JP2016037002A - Burr removal device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形後の樹脂成形品に発生したバリを除去するためのバリ除去装置に関するものである。 The present invention relates to a burr removing device for removing a burr generated in a molded resin product after molding.
従来、樹脂製品は、金型を用いた射出成形によって生産される。射出成形では、射出成形機のノズルから射出された溶融樹脂材料が金型のスプール、ランナーを経て、樹脂製品本体部を形成するための空間(キャビティ)へ流入し、樹脂製品本体部、スプール及びランナーを含む樹脂成形品が成形される。内部通路を有する樹脂成形品の場合には、金型内において内部通路を形成する空間に当たる部分にコアを配置してコアとキャビティとの間の空間に溶融樹脂材料を流入させることによって内部通路を有した樹脂成形品が成形される。 Conventionally, resin products are produced by injection molding using a mold. In injection molding, a molten resin material injected from a nozzle of an injection molding machine flows into a space (cavity) for forming a resin product main body through a mold spool and runner, and the resin product main body, spool and A resin molded product including a runner is molded. In the case of a resin molded product having an internal passage, the core is disposed in a portion corresponding to the space that forms the internal passage in the mold, and the molten resin material is caused to flow into the space between the core and the cavity. The possessed resin molded product is molded.
内部通路を有した樹脂成形品を成形する際には、金型の構造上、内部通路内でコアが分割される場合が多い。特に、分岐する内部通路を有する樹脂成形品を成形する場合、本管部と分岐管部のコアは、一体的に作ると成形後に製品から取り外すことができなくなるため、分割されて作られ、成形時に油圧シリンダやアンギュラ機構を用いて金型内で組み合わせられ、金型を開いて成形後の樹脂成形品を金型から取り出すときに再度分割される。このため、本管部と分岐管部のコアの合わせ面に沿って樹脂成形品の内部通路の周壁にバリが発生する。 When molding a resin molded product having an internal passage, the core is often divided in the internal passage due to the structure of the mold. In particular, when molding a resin molded product having a branched internal passage, the core of the main pipe part and the branch pipe part cannot be removed from the product after molding because it is made integrally. Sometimes they are combined in a mold using a hydraulic cylinder or an angular mechanism, and are divided again when the mold is opened and the molded resin product is removed from the mold. For this reason, a burr | flash generate | occur | produces in the surrounding wall of the internal channel | path of a resin molded product along the mating surface of the core of a main pipe part and a branch pipe part.
このような樹脂成形品の内部通路のバリが品質に影響を与える場合には、成形の後工程においてバリを除去する必要がある。バリを除去する方法としては、切削などにより機械又は手作業でバリを切削又は研磨する方法がある。また、特許文献1に記載のように、金属体を穴に挿入し、金属体に対して一次的に熱を加えることによって、バリを溶融させて除去する方法や、特許文献2に記載のように、コアの合わせ面に形成されたバリをガスバーナーによって焼いて除去する方法なども提案されている。
When such a burr in the internal passage of the resin molded product affects the quality, it is necessary to remove the burr in a post-molding process. As a method of removing the burrs, there is a method of cutting or polishing the burrs by cutting or the like by machine or manually. Further, as described in
内部通路を有する樹脂成形品の射出成形では、金型内にコアを配置する必要があるため、金型内で溶融樹脂材料の流れがコアを回り込んで合流し融着した部分に細い線状のウェルドラインが発生することがある。ウェルドラインは融着不良による強度やシール性の低下の原因となることがあり、特に樹脂成形品が配管材料の場合には強度やシール性が問題となるため、バリの除去の際に、ウェルドラインに悪影響を与えないことも重要となる。 In the injection molding of a resin molded product having an internal passage, it is necessary to arrange the core in the mold, so the flow of the molten resin material flows around the core in the mold and joins and fuses in a thin line shape Weld lines may occur. The weld line may cause a decrease in strength and sealability due to poor fusing. Especially when the resin molded product is a piping material, the strength and sealability become a problem. It is also important not to adversely affect the line.
手作業や機械による切削又は研磨によるバリの除去では、ウェルドラインへの影響は少ないが、二次バリが発生する可能性が生じる。さらに、手作業の場合には、安全性やバリの除去に時間を要するという問題がある。また、機械による場合には、切削具や研磨具を予め定められた軌跡に沿って移動させる必要があり、樹脂成形品にゆがみや反りなどがあると、バリを完全に除去できないことがある。一方、特許文献1や特許文献2に記載された方法では、上記のような問題を生じさせることなくバリを除去することができる。しかしながら、特許文献1に記載された方法では、バリ除去のために分岐管部内壁に金属体を接触させるため、分岐管部の変形やウェルドラインの開きを発生させる可能性がある。また、特許文献2に記載された方法でも、バリ除去のために炎を用いるため、炎の熱が他の部位に伝達して変形や溶融を引き起こしたり、ウェルドラインの開きを発生させたりする可能性があり、炎の制御が難しいという問題がある。
The removal of burrs by manual or mechanical cutting or polishing has little effect on the weld line, but may cause secondary burrs. Furthermore, in the case of manual work, there is a problem that it takes time to remove safety and burrs. In the case of using a machine, it is necessary to move the cutting tool or the polishing tool along a predetermined trajectory. If the resin molded product is distorted or warped, the burrs may not be completely removed. On the other hand, the methods described in
本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するために、樹脂成形品において変形やウェルドラインの開きなどの発生を抑制しつつバリを除去することを目的とする。 In order to solve the above-described problems of the prior art, an object of the present invention is to remove burrs while suppressing the occurrence of deformation and the opening of a weld line in a resin molded product.
