JP2015139913A - 合成樹脂成形品の位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】合成樹脂成形品の加工が確実に安定して行うことができる合成樹脂成形品の位置決め装置を提供する。【解決手段】合成樹脂成形品を加工するための合成樹脂成形品の位置決め装置１０において、合成樹脂成形品は、位置決め穴を有し、位置決め装置１０は、位置決め穴に挿入される位置決めピン１２と、合成樹脂成形品を保持する受け板を有する。位置決めピン１２は、先端が複数個に分割され、横方向に開閉可能な基準爪１２ａを有する。合成樹脂成形品の位置決め穴に、位置決めピン１２の基準爪１２ａが奥まで挿入された後に、複数個に分割された基準爪１２ａが横方向に開き、位置決め穴の内周面に当接して、合成樹脂成形品を位置決め穴の位置に保持する。【選択図】図４

Description

本発明は、熱可塑性合成樹脂で形成されたブロー成形品等の合成樹脂成形品を加工するときの合成樹脂成形品の位置決め装置に関するものである。

従来、自動車用等の燃料タンク等の中空体の構造としては、金属製のものが用いられていたが、近年、車両の軽量化や、錆が発生しないこと、所望の形状に成形しやすいことなどによって熱可塑性合成樹脂製のものが用いられるようになってきた。
熱可塑性合成樹脂製の中空体の製造は、中空体を成形することの容易性からブロー成形方法が多く用いられてきた。ブロー成形方法では、溶融した熱可塑性合成樹脂部材のパリソンを円筒状にしてブロー成形機のダイスから押出して、そのパリソンをブロー成形金型で挟みパリソン中に空気を吹き込み、自動車用燃料タンク等の中空体であるブロー成形品を製造していた。

このブロー成形品である燃料タンク１０１には、図１に示すように、周囲に外周リブ１０２が形成され、外周リブ１０２のコーナー部には、車体への取付孔１０３が形成されている。また、ポンプユニット取付孔１０４や、燃料注入孔１０５や各種のチューブの取付孔１０６が設けられている。

このため、燃料タンク１０１の成形後に、外周リブ１０２の部分のバリ取りや、各種の取付孔にチューブ取付部材等を取付けるための加工が必要となる。
この場合には、成形品を固定冶具と押え冶具で保持してバリをとるものもある（例えば、特許文献１参照。）。

この場合には、固定冶具と押え冶具が必要であり、成形品の形状が異なると固定冶具と押え冶具も交換する必要がある。
そこで、図７に示すように、燃料タンク１０１の底壁に位置決め穴１０９を形成し、受け板１１に燃料タンク１０１を置き、位置決め穴１０９に位置決めピン１１２を挿入して、燃料タンク１０１を保持して、加工のために燃料タンク１０１の位置決めをするものがある。

この場合には、ブロー成形品である燃料タンク１０１の寸法のばらつきにより、位置決め穴１０９に位置決めピン１１２が入らずに、燃料タンク１０１が位置決めピン１１２に乗ってしまい、燃料タンク１０１が傾いて、加工ができなくなる場合があった。
また、燃料タンク１０１の寸法が所定寸法であっても、位置決めピン１１２のスムースな挿入のために、位置決め穴１０９と位置決めピン１１２の間には、片側０．２ｍｍ程度のクリアランスも必要であり、燃料タンク１０１の加工位置のバラツキが生じることとなる。

特開平９−１９３２３５号公報

そのため、本発明は、燃料タンク等の合成樹脂成形品においても、合成樹脂成形品の加工が確実に安定して行うことができる合成樹脂成形品の位置決め装置を提供することを課題とする。

請求項１の本発明は、合成樹脂成形品を加工するための合成樹脂成形品の位置決め装置において、
合成樹脂成形品は、位置決め穴を有し、
位置決め装置は、位置決め穴に挿入される位置決めピンと、位置決めピンを昇降させる昇降部と、合成樹脂成形品を保持する受け板を有し、
位置決めピンは、先端が複数個に分割され、横方向に開閉可能な基準爪を有し、
合成樹脂成形品の位置決め穴に、位置決めピンの基準爪が奥まで挿入された後に、複数個に分割された基準爪が横方向に開き、位置決め穴の内周面に当接して、合成樹脂成形品を位置決め穴の位置に保持することを特徴とする合成樹脂成形品の位置決め装置である。

