JPH10119097A - 射出成形機の成形品取出方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、射出成形機により射出成形された
成形品を自動的に取り出す際に、射出成形機の停止期間
を短縮して、成形品の成形サイクルを短縮し成形能力の
向上をはかる。 【解決手段】 成形品を把持する把持機構とこの把持機
構を移動させる移動機構とを用いて射出成形冷却工程後
に成形品を金型から取り出す際、射出成形機の型開き動
作中に移動機構により把持機構を金型の間に差し込み
（Ｔ１〜Ｔ２）、移動機構により把持機構を型開き動作
に伴って金型とともに移動中の成形品に追随移動させな
がら把持機構により成形品を把持してから（Ｔ２〜Ｔ
４）、移動機構による把持機構の追随移動を停止させて
型開き動作に伴う金型の移動により成形品を金型から分
離した後（Ｔ４〜Ｔ５）、移動機構により把持機構を移
動させて成形品を取り出す（Ｔ５〜Ｔ６）ように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機により
射出成形された成形品を、冷却工程後に金型から自動的
に取り出すための、射出成形機の成形品取出方法および
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、射出成形機においては、溶融樹
脂を金型内に射出して形成された成形品を自動的に取り
出すべく、成形品取出装置がそなえられている。この成
形品取出装置は、射出成形機の金型を開いた状態で、一
方の金型に嵌まり込んでいる成形品をつかむチャック
（把持機構）と、このチャックを射出成形機についての
左右方向，前後方向および上下方向の３軸に対して位置
決めするための直交３軸位置決め機構とを有して構成さ
れている。

【０００３】その直交３軸位置決め機構は、射出成形機
の固定型盤上に設置され、通常、左右方向駆動機構，前
後方向駆動機構および上下方向駆動機構を有している。
ここで、左右方向駆動機構は、チャックを射出成形機の
左右方向〔水平面内で型開閉方向（射出成形機の長手方
向）に直交する方向〕に移動させるためのもので、前後
方向駆動機構は、チャックを射出成形機の前後方向〔型
開閉方向（射出成形機の長手方向）〕に移動させるため
のもので、上下方向駆動機構は、チャックを上下方向に
昇降させるためのものである。

【０００４】そして、これらの左右方向駆動機構，前後
方向駆動機構および上下方向駆動機構により、チャック
を、所要の取出位置や解放位置へ移動させ、直交３軸に
対して位置決めするようになっている。なお、上述した
左右方向駆動機構や前後方向駆動機構は、通常、フレー
ムに取り付けられている電動モータと、この電動モータ
により回転駆動される送りねじと、この送りねじに螺合
して駆動対象部材側に固設されたナット（雌ねじ）とか
ら構成されている。また、上下方向駆動機構は、例え
ば、エアシリンダにより、または、前述と同様の電動モ
ータ，送りねじおよびナットにより構成され、昇降アー
ムを介してチャックを昇降駆動する。

【０００５】また、上述のような成形品取出装置が動作
を開始するタイミングは、図８にて後述するように、可
動型盤が型開き動作により固定型盤に対して全開の状態
になった時点であり、そのタイミングを可動型盤の開限
位置到達により検知すべく、可動型盤の位置を検出する
型盤位置センサがそなえられている。さらに、可動型盤
には、可動側金型に食いついた状態の成形品をその可動
側金型から離脱させるべく突出し動作を行なうエジェク
タがそなえられている。

【０００６】上述のごとく構成された成形品取出装置を
有する射出成形機では、その射出成形機の型開閉工程に
連動して成形品取出装置が図８にタイミングチャートと
して示すような工程順で動作することにより、成形品が
自動的に取り出される。つまり、図８に示すように、可
動型盤を固定型盤から離すようにして型開き動作を行な
い、可動型盤が開限位置（もしくはその近傍）に到達し
たことが型盤位置センサにより検出・確認されると、そ
の検出タイミングｔ１（図８中の“＊”で検出）で、型
開き動作を完了（可動型盤を停止）させてから成形品取
出装置を作動させる。

【０００７】このとき、成形品取出装置は、まず、直交
３軸位置決め機構により、チャックを、所定高さまで下
降させてから、タイミングｔ２で、成形品と対向する位
置まで水平移動（近寄せ）を行なう。この後、タイミン
グｔ３で、チャックにより成形品をつかむ動作（チャッ
キング）を行なうと同時に、エジェクタによる成形品突
出し動作を行なう。そして、直交３軸位置決め機構によ
り、タイミングｔ４で、チャックを成形品抜き代分だけ
水平（前後方向）に移動させて成形品の抜き出しを行な
い、さらに、タイミングｔ５で、成形品をつかんでいる
チャックをそのまま上昇させて成形品を取り出す。

