JP6925018B2 - Object support device for peripheral surface processing - Google Patents
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Description
本発明は、対象物の周面に加工を施すために用いられる周面加工用対象物支持装置に関するものである。 The present invention relates to an object support device for peripheral surface processing used for processing the peripheral surface of an object.
化粧料を収容したコンパクト容器や口紅容器等には、単に機能性だけでなく、見栄えがよい、商品イメージを反映したデザインである、といった意匠性も要求される。このような要求に応えるために、例えば、コンパクト容器の蓋部に、アルミニウム蒸着等によって金属薄膜層を形成して金属光沢を与えたものや、複雑な色模様が印刷された転写シートを貼着したもの等、様々な技術を駆使して、容器外観のアイキャッチ効果を高めたものが提案されている。 Compact containers and lipstick containers that contain cosmetics are required not only to have functionality, but also to have a design that looks good and reflects the product image. In order to meet such demands, for example, a metal thin film layer is formed by aluminum vapor deposition or the like to give a metallic luster to the lid of a compact container, or a transfer sheet on which a complicated color pattern is printed is attached. By making full use of various technologies, such as those made from aluminum, those with enhanced eye-catching effect on the appearance of the container have been proposed.
また、最近は、より複雑な模様を付与するために、上記金属薄膜層や転写シートの一部をレーザ照射によって除去し、その除去部から容器の地の部分や地の部分の上に形成された着色層を露出させて文字や図柄模様を形成することが行われている(例えば、特許文献1を参照)。さらに、成形体の表面に予め凹凸模様を形成し、その上に金属薄膜層等の被覆層を形成した後、その凹凸模様の凹凸に合わせて、レーザ照射により被覆層を部分的に除去して、より印象的な凹凸模様を得ることが提案されている(例えば、特許文献2を参照)。 Recently, in order to impart a more complicated pattern, a part of the metal thin film layer or the transfer sheet is removed by laser irradiation, and the removed part is formed on the ground part or the ground part of the container. Characters and patterns are formed by exposing the colored layer (see, for example, Patent Document 1). Further, after forming an uneven pattern on the surface of the molded body in advance and forming a coating layer such as a metal thin film layer on the surface, the coating layer is partially removed by laser irradiation according to the unevenness of the uneven pattern. , It has been proposed to obtain a more impressive uneven pattern (see, for example, Patent Document 2).
ところで、このような表面加飾は、通常、成形体の表面が平面であるか、ごくなだらかな褶曲面であることを前提としているが、最近、化粧料容器の外周面全体に、レーザ加工によって美麗な加飾を施すことが検討されている。化粧料容器の外周面は、口紅容器やマスカラ容器、ジャー容器、ボトル容器等、その多くが円柱状に成形されている。 By the way, such surface decoration usually assumes that the surface of the molded product is flat or has a very gentle fold curved surface, but recently, the entire outer peripheral surface of the cosmetic container has been laser-processed. It is being considered to give a beautiful decoration. Most of the outer peripheral surface of the cosmetic container is formed into a columnar shape, such as a lipstick container, a mascara container, a jar container, and a bottle container.
そこで、このような円柱状の容器外周面へのレーザ加工を行うために、市販の、円柱状や円筒状のワークを切削加工したりマーキングしたりするためのレーザ加工機(例えば、特許文献3、4を参照)を流用することが考えられる。 Therefore, in order to perform laser processing on the outer peripheral surface of such a cylindrical container, a commercially available laser processing machine for cutting or marking a cylindrical or cylindrical workpiece (for example, Patent Document 3). 4) can be diverted.
しかしながら、化粧料容器は、中身の種類ごとに容器形状が異なるだけでなく、ブランドによっても微妙に容器形状が異なっており、多品種小ロットの加工を効率よく行うことが求められる。このため、大量の単一ワークを画一的に加工するのに適した市販のレーザ加工機を、そのまま化粧料容器の加飾に適用することはできない。 However, the cosmetic container not only has a different container shape depending on the type of contents, but also has a slightly different container shape depending on the brand, and it is required to efficiently process a wide variety of small lots. Therefore, a commercially available laser processing machine suitable for uniformly processing a large number of single workpieces cannot be directly applied to the decoration of a cosmetic container.
また、外周面に加飾が施された化粧料容器は、その外観が美麗に仕上がっていることが重要であり、レーザ加工によって外周面全体に表現された凹凸模様や切欠き模様に、模様のずれや不明瞭な部分があると、その商品価値が大きく低下する。そのため、加工時の回転軌跡の真円度や、加工開始点と加工終点の位置合わせが重要であり、従来の、工業材料としてのワークをレーザ加工する場合に比べて、はるかに高い精度が要求されるという問題がある。 In addition, it is important that the appearance of the cosmetic container decorated on the outer peripheral surface is beautifully finished, and the uneven pattern or notch pattern expressed on the entire outer peripheral surface by laser processing has a pattern. If there is a gap or an unclear part, the commercial value of the product is greatly reduced. Therefore, the roundness of the rotation locus during machining and the alignment of the machining start point and machining end point are important, and much higher accuracy is required compared to the conventional laser machining of workpieces as industrial materials. There is a problem of being done.
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、多品種小ロットの対象物に対し、その周面に、効率よく、しかも美麗な加飾となりうる加工を施すために用いられる周面加工用対象物支持装置の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is used for peripheral surface processing used to efficiently and beautifully decorate the peripheral surface of an object of a wide variety of small lots. The purpose is to provide an object support device.
