(57)【要約】【課題】インサート成形品の製造において、インサート用部品の形状的な不良に基づく装置稼働停止時間を減少させ、生産効率を向上させる。【解決手段】インサート用部品を部品供給テーブル上に配置し、部品供給テーブルへの配置面である部品の裏面を吸引して、吸引圧力が閾値に達した部品を良品と判定する良品判定処理を実施し、良品判定処理にて良品と判定された部品のみに対してその表面側をロボットアームにより吸着保持して、部品供給テーブルから部品を取り出し、ロボットアームにより吸着保持された部品を、金型内のインサート部材の設置部に配置し、金型内に樹脂を注入して、樹脂と部品とが一体化されたインサート成形品を製造する。【選択図】図２
2011073313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インサート用部品が配置され、その配置面である部品の裏面を吸引する吸引装置を備える部品供給テーブルと、
部品の設置部が金型内に設けられ、金型内への樹脂注入による樹脂と部品とが一体化されたインサート成形品を製造する射出成形装置と、
部品供給テーブル上に配置された部品を、その表面側を吸着保持して部品供給テーブルから取り出し、金型内の部品の設置部に部品を配置させるロボットアームと、
部品供給テーブル上に配置された部品の裏面の吸引圧力が閾値に達した部品を良品と判定する良品判定処理を実行し、良品判定処理の実行により良品と判定された部品に対してのみ、ロボットアームによる部品の取り出し動作を実施させる制御装置とを備える、インサート成形品の製造装置。
【請求項２】
部品供給テーブル上には、吸引装置よりの吸引圧力を配置された部品の裏面に付与する吸引孔と、部品と係合される位置決め部材とが部品の配置領域に形成されたパレットが配置され、パレット上において位置決め部材と係合されて水平方向における部品の配置が位置決めされた状態にて、吸引装置により吸引孔を通じて吸引圧力が部品に対して付与される、請求項１に記載のインサート成形品の製造装置。
【請求項３】
少なくとも、部品の裏面の中央領域、および当該中央領域に対する両端縁領域を含む箇所にて部品の裏面が吸引されるように、パレット上に吸引孔が形成され、
制御装置は、良品判定処理において、全ての吸引箇所にて吸引圧力が閾値に達した部品を良品と判定する、請求項２に記載のインサート成形品の製造装置。
【請求項４】
部品の裏面全体の面積の少なくとも半分以上の面積で部品の裏面が吸引されるように、パレット上に吸引孔が形成されている、請求項２または３に記載のインサート成形品の製造装置。
【請求項５】
部品供給テーブルは、
互いに隣接して配置された第１のパレットと第２のパレットと、
第１および第２のパレットを、ロボットアームによる部品取り出しが行われる部品取出位置と、パレット上への部品の供給配置が行われる部品配置位置との間で進退移動させるパレット移動装置とを備え、
第１のパレットが部品取出位置に位置されて、ロボットアームによる部品取り出しが行われている間に、第２のパレットが部品配置位置に位置されて、第２のパレット上への部品の供給配置が行われる、請求項２から４のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造装置。
【請求項６】
部品供給テーブルは、
互いに隣接して配置された第１のパレットと第２のパレットと、
第１および第２のパレットを、ロボットアームによる部品取り出しが行われる部品取出位置と、パレット上への部品の供給配置が行われる部品配置位置との間で進退移動させるパレット移動装置とを備え、
部品配置位置にパレットが位置された状態にて、制御装置による良品判定処理が実行され、良品と判定された部品が配置されているパレットのみが、パレット移動装置により部品配置位置から部品取出位置に移動される、請求項２から４のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造装置。
【請求項７】
インサート用部品は、その表面側の形状と裏面側の形状とが互いに異なるように形成された部品である、請求項１から６のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造装置。
【請求項８】
インサート用部品を部品供給テーブル上に配置し、
部品供給テーブルへの配置面である部品の裏面を吸引して、吸引圧力が閾値に達した部品を良品と判定する良品判定処理を実施し、
良品判定処理にて良品と判定された部品のみに対してその表面側をロボットアームにより吸着保持して、部品供給テーブルから部品を取り出し、
ロボットアームにより吸着保持された部品を、金型内のインサート部材の設置部に配置し、
金型内に樹脂を注入して、樹脂と部品とが一体化されたインサート成形品を製造する、インサート成形品の製造方法。
【請求項９】
部品供給テーブル上には、部品の配置領域において位置決め部材を備えたパレットが配置され、位置決め部材と部品とが係合され、水平方向において位置決めされた状態の部品に対して、良品判定処理が実施される、請求項８に記載のインサート成形品の製造方法。
【請求項１０】
良品判定処理において、少なくとも、部品の裏面の中央領域、および当該中央領域に対する両端縁領域を含む箇所にて吸引し、全ての吸引箇所にて吸引圧力が閾値に達した部品を良品と判定する、請求項９に記載のインサート成形品の製造方法。
【請求項１１】
