JPH07106489B2 - 帽体穴加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、繊維補強樹脂により成形されたヘルメット
等の帽体に穴明け加工を行う帽体穴加工装置に関する。

（従来の技術とその問題点） ヘルメットの成形素材として、近年、耐強度性および軽
量性等の観点から繊維補強樹脂を使用することが提案さ
れている。このようなヘルメットには、通常、あご紐や
クッションネットを取付けるための複数の紐固定穴が設
けられており、この紐固定穴はドリルによる穴明け加工
により形成される。しかしながら、ヘルメットを繊維補
強樹脂により成形した場合には、ドリルによる穴明け加
工を行った際に穴の周囲にバリが発生して製品の品質を
低下させるという問題を有していた。バリの発生程度
は、使用するドリルの種類によって多少異なるが、バリ
の発生を抑えるのに最適とされている例えばファイバー
ドリルを使用した場合でも、バリの発生を完全には抑制
できない。

（発明の目的） この発明は、上記従来技術の問題を解消するためになさ
れたもので、穴明け加工におけるバリの発生を抑制でき
る帽体穴加工装置を提供することを目的とする。

（目的を達成するための手段） 請求項１記載の発明は、繊維補強樹脂により成形された
帽体に穴明け加工を行う帽体穴加工装置であって、上記
目的を達成するために、帽体を保持する保持手段と、ド
リルとそのドリルを回転駆動する駆動部を有する穴明け
手段と、ドリルの軸方向が保持手段により保持された帽
体の表面の法線方向に揃うように穴明け手段の姿勢を制
御しながら穴明け手段を帽体に相対的に接近させてドリ
ルによる帽体の穴明け加工を行わせる制御手段とを備
え、ドリルの先端側に少なくとも先端外周囲を取り囲む
ように押圧部材を配するとともに、その押圧部材をドリ
ルの先端より前方へ突出するように付勢手段により付勢
させ、ドリルによる穴明け加工時には、押圧部材が帽体
の表面に圧接されてからドリルが帽体の表面に接触して
穴明け加工が行われるようにしている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の帽体穴加工装置
において、前記保持手段が、捨て部材を着脱自在に取付
けた第１のクランプ手段を含み、前記制御手段が、ドリ
ルによる帽体の穴明け加工時に第１のクランプ手段を作
動して捨て部材を穴明け加工位置に対応する帽体の内面
領域に圧接させる手段をさらに含んでいる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の帽体穴加
工装置において、前記保持手段が、帽体の上部を押し付
けるための第２のクランプ手段を含み、前記制御手段
が、ドリルによる帽体の穴明け加工時に第２クランプ手
段を作動させる手段をさらに含んでいる。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに
記載の帽体穴加工装置において、前記保持手段により保
持された帽体を鉛直軸回りに回転させる回転機構と、前
記穴明け手段を保持してドリルの軸方向に進退させる進
退機構と、進退機構の進出側端部を保持して昇降させる
第１の昇降機構と、進退機構の後退側端部を保持して昇
降させる第２の昇降機構と、進退機構による進退方向と
昇降機構による昇降方向を含む平面に対し直交する方向
に前記保持手段を移動させる移動機構と、回転機構，進
退機構，第１の昇降機構，第２の昇降機構および移動機
構の駆動を制御するためのプログラムや各種データがス
トアされたメモリとをさらに備え、前記制御手段が、運
転開始指令に応答してメモリにストアされているプログ
ラムや各種データに基づき、回転機構，進退機構，第１
の昇降機構，第２の昇降機構および移動機構の駆動をそ
れぞれ制御して帽体の所定位置に複数の穴明け加工を順
次行なわせるようにしている。

（作用） 請求項１記載の発明によれば、ドリルによる穴明け加工
時には、押圧部材が帽体の表面に圧接されてからドリル
が帽体の表面に接触して穴明け加工が行われるため、帽
体の表面が常に押圧部材で押圧された状態でドリルによ
る穴明け加工が行われて、バリの発生が抑制される。

