JP4081353B2

JP4081353B2 - ディスク成形品取出機

Info

Publication number: JP4081353B2
Application number: JP2002327762A
Authority: JP
Inventors: 明正福島
Original assignee: 株式会社スター精機
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2022-11-12
Also published as: JP2004160759A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＤＶＲ、ＭＤ等のディスク基板を製造する際のディスク成形品取出機に関する。
【０００２】
【従来技術】
ディスク成形品の取出し装置としては、例えば特許文献１に示すディスク基板取出装置が知られている。
【０００３】
即ち、固定金型と可動金型の間にキャビティが形成され、そのキャビティの固定金型側に信号転写用スタンパーが配置され、凹型ゲートカットが上記可動金型側に配置され、溶融樹脂がスプル及び凹型ゲートを通じて上記キャビティ内に射出されてディスク基板を射出成形し、上記凹型ゲートカットによって上記可動金型側からゲートカットを行う金型装置と、射出成形後における上記可動金型の開きによってその可動金型と一緒に上記固定金型から剥離された上記ディスク基板をその可動金型から取り外すロボットとを備え、上記ロボットには、上記ディスク基板を保持する際に、スプル及びゲート残留樹脂を上記ディスク基板に対して上記可動金型側に放出するエアー噴射ノズルとを備えてディスク基板及びスプルを取出している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４０１０１号（請求項１２及び１３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した特許文献１のディスク基板取出装置による取出し方法にあっては、吸盤にディスク基板を吸着保持したままの状態でスプルを放出する必要から、エアー噴射ノズルからゲート切断されたスプルのセンター板に向かってエアーを噴射してセンター孔を通過させて所定の箇所に取出しているが、スプルがセンター孔内を通過する際にセンター孔の周縁に接触して傷付ける問題を有している。
【０００６】
特に、ディスク基板にあっては、成形時に各種情報やトラッキングサーボ信号等の各種データを一方の面に転写して成形するため、スプルとの接触により転写されたデータが破壊されてディスク基板自体が不良品になるおそれがある。
【０００７】
また、エアーにより付勢されたスプルがディスク基板のセンター孔内を通過する際に、センター孔周縁に接触してスプルの放出方向が一定せず、一定箇所にスプルを集積することが困難になって成形品取出し作業効率が悪くなる問題をも有している。
【０００８】
本発明は、上記した従来の欠点を解決するために発明されたもので、その課題とする処は、スプルをほぼ一定箇所に集積するように取出すことができ、成形作業効率を向上することができる成形品取出し方法及び成形品取出機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１にディスク成形品取出機は、ディスク成形品を、中心部にセンター孔を有したディスク基板と、センター孔から分離されたセンター板及び軸状部を有したスプル部に切断可能な金型を備えた樹脂成形機に搭載される成形品取出機において、金型間と樹脂成形機外の解放位置間で移動する可動部材と、該可動部材の先端部に設けられ、センター板が通過可能な大きさの空隙部を有し、正面が一部切欠き円弧形状で、ディスク基板のセンター孔周縁を吸着して保持するディスク基板用チャックと、可動部材の先端部に設けられ、該ディスク基板用チャックの空隙部を挿通するスプル部の軸状部を保持するスプル用チャックと、可動部材の先端部に設けられ、スプル用チャックに保持されたスプル部のセンター板に向かってエアーを噴射するエアー噴射手段とを備え、可動部材を移動制御してディスク基板を吸着するディスク基板用チャック及びディスク基板のセンター孔内から突出されて分離したスプル部を保持するスプル用チャックを、金型間から所定の解放位置へ移動した状態で、ディスク基板用チャックによるディスク基板の吸着を解除した後、可動部材を移動制御してディスク基板用チャック及びスプル用チャックを所定のスプル解放位置へ移動した状態で、スプル用チャックを駆動制御してスプル部の保持を解除すると共にエアー噴射手段から圧縮空気をスプル部のセンター板に向かって噴射して該スプル部を所要の方向へ放出可能にしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施形態】
以下に実施形態を示す図に従って本発明を説明する。
図１〜図３は、本発明方法を具体化した一例の成形品取出機１を示し、該成形品取出機１の取付けベース３は樹脂成形機における固定側プラテン５の上面に固定され、該取付けベース３には可動台７が樹脂成形機の軸線方向（長手方向）へ移動するように支持されている。
【００１１】
図示する樹脂成形機はＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の各種ディスク基板９を成形するもので、ディスク基板９は中心部にセンター孔９ａを有している。この樹脂成形機により中心部にセンター孔９ａを有したディスク基板９を成形するには、例えばサブマリンゲート（トンネルゲート）を設けた可動金型５１及び固定金型（図示せず）を使用し、可動金型５１には成形後にディスク成形品をディスク基板９とスプル部１２に切断するカッター１４ａ、カッター１４ａ内にて軸線方向へ突き出し可能に支持され、切断されたスプル部１２を突き出して分離する第１エゼクター１４ｂ、可動金型５１内に保持されたディスク基板９を突き出す第２エゼクター１４ｃを備えている。上記スプル部１２は、可動金型５１側に、ディスク基板９のセンター孔９ａから切断分離されたセンター板１２ａ及びセンター板１２ａの中央部から固定金型側に延びる軸状部１２ｂが一体に形成される。
【００１２】
上記可動台７は長手方向に軸線を有して取付けベース３に回転可能に支持され、一方の端部にサーボモータ等の電動モータ１０が連結された送りねじを、可動台７に設けられたナット（いずれも図示せず）に噛合わせた移動機構により長手方向へ往復移動制御される。尚、電動モータ１０にはロータリーエンコーダ等の位置検出器１０ａが設けられ、該位置検出器１０ａからの信号に基づいて可動台７の移動位置を検出している。
【００１３】
可動台７には樹脂成形機の長手方向に軸線を有したサーボモータ等の電動モータ１１が設けられ、該電動モータ１１の回転軸に減速機構（図示せず）を介して連結された出力軸（図示せず）には可動部材としての旋回アーム１５の基端部が固定される。尚、電動モータ１１にはロータリーエンコーダ等の位置検出器１１ａが設けられ、該位置検出器１１ａからの信号に基づいて旋回アーム１５の回動位置を検出している。
【００１４】
旋回アーム１５は樹脂成形機において可動側取付盤を支持するタイバー１３に対して非干渉状態で金型間と樹脂成形機の操作側（反操作側）との間で進入及び離脱するように「く」字形で、例えば炭素繊維を含有した複合強化樹脂により形成される。
【００１５】
そして旋回アーム１５の先端部にはディスク基板用チャック１７、スプル用チャック１９及びエアー噴射手段２１が設けられている。上記したディスク基板用チャック１７は旋回アーム１５先端部の可動金型パーティング面に相対する側に設けられ、例えば負圧発生源（図示せず）に接続された複数の吸引ノズル１７ａを設け、中央部にセンター孔９ａの大きさに一致し、一部が切り欠かれた半円弧状のマニホールド部材１７ｂに、シリコンゴム等により形成され、可動金型内に保持されて第２エゼクター１４ｃにより突き出されたディスク基板９のセンター孔９ａ周縁を吸着保持するように周方向へ複数個の吸引孔１７ｃを有した吸盤１７ｄを取付けた構造からなる。
【００１６】
スプル用チャック１９は旋回アーム１５先端部の固定金型パーティング面に相対する側に設けられ、例えばエアーシリンダー等の作動部材１９ｂにより一対のチャック爪１９ａを開閉駆動して第１エゼクター１４ｂにより分離切断されて突き出されたスプル部１２の軸状部１２ｂを挟持して保持する。
【００１７】
エアー噴射手段２１はマニホールド部材１７ｂにディスク基板用チャック１７のセンター孔９ａに向かう方向に圧縮空気を噴射する噴射口を有し、スプル用チャック１９に保持されたスプル部１２のセンター板１２ａに対して圧縮空気を噴射してスプル部１２の保持を強制的に解除させる。
【００１８】
図４において、制御手段３１のＣＰＵ３３にはプログラムメモリ３５及び作業メモリ３７がそれぞれ設けられ、プログラムメモリ３５は後述する成形品取出し動作やエアーブロー動作を実行するための各種プログラムデータを記憶する。また、作業メモリ３７は樹脂成形機の長手方向に対する可動台７、従って旋回アーム１５の移動位置データや旋回アーム１５の待機位置データ、ディスク基板９の解放位置データ、ディスク基板用チャック１７及びスプル用チャック１９を金型間に進入させるための進入位置データ等の各種作業データを記憶する。
【００１９】
