JPH0740300A - 合成樹脂製品のバリ除去方法並びにその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バリ除去面を美麗にして、商品価値を向上さ
せる。 【構成】 合成樹脂により形成した製品外周の合成樹脂
バリを除去するとき、前記バリに高速回転する回転体を
当接させて摩擦熱を発生させ、該熱により溶解しつつ前
記回転体を前記製品外周に添って移動させてバリを除去
する合成樹脂製品のバリ除去方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂により形成し
た製品外周に発生するバリを除去する方およびその装置
に係るものである。

【０００２】

【従来技術】合成樹脂の製品の外周面には、合成樹脂の
バリが出来るが、このバリは、従来は、切削刃により人
手で削りとっていた。人手による削り取りは、能率が上
がらず、また、熟練を要して仕上り程度も作業者により
相違して均一にできないから、切削刃を持つ回転体をロ
ボットに装着して、除去する方法も知られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、公知の、刃部
による切削切り取り方法は、境界部分の本体の外周面側
に切削痕ができ、外観上の見ばえが悪くなって商品価値
を低下させていた。即ち、例えば、ステアリングホィー
ルのような、運転席に装着する製品のときは、仕上が問
題であるのに、切削切り取りによる切削痕があると、商
品価値を低下させる。しかし、回転体をロボットに装着
するにしても、回転体の構造を工夫して、摩擦熱でバリ
を除去するようにすると、バリ除去面が美麗になって商
品価値を低下させない。

【０００４】

【発明の目的】バリ除去面を美麗にして、商品価値を向
上させる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】よって、本発明は、合成
樹脂により形成した製品外周の合成樹脂バリを除去する
とき、前記バリに高速回転する回転体を当接させて摩擦
熱を発生させ、該熱により溶解しつつ前記回転体を前記
製品外周に添って移動させてバリを除去する合成樹脂製
品のバリ除去方法、および、三次元方向に移動させうる
多関節ロボット１と、合成樹脂により形成した製品３２
を載置する製品載置台４０からなり、前記多関節ロボッ
ト１のアーム部４の先端にバリ３３に当接すると摩擦熱
でバリ３３を溶融させうる回転体２７を取付け、前記回
転体２７の外周面は凹凸面に形成した合成樹脂製品のバ
リ除去装置としたものである。

【０００６】

【実施例】本発明の方法を実施しうる装置の実施例を図
面により説明する。１は公知構成の多関節ロボットであ
り、いずれのものでもよい。実施例では、床上に固定す
る架台２と、架台２に対して水平回転自在の支持部３
と、支持部３の上部に回動自在に設けたアーム部４とに
より構成される。前記架台２の上部に設けた台座５に前
記支持部３の下部に設けた回転台６を回転自在に設け、
回転台６には駆動部７を設け、該駆動部７にはリンク機
構部８を設け、前記回転台６と前記駆動部７と前記リン
ク機構部８により前記支持部３を構成している。９は前
記駆動部７を水平回転させるモーター、１０はロッドで
ある。

【０００７】前記リンク機構部８は、メインロッド１２
の下部を横軸１３により駆動部７に回動自在に軸着し、
該横軸１３には回動アーム１４の基部を取付け、回動ア
ーム１４の先端には前記メインロッド１２と平行となる
作用ロッド１５を取付け、該作用ロッド１５の上端はア
ーム部４の基部側関節部１６の基部に軸１７により軸着
し、前記メインロッド１２の上端は作用ロッド１５の軸
着部より先側のアーム部４に軸１８により軸着し、リン
ク機構部８はメインロッド１２と回動アーム１４と作用
ロッド１５とにより構成されているが、アーム部４の基
部側関節部１６もリンク機構部８を平行リンク的作用さ
せるための要素になっている。