本発明は、上記目的に鑑み、樹脂成形品の内部通路の周壁に発生したバリを除去するためのバリ除去装置であって、
前記樹脂成形品の内部通路内に挿入可能であり且つ先端部に環状噴射口が形成されているノズル部と、該ノズル部に熱風を供給する熱風供給源とを備え、環状噴射口がバリに対向して配置されるように前記ノズル部を移動して前記熱風供給源から供給された熱風を前記ノズル部の噴射口から前記樹脂成形品の前記内部通路に発生したバリへ向かって局所的に噴射させることにより前記バリを除去するバリ除去装置を提供することを第一の特徴とする。
In view of the above-mentioned object, the present invention is a burr removing device for removing a burr generated on a peripheral wall of an internal passage of a resin molded product,
A nozzle part that can be inserted into the internal passage of the resin molded product and has an annular injection port formed at a tip part thereof, and a hot air supply source that supplies hot air to the nozzle part, the annular injection port being a burr The nozzle portion is moved so as to be opposed to the hot air supplied from the hot air supply source locally from the injection port of the nozzle portion toward the burr generated in the internal passage of the resin molded product. A first feature is to provide a burr removing device that removes the burr by spraying.
内部通路を有した樹脂成形品の成形では、複数のコアを金型内に配置することによって内部通路を形成することが多く、この場合、異なるコアの合わせ面の外縁に沿って環状のバリが形成されやすい。上記バリ除去装置では、ノズル部の先端に環状噴射口が形成されており、噴射口をバリと対向させて配置させることによって、バリの近傍に限定してバリ全体に局所的に熱風を噴射することができる。 In the molding of a resin molded product having an internal passage, an internal passage is often formed by arranging a plurality of cores in a mold. In this case, an annular burr is formed along the outer edge of the mating surface of different cores. Easy to form. In the above burr removing device, an annular injection port is formed at the tip of the nozzle portion, and by arranging the injection port so as to face the burr, hot air is locally injected over the entire burr only in the vicinity of the burr. be able to.
上記バリ除去装置において、前記ノズル部の前記噴射口が、前記樹脂成形品の前記内部通路を形成するために金型内に配置される異なるコアの合わせ面の外縁の形状と相似形状となるように延びていることを第2の特徴とする。これにより、効率的にバリに熱風を当てることが可能となる。 In the above-described burr removing device, the injection port of the nozzle part has a shape similar to the shape of the outer edge of the mating surface of different cores arranged in the mold to form the internal passage of the resin molded product. The second feature is that it extends. This makes it possible to efficiently apply hot air to the burr.
また、前記ノズル部が、軸線に沿って延び且つ軸線方向両端部に先端開口と後端開口を有する本体管と、該本体管内に配置された支持軸と、前記本体管の外部に前記本体管の先端開口から離間して配置されるように該支持軸の先端に支持された先端部材とを含み、前記本体管の前記後端開口に前記熱風供給源から熱風が供給され、前記本体管の前記先端開口の周縁と前記先端部材との隙間が熱風を噴射するための噴射口を形成することを第3の特徴とする。さらに、この場合に、前記支持軸が前記軸線の方向に移動可能に前記本体管に支持されていることを第4の特徴とする。これにより、噴射口となる隙間を調整することができ、バリの周囲に限定して効率的に熱風を当ててバリを除去することが可能となる。 The nozzle portion extends along an axis and has a main body tube having a front end opening and a rear end opening at both ends in the axial direction, a support shaft disposed in the main body tube, and the main body tube outside the main body tube. A distal end member supported at the distal end of the support shaft so as to be spaced apart from the distal end opening of the main body tube, hot air is supplied from the hot air supply source to the rear end opening of the main body tube, A third feature is that a gap between a peripheral edge of the tip opening and the tip member forms an injection port for injecting hot air. Further, in this case, the fourth feature is that the support shaft is supported by the main body tube so as to be movable in the direction of the axis. As a result, it is possible to adjust the gap serving as the injection port, and it is possible to remove the burrs efficiently by applying hot air only around the burrs.
前記ノズル部が、前記ノズル部の前記噴射口から噴射される熱風の一部を遮るための邪魔板をさらに含むことを第5の特徴とする。これにより、バリに隣接してウェルドラインが延びているときに、邪魔板によりウェルドラインに熱風が当たってウェルドラインが開くことを防止することが可能となる。 A fifth feature is that the nozzle portion further includes a baffle plate for blocking a part of the hot air ejected from the ejection port of the nozzle portion. Thus, when the weld line extends adjacent to the burr, it is possible to prevent the weld line from being opened by the hot air hitting the weld line by the baffle plate.
