JP5242801B2 - 成形コンポーネント - Google Patents

Description

本発明は、成形コンポーネントと成形コンポーネントの製造及び取り扱いの方法とに関する。

成形コンポーネント、とりわけ微小成形コンポーネントは、製造システムを通じてこのようなコンポーネントの輸送、保管、供給、及び取り扱いといった状況で生じる問題を提示する。これらの問題は、コンポーネントが製造設備、すなわち収納トレイ及び／又はマガジン、若しくは、更に互いにくっつく原因となるその小さなサイズと静電気の影響によって、これらのコンポーネントを掴んで固定することが困難であることに特に関する。

電子機器業界は、プラスチック及び金属コンポーネントキャリアをかなり頻繁に使用する。例えば、米国特許第５，１４８，５９６号は、コンポーネントの連続ラインを組立及び挿入用のリール上に供給する連続的な成形電子コンポーネントの組立プロセスについて記載している。米国特許第６，００３，６７６号は、その上に複数の製品受容ポケットを備えて形成されたキャリアテープについて記載している。米国特許第７，１３４，１９７号は、プラスチック部品がそのプラスチック部品を初期基材とする最終製品の製造用キャリア上に移送され得る方法について記載している。

米国特許第５，１４８，５９６号 米国特許第６，００３，６７６号 米国特許第７，１３４，１９７号

しかしながら、成形コンポーネントと、成形コンポーネントの輸送、保管、供給、及び取り扱いに関する上記の問題を克服する方法とを提供する必要性が依然として存在する。

一態様では、本発明は、複数の成形コンポーネントを製造する方法を特徴とする。方法は、（ａ）製造アセンブリにキャリアを提供する工程であって、製造アセンブリが、共に巻き取り及び巻き戻し用に適した供給装置及び取込装置、並びにラッチを含む、工程と、（ｂ）複数の成形コンポーネントをキャリア上に形成する工程であって、成形コンポーネントが、キャリアに固定されてキャリアに沿って移動できる犠牲部分を含み、犠牲部分が、下面及び上面を有し、機能部分が、犠牲部分から延び、隣接する第１部分が、第１の距離で互いに間隔を空けて配置される工程と、（ｃ）キャリアを取込装置に順方向に巻き取る工程と、（ｄ）キャリア及び成形コンポーネントが供給装置の方へ移動するよう取込装置を逆方向に巻き戻す工程であって、成形コンポーネントの１つが、成形コンポーネントが逆方向に移動するのを防ぐラッチに接触し、その結果、隣接する犠牲部分が、第１の距離より短い第２の距離まで共により近くに移動される工程と、を含む。

別の実施例では、本発明は、キャリアに固定されてキャリアに沿って移動できる犠牲部分と、犠牲部分から延びる機能部分とを含む、成形コンポーネントを特徴とする。

更に別の態様では、本発明は、犠牲部分及び機能部分を有する第１の成形コンポーネントであって、犠牲部分が、キャリアに固定されてキャリアに沿って移動でき、犠牲部分が、下面及び上面を有し、機能部分が、犠牲部分から延びている、第１の成形コンポーネントと、犠牲部分及び機能部分を有する第２の成形コンポーネントであって、犠牲部分が、キャリアに固定されてキャリアに沿って移動でき、犠牲部分が、下面及び上面を有し、機能部分が、犠牲部分から延びている、第２の成形コンポーネントと、を含み、第１の成形コンポーネントの上面が、第２の成形コンポーネントの下面と連結する、複数の成形コンポーネントを特徴とする。

本発明の特定の実施は、次の特徴の１つ以上を包含する場合がある。製造アセンブリは、オープンリール式の機構である。成形コンポーネントは、犠牲部分から延びる第２の機能部分を含み、機能部分は同じでも互いに異なっていてもよい。キャリアは、ワイヤ、重合単繊維、合成繊維、ナイロン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。その他の好適なキャリアを使用できる。この種のキャリアを利用すると、キャリアはねじれたり又は曲がったりするが、成形プロセスに影響を与えない。

本明細書に記載の発明は、成形コンポーネントが成形時にキャリアに固定されるように、成形型を介して供給されるキャリアを提供することにより先行技術に関する問題を克服する。成形コンポーネントを備えるキャリアは、次に取込装置又はリール上に収集され、それによって次の製造プロセスに供給されるべき部品で充填される。

