(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂成形部品の本体部に対して湾曲部を強制的に引っ張ることにより、湾曲形状の樹脂成形部品を設計上の正規形状に容易に矯正することができる形状矯正治具を提供すること。【解決手段】形状矯正治具１は、本体部８１に対する両側に湾曲部８２が形成された湾曲形状を有する樹脂成形部品を正規形状に矯正するものである。形状矯正治具は、治具ベース２、受け部２１、矯正部３、位置矯正ピン４及びスライドガイド５を備えている。形状矯正治具は、受け部２１によって本体部８１の内側面を受け、スライドガイド５をスライドさせるときに、貫通穴８３１に位置矯正ピン４を挿入し、かつ矯正部３によって本体部８１に対して湾曲部８２を引っ張って、樹脂成形部品を正規形状に矯正するよう構成されている。【選択図】図３
2014162131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部に対する両側に湾曲部が形成された湾曲形状を有する樹脂成形部品を正規形状に矯正する形状矯正治具であって、
治具ベースと、
該治具ベースに設けられ、上記本体部の内側面を受ける受け部と、
上記湾曲部の端部に当接する矯正部と、
上記治具ベースに設けられ、上記矯正部を支持して、該矯正部をスライドさせるスライドガイドと、を備え、
上記受け部によって上記本体部の内側面を受け、上記スライドガイドをスライドさせることによって、上記矯正部によって上記本体部に対して上記湾曲部を引っ張り、上記樹脂成形部品を正規形状に矯正するよう構成されていることを特徴とする形状矯正治具。
【請求項２】
請求項１に記載の形状矯正治具において、上記矯正部には、上記湾曲部に設けられた貫通穴に挿入される位置矯正ピンが突出して設けられており、
上記スライドガイドは、上記貫通穴に上記位置矯正ピンが挿入された状態でスライドさせるよう構成されていることを特徴とする形状矯正治具。
【請求項３】
請求項２に記載の形状矯正治具において、上記矯正部は、上記湾曲部の端部において内側に折れ曲がって形成されたフランジ端部に当接するよう構成されており、
上記位置矯正ピンは、上記フランジ端部に設けられた貫通穴に挿入されるよう構成されており、
上記スライドガイドは、上記矯正部を上記位置矯正ピンの突出方向に沿ってスライドさせるよう構成されており、
上記スライドガイドをスライドさせるときに、上記貫通穴に上記位置矯正ピンを挿入するよう構成されていることを特徴とする形状矯正治具。
【請求項４】
請求項３に記載の形状矯正治具において、上記樹脂成形部品は、自動車に用いられるバンパー部品であり、
上記フランジ端部は、上記バンパー部品における左右の端部に設けられており、
上記矯正部、上記位置矯正ピン及び上記スライドガイドは、上記バンパー部品における左右に設けられた上記フランジ端部を矯正するよう、上記治具ベースの左右に配置されていることを特徴とする形状矯正治具。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の形状矯正治具において、上記治具ベースには、上記矯正部に所定の締圧力を付与するトグルクランプが設けられており、
上記矯正部は、上記トグルクランプの締圧力によって上記湾曲部を引っ張るよう構成されていることを特徴とする形状矯正治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形部品を正規形状に矯正する形状矯正治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の自動車用の樹脂成形部品においては、樹脂成形後に残存する残留応力等によって、樹脂成形後に保管される間に変形が生じることがある。特に湾曲形状を有する樹脂成形部品においては、いわゆるスプリングバック等によって湾曲が開いた状態に変形することがある。そのため、樹脂成形部品に穴明け等の加工を行うときには、この樹脂成形部品の変形を矯正しておく治具が必要となる。
