JP3794236B2 - 型内組み立て装置及びそれを用いたギヤポンプの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形に用いる金型において、外形にあたる第１と第２の成形品の中に第３の成形品を組み込むための一連の動作を金型内で行うことが可能なようにした型内組み立て装置及びそれを用いたギアポンプの製造方法に関し、特に、その第３の成形品の取り出し、保持、移動手段を備えた型内組み立て装置及びそれを用いたギアポンプの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来ではケースに当たる成形品にギアのような機能部品を組み入れる際には、それぞれ別工程にて成形し、組み込んだ後にネジ等の締結手段によって完成体とする方法が一般的である。
【０００３】
射出成形においても、型内組み立ての概念は存在したが、その多くはインサート成形であり、他部品を予め型部内に設置し、第１若しくは第２の成形に際してそのインサート部材を樹脂内に取り込んで一体物にするという工法が採られている。
【０００４】
或いは、別工程にて予め製作された第３の成形品をロボットや治具等を用いて第１若しくは第２の成形品の所定の位置に挿入やはめ込みを行い、成形品を得る工法もある。
【０００５】
また、二色成形においても、金型の一部を後退させてできるスペースや二次樹脂充填用のキャビティを持つ金型に一次成形品及び金型を移動させて二次樹脂を充填して異材質や異色の複合成形品を得る方法が一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来例の方法にあっては、各々の部品毎に金型が必要であり、金型の面数だけ成形条件や品質の管理が必要となり、また組み立て工数の確保、物流の煩雑化などの課題があり、コストアップの要因となると共に良品歩留まり率の低下に繋がる。
【０００７】
また二色成形では、異材質によって摺動、可動できる部品の成形は可能であるが、ケース状の成形品に第３の成形品を組み入れ、前記第３の成形品を塞ぐようにケース状の成形品及び第３の成形品とは異なる成形品を被せる或いは接合させるという動作は不可能である。
【０００８】
本発明は叙述の点に鑑みてなされたものであって、金型から取り出した時に、完成状態で各部品の組み込みが完了しているように物品を成形でき、しかも取り出し、保持、移動手段により同一型で組み立てブロック化できる型内組み立て装置及びそれを用いたギヤポンプの製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の請求項１の型内組み立て装置は、可動型とスライド型とを備えた射出成形用の金型であって、前記可動型とスライド型の一方で第１の成形品を他方で第２の成形品を成形すると共に複数個の第３の成形品を可動型若しくはスライド型にて成形し、前記複数個の第３の成形品を型部から取り出して保持して第１若しくは第２の成形品の組み込み位置に移動させて前記成形品に組み込み、第１若しくは第２の成形品が成形されたスライド型を移動させて第１と第２の成形品を接合するように二次成形を行うことにより複数個の第３の成形品が互いに組み合わされて組み込まれた物品を得るようにしたことを特徴とする。このように構成したことにより、第１の成形品と第２の成形品と第３の成形品とを同時に成形し、型開きした状態で第３の成形品を型部から取り出して保持し、この状態で第１若しくは第２の成形品の組み込み位置に移動させて組み込み、スライド型を移動させて第１の成形品と第２の成形品とを組み合わせて接合するように成形することで金型内で成形すると共に組み立てることができるものであって、金型から取り出した時に完成状態で各部品の組み込みを完了している物品を取り出すことができ、これにより生産性を大幅に向上できる。
【００１０】
また本発明の請求項２の型内組み立て装置は、請求項１において、可動型若しくはスライド型に成形された第３の成形品を金型キャビティから取り出すための取り出し部と、取り出された第３の成形品を保持する保持部と、保持した第３の成形品を第１若しくは第２の成形品の組み込む位置まで移動させる移動部を有したことを特徴とする。第３の成形品を成形した後に第３の成形品を取り出し部で金型キャビティから取り出し、この取り出した第３の成形品を保持部に保持して移動部で第１若しくは第２の成形品の組み込む位置まで移動して組み込むことができる。
【００１１】
また本発明の請求項３の型内組み立て装置は、請求項１において、可動型若しくはスライド型に成形された第３の成形品を金型キャビティから取り出すための取り出し部と、第３の成形品を第１若しくは第２の成形品の組み込み位置まで移動させる移動部とを有したことを特徴とする。第３の成形品を成形した後に第３の成形品を取り出し、この取り出した第３の成形品を移動部で第１若しくは第２の成形品の組み込む位置まで移動して組み込むことができる。
