JP6152146B2 - Manufacturing method of insert molded product and manufacturing apparatus of insert molded product - Google Patents
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Description
本発明は、インサート成形品の製造方法およびインサート成形品の製造装置に関する。 The present invention relates to an insert molded product manufacturing method and an insert molded product manufacturing apparatus.
棒状インサート部品に樹脂をインサート成形して形成されるインサート成形品が知られている。このようなインサート成形品では、棒状インサート部品が突出する樹脂部の表面が、インサート成形品の位置決め部になっていることが多い。このようなインサート成形品では、樹脂から突出する棒状部の長さのバラツキを抑制する必要がある。
例えば、特許文献1には、鉛直方向に延ばされた挿着孔に棒状インサート部品を挿着してから、樹脂をインサート成形するインサート成形品の製造方法および製造装置が記載されている。このような製造装置は、成形型の型分割面が樹脂部の端面に一致するため、樹脂部の端面を平滑に成形できる。
An insert molded product formed by insert molding a resin into a rod-shaped insert part is known. In such an insert molded product, the surface of the resin portion from which the rod-shaped insert component protrudes is often the positioning portion of the insert molded product. In such an insert-molded product, it is necessary to suppress variations in the length of the rod-shaped portion protruding from the resin.
For example,
しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題がある。
特許文献1に記載の製造装置では、棒状インサート部品を挿着孔において鉛直姿勢で保持する。このため、棒状インサート部品の位置決めは、挿着孔の内部で棒状インサート部品の下方に配置されたエジェクタピンに、棒状インサート部品の先端部(下端部)を突き当てることによって行われる。特許文献1におけるエジェクタピンの端面は平面であり、棒状インサート部品の先端部は半球状である。すなわち、棒状インサート部品とエジェクタピンの端面とは点接触している。
このため、棒状インサート部品の先端部には応力が集中しやすい。当接時の荷重の大きさによっては、先端部の一部が塑性変形したり欠けたりする可能性もある。先端部が塑性変形したり欠けたりすると、先端部の機能が損なわれてしまうという問題がある。
特に、棒状インサート部品の先端部が針状にとがっている場合、先端部に塑性変形や欠損が起こりやすくなる。
棒状部の長さを高精度にする必要があるインサート成形品の製造にあたって、棒状インサート部品の先端部の形状を保ちつつ、成形型内で棒状インサート部品を高精度に位置決めすることが強く求められている。
However, the conventional techniques as described above have the following problems.
In the manufacturing apparatus described in
For this reason, stress tends to concentrate on the tip of the rod-like insert part. Depending on the magnitude of the load at the time of contact, a part of the tip may be plastically deformed or chipped. When the tip portion is plastically deformed or chipped, there is a problem that the function of the tip portion is impaired.
In particular, when the tip end portion of the rod-like insert part is sharpened like a needle, plastic deformation or chipping tends to occur at the tip portion.
When manufacturing insert molded products that require high precision in the length of the rod-shaped part, it is strongly required to position the rod-shaped insert part with high precision in the mold while maintaining the shape of the tip of the rod-shaped insert part. ing.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、インサート成形品の棒状インサート部品の先端に先細部を有する場合に、樹脂から突出する棒状インサート部品の長さのバラツキを低減することができるインサート成形品の製造方法およびインサート成形品の製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and reduces the length variation of the rod-shaped insert part protruding from the resin when the tip of the rod-shaped insert part of the insert molded product has a taper. An object of the present invention is to provide an insert molded product manufacturing method and an insert molded product manufacturing apparatus.
上記の課題を解決するために、本発明のインサート成形品の製造方法は、先端に先細部が形成された棒状インサート部品に樹脂をインサート成形して前記棒状インサート部品の前記樹脂からの突出部である棒状部が形成されるインサート成形品の製造方法であって、前記棒状インサート部品が軸方向に挿入される挿入孔が形成された第1成形型の前記挿入孔に、前記先細部の中心軸線に直交する断面において前記先細部の外周面と線状に当接する支持部を有するピン部材を配置することと、前記挿入孔に前記棒状インサート部品を挿入し、前記先細部の外周面を前記ピン部材の前記支持部に線状に当接させ、その状態で前記棒状インサート部品に樹脂をインサート成形することによって、前記棒状インサート部品の前記棒状部の長さのバラツキを抑制することと、を含む。 In order to solve the above-described problems, the method of manufacturing an insert-molded product according to the present invention is a method in which a resin is insert-molded into a rod-shaped insert part having a tip formed at a tip, and a protruding portion from the resin of the rod-shaped insert part is used. A method of manufacturing an insert molded product in which a certain rod-shaped part is formed, wherein the central axis of the tapered portion is formed in the insertion hole of the first mold in which the insertion hole into which the rod-shaped insert part is inserted in the axial direction is formed. the location and placing the pin member on the outer peripheral surface and linear with a supporting lifting unit you contact details, inserting the rod-like insert part in the insertion hole, an outer peripheral surface of the tapered portion in a cross section perpendicular to the Is linearly brought into contact with the support portion of the pin member, and in this state, resin is insert-molded into the rod-shaped insert component, thereby varying the length of the rod-shaped portion of the rod-shaped insert component. Including the suppressing.
上記インサート成形品の製造方法は、前記棒状インサート部品を前記挿入孔に挿入してから前記先細部が前記支持部に当接するまでの間に、前記挿入孔に空気を吐出して、前記棒状インサート部品の移動速度を調節すること、を含んでもよい。 Manufacturing method of the insert-molded article is a pre-Symbol rod-like insert part between the insert into the insertion hole to the tapered portion comes into contact with the support, by discharging air in the insertion hole, the rod-shaped Adjusting the moving speed of the insert part.
