JP2003001641A - 成形品のバリ除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形品に発生したバリを能率よく、しかもロ
ーコストで除去できる成形品のバリ除去装置をを提供す
る。 【解決手段】 樹脂成形品１４のバリ１４ｄを除去する
成形品のバリ除去装置であって、成形品１４とバリの境
界線に沿った一方向と、この一方向と逆向きの他方向の
いずれかに選択的にバリ除去刃１１を相対的に移動させ
るバリ除去ユニット５と、バリ除去ユニット５に設けら
れ、かつバリ除去刃１１をバリ除去ユニット５の移動方
向へ向ける旋回手段１０とから構成したもので、成形品
１４に発生したバリ１４ｄを往復動作の中で除去できる
ので、無駄な動作がなくなり、これによって加工時間を
短縮できるため、成形品１４に発生したバリ１４ｄを能
率よく、しかもローコストで除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂成形品に発生し
たバリを自動的に除去する成形品のバリ除去装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来金型を使用して樹脂を成形する場
合、成形型の型合せ部に微小な隙間があると、成形後成
形品にバリが発生して、成形品の品質を低下させる。

【０００３】特に射出反応成形などにおける、液状の混
合液を金型内に注入して金型で固化させる成形方法にあ
っては、混合液の粘性が極めて低いため、金型の合わせ
部の微小な隙間に液が侵入しやすく、そこにバリが発生
することがある。

【０００４】また低粘性の混合液を金型内に適切に充填
するためには、製品部分に残留気泡を残さないようにす
る必要があり、そのため金型内部の空気を前記液状樹脂
で完全に置換すべく、金型内部の空気を混合液の一部と
ともに合わせ部や、オーバーフロー溜まりへバリとして
流出させている。

【０００５】このため成形品からバリを除去する工程が
必要となると共に、例えばポリウレタン樹脂などの場合
紫外線の影響を受けやすいため、保護膜（バリヤコー
ト）を形成する場合があるが、保護膜を予め金型内面に
形成した後混合液を注入して一体成形する成形法（ＩＭ
Ｃ法）にあっては、金型の合わせ面に塗布された保護膜
の余部もまたバリとして除去する仕上げ加工が必要であ
る。

【０００６】このため成形品の成形後、成形品よりバリ
を除去する工程が必要になるが、従来では成形品に発生
したバリを手作業で除去しており、手作業によるバリ除
去作業は手間がかかるため、量産される樹脂成形品の場
合、生産性が悪い上、成形品のコストが高くなるなどの
問題がある。

【０００７】かかる問題を解消するため、例えば特開平
８‐１２６９３９号公報で、ステアリングホイールの外
周リングを樹脂成形した際に発生したバリを除去する成
形品のバリ取り装置が提案されている。

【０００８】前記公報のバリ取り装置は、力センサによ
り固定切削刃（平刃物）に加わる反力を検出して制御手
段へ送り、制御手段により位置決め機構を制御するよう
にしたもので、複数のサーボモータにより固定切削刃の
位置や角度及び押し圧を制御することにより、被覆材の
キャビティラインに発生したバリを除去するように構成
されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記公報のバリ
取り装置では例えば図２に示すように、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方
向に平刃物を長い距離移動させながら、被加工物のバリ
を除去する構成のため、被加工物であるステアリングホ
イールに対して、平刃物を移動させる機構が大規模なた
め、装置が大型かつ高価になると共に、加工位置に平刃
物を移動させるのに時間がかかるため、加工のサイクル
タイムが長くなって生産性が悪いなどの問題がある。

【００１０】また高速で平刃物を移動させ、かつ目的位
置に正確に停止させるためには、構成部品の剛性が不可
欠であるが、前記公報のような構成では、構成部品の剛
性を上げると構成部品が大きくかつ重量が重くなるた
め、駆動機構や制動機構などが大型かつ大重量となっ
て、装置の高速化や小型化が困難であるなどの問題もあ
る。

【００１１】一方例えば特開２００１−１８２３８号公
報などで、ロボットを使用して成形品に発生したバリを
除去するバリ取り方法や、レーザビームを使用して成形
品のバリを除去する方法が提案されている。

【００１２】しかし特開２００１−１８２３８号公報の
バリ取り方法では、成形品のバリをロボットで剥ぎ取る
ようにしているため、強度を有し、かつまとまった量の
バリを除去するのには有効であるが、ステアリングホイ
ールなどの成形品に発生する薄皮状のバリについては、
確実に除去できないなどの問題がある。

【００１３】またレーザビームを使用してバリを焼き切
る方法では、切断面に焼け焦げ跡が残るため、成形品の
品質を低下させる上、ステアリングホイールのように、
成形部を握って使用するものでは、バリの除去面に違和
感が生じるため、適用できないなどの問題がある。

