JP2005022132A - Gate cutting device - Google Patents

Gate cutting device Download PDF

Info

Publication number
JP2005022132A
JP2005022132A JP2003187952A JP2003187952A JP2005022132A JP 2005022132 A JP2005022132 A JP 2005022132A JP 2003187952 A JP2003187952 A JP 2003187952A JP 2003187952 A JP2003187952 A JP 2003187952A JP 2005022132 A JP2005022132 A JP 2005022132A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
product
molded product
cutting
cut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003187952A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4046653B2 (en
Inventor
Akihiko Hara
昭彦 原
Keiichi Kobayashi
圭一 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
I Pex Inc
Original Assignee
Dai Ichi Seiko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Ichi Seiko Co Ltd filed Critical Dai Ichi Seiko Co Ltd
Priority to JP2003187952A priority Critical patent/JP4046653B2/en
Publication of JP2005022132A publication Critical patent/JP2005022132A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4046653B2 publication Critical patent/JP4046653B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gate cutting device capable of perfectly eliminating the occurrence of flash in a gate part cutting process without lowering the degree of freedom in the design of the gate part in an injection-molded product of high precision such as a lamp being the constituent part of an HDD device. <P>SOLUTION: The gate cutting device 300 is equipped with a cutting device 301 for forming a notch 36 at the cutting scheduled position of the gate part 35 of a molded product 20 by a cutting blade 305 and an ultrasonic vibration device 302 for applying ultrasonic vibration to the runner part 40 of the molded product 20 to separate the gate part 35 at the part of the notch 36. When ultrasonic vibration is applied to the runner part 40 in a state that the runner part 40 of the molded product 20 is grasped by the contact members 311 and 310 provided to the leading end of the ultrasonic vibrator 314 of the ultrasonic vibration device 302, ultrasonic vibration acts on the residual part 37 of the notch 36 to cause the concentration of stress and the notch 36 is cut before long by fatigue destruction. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高精度の射出成形品のゲート部分をカットするゲートカット装置に関し、特に情報記録用ディスク装置用ランプを製造する際のゲートカット装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータなどの情報処理装置に使用されている情報記録用ディスク装置であるハードディスク・ドライブ装置(以下、「HDD装置」という。)は、高速回転駆動された単数または複数の磁気記録ディスクと、記録ディスクの上下面に記録された情報を読み取るための磁気ヘッドと、磁気ヘッドを保持するサスペンションアームとを備え、サスペンションアームで磁気ヘッドを移動させながら情報の読み取り、書き込みを行っている。
【0003】
磁気ヘッドは、アクチュエータにより駆動されるサスペンションアームにより支持され、記録ディスク上を高速で移動するが、この磁気ヘッドと記録ディスクとは接触しておらず、記録ディスクの回転によって発生する空気流の作用により、磁気ヘッドは微小距離だけ記録ディスクから浮上した状態にある。
【0004】
また、この磁気ヘッドは記録ディスクが停止している間も、記録ディスクと接触しない構造となっている。これは、磁気ヘッドと回転停止中の記録ディスクを長時間接触させると、磁気ヘッドが記録ディスク表面に固着してしまい、この状態で記録ディスクが回転すると、磁気ヘッドによって記録ディスク表面が損傷したり、破損したりすることがあるからである。
【0005】
一般に、磁気ディスクが記録ディスク表面から浮上するためには、記録ディスクが所定回転数に達していることが必要である。したがって、記録ディスクが所定回転数に達していない場合は、磁気ヘッドが記録ディスクに接触しないように記録ディスクから離間させておく必要がある。そこで、記録ディスクが所定回転数以下の場合に、磁気ヘッドおよびサスペンションアームを記録ディスクから離間させた状態で保持しておく手段として、ランプと呼ばれる保持機構が用いられるようになった。
【0006】
従来のHDD装置に用いられているランプとしては、例えば、特許文献1に記載されているようなものがある。一般に、ランプは、その大部分が熱可塑性の樹脂で形成されているが、HDD装置内に取付けるための螺子部のみが金属で形成されたものもある。特許文献1に記載されている図7および図9において、記録ディスク17と、ランプ20の開口部26の上面および下面との隙間は、それぞれ数10μm程度に設定されているため、これらを構成する複数の部品には、これに相応する高レベルの寸法精度が要求される。
【0007】
近年、HDD装置が使用される製品の種類が増加するとともに、製品自体の小型化が進んだことにより、HDD装置も小型化する傾向が見られる。また、パソコンあるいはノートパソコンの分野では当然であるが、デジタルカメラなどの小型電子機器にもHDD装置が内蔵される傾向にある。したがって、HDD装置の構成部品も小型化する必要があり、ランプについては、その全長が5〜6mm程度にまで小型化している。このように、ランプについては、高いレベルの寸法精度および小型化が求められている。
【0008】
さらに、HDD装置は、その性質上、製造工程において塵埃などの不純物が装置内に一切侵入しないことが要求されている。これは、記録ディスクとその表面上に浮上する磁気ヘッドとの隙間は数10μm程度であり、磁気ヘッドの保持機構であるランプにおいても記録ディスクとガイド部との隙間が同程度に設定されている関係上、塵埃などの不純物が存在すると、記録ディスクが回転する際に、前述の隙間に不純物が挟まってキズが発生し、情報記録の喪失などのトラブルを生じることとなり、最悪の場合、回転不能となって装置そのものが機能しないといった重大な問題が発生するからである。
【0009】
したがって、ランプを構成する成形品についても、その製造工程において、塵埃などの不純物となるおそれのあるバリの発生をなくす必要がある。さらに、HDD装置自体に、衝撃が与えられたり、振動が発生したりした場合に、装置内の各種構成部品に存在しているバリを脱落させてはならないため、脱落のおそれのあるバリも完全になくすことが必要である。
【0010】
ここで、従来のランプ製造工程について説明する。まず、射出成形装置によってランナー部、ゲート部および製品部などからなる射出成形品を形成する。このとき、金属部品を埋め込む仕様である場合は、インサート成形として同時に成形する。次に、射出成形品のランナー部と製品部との間にあるゲート部を切断刃でカットした後、画像処理装置を用いて製品部を検査して良品と不良品とを選別し、良品を製品トレーに収納して梱包する。そして、トレー単位で製品部の洗浄を行って塵埃や極小バリなどの不純物を取り除いた後、乾燥させ、外観検査を行って出荷するという一連の工程がとられている。
【0011】