例えば、特許文献１においては、バンパーワークを塗装する際にバンパーワークを支持するバンパーワーク用塗装治具について開示されている。この塗装治具においては、バンパーワークの裏面に当接する複数のワーク保持部の位置を、伸縮可能な調整機構によって調整し、バンパーワークに面歪が発生しないようにして塗装品質を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０７１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、バンパー等の湾曲形状を有する樹脂成形部品において、湾曲が開いた状態等に変形をしている場合においては、正規形状に矯正する際に、特許文献１の塗装治具を応用したとしても不十分である。このように変形した樹脂成形部品を正規形状に矯正するためには、更なる工夫が必要とされる。
【０００５】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、樹脂成形部品の本体部に対して湾曲部を強制的に引っ張ることにより、湾曲形状の樹脂成形部品を設計上の正規形状に容易に矯正することができる形状矯正治具を提供しようとして得られたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、本体部に対する両側に湾曲部が形成された湾曲形状を有する樹脂成形部品を正規形状に矯正する形状矯正治具であって、
治具ベースと、
該治具ベースに設けられ、上記本体部の内側面を受ける受け部と、
上記湾曲部の端部に当接する矯正部と、
上記治具ベースに設けられ、上記矯正部を支持して、該矯正部をスライドさせるスライドガイドと、を備え、
上記受け部によって上記本体部の内側面を受け、上記スライドガイドをスライドさせることによって、上記矯正部によって上記本体部に対して上記湾曲部を引っ張り、上記樹脂成形部品を正規形状に矯正するよう構成されていることを特徴とする形状矯正治具にある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００７】
上記形状矯正治具は、変形した樹脂成形部品を正規形状に矯正するものである。
具体的には、形状矯正治具においては、湾曲部の端部に当接する矯正部を、スライドガイドによってスライドさせるようにしている。
樹脂成形部品に対して種々の加工等の作業を行うに当たっては、治具ベースにおける受け部によって樹脂成形部品の本体部の内側面を受ける。そして、スライドガイドによって矯正部をスライドさせる。このとき、矯正部によって本体部に対して湾曲部が引っ張られ、樹脂成形部品が正規形状に矯正される。
【０００８】
それ故、上記形状矯正治具によれば、樹脂成形部品の本体部に対して湾曲部を強制的に引っ張ることにより、湾曲形状の樹脂成形部品を設計上の正規形状に容易に矯正することができる。
なお、正規形状に矯正された樹脂成形部品は、種々の加工等の作業が行われた後、スライドガイドを逆方向にスライドさせて、形状矯正治具による拘束が解除されたときには、元の変形状態に戻ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１にかかる、形状矯正治具を示す正面図。
【図２】実施例１にかかる、形状矯正治具を示す上面図。
【図３】実施例１にかかる、形状矯正治具を示す側面図。
【図４】実施例１にかかる、形状矯正治具を示す図で、図１の一部を拡大して示す正面図。
【図５】実施例２にかかる、遮蔽板を有する形状矯正治具の一部を拡大して示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
上述した形状矯正治具における好ましい実施の形態につき説明する。
上記形状矯正治具による矯正は、樹脂成形部品を弾性変形させることによって行うことができ、場合によっては樹脂成形部品を塑性変形させることによって行うこともできる。
また、形状矯正治具によって矯正する樹脂成形部品の変形状態には、湾曲が開いた状態、湾曲が閉じた状態、湾曲が捻られた状態等の種々の状態がある。また、形状矯正治具は、樹脂成形部品における所定の加工部位に加工を行うために用いることができる。
また、上記スライドガイドは、パンタグラフジャッキの構造に形成することができる。
【００１１】
上記形状矯正治具において、上記矯正部には、上記湾曲部に設けられた貫通穴に挿入される位置矯正ピンが突出して設けられており、上記スライドガイドは、上記貫通穴に上記位置矯正ピンが挿入された状態でスライドさせるよう構成されていてもよい（請求項２）。
