(57)【要約】【課題】多数の検出対象部がある金型においても取り残された成形品を確実かつ迅速に検出できる金型内残留成形品の検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】成形品を成形孔部にて成形する金型内に取り残された残留成形品の有無を検出する検出装置である。金型に接近・離間可能な検査ヘッド４は、固定プレート９と、固定プレート９に対面し固定プレート９に接近可能な可動プレート８と、可動プレート８の固定プレート９に対する位置変化を検出する検出センサ７と、を備える。可動プレート８はその一面８ａ側に金型の残留成形品に当接可能な検出ピン６を有する。検査ヘッド４の金型への接近動作により検出ピン６が残留成形品に当接し可動プレート８が固定プレート９に接近した際に検出センサ７が動作し残留成形品の存在を検出するよう構成したものである。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品（１）を成形孔部（２）にて成形する金型（Ｍ）内に取り残された残留成形品（３）の有無を検出する検出装置に於て、上記金型（Ｍ）に接近・離間可能な検査ヘッド（４）を具備し、該検査ヘッド（４）は、固定プレート（９）と、該固定プレート（９）に対面し該固定プレート（９）に接近可能な可動プレート（８）と、該可動プレート（８）の該固定プレート（９）に対する位置変化を検出する検出センサ（７）と、を備え、該可動プレート（８）はその一面（８ａ）側で上記金型（Ｍ）の上記成形孔部（２）に対応する位置に配設されて上記残留成形品（３）に当接可能な検出ピン（６）を有し、上記検査ヘッド（４）の上記金型（Ｍ）への接近動作により上記検出ピン（６）が上記残留成形品（３）に当接し上記可動プレート（８）が上記固定プレート（９）に接近した際に上記検出センサ（７）が動作し該残留成形品（３）の存在を検出するよう構成したことを特徴とする金型内残留成形品の検出装置。
【請求項２】
上記可動プレート（８）と上記固定プレート（９）との間には圧縮弾発部材（１０）が介在され、上記金型（Ｍ）の上記成形孔部（２）と上記残留成形品（３）との密着力に応じて、該圧縮弾発部材（１０）の弾発力に抗して該可動プレート（８）と該固定プレート（９）とが接近して該残留成形品（３）を検出し、または、該圧縮弾発部材（１０）の弾発力により該可動プレート（８）と該固定プレート（９）とが接近せずに上記検出ピン（６）が該残留成形品（３）を押圧して該金型（Ｍ）から押出しするよう構成した請求項１記載の金型内残留成形品の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型内に取り残された成形品の有無を検知する金型内残留成形品の検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多数の成形品を金型により射出成形等にて成形し、金型を割型し、金型に付着した成形品を取り出すには、例えばエアブローにより成形品を取り出すことが行われる（成形品取出工程）。その際、エアブローが不十分で成形品が金型内に取り残されるおそれがある。そして、そのまま再度その金型にて成形を行うと成形不良となり、不良品が発生してしまう。
そこで、成形品取出工程後において、金型に成形品が残っていないかを検査する作業（検査工程）が必要があり、従来の検査手段としては作業者による目視検査が最適とされていた。
また、この検査工程において自動化（省人化）を考慮した場合、金型内にある成形品の有無を検知する手段としては、透過型センサ（例えば、特許文献１参照）、反射型センサ、画像センサによるものが考えられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２８０２８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、透過型センサでは、割型した金型から成形品や成形品のバリが突出したものに対しては、透過型の光電センサにより検出が可能であるが、図３に示すように、成形品１が金型内にありバリも発生しない場合はセンサを金型内に設ける以外採用できない。