請求項２記載の発明によれば、捨て部材が穴明け加工位
置に対応する帽体の内面領域に圧接された状態でドリル
による穴明け加工が行われるため、一層確実にバリの発
生が抑制される。

請求項３記載の発明によれば、帽体の上部が第２クラン
プ手段により押し付けられた状態でドリルによる帽体の
穴明け加工が行われるため、帽体が所定位置に精度良く
保持されて、穴明け加工位置の精度が向上する。

請求項４記載の発明によれば、メモリにストアされてい
るプログラムや各種データに基づき、帽体の所定位置に
複数の穴が順次自動的に精度良く形成される。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例である帽体穴加工装置の概
略構成図を示す。同図に示すように、この帽体穴加工装
置は、繊維補強樹脂により成形されたヘルメット等の帽
体１を保持するための保持手段２と、帽体１に穴明け加
工を行うための穴明け手段３を備える。

保持手段２は、帽体１の内周面形状に対応した載置面が
外周領域に形成された帽体載置台４を有し、帽体載置台
４上に載せられた帽体１のセンターマーク（図示省略）
を帽体載置台４の外周鍔部4aに形成された位置合せマー
ク（図示省略）に位置合せすることにより帽体１が帽体
載置台４に対し所定位置にセットされるように構成され
ている。

帽体載置台４は回転テーブル５上に設置されており、こ
の回転テーブル５の回転中心位置に取付けられたエアー
シリンダ６により昇降駆動される押圧カム７が、帽体載
置台４の中央の空間部に配置される。押圧カム７は、第
２図に示すように、縦断面が台形状で側部に10個のカム
面7aを有し、各カム面7aは帽体１に加工が予定されてい
る各穴の中心線に対しそれぞれ垂直な面となるように、
例えば鉛直線に対する角度α（第３図）が11.3゜に設定
されている。

各カム面7aの周囲には、帽体装置台４により保持された
第１クランプ手段８がそれぞれ配置される。第１クラン
プ手段８は、第３図に示すように、一対の連結部材9,10
が付勢手段であるスプリング11により連結され、一方の
連結部材９に、カム面7aに沿って転動するカムフォロワ
12が取付けられるとともに、他方の連結部材10に設けら
た凹部10aに、金属等で構成された捨て部材13が着脱自
在に取付けられる。そして、押圧カム７が上昇すると、
カムフォロワ12がカム面7a上を転動しながら連結部材９
を介してスプリング11を帽体１側に押し込み、こうして
得られたスプリング11のばね力を利用して捨て部材13を
穴明け加工装置に対応する帽体１の内面領域に圧接させ
る一方、押圧カム７が下降すると、上記と逆に、捨て部
材13による帽体１の内面領域の押圧が解除されるように
構成している。押圧カム７が上昇位置にあるときの捨て
部材13による帽体１の押圧力は、この実施例では例えば
15〜20kgに設定されている。

再び第１図に戻って、回転テーブル５は、支持台14によ
り鉛直軸回りに回転自在に支持されており（以下、この
制御軸を「θ軸」と呼ぶ）、支持台14内に設置されたサ
ーボモータ15により回転駆動される。そして、回転テー
ブル５の回転に従動してエアーシリンダ６が回転可能と
なるように、エアーシリンダ６のエアー供給パイプ16が
ロータリージョイント17を介してエアーシリンダ６と連
結されている。

支持台14は移動テーブル18上に設置されており、この移
動テーブル18には架台19を介して第２クランプ手段20が
取付けられる。第２クランプ手段20は、回転テーブル５
の回転中心線上に位置するようにしてエアーシリンダ21
が架台19に取付けられるとともに、エアーシリンダ21の
ロッド先端にクランプ部22が設けられる。このクランプ
部22は、帽体１の回転に追随しながら帽体１の上部を押
圧できるように回転可能な機構を有するとともに、帽体
１に圧接する部分には、摩擦係数が大きく、しかも帽体
１を傷つけることのないゴム材が使用される。

