(57)【要約】【課題】粉末成形体に生じているバリをバリ取り用ブラシで確実に効果的に除去できるようにすることを課題としている。【解決手段】粉末成形体１０に生じているバリ１５にバリ取り用ブラシ１の毛材３ｂを、その毛材の進行方向前方から見た図において傾斜するように接触させて前記バリ１５を除去するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末成形体（１０）に生じているバリ（１５）をバリ取り用ブラシ（１）で擦って除去するバリ取り方法であって、前記バリ取り用ブラシ（１）の毛材（３ｂ）が、ブラシの進行方向前方から見た図において、前記バリ（１５）に対し、傾斜して接触することで前記バリ（１５）を除去する粉末成形体のバリ取り方法。
【請求項２】
前記粉末成形体（１０）を、前記バリ（１５）を生じている部位が下、又は上になる向きにして定位置に保持し、前記バリ取り用ブラシ（１）を前記粉末成形体（１０）と同心の軸（Ｃ）を中心にして回転させて前記毛材（３ｂ）で前記バリ（１５）を擦り取る請求項１に記載の粉末成形体のバリ取り方法。
【請求項３】
粉末成形体（１０）に生じているバリ（１５）を擦って除去するバリ取り用ブラシであって、ブラシの進行方向前方から見た図において毛材（３ｂ）が、ブラシの進行方向と鉛直な方向に対して傾斜して植毛台（３ａ）に植えられたバリ取り用ブラシ。
【請求項４】
粉末成形体（１０）と同心の軸を中心にして定位置で回転させるブラシホルダ（２）と、そのブラシホルダ（２）に、ホルダ径方向の取付け位置を異ならせて装着する複数個のブラシセグメント（３−１〜３−ｎ）とで構成され、前記ブラシセグメント（３−１〜３−ｎ）の各々が請求項３に記載のバリ取り用ブラシで構成されているバリ取り用ブラシ。
【請求項５】
前記ブラシセグメント（３−１〜３−ｎ）を前記ブラシホルダ（２）に固定具（４）を用いて着脱自在に装着し、前記ブラシホルダ（２）と各ブラシセグメント（３−１〜３−ｎ）との間に毛材摩耗補償用のスペーサ（５）を挿入可能にした請求項４に記載のバリ取り用ブラシ。
【請求項６】
前記ブラシホルダ（２）で保持するブラシセグメント（３−１〜３−ｎ）に、前記粉末成形体（１０）の端面に接触してバリ取り用ブラシの回転に抵抗を加えるダミーブラシを含ませた請求項４又は５に記載のバリ取り用ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、焼結部品の製造において粉末成形体に生じているバリを効果的に除去するためのバリ取り方法とバリ取り用ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結部品は、原料粉末を金型で成形して粉末成形体（以下では単に成形体と称する）を作り、その成形体を焼結して製造される。粉末成形用の金型は、複数の金型要素（ダイ、パンチ、コアなど）を組み合わせて構成されており、この金型を使用すると、成形体の型合わせ面（各金型要素の合わせ面）の位置に型バリと称されるバリが生じることがある。
【０００３】
そのバリは、金型要素の中に、粉末成形時に側圧を受けて合わせ面が離反する方向に変位するものが含まれているときや、金型要素の合わせ面の摩耗が進行したときに発生し易い。
【０００４】
自動車などに使用される焼結部品は、品質保証のためにそのバリを除去して出荷することが要求される。成形体を焼結するとブラシでのバリ取りは困難となるため、プレス機から取り出された成形体を搬出するラインにバリ取り機を設置し、成形体に生じているバリをバリ取り用ブラシで擦って除去することが行なわれている。
【０００５】
焼結部品用成形体の概要を図６及び図７に示す。また、その成形体の成形工程のバリ取り機に設けられているバリ取り用ブラシの従来例を図８に示す。図示のバリ取り用ブラシ６は、成形体（図のそれは焼結カムスプロケット用）１０に生じているバリ（型バリ）１５を除去する目的で作られた専用のブラシであって、成形体１０と同心の軸Ｃを中心にして定位置で回転させる植毛台７を有しており、その植毛台７の植毛面７ａ〜７ｃに毛材８を植えてある。
【０００６】
図示の成形体１０の場合、バリ１５は、主に、図７の領域Ｉ（ボス部１１の内径部の縁）、領域II（ボス部１１の外径部の縁およびそれに連なったリブ１２の縁）、領域III（リブ１２と外周に歯１３を形成した外輪部１４の内周面との交差部）に生じる。このうち、領域Ｉ、IIのバリ１５は成形体１０の軸方向に延び出し、領域IIIのバリ１５は軸直角方向に延び出している。
【０００７】
