(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉自在な一対の切断刃を有するニッパーと、
前記ニッパーを支持する支持部材と、を備え、
前記ニッパーの取付面と前記支持部材の取付面とが弾性部材を介して連結されており、
前記ニッパーの取付面および前記支持部材の取付面の少なくとも一方には、前記ニッパーと前記支持部材との間に磁着力を生じさせる磁石が設けられ、
前記弾性部材の伸長力は、前記磁着力よりも常に大きいことを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記ニッパーおよび前記支持部材の一方に設けられた前記磁石が、前記ニッパーおよび前記支持部材の他方から常に離間しているように、前記ニッパーと前記支持部材との間隔が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形面に形成された突起部を切除するための切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用バンパーなどの合成樹脂部品を射出成形したときには、ゲートなどの突起部が成形面に形成される。この突起部を切除するための切断装置としては、一対の切断刃を有するニッパーと、エアシリンダを介してニッパーを支持する支持部材と、を備え、エアシリンダの押圧力によって切断刃を成形面に押し付けた状態で、各切断刃で突起部を挟み込んで切断するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記した従来の切断装置では、切断刃を成形面に押し付けることで、突起部を成形面に沿って切除することができる。なお、成形面に対する切断刃の押し付け力が大きい場合には、成形面に切断刃の押圧痕が付く可能性がある。そこで、従来の切断装置では、エアシリンダの押圧力を調整して、成形面に対する切断刃の押し付け力を調整する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平３−４０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した従来の切断装置では、エアシリンダの構造が複雑であるため、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明では、前記した問題を解決し、簡単な構造で成形面に対する切断刃の押し付け力を調整することができる切断装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、切断装置であって、開閉自在な一対の切断刃を有するニッパーと、前記ニッパーを支持する支持部材と、を備え、前記ニッパーの取付面と前記支持部材の取付面とが弾性部材を介して連結されており、前記ニッパーの取付面および前記支持部材の取付面の少なくとも一方には、前記ニッパーと前記支持部材との間に磁着力を生じさせる磁石が設けられ、前記弾性部材の伸長力は、前記磁着力よりも常に大きいことを特徴としている。
【０００８】
この構成では、切断刃が成形面に押し付けられるように、支持部材から弾性部材を介してニッパーに押圧力が付与されたときに、ニッパーと支持部材との間の磁着力によって、ニッパーが支持部材に引き寄せられ、成形面に対する切断刃の押し付け力が緩和されるため、切断刃による成形面の押圧痕を小さくすることができる。
また、ニッパーと支持部材との間隔が小さくなるに連れて、ニッパーと支持部材との間の磁着力が大きくなる。すなわち、支持部材に付与される押圧力が大きくなると、ニッパーが支持部材に引き寄せられる力も大きくなるため、成形面に対する切断刃の押し付け力を効果的に緩和することができる。
このように、本発明の切断装置では、簡単な構造で成形面に対する切断刃の押し付け力を調整することができるため、製造コストを低減することができる。
また、切断刃を成形面から離間させたときに、弾性部材の伸長力によって、ニッパーを初期位置に戻すことができる。
【００１０】
