JP4172630B2 - 中空成形体の製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイスライドインジェクション方式によりサイドウインカーに例示される車両用ランプ等の中空成形体の製造装置の技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
今日、サイドウインカーに例示される車両用ランプ等の中空成形体をダイスライドインジェクション方式により製造することが試みられている。ダイスライドインジェクション方式による射出成形は、固定金型と、該固定金型に対してスライドする可動金型とを備え、一対の半割り体を一次の射出工程により成形した後、可動金型をスライドして前記半割り体同志を突き合わせ、その突合せ面に樹脂材を二次射出して半割り体同志を一体化する成形方式である(例えば、特許文献1参照。)。ところで、車両用ランプを成形する場合、該車両用ランプ内にはバルブ(電球)や端子等の部品を成形過程の途中でインサートする(組込む)必要がある。このような場合において、ダイスライドインジェクション方式では前記一次と二次の射出工程のあいだで金型同志を離間させる工程があり、そこでこのときバルブ等の部品を少なくとも一方の半割り体にインサートし、その後、二次の射出工程に移行するようにしたダイスライドインジェクション方式を提唱し(特許文献2参照。)、これによって部品がインサートされた中空成形体を、途中でインサート工程を有したダイスライドインジェクション方式により成形できるようにして、効率の良い成形ができるようになり、作業性の向上の達成ができた。
【0003】
【特許文献1】
特開平4−270615号公報(図2、図3)
【特許文献2】
特開2002−144370号公報(段落番号0010、図6、図7)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように部品のインサート工程を途中で実施しながらダイスライドインジェクション方式を採用して車両用ランプを成形する場合において、該インサートをロボットで行うことが考えられ、このような場合、ロボットは部品を部品ストック部から持ち出し、これを半割り体にインサートすることになるが、このようなロボットの一連の動きとダイスライドインジェクション方式での各工程との関係について検討したものはいままでなく、よりよい効率化をはかるための検討が必要で、ここに本発明の解決せんとする課題の一つがある。
さらに、射出工程が終了した中空成形体は、その後、点灯、気密性等の検査をし、該検査から外れた製品は処分されることになるが、該検査の段階で処分される製品が増加することは歩留りの低下を意味している。しかしながら、従来、歩留りの向上について検討したものはいままでなく、ここにも本発明の解決せんとする課題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、固定金型および可動金型を備え、可動金型は、固定金型に対して離接する方向の移動および固定金型に対してスライドする方向の移動ができるように設定され、中空成形体を、一次の射出工程で前記中空成形体の半割り体を各別に成形し、二次の射出工程で該各別に成形した半割り体同志を一体化して成形するように構成した射出成形手段と、前記中空成形体内にインサートする部品をストックするための部品ストック部と、前記部品ストック部から持ち出した部品を前記一次の射出工程により成形された半割り体にインサートするための作動をするロボットと、該ロボットが部品ストック部から所定姿勢で部品を持ち出したか否かの確認をする部品チェック部とを備えて構成したことを特徴とする中空成形体の製造装置である。
そして、このようにすることによって、製造を整然かつ効率良く行い、部品が欠損した状態で製品を成形してしまうようなことがなく、製品の歩留りを向上させることができる。
請求項2の発明は、請求項1において、部品チェック部は、所定姿勢での部品の持ち出し確認をする検出手段が設けられ、前記部品の持ち出し確認ができないことに基づいて製造装置の作動停止をするように構成されている中空成形体の製造装置である。このようにすることにより、製造装置の作動を円滑、かつ、確実なものにすることができる。
請求項3の発明は、請求項1または2において、ロボットは少なくとも二つの部品を持ち出すように構成されている中空成形体の製造装置である。
