JP2008155264A - 鋳造品の仕上げ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鋳造品を鋳造した際、その製品部に付着している不要部である鋳造方案部を製品部から切除する鋳造品の仕上げ装置であって、鋳造品の身食い不良の発生を抑制するとともに、サイクルタイムの短縮を実現するものを提案する。
【解決手段】打撃体１９と該打撃体１９を往復動させる駆動機構とを少なくとも備え、前記打撃体１９にて鋳造品の鋳造方案部７ａを打撃して該鋳造方案部７ａを除去するための鋳造品の仕上げ装置１０において、前記打撃体１９が、軸部２１と、該軸部２１と同軸上に連設されて前記鋳造方案部７ａに作用する頭部２０とを少なくとも有し、前記打撃体１９の往復動方向と略直交する断面において前記軸部２１よりも前記頭部２０が大径となるようにした。また、打撃体１９の頭部２０の周囲に、切刃形状を備えて、バリ削りも可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋳造品を鋳造した際、その製品部に付着している不要部である鋳造方案部を切除する鋳造品の仕上げ装置に関するものである。

鋳造金型は、一般に、固定型と可動型が型締めされることによって、両者間に鋳造品を成形するキャビティが形成される。このキャビティには堰が連続して形成され、さらに、この堰には湯口が連続して形成される。この湯口には、射出スリーブの一端が接続され、射出スリーブの溶湯がプランジャにより押し出されて、溶湯がキャビティに射出される。
また、鋳造金型のキャビティ周りには、オーバーフロー用溝が形成される。該オーバーフロー用溝は、キャビティに射出・充填された溶湯の湯流れを良好にしたり、溶湯に巻き込まれた気体を逃がしたりするためのものである。

上述のような鋳造金型で鋳造された鋳造品の製品部の周囲には、堰や湯口、オーバーフロー用溝で溶湯が凝固してなる鋳造方案部が一体的に付着している。鋳造品の仕上げ加工では、これらの鋳造方案部が製品部より除去される。
一般に、前記鋳造方案部を除去するための鋳造品の仕上げ装置には打撃手段が備えられ、該打撃手段にて鋳造方案部のネック（製品部との境界近傍）に打撃が与えられて、鋳造方案部が製品部より除去される。

例えば、特許文献１では、鋳造品の湯口の鋳造方案部をクランプ装置で上下方向からクランプして鋳造品を水平姿勢に位置決めするとともに、製品部を受け装置で下方から支持し、オーバーフロー用溝の鋳造方案部を打撃手段で上方から打撃して製品部から切除した後、堰の鋳造方案部を打撃手段で上方から打撃して製品部から切除する技術が公開されている。

前記打撃手段として、空圧シリンダ等の駆動手段を備えて往復運動するピストンに、ノミ等の刃先ツールが取り付けられものが利用される。前記刃先ツールとしては、例えば、刃先が針状のポイントノミ（図６（ａ））や、刃先が平板状の平ノミ（図６（ｂ））等が採用される。
このような打撃手段は、鋳造品の鋳造方案部を一方向からのみ打撃できるように構成されたものである。つまり、打撃手段はピストンの押出動作により鋳造品の鋳造方案部を打撃するように構成されているため、打撃手段の姿勢を変化させることなく鋳造方案部の一側の面と他側の面の両方から打撃することはできないのである。

打撃手段にて鋳造品の鋳造方案部に与える打撃の方向（方案部が折り取られる方向）が不適当であると、欠き損じて製品部に身食い（欠け）が生じる場合がある。この身食いを防止するために、適当な打撃方向を選択する必要がある。ところが、従来の打撃手段では、打撃方向が一方向であるので、鋳造方案部の適当な打撃面を選択するために鋳造品を裏返すなどの作業が必要となり、加工サイクルに時間を要していた。
特開２０００−３２６０６６号公報

