(57)【要約】【課題】インサート成形状態の良否を検査する際にデジタルゲージの一部が当接して測定基準になるインサート樹脂部の状態が一様でない場合であっても、両者の間隔を簡易、かつ正確に測定して検査精度を高くすると共に検査作業を効率化する。【解決手段】合成樹脂材にインサート材を一体成形したインサート成形品表面とインサート材の間隔を測定部材により測定してインサート成形状態の良否を判定する。測定部材は、インサート成形品に相対して移動可能に設けられた取付け部材に軸線方向及び軸線回りへ移動可能に設けると共に一部がインサート樹脂部に当接する当接部を有する。弾性部材は測定部材を、常に軸線方向へ移動するように付勢する。インサート樹脂部に測定部材の一部が当接した際に該測定部材を傾動可能にする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂材にインサート材を一体成形したインサート成形品表面とインサート材の間隔を測定部材により測定してインサート成形状態の良否を判定するインサート成形品検査装置において、インサート成形品に相対して移動可能に設けられた取付け部材に軸線方向及び軸線回りへ移動可能に設けられると共に一部がインサート樹脂部に当接する当接部を有した測定部材と、測定部材を、常に軸線方向へ移動するように付勢する弾性部材とを備え、インサート樹脂部に測定部材の一部が当接した際に該測定部材を傾動可能にしたインサート成形品検査装置。
【請求項２】
請求項１の測定部材は、取付け部材に対して軸線方向及び軸線回りに移動可能な状態で抜け止めする抜け止め部を有し、インサート樹脂部に一部が当接した際に測定部材を傾動可能にしたインサート成形品検査装置。
【請求項３】
請求項１の測定部材は、インサート樹脂部側に当接部及び反対側に抜け止め部を一体に設けたインサート成形品検査装置。
【請求項４】
請求項２の測定部材は、取付け部材に対して軸線方向及び軸線回りに移動可能な状態で抜け止めする抜け止め部を有すると共にインサート樹脂部側に当接部を有したホルダに取り付けたインサート成形品検査装置。
【請求項５】
請求項４のホルダは、抜け止め部及び取付け部材には測定部材を軸線方向に一致する姿勢に保つ位置決め部を設けたインサート成形品検査装置。
【請求項６】
請求項１の測定部材は、検出分解能に応じた間隔をおいて異なる磁極を交互に設けた測定子を有し、測定子の移動に伴って磁気検出することにより移動量を測定可能なインサート成形品検査装置。
【請求項７】
請求項１の測定部材は、検出分解能に応じた間隔をおいて光透過部及び光遮断部を交互に設けた測定子を有し、測定子の移動に伴って光を検出することにより移動量を測定可能なインサート成形品検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂にインサート材を一体成形するインサート成形においてインサート樹脂部におけるインサート材の立ち上がり高さを測定することによりインサート成形状態の良否を検査するインサート成形品検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば金属電極板やボルト等の各種インサート材と樹脂とを一体成形するインサート成形においては、金属電極板にあっては電線との電気的接続の確保を、またボルトにあってはボルト締め強度を確保する必要からインサート樹脂部においてインサート材が所定の高さで突出していることが要求される。
【０００３】
インサート樹脂部におけるインサート材の突出量を測定してインサート状態の良否を検査するため、作業者はマイクロゲージ等を使用してインサート樹脂部の表面とインサート材の上端の間隔、従ってインサート材の突出高さを測定し、その測定値に基づいてインサート成形状態の良否を検査している。
【０００４】
しかし、上記した検査方法は、マイクロゲージを使用してインサート樹脂部毎にインサート材の突出高さを手作業で測定しなければならず、この測定作業に多くの手間と時間がかかり、成形コストを増大させる要因になっていた。特に、多数のインサート材がインサート成形されたインサート成形品にあっては、手作業による検査点数が多くなり、多くの手間がかかると共に検査時間が長くなって成形作業効率を著しく低下させていた。
