脱型受取装置及び脱型方法
【課題】金型内の環状成形品を脱型する際、環状成形品への傷付着を防止し得ると共に、環状成形品の表裏反転による不良発生を防止すること。
【解決手段】中金型２６の上方からキャビティ孔２６ｈ内の環状成形品１にエアを吹付けることで、成形品１が脱型される。脱型された成形品１は、受ピン部５５に受取られる。脱型の際、キャビティ孔２６ｈと受ピン部５５との間に、成形品１がキャビティ孔２６ｈから脱型でき、かつ、環状の成形品１が表裏反転しない程度の空間が形成されている。エアの吹きつけにより成形品１が表裏反転しようとすると、該成形品の一部が受ピン部５５にあたって、表裏反転が防止される。
【解決手段】中金型２６の上方からキャビティ孔２６ｈ内の環状成形品１にエアを吹付けることで、成形品１が脱型される。脱型された成形品１は、受ピン部５５に受取られる。脱型の際、キャビティ孔２６ｈと受ピン部５５との間に、成形品１がキャビティ孔２６ｈから脱型でき、かつ、環状の成形品１が表裏反転しない程度の空間が形成されている。エアの吹きつけにより成形品１が表裏反転しようとすると、該成形品の一部が受ピン部５５にあたって、表裏反転が防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金型から成形品を脱型するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中金型から成形品を脱型する技術として、中金型のキャビティ孔内に突出しピンを挿入して、成形品を押出すものがある。
【０００３】
また、中金型のキャビティ孔内の成形品に、エアを吹付けて、該成形品を脱型する技術もある。
【０００４】
前者の従来技術は、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４７９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、突出しピンにより脱型した場合には、突出しピンが直接成形品に触れるため、成形品に傷が付いてしまう恐れがある。
【０００７】
また、成形品が環状の部材である場合、成形品の外周面がキャビティ面に密着した状態で、突出しピンやエアにより、成形品を脱型しようとすると、成形品が部分的に表裏反転してねじれてしまったりする恐れがある。
【０００８】
そこで、この発明は、金型内の環状成形品を脱型する際、環状成形品への傷付着を防止し得ると共に、環状成形品の表裏反転による不良発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の第１の態様は、一方面側及び他方面側に開口するキャビティ孔を有する金型から環状成形品を脱型して受取るための脱型受取装置であって、前記金型の一方面側から前記キャビティ孔内の環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付けるエア吹付手段と、前記金型の他方面側から、前記キャビティ孔内の環状成形品内に挿入され、そのキャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る受ピン部と、を備え、前記受ピン部が前記キャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る状態で、前記キャビティ孔と前記受ピン部との間に、前記環状成形品が前記キャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されているものである。
【００１０】
なお、この場合に、前記受ピン部を挿通可能な孔部を有する受プレート部をさらに備え、前記受ピン部は、前記孔部から突出するように進出移動することで前記キャビティ孔から脱型される環状成形品を受取ると共に、前記孔部内に退避移動することで受取った前記環状成形品を前記受プレート部に移載する構成とされており、前記受ピン部が前記キャビティ孔から脱型される前記環状成形品を受取る状態で、前記受プレート部上に移載された前記環状成形品と前記金型との間に、エアの逃げ路となる空間が設けられる程度に、前記受プレート部と前記金型とが離間しているとよい。
【００１１】
また、前記受プレート部のうち、前記キャビティ孔における前記環状成形品の内部空間に対応する位置に、エア抜き用の孔部が形成されていてもよい。
【００１２】
この発明の第２の態様は、一方面側及び他方面側に開口するキャビティ孔を有する金型から環状成形品を脱型するための脱型方法であって、前記キャビティ孔と受ピン部との間に、前記環状成形品が前記キャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されるように、前記受ピン部を前記金型の他方面側から前記キャビティ孔内の環状成形品内に挿入配置する工程と、前記金型の一方面側から前記キャビティ孔内の前記環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付ける工程と、前記脱型用のエアにより前記キャビティ孔から脱型された前記環状成形品を、前記受ピン部で受取る工程と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の第１の態様によると、金型の一方面側からキャビティ孔内の環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付けて脱型しているため、成形品への傷付着を防止できる。また、受ピン部がキャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る状態で、キャビティ孔と受ピン部との間に、環状成形品がキャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されているため、環状成形品の表裏反転による不良発生を防止することができる。
【００１４】
この場合に、受ピン部がキャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る状態で、前記受プレート部上に移載された環状成形品と前記金型との間に、エアの逃げ路となる空間が設けられる程度に、前記受プレート部と前記金型とが離間していると、脱型用のエアが円滑に外部に流出する。従って、環状成形品をより確実に脱型させて受ピン部に移すことができる。
【００１５】
また、前記受プレート部のうち、前記キャビティ孔における前記環状成形品の内部空間に対応する位置に、エア抜き用の孔部が形成されていると、脱型用のエアがより円滑に外部に流出する。従って、環状成形品をより確実に脱型させて受ピン部に移すことができる。
【００１６】
また、この発明の第２の態様によると、キャビティ孔内の環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付けることで、環状成形品を脱型しているため、成形品への傷付着を防止できる。また、前記キャビティ孔との間に、前記環状成形品が前記キャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されるように、前記金型の他方面側から受ピン部を前記キャビティ孔内の環状成形品内に挿入配置しているため、環状成形品の表裏反転による不良発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態に係る脱型受取装置が適用された成型検査装置について説明する。
【００１８】
まず、成型対象となる成形品の一例について説明しておく。図１は成形品を示す斜視図であり、図２は同成形品を金型成型する途中工程を示す断面図である。
【００１９】
この成形品１は、ゴムや樹脂等により成型される環状の成形品である。ここでは、成形品１は、ゴムにより略長方形状の環状に成型されている。そして、成形品１の内周面には、その周方向に沿って２つの環状溝２が形成されると共に、成形品１の外周面には、その周方向に沿って突出する膨出突起部３が形成されている。この成形品１は、例えば、コネクタ嵌合部の内周部或は外周部に配設されて、コネクタ嵌合部への水の侵入等を防止する部品、即ち、防水コネクタ用のゴム栓として用いられる。
【００２０】
なお、本脱型受取装置は、上述した略長方形状の環状成形品の他、円環状、その他の多角形状の環状成形品等を脱型する際に適用できる。
【００２１】
上記成形品１は、上金型２２と下金型２４との間に挟込まれる中金型２６を用いて成型される。
【００２２】
すなわち、略板状の中金型２６に、上記成形品１の外周側面に対応する内周面形状を有するキャビティ孔２６ｈが形成されている。このキャビティ孔２６ｈは、中金型２６の一方面側（上面側）及び他方面側（下面側）に開口しており、上金型２２及び下金型２４は、キャビティ孔２６ｈの上方開口及び下方開口をそれぞれ閉塞する。これら上金型２２及び下金型２４のうちの一方側（ここでは下金型２４）に、成形品１の内周側面に対応する外周面形状を有する中子２５が一体形成されている。
【００２３】
そして、上記中子２５をキャビティ孔２６ｈ内に配設するようにして、キャビティ孔２６ｈの上下開口を上金型２２及び下金型２４で閉塞した状態で、図示省略のランナー、ゲートを通じてキャビティ孔２６ｈ内に、溶融ゴムを充填する。そして、冷却、固化後、上金型２２及び下金型２４を除去すると、キャビティ孔２６ｈ内に成形品１が残る。これを中金型２６のキャビティ孔２６ｈから離型することで、成形品１が製造されることとなる。
【００２４】
本実施形態では、上記のような環状の成形品１の脱型受取装置が、下記の成型検査装置に一体的に組込まれた形態で説明する。
【００２５】
図３は成型検査装置の全体側面の概略構成を示す説明図であり、図４は成型検査装置の全体平面の概略構成を示す説明図である。
【００２６】
まず、この成型検査装置が、成形品１を成型して排出するための基本的構成及び動作について説明する。この成型検査装置は、成形品１を金型成型するための成型機１０と、成型機１０で成型された成形品１を成形品受排出機５０に中継受渡しするための成形品中継受渡機３０と、脱型された成形品１を受取って排出するための成形品受排出機５０とを備えている。
【００２７】
成型機１０は、上金型２２と、下金型２４と、これらの間に挟込まれる中金型２６とを備えている。
【００２８】
図５は、中金型２６を示す平面図である。この中金型２６は、所定厚みを有する略方形板状の金属部材とされている。この中金型２６の中央部の略円形領域内に、上述した形状のキャビティ孔２６ｈ（図２参照）が、複数適宜配列にて形成されている。
【００２９】
図３及び図４に戻って、この中金型２６は、下金型２４と共に、金型水平駆動機構１２によって、上金型２２下方の成型位置（図３で右側に移動した位置）と、成形品中継受渡機３０側の受渡し位置（図３で左側に移動した位置）との間で、移動自在とされている。
【００３０】
また、上金型２２は、図示省略の金型昇降駆動機構によって昇降自在とされている。
【００３１】
そして、下金型２４及び中金型２６が、成型位置に位置する状態で、上金型２２が下降することで、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈの上下開口が上金型２２及び下金型２４で閉じられる。この状態で、各キャビティ孔２６ｈ内に溶融ゴムが充填される。
【００３２】
さらに、ゴムの冷却、固化後、上金型２２が上方に移動し、この後、下金型２４及び中金型２６が受渡し位置に移動して、中金型２６が成形品中継受渡機３０側に受渡される。
【００３３】
成形品中継受渡機３０は、上記中金型２６を受取って略水平姿勢に保持する金型受台３２と、この金型受台３２を昇降移動させるための金型受台昇降機構３４と、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈから成形品１を脱型させるための脱型ノズル機構３６とを有している。
【００３４】
金型受台３２は、中金型２６の両側部を挟持可能な一対の挟持部３２ａを有している。また、金型受台昇降機構３４は、エアシリンダ等のアクチュエータの駆動により、金型受台３２を、金型受位置と、金型検査位置と、脱型位置との間で昇降駆動させるように構成されている。
【００３５】
