JP2003311752A

JP2003311752A - 樹脂成形品のバリ除去装置

Info

Publication number: JP2003311752A
Application number: JP2002126385A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Ishigaki; 雅敏石垣; Tomoji Yamada; 智司山田; Katsumi Yamada; 勝己山田
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】一本のバリ除去刃を清掃研磨せずに、連続し
て樹脂成形品のバリ除去を実施した場合には、約２０個
良品としてバリ取りができるが、それ以外のものはバリ
除去刃の切れ味が低下し、切り残しなどの不良品にな
る。【解決手段】樹脂成形品１４に形成されたバリ１４ｄ
を除去する樹脂成形品のバリ除去装置であって、樹脂成
形品１４とバリ１４ｄの境界に沿ってバリ除去刃１１を
相対的に移動させるバリ除去ユニット２と、バリ除去刃
１１を研磨する研磨ユニット３０とを備え、研磨ユニッ
ト３０が６００〜３０００メッシュの砥石３１を有し
て、樹脂成形品１４のバリ除去工程とバリ除去刃１１の
研磨工程とを交互に行うようにしたものである。

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樹脂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、成形後に
樹脂成形品にバリが発生することがある。

【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内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に、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、そのために、金型内部の空気を液状樹
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ヘバリとし
て流出させることもある。

【０００５】このために、樹脂成形品の成形後、樹脂成
形品よりバリを除去する工程が必要になるが、従来で
は、樹脂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、樹脂成形
品のコストが高くなるなどの問題があった。

【０００６】かかる問題を解消するために、例えば、特
開昭６２−２８８６０２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
する樹脂成形品のバリ取り装置が開示されている。

【０００７】上記の開示されたバリ取り装置は、加熱装
置により加熱したバリ取り刃を、加圧装置によりステア
リングホイールの外周リングに押し当てた状態で、バリ
取り刃を水平及び上下方向ヘスライドさせながら、ステ
アリングホイールを所定の速度で回転させることによ
り、外周リングに発生したバリを除去するように構成さ
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のバリ取り装置（特開昭６２−２８８６０２号公報の開
示技術）では、Ｖ字形をした特殊な形状のバリ取り刃を
使用しているために、バリ取り中にバリ取り刃の芯に対
しバリの位置がずれるとバリが除去できなくなって、バ
リの一部が残ってしまうと共に、特殊形状のバリ取り刃
は高価なため、ランニングコストが上る。

【０００９】また、特開２００１−１８２３８号公報な
どで、ロボットを使用して樹脂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樹脂
成形品のバリを除去する方法が提案されている。

【００１０】しかし、特開２００１−１８２３８号公報
に開示されたバリ取り方法では、樹脂成形品のバリをロ
ボットで剥ぎ取るようにしているために、強度を有し、
且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樹脂成形品に発生する
薄皮状のバリについては、確実に除去できない。

【００１１】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に、樹脂
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。

【００１２】特に、バリ除去刃には、バリ除去する毎に
樹脂成形品を覆っている離型剤などの削り滓が付着する
ので、バリ除去刃の切れ味が低下する。ひいては、バリ
除去刃の寿命を短くすることとなる。一本のバリ除去刃
を清掃研磨せずに、連続して樹脂成形品のバリ除去を実
施した場合には、最初の十数個は良品としてバリ取りが
できるが、それ以降のものはバリ除去刃の切れ味が低下
し、バリが切り残されて不良品になるという問題点があ
った。

【００１３】そこで、バリ除去刃の切れ味が低下した時
点で、バリ除去装置の運転を一時中止して、バリ除去刃
の交換を行うと、装置の稼働率が低下し、又交換作業の
ために人手を要し、樹脂成形品のバリ除去作業全体の効
率が低下するので、改善が求められている。

