(57)【要約】【課題】切り屑等の残留を防止するだけでなく、刃の折損やタンクの変形をも防止して合成樹脂製のタンクに対する円形孔の加工を実行する。【解決手段】タンク孔明け装置１は、複合刃１０と、刃物昇降装置２０と、刃物回転装置３０と、スクラップ処理装置４０と、水平移動装置５０と、制御装置６０とから構成される。複合刃１０の内側にエアシリンダ５１を備えている。複合刃１０は、円筒状で下端に鋭い刃先を形成された切り裂き刃１１と、この切り裂き刃１１の内側に嵌合する外面形状の切削刃１２とから構成され、切り裂き刃１１の刃先１１ａが切削刃１２の刃先１２ａよりも飛び出した関係とされ、切り裂き刃１１で材料を切り裂くと密閉した内側で切削刃１２による切削で切り抜きを進行させ貫通した後のスクラップは複合刃１０の内側に保持して回収し、エアシリンダ５１を駆動して強制的に排出する。【選択図】  図１
2011167808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製のタンクに対して円形の孔を開口するための孔明け装置であって、以下の構成を備えていることを特徴とする合成樹脂製タンク用孔明け装置。
（１）円筒状で下端に鋭い刃先を形成された切り裂き刃と、この切り裂き刃の内側に配置された下端に樹脂を掬い取る形状の刃先を備えた切削刃とから構成され、前記切り裂き刃の刃先が前記切削刃の刃先よりも飛び出した状態となる様に一体化させた複合刃物を備えていること。
（２）前記複合刃物を昇降させる刃物昇降装置と、前記複合刃物を回転させる刃物回転装置と、前記複合刃物内に引っ掛かっているスクラップを処理するスクラップ処理装置と、これら刃物昇降装置、刃物回転装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する制御装置を備えていること。
（３）前記制御装置は、前記刃物回転装置の回転数を所定回転数に上げた後、前記複合刃物と前記タンクとを接触させ、切削を開始する様に、前記刃物昇降装置及び刃物回転装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。
（４）前記制御装置は、前記切り裂き刃の刃先がタンクを貫通したら、前記複合刃物の下降動作を停止すると共に該複合刃物をタンクから抜き出した状態にし、所定の排出位置で前記スクラップ処理装置を駆動させて複合刃物に引っ掛かっているスクラップを排出するスクラップ排出動作を実行する様に、前記刃物昇降装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。
【請求項２】
さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂製タンク用孔明け装置。
（２Ａ）前記複合刃物を水平方向に移動させる水平移動装置をも備え、前記制御装置は、前記刃物昇降装置、刃物回転装置及びスクラップ処理装置に加えて、該水平移動装置をも駆動制御する様に構成されていること。
（４Ａ）前記制御装置は、前記切り裂き刃の刃先がタンクを貫通したら、前記複合刃物の下降動作を停止すると共に該複合刃物をタンクから抜き出せる位置まで上昇させて水平方向に移動させ、所定の排出位置で前記スクラップ処理装置を駆動させて複合刃物に引っ掛かっているスクラップを排出するスクラップ排出動作を実行する様に、前記刃物昇降装置、水平移動装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。
【請求項３】
さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の合成樹脂製タンク用孔明け装置。
（１１）前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドを出没させることのできるアクチュエータを備えていること。
（１２）前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記アクチュエータのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、その後、該アクチュエータに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。
【請求項４】
さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の合成樹脂製タンク用孔明け装置。
（２１）前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドの先端には蓋体を備えると共に、最大突出位置以外に中間突出位置をとることのできるエアシリンダを備えていること。
