JP4054486B2 - ロボットア−ムによる合成樹脂成形品のバリ取り方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブロー成形などによって合成樹脂成形品が製造されたときに、金型の合わせ面の間隙からはみ出して固化される所謂バリを、ロボットアームを用いて成形品本体から取り除く方法と、その方法を実施するためのバリ取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロー成形などによって合成樹脂成形品を製造する時に、金型の合わせ面の間隙から樹脂原料がはみ出したまま硬化する。そのはみ出し部分（バリ）は成形品本体から除去しなければ完成した樹脂製品とはならない。言い換えると、バリ取りは仕上げ工程に不可欠の作業となっている。
当初には、製品完成のために作業員がカッターや鋏などの工具を用いて一個づづバリを切除する方法によっていたが、大変に手間が掛かり、製造コストの削減を困難とする難点があった。
そこで、これまでに、人手によらず、機械的にバリを取り除く方法や装置が各種提案されている。
【０００３】
例えば、、特開平９−２９０４２６号に示されるように成形品の輪郭に沿う形に形成した連続刃型によって一気にパンチング切断する方法がある。
このパンチングによる方法の場合には刃型を成形品の輪郭に合ったものを用いる必要がある。
このため、単一形状の刃型を長期間継続して単位成形品を製造するには適しているかもしれないが、多種類の形状をした成形品を少量注文生産するような場合には、それら各個別形状の製品に対応させて刃型を用意する必要があり、不経済極まりない。形状の複雑な刃型の場合にはことさらコスト高となって到底採用しがたい。
【０００４】
また別に、機械的に形成品の輪郭線に沿ってカッターでバリを切断し除去する方法として特開平４−２３５００６号、特開平５−５７６８６号、特開平６−３１７４７５号、特開平９−２１６２３６号などの公報に示される技術が提案されている。
また、特開平８−１４２０６６号公報には、ロボットア−ムを用いて回転刃を移動させてバリを切り取る方法と装置が示されている。
【０００５】
また、特開平７−１４７３号公報には、ロボットア−ムを用いて掛止工具をバリに引っかけ、それを引っ張って切り取る方法と装置が示されている。
この方法と装置においては、掛止工具を何度も往復運動させて繰り返し引掛け動作することにより最終的に全部のバリを取り去るものである。しかしこの方法では、掛止工具を移動させつつ正確な位置決めして往復運動させるための操作が容易ではなく、また各形成品に対して何度も反復動作を繰り返すので大変時間が掛かる難点があった。
【０００６】
また、特開平６−３１７４７５号公報には、回転カッターがバリに切れ目を入れたうえカッター刃で切断する態様のものが示されている。
いずれにしても、このように輪郭線に沿ってカッターを移動させるものは、上記パンチングによるような刃型で一気に切断する方法に比べると大変に時間を要する難点があった。
また、そのように輪郭線に沿ってカッターを移動させること自体が技術的に複雑且つ高度とならざるを得なかった。
【０００７】
さらにまた、最近になって、レーザーによってバリ部分を成形品本体の輪郭に沿って焼き切って分離除去する方法が提案されている。
しかしこの方法の場合には、焼き切ることによって切り口に燃焼痕が発生し、輪郭部分の材質が黒く変質することによって成形した製品の品質を低下させる欠点がある。
また、レーザーで一個毎に輪郭をなぞることは上記刃型で一気に切断する方法に比べると大変に時間を要する難点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、カッターやレーザーなどの工具で成形品の輪郭全部を切断することはせずに、ロボットア−ムを用いて合成樹脂成形品のバリを確実且つ容易に効率よく取り除く方法と、その方法を実施するためのバリ取り装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、バリ１付き合成樹脂成形品２をロボットア−ム３で把持してバリ取り台４上の成形品固定部５に載せて、複数本の押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃを備えた把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃにより前記成形品２を押さえ付け、ロボットア−ム３に装着したカッター８で前記成形品２のバリ１の付け根１ａに一個所切れ目９を入れ、ロボットア−ム３でその切れ目９近くのバリ１部分を把持する。
【００１０】
そして、その一個所の切れ目９部分側から順に前記押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃによる成形品２の押さえ付けを解除しつつ、その押さえ付けの解除に従って順に成形品２からロボットア−ム３でバリ１を上方に剥ぎ取って、そのバリ１の剥ぎ取られ部分を前記押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃと成形品２の間を通過させ、そのバリ１の剥ぎ取られ部分が前記押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃと成形品２の間を順に通過する毎に再度把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃの押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃで成形品２を押さえ付け、他の押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃで成形品２を保持した状態で最後の押さえ付け部６ｃの解除によりバリ１を成形品２から完全に剥ぎ取ることを特徴とするロボットア−ムによる合成樹脂成形品のバリ取り方法である。
【００１１】