上記インサート成形品の製造方法は、前記ピン部材の前記支持部よりも先端側には、テーパ状のガイド穴部が形成され、前記ガイド穴部は、前記支持部に線状に当接した状態の前記先細部の外周面よりも径方向外側に位置してもよい。
上記インサート成形品の製造方法は、前記ガイド穴部の頂角が、前記棒状インサート部品の前記先細部の頂角の最大値より大きくてもよい。
In the method for manufacturing the insert molded product, a tapered guide hole is formed on the tip side of the support part of the pin member, and the guide hole part is in linear contact with the support part. It may be located radially outside the outer peripheral surface of the taper.
In the method for manufacturing the insert-molded product, an apex angle of the guide hole may be larger than a maximum apex angle of the tapered portion of the rod-shaped insert part.
本発明のインサート成形品の製造装置は、先端に先細部が形成された棒状インサート部品に樹脂をインサート成形して前記棒状インサート部品の前記樹脂からの突出部である棒状部が形成されるインサート成形品の製造装置であって、前記棒状インサート部品が軸方向に挿入される挿入孔が形成された第1成形型と、前記挿入孔に配置され、前記先細部の中心軸線に直交する断面において前記先細部の外周面と線状に当接する支持部を有するピン部材と、を備え、前記挿入孔に前記棒状インサート部品を挿入し、前記先細部の外周面を前記ピン部材の前記支持部に線状に当接させ、その状態で前記棒状インサート部品に樹脂をインサート成形することによって、前記棒状インサート部品の前記棒状部の長さのバラツキを抑制する。 The insert-molded article manufacturing apparatus of the present invention is an insert molding in which a rod-shaped portion that is a protruding portion from the resin of the rod-shaped insert part is formed by insert-molding a resin into a rod-shaped insert component having a tip formed at the tip. A first mold having an insertion hole into which the rod-shaped insert part is inserted in the axial direction; and a cross section disposed in the insertion hole and perpendicular to the central axis of the tapered portion. A pin member having a support portion that linearly contacts the outer peripheral surface of the tapered portion, and the rod-shaped insert part is inserted into the insertion hole, and the outer peripheral surface of the tapered portion is lined to the support portion of the pin member. In this state, resin is insert-molded into the rod-like insert part, thereby suppressing variations in length of the rod-like part of the rod-like insert part .
上記インサート成形品の製造装置は、前記ピン部材の前記支持部よりも先端側には、テーパ状のガイド穴部が形成され、前記ガイド穴部は、前記支持部に線状に当接した状態の前記先細部の外周面よりも径方向外側に位置してもよい。
上記インサート成形品の製造装置は、前記ガイド穴部の頂角が、前記棒状インサート部品の前記先細部の頂角の最大値より大きくてもよい。
In the insert molded product manufacturing apparatus, a tapered guide hole portion is formed on the tip side of the support portion of the pin member, and the guide hole portion is in linear contact with the support portion. It may be located radially outside the outer peripheral surface of the taper.
In the insert molded article manufacturing apparatus, the apex angle of the guide hole may be larger than the maximum apex angle of the tapered portion of the rod-shaped insert part.
本発明のインサート成形品の製造方法およびインサート成形品の製造装置によれば、インサート成形品の棒状インサート部品の先端に先細部を有する場合に樹脂から突出する棒状インサート部品の長さのバラツキを低減することができるという効果を奏する。 According to the insert molded product manufacturing method and insert molded product manufacturing apparatus of the present invention, the length variation of the rod-shaped insert part protruding from the resin is reduced when the tip of the bar-shaped insert part of the insert molded product has a tip. There is an effect that can be done.
以下では、本発明の実施形態のインサート成形品の製造方法およびインサート成形品の製造装置について添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態のインサート成形品の製造方法で製造されるインサート成形品の一例を示す模式的な部分断面図である。
なお、図1は模式図のため、寸法や形状は誇張または簡略化されている(以下の図面も同様)。
Below, the manufacturing method of the insert molded product and the manufacturing apparatus of an insert molded product of embodiment of this invention are demonstrated with reference to an accompanying drawing.
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view showing an example of an insert molded product manufactured by the method for manufacturing an insert molded product according to the embodiment of the present invention.
Since FIG. 1 is a schematic diagram, dimensions and shapes are exaggerated or simplified (the same applies to the following drawings).
本実施形態のインサート成形品の製造方法で製造されるインサート成形品3の例を図1に示す。
インサート成形品3は、棒状部材1(棒状インサート部品)と、フランジ部2(樹脂)とを備える。
インサート成形品3の用途は特に限定されない。例えば、インサート成形品3は、放電電極として用いられてもよい。
An example of an insert molded product 3 manufactured by the method for manufacturing an insert molded product of the present embodiment is shown in FIG.
The insert molded product 3 includes a rod-shaped member 1 (bar-shaped insert component) and a flange portion 2 (resin).
The use of the insert molded product 3 is not particularly limited. For example, the insert molded product 3 may be used as a discharge electrode.