【００１４】本発明はかかる従来の問題点を解消するた
めになされたもので、成形品に発生したバリを自動的か
つ能率よく、しかもローコストで除去できる成形品のバ
リ除去装置を提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の成形品のバリ除去装置は、樹脂成形品のバリを
除去する成形品のバリ除去装置であって、成形品とバリ
の境界線に沿った一方向と、この一方向と逆向きの他方
向のいずれかに選択的にバリ除去刃を相対的に移動させ
るバリ除去ユニットと、バリ除去ユニットに設けられ、
かつバリ除去刃をバリ除去ユニットの移動方向へ向ける
旋回手段とから構成したものである。

【００１６】前記構成により、成形品に発生したバリを
往復動作の中で除去できるので、無駄な動作がなくな
り、これによって加工時間を短縮できると共に、製品の
一方の部位に対して好ましい加工方向と、他方の部位に
対して好ましく、かつ前記一方の部位に対して好ましく
ない加工方向とのいずれの方向にも選択的な設定ができ
るため、より効率的な加工が可能となる。

【００１７】前記目的を達成するため本発明の成形品の
バリ除去装置は、樹脂成形品のバリを除去する成形品の
バリ除去装置であって、成形品とバリの境界線に沿った
一方向と、この一方向と逆向きの他方向にバリ除去刃を
相対的に移動させるバリ除去ユニットと、一方向及び他
方向に対向する一対の刃部を有するバリ除去刃とから構
成したものである。

【００１８】前記構成により、成形品に発生したバリを
往復動作の中で除去できるので、無駄な動作がなくな
り、これによって加工時間を短縮できると共に、製品の
一方の部位に対して好ましい加工方向と、他方の部位に
対して好ましく、かつ前記一方の部位に対して好ましく
ない加工方向とのいずれの方向にも対応できるため、さ
らに効率的な加工が可能となる。

【００１９】またバリ除去刃の方向を切りかえる手段を
必要としないため、装置の簡略化が図れる上、動作が単
純化されるため、一層高速な動作によるバリ除去作業が
可能になる。

【００２０】前記目的を達成するため本発明の成形品の
バリ除去装置は、樹脂成形品のバリを除去する成形品の
バリ除去装置であって、成形品とバリの境界線に沿って
バリを除去するバリ除去刃の刃部に向かって成形品を移
動させる成形品支持手段と、成形品とバリの境界線に沿
ってバリ除去刃を移動させるバリ除去ユニットとから構
成したものである。

【００２１】前記構成により、成形品とバリ除去刃を同
時に動作させることにより、成形品の周りを長い距離に
わたってバリ除去刃を移動させる必要がないため、バリ
除去刃に対して加工しやすい位置に成形品を合わせるこ
とができ、これによって無駄な動作をなくなると共に、
適切な切れ味を得やすいようにバリ除去刃を制御できる
ため、より一層設備の小型化と高速化が可能になる。

【００２２】前記目的を達成するため本発明の成形品の
バリ除去装置は、成形品支持手段及びバリ除去ユニット
の何れか一方の移動量に応じて他方を移動させることに
より、成形品とバリの境界線に沿ってバリを除去するよ
うにしたものである。

【００２３】前記構成により、一方の動作によって変化
する成形品のバリ加工点の位置とバリ除去刃とのあるべ
き位置との差分を他方の動作によって補うように制御し
て、同時に双方を動かし、かつ双方の動きを合理的に組
み合わせることにより、無駄な動作を抑制することがで
きるため、生産性が向上する。

【００２４】前記目的を達成するため本発明の成形品の
バリ除去装置は、リング状のリム部と、前記リム部の内
側に設けられた車体取付け用のボス部と、リム部及びボ
ス部の間を連結するスポークと、リム部を被覆する被覆
層とよりなるステアリングホイール本体の被覆層に発生
したバリを除去する成形品のバリ除去装置であって、ス
テアリングホイール本体を支持し、かつ被覆層とバリと
の境界線上の加工点を相対移動させる成形品支持手段
と、加工点にバリ除去刃を位置させ、かつバリの境界線
に沿ってバリ除去刃を相対移動させるバリ除去ユニット
とから構成したものである。

【００２５】前記構成により、リング状の部分の加工動
作を単純化することにより、高速かつ高品質の加工を施
すことができ、また非単純円弧曲線状をなす部分につい
ては、適切に制御された動作によって加工を施すことに
より、トータルの加工時間を短縮することができるた
め、生産性が向上する。

【００２６】また複数の非単純円弧曲線状の部分の間、
及び単純円弧状の部分の加工を通じて、常に非単純円弧
曲線状の部分がバリ除去刃に向かって移動するので、移
動時間に無駄がない上、リング状をなすステアリングホ
イールを回転させ、また停止させる機構は単純な軸支駆
動機構により構成できるため、精度の高い制御が容易に
行えると共に、ステアリングホイールは本来回転中心を
自ら有し、かつ被加工部分の相当箇所が円周上に存在す
るので、回転加工によって高品質かつ高速の加工が可能
になる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して詳述する。

【００２８】図１はバリ除去装置の平面図、図２は正面
図、図３はバリ除去ユニットの拡大図、図４は制御系の
ブロック図、図５の（イ）はバリを除去する成形品の平
面図、図５の（ロ）は同要部の拡大斜視図、図６はバリ
を除去する際の作用説明図、図７はバリ除去刃の先端形
状の拡大図である。

