KR101311645B1

KR101311645B1 - 수지 제품 제조 시스템, 제조 방법, 수지 성형 장치 및 금형

Info

Publication number: KR101311645B1
Application number: KR1020117003963A
Authority: KR
Inventors: 노리오 다나까; 요시야스 호리우찌
Original assignee: 니혼쇼료쿠키카이 가부시키가이샤
Priority date: 2009-05-11
Filing date: 2009-11-06
Publication date: 2013-09-25
Also published as: US20110193258A1; JP4491041B1; US9321193B2; JP2010260313A; CN102066071A; KR20110043706A; EP2322334B1; WO2010131308A1; CN102066071B; EP2322334A4; EP2322334A1; ES2733960T3

Abstract

사출 성형 등에 있어서, 버어가 없는 완성품을 간단하게 제조할 수 있는 수지 제품 제조 시스템, 제조 방법, 수지 성형 장치 및 금형을 제공한다. 수지 성형기(101)로 중간 제품을 성형하여, 상기 중간 제품의 버어를 버어 제거 장치로 제거하여 완성품을 제조하는 수지 제품 제조 시스템에 있어서, 상기 수지 성형기(101)가, 맞춤면(153A)에 중간 제품의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성되는 오버플로우 수지(130A)를 수용하는 수용부(153B)를 가진 금형(155)을 구비하고, 상기 금형(155)에 의해 상기 오버플로우 수지(130A)를 전체 주위에 일체화한 중간 제품을 성형하는 동시에, 상기 버어 제거 장치가, 상기 중간 제품의 전체 주위에 일체화한 상기 오버플로우 수지(130A)를 상기 버어와 함께 절제하여 완성품을 제조한다.

Description

수지 제품 제조 시스템, 제조 방법, 수지 성형 장치 및 금형 {SYSTEM FOR PRODUCING RESIN PRODUCT, PRODUCTION METHOD, RESIN MOLDING APPARATUS AND MOLD}

본 발명은 사출 성형이나, 압축 성형 등에 의해 제조하는 수지 제품 제조 시스템, 제조 방법, 수지 성형 장치 및 금형에 관한 것이다.

일반적으로, 금형 내에 용융된 수지를 높은 압력으로 사출하여 수지 성형품을 성형하는 사출 성형 기술이 알려져 있다. 이러한 종류의 사출 성형 기술에서는, 금형 내에 용해된 수지를 고압으로 사출하므로, 그 압력에 의해, 예를 들어 금형이 개방되고, 고정 금형과 가동 금형의 맞춤면(파팅면)에 얇은 버어가 발생하기 쉽다.

종래, 고정 금형 또는 가동 금형의 파팅면에 이동 부재를 설치하여, 상기 이동 부재를 파팅면에 누름으로써, 파팅면으로의 버어의 발생을 억제한 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

한편, 종래, 버어의 근원에 대응한 절삭날부와, 제품의 면부에 대응한 절삭날을 구성하지 않는 모방부(copying part)를 갖는 커터 날을 구비하고, 상기 커터 날을 진동시키면서, 버어의 근원을 따라서 커터 날을 이동시켜, 상기 버어를 효율적으로 제거하는 버어 제거 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 2 참조). 또한, 모방 가이드 부재에 엔드밀을 관장하여, 모방 가이드 부재를 워크에 압박하여, 추종시킨 상태에서, 엔드밀에 의해 버어를 절제하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 3 참조).

일본 특허 출원 공개 평7-241890호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-30251호 공보 일본 특허 출원 공개 제2002-239824호 공보

그러나, 특허 문헌 1에서는, 수지의 성형 시에 금형과 이동 부재가 강하게 접촉하여 슬라이드되므로, 유리 섬유, 카본 섬유 등의 단단한 보강제가 들어간 수지를 성형하는 경우, 금형과 이동 부재의 슬라이드면에서의 손상이 심해져, 금형의 수리 간격이 현저하게 짧아진다고 하는 문제가 있었다. 또한, 버어의 발생을 완전히 제거하는 것까지는 이르지 않고, 반드시, 버어 제거의 2차 가공이 필요로 되어 있었다. 이들은 상기한 단단한 보강제가 들어가지 않은, 일반 수지 성형품이라도, 마찬가지로 문제가 되고 있었다.

특허 문헌 2, 3에서는 제품면으로부터의 버어의 돌출 높이가, 어느 정도의 높이를 가졌을 때에, 상기 버어를 효율적으로 제거할 수 있는 것이며, 가령 돌출량이 지나치게 적을 때에는, 버어를 효율적으로 제거할 수 없을 우려가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 종래의 기술이 갖는 과제를 해소하여, 사출 성형 등에 있어서, 버어가 없는 완성품을 간단하게 제조할 수 있는 수지 제품 제조 시스템, 제조 방법, 수지 성형 장치 및 금형을 제공하는 데 있다.

본 발명은 수지 성형기로 중간 제품을 성형하여, 상기 중간 제품의 버어를 버어 제거 장치로 제거하여 완성품을 제조하는 수지 제품 제조 시스템에 있어서, 상기 수지 성형기가, 맞춤면에 있어서 중간 제품의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성되는 오버플로우 수지를 수용하는 수용부를 가진 금형을 구비하고, 상기 금형에 의해 상기 오버플로우 수지를 전체 주위에 일체화한 중간 제품을 성형하는 동시에, 상기 버어 제거 장치가, 상기 중간 제품의 전체 주위에 일체화한 상기 오버플로우 수지를 상기 버어와 함께 절제하여 완성품을 제조한다.

본 명세서에서는, 수지 성형기로 제조한 버어가 제거되어 있지 않은 단계의 제품을 중간 제품이라고 정의하고, 버어를 제거한 후의 제품을 완성품이라고 정의한다.

이 경우, 상기 버어 제거 장치가, 오버플로우 수지의 근원에 대응한 절삭날부와, 중간 제품의 면부에 대응한 절삭날을 구성하지 않는 모방부를 갖는 커터 날을 구비하고, 커터 날을 진동시키면서 오버플로우 수지의 근원을 따라서 커터 날을 이동시켜 상기 중간 제품과 일체화한 상기 오버플로우 수지를 상기 버어와 함께 절제해도 좋다.

이들 구성에서는, 중간 제품의 파팅면에, 오버플로우 수지의 발생을 허용하였으므로, 후행정의 버어 제거 장치가 오버플로우 수지를 제거함으로써, 효율이 좋은 버어 제거를 행할 수 있다. 즉, 가령 버어가 발생하면, 상기 버어는 오버플로우 수지의 선단에 발생하므로, 버어 제거 장치가, 오버플로우 수지를, 버어와 함께 절제함으로써, 버어가 없는 완성품을 용이하게 제조할 수 있다.

이 경우, 수지 성형기로서는, 사출 성형기 등의 일반 성형기 외에, 저압 압축 성형기, 고압 압축 성형기, 발포 성형기, 탄소 섬유 사출 성형기 등이라도 좋다. 발포 성형기에 적용하면, 사출 발포 성형 시에 오버플로우 수지를 설치함으로써, 이 오버플로우 수지와 함께 버어를 완전히 절제할 수 있다고 하는 효과가 얻어진다. 또한, 탄소 섬유의 사출 성형기에서 오버플로우 수지를 설치함으로써, 예를 들어 초음파에 의해 진동되는 커터에 의해 버어를 오버플로우 수지와 함께 완전히 제거할 수 있다고 하는 효과가 얻어진다.

