特開 2024-146998 成型品の加工方法、成型品の加工システム、及び加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024146998

(43)【公開日】2024-10-16

(54)【発明の名称】成型品の加工方法、成型品の加工システム、及び加工装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/42 20060101AFI20241008BHJP

   B29C 45/00 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

B29C33/42

B29C45/00

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023059747

(22)【出願日】2023-04-03

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】599043585

【氏名又は名称】日本省力機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 章夫

【テーマコード（参考）】

4F202

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F202AP06

4F202AR07

4F202CA30

4F202CB01

4F202CD30

4F202CK90

4F206AP06

4F206AR07

4F206JA07

4F206JL02

4F206JQ81

4F206JQ90

4F206JW21

4F206JW23

(57)【要約】

【課題】金型の構造を複雑化することなく、成型品の開口部に欠陥を生じさせることなく、良好な成型品を形成できる樹脂成型品２の加工方法を提供する。
【解決手段】樹脂成型品２の加工方法は、樹脂成型品２に削除予定部３の位置を示す輪郭４を一体に成型する成型工程と、樹脂成型品２の輪郭４に沿って加工して削除予定部３を削除する加工工程と、を含む。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する成型工程と、
前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工工程と、を含む、
成型品の加工方法。

【請求項2】

前記成型工程は、前記輪郭を凹状又は凸状の形態で成型する、
請求項１に記載の成型品の加工方法。

【請求項3】

前記成型工程は、面取り予定部を含んで前記輪郭を凹状の形態で成型し、
前記加工工程は、前記面取り予定部を残して、前記輪郭に沿って加工して、前記削除予定部を削除する、
請求項１に記載の成型品の加工方法。

【請求項4】

前記加工工程は、前記輪郭を検出し、検出した前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の成型品の加工方法。

【請求項5】

成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する金型と、
前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工装置と、を備える、
成型品の加工システム。

【請求項6】

前記金型は、面取り予定部を含んで前記輪郭を凹状の形態で成型し、
前記加工装置は、前記面取り予定部を残して、前記輪郭に沿って加工して、前記削除予定部を削除する、
請求項５に記載の成型品の加工システム。

【請求項7】

成型品を二次加工する加工工具をアーム先端部に備える多関節ロボットと、
金型での成型時に削除予定部の位置を示す輪郭が一体に成型された成型品を前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する指令を前記多関節ロボットに与える制御部と、を備える、
加工装置。

【請求項8】

成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する、
金型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成型品の加工方法、成型品の加工システム、加工装置、及び金型に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、浴槽に、ジェットバスを作動させる運転スイッチ等の機能部品などを取り付ける貫通穴をドリルで追加工する技術を開示している。特許文献１では、ドリルの刃先位置を決める凸形状のドリルガイドが金型上で形成され、このドリルガイドが上記貫通穴を穿孔する際のガイドとなる。

【0003】

一般に、成型品には、平板状や湾曲面状等の様々な形態がある。成型品に、円形や矩形や台形などの開口等を備えている場合、これら開口等は金型を用いて成型品を成型する段階で同時に成型される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－００５７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記開口部を金型により同時成形する場合、金型の構造が複雑化するうえ、成型時に開口を境として樹脂の流路がぶつかり合うことになるため、成型品の開口部にウェルドラインの発生等種々の成型不良などの欠陥を引き起こしやすいという課題がある。
近年、環境問題対策意識の高まりから、石油由来の樹脂から、植物由来の樹脂に切り替えるニーズが高まりつつあるが、植物由来の樹脂は一般的に熱変性温度が低く、流動性が悪い傾向があり、特に、植物由来樹脂を原料として開口部を有する製品を注型で成形しようとすると、成型品の開口部に石油由来の樹脂に比べ成型不良などの欠陥を起こしやすいという課題がある。
本発明は、金型の構造を複雑化することなく、成型品の開口部に欠陥を生じさせることなく、良好な成型品を形成できる成型品の加工方法、成型品の加工システム、加工装置、及び金型を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の成型品の加工方法は、成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する成型工程と、前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工工程と、を含む。

【0007】

また、上記目的を達成するために、本発明の成型品の加工システムは、成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する金型と、前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工装置と、を備える。

【0008】

また、上記目的を達成するために、本発明の加工装置は、成型品を二次加工する加工工具をアーム先端部に備える多関節ロボットと、削除予定部の位置を示す輪郭が金型での成型時に一体に成型された成型品を前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する指令を前記多関節ロボットに与える制御部と、を備える。

【0009】

また、上記目的を達成するために、本発明の金型は、成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、開口部を形成するための形状を金型に作りこむ必要がなくなるため、金型の構造を複雑化することなく、成型品の開口部に欠陥を生じさせることなく、良好な成型品を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】金型で成型された樹脂成型品の一例を示す図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。

