(57)【要約】【課題】プラスチック製品の製造効率を向上させる。【解決手段】受け治具２９にセットされたレンズ１２を射出成形品１３から切り離し、第一クリーニング位置Ｌ２へ搬送する。射出成形品１３を９０°回転させるとともに、受け治具３０を切離し位置Ｌ１へ移動させる。第一クリーニング位置Ｌ２で、受け治具２９にセットされたレンズ１２にクリーニング処理を施す。レンズ１２を受け治具３０にセットして射出成形品１３から切り離し、第二クリーニング位置Ｌ３へ搬送する。第二クリーニング位置Ｌ３で、受け治具３０にセットされたレンズ１２にクリーニング処理を施す。第一クリーニング位置Ｌ２でクリーニング処理が施されたレンズ１２を回収するとともに、レンズ１２の回収後、受け治具２９を切離し位置Ｌ１へ移動させる。レンズ１２を受け治具２９にセットして一連の処理を繰り返す。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランナー部にゲート部を介して複数の製品部が成形された射出成形品の前記ゲート部をカッターでカットして、前記射出成形品から前記製品部を切り離すゲートカット装置において、
前記射出成形品から前記製品部を切り離す切離し位置に設けられ、前記カッターの設置箇所に前記ゲート部を順次配置するように前記射出成形品の姿勢を変更する姿勢変更手段と、
前記切離し位置と、前記射出成形品から切り離された前記製品部に残る前記ゲート部をクリーニングする第一クリーニング位置との間を移動し、前記射出成形品から切り離された前記製品部を前記切離し位置から前記第一クリーニング位置へ搬送する第一搬送手段と、
前記切離し位置と、前記射出成形品から切り離された前記製品部に残る前記ゲート部をクリーニングする第二クリーニング位置との間を移動し、前記射出成形品から切り離された前記製品部を前記切離し位置から前記第二クリーニング位置へ搬送する第二搬送手段と、
前記第一搬送手段と前記第二搬送手段とを交互に前記切離し位置に移動させる搬送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。
【請求項２】
前記第一搬送手段及び前記第二搬送手段は、それぞれが、前記ゲート部をカットする際に前記製品部の位置を固定する受け治具を備えたことを特徴とする請求項１に記載のゲートカット装置。
【請求項３】
前記受け治具は、それぞれが、前記製品部を固定する受け部を複数備えたことを特徴とする請求項２に記載のゲートカット装置。
【請求項４】
前記受け治具は、向いている方向が互いに同一である前記ゲート部を介してランナー部に成形された前記製品部毎に、それらの位置を固定することを特徴とする請求項３に記載のゲートカット装置。
【請求項５】
前記切離し位置、前記第一クリーニング位置、及び前記第二クリーニング位置は、前記第一クリーニング位置、前記切離し位置、前記第二クリーニング位置の順に同一直線上に位置し、
前記第一搬送手段、及び前記第二搬送手段は、同一直線上を移動することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のゲートカット装置。
【請求項６】
ランナー部にゲート部を介して複数の製品部が成形された射出成形品の前記ゲート部をカッターでカットして、前記射出成形品から前記製品部を切り離すゲートカット方法において、
前記射出成形品から前記製品部を切り離す切離し位置と、前記射出成形品から切り離された前記製品部に残る前記ゲート部を除去するクリーニング処理を行う第一クリーニング位置との間を移動する第一搬送手段を前記切離し位置へ移動させる第一移動工程と、
前記切離し位置と、前記クリーニング処理を行う第二クリーニング位置との間を移動する第二搬送手段を前記切離し位置へ移動させる第二移動工程とを交互に行い、
前記第一移動工程の後に、前記射出成形品から前記製品部を切り離す切離し工程と、前記射出成形品から切り離された前記製品部を、前記第一移動手段で前記第一クリーニング位置へ搬送する第一搬送工程と、前記第一クリーニング位置へ搬送された前記製品部に対して前記クリーニング処理を行う第一クリーニング工程とを行い、
前記第二移動工程の後に、前記切離し工程と、前記射出成形品から切り離された前記製品部を、前記第二移動手段で前記第二クリーニング位置へ搬送する第二搬送工程と、前記第二クリーニング位置へ搬送された前記製品部に対して前記クリーニング処理を行う第二クリーニング工程とを行うことを特徴とするゲートカット方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形品のゲート部をカットするゲートカット方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラなどに用いられるプラスチック製レンズは、金型を用いた射出成形により生産される。射出成形では、射出成形機のノズルから射出された溶融プラスチック材料が金型のスプールブッシュ、ランナーを経て、レンズを成形するための空間（キャビティ）へ流入する。キャビティへの流入口（ゲート）は、逆流防止やレンズの切離しなどの観点から、ランナーと比較して幅が狭い制限ゲートとなっている。