棒状部材1は、円柱状の本体部1bと、本体部1bの第1端部(図1の図示下側の端部)から漸次縮径する外周面1aを有する先細部1Aと、を備える。
以下では、本体部1bの外径寸法はDであるとする。
The rod-
Hereinafter, it is assumed that the outer diameter of the
先細部1Aの外周面1aは、本体部1bの中心軸線Oを回転中心とする回転面(任意角度回転の回転対称面)である。外周面1aの形状は、第1端部から漸次縮径する形状であれば、特に限定されない。外周面1aは、例えば、円錐面でもよいし、円錐面以外の回転曲面でもよい。すなわち、外周面1aの径の変化率は、一定(円錐面の場合)でもよいし、連続的に変化したり、段階的に変化したりしてもよい。
本実施形態では、外周面1aは、一例として、円錐面である。以下では、外周面1aの頂角(中心軸線Oを含む平面と外周面1aとの2交線が挟む角)をθで表す。
The outer
In this embodiment, the outer
先細部1Aの先端1cの形状は、特に限定されないが、本実施形態では、外周面1aが収束する円錐の頂点である。
The shape of the
棒状部材1の材質は、金属であれば特に限定されない。例えば、棒状部材1の材質は、ステンレス等の金属が用いられてもよい。
The material of the rod-
フランジ部2は、本体部1bにおいて、上述の第1端部と反対側の第2端部の方に形成される。フランジ部2は、本体部1bの外周面を囲んで径方向外側に延びている。
図1では、フランジ部2は中心軸線Oと同軸の円柱状に描かれているが、フランジ部2の形状は、この形状には限定されない。
本体部1bは、フランジ部2を貫通していてもよいが、本実施形態では、一例として、本体部1bの第2端部が埋め込み部1Bとしてフランジ部2に埋め込まれている。
本実施形態のインサート成形品3において、棒状部材1は、先細部1Aを先端に有する棒状部として、フランジ部2の端面2aからフランジ部2の外側に突出している。
フランジ部2の端面2aは、本実施形態では、一例として、中心軸線Oに直交する平面である。端面2aから棒状部材1の先端1cまでの棒状部材1の突出長さをLで表す。
後述するように、棒状部材1の突出長さLは、主として、棒状部材1の先細部1Aの外形の製造バラツキによって変化する。
The
In FIG. 1, the
The
In the insert-molded product 3 of the present embodiment, the rod-shaped
In this embodiment, the
As will be described later, the protruding length L of the rod-shaped
フランジ部2の材質は、インサート成形可能な樹脂であれば特に限定されない。例えば、フランジ部2の材質は、ポリプロピレン(PP)などの樹脂が用いられてもよい。
The material of the
次に、本実施形態のインサート成形品の製造方法に用いる本実施形態のインサート成形品の製造装置について説明する。
図2は、本発明の実施形態のインサート成形品の製造装置の構成例を示す模式的な断面図である。図3は、本発明の実施形態のインサート成形品の製造装置の構成例を示すブロック図である。図4は、本発明の実施形態のインサート成形品の製造方法に用いるピン部材の主要部の一例を示す模式的な断面図である。図5は、図2におけるA部の部分拡大図である。
Next, the insert molded product manufacturing apparatus of the present embodiment used in the insert molded product manufacturing method of the present embodiment will be described.
Drawing 2 is a typical sectional view showing the example of composition of the manufacture device of the insert molded article of the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of an insert molded product manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a main part of a pin member used in the method for manufacturing an insert molded product according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a partially enlarged view of part A in FIG.
図2に示す成形装置10(インサート成形品の製造装置)は、本実施形態のインサート成形品の製造方法に用いることができる製造装置の一例である。
成形装置10は、棒状部材1を棒状インサート部品としてフランジ部2を形成するインサート成形を行う。
成形装置10は、下型12(第1成形型)と、上型13(第2成形型)と、を備える。図3に示すように、成形装置10は、さらに、駆動部18、ポンプ17、制御部16、および操作部19を備える。
2 is an example of a manufacturing apparatus that can be used in the method for manufacturing an insert molded product according to this embodiment.
The
The
下型12は、インサート成形において棒状部材1を配置する成形型である。
上型13は、インサート成形の型締め時(二点鎖線参照)において下型12に固定され、下型12との間にフランジ部2を成形する成形空間を形成する成形型である。上型13のキャビティには、フランジ部2を成形する樹脂を射出する射出成形部(図示略)が接続されている。
下型12と上型13とは、鉛直方向において互いに対向して配置される。下型12と上型13とは、図示略のガイド支柱などによって鉛直方向に互いに相対移動可能に支持されている。
下型12および上型13のうちの可動型は、駆動部18(図2では図示略、図3参照)によって駆動される。下型12および上型13はいずれが可動型でもよい。例えば、上型13が固定型、下型12が可動型であってもよい。
図3に示すように、駆動部18は、後述する制御部16と通信可能に接続されており、制御部16からの制御信号に応じて可動型を移動する。
下型12および上型13は、駆動部18によって互いに協働し、インサート成形品3を成形するための型締め型開き動作を行えるようになっている。
The
The
The
The movable mold among the
As shown in FIG. 3, the
The
下型12は、図2に示される構造を有している。ただし、図2には、インサート成形後のキャビティからまだ取り出されていない状態のインサート成形品3も記載されている。
下型12は、本体部K1と、上本体部K2と、スリーブを介して上本体部K2に嵌合されたコアスリーブK9と、を有している。
コアスリーブK9には、棒状部材1が軸方向に挿入される挿入孔K9aが形成されている。
挿入孔K9aの内径は、棒状部材1の本体部1bの外径Dよりも、例えば、ΔDだけ大きい。このため、後述するように、棒状部材1が挿入孔K9aに挿入される場合には、挿入孔K9aとの間に、棒状部材1の全周にわたってΔD/2程度の隙間を形成することができる。
The
The
The core sleeve K9 is formed with an insertion hole K9a into which the rod-shaped
The inner diameter of the insertion hole K9a is larger than the outer diameter D of the
挿入孔K9aには、エジェクタピン4(ピン部材)が下端部側から上方に向け挿入されている。
挿入孔K9aに挿入されたエジェクタピン4の下端部は、エジェクタ保持部K5によって保持される。エジェクタ保持部K5は、エジェクタピン4を後述する成形時の定位置(以下、「成形時位置」という)に位置決めして保持する。エジェクタ保持部K5は、後述するようにインサート成形品3の取り出し動作と連動してエジェクタピン4の挿入孔K9a内の位置を軸方向に沿って移動する。エジェクタ保持部K5は、成形品取り出し終了後にエジェクタピン4を成形時位置に戻す。
In the insertion hole K9a, the ejector pin 4 (pin member) is inserted upward from the lower end side.