すなわち、金型受台３２を最下方位置の金型受位置に配設した状態で、中金型２６が下金型２４と共に、受渡し位置に移動する。すると、金型受台３２の一対の挟持部３２ａが中金型２６の両側部を挟持して該中金型２６を受取る。そして、中金型２６を上昇させることで、中金型２６と下金型２４とが分離する。
【００３６】
この後、金型受台３２を、上下方向中位置の金型検査位置に上昇移動させて一定時間停止させる。この状態で、後述するようにして、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈにおける各成形品１の撮像が行われる。
【００３７】
さらに、金型受台３２を、最上方位置の脱型位置に上昇移動させる。そして、この位置で、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈから成形品１が脱型される。
【００３８】
脱型ノズル機構３６は、エアを噴出するエアノズル３７と、このエアノズル３７を水平移動させるノズル水平移動機構３８とを備えている。
【００３９】
エアノズル３７は、図示省略のエア供給源からのエアを、キャビティ孔２６ｈから成形品１を離型させることができる程度の圧力で噴出する。ノズル水平移動機構３８は、ＸＹロボット等によって構成されており、脱型位置における中金型２６の各キャビティ孔２６ｈの上方を順次通過するように、エアノズル３７を水平移動させる。
【００４０】
そして、エアノズル３７が各キャビティ孔２６ｈの上方を通過する際、各キャビティ孔２６ｈ内にその上方から下方に向けて離型用のエアが吹付けられ、このエア圧を受けて各キャビティ孔２６ｈ内から成形品１が離型される構成となっている。
【００４１】
成形品受排出機５０は、成形品受部５２と、成形品受部５２を移動させる受部移動手段としての受部移動機構６０とを備えている。
【００４２】
成形品受部５２は、上記中金型２６より脱型される成形品１を一定姿勢で受取り可能に構成されている。この成形品受部５２についてのより具体的な構成については、後述する。
【００４３】
受部移動機構６０は、成形品受部５２を、上記中金型２６から成形品１を受取る受位置（図３で右側の位置）と、不良な成形品１を排出する不良品排出位置（図３で真ん中の位置）、良好な成形品１を排出する良品排出位置（図３で左側の位置）との間で、水平移動させる。
【００４４】
すなわち、受部移動機構６０は、底板部６１の両側部に一対の側板部６２が立設された可動フレーム部６３を有している（図６及び図７参照）。この可動フレーム部６３は、レール６４を介して、装置筐体１８上に水平移動自在に支持されると共に、モータ６４ａ、ねじ軸６４ｂ及びナット部６４ｃを有するボールねじ機構によって水平駆動されるようになっている。すなわち、装置筐体１８側にモータ６４ａが固設されると共に、このモータ６４ａの回転軸にねじ軸６４ｂが連結されている。また、ナット部６４ｃがねじ軸６４ｂに螺合された状態で、可動フレーム部６３の底面に固設されている。そして、モータ６４ａの正転方向或は逆転方向の回転によって、ナット部６４ｃがねじ軸６４ｂに沿って螺合しつつ移動し、これにより、可動フレーム部６３が水平移動するようになっている。
【００４５】
また、本成形品受排出機５０は、不良品排出機構８２を備えている。不良品排出機構８２は、例えば、各成形品１を一つだけ把持可能な把持部と、該把持部を移動させるロボット等の組合わせにより構成されている。この不良品排出機構８２は、上記不良品排出位置に配設された受部５２上の各成形品１のうち、後述する判定部７８により不良品と判定されたものを、一つずつ把持して、不良品回収部８２ａに排出する。
【００４６】
さらに、成形品受排出機５０は、良品排出機構８４を有している。良品排出機構８４は、例えば、成形品受部５２上の各成形品１を寄せ集めて排出する略Ｕ字枠状の排出フレーム８４ａと、成形品受部５２上で該排出フレーム８４ａを移動させる移動手段等との組合わせにより構成される。そして、良品排出機構８４は、良品排出位置に配設された成形品受部５２上に残る良品の成形品１を、押出すようにして外部の良品回収部８５ａに排出可能に構成されている。また、多数個排出時の製品のかさばりをなくすために上記排出フレーム８４ａにエアーによる吹飛ばし機構を付加している。
【００４７】
本成型検査装置の全体構成は上記のようになっており、次に、第１撮像ユニット４０にて成形品１を撮像するための構成について詳述する。
【００４８】
第１撮像ユニット４０は、上記成形品受排出機５０に一体的に組付けられた形態とされている。図６は、第１撮像ユニット４０が組付けられた成形品受排出機５０を示す一部断面側面図であり、図７は同成形品受排出機５０を示す平面図である。
【００４９】
この第１撮像ユニット４０は、第１撮像手段としての第１撮像カメラ４２を備えている。この第１撮像カメラ４２は、中金型２６の上方撮像位置（他方面側位置、図６では実線で示す上側の位置）と、中金型２６の下方撮像位置（下方面側位置、図６では２点鎖線で示す下側の位置）との間で、移動自在に配設されている。そして、第１撮像カメラ４２は、上方撮像位置で、第１上反射部４３ａによる光反射を利用して、中金型２６の上面側からキャビティ孔２６ｈ内における脱型前の成形品１を撮像すると共に、下方撮像位置で、第１下反射部４３ｂによる光反射を利用して、中金型２６の下面側からキャビティ孔２６ｈ内における脱型前の成形品１を撮像する構成となっている。
【００５０】
より具体的には、成形品受排出機５０の可動フレーム部６３の前端部（成形品中継受渡機３０側の端部）は、上下二股状に分れる突出支持部６３ａ，６３ｂを有しており、その突出支持部６３ａ，６３ｂ間に中金型２６を略水平姿勢で挿通配置可能な程度の空間が形成されている。
【００５１】
また、上側の突出支持部６３ａの先端部内に、第１上反射部４３ａ及び第１上照明部４４ａが設けられると共に、下側の突出支持部６３ｂの先端部内に、第１下反射部４３ｂ及び第１下照明部４４ｂが設けられている。
【００５２】
上記第１上照明部４４ａは、発光ダイオード等の発光源を有しており、両突出支持部６３ａ，６３ｂ間に配設される中金型２６の上面を照し出すように構成されている。また、第１上反射部４３ａは、プリズムや一般的な反射鏡等により構成されており、両突出支持部６３ａ，６３ｂ間に配設される中金型２６上面側からの光を反射して、上方撮像位置における第１撮像カメラ４２に向けて導く導光手段として機能する。
【００５３】
また、第１下照明部４４ｂは、上記第１上照明部４４ａと同様構成により、両突出支持部６３ａ，６３ｂ間における中金型２６の上面を照し出すように構成されている。また、第１下反射部４３ｂは、上記第１上反射部４３ａと同様構成により、両突出支持部６３ａ，６３ｂ間における中金型２６の下面からの光を反射して、下方撮像位置における第１撮像カメラ４２に向けて導く導光手段として機能する。
【００５４】
第１撮像カメラ４２は、可動フレーム部６３の後端部（成形品中継受渡機３０から遠い方の端部）内で、昇降ガイドレール６２ａを介して昇降自在に支持されている。そして、エアシリンダ等のカメラ昇降駆動部６２ｂにより、上方撮像位置と下方撮像位置との間で昇降駆動されるように構成されている。
【００５５】
この第１撮像カメラ４２としては、撮像画像を映像信号として出力するＣＣＤカメラ等が用いられる。本実施形態では、第１撮像カメラとして、一次元の画像を映像信号として出力するラインセンサ（リニアセンサともいう）を用いている。勿論、２次元撮像カメラを用いてもよい。
【００５６】
本実施形態では、第１撮像ユニット４０による成形品１の撮像は、次のようにして行われる。
【００５７】
すなわち、図８（ａ）に示すように、中金型２６が金型受台３２によって金型検査位置に保持され、かつ、第１撮像カメラ４２が上方撮像位置に配設された状態で、可動フレーム部６３を成形品中継受渡機３０側に移動させる。
【００５８】
そして、図８（ｂ）に示すように、中金型２６が突出支持部６３ａ，６３ｂ間に配設されて、第１上反射部４３ａ及び第１上照明部４４ａが中金型２６の上方を通過することで、次のようにして、中金型２６の上面側の２次元画像が得られる。
【００５９】
すなわち、図８（ｂ）に示す状態で、第１上照明部４４ａからの照明光が中金型２６の上面側を照らし出すと共に、中金型２６の上面側からの光が、第１上反射部４３ａで反射されて、第１撮像カメラ４２に導かれる。これにより、中金型２６の上面側の一次元的な画像が得られる。そして、可動フレーム部６３の移動により、第１上反射部４３ａが中金型２６の上方を走査することによって、中金型２６の上面側の連続的な一次元的な画像が得られ、これに基づいて、中金型２６の上面側の２次元画像、即ち、中金型２６のキャビティ孔２６ｈ内における脱型前の各成形品１の上方からの画像が得られる。
【００６０】
なお、第１撮像カメラ４２が上方撮像位置に配設された状態で、中金型２６の上面に焦点を合わせて、成形品１の上端部を撮像するのが好ましい。
【００６１】
次に、図８（ｃ）に示すように、第１上反射部４３ａが中金型２６の上方全体を通過するまで、可動フレーム部６３を移動させた状態で、一転停止させる。そして、第１撮像カメラ４２を下方撮像位置に下降させる。
【００６２】
この後、図８（ｄ）に示すように、可動フレーム部６３を、成形品中継受渡機３０から遠ざかる方向に移動させる。すると、第１下照明部４４ｂ及び第１下反射部４３ｂが中金型２６の下方を通る段階で、第１下照明部４４ｂからの照明光が中金型２６の下面側を照らし出すと共に、中金型２６の下面側からの光が、第１下反射部４３ｂで反射されて、第１撮像カメラ４２に導かれる。これにより、上記と同様にして、中金型２６の下面側の２次元画像、即ち、中金型２６のキャビティ孔２６ｈ内における脱型前の各成形品１の下方からの画像が得られる。
【００６３】
なお、第１撮像カメラ４２が下方撮像位置に配設された状態では、中金型の下面に焦点を合わせて、成形品１の下端部を撮像するのが好ましい。
【００６４】
最後に、図８（ｅ）に示すように、可動フレーム部６３が元の位置に戻るまで移動することで、中金型２６の上下面側の撮像が終了する。この撮像画像に基づいて、判定部７８において、各成形品１の良否検査が行われる。
【００６５】
これらの構成により、単一の第１撮像ユニット４０により、中金型２６の上下両方面側からキャビティ孔２６ｈにおける脱型前の成形品１を撮像して検査することができ、より低コストでより精度の高い検査を行うことができることになる。
【００６６】
特に、第１上反射部４３ａ及び第１下反射部４３ｂを利用して、第１撮像カメラ４２を中金型２６の外周側で直線的に昇降させる構成としているため、第１撮像カメラ４２の昇降移動用の構成をコンパクトかつ簡易なものとすることができるという利点もある。
【００６７】
成形品受排出機５０は、中金型２６より脱型される成形品１を一定姿勢で受ける成形品受部５２を有している。
【００６８】
上記成形品中継受渡機３０の脱型ノズル機構３６と、上記成形品受部５２とで、キャビティ孔２６ｈを有する中金型２６から環状の成形品１を脱型して受取るための脱型受取装置が構成される。
【００６９】
すなわち、脱型受取装置は、最小限の構成要素として、エア吹付手段としてのエアノズル３７と、受ピン部５５とを備えており、エアノズル３７は脱型ノズル機構３６に組込まれており、受ピン部５５は成形品受部５２に組込まれた構成とされている。
【００７０】
脱型ノズル機構３６は、既述したように、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈの上方を順次通過するように、エアノズル３７を水平移動させて、中金型２６の上面側から各キャビティ孔２６ｈ内の成形品１に向けて脱型用のエアを吹付ける構成となっている。
【００７１】
図９は成形品受部５２を示す平面図であり、図１０は同成形品受部５２を示す一部断面側面図である。なお、図１０において、左半部は受ピン部５５が上方に突出した状態、右半部は受ピン部５５が下方に退避した状態を示している。
【００７２】
成形品受部５２は、下側から順番に、基本プレート部５３と、ピン支持プレート部５４と、受プレート部５６とが積層状に配設されてなる。
【００７３】
基本プレート部５３は、可動フレーム部６３の一端側上部に固設されている。この基本プレート部５３の中央部には、後述するピン支持プレート部５４や受プレート部５６の昇降支持・駆動機構と干渉しない程度の孔部が形成されている。
【００７４】
