JPH106370A - 成形品の取り出し方法および取出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きさ、形状等の異なる成形品を短時間に、
しかも安価な装置により取り出すことができる、成形品
の取り出し方法を提供する。 【解決手段】 成形装置により、大きさ、形状等の異な
る成形品（Ｋ、Ｅ）を成形し、その成形品（Ｋ、Ｅ）の
取り出しに、１本の回転部材（３）の両側に成形品
（Ｋ、Ｅ）の大きさ、形状等に対応した第１、２チャッ
ク（１、２）が設けられている成形品の取出装置（Ｈ）
を使用する。成形品を取り出すとき回転部材（３）を所
定量回転させて、取り出す成形品に対応したチャック
（１、２）を整合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形装置により成
形される、大きさ、形状等の異なる成形品を簡単に、し
かも安価に取り出すことのできる成形品の取り出し方法
およびこの方法の実施に直接使用される成形品の取出装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】射出成形方法あるいは射出成形装置は、
文献名を挙げるまでもなく従来周知で、一般に樹脂材料
を溶融して射出する射出機、製品を成形する金型ユニッ
ト、金型ユニットを型締めする型締機等から構成されて
いる。したがって、射出機で樹脂材料を溶融混練すると
共に、金型ユニットを型締機で型締めし、そして金型ユ
ニットのキャビテイに可塑化された樹脂を射出充填し、
冷却固化を待って可動金型を開くと、キャビテイで成形
された所望形状の合成樹脂製の成形品を得ることができ
る。

【０００３】ところで、従来周知の射出成形装置によっ
ても上記したようにして成形品を得ることはできるが、
成形品が肉厚のときは成形品の容積の２〜３乗に比例し
て固化時間が長くなるので、射出成形効率が悪くなる。
すなわち、成形品が固化するまでは、可動金型を開いて
成形品を取り出すことができないので、次の射出サイク
ルに入ることができず、高価な射出機、型締機等を徒に
待機させることになり、射出成形効率が悪くなることは
避けられない。そこで、複数個の金型ユニットを準備
し、一方の金型ユニットに射出し、射出し終った金型ユ
ニットを型締め状態で型締機から取り出して冷却固化
し、冷却固化している間に他の金型ユニットを型締めし
て射出するようにした金型が、例えば特開平５ー８２５
８号で提案されている。

【０００４】また、本出願人は特願平４ー２９３９１１
号、同２９３９１２号、特開平７ー１８６１８７号等に
より、可動盤の型開きあるいは型締め動作に関連して金
型ユニットを型締め状態あるいは型開き状態にできると
共に、固定金型を固定盤に対して同様に可動盤の動作に
関連して脱着できる射出成形用金型を提案している。こ
れらの金型によると、一方の金型ユニットに射出してか
ら、この金型ユニットをロック機構等で型締め状態にし
て、可動盤を型開き方向に駆動して金型ユニットを固定
盤から分離し、そしてスライドさせて射出位置からずら
し、冷却固化することができる。冷却固化している間に
可動盤を駆動して一旦型締めし、他の金型ユニットの固
定金型を固定盤にロックして可動金型を固定金型から開
くことにより、固化した成形品を取り出すことができ
る。次いで成形品を取り出した他の金型ユニットを再度
型締めして射出し、同様にロック機構等で型締め状態に
して、可動盤を型開き方向に駆動して金型ユニットを固
定盤から分離し、そしてスライドさせて射出位置からず
らし、冷却固化することができる。以下同様にして成形
することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本出願人が提案してい
る前述の成形装置によると、一方のキャビテイに射出し
た溶融樹脂が固化している間に、他方のキャビテイに射
出するので、肉厚に差のある複数種の成形品も比較的効
率的に成形できるという、優れた効果が得られる。しか
しながら、成形品の取り出し方法に改良の余地がある。
すなわち、１面の金型で大きさ、形状等の異なる成形
品、例えば凸レンズと凹レンズのような成形品を成形す
ると、成形品を取り出すチャックの形状も異なり、成形
品毎に取り出す成形品に合ったチャックと交換しなけれ
ばならず、成形品の取り出しに時間がかかる難点があ
る。時間がかかるので生産性が低下する。また、交換す
るための機構が複雑になり、成形品取出装置が高価にな
り、コストアップになる問題もある。したがって、本発
明は大きさ、形状等の異なる成形品を短時間に、しかも
安価な装置により取り出すことができる、成形品の取り
出し方法およびこの方法の実施に直接使用される成形品
の取出装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１記載の発明は、成形装置によ
り、大きさ、形状等の異なる成形品を成形し、そして１
本の移動部材に成形品の大きさ、形状等に対応した複数
個のチャックが設けられている成形品の取出装置を使用
して、取り出す成形品に対応した前記取出装置の対応チ
ャックを取り出す成形品に整合させて取り出すとき、前
記整合を前記取出装置の移動部材の回転、スライド等の
移動により行うように構成される。請求項２記載の発明
は、固定金型と可動金型との間に出入り自在に設けら
れ、これらの金型で成形される形状、大きさ等の異なる
成形品を取り出すための成形品の取出装置であって、前
記成形品の取出装置は、成形品の大きさ、形状等に対応
した複数個の取り出し用のチャックと、これらのチャッ
クが取り付けられている移動部材とから構成される。請
求項３記載の発明は、請求項２記載の移動部材が回転部
材であり、複数個の取り出し用のチャックは、前記回転
部材の両側に分けて設けられ、そして請求項４記載の発
明は、請求項２記載の移動部材がロボットのアームから
構成される。

