JP7061352B2 - Object holding device for rotary processing - Google Patents
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Description
本発明は、対象物の互いに異なる第1の面と第2の面にまたがって、連続的に加工を施すために用いられる回転加工用対象物保持装置に関するものである。 The present invention relates to an object holding device for rotary processing used for continuously processing an object across a first surface and a second surface different from each other.
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 good-looking design that reflects the product image. In order to meet such demands, for example, a metal thin film layer formed by aluminum vapor deposition to give a metallic luster or a transfer sheet printed with a complicated color pattern is attached to the lid of a compact container. By making full use of various technologies such as those made of 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。すなわち、加飾しようとする対象面の反りが大きかったり凹凸面であったりすると、転写シートをきれいに貼着することができず、美麗な加飾を付与することができない。また、蓋部の天面と側面というように、2つ以上の面にまたがって連続的な加飾模様を施すこともできない。同様に、レーザ加工によって加飾模様を形成する場合も、加工面が湾曲面や凹凸面、あるいは複数の面にまたがった領域であると、どの向きの面に対してもレーザ照射を正確に行うのは困難なため、模様が部分的にぼやけたり形が崩れたりして、美麗な加飾模様を得ることができない。仮に、2つの面にレーザ照射を行ったとしても、そのつなぎ目においてどうしても模様がずれてしまうという問題がある。 By the way, such surface decoration usually presupposes that the surface of the molded body is a flat surface or a very gentle fold curved surface. That is, if the target surface to be decorated has a large warp or an uneven surface, the transfer sheet cannot be neatly attached and beautiful decoration cannot be imparted. Further, it is not possible to apply a continuous decorative pattern across two or more surfaces such as the top surface and the side surface of the lid portion. Similarly, when a decorative pattern is formed by laser processing, if the processed surface is a curved surface, an uneven surface, or a region that straddles a plurality of surfaces, laser irradiation is accurately performed on the surface in any direction. Because it is difficult to obtain a beautiful decorative pattern, the pattern may be partially blurred or out of shape. Even if laser irradiation is performed on two surfaces, there is a problem that the pattern is inevitably displaced at the joint.
そこで、複数の面にまたがる連続模様を形成するために、市販の、様々な形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 form a continuous pattern that spans a plurality of surfaces, a commercially available laser processing machine for cutting or marking workpieces of various shapes (see, for example,
しかしながら、加工対象が化粧料容器である場合、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。また、対象物の取り付け方も、模様を形成する方向によって、その都度調整が必要となる。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, when the processing target is a cosmetic container, not only the container shape differs depending on the type of contents, but also the container shape slightly differs depending on the brand, so it is required to efficiently process a wide variety of small lots. Be done. In addition, the method of attaching the object also needs to be adjusted each time depending on the direction in which the pattern is formed. 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付与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 and notch pattern given by laser processing are not clear or misaligned. If there is such a part, the commercial value will be greatly reduced. Therefore, the roundness of the rotation trajectory 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、その複数の面にまたがる連続模様等の加工を、効率よく、しかも美麗に施すために用いられる回転加工用対象物保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 to efficiently and beautifully process a high-mix small-lot object such as a continuous pattern across a plurality of surfaces thereof. The purpose is to provide an object holding device for processing.
上記の目的を達成するため、本発明は、仮想的に設定された回転中心軸Pに対し特定の配置となる第1の面と、上記第1の面に連なり上記回転中心軸Pに対し第1の面とは異なる配置となる第2の面とを備えた対象物を、上記回転中心軸Pを中心として回転自在に保持し、対象物を連続的または断続的に回転させることにより、上記対象物の位置を変えながらその表面に加工を施すために用いられる対象物保持装置であって、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部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を備えた回転加工用対象物保持装置を第1の要旨とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a first surface having a specific arrangement with respect to a virtually set rotation center axis P, and a first surface connected to the first surface with respect to the rotation center axis P. The object provided with a second surface having a different arrangement from the first surface is rotatably held around the rotation center axis P, and the object is continuously or intermittently rotated. An object holding device used to process the surface of an object while changing the position of the object, which is connected to a rotation drive means having a rotation shaft for rotating the object and the rotation shaft. Rotation processing equipped with a rotation base that rotates integrally with the rotation shaft and an object fitting guide that is detachably attached to the rotation base and is fitted to a part of the object to transmit rotation to the object. The object holding device is the first gist.