そこで本発明では、鋳造品を鋳造した際、その製品部に付着している不要部である鋳造方案部を製品部から切除する鋳造品の仕上げ装置であって、鋳造品の身食い不良の発生を抑制するとともに、サイクルタイムの短縮を実現するものを提案する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、打撃体と該打撃体を往復動させる駆動機構とを少なくとも備え、前記打撃体にて鋳造品の鋳造方案部を打撃して該鋳造方案部を除去するための鋳造品の仕上げ装置であって、前記打撃体は、軸部と、該軸部と同軸上に連設されて前記鋳造方案部に作用する頭部とを少なくとも有し、前記打撃体の往復動方向と略直交する断面において前記軸部よりも前記頭部が大径であるものである。

請求項２においては、打撃体と該打撃体を軸方向に往復動させる駆動機構とを少なくとも備え、前記打撃体にて鋳造品の鋳造方案部を打撃して該鋳造方案部を除去するための鋳造品の仕上げ装置であって、前記打撃体は、軸部と、該軸部と同軸上に連設されて前記鋳造方案部に作用する頭部とを少なくとも有し、前記頭部は前記打撃体の往復動方向の両端面において前記鋳造方案部に作用可能であるものである。

請求項３においては、前記打撃体の頭部の周囲に、切刃形状を備えたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

本発明によれば、往復運動する打撃体の往動及び復動のそれぞれで、鋳造品の鋳造方案部に作用することができる。このため、打撃体の一往復の運動で二カ所の鋳造方案部の除去を行うことができるので、処理のサイクルタイムを短縮することができる。
また、往復運動する打撃体の、往動又は復動の何れにおいて鋳造品の鋳造方案部に打撃体を作用させるかを選択することができるので、鋳造品に身食いが生じにくい方向から選択的に打撃体を作用させることができ、身食いによる加工不良を低減させることができる。
さらに、打撃体に備えたチップの外周に切刃形状を設けることによれば、この凹凸形状にて鋳造品の製品部のバリをこすり取ることができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る鋳造品の仕上げ装置の全体的な構成を示す図、図２は打撃体の例を示す図、図３は打撃体の往動にて鋳造方案部を打撃する様子を示す図、図４は打撃体の復動にて鋳造方案部を打撃する様子を示す図、図５は打撃体の別形態を示す図である。
図６は従来の打撃体の例を示す図である。

図１は、本発明の実施例に係る鋳造品の仕上げ装置１０を示す図である。
前記鋳造品の仕上げ装置１０は、鋳造方案部７ａが除去されていない鋳造後の鋳造品から鋳造方案部７ａを除去するための装置である。以下、鋳造方案部７ａが除去されていない鋳造品を「粗材７」と記載する。仕上げ装置１０は、粗材７を支持する治具９と、粗材７の鋳造方案部７ａに打撃を与える打撃部８とで構成される。

前記治具９は、粗材７を、打撃部８による打撃を受けるために適した姿勢で支持するものである。本実施例において、治具９には、粗材７の製品部７ｂを載置可能であって回転軸３２を備えた載置台３１と、前記回転軸３２を回転駆動する駆動手段３３とが備えられる。すなわち、治具９は、粗材７を略水平方向に回転可能に支持する構成とされる。
但し、治具９は本実施例に限定されず、打撃部８による打撃を受けるために適した姿勢に粗材７を保持できるものであればよい。例えば、治具９は、粗材７の製品部７ｂ又は鋳造方案部７ａをクランプする単数又は複数のクランプアームや、粗材７の製品部７ｂを支持する昇降又は回転可能な台や、これらの組み合わせで構成することができる。

前記打撃部８には、粗材７の鋳造方案部７ａを打撃する打撃体１９と、打撃体１９の位置を粗材７の鋳造方案部７ａに合わせて位置調整する位置調整機構と、打撃体１９を軸方向に往復動させる打撃駆動機構とが設けられる。

