JP2007203625A - Heat caulking apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
プラスチック製のレンズ枠にレンズをカシメ保持させる熱カシメ装置に関するものである。 The present invention relates to a heat caulking device for caulking and holding a lens in a plastic lens frame.
プラスチック製のレンズ枠にレンズをカシメ保持させるカシメ装置が知られている。図7は従来の熱カシメ装置の一例を示す。作業者はレンズ枠10の一方の端面開口11からレンズ12を挿入する。そして、このレンズ枠10を熱カシメ装置に設けられた固定治具(図示せず)に固定する。固定されたレンズ枠10の上方には、レンズ押え治具15とヒータヘッド16が設けられており、まずレンズ押え治具15を下降させて固定パッド17でレンズ12をレンズ枠10内で下方に押圧する。そして、ヒータ(図示せず)によって加熱されたヒータヘッド16を下降させる。これにより、端部開口11の周囲に設けられたカシメ部18が、ヒータヘッド16の加圧面19により、加熱および加圧されて熱変形され、レンズ12はレンズ枠10にカシメ保持される。
There is known a caulking device that caulks and holds a lens on a plastic lens frame. FIG. 7 shows an example of a conventional heat caulking device. The operator inserts the lens 12 from one end face opening 11 of the
また、特許文献1には、カシメ加工治具(ヒータヘッド)によってレンズ枠端縁(カシメ部)を加熱および加圧した際に、レンズ枠端縁と加圧面の引き離しが容易で、かつ加圧後のカシメ部が平滑となるカシメ加工装置が提案されている。
しかしながら、図6に示すヒータヘッド16や、特許文献1に記載のカシメ加工治具を用いてカシメ部18(レンズ枠端縁)の加熱および加圧を行った場合、加熱温度および加圧力が大きすぎると加圧面19に沿って熱変形したカシメ部18の一部がレンズ枠10の外周面10aより外側に大量に突出する。つまり、図中二点鎖線で示すようにバリ20が発生する。加圧面19でカシメ部16を加熱、加圧を行って、外周面10aの外側に熱変形したカシメ部16が僅かにはみ出す場合にはなんら問題は無いが、大量にはみ出したバリ20は、レンズ枠10をレンズ鏡筒やカメラに組み込む際の障害となるばかりでなく、レンズ枠10を組み込んだ際にバリが剥離し、ゴミとして撮影した画像に移り込むという問題もある。また、加工したレンズ枠10を検査してバリを取り除く作業を行うことは、作業効率を悪くする。
However, when the caulking portion 18 (lens frame edge) is heated and pressurized using the
本発明の熱カシメ装置は、上記問題を解決するためになされたものであり、バリを発生させずにプラスチック製のレンズ枠を熱変形させて、レンズをレンズ枠にカシメ保持させる熱カシメ装置を提供することを目的とする。 The thermal caulking device of the present invention is made to solve the above-mentioned problem, and is a thermal caulking device that heat-deforms a plastic lens frame without generating burrs and holds the lens to the lens frame. The purpose is to provide.
上記問題を解決するために、本発明のカシメ装置は、一方の端部開口からレンズが挿入されたプラスチック製のレンズ枠に対して、ヒータを有したヒータヘッドを昇降させ、その降下時に前記端部開口の周囲に設けられたカシメ部を加熱および加圧して熱変形させ、前記レンズを前記レンズ枠にカシメ保持させる熱カシメ装置において、前記ヒータヘッドは、前記カシメ部を加熱および加圧する加圧部と、降下時に前記レンズ枠の外周面に沿って配置され、熱変形された前記カシメ部の前記外周面より外側へのはみ出しを規制するはみ出し規制部とを備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problem, the caulking device according to the present invention raises and lowers a heater head having a heater with respect to a plastic lens frame into which a lens is inserted from one end opening. In a thermal caulking device that heats and pressurizes a caulking part provided around the opening of the part and thermally deforms and holds the lens in the lens frame, the heater head pressurizes and heats the caulking part And a protrusion restricting portion that is disposed along the outer peripheral surface of the lens frame when lowered and restricts the protrusion of the caulking portion that is thermally deformed outward from the outer peripheral surface. is there.
また、前記はみ出し規制部は、前記ヒータヘッドの降下時に前記外周面と所定の間隔で対向する対向面を備えていることが好ましい。また、前記カシメ部は、前記端部開口の周囲に所定の間隔で複数設けられていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said protrusion control part is provided with the opposing surface which opposes the said outer peripheral surface with a predetermined space | interval when the said heater head descend | falls. Moreover, it is preferable that a plurality of the crimping portions are provided around the end opening at a predetermined interval.
