(57)【要約】【課題】射出成形機の型の型開き量が６００ｍｍ以下のように小さくなる場合に用いられたり、可搬重量が１５ｋｇ以下の進入フレームを備えている場合においては、機能部品の装着が射出成形機の型内から成形品を取り出す際に障害とならない成形品取出機を提供する。【解決手段】シリンダ装置として、所定の間隔を開けて配置された二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂを備えたものを用いる。二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂの間に姿勢制御装置の構成部品以外の機能部品２５を収納する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
進入フレームの先端にシリンダ装置を駆動源とする姿勢制御装置を介して取出ヘッドが設けられ、射出成形機の型開き量が６００ｍｍ以下の射出成形機の型内から成形品を取り出すために用いられる成形品取出機であって、
前記シリンダ装置は、所定の間隔を開けて配置された二本のシリンダを備えており、前記二本のシリンダの間に姿勢制御装置の構成部品以外の機能部品が収納されていることを特徴とする成形品取出機。
【請求項２】
可搬重量が１５ｋｇ以下の進入フレームの先端にシリンダ装置を駆動源とする姿勢制御装置を介して取出ヘッドが設けられている成形品取出機であって、
前記シリンダ装置は、所定の間隔を開けて配置された二本のシリンダを備えており、前記二本のシリンダの間に前記姿勢制御装置の構成部品以外の機能部品が収納されていることを特徴とする成形品取出機。
【請求項３】
二本のシリンダは、中央部に前記機能部品が収納される開口部を備えた共通シリンダフレームを備えており、
前記共通シリンダフレームは、前記二本のシリンダのピストンがそれぞれ収納される二本のシリンダチューブと該二本のシリンダチューブの両端をそれぞれ連結する二本の連結部とを備えた構造を有しており、前記開口部が前記二本のシリンダチューブと前記二本の連結部によって囲まれている請求項１または２に記載の成形品取出機。
【請求項４】
前記二本のシリンダのピストンロッドの先端がそれぞれ連結プレートに連結されており、
連結プレートの中心に前記姿勢制御装置のリンク機構の駆動リンクが連結されている請求項３に記載の成形品取出機。
【請求項５】
前記機能部品が、前記取出ヘッドの振動をアクティブ制御により抑制する際に駆動されるアクチュエータである請求項１乃至４のいずれか１項に記載の成形品取出機。
【請求項６】
前記二本の連結部には、前記アクチュエータの取付プレートが連結されている請求項５に記載の成形品取出機。
【請求項７】
前記共通シリンダフレームの前記二本の連結部のうち前記連結プレート側に位置する前記連結部には、前記アクチュエータの振動を前記リンク機構に伝達するために一端が前記リンク機構に連結された伝達プレートの他端が連結されている請求項５または６に記載の成形品取出機。
【請求項８】
前記機能部品が、前記取出ヘッドの動作または成形品を撮像できる撮像装置である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の成形品取出機。
【請求項９】
前記二本のシリンダと平行に且つ前記二本のシリンダの間を通る仮想中心線が前記進入フレームの重心位置を通る請求項１または２に記載の成形品取出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形機の型に向かって進入する進入フレームの先端に、シリンダ装置を駆動源とする姿勢制御装置を介して取出ヘッドが設けられている成形品取出機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−２２３７９８号公報（特許文献１）には、成形品を保持するチャック（アタッチメント）を所定位置間にて移動制御して射出成形機から成形品を取り出す成形品取出機に、チャック及び該チャックを移動させる可動体の少なくともいずれかに移動停止時における可動体の残留振動を打ち消す振動を発生させる動吸振装置を設ける成形品取出機の振動抑制装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２３７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の従来の技術では、機能部品である動吸振装置を進入フレームの先端外側に個別に取り付けている。しかしながら進入フレームの先端にシリンダ装置を駆動源とする姿勢制御装置を介して取出ヘッドが設けられ、射出成形機の型開き量が６００ｍｍ以下の射出成形機の型内から成形品を取り出すために用いられる成形品取出機や、可搬重量が１５ｋｇ以下の進入フレームを備えた成形品取出機で成形品を取り出す場合には、機能部品が障害となって、機能部品を進入フレームの先端側に対して取り付けることに限界があった。
