(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦部から垂直にかつ、平坦部の長手方向にゲートが延びた樹脂成形品のためのゲートカット装置において、
このゲートカット装置は、前記平坦部の上下面を挟み回転しつつ、前記ゲートの一端の近傍から他端の近傍へ向かって進む上・下ロールと、これらの上・下ロールを回転自在に支持するロールホルダと、このロールホルダに形成した握り部と、ゲートを切断するために前記ロールホルダから前記平坦部に倣うように延ばしかつ、前記一端から切断を開始して前記他端で切断を終了するカッタ刃と、からなることを特徴とするゲートカット装置。
【請求項２】
平坦部から垂直にかつ、平坦部の長手方向にゲートが延びた樹脂成形品のためのゲートカット装置において、
このゲートカット装置は、前記平坦部の下面に沿わせて回転しつつ、前記ゲートの一端の近傍から他端の近傍へ向かって進む下ロールと、この下ロールを回転自在に支持するロールホルダと、このロールホルダをロボットに接続する接続部と、ゲートを切断するために前記ロールホルダから前記平坦部に倣うように延ばしかつ、前記一端から切断を開始して前記他端で切断を終了するカッタ刃と、からなることを特徴とするゲートカット装置。
【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平坦部から突出するゲートを切断するゲートカット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形品の平坦部から突出するゲートを切断するカット装置には、例えば、▲１▼特開昭６１−１０２２２６号公報「成形品取出し装置」や▲２▼実開昭６３−１９２０１６号公報「ゲートカット装置」や▲３▼実開平１−１７８９２８号公報「樹脂成形品のゲートカット装置」に示されたものがある。
【０００３】
上記▲１▼の成形品取出し装置は、同公報の第２図によれば、直交座標ロボット７（符号は公報記載のものを流用した。以下同様。）の先端のハンド４で成形品１を把持してエアニッパ８まで移動させ、このエアニッパ８で成形品１のゲート１２（第１図参照）を順次切断する。
【０００４】
上記▲２▼のゲートカット装置１０は、同公報の第７図の射出成形設備６０の一部の装置で、この射出成形設備６０の金型加圧機６２から取出機７０で成形品１を取り出し、搬送し、トラバーサ６６でゲートカット装置１０に成形品１を載置する。
ゲートカット装置１０では、同公報の第１図に示すように、トラバーサ６６（図７参照）で受け治具２４に成形品１をガイド２２で案内しつつセットするとともに、セットした成形品１に挟持部材１５を押付けて受け治具２４と挟持部材１５で挟持した後、成形品１のゲート４を下方のロッドレスシリンダ２５のピストン２７に取付けたゲート切断刃３０で切断するもので、ゲート４の切断跡を滑らかにすることができるとともに、切込み過ぎや切り残しを防止することができる。
【０００５】
上記▲３▼のゲートカット装置は、同公報の第２図によれば、ロボット３のロボットハンド３ａに設けたグリッパ８で樹脂成形品１３のゲート１３ａを把持し、このゲート１３ａをグリッパ８の隣のニッパ６で切断するもので、ゲート１３ａの飛散を防止することができるというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記▲１▼の成形品取出し装置では、射出成形機９の近傍でゲートカットを行う利点があるが、大きな成形品ではレイアウト上の制約でエアニッパ８を配置できない場合もある。また、直交座標ロボット７とエアニッパ８の配置によっては成形品を回転させる必要もあり、射出成形機９と干渉するなどレイアウト上の制約が生じる。
【０００７】
上記▲２▼のゲートカット装置１０は、トラバーサ６６で受け治具２４に成形品１をセットし、セットした成形品１を受け治具２４と挟持部材１５で挟持する構成であり、受け治具２４ならびに挟持部材１５は成形品１のみに使用可能な専用部材である。そのため、成形品の種類毎に受け治具ならびに挟持部材を製造する必要があり、ゲートカット装置の設備費が嵩む。
