JP4380588B2

JP4380588B2 - 成形金型における部材搬送供給方法およびその装置

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Publication number: JP4380588B2
Application number: JP2005139533A
Authority: JP
Inventors: 真古石; 和宏村上
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-05-12
Filing date: 2005-05-12
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2025-05-12
Also published as: JP2006315270A

Description

本発明は、各種の成形部品を製作する際に用いられる成形金型における部材搬送供給方法およびその装置に関するものである。

従来の成形金型における部材搬送供給方法およびその装置において、柔軟かつ可塑性な素材でなるワークすなわち被搬送供給部材、例えば柔軟かつ可塑性で安定しない線材を樹脂成形する場合などでは、成形金型内でワーク（線材など）が動かないようにほぼ全体を保持固定すなわち位置決めを行い、個々にワークを成形金型へ挿入し、成形完了後も個々に取り出す必要があり、また、取り出し後は、成形におけるランナー部の樹脂を切断分離していた。

従って、安定しないワークを成形金型内へ高精度に供給（挿入）および搬出（取り出し）を行う為には、作業者による操作が一般的であり、例えばチャックを備えたロボット機構で操作を行う際の、成形金型内でのワークの高精度位置決め、挿入検出およびワークの成形金型内からの搬出の検出は、光学カメラなどを用いた認識機構を用いて実施していた。

また、従来における他の方法としては、いわゆるリードフレームを用いた方法が一般的であり、例えば特開平０４−２９０２３６号公報では、フープをひねることで、再度同じ成形装置を流用して成形装置の機構を減少させる内容を、特開平０６−２０４２７５号公報では、ロス分の樹脂の取り残しを発生させない内容を、特開平０８−２１６１７０号公報では、成形金型内からの離脱に関する内容を、特開平０９−００１５８３号公報では、リードフレームの位置決めに関する内容を、特開２０００−３１４２２６号公報では、成形金型内からの離脱時の端子曲がり防止に関する内容などが開示されており、いわゆるリードフレームに樹脂モールドを行う方法や装置に関するものであり、これらが一般的な方法および装置であった。

なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平０４−２９０２３６号公報

しかしながら、前記従来の成形金型における部材搬送供給装置の構成では、成形を行いたいワークの形状が異形状あるいは特殊形状の場合や、特にワーク自体が柔軟かつ可塑性でこしが無く形状が安定しない線材などを樹脂成形する場合において、例えば、作業者が直接成形金型内に成形を行いたいワークを手で供給（挿入）する方法および装置では、作業者が成形金型内にワークを正確に挿入や取り出し、すなわち搬送供給作業を行うため、生産性が低いばかりかコスト高と成ってしまう。

あるいは、前記操作をロボットで行ったとしても、成形金型内へのワークの挿入検出や成形後のワークの取り出し検出が困難であるばかりか、もし仮に認識機構を用いて行ったとしても、複雑で高額になり、またワークの線材を認識するため、比較的広域な視野内の認識が必要となり、そのために低分解能での認識となり、高精度で安定した認識検出が困難であった。

また、ワークである線材を成形金型内へ供給（挿入）をミスした状態で成形を行うと、異常となって装置自体が停止するため、成形金型内の清掃などの復帰作業が必要となり、復帰時間が短時間ですみやかに完了しなければ、成形装置内にある成形樹脂の変質が発生し、成形装置内から成形樹脂の取り出し作業いわゆるパージ作業が必要になり、長時間装置が停止する生産性の悪い成形装置になってしまうのであり、最悪の場合、ワークの線材を成形金型内へ供給（挿入）をミスした状態で成形を行うと成形金型の破損を起こす事も考えられる。

さらにまた、一般的な方法であるリードフレームを用いた場合においては、位置決め用の孔を有するリードフレームの所定位置にワークを高精度に接合した後、連続成形を行っているが、リードフレームへの接合機構が必要となり、接合後に成形を行った後には、位置決め孔のリードフレームにより搬送が行えるが、成形後の完成品を搬出（取り出す）するには、リードフレームから成形製品を切断分離する必要があり、そのための切断機構が必要と成るばかりか、切断後のリードフレームは廃棄されるため、特にワークである線材などの長手のものを接合後、搬送を行うためには、それなりの材料の幅が必要となり、廃棄されるリードフレームの材料費も高価となりコスト面から見ると経済的とは言えない。

