JPH0492385A - 点火プラグ基体の一発自動成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、点火プラグ基体の一発自動成形装置に関し、
より詳しくは高精度の点火プラグ基体を自動的に製造し
得る、点火プラグ基体の一発自動成形装置に関する。

［従来の技術］ 従来におけるこの種の製造装置による点火プラグ基体１
５１の製造例を第８図乃至第１２図を参照して説明する
。

まず、第８図に示すように、所定の弾性を有するゴムで
形成されると共に、その上部から内部に亘って点火プラ
グ基体１５１よりも−回り大きく、かつ、略中央部か外
方に膨出した形状の内部空間１５２を形成したゴム型１
５０を用意する。この内部空間１５２の垂直方向におけ
るその中心部に、蓋型１５３と一体になった芯線１５４
を、内部空間１５２の最深部より若干上方の位置まで挿
入する。次いて、この内部空間１５２内にＡ　ｌ　２０
　：１等のセラミックス製の顆粒Ｃを第９図に示すよう
に充填する。さらに第９図に示すように、前記蓋型１５
３てゴム型１５０の上端面開口部を密閉する。そして、
この状態で図示しないコンプレッサ等の圧力源によりゴ
ム型１５０の外周全体に圧力Ｐを加えて押圧し、このゴ
ム型１５０を円周方向から円中心部に向けて圧縮する。

これにより、内部空間１５２内の顆粒Ｃは、圧縮固化し
、ゴム型＋５０内に芯線１５４を具備した点火プラグ基
体材ｌ５ＩＡか成形される。

次に、第１Ｏ図に示すように、前記蓋型１５３と一体に
なった芯線１５４および点火プラグ基体材１５１Ａとと
もに、ゴム型１５０から上方に引き上げる。

このとき、点火プラグ基体材１５１Ａの膨出部分１５１
Ｂは、上方に引き上げられる際に、ゴム型１５０の内部
空間１５２を形成する内壁部分に邪魔される状態になる
が、ゴム型１５０か弾性を有するので、点火プラグ基体
材１５１Ａの引き上げに伴い、ゴム型１５０の内部空間
１５２も拡開し、支障なく点火プラグ基体材１５１Ａを
ゴム型１５０から抜き取ることかてきる。

次に、第１１図に示すように、上方に引き上げた点火プ
ラグ基体材１５１Ａから芯線１５４を抜き取り。

切削工程を経て、第１２図に示すように、上部外周に溝
切り（コルゲーション）１５６を具備し、中央部外周に
膨出部１５７を具備し、さらに、下端部までその途中の
少なくとも一カ所の段部な有して連通するように形成さ
れた抜孔１５８を具備した点火プラグ基体１５１を得る
。

［発明か解決しようとする課題］ 然しなから、上述した従来の装置においては、添加プラ
グ基体材１５１Ａを一旦成形した後に切削工程を経て完
成形状を得るために、大量の切削屑を生し、その屑の回
収及びそれを見込んだ大きな粉末製造プラントか必要に
なるという問題かあった。

また、アルミナ以外の、高純度て、しかもコストの高い
セラミック粉末を原材料として使用する場合、切削屑の
再利用は不純物元素の混入の問題から不可能てあり、し
たかって、切削量を減らすことが製造コストに大きな影
響をあたえるが、従来装置では切削量の低減には限界が
あった。