請求項１の本発明では、合成樹脂成形品を加工するときの合成樹脂成形品の位置決め装置において、合成樹脂成形品は、位置決め穴を有する。このため、合成樹脂成形品を成形後に加工する場合に、位置決め穴に位置決めピンを挿入して、合成樹脂成形品を固定することができる。

位置決め装置は、位置決め穴に挿入される位置決めピンと、合成樹脂成形品を保持する受け板を有する。このため、合成樹脂成形品を成形後に加工する場合に、受け板で合成樹脂成形品を保持して、位置決めピンを位置決め穴に挿入して、合成樹脂成形品を固定することができる。

位置決めピンは、先端が複数個に分割され、横方向に開閉可能な基準爪を有し、合成樹脂成形品の位置決め穴に、位置決めピンの基準爪が奥まで挿入された後に、複数個に分割された基準爪が横方向に開き、位置決め穴の内周面に当接して、合成樹脂成形品を位置決め穴の位置に保持する。

このため、位置決め穴に挿入された位置決めピンの基準爪の側面が、挿入後に開いて、位置決め穴の内周孔の側面を強く保持して、確実に合成樹脂成形品を保持することができる。位置決め穴に位置決めピンを位置決めする時は、クリアランスが零となり、燃料タンクの位置決めのばらつきが減少する。挿入時は、基準爪は閉じているので、基準爪と位置決め穴との隙間を大きくすることができ、合成樹脂成形品の寸法のばらつきがあっても、容易に位置決め穴に挿入することができる。

請求項２の本発明は、位置決めピンは、位置決めピンの内部にスライドピンが上下に昇降可能に設けられ、先端が複数個に分割された基準爪を、スライドピンが上昇して、分割された基準爪を横方向に開閉する合成樹脂成形品の位置決め装置である。

請求項２の本発明では、位置決めピンは、位置決めピンの内部にスライドピンが上下に昇降可能に設けられ、先端が複数個に分割された基準爪を、スライドピンが上昇して、分割された基準爪を横方向に開閉する。このため、スライドピンの昇降により基準爪を位置決め穴に固定したり、外したりすることが確実に容易にできる。

請求項３の本発明は、基準爪は、先端が丸く形成され、側面は円筒状形成された合成樹脂成形品の位置決め装置である。

請求項３の本発明では、基準爪は、先端が丸く形成され、側面は円筒状形成されたため、位置決めピンを位置決め穴に挿入することが容易であり、基準爪を開いたときに、基準爪の側面が位置決め穴の内周面に密着することができ、位置決めピンを強固に位置決め穴に固定することができる。

請求項４の本発明は、基準爪の直径は閉じた状態では、位置決め穴の内径よりも５〜１５ｍｍ小さい合成樹脂成形品の位置決め装置である。

請求項４の本発明では、基準爪の直径は閉じた状態では、位置決め穴の内径よりも５〜１５ｍｍ小さいため、位置決めピンの基準爪を位置決め穴に挿入するときに、位置決め穴の位置にバラツキがあっても、容易に挿入することができる。

請求項５の本発明は、スライドピンの昇降は、スライドピン作動シリンダで行う合成樹脂成形品の位置決め装置である。

請求項５の本発明では、スライドピンの昇降は、スライドピン作動シリンダで行うため、スライドピン作動シリンダにより、確実に位置決め穴に位置決めピンを挿入することができる。

請求項６の本発明は、位置決めピンの基準爪が、位置決め穴の奥まで挿入されたことをセンサーで検知して、スライドピンが上昇して、分割された基準爪を横方向に開閉する合成樹脂成形品の位置決め装置である。

請求項６の本発明では、位置決めピンの基準爪が、位置決め穴の奥まで挿入されたことをセンサーで検知して、スライドピンが上昇して、分割された基準爪を横方向に開閉する。このため、基準爪が位置決め穴に挿入された後に、確実に基準爪が位置決め穴を保持することができる。

