(57)【要約】　　　（修正有）【課題】円形又は長方形に近い曲線或いは波形状の曲線の加工が１本のバイトで行えると共に仕上面が良好となる成型品の外周用バリ取り装置を提供する。【解決手段】形成カム３を下部に固定したワーク取付台２にワークを取付けて前後移動させ、その外周を切削加工する成型品の外周用バリ取り装置に於いて、ワークの外周に対し、刃物台５に取付けるバイト１１の切削角度を常時所定角度に保持するための角度保持カム６が形成カム３よりも更にワーク取付台２の下部に固定され、その角度保持カム６と当接する角度保持用ローラー７を上部先端に取付けた刃物台支持盤８が配置され、刃物台５を回動可能にさせるための回動手段９が刃物台支持盤８の下部に設けられた構造とする。【選択図】　　　　図１
2004114252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台（１）の中央を前後移動するワーク取付台（２）を設け、該ワーク取付台（２）の下部には、ワーク（Ｗ）の外周仕上げ寸法の基準になる形成カム（３）を固定し、その形成カム（３）に当接させる形成用ローラー（４）を下部先端に取付け且つ左右移動する刃物台（５）が前記ワーク取付台（２）の少なくとも片側に配置された成型品の外周用バリ取り装置に於いて、前記形成カム（３）よりも更に下部には、ワーク（Ｗ）の外周に対して、刃物台（５）に取付けるバイト（１１）の切削角度を常時所定角度に保持するための角度保持カム（６）が前記ワーク取付台（２）に固定され、その角度保持カム（６）に当接する角度保持用ローラー（７）を上部先端に取付け且つ前記刃物台（５）を支持する刃物台支持盤（８）が配置され、前記刃物台（５）を回動可能にさせるための回動手段（９）が前記刃物台支持盤（８）の下部に設けられたことを特徴とする成型品の外周用バリ取り装置。
【請求項２】
前記刃物台（５）が、前記ワーク取付台（２）の両側に配置された請求項１記載の成型品の外周用バリ取り装置。
【請求項３】
前記回動手段（９）が、前記刃物台支持盤（８）の下部と一端を固定した軸（９１）と、該軸（９１）を軸支すると共に前記基台（１）に固定した軸受（９２）と、前記軸（９１）の他端に固定させて突出する突起（９３）と、該突起（９３）の先端部に連結して前記基台（１）へ配置させたエアーシリンダー（９４）とから少なくとも成された請求項１記載の成型品の外周用バリ取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯用電話機或いはノートパソコンの液晶画面のフレームやハウジング，自動車の計器カバー，家電製品などの異形で曲面や曲線を有した成型品などが機械加工で、その周囲を切削して仕上げる際に使用する成型品の外周用バリ取り装置、特には異形で且つ薄肉な成型品の外周部の成型バリやゲートなどを切削して仕上げるための成型品の外周用バリ取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に異形で曲面や曲線を有した成型品などの外周仕上げを行う場合、手作業によって成型バリやゲートなどをニッパーや電動切削工具である程度除去し、それをヤスリやサンドペーパー等で仕上げるバリ取り加工が行われていた。しかし手工具を用いると非常に能率が悪く、寸法精度も悪く、且つ不良品が多く出てしまうため、安定した生産が出来ないと共に収益性が良くなかった。またエンドミルなどの回転刃を用いる時には、ブレやビビリを生じて仕上げ面精度の劣化となってワークの素材面の逃げや欠け等が生じ、且つ回転刃が食い込んで不良品となり易かったので、寸法精度が不安定であり、製品歩留まりが悪かった。しかも、この時、粉塵が発生するため、作業環境が悪いものであった。特に異形で曲面や曲線を有すると共に薄肉に形成された成型品などの外周仕上げを行う場合、加工中に成型品が曲ったり反ったり或いは亀裂や割れを生じ易いので、神経を集中させて作業を行わなければならず、手間が多く掛り作業性が悪かった。
【０００３】
