トＰ₂と空気圧源１０１との間には、空気圧源１０１側
よりソレノイド１０２ａを有する２方口弁１０２および
２つのソレノイド１０３ａ、１０３ｂを有する３位置５
ポートオールポートブロツクタイプの第１の４方口弁１
０３が順次介在されている。また、型締エアシリンダ１
２の型閉じ側ポートＰ₁と第１の４方口弁１０３との間
には圧力切換回路が介在されており、この圧力切換回路
は、２つのソレノイド１０４ａ、１０４ｂを有する２位
置５ポートタイプの第２の４方口弁１０４と、スピード
コントローラ１０５ａおよび低圧レギユレータ１０６が
直列に接続されてなる回路とスピードコントローラ１０
５ｂおよび高圧レギユレータ１０７が直接に接続されて
なる回路とが並列に接続されてなる回路とが、直列に接
続された回路よりなる。上述した第１および第２の４方
口弁１０３、１０４の各ソレノイド１０３ａ、１０３
ｂ、１０４ａ、１０４ｂは、図示しない制御装置により
後述する所定のタイミングで通電（駆動）されるもので
ある。

【００２１】上述したエア供給回路において、図１およ
び図７に示すように、型締の際には、予め第２の４方口
弁１０４の一方のソレノイド１０４ｂが通電されて高圧
レギユレータ１０７側へ切換わり、すなわち型締圧力を
高圧側に設定しておく。そして、第１の４方口弁１０３
の一方のソレノイド１０３ｂが通電されて切換わると、
型締側ポートＰ₁より型締エアシリンダ１２内へ加圧空
気が供給され、金型６が高速かつスムースに型閉じされ
る。該型閉じの際、可動プラテン１０の検出片１３が第
２のセンサ３３ｂで検出されると、前記制御装置により
第２の４方口弁１０４の他のソレノイド１０４ａが通電
され、低圧レギユレータ１０６側へ切換わる、すなわち
型締圧力が低圧側に設定され、金型６が低圧で型閉じさ
れる。スピードと圧力は関係ない。一般に低圧の時は、
スピードが速くなる様スピードを調整する。可動プラテ
ン１０の検出片１３が第１のセンサ３３ａで検出される
と、再び１０４ｂに通電されて高圧レギユレータ１０７
側へ切換わり型締が完了する。最終的には高圧にしない
と所定の型締力がでない。型閉じおよび型締めが完了
し、前記低圧による型閉じの際、金型パーテイング面へ
の異物侵入などによる金型６の損傷が防止される。型開
きの際には、第１の４方口弁１０３の他方のソレノイド
１０３ａが通電される。

【００２２】シリンダユニツトについて：図１、図２お
よび図３に示すように、固定プラテン９の端部上面には
２つのエアシリンダ３６の下端がそれぞれ固定されてお
り、各エアシリンダ３６のロツド３６ａには、それぞれ
下ベース連結部材３８を介して下ベース３９が連結され
ており、各エアシリンダ３６のロツド３６ａをそれぞれ
突出あるいは引込ませることにより、前記下ベース３９
が上昇あるいは下降するように構成されている。

【００２３】前記下ベース３９の中央部下面には、下端
部（先端部）にオープンタイプのノズル４０を有するシ
リンダヘツド４１を備えた加熱筒（バレル）４２が、加
熱筒取付け部材４３を介して固定されており、この加熱
筒４２内にはスクリユ４４が挿入されている。このスク
リユ４４は、図９に詳細に示すように、その先端部にス
クリユヘツド４５や溶融樹脂４６の逆流を防ぐための逆
流防止リング４７を備え、後述する各別の駆動手段によ
り上下移動および回転されるものである。