請求項７の本発明は、合成樹脂成形品は、ブロー成形により成形された自動車用燃料タンクである合成樹脂成形品の位置決め装置である。

請求項７の本発明では、合成樹脂成形品は、ブロー成形により成形された自動車用燃料タンクであるため、形状が大きな燃料タンクを確実に固定することができ、ブロー成形後の燃料タンクの後加工が容易にできる。

位置決め穴に挿入された位置決めピンの基準爪が、挿入後に位置決め穴の内周孔の側面を強く保持して、確実に合成樹脂成形品を保持することができる。位置決め穴に位置決めピンを位置決めする時は、クリアランスが零となり、燃料タンクの位置決めのばらつきが減少する。挿入時は、基準爪は閉じているので、合成樹脂成形品の寸法のばらつきがあっても、容易に位置決め穴に挿入することができる。

本発明の実施の形態である位置決め装置を使用して加工する合成樹脂成形品の燃料タンクの斜視図である。 本発明の実施の形態である位置決め装置の斜視図である。 本発明の実施の形態である位置決め装置に燃料タンクを置き、位置決め穴に位置決めピンを挿入した状態の正面図である。 本発明の実施の形態である位置決め装置の位置決めピンと昇降部の断面図である。 本発明の実施の形態である位置決め装置の位置決めピンを位置決め穴に挿入した状態の部分断面図である。 本発明の実施の形態である位置決め装置の位置決めピンの基準爪を開いた状態の部分断面図である。 従来の位置決め装置の位置決めピンを位置決め穴に挿入した状態の部分断面図である。

本発明の実施の形態である合成樹脂成形品の位置決め装置について、合成樹脂成形品であるブロー成形により成形された自動車用の燃料タンクを加工する場合に、位置決めをする位置決め装置を例にとり、図１〜図６に基づき説明する。まず、図１に基づき加工する自動車用燃料タンクと位置決め装置を説明し、その後、自動車用の燃料タンクの位置決め方法について説明する。
本発明は、ブロー成形により成形された自動車用燃料タンクのみならず、射出成形や型成形等の各種合成樹脂成形品について、使用することができる。

図１は、本発明の実施の形態で形成したブロー成形により成形された自動車用の燃料タンク１の斜視図である。燃料タンク１は、周囲に外周リブ２が形成され、外周リブ２のコーナー部には、車体への取付孔３が形成されている。この外周リブ２や取付孔３には、成形時にバリが形成されており、ブロー成形後にバリを取る必要がある。この場合に、本発明の位置決め装置１０を使用する。

また、燃料タンク１に上面には、ポンプユニット取付孔４が形成され、成形後に燃料ポンプ（図示せず）が燃料タンク１内に取付けられる。
更に、燃料タンク１に上面には、燃料注入孔５や燃料チューブ、燃料蒸気用のチューブ等の各種のチューブを取付ける取付孔６が設けられている。この取付孔６には、チューブを取付けるためのチューブ取付部材がブロー成形後に取付けられる。この場合にも、本発明の位置決め装置１０を使用する。

燃料タンク１の下面には、燃料タンク１を加工するときの燃料タンク１に、後述する位置決め装置１０により燃料タンク１を所定の位置に固定する、位置決め穴９を設ける。位置決め穴９は、燃料タンク１をブロー成形するときに、同時に形成することができる。これにより、燃料タンク１をブロー成形後に加工する場合に、位置決め穴９に後述する位置決めピン１２を挿入して、燃料タンク１を固定することができる。

次に、位置決め装置１０について、図２〜図４に基づき説明する。
位置決め装置１０は、図２に示すように、上面に受け板１１を有する。受け板１１は、燃料タンク１を後加工するときに、保持する。図５に示すように、受け板１１には、位置決めピン１２が昇降可能に、受け板孔１１ｂが形成されている。
後述するように、位置決め穴９を複数個設けて、位置決めピン１２を複数個設けた場合には、受け板孔１１ｂも複数個設けることができる。

図３に示すように、受け板１１は、受け板１１に置かれた燃料タンク１の自重で位置決めピン１２を下降させることができるように、燃料タンク１を保持する。この場合には、燃料タンク１を受け板１１の上に置くと、後述する位置決めピン１２が受け板１１の面から突出しているので、位置決めピン１２を位置決め穴９に挿入することができる。このため、確実に位置決め穴９に位置決めピン１２を挿入することができる。位置決めピン１２を位置決め穴９に挿入後は、燃料タンク１の自重で位置決めピン１２が下降する。