また、本発明は、そのなかでも、特に、上記対象物嵌合ガイドが、上記対象物を2個、互いに回転中心軸Pに対し180°回転対称となる配置で嵌合保持するようになっている回転加工用対象物保持装置を第2の要旨とし、それらのなかでも、特に、上記対象物嵌合ガイドが複数種類用意され、上記対象物の形状に応じて、対象物嵌合ガイドが交換可能になっている回転加工用対象物保持装置を第3の要旨とする。 Further, in the present invention, in particular, the object fitting guide fits and holds two of the objects in an arrangement that is 180 ° rotationally symmetric with respect to the rotation center axis P. The second gist is the rotating object holding device, and among them, a plurality of types of the object fitting guides are prepared, and the object fitting guides are replaced according to the shape of the object. The third gist is the enabled object holding device for rotary machining.
さらに、本発明は、それらのなかでも、特に、上記対象物が化粧料容器用成形体であり、レーザ加工による回転加工に用いられるものである回転加工用対象物保持装置を第4の要旨とする。 Further, in the present invention, among them, in particular, the object holding device for rotational processing, in which the object is a molded product for a cosmetic container and is used for rotational processing by laser processing, is the fourth gist. do.
すなわち、本発明の回転加工用対象物保持装置は、対象物を特定の配置で回転自在に保持し、その対象物に回転を与えて、対象物表面の少なくとも2つの面にまたがって連続的に加工を施すために用いられるものである。そのために、この装置は、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部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、しかも高い精度で保持し、効率よく美麗な加工を施すことができる。 That is, the object holding device for rotary processing of the present invention rotatably holds an object in a specific arrangement, gives rotation to the object, and continuously straddles at least two surfaces of the object surface. It is used for processing. Therefore, this device includes a rotation drive means, a rotation base rotated by the rotation drive means, and an object that is detachably attached to the rotation base and is fitted with a part of the object to transmit rotation to the object. It is equipped with a fitting guide. According to this device, the object can be easily and accurately held, and beautiful processing can be performed efficiently and beautifully.
そして、本発明のなかでも、特に、上記対象物嵌合ガイドが、上記対象物を2個、互いに回転中心軸Pに対し180°回転対称となる配置で嵌合保持するようになっているものは2個の対象物のうち、まず第1の対象物に対し、180°回転させながら連続的に加工を行い、つぎに、第2の対象物を、その位置から180°回転させながら、第1の対象物と同様にして連続的に加工を行うことにより、ちょうど対象物嵌合ガイドを360°回転させて初期位置に戻すことができる。したがって、一回転で、2個の対象物に対し、同一の連続加工を続けて施すことができ、効率がよい。 Further, among the present inventions, in particular, the object fitting guide is adapted to fit and hold two of the objects in an arrangement that is 180 ° rotationally symmetric with respect to the rotation center axis P. Of the two objects, first, the first object is continuously processed while being rotated by 180 °, and then the second object is rotated by 180 ° from the position of the second object. By continuously processing the object in the same manner as in No. 1, the object fitting guide can be rotated by 360 ° and returned to the initial position. Therefore, the same continuous processing can be continuously applied to two objects in one rotation, which is efficient.
また、本発明のなかでも、特に、対象物を保持する上記対象物嵌合ガイド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ものは、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、好適である。 Further, among the present inventions, in particular, those in which a plurality of types of the object fitting guides for holding the object are prepared and the objects can be exchanged according to the shape of the object change the object. It is suitable because it is not necessary to make a large change in equipment for each, and it is possible to efficiently process a wide variety of small lots.
さらに、本発明のなかでも、特に、上記対象物が化粧料容器用成形体であり、レーザ加工による回転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, among the present inventions, in particular, when the above-mentioned object is a molded product for a cosmetic container and is used for rotary processing by laser processing, the processing is efficiently and beautifully performed according to the required design. It can be finished and is suitable.
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.