【０００８】このようにして成形品取出（成形品上昇）
を終了したタイミングｔ６で型閉じ動作を開始し、可動
型盤を固定型盤に近づけて型締めを行なう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の成形品取出装置による取出手順では、射出成形
機側において可動型盤を型開限位置（もしくはその近
傍）まで移動させてその位置に停止させてから、成形品
取出装置による一連の成形品取出動作を行ない、その取
出動作を完了した後、射出成形機側において次の型閉じ
動作を開始しているため、射出成形機は、成形品取出装
置により成形品取出動作を行なっている間（タイミング
ｔ１〜ｔ６の間）、完全に停止していなければならず、
これが、射出成形機による成形効率を大きく低下させる
要因になっていた。

【００１０】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、型開き動作と成形品把持／取出動作とを並列
的に実行するようにして、射出成形機の停止期間を短縮
することにより、成形品の成形サイクルを短縮し成形能
力の向上をはかった、射出成形機の成形品取出方法およ
び装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の射出成形機の成形品取出方法（請求項１）
は、成形品を把持する把持機構とこの把持機構を移動さ
せる移動機構とを用いて、射出成形冷却工程後に成形品
を金型から取り出す方法であって、射出成形機の型開き
動作中に移動機構により把持機構を金型の間に差し込
み、移動機構により把持機構を型開き動作に伴って金型
とともに移動中の成形品に追随移動させながら把持機構
により成形品を把持してから、移動機構による把持機構
の追随移動を停止させて型開き動作に伴う金型の移動に
より成形品を金型から分離した後、移動機構により把持
機構を移動させて成形品を取り出すことを特徴としてい
る。

【００１２】また、本発明の射出成形機の成形品取出装
置（請求項２）は、射出成形機の射出成形冷却工程後に
成形品を金型から取り出すべく、成形品を把持する把持
機構と、この把持機構を移動させる移動機構とをそなえ
てなる装置において、射出成形機の型開き動作に伴って
移動する金型の位置を検出する位置センサと、把持機構
から成形品までの距離を検出する距離センサと、これら
の位置センサおよび距離センサによる検出結果に基づい
て下記項目〜のように把持機構および移動機構を制
御する制御部とをそなえたことを特徴としている。

【００１３】位置センサにより検出された金型の位置
に基づいて型開き動作中の金型の間隔が把持機構の差し
込み可能な間隔になったと判断した時点で把持機構を金
型の間に差し込むように、移動機構を制御する。 距離センサにより検出された前記距離に基づいて、把
持機構を、型開き動作に伴って金型とともに移動中の成
形品に追随移動させるように、移動機構を制御する。

【００１４】距離センサにより検出された前記距離に
基づいて把持機構が成形品の位置に到達したと判断した
時点で成形品を把持するように、把持機構を制御する。 把持機構による成形品の把持後に把持機構の追随移動
を停止させるように、移動機構を制御する。 型開き動作に伴う金型の移動により成形品が金型から
分離された後に把持機構を移動させて成形品を取り出す
ように、移動機構を制御する。

【００１５】上述のような本発明の射出成形機の成形品
取出方法および装置では、射出成形機の型開き動作と並
行して成形品の取出動作が実行される。つまり、金型
（型盤）が低速で移動する型開き動作の途中から、相対
的に速い移動速度で実行される成形品把持／取出動作を
開始し、この成形品把持／取出動作と型開き動作とが重
合されて実行される。

【００１６】これにより、射出成形機が型開き動作を終
了した時点で成形品把持／取出工程の大半も完了してお
り、次の型閉じ動作を開始するまでの射出成形機の停止
期間を短縮することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面（図１〜図７）を参照
して本発明の実施の形態を説明する。図２は、本発明の
一実施形態としての成形品取出装置とこの成形品取出装
置を付設された射出成形機とを一部破断して示す側面図
であり、この図２に示すように、射出成形機の本体基盤
となるベース１上には、固定型盤２が固設されるととも
に、可動型盤３が、ベース１上のガイド１ａに沿って射
出成形機の前後方向（図２中の左右方向）へ移動可能に
そなえられている。そして、固定型盤２には固定側金型
４が固設され、可動型盤３には可動側金型５が固設され
ている。なお、固定側金型４の中央部には、溶融樹脂を
注入するための射出孔４ａが形成されている。

【００１８】また、固定型盤２側には、射出ユニット６
がそなえられている。この射出ユニット６は、樹脂材料
を可塑化し、その溶融樹脂を、固定側金型４と可動側金
型５とを型締めした時にこれらの金型４，５間に形成さ
れる金型キャビティ内へ射出するものである。射出ユニ
ット６のノズル６ａから射出された溶融樹脂は、固定側
金型４の射出孔４ａを通じて前記金型キャビティ内へ注
入され、金型キャビティ内で冷却・固化することにより
成形品１０が形成されるようになっている。

