JPH08258093A - プラスチック射出成形品自動取出機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形品を金型からとり出す際に、同時に重量
を測定して成形品が規格内か規格外かの判定を行い、こ
の判定に基いて成形品を振り分ける。 【構成】 成形品取り出しアーム１０に重量測定装置２
０を取り付けて金型から成形品Ａを取り出す際に、この
成形品Ａの重量を測定し、この重量値とあらかじめ設定
した規格内又は規格外重量との比較をコントロール装置
２５により行い、この判定結果に基づいて前後フレーム
１１を左右に駆動して成形品を規格内と外のものに振り
分ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックの射出成
形機より成形品を自動的に取り出すためのプラスチック
射出成形品自動取出機に関するものであって、更に詳し
くは、成形品を取り出す過程において当該成形品の重量
を測定することにより成形品が規格内か規格外かの判定
を行い、規格外の場合には規格内のものとは別の場所に
振り分けて解放するプラスチック射出成形品取出機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック射出成形機の場合、成形品
は成形品自動取出機により取り出される。この自動取出
機は、一般にプラスチック成形機等の成形機上に設置さ
れ、その構成は、成形機本体に固定された本体フレー
ム、その本体フレーム上を水平移動する水平走行機、そ
の水平走行機に垂直方向に取り付けられ、且つ上下方向
に伸縮する取り出しアームとその伸縮駆動装置、伸縮す
る取り出しアームの下先端に具備された成形品を保持す
るチャック装置から成っている。

【０００３】そして、この自動取出機の場合、成形機が
成形完了し、金型が開くと、水平走行機に取り付けられ
た伸縮駆動装置により取り出しアームが伸長し、その先
端に具備されているチャック装置が成形品を吸着または
挾持する等の方法で保持し、次に、伸縮駆動装置により
取り出しアームが縮小し、成形品を成形機外に運びだ
し、その状態にて水平走行機は本体フレーム上を移動
し、置き場所の上方で停止し、伸縮駆動装置により取り
出しアームを下方に伸ばして所定の放置場所へ成形品を
解放する、という行程を経るものである。

【０００４】ところで、上記成形品自動取出機により取
り出した成形品については、ボスやリブ等のショートモ
ールドが発生していることがあるため、この検査を行う
必要がある。この検査方法としては、作業者による目視
検査方法と、秤による重量検査方法とがある。前者の目
視検査は、一般的に作業者が一個ずつ成形品を手に取っ
て検査するものであり、後者の秤を利用する重量検査
は、アームで取り出した成形品を秤のところまで運び、
ここで一旦解放して計量を行い、再びその成形品を保持
して所定の放置場所まで移動するという工程を経るもの
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このため、従来の成形
品自動取出機の場合、次のような欠点がある。 ａ．成形品の置き場所は、成形機の左右何れか一方の片
側と決まっているため、何等かの事情により位置換えを
行う場合には、成形品自動取出機を一旦解体し、位置や
部品を一部変更して再組み立てを行う必要がある。 ｂ．作業者の目視により成形品のショートモールド検査
を行う場合、作業者の熟練度合や検査疲労などにより見
逃しがあり、十分な検査方法とはいえない。 ｃ．秤を利用して成形品の重量検査を行う場合、一旦秤
のところまで成形品を移動させて計量する工程が追加さ
れることから、この工程分生産に時間がかかる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記ａ〜ｃに
記述した課題を解決するのが目的であって、その構成は
次のとおりである。

【０００７】１．成形品取り出しアームの先端に、成形
品を保持した状態で成形品の重量を測定するための重量
測定装置を取り付けて成るプラスチック射出成形品自動
取出機。

【０００８】２．前記１において、アームの先端に重量
測定装置を取り付けると共に、この重量測定装置にチャ
ック装置を取り付けてそのチャック装置を下向きに制御
した状態の時に成形品の全重量が重量測定装置にかかる
ように構成して成るプラスチック射出成形品自動取出
機。

