JP2008126291A

JP2008126291A - 鋳造品余剰部分切断装置

Info

Publication number: JP2008126291A
Application number: JP2006315811A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Ono; 三男大野
Original assignee: Nishijima Corp
Current assignee: Nishijima Corp
Priority date: 2006-11-22
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-11-22
Also published as: JP4209911B2

Abstract

【課題】ワークや切断機に損傷を与えることなく、鋳造品から湯口や堰などの余剰部分を切除する。
【解決手段】鋳造品余剰部切断装置１は、梁部材４の下面に、下向きに設置した２条のガイドレール１１，１２に嵌合するガイドレール受け２１，２２を備え、ネジ送り機構によって吊り下げ状態にて水平移動する移動体２０の上面に、鋸回転軸４１とモータ４２を立設してある。また、ガイドレール１１，１２と平行な支軸５１を回転中心として回転するワーク設置板５２の左端付近の表面５３側と右端付近の裏面５５側に鋳造製ワークＷを固定するためのクランプ装置５６を備え、ワーク設置板５２を水平に回動して停止させた状態において、丸鋸３側の鋳造製ワークＷは余剰部分Ｗ１を下向きにして、丸鋸３による切断可能範囲内において余剰部分Ｗ１の根元が切断高さになる様にセットされた状態となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋳物の表面に突出する湯口や堰を切断する装置に関する。

鋳造金型から取り出した鋳物に残っている湯口を除去するための装置の内、丸鋸切断機を用いた提案について、［ＩＰＣ＝B22D31/00*(B23D45/+B23D47/)・・・B22D31/00；金属の鋳造における余剰材の除去、B23D45/；鋸盤またはその装置のうち円形鋸歯か摩擦鋸引き円盤をもつもの、B23D47/；特別の部品の構造にのみ特徴を有する円形鋸歯をもつ鋸盤または装置］という検索式で特許情報を調査したところ、以下の１１件の特許文献を発見することができた。

特許文献１（特開昭５９−２０９７１８号公報）の切断装置は、固定定盤の下方に回動可能な回転鋸を備えたものである（図２（Ａ）参照。）。

特許文献２（特開昭６０−１９１７２１号公報）の切断装置は、堰切断用軸頭にカッタとモータとを備え、ボールネジ及びシリンダを用いて移動させる構成のものである（図２（Ｂ）参照。）。

特許文献３（特開平５−８４５６２号公報）の切断装置は、昇降動作する２つの丸鋸を備えたものである（図２（Ｃ）参照。）。

特許文献４（特開平５−２１２６１３号公報）の切断装置は、回動するアーム部材に取り付けた丸鋸を備えたものである（図２（Ｄ）参照。）。

特許文献５（実開平６−５７５７号公報）の切断装置は、昇降動可能で水平な回転軸を中心として回転駆動される丸のこを備えたものである（図２（Ｅ）参照。）。

特許文献６（特開平６−２１０４３９号公報）の切断装置は、回転刃を斜め下方にＡ位置からＢ位置へと移動できる様にしたものである（図２（Ｆ）参照。）。

特許文献７（特開平７−１２２６号公報）の切断装置は、製品を任意に回転することのできるロータリテーブル，押湯を切断するためのφ５００チップソー及び駆動用モータを保有した切断ユニット，切断ユニットを移動するためのＸ軸モータ，Ｙ軸モータ，Ｚ軸モータを，装置の制御ユニットにより構成される（図３（Ａ）参照。）。

特許文献８（特開平７−６０５３７号公報）の切断装置は、水平な回転プレートにセットしたワークを９０度回転させて回転カッタで湯口を切断する様にしたものである（図３（Ｂ）参照。）。

特許文献９（登実−３０８２２０５号公報）の切断装置は、ダイヤモンドチップソーを３０００rpm 〜３６００rpm で高速回転するというものである（図３（Ｃ）参照。）。

特許文献１０（特開２００１−３４１０５３号公報）の切断装置は、ロボットアームを用いたものである（図３（Ｄ）参照）。

特許文献１１（特開２００３−１０３４１５号公報）の切断装置は、特許文献９と同様の装置において、チップソーを６０００rpm 〜８０００rpm の回転数で高速回転するというものである。