【００１３】
また本発明の請求項４の型内組み立て装置は、請求項１において、第３の成形品は別部材をインサート成形したインサート成形品であることを特徴とする。
【００１４】
また本発明の請求項５の型内組み立て装置は、請求項１において、第１と第２の成形品でケースを構成するように両者を成形し、第３の成形品はこのケース内部に配置するように構成したことを特徴とする。ケース内部に第３の成形品を組み込んだ構造の物品を製造できる。
【００１５】
また本発明の請求項６の型内組み立て装置は、請求項２において、取り出し部は第３の成形品を可動型若しくはスライド型の内包部から押し出すようにしたことを特徴とする。可動型若しくはスライド型の内包部から取り出し部にて押し出して第３の成形品を取り出すことができる。
【００１６】
また本発明の請求項７の型内組み立て装置は、請求項２において、取り出し部は第３の成形品が保持部によって保持されるまで第３の成形品を保持するようにしたことを特徴とする。取り出し部で第３の成形品を取り出した後に保持部で第３の成形品を確実に保持できる。
【００１７】
また本発明の請求項８の型内組み立て装置は、請求項２において、取り出し部に保持されている成形品を離反する方向に移動させる解除手段を設け、前記保持部は成形品が取り出し部より離反した直後に成形品を保持するようにしたことを特徴とする。第３の成形品を取り出し部で取り出したとき第３の成形品を保持部で保持するまで取り出し部で保持できて保持部で第３の成形品を確実に保持できる。保持部で第３の成形品を保持したとき取り出し部からこの成形品を離反できる。
【００１８】
また本発明の請求項９の型内組み立て装置は、請求項２において、保持部は第３の成形品を機械的に掴むようにしたことを特徴とする。保持部で第３の成形品を機械的に掴んで確実に保持できる。
【００１９】
また本発明の請求項１０の型内組み立て装置は、請求項２において、保持部は第３の成形品をエアー若しくは吸盤等の吸着手段により保持するようにしたことを特徴とする。第３の成形品を吸着にて保持することにより容易に保持できると共に第３の成形品を傷付けたりしないように保持することができる。
【００２０】
また本発明の請求項１１の型内組み立て装置は、請求項３において、取り出し部は第３の成形品を可動型若しくはスライド型の内包部から押し出すことを特徴とする。可動型若しくはスライド型の内包部から取り出し部にて押し出して第３の成形品を取り出すことができる。
【００２１】
また本発明の請求項１２の型内組み立て装置は、請求項３において、取り出し部は第３の成形品を第１若しくは第２の成形品への組み込む位置に移動させる移動手段も兼ねるようにしたことを特徴とする。取り出し部で第３の成形品を第１若しくは第２の成形品への組み込み位置に移動させ、取り出し部で第３の成形品を取り出して組み込むことができる。
【００２２】
また本発明の請求項１３の型内組み立て装置は、請求項３において、移動部は第３の成形品を第１若しくは第２の成形品に組み込む際に案内する補助ガイド手段を有したことを特徴とする。第３の成形品を第１若しくは第２の成形品に組み込む際に補助ガイド手段でガイドして組み込むことができ、第３の成形品を簡単且つ確実に組み込むことができる。
【００２３】
また本発明の請求項１４の型内組み立て装置は、請求項１において、第３の成形品としてギアを噛み合わせて組み込むことを特徴とする。組み込む第３の成形品がギアでも噛み合わせて組み込むことができる。
【００２４】
また本発明の請求項１５の型内組み立て装置は、請求項１４において、ギアを噛み合い方向にスライドして噛み合わせるようにしたことを特徴とする。ギア同士を容易に噛み合わせることができる。
【００２５】
また本発明の請求項１６の型内組み立て装置は、請求項１４において、ギア同士を接近させつつ噛み合わせるようにしたことを特徴とする。ギア同士を容易に噛み合わせることができる。
【００２６】
また本発明の請求項１７の型内組み立て装置は、請求項１４において、第３の成形品としてのギアを噛み合わせるための補助ガイドはギアの歯の一部をガイドするように形成されたことを特徴とする。補助ガイドでギアを噛み合わせるとき、ギアの歯部をガイドしてギアを確実に噛み合わせることができる。
【００２７】
また本発明の請求項１８の型内組み立て装置は、請求項１４において、第１と第２の成形品が結合するまでの工程で、ギアにグリスを塗る手段を設けたことを特徴とする。ギアにグリスを塗って組み立てることができ、グリスを塗った状態まで組み立てることができる。
【００２８】
また本発明の請求項１９のギアポンプの製造方法は、請求項１４乃至請求項１８の何れかに記載の型内組み立て装置を用いてギアポンプを製造するにあたって、第１の成形品と第２の成形品で対向したところに流入口と吐出口を有しているギアポンプのケース体を形成し、第３の成形品を一対のギアとし、ギアが噛み合った状態で前記ケース体に組み込むと共に、前記ギアに軸を組み込み、その軸をケース体をより突出させることを特徴とする。ケース体内に一対のギアが組み込まれ、ケース体に流入口と吐出口とを設けたギアポンプを完成した状態で取り出すことができる。