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れか1において、部品チェック部は、一つの検出手段を用いて複数の部品を確認をするように構成されている中空成形体の製造装置である。このようにすることにより、構造の簡略化、コスト低下を計ることができる。
請求項5の発明は、請求項4において、部品チェック部は、ロボットが部品チェック部近傍を移動することにより複数の部品の確認ができるように構成されている中空成形体の製造装置である。
請求項6の発明は、請求項1乃至5の何れか1において、部品チェック部は、ロボットが中空成形体にインサートし残した部品があるか否かの確認をするように構成されている中空成形体の製造装置である。このようにすることにより、製品の歩留りのさらなる向上を計れる。
請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れか1において、ロボットは、二次の射出工程で形成された中空成形体を射出成形手段から外部に持ち出す作動を行うものとし、部品チェック部は、ロボットが射出成形手段から中空成形体を持ち出したか否かの確認をするように構成されている中空成形体の製造装置である。このようにすることによって、製造装置の作動を円滑、かつ、確実なものにすることができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
次ぎに、本発明の実施の形態を、図1〜図11に基づいて説明する。
図面において、1はインサート工程を途中で有したダイスライドインジェクション方式で成形された中空成形体であるサイドウインカーであって、該サイドウインカー1は、レンズ部2とハウジング3とを半割り製品とし、これらを一次の射出工程で成形した後、バルブ4および端子5を部品として一方の半割り製品であるハウジング3にインサートし、その後、レンズ部2、ハウジング3の周縁部同志を突き合わせ、その突き合せ周縁部に樹脂材6を二次射出して一体化し、製品化したものである。
ここで、ハウジング3にインサートされる端子5は、端子部5aとバルブ支持部5bとを備えて構成され、ハウジング3の開口側から押し込むことによりハウジング3のソケット部3a内面に形成される係止爪3bに抜止めされる状態で支持されるように設定されている。一方、バルブ4は、本体部4aの基端部に嵌合部4bが形成されており、該嵌合部4bをソケット部3aに支持された端子5のバルブ支持部5bに押し込むことにより強制嵌合状態となって抜止めされるように設定されている。
【0007】
7は前記サイドウインカー1を成形するための製造装置であって、該製造装置7は、図6に示すようにダイスライドインジェクション方式によりサイドウインカー1を射出成形する射出成形手段8と、該射出成形手段8の左右方向一側に配されるロボット9とを備え、該ロボット9の配設側には、さらに前記インサート部品であるバルブ4、端子5をストックしておくための部品ストック部10が設けられている。また、前記部品ストック部10のロボット9側には、前記成形されたサイドウインカー1をストックしておくための成形体ストック部11が設けられるとともに、該成形体ストック部11の側方には、成形されたサイドウインカー1の気密性、点灯機能等の必要な検査をする検品部12が配設されている。
【0008】
前記射出成形手段8は、サイドウインカー1を成形するための固定金型13、可動金型14を備え、該可動金型14は、図示しない移動機構によって固定金型13に対して型合わせするための移動方向である前後方向、レンズ部2とハウジング3とを対向させるための移動方向である左右方向にそれぞれ移動できるように設定されている。一方、ロボット9は揺動および回転自在な関節アーム9aを備え、該関節アーム9aの先端部に回転自在に自在に設けられるハンド部9bを備えて構成されている。前記ハンド部9bは多面体であって、バルブ4を支持するバルブ支持面9c、端子5を支持する端子支持面9d、そして成形したサイドウインカー1を支持する製品支持面9eを有して構成され、作動に応じて適宜対象となる面を被対象(固定金型14、部品ストック部10、後述する部品チェック部15等)に向けて対向させることができるように設定されている。尚、射出成形手段8、ロボット9は、通常知られた機能を有したものを採用しているため、その具体的な構成については省略する。
【0009】