【０００９】３．駆動装置により垂直軸を中心として回
転するプレートと、前記プレートの上面に設けたレール
装置上にリニアを介して載置されたリニアベースと、前
記リニアベースの上面に設けたラックに歯合しているピ
ニオンを駆動することにより、リニアベースを前記レー
ル装置に沿って前後に移動させるリニアベース駆動装置
と、前記リニアベース上に固定された前後フレームと、
前記前後フレームに対して前後方向に移動自在に取り付
けられた水平走行機と、前記水平走行機に設けた送りね
じ機構に螺合し、且つ水平走行駆動用電動モータにより
駆動されるスクリュー軸と、前記水平走行機に対して垂
直に取り付けられていると共に、伸縮駆動装置により伸
縮自在に構成された成形品取り出しアームと、前記アー
ムの先端に対して姿勢制御シリンダーにより水平及び垂
直方向に姿勢制御自在に取り付けられたチャック装置取
付板と、前記チャック装置取付板に取り付けられた重量
測定装置と、前記重量測定装置に取り付けられたチャッ
ク装置と、前記重量測定装置により測定された重量に基
づいて成形品が規格内か規格外かの判定を行うと共に、
この判定結果に基づき、前記前後フレームを左又は右に
振り分け駆動するコントロール装置と、から成るプラス
チック射出成形品自動取出機。

【００１０】

【作用】射出成形が終了し、金型が開くと、アームが下
降してチャック装置がキャビティーとコア双方の金型の
間に入る。このとき、チャック装置は、シリンダー装置
により９０°回転して、横方向を向いている。次に、水
平走行機が成形品側（キャビティー側）に移動し、チャ
ック装置が成形品に接近し、成形品を保持する。このよ
うにして成形品を保持した状態で水平走行機が元の位置
まで後退し、次にアームが上昇（縮小）することによっ
て成形品を金型の間から上方に取り出す。次に、シリン
ダー装置が駆動してチャック装置を下向きに９０°回転
することによって、チャック装置を下向きに制御する。
この結果、重量測定装置には成形品の全重量がかかるの
で、この重量が測定される。測定重量は、電気信号に変
換されてコントロール装置に入力される。コントロール
装置には、予め規格内重量値が入力されており、前記測
定重量が入力されると、この規格内重量値内か否かの判
定を行い、範囲内の場合は規格内成形品置き場所側に前
後フレームを振って成形品を解放し、範囲外の場合は前
後フレームを反対の規格外成形品置き場所側に振って成
形品を解放する。なお、この振り分けに際し、規格外の
判定を行った場合には、ランプ或いはブザー等の警報装
置を駆動するようにしてもよい。加えて、規格内及び規
格外の数を計算して数量管理も併せ行うようにしてもよ
い。

【００１１】

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。

【００１２】図１は本発明による重量測定装置を備えた
成形品自動取出機の側面図であり、図２は図１を右方向
から見た図、図３は成形品自動取出機の平面図である。
但し、図２において、線材固定具は省略している。

【００１３】プレート回転駆動装置１を収納した本体ベ
ース２は成形機３の成形部に取り付けられている。プレ
ート回転駆動装置１の上部には回転ベアリング４を設
け、この回転ベアリング４上にはボルトにて固定したプ
レート５が搭載されている。尚、プレート回転駆動装置
１の詳細については後に説明する。

【００１４】プレート５の上面にはリニアベース６を前
後方向に往復運動するためのレール装置７が設けてあ
る。レール装置７には左右２個ずつのリニア８が鞍装さ
れ、かつまたリニア８はリニアベース６の下面に固定さ
れている。リニアベース６の上面にはリニアベース駆動
用電動モーター９が搭載され、この回転駆動力を直線運
動に変えるラックアンドピニオン機構９ａによってリニ
アベース６は前後方向に移動する。リニアベース６がプ
レート５より迫り出す（前進する）ことにより、成形品
取り出しアーム１０の到達距離を延長することができ
る。

