JPH0631986U - プレス押切り切断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サイドゲートの切断による切り粉や切りかす
が発生せず、１回の切断動作により製品部分の複数個取
りを可能とし、成形品の形状や材質の変った場合にも容
易に対応でき、切断処理のサイクル時間を射出されるペ
ースに合わせられ、生産効率を向上する。 【構成】 架台１，ワーク取付用ロボット３，ステーシ
ョン４，刃物設置機構６，上刃機構７，下刃機構８及び
制御装置９とを備えてなる切断機Ａであって、ステーシ
ョン４は成形品Ｗをランナーｒ挟持で支持するワーク保
持部４０と、これを弾力支承し刃物設置機構６へ送入設
定する搬送部５０とで形成し、刃物設置機構６は下刃機
構８と上刃機構７とを対向装備する一対の刃物保持枠６
４を互いに近接離間させてゲート幅調節を可能とし、固
定の下刃機構８と上刃昇降可能な上刃機構７とでは、刃
物加熱用のヒータ８４，７４を有する刃物取付具８２，
７２にそれぞれ下刃８５と櫛型突出刃７６形成した上刃
７５とを着脱可能に装備した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、射出成形機からの成形品を受け取り、上刃と下刃との押切りにより サイドゲートを切断し製品部分を得る動作をすべて自動的に行うプレス押切り切 断機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の切断機としては、本願出願人が先に実願昭６２−１９７５３６ 号により出願したサイドゲート自動切断機がある。

【０００３】 このサイドゲート自動切断機は、射出成形機のロボットハンドから受け取った 成形品（以下、ワークという）に所定の姿勢をとらせるワークローディング装置 と、ワークを載置するワークステーションと、このステーションを移動する搬送 装置と、その搬送路の中間でワークのサイドゲートを切断する一対のカッティン グ装置と、切断され落下する製品部分を受け止めて取り出すコンベアと、搬送路 の終端において廃材を除去する排出装置とからなるものであって、前記ワークス テーションは、両側にワーク下部受台を付設するとともに、ワークの品種，寸法 に対応し、ワークの湯溜り部を嵌入する位置決め穴を穿設したアタッチメントを 着脱可能に固着する一方、前記カッティング装置は、昇降可能な基板台にサイド ゲート切断用の円のこを装備する、内外方向へ移動可能なモータを設け、かつ、 サイドゲート切断時に前記ワーク下部受台にワークを固定する押圧手段を備えた ことを特徴としている。この構成によって今まで手作業で行っていたワークから の製品取出しを自動化することができた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような円のこ型の切断機においては、切断面が綺麗に仕上 がる一面、散乱する切り粉が発生するという不具合があるばかりか、１個所ごと のセンサー感知による切削なので時間がかかり、成形サイクルの短いものの場合 、前段の切断動作が全部完了しないうちに、次段のワークが来るため、これに対 応できないという不都合もある。

【０００５】 また、材質の硬いアクリル・ＡＳ材にしか対応できず、さらに、ワークの形状 は限定されてしまう。すなわち、ワークの製品部分内面側にサイドゲートの外端 よりも内方へ突出した成形部分がある場合、あるいは製品部分内にゲート口があ るときには、製品部分を傷付けたり、切断したりすることとなるため、円のこの 使用は不可となる。

【０００６】 本考案は、叙上の事情に鑑みてなされたもので、サイドゲートの切断による切 り粉や切りかすが発生せず、しかも１回の切断動作で製品部分の複数個取りを可 能とし、ワークの形状や材質あるいはサイドゲートの硬度，厚さなどの変った場 合にもそれぞれに対応した刃形の上刃，下刃を選定したり、また加熱したりして 対応させることができ、さらに、ワークを１回処理するサイクル時間を短縮させ てワーク射出のペースに合わすことができ生産効率を向上させるプレス押切り切 断機を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、架台と、ワーク受取用ロボットと、ステーションと、刃物設置機構 と、上刃機構と、下刃機構及び制御装置とを備えてなるプレス押切り切断機であ って、ステーションは、成形品を、そのランナーを挟んで支持するワーク保持部 と、このワーク保持部を弾力的に支承するとともに、刃物設置機構内へ送入設定 する搬送部とで形成し、刃物設定機構は、下刃機構と上刃機構とをそれぞれ装備 して対向する一対の刃物保持枠を、互いに近接離間させてゲート幅を調節できる ように設け、下刃固定の下刃機構と上刃昇降用シリンダを有する上刃機構とにお いては、それぞれに刃物加熱温度調節可能なヒータを有する刃物取付具に、下刃 と櫛型突出刃を形成した上刃とを着脱可能に取り付けることを特徴としたプレス 押切り切断機を提供するものである。

