JP5046776B2

JP5046776B2 - ゲートカット装置及び方法

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Publication number: JP5046776B2
Application number: JP2007197658A
Authority: JP
Inventors: 勝巳箕輪
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2027-07-30
Also published as: JP2009029075A; CN101357504B; CN101357504A

Description

本発明は、ゲートをカットするゲートカット装置及び方法に関するものである。

カメラ等に用いられるレンズは、金型を用いた射出成形により成形された樹脂により構成されている。射出成形では、ゲートと称される成形部分がレンズの側面に形成されるため、成形後にゲートを、レンズ側の根元からカットしている。

特許文献１では、加熱された上下２つのカッタにより、ゲートの上下両方から切断を行うとともに、カッタによる切断圧力を調整することにより、ゲートの厚みに関係なく確実にゲートカットを行うことができる自動ゲートカットユニットが提案されている。
特開平８−２５４２９号公報

しかしながら、特許文献１では、ゲートカット後のゲート切断面には、バリやヒゲ等が発生する。バリやヒゲは、ゲート切断面に取れ易い状態でくっついており、ゲート切断面から取れたバリやヒゲが、レンズ面に付着してしまうという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ゲート残り部のカット面のバリやヒゲを取り除くことができるゲートカット装置及び方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のゲートカット装置は、射出成形によりランナーの先端にゲートを介して本体部とフランジ部とを備える製品部が成形された成形品の前記ゲートを、カッタ刃によりカットするゲートカット装置において、前記製品部が載せられる載せ台と、前記フランジ部に当接して前記製品部を前記載せ台に押さえ付けるとともに、前記本体部の表面を覆う押さえ筒と、前記押さえ筒内部のエアーを調整するエアー調整手段と、前記カッタ刃を、前記ゲートをカットするカット位置に移動させた後に、前記カット位置から退避したカット退避位置に移動させるゲートカット手段と、前記ゲートカット後に前記製品部に残ったゲート残り部のカット面に接触して前記カット面をクリーニングするクリーニング部材と、前記クリーニング部材を、前記カット面をクリーニングするクリーニング位置に移動させた後に、前記クリーニング位置から退避したクリーニング退避位置に移動させるクリーニング手段と、前記カッタ刃を前記カット退避位置に移動させた後に、前記クリーニング部材を前記クリーニング位置に移動させるように、前記ゲートカット手段及びクリーニング手段を制御する移動制御手段と、前記ゲートをカットするとき及び前記カット面をクリーニングするときに、エアーを前記成形品に吹き付けるように前記エアー調整手段を制御するエアー制御手段と、を備えたことを特徴とする。なお、前記カット刃は、前記ゲートの前記製品部側の根元をカットすることが好ましい。また、前記クリーニング部材を構成する素材としては、化学繊維、植物性繊維や動物性繊維等が挙げられる。

さらに、前記押さえ筒を移動させる押さえ筒移動手段を備え、前記エアー制御手段は、前記ゲートカット及びカット面クリーニングした後に、前記押さえ筒内部のエアーを吸引して前記製品部を吸着するように前記エアー調整手段を制御し、前記製品部を吸着した前記押さえ筒を移動させて前記製品部を搬送することが好ましい。

また、前記成形品は、軸部を中心にして放射状に複数設けられた前記ランナーと、前記複数のランナーそれぞれの先端に前記ゲートを介して成形された前記製品部とを有する多点取り成形品から構成され、前記軸部を中心に前記複数のランナーを回転させ、前記複数の製品部を順に前記載せ台に載せるランナー回転手段を備えることが好ましい。

また、前記クリーニング手段は、前記クリーニング部材を、前記カット面に接触させながら前記クリーニング位置に移動させることが好ましい。

さらに、前記クリーニング部材を回転させるクリーニング回転手段を備え、前記クリーニング手段は、前記クリーニング回転手段により回転された状態の前記クリーニング部材を前記クリーニング位置に移動させることが好ましい。