また、［ＩＰＣ＝(B23D45/+B23D47/)*要約又は特許請求の範囲＝湯口］という検索式で特許情報を調査したところ、上記以外に以下の２件の特許文献を発見することができた。

特許文献１２（実開平６−８０５１７号公報）の切断装置は、前後方向に延びる２本の揺動軸の回りに揺動する回転切断刃を２枚備えたものである（図３（Ｅ）参照。）。

特許文献１３（登実−３０７１６９９号公報）の切断装置は、回転ならびに上下に移動自在なチップソーが内臓され、この回転および上下の移動を付与する駆動部材が外側に位置し、側壁に開口を有するチップソーボックスと、チップソーボックスの外側であって開口側に反転自在に設置され、不用物の付着されたワークを表面にクランプする台板とを備え、台板が反転してチップソーボックスに当接したときに、開口を閉じてチップソーボックスを密閉室とするとともに、この密閉室内にワークを納め、ワークに付着された不用物は回転されたチップソーを下方に移動することによりチップソーによって切断除去することから構成される（図３（Ｆ）参照。）。
特開昭５９−２０９７１８号公報特開昭６０−１９１７２１号公報特開平５−８４５６２号公報特開平５−２１２６１３号公報実開平６−５７５７号公報特開平６−２１０４３９号公報特開平７−１２２６号公報特開平７−６０５３７号公報登実−３０８２２０５号公報特開２００１−３４１０５３号公報特開２００３−１０３４１５号公報実開平６−８０５１７号公報登実−３０７１６９９号公報

しかしながら、例えば、特許文献１の装置は、切削屑が丸鋸の可動部に降りかかるという問題があり、特許文献３及び特許文献１２の装置は、丸鋸を２枚備える点に問題があるなど、従来の技術は十分なものとはいえなかった。また、いずれも、垂直方向に切断することで湯口を除去するものであるため、図４（Ａ）に示す様に、切断機を下降させながら切断する場合、切除された湯口が下方の湯口に衝突して散乱したり、場合によってはワークに傷を付ける可能性がある。逆に、図４（Ｂ）に示す様に、切断機を上昇させながら切断する場合、切除された湯口が切断機自体に衝突して切断機に損傷を与える可能性がある。

そこで、本発明は、ワークや切断機に損傷を与えることのない、新規な構成の鋳造品余剰部切断装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達するためになされた本発明の鋳造品余剰部切断装置は、鋳造製ワークの特定端面に突出形成された余剰部分の湯口や堰を、丸鋸を用いて切除する装置であって、以下の構成を採用したことを特徴とする。
（１−１）上方に下向きで水平に設置されたガイドレールを備えること。
（１−２）上面部と、該上面部から下方に伸びる側面部と、該側面部の下部から水平に伸びる底面部とを備え、前記上面部に形成したレール受け部を前記ガイドレールに摺動可能に嵌合させて吊り下げ状態で設置される移動体を備えていること。
（１−３）前記移動体を前記ガイドレールに沿って走行させる走行駆動機構を備えていること。
（１−４）前記移動体の底面部には、丸鋸を装着する鋸回転軸を垂直上方に向かって設置すると共に、該鋸回転軸を駆動するためのモータを該鋸回転軸に装着された丸鋸の刃と干渉しない位置に離して設置してあること。
（１−５）前記鋳造製ワークを特定端面を下向きにして、前記ガイドレールに沿って前記移動体を水平方向に走行させたときの前記鋸回転軸に装着された丸鋸による切断可能範囲内において余剰部分の根元が切断高さになる様にセットするワーク下向きセット装置を備えていること。

本発明の鋳造品余剰部切断装置によれば、丸鋸は、垂直上方に向かって立設された鋸回転軸に装着されており、水平面内を回転する。一方、鋳造製ワークは、余剰部分を下向きにセットされる。従って、切断された余剰部分は、ワークの他の部分に衝突したり、丸鋸の回転軸に衝突したりすることなく、落下する。また、単に水平方向に切断できるようにしただけでなく、ガイドレールを天井部分に設置した構成を採用しているので、切削屑がガイドレールに詰まるといった不具合も発生しない。

