説明

離型装置

【課題】構造が簡易で、成形物の多数個取りにも適用することができる離型装置を提供する。
【解決手段】成形物を型から取り出す離型装置であって、成形物を吸着する吸着パッド10と、成形物を吸着した吸着パッド10を直線上で移動させることにより、成形物を型から取り出す駆動部7と、を備え、吸着パッド10は、可撓性の中空部材であって、内部を負圧とすることによって吸着口14に成形物を吸着させる形状であって、且つ、成形物を前記型から取り出す際に、吸着口14に吸着された成形物にかかる荷重が偏る形状である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、成形物を型から取り出す離型装置に関する。
【背景技術】
【0002】
レンズなどの光学部品の製造には、成形により作る方法がある。例えばガラスレンズの成形には、成形型が使用される。この成形型は、上型と、下型と、胴型とから構成されている。上型及び下型にはそれぞれ、曲面形状を含む成形面が形成されている。下型は胴型に組みつけられ、上型は胴型に案内されて、下型に対して近接する位置と離間する位置との間で変位する。
【0003】
レンズ成形を行う際には、通常、胴型に下型を組み付け、下型の成型面上にガラス素材を置き、加熱手段に加熱することによりガラス素材を軟化させて、上型と下型の両成型面の間で挟み込み、加圧することでガラス素材に成形面の形状が転写される。こうして形成された成形物を型から取り出すことで、レンズが得られる。
【0004】
成形物を型から取り出すには、下型と上型とを離間させた後で、いずれか一方の型に付着した成形物を把持して型から剥離する離型装置が用いられる。しかし、レンズ成形では、成形されたレンズ成形物が強固に型に貼り付いており、離型させることが困難である。そこで、離型装置は、成形物を型から取り出しやすくするための改良が行われている。このような離型装置としては、下記特許文献に示すものがある。
【0005】
特許文献1には、上型及び下型の一方から成形物を離型する離型装置が記載されている。この離型装置は、一対の爪と、この一対の爪を移動させる部材と、型を移動させる部材とを備えている。特許文献1には、成形物とその成形物とが付着する一方の成形型との間に一対の爪を差し込み、一方の成形型を一対の爪から離す方向に移動させる構成が記載されている。
【0006】
特許文献2には、型内に成形された成形物を型から取り出す離型装置が記載されている。この離型装置は、ガイドプレートと、このガイドプレートに各上端部が連結された第1のシャフト及び第2のシャフトと、成形物を吸着する手段が設けられたライナーとを備え、該ライナーに、第1のシャフト及び第2のシャフトの各下端部が連結されている。特許文献2には、ガイドプレートの昇降に伴って第1のシャフト側の端を支点としてライナーを回動させ、成形物を所定角度傾斜させて型から取り出すことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2009−29683号公報
【特許文献2】実開平03−70237号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1の離型装置は、一対の爪を移動させる機構と、成形型を移動せる機構とを備えるため、構造が複雑で、且つ装置の設置面積が広くなることが避けられない。このため、型から多数の成形物を取り出す場合に適用することができない。
【0009】
特許文献2の離型装置は、ガイドプレートを昇降させる機構と、ライナーを傾ける機構とを備えるため、その構造が複雑である。
【0010】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、構造が簡易で、成形物の多数個取りにも適用することができる離型装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の離型装置は、成形物を型から取り出す離型装置であって、
前記成形物を吸着する吸着パッドと、
前記成形物を吸着した前記吸着パッドを移動させることにより、前記成形物を前記型から取り出す駆動部と、を備え、
前記吸着パッドは、可撓性の中空部材であって、内部を負圧とすることによって吸着口に前記成形物を吸着させる形状であって、且つ、前記成形物を前記型から取り出す際に、前記吸着口に吸着された前記成形物にかかる荷重が偏る形状である離型装置である。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、構造が簡易で、成形物の多数個取りにも適用することができる離型装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図1(a)は本発明の離型装置を示す断面図であり、図1(b)は図1(a)の吸着パッドを矢印A方向に見た図である。
【図2】図2(a)は図1(a)の離型装置の吸着パッドの側面図であり、図2(b)は吸着パッドの斜視図である。