そして、リードフレームからの切断時は、例えば図１８（ａ）に示すような、線材５９の一端に成形樹脂部５７を設け、成形樹脂部５７から線材５９の先端が露出しない成形完成品５８が必要な場合においては、図１８（ｂ）に示すように、ワークの線材５６をリードフレーム５５に固定する場合、線材５６の片端と他端近辺あるいは中央部をリードフレーム５５における帯部６０に接合しなければ、安定した状態で線材５６をリードフレーム５５に接合できないのである。

従って、図１８（ｃ）に示すように、リードフレーム５５からの線材５６の分離切断部６１、分離切断部６２において切断分離する際には、どうしても図１８（ｄ）に示す切断部６３や、図１８（ｅ）に示す切断部６４の様な切断面形状となるため、成形製品の外観的には、均一な太さの線材が得られず、その線材部分が商品の外観となる場合には、致命的といえる欠点となる。

以上のように、事実上成形部分が商品の外観となる場合には、リードフレームによる生産は困難であり、前記で説明した通り、作業者が直接成形金型内に成形を行いたいワークを手で直接挿入を行うか、もしくはチャックを有するロボットを用いて挿入を行う方法を使用する必要が有り、いずれにしても生産性が低く、高価でかつ安定性が低い方法および装置であるという課題を有している。

本発明は前記課題を解決しようとするものであり、簡単な方法かつ構成の装置で、しかも優れた信頼性と高い生産性を有する成形金型における部材搬送供給方法およびその装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、柔軟かつ可塑性である被搬送供給部材を供給する供給部と、この供給部から供給された前記被搬送供給部材を受け取るためのチャック部と、このチャック部を介して移載された前記被搬送供給部材を位置決め保持する保持部を有したフープ状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトを駆動部により間欠搬送することで供給された前記被搬送供給部材を成形加工するための成形機構とを少なくとも備えてなる構成であり、これらにより被搬送供給部材を支障なく連続かつ自動的に成形金型に搬送供給でき、高精度、高品質の成形製品が生産できるという作用効果を有する。

本発明の請求項２に記載の発明は、被搬送供給部材を成型加工した後に形成される成形体の不要部分を切断分離し除去した後、前記成形体を成形機構から搬出するための取出部を付加してなる構成を有しており、これにより被搬送供給部材を整列して搬送ベルトに移載かつ保持でき、高精度の搬送および供給ができるという作用効果を有する。

本発明の請求項３に記載の発明は、樹脂材でなる保持部を搬送ベルトの片面に配設した構成を有しており、これにより、被搬送供給部材を整列して搬送ベルトに移載かつ保持でき、高精度の搬送および供給ができるという作用効果を有する。

本発明の請求項４に記載の発明は、供給部から供給される柔軟かつ可塑性である被搬送供給部材をチャック部で受け取り、フープ状の搬送ベルトに設けた保持部に前記被搬送供給部材を挿入して位置決め、整列させて移載した後、前記搬送ベルトを成形機構へ間欠搬送させ前記被搬送供給部材を成形して成形体を形成し、この成形体の不要部分を切断分離して除去するという構成を有しており、これにより、被搬送供給部材を支障なく連続かつ自動的に成形金型に搬送供給でき、高精度、高品質の成形製品が生産できるという作用効果を有する。

本発明の成形金型における部材搬送供給方法およびその装置は、柔軟かつ可塑性でなる線材などでなり、形状が異形状や特殊形状のワークである被成形部材を成形する場合でも、高精度にワークを保持できるホルダーを有するフープ状の搬送ベルトを用いる構成により、簡単な構成および操作の装置であり、優れた信頼性と高い生産性が得られ、安定した高品質な自動化連続成形ができ、リードフレームでの生産が困難な成形製品でも、作業者によるハンド生産が不要で自動化することができ、使用後のリードフレームを廃棄することが無く、ホルダーを有するフープ状の搬送ベルトは再利用できるという効果が得られる。