수지 성형기 등에 의한 수지 성형에서는, 성형기의 구조나, 거기에 사용하는 금형이나, 수지 성분 등에 편차가 있고, 특히 금형의 캐비티 내로의 최적의 수지량의 공급이 어려워, 수지량이 많든 적든 성형이 불안정해진다.

이 발명에서는, 금형에 오버플로우 수지의 수용부를 형성하였으므로, 수지량이 많을 때나 적을 때에는 수용부 내의 오버플로우 수지량에 의해 자동 조정되므로, 캐비티 내의 수지량은 안정되어, 안정 성형할 수 있다.

이 경우에, 상기 오버플로우 수지를 상기 금형이 개방되는 방향으로 연장한 종버어의 발생 방향으로 일체화해도 좋다.

상기 오버플로우 수지를 상기 금형이 개방되는 방향과 직교하는 방향으로 연장한 횡버어의 발생 방향으로 일체화해도 좋다.

상기 오버플로우 수지의 수용부를 통해 가스를 배출해도 좋다.

오버플로우 수지를, 종버어, 횡버어의 발생 방향으로 일체화하면, 금형은, 상기 금형의 맞춤면에 오버플로우 수지를 수용하는 수용부를 형성하기만 하면 되어, 금형의 제작이 용이해지는 동시에, 오버플로우 수지의 수용부를 통해 가스를 배출시키면, 가스 배출에 의한 버어의 발생이나, 수지 연소 등의 결손이, 오버플로우 수지 부분으로부터 앞에 집중되어, 이것을 버어와 함께 제거함으로써, 완성품에 결점을 남기지 않고, 수지 제품을 제조할 수 있다.

중간 제품에 발생한 버어는 버어 제거 장치로 제거하게 되므로, 버어 제거 장치의 공구가 도달하는 범위에, 버어를 발생시키는 것이 바람직하다.

상술한 중간 제품에 발생하는 버어는 미리 정한 위치, 예를 들어 파팅 라인의 전체 주위에 계획된 범위로 설정되어, 이 버어를 버어 제거 장치로 제거하므로, 예를 들어 현미경 등에 의해 상기 계획된 범위에 버어의 제거 자국을 추인할 수 있다.

또한, 수지 성형기로 중간 제품을 성형하여, 상기 중간 제품의 버어를 제거하여 완성품을 제조하는 수지 제품 제조 방법에 있어서, 맞춤면에 중간 제품의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성되는 오버플로우 수지를 수용하는 수용부를 가진 금형에 의해 상기 오버플로우 수지를 전체 주위에 일체화한 중간 제품을 성형하는 과정과, 상기 중간 제품의 전체 주위에 일체화한 상기 오버플로우 수지를 상기 버어와 함께 절제하여 상기 완성품을 제조하는 과정을 구비하도록 해도 좋다.

버어 제거 장치로 제거하는 버어를 포함하는 중간 제품을 성형하는 수지 성형 장치에 있어서, 맞춤면에 중간 제품의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성되는 오버플로우 수지를 수용하는 수용부를 가진 금형을 구비하고, 상기 금형에서 상기 버어를 포함하는 오버플로우 수지를 전체 주위에 일체화한 중간 제품을 성형해도 좋다.

버어 제거 장치로 제거하는 버어를 포함하는 중간 제품을 성형하는 수지 성형 장치의 금형이며, 맞춤면에 중간 제품의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성되는 오버플로우 수지를 수용하는 수용부를 갖고, 상기 버어를 포함하는 오버플로우 수지를 전체 주위에 일체화한 중간 제품을 성형해도 좋다.

본 발명에서는 중간 제품의 파팅면에, 오버플로우 수지의 발생을 허용하였으므로, 버어 제거 장치가, 오버플로우 수지를 제거함으로써, 버어 제거면이 일정한 외관 형상의 깔끔한 마무리로, 효율이 좋은 버어 제거를 행할 수 있다. 즉, 가령 버어가 발생하면, 상기 버어는 오버플로우 수지의 선단에 발생하므로, 버어 제거 장치가, 오버플로우 수지를 버어와 함께 절제함으로써, 버어가 없는 완성품을 간단하게 제조할 수 있다.

도 1은 버어 제거 시스템의 일 실시 형태를 도시하는 사시도이다.
도 2는 워크의 버어 제거 동작을 도시하는 사시도이다.
도 3은 워크 수용 지그의 부분을 도시하는 사시도이다.
도 4는 버어 제거 전의 워크 형상의 일례를 도시하는 사시도이다.
도 5는 버어 제거 후의 워크 형상의 일례를 도시하는 사시도이다.
도 6은 금형의 단면도이다.
도 7의 (A)는 금형의 일부 확대도, (B)는 금형을 개방한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 8의 (A)는 금형의 단면도, (B)는 금형의 일부 확대도, (C)는 금형을 개방한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 9의 (A)는 금형의 단면도, (B)는 금형의 맞춤면을 도시하는 평면도이다.
도 10은 다른 실시 형태를 도시하는 금형의 단면도이다.
도 11은 버어 제거 장치의 일 실시 형태를 도시하는 정면도이다.
도 12는 커터 날의 설치 부분을 도시하는 측면도이다.
도 13은 워크의 버어 제거 동작을 확대하여 도시하는 사시도이다.
도 14는 커터 날의 선단 부분의 단면도이다.
도 15는 버어 제거 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 정면도이다.
도 16의 (A)는 버어 제거 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 정면도, (B)는 버어 제거 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 저면도, (C)는 버어 제거 장치의 다른 실시 형태를 도시하는 측면도이다.
도 17의 (A)는 모방 헤드의 측면도, (B) 및 (C)는 평면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1에 있어서, 부호 100은 수지 제품 제조 시스템을 도시한다. 상기 수지 제품 제조 시스템(100)은 수지 성형기(101)와, 워크 파지 장치 및 버어 제거 장치를 아암 선단부에 가진 다관절 로봇(103)과, 버어 제거 전의 중간 제품으로서의 워크(130)(도 4 참조)를 적재하는 워크 수용 기구(105)와, 제거된 버어(132)를 시스템 밖으로 배출하는 버어 배출 컨베이어(107)와, 버어 제거 후의 완성품으로서의 워크(131)(도 5 참조)를 시스템 밖으로 배출하는 완성품 배출 컨베이어(109)를 갖는다. 또한, 도시는 생략하였지만, 완성품 배출 컨베이어(109) 대신에, 완성품을 수납하는 수납 랙을 구비해도 좋다.

수지 성형기(101)는 베이스(101G) 상에 구동 기구(101A), 수지 재료를 저류한 호퍼부(101B), 수지 공급용 스크류부(101C), 성형부(101F)를 갖고, 성형부(101F)는 고정부(101D)와 가동부(101E)를 구비하고 있다. 호퍼부(101B)측으로부터 스크류부(101C)를 거쳐서 공급되는 용융 수지는 성형부(101F)에 있어서 성형되어 수지 제품(이후에 상세하게 서술하는 중간 제품)으로 된다. 성형부(101F)에서는 고정부(101D)를 기준으로 하여, 가동부(101E)가 후퇴되면, 각 부(101D, 101E)에 설치한 금형(도시하지 않음)이 개방되고, 상기 금형 내에 게이트를 통해 용융 수지가 공급된다. 용융 수지는 가동부(101E)가 전진하여 금형 사이에서 압축되어, 중간 제품이 성형된다.