【０００７】

【実施の形態】本実施の形態に係わる成形品取出装置Ｈ
は、図１の中央部において示されているように、大き
さ、形状等の異なる複数個のチャック、すなわち第１、
２チャック１、２を備えている。そしてこれらの第１、
２チャック１、２は、本実施の形態では成形品を負圧で
吸着する吸着チャックとして構成され、中空の回転部材
３の両側に取り付けられている。したがって、図１の状
態では第１チャック１は、後述する可動金型２１、３１
の方を向いているが、回転部材３を１８０°回転あるい
は反転させると、今度は第２チャック２が可動金型２
１、３１の方を向くことになる。

【０００８】中空の回転部材３の上方端は、同様に中空
の回転軸４に接続されている。この回転軸４は、ロボッ
トのアーム１１に固定されている取付部材５に回転自在
に軸受けされ、その上端部にはスィーベルトートジョイ
ント６を介してホース７が接続されている。ホース７
は、開閉弁等を介して真空源に接続されている。取付部
材５にはモータ８が設けられ、このモータ８の出力軸に
取り付けられている駆動歯車９が、回転軸４に固定され
ている従動歯車１０と噛み合っている。なお、ロボット
のアーム１１は、周知のように図１において上下方向に
も、また左右方向にも自由に駆動可能である。

【０００９】成形装置は、前述した本出願人が提案して
いる特開平７ー１８６１８３号、同１８６１７６号等に
記載されているように構成することができるので、図１
には、これらの実施の形態を代表して模式的に示されて
いる。すなわち、本実施例に係わる成形装置は、２組の
第１、２の金型ユニット２０、３０を備えている。そし
て、図１において上方に位置する第１の金型ユニット２
０は、可動金型２１と固定金型２２とから構成され、下
方に位置する第２の金型ユニット３０も、同様に可動金
型３１と固定金型３２とから構成されている。

【００１０】第１の金型ユニット２０の可動金型２１に
は、円柱状成形品Ｅの下半分を成形するためのキャビテ
イ２３が、そして固定金型２２には円柱状成形品Ｅの上
半分を成形するためのキャビテイ２４が形成されてい
る。また、第２の金型ユニット３０の可動金型３１には
角柱状成形品Ｋの下半分を成形するためのキャビテイ３
３が、固定金型３２には角柱状成形品Ｋの上半分を成形
するためのキャビテイ３４が同様に形成されている。そ
して、これらの固定金型２２、３２には、それぞれのキ
ャビテイ２４、３４に連通した従来周知の構造のスプル
２５、３５が設けられている。

【００１１】このように構成されている可動金型２１、
３１は、スライド板４０に固定されている。このスライ
ド板４０は、図には示されていない可動盤の取付部材４
１に対して図において上下方向に摺動自在に設けられて
いる。取付部材４１の上方端部からは、腕４２が水平方
向に延び、この腕４２の上に油圧ピストンシリンダユニ
ット４３が設けられている。油圧ピストンシリンダユニ
ット４３のロッド４５は、スライド板４０の方へ延び、
そしてスライド板４０に取り付けられている。したがっ
て、油圧ピストンシリンダユニット４３によって、第
１、２の金型ユニット２０、３０は、後述するように下
方に位置する第１位置と、上方に位置する第２位置との
間を適宜駆動される。