バリ取り機に採用するバリ取り用ブラシは、これ等のバリを効率よく除去できるものが望まれる。この要求に対して、従来のバリ取り用ブラシとして、例えば、下記特許文献１、２などに開示されたものがあるが、これ等のブラシは、被加工面の向きの違いや高さの違いを考慮したものではなく、同一成形体に生じている突出方向の異なったバリや高さ位置の異なったバリを同時に効率よく除去することは難しい。
【０００８】
そこで、図８に示すような専用のバリ取り用ブラシが採用され、そのブラシを定位置に保持された成形体１０と同心の軸Ｃを中心にして回転させながら成形体の表面に押しつけて領域Ｉ〜IIIのバリを植毛面７ａ〜７ｃに植えられた毛材８で同時に除去する方法が採られていた。なお、バリは、図７の領域IV（歯１３の輪郭縁）にも生じることがあるので、その領域のバリに対しては、植毛面７ａの毛材８で対応することがなされている。
【特許文献１】特開昭５６−５６３８３号公報
【特許文献２】特開平９−８５６３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、専用のブラシを使用するこの方法でも、各領域のバリを残さずにきれいに除去することができなかった。図９に示すように、バリ１５が突出している方向に対して同方向に延びださせたブラシの毛材８はバリの左右に逃げ易く、このために、バリに対する毛材の当たりが不安定になり、バリ１５に対してそのバリを切り離すのに必要な衝撃を効果的に与えることがなされていないと考えられる。
【００１０】
この問題に対し、前掲の特許文献１に開示されたバリ取り用ブラシは、針毛の先端部を回転方向前方に向けて屈曲させて針毛の先端の回転方向前方の縁を部品の表面から浮き上がらせるようにしているので、バリに対する毛材の当たりがむしろ弱くなり、衝撃の付与が毛材を曲げていないブラシよりも劣るものになる。特許文献２のバリ取り用ブラシも、ブラシホルダの先端に設けたブラシセグメントを回転方向後方に逃げるように傾けているので毛材の逃げが助長され、バリに対する毛材の当たりが毛材を直立させたブラシよりも弱くなる。
【００１１】
なお、毛材の逃げは、腰の強い（弾性復元力の強い）毛材を使用することで抑制することができるが、成形体の表面の傷付き防止、エッジなどの欠け防止の観点から腰の強すぎる毛材は使用することができない。特に、焼結前の成形体は脆いため、柔らかいポリアミド系繊維（いわゆるナイロン繊維）や細くてしなやかな金属繊維などを使用する必要があり、そのような毛材はバリにそれを削り取れるほどの衝撃を付与するのが難しくてバリを完全に除去するのが難しい。特に腰の強い折れ難いバリが除去されずに残る。例えば、根元太さが０．０９ｍｍ程度のバリは金属ブラシを使用しても除去できず、樹脂繊維の毛材を使用したブラシでは根元太さが０．０４ｍｍ程度のバリも除去できなかった。
【００１２】
このために、従来は、バリ取り装置が取り残したバリを改めて人手で除去せざるを得なかったが、全品のバリ取りを人手で行なうと量産品については特に、大変な労力を費やすことになり、生産性の低下とコストアップを招く。
【００１３】
そこで、この発明は、成形体に生じているバリ（型バリ）をバリ取り用ブラシで確実に効果的に除去できるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、この発明においては、下記のバリ取り方法とバリ取り用ブラシを提供する。
（ａ）粉末成形体に生じているバリをバリ取り用ブラシで擦って除去するバリ取り方法であって、前記バリ取り用ブラシの毛材が、ブラシ（毛材）の進行方向前方から見た図において前記バリに対し、傾斜して接触することで前記バリを除去する粉末成形体のバリ取り方法。
この方法は、粉末成形体を、バリを生じている部位が下、又は上になる向きにして定位置に保持し、バリ取り用ブラシを前記粉末成形体の軸心と同心の軸を中心にして回転させて前記毛材で前記バリを擦り取ると作業効率の向上が図れる。
【００１５】
（ｂ）粉末成形体に生じているバリを擦って除去するバリ取り用ブラシであって、ブラシの進行方向前方から見た図において毛材がブラシの進行方向と鉛直な方向に対して傾斜して植毛台に植えられたバリ取り用ブラシ。
このバリ取り用ブラシは、以下の形態、すなわち、定位置で回転させるブラシホルダと、そのブラシホルダに、ホルダ径方向の取付け位置を異ならせて装着する複数個のブラシセグメントとで構成され、前記ブラシセグメントの各々が前記バリ取り用ブラシで構成されている構造のブラシアセンブリとして提供されるものが、図６のような成形体に対応できて好ましい。
【００１６】
なお、ブラシアセンブリとして提供されるバリ取り用ブラシは、より好ましい形態として、前記ブラシセグメントを前記ブラシホルダに着脱自在に装着し、前記ブラシホルダと各ブラシセグメントとの間に毛材摩耗補償用のスペーサを挿入可能となしたものが考えられる。また、成形体の形状によっては、前記ブラシホルダで保持するブラシセグメントに、前記粉末成形体の端面に接触してバリ取り用ブラシの回転に抵抗を加えるダミーブラシを含ませるのも好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