【００１５】リニアベース６の上面には前後フレーム１
１がボルト締めされ、前後フレーム１１には水平走行駆
動用電動モーター１２による回転運動力をスクリュウ軸
１３に伝え前記スクリュウ軸１３の回転によって水平方
向に往復運動する送りねじ機構を利用した水平走行機１
４が搭載されている。

【００１６】水平走行機１４には、前後フレーム１１に
対して垂直方向に取り付けられサーボモーターとベルト
の構成による伸縮駆動装置１５によって上下方向に伸縮
する成形品取り出しアーム１０が設置されている。

【００１７】成形品取り出しアーム１０の下端には成形
品をチャックする装置を取り付けるためのチャック装置
取付板１７が有り、姿勢制御シリンダー１６にて水平方
向または垂直方向にチャック装置取付板１７はその姿勢
制御が可能になっている。そして、このチャック取付板
１７には重量測定装置２０が取り付けられ、更にこの重
量測定装置２０には金具１８ｂを用いて保持機構１８ａ
付のチャック装置１８が取り付けられている。なお、実
施例の場合は重量測定を前提としているが、重量測定を
行わない場合には、チャック装置取付板１７に直接チャ
ック装置１８が取り付けられる。

【００１８】２１は配線用固定具であって、前記本体ベ
ース２を経由してコントロール装置２５と前記リニアベ
ース駆動用電動モーター９とを結ぶ信号ケーブルを固定
するものである。

【００１９】図４は本体ベース２のカバーを外した時に
見える前記プレート回転駆動装置１を表す。この回転駆
動装置１は、ＡＣサーボモーター２２と減速ギア２３が
一体となって本体ベース２に取り付けられている。ま
た、ＡＣサーボモーター２２は信号ケーブル２４を介し
てコントロール装置２５に接続され、回転角度のデータ
ー、回転速度のデーター等を成形品自動取出機のコント
ロール装置２５と取り交すようになっている。

【００２０】減速ギア２３のモーター軸２６はカップリ
ング２７により回転軸２８と連結されており、回転軸２
８はベアリング２９により本体ベース２に軸承されてい
る。

【００２１】図５はメインギヤ３０、サブギヤ３１、内
歯ギア３２の構成であって、メインギア３０は回転軸２
８と連結し、その周囲にサブギア３１が遊星状に３個配
置され、サブギア３１の外周に内歯ギア３２が噛み合わ
さっている。内歯ギア３２は回転ベアリング４とボルト
で固定されており、一体となって回転運動を行う。

【００２２】各々のギアは適宜ギア比によりＡＣサーボ
モーター２２の回転駆動力をプレート５に伝える。

【００２３】図６は重量測定装置２０の内部構成であっ
て、荷重変換器３３には公知のロードセルと称される計
量センサが利用されており、成形品Ａの重量を電気的デ
ーターに変換している。重量測定装置２０には取付部材
１８ｃを介して成形品Ａを保持するチャック装置１８を
設置することによって、成形品Ａを保持機構（チャッ
ク）１８ａで保持したままで重量測定が可能である。荷
重変換器３３の電気的データーは指示計３４に伝わり、
重量値に換算されて、成形品自動取出機のコントロール
装置２５に入力される。

【００２４】重量測定装置２０には、成形品Ａを取り出
し保持する時衝撃にて荷重変換器３３が破壊しない様
に、通常は荷重伝達部を固定し、測定時のみ固定を解放
して荷重を伝えるチャック取付板ロック用シリンダー３
６、ストッパー３７から成る保護装置を備えている。

