(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機によって熱可塑性繊維強化樹脂成形品を成形する第１の成形工程と、この成形品のバリ取りや所定部位への孔あけを液体ジェット加工により行う第２の成形工程と、前記液体ジェット加工による加工端面に熱風を吹付けて２次バリを除去する第３の成形工程からなり、この第３の成形工程では熱風吹付けノズルとエアブローノズルを備え、熱風吹付けノズルから熱風を吹付けて加工端面の表面層の一部を溶融させ、表面から飛び出す繊維を内部に没入させ、この後にエアブローノズルから熱風により溶融した部分に冷却エアーを吹付けて表面を滑らかにすることを特徴とする繊維強化樹脂製品の成形方法。
【請求項２】
熱可塑性繊維強化樹脂成形品を成形する成形機と、成形された成形品のバリ取りや所定部位への孔あけを行う液体ジェット加工機と、液体ジェット加工による２次バリを除去する熱風吹付け機と、前記成形品を搬送するロボットを備え、前記熱風吹付け機は液体ジェット加工機による加工端面の表面層の一部を溶融させて表面から飛び出す繊維を内部に没入させる熱風吹付けノズルと、前記溶融した部分に冷却エアーを吹付けて表面を滑らかにするエアブローノズルからなり、更に前記成形機の成形品払出口と液体ジェット加工機と熱風吹付け機を、前記ロボットの可動範囲内に配設することを特徴とする繊維強化樹脂製品の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性繊維強化樹脂成形品の成形技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、繊維強化樹脂をプレス型等の成形機で成形する技術が知られており、この成形品に発生するバリは、手作業で除去処理するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような手作業によるバリ取りは、人手と工数がかかってコスト高を招きやすいという問題がある。
【０００４】
そこで本発明は、熱可塑性繊維強化樹脂成形品を成形した後、バリ取りを効率的に行えるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、成形機によって熱可塑性繊維強化樹脂成形品を成形する第１の成形工程を行った後、この成形品のバリ取りや所定部位への孔あけを液体ジェット加工により行う第２の成形工程を行い、その後、液体ジェット加工による加工端面に熱風を吹付けて２次バリを除去する第３の成形工程を行い、第３の成形工程では熱風吹付けノズルから熱風を吹付けて加工端面の表面層の一部を溶融させ、表面から飛び出す繊維を内部に没入させ、この後にエアブローノズルから熱風により溶融した部分に冷却エアーを吹付けて表面を滑らかにするようにした。
【０００６】
このように液体ジェット加工と熱風吹付けによりバリ取りを自動化することで、人手を省略し、工数の削減を図る。また例えばこの作業を無人化すれば、作業に伴う粉塵飛散等の悪影響を避けることが出来て好ましい。
ここで熱風吹付けでは、液体ジェット加工を行っても依然残存する突出繊維等を含む２次バリを処理するが、この際、例えば樹脂の融点より高温の熱風を吹付けることで樹脂の表面層を溶融し、突出繊維等を溶融樹脂内に没入させて目立たなくすることができる。
ここで２次バリとは、液体ジェット加工を行っても処理できないバリの他、液体ジェット加工によって生じた新たなバリを含み、突出繊維等のバリも含まれる。
【０００７】
また請求項２では、成形装置として、熱可塑性繊維強化樹脂成形品を成形する成形機と、成形された成形品のバリ取りや所定部位への孔あけを行う液体ジェット加工機と、液体ジェット加工による２次バリを除去する熱風吹付け機と、前記成形品を搬送するロボットを設け、前記熱風吹付け機は液体ジェット加工機による加工端面の表面層の一部を溶融させて表面から飛び出す繊維を内部に没入させる熱風吹付けノズルと、前記溶融した部分に冷却エアーを吹付けて表面を滑らかにするエアブローノズルからなり、更に前記成形機の成形品払出口と液体ジェット加工機と熱風吹付け機を、前記ロボットの可動範囲内に配設するようにした。
【０００８】
そして成形機の成形品払出口から払い出される成形品をロボットで把持して液体ジェット加工機に移送し、液体ジェット加工を行うとともに、液体ジェット加工の終えた成形品をロボットで把持して熱風吹付け機に移送し、熱風吹付け加工を行う。
そしてこのような一連のバリ取り作業を単一のロボットで行うことで装置の簡素化が図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る成形装置の斜視図、図２は同平面図、図３は液体ジェット加工機と熱風吹付け機をロボット側の正面から見た平面図、図４は図３の正面図である。
【００１０】
本発明に係る繊維強化樹脂の成形技術は、例えばポリプロピレン等の熱可塑性樹脂をガラス長繊維で強化した繊維強化樹脂成形品をプレス型で成形し、その後のバリ取り等を自動処理することが出来るようにされ、この成形装置１は、図１及び図２に示すように、外部から遮蔽される空間部を形成し得る室内の略中央部に配設されるロボット２と、室外に配設される成形機としてのプレス型３と、室内に配設されるウォータジェット加工機４、及びこれに隣接する熱風吹付け機５を備えている。