【０００８】

【作用】

本考案のプレス押切り切断機においては、射出成形機から首振り取出し機によ り取り出されたワークを受け取ったワーク受取用ロボットは、制御装置に制御さ れて動作し、ワークの姿勢を設定しステーションのワーク保持部にランナーを挟 持固定させる。続いてステーションは刃物設置機構内へ送入され、ワークが上刃 と下刃との間に位置決めされる。そこで、上刃昇降用シリンダの駆動により上刃 が下降してワークのサイドゲートを下刃へ押し付け切断するので、切り離された 製品部分は、シュータ上に落下し機外のコンベアへ排出される。なお、ワークの 材質が硬い場合には、その硬さに対応して両刃の加熱温度をヒータにより調節し ておく。

【０００９】 ゲート切断が終わると上刃が上昇するとともにステーションは原点位置に復帰 し、廃材となったスプールとランナー部分は前記受取用ロボットがスプールをエ アチャックでつかみ、９０度反転する途中で廃材収納箱に放棄した後、初期の姿 勢に復帰し次のワークの送入に備える。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 まず、構成を述べる。 本実施例のプレス押切り切断機（以下、切断機という）Ａは、その概略構成を 図１に示すように、架台１，ワーク受取用ロボット３，ステーション４，刃物設 置機構６，上刃機構７，下刃機構８および制御装置９を備えて主要構成されてい る。

【００１１】 架台１は、基台部１０と昇降部２０とからなる。 基台部１０は、切断機Ａの位置設定に際し固定するためのブレーキ（不図示） 付きキャスタ１１を装備した方形の基板１２に、対向して植設された一対の支柱 １３に支持固着された同形の上板１４を載設しており、その上板１４中央に昇降 部２０を立設している。

【００１２】 昇降部２０は、射出成形機から首振り取出し機により渡されるワークＷの受取 用ロボット３の高さを調整するように、そのロボット３などを載設する昇降盤２ １と、この昇降盤２１を上下動作させる昇降手段２２とからなる。

【００１３】 昇降手段２２は、上板１４の中央に載設しためねじブロック２３に、上板１４ のばか穴（不図示）を貫通して螺入されたねじ棒２４が、その下端に高さ調節ハ ンドル２５を固着しており、一方、上端部は回動可能に外嵌し昇降盤２１下面に 固着された支持ブロック２６を介して昇降盤２１を支承している。

【００１４】 また、２７は、昇降盤２１の下面にバランス良く配置し垂設された４本の案内 棒で、上板１４の四隅に穿設されたばか穴（不図示）の位置に載設された案内ブ ロック２８に摺動可能に貫通して設けられている。

【００１５】 なお、２９は、昇降盤２１に取り付けられ、サイドゲートｇを切断された製品 部分Ｓの落下を受け機外へ排出するシュータである。

【００１６】 ワーク受取用ロボット３は、射出成形機の小型首振り型取出しロボットにより 送入されるワークＷ（図２参照）を検知する検知センサ３１を備え、ワークＷを スプールｓで把持するエアチャック３２と、このエアチャック３２を１２０度回 動する第１回動機構３３と、一体に形成されたこの回動機構３３を異方向へ９０ 度さらに回動する第２回動機構３４と、この回動機構３４を昇降動作させる昇降 シリンダ３５と、昇降盤２１に立設され、第２回動機構３４を摺動可能に案内し 、昇降シリンダ３５を装着する保持板部３０とからなる。