又、機械加工で前記成型品などの外周を自動切削して仕上げる外周用バリ取り装置としては、倣い装置を備えたフライスやＮＣ工作機械等が用いられ、この機械を使用し、非鉄金属の薄肉な成型品或いは合成樹脂やゴムの成型品等に於ける素材自体の強度が小さい成型品をバリ取り加工する場合、外周用バリ取り装置に取付けたエンドミルなどの回転刃は素材面に当てると、回転刃が食い込まれてしまったり、焼き付きなどが発生し易かった。またエンドミルなどの回転工具を使用する際、モーターの回転による振動や騒音が発生していた。更に、薄肉な成型品などを前記回転刃で切削すると、ワークの素材面の逃げや欠け等が発生して不良品を出し易かった。しかもＮＣ工作機械を用いる場合には、設備費や維持管理費が多く掛ると共に熟練したプログラマーを雇わなければならず、且つ零細企業ではＮＣ工作機械を購入することが困難であった。しかも、非鉄金属に於けるマグネシウム合金製品の外周バリ取り加工を行う場合、グラインダー加工のような粉体状の切粉を析出させると、マグネシウムの切粉が発火したり、或いはエンドミルなどの回転刃で行っても切削量が少ないと、マグネシウムの切粉は発火し易くなり、周囲の油などに火がついて出火を起こす恐れがあり、切削条件が非常に難しく、且つ、その量産用バリ取り加工の安全確保が困難であった。このため、マグネシウム合金製品の外周バリ取り加工は機械加工で行うものはなかった。
【０００４】
このため本発明者が、機械加工でバリ取りを行い且つ寸法精度を向上させて、量産用バリ取り加工に最適であると共にワークに歪が生じることなく加工でき、且つ刃物の交換期間が延びて加工コストを低減化し、更にマグネシウム合金製品の外周仕上げ加工が高精度で安全に行えると共に機械加工で切削バリ取り作業が可能となる外周用バリ取り装置を、特願平１１−３４０５８５号，特願平１１−３６３８９３号，特願平１１−３６３８９９号に於いて提案した所である。この特願平１１−３４０５８５号の構造はワークが回転し、刃物が左右移動する構造のものであり、特願平１１−３６３８９３号の構造はワークが前後移動し、刃物が左右移動する構造のもので、更に特願平１１−３６３８９９号の構造はワークが固定され、刃物が前後・左右移動する構造のものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特願平１１−３４０５８５号は円形に近い曲線の加工に適し、図４（ｂ）以外の形状の加工は難しかった。また特願平１１−３６３８９３号と特願平１１−３６３８９９号のものは長方形に近い曲線の加工に適し、図４（ｂ）〜（ｅ）に示すような形状のワークの外周仕上げ加工は可能であるが、図４（ａ）のような波形状の曲線の加工は困難であった。また前記加工を行う際、例えば図４（ｅ）に示すような形状のワークの外周仕上げ加工を行う場合、一般に図５（ｂ）に示す如く３本のバイトを使用してＡ，Ｂ，Ｃの区間をそれぞれのバイト１，２，３によって往復加工させるため、駆動機構が複雑であると共にバイトの切換え箇所に於ける仕上面の段差をなくし且つ面精度を保持するように調整する作業が困難であった。尚、この時に手前のバイト１だけで加工すると、Ａ区間は良好に、Ｂ区間は切削出来るが切削角度が悪いのでビビリを生じて綺麗な仕上面が得られにくくなり、Ｃ区間に於いては、バイト１の切削面が当らず、逃げ部分が当ってしまう恐れがあった。
【０００６】
本発明は円形又は長方形に近い曲線或いは波形状の曲線の加工が１本のバイトで行えると共に仕上面が良好となる成型品の外周用バリ取り装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明は成されたものであり、つまり、形成カムが下部に固定されたワーク取付台にワークを取付け、ワークを前後移動させてその外周が切削加工される成型品の外周用バリ取り装置に於いて、ワークの外周に対して、刃物台に取付けるバイトの切削角度を常時所定角度に保持するための角度保持カムが形成カムよりも更にワーク取付台の下部に固定され、その角度保持カムと当接する角度保持用ローラーを上部先端に取付け且つ刃物台を支持する刃物台支持盤が配置され、刃物台を回動可能にさせるための回動手段が刃物台支持盤の下部に設けられた構造とする。また刃物台をワーク取付台の両側に配置させると良く、回動手段としては、刃物台支持盤の下部と一端を固定した軸と、該軸を軸支する軸受と、軸の他端に固定させて突出する突起と、該突起の先端部に連結して基台へ配置させたエアーシリンダーとから少なくとも成されたものを用いると良い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１、図２は本発明の実施形態を示す図であり、これに基づいて説明する。（１）は二重に形成された本装置の基台であり、（２）は基台（１）の中央を図示しない繰出用シリンダーによって前後移動する金属製のワーク取付台であり、該ワーク取付台（２）の形状はワーク（Ｗ）の内側の形状に合せて形成されている。