以下、実施の形態を用いて、本発明の特に請求項１〜６に記載の発明について図面を参照しながら説明する。

なお、背景の技術において説明したものと同じ構成部材などについては、同じ符号を付与し詳細な説明は省略する。

図１は本実施の形態における成形金型へ搬送供給される柔軟かつ可塑性でなる被搬送供給部材の斜視図、図２は本実施の形態における被搬送供給部材を保持し搬送して成形金型へ搬入搬出を行う搬送ベルトの斜視図、断面図および各部の詳細平面および側面図、図３は同被搬送供給部材の供給取出部の要部概略正面図、図４は同側面および概要動作図、図５は同被搬送供給部材のフィーダ要部概要平面および側面図、図６および図７は同被搬送供給部材の搬送ベルトへの投入動作の要部概要説明図、図８は同被搬送供給部材と搬送ベルト関連における要部概要平面および側面図、図９は同機構の要部斜視図、図１０は同図９におけるＣ部の斜視図、図１１は本実施の形態における搬送ベルトを使用した成形装置の要部斜視図、図１２は同図１１におけるＥ部の斜視図、図１３は同図１１におけるＤ部の要部正面図、図１４は同図１１におけるＤ部の要部斜視図、図１５は同図１３におけるＦ部およびＧ部の要部矢視図、図１６は同成形金型における要部斜視図、そして図１７は同搬送ベルトから成形済み被搬送供給部材の取出しにおける概要動作説明図である。

図１〜図１７において、９０は本実施の形態におけるワークの柔軟かつ可塑性である被搬送供給部材であり、線材５６を用いた素材、被成形体あるいは成形製品の形態である。

詳細には線材５６の片端に突起９１を有する被成形体を９０ａ、付属物が無く線材５６のみの被成形体を９０ｂ、被成形体９０ａの他端が所定成形された成形製品を９０ｃ、そして被成形体９０ｂの一端が所定の樹脂成形された成形製品を９０ｄなどである。

１は線材５６あるいは被搬送供給部材９０を載置し保持および搬送（移動）を行うための搬送ベルトであり、帯板状のスチールベルト８を所定の成形加工したもので、リサイクルが容易すなわち複数回の使用が可能である。

２は搬送ベルト１の位置決めと搬送駆動用に搬送ベルト１の両側帯部に定間隔で設けた位置決め孔、３は搬送ベルト１にインサート樹脂成形により形成して搭載され、挿入保持溝を有する対の保持部であり、線材５６や被成形体９０ａ〜９０ｄまたは成形製品９０を所定箇所に高精度で位置決めを行う。

そして、この保持部３を必要な所定の形状にすることにより、各種の線材５６あるいは被搬送供給部材９０、すなわち各種のワークに対応することが可能であり、搬送ベルト１は成形品種が変更になっても使用することができる。

４は搬送ベルト１の両側帯部に設けられ、成形金型内でワーク（被搬送供給部材）のそりやゆがみの発生を防ぐために製品バックアップを行う部材の逃げのための角穴、５は搬送ベルト１の幅の中央部に設けられた長角穴であり、成形金型内にワークを搬入供給し成形する際、後で説明するが金型内で高精度位置決めを行うための製品ガイド部４７が、ワークをガイドできるようにするために設けてある。

６は保持部３をインサート成形して搭載するために、その所定箇所に設けられた角穴、７は保持部３の中央の下部に設けられた孔であり、保持部３に載置されたワークを搬送ベルト１から除去（取り出す）するために、角穴６および孔７から排除用のピンなどを押し上げ挿通させるためのものである。

７ａは後で説明する突き上げピン５３の挿通をガイドするためのテーパー部であり、８は保持部３を成形して搭載する前の状態、すなわち搬送ベルト１の本体ベースであるところのスチールベルトである。

９は線材５６あるいは被搬送供給部材９０の整列および供給を行うためのラインフィーダー、１０はラインフィーダー９における線材５６あるいは被搬送供給部材９０の供給を規制し案内するガイド、１１は供給された線材５６あるいは被搬送供給部材９０を取り出すためのチャック、１２はチャック１１の一端に設けられ、線材５６あるいは被搬送供給部材９０を移載するために実際に線材５６あるいは被搬送供給部材９０の片端を挟持する爪である。

１３は取り出した線材５６あるいは被搬送供給部材９０を爪１２で挟持した後、方向を９０度変更させるために回動あるいは揺動させるためのロータリーアクチュエータなどでなる駆動部、１４は方向を９０度変更した線材５６あるいは被搬送供給部材９０を受け取るためのチャック、１５はバックアップ爪であり、搬送ベルト１の保持部３に線材５６あるいは被搬送供給部材９０を挿入する際、線材５６あるいは被搬送供給部材９０の上側をバックアップしながら押圧して押し入れるのである。

