特開 2021-126839 成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-126839(P2021-126839A)

(43)【公開日】2021年9月2日

(54)【発明の名称】成形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 49/42 20060101AFI20210806BHJP

   B29C 49/04 20060101ALI20210806BHJP

【ＦＩ】

   B29C49/42

   B29C49/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2020-23345(P2020-23345)

(22)【出願日】2020年2月14日

(71)【出願人】

【識別番号】000104674

【氏名又は名称】キョーラク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002789

【氏名又は名称】特許業務法人ＩＰＸ

(72)【発明者】

【氏名】椛澤 尚行

【テーマコード（参考）】

4F208

【Ｆターム（参考）】

4F208LA01

4F208LA07

4F208LB01

4F208LD16

4F208LG04

4F208LG22

4F208LH01

4F208LH09

4F208LH16

4F208LJ09

4F208LJ14

4F208LJ22

4F208LW02

4F208LW50

(57)【要約】

【課題】ロボットハンド等による成形品の取り出しを効率よく行うことのできる成形装置を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様によれば、成形装置であって、成形材料排出部と、成形部と、第１のピンチ部とを備え、前記成形材料排出部は、成形材料を排出可能に構成され、前記成形部は、所望の成形型が装着され、該装着された成形型により前記成形材料を成形可能に構成され、前記第１のピンチ部は、前記成形材料排出部と前記成形型との間で挟持されている前記成形材料のうち、該挟持されている部分と前記成形型との間を押圧可能に構成される成形装置が提供される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

成形装置であって、
成形材料排出部と、成形部と、第１のピンチ部とを備え、
前記成形材料排出部は、成形材料を排出可能に構成され、
前記成形部は、所望の成形型が装着され、該装着された成形型により前記成形材料を成形可能に構成され、
前記第１のピンチ部は、前記成形材料排出部と前記成形型との間で挟持されている前記成形材料のうち、該挟持されている部分と前記成形型との間を押圧可能に構成される
成形装置。

【請求項2】

請求項１に記載の成形装置において、
第２のピンチ部を備え、
前記第２のピンチ部は、前記成形材料排出部と前記成形型との間で前記成形材料を挟持可能に構成され、
前記第１のピンチ部は、前記成形型と前記第２ピンチ部との間で前記成形材料を押圧する
成形装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の成形装置において、
前記成形部は、前記成形型を開閉可能に構成され、
前記第１のピンチ部は、前記成形型の開閉と独立して前記成形材料の押圧と該押圧の解除とを行う
成形装置。

【請求項4】

請求項３に記載の成形装置において、
前記第１のピンチ部は、前記成形型が開かれる前に、前記成形材料の押圧を解除する
成形装置。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の成形装置において、
前記第１のピンチ部は、第１の冷却部を備え、
前記第１の冷却部は、前記成形材料を押圧した際に、該成形材料を冷却する
成形装置。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の成形装置において、
第３のピンチ部を備え、
前記第３のピンチ部は、前記成形型に対して前記第１のピンチ部の反対側で前記成形材料を押圧可能に構成される
成形装置。

【請求項7】

請求項６に記載の成形装置において、
前記第３のピンチ部は、第３の冷却部を備え、
前記第３の冷却部は、前記成形材料を押圧した際に、該成形材料を冷却する
成形装置。

【請求項8】

請求項６又は請求項７に記載の成形装置において、
前記第３のピンチ部は及び前記成形材料の押圧と該押圧の解除とを前記第１のピンチ部と同期して行う
成形装置。

【請求項9】

請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の成形装置において、
ハンド部を有するロボットを備え、
前記ハンド部は、前記第１のピンチ部が前記成形材料の押圧を解除した後に、該押圧により形成された挟持部を挟持可能に構成される
成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ブロー成形等で成形した成形品をロボットにより金型から取り出すことが行われている。例えば、特許文献１には、成形品を吸着して金型から取り出すことが記載されている。また、ロボットによる成形品の取り出しは、金型の外に形成されるバリ部分をロボットハンド等により挟持することにより行う場合もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９−１０４２３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、バリ部分は、外気に触れているだけで十分に冷えていない場合があり、このような状態でロボットハンド等によりバリ部分を挟持して成形品の取り出しを行うと、取り出し後に樹脂垂れし、位置ズレを起こしてしまう場合がある。