（２２）前記制御装置は、少なくとも前記切削刃による切削動作が開始されるまでに、前記エアシリンダのロッドを中間突出位置へと移動させる制御を実行する様に構成されていること。
（２３）前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記エアシリンダのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、その後、該エアシリンダに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。
【請求項５】
さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の合成樹脂製タンク用孔明け装置。
（３１）前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドと、該ロッドの先端に形成され、前記複合刃物の回転中心よりも外側の位置でスクラップに突き刺さるツメを備えた直動型のアクチュエータを備えていること。
（３２）前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記アクチュエータのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、前記刃物回転装置によって複合刃物を逆回転させた後に、前記アクチュエータに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクの孔明け装置に関するものであり、特に、自動車等の燃料タンクとして用いる合成樹脂製タンクに円形の孔を明けるための装置に関するものである。
【０００２】
燃料タンクに孔明けする際には、切り抜かれた切断片がタンク内に落ち込まない様にする必要がある。このため、従来、図１５（Ａ）に示す様に、カッタ刃１０１の回転中心にドリル１０２を装備し、このドリル１０２で切り抜かれる部分の中心を螺合して保持しつつカッタ刃１０１，１０１を回転させながらタンク１０３の内部に向かって押し込む方法により円形の切り抜き作業を行う装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６１５０５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、特許文献１の提案する孔明け装置では、図１５（Ｂ）に示す様に、切り屑１０４がタンク１０３内に残留してしまい、その除去・検査のための作業工程が必要になるという問題がある。また、カッタ刃１０１の押し込みによるタンク１０３の変形や、刃１０１の折損という問題もある。
【０００５】
そこで、本発明は、切断片の残留防止だけでなく、切り屑の残留も防止することができ、かつ、タンクの変形を生じることもなく、刃の折損のおそれもない装置を提供することを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達するためになされた本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置は、合成樹脂製のタンクに対して円形の孔を開口するための孔明け装置であって、以下の構成を備えていることを特徴とする。
【０００７】
（１）円筒状で下端に鋭い刃先を形成された切り裂き刃と、この切り裂き刃の内側に配置された下端に樹脂を掬い取る形状の刃先を備えた切削刃とから構成され、前記切り裂き刃の刃先が前記切削刃の刃先よりも飛び出した状態となる様に一体化させた複合刃物を備えていること。
【０００８】
（２）前記複合刃物を昇降させる刃物昇降装置と、前記複合刃物を回転させる刃物回転装置と、前記複合刃物内に引っ掛かっているスクラップを処理するスクラップ処理装置と、これら刃物昇降装置、刃物回転装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する制御装置を備えていること。
【０００９】
（３）前記制御装置は、前記刃物回転装置の回転数を所定回転数に上げた後、前記複合刃物と前記タンクとを接触させ、切削を開始する様に、前記刃物昇降装置及び刃物回転装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。
【００１０】
（４）前記制御装置は、前記切り裂き刃の刃先がタンクを貫通したら、前記複合刃物の下降動作を停止すると共に該複合刃物をタンクから抜き出した状態にし、所定の排出位置で前記スクラップ処理装置を駆動させて複合刃物に引っ掛かっているスクラップを排出するスクラップ排出動作を実行する様に、前記刃物昇降装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。