さらに、本発明のゲートカット方法は、射出成形によりランナーの先端にゲートを介して本体部とフランジ部とを備える製品部が成形された成形品の前記ゲートを、カッタ刃によりカットするゲートカット方法において、前記製品部を載せ台に載せ、前記フランジ部に押さえ筒を当接して前記製品部を前記載せ台に押さえ付けるとともに、前記押さえ筒で前記本体部の表面を覆い、前記カッタ刃を、前記ゲートをカットするカット位置に移動させた後に、前記カット位置から退避したカット退避位置に移動させ、前記ゲートカット後に前記製品部に残ったゲート残り部のカット面に接触して前記カット面をクリーニングするクリーニング部材を、前記カッタ刃を前記カット退避位置に移動させた後に、前記カット面をクリーニングするクリーニング位置に移動させ、前記ゲートをカットするとき及び前記カット面をクリーニングするときに、前記押さえ筒内部のエアーを調整するエアー調整手段を制御してエアーを前記成形品に吹き付け、前記カット面をクリーニングした後、前記クリーニング部材を、前記クリーニング位置から退避したクリーニング退避位置に移動させることを特徴とする。

また、前記ゲートカットと前記カット面クリーニングとを、前記製品部を同位置に位置させて行うことが好ましい。

本発明のゲートカット装置によれば、ゲートカット後に製品部に残ったゲート残り部のカット面をクリーニングするから、ゲート残り部のカット面のバリやヒゲを取り除くことができる。これにより、カット面から取れたバリやヒゲが、製品部に付着することを防止することができる。

また、押さえ筒により製品部の本体部を覆うとともに、ゲートをカットするとき及びゲート残り部をクリーニングするときに、押さえ筒の内部を通してエアーを製品部に吹き付けるから、ゲートカット時に発生したカット屑、及びクリーニング時にカット面から取り除かれたバリやヒゲが、本体部に付着することを防止することができる。

さらに、本発明のゲートカット方法によれば、ゲートカット後に製品部に残ったゲート残り部のカット面をクリーニングするから、ゲート残り部のカット面のバリやヒゲを取り除くことができる。

図１及び図２に示すように、ゲートカット装置２は、多点取り成形品３のゲート４をカットするものである。多点取り成形品３は、金型を用いた射出成形により成形された透明樹脂製の成形品であり、ランナー軸部５ａを中心に９０°ピッチで４個形成されたランナー５のそれぞれの先端にゲート４を介してレンズ（製品部）６が成形されている。レンズ６は、本体部６ａとフランジ部６ｂとを備え、フランジ部６ｂの側面にゲート４が形成されている。

ゲートカット装置２は、レンズ６が載せられる載せ台１１と、載せ台１１に設けられ、レンズ６を位置決めする位置決め板１２と、ゲート４のレンズ６側の根元をカットする金属製のカッタ刃１３と、ランナー軸部５ａを保持するとともに回転自在に設けられたランナー保持台（ランナー回転手段）１４と、上下方向に移動自在に設けられ、ランナー保持台１４が取り付けられた移動板１５とを備える。載せ台１１、カッタ刃１３及び移動板１５は、それぞれ支持ベース（図示せず）に固定または移動自在に取り付けられている。

図２及び図３に示すように、カッタ刃１３は、ゲート４をカットするカット位置（図３（Ｂ）参照）とカット位置から退避した退避位置（図２及び図３（Ａ）参照）との間で移動自在に設けられている。

図１、図２及び図４に示すように、移動板１５には、クリーニングモータ（クリーニング回転手段）１６が取り付けられ、クリーニングモータ１６のモータシャフト１６ａには、円盤状に形成され、ゲートカット面４ｂに接触してゲートカット面４ｂをクリーニングする化学繊維製のクリーニング盤（クリーニング部材）１７が取り付けられている。移動板１５は、クリーニング盤１７によりゲートカット面４ｂをクリーニングするクリーニング位置（図６参照）と、レンズ６を載せ台１１に載せる載せ位置（図４参照）との間で上下方向に移動自在に設けられている。

ゲートカット装置２は、カッタ刃１３を移動させるカッタ移動機構（ゲートカット手段）２１と、ランナー保持台１４を回転させる回転機構（ランナー回転手段）２２と、移動板１５を上下方向に移動させる移動板移動機構（クリーニング手段）２３とを備える。

また、ゲートカット装置２は、レンズ６を載せ台１１に押さえ付けるエアーダクト（押さえ筒）２４と、エアーダクト２４を上下及び前後左右方向に移動させるダクト移動機構（押さえ筒移動手段）２５と、エアーダクト２４の内部のエアー調整を行うエアー調整部（エアー調整手段）２６と、クリーニングモータ１６、各機構２１〜２３，２５及びエアー調整部２６の駆動を制御する制御部２７と、を備える。本実施形態では、制御部２７は、カッタ移動機構２１及び移動板移動機構（クリーニング手段）２３を制御する移動制御手段として機能し、さらには、エアー調整部２６を制御するエアー制御手段としても機能する。