【００１９】固定側金型４の上下部には、それぞれスラ
イド型装置１１，１１が設置されている。各スライド型
装置１１は、成形品１０の側面にチャッキング用の孔
（または窪み；スプルー）１０ａを形成するためのもの
で、ロッド１１ａとこのロッド１１ａを伸縮駆動するシ
リンダ１１ｂとから構成されている。固定側金型４と可
動側金型５とを型締めして射出ユニット６から溶融樹脂
を射出する際に、各スライド型装置１１のシリンダ１１
ｂによりロッド１１ａを金型キャビティ内へ突出させる
ことで（図４参照）、そのロッド１１ａの先端で成形品
１０にチャッキング用の孔１０ａが２ヶ所に形成される
ようになっている。

【００２０】固定型盤２には油圧式の型盤移動シリンダ
１８が取り付けられ、この型盤移動シリンダ１８の作動
ロッド１８ａの先端が、可動型盤３の突出部材３ａに結
合されている。この型盤移動シリンダ１８は、油圧によ
り可動型盤３をベース１上のガイド１ａに沿って前後方
向へ移動させ、固定型盤２（固定側金型４）に対して可
動型盤３（可動側金型５）を開閉駆動するものである。

【００２１】また、一組の型盤２，３について、複数本
（図２中では２本のみ図示）のタイバー２１が設けら
れ、各タイバー２１の一端側が固定型盤２に固設される
一方、各タイバー２１の他端側外周には複数の溝２１ａ
が等ピッチで形成されている。各タイバー２１の他端側
は、型盤移動シリンダ１８による型閉じ後の型締めに際
し、可動型盤３を貫通して、この可動型盤３に取り付け
られたハーフナット装置２３に到達し、そのハーフナッ
ト装置２３におけるハーフナット２４内周の複数の溝２
４ａとタイバー２１先端の溝２１ａとが係合するように
構成されている（図４参照）。

【００２２】さらに、可動型盤３の内部においてタイバ
ー２１の貫通部分の外周にはシリンダ３ｂが形成されて
おり、このシリンダ３ｂには、ハーフナット２４と当接
しうる型締めピストン２２がタイバー２１の外周に沿っ
て前後方向へ摺動可能に内蔵されている。従って、型盤
移動シリンダ１８による型閉じ後の型締め時に、ハーフ
ナット２４内周の複数の溝２４ａとタイバー２１先端の
溝２１ａとを係合させた状態で、シリンダ３ｂ内の型締
めピストン２２の後方側油室（図２中の右側油室）に油
圧を作用させることにより、型締めピストン２２および
ハーフナット２４を介してタイバー２１が可動型盤３を
固定型盤２側へ引き寄せるように型締め力が発生するよ
うになっている。

【００２３】そして、上述のような本実施形態の射出成
形機には、直交３軸型成形品取出機（成形品取出装置）
７が付設されている。この直交３軸型成形品取出機７
は、支台１２，左右方向駆動機構（移動機構）１３，前
後方向駆動機構（移動機構）１４，上下方向駆動機構
（移動機構）１５，ロッド１６およびチャック（把持機
構）１７を有して構成されている。

【００２４】ここで、支台１２は、固定型盤２上に固設
され、この支台１２上に、左右方向駆動機構１３が設置
されている。左右方向駆動機構１３は、チャック１７を
射出成形機の左右方向〔図２中に示す前後方向に対し水
平面内で直交する方向；即ち、図２を記載した紙面に対
し直交する方向（紙面を突き抜ける方向）〕に移動させ
るためのもので、サーボモータ１３ａと、このサーボモ
ータ１３ａにより回転駆動される送りねじ１３ｂと、前
後方向駆動機構１４を左右方向に案内するガイド１３ｃ
とを有して構成されている。送りねじ１３ｂは、前後方
向駆動機構１４側に固設された雌ねじ（ナット；図示省
略）に螺合しており、この送りねじ１３ｂをサーボモー
タ１３ａにより所定方向へ回転駆動することで、前後方
向駆動機構１４，上下方向駆動機構１５，ロッド１６お
よびチャック１７が一体的に射出成形機の左右方向に駆
動されるように構成されている。

【００２５】また、前後方向駆動機構１４は、チャック
１７を射出成形機の前後方向に移動させるためのもの
で、サーボモータ１４ａと、このサーボモータ１４ａに
より回転駆動される送りねじ１４ｂと、上下方向駆動機
構１５を前後方向に案内するガイド１４ｃとを有して構
成されている。送りねじ１４ｂは、上下方向駆動機構１
５側に固設された雌ねじ（ナット；図示省略）に螺合し
ており、この送りねじ１４ｂをサーボモータ１４ａによ
り所定方向へ回転駆動することで、上下方向駆動機構１
５，ロッド１６およびチャック１７が一体的に射出成形
機の前後方向に駆動されるように構成されている。