【００１１】
本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置によれば、切削刃とカッタ刃を一体化させた複合刃を用いて、カッタ刃で材料を切り裂くと同時に内部を密閉し、その内側で切削刃による切削を行なって材料を除去する。このとき、切削刃の刃先は、末広がりとなる様なテーパを備える断面形状とされるのが一般的であるから、切り抜いたスクラップを切削刃の円筒部分の中に保持したままで貫通させることができる。なお、このスクラップの保持力をより的確に発揮させる様に、切削刃の内面にスクラップ外周面にネジ状の溝を形成する様な突起をも備えたものとしてもよい。一方、切削時に発生する切削屑は、このスクラップと刃物で囲まれた空間内に閉じ込められる。また、従来技術の切り裂き刃のみの穴加工とは異なり、切り裂き刃のタンクへの食い込み量が小さいので、刃先の折損を生じにくく、タンクにも大きな押圧負荷は加わらない。そして、スクラップ及び切削屑は、スクラップ排出動作によって所定位置で排出される。この結果、タンク内に切削屑はスクラップが落ち込むことなく合成樹脂タンクへの孔明けを実行することができる。
【００１２】
ここで、（４）の構成において複合刃物をタンクから抜き出した状態にする方法としては、刃物を上昇させる方法、タンクを下降させる方法のいずれを採用してもよい。また、スクラップ排出位置は、孔明け加工を実行する位置から水平方向にずれた位置、孔明け加工を実行した位置のいずれとすることもできる。孔明け加工を実行した位置としてもよいのは、インデックステーブルでタンクを回転させて退避させたり、ローラコンベアでタンクを移動させて退避させることにより、孔加工位置の下方のスペースをあけ、そこにシュートなどを登場させ、スクラップを落として排出するといった構成にすることも可能だからである。
【００１３】
本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置は、さらに、以下の構成をも備えるものとするとよい。
【００１４】
（２Ａ）前記複合刃物を水平方向に移動させる水平移動装置をも備え、前記制御装置は、前記刃物昇降装置、刃物回転装置及びスクラップ処理装置に加えて、該水平移動装置をも駆動制御する様に構成されていること。
【００１５】
（４Ａ）前記制御装置は、前記切り裂き刃の刃先がタンクを貫通したら、前記複合刃物の下降動作を停止すると共に該複合刃物をタンクから抜き出せる位置まで上昇させて水平方向に移動させ、所定の排出位置で前記スクラップ処理装置を駆動させて複合刃物に引っ掛かっているスクラップを排出するスクラップ排出動作を実行する様に、前記刃物昇降装置、水平移動装置及びスクラップ処理装置を駆動制御する処理を実行する様に構成されていること。
【００１６】
前述の様に、スクラップ排出位置を孔加工位置付近とすることも可能であるが、そうなるとタンクの退避動作の後でなければスクラップ排出処理が実行できない。これに対し、（２Ａ），（４Ａ）をも備えるものとすることで、複合刃物をタンクから抜き出した後のスクラップ排出処理のための動作は、タンクの退避動作と無関係に実行することができる様になるという利点がある。なお、（４Ａ）の処理の途中で、タンクから複合刃物が抜き出されたときに刃物回転装置による刃物の回転を停止する様にしておくとよい。
【００１７】
なお、本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置は、さらに、以下の構成をも備えることができる。
【００１８】
（１１）前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドを出没させることのできるアクチュエータを備えていること。
【００１９】
（１２）前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記アクチュエータのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、その後、該アクチュエータに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。
【００２０】
かかる構成を備えることにより、スクラップをアクチュエータ（ソレノイド，エアシリンダ，油圧シリンダ，ボールネジ機構など）のロッドの突出動作で容易に排出することができる。
【００２１】
