JP5371479B2 - 射出成型体の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ターンランプ等の射出成形体の製造装置の技術分野に属するものである。

一般に、中空状の射出成形体、例えばサイドターンランプを、少なくとも金型面同士の対向方向の離接移動が相対的に行なわれるように構成され、成形体を成形するための型面が形成された第一、第二の金型と、成形体を射出成形するための射出手段とを備えた射出成形装置を用いて形成する場合では、一次射出においてレンズ部とハウジング部とを成形し、これらレンズ部とハウジング部とがそれぞれ保持された第一、第二の金型同士を再度型締めさせて二次射出を行なうことで、レンズ部とハウジング部とが一体化されたサイドターンランプとなるようにした所謂中空体成形手法が知られている。ところで、サイドターンランプは、レンズ部とハウジング部とを一体化する前の段階でハウジング部側に光源（バルブや発光ダイオード）や、光源に接続される端子部材が組込まれることになるが、前記手法でサイドターンランプを成形する場合では、一次射出の工程と二次射出の工程とのあいだで、一方の金型に保持されたハウジング部に対して光源や端子部材を組込む必要があり、このような作業をいちいち人手で行なうのは作業性を著しく低下させる。
この改善策として、第一、第二金型の近傍に本発明の部品組込み装置に相当する遠隔操作装置（マニピュレーター、マジックハンド）のような装置を設けて、該遠隔操作装置により、第一、第二金型の作動にタイミングを合わせてハウジング部に光源や端子部材を自動的に組込んだり、二次射出の終了後に成形されたサイドターンランプを金型から取出したりする作業をさせるようにすることが提唱されている（例えば特許文献１〜３参照）。

特公表第ＷＯ２００６／０７５６９４号公報 特開２００４−１４２２１０号公報 特開２００４−１４２３９１号公報

しかるに、前記従来の遠隔操作装置は、部品の組込みをする際に、部品をハウジング部に対して正確な位置決めをしてから組込む必要があるが、前記従来のものは、片持ち状になった状態で動くハンド先端部にセットされた部品を組込むものであるから、部品が光源や端子部材のような小さく、かつ、軽量のものである場合には位置決めはさほど困難はないが、部品が大きく、かつ、重量化になるほど慣性を受けてハンド先端部が揺れ、このため正確な位置決めが難しくなって組込み不良（作動不良）が発生し、歩留まりよく成形することができなくなるという問題がある。そのうえ、金型に保持されている成形体に対し、組込み方向に複雑な動きが要求されたような場合では、遠隔操作装置を一層大型化しなければならないばかりでなく、僅かな位置ズレでも精度が著しく低下してしまい、遠隔操作装置の操作に限界が生じるという問題がある。
そこで射出成形するために設けられる一方の固定側金型に対向するようにして例えば上下方向に向く一対のガイドレール（駆動用のスパイラルレール）を設け、該ガイドレールに沿わせる状態で両持ち支持のロボットを固定金型に型持ちされる一次射出されたハウジング部に対向するよう移動させて位置決めし、しかる後、必要な部品の組込みをするようにして安定した精度の高い部品組込みができるようにすることを提唱した（特願２００７−１３７３７５号）。
このものはロボットが両持ち支持されるため、安定性の高い部品組込みができるという利点はあるが、ロボットが固定金型に移動自在に設けられる構成となるるため、固定金型自体が大型化するばかりでなく、固定金型をロボット全体を支持できる特別な仕様としなければならず、コストが増大するという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