【図3】加工システムの構成を示す図である。

【図4】加工装置の全体構成を示す図である。

【図5】測定データ、及び座標群を説明するための図である。

【図6】樹脂成型品の加工方法を示すフローチャートである。

【図7】加工装置の動作を示すフローチャートである。

【図8】（Ａ）～（Ｃ）は、樹脂成型品の裏面に輪郭を成型した例を示す図である。

【図9】（Ａ）～（Ｂ）は、面取り予定部を含む輪郭の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は、金型１（図３参照）で成型された樹脂成型品２（成型品）の一例を示す平面図である。
本実施形態による金型１は、加工により削除する削除予定部３を有する樹脂成型品２を成型し、削除予定部３の位置を示す輪郭４を樹脂成型品２の表面２Ａに凹状又は凸状の形態で成型する。樹脂成型品２は、植物由来の樹脂を原料として成型される。なお、樹脂成型品２は、石油由来の樹脂を原料として成型されてもよい。

【0013】

樹脂成型品２は、例えばディスプレイ装置の裏板であり、削除予定部３ごとに、表面２Ａに輪郭４を備えている。図１に示す樹脂成型品２は、第１輪郭４１、第２輪郭４２、第３輪郭４３、第４輪郭４４、及び第５輪郭４５の５つの輪郭４を備えている。本実施形態の金型１は、樹脂成型品２の成型と、第１輪郭４１～第５輪郭４５の成型とを同時成型可能に構成されている。以下において、第１乃至第５輪郭を区別する際は４１乃至４５を用い、総じて輪郭４と表記することもある。

【0014】

第１輪郭４１～第３輪郭４３は、略円形の形状であり、直径が６ｍｍである。
第４輪郭４４は、略円形の形状であり、直径が２５ｍｍである。
第５輪郭４５は、略矩形の形状であり、短手方向の長さが２０ｍｍであり長手方向の長さが４０ｍｍである。第５輪郭４５の各角は、Ｒ３の角丸である。

【0015】

なお、樹脂成型品２が有する輪郭４の数、形状、及び大きさは、本実施形態で示す数、形状、及び大きさに限定されない。

【0016】

図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。
図２に示すように、輪郭４は、凸状のライン（形態）である。輪郭４は、断面の形状が略三角形状であり、表面２Ａから頂点Ｖまでの高さがＨ１であり、幅がＷ１であり、外側傾斜面ＯＳと内側傾斜面ＩＳとがなす角の角度がθ１である。なお、輪郭４の形態は、凸状のラインに限定されず、凹状のラインでもよい。本実施形態では、金型１を作成した後に開口予定の輪郭４を描いているので、樹脂成型品２に形成された輪郭４は凸線となっている。

【0017】

第１輪郭４１～第５輪郭４５を有する樹脂成型品２を成型した後、樹脂成型品２は、金型１から取り外される。樹脂成型品２は、図３に示す加工装置５の受け治具６０にセットされる。そして、樹脂成型品２は、第１輪郭４１～第５輪郭４５の外側に沿って、加工工具５９により一周に亘って加工され、輪郭４毎、削除予定部３が削除される。この場合、金型１の成型が一次加工、加工工具５９による加工が二次加工である。このように削除予定部３が削除されるため、樹脂成型品２には削除予定部３があった位置に所定の開口が形成される。特に、輪郭４の外側に沿って削除予定部３が削除されることで、樹脂成型品２の表面２Ａには輪郭４が残ることはない。なお、輪郭４の外側とは、削除予定部３から輪郭４を見た場合の外側を示す。

【0018】

図３は、加工装置５を備える加工システム１０００の構成を示す図である。図４は、加工装置５の全体構成を示す図である。
加工システム１０００は、一次加工を行う金型１と、二次加工を行う加工装置５とを備えている。加工システム１０００は、金型１によって一次加工された樹脂成型品２を加工装置５によって二次加工する。

【0019】

加工装置５は、アーム先端に加工工具５９が装着された多関節ロボット５０と、ＰＣ９０と、多関節ロボット５０の作動を制御するロボットコントローラー１００（制御部）と、レーザ光を使用して輪郭４の形状を測定する測定機器１４０と、測定機器１４０を制御する測定機器コントローラー２００と、を備えている。なお、測定機器１４０は、画像データを撮影するカメラ等であってもよい。

【0020】

多関節ロボット５０は、所謂６軸ロボットである。多関節ロボット５０は、架台６に固定されたロボット台５１と、ロボット台５１に固定された回転ステージ５２と、回転ステージ５２に取り付けたベースアーム５３と、ベースアーム５３と接続する第１アーム５４と、第１アーム５４と接続する第２アーム５５と、第２アーム５５に接続する第３アーム５６と、第３アーム５６の先端部５７と、を備える。