다관절 로봇(103)은 관절(103A 내지 103F)을 갖고, 최선단의 관절(103F)의 아암 선단부(103G)에는 워크 파지 장치 및 버어 제거 장치를 일체화한 기구부(140)가 설치되어 있다.

이 기구부(140)는, 도 2에 도시한 바와 같이 아암 선단부(103G)에 장착되는 원기둥 형상의 기부(141)와, 이 기부(141)에 연결되는 대략 ㄷ자형의 홀더(142)와, 이 홀더(142)의 제1 면에 배치된 워크 파지용 핸드부(143)와, 상기 홀더(142)의 제2 면에 배치된 워크 흡착용 흡착 패드부(144)를 구비하고, 흡착 패드부(144)는 접속 호스(도시하지 않음)를 통해 진공원에 접속되어 있다. 워크 파지용 핸드부(143)는 에어 실린더(도시하지 않음)에 의해 동작한다.

홀더(142)의 제3 면(도면 중 하면)에는 버어 제거 장치(1)가 설치되고, 그 선단에는 평날의 커터 날(10)이 고정되고, 커터 날(10)에 의해 워크 수용 기구(105) 상의 워크(130)의 버어(132)가 제거된다.

워크 수용 기구(105)는 기구대(110)와, 기구대(110)에 복수의 볼트(111)로 연결한 워크 수용 지그(112)를 구비하고 있고, 도 3에 도시한 바와 같이, 워크 수용 지그(112)의 상부의 워크 적재부(112A)에는, 예를 들어 워크(130)의 돌기부를 끼워 맞추는 수용 홈이 형성되어 있다. 상기 워크(130)는 실선으로부터 상상선의 위치까지 떨어뜨리도록 하여 워크(130)의 볼록부를 수용 홈에 끼워 맞추어 워크 적재부(112A)에 적재된다.

워크 적재부(112A)에는 흡착용 흡기구(112B)가 형성되고, 흡기구(112B)는 접속 호스(112C)를 통해 진공원에 접속되고, 워크 적재부(112A)에 워크(130)가 적재되면 흡인에 의해 워크(130)가 고정된다. 워크 적재부(112A)의 형상은 워크(130)의 볼록부 형상이나, 워크에 발생한 버어 형상 등에 따라서 결정되어, 적어도 워크(130)에 발생한 버어를 커터 날(10)로 제거 가능한 형상으로, 즉 커터 날(10)에 의한 버어 제거 동작을 저해하지 않는 형상으로 설정되어 있다.

워크 적재부(112A)는 지지대(112D)를 구비하여, 수지 성형기(101)의 형 교체 등에 의해 성형하는 워크 형상이 변경된 경우에는, 지지대(112D)로부터 위를 일체로, 워크 형상에 대응한 워크 적재부(112A)를 구비하는 다른 워크 수용 지그(112)로 교환된다. 본 버어 제거 시스템(100)에서는, 워크 수용 지그(112)의 교환에 의해 세팅이 바뀌어, 준비 시간의 단축이 도모된다.

도 6은 수지 성형기(101)의 단면도이다. 또한, 도 7의 (A)는 도 6의 워크(130)의 일부 확대도(압축 완료 시)이고, 도 7의 (B)는 도 7의 (A)의 금형을 개방한 상태를 도시하는 단면도(사출 시)이다. 또한, 도 6 및 도 7의 워크는 도 1 내지 도 5의 워크와 형태를 다르게 하지만, 설명의 편의상, 이하, 동종 형태로서 설명한다.

상술한 수지 성형기(101)는, 도 6에 도시한 바와 같이 고정부(101D)(도 1 참조)에 설치한 고정 금형(151)과, 가동부(101E)에 설치한 가동 금형(153)으로 이루어지는 금형(155)을 구비하고, 가동 금형(153)은 가동부(101E)를 유압에 의한 직압식 내지 토글식 구조인 구동 기구(혹은 서보 모터 구동 기구)에 의해, 고정부(101D)의 고정 금형(151)을 향해 이동하여, 워크(130)를 압축 성형한다.

본 실시 형태에서는, 도 7의 (A), 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이, 가동 금형(153)이 상기 금형(153)의 맞춤면(153A)에, 소위 종버어에 대응하는, 금형이 개방되는 방향으로 평판 형상으로 연장된 오버플로우 수지(130A)를 수용하는 수용부(153B)를 구비한다. 이 수용부(153B)는 오목 형상이고, 가동 금형(153)의 맞춤면(153A)에 있어서, 워크(130)의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성된다. 또한, 수지 주입용 게이트가 맞춤면(153A)에 위치하는 경우, 수용부(153B)는 게이트를 포함하여 워크(130)의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성된다. 그 깊이(T)는 0.05㎜ 이상, 길이(L)는 0.05㎜ 이상이 적합하다. 길이(L)의 상한값은, 예를 들어 깊이(T)의 1/2이고, 바람직하게는 깊이(T)의 1/3이다. 수지 재료의 성질이나 제품의 크기 등에 따라서 각 치수는 적절하게 결정된다.

수지 성형 시에는, 도 6을 참조하여, 파팅 라인(PㆍL)을 경계로, 고정 금형(151)으로부터 소정 치수분만큼 가동 금형(153)을 개방 방향으로 이격하여(도 7의 (B) 참조), 성형품 공간(캐비티)(135)에 소정량의 용융 수지 재료를 주입한다. 그 후, 상기 가동 금형(153)을, 고정 금형(151)을 향해 이동하여, 파팅 라인(PㆍL)을 맞추어, 고정 금형(151) 및 가동 금형(153) 사이를 형 체결하여(도 7의 (A) 참조), 워크(130)를 압축 성형한다.

도 7의 (B)에 도시한 바와 같이, 금형의 형 개방량을 「t」(예를 들어, t＝0.5㎜ 이상)로 한 경우, 고정 금형(151) 및 가동 금형(153) 사이에는 빼기 구배(θ)(도 7의 (A) 참조)에 기인한 간극(δ)이 발생한다. 따라서, 고정 금형(151) 및 가동 금형(153)에 의한 형 체결 행정에서는, 각 금형의 기울기(θ)(예를 들어 1°∼3°)의 테이퍼면(맞춤면)으로부터 가스가 배출된다. 이 가스 배출은 수지 성형 시에 있어서, 수용부(153B)에 수용한 오버플로우 수지(130A)의 수지 부분을 통해 행해지므로, 가령, 수지 연소 등이 발생한다고 하면, 오버플로우 수지(130A)의 수지 부분에 발생하고, 상기 오버플로우 수지(130A)는 후술하는 버어 제거 행정에서 제거되므로, 완성품에 대해, 수지 연소 등이 남는 경우가 없다.