【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、バリ除去刃の切れ味を長く維持
し、バリ除去刃の寿命を長くすることによって、バリ除
去刃の交換サイクルを伸ばして、樹脂成形品に発生した
バリを自動的且つ能率よく、しかもローコストで除去で
きる樹脂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】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る樹脂成形品のバリ除去装置は、樹脂
成形品に形成されたバリを除去する樹脂成形品のバリ除
去装置であって、樹脂成形品とバリの境界に沿ってバリ
除去刃を樹脂成形品に対して相対的に移動させるバリ除
去ユニットと、バリ除去刃を研磨する研磨ユニットとを
備えたものである。

【００１６】かかる構成により、バリ除去刃を研磨ユニ
ットより研磨することができるために、バリ除去刃の切
れ味が維持できるので、バリの切り残しがなく、品質の
高い樹脂成形品のバリ除去が可能になる。また、バリ除
去刃の切れ味が長期に亘って維持されるので、バリ除去
刃の交換サイクルを伸ばして交換回数を減らすことがで
きる。従って、バリ除去刃の交換のために、バリ除去装
置を停止することがないので、生産性が向上する。そし
て、樹脂成形品のバリ除去後に、この樹脂成形品を取り
出し、別の樹脂成形品をセットするが、この樹脂成形品
のセットの時間を利用して、バリ除去刃を研磨するの
で、樹脂成形品のバリ除去作業全体の効率を向上でき
る。

【００１７】また、本発明に係る成形品のバリ除去装置
は、上記した本発明に係る樹脂成形品のバリ除去装置に
おいて、樹脂成形品のバリ除去工程とバリ除去刃の研磨
工程とを交互に行うようにしたものである。

【００１８】かかる構成により、樹脂成形品のバリ除去
工程とバリ除去刃の研磨工程とを交互に行うことができ
るために、さらに一層の生産性が向上するようになる。

【００１９】また、本発明に係る成形品のバリ除去装置
は、上記した本発明に係る樹脂成形品のバリ除去装置に
おいて、研磨ユニットが、バリ除去刃を研磨するため
の、６００〜３０００メッシュの砥石を備えている。

【００２０】かかる構成により、研磨ユニットが６００
〜３０００メッシュの砥石を備えていて、この砥石を使
用することによって、バリ除去刃の研磨において、仕上
げ磨きの必要がない。また、刃こぼれの心配も無く、バ
リ除去刃の寿命が長くなる。そして、研磨時間（研磨回
数）が少なくなるので、砥石の寿命も長くなり、製造コ
ストを低減できる。砥石が６００メッシュよりも小さい
場合、バリ除去刃の研磨が粗くなり、仕上げ磨きの必要
が生じ、生産性が悪くなる。また、刃のこぼれが生じや
すく、品質の高いバリ除去が難しくなる。砥石が３００
０メッシュよりも大きいと、研磨時間がかかり過ぎてし
まい生産性が悪くなる。

【００２１】また、本発明に係る成形品のバリ除去装置
は、上記した本発明に係る樹脂成形品のバリ除去装置に
おいて、研磨ユニットがグラインダー装置である。

【００２２】かかる構成により、バリ除去刃をグライン
ダー装置より研磨することができるために、バリ除去刃
の切れ味が維持できるので、バリの切り残しがなく、品
質の高い樹脂成形品のバリ除去が可能となる。

【００２３】このグラインダー装置は、グラインダーの
回転数とこのグラインダーへの除去刃の押圧時間とによ
って、容易に除去刃の研磨量を調整することができる。
そのため、樹脂成形品のバリの材質に応じて、バリ除去
刃の研磨量の調整が簡単に行うことができる。

【００２４】

【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。

【００２５】図１は本発明の実施の形態になる樹脂成形
品のバリ除去装置を示す一部切欠した平面図、図２は同
樹脂成形品のバリ除去装置を示す縦断面図、図３は同樹
脂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、図４は同樹脂成形品のバリ除去装置にお
いてバリ除去刃の研磨状態の説明図、図５は図４のＵ方
向からの矢視図である。

【００２６】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と、研磨ユニット３０とよりな
り、成形品１４が出入り可能になされた防塵仕様の作業
室４内に設置されている。