また、バリ取り台４上に、バリ１付き合成樹脂成形品２を載せる成形品固定部５を設け、その成形品固定部５に向けて成形品２の把持と解除を可能とする複数本の押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃを備えた把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃを設け、前記成形品固定部５にバリ１付き成形品２をロボットア−ム３で把持して載置できるようにし、またロボットア−ム３に装着したカッター８で前記成形品２のバリ１の付け根１ａに一個所切れ目９を入れられるようにする。
【００１２】
そして、またロボットア−ム３で切れ目９近くのバリ１部分を把持して引き剥がすことができるようにし、前記ロボットア−ム３と把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃの制御を関連して制御する制御部１０を設けて、前記成形品固定部５に成形品２を保持したままでその成形品２からロボットア−ム３によりバリ１を完全に剥ぎ取ることができるようにした上記方法を実施するための合成樹脂成形品のバリ取り装置である。
【００１３】
さらに、上記構成において、前記複数本の把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃを成形品固定部５に対して把持と解除を行う把持機構が、把持アーム台１１に把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃの基端部を枢支する枢支部１２を有し、その枢支部１２に前記把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃを枢支し、前記把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃを上下させる駆動手段１３を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、上記構成において、前記各個の把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃにそれぞれ操作杆１４を設け、その操作杆１４を操作して各押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃを上げ下ろし操作できるようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に説明する。
まず、本発明のロボットア−ムによる合成樹脂成形品のバリ取り方法について説明する。
そのバリ取り方法は、図７から図１８までに示すように、バリ１付き合成樹脂成形品２をロボットア−ム３で把持してバリ取り台４上の成形品固定部５に載せて、複数本（図面では３本の例を示す）の押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃを備えた把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃにより前記成形品２を押さえ付け、ロボットア−ム３に装着したカッター８で前記成形品２のバリ１の付け根１ａに一個所切れ目９を入れる。
【００１６】
そして、ロボットア−ム３でその切れ目９近くのバリ１部分を把持し、その切れ目９部分側から順に前記押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃによる成形品２の押さえ付けを解除しつつ、その押さえ付けの解除に従って順に成形品２からロボットア−ム３でバリ１を上方に剥ぎ取って、そのバリ１の剥ぎ取られ部分を前記押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃと形成品２の間を通過させ、そのバリ１の剥ぎ取られ部分が前記押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃと形成品２の間を順に通過する毎に再度把持アーム７の押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃで成形品２を押さえ付け、他の押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃで成形品２を保持した状態で最後の押さえ付け部６ｃの解除によりバリ１を成形成２から完全に剥ぎ取る。
【００１７】
次に上記方法を実施するための合成樹脂形成品のバリ取り装置について説明する。
そのバリ取り装置は、図１に示すように、前記バリ取り台４上に、バリ１付き合成樹脂成形品２を載せる成形品固定部５を設け、その成形品固定部５に向けて成形品２の把持と解除を可能とする複数本（図面では３本の例を示す）の押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃを備えた把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃを設ける。
前記把持アームは、2本でも可能であり、長いも成形品２の場合にはその長さに応じてその数を増やすこともできる。
【００１８】
また、図７に示すように、前記成形品固定部５にバリ１付き合成樹脂成形品２をロボットア−ム３で把持して載置できるようにし、またロボットア−ム３に装着したカッター８で前記成形品２のバリ１の付け根１ａに一個所切れ目９を入れられるようにし、また、図１２に示すように、ロボットア−ム３で切れ目９近くのバリ１部分を把持して、図１４に示すように、引き剥がすことができるようにし、前記ロボットア−ム３と把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃの制御を関連して制御する制御部１０を設けて、前記成形品固定部５に成形品２を保持したままでその成形品２からロボットア−ム３によりバリ１を完全に剥ぎ取ることができるようにする。
【００１９】