また、前記ノズル部の前記本体管の外周部が断熱層によって覆われていることを第6の特徴とする。これにより、ノズル部を通る熱風の熱がバリ以外の部分に及ぼす影響を抑え、樹脂成形品の変形やウェルドラインの開きの発生を抑制することが可能となる。 A sixth feature is that an outer peripheral portion of the main body pipe of the nozzle portion is covered with a heat insulating layer. Thereby, it is possible to suppress the influence of the heat of the hot air passing through the nozzle portion on the portions other than the burrs, and to suppress the deformation of the resin molded product and the occurrence of the weld line opening.
さらに、上記バリ除去装置が、前記樹脂成形品を成形するための金型から成形後の前記樹脂成形品を把持して取り出すための製品取出し装置をさらに備え、前記ノズル部が、前記製品取出し装置に把持された前記樹脂成形品の前記内部通路内に挿入されるようにすることを第7の特徴とする。これにより、金型から樹脂成形品を取り出す際にバリを自動的に除去することが可能になり、バリ除去のための工程を別ラインで設ける必要がなくなって、生産所要時間の短縮及びラインスペースの削減が可能になる。 The burr removing device further includes a product take-out device for gripping and taking out the molded resin molded product from a mold for molding the resin molded product, and the nozzle portion includes the product take-out device. According to a seventh aspect of the present invention, the resin molded product is held in the inner passage and is inserted into the internal passage. This makes it possible to automatically remove burrs when taking out the resin molded product from the mold, eliminating the need for a separate process for removing burrs, reducing production time and line space. Can be reduced.
本発明によれば、バリの近傍に限定してバリ全体に局所的に熱風を噴射させることができるので、バリ以外の部分の変形やウェルドラインの開きの発生を抑制しつつ、熱風によりバリを除去することが可能となる。 According to the present invention, the hot air can be locally sprayed over the entire burr only in the vicinity of the burr, so that the burr is suppressed by the hot air while suppressing the deformation of parts other than the burr and the occurrence of the opening of the weld line. It can be removed.
以下、図面を参照して、本発明によるバリ除去装置の実施の形態を説明するが、本発明が本実施形態に限定されないことは言うまでもない。
最初に、図1を参照してバリ除去装置1の全体構成を説明する。バリ除去装置1は、金型により成形された樹脂成形品の内部通路の内周壁に発生したバリを除去するための装置である。内部通路を有した樹脂成形品としては、プラント設備や装置、上下水道、農業用水、給湯設備などで流体を流すための管路に使用される管継手やバルブ本体などが挙げられる。管継手は、パイプの接続、分岐、流路の方向変更や流路の大きさを変える用途などに用いられる。バルブ本体は、バルブの本体として用いられ、バルブは流路の開閉や流量調節のために使用される。
Hereinafter, embodiments of a deburring device according to the present invention will be described with reference to the drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments.
Initially, the whole structure of the burr |
樹脂成形品に使用される樹脂材料は、製品の目的に応じて適宜に選択される。例えば、管継手やバルブ本体に使用される成形材料としては、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩素化ポリ塩化ビニル(PVC−C)、ポリスチレン(PS)、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂(ABS樹脂)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフェニレンオキサイド(PPO)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)などを用いることができる。ポリ塩化ビニル(PVC)には、硬質ポリ塩化ビニル、硬質耐衝撃性ポリ塩化ビニルも含まれる。また、樹脂成形品には、樹脂に金属をインサートしたものも含まれる。 The resin material used for the resin molded product is appropriately selected according to the purpose of the product. For example, as molding materials used for pipe joints and valve bodies, polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), chlorinated polyvinyl chloride (PVC-C), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), acrylonitrile butadiene styrene resin (ABS resin), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyphenylene oxide (PPO), polyphenylene ether (PPE), polyphenylene sulfide (PPS), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer ( PFA) can be used. Polyvinyl chloride (PVC) also includes hard polyvinyl chloride and hard impact polyvinyl chloride. Moreover, what inserted the metal into resin is also contained in the resin molded product.