【００２５】次に、上記実施例の動作について説明す
る。成形機により成形品Ａの成形が完了し、金型が開く
と、チャック装置１８を横向きに制御した成形品取り出
しアーム１０は、伸縮駆動装置１５により固定金型（キ
ャビティー）と可動金型（コア）の間に伸長（下降）し
て止まる。次に前後フレーム１１に搭載された水平走行
機１４が電動モーター１２とスクリュウ軸１３の作用に
より前進して固定金型内の成形品Ａにチャック装置１８
の保持機構１８ａを圧着する。次に水平走行機１４が元
の位置まで後退することにより成形品Ａは固定金型から
取り出される。この状況は図７に示されている。

【００２６】その後、成形品取り出しアーム１０が伸縮
駆動装置１５によって縮小し、成形品Ａを成形機３の上
方へ移動し、最上部に止まると姿勢制御シリンダー１６
にてチャック装置取付板１７を垂直方向（横向き）から
水平方向（下向き）に方向変換し、シリンダー３６によ
り重量測定装置２０の衝撃保護装置を開放することによ
り、成形品Ａが吊り下げ状態となる。この結果、成形品
Ａの重量が直接荷重変換器３３に掛かり、成形品Ａの重
量を測定することになる。この状況は図８に示されてい
る。

【００２７】測定後、再度シリンダー３６により衝撃保
護装置が作動し荷重伝達部（チャック取付板１７）を固
定する。

【００２８】なお、本発明の成形品自動取出機は、成形
機の長手方向を原点として水平方向に±９０°回転が可
能である。よって予め成形品Ａの重量別による解放位置
を設定しておけば、重量測定装置２０で測定したデータ
ーに基づいて回転し、指定された解放位置に成形品Ａを
解放できる。

【００２９】重量測定装置２０の荷重変換器３３による
測定データーは、指示計３４を経由して成形品自動取出
機のコントロール装置２５に入力される。コントロール
装置２５は、重量測定装置２０（荷重変換器３３）から
入力された重量が規格値内か外かの判定を行い、この判
定結果に基づいてプレート回転駆動装置１によりプレー
ト５を回転することによって成形品自動取出機本体１９
（前後フレーム１１）を左又は右方向に回転すると共
に、リニアベース６をリニアベース駆動用電動モーター
９の駆動力により前に迫り出す。また、水平走行機１４
を所定の解放位置の上方に前記成形品取り出しアーム１
０がくるように水平移動させる。

【００３０】解放位置の上方に成形品取り出しアーム１
０が到達すると、成形品自動取出機本体１９の回転と前
記水平走行機１４の移動が止まり、前記伸縮駆動装置１
５により成形品取り出しアーム１０が伸長し、チャック
装置１８の保持機構１８ａを解放して成形品Ａを解放位
置に解放する。

【００３１】解放後、成形品取り出しアーム１０を伸縮
駆動装置１５により縮小し、その後プレート回転駆動装
置１により成形品自動取出機本体１９を先程の原点の位
置に戻し、次の成形品が成形完了するまで待機させる。

【００３２】なお、指示計３４から出力された測定デー
ターをパソコンに入力することにより、重量のバラツキ
から品質状況を把握することが出来、また重量の統計に
より、使用した材料使用量の管理が出来ることから品質
向上の役割を果たすことが可能である。

【００３３】重量測定を必要としない時は、重量測定装
置２０を取り外すことにより、通常の取出機としても使
用できる。その時は、成形品の解放位置のみを成形品自
動取出機のコントロール装置２５に設定しておけば良
い。

【００３４】なお、図１及び図３に示されたランナー取
り出しアーム３５については、公知の取り出しアームの
ため、ここでは説明を省略する。

【００３５】

【発明の効果】本発明の重量測定装置を備えた成形品自
動取出機による効果は下記の通りである。 ａ．成形品の解放位置を成形機の片側のみでなく両側に
設定することができるので、製造ラインのレイアウトが
自由にできる。 ｂ．水平方向に回転可能な成形品自動取出機を重量測定
装置と一体化することにより、成形品の重量を計り、規
格内、規格外を選別し、成形品の解放位置をそれぞれ振
り分けて設定できる。 ｃ．成形品の取り出し中に自動計量により検査を行うた
め、従来作業者による目視検査の場合のように作業者に
熟練度が要求されたり、不良の見逃し等が発生しない。 ｄ．成形品の取り出し中に自動計量を行うため、従来の
秤のところまで運んで計量を行う方式に比較して、生産
時間を大巾に短縮できる。 ｅ．重量測定装置からのデーター出力をパソコンに入力
して統計を行うことにより、成形品の品質管理が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による重量測定装置を備えた成形品自動
取出機の側面図。