상기 구성에서는, 용융 수지 재료를 낮은 압력으로, 성형품 공간(135)에 주입하고, 그 후, 고정 금형(151) 및 가동 금형(153) 사이를, 낮은 압력으로 형 체결해도 좋다. 이 경우, 수지 성형기(101)는 상기 구성으로 한정되지 않고, 용융 수지를 금형 내에 고압 주입하여, 고압 형체결하는 통상의 사출 성형기라도 좋다.

상술한 수용부(153B)에서 형성되는 오버플로우 수지(130A)는 후술하는 버어 제거 행정에서 절제되는 부위로, 그 깊이(T) 및 길이(L)는 상기 각 치수로 한정되지 않고, 수지 재료의 재질 등에 따르거나, 혹은 버어 제거 장치에서 절제에 적합한, 적당한 깊이(T) 및 길이(L)로 설정된다. 깊이(T) 및 길이(L)는, 지나치게 크면 수지가 낭비되고, 지나치게 작으면 버어 제거가 곤란해진다. 그런데, 수지 성형기(101)에 의한 수지 성형에서는 성형기 성능이나, 거기에 사용하는 금형이나, 수지 성분 등에 편차가 있고, 특히 금형의 캐비티 내로의 최적의 수지량의 공급이 어려워, 수지량이 많든 적든 성형이 불안정해진다. 이 구성에서는, 금형에 오버플로우 수지의 수용부(153B)를 형성하였으므로, 금형 내에 주입되는 수지량이 많은 쪽으로 편차가 생긴 경우, 오버플로우 수지가 수용부(153B) 내에 가득 차게 되고, 적은 쪽으로 편차가 생긴 경우, 오버플로우 수지의 수용부(153B)로의 진입량이 적어져, 수지 주입량의 편차는 오버플로우 수지량에 의해 자동 조정되므로, 캐비티 내의 수지량이 안정되어, 안정 성형할 수 있다.

또한, 본 구성에서는 오버플로우 수지를 허용하고 있으므로, 성형 시에 버어의 발생을 억제할 필요가 없고, 상술한 바와 같이 용융 수지 재료를 저압력으로 성형품 공간(135)에 주입하고, 그 후, 고정 금형(151) 및 가동 금형(153) 사이를 저압력으로 형 체결하는, 소위 저압 압축 성형을 행한 경우에, 보다 품질이 높은 수지 성형품을 제조할 수 있다.

또한, 각 금형(151, 153) 사이를 저압력으로 형 체결하는 성형기를 사용하면, 상기 성형기의 소요 형 체결력을, 종래비 1/4 내지 1/5로 억제할 수 있다.

또한, 본 구성에 있어서, 오버플로우 수지(130A)는 종래의, 소위 버어에 상당하는 것으로, 버어(132)와 동일한 의미이다. 단, 이 오버플로우 수지(130A)를 허용한 것에 의해, 그 후의 버어 제거가 거의 완전해져, 수지 성형품의 마무리가 깔끔해져, 그 목적에는 큰 차이가 있다.

도 8은 수지 성형기의 다른 실시 형태를 도시한다.

이 수지 성형기(101)는, 도 8의 (A)에 도시한 바와 같이 고정부(101D)(도 1 참조)에 설치한 고정 금형(159)과, 가동부(101E)에 설치한 가동 금형(158) 및 가동 금형(157)으로 이루어지는 금형(155)을 구비하여 구성되어 있다. 부호 181은 가동 금형(157)에 연결된 유압 실린더의 샤프트로, 샤프트(181)를 통해 가동 금형(157)이 개방되거나, 또는 압축 방향으로 이동된다. PW는 압축 여유이다.

본 실시 형태에서는 도 8의 (B)(압축 완료 시), 도 8의 (C)(사출 시)에 도시한 바와 같이, 워크(150)가 깔끔한 테두리(150B)가 구비된 제품으로 되어 있고, 가동 금형(157)이, 상기 금형(157)의 맞춤면(157A)에, 소위 종버어에 대응하는, 금형이 개방되는 방향으로 평판 형상으로 연장된 오버플로우 수지(150A)를 수용하는 수용부(157B)를 구비한다.

이 수용부(157B)는 오목 형상이고, 가동 금형(157)의 맞춤면(157A)에 있어서, 워크(150)의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성된다. 그 깊이(T)는 상기의 형태와 마찬가지로, 예를 들어 0.05㎜ 이상, 길이(L)는 0.05㎜ 이상이 적합하다. 길이(L)의 상한값은, 예를 들어 깊이(T)의 1/2이고, 바람직하게는 깊이(T)의 1/3이다. 수지 재료의 성질이나 제품의 크기 등에 따라서 각 치수는 적절하게 결정된다.

도 9는, 소위 횡버어의 형태를 도시하고 있다. 도 9에 있어서, 도 7과 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하여, 설명을 생략한다.

이 경우, 고정 금형(151)이, 상기 금형(151)의 맞춤면(151A)에, 소위 횡버어에 대응하는, 금형이 개방되는 방향과 직교하는 방향으로 평판 형상으로 연장된 오버플로우 수지(130A)를 수용하는 수용부(151B)를 구비한다.

이 수용부(151B)는 오목 형상이고, 고정 금형(151)의 맞춤면(151A)에 있어서, 워크(130)의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성되어 있다. 그 깊이(T)는, 예를 들어 0.05㎜ 이상이고, 길이(L)는 예를 들어 0.05㎜ 이상이다. 길이(L)의 상한값은, 예를 들어 깊이(T)의 1/2이고, 바람직하게는 깊이(T)의 1/3이다. 수지 재료의 성질이나, 제품의 크기 등에 따라서 상기 치수는 적절하게 결정된다. 즉, 수용부(151B)에서 형성되는 오버플로우 수지(130A)는 후술하는 버어 제거 행정에서 절제되는 부위로, 그 깊이(T) 및 길이(L)는 상기 각 치수로 한정되지 않고, 버어 제거 장치에서 절제에 적합한, 적절한 깊이(T) 및 길이(L)로 설정된다. 깊이(T) 및 길이(L)는, 지나치게 크면 수지가 낭비되고, 지나치게 작으면 버어 제거가 곤란해진다.

또한, 도 9의 (B)에 도시한 바와 같이, 고정 금형(151)의 맞춤면(151A)에는 수용부(151B)가 연장되는 방향에 직교하여 복수의 가스 배출 구멍(160)이 형성되어 있다. 이 가스 배출 구멍(160)은 캐비티(135) 내의 가스를 배출하기 위한 가스 배출 구멍으로, 맞춤면(151A)의 전체면에 둘레 방향으로 적절하게 간격을 두고 형성되어 있다.

본 실시 형태에서는, 수지 성형 시에 있어서, 수용부(151B)에 수용한 오버플로우 수지(130A)를 통해 가스를 배출하고 있다.

따라서, 가령, 수지 연소 등이 발생한다고 하면, 오버플로우 수지(130A)의 부위에 발생하고, 상기 오버플로우 수지(130A)는 후술하는 버어 제거 행정에서 제거되므로, 완성품에 대해 수지 연소 등이 남는 경우가 없다. 이 경우, 도 10에 도시한 바와 같이, 워크(150)가, 깔끔한 테두리(150B)가 구비된 제품으로 되어 있고, 가동 금형(153)의 맞춤면(153A)에, 횡버어에 대응하는, 금형이 개방되는 방향과 직교하는 방향으로 평판 형상으로 연장된 오버플로우 수지(150A)를 수용하는 수용부(153B)를 구비해도 좋다.

