(57)【要約】【課題】鉄系材料で構成して、しかも引き抜きフレームの強度を保ちながら軽量化を図ることができる成形品取出機を提供する。【解決手段】引き抜きフレーム７は、鉄系材料によって形成された中空構造を有している。引き抜きフレーム７の昇降フレーム１７、２５が前後方向（Ｙ軸方向）に移動することを許容するように装着される一方の側面３０とは反対側に位置する他方の側面３２が、途中から先端部に向かうに従って一方の側面に近付くように傾斜する傾斜面３９を有している。引き抜きフレーム７の先端側の重量が軽くなり、引き抜きフレーム７で横方向（Ｘ軸方向）に発生する最大モーメントを小さくすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横方向に延びる横行フレームに沿って前記横方向に移動し且つ上下方向及び前記横方向と直交する前後方向に移動する昇降フレームが、前記前後方向に移動可能に装着される引き抜きフレームを備えた成形品取出機であって、
前記引き抜きフレームは、鉄系材料によって形成された中空構造を有しており、
前記引き抜きフレームの前記昇降フレームが前記前後方向に移動することを許容するように装着される一方の側面とは反対側に位置する他方の側面が、途中から先端部に向かうに従って前記一方の側面に近付くように傾斜する傾斜面からなることを特徴とする成形品取出機。
【請求項２】
前記傾斜面の始点は、前記引き抜きフレームの長手方向に沿って現れる１次振動の腹よりも前記先端部側の位置にある請求項１に記載の成形品取出機。
【請求項３】
前記引き抜きフレームは、少なくとも前記一方の側面を有する一方の側壁と、前記他方の側面を有する他方の側壁と、前記一方の側壁と前記他方の側壁をそれぞれ連結する一対の連結壁とを有し、
前記引き抜きフレームの内部には、前記上下方向及び前記横方向に延び且つ前記一方の側壁と前記他方の側壁に対して機械的に連結された複数枚の鉄系の補強板が、少なくとも前記始点よりも前記先端部側に前記前後方向に所定の間隔をあけて配置されている請求項１に記載の成形品取出機。
【請求項４】
前記引き抜きフレームの内部には、前記始点よりも後端側に前記前後方向に所定の間隔をあけて複数枚の鉄系の補強板がさらに配置されている請求項３に記載の成形品取出機。
【請求項５】
前記複数の補強板の前記他方の側壁側の端部は、前記他方の側壁の内壁面に溶接で固定され、且つ前記複数の補強板の前記一方の側壁側の端部には１以上の突起が一体に設けられており、
前記一方の側壁には前記複数の補強板のそれぞれに設けられた前記１以上の突起が貫通した状態で嵌合される複数の貫通孔が形成されており、
前記複数の貫通孔から突出する前記１以上の突起が前記一方の側壁の外壁面に溶接されている請求項３または４に記載の成形品取出機。
【請求項６】
前記他方の側壁は、内部に前記昇降フレームの駆動源への給電線が通る中空構造を有しており、
前記他方の側壁の内壁には前記給電線が引き出される第１の開口部が形成されており、
前記一対の連結壁のうち上側に位置する連結壁には、前記第１の開口部から引き出された前記給電線を外部に引き出す第２の開口部が形成されている請求項３または４に記載の成形品取出機。
【請求項７】
前記傾斜面は、前記一方の側面から離れる方向に凸となる湾曲面が構成されている請求項１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、横行フレームに沿って横方向に移動し且つ上下方向及び横方向と直交する方向に移動する昇降フレームが、前後方向に移動可能に装着される引き抜きフレームを備えた成形品取出機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００１−７１３５９号公報（特許文献１）には、強度を保ちながら軽量化を図るために、成形品取出機の可動フレーム（引き抜きフレーム）を中間層に金属板を設けた強化繊維合成樹脂体により形成した成形品取出機が開示されている。
【０００３】
また意匠登録第１４４１３５３号公報（特許文献２）には、先端に向かうにしたがって上下方向の寸法が徐々に小さくする引き抜きフレームを備えた成形品取出機が開示されている。
【０００４】
また軽量化を図るという観点からは、可動フレームをアルミニュームの押し出し材で形成するという考えもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７１３５９号公報