良品判定処理において、部品の裏面全体の面積の少なくとも半分以上の面積で部品を吸引し、吸引圧力が閾値に達した部品を良品と判定する請求項９に記載のインサート成形品の製造方法。
【請求項１２】
部品供給テーブル上には、第１および第２のパレットが互いに隣接して配置され、第１のパレットが部品取出位置に位置され、ロボットアームにより第１のパレット上に配置されている部品の取り出しが行われている間に、第２のパレットが部品配置位置に位置され、第２のパレット上への部品の供給配置が行われる、請求項９から１１のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造方法。
【請求項１３】
部品供給テーブル上には、第１および第２のパレットが互いに隣接して配置され、パレット上への部品の供給配置が行われる部品配置位置にパレットが位置された状態にて、良品判定処理が実行され、良品と判定された部品が配置されているパレットのみが、部品配置位置から部品取出位置に移動され、部品取出位置にて、ロボットアームによりパレット上に配置されている部品の取り出しが行われる、請求項９から１１のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造方法。
【請求項１４】
インサート用部品は、その裏面側が平面である、請求項８から１３のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品供給テーブル上に配置されたインサート用部品を、ロボットアームにより吸着保持して取り出し、金型内の部品設置部に配置させて、金型内に樹脂を注入して、樹脂と部品とが一体化されたインサート成形品を射出成形するインサート成形品の製造装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のインサート成形品を製造する製造装置としては様々な構成のものが知られており（例えば、特許文献１〜３参照）、その代表的な構成について図１を用いて説明する。
【０００３】
図１に示すように、従来のインサート成形品製造装置１００は、金型内への樹脂注入による成形品の射出成形が行われる射出成形装置１１０と、インサート用部品１が配置される部品供給テーブルであるセット台１２０と、セット台１２０上に配置された部品１を、その表面側から吸着保持して取り出し、射出成形装置１１０の金型内の部品設置部に取り出された部品を配置させるロボットアーム１３０と、このロボットアーム１３０の動作を制御するロボット制御部１３９とを備えている。
【０００４】
セット台１２０の上面には、主に金属製の部品であるインサート用部品１を載置させるプレート状の部材であるパレット１２１が配置されている。パレット１２１は、取り扱われる部品１の形状や大きさなどを考慮して、適切なサイズのものが用いられる。
【０００５】
ロボットアーム１３０は、部品の表面を吸着保持する吸着機構が備えられたその手先部分であるハンド部１３１と、複数の関節機構およびその駆動機構を有し、ハンド部１３１を所望の位置に移動させるアーム部１３２とを備える。セット台１２０のパレット１２１上に配置された部品１が、ハンド部１３１によりその表面側にて吸着保持され、アーム部１３２によりハンド部１３１が移動されることで、吸着保持された部品１が、金型内の部品設置部に移動されて配置される。また、ロボットアーム１３０は、射出成形装置１１０にて成形されたインサート成形品を、金型より取り出して搬送する役割も担っている。
【０００６】
射出成形装置１１０は、例えば、金型１１１（キャビティー側）および金型１１２（コア側）と、それぞれの金型１１１、１１２の間に転写シート１１３が配置されるように、巻き回された状態の転写シート１１３の送り供給を行う転写シート送り装置１１４と、溶融状態の樹脂を金型１１１、１１２により形成された射出成形空間内に供給する樹脂注入装置１１５とを備えている。また、金型１１２内には、インサート用部品１が配置される部品設置部１１６が設けられている。
【０００７】
ロボット制御部１３９は、射出成形装置１１０の動作に合わせて、ロボットアーム１３０の動作制御を行う。
【０００８】
このような従来のインサート成形品製造装置１００において、インサート用部品１が樹脂と一体化されたインサート成形品を製造する方法について説明する。
【０００９】
まず、作業者によりセット台１２０のパレット１２１上における所定の位置に、インサート用部品１が配置される。次に、ロボットアーム１３０のハンド部１３１が、パレット１２１に配置された部品１の上方に位置決めされ、その後、ハンド部１３１と部品１の表面とが当接されるとともに吸着保持され、ハンド部１３１が上昇されることで、部品１がパレット１２１から取り出される。その後、ハンド部１３１により吸着保持された状態の部品１は、射出成形装置１１０において、開放状態とされた金型１１２内の部品設置部１１６に配置される。
【００１０】
部品１が金型１１２内に設置された後、金型１１１、１１２が閉じられて、その内部に形成された射出成形空間内に、樹脂注入装置１１５より溶融樹脂が注入される。溶融樹脂が冷却固化されることにより、インサート用部品１、転写シート１１３、および樹脂が一体化されたインサート成形品が製造される。
【００１１】