図４に示すように、位置決めピン１２は、位置決め装置保持台１８に取付けられている。
位置決めピン１２は、基準爪１２ａとスライドピン１３を有する。
基準爪１２ａは、位置決めピン１２の上端に設けられて、複数個に分割して横方向に開閉可能に形成されている。基準爪１２ａは、閉じられたときは、先端が丸くなるように形成され、側面は円筒状形成されている。

そのため、基準爪１２ａを閉じられた状態で、位置決め穴９に挿入することが容易であり、基準爪１２ａを開いたときに、基準爪１２ａの側面が位置決め穴９の内周面に密着して押圧されることができ、位置決めピン１２を強固に位置決め穴９の内周面に固定することができる。

図５に示すように、基準爪１２ａの下方は、横方向に広がった形状をなし、その先端には、図４に示すように、基準爪戻しスプリング１５が取付けられている。基準爪戻しスプリング１５は、スライドピン１３により、基準爪１２ａが横方向に開かれたときに縮んで、スライドピン１３が下降したときに、基準爪１２ａが閉じるように横方向に押すことができる。

基準爪１２ａと基準爪戻しスプリング１５は、基準爪取付板１６に取付けられている。
基準爪取付板１６の中心には、スライドピン摺動孔１６ａが設けられ、スライドピン摺動孔１６ａには、円筒状のスライドピンガイド１６ｂが取付けられている。スライドピンガイド１６ｂの中をスライドピン１３が昇降することができる。

基準爪１２ａは、閉じられた状態では、先端が湾曲するように形成され、内部が中空状であり、内部をスライドピン１３が昇降する。スライドピン１３が上昇すると、図６に示すように、基準爪１２ａの先端の湾曲部分を押し広げて、基準爪１２ａを横方向に開くことができ、スライドピン１３が下降すると、図５に示すように、基準爪戻しスプリング１５により基準爪１２ａは閉じることができる。

スライドピン１３は、先端が基準爪１２ａの内部に出入り可能に取付けられている。スライドピン１３の後端は、スライドピン作動シリンダ１４が取付けられている。スライドピン作動シリンダ１４により、スライドピン１３が昇降して、スライドピン１３の先端が基準爪１２ａを開閉することができる。スライドピン作動シリンダ１４以外にも、他の昇降手段、例えば、サーボモータ等でスライドピン１３を昇降させることができる。

スライドピン作動シリンダ１４は、空気圧又は油圧等で駆動され、基準爪取付板１６にスライドピン作動シリンダ支柱１４ａにより取付けられている。
基準爪取付板１６は、取付板保持スプリング１７を介して位置決め装置保持台１８に取付けられている。このため、位置決めピン１２の基準爪１２ａとスライドピン１３及びスライドピン作動シリンダ１４は、基準爪取付板１６とともに下降することができる。

次に、位置決め装置１０に燃料タンク１を保持する工程について説明する。
図３と図５に示すように、位置決め装置１０の受け板１１に燃料タンク１を置くと、受け板孔１１ｂから位置決めピン１２の基準爪１２ａが突出しているので、燃料タンク１の位置決め穴９に基準爪１２ａの先端が挿入される。基準爪１２ａは閉じられているときは、先端は丸く形成され、位置決め穴９の内径よりも基準爪１２ａの外形は小さいため、基準爪１２ａは容易に位置決め穴９に挿入されることができる。
燃料タンク１に位置決め穴９を２個形成し、２本の位置決めピン１２を設けて、燃料タンク１を２箇所で保持する。

従来では、基準爪１２ａと位置決め穴９の隙間は、片側０．２ｍｍ程度であったが、本発明の場合には隙間は、直径が５〜１５ｍｍ小さい。例えば片側に４．５ｍｍ程度の隙間がある場合には、直径で９ｍｍ小さくなり、成形時に燃料タンク１の寸法のばらつきがあっても、基準爪１２ａを位置決め穴９へ挿入することが容易になる。
このため、燃料タンク１の加工時に、基準爪１２ａが位置決め穴９に入らずに、加工設備が停止するような事態をなくすことができ、生産性が向上する。