この場合には、位置矯正ピンによって、樹脂成形部品の湾曲部の位置を決めることができ、樹脂成形部品をより正確に正規形状に矯正することができる。
【００１２】
また、上記矯正部は、上記湾曲部の端部において内側に折れ曲がって形成されたフランジ端部に当接するよう構成されており、上記位置矯正ピンは、上記フランジ端部に設けられた貫通穴に挿入されるよう構成されており、上記スライドガイドは、上記矯正部を上記位置矯正ピンの突出方向に沿ってスライドさせるよう構成されており、上記スライドガイドをスライドさせるときに、上記貫通穴に上記位置矯正ピンを挿入するよう構成されていてもよい（請求項３）。
この場合には、湾曲部に設けられたフランジ端部を利用して、樹脂成形部品の本体部に対して湾曲部を強制的に引っ張ることができる。また、スライドガイドをスライドさせる動作を利用して、湾曲部のフランジ端部における貫通穴に位置矯正ピンを挿入することができる。
なお、矯正部は、フランジ端部に当接する以外にも、湾曲部の端部に形成された種々の形状部分に当接してもよい。
【００１３】
また、上記樹脂成形部品は、自動車に用いられるバンパー部品であり、上記フランジ端部は、上記バンパー部品における左右の端部に設けられており、上記矯正部、上記位置矯正ピン及び上記スライドガイドは、上記バンパー部品における左右に設けられた上記フランジ端部を矯正するよう、上記治具ベースの左右に配置されていてもよい（請求項４）。
この場合には、湾曲形状を有するバンパー部品に生じた変形を、形状矯正治具によって容易に矯正することができる。
なお、樹脂成形部品は、自動車の前方部又は後方部に用いられるバンパー部品とする以外にも、自動車の前方部又は後方部に用いられるスポイラー部品とすることもできる。また、樹脂成形部品は、本体部に対する両側に湾曲部が形成された湾曲形状を有する種々の自動車用部品とすることができる。
【００１４】
また、上記治具ベースには、上記矯正部に所定の締圧力を付与するトグルクランプが設けられており、上記矯正部は、上記トグルクランプの締圧力によって上記湾曲部を引っ張るよう構成されていてもよい（請求項５）。
この場合には、トグルクランプによる締圧力を矯正部に作用させることにより、矯正部が湾曲部を矯正する力を容易に大きくすることができる。
【００１５】
また、上記形状矯正治具は、上記樹脂成形部品における所定の加工部位にレーザー加工を行うために用いられ、かつ、該レーザー加工を行う際に上記加工部位の奥側に位置する上記樹脂成形部品の一部を上記レーザー光から遮蔽する遮蔽板を備えていてもよい。
この場合には、形状矯正治具においてレーザー加工を行う際に、レーザー光が加工部位の奥側に位置する樹脂成形部品の一部に到達しないようにすることができ、この樹脂成形部品の一部が、誤って焼損されることを防止することができる。
【実施例】
【００１６】
以下に、形状矯正治具にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の形状矯正治具１は、図１〜図３に示すごとく、本体部８１に対する両側に湾曲部８２が形成された湾曲形状を有する樹脂成形部品８を正規形状に矯正するものである。形状矯正治具１は、治具ベース２と、樹脂成形部品８の本体部８１の内側面８０２を受ける受け部２１と、樹脂成形部品８の湾曲部８２において内側に折れ曲がって形成されたフランジ端部８３に当接する矯正部３と、矯正部３から突出して設けられ、フランジ端部８３に設けられた貫通穴８３１に挿入される位置矯正ピン４と、治具ベース２に設けられ、矯正部３を支持して、矯正部３を位置矯正ピン４の突出方向Ｄに沿ってスライドさせるスライドガイド５とを備えている。
形状矯正治具１は、受け部２１によって本体部８１の内側面８０２を受け、スライドガイド５をスライドさせるときに、貫通穴８３１に位置矯正ピン４を挿入し、かつ矯正部３によって本体部８１に対して湾曲部８２のフランジ端部８３を引っ張って、樹脂成形部品８を正規形状に矯正するよう構成されている。
【００１７】
以下に、本例の形状矯正治具１につき、図１〜図４を参照して詳説する。
本例の形状矯正治具１は、熱可塑性樹脂等によって成形された樹脂成形部品８に対して、穴明け加工等を行う際に、樹脂成形部品８を一時的に設計上の正規形状に矯正しておくために用いる。