本発明の回転加工用対象物保持装置(以下、単に「装置」という場合がある)は、対象物として例えば図1に示すような、コンパクトタイプの化粧料容器の蓋部1を加工する際に用いることができる。この蓋部1は平面視長方形状の、厚みの薄い凹状体であり、その展開図である図3に示すように、天面部2と、正面部3と、背面部4と、左側面部5と、右側面部6とを備えている。なお、上記蓋部1の内側には、鏡取り付け用の段差部や化粧料容器の本体部とのヒンジ連結用の凸部等が設けられているが、これらは一般的な特徴であり、本発明の要旨とも関係がないため、説明を省略する。
The object holding device for rotary processing of the present invention (hereinafter, may be simply referred to as “device”) is used when processing the
上記蓋部1は、黒色に着色された樹脂成形体[この例ではアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂]からなるベース体10の表面に、無色透明なアンダーコート層11を介して、アルミニウムを蒸着してなる金属薄膜層12が形成され、全体として金属光沢色が付与されている(図2を参照)。
In the
そして、上記金属薄膜層12は部分的に切欠かれて、その切欠き開口から、透明なアンダーコート層11が露出し、その下の黒色のベース体10の表面が透けて、黒く見えている。この切欠き開口による切欠き模様Rは、幅の広いレース状のリボンと幅の狭い紐状のリボンとを組み合わせたような帯状模様からなり、その帯状模様が2筋、天面部2を斜め方向に横切るように形成されている。
Then, the metal
より詳しく説明すると、上記切欠き模様Rのうち、一方の帯状模様は、蓋部1の左側面部5から天面部2を斜めに横切って正面部3に到達している。また、もう一方の帯状模様は、蓋部1の背面部4から天面部2を斜めに横切って右側面部6に到達している(図3を参照)。
More specifically, one of the notch patterns R has a band-shaped pattern that diagonally crosses the
上記切欠き模様Rである2筋の帯状模様は、ともに、3つの面にまたがって延びているが、各面の境界となる角部においても、その模様が途切れることなく連続的に形成されている。したがって、あたかも本当のリボンが蓋部1にかけられているかのような、美麗な外観を呈しており、アイキャッチ効果が高い。
The two strips of the notch pattern R both extend over the three surfaces, but the pattern is continuously formed even at the corners that are the boundaries of each surface without interruption. There is. Therefore, it has a beautiful appearance as if a real ribbon is hung on the
上記蓋部1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、樹脂材料として黒色に着色されたABS樹脂を用い、蓋部1となる形状のベース体10を準備する。ベース体10の成形には、型による射出成形等、適宜の成形方法が用いられる。
The
つぎに、上記ベース体10の外側面(天面部2、正面部3、背面部4、左右側面部5、6の外側を向いた面)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11を形成する。そして、上記アンダーコート層11の表面にアルミニウムを蒸着して、金属薄膜層12を形成する。そして、上記金属薄膜層12の所定部分にレーザ照射を行い、図2に示すように、金属薄膜層12を部分的に揮発除去して、切欠き模様Rを形成する(図1、図3を参照)。なお、レーザ照射による金属薄膜層12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。
Next, a colorless and transparent resin composition for undercoating is used on the outer surface of the base body 10 (the surface facing the outside of the
上記レーザ照射は、例えば図4に示す、本発明の一実施の形態である装置を用い、金属薄膜層12が形成されたベース体10を回転させながら行うことができる。より詳しく説明すると、この装置は、基台15と、この基台15に対し所定間隔で設けられた2枚の垂直壁16、17とを備え、上記垂直壁16、17によって、ベース体10に回転動作を与えるモータ23が水平に固定されている。また、上記垂直壁17から向かって右側に、モータ23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し、特定の回転中心軸Pを回転中心として回転する円板状の回転ベース22が連結されている。なお、以下の図においては、金属薄膜層12の下側に設けられるアンダーコート層11の図示を省略する。
The laser irradiation can be performed, for example, by using the apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 4 while rotating the
上記回転ベース22には、加工対象であるベース体10を、特定の配置で保持する対象物嵌合ガイド21が、ねじ固定によって着脱自在に取り付けられるようになっており、取り付けられた対象物嵌合ガイド21が、上記回転ベース22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21を、より詳しく説明する。図5は、対象物嵌合ガイド21の斜視図であり、図6(a)はその正面図、図6(b)は図6(a)の右側面図である。そして、図6(c)は図6(a)のA-A’断面図、図6(d)は図6(a)のB-B'断面図である。これらの図からわかるように、上記対象物嵌合ガイド21は、ベース体10(図2参照)の内側凹部と嵌合してベース体10を保持する支持軸21aと、これを上記回転ベース22に取り付けるためのフランジ部21bとを備えている。
The
より詳しく説明すると、上記支持軸21aには、上記ベース体10と嵌合する枠部26が設けられている。枠部26は、ベース体10の内側凹部に入り込む四角枠形状をしており、回転中心軸Pに対し180°対称となる配置で、支持軸21aの周りに2個設けられている。したがって、この対象物嵌合ガイド21には、回転中心軸Pに対し180°対称となる配置で、2個のベース体10を同時に保持できるようになっている。これは、レーザ照射による作業効率を考慮したものであり、2個のベース体10を、順次、続けてレーザ照射加工することができる。もちろん、ベース体10を1個だけ支持軸21aの一方の枠部26に取り付けて、1個ずつ加工しても差し支えない。