【００２７】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。

【００２８】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とを有している。

【００２９】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に固
着された支柱５ｃが備えるガイド筒６ｄに摺動自在に支
承されている。

【００３０】ガイド杆６ｃの下方には、これと平行する
ように流体圧シリンダ７ａが設置されている。この流体
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。

【００３１】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（図示せず）を有する振
動ユニット８が設けられている。

【００３２】この振動ユニット８は、振動周期が例えば
５０Ｈｚの電磁式バイプレータ（図示せず）により構成
されていて、後述するバリ除去刃１１に、図６に示すよ
うに、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Ｆを付与できるようになっている。

【００３３】そして、振動ユニット８の加振部（図示せ
ず）の先端には、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ようになっ
ている。

【００３４】バリ除去刃１１は、図６乃至図８に示すよ
うに、両刃（刃先角度θ１、θ２は共に１０度）のもの
を用いている。即ち、バリ除去刃１１は、その一方の刃
部１１Ａは刃面部イ、ハを有していて、その刃先角度は
１０度であり、また、他方の刃部１１Ｂは刃面部ロ、ニ
を有していて、その刃先角度は１０度である。なお、図
７においてＡ、Ｂ、Ｃは辺長である。

【００３５】樹脂成形品１４を支持する成形品支持手段
３は、図２に示すように旋回が自在なＮＣロータリテー
ブルより構成されていて、作業室４内に、水平方向（前
後方向）に移動可能に設置されており、成形品支持手段
３が有する旋回自在な支持部材３ａには受け台３ｂが取
付けられている。

【００３６】受け台３ｂの中心部にはチャック（図示せ
ず）が設けられていて、バリ１４ｄを除去する樹脂成形
品１４の中心部が把持できるようになっている。

【００３７】研磨ユニット３０は、図５に示すように、
砥石３１と、この砥石３１を水平に且つ図５において左
右方向に往復動させる研磨機用アクチュエータ３２とで
構成してある。

【００３８】即ち、研磨機用アクチュエータ３２は、固
定側ロッド３３に可動シリンダ部３４を移動可能に組み
付けて構成してあり、この研磨機用アクチュエータ３２
は、その固定側ロッド３３の両端部を作業室４の内壁部
４ａに支持ブラケット３５、３６を介して固定すること
で作業室４に取付けてある。

【００３９】そして、可動シリンダ部３４には砥石保持
部材３７が固定されている。この砥石保持部材３７は、
その保持部材本体３７Ａの両端部に砥石固定部３７Ｂを
備えており、保持部材本体３７Ａに砥石３１を沿わせ
て、この砥石３１の両端部を砥石固定部３７Ｂで固定
（締着）することで砥石３１が砥石保持部材３７に保持
されている。

【００４０】砥石３１はダイヤモンドを使用し、６００
〜３０００メッシュのものが使用されるが、本発明の実
施の態様では１２００メッシュのものを用いている。砥
石３１が６００メッシュよりも小さい場合、バリ除去刃
１１の研磨が粗くなり、仕上げ磨きの必要が生じ、生産
性が悪くなる。また、刃こぼれが生じ易く、品質の高い
バリ除去が難しくなる。砥石３１が３０００メッシュよ
りも大きいと、研磨時間がかかり過ぎてしまい生産性が
悪くなる。

【００４１】また、砥石３１の表面には、研磨時にバリ
除去刃１１の発熱防止と、バリ除去刃１１から研磨屑や
バリ除去時の削り滓を洗い流すために、研磨時に水が流
れるようにしてある。

【００４２】樹脂成形品１４は図１０の（１）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Ｓ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１４
ｃを成形した際に、被覆層１４ｃの外周や内周にバリ１
４ｄが発生している。