이 수지 성형기(101)에서는, 상술한 어느 금형(155)을 사용해도, 수지 성형 시에는 성형품 공간(캐비티)(135)에 용융 수지 재료를 저압 또는 고압으로 주입한 후, 고정 금형 및 가동 금형 사이가, 저압 또는 고압으로 형 체결된다.

이 단계를 거쳐서, 워크(130, 150)가 수지 성형되면, 워크(130, 150)의 파팅면에 대해, 오버플로우 수지(130A, 150A)가 일체화된 중간 제품이 성형된다. 이 경우, 소위 종래의 버어는 오버플로우 수지(130A, 150A)의 선단 주연부에 발생한다.

도 11은 버어 제거 장치(1)를 도시한다.

버어 제거 장치(1)는 상술한 바와 같이, 홀더(142)의 제3 면(도면 중 하면)에 설치되어 있다. 버어 제거 장치(1)는 제3 면에 고정되는 지지체(3)를 갖고, 지지체(3)에는 에어 구동 타입의 슬라이드 테이블 장치(4)가 고정되어 있다. 슬라이드 테이블 장치(4)는 지지체(3)에 고정되는 고정부(4a)와, 고정부(4a)의 양단부에 고정되는 지지부(4b, 4c)와, 각 지지부(4b, 4c) 사이에 설치한 축(4d)과, 축(4d) 상을 미끄럼 이동 가능한 슬라이드부(5)를 구비하고 있다. 상기 슬라이드부(5)는 소정의 직선 방향(화살표 X방향)으로 왕복 운동 가능하고, 상기 직선 방향은, 소위 평날의 커터 날(10)의 하면을 워크에 대해 압박 가능한 방향이다. 부호 4e는 스토퍼이다. 한쪽의 지지부(4b)에는 에어 공급구(4f)가 형성되고, 다른 쪽의 지지부(4c)에는 에어 배출구(4g)가 형성되고, 에어 공급구(4f)에는 공급 에어의 압력을 조정하는 압력 조정기(도시하지 않음)가 접속되어 있다.

슬라이드부(5)에는 초음파 진동자 홀더(6)의 일단부가 설치된다. 초음파 진동자 홀더(6)의 타단부에는 반환상으로 형성한 홀더부(6a)가 형성되고, 이 홀더부(6a)와, 다른 반환상의 홀더부(6b) 사이에, 초음파 진동자(7)의 원기둥부(7a)가 끼움 지지되고, 각 홀더부(6a, 6b) 사이를 볼트로 연결함으로써, 초음파 진동자 홀더(6)의 타단부에 초음파 진동자(7)가 설치되어 있다. 초음파 진동자(7)의 선단에는, 도 12에 도시한 바와 같이 커터 날(10)이 고정된다. 초음파 진동자(7)에는 코드(7b)(도 11 참조)를 통해 초음파 유닛(도시하지 않음)이 접속되고, 상기 초음파 유닛으로 구동되어, 초음파 진동자(7)의 진동에 따라서, 커터 날(10)은 커터 날(10)의 이송 방향(화살표 B 방향)과 대략 직교하는 방향(화살표 C방향)으로 초음파 진동한다. 본 구성에서는 상기 슬라이드부(5)가, 상시, 에어 공급구(4f)로부터의 에어 압력으로, 도 11 중 우측의 스토퍼(4e)에 접촉할 때까지 우측으로 압박되어 있고, 커터 날(10)이 워크에 접촉하여, 반력에 의한 하중이 작용한 경우에는, 그 하중의 정도에 따라서, 상기 에어 압력에 저항하여, 슬라이드부(5)가 축(4d) 상을 도면 중 좌측으로 미끄럼 이동함으로써, 워크에 대해 커터 날(10)이 부동 상태로 된다. 미끄럼 이동 범위는 도면 중 좌측의 스토퍼(4e)에 의해 규제된다. 슬라이드 테이블 장치(4)는 플로팅 기구를 구성하고, 버어 제거 장치(1) 선단의 커터 날(10)은 화살표 A방향으로 이동 가능하게, 즉 후술하는 워크(수지 성형품)에 대해 부동 상태에 놓인다.

도 13은 버어 제거 동작 시의 커터 날(10)을 도시한다.

또한, 도 13에 있어서는, 설명의 편의를 위해, 상기한 워크(130)(도 2 참조)와는 다른 형상의 워크(130)를 도시하고 있다.

커터 날(10)은 선단측에 커터 날 본체부(10C)를 갖고, 이 커터 날 본체부(10C)는 전방 단부면(10F) 및 후방 단부면(10R)을 구비한다. 후방 단부면(10R)은 초음파 진동자(7)의 연장선과 대략 평행하게 연장되고, 전방 단부면(10F)은 이송 방향(B)에 대해 직각으로 교차하는 초음파 진동자(7)의 연장선으로부터, 후퇴각(φ)으로 후퇴한다. 커터 날(10)은 초음파 진동자(7)에 브레이징, 혹은 나사 고정 중 어느 하나에 의해 고정된다.

커터 날(10)은 상술한 금형(155) 등을 사용하여 성형한 워크(130, 150)의 오버플로우 수지(130A, 150A)를 절제 가능하다. 예를 들어, 도 10이면 커트 라인(L1)을 따라서 절제하고, 도 7이면 커트 라인(L2)을 따라서 절제하고, 도 8이면 커트 라인(L3)을 따라서 절제 등을 하면 좋다.

워크(130)인 수지 성형품은, 예를 들어 간호용 베드 부품, 복사기 부품, 툴 박스, 보온 수지 박스, 자동차용 에어 스포일러, 자동차용 바이저, 자동차용 센터 필러, 자동차용 내장 시트 등 다양하다. 커터 날(10)은, 예를 들어 파티션 라인(121)에 형성된 오버플로우 수지(130A)[버어(132)]의 기부(근원)에 접촉한다. 커터 날(10)의 전방 단부면(10F)에는 오버플로우 수지(130A)의 근원에 대응한, 예를 들어 폭(W)이 수㎜ 정도인 절삭날부(10A)와, 워크(130)의 각 면부(123A, 123B)에 대응한 절삭날을 구성하지 않는 곡면 형상의 모방부(10B)를 구비한다. 절삭날부(10A)의 폭(W)은 0.6 내지 1㎜ 정도가 일반적이지만, 워크에 형성된 버어의 형상등에 따라서 적절하게 변경이 가능하다.

도 14는 커터 날의 절삭날부(10A)를 포함하는 단면도이다.

이 구성에서는 절삭날부(10A)(해칭으로 나타내는 부분)의 최선단부에 형성된 날(10A1)의 선단부가, 커터 날(10)의 전방 단부면(10F)에 형성된 모방부(10B)의 R 곡면부(10B1)와, 커터 날 본체부(10C)의 하면이 교차하는 위치로 연장되어 종단된다. 즉, 모방부(10B)의 R 곡면부(10B1)와, 커터 날 본체부(10C)의 하면이 교차하는 위치까지, 날(10A1)의 선단부가, 커터 날(10)의 이송 방향(화살표 B방향)과는 역방향으로 후퇴하고 있다. 본 구성의 절삭날부(10A)에서는 날(10A1)의 선단부의 위치가, 커터 날 본체부(10C)의 하면과 일치하므로, 상기 날(10A1)의 선단부가, 오버플로우 수지(130A)의 근원에 깊게 들어가, 오버플로우 수지(130A)를 근원으로부터 제거할 수 있다.