【００２４】図１、図２および図３に戻って、前記加熱
筒４２の外周面には、加熱筒４２を加熱するための３つ
のバンドヒータ４８ａがそれぞれ装着されており、これ
と同様に加熱筒４２のシリンダヘツド４１にもバンドヒ
ータ４８ｂが装着されている。各バンドヒータ４８ａ、
４８ｂで巻かれた加熱筒４２およびシリンダヘツド４１
の各部位の温度は４つの熱電対４９でそれぞれ検出され
る。加熱筒４２の上端部には、図１０に示すように、加
熱筒４２に一体的に設けられた連結部材４２ａおよび管
部材であるシユート５０を順次介してホツパ５１が連通
されており、シヤツタ５１ａが開いているときに、ホツ
パ５１より落下する成形材料（ペレツト）５１ｂはシユ
ート５０を介して加熱筒４２の上端部内に供給される。
また、シヤツタ５１ａを閉じることにより、加熱筒４２
内への成形材料の供給は遮断される。加熱筒４２内へ供
給された成形材料は、加熱筒４２からの熱や回転するス
クリユ４４と加熱筒４２とによる剪断作用によって溶融
されつつ、スクリユ４４の下方部へ移送される。スクリ
ユ４４の下方部に溜った溶融樹脂量が所定量となると、
後述する駆動手段によりスクリユ４４は下方へ素早く移
動され、これにより、前記溶融樹脂はノズル４０（図３
参照）より、予め型締めされた金型６（図１および図２
参照）内に射出されるものである。

【００２５】前記シユート５０の下端部すなわち加熱筒
４２への接続部付近にはドレンロ５２が形成されてお
り、該ドレンロ５２を閉塞するための管形状の閉塞部材
５３がシユート５０の外周面に摺動自在に嵌め込まれて
いる。成形材料の材料替えや色替え等の際、この閉塞部
材５３を、矢印Ａで示すようにシユート５０に沿って斜
め上方へ移動させると、ドレンロ５２が開放され、シユ
ート５０内の不要な成形材料をドレンロ５２を介して効
率よく排出できるように構成されている。

【００２６】射出ユニツトについて：射出ユニツトは、
スクリユを回転させることにより、成形材料を溶融し、
該溶融樹脂を背圧をかけつつシリンダユニツトの先端部
すなわちスクリユの下方部に移送するという計量や、ス
クリユを下降（前進）させることにより、前記計量され
た溶融樹脂を、予め型締めした金型内に射出するための
駆動部である。

【００２７】図２および図３に示すように、前記下ベー
ス３９の端部上面には、所定の間隔をおいて鉛直方向に
延びる２本のガイド軸５４が突設されており、この２本
のガイド軸５４には後述するスクリユ保持体５８が上下
方向に移動自在に支持されている。すなわち、スクリユ
保持体５８はその両側にガイド孔を有する突出部５８ａ
を備え、各突出部５８ａに各ガイド軸５４が挿通されて
いることにより、スクリユ保持体５８は２本のガイド軸
５４に案内されて上下方向（鉛直方向）に移動自在とな
っている。また、各ガイド軸５４の上端には上ベース７
３が固定されている。

【００２８】上述したスクリユ４４の上端はスクリユ固
定ピン５５によりスクリユ延長軸５６の下端に回転不能
に一体的に連結されている。このスクリユ延長軸５６の
中途部は一対のベアリング５９を介してスクリユ保持体
５８に回転自在に支持されている。またスクリユ延長軸
５６の下端部には第１の歯付きプーリ５６ａが嵌挿さ
れ、キーやナツトで固定されている。

【００２９】計量モータ６０は、計量モータ保持ステイ
６１を介してスクリユ保持体５８に一体的に固定され、
この計量モータ６０の回転力は第１のベルト６２を介し
て第１の歯付きプーリ５６ａに伝達されることで、スク
リユ延長軸５６とともにスクリユ４４が回転される構成
になっている。

【００３０】２本のガイド軸５４のそれぞれの上下部位
には、上ストツパ部材６４、下ストツパ部材６５がビス
止めによりそれぞれ固定されており、２つの上ストツパ
部材６４および２つの下ストツパ部材６５により、スク
リユ保持体５８の最上限位置および最下限位置がそれぞ
れ規制される。

【００３１】また、一方の下ストツパ部材６５には、第
２のセンサ支持ステイ６３を介して、それぞれ原点セン
サ６６ａおよび下限センサ６６ｂが設けられている。原
点センサ６６ａは、スクリユ保持体５８の原点を検出す
るためのものである。下限センサ６６ｂは、原点センサ
６６ａの下方に設けられ、スクリユ保持体５８の下限を
検出するためのものである。これら原点センサ６６ａお
よび下限センサ６６ｂは、射出ユニツト３の原点出しの
ときに使用されるものである。