前述した、ゲート部のカット工程においてゲート部の切断方法としては、次の2つの方法が代表的である。第1のカット方法は、射出成形品のランナー部と製品部をそれぞれ固定した状態で反対方向に引き離すことによってゲート部を切断するというものであり、第2のカット方法は、切断刃を用いてゲート部を切断するというものである。
【0012】
第1のカット方法の場合、切断されたゲート部分が引き千切られた状態となるため、外観が悪く、製品部が一部変形することもある。第2のカット方法の場合は、切断面のコア層については良好であるが、切断工程において最後に切断される部分となるスキン層においてバリが発生することがある。
【0013】
ここで、図9を参照して、射出成形品のコア層、スキン層および第2のカット方法においてスキン層でバリが発生する機構について説明する。図9(a),(b)は従来のゲートカット装置による切断工程を示す図であり、図9(c)は図9(b)におけるH−H線断面図である。
【0014】
図9(a)に示すような射出成形品90の成形工程において、融解した樹脂が金型内を流れる場合、中心部の流れが最も速く、金型に近づくに従って樹脂の温度が下がるため、金型面の極く近辺では殆ど流れない層が生じる。この層がスキン層と呼ばれる層であり、図9(c)に示すように、スキン層91に囲まれた中心部分に位置する層がコア層92である。スキン層91は、樹脂の流動方向に整列した分子鎖で構成され、分子鎖が強く配向していて成形品90の強度を保つ機能を発揮し、コア層92は、樹脂の流動方向に対し垂直に配向した分子鎖で構成されている。
【0015】
図9(a)に示すように、成形品90のランナー部98と製品部97との間にあるゲート部93を切断刃94で切断する場合、ゲート部93を切断していく過程においては、切断刃94の厚みによってZ方向に応力が発生する。ゲート部93が塑性変形を起こすまでの間は、切断刃94により剪断されていくが、切断刃94の先端が塑性変形領域を越えると、前述の応力Zの作用によってゲート部93に破断が生じる。
【0016】
すなわち、図9(b)に示すように、切断刃94の先端がゲート部93の最終部分であるスキン層91に近づき、図9(c)に示すように切断刃94の刃先が切断線99に位置すると、スキン層91は、例えば、破断ライン95に沿って破断する。このとき、スキン層91の領域は、流動方向に沿って強く配向された分子鎖構造に起因する性質により一体的に剥がれてしまうため、バリ96が発生することとなる。このような種類のバリ96は、切断完了後も製品部97に固着していることがあるが、この後の工程あるいはHDD装置に組み込んだ後に、脱落する可能性があるため、HDD装置のメーカーにおいては不良品と判断される。
【0017】
そこで、前述した、ゲート部の切断時に発生するバリを完全になくすため、超音波を利用した溶断技術が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。特許文献2に記載の技術においては、射出成形物を受け治具に配置し、ホーンが超音波振動をしながら下降していき、ランナー部に当接する。これによりランナー部に超音波振動が作用し、最も厚みの薄い接続部分に応力が集中して溶断されるというものである。
【0018】
【特許文献1】
特開2001−229634号公報(第3−9頁、第7図、第9図)
【特許文献2】
特開平8−142134号公報(第3−7頁)
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献2に記載された溶断技術の場合、溶断位置はゲート部の最も厚みの薄い部分に限定されるため、必然的にゲート部の溶断部分の形状が限定されることとなり、設計の自由度が制約を受ける。HDD装置の構成部品、例えば、ランプにおいては、前述したように成形品が小型化し、かつ高い寸法精度が求められる状況下にあるため、ゲート部の形状が制約されると、射出成形性の観点からは不利な設計とならざるを得ないことがあり、射出成形時の金型中において溶融樹脂の理想的な流れを確立できないおそれが生じる。すなわち、溶融樹脂の流れ不良によりヒケが発生して、外観を損ねたり、未充填(ボイド)が発生したりするなどの成形不良が生じる可能性がある。
【0020】
本発明は、HDD装置の構成部品であるランプなどの高精度の射出成形品について、そのゲート部の設計の自由度を低下させることなく、ゲート部の切断工程におけるバリ発生を完全になくすことのできるゲートカット装置を提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明のゲートカット装置は、射出成形品の製品部とランナー部との間に位置するゲート部をカットする装置であって、ゲート部に切り込みを形成する切断刃と、射出成形品の一部または切断刃に超音波振動を与えゲート部を切り込み部分で分離させる超音波付与手段とを備えたことを特徴とする。
【0022】
このような構成とすることにより、ゲート部に切り込みを形成することでカット予定部分の部材の厚さを薄くした後、射出成形品の一部または切断刃に超音波振動を与えて溶断することとなるため、厚さの薄くなったカット予定部分に応力が集中して速やかに溶断され、ゲート部の切断工程におけるバリ発生を完全になくすことができる。また、カット位置は、切断刃でゲート部に切り込みを形成することによって定まるため、カット位置はゲート部の任意の位置に定めることが可能であり、ゲート部の設計の自由度を低下させることもない。このため、溶融樹脂の流れ不良に起因するヒケ、未充填(ボイド)の発生する可能性のあるゲート部の設計形状を回避することができ、寸法精度が良好で、高品質の製品部の製造が可能となる。
【0023】
このように、予め切断刃で切れ込みを形成した後、射出成形品の一部または切断刃に超音波振動を与えて溶断することにより、従来の切断刃のみによる切断方法に比べ、成形品の外層に位置するスキン層の剥離が発生せず、その結果、製品部に付着するバリおよび脱落のおそれのあるバリをなくすことが可能となる。したがって、例えば、HDD装置の構成部品であるランプの製造工程において実施すれば、高品質なランプの製造が可能となる。また、バリ発生をなくすことにより、従来は必要とされていた成形品から製品部を分離した後のバリ処理工程が不要となるため、バリ処理工程に費やされていた労力と時間を省くことができ、コストダウンが可能である。
【0024】
さらに、従来の超音波溶断方法と比較すると、超音波振動で溶断する部分の断面積を小さくすることができ、切り込みの先端を鋭角なエッジ形状とすることができるため、溶断し易くなり、溶断に要する時間を短縮することができる。また、切り込みを形成したことにより、溶断に必要な超音波振動の周波数も低く抑えることができるため、溶断時の発熱も減少し、溶断熱に起因する製品部の変形が少なくなり、製品部の品質も向上する。
【0025】
なお、切断刃によってゲート部に形成する切り込みの深さは、切断刃の刃先がゲート部が破断する領域に達する直前の深さとすることが望ましい。このような深さとすることにより、切断の最終部分を超音波振動によって効率良く溶断することが可能となる。また、このような深さであれば、製品部の自重によって切り込み部分が破断することもないので、射出成形品のスプルー部を人手もしくは装置によって把持した状態でランナー部に超音波振動を与えることが可能となるため、複雑な把持手段を必要としないというメリットもある。
【0026】
ここで、前記超音波付与手段に、射出成形品の一部を係脱可能に把持して超音波振動を伝達する接触部材を設ければ、超音波付与手段と射出成形品との連結、分離を容易に行うことができるため工程の簡素化を図ることができる。また、射出成形品の一部を把持することにより、超音波振動を確実に伝達することができるようになる。
【0027】
この場合、前記超音波付与手段は、ランナー部に超音波振動を与えるものであることが望ましい。このように、射出成形品のうちのランナー部に超音波振動を与えれば、超音波付与に起因して製品部が変形するなどの悪影響が生じることがないため、製品部の品質向上を図ることができる。
【0028】
一方、前記切断刃は剪断方式によってゲート部に切り込みを形成するものであることが望ましい。このように、剪断方式でゲート部に切り込みを形成すれば、この切り込み部分におけるバリの発生を抑制することができるため、良好な面粗度の切断面を得ることができる。
【0029】
また、前記超音波付与手段は周波数20kHz〜40kHzの超音波振動を与えるものであることが望ましく、このような周波数領域の超音波振動を与えることにより、ゲート部の切り込み部分をバリを発生させることなく、速やかに溶断することができる。さらに、周波数が比較的低いことにより、溶断時の発熱量も減少するため、溶断時の発熱で生じていた製品部の変形が少なくなり、製品部の品質が向上する。
【0030】
なお、超音波振動の周波数が20kHzより低い場合は溶断分離に要する時間が長くなる傾向が生じ、40kHzより高い場合は溶断時の発熱量が増加して製品部の変形が増大するという傾向が生じるため、前述した範囲内が好適である。
【0031】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態であるゲートカット装置を備えた自動成形装置を示す平面図であり、図2は図1中に示すゲートカット装置を構成するプレスユニットの側面図であり、図3(a)は図1におけるA−A線断面図、(b)は前記(a)における射出成形品およびロボットハンドの拡大図である。
【0032】
図1に示すように、自動成形装置10は、射出成形品を製造するプレスユニット100と、プレスユニット100で成形された成形品を搬送する成形品搬送ユニット200と、射出成形品の製品部とランナー部との間のゲート部をカットするゲートカット装置300と、カットされたランナー部を回収するランナー回収部210と、カットされた製品部を搬送する製品搬送ユニット400および製品搬送ロボット500と、製品部を検査する検査ユニット600と、製品部を製品トレー701に収納する収納ユニット700とを備えている。
【0033】