The lower end portion of the
図4に示すように、エジェクタピン4の上端部には、上端側から下端側に向かって、ガイド穴部4bと、穴部4aとが形成されている。
ガイド穴部4bは、上端側から下端側に向かって縮径するテーパ状(円錐面状)に形成されている。ガイド穴部4bは、外周面4cの中心軸線C4と同軸である。
ガイド穴部4bのテーパの頂角(中心軸線C4を含む平面とガイド穴部4bとの2交線が挟む角)は、φである。ガイド穴部4bの軸方向の長さをH0で表す。
頂角φは、棒状部材1の先細部1Aの頂角θよりも大きな角度である。例えば、先細部1Aの頂角θが、製造バラツキによって、θ1≦θ≦θ2の範囲に分布する場合、角度φは、角度θ2よりも大きな角度に選ばれる。
エジェクタピン4の外周面4cの外径は、挿入孔K9aの内径よりも小さく、かつ棒状部材1の外径D以下である。このため、ガイド穴部4bの上端部における開口部4fの内径もD以下である。
As shown in FIG. 4, a
The
The apex angle of the taper of the
The apex angle φ is an angle larger than the apex angle θ of the tapered
The outer diameter of the outer
穴部4aは、中心軸線C4と同軸に形成される。穴部4aの上端部には、棒状部材1の先細部1Aの外周面1aに線状に当接するため、中心軸線C4に直交する平面上の円形開口である支持部4dが形成されている。
支持部4dの内径dは、本体部1bの外径Dよりも小さい。
穴部4aの穴形状は、図5に示すように、支持部4dに棒状部材1の先細部1Aの外周面1aが線状に当接する際に、当接部よりも先端側の先細部1Aと接触しない形状であれば特に限定されない。
本実施形態では、一例として、穴部4aは、中心軸線C4に沿って延びる内径dの円穴で構成される。穴部4aの長さは、先細部1Aにおいて、半径d以下となる部位の長さよりも長い。
例えば、穴部4aの他の形状の例としては、支持部4dから穴底に向かって頂角θ1未満で縮径するテーパ穴でもよい。
The
The inner diameter d of the
As shown in FIG. 5, when the outer
In the present embodiment, as an example, the
For example, another example of the shape of the
支持部4dの内径dの大きさは、後述する挿入、成形、脱型の各動作において支持部4dに当接する先細部1Aが受けるおそれのある外力によっても、先細部1Aが破損しない程度の大きさとする。
支持部4dの内径dは、本実施形態では、ガイド穴部4bの下端部の内径と一致している。このため、ガイド穴部4bと穴部4aとは、支持部4dを境界として連続している。
支持部4dは、ガイド穴部4bと穴部4aとが交差して構成される円状のエッジ部である。
The size of the inner diameter d of the
In this embodiment, the inner diameter d of the
The
図3に示すように、ポンプ17は、後述する制御部16と通信可能に接続される。ポンプ17は、制御部16からの制御信号に応じて、空気吸引のための負圧または空気吐出のための正圧を選択的に発生する。図示略のポンプ17の配管は、挿入孔K9aに連通している。
ポンプ17は、挿入孔K9a内に空気を吐出して挿入孔K9a内を正圧にしたり、挿入孔K9aから空気を吸引して、挿入孔K9a内を負圧にしたりすることができる。
As shown in FIG. 3, the
The
図3に示すように、制御部16には、操作入力を行う操作部19と、上述のポンプ17、および駆動部18とが接続されている。
制御部16は、操作部19を介した操作入力に基づいて、成形装置10の動作を制御する。制御部16による制御の詳細は、後述する成形装置10の動作とともに説明する。
As shown in FIG. 3, the
The
本実施形態のインサート成形品の製造方法について、成形装置10を用いて行う例で説明する。
図6は、本発明の実施形態のインサート成形品の製造方法の動作フローの例を示すフローチャートである。図7(a)、(b)、(c)は、本発明の実施形態のインサート成形品の製造方法の動作説明図である。
The manufacturing method of the insert molded product of the present embodiment will be described using an example performed using the
FIG. 6 is a flowchart showing an example of an operation flow of the method for manufacturing an insert molded product according to the embodiment of the present invention. 7 (a), 7 (b), and 7 (c) are operation explanatory views of the method for manufacturing an insert molded product according to the embodiment of the present invention.
本実施形態のインサート成形品の製造方法によって、インサート成形品3を製造するには、図6に示すステップS1〜S4を実行する。
ステップS1では、エジェクタ保持部K5によって、ピン部材であるエジェクタピン4が、第1成形型である下型12の挿入孔K9aにおける成形時位置に配置される。
エジェクタピン4は、ガイド穴部4bおよび穴部4aを上側に向けて挿入孔K9aの下側から、挿入孔K9aに挿入されている。エジェクタピン4の中心軸線C4は、挿入孔K9aの中心軸線CK9と同軸になる。
In order to manufacture the insert molded product 3 by the manufacturing method of the insert molded product of the present embodiment, steps S1 to S4 shown in FIG. 6 are executed.
In step S1, the
The
本ステップにおけるエジェクタピン4の成形時位置は、エジェクタ保持部K5により変更することができる。
図7(a)に示すように、エジェクタピン4の成形時位置は、コアスリーブK9の上端面K9bとエジェクタピン4の支持部4dとの距離が一定値hになるようにする。ここで、上端面K9bは、フランジ部2における端面2aの成形面である。
距離hは、先細部1Aの形状が設計中央値になっている棒状部材1をエジェクタピン4の支持部4dで支持したときに、上端面K9bから棒状部材1の先端1cまでの距離が、棒状部材1の突出長さLの設計中央値L0になる寸法である。
距離hは、下記式(1)のように表せる。
The molding position of the
As shown in FIG. 7 (a), the molding position of the
The distance h is the distance from the upper end face K9b to the
The distance h can be expressed as the following formula (1).