上記の目的を達成するため、本発明は、対象物を回転自在に支持し、対象物を連続的に回転させるか断続的に回転させることにより対象物の周面の位置を変えながら、その周面にレーザ加工により凹凸模様もしくは切欠き模様を施すための対象物支持装置であって、上記対象物が、本体部に対して蓋部を嵌合により取り付けるようになっている容器の本体部もしくは蓋部であり、上記対象物を回転させるための回転軸を備えた回転駆動手段と、上記回転軸に連結され上記回転軸と一体的に回転する回転ベースと、上記回転ベースに着脱自在に取り付けられ上記対象物の一端側と嵌合して対象物に回転を伝達する対象物嵌合ガイドと、上記対象物嵌合ガイドに対して、対象物が周方向に回らないよう位置決めした状態で対象物を固定するストッパとを備え、上記対象物嵌合ガイドおよびストッパが複数種類用意され、上記対象物の形状に応じて、対象物嵌合ガイドおよびストッパが交換可能になっている周面加工用対象物支持装置を第1の要旨とする。 In order to achieve the above object, the present invention rotatably supports an object, and by rotating the object continuously or intermittently, the position of the peripheral surface of the object is changed, and the circumference thereof is changed. An object support device for applying a concavo-convex pattern or a notch pattern to a surface by laser processing, and the object is attached to the main body by fitting a lid to the main body or the main body of the container. A rotary drive means which is a lid and has a rotary shaft for rotating the object, a rotary base which is connected to the rotary shaft and rotates integrally with the rotary shaft, and a detachable attachment to the rotary base. The object is positioned so that the object does not rotate in the circumferential direction with respect to the object fitting guide that fits with one end side of the object and transmits the rotation to the object and the object fitting guide. For peripheral surface machining, which is provided with a stopper for fixing an object, and a plurality of types of the object fitting guide and the stopper are prepared, and the object fitting guide and the stopper can be exchanged according to the shape of the object. The object support device is the first gist.
また、本発明は、上記第1の要旨である周面加工用対象物支持装置のなかでも、特に、上記対象物嵌合ガイドとともに、上記対象物の他端側を保持して対象物を回転自在な姿勢に保持する対象物保持ガイドが設けられている装置を第2の要旨とする。 Further, in the object support device for peripheral surface processing, which is the first gist of the present invention, in particular, the object is rotated by holding the other end side of the object together with the object fitting guide. The second gist is a device provided with an object holding guide that holds the object in a free posture.
そして、本発明は、上記第2の要旨である周面加工用対象物支持装置のなかでも、特に、上記対象物が、略有底筒状体もしくは略有天底筒状体であり、上記対象物嵌合ガイドが、上記対象物の筒状部分に嵌入される軸部を備えたものであり、上記対象物保持ガイドが、上記対象物の底面部もしくは天面部の中心に当接して対象物を対象物嵌合ガイド側に押圧するものである装置を第3の要旨とする。 Further, in the second gist of the present invention, among the peripheral surface processing object support devices, in particular, the object is a substantially bottomed tubular body or a substantially nadir tubular body, and the above. The object fitting guide includes a shaft portion to be fitted into the tubular portion of the object, and the object holding guide abuts on the center of the bottom surface portion or the top surface portion of the object to be targeted. The third gist is a device that presses an object toward the object fitting guide side.
さらに、本発明は、同じく上記第2の要旨である周面加工用対象物支持装置のなかでも、特に、上記対象物が、略有底筒状体もしくは略有天底筒状体であり、上記対象物嵌合ガイドが、上記対象物の底面部もしくは天面部と嵌合する凹部を備えたものであり、上記対象物保持ガイドが、上記対象物の筒状部分の開口と係合して対象物を対象物嵌合ガイド側に押圧するものである装置を第4の要旨とする。 Further, in the present invention, among the object support devices for peripheral surface processing, which is also the second gist of the present invention, the object is a substantially bottomed tubular body or a substantially nadir tubular body. the object fitting guide, which includes a recess for mating with the bottom surface portion or the top surface portion of said object, said object hold guide opening engage the cylindrical portion of the object The fourth gist is a device that presses the object toward the object fitting guide side.
そして、本発明は、これらのなかでも、特に、上記対象物が化粧料容器の本体部もしくは蓋部であり、装置がレーザ加工による周面加工に用いられるものである装置を第5の要旨とする。 The fifth gist of the present invention is, among these, an apparatus in which the object is the main body or the lid of the cosmetic container and the apparatus is used for peripheral surface machining by laser machining. do.
すなわち、本発明の周面加工用対象物支持装置は、対象物である容器の本体部もしくは蓋部を回転自在に支持し、対象物に回転を与えてその周面の位置を変えながら特定の加工を施すために用いられるもので、そのために、回転駆動手段と、回転駆動手段によって回転する回転ベースと、上記回転ベースに着脱自在に取り付けられ対象物の一端側と嵌合して対象物に回転を伝達する対象物嵌合ガイドと、対象物が上記対象物嵌合ガイドに対して周方向に回らないよう位置決めして固定するストッパとを備えている。この装置によれば、対象物を、簡単に、しかも高い精度で支持し、効率よく美麗な加工を施すことができる。 That is, the peripheral surface processing object support device of the present invention rotatably supports the main body or lid of the container, which is the object, and gives rotation to the object to change the position of the peripheral surface . It is used for processing, and for that purpose, a rotary drive means, a rotary base rotated by the rotary drive means, and a detachable attachment to the rotary base are fitted to one end side of the object to form an object. It is provided with an object fitting guide for transmitting rotation and a stopper for positioning and fixing the object so as not to rotate in the circumferential direction with respect to the object fitting guide . According to this device, an object can be supported easily and with high accuracy, and beautiful processing can be performed efficiently and beautifully.