図1,図2に示すように、プレスユニット100には射出装置101が設けられ、成形品搬送ユニット200には、プレスユニット100で成形された成形品を把持するチャック装置202と、チャック装置202を回動させるロボットハンド205とが設けられている。
【0034】
ランプの原料となるチップ状の成形材料(図示せず)を、人手もしくは自動化された装置を用いて材料供給装置(図示せず)に投入すると、図2に示す射出装置101のシリンダ102内に設けられたスクリュー105によって混練され、かつシリンダ102の周囲に設置されたヒーター103により所定温度に加熱、溶融される。溶融した成形材料は、スクリュー105の回転によってシリンダ102内を前進した後、金型104a,104bの当接面に設けられたスプルー部、ランナー部およびキャビティ(いずれも図示せず)に射出され、充填される。
【0035】
金型104a,104bの間に所定の圧力で射出された成形材料は、所定の冷却時間が経過して硬化した時点でプレスユニット100の金型104a,104b間が開口し、図3に示すように、成形品20として金型104aより離型(エジェクト)される。成形品20をエジェクトする際、図1に示す成形品搬送ユニット200先端のロボットハンド205が開口した金型104a,104bの間に進入し、成形品20のランナー部40をチャック装置202にて把持し、水平移動および反転移動を行い、ゲートカット装置300へ移動する。
【0036】
ここで、図4を参照して、ゲートカット装置300および製品搬送ユニット400について説明する。図4(a)はゲートカット装置300および製品搬送ユニット400付近の側面図であり、図4(b)はロボットハンド205の部分を図4(a)に示すX方向より見た図である。
【0037】
製品搬送ユニット400は、成形品搬送ユニット200によって搬送されてきた成形品20を載置するための製品ホルダー201がその上部に設置されており、製品搬送ユニット400は、図示しないモータで回転駆動されたボールネジ401によってリニアレール402をガイド機構として摺動する。また、製品ホルダー201は、図5に示すように、製品部30であるランプの螺子孔50を利用して製品部30の位置決めを行うための位置決めピン203と、製品部30のガイドを行うためのガイド部204とを備えている。
【0038】
図4(a)に示すゲートカット装置300は、後述するように、成形品20のゲート部35の切断予定部分に切断刃305によって切り込み36を形成するカット装置301と、ランナー部40に超音波振動を与える超音波振動装置302とを備えている。
【0039】
カット装置301は、搬送されてきた成形品20に対して一連の動作を行うために、装置全体をスライドガイド303により上下方向に移動自在にガイドし、上昇可能な構造としている。また、カット装置301においては、切断刃305を備える切断刃ブラケット306が、リニアレール307により往復動自在にガイドされ、シリンダ304により製品搬送ユニット400側に前進し、所定の位置まで前進したら前進ストッパ308によって停止するようになっている。
【0040】
超音波振動装置302は、図示しない案内機構によって装置全体を上下動自在にガイドされており、シリンダ309により所定の位置まで上昇可能な構造としている。超音波振動体314の先端に設けられた接触部材310と対向するように接触部材311が設けられ、接触部材310,311の間に成形品20のランナー部40を係脱可能に挟持する。接触部材311は支点312を中心に揺動可能な構造であり、シリンダ313の動作によって接触部材310,311が接近、離隔することによってランナー部40を挟持、開放する。
【0041】
図1に示すチャック装置202にて把持され、成形品搬送ユニット200にて搬送されてきた成形品20は、搬送過程において、図示しないモータを駆動源として180度反転するロボットハンド205により、ゲートカット装置300側に対向した状態となる。成形品搬送ユニット200は、反転した成形品20を、ゲートカット装置300の直前の位置まで水平移動して搬送を行い、停止する。
【0042】
成形品20が停止した後、図4(a)に示すゲートカット装置300のシリンダ309が作動して、超音波振動装置302が上昇する。その際、ストッパボルト315がカット装置301に当接して、カット装置301も連動して上昇させる。また、超音波振動装置302のD部分が、搬送されてきた成形品20の直下に位置する製品ホルダー201のE部分に接することにより製品ホルダー201を連動して上昇する。本実施形態では、一つのシリンダ309を駆動源として、これらの装置を連動させているが、駆動源はモータなどを用いることも可能であり、駆動源を各々の装置ごとに独立して設けることもできる。
【0043】
上昇した製品ホルダー201は、図5(a),(b)に示すように、成形品20の製品部30を製品ガイド部204内に収容し、内部に設けられた位置決めピン203が製品部30の螺子孔50に挿入されることによって位置決めされる。このとき、ランナー部40の一部はランナーホルダー206によって位置決めされている。位置決めピン203および製品ガイド部204は、製品部30に対してある程度の隙間を持っており、後述する、発生する熱によるランナー部分40と製品部30の溶着を防ぐことができる。
【0044】
次に、図6に示すように、カット装置301のシリンダ304が作動して切断刃305が前進し、ランナー部分40と製品30との間に位置するゲート部35の所定位置を一部切断することによってV溝状の切り込み36を形成した後、再びシリンダ304が逆方向に作動して切断刃305が後退する。
【0045】
このときの切り込み36の深さは、製品形状、ゲート寸法によって変化するので一律に定めることはできないが、例えば、切り込み36が形成された部分のゲート部35の残り寸法が、ゲート部35の断面積の1/4程度となるような範囲に設定することが望ましい。切れ込み36の深さが前述した範囲内であれば、製品ホルダー201がない状態であっても、製品部30が自重で落下することなく、ランナー部40に保持された状態を保つことができる。本実施形態においては、ゲート厚み0.4mmに対し、切り込み36の深さを0.3mmとして、切り込み36形成後の残り寸法が0.1mmとなるように設定している。
【0046】
次に、図7および図8に示すように、超音波振動装置302の超音波振動体314の先端に設けられた接触部材310と、接触部材311とが成形品20のランナー部分40を互いに対向する方向から挟み込んで把持する。そして、図示しない高周波発振器により電圧を印加された超音波振動体314は、所定の周波数、ストロークでホーンを捻り振動させて超音波を発生し、この超音波振動が接触部材310へと伝達される。
【0047】
このような接触部材310の超音波振動と接触部材311の加圧によってランナー部40に超音波振動が付与されると、図8に示すように、ランナー部40の先端に位置するゲート部35の一番細い部分、すなわち切断刃305で切り込み36が形成された残余部分37に超音波振動が作用して応力集中が生じ、やがて疲労破壊によって溶断される。
【0048】
また、ランナー部40に超音波振動が付与されることにより、ゲート部35の残余部分37には前述した応力集中と同時に摩擦熱が発生する。これによって、ゲート部35の切断部分の外層(スキン層)の一部が溶融するため、切断部分に、剥離しかけたバリや脱落のおそれのあるバリが生じることがない。なお、本実施形態において、超音波振動の周波数を20kHz〜40kHzとし、超音波付与時間を0.5sec〜2.0sec(最適1.0sec)としたところ、カット部分には全くバリが発生しなかった。
【0049】
また、本実施形態においては、切断刃305によってゲート部35に切り込み36を形成した後、ランナー部40に超音波振動を与えて製品部30を分離しているが、この方式に限定するものではないので、切断刃305によって切り込み36を形成した後、当該切断刃305に超音波振動を与えて製品部30を分離する方式をとることも可能である。
【0050】
本実施形態で使用する接触部材310および接触部材311は、ランナー部40に発生した熱が放散するのを抑制するため、熱伝導率の低いフッ素コーティングが施されている。フッ素コーティングは、フッ素系樹脂を250℃〜380℃で焼き付け処理することによって形成したものであるが、成形品20の原料である合成樹脂材料よりも溶融点が高いため、成形品20との接触によって損傷したり、剥離したりすることがなく、好適である。
【0051】
次に、ゲートカット装置300において、ランナー部40と製品部30とを分離した後、図1に示すように、ランナー部40はロボットハンド205によって270度反転され、ランナー回収部210へ回収される。製品部30は、前述の製品ホルダー201に収容された状態のまま製品搬送ユニット400により、ゲートカット装置300から所定の位置Bまで搬送された後、停止する。所定の位置Bに停止した製品部30は、自動成形装置10内に設けられた製品搬送ロボット500により1個ずつ把持され、次の検査ユニット600の直前位置Cに搬送される。
【0052】
検査ユニット600においては、製品搬送ロボット500が製品部30を把持した状態で画像処理装置(図示せず)を用いて、異物付着の有無などの異常チェック、規定寸法の測定などの所定の項目に従って製品部30の検査が行われる。この検査ユニット600における測定項目、検査項目についてはこれらに限定するものではないので、画像処理装置のプログラムを設定することにより、所望の検査項目を設定することが可能である。
【0053】
検査ユニット600における検査により良品と判断された製品部30は、再び製品搬送ロボット500によって搬送され、収納ユニット700の製品トレー701内に収納される。不良品と判断された製品部30は、図示しない回収箱へと回収される。
【0054】