【0021】

第３アーム５６の先端部５７には、工具保持具５８が取り付けられ、工具保持具５８には、回転により切削を行うエンドミル等の加工工具５９が保持されている。加工工具５９により加工される樹脂成型品２は、受け治具６０にセットされる。受け治具６０は、架台６の所定箇所に設置された台６１に設けられている。

【0022】

加工システム１０００は、第３アーム５６の先端部５７に、受け治具６０にセットされた樹脂成型品２の表面２Ａの形状を測定する測定機器１４０が取り付けられている。測定機器１４０は、加工システム１０００が具備する測定機器コントローラー２００の指令によって動作する。測定機器１４０は、多関節ロボット５０が動作することで、受け治具６０にセットされた樹脂成型品２の表面２Ａの全域を含む範囲を測定できる。樹脂成型品２は金型によって注型で作成された製品であるので、多くの場合、当該位置に設置された測定機器１４０からは、樹脂成型品２の表面２Ａほぼ死角なく測定が可能である。測定機器１４０の測定により得られた測定データ群ＳＤは、測定機器コントローラー２００を介してＰＣ９０に出力される。測定データ群ＳＤについては、後述する。
なお、測定機器１４０は、多関節ロボット５０とは別に用意したロボットに取り付けられてもよい。

【0023】

ＰＣ９０は、第１入出力インターフェース９１０、測定機器制御部９２０、加工制御部９３０、及びロボットコントローラー制御部９４０を備える。測定機器制御部９２０、加工制御部９３０、及びロボットコントローラー制御部９４０は、ＰＣ９０が具備するプロセッサが、ＰＣ９０が具備する第１メモリ９５０が記憶するプログラムを読み出して実行することで実現される機能部である。

【0024】

第１入出力インターフェース９１０は、測定機器コントローラー２００、及びロボットコントローラー１００と通信可能に接続されている。

【0025】

まず、ロボットコントローラー制御部９４０について説明する。ロボットコントローラー制御部９４０は、第１入出力インターフェース９１０を介して、後述のロボットコントローラー１００のロボット制御部１２０に、輪郭４ごとの測定経路が記述されたセンサースキャンプログラム１３１の実行命令を送信し、ロボットコントローラー１００に測定機器１４０の測定を行わせる。ロボットコントローラー制御部９４０は、測定機器１４０が測定中、第１入出力インターフェース９１０を介して、測定機器１４０の位置データをロボット制御部１２０から取得する。また、ロボットコントローラー制御部９４０は、後述の加工制御部９３０から加工実行プログラムを受信すると、第１入出力インターフェース９１０を介して、受信した加工実行プログラムをロボットコントローラー１００に送信し、当該送信の完了後に、送信した加工実行プログラムの実行命令をロボットコントローラー１００に送信する。

【0026】

次に、測定機器制御部９２０について説明する。測定機器制御部９２０は、ロボットコントローラー１００によるセンサースキャンプログラム１３１の実行が完了するまでの間、測定機器コントローラー２００に測定機器１４０による測定指示と、測定機器コントローラー２００からの測定データ群ＳＤの取得を行う。

【0027】

次に、加工制御部９３０について説明する。加工制御部９３０は、測定データ演算部９３１と加工プログラム生成部９３２として機能する。
測定データ演算部９３１は、外部装置や記録媒体から加工情報データ９５１を取得し、第１メモリ９５０に保存する。加工情報データ９５１には、受け治具６０にセットされた樹脂成型品２に対して加工工具５９による切削加工を行う際の多関節ロボット５０の位置（以下、「加工実施位置」という）のデータが含まれている。本実施形態の加工情報データ９５１には、樹脂成型品２に成型された輪郭４ごとに、加工実施位置のデータが含まれる。なお、樹脂成型品２の加工において複数の箇所で切削加工が行われる場合、加工情報データ９５１は、切削加工する箇所の順番のデータも含まれている。

【0028】

測定データ演算部９３１は、第１入出力インターフェース９１０を介して、測定機器制御部９２０から、輪郭４ごとに測定データ群ＳＤを取得する。そして、測定データ演算部９３１は、取得した測定データ群ＳＤから輪郭４の情報を取得する。

【0029】

ここで、図５を参照しつつ、輪郭４の情報の取得について説明する。
図１に示す樹脂成型品２の場合、測定データ演算部９３１は、第１輪郭４１について第１測定データ群ＳＤ１を取得し、第２輪郭４２について第２測定データ群を取得し、第３輪郭４３について第３測定データ群を取得し、第４輪郭４４について第４測定データ群を取得し、第５輪郭４５について第５測定データ群を取得する。ここで、測定データ群ＳＤとは、輪郭４の一部を測定した測定データＳＤｎが輪郭４一周分集まったデータ群である。