また、本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置は、さらに、以下の構成をも備える様にすることができる。
【００２２】
（２１）前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドの先端には蓋体を備えると共に、最大突出位置以外に中間突出位置をとることのできるエアシリンダを備えていること。
【００２３】
（２２）前記制御装置は、少なくとも前記切削刃による切削動作が開始されるまでに、前記エアシリンダのロッドを中間突出位置へと移動させる制御を実行する様に構成されていること。
【００２４】
（２３）前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記エアシリンダのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、その後、該エアシリンダに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。
【００２５】
かかる構成を備えることにより、ブロー成形でタンクを製造する場合のエア吹き込み穴をエアシリンダのロッド先端の蓋体で塞いだ状態での孔明け加工を実行することができる。従って、エア吹き込み穴の部分を切り取ってタンクに円形孔をあけるとき、エア吹き込み穴から切削屑がタンク内に落ち込むことがない。このとき、「（２４）蓋体は、孔明け対象となるタンクのエア吹き込み穴を塞ぐことができる寸法・形状とし、中間突出位置を切削刃の刃先よりも蓋体の底面がタンク側に若干飛び出す位置とする。」という構成をも採用するとよい。なお、エアシリンダを採用することにより、スクラップ処理装置としてのアクチュエータが空気バネとしても作用し、刃物の下降に伴って蓋体は刃物内に没入する様に押し戻される。このときエア吹き込み穴付近には圧力が加わるが、切削であけられる孔の内部への押圧力であると共に、空気バネの作用によってバランスを保つ圧力であるから、従来技術でカッタ刃を押し込むことによる様なタンクの変形を来すおそれはない。
【００２６】
また、本発明の合成樹脂製タンク用孔明け装置は、さらに、以下の構成をも備えることができる。
【００２７】
（３１）前記スクラップ処理装置として、前記複合刃物の内部に位置し、ロッドと、該ロッドの先端に形成され、前記複合刃物の回転中心よりも外側の位置でスクラップに突き刺さるツメを備えた直動型のアクチュエータを備えていること。
【００２８】
（３２）前記制御装置は、前記スクラップ排出動作時には、前記所定の排出位置において、前記アクチュエータのロッドを最大突出位置へと突出させる指令を出力し、前記刃物回転装置によって複合刃物を逆回転させた後に、前記アクチュエータに対してロッドを没入位置へと復帰させる指令を出力する様に構成されていること。
【００２９】
かかる構成を備えることにより、スクラップが切削刃の内側にしっかりと保持されている様な場合においても、ツメによってスクラップの回転を防止した状態で複合刃物を逆回転させることにより、ネジを緩めるのと同様の作用でスクラップを確実に排出することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、切り屑等の残留を防止するだけでなく、刃の折損やタンクの変形をも防止して合成樹脂製のタンクに対する円形孔の加工を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１の孔明け装置を示し、（Ａ）は構成の概念図、（Ｂ）は複合刃の分解斜視図、（Ｃ）は刃物回転装置の構成を示す模式図である。
【図２】実施例１の装置に装着する刃物の展開図及び断面図である。
【図３】実施例１の装置の制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】実施例１の装置の動作を示すイメージ図である。
【図５】実施例１の装置の動作を示すイメージ図である。
【図６】実施例２の孔明け装置の刃物回転装置の構成を示す模式図である。
【図７】実施例２の装置の制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図８】実施例２の装置の動作を示すイメージ図である。
【図９】実施例１の装置の動作を示すイメージ図である。
【図１０】実施例３の孔明け装置を示し、（Ａ）は構成の概念図、（Ｂ）は複合刃の分解斜視図、（Ｃ）は刃物回転装置の構成を示す模式図である。
【図１１】実施例３の装置の制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図１２】実施例３の装置の動作を示すイメージ図である。