【００１７】 ステーション４は、図３，図４に示すように、ワーク保持部４０と、これを刃 物設置機構６へ送り込む搬送部５０とからなる。

【００１８】 ワーク保持部４０は、移動板４１に立ち上った４本のスライドブッシュ４２を 配設されており、そのスライドブッシュ４２それぞれに摺動可能に嵌入される軸 棒４４を貫設したワーク受け台４３が、スライドブッシュ４２の頂面に載置され 軸棒４４に遊嵌されたコイルばね４５により、移動板４１に対して弾力的に支承 されている。

【００１９】 また、ワーク受け台４３には、図４にも示すように、ワークＷのランナーｒの 径に相当する厚さで凹型に形成されたワーク支持板（アルミニューム板）４６が 立設されていて、その一方の側面に内方に傾斜面を有する鉄板４７と、他方の側 面に先端を外方へ湾曲させた板ばね（ステンレス）４８とがそれぞれ上方へ突き 出た姿勢で対向し、ねじ止めにより併設してある。なお、４９はワーク支持板４ ６を着脱可能に立設させる台座である。

【００２０】 搬送部５０は、移動板４１の両端縁下面に固着した案内筒５１を外嵌めし、摺 動可能に案内する２本の案内棒５２が、両端部を支持ブロック５３に支持されて 平行に架設されており、その中間には、同様に昇降盤２１上面に搬送用エアシリ ンダ５４が架設されており、そのエアシリンダ５４に外嵌して摺動する駆動ブロ ック５５が、前記移動板４１の下面に固着されてなる。

【００２１】 刃物設置機構６では、図１に示すように、前記保持板部３０に対向する他の側 縁両隅に対面して昇降盤２１に立設された横断面コの字形の枠柱６１，６１を上 部，下部とも一対ずつの連結板６２，６３により結合して組枠６０が形成されて いる。枠柱６１，６１それぞれの内方に設けられる刃物保持枠６４，６４は、上 刃機構７と下刃機構８とをそれぞれ装備する上部腕板６５，下部腕板６６を内方 へ突出して側面コの字形に形成されており、枠柱６１のほぼ中央に貫設されたゲ ート幅調節ハンドル６７により内外方向へ案内棒６３に沿って往復摺動して切断 位置を設定され、またゲート幅を２０〜８０mmの範囲で調節できるようになって いる。なお、調節完了後はロックねじ（不図示）により刃物保持枠６４，６４が 固定される。

【００２２】 上刃機構７，７は、前記上部腕板６５に固着された上刃昇降用シリンダ７０の ピストンロッド７１の先端に、図５に見られるごとく断熱材としての石綿７３を 介して上刃取付具７２が前後に並べて垂設されており、この上刃取付具７２は加 熱温度範囲が０〜３００℃のヒータ７４（２５０Ｗ，１００Ｖ）を備えていて、 図６に示すようにワークＷのサイドゲートｇに対応した突出刃７６を形成する櫛 型の上刃７５を着脱可能に取り付けてある。

【００２３】 また、この上刃７５の両端部表裏には、上刃７５の下降動作時に下刃８５を挟 んで摺動するように案内するガイド片７７が、下端部を突出刃７６の先端位置よ りも下方へ突出して取り付けられている。

【００２４】 下刃機構８，８は、前記下部腕板６６内面に付設されたアングル８１上に石綿 ８３を介して、ヒータ８４を備えた下刃取付具８２が、上刃取付具７２に対向す る位置に載設されている。そして、この下刃取付具８２には、上刃７５とほぼ同 大であるが直線刃８６を有する下刃８５が取り付けられている。

【００２５】 制御装置９は、昇降盤２１の下面に垂設され所要の配管・配線が施されていて 、エアや電気などの供給・遮断を適時に行うことにより、切断機Ａの各種動作を 自動制御して押切り切断を行わせる。

【００２６】 なお、上記制御動作の支援部品として検知センサやリミットスイッチなどを要 所要所に配設してあるが、これは常識的なこととて詳細な記述と図示とは省略す る。