そして、対象物を支持する上記対象物嵌合ガイドおよびストッパが複数種類用意され、対象物の形状に応じて、それらが交換可能になっていることから、対象物が変わるごとに大幅な設備変更を行う必要がなく、多品種小ロットの加工を効率よく行うことができる。 A plurality of types of the above-mentioned object fitting guides and stoppers for supporting the object are prepared, and they can be replaced according to the shape of the object. Therefore, the equipment is significantly changed every time the object is changed. It is not necessary to perform the above, and it is possible to efficiently process a wide variety of small lots.
また、本発明のなかでも、特に、上記対象物嵌合ガイドとともに、上記対象物の他端側を保持して対象物を回転自在な姿勢に保持する対象物保持ガイドが設けられているものは、対象物が対象物嵌合ガイドによる片持ちにならず、一端側と他端側の両側から保持するため、対象物をより安定した状態で指示することができ、好適である。 Further, among the present inventions, in particular, those provided with the object fitting guide and the object holding guide for holding the other end side of the object and holding the object in a rotatable posture. Since the object is not cantilevered by the object fitting guide and is held from both one end side and the other end side, the object can be instructed in a more stable state, which is preferable.
さらに、そのなかでも、特に、上記対象物が、略有底筒状体もしくは略有天底筒状体であり、上記対象物嵌合ガイドが、上記対象物の筒状部分に嵌入される軸部を備えたものであり、上記対象物保持ガイドが、上記対象物の底面部もしくは天面部の中心に当接して対象物を対象物嵌合ガイド側に押圧するものである場合、とりわけ、対象物を、簡単かつ安定した状態で支持することができ、好適である。 Further, among them, in particular, the object is a substantially bottomed tubular body or a substantially nadir tubular body, and the shaft in which the object fitting guide is fitted into the tubular portion of the object. Especially when the object holding guide is provided with a portion and the object is in contact with the center of the bottom surface portion or the top surface portion of the object and presses the object toward the object fitting guide side. It is suitable because it can easily and stably support an object.
また、本発明のなかでも、特に、上記対象物が、略有底筒状体もしくは略有天底筒状体であり、上記対象物嵌合ガイドが、上記対象物の底面部もしくは天面部と嵌合する凹部を備えたものであり、上記対象物保持ガイドが、上記対象物の筒状部分の開口と係合して対象物を対象物嵌合ガイド側に押圧するものである場合も、とりわけ、対象物を、簡単かつ安定した状態で支持することができ、好適である。 Further, in the present invention, in particular, the object is a substantially bottomed tubular body or a substantially nadir tubular body, and the object fitting guide is a bottom surface portion or a top surface portion of the object. are those having a recess to be fitted, the object hold guide, also is intended to push the object to the object fitting guide side engages the opening of the cylindrical portion of the object Above all, the object can be supported in a simple and stable state, which is preferable.
さらに、本発明のなかでも、特に、上記対象物が化粧料容器の本体部もしくは蓋部であり、装置がレーザ加工による周面加工に用いられるものである場合、要求されるデザイン通りに、その周面加工を、効率よく美麗に仕上げることができ、好適である。 Further, in the present invention, in particular, when the object is the main body or the lid of the cosmetic container and the device is used for peripheral surface processing by laser processing, the object is as designed according to the required design. It is suitable because the peripheral surface processing can be efficiently and beautifully finished.
つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
本発明の周面加工用対象物支持装置は、例えば図1に示すような、マスカラ容器の本体部1と蓋部2を加工する際に用いることかできる。このマスカラ容器は、マスカラ液を収容する有底筒状の本体部1と、この本体部1の上端部に着脱自在に嵌合する有天筒状の蓋部2とを備えており、上記本体部1の外周面は、下にいくほどやや縮径されている。なお、上記蓋部2の内側には、下向きに延びるマスカラ塗布具が嵌入固定されているが、上記マスカラ塗布具は、本発明が対象とする周面加工とは関係がなく、その図示と説明を省略する。