【０００３】
射出成形された成形品は、スプールブッシュ、ランナー、ゲートのそれぞれに対応するスプールブッシュ部、ランナー部、ゲート部と、レンズとから構成される。成形品の成形後にレンズを治具で保持しながらゲート部をカットすることでレンズが切り離される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ランナー部から切り離されたレンズには、ゲート部をカットした切断面にゲート跡が残る。切断面にゲート跡が残っていると、レンズを光学機器へ組み込む際に悪影響を及ぼすので、切断面をブラシで磨いたりしてゲート跡を除去するクリーニング処理を施す必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−０２５４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来は、成形品からレンズを切り離す工程と、クリーニング処理とを順次繰り返していたが、クリーニング処理の工程が切離しの工程に比べて長時間を要し、切離し・クリーニング処理の工程全体で長時間を要していた。
【０００７】
近年では、コンパクトカメラやカメラ付き携帯電話機などの光学機器の普及により、プラスチック製レンズの需要が増大していることもあり、プラスチック製レンズの製造効率の向上が強く望まれている。なお、製造効率の向上は、レンズに限らずプラスチック製品全般に当てはまる課題である。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、１台の装置で切り離した製品部（レンズ）を２ラインのクリーニング工程へ振り分けて搬送するゲートカット方法及び装置を提供することにより、比較的長時間を要するクリーニングの工程を２ライン化し、プラスチック製品の製造効率の向上を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、ランナー部にゲート部を介して複数の製品部が成形された射出成形品の前記ゲート部をカッターでカットして、前記射出成形品から前記製品部を切り離すゲートカット装置であって、前記射出成形品から前記製品部を切り離す切離し位置に設けられ、前記カッターの設置箇所に前記ゲート部を順次配置するように前記射出成形品の姿勢を変更する姿勢変更手段と、前記切離し位置と、前記射出成形品から切り離された前記製品部に残る前記ゲート部をクリーニングする第一クリーニング位置との間を移動し、前記射出成形品から切り離された前記製品部を前記切離し位置から前記第一クリーニング位置へ搬送する第一搬送手段と、前記切離し位置と、前記射出成形品から切り離された前記製品部に残る前記ゲート部をクリーニングする第二クリーニング位置との間を移動し、前記射出成形品から切り離された前記製品部を前記切離し位置から前記第二クリーニング位置へ搬送する第二搬送手段と、前記第一搬送手段と前記第二搬送手段とを交互に前記切離し位置に移動させる搬送制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、前記第一搬送手段及び前記第二搬送手段は、それぞれが、前記ゲート部をカットする際に前記製品部の位置を固定する受け治具を備えている。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、前記受け治具は、それぞれが、前記製品部を固定する受け部を複数備えている。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、前記受け治具は、向いている方向が互いに同一である前記ゲート部を介してランナー部に成形された前記製品部毎に、それらの位置を固定する。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、前記切離し位置、前記第一クリーニング位置、及び前記第二クリーニング位置は、前記第一クリーニング位置、前記切離し位置、前記第二クリーニング位置の順に同一直線上に位置し、前記第一搬送手段、及び前記第二搬送手段は、同一直線上を移動する。
【００１４】