【0005】

このため、成形品の取り出し後に後加工工程がある等、取り出し精度が要求される成形では、ロボットハンド等の侵入のタイミングが金型を開いた後である場合が多く、その際に真空パッド等で成形品の本体部を保持して位置ズレを抑止する工夫がなされる事が一般的である。

【0006】

本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、ロボットハンド等による成形品の取り出しを効率よく行うことのできる成形装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様によれば、成形装置であって、成形材料排出部と、成形部と、第１のピンチ部とを備え、前記成形材料排出部は、成形材料を排出可能に構成され、前記成形部は、所望の成形型が装着され、該装着された成形型により前記成形材料を成形可能に構成され、前記第１のピンチ部は、前記成形材料排出部と前記成形型との間で挟持されている前記成形材料のうち、該挟持されている部分と前記成形型との間を押圧可能に構成される成形装置が提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、成形品の賦形が終了する前に、ロボットハンド等による成形品の移動の準備を行うことができるため、成形品の取り出しを効率よく行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る成形装置１の構成を示した図である。

【図2】成形装置１の動作の流れを示すアクティビティ図である。

【図3】パリソンＰが排出された際の成形装置１の状態を示した図である。

【図4】賦形中の成形装置１の状態を示した図である。

【図5】成形品の取り出しを準備する際の成形装置１の状態を示した図である。

【図6】ロボット２が侵入した際の成形装置１の状態を示した図である。

【図7】図６に示した成形装置１を正面とした場合の側面を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。

【0011】

１．成形装置の構成
図１は、本発明の実施形態に係る成形装置１の構成を示した図である。同図に示すように、成形装置１は、成形材料排出部１０と、成形部１１ａ及び成形部１１ｂと、第２のピンチ部である上ピンチ１３ａ及び上ピンチ１３ｂと、第１のピンチ部である中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂと、第３のピンチ部である下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂとを備える。

【0012】

成形材料排出部１０は、成形材料を排出可能に構成される。成形材料は、例えば、溶融樹脂であり、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂である原料樹脂を溶融混練することによって形成することができる。ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などがある。

【0013】

成形部１１ａ及び成形部１１ｂは、それぞれ、所望の成形型が装着され、この装着された成形型により成形材料を成形可能に構成される。例えば、成形部１１ａに成形型１２ａが装着され、成形部１１ｂに成形型１２ｂが装着される。成形型１２ａと成形型１２ｂは、対をなすものである。

【0014】

また、成形部１１ａ及び成形部１１ｂは、成形型１２ａと成形型１２ｂを開閉可能に構成される。成形型１２ａと成形型１２ｂを閉じる際には、成形部１１ａと成形部１１ｂの両者が近づく方向に移動する。図１に示した例では、成形部１１ａが図中右方向に移動し、成形部１１ｂが図中左方向に移動することで、成形型１２ａと成形型１２ｂとが閉じられる。成形型１２ａと成形型１２ｂを開く際には、成形部１１ａと成形部１１ｂの両者が遠ざかる方向に移動する。図１に示した例では、成形部１１ａが図中左方向に移動し、成形部１１ｂが図中右方向に移動することで、成形型１２ａと成形型１２ｂとが開かれる。

【0015】

上ピンチ１３ａは、成形部１１ａにアクチュエータ１３１ａを介して接続され、上ピンチ１３ｂは、成形部１１ｂにアクチュエータ１３１ｂを介して接続される。なお、アクチュエータ１３１ａ及び上ピンチ１３１ｂは、必ずしも成形部１１ａ及び成形部１１ｂに接続しなくともよく、成形装置１の他の部位に接続するようにしてもよい。

【0016】

この上ピンチ１３ａ及び上ピンチ１３ｂは、第２のピンチ部を構成し、成形材料排出部１０と成形型１２ａ及び成形型１２ｂとの間で成形材料を挟持可能に構成される。また、上ピンチ１３ａ及び上ピンチ１３ｂは、それぞれ、冷却部１３２ａと冷却部１３２ｂを有しており、成形材料を挟持した際に、成形材料を冷却して賦形する。冷却部１３２ａ及び冷却部１３２ｂは、例えば、冷媒が流れる流路であり、冷媒として水を用いて成形材料を水冷する。なお、上ピンチ１３ａ及び上ピンチ１３ｂに代えて、図示しない取出機等の装置を用いて成形材料を挟持するようにしてもよい。