The object support device for peripheral surface processing of the present invention can be used when processing the
上記マスカラ容器の本体部1と蓋部2は、ともに、図2に示すように、赤色に着色された樹脂成形体[この例ではポリプロピレン(PP)樹脂]からなるベース体3、4の表面に、無色透明なアンダーコート層10を介して、アルミニウムを蒸着してなる金属薄膜層5、6が形成され、全体として金属光沢色が付与されている。そして、上記金属薄膜層5、6の一部が、スリット状に除去されて、本体部1と蓋部2のそれぞれに、図1に示すように、帯状の切欠き模様Sが形成されている。また、上記蓋部2には凸状に盛り上がる凹凸模様Tが形成されており、その凹凸模様Tの一部が、スリット状に除去されて、切欠き模様Rが形成されている。
As shown in FIG. 2, both the
上記蓋部2について、より詳しく詳細に説明する。まず、蓋部2の側周面(以下、単に「周面」という)2aには、この面を展開して平面的に示す図3に示すように、下側に、花と花びらとを示す模様が、周囲から盛り上がってレリーフ状に形成されている(凹凸模様T)。そして、花を示す部分に、斜線状のスリットからなる第1の切欠き模様Rが形成されている。また、上記第1の切欠き模様Rの上側には、周方向に連続して延びる帯状領域に、縦縞状のスリットからなる第2の切欠き模様Sが形成されている。
The
上記第1の切欠き模様Rは、図4(a)に示すように、花を示す凹凸模様Tに対し、その膨らみに陰影をつけるかのように、部分的に形成されている。切欠き模様Rは、斜線状のスリット、すなわち1本1本が線状の切欠き開口7によって構成されており、各切欠き開口7では、金属薄膜層6が除去されて、その下の、無色透明なアンダーコート層10が露出し、その下の赤色に着色されたベース体4の表面が透けて、赤い線としてみえている。また、上記蓋部2の切欠き模様S(図1を参照)も、同様に線状の切欠き開口7によって構成されており、赤い線としてみえている。
As shown in FIG. 4A, the first notch pattern R is partially formed as if the bulge of the uneven pattern T showing a flower is shaded. The notch pattern R is composed of diagonal slits, that is,
上記蓋部2は、例えばつぎのようにして得ることができる。すなわち、まず、樹脂材料として赤色に着色されたPP樹脂を用い、蓋部2の周面2aとなる部分に花や花びらを立体的に示すレリーフ調の凹凸模様Tが形成された有底筒状のベース体4を準備する。ベース体4の成形には、型による射出成形、射出ブロー成形、ブロー成形等、適宜の成形方法が用いられる。
The
つぎに、上記ベース体4の天面と周面に、アンダーコート用の無色透明な樹脂組成物を用いてアンダーコート層10を形成し、上記アンダーコート層10の表面にアルミニウムを蒸着して、金属薄膜層6を形成する。そして、上記金属薄膜層6の所定部分にレーザ照射を行い、図4(b)に示すように、金属薄膜層6を部分的に揮発除去して、切欠き模様R、Sを形成する[図3、図4(a)を参照]。なお、レーザ照射による金属薄膜層6の除去加工は、レーザ装置に予め加工する位置のデータを入力しておき、それに基づいてレーザ光を断続的に走査させることによって行われる。このとき、本発明の周面加工用対象物支持装置(以下、単に「装置」という場合がある)を用いることにより、その加工を簡単かつ美麗に行うことができる。
Next, an
すなわち、上記レーザ加工において、例えば図5に示す装置を用い、金属薄膜層6が形成されたベース体4を回転させながらレーザ照射を行う。より詳しく説明すると、この装置は、基台20と、この基台20に対し所定間隔で設けられた3枚の垂直壁21、22、23とを備え、上記垂直壁21、22によって、ベース体4に回転動作を与えるモータ12が水平に固定されている。また、上記垂直壁22から向かって右側に、モータ12の回転軸(図では見えない)が突出しており、その先端に、上記回転軸と一体的に回転する円板状の回転ベース24が連結されている。なお、以下の図においては、金属薄膜層6の下側に設けられるアンダーコート層10の図示を省略する。
That is, in the above laser processing, for example, using the apparatus shown in FIG. 5, laser irradiation is performed while rotating the
上記回転ベース24には、加工対象であるベース体4の開口側と嵌合して回転を伝達するための対象物嵌合ガイド25が着脱自在に取り付けられており、上記垂直壁23には、上記ベース体4の天面側を押圧してベース体4を回転自在な姿勢に保持する対象物保持ガイド26が取り付けられている。この対象物嵌合ガイド25と対象物保持ガイド26によって、ベース体4が水平に支受され、回転ベース24と一体的に回転するようになっている。
An
上記対象物嵌合ガイド25は、図6(a)に示すように、この対象物嵌合ガイド25を回転ベース24に取り付けるためのフランジ部30と、ベース体4の中空部と嵌合してベース体4を水平に支受する支持軸31と、フランジ部30の、支持軸31が延びる側と反対側に同軸的に延びる延長軸32とを備えている。そして、上記支持軸31と延長軸32は、回転ベース24を介してモータ12の回転軸と同軸的に連結されるようになっている。
As shown in FIG. 6A, the
また、上記フランジ部30における支持軸31の根元部に、フランジ部30を厚み方向に貫通する切欠き部40が設けられており、この切欠き部40を利用して、図6(b)〜(d)に示すストッパ33が、上記延長軸32の周面に沿って摺動自在に取り付けられている。なお、図6(b)は図6(a)と同じくストッパ33の垂直断面図、図6(c)はストッパ33の左側面図、図6(d)はストッパ33の正面図である。
Further, a
すなわち、上記ストッパ33は、上記対象物嵌合ガイド25の延長軸32に外嵌されるリング部33aと、上記切欠き部40を貫通してベース体4の開口内側に入り込む爪部33bとを備えている。そして、上記リング部33aは、回転ベース24とリング部33aとの間に挟持される圧縮ばね34によって、矢印Xで示すように、ベース体4側に押し付け付勢されている。
That is, the
一方、ベース体4の開口部内周面には、本体部1側に設けられた雄ねじ部35(図2を参照)とねじ係合するための雌ねじ部36が設けられており、その一部が、軸方向に切り欠かれて凹溝37が形成されている。この凹溝37は、蓋部2の表面に模様を付与するときやねじ加工時のねじの配置を決めるとき、周方向の位置決めのために、一般に設けられているものであるが、上記ストッパ33の爪部33bは、上記凹溝37にちょうど入り込む形状になっている。そこで、上記ベース体4を、対象物嵌合ガイド25の支持軸31に装着し、周方向に軽く回すと、上記ベース体4側の切欠き溝37に、ストッパ33の爪部33bがパチンと入り込んでベース体4を固定し、ベース体4の回り止めがなされるようになっている。