【００４３】また、ステアリングホイールＳは、スポー
ク１４ａ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１４
ｂ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】このために、樹脂成形品１４を受け台３ｂ
に精度よく固定しても、樹脂成形品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
に樹脂成形品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により樹脂成形品１４を
旋回させると、バリ除去刃１１がパーティングライン１
４ｅ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９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、樹脂成形品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
より樹脂成形品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】樹脂成形品１４のバリ除去に当っては、図
２の左端側において樹脂成形品１４を成形品支持手段３
の受け台３ｂ上にリム部１４ｂが水平になるように載置
し、樹脂成形品１４の中心部をチャックにより把持す
る。

【００４８】次に、この状態から受け台３ｂを図２に示
す位置まで移動させたら、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を樹脂成
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を樹脂成形品１４のバリ除去
位置に位置決めする。

【００４９】すなわち、図１１の（１）に示す樹脂成形
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を樹脂成形品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、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、樹脂成形品１４を右方向へ約１．１回転（約４００
度回転）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までのパ一ティングライン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、その間に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、図
９に示すように圧力センサ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に、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に、樹脂成形
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
う補正するために、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１１の（２）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によりバ
リ除去刃１１に上下方向の振動Ｆを加えながら、成形品
支持手段３により樹脂成形品１４を右回転させて、ポイ
ントＰ４までのバリ１４ｄを除去する。

【００５９】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を樹脂成形品１４のパーティングライン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（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、外部軸
を停止させ、６軸ロボットにて切削加工を単独で行
う）。

【００６０】これによって複雑な形状の樹脂成形品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。

【００６１】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、成形品支持手段３により樹脂成形品１４を右回転
させて、ポイントＰ８までのバリ１４ｄを除去する。

【００６２】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。

【００６３】その後、同様な動作を繰返してポイントＰ
ｌｌからポイントＰ１２、ポイント１２からポイント１
３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により樹
脂成形品１４を左回転させて、図１１の（２）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。

【００６４】以下、樹脂成形品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Ｐｌｌまで、ポイントＰｌｌからポ
イントＰ１４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を樹脂成形品１４と離間した位
置である原点位置へと復帰させて、樹脂成形品１４のバ
リ除去工程を完了する。

【００６５】以上のようにして樹脂成形品１４の被覆部
１４ｃ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、樹脂成形品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ることから、より滑ら
かなバリ除去面が得られるようになる。

【００６６】樹脂成形品１４に発生するバリ１４ｄに
は、金型の位置によって生じるバリの肉厚に違いがあ
る。原料注入部（ゲート）では肉厚が１．５〜２．０ｍ
ｍとなり、オーバーフロー部では肉厚が１．０〜１．２
ｍｍとなり、その他の場所では肉厚が０．２〜０．４ｍ
ｍの一般バリとなる。

【００６７】実際のバリ取りにおいても、薄肉の一般バ
リ、ゲート部やオーバーフロー部のバリのように、肉厚
の変化した一連のバリとして存在する。特に、図１２の
ように、左から右へ向けてバリ除去を進めていくと、厚
肉であるゲート部のバリ１４ｆの重み（自重）で、薄肉
バリがちぎれてしまいバリ残りが生じることがある。そ
のために、このバリ残りを人の手でカットしなくてはな
らない。

【００６８】そこで、図１３のように、ゲート部のバリ
１４ｆやオーバーフロー部のバリを下側から支持するバ
リ受け台３ｄを、成形品支持手段３の受け台３ｂに隣接
して設けることにより、肉厚部の自重による千切れを防
ぎ、バリ残りを確実に防止できる。

【００６９】また、樹脂成形品１４をバリ除去装置への
取付けは、樹脂成形品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，樹脂
成形品１４の中心部をチャックにより把持するものであ
る。この場合、樹脂成形品１４がステアリングホイール
Ｓのように、芯金やボス部の溶接歪みの影響で、リム部
１４ｂが成形品支持手段３の受け台３ｂ上に水平に載置
できないときには、安定したバリ仕上げができないこと
がある。

