JP4726021B2

JP4726021B2 - セラミック生ユニットのバリ取り装置

Info

Publication number: JP4726021B2
Application number: JP24109098A
Authority: JP
Inventors: 将孝へさき
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2018-08-11
Also published as: JP2000052329A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バリ取り装置に関し、詳しくは、セラミック電子部品の製造工程などにおいて形成されるセラミック生ユニットに発生したバリを除去するためのバリ取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セラミック電子部品の製造工程などにおいて、粉末成形法その他の方法により形成されるセラミック生ユニットには、その周縁部にバリが発生することが多い。
【０００３】
そして、このセラミック生ユニットの周縁部に発生するバリは、セラミック電子部品の形状精度や寸法精度などを低下させる原因となるため、除去することが必要になる。
【０００４】
ところで、従来のバリ取り方法としては、
(１)図６に示すように、セラミック成形体５１の上面側から、ロールブラシ５２を回転させながら押し当ててバリ５３を除去する方法、
(２)図７に示すように、セラミック成形体５１の上面側から、カップブラシ５４を回転させながら押し当ててバリ５３を除去する方法
などが用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記(１)及び(２)の方法には、
(ａ)ブラシの先端でセラミック生ユニットをこすってバリを除去しているため、単位時間あたりに除去できるバリの量が少ない（バリ取り効率が低い）、
(ｂ)ブラシの毛足が必ずしも均一でないため、一つのセラミック生ユニット内で、バリ取りの状態にばらつきが生じる、
(ｃ)均一なバリ取りを行うためには、ブラシをセラミック生ユニットに押し当てる強さを一定にする必要があり、ブラシの磨耗に応じて、ブラシを徐々にセラミック生ユニットに近付けることが必要になるが、その位置調整が困難で、バリ取りの状態にばらつきを生じる
というような問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、単位時間あたりに除去できるバリの量が多く、安定して効率よくバリ取りを行うことが可能なセラミック生ユニットのバリ取り装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のセラミック生ユニットのバリ取り装置は、
焼成前のセラミック生ユニットに発生したバリを除去するためのバリ取り装置であって、
弾性変形する材料を用いて形成された緩衝部材と、緩衝部材を覆うように配設されて、セラミック生ユニットと接触し、セラミック生ユニットの周縁部に発生したバリを除去する表層部材であって、セラミック生ユニットの周縁部に発生したバリを除去することが可能な表面粗さを備えた、織布、不織布、樹脂シート、皮革、起毛繊維シートからなる群より選ばれる少なくとも１種である表層部材とを備えたバリ取り治具であって、その外周面とセラミック生ユニットとが面接触するようなローラ状に形成され、駆動手段により回転させることができるように構成されたバリ取り治具と、
前記バリ取り治具を構成する表層部材及び緩衝部材が弾性変形するとともに、前記表層部材がセラミック生ユニットに面接触するような圧力で、バリ取り治具とセラミック生ユニットとを接触させる押圧手段と、
セラミック生ユニットとバリ取り治具が面接触した状態で、セラミック生ユニット及びバリ取り治具の少なくとも一方を移動させ、バリ取り治具とセラミック生ユニットの位置関係を変化させる変位手段と
を具備することを特徴としている。
【０００８】