【０００５】
本発明の目的は、射出成形機の型の型開き量が６００ｍｍ以下のように小さくなる場合に用いられていたり、可搬重量が１５ｋｇ以下の進入フレームを備えている場合においては、機能部品の装着が射出成形機の型内から成形品を取り出す際に障害とならない成形品取出機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、進入フレームの先端にシリンダ装置を駆動源とする姿勢制御装置を介して取出ヘッドが設けられ、射出成形機の型開き量が６００ｍｍ以下の射出成形機の型内から成形品を取り出すために用いられる成形品取出機または可搬重量が１５ｋｇ以下の進入フレームの先端にシリンダ装置を駆動源とする姿勢制御装置を介して取出ヘッドが設けられている成形品取出機（いわゆる中小型の成形品取出機）を改良の対象とする。本発明では、シリンダ装置として、所定の間隔を開けて配置された二本のシリンダを備えたものを用いる。そして二本のシリンダの間に姿勢制御装置の構成部品以外の機能部品を収納する。本発明によれば、二本のシリンダの間に設けられるスペース内に各種の機能部品を収納することができるので、成形機の型の型開き量が例えば６００ｍｍ以下と小さい場合でも、機能部品を進入フレームの先端側に装着することができる。
【０００７】
本願明細書において「機能部品」とは、取出ヘッドの取出動作をサポートする機能を有する部品、取出ヘッドの動作を監視するために用いることができる部品、成形品を冷却するための機能を有する部品等、取出ヘッドの近くに置かれてその機能を十分に発揮する部品である。
【０００８】
二本のシリンダは、中央部に機能部品が収納される開口部を備えた共通シリンダフレームを備えているものを用いることができる。共通シリンダフレームは、二本のシリンダのピストンがそれぞれ収納される二本のシリンダチューブと該二本のシリンダチューブの両端をそれぞれ連結する二本の連結部とを備えた構造を有しており、開口部が二本のシリンダチューブと二本の連結部によって囲まれているものである。このような共通シリンダフレームを用いると、二本のシリンダを備えたシリンダ装置の小型化が容易である上、進入フレームへのシリンダ装置の装着が容易になる。
【０００９】
二本のシリンダのピストンロッドの先端がそれぞれ連結プレートに連結されており、連結プレートの中心に姿勢制御装置のリンク機構の駆動リンクが連結されているのが好ましい。このようにするとリンク機構の駆動リンクに偏りのない駆動力を与えることができる。
【００１０】
付属部品の種類は任意である。付属部品として、アタッチメントの振動をアクティブ制御により抑制する際に駆動されるアクチュエータを用いることができる。機能部品としてアクチュエータを用いると、成形機の型の型開き量が小さい場合でも、アクチュエータを取出ヘッドの近傍に配置して、効果的にアクティブ制御を実施することが可能になる。なおアクチュエータとしては、パワーの点から電磁アクチュエータを用いるのが好ましい。
【００１１】
共通シリンダフレームの二本の連結部には、アクチュエータの取付プレートを連結するのが好ましい。共通シリンダフレームの二本の連結部に、アクチュエータの取付プレートを連結すれば、アクチュエータからの振動を二本のシリンダに等しく与えることができるので、この振動が二本のシリンダの動作に影響を与えることがない。
【００１２】
共通シリンダフレームの二本の連結部のうち連結プレート側に位置する連結部には、アクチュエータの振動をリンク機構に伝達するために一端がリンク機構に連結された伝達プレートの他端が連結されているのが好ましい。このような伝達プレートを設けると、伝達プレートを介してリンク機構に振動が直接的に伝達されるため、効率よくアクティブ制御を行うことができる。
【００１３】
また機能部品として、取出ヘッドの動作または成形品を撮像できる撮像装置を用いてもよい。この構成を採用すると、成形品の取り出し状況を型の内部で観察することができる。