【００１２】可動盤と対をなす固定盤５０には、板状の
保持部材５１が設けられている。そして、固定盤５０と
保持部材５１には、射出ノズルが挿入される透孔５３、
５４が明けられている。第１、２の金型ユニット２０、
３０が下方に位置する第１位置において、透孔５３、５
４は固定金型２２のスプル２５と連通し、そして上方の
第２位置においては固定金型３２のスプル３５が連通す
るようになっている。第１、２の金型ユニット２０、３
０の固定金型２２、３２は、保持部材５１にロック機構
により着脱自在に取り付けられているが、ロック機構は
特願平４ー２９３９１１、特願平４ー２９３９１２号等
に開示されているように構成できるので、図には示され
ていない。このロック機構により、可動盤の移動あるい
は駆動に関連して固定金型２２、３２が保持部材５１に
ロックされ、また解除される。

【００１３】これに対して、固定金型２２、３２と可動
金型２１、３１との間にも、結合機構が設けられ、固定
金型２２、３２と可動金型２１、３１とが、作用の項で
説明するように、必要なときは一体となり、また分離さ
れるようになっているが、この結合機構も特願平４ー２
９３９１１号、同２９３９１２号等に開示されているよ
うにも構成できるので、これらの結合機構は図に示され
ていない。

【００１４】スライド板４０を上下方向に駆動して固定
金型２２、３２のスプル２５、３５を、射出ノズルが挿
入される透孔５３、５４に整合させるためには、固定金
型２２、３２と保持部材５１との間のロックを解き、固
定金型２２、３２と保持部材５１との間が離間するよう
に可動盤を型開き方向に駆動しなければならないし、ま
た成形品を取り出すときは、周知のように可動金型２
１、３１を固定金型２２、３２から開かなければならな
い。そこで、本実施の形態ではスライド時と、成形品取
り出し時の可動盤の駆動量は異なるように選定されてい
る。例えば僅かに開いてもスライド板４０をスライドさ
せることはできるので、スライド板４０をスライドさせ
るときの駆動量は小さく選定されている。これに対し成
形品を取り出すときは、スプルを含めた成形品の大きさ
の２.５倍程度は開くように、駆動量は大きく選定され
ている。そこで本実施の形態では、大きく開くタイミン
グを判断する判断手段あるいは制御装置が設けられてい
る。制御装置は、前述した特開平７ー１８６１８３号に
示されているので、構成の説明は省略し、成形例の箇所
で作用のみを説明する。

【００１５】次に、前述した第１、２の金型ユニット２
０、３０を使用して円柱状成形品Ｅと角柱状成形品Ｋと
を射出成形する例について説明する。初めに図２に示さ
れているように、油圧ピストンシリンダユニット４３に
よってスライド板４０が下方の第１位置へ駆動され、第
２の金型ユニット３０のキャビテイ３３、３４には既に
溶融樹脂が射出され、第１の金型ユニット２０の固定金
型２２のスプル２５が、固定盤５０と保持部材５１の透
孔５３、５４に整合している時から説明する。

【００１６】可動盤を駆動して第１、２の金型ユニット
２０、３０を型締めする。この型締め動作に関連して可
動金型２１、３１と固定金型２２、３２は、結合部材で
型締め状態に結合される。また、固定金型２２、３２と
保持部材５１との間のロック機構は解除される。射出ノ
ズルから溶融樹脂をスプル２５を介して第１の金型ユニ
ット１０のキャビテイ２４、２３に射出する。

【００１７】第１、２の金型ユニット２０、３０をスラ
イドするために、可動盤を開く方向に駆動する。この時
の開き量は小さい。開くと、ロック機構は解除されて固
定金型２２、３２は、保持部材５１から離間する。油圧
ピストンシリンダユニット４３によってスライド板４０
を上方へ駆動し、第２の金型ユニット３０のスプル３５
が固定盤５０と保持部材５１の透孔５３、５４に整合す
る第２位置にする。この状態は図３に示されている。

【００１８】図３に示されている状態で可動盤を駆動し
て型締めする。型締めされた状態は図４に示されてい
る。型締めすると、第１の金型ユニット２０の固定金型
２２のロック機構は解除され、また第２の金型ユニット
３０の可動金型３１と固定金型３２との間の結合も解除
される。可動盤は、型開き信号により開かれるが、この
時はキャビテイ３４、３３で成形された角柱状成形品Ｋ
を取り出すに充分な間隔に開かれる。角柱状成形品Ｋ
は、射出から時間が経過しているので、十分に冷却固化
している。型を開くと、角柱状成形品Ｋの表面積の差等
により固定金型３２のキャビテイ３４で成形された上半
分が露出する。