移動テーブル18の下面中央部にはねじ穴を有するフラン
ジ部18aが突設される一方、このねじ穴に螺合したねじ
棒23が第１図の紙面に対し直交する方向（以下「Ｘ方
向」と呼ぶ）に配置されて、基台24上に突設された一対
のねじ棒受部25（一方は図示省略）間に架設されるよう
にして回転自在に支持される。このねじ棒23は、図示を
省略したサーボモータにより回転駆動され、ねじ棒23の
回転量に応じた量だけ移動テーブル８がＸ方向に移動さ
れるように構成されている（以下、この制御軸を「Ｘ
軸」と呼ぶ）。

第４図は穴明け手段３の要部斜視図、第５図は第４図の
Ｉ−Ｉ矢視の縦断面図を示す。両図に示すように、互い
に径の異なる２本のドリル26a,26bがドリルチャック27
a,27bを介し、Ｘ方向に沿って並列に配置されるように
して本体ケース28に保持されており、本体ケース28内に
設けられた２個のサーボモータ（図示省略）によりそれ
ぞれのドリル26a,26bが回転駆動されるように構成され
ている。

本体ケース28には、長穴とねじからなるスライド調整機
構29を介して、ホルダー30がドリル26a,26bの軸方向
（以下「Ｚ方向」と呼ぶ）にスライド調整自在に取付け
られている。また、ホルダー30の前面には、一対の円筒
部31aとボックス状本体31bとからなる吸引ボックス31が
取付けられており、上記ドリル26a.26bがボックス状本
体31b内および円筒部31a内を貫通するように配置される
とともに、吸引ボックス31内が排気室32に仕上げられて
いる。また、円筒部31aには、ジョイント33を介してエ
アー供給パイプ34が接続される一方、ボックス状本体31
bには同じく円筒状のジョイント部35を介して排気パイ
プ36（第１図）が取付けられる。そして、ドリル26a,26
bによる穴明け加工時には、エアー供給パイプ34よりエ
アーをドリル26a,26bに向けて吹き付けてドリル26a,26b
等に付着した切粉を排気室32内に吹き飛ばす一方、排気
パイプ36を介して排気室32内を吸引することにより、排
気室32内に吹き飛ばされた切粉が排気パイプ36を通して
効率良く外部へ排出されるように構成している。この場
合、エアー供給パイプ34より供給される切粉吹き飛ばし
用のエアーは、エアーショック効果を高めるため、高速
間欠的にオン−オフ作動させるのが望ましい。

ドリル26a,26bの外周にはスプリング37が配設されて、
スプリング37の一端がホルダー30の前面に係止される一
方、他端に押圧部材38が取付けられる。押圧部材38は、
ドリル26a,26bの外径と同一寸法に仕上げられた内径を
有するドリル貫通穴38aを有し、その前面が押圧面38bと
して仕上げられている。そして、このドリル貫通穴38a
内にドリル26a,26bがＺ方向に摺動自在に挿通配置され
ている。この場合、スプリング37に外力が作用されない
自然状態では、押圧部材38の押圧面38bはドリル26a,26b
の先端よりも例えば１〜2mm前方へ配置されており、ド
リル26a,26bによる穴明け加工時に、押圧部材38の押圧
面38bが帽体１の表面に圧接されてからドリル26a,26bが
帽体１の表面に接触して穴明け加工が行われるように構
成している。また、ドリル26a,26bによる穴明け加工中
は、押圧部材38が帽体１の圧接されてスプリング37を圧
縮するようにして吸引ボックス31側へ押し込まれ、この
とき発生するスプリング37の付勢力を利用して押圧部材
38の帽体１に対する押圧力を得るようにしている。この
押圧力は、この実施例では例えば18〜20kgに設定され
る。なお、押圧部材38の押圧面38bとドリル26a,26bの先
端との間の距離の調整は、スライド調整機構29を用いて
ホルダー30を本体ケース28に対しＺ方向にスライド調整
することにより行える。