受プレート部５６は、円形受プレート部５７と、外周プレート部５８とを備えている。外周プレート部５８は、ガイドピン５８ａを介して、基本プレート部５３上で昇降自在に支持されており、エアシリンダ等のプレート昇降駆動部５８ｂによって昇降駆動されるように構成されている。
【００７５】
また、この外周プレート部５８には、略円形状の孔部５８ｈが形成されており、この孔部５８ｈを上方から塞ぐようにして、上方へ移動自在に円形受プレート部５７が配設されている。
【００７６】
この円形受プレート部５７のうち、中金型２６における各キャビティ孔２６ｈに対応するそれぞれの位置に、後に詳述する孔部５７ｈａ，５７ｈｂが形成されている（図１０，図１１参照）。
【００７７】
また、ピン支持プレート部５４は、上記円形受プレート部５７に対応する広がりを持つ板状部材に形成されており、その上面に上記各孔部５７ｈａに挿入可能な受ピン部５５が複数突出形成されている。
【００７８】
このピン支持プレート部５４は、ガイドピン５４ｂを介して、上記受プレート部５６に対して相対的に昇降自在に支持されている。また、エアシリンダ等のピン昇降駆動部５９の本体部５９ａがピン支持プレート部５４側に固設されると共に、その本体部５９ａより出退駆動するロッド部５９ｂが外周プレート部５８に連結固定されている。
【００７９】
そして、ロッド部５９ｂが進出した状態では、受ピン部５５が外周プレート部５８の下方へ所定距離離れたピン退避位置に配設される。この状態では、受ピン部５５は上記孔部５７ｈａの奥方へ退避した状態となっている（図１２参照）。
【００８０】
この状態から、ロッド部５９ｂが退避すると、まず、ピン支持プレート部５４が昇降移動する。そして、その途中で、円形受プレート部５７の下面に形成された突起部５７ｃがピン支持プレート部５４の上面に当接する。この後、ピン支持プレート部５４が継続して昇降移動することで、円形受プレート部５７も若干上方へ持上げられることになる。この状態では、受ピン部５５は、上記孔部５７ｈａの上方へ突出するようになる（図１１参照）。
【００８１】
成形品受部５２において脱型された各成形品１が受取られる要部構成について説明する。図１１は中金型２６から脱型された成形品１が受ピン部５５に受取られる途中状態を示す図であり、図１２は成形品１が円形受プレート部５７上に載置された状態を示す図である。
【００８２】
すなわち、ピン支持プレート部５４のうち、中金型２６における各キャビティ孔２６ｈに対応するそれぞれの位置に、一対の受ピン部５５が突出形成されている。
【００８３】
各一対の受ピン部５５は、各キャビティ孔２６ｈ内における環状の成形品１内に挿入されて、脱型される成形品１を受取る構成となっている。
【００８４】
より具体的には、各受ピン部５５は、円棒状のピン本体部５５ａの先端部に、先端方向に向けて順次細くなる先細端部５５ｂが形成された構成とされている。
【００８５】
一対のピン本体部５５ａ間の外側幅寸法は、成形品１の長手方向における内径寸法と略同一に設定されている。そして、一対の受ピン部５５を環状の成形品１内に挿通させるようにして、該環状の成形品１をその内周側から少なくとも２カ所で支持する。より具体的には、一対のピン本体部５５ａを環状の成形品１の内周部に少なくとも２カ所で接触させるようにして、成形品１を支持する。これにより、脱型された成形品１を一定姿勢かつ一定位置で受取ることができるようになっている。
【００８６】
また、ピン昇降駆動部５９の駆動により、各受ピン部５５を孔部５７ｈａの上方へ突出させた状態では、ピン本体部５５ａはキャビティ孔２６ｈ内に入り込まず、先細端部５５ｂの先端部だけが部分的にキャビティ孔２６ｈ内の環状の成形品１内に入り込むようになっている。そして、キャビティ孔２６ｈから脱型される成形品１を受ピン部５５が受取る状態で、受ピン部５５の先細端部５５ｂとキャビティ孔２６ｈとの間に、成形品１が脱型でき、かつ、成形品１が表裏反転しない程度の空間が形成されている。これにより、後に詳述するように、脱型される成形品１の表裏反転を防止しつつ、一対の受ピン部５５が脱型される成形品を受取ることができるようになっている。
【００８７】
なお、受ピン部５５は、単独で成形品１を支持する構成であってもよいし、また、３つ以上設けて成形品１を支持する構成であってもよい。
【００８８】
なお、このピン支持プレート部５４における各一対の受ピン部５５間の位置、即ち、キャビティ孔２６ｈに対応する位置には、エア抜き孔５４ｈが形成されている。
【００８９】
また、円形受プレート部５７のうち、中金型２６における各キャビティ孔２６ｈに対応するそれぞれの位置に、上記各一対の受ピン部５５を挿通可能な一対の孔部５７ｈａが形成されると共に、その各一対の孔部５７ｈａ間に、エア抜き用の孔部５７ｈｂが形成されている。
【００９０】
上述した構成により、中金型２６から脱型された成形品１が受ピン部５５に受取られる動作を説明すると、次のようになる。
【００９１】
まず、キャビティ孔２６ｈ内に成形品１を有する中金型２６が、金型受台３２に保持されて、金型受台昇降機構３４により脱型位置に上昇した状態で（図３で最も上方位置）、成形品受部５２が中金型２６の下方位置に移動する。そして、この状態で、プレート昇降駆動部５８ｂの駆動により外周プレート部５８が上昇すると共に、ピン昇降駆動部５９の駆動によりピン支持プレート部５４も上昇する。
【００９２】
これにより、図１１に示すように、円形受プレート部５７が中金型２６の下方に、成形品１を載置可能な程度の間隔をあけて配設される。また、各一対の受ピン部５５が、各一対の孔部５７ｈａ内に挿通されると共に、各一対の受ピン部５５の先端部が各キャビティ孔２６ｈ内に入り込んだ状態となる。
【００９３】
この状態で、脱型ノズル機構３６のエアノズル３７が、ノズル水平移動機構３８の駆動により、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈの上方を順次通過するように移動する。そして、エアノズル３７から噴出されるエアが、所定のキャビティ孔２６ｈ内の成形品１に吹付けられると、そのエア圧力を受けて成形品１がキャビティ孔２６ｈから離型する。
【００９４】
すると、一対の受ピン部５５が成形品１内に挿入されつつ、成形品１が円形受プレート部５７上に移動する。このようにして、成形品１が一定位置かつ一定姿勢で受ピン部５５に受取られる。
【００９５】
ここで、成形品１がキャビティ孔２６ｈから脱型される動作をより詳細に説明しておく。図１３は、成形品１がキャビティ孔２６ｈから脱型される状態を説明するための図である。
【００９６】
すなわち、中金型２６の上方にあるエアノズル３７からのエアを、キャビティ孔２６ｈ内の成形品１に吹付ける。すると、まず、図１３に実線で示すように、エアが成形品１の上端部にあたって、当該上端部を内向きに捲れるように押下げる。これにより、図１３に１点鎖線で示すように、成形品１の外周面のうちの上側部分が、キャビティ孔２６ｈの内周面から型離れし、その内周側に押込まれるようになる。その途中で、成形品１の上端部が、受ピン部５５の先細端部５５ｂに当接する。これにより、成形品１の下端部がキャビティ孔２６ｈの内周面に密着したままの状態で、その下端部だけが下方に押込まれるのを防止できる。
【００９７】
そして、上記エアにより、成形品１の外周面の全体がキャビティ孔２６ｈの内周面から型離れし、成形品１がキャビティ孔２６ｈから脱型される。この後、図１３に２点鎖線で示すように、成形品１は、表裏反転しない状態で、キャビティ孔２６ｈの内周面と受ピン部５５の外周面との間の空間を通って、キャビティ孔２６ｈの下方に移動する。
【００９８】
ちなみに、比較例として、図１４に、受ピン部５５が無い状態で、成形品１が脱型される状態を示しておく。
【００９９】
同図に示すように、エアを、上方からキャビティ孔２６ｈ内の成形品１に吹付けると、図１４に実線で示すように、エアが成形品１の上端部にあたって、当該上端部を下方に押下げる。これにより、図１４に１点鎖線で示すように、成形品１の外周面のうちの上側部分が、キャビティ孔２６ｈの内周面から捲れるように型離れし、その内周側に押込まれるようになる。さらに、続いてエアが上方から成形品１に吹付けられると、成形品１の型離れの具合によっては、成形品１の外周面の下端部がキャビティ孔２６ｈの内周面に密着したままの状態で、エアが成形品１の上端部を下方内側に押込む。そうすると、図１４に２点鎖線で示すように、成形品１が、部分的に或は全体的に表裏反転してひっくり返ってしまうことになる。
【０１００】
そこで、図１３に示すように、受ピン部５５で環状の成形品１の表裏反転を防止するのである。この場合に、キャビティ孔２６ｈと受ピン部５５との間に形成される空間としては、例えば、先細端部５５ｂとキャビティ孔２６ｈとの間の最小幅寸法Ｗを、成形品１の厚み寸法Ｔよりも大きくし、かつ、成形品１の上下長さ寸法よりも小さくすることが好ましい。最小幅寸法Ｗを、成形品１の厚み寸法Ｔよりも大きくすることで、成形品１が先細端部５５ｂとキャビティ孔２６ｈとの間を通って容易に脱型して下方へ移動できるからである。また、最小幅寸法Ｗを成形品１の上下長さ寸法Ｌよりも小さくすることで、例えば、脱型途中で、成形品１の上側が内側に捲れるようにして変形しようとしても、その上部が先細端部５５ｂの外面に当接して、その表裏反転が防止されるからである。
【０１０１】
もっとも、上記空間は、成形品１の表裏反転を防止しつつ、円滑な脱型が行われる程度となるように、成形品１の形状、大きさ、材質等に応じて、適宜調整、設定される。
【０１０２】
また、受ピン部５５が脱型される成形品１を受取る状態では、中金型２６と円形受プレート部５７とは、成形品１の上下長さ寸法よりも大きな間隔があく程度に離間している。そして、成形品１が、円形受プレート部５７上に移動した後の状態でも、成形品１と中金型２６との間にエアの逃げ路となる十分な隙間が設けられるようになっている。
【０１０３】
このため、脱型用のエアは、円形受プレート部５７と中金型２６間の空間と、孔部５７ｈａからエア抜き孔５４ｈを経由した流路のそれぞれを通って、外部に流れていく。なお、エアの外部への流路は、上記のうちいずれか一方だけであってもよい。
【０１０４】
上記のようにして、成形品１が脱型されて円形受プレート部５７上に移載された後、プレート昇降駆動部５８ｂの駆動により外周プレート部５８が下降すると共に、ピン昇降駆動部５９の駆動によりピン支持プレート部５４を下降させる。すると、図１２に示すように、各一対の受ピン部５５が各孔部５７ｈａの下側に退避移動する。これにより、各成形品１が、一対の受ピン部５５により受取られた一定姿勢のままで、かつ、一定位置に整列された状態で、円形受プレート部５７上に移載されることになる。
【０１０５】
本実施形態では、受ピン部５５が環状の成形品１をその内側から支持して一定姿勢で受取っているため、成形品１の外周部の形状認識を精度よく行うことができるという利点がある。
【０１０６】
第２撮像ユニット７０は、図３及び図１５に示すように、上記成形品受部５２が成形品１を受取る受位置から成形品１を排出する位置（ここでは不良な成形品１を排出する不良品排出位置）に移動する途中で、上記成形品受部５２で保持された各成形品１を撮像する第２撮像手段としての第２撮像カメラ７２を有している。
【０１０７】
より具体的には、この第２撮像ユニット７０は、第２撮像カメラ７２と第２反射部７４と第２照明部７５とを有している。
【０１０８】
上記第２照明部７５は、発光ダイオード等の発光源を有しており、成形品受部５２が受位置から不良品排出位置に移動する経路の途中上に配設されている。そして、当該経路の移動途中で、成形品受部５２上の各成形品を照し出す構成となっている。
【０１０９】
また、第２反射部は、プリズムや一般的な反射鏡等により構成されており、前記第２照明部７５の上方位置に配設されている。そして、成形品受部５２が前記経路を移動する途中で、その上に載置された各成形品１からの光を反射して、第２撮像カメラ７２に導くように構成されている。
【０１１０】
第２撮像カメラ７２は、装置筐体１８の上方位置に図示省略のブラケットを介して固設されている。この第２撮像カメラ７２としては、上記第１撮像カメラ４２と同様に、ＣＣＤカメラ等、特に本実施形態では、ラインセンサを用いている。勿論、２次元撮像カメラを用いてもよい。
【０１１１】
そして、本実施形態では、第２撮像ユニット７０による成形品１の撮像は次のようにして行われる。
【０１１２】
