(57)【要約】【課題】成形品がより微細な形状になったとしても、成形品の品質を損なうことなく安定的に成形品を取出すことが可能な除材装置、及び除材方法を提供する。【解決手段】除材装置１０は、成形型４０から成形品１００を取出す除材装置１０であって、成形型４０に有するガイドブッシュ４２と、ガイドブッシュ４２に対向する位置に配置されるガイドピン２２と、成形品１００を吸着する吸着部３０と、成形型４０の中心位置と吸着部３０の中心位置とを合わせるフローティング機構２０とを、備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型から成形品を取出す除材装置であって、
前記成形型に有するガイドブッシュと、
前記ガイドブッシュと対向する位置に配置されるガイドピンと、
前記成形品を吸着する吸着部と、
前記成形型の中心位置と前記吸着部の中心位置とを合わせるフローティング機構とを、備えていることを特徴とする除材装置。
【請求項２】
請求項１に記載の除材装置において、
前記ガイドブッシュの先端と、前記ガイドピンの先端とが半球形状であることを特徴とする除材装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の除材装置において、
前記ガイドブッシュの先端と、前記ガイドピンの先端とが、凹状または凸状のいずれかであることを特徴とする除材装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の除材装置において、
前記吸着部の位置を決めるための位置決めピンと、前記吸着部の側面を押圧する押圧部とを、さらに備えていることを特徴とする除材装置。
【請求項５】
請求項４に記載の除材装置において、
前記押圧部が、ボールプランジャで構成されていることを特徴とする除材装置。
【請求項６】
吸着部を有する除材装置を用いて成形型から成形品を取出す除材方法であって、
前記除材装置をフローティングさせて、前記成形型の中心位置と、前記吸着部の中心位置とを合わせる位置決め工程と、
前記吸着部を用いて前記成形品を取出す除材工程とを、
備えていることを特徴とする除材方法。
【請求項７】
請求項６に記載の除材方法において、
前記位置決め工程では、
ガイドブッシュの先端と、ガイドピンの先端とが、半球形状をなしており、
前記ガイドブッシュの先端に前記ガイドピンの先端を交合させて位置決めすることを特徴とする除材方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の除材方法において、
前記位置決め工程では、
前記ガイドブッシュの先端が凹状の半球形状のときには前記ガイドピンの先端を凸状の半球形状にし、前記ガイドブッシュの先端が凸状の半球形状のときには前記ガイドピンの先端を凹状の半球形状にし、位置決めをすることを特徴とする除材方法。
【請求項９】
請求項６〜請求項８のいずれか一項に記載の除材方法において、
前記位置決め工程では、
中心位置があらかじめ調整された吸着部を位置決めピンと押圧部とを用いてフローティング機構に配設して位置決めをすることを特徴とする除材方法。
【請求項１０】
請求項６〜請求項９のいずれか一項に記載の除材方法において、
前記位置決め工程では、
前記押圧部が、ボールプランジャで構成されており、
前記ボールプランジャと前記吸着部とを着脱可能に係合させ、前記フローティング機構に前記吸着部を装着して位置決めをすることを特徴とする除材方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形型から成形品を除材するための除材装置、及び当該除材装置を用いた除材方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形型を用いて成形品を形成して当該成形品を成形型から取出すのには、各種の装置や、その装置を使用した取出し方法が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示されているように、射出成形法によって形成された成形品を成形型から取出すための成形品取出し装置の構成と、その取出し方法が提案されていた。
【０００４】
【特許文献１】実開平５−４１７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示す成形品取出し装置の構成と、その取出し方法では、単純な形状で大きな部品においては簡単に取出すことができるのであるが、複雑な形状で微小な段差を多数有している微細な部品（例えば時計部品）では、品質を損なうことなく安定的に取出すことが困難であった。しかも、この取出し装置の構成においては、成形品を保持して取出すのにチャック構造を採用しているから、時計部品の番車のように微細な形状の成形品を取出すときに、成形品を変形させてしまうことや、傷を付けてしまうことがあった。また、この取出し装置を用いた取出し方法では、成形品を取出すときに、吸着パットにより成形品を押さえつけてしまうことがあるので、成形品を取出すときに、成形品を変形させてしまうことや、傷を付けてしまうこともあった。