【０００５】
この欠点は、例えば載置台に、例えばデジタルゲージ等の測定部材をインサート成形品における各インサート樹脂部に相対するように設け、載置台を測定部材の一部をインサート樹脂部に当接するように移動させながら測定子をインサート材に当接して測定子の移動距離によりインサート材の立ち上がり高さを測定してインサート成形状態の良否を検査することにより解決できるが、以下の問題を有している。
【０００６】
即ち、測定する際には、測定部材の一部をインサート樹脂部に当接して測定基準位置を設定する必要があるが、図８に示すように測定部材の一部が当接するインサート樹脂部は、必ずしも一様な平面状ではなく、樹脂の硬化状態の変化等によりヒケや変形が発生して上面が傾斜する場合が発生する。このようにインサート樹脂部に測定部材の一部を当接して測定基準とした際には、インサート材の立ち上がり高さを正確に測定できなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、インサート樹脂部自体、必ずしも平面状でないため、これに測定部材の一部を当接して測定基準とすると、インサート材の立ち上がり高さを正確に測定できず、インサート成形状態の検査が不正確になる点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、合成樹脂材にインサート材を一体成形したインサート成形品表面と露出するインサート材との間隔を測定部材により測定する際に可動体に対して弾性部材により付勢された測定部材をインサート成形品におけるインサート樹脂部上面に応じて傾動可能に支持する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、インサート成形状態の良否を検査する際にデジタルゲージの一部が当接して測定基準になるインサート樹脂部の状態が一様でない場合であっても、インサート材の立ち上がり高さを簡易、かつ正確に測定して高い精度でインサート成形状態を検査することができると共に検査作業を効率化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、合成樹脂材にインサート材を一体成形したインサート成形品表面とインサート材の間隔を測定部材により測定してインサート成形状態の良否を判定するインサート成形品検査装置において、インサート成形品に相対して移動可能に設けられた取付け部材に軸線方向及び軸線回りへ移動可能に設けられると共に一部がインサート樹脂部に当接する当接部を有した測定部材と、測定部材を、常に軸線方向へ移動するように付勢する弾性部材とを備え、インサート樹脂部に測定部材の一部が当接した際に該測定部材を傾動可能にしたことを特徴とする。
【実施例】
【００１１】
以下、インサート成形品検査装置の実施例を図に従って説明する。
先ず、インサート成形品検査装置を採用したインサート成形システムの概略について説明すると、図１〜図５において、樹脂成形機１は従来公知の射出成形機で、型開した金型内にインサート材３を装着した後に型閉した金型内に合成樹脂を射出してインサート成形品５を成形する。
【００１２】
そして樹脂成形機１の固定プラテン７上面にはインサート用チャック及び取出し用チャックを移動制御して金型内にインサート材３を装着すると共に成形されたインサート成形品５を取出す成形品取出機１３が取付けられている。
【００１３】
該成形品取出機１３は固定プラテン７上面に固定され、樹脂成形機１の長手直交方向へ延出する本体フレーム１５上を、長手直交方向へ往復移動する第１走行体１７と、長手方向へ延出して第１走行体１７に設けられた前後フレーム１９上を長手方向へ往復移動する第２及び第３走行体２１・２３と、第２及び第３走行体２１・２３にそれぞれ昇降するように設けられた第１及び第２昇降フレーム２５・２７と、第１昇降フレーム２５の下部に設けられるインサート用チャック（図示せず）及び第２昇降フレーム２７の下部に設けられる取出し用チャック（図示せず）とから構成され、これらインサート用チャック及び取出し用チャックを三次元方向へ移動制御して金型内にインサート材３を装着したり、金型内から成形されたインサート成形品５を取出す。
