(57)【要約】      （修正有）【課題】筒状の成形品の径方向内側に設けられたゲートを含むゲート部を切断して分離するゲート切断装置を提供する。【解決手段】ゲート切断装置１０は、成形品１を支持する支持部５３と、支持部に支持される成形品のゲートに対し、成形品の軸方向第一側に設けられた第一切断刃２２と、支持部に支持される成形品のゲートに対し、成形品の軸方向第二側に設けられた第二切断刃３２と、第一切断刃と第二切断刃とを軸方向に接離させる切断刃駆動部４０と、支持部に支持される成形品を、第一切断刃及び第二切断刃で切断されるゲートに対して相対移動させる成形品移動機構６０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の成形品の径方向内側に設けられたゲートを含むゲート部を切断して分離するゲート切断装置であって、
成形品を支持する支持部と、
前記支持部に支持される前記成形品の前記ゲートに対し、前記成形品の軸方向第一側に設けられた第一切断刃と、
前記支持部に支持される前記成形品の前記ゲートに対し、前記成形品の軸方向第二側に設けられた第二切断刃と、
前記第一切断刃と前記第二切断刃とを前記軸方向に接離させる切断刃駆動部と、
前記支持部に支持される前記成形品を、前記第一切断刃及び前記第二切断刃で切断される前記ゲートに対して相対移動させる成形品移動機構と、
を備える
ゲート切断装置。
【請求項２】
前記成形品移動機構は、前記支持部を前記第一切断刃及び前記第二切断刃に対して前記軸方向に相対移動させる
請求項１に記載のゲート切断装置。
【請求項３】
前記成形品移動機構は、前記支持部に支持される前記成形品を、前記第一切断刃及び前記第二切断刃で切断される前記ゲートに対して相対移動させる方向に付勢する付勢部材である
請求項２に記載のゲート切断装置。
【請求項４】
前記第一切断刃及び前記第二切断刃の一方に設けられ、前記成形品の径方向内側で、前記ゲート部を前記軸方向に押圧する押圧部材をさらに備える
請求項１から３のいずれか一項に記載のゲート切断装置。
【請求項５】
前記ゲート部は前記軸方向に延びるスプールを含み、
前記第二切断刃及び前記第二切断刃の少なくとも一方は、前記ゲート部の前記スプールを収容するスプール収容部と、
前記スプール収容部から径方向外側に向かって開口し、前記スプールが前記径方向に通過可能なスプールと、を備える
請求項１から４のいずれか一項に記載のゲート切断装置。
【請求項６】
前記支持部の径方向外側に、前記成形品の径方向への移動を拘束する外周壁部が設けられ、
前記外周壁部には、前記スプールが前記径方向に通過可能な外周スリットが設けられている
請求項５に記載のゲート切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲート切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品等を成形する際、成形型に材料を注入する部分や、成形品に設けられた複数の製品部同士を接続する部分にゲートが設けられる。このようなゲートは、成形型から成形品を取り出した後、製品部から切り離される。
【０００３】
特許文献１には、製品部を収容する収容部と、収容部に保持された製品部のゲートを切断するため、刃先を概ね対向させて配置された第１刃具と第２刃具とを備えたゲート切断装置が記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１８９９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなゲート切断装置においては、収容部で保持した製品部のゲートを第１刃具と第２刃具とで挟み込むようにして切断する。成形品が、例えば筒状の製品部と、製品の内側に延びるゲートとを備えている場合、製品部の内側でゲートを切断するとき、ゲートは、第１刃具と第２刃具とで切断されると、径方向内側に押し込まれた状態で弾性変形している。すると、ゲートの切断後、第１刃具と第２刃具とを開くと、径方向内側に押し込まれていたゲートが、径方向外側に向かって延びるように復元する。