【００２６】さらに、上下方向駆動機構１５は、ロッド
１６を介してチャック１７を上下方向に移動させるため
のもので、サーボモータ１５ａと、このサーボモータ１
５ａにより回転駆動される送りねじ１５ｂと、ロッド１
６を上下方向に案内するガイド（図示省略）とを有して
構成されている。送りねじ１５ｂは、ロッド１６側の雌
ねじ（ナット；図示省略）に螺合しており、この送りね
じ１５ｂをサーボモータ１５ａにより所定方向へ回転駆
動することで、ロッド１６およびチャック１７が一体的
に上下方向に昇降駆動されるように構成されている。

【００２７】これらの左右方向駆動機構１３，前後方向
駆動機構１４および上下方向駆動機構１５によりチャッ
ク１７を各軸方向へ移動させることで、チャック１７を
直交３軸に対して位置決めすることができるようになっ
ている。ロッド１６は、上下方向駆動機構１５から下方
に向かって延設されており、その先端（下端）にチャッ
ク１７が取り付けられている。このチャック１７は、射
出成形冷却工程後に可動側金型５に食いついている成形
品１０を把持するためのもので、対称に配置された上下
一対の爪１７ａ，１７ａにより構成されている。これら
の爪１７ａ，１７ａは、図示省略の空気圧源からのエア
によって開閉駆動され、各爪１７ａを成形品１０に形成
された孔（スプルー）１０ａに係合させることにより成
形品１０がチャッキング（把持）されるようになってい
る（図６，図７参照）。成形品１０をチャッキングする
機構としては、吸引ポンプ等により生成される真空状態
を利用した吸着パッドを用いてもよい。

【００２８】なお、可動型盤３には、成形品エジェクタ
２５がそなえられている。この成形品エジェクタ２５
は、図２に示すごとく可動側金型５に食いついた状態の
成形品１０を可動側金型５から離脱させるためのもの
で、油圧シリンダ２６，押圧ロッド２７，作動プレート
２８，エジェクトバー２９および圧縮ばね３０を有して
構成されている。

【００２９】ここで、油圧シリンダ２６は、可動型盤３
の前面側に取り付けられ、その油圧シリンダ２６の作動
ロッド２６ａには、複数本（図２中では２本のみ図示）
の押圧ロッド２７が固設されている。各押圧ロッド２７
は、前後方向へ摺動可能に可動型盤３を貫通するように
配置されるとともに、油圧シリンダ２６によって後方へ
駆動されるとその先端（後端）が可動型盤３の後面側へ
突出しうるように配置されている。

【００３０】また、可動側金型５の前端面（可動型盤３
の後面に対向する部分）には凹部５ａが形成されてお
り、この凹部５ａ内において、作動プレート２８が前後
方向へ摺動可能に収納されるとともに、作動プレート２
８を可動型盤３側へ付勢する圧縮ばね３０が、作動プレ
ート２８と可動側金型５との間に介装されている。さら
に、作動プレート２８には、複数本（図２中では２本の
み図示）のエジェクトバー２９が固設されている。各エ
ジェクトバー２９は、前後方向へ摺動可能に可動側金型
５を貫通するように配置されるとともに、後方へ駆動さ
れるとその先端（後端）が可動側金型５の後面側へ突出
して成形品１０を押し出すように配置されている。

【００３１】従って、本実施形態の成形品エジェクタ２
５では、図６および図７によっても後述するごとく、油
圧シリンダ２６により作動ロッド２６ａを介して押圧ロ
ッド２７を後方へ駆動することで、その押圧ロッド２７
が、作動プレート２８の前面に当接し、圧縮ばね３０の
付勢力に対抗しながら作動プレート２８を後方へ押しや
る。これにより、作動プレート２８とともにエジェクト
バー２９が後方へ移動し、エジェクトバー２９の先端
が、可動側金型５の後面側へ突出し、成形品１０に当接
しながらこの成形品１０を後方へ押し出すようになって
いる。

【００３２】ここで、成形品エジェクタ２５（油圧シリ
ンダ２６の作動ロッド２６ａ）の作動ストロークは、射
出成形された後に冷却した状態で可動側金型５に食いつ
いている成形品１０を押し外すために必要になるごく僅
かな寸法に設定されている。また、成形品１０を押し外
した後は、油圧シリンダ２６の作動ロッド２６ａを元の
位置（図２に示す位置）に戻すことにより、圧縮ばね３
０の付勢力が作用して作動プレート２８やエジェクトバ
ー２９も元の位置（図２に示す位置）に復帰するように
なっている。

【００３３】また、本実施形態では、後述する制御装置
４０によりチャック１７の送り速度（前後方向への送り
速度）を自由に変更制御できるように、前後方向駆動機
構１４におけるサーボモータ１４ａは、回転速度を自在
に制御可能なＡＣサーボモータにより構成されている。
また、ロッド１６の下端には距離検出センサ（距離セン
サ）１９が取り付けられている。この距離検出センサ１
９は、チャック１７によるチャッキング動作時に図２に
示すごとく可動側金型５に貼り付いた状態の成形品１０
までの距離を検出するもので、その距離検出センサ１９
としては、例えば、成形品１０に直接当接しうる検出バ
ーの伸縮を感知するポテンショメータ、または、超音波
の反射波等により成形品１０までの距離を非接触で検出
するものなどが用いられる。なお、本実施形態では、後
者の非接触式のセンサを採用した例が図示されている。