１６は爪であり、チャック１４の一端に設けられ、線材５６あるいは被搬送供給部材９０を爪１２の把持から受け取って把持し、それを搬送ベルト１の保持部３に投入する。１７は搬送ベルト１の移動経路において規制しガイドするための上ガイドレール、１８は同じく搬送ベルト１の移送経路において規制しガイドするための上ガイドレール１７とは対の下ガイドレールである。

１９は位置決めピンであり、線材５６あるいは被搬送供給部材９０を搬送ベルト１に移し替える際に、搬送ベルト１の位置決め孔２の中に挿入して搬送ベルト１を所定箇所に位置決めする。２０は位置決めピン１９を上下移動させるための駆動部、２１は位置決め孔２に位置決めピン１９が挿入されなかった際に、ピン１９を損傷させずにたわませるためのバネ、２２はピン１９がたわんだ事を検出するためのセンサー、２３は搬送ベルト１を位置決め孔２を使って高精度に位置決め搬送を行うための回動自在なピンホイール、２４はピンホイール２３を回動させるための駆動軸であり、ピンホイール駆動部９７により回転駆動させる。

２５は搬送ベルト１の保持部３に投入され保持された線材５６あるいは被搬送供給部材９０を載置した搬送ベルト１を巻き取るためのリール、２６はリール２５の駆動制御機構、２７は搬送ベルト１を巻き取る際に線材５６あるいは被搬送供給部材９０に歪みやキズなどの損傷を防ぐために、一緒に重ねて巻取りを行う干渉用の合紙や布テープなどの供給部、２８は搬送ベルト１を巻出すリール機構、２９は線材５６あるいは被搬送供給部材９０が巻き取られたリール２５を駆動し巻き出すための巻出機構である。

３０は搬送ベルト１と一緒に重ねて巻かれた合紙や布テープを巻き取る巻取部、３１は搬送ベルト１の搬送をスムースに行うための移動あるいは揺動自在な供給ダンサー、３２は被成形体の成形加工や搬送ベルト１による搬送などを行う成形機構、３３は成形機、３４は成形後に被搬送供給部材９０に残存するランナー部５０を切断分離除去するための切断分離機構を駆動する駆動部、３５は成形金型、３６は不要なランナー部５０の切断分離を行うための切断分離機構を構成する切断金型、３７ａは左搬送ベルトガイドそして３７ｂは右搬送ベルトガイドでありガイド部３７を構成しており、搬送ベルト１の搬送における送り高さを上下移動および設定することができる。

３８はランナー部を切断分離された線材５６あるいは被搬送供給部材９０を搬送ベルト１から排除（取り出す）するためのチャック、３９はチャック３８を上下あるいは左右移動させるためのロボット、４０は搬送ベルト１から線材５６あるいは被搬送供給部材９０が排除（取り出し）され、何も搭載し保持されていない搬送ベルト１を巻き取る巻取部、４１は搬送ベルト１を高精度に位置決めしかつ送出するために、ピンホイール駆動部９７および駆動軸２４によるピンホイール２３の回転動作で搬送ベルト１の移動搬送を行う送出部である。

４２は成形金型３５の内で搬送ベルト１の位置決めを行うための位置決めピン、４３は線材５６あるいは被搬送供給部材９０を成形金型３５へ投入する際、左右方向の位置決めを行うためのガイドブロック、４４はランナー部が形成されるランナー溝、４４ａは成形加工において樹脂などで形成されたゲート部、４５は成形を行う際に成形部分が形成される空洞部、４６は線材５６あるいは被搬送供給部材９０に対する規制あるいはガイドを行う製品ガイド部、４７も同じく線材５６あるいは被搬送供給部材９０に対する規制あるいはガイドを行う製品ガイド部、９２は成形金型内でのワークである被搬送供給部材９０の反りや移動などを防止するための突起である製品バックアップである。

４８は搬送ベルト１のガイド部３７を上下移動させるための駆動部、４９はガイド部３７を高精度に上下移動させるために規制し摺動させる軸受け部、５０は成形後に線材５６あるいは被搬送供給部材９０に残存している樹脂材のランナー部、５１はバックアップ爪であり、線材５６あるいは被搬送供給部材９０を搬送ベルト１から排除（取り出す）する際、線材５６あるいは被搬送供給部材９０の上面を受けるチャック３８の一端（先端）部分に配置されている。