【００１４】
尚、インサート用チャック及び取出し用チャックはインサート材３やインサート成形品５の保持態様としては吸着形式、又はクランプ形式のいずれであってもよい。また、上記第１走行体１７、第２及び第３走行体２１・２３及び第１及び第２昇降フレーム２５・２７は駆動連結された数値制御可能なサーボモータ（図示せず）によりそれぞれの方向へ移動制御される。
【００１５】
樹脂成形機１の操作側または反操作側（図１は操作側に設置した例を示す）には受取装置２９が配置されている。該受取装置２９の本体３１には樹脂成形機１の長手方向へ延出して下降する排出シュータ３３が設けられている。また、本体３１には後述するインサート成形品検査装置３５に接続する左右一対の支持ガイド３７が設けられ、該支持ガイド３７にはインサート成形品５が載置される載置台３９が移動するように支持されている。
【００１６】
樹脂成形機１側の本体３１には樹脂成形機１の長手直交方向に軸線を有して載置台３９に連結されたエアーシリンダ等の作動部材４１が、また排出側と反対側の本体３１には樹脂成形機１の長手方向に軸線を有し、先端側に押圧板４３ａを有した押出装置４３が設けられている。
【００１７】
受取装置２９の外側（樹脂成形機１から遠ざかる側）にはインサート成形品検査装置３５が配置されている。インサート成形品検査装置３５の本体４５には受取装置２９から延出する支持ガイド３７が接続され、これにより載置台３９は作動部材４１の作動に伴って受取装置２９とインサート成形品検査装置３５の間で往復移動される。
【００１８】
インサート成形品検査装置３５の本体４５には上下方向に軸線を有したガイド軸５３が設けられ、該ガイド軸５３には昇降板５５が上下方向へ移動するように支持されている。この昇降板５５に設けられたナット部材５７には上下方向に軸線を有し、かつ数値制御されるサーボモータ（図示せず）が連結された送りねじ５９が噛合わされ、サーボモータの駆動に伴って回転する送りねじ５９により昇降板５５を上下方向へ移動させる。
【００１９】
尚、昇降板５５の昇降駆動装置としては、上記したサーボモータ、送りねじ５９及びナット部材５７により構成される機構の他に、上下方向に軸線を有したエアーシリンダ及びストッパ軸等により構成される機構であってもよい。
【００２０】
昇降板５５の下面には複数の測定部材６１が、載置台３９上に載置されたインサート成形品５のインサート樹脂部５ａに相対するように設けられている。各測定部材６１の取付け部材６３は透孔６３ａが形成され、この透孔６３ａにはデジタルゲージ６５が上下方向に軸線を有して固定される円筒状のホルダ６７が軸線方向及び軸線回りに対して移動可能となるように遊嵌されている。
【００２１】
ホルダ６７の上部には放射方向へ延出し、透孔６３ａより大径状の抜け止め部を構成するフランジ６７ａが、また下部には放射方向へ延出した大径状の当接部６７ｂがそれぞれ設けられている。そして透孔６３ａ周縁に応じた取付け部材６３の上面にはリング状の突出部６３ｂが、またフランジ６７ａの下面には突出部６３ｂに係合可能な被係合凹部６７ｃが形成される。
【００２２】
また、当接部６７ｂと取付け部材６３の間には圧縮ばね等の弾性部材６９が設けられ、取付け部材６３に対してホルダ６７を、常に軸線下方へ移動するように付勢する。そして取付け部材６３に対してホルダ６７が抜け止めされた状態で軸線下方へ付勢された際には、被係合凹部６７ｃに対する突出部６３ｂの係合により両者を位置決めする。
【００２３】
尚、デジタルゲージ６５は検出精度に応じた間隔でＮ極及びＳ極が交互に着磁された測定子６５ａが移動可能に支持され、測定子６５ａの移動に伴って磁気を検出することにより長さを測定する磁気検出形式、または多数のスリットが検出分解能に応じた間隔をおいて設けられた測定子６５ａの移動に伴ってスリットを透過する光により長さを測定する光検出形式の何れであってもよい。
