JPH07256694A - インサート成形システム - Google Patents

インサート成形システム

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JPH07256694A
JPH07256694A JP6046287A JP4628794A JPH07256694A JP H07256694 A JPH07256694 A JP H07256694A JP 6046287 A JP6046287 A JP 6046287A JP 4628794 A JP4628794 A JP 4628794A JP H07256694 A JPH07256694 A JP H07256694A
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JP
Japan
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molding
cutting
predetermined
hoop material
cut
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Keizo Sotozono
啓三 外園
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Nabtesco Corp
Original Assignee
Teijin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、フープ材を所定の長さに切断して
からインサート成形することにより、フープ材を使用し
てもスクラップが生じないようにして、材料歩留りの良
いインサート成形システムを提供することを目的とす
る。 【構成】 フープ材１Ｌ，１Ｒを搬送して成形金型10の
近傍に供給する送り装置11と、成形金型10内にワーク１
ａを保持しつつその金型10内に樹脂を充填して複合部品
21を成形する成形機５とを備えたインサート成形システ
ムにおいて、成形金型10の近傍に設けられ送り装置11か
ら供給されるフープ材１Ｌ，１Ｒを所定の切断長さに切
断してカット材２Ｌ，２Ｒとする切断機構12と、カット
材２Ｌ，２Ｒを成形金型10に所定姿勢でセットするセッ
ト手段とを設けている。カット材２Ｌ，２Ｒをｘ方向に
所定間隔で整列させる整列手段13を設け、セット手段が
整列させたカット材２Ｌ，２Ｒを成形金型10にセットす
るようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インサート成形システ
ム、特にフープ材を用いるインサート成形によって複合
部品を製造するインサート成形システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気・電子部品等の製造をはじめ
とする各種の分野で、インサート成形により製造した複
合部品を用いることで、製品の小型化と組立コストの低
減とが図られている。また、この複合部品の製造には、
射出成形機と、ローダ、アンローダおよび材料送り装置
等の自動機とからなるインサート成形システムが多用さ
れている。
【０００３】この種のインサート成形システムにおいて
は、帯状の金属材料にプレス加工を施して複数の微小ワ
ークを連設した材料、すなわちフープ材を使用すること
が多い。その場合、フープ材は、連続したまま成形機の
一方側でリールから繰り出されるとともに他方側でリー
ルに巻き取られ、成形機の１回の成形動作毎に所定の送
り量で搬送される。そして、所定位置で成形金型に挟ま
れたフープ材のワーク周辺に所定の樹脂が射出・充填さ
れ、これが冷却・固化すると、フープ材と一体の複合部
品となる。この複合部品は、フープ材の搬送動作と共に
金型外に取り出され、搬送方向所定位置で切断されてフ
ープ材両側部の連結部分から切り離される。
【０００４】また、複数種の製品に対応する複数種のワ
ークを同一のフープ材から取ることができる場合、例え
ば端子間ピッチが等しく端子数のみが異なるコネクタ用
部品等を製造する場合には、使用するフープ材にはその