【0030】

図５は、測定データＳＤｎ、及び後述の座標群ＣＳを説明するための図である。図５では、第１測定データ群ＳＤ１の測定データＳＤｎを示している。なお、図５においては、第１測定データ群ＳＤ１を構成するｎ（ｎは１以上の整数）番目の測定データＳＤｎに、「ＳＤ１－ｎ」の符号を付している。図５に示すように、測定データＳＤｎの各々には、座標系が定義されている。図５では、測定データＳＤｎに定義されたＸ軸及びＺ軸の座標系は、輪郭４の中心から外側に向かった方向を正に定義している場合を例示している。

【0031】

測定データ演算部９３１は、取得した測定データ群ＳＤから、輪郭４一周分の輪郭４に対応する座標群ＣＳを取得する。測定データ演算部９３１は、座標群ＣＳの取得において、輪郭４の幅方向における座標のうち輪郭４の外側の座標、又は輪郭４の内側の座標を取得する。図５では、第１測定データ群ＳＤ１の座標群ＣＳを示している。なお、図５においては、第１測定データ群ＳＤ１の座標群ＣＳを構成するｎ（ｎは１以上の整数）番目の座標に、「ＣＳ１－ｎ」の符号を付している。図１に示す樹脂成型品２の場合、測定データ演算部９３１は、第１輪郭４１について第１座標群ＣＳ１を取得し、第２輪郭４２について第２座標群を取得し、第３輪郭４３について第３座標群を取得し、第４輪郭４４について第４座標群を取得し、第５輪郭４５について第５座標群を取得する。

【0032】

次いで、測定データ演算部９３１は、ロボットコントローラー制御部９４０が取得した位置データに基づいて、取得した座標群ＣＳごとに座標変換することで、輪郭４ごとに輪郭４の情報を取得する。
なお、座標変換は、測定データＳＤｎに定義された座標系から、移動可能面に定義された座標系への変換である。移動可能面とは、受け治具６０にセットされた樹脂成型品２の表面２Ａに平行な面であって加工工具５９が移動可能な面である。

【0033】

測定データ演算部９３１は、取得した輪郭４の情報、及び、第１メモリ９５０に保存された加工情報データ９５１に基づいて、加工パスを作成する。加工パスは、加工工具５９を変位させるための多関節ロボット５０の変位経路を示す。また、加工パスは、輪郭４ごとに、輪郭４の外側又は内側に沿って加工工具５９を変位させる変位経路を示す。

【0034】

加工プログラム生成部９３２は、加工実行プログラムを生成する。加工実行プログラムは、測定データ演算部９３１が作成した加工パスと加工条件との組み合わせが、輪郭４の数分記録されている。なお、加工条件は、加工工具５９の種別や、加工時の多関節ロボット５０の初期姿勢、加工時の多関節ロボット５０の移動速度などである。ロボットコントローラー制御部９４０は、加工プログラム生成部９３２が生成した加工実行プログラムを、第１入出力インターフェース９１０を介して、ロボットコントローラー１００に出力する。

【0035】

ロボットコントローラー１００は、第２入出力インターフェース１２０、及びロボット制御部１２０を備える。ロボット制御部１２０は、ロボットコントローラー１００が具備するプロセッサが、ロボットコントローラー１００が具備する第２メモリ１４０が記憶するプログラムを読み出して実行することで実現される機能部である。

【0036】

第２入出力インターフェース１２０は、ＰＣ９０、多関節ロボット５０、及び工具交換ステーション８０と通信可能に接続されている。

【0037】

ロボット制御部１２０は、第２入出力インターフェース１１０を介して、ＰＣ９０から加工実行プログラムを受信する。そして、ロボット制御部１２０は、受信した加工実行プログラムに記録されている加工パスに従って削除予定部３を削除することで完成品を作成する。上述したように、輪郭４の情報は、外側又は内側の座標群ＣＳが座標変換された情報である。そのため、加工パスの作成で反映される輪郭４の位置及び範囲は、樹脂成型品２の表面２Ａと輪郭４の外側斜面ＯＳとが交差する線で規定される位置及び範囲、又は、樹脂成型品２の表面２Ａと輪郭４の内側斜面ＩＳとが交差する線で規定される位置及び範囲である。よって、ロボット制御部１２０は、加工実行プログラムに記録されている加工パスに従って加工することで、輪郭４の外側に沿って、又は輪郭４の外側に沿って削除予定部３を削除できる。