図1を参照すると、バリ除去装置1は、製品取出し装置2と、バリ除去機構3とを含む。
製品取出し装置2は、射出成形機などの金型(図示せず)により成形された樹脂成形品を把持して金型から取り出す。樹脂成形品は、内部通路を有している。成形直後の樹脂成形品は、樹脂製品となる製品本体部にゲートを介してスプール及びランナーが接続されている状態であることが一般的である。製品本体部は、図3や図5に示されているような継手4や図7に示されているようなバルブ本体5とすることができる。スプールは、射出成形機のノズルに接する部分からランナーに至るまでの溶融樹脂材料の通路であり、断面が円形状となっている。ランナーは、溶融樹脂材料がスプールからゲートに至るまでの中間通路であり、その断面は円形状、台形状又は半円形状などとなっている。特に多数取りの金型ではキャビティとランナーの配置が重要であり、溶融樹脂材料がキャビティに同時に且つ均等に流入するように設計されなければならない。ゲートは、溶融樹脂材料がランナーからキャビティに流入する入口であり、成形品の形状、外観、品質などから種々の構造が選択される。
Referring to FIG. 1, the
The product take-out
製品取出し装置2は、チャック支持部22に支持されたチャック21を有する。チャック21は、スプール、ランナー及び製品本体部を含む樹脂成形品を把持することができる。また、チャック21は、様々なサイズの樹脂成形品に対応できるように、把持範囲を拡縮可能に構成されている。チャック支持部22は、走行機構(図示せず)によって上下方向及び水平方向に走行できると共に、内部に旋回可能な回転ユニットを備え、チャック21を様々な姿勢に旋回させることができるように構成されている。樹脂成形品の金型からの取出し及び他所への移動は、樹脂成形品の少なくともランナーと製品本体部とをチャック21で把持した状態で走行機構によりチャック支持部22を走行させることにより行われる。
The product take-out
バリ除去機構3は、製品取出し装置2によって金型から取り出された樹脂成形品の内部通路の内周壁に発生したバリを除去する機能を果たすものであり、取付台33に取り付けられたノズル部31及び熱風供給源32とを含む。必要に応じて、取付台33に移動装置(図示せず)を設けて、ノズル部31を移動可能にしてもよい。移動装置の構成は限定されるものではなく、ノズル部31を移動させることができれば適宜の機構を用いることができる。例えば、電動アクチュエータによって駆動されるボールねじ機構、電動アクチュエータによって駆動されるベルト駆動機構やチェーン駆動機構、エアシリンダ、油圧シリンダなどを移動装置として使用することができる。
The
ノズル部31は、バリを除去するべく樹脂成形品の内部通路内に挿入することができるように、樹脂成形品の内部通路の内壁よりも細い外径を有するように形成されている。また、熱風供給源32は、ノズル部31に接続されており、熱風を発生させてノズル部31に供給するように構成されている。ノズル部31の先端部には、環状の噴射口が設けられており、熱風供給源32からノズル部31に供給された熱風を噴射口から噴射して樹脂成形品の内部通路の内壁に発生したバリに当てることによってバリを除去する。
The
熱風供給源32としては、熱風を発生させてノズル部31に供給することができれば、任意の装置を使用することができる。一つの実施形態として、加熱部と送風部とを備える装置を熱風供給源32として使用し、送風部から供給されたエアを加熱部によって加熱することによって熱風を発生、供給させるようにすることができる。送風部としては、圧縮エアを発生させることができるコンプレッサーや送風ファンなどを使用することができる。また、加熱部は、所望する温度に加熱できる構造であれば任意の構造とすることができる。例えば、通電すると発熱する電熱線又は電熱体と温度センサとを内蔵するように加熱部を構成し、加熱されるエアの温度を温度センサで測定してエアの温度を制御できるようにすればよい。ノズル部31の噴射口から噴射される熱風の温度は、40℃以上且つ樹脂成形品の樹脂材料の融点+20℃以下となるように制御されることが好ましい。40℃以上であれば、薄いバリを風圧により吹き飛ばすことができ、樹脂成形品の樹脂材料の融点+20℃以下であれば、バリ以外の部分における熱変形の発生を抑制しつつバリを溶融させて除去することができる。特に、50℃以上であれば熱によりバリの根元部分が軟化し、さらに風圧を加えることで除去跡を残すことなくバリを除去することができ、融点の3分の2以下の温度でバリを除去する短い時間であればウェルドラインが開くことを防止することができる。
Any device can be used as the hot
なお、ゲートで切断して製品本体部からスプール及びランナーのような不要部分を除去するために、バリ除去装置1の一部として又は別の装置として、ゲートカット装置(図示せず)が設けられてもよい。
In order to remove unnecessary parts such as spools and runners from the product body by cutting with a gate, a gate cutting device (not shown) is provided as a part of the
次に、図2に示されている第1の実施形態のノズル部31を参照して、ノズル部31の構成をさらに詳細に説明する。ノズル部31は、軸線に沿って延びる本体管311と、本体管311内に配置される支持軸312と、支持軸312の先端に支持された先端部材313とを含む。本体管311、支持軸311及び先端部材313は、熱風の熱による変形を生じなければ適宜の材料から形成することができるが、耐久性などの観点から金属材料から形成されることが望ましい。
Next, the configuration of the