その結果、ゲートの外周端部が、径方向外側に位置する製品部の内周面に突き当たり、切断後のゲートを製品部の内側から除去するのが困難になる場合がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みて、ゲートの切断、及び切断後の除去を行うことができるゲート切断装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のゲート切断装置の一つの態様は、筒状の成形品の径方向内側に設けられたゲートを含むゲート部を切断して分離するゲート切断装置であって、成形品を支持する支持部と、前記支持部に支持される前記成形品の前記ゲートに対し、前記成形品の軸方向第一側に設けられた第一切断刃と、前記支持部に支持される前記成形品の前記ゲートに対し、前記成形品の軸方向第二側に設けられた第二切断刃と、前記第一切断刃と前記第二切断刃とを前記軸方向に接離させる切断刃駆動部と、前記支持部に支持される前記成形品を、前記第一切断刃及び前記第二切断刃で切断される前記ゲートに対して相対移動させる成形品移動機構と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一つの態様によれば、ゲートの切断及び切断後の除去を容易に行うことができるゲート切断装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、一実施形態のゲート切断装置の構成を示す正面図である。
【図２】図２は、一実施形態のゲート切断装置の要部を示す拡大正面図である。
【図３】図３は、一実施形態のゲート切断装置の構成を示す図であり、図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】図４は、一実施形態のゲート切断装置における第一刃部及び成形品支持台を示す斜視図である。
【図５】図５は、一実施形態のゲート切断装置でゲートが切断される成形品を示す斜視図である。
【図６】図６は、一実施形態のゲート切断装置において、成形品をセットした状態を示す図である。
【図７】図７は、一実施形態のゲート切断装置において、成形品のゲートを第一切断刃と第二切断刃とで挟み込んだ状態を示す図である。
【図８】図８は、一実施形態のゲート切断装置において、成形品のゲートを第一切断刃と第二切断刃とで切断した状態を示す図である。
【図９】図９は、一実施形態のゲート切断装置において、成形品のゲートを切断し、成形品本体を上方に相対移動させた状態を示す図である。
【図１０】図１０は、一実施形態のゲート切断装置において、第二切断刃を上昇させた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、一実施形態のゲート切断装置を示す正面図である。図２は、一実施形態のゲート切断装置の要部を示す拡大正面図である。図３は、一実施形態のゲート切断装置の構成を示す図であり、図１のＡ−Ａ矢視図である。図４は、一実施形態のゲート切断装置における第一刃部及び成形品支持台を示す斜視図である。図５は、一実施形態のゲート切断装置でゲートが切断される成形品を示す斜視図である。図６は、一実施形態のゲート切断装置において、成形品をセットした状態を示す図である。図７は、一実施形態のゲート切断装置において、成形品のゲートを第一切断刃と第二切断刃とで挟み込んだ状態を示す図である。図８は、一実施形態のゲート切断装置において、成形品のゲートを第一切断刃と第二切断刃とで切断した状態を示す図である。図９は、一実施形態のゲート切断装置において、成形品のゲートを切断し、成形品本体を上方に相対移動させた状態を示す図である。図１０は、一実施形態のゲート切断装置において、第二切断刃を上昇させた状態を示す図である。
【００１１】
図１に示すように、ゲート切断装置１０は、第一刃部２０と、第二刃部３０と、切断刃駆動部４０と、成形品支持台５０と、成形品移動機構６０と、を備える。
【００１２】
第一刃部２０は、ゲート切断装置１０の基台１１上に設けられている。第一刃部２０は、基部２１と、第一切断刃２２とを備えている。基部２１は、基台１１から鉛直上方に柱状に延びている。基部２１の上端部には、径方向外側に拡径する拡径部２１ａが設けられている。第一切断刃２２は、拡径部２１ａの外周部から鉛直上方に立ち上がるよう、円筒状に設けられている。
図２に示すように、第一切断刃２２の上端には、周方向に連続して刃先部２２ｓが設けられている。
【００１３】
図２、図３に示すように、第一刃部２０の基部２１の中心部には、下方に向かって窪むスプール収容部２５が設けられている。スプール収容部２５は、基部２１の拡径部２１ａの中央部において、上方に向かって開口している。このスプール収容部２５には、後述する成形品１のゲート部３の一部であるスプール３ｃが収容される。
【００１４】
図５に示すように、成形品１は、樹脂材料等から構成され、製品部２と、ゲート部３とを有する。製品部２は、円筒状の筒状部２ａと、内周フランジ部２ｂとを有する。内周フランジ部２ｂは、筒状部２ａの内周面から、筒状部２ａの中心軸に直交して径方向内側に突出している。内周フランジ部２ｂは、筒状部２ａの内周面に沿って周方向に連続している。