【００３２】一方、固定プラテン９の上面には、各エア
シリンダ３６と並行に延びる２本の射出ユニツトガイド
軸８０が一体的に設けられている。この射出ユニツトガ
イド軸８０は上ベース７３および下ベース３９に固定さ
れたガイド部材８１を貫通して、ガイド部材８１が上下
方向に移動可能に支持しており、各ロツド３６ａをそれ
ぞれ突出あるいは引込ませることで、スクリユ保持体５
８ひいては射出ユニツト３が各射出ユニツトガイド軸８
０に案内されつつ上昇あるいは下降するように構成され
ている。この構成に基いて、通常の射出成形時におい
て、両エアシリンダ３６の各ロツド３６ａを引込ませる
ことにより、金型６内の溶融樹脂の反力に対抗してシリ
ンダユニツト２を金型側へ押付けることで、前記反力で
シリンダユニツト２が金型６より離れることはない。ま
た、対象製品としての成形品の変更に伴ない、金型６を
交換するときには、両エアシリンダ３６の各ロツド３６
ａをそれぞれ突出させて、射出ユニツト３を上昇させる
ことにより、射出ユニツト３の加熱筒４２と金型６との
間に大きな空間を形成できるため、金型６の交換作業が
容易になる。

【００３３】スクリユ保持体５８の上端部には後述する
ロードセル６７が嵌挿されており、このロードセル６７
は、金型６内の溶融樹脂の反力を検出するためのもので
ある。

【００３４】ここで、ロードセル部の詳細構造につい
て、図１１を参照して説明する。ロードセウ６７の中央
部には、中央部にねじ部を有する側方視Ｔ字形状のコネ
クタ板６８が、ロードセル６７の上面と一様に間隔をお
いて螺合されて固定されている。このコネクタ板６８に
は、取付板６９を介してボールねじ７０の下端が一体的
に固定されている。また、コネクタ板６８の両端部に
は、それぞれピン７１が貫通しており、各ピン７１の下
端部は、それぞれスクリユ保持体５８の２つの穴に挿入
されている。ピン７１、ガイド板７２は一体。

【００３５】再び、図１、図２および図３を参照し、こ
れらの構成に基いて、スクリュ４４にかかる（上向き
の）反力は、スクリユ延長軸５６およびスクリユ保持体
５８を介してロードセル６７の外周部下面に伝導される
ことにより、ロードセル６７にたわみ力が発生し、この
たわみ力が電圧信号に変換されることで、スクリユ４４
にかかる反力を測定できる。

【００３６】上ベース７３の中央部には一対のベアリン
グ７４を介してボールナツト７５が回転自在に支持され
ている。このボールナツト７５には、前述のボールねじ
７０が螺合されるとともに、回転力を伝達するための第
２の歯付きプーリ７６がビス止めにより固定されてお
り、この第２の歯付きプーリ７６には第２のベルト７７
を介して射出モータ７８の回転力が伝達される。これに
より、射出モータ７８の回転力がボールねじ機構により
直進力に変換され、スクリユ保持対５８ひいてはスクリ
ユ４４を上下移動させることができる。ここで、射出モ
ータ７８は射出モータ保持ステイ７９を介して上ベース
７３に一体的に固定されてる。

【００３７】成形品取出しユニツト（ロボット）につい
て、図４に示すように、成形装置本体としての固定プラ
テン９にはロボット本体８２が固定支持されており、こ
のロボット本体８２にはアーム８３が取付けられてい
る。アーム８３は、図示しない駆動手段によりロボット
本体８２に対して上下方向および水平方向に移動される
ものであり、その先端部には、ワークハンドリング用の
ハンド８４が取付けられている。このハンド８４は、ア
ーム８３がピツクアツプ位置Ｌにあるときに、２本の突
出しピン２３（図６参照）上の成形品２２（図６参照）
をピツクし、アーム８３がワーク開放位置Ｎにあるとき
に、前記ピツクされた成形品２２を開放し、さらに射出
成形中には、アーム８３がピツクアツプ位置Ｌとワーク
開放位置Ｎの中間位置である待機位置Ｍで待機するもの
である。ロボット本体８２には待機位置センサ８５が設
けられており、この待機位置センサ８５は、成形開始時
にアーム８３が待機位置Ｍにあるか否かを検出するため
のものである。

