(57)【要約】【課題】コイルスプリングを圧縮したり、変形させたりすることなく、コイルスプリングを保持することができ、小型化を図ることが可能なコイルスプリング用チャック、該コイルスプリング用チャックを備えたコイルスプリングインサート成形用装置を提供する。【解決手段】コイルスプリング１を保持するチャックであって、該チャックの本体が電磁石３で構成され、前記電磁石の磁極部にコイルスプリング保持部５を有し、前記コイルスプリング保持部において前記電磁石へのリレーコイル２への通電により生じた磁力によって前記コイルスプリングを吸着して保持する構成とする。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルスプリングを保持するチャックであって、該チャックの本体が電磁石で構成され、前記電磁石の磁極部にコイルスプリング保持部を有し、前記コイルスプリング保持部において前記電磁石への通電により生じた磁力によって前記コイルスプリングを吸着して保持することを特徴とするコイルスプリング用チャック。
【請求項２】
前記コイルスプリング保持部は、水平方向に伸びる平面を有し、前記平面に沿って前記コイルスプリングの長手方向に、該コイルスプリングの外径部を吸着して保持することを特徴とする請求項１に記載のコイルスプリング用チャック。
【請求項３】
前記コイルスプリング保持部は、水平方向伸びる凹溝を有し、前記凹溝に沿って前記コイルスプリングの長手方向に、該コイルスプリングの外径部を吸着して保持することを特徴とする請求項１に記載のコイルスプリング用チャック。
【請求項４】
前記凹溝の形状は、Ｖ字型形状、または角溝型形状、または略半円弧型形状であることを特徴とする請求項３に記載のコイルスプリング用チャック。
【請求項５】
前記コイルスプリング保持部は、前記平面または凹溝上に、りん青銅箔、アルミ箔、樹脂シート、等の非磁性体材料による表面層を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のコイルスプリング用チャック。
【請求項６】
前記コイルスプリング保持部は、前記コイルスプリングの長手方向を垂直とした方向から、該コイルスプリングの外径部に篏合する窪みまたは内径部に篏合する突起を有し、該窪みまたは突起に篏合されたコイルスプリングを吸着して保持することを特徴とする請求項１に記載のコイルスプリング用チャック。
【請求項７】
コイルスプリング用チャック装置と、コイルスプリングの一部または全てが、金型内の製品部に露出するように構成された金型とを備え、コイルスプリング用チャック装置を用いて予め前記金型内に挿入したコイルスプリングと該金型内に射出された溶融樹脂とを一体化するようにしたコイルスプリングインサート成形用装置において、
前記コイルスプリング用チャック装置が、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコイルスプリング用チャックを備えていることを特徴とするコイルスプリングインサート成形用装置。
【請求項８】
コイルスプリング用チャック装置と、コイルスプリングの一部または全てが、金型内の製品部に露出するように構成された金型とを備え、コイルスプリング用チャック装置を用いて予め前記金型内に挿入したコイルスプリングと該金型内に射出された溶融樹脂とを一体化し、これらの一体化後に前記コイルスプリング用チャック装置を用いて樹脂成形品のコイルスプリング部を吸着・保持して金型外へ取り出すようにしたコイルスプリングインサート成形用装置において、
前記コイルスプリング用チャック装置が、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコイルスプリング用チャックを備えていることを特徴とするコイルスプリングインサート成形用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルスプリング用チャック、該コイルスプリング用チャックを備えたコイルスプリングインサート成形用装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コイルスプリングの移動、姿勢変更、保持、固定等においては、種々の形態によるコイルスプリング用チャック装置が用いられている。
例えば、特許文献１では、コイルスプリングを圧縮状態にしてチャックする方法が用いられている。
また、特許文献２では、コイルスプリングの内径に芯棒を挿入し、外径側からコイルスプリングと芯棒を一緒に把持する方法が用いられている。
また、特許文献３では、治工具に設けた穴にコイルスプリングを挿入し、保持する方法が用いられている。