全長に亙り多数の端子部（コネクタピン）を同一ピッチ
で連設しておき、製品の種類（必要ピン数）に応じ所定
間隔で端子部を切り落として窓穴をあけ、樹脂成形部の
逃がしとしている。このようにすると、フープ材を製品
の種類毎に準備する必要がなく、多品種少量生産に対応
することができるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フープ
材を用いるこのような従来のインサート成形システムに
あっては、次のような問題があった。 フープ材にあける窓穴は一定の開口面積が必要なもの
であるから、端子間ピッチの小さい製品の場合には、フ
ープ材に形成してある端子部の大半をスクラップとせざ
るを得ないため、端子部の歩留りが３割程度にしかなら
ない。
【０００６】端子部は、高精度なプレス加工を施し、
しかも接触抵抗を小さくするために金メッキ等を施して
ある場合が多いから、スクラップにする部分の加工コス
トが高く、結果的に複合部品である成形品（製品）の製
造コストの上昇を招くことになる。 高価な端子部を切断し窓穴を形成する（フープ材の端
子部を部分的にスクラップにする）ための抜き型が必要
である。
【０００７】すなわち、従来のフープ材を用いるインサ
ート成形システムにあっては、高価なインサート部品の
歩留りが悪いため、複合部品の製造コストを低減するこ
とが困難であった。また、スクラップの処分（ゴミの処
分）という点でも問題を抱えていた。そこで本発明は、
フープ材を所定の長さに切断してからインサート成形す
ることにより、フープ材を使用しても材料歩留りの良が
良く、しかも成形コストを低減させることのできるスク
ラップレスの（すなわち、端子部を切り落としたスクラ
ップが生じない）インサート成形システムを提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的達成
のため、請求項１記載のように、複数のワークを所定ピ
ッチで連設してなるフープ材を、その先端側から所定の
送り量で搬送して成形金型近傍に供給する材料供給手段
と、成形金型内に前記ワークを保持しつつ該金型内に所
定の樹脂を充填して前記ワークおよび樹脂からなる複合
部品を成形する成形機と、を備えたインサート成形シス
テムにおいて、前記成形金型の近傍に設けられ、前記材
料供給手段から供給されるフープ材を所定の切断長さに
切断してカット材とする切断手段と、該カット材を成形
金型に所定姿勢でセットするセット手段と、を設けたこ
とを特徴とするものである。
【０００９】また、請求項２記載のように、前記カット
材を材料供給方向に所定間隔で整列させる整列手段を設
け、前記セット手段が該整列させた複数のカット材を成
形金型にセットするようにすることもできる。さらに、
請求項３記載のように、前記複合部品の種類を入力操作
に応じて選択する選択手段と、前記複合部品の種類毎に
前記切断長さとそれに対応する成形条件とを記憶する記
憶手段と、選択手段および記憶手段からの情報に基づ
き、選択された複合部品に対応する前記切断長さおよび
成形条件を設定し、少なくとも前記成形機、材料供給手
段、切断手段およびセット手段の作動を制御する制御手
段と、を設けることもできる。
【００１０】なお、前記切断手段としては、例えばフー
プ材を固定切断型（ダイ）と第１可動クランプによって
クランプし、そのクランプ位置の先端側に隣接する切断
パンチと第２可動クランプとによってフープ材をクラン
プしながら、切断パンチと固定切断型によりフープ材を
切断するものが好ましい。また、前記材料供給手段が成
形金型の中心から前後若しくは左右に偏倚した成形金型
の近傍にフープ材を供給し、前記セット手段が材料供給
方向とは略直交する方向でカット材を成形金型にセット
するようにするのが好ましい。さらに、前記整列手段が
前記材料供給手段により供給される切断直前のフープ材
と同一軸線上でかつその下流側において複数のカット材
を整列させ、該切断直前のフープ材とは異なる軸線上に
成形金型から取り出された複合部品を搬送する搬送手段
を設けることができる。
【００１１】
【作用】請求項１記載の発明では、成形金型の近傍に供
給されたフープ材が切断手段により所定切断長さに切断