さらに、前記成形体ストック部11のロボット9配設側部位には、本発明の部品チェック部15が設けられている。前記部品チェック部15は、制御部15aを備えて構成され、該制御部15aには、ロボット9のハンド部9bに支持される物体(支持物)があるか否かを確認する検出部(本発明の検出手段に相当する)15bおよびブザー音の発音や警報灯の点灯等により警報を発する警報装置15cが接続されるほか、射出成形手段8およびロボット9等の製造装置7に接続されている(図5のブロック図参照)。尚、検出部15bは、投受光器を備えた光センサ、近接センサ等、一般に汎用されている各種センサを採用することができる。そして、部品チェック部制御部15aは、検出部15bによってハンド部9bの支持物を確認できないことに基づいて、射出成形手段8およびロボット9等の製造装置7を構成する各種部材の作動停止をする一方、警報装置15cを作動させるように構成されている。
【0010】
そして、射出成形手段8とロボット9とは次のような一連の作動をするようになっている。
まず、射出成形手段8の一連の作動について説明する。前記両金型13、14にはレンズ部2、ハウジング3に各対応するべく凹部と凸部とで構成される型部13a、13b、14a、14bが形成されているが、本実施の形態では、一回の一次、二次射出により二つの製品が一度に成形できるように、それぞれの金型13、14に二つづつの型部13a、13b、14a、14bがそれぞれ形成されている。因みに、図3は可動金型14の正面図であって、上下方向に並列する状態で同形状の型部14a、14bが形成されており、これに対向して固定金型13にも同形状の型部13a、13bが上下方向並列状に形成されている。
【0011】
そして、金型13、14は、型部13aと14a、13bと14bが互いに前後方向に対向する離間姿勢(図7(A)参照)となり、この姿勢から可動金型14が固定金型13に接当するよう前後方向に移動して型部13aと14a同志、13bと14b同志がそれぞれ互いに突き合う(図7(B)参照)よう型合わせされ、この姿勢で樹脂材が一次射出されてレンズ部2、ハウジング3が成形される。該成形後、可動金型14が固定金型13に対して前後方向に移動して離間する(図8(A)参照)と、固定金型13側にはレンズ部2が残り、可動金型14側にはハウジング3が残る設定となっている。次いで、レンズ部2が残った固定金型13の型部13aとハウジング3が残った可動金型14の型部14bとが互いに対向するように、可動金型14が固定金型13に対して左右方向ロボット9側にスライド移動(図8(B)参照)する。この対向状態において、ロボットハンド部9bは、後述するように、部品ストック部10から一対のバルブ4、一対の端子5二組をそれぞれ持ち出して、可動金型14に残された二つのハウジング3に対し、各部品を、端子5、バルブ4の順でそれぞれ一度のインサート作動によりインサートする(図9(A)参照)。
【0012】
その後、可動金型14が固定金型13に接当するよう前後方向に移動して型部13aと14bとが型合わせされ、レンズ部2とハウジング3との突合せ部に樹脂材6が二次射出され、これによって、サイドウインカー1が成形される(図9(B)参照)。しかる後、可動金型14が固定金型13から離間すべく前後方向に移動(図10(A)参照)するが、このとき、サイドウインカー1は可動金型14に残る設定となっている。そしてこの離間姿勢で前記成形されたサイドウインカー1をロボット9が支持して可動金型14から取り出して成形体ストック部11に移送する(図10(B)参照)が、該移送中に可動金型14が左右方向反ロボット9側に移動して(図11参照)、金型13、14は型部13aと14a、13bと14bとが互いに前後方向に対向する離間姿勢(図7(A)参照)となり、以降、これを繰り返すことになる。
【0013】
このような一連のダイスライドインジェクション工程に対し、前記ロボット9はつぎのように作動するように設定されている。
つまり、ロボット9のハンド部9bは、製品支持面9eが前回のサイドウインカー製造工程において二次射出で成形された二つのサイドウインカー1を可動金型14から取り出した場合、図10(B)に示すように、ハンド部9bを部品チェック部15側に移動させ、サイドウインカー1を検出部15bに対向せしめ、ハンド部9bがサイドウインカー1を支持しているか否かを確認する。そして、検出部15bによりサイドウインカー1の支持が確認された場合では、ロボットハンド部9bはサイドウインカー1を成形体ストック部11に移送するように設定されている。これに対し、検出部15bがサイドウインカー1を確認できない場合は、ハンド部9bがサイドウインカー1を支持し損なっており、サイドウインカー1はまだ可動金型14に残っているとして、製造装置7の作動停止、警報装置15cの警報作動をするように設定されている。