【図１３】実施例３の装置の動作を示すイメージ図である。
【図１４】実施例３の装置によって切り抜かれたスクラップの形状を示す正面図である。
【図１５】従来技術及びその問題点を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、合成樹脂製のタンクに対して円形の孔を開口するための孔明け装置であって、上述した（１）〜（４）の構成を全て備えた装置について実施例を説明する。
【実施例１】
【００３３】
実施例１のタンク孔明け装置１は、図１（Ａ）に示す様に、複合刃１０と、この複合刃１０の全体を昇降させる刃物昇降装置２０と、複合刃１０の全体を回転させる刃物回転装置３０と、装置全体を水平方向に移動させる水平移動装置４０と、切り取られるスクラップを処理するためのスクラップ処理装置５０と、これら刃物昇降装置２０、刃物回転装置３０、水平移動装置４０及びスクラップ処理装置５０を駆動制御する制御装置６０とから構成されている。
【００３４】
複合刃１０は、図１（Ｂ）に示す様に、円筒状で下端に鋭い刃先を形成された切り裂き刃１１と、この切り裂き刃１１の内側に嵌合する外面形状の切削刃１２とから構成される。そして、切り裂き刃１１の刃先１１ａが切削刃１２の刃先１２ａよりも飛び出した関係となっている。従って、刃物昇降装置２０によって下降されたとき、切り裂き刃１１の刃先１１ａが樹脂タンクＴに接触し、食い込む。
【００３５】
なお、本実施例では、刃先１１ａには円弧状に下方２ｍｍ突出する突出部１１ｂが円周方向に２箇所備えられている。また、この突出部１１ｂが切り裂き刃として作用する部分であり、切り裂き刃１１と切削刃１２は、刃先１１ｂの先端が切削刃１２の刃先１２ａよりも２ｍｍ飛び出した関係に嵌合してある。これは、本実施例が肉厚６ｍｍの樹脂タンクＴに対する孔明け用として設計されているからである。この切り裂き刃１１の刃先１１ｂの突出量は、２ｍｍに限定されるものではない。但し、樹脂タンクＴに対する押圧変形を来さない範囲となる様に、樹脂タンクＴの肉厚の１／２以下の突出量とすることが望ましい。また、切り裂き刃１１と切削刃１２の結合は、焼き嵌め等の嵌合方式だけではなく、ネジ止めやロウ付けなどの結合方式としても構わない。
【００３６】
切削刃１２の刃先１２ａは、図２（Ａ）〜（Ｄ）に展開図及び断面図を示した様に、円周方向に１８０度ずらした位置関係で２箇所形成されている。そして、切削刃１２の内側面全体にテーパを付けるか、あるいは刃先１２ａの内側だけに突起部を付ける等の方法により、スクラップＳを引っ掛けることができる断面形状となっている。
【００３７】
本実施例では、刃物回転装置３０として、図１（Ｃ）に示す様に、モータ３１によって回転される駆動ギヤ３２の回転力を伝達ギヤ３３を回して複合刃１０に伝達する様に、伝達ギヤ３３を複合刃１０に外嵌させて取り付けた機構を採用し、コンパクトに設計してある。なお、伝達ギヤ３３は、複合刃１０ではなく、複合刃１０を回転可能に支持する軸に対して外嵌させておいてもよい。また、ギヤ駆動に限らず、チェーン駆動、あるいはベルト駆動といった方式を採用しても構わない。
【００３８】
本実施例では、スクラップ処理装置５０として、複合刃１０の中心軸上でロッド５２を突出・没入させることのできる位置にスクラップ排出用エアシリンダ５１を備えている。
【００３９】
なお、刃物昇降装置２０は、刃物回転装置３０ごと複合刃１０を昇降させる構造にしておくとよい。また、水平移動装置４０は、複合刃１０、刃物昇降装置２０及び刃物回転装置３０を含む駆動部全体を水平方向に移動させる構造にしておくとよい。
【００４０】
次に、制御装置６０の実行する制御処理の内容について説明する。制御装置６０は、孔明け作業開始が指令されると、図３のフローチャートに示す様に、まず、刃物回転装置３０を駆動して複合刃１０を定常速度で回転させると共に（Ｓ１０）、刃物昇降装置２０を駆動制御して複合刃１０を下降させる（Ｓ２０）。複合刃１０が下降して切り裂き刃１１の刃先１１ａが樹脂タンクＴの表面に接近したら（Ｓ３０：ＹＥＳ）、下降速度を高速から低速へと切り替える（Ｓ４０）。
【００４１】