또한, 모방부(10B)가 워크에 어떻게 접촉하고 있는 상태라도, 또한 수지 부품과 같이 형상이 불안정한 경우나, 곡면 형상으로 형성된 버어를 절제하는 경우라도, 커터 날(10)이 재료에 지나치게 침투되지 않아, 날 꺾임 등의 문제의 발생을 억제할 수 있다.

절삭날부(10A)의 날(10A1)의 하면은 커터 날 본체부(10C)의 하면과 일치하여 연장되고, 당해 하면에는 레벨링부(10A2)가 형성되어 있다. 레벨링부(10A2)는 슬라이드부(5)에 있어서의 에어 압력의 밸런스에 의존한 대략 일정한 압력으로 워크(130)에 접하는 상태로 되어 있다. 이에 의해, 레벨링부(10A2)는 절삭날부(10A)에 의해 잘리고 남겨진 오버플로우 수지(130A)의 기부를 워크(130)측으로 눌러, 워크(130)의 파티션 라인(121) 근방을 평활하게 고르게 하도록 되어 있다.

또한, 커터 날 본체부(10C)의 레벨링부(10A2)보다도 더욱 안측 부분으로서 구성되는 커터 날 본체부(10C)의 하면(10C1)은 약간의 각도(θ)가 부여되어, 워크(130)로부터 이격되도록 되어 있고, 커터 날(10)의 후방 단부면(10R)은 워크(130)로부터 완전히 이격된 상태로 되어 있다.

이 결과, 커터 날(10) 중, 워크(130)에 접촉하고 있는 것은 레벨링부(10A2)에 상당하는 부분만으로 되어, 절삭날부(10A)나 모방부(10B)가 다른 부분의 접촉에 의해 부상하는 것을 방지할 수 있다.

다음에, 버어 제거 가공 동작에 대해 설명한다.

버어 제거 장치(1)의 작동 시에는, 예를 들어 오퍼레이터가 실제로 한번 내지 수회, 다관절 로봇(103)의 아암을 움직여 아암의 이동 경로에 상당하는 경로 정보를 기억시키는 다이렉트 티칭을 행한다. 혹은, 경로 자동 생성 시스템을 이용하여, CAD 시스템 등의 설계 시스템에서 작성한 형상 정보를 이용하여 자동적으로 경로 정보를 생성하는 방법 등이 채용된다. 단, 다이렉트 티칭 혹은 경로 자동 생성 시스템에 의해 얻어지는 경로 정보는 실제의 버어 제거 대상인 워크(130)에 편차가 큰 경우, 버어 제거 동작에 있어서, 각 워크(130)에 대해 반드시 정확한 경로로는 되지 않는다.

이에 대해, 본 구성의 버어 제거 장치(1)는 상기 플로팅 기구를 갖고, 예정보다도 조금 높은 압박력으로 커터 날(10)을 워크에 눌러 버어 제거할 수 있고, 또한 모방 제어를 행하고 있으므로, 교시 위치의 수정에 대한 작업이 거의 발생하지 않는다. 따라서, 실질적인 가공 시간의 단축이 도모된다.

본 구성에서는, 도 1에 도시한 바와 같이 다관절 로봇(103)이, 다이렉트 티칭에 따라서, 수지 성형기(101)로부터 버어 제거 전의 워크(수지 성형품)(130)를, 도 2에 도시하는 핸드부(143)를 사용하여 취출하고, 워크를 워크 수용 지그(105)에 이동 탑재한다. 버어 제거 전의 중간 제품의 워크(130)에는 오버플로우 수지(130A)가 허용되어 있다. 계속해서 다관절 로봇(103)이, 워크 수용 지그(105) 상의 워크(130)의 오버플로우 수지(130A)를, 도 2에 도시하는 버어 제거 장치(1)의 커터 날(10)을 사용하여 제거한다. 이 경우, 워크(130)로서는, 예를 들어 수지제 툴 박스, 수지제 보온 박스, 복사기용 수지 부품, 자동차용 수지 부품 등을 들 수 있다.

이와 같은 워크에 대해, 다관절 로봇(103)에 있어서는, 오버플로우 수지(130A)의 제거 경로에 따라서, 아암 선단부(103G)의 커터 날(10)의 방향, 구동 방향이 최적으로 되도록, 6축 관절(103A 내지 103F)의 동작을 제어한다.

이 경우에 있어서, 아암 선단부(103G)의 슬라이드부(5)는 물론이고, 워크(130)에 대해 부동 상태이다.

본 구성에서는 다이렉트 티칭 등에 의해 얻어지는 경로 정보에 기초하여 아암 선단부(103G)를 구동할 때에, 에어 공급구(4f)에 인가되는 압력을 제어하여, 커터 날(10)이 소정의 압력으로 워크(130)에 대해 압박되고 있다. 그리고, 에어 공급구에 인가되는 압력은 커터 날(10)의 자세에 따라서 자동 전환 가능하게 되어 있어, 커터 날(10)의 자세에 관계없이, 항상 일정하다.

이 상태에서, 초음파 진동자 홀더(6)에 설치된 초음파 진동자(7)가 구동되어, 커터 날(10)을, 예를 들어 진폭 30 내지 50㎛ 정도로 진동시키면서, 모방부(10B)를 워크(130)의 각 면부(123A, 123B)에 따르게 하여 이동하고, 워크(130)의 파티션 라인에 형성된 오버플로우 수지(130A)의 근원을 따라서 커터 날(10)을 이동시켜 버어를 절제하고, 동시에 절제 후의 면을 고르게 한다. 또한, 초음파로 한정하지 않고, 예를 들어 진폭 10 내지 150㎛ 정도의 진동 부여라도 좋다. 마지막으로, 다관절 로봇(103)이, 오버플로우 수지(130A)의 제거 후의 완성품으로서의 워크(131)를 워크 수용 지그(105)로부터, 도 2에 도시하는 흡착 패드부(144)를 사용하여 취출하여, 완성품 배출 컨베이어(109) 상에 배출하고, 상기 컨베이어(109)를 통해 시스템 밖으로 배출한다. 또한, 버어 제거 장치(1)가 제거한 오버플로우 수지(130A)는 경사진 호퍼(133)를 거쳐서, 버어 배출 컨베이어(107) 상에 배출되고, 시스템 밖으로 배출된다.

본 구성에서는 버어 제거 장치(1)에 있어서, 오버플로우 수지(130A)의 제거 후에 2차 버어가 전혀 없는 완성품(131)을 제작할 수 있다.

따라서, 종래 행하고 있던 수작업에 의한 2차 버어 제거의 작업이 불필요해져, 버어 제거 시스템에 있어서의 완전 자동화가 가능해져, 성형품 비용 저감이 도모된다. 또한, 완전 자동화를 도모하기 위해, 수지 성형기(101)의 금형에는 오버플로우 수지(130A)의 발생이 허용되게 되므로, 버어의 발생을 엄격히 억제한 고가의 성형기가 불필요해져, 이것에 의해서도 성형품 비용을 저감시킬 수 있다.