前記位置調整機構は、フレーム１１、支持板１２、スライダ１３ａ・１３ａ、ガイドレール１３ｂ・１３ｂ、駆動手段１４、ボールネジ１５ａ、及びスライダ１５ｂ等で構成される。

前記フレーム１１は略鉛直方向に立設され、該フレーム１１に固設された支持板１２には、略水平方向に伸延するガイドレール１３ｂ・１３ｂ及びボールネジ１５ａが備えられる。一方、打撃用シリンダ１６側には、前記ガイドレール１３ｂに沿って摺動するスライダ１３ａ・１３ａと、前記ボールネジ１５ａに螺合するスライダ１５ｂとが備えられる。前記ボールネジ１５ａは、サーボモータ等の駆動手段１４にて回転駆動され、打撃用シリンダ１６はフレーム１１に相対して略水平方向に移動することができる。

上述のように、位置調整機構による打撃用シリンダ１６の略水平方向への移動と、治具９による粗材７の略水平方向への回転とで、打撃用シリンダ１６の打撃部８と、粗材７との位置（姿勢）合わせが行われる。

前記打撃駆動機構は、打撃用シリンダ１６と、打撃体１９を備え付けたピストン１８等で構成される。

前記打撃用シリンダ１６には、ピストン１８が挿通される。ピストン１８は、打撃用シリンダ１６に設けた駆動手段１７にて略上下方向に往復駆動される。前記駆動手段１７として、ピストン１８に接続されたボールネジと、該ボールネジに螺入したナットと、該ナットの回転駆動手段とが備えられる。前記ナットが、正回転駆動及び逆回転駆動されることにてピストン１８が略上下方向に往復駆動する。
但し、前記駆動手段１７の構成は本実施例に限定されず、例えば、打撃用シリンダ１６を空気圧式シリンダ又は油圧式シリンダとして機能させる構成とすることができる。

前記ピストン１８の下端には、該ピストン１８と同軸延長上に打撃体１９が、着脱可能に取り付けられる。
前記打撃体１９は、ピストン１８に接続される軸部２１と、該軸部２１と同軸上に連設されて前記鋳造方案部７ａに作用する頭部２０とを、少なくとも備えたものである。打撃体１９の頭部２０と軸部２１とは、一体的に構成することも、或いは、頭部２０が疲労や摩耗したときに交換可能とするために頭部２０を軸部２１に対して着脱可能な構成とすることもできる。本実施例においては、頭部２０と軸部２１とは分割構成とされボルト等の締結手段にて結合されている。

前記打撃体１９は、該打撃体１９の往復動方向と略直交する断面において、前記軸部２１よりも前記頭部２０が大径となるように構成される。つまり、前記頭部２０は、打撃体１９の往復動方向と略直交する方向にて軸部２１よりも膨出しており、頭部２０と軸部２１との間に段差が設けられる。これにより、打撃体１９の頭部２０は、頭部２０と軸部２１との間の段差面と、下端面との、往復動方向の両端面において前記鋳造方案部７ａに作用可能なのである。
なお、頭部２０と軸部２１とは、例えば、図６（ａ）に示すように、必ずしも打撃体１９の往復動方向と略直交する断面形状が相似する必要はなく、例えば、図６（ｂ）に示すように、打撃体１９の往復動方向と略直交する断面形状が略円形状であって頭部２０の軸方向と略直交する断面形状が略楕円形状とすることもできる。

上記のように構成された打撃部８では、駆動手段１７にてピストン１８が略上下方向に往復駆動されることにて、粗材７の鋳造方案部７ａのネック（製品部７ｂとの境界近傍）に打撃が与えられる。
ピストン１８の往動にて、図３に示すように、打撃体１９の先端に設けられた頭部２０の下面により粗材７の鋳造方案部７ａが打撃される。
また、ピストン１８の復動にて、図４に示すように、打撃体１９の軸部２１と頭部２０との間の段差を利用して、頭部２０の上面により、引っ掛けるかたちで、粗材７の鋳造方案部７ａが打撃される。