再び第１図に戻って上記穴明け手段３は基板39に固定さ
れており、この基板39の下面に設けられたねじ受部40に
Ｚ方向に延びるねじ棒41が螺合されて、同じくＺ方向に
延びる保持板42に取付けられたサーボモータ43で上記ね
じ棒41を回転駆動するように構成している。こうしてサ
ーボモータ43によりねじ棒41を回転させると、その回転
量に応じた量だけ穴明け手段３がＺ方向に移動するよう
になり、穴明け手段３のＺ方向の移動調整が図られる
（以下、この制御軸を「Ｚ軸」と呼ぶ）。

保持板42の一端には鉛直方向に延びる連結部材56の上端
側が枢結される一方、連結部材56の下端側に設けられた
ねじ受部44に鉛直方向に延びるねじ棒45が螺合される。
一方、基台24には基板46を介してサーボモータ47が取付
けられており、このサーボモータ47により上記ねじ棒45
を回転駆動して保持板42の一端側の昇降移動を調整する
ように構成している（以下、この制御軸を「Ｙ軸」と呼
ぶ）。同様に、保持板42の他端には鉛直方向に延びる連
結部材48の上端が枢結される一方、連結部材48の下端側
に設けられたねじ受部49に鉛直方向に延びるねじ棒50が
螺合される。一方、基台24には基板51を介してサーボモ
ータ52が取付けられており、このサーボモータ52により
上記ねじ棒50を回転駆動して保持板42の他端側の昇降移
動を調整するように構成している（以下、この制御軸を
「Ａ軸」と呼ぶ）。

なお、サーボモータ15が帽体１を回転させる回転機構の
駆動部となっており、サーボモータ43が穴明け手段３を
進退させる進退機構の駆動部となっており、サーボモー
タ47が進退機構の進出側端部を昇降させる第１の昇降機
構の駆動部となっており、サーボモータ52が進退機構の
後退側端部を昇降させる第２の昇降機構の駆動部となっ
ており、ねじ棒23を駆動するための図示省略したサーボ
モータが帽体の保持手段２を移動させる移動機構の駆動
部となっている。

また、上記装置の駆動を制御するために、各駆動部と電
気的に接続されたマイクロコンピュータ等の制御部53
と、この制御部53に各種指令や情報を入力するための操
作盤54と、制御に必要なプログラムやティーチング等に
より得られた各種情報がストアされたメモリ55とが設け
られている。

次に、この帽体穴加工装置の動作を説明する。第６図は
その動作手順を示したフローチャートである。まず作業
者は穴明け加工の対象物となる帽体１を帽体載置台４上
に載せてから、帽体１のセンターマーク（図示省略）を
帽体載置台４の外周鍔部4aに形成された位置合せマーク
（図示省略）に合わせる。こうして帽体１が帽体載置台
４に対し所定位置にセットされると、作業者は操作盤54
によりクランプ指令を制御部53に与える。制御部53は、
このクランプ指令を受けて第１および第２のクランプ手
段8,20による帽体１のクランプ動作を実行する（ステッ
プS1）。すなわち、第２クランプ手段20のエアーシリン
ダ21のピストンロッドが下降作動されて、クランプ部22
により帽体１の上部が押圧される。この後、エアーシリ
ンダ６により押圧カム７が上昇駆動されて11本の第１の
クランプ手段８（第２図）がそれぞれ作動され、これら
各クランプ手段８に保持された捨て部材13（第３図）が
各穴明け加工位置に対応する帽体１の内面領域にそれぞ
れ圧接される。

