特許 5717191 樹脂成形品取出し機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5717191

(24)【登録日】2015年3月27日

(45)【発行日】2015年5月13日

(54)【発明の名称】樹脂成形品取出し機

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/42 20060101AFI20150423BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/42

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2011-112105(P2011-112105)

(22)【出願日】2011年5月19日

(65)【公開番号】特開2012-240291(P2012-240291A)

(43)【公開日】2012年12月10日

【審査請求日】2014年3月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000132231

【氏名又は名称】株式会社スター精機

(74)【代理人】

【識別番号】100081466

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 研一

(72)【発明者】

【氏名】石橋 章司

【審査官】 長谷部 智寿

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２５５５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２４５９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０８５９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６４７１５０４（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂成形機の固定プラテンの上面に固定される本体フレームと、
上記本体フレームに設けられた上下フレームに対して上下方向へ移動可能に支持される昇降体と、
本体フレームに設けられる数値制御可能な電動モータと、
基端部が電動モータの出力軸に一致して回動可能に軸支される第１揺動アームと、
上記出力軸に固定された第１回転体及び上記第１揺動アームの先端部に回転可能に軸支された第1回転軸に固定される第２回転体に掛渡される第１走行部材と、
基端部が第1回転軸に固定される第２揺動アームと、
上記昇降体に回転可能に軸支され、一方端部に第２揺動アームの先端部が固定された第２回転軸の他方端部に基端部が固定される第３揺動アームと、
上記昇降体に対して第２回転軸と同心状に固定される円盤部材と、上記円盤部材及び第３揺動アームの先端部に回転可能に軸支された第３回転体に掛渡される第２走行部材と、
上部が第３回転体に固定され、下部に樹脂成形品を保持する保持部材が設けられたアーム部材と、
を備え、
電動モータの駆動に伴って走行する第１走行部材により上下フレームに対して昇降体を昇降させながら第１乃至第３揺動アームを揺動してアーム部材に設けられた保持部材を樹脂成形機の金型側及び外側の開放位置の間で移動させると共に第３揺動アームの揺動に伴って走行する第２走行部材により上記アーム部材を常に垂直方向を向くように姿勢制御可能とした樹脂成形品取出し機。

【請求項2】

請求項１において、上下フレームは、樹脂成形機の中心軸線と一致する方向へ延出する本体フレーム上を上記中心軸線方向へ移動可能に支持された可動体に設けると共に該可動体は、移動部材により上記中心軸線方向へ往復移動可能とした樹脂成形品取出し機。

【請求項3】

請求項１において、第１乃至第３回転体は、歯付きプーリからなると共に第１及び第２走行部材は、歯付きベルトからなる樹脂成形品取出し機。

【請求項4】

請求項１において、第２走行部材は、歯付きベルトからなると共に第３回転体及び円盤部材は、歯付きベルトが掛渡される歯付きプーリからなる樹脂成形品取出し機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂成形機から樹脂成形品を取り出す樹脂成形品取出し機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば特許文献1に示すように、樹脂成形機における固定側プラテンの操作側または反操作側に固定され、樹脂成形機の中心軸線と一致して金型位置と樹脂成形機の射出ユニット側の間で延出する本体フレームと、該本体フレームに対して中心軸線方向へ移動するように支持された前後走行体と、該前後走行体に対して中心軸線と直交する方向で、操作側または反操作側と金型位置の間で延出する左右フレームに移動するように支持された左右走行体と、該左右走行体に設けられ、樹脂成形品を保持する保持部材を金型位置と該金型から上方へ離間した上方位置の間で移動させる上下ユニットとを備え、前後走行体、左右走行体及び上下ユニットの駆動に伴って保持部材を三次元方向へ移動して樹脂成形品を取出す樹脂成形品取出し機が知られている。