すなわち、各成形品１が中金型２６から脱型されて成形品受部５２に載置された状態で、可動フレーム部６３の移動により、成形品受部５２を受位置から不良品排出位置に移動させる。
【０１１３】
そして、図１５に示すように、成形品受部５２が第２反射部７４及び第２照明部７５の下方位置を通ると、第２照明部７５からの照明光が成形品受部５２上の各成形品１を照らし出すと共に、その各成形品１からの光が第２反射部７４で反射されて、第２撮像カメラ７２に導かれる。これにより、中金型２６の上面側の一次元的な画像が得られる。そして、成形品受部５２の移動に伴い、第２反射部７４が成形品受部５２の上方を走査することによって、成形品受部５２上の連続的な一次元的な画像が得られ、これに基づいて、成形品受部５２の上面側の２次元画像、即ち、脱型後の各成形品１の上方からの画像が得られる。そして、この撮像画像に基づいて、判定部７８において各成形品１の良否検査や個数検査が行われる。
【０１１４】
なお、この第２撮像ユニット７０は、成形品１のうち上記第１撮像ユニット４０で撮像できなかった部分、例えば、成形品１のうちキャビティ孔２６ｈ内に入り込んでいた部分（例えば、成形品１の外側面の上下中間部）等に焦点を合わせて撮像を行うとよい。もっとも、この例に限られず、成形品１のどの部分に焦点を合わせて撮像を行ってもよい。
【０１１５】
図１６は、本成型検査装置の全体ブロック図である。同図に示すように、この成型検査装置は、制御部７６を備えており、この制御部７６により、金型成型、脱型、成形品の収集等の全体動作制御がなされる。
【０１１６】
また、この成型検査装置は、第１撮像ユニット４０及び第２撮像ユニット７０からの撮像画像データに基づいて、成形品１の個数検査、良否検査を行う判定部７８を備えている。
【０１１７】
この判定部７８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備える一般的なマイクロコンピュータによって構成されており、図示省略の画像キャプチャーボード等のインターフェースボードを介して上記各第１撮像ユニット４０，第２撮像ユニット７０に接続されている。そして、判定部７８は、予め格納されたソフトウェアプログラムによって成形品１の個数検査、良否検査を行う。
【０１１８】
例えば、判定部７８は、第２撮像ユニット７０で撮像された画像データに対して、二値化処理等の画像認識処理を行い、第２撮像ユニット７０で撮像された画像中における成形品１の個数をカウントする。そして、このカウント個数を、予め設定された成形品個数（中金型２６に形成されたキャビティ孔２６ｈの個数）と比較する。そして、カウント個数と成形品個数とが同数である場合に、規定された成形品が脱型されたと判断し、カウント個数が成形品個数よりも少ない場合に、中金型２６のキャビティ孔２６ｈ内に成形品１が残留しており、脱型残りがあると判定する。
【０１１９】
また、判定部７８は、第１撮像ユニット４０及び第２撮像ユニット７０で撮像された画像データに対して、所定の２値化処理や近似処理、エッジ検出処理等の画像処理を施して、成形品１の外形状の良否検査を行う。例えば、撮像画像において、各成形品１の面積や所定のエッジ間距離を、所定の基準値と比較した有り、撮像画像中に設定された所定の検査ラインにおいて成形品１の形状認識がなされるか否かを検査したり等する。これにより、成形品１の周りに生じたバリやショートショット、欠け、気泡等の不具合、即ち、成形品１の外観形状の良否検査が行われる。
【０１２０】
図１７は、本成型検査装置の動作のうち、中金型２６が成形品中継受渡機３０に受渡された後、成形品が排出されるまでの動作を中心に説明するためのフローチャートである。
【０１２１】
まず、成型機１０によって成形品１が金型成型された後、中金型２６が、成型機１０から取出され、成形品中継受渡機３０の金型受台３２に保持され、金型検査位置に配設される。
【０１２２】
この状態で、ステップＳ１に示すように、可動フレーム部６３の成形品中継受渡機３０側への移動により、第１撮像ユニット４０が前進移動しつつ、中金型２６の上面側から、当該中金型２６の各キャビティ孔２６ｈ内の成形品１が撮像される。
【０１２３】
この後、ステップＳ２において、第１撮像カメラ４２が下降する。
【０１２４】
そして、ステップＳ３において、可動フレーム部６３の成形品中継受渡機３０側から遠ざかる方向への移動により、第１撮像ユニット４０が後退移動しつつ、中金型２６の下面側から、当該中金型２６の各キャビティ孔２６ｈ内の成形品１が撮像される。
【０１２５】
この後、ステップＳ４において、中金型２６が脱型位置まで上昇する。そして、ステップＳ５において、可動フレーム部６３の前進移動により、成形品受部５２が前進して、中金型２６の下方位置へ移動する。
【０１２６】
この後、ステップＳ６において、各成形品１の脱型、成形品受部５２への移載がなされる。
【０１２７】
次に、ステップＳ７において、可動フレーム部６３の前進移動により、成形品受部５２が後退すると共に、その後退途中で、第２撮像ユニット７０により、成形品受部５２上における各成形品１がその上側から撮像される。
【０１２８】
そして、ステップＳ８では、第２撮像ユニット７０で撮像された画像データに基づいて、成形品受部５２上での成形品１の個数カウントを行い、そのカウント個数が、規定の成形品個数であるか否かを判定する（脱型確認）。そして、カウント個数が規定数よりも少ない場合には、ステップＳ１２に進んで、本成型検査装置を停止させる。この後、作業者が、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈ内等を目視で確認し、各キャビティ孔２６ｈ内に成形品１が残留している場合には、これを除去する。これにより、成形品１のキャビティ孔２６ｈ内残留によって引き起される不具合を未然に防止できる。
【０１２９】
一方、ステップＳ８において、カウント個数が規定数を満たしていると判断された場合には、ステップＳ９に進んで、第１撮像ユニット４０及び第２撮像ユニット７０で撮像された画像データに基づいて、各成形品１の外観形状検査を行う。なお、この際、第１撮像ユニットで撮像された画像データに基づく検査では、どの位置のキャビティ孔２６ｈで形状不良が生じたかを特定できる。
【０１３０】
そして、所定の成形品１が形状不良であると判定された場合には、ステップＳ１１に進んで、不良品排出機構８２により、当該不良品と判定された成形品１を外部に排出する。
【０１３１】
一方、ステップＳ９において、所定の成形品１に対する形状不良が検出されなかったとき、また、ステップＳ１１において不良品排出後、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、良品排出機構８４により、成形品受部５２上の各成形品１を、良品回収部８５ａに排出する。これにより、各成形品１が良品と不良品とに区別して排出される。
【０１３２】
以上のように構成された脱型受取装置によると、中金型２６の一方面側からキャビティ孔２６ｈ内の環状の成形品１に向けて脱型用のエアを吹付けて脱型しているため、成形品１への傷付着を防止できる。また、受ピン部５５がキャビティ孔２６ｈから脱型される環状の成形品１を受取る状態で、キャビティ孔２６ｈと受ピン部５５との間に、成形品１がキャビティ孔２６ｈから脱型でき、かつ、環状の成形品１が表裏反転しない程度の空間が形成されているため、成形品１の表裏反転による不良発生を防止することができる。
【０１３３】
また、受ピン部５５がキャビティ孔２６ｈから脱型される成形品１を受取る状態で、円形受プレート部５７上に移載された成形品１と中金型２６との間に、エアの逃げ路となる空間が設けられる程度に、円形受プレート部５７と中金型２６とが離間しているため、脱型用のエアが円滑に外部に流出する。従って、キャビティ孔２６ｈ内でエアが円滑に下方に流れ、環状の成形品１をより確実に脱型させて受ピン部５５に移すことができる。
【０１３４】
さらに、円形受プレート部５７及びピン支持プレート部５４のうちキャビティ孔２６ｈに対応する各位置に孔部５７ｈａ及びエア抜き孔５４ｈが形成されているため、脱型用のエアはこれら孔部５７ｈａからエア抜き孔５４ｈをも通って外部に流出する。従って、これらの構成によっても、キャビティ孔２６ｈ内でエアが円滑に下方に流れ、環状の成形品１をより確実に脱型させて受ピン部５５側に移すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】成型対象となる成形品の一例を示す斜視図である。
【図２】同上の成形品を金型成型する途中工程を示す断面図である。
【図３】実施形態に係る成型検査装置の全体側面概略構成を示す説明図である。
【図４】同上の成型検査装置の全体平面概略構成を示す説明図である。
【図５】中金型を示す平面図である。
【図６】第１撮像ユニットが組付けられた成形品受排出ユニットを示す一部断面側面図である。
【図７】同上の同成形品受排出ユニットを示す平面図である。
【図８】第１撮像ユニットによる撮像工程を示す説明図である。
【図９】成形品受部を示す平面図である。
【図１０】同上の同成形品受部を示す一部断面側面図である。
【図１１】中金型から脱型された成形品が受ピン部に受取られる途中状態を示す図である。
【図１２】成形品が円形受プレート部上に載置された状態を示す図である。
【図１３】成形品が脱型される動作を説明する図である。
【図１４】受ピン部が無い状態で、成形品が脱型される動作を説明する図である。
【図１５】第２撮像ユニットによる撮像工程を示す説明図である。
【図１６】成型検査装置の全体ブロック図である。
【図１７】成形品の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３６】
１ 環状の成形品
１０ 成型機
２６ 中金型
２６ｈ キャビティ孔
３６ 脱型ノズル機構
３７ エアノズル
５２ 成形品受部
５３ 基本プレート部
５４ ピン支持プレート部
５４ｈ エア抜き孔
５５ 受ピン部
５５ａ ピン本体部
５５ｂ 先細端部
５６ 受プレート部
５７ 円形受プレート部
５７ｈａ，５７ｈｂ 孔部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金型から成形品を脱型するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中金型から成形品を脱型する技術として、中金型のキャビティ孔内に突出しピンを挿入して、成形品を押出すものがある。
【０００３】
また、中金型のキャビティ孔内の成形品に、エアを吹付けて、該成形品を脱型する技術もある。
【０００４】
前者の従来技術は、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４７９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、突出しピンにより脱型した場合には、突出しピンが直接成形品に触れるため、成形品に傷が付いてしまう恐れがある。
【０００７】
また、成形品が環状の部材である場合、成形品の外周面がキャビティ面に密着した状態で、突出しピンやエアにより、成形品を脱型しようとすると、成形品が部分的に表裏反転してねじれてしまったりする恐れがある。
【０００８】
そこで、この発明は、金型内の環状成形品を脱型する際、環状成形品への傷付着を防止し得ると共に、環状成形品の表裏反転による不良発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の第１の態様は、一方面側及び他方面側に開口するキャビティ孔を有する金型から環状成形品を脱型して受取るための脱型受取装置であって、前記金型の一方面側から前記キャビティ孔内の環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付けるエア吹付手段と、前記金型の他方面側から、前記キャビティ孔内の環状成形品内に挿入され、そのキャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る受ピン部と、を備え、前記受ピン部が前記キャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る状態で、前記キャビティ孔と前記受ピン部との間に、前記環状成形品が前記キャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されているものである。
