JP2000301568A - 金型に対するインサート金具の供給方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インサート成形品の多品種少量生産を可能に
する。 【解決手段】 パレット３が所定位置に停止すると、ロ
ボット５が作動してパレット３上のインサート金具を把
持具でＹ軸方向に把持し、その一方向と他方向とを装置
のＹ軸方向とＸ軸方向とに正確に一致させて後退位置の
可動板６の載置部６ａに移載する。可動板６がＸ軸方向
に前進して停止すると、移動装置２８が作動して押圧部
材８でインサート金具を図で左に移動させ、載置部６ａ
のＸ軸基準面に押し付けて正しく位置決めする。パレッ
ト３を変形しにくい金属材料により高い寸法精度で製作
しなくてもよく、プラスチックのような材料で安価に製
作してインサート成形の単価を低く抑えることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インサート成形す
る場合に、金型にインサート金具を供給するインサート
金具の供給方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機で電気部品等をインサート成
形するために、金型に電極等のインサート金具を供給す
る場合、従来においては、作業員の手作業でインサート
金具を金型に供給するか、或いはロボットで金型に供給
している。

【０００３】図１０はロボットを備えた従来の供給装置
を示すもので、この供給装置は、例えば図１１に示すイ
ンサート金具１を、その一方向Ｙａと該一方向Ｙａに直
交する他方向ＸａとをＹ軸方向と該Ｙ軸方向に直交する
Ｘ軸方向とにそれぞれ正確に一致させて凹状の保持部に
保持したパレット５１を、搬送装置５２で供給位置に搬
送し、そのパレット５１内のインサート金具１をロボッ
ト１０で射出成形機４１の金型４２に供給する構造とな
っている。

【０００４】なお、搬送装置５２の前部には、積載され
たパレット５１を下から順に搬送装置５２の上に乗せる
積載装置５３が設けられ、また搬送装置５２の後部に
は、空になったパレット５１を横送りする横送装置５４
と、該横送装置５４によって送られてきたパレット５１
を積載装置５３の横に戻す戻し装置５５が連設されてい
る。射出成形機４１は竪型のもので、金型４２はターン
テーブル４３の上に設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】インサート金具１を作
業員の手作業によって金型４２に供給する方式は、多品
種少量生産に適するが、作業能率が低く、また省人化で
きないという問題点がある。

【０００６】図１０の従来の供給装置の場合は、人手を
煩わすことなく、インサート金具１を迅速に金型４２に
供給して能率良くインサート成形することができるが、
次のような大きな問題点がある。すなわち、インサート
金具１を、パレット（保持部）５１と搬送装置５２とに
よって供給位置に位置決めする構造のため、非常に精度
の高いパレット５１を、インサート金具１の形状に合わ
せ、かつ温度や衝撃等によって変形しにくい金属材料等
によって製作する必要があり、成形品の生産数が少ない
場合高価格のパレット５１に起因してコスト高になる。

【０００７】本発明は、生産数に関係なくインサート成
形を能率よく、かつコスト安に行うことができる金型に
対するインサート金具の供給方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、インサート金具の一方向
と該一方向に直交する他方向とをＹ軸方向と該Ｙ軸方向
に直交するＸ軸方向とにそれぞれほぼ一致させてインサ
ート金具を保持部に保持したパレットを搬送装置で所定
位置に搬送する搬送工程と、該搬送工程で所定位置に搬
送されたパレットのインサート金具を把持具でＹ軸方向
に把持することにより、インサート金具の一方向と他方
向とをＹ軸方向とＸ軸方向とにそれぞれ一致させてロボ
ットで可動板の供給Ｙ軸帯域の載置部に移載する移載工
程と、上記可動板を移送装置でＸ軸方向に移送して押圧
部材によりインサート金具をＸ軸基準面に当接させるこ
とにより、インサート金具を供給Ｘ軸帯域に位置決めし
て供給位置につける供給準備工程と、該供給準備工程で
供給位置につけられたインサート金具をロボットで運ん
で金型に装着する装着工程とを具備した構成とした。

【０００９】この手段では、パレットと保持部の寸法精
度及び搬送装置の搬送精度がインサート金具の位置決め
精度に全く影響しない。したがって、パレットを強度の
大きい材料で高精度に製作する必要がなく、プラスチッ
ク等によって安価に製作してインサート成形の単価を低
く抑えることができる。Ｘ軸基準面は、通常は可動板に
設けられるが、場合によっては可動板とは別に設けるこ
ともある。