５２は線材５６あるいは被搬送供給部材９０を搬送ベルト１から排除（取り出す）するための挟持用の爪、５３は突き上げピンであり、線材５６あるいは被搬送供給部材９０を排除（取り出す）する際、搬送ベルト１の保持部３に設けられた孔７を挿通させて、線材５６あるいは被搬送供給部材９０を押し上げ、保持部３から分離離脱させるのである。そして５４は突き上げピン５３に対する押圧力の付勢あるいは調整するためのバネである。

また、８０はチャック３８およびロボット３９の近傍に配設され、成形完成製品を保管し搬送する成形製品投入箱、８１は搬送ベルトに配置され、ワークの一端を固定保持あるいはガイドする固定ガイド、９３はチャック１１を上下移動させるための駆動部であるガイド付シリンダー、９４はガイド付シリンダー９３の一端に固着され駆動部１３を保持するホルダーブロック、９５はチャック１１を保持し駆動部１３に連結接続するブラケット、９６は被搬送供給部材９０を停止させ保持するストッパー、９８は搬送ベルト１を凹部溝にて規制しガイドするベルトガイドである。

９９は光学あるいは機械式で搬送ベルト１の状態や状況を検出する搬送ベルト供給ＯＮ／ＯＦＦセンサーであり、図９に示す機械式の搬送ベルト供給ＯＮ／ＯＦＦセンサー９９においては、上側の検出ピンに搬送ベルト１が当接すると供給を開始し、搬送ベルト１が下側の検出ピンに当接すると供給を停止する。

さらにまた、１００は固定ガイド８１を上面に配設し搬送ベルト１を上面で摺動させるレール、１０１は下面にチャック３８およびバックアップ爪５１を装着し、上面の両側に上下用ガイド１０２を配設したプレート１０４を駆動させる上下駆動部、１０３は上下駆動部１０１と上下用ガイド１０２をロボット３９に装着するためのブラケット、１０５は上下駆動部１０１とプレート１０４を連結するロッドエンドである。

以上のように構成された本発明による成形金型における部材搬送供給方法およびその装置の動作について図面を参照しながら説明する。

図３、図４、図５および図６（ａ）に示すように、まず、はじめに柔軟かつ可塑性である線材５６あるいは被搬送供給部材９０を、ラインフィーダー９により整列あるいは配列し、ガイド１０に規制かつガイドされてラインフィーダー９の先端所定箇所に移動して待機させる。

供給され待機した線材５６は、図３および図６（ｂ）に示すように上下移動自在なチャック１１がガイド付シリンダー９３の駆動により下降し、チャック１１の一端に配置された爪１２により線材５６の一端を把持して挟持される。そして、爪１２により把持し挟持した後、図６（ｃ）に示すようにチャック１１をガイド付シリンダー９３の駆動により上昇させ、チャック１１が上昇した後、図３に示す駆動部１３（ロータリーアクチュエータ）の駆動により、チャック１１を９０度回動すなわち揺動して、図４および図６（ｄ）に示すように水平状態にする。

９０度回動した線材５６は、図４および図７（ａ）に示すようにガイド付シリンダー９３の駆動により右方向へ移動しかつ水平方向の姿勢になるが、この時、線材５６の水平姿勢の位置には、この線材５６を受け取るためのチャック１４が待機しており、線材５６が水平方向になると、チャック１４の一端に配置された爪１６により線材５６の一端を把持して挟持する。

線材５６の一端が把持し挟持されると、図７（ｂ）に示すようにチャック１１は、爪１２による線材５６の一端を把持による挟持を解除してチャック１４への受け渡しを完了して元の位置に復帰する。

なお、このチャック１４は図４にも示しているが、受け取り側と挿入側の２箇所の位置を図の矢印の左右すなわち水平への移動、および上下すなわち垂直への移動ができる駆動機構（図示せず）を有しているのであり、線材５６を把持し挟持した後、チャック１４は挿入側への水平移動を行うのである。

挿入側には、線材５６を高精度に位置決め保持し樹脂成形を行うための搬送ベルト１が、上ガイドレール１７および下ガイドレール１８で規制しガイドされながら図８に示す位置決めピン１９による所定の位置で待機している。