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、少なくとも金型面同士の対向方向の離接移動が相対的に行なわれるように構成され、第一半部が支持される第一金型と第二半部が支持される第二金型とを型合わせして両半部同志の突合せ部位に樹脂材を射出して成形体を製造するための射出成形装置と、前記両半部のうちの少なくとも一方の半部に部品を組込むための部品組み込み装置とを設けて構成される射出成形体の製造装置において、前記部品組み込み装置は、基台と、該基台に設けられた第一ガイドレールに案内されて射出成形装置方向に向けて移動自在に設けられる第一可動架台と、該第一可動架台に設けられた第二ガイドレールに案内されて射出成形装置方向に向けて移動自在に設けられる第二可動架台と、該第二可動架台に設けられ、前記部品を半部に組込むための組込み手段とを備え、第一可動架台と射出成形装置との間に、第一可動架台が射出成形装置側に移動したとき基台から片持ち状に突出した第一可動架台を射出成形装置に位置決め状に支持するための位置決め支持手段が設けられるとともに、第一可動架台と射出成形装置とに、前記支持手段を介して第一可動架台が射出成形装置に支持されることに伴い連結し、組込み手段を射出成形装置に保持される半部に案内する第三ガイドレールが設けられ、組込み手段は、前記第一可動架台が射出成形装置に支持された状態で第二可動架台が射出成形装置側に移動したとき、射出成形装置から支持を受ける状態で半部に部品を組込むように構成されていることを特徴とする射出成形体の製造装置である。
請求項２の発明は、第三ガイドレールは、半部を間においた両側に位置して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形体の製造装置である。

請求項１の発明とすることにより、射出成形装置が大型化したり、特別な仕様とすることがないものでありながら、部品組込み装置のロボット部が、射出成型装置側に設けたガイドレールに支持される状態で部品組付けが実行されることになって、片持ち支持状態がなくなって安定した部品組込みができる。
請求項２の発明とすることにより、ロボット部が一層安定した状態に支持されて、精度の高い部品組付けを実行することができる。

（Ａ）はドアミラーの正面図、（Ｂ）はドアミラーの斜視図である。 サイドターンランプの分解斜視図である。 サイドターンランプの断面図である。 （Ａ）は部品組付け装置の平面図、（Ｂ）は同装置の正面図、（Ｃ）は同装置の側面図である。 一次射出工程の概略を示す説明図である。 （Ａ）は第一可動架台が射出成形装置側に移動した工程の概略を示す説明図、（Ｂ）は可動金型の背面図である。 第二可動架台が射出成形装置側に移動した工程の概略を示す説明図である。 インサート部品をハウジング部に組付けている工程の概略を示す説明図である。 インサート部品を組付け終えた工程の概略を示す説明図である。 二次射出工程の概略を示す説明図である。 製造されたサイドターンランプを取出そうとする工程の概略を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
次ぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図中、１はドアミラーであって、該ドアミラー１の前面側には、本発明の実施により製造されたサイドターンランプ２が組込まれている。因みに、図１には左座席側のドアミラーが示されており、図示するように前後左右が定義される。本実施の形態のサイドターンランプ２は、ハウジング部３、レンズ部４、そして光源（具体的な例として発光ダイオードを採用することができる）５ａや基板５ｂが組込まれたインナー部材５を用いて構成されるが、インナー部材５の前面（表面）を必要において反射面にすることができる。そしてサイドターンランプ２は、後述するようにハウジング部３とレンズ部４とを一次射出した後、インナー部材５をハウジング部３に組込み、しかる後、ハウジング部３とレンズ部４とを互いに突き合わせた状態でその突合せ部に樹脂材６を二次射出して一体化することで製造することができるようになっている。

７は射出成形装置であって、該射出成形装置７は、固定金型８と可動金型９とを備えて構成されるが、可動金型９は、固定金型８に対して型締め、型開きするための離接移動（図５において上下方向の移動）と、型開き状態で互いに対向する型面に沿う平行移動（図５において左右方向の移動）とができるようにし、これによって例えばサイドターンランプの射出成形ができるようになっているが、斯かる移動方式については既に出願前周知になった技術（例えば「射出成形事典」２００２年４月２７日初版第１刷、産業調査会 事典出版センター出版、第６０６〜６１０頁に記載される「８．１１金型内加工技術」参照）を採用しているので、その詳細については省略する。そして前述したように、固定金型８と可動金型９とを用いた一次射出の工程では、サイドターンランプ２のハウジング部３とレンズ部４とが同時に射出成形され、二次射出の工程では、前記成形されたハウジング部３とレンズ部４との突合せ部に樹脂材６を射出して一体化するようになっているが、本発明を実施するにあたり、一次と二次の射出工程のあいだに、例えばハウジング部３の内面を成膜する成膜工程を必要において実行することもでき、この技術については例えば特許第３６７７０３３号公報に詳述しているので、その詳細は省略する。