【００１０】請求項１記載のインサート金具供給方法の
搬送工程において、プラスチック製のパレットを基板に
載せて搬送装置で搬送することが好ましい（請求項
２）。この構成では、基板がパレットを支えるので、パ
レットの強度を低下させて一層安価に製作することが可
能となる。

【００１１】請求項１又は２記載のインサート金具供給
方法の供給準備工程において、可動板をストッパで停止
させてから、押圧部材でインサート金具を可動板の移送
方向と逆の方向に押し動かして可動板のＸ軸基準面に当
接させることが好ましい（請求項３）。この場合は、例
えば、可動板の移送と押圧部材によるインサート金具の
Ｘ軸基準面への当接を同時に行う場合と違って、作動が
的確に行われるようになる。

【００１２】請求項４記載の発明は、インサート金具の
一方向と該一方向に直交する他方向とをＹ軸方向と該Ｙ
軸方向に直交するＸ軸方向とにそれぞれほぼ一致させて
インサート金具を保持部に保持するパレットと、該パレ
ットを所定位置に搬送する搬送装置と、インサート金具
の載置部を供給Ｙ軸帯域に有する可動板と、該可動板を
Ｘ軸方向に移送する移送装置と、移動装置でＸ軸方向に
移動させられ、インサート金具を可動板のＸ軸基準面に
当接させて供給Ｘ軸帯域に位置決めして供給位置につけ
る押圧部材と、上記パレットの保持部に保持されたイン
サート金具を把持具でＹ軸方向に把持して可動板の載置
部に移載するロボットと、上記押圧部材で供給位置につ
けられたインサート金具を金型に運んで装着するロボッ
トとを備えた構成とした。

【００１３】この手段では、ロボットの把持具がインサ
ート金具をＹ軸方向に把持すると、インサート金具の一
方向と他方向が把持具の把持によりＹ軸方向とＸ軸方向
とにそれぞれ一致される。また、インサート金具は、可
動板の供給Ｙ軸帯域の載置部において、押圧部材でＸ軸
基準面に当接させられて供給位置に位置決めされる。こ
のため、パレットを、比較的変形しやすい材料により低
い寸法精度で安価に製作することが可能になる。

【００１４】請求項４記載の金型に対するインサート金
具の供給装置において、１台のロボットが、パレットの
保持部に保持されたインサート金具を可動板の載置部に
移載し、また押圧部材で供給Ｘ軸帯域に位置決めされて
供給位置につけられたインサート金具を金型に運んで装
着する構成とすることが好ましい（請求項５）。この構
成では、２台のロボットを備えた供給装置よりも、装置
の価格と運転費等が安くなる。

【００１５】請求項４又は５記載の金型に対するインサ
ート金具の供給装置において、パレットをプラスチック
製とし、搬送装置で搬送される基板に着脱自在に構成す
ることが好ましい（請求項６）。この構成では、基板が
プラスチック製のパレットを支え、その強度を補強す
る。既存の搬送装置が基板を持つ場合、その搬送装置等
を有効に活用することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を添付図面を参
照して説明する。図１ないし図９は、本発明に係る金型
に対するインサート金具の供給装置の実施の形態を示
す。このインサート金具供給装置は、パレット３と、搬
送装置４と、可動板６と、移送装置７と、押圧部材８
と、ロボット５，１０とを備えている。

【００１７】パレット３は、インサート金具１（図１
１）の一方向Ｙａと該一方向Ｙａに直交する他方向Ｘａ
とを装置のＹ軸方向Ｙと該Ｙ軸方向Ｙに直交するＸ軸方
向Ｘとにそれぞれ一致させてインサート金具１を保持す
る凹状の多数の保持部３ａを有する。パレット３と保持
部３ａの寸法精度はそれほど高くなくてもよく、またパ
レット３の多少の変形も許容される。パレット３の材質
は任意であり、どのような材料でもパレットを製作する
ことができるが、上記のように寸法精度と剛性が低くて
もよいため、一般にはプラスチックでできるだけ安価に
製作する。

【００１８】搬送装置４は、パレット３をＸ軸方向に搬
送して所定位置に停止させるものであり、パレット３を
水平状態で着脱自在に支持する平板状の基板１２と、基
板１２を当接させて停止させる停止部材１３とを持つ。
基板１２の周囲には、係止爪１４と複数の固定ブロック
１５，１６が配設されており、パレット３の浮上りを係
止爪１４で防止し、またパレット３の前後左右の遊動を
固定ブロック１５，１６で防止するようになっている。
係止部材１３は、基板１２の搬送移動面に出没自在にさ
れている。