こうして、第１および第２のクランプ手段8,20により帽
体１のクランプを完了すると、続いて作業者は、操作盤
54により、穴明け加工の対象物となっている帽体１に関
する情報と運転開始指令を制御部53に与える。これによ
り、メモリ55にストアされているプログラムや各種制御
データに基づいて、制御部53より各駆動部に制御指令が
順次与えられて、以下に示す手順で穴明け加工動作が実
行される。

すなわち、まず回転機構，進退機構，第１および第２の
昇降機構，移動機構の各駆動部を作動させ、ステップS2
に示すように、θ軸,X軸,Y軸,A軸,Z軸の各制御軸が原点
位置にセットされる。次に、ステップS3に進み、互いに
径の異なる２本のドリル26a,26bのうち、一方のドリル2
6aを起動するか否かが判断される。いま、例えば第１番
目の穴明け加工に関し、ドリル26aを起動する旨の制御
データが予めティーチングによりメモリ55に与えられて
いるものとすると、ステップS4へ進んで、他方のドリル
26bに対する回転停止指令と吸引ボックス31へのエアー
供給停止指令が与えられる。もっとも初期状態では、ド
リル26bは回転停止しており、またドリル26bへのエアー
供給も停止しているので、上記ステップS4により新たな
動作が実質的に行われることはない。

次に、ステップS5に進み、ドリル26aが帽体１の第１番
目の穴加工位置に対応する位置に移動するように、Ｘ
軸,Y軸,A軸，θ軸の位置決め制御がなされる。具体的に
は、帽体１が第７図の破線に示す位置に移動するように
移動テーブル18のＸ方向の位置が移動調整されるととも
に（Ｘ軸の制御）、帽体１の第１番目の穴加工位置がド
リル26aに対面するように回転テーブル５の回転位置が
調整される（θ軸の制御）。また、帽体１の第１番目の
穴加工位置における表面領域の法線上にドリル26aが配
置されるように、穴明け手段３の高さおよび姿勢がＹ軸
およびＡ軸の制御により調整される。

この後、ドリル26aの回転駆動が開始されるとともに
（ステップS6）、ドリル26aに対するエアー供給と吸引
ボックス30からの排気が開始され（ステップS7）、その
状態でサーボモータ43により穴明け手段３がＺ方向に所
定量だけ移送されて、帽体１の第１番目の穴加工位置に
ドリル26aによる穴明け加工が行われる（ステップS
8）。この場合、第３図に示すように、まず押圧部材38
が帽体１の表面に圧接してからドリル26aが帽体１に接
触して穴明け加工が行われるため、スプリング37の付勢
力で押圧部材38が帽体１の表面に常に押圧された状態で
穴明け加工が行われることになり、帽体１の表面側での
バリの発生が防止される。また、ドリル26aは、帽体１
を貫通して捨て部材13の途中まで進入するようにして穴
明け加工が行われるが、帽体１の内面側においてもスプ
リング11により捨て部材13が帽体１の内面に常に押圧さ
れた状態で穴明け加工が行われるため、帽体１の内面側
でのバリの発生も防止される。

この後、ドリル26aはＺ方向に後退して帽体１から引き
抜かれ（ステップS9）、第１番目の穴明け加工が終了す
る。この間、穴明け加工によりドリル26aに付着した切
粉は、エアー供給パイプ34より吹き付けられるエアーに
より排気室32内に吹き飛ばされ、吸引ボックス31外に飛
散されることなく排気パイプ36を介して効率良く外部へ
排出される。

こうして、第１番目の穴明け加工を終了すると、ステッ
プS10に進んで、全ての穴明け加工が終了されたか否か
が判断される。穴明け加工がまだ残っている場合には、
再びステップS3に戻り、ドリル26aを起動するか否かが
判断される。いま、例えば第２番目の穴明け加工に関
し、ドリル26bを起動する旨の制御データが予めティー
チングによりメモリ55に与えられているものとすると、
ステップS11に進んでドリル26b側の起動であることが確
認されてから、ステップS12へ進む。