【００２９】バリ除去装置の本体１は、バリ除去手段２
と、成形品支持手段３よりなり、成形品１４を出し入れ
するための開口部４ａを上面に有する箱状のケース４内
に設置されている。

【００３０】バリ除去手段２は、例えば６軸型のロボッ
トより構成されていて、基台２ａに下端が回動自在に支
承された第１アーム２ｂの上端に第２アーム２ｃの基端
部が回動自在に支承されており、第２アーム２ｃの先端
部に、ハンドに相当するバリ除去ユニット５が取付けら
れている。

【００３１】バリ除去ユニット５は、図３に示すように
ガイド手段６と、流体圧シリンダ７ａよりなる押圧手段
７を有している。

【００３２】ガイド手段６は、バリ除去ユニット５の基
板５ａ上に水平に設置されたＬＭガイドよりなるガイド
レール６ａと、ガイドレール６ａに摺動自在に支承され
たスライド部材６ｂとを有していて、スライド部材６ｂ
上に支持部材５ｂが立設されており、支持部材５ｂの上
部には、水平方向に設けられたガイド杆６ｃの一端が固
着されていて、ガイド杆６ｃの他端側は、基板５ａに下
端が固着された支柱５ｃの上部に設けられたガイド筒６
ｄに摺動自在に支承されている。

【００３３】ガイド杆６ｃの下方には、これと平行する
よう流体圧シリンダ７ａが設置されている。

【００３４】流体圧シリンダ７ａは、例えば低摩擦のエ
アシリンダより構成されていて、支柱５ｃに水平に固定
されたシリンダ部７ｂよりピストン杆７ｃが突出されて
おり、ピストン杆７ｃの先端部は継手７ｄを介して支持
部材５ｂに接続されていて、流体圧シリンダ７ａにより
ガイドレール６ａに沿って、スライド部材６ｂ及び支持
部材５ｂを成形品支持手段３の接離方向へ直線的に移動
できるようになっている。

【００３５】また支持部材５ｂの成形品支持手段３と対
向する面には、振動発生手段８が取付けられている。

【００３６】振動発生手段８は、板ばねなどの弾性板よ
りなる一対の平行リンク８ａを有していて、これら平行
リンク８ａは支持部材５ｂ側が高くなるよう一端側がブ
ラケット８ｂを介して支持部材５ｂに固着され、他端側
はブラケット８ｃを介してカッタ取付け部材８ｄに固着
されており、各平行リンク８ａの間には、一端側が支持
部材５ｂに取付けられた振動ユニット８ｅが設けられて
いる。

【００３７】振動ユニット８ｅは、振動周期が例えば５
０Ｈｚの電磁式バイブレータにより構成されていて、カ
ッタ取付け部材８ｄに取付けられた磁性体８ｆを吸着及
び解放することにより、後述するバリ除去刃１１に、バ
リ除去刃１１の進行方向と平行または交差する方向に振
動を付与できるようになっている。

【００３８】カッタ取付け部材８ｄの、磁性体８ｆ取付
け面と反対の面には、ロータリアクチュエータよりなる
旋回手段１０が旋回軸１０ａを上に向けて取付けられて
いる。

【００３９】旋回手段１０の旋回軸１０ａ先端には、先
端部が鋭利となったブレード状のバリ除去刃１１が着脱
自在に取付けられていると共に、旋回軸１０ａ内にはバ
リ除去刃１１を加熱する加熱手段１２が設けられてい
る。

【００４０】一方成形品１４を支持する成形品支持手段
３は、昇降及び旋回が自在な１軸のＮＣロータリテーブ
ルより構成されていて、ケース４内に垂直に設置されて
おり、上方に突設された昇降及び旋回自在な支持杆３ａ
の先端には、ほぼ皿状の受け台３ｂが取付けられてい
る。

【００４１】受け台３ｂの中心部にはチャック３ｃが設
けられていて、バリ１４ｄを除去する成形品１４の中心
部が把持できるようになっている。

【００４２】成形品１４は図５に示すように、例えばＴ
字状のスポーク１４ａを有するステアリングホイールで
あって、リング状のリム部１４ｂ全体と、スポーク１４ａ
の一部が例えばポリウレタン樹脂よりなる被覆層１４ｃ
により被覆されており、被覆層１４ｃを成形した際に、被
覆層１４ｃの外周や内周にバリ１４ｄが発生している。

【００４３】またステアリングホイールは、スポーク１
４ａ及びリム部１４ｂなどに寸法誤差があったり、被覆
層１４ｃを成形した際、被覆層１４ｃがリム部１４ｂの
円周方向に収縮し、もしくは操作性を向上するためリム
部１４ｂは予め真円ではないリング状に形成されてい
る。