【００１９】ロボット５は、Ｘ軸レール１７に沿って移
動させられる可動アーム１８に、スライダ１９を可動ア
ーム１８の長さ方向、つまりＹ軸方向に移動自在に取り
付け、そのスライダ１９に、把持具２０，２０と、それ
らの把持具２０，２０を上下動させるシリンダ２１とを
設けて成り、搬送装置４で所定位置に搬送されたパレッ
ト３の任意の１個のインサート金具１の真上に、スライ
ダ１９と可動アーム１８のＹ軸方向とＸ軸方向の移動に
より把持具２０，２０を移動させ、シリンダ２１で把持
具２０，２０を下降させてインサート金具１をＹ軸方向
に把持してから、シリンダ２１で把持具２０，２０をイ
ンサート金具１と一緒に上昇させてスライダ１９と可動
アーム１８のＹ軸方向とＸ軸方向の移動によりインサー
ト金具１を可動板６の載置部６ａの真上に移動させ、シ
リンダ２１で把持具２０，２０を下降させてインサート
金具１を載置部６ａに移載することができるようになっ
ている。

【００２０】上記においてインサート金具１は、把持具
２０，２０によるＹ軸方向の把持作動で一方向Ｙａと他
方向ＸａとをＹ軸方向とＸ軸方向とにそれぞれ正確に一
致させる。

【００２１】可動板６は、インサート金具１の載置部６
ａを有し、ロッドレスシリンダよりなる移送装置７によ
り案内レール２３に沿ってＸ軸方向に移送され、当接部
材２４をストッパ２５に当接させて停止するようになっ
ている。可動板６は移送装置７にボルト２６で水平に取
り付けられており、着脱自在である。

【００２２】載置部６ａは、インサート金具１の供給Ｙ
軸帯域Ｙｚ（図６）に、そのＹ軸方向の幅をインサート
金具１の一方向Ｙａの幅に正確に一致させるとともに、
Ｘ軸方向の幅をインサート金具１の他方向Ｘａの幅より
も少し大きくして凹状に形成されている。そして載置部
６ａの図６で左の端壁は供給Ｘ軸帯域ＸｚのＸ軸基準面
Ｘｆとされ、載置部６ａの左右（図６で上下）には把持
具２０，２０が挿入される挿入孔６ｅ，６ｅが形成され
ている。

【００２３】押圧部材８は、可動板６の載置部６ａに移
載されたインサート金具１をＸ軸方向に押し動かし、Ｘ
軸基準面Ｘｆに当接させて供給Ｘ軸帯域Ｘｚに位置決め
するものであり、シリンダ等の移動装置２８でＸ軸方向
に水平に動かされるようになっている。なお、押圧部材
８でＸ軸基準面Ｘｆに当接されたインサート金具１は、
供給Ｙ軸帯域Ｙｚと供給Ｘ軸帯域Ｘｚの交点、つまり供
給位置Ｐにつくことになる。

【００２４】ロボット１０は、供給位置Ｐに位置決めさ
れたインサート金具１を把持具４０，４０で把持し、射
出成形機４１の金型４２に運んで所定部分に装着する周
知のものである。把持具４０，４０は把持具２０，２０
と同様にインサート金具１の姿勢制御機能を有する。搬
送装置４の前後には、従来と同様に、積載装置５３、横
送装置、戻し装置が連設されるのが普通である。

【００２５】次に、上記の構成とされた金型に対するイ
ンサート金具の供給装置の作用を本発明の供給方法と共
に説明する。各保持部３ａにインサート金具１をそれぞ
れ保持したパレット３は、基板１２の上に載せられて搬
送装置４でＸ軸方向に搬送され、所定位置に停止する。
この状態では、インサート金具１の一方向Ｙａと他方向
Ｘａは装置のＹ軸方向とＸ軸方向にほぼ一致しているだ
けである。

【００２６】パレット３が所定位置に停止すると、ロボ
ット５が作動してパレット３上の１個のインサート金具
１を把持具２０，２０でＹ軸方向に把持し、そのインサ
ート金具１を後退位置の可動板６（図６と図７の２点鎖
線参照）の載置部６ａに移載する。この際インサート金
具１は、把持具２０，２０によるＹ軸方向の把持によっ
てその一方向Ｙａと他方向ＸａとをＹ軸方向とＸ軸方向
とに正確に一致させられ、供給Ｙ軸帯域Ｙｚの載置部６
ａに正しく移載される。

