(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子材料の成形品に形成された軟質可撓性のバリをその成形品との境界部から破断するバリ取り方法であって、
表面に多くの尖った小突起を有する掛止工具の前記表面を前記バリに当接させて、該掛止工具を移動させることで、該掛止工具の前記小突起の少なくとも１つを前記バリに引っかけ、前記境界部に引張力を与えて、前記バリを前記成形品から引きちぎるようにすることを特徴とするバリ取り方法。
【請求項２】
前記掛止工具を、前記バリの突出方向に対して直交する方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載したバリ取り方法。
【請求項３】
高分子材料の成形品に形成された軟質可撓性のバリをその成形品との境界部から破断するバリ取り装置であって、
表面に多くの尖った小突起を有する掛止工具と、
前記掛止工具の前記表面を前記バリに当接させて、該掛止工具を往復移動させる往復移動手段とを有し、
前記往復移動手段による前記掛止工具の往復移動により、前記掛止工具の前記小突起の少なくとも１つを前記バリに引っかけ、前記境界部に引張力を与えて、前記バリを前記成形品から引きちぎるようにしたことを特徴とするバリ取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はバリ取り方法およびバリ取り装置に関し、例えば硬質ゴム成形品等の高分子材料の成形品に形成されたバリをヤスリで引っかけ、引っ張ることによって、成形品を削り込むことなく、そのバリを取るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、成形品のバリ取りは、ワイヤブラシ等（必要に応じて研削砥石、カッター、ナイフ等）を用いて行っていた。すなわち、図５または図６に示すワイヤブラシ２１，２２を回転させながら、そのワイヤの先端をバリに当接させて、押し付けることにより、バリを削り取っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のバリ取り方法にあっては、成形品が高分子材料等の軟質材の場合、バリを削り取ることが難しいという課題があった。詳しくは、この高分子材料の成形品（図７に示す自動車のハンドル２３）は、上下一対の金型同士を重ね合わせて形成される凹部にエラストマの溶湯を注入することにより、成形される。このとき、金型同士の重ね合わせ面にも、エラストマの溶湯が流れ出し、ハンドル２３の外周には、バリ２３Ａが形成される。このバリ２３Ａの厚さは０．１〜０．５ｍｍ程度である。このバリ２３Ａは、大変柔らかく、かつ、薄いため、その厚さ方向に対して曲がり易いものである。この結果、その軸線周り方向に回転するワイヤブラシ２１（２２）のワイヤの先端２１Ａ（２２Ａ）をバリ２３Ａに当接させると、バリ２３Ａが曲がり易いため、バリ２３Ａがワイヤの先端２１Ａ（２２Ａ）から逃げてしまい、バリ２３Ａの削り残しが発生することがあった。さらに、先端２１Ａ（２２Ａ）を削り残しのバリ２３Ａに押圧接触させようとすると、バリ２３Ａ以外のハンドル２３までを削り取ってしまうこともあった。また、研削砥石を回転させてバリに当接させても、同様の結果であった。
【０００４】
また、バリ２３Ａの削り残しを発生させることなく、バリ２３Ａ以外のハンドル２３までを削り取ることのないバリ取り方法として、人手を要してナイフでバリを削り取る方法もある。しかし、この方法では、作業者に疲れが発生し、かつ、作業時間も長時間を要していた。
【０００５】
そこで、本発明は、高分子材料の成形品に形成されたバリを、短時間に、成形品を削り込むことなく、そのバリを取ることができるバリ取り方法およびバリ取り装置を提供することを、その目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１のバリ取り方法は、高分子材料の成形品に形成された軟質可撓性のバリをその成形品との境界部から破断するバリ取り方法であって、表面に多くの尖った小突起を有する掛止工具の前記表面を前記バリに当接させて、該掛止工具を移動させることで、該掛止工具の前記小突起の少なくとも１つを前記バリに引っかけ、前記境界部に引張力を与えて、前記バリを前記成形品から引きちぎるようにすることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２は、請求項１記載の構成において、前記掛止工具を、前記バリの突出方向に対して直交する方向に移動させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３のバリ取り装置は、高分子材料の成形品に形成された軟質可撓性のバリをその成形品との境界部から破断するバリ取り装置であって、表面に多くの尖った小突起を有する掛止工具と、前記掛止工具の前記表面を前記バリに当接させて、該掛止工具を往復移動させる往復移動手段とを有し、前記往復移動手段による前記掛止工具の往復移動により、前記掛止工具の前記小突起の少なくとも１つを前記バリに引っかけ、前記境界部に引張力を与えて、前記バリを前記成形品から引きちぎるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明の請求項１に係るバリ取り方法は、高分子材料の成形品に形成されたバリを取る方法である。