(57)【特許請求の範囲】
【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、該把持機構から該成形品までの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。
【請求項２】
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、該把持機構から該成形品までの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該追随移動方向とは逆の移動方向へ切り替えて、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。
【請求項３】
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をそなえ、上記の把持機構が成形品の位置に到達したか否かの判断を、該距離センサで検出された距離に基づいて行なうことを特徴とする、請求項１又は２記載の射出成形機の成形品取出方法。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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移動を該追随移動方向とは逆の移動方向へ移動させるように切り替えるように、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。
【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、該把持機構から該成形品までの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。
本発明の射出成形機の成形品取出方法（請求項２）は、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、該把持機構から該成形品までの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該追随移動方向とは逆の移動方向へ切り替えて、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している。
いずれの方法においても、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をそなえ、上記の把持機構が成形品の位置に到達したか否かの判断を、該距離センサで検出された距離に基づいて行なうことが好ましい（請求項３）。
【００１２】
また、本発明の射出成形機の成形品取出装置（請求項４）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（１）〜（５）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】
（１）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。
（２）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】
（３）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。
（４）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。
（５）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。
また、本発明の射出成形機の成形品取出装置（請求項５）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（１）〜（４´），（５）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。
（１）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。
（２）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。
（３）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。
（４´）把持機構による成形品の把持後に把持機構の移動を該追随移動方向とは逆の移動方向へ移動させるように切り替えるように、移動機構を制御する。
（５）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１１ｂ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２４ａ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１５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１５，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１５ａにより回転駆動される送りねじ１５ｂと、ロッド１６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２８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２５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３０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１９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４０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▲１▼〜▲５▼のような制御動作を行なう。
【００３５】
▲１▼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。
▲２▼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】
▲３▼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】
▲４▼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。
▲５▼型開き動作に伴う可動側金型５の移動により成形品１０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Ｔ１）、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〜Ｔ２）。
【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１０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１０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２５（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２．５kg）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１７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４０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。
把持機構による成形品の把持後に把持機構の移動を該追随移動方向とは逆の移動方向へ移動させるようにすれば、より速く成形品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する。
【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
【図１】
0003659754.tif 000002
【図２】
0003659754.tif 000003
【図３】
0003659754.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003659754.tif 000006
【図６】
0003659754.tif 000007
【図７】
0003659754.tif 000008
【図８】
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