【特許文献２】意匠登録第１４４１３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示されるように、引き抜きフレームの強度を保ちながら軽量化を図ることは、従来から課題として知られている。しかしながら簡単な構造でこの課題を解決するものは従来無かった。特許文献２に示される引き抜きフレームでは、軽量化は図ることができるものの、強度を保つという点では、配慮がなされていない。
【０００７】
また可動フレームをアルミニュームの押し出し材で形成して軽量化を図っても、強度を高めることには限界がある。
【０００８】
本発明の目的は、鉄系材料で構成して、しかも引き抜きフレームの強度を保ちながら軽量化を図ることができる成形品取出機を提供することにある。
【０００９】
上記目的に加えて，本発明の他の目的は、引き抜きフレームを外側からみたときの見通しに優れた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】
【００１０】
本発明は、横方向に延びる横行フレームに沿って横方向に移動し且つ上下方向及び横方向と直交する前後方向に移動する昇降フレームが、前後方向に移動可能に装着される引き抜きフレームを備えた成形品取出機を対象とする。引き抜きフレームは、鉄系材料によって形成された中空構造を有している。本発明においては、引き抜きフレームの昇降フレームが前後方向に移動することを許容するように装着される一方の側面とは反対側に位置する他方の側面が、途中から先端部に向かうに従って一方の側面に近付くように傾斜する傾斜面を有している。このような構成を採用すると、鉄系材料で形成した引き抜きフレームの先端側の重量が軽くなり、引き抜きフレームで横方向に発生する最大モーメントを小さくすることができる。その結果、引き抜き時に最も大きくなる振動の発生を機械的構造により抑制することが可能になる。また傾斜面があると、引き抜きフレームの先端側から後端側を見たときの視界が広くなるので、成形品取出機の周囲の監視が容易になる。
【００１１】
傾斜面の始点は、引き抜きフレームの長手方向に沿って現れる１次振動の腹よりも先端部側の位置にあってもよい。傾斜面の始点が、このような位置関係にあると、それ以外の位置関係になる場合と比べて、振動の抑制効果が高い。
【００１２】
引き抜きフレームは、少なくとも一方の側面を有する一方の側壁と、他方の側面を有する他方の側壁と、一方の側壁と他方の側壁をそれぞれ連結する一対の連結壁とを有しているのが好ましい。この場合、引き抜きフレームの内部には、上下方向及び横方向に延び且つ一方の側壁と他方の側壁に対して機械的に連結された複数枚の鉄系補強板が、少なくとも始点よりも先端部側に前後方向に所定の間隔をあけて配置されていてもよい。このような複数の補強板を設けると、重量を必要以上に増加させることなく、引き抜きフレームで横方向に発生する振動を小さくすることができる。
【００１３】
なお引き抜きフレームの内部には、始点よりも後端側に前後方向に所定の間隔をあけて複数枚の鉄系補強板をさらに配置してもよい。このようにすると重量が増加するが、強度を更に強くすることができる。
【００１４】
複数の補強板の他方の側壁側の端部は、他方の側壁の内壁面に溶接で固定され、且つ複数の補強板の一方の側壁側の端部には１以上の突起が一体に設けられており、一方の側壁には複数の補強板のそれぞれに設けられた１以上の突起が貫通した状態で嵌合される複数の貫通孔が形成されており、複数の貫通孔から突出する１以上の突起が一方の側壁の外壁面に溶接されているのが好ましい。このような構成を採用すると、引き抜きフレームを簡単に構成することができる。またこのような構成を採用すると、組付精度が安定し、量産時のばらつきを減らすことができる。
【００１５】
他方の側壁は、内部に昇降フレームの駆動源への給電線が通る中空構造を有しており、他方の側壁の内壁には給電線が引き出される第１の開口部が形成されており、一対の連結壁のうち上側に位置する連結壁には、第１の開口部から引き出された給電線を外部に引き出す第２の開口部が形成されているのが好ましい。このような構成を採用すると、複数の補強板を設ける場合でも、給電線を露出させる量を少なくすることができ、且つ給電線を保護する保護カバーの長さを短くすることができる。その結果、製造価格を低減できる。
【００１６】
なお傾斜面は、一方の側壁から離れる方向に向かって凸となる湾曲面によって構成されているのが好ましい。このような構造にすると、直線的な傾斜面及び一方の側壁に向かう方向に凸となる湾曲面と比べて、機械的強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の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】図１に示す成形品取出機を図１とは異なる角度から視た斜視図である。