そして、切り裂き刃１１の刃先１１ａが樹脂タンクＴを貫通したら（Ｓ６０：ＹＥＳ）、刃物昇降装置２０を高速上昇制御の状態に切り換える（Ｓ７０）。次に、刃物回転装置３０による刃物の回転を停止させる（Ｓ８０）。そして、複合刃１０が所定位置まで上昇したら（Ｓ１００：ＹＥＳ）、上昇動作を停止すると共に（Ｓ１１０）、水平移動装置４０を駆動して複合刃１０を所定位置（切断片排出位置）まで水平移動させて停止し（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）、スクラップ排出用エアシリンダ５１に突出指令を出力して切り抜いた切断片を排出する（Ｓ１５０）。その後、スクラップ排出用用エアシリンダ５１に復帰指令を出力してロッド５２を元の没入状態に復帰させる（Ｓ１６０）。そして、水平移動装置４０を逆方向に駆動して複合刃１０を元の位置まで復帰させる（Ｓ１７０，Ｓ１８０）。複合刃１０が元の位置まで復帰したら（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、水平移動装置４０を停止し（Ｓ１９０）、作業完了が指令されているか否かを判定し（Ｓ２００）、作業完了が指令されていない場合は（Ｓ２００：ＮＯ）、次のタンクがセットされているか否かを判定し（Ｓ２１０）、次のタンクがセットされていたら（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ１０以下の動作を繰り返し実行する。
【００４２】
ここで、Ｓ３０の処理では、下降開始後の経過時間jsjや、下降距離の計測など適宜の方法により、接近したか否かの判定をすることができる。Ｓ６０の判定は、複合刃１０の支持軸に加わる反力が所定以下になったことを応力センサ等によって検出する方法、複合刃１０の支持軸の下降位置で判定する方法、降下速度から判定する方法などを採用することができる。Ｓ１００，Ｓ１３０，Ｓ１８０の判定は、リミットスイッチ等によって検出したり、移動距離によって判定したりすることができる。Ｓ２００は指令信号の設定状態により判定すればよく、Ｓ２１０は光センサ等によって判定する方法などを採用することができる。
【００４３】
以上の制御処理により、図４，図５に示す様に、切り屑Ｌは複合刃１０の内側に閉じこめられ、スクラップＳは切削刃１２の内側に引っ掛かる様にして保持されながら切削を主体とする切り抜き動作が実行され、貫通後はスクラップＳ及び切削屑Ｌを複合刃１０の内側に保持したままで上昇し、スクラップＳ及び切削屑Ｌをタンク内に落とすことなく排出することができる。
【００４４】
本実施例によれば、切削刃１２を切り裂き刃１１の中に嵌合し、切り裂き刃１１で材料を切り裂くと同時に内部を密閉し、その内側で切削刃１２による切削を行なって材料を除去する。内側にはスクラップＳを引っ掛ける突起又はテーパを設けてあるので、貫通した後もスクラップＳを引っ掛けて保持するとともに、密閉状態を維持して切削屑Ｌを複合刃１０の内側に閉じ込める。また、切り裂き刃１１は最初の食い込みと最後の貫通の際を除けば、切削刃１２の切削の進行に伴って切り裂き動作が自然に進行していくので、刃先１１ａの折損を生じにくく、合成樹脂製のタンクＴにも大きな押圧負荷は加わらない。従って、本実施例によれば、切り屑等の残留を防止するだけでなく、刃の折損やタンクの変形をも防止することができる。
【実施例２】
【００４５】
実施例２のタンク孔明け装置１は、図６に示す様に、ブロー成形時のエア吹き込み穴ＢＨの部分に円径孔を切り抜くのに適する装置である。実施例１と同様の構造であるが、スクラップ排出用エアシリンダ５１のロッド５２の先端にエア吹き込み穴Ｂを塞ぐことのできる寸法の蓋体５３を備えさせた点、並びにこのスクラップ排出用エアシリンダ５１は、ロッドを中間突出状態と最大突出状態とする様に、内圧を多段階に制御可能なものとなっている。
【００４６】
そして、制御装置６０の実行する制御処理の内容にも若干の相違がある。制御装置６０は、孔明け作業開始が指令されると、図７のフローチャートに示す様に、最初に、エアシリンダ５１に対してロッド５２を中間突出状態にするための指令を出力する（Ｓ５）。中間突出状態は、蓋体５３の下面が切削刃１２の刃先１２ａよりも僅かに下方に位置する様な突出状態である。この後は、実施例１と同じ手順の処理が実行される。なお、Ｓ１５０のシリンダロッド突出指令は、最大突出状態への指令である。
【００４７】
実施例２のＳ５の指令による中間突出状態では、切削刃１２が樹脂タンクＴの表面に接触して切削加工を始める前に蓋体５３がブロー成形時のエア吹き込み穴ＢＨを塞ぐことによって切削屑Ｌがタンク内にこぼれ落ちるのを防止し、その後の切削刃１２の下降に伴ってエアシリンダ自体が空気バネとして作用することにより、蓋体５３でエア吹き込み穴ＢＨを塞いだままでロッド５２が押し戻される。なお、中間突出状態のエアシリンダ内圧はタンクが変形しない程度の弱い値に設定する。
【００４８】
以上の制御処理により、図８，図９に示す様に、切り屑Ｌはエア吹き込み穴ＢＨが塞がれた状態の複合刃１０の内側に閉じこめられ、スクラップＳは切削刃１２の内側に引っ掛かる様にして保持されながら切削を主体とする切り抜き動作が実行され、貫通後はスクラップＳ及び切削屑Ｌを複合刃１０の内側に保持したままで上昇し、スクラップＳ及び切削屑Ｌをタンク内に落とすことなく排出することができる。