【０００８】また、前記アーム部４は、前記基部側関節
部１６の先側に、第２関節部２０の基部を回転自在に取
付け、第２関節部２０の先端には第３関節部２１の基部
を取付け、第３関節部２１の先側に先端側関節部２２の
基部を回転自在に取付ける。前記アーム部４の先端は回
転台６の水平回転により回転し、リンク機構部８の平行
リンク作用により前後し、リンク機構部８の回動アーム
１４の回動による作用ロッド１５の上下により軸１８を
中心に上下回動する。

【０００９】先端側関節部２２の先端には、フローティ
ング部２３のホルダー２４を固定し、ホルダー２４には
フローティング部２３のスピンドル２５を取付け、スピ
ンドル２５にはリュウター２６を取付け、リュウター２
６には回転体２７の基部を着脱自在に取付ける。

【００１０】前記ホルダー２４には前記リュウター２６
を回転させるための回転用エアー供給口２８および前記
スピンドル２５の先端をある方向に移動させるように付
勢するためのフローテイング用エアー供給口２９を形成
し、前記回転用エアー供給口２８およびフローテイング
用エアー供給口２９にはエアー供給用ホース３０を接続
する。前記スピンドル２５は前記リュウター２６を取付
けるものであり、回転体２７の先端がホルダー２４に対
して半球面の範囲にて自由に移動するように、スピンド
ル２５の基部はホルダー２４にユニバーサル状に取付け
る。また、前記リュウター２６は前記スピンドル２５に
回転自在に取付け、前記フローティング部２３のホルダ
ー２４に供給されたエアーにより回転する。

【００１１】しかして、前記リュウター２６に取付ける
回転体２７は、後述するステアリングホイール等の合成
樹脂により形成した製品３２の表面にできたバリ３３を
取るものであり、金属製（実施例では鉄製）の軸部３４
の先端に楕円球形状の当接部３５を形成する。軸部３４
の基部は終始同径に形成するが、中間部分より先側に至
るに従い細くなるように形成し、その先端に当接部３５
を形成し、当接部３５の外周には当接部３５の母線方向
と平行の溝３６を円周方向に所定間隔を置いて複数形成
する。溝３６は、横断面形状を三角形状に形成し、当接
部３５の大径部分が一番深く、これより上部および下部
に至るに従い浅く形成する。

【００１２】４０は、製品３２を固定する支持台であ
り、実施例では、製品３２がステアリングホイール４１
であるところから、ステアリングホイール４１の中央の
ボス部４２が螺合する軸４３を設けている。

【００１３】４４はナット、４５はステアリングホイー
ル４１の芯金、４６は芯金４５の周囲の合成樹脂の本体
である。

【００１４】しかして、前記回転体２７の当接部３５
は、製品３２の本体とバリ３３との境界部分を摩擦熱に
より溶かしてバリ３３を切断除去するが、前記摩擦熱
は、前記回転体２７の回転速度と、当接部３５がバリ３
３に接触する圧力と、当接部３５の移動速度により変化
するから、多関節ロボット１の制御部に、リュウター２
６の回転数（速度）と、ホルダー２４によるスピンドル
２５の支持圧力と、先端側関節部２２の移動速度を設定
して入力する。

【００１５】

【作用】次に作用を述べる。支持台４０に製品３２（ス
テアリングホイール４１）をセットし、多関節ロボット
１の制御部に、回転体２７の当接部３５の移動軌跡、リ
ュウター２６の回転数（速度）と、ホルダー２４による
スピンドル２５の支持圧力と、先端側関節部２２の移動
速度等の諸条件を設定して入力し、作動させると、所謂
コンピュータ制御されて、リンク機構部８が作動して、
アーム部４を水平回転、あるいは、軸１８中心にアーム
部４の先端側関節部２２を上下回動させ、または、先端
側関節部２２に対してフローティング部２３を回動させ
る等の従来公知の多関節ロボット１の作動によりフロー
ティング部２３に取付けた回転体２７はステアリングホ
イール４１のバリ３３に接近する。