【図３】図１に示す成形品取出機の引き抜きフレームを示す斜視図である。
【図４】図３の引き抜きフレームの一方の側壁と上下の連結壁とを除いて中空構造を示す図である。
【図５】（Ａ）は図４に示した引き抜きフレームの内部構造の一部を拡大して示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）に一方の側壁と上側連結板を取り付けた状態を示す図である。
【図６】（Ａ）は図５（Ａ）の一部をさらに拡大して示す図であり、（Ｂ）は図５（Ｂ）の一部をさらに拡大して示す図である。
【図７】（Ａ）は従来のアルミニューム製引き抜きフレームであり、（Ｂ）は本発明の実施の形態と同様の形状を有するアルミニューム製引き抜きフレームであり、（Ｃ）乃至（Ｅ）はそれぞれ図１のものとは異なる実施の形態における引き抜きフレームの構造を示す図であり、（Ｆ）は図３に示した引き抜きフレームである。（Ｃ）乃至（Ｆ）は他方の側壁を除いて示してある。
【図８】（Ａ）は図３に示した引き抜きフレームの傾斜面の形状を示し、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ図３のものとは傾斜面の始点の位置を変えた他の実施の形態における引き抜きフレームの傾斜面の形状を示す図である。
【図９】（Ａ）は図３に示した引き抜きフレームの傾斜面の形状を示し、（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ図３のものとは傾斜面の湾曲する形状を変えた他の実施の形態における引き抜きフレームの傾斜面の形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、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。図１及び図２は、それぞれ本実施の形態の成形品取出機１の全体構成を角度を変えて見た斜視図である。成形品取出機１は、トラバース型の成形品取出機であり、図示されていない成形機の固定プラテンに基部が支持される。図１、２に示す成形品取出機１は、横行フレーム３と、制御ボックス５と、引き抜きフレーム７と、ランナ用昇降ユニット９と、成形品吸着用昇降ユニット１１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軸方向に延設される片持ビーム構造を有している。制御ボックス５は、横行フレーム３に支持されており、移動体６はサーボ機構に含まれるＡＣサーボモータ（図示していない）を駆動源として横行フレーム３に沿ってＸ軸方向に進退する。引き抜きフレーム７は、移動体６に基部が取り付けられており、図示しない成形機の長手方向と平行なＹ軸方向に延びている。引き抜きフレーム７には、ランナ用昇降ユニット９及び成形品吸着用昇降ユニット１１がサーボ機構に含まれるＡＣサーボモータ１３を駆動源としてＹ軸方向に移動可能に支持されている。引き抜きフレーム７の基部には、制御ボックス８が装着されている。
【００１９】
ランナ用昇降ユニット９は、引き抜きフレーム７に移動可能に支持された走行体１５にＺ軸方向に昇降する昇降フレーム１７を備えた構造を有している。走行体１５は、図示しないＡＣサーボモータにより駆動されてＹ軸方向に移動する。昇降フレーム１７は、ＡＣサーボモータ１９によって上下方向（Ｚ軸方向）に昇降する。昇降フレーム１７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２１を備えている。
【００２０】
また成形品吸着用昇降ユニット１１に含まれる走行体２３は、図示しないＡＣサーボモータにより引き抜きフレーム７上をＹ軸方向に移動する。成形品吸着用昇降ユニット１１は上下方向（Ｚ軸方向）に昇降する昇降フレーム２５と、昇降フレーム２５の下端に設けられた姿勢制御装置を構成する反転ユニット２７とを備えている。反転ユニット２７には、図示しない取出ヘッドが装着される。
【００２１】
引き抜きフレーム７は、図１及び図２に示すように、横方向（Ｘ軸方向）に延びる横行フレーム３に沿って横方向に移動する。そして引き抜きフレーム７には、上下方向（Ｚ軸方向）及び横方向と直交する前後方向（Ｙ軸方向）に移動する昇降フレーム１７、２５が、前後方向に移動可能に装着されている。
【００２２】