【００３４】さらに、ベース１には、射出成形機の型開
き動作に伴って移動する可動型盤３（つまりは可動側金
型５）の前後方向位置を検出するための型盤位置検出器
（位置センサ）２０がそなえられている。これらの距離
検出センサ１９および型盤位置検出器２０による検出信
号は、制御部４０に入力される。本実施形態の制御部４
０は、これらの距離検出センサ１９および型盤位置検出
器２０からの検出信号に基づき、図３にて後述するフロ
ーチャートに従って、直交３軸型成形品取出機７（即
ち、駆動機構１３〜１５），チャック１７および成形品
エジェクタ２５を制御するもので、基本的に次の項目
〜のような制御動作を行なう。

【００３５】型盤位置検出器２０により検出された可
動型盤３（可動側金型５）の位置に基づいて型開き動作
中の金型４，５の間隔がチャック１７の差し込み可能な
間隔になったと判断した時点でチャック１７を金型４，
５の間に差し込むように、取出機７（上下方向駆動機構
１５）を制御する。 距離検出センサ１９により検出された距離に基づい
て、成形品１０に対するチャック１７の相対速度を算出
しながら、チャック１７を、型開き動作に伴って可動側
金型５とともに移動中の成形品１０に追随移動させるよ
うに、取出機７（前後方向駆動機構１４におけるサーボ
モータ１４ａの回転速度）を制御する。

【００３６】距離検出センサ１９により検出された距
離に基づいてチャック１７が成形品１０の位置に到達し
たと判断した時点で、チャック１７が可動型盤３と同一
速度で移動するように取出機７（前後方向駆動機構１４
におけるサーボモータ１４ａの回転速度）を制御しなが
ら、成形品１０を把持（チャッキング）するようにチャ
ック１７を制御する。

【００３７】チャック１７による成形品１０の把持後
にチャック１７の追随移動を停止（もしくは逆方向に移
動）させるように、取出機７（前後方向駆動機構１４に
おけるサーボモータ１４ａ）を制御するとともに、成形
品エジェクタ２５を作動させて成形品１０の突出しを行
なうように制御する。 型開き動作に伴う可動側金型５の移動により成形品１
０が可動側金型５から分離された後に、型盤位置検出器
２０により検出された可動型盤３（可動側金型５）の位
置に基づいて可動側金型５とチャック１７との距離が成
形品１０の抜き代以上になったと判断した時点で、チャ
ック１７を上方へ移動させて成形品１０を取り出すよう
に、取出機７（上下方向駆動機構１５）を制御する。

【００３８】なお、図２において、符号３′は型締め時
における可動型盤３等の位置を示す一方、符号３″は型
開き動作完了時における可動型盤３等の位置を示してい
る。また、本実施形態では、チャック１７の左右方向に
ついての位置決めは、左右方向駆動機構１３によって既
に完了しているものとして説明を行なっている。さら
に、型盤移動シリンダ１８の動作は、取出機７用の制御
部４０とは別個に設けられた、射出成形機用の制御装置
（図示省略）によって制御されるようになっている。

【００３９】次に、上述のごとく構成された本発明の一
実施形態としての射出成形機の成形品取出装置の動作に
ついて、図１および図３〜図７を参照しながら説明す
る。ここで、図１は、本実施形態による成形品取出方法
を説明すべく、型開き動作と成形品把持／取出動作との
タイミングを示すタイミングチャート、図３は、本実施
形態における制御部４０の動作について説明するための
フローチャート、図４〜図７は、本実施形態における取
出機７の動作を説明すべく、本実施形態における射出成
形機の要部およびチャック１７を一部破断して示す側面
図である。

【００４０】まず、図３に示すフローチャート（ステッ
プＳ１〜Ｓ９）に従い、図１を参照しながら、本実施形
態における制御部４０の動作について説明すると、この
図３に示すように、制御部４０は、射出成形機が型盤移
動シリンダ１８を作動させて型開き動作を開始すると
（ステップＳ１でＹＥＳ判定の場合；図１のタイミング
Ｔ０）、型盤位置検出器２０からの可動型盤３（可動側
金型５）の位置に基づいて、型開き動作中の金型４，５
の間隔がチャック１７の差し込み可能な間隔になったか
否かを判断する（ステップＳ２）。

【００４１】型開き動作中の金型４，５の間隔がチャッ
ク１７の差し込み可能な間隔になったと判断すると（ス
テップＳ２でＹＥＳ判定の場合；図１のタイミングＴ
１）、取出機７の上下方向駆動機構１５におけるサーボ
モータ１５ａを制御して、チャック１７を金型４，５の
間に差し込み、図１や図５に示すように、チャック１７
が成形品１０と対向しうる所定高さまでチャック１７を
下降させる（ステップＳ３；図１のタイミングＴ１〜Ｔ
２）。