また、図３に示すような成形孔部２内を反射型センサにより成形品１の有無を確認することができるが、図１に示すように、一つの金型Ｍ内により多数の成形品を形成する場合、一つ一つを検出するためには、その数だけセンサが必要であり、また実際その作業は困難である。さらに、反射型センサでは中途半端に取り出された成形品に対しては検出できないという欠点もある。
画像センサでは、金型を上方位置より撮影し、その画像を処理することで残留成形品の検出が可能であるが、金型全体を視野に入れる必要があり、さらに、対象とする成形品の肉厚が薄い（約１ｍｍ）場合、検出精度が低下し解析が困難である。さらに外部の照明等の外乱を受けやすく、誤った結果を出力することがある。
従って、このような成形品の検出においては、作業者による目視確認が適しているが、見落とし等があり信頼性に欠けるという欠点がある。
【０００５】
そこで本発明は、多数の検出対象部がある金型においても取り残された成形品を確実かつ迅速に検出できる金型内残留成形品の検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る金型内残留成形品の検出装置は、成形品を成形孔部にて成形する金型内に取り残された残留成形品の有無を検出する検出装置に於て、上記金型に接近・離間可能な検査ヘッドを具備し、該検査ヘッドは、固定プレートと、該固定プレートに対面し該固定プレートに接近可能な可動プレートと、該可動プレートの該固定プレートに対する位置変化を検出する検出センサと、を備え、該可動プレートはその一面側で上記金型の上記成形孔部に対応する位置に配設されて上記残留成形品に当接可能な検出ピンを有し、上記検査ヘッドの上記金型への接近動作により上記検出ピンが上記残留成形品に当接し上記可動プレートが上記固定プレートに接近した際に上記検出センサが動作し該残留成形品の存在を検出するよう構成したものである。
また、上記可動プレートと上記固定プレートとの間には圧縮弾発部材が介在され、上記金型の上記成形孔部と上記残留成形品との密着力に応じて、該圧縮弾発部材の弾発力に抗して該可動プレートと該固定プレートとが接近して該残留成形品を検出し、または、該圧縮弾発部材の弾発力により該可動プレートと該固定プレートとが接近せずに上記検出ピンが該残留成形品を押圧して該金型から押出しするよう構成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【０００８】
本発明に係る金型内残留成形品の検出装置は、図１の斜視図に示すように、多数の成形品１を夫々個別の成形孔部２にて成形する板状の金型（中金型）Ｍ内に取り残された残留成形品３の有無を検出する検出装置である。つまり、対象となる金型Ｍは、多数の貫通状の成形孔部２が形成されており、その成形孔部２の内周面形状が成形品１の外周面形状となるものである。そして、その成形品１としては、外周面に突起部を有するようなゴム成形品（疣付きチューブ）等があり、本発明は、特に中金型Ｍ内に成形品１が残りやすい形状のものに対して有効である。
【０００９】
図２はその成形品１を成形する金型全体の断面図であり、上記中金型Ｍとそれを両側から挟む上型１１と下型１２とにより、射出成形等にて、成形孔部２において成形品１を形成する（成形工程）。そして、中金型Ｍ、上型１１、下型１２を分割し（割型工程）、図３に示すように、成形品１が中金型Ｍの成形孔部２に付着して残った状態となる。その後、図示省略するが、中金型Ｍに対しエアブローを行い、成形孔部２から成形品１を吹き飛ばして排出する（成形品取出工程）。
【００１０】
成形品取出工程後、本発明の検出装置により中金型Ｍ（以後、金型Ｍという）に取り残された残留成形品３の有無の検出を行う（検査工程）。
図４は検出装置の実施の一形態を示す一部断面側面図、図５は残留成形品３が有る場合の検出装置の動作を説明する要部側面図、図６は残留成形品３が無い場合の検出装置の動作を説明する要部側面図である。