【００２７】 次に、図７に示すフローチャートにより、本切断機Ａの動作について述べる。 なお、Ｓ１〜Ｓ１２は、フローチャートの各ステップを示すものとする。

【００２８】 まず、準備段階として射出機成形機に対する適当な位置に切断機Ａを固定し、 首振り取出し機のロボットハンドＨがワークＷを把持して伸張して来る経路上に 、検知センサ３１を設定する。

【００２９】 そこで、Ｓ１においてスプールｓを横にした姿勢で６０度の角度をもって送入 されて来るワークＷが、送入時の遮光を検知センサ３２が感知することによりシ ーケンスが始動する。

【００３０】 そして、エアチャック３２がスプールｓを掴み、ロボットハンドＨは、その把 持を解き元の姿勢に戻る（Ｓ２）。

【００３１】 次に、エアチャック３２に把持されたままのワークＷは、第１回動機構３３に より１２０度回動される（Ｓ３）。

【００３２】 さらに、ワークＷは、第１回動機構３３と共に第２回動機構３４により異方向 へ９０度回動され、スプールｓを立ち上がらせ、すなわち製品部分Ｓを水平にし た姿勢にされる（Ｓ４）。

【００３３】 続いて、ワークＷは、昇降シリンダ３５の動作により前記回動機構３３，３４ と共に下降し、ワーク保持部４０のワーク支持板４６の頂面にランナーｒを当接 すると共に鉄板４７と板ばね４８との圧接挟持により設定される（Ｓ５）。

【００３４】 そこで、エアチャック３２は開き、スプールｓの把持を解きワークＷを開放す る（Ｓ６）。

【００３５】 同時に、搬送部５０の搬送用エアシリンダ５４が動作してステーション４を下 刃機構７，７の間に送り込み、ワークＷが下刃８５上方の所定の被切断位置に達 したところで停止する（Ｓ７）。

【００３６】 続いて、上刃昇降用シリンダ７１，７１の動作により上刃７５，７５が下降し 、その各突出刃７６がワークＷの各サイドゲートｇを押し下げるので、弾力的に 支承されているワーク受け台４３は、コイルばね４８を圧縮して下降し、サイド ゲートｇは下刃８５の直線刃８６に押圧される（Ｓ８）。

【００３７】 さらに、上刃７５は下降を続け、突出刃７６がサイドゲートｇを切り込み直線 刃８６に接触し、所定の加圧時間経過後、上刃７５は上昇して初期位置に復帰す る（Ｓ９）。なお、切断された製品部分Ｓは、シュータ２９に落下し、コンベア に移り検査工程へ送られる。

【００３８】 上刃７５が復帰したところでステーション４は、後退して初動地点に戻り、残 った廃材は、再びそのスプールｓをエアチャック３２に把持され、第２回動機構 ３４の上昇によりワーク受け台４３から抜き取られる（Ｓ１０）。

【００３９】 初動位置に復帰した第２回動機構３４は、上方へ９０度反転するが、その任意 位置でエアチャック３２を開きスブールｓを開放する（Ｓ１１）。従ってスプー ルｓとランナーｒとが一体になっている廃材は、自然落下して廃材収納箱に入る 。

【００４０】 続いて第１回動機構３３は、１２０度反転して原点位置に戻り、開いたままの エアチャック３２により次のワークＷが送入されて来るのを待つ（Ｓ１２）。

【００４１】 以上のサイクルを繰り返して製品部分Ｓを自動製作する。

【００４２】 なお、上刃７５の下降・上昇の一往復時間は制御装置９に内蔵のタイマーによ り自在に選択でき、上刃７５と下刃８５が接触してからの加圧時間は、最大１０ 秒が可能で、これはサイドゲートｇの材質やその硬さ・厚さに対応してヒータ７ ４，８４により上刃７５，下刃８５を加熱して緩徐に切断することが可能である 。

【００４３】 また、射出成形機のワーク成形時間に対応して前記サイクル時間を調整できる よう制御装置９にロータリータイマーが内蔵されている。ただし、一サイクルの 最短時間は１５秒以上であることを要する。