【００４４】このため成形品１４を受け台３ｂに精度よ
く固定しても、成形品１４を旋回させた場合、バリ１４ｄ
が発生したパーティングライン１４ｅは上下、左右に微
少なずれが生じて、バリ除去刃１１を仮に成形品１４の
最初のバリ除去位置に精度よく位置決めしても、成形品
支持手段３により成形品１４を旋回させると、バリ除去
刃１１がパーティングライン１４ｅよりずれてしまうた
め、パーティングライン１４ｅにバリ１４ｄの一部が残
ったり、バリ除去刃１１が被覆層１４ｃを深く切り過ぎ
て不良品の原因となる。

【００４５】そこで本発明の実施の形態では、図４に示
す制御系により、バリ除去手段２及び成形品支持手段３
を制御することにより、成形品１４のバリ１４ｄを自動
的に除去している。

【００４６】それでは前記構成よりなるバリ除去装置に
より成形品１４のバリ１４ｄを自動的に除去する方法
を、制御系による制御動作を交えて説明する。

【００４７】成形品１４のバリ除去に当っては図２の仮
想線で示すように、受け台３ｂを上昇させた位置、すな
わち作業員の安全を確保するため設けたケース４の開口
部４より上方へ受け台３ｂを上昇させて、成形品１４を
成形品支持手段３の受け台３ｂ上にリム部１４ｂが水平
となるように載置し、成形品１４の中心部をチャック３
ｃにより図１及び図２に示すように把持する。

【００４８】次にこの状態から受け台３ｂを図２の実線
に示す位置まで下降させたら、制御系の制御手段（シー
ケンサ）１６によりバリ除去手段２を制御して、第２ア
ーム２ｃの先端に取付けられたバリ除去ユニット５を成
形品１４の近傍まで移動させ、バリ除去ユニット５に取
付けられたバリ除去刃１１を成形品１４のバリ除去位置
に位置決めする。

【００４９】すなわち図６の（イ）に示す成形品１４の
ポイントＰ１からバリ取りを開始する場合は、ポイント
Ｐ１にバリ除去刃１１を位置決めする。

【００５０】そしてこの状態で制御手段１６により押圧
手段７に接続された圧力制御弁１７を制御して、圧力調
整弁１８により調圧された所定圧力のエアを押圧手段７
の流体圧シリンダ７ａへ供給し、押圧手段７により支持
部材５ｂを成形品１４側へ移動させて、バリ除去刃１１
を被覆層１４ｃのポイントＰ１に当接させる。

【００５１】次にこの状態で、振動発生手段８を動作さ
せて、加熱手段１２により所定温度、例えば１６０℃に
加熱されたバリ除去刃１１を上下に振動させ、同時に制
御手段１６により成形品支持手段３を制御して、成形品
１４を右方向へ約１．１回転（約４００°）させる。

【００５２】これによってポイントＰ１から１周した後
のポイントＰ２までのパーティングライン１４ｅに発生
したバリ１４ｄがバリ除去刃１１により除去されると共
に、その間バリ除去工程中被覆層１４ｃよりバリ除去刃
１１が離れようとすると、流体圧シリンダ７ａの圧力に
より押圧手段７は被覆層１４ｃ側へ移動され、その結果
流体圧シリンダ７ａの圧力が低下する。

【００５３】そこで流体圧シリンダ７ａ内の圧力は圧力
センサ２１により検出されて制御手段１６へ常時送られ
ているため、流体圧シリンダ７ａ内の圧力が低下すると
制御手段１６は圧力制御弁１７を制御して、流体圧シリ
ンダ７ａ内の圧力が所定圧になるまで、流体圧シリンダ
７ａにエアを供給する。

【００５４】これによってバリ除去刃１１は常に一定し
た圧力で被覆層１４ｃに当接されて、被覆層１４ｃより
バリ除去刃１１が離間することがないため、成形品１４
に寸法バラツキがあったり、被覆層１４ｃが円周方向に
収縮し、もしくはリム部１４ｂが真円でない場合でも、
バリ１４ｄの一部が残ることがない上、バリ除去面が一
定となるため、良好な仕上り面が得られるようになる。

【００５５】また被覆層１４ｃがバリ除去刃１１に向か
って強く押し当ると、流体圧シリンダ７ａ内の圧力が上
昇するが、このとき制御手段１６は圧力制御弁１７を制
御して流体圧シリンダ７ａ内の圧力が所定圧となるよう
補正するため、バリ除去刃１１は被覆層１４ｃに食い込
むことなく、これによって前記と同様に良好な仕上り面
が得られるようになる。

【００５６】以上のようにして被覆層１４ｃの外周面に
発生したバリ１４ｄを除去したら、次に被覆層１４ｃの
内周面に発生したバリ１４ｄの除去を行う。

【００５７】被覆層１４ｃ内周に発生したバリ１４ｄの
除去に当っては、まず制御手段１６によりバリ除去手段
２及び成形品支持手段３を制御して、バリ除去刃１１を
図６（ロ）に示す被覆層１４ｃのポイントＰ３にバリ除
去刃１１が当接するよう位置決めする。