（３）は前記ワーク取付台（２）の下部両側に一体成形した形成カムであり、該形成カム（３）はワーク（Ｗ）の外周仕上げ寸法の基準になる形状であり、その外周表面には焼き入れ処理が施されている。尚、前記形成カム（３）は前記ワーク取付台（２）とボルトで固定され且つ交換可能に取付けても良い。（４）は前記形成カム（３）の外周に当接する回転自在な形成用ローラーである。（５）は前記形成用ローラー（４）を下部先端に取付けた刃物台であり、該刃物台（５）は前記ワーク取付台（２）の両側に左右移動可能に配置されている。尚、前記ワーク取付台（２），　前記形成カム（３），前記形成用ローラー（４），前記刃物台（５）は本発明者が提案した特願平１１−３６３８９３号で使用される部品と同一構造のものを用いると良い。又、前記刃物台（５）は前記ワーク取付台（２）の両側に必ずしも配置せず、片側だけに配置させたものとしても良い。この時には、前記形成カム（３），前記形成用ローラー（４）の片側は不要であり、且つ前記刃物台（５）に取付けられる後述する各部品の片側も不要である。
【０００９】
（６）は前記ワーク取付台（２）の下部で且つ前記形成カム（３）よりも更に下方両側に固定した角度保持カムであり、これはワーク（Ｗ）の外周に対して、前記刃物台（５）に取付けるバイト（１１）の切削角度を常時所定角度に保持するためのものである。尚、前記角度保持カム（６）は前記ワーク取付台（２）とボルトで固定され且つ交換可能に取付けるものとしても良い。（７）は前記角度保持カム（６）に当接する角度保持用ローラーであり、（８）は前記角度保持用ローラー（７）を上部先端に取付けると共に前記刃物台（５）を支持するために配置された刃物台支持盤である。（９）は前記刃物台支持盤（８）の下部に取付けられると共に前記刃物台（５）を回動可能にする回動手段であり、該回動手段（９）は、前記刃物台支持盤（８）の下部と一端を固定した軸（９１）と、該軸（９１）を軸支すると共に前記基台（１）に固定した軸受（９２）と、前記軸（９１）の他端に固定させて突出する突起（９３）と、該突起（９３）の先端部に連結して前記基台（１）へ配置させたエアーシリンダー（９４）などとから構成されている。尚、前記突起（９３）には前記エアーシリンダー（９４）によって一定な押圧力が付与し続けられている。（１０）は刃物台（５）を左右移動させると共に一定な押圧力で付勢するための水平移動手段であり、該水平移動手段（１０）には、刃物台（５）の後端に連結すると共に前記刃物台支持盤（８）の上面に取付けた押圧用のエアーシリンダーと、刃物台（５）をスムーズに摺動させるためのころがり軸受を用いたガイド部材などとから構成されるものを用いれば良い。また前記ガイド部材は上記のものに限定されるものではなく、軌道と案内部とからなる構造のものでも良い。（１２）は上方からワーク（Ｗ）を押えるために備えたワーク押え手段である。
【００１０】
次に本発明の作用について説明する。予め左右の刃物台（５）にバイト（１１）を取付け、且つワーク（Ｗ）をワーク取付台（２）に載せると共にワーク押え手段（１２）でワーク（Ｗ）の略上面全体を押え付けて固定しておく。そして予め図３（ｂ）の位置から図３（ａ）の位置へ移動させておく。先ず図示しない繰出手段によってワーク（Ｗ）が取付けられたワーク取付台（２）を図３（ａ）の状態から（ｂ）へ図中の白抜き矢印のように一気に前後移動させる。この時、形成用ローラー（４）が形成カム（３）に沿って当接されながら摺動すると共に左右に配置した水平移動手段（１０）の押圧用シリンダーで刃物台（５）には中央へ向って一定な押圧力が付勢されているため、刃物台（５）に取付けたバイト（１１）は、図中の２点鎖線に示すように移動して一気に切削加工するのである。更にこの時、角度保持用ローラー（７）が角度保持カム（６）に沿って当接されながら摺動すると共に左右に配置した回動手段（９）のエアーシリンダー（９４）の伸縮で突起（９３）を図中の矢印のように回動させ且つ該突起（９３）には一定な押圧力が付勢されているため、バイト（１１）の切削角度が常時所定角度に保持され、ワーク（Ｗ）の外周面の仕上げ状態が良好となるのである。尚、ワーク（Ｗ）の外周が切削される時、バイト（１１）は約０．５ｍｍ食い込むようにさせると良い。
【００１１】