【０００６】
本発明の目的は、成形品がより微細な形状になったとしても、成形品の品質を損なうことなく安定的に成形品を取出すことが可能な除材装置、及び除材方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の除材装置は、成形型から成形品を取出す除材装置であって、前記成形型に有するガイドブッシュと、前記ガイドブッシュと対向する位置に配置されるガイドピンと、前記成形品を吸着する吸着部と、前記成形型の中心位置と前記吸着部の中心位置とを合わせるフローティング機構とを、備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、フローティング機構を採用することによって、成形型と、吸着部との平面方向及び高さ方向の位置ずれを吸収して成形型の中心位置と、吸着部の中心位置とを高精度に位置合わせすることができるので、成形品を安定的に取出すことが可能な除材装置を提供することができる。
【０００９】
本発明の成除材装置は、前記ガイドブッシュの先端と、前記ガイドピンの先端とが半球形状であることが望ましい。
【００１０】
この発明によれば、ガイドブッシュの先端と、ガイドピンの先端とが、半球形状であるため、ガイドブッシュにガイドピンが交合しやすくなるから、成形型と、吸着部との平面方向の位置合わせ及び高さ方向の位置合わせを高精度に実施することができるので、成形品を安定的に取出すことが可能な除材装置を提供することができる。
【００１１】
本発明の除材装置は、前記ガイドブッシュの先端と、前記ガイドピンの先端とが、凹状または凸状のいずれかであることが望ましい。
【００１２】
この発明によれば、ガイドピンの先端が、凹状または凸状のいずれかであるから、ガイドブッシュの先端の形状に合わせてガイドピンの先端の形状を選択すればよいので、成形型と、吸着部との位置合わせを容易に実施することが可能な除材装置を提供することができる。
【００１３】
本発明の除材装置は、前記吸着部の位置を決めるための位置決めピンと、前記吸着部の側面を押圧する押圧部とを、さらに備えていることが望ましい。
【００１４】
この発明によれば、位置決めピンと、押圧部とで、吸着部の平面方向及び高さ方向の位置を精度よく決めることができるから、吸着部の配置位置精度の再現性を保つことができるので、成形品が変更になったとしても段取り時間を短縮することが可能な除材装置を提供することができる。
【００１５】
本発明の除材装置は、前記押圧部が、ボールプランジャで構成されていることが望ましい。
【００１６】
この発明によれば、押圧部が、ボールプランジャで構成されているから、ネジなどの締結具と比較して吸着部を短時間で取り外して交換することができ、クイックチェンジに対応できるので、段取り時間を短縮することが可能な除材装置を提供することができる。
【００１７】
本発明の除材方法は、吸着部を有する除材装置を用いて成形型から成形品を取出す除材方法であって、前記除材装置をフローティングさせて、前記成形型の中心位置と、前記吸着部の中心位置とを合わせる位置決め工程と、前記吸着部を用いて前記成形品を取出す除材工程とを、備えていることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、除材装置をフローティングすることによって、成形型と、除材装置との平面方向及び高さ方向の位置ずれを吸収することができるから、成形型の中心位置と、吸着部の中心位置とを高精度に位置合わせすることができるので、成形品がより微細な形状になったとしても、成形品の品質を損なうことなく除材をすることができる。
【００１９】
本発明の除材方法は、前記位置決め工程では、ガイドブッシュの先端と、ガイドピンの先端とが、半球形状をなしており、前記ガイドブッシュの先端に前記ガイドピンの先端を交合させて位置決めすることが望ましい。
【００２０】
この発明によれば、半球形状であるガイドブッシュの先端と、半球形状であるガイドピンの先端とを合わせやすくなるから、成形型と、吸着部との平面方向の位置合わせ及び高さ方向の位置合わせを高精度に、しかも略同時に実施することができるので、成形品の品質を損なうことなく安定的に除材をすることができる。
【００２１】