【図3】吸着パッドの吸着口の位置を模式的に説明する図である。
【図4】図1(a)の離型装置を用いて成形物を型から取り出す手順を説明する図である。
【図5】吸着パッドの変形例を示す側面図である。
【図6】図6(a)は吸着パッドの変形例を示し、一部を断面視した側面図であり、図6(b)は吸着パッドの斜視図である。
【図7】図7(a)は吸着パッドの変形例を示す側面図であり、図7(b)は、図7(a)の吸着パッドを矢印B方向に見た図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
最初に、離型装置の構成を説明する。
図1(a)は、本発明の離型装置を示す断面図を示している。図1(b)は、図1(a)の離型装置の吸着パッドを矢印A方向に見た図を示している。なお、以下の説明では、図1(a)の上下方向が鉛直方向と一致するものとする。
【0015】
離型装置1は、成形物を型から取り出す際に、成形物を吸着させて引っ張ることで、成形物を型から剥離させることによって離型させる装置である。
【0016】
離型装置1は、成形物が吸着される部材である吸着パッド10と、軸部2と、駆動板7とを備える。
【0017】
軸部2は、略円柱形に形成されている。軸部2の一方の端部は吸着パッド10が接着され、該軸部2の他方の端部は駆動板7に連結されている。図1(a)において、軸部2の中心軸Sを点線で示している。
【0018】
軸部2の中間部の外周面には、円環状のフランジ部2aが形成されている。また、軸部2には、コイルばね4が挿通されている。コイルばね4は、フランジ部2aと駆動板7の面との間で伸縮可能に保持されている。
【0019】
軸部2は、駆動板7側の端部において該駆動板7から突出する部分が止め具6によって駆動板7に固定されている。止め具6は、例えば環状のワッシャである。
【0020】
駆動板7は、吸着パッド10を直線上に移動させるための部材である。駆動板7は、図示しないアクチュエータによって図1(a)の矢印に示す方向に移動することによって、吸着パッド10の位置を変位する。すなわち、駆動板7は、吸着パッド10を、軸Sの方向に沿って直線上に移動することにより、成形物に近い位置と成形物を型から離間させた位置に変位する。円筒部11の軸Sと吸着パッド10の移動方向Mとが一致している。
【0021】
軸部2は、吸着パッド10側の端部に中空部2cが形成されている。中空部2cは、軸部2の中心軸Sを中心とした円形の孔である。
【0022】
軸部2は、その外周面に継口2bが設けられている。継口2bは、中空部2cに連通する開孔が設けられている。継口2bには、管8が取り付けられている。管8は、図示しない吸引装置に連結されている。管8には、吸引装置の駆動時に中空部2c側から吸引した空気が流される。管8は、例えばエアホースである。
【0023】
図2(a)は、図1(a)の離型装置の吸着パッドの側面図である。図2(b)は、図2(a)に示す吸着パッドの斜視図である。
【0024】
吸着パッド10は、円筒部11と、該円筒部11と一体に形成された吸着部12とを含む。円筒部11は、吸着部12と反対側の端部が軸部2の端部に接着され、該円筒部11の内部空間が中空部2cと連通するように軸部2に接着されている。
【0025】
円筒部11は、軸Sを中心とする円筒形の部位である。円筒部11は、ベローズ状に形成されている。吸着パッド10は、可撓性を有するゴム等の材料からなる。吸着パッド10の円筒部11及び吸着部12は、成形物を吸着するときに該成形物と接触するときにかかる圧力によって変形する。
【0026】
吸着部12は、円筒部11の開放側の端部(軸部2に接着された端部の反対側の端部)に一体に形成されている。吸着部12は、軸Sを中心とした略円錐形の部位である。吸着部12の開放された端部が、成形物に直接接触する吸着口14である。図1(b)に示すように、吸着口14は、円錐曲線形状(ここでは、楕円形)である。また、吸着口14は、矢印A方向に見た場合には略円形に形成されている。
【0027】
吸着パッド10は、成形物を型から取り出す際に、吸着口に吸着された成形物にかかる荷重が偏る形状である。
【0028】
図3は、図2に示す吸着パッド10の吸着部12の吸着口14の位置を模式的に説明する図である。
吸着パッド10の直線上の移動方向をMとし、移動方向Mに直交する平面をHとする。吸着口14は、平面Hに対して傾斜する仮想平面I上に位置する形状である。吸着口14は、仮想平面I上で楕円形である。
【0029】
成形物を型から取り出す際の離型装置1の動作を説明する。
【0030】
図4は、図1(a)の離型装置を用いて成形物100を型200から取り出す手順を説明する図である。以下の説明では、図1(a)に示す離型装置1の構成を適宜参照する。
【0031】
先ず、図4(a)に示すように、駆動板7が図中の下方(鉛直方向下側とする)に移動すると、軸部2を介して吸着パッド10が下方に移動する。