【００２９】
また本発明の請求項２０のギアポンプの製造方法は、請求項１４乃至請求項１８のいずれかの型内組み立て装置を用いてギアポンプを製造するにあたって、第３の成形品が成形される前に駆動軸を前記成形品を形成する金型にセットすることを特徴とする。第３の成形品であるギアを成形するときギアに一体に設ける駆動軸をインサート成形できる。
【００３０】
また本発明の請求項２１のギアポンプの製造方法は、請求項１４乃至請求項１８のいずれかの型内組み立て装置を用いてギアポンプを製造するにあたって、第３の成形品が成形される前に従動軸を前記成形品を形成する金型にセットすることを特徴とする。第３の成形品であるギアを成形するときギアに一体に設ける従動軸をインサート成形できる。
【００３１】
また本発明の請求項２２のギアポンプの製造方法は、請求項１４乃至請求項１８のいずれかの型内組み立て装置を用いてギアポンプを製造するにあたって、第３の成形品が第１或いは第２の成形品の組み込まれる前の工程において、第３の成形品にグリスを塗布することを特徴とする。第３の成形品であるギアにグリスを塗布して組み込むことができ、グリスの塗布されたギアポンプを完成した状態で取り出すことができる。
【００３２】
また本発明の請求項２３のギアポンプの製造方法は、第３の成形品であるギアを噛み合わせて回転させながらグリスを塗布すると共に、前記ギアが第１或いは第２の成形品と接する内面にグリスを塗布することを特徴とする。ギアの回りに充分に行き亙るようにグリスを塗布することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明の型内組み立て装置は物品の一例としてギアポンプを製造するものであるが、図６は製造されるギアポンプを示すものである。駆動ギアａと従動ギアｂとを噛み合わせた状態でケーシングｃ内に組み込まれ、駆動ギアａに駆動軸ｄが一体に設けられると共に従動ギアｂが従動軸ｅに回転自在に設けられ、ケーシングｃには流入口ｈと流出口ｉが設けられており、駆動軸ｄにモータ等の駆動源を接続して駆動させることにより、噛み合った駆動ギアａと従動ギアｂとを回転させ、流入口ｈから流入した流体を流出口ｉから流出させるようになっている。またケーシングｃはポンプ性能確保のためのポンプ押さえ板ｊにて各ギアａ，ｂを押さえる形で蓋をした状態になっている。同じく、各ギアａ，ｂとケーシングｃとは略接触した形で形成されている。
【００３４】
図１乃至図５は型内組み立て装置の一例を示す。上記ギアポンプを製造する射出成形金型１は可動型２、スライド型３、固定型４にて構成され、スライド型３は図の上下方向にスライドするように配設されている。上下方向のスペースが確保できない構造においては、前後方向にスライドするように配設してもよい。可動型２には第１の成形品５と第３の成形品６を成形するキャビティが形成され、スライド型３には第２の成形品７を成形するキャビティが形成される。第３の成形品６を成形するキャビティは図に示すように可動型２側に設けてもよいし、スライド型３側に設けてもよい。固定型４側には射出成形機の一次射出シリンダ８や二次射出シリンダ９が配置されている。
【００３５】
図１は一次成形直後の金型内の状態を示しているが、可動型２、スライド型３及び固定型４が型締めされ、一次射出シリンダ８から一次成形樹脂材料が射出されてキャビティに第１の成形品５、第２の成形品７及び第３の成形品６が成形されている。ギアポンプを例にした場合、一次成形により第１の成形品５にあたるケーシングｃと、第３の成形品６にあたる駆動ギアａ及び従動ギアｂと、第２の成形品７にあたるポンプ押さえ板ｊを同時に成形した状態である。またこの一次成形はその前の段階でケーシングｃ及び駆動ギアａのキャビティのそれぞれに従動軸ｅと駆動軸ｄを組み込んでから成形され、従動軸ｅがケーシングｃにインサート成形されると共に駆動軸ｄが駆動ギアａにインサート成形される。
【００３６】
図２は上記のように一次成形した後に冷却時間を経て型を開いた状態を示している。この状態では第３の成形品６が取り出し手段（図示せず）により取り出され、移動組み込み手段１０により保持されている。このとき不要なスプルー・ランナー３３はこの時点で型外に取り出される。このように取り出して移動組み込み手段１０に保持した第３の成形品６はこの時点でグリスが塗布される。ギアポンプを例とした場合、グリスは一対のギアａ，ｂを回転させながら、ギアａ，ｂ同士が接する箇所を中心に塗布する。同様にケーシングｃとポンプ押さえ板のギアａ，ｂと接する箇所にも塗布する。
【００３７】