この射出成形によりインサート成形品が製造されている間に、ロボットアーム１３０は、セット台１２０の上方へと移動されて、次の部品１の吸着保持による取り出し動作が行われて、吸着保持された次の部品１が、射出成形装置１１０の近傍まで移動される。その後、射出成形装置１１０では、金型１１１、１１２が開放され、製造されたインサート成形品が、ロボットアーム１３０のハンド部１３１により吸着保持されて取り出される。それとともに、ハンド部１３１により吸着保持されている次の部品１が、開放状態とされた金型１１２内の部品設置部１１６に配置される。その後、ハンド部１３１により吸着保持された状態のインサート成形品が所定の成形品の配置場所に移動される。なお、これら一連の動作が順次繰り返されて、インサート成形品製造装置１００にて、連続的にインサート成形品が製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６３−２２０９６７号公報
【特許文献２】特開平１１−２０７７５０号公報
【特許文献３】特開２００２−３２１２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来のこのようなインサート成形品製造装置１００では、ロボットアーム１３０がパレット１２１上から部品１を吸着保持して取り出す際に、取り出しエラーが発生する場合がある。これは、インサート用部品１の品質により形状的な不良がある部品１が含まれるため、このような不良部品１をハンド部１３１により吸着保持する際に、十分な吸引圧力を得ることができないことに起因するものである。
【００１４】
このようなロボットアーム１３０のエラーが発生した場合には、このエラーを解除するためにロボットアーム１３０を一時的に停止させる必要があり、この停止から動作を復旧させるまでの間に時間を要し、この間、インサート成形品製造装置１００全体が停止状態となる。特に、このようなエラーは、十数回／日の頻度で発生する場合があり、エラー発生の度にインサート成形品の生産が停止することとなり、インサート成形品製造装置１００の生産効率が著しく低下するという問題がある。
【００１５】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、部品供給テーブル上に配置されたインサート用部品を、ロボットアームにより吸着保持して取り出し、金型内の部品設置部に配置させて、金型内に樹脂を注入して、樹脂と部品とが一体化されたインサート成形品を射出成形するインサート成形品の製造において、インサート用部品の形状的な不良に基づく装置稼働停止時間を減少させ、生産効率を向上させることができるインサート成形品の製造装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１７】
本発明の第１態様によれば、インサート用部品が配置され、その配置面である部品の裏面を吸引する吸引装置を備える部品供給テーブルと、部品の設置部が金型内に設けられ、金型内への樹脂注入による樹脂と部品とが一体化されたインサート成形品を製造する射出成形装置と、部品供給テーブル上に配置された部品を、その表面側を吸着保持して部品供給テーブルから取り出し、金型内の部品の設置部に部品を配置させるロボットアームと、部品供給テーブル上に配置された部品の裏面の吸引圧力が閾値に達した部品を良品と判定する良品判定処理を実行し、良品判定処理の実行により良品と判定された部品に対してのみ、ロボットアームによる部品の取り出し動作を実施させる制御装置とを備える、インサート成形品の製造装置を提供する。
【００１８】
本発明の第２態様によれば、部品供給テーブル上には、吸引装置よりの吸引圧力を配置された部品の裏面に付与する吸引孔と、部品と係合される位置決め部材とが部品の配置領域に形成されたパレットが配置され、パレット上において位置決め部材と係合されて水平方向における部品の配置が位置決めされた状態にて、吸引装置により吸引孔を通じて吸引圧力が部品に対して付与される、第１態様に記載のインサート成形品の製造装置を提供する。
【００１９】
本発明の第３態様によれば、少なくとも、部品の裏面の中央領域、および当該中央領域に対する両端縁領域を含む箇所にて部品の裏面が吸引されるように、パレット上に吸引孔が形成され、制御装置は、良品判定処理において、全ての吸引箇所にて吸引圧力が閾値に達した部品を良品と判定する、第２態様に記載のインサート成形品の製造装置を提供する。
【００２０】
本発明の第４態様によれば、部品の裏面全体の面積の少なくとも半分以上の面積で部品の裏面が吸引されるように、パレット上に吸引孔が形成されている、第２態様または第３態様に記載のインサート成形品の製造装置を提供する。
【００２１】
本発明の第５態様によれば、部品供給テーブルは、互いに隣接して配置された第１のパレットと第２のパレットと、第１および第２のパレットを、ロボットアームによる部品取り出しが行われる部品取出位置と、パレット上への部品の供給配置が行われる部品配置位置との間で進退移動させるパレット移動装置とを備え、第１のパレットが部品取出位置に位置されて、ロボットアームによる部品取り出しが行われている間に、第２のパレットが部品配置位置に位置されて、第２のパレット上への部品の供給配置が行われる、第２態様から第４態様のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造装置を提供する。
【００２２】