【0032】
管8から空気を吸引し、軸部2の中空部2c及び吸着部12の内部空間が負圧の状態に維持される。この状態で、吸着パッド10の吸着口14が成形物100に接触することで、吸着口14に成形物100が吸着される(図4(b))。
【0033】
吸着口14に成形物100を吸着させた状態で、駆動板7を図中上方に移動を開始し、吸着パッド10が上方に移動する。このとき、吸着口14に吸着された成形物100には、上方に向かって引っ張られる荷重がかかる。
【0034】
離型の際に成形物100にかかる荷重について説明する。
図4(b)を参照すると、吸着された成形物100には、吸着部12に吸着されている領域に応じて偏った荷重がかかる。具体的には、吸着パッド10は、吸着口14が水平な成形物の表面に対して傾斜する形状であるため、吸着部12の部位に応じて吸着口14から円筒部11までの距離が異なる。吸着パッド10を矢印M方向に引っ張ると、吸着部12の吸着口14から円筒部11までの距離が短い部位では、長い部位よりも成形物100に大きい荷重がかかる。このため、大きい荷重がかかる成形物100の部位では、他の部位よりも先に、型から剥がれやすくなる。
【0035】
更に駆動板7を上方に移動させると、吸着パッド12に引っ張られる力によって成形物100が型200から剥離する(図4(c))。そして、成形物100は型200から完全に剥離されると、吸着パッド12に吸着されて保持された状態のまま、上方へ移動する。
【0036】
離型装置10は、吸着パッド12を傾斜させる機構などが不要であるため構造が簡易である。また、駆動板7に複数の軸部2と吸着パッド12を取り付けることで、多数の成形物を同時に取り出す場合にも適用可能である。
【0037】
次に、吸着パッドの変形例について説明する。
【0038】
図5は、吸着パッドの変形例を示す側面図である。この例の吸着パッド20は、円筒部21と、円筒部21に形成された吸着口24とを有する。この例の吸着パッド20は、図1の吸着パッド10と比べたとき、吸着部12を有していない点、吸着口24が円筒部21に形成されている点で相違する。
【0039】
吸着パッド20は、可撓性を有するゴム等の材料からなる。円筒部21は、軸Sを中心とする円筒形の部位である。円筒部21は、ベローズ状に形成されている。吸着パッド20は、成形物を吸着するときに該成形物と接触するときにかかる圧力によって、円筒部21が適宜変形する。
【0040】
吸着パッド20は、成形物を型から取り出す際に、吸着口に吸着された成形物にかかる荷重が偏る形状である。この例においても、先に説明した例と同様に、吸着パッド20の移動方向をMとし、移動方向Mに直交する平面をHである場合、吸着口24は、平面Hに対して傾斜する仮想平面I上に位置する形状である(図3参照)。吸着口24は仮想平面I上で楕円形である。
【0041】
この吸着パッド20を備える離型装置は、成形物を吸着して取り出す際に、吸着口24に吸着されている領域に応じて偏った荷重がかかる。具体的には、吸着パッド20は、吸着口24が水平な成形物の表面に対して傾斜する形状であるため、吸着口24から円筒部21の上端(軸部2に接着されている部位)までの距離が異なる。吸着パッド20を矢印M方向に引っ張ると、吸着口24から円筒部21の上端までの距離が短い部位では、長い部位よりも成形物に大きい荷重がかかる。このため、大きい荷重がかかる成形物の部位では、他の部位よりも先に、型から剥がれやすくなる。
【0042】
図6(a)は、吸着パッドの他の変形例を示し、一部断面視した状態の側面図である。図6(b)は、図6(a)の吸着パッドの斜視図である。
【0043】
吸着パッド30は、可撓性を有するゴム等の材料で構成され、円筒部31と、円筒部31と一体に形成された吸着部32とを含む。この吸着パッド30は、図1(a)及び図2(a)に示す吸着パッド10と基本的に同じ構成であるが、吸着部32の肉厚が周方向の位置に応じて変わる点と、吸着口34が吸着パッド30の移動方向Mに直交する平面上に位置する点で相違する。
【0044】
吸着部32の吸着口34は、吸着される側から円筒部31の軸方向に見た状態で、円形である。
【0045】
吸着部32は、軸Sを中心とする周方向の位置に応じて肉厚が変わる形状である。図6(a)を参照すると、吸着部32の右側の断面部では肉厚が厚く、左側の断面部では肉厚が薄い。吸着部32は、肉厚が厚い部分は、肉厚が薄い部分に比べて変形しにくい。吸着部32は、吸着口34に成形物を吸着させたときの圧力で、肉厚が薄い部分が肉厚の厚い部分より大きく撓んで変形する。このため、吸着パッド30は、成形物を型から取り出す際に、吸着口34に吸着された成形物にかかる荷重が偏る。
【0046】
吸着パッド30は、吸着部32の厚みが部位によって偏っている構成とすれば良く、図6(a)の構成には限定されない。
【0047】
図7(a)は、吸着パッドの他の変形例を示す側面図である。図7(b)は、図7(a)の吸着パッドを矢印B方向に見た図である。