また、特許文献４では、インサート部材を筒状の保持部材に挿入し、位置決め、保持、インサート部材の取り出し可能な構造を有したチャックを製品取り出し装置に設ける方法が用いられている。
また、特許文献５では、成形品を金型内から取り出す際に、負圧発生装置に接続された吸盤を用いて成形品を負圧吸着する方法が用いられている。
また、特許文献６では、成形品を金型内から取り出す際に、直流電圧を電界発生部材に印加して電界を発生させることにより、成形品に静電気を発生させて、チャックに成形品を静電吸着する方法が用いられている。
【特許文献１】実公平２−４８２３８号公報
【特許文献２】実開平６−９８８９号公報
【特許文献３】特開平９−１０８５号公報
【特許文献４】特開２００４−１３６５８６号公報
【特許文献５】特開平１１−３４７９８１号公報
【特許文献６】特開２００４−３２０９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１のものでは、コイルスプリングを両端から圧縮する構成のため、素線径が細く自由長が長いコイルスプリングに対しては、コイルスプリングが屈曲し、チャックの間から飛び出てしまうという問題が生じる。また、コイルスプリングを移動し、コイルスプリングの内径をピンに挿入するような移動の場合には、適用することができないという問題を有している。
また、上記特許文献２のものでは、ピンからコイルスプリングが抜け落ちないようにする必要があり、構造が複雑かつ高価になるという問題を有している。また、コイルスプリングを所定の位置に移動後、コイルスプリングからピンを引き抜く動作が必要となり、コイルスプリングが長ければ長い程、この動作は時間が掛かる上、スペースが必要となる。さらに、コイルスプリングを移動し、コイルスプリングの内径をピンに挿入するような移動の場合には、既に挿入されたピンを先に抜かなければならないという問題を有している。
また、上記特許文献３のものでは、コイルスプリングの外周に治工具が存在するためチャック装置全体が大きくなり、コイルスプリングの移動先に大きなスペースが必要となる。また、コイルスプリングは治工具によって支えられているのみのため、チャックを傾けたり旋回したりするとコイルスプリングが落下してしまうという問題を有している。
また、上記特許文献４のものでは、可撓性を有するコイルスプリングを保持する場合等においては、筒状の保持部材内で撓んでしまうことから位置決めがきわめて難しくなる。また、保持力が安定しない等の他、金型にコイルスプリングをインサートする方向に制約がある等の問題を有している。
また、上記特許文献５のものでは、吸盤よりも小さな成形品や表面に凹凸があるような場合は、負圧による吸着が弱く成形品を安定して保持できないという問題がある。
また、上記特許文献６のものでは、成形品を安定して帯電させることが難しく、導電性樹脂や帯電防止樹脂を使用した成形品には適用できないという問題を有している。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑み、コイルスプリングを圧縮したり、変形させたりすることなく、コイルスプリングを保持することができ、小型化を図ることが可能なコイルスプリング用チャック、該コイルスプリング用チャックを備えたコイルスプリングインサート成形用装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のように構成したコイルスプリング用チャック、該コイルスプリング用チャックを備えたコイルスプリングインサート成形用装置を提供するものである。
すなわち、本発明のコイルスプリング用チャックは、コイルスプリングを保持するチャックであって、該チャックの本体が電磁石で構成され、前記電磁石の磁極部にコイルスプリング保持部を有し、前記コイルスプリング保持部において前記電磁石への通電により生じた磁力によって前記コイルスプリングを吸着して保持することを特徴としている。
また、本発明のコイルスプリングインサート成形用装置は、コイルスプリング用チャック装置と、コイルスプリングの一部または全てが、金型内の製品部に露出するように構成された金型とを備え、コイルスプリング用チャック装置を用いて予め前記金型内に挿入したコイルスプリングと該金型内に射出された溶融樹脂とを一体化するようにしたコイルスプリングインサート成形用装置において、前記コイルスプリング用チャック装置が、上記したコイルスプリング用チャックを備えていることを特徴としている。
