JP4259038B2 - 製品粗材の巾木離脱方法および巾木離脱装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳造後の自動車エンジンのシリンダヘッド等の製品粗材からポートやウォータジャケット等の形成に用いられた中子に連なる巾木を離脱させる製品粗材の巾木離脱方法および巾木離脱装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から低圧鋳造機が設置された型場工程(鋳造工程)から製品粗材の仕上げ工程(湯口、鋳バリの除去)までの間において、中子に連なり製品粗材から突き出た巾木が除去される。
【0003】
搬送がフォークリフト等による手動搬送では、型場工程(低圧鋳造機)の製品卸部、若しくは、仕上げ工程への製品粗材投入部において、巾木は作業者により除去されていた。
【0004】
搬送が自動化された生産方式においては、仕上げ工程における自動投入のため製品粗材の位置精度の確保、および、搬送中における零れ鋳砂の飛散防止のために治具パレットを用い、搬送コンベア、AGV(自動搬送台車)等が利用される。そして、自動搬送工程中に巾木除去の自動工程を介在させる必要がある。
【0005】
前記した巾木除去の自動工程は、トリミングプレスを用いる場合やロボットにより、例えば、特開2001−341053号公報に記載された方法が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記搬送が自動化された従来例では、トリミングプレスによる場合であってもロボットによる場合であっても巾木除去の自動工程との間の移送のために、開始時製品粗材を治具パレットから取り出し且つ終了時に治具パレットへ戻す製品粗材の乗せ換えのための自動の可動機構が必要であり、プレスやロボット等の自動工程および自動可動機構と設備費が増加し、また、乗せ換え工程においても鋳砂飛散の生ずる虞があった。
【0007】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、鋳造後の製品粗材から突き出た巾木を簡易に離脱させる製品粗材の巾木離脱方法および巾木離脱装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、鋳造後の製品粗材から中子に連なる巾木を離脱させる製品粗材の巾木離脱方法において、搬送装置により製品受渡し位置において位置決めされ、鋳造後に金型から離型されて落下する製品粗材を受け止めて位置決め保持し、移載された鋳物製品を積載して搬送装置により次工程まで搬送する治具パレットの製品粗材の巾木に対応する位置にピンを突出形成し、鋳造金型から製品粗材を、製品受渡し位置に位置決めされた治具パレット上に落下させ、治具パレットから突出形成したピンを落下途中の製品粗材の巾木に当接させ、前記ピンにより巾木を製品粗材から離脱させることを特徴とする。
【0009】
第2の発明は、搬送装置により製品受渡し位置において位置決めされ、鋳造後に金型から離型されて落下する製品粗材を受け止めて位置決め保持すると共に、移載された製品粗材を積載して搬送装置により次工程まで搬送する治具パレットの製品粗材の巾木に対応する位置にピンを配置し、製品粗材が金型から離型して前記治具パレットに落下する間に治具パレットのピンに製品粗材の巾木を衝突させて製品粗材から巾木を離脱させることを特徴とする。
【0010】
【発明の効果】
したがって、第1および第2の発明では、鋳造後に鋳造金型から治具パレット上に落下する製品粗材の巾木に治具パレットから突出形成したピンを当接させ、巾木を製品粗材から離脱させるものであるため、治具パレットに製品粗材の巾木を下面より押すピンを設けるだけでよく、従来の巾木除去の自動工程に対して極めて安価な機構とすることができる。
【0011】
また、金型と治具パレットとは従来より互いの位置精度が保証されており、この結果、製品粗材と治具パレット上に設けたピンとの位置精度も保証されており、特異な位置決め機構を必要とせずに、製品粗材の巾木を治具パレット中のピンにより確実に巾木の切断が可能であり、また、製品粗材が治具パレットの当接位置以外の部位に接触することによる打痕も生じなく、鋳造品質を一層向上させることができる。
【0012】
また、金型から治具パレットへの移載中に巾木が離脱されるため、製品粗材の乗せ替え工程を必要とせず、搬送による鋳砂の飛散もなく、作業環境を向上させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0014】
図1〜図4は、本発明を適用する製品粗材の巾木離脱装置を示し、図1は鋳物の型場工程の正面図、図2は型場工程の製品取り出しステーションの側面図、図3、4は製品取り出しステーションから製品を製品粗材の仕上げ工程(湯口、鋳バリの除去)までの搬送時に使用される治具パレットの平面図および側面図である。
【0015】
図1、2により型場工程について、先ず、説明する。型場工程は、製品粗材Wを鋳造する鋳造ステーション1と鋳造された製品粗材Wを取り出し搬送装置Tに移載する製品取り出しステーション2とから構成している。
【0016】
前記鋳造ステーション1には、低圧鋳造機4、上下の金型5、金型5の上型6を下型7と合体若しくは分離する型締め装置8、および、型開き後に上型6を鋳造粗材Wと共に製品取り出しステーション2に移動させる移動装置9とから構成している。