【００２７】このようにしてインサート金具１が載置部
６ａに移載されると、移送装置７が作動して可動板６を
Ｘ軸方向に前進させ、当接部材２４をストッパ２５に当
接させて可動板６を停止させその位置に固定する。

【００２８】可動板６が前進位置で固定されると、移動
装置２８が作動して押圧部材８を可動板６の移送方向と
逆の方向（図６と図７で左方向）に移動させる。これに
より、載置部６ａ上のインサート金具１は、Ｘ軸基準面
Ｘｆに当接されて供給Ｘ軸帯域Ｘｚに正しく位置決めさ
れ、供給位置Ｐにつく。

【００２９】インサート金具１が供給位置Ｐに位置決め
されると、ロボット１０が作動してそのインサート金具
１を金型４２に運んで所定箇所に装着する。

【００３０】ロボット５，１０と可動板６は、移載作
動、供給作動、移送作動を終了すると、それぞれ直ちに
旧状に戻されて次のインサート金具１の供給に備えられ
る。

【００３１】上記の供給方法及び装置においては、多品
種の成形品を少量生産しようとする場合、各インサート
金具１に適合したパレット３と可動板６を製作しなけれ
ばならないが、ロボット５の把持具２０，２０と押圧部
材８がインサート金具１を両帯域Ｙｚ，Ｘｚに位置決め
して供給装置Ｐに正しくつける関係で、パレット３を、
変形しやすく、寸法精度の出ないプラスチック材料等で
簡単に製作することができ、また可動板６は１個製作す
るだけでよいので、従来と違ってそれらを低コストで製
作して多種類の成形品をコスト安に少量生産することが
できる。

【００３２】基板１２はパレット３を水平に支えてその
変形を防ぐ。したがって、パレット３を一層コスト安に
製作することができる。

【００３３】ロボット５を省き、１台のロボット１０で
パレット３のインサート金具１を可動板６に移載し、ま
た可動板６のインサート金具１を金型４２に運ぶ構成と
することができる。また図のロボット５の把持具２０，
２０は、インサート金具１の止着機能と位置決め機能を
持つが、真空作用や磁力でインサート金具１を吸いつけ
る吸着ヘッドでインサート金具１を止着し、把持具で位
置決めする構造とすることもできる。ロボット１０がロ
ボット５を兼ねないときは、把持具４０，４０に替えて
上記の吸着ヘッドを用いることができる。

【００３４】図１１のインサート金具１とは異なるイン
サート金具の場合、パレット３の保持部３ａの形状はも
とより、可動板６の載置部６ａ及び／又は押圧部材８の
形状等も、例えば、載置部６ｂ，６ｃ、押圧部材８ｂ，
８ｃのように、そのインサート金具の形状や構造に対応
して変更される。図の可動板６のように、複数の載置部
６ａ，６ｂ，６ｃが形成されていると、インサート金具
が変わっても一々可動板６を交換しないで済むので好都
合であるが、載置部を１個しか設けないこともある。

【００３５】また、図の押圧部材８は、案内レール２３
側に設けられているが、可動板６に設けてもよい。この
ようにした場合、押圧部材８によるインサート金具１の
押圧方向は、可動板６の移送方向の逆方向とは限らず、
可動板６の移送方向にすることができ、また可動板６の
移送中にインサート金具１をＸ軸基準面Ｘｆを当接させ
ることもできる。更に、押圧部材８を案内レール２３側
に固定し、可動板６の移送力によってインサート金具１
を押圧部材８でＸ軸基準面Ｘｆに当接させる構造とする
こともできる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は４記
載の発明によれば、生産数の多少に拘わらず、インサー
ト成形を能率よく、かつコスト安に行うことができる。

【００３７】請求項１記載のインサート金具供給方法の
搬送工程において、プラスチック製のパレットを基板に
載せて搬送装置で搬送する構成とした場合は、パレット
の強度を最低限度に抑えてその製作コストを低減するこ
とができる。

【００３８】請求項１又は２記載のインサート金具供給
方法の供給準備工程において、可動板をストッパで停止
させてから、押圧部材でインサート金具を可動板の移送
方向と逆の方向に押し動かして可動板のＸ軸基準面に当
接させる構成とすると、例えば可動板の移送中にインサ
ート金具と押圧部材でＸ軸基準面に当接させるような場
合と違って、作動が復合せずに的確に行われる。

【００３９】また、請求項４記載の金型に対するインサ
ート金具の供給装置において、１台のロボットで、パレ
ットの保持部に保持されたインサート金具を可動板の載
置部に移載し、また押圧部材で供給Ｘ軸帯域に位置決め
されて供給位置につけられたインサート金具を金型に運
んで装着する構成とすると、装置の価格と運転費が易く
なる効果がある。

