(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３個以上の部材の組付けによりなる樹脂成形品の組付け方法において、成形金型の上型と下型の開閉方向と交差する方向に相対的にスライド移動可能とされ、所定の間隔が生ずるように配設された少なくとも２個のスライド金型を含んで構成された成形金型により複数の部材を成形した後、前記スライド金型を所定の間隔だけスライド移動させて前記複数の部材の間隔を開き、該複数の部材の間に中間部材を配置してから前記スライド金型を元の位置にスライド移動させることにより前記複数の部材と前記中間部材の組付けを行うことを特徴とする樹脂成形品の組付け方法。
【請求項２】
前記樹脂成形品は、複数のギヤを含んで構成される伝達部品であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の組付け方法。
【請求項３】
３個以上の部材の組付けによりなる樹脂成形品の組付け装置において、成形金型の上型と下型の開閉方向と交差する方向に相対的にスライド移動可能とされた少なくとも１個のスライド金型を含む成形金型と、該成形金型間に配設され中間部材を配置するための中間金型とを備え、前記成形金型により複数の部材を成形した後、前記スライド金型を前記中間金型に対して所定の間隔が生ずるようにスライド移動させた後、前記中間金型に前記中間部材を配置し、再び前記スライド金型を元の位置までスライド移動させることにより前記複数の成形された部材を前記中間部材に供給して前記複数の成形された部材と前記中間部材を組み付けるように構成したことを特徴とする樹脂成形品の組付け装置。
【請求項４】
前記成形金型は、前記スライド金型と前記中間金型とが相対移動可能に弾性部材を介してねじにより連結されており、該スライド金型を一方向にスライド移動させることにより前記中間金型を所定の距離だけ移動させて成形金型間に前記中間部材を配置させる組付け空間を形成するように構成したことを特徴とする請求項３に記載の樹脂成形品の組付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形品の組付け方法及び組付け装置に関し、詳しくは成形金型により複数の樹脂成形品を成形すると共に、該成形金型に中間部材を供給し、成形された樹脂成形品と中間部材とを該成形金型上で組付けるようにした、ギヤ列の成形、組付けに使用するのに好適な樹脂成形品の組付け方法及び組付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２を参照すると、従来、複数の樹脂製ギヤが組付けられたギヤ列４の組付けは、第１ギヤ１，第２ギヤ２及び第３ギヤ３を夫々個別の射出成形機５，６及び７で成形してストックしておき、組付け工程へ搬送して手作業又は専用ロボットを用いて専用の組付け治具８上の所定の位置に配置することによって組み付けられていた。第１ギヤ１，第２ギヤ２及び第３ギヤ３は、夫々大歯車１ａ，２ａ及び３ａと小歯車１ｂ，２ｂ及び３ｂとが一体成形されて製作されており、第１ギヤ１の小歯車１ｂと第３ギヤ３の大歯車３ａ及び第３ギヤ３の小歯車３ｂと第２ギヤ２の大歯車２ａとが夫々噛合して組み合わされ、ギヤ列４が構成されている。
【０００３】
組付け治具８は、互いに接近又は離間する方向にスライド移動可能に構成された第１可動台９及び第２可動台１０と、該第１可動台９，第２可動台１０の間に配設された固定台１１とから構成されており、第１可動台９には第１ギヤ１の大歯車１ａを収納する収納室９ａが形成され、また第２可動台１０には第２ギヤ２の小歯車２ｂを収納する収納室１０ａが形成されている。また、固定台１１には第３ギヤ３を回動自在に支承する支軸１１ａが先端に設けられている。
【０００４】