本発明は、一度の使用で廃棄する代わりに再使用可能なキャリアを提供するため、製造コストを削減する。更に、部品を互いに保護するセパレータストリップをもはや必要としない。本発明により、隣り合う犠牲部分が互いに接触できるようになるが、製品内に使用される機能部分は互いに接触しないことから、機能部分に対する損傷は最小限となり、すなわちコスト全体を最小限に抑える。更に、キャリアは成形で確実に整列させるための位置合わせをもはや必要としないため、コストの削減は明らかである。キャリア上に成形コンポーネントを直接形成することは、割り出しを無くすだけでなく、安定した取り付けを保証し、成形コンポーネントが損傷する可能性を減らす。成形コンポーネントはキャリアに沿って容易に移動でき、リール上の層は安定であるため、成形コンポーネントはもはや平坦な二次元形状に限定されない。更に、本発明のキャリアは、より厳密度の低い許容誤差及び厚みを与えるため、コストを削減する。

本発明の他の特徴及び利点は、説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになる。

成形コンポーネントを作製するための製造方法のフローチャート。 図１の製造方法の一部の工程を実行するための製造アセンブリの概略平面図。 図１の一部の工程を実行するための製造アセンブリの概略平面図。 図１の製造方法の一部の工程を実行するための製造アセンブリの概略平面図。 図１の製造方法の一部の工程を実行するための製造アセンブリの概略平面図。 成形コンポーネントの図。 成形コンポーネントの代替の実施形態の図。 成形コンポーネントの別の代替の実施形態の図。 取込装置上の複数の成形コンポーネントの図。

図１は、複数の成形コンポーネントを製造する方法（１００）を示す。最初に、キャリアが製造アセンブリに提供される（１０２）。製造アセンブリは、共に巻き取り及び巻き戻し用に適した供給装置及び取込装置、並びにラッチを含む。その後、成形コンポーネントがキャリア上に形成される（１０４）。成形コンポーネントは、キャリアに固定されてキャリアに沿って移動できる犠牲部分と、隣接する成形コンポーネントの犠牲部分が第１の距離で互いに間隔を空けて配置されるよう犠牲部分から延びる機能部分とを有する。次に、キャリアが取込装置に順方向に巻き取られる（１０６）。

その後、キャリア及び成形コンポーネントが供給装置の方へ移動するようキャリアが取込装置から逆方向に巻き戻される（１０８）。成形コンポーネントの１つは、成形コンポーネントが逆方向に移動するのを防ぐラッチに接触するが、キャリアは供給装置の方へ移動し続けることができる。隣接する犠牲部分は、第１の距離より短い第２の距離まで共により近くに移動される。前の工程を繰り返して、更なる成形コンポーネントを製造してもよい（１１２）。

一実施形態では、取込装置の巻き取り中に、キャリアが取込装置の方へ移動するときに成形コンポーネントがラッチに接触してもよい（１１０）。別の方法としては、成形コンポーネントが前方に移動するときに成形コンポーネントを検出するために第１のセンサを使用してもよい（１１４）。第１のセンサが検出すると、取込装置は巻き取りを停止する（１１６）。

成形コンポーネントが停止した後、キャリアは供給装置の方へ移動し続ける。成形コンポーネントの停止からキャリアのたるみが取り除かれると、キャリアを引っ張る抵抗が増し、閾値に達するか又は超えたときに実質的にラッチがずれる（１１８）。閾値は、移動される必要がある成形コンポーネントの総数と、キャリア上の各コンポーネントの静止摩擦力を克服するのに必要な力とに相関する。成形コンポーネントによるラッチのずれを検出するために第２のセンサを使用してもよい。ラッチがずれると、供給装置に信号が送信されて巻き取りを停止する（１２０）。例えば、信号は、ラッチのずれから得られるだけでなく、時間の経過又はいくつかの別の状態から得られてもよい。

最終的に、成形コンポーネントの機能部分は組立製品に利用される。一実施形態では、機能部分は、最初に犠牲部分から分離され、製品に挿入される（１２２）。別の方法としては、機能部分は、製品に挿入された後、犠牲部分から分離されてもよい（１２４）。

製造アセンブリ（２００）は、図２Ａ〜２Ｄ及び図３に示されており、複数の成形コンポーネント（４０１）の製造に使用され得る。製造アセンブリ（２００）は、供給装置（２０４）及び取込装置（２０６）と通信するキャリア（２０２）と、ラッチ（２０８）と、キャリア（２０２）上で複数の成形コンポーネント（４０１）を形成するための成形アセンブリ（４００）とを含む。供給装置（２０４）及び取込装置（２０６）は、巻き取り及び巻き戻し用に適応されている。成形コンポーネント（４０１）は、犠牲部分（４０２）及び機能部分（４０４）を有する。犠牲部分（４０２）は、キャリア（２０２）に固定されてキャリア（２０２）に沿って移動できるのに対し、機能部分（４０４）は、隣接する犠牲部分が第１の距離（４０８）で互いに間隔を空けて配置されるよう犠牲部分（４０２）から延びている。