【0017】

中ピンチ１４ａは、成形部１１ａにアクチュエータ１４１ａを介して接続され、中ピンチ１４ｂは、成形部１１ｂにアクチュエータ１４１ｂを介して接続される。この中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂは、第１のピンチ部を構成し、成形材料排出部１０と成形型１２ａ及び成形型１２ｂとの間で挟持されている成形材料のうち、該挟持されている部分と成形型１２ａ及び成形型１２との間を押圧可能に構成される。つまり、第２のピンチ部である上ピンチ１３ａ及び上ピンチ１３ｂを採用せずに、取出機等で成形材料を挟持する場合には、第１のピンチ部である中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂは、取出機と成形型１２ａ及び成形型１２ｂとの間で、成形材料を押圧するように挟持し、成形装置１が第２のピンチ部である上ピンチ１３ａ及び上ピンチ１３ｂを備えている場合には、第１のピンチ部である中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂは、成形型１２ａ及び成形型１２ｂと第２ピンチ部である上ピンチ１３ａ及び上ピンチ１３ｂとの間で成形材料を押圧して挟持する。なお、アクチュエータ１４１ａ及び上ピンチ１４１ｂは、必ずしも成形部１１ａ及び成形部１１ｂに接続しなくともよく、成形装置１の他の部位に接続するようにしてもよい。

【0018】

また、第１のピンチ部である中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂは、アクチュエータ１４１ａとアクチュエータ１４１ｂの動作により、成形型１２ａ及び成形型１２ｂの開閉と独立して成形材料の押圧と該押圧の解除とを行う。このため、第１のピンチ部である中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂは、成形型１２ａ及び成形型１２ｂが開かれる前に、成形材料の押圧を解除する。

【0019】

第１のピンチ部である中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂは、第１の冷却部を備える。第１の冷却部は、中ピンチ１４ａが有する冷却部１４２ａと中ピンチ１４ｂが有する冷却部１４２ｂとで構成され、この第１の冷却部は、成形材料を押圧した際に、その成形材料を冷却して賦形する。冷却部１４２ａ及び冷却部１４２ｂは、例えば、冷媒が流れる流路であり、冷媒として水を用いて成形材料を水冷する。

【0020】

下ピンチ１５ａは、成形部１１ａにアクチュエータ１５１ａを介して接続され、下ピンチ１５ｂは、成形部１１ｂにアクチュエータ１５１ｂを介して接続される。この下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂ １４ｂは、第３のピンチ部を構成し、成形型１２ａ及び成形型１２ｂに対して第１のピンチ部の反対側、図１に示した例では、成形型１２ａ及び成形型１２ｂの下側で成形材料を押圧可能に構成される。

【0021】

また、第３のピンチ部である下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂは、アクチュエータ１５１ａとアクチュエータ１５１ｂの動作により、成形型１２ａ及び成形型１２ｂの開閉と独立して成形材料の押圧と該押圧の解除とを行う。例えば、第３のピンチ部である下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂによる成形材料の押圧とその押圧の解除は、第１のピンチ部と同期して行われる。なお、アクチュエータ１５１ａ及び上ピンチ１５１ｂは、必ずしも成形部１１ａ及び成形部１１ｂに接続しなくともよく、成形装置１の他の部位に接続するようにしてもよい。

【0022】

第３のピンチ部である下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂは、第３の冷却部を備える。第３の冷却部は、下ピンチ１５ａが有する冷却部１５２ａと下ピンチ１５ｂが有する冷却部１５２ｂとで構成され、この第３の冷却部は、成形材料を押圧した際に、該成形材料を冷却して賦形する。冷却部１５２ａ及び冷却部１５２ｂは、例えば、冷媒が流れる流路であり、冷媒として水を用いて成形材料を水冷する。

【0023】

なお、成形装置１が成形する成形品が、後加工工程が不要である場合等で、成形品を取り出すロボット等の動作の精度が低くてもよい場合には、第３のピンチ部である下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂを省略することも可能である。