【００４４】 ワークＷの仕様が変更される場合、ランナーｒの径が変るときは、その径に対 応する厚さのワーク支持板４６を交換して使用し、サイドゲートｇの幅が変ると きは、ゲート幅調節ハンドル６７を操作して処置する。

【００４５】 また、ワークＷが４個取り、８個取りなど製品部分Ｓ数の異なったときには、 その数に対応した突出刃７６を有する上刃７５を交換して用いればよい。

【００４６】 ワーク取出し機には、本実施例に使用した小型の首振り取出し機と大型のトラ バースと称するものとがあるが、トラバースからワークＷを受け取る場合には、 ワーク受取用ロボット３は使用せず、トラバースのエアチャックに把持するワー クＷは、直接、ステーション４に支持させる。

【００４７】 また、ワークＷの製品部分Ｓの内部にゲート口があっても、あるいはランナー ｒ側に突出部分がある場合でもそれぞれに対応する櫛型の突出刃７６を、また、 要すれば下刃８５も櫛型刃に形成されて用いれば、処理することが可能である。

【００４８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、ステーションに受け取ったワークを弾力的に支 承して刃物設置機構内へ送り込み、加熱可能な櫛型刃物によりサイドゲートをプ レス押切りを行う構成とし、制御装置により自動動作させることとしたため、製 品部分にゲート口があったり、あるいはランナー側に突出部があってもこれらに 対応する櫛型の上刃を、また下刃も取替使用することによってゲートカットを行 うことができ、しかも１回の切断動作により、多数個取りすることも可能である 。さらに切断機の一サイクル時間は最短１５秒であるため、成形品を１５秒以内 に次々と送り出せる射出成形機は存在しないことから射出成形機の成形能力と同 じピッチで製品部分を得ることが可能となり、生産性が向上するので、量産品に 対応できる。

【００４９】 特に、形成品の形状や材質、あるいはサイドゲートの硬度・厚さなどの変った 場合にもそれぞれ対応した刃形の上刃や下刃を選定したり、加熱したりして処理 できる。

【００５０】 なお、プレス押切り式であるため、切断による切り粉や切りかすが発生するこ ともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る実施例のプレス押切り切断機を
一部省略して示す模式図で、同図（Ｉ）は正面図、同図
（II）は側面図である。

【図２】 本実施例に使用する成形品とワーク支持板と
の関係を示す斜視図である。

【図３】 本実施例のステーションの正面図である。

【図４】 本実施例のステーションの側面図である。

【図５】 本実施例の上刃と下刃との関係を示す模式図
である。

【図６】 本実施例の上刃の正面図である。

【図７】 本実施例の動作を説明するフローチャートで
ある。

【符号の説明】

Ａ プレス押切り切断機 １ 架台 ３ ワーク受取用ロボット ４ ステーション ６ 刃物設置機構 ７ 上刃機構 ８ 下刃機構 ９ 制御装置 ４０ ワーク保持部 ５０ 搬送部 ６４ 刃物保持枠 ６７ ゲート幅調節ハンドル ７０ 上刃昇降用シリンダ ７２ 上刃取付具 ７４ ヒータ ７５ 上刃 ７６ 突出刃 ８２ 下刃取付具 ８４ ヒータ ８５ 下刃 Ｗ 成形品 ｒ ランナー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 架台と、ワーク受取用ロボットと、ステ
   ーションと、刃物設置機構と、上刃機構と、下刃機構お
   よび制御装置とを備えてなるプレス押切り切断機であっ
   て、ステーションは、成形品を、そのランナーを挟んで
   支持するワーク保持部と、このワーク保持部を弾力的に
   支承するとともに、刃物設置機構内へ送入設定する搬送
   部とで形成し、刃物設置機構は、下刃機構と上刃機構と
   をそれぞれ装備して対向する一対の刃物保持枠を、互い
   に近接離間させてゲート幅を調節できるように設け、下
   刃固定の下刃機構と上刃昇降用シリンダを有する上刃機
   構とにおいては、それぞれに刃物加熱温度調節可能なヒ
   ータを有する刃物取付具に、下刃と櫛型突出刃を形成し
   た上刃とを着脱可能に取り付けることを特徴としたプレ
   ス押切り切断機。