【図２】図１を右方向から見たプレート上の構成図。

【図３】成形品自動取出機の平面図。

【図４】本体ベースのカバーを外して見えるプレート回
転駆動装置。

【図５】メインギヤ、サブギヤ、内歯ギヤの構成図。

【図６】重量測定装置の内部図。

【図７】成形品をチャックした時の図。

【図８】成形品の重量を測定している図。

【符号の説明】

１ プレート回転駆動装置 ２ 本体ベース ３ 成形機 ４ 回転ベアリング ５ プレート ６ リニアベース ７ レール装置 ８ リニア ９ リニアベース駆動用電動モーター １０ 成形品取り出しアーム １１ 前後フレーム １２ 水平走行機駆動用電動モーター １３ スクリュウ軸 １４ 水平走行機 １５ 伸縮駆動装置 １６ 姿勢制御シリンダー １７ チャック装置取付板 １８ チャック装置 １８ａ 保持機構 １８ｂ 金具 １９ 成形品取出機本体（５〜１８） ２０ 重量測定装置 ２１ 配線用固定具 ２２ ＡＣサーボモーター ２３ 減速ギア ２４ 信号ケーブル ２５ コントロール装置 ２６ モーター軸 ２７ カップリング ２８ 回転軸 ２９ ベアリング ３０ メインギヤ ３１ サブギヤ ３２ 内歯ギヤ ３３ 荷重変換器 ３４ 指示器 ３５ ランナー取り出しアーム ３６ シリンダー ３７ ストッパー Ａ 成形品

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形品取り出しアームの先端に、成形品
   を保持した状態で成形品の重量を測定するための重量測
   定装置を取り付けて成るプラスチック射出成形品自動取
   出機。
2. 【請求項２】 請求項１において、アームの先端に重量
   測定装置を取り付けると共に、この重量測定装置にチャ
   ック装置を取り付けてそのチャック装置を下向きに制御
   した状態の時に成形品の全重量が重量測定装置にかかる
   ように構成して成るプラスチック射出成形品自動取出
   機。
3. 【請求項３】 駆動装置により垂直軸を中心として回転
   するプレートと、 前記プレートの上面に設けたレール装置上にリニアを介
   して載置されたリニアベースと、 前記リニアベースの上面に設けたラックに歯合している
   ピニオンを駆動することにより、リニアベースを前記レ
   ール装置に沿って前後に移動させるリニアベース駆動装
   置と、 前記リニアベース上に固定された前後フレームと、 前記前後フレームに対して前後方向に移動自在に取り付
   けられた水平走行機と、 前記水平走行機に設けた送りねじ機構に螺合し、且つ水
   平走行駆動用電動モータにより駆動されるスクリュー軸
   と、 前記水平走行機に対して垂直に取り付けられていると共
   に、伸縮駆動装置により伸縮自在に構成された成形品取
   り出しアームと、 前記アームの先端に対して姿勢制御シリンダーにより水
   平及び垂直方向に姿勢制御自在に取り付けられたチャッ
   ク装置取付板と、 前記チャック装置取付板に取り付けられた重量測定装置
   と、 前記重量測定装置に取り付けられたチャック装置と、 前記重量測定装置により測定された重量に基づいて成形
   品が規格内か規格外かの判定を行うと共に、この判定結
   果に基づき、前記前後フレームを左又は右に振り分け駆
   動するコントロール装置と、 から成るプラスチック射出成形品自動取出機。