【００５８】そしてこの状態で振動発生手段８によりバ
リ除去刃１１に上下方向の振動を加えながら、成形品支
持手段３により成形品１４を右回転させて、ポイントＰ
４までのバリ１４ｄを除去する。

【００５９】スポーク１４ａのパーティングライン１４
ｅを図７及び図８に示すように傾斜させてあり、従って
バリ除去刃１１はリム部１４ｂのパーティングライン１
４ｅをそのまま延長させた図８の仮想線Ｓよりも下方へ
向かって形成される。

【００６０】このため仮想線Ｓに沿ってバリ除去刃１１
を移動させる場合、例えば図７に示すようにほぼ垂直
（矢印Ｚ）にバリ除去刃１１を立てた状態でパーティン
グライン１４ｅに沿ったバリ除去作業が可能であるが、
ポイントＰ４からポイントＰ５にかけてはバリ除去刃１
１を例えば角度αだけ倒すように移動させることによ
り、バリ除去刃１１をカット方向に対して適切かつ一定
の角度でバリ１４ｄに当接することができる。

【００６１】その後ポイントＰ４からポイントＰ５まで
は、成形品支持手段３の回転成形を停止させた状態で、
制御手段１６によりバリ除去手段２を制御して、バリ除
去刃１１を成形品１４のパーチングライン１４ｅに沿っ
てポイントＰ４からポイントＰ５まで移動させ、バリ除
去刃１１でバリ１４ｄを除去するが、リム部１４ｂから
スポーク１４ａにかけては、径の小さい円弧状となって
おり、この部分のバリ１４ｄを除去する場合、バリ除去
刃１１を上下に振動させながら、制御手段１６により旋
回手段１０に接続された圧力制御弁１９を制御して、ス
ポーク１４ａ部及びその近傍のリム部１４ｂ内周の曲線
に沿ってバリ除去刃１１を移動させる。

【００６２】これによって複雑な形状の成形品１４であ
っても、バリ１４ｄを残すことなく除去することができ
る。

【００６３】ポイントＰ４からポイントＰ５までのバリ
１４ｄを除去したら、制御手段１６によりバリ除去手段
２を制御して、バリ除去刃１１をポイントＰ７へ移動さ
せて停止し、成形品支持手段３により成形品１４を右回
転させて、ポイントＰ８までのバリ１４ｄを除去する。

【００６４】ポイントＰ８までのバリ１４ｄを除去した
ら、制御手段１６によりバリ除去手段２を制御して、ポ
イントＰ４からポイントＰ５までと同様に、ポイントＰ
８からポイントＰ９までのバリ１４ｄを除去する。

【００６５】その後同様な動作を繰返してポイントＰ１
１からポイントＰ１２、ポイント１２からポイント１３
までのバリ１４ｄを除去したら、バリ除去刃１１を旋回
手段１０により逆向きに方向を変えながら、同時にバリ
除去手段２によりバリ除去刃１１をポイントＰ４へ移動
させて、この状態で今度は成形品支持手段３により成形
品１４を左回転させて、図６の（ロ）に示すようにポイ
ントＰ４からポイントＰ３までバリ除去の済んだ被覆層
１４ｃに沿って、バリ除去面の再仕上げをしながら相対
的な移動を行う。

【００６６】以下成形品１４を右回転させてバリ１４ｄ
を除去したときと同様な動作で、残りの個所、すなわち
ポイントＰ３からポイントＰ６までと、ポイントＰ１２
からポイントＰ１１まで、ポイントＰ１１からポイント
Ｐ１３までと、ポイントＰ８からポイントＰ７を経て最
後にポイントＰ７からポイントＰ１０までの間に切り残
したバリ１４ｄの除去を行った後、バリ除去手段２によ
りバリ除去刃１１を成形品１４と離間した位置である原
点位置へと復帰させて、成形品１４のバリ除去工程を完
了する。

【００６７】以上のようにして成形品１４の被覆部１４
ｃに発生したバリ１４ｄを自動的に除去するが、被覆層
１４ｃの内周面は、成形品１４を右回転させたときと、
左回転させたときの２回バリ除去作業が繰返され、かつ
継ぎ目ない加工が施されことから、より滑らかなバリ除
去面が得られるようになる。

【００６８】一方以上の制御において、バリ除去刃１１
を被覆面１４ｃに当接される押圧手段７を構成する流体
圧シリンダ７ａの制御は、０．５〜１．５ｋｇｆ/ｃｍ²
の比較的低いエア圧で行っており、流体圧シリンダ７ａ
に低摩擦シリンダを使用することにより、被覆層１４ｃ
にバリ除去刃１１が追従する際の応答性を向上させてい
る。

【００６９】また成形品支持手段３が専ら単純な回転動
作を行い、バリ除去手段２が比較的複雑な動作を行う
が、以上説明した通りバリ除去手段２に設けられたバリ
除去刃１１の正味の移動範囲は、成形品１４の大きさの
ほんの数分の一にしか相当しない極狭い範囲に過ぎな
い。