【0014】
続いて、ロボットハンド部9bは、今回のサイドウインカー製造工程に備えて、バルブ支持面9cにより部品ストック部10から一対のバルブ4を持ち出し、そして、ハンド部9bを回転せしめて、端子支持面9dにより一対の端子5二組を持ち出す。このとき、端子支持面9dは端子5のバルブ支持部5bを支持しており、図7(B)に示すように、都合四つの端子部5aが左右方向に並列する状態で端子支持面9dから突出するようになっている。そして、ロボット9は、端子支持面9dから突出する各端子部5aを部品チェック部15の検出部15bにより確認するが、このとき、ハンド部9bは、端子5の支持状態(支持ストローク)にあわせて左右方向に順次移動(図7(B)の図面向かって右から左方向に移動)し、これによって、部品チェック部検出部15bは、四つの端子部5aが所定の姿勢になっているか否かを一つづつ順次確認する。そして、端子部5aの何れか一つでも確認できなかった場合では、端子支持面9dが端子5を取り損なったか、端子5が折れ曲って所定の姿勢になっていないものと判断して、製造装置7の作動停止、警報装置15cの警報作動をするように設定されている。
【0015】
このように、端子5の確認をした後、ロボット9は、ハンド部9bを金型13、14の近傍に移動して待機することになるが、前記インサート部品持ち出しから、端子5の確認、金型13、14近傍での待機までの作動は、今回のサイドウインカー1の製造工程における一次射出の工程が終わるまでのあいだになされるように設定されている。
尚、ハンド部9bによるインサート部品持出しにおいて、各部品を持ち出す順序としては、後のインサート工程におけるインサート順(端子5、バルブ4の順にインサートする)に対して逆の順序、つまりバルブ4、端子5の順に持ち出し、そのまま端子5の確認を行うようになっている。
【0016】
ついで一次射出の工程が終了し、可動金型14が固定金型13から離間する前後移動(図8(A)参照)、ロボット9側への左右移動(図8(B)参照)を終了すると、ロボット9は、関節アーム部9aが伸びて離間する金型13、14のあいだにハンド部9bを侵入させ、端子支持面9dを可動金型14側に残るハウジング3に対向せしめて、端子5、そしてバルブ4をインサートする(図9(A)参照)。そして、ハンド部9bが金型13、14のあいだから抜け出ると、可動金型14が前後方向に移動して型合わせがなされ、二次射出工程(図9(B)参照)となるが、前記ハンド部9bが抜け出た状態のロボット9は、ハンド部9bの端子支持面9dを、前記端子5を支持しているときの逆の方向(図9(B)の図面向かって左から右方向)に順次移動せしめて各端子5の端子部5a相当部位を部品チェック部15の検出部15bに対向せしめ、端子支持面9dに端子5があるか否かの確認をする。このとき、部品チェック部15の検出部15bがハンド部9bに端子5が支持されていると確認した場合では、ハウジング3に端子5をインサートし残したとして、製造装置7の作動停止、警報装置15cの警報作動をし、これによって、ハウジング3に端子5がインサートされない状態でサイドウインカー1が成形されるようなことがないように設定されている。
このように、ハンド部端子支持面9dにおける端子5の有無を確認した後において、ロボット9はハンド部9bを回動するとともに移動させ、製品支持部9eを成形体ストック部11に対向せしめ、該成形体ストック部11にストックされる最も古いサイドウインカー1を支持して検品部12に移送して引き渡す。尚、検品部12では、該引き渡されたサイドウインカー1について、気密性、点灯機能等の必要な検査を実行する。
【0017】
一方、ロボット9の前記サイドウインカー1の引き渡しは、二次射出工程が終わるまでのあいだになされ、該引き渡し後、ハンド部9bは射出成形手段8の近傍に移動して待機する。ここで、ロボット9は、ハンド部9bが検品部12から射出成形手段8近傍までに移動する過程で、部品チェック部15を通過させてハンド部9bにサイドウインカー1が支持されているか否かを確認させるように構成することもでき、このようにした場合では、ハンド部9bの検品部12へのサイドウインカー1引き渡し作動が確実になされたか否かの確認をすることが可能となる。