そして本実施の形態では、この一次と二次の射出工程とのあいだに、光源５ａや基板５ｂ等の部品が組込まれたインナー部材５を部品として組込む部品組込み工程がセッティングされている（前述した成膜工程がある場合、部品組込み工程は必要において成膜工程の前後の何れに設定してもよいことは勿論である。）が、該部品組込み工程に本発明が実施されており、以下、これについて詳述する。

１０は射出成形装置７に隣接して設けられる部品組込み装置であって、該部品組込み装置１０を構成する基台１１の上面には、左右方向に延出する第一ガイドレール１２が前記射出成形装置７の方向（図４（Ｂ）において図面向かって右方向）に向けて第一の可動架台１３を誘導するように設けられているが、本実施の形態では第一ガイドレール１２は一対のものもが前後方向に所定間隙を存して平行するようにして設けられている。そして第一可動架台１３は、前記一対の第一ガイドレール１２の間に挟まれるようにして配設され、これら第一ガイドレール１２（前後方向）に向けてそれぞれ突出する各左右一対の支持体１３ａが設けられており、これら各支持体１３ａに、前記第一ガイドレール１２に摺動自在に外嵌するガイド溝１３ｂが形成されている。
１４は基台１１上面に設けられる第一駆動モータであって、該第一駆動モータ１４から右方に延設される駆動軸１４ａは、螺旋軸で構成され、そして一方（前方）の第一ガイドレール１２に支持される支持体１３ａに形成された螺旋孔１３ｃが噛合するように構成されている。これによって、第一可動架台１３は、第一駆動モータ１４が正逆駆動することに基づいて、第一ガイドレール１２に沿って摺動案内される状態で射出成形装置７に対して離接移動ができるようになっている。

第一可動架台１３には、射出成形装置７側の面（右端面）に位置決め体１３ｄが突設されており、そして第一可動架台１３が射出成形装置７に最も近接する位置に移動することにタイミングを合せて、位置決め体１３ｄが射出成形装置７の部品組込み込装置１０側の端面である左端面に凹設した位置決め体受け部９ａに嵌入するようになっている。これによって、第一可動架台１３は、射出成形装置７に対する位置決めセットなされるとともに、基台１１と射出成形装置７とにより両持ち状の支持を受けることができるように構成されている。因みに、位置決め体受け部９ａは、図面では可動金型９に設けられているように記載したが、これは図面を記載するうえで便宜上のものであって、実際には可動金型９ではなく、射出成形装置７を構成している基枠や基台等、不動のものに設けることになる。さらに位置決め体と位置決め体受け部とはそれぞれ逆側に設けてもよく、また雄雌嵌合して位置決め状の受け止め支持ができるものであればその構成は問わないものである。

一方、１５は第二の可動架台であって、該第二可動架台１５は、前記第一可動架台１３の上端面に設けた左右方向に延出する前後一対の第二のガイドレール１６に摺動自在に嵌合するガイド溝１５ａが形成されると共に、第一可動架台１３に設けた第二の駆動モータ１７の駆動軸（螺旋軸）１７ａに噛合する螺旋孔１５ｂとが設けられている。そして第二可動架台１５は、第二駆動モータ１７が正逆駆動することに基づいて、第一可動架台１３の第二ガイドレール１６に沿って移動案内される状態で射出成形装置７に対して離接移動することができるようになっている。

さらに前記第二可動架台１５の後端部には、アーム１８の基端部が一体的に設けられている。前記アーム１８の射出成形装置７側に折曲した先端部には、本発明の組込み手段に相当するロボット部１９が設けられている。前記ロボット部１９は第一可動架台１３の後面に近接して配されており、上下端部には、第一可動架台１３の後面に設けられる左右方向に延出する上下一対の架台側ガイドレール２０に摺動自在に嵌合するガイド溝１９ａが形成されている。
一方、前記射出成形装置７の位置決め体受け部９ａが形成される側である可動金型９の固定金型側８の面には、前記第一可動架台１３が移動して可動金型９に位置決め状に支持された状態になることに伴い、前記架台側ガイドレール２０に位置合わせ状に連結する金型側ガイドレール２１が設けられており、これら架台側ガイドレール２０と金型側ガイドレール２１とにより、本発明の第三ガイドレールを構成している。尚、架台側、金型側ガイドレール２０、２１により構成される第三ガイドレールは、各金型８，９により射出成形されるハウジング部３、レンズ部４が保持される部位を間においた両側に位置して設けられており、その形成位置は、固定金型８と可動金型９とが突き合わせ状に型締め（型合わせ）されたとき、固定金型８の上下に位置する部位に設けられている。