されてカット材となり、該カット材が成形金型に所定姿
勢でセットされ、インサート成形される。したがって、
インサートする部品の歩留りが飛躍的に向上し、複合部
品の製造コストを低減させることができる。さらに、ス
クラップが全く生じないため、ゴミの処分という問題も
ない。
【００１２】請求項２記載の発明では、前記カット材が
材料供給方向に所定間隔で整列され、前記セット手段に
よって成形金型に所定の姿勢でセットされる。したがっ
て、多数個取りの成形が可能で、製造コストを更に低減
させることができる。 請求項３記載の発明では、複合
部品の種類が選択手段によって選択されると、制御手段
が、選択手段の情報および記憶手段からの情報に基づい
て、選択された複合部品の種類に対応する切断長さと成
形条件とを設定し、少なくとも前記成形機、材料供給手
段、切断手段およびセット手段の作動を制御する。した
がって、作業者が入力操作によって製品の種類を指定す
るだけで、フープ材の切断長さとそれを用いたインサー
ト成形の成形条件が設定されることになり、製品切替の
ための準備作業が大幅に削減されるから、多品種少量生
産であっても効率良く成形作業を行なうことができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図１〜図５は請求項１〜３記載の発明に
係るインサート成形システムの一実施例を示す図であ
る。まず、その構成を説明する。
【００１４】図１〜図３において、１Ｌ，１Ｒは、それ
ぞれ複数のコネクタピン１ａ（ワーク）を所定ピッチで
連設してなるフープ材で、各フープ材１Ｌ，１Ｒ（以
下、フープ材１という）のコネクタピン１ａの基端部は
複数のパイロット穴１ｂが形成されたキャリア部１ｃに
よって互いに連結されている。また、フープ材１はコネ
クタピン１ａの先端部に金メッキ等の部分表面処理を施
したものであり、一対のフープ材１は図２（ａ）に示す
ようにそのコネクタピン１ａの先端部を近接させる向き
で、図３に示すようにリール３Ｌ，３Ｒから第１プレス
４へと繰り出され、成形機５の成形動作に連動して第１
プレス４から成形機５の送り装置11（材料供給手段）に
供給される。この送り装置11は、フープ材１を図１の矢
印ｘ方向（搬送方向）に所定の送り量で搬送して、成形
金型10の中心から前後又は左右に偏倚した位置にでかつ
成形金型10の近傍にフープ材１を供給するものであり、
図示しないサーボモータを使用することによって、送り
装置11の送り量は可変となっている。なお、第１プレス
４は、曲げ加工用のプレス機械で、例えばコネクタピン
１ａの先端を略Ｌ字形に曲げ加工するものである。
【００１５】成形金型10の近傍には、送り装置11から供
給されるフープ材１を所定の切断長さに切断して一対の
カット材２Ｌ，２Ｒとする切断機構12（切断手段）が設
けられている。図４に示すように、切断機構12は、フー
プ材１を固定切断型121と第１可動クランプ122によって
クランプし、そのクランプ位置の先端側に隣接する切断
パンチ123と第２可動クランプ124とによってフープ材１
をクランプしながら、切断パンチ123と固定切断型121に
よりフープ材１を切断するようになっている。なお、同
図において、125は、第１可動クランプ122と成形機５の
機枠59との間に縮設されて第１可動クランプ122を固定
切断型121側に付勢するクランプ圧発生用のばね（例え
ばコイルスプリング）、126は第２可動クランプ124を切
断パンチ123側に付勢するクランプ圧発生用のばね（例
えばコイルスプリング）である。また、切断機構12によ
るフープ材１の切断位置は隣接する２本のコネクタピン
１ａの中間位置に設定されており、その位置で切断がな
されるように送り装置11の送り量が調整されている。
【００１６】また、切断パンチ123の近傍には、カット
材２Ｌ，２Ｒを整列させる整列用真空チャック13（整列
手段）が設けられている。この整列用真空チャック13
は、図示しない移動機構によってｘ方向に移動され、直
前のフープ材１と同一軸線上の下流側において複数のカ
ット材２Ｌ，２Ｒをｘ方向に所定間隔で整列させること