【００４２】その高さ位置で、距離検出センサ１９によ
り検出された成形品１０までの距離に基づいて、成形品
１０に対するチャック１７の相対速度を算出しながら、
取出機７の前後方向駆動機構１４におけるサーボモータ
１４ａの回転速度をフィードバック制御することによ
り、チャック１７を、射出成形機の前方向（長手方向）
へ移動させ、型開き動作に伴って可動側金型５とともに
移動中の成形品１０に追随移動させる（ステップＳ４；
図１のタイミングＴ２〜Ｔ３）。

【００４３】このようにしてチャック１７を成形品１０
に追随移動させながら、距離検出センサ１９により検出
された成形品１０までの距離に基づいて、チャック１７
が成形品１０の位置に追い付いたか否かを判断し（ステ
ップＳ５）、追い付いたと判断すると（ＹＥＳ判定の場
合；図１のタイミングＴ３）、取出機７の前後方向駆動
機構１４におけるサーボモータ１４ａの回転速度を制御
してチャック１７を可動型盤３と同一速度で移動させる
とともに、チャック１７に対するエア供給系（図示省
略）を制御してチャック１７の動作を制御することによ
り、爪１７ａ，１７ａを成形品１０の孔１０ａ，１０ａ
に係合させて成形品１０をチャッキングする（ステップ
Ｓ６；図１のタイミングＴ３〜Ｔ４）。

【００４４】チャック１７による成形品１０のチャッキ
ング後に、取出機７の前後方向駆動機構１４におけるサ
ーボモータ１４ａを制御することにより、チャック１７
の追随移動を停止（さらには逆方向に移動）させると同
時に、成形品エジェクタ２５の動作を制御して成形品１
０の突出しを行なう（ステップＳ７；図１のタイミング
Ｔ４〜Ｔ５）。これにより、型開き動作に伴って可動側
金型５が移動して、成形品１０は可動側金型５から分離
されて抜き出されることになる。

【００４５】そして、引き続き型開き動作により可動側
金型５を移動させ、型盤位置検出器２０による検出結果
に基づいて可動側金型５とチャック１７との距離が成形
品１０の抜き代以上になったか否かを判断し（ステップ
Ｓ８）、抜き代以上になったと判断すると（ＹＥＳ判定
の場合；図１のタイミングＴ５）、取出機７の上下方向
駆動機構１５におけるサーボモータ１５ａを制御するこ
とにより、チャック１７を上昇させて成形品１０を取り
出す（ステップＳ９；図１のタイミングＴ５〜Ｔ６）。
このようにして成形品１０の取出を完了すると（図１の
タイミングＴ６）、射出成形機は、次の型閉じ動作を開
始する。なお、図１中の“＊”は、距離検出センサ１９
や型盤位置検出器２０の検出動作タイミングを示してい
る。

【００４６】さらに、制御部４０による上述のような制
御動作に応じた、本実施形態の射出成形機の成形品把持
／取出動作中における具体的な状態を、図４〜図７を参
照しながら説明する。なお、図４〜図７中、図２により
前述した符号と同一の符号は同一部分を示している。図
４は、固定側金型４と可動側金型５とが閉じた状態（型
締め状態）を示している。この図４に示す状態では、タ
イバー２１先端の溝２１ａとハーフナット２４とが係合
しており、シリンダ３ｂに油圧を作用させることによ
り、型締めピストン２２およびハーフナット２４を介し
てタイバー２１が可動型盤３を強く引き寄せることで金
型４，５は型締め状態になり、この状態で射出ユニット
６から金型キャビティ内に溶融樹脂が射出されて成形さ
れる。このとき、成形品取出機７のチャック１７は、射
出成形機と干渉しないように、射出成形機上方の位置に
引き上げられている。また、スライド型装置１１のロッ
ド１１ａ先端は、チャッキング用の孔１０ａを成形品１
０に形成すべく突出状態になっている。

【００４７】図５は、ハーフナット２４が開いて、タイ
バー２１がハーフナット２４の拘束から解放され、型盤
移動シリンダ１８に油圧を作用させることにより可動型
盤３を前方へ移動させ、金型４，５が開きつつある状態
を示している。このとき、型盤位置検出器２０により可
動型盤３の位置を検出し、固定側金型４と可動側金型５
との間隔がチャック１７を下げて差し入れても干渉しな
い位置まで移動したことが確認されると、制御部４０か
ら取出機７に対して指示を行ない、チャック１７を下降
させる。また、このとき、可動型盤３は、矢印Ａで示す
ように前方へ移動しつつあり、チャック１７も、矢印Ｂ
で示すように同じ方向へ、可動型盤３よりも速く追随す
る。