そこで、本発明は、高い寸法精度を有する点火プラグ基
体を自動的に製造し、かっこの基体を無切削であるいは
極めて少ない切削量て製造する成形装置を提供しようと
するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る製造装置は、初期位置から加圧位置に亘っ
て、内部に点火プラグ基体成形用の内部空間を有し、か
つ１分割可能で弾性を有する成形型を把持しつつ搬送す
る把持搬送手段と、前記初期位置において、成形型の内
部空間の中心部に中子を装着するとともに、前記加圧位
置に変位して前記成形型から中子を抜き取る中子挿脱手
段と、 前記初期位置において中子か装着された成形型の内部空
間に成形材を供給する供給手段と、前記初期位置におい
て供給手段による成形材の供給と同期して成形型に振動
を与える加振手段と、 成形材か充填され前記把持搬送手段により加圧位置に搬
送された成形型をこの加圧位置に配置された圧力容器に
対し収納又は排出する型移動手段と、 前記圧力容器に加圧媒体を送ってこの圧力容器に収納さ
れた成形型を押圧し成形型内に点火ブラグ基体を成形す
る加圧手段と、 前記型移動手段により排出され、前記中子挿脱手段によ
り中子が抜き取られた成形型が前記把持搬送手段により
初期位置に戻されたとき、前記成形型の上部を点火プラ
グ基体とともに抜き出し、初期位置側方に移送する抜き
出し移送手段と、抜き出した成形型の一部から点火プラ
グ基体のみを押し出す押し出し手段とを有するものであ
る。

［作　用］ 以下に上述した製造装置の作用を説明する。

初期位置における加振手段上に載置された内部に点火プ
ラグ基体成形用の内部空間を有し、かつ１分割可能で弾
性を有する成形型の前記内部空間に対し、中子挿脱手段
により中子か装着され、さらに供給手段により中子が装
着された成形型の内部空間に成形材が供給される。

このとき、加振手段は供給手段の供給動作に同期して前
記成形型に振動を与える。これにより、前記成形型の内
部空間全体に成形材かもれなく充填される。

次に、把持搬送手段は、上述した処理か終了した成形型
を加圧位置に搬送する。

加圧位置に搬送された前記成形型は、型移動手段の動作
でこの加圧位置に配置された圧力容器内に収納され、こ
の状態て加圧手段は圧力容器に加圧媒体を送って成形型
の抑圧を行う。これにより、成形型内の成形材は圧縮固
化され点火プラグ基体か成形される。

次に、型移動手段か加圧処理後の成形型を圧力容器外へ
排出し、さらに中子挿脱手段が排出された成形型から前
記中子を抜き取る。

次に、把持搬送手段は成形型を初期位置まで戻す。

この状態で抜き出し移送手段は、成形型の一部を分割す
る状態て、かつ、前記点火プラグ基体を包含する状態で
残余の成形型から抜き出し、さらに、初期位置の何方に
移送する。

押し出し手段は、移送されてきた成形型の一部から点火
プラグ基体のみを押し出す。

以上の製造工程により点火プラグ基体を自動的に製造す
ることかてきる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図に示す点火プラグ基体２の製造装置ｌは、この製
造装置ｌ全体を支持する基台ＩＡを具備し、基台ＩＡ上
に以下の如き各構成要素を設けている。

すなわち、製造装置ｌは、初期位置であるＸ。

位置、中間位置であるｘ１位置、加圧位置であるＸ２位
置に亘って往復動しつつ点火プラグ基体２成形用の成形
型３を把持搬送する把持搬送手段４と、前記Ｘ１位置に
待機するとともにＸ１位置て成形型３中に中子５を装着
し、また、ｘ２位置て成形型３に中子５を挿入し、また
成形ｙ！ｌｉ３から中子５を抜き取る中子挿脱手段６と
、前記Ｘ。位置における成形型３の内部空間に、成形材
である例えばセラミックス（ＡＪＬｔ　Ｏ３）の顆粒Ｃ
を供給する供給手段７と、前記Ｘ。位置で成形型３を載
置しつつこの成形型３に振動を加える加振手段８と、前
記ｘ２位置て成形型３を収納する圧力容器９と、この圧
力容器９に対し、加圧媒体としての液体を送り、前記成
形型３をその弾力に抗して中心軸線方向に圧縮する加圧
手段１０と、前記圧力容器９の下方に配置され、圧力容
器９に対する成形型３の収納および排出動作を行う型移
動手段１１と、前記ｘ１位置の上方のＹ１位置およびＸ
８位置の側方のＹ２位置に変位駆動され、前記成形型３
の一部なＸ□位置上方て点火プラグ基体２とともに抜き
取り、さらにＹ２位置において点火プラグ基体２のみを
下方に押し出す押し出し手段１２とを具備している。