本発明の第６態様によれば、部品供給テーブルは、互いに隣接して配置された第１のパレットと第２のパレットと、第１および第２のパレットを、ロボットアームによる部品取り出しが行われる部品取出位置と、パレット上への部品の供給配置が行われる部品配置位置との間で進退移動させるパレット移動装置とを備え、部品配置位置にパレットが位置された状態にて、制御装置による良品判定処理が実行され、良品と判定された部品が配置されているパレットのみが、パレット移動装置により部品配置位置から部品取出位置に移動される、第２態様から第４態様のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造装置を提供する。
【００２３】
本発明の第７態様によれば、インサート用部品は、その表面側の形状と裏面側の形状とが互いに異なるように形成された部品である、第１態様から第６態様のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造装置を提供する。
【００２４】
本発明の第８態様によれば、インサート用部品を部品供給テーブル上に配置し、部品供給テーブルへの配置面である部品の裏面を吸引して、吸引圧力が閾値に達した部品を良品と判定する良品判定処理を実施し、良品判定処理にて良品と判定された部品のみに対してその表面側をロボットアームにより吸着保持して、部品供給テーブルから部品を取り出し、ロボットアームにより吸着保持された部品を、金型内のインサート部材の設置部に配置し、金型内に樹脂を注入して、樹脂と部品とが一体化されたインサート成形品を製造する、インサート成形品の製造方法を提供する。
【００２５】
本発明の第９態様によれば、部品供給テーブル上には、部品の配置領域において位置決め部材を備えたパレットが配置され、位置決め部材と部品とが係合され、水平方向において位置決めされた状態の部品に対して、良品判定処理が実施される、第８態様に記載のインサート成形品の製造方法を提供する。
【００２６】
本発明の第１０態様によれば、良品判定処理において、少なくとも、部品の裏面の中央領域、および当該中央領域に対する両端縁領域を含む箇所にて吸引し、全ての吸引箇所にて吸引圧力が閾値に達した部品を良品と判定する、第９態様に記載のインサート成形品の製造方法を提供する。
【００２７】
本発明の第１１態様によれば、良品判定処理において、部品の裏面全体の面積の少なくとも半分以上の面積で部品を吸引し、吸引圧力が閾値に達した部品を良品と判定する第９態様に記載のインサート成形品の製造方法を提供する。
【００２８】
本発明の第１２態様によれば、部品供給テーブル上には、第１および第２のパレットが互いに隣接して配置され、第１のパレットが部品取出位置に位置され、ロボットアームにより第１のパレット上に配置されている部品の取り出しが行われている間に、第２のパレットが部品配置位置に位置され、第２のパレット上への部品の供給配置が行われる、第９態様から第１１態様のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造方法を提供する。
【００２９】
本発明の第１３態様によれば、部品供給テーブル上には、第１および第２のパレットが互いに隣接して配置され、パレット上への部品の供給配置が行われる部品配置位置にパレットが位置された状態にて、良品判定処理が実行され、良品と判定された部品が配置されているパレットのみが、部品配置位置から部品取出位置に移動され、部品取出位置にて、ロボットアームによりパレット上に配置されている部品の取り出しが行われる、第９態様から第１１態様のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造方法を提供する。
【００３０】
本発明の第１４態様によれば、インサート用部品は、裏面側が平面である、第８態様から第１３態様のいずれか１つに記載のインサート成形品の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、部品供給テーブルに配置されたインサート用部品を吸引し、吸引圧力が閾値に達した部品のみを良品と判定する良品判定処理が行われるため、良品判定処理にて良品と判定された部品のみが、ロボットアームにより吸着保持されることになる。したがって、形状的な不良がある部品を、ロボットアームによる吸着保持が行われる前に判別して、良品のみをロボットアームにより吸着保持させることができる。よって、ロボットアームによる吸着保持エラーの発生頻度を低下させることができ、インサート成形品の製造における生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来のインサート成形品製造装置の構成を示す模式図
【図２】本発明の一の実施形態にかかるインサート成形品製造装置の構成を示す模式図
【図３Ａ】インサート用部品の模式平面図
【図３Ｂ】図３Ａのインサート用部品のＡ−Ａ’線断面図
【図４Ａ】インサート成形品の模式平面図
【図４Ｂ】図４Ａのインサート成形品のＢ−Ｂ’線断面図
【図５Ａ】パレットの構成を示す模式平面図
【図５Ｂ】図５Ａのパレットの側面図
【図６】ロボットアームのハンド部の構成を示す模式平面図
【図７Ａ】パレットにおける吸着孔の配置形態を示す模式図
【図７Ｂ】パレットにおける吸着孔の配置形態を示す模式図
【図７Ｃ】パレットにおける吸着孔の配置形態を示す模式図
【図８】セット台に複数のパレットが配置された構成を示す模式図