本発明の除材方法は、前記位置決め工程では、前記ガイドブッシュの先端が凹状の半球形状のときには前記ガイドピンの先端を凸状の半球形状にし、前記ガイドブッシュの先端が凸状の半球形状のときには前記ガイドピンの先端を凹状の半球形状にし、位置決めをすることが望ましい。
【００２２】
この発明によれば、ガイドブッシュの先端の形状に合わせてガイドピンの先端の形状を選択し、ガイドブッシュとガイドピンとの形状が半球形状であるから、三次元的に交合させることができるので、成形型と、吸着部との位置合わせを精度よく、かつ、容易に実施することができる。
【００２３】
本発明の除材方法は、前記位置決め工程では、中心位置があらかじめ調整された吸着部を位置決めピンと押圧部とを用いてフローティング機構に配設して位置決めをすることが望ましい。
【００２４】
この発明によれば、中心位置があらかじめ調整された吸着部を位置決めピンと押圧部とを用いて、フローティング機構に配設して位置決めをするから、成形型の配置位置に対して再現性よく吸着部を配置することができる。吸着部を再現性よく配置することができれば、その配置位置の調整をすることが少なくなるので、段取り時間を短縮することができる。
【００２５】
本発明の除材方法は、前記位置決め工程では、前記押圧部が、ボールプランジャで構成されており、前記ボールプランジャと前記吸着部とを着脱可能に係合させ、前記フローティング機構に前記吸着部を装着して位置決めをすることが望ましい。
【００２６】
この発明によれば、ボールプランジャと吸着部とが着脱可能に係合しているから、吸着部を短時間で取り外して交換することができ、クイックチェンジに対応できるので、段取り時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（実施形態）
【００２８】
まず、本発明の本実施形態における除材装置の構成について説明する。
【００２９】
図１は、除材装置を示す概略斜視図である。
【００３０】
図１に示すように、除材装置１０は、本体板１１と、本体板１１に配設されたテーパピン１２と、フローティング機構２０と、吸着部３０とで、概略構成されている。なお、除材装置１０は、取出しロボット（図示省略）などに装着されている。
【００３１】
フローティング機構２０は、フローティング板２１と、ガイドピン２２と、位置決めピン２３と、押圧部２４とで、概略構成されている。フローティング板２１は、本体板１１に配設されたテーパピン１２（この場合４本）と摺動可能に保持されている。そして、フローティング板２１は、その厚さ方向及び平面方向に移動可能に構成されている。ガイドピン２２は、吸着コマ板３１のセンタ位置を決めるためのピンであって、ガイドピン２２（この場合４本）が、フローティング板２１に配設されている。また、ガイドピン２２は、その先端形状が凸状の半球形状である。押圧部２４は、フローティング板２１にネジ（図示省略）によって固定されており、押圧部２４は、吸着部３０をその左右方向から押し付ける機能を有している。
【００３２】
吸着部３０は、吸着コマ板３１と、吸着パット取り付け板３２と、吸着パット３３とで概略構成されている。吸着コマ板３１は、吸着パット取り付け板３２と、吸着パット３３とを支持している。吸着パット取り付け板３２は、吸着コマ板３１にネジで固定されており、同図に示すように長孔方向に配置位置を調整できるとともに、吸着コマ板３１に対して上下方向にも調整できるように構成されている。吸着パット３３は、吸着パット取り付け板３２に固定されており、同図に示すように吸着パット取り付け板３２の長孔方向に配置位置を調整できるとともに、吸着コマ板３１に対して上下方向にも調整できるように構成されている。そして、吸着パット３３の配置位置を左右・前後に調整することによって、成形品吸着位置を調整することができる。つまり、吸着部３０の中心位置をあらかじめ調整することができるように構成されている。
【００３３】
図２は、成形型と、除材装置との関係を説明するための図である。
【００３４】
図２に示すように、成形型４０と、除材装置１０とが、対向配置されている。そして、成形品１００が、成形型４０内に配置している。この成形品１００に対向する位置に除材装置１０に有する吸着パット３３が配置されている。成形型４０は、複数本のガイドブッシュ４２を備えており、その数は４本である。ガイドブッシュ４２の先端形状は、凹状の半球形状である。また、ガイドピン２２の先端形状は、凸状の半球形状である。そして、ガイドブッシュ４２と、ガイドピン２２とが、互いに半球形状の面（凹・凸の面）で面接触することになるから、三次元方向に位置決めすることができる。また、ガイドピン２２は、除材装置１０の四隅に配置され、ガイドブッシュ４２は、ガイドピン２２の配置位置に対応した位置で配置されるから、除材装置１０と、成形型４０とを平行に保持することができる。ガイドピン２２がガイドブッシュ４２に接触した状態からさらに押し込まれた状態になると、本体板１１に固定されたテーパピン１２とフローティング板２１との間に隙間が生じる。なお、ガイドブッシュ４２の先端形状において、凹状の半球形状を選択したがこれにこだわることはなく、凸状の半球形状でもよい。この場合、ガイドピン２２の先端形状は、凹状の半球形状となる。同図の部分拡大図に示すように、ガイドブッシュ４２及びガイドピン２２は、お互いに同じ曲率Ｒを有している。