尚、第１図中、１３は前記圧力容器９を支持する一対の
脚１４ａ、１４ｂ付の固定台である。

前記成形型３は、第２図に示すように点火プラグの基と
なる点火プラグ基体２の形状に相当する内部空間１５を
形成する上下配置て、分割可能に構成された弾性体（例
えば天然ゴム）製の上型１６、下型１７と、下型１７の
下部に着脱可能な下蓋型１８とを具備している。

前記上型１６．下型１７は第２図に示すように略円筒状
に形成され、上型１６の下端突部１６ａか下型１７の上
端孔部に着脱可能に嵌装されるようになっている。

また、上型１６の上端部近傍の内部空間１５に臨む面に
は１点火プラグ基体２のねじ部２ａに相当する形状のね
じ状凹凸部１６ｂが形成されている。

さらに、上型１６の上端は、この上端開口部に嵌り込む
と共に前記中子５の上端部を嵌め込んでこれを固定する
突出底９ｃと上型の直径よりも大きな直径を有する鍔部
９ｄを有する施蓋用の蓋体９ｂか装着されるように、開
口部が設けられている。

前記下型１７には、内部空間１５を形成する膨出凹部１
７ａと、この膨出凹部１７ａよりも下側に至るほど小径
となる先細四部１７ｂが形成されている。さらに、下型
１７の下端部には、前記下蓋型１８か装着されるように
なっている。

そして、前記上型１６から内部空間１５の垂直方向中心
部を貫いて挿入される棒状の中子５の先端部が、前記下
型１７を貫いて下蓋型１８に嵌着されるようになってい
る。

前記把持搬送手段４は、供給手段７を構成する箱体１９
の横に固定配置された第１のシリンダ２゜と、この第１
のシリンダ２０により水平なＸ方向に前後進可能な第１
のシリンダロッド２１と、この第１のシリンダロット２
１の突出端部に固定された第１の上下動案内基台２２と
、この第１の上下動案内基台２２に支持されると共に第
１の上下動案内基台２２に沿って垂直上下方向に変位可
能な第１のアーム基台２３に支持されたアーム基台２３
と、この第１のアーム基台２３により開閉駆動される第
１の把持アーム２４とを具備している。

前記中子挿脱手段６は、前記箱体１９の近傍に、前記第
１のシリンダ２１に対して上下において並行に、しかも
、この第１のシリンダ２１の上方に配置された第２のシ
リンダ２５と、この第２のシリンダ２５により水平なＸ
方向に前後進可能な第２のシリンダロット２６と、その
第２のシリンダロッド２６の突出端部に取付けられた第
２の上下動案内基台２８と、この第２の上下動案内基台
２８に案内されてＺ方向て上下動する第２のアーム基台
２７と、この第２のアーム基台２７に支持されると共に
開閉駆動される第２の把持アーム２９とを具備し、前記
第２のシリンダ２５と前後進する第２のシリンダロッド
２６とにより、第２の上下動案内基台２８をＸ１位置を
中心としてＸ。位置またはＸ２位置に変位させるととも
に、前記第２の把持アーム２９の開閉および第２のアー
ム基台ｚ７の垂直上下方向への変位により、成形型３に
対する中子５の挿脱を行うようになっている。

前記加振手段８は、加振台３０上に加振テーブル３１を
、例えば垂直上下方向（２方向）に微少振動可能に備え
、成形型３に対し微少振動を加えるようになっている。

前記圧力容器７は、固定台Ｉ３上に配置された中空筒状
て、その中心部な垂直方向に貫ぬく抜孔９ａを有し、こ
の抜孔９ａ内に成形型３を収容するようになっている。

前記加圧手段１０は、基台１＾上に配置された圧力源と
してのコンプレッサ６１と、このコンプレッサ６１から
の加圧媒体としての高圧液体を前・記圧力容器９内に導
く導入バイブロ２と、前記固定台１３の側部から垂直上
方向に突設した固定支持板３３と、この固定支持板３３
に取付けた施蓋機構部３４とを具備している。