【００３８】また、本実施例の成形装置の側方には、前
述のロボットによりピツクされた成形品が組付けられる
被組付部品を搬送するコンベアが配置されている。

【００３９】図４および図５に示すようにコンベア８６
は、床に固定された支柱８８に、モータ８９により回転
駆動されるプーリ（不図示）を介して、搬送ベルト８７
が水平方向に回転可能に支持される構成となっている。
床から搬送ベルト８７の搬送面までの高さ、すなわちコ
ンベア８６の高さは、通常、人が作業しやすい高さ（９
００ｍｍ前後）となっており、２本の突出しピン２３
（図６参照）の高さ位置すなわち取出し高さもコンベア
８６の高さとほぼ等しくなっている。搬送ベルト８７の
搬送面には、成形品２２（図６参照）が組付けられる被
組付部品９１を載置するパレツト９０が設けられてい
る。

【００４０】このパレツト９０に載って搬送ベルト８７
上を流れてきた被組付部品９１が、アーム８３がワーク
開放位置Ｎにあるときのハンド８４の下方に達すると、
不図示の位置決めユニツトによって位置決めされる。
（通常ベルトは止めずに位置決めユニツトでパレツトを
ベルトから浮かせる。）そして、位置決めされた被組付
部品９１に、成形装置で成型された直後の成形品２２
が、上述したロボットによって組付けられ、再び搬送ベ
ルト８７を移動させる。このように、被組付部品９１へ
の成形品２２の組付すなわち部品供給が非常に簡単かつ
迅速になり、成功後の成形品を組付工程まで運んだり保
管する必要がなくなるので、成形品への塵埃等の付着が
防止されるとともに、部品供給コストの大幅な低減が可
能になる。

【００４１】図１２に示すように、成形装置の側方に
は、上述したコンベアのわりに、テープカセツト（スト
ツカ）１１２を配置してもよい。テープカセツト１１２
は、成形装置によって成型された成形品２２（図６参
照）をテープに収納して、自動機等による成形品２２の
組付を容易にするためのものであり、テープカセツト１
１２の動作と成形装置の動作は、非接触通信手段である
光通信インターフエイスを介して同期がとられる。

【００４２】図１３はテープカセツト（ストツカ）１１
２を示し、同図（Ａ）はその概略斜視図、同図（Ｂ）は
（Ａ）の要部詳細斜視図、すなわち成形品保持テープへ
のカバーテープのかけわたし部の斜視図である。以下
に、テープカセツト１１２の詳細構造について説明す
る。

【００４３】テープカセツト本体としての枠対９２は複
数個のキヤスタ９３を備え、床上を全方向に容易に移動
できるものである。枠体９２に支持される巻取り従動ロ
ーラ９５には、成形品の形状と合致する凹部９４ａが長
手方向に所定の間隔（ピツチＰ）をおいて多数形成され
た、成形品保持テープ９４が予め巻かれており、枠体９
２の支持されるカバーテープ用ローラ９７には、カバー
テープ９６が予め巻かれている。また、巻取り駆動ロー
ラ１０８はその外周面において駆動ローラ１１１と接し
ており、巻取りモータ１１０によって駆動ローラ１１１
を回転させることで、巻取り駆動ローラ１０８と駆動ロ
ーラ１１１との間の摩擦力で巻取り駆動ローラ１０８が
回転する。スプロケツト９８は、スプロケツト駆動モー
タ９９によって前記ピツチＰずつ回転されるものであ
る。

【００４４】このテープカセツト１１２を使用するに際
しては、成形品保持テープ９４の一端を、スプロケツト
９８を通したのち巻取り駆動ローラ１０８に固定すると
ともに、カバーテープ９６の一端を、カバーガイド１０
９を通して（空の）成形品保持テープ９４の一端に固定
する。

【００４５】そして、スプロケツト駆動モータ９９およ
び巻取りモータ１１０を駆動すると、成形品保持テープ
９４は巻取り駆動ローラ１０８側へピツチＰずつ送られ
てカバーテープ９６がかけられるとともに、巻取り駆動
ローラ１０８に巻かれる。このとき、スプロケツト駆動
モータ９９による送り速度より、巻取りモータ１１０に
よる巻取り速度を速くすることで、成形品保持テープ９
４のたるみを防止できる。成形品保持テープ９４を巻取
り駆動ローラ１０８に巻取る際、成形品保持テープ９４
にカバーテープ９６がかけられる直前の位置であるハン
ドリングゾーン（図示斜線部）１１３において、ロボッ
トのハンド８４（図４および図５参照）に保持された成
形品２２（図６参照）を成形品保持テープ９４の凹部９
４ａに置く。