図５（ａ）に基づいて本発明が１本のバイト（１１）で図４（ｅ）に示すワーク（Ｗ）のバリ取り加工を行う場合について説明する。先ずバイト（１１）の先端が水平移動手段（１０）によってワーク（Ｗ）に食い込むと共に回動手段（９）によって刃先が右回りに傾き、ワーク（Ｗ）の外形と略直角にバイト（１１）の角度が保持されながらＡ区間の曲線を切削加工するのである。この時、ワーク（Ｗ）の動きは回動しながら徐々に右方向へ移動する。次にＢ区間に達すると、バイト（１１）は横方向から一定の押圧力が加わった状態で前後方向に移動して平面を切削加工する。そしてＣ区間に達すると、バイト（１１）の刃先は左側に傾き且つ左側へ移動しながらＣ区間の曲線を切削加工してバリ取り加工が完了する。尚、この時、バイト（１１）の横方向は形成カム（３）で規制され、バイト（１１）の傾きは角度保持カム（６）によって規制されているため、最適な切削角度でバリ取り加工が行えるのである。従って、刃物台（５）を両側に配置させ、ワーク（Ｗ）を前後方向に移動させることにより、図４（ａ）〜（ｅ）のような形状のバリ取り加工が一気に終了するのである。また本発明は特願平１１−３６３８９３号と同様にワーク取付台（２）がスムーズに前後に摺動しながら移動することにより、振動や騒音の発生がなく且つ製造コストが安価なものとなると共に切削による熱の発生が極めて少なく、マグネシウムの切粉が発火したりする恐れが殆どなくなり、マグネシウム合金製品の外周仕上げ加工が機械加工でも容易に行え、その量産バリ取り加工が可能となると共に高精度の加工が行えるものとなった。
【００１２】
【発明の効果】
本発明はこのように構成させたことにより、下記に記載する効果を有する。
【００１３】
請求項１のように形成カム（３）を下部に固定したワーク取付台（２）にワーク（Ｗ）を取付け、ワーク（Ｗ）を前後移動させてその外周が切削加工される成型品の外周用バリ取り装置に於いて、ワーク（Ｗ）の外周に対して、刃物台（５）に取付けるバイト（１１）の切削角度を常時所定角度に保持するための角度保持カム（６）が形成カム（３）よりも更にワーク取付台（２）の下部に固定され、その角度保持カム（６）と当接する角度保持用ローラー（７）を上部先端に取付け且つ刃物台（５）を支持する刃物台支持盤（８）が配置され、刃物台（５）を回動可能にさせるための回動手段（９）が刃物台支持盤（８）の下部に設けられた構造とすることにより、円形又は長方形に近い曲線或いは波形状の曲線の加工が１本のバイト（１１）で行えると共にバイト（１１）の切換えがないので、仕上面全体が滑らかで且つ仕上精度の高い良好な仕上面が得られるものとなる。またバイト（１１）の取付部品やその制御が１つだけとなるため、構造が簡単で制御も容易なものとなり、コストダウンが可能となる。
【００１４】
請求項２のように刃物台（５）をワーク取付台（２）の両側に配置させることにより、図４（ａ）〜（ｅ）のような形状のワーク（Ｗ）のバリ取り加工が一気に終了出来ると共にワーク（Ｗ）の両側には均等な切削負荷が掛るので、ワーク（Ｗ）の歪が減少され、強度の小さな素材の成型品でも容易にバリ取り加工が行える量産に最適なものとなり、且つ加工時間が短縮出来るものとなる。
【００１５】
請求項３に示すように回動手段（９）として、刃物台支持盤（８）の下部と一端を固定した軸（９１）と、該軸（９１）を軸支する軸受（９２）と、軸（９１）の他端に固定させて突出する突起（９３）と、該突起（９３）の先端部に連結させたエアーシリンダー（９４）とから少なくとも成されたものを用いることにより、角度保持カム（６）によって最適なバイト（１１）の切削角度を常時所定角度に保持することが可能となる。しかも構造が簡単であるため、長期間に渡ってずれることなく所定角度の維持が出来るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の要部を示す説明図である。
【図２】本実施形態の正面要部を示す説明図である。
【図３】本実施形態の形成カムと角度保持カムによるバイトの動きを示す説明図である。
【図４】本実施形態によって切削出来る異形なワーク形状の例を示す説明図である。
【図５】異形なワーク形状を切削する際、本発明品と従来品を比較した説明図である。
【符号の説明】
１　基台
２　ワーク取付台
３　形成カム
４　形成用ローラー
５　刃物台
６　角度保持カム
７　角度保持用ローラー
８　刃物台支持盤
９　回動手段
９１　軸
９２　軸受
９３　突起
９４　エアーシリンダー
１１　バイト
Ｗ　ワーク
【図１】
2004114252.tif 000003
【図２】
2004114252.tif 000004
【図３】
2004114252.tif 000005
【図４】
2004114252.tif 000006
【図５】
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