이 수지 제품 제조 시스템(100)에서는 중간 제품의 단계에서, 오버플로우 수지(130A)를 허용하고, 소위 버어는 오버플로우 수지(130A)의 선단에 발생시켜, 버어 제거 장치(1)가, 오버플로우 수지(130A)의 근원에 대응한 절삭날부(10A)와, 중간 제품의 면부에 대응한 절삭날을 구성하지 않는 모방부(10B)를 갖는 커터 날(10)을 구비하고, 커터 날(10)을 진동시키면서, 오버플로우 수지(130A)의 근원을 따라서 커터 날(10)을 이동시켜 상기 중간 제품과 일체화한 오버플로우 수지(130A)를 버어와 함께 절제하므로, 버어가 없는 완성품을 간단하게 제조할 수 있다.

도 15는 버어 제거 장치(1)의 다른 실시 형태를 도시한다.

본 실시 형태에서는 다관절 로봇(103)의 아암 선단부(103G)에 공구 보유 지지 수단(TH)의 본체(215)가 설치되고, 본체(215)에는 압박 수단(231)이 설치되어 있다. 압박 수단(231)은 에어 슬라이드 테이블(232)을 포함하고, 에어 슬라이드 테이블(232)의 선단에는 공구 홀더(200)가 설치되어 있다. 공구 홀더(200)는 모터(201), 지지 부재(210), 스프링(212), 지지 부재(209), 가이드 지주(207, 208), 스프링(211) 및 홀더 고정 부재(206)를 구비하고, 홀더 고정 부재(206)에는 툴 홀더(204)의 플랜지(205)가 고정되어 있다. 툴 홀더(204)의 내측에는 엔드밀(203)이 관통하고, 엔드밀(203)은 모터(201)의 출력축의 척(202)에 고정되어 있다. 툴 홀더(204)의 외주에는 엔드밀(203)이 면하는 V자 형상의 개구(204A)가 형성되어 있다. 이 버어 제거 장치(1)에서는 다관절 로봇(103)에 제품 형태를 티칭하고, 에어 슬라이드 테이블(232)의 동작에 의해, 툴 홀더(204)를 워크에 압박하면서, 툴 홀더(204)의 V자 형상의 개구(204A)를 모방부로 하여, 상기 워크의 모방면을 따르면서, 이 개구(204A)에 면하는 엔드밀(203)에 의해, 상기 워크의 버어를 제거한다. 이 경우, 툴 홀더(204)는 스프링(211, 212)에 의해 플로팅 지지되는 동시에, 툴 홀더(204)의 개구(204A)의 V자 벽면은 모방부로서 기능하고 있다.

본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 중간 제품의 파팅면에, 오버플로우 수지(130A)가 일체로 형성되므로, 상기 오버플로우 수지(130A)를 엔드밀(203)에 의해 효율적으로 절삭할 수 있다.

이 구성에서는 툴 홀더(204)에 엔드밀(203)이 장착되어 있지만, 엔드밀(203)로 한정되지 않고, 절삭 공구로서는, 바의 외주에 다수의 절삭날이 형성된 로터리 바 등이라도 좋다.

도 16은 버어 제거 장치(1)의 다른 실시 형태를 도시한다.

상기 수지 성형기(101)가, 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)을 사용하여 항공기나 자동차 부품 등의 중간 제품을 성형하는 경우, 본 실시 형태에 의한 버어 제거 장치(1)는 상기 중간 제품의 표면에 나타난 버어를 제거하는 데 적합하다.

도 16의 (A)에 있어서, 부호 301은 다관절 로봇의 아암을 나타내고, 이 아암(301)의 선단(301A)에는 플로팅 기구(303)가 배치되어 있다. 플로팅 기구(303)는 아암(301)의 선단(301A)에 고정된 기부(303A)를 갖고, 이 기부(303A)에는 리니어 베어링(305)을 통해 화살표 X1 및 화살표 X2의 쌍방향으로 슬라이드 가능한 슬라이더(307)가 지지되고, 슬라이더(307)에는, 도 16의 (C)에 도시한 바와 같이 좌우 한 쌍의 에어 실린더(309, 309)가 연결되어 있다. 이 에어 실린더(309, 309)의 동작으로, 슬라이더(307)는 에어압에 의해, 상시, 화살표 X1의 방향으로 압박되고, 화살표 X2 방향으로 에어압 이상의 압력이 작용하면, 슬라이더(307)가 되밀려, 즉 플로팅 상태로 된다.

슬라이더(307)에는 스테이(311)가 고정되어, 스테이(311)의 도면 중 전방 모서리에는 워터 절단용(또는 레이저 절단용) 노즐 본체(313)가, 도면 중에서 상하에 간격(δ1)을 두고, 2점에서 지지되어 있다. 또한, 스테이(311)에는 도면 중에서 하부 테두리에 지지 플레이트(315)가 고정되어 있고, 지지 플레이트(315)에는 서보 모터(317)가 고정되어 있다. 이 서보 모터(317)의 출력축(317A)은 커플링(319)을 통해 볼 스크류(321)에 연결되고, 볼 스크류(321)에는 스크류 너트(323)를 통해 슬라이더(325)가 연결되어 있다.

이들이 변위 수단을 구성한다.

이 슬라이더(325)는 리니어 베어링(327)에 맞물리고, 리니어 베어링(327)은 지지 플레이트(315)에 고정되어 있다.

슬라이더(325)의 선단에는, 도 16의 (B)에 도시한 바와 같이 핀(329)을 통해 대략 U자 형상의 모방 헤드(331)가 진동 가능하게 지지되고, 모방 헤드(331)의 양단부에는 중간 제품(351)의 모방면(351A)에 접촉하여, 구름 이동하는 한 쌍의 모방 롤러(캠 팔로워)(333A, 333B)가, 소정의 간격(δ2)을 두고 축지지되어 있다.

한 쌍의 모방 롤러(333A, 333B) 사이에는 노즐 본체(313)의 노즐 선단(313A)이 위치하고 있어, 모방 롤러(333A, 333B)에 의해 중간 제품(351)의 모방면(351A)을 따르면서, 노즐 선단(313A)으로부터 워터(또는 레이저)를 출력하여, 중간 제품(351)의 전체 주위에 일체로 형성된, 상술한 오버플로우 수지(버어)(351B)를 절단하여 제거한다.

도 17의 (A)는 모방 헤드의 측면도, 도 17의 (B) 및 도 17의 (C)는 모방 헤드의 평면도이다.

슬라이더(325)의 선단에는 베이스(330)를 통해 받침대(332)가 고정되고, 이 받침대(332)에는 베어링(334)을 통해 모방 헤드(331)가 결합하고, 이 모방 헤드(331)가 핀(329)을 통해 진동 가능하게 지지되어 있다.

베어링(334)은 곡면으로 형성되어 있고, 그 원호 반경(R)이 노즐 본체(313)의 노즐 선단(313A)을 중심으로 한 반경으로 되는 곡면이다.