【0038】

工具交換ステーション８０は、受け治具６０の設置箇所から回転ステージ５２を反時計回りに９０度回転させた箇所に設置されている。工具交換ステーション８０は、交換用の加工工具が収容された複数の工具ラック８１～８４を備えている。

【0039】

ロボットコントローラー制御部９４０は、工具保持部５８が保持する加工工具５９を、工具交換ステーション８０の工具ラック８１～８４のいずれかの位置に変位させて、工具保持部５８に保持される加工工具５９を交換する。

【0040】

次に、加工システム１０００による樹脂成型品２の加工方法について説明する。
図６は、加工システム１０００による樹脂成型品２の加工方法を示すフローチャートＦＡである。

【0041】

樹脂成型品２の加工方法は、成型工程ＳＡ１と、加工工程ＳＡ２とを含む。
成型工程ＳＡ１は、金型１によって樹脂成型品２を成型する工程である。成型工程ＳＡ１においては、樹脂成型品２の表面２Ａに輪郭４を一体に成型する。
この時、金型には開口部となる予定の部位は形成されていない。従来の金型の場合、樹脂成型品２で開口部となる箇所は金型の雄型と雌型が接触しており、成形中の樹脂の流路を分岐させる障害物となる。本実施形態においては、金型１の内部には成形のための樹脂が流れ込んだ際に、流路が分岐することがなく、よって温度に差がある樹脂が混在することがなくなって、均一な品質の樹脂成型品２とすることができる。
加工工程ＳＡ２は、成型工程ＳＡ１で成型された樹脂成型品２を加工する工程である。加工工程ＳＡ２における一連の処理は、図７のフローチャートＦＢに従う。

【0042】

図７は、加工装置５の動作を示すフローチャートＦＢである。
ステップＳＢ１で、加工制御部９３０は、受け治具６０への樹脂成型品２のセット完了を示す入力があったか否かを判定する。受け治具６０への樹脂成型品２のセット完了を示す入力には、センサによる樹脂成型品２の検出信号の入力、或いは作業者によるセット完了スイッチの操作信号の入力等が用いられる。

【0043】

加工制御部９３０が、受け治具６０への樹脂成型品２のセット完了を示す入力があったと判定した場合、ロボットコントローラー制御部９４０、及び測定機器制御部９２０は、ステップＳＢ２で、多関節ロボット５０を動作させて測定機器１４０に測定させる。

【0044】

次いで、ステップＳＢ３で、加工制御部９３０は、ステップＳＢ２の測定により得られた測定データＳＤに基づいて、加工パスを作成する。

【0045】

次いで、ステップＳＢ４で、加工制御部９３０は、加工実行プログラムを生成し、ロボットコントローラー制御部９４０は、生成された加工実行プログラムをロボットコントローラー１００に出力する。

【0046】

次いで、ステップＳＢ５で、ロボット制御部１２０は、ＰＣ９０から加工実行プログラムを受信する。

【0047】

次いで、ステップＳＢ６で、ロボット制御部１２０は、受信した加工実行プログラムに従って加工工具５９の位置を多関節ロボット５０により変位させ、加工工具５９を回転させながら削除予定部３を削除する。

【0048】

上述の実施形態では、図２で用いて説明したように、削除予定部３の位置を示す凸状又は凹状の輪郭４を、樹脂成型品２の表面２Ａに成型したが、これに限定されない。
別の実施形態として、図８（Ａ）～図８（Ｃ）に示すように、削除予定部３の位置を示す輪郭４を、樹脂成型品２の裏面２Ｂに成型してもよい。
図８は、樹脂成型品２の裏面２Ｂに輪郭４を成型した例を示す図である。図８において、破線は、加工装置５が削除していく位置を示す。
この場合には、加工装置５により樹脂成型品２の削除予定部３を削除するとき、図８（Ａ）に示すように、輪郭４の内側に沿って削除予定部３を削除してもよく、図８（Ｂ）に示すように、輪郭４の中央に沿って削除予定部３を削除してもよく、或いは、図８（Ｃ）に示すように、輪郭４の外側に沿って削除予定部３を削除してもよい。図８（Ａ）、図８（Ｂ）の場合、残存する輪郭４の全部又は一部は、樹脂成型品２の裏面２Ｂに残り、表面２Ａには出現しない。

【0049】

なお、輪郭４を裏面２Ｂに成型した場合、測定機器１４０による輪郭４の形状測定は、樹脂成型品２の裏面２Ｂ側から行われ、削除予定部３を削除する切削加工も、輪郭４に沿って裏面２Ｂ側から行われる。