この施蓋機構部３４は、固定支持板３３に取付けた第３
のシリンダ３５と、この第３のシリンダ３５により図中
の２方向に上下動可能な第３のシリンダロッド３６と、
この第３のシリンダロッド３６に取付けられ、かつ、前
記固定支持板３３に設けたガイドレール３３ａによって
垂直上下方向に変位駆動されるスライド体３７と、この
スライド体３７の下面に取付けられると共に、前記圧力
容器７の抜孔９ａに密嵌し、かつ上蓋型１６ｆを押えつ
けることができるようにされた施蓋用の蓋体９ｂとを具
備している。

前記型移動手段ｔｉは、前記固定台１３の脚１４ａ、１
４ｂ間に垂直上方向に向けて配置した第４のシリンダ３
８と、この第４のシリンダ３８により１図中のＺ方向に
沿って垂直動可能な第４のシリンダロツト３９と、この
第４のシリンダロット３９の上下動に際してその先端部
が振れないように規制すると共に第４のシリンダロット
３９の上下動を案内するスライド４０と、このスライド
４０の上下動を案内するガイド４０ａと、このスライ４
０により支持された型変位ロット４１とを具備している
。この型変位ロット４１は、前記抜孔９ａ内に挿通され
、かつ、抜孔９ａの下端部と型変位ロッド４１との間は
液密状態に保持されるようになっている。

前記押し出し手段１２は、前記箱体１９に対し水平方向
に固定した水平固定板４２と、この水平固定板４２に対
し、Ｙ１位置からＹ２位置に至る範囲に移動可能に配置
した第２の薄型シリンダ４３と、この第２の薄型シリン
ダ４２により上下動する第５のシリンダロット４４と、
この第５のシリンダロット４４に吊下げられた垂直板４
５と、この垂直板４５の表面上部に取付けた第３の薄型
シリンダ４６と、この第３の薄型シリンダ４５により垂
直上下方向に駆動される把持アーム４７と、この把持ア
ーム４７に取付けた中子押え部材４８と、垂直板４５の
表面下部に取付けられて前記上型１６の凹部１６ｃを把
持するピックアップ４９とを具備している。

前記供給手段７は、箱体Ｉ９上に配置した成形材として
の顆粒Ｃを収容するホッパ５０と、このホッパ５０に連
通するガイド樋５１と、受皿５２と、ピンチバルブ５３
とを具備し、このピンチバルブ５３をＸ。

位置における成形型３に図示しないバイブで連通ずるよ
うになっている。

尚、前記中子押え部材４８には、バイブ５４を介して図
示しないニアコンプレッサか接続され、このニアコンプ
レッサからの空気を中子押え部材４８に設けた吹出孔４
８ａから外部に吹出すようになっている。

次に、上述した構成の製造装置ｌの作用を説明する。

この製造装置１を始動すると、加振テーブル３１上に載
置された成形型３の上方に、当初Ｘ３位置の上方に待機
していた中子挿脱手段６の第２の上下動案内基台２８お
よび第２のアーム基台２７か変位し、次いて第２のアー
ム基台２７が第２の上下動案内基台２８に沿って垂直下
方向へ下降し、第２のアーム基台２７か把持している中
子５を第２図、第３図に示すように成形型３の内部空間
１５を貫ぬくようにして内部空間内に挿入し、中子５の
先端部を下蓋型１８に嵌着する。

この後、第２のアーム基台２７における第２の把持アー
ム２９か開き、さらに第２のアーム基台２７は上昇して
Ｘ。位置の上方に至る。そして、第２のシリンダ２５に
より、第２の上下動案内基台２８および第２のアーム基
台２７はｘ２位置上方に変位し、ここで待機状態になる
。

次に、押し出し手段１２の垂直板４５は、第２の薄型シ
リンダ４３とともにＹ２位置からＹ、位置に変位駆動さ
れる。そして、第２の薄型シリンダ４３が垂直板４５と
ともに＠３の薄型シリンダ４６およびピックアップ４９
を垂直下方向へ変位させる。このとき、ピックアップ４
９が第４図に示すように成形型３を把持するとともに第
３の薄型シリンダ４６により下降する中子押え部材４８
ａが前記中子５の上端部を押さえる。