【０００８】
上記▲３▼のゲートカット装置では、シャフトタイプ（軸形状）のゲートしか切断できず、平たく長いタイプのゲートの切断はできない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、設備費を抑え、ゲートの切込み過ぎや切り残しを無くするゲートカット装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１では、平坦部から垂直にゲートが延びた樹脂成形品のためのゲートカット装置において、このゲートカット装置は、平坦部の上下面を挟む上・下ロールと、これらの上・下ロールを回転自在に支持するロールホルダと、このロールホルダに形成した握り部と、ゲートを切断するためにロールホルダから延ばしたカッタ刃と、からなることを特徴とする。
【００１１】
作業者は握り部を握って上・下ロールで平坦部の上下面を挟み、ゲートの切断を開始する。カッタ刃は、上・下ロールによって平坦部の上面を基準に上面に倣いつつ移動し、ゲートの切断を行うので、樹脂成形品を保持する治具類が必要なく、且つ形状が異なる樹脂成形品毎に多種類の保持治具を製造する必要もなく、汎用性が高まり、設備費を抑えることができる。
また、上・下ロールによってカッタ刃は平坦部の上面に倣いつつ、ゲートを切断するので、ゲートの切込み過ぎや切り残しは無くなる。
【００１２】
請求項２では、平坦部から垂直にゲートが延びた樹脂成形品のためのゲートカット装置において、このゲートカット装置は、平坦部の下面に沿わせる下ロールと、この下ロールを回転自在に支持するロールホルダと、このロールホルダをロボットに接続する接続部と、ゲートを切断するためにロールホルダから延ばしたカッタ刃と、からなることを特徴とする。
【００１３】
カッタ刃と下ロールで平坦部を挟み、この挟んだ状態のカッタ刃と下ロールをともにロボットで移動させゲートを切断するので、カッタ刃の位置を基準に平坦部を強制的に追従させることができ、樹脂成形品を位置決め固定する専用治具を設ける必要がない。
また、カッタ刃と下ロールで平坦部を挟み、カッタ刃の位置を基準に平坦部を強制的に追従させるので、平坦部から垂直に延ばしたゲートの切込み過ぎや切り残しは無くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るゲートカット装置の斜視図であり、ゲートカット装置１０は、手作業で樹脂成形品のゲートを切断するもので、本体部材１１の一方に作業者が握る握り部１２を設け、他方にロールホルダ１３を一体的に設け、このロールホルダ１３に上・下ロール１４，１５を回転可能に取付け、本体部材１１の他方にカッタ刃１６を着脱自在に取付けたものである。
【００１５】
上ロール１４は、外周のロール本体２１と、このロール本体２１に内蔵した図に示していない軸受け部材と、からなる。
下ロール１５は、上ロール１４と同様であり、説明を省略する。
【００１６】
カッタ刃１６は、本体部材１１に取付けた保持部材２３と、この保持部材２３に交換可能に固定したカッタ刃本体２４とからなる。なお、カッタ刃１６としては、通常（市販）のカッタを使用するのが望ましい。
【００１７】
次に、ゲートカット装置の作用を説明する。
図２（ａ），（ｂ）は本発明に係るゲートカット装置の作用図である。
（ａ）において、まず、樹脂成形品２５を作業台２６に載せる。樹脂成形品２５は、成形品本体２７と、成形品本体２７の平坦部３１から垂直に延びたゲート３２と、ゲート３２に連なるランナー３３と、ランナー３３に連なるスプール３４と、を有する。成形品本体２７は、例えば、自動車用バンパーである。
【００１８】
続いて、作業台２６に載せた樹脂成形品２５のゲート３２を切断する。具体的には、作業者３５は右手３６にゲートカット装置１０を持ち、樹脂成形品２５のゲート３２の一端３７から他端３８に向けて矢印▲１▼の如くゲート３２の切断を開始する。
【００１９】