弾性変形する材料を用いて形成された緩衝部材と、緩衝部材を覆うように配設されてセラミック生ユニットと接触し、セラミック生ユニットの周縁部に発生したバリを除去する表層部材とを備えたバリ取り治具であって、その外周面とセラミック生ユニットとが面接触するようなローラ状に形成され、駆動手段により回転させることができるように構成されたバリ取り治具を用い、このバリ取り治具が、その表層部材及び緩衝部材が弾性変形するような圧力でセラミック生ユニットと面接触した状態で、セラミック生ユニット及びバリ取り治具の少なくとも一方を移動させて、バリ取り治具とセラミック生ユニットの位置関係を変化させる（接触位置を変える）ことにより、バリ取り治具の表層部材を確実にセラミック生ユニットのバリが発生した部分に押し当てて、効率よく均一にバリ取りを行うことが可能になる。
すなわち、本発明のバリ取り装置によれば、(１)表層部材が広い面積でセラミック生ユニットに接触することによりバリ取りが行われるため、ばらつきが少なく、効率のよいバリ取りを行うことが可能になるとともに、(２)セラミック生ユニットの大きさやバリ取り治具の形状の変動などによる押し当て量のばらつきを、緩衝部材により吸収することが可能になるため、バリ取り状態のばらつきを防止することが可能になる。
なお、緩衝部材により、セラミック生ユニットの形状への対応性が向上する結果、セラミック生ユニットに凹凸や穴などが形成されているような場合についても効率よくバリ取りを行うことが可能になるとともに、バリが形成されていた部分（稜線部）の面取りを行って、Ｒを付けることが可能になる。
【０００９】
なお、前記押圧手段は、バリ取り治具側をセラミック生ユニットに押し付けるように構成されていてもよく、セラミック生ユニット側をバリ取り治具側に押し付けるように構成されていてもよい。
【００１０】
また、変位手段は、セラミック生ユニットを搬送するための搬送手段であってもよくまた、バリ取り治具を例えば往復動させるようなバリ取り治具移動手段であってもよい。さらにその他の構成とすることも可能であり、その具体的な構成に特別の制約はない。
また、セラミック生ユニットを搬送するための搬送手段や、バリ取り治具を移動させるためのバリ取り治具移動手段により、前記押圧手段と前記変位手段の両方を兼ねさせるように構成することも可能である。
【００１１】
また、バリ取り治具をローラ状に形成し、回転させながら外周面をセラミック生ユニットに接触させるようにしているので、さらに効率よくしかも安定してバリを除去することが可能になる。
【００１２】
また、表層部材として、適当な表面粗さを備えた、織布、不織布、樹脂シート、皮革、起毛繊維シートからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いるようにしているので、効率よくバリを除去することが可能なバリ取り治具を構成することが可能になる。
【００１３】
なお、フィルタープレスなどのフィルターに用いられるフィルタークロスなどの織布には、その目の粗さにより、表面粗さが異なる種々の材料があり、所望の表面粗さのものを容易に入手することが可能であるため、表層部材として用いるのに好ましい。
【００１４】
また、請求項２のセラミック生ユニットのバリ取り装置は、前記バリ取り治具の緩衝部材として、厚みが１〜２０mm、硬度が１〜２００の弾性材料を用いたことを特徴としている。
【００１５】
緩衝部材の厚みや硬度は、バリとりを行うセラミック生ユニットの寸法や形状を考慮して定めることが好ましく、通常、厚みが１〜２０mm、硬度が１〜２００のものを用いることにより、効率よく安定したバリ取りを行うことができる。なお、ここにいう緩衝部材の硬度は被膜面硬さを含むものであり、日本ゴム協会標準規格（ＳＲＩＳ−１０１０）に準じる方法により測定した値であって、単位はＮ（ニュートン）である。
【００１６】
また、請求項３のセラミック生ユニットのバリ取り装置は、所定の間隔をおいて配設された２つのバリ取り治具の間を、セラミック生ユニットが通過することにより、セラミック生ユニットのバリが除去されるように構成されていることを特徴としている。
【００１７】
セラミック生ユニットを、所定の間隔をおいて配設された２つのバリ取り治具の間を通過させてバリ取りを行うことにより、セラミック生ユニット全体のバリ取りを一度に行うことが可能になり、さらに効率よくバリ取りを行うことが可能になる。
【００１８】
また、請求項４のセラミック生ユニットのバリ取り装置は、