前述した実施の形態においては、自動化された自動成形装置10について説明を行ったが、手動によるカット治具を用いたゲートカットも可能である。例えば、成形後の成形品20をランナー部40がついたままの状態で、図示しないカット治具を用いてランナー部40と製品部30との間のゲート部35に切れ込みを形成し、その後、スプルー部分などを持って人手により取り出す。ランナー部40と連続している製品部30は、製品部30が自重で落下しない程度にランナー部40に保持された状態であるから一体的に取り出し可能である。
【0055】
そして、予め製品部30の下側にトレーなどの受け手段を設置し、ハンドプレス状の超音波振動付与装置を用いて、ランナー部40を接触部材によってクランプする。この後、前述の実施形態の場合と同様に、超音波振動付与装置によりランナー部40へ超音波振動を与えればゲート部35を切断することができる。このように、手動によるカット治具および超音波振動付与装置を用いた切断作業は、生産数量が少ない場合に、コストを低く抑えることができる。
【0056】
なお、前述した実施の形態は例示であり、本発明は本実施形態に限定するものではないので、その他の成形品の製造工程においても広く採用することが可能であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で変更して実施することもできる。
【0057】
【発明の効果】
本発明により、以下に示す効果を奏する。
【0058】
(1)射出成形品の製品部とランナー部との間に位置するゲート部をカットする装置において、ゲート部に切り込みを形成する切断刃と、射出成形品の一部に超音波振動を与えゲート部を切り込み部分で分離させる超音波付与手段とを備えたことにより、ゲート部の設計の自由度を低下させることなく、ゲート部の切断工程におけるバリ発生を完全になくすことができ、製品部の品質向上を図ることができる。また、バリ処理工程に費やされていた労力と時間を省くことができる。
【0059】
(2)前記超音波付与手段に、射出成形品の一部を係脱可能に把持して超音波振動を伝達する接触部材を設ければ、超音波付与手段と射出成形品との連結、分離を容易に行うことができるため工程の簡素化を図ることができる。また、射出成形品の一部を把持することにより、超音波振動を確実に伝達することができるようになる。
【0060】
(3)前記超音波付与手段がランナー部に超音波振動を与えることにより、超音波付与に起因して製品部が変形するなどの悪影響が生じることがないため、製品部の品質向上を図ることができる。
【0061】
(4)切断刃が剪断方式でゲート部に切り込みを形成することにより、切り込み部分におけるバリの発生を抑制することができるため、良好な面粗度の切断面を得ることができる。
【0062】
(5)前記超音波付与手段が周波数20kHz〜40kHzの超音波振動を与えることにより、ゲート部の切り込み部分を、バリを発生させることなく、速やかに溶断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態であるゲートカット装置を備えた自動成形装置を示す平面図である。
【図2】図1中に示す自動成形装置を構成するプレスユニットの側面図である。
【図3】(a)は図1におけるA−A線断面図、(b)は前記(a)における成型品およびロボットハンドの拡大図である。
【図4】(a)は図1中に示すゲートカット装置付近の側面図、(b)はロボットハンドで把持された成形品を示す図である。
【図5】(a)は図4中に示す製品ホルダー付近の平面図、(b)は前記(a)におけるF−F線断面図である。
【図6】ゲートカット装置による切り込み形成工程を示す説明図である。
【図7】ゲートカット装置による切り込み形成工程を示す説明図である。
【図8】図7におけるG−G線断面図である。
【図9】(a),(b)は従来のゲートカット装置による切断工程を示す説明図、(c)は前記(b)におけるH−H線断面図である。
【符号の説明】
10 自動成形装置
20 成形品
30 製品部
35 ゲート部
36 切り込み
37 残余部分
40 ランナー部
50 螺子孔
100 プレスユニット
101 射出装置
102 シリンダ
103 ヒーター
104a,104b 金型
105 スクリュー
200 成形品搬送ユニット
201 製品ホルダー
202 チャック装置
203 位置決めピン
204 製品ガイド部
205 ロボットハンド
206 ランナーホルダー
210 ランナー回収部
300 ゲートカットユニット
301 カット装置
302 超音波振動装置
303 スライドガイド
304 シリンダ
305 切断刃
306 切断刃ブラケット
307 リニアレール
308 前進ストッパ
309 シリンダ
310,311 接触部材
312 支点
313 シリンダ
314 超音波振動体
315 ストッパボルト
400 製品搬送ユニット
401 ボールネジ
402 リニアレール
500 製品搬送ロボット
600 検査ユニット
700 収納ユニット
701 製品トレー
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gate cutting device for cutting a gate portion of a high-precision injection-molded product, and more particularly to a gate cutting device for manufacturing a lamp for an information recording disk device.
[0002]
[Prior art]
A hard disk drive device (hereinafter referred to as “HDD device”), which is an information recording disk device used in an information processing apparatus such as a computer, is composed of one or a plurality of magnetic recording disks driven at high speed and a recording disk. A magnetic head for reading information recorded on the upper and lower surfaces and a suspension arm for holding the magnetic head are provided, and information is read and written while the magnetic head is moved by the suspension arm.
[0003]
The magnetic head is supported by a suspension arm driven by an actuator and moves on the recording disk at a high speed, but the magnetic head and the recording disk are not in contact with each other, and the action of the air flow generated by the rotation of the recording disk Thus, the magnetic head is in a state of floating from the recording disk by a minute distance.
[0004]
The magnetic head has a structure that does not come into contact with the recording disk while the recording disk is stopped. This is because if the magnetic head and the recording disk that has stopped rotating are brought into contact with each other for a long time, the magnetic head adheres to the surface of the recording disk, and if the recording disk rotates in this state, the surface of the recording disk may be damaged by the magnetic head. It is because it may be damaged.
[0005]
In general, in order for the magnetic disk to float from the surface of the recording disk, the recording disk needs to reach a predetermined number of rotations. Therefore, when the recording disk does not reach the predetermined rotation speed, it is necessary to keep the magnetic head away from the recording disk so that the magnetic head does not contact the recording disk. Therefore, a holding mechanism called a ramp has been used as means for holding the magnetic head and the suspension arm in a state of being separated from the recording disk when the recording disk has a predetermined number of revolutions or less.