また、本発明のコイルスプリングインサート成形用装置は、コイルスプリング用チャック装置と、コイルスプリングの一部または全てが、金型内の製品部に露出するように構成された金型とを備え、コイルスプリング用チャック装置を用いて予め前記金型内に挿入したコイルスプリングと該金型内に射出された溶融樹脂とを一体化し、これらの一体化後に前記コイルスプリング用チャック装置を用いて樹脂成形品のコイルスプリング部を吸着・保持して金型外へ取り出すようにしたコイルスプリングインサート成形用装置において、前記コイルスプリング用チャック装置が、上記したコイルスプリング用チャックを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、電磁石によるコイルスプリング用チャックによって、コイルスプリングを圧縮したり、変形させたりすることなく、コイルスプリングを保持することができ、チャックの小型化を容易に図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例により説明する。
【実施例】
【０００８】
［実施例１］
実施例１においては、上記した本発明を適用してコイルスプリング用チャックを構成した。
図１に本実施例のコイルスプリング用チャックの構成を示す。
図１において、１はコイルスプリング、２はリレーコイル、３−１は電磁石で構成されたコイルスプリング用チャックである。
４はチャック取付プレート、５はチャック３−１を構成する電磁石の磁極部に形成されたコイルスプリング保持部である。このコイルスプリング保持部５はチャック３−１における電磁石の磁極部に水平方向に伸びる平面を有し、この平面に沿って前記コイルスプリングの長手方向に、該コイルスプリングの外径部を吸着して保持するように構成されている。
【０００９】
上記構成において、直流電流をリレーコイル２に通電すると、チャック３−１を構成する電磁石に磁力が生じる。これにより磁極部に形成されたコイルスプリング保持部５に装填されたコイルスプリング１を、磁力によって吸着することにより、コイルスプリングを圧縮したり、変形させたりすることなく、コイルスプリングを保持することができる。また、チャックの小型化を容易に図ることが可能となる。
【００１０】
［実施例２］
実施例２においては、上記した本発明を適用して実施例１とは別の形態のコイルスプリング用チャックを構成した。
図２に本実施例のコイルスプリング用チャックの構成を示す。図２には図１の実施例１と同じ構成に同一の符号が付されているので、共通する部分の説明は省略する。
図２において、３−２は電磁石で構成されたコイルスプリングのチャックである。６はＶ字型形状の凹溝を有するコイルスプリング保持部である。このコイルスプリング保持部６はチャック３−２における電磁石の磁極部に水平方向伸びる凹溝を有し、前記凹溝に沿って前記コイルスプリングの長手方向に、該コイルスプリングの外径部を吸着して保持するように構成されている。
【００１１】
上記構成において、直流電流をリレーコイル２に通電すると、チャック３−２における電磁石に磁力が生じる。これにより、磁極部に形成されたＶ字型形状の凹溝によるコイルスプリング保持部６に装填されたコイルスプリング１を磁力によって吸着し、コイルスプリング１の外径をコイルスプリング保持部６におけるＶ字型形状の凹溝に沿うように吸着して保持することができる。
本実施例によれば、このようにコイルスプリング１の外径をＶ字型形状の凹溝に沿うように吸着して保持することができるから、コイルスプリングの向きを規制することができ、コイルスプリング保持部によってコイルスプリング１の位置を固定させた状態で、所定の方向に簡単に位置決めして保持することが可能となる。
ここで、凹溝の形状は上記したＶ字型形状に限られることなく、コイルスプリング１を安定的に固定できるものであれば、どのような形状でもよい。例えば図３に示すような角溝型形状ものでもよく、また図４に示すような略半円弧型形状ものでもよい。
【００１２】
［実施例３］
実施例３においては、上記した本発明を適用して上記各実施例とは別の形態のコイルスプリング用チャックを構成した。
図４に本実施例のコイルスプリング用チャックの構成を示す。図４には図１の実施例１と同じ構成に同一の符号が付されているので、共通する部分の説明は省略する。
図４において、３−３は電磁石で構成されたコイルスプリングのチャックである。９または１０は窪みまたは突起を有するコイルスプリング保持部である。このコイルスプリング保持部は、コイルスプリング１の長手方向を垂直とした方向から、図４（ａ）に示されるようなコイルスプリング１の外径部に篏合する窪み９、または図４（ｂ）に示されるような内径部に篏合する突起１０を有し、該窪みまたは突起に篏合されたコイルスプリングを吸着して保持するように構成されている。
【００１３】
上記構成において、直流電流をリレーコイル２に通電すると、チャック３−３を構成する電磁石に磁力が生じる。これにより磁極部に形成されたコイルスプリング保持部における窪み９または突起１０によってコイルスプリング１の外径または内径を篏合させて吸着することができる。