前記した切断装置において、前記ニッパーおよび前記支持部材の一方に設けられた前記磁石が、前記ニッパーおよび前記支持部材の他方から常に離間しているように、前記ニッパーと前記支持部材との間隔を設定することで、ニッパーと支持部材との間に常に磁着力を生じさせることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の切断装置では、ニッパーと支持部材との間の磁着力によって、成形面に対する切断刃の押し付け力を緩和させており、簡単な構造で成形面に対する切断刃の押し付け力を調整することができるため、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の切断装置を示した斜視図である。
【図２】本実施形態の切断装置を示した側面図である。
【図３】本実施形態の切断装置において、切断刃を成形面に押し付けた状態の側面図である。
【図４】本実施形態の切断装置において、切断刃を成形面から離間させた状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、自動車用バンパーなどの合成樹脂部品を射出成形したときに、部品の成形面に形成された突起部（ゲート）を切除するための切断装置を例として説明する。
【００１４】
切断装置１は、図１に示すように、一対の切断刃１２，１２を有するニッパー１０と、ニッパー１０を支持する支持部材２０と、を備え、ニッパー１０と支持部材２０とが弾性部材３０，３０を介して連結され、ニッパー１０には磁石４０が設けられている。
この切断装置１は、図３に示すように、部品の製造ラインに設置されたロボットアーム２の先端部に取り付けられており、ライン上の部品３の成形面３ａに形成された突起部３ｂを切断刃１２で切断するものである。
【００１５】
ニッパー１０は、図１に示すように、本体部１１と、本体部１１の前面１１ａから突出した切断刃１２，１２と、を備えている。このニッパー１０は、外部に設置されたコンプレッサ（図示せず）から本体部１１内の駆動機構（図示せず）に供給されるエアを駆動源として、各切断刃１２，１２を開閉させる公知のエアニッパーである。
【００１６】
本体部１１は、直方体の箱体であり、内部に切断刃１２の駆動機構（図示せず）が収容されている。本体部１１の前面１１ａの高さ方向の中間部には、矩形の開口部１１ｂが形成されている。開口部１１ｂの上縁部および下縁部には、前方に突出した板状の取付部１１ｃ，１１ｃが設けられている。また、取付部１１ｃには孔部１１ｄが貫通している。
【００１７】
また、本体部１１の上面１１ｅ（特許請求の範囲における取付面）には、円柱状の二本のガイド部材１４，１４が前後方向に間隔を空けて立設されている。
【００１８】
切断刃１２は、前部に刃先部１２ａが形成されており、各切断刃１２，１２の刃先部１２ａ，１２ａによって突起部３ｂ（図３参照）を挟み込むことで、突起部３ｂを切断することができる。
なお、本実施形態では、図３に示すように、刃先部１２ａの前端下部にテーパ状の傾斜面１２ｃが形成されており、切断刃１２と成形面３ａとの接合性が高くなっている。
【００１９】
図１に示すように、各切断刃１２，１２の中間部１２ｂ，１２ｂは、上下二つの取付部１１ｃ，１１ｃの間で上下方向に重ねられている。また、各中間部１２ｂ，１２ｂには、孔部（図示せず）が貫通しており、各中間部１２ｂ，１２ｂの孔部および各取付部１１ｃ，１１ｃの孔部１１ｄには回動軸１３が挿通されている。したがって、各切断刃１２，１２は、回動軸１３回りに回動自在となっている。
また、切断刃１２の後部（図示せず）は、開口部１１ｂから本体部１１内に挿入されており、駆動機構（図示せず）に連結されている。
このような一対の切断刃１２，１２では、後部を駆動機構によって横方向に揺動させ、各切断刃１２，１２を回動軸１３回りに相対的に回動させることで、刃先部１２ａ，１２ａを横方向に開閉させることができる。
【００２０】
支持部材２０は、前後方向に延ばされた上板部２１と、上板部２１の後端部から鉛直下方に延ばされた後板部２２と、が形成された金属製の板状の磁性部材であり、側面視でＬ字形状に形成されている。
図２に示すように、上板部２１の下面２１ｂ（特許請求の範囲における取付面）は、本体部１１の上面１１ｅに対して、上下方向に間隔を空けて平行に配置されている。また、後板部２２の前面２２ｂは、本体部１１の後面１１ｆに対して、前後方向に間隔を空けて平行に配置されている。