この発明のバリ取り方法では、バリ取り用ブラシの毛材を、ブラシの進行方向前方から見た図においてバリに対し、傾斜して接触させる。そのために、バリの左右への毛材の逃げが起こり難くなり、毛材がバリに安定して接触して強い衝撃を与えることができる。これにより、過度に腰の強い毛材を使用せずに従来のブラシでは除去できなかったバリも確実に除去することが可能になる。
【００１８】
次に、この発明のバリ取り用ブラシは、ブラシの進行方向前方から見た図において毛材が、ブラシの進行方向と鉛直な方向に対して傾斜して植毛台に植えられており、上記の方法によるバリ取りを可能にする。このバリ取り用ブラシは、植毛台の植毛面を傾けずに使用するものと、傾けて使用するものが考えられる。前者は、植毛台の植毛面に対して毛材を傾けて植える必要があるが、後者は、植毛面に対して毛材を真っ直ぐに植えることができる。
【００１９】
植毛面に対して毛材を傾けて植えるものは、毛材の傾き角が大きくなると植毛台に設ける植え込み用の孔の加工が難しくなることが考えられるが、後者の構造ではその問題は生じない。
【００２０】
この発明のバリ取り用ブラシは、向きや高さの異なる被加工面が複数個所にある図６、図７で述べたような成形体のバリ取りでは、上述したブラシアセンブリとして提供するとよい。そのブラシアセンブリを使用することで、同一成形体に生じている突出方向の異なったバリや高さ位置の異なったバリを自動化された作業で同時に効率よく除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面の図１〜図５に基いて、この発明のバリ取り方法とバリ取り用ブラシの実施の形態を説明する。図２、図３に、ブラシアセンブリとして構成されたバリ取り用ブラシ１を示す。図示のバリ取り用ブラシ（ブラシアセンブリ）１は、図６で説明した焼結カムスプロケット用の成形体１０に生じているバリ１５を除去するための専用のブラシとして提供されるものであって、成形体１０（図１参照）と同心の軸Ｃを中心にして定位置で回転させるブラシホルダ２と、そのブラシホルダ２にホルダ径方向の取付け位置を異ならせて着脱自在に装着するｎ個のブラシセグメント３−１〜３−ｎ（図はｎ＝４）と、各ブラシセグメント３−１〜３−４をブラシホルダ２に固定する固定具（図のそれはボルト）４と、各ブラシセグメント３−１〜３−４とブラシホルダ２との間に必要に応じて挿入するスペーサ５とからなる。
【００２２】
ブラシホルダ２は、図４に示すように、ブラシセグメント３−１〜３−４の取付面２ｅを有する横長の基部２ａの両側に側壁２ｂを起立させて設け、さらに、基部２ａの裏側にキー溝２ｃを伴った嵌合穴２ｄを設けたものを採用している。このブラシホルダ２の基部２ａの嵌合穴２ｄには、バリ取り機のキー溝２ｃに係合するキー１６ａを先端外周に有している駆動軸１６（図３、図４参照）の先端が差し込まれる。
【００２３】
各ブラシセグメント３−１〜３−４は、処理するバリの発生点に対応させて設置高さを異ならせており、大きさや植毛の方向も異なるものにしている。植毛については、ブラシセグメント３−１，３−２は、水平な植毛面を有する植毛台３ａに対して毛材３ｂを斜めに傾けて植えている。また、ブラシセグメント３−３は、植毛台３ａの植毛面を４５°の傾きを持つ斜面にし、その植毛面に対して直角向きに毛材３ｂを植えている。さらに、ブラシセグメント３−４は、通常のブラシと同様のものであって、水平な植毛面を有する植毛台３ａに毛材３ｂを垂直に起立させて植えている。
【００２４】
このように構成したバリ取り用ブラシ１は、バリ取り機（図示せず）に組み込まれ、例えば、粉末成形工程で成形体を搬出するラインに上向きにして設置される。
プレス機から取り出された成形体は搬出ラインのコンベヤに載せられて焼結炉に向けて流される。そのコンベヤによる搬送の途中に、図１に示すように、成形体１０が保持具９に挟まれてバリ取り用ブラシ１上の定位置に保持され、その成形体１０にバリ取り用ブラシ１の各ブラシセグメント３−１〜３−４が押し当てられ、この状態でバリ取り用ブラシ１が軸Ｃを中心にして回転駆動されて成形体１０に生じているバリの除去がなされる。この方法によれば、流れ作業によるバリ取りが可能になって作業能率の向上が図れる。
【００２５】
ブラシセグメント３−１は、成形体１０の領域IVに対応させたものであって、軸方向に突出した領域IVのバリに対して毛材３ｂが、その毛材の進行方向前方から見た図（図１）において傾斜して接触する。
【００２６】