本発明のゲートカット方法は、ランナー部にゲート部を介して複数の製品部が成形された射出成形品の前記ゲート部をカッターでカットして、前記射出成形品から前記製品部を切り離すゲートカット方法であって、前記射出成形品から前記製品部を切り離す切離し位置と、前記射出成形品から切り離された前記製品部に残る前記ゲート部を除去するクリーニング処理を行う第一クリーニング位置との間を移動する第一搬送手段を前記切離し位置へ移動させる第一移動工程と、前記切離し位置と、前記クリーニング処理を行う第二クリーニング位置との間を移動する第二搬送手段を前記切離し位置へ移動させる第二移動工程とを交互に行い、前記第一移動工程の後に、前記射出成形品から前記製品部を切り離す切離し工程と、前記射出成形品から切り離された前記製品部を、前記第一移動手段で前記第一クリーニング位置へ搬送する第一搬送工程と、前記第一クリーニング位置へ搬送された前記製品部に対して前記クリーニング処理を行う第一クリーニング工程とを行い、前記第二移動工程の後に、前記切離し工程と、前記射出成形品から切り離された前記製品部を、前記第二移動手段で前記第二クリーニング位置へ搬送する第二搬送工程と、前記第二クリーニング位置へ搬送された前記製品部に対して前記クリーニング処理を行う第二クリーニング工程とを行う。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のゲートカット方法及び装置によれば、比較的長時間を要するクリーニングの工程を２ラインで並列処理することができるので、ゲートカットサイクルが短縮され、製造効率は向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】射出成形品をセットしたゲートカット装置を示す正面図である。
【図２】射出成形品をセットしたゲートカット装置を示す上面図である。
【図３】ゲートカット装置によるレンズの搬送を説明する工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１及び図２に示すゲートカット装置１１は、複数のレンズ（製品部）１２が成形された射出成形品１３からレンズ１２を切り離すために用いられる。
【００１８】
射出成形品１３は、金型を用いた射出成形により成形された透明なプラスチック製であり、円柱形状のスプールブッシュ部１４の中間に、スプールブッシュ部１４と比較して径が大きい円柱形状のリム部１５が成形されている。リム部１５には、３０°、４５°、６０°、９０°などのピッチで放射状に延びるランナー部１６が成形されている。本実施形態では、９０°ピッチの例を示す。各ランナー部１６は２つに枝分かれしたＹ字形状であり、枝分かれした先にはそれぞれ、ゲート部１７を介してレンズ１２が成形されている。ゲート部１７は、ランナー部１６の長手方向に沿って相互に平行となるように成形されている。
【００１９】
各レンズ１２は、レンズ面１８、１９を有した本体部２０と、本体部２０の外周縁に成形されたフランジ部２１とを備え、フランジ部２１の外周面２２にゲート部１７が成形されている。
【００２０】
ゲートカット装置１１は、スプールブッシュ部１４の下端で射出成形品１３を回転自在に保持する保持台２５と、保持台２５を回転させる回転機構２６と、保持台２５を昇降自在に設置する昇降板２７と、昇降板２７を昇降させる昇降機構２８とを備えている。
【００２１】
回転機構２６は、保持台２５を回転させることで射出成形品１３を回転させ、射出成形品１３からレンズ１２を切り離す切離し位置Ｌ１にレンズ１２を移動させる。昇降機構２８は、昇降板２７を昇降させることで射出成形品１３を昇降させ、レンズ１２及びゲート部１７の高さ調節を行う。つまり、回転機構２６及び昇降機構２８は、保持台２５及び昇降板２７とともに、射出成形品１３の姿勢を変更する姿勢変更手段を構成する。
【００２２】
ゲートカット装置１１は、切離し位置Ｌ１でレンズ１２が載置されるとともに、射出成形品１３から切り離された後のレンズ１２を、クリーニング処理を施すクリーニング位置Ｌ２、Ｌ３に搬送する受け治具２９、３０と、受け治具２９を切離し位置Ｌ１と第一クリーニング位置Ｌ２の間を往復移動させるとともに、受け治具３０を切離し位置Ｌ１と第二クリーニング位置Ｌ３の間を往復移動させる受け治具移動機構３１とを備えている。なお、クリーニング処理とは、ランナー部１６から切り離されたレンズ１２に残るゲート跡を、ブラシ（図示省略）で磨くなどして除去する処理のことである。
【００２３】
受け治具２９、３０は、鏡面加工されたステンレス製であり、レンズ１２の位置を固定する２つの受け部３２を備えている。受け治具２９、３０には、向いている方向が互いに同一であるゲート部１７を介してランナー部１６に成形された２つのレンズ１２を同時に載置することができる。