一実施形態では、製造アセンブリ（２００）はオープンリール式の装置である。キャリア（２０２）は、ワイヤ、単繊維、ポリエステル、合成繊維、ナイロン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。その他の好適なキャリアを使用してもよい。キャリア（２０２）は、材料の単一のストランド、テープ、若しくはバンドであってもよく、又は単一のストランド、テープ、若しくはバンドに編み込まれるか撚り合わされていてもよい。

図２Ａ及び２Ｂに示される、取込装置（２０６）が巻き取られると、成形コンポーネント（４０１）を備えるキャリア（２０２）は取込装置（２０６）の方へ順方向に移動する。一実施形態では、成形コンポーネント（４０１）は、キャリア（２０２）が取込装置（２０６）の方へ移動するときにラッチ（２０８）に接触する。製造アセンブリ（２００）は、取込装置（２０６）と通信する第１のセンサ（２１０）も含むことができる。第１のセンサ（２１０）は、成形コンポーネント（４０１）を検出するのに加えて、巻き取りを停止するよう信号を取込装置（２０６）に送信するのに使用され得る。

ここで図２Ａ〜２Ｄ及び図６を参照すると、取込装置（２０６）がキャリア（２０２）を巻き戻すことで、成形コンポーネント（４０１）が供給装置（２０４）の方へと逆方向に移動される。成形コンポーネント（４０１）は、ラッチ（２０８）によって供給装置（２０４）まで移動しないようにされているが、キャリア（２０２）は供給装置（２０４）の方へ移動し続ける。成形コンポーネント（４０１）を更に移動しないようにすると、成形コンポーネント（４０１）が一箇所に集められ、その結果、隣接する犠牲部分（４０２ａ、４０２ｂ）が第１の距離（４０８）より短い第２の距離（４１０）で互いに間隔を置いて配置される。このように成形コンポーネント間の距離が縮まることで、隣り合う犠牲部分（４０２ａ、４０２ｂ）が互いに近接し、垂直方向に積み重ねるのと同様に水平方向により効率的に保管することができる。

力制御機構（２１４）をラッチ（２０８）に接続してもよく、ラッチ（２０８）を通常の位置とずれた位置との間で付勢するのと同様にラッチ（２０８）にテンションを加えるために適している。力制御機構は、バネ、空気シリンダ、又は任意のその他好適な機構であってもよい。ラッチ（２０８）に加えるテンションの量は、移動される必要がある成形コンポーネント（４０１）の総数と、キャリア（２０２）上のそれぞれ個別の成形コンポーネント（４０１）の静止摩擦力を克服するのに必要な力とに関連した閾値を有する。成形コンポーネント（４０１）の停止からキャリア（２０２）のたるみが取り除かれると、キャリア（２０２）を引っ張る抵抗が増し、最終的に閾値に達するか又は超えたときにラッチ（４０８）がずれる。ラッチ（４０８）がずれると、供給装置（２０４）に信号が送信されて巻き取りを停止する。一実施形態では、成形コンポーネント（４０１）によるラッチ（４０８）のずれを検出するために第２のセンサ（２１２）を使用してもよい。

成形コンポーネント（４０１）をキャリア（２０２）に沿ってスライドさせ、それによって犠牲部分（４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ）間の間隔を増減させるために、圧縮装置（図示なし）も製造アセンブリ（２００）上に含めることができる。一実施形態では、成形コンポーネント（４０１）はテーパ形状であり、複数の成形コンポーネント（４０１）を積み重ねるのに更に役立つ。いずれの場合でも、隣り合う機能部分（４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃ）は接触しておらず、後に組立製品（４０８）に利用される機能部分（４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃ）を損傷することなく保管できる。機能部分（４０４）は、最初に犠牲部分（４０２）から分離されて製品（４０８）に挿入されてもよく、又は機能部分（４０２）は、製品（４０８）に挿入された後で犠牲部分（４０４）から分離されてもよい。

ここで図３を参照すると、成形コンポーネント（４０１）は、キャリア（２０２）に固定された犠牲部分（４０２）と、犠牲部分（４０２）から延びる機能部分（４０４）とを有する。犠牲部分（４０２）は、キャリア（２０２）に固定されてキャリア（２０２）に沿って移動でき、下面（４１２）及び上面（４１４）を有する。ここで図４及び５を参照すると、キャリア（２０２）に固定された成形コンポーネント（４０１）は、犠牲部分（４０２）と、機能部分（４０４）と、そこから延びる第２の機能部分（４０６）とを含む。機能部分（４０４）及び第２の機能部分（４０６）は、図４に示されるように同じであってもよく、又は図５に示されるように互いに異なっていてもよい。