図３は移動組み込み手段１０で保持した第３の成形品６を第１の成形品５への組み込み位置まで移動している途中の状態を示す。またこのとき、図４に示すようにスライド型３も第２の成形品７を第１の成形品５に対向する位置までスライドさせた状態で待機させる。この状態はギアポンプを例とした場合、駆動ギアａと従動ギアｂを取り出し手段によって取り出して移動組み込み手段１０にて保持し、移動途中で前記両ギアａ，ｂを移動組み込み手段１０によって互いに噛み合わせて第１の成形品５にあたるケーシングｃの位置まで移動させた状態である。この状態から第３の成形品６が第１の成形品５に移動組み込み手段１０にて組み込まれる。
【００３８】
図４は前記移動組み込み手段１０により第３の成形品６を第１の成形品５に組み込んだ状態を示している。ギアポンプを例とした場合、噛み合った状態の駆動、従動の各ギアａ，ｂがケーシングｃ内に組み込まれ、ケーシングｃに設けられた従動軸ｅに従動ギアｂが回転自在に挿通され、駆動ギアａに設けられた駆動軸ｄがケーシングｃの穴に挿入されるように組み込んだ状態である。また駆動軸ｄはモータ等の駆動源との接続のためにケーシングｃから突出するように組み込まれる。
【００３９】
図５は二次成形状態を示したものである。第１の成形品５には第３の成形品６が組み込まれ、第２の成形品７と第１の成形品５とがケース状に構成されるように位置決めされる。この状態で二次射出シリンダ９から二次成形樹脂材料が射出され、第１の成形品５と第２の成形品７を接合するように二次射出成形が行われる。ギアポンプを例とした場合、駆動、従動のギアａ，ｂが組み込まれたケーシングｃにポンプ押さえ板ｊを被せ、ケーシングｃとの接合部に樹脂を充填して互いに融着してケース体を形成し、ギアポンプとしての完成体となった状態である。
【００４０】
また、本例では第１の成形品５と第２の成形品７は二次成形により接合され、部品が組み込まれたケース体の例を挙げているが、第２の成形品７、即ちスライド型３がない状態で、第１の成形品５と第３の成形品６のみが組み立てられる金型や製品構造としてもよい。
【００４１】
（第２の実施の形態）
上記図１から図５に示す第３の成形品６の移動組み込み手段１０は、第３の成形品６を保持する保持部と、保持した第３の成形品６を移動させる移動部を有する構造となっており、以下に前記保持部に関する具体例について示す。尚、図１乃至図５では第３の成形品６を金型キャビティから取り出す取り出し部の例としては図示していないが、可動型２或いはスライド型３に内包された状態の第３の成形品６を型部の外方向へ押し出して取り出す構造を有する。例えば、図７に示すように成形機のエジェクター機能を有するエジェクタープレート１１を型部の外方向へ押し出す方向に移動させ、前記エジェクタープレート１１に取り付けられたエジェクターピン１２により第３の成形品６を取り出す構造が挙げられる。また図１乃至図５に示す移動組み込み手段１０に取り出す機能を持たせて取り出す方法、或いはこれらを複合させた方法にて取り出してもよい。
【００４２】
（第３の実施の形態）
図７はエジェクターピン１２により第３の成形品６を押し出した状態を示したものである。図７の位置、即ち第３の成形品６が型部から完全に押し出された場合はそのまま落下してしまう場合が多いが、図８に示すように第３の成形品６を押し出すエジェクターピン１２の先端に抜け止め１３を設けることによりエジェクターピン１２に第３の成形品６を保持しており、この状態が保持部２３により第３の成形品６が保持されるまで保たれている。なお、図８（ａ）（ｂ）は先端にアンダーカット３４となる形状を設けて第３の成形品６を保持する例である。図８（ａ）は抜け止め１３がネジ状に形成されており、確実な固定ができると共に解放する際に無理な負荷に加わらず、第３の成形品６へ与える変形を抑えることができる。図８（ｃ）は複数本の補助ピン１４にて抜け止め１３を形成してあり、第３の成形品６が型部から完全に押し出されても補助ピン１４にて第３の成形品６を保持するようになっている。
【００４３】
（第４の実施の形態）
図９は図１乃至図５に示す例で、第３の成形品６を組み込むための移動組み込み手段１０における取り出し部の具体例を示したものである。エジェクターピン１２で押し出された第３の成形品６は型部の外まで押し出される。移動した第３の成形品６は前記抜け止め１３が設けられており、落下しない状態になっている。その後、エジェクターピン１２が設定された保持時間経過後に元の位置まで後退するが、このとき、エジェクターピン１２の先端の抜け止め１３はエジェクターピン１２が後退する動作により解放され、図９（ａ）（ｂ）に示すように第３の成形品６がエジェクターピン１２から離反すると同時に、保持部の一例としての補助プレート１５が第３の成形品６を保持できる位置まで移動して第３の成形品６を保持できるようになっている。
【００４４】
