JP2005349399A

JP2005349399A - 鋳造品の湯口部切断装置

Info

Publication number: JP2005349399A
Application number: JP2004169403A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Koketsu; 纐纈　　均
Original assignee: Higashihara Kogyosho KK
Current assignee: Higashihara Kogyosho KK
Priority date: 2004-06-08
Filing date: 2004-06-08
Publication date: 2005-12-22

Abstract

【課題】簡素な構造で、寸法の異なるツイン鋳造品の切断にも対応でき、湯口部の切断作業をより容易かつ効率的に行うことができる鋳造品の湯口部切断装置を提供する。
【解決手段】本発明の鋳造品の湯口部切断装置１は、回転軸２と、回転軸２に同軸的に取り付けられ回転軸２の回転に伴って回転する複数の切断刃３ａ，３ｂと、複数の切断刃３ａ，３ｂの間に介在するように回転軸２に取り付けられるスペーサー４とを有し、回転軸２への切断刃３ａ，３ｂの位置決めに際しては、ワークの寸法に対応した所要長のスペーサー４を選択して回転軸２に取り付けることにより、所望とする複数の切断ラインにてワーク６０を切断可能に構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ツイン鋳造された鋳造品の湯口部を切断する際に使用して好適な鋳造品の湯口部切断装置に関するものである。

従来より、鋳造品の生産効率を向上させるために、同型の鋳型を並設して同時に鋳造するツイン鋳造が行われている。

鋳造された直後の鋳造品は、例えば、図６に示すように製品部５０に湯口部（スプルーおよびランナー）５１が連結しており、湯口部５１を製品部５０から切除する必要がある。

このような湯口部５１の切断に際しては、一つの切断手段を有した切断装置により、まず、一方側をゲート５２付近（Ａ−Ａ線）で切断し、次に鋳造品を１８０度回転させて他方側をゲート５３付近（Ｂ−Ｂ線）で切断していた。
または、様々な寸法のツイン鋳造品に対応できるように、独立した２つの切断手段を備えた切断装置により、２つの切断手段を交互または同時に動作させ切断するものも提案されている（特許文献１参照）。

しかし、前者の装置では、一方づつ切断しなければならず、その分、手間と時間を要し切断作業が煩雑であると共に、鋳造品を回転させる回転用搬送手段を備えなければならず装置も複雑化していた。後者の装置も、独立して動作する２つの切断手段を備えなければならずその分装置が複雑化したものであった。
特開平８−３２３４５３号公報

そこで、本発明の課題は、簡素な構造で、寸法の異なるツイン鋳造品の切断にも対応でき、湯口部の切断作業をより容易かつ効率的に行うことができる鋳造品の湯口部切断装置を提供することにある。

本発明の鋳造品の湯口部切断装置は、ワークの寸法に対応した所要長のスペーサーを選択して回転軸に取り付けることにより、切断刃を所要長離間させ、複数の切断ラインにて切断可能に構成されていることを主要な特徴とする。

本願請求項１に記載の発明によれば、各ワークに対応した複数の切断ラインを切断刃の間に介在させるスペーサーにて位置調整できるため、簡素な構造で、寸法の異なるツイン鋳造品の切断にも対応でき、湯口部の切断作業をより容易かつ効率的に行うことができる。
本願請求項２に記載の発明によれば、上記請求項１の効果に加え、スペーサーの取り替えを容易に行うことができると共に、切断時には回転軸の一端側を軸受け部が保持しているため、両側に不均等な力が加わって過大なトルクが発生することもなく、安定した切断が可能となる。
本願請求項３に記載の発明によれば、上記請求項１または２の効果に加え、切断刃が消耗して径が短縮化しても、無駄なエアーカットが増大することなく、エアーカットを一律最小限にすることができると共に、切断時間も一定化でき、より安定した切断が可能となる。

本発明の鋳造品の湯口部切断装置１は、回転軸２と、回転軸２に同軸的に取り付けられ回転軸２の回転に伴って回転する複数の切断刃３ａ，３ｂと、複数の切断刃３ａ，３ｂの間に介在するように回転軸２に取り付けられるスペーサー４とを有し、回転軸２への切断刃３ａ，３ｂの位置決めに際しては、ワークの寸法に対応した所要長のスペーサー４を選択して回転軸２に取り付けることにより、所望とする複数の切断ライン（Ａ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線）にてワーク６０を切断可能に構成されている。以下、各構成について図面に示した一実施例を用いて順次詳述する。