【0003】

上記特許文献1に示す樹脂成形機にあっては、成形作業中の安全性を考慮して金型個所の操作側及び反操作側に安全扉が該金型個所全体を覆うように開閉可能に取付けられている。このため、特許文献1に示す樹脂成形品取出し機にあっては、樹脂成形機から樹脂成形品を取出す際に、安全扉を確実に乗り越えるようにする必要から、保持部材を長い上下ストロークで移動する必要から上下ユニット自体、ストロークが長い大型の部材を使用する必要がある。この結果、樹脂成形品取出し機自体が大型化し、設備コストが増大する問題を有している。

【0004】

また、大型の樹脂成形品を取出す場合にあっては、樹脂成形機自体が大型で、その周りに広いスペースが確保することが可能にあるが、小型の樹脂成形品を取出す場合には、樹脂成形機自体が小型で、生産性を高める必要から所定の成形作業スペースに多数の樹脂成形機を配置する必要があり、樹脂成形機相互間に広いスペースを確保することが困難であった。

【0005】

小型樹脂成形品の樹脂成形品取出し機として、例えば特許文献２に示すように、樹脂成形機における固定側プラテンの操作側または反操作側に固定され、樹脂成形機の中心軸線方向へ延出する本体フレームに対し、上記中心軸線方向へ移動するように支持されたスライダと、該スライダに固定され、上記中心軸線方向に軸線を有した電動モータと、該電動モータの回転軸に基端部が固定されると共に先端部に上下ユニットが取付けられた旋回アームと、上記上下ユニットの先端部に設けられ、樹脂成形品を保持する保持部材とから構成される樹脂成形品取出し機が知られている。

【0006】

上記特許文献２に示す樹脂成形品取出し機にあっては、旋回アームの回動に伴って上下ユニットを上下方向へ作動して保持部が樹脂成形機のタイバーや安全扉を乗り越えさせるように構成している。

【0007】

しかし、該構成の樹脂成形品取出し機にあっては、上下ユニットを、常に垂直状態に保つ必要から旋回アームの回動に伴って上下ユニットを回動制御する必要がある。このため、上下ユニットを旋回アームの旋回動作に連繋して回動させる機構が必要で、装置自体が複雑化して高コスト化する問題を有している。

【0008】

また、旋回アームの先端部が重量化するため、該旋回アームを高い応答性で高速旋回するには、高速回転及び高トルクの電動モータを使用する必要があり、装置自体が大型化及び高コスト化する問題を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００３−３００２３２号公報

【特許文献2】特開２００３−２４５９２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

解決しようとする問題点は、保持部材の上下ストロークを長くして樹脂成形機と干渉しないようにするには、上下ストロークが長い大型の上下ユニットを使用する必要があり、装置自体が大型化及び重量化する点にある。また、旋回アームの旋回動作時に保持部材の姿勢を一定に保つには、旋回アームに対して保持部材の姿勢制御部材を設ける必要があり、構造が複雑化して高コスト化する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、樹脂成形機の固定プラテンの上面に固定される本体フレームと、上記本体フレームに設けられた上下フレームに対して上下方向へ移動可能に支持される昇降体と、本体フレームに設けられる数値制御可能な電動モータと、基端部が電動モータの出力軸に一致して回動可能に軸支される第１揺動アームと、上記出力軸に固定された第１回転体及び上記第１揺動アームの先端部に回転可能に軸支された第1回転軸に固定される第２回転体に掛渡される第１走行部材と、基端部が第1回転軸に固定される第２揺動アームと、上記昇降体に回転可能に軸支され、一方端部に第２揺動アームの先端部が固定された第２回転軸の他方端部に基端部が固定される第３揺動アームと、上記昇降体に対して第２回転軸と同心状に固定される円盤部材と、上記円盤部材及び第３揺動アームの先端部に回転可能に軸支された第３回転体に掛渡される第２走行部材と、上部が第３回転体に固定され、下部に樹脂成形品を保持する保持部材が設けられたアーム部材を備え、電動モータの駆動に伴って走行する第１走行部材により上下フレームに対して昇降体を昇降させながら第１乃至第３揺動アームを揺動してアーム部材に設けられた保持部材を樹脂成形機の金型側及び外側の開放位置の間で移動させると共に第３揺動アームの揺動に伴って走行する第２走行部材により上記アーム部材を常に垂直方向を向くように姿勢制御可能としたことを最も主要な特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明は、短い上下ストロークで保持部材を長いストロークで昇降させることができ、装置を小型化及び軽量化することができる。また、保持部材の姿勢を一定に保つことができ、装置自体を簡易化して低コスト化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】樹脂成形品取出し機の全体斜視図である。