なお、走行駆動機構としては、ネジ送り機構を採用し、当該ネジ送り機構のネジ軸をガイドレールと平行に上方に設置するとよい。また、ガイドレールは複数本としておくと走行時の安定性が高くなる。特に、ガイドレールとレール受け部とを嵌合タイプとすることは、この走行安定性を高める上で有効に機能している。

ここで、本発明の鋳造品余剰部切断装置においては、前記ワーク下向きセット装置を以下の構成とするとよい。
（２−１）前記ガイドレールの伸びる方向と平行に支持された支軸を回転中心として回転するワーク設置板を備えていること。
（２−２）前記ワーク設置板は、一方の端付近の表面側に前記鋳造製ワークを固定するためのクランプ装置を備えると共に、他方の端の裏面側にも前記鋳造製ワークを固定するためのクランプ装置とを備えること。
（２−３）前記両端のクランプ装置は、前記ワーク設置板を水平位置に回転したときに、前記丸鋸側に位置する方のクランプ装置が下を向く様に備えられていること。

かかる構成を採用することにより、ワークのセットは、丸鋸と反対側に水平位置に回動された端部の上面に置く様にして作業することができる。そして、先のワークの余剰部分の切除が完了したら、次のワークを切断位置へと速やかにセットでき、切断中に余剰部切除済みのワークを取り外して次のワークをセットするといった様に、作業の手順が向上する。こうしたワークの取り付け、取り外し作業を水平な作業台として機能するワーク設置板の上面側で丸鋸から十分に離れた位置で実施できるので、その意味でも作業性が向上する。

なお、ワーク設置板の回転範囲と移動体の移動範囲とが重複しない様に構成しておけば、丸鋸さえかわせば、直ちにワーク設置板を回転させて次の作業の準備にかかることができる。また、完全に移動体を逃がしきらなくてもよくなるので、装置全体が大きくなり過ぎることもない。また、丸鋸による切断が完了した後の返りの移動においてワークに丸鋸のチップが当たらない様に、ワーク設置板の丸鋸側を若干上昇させる様に逆方向への回転動作を実施するカッターリリーフ機能をも備えるとよい。

本発明によれば、ワークや切断機に損傷を与えることなく、鋳造品から湯口や堰などの余剰部分を切除することができ、しかも、移動体のガイドレールに対する切削屑の目詰まりといった新たな問題も発生することがなく、効率よく的確な余剰部切除作業を実施することができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら、具体的に説明する。図１に示す様に、実施形態としての鋳造品余剰部切断装置１は、鋳造製ワークＷの特定端面に突出形成された余剰部分Ｗ１を、丸鋸３を用いて切除する装置であって、以下の構成を採用したことを特徴としている。

まず、第１の特徴として、図１（Ａ）に示す様に、装置の天井部の梁部材４の下面に、下向きに２条のガイドレール１１，１２を設置してある。こうして、実施形態の鋳造品余剰部切断装置１には、「（１−１）上方に下向きで水平に設置されたガイドレールを備えること。」という構成が採用されている。

第２に、ガイドレール１１，１２に嵌合するガイドレール受け２１，２２を備え、上面部２３と、上面部２３から下方に伸びる側面部２４，２５と、側面部２４，２５の下端を水平に連結した底面部２６とを備える移動体２０を備えている。こうして、実施形態の鋳造品余剰部切断装置１には、「（１−２）上面部と、該上面部から下方に伸びる側面部と、該側面部の下部から水平に伸びる底面部とを備え、前記上面部に形成したレール受け部を前記ガイドレールに摺動可能に嵌合させて吊り下げ状態で設置される移動体を備えていること。」という構成が採用されている。

第３に、２条のガイドレール１１，１２の間に、ガイドレール１１，１２と平行に伸びるネジ軸３１を設置し、このネジ軸３１に噛み合うボールネジ３２を移動体２０の上面部２３に固定してある。こうして、実施形態の鋳造品余剰部切断装置１には、「（１−３）前記移動体を前記ガイドレールに沿って走行させる走行駆動機構を備えていること。」という構成が採用されている。