本実施例においては、図３及び図４に示すように、引き抜きフレーム７は、鉄系材料によって形成された中空構造を有しており、引き抜きフレーム７の外壁は一方の側壁２９と、一方の側壁２９に対向する他方の側壁３１と、一方の側壁２９と他方の側壁３１とを上下側でそれぞれ連結する上側連結板３３及び下側連結板３５とが相互に溶接されて、４面の側面を形成する。引き抜きフレーム７の自由端である先端７１は閉塞板３７（図１，図２）により閉塞され、固定端（基部）である後端７２には制御ボックス８が装着されている。
【００２３】
引き抜きフレーム７の一方の側壁２９は、引き抜きフレーム７の昇降フレーム１７、２５が前後方向に移動することを許容するように、平坦な一方の側面３０を有している。また他方の側壁３１の他方の側面３２は、途中から先端７１に向かうに従って一方の側壁２９の一方の側面３０に近付くように傾斜する傾斜面３９を有している。
【００２４】
なお一方の側壁２９の平坦な側面３０の上下の縁に沿って、昇降フレーム１７、２５の移動をガイドするための一対のガイドレール４１、４１が設けられている。
【００２５】
他方の側壁３１の側面３２の傾斜面３９の始点は、引き抜きフレーム７の長手方向に沿って現れる１次振動の腹よりも先端７１側の位置にある。傾斜面３９の始点が、このような位置関係にあると、それ以外の位置関係になる場合と比べて、振動の抑制効果が高い。
【００２６】
図４、図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、引き抜きフレーム７の内部には、長手方向に直交する上下方向及び横方向に延び且つ一方の側壁２９と他方の側壁３１に対して機械的に連結された複数枚の鉄系補強板４３が、引き抜きフレーム７の後端７２から先端７１近くまで、前後方向に所定の間隔をあけて配置されている。このような複数の鉄系補強板４３を少なくとも傾斜面３９の始点よりも引き抜きフレーム７の先端部（７１）側に設けると、重量を必要以上に増加させることなく、引き抜きフレーム７で横方向に発生する振動を小さくすることができる。
【００２７】
本実施の形態の引き抜きフレーム７の内部には、傾斜面３９の始点よりも後端７２側にも前後方向に所定の間隔をあけて複数枚の鉄系補強板４３をさらに配置している。このようにすると重量は増加するが、強度を更に強くすることができる。
【００２８】
図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、複数の鉄系補強板４３の他方の側壁３１側の端部は、他方の側壁３１の内壁３１Ａに溶接で固定され、且つ複数の鉄系補強板４３の一方の側壁２９側の端部には２つ一組の突起４５が一体に設けられている。また一方の側壁２９には、複数の鉄系補強板４３のそれぞれに設けられた２つ一組の突起４５が貫通した状態で嵌合されるように前後方向に所定の間隔をあけて２つ一組の貫通孔４７が複数組形成されている。そして各貫通孔４７から突出する各突起４５が一方の側壁２９の側面３０に溶接されている。このような構成を採用すると、引き抜きフレーム７の補強構造を簡単に構成することができる。また、このような構成を採用すると、組付精度が安定し、量産時のばらつきを減らすことができる。
【００２９】
図５（Ａ）に示すように、他方の側壁３１は、内部に昇降フレーム１７、２５の駆動源への給電線が通る中空構造を有しており、他方の側壁３１の内壁３１Ａには給電線が引き出される第１の開口部４９が形成されている。図５（Ｂ）に示すように、上側連結壁３３には、第１の開口部４９から引き出された給電線を外部に引き出す第２の開口部５１が形成されている。このような構成を採用すると、複数の鉄系補強板４３を設ける場合でも、給電線を露出させる長さを少なくすることができ、且つ給電線を保護する保護カバーの長さを短くすることができる。その結果、製造価格を低減できる。
【００３０】
本実施の形態においては、他方の側壁３１の側面３２の傾斜面３９は、一方の側壁２９から離れる方向に向かって凸となる湾曲面によって構成されている。このような構造にすると、直線的な傾斜面及び一方の側壁に向かう方向に凸となる湾曲面と比べて、機械的強度を高めることができる。
【００３１】
次に本実施の形態の作用効果について説明する。
【００３２】
本実施の形態においては、鉄系材料で形成した中空構造の引き抜きフレーム７の側面３２が、途中から先端部（７１）に向かうに従って一方の側面３０に近づくように傾斜する傾斜面３９を有しているので、引き抜きフレーム７の先端側の重量が軽くなり、引き抜きフレーム７で横方向（Ｘ軸方向）に発生する最大モーメントを小さくすることができる。その結果、引き抜き時に最も大きくなる振動の発生を機械的構造により抑制することが可能になる。また傾斜面３９があると、引き抜きフレームの先端７１側から後端７２側を見たときの視界が広くなるので、成形品取出機の周囲の監視が容易になる。