【図９】本実施形態の変形例にかかるインサート用部品の模式図
【図１０】図９のインサート用部品と樹脂とが一体化されたインサート成形品の模式図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
本発明の一の実施形態にかかるインサート成形品の製造装置の一例であるインサート成形品製造装置５０の概略構成の模式図を図２に示す。
【００３５】
図２に示すように、本実施形態のインサート成形品製造装置５０は、金型内への樹脂注入による成形品の射出成形が行われる射出成形装置１０と、インサート用部品１が配置される部品供給テーブルであるセット台２０と、セット台２０上に配置された部品１を、その表面側から吸着保持して取り出し、取り出された部品１を、射出成形装置１０の金型内の部品設置部に配置させるロボットアーム３０と、このロボットアーム３０の動作を制御するロボット制御部３９とを備えている。
【００３６】
インサート用部品１は、主に金属材料により形成された部品であり、樹脂内に挿入された状態にて樹脂とともに一体化された状態とされるインサート成形品用に用いられる部品である。図３Ａおよび図３Ｂ（図３ＡにおけるＡ−Ａ’線断面図）に示すように、裏面１ｂ側（図２Ｂにおける図示右側の面）は、その全体が略平坦な面として形成されているのに対して、表面１ａ側は、複数の突起部分１ｃが形成されている。なお、これらの突起部分１ｃの上面は、それぞれ概ね平坦面となっており、また、この平坦面上には、装飾のために微細な凹凸加工などが施されているような場合であっても良い。また、図３Ａに示すように、部品１の角部近傍には、セット台２０上などの配置の際における位置決め用の貫通孔１ｄが形成されている。
【００３７】
また、ここで、このようなインサート用部品１が樹脂と一体化されたインサート成形品２の模式図を、図４Ａおよび図４Ｂ（図４ＡにおけるＢ−Ｂ’線断面図）に示す。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、部品１は、樹脂３内に挿入された状態とされており、部品１の表面１ａにおけるそれぞれの突起部分１ｃが、樹脂３より露出された状態とされている。このように、樹脂３より部品１の一部が露出されていることにより、インサート成形品２にて部品１のそれぞれの突起部分１ｃによる装飾が行われることになる。このような部品１による装飾は、例えば、製品のロゴマークなどを形成する場合などに用いられる。
【００３８】
図２に示すようにセット台２０の上面には、主に金属製の部品であるインサート用部品１を載置させるプレート状の部材であるパレット２１が配置されている。パレット２１は、取り扱われる部品１の形状や大きさなどを考慮して、適切なサイズのものが用いられる。
【００３９】
ここで、パレット２１の詳細について、図５Ａおよび図５Ｂの模式図に示す。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、パレット２１は、略プレート状の形態を有しており、その上面には、例えば、部品１が載置される部品設置治具２２が２個設置されている。部品設置治具２２の上面は、部品１が配置される部品配置領域となっており、この領域内には、部品１の貫通孔１ｄ（図３Ａ参照）に挿入される位置決めピン（位置決め部材の一例）２３が２本設けられている。この位置決めピン２３が貫通孔１ｄに挿入されるように、部品１が部品設置治具２２上に配置されることで、部品１が水平方向において位置決めされた状態となる。
【００４０】
また、図５Ｂに示すように、それぞれの部品設置治具２２には、配置された部品１の裏面１ｂ側を吸引するために吸引孔２４が形成されており、この吸引孔２４を通じて、部品１の裏面１ｂに吸引圧力を付与することが可能となっている。なお、この吸引孔２４の配置構成については後述する。また、パレット２１の上面には、ロボットアーム３０との位置決めを行うための一対のガイドピン２５が設けられている。
【００４１】
図２に示すように、パレット２１に設けられたそれぞれの吸引孔２４は、パレット２１およびセット台２０に形成された一連の吸引通路２６を通じて、吸引装置２７に接続されている。吸引装置２７は、所定の吸引圧力を発生し、吸引通路２６および吸引孔２４を通じて、それぞれの部品設置治具２２上に配置された部品１の裏面１ｂに対して、吸引圧力を付与することができる。また、吸引通路２６の途中には、吸引圧力を検出するセンサ２８が設けられている。
【００４２】
ロボットアーム３０は、部品の表面を吸着保持する吸着機構が備えられたその手先部分であるハンド部３１と、複数の関節機構およびその駆動機構を有し、ハンド部３１を所望の位置に移動させるアーム部３２とを備える。セット台２０のパレット２１上に配置された部品１が、ハンド部３１によりその表面１ａ側にて吸着保持され、アーム部３２によりハンド部３１が移動されることで、吸着保持された部品１が、金型内の部品設置部に移動されて配置させることができる。また、ロボットアーム３０は、射出成形装置１０にて成形されたインサート成形品２を、金型より取り出して搬送する役割も担っている。
【００４３】