本体管311は、軸線方向両端部に先端開口314と後端開口315とを有する。後端開口315に熱風供給源32が接続されており、熱風供給源32から供給された熱風が先端開口315から噴出するように構成されている。支持軸312は、本体管311の軸線に沿って本体管311内に延びるように本体管311に支持されている。先端部材313は、本体管311の外部に本体管311の先端開口314から離間して配置されるように支持軸312の先端に取り付けられており、本体管311の先端開口314の周縁と先端部材313の本体管側側面との間に形成される隙間が噴射口317を形成するようになっている。なお、本体管311と先端部材313の径方向の外寸は、樹脂成形品の内部通路の最も細い部分に挿入できるように定められる。
The
噴射口317は、樹脂成形品の内部通路を形成させるために金型内に配置される異なるコアの合わせ面の外縁の形状と相似形となるように延びていることが好ましい。この場合、例えば、コアの合わせ面の外縁の形状と類似の形状となるように、本体管311の先端開口314の周縁及びこれと対向する先端部材313の部分の形状を形成すればよい。コアの合わせ面の外縁の形状と相似形となるように延びる噴射口317を形成すれば、コアの合わせ面の外縁に形成されるバリ全体の近傍に局所的且つ同時に熱風が噴射されるようになるので、バリを効率的に除去できると共にバリ以外の部分への熱風の影響を抑制して変形やウェルドラインの開きなどの発生を低減させることが可能となる。
The
好ましくは、支持軸312は、外周面の少なくとも一部分にネジ部が形成されており、本体管311に固定されたナット部316に螺合されて、支持軸312を軸線周りに回転させることによって本体管311に対して軸線方向に移動できるようになっている。支持軸312が本体管311のナット部316に螺合されていれば、軸線周りに支持軸312を回転させることによって噴射口317の軸線方向の幅、すなわち本体管311の先端開口314の周縁と先端部材313の本体管側側面との間の軸線方向の距離を調節することが可能となる。噴射口317の軸線方向の幅は、バリを除去可能な範囲で適宜に調整される。なお、噴射口317の幅と無関係に先端部材313の姿勢を任意に設定できるように、先端部材313は支持軸312に対して回転可能に支持され、噴射口317の幅の調整後に支持軸312に対して回転しないようにロックされるようになっていることがさらに好ましい。先端部材313は、例えば、先端部材313に設けたボルト穴を貫通させたボルトを支持軸312の先端に設けたネジ穴に螺合させることにより支持軸312に固定されてもよく、支持軸312の先端に設けた雄ネジ部を先端部材313に設けたボルト穴に貫通させてナットで支持軸312の先端に固定されてもよい。また、先端部材313を支持軸312に対して回転可能にする必要がない場合は、先端部材313と支持軸312とを一体的に作製してもよい。
Preferably, the
また、ノズル部31の本管部311の外周を断熱層318によって覆うようにしてもよい。本管部311を断熱層318によって覆うことにより、ノズル部31に供給される熱風の熱が本管部311を通して樹脂成形品の内部通路の内周壁のバリ以外の部分に伝達されて熱変形やウェルドラインの開きを発生させることを防ぐことができる。また、熱風の熱を外部に逃さないため、エネルギのロスを抑制する効果も奏する。なお、上記では、本体管部311と断熱層318とを別個の部材として説明しているが、本管部311と断熱層318とを同じ断熱材料から一体的に形成し、本管部311自体に断熱機能を持たせるようにすることも可能である。
Further, the outer periphery of the
なお、熱風に耐えるに十分な耐熱性を有し且つ断熱効果を奏するものであれば、適宜の材料により断熱層318を形成することができる。例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフェニレンオキサイド(PPO)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂を断熱層318を形成する材料として使用することが可能である。
Note that the
次に、図3及び図4を参照して、管継手4(詳細にはT形管継手)を生産するときの樹脂成形品を例として、バリ除去装置1を用いて樹脂成形品の内部通路に発生したバリを除去する手順を説明する。なお、図3及び図4では、説明の簡単化のために、樹脂成形品のスプール、ランナー及びゲートが省略されている。
Next, referring to FIG. 3 and FIG. 4, an internal passage of the resin molded product using the
バリは、成形の際に、金型内に配置される異なるコアの合わせ面の外縁の隙間に溶融樹脂が入り込むことによって生じ、バリの発生する位置及び方向は、金型内に配置される異なるコアの突き合わせ方法により異なる。例えば、平面同士で突き合わせる場合とインロー構造で突き合わせる場合とでは、異なる方向にバリが発生する。 The burr is generated when molten resin enters a gap between outer edges of mating surfaces of different cores arranged in the mold at the time of molding, and the position and direction in which the burr is generated are different in the mold. Depends on the core matching method. For example, a burr | flash generate | occur | produces in a different direction with the case where it butt | matches by planes, and the case where it butt | matches by an inlay structure.