【図2】図１を矢示Ａ方向から見た正面図である。

【図3】揺動機構を分解して説明図である。

【図4】保持部材が上限位置へ移動した際の状態を示す説明図である。

【図5】保持部材が成形品開放位置へ移動した際の状態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

電動モータの駆動に伴って走行する第１走行部材により上下フレームに対して昇降体を昇降させながら第１乃至第３揺動アームを揺動してアーム部材に設けられた保持部材を樹脂成形機の金型側及び外側の開放位置の間で移動させると共に第３揺動アームの揺動に伴って走行する第２走行部材により上記アーム部材を常に垂直方向を向くように姿勢制御可能としたことを最良の形態とする。

【実施例1】

【0015】

以下、実施例を示す図に従って本発明を説明する。
図１乃至図３において、樹脂成形機における固定プラテン１の操作側または反操作側の上面には、本願発明に係る樹脂成形品取出し機３が固定される。該樹脂成形品取出し機３の本体フレーム５は、樹脂成形機の中心軸線と一致する前後方向で、型開した一方の金型（図示せず）と固定プラテン１側に至る長さで延出する長さからなる。

【0016】

上記本体フレーム５上には、上記前後方向へ延出するレール７が固定され、該レール７には、可動体９が前後方向へ移動するように支持される。また、上記本体フレーム５の各端部には、歯付きプーリ等で移動部材の一部を構成する回転体（図示せず）が回転可能に軸支され、一方の回転体には、数値制御可能なサーボモータ等で移動部材の一部を構成する電動モータ１３が連結される。上記各回転体には、移動部材の一部を構成する歯付きベルト１５が掛渡され、該歯付きベルト１５の一部が可動体９に固定され、上記電動モータ１３の駆動に伴って可動体９が前後方向へ往復移動される。

【0017】

なお、可動体９の移動部材としては、本体フレーム５の長手方向に軸線を有し、一端部に電動モータが連結された送りねじを可動体９のナット部に噛合わせた往復動機構、又は公知のリニアモータ等であってもよい。

【0018】

上記可動体９には、上下方向へ延出する上下フレーム１７の基端部が固定され、該上下フレーム１７には、上下方向へ延出するレール１９が固定される。そして該レール１９には、昇降体２１が上下方向へ移動するように支持される。

【0019】

また、上記可動体９には、上記前後方向に軸線を有した数値制御可能なサーボモータ等の電動モータ２３が設けられ、該電動モータ２３の出力軸には、歯付きプーリ等の第１回転体２６が回り止めされて取付けられる。また、可動体９には、第１揺動アーム２５の基端部が上記電動モータ２３の出力軸を中心に回動可能に軸支され、該第１揺動アーム２５の先端部には、歯付きプーリ等の第２回転体２７が回転可能に軸支される。これら第１及び第２回転体２６・２７間には、第１走行部材としての歯付きベルト２９が掛渡される。

【0020】

上記回転体２７の軸心に固定された第１回転軸３０には、第２揺動アーム３１の基端部が固定され、該第２揺動アーム３１の先端部は、上記昇降体２１に回転可能に軸支された第２回転軸３３の一方端部が固定される。該第２回転軸３３の他方端部には、第３揺動アーム３５の基端部が固定される。また、上記第３揺動アーム３５側の昇降体２１には、歯付き円盤部材３７が上記第２回転軸３３と同心位置に固定される。