ＣＰＵ３３には作動制御装置３９が接続され、該作動制御装置３９にはディスク基板用チャック１７の吸引作動バルブ４１、スプル用チャック１９における作動部材１９ｂの作動バルブ４３及びエアー噴射バルブ４５がそれぞれ接続される。
【００２０】
そして作動制御装置３９はディスク基板用チャック１７によりディスク基板９を保持する際に吸引作動バルブ４１を開動作して負圧吸引系を開放してディスク基板９を吸着可能にさせる一方、ディスク基板９の吸着を解除する際には吸引作動バルブ４１を閉動作させて負圧吸引系を閉鎖してディスク基板９の吸着を解除させる。
【００２１】
また、作動制御装置３９はスプル用チャック１９によりスプル部１２を保持する際には作動バルブ４３を開動作させてスプル用チャック１９の作動部材１９ｂにエアーを供給してチャック爪１９ａを閉鎖動作させる一方、スプル部１２の保持を解除する際には作動バルブ４３を閉動作させて作動部材１９ｂに対するエアー供給を遮断してチャック爪１９ａを開放動作させる。
【００２２】
更に、作動制御装置３９はスプル用チャック１９によるスプル部１２の保持を解除する際に作動部材１９ｂに対する圧縮空気系を閉鎖するタイミングとほぼ同期したタイミングでエアー噴射バルブ４５を開動作させて圧縮空気を噴射可能にさせる。
【００２３】
ＣＰＵ３３には電動モータ１０及び１１の駆動制御装置４７が接続され、該駆動制御装置４７に接続された電動モータ１０及び１１を作業メモリ３７に記憶されたそれぞれの位置データに基づいて駆動制御してディスク基板用チャック１７及びスプル用チャック１９を金型内に進入する位置、可動金型に近接する位置、金型間から離脱したディスク基板９の解放位置及びスプル部１２の開放位置にそれぞれ移動させる。
【００２４】
次に、上記成形品取出機１によるディスク成形品の取出し作用を説明する。
先ず、ディスク成形品の取出し作用を説明すると、樹脂成形機から成形品取出機１に、成形動作の終了に伴って型開完了信号が入力されると、電動モータ１１を駆動して樹脂成形機の操作側（反操作側）に待機していた旋回アーム１５を回動してディスク基板用チャック１７及びスプル用チャック１９を型開した可動金型５１及び固定金型（図示せず）間に進入させた後、図５に示すように電動モータ１０を駆動して可動台７を、ディスク基板用チャック１７が可動金型５１のパーティング面に近接する方向へ移動して成形品のディスク基板９に相対させる。
【００２５】
固定金型に対して可動金型５１を型開するに先立ってカッター１４ａを固定金型側へ移動して成型された成形品をディスク基板９と、該ディスク基板９の中心部に位置するセンター板１２ａを切断分離させる。
【００２６】
次に、図６に示すように上記状態で可動金型５１内の第１エゼクター１４ｂを固定金型側に向かって突き出してセンター板１２ａを有したスプル部１２をスプル用チャック１９側へ押し出すと共にこのタイミングで作動部材１９ｂを作動してチャック爪１９ａを閉動作させることによりスプル用チャック１９にスプル部１２を保持させる。
【００２７】
次に、電動モータ１０を逆転駆動して可動台７を固定金型側へ移動開始させると共にこの移動開始のタイミングと同期したタイミングで第２エゼクター１４ｃを作動してディスク基板用チャック１７に吸着されたディスク基板９を可動金型５１内から完全に抜き出させる。
【００２８】
このとき、ディスク基板用チャック１７に保持されたディスク基板９のセンター孔９ａからスプル部１２のセンター板１２ａが完全に抜け出した状態でスプル用チャック１９に保持されるため、ディスク基板９とスプル部１２とは完全に非干渉な状態になっている。
【００２９】
次に、電動モータ１１を逆転駆動して旋回アーム１５を、ディスク基板９を保持したディスク基板用チャック１７及びスプル部１２を保持したスプル用チャック１９が、例えば取出待機位置より手前に設定されたディスク基板９の製品解放位置に到達した際に電動モータ１１の駆動を一旦停止して旋回アーム１５を回動停止させた後に、ディスク基板用チャック１７によるディスク基板９の吸着状態を解除し、該位置に配置されたディスク集積装置（図示せず）に取出して集積させる。
【００３０】
次に、上記した製品解放位置におけるディスク基板９の取出し完了後、再び、電動モータ１１を駆動して旋回アーム１５を取出待機位置へ回動してスプル部１２を保持したスプル用チャック１９をスプル解放位置へ移動して停止させる。そして図７に示すように該スプル解放位置にて作動部材１９ｂを復動してチャック爪１９ａを開動作してスプル部１２の保持を解除させると共にこのタイミングでエアー噴射手段２１から圧縮空気をスプル部１２のセンター板１２ａに向かって噴射し、スプル部１２をスプル解放位置に配置された搬出コンベヤーや搬出シューター（図示せず）上へ放出させる。