前記抜け止め１３から第３の成形品６を離反させる例としての１つは、前記したようなエジェクターピン１２の戻り動作をそのまま利用する方法がある。通常、エジェクターピン１２の戻りは金型内に組み込まれたエジェクタープレート１１のリターン用スプリングにて行われる。よって、解放力としては弱いので軽量な成形品に適用できる。
【００４５】
中、大重量を有する成形品や位置決め精度が必要な成形品、或いは離型抵抗の大きい成形品の場合は、図９（ｃ）のように取り出し部として、別駆動源を有する取り出し及び抜け止め解放機構１６を設ける。その方法としては、図に示すようなエアーもしくは油圧によるシリンダー駆動、或いは図７（ａ）に示す形状において対応が必要な回転駆動を備えたスライド装置１７などが考えられる。
【００４６】
（第５の実施の形態）
図１０、図１１は第３の成形品６を組み込むための移動組み込み手段１０における保持部の具体例を示したものである。図１０は第３の成形品６を機械的な動作、機構によって保持する方法を示している。この方法としては図１０（ａ）に示すように補助プレート１５にて両側から挟み込んで保持する方法や、図１０（ｂ）（ｃ）に示すような駆動部１８を有する爪状の保持具１９による保持がある。保持具１９については、対象となる第３の成形品６の形状によって最適な形状を決めればよい。
【００４７】
図１１は第３の成形品６を吸着によって保持する方法を示している。尚、図１乃至図５に示す移動組み込み手段１０もこの例について示している。移動組み込み手段１０には第３の成形品６に適した形状の吸着用保持部２０を設けてあり、図１１（ａ）に示すように金型から取り出された第３の成形品６に吸着用保持部２０を移動させて接触させ、吸着手段により吸着して図１１（ｂ）に示すように保持するようになっている。吸着用保持部２０は吸盤でもよいし、エアーを吸うことにより真空にして保持してもよく、移動組み込み手段１０及び第３の成形品６に適した形状、配置、数とする。
【００４８】
（第６の実施の形態の例）
図１２乃至図１６は他の例の型内組み立て装置について示したものである。この例も図１乃至図５に示す例と基本的に同じであるが、異なる点だけを主に述べる。本例では、第３の成形品６を金型キャビティから取り出す取り出し部（図示せず）と、取り出された第３の成形品６を第１の成形品５若しくは第２の成形品７に組み込む挿入ガイド２１を有している。
【００４９】
図１２は一次成形直後の金型内の状態を示しており、一次成形によって第１の成形品５、第２の成形品７及び第３の成形品６を同時に成形している。この例では第１の成形品５を可動型２側へ、第２の成形品７及び第３の成形品６をスライド型３側に配置した状態である。ギアポンプを例にした場合、一次成形により第１の成形品５にあたるケーシングｃと、第３の成形品６にあたる駆動ギアａ及び従動ギアｂと、第２の成形品７にあたるポンプ押さえ板ｊを同時に成形した状態である。またこの一次成形はケーシングｃ及び駆動ギヤａのキャビティに各々に従動軸ｅと駆動軸ｄを組み込んでから成形する。
【００５０】
図１３は一次成形後に冷却時間を経て、型を開いた状態を示している。スライド型３に成形される第３の成形品６と第２の成形品７はスライド型３に保持された状態で移動される。不要なスプルー・ランナー３３はこの時点で型外に取り出される。
【００５１】
図１４は金型が開いてできたスペースに挿入ガイド２１を移動させ、取り出し手段によって第１の成形品５に組み込んでいる状態を示したものである。挿入ガイド２１内は第３の成形品６を噛み合わせながら第１の成形品５に組み込む形状となっており、ギアポンプを例とした場合、駆動ギアａと従動ギアｂを噛み合わせ、噛み合った状態の駆動、従動の各ギアａ，ｂがケーシングｃ内に組み込まれ、ケーシングｃに設けられた従動軸ｅに従動ギアｂが回転自在に挿通され、駆動ギアａに設けられた駆動軸ｄがケーシングｃの穴に挿入されるように組み込まれる。
【００５２】
図１５はスライド型３で成形され、スライド型３に保持されたままの第２の成形品７を第１の成形品５に蓋する位置にスライド型３を移動させた状態を示している。
【００５３】
図１６は二次成形状態を示したものである。第１の成形品５には第３の成形品６が組み込まれ、第２の成形品７が第１の成形品５とで中空体を構成されるように位置決めされる。この状態で二次射出シリンダ９から二次成形樹脂材料が射出され、第１の成形品５と第２の成形品７を接合するように二次射出成形が行われる。ギアポンプを例とした場合、駆動、従動のギアａ，ｂが組み込まれたケーシングｃにポンプ押さえ板ｊを被せ、ケーシングｃとの接合部に樹脂を充填して互いに融着してケース体を形成し、ギアポンプとしての完成体となった状態である。
【００５４】
挿入ガイド２１はスライド型３から押し出されて取り出された第３の成形品６を保持し、第１の成形品５の所定の位置に組み込むための移動、組み込み手段を兼ねている。取り出された第３の成形品６は、横方向或いは上下方向等の設置可能スペースに設置されると共に金型が所定の位置まで開いた後に所定の位置に移動してきた挿入ガイド２１のガイド部２２に沿って第１の成形品５に組み込まれる。ガイド部２２は第３の成形品６の形状に適した形状に設定し、単に第１の成形品５に案内するだけでなく、位置決めや、組み合わせや、噛み合せができる機能を備えたものを用いることができる。