【００１９】成形品取出装置Ｈで角柱状成形品Ｋを取り
出すために、モータ８により駆動歯車９を駆動して回転
部材３を１８０°回転させ、第２チャック２が可動金型
３１の方を向くようにする。ロボットのアーム１１を下
方へ延ばし、第２チャック２を角柱状成形品Ｋの上半分
に当て、第２チャック２の内部を真空にして吸着し、角
柱状成形品Ｋを取り出す。取り出している状態は、図５
に示されている。アーム１１を駆動して取り出した角柱
状成形品Ｋを適所へ運ぶ。

【００２０】角柱状成形品Ｋを取り出したら、成形品取
出装置Ｈを退避させて、その位置で型締めする。この型
締めと関連して、第１、２の金型ユニット２０、３０の
可動金型２１、３１と固定金型２２、３２は、図６に示
されているように、結合機構で結合される。固定金型２
２、３２と保持部材５１との間のロック機構は解除され
る。射出ノズルから溶融樹脂をスプル３５を通して第２
の金型ユニット３０のキャビテイ３４、３３に射出す
る。第１、２の金型ユニット２０、３０をスライドさせ
るために、可動盤を開く方向に駆動する。この時の開き
量も小さい。開くと、ロック機構は解除されているの
で、固定金型２２、３２は保持部材５１から離間する。
油圧ピストンシリンダユニット４３によってスライド板
４０を下方に駆動し、第１の金型ユニット２０の固定金
型２２のスプル２５が固定盤５０と保持部材５１の透孔
５３、５４と整合する第１位置にする。第１位置へ駆動
した状態は図７に示されている。

【００２１】図７に示されている状態で可動盤を駆動し
て型締めする。型締めされた状態は図８に示されてい
る。型締めすると、第２金型ユニット３０の固定金型３
２のロック機構は解除され、また第１の金型ユニット２
０の可動金型２１と固定金型２２との間の結合も解除さ
れる。可動盤は型開き方向に駆動されるが、このときは
第１の金型ユニット２０のキャビテイ２４、２３で成形
された円柱状成形品Ｅを取り出すに充分な間隔に開かれ
る。成形品取出装置Ｈで円柱状成形品Ｅを取り出すため
に、モータ８により駆動歯車９を駆動して回転部材３を
１８０°回転させ、第１チャック１が可動金型２１の方
を向くようにする。ロボットのアーム１１を下方へ延ば
し、第１チャック１を円柱状成形品Ｅの上半分に当て、
第１チャック１により取り出す。取り出している状態
は、図９に示されている。アーム１１を駆動して取り出
した円柱状成形品Ｅを所定箇所へ移動する。

【００２２】円柱状成形品Ｅを取り出したら型締めす
る。この型締めと関連して、第１、２の金型ユニット２
０、３０の可動金型２１、３１と固定金型２２、３２
は、図２に示されているように、結合部材で結合され
る。以下同様な操作を繰り返して成形し、そして角柱状
成形品Ｋと円柱状成形品Ｅを取り出す。

【００２３】成形品取出装置Ｈは、色々な形で実施でき
る。例えば上記実施の形態ではロボットのアーム１１に
設けられている第１、２チャック１、２は、専用に設け
られたモータ８で駆動歯車９および従動歯車１０を介し
て１８０°回転されるようになっているが、ラックとピ
ニオン機構でも、さらには回転するモータ８の代わりに
往復動する油圧ピストン機構でも実施できる。また、ロ
ボットのアーム１１、あるいはマニュプレータのアーム
は、一般に軸方向にも回転方向にも自由な動きをするよ
うに構成されているので、このときはアーム１１に直接
第１、２チャック１、２を取り付けることもできる。ま
た、上記実施の形態では第１、２チャック１、２は、回
転部材４の両側に１個宛設けられているが、成形品の数
により複数個宛設けることもできる。さらには、第１、
２チャック１、２を互いに干渉しない位置に設けること
により、必ずしも第１、２チャック１、２を１８０°離
して設ける必要はない。

【００２４】また、上記実施の形態では１台の成形品取
出装置Ｈにより、１台の成形装置により成形される成形
品Ｅ、Ｋを取り出しているが、前述した成形例からも明
らかなように、成形品取出装置Ｈは待機する時間が比較
的長いので、２台の成形装置の間に１台の成形品取出装
置Ｈを配置して、２台の成形装置により成形される成形
品を同様にして交互に取り出すこともできる。なお、上
記実施の形態では成形品Ｅ、Ｋは交互に成形され、そし
て交互に取り出されるようになっているが、成形品の大
きさ、形状等により例えば一方の成形品を成形する間
に、他方の成形品を２個宛成形しても、同様にして取り
出すことができることも明らかである。