【００１１】
この検出装置は、図４に示すように、図外の平面状金型Ｍに平行状となって対面しかつ金型Ｍに接近・離間可能な検査ヘッド４を具備している。検査ヘッド４は、さらに、一対の対面する可動プレート８と固定プレート９とを備えており、固定プレート９の一面９ａ側に可動プレート８が配置され、可動プレート８は固定プレート９に対して接近可能としている。固定プレート９の他面９ｂの中央部には検査ヘッド４を移動させるアーム部材１３が固定されている。そして、このアーム部材１３は図外の６軸ロボット等と連結されており、検査ヘッド４が移動可能となる。
【００１２】
さらに、検査ヘッド４は、可動プレート８の固定プレート９に対する位置変化を検出する検出センサ７を備えている。また、可動プレート８は、その一面８ａ側で金型Ｍの成形孔部２に対応する位置に配設されて残留成形品３に当接可能な検出ピン６を有している。そして、本発明の検出装置による残留成形品３の検出は、検査ヘッド４の金型Ｍへの接近動作により検出ピン６が残留成形品３に当接し、可動プレート８が固定プレート９に接近した際に検出センサ７が動作することにより行われる。検出センサ７は可動プレート８と固定プレート９との相対位置変化を検出するものであればよく、後述する突出部材５と検出子１５との接触・非接触によるものや、レーザ式センサ、超音波センサ、渦電流式センサ等を使用してもよい。なお以下において、図４に示すように可動プレート８に設けた突出部材５により残留成形品３を検出する検出装置について説明する。
【００１３】
具体的に説明すると、可動プレート８は、その一面８ａに多数本の突出状検出ピン６を有し、その反対面の他面８ｂに所定数の（少なくとも１本の）突出部材（センサドグピン）５とを有している。
多数本の検出ピン６は、可動プレート８の一面８ａ側に金型Ｍの貫通状成形孔部２の配設位置に対応する位置に夫々配設されており、成形孔部２に残留成形品３が残されている場合に残留成形品３に当接可能となる。
【００１４】
つまり、検出ピン６は成形孔部２の横断面形状より僅かに小さい横断面形状であり、検出ピン６の軸方向長さは成形孔部２の深さと略同じ乃至僅かに長めとしている。なお、図４の装置では、成形孔部２は部分的に窪部のある円柱状であるため、検出ピン６はその成形孔部２の直径（例えばφ１８ｍｍ）より小さい直径（φ１７ｍｍ）の円柱部材である。なお、検出ピン６は、検出ピン６自体が（又は少なくともその表面が）テフロン（商品名）等の樹脂製としており、成形品１と接触した際、成形品１が検出ピン６に引っ付かないようにしている。
【００１５】
突出部材５は可動プレート８の他面８ｂから固定プレート９側へ垂直突出状に固定され、固定プレート９の貫通孔部１４を挿通し固定プレート９の他面９ｂ側に突出している。そして、突出部材５の先端部５ａは膨出状とされ、固定プレート９の他面９ｂに掛止しており、固定プレート９と可動プレート８との最大間隔を制限（設定）できる。つまり、固定プレート９を上方側とした場合、可動プレート８は複数本の突出部材５により固定プレート９に所定間隔Ｈを持って吊り下げ状とされる。
【００１６】
従って、突出部材５は、略矩形状の可動プレート８の４方（４角部又は４辺の各辺中央部）に配設するのが好ましく、本数を４本としている。つまり、可動プレート８において、検出ピン６が多数本（例えば４８本）に対して、突出部材５は検出ピン６の本数より少ない本数（４本）により構成されている。従って、後に説明する検出センサ７の必要数量を減らすことができる。
【００１７】
次に固定プレート９は、その他面９ｂに、可動プレート８との相対位置変化による突出部材５の位置変化を検知する検出センサ７を有している。つまり、固定プレート９と固定プレート８とが所定間隔Ｈにて離間している時は、突出部材５の先端部５ａが検出センサ７の検出子１５に非接触状態であるが、固定プレート９に対して可動プレート８が接近した場合、図５に示すように、先端部５ａが検出子１５に接触し検出センサ７がその状態を検知する。なお、検出センサ７の作動（回路）はｂ接点方式としてもよい。