【００２４】
受け治具移動機構３１は、切離し位置Ｌ１に交互に位置するように各受け治具２９、３０を往復移動させる。各位置Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、第一クリーニング位置Ｌ２、切離し位置Ｌ１、第二クリーニング位置Ｌ３の順に同一直線上に位置しており、受け治具移動機構３１は、各受け治具２９、３０を同一直線上に移動させる。なお、受け治具移動機構３１は、受け治具２９とともに第一クリーニング位置Ｌ２へレンズ１２を搬送する第一搬送手段を構成し、また、受け治具３０とともに第二クリーニング位置Ｌ３へレンズ１２を搬送する第二搬送手段を構成する。
【００２５】
ゲートカット装置１１は、ゲート部１７をレンズ１２側の根元でカットする金属製のカッター３３、３４と、カッター３３、３４を駆動するカッター駆動機構３５と、各機構２６、２８、３１、３５の駆動を制御する制御部３６とを備えている。
【００２６】
カッター３３、３４は、切離し位置Ｌ１に設置されており、カッター３３、３４に対応する箇所に移動されたゲート部１７をカットして、レンズ１２を射出成形品１３から切り離す。
【００２７】
なお、制御部３６は、受け治具移動機構３１の駆動を制御して、各受け治具２９、３０によるレンズ１２の搬送動作を制御する搬送制御手段を構成する。また、ゲートカット装置１１の各部はそれぞれ、支持ベース（図示省略）に取り付けられている。
【００２８】
次に、図１及び図２に示すゲートカット装置１１の処理手順について、図３を参照しながら説明する。金型で射出成形された射出成形品１３は、搬送アーム（図示省略）によりゲートカット装置１１に搬送される。ゲートカット装置１１に搬送された射出成形品１３は、保持台２５によりスプールブッシュ部１４の下端で保持されるとともに、保持台２５に設けられたランナー保持部（図示省略）により、ランナー部１６で保持される。この時、制御部３６は、昇降板２７の高さが、レンズ１２が受け治具２９、３０から離隔した高さ（図１参照）となるように、昇降機構２８の駆動を制御している。
【００２９】
制御部３６は、受け治具移動機構３１の駆動を制御して、受け治具２９を切離し位置Ｌ１に移動させるとともに受け治具３０を第二クリーニング位置Ｌ３に移動させる。また、制御部３６は、回転機構２６の駆動を制御して、いずれかのランナー部１６に連なる２つのレンズ１２が受け治具２９の真上に位置するように保持台２５を回転させる。そして制御部３６は、昇降機構２８の駆動を制御して、レンズ１２が受け治具２９に載置されるように昇降板２７を下降させ、レンズ１２を受け治具２９にセットする（図２及び図３（Ａ）参照）。
【００３０】
受け治具２９にレンズ１２がセットされると、制御部３６は、カッター駆動機構３５の駆動を制御して、ゲート部１７をカッター３３、３４によりカットする。ゲート部１７がカットされることで、受け治具２９にセットされたレンズ１２は射出成形品１３から切り離される。
【００３１】
受け治具２９にセットされたレンズ１２が射出成形品１３から切り離されると、制御部３６は、昇降機構２８の駆動を制御して、昇降板２７を上昇させる。そして、制御部３６は、回転機構２６の駆動を制御して保持台２５をランナーのピッチ角度（本実施形態では９０°）回転させる。また、制御部３６は、受け治具移動機構３１の駆動を制御して、受け治具２９を第一クリーニング位置Ｌ２に移動させることでレンズ１２を第一クリーニング位置Ｌ２に搬送させる。次に、受け治具３０が空き状態であることを確認してから受け治具３０を切離し位置Ｌ１に移動させる。
【００３２】
図３（Ｂ）に示すように、受け治具２９により第一クリーニング位置Ｌ２に搬送されたレンズ１２は、クリーニング処理が施される。
【００３３】
一方、受け治具３０が切離し位置Ｌ１に移動されると、制御部３６は、昇降機構２８の駆動を制御して、レンズ１２が受け治具３０に載置されるように昇降板２７を下降させ、レンズ１２を受け治具３０にセットする。
【００３４】
受け治具３０にレンズ１２がセットされると、制御部３６は、カッター駆動機構３５の駆動を制御して、ゲート部１７をカッター３３、３４によりカットする。ゲート部１７がカットされることで、受け治具３０にセットされたレンズ１２は射出成形品１３から切り離される。
【００３５】
受け治具３０にセットされたレンズ１２が射出成形品１３から切り離されると、制御部３６は、昇降機構２８の駆動を制御して昇降板２７を上昇させる。そして、制御部３６は、回転機構２６の駆動を制御して保持台２５を９０°回転させる。また、制御部３６は、受け治具移動機構３１の駆動を制御して、受け治具３０を第二クリーニング位置Ｌ３に移動させることでレンズ１２を第二クリーニング位置Ｌ３に搬送させる。