【００１４】
さらに二本のシリンダと平行に且つ二本のシリンダの間を通る仮想中心線が、進入フレームの重心位置を通るのが好ましい。このようにすると進入フレームの重心位置をセンターに置くことで不要な回転振動の発生を防ぐことができ、且つ、型内進入時の視野を広く使うことができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ本実施の形態の成形品取出機の全体構成を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ本実施の形態で用いる姿勢制御装置としての反転ユニットの外観を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ本実施の形態で用いる姿勢制御装置としての反転ユニットの詳細を示す一部をスケルトンに描いた斜視図である。
【図４】（Ａ）乃至（Ｃ）は、反転ユニットの正面図、側面図及び背面図である。
【図５】機能部品として、取出ヘッドの動作または成形品を撮像できる撮像装置を用いた場合の姿勢制御装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付の図面を参照して、本発明の成形品取出機の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
＜成形品取出機の構成＞
図１（Ａ）及び（Ｂ）は、本実施の形態の成形品取出機１の全体構成を示す斜視図である。図２（Ａ）及び（Ｂ）は、本実施の形態で用いる姿勢制御装置としての反転ユニットの外観を示す斜視図である。図３（Ａ）及び（Ｂ）は、本実施の形態で用いる姿勢制御装置としての反転ユニットの詳細を示す一部をスケルトンに描いた斜視図である。なお図３（Ａ）及び（Ｂ）において、後述する二本のシリンダは内部機構を省略して外形だけを線図で示したスケルトンとして描いてある。図４は、姿勢制御装置としての反転ユニットの正面図、側面図及び背面図である。
【００１８】
本実施の形態の成形品取出機１は、トラバース型の成形品取出機であり、射出成形機の型開き量が６００ｍｍ以下の射出成形機の型内から成形品を取り出すために用いられるもので、しかも進入フレーム１９の可搬重量は１５ｋｇ以下である。この成形品取出機１は、図示していない成形機の固定プラテンに基部が支持される。
【００１９】
図１に示す成形品取出機１は、横行フレーム３と、第１の走行体５と、引き抜きフレーム７と、ランナ用進入ユニット８と、成形品吸着用進入ユニット９とを備えている。横行フレーム３は、図示しない成形機の長手方向に水平に直交したＸフレーム方向に延設される片持ビーム構造を有している。第１の走行体５は、横行フレーム３に支持されており、サーボ機構に含まれるＡＣサーボモータ１１を駆動源として横行フレーム３に沿ってＸフレーム方向に進退する。引き抜きフレーム７は、第１の走行体５に設けられており、成形機の長手方向と平行なＹフレーム方向に延びている。引き抜きフレーム７には、ランナ用進入ユニット８及び成形品吸着用進入ユニット９がサーボ機構に含まれるＡＣサーボモータ１５，１６を駆動源としてＹ方向に移動可能に支持されている。
【００２０】
ランナ用進入ユニット８は、引き抜きフレーム７に移動可能に支持された走行体１７´にＺ方向に進入する進入フレーム１９´を備えた構造を有している。走行体１７´は、ＡＣサーボモータ１５により駆動されてＹ方向に移動する。進入フレーム１９´は、ＡＣサーボモータ１３によって上下方向（Ｚ方向）に進入する。進入フレーム１９´は、廃棄されるランナを保持するアタッチメントとしてのチャック６を備えている。
【００２１】
また成形品吸着用進入ユニット９に含まれる走行体１７は、ＡＣサーボモータ１６により駆動されることによって、引き抜きフレーム７上をＹ方向に移動する。成形品吸着用進入ユニット９は、ＡＣサーボモータ１４によって上下方向（Ｚ方向）に進入する昇降フレームと呼ばれる進入フレーム１９と、進入フレーム１９のフレーム線を中心として回動する姿勢制御装置としての反転ユニット２１と、反転ユニット２１に設けられた取出ヘッド２３とを備えている。本実施の形態では、反転ユニット２１と取出ヘッド２３とによりアタッチメント２４が構成されている。反転ユニット２１が設けられてない場合には、取出ヘッド２３によってアタッチメント２４が構成される。また本実施の形態では、アタッチメント２４の反転ユニット２１に電磁アクチュエータ２５が取り付けられている。また電磁アクチュエータ２５の可動子には加速度センサ２７が取り付けられている。