【００１８】
そして、この検査ヘッド４による残留成形品３の検出手段について図４、図５、図６により説明する。検査ヘッド４が金型Ｍと離間状態にあれば、固定プレート９と可動プレート８とは所定間隔Ｈを保ったままの状態である。
先ず、金型Ｍに残留成形品３がある場合について説明すると、図５に示すように、検査ヘッド４が金型Ｍへ接近動作（前進）し、可動プレート８の検出ピン６が金型Ｍの成形孔部２に残る残留成形品３に当接し押圧する。検査ヘッド４のさらなる接近動作により、残留成形品３は検出ピン６を押し返し、可動プレート８が固定プレート９に接近間隔ｈまで接近する。この際、突出部材５の先端部５ａが固定プレート９の他面９ｂに対して変位し、固定プレート９の他面９ｂに取着させた検出センサ７が、可動プレート８に取着させた突出部材５の位置変化（変位）を検知する。
【００１９】
次に、金型Ｍに残留成形品３が全く無い場合について説明すると、検出ヘッド４の金型Ｍへの接近動作により、図６に示すように、可動プレート８の検出ピン６は成形孔部２に挿入状となる。つまり、固定プレート９と可動プレート８との間隔は初期状態の所定間隔Ｈのままであり、突出部材５は固定プレート９の他面９ｂに対して変位しない。従って、この金型Ｍにおいては、残留成形品３が無いという検出が可能となる。
なお、検出ピン６の成形孔部２への挿通は、検出ピン６の先端面が金型Ｍの成形孔部２を完全に通過するまで行うのが好ましく、検出センサ７が反応しないことを確認してから検査ヘッド４を後退させており、検出精度を高めている。
【００２０】
この検出装置は、検査ヘッド４の金型Ｍへの接近動作により、金型Ｍの成形孔部２に少なくとも一つの残留成形品３が有る場合、その成形孔部２に対応する検出ピン６がその残留成形品３に当接し、可動プレート８が固定プレート９に接近して検出センサ７が突出部材５を検出するように構成されている。
この検出動作は、可動プレート８がそれ自身の自重により固定プレート９に吊り下げ状とされており、検出ピン６が残留成形品３に当接し可動プレート８が固定プレート９に接近し検出センサ７により検知できる。
なお、検出センサ７としては、タッチ式センサや近接センサ等を使用している。
【００２１】
さらに、図４により説明すると、可動プレート８と固定プレート９との間には、圧縮コイルバネや圧縮性流体シリンダー等の圧縮弾発部材１０が介在されており、固定プレート９と可動プレート８との間を所定間隔Ｈに維持している。この圧縮弾発部材１０は、（弱い力であるが）可動プレート８と固定プレート９とを相互離間させる方向に付勢されて、可動プレート８と固定プレート９とを連結する突出部材５に外嵌状に配設されている。
そして、検査ヘッド４は、金型Ｍに残留成形品３が存在する場合、金型Ｍの成形孔部２の内周面と、その成形孔部２に残された残留成形品３の外周面との密着力（付着力）に応じて、択一的な動作をする。
【００２２】
これについて具体的に説明すると、検査ヘッド４の一つ目の動作としては、図５に示すように、残留成形品３が成形孔部２に（成形工程後における状態のまま）金型Ｍからはみ出ない状態、つまり成形品１の突起部が成形孔部２に嵌まり込んだ状態等、成形孔部２と残留成形品３との密着力（密着度）が強い場合は、検出ピン６が残留成形品３に当接しさらに検査ヘッド４全体が金型Ｍに接近しても、残留成形品３はそのままの状態を保ち、圧縮弾発部材１０の弾発力に抗して可動プレート８と固定プレート９とが接近して検出センサ７が突出部材５の変位を検知し、残留成形品３を検出できる。
また、検査ヘッド４が後退すれば、圧縮弾発部材１０により可動プレート８と固定プレート９とは初期状態の所定間隔Ｈに自動的に復帰できる。
【００２３】