이 실시 형태에서는, 도 17의 (A) 및 도 17의 (B)에 도시한 바와 같이, 중간 제품(351)의 모방면(351A)이 직선부(L1)인 경우, 서보 모터(317)의 기능을 정지하고, 노즐 선단(313A)의 위치에 대한 한 쌍의 모방 롤러(333A, 333B)의 위치[치수(W1)]를 고정하여, 플로팅 기구(303)의 추진력으로, 모방 롤러(333A, 333B)를, 중간 제품(351)의 모방면(351A)에 압박하여 따르면서, 노즐 선단(313A)으로부터 워터(또는 레이저)를 출력하여, 중간 제품(351)의 전체 주위에 일체로 형성된 오버플로우 수지(351B)를 절단한다. 중간 제품(351)의 모방면(351A)이, 도 17의 (C)에 도시한 바와 같이 기울어진 직선부(L2)이면, 이 기울기에 따라서 모방 헤드(331)가 핀(329)의 주위를 진동하고, 한 쌍의 모방 롤러(333A, 333B)가, 기울어진 직선부(L2)를 따른다.

그리고, 모방 롤러(333A, 333B)에 의해 중간 제품(351)의 모방면(351A)을 따르면서, 노즐 선단(313A)으로부터 워터(또는 레이저)를 출력하여, 중간 제품(351)의 전체 주위에 일체로 형성된 오버플로우 수지(351B)를 절단한다.

이 버어 제거 장치(1)는 상기 각 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 임의의 버어 제거 장치의 적용이 가능한 것은 물론이다. 상기 실시 형태에서는, 절삭 공구를 로봇의 아암 선단에 지지하여 워크를 고정한 상태에서, 워크의 버어 제거를 행하고 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들어 로봇의 아암 선단에 워크를 지지하여, 로봇에 티칭을 행하고, 절삭 공구를 고정한 상태에서, 티칭한 대로, 워크의 버어 제거를 행해도 좋다. 절삭 공구를 고정하는 경우, 공구는 플로팅 지지가 바람직하다. 이 경우, 로봇은 워크를 지지하고, 공구는 가대의 일부에 설치하여 로봇의 교시와 같은 가공을 행한다.

1 : 버어 제거 장치
10 : 커터 날
100 : 수지 제품 제조 시스템
101 : 수지 성형기
130, 150 : 워크
130A, 150A : 오버플로우 수지
151 : 고정 금형
153 : 가동 금형
155 : 금형
151A, 153A : 맞춤면
151B, 153B : 수용부
160 : 가스 배출 구멍

Claims

금형을 갖는 수지 성형기로 중간 제품을 형성하고, 상기 중간 제품의 버어를 버어 제거 장치로 제거해서 완성품을 제조하는 수지 제품 제조 장치에 있어서,
상기 금형이, 캐비티를 형성하는 가동 금형 및 고정 금형을 갖고, 금형 개방 공정에서 가동 금형 및 고정 금형의 맞춤면의 간극(δ)이 커지도록, 가동 금형 및 고정 금형의 맞춤면에 금형 개폐 동작 방향을 기준으로 한 기울기(θ)를 갖고, 기울기(θ)을 갖는 가동 금형의 맞춤면에 상기 중간 제품의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성된 오버플로우 수지를 수용하기 위한 수용부를 더 갖고, 상기 금형의 캐비티 내에 소정의 금형 개방량에서 용융 수지 재료를 주입해서 압축 성형함으로써, 상기 중간 제품이 상기 오버플로우 수지와 종버어의 발생 방향으로 전체 주위에 걸쳐서 일체 성형되고,
상기 버어 제거 장치가, 상기 중간 제품의 전체 주위에 일체화한 상기 오버플로우 수지를 상기 버어와 함께 절제해서 완성품을 제조하는 것을 특징으로 하는, 수지 제품 제조 장치.
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제1항에 있어서, 상기 오버플로우 수지의 상기 수용부를 통해 가스를 배출하는 것을 특징으로 하는, 수지 제품 제조 장치.
수지 성형기로 중간 제품을 형성하고, 상기 중간 제품의 버어를 제거해서 완성품을 제조하는 수지 제품 제조 방법에 있어서,
캐비티를 형성하는 가동 금형 및 고정 금형을 갖고, 금형 개방 공정에서 가동 금형 및 고정 금형의 맞춤면의 간극(δ)이 커지도록, 가동 금형 및 고정 금형의 맞춤면에 금형 개폐 동작 방향을 기준으로 한 기울기(θ)을 갖고, 기울기(θ)을 갖는 가동 금형의 맞춤면에 상기 중간 제품의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성된 오버플로우 수지를 수용하기 위한 수용부를 더 갖는 금형을 사용하여, 상기 금형의 캐비티 내에 소정의 금형 개방량에서 용융 수지 재료를 주입하고, 상기 주입된 용융 수지 재료를 압축 성형함으로써, 종버어의 발생 방향으로 상기 오버플로우 수지가 전체 주위에 일체 형성된 중간 제품을 형성하는 과정과,
상기 중간 제품에 형성한 상기 오버플로우 수지를 상기 버어와 함께 절제해서 상기 완성품을 제조하는 과정을 구비한 것을 특징으로 하는, 수지 제품 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 오버플로우 수지의 수용부를 통해 가스를 배출하는 것을 특징으로 하는, 수지 제품 제조 방법.
버어 제거 장치로 제거하는 버어를 포함하는 중간 제품을 형성하는 수지 성형 장치에 있어서,
캐비티를 형성하는 가동 금형 및 고정 금형을 갖고, 금형 개방 공정에서 가동 금형 및 고정 금형의 맞춤면의 간극(δ)이 커지도록, 가동 금형 및 고정 금형의 맞춤면에 금형 개폐 동작 방향을 기준으로 한 기울기(θ)을 갖고, 기울기(θ)을 갖는 가동 금형의 맞춤면에 상기 중간 제품의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성된 오버플로우 수지를 수용하는 수용부를 더 갖는 금형을 구비하고,
상기 금형의 캐비티 내에 소정의 금형 개방량에서 용융 수지 재료를 주입해서 압축 성형함으로써, 상기 오버플로우 수지가 종버어의 발생 방향으로 전체 주위에 걸쳐서 일체화한 중간 제품을 성형 가능하게 한 것을 특징으로 하는, 수지 성형 장치.
버어 제거 장치로 제거하는 버어를 포함하는 중간 제품을 형성하는 수지 성형 장치의 금형이며,
캐비티를 형성하는 가동 금형 및 고정 금형을 갖고, 금형 개방 공정에서 가동 금형 및 고정 금형의 맞춤면의 간극(δ)이 커지도록, 가동 금형 및 고정 금형의 맞춤면에 금형 개폐 동작 방향을 기준으로 한 기울기(θ)를 갖고, 기울기(θ)를 갖는 가동 금형의 맞춤면에 상기 중간 제품의 전체 주위에 대응하는 부위에 걸쳐서 형성된 오버플로우 수지를 수용하는 수용부를 더 갖고, 상기 캐비티 내에 소정의 금형 개방량에서 용융 수지 재료를 주입해서 압축 성형함으로써, 상기 오버플로우 수지가 종버어의 발생 방향으로 전체 주위에 걸쳐서 일체화한 중간 제품을 성형 가능하게 한 것을 특징으로 하는, 금형.