そして、第一可動架台１３が可動金型９に位置決め状に支持される状態において、第二可動架台１５が第一可動架台１３の第二ガイドレール１６に沿って移動案内される場合に、ロボット部１９の上下端部が、互いに連結された架台側ガイドレール２０と金型側ガイドレール２１とによる第三ガイドレールに沿って移動案内されるようになっている。さらに、前記ロボット部１９には、前記インナー部材５を支持してハウジング部３に組込むための作動をする作動腕１９ｂが設けられている。
因みに本実施の形態では、インナー部材５は、第一可動架台１３に設けた取付け窓１３ｅを介し、第一可動架台１３の前方から作動腕１９ｂに組込み支持するようになっている。

次に、サイドターンランプ２の製造工程について図５以降の図面を用いて説明する。まず図５では、射出成形装置７において一次の射出工程を実行し、ハウジング部３とレンズ部４とを成形しているが、このとき、第一、第二の可動架台１３、１５は射出成形装置７から離間した基端位置（遠い位置、左側位置）に位置している。そしてこの位置では、ロボット部１９が第一可動架台１３の前方から取付け窓１３ｅを介して覗ける姿勢になっていて、インナー部材５が第一可動架台１３の前方からロボット部１９の作動腕１９ｂに取付けられる。この取付けについても勿論、機械化することができるが、ここでは省略する。

一次の射出工程が終了すると、図６に示すように、可動金型９が固定金型８から型離れすることになるが、この型離れに伴い、ハウジング部３は可動金型９側に残り（保持され）、レンズ部４は固定金型８側に残る（保持される）ように型設計されている。そして可動金型９の型離れ作動にタイミングを合わせるように第一駆動モータ１４が駆動することになって、第一、第二可動架台１３、１５は一体になって可動金型９側に移動する。そしてその移動端に達したとき、前述したように第一可動架台１３に設けた位置決め体１３ｄが射出成形装置７に凹設した位置決め体受け部９ａに嵌入することになって、第一可動架台１３が基台１１と射出成形装置７とのあいだに位置決め状態で両持ち支持される。さらに、この位置決め状態になることにより、第一可動架台１３後面に設けられた架台側ガイドレール２０と金型側ガイドレール２１とが連結し、ロボット部１９を移動自在に案内する第三ガイドレールが構成される。

次いで図７に示すように、第二駆動モータ１７の駆動に基づき第二可動架台１５が可動金型９側に移動することになるが、可動金型９の固定金型８からの離型距離は、インナー部材５が組込まれたロボット部１９が両金型８、９間に入り込める幅に設定されている。そして、第二可動架台１５の移動に伴い、ロボット部１９は、架台側ガイドレール２０に沿って移動案内される状態から金型側ガイドレール２１に沿って移動案内される状態となって可動金型９側に移動し、インナー部材５が可動金型９に保持されるハウジング部３に対向する部位（取付け対応位置）に位置することで第二駆動モータ１７が停止すると、図８に示すように、作動腕１９ｂが作動してインナー部材５をハウジング部３に取付けるようになっている。このとき、ロボット部１９は、上下端部が金型側ガイドレール２１にガイドされる状態であることから、可動金型９による支持を受ける状態で作動腕１９ｂが作動してインナー部材６を取付けるようになっており、これによって、安定した取付け作業ができるように構成されている。
そして、前記取付け作業が終了し、作動腕１９ｂが元位置に移動すると共に、第一、第二駆動モータ１４、１７が逆駆動して第一、第二可動架台１３、１５が元位置まで移動する。これと共に、可動金型９が移動することになって、前記インナー部材５が組込まれたハウジング部３とレンズ部４とが互いに突き合わされた後（図９、１０参照）、該突合せ部に樹脂材７が二次射出される。そして可動金型９が固定金型８から型離れし、製造されたサイドターンランプ２が取出される（図１１参照）。

叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、射出成形体であるサイドターンランプを射出成形する場合に、ハウジング部３に部品であるインナー部材５を組込む場合に、その部品組込み装置１０は、第一可動架台１３が基台１１から突出して基台１１に対して片持ち状態になったとき、該第一可動架台１３は、突出先端部に設けた位置決め体１３ｄが射出成形装置７に凹設した位置決め体受け部９ａに雄雌嵌合して位置決めされた状態で支持されることになって両持ち支持状態で位置決めされる。さらに、この位置決め状態において、インナー部材５を支持して取付け作業をするロボット部１９は、架台側ガイドレール２０と金型側ガイドレール２１とが連結されて構成される第三ガイドレールに移動案内される状態で可動金型９（射出成形装置７）側に移動し、該第三ガイドレールによる支持を受けた状態でハウジング部３にインナー部材５を取付ける作業をすることができる。この結果、射出成形装置が大型化したり、射出成形装置にロボット部を組込むような特別な仕様とすることがないものでありながら、ロボット部１９によるインナー部材５の取付け作業を、ハウジング部３が保持される射出成形装置７（可動金型９）に支持された安定した状態で行うことができて、高い組込み精度が要求されるような取付け作業を行うことが可能となる。

しかもこのとき、架台側ガイドレール２０と金型側ガイドレール２１とにより構成される第三ガイドレールは、可動金型９（射出成形装置７）の成形品（半部）であるハウジング部３、レンズ部４を間においた上下一対のもので構成したので、ロボット部１９を一層安定した状態にすることができて、ロボット部１９による部品組込み作業の精度を一層高めることができる。

尚、本発明は前期実施の形態に限定されないことは勿論であって、部品組込み装置は、第一可動架台を可動金型に位置決め状に支持させた状態で、ロボット部が固定金型側に保持される半部に対して部品を取付けるように構成することも可能である。さらには、部品組込み装置の第一可動架台を固定金型に位置決め状に支持させるように構成することも可能であり、この場合に、ロボット部が部品を組込む半部は、固定金型側に保持される半部であっても、可動金型側に保持される半部であっても対応することができる。

本発明は、車両に設けられるドアミラーに組込まれるサイドターンランプ等の射出成型体を製造する場合に利用することができる。

２ サイドターンランプ
３ ハウジング部
４ レンズ部
５ インサート部材
６ 二次射出される樹脂材
７ 射出成形装置
８ 固定金型
９ 可動金型
９ａ 位置決め体受け部
１０ 部品組込み装置
１１ 基台
１３ 第一可動架台
１３ｄ 位置決め体
１９ ロボット部
２０ 架台側ガイドレール
２１ 金型側ガイドレール

Claims (2)

1. 少なくとも金型面同士の対向方向の離接移動が相対的に行なわれるように構成され、第一半部が支持される第一金型と第二半部が支持される第二金型とを型合わせして両半部同志の突合せ部位に樹脂材を射出して成形体を製造するための射出成形装置と、
   前記両半部のうちの少なくとも一方の半部に部品を組込むための部品組み込み装置とを設けて構成される射出成形体の製造装置において、
   前記部品組み込み装置は、
   基台と、
   該基台に設けられた第一ガイドレールに案内されて射出成形装置方向に向けて移動自在に設けられる第一可動架台と、
   該第一可動架台に設けられた第二ガイドレールに案内されて射出成形装置方向に向けて移動自在に設けられる第二可動架台と、
   該第二可動架台に設けられ、前記部品を半部に組込むための組込み手段とを備え、
   第一可動架台と射出成形装置との間に、第一可動架台が射出成形装置側に移動したとき基台から片持ち状に突出した第一可動架台を射出成形装置に位置決め状に支持するための位置決め支持手段が設けられるとともに、
   第一可動架台と射出成形装置とに、前記支持手段を介して第一可動架台が射出成形装置に支持されることに伴い連結し、組込み手段を射出成形装置に保持される半部に案内する第三ガイドレールが設けられ、
   組込み手段は、前記第一可動架台が射出成形装置に支持された状態で第二可動架台が射出成形装置側に移動したとき、射出成形装置から支持を受ける状態で半部に部品を組込むように構成されていることを特徴とする射出成形体の製造装置。
2. 第三ガイドレールは、半部を間においた両側に位置して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形体の製造装置。

Images