【００３１】
このとき、センター板１２ａ自体、他のスプル部分に比べて圧縮空気が作用する面積が広いため、噴射された圧縮空気の圧力を効率的に受けてチャック爪１９ａからスプル部１２の離脱を確実に行うことができる。また、スプル部１２の放出方向をほぼ一定にすることができ、スプル解放位置においてスプル部１２を効率的に集積させることができる。
【００３２】
本実施形態は、スプル用チャック１９によるスプル部１２の保持を確実に解除すると共にスプル部１２を所定のスプル解放位置へ放出させて集積することができ、取出し作業を効率的に行うことができる。
【００３３】
上記説明は、旋回アーム１５を旋回移動してディスク基板用チャック１７及びスプル用チャック１９を金型間に対して進入及び離脱させて成形品を取出す成形品取出機１により本発明方法を説明したが、本発明を具体化する成形品取出機としては、旋回型の成形品取出機に限定されるものではなく、例えばディスク基板用チャック１７及びスプル用チャック１９を樹脂成形機の長手方向、長手直交方向及び上下方向の三次元方向へ移動制御して成形品を取出す三軸形式の成形品取出機または樹脂成形機の長手方向及び長手直交方向の二次元方向へ移動制御して成形品を取出す二軸形式の成形品取出機であっても、本発明方法を適用できる。
【００３４】
上記説明のエアー噴射手段２１は、マニホールド部材１７ｂに設けられた噴射口から圧縮空気をスプル部１２のセンター板１２ａに向かって噴射する構造としたが、エアー噴射手段２１をディスク基板用チャック１７のマニホールド部材１７ｂとは別部材とし、スプル部１２のセンター板１２ａや軸状部１２ｂに向かって圧縮空気を噴射する構造としてもよい。
【００３５】
上記説明は、旋回アーム１５の先端部にディスク基板用チャック１７及びスプル用チャック１９を直接設ける構造としたが、旋回アーム１５の先端部に対してディスク基板用チャック１７及びスプル用チャック１９を反転回動させる従来公知の反転姿勢制御部材を介して取付ける構造であってもよい。この場合にあっては、特に製品であるディスク基板９を保持解除する際に、該ディスク基板の平面を製品開放位置の載置面に一致させて取出すことができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、スプルをほぼ一定箇所に集積するように取出すことができ、成形作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を具体化した成形品取出機の全体斜視図である。
【図２】旋回アーム先端部の分解斜視図である。
【図３】チャックの縦断面図である。
【図４】制御手段の概略を示す電気的ブロック図である。
【図５】可動金型内のディスク基板保持状態を示す説明図である。
【図６】スプル部の保持状態を示す説明図である。
【図７】スプル部の保持解除状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１−成形品取出機、９−ディスク基板、９ａ−センター孔、１２−スプル部、１２ａ−センター板、１５−可動部材としての旋回アーム、１７−ディスク基板用チャック、１９−スプル用チャック、２１−エアー噴射手段

Claims

ディスク成形品を、中心部にセンター孔を有したディスク基板と、センター孔から分離されたセンター板及び軸状部を有したスプル部に切断可能な金型を備えた樹脂成形機に搭載される成形品取出機において、
金型間と樹脂成形機外の解放位置間で移動する可動部材と、
該可動部材の先端部に設けられ、センター板が通過可能な大きさの空隙部を有し、正面が一部切欠き円弧形状で、ディスク基板のセンター孔周縁を吸着して保持するディスク基板用チャックと、
可動部材の先端部に設けられ、該ディスク基板用チャックの空隙部を挿通するスプル部の軸状部を保持するスプル用チャックと、
可動部材の先端部に設けられ、スプル用チャックに保持されたスプル部のセンター板に向かってエアーを噴射するエアー噴射手段と、
を備え、
可動部材を移動制御してディスク基板を吸着するディスク基板用チャック及びディスク基板のセンター孔内から突出されて分離したスプル部を保持するスプル用チャックを、金型間から所定の解放位置へ移動した状態で、ディスク基板用チャックによるディスク基板の吸着を解除した後、可動部材を移動制御してディスク基板用チャック及びスプル用チャックを所定のスプル解放位置へ移動した状態で、スプル用チャックを駆動制御してスプル部の保持を解除すると共にエアー噴射手段から圧縮空気をスプル部のセンター板に向かって噴射して該スプル部を所要の方向へ放出可能にしたディスク成形品取出機。