専用ロボットによる組付けでは、ストックされている第１ギヤ１，第２ギヤ２及び第３ギヤ３を夫々、整列装置によって所定の方向に向けて整列させた後、搬送装置で組付け治具８に搬送し、第１可動台９及び第２可動台１０を互いに離間する方向にスライド移動させることにより組付けスペースが確保された組付け治具８の所定の位置に供給する。即ち、把持装置により第１ギヤ１，第２ギヤ２及び第３ギヤ３を１つずつ把持して、第１ギヤ１の大歯車１ａを収納室９ａに、第２ギヤ２の小歯車２ｂを収納室１０ａに収納し、また第３ギヤ３の中心穴を支軸１１ａに嵌合させた後、第１可動台９及び第２可動台１０を夫々対向する内側方向にスライド移動させることによって、夫々第１ギヤ１，第２ギヤ２及び第３ギヤ３を噛合させてギヤ列４の組付けが行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のギヤ列の組み付けは、手作業による場合は、ギヤが小型であると夫々のギヤを目視によって判別するのに困難が伴い、また非常に掴み難い等操作性に劣り、生産効率を向上させ難い問題があった。またロボットによる組付けでは、組み付けられるギヤの種類ごとに、夫々整列ユニット、搬送ユニット及び把持装置が、また組付けられるギヤ列ごとに専用組付け治具が必要となり、これらの設置に設置スペースを要するばかりでなく、多大の設備費用を要する問題があった。また、整列ユニット、搬送ユニット、把持装置及び専用組付け治具は、ギヤごとに専用のものを製作するか、又は該ギヤに合わせて面倒な調整をしなければならない欠点があった。
【０００６】
更に、組付けは、多くの工程を経て組み付けられるので、ギヤの取扱いに伴ってギヤが汚れたり、ゴミが付着したり、またギヤが損傷する等の問題があり、ギヤの回転不具合等の原因となり、安定した性能を確保し難い問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、整列ユニット、搬送ユニット、把持装置等の専用装置を必要とせず、かつ安定した性能を維持することができる樹脂成形品の組付け方法及び組付け装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記構成により達成される。要するに本発明方法（請求項１）は、３個以上の部材の組付けによりなる樹脂成形品の組付け方法において、成形金型の上型と下型の開閉方向と交差する方向に相対的にスライド移動可能とされ、所定の間隔が生ずるように配設された少なくとも２個のスライド金型を含んで構成された成形金型により複数の部材を成形した後、前記スライド金型を所定の間隔だけスライド移動させて前記複数の部材の間隔を開き、該複数の部材の間に中間部材を配置してから前記スライド金型を元の位置にスライド移動させることにより前記複数の部材と前記中間部材の組付けを行うことを特徴とするものである。
【０００９】
上記樹脂成形品の組付け方法によれば、組み付ける部材を成形金型で成形すると共に、スライド金型を移動させて該部材の間に中間部材を配置して該成形金型上で組み付けるようにしたので、樹脂成形品の成形と組付けとを同時に行うことができ、また特別の整列ユニット、搬送ユニット、把持装置等の専用装置を不要化することができる。またこれによって該装置の設置スペース及び設置費用を大幅に低減することができる。
【００１０】
また、本発明方法（請求項２）は、上記樹脂成形品の組付け方法であり、前記樹脂成形品は、複数のギヤを含んで構成される伝達部品であることを特徴とするものである。
【００１１】
上記樹脂成形品の組付け方法によれば、複雑な組付け工程を経ずに、ギヤを成形した成形金型上でギヤ列に組み付けるようにしたので、組付け工程途中におけるギヤの汚れ、ゴミの付着及び傷付きによる損傷等を防止することができ、またこれによって安定した回転性能を有するギヤ列を容易に製作することができる。
【００１２】
また、本発明装置（請求項３）は、３個以上の部材の組付けによりなる樹脂成形品の組付け装置において、成形金型の上型と下型の開閉方向と交差する方向に相対的にスライド移動可能とされた少なくとも１個のスライド金型を含む成形金型と、該成形金型間に配設され中間部材を配置するための中間金型とを備え、前記成形金型により複数の部材を成形した後、前記スライド金型を前記中間金型に対して所定の間隔が生ずるようにスライド移動させた後、前記中間金型に前記中間部材を配置し、再び前記スライド金型を元の位置までスライド移動させることにより前記複数の成形された部材を前記中間部材に供給して前記複数の成形された部材と前記中間部材を組み付けるように構成したことを特徴とするものである。