More specifically, the
なお、フランジ部21bには、回転ベース22とのねじ係合のための貫通穴(ザグリ付き、以下同じ)27が3個、周方向に等間隔で設けられている。そして、フランジ部21bの裏面(回転ベース22と対峙する面)の、各貫通穴27の周囲には、貫通穴27の開口を補強するためのボス28が、それぞれ設けられている。
The
また、上記装置において、対象物嵌合ガイド21の上方には、レーザ装置の出力部25が配置されており、矢印で示すように、対象物嵌合ガイド21によって保持されたベース体10に向かって垂直にレーザ光が照射されるようになっている(図4参照)。
Further, in the above device, the
つぎに、上記装置を用いたレーザ照射による切欠き模様Rの形成方法について、具体的に説明する。まず、図7(a)に示すように、金属薄膜層12が形成されたベース体10を2個、対象物嵌合ガイド21に、互いに回転中心軸Pに対し180°回転対称となる配置で取り付ける。以下、図7(a)において奥側に配置されるベース体を10とし、手前側に配置されるベース体を10’として、両者を区別して説明する。加工前の初期状態において、ベース体10、10’は、それぞれの天面部2が垂直となるよう配置される。なお、図7(b)は図7(a)の右側面図である。
Next, a method of forming the notch pattern R by laser irradiation using the above device will be specifically described. First, as shown in FIG. 7A, two
そして、図7(a)の配置において、奥側のベース体10の背面部4と左側面部5に向かって、レーザ照射を行いながら、対象物嵌合ガイド21を矢印Xで示すように手前に回転させ、ベース体10の天面部2が水平になる図7(c)の配置を経由して、ベース体10の天面部2が手前側において垂直になる図6(a)の配置まで回転させる。これにより、ベース体10は、回転中心軸Pを中心として180°回転したことになり、ベース体10の背面部4と左側面部5→天面部2→正面部3と右側面部6、という順で、連続的にレーザ照射を受け、2筋の帯状模様からなる切欠き模様Rが、回転方向(矢印Xで示す方向)に沿って連続的に形成される(図3を参照)。
Then, in the arrangement of FIG. 7A, the
つぎに、図8(a)の配置において、奥側に位置するベース体10’(未加工)に対し、先のベース体10と同様、その背面部4と左側面部5に向かって、レーザ照射を行いながら、対象物嵌合ガイド21を矢印Xで示すように手前に回転させ、図8(b)の配置を経由して、初期位置から180°回転した位置まで、回転させる。このようにして、ベース体10’に対しても、切欠き模様Rを形成することができる。
Next, in the arrangement of FIG. 8A, the base body 10'(raw) located on the back side is irradiated with laser toward the
そして、ベース体10、10’を対象物嵌合ガイド21から外し、2個の蓋部1を得ることができる。得られた蓋部1は、その表面の金属薄膜層12が部分的に除去され、背面部4から天面部2を経由して右側面部6に至る一続きの帯状模様と、左側面部5から天面部2を経由して正面部3に至る一続きの帯状模様とからなる、切欠き模様Rが形成されている。そして、その切欠き模様Rが2つの面にまたがるどの角部においても、その模様が途切れることなく連続的に形成されているため、切欠き模様Rが全体として、非常に美麗な仕上がりとなっている。
Then, the
特に、上記切欠き模様Rの切欠き開口が、いずれもベース体10の回転方向X(図3を参照)に対し特定の向きで形成されており、その切欠き模様Rが延びる方向に対して規則的であるため、切欠き模様Rの、レースを思わせる繊細な模様や、緩やかにカーブした紐の先端を思わせる模様が、いずれも鮮明に表現されており、高いアイキャッチ効果を発揮する。
In particular, the notch openings of the notch pattern R are all formed in a specific direction with respect to the rotation direction X (see FIG. 3) of the
なお、この例では、切欠き模様Rが2筋の帯状模様として、それぞれ3つの面(第1の面→第2の面→第3の面)にまたがって延びるように加工したが、加工は、必ずしも3つの面のまたがって行う必要はなく、少なくとも2つの連なる面(第1の面→第2の面)にまたがって加工を行えばよい。 In this example, the notch pattern R is processed as a strip pattern of two lines so as to extend over three surfaces (first surface → second surface → third surface), but the processing is performed. It is not always necessary to straddle three surfaces, and processing may be performed over at least two consecutive surfaces (first surface → second surface).
また、上記のように、ベース体10(以下、10’も含む)を180°、連続的に回転させながらレーザ照射を行うと、切欠き模様R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回の処理に比較的長い時間を要する場合がある。 Further, as described above, when laser irradiation is performed while continuously rotating the base body 10 (hereinafter, including 10') by 180 °, depending on the design of the notch pattern R, one laser irradiation may be performed. The amount of processing data to be handled becomes enormous, and one processing may take a relatively long time.