【００１５】
ゲート部３は、複数のゲート３ａと、ランナー３ｂと、スプール３ｃとを含む。ゲート３ａ、ランナー３ｂ及びスプール３ｃは単一の部材で構成される。各ゲート３ａは、その外周端部が製品部２の内周フランジ部２ｂの内周縁部に接続されている。ランナー３ｂは、ゲート３ａの径方向内側に接続される。ランナー３ｂは製品部２の中心部から径方向外側に向かって複数本が放射状に延びる形状を有する。また、図２、図５に示すように、スプール３ｃは、製品部２の中心部から、製品部２の中心軸方向一方の側（図２において下側）に延びるようにランナー３ｂに設けられている。
【００１６】
図３、図４に示すように、第一刃部２０には、スプール収容部２５から径方向外側に向かって連続するスプール通過部２６が設けられている。スプール通過部２６は、第一刃部２０の外周面で、径方向外側に向かって開口している。
【００１７】
図１に示すように、第二刃部３０は、第一刃部２０の鉛直上方に設けられている。第二刃部３０は、基部３１と、第二切断刃３２と、を備えている。基部３１は、第二刃部３０の上方に配置された上部ベース部材３４に取り付けられている。基部３１は、上部ベース部材３４から鉛直下方に柱状に延びている。
【００１８】
図２に示すように、基部３１の下端部には、径方向外側に拡径する拡径部３１ａが設けられている。第二切断刃３２は、拡径部３１ａの外周部から鉛直下方に延びるよう、円筒状に設けられている。第二切断刃３２の下端には、刃先部３２ｓが設けられている。第二切断刃３２の刃先部３２ｓは、第一切断刃２２の刃先部２２ｓと上下方向で互いに対向するよう配置されている。
【００１９】
また、第二刃部３０の基部３１の中心部には、鉛直下方に向かって突出する凸部（押圧部材）３７が設けられている。凸部３７は、その下端面３７ｂが、第二切断刃３２の刃先部２２ｓよりも下方に突出している。この凸部３７は、後に述べるように、製品部２の径方向内側で、成形品１のゲート部３の中央部（ランナー３ｂ）を、成形品１の軸方向に沿って下方に押圧する。
【００２０】
図１に示すように、切断刃駆動部４０は、第一切断刃２２と第二切断刃３２とを鉛直上下方向（軸方向）に接離させる。本実施形態では、切断刃駆動部４０は、基台１１に固定された第一切断刃２２に対し、第二切断刃３２を鉛直上下方向に昇降させることで、第一切断刃２２と第二切断刃３２とを接離させる。
【００２１】
切断刃駆動部４０は、駆動シリンダ４１を有する。駆動シリンダ４１は、シリンダ本体４１ａと、シリンダ本体４１ａから鉛直下方に向かって出没可能に設けられた駆動ロッド４１ｂとを備えている。シリンダ本体４１ａは、基台１１から鉛直上方に延びる複数本の支柱３５上に設けられたシリンダベース４２に固定されている。シリンダ本体４１ａは、例えば、エア駆動や油圧駆動やモータ等によって駆動され、駆動ロッド４１ｂを上下方向に進退させる。
【００２２】
駆動ロッド４１ｂの先端は、第二切断刃３２が設けられた上部ベース部材３４に連結されている。第二切断刃３２が設けられた上部ベース部材３４は、複数本の支柱３５に沿って上下方向に昇降移動可能とされている。
これにより、第二刃部３０は、駆動シリンダ４１により上下方向に昇降されることで、下方の第一刃部２０に対して接離するよう駆動される。
【００２３】
成形品支持台５０は、ゲート切断装置１０の基台１１上に設けられている。図２に示すように、成形品支持台５０は、支持台本体５１と、支持部材（支持部）５３と、成形品移動機構６０と、を備える。
支持台本体５１は、上下方向に延びる筒状をなしている。支持台本体５１は、第一刃部２０の径方向外側に設けられている。支持台本体５１の上端部には、支持部材５３を支持する支持面５１ａが設けられている。支持部材５３は、平面視円環状で、上記成形品１の製品部２の筒状部２ａの下端を下方から支持する。
【００２４】
成形品移動機構６０は、コイルスプリング等の付勢部材６１からなる。付勢部材６１は、支持台本体５１の支持面５１ａと、支持部材５３との間に設けられている。付勢部材６１は、支持部材５３の周方向に間隔をあけて複数設けられている。
これにより、成形品１を支持する支持部材５３は、付勢部材６１によって上方に向かって付勢されている。換言すると、成形品移動機構６０の付勢部材６１は、その付勢力により、支持部材５３を、第一切断刃２２及び第二切断刃３２に対して軸方向に相対移動可能とする。
【００２５】