次に、加振手段８の加振テーブル２４か振動を開始し、
同時に前記供給手段７のピンチバルブ５３が開いてホッ
パ５０内の顆粒Ｃかガイド樋５１．受皿５２、ピンチバ
ルブ５３を経て成形型３内の内部空間１５に所定量供給
される。これにより、内部空間１５内全体に、顆粒Ｃが
もれなく充填される。

この後、加振停止、ピックアップ４９の把持解除、第３
の薄型シリンダ４６による押え解除、第２の薄型シリン
ダ４３による垂直板４５の上昇駆動が実行され、さらに
、垂直板４５は当初のＹ２位置まて変位駆動されて待機
状態に入る。

次に、把持搬送手段４の第１のシリンダ２０、第１の上
下動案内基台２２および第１のアーム基台２３が所定の
タイミングで動作して第１の把持アーム２４が加振テー
ブル３１上の成形型３をＸ。位置からＸ２位置へ搬送す
る。

この型移動手段１１の型変位ロット４１が圧力容器９の
抜孔９ａの開口部まで上昇駆動されるとともに、第１の
アーム基台２３が第１の把持アーム２４を開く。

これにより、成形型３は型変位ロット４１上に載り、次
いて型移動ロッド４１が第５図に示すように徐々に下降
駆動されて成形型３を圧力容器９内に収容する。この段
階て、第１の把持アーム２４はＸ１位置まて退避駆動さ
れ待機状態となる。

次に、前記施蓋機構部３４における第３のシリンダ３５
の動作てスライド体３７か蓋体９ｂとともに下降駆動さ
れ、この蓋体９ｂは圧力容器９の抜孔９ａを施蓋する。

次に、コンプレッサ６１か動作し、圧力容器９内に加圧
液体が所定時間送られて、成形型３の外周をその弾力に
抗して中心方向に押圧する。これにより、成形型３内の
内部空間１５に充填された顆粒Ｃは圧縮固化し、点火プ
ラグ基体３が成形される。

次に、コンプレッサ６１か停止し、加圧液体の除去か行
われ、さらに、前記スライド体３７および蓋体９ｂが上
昇駆動されて初期位置に戻る。

次に、前記型変位ロッド４１か第６図に示すように上Ｈ
駆動され、圧力容器９内の成形型３を徐々に圧力容器９
の上部に排出する。

この段階で、前記第１の把持アーム２４かＸ１位置から
Ｘ２位置へ駆動されて成形型３を把持するとともに、ｘ
１位置からＸ３位置に前記第２のアーム基台２７および
第２の把持アーム２９か駆動され、さらに第２のアーム
基台２７の下降駆動、第２の把持アーム２９の把持駆動
および上昇駆動が行われ、成形型３内の中子５を上方に
抜き取る。

次に、把持搬送手段４の第１の把持アーム２４か成形型
３を把持したままＸ。位置まて返送され加振テーブル３
１上に載置される。そして、第１の把持アーム２４の開
駆動が行われた後、この第１の把持アーム２４はＸ。位
置よりさらに箱体１９側に退避駆動される。

次に、Ｙ１位置に待機していた垂直板４５か再びＹ８位
置に変位駆動され、さらに、第２の薄型シリンダ４３お
よびピックアップ４９が動作して、ｘ。

位置にある成形型３の上型１６の凹部１６ｃをピックア
ップ４９が把持し、第７図に示すように上型１６を点火
プラグ基体２とともに下型１７から抜き取る。

そして、この状態から、垂直板４５はＹ２位置に変位駆
動され、このとき第３の薄型シリンダ４６か動作して把
持アーム４７に把持した中子押え金具４８を下降させる
。これにより、第１図に示すように点火プラグ基体２の
みが下方に押し出されて基台ＩＡ上に配置した収容筒６
３内へ収容されていく。