【００４８】距離検出センサ１９は、チャック１７から
成形品１０までの距離を連続的に計測してその信号を制
御部４０へ送っており、この制御部４０において、前述
の通り成形品１０に対するチャック１７の相対速度を計
算し、チャック１７の速度を調整し、チャック１７が成
形品１０に追い付いた後には可動型盤３と同一速度にな
るようにサーボモータ１４ａの回転速度を制御する。可
動型盤３は重量が重く型開き速度は遅いのに対し、相対
的に重量の軽い取出機７のチャック１７を含む上下方向
駆動機構１５は、十分に早く成形品１０に追い付くこと
ができる。

【００４９】図６は、チャック１７が成形品１０に追い
付き、チャック１７が各爪１７ａを各孔１０ａに係合さ
せて成形品１０をチャッキングし、成形品エジェクタ２
５（油圧シリンダ２６）が作動してエジェクトバー２９
が成形品１０を緊締位置から突き出した状態を示してい
る。成形品エジェクタ２５が作動すると同時にチャック
１７は停止し、続いてチャック１７を、矢印Ｃで示すよ
うに今までとは逆方向（後方）へ移動させる（チャック
１７を停止させたまま、可動型盤３を矢印Ａ方向へ移動
させ続けるだけでもよい）。

【００５０】そして、可動型盤３がなおも移動して金型
４，５の間隔を広げ、チャック１７が逆方向に移動して
可動金型５からの距離が成形品抜き代以上になったと
き、図７に示す状態になる。この図７に示す状態で、成
形品１０を掴んだチャック１７を、矢印Ｄで示すように
上方に引き上げることにより、成形品１０を射出成形機
の機外に取り出すことができる。このような成形品１０
の上昇取出動作を、図１に示す例では型開き動作完了後
に行なっているが、可動型盤３の開移動（型開き動作）
中に行なっても構わない。

【００５１】このように、本発明の一実施形態としての
射出成形機の成形品取出方法および装置によれば、射出
成形機の型開き動作と並行して成形品１０の取出動作が
実行される。つまり、図１に示すように、可動型盤３
（可動側金型５）が低速で移動する型開き動作の途中
（タイミングＴ１）から、相対的に速い移動速度で実行
される成形品把持／取出動作を開始し、この成形品把持
／取出動作の大部分（チャック１７の下降動作やチャッ
キング動作など）と型開き動作とが重合されて実行され
る。

【００５２】これにより、射出成形機が型開き動作を終
了した時点では成形品把持／取出動作の大半も完了して
おり、射出成形機の型開き動作と型閉じ動作との間に
は、例えば成形品１０の上昇動作のみを行なえばよくな
る。従って、次の型閉じ動作を開始するまでの射出成形
機の停止期間は、従来技術で図８に示すタイミングｔ１
〜ｔ６の間であったのに対し、本実施形態では、図１に
示すタイミングＴ５〜Ｔ６の間となって大幅に短縮さ
れ、成形品１０の成形サイクルも大幅に短縮されるた
め、射出成形機の成形能力が大きく向上することにな
る。

【００５３】また、本実施形態のごとく、チャック１７
を停止させるだけでなく逆方向へ移動させることで、よ
り速く成形品１０の抜き出しを行なうことができ、成形
サイクルのさらなる短縮に寄与している。例えば大型の
射出成形機（型締め力１３００トン，成形品質量２．５
kg）の成形品取出時間は、従来技術では約５秒であった
が、本実施形態では約１秒まで短縮される。その結果、
成形サイクルは約６０秒から約５６秒に短縮され、射出
成形機の成形能力は、約７％向上することになる。

【００５４】なお、上述した実施形態では、チャック１
７を移動させるための移動機構として直交３軸型のもの
を用いているが、本発明は、これに限定されるものでな
く、例えば６軸制御式のロボットなどをチャック１７用
の移動機構として用いてもよい。また、上述した実施形
態では、図１のタイミングＴ４で示すようにチャッキン
グを完了しチャック１７の移動を停止すると同時に成形
品エジェクタ２５による突出し動作を行なっているが、
本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、取
出機７のチャック１７が可動側金型５とともに移動中の
成形品１０に追随している間（図１のタイミングＴ２〜
Ｔ３）に、成形品エジェクタ２５が可動側金型５から成
形品１０を押し出して緊締状態から解放してからチャッ
ク１７で成形品１０を掴み、チャック１７を停止させて
可動型盤３の型開き移動により成形品１０を可動側金型
５から分離させて抜き出した後、取出機７を操作して成
形品１０を取り出すように制御してもよい。このような
成形品取出手順は、大型の成形品などのように可動側金
型５への食いつきが極めて強い場合に特に有効である。