【００２４】
インサート成形品検査装置３５の外側には搬出装置７１が配置されている。該搬出装置７１はベルトコンベヤまたはローラコンベヤ等の搬送装置からなり、載置されたコンテナ７３内にインサート成形品５が区画収容された際に該コンテナ７３を搬出して次工程へ搬送する。
【００２５】
尚、搬出装置７１に対し、コンテナ７３の供給搬送装置（図示せず）を並設し、搬出装置７１上のコンテナ７３内に所定数のインサート成形品５が収容された際に該搬出装置７１を搬送駆動してこのコンテナ７３を搬出すると共に供給搬送装置により供給される新たなコンテナ７３を搬出装置７１上に移載する構成としてもよい。
【００２６】
先ず、樹脂成形機１により成形されたインサート成形品５の取出し概略を説明する。
インサート成形作業の終了により樹脂成形機１から型開完了信号が成形品取出機１３に出力されると、該成形品取出機１３は第１走行体１７、第２及び第３走行体２１・２３及び第２昇降フレーム２７をそれぞれ移動制御して取出し用チャックを型開した金型間に進入してインサート成形品５を保持した後に金型間から抜け出させて載置台３９上に取出して載置させる。
【００２７】
次に、作動部材４１を作動して載置台３９上に載置されたインサート成形品５をインサート成形品検査装置３５側へ移動させた後に、昇降板５５を下降して各測定部材６１によりインサート成形品５におけるインサート樹脂部５ａの表面、従って当接部６７ｂに対する測定子６１ａの移動距離に基づいてインサート材３の立ち上がり高さを測定し、その測定値が所定値±誤差の範囲内ならば、インサート成形状態が良であると、反対に範囲外の時には不良と判定する。
【００２８】
次に、昇降板５５を上方へ戻した後に作動部材４１を復動して検査済みのインサート成形品５が載置された載置台３９を戻す。そして載置台３９上のインサート成形品５のインサート成形状態が不良の場合には押出装置４３を作動してインサート成形品５を排出シュータ３３側へ移動して排出させる（図６参照）。反対に、載置台３９上のインサート成形品５が良の場合には、再び第１走行体１７、第２及び第３走行体２１・２３及び第２昇降フレーム２７を移動制御して取出し用チャックを載置台３９上のインサート成形品５に位置させて保持させた後、更に第１走行体１７、第２及び第３走行体２１・２３及び第２昇降フレーム２７をそれぞれ移動制御してインサート成形品５を保持した取出し用チャックを搬出装置７１における収容区画へ移動させた後に保持を解除して収容させる。
【００２９】
そして上記動作の繰返しによりコンテナ７３の各区画内にインサート成形品５が収容されると、搬出装置７１を搬送駆動してインサート成形品５が区画収容されたコンテナ７３を次工程へ搬出させる。
【００３０】
尚、コンテナ７３の区画内に対するインサート成形品５の収容が終了すると、第１走行体１７、第２及び第３走行体２１・２３及び第１昇降フレーム２５をそれぞれ移動制御してパーツフィーダ（図示せず）により供給されるインサート材３をインサート用チャックに保持させた後、再びインサート用チャックを移動制御して保持したインサート材３を金型内に装着させる。
【００３１】
次に、インサート成形品５におけるインサート材３のインサート成形状態の検査作用を説明する。
先ず、インサート材３が正規の状態でインサート成形されたインサート成形品５を測定基準治具とし、該測定基準治具をインサート成形品検査装置３５に移動した載置台３９上にセットした後に昇降板５５を下降して各測定部材６１によりインサート成形品５におけるインサート樹脂部５ａの表面、当接部６７ｂに対する測定子６１ａの移動距離に基づいてインサート材３の立ち上がり高さを測定し、その測定値を基準値ａとしてコントローラ（制御装置）の記憶部に記憶させる（図７参照）。
【００３２】
その際、昇降板５５の下降ストロークは、インサート樹脂部５ａに対する当接部６７ｂの当接に伴ってホルダ６７が弾性部材６９の弾性力に抗して軸線上方へ移動し、かつ突出部６３ｂの先端が被係合凹部６７ｃ内に位置した状態で係合状態が解除される移動量に設定される。また、各デジタルゲージ６５の測定子６５ａは下端がインサート材３の上面に当接して上方へ移動し、その移動ストローク（距離）に基づいてインサート材３の立ち上がり高さを測定する。