第４に、移動体２０の底面部２６の上面には、丸鋸３を装着する鋸回転軸４１を垂直上方に向かって設置すると共に、鋸回転軸４１を駆動するためのモータ４２を鋸回転軸４１に装着された丸鋸３の刃と干渉しない位置に離して設置してある。なお、モータ４２の動力は、底面部２６の下面に取り付けられているギヤボックス４３内のギヤを介して伝達される構成となっている。従って、底面部２６の上面側には、鋸回転軸４１とモータ４２とだけが露出し、ギヤは露出しない構造となっている。こうして、実施形態の鋳造品余剰部切断装置１には、「（１−４）前記移動体の底面部には、丸鋸を装着する鋸回転軸を垂直上方に向かって設置すると共に、該鋸回転軸を駆動するためのモータを該鋸回転軸に装着された丸鋸の刃と干渉しない位置に離して設置してあること。」という構成が採用されている。

第５に、装置の正面部分（図示左側）には、以下の構成を有するワーク下向きセット装置５０が設置されている。

まず、第１に、ガイドレール１１，１２の伸びる方向と平行な支軸５１を回転中心として回転するワーク設置板５２を備えている。このワーク設置板５２は、図示の様に水平位置に回動された状態において、左端付近の表面５３側に鋳造製ワークＷを固定するためのクランプ装置５４を備えると共に、右端付近の裏面５５側にも鋳造製ワークＷを固定するためのクランプ装置５６を備えている。そして、図示の様に、ワーク設置板５２を水平に回動して停止させた状態において、丸鋸３側の鋳造製ワークＷは余剰部分Ｗ１を下向きにして、丸鋸３による切断可能範囲内において余剰部分Ｗ１の根元が切断高さになる様にセットされた状態となる。

こうして、実施形態の鋳造品余剰部切断装置１には、「（１−５）前記鋳造製ワークを特定端面を下向きにして、前記ガイドレールに沿って前記移動体を水平方向に走行させたときの前記鋸回転軸に装着された丸鋸による切断可能範囲内において余剰部分の根元が切断高さになる様にセットするワーク下向きセット装置を備えていること。」という構成が、「（２−１）前記ガイドレールの伸びる方向と平行に支持された支軸を回転中心として回転するワーク設置板を備えていること。」、「（２−２）前記ワーク設置板は、一方の端付近の表面側に前記鋳造製ワークを固定するためのクランプ装置を備えると共に、他方の端の裏面側にも前記鋳造製ワークを固定するためのクランプ装置とを備えること。」及び「（２−３）前記両端のクランプ装置は、前記ワーク設置板を水平位置に回転したときに、前記丸鋸側に位置する方のクランプ装置が下を向く様に備えられていること。」というより具体的な構成として採用されている。

かかる構成を採用した実施形態の鋳造品余剰部切断装置１によれば、丸鋸３は、垂直上方に向かって立設された鋸回転軸４１に装着されており、水平面内を回転する。一方、鋳造製ワークＷは、余剰部分Ｗ１を下向きにセットされる。従って、切断された余剰部分Ｗ１は、ワークＷの他の部分に衝突したり、丸鋸３の鋸回転軸４１に衝突したりすることなく、落下する。また、単に水平方向に切断できるようにしただけでなく、ガイドレール１１，１２及びボールネジ機構３１，３２を天井部分に設置した構成を採用しているので、切削屑がガイドレールやボールネジ機構に詰まるといった不具合も発生しない。

また、実施形態特有の効果として、ガイドレール１１，１２とレール受け部２１，２２とを嵌合タイプとし、高さ同一で平行な２条のガイドレール１１，１２と、これらガイドレール１１，１２の間隔の中心をこれらガイドレール１１，１２と平行に水平に伸びるネジ軸３１とで水平方向の高さ及び移動方向がしっかりとガイドされているので、吊り下げ状態の移動体２０の走行時の安定性が高い。