【００４６】このような動作が多数回繰り返されること
で、成形品保持テープ９４に多数の成形品が整列収納さ
れる。このように、成形装置、ロボットおよびテープカ
セツトを組合わせることで、成形、成形品の取出しおよ
び成形品の整列収納を連続的かつ自動的に行なうことが
できる。

【００４７】次に、図１〜４を主に参照しつつ、本実施
例の成形装置の動作について説明する。

【００４８】先ず、予め金型６の清掃やホツパ５１（図
１０参照）への成形材料（ペレツト）５１ｂの供給等の
成形準備が行なわれる。

【００４９】成形準備が完了し、電源が投入されると、
各バンドヒータ４８ａ、４８ｂの温度制御を行ない、さ
らに、原点センサ６６ａおよび下限センサ６６ｂによっ
てスクリユ保持体５８の突出部５８ａを検出させ、原点
出しを行なう。原点出し終了時におけるスクリユ保持体
５８の位置ひいてはスクリユ４４の位置が原点位置とな
る。

【００５０】そして、上述したエア供給回路（図８参
照）の動作に基き、２段階の圧力制御で型閉じを行な
う。ついで、射出ユニツト３の２つのエアシリンダ３６
の各ロツド３６ａをそれぞれ引込ませることで、射出ユ
ニツト３を下降させ、その加熱筒４２のノズル４０（図
９参照）を固定型（上型）７側に押付けておく。

【００５１】射出モータ７８によってスクリユ４４を最
前進位置（最下降位置）に前進させておき、計量モータ
６０を起動してスクリユ４４を回転させる。ホツパ５１
からシユート５０を介して加熱筒４２内に供給された成
形材料は、スクリユ４４の回転によって、その先端部に
移送される。このとき、加熱筒４２内の成形材料は各バ
ンドヒータ４８ａによって外周から加熱されるが、それ
とともに、スクリユ４４と加熱筒４２の混練作用にとも
なう摩擦熱の発生によって、内部的にも発熱して温度が
上昇する。スクリユ４４が回転している間、その先端部
に移送されて蓄えられた溶融樹脂４６（図９参照）の反
力によってスクリユ４４は上方へ押戻され、該反力がロ
ードセル６７で検出されるが、その後退量を、射出モー
タ７８の回転力を制御することで、規制することにより
（背圧）、エアー等の混入を防いで所要の射出量が得ら
れる（計量）。計量後、スクリユ４４の回転を停止し、
さらにノズル４０からの樹脂たれ防止のため、射出モー
タ７８によってスクリユ４４を若干引上げる（サツクバ
ツク）。

【００５２】サツクバツク後、射出モータ７８によって
スクリユ４４が急速前進（下降）して、その先端部の溶
融樹脂４６は、ノズル４０から、型締めした金型６内に
高速度で射出される（射出動作）。こののち、射出モー
タ７８によってスクリユ４４が停止され、射出圧力を保
持する保圧を行なう。金型６を所要時間冷却後、型開き
の際には第１のセンサは見ない。型開き完了直前に、架
台４ａに支持されている突き当て部材３１が金型６の突
出し板２１（図６参照）に突き当ることにより、２本の
突出しピン２３（図６参照）が可動型８のキヤビテイ底
面より突出し、成形品２２（図６参照）を突出して保持
する。

【００５３】型開きが完了すると、待機位置Ｍに位置し
ていた、成形品取出ユニツト４のアーム８３が、水平方
向に移動してピツクアツプ位置Ｌで停止し、そのバンド
８４が、２本の突出しピン２１上の成形品２２をピツク
し、そののちアーム８３がワーク開放位置Ｎに移動した
後、ハンド８４が成形品２２を、コンベア８６上のパレ
ツト９０に載った１つの被組付部品９１へ供給して組付
ける。こののち、上述した成形品の射出成形、成形品の
取出し（ピツク）、および組付けが連続的に行なわれ、
そして、上述した動作が複数サイクル連続的に繰返され
ると、成形品がそれぞれ組付けられた多数個の被組付部
品が得られる。