そこで、ベース体10を連続的に回転させながらレーザ照射を行って切欠き模様Rを一気に形成するのではなく、ベース体10を(180/n)°ずつ回転させて、n回のレーザ照射を断続的に行う(例えばベース体10を45°ずつ回転させ4回に分けて加工を行う)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、180°の連続回転に比べて、その1/nとなり、短時間での加工続処理となる。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Rがずれないように注意することが必要である。
Therefore, instead of performing laser irradiation while continuously rotating the
したがって、切欠き模様R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、前述のように1回の回転動作で切欠き模様Rを一続きで連続的に形成するかを使い分けることが望ましい。 Therefore, depending on the design of the notch pattern R and the required processing amount per unit time, laser irradiation is performed intermittently by dividing into n as described above, or by one rotation operation as described above. It is desirable to properly use whether to form the notch pattern R continuously and continuously.
そして、上記の例は、コンパクトタイプの化粧料容器の蓋部1を対象物とし、その複数の面にまたがる切欠き模様Rを形成したものであるが、例えば、図9(a)に示すように、ジャータイプの化粧料容器の蓋部31を対象物として、その複数の面にまたがる切欠き模様Rを形成する場合にも、本発明の、図4に示す装置と同様の装置を用いることができる。
In the above example, the
上記蓋部31は、天面部32と、円筒状の側面部33とで構成されており、図1に示す蓋部1と同様、ベース体40と、透明なアンダーコート層(図示せず)を介してその表面に形成される金属薄膜層42とを備えている。そして、上記金属薄膜層42が部分的に切欠かれて、側面部33の片側から天面部32を横切って、側面部33の他端側まで延びる帯状の切欠き模様Rが形成されている。
The
上記蓋部31を得るには、図5に示す対象物嵌合ガイド21に代えて、例えば図10に示す対象物嵌合ガイド45を用い、上記の例と同様、図4に示す装置に取り付けて、表面に金属薄膜層42が形成されたベース体40を回転させながらレーザ照射を行うことができる。
In order to obtain the
上記対象物嵌合ガイド45をより詳しく説明する。図11(a)は対象物嵌合ガイド45の正面図、図11(b)は図11(a)の右側面図である。そして、図11(c)は図11(a)のC-C’断面図、図11(d)は図11(a)のD-D'断面図である。これらの図からわかるように、上記対象物嵌合ガイド45は、ベース体40の内側凹部と嵌合してベース体40を保持するための嵌合部46が設けられた支持軸45aと、これを上記回転ベース22に取り付けるためのフランジ部45bとを備えている。
The
上記支持軸45aに設けられた、ベース体40を保持するための嵌合部46は、図示のとおり中空のドラム状で、その両端部が所定幅だけ小径に形成されており、その小径部46aに、ベース体40、40'がそれぞれ嵌合保持されるようになっている(図10参照)。係合ガイド47は、上記ベース体40、40'の脱落を防止するためのものであり、嵌合部46の側面に沿って2本設けられており、それぞれの先端に、ベース体40、40'の天面部32の周縁部と係合する係合爪47aが設けられている。なお、ベース体40、40'を嵌合部46に安定的に嵌合保持できる場合、上記係合ガイド47は、必ずしも必要ではない。
As shown in the figure, the
また、フランジ部45bには、前記対象物嵌合ガイド21のフランジ部21bと同様、回転ベース22(図4参照)とのねじ係合のための貫通穴48が3個、周方向に等間隔で設けられている。そして、フランジ部45bの裏面(回転ベース22と対峙する面)の、各貫通穴48の周囲には、貫通穴48の開口を補強するためのボス49が、それぞれ設けられている。なお、フランジ部45bを回転ベース22に取り付ける際、取り付け用のねじを、嵌合部46を通して貫通穴48に差し込む必要から、嵌合部46を貫通する3個のガイド穴48'が設けられている。
Further, the
上記対象物嵌合ガイド45の嵌合部46に、金属薄膜層42が形成されたベース体40、40'を取り付け、以下のとおりレーザ照射を行うことにより、切欠き模様Rを形成する。すなわち、まず、加工前の初期状態において、図12(a)に示すように、ベース体40、40'の各天面部32が垂直となるよう配置する。なお、図12(b)は図12(a)の右側面図である。
The
そして、図12(a)の配置において、奥側のベース体40の側面部33に向かって、レーザ照射を行いながら、対象物嵌合ガイド45を矢印Xで示すように手前に回転させ、ベース体40の天面部32が水平になる図12(c)の配置を経由して、ベース体40の天面部32が手前側において垂直になる図12(a)の配置まで回転させる。これにより、ベース体40は、回転中心軸Pを中心として180°回転したことになり、ベース体40の側面部33の一方側→天面部32→側面部33の他方側、という順で、連続的にレーザ照射を受け、帯状の切欠き模様Rが、回転方向(矢印Xで示す方向)に沿って連続的に形成される。
Then, in the arrangement of FIG. 12A, the
つぎに、図13(a)の配置において、奥側に位置するベース体40'(未加工)に対し、先のベース体40と同様、その側面部33に向かって、レーザ照射を行いながら、対象物嵌合ガイド45を矢印Xで示すように手前に回転させ、図13(b)の配置を経由して、初期位置から180°回転した位置まで、回転させる。このようにして、ベース体40'に対しても、切欠き模様Rを形成することができる。
Next, in the arrangement of FIG. 13A, the base body 40'(raw) located on the back side is irradiated with a laser toward the