【００５５】
（第７の実施の形態）
図１７は上記例の成形で用いられる取り出し部の構造を示している。可動型２或いはスライド型３に成形され、内包された状態の第３の成形品６を型部の外方向へ押し出して取り出す構造を有する。成形機のエジェクタ機能を有するエジェクタープレート１１を図１７（ａ）に示すように型部の外方向へ押し出す方向に移動させ、前記エジェクタープレート１１に取り付けられたエジェクターピン１２により第３の成形品６を取り出し、保持部２３に保持する構造が挙げられる。
【００５６】
（第８の実施の形態）
図１８は第１の成形品５、第２の成形品７に組み込む第３の成形品６が駆動ギアａや従動ギアｂである場合の例を示す。尚、金型全体の動作は図１乃至図５に示している。可動型２或いはスライド型３に成形された２個のギアａ，ｂは取り出し部により押し出され、保持構造を有する移動組み込み手段１０によって保持される。その後、移動組み込み手段１０の保持構造部２４が図１８（ａ）に示すようにギアａ，ｂの噛み合い方向に移動して２つのギアａ，ｂの歯が噛み合わされ、図１８（ｂ）に示すように第１の成形品５または第２の成形品７に挿入される。その具体的方法としては、摺動ガイド、エアーシリンダを組み込み、２つのギアを保持した保持部をギアａ，ｂが噛み合う方向にスライドさせてギアａ，ｂを噛み合わせる方法が挙げられる。
【００５７】
（第９の実施の形態）
図１９は同じく第３の成形品６がギアａ，ｂで、互いに噛み合わせる他の例について示したものである。尚、金型全体の動作は図１２乃至図１６に示している。挿入ガイド２１は図１９（ｂ）に示すように一方に押し出されたギアａ，ｂを受け入れるギア入口部２６を有すると共に他方に第１の成形品５に組み込むのに必要な寸法を有したギア出口部２７を有している。ギア入口部２６はギアａ，ｂを挿入ガイド２１にスムーズに入り込ませるために、成形される２つのギアａ，ｂのキャビティより若干大き目の寸法に設定されている。ギア出口部２７は第１の成形品５の開口より若干小さめの寸法に設定されている。即ち、挿入ガイド２１のギア入口部２６とギア出口部２７とではその寸法に差を持たせている。また２つのギアａ，ｂは成形時には別々のキャビティにあり、ギアａ，ｂは噛み合っていない状態である。このギアａ，ｂを取り出し部のエジェクターピン１２等で押し出し、別々の状態のギアａ，ｂを挿入ガイド２１に押しながら入れてゆくことにより、ギア入口部２６とギア出口部２７の寸法の差により徐々に接近し、ギア出口部２７付近で２つのギアａ，ｂが噛み合う構造となっており、そのまま、さらにギアａ，ｂを押し続けることにより、第１の成形品５内に噛み合ったギアａ，ｂが組み込まれる。
【００５８】
また前記挿入ガイド２１にギアａ，ｂを押し込みの際に、ギアａ，ｂが回転しないように、また互いの歯がずれることなく噛み合うように、２つのギアａ，ｂの歯の一部の位置をガイドする凸或いは凹形状２８を図１９（ｃ）のように有している。図１９（ｃ）に示す例ではギアａ，ｂの上下部に配置しているが、ギアが複数個の場合は各々のギアに１箇所だけ設けてもよいし、また微小なギアである場合はギア形状そのままのガイド形状をガイド部に設けることができる。
【００５９】
また第１の成形品５と第２の成形品７とを結合するまでの工程でギアａ，ｂにグリス２９を塗る工程を図２０のように設けてもよい。例として、第２の成形品７との接触による問題が生じることが考えられる場合は図２０（ｃ）に示すように組み込んだ後で、金型が閉じる前の状態でギアａ，ｂの表面にグリス塗布装置により塗布する。ギアａ，ｂ全体にグリス塗布が必要な場合は、移動組み込み手段１０にグリス塗布装置を設け、ギアａ，ｂを保持して第１の成形品５へ移動するまでの間に塗布する。或いは図２１に示すように挿入ガイド２１をギアａ，ｂが通過する際にグリス塗布装置３０にて挿入ガイド２１からグリス２９を注入し、回転させながら押し込む方法が挙げられる。
【００６０】
（第１０の実施の形態）
また第３の成形品６は樹脂のみの単体の成形品でなく、他の部品をインサート成形したインサート成形品であってもよい。その例としては前述のように図１及び図１２に示す第３の成形品６であるギアａ及び第１の成形品５であるケーシングｃが成形されるキャビティ内に予め軸ｄ，ｅをインサートしておいて一次の成形を行っている。インサートする部品については、ここでは軸であるが、他にネジ等の固定具、異材質部品等でも可能である。インサートの方法としては、軸の場合はエアーで搬送して所定位置にセッテングする方法やロボット等のピックアンドプレイス機構によりセッテングする方法がある。
【００６１】
（第１１の実施の形態）