後板部２２の後面２２ａは、ロボットアーム２の先端部に取り付けられている。このようにして、支持部材２０はロボットアーム２の先端部に支持されている。
【００２１】
上板部２１には、二つの孔部２１ｃ，２１ｃが前後方向に間隔を空けて形成されている。また、上板部２１の上面２１ａには、円筒状の軸受け部２１ｄ，２１ｄが前後方向に間隔を空けて立設されている。軸受け部２１ｄの中心孔２１ｅは、孔部２１ｃに連通している。
各孔部２１ｃ，２１ｃおよび各中心孔２１ｅ，２１ｅには、二本のガイド部材１４，１４がそれぞれ挿通されており、ガイド部材１４の上端部が軸受け部２１ｄから上方に突出している。
【００２２】
ガイド部材１４は、孔部２１ｃおよび中心孔２１ｅに対してスライド自在に挿通されている。したがって、本体部１１は、二本のガイド部材１４，１４に案内されながら、支持部材２０に対して上下方向に移動自在となっている。
なお、ガイド部材１４の上端部には、拡径された抜け止め部１４ａが形成されている。抜け止め部１４ａは、軸受け部２１ｄの上面に係止される部位であり、ガイド部材１４が支持部材２０から下方に抜けるのを防ぐことができる。
【００２３】
磁石４０は、本体部１１の上面１１ｅにおいて、二本のガイド部材１４，１４の間に取り付けられた直方体の永久磁石である。この磁石４０によって本体部１１と上板部２１との間に磁着力が生じている。そして、上板部２１が磁石４０に近づくに連れて、本体部１１と上板部２１との間の磁着力が大きくなる。
【００２４】
弾性部材３０は、弾性たわみにより付勢力が生じる弾性体であり、本実施形態では、本体部１１の上面１１ｅと、上板部２１の下面２１ｂとの間で、ガイド部材１４に外嵌されたコイルばねを用いている。
各ガイド部材１４，１４に外嵌された二つの弾性部材３０，３０の伸長力が、本体部１１と上板部２１との間の磁着力よりも常に大きくなるように、弾性部材３０のばね定数が設定されている。
【００２５】
また、弾性部材３０が最も収縮したときでも、磁石４０が上板部２１から離間しているように、本体部１１の上面１１ｅと上板部２１の下面２１ｂとの間隔が設定されている。すなわち、弾性部材３０が収縮していない図２の状態から最も収縮した図３の状態までの間において、磁石４０は上板部２１から常に離間している。
なお、弾性部材３０が最も収縮した状態とは、切断刃１２を成形面３ａに当接させた状態で、ロボットアーム２から上板部２１に付与される下向きの押圧力が最大になったときの弾性部材３０の収縮状態である。
【００２６】
次に、前記した本実施形態の切断装置１を用いて、図３に示す成形面３ａの突起部３ｂを切断するときの手順について説明する。
まず、各切断刃１２，１２の刃先部１２ａ，１２ａを開いた状態（図１の状態）で、ロボットアーム２を駆動させ、各刃先部１２ａ，１２ａの間に突起部３ｂが配置されるようにして、各刃先部１２ａ，１２ａの傾斜面１２ｃを成形面３ａに当接させる。
【００２７】
各切断刃１２，１２を成形面３ａに当接させた状態で、ロボットアーム２の先端部を下方に向けて移動させ、支持部材２０に下向きの押圧力を付与する。これにより、支持部材２０は、各弾性部材３０，３０を収縮させながら、各ガイド部材１４，１４に沿って本体部１１に向けて移動する。
また、本体部１１には、各弾性部材３０，３０の付勢力が下向きの押圧力として作用する。このようにして、支持部材２０から弾性部材３０，３０を介して押圧力が本体部１１に付与され、各切断刃１２，１２が成形面３ａに押し付けられる。
【００２８】
本体部１１と上板部２１との間には、磁石４０によって磁着力が生じており、この磁着力によって、本体部１１は上板部２１に引き寄せられる。すなわち、本体部１１に対して上向きの力が作用するため、成形面３ａに対する切断刃１２の押し付け力が緩和される。
具体的には、各弾性部材３０，３０から本体部１１に付与された下向きの押圧力から、本体部１１が上板部２１に引き寄せられる上向きの力が減らされることになり、磁石４０を設けない場合と比べて、成形面３ａに対する切断刃１２の押し付け力が低減される。
【００２９】