以上のように、本発明のカシメ装置によれば、一方の端部開口からレンズが挿入されたプラスチック製のレンズ枠に対して、ヒータを有したヒータヘッドを昇降させ、その降下時に端部開口の周囲に設けられたカシメ部を加熱および加圧して熱変形させ、レンズをレンズ枠にカシメ保持させる熱カシメ装置において、ヒータヘッドは、カシメ部を加熱および加圧する加圧部と、降下時にレンズ枠の外周面に沿って配置され、熱変形されたカシメ部の外周面より外側へのはみ出しを規制するはみ出し規制部とを備えたので、熱変形されたカシメ部がレンズ枠の外側に突出する、所謂バリが発生することを防ぐことができる。これにより、レンズ枠からバリを取り除く作業を行う必要がなくなるので、作業性が向上する。また、バリの発生が防止されるので、レンズ鏡筒やカメラに組み込む際の嵌合性が向上する。 As described above, according to the caulking device of the present invention, the heater head having the heater is raised and lowered with respect to the plastic lens frame into which the lens is inserted from one end opening, and the end opening is opened when the head is lowered. In the thermal caulking device that heats and pressurizes the caulking portion provided around the lens to thermally deform the lens and holds the lens in the lens frame, the heater head includes a pressurizing portion that heats and pressurizes the caulking portion, and a lens when lowered. Since it is provided along the outer peripheral surface of the frame and has an overhanging restricting portion that restricts the outer surface of the caulking portion that is thermally deformed from protruding outward, the caulking portion that is thermally deformed protrudes to the outside of the lens frame. It is possible to prevent so-called burrs from occurring. This eliminates the need to remove the burrs from the lens frame, improving workability. Further, since the generation of burrs is prevented, the fitting property when incorporated in a lens barrel or a camera is improved.
図1は、本発明を用いた熱カシメ装置の概略図である。この熱カシメ装置30は、銀塩カメラやデジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどに組み込まれる撮影光学系を構成するレンズ31をレンズ枠32にカシメ保持させる。
FIG. 1 is a schematic view of a thermal caulking apparatus using the present invention. This thermal crimping device 30 causes a lens frame 32 to crimp and hold a
図2に示すように、レンズ枠32は、プラスチック材料で略円筒形状に形成されており、その一方の端部開口33には、レンズ31を挿入する凹状のレンズ保持部34が形成されている。レンズ保持部34は、レンズ31を光軸方向で位置決めする。そして、端部開口33の周囲には、所定間隔で突起状のカシメ部35が4つ設けられている。カシメ部35は、レンズ保持部34に挿入されたレンズ31周縁の上面よりいずれも突出している。なお、端部開口33の周囲に突起状のカシメ部35が4つ設けられているが、これに限らず、端部開口33の周囲に帯状のカシメ部を、レンズ31を囲むように設けてもよい。大径のレンズ31の場合には、レンズ31の保持力を向上させるために、端部開口33の周囲にはレンズ31の外周を全て囲むようにカシメ部を設けられることが好ましい。また、レンズ31の周縁上面の位置よりも突出するカシメ部35の突出量は、レンズ31の大きさによって適宜に設定することが好ましい。
As shown in FIG. 2, the lens frame 32 is formed of a plastic material in a substantially cylindrical shape, and a concave
図1に示すように、熱カシメ装置30は、固定治具40、レンズ押え部材41、ヒータヘッド42、第1エアシリンダ43、第2エアシリンダ44、ブロアー45などから構成されている。図2にも示すように、固定治具40は、熱カシメ装置30の本体に設けられた台座48の上に固定される。この時、固定治具40は台座48に設けられた突起49を位置決め穴50に挿入し、固定治具40の位置決めを行ってからビス52によって固定される。また、固定治具40の上面には、レンズ枠32が装着される装着部53が設けられている。装着部53は、レンズ枠32の他方の端部(カシメ部35が設けられていない方の端部)の外形と略同形状をしている。これより、レンズ枠32は装着部53に嵌合状態で装着される。