また第１の成形品５と第２の成形品７との互いの位置関係に関して述べると次の通りである。第１の成形品５と第２の成形品７とは上記のようにスライド型により、互いに二次成形で組み合わせられ、その形態はケース状になり、中に空間を有する物品となる。本例ではこの空間内に第３の成形品６を移動組み込み手段１０によって配置させた例について示している。
【００６２】
具体例として図１から図５を用いて説明すると、第１の成形品５、第２の成形品７及び第３の成形品６は一次成形にて形成され、最初に移動組み込み手段１０によって第１の成形品５と第３の成形品６とが組み込まれ（５＋６）、次の工程にて第２の成形品７と第１、第３の成形品組み立て品（５＋６）が接合されている。これにより、第３の成形品６を空間内に配置した第１から第３までの成形品組み立て体（５＋６＋７）を得ることができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は射出成形金型において、型開き後にできるスペースに成形品の保持機能を有した移動組み込み手段を挿入することにより、一旦、金型から取り出された成形品を保持し、再度、同じ金型内の別のキャビティに成形されている成形品の所定の位置に移動して組み込むことができるので、スライド型との併用によりケース状部品の内部に機構部品を有した物品の成形が可能である。また最適な条件・金型の管理を行うことにより、完成した成形品の内部部品は良品として取り扱うことができ、別工程で製作する場合には必要である品質、寸法の検査工程、部品の管理等が省け、大幅な納期短縮が可能である。従来は各々、別工程で成形し、最終的にはネジ締め等の接合手段によってなされていた内部に機構部品を有している物品も、移動組み込み手段及びスライド型によって同一金型内で成形、組み立て、接合を行うことができるので、１物品当たりのサイクル短縮が可能である。
【００６４】
また移動組み込み手段に保持機構だけなく、噛み合わせ方向にスライドできる機構を設けることにより、複数個の成形品を保持した状態で噛み合わせ、或いは嵌め込みや組み立てができるので、複雑な機構部品の成形ができると共に工程数、工数が別部品を作って組み立てる場合に対して大幅に削減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の型内組み立て装置の一例の一次成形している状態の断面図である。
【図２】同上の型開きして第３の成形品を取り出した状態の断面図である。
【図３】同上の第３の成形品を移動している状態を示す断面図である。
【図４】同上のスライド型を移動した状態の断面図である。
【図５】同上の二次成形している状態の断面図である。
【図６】同上により成形される物品の一例のギアポンプを示し、（ａ）は正面から見た断面図、（ｂ）は側面から見た断面図である。
【図７】同上の第３の成形品を取り出し部で取り出す状態を示す断面図である。
【図８】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上のエジェクターピンに第３の成形品を抜け止めする構造を示す断面図である。
【図９】同上の取り出し部の他の例を説明する断面図である。
【図１０】（ａ）は移動組み込み手段における保持部の具体的な一例を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の他例の正面図、（ｃ）は（ｂ）の一部切欠側面図である。
【図１１】同上の第３の成形品を吸着保持する過程を説明する説明図である。
【図１２】同上の型内組み立て装置の他の例の一次成形している状態の断面図である。
【図１３】同上の型開きしてスライド型を移動している状態の断面図である。
【図１４】同上の第３の成形品を組み込んでいる状態を示す断面図である。
【図１５】同上のスライド型をさらに移動した状態の断面図である。
【図１６】同上の二次成形している状態の断面図である。
【図１７】同上の取り出し部で第３の成形品を取り出す状態を説明する断面図である。
【図１８】同上のギアを噛み合わせる状態を説明する説明図である。
【図１９】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の挿入ガイドでガイドしてギアを組み込む状態を説明する断面図である。
【図２０】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上のグリスを塗る手順を説明する断面図である。
【図２１】同上のグリスを塗布する他例を説明する断面図である。
【符号の説明】
１ 射出成形金型
２ 可動型
３ スライド型
５ 第１の成形品
６ 第３の成形品
７ 第２の成形品
１０ 移動組み込み手段
ａ 駆動ギア
ｂ 従動ギア
ｃ ケーシング
ｄ 駆動軸
ｅ 従動軸
ｊ ポンプ押さえ板

Claims (23)