支持台本体５１の上端部には、支持面５１ａの径方向外側から上方に向かって延びる外周壁部５５が設けられている。外周壁部５５は、支持部材５３上に支持された成形品１の製品部２の外径よりも大きな内径を有している。外周壁部５５は、成形品１が径方向外側に移動するのを拘束する。図３、図４に示すように、外周壁部５５には、径方向で第一刃部２０のスプール通過部２６と対向する位置に、鉛直上下方向に連続する外周スリット５６が設けられている。
【００２６】
上記した構成を有する本実施形態のゲート切断装置１０は、成形品１のゲート部３を切断して分離する。
【００２７】
図６に示すように、ゲート切断装置１０で、成形品１のゲート部３を切断するには、駆動シリンダ４１の駆動ロッド４１ｂを縮めて第二刃部３０を上方に引き上げた状態で、成形品１を成形品支持台５０の支持部材５３上に載置する。成形品１は、製品部２の下端を支持部材５３の上面に突き当てて載置する。この状態において、第一刃部２０は、製品部２の内周フランジ部２ｂの径方向内側に位置している。これにより、成形品１のゲート部３のゲート３ａは、第一刃部２０の上方に位置する。また、ゲート部３のスプール３ｃは、第一刃部２０のスプール収容部２５内に挿入される。
【００２８】
このとき、第一切断刃２２は、支持部材５３に支持される成形品１のゲート部３のゲート３ａに対し、成形品１の軸方向第一側（下側）に設けられている。第二切断刃３２は、支持部材５３に支持される成形品１のゲート３ａに対し、成形品１の軸方向第二側（上側）に設けられている。
【００２９】
成形品１の成形品支持台５０へのセットが完了した後、駆動シリンダ４１を作動させて駆動ロッド４１ｂを下方に突出させ、第二刃部３０を下降させる。
すると、図７に示すように、第一刃部２０の第一切断刃２２の刃先部２２ｓと、第二刃部３０の第二切断刃３２の刃先部３２ｓとの間に、複数本のゲート３ａが挟み込まれる。このとき、第一切断刃２２に向かって下降する第二刃部３０の刃先部３２ｓにより、複数本のゲート３ａが下方に押圧される。すると、成形品１を支持する支持部材５３が、付勢部材６１の弾性力に抗して下降する。これにより、付勢部材６１は圧縮され、支持部材５３を上方に向かって付勢した状態となる。
【００３０】
さらに、駆動シリンダ４１で駆動ロッド４１ｂを下方に突出させ、第一切断刃２２の刃先部２２ｓと第二切断刃３２の刃先部３２ｓとの間隔を狭めていく。このとき、第二刃部３０に設けられた凸部３７で、ゲート部３のランナー３ｂが、成形品１の中心軸近傍で下方に押圧される。これにより、外周端部が内周フランジ部２ｂに接続されている複数本のゲート３ａは、ランナー３ｂとともに下方に撓むことで強いテンションが作用した状態となる。これによって、第一切断刃２２の刃先部２２ｓと第二切断刃３２の刃先部３２ｓとにより、ゲート３ａが切断しやすくなる。
【００３１】
本実施形態の付勢部材６１は、図８に示すように、第一切断刃２２及び第二切断刃３２間に挟まれることでゲート３ａが切断された状態で、ゲート部３に加わる下方への押圧力よりも支持部材５３上の製品部２を上方に付勢する弾性力を強くする構成である。また、付勢部材６１は、第一切断刃２２の刃先部２２ｓと第二切断刃３２の刃先部３２ｓとが互いに突き当たる前に、製品部２を上方に付勢する。そのため、図９に示すように、支持部材５３上の製品部２は付勢部材６１の付勢力によって支持部材５３とともに上方に押し上げられ、ゲート部３は凸部３７により押圧された位置に残る。このようにしてゲート部３は、複数本のゲート３ａが製品部２の内周フランジ部２ｂの径方向内側から分離される。
【００３２】
つまり、付勢部材６１により、成形品１の製品部２は、第一切断刃２２及び第二切断刃３２に挟まれて切断されたゲート部３に対して上方に相対移動される。本実施形態のゲート切断装置１０によれば、製品部２とゲート部３とを円滑に切り離すことができる。
【００３３】
図１０に示すように、ゲート３ａの切断後、駆動シリンダ４１で駆動ロッド４１ｂを上方に退避させる。すると、第二切断刃３２の刃先部３２ｓが、第一切断刃２２の刃先部２２ｓに対して上方に離間していく。また、製品部２は、内周フランジ部２ｂの内周縁部と第二切断刃３２の外周面との間に生じる摩擦力によって第二切断刃３２に保持され、第二切断刃３２とともに上昇する。
【００３４】
駆動シリンダ４１の駆動により、第二刃部３０が、所定の上昇端位置まで上昇したら、作業者は、製品部２を第二切断刃３２から下方に引き抜く。また、図４に示すように、第一刃部２０側に残ったゲート部３は、スプール３ｃをスプール収容部２５からスプール通過部２６、及び外周スリット５６を通し、第一切断刃２２及び成形品支持台５０から径方向外側に取り出す。