As shown in FIG. 1, the heat caulking device 30 includes a
図1に示すレンズ押え部材41は、図示しないガイドに沿って上下方向に移動し、レンズ保持部34に嵌め込まれたレンズ31を下方向に押圧するものである。レンズ押え部材41は、シャフト55、固定パッド56から構成されており、シャフト55の一方の端部には第1エアシリンダ43のロッド(図示せず)が接続されており、他方の端部には固定パッド56が設けられている。第1エアシリンダ43はロッドを伸縮させることにより、固定パッド56でレンズ31を下方に押圧する押圧位置と固定パッド56をレンズ31の上方で待機させる待機位置との間でレンズ押え部材41を昇降させる。
A
固定パッド56は、例えば耐熱性を有し、レンズ31を傷つけ難いテクトロン(登録商標)などの材質を使用する。また、シャフト55と固定パッド56との間には、捩りバネ57が設けられている。レンズ押え部材41を待機位置から押圧位置に降下させ、固定パッド56がレンズ31に当接すると固定パッド56が上方に押し上げられるので、レンズ31には固定パッド56を介して捩りバネ57の付勢力が付与される。よって、レンズ31は固定パッド56によって下方に押圧される。
The
また、シャフト55の中央部で、かつシャフト55の一方の端部から固定パッド56の近傍にかけて誘導穴60が形成されている。一方の端部に形成された誘導穴60には、誘導穴60にエアーを供給するブロアー45が接続されている。さらに、固定パッド56の上方で、かつシャフト55の外周には4つのエアー供給孔61が装着部53に装着されたレンズ枠32のカシメ部35に対向する位置に形成されており、このエアー供給孔61は誘導穴60と連通している。ブロアー45から供給されたエアーは、図6の矢線Aに示すように、誘導穴60を通って各エアー供給孔61からカシメ部35に向かって放射状に噴射される。なお、カシメ部35が端部開口33の周囲に帯状に設けられている場合には、このカシメ部35の全体にエアーが噴射されるように、シャフト55の外周に等間隔で複数のエアー供給孔61を設けることが好ましい。これにより、エアー供給孔60から噴射されるエアーは、シャフト55を中心に放射状に噴射される。
In addition, a
ヒータヘッド42は、固定治具40に嵌め込まれたレンズ枠32の上方に配置された退避位置から、カシメ部35を加熱および加圧するカシメ位置に移動させることで、カシメ部35を熱変形させて、レンズ31をレンズ枠32にカシメ保持させる。ヒータヘッド42は、加圧部材63、ベース64、バンドヒータ65から構成されている。
The
図3にも示すように、加圧部材63は、例えば炭素工具鋼が用いられており、円筒形状のボス部66およびフランジ部67から構成されている。加圧部材63は、ベース64の下面にフランジ部67を当接させてビス70で固定されている(図1参照)。そして、ボス部66にはレンズ枠32の外径よりやや大きい円形開口71が形成されており、この円形開口71はベース64の方向(上方)に近づくに従って、その直径が小さくなるすり鉢状の加圧面72が形成されている。加圧部である加圧面72は、ヒータヘッド42の降下時にカシメ部35を加熱および加圧する。さらに、加圧部材63には円形開口71の周縁から連設された規制部74が設けられている。規制部74は、ヒータヘッド42を退避位置からカシメ位置に降下させる時に、レンズ枠32の外周面32aに沿うように配置され、外周面32aと所定間隔を保って対向する対向面73を備えている。この対向面73は加圧面72の端部から垂下しており、その長さはカシメ部35より長い。
As shown in FIG. 3, the pressurizing
また、図1に示すベース64にはバンドヒータ65が設けられている。バンドヒータ65は略円筒形状をしており、この内径部分にはベース63が嵌め込まれている。バンドヒータ65は、プラスチック材料を溶融する所定温度範囲(約200前後℃)にまでヒータヘッド42を加熱する。このバンドヒータ65はサーモスタットなどを用いた自動温度調整装置に接続されており、ヒータヘッド42は常に所定温度範囲で維持されている。
Further, a
さらに、ベース64には図示しない断熱部材を介して第2エアシリンダ44のロッドが接続されている。この第2エアシリンダ44はロッドを伸縮させることにより、レンズ枠32の上方に配置された退避位置と、加圧面72でカシメ部35を加熱および加圧するカシメ位置との間でヒータヘッド42を昇降させる。
Further, the rod of the
また、加圧部材63とベース64には、その中心部にレンズ押え部材41を挿通させる挿通孔77が形成されている。レンズ押え部材41は、この挿通孔77を介して押圧位置と待機位置の間で昇降する。なお、ヒータヘッド42からの放熱を防止し、ヒータヘッド42を効率よく加熱するために挿通孔77はできるだけ小さい方が好ましい。
Further, the
次に、本発明の熱カシメ装置30でカシメ部35を熱変形させて、レンズ31をレンズ枠32にカシメ保持させる流れを説明する。図1に示すように、レンズ枠32の一方の端部開口33からレンズ保持部34にレンズ31を挿入し、固定治具40にレンズ枠32を装着すると、図4に示すように、レンズ押え部材41が待機位置から押圧位置に降下する。これにより、固定パッド56は捩りバネ57の付勢力によってレンズ31をレンズ保持部34に押圧する。従って、レンズ31はレンズ保持部34内で位置決めされるとともに、レンズ枠32も固定治具40の装着部53(図2参照)に押圧され、レンズ枠32およびレンズ31の位置がずれることを防止できる。
Next, a flow of causing the