（ｂ）において、ゲート３２の一端３７（（ａ）参照）側の平坦部３１に上・下ロール１４，１５を矢印▲２▼の如く嵌めて切断する。つまり、作業者は、上・下ロール１４，１５で平坦部３１を挟んだ状態で平坦部３１の上下面４１，４２を基準に上・下ロール１４，１５を転がしながら、カッタ刃１６を移動させると、作業者の腕とカッタ刃１６は平坦部３１に追従するので、平坦部３１が公差内の値でたわんだり変形しても、カッタ刃１６が平坦部３１から離れたり、逆に平坦部３１に食い込んだりすることがなく、ゲート３２を切り残したり、平坦部３１の表面を削るようなことが起きない。
【００２０】
このように、ゲートカット装置１０は、平坦部３１の上下面４１，４２を挟む上・下ロール１４，１５と、これらの上・下ロール１４，１５を回転自在に支持するロールホルダ１３と、このロールホルダ１３に形成した握り部１２と、ゲート３２を切断するためにロールホルダ１３から延ばしたカッタ刃１６と、からなるので、ゲート３２を切断する際に、カッタ刃１６は上・下ロール１４，１５によって平坦部３１の上面４１を基準に倣いつつ、ゲート３２を切断することができる。その結果、樹脂成形品２５を高精度に位置決め保持する治具類が必要なく、且つ形状が異なる樹脂成形品毎に多種類の保持治具を製造する必要がなく、汎用性が高まり、設備費を抑えることができる。
【００２１】
また、カッタ刃１６でゲート３２を切断する際に、上・下ロール１４，１５によってカッタ刃１６は平坦部３１の上面４１を基準に倣いつつ、ゲート３２を切断する。従って、ゲート３２の切込み過ぎや切り残しを無くすることができる。
【００２２】
次に、本発明に係るゲートカット装置の別実施の形態を示す。
図３は別実施の形態図であり、上記図１に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
【００２３】
ゲートカット装置５０は、本体部材５１の一方にロボットに接続する接続部５２を設け、他方にカッタ刃１６Ｂを配設し、本体部材５１の側部にロールホルダ５３を揺動可能に取付け、このロールホルダ５３の先端に下ロール１５を回転可能に取付け、後端にシリンダ５４のロッド５５を連結したものである。
【００２４】
カッタ刃１６Ｂは、カッタ刃１６（図１参照）と同様であり、通常（市販）のカッタを使用するのが望ましい。
シリンダ５４は、圧縮空気をピストンの両側に供給する複動シリンダで、圧縮空気よりピストンを往復動させるものである。シリンダ５４の支持形式は、ヘッド側フランジ形であり、本体部材５１の上部にシリンダ５４のヘッド部５６を揺動可能に連結するために採用した形式である。５７，５８は圧縮空気の供給口を示す。
【００２５】
ゲートカット装置５０が原点に位置する待機状態の時には、下ロール１５は二点鎖線で示す待機位置にあり、シリンダ５４の供給口５７から圧縮空気を供給し、ロッド５５を後退限に移動させて下ロール１５を二点鎖線で示す待機位置にする。なお、実線で示す下ロール１５の位置は、ゲートを切断する際の位置に相当する。
【００２６】
ここで、図下方の軸は、座標軸であり、Ｘは水平な直線運動を示す軸、ＹはＸに直交する鉛直軸、ＺはＸ，Ｙに直交する軸である。
【００２７】
図４は別実施の形態のゲートカット装置を備えた射出成形装置の一例の側面図である。
射出成形装置６０は、樹脂成形品２５を成形する射出成形機６１と、この射出成形機６１から樹脂成形品２５を取出す取出し機６２と、樹脂成形品２５のゲート３２を切断するゲートカット装置５０を有するロボット６３と、を備える。Ｌは樹脂成形品２５のゲート３２の長さを示す。
【００２８】
射出成形機６１は、シリンダ６４内で溶解（可塑化）させた溶融樹脂をノズル６５を介して型閉した金型６６（固定金型６７、可動金型６８）のキャビテイに射出し、この射出した樹脂が固化した時点で図のように型開することで、樹脂成形品２５を成形する。
【００２９】
取出し機６２は、樹脂成形品２５を把持する把持手段７１と、この把持手段７１を保持するアーム部材７２を有する移動手段７３とを備え、ロボット６３の近傍の所定位置で樹脂成形品２５のゲート３２を垂直に立てた状態で保持する。