さらに、ワークＷのセットは、丸鋸３と反対側に水平位置に回動されたワーク設置板５２の端部の上面に置く様にして作業することができる。そして、先のワークＷの余剰部分Ｗ１の切除が完了したら、次のワークＷを切断位置へと速やかにセットでき、切断中に余剰部切除済みのワークＷを取り外して次のワークＷをセットするといった様に、作業の手順が向上する。こうしたワークＷの取り付け、取り外し作業を水平な作業台として機能するワーク設置板２１の上面側で丸鋸３から十分に離れた位置で実施できるので、その意味でも作業性が向上する。

加えて、図示の様に、ワーク設置板２１の回転範囲と移動体２０の移動範囲とが重複しない様に構成されているので、丸鋸３さえかわせば、直ちにワーク設置板２２を回転させて次の作業の準備にかかることができる。また、完全に移動体２０を逃がしきらなくてもよくなるので、装置全体が大きくなり過ぎることもない。

なお、本実施形態においては、丸鋸３による切断が完了した後の返りの移動においてワークＷに丸鋸３のチップが当たらない様に、図１（Ａ）に一点鎖線で示した様に丸鋸側を若干上昇させる様に逆方向への回転動作を実施するカッターリリーフ機能を備えている。

以上説明した様に、実施形態の鋳造品余剰部切断装置１によれば、ワークや切断機に損傷を与えることなく、鋳造品から湯口や堰などの余剰部分を切除することができ、しかも、移動体のガイドレールに対する切削屑の目詰まりといった新たな問題も発生することがなく、効率よく的確な余剰部切除作業を実施することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限らず、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。

実施形態の鋳造品余剰部切断装置を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。特許文献１〜６を示した説明図である。特許文献７〜１３を示した説明図である。従来技術の問題点を示した説明図である。

符号の説明

１・・・鋳造品余剰部切断装置
Ｗ・・・ワーク
Ｗ１・・・余剰部分
３・・・丸鋸
４・・・梁部材
１１，１２・・・ガイドレール
２０・・・移動体
２１，２２・・・ガイドレール受け
２３・・・上面部
２４，２５・・・側面部
２６・・・底面部
３１・・・ネジ軸
３２・・・ボールネジ
４１・・・鋸回転軸
４２・・・モータ
４３・・・ギヤボックス
５０・・・ワーク下向きセット装置
５１・・・支軸
５２・・・ワーク設置板
５３・・・表面
５４・・・クランプ装置
５５・・・裏面
５６・・・クランプ装置

Claims

鋳造製ワークの特定端面に突出形成された余剰部分の湯口や堰を、丸鋸を用いて切除する装置であって、以下の構成を採用したことを特徴とする鋳造品余剰部切断装置。
（１−１）上方に下向きで水平に設置されたガイドレールを備えること。
（１−２）上面部と、該上面部から下方に伸びる側面部と、該側面部の下部から水平に伸びる底面部とを備え、前記上面部に形成したレール受け部を前記ガイドレールに摺動可能に嵌合させて吊り下げ状態で設置される移動体を備えていること。
（１−３）前記移動体を前記ガイドレールに沿って走行させる走行駆動機構を備えていること。
（１−４）前記移動体の底面部には、丸鋸を装着する鋸回転軸を垂直上方に向かって設置すると共に、該鋸回転軸を駆動するためのモータを該鋸回転軸に装着された丸鋸の刃と干渉しない位置に離して設置してあること。
（１−５）前記鋳造製ワークを特定端面を下向きにして、前記ガイドレールに沿って前記移動体を水平方向に走行させたときの前記鋸回転軸に装着された丸鋸による切断可能範囲内において余剰部分の根元が切断高さになる様にセットするワーク下向きセット装置を備えていること。
前記ワーク下向きセット装置を以下の構成としたことを特徴とする請求項１記載の鋳造品余剰部分切断装置。
（２−１）前記ガイドレールの伸びる方向と平行に支持された支軸を回転中心として回転するワーク設置板を備えていること。
（２−２）前記ワーク設置板は、一方の端付近の表面側に前記鋳造製ワークを固定するためのクランプ装置を備えると共に、他方の端の裏面側にも前記鋳造製ワークを固定するためのクランプ装置とを備えること。
（２−３）前記両端のクランプ装置は、前記ワーク設置板を水平位置に回転したときに、前記丸鋸側に位置する方のクランプ装置が下を向く様に備えられていること。