金型で射出成形された多点取り成形品３は、搬送アーム（図示せず）により搬送され、ランナー軸部５ａがランナー保持台１４の挿入孔１４ａに挿入される。ランナー軸部５ａは、ランナー保持台１４の内部に設けられた保持部（図示せず）により保持される。このとき、制御部２７は、移動板１５を、クリーニング位置と載せ位置との間の位置であるランナー回転位置（図１参照）に位置させるように、移動板移動機構２３の駆動を制御する。

制御部２７は、回転機構２２を駆動して、４個のレンズ６のうちの１個が載せ台１１の真上に位置するように、ランナー保持台１４を回転させて多点取り成形品３を回転させる。

図４に示すように、制御部２７は、移動板移動機構２３を駆動して、レンズ６が載せ台１１に載るように、移動板１５を、ランナー回転位置から載せ位置まで下方向に移動させる。レンズ６は、載せ台１１に載せられるときに、位置決め板１２により位置決めされる。

レンズ６を載せ台１１に載せた後、制御部２７は、ダクト移動機構２５を駆動して、エアーダクト２４を、レンズ６を押さえる位置まで下方に移動させた後、エアーダクト２４の内部を通してエアーをレンズ６に吹き付けるようにエアー調整部２６の駆動を制御する。エアーダクト２４は、フランジ部６ｂを押さえるように設けられており、これにより、エアーダクト２４によりレンズ６を押さえたときに、本体部６ａに傷が付くことがない。

次に、図３に示すように、制御部２７は、カッタ移動機構２１を駆動して、カッタ刃１３を、図３（Ａ）に示す退避位置から図３（Ｂ）に示すカット位置まで移動させた後、再度退避位置まで移動させるように制御する。なお、カッタ刃１３によりゲート４をカットするときには、エアー吹き付け部（図示せず）により、ゲート４及びカッタ刃１３にエアーが吹き付けられる。これにより、ゲートカット時に発生するカット屑がレンズ６に付着するのを防止することができる。

ゲート４をカッタ刃１３によりカットすると、図５に示すように、フランジ部６ｂの側面には、ゲート残り部４ａが残った状態となる。エアーダクト２４の内部は、レンズ６に向けてエアーが吹き付けられており、このエアー吹き付けにより、ゲートカット時に浮遊するカット屑が、エアーダクト２４の下面とフランジ部６ｂの上面との隙間から、エアーダクト２４の内部に侵入することがない。これにより、カット屑の侵入による本体部６ａの汚れ及び傷付きを防止することができる。

ゲート残り部４ａのゲートカット面４ｂには、ゲートカット時にバリやヒゲが発生する。このため、図６に示すように、制御部２７は、カッタ刃１３を退避位置まで移動させた後、クリーニングモータ１６を駆動してクリーニング盤１７を回転させながら、移動板移動機構２３を駆動して、移動板１５をクリーニング位置まで上方に移動させる。そして、制御部２７は、移動板１５を、所定時間（例えば、１秒）クリーニング位置に維持した後、ランナー回転位置（図１参照）まで下方に移動させる。これにより、ゲートカット面４ｂのバリやヒゲを取り除くことができる。なお、クリーニング盤１７は、移動板１５がクリーニング位置に移動するときに、ゲートカット面４ｂに接触しながら移動するように設けられている。これにより、移動板１５がクリーニング位置に移動した後に、さらにクリーニング盤１７をゲートカット面４ｂに接触させるように移動させるものに比べて、クリーニングに掛かる時間を短縮することができる。

また、制御部２７は、クリーニング盤１７によりゲートカット面４ｂをクリーニングするときにも、エアーダクト２４の内部を通してエアーをレンズ６に吹き付けるようにエアー調整部２６の駆動を制御する。