【0050】

上述の実施形態では、図２で用いて説明したように、削除予定部３の位置を示す輪郭４が凸状又は凹状であるが、輪郭４の形状は、これに限定されない。
別の実施形態として、図９（Ａ）で示すように、輪郭４は、表面２Ａから削除予定部３に向かって下方に傾斜する斜面である面取り予定部７を含む形状でもよい。なお、ここで下方とは、表面２Ａから裏面２Ｂに向かう方向を意味する。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示す削除予定部３を輪郭４の内側に沿って削除した場合を示している。すなわち、図９（Ｂ）は、面取り予定部７を残して輪郭４に沿って削除した場合を示している。図９（Ｂ）に示すように、輪郭４が図９（Ａ）のように形成されることで、加工後の開口部の縁に斜面が形成される。そのため、加工後の面取り加工が不要になる。

【0051】

以上、説明したように、樹脂成型品２の加工方法は、樹脂成型品２の表面２Ａ又は裏面２Ｂに削除予定部３の位置を示す輪郭４を一体に成型する成型工程と、樹脂成型品２の輪郭４に沿って加工して削除予定部３を削除する加工工程と、を含む。

【0052】

これによれば、金型１で削除予定部３の輪郭４を成型し、輪郭４に沿って加工して削除予定部３を削除するため、金型１での開口等の同時成型が不要となり、金型１の構造が複雑化することなく、成型品の開口部に欠陥を生じさせることなく、良好な成型品を形成できる。

【0053】

樹脂成型品２の加工方法において、成型工程は、輪郭４を凹状又は凸状のラインで成型する。

【0054】

これによれば、輪郭４を凹状又は凸状のラインで成型するため、金型１の構造が複雑化することをより抑制できる。

【0055】

樹脂成型品２の加工方法において、成型工程は、面取り予定部７を含んで輪郭４を凹状のラインで成型する。加工工程は、面取り予定部７を残して、輪郭４に沿って加工して、削除予定部３を削除する。

【0056】

これによれば、加工後、削除予定部３が削除された開口部の縁に面取り予定部７が残るため、削除予定部３が削除された開口部に対して面取り加工が不要になる。

【0057】

樹脂成型品２の加工方法において、加工工程は、樹脂成型品２の表面２Ａ又は裏面２Ｂの輪郭４を検出し、検出した輪郭４に沿って加工して削除予定部３を削除する。

【0058】

これによれば、樹脂成型品２のセット位置にずれが発生しても、検出された輪郭４に沿って加工されるため、適切に削除予定部３を削除できる。従来、樹脂製品の成型後に追加工する場合、成型後の収縮により、そりや、ひずみ、変形などが発生し、３次元データに基づいて加工しようとしても、加工の位置があわないことが多く、手作業に頼る必要があった。しかしながら、本実施形態の樹脂成型品２の加工方法によれば、検出された輪郭４に沿って加工されるため、成型後の収縮により、そりや、ひずみ、変形などが樹脂成型品２に発生しても、適切に樹脂成型品２を加工できる。

【0059】

樹脂成型品２の加工システム１０００は、樹脂成型品２の表面２Ａ又は裏面２Ｂに削除予定部３の位置を示す輪郭４を一体に成型する金型１と、樹脂成型品２の輪郭４に沿って加工して削除予定部３を削除する加工装置５と、を備える。

【0060】

これによれば、上述した樹脂成型品２の加工方法と同様の効果を奏する。

【0061】

加工装置５は、成型品を二次加工する加工工具５９をアームの先端部５７に備える多関節ロボット５０と、金型１での成型時に表面２Ａ又は裏面２Ｂに削除予定部３の位置を示す輪郭４が一体に成型された樹脂成型品２を、輪郭４に沿って加工して削除予定部３を削除する指令を多関節ロボット５０に出力するロボットコントローラー１００とを備える。

【0062】

これによれば、上述した樹脂成型品２の加工方法と同様の効果を奏する。

【0063】

金型１は、樹脂成型品２の表面２Ａ又は裏面２Ｂに削除予定部３の位置を示す輪郭４を一体に成型する。

【0064】

これによれば、上述した樹脂成型品２の加工方法と同様の効果を奏する。

【0065】

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。

【0066】

上述した実施形態では、加工装置５の加工工具５９として、回転により切削を行う切削工具を示したが、加工装置５は、超音波カッターやレーザ加工等を行う加工工具や、ＮＣ加工装置等で加工を行ってもよい。

【0067】

上述した実施形態では、成型品として樹脂成型品２を例示したが、成型品は原材料に限定されず、金型１で成型可能であればいずれの材料を採用できる。

【0068】

上述した実施形態では、輪郭４の断面形状が略三角形状である場合を例示したが、輪郭４の断面形状は、円形状でも矩形でもよい。

【0069】

上述した実施形態では、樹脂成型品２の種類としてディスプレイ装置の裏板を例示したが、樹脂成型品２の種類はディスプレイ装置の裏板に限定されない。

【0070】

上述した輪郭４は開口の形状に沿った線状の輪郭線として描かれているが、輪郭４は、開口を認識するためものであれば、その形態は凸状や凹状でなくてもよい。

【0071】

ＰＣ９０のプロセッサ、及びロボットコントローラー１００のプロセッサは、単一のプロセッサにより構成されてもよいし、複数のプロセッサにより構成されていてもよい。これらプロセッサは、対応する機能部を実現するようプログラムされたハードウェアでもよい。すなわち、これらプロセッサは、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）で構成されてもよい。