【００７０】すなわち一度原点から成形品１４に当たる
位置までバリ除去刃１１を移動させると、ほんの狭い範
囲を移動するだけでバリ１４ｄの除去が完了することか
ら、バリ除去手段２の制御が格段に容易になる上、動作
ポイント間を移動するのに要する時間のロスも極めて小
さくできる。

【００７１】またバリ除去刃１１の動作する位置は、常
にステアリングホイール１４の回転中心に対して図８の
右側で行われる。

【００７２】従ってバリ除去刃１１の傾斜角度は常に角
度αなどの「＋」方向に振れ角度を与えればよく、例え
ば左右スポーク１４ａと下スポーク１４ａとの傾斜角度
に僅かな違いがあっても、動作に大差はなく、基本的に
共通した動作に基づいてバリ除去手段２のティーチング
が可能になる。

【００７３】さらにスポーク１４ａの対向側、すなわち
ポイントＰ４からポイントＰ１０までの動作も角度αの
振れ角を与えればよい。

【００７４】なお図８に破線で示したステアリングホイ
ール１４の回転中心の左側においてバリ除去作業させる
場合は、右側に比べて大幅に異なる動作をさせなければ
ならず、振れ角も逆方向である「−α」としなければな
らない。

【００７５】またバリ除去刃１１には、例えば刃先角度
が２０度程度の三角刃であるＢＭ−１Ｐ（材質：ＳＫ
Ｓ、エヌティー（株）製）や、刃先角度１４．５度の一
般的なカミソリ刃（材質：銀６）などを使用していると
共に、被覆層１２ｃがポリウレタンの場合、常温より加
熱した方がバリ１４ｄの除去効率が上るため、加熱手段
１２により１６０℃に加熱しているが、被覆層１４ｃが
他の材質であったり、バリ１４ｄの強（こわ）さや厚さ
などが変わる場合、これらに合せて加熱温度を設定する
ことができる。

【００７６】さらにバリ除去刃１１に振動を加えること
により、バリ１４ｄの除去効率が上るため、前記実施の
形態では、電磁式の振動発生手段８により振動を加えて
おり、振動の振幅は１ｍｍ程度から、０．００１ｍｍ程
度、周波数は１０Ｈｚから１００ＫＨｚ程度の範囲が実
施に利用可能であり、実施の形態では５０Ｈｚを採用し
ているが、この値に限定されるものではなく、また高い
周波数を利用する場合は、超音波振動発生手段を使用し
てバリ除去刃１１に振動を加えるようにしてもよい。

【００７７】次の表１はバリ除去刃１１の先端形状(図
９参照)と、バリ除去刃１１に加える振動の周波数及び
振幅の関係を示したもので、周波数が５０Ｈｚの振動発
生手段には、前記実施の形態で使用した電磁式バイブレ
ータを、６７５Ｈｚの振動発生手段には、エア式バイブ
レータを、そして２２００Ｈｚの振動発生手段８には超
音波発振器を使用した場合を示している。

【００７８】

【表１】 この表１から明らかなように、刃先の角度（θ１）、刃
先の移動速度（Ｖ）（ｍｍ／ｓｅｃ）と振動周波数の関
係から、刃を全く振動させなければ、刃先固有の角度
（θ１）がそのままバリ除去に作用することになるのに
比べて、振動を加えることによって、実質的な角度（θ
２）の鋭利さが増し、これによっていわゆる切れ味がよ
くなるため、バリ１４ｄの除去跡が滑らかになる上、バ
リ除去刃１１に振動が加わることによって、１枚で加工
できる成形品１４の数を大幅に増すことができる。

【００７９】例えば振動を加える以外は同一条件で成形
品１４のバリ除去を行った場合、振動を加えないと２個
目以降はバリ除去跡が途中から不整となって不良品とな
ったが、２２，０００ヘルツの振動を加えると、２０個
までバリ除去跡に不整が発生しなかった。

【００８０】このように１枚のバリ除去刃１１で処理で
きる成形品１４の数が大幅に増加することから、バリ除
去刃１１の消費量を削減できると共に、バリ除去刃１１
の交換は、装置を停止して手作業で行うことから、バリ
除去刃１１に振動を加えてバリの除去を行うことによ
り、装置の稼働率が向上する上、作業者のいわゆる装置
持ち台数を増やすことができることから、自動化による
生産性の向上が図れると共に、バリ除去刃１１の交換回
数を少なくできることによって、バリ除去刃１１の自動
交換を考慮する必要がなくなるため、装置のコスト削減
も図れるようになる。

【００８１】なお前記実施の形態では、被覆部１２ｃが
バリ除去刃１１を押す力を流体シリンダ７ａの内圧変化
として捕らえて、これを安定化させるという、いわゆる
パッシブ制御方式を採用したが、予め標準値としての内
圧変化パターンをプログラムし、成形品１４の動きに対
応してエアを送るか排気する、いわゆるアクティブ制御
を組み合わせてもよく、この場合は、必要とされる値よ
り小さ目に設定し、不足を差分として検出して一定圧を
得るようにすればよい。