【0024】

２．成形装置の動作
次に、成形装置１の動作について説明する。図２は、成形装置１の動作の流れを示すアクティビティ図である。

【0025】

成形装置１は、まず、成形材料排出部１０からパリソンＰを排出する（Ａ１０１）。パリソンＰは、成形材料排出部１０内に設けられたスリットから成形材料である溶融樹脂を押し出すことで形成されるもので、例えば、筒状のものである。成形装置１がパリソンＰを排出した状態は、図３に示したような状態である。図３は、パリソンＰが排出された際の成形装置１の状態を示した図である。なお、同図においては、成形型１２ａ及び成形型１２ｂとパリソンＰは、断面を示している。また、同図においては、成形型１２ａと成形型１２ｂが同型、つまり、左右対象である場合を示しているが、成形型１２ａと成形型１２ｂの形状は、これに限らない。

【0026】

続いて、成形装置１は、成形型１２ａ及び成形型１２ｂを閉じるとともに（Ａ１０２）、上ピンチ１３ａ及び上ピンチ１３ｂを閉じ（Ａ１０３）、中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂを閉じ（Ａ１０４）、下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂを閉じて（Ａ１０５）、賦形を行う。これらの処理は、完全に同期して行う必要はなく、順次行うようにすることも可能であるが、成形効率を考慮すれば、並列して行うことが望ましい。

【0027】

成形型１２ａ及び成形型１２ｂ、上ピンチ１３ａ及び上ピンチ１３ｂ、中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂ、下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂが、それぞれ閉じられると、成形装置１は、図４に示した状態となる。図４は、賦形中の成形装置１の状態を示した図である。なお、同図においては、成形型１２ａ及び成形型１２ｂとパリソンＰは、断面を示している。また、同図においては、パリソンＰのうち、成形型１２ａ及び成形型１２ｂで挟まれている部分を成形品部ＰＭ、上ピンチ１３ａ及び上ピンチ１３ｂで挟持されている部分を、挟持部Ｐ１、中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂで挟持されている部分を挟持部Ｐ２、下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂで挟持されている部分を挟持部Ｐ３としている。

【0028】

その後、成形装置１は、中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂを開くとともに（Ａ１０６）、下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂを開く（Ａ１０７）。これらの処理は、完全に同期して行う必要はなく、順次行うようにすることも可能であるが、成形効率を考慮すれば、並列して行うことが望ましい。中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂ、下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂを開くと、成形装置１は、図５に示した状態となる。図５は、成形品の取り出しを準備する際の成形装置１の状態を示した図である。なお、同図においては、成形型１２ａ及び成形型１２ｂとパリソンＰは、断面を示している。

【0029】

中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂ、下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂを開くタイミングは、パリソンＰのうち、挟持部Ｐ２と挟持部Ｐ３の賦形が終了していればよく、この時点で成形品部ＰＭの賦形が終了している必要はない。

【0030】

続いて、挟持部Ｐ２をロボット２のハンド部２１ａ及びハンド部２１ｂが挟持し（Ａ１０８）、挟持部Ｐ３をロボット２のハンド部２２ａ及びハンド部２２ｂが挟持する（Ａ１０９）。なお、これらの動作自体は、成形装置１の動作ではなく、ロボット２の動作である。このとき、成形装置１は、図６及び図７に示した状態となる。図６は、ロボット２が侵入した際の成形装置１の状態を示した図である。同図においては、成形型１２ａ及び成形型１２ｂとパリソンＰは、断面を示している。また、図７は、図６に示した成形装置１を正面とした場合の側面を示した図である。同図においては、成形部１１ｂ、成形型１２ｂ、上ピンチ１３ｂ（アクチュエータ１３１ｂ及び冷却部１３２ｂを含む）、中ピンチ１４ｂ（アクチュエータ１４１ｂ及び冷却部１４２ｂを含む）、下ピンチ１５ｂ（アクチュエータ１５１ｂ及び冷却部１５２ｂを含む）の各部を省略している。

【0031】

その後、成形品部ＰＭの賦形が終了すると、成形装置１は、成形型１２ａ及び成形型１２ｂを開くとともに（Ａ１１０）、上ピンチ１３ａ及び上ピンチ１３ｂを開く（Ａ１１１）。これらの処理は、完全に同期して行う必要はなく、順次行うようにすることも可能であるが、成形効率を考慮すれば、並列して行うことが望ましい。これにより、成形品部ＰＭは、挟持部Ｐ２と挟持部Ｐ３を挟持しているロボット２により支えられ、成形装置１とは接していない状態となる。