ここで、dは上述した支持部4dの内径、θ0は先細部1Aの頂角の設計中央値である。
エジェクタピン4の成形時位置は、形状の公称値が同一のインサート成形品3を製造する間は、変える必要はない。
以上で、ステップS1が終了する。
Here, d is the inner diameter of the
The molding position of the
Thus, step S1 is completed.
ステップS1の後、ステップS2を行う。ステップS2では、棒状インサート部品である棒状部材1をエジェクタピン4で位置決めする。
本ステップでは、まず、図7(a)に示すように、棒状部材1が挿入孔K9a上に保持される。
このとき、棒状部材1は、その中心軸線Oが挿入孔K9aの中心軸線CK9と略同軸(同軸の場合を含む)となるように保持される。
ここで、略同軸の範囲は、棒状部材1を落下させる場合に、棒状部材1の先細部1Aを挿入孔K9aの内部に円滑に挿入できるような範囲として予め決めておく。
棒状部材1の高さは、先端1cと上端面K9bとの間の距離が所定の距離h1(ただし、h1>0)になる高さである。
Step S2 is performed after step S1. In step S <b> 2, the rod-shaped
In this step, first, as shown in FIG. 7A, the rod-shaped
At this time, the rod-shaped
Here, the substantially coaxial range is determined in advance as a range in which the
The height of the rod-shaped
棒状部材1の保持手段は、特に限定されない。例えば、本実施形態では、棒状部材1は保持部20によって保持される。
保持部20は、棒状部材1の埋め込み部1B側の端部を空気圧によって保持または放出する空気圧着脱機構と、空気圧着脱機構の下型12に対する位置を水平面内および鉛直方向に移動する移動機構と、を備える。
保持部20は、作業者が直接的に操作できる構成でもよいし、制御部16と通信可能に接続され、制御部16からの制御信号によって動作制御が行われる構成でもよい。
The holding means for the rod-shaped
The holding
The holding
作業者は、棒状部材1が挿入孔K9aの中心軸線CK9上に位置合わせされるまでの間に、ポンプ17を動作させる。ポンプ17が動作すると、予め決められた流量の空気が挿入孔K9a内に吐出される。
図7(b)に示すように、この状態で、保持部20から棒状部材1が放出される。
この放出は、保持部20による空気吸引を停止することによって行ってもよいし、保持部20による空気吸引を空気吐出に切り換えて行ってもよい。空気吸引を停止する場合には、棒状部材1は自重によって初速度0で自由落下する。空気吐出を行う場合には、棒状部材1は下方に付勢され、空気吐出による鉛直下方に向く付勢力と自重による重力との合力によって鉛直下方に放出される。空気吐出を行う場合には、棒状部材1の放出をより確実に行える。
The operator operates the
As shown in FIG. 7B, in this state, the rod-shaped
This discharge may be performed by stopping the air suction by the holding
棒状部材1の先細部1Aが挿入孔K9aの近傍に達すると、挿入孔K9a内に吐出される空気による抵抗をうけて、棒状部材1の落下速度が変化する。
図7(c)に示すように、先細部1A全体が挿入孔K9a内に進入すると、挿入孔K9a内の空気は、本体部1bと挿入孔K9aとの間の隙間Sを通して、挿入孔K9aの上方に流出する(図示矢印参照)。
隙間Sからの空気の流出に伴って、隙間Sの大きさが周方向に均等化し、棒状部材1は挿入孔K9aの中心に移動して、自ずと芯出しされる(いわゆる自動調芯)。
When the tapered
As shown in FIG. 7 (c), when the entire tapered
As the air flows out of the gap S, the size of the gap S is equalized in the circumferential direction, and the rod-
棒状部材1がさらに落下すると、先細部1Aがエジェクタピン4のガイド穴部4bの内部に進入する。ガイド穴部4bのテーパの頂角φは、先細部1Aの頂角θの最大値θ2よりも大きい。このため、先細部1Aは、開口部4fによって係止されることはなく、ガイド穴部4bの内側に移動できる。
When the rod-shaped
隙間Sの最大値ΔDが支持部4dの内径dより大きい場合であって、万一、自動調芯がうまくいかないときには、先細部1Aの先端1cの径方向の位置が、支持部4dの外側になる可能性がある。しかし、本実施形態では、棒状部材1が偏芯した場合でも、支持部4dよりも先端側にガイド穴部4bが形成されている。この結果、偏芯した先端1cは、ガイド穴部4bに接触する。この結果、先端1cは、ガイド穴部4bの傾斜に沿って案内されて、支持部4d内に円滑に進入することができる。
If the maximum value ΔD of the gap S is larger than the inner diameter d of the
先細部1Aの外周面1aが支持部4dに当接すると棒状部材1の落下が停止する。
このとき、図5に示すように、支持部4dは、全周にわたって、外周面1aと線状に当接する(線接触する)。このため、棒状部材1の中心軸線Oは、中心軸線C4、CK9と同軸に配置される。
このようにして、棒状部材1は、エジェクタピン4によって、挿入孔K9a内で、挿入孔K9aの軸方向に沿う位置が位置決めされる。
棒状部材1は、挿入孔K9aの内部に、挿入される長さが略L0になっている。本体部1bの第2端部は、埋め込み部1Bとなる部位が、挿入孔K9a上に突出している。
以上で、ステップS2が終了する。
When the outer
At this time, as shown in FIG. 5, the
In this way, the rod-shaped
The rod-shaped
This is the end of step S2.