このバリ取り方法にあっては、表面に多くの尖った小突起を有する掛止工具の前記表面をバリに当接させて、該掛止工具を移動させることで、該掛止工具の前記小突起の少なくとも１つを前記バリに引っかけ、前記境界部に引張力を与えて、前記バリを前記成形品から引きちぎるようにする。すなわち、掛止工具の小突起の少なくとも１つがバリを引っかけると、成形品とバリとの境界部においては、引張力が発生し、バリは引っ張られつつ切断される。すなわち、成形品からバリは引きちぎられる。したがって、軟質可撓性のバリであっても十分にバリ取りができ、その結果、無理に工具をバリに押圧接触させる必要性もなくなるので、成形品を削り込むことなく、バリを確実に取り去ることができる。
【００１１】
本発明の請求項３に係るバリ取り装置によれば、表面に多くの尖った小突起を有する掛止工具の表面をバリに当接させて、該掛止工具を往復移動させる。そして、その往復移動により、前記掛止工具の前記小突起の少なくとも１つを前記バリに引っかけ、前記境界部に引張力を与えて、前記バリを前記成形品から引きちぎるようにする。すなわち、掛止工具の小突起の少なくとも１つがバリを引っかけると、成形品とバリとの境界部においては、引張力が発生し、バリは引っ張られつつ切断される。しかも、掛止工具が多数の小突起を有し、さらに、往復運動により確実に引っかけがなされる結果、バリは成形品との境界部で確実に破断する。すなわち、成形品からバリは引きちぎられる。したがって、軟質可撓性のバリであっても十分にバリ取りができ、その結果、無理に工具をバリに押圧接触させる必要性もなくなるので、成形品を削り込むことなく、バリを確実に取り去ることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明に係るバリ取り方法およびバリ取り装置の実施例について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例に係るバリ取り装置の概略を示す図である。このバリ取り装置は、図１に示すように、ロボット本体１と、このロボット本体１に回動自在に軸支され、伸縮自在のロボットアーム２と、このロボットアーム２の先端に回動自在に把持されたツールホルダ（往復運動機構）３と、このツールホルダ３の先端に着脱自在に取り付けられたヤスリ４と、で構成されている。工業用ロボットとして用いられるロボット本体１は、内部もしくは外部のプログラマブルな制御装置８の制御を受けるものであり、昇降可能である。る。また、ロボットアーム２は少なくとも５〜６の自由度を有し、上方支持アームおよび下方支持アームで構成されている。
【００１３】
このツールホルダ３は、図２に示すように、水分を除去した圧縮空気を動力源として、その軸線方向に掛止工具としてのヤスリ４を往復動させるものである。このときの圧縮空気の圧力は４〜７ｋｇ／ｃｍ２を要し、ヤスリ４の往復回数は３７００回／分程度である。図２の拡大図および図３の分解斜視図に示すように、ツールホルダ３は上記ロボットアーム２に把持されるハウジング３Ａを備えている。このハウジング３Ａには、ホース３Ｂが接続される。このホース３Ｂは、コンプレッサ（図示略）からの圧縮空気を導入するためのものである。
【００１４】
そして、ハウジング３Ａには、第１スプリング３Ｃと、シリンダ３Ｄと、ピストン３Ｅと、プラグ３Ｆと、第２スプリング３Ｇと、フィルタ３Ｈと、が収容、配設されるものである。これらは、キャップ３Ｉでハウジング３Ａ内に整列、固定される。また、上記ホース３Ｂの先端は、バルブニップル３Ｊに連結される。このバルブニップル３Ｊは、ハウジング３Ａに固設されるバルブ３Ｋに、Ｏリングを介して連結される。
【００１５】
また、シリンダ３Ｄの先端部には穴が形成されている。この穴にヤスリ４の把持部を挿入して、ヤスリ４は止めネジ３Ｌでシリンダ３Ｄに着脱自在に固定可能である。そして、このヤスリ４はシリンダ３Ｄの軸線方向へ往復運動が可能である。なお、３Ｍはガイドキーである。
【００１６】
ヤスリ４は、このように、ツールホルダ３に着脱自在に取り付けることができるので、図３に示す最適のヤスリ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆを選ぶことができる。一般的に、ヤスリは多数の切刃（目）を有した硬化鋼製工具であり、ワークの面の削り取り、角取り等に使用され、その外面を細かく削り落とすものであり、耐摩耗性も良好である。そして、このヤスリ４の切刃は、掛止工具の掛止部として機能する。なお、４Ａは平ヤスリ、４Ｂは丸ヤスリ、４Ｃは三角ヤスリ、４Ｄは甲丸ヤスリ、４Ｅはサポータ、４Ｆはラバーパッドである。そして、各ヤスリの目の種類は複目、波目、単目、鬼目でよく、各ヤスリの目の荒さは荒目、中目、細目、油目でよい。各ヤスリの目数は呼び寸法が１００〜４００の範囲が普通サイズである。
【００１７】
また、図１に示すように、５は自動車のハンドルである。６はこの自動車のハンドル５を固定する支持台（固定部材）である。このハンドル５は、金属製の部材で補強され、エラストマ製であり、その外周には、薄肉のバリ５Ａが形成されている。バリ５Ａの厚さは０．１〜０．５ｍｍ程度である。このように、支持台６はロボット本体１に近接して配設されている。