樹脂成形品として例示されているT形管継手4は、図3(a)に示されているように、本管部41と、本管部41と垂直に延びる分岐管部42とを含んでおり、本管部41と分岐管部42との接続部において本管部の内径が小さくなっている。このような形状の場合、成形後のコアの除去を考慮して、本管部41の左側半分を形成させるための左コアと、本管部41の右側半分を形成させるための右コアと、分岐管部42を形成させるための下コアとからなる三つのコアを用い、左コアと右コアとを本管部中央で突き合わせると共に、突き合わされた左コアと右コアに下側から下コアを突き合わせて射出成形を行う。この結果、図3(a)及び図4(a)に破線で示されているように、それぞれのコアの合わせ面の外縁に沿ってバリ431及び432(以下、総称して、バリ43とも記載する。)が発生することになる。
As shown in FIG. 3A, the T-shaped pipe joint 4 exemplified as a resin molded product includes a
バリ除去工程では、最初に、金型の内部に複数のコアを突き合わせて配置してキャビティーとコアとの間に溶融樹脂材料を射出することにより成形された内部通路を有した樹脂成形品が硬化した後、金型を開いてコアを除去し、製品取出し装置2によって把持して金型内から樹脂成形品を取り出す。
In the deburring process, first, a resin molded product having an internal passage formed by injecting a molten resin material between a cavity and a core by placing a plurality of cores in a mold in abutment with each other. After the curing, the mold is opened to remove the core, and the product is picked up by the product take-out
バリを除去するため、製品取出し装置2によって把持した状態で樹脂成形品をバリ除去機構3へ向かって移動させた後、製品取出し装置2及びバリ除去機構3の取付台33に設けられた移動装置(図示せず)の一方又は両方を用いて樹脂成形品とノズル部31とを相対移動させることにより、バリ除去機構3のノズル部31が樹脂成形品の内部通路内に挿入されてノズル部31の噴射口317が内部通路の内周壁に発生したバリと対向して延びるように、樹脂成形品とノズル部31とを位置決めする。ノズル部31の位置決めは、噴射口317から噴射される熱風がバリ全体の近傍に噴射されるように行われる。さらに、必要に応じて、ノズル部31の本体管311に対して支持軸312を回転させることによって噴射口317の軸線方向の幅を調整してもよい。噴射口317がバリと対向するように位置決めされると、熱風を噴射口317からバリへ向かって噴射し、吹き飛ばす又は溶融させてバリを除去する。
In order to remove burrs, the resin molded product is moved toward the
T形管継手4のバリ431を除去する場合を例にしてより詳細に説明すると、製品取出し装置2は、分岐管部42がバリ除去機構3のノズル部31を向くように、チャック21によって把持されたT形管継手4の向きを変更した後に、ノズル部31が分岐管部42に挿入されるようにT形管継手4を移動し、図3(b)や図4(b)に示されているように、ノズル部31の噴射口317がバリ431と対向してバリ431に沿って延びるように位置決めして停止させる。ノズル部31の噴射口317が確実にバリ431と対向するように、T形管継手4の本管部41や分岐管部42の端面などを利用して位置決めを行ってもよい。噴射口317がバリ431と対向するように位置決めされると、熱風供給源32から供給された熱風を噴射口317からバリ431へ向かって噴射させてバリを除去する。バリ432を除去する場合には、同様にして、本管部41の開口から本管部41内にノズル部31を挿入し、ノズル部31の噴射口317をバリ432と対向する位置に位置決めし、噴射口317から熱風をバリ432へ向かって噴射させてバリ432を除去すればよい。バリ431とバリ432の大きさや形状が異なるときは、それぞれに専用のバリ除去機構3を設けることが好ましい。
The case where the
噴射口317は、バリ43と対向してバリ43に沿って延びるように配置され、噴射口317から噴射される熱風は、バリ43全体の近傍に局所的に噴射されるので、バリ43全体に熱風が同時に当てられて効率的にバリ43が除去される一方、熱風の当たる場所がバリ43の近傍に限定されるので、T形管継手の他の部位への熱風の影響が抑制され、変形やウェルドラインの開きの発生などを低減させることが可能となる。また、ノズル部31の本体管311の外周が断熱層318に覆われている場合、ノズル部31の本体管311を通した樹脂成形品への熱伝達も抑制されるので、変形やウェルドラインの開きの発生などをさらに低減させることができる。さらに、本体管311の軸線方向の噴射口317の幅を調整することができるので、バリ43の形状や大きさなどに応じて熱風の当たる領域を調整し、バリの除去を確実に行うと共に熱風が樹脂成形品に与える影響を最小限に抑えることが可能となる。
The
T形管継手4の内部通路のバリ43が除去されると、製品取出し装置2によってバリ除去機構3のノズル部31からT形管継手4が抜かれて所定の場所に移動され、ゲートカット機構によって樹脂成形品のゲートが切断されてスプール及びランナーが除去された後、次工程に送られる。ここでは、バリの除去後にスプール及びランナーが除去されているが、バリの除去前にスプール及びランナーを除去するようにしてもよい。
When the
既存の射出成形機などの金型に隣接してバリ除去装置1を配置することにより又はバリ除去機構を追加して設けることにより、成形工程において製品取出し装置2を用いて金型から樹脂成形品を取り出すための動作の途中でバリ除去を行うことが可能となり、バリ除去のために別の後工程を設ける必要がなくなるので、生産のスループットが向上し、生産時間の短縮が可能となる。
By arranging a