[0006]
As a lamp used in a conventional HDD device, for example, there is a lamp described in Patent Document 1. In general, most of the lamps are formed of thermoplastic resin, but there are lamps in which only a screw portion for mounting in the HDD device is formed of metal. 7 and 9 described in Patent Document 1, the gap between the recording disk 17 and the upper surface and the lower surface of the opening 26 of the lamp 20 is set to about several tens of μm. A plurality of parts are required to have a high level of dimensional accuracy corresponding to this.
[0007]
In recent years, the types of products in which HDD devices are used have increased, and as the products themselves have been downsized, the HDD devices have also tended to be downsized. Also, as a matter of course in the field of personal computers or notebook personal computers, HDD devices tend to be built into small electronic devices such as digital cameras. Therefore, it is necessary to miniaturize the components of the HDD device, and the overall length of the lamp is reduced to about 5 to 6 mm. Thus, the lamp is required to have a high level of dimensional accuracy and miniaturization.
[0008]
Furthermore, due to the nature of HDD devices, it is required that impurities such as dust do not enter the device at all in the manufacturing process. This is because the gap between the recording disk and the magnetic head floating above the surface is about several tens of μm, and the gap between the recording disk and the guide portion is set to be approximately the same in the ramp as the magnetic head holding mechanism. For this reason, if impurities such as dust are present, when the recording disk rotates, the impurities may get caught in the gaps described above, resulting in problems such as loss of information recording. In the worst case, rotation is impossible. This is because a serious problem occurs that the device itself does not function.
[0009]
Therefore, it is necessary to eliminate the occurrence of burrs that may become impurities such as dust in the manufacturing process of the molded product constituting the lamp. Furthermore, when an impact is applied to the HDD device itself or vibration occurs, the burrs that exist on the various components in the device must not be removed. It is necessary to eliminate it.
[0010]
Here, a conventional lamp manufacturing process will be described. First, an injection molded product including a runner part, a gate part, a product part, and the like is formed by an injection molding device. At this time, if it is a specification to embed a metal part, it is simultaneously formed as insert molding. Next, after cutting the gate part between the runner part and the product part of the injection-molded product with a cutting blade, the product part is inspected using an image processing device to select a good product and a defective product. Pack in product tray. Then, a series of processes are performed in which the product part is cleaned in units of trays to remove impurities such as dust and tiny burrs, then dried, subjected to appearance inspection, and shipped.
[0011]
The following two methods are typical as the method for cutting the gate portion in the gate portion cutting process described above. The first cutting method is to cut the gate portion by pulling apart in the opposite direction in a state where the runner portion and the product portion of the injection-molded product are fixed, and the second cutting method uses a cutting blade. The gate portion is cut.
[0012]
In the case of the first cutting method, since the cut gate portion is torn off, the appearance is poor and the product portion may be partially deformed. In the case of the second cutting method, the core layer on the cut surface is satisfactory, but burrs may occur in the skin layer that is the last cut portion in the cutting step.
[0013]
Here, with reference to FIG. 9, the core layer of an injection molded product, a skin layer, and the mechanism which a burr | flash generate | occur | produces in a skin layer in the 2nd cutting method are demonstrated. FIGS. 9A and 9B are diagrams showing a cutting process by a conventional gate cut device, and FIG. 9C is a cross-sectional view taken along the line HH in FIG. 9B.
[0014]
In the molding process of the injection molded product 90 as shown in FIG. 9 (a), when the molten resin flows in the mold, the flow in the center is the fastest and the temperature of the resin decreases as it approaches the mold. A layer that hardly flows is formed very close to the mold surface. This layer is a layer called a skin layer. As shown in FIG. 9C, the layer located in the central portion surrounded by the skin layer 91 is the core layer 92. The skin layer 91 is composed of molecular chains aligned in the flow direction of the resin, exhibits a function of maintaining the strength of the molded product 90 with the molecular chains being strongly oriented, and the core layer 92 is perpendicular to the flow direction of the resin. It is composed of molecular chains oriented in the direction.
[0015]
As shown in FIG. 9A, when the gate portion 93 between the runner portion 98 and the product portion 97 of the molded product 90 is cut with the cutting blade 94, in the process of cutting the gate portion 93, Stress is generated in the Z direction depending on the thickness of the cutting blade 94. Until the gate portion 93 is plastically deformed, it is sheared by the cutting blade 94. However, when the tip of the cutting blade 94 exceeds the plastic deformation region, the gate portion 93 is broken by the action of the stress Z described above. .
[0016]
That is, as shown in FIG. 9B, the tip of the cutting blade 94 approaches the skin layer 91 which is the final portion of the gate portion 93, and the cutting edge of the cutting blade 94 is cut along the cutting line 99 as shown in FIG. The skin layer 91 breaks along the break line 95, for example. At this time, since the region of the skin layer 91 is peeled off integrally due to the property caused by the molecular chain structure strongly oriented along the flow direction, the burrs 96 are generated. Such a type of burr 96 may be fixed to the product portion 97 even after completion of cutting, but it may fall off after being incorporated into the subsequent process or HDD device. Is judged as a defective product.
[0017]
Therefore, a fusing technique using ultrasonic waves has been proposed in order to completely eliminate the burrs generated when the gate portion is cut as described above (see, for example, Patent Document 2). In the technique described in Patent Document 2, an injection molded product is placed in a receiving jig, and the horn descends while performing ultrasonic vibration, and comes into contact with the runner portion. As a result, ultrasonic vibration acts on the runner portion, and stress concentrates on the connection portion where the thickness is thinnest and is melted.
[0018]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-229634 (pages 3-9, FIGS. 7, 9)
[Patent Document 2]
JP-A-8-142134 (page 3-7)
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the fusing technique described in Patent Document 2, since the fusing position is limited to the thinnest part of the gate part, the shape of the fusing part of the gate part is inevitably limited, and the degree of freedom in design. Is constrained. In the component parts of the HDD device, for example, the lamp, as described above, the molded product is downsized and high dimensional accuracy is required. Therefore, it may be unavoidable to have a disadvantageous design, and there is a possibility that an ideal flow of the molten resin cannot be established in the mold during injection molding. That is, there is a possibility that molding defects such as a sink due to a poor flow of the molten resin and a loss of appearance or an unfilled (void) may occur.
[0020]
The present invention completely eliminates the generation of burrs in the cutting process of the gate part without reducing the degree of freedom in designing the gate part of a highly accurate injection molded product such as a lamp which is a component of the HDD device. An object of the present invention is to provide a gate cut device that can be used.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The gate cut device of the present invention is a device for cutting a gate portion located between a product portion and a runner portion of an injection molded product, and a cutting blade for forming a cut in the gate portion, and a part of the injection molded product Alternatively, it is characterized by comprising ultrasonic application means for applying ultrasonic vibration to the cutting blade and separating the gate portion at the cut portion.
[0022]
By having such a configuration, the thickness of the member to be cut is reduced by forming a cut in the gate portion, and then ultrasonic vibration is applied to a part of the injection-molded product or the cutting blade to perform fusing As a result, stress concentrates on the portion to be cut with a reduced thickness and is quickly melted, so that the generation of burrs in the cutting process of the gate portion can be completely eliminated. In addition, since the cutting position is determined by forming a cut in the gate portion with a cutting blade, the cutting position can be determined at an arbitrary position of the gate portion, and the degree of freedom in designing the gate portion may be reduced. Absent. For this reason, it is possible to avoid the design shape of the gate part that may cause sink marks and unfilled (voids) due to poor flow of the molten resin, and to produce a high quality product part with good dimensional accuracy. Is possible.