セラミック生ユニットの長手方向の中心軸を、セラミック生ユニットの進行方向と直交する方向に向けた場合の前記中心軸と、前記ローラ状に形成されたバリ取り治具の回転軸のなす角度（セラミック生ユニットの進入角度）θを、０゜＜θ＜９０゜としたこと
を特徴としている。
【００１９】
前記バリ取り治具として、回転駆動されるローラ状のバリ取り治具を用い、前記セラミック生ユニットの進入角度θを、０゜＜θ＜９０゜とした場合、バリ取り効率をさらに向上させることが可能になる。
すなわち、セラミック生ユニットの進入角度θを０゜又は９０゜とした場合、セラミック生ユニットの進行方向と平行な稜線部（エッジ部）と、バリ取り治具の回転によるバリ取り作用力の方向が平行になり、バリ取り能力が小さくなるが、セラミック生ユニットの進入角度θを０゜＜θ＜９０゜とした場合、セラミック生ユニットの稜線部と、バリ取り治具の回転によるバリ取り作用力の方向が交差し、バリ取り能力が向上する。
【００２０】
また、請求項５のセラミック生ユニットのバリ取り装置は、
前記ローラ状のバリ取り治具が、一つのセラミック生ユニットのバリ取り工程内において、
(ａ)回転方向を切り換えること、
(ｂ)回転速度を変化させること
の少なくとも一方を行うことができるように構成されていること
を特徴としている。
【００２１】
一つのセラミック生ユニットのバリ取り工程内において、バリ取り治具の回転方向を変えることにより、バリ取り治具の回転方向に起因する回転斑をなくすことが可能になる。また、バリ取り部への進入、退出時のバリ取り治具の回転方向を制御することにより、バリ取り部でのセラミック生ユニットの姿勢を安定させ、バリ取り時におけるセラミック生ユニットの割れや欠けの発生を抑制、防止することができるようになる。
【００２２】
また、一つのセラミック生ユニットのバリ取り工程内において、バリ取り治具の回転速度を変えることにより、バリ取り治具の回転速度に起因するバリ取りむらをなくして安定したバリ取りを行うことが可能になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００２４】
［実施形態１］
図１は本発明の一実施形態にかかるセラミック生ユニットのバリ取り装置の概略構成を示す図、図２(ａ)はバリ取り治具の正面断面図、図２(ｂ)は側面断面図、図２(ｃ)はセラミック生ユニットのバリ取りを行っている状態を模式的に示す正面断面図である。
この実施形態のセラミック生ユニットのバリ取り装置は、図１に示すように、バリ取り治具３と、複数のセラミック生ユニット１０を同時に把持することができるように、複数組みのチャックハンド１２を備えたチャック機構１３とを備えている。
そして、バリ取り治具３は、図２に示すように、弾性変形する材料（この実施形態ではシリコーンゴムからなる硬度１のスポンジ）を用いて形成された緩衝部材１と、緩衝部材１を覆うように配設されて、セラミック生ユニット１０（図１）と接触し、セラミック生ユニット１０の周縁部（稜線部）に発生したバリ１１（図１）を除去するための表層部材（この実施形態では、フィルタープレスなどに用いられるフィルタークロス（織布））２から形成されている。
【００２５】
また、上記バリ取り治具３は、ローラ状に形成され、回転軸４（図１，図２）を介して、ステッピングモータ５により、任意の速度で任意の方向に回転させることができるように構成されており、一つのセラミック生ユニット１０のバリ取り工程内において、回転方向を切り換えること、及び回転速度を変化させることができるように構成されている。
【００２６】
なお、バリ取り治具３を構成する緩衝部材１の厚みは約５mm、表層部材２の厚みは約１mmであり、回転軸４の直径は約３５mmとなっている。
【００２７】
また、バリ取り治具３は、上下に所定の間隔をおいて２つ配設されており、チャック機構１３を矢印Ａの方向に移動させることにより、セラミック生ユニット１０が２つのバリ取り治具３の間を通過するとともに、その際に、バリ取り治具３を構成する表層部材２及び緩衝部材１が弾性変形するような圧力でセラミック生ユニット１０に接触して、バリ１１が除去されるように構成されている。
すなわち、この実施形態では、チャック機構１３及びこれを移動させる手段（図示せず）が、請求項１の押圧手段及び変位手段を構成している。