以上、T形管継手4を樹脂成形品の例として、バリ除去装置1を用いたバリ43の除去の手順を説明したが、バリ除去装置1の適用はT形管継手に限定されるものではなく、内部通路にバリが発生する任意の樹脂成形品に適用することが可能である。例えば、バリ除去装置1は、図5(a)に示されているようなエルボ、図5(b)に示されているようなソケット、図5(c)に示されているような径違いソケット等の分岐管部42のない2方管継手4や、スピゴットタイプの管継手、ゴム輪受け口タイプの管継手、ワンタッチジョイント、エレクトロフュージョンタイプの管継手、これらの組み合わせ(例えば、片側がソケットタイプで反対側がスピゴットタイプの管継手など)、バルブ本体、バルブ部品などにも適用が可能である。バルブ本体のバルブの種類も限定されるものではなく、例えば、ボールバルブ、バタフライバルブ、ゲートバルブ、ダイヤフラムバルブ、ストップバルブ、スイッチングチェックバルブなどのバルブ本体にもバリ除去装置1を適用可能である。また、図3から図5では、複数のコアを使用せざるを得ず内部通路にバリ43が発生しやすいことから、本管部41の形状が軸線方向に均一ではない管継手4が例示されているが、本管部41の形状が軸線方向に均一な管継手4にバリ除去装置1を適用することも可能である。
The procedure for removing the
次に、図6を参照して、バリ除去装置1の第2の実施形態のノズル部31´を説明する。なお、図6から図9では、第1の実施形態のノズル部31と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。第2の実施形態のノズル部31´は、邪魔板319を備えている点において、第1の実施形態のノズル部31と異なっており、第2の実施形態のノズル部31´の他の構成は第1の実施形態のノズル部31と同様である。したがって、以下では、異なる点を主に説明する。
Next, with reference to FIG. 6, the nozzle part 31 'of 2nd Embodiment of the burr |
ノズル部31´は、軸線に沿って延びる本体管311と、本体管311内に配置される支持軸312と、支持軸312の先端に支持された板状の先端部材313と、邪魔板319とを含む。本体管311は、軸線方向両端部に先端開口314と後端開口315とを有する。後端開口315に熱風供給源32が接続されており、熱風供給源32から供給さあれた熱風が先端開口315から噴出するように構成されている。支持軸312は、本体管311の軸線に沿って本体管311内に延びるように本体管311に支持されている。支持軸312は、本体管311に固定されたナット部316に螺合され、支持軸312を軸線周りに回転させることによって本体管311に対して軸線方向に移動できるようになっている。先端部材313は、本体管311の外部に本体管311の先端開口314から離間して配置されるように支持軸312の先端に取り付けられており、本体管311の先端開口314の周縁と先端部材313の本体管側側面との間に形成される隙間が噴射口317を形成するようになっている。噴射口317は、樹脂成形品の内部通路を形成させるために金型内に配置される異なるコアの合わせ面の外縁の形状と相似形となるように延びていることが好ましい。
The
邪魔板319は、噴射口317の一部を塞ぐように、本体管311の先端開口314の周縁と先端部材313との間に設けられる。樹脂成形品の金型の設計によっては、バリの近傍にウェルドラインが発生することがある。このような場合、バリを除去するための熱風がウェルドラインにも当たってウェルドラインの開きを誘発してしまう可能性がある。邪魔板319は、ウェルドラインがバリの近傍に位置する場合に、噴射口317の一部を塞ぐことによって、熱風がウェルドラインに直接当たるのを防ぎ、熱によりウェルドラインが開いてしまうことを抑制することができる。邪魔板319は、噴射口317から噴射される熱風の一部をブロックしてウェルドラインに当たることを防ぐことができれば適宜の形状とすることができる。また、複数の邪魔板319が本体管311の先端開口314の周縁と先端部材313との間に設けられてもよい。さらに、ウェルドラインへ熱風が当たることを防ぎつつバリには熱風を当てることが可能となるように、邪魔板31は、本体管311の先端開口314の周縁と先端部材313との間の隙間の軸線方向の一部のみを塞ぐようになっている、すなわち、邪魔板319と先端部材313の本体管311側の側面又は本体管11の先端開口314の周縁との間に隙間が形成されるようになっていることが好ましい。なお、図6に示されているノズル部31´では、邪魔板319は、本体管311の先端開口314の周縁から先端部材313へ向かって軸線方向に突出して設けられているが、ウェルドラインの位置によっては、先端部材313の本体管311側の側面から本体管311へ向かって軸線方向に突出して設けられるようにしてもよい。
The
図7及び図8は、ノズル部31´を有したバリ除去装置1を適用するのに適した樹脂成形品の一例であるボールバルブのバルブ本体5を示している。なお、図7及び図8では、説明の簡単化のために、樹脂成形品のスプール及びランナーが省略されている。また、ボールバルブのバルブ本体5は、バリの近傍にウェルドラインが発生し得る樹脂成形品の例として挙げているのみであり、適用対象をボールバルブのバルブ本体5に限定する意図はない。すなわち、ノズル部31´を有したバリ除去装置1は、ボールバルブ以外のバルブ本体や、管継手など他の内部通路を有した樹脂成形品にも適用することが可能である。
7 and 8 show a valve body 5 of a ball valve which is an example of a resin molded product suitable for applying the