【0021】

上記第３揺動アーム３５の先端部には、第３回転軸３９が回転可能に軸支され、該第３回転軸３９の一方端部には、歯付きプーリ等の第３回転体４１が固定される。上記歯付き円盤部材３７及び第３回転体４１間には、第２走行部材としての歯付きベルト４３が掛渡される。また、上記第３回転軸３９の他方端部には、取付け部材４５が固定され、該取付け部材４５には、上下方向に軸線を有した上下アーム４７の図示する上部が位置調整可能に固定される。

【0022】

そして該上下アーム４７の下部には、樹脂成形品（図示せず）の保持部材４９が取付けられる。該保持部材４９は、負圧発生源に接続されて樹脂成形品を吸着して保持する吸着パッド、圧縮空気発生源に接続されたエアーシリンダ等により爪部を開閉して樹脂成形品を把持する把持部材（グリッパー）等により構成される。

【0023】

次に、上記のように構成された樹脂成形品取出し機３による樹脂成形品取出し作用を説明する。
樹脂成形機による樹脂成形品の成形時においては、可動体９は、例えば本体フレーム５の長手方向中間部に位置するように移動待機される。また、昇降体２１は、例えば第１乃至第３揺動アーム２５，３１，３５が互いに垂直状態になるように揺動した状態で上下フレーム１７の上部に移動待機される。（図４参照）

【0024】

上記状態にて樹脂成形機から樹脂成形作業の完了に伴って型開信号が樹脂成形品取出し機３の制御装置（図示せず）に入力されると、制御装置は、電動モータ１３を駆動制御して可動体９を樹脂成形機の可動金型側へ移動させると共に電動モータ２３を駆動制御して第１回転体２６を所要の方向へ回転して歯付きベルト２９を走行させる。該歯付きベル２９の走行により第２回転体２７を回転して第２揺動アーム３１を樹脂成形機の内側に向かって揺動させる。

【0025】

昇降体２１は、上記第２揺動アーム３１の揺動に伴って上下フレーム１７の下方へ移動されると共に第３揺動アーム３５は、第２揺動アーム３１の揺動に伴って樹脂成形機の内側へ揺動し、上下アーム４７を型開した金型間に進入させて保持部材４９を可動金型の合わせ面側に近接させる。

【0026】

このとき、第１揺動アーム２５は、電動モータ２３の出力軸を中心に樹脂成形機の外側へ揺動して上下フレーム１７に対する昇降体２１の下降を可能にさせる。また、上下アーム４７は、昇降体２１に歯付き円盤部材３７が固定的に設けられているため、第２及び第３揺動アーム３１の揺動に伴って歯付き円盤部材３７に対する歯付きベルト４３の噛合わせ位置が変位し、変位量に応じて第３回転体４１を回転して取付け部材４５を回動させる。これにより揺動する第３揺動アーム３５に対して上下アーム４７が常に垂直方向を向くように姿勢制御させる。（図２参照）

【0027】

上記状態にて樹脂成形機の突出し機構（図示せず）により可動金型内から樹脂成形品が突出されて保持部材４９に保持されると、電動モータ１３を上記と逆方向へ回転駆動して可動体９を固定プラテン１側へ移動させると共に電動モータ２３を上記と逆方向へ回転駆動して回転する第１回転体２６により歯付きベルト２９を上記と逆方向へ走行して第２揺動アーム３１を樹脂成形機の外側に向かって揺動させる。

【0028】

第２揺動アーム３１が樹脂成形機の外側に向かって揺動されると、昇降体２１は、上下フレーム１７の上方に向かって移動されると共に第３揺動アーム３５は、樹脂成形機の内側から外側に向かって揺動し、樹脂成形品を保持した保持部材４９を金型間から上方へ離脱させる。