【００１１】
そして、プレス型３で成形した成形品Ｗをロボット２でウォータジェット加工機４、及び熱風吹付け機５に移送してバリ取りを行い、完成した成形品Ｗを搬出路６から払い出すようにしている。
尚、実施形態では、搬出路Ｗの近傍の室内にリベット溶着機１２を配設し、一連のバリ取り作業が完了した後、必要な個所にリベット溶着を行うようにしている。
【００１２】
前記プレス型３は、図２にも示すように、その成形品払出口３ｅを室内開口部Ｈに臨ませており、成形品払出口３ｅから払い出された成形品Ｗを前記ロボット２で把持できるようにしている。
【００１３】
前記ウォータジェット加工機４と熱風吹付け機５は、室内の同一の機枠７内でウォータジェット加工と熱風吹付け加工を行うことが出来るようにされている。すなわち、ウォータジェット加工機４は、機枠７に支持される噴射ノズル８を備えるとともに、熱風吹付け機５は、機枠７に支持される熱風吹付けノズル１０とエアブローノズル１１を備えており、これら噴射ノズル８と熱風吹付けノズル１０とエアブローノズル１１は、図４に示すように、機枠７内の加工部Ｋに向けてウォータジェットや熱風等を噴射または吹付けることが出来るようにされている。
【００１４】
そして、噴射ノズル８は前記プレス型３に近い側に配設され、熱風吹付け機５はプレス型３から遠い側に配設されている。
【００１５】
またウォータジェット加工機４は、室外に、図１に示すようなウォータポンプユニット１３や制御盤１４等を備えており、前記噴射ノズル８から高速で噴射するウォータジェットによって成形品Ｗのバリ取りや、所定部位への孔あけ加工を行うようにされている。
【００１６】
前記熱風吹付け機５は、例えばポリプロピレンの融点の１６０℃程度より高温の熱風、例えば２００〜２３０℃程度の熱風を、熱風吹付けノズル１０から主としてウォータジェット加工による加工端面に吹付けることが出来るようにされ、ウォータジェット加工によって発生したバリや、ウォータジェット加工では処理出来ないバリを処理出来るようにされている。
【００１７】
すなわち、熱風吹付けノズル１０からの吹付けによって加工端面の表面層の一部を溶融させ、表面から飛び出す繊維等を内部に没入させるとともに、エアブローノズル１１からエアーを吹付けて冷却させ、表面を滑らかにする。
【００１８】
以上のような成形装置１による繊維強化樹脂製品の成形方法について説明する。
プレス型３で熱可塑性繊維強化樹脂成形品Ｗを成形し、成形品払出口３ｅから払い出されると、ロボット２が成形品Ｗを把持して加工部Ｋに移送し、ウォータジェット加工機４の噴射ノズル８からウォータジェットを噴射してバリ取りや孔あけ加工等を行う。
【００１９】
そしてウォータジェット加工が終了すると、ロボット２が成形品Ｗを熱風吹付け機５の熱風吹付けノズル１０の下方に移送し、ウォータジェット加工の加工端面に向けて熱風を吹付けて２次バリを処理する。
そして、これらウォータジェット加工や熱風吹付け加工は、外部から遮蔽された室内で無人で行われるため、例えば騒音やバリの飛散等の作業環境の劣悪等の影響がない。
【００２０】
そして、バリ取りが終了すると、実施形態ではロボット２により成形品Ｗをリベット溶着機１２に移送し、必要な個所にリベットを溶着して搬出路６から払い出す。
【００２１】
以上のような方法によって、従来のような人手によるバリ取り作業が廃止され、より効率的にバリ取り処理することが出来る。
【００２２】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば熱可塑性樹脂の種類や強化繊維の種類等は任意であり、また熱風の温度等も樹脂の溶融温度等に合わせて自由に設定できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る繊維強化樹脂製品の成形方法は、成形機によって熱可塑性繊維強化樹脂成形品を成形した後、この成形品のバリ取りや所定部位への孔あけを液体ジェット加工により行い、その後、液体ジェット加工による加工端面に熱風を吹付けて２次バリを除去するとともに、これらを自動処理するようにしたため、人手を省略して工数の削減を図ることが出来、しかも作業環境を良好にすることが出来る。
この際、請求項２のように、熱可塑性繊維強化樹脂成形品を成形する成形機の成形品払出口と、成形品のバリ取りや所定部位への孔あけを行う液体ジェット加工機と、液体ジェット加工による２次バリを除去する熱風吹付け機を、ロボットの可動範囲内に配設すれば、一連のバリ取り作業を効率的に行うことが出来、また装置の簡素化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る成形装置の斜視図
【図２】同平面図
【図３】液体ジェット加工機と熱風吹付け機をロボット側の正面から見た平面図
【図４】図３の正面図
【符号の説明】
１…成形装置、２…ロボット、３…プレス型、３ｅ…成形品払出口、４…ウォータジェット加工機、５…熱風吹付け機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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