本ステップでは、ポンプ17によって挿入孔K9a内の空気吐出量を調節すると、棒状部材1に作用する空気抵抗が変化するため、棒状部材1の落下速度を調節することができる。
棒状部材1の落下速度は、棒状部材1の質量、棒状部材1の挿入孔K9aへの進入初速度、隙間Sの流路面積、棒状部材1の先細部1Aの形状およびポンプ17による空気吐出量に依存する空気抵抗などの条件によって変化する。これらの条件のうち、進入初速度は棒状部材1の質量と距離h1とが一定のため、棒状部材1の放出時に保持部20の空気圧によって制御される。先細部1Aの形状が一定であるため、棒状部材1が受ける空気抵抗は、ポンプ17による挿入孔K9a内の空気流量によって制御される。
このため、棒状部材1の落下速度は必要に応じて変化させることができる。
例えば、棒状部材1の落下速度を、エジェクタピン4に近づくにつれて、減速することで、外周面1aと支持部4dとの当接時の落下速度を、外周面1aが塑性変形したり破損したりしない大きさにすることができる。
また例えば、棒状部材1の放出時の速度を増加したり、ポンプ17の空気吐出量を低減したりすることで、棒状部材1が自由落下する場合に比べてより短時間で、棒状部材1の位置決めを行うことができる。この場合、ステップS2の工程時間を短縮することができ、生産性を向上できる。
例えば、先細部1Aが支持部4dに略当接するタイミングで、ポンプ17によって空気吸引を行ってもよい。この場合、空気吸引によって、先細部1Aが、エジェクタピン4側に付勢されるため、外周面1aをより確実に支持部4dと接触させることができる。
In this step, when the air discharge amount in the insertion hole K9a is adjusted by the
The dropping speed of the rod-shaped
For this reason, the falling speed of the rod-shaped
For example, by reducing the falling speed of the rod-shaped
Further, for example, by increasing the speed at the time of discharging the rod-shaped
For example, air suction may be performed by the
ステップS2の後、ステップS3を行う。ステップS3では、下型12に第2成形型である上型13を固定してインサート成形を行う。
作業者は、操作部19から操作入力することにより、制御部16を介して駆動部18を駆動する。駆動部18は、下型12と上型13との間の型締め動作を行う(図2参照)。これによって、上型13が下型12に密着して固定される。コアスリーブK9から突出した棒状部材1の周囲には、フランジ部2を成形する成形空間が形成される。
型締め動作が終了したら、作業者は、射出成形部から成形空間に樹脂を射出させる。これにより、インサート成形が行われる。
成形空間に射出された樹脂が硬化すると、成形装置10内にインサート成形品3が形成される。
以上で、ステップS3が終了する。
Step S3 is performed after step S2. In step S3, insert molding is performed by fixing the
The operator drives the
When the mold clamping operation is finished, the operator causes the resin to be injected from the injection molding portion into the molding space. Thereby, insert molding is performed.
When the resin injected into the molding space is cured, the insert molded product 3 is formed in the
This is the end of step S3.
ステップS3の後、ステップS4を行う。ステップS4では、成形装置10内に形成されたインサート成形品3を脱型する。
作業者は、操作部19から操作入力することにより、制御部16を介して駆動部18およびポンプ17を駆動する。
駆動部18は、下型12と上型13との間の型開き動作を行う。
型開き動作には、下型12および上型13を鉛直方向に離間させる動作と、エジェクタ保持部K5によってコアスリーブK9に対してエジェクタピン4を相対移動してインサート成形品3の棒状部材1をエジェクトする動作と、ポンプ17から挿入孔K9a内に空気を吐出する動作とが含まれる。
これらの動作は、一部または全部が同時並行的に実行されてもよい。
ポンプ17から挿入孔K9a内に空気が吐出されると、棒状部材1と挿入孔K9aとの間の隙間Sにおける空気圧が増大し、端面2aと挿入孔K9aとが離間すると、それらの間の隙間から空気が流出する。流出する空気は、インサート成形品3のフランジ部2の端面2aを付勢するため、エジェクタピン4によるエジェクト力を低減することができる。このため、空気の付勢力に応じて、エジェクト時に発生する先細部1Aと支持部4dとの間の接触力を低減することができる。この結果、支持部4dが先細部1Aに線接触した状態でも、接触部位におけるエジェクト時の応力集中を抑制することができる。
フランジ部2が、上端面K9bから離間したらインサート成形品3を下型12の外部に取り出す。その後、所定の手順によりゲートカット等の後処理が行われる。
以上で、ステップS4が終了し、本実施形態のインサート成形品の製造方法も終了する。
Step S4 is performed after step S3. In step S4, the insert molded product 3 formed in the
The operator drives the
The
In the mold opening operation, the
Some or all of these operations may be performed concurrently.
When air is discharged from the
When the
Above, step S4 is complete | finished and the manufacturing method of the insert molded product of this embodiment is also complete | finished.
本実施形態のインサート成形品の製造方法の作用について説明する。
図8(a)、(b)は、本発明の実施形態のインサート成形品の製造方法の作用を説明する模式図である。図9(a)、(b)は、比較例の作用を説明する模式図である。
The effect | action of the manufacturing method of the insert molded product of this embodiment is demonstrated.
FIGS. 8A and 8B are schematic views for explaining the operation of the method for manufacturing an insert-molded product according to the embodiment of the present invention. FIGS. 9A and 9B are schematic diagrams for explaining the operation of the comparative example.
図8(a)、(b)を参照して、本実施形態のインサート成形品の製造方法で製造したインサート成形品3における棒状部材1の突出長さLのバラツキについて説明する。
一方、先細部1Aの頂角θは、例えば、θ1(=θ0−δθ)以上、θ2(=θ0+δθ)以下の範囲でばらつく。ここで、2・δθは、頂角θの許容される誤差幅である。
図8(a)は、頂角θ1の先細部1Aがエジェクタピン4によって位置決めされた様子を示す。この場合の支持部4dと先端1cとの間の距離はH1とする。
図8(b)は、頂角θ2の先細部1Aがエジェクタピン4によって位置決めされた様子を示す。この場合の支持部4dと先端1cとの間の距離はH2とする。
H1、H2は、下記式(2)、(3)で表される。
With reference to FIG. 8 (a), (b), the variation in the protrusion length L of the rod-shaped
On the other hand, the apex angle θ of the tapered
FIG. 8A shows a state in which the tapered
FIG. 8B shows a state in which the tapered
H1 and H2 are represented by the following formulas (2) and (3).