従って線材５６が水平移動した後、チャック１４を降下させて搬送ベルト１における保持部３へ線材５６を挿入し載置するのであるが、柔軟かつ可塑性の線材５６を挿入する際には曲がりや屈折の発生などの挿入における支障を防ぐため、チャック１４にあらかじめ線材５６を把持し保持しており、線材５６をチャッキングする際に線材５６の直上に配設しているバックアップ爪１５により線材５６を上から押し込むことにより挿入性を上げている。

そして線材５６が保持部３に挿入された後、図７（ｃ）、図７（ｄ）および図４に示すようにチャック１４における爪１６は線材５６の把持による挟持を解除し、線材５６すなわち被搬送供給部材９０の搬送ベルト１の保持部３への挿入すなわち移載が完了するのである。

搬送ベルト１の保持部３に挿入された線材５６は、図８に示す駆動軸２４を介したピンホイール駆動部９７によるピンホイール２３の回転により間欠搬送が行われるのであり、間欠搬送された後は駆動部２０による位置決めピン１９の先端を位置決め孔２へ挿入する事により、搬送ベルト１を所定位置決めあるいは設定を行う。

もし搬送ベルト１の送り（移動）位置がずれた場合には、位置決めピン１９は位置決め孔２に挿入されないのであり、そのためにバネ２１がたわんで位置決めピン１９は上方向に進出しないことになるのであり、その状態をセンサー２２で検出し、自動あるいは手動で修正あるいは補正を行うことにより挿入ミスを防いでいる。

線材５６を搬送ベルト１の保持部３へ挿入した後は、図９に示すように、順次搬送を行って駆動制御機構２６の駆動により、図１０に示す状態でリール２５に巻き取るのであり、その際、必要に応じて合紙の供給部２７より供給される合紙を同時に重ねて巻き取る。

このようにして、線材５６を搬送ベルト１の保持部３に整列挿入した搬送ベルト１を巻回したリール２５を次に巻出機構２９へセットする。すなわち、図１１に示す巻出機構２９および成形機構３２において、巻出機構２９にリール２５をセットして合紙を巻取部３０で巻取りながら供給ダンサー３１を介して、成形機構３２へ移送し搬送供給を行っていく。

成形機構３２へは搬送ベルト１の送出部４１を介して供給されるのであり、搬送ベルト１は図１３（ａ）に示すように成形機３３の入口と出口の両側に配置された左搬送ベルトガイド３７ａ、右搬送ベルトガイド３７ｂにより規制しガイドされながら移送され、図１３（ｂ）に示すように駆動部４８を下降させることで、左搬送ベルトガイド３７ａおよび右搬送ベルトガイド３７ｂが下降、すなわち搬送ベルト１が成形機３３の金型の所定箇所にセットされることになる。

搬送ベルト１は図１４に示すように、成形金型３５の直上の位置になるように左搬送ベルトガイド３７ａおよび右搬送ベルトガイド３７ｂを、駆動部４８の上部先端に接続配置させ、所定の移送が完了すると左搬送ベルトガイド３７ａおよび右搬送ベルトガイド３７ｂを駆動部４８の駆動により下降させ、それと同時に搬送ベルト１をも下降させる。

このとき、位置決めピン４２の先端部を、搬送ベルト１の位置決め孔２に挿入させることで、成形金型３５における搬送ベルト１の位置決めを行うのであり、その結果、被成形体である線材５６が成形金型３５内の製品ガイド部４６、製品ガイド部４７に挿入され、被成形体である線材５６の長手方向への位置決めも、下降する時にガイドブロック４３により図１５（ａ）、図１５（ｂ）に示すように、被成形体である線材５６の左先端部をガイドブロック４３のテーパー部で規制しガイドすることにより行うのである。

その結果、所定形状の樹脂成形がなされて、被成形体である線材５６の樹脂成形外形となる成形金型３５内の空洞部４５への投入分も高精度となり、成形機３３から投入される樹脂量などのばらつきを小さくでき、高品質で安定した樹脂成形が行えることになる。

前記の被成形体である線材５６の挿入が完了すると、所定の樹脂成形を行い、樹脂成形が完了した後は、再度、駆動部４８の駆動により左搬送ベルトガイド３７ａおよび右搬送ベルトガイド３７ｂを上昇させることで、搬送ベルト１を上昇させ、成形金型内から樹脂成形された成形体である線材５６すなわち被搬送供給部材９０も同時に取り出す。