【００３３】
図７（Ａ）は、従来の典型的な引き抜きフレームの比較例、図７（Ｂ）は本発明の実施の形態と同様の形状を有するアルミニューム製引き抜きフレームを加工した比較例、図７（Ｃ）乃至（Ｅ）は他の本発明の実施例、及び図７（Ｆ）は図３の実施の形態と同じ構成の実施例を表す。なお図７（Ｃ）乃至（Ｅ）においては、他方の側壁３１は透明なものとして示してある。図７（Ａ）は傾斜面のないアルミニューム製の押し出し材からなる比較例の引き抜きフレームを示しており、図７（Ｂ）はアルミニューム製の押し出し材に切削加工を施して傾斜面を形成した比較例の引き抜きフレームを示している。図７（Ｃ）は本発明の実施例の鉄系補強板を有しない鉄系材料製の引き抜きフレームを示しており、図７（Ｄ）は中央部にのみ鉄系補強板４３を設けた鉄系材料製の引き抜きフレームを示しており、図７（Ｅ）は傾斜面３９の始点付近から先端７１側にかけて鉄系補強板４３を設けた鉄系材料製の引き抜きフレームを示しており、図７（Ｆ）は後端７２から先端７１近くまで鉄製補強板４３を設けた鉄系材料製の引き抜きフレームを示している。
【００３４】
これらの比較例及び実施例の側壁や補強板を構成する鉄系板材の厚みは２．３ｍｍに統一されている。
【００３５】
各引き抜きフレームの重量は、図７（Ａ）及び（Ｂ）のアルミニューム製の比較例では約１０ｋｇであるのに対し、図７（Ｃ）乃至（Ｆ）の本実施の形態で用いることができる各実施例は２３〜２７ｋｇと重くなっている。引き抜きフレーム７の先端近くに、Ｘ軸方向に向かう１００Ｎの荷重を加えて全変位量を測定する強度試験を行った結果、図７（Ｃ）の実施例では比較例の約２分の１、図７（Ｄ）及び（Ｅ）の実施例では比較例の約３分の１、図７（Ｆ）の実施例では比較例の約４分の１に全変位量を抑えられることが判明した。
【００３６】
以上のように、鉄系補強板４３を配置する位置及び数は、引き抜きフレーム７に求められる強度及び重量の要求に応じて、適宜調整可能であることが判明した。
【００３７】
（他の実施の形態）
図８（Ａ）及び図９（Ａ）は、図３の実施の形態と実質的に同じ構成の実施の形態を示し、図８（Ｂ）及び（Ｃ）並びに図９（Ｂ）及び（Ｃ）は、図３の引き抜きフレームとは異なる傾斜面の形状を有する実施の形態を示す。
【００３８】
図８（Ｂ）の実施の形態は、図３及び図８（Ａ）の実施の形態よりも傾斜面３９の始点が引き抜きフレームの後端寄りに配置され、図８（Ｃ）の実施の形態は逆に先端寄りに傾斜面３９の始点が配置されている。傾斜面の始点の位置は、引き抜きフレームの前後方向の長さや昇降フレームの加速度や必要な強度や大きさ等に応じて、軽量化と最大モーメントの最小限化とのバランスを最適化するように調整することが可能である。
【００３９】
図９（Ｂ）の実施の形態は傾斜面３９が平面に形成されており、図９（Ｃ）の実施の形態は、一方の側壁２９に近付く方向に向かって凹となる湾曲面によって傾斜面３９が形成されている。一般には図９（Ａ）のように一方の側壁２９から離れる方向に向かって凸となる湾曲面３９が機械的強度を高めるために有利であるが、様々な条件次第で平面や凹となる湾曲面を形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、成形品取出機において、鉄系材料で構成して、しかも引き抜きフレームの強度を保ちながら軽量化を図ることができる成形品取出機を提供することができる。また、引き抜きフレームを外側からみたときの見通しに優れた成形品取出機を提供することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  成形品取出機
３  横行フレーム
５  走行体
７  引き抜きフレーム
９  ランナ用昇降ユニット
１１  成形品吸着用昇降ユニット
１３  ＡＣサーボモータ
１５  走行体
１７  昇降フレーム
１９  ＡＣサーボモータ
２１  チャック
２３  走行体
２５  昇降フレーム
２７  取り出しヘッド
２９  一方の側壁
３１  他方の側壁
３３  上側連結板
３５  下側連結板
３７  閉塞板
３９  傾斜面
４１  ガイドレール
４３  鉄系補強板
４５  突起
４７  貫通孔
４９  第１の開口部
５１  第２の開口部
【図１】
2019014104.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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