図１、図２に示すごとく、本例の樹脂成形部品８は、自動車の前方部又は後方部に用いられるバンパー部品である。バンパー部品は、自動車の前方側又は後方側に向けて湾曲する形状を有しており、フランジ端部８３は、バンパー部品における左右の端部に設けられている。樹脂成形部品８は、緩やかな湾曲状あるいは略直線状に形成された本体部８１に対し、左右の湾曲部８２が、直角に近い状態に曲面状に折れ曲がって形成されている。フランジ端部８３に設けられた貫通穴８３１は、自動車のメインボディ等にビス、クリップ等によって取り付けられる際に使用される取付穴である。
【００１８】
治具ベース２は、工場内の床面、工場内を移動可能な台車、又は床面に配置される種々の構造物等に設置することができる。
受け部２１は、湾曲形状の樹脂成形部品８を、凸状外側面８０１を上方に向けるとともに内側面８０２を下方に向けた状態で載置して保持するよう構成されている。受け部２１は、樹脂成形部品８の本体部８１の内側面８０２を適宜位置において受けるよう、治具ベース２の複数箇所に設けられている。複数の受け部２１は、本体部８１の内側面８０２における各部の形状に合わせて形成されている。
また、矯正部３、位置矯正ピン４及びスライドガイド５は、樹脂成形部品８における左右の湾曲部８２に設けられたフランジ端部８３を矯正するよう、治具ベース２の左右に配置されている。
【００１９】
図１、図３に示すごとく、樹脂成形部品８の本体部８１には、形状矯正治具１において位置決めを行う際に利用できる位置決め用の貫通穴８１１が形成されている。この貫通穴８１１は、本体部８１の左右の位置に形成されている。本例の受け部２１には、本体部８１における左右の位置に形成された貫通穴８１１に挿入される位置決め用ピン２２が設けられている。樹脂成形部品８は、本体部８１の貫通穴８１１に左右の位置決め用ピン２２が挿入されることによって、形状矯正治具１に対する横方向の位置決めがなされる。
樹脂成形部品８は、その左右の位置において、位置決め用ピン２２と位置矯正ピン４との間の距離が設計上の正規距離に保たれることにより、設計上の正規形状に矯正される。
【００２０】
図３、図４に示すごとく、スライドガイド５は、治具ベース２の左右の端部において、上下に設けられたスライド固定部としてのリニヤレール５１と、このリニヤレール５１に対してスライド可能に取り付けられたスライド可動部としてのスライダー５２とによって構成されている。矯正部３は、スプリング５３を介してスライダー５２に支持されている。なお、スライド固定部をスライダーとし、スライド可動部をリニヤレールとすることもできる。
また、治具ベース２には、矯正部３に所定の締圧力を付与するトグルクランプ５４が設けられている。トグルクランプ５４におけるクランプ部５４１は、スライダー５２に設けられたブラケット５５に取り付けられている。
【００２１】
そして、トグルクランプ５４のハンドル部５４２を操作して、このトグルクランプ５４のクランプ部５４１をアンクランプ位置からクランプ位置に変化させるときに、リニヤレール５１に対してスライダー５２がスライドし、スライダー５２にスプリング５３及びブラケット５５を介して設けられた矯正部３がスライドする。このとき、矯正部３は、トグルクランプ５４の締圧力によって、樹脂成形部品８の本体部８１に対して湾曲部８２のフランジ端部８３を引っ張ることができる。
なお、トグルクランプ５４は、作業者の手動操作によって、クランプ位置とアンクランプ位置との間で変化させることができ、エアシリンダー等のアクチュエータを用いて、クランプ位置とアンクランプ位置との間で変化させることもできる。
【００２２】
また、図３に示すごとく、矯正部３においてフランジ端部８３に当接する当接先端部３１は、樹脂成形部品８の本体部８１を受ける受け部２１の受け面２１１が形成された方向とは逆方向に形成されている。本例の矯正部３は鉛直方向にスライドするよう構成されており、矯正部３における当接先端部３１及び位置矯正ピン４は、下方に向けて設けられている。位置矯正ピン４の突出方向Ｄは、樹脂成形部品８の本体部８１を受ける受け部２１の受け面２１１から離れる方向となっている。
【００２３】
次に、本例の形状矯正治具１を用いて、樹脂成形部品８を正規形状に矯正する方法及びその作用効果につき説明する。