【００２２】
＜姿勢制御装置の構成＞
具体的には、図１（Ａ）及び（Ｂ）、図２（Ａ）及び（Ｂ）から図４（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、進入フレーム１９の先端にシリンダ装置を駆動源とする姿勢制御装置としての反転ユニット２１を介して取出ヘッド２３が設けられている。そしてシリンダ装置は、所定の間隔を開けて配置された二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂを備えたものを用いる。
【００２３】
二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂは、中央部に機能部品が収納される開口部Ｓを備えた共通シリンダフレーム２２を備えている。共通シリンダフレームは、二本のシリンダのピストンがそれぞれ収納される二本のシリンダチューブ２２Ａ及び２２Ｂと該二本のシリンダチューブ２２Ａ及び２２Ｂの両端をそれぞれ連結する二本の連結部２２Ｃ及び２２Ｄとを備えた構造を有しており、開口部Ｓが二本のシリンダチューブ２２Ａ及び２２Ｂと二本の連結部２２Ｃ及び２２Ｄによって囲まれている。開口部Ｓの背面部にはカバーＣが嵌合されている。このような共通シリンダフレーム２２を用いると、二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂを備えたシリンダ装置の小型化が容易である上、進入フレーム１９へのシリンダ装置の装着が容易になる。
【００２４】
共通シリンダフレーム２２の二本の連結部２２Ｃ及び２２Ｄには、電磁アクチュエータ２５の取付プレート２５Ａがネジ部材ＳＣ３乃至ＳＣ６によって連結されている。共通シリンダフレーム２２の二本の連結部２２Ｃ及び２２Ｄに、電磁アクチュエータ２５の取付プレート２５Ａを連結すれば、電磁アクチュエータ２５からの振動を二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂに等しく与えることができるので、この振動が二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂの動作に影響を与えることがない。
【００２５】
本実施の形態では、二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂと平行に且つ二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂ間を通る仮想中心線ＣＬが、進入フレーム１９の重心位置を通る。このようにすると進入フレーム１９の重心位置を二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂ間を通る仮想中心線ＣＬに置くことで不要な回転振動の発生を防ぐことができ、且つ、型内進入時の視野を広く使うことができるという利点が得られる。
【００２６】
二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂは、それぞれエアシリンダによって構成されている。二本のシリンダ２１Ａ及び２１Ｂは、シリンダ本体２１Ａａ及び２１Ｂａと、ピストンロッド２１Ａｂ及び２１Ｂｂとから構成されている。シリンダ本体２１Ａａ及び２１Ｂａ内のシリンダ室に供給されるエアによって上下に往復運動する二本のピストンロッド２１Ａｂ及び２１Ｂｂの先端は連結プレート２１Ｄに固定されている。
【００２７】
共通シリンダフレーム２２の上端には、進入フレーム１９の先端に固定される固定板２１Ｃが配置されている。共通シリンダフレーム２２の二本の連結部２２Ｃ及び２２Ｄのうち連結プレート２１Ｄ側に位置する連結部２２Ｄには、電磁アクチュエータ２５の振動をリンク機構２６に伝達するために一端がリンク機構２６に連結された伝達プレート２１Ｅの他端がネジ部材ＳＣ１及びＳＣ２を用いて連結されている。このような伝達プレート２１Ｅを設けると、伝達プレート２１Ｅを介してリンク機構２６に振動が直接的に伝達されるため、効率よくアクティブ制御を行うことができる。
【００２８】