ここで、ロボットアーム３０のハンド部３１の模式平面図を図６に示す。図６に示すように、ハンド部３１（図２に示すハンド部３１の下面側）には、パレット２１上に配置された部品１を吸着保持するための複数の吸着孔３３が形成されている。これらの吸着孔３３は、パレット２１上において、位置決めして配置されたそれぞれの部品１の配置と対応するように設けられている。また、部品１の吸着保持による取り出しの際、あるいは、金型内への部品１の配置の際などにおいて、ハンド部３１の位置決めを行うための一対のガイドブッシュ３４が設けられている。このガイドブッシュ３４は、パレット２１の上面に設けられた一対のガイドピン２５の配置と対応するように設けられており、ガイドピン２５に対してガイドブッシュ３４を位置決めすることにより、パレット２１から部品１の取り出しを行う際のハンド部３１の位置決めを行うことができる。さらに、図６に示すように、ハンド部３１には、金型内よりインサート成形品２を吸着保持して取り出すための複数の吸着パッド３５が備えられている。
【００４４】
図２に示すように、射出成形装置１０は、例えば、金型１１（キャビティー側）および金型１２（コア側）と、それぞれの金型１１、１２の間に転写シート１３が配置されるように、巻き回された状態の転写シート１３の送り供給を行う転写シート送り装置１４と、溶融状態の樹脂を金型１１、１２により形成された射出成形空間内に供給する樹脂注入装置１５とを備えている。また、金型１２内には、ロボットアーム３０により吸着保持されたインサート用部品１が配置される部品設置部１６が設けられている。また、射出成形装置１０には、射出成形におけるそれぞれの装置の動作を互いに関連付けながら制御する射出成形制御部１７を備えている。
【００４５】
ロボット制御部３９（制御装置の一例）は、射出成形装置１１０の動作に合わせて、ロボットアーム３０の動作制御を行う。また、ロボット制御部３９は、吸引装置２７およびセンサ２８に接続されており、吸引装置２７の吸引圧力の付与により吸引通路２６にて生じた吸引圧力がセンサ２８により検出され、検出された結果がロボット制御部３９に入力可能とされている。また、ロボット制御部３９と射出成形制御部１７とは、互いの制御信号の受け渡しが可能とされており、ロボットアーム３０の動作と射出成形装置１０の動作とが互いに関連付けられて制御される。
【００４６】
このような構成を有する本実施形態のインサート成形品製造装置５０において、インサート用部品１が樹脂３と一体化されたインサート成形品２を製造する方法について説明する。なお、以降に説明するそれぞれの動作は、ロボット制御部３９および射出成形制御部１７などの制御部によりそれぞれの構成部が制御されることにより行われる。
【００４７】
まず、作業者によりセット台２０のパレット２１上におけるそれぞれの部品設置治具２２上に、インサート用部品１が配置される。このとき、部品１に形成されている一対の貫通孔１ｄ内に部品設置治具２２の一対の位置決めピン２３が挿入されるように、部品１の裏面１ｂ側を下面として、部品１の配置が行われる。このように配置された状態のそれぞれの部品１は、パレット２１上において、水平方向にて位置決めされた状態となる。なお、それぞれの部品１は、同じ部品である。
【００４８】
次に、吸引装置２７が駆動され、吸引通路２６および吸引孔２４を通じて、部品１の裏面１ｂに対して吸引圧力が付与される。付与された吸引圧力は、吸引通路２６の途中に設けられたセンサ２８により検出され、検出された吸引圧力Ｐ１がロボット制御部３９に入力される。ロボット制御部３９では、入力された吸引圧力Ｐ１が、予め設定された吸引圧力の閾値Ｐ０に達しているかどうかが判定される。ロボット制御部３９にて、吸引圧力Ｐ１が閾値Ｐ０に達していると判定される場合には、パレット２１上に配置されている部品１が、形状的に曲がりや反りなどの変形が生じていていない良品の部品であると判定する。一方、ロボット制御部３９にて、吸引圧力Ｐ１が閾値Ｐ０に達していないと判定される場合には、パレット２１上に配置されている部品１が、形状的に曲がりや反りなどの変形が生じている不良品の部品であると判定する。このような吸引圧力Ｐ１に基づく判定処理が、良品判定処理として、ロボット制御部３９にて行われる。
【００４９】
良品判定処理の実行により、部品１が不良品であると判定された場合には、例えば、吸引装置２７が備えるタッチパネル（図示せず）に、部品１が不良品である旨の警報表示を表示させる。この表示を確認した作業者は、パレット２１上に配置されている部品１を別の新たな部品１と交換配置させる作業を行う。なお、吸引装置２７による吸引が停止された状態にて、部品１の交換配置作業が行われる。
【００５０】
良品判定処理の実行により、部品１が良品であると判定された場合には、ロボットアーム３０による部品１の取り出し動作が行われる。
【００５１】
具体的には、まず、ロボットアーム３０のハンド部３１が、パレット２１に配置された部品１の上方に位置決めされる。この位置決めは、ハンド部３１の一対のガイドブッシュ３４が、パレット２１の一対のガイドピン２５と位置決めされることにより行われる。
【００５２】
その後、ハンド部３１が下降され、ハンド部３１の下面が部品１の表面１ａに当接するとともに、ハンド部３１のそれぞれの吸着孔３３を通じて、部品１の表面１ａが吸着保持される。この吸着保持の前後にて、パレット２１のそれぞれの吸引孔２４を通じた吸引圧力の付与が停止され、その後、ハンド部３１が上昇されることで、部品１がパレット２１から離脱して取り出される。
【００５３】