また、本体部１１と上板部２１との間隔が小さくなるに連れて、上板部２１が磁石４０に近づくと、本体部１１と上板部２１との間の磁着力が大きくなる。すなわち、支持部材２０に付与される下向きの押圧力が大きくなると、本体部１１が上板部２１に引き寄せられる力が大きくなり、成形面３ａに対する切断刃１２の押し付け力が緩和される割合（減らされる割合）が大きくなる。
なお、本実施形態では、支持部材２０に付与された押圧力が最大となった場合でも、成形面３ａに押圧痕が形成される押圧力に達しないように、磁石４０の磁着力が設定されている。
【００３０】
支持部材２０に付与される押圧力が最大となり、各弾性部材３０，３０が最も収縮した状態でも、磁石４０は上板部２１から離間しているため、本体部１１と上板部２１との間に磁着力が作用し、成形面３ａに対する切断刃１２の押し付け力が緩和される。
【００３１】
そして、本体部１１内の駆動機構（図示せず）を駆動させ、各切断刃１２，１２の刃先部１２ａ，１２ａ（図１参照）を閉じて、突起部３ｂの基端部を切断する。このとき、刃先部１２ａ，１２ａが成形面３ａに押し付けられているため、突起部３ｂは成形面３ａに沿って切除される。
【００３２】
突起部３ｂを成形面３ａから切除した後に、図４に示すように、ロボットアーム２の先端部を上方に移動させ、切断刃１２を成形面３ａから離間させると、各弾性部材３０，３０の伸長力により、本体部１１は上板部２１に対して下方に移動する。すなわち、本体部１１は、本体部１１と上板部２１との間の磁着力に抗して、上板部２１から離れる方向に移動する。これにより、本体部１１が初期位置に戻される。
【００３３】
以上のような切断装置１では、図３に示すように、切断刃１２が成形面３ａに押し付けられたときに、本体部１１と上板部２１との間の磁着力によって、本体部１１が上板部２１に引き寄せられることで、成形面３ａに対する切断刃１２の押し付け力が緩和されるため、切断刃１２による成形面３ａの押圧痕を小さくすることができる。したがって、切断装置１では、簡単な構造で成形面３ａに対する切断刃１２の押し付け力を調整することができるため、製造コストを低減することができる。
【００３４】
また、本体部１１（ニッパー１０）と上板部２１（支持部材２０）との間隔が小さくなるに連れて、本体部１１と上板部２１との間の磁着力が大きくなる。すなわち、支持部材２０に付与される押圧力が大きくなると、本体部１１が上板部２１に引き寄せられる力も大きくなるため、成形面３ａに対する切断刃１２の押し付け力を効果的に緩和することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、本実施形態では、図１に示すように、ニッパー１０に磁石４０を設けているが、支持部材２０に磁石４０を設け、本体部１１の上面１１ｅを磁性部材によって形成してもよい。また、本体部１１と支持部材２０との両方に磁石４０を設けてもよい。さらに、磁石４０の個数は限定されるものではなく、複数の磁石４０をニッパー１０または支持部材２０に設けてもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、支持部材２０全体を金属製の磁性部材によって形成しているが、磁石４０に対向する部位のみを磁性部材によって構成してもよい。支持部材２０に磁石４０を設けた場合には、本体部１１において磁石４０に対向する部位が磁性部材によって形成されていればよい。
【００３７】
また、ガイド部材１４の本数も限定されるものではなく、一本や三本以上のガイド部材１４を設けてもよい。また、弾性部材３０は、コイルばねに限定されるものではなく、ゴム材など各種の弾性部材を用いることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１      切断装置
２      ロボットアーム
３      部品
３ａ    成形面
３ｂ    突起部
１０    ニッパー
１１    本体部
１２    切断刃
１２ａ  刃先部
１４    ガイド部材
２０    支持部材
２１    上板部
２２    後板部
３０    弾性部材
４０    磁石
【図１】
0005525360.tif 000002
【図２】
0005525360.tif 000003
【図３】
0005525360.tif 000004
【図４】
0005525360.tif 000005