図１は、本発明の鋳造品の湯口部切断装置の一実施例の正面図であり、図２は図１の湯口部切断装置における治具搬送部付近の平面図（説明上、切断部付近を削除した平面図）であり、図３は図１の湯口部切断装置を右側面側から視た切断部付近の拡大一部断面図であり、図４は図３の平面図（説明上、回転用モーター部付近を削除した平面図）であり、図５は図１の湯口部切断装置の特徴的作用を説明するための平面図であり、図６は本発明で切断される鋳造品（ワーク）の一実施例の平面図である。

回転軸２は、ワーク６０を切断する切断刃３ａ，３ｂを回転させるためのものであり、図３に示すように、水平方向（図１では紙面手前から奥に向かって）に延在するように配置されている。

回転用モーター５は、回転軸２を回転させる駆動源であり、この回転用モーター５が駆動すると、ベルト（図示しない）を介して回転軸２の他端側２ａに回転が伝達され回転軸２が回転するように構成されている。そして、これに伴って回転軸２に同軸的に取り付けられた切断刃３ａ，３ｂが回転して、切断刃３ａ，３ｂにてワーク６０が切断可能な状態となる。

具体的には、切断刃３ａ，３ｂは、円盤状の砥石にて構成されており、これら切断刃３ａ，３ｂが回転軸２の回転に伴って回転すると、円周端縁部にてワーク６０が切断される。

切断刃３ａ，３ｂは、それぞれ切断刃装着体６により中心部付近が両側から挟持された状態で、切断刃装着体６と共に回転軸２に中心部が貫通されて取り付けられており、これにより、切断刃３ａ，３ｂは回転軸２に対して直交する方向に延在するよう保持されている。

切断刃３ａ，３ｂの間には、切断するワークに対応した位置に、回転軸２の延在方向における切断刃３ａ，３ｂの位置を設定するためのスペーサー４が介在される。これにより、本発明の鋳造品の湯口部切断装置では、各ワークに対応した複数の切断ラインを切断刃の間に介在させるスペーサーにて位置調整でき、寸法の異なるツイン鋳造品の切断にも対応でき、湯口部の切断作業をより容易かつ効率的に行うことができる。

より具体的には、この実施例のスペーサー４は、筒状体（カラー）であり、内部に回転軸２が挿通可能となっている。そして、回転軸２への切断刃３ａ，３ｂの位置決めに際しては、ワークの寸法に対応した所要長のスペーサー（所要の高さを有する筒状体）４を選択して回転軸２に取り付けることにより、所望とする複数の切断ラインにてワークを切断できるように構成されている。

また、この実施例では、回転軸２の一端側２ｂは、着脱可能な軸受け部７に支持されており、スペーサー４の取り替えに際しては、軸受け部７は回転軸２の一端側２ｂが離脱するよう移動可能に構成されている。

すなわち、回転軸２の一端側２ｂは、回転時には、図３、図４または図５に示すように、軸受け部７に支持されており、回転軸２の両側に不均等な力が加わって過大なトルクが発生することもなく、安定した切断が可能となる。

他方、スペーサー４の取り替えに際しては、軸受け部７は、図４に示すように、レバー８を把持して図中ｈ方向に移動させることができ、回転軸２の一端側２ｂは、軸受け部７より離脱させることができるため、スペーサー４の取り替えを容易に行うことができる。

より具体的には、スペーサー４の取り替えに際しては、まず、図４に示すように、レバー８を把持してｈ方向に移動させる。これに伴って軸受け部７もｈ方向に移動し、回転軸２の一端側２ｂは軸受け部７より離脱する。つぎに、内面に逆螺子部（回転軸２の回転方向とは逆回転に回転させると螺合する螺合部）を備えたストッパー９を回転させ、回転軸２の外周に設けられた螺合部との螺合を解除させながら、自由端となった回転軸２の一端側２ｂより取り外す。さらに、切断刃３ａとその切断刃装着体６、スペーサー４ａを回転軸２の一端側２ｂより取り外す。