そして、搬送ベルト１の上昇が完了すると、再度、搬送ベルト１の送出部４１により搬送ベルト１を所定箇所へ移送する。

線材５６すなわち被成形体は複数本同時に樹脂成形を行うが、この際、成形金型３５内のランナー溝４４における樹脂のランナー部５０も同時に成形され、線材５６すなわち成形体に付着してくるため、これを取り除く必要がある。

従って成形機３３の横近傍には図１１に示すように、この樹脂のランナー部５０を取り除き除去するランナー部５０の切断金型３６が配置されており、樹脂成形後には、搬送ベルト１によりここまで搬送されてきた成形体である線材５６すなわち被搬送供給部材９０は、駆動部３４により駆動されるランナー部５０の切断金型３６により樹脂のランナー部５０を切断分離し除去して完成した成形製品となる。

またその横近傍には完成して成形製品となった被搬送供給部材９０を搬送ベルト１から取り出すために、上下移動自在なチャック３８が配置されており、図１７に示すように、搬送ベルト１は固定ガイド８１で規制しガイドされており、その状態でチャック３８が下降してくる。

その際チャック３８にはバックアップ爪５１が配置されており、搬送ベルト１における保持部３の位置での成形製品となった被搬送供給部材９０を押さえ込み、その後に爪５２により成形製品となった被搬送供給部材９０を把持し挟持し、保持しながら搬送ベルト１からの取り出しを行う。

しかし、成形製品となった被搬送供給部材９０は搬送ベルト１に高精度に保持するため強く把持し挟持されており、簡単には搬送ベルト１からは離脱できないので、あらかじめ搬送ベルト１の保持部２の中に配設された孔７から、突き上げピン５３の上下駆動による突き上げで、成形製品となった被搬送供給部材９０をバックアップ爪５１とで挟持しながらチャック３８を上昇させることで、安定かつ確実に成形製品となった被搬送供給部材９０を搬送ベルト１から取り出すのである。

またこの際、挟持する力を一定とするため、突き上げピン５３には図１７（ｃ）に示すようにバネ５４による張力が付勢されている。

チャック３８により搬送ベルト１より取り出された成形製品となった被搬送供給部材９０は、ロボット３９の駆動動作により搬送あるいは移送して、完成して成形製品となった被搬送供給部材９０を投入し保管する成形製品投入箱８０の中へ投入あるいは整列される。

成形製品となった被搬送供給部材９０が取り出された後の搬送ベルト１は、送出部４１により、搬送ベルト１の巻取部４０で再度リール２５に巻き取られるが、この搬送ベルト１は再度繰り返し利用することが可能であり、図９のリール機構２８へ設置することで、廃棄することなく再利用が可能となるのである。

また、他のリードフレームに樹脂モールドなどで成形する方法で製作できるものであっても、本発明の方法および装置を採用することにより、個片に切断された後のリードフレームを廃棄するしかなく、再利用することができなかったものに対して、再利用が可能となり経済的でコスト面においても優れているのである。

なお本実施の形態では、ワークにこしを有しない柔軟かつ可塑性の線材を樹脂成形するための成形金型における部材搬送供給方法およびその装置を例に説明したが、他の部品や部材の搬送、供給および搬出を行う装置としても有効に活用できることは言うまでもない。

本発明にかかる成形金型における部材搬送供給方法およびその装置は、簡素な構成で操作が容易であり、信頼性と生産性が優れ、安定した高品質な自動化による連続成形ができ、被搬送供給部材が柔軟かつ可塑性を有する線材のようなリードフレームでの生産が困難な成形製品であっても、作業者によるハンド生産が不要で自動化が可能であり、使用後のリードフレーム相当を廃棄すること無く、フープ状の搬送ベルトを再利用することができるという効果を有し、電子部品の製造分野のみでなく、各種の分野における部材搬送供給方法およびその装置などの用途として有用である。