【００１６】そして、スピンドル２５に対してエアーに
より回転するリュウター２６の回転が伝達されて回転体
２７が回転し、次に、多関節ロボット１の先端側関節部
２２がステアリングホイール４１のバリ３３に接近する
ことにより、回転体２７の当接部３５は回転している状
態で、側方から弾力的にバリ３３に接触し、この接触部
分が発熱し、この熱によりバリ３３が溶ける。

【００１７】そして、スピンドル２５は先端側関節部２
２によりステアリングホイール４１に接近するように付
勢されているので、当接部３５は更にステアリングホイ
ール４１の本体４６の外周面に向かってバリ３３を溶か
しながら移動し、当接部３５がステアリングホイール４
１の本体４６の外周面に当接すると、次は、本体４６の
外周面に沿って入力された移動軌跡を当接部３５はバリ
３３を溶かしながら移動し、これによりバリ３３はバリ
３３とステアリングホイール４１の本体４６との境界部
分で切断されて製品３２より除去される。

【００１８】この場合、回転体２７の当接部３５をバリ
３３とステアリングホイール４１の本体４６との境界部
分に上方から下降させても、バリ３３は薄いので、当接
部３５が当接すると下方に折れ曲がり、当接部３５はバ
リ３３と本体４６の境界部分を溶かし、次に摺接移動し
て、バリ３３のみを除去する（即ち、当接部３５の移動
軌跡は要件ではない）。

【００１９】しかして、本発明の回転体２７は、基部側
は終始同径で、中間部分より先側に至るに従い細くなる
軸部３４の先端に、楕円球形状の当接部３５を形成して
構成し、この回転体２７の回転する当接部３５をバリ３
３に当接させると、接触部分の発熱でバリ３３のみを溶
して除去するが、この理由には、種々の要因が考えら
れ、複合的に作用していると解されるが、そのうち主な
ものを以下説明する。

【００２０】回転体２７そのものは加熱はされてなく、
バリ３３との摩擦で発熱するだけであるから、それ程高
温にならない。また、バリ３３およびステアリングホイ
ール４１の本体４６は合成樹脂であるから熱伝導率が低
いため、回転体２７の当接部３５とバリ３３との接触部
分以外に熱が伝導されないから、本体４６が溶ける程の
高温ならずにバリ３３のみが溶ける。また、バリ３３の
容積とステアリングホイール４１の本体４６の容積との
間に格段の差があるため、バリ３３の部分のみは摩擦熱
で溶けるが、本体４６は溶けない。（なお、本実施例の
多関節ロボット１は、フローティング部２３を先端側関
節部２２に設け、フローティング部２３は先端側関節部
２２に固定のホルダー２４に対してスピンドル２５をエ
アーにより支持しているので、回転体２７の当接部３５
が一定圧力以上でステアリングホイール４１の本体４６
に当接することを防止でき、一層本体４６の溶けるのを
防止してバリ３３のみを溶かすが、このフローティング
部２３の機構は要件ではない。）

【００２１】したがって、バリ３３のみをステアリング
ホイール４１の本体４６より除去するので、バリ３３を
除去した跡を美麗に処理できる。

【００２２】また、境界部分における分離面は、摩擦熱
で溶けているので、切削処理のような刃の接触による擦
り傷はなく、美麗に仕上がる。

【００２３】前記の場合、説明の簡略化のため回転体２
７は加熱しないと記載したが、勿論回転体２７を加熱す
る構成でもよく、このときは、回転体２７そのものはバ
リ３３の融点よりも低い温度に加熱し、単に接触するの
みではバリ３３を溶かすことはなく、あくまでもバリ３
３との接触摩擦熱によりバリ３３を溶かす構成とする。
また、当接部３５の下部を下端に至るにしたがい小径に
形成し、これに溝５０を形成し、ドリル機能を付加する
こともある。

【００２４】しかして、回転体２７の当接部３５が、バ
リ３３を溶かすと、溶融物が発生するが、当接部３５の
外周には、当接部３５の母線方向と平行の溝３６を円周
方向に所定間隔を置いて複数形成しているから、溶融物
は一旦溝３６内に入り、次に当接部３５の回転による遠
心力の作用で溝３６から出て製品３２より離脱する。