そして、図５に示すように、切断するワークに対応した長さのスペーサー４ｂ（スペーサー４ａの半分の長さを有するスペーサー）を回転軸２の一端側２ｂより挿通し、さらに、切断刃３ａとその切断刃装着体６、ストッパー９を順次回転軸２の一端側２ｂより挿通し、ストッパー９の回転軸２への螺合により係止固定させる。その後、レバー８を把持してｉ方向に移動させて、回転軸２の一端側２ｂを軸受け部７により保持させ、スペーサー４ｂへの取り替え作業が完了する。

切断刃３ａ，３ｂが配された切断部付近の下方には、図１または図２に示すように、ワーク６０を支持した治具１０を順次搬送するための治具搬送部１１が構成されており、鋳造されたワーク６０が治具１０と共に、コンベア（図示しない）によって治具搬送部１１の一端側１１ａに至ると、他端側（切断部の下方）１１ｂに搬送されて順次切断されるように構成されている。

具体的には、図２に示すように、ワーク６０を載置支持した治具１０が治具搬送部１１の一端側１１ａに至ると、治具搬送用往復動手段１２に引張され、水平方向ｊ方向に治具１０が他端側（切断部の下方）１１ｂ付近まで移動するように構成されている。そして、ワーク６０の切断が終了すると、ワーク６０を載置した治具１０は、治具搬送用往復動手段１２に押圧され、水平方向ｋ方向に移動し一端側１１ａまで戻るように構成されている。一端側１１ａに戻された治具１０は、コンベアの進行方向に移動し、一端側１１ａには次位のワーク６０を載置した治具１０が搬送されて、順次切断されていくように構成されている。

また、鋳造品の湯口部切断装置１は、図１に示すように、ワーク６０の切断に際して切断刃３ａ，３ｂを往復動させるための切断刃往復動手段（切断刃昇降手段）１３を有しており、切断時には切断刃３ａ，３ｂが降下してワーク６０を切断し、切断後には切断刃３ａ，３ｂが上昇するように構成されている。

具体的には、切断刃往復動手段（切断刃昇降手段）１３はサーボモーターにて構成されており、サーボモーター１３が駆動するとプーリー１３ａおよびタイミングベルト１４を介して、昇降部１５が昇降される。昇降部１５は、回転軸２の他端側２ａ付近にて回転軸２を回転可能な状態で支持しており、昇降部１５が昇降されると、これに伴って切断刃３ａ，３ｂが昇降するように構成されている。

他方、軸受け部７は、軸受け部往復動手段（軸受け部昇降手段）１６により昇降可能に構成されている。この軸受け部往復動手段１６は、特に回転軸２を安定して上昇させるために設けられており、回転軸２を保持した軸受け部７を昇降させる軸受け昇降部１７が軸受け部往復動手段１６（シリンダー）に連結され昇降可能となっている。

そして、軸受け昇降部１７には検知部１７ａが設けられており、この検知部１７ａが上限位置検知手段１８にて検知されると、サーボモーター１３および軸受け部往復動手段１６は、回転軸２の上昇を停止させるように制御されている。このように設定された上限位置は、初期位置（待機位置）としても設定されている。

他方、この検知部１７ａが下限位置検知手段１９にて検知されると、サーボモーター１３および軸受け部往復動手段１６は、回転軸２の降下を停止させるように制御されている。このように設定された下限位置は、降下における最終停止位置となっている。

さらに、この実施例の鋳造品の湯口部切断装置１は、ワーク６０の切断開始直前点付近において切断に向かう（この実施例では降下する）切断刃３ａ，３ｂの最先端部を検知するための切断刃検知手段２０を有しており、この切断刃検出手段２０が切断刃３ａ，３ｂの最先端部を検知すると、切断刃往復動手段１３が切断刃３ａ，３ｂを検知前に比して低速で移動させて切断するように構成されている。これにより、切断により消耗した切断刃３ａ，３ｂの径が短縮化しても、切断刃３ａ，３ｂの最先端部が、設定された位置に達するまで、低速移動（切断モード）に切り替わらないため、切断刃３ａ，３ｂの無駄なエアーカットが増大することなく、エアーカットを一律最小限にすることができ、切断時間も一定化できて、より安定した切断が可能となる。

より具体的には、この実施例の切断刃検出手段２０は、ハウジング（図示しない）の内面（図１中手前側に存在する）に取り付けられた光電スイッチにて構成されており、この光電スイッチが降下してくる切断刃３ａ，３ｂの最先端部を検知すると、切断刃往復動手段１３が回転軸２を低速で降下させるように制御されている。