本実施例によれば、このようにコイルスプリング１の外径または内径を篏合させて吸着し、保持することができるから、コイルスプリングの向きを規制することができ、コイルスプリング保持部によってコイルスプリング１の位置を固定させた状態で所定の方向に簡単に位置決めして保持することができる。  
【００１４】
［実施例４］
実施例４においては、上記した本発明を適用して上記各実施例とは別の形態のコイルスプリング用チャックを構成した。
図５に本実施例のコイルスプリング用チャックの構成を示す。図５には図１の実施例１と同じ構成に同一の符号が付されているので、共通する部分の説明は省略する。
図５において、３−４は電磁石で構成されたコイルスプリングのチャックである。１１はＶ字型形状の凹溝を有するコイルスプリング保持部である。１２はＶ字型形状の凹溝の上面に形成された非磁性体による表面層である。この非磁性体材料としては、りん青銅箔、アルミ箔、樹脂シート、等を用いることができる。
【００１５】
上記構成において、直流電流をリレーコイル２に通電すると、チャック３−４における電磁石に磁力が生じるが、その際、Ｖ字型形状の凹溝の上面に非磁性体による表面層１２が設けられているため、コイルスプリング装填時における滑りが良くなる。また、この非磁性体による表面層１２によって磁力の微調整をすることができ、さらに、これによりコイルスプリング１に残る残留磁力を低減することが可能となる。なお、本実施例では非磁性体による表面層をＶ字型形状の凹溝の上面に形成したが、このような表面層は実施例１のコイルスプリング保持部のように平面で形成されたものにも、勿論、適用することができる。
【００１６】
［実施例５］
実施例５においては、上記各実施例によるコイルスプリング用チャックを用いてコイルスプリングインサート成形用装置を構成した。
図６にコイルスプリングインサート成形用装置の構成を示す。
図６において、２６は射出成形機、２７はコイルスプリングの自動供給装置、２８は金型温調機、２９はコイルスプリング供給ホッパ、３０はコイルスプリングチャック装置、３１はスライドテーブル、３２は固定側金型、３３は可動側金型、３４は射出ユニット、３５は製品排出シュータである。
ここで、コイルスプリングチャック装置３０として、上記各実施例におけるコイルスプリング用チャック装置が用いられる。
【００１７】
上記構成において、コイルスプリング供給ホッパ２９に投入されたコイルスプリングは、分離整列しながら、コイルスプリングチャック装置３０に装填される。
コイルスプリングチャック装置３０は、スライドテーブル３１に連結されており、射出成形機２６によって開かれた固定側金型３２と可動側金型３３の間に進退可能となっている。今、前回の成形が完了し、コイルスプリングと樹脂が一体化されたインサート成形品が、開かれた固定側金型３２と可動側金型３３の可動側金型３３側に残っている状態とすると、コイルスプリングが装填されたコイルスプリングチャック装置３０は、スライドテーブル３１によって、固定側金型３２と可動側金型３３の間に挿入され、まず前回成形したインサート成形品のコイルスプリング部を吸着しインサート成形品を保持する。
【００１８】
次に、コイルスプリングチャック装置３０は、コイルスプリングを可動側金型３３にインサートするために所定の位置に移動し、予め装填されたコイルスプリングを可動側金型３３の製品部にインサートする。その後、コイルスプリングチャック装置は、固定側金型３２と可動側金型３３の間から後退し、初期の位置に戻る。ここで取り出したインサート成形品を製品排出シュータ３５から排出し、次の成形に備え、コイルスプリングを装填する。
【００１９】
つぎにチャック装置の動作について説明する。
図７〜図１０に、チャック装置の動作を説明するための図を示す。
図７は、本実施例におけるコイルスプリングインサート成形用装置にコイルスプリングを供給する動作を説明する図である。
図８は、本実施例におけるコイルスプリングインサート成形用装置によって、一体化されたインサート成形品を金型から取り出す動作を説明する図である。
図９は、本実施例におけるコイルスプリングインサート成形用装置によって、コイルスプリングを金型内に挿入する動作を説明する図である。
図１０は、本実施例におけるコイルスプリングインサート成形用装置によって、一体化されたインサート成形品をインサート成形装置から排出する動作を説明する図である。
【００２０】
図７において、３６はコイルスプリングをチャック装置に装填するためのコイルスプリング供給口、３７はチャック装置全体を保持するアーム、３８はコイルスプリング供給用電磁石ユニット、３９はインサート成形品排出用電磁石ユニット、４０はコイルスプリングである。図８において、３３は可動側金型、４１はインサート成形品である。図９において、４２は溶融樹脂を充填する製品部キャビティである。