【００２５】この場合、製品３２の表面に付着防止剤を
塗布しておくと、一層効果的であり、また、回転体２７
の回転方向と回転体２７の移動方向とを、溶融物が飛ぶ
方向に設定するとよい。

【００２６】また、当接部３５は球形状に形成している
から、狭い部分にあらゆる角度で接触させることが可能
となり、バリ３３の加工処理範囲が広がり、また、バリ
３３との接触部分が点接触になるので急激な温度変化を
防止し、バリ３３の加工処理を容易にする。

【００２７】

【効果】本発明は、合成樹脂により形成した製品外周の
合成樹脂バリを除去するとき、前記バリに高速回転する
回転体を当接させて摩擦熱を発生させ、該熱により溶解
しつつ前記回転体を前記製品外周に添って移動させてバ
リを除去する合成樹脂製品のバリ除去方法としたから、
回転体２７とバリ３３との接触部分の摩擦熱でバリ３３
のみを溶して除去でき、製品本体とバリとの境界部分の
分離面は、摩擦熱で溶けているので、切削処理のような
刃の接触による擦り傷はなく、美麗に仕上がるという効
果を奏する。また、本発明は、三次元方向に移動させう
る多関節ロボット１と、合成樹脂により形成した製品３
２を載置する製品載置台４０からなり、前記多関節ロボ
ット１のアーム部４の先端にバリ３３に当接すると摩擦
熱でバリ３３を溶融させうる回転体２７を取付け、前記
回転体２７の外周面は凹凸面に形成した合成樹脂製品の
バリ除去装置としたものであるから、バリとり作業を自
動化でき、均一な処理ができる。また、バリ除去面が美
麗になって商品価値を低下させないばかりでなく、溶融
物は一旦溝３６内に入り、次に当接部３５の回転による
遠心力の作用で溝３６から出て製品３２より離脱するか
ら、溶融物が回転体２７に付着するのを防止し、連続作
業が行えるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 全体側面図。

【図２】 フローティング部の側面図。

【図３】 回転体正面図。

【図４】 作業状態斜視図。

【図５】 作用状態断面図。

【図６】 作用状態断面図。

【図７】 作用状態断面図。

【図８】 回転体の第２実施例図。

【図９】 同低面図。

【図１０】 同断面図。

【図１１】 同拡大断面図。

【符号の説明】

１…多関節ロボット、２…架台、３…支持部、４…アー
ム部、５…台座、６…回転台、７…駆動部、８…リンク
機構部、９…モーター、１０…ロッド、１２…メインロ
ッド、１３…横軸、１４…回動アーム、１５…作用ロッ
ド、１６…基部側関節部、２０…第２関節部、２１…第
３関節部、、２２…先端側関節部、２３…フローティン
グ部、２４…ホルダー、２５…スピンドル、２６…リュ
ウター、２７…回転体、２８…回転用エアー供給口、２
９…フローテイング用エアー供給口、３０…エアー供給
用ホース、３２…製品、３３…バリ、３４…軸部、３５
…当接部、３６…溝、４０…支持台、４１…ステアリン
グホイール、４２…ボス部、４３…軸、４４…ナット、
４５…芯金、４６…本体、５０…溝。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂により形成した製品外周の合成
   樹脂バリを除去するとき、前記バリに高速回転する回転
   体を当接させて摩擦熱を発生させ、該熱により溶解しつ
   つ前記回転体を前記製品外周に添って移動させてバリを
   除去する合成樹脂製品のバリ除去方法。
2. 【請求項２】 三次元方向に移動させうる多関節ロボッ
   ト１と、合成樹脂により形成した製品３２を載置する製
   品載置台４０からなり、前記多関節ロボット１のアーム
   部４の先端にバリ３３に当接すると摩擦熱でバリ３３を
   溶融させうる回転体２７を取付け、前記回転体２７の外
   周面は凹凸面に形成した合成樹脂製品のバリ除去装置。