【００１０】
なお、この場合に、前記受ピン部を挿通可能な孔部を有する受プレート部をさらに備え、前記受ピン部は、前記孔部から突出するように進出移動することで前記キャビティ孔から脱型される環状成形品を受取ると共に、前記孔部内に退避移動することで受取った前記環状成形品を前記受プレート部に移載する構成とされており、前記受ピン部が前記キャビティ孔から脱型される前記環状成形品を受取る状態で、前記受プレート部上に移載された前記環状成形品と前記金型との間に、エアの逃げ路となる空間が設けられる程度に、前記受プレート部と前記金型とが離間しているとよい。
【００１１】
また、前記受プレート部のうち、前記キャビティ孔における前記環状成形品の内部空間に対応する位置に、エア抜き用の孔部が形成されていてもよい。
【００１２】
この発明の第２の態様は、一方面側及び他方面側に開口するキャビティ孔を有する金型から環状成形品を脱型するための脱型方法であって、前記キャビティ孔と受ピン部との間に、前記環状成形品が前記キャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されるように、前記受ピン部を前記金型の他方面側から前記キャビティ孔内の環状成形品内に挿入配置する工程と、前記金型の一方面側から前記キャビティ孔内の前記環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付ける工程と、前記脱型用のエアにより前記キャビティ孔から脱型された前記環状成形品を、前記受ピン部で受取る工程と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の第１の態様によると、金型の一方面側からキャビティ孔内の環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付けて脱型しているため、成形品への傷付着を防止できる。また、受ピン部がキャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る状態で、キャビティ孔と受ピン部との間に、環状成形品がキャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されているため、環状成形品の表裏反転による不良発生を防止することができる。
【００１４】
この場合に、受ピン部がキャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る状態で、前記受プレート部上に移載された環状成形品と前記金型との間に、エアの逃げ路となる空間が設けられる程度に、前記受プレート部と前記金型とが離間していると、脱型用のエアが円滑に外部に流出する。従って、環状成形品をより確実に脱型させて受ピン部に移すことができる。
【００１５】
また、前記受プレート部のうち、前記キャビティ孔における前記環状成形品の内部空間に対応する位置に、エア抜き用の孔部が形成されていると、脱型用のエアがより円滑に外部に流出する。従って、環状成形品をより確実に脱型させて受ピン部に移すことができる。
【００１６】
また、この発明の第２の態様によると、キャビティ孔内の環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付けることで、環状成形品を脱型しているため、成形品への傷付着を防止できる。また、前記キャビティ孔との間に、前記環状成形品が前記キャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されるように、前記金型の他方面側から受ピン部を前記キャビティ孔内の環状成形品内に挿入配置しているため、環状成形品の表裏反転による不良発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態に係る脱型受取装置が適用された成型検査装置について説明する。
【００１８】
まず、成型対象となる成形品の一例について説明しておく。図１は成形品を示す斜視図であり、図２は同成形品を金型成型する途中工程を示す断面図である。
【００１９】
この成形品１は、ゴムや樹脂等により成型される環状の成形品である。ここでは、成形品１は、ゴムにより略長方形状の環状に成型されている。そして、成形品１の内周面には、その周方向に沿って２つの環状溝２が形成されると共に、成形品１の外周面には、その周方向に沿って突出する膨出突起部３が形成されている。この成形品１は、例えば、コネクタ嵌合部の内周部或は外周部に配設されて、コネクタ嵌合部への水の侵入等を防止する部品、即ち、防水コネクタ用のゴム栓として用いられる。
【００２０】
なお、本脱型受取装置は、上述した略長方形状の環状成形品の他、円環状、その他の多角形状の環状成形品等を脱型する際に適用できる。
【００２１】
上記成形品１は、上金型２２と下金型２４との間に挟込まれる中金型２６を用いて成型される。
【００２２】
すなわち、略板状の中金型２６に、上記成形品１の外周側面に対応する内周面形状を有するキャビティ孔２６ｈが形成されている。このキャビティ孔２６ｈは、中金型２６の一方面側（上面側）及び他方面側（下面側）に開口しており、上金型２２及び下金型２４は、キャビティ孔２６ｈの上方開口及び下方開口をそれぞれ閉塞する。これら上金型２２及び下金型２４のうちの一方側（ここでは下金型２４）に、成形品１の内周側面に対応する外周面形状を有する中子２５が一体形成されている。
【００２３】
そして、上記中子２５をキャビティ孔２６ｈ内に配設するようにして、キャビティ孔２６ｈの上下開口を上金型２２及び下金型２４で閉塞した状態で、図示省略のランナー、ゲートを通じてキャビティ孔２６ｈ内に、溶融ゴムを充填する。そして、冷却、固化後、上金型２２及び下金型２４を除去すると、キャビティ孔２６ｈ内に成形品１が残る。これを中金型２６のキャビティ孔２６ｈから離型することで、成形品１が製造されることとなる。
【００２４】
本実施形態では、上記のような環状の成形品１の脱型受取装置が、下記の成型検査装置に一体的に組込まれた形態で説明する。
【００２５】
図３は成型検査装置の全体側面の概略構成を示す説明図であり、図４は成型検査装置の全体平面の概略構成を示す説明図である。
【００２６】
まず、この成型検査装置が、成形品１を成型して排出するための基本的構成及び動作について説明する。この成型検査装置は、成形品１を金型成型するための成型機１０と、成型機１０で成型された成形品１を成形品受排出機５０に中継受渡しするための成形品中継受渡機３０と、脱型された成形品１を受取って排出するための成形品受排出機５０とを備えている。
【００２７】
成型機１０は、上金型２２と、下金型２４と、これらの間に挟込まれる中金型２６とを備えている。
【００２８】
図５は、中金型２６を示す平面図である。この中金型２６は、所定厚みを有する略方形板状の金属部材とされている。この中金型２６の中央部の略円形領域内に、上述した形状のキャビティ孔２６ｈ（図２参照）が、複数適宜配列にて形成されている。
【００２９】
図３及び図４に戻って、この中金型２６は、下金型２４と共に、金型水平駆動機構１２によって、上金型２２下方の成型位置（図３で右側に移動した位置）と、成形品中継受渡機３０側の受渡し位置（図３で左側に移動した位置）との間で、移動自在とされている。
【００３０】
また、上金型２２は、図示省略の金型昇降駆動機構によって昇降自在とされている。
【００３１】
そして、下金型２４及び中金型２６が、成型位置に位置する状態で、上金型２２が下降することで、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈの上下開口が上金型２２及び下金型２４で閉じられる。この状態で、各キャビティ孔２６ｈ内に溶融ゴムが充填される。
【００３２】
さらに、ゴムの冷却、固化後、上金型２２が上方に移動し、この後、下金型２４及び中金型２６が受渡し位置に移動して、中金型２６が成形品中継受渡機３０側に受渡される。
【００３３】
成形品中継受渡機３０は、上記中金型２６を受取って略水平姿勢に保持する金型受台３２と、この金型受台３２を昇降移動させるための金型受台昇降機構３４と、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈから成形品１を脱型させるための脱型ノズル機構３６とを有している。
【００３４】
金型受台３２は、中金型２６の両側部を挟持可能な一対の挟持部３２ａを有している。また、金型受台昇降機構３４は、エアシリンダ等のアクチュエータの駆動により、金型受台３２を、金型受位置と、金型検査位置と、脱型位置との間で昇降駆動させるように構成されている。
【００３５】
すなわち、金型受台３２を最下方位置の金型受位置に配設した状態で、中金型２６が下金型２４と共に、受渡し位置に移動する。すると、金型受台３２の一対の挟持部３２ａが中金型２６の両側部を挟持して該中金型２６を受取る。そして、中金型２６を上昇させることで、中金型２６と下金型２４とが分離する。
【００３６】
この後、金型受台３２を、上下方向中位置の金型検査位置に上昇移動させて一定時間停止させる。この状態で、後述するようにして、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈにおける各成形品１の撮像が行われる。
【００３７】
さらに、金型受台３２を、最上方位置の脱型位置に上昇移動させる。そして、この位置で、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈから成形品１が脱型される。
【００３８】
脱型ノズル機構３６は、エアを噴出するエアノズル３７と、このエアノズル３７を水平移動させるノズル水平移動機構３８とを備えている。
【００３９】
エアノズル３７は、図示省略のエア供給源からのエアを、キャビティ孔２６ｈから成形品１を離型させることができる程度の圧力で噴出する。ノズル水平移動機構３８は、ＸＹロボット等によって構成されており、脱型位置における中金型２６の各キャビティ孔２６ｈの上方を順次通過するように、エアノズル３７を水平移動させる。
【００４０】
そして、エアノズル３７が各キャビティ孔２６ｈの上方を通過する際、各キャビティ孔２６ｈ内にその上方から下方に向けて離型用のエアが吹付けられ、このエア圧を受けて各キャビティ孔２６ｈ内から成形品１が離型される構成となっている。
【００４１】
成形品受排出機５０は、成形品受部５２と、成形品受部５２を移動させる受部移動手段としての受部移動機構６０とを備えている。
【００４２】
成形品受部５２は、上記中金型２６より脱型される成形品１を一定姿勢で受取り可能に構成されている。この成形品受部５２についてのより具体的な構成については、後述する。
【００４３】
受部移動機構６０は、成形品受部５２を、上記中金型２６から成形品１を受取る受位置（図３で右側の位置）と、不良な成形品１を排出する不良品排出位置（図３で真ん中の位置）、良好な成形品１を排出する良品排出位置（図３で左側の位置）との間で、水平移動させる。
【００４４】
すなわち、受部移動機構６０は、底板部６１の両側部に一対の側板部６２が立設された可動フレーム部６３を有している（図６及び図７参照）。この可動フレーム部６３は、レール６４を介して、装置筐体１８上に水平移動自在に支持されると共に、モータ６４ａ、ねじ軸６４ｂ及びナット部６４ｃを有するボールねじ機構によって水平駆動されるようになっている。すなわち、装置筐体１８側にモータ６４ａが固設されると共に、このモータ６４ａの回転軸にねじ軸６４ｂが連結されている。また、ナット部６４ｃがねじ軸６４ｂに螺合された状態で、可動フレーム部６３の底面に固設されている。そして、モータ６４ａの正転方向或は逆転方向の回転によって、ナット部６４ｃがねじ軸６４ｂに沿って螺合しつつ移動し、これにより、可動フレーム部６３が水平移動するようになっている。
【００４５】
また、本成形品受排出機５０は、不良品排出機構８２を備えている。不良品排出機構８２は、例えば、各成形品１を一つだけ把持可能な把持部と、該把持部を移動させるロボット等の組合わせにより構成されている。この不良品排出機構８２は、上記不良品排出位置に配設された受部５２上の各成形品１のうち、後述する判定部７８により不良品と判定されたものを、一つずつ把持して、不良品回収部８２ａに排出する。