【００８２】また成形品１４であるステアリングホイー
ルのリム部１４ｂは真円ではなく、周方向に直径が微妙
に変えてあり、その傾向は人間工学に基づいて設計がな
されるものであって、製品固有のものである。

【００８３】従って回転方向の特定位置でバリ除去ポイ
ントが特定の傾向（パターン）を持っていることから、
これを基礎に押圧手段７の制御を行うことにより、フリ
クション等の影響を相殺し、あるいは完全にキャンセル
することができるようになる。

【００８４】さらに学習機能を付加すれば、成形品１４
の形状のバラツキを統計的に処理し、標準値をリアルタ
イムで補正することもできることから、アクティブ制御
を組み合わせることにより、生産数量の増加に伴って加
工精度を改善できるという二次的な効果も得られるよう
になる。

【００８５】以上説明した実施の形態では、例えば図５
の（ロ）に示すような片刃のバリ除去刃１１を使用した
場合であるが、図１０に示すような両刃のバリ除去刃１
１を使用してもよい。

【００８６】また成形品１４のバリ１４ｄを除去する
際、例えばポイントＰ３からポイントＰ４までの移動
と、ポイントＰ４からポイントＰ５までの移動を別の動
作としたが、ポイントＰ３からポイントＰ４を経てポイ
ントＰ５までを一連の動作としても勿論よいと共に、ポ
イントＰ４まで成形品１４を回転させる間、バリ除去刃
１１を停止させてバリ１４ｄの除去を行い、ポイントＰ
４からポイントＰ５までは成形品支持手段３を回転させ
ながら、成形品支持手段３の動作各信号に基づいてバリ
除去手段２を動作させてバリ１４ｄを除去するようにし
てもよく、バリ１４ｄの除去を一連の動作で行うことに
より、成形品１４のバリ除去が連続的に行えるため、一
層滑らかな仕上げ面が得られる上、バリ除去手段２の動
作範囲をさらに狭くすることができるため、装置の小型
化が図れるようになる。

【００８７】

【発明の効果】本発明は以上詳述したように、成形品と
バリの境界線に沿った一方向と、この一方向と逆向きの
他方向のいずれかに選択的にバリ除去刃を相対的に移動
させるバリ除去ユニットと、バリ除去ユニットに設けら
れ、かつバリ除去刃をバリ除去ユニットの移動方向へ向
ける旋回手段とから構成したことから、成形品に発生し
たバリを往復動作の中で除去できるので、無駄な動作が
なくなり、これによって加工時間を短縮できると共に、
製品の一方の部位に対して好ましい加工方向と、他方の
部位に対して好ましく、かつ前記一方の部位に対して好
ましくない加工方向とのいずれの方向にも選択的な設定
ができるため、より効率的な加工が可能となる。

【００８８】また成形品とバリの境界線に沿った一方向
と、この一方向と逆向きの他方向にバリ除去刃を相対的
に移動させるバリ除去ユニットと、一方向及び他方向に
対向する一対の刃部を有するバリ除去刃とから構成した
ことから、成形品に発生したバリを往復動作の中で除去
できるので、無駄な動作がなくなり、これによって加工
時間を短縮できると共に、製品の一方の部位に対して好
ましい加工方向と、他方の部位に対して好ましく、かつ
前記一方の部位に対して好ましくない加工方向とのいず
れの方向にも対応できるため、さらに効率的な加工が可
能となる上、バリ除去刃の方向を切りかえる手段を必要
としないため、装置の簡略化と動作の単純化が図れ、こ
れによって一層高速な動作によるバリ除去作業が可能に
なる。

【００８９】さらに成形品とバリの境界線に沿ってバリ
を除去するバリ除去刃の刃部に向かって成形品を移動さ
せる成形品支持手段と、成形品とバリの境界線に沿って
バリ除去刃を移動させるバリ除去ユニットとから構成し
たことから、成形品とバリ除去刃を同時に動作させるこ
とにより、成形品の周りを長い距離にわたってバリ除去
刃を移動させる必要がないため、バリ除去刃に対して加
工しやすい位置に成形品を合わせることができ、これに
よって無駄な動作をなくなると共に、適切な切れ味を得
やすいようにバリ除去刃を制御できるため、より一層設
備の小型化と高速化が可能になる。

【００９０】また成形品支持手段及びバリ除去ユニット
の何れか一方の移動量に応じて他方を移動させることに
より、成形品とバリの境界線に沿ってバリを除去するよ
うにしたことから、一方の動作によって変化する成形品
のバリ加工点の位置とバリ除去刃とのあるべき位置との
差分を他方の動作によって補うように制御して、同時に
双方を動かし、かつ双方の動きを合理的に組み合わせる
ことにより、無駄な動作を抑制することができるため、
生産性が向上する。