【００７０】そこで、安定したバリ仕上げを実施するた
めに、溶接歪みによる面ブレや芯ブレを補正できるよう
に、樹脂成形品１４の中心部（ボス部）をチャックした
後に、このチャックを下方向ヘ移動させ、リム部１４ｂ
が受け台３ｂ上に水平になるよう載置固定する。これに
より、リム部１４ｂでの位置決めが確実にできるので、
溶接歪みによる面ブレや芯ブレを補正でき、安定したバ
リ仕上げができる。

【００７１】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７
ａに低摩擦シリンダを使用することにより、被覆層１４
ｃ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。

【００７２】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、樹脂成形品１４の大き
さのほんの数分のーにしか相当しない極狭い範囲に過ぎ
ない。

【００７３】すなわち、一度原点から樹脂成形品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。

【００７４】以上のようにして樹脂成形品１４の被覆部
１４ｃ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、樹脂成形品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ることから、より滑ら
かなバリ除去面が得られるようになる。

【００７５】次に、バリ除去刃１１の研磨方法を説明す
る。

【００７６】バリ除去刃１１の２個の刃部１１Ａ、１１
Ｂを用いてバリ除去した場合には、まず、図４に示すよ
うに刃部１１Ａの一方の刃面部イを砥石３１に押し付け
る。この時、図５に示すように一方の刃面部イの砥石３
１への押付角度αは１０度であり、一方の刃面部イの砥
石３１への押付力は０．８Ｋｇである。

【００７７】そして、研磨機用アクチュエータ３２の移
動シリンダ部３２を作動して砥石３１を刃面部イの付根
側から刃先側へと一度動かし研磨する。

【００７８】次に、他方の刃部１１Ｂの一方の刃面部ニ
が砥石３１に押し付けられるように角度を調整して、こ
の一方の刃面部ニを砥石３１に押し付ける。この時も、
一方の刃面部ニの砥石３１への押付角度αは１０度であ
り、刃面部ニの砥石３１への押付力は０．８Ｋｇであ
る。

【００７９】そして、研磨機用アクチュエータ３２の移
動シリンダ部３２を作動して砥石３１を刃面部イの付根
側から刃先側へと一度動かし研磨する。

【００８０】この２回の移動シリンダ部３２の移動（ス
ライド）により、移動シリンダ部３２及び砥石３１は元
の位置に戻る。なお、砥石３１の移動量は１００ｍｍに
設定してあり、この移動量は、必要に応じて適宜設定す
ることができる。

【００８１】次に、バリ除去刃１１の向きを変え、同様
に砥石３１で、一方の刃部１１Ａの他方の刃面部ハ及び
他方の刃部１１Ｂの他方の刃面部ロを、その付け根側か
ら刃先側へと研磨する。

【００８２】上記したように本発明の実施の形態では、
バリ除去刃１１を研磨ユニット３０より研磨することが
できるために、バリ除去刃１１の切れ味が維持できるの
で、バリの切り残しがなく、品質の高い樹脂成形品１４
のバリ除去が可能となる。また、バリ除去刃１１の切れ
味が長期に亘って維持されるので、バリ除去刃１１の交
換回数を減らすことができる。従って、バリ除去刃１１
の交換のために、バリ除去装置を停止することがないの
で、生産性が向上する。

【００８３】また、樹脂成形品１４のバリ除去工程とバ
リ除去刃１１の研磨工程とを交互に行うことができるた
めに、さらに一層の生産性が向上する。

【００８４】また、研磨ユニット３０が６００〜３００
０メッシュの砥石３１を備えていて、この砥石３１を使
用することによって、バリ除去刃１１の研磨において、
仕上げ磨きの必要がない。また、刃こぼれの心配も無
く、バリ除去刃１１の寿命が長くなる。そして、研磨時
間（研磨回数）が少なくなるので、砥石３１の寿命も長
くなり、製造コストを低減できる。