そして、ベース体40、40'を対象物嵌合ガイド45から外し、2個の蓋部31を得ることができる。得られた蓋部31は、その表面の金属薄膜層42が部分的に除去され、側面部33の一方側から天面部32を経由して側面部33の他方側に至る、一続きの帯状の切欠き模様Rが形成されている。そして、その切欠き模様Rが2つの面にまたがるどの角部においても、その模様が途切れることなく連続的に形成されているため、切欠き模様Rが全体として、非常に美麗な仕上がりとなっている。
Then, the
さらに、本発明の装置を用い、化粧料容器の蓋部1、31に限らず、化粧料容器の本体部への加工を行うことができる。例えば、図14に示すように、図1に示す蓋部1と組み合わせて用いられる、平面視長方形状の、厚みの薄い凹状の、コンパクトタイプの化粧料容器の本体部100に対しても、上記の例と同様にして、複数の面にまたがる切欠き模様Rを得ることができる。その場合、上記本体部100となるベース体50(図17を参照)を準備するとともに、例えば、図15に示す対象物嵌合ガイド60を準備し、この対象物嵌合ガイド60にベース体50を嵌合保持し、例えば図4に示す装置に取り付けて、レーザ照射を行うことにより、切欠き模様Rを形成することができる。
Further, using the apparatus of the present invention, it is possible to process not only the
上記対象物嵌合ガイド60をより詳しく説明する。図16(a)は対象物嵌合ガイド60の正面図、図16(b)は図16(a)の右側面図である。そして、図16(c)は図16(a)のE-E’断面図、図16(d)は図16(a)のF-F'断面図である。これらの図からわかるように、上記対象物嵌合ガイド60は、略四角柱状の嵌合部60aとフランジ部60bとを備えている。そして、上記嵌合部60aの先端面には、ベース体50の中皿収容用凹部と嵌合する凸部61と、上記ベース体50のヒンジとなる切欠き部50a(図15参照)の縁部に係合する係合爪62と、蓋部開閉用の係合部に係合する係合爪63とが設けられている。なお、上記嵌合部60aの先端面とベース体50の嵌合によってベース体50が安定した形で嵌合保持される場合、上記係合爪62、63は、必ずしも必要ではない。
The
また、フランジ部60bには、前記対象物嵌合ガイド21等と同様、回転ベース22(図4参照)とのねじ係合のための貫通穴64が3個、周方向に等間隔で設けられている。そして、フランジ部60bの裏面(回転ベース22と対峙する面)の、各貫通穴64の周囲には、貫通穴64の開口を補強するためのボス65が、それぞれ設けられている。なお、フランジ部60bを回転ベース22に取り付ける際、ねじを貫通穴64に差し込むために、嵌合部60aの周壁に3個の凹溝66が設けられている。
Further, the
そして、図17(a)に示すように、上記対象物嵌合ガイド60の嵌合部60aに、金属薄膜層52が形成されたベース体50を取り付け、以下のとおりレーザ照射を行うことにより、切欠き模様Rを形成する。すなわち、まず、加工前の初期状態において、図17(b)に示すように、ベース体50の底面部53が垂直となり、側面部54のうちの一つの面が水平となってレーザ照射を受ける面となるように配置する。なお、図17(c)は図17(a)の右側面図である。
Then, as shown in FIG. 17A, the
上記の配置において、側面部54のうちの一つの面に向かって、レーザ照射を行いながら、対象物嵌合ガイド60を矢印Xで示すように手前に回転させ、側面部54の配置を順次変えながら360°回転させる。これにより、側面部54の全周にわたって、連続的に延びる切欠き模様R(図示せず)を形成することができる。もちろん、レーザ照射によって形成される切欠き模様Rは、側面部54の全周にわたって延びている必要はなく、少なくとも2つの面にまたがって連続的に延びるものであればよい。
In the above arrangement, the
また、図1に示す、蓋部1に切欠き模様Rを形成する場合のように、底面部53を垂直ではなく、傾斜した配置となるよう保持して、レーザ照射を行うことにより、側面部54から底面部53にまたがって切欠き模様Rが形成されるようにしてもよい。
Further, as in the case of forming the notch pattern R on the
さらに、本発明の装置を用い、例えば、コンパクトタイプの化粧料容器において、本体部100と蓋部1(図14参照)にまたがる切欠き模様Rを形成することができる。その場合、例えば図18に示す対象物嵌合ガイド90を用いることが好適である。すなわち、この対象物嵌合ガイド90は、蓋部となる蓋部ベース体70であってその表面に金属薄膜層72が形成されたものと、本体部となる本体部ベース体80であってその表面に金属薄膜層82が形成されたものとを閉じ合わせた状態のまま保持することができるようになっており(図21を参照)、その状態で、図4に示す装置に取り付けることができるようになっている。
Further, using the apparatus of the present invention, for example, in a compact type cosmetic container, a notch pattern R straddling the
上記対象物嵌合ガイド90をより詳しく説明する。図19(a)は対象物嵌合ガイド90の正面図、図19(b)は図19(a)の右側面図である。また、図20は図19(a)のG-G’断面図である。これらの図からわかるように、上記対象物嵌合ガイド90は、支持軸90aと、フランジ部90bとを備え、上記支持軸90aに、互いに閉じ合わせた蓋部ベース体70と本体部ベース体80を取り付けるための平面部91が設けられている。なお、上記平面部91の取り付け面には、本体部ベース体80の底面部81が取り付けられるようになっている。そして、上記平面部91の対向する2つの角部に、ワーク抜け止め用の係合爪92、93が形成されている。
The
また、フランジ部90bには、前記対象物嵌合ガイド21等と同様、回転ベース22(図4参照)とのねじ係合のための貫通穴94が3個、周方向に等間隔で設けられている。そして、フランジ部90bの裏面(回転ベース22と対峙する面)の、各貫通穴94の周囲には、貫通穴94の開口を補強するためのボス95が、それぞれ設けられている。
Further, the