[0023]
Thus, after forming a cut with a cutting blade in advance, the outer layer of the molded product is compared with a conventional cutting blade-only cutting method by applying ultrasonic vibration to a part of the injection molded product or cutting the cutting blade. As a result, it is possible to eliminate burrs adhering to the product part and burrs that may drop off. Therefore, for example, if it is carried out in a manufacturing process of a lamp which is a component part of the HDD device, a high quality lamp can be manufactured. Also, by eliminating the occurrence of burrs, the burring process after separating the product part from the molded product that was required in the past is no longer necessary, saving labor and time spent in the burring process. And cost reduction is possible.
[0024]
Furthermore, compared with the conventional ultrasonic fusing method, the cross-sectional area of the portion to be cut by ultrasonic vibration can be reduced, and the tip of the cut can be made into an acute edge shape, so that the fusing is easy and fusing. Can be shortened. Moreover, since the frequency of ultrasonic vibration necessary for fusing can be kept low by forming the cuts, heat generation at the time of fusing is also reduced, deformation of the product part due to melt insulation is reduced, and the product part Quality is also improved.
[0025]
The depth of the cut formed in the gate portion by the cutting blade is desirably the depth immediately before the cutting edge of the cutting blade reaches the region where the gate portion breaks. By setting such a depth, it becomes possible to efficiently melt the final portion of the cutting by ultrasonic vibration. In addition, if the depth is such a depth, the cut portion will not be broken by the weight of the product part, so the ultrasonic vibration is applied to the runner part while the sprue part of the injection molded product is held by a hand or a device. Therefore, there is an advantage that no complicated gripping means is required.
[0026]
Here, if the ultrasonic wave application means is provided with a contact member that detachably holds a part of the injection molded product and transmits ultrasonic vibrations, the ultrasonic wave application unit and the injection molded product are connected and separated. Therefore, the process can be simplified. Further, by grasping a part of the injection molded product, ultrasonic vibration can be reliably transmitted.
[0027]
In this case, it is desirable that the ultrasonic wave applying means applies ultrasonic vibration to the runner portion. In this way, if ultrasonic vibration is applied to the runner portion of the injection molded product, there is no adverse effect such as deformation of the product portion due to the application of ultrasonic waves, so the quality of the product portion is improved. Can do.
[0028]
On the other hand, it is desirable that the cutting blade be a notch formed in the gate portion by a shearing method. In this way, if the notch is formed in the gate portion by the shearing method, the generation of burrs at the notched portion can be suppressed, so that a cut surface with good surface roughness can be obtained.
[0029]
Further, it is desirable that the ultrasonic wave applying means applies an ultrasonic vibration having a frequency of 20 kHz to 40 kHz. By applying the ultrasonic vibration in such a frequency region, a burr is generated at the cut portion of the gate portion. And can be melted quickly. Further, since the amount of heat generated at the time of fusing is reduced due to the relatively low frequency, the deformation of the product part caused by the heat generated at the time of fusing is reduced, and the quality of the product part is improved.
[0030]
When the frequency of ultrasonic vibration is lower than 20 kHz, the time required for fusing separation tends to be longer, and when it is higher than 40 kHz, the amount of heat generated at the time of fusing increases and the deformation of the product part tends to increase. Therefore, the above-described range is preferable.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a plan view showing an automatic molding apparatus provided with a gate cut device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of a press unit constituting the gate cut device shown in FIG. 3 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and (b) is an enlarged view of the injection-molded product and the robot hand in (a).
[0032]
As shown in FIG. 1, an automatic molding apparatus 10 includes a press unit 100 that manufactures an injection molded product, a molded product transport unit 200 that transports a molded product molded by the press unit 100, and a product portion of an injection molded product. A gate cutting device 300 for cutting a gate portion between the runner portion, a runner collecting portion 210 for collecting the cut runner portion, a product carrying unit 400 and a product carrying robot 500 for carrying the cut product portion, An inspection unit 600 for inspecting the product portion and a storage unit 700 for storing the product portion in the product tray 701 are provided.
[0033]
As shown in FIGS. 1 and 2, the press unit 100 is provided with an injection device 101, and the molded product transport unit 200 includes a chuck device 202 that holds a molded product molded by the press unit 100, and a chuck device 202. And a robot hand 205 for rotating the.
[0034]
When a chip-shaped molding material (not shown), which is a raw material of the lamp, is put into a material supply device (not shown) using a manual or automated device, it is placed in the cylinder 102 of the injection device 101 shown in FIG. It is kneaded by the provided screw 105 and heated and melted to a predetermined temperature by a heater 103 installed around the cylinder 102. The molten molding material is advanced through the cylinder 102 by the rotation of the screw 105, and then injected into sprue portions, runner portions, and cavities (none of which are shown) provided on the contact surfaces of the molds 104a and 104b. Filled.
[0035]
When the molding material injected at a predetermined pressure between the molds 104a and 104b is cured after a predetermined cooling time has elapsed, the space between the molds 104a and 104b of the press unit 100 is opened, as shown in FIG. Then, the molded product 20 is released (ejected) from the mold 104a. When ejecting the molded product 20, the robot hand 205 at the tip of the molded product conveyance unit 200 shown in FIG. 1 enters between the opened molds 104 a and 104 b, and the runner 40 of the molded product 20 is gripped by the chuck device 202. Then, the horizontal movement and the reverse movement are performed and the movement to the gate cut device 300 is performed.
[0036]
Here, with reference to FIG. 4, the gate cut apparatus 300 and the product conveyance unit 400 are demonstrated. 4A is a side view of the vicinity of the gate cut device 300 and the product transport unit 400, and FIG. 4B is a view of the robot hand 205 viewed from the X direction shown in FIG. 4A.
[0037]
In the product transport unit 400, a product holder 201 for placing the molded product 20 transported by the molded product transport unit 200 is installed on the upper portion thereof, and the product transport unit 400 is rotationally driven by a motor (not shown). The linear rail 402 is slid by the ball screw 401 as a guide mechanism. Further, as shown in FIG. 5, the product holder 201 uses a screw hole 50 of the lamp that is the product portion 30 to position the product portion 30 and guides the product portion 30. The guide part 204 is provided.
[0038]
As will be described later, the gate cutting device 300 shown in FIG. 4A is ultrasonically applied to the runner unit 40 and the cutting device 301 that forms a cut 36 by a cutting blade 305 in a portion to be cut of the gate portion 35 of the molded product 20. And an ultrasonic vibration device 302 that applies vibration.
[0039]
In order to perform a series of operations on the conveyed molded product 20, the cutting device 301 has a structure in which the entire device can be moved up and down by a slide guide 303 and can be raised. In the cutting device 301, a cutting blade bracket 306 including a cutting blade 305 is guided so as to be reciprocally movable by a linear rail 307, and is advanced to the product transport unit 400 side by a cylinder 304. It stops by 308.
[0040]
The ultrasonic vibration device 302 is guided by a guide mechanism (not shown) so as to be movable up and down, and has a structure that can be raised to a predetermined position by a cylinder 309. A contact member 311 is provided so as to face the contact member 310 provided at the tip of the ultrasonic vibrating body 314, and the runner portion 40 of the molded product 20 is detachably held between the contact members 310 and 311. The contact member 311 has a structure that can swing around a fulcrum 312, and the runner portion 40 is sandwiched and released by the contact members 310 and 311 approaching and separating by the operation of the cylinder 313.
[0041]
The molded product 20 gripped by the chuck device 202 shown in FIG. 1 and conveyed by the molded product conveyance unit 200 is gate-cut by a robot hand 205 that reverses 180 degrees using a motor (not shown) as a drive source in the conveyance process. It will be in the state which faced the apparatus 300 side. The molded product conveyance unit 200 horizontally moves the inverted molded product 20 to a position immediately before the gate cut device 300, and stops.