【００１８】
次に、このバリ取り装置を用いて、自動車のハンドル５に形成されたバリ５Ａを取る方法を説明する。
【００１９】
まず、ロボットアーム２を伸ばし、ハンドル５にヤスリ４を近づける。次いで、ヤスリ４の軸線方向がハンドル５の軸線方向と平行になるように、アーム２の軸支角度とツールホルダ３の把持角度を調節する。次に、ヤスリ４をその軸線方向に往復動させる。次いで、このヤスリ４をバリ５Ａに当接させる。すなわち、ヤスリ４はバリ５Ａの突出方向に対して直交するように当てられるものである。そして、ヤスリ４をバリ５Ａに当接させながら、ロボットアーム２の旋回によって、ツールホルダ３をハンドル５の周りを一方の向きに旋回させる。すなわち、ヤスリ４はバリ５Ａに当接しながら、ハンドル５の軸線を中心に、その外周に沿って旋回する。
【００２０】
このとき、ヤスリ４がヤスリ４の軸線方向に沿って往復動しているので、ヤスリ４の多数の目のいくつかが、バリ５Ａに引っかかり易い。さらに、バリ５Ａはヤスリ４の往復動によって、ハンドル５の本体部との境界部において、上方向または下方向に引っ張り荷重を受ける。この結果、バリ５Ａはハンドル５の本体部との境界部で破断する。すなわち、ハンドル５の本体部からバリ５Ａは引きちぎられる。したがって、軟質可撓性のバリであっても十分にバリ５Ａを取ることができ、ハンドル５の本体部を削り込むことなく、バリ５Ａを確実に取り去ることができる。なお、ロボットアーム２は固定しておき、ハンドル５をその軸線を中心にして、回転させてもよい。
【００２１】
また、このときのバリ取り方法は、人手を要しないので、短時間に自動的に行うことができる。
【００２２】
なお、本発明に係るバリ取り装置は、図４に示すように、ツールホルダ３を支持台７に固定し、ロボットのアーム２の先端に自動車のハンドル５を把持させて、バリ５Ａを取り去ってもよい。また、成形品（バリ）はエラストマ製に限られず、プラスチック製の軟質材で、弾性特性のよいものでもよい。また、エラストマは、具体的には架橋構造エラストマ、鎖状熱可塑性エラストマであるが、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、バタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、クロロスルフォン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、ニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、多硫化ゴム、ニトリルイソプレンゴム、シリコンゴム、ポリ塩化ビニル系エラストマ、塩素系ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合エラストマ、エチレンプロピレン共重合体系エラストマ、スチレンブタジエンエラストマ、ウレタンゴム、フッ素ゴムでもよい。
【００２３】
成形品に対して、曲がり易いバリであっても、ヤスリの目に引っかかり易い場合は、厚さ０．５ｍｍ以下の薄いひらひらしたバリでも取り去れる。なお、バリ厚は０．５ｍｍ以上でもよい。また、ヤスリに限られることなく、表面に多くの尖った小突起のある金属、陶製の板状の物でも、バリを引っかけ易い物であればよい。また、ヤスリ等の形状も円板状でもよく、このときは、回転運動で、円板状の物の平面部をバリに当接させてもよい。ヤスリの軸線方向に往復動させるツールホルダは、モータまたはソレノイド等の電気的アクチュエータを用いたものでもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、短時間に、成形品を削り込むことなく、そのバリを取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るバリ取り装置の概略を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施例に係るバリ取り装置のツールホルダとヤスリを示す拡大斜視図である。
【図３】本発明の一実施例に係るバリ取り装置のツールホルダとヤスリの拡大分解斜視図である。
【図４】本発明の他の実施例に係るバリ取り装置の概略を示す側面図である。
【図５】従来のバリ取り装置のワイヤブラシを示す斜視図である。
【図６】従来のバリ取り装置のワイヤブラシを示す斜視図である。
【図７】従来のバリ取り方法を説明するための自動車のハンドルを示す側面図である。
【符号の説明】
１…ロボット本体、２…ロボットアーム、３…ツールホルダ（往復動機構）、４…ヤスリ（掛止工具）、５…ハンドル（高分子材料の成形品）、５Ａ…バリ、６…支持台（固定部材）
【図１】
0003603313.tif 000002
【図２】
0003603313.tif 000003
【図３】
0003603313.tif 000004
【図４】
0003603313.tif 000005
【図５】
0003603313.tif 000006
【図６】
0003603313.tif 000007
【図７】
0003603313.tif 000008