【００４０】請求項４又は５記載の金型に対するインサ
ート金具の供給装置において、パレットをプラスチック
製とし、搬送装置で搬送される基板に着脱自在とした場
合は、基板を持つ既存の搬送装置とその付帯設備を活用
して、設備費を最低限度に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る金型に対するインサート金具の
供給装置の実施の形態を示す側面図である。

【図２】 図１の供給装置の主要部の平面図である。

【図３】 パレットと基板の関係を示す平面図である。

【図４】 図３の（IV−IV）線部分の基板の断面図であ
る。

【図５】 移載用のロボットの図である。

【図６】 可動板と押圧部材等の関係を示す平面図であ
る。

【図７】 同じく、側面図である。

【図８】 図６の（VIII−VIII）線部分の断面図であ
る。

【図９】 インサート金具を可動板から金型に運ぶロボ
ットの把持具の図である。

【図１０】 従来の金型に対するインサート金具の供給
装置の平面図である。

【図１１】 インサート金具の一例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１ インサート金具 ３ パレット ３ａ 保持部 ４ 搬送装置 ５，１０ ロボット ６ 可動板 ６ａ 載置部 ７ 移送装置 ８ 押圧部材 １２ 基板 ２０ 把持具 ２５ ストッパ ２８ 移動装置 ４２ 金型

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インサート金具の一方向と該一方向に直
   交する他方向とをＹ軸方向と該Ｙ軸方向に直交するＸ軸
   方向とにそれぞれほぼ一致させてインサート金具を保持
   部に保持したパレットを搬送装置で所定位置に搬送する
   搬送工程と、 該搬送工程で所定位置に搬送されたパレットのインサー
   ト金具を把持具でＹ軸方向に把持することにより、イン
   サート金具の一方向と他方向とをＹ軸方向とＸ軸方向と
   にそれぞれ一致させてロボットで可動板の供給Ｙ軸帯域
   の載置部に移載する移載工程と、 上記可動板を移送装置でＸ軸方向に移送して押圧部材に
   よりインサート金具をＸ軸基準面に当接させることによ
   り、インサート金具を供給Ｘ軸帯域に位置決めして供給
   位置につける供給準備工程と、 該供給準備工程で供給位置につけられたインサート金具
   をロボットで運んで金型に装着する装着工程とを具備し
   たことを特徴とする金型に対するインサート金具の供給
   方法。
2. 【請求項２】 搬送工程において、プラスチック製のパ
   レットを基板に載せて搬送装置で搬送することを特徴と
   する請求項１記載の金型に対するインサート金具の供給
   方法。
3. 【請求項３】 供給準備工程において、可動板をストッ
   パで停止させてから、押圧部材でインサート金具を可動
   板の移送方向と逆の方向に押し動かして可動板のＸ軸基
   準面に当接させることを特徴とする請求項１又は２記載
   の金型に対するインサート金具の供給方法。
4. 【請求項４】 インサート金具の一方向と該一方向に直
   交する他方向とをＹ軸方向と該Ｙ軸方向に直交するＸ軸
   方向とにそれぞれほぼ一致させてインサート金具を保持
   部に保持するパレットと、 該パレットを所定位置に搬送する搬送装置と、 インサート金具の載置部を供給Ｙ軸帯域に有する可動板
   と、 該可動板をＸ軸方向に移送する移送装置と、 移動装置でＸ軸方向に移動させられ、インサート金具を
   可動板のＸ軸基準面に当接させて供給Ｘ軸帯域に位置決
   めして供給位置につける押圧部材と、 上記パレットの保持部に保持されたインサート金具を把
   持具でＹ軸方向に把持して可動板の載置部に移載するロ
   ボットと、 上記押圧部材で供給位置につけられたインサート金具を
   金型に運んで装着するロボットとを備えたことを特徴と
   する金型に対するインサート金具の供給装置。
5. 【請求項５】 １台のロボットが、パレットの保持部に
   保持されたインサート金具を可動板の載置部に移載し、
   また押圧部材で供給Ｘ軸帯域に位置決めされて供給位置
   につけられたインサート金具を金型に運んで装着する構
   成とされたことを特徴とする請求項４記載の金型に対す
   るインサート金具の供給装置。
6. 【請求項６】 パレットはプラスチック製で、搬送装置
   で搬送される基板に着脱自在とされたことを特徴とする
   請求項４又は５記載の金型に対するインサート金具の供
   給装置。