【００８５】研磨ユニット３０としては、砥石１１に変
えて、図１４及び図１５に示すグラインダー装置４０を
用いてもよい。このグラインダー装置４０は、高速回転
（１００ｒｐｍ〜２００ｒｐｍ）するグラインダー４
１、４１−１を２基備えていて、それぞれ回転方向が異
なり、２基のグラインダー４１、４１−１には、それぞ
れ２０００メッシュのダイヤモンドを使用し、ドーナツ
形状のグラインダー用砥石４２が取り付けられている。

【００８６】このグラインダー装置４０は、グラインダ
ーの回転数とこのグラインダーへの除去刃１１の押圧時
間とによって、容易に除去刃１１の研磨量を調整するこ
とができる。そのため、樹脂成形品のバリの材質に応じ
て、バリ除去刃１１の研磨量の調整が簡単に行うことが
できる。

【００８７】バリ除去刃１１の２個の刃部１１Ａ、１１
Ｂを用いてバリ除去した場合には、まず、刃部１１Ａの
一方の刃面部イをグラインダー用砥石４２に押し付け
る。この時、一方の刃面部イのグラインダー用砥石４２
への押付角度αは、グラインダー用砥石４２の接線に対
して１０度であり、一方の刃面部イのグラインダー用砥
石４２への押付力は０．８Ｋｇである。そして、刃面部
イの付根側から刃先側へ回転する一方のグラインダー４
１を用いて１秒間研磨する。

【００８８】次に、他方の刃部１１Ｂの一方の刃面部ニ
をグラインダー用砥石４２に押し付ける。この時、一方
の刃面部ニのグラインダー用砥石４２への押付角度α
は、グラインダー用砥石４２の接線に対して１０度であ
り、一方の刃面部ニのグラインダー用砥石４２への押付
力は０．８Ｋｇである。そして、一方の刃面部ニの付根
側から刃先側へ回転する一方のグラインダー４１を用い
て１秒間研磨する。必要に応じて、研磨時間を適宜設定
することができる。

【００８９】また、バリ除去刃１１の一方の刃部１１Ａ
の他方の刃面部ハ及び他方の刃部１１Ｂの他方の刃面部
ロは、上記したバリ除去刃１１の一方の刃部１１Ａの一
方の刃面部イ及び他方の刃部１１Ｂの一方の刃面部ニと
同様の作業により他方のグラインダー４１−１により研
磨する。

【００９０】この実施の形態では、グラインダーを２基
備えたものを採用しているが、グラインダー１を１基と
し、正逆回転させることにより、１基のグラインダーで
除去刃１１の４つの刃面部を研磨してもよい。グライン
ダーを１基とすることにより、更にグラインダー装置を
小型にすることができる。

【００９１】また、研磨ユニット３０としては、砥石１
１に変えて、図１６に示すべルトサンダー５０を用いて
もよい。

【００９２】このべルトサンダー５０は、作業室４の内
壁部４ａに支持ブラケット５１を介して固定することで
作業室４に取付けてある。そして、ベルトサンダー５０
は、２本の回転プーリ５２、５３に天然皮革、合成皮革
等の革製の無端状のベルト５４を掛け渡し、回転プーリ
５２を回転駆動することでベルト５４を回転させる構成
である。そして、ベルトサンダー５０はロボット制御に
より作動する構成である。このベルトサンダー５０は、
ベルト５４の回転数とこのベルト５４への除去刃１１の
押圧時間とによって、容易に除去刃１１の研磨力を調整
することができる。そのため、樹脂成形品のバリの材質
に応じて、除去刃１１の研磨量の調整が簡単に行うこと
ができる。

【００９３】また、このベルトサンダー５０を用いるこ
とにより、除去刃１１の研磨時に火花が生じないので、
作業安全性に優れている。また、ベルト５４上に、コン
パウンド(例えば、５μｍの酸化アルミナ)を塗布したも
のを用いてもよい。

【００９４】樹脂成形品１４のバリ除去後に、べルトサ
ンダー５０のベルト５４は回転を開始し、６軸ロボット
の先端に設けたバリ除去刃１１がべルト５４側まで移動
する。