【００４６】
さらに、成形品受排出機５０は、良品排出機構８４を有している。良品排出機構８４は、例えば、成形品受部５２上の各成形品１を寄せ集めて排出する略Ｕ字枠状の排出フレーム８４ａと、成形品受部５２上で該排出フレーム８４ａを移動させる移動手段等との組合わせにより構成される。そして、良品排出機構８４は、良品排出位置に配設された成形品受部５２上に残る良品の成形品１を、押出すようにして外部の良品回収部８５ａに排出可能に構成されている。また、多数個排出時の製品のかさばりをなくすために上記排出フレーム８４ａにエアーによる吹飛ばし機構を付加している。
【００４７】
本成型検査装置の全体構成は上記のようになっており、次に、第１撮像ユニット４０にて成形品１を撮像するための構成について詳述する。
【００４８】
第１撮像ユニット４０は、上記成形品受排出機５０に一体的に組付けられた形態とされている。図６は、第１撮像ユニット４０が組付けられた成形品受排出機５０を示す一部断面側面図であり、図７は同成形品受排出機５０を示す平面図である。
【００４９】
この第１撮像ユニット４０は、第１撮像手段としての第１撮像カメラ４２を備えている。この第１撮像カメラ４２は、中金型２６の上方撮像位置（他方面側位置、図６では実線で示す上側の位置）と、中金型２６の下方撮像位置（下方面側位置、図６では２点鎖線で示す下側の位置）との間で、移動自在に配設されている。そして、第１撮像カメラ４２は、上方撮像位置で、第１上反射部４３ａによる光反射を利用して、中金型２６の上面側からキャビティ孔２６ｈ内における脱型前の成形品１を撮像すると共に、下方撮像位置で、第１下反射部４３ｂによる光反射を利用して、中金型２６の下面側からキャビティ孔２６ｈ内における脱型前の成形品１を撮像する構成となっている。
【００５０】
より具体的には、成形品受排出機５０の可動フレーム部６３の前端部（成形品中継受渡機３０側の端部）は、上下二股状に分れる突出支持部６３ａ，６３ｂを有しており、その突出支持部６３ａ，６３ｂ間に中金型２６を略水平姿勢で挿通配置可能な程度の空間が形成されている。
【００５１】
また、上側の突出支持部６３ａの先端部内に、第１上反射部４３ａ及び第１上照明部４４ａが設けられると共に、下側の突出支持部６３ｂの先端部内に、第１下反射部４３ｂ及び第１下照明部４４ｂが設けられている。
【００５２】
上記第１上照明部４４ａは、発光ダイオード等の発光源を有しており、両突出支持部６３ａ，６３ｂ間に配設される中金型２６の上面を照し出すように構成されている。また、第１上反射部４３ａは、プリズムや一般的な反射鏡等により構成されており、両突出支持部６３ａ，６３ｂ間に配設される中金型２６上面側からの光を反射して、上方撮像位置における第１撮像カメラ４２に向けて導く導光手段として機能する。
【００５３】
また、第１下照明部４４ｂは、上記第１上照明部４４ａと同様構成により、両突出支持部６３ａ，６３ｂ間における中金型２６の上面を照し出すように構成されている。また、第１下反射部４３ｂは、上記第１上反射部４３ａと同様構成により、両突出支持部６３ａ，６３ｂ間における中金型２６の下面からの光を反射して、下方撮像位置における第１撮像カメラ４２に向けて導く導光手段として機能する。
【００５４】
第１撮像カメラ４２は、可動フレーム部６３の後端部（成形品中継受渡機３０から遠い方の端部）内で、昇降ガイドレール６２ａを介して昇降自在に支持されている。そして、エアシリンダ等のカメラ昇降駆動部６２ｂにより、上方撮像位置と下方撮像位置との間で昇降駆動されるように構成されている。
【００５５】
この第１撮像カメラ４２としては、撮像画像を映像信号として出力するＣＣＤカメラ等が用いられる。本実施形態では、第１撮像カメラとして、一次元の画像を映像信号として出力するラインセンサ（リニアセンサともいう）を用いている。勿論、２次元撮像カメラを用いてもよい。
【００５６】
本実施形態では、第１撮像ユニット４０による成形品１の撮像は、次のようにして行われる。
【００５７】
すなわち、図８（ａ）に示すように、中金型２６が金型受台３２によって金型検査位置に保持され、かつ、第１撮像カメラ４２が上方撮像位置に配設された状態で、可動フレーム部６３を成形品中継受渡機３０側に移動させる。
【００５８】
そして、図８（ｂ）に示すように、中金型２６が突出支持部６３ａ，６３ｂ間に配設されて、第１上反射部４３ａ及び第１上照明部４４ａが中金型２６の上方を通過することで、次のようにして、中金型２６の上面側の２次元画像が得られる。
【００５９】
すなわち、図８（ｂ）に示す状態で、第１上照明部４４ａからの照明光が中金型２６の上面側を照らし出すと共に、中金型２６の上面側からの光が、第１上反射部４３ａで反射されて、第１撮像カメラ４２に導かれる。これにより、中金型２６の上面側の一次元的な画像が得られる。そして、可動フレーム部６３の移動により、第１上反射部４３ａが中金型２６の上方を走査することによって、中金型２６の上面側の連続的な一次元的な画像が得られ、これに基づいて、中金型２６の上面側の２次元画像、即ち、中金型２６のキャビティ孔２６ｈ内における脱型前の各成形品１の上方からの画像が得られる。
【００６０】
なお、第１撮像カメラ４２が上方撮像位置に配設された状態で、中金型２６の上面に焦点を合わせて、成形品１の上端部を撮像するのが好ましい。
【００６１】
次に、図８（ｃ）に示すように、第１上反射部４３ａが中金型２６の上方全体を通過するまで、可動フレーム部６３を移動させた状態で、一転停止させる。そして、第１撮像カメラ４２を下方撮像位置に下降させる。
【００６２】
この後、図８（ｄ）に示すように、可動フレーム部６３を、成形品中継受渡機３０から遠ざかる方向に移動させる。すると、第１下照明部４４ｂ及び第１下反射部４３ｂが中金型２６の下方を通る段階で、第１下照明部４４ｂからの照明光が中金型２６の下面側を照らし出すと共に、中金型２６の下面側からの光が、第１下反射部４３ｂで反射されて、第１撮像カメラ４２に導かれる。これにより、上記と同様にして、中金型２６の下面側の２次元画像、即ち、中金型２６のキャビティ孔２６ｈ内における脱型前の各成形品１の下方からの画像が得られる。
【００６３】
なお、第１撮像カメラ４２が下方撮像位置に配設された状態では、中金型の下面に焦点を合わせて、成形品１の下端部を撮像するのが好ましい。
【００６４】
最後に、図８（ｅ）に示すように、可動フレーム部６３が元の位置に戻るまで移動することで、中金型２６の上下面側の撮像が終了する。この撮像画像に基づいて、判定部７８において、各成形品１の良否検査が行われる。
【００６５】
これらの構成により、単一の第１撮像ユニット４０により、中金型２６の上下両方面側からキャビティ孔２６ｈにおける脱型前の成形品１を撮像して検査することができ、より低コストでより精度の高い検査を行うことができることになる。
【００６６】
特に、第１上反射部４３ａ及び第１下反射部４３ｂを利用して、第１撮像カメラ４２を中金型２６の外周側で直線的に昇降させる構成としているため、第１撮像カメラ４２の昇降移動用の構成をコンパクトかつ簡易なものとすることができるという利点もある。
【００６７】
成形品受排出機５０は、中金型２６より脱型される成形品１を一定姿勢で受ける成形品受部５２を有している。
【００６８】
上記成形品中継受渡機３０の脱型ノズル機構３６と、上記成形品受部５２とで、キャビティ孔２６ｈを有する中金型２６から環状の成形品１を脱型して受取るための脱型受取装置が構成される。
【００６９】
すなわち、脱型受取装置は、最小限の構成要素として、エア吹付手段としてのエアノズル３７と、受ピン部５５とを備えており、エアノズル３７は脱型ノズル機構３６に組込まれており、受ピン部５５は成形品受部５２に組込まれた構成とされている。
【００７０】
脱型ノズル機構３６は、既述したように、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈの上方を順次通過するように、エアノズル３７を水平移動させて、中金型２６の上面側から各キャビティ孔２６ｈ内の成形品１に向けて脱型用のエアを吹付ける構成となっている。
【００７１】
図９は成形品受部５２を示す平面図であり、図１０は同成形品受部５２を示す一部断面側面図である。なお、図１０において、左半部は受ピン部５５が上方に突出した状態、右半部は受ピン部５５が下方に退避した状態を示している。
【００７２】
成形品受部５２は、下側から順番に、基本プレート部５３と、ピン支持プレート部５４と、受プレート部５６とが積層状に配設されてなる。
【００７３】
基本プレート部５３は、可動フレーム部６３の一端側上部に固設されている。この基本プレート部５３の中央部には、後述するピン支持プレート部５４や受プレート部５６の昇降支持・駆動機構と干渉しない程度の孔部が形成されている。
【００７４】
受プレート部５６は、円形受プレート部５７と、外周プレート部５８とを備えている。外周プレート部５８は、ガイドピン５８ａを介して、基本プレート部５３上で昇降自在に支持されており、エアシリンダ等のプレート昇降駆動部５８ｂによって昇降駆動されるように構成されている。
【００７５】
また、この外周プレート部５８には、略円形状の孔部５８ｈが形成されており、この孔部５８ｈを上方から塞ぐようにして、上方へ移動自在に円形受プレート部５７が配設されている。
【００７６】
この円形受プレート部５７のうち、中金型２６における各キャビティ孔２６ｈに対応するそれぞれの位置に、後に詳述する孔部５７ｈａ，５７ｈｂが形成されている（図１０，図１１参照）。
【００７７】
また、ピン支持プレート部５４は、上記円形受プレート部５７に対応する広がりを持つ板状部材に形成されており、その上面に上記各孔部５７ｈａに挿入可能な受ピン部５５が複数突出形成されている。
【００７８】
このピン支持プレート部５４は、ガイドピン５４ｂを介して、上記受プレート部５６に対して相対的に昇降自在に支持されている。また、エアシリンダ等のピン昇降駆動部５９の本体部５９ａがピン支持プレート部５４側に固設されると共に、その本体部５９ａより出退駆動するロッド部５９ｂが外周プレート部５８に連結固定されている。
【００７９】
そして、ロッド部５９ｂが進出した状態では、受ピン部５５が外周プレート部５８の下方へ所定距離離れたピン退避位置に配設される。この状態では、受ピン部５５は上記孔部５７ｈａの奥方へ退避した状態となっている（図１２参照）。
【００８０】
この状態から、ロッド部５９ｂが退避すると、まず、ピン支持プレート部５４が昇降移動する。そして、その途中で、円形受プレート部５７の下面に形成された突起部５７ｃがピン支持プレート部５４の上面に当接する。この後、ピン支持プレート部５４が継続して昇降移動することで、円形受プレート部５７も若干上方へ持上げられることになる。この状態では、受ピン部５５は、上記孔部５７ｈａの上方へ突出するようになる（図１１参照）。
【００８１】
成形品受部５２において脱型された各成形品１が受取られる要部構成について説明する。図１１は中金型２６から脱型された成形品１が受ピン部５５に受取られる途中状態を示す図であり、図１２は成形品１が円形受プレート部５７上に載置された状態を示す図である。
【００８２】
すなわち、ピン支持プレート部５４のうち、中金型２６における各キャビティ孔２６ｈに対応するそれぞれの位置に、一対の受ピン部５５が突出形成されている。
【００８３】
各一対の受ピン部５５は、各キャビティ孔２６ｈ内における環状の成形品１内に挿入されて、脱型される成形品１を受取る構成となっている。
【００８４】
より具体的には、各受ピン部５５は、円棒状のピン本体部５５ａの先端部に、先端方向に向けて順次細くなる先細端部５５ｂが形成された構成とされている。
【００８５】
一対のピン本体部５５ａ間の外側幅寸法は、成形品１の長手方向における内径寸法と略同一に設定されている。そして、一対の受ピン部５５を環状の成形品１内に挿通させるようにして、該環状の成形品１をその内周側から少なくとも２カ所で支持する。より具体的には、一対のピン本体部５５ａを環状の成形品１の内周部に少なくとも２カ所で接触させるようにして、成形品１を支持する。これにより、脱型された成形品１を一定姿勢かつ一定位置で受取ることができるようになっている。
【００８６】