1. 可動型とスライド型とを備えた射出成形用の金型であって、前記可動型とスライド型の一方で第１の成形品を他方で第２の成形品を成形すると共に複数個の第３の成形品を可動型若しくはスライド型にて成形し、前記複数個の第３の成形品を型部から取り出して保持して第１若しくは第２の成形品の組み込み位置に移動させて前記成形品に組み込み、第１若しくは第２の成形品が成形されたスライド型を移動させて第１と第２の成形品を接合するように二次成形を行うことにより複数個の第３の成形品が互いに組み合わされて組み込まれた物品を得るようにしたことを特徴とする型内組み立て装置。
2. 可動型若しくはスライド型に成形された第３の成形品を金型キャビティから取り出すための取り出し部と、取り出された第３の成形品を保持する保持部と、保持した第３の成形品を第１若しくは第２の成形品の組み込む位置まで移動させる移動部を有したことを特徴とする請求項１記載の型内組み立て装置。
3. 可動型若しくはスライド型に成形された第３の成形品を金型キャビティから取り出すための取り出し部と、第３の成形品を第１若しくは第２の成形品の組み込み位置まで移動させる移動部とを有したことを特徴とする請求項１記載の型内組み立て装置。
4. 第３の成形品は別部材をインサート成形したインサート成形品であることを特徴とする請求項１記載の型内組み立て装置。
5. 第１と第２の成形品でケースを構成するように両者を成形し、第３の成形品はこのケース内部に配置するように構成したことを特徴とする請求項１記載の型内組み立て装置。
6. 取り出し部は第３の成形品を可動型若しくはスライド型の内包部から押し出すようにしたことを特徴とする請求項２記載の型内組み立て装置。
7. 取り出し部は第３の成形品が保持部によって保持されるまで第３の成形品を保持するようにしたことを特徴とする請求項２記載の型内組み立て装置。
8. 取り出し部に保持されている成形品を離反する方向に移動させる解除手段を設け、前記保持部は成形品が取り出し部より離反した直後に成形品を保持するようにしたことを特徴とする請求項２記載の型内組み立て装置。
9. 保持部は第３の成形品を機械的に掴むようにしたことを特徴とする請求項２記載の型内組み立て装置。
10. 保持部は第３の成形品をエアー若しくは吸盤等の吸着手段により保持するようにしたことを特徴とする請求項２記載の型内組み立て装置。
11. 取り出し部は第３の成形品を可動型若しくはスライド型の内包部から押し出すことを特徴とする請求項３記載の型内組み立て装置。
12. 取り出し部は第３の成形品を第１若しくは第２の成形品へ組み込む位置に移動させる移動手段も兼ねるようにしたことを特徴とする請求項３記載の型内組み立て装置。
13. 移動部は第３の成形品を第１若しくは第２の成形品に組み込む際に案内する補助ガイド手段を有したことを特徴とする請求項３記載の型内組み立て装置。
14. 第３の成形品としてギアを噛み合わせて組み込むことを特徴とする請求項１記載の型内組み立て装置。
15. ギアを噛み合い方向にスライドして噛み合わせるようにしたことを特徴とする請求項１４記載の型内組み立て装置。
16. ギア同士を接近させつつ噛み合わせるようにしたことを特徴とする請求項１４記載の型内組み立て装置。
17. 第３の成形品としてのギアを噛み合わせるための補助ガイドはギアの歯の一部をガイドするように形成されたことを特徴とする請求項１４記載の型内組み立て装置。
18. 第１と第２の成形品が結合するまでの工程で、ギアにグリスを塗る手段を設けたことを特徴とする請求項１４記載の型内組み立て装置。
19. 請求項１４乃至請求項１８の何れかに記載の型内組み立て装置を用いてギ アポンプを製造するにあたって、第１の成形品と第２の成形品で対向したところに流入口と吐出口を有しているギアポンプのケース体を形成し、第３の成形品を一対のギアとし、ギアが噛み合った状態で前記ケース体に組み込むと共に、前記ギアに軸を組み込み、その軸をケース体をより突出させることを特徴とするギアポンプの製造方法。
20. 請求項１４乃至請求項１８のいずれかの型内組み立て装置を用いてギアポンプを製造するにあたって、第３の成形品が成形される前に駆動軸を前記成形品を形成する金型にセットすることを特徴とするギアポンプの製造方法。
21. 請求項１４乃至請求項１８のいずれかの型内組み立て装置を用いてギアポンプを製造するにあたって、第３の成形品が成形される前に従動軸を前記成形品を形成する金型にセットすることを特徴とするギアポンプの製造方法。
22. 請求項１４乃至請求項１８のいずれかの型内組み立て装置を用いてギアポンプを製造するにあたって、第３の成形品が第１或いは第２の成形品に組み込まれる前の工程において、第３の成形品にグリスを塗布することを特徴とするギアポンプの製造方法。
23. 第３の成形品であるギアを噛み合わせて回転させながらグリスを塗布すると共に、前記ギアが第１或いは第２の成形品と接する内面にグリスを塗布することを特徴とする請求項２２記載のギアポンプの製造方法。

Images