【００２５】図１０に成形品取出装置Ｈ’の他の実施の
形態が示されている。本実施の形態によると、ロボット
のアーム１１’にスライド中空部材３’が取り付けられ
て、そしてこのスライド中空部材３’の可動金型に面し
た１側に大きさ、形状等の異なる複数個のチャック１、
１、２、…が取り付けられている。なお、スライド中空
部材３’はフレキシブルなホース７を介して真空源に接
続されている。ロボットのアーム１１’を図において上
下方向にスライド的に駆動することにより、所望のチャ
ック１、１、２、…を取り出す成形品に整合させて、前
述したようにして成形品を取り出すことができることは
明らかである。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明によると成形装置
により大きさ、形状等の異なる成形品を成形し、そして
１本の移動部材に成形品の大きさ、形状等に対応した複
数個のチャックが設けられている成形品の取出装置を使
用して、取り出す成形品に対応した対応チャックを取り
出す成形品に整合させて取り出すとき、整合を移動部材
の回転、スライド等の単なる移動により行うので、従来
のようにチャックを交換する必要がなく、短時間に且つ
容易に取り出すことができるという、本発明特有の効果
が得られる。また、移動部材を移動させるだけであるか
ら、成形品の取出装置の構造が簡単で、安価に成形品の
取出装置を提供できる効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態を、成形装置と共に示す
正面図である。

【図２】 金型ユニットが下方へスライドして第１位置
で型締めされ、そして第１の金型ユニットに射出してい
る状態を示す模式的断面図である。

【図３】 金型ユニットが第２位置の上方へスライドし
た状態を示す模式的断面図である。

【図４】 金型ユニットが第２位置で型締めされた状態
を示す模式的断面図である。

【図５】 金型ユニットが第２位置で開かれ、本発明の
実施の形態に係わる成形品の取出装置で成形品を取り出
している状態を示す模式的断面図である。

【図６】 金型ユニットが第２位置で型締めされ、そし
て第２の金型ユニットに射出している状態を示す模式的
断面図である。

【図７】 金型ユニットが第１位置の下方へスライドし
た状態を示す模式的断面図である。

【図８】 金型ユニットが第１位置で型締めされた状態
を示す模式的断面図である。

【図９】 金型ユニットが第１位置で開かれ、本発明の
実施の形態に係わる成形品の取出装置で成形品を取り出
している状態を示す模式的断面図である。

【図１０】 本発明の他の実施の形態を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 第１チャック ２
第２チャック ３ 回転部材 ３’
スライド中空部材 １１ ロボットのアーム ２１、３１
可動金型 ２２、３２ 固定金型 Ｈ 成形品の取出装置 Ｅ、Ｋ
成形品

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形装置により、大きさ、形状等の異な
   る成形品（Ｋ、Ｅ）を成形し、そして１本の移動部材
   （３、３’）に成形品（Ｋ、Ｅ）の大きさ、形状等に対
   応した複数個のチャック（１、２）が設けられている成
   形品の取出装置（Ｈ）を使用して、取り出す成形品に対
   応した前記取出装置（Ｈ）の対応チャック（１、２）を
   取り出す成形品（Ｋ、Ｅ）に整合させて取り出すとき、 前記整合を前記取出装置（Ｈ）の移動部材（３、３’）
   の回転、スライド等の移動により行うことを特徴とする
   成形品の取り出し方法。
2. 【請求項２】 固定金型（２２、３２）と可動金型（２
   １、３１）との間に出入り自在に設けられ、これらの金
   型（２２、３２、２１、３１）で成形される大きさ、形
   状等の異なる成形品（Ｋ、Ｅ）を取り出すための成形品
   の取出装置（Ｈ）であって、 前記成形品の取出装置（Ｈ）は、成形品（Ｋ、Ｅ）の大
   きさ、形状等に対応した複数個の取り出し用のチャック
   （１、２）と、これらのチャック（１、２）が取り付け
   られている移動部材（３、３’）とからなることを特徴
   とする成形品の取出装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の移動部材が回転部材
   （３）であり、複数個の取り出し用のチャック（１、
   ２）は、前記回転部材（３）の両側に分けて設けられて
   いる成形品の取出装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載の移動部材（３、３’）が
   ロボットのアーム（１１）である成形品の取出装置。