On the other hand, on the inner peripheral surface of the opening of the
また、上記ベース体4の天面側を支持する対象物保持ガイド26(図5に戻る)は、先端が円錐状の押圧体38と、この押圧体38を、ベース体4側に押し付け付勢した状態で保持する軸部39とを備えている。そして、この対象物保持ガイド26が取り付けられた垂直壁23の下端には、水平方向に水平面部23aが延設されており、基台20に対する水平面部23aの取り付け位置を調整することにより、ベース体4の天面に対し、適度な押し付け付勢力で、ベース体4を回転自在に支受できる配置に垂直壁23を位置決めできるようになっている。
Further, the object holding guide 26 (returning to FIG. 5) that supports the top surface side of the
このようにして、回転自在に支持されたベース体4を、レーザ装置の出力部50の真下に配置し、矢印で示すように、ベース体4の表面に向かって垂直にレーザ光を照射することにより、ベース体4の表面に、アンダーコート層10を介して設けられた金属薄膜層6を部分的に除去して切欠き模様R、Sを付与することができる(図1、図3を参照)。
In this way, the rotatably supported
上記レーザ加工では、例えば図7(a)に示すように、金属薄膜層6が形成されたベース体4の表面を、周方向に仮想的に3分割し、まず、周面全体の1/3の領域に対し、真上からレーザ照射を行い、部分的に切欠き模様R、Sを形成する(図3でX1として示す部分)。つぎに、ベース体4を120°回転させて同様にレーザ照射を行い、図3でX2として示す部分の加工を行う。さらに、ベース体4を120°回転させて同様にレーザ照射を行い、図3にX3として示す部分の加工を行う。なお、Pは回転中心軸である[図7(b)も同じ]。
In the above laser processing, for example, as shown in FIG. 7A, the surface of the
このようにして、金属薄膜層6が形成されたベース体4の周面全体に加工を施して、図1に示すような、周面2aに切欠き模様R、Sが形成された蓋部2を得ることができる。得られた切欠き模様R、Sの切欠き開口7は、図7(a)に示すように、仮想的に3分割された周面の部分が、それぞれ真上に配置された状態でレーザ照射を受けるため、その配置において、垂直下向きに形成される。
In this way, the entire peripheral surface of the
なお、金属薄膜層6が形成されたベース体4に対し、上記のように、ベース体4の表面を周方向にn分割(上記の例では3分割)し、ベース体4を(360/n)°ずつ回転させて、n回のレーザ照射を断続的に行うと、1回のレーザ照射のために取り扱う加工データの量が、全周を一度に加工する場合の1/nとなり、短時間での断続処理となる。したがって、処理品の搬送等のタイミングを短くすることができ、生産効率を高めることができる。ただし、レーザ照射が断続的になるため、そのレーザ照射の開始点と終了点において、切欠き模様がずれないよう注意を要する。
As described above, the surface of the
また、金属薄膜層6を除去して露出させるアンダーコート層10およびベース体4の材質によっては、レーザ照射時に生じる乱反射光が、図7(a)において鎖線Eで示すように、アンダーコート層10(図示せず)およびベース体4に入射し、さらに屈折して金属薄膜層6に入射して除去予定部以外の個所に切欠き開口を形成するおそれがある。そこで、レーザの種類、アンダーコート層10およびベース体4の材質等を勘案して、1回のレーザ照射領域を広く設定しすぎないよう注意を要する。
Further, depending on the materials of the
あるいは、ベース体4の中空部と嵌合する対象物嵌合ガイド25の支持軸31[図6(a)を参照]として、その材質や色が適宜のものを選択することによって、このようなレーザ光の乱反射ができるだけ生じないよう工夫することができる。
Alternatively, by selecting an appropriate material and color as the support shaft 31 [see FIG. 6A] of the
さらに、金属薄膜層6が形成されたベース体4の表面にレーザ照射を行う際、上記のように、レーザ照射をn回に分けて断続的に行うのではなく、図7(b)に示すように、ベース体4を回転しながらレーザ照射を行い、周面全体に対し連続的に切欠き模様を形成することもできる。このようにして得られた切欠き模様R、S(図1、図3を参照)の切欠き開口7は、図示のように、全て回転中心軸Pに向かって形成される。
Further, when the surface of the
この方法によれば、上記のようにレーザ照射を断続的に行う場合とは異なり、加工が途切れた境界部における切欠き模様のずれを気にする必要がなく、周面のどの部分についても美麗な仕上がりとなる。ただし、切欠き模様R、Sのデザインによっては、1回のレーザ照射のために取り扱う加工データの量が膨大になり、1回の処理に時間がかかるため、切欠き模様のデザインや要求される単位時間当たりの処理量に応じて、上記のように、n分割して断続的にレーザ照射を行うか、1回で全周の加工を連続的に行うかを使い分けることが望ましい。 According to this method, unlike the case where the laser irradiation is performed intermittently as described above, it is not necessary to worry about the deviation of the notch pattern at the boundary where the processing is interrupted, and any part of the peripheral surface is beautiful. It will be a good finish. However, depending on the design of the notch patterns R and S, the amount of processing data handled for one laser irradiation becomes enormous, and one processing takes time. Depending on the amount of processing per unit time, it is desirable to properly use whether to perform laser irradiation intermittently by dividing into n as described above, or to continuously process the entire circumference at one time.