[0042]
After the molded product 20 is stopped, the cylinder 309 of the gate cut device 300 shown in FIG. 4A is operated, and the ultrasonic vibration device 302 is raised. At that time, the stopper bolt 315 comes into contact with the cutting device 301 and the cutting device 301 is also raised in conjunction. Further, the D portion of the ultrasonic vibration device 302 comes into contact with the E portion of the product holder 201 located immediately below the molded product 20 that has been conveyed, and the product holder 201 is raised in conjunction with the ultrasonic vibration device 302. In this embodiment, one cylinder 309 is used as a drive source, and these devices are interlocked. However, a motor or the like can be used as the drive source, and the drive source is provided independently for each device. You can also.
[0043]
As shown in FIGS. 5A and 5B, the raised product holder 201 accommodates the product part 30 of the molded product 20 in the product guide part 204, and positioning pins 203 provided inside the product part 30 include the product part 30. It is positioned by being inserted into the screw hole 50. At this time, a part of the runner portion 40 is positioned by the runner holder 206. The positioning pin 203 and the product guide part 204 have a certain gap with respect to the product part 30, and can prevent welding of the runner part 40 and the product part 30 due to generated heat, which will be described later.
[0044]
Next, as shown in FIG. 6, the cylinder 304 of the cutting device 301 is actuated to advance the cutting blade 305, thereby partially cutting a predetermined position of the gate portion 35 located between the runner portion 40 and the product 30. Thus, after forming the V-groove cut 36, the cylinder 304 operates again in the reverse direction and the cutting blade 305 moves backward.
[0045]
The depth of the notch 36 at this time cannot be determined uniformly because it varies depending on the product shape and the gate size. For example, the remaining dimension of the gate portion 35 where the notch 36 is formed is the same as that of the gate portion 35. It is desirable to set the range to be about 1/4 of the area. If the depth of the notch 36 is within the above-described range, the product part 30 can be kept held by the runner part 40 without falling by its own weight even when the product holder 201 is not present. In the present embodiment, the depth of the cut 36 is set to 0.3 mm with respect to the gate thickness of 0.4 mm, and the remaining dimension after the formation of the cut 36 is set to 0.1 mm.
[0046]
Next, as shown in FIGS. 7 and 8, the contact member 310 provided at the tip of the ultrasonic vibrating body 314 of the ultrasonic vibration device 302 and the contact member 311 face the runner portion 40 of the molded product 20. Grab from the direction to hold. The ultrasonic vibrator 314 to which a voltage is applied by a high-frequency oscillator (not shown) generates an ultrasonic wave by twisting and vibrating the horn at a predetermined frequency and stroke, and this ultrasonic vibration is transmitted to the contact member 310. .
[0047]
When the ultrasonic vibration is applied to the runner portion 40 by the ultrasonic vibration of the contact member 310 and the pressurization of the contact member 311, as shown in FIG. 8, the gate portion 35 positioned at the tip of the runner portion 40 Ultrasonic vibration acts on the thinnest portion, that is, the remaining portion 37 where the cutting 36 is formed by the cutting blade 305, stress concentration occurs, and the material is eventually blown by fatigue failure.
[0048]
Further, by applying ultrasonic vibration to the runner portion 40, frictional heat is generated in the remaining portion 37 of the gate portion 35 simultaneously with the stress concentration described above. As a result, a part of the outer layer (skin layer) of the cut portion of the gate portion 35 is melted, so that no burrs that are about to peel off or burrs that may fall off are generated in the cut portion. In this embodiment, when the frequency of ultrasonic vibration is set to 20 kHz to 40 kHz and the ultrasonic wave application time is set to 0.5 sec to 2.0 sec (optimum 1.0 sec), no burr is generated in the cut portion. It was.
[0049]
Further, in this embodiment, after the cut 36 is formed in the gate portion 35 by the cutting blade 305, the product portion 30 is separated by applying ultrasonic vibration to the runner portion 40. However, the present invention is not limited to this method. Therefore, after the cut 36 is formed by the cutting blade 305, it is also possible to take a method of separating the product part 30 by applying ultrasonic vibration to the cutting blade 305.
[0050]
The contact member 310 and the contact member 311 used in this embodiment are provided with a fluorine coating having a low thermal conductivity in order to suppress the heat generated in the runner portion 40 from being dissipated. The fluorine coating is formed by baking a fluorine-based resin at 250 ° C. to 380 ° C., but has a higher melting point than the synthetic resin material that is a raw material of the molded product 20, and therefore is in contact with the molded product 20. This is suitable without being damaged or peeled off.
[0051]
Next, after the runner unit 40 and the product unit 30 are separated in the gate cut device 300, the runner unit 40 is reversed 270 degrees by the robot hand 205 and collected by the runner collection unit 210 as shown in FIG. 1. . The product unit 30 is transported from the gate cut device 300 to a predetermined position B by the product transport unit 400 while being accommodated in the product holder 201 described above, and then stopped. The product parts 30 stopped at the predetermined position B are gripped one by one by the product transport robot 500 provided in the automatic molding apparatus 10 and transported to the position C immediately before the next inspection unit 600.
[0052]
In the inspection unit 600, an image processing apparatus (not shown) is used in a state where the product transport robot 500 is gripping the product unit 30 to check for abnormalities such as the presence or absence of foreign matter, measurement of specified dimensions, and the like according to predetermined items. The product part 30 is inspected. The measurement items and inspection items in the inspection unit 600 are not limited to these, and it is possible to set desired inspection items by setting a program for the image processing apparatus.
[0053]
The product unit 30 determined to be non-defective by the inspection in the inspection unit 600 is again transported by the product transport robot 500 and stored in the product tray 701 of the storage unit 700. The product part 30 determined to be defective is collected into a collection box (not shown).
[0054]
In the embodiment described above, the automated automatic forming apparatus 10 has been described. However, gate cutting using a manual cutting jig is also possible. For example, with the runner part 40 still attached to the molded product 20 after molding, a cut is formed in the gate part 35 between the runner part 40 and the product part 30 using a not-shown cutting jig, Hold the sprue part and remove it manually. The product part 30 continuous with the runner part 40 is in a state of being held by the runner part 40 to such an extent that the product part 30 does not fall by its own weight, and can be taken out integrally.
[0055]
And receiving means, such as a tray, are previously installed under the product part 30, and the runner part 40 is clamped with a contact member using the hand press-shaped ultrasonic vibration provision apparatus. Thereafter, similarly to the above-described embodiment, the gate portion 35 can be cut by applying ultrasonic vibration to the runner portion 40 by the ultrasonic vibration applying device. As described above, the cutting operation using the manual cutting jig and the ultrasonic vibration applying device can reduce the cost when the production quantity is small.
[0056]
The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention is not limited to this embodiment. Therefore, the present invention can be widely used in the manufacturing process of other molded products, and departs from the gist of the present invention. It is also possible to carry out the modification within the range not to be performed.
[0057]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
[0058]
(1) In an apparatus for cutting a gate portion located between a product portion and a runner portion of an injection molded product, a cutting blade for forming a cut in the gate portion, and a gate for applying ultrasonic vibration to a part of the injection molded product By providing ultrasonic application means for separating the part at the cut part, it is possible to completely eliminate the occurrence of burrs in the cutting process of the gate part without reducing the degree of freedom in designing the gate part. Quality can be improved. Further, labor and time spent in the burr processing step can be saved.
[0059]
(2) If the ultrasonic wave applying means is provided with a contact member that detachably holds a part of the injection molded product and transmits ultrasonic vibrations, the ultrasonic wave applying means and the injection molded product are connected and separated. Therefore, the process can be simplified. Further, by grasping a part of the injection molded product, ultrasonic vibration can be reliably transmitted.