ができる。そして、その整列時の移動ストロークが前記
移動機構に設けられたサーボモータによって変更され、
成形金型110の取り数に対応する所定位置に複数対のカ
ット材２Ｌ，２Ｒが所定間隔で配列されるようになって
いる。
【００１７】図５に示すように、成形金型10の近傍に
は、更に、ワークとしてのカット材２Ｌ，２Ｒをｘ方向
と直交するｙ方向に搬送し、カット材２Ｌ，２Ｒを成形
金型10の下金型10Ｂ上に所定姿勢でセットする（すえ置
く）ワーク供給用真空チャック14（セット手段）と、成
形金型10の下金型10Ｂ上から成形品を取り出す公知の機
械式チャック15とが設けられている。真空チャック14は
一対又は複数対のカット材２Ｌ，２Ｒを吸着する一対又
は複数対の吸着部14ａを有し、成形金型10の取り数（図
１では４つ）の最大値に対応する所定数（最大取り数／
吸着部の数）だけ並設されている。したがって、ワーク
供給用真空チャック14は、取り数分のカット材２Ｌ，２
Ｒを１回の吸着搬送動作によって成形金型10にセットす
る。また、ワーク供給用真空チャック14はロボットアー
ム17によって、機械式チャック15はロボットアーム18に
よって、それぞれ移動可能に支持されている。
【００１８】16は、成形金型10から取り出された複合部
品21をｘ方向と平行に搬送する搬送コンベア（搬送手
段）で、切断機構12の直前のフープ材１とは異なる軸線
上に設けられている。成形機５の射出機構部51や型締め
機構部52（何れも詳細は図示していない）については公
知であり、詳述しないが、成形機５は、成形金型10にカ
ット材２Ｌ，２Ｒがセットされたときに、型締め機構部
52によってこの成形金型10を型締めし、射出機構部52に
よって成形金型10内の複数のキャビティ（図示していな
い）に溶融状態の所定の樹脂を射出充填する。そして、
その樹脂が冷却により固化すると、図２（ｂ）に示すカ
ット材２Ｌ，２Ｒおよび前記樹脂の固化した樹脂部21ａ
からなる複数の複合部品21が複数個（本実施例では４
個）できあがる。これらの複合部品21は機械式チャック
15により成形金型10の外部に取り出されるとともに搬送
コンベア16上に所定間隔で載置され、搬送コンベア16に
よって第２プレス６に搬送された後、複数本のコネクタ
ピン１ａの基端部を第２プレス６によって切断され、コ
ネクタピン１ａ同士を連結していた左右一対のキャリア
部分２ｃから切り離されることで、最終的なインサート
成形品である製品22となる。
【００１９】このような成形機５の成形動作は、制御手
段としての図示しないコントローラによって制御される
ようになっている。このコントローラは、各種センサ情
報および成形機５の操作盤53からの運転条件に関する設
定情報を入力し、成形機５の本体部とこれに付設された
自動機、すなわち整列用真空チャック13、ワーク供給用
真空チャック14、機械式チャック15、搬送コンベア16お
よびロボットアーム17、18を作動させるための各部材に
指令信号を出力するものであり、図示しないＣＰＵ、メ
モリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、Ｉ／Ｏ回路、シーケンサ回
路および電磁弁等を有している。操作盤53には、成形条
件を設定する設定器およびラップトップコンピュータな
どの外部送信手段から条件データを入力するための通信
コネクタの他、成形機５の自動運転モードと調整運転モ
ードを選択操作する選択操作スイッチが設けられてお
り、コントローラは操作盤53からの入力データに基づ
き、ＲＯＭに格納された所定のプログラムに従ってＲＡ
Ｍ等とデータの授受を行いながら各作動部を制御するた
めの信号をＣＰＵにより生成し、これに対応する指令信
号を出力する。そして、コントローラは、操作盤53内の
スイッチ等により自動運転モードが指定されたとき、成
形機５に自動的に射出成形をさせるとともに、各自動機
を所定のタイミングで動作させる。
【００２０】また、操作盤53は複合部品21の種類（成形
する製品の種類）を入力操作に応じて選択する選択手段
としての機能を有している。具体的には、例えば操作盤
53内の選択スイッチを押したときに操作盤内の表示画面