また、検査ヘッド４の他の動作について説明すると、図７は金型Ｍ内に残留成形品３が引っ掛かって取り残された場合を説明する要部側面図、図８はその場合の検出装置が有する成形品取出機能を説明する要部側面図であり、図７のように、残留成形品３の一部が成形孔部２に引っ掛かって弱い力で取り出すことができる程度の場合───即ち、成形品１を無理に押し込んで表面に傷などを付けない程度の軽い力で取り出すことができる場合───、検査ヘッド４の接近動作により、検出ピン６は成形孔部２に一部挿入状となり、その後検出ピン６の先端面が残留成形品３の端部に接触する。しかし、成形孔部２と残留成形品３との密着力は極めて弱いため、図８に示すように、圧縮弾発部材１０の弾発力により可動プレート８と固定プレート９とが接近せず所定間隔Ｈを保ったまま、検出ピン６が残留成形品３を押圧して金型Ｍから押出しする。従って、この場合は検出センサ７は働かず、また、残留成形品３を傷付けることなく金型Ｍから排出でき、金型Ｍは続いて後の成形工程に進むことができる。
【００２４】
そして、検査ヘッド４により残留成形品３の有無の検出が終了すると、検査ヘッド４は後退して検査工程を終える。残留成形品３が有りと検出されると、再度、図示省略のエアブロー手段等にて金型Ｍに対してエアブローがされ、残留成形品３が取り除かれ、後の成形工程に進むことができる。また、残留成形品３が無しと検出されると、そのまま金型Ｍは次の成形工程に進むことができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００２６】
（請求項１によれば）金型Ｍの成形孔部２に残された残留成形品３を、確実に、かつ、多数個を同時に検出することが可能である。つまり、残留成形品３の多少に関わらず、多数の検査対象部において同時に検出が可能となり、極めて効率の良い検出装置とすることができる。
従って、無人化としても検出の信頼性を低下させる事がなく、検出精度を向上させることができる。
さらに検出ピン６の本数が多数であっても、少ない数の検出センサ７により残留成形品３を検出できるため、高価なセンサが多数いらず経済的である。
【００２７】
（請求項２によれば）成形品１が、金型Ｍの成形孔部２に中途半端（一部抜け落ち状態）に引っ掛かって取り残されていた場合のように、軽い力で取り出すことができる成形品１に対しては、検出ピン６がその成形品１を押し出すこともできる。
さらに、前工程である製品取出工程により取り出せなかった（金型Ｍに強固に密着した）残留成形品３に対しては、検出ピン６により無理な力を作用させて傷等を付けないよう、可動プレート８を固定プレート９に対して移動させ、確実に検出センサ７により取り残しの検出が可能となる。
また、圧縮弾発部材１０によれば、検出ピン６が残留成形品３に当接していない状態において、固定プレート９と可動プレート８との間隔を維持でき、検出センサ７を誤って作動させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】成形品の取り残しを検出する対象となる金型の斜視図である。
【図２】成形品を成形する金型の断面図である。
【図３】金型内に残る成形品の断面図である。
【図４】本発明の金型内残留成形品の検出装置の実施の一形態を示す一部断面側面図である。
【図５】残留成形品が有る場合の検出装置の動作を説明する要部側面図である。
【図６】残留成形品が無い場合の検出装置の動作を説明する要部側面図である。
【図７】金型内に成形品が引っ掛かって取り残された場合の検出装置の動作を説明する要部側面図である。
【図８】金型内に成形品が引っ掛かって取り残された場合の検出装置が有する成形品取出機能を説明する要部側面図である。
【符号の説明】
１  成形品
２  成形孔部
３  残留成形品
４  検査ヘッド
６  検出ピン
７  検出センサ
８  可動プレート
８ａ  一面
９  固定プレート
１０  圧縮弾発部材
Ｍ  金型
【図１】
2004223825.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】
2004223825.tif 000008
【図７】
2004223825.tif 000009
【図８】
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