【００１３】
上記構成の樹脂成形品の組付け装置によれば、成形金型にスライド金型と中間金型を備え、スライド金型を所定の間隔スライド移動させた後、中間金型に中間部材を配置して複数の部材を組み付けるようにしたので、該成形金型で部材の成形から組付けまでを一貫して行うことができ、整列ユニット、搬送ユニット、把持装置等を不要とすることができる。またこれによって、それらの装置を管理する煩わしさがなくなり、更に整列、搬送工程に於ける部材の中間在庫を削減して組付けられた樹脂成形品を安価に製作することができる。
【００１４】
また、本発明装置（請求項４）は、上記樹脂成形品の組付け装置であり、前記成形金型は、前記スライド金型と前記中間金型とが相対移動可能に弾性部材を介してねじにより連結されており、該スライド金型を一方向にスライド移動させることにより前記中間金型を所定の距離だけ移動させて成形金型間に前記中間部材を配置させる組付け空間を形成するように構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
上記構成の樹脂成形品の組付け装置によれば、一方のスライド金型と中間金型とを弾性部材を介してねじにより連結し、一方のスライド金型をスライド移動させることにより、中間金型を所定の距離移動させて２つのスライド金型間に中間部材を配置させる組付け空間を形成するようにしたので、スライド移動機構のコンパクト化が図られ、またこれによってスライド金型を持つ複雑な成形金型を安価に製作することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に図示した本発明の樹脂成形品の組付け方法及び装置に係る一実施形態により、樹脂成形品としてギヤを用い、ギヤ列を組み付ける場合について説明する。
図１は第１ギヤ、第２ギヤを成形後、上型を開いた状態を示す成形金型の部分断面正面図であり、図２はスライド金型を横方向にスライド移動させた状態を示す部分断面正面図である。
【００１７】
先ず、ギヤを成形し、ギヤ列３０（図１１参照）を組み付ける成形金型１０の構成について説明する。
図１において、成形金型１０は、上型１１と下型１２とから構成され、第１ギヤ１３と第２ギヤ１４を同時に射出成形することができるセット取り金型となっている。下型１２は、第１スライド金型１５と、第２スライド金型１６と、中間金型１７とから構成され、夫々ベース１８の所定位置に配設されている。第１スライド金型１５と中間金型１７とは、該ベース１８に対して横方向にスライド移動可能に構成され、第２スライド金型１６はベース１８に固定されている。
【００１８】
第１スライド金型１５には、第１ギヤ１３を成形するためのキャビティ１５ａが、また第２スライド金型１６には第２ギヤ１４を成形するためのキャビティ１６ａが夫々設けられている。第１スライド金型１５には、スライド移動方向に段付きの取付け穴１５ｂが形成され、該取付け穴１５ｂの大径部にねじ頭１９ａが収納された状態で、ねじ１９が取付け穴１５ｂに遊嵌し、中間金型１７に螺合して該中間金型１７と第１スライド金型１５とが連結されている。
【００１９】
尚、大径部の底部１５ｃとねじ頭１９ａとの間には、隙間Ｃ0が設けられると 共に、第１スライド金型１５の中間金型１７に対向する面には、ばね室１５ｄが設けられている。該ばね室１５ｄには、中間金型１７との間に圧縮ばね２０が配設され、第１スライド金型１５と中間金型１７とを常に離間させる方向の付勢力が付与されている。
【００２０】
また、第１スライド金型１５には、シリンダ装置２１のシリンダ軸２２が連結されており、該シリンダ装置２１を作動させることにより、第１スライド金型１５をベース１８上でスライド移動させるようになっている。中間金型１７には、先端に細軸の支軸１７ａが設けられており、後述する第３ギヤ３３の中心穴３３ａと嵌合して第３ギヤ３３を回動自在に支承するようになっている。
【００２１】
第１ギヤ１３と第２ギヤ１４を射出成形する際には、シリンダ装置２１のシリンダ軸２２を伸長させて第１スライド金型１５を押圧し、第１スライド金型１５、中間金型１７及び第２スライド金型１６とを互いに密着させた状態で位置決めした後、上型１１を型締めして射出成形されるが、該密着させた状態での第１ギヤ１３、第２ギヤ１４及び中間金型１７の支軸１７ａの夫々の芯間距離は、ギヤ列３０を構成したときの芯間距離と同一距離となるように設定されている。