上記式(2)、(3)において、θ2>θ1であるため、H2<H1となる。図8(b)における符号1c’は、頂角θ1の棒状部材1の先端1cの位置を示す。
このため、インサート成形品3における棒状部の長さLは、L0−Δ/2≦L≦L0+Δ/2になる。ここで、Δ=H2−H1である。
本実施形態では、ガイド穴部4bの頂角φが、先細部1Aの頂角の最大値θ2より大きいため、棒状部の長さLのバラツキは、Δの範囲に収まる。
In the above formulas (2) and (3), since θ2> θ1, H2 <H1.
For this reason, the length L of the rod-shaped part in the insert molded product 3 is L0−Δ / 2 ≦ L ≦ L0 + Δ / 2. Here, Δ = H2−H1.
In this embodiment, since the apex angle φ of the
ここで、図9(a)、(b)に示す比較例のエジェクタピン40の場合について検討する。エジェクタピン40は、上記実施形態のエジェクタピン4のガイド穴部4bに代えてガイド穴部40bを備える。ガイド穴部40bは、テーパの頂角がφ1(ただし、φ1<θ2<φ)である点がガイド穴部4bと異なる。ガイド穴部40bの軸方向の長さは、ガイド穴部4bと同様H0とする。
このため、ガイド穴部40bの開口部40fの内径は、d+2・H0・tan(φ1/2)で表される。
Here, the case of the
For this reason, the inner diameter of the
図9(a)に示すように、先細部1Aの頂角がθ1の場合、先細部1Aは、支持部4dに当接して位置決めされる。この場合、本実施形態と同様、支持部4dと先端1cとの間の距離はH1である。
図9(b)に示すように、先細部1Aの頂角がθ2の場合、φ1<θ2であることによって、先細部1Aは、支持部4dに当接することなく、開口部40fに当接して位置決めされる。この場合、支持部4dと先端1cとの間の距離をH4とすると、H4は、下記式(4)で表される。
As shown in FIG. 9A, when the apex angle of the
As shown in FIG. 9B, when the apex angle of the tapered
ここで、φ1/2<θ2/2<π/2であるから、上記式(4)のかっこ内は、常に負になり、H4<H2である。このため、Δ’=H4−H1とすると、Δ’>Δとなる。
したがって、比較例のエジェクタピン40によって位置決めすると、インサート成形品3の棒状部の長さLのバラツキが、本実施形態のエジェクタピン4を用いる場合に比べて確実に増大してしまうことが分かる。
Here, since φ1 / 2 <θ2 / 2 <π / 2, the value in the parentheses in the above formula (4) is always negative, and H4 <H2. Therefore, if Δ ′ = H4−H1, Δ ′> Δ.
Therefore, when positioning is performed by the
本実施形態のインサート成形品の製造方法によれば、成形装置10においてエジェクタピン4を用いるため、支持部4dが外周面1aに線状に当接して棒状部材1の位置決めを行うことができる。その際、先細部1Aの製作誤差によって、頂角θが所定範囲でばらついても、常に支持部4dで位置決めできるため、インサート成形品3において、フランジ部2から突出する棒状部材1の長さのバラツキを抑制することができる。
さらに、先端1cがエジェクタピン4に接触しない状態で、インサート成形を行うことができるため、先細部1Aの先端1cおよびその近傍が塑性変形したり欠けたりすることを防止できる。
According to the manufacturing method of the insert molded product of this embodiment, since the
Furthermore, since insert molding can be performed in a state where the
さらに、本実施形態によれば、棒状部材1を位置決めする際、ポンプ17によって、挿入孔K9a内に空気の流れを形成することによって、棒状部材1の移動速度を調節することができる。このため、先細部1Aの位置決め時に先細部1Aに加わる衝撃力を低減することができる。また、棒状部材1の移動速度を速めて工程時間を短縮することができる。
Furthermore, according to this embodiment, when positioning the rod-shaped
なお、上記実施形態の説明では、ピン部材がインサート部品をエジェクトするエジェクタである場合の例で説明したが、ピン部材は、軸状インサート部品を位置決めする支持部を有していればよく、エジェクタには限定されない。 In the description of the above embodiment, the example in which the pin member is an ejector that ejects the insert part has been described. However, the pin member only needs to have a support portion for positioning the shaft-like insert part. It is not limited to.
上記実施形態の説明では、棒状部材1の埋め込み部1Bが本体部1bと同様の円柱状の場合の例で説明したが、埋め込み部1Bの形状は、円柱状には限定されない。例えば、埋め込み部1Bの表面には、凹凸部や段部などが設けられてもよい。
In the description of the above-described embodiment, an example in which the embedded
上記実施形態の説明では、ピン部材において支持部よりも先端側に、テーパ状のガイド穴部が形成される場合の例で説明したが、先細部が支持部に当接することを妨げない形状であれば、テーパ状以外のガイド穴部が形成されていてもよい。
さらに、先端部の端部が確実に支持部の内側に挿入できる場合には、ガイド穴部自体が削除されてもよい。
In the description of the above embodiment, an example in which a taper-shaped guide hole is formed on the tip side of the support in the pin member has been described, but the shape that does not prevent the tip from contacting the support If there is, a guide hole other than the tapered shape may be formed.
Further, when the end portion of the tip portion can be reliably inserted inside the support portion, the guide hole portion itself may be deleted.