にリストアップされる製品の種類の中から１つの種類を
選択するか、あるいは、選択したい種類の選択操作キー
を押すことで行なう。新しい製品について前記切断長
さ、取り数およびそれに対応する他の成形条件を入力す
るときには、操作盤53によりあるいは外部の送信手段か
ら、前記コントローラに入力する。そして、前記コント
ローラは、複合部品21の種類毎に前記切断長さとそれに
対応する成形条件とをメモリ（記憶手段）に記憶し、操
作盤53および前記メモリからの情報に基づいて、選択さ
れた複合部品21に対応する前記切断長さおよび成形条件
を設定し、成形機５と前記自動機（送り装置11、切断機
構12、整列用真空チャック13、ワーク供給用真空チャッ
ク14、機械式チャック15、搬送コンベア16およびロボッ
トアーム17，18）の作動を制御する。
【００２１】なお、図１〜図３において、19Ａは成形金
型10の上金型（図示していない）を取り付ける可動側の
金型取付板、19Ｂは下金型10Ｂを取り付ける固定側の金
型取付板である。次に、作用を説明する。まず、一対の
フープ材１が、送り装置11によって所定の送り量でｘ方
向に搬送され、第１プレス４による曲げ加工の後に成形
金型10の近傍に供給されると、一対のフープ材１の先端
部が切断機構12によって所定切断長さに切断され、カッ
ト材２Ｌ，２Ｒとなる。また、整列用真空チャック13が
ｘ方向に移動しつつフープ材１と同一軸線上の下流側に
おいて複数のカット材２Ｌ，２Ｒをｘ方向に所定間隔で
整列させる。なお、このとき、整列用真空チャック13の
整列時の移動ストロークが前記移動機構に設けられたサ
ーボモータによって可変とされることで、成形金型110
の取り数に対応する所定位置に複数対のカット材２Ｌ，
２Ｒが所定間隔で配列可能になる。次いで、これら整列
されたカット材２Ｌ，２Ｒがワーク供給用真空チャック
14によって成形金型10に所定姿勢でセットされ、成形機
５が成形動作を開始する。すなわち、上述した成形金型
10の型締めと型内への樹脂の射出・充填が行なわれ、イ
ンサート成形がされる。
【００２２】このように、本実施例では、フープ材１を
成形金型10の近傍で所定長さに切断してカット材２Ｌ，
２Ｒを作製しそれらを取り数分だけ整列させた後、成形
金型10に供給するようになっている。したがって、イン
サートする部品であるコネクタピン１ａ，１ｂを従来の
ようにフープ材１から部分的に切り落としたりする必要
が全くなくなり、カット材２Ｌ，２Ｒの歩留りが飛躍的
に向上するから、複合部品21の製造コストを低減させる
ことができる。さらに、コネクタピン１ａ，１ｂのスク
ラップが全く生じないため、そのスクラップの処分（ゴ
ミの処分）という問題も生じない。
【００２３】また、カット材２Ｌ，２Ｒがｘ方向（材料
供給方向）に所定間隔で整列され、整列した複数のカッ
ト材２Ｌ，２Ｒがワーク供給用真空チャック14によって
成形金型10に所定の姿勢でセットされるから、多数個取
りの成形が可能であり、製造コストを更に低減させるこ
とができる。さらに、複合部品21の種類が操作盤53によ
って選択されると、前記コントローラ（制御手段）が、
操作盤53の情報と前記メモリからの記憶情報とに基づい
て、選択された複合部品21の種類に対応する切断長さと
成形条件とを設定し、成形機５と前記各自動機11〜18を
制御するから、作業者が入力操作によって製品の種類を
指定するだけで、フープ材１の切断長さとそれを用いた
インサート成形の成形条件が設定されることになり、製
品切替のための準備作業が大幅に削減される。したがっ
て、多品種少量生産であっても効率良く成形作業を行な
うことができる。
【００２４】また、本実施例では、切断手段として切断
機構12を採用してフープ材１をクランプしながら切断パ
ンチ123と固定切断型121とにより切断するようにしたの
で、変形し易いフープ材であっても、所望の位置（コネ
クタピン１ａの間）で確実な切断作業を行なうことがで
きる。また、材料の送り装置11が成形金型10の中心から
前後に偏倚した成形金型10の近傍にフープ材１を供給
し、セット手段であるワーク供給用真空チャック14が材
料供給方向とは略直交する方向でカット材２Ｌ，２Ｒを