【００３５】
図３は、除材装置の概略断面図である。
【００３６】
図３に示すように、本体板１１とフローティング板２１との間に挟持されるコイルバネ１３によってフローティング板２１が成形型４０（図２参照）に押し付けられる。このことでフローティング機構２０（図１参照）が構成され、フローティング機構２０が有効になる。そして、この隙間により、フローティング板２１は自由移動できる状態となる。フローティング板２１が自由移動できる状態において、ガイドピン２２とガイドブッシュ４２（図２参照）とが、その互いの先端で隙間無く面接触するので、除材装置１０と、成形型４０（図２参照）とが、位置決めされる。そして、この状態を保持することができる。
【００３７】
図４は、除材装置の概略正面図である。
【００３８】
図４に示すように、吸着部３０に有する吸着コマ板３１は、２本の位置決めピン２３によってフローティング板２１に対して位置決め固定されるように構成されている。さらに、吸着部３０は、フローティング板２１に配設されているボールプランジャ２５によって、その側面から押圧されており、フローティング板２１に固定されている。なお、位置決めピン２３は、平面方向の位置決めを行うことができる。また、ボールプランジャ２５は、高さ方向の位置決め及び固定を行うことができる。また、吸着コマ板３１にはその側面に溝（図示省略）が形成されており、その溝とボールプランジャ２５とが係合している。そこで、段取り変更のときには成形する品物ごとに吸着部３０を用意しておくことで対応できる。そして、成形する品物が煩雑に変更された場合であっても、吸着部３０の配置位置の再現性を確保できるように構成されているから、吸着部３０のみを交換すればよいので、クイックチェンジが可能となる。しかも、吸着部３０に有する吸着コマ板３１を持ち上げれば、吸着コマ板３１の側面に形成された溝（図示省略）に係合しているボールプランジャ２５が滑り始め、吸着コマ板３１をさらに持ち上げることによって、吸着コマ板３１は、２本の位置決めピン２３からも外れる。これらの動作を一瞬の内にできるから、吸着部３０をフローティング板２１から瞬時に外すことができるように構成されている。また、吸着部３０を装着するときは、この逆を行えばよい。つまり、瞬時に吸着部３０を着脱できるように構成されている。吸着部３０を瞬時に変更することができれば、除材装置１０の交換も簡単に、しかも短時間でできるので、段取り時間の短縮にもつながる。
【００３９】
次に、本発明の除材装置を使用して成形型から成形品を除材する除材方法について説明する。
【００４０】
図５は、成形品の除材方法を説明するための説明図であり、（ａ）は、除材前の状態を示す図、（ｂ）は、除材中の状態を示す図、（ｃ）は、除材後の状態を示す図である。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、成形型４０に対して対向する位置に除材装置１０が配置されている。そして、成形品１００が成形型４０内に配置している。そして、この成形品１００と、除材装置１０に有する吸着パット３３とが対向配置している。
【００４２】
図５（ｂ）に示すように、成形型４０の位置する方向に向けて取出しロボット（図示省略）に装着された除材装置１０が移動（この場合、同図の左方向）すると、凹状の半球形状を有するガイドブッシュ４２に凸状の半球形状を有するガイドピン２２が交合する（この場合４箇所同時）。ガイドブッシュ４２と、ガイドピン２２とが交合すると、フローティング機構２０（図１参照）が有効に機能し、成形型４０の中心位置と、除材装置１０の中心位置との互いの位置ずれや、振動などを吸収して、精度よく位置決めされる。と同時に、高さ方向（同図における左右方向）の位置も精度よく位置決めされる。そして、成形品１００と、吸着パット３３とが接触する。吸着パット３３には、真空ポンプ（図示省略）が接続されており、その真空ポンプの吸引力によって成形品１００を吸着し、保持する。
【００４３】