図中、７４はゲート３２の切断開始点、Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓは開始基準座標を示す。
【００３０】
次に、別実施の形態の作用を説明する。
図５は別実施の形態の第１作用図である。
取出し機６２で樹脂成形品２５を保持する。具体的には、ロボット６３近傍の空間に位置する開始基準座標Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓに対してゲート３２の切断開始点７４を一致させた状態で取出し機６２を静止させる。
【００３１】
続けて、静止させた取出し機６２上でゲート３２の切断を開始する。具体的には、開始基準座標Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓに向けてロボット６３を待機状態から矢印▲３▼の如く作動させ、開始基準座標Ｘｓ，Ｙｓ，Ｚｓと予めロボット６３の原点に設定した切込み基準点７５とを二点鎖線で示すように一致させ、二点鎖線で示す待機位置の下ロール１５をシリンダ５４で上げる。
【００３２】
図６は別実施の形態の第２作用図である。
シリンダ５４の供給口５８から圧縮空気を供給すると、ロッド５５が矢印▲４▼の如く前進するので、二点鎖線で示す下ロール１５は矢印▲５▼の如く上がるとともに、樹脂成形品２５の平坦部３１の下面４２を押圧し続けながら、カッタ刃１６Ｂとで平坦部３１を挟み続ける。つまり、シリンダ５４の供給口５８から圧縮空気を供給し続け（図に示していない電磁弁は「開」状態）、逆に、供給口５７へは圧縮空気を供給しない（図に示していない電磁弁は「オープン」状態）。
【００３３】
下ロール１５が平坦部３１を挟んで数秒経過した時点、つまり、ここでは、電磁弁が作動してから数秒経過した時点でロボット６３を図の表裏方向（図５矢印▲６▼の方向）へ作動させてカッタ刃１６Ｂを移動し、ゲート３２の切断を行う。その際、ロボット６３のＹ軸方向の座標制御を基準とするとともに、カッタ刃１６Ｂと下ロール１５との間を基準として平坦部３１を強制的に追従させる。その結果、樹脂成形品２５の保持位置が多少Ｙ軸方向にずれても、樹脂成形品２５のゲート３２にカッタ刃１６Ｂを一致させつつ、ゲート３２を切断することができる。
【００３４】
このように、取出し機６２上でゲート３２の切断を行うので、樹脂成形品２５を位置決めし、且つ保持するための専用装置を必要とせず、ゲートカット装置５０の設備費を抑えることができる。
【００３５】
また、下ロール１５ならびにカッタ刃１６Ｂで平坦部３１を挟み、ロボット６３のＹ軸方向の制御を基準に平坦部３１をガイドするので、平坦部３１が公差内の値でたわんだり変形してもカッタ刃１６Ｂに平坦部３１を強制的に追従させることができる。その結果、平坦部３１から垂直に延ばしたゲート３２の切込み過ぎや切り残しを無くすることができる。
【００３６】
図５に示すように、平坦部３１に倣いつつカッタ刃１６Ｂを矢印▲６▼の如く移動させゲート３２を切断し、切込み基準点７５がゲート３２の切断終了位置である終了基準座標Ｘｅ，Ｚｅに達した時点で、ゲート３２の切断作業は完了する。
最後に、取出し機６２上のゲート３２を切除した樹脂成形品２５をそのまま取出し機６２で所定位置に払出し、下流工程へ流す。そして、取出し機６２を待機状態にするとともに、ゲートカット装置５０を原点に戻すことで、樹脂成形品２５の成形の１サイクルが完了する。
【００３７】
このように、別実施の形態のゲートカット装置５０では、カッタ刃１６Ｂと下ロール１５で樹脂成形品２５の平坦部３１をガイドするので、カッタ刃１６Ｂと下ロール１５を基準にして、平坦部３１の座標位置のずれや平坦部３１の冷却時の変形を強制的に修正しつつゲート３２を過不足なく切断することができる。その結果、樹脂成形品２５を位置決め固定する専用治具を設ける必要がなく、ゲートカット装置５０の設備費を抑えることができる。
また、ゲート３２の切込み過ぎや切り残しを無くすることができ、ゲートカットによる不良率を削減することができる。
【００３８】
ここで、ゲートカットの不良率の一例を比較例とともに説明する。