そして、二次射出工程が終了し、可動金型14が固定金型13から離間すべく移動する(図10(A)参照)と、ロボット9は、前記待機しているハンド部9bを金型13、14間に侵入せしめて成形されたサイドウインカー1を支持すべく作動し、そして金型13、14間から抜け出たハンド部9bを、部品チェック部15に移動させ、サイドウインカー1を支持していることの確認の後、サイドウインカー1を成形体ストック部11に移送して成形体ストック部11にストックし(図10(B)参照)、その後、直ちに部品ストック部10に移動してバルブ4、端子5を持ち出し、端子5の支持状態(支持姿勢)を確認し、次回のサイドウインカー1の製造工程に備えることになり、このようにしてロボット9の一連の作動がなされるようになっている。
【0018】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、ダイスライドインジェクション方式でサイドウインカー1を製造するにあたり、ロボット9は、部品ストック10から持ち出したバルブ4および端子5をハウジング3にインサートする作動と、射出成形が終了したサイドウインカー1を金型14から取り出して成形体ストック部11にストックする作動と、成形体ストック部11にストックされたサイドウインカー1を検品部12に移送する作動とを行うことになるが、この場合にロボット9は、前回の二次の射出工程で成形されたサイドウインカー1を可動金型14から取出し、ハンド部9bによるサイドウインカー1の取り出しがなされているか否かを部品チェック部15により確認し、その後、成形体ストック部11にストックし、これに続いて今回の一次の射出工程が終了するまでのあいだに、部品ストック部11からバルブ4および端子5を持ち出し、ハンド部9bによる端子5の持ち出しが所定の姿勢でなされているか否かを部品チェック部15により確認し、その後、金型13、14の近傍に待機する作動を行い、かつ、一次の射出工程終了後に、端子5およびバルブ4をハウジング3にインサートし、その後、二次の射出工程が終了するまでのあいだに、ハンド部9bに端子5が残っているか否かの確認をし、続いて、成形体ストック部11にストックされているサイドウインカー1を持ち出して検品部12に移送する作動を行うことになる。
この結果、ロボット9は、射出成形手段8による一次、二次の射出工程の時間を利用して、ハンド部9bが支持しているものの確認も含めて、射出成形手段8と連繋のとれた一連の作動を行うことになって、ダイスライドインジェクション方式でのサイドウインカー1の製造を、整然かつ効率良く行える。
【0019】
そのうえ、本実施の形態においては、部品チェック部15において、ハウジング3にインサートする部品である端子5が、ロボットハンド部9bの端子支持面9dにより所定の姿勢で持ち出されているか否かが確認され、持ち出されていなかったり、折れ曲っていたり、所定の姿勢に支持されていなかったりした場合では、製造装置7の作動停止がなされて、端子5が不足したり損傷したような製品が成形されることがないようになっている。この結果、清掃装置7は、部品のインサートがなされたか否かの確認をしながらの製造ができることになり、製品の歩留りが向上し、もって、コスト低下に寄与することができる。
【0020】
そのうえ、このものでは、ハンド部9bは移動自在であるが故に、部品チェック部15に対向してハンド部9bを移動させることが可能であり、このように移動させながら支持物を検出することにより、ハンド部9bに支持される複数の(四つの)端子部5aを、部品チェック部15に設けた一つの検出部15bにより確認できることになって、構成を簡略化できるとともにコスト低下を計ることができる。
【0021】
さらにこのものでは、端子5、バルブ4の順でハウジング3にインサートした後、ロボットハンド部9bは、再度端子支持面9dの端子5の確認をするため、ハウジング3に端子5をインサートし残した状態で製品が成形されてしまうようなことがなく、製品の歩留りのさらなる向上が計れる。
そのうえ、部品チェック部15は端子5の確認だけでなく、ハンド部9bに支持されるものであれば確認できる構成であり、このため、本実施の形態の場合では、成形された製品であるサイドウインカー1について確認できるようにしている。この結果、可動金型14からサイドウインカー1を取出し損ねたまま、次回の一次射出が開始してしまうような不具合がなくなる。
【0022】
しかも、本実施の形態において、部品チェック部15は、製品ストック部11や部品ストック10が設けられる部位と射出成形手段8とのあいだに位置して設けられ、ハンド部9bの移動経路中に設けられている。この結果、端子5やサイドウインカー1の確認をハンド部9bに無駄な動きを強いることなく、且つ、時間ロスをすることなく行うことができて、さらなる効率のアップを計ることができる。
【0023】