図７に示すように、制御部２７は、移動板１５をランナー回転位置まで移動させた後、エアーダクト２４の内部のエアーを吸引してレンズ６を吸着するように、エアー調整部２６の駆動を制御する。そして、制御部２７は、ダクト移動機構２５を駆動して、レンズ６を吸着しているエアーダクト２４を移動させ、レンズ６をパレット（図示せず）の上方まで搬送する。そして、レンズ６をパレットの上方まで搬送した後、制御部２７は、エアーダクト２４の内部を通してエアーをレンズ６に吹き付けるようにエアー調整部２６の駆動を制御する。これにより、レンズ６のエアー吸着が解除され、レンズ６は落下してパレットに収容される。

制御部２７は、レンズ６をパレットに収容させる制御を行うと同時に、回転機構２２を駆動して、ランナー保持台１４を９０°回転させて多点取り成形品３を９０°回転させ、新たなレンズ６を載せ台１１に載せる。そして、制御部２７は、上記と同様に、ゲート４をカットするとともに、ゲートカット面４ｂをクリーニングする。４個のレンズ６のゲートカット、カット面クリーニング及びパレットへの収容が終了すると、ゲートカット装置２にセットされたランナー５は、搬送アーム（図示せず）により搬送され、リサイクル用の回収ボックスに回収される。

このように、ゲートカット後にレンズ６に残ったゲート残り部４ａのゲートカット面４ｂを、クリーニング盤１７によりクリーニングするから、ゲートカット面４ｂのバリやヒゲを取り除くことができる。これにより、ゲートカット面４ｂから取れたバリやヒゲが、レンズ６に付着することを防止することができる。

また、エアーダクト２４により本体部６ａを覆うとともに、ゲート４をカットするとき及びゲートカット面４ｂをクリーニングするときには、エアーダクト２４の内部を通してエアーをレンズ６に吹き付けるから、ゲートカット時に発生したカット屑、及びクリーニング時にゲートカット面４ｂから取り除かれたバリやヒゲが、本体部６ａに付着することを防止することができる。

さらに、エアーダクト２４の内部のエアーを吸引してレンズ６を吸着することができるから、レンズ６を吸着したエアーダクト２４を移動させることにより、レンズ６を搬送することができる。

なお、上記実施形態では、多点取り成形品３を、４個のランナー５及びレンズ６を有する成形品から構成したが、ランナー５及びレンズ６の数量は適宜変更可能であり、さらには、ランナー５の先端にそれぞれ複数のレンズ６を成形するようにしてもよい。例えば、１個のランナー５の先端に、同じ方向を向いた複数（例えば、２個）のゲート４を介してレンズ６を２個形成した場合には、載せ台１１を２個のレンズ６が載置可能となるように設け、載せ台１１に載せた２個のレンズ６に対して、同時にゲートカット及びカット面クリーニングを行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ランナー保持台１４を回転させて、４個のレンズ６に対して順にゲートカット及びカット面クリーニングを行うようにしたが、４個のレンズ６それぞれに対して、載せ台１１、位置決め板１２、カッタ刃１３、クリーニングモータ１６、クリーニング盤１７及びエアーダクト２４を設け（各部材を４個設ける）、４個のレンズ６に対して、同時にゲートカット及びカット面クリーニングを行うようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、カッタ刃１３を左右方向に移動させることにより、ゲート４をカットしたが、カッタ刃１３を上下方向に移動させることによりゲート４をカットするようにしてもよい。さらに、２枚のカッタ刃１３でゲート４を挟み込むようにしてカットするようにしてもよい。

また、上記実施形態では、クリーニング盤１７を上下方向に移動させたが、前後方向または左右方向に移動させるようにしてもよい。

多点取り成形品をセットしたゲートカット面装置を示す正面図である。多点取り成形品をセットしたゲートカット面装置を示す上面図である。ゲートと、ランナーと、レンズ部と、カッタとを示す斜視図である。レンズ部を載せ台に載せた状態のゲートカット面装置を示す正面断面図である。カッタによりゲートをカットした後のゲート残り部とレンズ部と載せ台と位置決め板とクリーニングモータとクリーニング板とエアーダクトとを示す正面断面図である。移動板がクリーニング位置に位置するときのゲートカット装置を示す正面断面図である。レンズ部を吸着したエアーダクトを移動させるときのゲート残り部とレンズ部と載せ台と位置決め板とクリーニングモータとクリーニング板とエアーダクトとを示す正面断面図である。