[0060]
(3) Since the ultrasonic wave application means applies ultrasonic vibrations to the runner part, there is no adverse effect such as deformation of the product part due to the application of ultrasonic waves, so that the quality of the product part is improved. Can do.
[0061]
(4) Since the cutting blade forms a cut in the gate portion by a shearing method, the generation of burrs at the cut portion can be suppressed, so that a cut surface with good surface roughness can be obtained.
[0062]
(5) When the ultrasonic wave applying means applies ultrasonic vibration having a frequency of 20 kHz to 40 kHz, the cut portion of the gate portion can be quickly blown out without generating burrs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an automatic molding apparatus provided with a gate cut device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of a press unit constituting the automatic molding apparatus shown in FIG.
3A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3B is an enlarged view of a molded product and a robot hand in FIG.
4A is a side view of the vicinity of the gate cutting device shown in FIG. 1, and FIG. 4B is a view showing a molded product held by a robot hand.
5A is a plan view of the vicinity of the product holder shown in FIG. 4, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 5A.
FIG. 6 is an explanatory view showing a cut forming process by a gate cut device.
FIG. 7 is an explanatory view showing a cut forming process by a gate cut device.
8 is a cross-sectional view taken along line GG in FIG.
FIGS. 9A and 9B are explanatory views showing a cutting process using a conventional gate cut device, and FIG. 9C is a cross-sectional view taken along the line HH in FIG. 9B.
[Explanation of symbols]
10 Automatic molding equipment
20 Molded products
30 Product Department
35 Gate part
36 notches
37 remainder
40 runner club
50 Screw hole
100 press unit
101 Injection device
102 cylinders
103 heater
104a, 104b Mold
105 screw
200 Molded product transport unit
201 Product holder
202 chuck device
203 Positioning pin
204 Product guide
205 Robot hand
206 runner holder
210 Runner recovery department
300 Gate cut unit
301 cutting device
302 Ultrasonic vibration device
303 Slide guide
304 cylinders
305 Cutting blade
306 Cutting blade bracket
307 linear rail
308 Advance stopper
309 cylinder
310, 311 contact member
312 fulcrum
313 cylinder
314 Ultrasonic vibrator
315 Stopper bolt
400 Product transport unit
401 Ball screw
402 linear rail
500 Product transfer robot
600 inspection units
700 storage unit
701 Product tray

Claims (5)

射出成形品の製品部とランナー部との間に位置するゲート部をカットする装置であって、前記ゲート部に切り込みを形成する切断刃と、前記射出成形品の一部または前記切断刃に超音波振動を与え前記ゲート部を前記切り込み部分で分離させる超音波付与手段とを備えたことを特徴とするゲートカット装置。An apparatus for cutting a gate portion located between a product portion and a runner portion of an injection-molded product, wherein a cutting blade that forms a cut in the gate portion and a part of the injection-molded product or the cutting blade A gate cut device comprising: an ultrasonic wave applying means for applying a sound wave vibration to separate the gate portion at the cut portion. 前記超音波付与手段に、前記射出成形品の一部を係脱可能に把持して超音波振動を伝達する接触部材を設けた請求項1記載のゲートカット装置。2. The gate cut device according to claim 1, wherein the ultrasonic wave applying means is provided with a contact member that detachably holds a part of the injection molded product and transmits ultrasonic vibrations. 前記超音波付与手段が前記ランナー部に超音波振動を与えるものである請求項1または2記載のゲートカット装置。The gate cut device according to claim 1 or 2, wherein the ultrasonic wave applying means applies ultrasonic vibration to the runner portion. 前記切断刃が剪断方式により前記ゲート部に切り込みを形成するものである請求項1〜3のいずれかに記載のゲートカット装置。The gate cutting device according to claim 1, wherein the cutting blade forms a cut in the gate portion by a shearing method. 前記超音波付与手段が周波数20kHz〜40kHzの超音波振動を与えるものである請求項1〜4のいずれかに記載のゲートカット装置。The gate cut device according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultrasonic wave applying means applies ultrasonic vibration having a frequency of 20 kHz to 40 kHz.
JP2003187952A 2003-06-30 2003-06-30 Gate cut device Expired - Fee Related JP4046653B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003187952A JP4046653B2 (en) 2003-06-30 2003-06-30 Gate cut device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003187952A JP4046653B2 (en) 2003-06-30 2003-06-30 Gate cut device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005022132A true JP2005022132A (en) 2005-01-27
JP4046653B2 JP4046653B2 (en) 2008-02-13

Family

ID=34186640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003187952A Expired - Fee Related JP4046653B2 (en) 2003-06-30 2003-06-30 Gate cut device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4046653B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102152451A (en) * 2010-02-11 2011-08-17 株式会社新韩亚技术 Device for cutting gate of injection molding product with lens
CN102248642A (en) * 2011-06-10 2011-11-23 东莞劲胜精密组件股份有限公司 Secondary punching equipment for hard and soft rubber inlets of plastic product
CN108357064A (en) * 2018-04-27 2018-08-03 东莞市晋铭自动化设备有限公司 A kind of mobile phone light guide panel full-automatic cutting machine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102152451A (en) * 2010-02-11 2011-08-17 株式会社新韩亚技术 Device for cutting gate of injection molding product with lens
CN102248642A (en) * 2011-06-10 2011-11-23 东莞劲胜精密组件股份有限公司 Secondary punching equipment for hard and soft rubber inlets of plastic product
CN108357064A (en) * 2018-04-27 2018-08-03 东莞市晋铭自动化设备有限公司 A kind of mobile phone light guide panel full-automatic cutting machine
CN108357064B (en) * 2018-04-27 2023-12-01 东莞市晋铭自动化设备有限公司 Full-automatic cutting machine for mobile phone light guide plate

Also Published As

Publication number Publication date
JP4046653B2 (en) 2008-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8151440B2 (en) Method for manufacturing a head suspension
US10183414B2 (en) Method of punching out a damper from a damper material having a constraint layer, punching apparatus used for the method, and attaching apparatus with the punching apparatus
JP4046653B2 (en) Gate cut device
US20200298509A1 (en) Modeling apparatus, method, and annealing apparatus
JP2019130832A (en) Injection molding method and molding device
WO2011089721A1 (en) Method for manufacturing solder column, apparatus for manufacturing solder column, and solder column
US10252454B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US20130125723A1 (en) Cutting jig for reworking head suspsension
JP2009066800A (en) Injection molding machine and molded product ejector
JP2006320956A (en) Cutting method and device for molded article
JP5350646B2 (en) Molded article extraction method and injection molding apparatus.
JP2005047099A (en) Apparatus for cutting off unnecessary part of resin molded product and edge tool used therein
JP2007237407A (en) Disk substrate molding method and blue lay disk
KR101536887B1 (en) Method for cutting the injection mold
JP2006231687A (en) Mold for molding disk substrate and method for molding disk substrate
JP3578741B2 (en) Finishing apparatus and method for finishing plastic lens
JP2007268819A (en) Insert molding and manufacturing method
JP2000271976A (en) Method for taking out injection molded product
JP2005305951A (en) Method for sealing molded object with resin
JP3990638B2 (en) Slider peeling method
JP2000299329A (en) Apparatus and method for manufacturing resin-packaged semiconductor device
JP2003260725A (en) Gate cutting device
JPH0870014A (en) Deburring method and device for resin-sealed semiconductor device
WO2002077979A1 (en) Wireless suspension salvage method
JP2024106610A (en) Gate break device, resin molding system and unnecessary resin removal method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070806

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071016

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071120

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4046653

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131130

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees