JP2007030486A

JP2007030486A - ゲートの切断装置

Info

Publication number: JP2007030486A
Application number: JP2005221599A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Kawami; 和昭川見
Original assignee: Yushin Precision Equipment Co Ltd; Yushin Seiki KK
Current assignee: Yushin Precision Equipment Co Ltd; Yushin Seiki KK
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】ゲート部を適正に切断することによって、品質の高い成形品を能率よく得る。また、熱収縮により樹脂成形体に歪みが生じて、切断刃によるゲート部の切断位置が変位したとしても、矯正の手間を省略して変位を回復させることによって、正確な切断を実行できるようにしたゲートの切断装置を提供する。
【解決手段】加熱装置６によって樹脂成形体４を加熱することで、切断刃とゲート部３との温度差を小さくしてゲート部３を切断し、クラックの発生を防止して成形品１の品質低下を抑制する。また、樹脂成形体４が自然放熱による冷却で熱収縮して歪みを生じて、切断刃によるゲート部３の切断位置Ｃが変位しても、樹脂成形体４を加熱することで、前記歪みおよび該歪みにより発生した切断位置Ｃの変位を補正させて、樹脂成形体４を熱収縮前の状態に回復させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ゲートの切断装置に係り、さらに詳しくは、成形品と、ランナー部と、これら両者の間に介設されて当該両者を互いに連続させるためのゲート部を切断するためのゲートの切断装置に関するものである。

従来、図３に示す４個の樹脂成形品（以下、では成形品という）１と、ランナー部２と、これら両者１，２の間に介設されて両者１，２を互いに連続させるためのゲート部３とを備えた樹脂成形体４は、樹脂成形機によって成形されたのちに、成形品取出機によって樹脂成形機外のゲートの切断装置まで搬送され、ここでゲート部３を切断位置Ｃで切断することによって、成形品１を分離回収するようにしている。

ところで、ゲートの切断装置による切断作業能率の向上を図るために、たとえば、ゲート切断用エアニッパの切断刃を、予め所定温度に加熱する方式が採用されており、このように切断刃を加熱することで、ゲート部３を軟化させて切断速度を高めるようにしている。

ところが、切断刃がゲート部３に当接した時点から、切断刃によるゲート部３の切断が完了した時点に至る切断所用時間がきわめて短いので、短時間の間に高温の切断刃によりゲート部３を加熱して軟化させることが期待できない場合がある。このように、高温の切断刃によるゲート部３の加熱軟化が期待できず、したがって、切断刃とゲート部３との温度差が大きいままでゲート部３の切断が実行されるとクラックが発生し、このクラックが成形品１にまで波及して成形品１の品質を著しく低下させることになる。

一方、図３の樹脂成形体４が成形品取出機によって機樹脂成形機から取出されて搬送される間に、樹脂成形体４は自然放熱によって冷却される。これにより、たとえば、図４，図５に示すように、熱収縮により樹脂成形体４に歪みが生じて、切断刃によるゲート部３の切断位置Ｃが変位する事態を招く。すなわち、図３に示すように、切断前段階の樹脂成形体４では、樹脂成形体４と切断装置の切断刃との相対関係において、成形品１の間隔Ｗ１を所定の大きさに設定することが必要であるにもかかわらず、熱収縮により樹脂成形体４が歪んで、図４に示すようなＷ２＞Ｗ１、Ｗ３＜Ｗ１の関係になったり、図５に示すようなＷ４＞Ｗ１の関係になって、切断刃によるゲート部３の切断位置Ｃが変位する事態を招き、正確な切断が妨げられるので、切断位置の矯正に手間がかかって切断作業性を低下させるばかりか、切断後における成形品１の仕上げ作業が煩雑になる。

そこで、ランナー部２におけるゲート部３の近傍に位置決め用の突起部を設け、この突起部を嵌合する位置決め孔を成形品取出し部材に設けることで、切断位置の矯正を省略できるようにしたゲートの切断装置が提案されている（特許文献１）。

特開２０００−３１３０３６号公報

しかし、前記特許文献１に記載されているゲートの切断装置では、突起部を位置決め孔に嵌合する前段階で熱収縮による樹脂成形体４の歪みが生じると、突起部と位置決め孔とにずれが生じて、突起部を位置決め孔に嵌合するのが困難になる。また、たとえ突起部を位置決め孔に嵌合できたとしても、ランナー部２におけるゲート部３の近傍に位置決め用の突起部が設けられることで、金型内での成形時において、突起部により樹脂のスムーズな流動が妨げられて、成形品１の成形精度を低下させる原因になる。

本発明は、このような問題を解決するものであって、その目的とするところは、ゲート部を適正に切断することによって、品質の高い成形品を能率よく得ることができ、また、自然放熱による冷却時の熱収縮により樹脂成形体に歪みが生じて、切断刃によるゲート部の切断位置が変位したとしても、矯正の手間を省略して変位を回復させることによって、正確な切断を実行できるようにしたゲートの切断装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係るゲートの切断装置は、成形品と、ランナー部と、これら両者の間に介設されて両者を互いに連続させるためのゲート部とを備えた樹脂成形体の前記ゲート部を切断するゲートの切断装置において、前記樹脂成形体を加熱する加熱装置を備えていることを特徴とするものである。

これによれば、加熱装置によって樹脂成形体が加熱されることで、切断刃とゲート部との温度差が小さい状態でゲート部の切断を実行できるので、クラックの発生が防止されて成形品の品質低下を抑制することができる。また、樹脂成形体が成形品取出機によって樹脂成形機から取出されて搬送される間に、自然放熱による冷却で熱収縮して樹脂成形体に歪みが生じて、切断刃によるゲート部の切断位置が変位しても、樹脂成形体が加熱されることで、前記歪みおよび該歪みにより発生した切断位置の変位を補正させて、樹脂成形体を熱収縮前の状態に回復させることができる。

また、本発明は、加熱装置を、ランナー部とゲート部とを加熱するように構成することが望ましい。これによると、切断刃とゲート部との温度差が小さい状態でゲート部の切断を実行できるので、クラックの発生が防止されて成形品の品質低下を抑制することができるとともに、加熱装置による成形品の加熱が回避されることで、成形品の熱膨張や熱歪みなどを防止して、品質の低下を抑制することができる。また、樹脂成形体が成形品取出機によって樹脂成形機から取出されて搬送される間に、自然放熱による冷却で熱収縮して樹脂成形体に歪みが生じて、切断刃によるゲート部の切断位置が変位しても、ランナー部とゲート部とが加熱されることで、前記歪みおよび該歪みにより発生した切断位置の変位を補正させて、ランナー部とゲート部とを熱収縮前の状態に回復させることができる。

さらに、本発明は、加熱装置を、ランナー部を高温で加熱し、ゲート部をそれよりも低い温度で加熱するように構成することが望ましい。これによると、自然放熱による冷却で樹脂成形体が熱収縮した場合に、最も歪みやすいランナー部が高温で加熱されることで、ランナー部の歪みおよび該ランナー部の歪みにより発生した切断位置の変位を補正させて、ランナー部を熱収縮前の状態に回復させることができる。また、ゲート部の高温化が抑えられることで、成形品の過剰な昇温が回避されるので、成形品の熱膨張や熱歪みなどを防止して、品質の低下を抑制することができる。

また、本発明は、加熱装置には、ランナー部を位置決めするための第１の位置決め手段を設け、該加熱装置の外側には、成形品を位置決めするための第２の位置決め手段を設けることが望ましい。これによると、第１の位置決め手段によって、ランナー部を加熱されやすい位置に位置決めすることで、前記歪みにより発生した切断位置の変位を補正させることができるとともに、第２の位置決め手段によって、成形品を加熱され難い位置に位置決めすることで、熱膨張や熱歪みなどを防止して、品質の低下を抑制することができる。

さらに、本発明は、加熱装置と第２の位置決め手段とを相対移動させる移動手段を設けることが望ましい。これによると、移動手段によって加熱装置と第２の位置決め手段との間隔を調整して、ゲート部の切断位置を切断刃の切断軌道に正確に対応させて、適正な切断を実行することができる。

本発明によれば、加熱装置によって樹脂成形体が加熱されることで、切断刃とゲート部との温度差が小さい状態でゲート部を切断できるので、クラックの発生を防止して、品質の高い成形品を能率よく得ることができ。また、樹脂成形体が自然放熱による冷却で熱収縮して歪むことにより、切断刃によるゲート部の切断位置が変位しても、樹脂成形体が加熱されることで、前記歪みおよび該歪みにより発生した切断位置の変位を補正させて、樹脂成形体を熱収縮前の状態に回復させることができるので、変位矯正の手間を省いて正確な切断を実行するとともに、切断後における成形品の仕上げ作業が容易になる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、前記図３，図４および図５と同一部分には、同一符号を付して説明する。

図１は本発明の一実施形態を示す正面図、図２は図１の平面図であり、４個取りの樹脂成形体４を示している。図１および図２において、成形品１と、ランナー部２と、これら両者１，２の間に介設されて両者１，２を互いに連続させるためのゲート部３とを備えた樹脂成形体４は、ゲート部３を切断するためのゲートの切断装置５に載置して位置決めされる。

ゲートの切断装置５は、樹脂成形体４を加熱する加熱装置６を備えている。この加熱装置６は、投影平面形状が角型のヒータボックス６ａと、ヒータボックス６ａの内部に配設される熱源６ｂとを有する。ヒータボックス６ａは、熱伝導性にすぐれた鋼板製のもので、ベース７の上面に適宜固定されており、その表面には第１の位置決め手段８を構成する４つの位置決めピン８ａが立設されている。また、熱源６ｂはシーズヒータからなり、この熱源６ｂに通電することで、ヒータボックス６ａの表面は約８０℃〜１００℃まで昇温する。

ヒータボックス６ａの前後方向（矢印Ｙ方向）の両側近傍には、幅方向（矢印Ｘ方向）に所定の間隔を隔てて、第２の位置決め手段９を構成する４つのホルダー９ａが配置されている。これらホルダー９ａは、円形のレンズである成形品１を上から落とし込んで保持できる曲率半径の円形切欠９ｂを備え、それぞれが移動手段１０によって矢印Ｙ方向に進退可能に配置されている。

前記構成において、樹脂成形機から取出された樹脂成形体４は、その直後に図１のように加熱装置６におけるヒータボックス６ａの表面に載置されて、第１の位置決め手段８を構成する４つの位置決めピン８ａによりランナー部２の一部が若干の余裕を有した状態で挟持されて位置決めされる。このように、ランナー部２の一部が若干の余裕を有して４つの位置決めピン８ａにより挟持されることで、ヒータボックス６ａの表面に載置された後にランナー部２に熱膨張が生じても、４つの位置決めピン８ａによってランナー部２の一部を挟持して、樹脂成形体４を位置決めすることができる。同時に、円形のレンズである成形品１を第２の位置決め手段９を構成する４つのホルダー９ａの円形切欠９ｂに落とし込んで保持する。

予め、シーズヒータからなる熱源６ｂに通電をしておくことで、ヒータボックス６ａの表面は約８０℃〜１００℃まで昇温している。このように昇温しているヒータボックス６ａの表面に樹脂成形体４が位置決めされると、ランナー部２とゲート部３とが加熱されて昇温する。このため、ゲート部３の切断位置Ｃを切断するゲート切断用エアニッパの切断刃が所定温度に加熱されていても、この切断刃とゲート部３との温度差が小さい状態で切断位置Ｃを切断できるので、クラックの発生を防止して、成形品１の品質低下を抑制することができる。

また、樹脂成形体４が成形品取出機によって機樹脂成形機から取出されて搬送される間に、自然放熱による冷却で熱収縮して樹脂成形体に歪みが生じて、ゲート部３の切断位置Ｃが変位しても、ランナー部２とゲート部３とが加熱されて昇温することで、前記歪みおよび該歪みにより発生した切断位置Ｃの変位を補正させて、ランナー部２とゲート部３とを熱収縮前の状態に回復させることができるので、切断位置Ｃの正確な切断が可能になって、切断位置Ｃの変位を矯正する手間を省いて正確な切断を実行することができるとともに、切断後における成形品１の仕上げ作業が容易になる。

一方、加熱装置６のヒータボックス６ａによって、樹脂成形体４のランナー部２を高温で加熱し、ゲート部３をそれよりも低い温度で加熱するように構成することにより、自然放熱による冷却で樹脂成形体４が熱収縮した場合に、最も歪みやすいランナー部２が高温で加熱されることで、ランナー部２の歪みおよび該ランナー部２の歪みにより発生した切断位置Ｃの変位を補正させて、ランナー部２を熱収縮前の状態に回復させることができる。また、ゲート部３の高温化が抑えられることで、成形品１の過剰な昇温か回避されるので、成形品１の熱膨張や熱歪みなどを防止して、品質の低下を抑制することができる。なお、ランナー部２を高温で加熱し、ゲート部３をそれよりも低い温度で加熱するのには、熱源６ｂを構成しているシーズヒータの配置パターンをゲート部３側で「疎」にし、ランナー部２側で「密」にする構造または、ヒータボックス６ａにおけるゲート部３近傍を熱伝導性の低い材料によって構成し、ヒータボックス６ａにおけるランナー部２が載置される領域およびその近傍を熱伝導性の高い材料によって構成すればよい。

他方、加熱装置６のヒータボックス６ａには、樹脂成形体４のランナー部２を位置決めするための第１の位置決め手段８を設けているので、この第１の位置決め手段８によって、ランナー部２を加熱されやすい位置に位置決めすることで、自然放熱による冷却でランナー部２が熱収縮して歪むことで発生した切断位置Ｃの変位を補正させることができるとともに、第２の位置決め手段９によって、成形品１を加熱装置６により加熱され難い位置に位置決めすることで、成形品１の熱膨張や熱歪みなどを防止して、その品質の低下を抑制することができる。

さらに、第２の位置決め手段９を構成する４つのホルダー９ａは、それぞれが移動手段１０によって矢印Ｙ方向に進退可能に配置されているので、移動手段１０によって、ヒータボックス６ａの前後方向（矢印Ｙ方向）の端面とホルダー９ａとの間隔Ｌを調整することで、ゲート部３の切断位置Ｃをゲート切断用エアニッパにおける切断刃の切断軌道に正確に対応させて、適正な切断を実行することができる。

なお、前記実施の形態では、加熱装置６の熱源６ｂとしてシーズヒータを使用しているが、その他の熱源６ｂとして、遠赤外線加熱や超音波振動加熱などの加熱手段を採用してもよい。

本発明の一実施形態を示す概略正面図である。図１の平面図である。樹脂成形体の一例を示す平面図である。熱収縮により樹脂成形体が歪んだ状態の一例を示す平面図である。熱収縮により樹脂成形体が歪んだ状態の他の例を示す平面図である。

符号の説明

１成形品
２ランナー部
３ゲート部
４樹脂成形体
５ゲートの切断装置
６加熱装置
８第１の位置決め手段
９第２の位置決め手段
１０移動手段

Claims

成形品と、ランナー部と、これら両者の間に介設されて両者を互いに連続させるためのゲート部とを備えた樹脂成形体の前記ゲート部を切断するゲートの切断装置において、
前記樹脂成形体を加熱する加熱装置を備えていることを特徴とするゲートの切断装置。
請求項１に記載のゲートの切断装置において、
前記加熱装置は、前記ランナー部とゲート部とを加熱するように構成されていることを特徴とするゲートの切断装置。
請求項１または請求項２に記載のゲートの切断装置において、
前記加熱装置は、前記ランナー部を高温で加熱し、前記ゲート部をそれよりも低い温度で加熱するように構成されていることを特徴とするゲートの切断装置。
請求項１、請求項２または請求項３に記載のゲートの切断装置において、
前記加熱装置には、前記ランナー部を位置決めするための第１の位置決め手段が設けられ、該加熱装置の外側には、前記成形品を位置決めするための第２の位置決め手段が設けられることを特徴とするゲートの切断装置。
請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載のゲートの切断装置において、
前記加熱装置と前記第２の位置決め手段とを相対移動させる移動手段が設けられていることを特徴とするゲートの切断装置。