【0072】

図６、及び図７に示す動作のステップ単位は、動作の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものであり、処理単位の分割の仕方や名称によって、動作が限定されることはない。処理内容に応じて、さらに多くのステップ単位に分割してもよい。また、１つのステップ単位がさらに多くの処理を含むように分割してもよい。また、そのステップの順番は、本発明の趣旨に支障のない範囲で適宜に入れ替えてもよい。

【0073】

本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

【0074】

本発明の適用は、例えば、石油由来の樹脂を用いた場合でも、植物由来の樹脂を用いた場合でも適用が可能であるが、本発明は、植物由来の樹脂を原料として開口部を有する製品に対して、特に効果的である。

【符号の説明】

【0075】

１ 金型
２ 樹脂成型品（成型品）
３ 削除予定部
４ 輪郭
５ 加工装置
７ 面取り予定部
５０ 多関節ロボット
５９ 加工工具
１００ ロボットコントローラー（制御部）
１０００ 加工システム
ＳＡ１ 成型工程
ＳＡ２ 加工工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2023-04-25

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する成型工程と、
前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工工程と、を含み、
前記加工工程は、
測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から前記輪郭の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の情報を取得して、前記輪郭に沿って加工する、
成型品の加工方法。

【請求項2】

前記成型工程は、前記輪郭を凹状又は凸状の形態で成型する、
請求項１に記載の成型品の加工方法。

【請求項3】

前記成型工程は、面取り予定部を含んで前記輪郭を凹状の形態で成型し、
前記加工工程は、前記面取り予定部を残して、前記輪郭に沿って加工して、前記削除予定部を削除する、
請求項１に記載の成型品の加工方法。

【請求項4】

成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する金型と、
前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工装置と、を備え、
前記加工装置は、
測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から前記輪郭の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の情報を取得して、前記輪郭に沿って加工する、
成型品の加工システム。

【請求項5】

前記金型は、面取り予定部を含んで前記輪郭を凹状の形態で成型し、
前記加工装置は、前記面取り予定部を残して、前記輪郭に沿って加工して、前記削除予定部を削除する、
請求項４に記載の成型品の加工システム。

【請求項6】

成型品を二次加工する加工工具をアーム先端部に備える多関節ロボットと、
金型での成型時に削除予定部の位置を示す輪郭が一体に成型された成型品を前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する指令を前記多関節ロボットに与える制御部と、
ＰＣと、を備え、
前記ＰＣは、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から前記輪郭の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の情報を取得し、
前記制御部は、前記ＰＣが取得した前記輪郭の情報に基づいて前記輪郭に沿って加工する、
加工装置。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0001】

本発明は、成型品の加工方法、成型品の加工システム、及び加工装置に関する。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の成型品の加工方法は、成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する成型工程と、前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工工程と、を含み、前記加工工程は、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から前記輪郭の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の情報を取得して、前記輪郭に沿って加工する。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

また、上記目的を達成するために、本発明の成型品の加工システムは、成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する金型と、前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工装置と、を備え、前記加工装置は、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から前記輪郭の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の情報を取得して、前記輪郭に沿って加工する。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

また、上記目的を達成するために、本発明の加工装置は、成型品を二次加工する加工工具をアーム先端部に備える多関節ロボットと、金型での成型時に削除予定部の位置を示す輪郭が一体に成型された成型品を前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する指令を前記多関節ロボットに与える制御部と、ＰＣと、を備え、前記ＰＣは、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から前記輪郭の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の情報を取得し、前記制御部は、前記ＰＣが取得した前記輪郭の情報に基づいて前記輪郭に沿って加工する。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正書】

【提出日】2023-05-29

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する成型工程と、
前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工工程と、を含み、
前記成型工程は、
前記成型品の表面に輪郭を凹状又は凸状の形態で成型し、
前記加工工程は、
測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の外側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の外側の情報を取得して、前記輪郭の外側に沿って加工する、
成型品の加工方法。

【請求項2】

成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する成型工程と、
前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工工程と、を含み、
前記成型工程は、
前記成型品の表面に面取り予定部を含んで前記輪郭を凹状の形態で成型し、
前記加工工程は、
測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の内側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の内側の情報を取得して、前記面取り予定部を残して、前記輪郭の内側に沿って加工する、
成型品の加工方法。