上記対象物嵌合ガイド90の平面部91に、図21に示すように、蓋部ベース体70と本体部ベース体80とを閉じ合わせた状態で取り付け、以下のとおりレーザ照射を行うことにより、切欠き模様Rを形成する。すなわち、まず、加工前の初期状態において、図22(a)に示すように、蓋部ベース体70の天面部71と、本体部ベース体80の底面部81がともに垂直となり、側面部のうちの2つの面がレーザ照射を受ける面となるように配置する。なお、図22(b)は図22(a)の右側面図である。
As shown in FIG. 21, the
そして、図22(a)の配置において、上記ベース体70、80の側面部に向かってレーザ照射を行いながら、対象物嵌合ガイド90を矢印Xで示すように手前に回転させ、2つの側面部のつぎに、蓋部ベース体70の天面部71にレーザ照射を行い、さらに、回転して、2つのベース体70、80の反対側の側面部にもレーザ照射を行う。このようにして、蓋部ベース体70と本体部ベース体80とを閉じ合わせた状態で、両者にまたがる切欠き模様Rを途切れることなく連続的に形成することができる。もちろん、レーザ照射によって形成される切欠き模様Rは、全体が一続きに連続している必要はなく、少なくとも2つの面にまたがって連続的に延びるものであればよい。
Then, in the arrangement of FIG. 22A, the
このように、上記一連の例に示すとおり、本発明の装置によれば、加工対象となるベース体10等の形状と、そのベース体10等に付与する連続加工の延びる方向に応じて、その加工に適した対象物嵌合ガイド21等を選択して用いるだけで、簡単かつ美麗に、複数の面にまたがる連続加工を行うことができる。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という利点を有する。ただし、上記対象物嵌合ガイド21等は、必ずしも複数のものを交換可能な形で用意する必要はなく、特定の対象物に対し、特定の対象物嵌合ガイドを用意すれば、本発明が目的とする特徴的な加工を実現することができる。
As described above, according to the apparatus of the present invention, as shown in the above series of examples, the shape of the
また、上記一連の例は、本発明の装置を用いて、表面に凹凸模様のない、平坦なベース体10(40等を含む)に金属薄膜層12(42等を含む)を形成し、その金属薄膜層12を部分的に除去して切欠き模様Rを得るようにしたものであるが、例えば図23に示すように、ベース体10の表面に凹凸模様Qを付与しておき、その上に、必要に応じてアンダーコート層11を介して金属薄膜層12を形成した後、切欠き模様Rを形成してもよい。
Further, in the above series of examples, the metal thin film layer 12 (including 42 and the like) is formed on the flat base body 10 (including 40 and the like) having no uneven pattern on the surface by using the apparatus of the present invention. The metal
上記凹凸模様Qは、射出成形等の成形時に付与することができるが、少なくとも2つの面にまたがって凹凸模様Qを形成し、その凹凸模様Qの少なくとも一部と重なる配置で本発明の切欠き模様Rを形成する場合は、例えば、上記切欠き模様Rを形成する場合に用いたと同様の装置(図4を参照)を用い、特定の回転中心軸Pを中心として、ベース体10を連続的、もしくは断続的に回転しながらレーザ照射を行って、連続的に凹凸模様Qを形成することができる。この方法によれば、凹凸模様Qの凹凸を、正確に形成することができ、微細かつ美麗な凹凸模様Qを得ることができる。
The uneven pattern Q can be imparted at the time of molding such as injection molding, but the uneven pattern Q is formed over at least two surfaces, and the notch of the present invention is arranged so as to overlap with at least a part of the uneven pattern Q. When forming the pattern R, for example, the same device (see FIG. 4) used for forming the notch pattern R is used, and the
とりわけ、上記凹凸模様Qの凹凸が、抜き勾配の関係で鮮明に得られないようなデザインである場合、複雑な金型を用いることなく、簡単にデザイン通りの凹凸模様Qを得ることができ、好適である。しかも、レーザ照射によって凹凸模様Qを形成する場合、その加工データを、切欠き模様Rを形成するときの加工データに利用することができるため、煩雑な調整を行うことなく、凹凸模様Qに対し、的確な配置で切欠き模様Rを形成することができる。 In particular, when the unevenness of the unevenness pattern Q is designed so that it cannot be clearly obtained due to the draft, it is possible to easily obtain the unevenness pattern Q as designed without using a complicated mold. Suitable. Moreover, when the uneven pattern Q is formed by laser irradiation, the processed data can be used as the processed data when forming the notch pattern R, so that the uneven pattern Q can be used without complicated adjustment. The notch pattern R can be formed with an accurate arrangement.