このようにして得られた蓋部2(図1を参照)は、全体が、金属薄膜層6によって金属光沢をしており、その周面の一部が盛り上がって、花と花びらの模様がレリーフ状の凹凸模様Tとなっている。そして、その凹凸模様Tと部分的に重なって、その凹凸を強調するかのように、赤い斜線状のスリットからなる切欠き模様Rが形成されているため、その凹凸が強調されている。また、赤い縦縞状のスリットからなる切欠き模様Sによって、周方向に流れのある、統一感のあるデザインとなっている。
The entire lid 2 (see FIG. 1) thus obtained has a metallic luster due to the metal
特に、上記切欠き模様R、Sの切欠き開口7が、いずれもベース体4の回転中心軸P(図7を参照)に対し特定の向きで形成されているため、金属薄膜層6の切り欠かれた開口端面と、露出した開口面とがなす角度に、規則的な統一性がある。したがって、切欠き模様R、Sが、微細な斜線や縦縞によって構成されているにもかかわらず、どの部分も鮮明に表現されており、レリーフ状の凹凸模様Tと相俟って、優れたアイキャッチ効果を発揮する。
In particular, since the
また、上記蓋部2と組み合わせる本体部1(図1、図2を参照)も、上記蓋部2と同様、本体部1用の、外周面に金属薄膜層5が形成されたベース体3を準備し、その表面に、レーザ照射を行い、金属薄膜層5を部分的に除去して切欠き模様Sを形成することにより、得ることができる。
Further, the main body 1 (see FIGS. 1 and 2) to be combined with the
なお、上記レーザ加工においても、蓋部2を得るときと同様、図5に示す周面加工用対象物支持装置を用いるが、蓋部2のベース体4と、本体部1のベース体3では、その形状が異なるため、蓋部2用の対象物嵌合ガイド25およびストッパ33を、本体部1用の対象物嵌合ガイドおよびストッパに交換する。
In the above laser machining, the peripheral surface machining object support device shown in FIG. 5 is used as in the case of obtaining the
本体部1用の対象物嵌合ガイド45は、図8に示すように、この対象物嵌合ガイド45を回転ベース24に取り付けるためのフランジ部50と、ベース体3の中空部と嵌合してベース体3を水平に支受する支持軸51と、フランジ部50の、支持軸51が延びる側と反対側に同軸的に延びる延長軸52とを備えている。そして、上記支持軸51と延長軸52は、回転ベース24を介してモータ12(図5を参照)の回転軸と同軸的に連結されるようになっている。
As shown in FIG. 8, the
また、上記フランジ部50の表面(支持軸51が延びる側の面)に、ベース体3を回り止めするためのストッパブロック53が取り付けられている。このストッパブロック53は、図8のA−A'断面の拡大図である図9に示すように、上記フランジ部50の表面に取り付けられる箱状のケースカバー54と、その内部に弾力的に保持されるストッパ55とを備えている。すなわち、上記ストッパ55は、圧縮ばね56およびボルトキャップ57によって、図において矢印X'で示すように、ベース体3側に押し付け付勢されており、その押し付け力は、ボルトキャップ57を押し付ける調整ボルト58のねじ込みの程度によって調整されるようになっている。
Further, a
一方、本体部1となるベース体3の雄ねじ部35(図2を参照)の外周面には、その一部が、軸方向に切り欠かれて凹溝59が形成されている。この凹溝59は、蓋部2となるベース体4の雌ねじ部36に設けられた凹溝37(図6を参照)と同様、本体部1の表面に模様を付与するときやねじ加工時のねじの配置を決めるとき、周方向の位置決めのために、一般に設けられているものであるが、上記ストッパ55の先端部55aが、上記凹溝59にちょうど入り込む形状になっている。そこで、上記ベース体3を、対象物嵌合ガイド45の支持軸51に装着し、周方向に軽く回すと、上記ベース体3側の凹溝59に、ストッパ55の先端部55aがパチンと入り込んでベース体3を固定し、ベース体3の回り止めがなされるようになっている。
On the other hand, a
また、上記ベース体3の天面側を支持する対象物保持ガイドは、前記蓋部2用のベース4のレーザ加工に用いた対象物保持ガイド26と同一品を用いることができる(図5に戻る)。ただし、上記対象物保持ガイド26が設けられた垂直壁23の位置、すなわち基台20に対する水平面部23aの取り付け位置を調整することにより、ベース体4の天面に対し、適度な押し付け付勢力で、ベース体3を回転自在に支受できる配置に垂直壁23を位置決めする。
Further, as the object holding guide for supporting the top surface side of the
このようにして回転自在に支持されたベース体3を、蓋部2を得る場合と同様、レーザ装置の出力部150(図5を参照)の真下に配置し、ベース体3の表面に向かって垂直にレーザ光を照射することにより、ベース体3の表面に、アンダーコート層10を介して設けられた金属薄膜層5を部分的に除去して切欠き模様Sを付与することができる(図1を参照)。
The
このようにして得られた本体部1も、蓋部2と同様、全体が、金属薄膜層5によって金属光沢を有し、その周面3aの一部に赤い縦縞状のスリットからなる切欠き模様Sが付与されている。したがって、マスカラ容器全体として、周方向に流れのある、統一感のあるデザインとなっている。そして、本体部1の切欠き模様Sも、蓋部2の切欠き模様Sと同様、どの部分も鮮明に表現されており、優れたアイキャッチ効果を発揮する。
Similar to the
このように、上記マスカラ容器のレーザ加工に用いた周面加工用対象物支持装置によれば、加工対象である蓋部2用と本体部1用のそれぞれに応じた対象物嵌合ガイド25、45と、ストッパ33、55(ストッパブロック53を含む)とが設けられており、これらを交換するだけで、蓋部2と本体部1を順次、簡単かつ高精度で美麗に加工することができる。また、蓋部2および本体部1の加工に共用した対象物保持ガイド26は、対象物に応じて、その位置決め調整だけすればよく、取り扱いが簡単で作業性がよい。
As described above, according to the peripheral surface processing object support device used for laser processing of the mascara container, the
なお、上記の例では、上記対象物保持ガイド26として、単一のものを、基台20に対して位置決め調整可能に取り付けることによって、蓋部2用の加工と本体部1用の加工に共用したが、対象物保持ガイド26として、その水平方向の長さや対象物保持部の形状が異なる複数種類のものを用意しておき、対象物の形状やその保持する位置に応じて、適宜のものを交換するようにしてもよい。また、対象物を、対象物嵌合ガイド25のみで安定した状態で嵌合保持することができる場合は、必ずしも上記対象物保持ガイド26を用いる必要はない。ただし、対象物嵌合ガイド25と対象物保持ガイド26で対象物を両側から挟むようにして保持すると、対象物に軸心ずれがなく、より安定した状態で加工を施すことができ好適である。
In the above example, a single
そして、上記の例は、本発明の装置を、マスカラ容器の本体部1と蓋部2の加工に適用したものであるが、これらの他、周面に美麗な加工を施す各種の化粧料容器に適用することが好適である。化粧料容器は、蓋部と本体部の双方の周面に、統一的なデザインの美麗な凹凸模様や切欠き模様を付与して付加価値を高めることがよく行われるからである。
In the above example, the device of the present invention is applied to the processing of the
これらを加工する場合も、蓋部や本体部の形状に応じて、複数種類の対象物嵌合ガイド(図5における25)やストッパ(図6における33)、そして対象物保持ガイド(図5における26)を用意しておけば、対象物に応じてそれらを交換するだけで、簡単に高精度で加工を行うことができ、作業性がよい。以下に、種類の異なる対象物嵌合ガイドの例をいくつか示す。 Also in the case of processing these, a plurality of types of object fitting guides (25 in FIG. 5) , stoppers (33 in FIG. 6), and object holding guides (in FIG. 5) are processed according to the shape of the lid portion and the main body portion. If 26) is prepared, it is possible to easily perform processing with high accuracy simply by exchanging them according to the object, and the workability is good. Below are some examples of different types of object fitting guides.