【請求項3】

成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する金型と、
前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工装置と、を備え、
前記金型は、
前記成型品の表面に前記輪郭を凹状又は凸状の形態で成型し、
前記加工装置は、
測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の外側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の外側の情報を取得して、前記輪郭の外側に沿って加工する、
成型品の加工システム。

【請求項4】

成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する金型と、
前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工装置と、を含み、
前記金型は、
前記成型品の表面に面取り予定部を含んで前記輪郭を凹状の形態で成型し、
前記加工装置は、
測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の内側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の内側の情報を取得して、前記面取り予定部を残して、前記輪郭の内側に沿って加工する、
成型品の加工システム。

【請求項5】

成型品を二次加工する加工工具をアーム先端部に備える多関節ロボットと、
金型での成型時に削除予定部の位置を示す輪郭が一体に成型された成型品を前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する指令を前記多関節ロボットに与える制御部と、
ＰＣと、を備え、
前記成型品の表面に前記輪郭を凹状又は凸状の形態で成型し、
前記ＰＣは、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の外側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の外側の情報を取得し、
前記制御部は、前記ＰＣが取得した前記輪郭の外側の情報に基づいて前記輪郭の外側に沿って加工する、
加工装置。

【請求項6】

成型品を二次加工する加工工具をアーム先端部に備える多関節ロボットと、
金型での成型時に削除予定部の位置を示す輪郭が一体に成型された成型品を前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する指令を前記多関節ロボットに与える制御部と、
ＰＣと、を備え、
前記成型品の表面に面取り予定部を含んで前記輪郭を凹状の形態で成型し、
前記ＰＣは、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の内側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の内側の情報を取得し、
前記制御部は、前記ＰＣが取得した前記輪郭の内側の情報に基づいて、前記面取り予定部を残して、前記輪郭の内側に沿って加工する、
加工装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の成型品の加工方法は、成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する成型工程と、前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工工程と、を含み、前記成型工程は、前記成型品の表面に輪郭を凹状又は凸状の形態で成型し、前記加工工程は、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の外側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の外側の情報を取得して、前記輪郭の外側に沿って加工する。
また、本発明の成型品の加工方法は、成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する成型工程と、前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工工程と、を含み、前記成型工程は、前記成型品の表面に面取り予定部を含んで前記輪郭を凹状の形態で成型し、前記加工工程は、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の内側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の内側の情報を取得して、前記面取り予定部を残して、前記輪郭の内側に沿って加工する。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

また、上記目的を達成するために、本発明の成型品の加工システムは、成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する金型と、前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工装置と、を備え、前記金型は、前記成型品の表面に前記輪郭を凹状又は凸状の形態で成型し、前記加工装置は、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の外側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の外側の情報を取得して、前記輪郭の外側に沿って加工する。
また、本発明の成型品の加工システムは、成型品に削除予定部の位置を示す輪郭を一体に成型する金型と、前記成型品の前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する加工装置と、を含み、前記金型は、前記成型品の表面に面取り予定部を含んで前記輪郭を凹状の形態で成型し、前記加工装置は、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の内側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の内側の情報を取得して、前記面取り予定部を残して、前記輪郭の内側に沿って加工する。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

また、上記目的を達成するために、本発明の加工装置は、成型品を二次加工する加工工具をアーム先端部に備える多関節ロボットと、金型での成型時に削除予定部の位置を示す輪郭が一体に成型された成型品を前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する指令を前記多関節ロボットに与える制御部と、ＰＣと、を備え、前記成型品の表面に前記輪郭を凹状又は凸状の形態で成型し、前記ＰＣは、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の外側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の外側の情報を取得し、前記制御部は、前記ＰＣが取得した前記輪郭の外側の情報に基づいて前記輪郭の外側に沿って加工する。
また、本発明の加工装置は、成型品を二次加工する加工工具をアーム先端部に備える多関節ロボットと、金型での成型時に削除予定部の位置を示す輪郭が一体に成型された成型品を前記輪郭に沿って加工して前記削除予定部を削除する指令を前記多関節ロボットに与える制御部と、ＰＣと、を備え、前記成型品の表面に面取り予定部を含んで前記輪郭を凹状の形態で成型し、前記ＰＣは、測定機器により前記輪郭を測定して集まったデータ群である測定データ群を取得し、前記測定データ群から、前記削除予定部から見て前記輪郭の内側の座標群を取得し、前記座標群ごとに座標変換することで、前記輪郭の内側の情報を取得し、前記制御部は、前記ＰＣが取得した前記輪郭の内側の情報に基づいて、前記面取り予定部を残して、前記輪郭の内側に沿って加工する。