【００５４】次に、図３および図９を参照しつつ、本実
施例の成形装置における、スクリユヘツドおよび逆流防
止リングの交換手順について説明する。

【００５５】先ず、２つのエアシリンダ３６によって射
出ユニツト３を上昇させた後、シリンダヘツド４１を加
熱筒４２より取外すとともに、両ガイド軸５４にビス止
めされた２つの下ストツパ部材６５を両ガイド軸５４よ
りそれぞれ取外すと、スクリユ保持体５８はその自重に
よってスクリユ４４とともに下降し、スクリユ保持体５
８およびスクリユ４４は最下限位置に達する。これによ
り、スクリユヘツド４５および逆流防止リング４７は加
熱筒４２外へ現れる。ここで、スクリユヘツド４５およ
び逆流防止リング４７を取外してそれぞれ新規なものを
取付けて交換する。ついで、スクリユ４４を若干上昇さ
せた後、前記取外した２つの下ストツパ部材６５を両ガ
イド軸５４にそれぞれ装着し、最後にシリンダヘツド４
１を加熱筒４２に螺合して取付け、スクリユヘツド４５
および逆流防止リング４７の交換が完了する。

【００５６】次に、本発明の別の実施例について説明す
る。

【００５７】本実施例では、図１４に示すようにシユー
ト５０Ｘの下部に開口部としてのドレンロ５２Ｘが形成
されており、成形時に、該ドレンロ５２Ｘを閉塞するた
めの円弧状の閉塞部材５３Ｘが複数体のねじ５３ａＸに
よってシユート５０Ｘの下部に固定されているものであ
る。材料替え等の際には、複数体のねじ５３ａＸをゆる
めて閉塞部材５３Ｘをシユート５０Ｘより取外して、ド
レンロ５２Ｘを開放する。すると、シユート５０Ｘ内の
不要な成形材料（ペレツト）はドレンロ５２Ｘを介して
効率よく排出される。

【００５８】

【発明の効果】本発明は樹脂材料を金型内に射出して部
品を成形する成形機に、前記部品を組付ける被組付物品
を供給する手段と、前記成形機にて成形される前記部品
を前記金型から取り出すとともに前記供給手段によって
供給された前記被組付物品に組付作業する組付ロボット
を連結したことにより、部品成形作業と部品組付作業を
占有面積をともなわないで行なうことができ、工場立地
スペースの有効化を図れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の縦型射出成形装置の一実施例の概略正
面図であり、金型が型閉じされている状態を示してい
る。

【図２】図１の概略側面図である。

【図３】図１および図２にそれぞれ示した射出ユニツト
の縦断面図である。

【図４】成形品取出しユニツトやコンベア等をも図示し
た図１と同様な図であり、金型が型開きされている状態
を示している。

【図５】成形品取出しユニツトやコンベア等をも図示し
た図２と同様な図であり、金型が型開きされている状態
を示している。

【図６】金型の縦断面図であり、（Ａ）は金型が型閉じ
されている状態を、（Ｂ）は金型が型開きされつつある
状態を、（Ｃ）は金型が完全に型開きされている状態を
示している。

【図７】図１および図２に示したシヨツクアブソーバの
拡大図であり、型開き完了時において可動プラテンの下
端面により各シヨツクアブソーバの各ロツドが押圧され
ている状態を示している。

【図８】型締エアシリンダのエア供給回路図である。

【図９】図３に示した射出ユニツトの先端部（スクリユ
ヘツド部）の拡大縦断面図である。

【図１０】図１および図２に示した成形材料供給部の拡
大図である。

【図１１】図３に示したロードセル部の拡大図である。

【図１２】図４と同様な図であり、搬送装置（コンベ
ア）の代りにテープカセツトを用いた場合の図である。

【図１３】図１２に示したテープカセツトを示す図であ
り、（Ａ）は拡大斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大図
である。