また、ピン昇降駆動部５９の駆動により、各受ピン部５５を孔部５７ｈａの上方へ突出させた状態では、ピン本体部５５ａはキャビティ孔２６ｈ内に入り込まず、先細端部５５ｂの先端部だけが部分的にキャビティ孔２６ｈ内の環状の成形品１内に入り込むようになっている。そして、キャビティ孔２６ｈから脱型される成形品１を受ピン部５５が受取る状態で、受ピン部５５の先細端部５５ｂとキャビティ孔２６ｈとの間に、成形品１が脱型でき、かつ、成形品１が表裏反転しない程度の空間が形成されている。これにより、後に詳述するように、脱型される成形品１の表裏反転を防止しつつ、一対の受ピン部５５が脱型される成形品を受取ることができるようになっている。
【００８７】
なお、受ピン部５５は、単独で成形品１を支持する構成であってもよいし、また、３つ以上設けて成形品１を支持する構成であってもよい。
【００８８】
なお、このピン支持プレート部５４における各一対の受ピン部５５間の位置、即ち、キャビティ孔２６ｈに対応する位置には、エア抜き孔５４ｈが形成されている。
【００８９】
また、円形受プレート部５７のうち、中金型２６における各キャビティ孔２６ｈに対応するそれぞれの位置に、上記各一対の受ピン部５５を挿通可能な一対の孔部５７ｈａが形成されると共に、その各一対の孔部５７ｈａ間に、エア抜き用の孔部５７ｈｂが形成されている。
【００９０】
上述した構成により、中金型２６から脱型された成形品１が受ピン部５５に受取られる動作を説明すると、次のようになる。
【００９１】
まず、キャビティ孔２６ｈ内に成形品１を有する中金型２６が、金型受台３２に保持されて、金型受台昇降機構３４により脱型位置に上昇した状態で（図３で最も上方位置）、成形品受部５２が中金型２６の下方位置に移動する。そして、この状態で、プレート昇降駆動部５８ｂの駆動により外周プレート部５８が上昇すると共に、ピン昇降駆動部５９の駆動によりピン支持プレート部５４も上昇する。
【００９２】
これにより、図１１に示すように、円形受プレート部５７が中金型２６の下方に、成形品１を載置可能な程度の間隔をあけて配設される。また、各一対の受ピン部５５が、各一対の孔部５７ｈａ内に挿通されると共に、各一対の受ピン部５５の先端部が各キャビティ孔２６ｈ内に入り込んだ状態となる。
【００９３】
この状態で、脱型ノズル機構３６のエアノズル３７が、ノズル水平移動機構３８の駆動により、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈの上方を順次通過するように移動する。そして、エアノズル３７から噴出されるエアが、所定のキャビティ孔２６ｈ内の成形品１に吹付けられると、そのエア圧力を受けて成形品１がキャビティ孔２６ｈから離型する。
【００９４】
すると、一対の受ピン部５５が成形品１内に挿入されつつ、成形品１が円形受プレート部５７上に移動する。このようにして、成形品１が一定位置かつ一定姿勢で受ピン部５５に受取られる。
【００９５】
ここで、成形品１がキャビティ孔２６ｈから脱型される動作をより詳細に説明しておく。図１３は、成形品１がキャビティ孔２６ｈから脱型される状態を説明するための図である。
【００９６】
すなわち、中金型２６の上方にあるエアノズル３７からのエアを、キャビティ孔２６ｈ内の成形品１に吹付ける。すると、まず、図１３に実線で示すように、エアが成形品１の上端部にあたって、当該上端部を内向きに捲れるように押下げる。これにより、図１３に１点鎖線で示すように、成形品１の外周面のうちの上側部分が、キャビティ孔２６ｈの内周面から型離れし、その内周側に押込まれるようになる。その途中で、成形品１の上端部が、受ピン部５５の先細端部５５ｂに当接する。これにより、成形品１の下端部がキャビティ孔２６ｈの内周面に密着したままの状態で、その下端部だけが下方に押込まれるのを防止できる。
【００９７】
そして、上記エアにより、成形品１の外周面の全体がキャビティ孔２６ｈの内周面から型離れし、成形品１がキャビティ孔２６ｈから脱型される。この後、図１３に２点鎖線で示すように、成形品１は、表裏反転しない状態で、キャビティ孔２６ｈの内周面と受ピン部５５の外周面との間の空間を通って、キャビティ孔２６ｈの下方に移動する。
【００９８】
ちなみに、比較例として、図１４に、受ピン部５５が無い状態で、成形品１が脱型される状態を示しておく。
【００９９】
同図に示すように、エアを、上方からキャビティ孔２６ｈ内の成形品１に吹付けると、図１４に実線で示すように、エアが成形品１の上端部にあたって、当該上端部を下方に押下げる。これにより、図１４に１点鎖線で示すように、成形品１の外周面のうちの上側部分が、キャビティ孔２６ｈの内周面から捲れるように型離れし、その内周側に押込まれるようになる。さらに、続いてエアが上方から成形品１に吹付けられると、成形品１の型離れの具合によっては、成形品１の外周面の下端部がキャビティ孔２６ｈの内周面に密着したままの状態で、エアが成形品１の上端部を下方内側に押込む。そうすると、図１４に２点鎖線で示すように、成形品１が、部分的に或は全体的に表裏反転してひっくり返ってしまうことになる。
【０１００】
そこで、図１３に示すように、受ピン部５５で環状の成形品１の表裏反転を防止するのである。この場合に、キャビティ孔２６ｈと受ピン部５５との間に形成される空間としては、例えば、先細端部５５ｂとキャビティ孔２６ｈとの間の最小幅寸法Ｗを、成形品１の厚み寸法Ｔよりも大きくし、かつ、成形品１の上下長さ寸法よりも小さくすることが好ましい。最小幅寸法Ｗを、成形品１の厚み寸法Ｔよりも大きくすることで、成形品１が先細端部５５ｂとキャビティ孔２６ｈとの間を通って容易に脱型して下方へ移動できるからである。また、最小幅寸法Ｗを成形品１の上下長さ寸法Ｌよりも小さくすることで、例えば、脱型途中で、成形品１の上側が内側に捲れるようにして変形しようとしても、その上部が先細端部５５ｂの外面に当接して、その表裏反転が防止されるからである。
【０１０１】
もっとも、上記空間は、成形品１の表裏反転を防止しつつ、円滑な脱型が行われる程度となるように、成形品１の形状、大きさ、材質等に応じて、適宜調整、設定される。
【０１０２】
また、受ピン部５５が脱型される成形品１を受取る状態では、中金型２６と円形受プレート部５７とは、成形品１の上下長さ寸法よりも大きな間隔があく程度に離間している。そして、成形品１が、円形受プレート部５７上に移動した後の状態でも、成形品１と中金型２６との間にエアの逃げ路となる十分な隙間が設けられるようになっている。
【０１０３】
このため、脱型用のエアは、円形受プレート部５７と中金型２６間の空間と、孔部５７ｈａからエア抜き孔５４ｈを経由した流路のそれぞれを通って、外部に流れていく。なお、エアの外部への流路は、上記のうちいずれか一方だけであってもよい。
【０１０４】
上記のようにして、成形品１が脱型されて円形受プレート部５７上に移載された後、プレート昇降駆動部５８ｂの駆動により外周プレート部５８が下降すると共に、ピン昇降駆動部５９の駆動によりピン支持プレート部５４を下降させる。すると、図１２に示すように、各一対の受ピン部５５が各孔部５７ｈａの下側に退避移動する。これにより、各成形品１が、一対の受ピン部５５により受取られた一定姿勢のままで、かつ、一定位置に整列された状態で、円形受プレート部５７上に移載されることになる。
【０１０５】
本実施形態では、受ピン部５５が環状の成形品１をその内側から支持して一定姿勢で受取っているため、成形品１の外周部の形状認識を精度よく行うことができるという利点がある。
【０１０６】
第２撮像ユニット７０は、図３及び図１５に示すように、上記成形品受部５２が成形品１を受取る受位置から成形品１を排出する位置（ここでは不良な成形品１を排出する不良品排出位置）に移動する途中で、上記成形品受部５２で保持された各成形品１を撮像する第２撮像手段としての第２撮像カメラ７２を有している。
【０１０７】
より具体的には、この第２撮像ユニット７０は、第２撮像カメラ７２と第２反射部７４と第２照明部７５とを有している。
【０１０８】
上記第２照明部７５は、発光ダイオード等の発光源を有しており、成形品受部５２が受位置から不良品排出位置に移動する経路の途中上に配設されている。そして、当該経路の移動途中で、成形品受部５２上の各成形品を照し出す構成となっている。
【０１０９】
また、第２反射部は、プリズムや一般的な反射鏡等により構成されており、前記第２照明部７５の上方位置に配設されている。そして、成形品受部５２が前記経路を移動する途中で、その上に載置された各成形品１からの光を反射して、第２撮像カメラ７２に導くように構成されている。
【０１１０】
第２撮像カメラ７２は、装置筐体１８の上方位置に図示省略のブラケットを介して固設されている。この第２撮像カメラ７２としては、上記第１撮像カメラ４２と同様に、ＣＣＤカメラ等、特に本実施形態では、ラインセンサを用いている。勿論、２次元撮像カメラを用いてもよい。
【０１１１】
そして、本実施形態では、第２撮像ユニット７０による成形品１の撮像は次のようにして行われる。
【０１１２】
すなわち、各成形品１が中金型２６から脱型されて成形品受部５２に載置された状態で、可動フレーム部６３の移動により、成形品受部５２を受位置から不良品排出位置に移動させる。
【０１１３】
そして、図１５に示すように、成形品受部５２が第２反射部７４及び第２照明部７５の下方位置を通ると、第２照明部７５からの照明光が成形品受部５２上の各成形品１を照らし出すと共に、その各成形品１からの光が第２反射部７４で反射されて、第２撮像カメラ７２に導かれる。これにより、中金型２６の上面側の一次元的な画像が得られる。そして、成形品受部５２の移動に伴い、第２反射部７４が成形品受部５２の上方を走査することによって、成形品受部５２上の連続的な一次元的な画像が得られ、これに基づいて、成形品受部５２の上面側の２次元画像、即ち、脱型後の各成形品１の上方からの画像が得られる。そして、この撮像画像に基づいて、判定部７８において各成形品１の良否検査や個数検査が行われる。
【０１１４】
なお、この第２撮像ユニット７０は、成形品１のうち上記第１撮像ユニット４０で撮像できなかった部分、例えば、成形品１のうちキャビティ孔２６ｈ内に入り込んでいた部分（例えば、成形品１の外側面の上下中間部）等に焦点を合わせて撮像を行うとよい。もっとも、この例に限られず、成形品１のどの部分に焦点を合わせて撮像を行ってもよい。
【０１１５】
図１６は、本成型検査装置の全体ブロック図である。同図に示すように、この成型検査装置は、制御部７６を備えており、この制御部７６により、金型成型、脱型、成形品の収集等の全体動作制御がなされる。
【０１１６】
また、この成型検査装置は、第１撮像ユニット４０及び第２撮像ユニット７０からの撮像画像データに基づいて、成形品１の個数検査、良否検査を行う判定部７８を備えている。
【０１１７】
この判定部７８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備える一般的なマイクロコンピュータによって構成されており、図示省略の画像キャプチャーボード等のインターフェースボードを介して上記各第１撮像ユニット４０，第２撮像ユニット７０に接続されている。そして、判定部７８は、予め格納されたソフトウェアプログラムによって成形品１の個数検査、良否検査を行う。
【０１１８】
例えば、判定部７８は、第２撮像ユニット７０で撮像された画像データに対して、二値化処理等の画像認識処理を行い、第２撮像ユニット７０で撮像された画像中における成形品１の個数をカウントする。そして、このカウント個数を、予め設定された成形品個数（中金型２６に形成されたキャビティ孔２６ｈの個数）と比較する。そして、カウント個数と成形品個数とが同数である場合に、規定された成形品が脱型されたと判断し、カウント個数が成形品個数よりも少ない場合に、中金型２６のキャビティ孔２６ｈ内に成形品１が残留しており、脱型残りがあると判定する。
【０１１９】
また、判定部７８は、第１撮像ユニット４０及び第２撮像ユニット７０で撮像された画像データに対して、所定の２値化処理や近似処理、エッジ検出処理等の画像処理を施して、成形品１の外形状の良否検査を行う。例えば、撮像画像において、各成形品１の面積や所定のエッジ間距離を、所定の基準値と比較した有り、撮像画像中に設定された所定の検査ラインにおいて成形品１の形状認識がなされるか否かを検査したり等する。これにより、成形品１の周りに生じたバリやショートショット、欠け、気泡等の不具合、即ち、成形品１の外観形状の良否検査が行われる。
【０１２０】