【００２２】
図２において、シリンダ装置２１を作動させてシリンダ軸２２を引き込むと、第１スライド金型１５が矢印Ｃ方向にベース１８上をスライド移動し、やがてねじ頭１９ａが大径部の底部１５ｃに当接する。そしてねじ１９を介して中間金型１７が引っ張られ、ベース１８上を矢印Ｃ方向にスライド移動して夫々の金型が離間し、第１スライド金型１５と中間金型１７との間に隙間Ｃ1が、また中間金 型１７と第２スライド金型１６との間に隙間Ｃ2が形成されるようになっている 。
【００２３】
次に、本実施形態の作用を説明する。
図３〜図１１は３個のギヤから構成されるギヤ列３０を製作する工程を示す工程図である。ギヤ列３０を構成する第１ギヤ１３，第２ギヤ１４及び第３ギヤ３３は、夫々大歯車１３ａ，１４ａ及び３３ａと小歯車１３ｂ，１４ｂ及び３３ｂとが一体成形されて製作されており、第１ギヤ１３の小歯車１３ｂと第３ギヤ３３の大歯車３３ａ及び第３ギヤ３３の小歯車３３ｂと第２ギヤ１４の大歯車１４ａとが夫々噛合して組み合わされ、ギヤ列３０が構成されている。
【００２４】
図３〜図１１を参照して、ギヤ列３０を成形し、組み付ける手順について説明する。まず、成形金型１０を射出成形装置３１にセットする（図３参照）。成形金型１０は第１ギヤ１３と第２ギヤ１４の２つのギヤをセット取りするセット取り金型として、夫々２つのキャビティ１５ａ，１６ａが形成された上型１１と下型１２とから構成されている（図５参照）。
【００２５】
図１及び図５に示すように、シリンダ装置２１のシリンダ軸２２を伸長させて第１スライド金型１５を押圧し、第１スライド金型１５、中間金型１７及び第２スライド金型１６とを互いに密着させた状態で位置決めした後、上型１１を下方向に下降させて上型１１と下型１２とを型閉め及び型締めする。その後、図３及び図６に示すように、ホッパ３１ａから合成樹脂を供給して溶融した該合成樹脂をキャビティ１５ａ，１６ａ内に射出して第１ギヤ１３と第２ギヤ１４とを成形する。次いで図７に示すように、上型１１を上方向に上昇させて成形金型１０を開く。
【００２６】
図２に示すように、シリンダ装置２１を作動させてシリンダ軸２２を引き込むと、第１スライド金型１５が矢印Ｃ方向にベース１８上をスライド移動し、やがてねじ頭１９ａが大径部の底部１５ｃに当接し、ねじ１９を介して中間金型１７が引っ張られてベース１８上を矢印Ｃ方向にスライド移動する。これにより、図８に示すように、第１スライド金型１５、中間金型１７及び第２スライド金型１６が相対的に夫々離間して、第１スライド金型１５と中間金型１７との間には隙間Ｃ1が、また中間金型１７と第２スライド金型１６との間には隙間Ｃ2が形成され、第１ギヤ１３と第２ギヤ１４とが離間して第３ギヤ３３の組付け空間が形成される。
【００２７】
ここで、図９に示すように、射出成形装置３２（図４参照）によって別途成形された第３ギヤ３３を搬送し、中心穴を支軸１７ａに回動自在に嵌合させ、図１０に示すように、第１スライド金型１５及び第２スライド金型１６が夫々相対的に接近するように第１スライド金型１５を中間金型１７に密着した元の位置にスライド移動させる。該スライド移動により、第１ギヤ１３の小歯車１３ｂと第３ギヤ３３の大歯車３３ａ、及び第３ギヤ３３の小歯車３３ｂと第２ギヤ１４の大歯車１４ａとが互いに噛合してギヤ列３０が成形金型１０上で組付けられる。
【００２８】
なお、組付けに際し、第３ギヤ３３は回動自在に支軸１７ａに嵌合し、また第１ギヤ１３及び第２ギヤ１４は、半径方向から第３ギヤ３３に接近して夫々のギヤが噛合するので、もしギヤ同士の回転方向の位相が合っていなくとも、第３ギヤ３３が回動して自動的に位相の調節が行われてギヤの歯同士が干渉することはなく、従ってギヤが傷付くことなく滑らかに組付けられる。ここで、第１スライド金型１５及び第２スライド金型１６に設けられたキャビティ１５ａ，１６ａの位相は、第３ギヤ３３が同時に噛合できる位相に設定されていることは言うまでもない。
【００２９】