【００３３】
そして上記した測定作用により当接部６７ｂに対する測定子６１ａの移動距離に基づいてインサート材３の立ち上がり高さを測定し、その測定値が上記した基準測定作用により測定されて記憶部に記憶された基準値ａ±誤差αの範囲内の場合にはインサート成形品５を良品として、反対に測定値が基準値ａ±誤差α範囲以上の場合にはインサート成形品を不良品として判定して選別する。
【００３４】
しかし、前述したように当接部６７ｂが当接するインサート樹脂部５ａの上面は、硬化状態により必ずしも一様な平面ではなく、変形したり、傾いたりしている場合がある。このようにインサート樹脂部５ａの上面が、例えば図８に示すように傾いている場合に、そのインサート樹脂部５ａの一部上面に当接部６７ｂが当接した状態では、インサート材３の立ち上がり高さを正確に測定できない。
【００３５】
本実施例にあっては、インサート成形品５の非検査時には、取付け部材６３に対し、デジタルゲージ６５が取付けられるホルダ６７を、弾性部材６９の弾性力により付勢して常に突出部６３ｂに被係合凹部６７ｃを係合可能にさせて相互の軸線を一致させることにより位置決めして検査初期状態を一定の状態にする。
【００３６】
また、取付け部材６３に対してホルダ６７を軸線方向及び軸線回りに移動可能に支持した状態で弾性部材６９の弾性力により付勢する構成とすることにより、取付け部材６３及びホルダ６７の軸線直交方向に対してインサート樹脂部５ａの上面が、例えば傾いている場合であっても、図９に示すように傾いたインサート樹脂部５ａ上面の傾きに追従して当接部６７ｂを全体的に当接させて測定部材６１自体を傾動させることによりインサート材３の立ち上がり高さを、少ない誤差で測定することができる。
【００３７】
その際、測定部材６１が傾いた状態であっても、突出部６３ｂが常に被係合凹部６７ｃの一部に係合しているため、測定部材６１を上方へ戻してインサート樹脂部５ａに対する当接部６７ｂの当接を解除した際には、弾性部材６９の弾性力により被係合凹部６７ｃに突出部６３ｂが係合し、取付け部材６３に対して測定部材６１を互いの軸線が一致するように位置決めすることができる。
【００３８】
上記説明は、測定部材を構成するデジタルゲージを、上部にフランジ部、下部に当接部を有したホルダに設けて取付け部材に対して軸線方向及び軸線周りに移動可能に游嵌する構成としたが、デジタルゲージの上部に抜け止め部を構成する大径状部を、また下部に当接部を構成する大径状部をそれぞれ直接設けた構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】インサート成形品検査装置を採用したインサート成形システムの概略を示す略体平面図である。
【図２】受取装置を示す斜視図である。
【図３】インサート成形品検査装置の概略を示す斜視図である。
【図４】測定部材を示す斜視図である。
【図５】図４の中央縦断面図である。
【図６】不良成形品の排出作用を示す説明図である。
【図７】測定状態を示す説明図である。
【図８】従来の測定状態を示す説明図である。
【図９】本発明の測定状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
３−インサート材、５−インサート成形品、５ａ−インサート樹脂部、３５−インサート成形品検査装置、６１−測定部材、６３−取付け部材、６７−ホルダ、６９−弾性部材
【図１】
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【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】
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【図９】
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