【0032】

そして、ロボット２により、成形品部ＰＭが成形装置１から外部へ移動され（Ａ１１２）、成形装置１の動作は、終了する。もちろん、成形装置１は、所望の数の成形品の成形が終了するまで、同様の処理を繰り返す。

【0033】

ロボット２は、図６及び図７に示すように、ハンド部２１ａ及びハンド部２１ｂとハンド部２２ａ及びハンド部２２ｂを有しており、ハンド部２１ａ及びハンド部２１ｂは、第１のピンチ部である中ピンチ１４ａ及び中ピンチ１４ｂが成形材料であるパリソンＰの押圧を解除した後に、その押圧により形成された挟持部Ｐ２を挟持可能に構成され、ハンド部２２ａ及びハンド部２２ｂは、第３のピンチ部である下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂがパリソンＰの押圧を解除した後に、その押圧により形成された挟持部Ｐ３を挟持可能に構成される。なお、成形装置１の構成において下ピンチ１５ａ及び下ピンチ１５ｂが省略された場合には、ハンド部２２ａ及びハンド部２２ｂも省略可能である。また、ここでは、ロボット２を成形装置１とは別のものとして説明しているが、ロボット２を成形装置１の一部として構成するようにしてもよい。

【0034】

３．その他
本発明は、次に記載の各態様で提供されてもよい。
前記成形装置において、第２のピンチ部を備え、前記第２のピンチ部は、前記成形材料排出部と前記成形型との間で前記成形材料を挟持可能に構成され、前記第１のピンチ部は、前記成形型と前記第２ピンチ部との間で前記成形材料を押圧する成形装置。
前記成形装置において、前記成形部は、前記成形型を開閉可能に構成され、前記第１のピンチ部は、前記成形型の開閉と独立して前記成形材料の押圧と該押圧の解除とを行う成形装置。
前記成形装置において、前記第１のピンチ部は、前記成形型が開かれる前に、前記成形材料の押圧を解除する成形装置。
前記成形装置において、前記第１のピンチ部は、第１の冷却部を備え、前記第１の冷却部は、前記成形材料を押圧した際に、該成形材料を冷却する成形装置。
前記成形装置において、第３のピンチ部を備え、前記第３のピンチ部は、前記成形型に対して前記第１のピンチ部の反対側で前記成形材料を押圧可能に構成される成形装置。
前記成形装置において、前記第３のピンチ部は、第３の冷却部を備え、前記第３の冷却部は、前記成形材料を押圧した際に、該成形材料を冷却する成形装置。
前記成形装置において、前記第３のピンチ部は及び前記成形材料の押圧と該押圧の解除とを前記第１のピンチ部と同期して行う成形装置。
前記成形装置において、ハンド部を有するロボットを備え、前記ハンド部は、前記第１のピンチ部が前記成形材料の押圧を解除した後に、該押圧により形成された挟持部を挟持可能に構成される成形装置。
もちろん、この限りではない。

【符号の説明】

【0035】

１ 成形装置
１０ 成形材料排出部
１１ａ 成形部
１１ｂ 成形部
１２ａ 成形型
１２ｂ 成形型
１３ａ 上ピンチ
１３１ａ アクチュエータ
１３２ａ 冷却部
１３ｂ 上ピンチ
１３１ｂ アクチュエータ
１３２ｂ 冷却部
１４ａ 中ピンチ
１４１ａ アクチュエータ
１４２ａ 冷却部
１４ｂ 中ピンチ
１４１ｂ アクチュエータ
１４２ｂ 冷却部
１５ａ 下ピンチ
１５１ａ アクチュエータ
１５２ａ 冷却部
１５ｂ 下ピンチ
１５１ｂ アクチュエータ
１５２ｂ 冷却部
２ ロボット
２１ａ ハンド部
２１ｂ ハンド部
２２ａ ハンド部
２２ｂ ハンド部
Ｐ パリソン
Ｐ１ 挟持部
Ｐ２ 挟持部
Ｐ３ 挟持部
ＰＭ 成形品部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】