ブラシセグメント３−２は、成形体１０の領域Ｉ，IIに対応させたものであって、軸方向に突出した領域Ｉ，IIのバリに対してここでもやはり毛材３ｂが、その毛材の進行方向前方から見た図（図１）において傾斜して接触する。図５にその接触状態を模式化して示す。このように、毛材３ｂは垂直な軸線に対して傾いており、領域Ｉ，IIのバリ１５に対して傾斜して接触し、バリ１５に対してクロスするように接触した毛材がバリ１５を引っかける。これにより、バリ１５に対して強い衝撃が与えられ、その領域のバリ１５が残らず削り落とされる。
【００２７】
ブラシセグメント３−３は、図６、図７の領域IIIに対応させたものであり、このブラシセグメント３−３の毛材３ｂも、その毛材の進行方向前方から見た図（図１）において傾斜して接触する。従って、従来のブラシを採用したバリ取り方法に比べてバリの除去が確実になり、従来特に取り残しが多かった領域Ｉ、IIのバリ１５もきれいにもれなく除去され、取り残したバリの手作業による除去が不要となる。
【００２８】
ブラシセグメント３−４は、成形体１０の端面に押し当ててブラシホルダ２の回転に抵抗を加えるダミーブラシである。このダミーブラシで回転抵抗を付与することでバリ取り用ブラシ１の回転を安定させてバリに対する毛材の当たりを安定させることができるが、必須の要素ではない。
【００２９】
各ブラシセグメント３−１〜３−４に採用する毛材３ｂは、繊維径０．３〜０．５ｍｍ程度のポリアミド系繊維（いわゆるナイロン繊維）やそれに匹敵するような細くてしなやかな金属繊維（例えばステンレス繊維）が適していた。また、ブラシセグメント３−１，３−２の毛材３ｂの傾斜角θ（図３参照）は１５°以下でも発明の目的が達成された。ブラシセグメント３−３は、水平な植毛面に４５°の傾斜角をもつように毛材３ｂを植えようとすると植毛孔の加工が難しくなるので、植毛面そのものを傾けた。
【００３０】
スペーサ５は、毛材の摩耗補償用であって、各ブラシセグメントの毛材が摩耗したときに、植毛台３ａをかさ上げするために用いられる。このスペーサ５を厚みの異なるものと交換することで毛材３ｂの摩耗が進行してもその毛材３ｂが確実に成形体１０に押し付けられる状況を作り出すことができる。これにより、ブラシセグメントの使用可能期間が延び、バリの除去に要するコストが低減される。
【００３１】
また、各領域のバリに対して独立したブラシセグメントを用いたので、一部のブラシセグメントが他のブラシセグメントに先行して傷んだり、各ブラシセグメントの毛材の摩耗量に差が生じたりしても、それに対応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明のバリ取り方法の一例を示す断面図
【図２】図１の方法に採用したバリ取り用ブラシの斜視図
【図３】図２のバリ取り用ブラシの側面視断面図
【図４】（ａ）例示のブラシアセンブリのブラシホルダの斜視図、（ｂ）同ブラシホルダの断面図
【図５】バリに対する毛材の接触状態を毛材の移動方向前方から見た図
【図６】バリ取り対象の成形体の一例を示す断面図
【図７】図６の成形体のバリ発生領域を示す一部分の端面図
【図８】従来のブラシによるバリ取り方法の説明用断面図
【図９】従来のバリ取り用ブラシのバリに対する毛材の接触状態を毛材の移動方向前方から見た図
【００３３】
１          バリ取り用ブラシ（ブラシアセンブリ）
２          ブラシホルダ
２ａ        基部
２ｂ        側壁
２ｃ        キー溝
２ｄ        嵌合穴
２ｅ        取付面
３−１〜３−４  ブラシセグメント
３ａ        植毛台
３ｂ          毛材
４          ブラシ固定具
５          スペーサ
６          バリ取り用ブラシ
７          植毛台
７ａ〜７ｃ  植毛面
８          毛材
９          保持具
１０        成形体
１１        ボス部
１２        リブ
１３        歯
１４        外輪部
１５        バリ
１６        駆動軸
１６ａ      キー
Ｃ          回転中心の軸
θ          傾斜角
Ｉ〜IV      バリを除去する領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010099774.tif 000009
【図８】
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【図９】
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