例えば、図10(a)は、いわゆるジャー容器(広口瓶)の蓋部となる、口径が大きく比較的浅いベース体60を加工する場合に用いられる対象物嵌合ガイドの一例を示している。この対象物嵌合ガイド70は、図6(a)に示す対象物嵌合ガイド25と基本的には同一の構成であるが、ベース体60の口径が大きいことから、ベース体60の中空部と嵌合してベース体60を水平に支受する支持軸72が、フランジ部71から突出する有天筒状の中空体によって構成されている。
For example, FIG. 10A shows an example of an object fitting guide used when processing a
そして、上記支持軸72の天面部72a(ベース体60の天面部に当接する部分)から回転ベース24側に向かって延長軸73が同軸的に延びており、回転ベース24を介してモータ12(図5を参照)の回転軸と同軸的に連結されるようになっている。
Then, the
また、上記フランジ部71における支持軸72の根元部に、フランジ部71を貫通する切欠き部79が設けられており、この切欠き部79を利用して、図6(a)〜(d)に示すストッパ33と同様のストッパ74が、上記切欠き部79の内側において摺動自在に取り付けられている。
Further, a
なお、上記支持軸72の内側には、上記対象物嵌合ガイド70を、回転ベース24への取り付け面側からみた側面図である図10(b)に示すように、ストッパ74の摺動をガイドするガイド軸75が設けられている。そして、このガイド軸75に外嵌された圧縮ばね76によって、ストッパ74が、矢印Yで示すように、ベース体60側に押し付け付勢され、上記ストッパ74の爪部74aが、ベース体60の開口部内周面の雌ねじ部77の一部に設けられた位置決め用の凹溝78に入り込んで、ベース体60の回り止めがなされるようになっている。
Inside the
また、図11は、上記広口瓶の本体部となる、口径が大きくやや深いベース体80を加工する場合に用いられる対象物嵌合ガイドの一例を示している。この対象物嵌合ガイド85は、図10に示す対象物嵌合ガイド70と基本的には同一の構成であるが、蓋部となるベース体60とは異なり、その開口外周面に、ベース体60の雌ねじ部77と係合する雄ねじ部90が設けられている。そこで、この対象物嵌合ガイド85のフランジ部86には、図8、図9に示すストッパブロック53と同様のストッパブロック87が取り付けられている。そして、上記ストッパブロック87のストッパケース88内に弾力的に保持されたストッパ89の先端部89aが、ベース体80の雄ねじ部90に設けられた位置決め用の凹溝91に入り込んで、ベース体80の回り止めがなされるようになっている。
Further, FIG. 11 shows an example of an object fitting guide used when processing a
さらに、図12は、前記マスカラ容器やジャー容器とは形状の異なる、口部がすぼまったボトル容器となるベース体95を加工する場合に用いられる対象物嵌合ガイドの一例を示している。この対象物嵌合ガイド96は、対象物嵌合ガイド96を回転ベース24に取り付けるためのフランジ部97と、ベース体95の底部と嵌合する凹部98が設けられた支持部99とを備えている。そして、上記支持部99の、凹部98が設けられた側と反対側に、延長軸100が同軸的に延びており、回転ベース24を介してモータ12(図5を参照)の回転軸と同軸的に連結されるようになっている。
Further, FIG. 12 shows an example of an object fitting guide used when processing a
そして、上記支持部99の、回転ベース24に対峙する側に、軸状のストッパ101を圧縮ばね103で弾力的に保持するガイド筒部102が設けられており、上記ストッパ101の先端部101aが、ベース体95の底部に設けられた位置決め用の凹部104に入り込んで、ベース体95の回り止めがなされるようになっている。
Then, on the side of the
また、上記ベース体95の口部95aには、図12において鎖線で示すように、対象物保持ガイド26(図5を参照)の押圧部38の先端部が入り込んで、ベース体95が安定した水平姿勢で支受されるようになっている。
Further, as shown by a chain line in FIG. 12, the tip portion of the
なお、本発明の装置を用いて加工を行う対象物としては、上記化粧料容器に限るものではないが、上記の例のように、本体部に対して蓋部を嵌合して取り付けるようになっている容器の本体部もしくは蓋部が用いられる。そして、上記対象物は、必ずしも回転中心軸Pを中心とする完全な回転体である必要はなく、例えば三角柱や四角柱のような多角柱であってもよい。また、円柱や角柱において、軸方向に緩やかな湾曲やテーパを有するものであっても差し支えない。 As the object for machining using the apparatus of the present invention, the cosmetic, such is limited to the vessel bur, as in the above example, attachment by fitting the lid to the main body the body portion or the lid portion of which has a container becomes the Ru used. The object does not necessarily have to be a perfect rotating body centered on the rotation center axis P, and may be a polygonal prism such as a triangular prism or a quadrangular prism. Further, the cylinder or prism may have a gentle curve or taper in the axial direction.