リンク機構２６は、連結プレート２１Ｄの中央部に一端が回動可能に保持された回動リンク２６Ａと、この回動リンク２６Ａの他端に回動自在に連結されたＬ字プレート２６Ｂを有している。Ｌ字プレート２６Ｂの一方の板状部２６Ｂａと他方の板状部２６Ｂｂとの間にはＬ字形の一対の起立壁部２６Ｃが起立している。この一対の起立壁部２６Ｃの一端２６Ｃａの間に回動リンク２６Ａの他端が嵌合された状態で、回動ピン２６Ｅが回動リンク２６Ａの他端を貫通している。一対の起立壁部２６Ｃの他端２６ＣｂはＬ字プレート２６Ｂの他方の板状部２６Ｂｂと一体になっている。そして一対の起立壁部２６Ｃの他端２６Ｃｂの両側には、伝達プレート２１Ｅの下端に間隔を開けて配置された一対の突出片２６Ｄが配置されており、一対の突出片２６Ｄは、一対の回動ピン２６Ｅによって一対の起立壁部２６Ｃの他端２６Ｃｂに連結されている。二本のピストンロッド２１Ａｂ及び２１Ｂｂが上がると、回動ピン２６Ｅを中心にしてＬ字プレート２６Ｂは回転する。二本のピストンロッド２１Ａｂ及び２１Ｂｂが最も上に上がった状態で、一方の板状部２６Ｂａは，垂直な状態となり他方の板状部２６Ｂｂは水平な状態となる。この他方の板状部２６Ｂｂに取出ヘッド２３が取り付けられる。
【００２９】
付属部品の種類は任意である。付属部品として、アタッチメントの振動をアクティブ制御により抑制する際に駆動されるアクチュエータを用いることができる。機能部品としてアクチュエータを用いると、成形機の型の型開き量が小さい場合でも、アクチュエータを取出ヘッドの近傍に配置して、効果的にアクティブ制御を実施することが可能になる。なおアクチュエータとしては、パワーの点から上記実施の形態のように、電磁アクチュエータを用いるのが好ましい。なお電磁アクチュエータ２５を用いたアクティブ制御の具体例については、本発明の本質ではないので説明を省略する。なおアクティブ制御の具体例は、出願人の先願である特願２０１６−２３４１１５号等に詳しく記載されている。
【００３０】
＜他の機能部品の実装＞
図５は、本発明の機能部品として、取出ヘッドの動作または成形品を撮像できる撮像装置（カメラ）２７を用いた場合の姿勢制御装置の斜視図である。図５においては、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示した上記実施の形態と同じ部分に、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示した符号と同じ符号を付して説明を省略する。機能部品として撮像装置を実装すると、成形品の取り出し状況を型の内部で観察することができる。
【００３１】
なおその他の機能部品としては、取出ヘッドで取り出した成形品を空冷などによって冷却する冷却装置等を実装することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によれば、二本のシリンダの間に設けられるスペース内に各種の機能部品を収納することができるので、成形機の型の型開き量が例えば６００ｍｍ以下と小さい場合でも、機能部品を進入フレームの先端側に装着することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  成形品取出機
３  横行フレーム
５  走行体
６  チャック
７  引き抜きフレーム
８  ランナ用進入ユニット
９  成形品吸着用進入ユニット
１１  ＡＣサーボモータ
１３  ＡＣサーボモータ
１４  ＡＣサーボモータ
１５  ＡＣサーボモータ
１６  ＡＣサーボモータ
１７  走行体
１９  進入フレーム
２１  反転ユニット
２１Ａ，２１Ｂ  シリンダ
２１Ａａ，２１Ｂａ  リンダ本体
２１Ａｂ，２１Ｂｂ  ピストンロッド
２１Ｄ  連結プレート
２１Ｃ  固定板
２１Ｅ  伝達プレート
２２  共通シリンダフレーム
２２Ａ  シリンダチューブ
２２Ｃ，２２Ｄ  連結部
２３  取出ヘッド
２４  アタッチメント
２５  電磁アクチュエータ
２５Ａ  取付プレート
２６  リンク機構
２６Ａ  回動リンク
２６Ｂ  Ｌ字プレート
２６Ｂａ  板状部
２６Ｂｂ  板状部
２６Ｃ  起立壁部
２６Ｃａ  一端
２６Ｅ  回動ピン
２６Ｃｂ  他端
２６Ｄ  突出片
２７  加速度センサ
Ｓ  口部
Ｃ  カバー
ＳＣ１乃至ＳＣ６  ネジ部材
ＣＬ  仮想中心線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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