そして、位置決め穴９の奥に基準爪１２ａの先端が当接すると、燃料タンク１の自重で取付板保持スプリング１７が縮み、基準爪１２ａとスライドピン１３及びスライドピン作動シリンダ１４は、基準爪取付板１６とともに下降する。
そうすると、位置決めピン１２の基準爪１２ａが、位置決め穴９の奥まで挿入されたことをセンサー（図示せず）で検知して、スライドピン作動シリンダ１４を作動させ、スライドピン１３を上昇させる。

スライドピン１３が上昇すると、基準爪１２ａの内部にスライドピン１３の先端が挿入されて、図６に示すように、分割して形成された基準爪１２ａは基準爪戻しスプリング１５を圧縮させながら横方向に開く。
基準爪１２ａの側面は円筒状に形成されているため、基準爪１２ａが開くと、基準爪１２ａの側面は位置決め穴９の内側面に密着して、強固に確実に、基準爪１２ａが位置決め穴９を保持することができる。

位置決め穴９に挿入された位置決めピン１２の基準爪１２ａが、挿入後に位置決め穴９の内周孔の側面を強く保持して、確実に燃料タンク１を保持することができるため、燃料タンク１のバリを取り除いたり、チューブ取付用のニップルや燃料ポンプを取り付けたりするときに、燃料タンク１が固定されるので作業効率が向上する。また、位置決め穴９に位置決めピン１２を位置決めする時は、クリアランスが零となり、燃料タンク１の位置決めのばらつきが減少する。

なお、燃料タンク１の加工が終了したときは、スライドピン作動シリンダ１４を作動させて、スライドピン１３を基準爪１２ａから下降させると、基準爪戻しスプリング１５により基準爪１２ａは、図５に示すように小さく閉じるため、容易に位置決め穴９から基準爪１２ａを取出すことができ、燃料タンク１を受け板１１から、容易に取り外すことができる。

１ 燃料タンク
９ 位置決め穴
１０ 位置決め装置
１１ 受け板
１２ 位置決めピン
１３ スライドピン
１５ 基準爪戻しスプリング

Claims (7)

1. 合成樹脂成形品を加工するための合成樹脂成形品の位置決め装置において、
   上記合成樹脂成形品は、位置決め穴を有し、
   上記位置決め装置は、上記位置決め穴に挿入される位置決めピンと、上記合成樹脂成形品を保持する受け板を有し、
   上記位置決めピンは、先端が複数個に分割され、横方向に開閉可能な基準爪を有し、
   上記合成樹脂成形品の上記位置決め穴に、上記位置決めピンの基準爪が奥まで挿入された後に、複数個に分割された上記基準爪が横方向に開き、上記位置決め穴の内周面に当接して、上記合成樹脂成形品を上記位置決め穴の位置に保持することを特徴とする合成樹脂成形品の位置決め装置。
2. 上記位置決めピンは、上記位置決めピンの内部にスライドピンが上下に昇降可能に設けられ、先端が複数個に分割された上記基準爪を、上記スライドピンが上昇して、分割された上記基準爪を横方向に開閉する請求項１に記載の合成樹脂成形品の位置決め装置。
3. 上記基準爪は、先端が丸く形成され、側面は円筒状形成された請求項１又は請求項２に記載の合成樹脂成形品の位置決め装置。
4. 上記基準爪の直径は閉じた状態では、上記位置決め穴の内径よりも５〜１５ｍｍ小さいである請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の合成樹脂成形品の位置決め装置。
5. 上記スライドピンの昇降は、スライドピン作動シリンダで行う請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の合成樹脂成形品の位置決め装置。
6. 上記位置決めピンの基準爪が、上記位置決め穴の奥まで挿入されたことをセンサーで検知して、上記スライドピンが上昇して、分割された上記基準爪を横方向に開閉する請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の合成樹脂成形品の位置決め装置。
7. 上記合成樹脂成形品は、ブロー成形により成形された自動車用燃料タンクである請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の合成樹脂成形品の位置決め装置。