【００２８】
この実施形態のセラミック生ユニットのバリ取り装置は、上述のように、緩衝部材１と表層部材２を備えたバリ取り治具３を用い、表層部材２及び緩衝部材１が弾性変形するような圧力で、バリ取り治具３とセラミック生ユニット１０を接触させながら、セラミック生ユニット１０を、２つのバリ取り治具３の間を通過させるようにしているため、バリ取り治具３の表層部材２を確実にセラミック生ユニット１０のバリ１１が発生した部分に押し当てて、効率よく均一にバリ取りを行うことができる。
【００２９】
すなわち、この実施形態のバリ取り装置によれば、表層部材２が広い面積でセラミック生ユニット１０に接触することによりバリ取りが行われるため、効率よく、安定したバリ取りを行うことが可能になるとともに、セラミック生ユニット１０の大きさや形状、バリ取り治具３の形状の変動などによる押し当て量のばらつきを、緩衝部材１により吸収することが可能になるため（図２(ｃ)参照）、バリ取り状態のばらつきを防止することができる。
【００３０】
また、緩衝部材１により、セラミック生ユニット１０の形状への対応性が向上するため、セラミック生ユニット１０に凹凸や穴などが形成されているような場合についても効率よくバリ取りを行うことが可能になるとともに、バリが形成されていた部分（稜線部）の面取りを行って、Ｒを付けることが可能になる。
【００３１】
すなわち、例えば、図３に示すような、円筒状のセラミック生ユニット１０をチャックハンド（図示せず）で把持して矢印Ａの方向に移動させることにより、バリ取りを行った場合、図４に示すように、端面の外周面側の稜線部１４のバリ取りとＲ付けを同時に行うことができるだけでなく、貫通穴１５の周囲の稜線部１６のバリ取りとＲ付けをも同時に行うことが可能になる。
【００３２】
また、ローラ状のバリ取り治具３が、ステッピングモータ５により、任意の速度で任意の方向に回転させることができるように構成されており、一つのセラミック生ユニットのバリ取り工程内において、回転速度の変更、及び回転方向を切り換えを行うことにより、極めて効率よくバリ取りを行うことができる。
【００３３】
すなわち、一つのセラミック生ユニット１０のバリ取り工程内において、バリ取り治具３の回転方向を変えることにより、バリ取り治具３の回転方向に起因する回転斑をなくすことが可能になり、また、バリ取り部への進入、退出時のバリ取り治具３の回転方向を制御することにより、バリ取り部でのセラミック生ユニット１０の姿勢を安定させ、バリ取り時におけるセラミック生ユニット１０の割れや欠けの発生を抑制、防止することができる。
また、一つのセラミック生ユニット１０のバリ取り工程内において、バリ取り治具３の回転速度を変えることにより、バリ取り治具３の回転速度に起因するバリ取りむらをなくして安定したバリ取りを行うことが可能になる。
【００３４】
［実施形態２］
図５は本発明の他の実施形態にかかるセラミック生ユニットのバリ取り装置の要部構成を示す図である。
この実施形態においては、バリ取り治具３として、回転駆動されるローラ状のバリ取り治具を用いているとともに、セラミック生ユニット１０の長手方向の中心軸Ｙを、セラミック生ユニット１０の進行方向Ｚと直交する方向に向けた場合の中心軸Ｙと、バリ取り治具３の回転中心軸Ｘのなす角度（セラミック生ユニット１０の進入角度）θが０゜＜θ＜９０゜になるように構成されている。
なお、その他の構成は上記の実施形態１の場合と同様であることから、重複を避けるため、説明を省略する。
【００３５】
セラミック生ユニット１０の進入角度θが０゜又は９０゜の場合、セラミック生ユニットの進行方向と平行な稜線部（エッジ部）と、バリ取り治具の回転によるバリ取り作用力の方向Ｐが平行になり、バリ取り能力が小さくなるが、この実施形態２のように、セラミック生ユニット１０の進入角度θを０゜＜θ＜９０゜とした場合、セラミック生ユニットの稜線部（エッジ部）と、バリ取り治具３の回転によるバリ取り作用力Ｐの方向が交差し、バリ取り能力が向上するとともに、Ｒ付けする能力も増大する。
【００３６】