また、本発明の装置は、対象物を連続的、断続的に回転しながら加工を行う各種のレーザ加工に用いることができ、例えば、レーザ照射によって金属薄膜層を除去するレーザ加工や、樹脂、金属、セラミック等、様々な材質の成形体の周面に対し凹凸模様を付与するレーザ加工等に適用することができる。 Further, the apparatus of the present invention can be used for various types of laser machining in which an object is machined while continuously and intermittently rotating. For example, laser machining for removing a metal thin film layer by laser irradiation, resin, and the like. It can be applied to laser processing for imparting an uneven pattern to the peripheral surface of a molded body made of various materials such as metal and ceramic .
なかでも、前記の例のように、対象物の周面に凹凸模様を付与し、さらにその凹凸模様が付与された対象物に金属薄膜層を設けて、上記凹凸模様と輪郭を揃えた状態で金属薄膜層を部分的に除去して切欠き模様を形成するような場合、本発明の装置を用いてレーザ照射による凹凸模様の形成と、レーザ照射による切欠き模様の形成とを順次行う場合等に適用することが、とりわけ好適である。 In particular, as in the above example, a concavo-convex pattern is imparted to the peripheral surface of the object, and a metal thin film layer is provided on the object to which the concavo-convex pattern is imparted, so that the contour is aligned with the concavo-convex pattern. When the metal thin film layer is partially removed to form a notch pattern, when the apparatus of the present invention is used to sequentially form an uneven pattern by laser irradiation and a notch pattern by laser irradiation, etc. It is particularly preferable to apply to.
すなわち、本発明の装置を用いて上記2種類のレーザ加工を順次行う場合、凹凸模様を付与するためのレーザ加工に用いたデータを利用して、切欠き模様を形成するためのレーザ加工を行うことができ、2種類の模様を高い精度で位置合わせすることができる。しかも、レーザ装置に対して対象物を適正に位置決めした状態で回転自在に取り付ける作業と、加工後に取り外す作業とを簡単に行うことができ、作業効率に優れているからである。 That is, when the above two types of laser machining are sequentially performed using the apparatus of the present invention, the laser machining for forming the notch pattern is performed using the data used for the laser machining for imparting the uneven pattern. It is possible to align two types of patterns with high accuracy. Moreover, the work of rotatably attaching the object to the laser device in a properly positioned state and the work of removing it after processing can be easily performed, and the work efficiency is excellent.
そして、本発明の装置において、対象物嵌合ガイドおよび対象物保持ガイドの構成は、モータ等の回転駆動手段の回転軸と同軸的に対象物を支持し、その回転を対象物に伝達できるようになっていれば、どのような構成になっていてもよく、上記の例に限定されるものではない。 Then, in the apparatus of the present invention, the structure of the object fitting guide and the object holding guide is such that the object is supported coaxially with the rotation axis of the rotation driving means such as a motor, and the rotation thereof can be transmitted to the object. As long as it is, any configuration may be used, and the present invention is not limited to the above example.
本発明の周面加工用対象物支持装置は、多品種小ロットの対象物に対し、その周面に、効率よく、しかも美麗な加飾となりうる加工を施すための装置として、広く利用することができる。 The object support device for peripheral surface processing of the present invention is widely used as an apparatus for efficiently and beautifully decorating the peripheral surface of an object of a wide variety of small lots. Can be done.
4 ベース体
12 モータ
24 回転ベース
25 対象物嵌合ガイド
Claims (5)
上記対象物が、本体部に対して蓋部を嵌合により取り付けるようになっている容器の本体部もしくは蓋部であり、
上記対象物を回転させるための回転軸を備えた回転駆動手段と、
上記回転軸に連結され上記回転軸と一体的に回転する回転ベースと、
上記回転ベースに着脱自在に取り付けられ上記対象物の一端側と嵌合して対象物に回転を伝達する対象物嵌合ガイドと、上記対象物嵌合ガイドに対して、対象物が周方向に回らないよう位置決めした状態で対象物を固定するストッパとを備え、
上記対象物嵌合ガイドおよびストッパが複数種類用意され、上記対象物の形状に応じて、対象物嵌合ガイドおよびストッパが交換可能になっていることを特徴とする周面加工用対象物支持装置。 While rotatably supporting the object and changing the position of the peripheral surface of the object by rotating the object continuously or intermittently, a concave-convex pattern or a notch pattern is formed on the peripheral surface by laser processing. An object support device for applying
The object is the main body or lid of a container whose lid is fitted to the main body.
A rotation driving means provided with a rotation shaft for rotating the object, and
A rotating base that is connected to the rotating shaft and rotates integrally with the rotating shaft,
The object fits in the circumferential direction with respect to the object fitting guide that is detachably attached to the rotation base and that fits with one end side of the object to transmit rotation to the object and the object fitting guide. Equipped with a stopper that fixes the object in a state where it is positioned so that it does not rotate
A plurality of types of the object fitting guide and the stopper are prepared, and the object fitting guide and the stopper can be exchanged according to the shape of the object. ..
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