尚、本発明において、樹脂成形品はギヤとして説明したが、これに限定されるものではなく、３個以上の樹脂成形品の部材が組付けられるものであれば、どのような形状のものであってもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上に述べたように請求項１の発明によれば、組み付ける部材を成形金型で成形すると共に、スライド金型を移動させて該部材の間に中間部材を配置して該成形金型上で組み付けるようにしたので、樹脂成形品の成形と組付けとを同時に行うことができ、また特別の整列ユニット、搬送ユニット、把持装置等の専用装置を不要化することができる。またこれによって該装置の設置スペース及び設置費用を大幅に低減することができる。
【００３１】
また、請求項２の発明によれば、複雑な組付け工程を経ずに、ギヤを成形した成形金型上でギヤ列に組み付けるようにしたので、組付け工程途中におけるギヤの汚れ、ゴミの付着及び傷付きによる損傷等を防止することができ、またこれによって安定した回転性能を有するギヤ列を容易に製作することができる。
【００３２】
また、請求項３の発明によれば、成形金型にスライド金型と中間金型を備え、スライド金型を所定の間隔だけスライド移動させた後、中間金型に中間部材を配置して複数の部材を組み付けるようにしたので、該成形金型で部材の成形から組付けまでを一貫して行うことができ、整列ユニット、搬送ユニット、把持装置等を不要とすることができる。またこれによって、それらの装置を管理する煩わしさがなくなり、更に整列、搬送工程に於ける部材の中間在庫を削減して組付けられた樹脂成形品を安価に製作することができる。
【００３３】
また、請求項４の発明によれば、スライド金型と中間金型とを弾性部材を介してねじにより連結し、一方のスライド金型をスライド移動させることにより、中間金型を所定の距離移動させて２つのスライド金型間に中間部材を配置させる組付け空間を形成するようにしたので、スライド移動機構のコンパクト化が図られ、またこれによってスライド金型を持つ複雑な成形金型を安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係り、第１ギヤ、第２ギヤを成形後、上型を開いた状態を示す成形金型の部分断面正面図である。
【図２】図１におけるスライド金型を横方向にスライド移動させた状態を示す部分断面正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係り、成形金型を射出成形装置にセットした状態を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係り、第３ギヤを成形する射出成形装置を示す正面図である。
【図５】図３における、成形金型を型閉めしようとする状態を示す要部断面図である。
【図６】図５における、第１ギヤ及び第２ギヤの射出成形時の状態を示す要部断面図である。
【図７】図６における、型開きの状態を示す要部断面図である。
【図８】図７における、スライド金型が離間するようにスライドした状態を示す要部断面図である。
【図９】図８における、第３ギヤを中間金型に嵌合させた状態を示す要部断面図である。
【図１０】図９における、ギヤ列の組付け時の状態を示す要部断面図である。
【図１１】図１０における、組付けられたギヤ列を示す側面図である。
【図１２】従来例に係り、ギヤ列を組付ける工程を示す工程図である。
【符号の説明】
１０    成形金型
１１    上型
１２    下型
１３    第１ギヤ（樹脂成形品の部材）
１４    第２ギヤ（樹脂成形品の部材）
１５    スライド金型
１６    スライド金型
１７    中間金型
１９    ねじ
２０    弾性部材
３３    第３ギヤ（中間部材）
【図１】
0003963694.tif 000002
【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】
0003963694.tif 000009
【図９】
0003963694.tif 000010
【図１０】
0003963694.tif 000011
【図１１】
0003963694.tif 000012
【図１２】
0003963694.tif 000013