符号の説明

２ゲートカット装置
３多点取り成形品
４ゲート
４ａゲート残り部
４ｂゲートカット面
５ランナー
５ａランナー軸部
６レンズ（製品部）
６ａ本体部
６ｂフランジ部
１１載せ台
１３カッタ刃
１４ランナー保持台（ランナー回転手段）
１５移動板
１６クリーニングモータ（クリーニング回転手段）
１７クリーニング盤（クリーニング部材）
２１カッタ移動機構（ゲートカット手段）
２２回転機構（ランナー回転手段）
２３移動板移動機構（クリーニング手段）
２４エアーダクト（押さえ筒）
２５ダクト移動機構（押さえ筒移動手段）
２６エアー調整部（エアー調整手段）
２７制御部

Claims

射出成形によりランナーの先端にゲートを介して本体部とフランジ部とを備える製品部が成形された成形品の前記ゲートを、カッタ刃によりカットするゲートカット装置において、
前記製品部が載せられる載せ台と、
前記フランジ部に当接して前記製品部を前記載せ台に押さえ付けるとともに、前記本体部の表面を覆う押さえ筒と、
前記押さえ筒内部のエアーを調整するエアー調整手段と、
前記カッタ刃を、前記ゲートをカットするカット位置に移動させた後に、前記カット位置から退避したカット退避位置に移動させるゲートカット手段と、
前記ゲートカット後に前記製品部に残ったゲート残り部のカット面に接触して前記カット面をクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材を、前記カット面をクリーニングするクリーニング位置に移動させた後に、前記クリーニング位置から退避したクリーニング退避位置に移動させるクリーニング手段と、
前記カッタ刃を前記カット退避位置に移動させた後に、前記クリーニング部材を前記クリーニング位置に移動させるように、前記ゲートカット手段及びクリーニング手段を制御する移動制御手段と、
前記ゲートをカットするとき及び前記カット面をクリーニングするときに、エアーを前記成形品に吹き付けるように前記エアー調整手段を制御するエアー制御手段と、を備えたことを特徴とするゲートカット装置。
前記押さえ筒を移動させる押さえ筒移動手段を備え、
前記エアー制御手段は、前記ゲートカット及びカット面クリーニングした後に、前記押さえ筒内部のエアーを吸引して前記製品部を吸着するように前記エアー調整手段を制御し、
前記製品部を吸着した前記押さえ筒を移動させて前記製品部を搬送することを特徴とする請求項１記載のゲートカット装置。
前記成形品は、軸部を中心にして放射状に複数設けられた前記ランナーと、前記複数のランナーそれぞれの先端に前記ゲートを介して成形された前記製品部とを有する多点取り成形品から構成され、
前記軸部を中心に前記複数のランナーを回転させ、前記複数の製品部を順に前記載せ台に載せるランナー回転手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のゲートカット装置。
前記クリーニング手段は、前記クリーニング部材を、前記カット面に接触させながら前記クリーニング位置に移動させることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つ記載のゲートカット装置。
前記クリーニング部材を回転させるクリーニング回転手段を備え、
前記クリーニング手段は、前記クリーニング回転手段により回転された状態の前記クリーニング部材を前記クリーニング位置に移動させることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つ記載のゲートカット装置。
射出成形によりランナーの先端にゲートを介して本体部とフランジ部とを備える製品部が成形された成形品の前記ゲートを、カッタ刃によりカットするゲートカット方法において、
前記製品部を載せ台に載せ、
前記フランジ部に押さえ筒を当接して前記製品部を前記載せ台に押さえ付けるとともに、前記押さえ筒で前記本体部の表面を覆い、
前記カッタ刃を、前記ゲートをカットするカット位置に移動させた後に、前記カット位置から退避したカット退避位置に移動させ、
前記ゲートカット後に前記製品部に残ったゲート残り部のカット面に接触して前記カット面をクリーニングするクリーニング部材を、前記カッタ刃を前記カット退避位置に移動させた後に、前記カット面をクリーニングするクリーニング位置に移動させ、
前記ゲートをカットするとき及び前記カット面をクリーニングするときに、前記押さえ筒内部のエアーを調整するエアー調整手段を制御してエアーを前記成形品に吹き付け、
前記カット面をクリーニングした後、前記クリーニング部材を、前記クリーニング位置から退避したクリーニング退避位置に移動させることを特徴とするゲートカット方法。
前記ゲートカットと前記カット面クリーニングとを、前記製品部を同位置に位置させて行うことを特徴とする請求項６記載のゲートカット方法。