不良品の基準は切込み過ぎの値を０．３ｍｍ以上（平坦部３１に食い込んでいる）とし、その数を１箇所以上とした。つまり、０．３ｍｍ以上切込んだものは不良とする。なお、切り残しについては後工程で切断可能なので、良品とした。
【００３９】
比較例は通常のカッタを使用して作業者の目視および感覚でゲート３２を切断したもので、ゲートをカットした総数は６７７３個、不良数は１４９個、不良率は２．２％である。
実施例は本発明のゲートカット装置５０を使用してロボット６３でゲート３２を切断したもので、ゲートをカットした総数は５２１４個、不良数は７３個、不良率は１．４％である。
このように、実施例の不良率は比較例の不良率より小さく、本発明によれば（２．２％−１．４％）だけ不良率を削減することができる。
【００４０】
尚、本発明の実施の形態に示した図１のゲートカット装置１０の上ロール１４を取除くことも可能である。
図４〜図６に示したロボット６３や取出し機６２の制御の構成は一例である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、ゲートカット装置は、平坦部の上下面を挟み回転しつつ、ゲートの一端の近傍から他端の近傍へ向かって進む上・下ロールと、これらの上・下ロールを回転自在に支持するロールホルダと、このロールホルダに形成した握り部と、ゲートを切断するためにロールホルダから平坦部に倣うように延ばしかつ、一端から切断を開始して他端で切断を終了するカッタ刃と、からなるので、ゲートを切断する際に、カッタ刃は上・下ロールによって平坦部の上面に倣いつつ、ゲートを切断することができる。その結果、樹脂成形品を高精度に位置決め保持する治具類が必要なく、且つ形状が異なる樹脂成形品毎に多種類の保持治具を製造する必要がなく、汎用性が高まり、設備費を抑えることができる。
また、カッタ刃でゲートを切断する際に、上・下ロールによってカッタ刃は平坦部の上面に倣いつつ、ゲートを切断するので、ゲートの切込み過ぎや切り残しを無くすることができる。
【００４２】
請求項２では、ゲートカット装置は、平坦部の下面に沿わせて回転しつつ、ゲートの一端の近傍から他端の近傍へ向かって進む下ロールと、この下ロールを回転自在に支持するロールホルダと、このロールホルダをロボットに接続する接続部と、ゲートを切断するためにロールホルダから平坦部に倣うように延ばしかつ、一端から切断を開始して他端で切断を終了するたカッタ刃と、からなるので、カッタ刃でゲートを切断する際に、平坦部の上面に位置するカッタ刃と下ロールとで平坦部を挟み、カッタ刃に対して取出し機上の樹脂成形品の平坦部を強制的に追従させながらゲートを切断することができる。その結果、樹脂成形品を位置決め固定する専用治具を設ける必要がなく、ゲートカット装置の設備費を抑えることができる。
同時に、平坦部から垂直に延ばしたゲートの切込み過ぎや切り残しを無くすることができ、ゲートカットによる不良率を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るゲートカット装置の斜視図
【図２】本発明に係るゲートカット装置の作用図
【図３】別実施の形態図
【図４】別実施の形態のゲートカット装置を備えた射出成形装置の一例の側面図
【図５】別実施の形態の第１作用図
【図６】別実施の形態の第２作用図
【符号の説明】
１０，５０…ゲートカット装置、１２…握り部、１３，５３…ロールホルダ、１４…上ロール、１５…下ロール、１６，１６Ｂ…カッタ刃、２５…樹脂成形品、３１…平坦部、３２…ゲート、４１…平坦部の上面、４２…平坦部の下面、５２…接続部、６３…ロボット。
【図１】
0003860047.tif 000002
【図２】
0003860047.tif 000003
【図３】
0003860047.tif 000004
【図４】
0003860047.tif 000005
【図５】
0003860047.tif 000006
【図６】
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