【００４９】
本実施例においても、切削刃１２を切り裂き刃１１の中に嵌合し、切り裂き刃１１で材料を切り裂くと同時に内部を密閉し、その内側で切削刃１２による切削を行なって材料を除去する。内側にはスクラップＳを引っ掛ける突起又はテーパを設けてあるので、貫通した後もスクラップＳを引っ掛けて保持するとともに、密閉状態を維持して切削屑Ｌを複合刃１０の内側に閉じ込める。また、切り裂き刃１１は最初の食い込みと最後の貫通の際を除けば、切削刃１２の切削の進行に伴って切り裂き動作が自然に進行していくので、刃先１１ａの折損を生じにくく、合成樹脂製のタンクＴにも大きな押圧負荷は加わらない。従って、本実施例によれば、切り屑等の残留を防止するだけでなく、刃の折損やタンクの変形をも防止することができる。
【実施例３】
【００５０】
実施例３のタンク孔明け装置１は、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示す様に、実施例１とほぼ同様の構造であるが、スクラップ排出用エアシリンダ５１のロッド５２の先端に横方向に伸びる水平アームの先端に設けたスクラップ回転防止用ツメ５５を備えさせた点が構造としての相違点となっている。
【００５１】
また、制御装置６０の実行する制御処理の内容に関しても実施例１とほぼ同様であるが、最後のスクラップ排出動作に相違がある。この点について、図１１に基づいて説明する。スクラップ排出のために水平移動装置４０を駆動して複合刃１０を所定位置（切断片排出位置）まで水平移動させて停止し、スクラップ排出用エアシリンダ５１に突出指令を出力するまでの動作（Ｓ１０〜Ｓ１５０）は同じである。ただし、Ｓ１５０の突出指令は、スクラップ回転防止用ツメ５５をスクラップＳに食い込ませることが主たる目的である。そして、Ｓ１５０の動作の後で、モータ３１に対して孔明け時とは逆方向への回転を指令する（Ｓ１５５）。これにより、スクラップＳはネジを逆転させる要領で切削刃１２の内部から抜け出し、排出される。その後の動作は実施例１と同様である。
【００５２】
以上の制御処理により、図１２，図１３に示す様に、切り屑Ｌは複合刃１０の内側に閉じこめられ、スクラップＳは切削刃１２の内側に引っ掛かる様にして保持されながら切削を主体とする切り抜き動作が実行され、貫通後はスクラップＳ及び切削屑Ｌを複合刃１０の内側に保持したままで上昇し、スクラップＳ及び切削屑Ｌをタンク内に落とすことなく排出することができる。
【００５３】
本実施例によれば、図１４に示す様にスクラップＳの外面にネジ溝を切る様に内側に突出する刃を切削刃１２の内面に形成しておいてスクラップ保持能力を高めた場合のスクラップ排出を的確に実行するという作用が発揮される。なお、その他の効果は、実施例１と同様である。
【００５４】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は実施例に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内での種々なる変形実施が可能であることはいうまでもない。
【００５５】
例えば、複合刃物の切削刃は円筒状の本体を有さない切削刃を切り裂き刃の内面にネジ止めやロウ付けで一体化したものを用いてもよい。また、こうした複合刃物を直径を変えて複数用意し、オートツールチェンジャーで交換する様にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
自動車用、オートバイ用、小型船舶用などとして合成樹脂で製造される燃料タンクに対して円形孔を加工する装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・タンク孔明け装置
１０・・・複合刃
１１・・・切り裂き刃
１１ａ・・・切り裂き刃の刃先
１２・・・切削刃
１２ａ・・・切削刃刃先
２０・・・刃物昇降装置
３０・・・刃物回転装置
３１・・・モータ
３２・・・駆動ギヤ
３３・・・伝達ギヤ
４０・・・スクラップ処理装置
５０・・・水平移動装置
５１・・・スクラップ排出用エアシリンダ
５２・・・ロッド
５３・・・蓋体
５５・・・スクラップ回転防止用ツメ
６０・・・制御装置
ＢＨ・・・エア吹き込み穴
Ｌ・・・切削屑
Ｓ・・・スクラップ
Ｔ・・・樹脂タンク
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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