バルブ本体5は、流路及び弁室として機能する筒状の本管部51と、ステムを貫通させるために側壁に設けられた貫通穴である少なくとも一つの分岐管部52と、ゲート部56とを含む。このような形状の場合、本管部51を形成させるためのコアと分岐管部52を形成させるためのコアとの合わせ面にバリが発生する。なお、本管部51の弁室として機能する部分の上部には、流体圧によってステムが動くのを防止するための平面部55が存在するため、本管部51を形成させるためのコアと分岐管部52を形成させるためのコアの合わせ面は単純な平面円形状となる。ステムを貫通させるための貫通穴である分岐管部52の本管部51への開口部にはテーパ面58が設けられており、分岐管部52の径が本管部51へ向かって拡径していくようになっている。分岐管部52の開口部にテーパ面58が設けられていることにより、ステムの組み立てが容易となる。さらに、取出し機を利用してバリの除去を成形工程内で行うことにより、成形後のバリ除去や面取りなどの後工程を行うことなく成形品を部品として供給することが可能である。図7及び図8に示されているバルブ本体5では、破線53に示されている位置にバリが発生している。また、ゲート部が参照符号56によって示されている位置にあり且つ金型のキャビティの中央に本管部51を形成させるためのコアが配置されており、コアを回り込んだ溶融樹脂材料がバリ53に隣接するウェルドライン発生部54の近傍で合流するため、ウェルドライン発生部54の近傍にウェルドラインが発生する。なお、図7では、ウェルドライン発生部54は直線状に描かれているが、実際に発生するウェルドラインの発生位置は、溶融樹脂の流動状況などによって変化する。
The valve main body 5 includes a cylindrical
図7及び図8に示されているバルブ本体5のように、バリ53の近傍にウェルドラインが発生する場合、第1の実施形態のノズル部31により熱風を噴射してバリ53を除去すると、ウェルドラインにも熱風が当たって開いてしまう可能性がある。一方、第2の実施形態のノズル部31´を用いれば、図9に示されているように、噴射口317から噴射される熱風がウェルドラインに当たることを防止できるように邪魔板319の形状及び寸法を設計して邪魔板319をウェルドラインに対向するように配置することにより、噴射口317から噴射される熱風がウェルドラインに直接当たることを防ぎ、熱風の影響でウェルドラインが開くことを抑制することが可能となる。
When a weld line is generated in the vicinity of the
このようなノズル部31´を有したバリ除去装置1を用いたバリ除去の手順は、邪魔板319がウェルドラインと対向するように、軸線周りの角度位置に関しても位置決めが必要となる点を除いて、第1の実施形態のノズル部31を有したバリ除去装置1と同様であるので、ここでは、説明を省略する。
The deburring procedure using the
以上、図示された実施形態を参照して、本発明によるバリ除去装置を説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではない。例えば、バルブ本体5の適宜の部分に切欠き部を設けると共に、ノズル部31´の本体管311に切欠き部と係合する突起を設け、バルブ本体5おの切欠き部とノズル部31´の本体管311の突起とを係合させることにより、邪魔板319をウェルドラインと対向するように位置決めすることも可能である。
The burr removing apparatus according to the present invention has been described above with reference to the illustrated embodiment, but the present invention is not limited to the embodiment. For example, a notch portion is provided in an appropriate portion of the valve body 5 and a protrusion that engages with the notch portion is provided in the
1 バリ除去装置
2 製品取出し装置
3 バリ除去機構
4 管継手
5 バルブ本体
31、31´ ノズル部
32 熱風供給部
33 取付台
41,51 本管部
42,52 分岐管部
43 バリ
311 本体管
312 支持軸
313 先端部材
314 先端開口
315 後端開口
316 ナット部
317 噴射口
318 断熱層
319 邪魔板
431 バリ
432 バリ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記樹脂成形品の内部通路内に挿入可能であり且つ先端部に環状噴射口が形成されているノズル部と、該ノズル部に熱風を供給する熱風供給源とを備え、環状噴射口がバリに対向して配置されるように前記ノズル部を移動して前記熱風供給源から供給された熱風を前記ノズル部の噴射口から前記樹脂成形品の前記内部通路に発生したバリへ向かって局所的に噴射させることにより前記バリを除去することを特徴とするバリ除去装置。 A burr removing device for removing a burr generated on a peripheral wall of an internal passage of a resin molded product,
A nozzle part that can be inserted into the internal passage of the resin molded product and has an annular injection port formed at a tip part thereof, and a hot air supply source that supplies hot air to the nozzle part, the annular injection port being a burr The nozzle portion is moved so as to be opposed to the hot air supplied from the hot air supply source locally from the injection port of the nozzle portion toward the burr generated in the internal passage of the resin molded product. A burr removing device that removes the burr by spraying.
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