なお、上記実施形態１，２では、バリ取り治具３を構成する表層部材２としてフィルタークロスを用い、緩衝部材１としてシリコーンゴムからなるスポンジを用いた場合について説明したが、表層部材２としては、他の織布や不織布、表面に適当な粗さを持たせた樹脂シートなど種々の材料を用いることが可能であり、また、緩衝部材１としては、スポンジ以外のゴム系の弾性材料、あるいはゴム系以外の弾性材料など種々の材料を用いることが可能である。
【００３７】
また、上記実施形態１，２では、長方形及び円筒状のセラミック生ユニットのバリ取りを行う場合について説明したが、セラミック生ユニットの形状はこれらに限られるものではなく、その他の種々の形状のセラミック生ユニットのバリ取りを行う場合に本発明を適用することが可能である。
【００３８】
本発明は、さらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００３９】
【発明の効果】
上述のように、本発明のセラミック生ユニットのバリ取り装置は、弾性変形する材料を用いて形成された緩衝部材と、緩衝部材を覆うように配設された表層部材とを備えたバリ取り治具を用い、このバリ取り治具が、その表層部材及び緩衝部材が弾性変形するような圧力でセラミック生ユニットと面接触した状態で、セラミック生ユニット及びバリ取り治具の少なくとも一方を移動させて、バリ取り治具とセラミック生ユニットの位置関係を変化させる（接触位置を変える）ことにより、バリ取り治具の表層部材を確実にセラミック生ユニットのバリが発生した部分に押し当てて、効率よく均一にバリ取りを行うことができる。
【００４０】
すなわち、本発明のバリ取り装置によれば、効率よく、ばらつきの少ないバリ取りを行うことが可能になるとともに、バリ取りを行った部分にＲを付けることが可能になる。さらに、セラミック生ユニットの大きさやバリ取り部材の形状などによる押し当て量のばらつきを、緩衝部材により吸収することが可能になるため、オペレータ間で発生するバリ取り状態のばらつきを防止することが可能になる。また、緩衝部材により、セラミック生ユニットの形状への対応性が向上する結果、セラミック生ユニットに凹凸や穴などが形成されているような場合についても効率よくバリ取りを行うことが可能になるとともに、バリが形成されていた部分（稜線部）の面取りを行って、Ｒを付けることが可能になる。
【００４１】
また、バリ取り治具をローラ状に形成し、回転させながら外周面をセラミック生ユニットに接触させることができるようにしているので、さらに効率よく安定したバリを除去することが可能になり、本発明をより実効あらしめることができる。
【００４２】
また、表層部材として、適当な表面粗さを備えた、織布、不織布、樹脂シート、皮革、起毛繊維シートからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いるようにしているので、効率よくバリを除去することが可能なバリ取り治具を構成することが可能になる。
【００４３】
また、緩衝部材の厚みは、バリとりを行うセラミック生ユニットの寸法や形状を考慮して定めることが好ましいが、請求項２のように、厚みが１〜２０mm、硬度が１〜２００の緩衝部材を用いることにより、効率よく安定したバリとりを行うことができる。
【００４４】
また、請求項３のセラミック生ユニットのバリ取り装置のように、セラミック生ユニットを、所定の間隔をおいて配設された２つのバリ取り治具の間を通過させてバリ取りを行うことにより、セラミック生ユニット全体のバリ取りを一度に行うことが可能になり、さらに効率よくバリ取りを行うことが可能になる。
【００４５】
また、請求項４のセラミック生ユニットのバリ取り装置のように、ローラ状に形成されたバリ取り治具の回転軸のなす角度（セラミック生ユニットの進入角度）θを、０゜＜θ＜９０゜とした場合、バリ取り効率をさらに向上させることが可能になる。
【００４６】
また、請求項５のセラミック生ユニットのバリ取り装置のように、一つのセラミック生ユニットのバリ取り工程内において、回転方向を切り換えること、及び回転速度を変えることの少なくとも一方を行うことにより、バリ取り効率をさらに向上させることが可能になる。