尚、収容筒６３はベルトコンベア上に多数個配置する構
成とすることもできる。

また、上述した中子押え部材４８による点火プラグ基体
２の押し出し動作の際、図示しないニアコンプレッサに
よりパイプ５４を介してエアを送り吹出孔Ｓ８ａから吹
出すことにより、上型１６内が清掃される。

この後、上型１６は加振テーブル３１上の下型１７まて
搬送され当初の如く下型に嵌着される。

以上詳述した一連の工程により、型成形で寸法精度の高
い点火プラグ基体２を自動的に製造することができ、量
産化を図ることができる。

本発明は、上述した実施例のほか、その要旨の範囲内で
種々の変形が可能である。

例えば、上述した実施例では全ての工程を自動化した場
合について説明したが、各工程のうち任意のものを手動
モートとすることもできる。

また、上述した実施例では一連の動作て一個の点火プラ
グ基体２を製造する場合について説明したか、各構成要
素を多連とすることにより同時に多数個の製造を行う構
成とすることも可能である。

［発明の効果］ 以上に詳述した本発明にると、上述した構成にすること
により、成形型への中子の挿入に始まり成形型の一部か
らの点火プラグ基体の押出に至る一連の工程を自動的に
行うことができ、かつプレス工程のみて完成形状、ある
いは完成形状に近い成形体を得ることが出来る。故に、
大量に発生する切削屑を低減することがてきる。しかも
、大きな粉末製造プラントの増設を省略することができ
、また、アルミナ以外の高純度で高価なセラミック粉末
を原材料にする点火プラグの製造コストを低く押さえる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の斜視図、第２図は同装置
における成形型および中子を示す断面図、第３図は同装
置の中子の挿入工程図、第４図は同装置の中子押え部材
の動作工程図、第５図は同装置の圧力容器への成形型の
収容工程図、第６図は同上の排出工程図、第７図は同装
置の上型の抜き取り工程図、第８図は従来装置のゴム型
の断面図、第９図は従来装置の断面図、第１０図は従来
装置の抜き取り工程を示す説明図、第１１図は従来装置
により得られる点火プラグ基体材を示す断面図、第１２
図は点火プラグ基体の断面図である。 ｌ・・・製造装置、２・・・点火プラグ基体、３・・・
成形型、４・・・把持搬送手段、５・・・中子、６・・
・中子挿脱手段、７・・・供給手段、８・・・加振手段
、９・・・圧力容器、１０・−・加圧手段、１１・・・
型移動手段、１２・・・押し出し手段。 第２図 第３図 第１０図 第４図 第６図 楯７図 第８図 第９図 第１１図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 初期位置から加圧位置に亘って、内部に点火プラグ基体
   成形用の空間を有し、かつ、分割可能で弾性を有する成
   形型を把持しつつ搬送する把持搬送手段と、 前記初期位置において、成形型の内部空間の中心部に中
   子を装着するとともに、前記加圧位置に変位して前記成
   形型から中子を抜き取る中子挿脱手段と、 前記初期位置において中子が装着された成形型の内部空
   間に成形材を供給する供給手段と、前記初期位置におい
   て供給手段による成形材の供給と同期して成形型に振動
   を与える加振手段と、 成形材が充填され前記把持搬送手段により加圧位置に搬
   送された成形型をこの加圧位置に配置された圧力容器に
   対し収納又は排出する型移動手段と、 前記圧力容器に加圧媒体を送ってこの圧力容器に収納さ
   れた成形型を押圧し成形型内に点火プラグ基体を成形す
   る加圧手段と、 前記型移動手段により排出され、前記中子挿脱手段によ
   り中子が抜き取られた成形型が前記把持搬送手段により
   初期位置に戻されたとき、前記成形型の上部を点火プラ
   グ基体とともに抜き出し、初期位置側方に移送する抜き
   出し移送手段と、抜き出した成形型の一部から点火プラ
   グ基体のみを押し出す押し出し手段と、 を有することを特徴とする点火プラグ基体の一発自動成
   形装置。