【0048】
吸着パッド40は、可撓性を有するゴム等の材料で構成され、円筒部41と、円筒部41と一体に形成された吸着部42とを含む。この吸着パッド40は、後述する部分を除いては、図1(a)及び図2(a)に示す吸着パッド10と基本的に同じ構成である。
【0049】
吸着パッド40は、吸着口44が吸着パッド40の移動方向Mに直交する平面上に位置する。該平面上において、吸着口44は円形である。
【0050】
図7(b)に示すように、吸着口44の円形の中心線をCとしたとき、中心線Cが円筒部41の軸Sからずれている。円筒部41の軸Sと吸着パッド40の移動方向Mとが一致している。つまり、中心線Cは、吸着パッド40の移動方向Mとずれている。
【0051】
吸着部42は、吸着した成形物からの圧力により変形するとき、軸Sを中心とする周方向の位置に応じて変形が異なる。具体的には、吸着部42の軸Sに近い部位よりも、軸Sから遠い部位で大きく変形する。そして、吸着パッド40によって成形物を型から取り出す際に、吸着口44に吸着された成形物にかかる荷重が偏る。
【0052】
図6(a)及び図6(b)に示す吸着パッドと、図7(a)及び7(b)に示す吸着パッドは、吸着して取り出す成形物にかかる荷重が偏ることを条件に変形可能である。例えば、吸着口44は、吸着パッド40の移動方向に直交する平面に対して傾斜する仮想平面上に形成されていても良い。
【0053】
本明細書は次の事項を開示する。
(1)成形物を型から取り出す離型装置であって、
前記成形物を吸着する吸着パッドと、
前記成形物を吸着した前記吸着パッドを直線上で移動させることにより、前記成形物を前記型から取り出す駆動部と、を備え、
前記吸着パッドは、可撓性の中空部材であって、内部を負圧とすることによって吸着口に前記成形物を吸着させる形状であって、且つ、前記成形物を前記型から取り出す際に、前記吸着口に吸着された前記成形物にかかる荷重が偏る形状である離型装置。
(2)(1)に記載の離型装置であって、
前記吸着パッドは、該吸着パッドの移動方向に直交する平面を想定したとき、前記吸着口が該平面に対して傾斜する仮想平面上に形成される離型装置。
(3)(1)又は(2)に記載の離型装置であって、
前記吸着口は、円錐曲線である離型装置。
(4)(1)から(3)のいずれか(1)に記載の離型装置であって、
前記吸着パッドは、その厚みが部位によって偏っている離型装置。
(5)(1)に記載の離型装置であって、
前記吸着パッドは、前記直線に直交する平面を想定したとき、前記吸着口が該平面に対して平行な仮想平面上に形成され、該吸着口は楕円形であって、前記楕円形の中心線と前記直線とがずれている離型装置。
【符号の説明】
【0054】
1 離型装置
10、20、30、40 吸着パッド
11、21、31、41 円筒部
12、32、42 吸着部
14、24、34、44 吸着口
S 軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
成形物を型から取り出す離型装置であって、
前記成形物を吸着する吸着パッドと、
前記成形物を吸着した前記吸着パッドを直線上で移動させることにより、前記成形物を前記型から取り出す駆動部と、を備え、
前記吸着パッドは、可撓性の中空部材であって、内部を負圧とすることによって吸着口に前記成形物を吸着させる形状であって、且つ、前記成形物を前記型から取り出す際に、前記吸着口に吸着された前記成形物にかかる荷重が偏る形状である離型装置。
【請求項2】
請求項1に記載の離型装置であって、
前記吸着パッドは、前記直線に直交する平面を想定したとき、前記吸着口が該平面に対して傾斜する仮想平面上に形成される離型装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の離型装置であって、
前記吸着口は、円錐曲線である離型装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1項に記載の離型装置であって、
前記吸着パッドは、その厚みが部位によって偏っている離型装置。
【請求項5】
請求項1に記載の離型装置であって、
前記吸着パッドは、前記直線に直交する平面を想定したとき、前記吸着口が該平面に対して平行な仮想平面上に形成され、該吸着口は楕円形であって、前記楕円形の中心線と前記直線とがずれている離型装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−6261(P2013−6261A)
【公開日】平成25年1月10日(2013.1.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−142299(P2011−142299)
【出願日】平成23年6月27日(2011.6.27)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】