上記のように構成された打撃部８では、打撃体１９の往動・復動の何れか一方において選択的に粗材７の鋳造方案部７ａに打撃を与えることができる。
例えば、粗材７の表裏面のうち、製品部７ｂに身食い（欠け）が生じることのない適当な打撃方向を選択して、当該適当な打撃方向から打撃体１９にて鋳造方案部７ａに打撃を与えることができる。
このように、打撃体１９の往動・復動の何れかを選択して鋳造方案部７ａに作用することができるので、粗材７を裏返す動作が不要となり、製品部７ｂの身食いを防止し且つ処理のサイクルタイムを短縮することができる。

また、打撃体１９の往動・復動の両方において鋳造方案部７ａに作用して打撃を与えることが可能であるので、打撃体１９の１サイクルの往復運動にて二カ所の鋳造方案部７ａの切除を行うことが可能である。例えば、打撃体１９の往動にて或鋳造方案部７ａに上方からの打撃を与え、該打撃体１９の復動にて他の鋳造方案部７ａに下方からの打撃を与えることができる。
このように、打撃体１９の一往復の運動で二カ所の鋳造方案部７ａの除去を行うことができるので、処理のサイクルタイムを短縮することができる。

なお、前記打撃体１９の頭部２０は、その周面に切刃形状を備えたものとすることもできる。図５に示す実施例では、打撃体１９の頭部２０の周面に、雄ネジのように螺旋状に溝２０ａが形成されて、この溝２０ａの凹凸形状が切刃として機能するように構成される。
このように、打撃体１９の頭部２０の周面に切刃形状を備えることによれば、打撃体１９の頭部２０の切刃形状が粗材７の製品部７ｂの外縁に存在するバリ７ｃに接触することにて、該バリ７ｃを削り取ることができる。つまり、鋳造方案部７ａの切除作業と同時にバリ７ｃの削り作業も行うことができるのである。

本発明の一実施例に係る鋳造品の仕上げ装置の全体的な構成を示す図。 打撃体の例を示す図。 打撃体の往動にて鋳造方案部を打撃する様子を示す図。 打撃体の復動にて鋳造方案部を打撃する様子を示す図。 打撃体の別形態を示す図。 従来の打撃体の例を示す図。

符号の説明

７ 粗材
８ 打撃部
９ 治具
１０ 仕上げ装置
１６ 打撃用シリンダ
１７ 駆動手段
１８ ピストン
１９ 打撃体
２０ 頭部
２０ａ 溝
２１ 軸部

Claims (3)

1. 打撃体と該打撃体を往復動させる駆動機構とを少なくとも備え、前記打撃体にて鋳造品の鋳造方案部を打撃して該鋳造方案部を除去するための鋳造品の仕上げ装置であって、
   前記打撃体は、軸部と、該軸部と同軸上に連設されて前記鋳造方案部に作用する頭部とを少なくとも有し、前記打撃体の往復動方向と略直交する断面において前記軸部よりも前記頭部が大径であることを特徴とする、
   鋳造品の仕上げ装置。
2. 打撃体と該打撃体を軸方向に往復動させる駆動機構とを少なくとも備え、前記打撃体にて鋳造品の鋳造方案部を打撃して該鋳造方案部を除去するための鋳造品の仕上げ装置であって、
   前記打撃体は、軸部と、該軸部と同軸上に連設されて前記鋳造方案部に作用する頭部とを少なくとも有し、前記頭部は前記打撃体の往復動方向の両端面において前記鋳造方案部に作用可能であることを特徴とする、
   鋳造品の仕上げ装置。
3. 前記打撃体の頭部の周囲に、切刃形状を備えたことを特徴とする、
   請求項１又は請求項２に記載の鋳造品の仕上げ装置。

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