次に、図5に示すように、レンズ押え部材41でレンズ31を押圧したままの状態で、ヒータヘッド42を退避位置からカシメ位置に上昇させる。この時、規制部74はその対向面73をレンズ枠32の外周面32aに対向させながらカシメ位置に向かって降下する。そして、ヒータヘッド42がカシメ位置まで降下すると、カシメ部35は加圧面72で加熱、溶融されながら加圧される。これにより、レンズ31は熱変形されたカシメ部35によってレンズ枠32にカシメ保持される。この時、外周面32aと規制部74の対向面73は所定の間隔で対向しているので、熱変形されたカシメ部35が外周面32aより外側に大量にはみ出ることはない。よって、カシメ部35を熱変形させてレンズ31をカシメ保持させてもバリが発生することを防止できる。なお、熱変形したカシメ部35はレンズ31の有効口径の外側でレンズ31をカシメ保持している。
Next, as shown in FIG. 5, the
そして、ヒータヘッド42をカシメ位置まで降下さ、カシメ部35の加熱および加圧が終了すると、図6に示すように、ヒータヘッド42はカシメ位置から退避位置に上昇する。ヒータヘッド42が退避位置に上昇すると、ブロアー45から誘導穴60にエアーが供給される。誘導穴60に供給されたエアーは、図中矢線Aで示すように、各エアー供給孔61から熱変形されたカシメ部35に向かって噴射される。これにより、加熱、溶融されたカシメ部35が冷却されて、溶融したカシメ部35が固化することで確実にレンズ31をカシメ保持する。そして、カシメ部35を十分に冷却した後は、図1に示すように、レンズ押え部材41は押圧位置から待機位置に上昇する。これにより、レンズ31をカシメ保持したレンズ枠32が完成し、このレンズ枠32は次の工程に搬送される。
Then, when the
なお、上記実施形態では、自動温度調節装置を用いてバンドヒータ65による加熱の制御を行い、ヒータヘッド42を常に所定温度に保っていたが、これに限らず、加圧面72でカシメ部35を加圧するときに、瞬間的にヒータヘッド42を所定温度に加熱する瞬間加熱型の熱カシメ装置30を用いてもよい。また、ヒータヘッド42にバンドヒータ65を設けたが、加圧部材63やベース64に埋め込むタイプのヒータなどを用いてもよい。
In the above-described embodiment, the heating by the
なお、本発明の熱カシメ装置2では、レンズの大きさや、カシメ部35の形状、寸法に応じた加圧部材を複数用意し、ヒータヘッドの加圧部材を交換するだけで、複数種類のレンズをそのレンズに対応したレンズ枠にカシメ保持させることができる。
In the thermal caulking device 2 of the present invention, a plurality of types of lenses can be obtained simply by preparing a plurality of pressure members according to the size of the lens, the shape and size of the
また、上記実施形態では、円筒形状のレンズ枠を用いて説明したが、レンズ枠の形状はこれに限るものではなく、直方体形状のものであってもよい。 In the above embodiment, the cylindrical lens frame has been described. However, the shape of the lens frame is not limited to this, and may be a rectangular parallelepiped shape.
30 熱カシメ装置
31 レンズ
32 レンズ枠
33 レンズ保持部
35 カシメ部
42 ヒータヘッド
63 加圧部材
72 加圧面
74 規制部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30
Claims (3)
前記ヒータヘッドは、前記カシメ部を加熱および加圧する加圧部と、
降下時に前記レンズ枠の外周面に沿って配置され、熱変形された前記カシメ部の前記外周面より外側へのはみ出しを規制するはみ出し規制部とを備えたことを特徴とする熱カシメ装置。 A heater head having a heater is raised and lowered with respect to a plastic lens frame into which a lens is inserted from one end opening, and a caulking portion provided around the end opening is heated and pressurized when the head is lowered. In the thermal caulking device that is thermally deformed and holds the lens in the lens frame by caulking,
The heater head includes a pressurizing unit that heats and pressurizes the caulking unit,
A thermal caulking device, comprising: a protrusion restricting portion that is disposed along the outer peripheral surface of the lens frame when lowered, and that restricts the caulking portion that is thermally deformed from protruding outward from the outer peripheral surface.
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