また、図１に示すように、前記複数本の把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃを成形品固定部５に対して把持と解除を行う把持機構が、把持アーム台１１に把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃの基端部を枢支する枢支部１２を有し、その枢支部１２に前記把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃを枢支し、前記把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃを上下させる駆動手段１３を設ける。
前記各個の把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃにそれぞれ操作杆１４を設け、その操作杆１４を操作して各押さえ付け部６を上げ下ろし操作できるようにする。
【００２０】
前記駆動手段１３は、図１ではシリンダー１５にピストンを往復して操作杆１４を操作する形態を示しているが、モーター，油圧機構，空気コンプレッサーなどの使用が可能である。
【００２１】
【操作手順】
本発明の手順を、図７から図１８までのロボットア−ム３と把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃとの作動状態を示すに図に基づいて以下説明する。
本発明は、図７に示すように、合成樹脂製のバリ１付き成形品２をロボットア−ム３で把持し、図８に示すように、バリ取り台４上の成形品固定部５に載せる。
そして、図９に示すように、複数本（図面では３本の例を示す）の押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃを備えた把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃにより前記成形品２を押さえ付ける。
次に、図１０に示すように、ロボットア−ム３にカッター８を装着し、図１１に示すように、そのロボットア−ム３に装着したカッター８で前記成形品２のバリ１の付け根１ａに一個所切れ目９を入れる。
次に、図１２に示すように、ロボットア−ム３でその切れ目９近くのバリ１部分を把持させる。
【００２２】
そして、図１３に示すように、その切れ目９部分側から順に前記押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃによる成形品２の押さえ付けを解除しつつ、その押さえ付けの解除に従って押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃの順に成形品２からロボットア−ム３でバリ１を上方に剥ぎ取って、図１４及び図１５に示すように、そのバリ１の剥ぎ取られ部分を前記押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃと成形品２の間を通過させ、そのバリ１の剥ぎ取られ部分が前記押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃと成形品２の間を押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃの順に通過する毎に再度把持アーム７ａ，７ｂ，７ｃの押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃで成形品２を押さえ付け、図１５に示すように、他の押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃで成形品２を保持した状態で最後の押さえ付け部６ｃの解除によりバリ１を成形品２から完全に剥ぎ取る（図１６に示す）。
【００２３】
この工程をさらに詳しく、図２から図６示す模式図に基づいて説明する。
まず、図２に示すように、ロボットア−ム３で切れ目９近くのバリ１部分を把持する。
次に、図３に示すように、切れ目９部分側の押さえ付け部６ａを上げて成形品２からロボットア−ム３でバリ１を上方に２番目の押さえ付け部６ｂの前まで剥ぎ取る。
【００２４】
バリ１の切れ目９部分を引っ張ると、切れ目９から裂けて成形品２の縁に沿ってひ切断する性質がある。本発明はこの性質に着眼したものである。
そして、図４に示すように、１番目の押さえ付け部６ａを下げて成形品２を把持させ、２番目の押さえ付け部６ｂを上げて、ロボットア−ム３でバリ１を３番目の押さえ付け部６ｃの前まで剥ぎ取る。
【００２５】
そしてさらに、図５に示すように、２番目の押さえ付け部６ｂを下げて成形品２を保持した状態で、最後の３番目の押さえ付け部６ｃを上げる。そして３番目の押さえ付け部６ｃの後ろまで剥ぎ取る。
最後に、３番目の押さえ付け部６ｃを下げて、図６に示すように、バリ１を成形品２から完全に剥ぎ取る。
【００２６】
バリ１を成形品２から完全に剥ぎつたら、図１７に示すように、ロボットア−ム３の把持爪でバリのない成形品２を把持し、図１８に示すように、把持した成形品２を上方に移動してその成形品２を所定の場所に置き、最初の手順（図７に示す）に移る。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上のようで、合成樹脂成形品２の製造によりその成形品２の縁部分にバリ１が発生するが、そのバリ１付き形成品２を成形品固定部４に載せて押さえ付け部６ａ，６ｂ，６ｃを交互に持ち替えて成形品２を押さえ付けたままで、その成形品２からバリ１を完全に引き剥がすことができる。
【００２８】
その際に、ロボットア−ム３に装着したカッターで成形品２のバリ１の付け根１ａに一個所切れ目９を入れて、その切れ目９部分からロボットア−ム３でバリ１を把持したままそのバリ１を成形品２本体から引き剥がすものなので、これまでの成形品の輪郭線に沿ってカッターやレーザーを移動させて輪郭全部を切断する方法に比べると、バリ１の切断操作が大変単純で簡単且つ素早くでき、且つバリ１を成形品２の本体の輪郭線からカッターの操作ズレによる切り残しや切り込み過ぎがなく確実に効率よく取り除くことが可能となった。