ステップS12では、ドリル26aに対する回転停止指令と吸
引ボックス31へのエアー供給停止指令が与えられる。こ
れにより、ドリル26aの回転が停止されるとともに、ド
リル26aに対するエアーの供給が停止される。

この後、ステップS13に進んで、ドリル26bが帽体１の第
２番目の穴加工位置に対応する位置に移動するように、
Ｘ軸,Y軸,A軸，θ軸の位置決め制御がなされる。具体的
には、帽体１が第７図の実線に示す位置に移動するよう
に移動テーブル18のＸ方向の位置が移動調整されるとと
もに（Ｘ軸の制御）、帽体１の第２番目の穴加工位置が
ドリル26bに対面するように回転テーブル５の回転位置
が調整される（θ軸の制御）。また、帽体１の第２番目
の加工位置における表面領域の法線上にドリル26bが配
置されるように、穴明け手段３の高さおよび姿勢がＹ軸
およびＡ軸の制御により調整される。

この後、ドリル26bの回転駆動が開始されるとともに
（ステップS14）、ドリル26bに対するエアー供給と吸引
ボックス31からの排気が開始され（ステップS15）、そ
の状態で穴明け手段３がＺ方向に所定量だけ移送され
て、帽体１の第２番目の穴加工位置に、第１番目の穴加
工位置の場合と同様にしてドリル26bによる穴明け加工
が行われる（ステップS16）。この後、ドリル26bは、Ｚ
方向に後退して帽体１から引き抜かれ（ステップS1
7）、第２番目の穴明け加工が終了する。

こうして、再びステップS10に進み、以後は第３番目以
降の穴明け加工に対し、それぞれの穴径に応じステップ
S3→S4→S5→S6→S7→S8→S9→S10またはステップS3→S
11→S12→S13→S14→S15→S16→S17→S10のいずれかの
動作が順次選択されて、実行される。

そして、最終番目の穴明け加工が終了すると、それまで
駆動状態にあったドリル26aまたは26bに対するエアーの
供給および排気が停止されるとともに（ステップS1
8）、ドリル26aまたは26bの回転も停止され（ステップS
19）、第１および第２のクランプ手段8,20による帽体１
のクランプが解除される（ステップS20）。

こうして、帽体１に対する全ての穴明け加工が終了し、
帽体１の所定位置に複数の穴がバリを発生させない状態
で順次自動的に精度良く形成される。

なお、第１クランプ手段８に保持されている捨て部材13
は、一度穴明き加工が行われるとそれ自身にもドリル2a
または2bによる穴が形成されることになるので、穴明き
加工作業が行われるたびに、作業者により交換される。

繊維補強樹脂による構成される帽体１の補強繊維として
は、例えばポリアミド繊維，炭素繊維，金属繊維，ガラ
ス繊維等の高強力のある繊維が挙げられ、また樹脂とし
ては例えばエポキシ樹脂やポリエステル樹脂等の合成樹
脂が挙げられる。

ドリル26a,26bの形状に関しては、例えば第８図に示す
ようなファイバドリル、第９図に示すようなエンドミ
ル、および第10図，第11図に示すような普通のドリルが
挙げられる。

もっとも、ドリルの種類により、また同一種類のドリル
でも刃先の角度βが変わることにより、バリの発生抑制
程度が多少異なる。実際に第８図ないし第11図に示すド
リルを使用して穴明け加工を行い、バリの発生抑制度合
を測定したところ、ファイバドリル（第８図）と、刃先
の角度βが150度に設定された導通ドリル（第11図）を
使用した場合が最も良好な結果が得られ、エンドミル
（第９図）と、刃先の角度βが118度に設定された普通
ドリル（第10図）を使用した場合には、前者よりも多少
劣った結果が得られた。