図５（ｃ）に示すように、取出しロボット（図示省略）に装着された除材装置１０が成形型４０から移動（この場合、同図の右方向）し、ガイドブッシュ４２に交合していたガイドピン２２が離れる。そして、吸着パット３３で吸着保持されている成形品１００を除材する。なお、ここで除材する成形品１００とは、例えば番車などの時計用の部品であって微細な形状を有している部品や、平らな形状を有する平板部品などである。
【００４４】
以上のような本実施形態における除材装置の構成、及び当該除材装置を用いた除材方法によれば、以下の効果が得られる。
【００４５】
（１）フローティング機構２０を採用することによって、成形型４０と、除材装置１０との平面方向の位置ずれを吸収することができるから、成形型４０の中心位置と、吸着部３０の中心位置とを高精度に位置合わせすることができるので、成形品１００を安定的に取出すことが可能な除材装置１０を提供することができる。
（２）ガイドブッシュ４２の先端と、ガイドピン２２の先端とが、半球形状であるため、ガイドブッシュ４２にガイドピン２２が交合しやすくなるから、成形型４０と、吸着部３０との平面方向の位置合わせ及び高さ方向の位置合わせを高精度に実施することができるので、成形品１００を安定的に取出すことが可能な除材装置１０を提供することができる。
（３）ガイドピン２２の先端が、凹状または凸状のいずれかであるから、ガイドブッシュ４２の先端の形状に合わせてガイドピン２２の先端の形状を選択すればよいので、成形型４０と、吸着部３０との位置合わせを容易に実施することが可能な除材装置１０を提供することができる。
（４）位置決めピン２３と、押圧部２４とで、吸着部３０の平面方向の位置を精度よく決めることができるから、吸着部３０の配置位置精度の再現性を保つことができるので、成形品１００が変更になったとしても段取り時間を短縮することが可能な除材装置１０を提供することができる。
（５）押圧部２４が、ボールプランジャ２５で構成されているから、吸着部３０を短時間で取り外して交換することができるので、クイックチェンジに対応できる。結果的に、段取り時間を短縮することが可能な除材装置１０を提供することができる。
【００４６】
以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造及び形状に設定できる。
（変形例１）
【００４７】
前述の実施形態において、成形品１００は、微細な形状の時計用の部品を対象にしたが、これに限らない。例えば時計用以外の大形部品にも応用が可能である。また、吸着対象物の形状や、材質にかかわらず、適用することができる。このようにすれば、本実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、除材装置１０の応用範囲が広がる。
（変形例２）
【００４８】
前述の実施形態において、除材装置１０は、吸着パット３３で一つの部品を除材する構成にしたが、これに限らない。例えば吸着パット３３の形状を変更することで多数の部品を除材することが可能な多数個取りにも応用することができる。このようにしても、本実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、効率的に成形品１００を除材することができるので、生産性の向上に寄与することができる。また、吸着パット３３の代わりにチャックを装着する構成にしてもよい。このようにすれば、より確実に成形品１００を保持することができる。
（変形例３）
【００４９】
前述の実施形態において、除材装置１０は、射出成形法における部品の除材に利用したがこれに限らない。例えばプレス加工法における部品の除材に適用してもよい。このようにすれば、本実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、除材装置１０の応用範囲が広がる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態における除材装置を示す概略斜視図。
【図２】成形型と、除材装置との、関係を説明するための図。
【図３】除材装置の概略断面図。
【図４】除材装置の概略正面図。
【図５】成形品の除材方法を説明するための説明図であり、（ａ）は、除材前の状態を示す図、（ｂ）は除材中の状態を示す図、（ｃ）は、除材後の状態を示す図。
【符号の説明】
【００５１】
１０…除材装置、２０…フローティング機構、２１…フローティング板、２２…ガイドピン、２３…位置決めピン、２４…押圧部、２５…ボールプランジャ、３０…吸着部、４０…成形型、４２…ガイドブッシュ、１００…成形品。
【図１】
2008273006.tif 000003
【図２】
2008273006.tif 000004
【図３】
2008273006.tif 000005
【図４】
2008273006.tif 000006
【図５】
2008273006.tif 000007