さらには、半割り体であるレンズ部2とハウジング3を一体化する二次の射出工程を行うにあたり、可動金型14がロボット9側に移動する構成になっているから、二次の射出工程で成形されたサイドウインカー1を可動金型14から取り出す際のロボット9の移動量を少なくし得て、より一層の効率化に寄与できる。さらに、ハウジング3への部品のインサートは、端子4、バルブ5の順に行われることになるが、ロボット9は、上記インサートとは逆の順序、つまりバルブ5、端子4の順で部品ストック部10から部品を持ち出す構成になっているため、後に持ち出した部品をそのままインサートできることになって、無駄な動きがなく、更なる効率化を計ることができる。
【0024】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、部品チェック部は、複数の検出手段を有したもので構成することもでき、この場合は、検出手段対向部位においてロボットを移動させる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)はサイドウインカーの正面図、底面図である。
【図2】図1(A)のX−X断面図である。
【図3】図3(A)、(B)はそれぞれ可動金型にハウジングが型成形されている状態を説明する概略正面図、ロボットハンド部のパターン図である。
【図4】図4(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)はそれぞれ端子の正面図、側面図、バルブの正面図、側面図、端子にバルブを組付けた状態の正面図、側面図である。
【図5】部品チェック部の制御部に置ける制御状態を説明するブロック図である。
【図6】製造装置を示す概略パターン図である。
【図7】図7(A)、(B)は製造過程を示すパターン図である。
【図8】図8(A)、(B)は製造過程を示すパターン図である。
【図9】図9(A)、(B)は製造過程を示すパターン図である。
【図10】図10(A)、(B)は製造過程を示すパターン図である。
【図11】製造過程を示すパターン図である。
【符号の説明】
1 サイドウインカー
2 レンズ部
3 ハウジング
4 バルブ
5 端子
7 製造装置
8 射出成形手段
9 ロボット
9b ハンド部
10 部品ストック部
11 成形体ストック部
13 固定金型
14 可動金型
15 部品チェック部
15a 制御部
15b 検出部
15c 警報装置
Claims (7)
- 固定金型および可動金型を備え、可動金型は、固定金型に対して離接する方向の移動および固定金型に対してスライドする方向の移動ができるように設定され、中空成形体を、一次の射出工程で前記中空成形体の半割り体を各別に成形し、二次の射出工程で該各別に成形した半割り体同志を一体化して成形するように構成した射出成形手段と、前記中空成形体内にインサートする部品をストックするための部品ストック部と、前記部品ストック部から持ち出した部品を前記一次の射出工程により成形された半割り体にインサートするための作動をするロボットと、該ロボットが部品ストック部から所定姿勢で部品を持ち出したか否かの確認をする部品チェック部とを備えて構成したことを特徴とする中空成形体の製造装置。
- 請求項1において、部品チェック部は、所定姿勢での部品の持ち出し確認をする検出手段が設けられ、前記部品の持ち出し確認ができないことに基づいて製造装置の作動停止をするように構成されている中空成形体の製造装置。
- 請求項1または2において、ロボットは少なくとも二つの部品を持ち出すように構成されている中空成形体の製造装置。
- 請求項1乃至3の何れか1において、部品チェック部は、一つの検出手段を用いて複数の部品を確認をするように構成されている中空成形体の製造装置。
- 請求項4において、部品チェック部は、ロボットが部品チェック部近傍を移動することにより複数の部品の確認ができるように構成されている中空成形体の製造装置。
- 請求項1乃至5の何れか1において、部品チェック部は、ロボットが中空成形体にインサートし残した部品があるか否かの確認をするように構成されている中空成形体の製造装置。
- 請求項1乃至6の何れか1において、ロボットは、二次の射出工程で形成された中空成形体を射出成形手段から外部に持ち出す作動を行うものとし、部品チェック部は、ロボットが射出成形手段から中空成形体を持ち出したか否かの確認をするように構成されている中空成形体の製造装置。
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