そして、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加工に用いることができる。すなわち、上記一連の例のように、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に凹凸模様を付与するレーザ加工の他、レーザを用いない各種の表面仕上げ加工に適用することができる。 The apparatus of the present invention can be used for various types of processing in which an object is continuously and intermittently rotated. That is, as in the above series of examples, laser processing for removing a metal thin film layer by laser irradiation, laser processing for imparting an uneven pattern to a molded body of various materials such as resin, metal, and ceramic, and laser processing are used. It can be applied to various surface finishing processes that are not available.
さらに、本発明の装置において、対象物嵌合ガイド21等の構成は、モータ23等の回転駆動手段の回転軸と同軸的に対象物を保持し、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。
Further, in the apparatus of the present invention, the configuration of the
また、本発明において、ベース体10等を回転させる際の回転中心軸Pは、加工を付与しようとする領域とベース体10の立体形状とを考慮して、その都度、仮想的に設定される。なお、回転動作によって、レーザ光源と、レーザ照射による加工面との距離が変化するが、その距離の変化の幅が、レーザ照射による焦点距離の調整範囲内となるよう設定することが重要である。
Further, in the present invention, the rotation center axis P when rotating the
さらに、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く、複数の面にまたがって連続的な加工が求められる、各種の成形体、例えば、携帯電話、文房具、家電製品、玩具、各種ケース等に広く適用可能である。 Further, the object to be processed using the apparatus of the present invention is not limited to the above-mentioned cosmetic container, but various molded bodies, for example, mobile phones, which are required to be continuously processed over a plurality of surfaces. , Stationery, home appliances, toys, various cases, etc.
本発明の回転加工用対象物保持装置は、多品種小ロットの対象物に対し、その複数の面にまたがって、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 holding device for rotary processing of the present invention is widely used as a device for efficiently and beautifully decorating an object of a wide variety of small lots over a plurality of surfaces thereof. can do.
10 ベース体
21 対象物嵌合ガイド
22 回転ベース
23 モータ
P 回転中心軸
10
Claims (4)
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部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を備えたことを特徴とする回転加工用対象物保持装置。 A concave object having a first surface composed of a top surface portion or a bottom surface portion and a second surface extending in the vertical direction from the edge of the first surface portion is provided with a specific rotation center axis P. By holding the object rotatably as a center and rotating the object continuously or intermittently, a continuous pattern straddling the first surface and the second surface is formed on the surface of the object while changing the position of the object. An object holding device used to perform the processing to be applied.
A rotation driving means provided with a rotation axis for rotating the object, and
A rotating base that is connected to the rotating shaft and rotates integrally with the rotating shaft,
An object holding device for rotational processing, which is detachably attached to the rotary base and is provided with an object fitting guide that fits with a part of the object and transmits rotation to the object.
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