すなわち、バリ取り治具の回転方向を変えることにより、バリ取り治具の回転方向に起因する回転斑をなくしたり、バリ取り部でのセラミック生ユニットの姿勢を安定させ、バリ取り時におけるセラミック生ユニットの割れや欠けの発生を抑制、防止することができるようになり、また、バリ取り治具の回転速度を変えることにより、バリ取り治具の回転速度に起因するバリ取りむらをなくして安定したバリ取りを行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるセラミック生ユニットのバリ取り装置の概略構成を示す図である。
【図２】 (ａ)は本発明の一実施形態にかかるセラミック生ユニットのバリ取り装置を構成するバリ取り治具の正面断面図、(ｂ)はその側面断面図、図２(ｃ)はセラミック生ユニットのバリ取りを行っている状態を模式的に示す正面断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるセラミック生ユニットのバリ取り装置を用いて、円筒状のセラミック生ユニットのバリ取りをしている状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるセラミック生ユニットのバリ取り装置を用いてバリ取りを行った円筒状のセラミック生ユニットを示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態にかかるセラミック生ユニットのバリ取り装置の要部構成を示す図である。
【図６】従来のバリ取り装置の要部構成を示す図である。
【図７】従来の他のバリ取り装置の要部構成を示す図である。
【符号の説明】
１緩衝部材
２表層部材（フィルタークロス）
３バリ取り治具
４回転軸
５ステッピングモータ
１０セラミック生ユニット
１１バリ
１２チャックハンド
１３チャック機構
１４端面側の稜線部
１５貫通穴
１６稜線部
Ｐバリ取り作用力の方向
θ セラミック生ユニットの進入角度

Claims

焼成前のセラミック生ユニットに発生したバリを除去するためのバリ取り装置であって、
弾性変形する材料を用いて形成された緩衝部材と、緩衝部材を覆うように配設されて、セラミック生ユニットと接触し、セラミック生ユニットの周縁部に発生したバリを除去する表層部材であって、セラミック生ユニットの周縁部に発生したバリを除去することが可能な表面粗さを備えた、織布、不織布、樹脂シート、皮革、起毛繊維シートからなる群より選ばれる少なくとも１種である表層部材とを備え、外周面とセラミック生ユニットとが面接触するようなローラ状に形成され、駆動手段により回転させることができるように構成されたバリ取り治具と、
前記バリ取り治具を構成する表層部材及び緩衝部材が弾性変形するとともに、前記表層部材がセラミック生ユニットに面接触するような圧力で、バリ取り治具とセラミック生ユニットとを接触させる押圧手段と、
セラミック生ユニットとバリ取り治具が面接触した状態で、セラミック生ユニット及びバリ取り治具の少なくとも一方を移動させ、バリ取り治具とセラミック生ユニットの位置関係を変化させる変位手段と
を具備することを特徴とするセラミック生ユニットのバリ取り装置。
前記バリ取り治具の緩衝部材として、厚みが１〜２０mm、硬度が１〜２００の弾性材料を用いたことを特徴とする請求項１記載のセラミック生ユニットのバリ取り装置。
所定の間隔をおいて配設された２つのバリ取り治具の間を、セラミック生ユニットが通過することにより、セラミック生ユニットのバリが除去されるように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のセラミック生ユニットのバリ取り装置。
セラミック生ユニットの長手方向の中心軸を、セラミック生ユニットの進行方向と直交する方向に向けた場合の前記中心軸と、前記ローラ状に形成されたバリ取り治具の回転軸のなす角度（セラミック生ユニットの進入角度）θを、０゜＜θ＜９０゜としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセラミック生ユニットのバリ取り装置。
前記ローラ状のバリ取り治具が、一つのセラミック生ユニットのバリ取り工程内において、
(ａ)回転方向を切り換えること、
(ｂ)回転速度を変化させること
の少なくとも一方を行うことができるように構成されていること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のセラミック生ユニットのバリ取り装置。