すなわち、鋳造品の湯口部切断装置１におけるワーク６０の切断は、上限位置で待機する切断刃３ａ，３ｂが、まずは高速で降下し、切断刃検出手段２０が切断刃３ａ，３ｂの最先端部を検知すると、低速の切断モードで降下してワーク６０を切断し、下限位置に達すると、上限位置まで上昇して戻り、これら一連の動作を繰り返して、順次送られてくるワーク６０を切断するように構成されている。

なお、この実施例では、２枚の切断刃３ａ，３ｂを有するもので説明したが、本発明は３枚以上の切断刃を有するものにも適用でき、切断刃の間に適宜長さの異なるスペーサーを介在させることで、ワークに対応した３以上の切断ラインにて切断することも可能である。また、この実施例の鋳造品の湯口部切断装置１は、回転軸２に一枚の切断刃３ｂを取り付け、その後にスペーサー４や２枚目の切断刃３ａを取り付けることなく、ストッパー９を取り付けることにより、一つの切断ラインのみ必要なワークの切断にも使用可能である。さらに、この実施例のスペーサー４は環状筒状体であるが、複数の切断刃の回転軸上における離間距離を変更できるものであれば、どのような形態のものでもよい。さらに、この実施例は、ワークの切断に際して、切断刃の往復動を自動制御可能な切断刃往復動手段を有しているが、切断刃の往復動を手動で行うものも本発明の範疇に包含される。さらに、この実施例は、回転軸を一端側で着脱可能に支持する軸受け部を有しているが、一端側に軸受け部を有しないものも本発明の範疇に包含される。さらに、この実施例の切断刃は砥石にて構成されているが、切断刃が超硬等他の材料にて構成されたものも本発明の範疇に包含される。さらに、この実施例では、回転軸２の一端側２ｂは、着脱可能な軸受け部７に支持されており、スペーサー４の取り替えに際しては、軸受け部７が移動して回転軸２の一端側２ｂが離脱するように構成されているが、回転軸の一端側が軸受け部から離脱可能に構成されていればよく、回転軸の一端側が移動して軸受け部から離脱するように構成されていてもよい。

本発明の鋳造品の湯口部切断装置の一実施例の正面図である。図１の湯口部切断装置における治具搬送部付近の平面図である。図１の湯口部切断装置を右側面側から視た切断部付近の拡大一部断面図である。図３の平面図である。図１の湯口部切断装置の特徴的作用を説明するための平面図である。本発明で切断される鋳造品の一実施例の平面図である。

符号の説明

１鋳造品の湯口部切断装置
２回転軸
３ａ切断刃
３ｂ切断刃
４スペーサー
５回転用モーター
６切断刃装着体
７軸受け部
８レバー
９ストッパー
１０治具
１１治具搬送部
１２治具搬送用往復動手段
１３切断刃往復動手段
１４タイミングベルト
１５昇降部
１６軸受け部
１７軸受け昇降部
１８上限位置検知手段
１９下限位置検知手段
２０切断刃検知手段

Claims

回転軸と、該回転軸に同軸的に取り付けられ前記回転軸の回転に伴って回転する複数の切断刃と、複数の該切断刃の間に介在するように前記回転軸に取り付けられるスペーサーとを有し、前記回転軸における前記切断刃の位置決めに際しては、ワークの寸法に対応した所要長の前記スペーサーを選択して前記回転軸に取り付けることにより、所望とする複数の切断ラインにて前記ワークを切断可能に構成されていることを特徴とする鋳造品の湯口部切断装置。
前記回転軸の一端側は、着脱可能な軸受け部に支持されており、前記スペーサーの取り替えに際して、前記回転軸の一端側は前記軸受け部から離脱可能に構成されている請求項１に記載の鋳造品の湯口部切断装置。
前記鋳造品の湯口部切断装置は、ワークの切断に際して前記切断刃を往復動させるための切断刃往復動手段と、前記ワークの切断開始直前点付近において切断に向かう前記切断刃の最先端部を検知するための検知手段とを有し、前記検出手段が前記切断刃の最先端部を検知すると、前記切断刃往復動手段が前記切断刃を検知前に比して低速で移動させて前記ワークが切断されるように構成されている請求項１または２に記載の鋳造品の湯口部切断装置。