【００９５】バリ除去刃１１の２個の刃部１１Ａ、１１
Ｂを用いてバリ除去した場合には、まず、刃部１１Ａの
一方の刃面部イをべルトサンダー５０のベルト５４に押
し付ける。この時、一方の刃面部イのベルト５４への押
付角度αは、ベルト５４に対して１０度であり、一方の
刃面部イのベルト５４への押付力は０．８Ｋｇである。
そして、刃面部イの付根側から刃先側へ回転するベルト
５４を用いて１秒間研磨する。

【００９６】次に、他方の刃部１１Ｂの一方の刃面部ニ
をべルトサンダー５０のベルト５４に押し付ける。この
時、一方の刃面部ニのベルト５４の押付角度は、ベルト
５４に対して１０度であり、一方の刃面部ニのベルト５
４への押付力は０．８Ｋｇである。そして、一方の刃面
部ニの付根側から刃先側へ回転するベルト５４を用いて
１秒間研磨する。必要に応じて、研磨時間を適宜設定す
ることができる。

【００９７】次に、バリ除去刃１１の向きを変え、同様
にべルト５４で、一方の刃部１１Ａの他方の刃面部ハ及
び他方の刃部１１Ｂの他方の刃面部ロを、その付け根側
から刃先側へと研磨する。

【００９８】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、上記した実
施の形態では、振動発生手段により振動を加えており、
振動の振幅はｌｍｍ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。

【００９９】次の表１は、バリ除去刃１１の先端形状
（刃先角度θ１、θ２が共に１０度ではない先端形状）
（図７参照）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、上記した実施の形態で使用した電磁式
バイプレータを、６７５Ｈｚの振動発生手段には、エア
式バイブレータを、そして２２０００Ｈｚの振動発生手
段には超音波発振器を使用した場合を示している。

【０１００】

【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
くなるために、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
工できる樹脂成形品１４の数を大幅に増すことができ
る。

【０１０１】例えば、振動を加える以外は同一条件で樹
脂成形品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、２２，０００Ｈｚの振動を加えると、２
０個までバリ除去跡に不整が発生しなかった。

【０１０２】このように１枚のバリ除去刃１１で処理で
きる樹脂成形品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。

【０１０３】なお、上記した本発明の実施の形態では、
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、樹脂成
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。

【０１０４】また、樹脂成形品１４であるステアリング
ホイールＳ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手
設計がなされるものであって、製品固有のものである。

【０１０５】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。

【０１０６】さらに、学習機能を付加すれば、樹脂成形
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
プ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。

【０１０７】上記した本発明の実施の形態１、２、３
は、いずれもバリ除去刃１１が固定され、研磨ユニット
３０が移動（前後動もしくは回転する）するものであ
る。バリ除去刃１１が動き（前後動し）、研磨ユニット
３０が固定するものであってもよい。更には、バリ除去
刃１１と研磨ユニット３０が相対的に動くものであつて
よい。

【０１０８】上記した本発明の実施の形態１、２、３に
おいて、いずれもバリ除去刃１１を両刃のものを用いた
が、片刃のバリ除去刃１１を使用してもよい。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る樹脂
成形品のバリ除去装置によれば、バリ除去刃を研磨ユニ
ットより研磨することができるために、バリ除去刃の切
れ味が維持できるので、バリの切り残しがなく、品質の
高い樹脂成形品のバリ除去が可能となる。また、バリ除
去刃の交換サイクルを伸ばして切れ味が長期に亘って維
持されるのでバリ除去刃の交換回数を減らすことができ
る。従って、バリ除去刃の交換のためにバリ除去装置を
停止することがないので生産性が向上する。そして、樹
脂成形品のバリ除去後に、この樹脂成形品を取り出し、
別の樹脂成形品をセットするが、この樹脂成形品のセッ
トの時間を利用して、バリ除去刃を研磨するので、樹脂
成形品のバリ除去作業全体の効率を向上できる。