その後、アーム部３２によりハンド部３１の移動が行われ、ハンド部３１により吸着保持された状態の部品１が、射出成形装置１０において、開放状態とされた金型１２内の部品設置部１６に配置される。部品設置部１６では、部品１を吸引保持あるいは位置決め部材による係合保持などの方法で、ハンド部３１から受け渡された部品１を確実に保持する。
【００５４】
射出成形装置１０において、部品１が金型１２内に設置された後、金型１１、１２が閉じられて、その内部に形成された射出成形空間内に、樹脂注入装置１５より溶融樹脂が注入される。その後、溶融樹脂が冷却固化されることにより、インサート用部品１、転写シート１３、および樹脂３が一体化されたインサート成形品２が製造される。
【００５５】
この射出成形によりインサート成形品２が製造されている間に、ロボットアーム３０は、セット台２０の上方へと移動されて、次の部品１の吸着保持による取り出し動作が行われて、吸着保持された次の部品１が射出成形装置１０の近傍まで移動される。その後、射出成形装置１０では、金型１１、１２が開放され、製造されたインサート成形品２が、ロボットアーム３０のハンド部３１の吸着パッド３５により吸着保持されて取り出される。それとともに、ハンド部３１により吸着保持されている次の部品１が、開放状態とされた金型１２内の部品設置部１６に配置される。その後、ハンド部３１により吸着保持された状態のインサート成形品２が、所定の成形品の配置場所に移動される。なお、これら一連の動作が順次繰り返されて、インサート成形品製造装置５０にて、連続的にインサート成形品２が製造される。
【００５６】
次に、パレット２１の部品設置治具２２における部品配置領域内に形成された吸引孔２４の形態の例について、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃを用いて説明する。
【００５７】
図７Ａに示す例では、平面視において略長方形状の形態を有する部品１の長手方向における中央領域と、この中央領域に対する長手方向の両端縁領域とを吸引するように、長孔形状の３つの吸引孔２４Ａが形成されている。この長孔形状の吸引孔２４Ａは、位置決めピン２３の形成位置を除いて、部品１の幅方向にできるだけ長い領域にて吸引するように、その長さが設定されている。
【００５８】
次に、図７Ｂに示す例では、部品１の裏面１ｂを、できるだけ大きな面積にて吸引できるように吸引孔２４Ｂが形成されている。具体的には、部品１の裏面１ｂにおいて、位置決めピン２３の形成位置および部品１の縁部近傍を除く領域を吸引できるように１つの大きな吸引孔２４Ｂが形成されている。また、このような大きな領域を確実に吸引できるように、吸引孔２４Ｂの周縁には、Ｏリング２９が配置されることが好ましい。また、このような吸引面積は、例えば、部品１の裏面１ｂ全体の面積の半分以上に設定することがより好ましい。
【００５９】
図７Ｃに示す例では、複数の吸引孔２４Ｃが、マトリックス状に配置されている。具体的には、部品１の裏面１ｂにおいて、位置決めピン２３の形成位置を除く箇所にて、複数の吸引孔２４Ｃがマトリックス状に配置されている。すなわち、部品１の裏面１ｂを格子状に９分割したそれぞれの領域（位置決めピン２３の形成位置を除く）に必ず吸引孔２４Ｃが配置された状態とされている。
【００６０】
図７Ａ〜図７Ｃに例示されるように吸引孔２４Ａ〜２４Ｃを形成することにより、インサート用部品１の形状的な不良（曲がりや反り）をより確実に検出することができる。すなわち、部品１が形状的な不良品である場合には、部品１の裏面１ｂにおいて、少なくとも一部の箇所が浮き上がった状態となるため、いずれかの吸引孔２４Ａ〜２４Ｃが開放された状態となる。そのため、吸引圧力が閾値まで達しないことになり、吸引圧力を検出することで、このような形状的な不良品を確実に判別することができる。特に、部品１の裏面１ｂにおいて、その中央領域と、両端縁領域とを少なくとも含む箇所を吸引することで、部品１の変形の有無を検出できる確立を高めることができる。特に、このようなインサート用部品１は、比較的小型で高い精度が要求される（装飾的に高い精度が要求される）部品であることから、このようにその裏面１ｂの広い範囲にて吸引圧力の上昇の有無を判断することで、部品１の変形の有無を確実に検出することができる。
【００６１】
このように、本実施形態によれば、ロボットアーム３０による吸着保持が行われる前に、パレット２１上に配置された部品１に対して吸引を行い、発生する吸引圧力が閾値に達しているかどうかを基準として、部品１の良品／不良品の判定（良品判定処理）を実行し、良品と判定された部品１に対してのみ、ロボットアーム３０による吸着保持を行っている。したがって、ロボットアーム３０による吸着保持エラーが発生する頻度を著しく減少させることができ、インサート成形品の製造における生産効率を向上させることができる。
【００６２】
また、このような良品判定処理は、パレット２１上に配置された部品１の裏面１ｂを吸引することにより行うことができるため、良品判定処理を実行するための追加的な動作（部品の配置動作や移動動作など）を伴わないため、生産タクトに影響を与えることがない。
【００６３】
上述の実施形態の説明では、パレット２１上に配置された２個の部品１を吸引するそれぞれの吸引孔２４に連通される供給の吸引経路２６の途中に、１個のセンサ２８が設けられ、吸引圧力を検出するような例について説明しているが、このような場合についてのみ限定されるものではない。このような場合に代えて、例えば、それぞれの部品１の吸引孔２４に連通される吸引通路を個別に設け、それぞれの吸引通路上に個別にセンサを設けてもよい。このようにセンサを設けることで、２個の部品１に対して、良品／不良品を個別に判定することができる。