【００９１】さらにリング状のリム部と、リム部の内側
に設けられた車体取付け用のボス部と、リム部及びボス
部の間を連結するスポークと、リム部を被覆する被覆層
とよりなるステアリングホイール本体の被覆層に発生し
たバリを除去するため、ステアリングホイール本体を支
持し、かつ被覆層に発生したバリの境界線上の加工点を
相対移動させる成形品支持手段と、加工点にバリ除去刃
を位置させ、かつバリの境界線に沿ってバリ除去刃を相
対移動させるバリ除去ユニットとから構成したことか
ら、リング状の部分の加工動作を単純化することによ
り、高速かつ高品質の加工を施すことができ、また非単
純円弧曲線状をなす部分については、高精度に制御され
た動作によって加工を施すことにより、トータルの加工
時間を短縮することができるため、生産性が向上する。

【００９２】また複数の非単純円弧曲線状の部分の間、
及び単純円弧状の部分の加工を通じて、常に非単純円弧
曲線状の部分がバリ除去刃に向かって移動するので、移
動時間に無駄がない上、リング状をなすステアリングホ
イールを回転させ、また停止させる機構は単純な軸支駆
動機構により構成できるため、精度の高い制御が容易に
行えると共に、ステアリングホイールは本来回転中心を
自ら有し、かつ被加工部分の相当箇所が円周上に存在す
るので、回転加工によって高品質かつ高速の加工が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態になる成形品のバリ除去装
置を示す一部切欠平面図である。

【図２】本発明の実施の形態になる成形品のバリ除去装
置を示す断面図である。

【図３】本発明の実施の形態になる成形品のバリ除去装
置に設けられたバリ除去ユニットの拡大側面図である。

【図４】本発明の実施の形態になる成形品のバリ除去装
置を制御する制御系の回路図である。

【図５】（イ）は本発明の実施の形態になる成形品のバ
リ除去装置によりバリを除去する成形品の平面図であ
る。（ロ）は図５の（イ）のＡ−Ａ位置を断面した状態
斜視図である。

【図６】（イ）及び（ロ）は本発明の実施の形態になる
成形品のバリ除去装置の作用説明図である。

【図７】本発明の実施の形態になる成形品のバリ除去装
置の作用説明図である。

【図８】本発明の実施の形態になる成形品のバリ除去装
置の作用説明図である。

【図９】本発明の実施の形態になる成形品のバリ除去装
置に使用するバリ除去刃の拡大図である。

【図１０】本発明の実施の形態になる成形品のバリ除去
装置に使用するバリ除去刃の変形例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

３ 成形品支持手段 ５ バリ除去ユニット １０ 旋回手段 １１ バリ除去刃 １４ 成形品 １４ａ スポーク １４ｂ リム部 １４ｃ 被覆層 １４ｄ バリ １４ｆ ボス部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂成形品のバリを除去する成形品のバ
   リ除去装置であって、前記成形品とバリの境界線に沿っ
   た一方向と、この一方向と逆向きの他方向のいずれかに
   選択的にバリ除去刃を相対的に移動させるバリ除去ユニ
   ットと、前記バリ除去ユニットに設けられ、かつ前記バ
   リ除去刃を前記バリ除去ユニットの移動方向へ向ける旋
   回手段とを具備したことを特徴とする成形品のバリ除去
   装置。
2. 【請求項２】 樹脂成形品のバリを除去する成形品のバ
   リ除去装置であって、前記成形品とバリの境界線に沿っ
   た一方向と、この一方向と逆向きの他方向にバリ除去刃
   を相対的に移動させるバリ除去ユニットと、前記一方向
   及び他方向に対向する一対の刃部を有するバリ除去刃と
   を具備したことを特徴とするの成形品のバリ除去装置。
3. 【請求項３】 樹脂成形品のバリを除去する成形品のバ
   リ除去装置であって、前記成形品とバリの境界線に沿っ
   てバリを除去するバリ除去刃の刃部に向かって前記成形
   品を移動させる成形品支持手段と、前記成形品とバリの
   境界線に沿って前記バリ除去刃を移動させるバリ除去ユ
   ニットとを具備したことを特徴とするの成形品のバリ除
   去装置。
4. 【請求項４】 前記成形品支持手段及び前記バリ除去ユ
   ニットの何れか一方の移動量に応じて他方を移動させる
   ことにより、前記成形品とバリの境界線に沿ってバリを
   除去するようにしてなる請求項３に記載の成形品のバリ
   除去装置。
5. 【請求項５】 リング状のリム部と、前記リム部の内側
   に設けられた車体取付け用のボス部と、前記リム部及び
   ボス部の間を連結するスポークと、前記リム部を被覆す
   る被覆層とよりなるステアリングホイール本体の前記被
   覆層に発生したバリを除去する成形品のバリ除去装置で
   あって、前記ステアリングホイール本体を支持し、かつ
   被覆層とバリとの境界線上の加工点を相対移動させる成
   形品支持手段と、前記加工点にバリ除去刃を位置させ、
   かつ前記バリの境界線に沿って前記バリ除去刃を相対移
   動させるバリ除去ユニットとを具備したことを特徴とす
   るの成形品のバリ除去装置。