バリの発生を抑制するためには、押圧部材38の帽体１へ
の押圧力を高めることが好ましく、このため、例えば第
12図に示すように、押圧部材38の押圧面38bの面積を小
さくするのが望ましい。第12図の例では、ドリル貫通穴
38aの内径が6mm,押圧部材38の最大外径が14mmに対し、
押圧面38bの直径が８〜9mmに設定された場合が示されて
いる。なお、押圧面38bの直径とドリル貫通穴38aの内径
との差を１〜5mm、好ましくは２〜3mmとなるように選定
するのが望ましい。

また、押圧部材38は、ドリル貫通穴38aを有しない盲板
により構成してもよく、この場合は、バリの発生抑制効
果が一層高められる。もっとも、ドリルによる穴明き加
工が行われると、盲板の押圧部材38にもドリルによる穴
が形成されることになるので、穴明き加工作業が行われ
るたびに押圧部材の交換を行う必要がある。

第１クランプ手段８により保持される捨て部材13は、鉄
や黄銅等、加工しやすくかつコスト的に安いものが望ま
しい。また、硬度のあるナイロン等のプラスチック材料
を使用することも可能である。さらに、例えば１辺が10
mmの六面体に仕上げ、帽体１に圧接される面をドリルに
よる穴明き加工のたびに順次変更していけば、１部材を
６度の穴明き加工作業に使用でき、使用部材の節減が図
られる。

上記実施例では、捨て部材13の帽体１への押圧をスプリ
ング11を有する第１クランプ手段８と押圧カム７とによ
り行うようにしているが、例えばエアーシリンダにより
捨て部材13を帽体１へ押圧するようにしてもよい。

なお、帽体１のサイズや形状，加工穴の数や位置の変更
に対し、それに応じた押圧カム7,第１クランプ手段８お
よび帽体載置台４からなるユニットを予め準備しておけ
ば、そのユニットを交換するだけで容易に対処できる。
その場合には、各種の帽体１に応じた制御データを予め
ティーチングによりメモリ55にストアしておく必要があ
る。

実際に第１図に示す装置を用いて以下の加工条件で穴明
き加工作業を行ったところ、バリの発生を精度良く抑制
できた。

加工条件 ドリルの回転速度 2100rpm 押圧部材38の帽体１への押圧力 18〜20kg 捨て部材13の帽体１への押圧力 15〜20kg 穴径および数 φ6mm×11個 なお、ドリルの回転速度は1500〜3800rpmの範囲が好ま
しく、2000〜2300rpmのときにより好ましい結果が得ら
れた。

（発明の効果） 請求項１記載の発明によれば、ドリルによる穴明け加工
時には、押圧部材が帽体の表面に圧接されてからドリル
が帽体の表面に接触して穴明け加工が行われるため、帽
体の表面が常に押圧部材で押圧された状態でドリルによ
る穴明け加工が行われて、バリの発生を抑制できる。

請求項２記載の発明によれば、捨て部材が穴明け加工位
置に対応する帽体の内面領域に圧接された状態でドリル
による穴明け加工が行われるため、一層確実にバリの発
生を抑制できる。

請求項３記載の発明によれば、帽体の上部が第２クラン
プ手段により押し付けられた状態でドリルによる帽体の
穴明け加工が行われるため、帽体が所定位置に精度良く
保持されて、穴明け加工位置の精度を向上できる。

請求項４記載の発明によれば、メモリにストアされてい
るプログラムや各種データに基づき、帽体の所定位置に
複数の穴を順次自動的に精度良く形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である帽体穴加工装置の概
略構成図、第２図は押圧カムと第１クランプ手段の関係
を示す斜視図、第３図はドリルによる穴明き加工が行わ
れる前のドリルと第１クランプ手段との関係を示す断面
図、第４図は穴明け手段の要部斜視図、第５図はその縦
断面図、第６図はこの装置の動作手順を示すフローチャ
ート、第７図は帽体とドリルとの関係を示す概略平面
図、第８図ないし第11図はそれぞれドリルの刃先を示す
図、第12図は押圧部材の変形例を示す断面図である。 図面中の符号の説明 １……帽体、２……保持手段、 ３……穴明け手段、５……回転テーブル、 ７……押圧カム、８……第１クランプ手段、 11……スプリング、13……捨て部材、 18……移動テーブル、20……第２クランプ手段、 26a,26b……ドリル、 37……スプリング、38……押圧部材、 41,45,50……ねじ棒、42……保持板、 43,47,52……サーボモータ、 48,56……連結部材、 53……制御部、55……メモリ