樹脂成形部品８における所定位置に対して穴明け加工を行うに当たっては、図１、図２に示すごとく、治具ベース２における複数の受け部２１の上に、樹脂成形部品８を載置する。このとき、複数の受け部２１によって樹脂成形部品８の本体部８１の内側面８０２を受けるとともに、各位置決め用ピン２２が本体部８１における位置決め用の各貫通穴８１１に挿入される。また、樹脂成形部品８の載置を行う際には、各トグルクランプ５４をアンクランプ位置にしておき、矯正部３を樹脂成形部品８に干渉しない位置に退避させておく。
【００２４】
次いで、図３、図４に示すごとく、各トグルクランプ５４のハンドル部５４２を操作し、トグルクランプ５４のクランプ部５４１を移動させるときに、リニヤレール５１に対してスライダー５２をスライドさせ、矯正部３及び位置矯正ピン４を位置矯正ピン４の突出方向Ｄにスライドさせる。そして、樹脂成形部品８の湾曲部８２のフランジ端部８３に設けられた貫通穴８３１に、左右に配置された矯正部３における位置矯正ピン４を挿入する。このとき、樹脂成形部品８の本体部８１に対して、矯正部３によって湾曲部８２及びフランジ端部８３が引っ張られ、樹脂成形部品８が弾性変形して正規形状に矯正される。また、この矯正を行うときには、スプリング５３に生じる弾性反発力によって、矯正部３がフランジ端部８３に押し当てられる。そのため、矯正部３からフランジ端部８３に過剰な荷重が作用しないようにすることができ、樹脂成形部品８を傷めない適切な荷重で、この樹脂成形部品８を矯正することができる。
【００２５】
それ故、本例の形状矯正治具１によれば、樹脂成形部品８の本体部８１に対して湾曲部８２のフランジ端部８３を強制的に引っ張ることにより、湾曲形状の樹脂成形部品８を設計上の正規形状に容易に矯正することができる。
なお、正規形状に矯正された樹脂成形部品８は、穴明け加工の作業が行われた後、スライドガイド５を逆方向にスライドさせて、形状矯正治具１による拘束が解除されたときには、元の変形状態に戻ってもよい。
【００２６】
（実施例２）
本例は、上記形状矯正治具１によって矯正する樹脂成形部品８に対して穴明け加工を行う際に、樹脂成形部品８を損傷しない工夫をした例である。
図５に示すごとく、本例の樹脂成形部品８においては、穴明け加工を行う部位８５の奥側に、補強、各種部品の取付等のための部品の一部８４が位置している。本例において、樹脂成形部品８に行う穴明け加工は、レーザー光Ｘの照射を利用したレーザー加工である。そして、上記部品の一部８４を損傷しないために、本例の形状矯正治具１においては、穴明け加工を行う部位８５に対向する位置に、部品の一部８４を、レーザー加工装置のトーチ７から照射されるレーザー光Ｘから遮蔽する遮蔽板６が設けられている。
【００２７】
この遮蔽板６は、レーザー光Ｘを吸収する種々の素材から構成されている。本例の遮蔽板６は、レーザー光Ｘを吸収するＣＩＰ黒鉛材６１と、このＣＩＰ黒鉛材６１の裏側に貼り付けられた補強用のプレート（鉄板等）６２とによって構成されている。
遮蔽板６は、形状矯正治具１の受け部２１に樹脂成形部品８を載置するときには、この樹脂成形部品８と干渉しない位置に退避している。遮蔽板６は、受け部２１に樹脂成形部品８が載置された後に、穴明け加工を行う部位８５に対向する位置に移動される。
【００２８】
そして、形状矯正治具１において正規形状に矯正されて保持された樹脂成形部品８に対してレーザー加工を行う際には、穴明け加工を行う部位８５を貫通するレーザー光Ｘを、遮蔽板６のＣＩＰ黒鉛材６１によって吸収することができる。これにより、レーザー光Ｘが穴明け加工を行う部位８５の奥側に位置する部品の一部８４に到達しないようにすることができ、この部品の一部８４が、誤って焼損されることを防止することができる。
本例のその他の形状矯正治具１の構成は上記実施例１と同様であり、本例においても、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  形状矯正治具
２  治具ベース
２１  受け部
３  矯正部
４  位置矯正ピン
５  スライドガイド
５４  トグルクランプ
８  樹脂成形部品
８１  本体部
８２  湾曲部
８３  フランジ端部
８３１  貫通穴
【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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