本実施の形態における成形金型へ搬送供給される柔軟かつ可塑性でなる被搬送供給部材の斜視図（ａ）、（ｂ）本実施の形態における被搬送供給部材を保持し搬送して成形金型へ搬入搬出を行う搬送ベルトの斜視図、（ｃ）同図２のＡ−Ａ断面図、（ｄ）同各部詳細平面図、（ｅ）同各部詳細側面図同被搬送供給部材の供給取出部の要部概略正面図同側面および概要動作図（ａ）同被搬送供給部材のフィーダ要部概要平面図、（ｂ）同被搬送供給部材のフィーダ要部概要側面図（ａ）〜（ｄ）同被搬送供給部材の搬送ベルトへの投入動作の要部概要説明図（ａ）〜（ｄ）同被搬送供給部材の搬送ベルトへの投入動作の要部概要説明図（ａ）同被搬送供給部材と搬送ベルト関連における要部概要平面図、（ｂ）同被搬送供給部材と搬送ベルト関連における要部概要側面図同機構の要部斜視図同図９におけるＣ部の斜視図本実施の形態における搬送ベルトを使用した成形装置の要部斜視図同図１１におけるＥ部の斜視図同図１１におけるＤ部の要部正面図同図１１におけるＤ部の要部斜視図（ａ）同図１３におけるＦ部の要部矢視図、（ｂ）同図１３におけるＧ部の要部矢視図同成形金型における要部斜視図（ａ）〜（ｃ）同搬送ベルトから成形済み被搬送供給部材の取出しにおける概要動作説明図（ａ）〜（ｅ）リードフレームを搬送体に用い線材である被搬送供給部材の樹脂成形加工の要部概要斜視図

符号の説明

１搬送ベルト
２位置決め孔
３保持部
４、６角穴
５長角穴
７孔
７ａテーパー部
８スチールベルト
９ラインフィーダー
１０ガイド
１１、１４、３８チャック
１２、１６、５２爪
１３駆動部（ロータリーアクチュエータ）
１５、５１バックアップ爪
１７上ガイドレール
１８下ガイドレール
１９、４２位置決めピン
２０、３４、４８駆動部
２１、５４バネ
２２センサー
２３ピンホイール
２４駆動軸
２５リール
２６駆動制御機構
２７供給部
２８リール機構
２９巻出機構
３０、４０巻取部
３１供給ダンサー
３２成形機構
３３成形機
３５成形金型
３６切断金型
３７ガイド部
３７ａ左搬送ベルトガイド
３７ｂ右搬送ベルトガイド
３９ロボット
４１送出部
４３ガイドブロック
４４ランナー溝
４４ａゲート部
４５空洞部
４６、４７製品ガイド部
４９軸受け部
５０ランナー部
５３突き上げピン
５５リードフレーム
５６、５９線材
５７成形樹脂部
５８成形完成品
６０帯部
６１、６２分離切断部
６３、６４切断部
８０成形製品投入箱
８１固定ガイド
９０被搬送供給部材
９０ａ、９０ｂ被成形体
９０ｃ、９０ｄ成形製品
９１突起
９２製品バックアップ
９３ガイド付シリンダー
９４ホルダーブロック
９５、１０３ブラケット
９６ストッパー
９７ピンホイール駆動部
９８ベルトガイド
９９搬送ベルト供給ＯＮ／ＯＦＦセンサー
１００レール
１０１上下駆動部
１０２上下用ガイド
１０４プレート
１０５ロッドエンド

Claims

柔軟かつ可塑性である被搬送供給部材を供給する供給部と、この供給部から供給された前記被搬送供給部材を受け取るためのチャック部と、このチャック部を介して移載された前記被搬送供給部材を位置決め保持する保持部を有したフープ状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトを駆動部により間欠搬送することで供給された前記被搬送供給部材を成形加工するための成形機構とを少なくとも備えてなる成形金型における部材搬送供給装置。
被搬送供給部材を成型加工した後に形成される成形体の不要部分を切断分離し除去した後、前記成形体を成形機構から搬出するための取出部を付加してなる請求項１に記載の成形金型における部材搬送供給装置。
樹脂材でなる保持部を搬送ベルトの片面に配設した請求項１または２のいずれか一つに記載の成形金型における部材搬送供給装置。
供給部から供給される柔軟かつ可塑性である被搬送供給部材をチャック部で受け取り、フープ状搬送ベルトに設けた保持部に前記被搬送供給部材を挿入して位置決め、整列させて移載した後、前記搬送ベルトを成形機構へ間欠搬送させ前記被搬送供給部材を成形して成形体を形成し、この成形体の不要部分を切断分離して除去することを特徴とする成形金型における部材搬送供給方法。