フロントページの続き (72)発明者 小西 久米蔵 滋賀県大津市大江１丁目１番40号 東レ・ プレシジョン株式会社第１工場 (72)発明者 北川 修 滋賀県大津市大江１丁目１番40号 東レ・ プレシジョン株式会社第１工場 (56)参考文献 特開 平１−115510（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−168231（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−25104（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−5509（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−45550（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維補強樹脂により成形された帽体に穴明
   け加工を行う帽体穴加工装置において、 前記帽体を保持する保持手段と、 ドリルとそのドリルを回転駆動する駆動部を有する穴明
   け手段と、 前記ドリルの軸方向が前記保持手段により保持された前
   記帽体の表面の法線方向に揃うように前記穴明け手段の
   姿勢を制御しながら前記穴明け手段を前記帽体に相対的
   に接近させて前記ドリルによる前記帽体の穴明け加工を
   行わせる制御手段とを備え、 前記ドリルの先端側に少なくとも先端外周囲を取り囲む
   ように押圧部材を配するとともに、その押圧部材を前記
   ドリルの先端より前方へ突出するように付勢手段により
   付勢させ、前記ドリルによる穴明け加工時には、前記押
   圧部材が前記帽体の表面に圧接されてから前記ドリルが
   前記帽体の表面に接触して穴明け加工が行われるように
   したことを特徴とする帽体穴加工装置。
2. 【請求項２】前記保持手段は、捨て部材が着脱自在に取
   付けられた第１のクランプ手段を含み、前記制御手段
   は、前記ドリルによる前記帽体の穴明け加工時に前記第
   １のクランプ手段を作動して前記捨て部材を穴明け加工
   位置に対応する前記帽体の内面領域に圧接させる手段を
   さらに含む請求項１記載の帽体穴加工装置。
3. 【請求項３】前記保持手段は、前記帽体の上部を押し付
   けるための第２のクランプ手段を含み、前記制御手段
   は、前記ドリルによる前記帽体の穴明け加工時に前記第
   ２クランプ手段を作動させる手段をさらに含む請求項１
   または２記載の帽体穴加工装置。
4. 【請求項４】前記帽体穴加工装置は、前記保持手段によ
   り保持された前記帽体を鉛直軸回りに回転させる回転機
   構と、前記穴明け手段を保持して前記ドリルの軸方向に
   進退させる進退機構と、前記進退機構の進出側端部を保
   持して昇降させる第１の昇降機構と、前記進退機構の後
   退側端部を保持して昇降させる第２の昇降機構と、前記
   進退機構による進退方向と前記昇降機構による昇降方向
   を含む平面に対し直交する方向に前記保持手段を移動さ
   せる移動機構と、前記回転機構，前記進退機構，前記第
   １の昇降機構，前記第２の昇降機構および前記移動機構
   の駆動を制御するためのプログラムや各種データがスト
   アされたメモリとを備え、 前記制御手段は、運転開始指令に応答して前記メモリに
   ストアされているプログラムや各種データに基づき、前
   記回転機構，前記進退機構，前記第１の昇降機構，前記
   第２の昇降機構および前記移動機構の駆動をそれぞれ制
   御して前記帽体の所定位置に複数の穴明け加工を順次行
   う請求項１ないし３のいずれかに記載の帽体穴加工装
   置。