【００６４】
また、ロボットアーム３０のハンド部３１が、吸着保持により部品１を保持するような場合について説明したが、このような場合に代えて、例えば、電磁石などの手段により部品１が保持されるような場合、あるいはその他、把持手段による保持が行われるような場合であってもよい。
【００６５】
また、パレット２１において、２個の部品１が同時に供給されるような場合に代えて、１個の部品１が供給される場合や３個以上の部品１が同時に供給されるような場合であってもよい。また、同時に供給される部品は、その形状が異なる部品であってもよい。
【００６６】
上述の実施形態の説明では、インサート用部品１の表面形状と裏面形状が、それぞれ平坦部分と突起部分から構成されている場合について説明したが、このような場合に代えて、インサート用部品の表面形状と裏面形状が、共にその全体が平坦部分から構成されているような場合であっても良い。
【００６７】
さらに、インサート用部品が、その一部に多孔部分を有しているような場合であっても良い。このような多孔部分を有するインサート用部品の例を図９の模式図に示す。図９に示すように、インサート用部品８１は、平坦部分８１Ａと多孔部分８１Ｂ（例えば、貫通孔）とを有している。なお、インサート用部品８１の平坦部分８１Ａには、貫通孔８１Ｃが形成されている。インサート用部品８１は、平坦部分８１Ａにて吸着されることにより、良品判定処理や吸着保持が行われる。また、このようなインサート用部品８１を用いて製造されたインサート成形品８２の模式図を図１０に示す。図１０に示すように、インサート用部品８１と樹脂８３とが一体化されたインサート成形品８２において、平坦部分８１Ａが樹脂８３により覆われるとともに、多孔部分８１Ｂが樹脂８３から露出された状態になる。その結果、インサート成形品８２は、インサート用部品８１の多孔部分８１Ａによって装飾が行われることになり、装飾性の高いものとなる。このような部品の装飾は、例えば、電話のフォーン部分（マイクロホンあるいはスピーカ部分など）を作成する場合に用いられる。
【００６８】
また、本実施形態のパレット２１による供給形態は、その他様々な形態を採用することができる。例えば、図８に示すように、セット台７０は、互いに隣接して配置された第１のパレット７１と第２のパレット７２と、第１および第２のパレット７１、７２を、ロボットアーム３０による部品１の取り出しが行われる部品取出位置Ｒ１と、パレット７１、７２上への部品１の供給配置が行われる部品配置位置Ｒ２との間で進退移動させるパレット移動装置７３とを備えるように構成されている。
【００６９】
このような変形例にかかるセット台７０では、第２のパレット７２が部品取出位置Ｒ１に位置されて、ロボットアーム３０による部品１の取り出しが行われている間に、第１のパレット７１が部品配置位置Ｒ２に位置されて、第１のパレット７１上への新たな部品１の供給配置を行うようにすることができる。このように複数のパレット７１、７２により交互に部品１の供給を行うようにすることで、部品１の供給をさらに効率的に行うことができる。なお、このような複数のパレットの進退移動による部品供給を行う構成を、パレットチェンジャーと呼ぶこともできる。
【００７０】
また、このようなセット台では、部品配置位置Ｒ２にパレット７１、７２が位置された状態にて、良品判定処理を行い、良品と判定されたパレット７１、７２を部品取出位置Ｒ１に位置させるようにしてもよい。なお、このようなパレットは、３台以上設置するようにしてもよい。
【００７１】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１  インサート用部品
１ａ  表面
１ｂ  裏面
１ｃ  突起部分
１ｄ  貫通孔
２  インサート成形品
３  樹脂
１０  射出成形装置
１１  金型（キャビティー側）
１２  金型（コア型）
１３  転写シート
１４  転写シート送り装置
１５  樹脂注入装置
１６  部品設置部
１７  射出成形制御部
２０  セット台
２１  パレット
２２  部品設置治具
２３  位置決めピン
２４  吸引孔
２５  ガイドピン
２６  吸引通路
２７  吸引装置
２８  センサ
３０  ロボットアーム
３１  ハンド部
３２  アーム部
３３  吸引孔
３４  ガイドブッシュ
３５  吸着パッド
３９  ロボット制御部
５０  インサート成形品製造装置
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2011073313.tif 000009
【図５Ｂ】
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【図６】
2011073313.tif 000011
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2011073313.tif 000013
【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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