【0029】

このとき、第１揺動アーム２５は、電動モータ２３の出力軸を中心に樹脂成形機の外側から内側に向かって揺動して上下フレーム１７に対する昇降体２１の上昇を可能にさせる。また、上下アーム４７は、昇降体２１に歯付き円盤部材３７が固定的に設けられているため、第２及び第３揺動アーム３１・３５の揺動に伴って歯付き円盤部材３７に対する歯付きベルト４３の噛合わせ位置が変位し、変位量に応じて第３回転体４１を回転して取付け部材４５を回動させる。これにより揺動する第３揺動アーム３５に対して上下アーム４７が常に垂直方向を向くように姿勢制御させる。

【0030】

そして上記電動モータ２３の駆動に伴って第１乃至第３揺動アーム２５，３１，３５がそれぞれ垂直状態に揺動されて昇降体２１が上下フレーム１７の上部に移動された際に、樹脂成形品５１を保持した保持部材４９は、樹脂成形機のタイバー１ａや安全扉を乗り越え可能な高さまで持ち上げられる。（図４参照）

【0031】

そして上記電動モータ２３の駆動に伴って走行する歯付きベルト２９により第２揺動アーム３１が上記垂直状態から更に樹脂成形機の外側へ揺動されると、昇降体２１が上下フレーム１７の下方に向かって移動されると共に第３揺動アーム３５が樹脂成形機の外側に向かって揺動され、樹脂成形品を保持した保持部材４９を樹脂成形品の開放位置側へ移動させる。

【0032】

そして上記電動モータ２３の駆動に伴って走行する歯付きベルト２９により第２揺動アーム３１が樹脂成形機の外側へ揺動されて昇降体２１が上下フレーム１７の下部へ移動されると、樹脂成形機の外側へ揺動される第３揺動アーム３５により樹脂成形品を保持した保持部材４９を開放位置に位置させる。（図５参照）

【0033】

このとき、上下アーム４７は、上記と同様に第２及び第３揺動アーム３１・３５の揺動に伴って歯付き円盤部材３７に対する歯付きベルト４３の噛合わせ位置が変位し、変位量に対応して第３回転体４１を回転して取付け部材４５を回動させる。これにより揺動する第３揺動アーム３５に対して上下アーム４７が常に垂直方向を向くように姿勢制御させる。

【0034】

そして上記保持部材４９が開放位置へ移動されると、該保持部材４９による樹脂成形品の保持を解除して取出し動作を完了した後、電動モータ１３，２３をそれぞれ上記と逆方向へ回転駆動して可動体９及び昇降体２１を上記した待機位置へ移動させる。

【0035】

本実施例は、上下方向に対する昇降体２１の移動距離を短くしながら保持部材４９を長い距離で上下方向へ移動して樹脂成形機におけるタイバー１ａや安全扉を確実に乗り越えさせることができ、装置自体を小型化及び軽量化することができる。また、樹脂成形品を保持する保持部材４９を金型及び開放位置の間で移動する際には、上下アームを垂直状態に姿勢制御して移動させながら取出すことができる。

【符号の説明】

【0036】

１ 固定プラテン
１ａ タイバー
３ 樹脂成形品取出し機
５ 本体フレーム
７ レール
９ 可動体
１３ 電動モータ
１５ 歯付きベルト
１７ 上下フレーム
１９ レール
２１ 昇降体
２３ 電動モータ
２５ 第１揺動アーム
２６ 第１回転体
２７ 第２回転体
２９ 第１走行部材としての歯付きベルト
３０ 第１回転軸
３１ 第２揺動アーム
３３ 第２回転軸
３５ 第３揺動アーム
３７ 歯付き円盤部材
３９ 第３回転軸
４１ 第３回転体
４３ 第２走行部材としての歯付きベルト
４５ 取付け部材
４７ 上下アーム
４９ 保持部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】