【００３６】
図３（Ｃ）に示すように、受け治具３０により第二クリーニング位置Ｌ３に搬送されたレンズ１２は、クリーニング処理が施される。
【００３７】
受け治具２９により第一クリーニング位置Ｌ２に搬送されていたレンズ１２のクリーニング処理が終了すると、図３（Ｄ）に示すように、受け治具２９に載置されていたレンズ１２は、第一の回収機構（図示省略）により受け治具２９から回収される。
【００３８】
受け治具２９にセットされていたレンズ１２が回収されると、制御部３６は、受け治具移動機構３１の駆動を制御して、受け治具２９が空き状態であることを確認してから受け治具２９を切離し位置Ｌ１に移動させる。なお、受け治具３０が第二クリーニング位置Ｌ３に移動されている途中であっても、受け治具２９が空き状態であることが確認されれば、受け治具２９と受け治具３０とが干渉することがない範囲で、受け治具２９を切離し位置Ｌ１に移動させても良い。また、第二クリーニング位置Ｌ３におけるクリーニング処理の略半分の時間が経過した時点で、受け治具２９が切離し位置Ｌ１に位置するように設定しておくことで、全体をバランス良く動作させることができる。
【００３９】
図３（Ｅ）に示すように、受け治具２９が切離し位置Ｌ１に移動されると、制御部３６は、昇降機構２８の駆動を制御して、レンズ１２が受け治具２９に載置されるように昇降板２７を下降させ、レンズ１２を受け治具２９にセットする。
【００４０】
受け治具２９にレンズ１２がセットされると、制御部３６は、カッター駆動機構３５の駆動を制御して、ゲート部１７をカッター３３、３４によりカットする。ゲート部１７がカットされることで、受け治具２９にセットされたレンズ１２は射出成形品１３から切り離される。
【００４１】
受け治具２９にセットされたレンズ１２が射出成形品１３から切り離されると、制御部３６は、昇降機構２８の駆動を制御して昇降板２７を上昇させる。そして、制御部３６は、回転機構２６の駆動を制御して保持台２５を９０°回転させる。また、制御部３６は、受け治具移動機構３１の駆動を制御して、受け治具２９を第一クリーニング位置Ｌ２に移動させることでレンズ１２を第一クリーニング位置Ｌ２に搬送させる。
【００４２】
図３（Ｆ）に示すように、受け治具２９により第一クリーニング位置Ｌ２に搬送されたレンズ１２は、クリーニング処理が施される。
【００４３】
受け治具３０により第二クリーニング位置Ｌ３に搬送されていたレンズ１２のクリーニング処理が終了すると、図３（Ｇ）に示すように、受け治具３０に載置されていたレンズ１２は、第二の回収機構（図示省略）により受け治具３０から回収される。
【００４４】
受け治具３０にセットされていたレンズ１２が回収されると、図３（Ｈ）に示すように、制御部３６は、受け治具移動機構３１の駆動を制御して、受け治具３０が空き状態であることを確認してから受け治具３０を切離し位置Ｌ１に移動させる。
【００４５】
以後、制御部３６は、各機構２６、２８、３１、３５の駆動を制御して、一連の処理を繰り返すことで、各レンズ１２はランナー部１６から順次切り離され、クリーニング処理の後に回収される。
【００４６】
以上説明したように、２つの受け治具２９、３０を交互に用いてレンズ１２の切離しを順次行うようにしたから、比較的長時間を要するクリーニング処理を２ラインで並列処理することができる。すなわち、レンズ１２の切離し・クリーニング工程の時間を短縮することができ、レンズの製造効率を向上させることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、各受け治具２９、３０はそれぞれ、２つの受け部３２を備えているが、受け部の個数は適宜変更可能である。受け部の個数が複数の場合、受け治具には、向いている方向が互いに同一であるゲート部を介してランナー部に成形されたレンズを、受け部の個数分、同時に載置することができる。なお、射出成形品は、向いている方向が互いに同一であるゲート部を介してランナー部に成形されたレンズの個数を、受け治具の受け部の個数に対応させておくことが好ましい。
【符号の説明】
【００４８】
１１  ゲートカット装置
１２  レンズ（製品部）
１３  射出成形品
１６  ランナー部
１７  ゲート部
２５  保持台
２６  回転機構
２９、３０  受け治具
３１  受け治具移動機構
３２  受け部
３６  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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