図１０において、３５は製品排出用シュータである。
【００２１】
図７において、コイルスプリング供給口３６とコイルスプリング供給用電磁石ユニット３８を接近させた上で、コイルスプリング供給口３６からコイルスプリング４０をＡの矢印方向に落下させながらコイルスプリング供給用電磁石ユニット３８に装填する。次にコイルスプリング供給用電磁石ユニット３８に通電し、励磁することによってコイルスプリング４０を吸着・保持し、コイルスプリング４０のインサートに備え金型のＰＬ面（図示せず）とアーム３７を平行にするため、Ｂの矢印方向に９０゜アーム３７を回転させる。
なお、本実施例ではインサート成形品を一回の射出成形によって同時に４ヶ成形する４ヶ取りを例に説明する。従って、コイルスプリング供給用電磁石ユニット３８やインサート成形品排出用電磁石ユニット３９等は、図中の正面側に２セット、裏面側に２セット（図示せず）有する仕様となっている。
【００２２】
図８において、ＰＬ面を開いた可動側金型３３上には製品部キャビティから突き出されたインサート成形品４１があり、Ｃの矢印方向に進入してきたアーム３７は、Ｄの矢印方向に下降し、インサート成形品４１のコイルスプリング部分をインサート成形品排出用電磁石ユニット３９により吸着保持する。インサート成形品４１を保持したままＥの矢印方向に上昇し、図９のＦの矢印方向に移動し、コイルスプリング供給用電磁石ユニット３８のコイルスプリングとキャビティ４２のコイルスプリング挿入位置を合わせＧの矢印方向に下降する。
コイルスプリング供給用電磁石ユニット３８の通電を停止し磁力を開放後、アーム３７をＨの矢印方向に上昇させるとコイルスプリングは、コイルスプリング供給用電磁石ユニット３８から離れ、キャビティ４２に残る。インサート作業を終えたアーム３７はＩの方向に移動を開始し、可動側金型３３から離れる。
【００２３】
図１０において、Ｊの矢印方向に後退してきたアーム３７は初期の位置に戻り、製品排出用シュータ３５上空で、インサート成形品排出用電磁石ユニット３９の通電を停止し、磁力を開放すると吸着保持されたインサート成形品４１は、その自重によりＫの矢印方向に落下し、製品排出シュータ３５によりキャビティ毎に分離されながら所定の位置に排出される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１におけるコイルスプリング用チャックの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例２におけるコイルスプリング用チャックの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例２におけるコイルスプリング用チャックの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例３におけるコイルスプリング用チャックの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施例４におけるコイルスプリング用チャックの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例５におけるコイルスプリングインサート成形用装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施例５におけるコイルスプリングインサート成形用装置にコイルスプリングを供給する動作を説明する図である。
【図８】本発明の実施例５におけるコイルスプリングインサート成形用装置によって、一体化されたインサート成形品を金型から取り出す動作を説明する図である。
【図９】本発明の実施例５におけるコイルスプリングインサート成形用装置によって、コイルスプリングを金型内に挿入する動作を説明する図である。
【図１０】本発明の実施例５におけるコイルスプリングインサート成形用装置によって、一体化されたインサート成形品をインサート成形装置から排出する動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００２５】
１：コイルスプリング
２：リレーコイル
３：電磁石で構成されたコイルスプリング用チャック
４：チャック取付プレート
５：コイルスプリング保持部
【図１】
2006297555.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006297555.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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