これにより、ゲート切断装置１０による製品部２とゲート部３との切断作業が完了する。
【００３５】
本実施形態によれば、支持部材５３に支持される成形品１を、第一切断刃２２及び第二切断刃３２で切断されるゲート３ａに対して相対移動させる成形品移動機構６０を備える。これにより、第一切断刃２２と第二切断刃３２とでゲート３ａを挟んだまま、支持部材５３で支持された成形品１を第一切断刃２２及び第二切断刃３２に対して移動させることができる。これにより、製品部２からゲート３ａを切断して分離するとともに、切断後のゲート部３が製品部２の内周面に突っ張ったまま残ってしまうのを抑え、ゲート部３の切断、及び切断後の除去を、容易に行うことができる。
【００３６】
本実施形態によれば、成形品１を支持した支持部材５３を軸方向に移動させることで、第一切断刃２２及び第二切断刃３２で切断したゲート部３と、支持部材５３に支持された成形品１の製品部２とを軸方向に相対移動させ、ゲート部３を製品部２から切断及び分離することができる。
【００３７】
本実施形態によれば、付勢部材６１によって、支持部材５３に支持された成形品１が付勢される。これにより、第一切断刃２２及び第二切断刃３２間にゲート３ａを挟み切断した状態で、ゲート部３への下方への押圧力を付勢部材６１の付勢力が上回ると、製品部２が、第一切断刃２２及び第二切断刃３２に挟まれたゲート３ａに対して相対移動する。このように、付勢部材６１を用いることで、ゲート３ａを押圧するのにアクチュエータ等を用いる必要が無く、低コストでゲート３ａの切断を行うことが可能となる。
また、付勢部材６１は、第一切断刃２２の刃先部２２ｓと第二切断刃３２の刃先部３２ｓとの間に隙間を生じさせた状態、すなわち互いの刃先部２２ｓ，３２ｓ同士を噛み合わせることなく、ゲート３ａの切断を行うことができる。これにより、刃先部２２ｓ及び刃先部３２ｓ同士の接触による損傷や、噛み合いによるズレを抑制できる。
【００３８】
本実施形態によれば、第一切断刃２２と第二切断刃３２とでゲート３ａを切断するときに、凸部３７でゲート３ａを軸方向に押圧することによって、ゲート３ａに張力を付与することができる。これにより、ゲート３ａの切断を効率良く行うことができる。
【００３９】
本実施形態によれば、ゲート３ａを切断するときには、スプール３ｃをスプール収容部２５に収容する。切断されたゲート３ａを撤去するときには、スプール３ｃをスプール収容部２５からスプール通過部２６を通過させることで、ゲート３ａ及びスプール３ｃを容易に撤去することができる。
【００４０】
本実施形態によれば、成形品１の径方向外側に設けられた外周壁部５５に外周スリット５６を設けることで、この外周スリット５６を通して、スプール３ｃを径方向外側に通過させることができる。これにより、ゲート３ａ及びスプール３ｃを容易に撤去することができる。
【００４１】
以上に、本発明の一実施形態を説明したが、実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【００４２】
例えば、上述した実施形態に示した第一切断刃２２、第二切断刃３２の形状は、切断すべきゲート３ａの配置、形状等に応じて変更することができる。すなわち、ゲート切断装置１０で切断する成形品１の構成、形状については、特に限定されない。
【００４３】
また、上述の実施形態において、ゲート３ａを切断した後、ゲート３ａに対し、製品部２を付勢部材６１で成形品１の軸方向（上下方向）に移動させるようにしたが、製品部２に対し、ゲート３ａ側を軸方向に移動させるようにしてもよい。また、ゲート３ａに対し、製品部２を、軸方向ではなく周方向に相対移動させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…成形品、２…製品部、３…ゲート部、３ａ…ゲート、３ｃ…スプール、４…軸方向ゲート、１０…ゲート切断装置、２２…第一切断刃、２５…スプール収容部、２６…スプール通過部、３２…第二切断刃、３７…凸部（押圧部材）、４０…切断刃駆動部、５３…支持部材（支持部）、５５…外周壁部、５６…外周スリット、６０…成形品移動機構、６１…付勢部材。
【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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【図１０】
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