【００５５】さらに、上述した実施形態では、制御部４
０が、型盤位置検出器２０からの検出結果に基づいて、
チャック１７の差し込み可能な間隔や、可動側金型５と
チャック１７との距離が抜き代以上になったことを判断
しているが、型盤位置検出器２０としては、可動型盤３
が上記の間隔や抜き代に対応する位置に到達した時のみ
に信号を出力するもの（例えば、機械的に動作するリミ
ットスイッチ等）を用いてもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の射出成形
機の成形品取出方法および装置によれば、成形品把持／
取出動作と型開き動作とが並列的に実行されるので、型
開き動作を完了した時点で成形品把持／取出動作の大半
も完了しており、次の型閉じ動作を開始するまでの射出
成形機の停止期間が大幅に短縮される。従って、成形品
の成形サイクルも大幅に短縮され、射出成形機の成形能
力が大きく向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての射出成形機の成形
品取出方法を説明するためのタイミングチャートであ
る。

【図２】本発明の一実施形態としての成形品取出装置と
この成形品取出装置を付設された射出成形機とを一部破
断して示す側面図である。

【図３】本実施形態の成形品取出装置における制御部の
動作を説明するためのフローチャートである。

【図４】本実施形態の成形品取出装置の動作を説明すべ
く、本実施形態における射出成形機の要部および把持機
構（チャック）を一部破断して示す側面図である。

【図５】本実施形態の成形品取出装置の動作を説明すべ
く、本実施形態における射出成形機の要部および把持機
構（チャック）を一部破断して示す側面図である。

【図６】本実施形態の成形品取出装置の動作を説明すべ
く、本実施形態における射出成形機の要部および把持機
構（チャック）を一部破断して示す側面図である。

【図７】本実施形態の成形品取出装置の動作を説明すべ
く、本実施形態における射出成形機の要部および把持機
構（チャック）を一部破断して示す側面図である。

【図８】射出成形機における従来の成形品取出手順を説
明するためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ ベース ２ 固定型盤 ３ 可動型盤 ４ 固定側金型 ５ 可動側金型 ６ 射出ユニット ７ 直交３軸型成形品取出機（成形品取出装置） １０ 成形品 １０ａ 孔（スプルー） １１ スライド型装置 １２ 支台 １３ 左右方向駆動機構（移動機構） １４ 前後方向駆動機構（移動機構） １５ 上下方向駆動機構（移動機構） １３ａ，１４ａ，１５ａ サーボモータ １３ｂ，１４ｂ，１５ｂ 送りねじ １３ｃ，１４ｃ ガイド １６ ロッド １７ チャック（把持機構） １７ａ 爪 １８ 型盤移動シリンダ １９ 距離検出センサ（距離センサ） ２０ 位置検出器（位置センサ） ２１ タイバー ２２ 型締めピストン ２３ ハーフナット装置 ２４ ハーフナット ２５ 成形品エジェクタ ４０ 制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形品を把持する把持機構と該把持機構
   を移動させる移動機構とを用いて、射出成形冷却工程後
   に該成形品を金型から取り出す、射出成形機の成形品取
   出方法であって、 該射出成形機の型開き動作中に、該移動機構により該把
   持機構を該金型の間に差し込み、 該移動機構により、該把持機構を、該射出成形機の型開
   き動作に伴って該金型とともに移動中の該成形品に追随
   移動させながら、該把持機構により該成形品を把持して
   から、 該移動機構による該把持機構の移動を停止させ、該射出
   成形機の型開き動作に伴う該金型の移動により該成形品
   を該金型から分離した後、 該移動機構により該把持機構を移動させて該成形品を取
   り出すことを特徴とする、射出成形機の成形品取出方
   法。
2. 【請求項２】 射出成形機の射出成形冷却工程後に成形
   品を金型から取り出すべく、該成形品を把持する把持機
   構と、該把持機構を移動させる移動機構とをそなえてな
   る、射出成形機の成形品取出装置において、 該射出成形機の型開き動作に伴って移動する該金型の位
   置を検出する位置センサと、該把持機構から該成形品ま
   での距離を検出する距離センサと、該位置センサおよび
   該距離センサによる検出結果に基づいて該把持機構およ
   び該移動機構を制御する制御部とをそなえ、 該制御部が、 該位置センサにより検出された該金型の位置に基づいて
   該射出成形機の型開き動作中の該金型の間隔が該把持機
   構の差し込み可能な間隔になったと判断した時点で該把
   持機構を該金型の間に差し込むように、該移動機構を制
   御し、 該距離センサにより検出された前記距離に基づいて、該
   把持機構を、該射出成形機の型開き動作に伴って該金型
   とともに移動中の該成形品に追随移動させるように、該
   移動機構を制御し、 該距離センサにより検出された前記距離に基づいて該把
   持機構が該成形品の位置に到達したと判断した時点で該
   成形品を把持するように、該把持機構を制御し、 該把持機構による該成形品の把持後に該把持機構の追随
   移動を停止させるように、該移動機構を制御し、 該射出成形機の型開き動作に伴う該金型の移動により該
   成形品が該金型から分離された後に該把持機構を移動さ
   せて該成形品を取り出すように、該移動機構を制御する
   ことを特徴とする、射出成形機の成形品取出装置。