【０１１０】また、本発明に係る樹脂成形品のバリ除去
装置によれば、樹脂成形品のバリ除去工程とバリ除去刃
の研磨工程とを交互に行うことができるために、さらに
一層の生産性が向上するようになる。

【０１１１】また、本発明に係る樹脂成形品のバリ除去
装置によれば、研磨ユニットが６００〜３０００メッシ
ュの砥石を備えていて、この砥石を使用することによっ
て、バリ除去刃の研磨において、仕上げ磨きの必要がな
い。また、刃こぼれの心配も無く、バリ除去刃の寿命が
長くなる。そして、研磨時間（研磨回数）が少なくなる
ので、砥石の寿命も長くなり、製造コストを低減でき
る。

【０１１２】また、本発明に係る成形品のバリ除去装置
によれば、バリ除去刃をグラインダー装置より研磨する
ことができるために、バリ除去刃の切れ味が維持できる
ので、バリの切り残しがなく、品質の高い樹脂成形品の
バリ除去が可能となる。

【０１１３】このグラインダー装置は、グラインダーの
回転数とこのグラインダーへの除去刃の押圧時間とによ
って、容易に除去刃の研磨量を調整することができる。
そのため、樹脂成形品のバリの材質に応じて、バリ除去
刃の研磨量の調整が簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態になる樹脂成形品のバリ除
去装置を示す一部切欠した平面図である。

【図２】同樹脂成形品のバリ除去装置を示す縦断面図で
ある。

【図３】同樹脂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】同樹脂成形品のバリ除去装置においてバリ除去
刃の研磨状態の説明図である。

【図５】図４のＵ方向からの矢視図である。

【図６】同樹脂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７】図６のＸ部の拡大図である。

【図８】図６のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。

【図９】同樹脂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１０】（１）は同樹脂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。（２）は（１）
のＷ−Ｗ位置を断面した斜視図である。

【図１１】（１）及び（２）は同樹脂成形品のバリ除去
装置の作用説明図である。

【図１２】同樹脂成形品のバリ除去装置の作用説明図で
ある。

【図１３】バリ受け台の説明図である。

【図１４】同樹脂成形品のバリ除去装置における研磨ユ
ニットとしてのグラインダー装置の正面図である。

【図１５】図１４のＺ方向からの矢視図である。

【図１６】同樹脂成形品のバリ除去装置における研磨ユ
ニットとしてのベルトサンダーの平面図である。

【符号の説明】

１本体２バリ除去手段３成形品支持手段４作業室５バリ除去ユニット８振動発生手段１１バリ除去刃１１Ａ一方の刃部１１Ｂ他方の刃部１４樹脂成形品１４ｄバリ３０研磨ユニット３１砥石３２研磨機用アクチュエータ３３固定側ロッド３４可動シリンダ部４０グラインダー装置４１グラインダー４１−１グラインダー４２グラインダー用砥石５０ベルトサンダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田勝己静岡県富士市青島町218番地日本プラスト株式会社内Ｆターム(参考） 3C049 AA03 AA09 AA16 AA19 CA03 CB05 4F201 AM12 BA06 BC02 BS05 BS10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂成形品に形成されたバリを除去する
樹脂成形品のバリ除去装置であって、前記樹脂成形品と前記バリの境界に沿ってバリ除去刃を
前記樹脂成形品に対して相対的に移動させるバリ除去ユ
ニットと、前記バリ除去刃を研磨する研磨ユニットとを
備えたことを特徴とする樹脂成形品のバリ除去装置。
【請求項２】前記樹脂成形品のバリ除去工程と前記バ
リ除去刃の研磨工程とを交互に行うようにしたことを特
徴とする請求項１に記載の樹脂成形品のバリ除去装置。
【請求項３】前記研磨ユニットが、前記バリ除去刃を
研磨するための、６００〜３０００メッシュの砥石を備
えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
の樹脂成形品のバリ除去装置。
【請求項４】前記研磨ユニットがグラインダー装置で
ある請求項１又は請求項２に記載の樹脂成形品のバリ除
去装置。