上記実施形態の説明では、先細部1Aの外周面1aが円錐面の場合の例で説明したが、先細部1Aが円錐面以外の場合には、外周面1aがガイド穴部4bのいずれの部位にも係止されることなく支持部4dに当接することができるように、ガイド穴部4bの形状を選べばよい。
In the description of the above embodiment, the example in which the outer
上記実施形態の説明では、軸状インサート部品を第1成形型の挿入孔に挿入する際に、挿入孔内に空気の流れを形成する場合の例で説明したが、軸状インサート部品の移動速度を調節する必要がない場合には、空気の流れを形成しなくてもよい。 In the description of the above-described embodiment, when the shaft-like insert part is inserted into the insertion hole of the first mold, an example is described in which an air flow is formed in the insertion hole. When it is not necessary to adjust the air flow, the air flow may not be formed.
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態及びその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment and its modification. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
Further, the present invention is not limited by the above description, and is limited only by the appended claims.
1…棒状部材(棒状インサート部品) 1a…外周面 1A…先細部 1b…本体部 1c…先端 2…フランジ部(樹脂) 2a…端面 3…インサート成形品 4…エジェクタピン(ピン部材) 4a…穴部 4b…ガイド穴部 4d…支持部 4f…開口部 10…成形装置(インサート成形品の製造装置) 12…下型(第1成型型) 13…上型(第2成形型) 17…ポンプ C4、CK9…中心軸線 K9…コアスリーブ K9a…挿入孔 K9b…上端面 S…隙間
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記棒状インサート部品が軸方向に挿入される挿入孔が形成された第1成形型の前記挿入孔に、前記先細部の中心軸線に直交する断面において前記先細部の外周面と線状に当接する支持部を有するピン部材を配置することと、
前記挿入孔に前記棒状インサート部品を挿入し、前記先細部の外周面を前記ピン部材の前記支持部に線状に当接させ、その状態で前記棒状インサート部品に樹脂をインサート成形することによって、前記棒状インサート部品の前記棒状部の長さのバラツキを抑制することと、
を含む、インサート成形品の製造方法。 A method of manufacturing an insert-molded product in which a rod-shaped portion that is a protruding portion from the resin of the rod-shaped insert component is formed by insert molding resin into a rod-shaped insert component having a tip formed at the tip,
The insertion hole of the first mold having an insertion hole into which the rod-like insert part is inserted in the axial direction is in linear contact with the outer peripheral surface of the taper in a cross section perpendicular to the central axis of the taper positioning a pin member having a supporting lifting unit you,
By inserting the rod-like insert part into the insertion hole, bringing the outer peripheral surface of the tapered portion into linear contact with the support portion of the pin member, and insert molding resin into the rod-like insert part in that state, Suppressing variations in the length of the bar-shaped part of the bar-shaped insert part;
A method for manufacturing an insert-molded product.
を含む、請求項1に記載のインサート成形品の製造方法。 An air flow is formed in the insertion hole between the insertion of the rod-shaped insert part into the insertion hole and the contact of the tapered portion with the support portion, thereby adjusting the moving speed of the rod-shaped insert part. about,
The manufacturing method of the insert molded product of Claim 1 containing this.
前記ガイド穴部は、
前記支持部に線状に当接した状態の前記先細部の外周面よりも径方向外側に位置する、請求項1または2に記載のインサート成形品の製造方法。 A tapered guide hole is formed on the distal end side of the support portion of the pin member,
The guide hole is
The manufacturing method of the insert molded product of Claim 1 or 2 located in the radial direction outer side from the outer peripheral surface of the said fine detail in the state contact | abutted linearly to the said support part.
請求項3に記載のインサート成形品の製造方法。 An apex angle of the guide hole is larger than a maximum apex angle of the tapered portion of the rod-shaped insert part;
The manufacturing method of the insert molded product of Claim 3.
前記棒状インサート部品が軸方向に挿入される挿入孔が形成された第1成形型と、
前記挿入孔に配置され、前記先細部の中心軸線に直交する断面において前記先細部の外周面と線状に当接する支持部を有するピン部材と、
を備え、
前記挿入孔に前記棒状インサート部品を挿入し、前記先細部の外周面を前記ピン部材の前記支持部に線状に当接させ、その状態で前記棒状インサート部品に樹脂をインサート成形することによって、前記棒状インサート部品の前記棒状部の長さのバラツキを抑制する、インサート成形品の製造装置。 It is an apparatus for manufacturing an insert-molded product in which a rod-shaped portion that is a protruding portion from the resin of the rod-shaped insert component is formed by insert molding resin into a rod-shaped insert component having a tip formed at the tip,
A first mold having an insertion hole into which the rod-like insert part is inserted in the axial direction;
A pin member that is disposed in the insertion hole and has a support portion that linearly contacts the outer peripheral surface of the taper in a cross section perpendicular to the central axis of the taper ;
With
By inserting the rod-like insert part into the insertion hole, bringing the outer peripheral surface of the tapered portion into linear contact with the support portion of the pin member, and insert molding resin into the rod-like insert part in that state, An apparatus for manufacturing an insert-molded product that suppresses variations in the length of the bar-shaped portion of the bar-shaped insert part .
前記ガイド穴部は、
前記支持部によって線状に当接した状態の前記先細部の外周面よりも径方向外側に位置する、
請求項5に記載のインサート成形品の製造装置。 A tapered guide hole is formed on the distal end side of the support portion of the pin member,
The guide hole is
Located radially outward from the outer peripheral surface of the tapered portion in a state of linear contact with the support portion,
The apparatus for manufacturing an insert-molded product according to claim 5.
請求項6に記載のインサート成形品の製造装置。 An apex angle of the guide hole is larger than a maximum apex angle of the tapered portion of the rod-shaped insert part;
The manufacturing apparatus of the insert molded product of Claim 6.
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