また、カッターやレーザーを輪郭線に沿って移動させるための複雑で高度な機械構造が必要ないので、装置全体のコンパクト化とコストダウンが実現した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を示す斜視図。
【図２】ロボットア−ムの操作とバリ取り台上の把持アームの作動状態を示す模式的側面図。
【図３】図２における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図４】図３における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図５】図４における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図６】図５における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図７】ロボットア−ムと把持アームとの作動状態を示す別の模式的側面図。
【図８】図７における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図９】図８における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図１０】図９における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図１１】図１０における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図１２】図１１における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図１３】図１２における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図１４】図１３における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図１５】図１４における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図１６】図１５における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図１７】図１６における次の作動状態を示す模式的側面図。
【図１８】図１７における次の作動状態を示す模式的側面図。
【符号の説明】
１ バリ
１ａ バリの付け根
２ 成形品
３ ロボットア−ム
４ バリ取り台
５ 成形品固定部
６ａ 押さえ付け部
６ｂ 押さえ付け部
６ｃ 押さえ付け部
７ａ 把持アーム
７ｂ 把持アーム
７ｃ 把持アーム
８ カッター
９ 切れ目
１０ 制御部
１１ 把持アーム台
１２ 枢支部
１３ 駆動手段
１４ 操作杆
１５ シリンダー

Claims (4)

1. バリ（１）付き合成樹脂成形品（２）をロボットア−ム（３）で把持してバリ取り台（４）上の成形品固定部（５）に載せて、複数本の押さえ付け部（６ａ），（６ｂ），（６ｃ）を備えた把持アーム（７ａ），（７ｂ），（７ｃ）により前記成形品（２）を押さえ付け、ロボットア−ム（３）に装着したカッター（８）で前記成形品（２）のバリ（１）の付け根（１ａ）に一個所切れ目（９）を入れ、ロボットア−ム（３）でその切れ目（９）近くのバリ（１）部分を把持し、その切れ目（９）部分側から順に前記押さえ付け部（６ａ），（６ｂ），（６ｃ）による成形品（２）の押さえ付けを解除しつつ、その押さえ付けの解除に従って順に成形品（２）からロボットア−ム（３）でバリ（１）を上方に剥ぎ取って、そのバリ（１）の剥ぎ取られ部分を前記押さえ付け部（６ａ），（６ｂ），（６ｃ）と成形品（２）の間を通過させ、そのバリ（１）の剥ぎ取られ部分が前記押さえ付け部（６ａ），（６ｂ），（６ｃ）と成形品（２）の間を順に通過する毎に再度把持アーム（７ａ），（７ｂ），（７ｃ）の押さえ付け部（６ａ），（６ｂ），（６ｃ）で成形品（２）を押さえ付け、他の押さえ付け部（６ａ），（６ｂ），（６ｃ）で成形品（２）を保持した状態で最後の押さえ付け部（６ｃ）の解除によりバリ（１）を成形品（２）から完全に剥ぎ取ることを特徴とするロボットア−ムによる合成樹脂成形品のバリ取り方法。
2. バリ取り台（４）上に、バリ（１）付き合成樹脂成形品（２）を載せる成形品固定部（５）を設け、その成形品固定部（５）に向けて成形品（２）の把持と解除を可能とする複数本の押さえ付け部（６ａ），（６ｂ），（６ｃ）を備えた把持アーム（７ａ），（７ｂ），（７ｃ）を設け、前記成形品固定部（５）にバリ（１）付き成形品（２）をロボットア−ム（３）で把持して載置できるようにし、またロボットア−ム（３）に装着したカッター（８）で前記成形品（２）のバリ（１）の付け根（１ａ）に一個所切れ目（９）を入れられるようにし、またロボットア−ム（３）で切れ目（９）近くのバリ（１）部分を把持して引き剥がすことができるようにし、前記ロボットア−ム（３）と把持アーム（７ａ），（７ｂ），（７ｃ）の制御を関連して制御する制御部（１０）を設けて、前記成形品固定部（５）に成形品（２）を保持したままでその成形品（２）からロボットア−ム（３）によりバリ（１）を完全に剥ぎ取ることができるようにしたことを特徴とする請求項１記載の方法を実施するための合成樹脂成形品のバリ取り装置。
3. 複数本の把持アーム（７ａ），（７ｂ），（７ｃ）を成形品固定部（５）に対して把持と解除を行う把持機構が、把持アーム台（１１）に把持アーム（７ａ），（７ｂ），（７ｃ）の基端部を枢支する枢支部（１２）を有し、その枢支部（１２）に前記把持アーム（７ａ），（７ｂ），（７ｃ）を枢支し、前記把持アーム（７ａ），（７ｂ），（７ｃ）を上下させる駆動手段（１３）を設けたことを特徴とする請求項２記載の合成樹脂成形品のバリ取り装置。
4. 各個の把持アーム（７ａ），（７ｂ），（７ｃ）にそれぞれ操作杆（１４）を設け、その操作杆（１４）を操作して各押さえ付け部（６ａ），（６ｂ），（６ｃ）を上げ下ろし操作できるようにした請求項２又は３記載の合成樹脂成形品のバリ取り装置。

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