【図１４】本発明の別の実施例の成形材料供給部の拡大
図である。

【符号の説明】

１ 型締ユニツト ２ シリンダユニツト ３ 射出ユニツト ４ 成形品取出しユニツト（ロボット） ４ａ 架台 ５ タイバー ６ 金型 ７ 固定型（上型） ８ 可動型（下型） ９ 固定プラテン １０ 可動プラテン １２ 型締エアシリンダ １２ａ 型締側ポート １２ｂ 型開側ポート １３ 検出片 １４ 固定側取付板 １５ 固定側型板 １６ ホツトチツプ・ブツシング １７ 通し孔 １８ 可動側取付板 １９ スペーサブロツク ２０ 可動側型板 ２１ 突出し板 ２２ 成形品 ２３ 突出しピン ２４ 圧縮コイルばね ２５ ブラケツト ２６ 型締エアシリンダ ２６ａ ロツド ２６ｂ ピストン ２７ 型締エアシリンダ支持ピン ２８ 連結部材 ２９ トグルリンク機構 ３０ 突当て部材支持ステイ ３１ 突当て部材 ３２ 第１のセンサ支持ステイ ３３ａ 第１のセンサ ３３ｂ 第２のセンサ ３３ｃ 第３のセンサ ３４、３５ シヨツクアブソーバ ３４ａ、３５ａ 本体 ３４ｂ、３５ｂ ロツド ３４ｃ、３５ｃ ねじ軸部材 ３４ｄ、３５ｄ 高さ調整ナツト ３４ｅ、３５ｅ ストツパナツト ３４ｆ、３５ｆ ストツパ ３６ エアシリンダ ３６ａ ロツド ３８ 下ベース連結部材 ３９ 下ベース ４０ ノズル ４１ シリンダヘツド ４２ 加熱筒（バレル） ４２ａ、４２ａＸ 連結部材 ４３ 加熱筒取付部材 ４４ スクリユ ４５ スクリユヘツド ４６ 溶融樹脂 ４７ 逆流防止リング ４８ａ、４８ｂ バンドヒータ ４９ 熱電対 ５０、５０Ｘ シユート ５１、５１Ｘ ホツパ ５１ａ、５１ａＸ シヤツタ ５１ｂ、５１ｂＸ 成形材料 ５２、５２Ｘ ドレンロ ５３、５３Ｘ 閉塞部材 ５３ａＸ ねじ ５４ ガイド軸 ５５ スクリユ固定ピン ５６ スクリユ延長軸 ５６ａ 第１の歯付きプーリ ５７ ガイド棒 ５８ スクリユ保持体 ５８ａ 突出部 ５９ ベアリング ６０ 計量モータ ６１ 計量モータ保持ステイ ６２ 第１のベルト ６３ 第２のセンサ支持ステイ ６４ 上ストツパ部材 ６５ 下ストツパ部材 ６６ａ 原点センサ ６６ｂ 下限センサ ６７ ロードセル ６８ コネクタ板 ６９ 取付板 ７０ ボールねじ ７１ ピン ７２ ガイド板 ７３ 上ベース ７４ ベアリング ７５ ボールナツト ７６ 第２の歯付きプーリ ７７ 第２のベルト ７８ 射出モータ ７９ 射出モータ保持ステイ ８０ 射出ユニツトガイド軸 ８１ ガイド部材 ８２ ロボット本体 ８３ アーム ８４ ハンド ８５ 待機位置センサ ８６ コンベア ８７ 搬送ベルト ８８ 支柱 ８９ モータ ９０ パレツト ９１ 被組付部品 ９２ 枠体 ９３ キヤスタ ９４ 成形品保持テープ（エンボステープ） ９４ａ 凹部 ９５ 巻取り従動ローラ ９６ カバーテープ ９７ カバーテープ用ローラ ９８ スプロケツト ９９ スプロケツト駆動モータ １０１ 空気圧源 １０２ ２方口弁 １０２ａ、１０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ、１０４ｂ
ソレノイド １０３ 第１の４方口弁 １０４ 第２の４方口弁 １０５ａ、１０５ｂ スピードコントローラ １０６ 低圧レギユレータ １０７ 高圧レギユレータ １０８ 巻取り駆動ローラ １０９ カバーガイド １１０ 巻取りモータ １１１ 駆動ローラ １１２ テープカセツト １１３ ハンドリングゾーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２５Ｊ 13/00 Ｚ 9147−3Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂材料を金型内に射出して部品を成形
   する成形機に、前記部品を組付ける被組付物品を供給す
   る手段と、前記成形機にて成形される前記部品を前記金
   型から取り出すとともに前記供給手段によって供給され
   た前記被組付物品に組付け作業する組付ロボットを連結
   したことを特徴とする組付ロボットを備えた成形装置。
2. 【請求項２】 前記組付ロボットは前記成形機の固定部
   材に固定したロボット本体を有し、前記ロボット本体内
   にロボットハンドの駆動手段を備え、前記ロボットハン
   ドは前記駆動手段によって前記金型内の成形品取出し位
   置と前記供給手段の組付け作業位置に移動するようにし
   たことを特徴とする請求項１に記載の組付ロボットを備
   えた成形装置。