図１７は、本成型検査装置の動作のうち、中金型２６が成形品中継受渡機３０に受渡された後、成形品が排出されるまでの動作を中心に説明するためのフローチャートである。
【０１２１】
まず、成型機１０によって成形品１が金型成型された後、中金型２６が、成型機１０から取出され、成形品中継受渡機３０の金型受台３２に保持され、金型検査位置に配設される。
【０１２２】
この状態で、ステップＳ１に示すように、可動フレーム部６３の成形品中継受渡機３０側への移動により、第１撮像ユニット４０が前進移動しつつ、中金型２６の上面側から、当該中金型２６の各キャビティ孔２６ｈ内の成形品１が撮像される。
【０１２３】
この後、ステップＳ２において、第１撮像カメラ４２が下降する。
【０１２４】
そして、ステップＳ３において、可動フレーム部６３の成形品中継受渡機３０側から遠ざかる方向への移動により、第１撮像ユニット４０が後退移動しつつ、中金型２６の下面側から、当該中金型２６の各キャビティ孔２６ｈ内の成形品１が撮像される。
【０１２５】
この後、ステップＳ４において、中金型２６が脱型位置まで上昇する。そして、ステップＳ５において、可動フレーム部６３の前進移動により、成形品受部５２が前進して、中金型２６の下方位置へ移動する。
【０１２６】
この後、ステップＳ６において、各成形品１の脱型、成形品受部５２への移載がなされる。
【０１２７】
次に、ステップＳ７において、可動フレーム部６３の前進移動により、成形品受部５２が後退すると共に、その後退途中で、第２撮像ユニット７０により、成形品受部５２上における各成形品１がその上側から撮像される。
【０１２８】
そして、ステップＳ８では、第２撮像ユニット７０で撮像された画像データに基づいて、成形品受部５２上での成形品１の個数カウントを行い、そのカウント個数が、規定の成形品個数であるか否かを判定する（脱型確認）。そして、カウント個数が規定数よりも少ない場合には、ステップＳ１２に進んで、本成型検査装置を停止させる。この後、作業者が、中金型２６の各キャビティ孔２６ｈ内等を目視で確認し、各キャビティ孔２６ｈ内に成形品１が残留している場合には、これを除去する。これにより、成形品１のキャビティ孔２６ｈ内残留によって引き起される不具合を未然に防止できる。
【０１２９】
一方、ステップＳ８において、カウント個数が規定数を満たしていると判断された場合には、ステップＳ９に進んで、第１撮像ユニット４０及び第２撮像ユニット７０で撮像された画像データに基づいて、各成形品１の外観形状検査を行う。なお、この際、第１撮像ユニットで撮像された画像データに基づく検査では、どの位置のキャビティ孔２６ｈで形状不良が生じたかを特定できる。
【０１３０】
そして、所定の成形品１が形状不良であると判定された場合には、ステップＳ１１に進んで、不良品排出機構８２により、当該不良品と判定された成形品１を外部に排出する。
【０１３１】
一方、ステップＳ９において、所定の成形品１に対する形状不良が検出されなかったとき、また、ステップＳ１１において不良品排出後、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、良品排出機構８４により、成形品受部５２上の各成形品１を、良品回収部８５ａに排出する。これにより、各成形品１が良品と不良品とに区別して排出される。
【０１３２】
以上のように構成された脱型受取装置によると、中金型２６の一方面側からキャビティ孔２６ｈ内の環状の成形品１に向けて脱型用のエアを吹付けて脱型しているため、成形品１への傷付着を防止できる。また、受ピン部５５がキャビティ孔２６ｈから脱型される環状の成形品１を受取る状態で、キャビティ孔２６ｈと受ピン部５５との間に、成形品１がキャビティ孔２６ｈから脱型でき、かつ、環状の成形品１が表裏反転しない程度の空間が形成されているため、成形品１の表裏反転による不良発生を防止することができる。
【０１３３】
また、受ピン部５５がキャビティ孔２６ｈから脱型される成形品１を受取る状態で、円形受プレート部５７上に移載された成形品１と中金型２６との間に、エアの逃げ路となる空間が設けられる程度に、円形受プレート部５７と中金型２６とが離間しているため、脱型用のエアが円滑に外部に流出する。従って、キャビティ孔２６ｈ内でエアが円滑に下方に流れ、環状の成形品１をより確実に脱型させて受ピン部５５に移すことができる。
【０１３４】
さらに、円形受プレート部５７及びピン支持プレート部５４のうちキャビティ孔２６ｈに対応する各位置に孔部５７ｈａ及びエア抜き孔５４ｈが形成されているため、脱型用のエアはこれら孔部５７ｈａからエア抜き孔５４ｈをも通って外部に流出する。従って、これらの構成によっても、キャビティ孔２６ｈ内でエアが円滑に下方に流れ、環状の成形品１をより確実に脱型させて受ピン部５５側に移すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】成型対象となる成形品の一例を示す斜視図である。
【図２】同上の成形品を金型成型する途中工程を示す断面図である。
【図３】実施形態に係る成型検査装置の全体側面概略構成を示す説明図である。
【図４】同上の成型検査装置の全体平面概略構成を示す説明図である。
【図５】中金型を示す平面図である。
【図６】第１撮像ユニットが組付けられた成形品受排出ユニットを示す一部断面側面図である。
【図７】同上の同成形品受排出ユニットを示す平面図である。
【図８】第１撮像ユニットによる撮像工程を示す説明図である。
【図９】成形品受部を示す平面図である。
【図１０】同上の同成形品受部を示す一部断面側面図である。
【図１１】中金型から脱型された成形品が受ピン部に受取られる途中状態を示す図である。
【図１２】成形品が円形受プレート部上に載置された状態を示す図である。
【図１３】成形品が脱型される動作を説明する図である。
【図１４】受ピン部が無い状態で、成形品が脱型される動作を説明する図である。
【図１５】第２撮像ユニットによる撮像工程を示す説明図である。
【図１６】成型検査装置の全体ブロック図である。
【図１７】成形品の検査動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３６】
１ 環状の成形品
１０ 成型機
２６ 中金型
２６ｈ キャビティ孔
３６ 脱型ノズル機構
３７ エアノズル
５２ 成形品受部
５３ 基本プレート部
５４ ピン支持プレート部
５４ｈ エア抜き孔
５５ 受ピン部
５５ａ ピン本体部
５５ｂ 先細端部
５６ 受プレート部
５７ 円形受プレート部
５７ｈａ，５７ｈｂ 孔部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方面側及び他方面側に開口するキャビティ孔を有する金型から環状成形品を脱型して受取るための脱型受取装置であって、
前記金型の一方面側から前記キャビティ孔内の環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付けるエア吹付手段と、
前記金型の他方面側から、前記キャビティ孔内の環状成形品内に挿入され、そのキャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る受ピン部と、
を備え、
前記受ピン部が前記キャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る状態で、前記キャビティ孔と前記受ピン部との間に、前記環状成形品が前記キャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されている、脱型受取装置。
【請求項２】
請求項１記載の脱型受取装置であって、
前記受ピン部を挿通可能な孔部を有する受プレート部をさらに備え、
前記受ピン部は、前記孔部から突出するように進出移動することで前記キャビティ孔から脱型される環状成形品を受取ると共に、前記孔部内に退避移動することで受取った前記環状成形品を前記受プレート部に移載する構成とされており、
前記受ピン部が前記キャビティ孔から脱型される前記環状成形品を受取る状態で、前記受プレート部上に移載された前記環状成形品と前記金型との間に、エアの逃げ路となる空間が設けられる程度に、前記受プレート部と前記金型とが離間している、脱型受取装置。
【請求項３】
請求項２記載の脱型受取装置であって、
前記受プレート部のうち、前記キャビティ孔における前記環状成形品の内部空間に対応する位置に、エア抜き用の孔部が形成された、脱型受取装置。
【請求項４】
一方面側及び他方面側に開口するキャビティ孔を有する金型から環状成形品を脱型するための脱型方法であって、
前記キャビティ孔との間に、前記環状成形品が前記キャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されるように、前記金型の他方面側から受ピン部を前記キャビティ孔内の環状成形品内に挿入配置する工程と、
前記金型の一方面側から前記キャビティ孔内の前記環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付ける工程と、
前記脱型用のエアにより前記キャビティ孔から脱型された前記環状成形品を、前記受ピン部で受取る工程と、
を備えた脱型方法。
【請求項１】
一方面側及び他方面側に開口するキャビティ孔を有する金型から環状成形品を脱型して受取るための脱型受取装置であって、
前記金型の一方面側から前記キャビティ孔内の環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付けるエア吹付手段と、
前記金型の他方面側から、前記キャビティ孔内の環状成形品内に挿入され、そのキャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る受ピン部と、
を備え、
前記受ピン部が前記キャビティ孔から脱型される環状成形品を受取る状態で、前記キャビティ孔と前記受ピン部との間に、前記環状成形品が前記キャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されている、脱型受取装置。
【請求項２】
請求項１記載の脱型受取装置であって、
前記受ピン部を挿通可能な孔部を有する受プレート部をさらに備え、
前記受ピン部は、前記孔部から突出するように進出移動することで前記キャビティ孔から脱型される環状成形品を受取ると共に、前記孔部内に退避移動することで受取った前記環状成形品を前記受プレート部に移載する構成とされており、
前記受ピン部が前記キャビティ孔から脱型される前記環状成形品を受取る状態で、前記受プレート部上に移載された前記環状成形品と前記金型との間に、エアの逃げ路となる空間が設けられる程度に、前記受プレート部と前記金型とが離間している、脱型受取装置。
【請求項３】
請求項２記載の脱型受取装置であって、
前記受プレート部のうち、前記キャビティ孔における前記環状成形品の内部空間に対応する位置に、エア抜き用の孔部が形成された、脱型受取装置。
【請求項４】
一方面側及び他方面側に開口するキャビティ孔を有する金型から環状成形品を脱型するための脱型方法であって、
前記キャビティ孔との間に、前記環状成形品が前記キャビティ孔から脱型でき、かつ、環状成形品が表裏反転しない程度の空間が形成されるように、前記金型の他方面側から受ピン部を前記キャビティ孔内の環状成形品内に挿入配置する工程と、
前記金型の一方面側から前記キャビティ孔内の前記環状成形品に向けて脱型用のエアを吹付ける工程と、
前記脱型用のエアにより前記キャビティ孔から脱型された前記環状成形品を、前記受ピン部で受取る工程と、
を備えた脱型方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−２１３４２（Ｐ２００６−２１３４２Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９９３０７（Ｐ２００４−１９９３０７）
【出願日】平成１６年７月６日（２００４．７．６）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月６日（２００４．７．６）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
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