成形金型10にセットするようにしているので、セット作
業が容易であるとともに、成形金型10への材料通しも容
易である。さらに、整列用真空チャック13が送り装置11
により供給される切断機構12直前のフープ材１と同一軸
線上で、かつ材料供給方向の下流側において、複数のカ
ット材２Ｌ，２Ｒを整列させ、切断機構12直前のフープ
材１とは異なる軸線上に成形金型10から取り出された複
合部品21を所定方向に搬送する搬送コンベア16を設けて
いるので、成形品の取り出しも迅速かつ容易にできる。
【００２５】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、フープ材
を切断して作製したカット材を成形金型に供給してイン
サート成形を行なうようにしているので、インサート部
品、すなわちフープ材に連接されたワークの歩留りを飛
躍的に向上させることができ、複合部品の製造コストを
大幅に低減させるとともに、スクラップの処分問題を解
消することができる。
【００２６】請求項２記載の発明によれば、整列させた
複数のカット材を成形金型にセットするようにしている
ので、多数個取りの成形が可能で、製造コストを更に低
減させることができる。請求項３記載の発明によれば、
作業者が入力操作によって製品の種類を指定するだけ
で、その製品（複合部品）の種類に対応する切断長さと
成形条件とが自動的に設定されるようにしているので、
製品切替のための準備作業を大幅に削減することがで
き、多品種少量生産であっても効率良く成形作業を行な
うことのできる成形システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインサート成形システムの一実施
例の要部平面図である。
【図２】そのフープ材の詳細構成を示す部分拡大平面図
である。
【図３】一実施例の全体構成を示す正面図である。
【図４】そのフープ材切断機構の概略構成を示す正面断
面図である。
【図５】そのワーク供給用真空チャックおよび成形品取
出し用機械式チャックを示す要部側面図である。
【符号の説明】
１ａ 複数のワーク １Ｌ，１Ｒ フープ材 ２Ｌ，２Ｒ カット材 ５ 成形機 10 成形金型 11 送り装置（材料供給手段） 12 切断機構（切断手段） 13 整列用真空チャック（整列手段） 14 ワーク供給用真空チャック（セット手段） 53 操作盤（選択手段） ｘ 材料供給方向

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のワークを所定ピッチで連設してなる
    フープ材を、その先端側から所定の送り量で搬送して成
    形金型近傍に供給する材料供給手段と、 成形金型内に前記ワークを保持しつつ該金型内に所定の
    樹脂を充填して前記ワークおよび樹脂からなる複合部品
    を成形する成形機と、を備えたインサート成形システム
    において、 前記成形金型の近傍に設けられ、前記材料供給手段から
    供給されるフープ材を所定の切断長さに切断してカット
    材とする切断手段と、 該カット材を成形金型に所定姿勢でセットするセット手
    段と、を設けたことを特徴とするインサート成形システ
    ム。
  2. 【請求項２】前記カット材を材料供給方向に所定間隔で
    整列させる整列手段を設け、 前記セット手段が該整列させた複数のカット材を成形金
    型にセットすることを特徴とする請求項１記載のインサ
    ート成形システム。
  3. 【請求項３】前記複合部品の種類を入力操作に応じて選
    択する選択手段と、 前記複合部品の種類毎に前記切断長さとそれに対応する
    成形条件とを記憶する記憶手段と、 選択手段および記憶手段からの情報に基づき、選択され
    た複合部品に対応する前記切断長さおよび成形条件を設
    定し、少なくとも前記成形機、材料供給手段、切断手段
    およびセット手段の作動を制御する制御手段と、を設け
    たことを特徴とする請求項１記載のインサート成形シス
    テム。
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