図６を参照すると、複数の成形コンポーネント（４０１）は、キャリア（２０２）に沿って移動できるキャリア（２０２）に固定された犠牲部分（４０２ａ、４０２ｃ）と、下面（４１２ａ、４１２ｃ）及び上面（４１４ａ、４１４ｃ）と、犠牲部分（４０２ａ、４０２ｃ）から延びる機能部分（４０４ａ、４０４ｃ）とを有する。第１の成形コンポーネント（４０１）の上面（４１２ｃ）は、第２の成形コンポーネント（４０１）の下面（４１２ａ）と連結し、その結果、第１の機能部分（４０４ａ）と第２の機能部分（４０４ｃ）が互いに間隔を空けて配置される。一実施形態では、犠牲部分（４０２）はテーパ形状であってもよく、これにより犠牲部分（４０２）をキャリア（２０２）の方向に付勢し、成形コンポーネント（４０１）をより効率的に包装及び保管することができる。犠牲部分（４０２ａ、４０２ｃ）は、取込装置（２０６）に巻き取られるときに連結するだけでなく、巻き戻されるときに互いに分離し易いよう形成される。

本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳しく制限されるものとして理解されるべきでない。それよりむしろ、特に指定されない限り、各こうした寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することを意図する。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものとする。

あらゆる相互参照又は関連特許若しくは特許出願を含む、本明細書に引用される文献は全て、明白に除外される、ないしは別の方法で限定されている場合を除いて、本明細書中にその全容を援用するものである。いかなる文献の引用も、それが本明細書において開示され請求されるいずれかの発明に関する先行技術であること、又はそれが単独で若しくは他のいかなる参照とのいかなる組み合わせにおいても、このような発明を教示する、提案する、又は開示することを認めるものではない。更に、本書における用語のいずれかの意味又は定義が、参考として組み込まれた文献における同一の用語のいずれかの意味又は定義と相反する限りにおいて、本書においてその用語に与えられた定義又は意味が適用されるものとする。

本発明の特定の実施形態について説明し記載したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正が可能であることが当業者には自明である。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を、添付の書類名特許請求の範囲で扱うものとする。

Claims (13)

1. 複数の成形コンポーネントを製造する方法であって、
   （ａ）キャリアを製造アセンブリに提供する工程であって、前記製造アセンブリが、
   共に巻き取り及び巻き戻し用に適した供給装置及び取込装置と、
   ラッチと、を含む、工程と、
   （ｂ）複数の成形コンポーネントを前記キャリア上に形成する工程であって、前記成形コンポーネントが、
   キャリアに固定されて前記キャリアに沿って移動でき、下面及び上面を有する、犠牲部分と、
   前記犠牲部分から延びる機能部分と、を含む、工程と、
   （ｃ）前記キャリアを前記取込装置に順方向に巻き取る工程と、
   （ｄ）前記キャリア及び前記成形コンポーネントが前記供給装置の方へ移動するよう前記取込装置を逆方向に巻き戻す工程であって、前記成形コンポーネントの１つが、前記成形コンポーネントが逆方向に移動するのを防ぐ前記ラッチに接触し、その結果、隣接する犠牲部分が、第１の距離より短い第２の距離まで共により近くに移動される工程と、を含む、方法。
2. 工程（ｃ）中に前記ラッチを前記成形コンポーネントに接触させる工程（ｅ）を更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記成形コンポーネントが、前記犠牲部分から延びる第２の機能部分を更に含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記製造アセンブリが、前記取込装置と通信する第１のセンサを更に含み、工程（ｆ）が、前記第１のセンサで前記成形コンポーネントを検出する、請求項１に記載の方法。
5. 前記成形コンポーネントの検出時に前記取込装置の巻き取りを停止する工程（ｇ）を更に含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記製造アセンブリが、前記ラッチにテンションを与えるための力制御機構を更に含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記ラッチに与えられるテンションが、移動される必要がある成形コンポーネントの総数と、前記キャリア上の各コンポーネントの静止摩擦力を克服するのに必要な力とに関連した閾値を有する、請求項６に記載の方法。
8. 前記閾値に達するか又は超えたときに前記ラッチをずらす工程（ｈ）を更に含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記製造アセンブリが、前記供給装置と通信する第２のセンサを更に含み、工程（ｉ）が、前記ラッチがずれたときに前記供給装置の巻き取りを停止する、請求項８に記載の方法。
10. 前記成形コンポーネントの第１の部分がテーパ形状である、請求項１に記載の方法。
11. 前記犠牲部分を前記機能部分から分離し、前記機能部分を所定の製品に挿入する工程（ｊ）を更に含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記機能部分を前記製品に挿入し、前記犠牲部分を前記機能部分から分離する工程（ｋ）を更に含む、請求項１に記載の方法。
13. 第１の成形コンポーネントの上面が第２の成形コンポーネントの下面と連結する、請求項１に記載の方法。

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