【0017】
前記低圧鋳造機4は、図示しないが、鋳造時、溶融した溶湯に低圧を加えて型閉じした上下型6、7および中子からなる金型5に加圧注入し、金型5内の溶湯の凝固時には溶湯へ加える低圧を開放して湯道内の溶湯を回収する一連の動作により鋳造を行う。
【0018】
前記金型5は、上型6、下型7、および、図示しない中子からなり製品のキャビティを構成する。下型7は、低圧鋳造機4の上に固定配置され、上型6は下型7に接近離脱可能に型締め装置8に固定されている。中子はその巾木を通常は上下型6、7間に挟み込むことで金型5に固定され、製品内の通路および空間を形成する。製品の通路および空間は、例えば、エンジンのシリンダヘッドにおいては、給排ポート、冷却ジャケット等である。
【0019】
前記型締め装置8は、前記金型5の上型6を下型7に接近離脱可能に保持し、下型7に押し付けることで金型5を型締めし、下型7から離脱することで金型5の型開きを行う。
【0020】
前記移動装置9は、前記型締め装置8を保持し、型開き後の上型6および型締め装置8を鋳造した製品Wと共に後述する製品取り出しステーション2に搬送する。搬送された製品取り出しステーション2において、上型6から製品Wが取り出された後は、上型6および型締め装置8を鋳造ステーション1の初期位置に戻す。
【0021】
前記製品取り出しステーション2は、製品粗材Wの図示しない仕上げ工程(湯口、鋳バリの除去)まで治具パレット10上に載置して製品粗材Wを搬送する搬送装置Tと、搬送装置T上から治具パレット10を昇降させて鋳物製品Wを金型5の上型6から離脱させて治具パレット10上に移載する移載装置12とを備える。
【0022】
前記搬送装置Tは、空の治具パレット10を製品受け渡し位置に位置決めする機能と、鋳物製品Wの移載された治具パレット10を鋳物製品Wと共に製品粗材の仕上げ工程まで搬送する機能を備える。
【0023】
前記移載装置12は、搬送装置Tにより位置決めされた点線図示の空の治具パレット10を搬送装置T上から図示実線で示す位置に上昇させ、製品取り出しステーション2に鋳物製品Wと共に移動された上型6の図示されない製品押し出しピンを押圧して上型6から治具パレット10上に鋳物製品Wを落下させることで受け取り、その後に下降して鋳物製品Wを保持した状態で搬送装置T上に載置する。この製品粗材Wの金型5保持状態から治具パレット10上への落下距離は、数十ミリ(例えば、20ミリ〜40ミリ)落下される。
【0024】
図3、4は治具パレット10を示し、底部15を取囲んで側壁16を備えた容器となっており、底部15から起立させて円筒状の複数の製品受け台17と巾木W1の下部に当接する複数のピン18とを備えている。前記製品受け台17は、製品粗材Wの湯口に嵌合することで製品粗材Wを位置決めしつつ保持する。ここでの製品粗材は、自動車用エンジンのシリンダヘッドを示している。前記ピン18は、製品受け台17により製品粗材Wが完全に保持される前に、製品粗材Wから中子保持のために突出している巾木W1の下部に当接して巾木W1をその根元から切断させるよう突出している。従って、治具パレット10上に製品粗材Wを落下させる時には、先ず、図5に示すように、ピン18の先端が巾木W1の下面に当接し、製品粗材Wのさらなる落下により巾木W1をその根元により切断した後、図4に示すように、製品粗材Wの湯口が製品受け台17に保持されるよう構成している。
【0025】
製品粗材Wの巾木W1は、図3に示すように、給排ポートを形成する中子の巾木W1は、製品粗材Wの左右の側部に配置され、ウォータジャケットを形成する中子の巾木W1は、製品粗材Wの前後の側部に配置されている。勿論、巾木W1の配置はこれに限定されたものだけでなく、製品粗材Wの同一側部に配置される場合にある。このような場合においても、製品粗材Wが製品受け台17に完全に保持される状態となる以前にピン18が各巾木W1に当接して各々の巾木W1をその根元から切断させるように配置することは当然である。
【0026】
上記構成になる製品粗材Wの巾木離脱装置の作動を、型場工程の作動と併せて説明する。型場工程において、下型7に中子の巾木W1をセットし、この上に型締め装置8により上型6をセットして型締めすることにより、低圧鋳造の準備が完了する。
【0027】
次いで、低圧鋳造機4により金型5内に溶湯を加圧注入し、凝固により湯道内の溶湯を回収する。金型5および中子により画成されて溶湯が凝固する。
【0028】
次に、型締め装置8により上型6を上昇させて下型7から開き、中子を包含した製品粗材Wを上型6と共に下型7から分離させる(図1の鋳造ステーションの実線図示の状態)。
【0029】
次に、移動装置9により上型6および中子を含む製品粗材Wを、図1の点線で図示する状態となるよう製品取り出しステーション2へ移動させる。
【0030】
そして、搬送装置T上に実線で示した治具パレット10を、移載装置12により搬送装置Tから上昇させて、図2に示すように、上型6で保持した製品粗材Wに接近させ、上型6の製品押し出しピンを押圧する。製品押し出しピンの押圧により上型6は製品粗材Wの保持を解除し、落下させる。
【0031】
製品粗材Wの各中子に連なる巾木W1が、図5に示すように、治具パレット10の該当するピン18に接触し、製品粗材Wの更なる落下により、図4に示すように、巾木W1の根元が破断され、製品粗材Wから離脱する。離脱に先行若しくは同時に、製品粗材Wの湯口が製品受け台17に嵌合し、製品粗材Wは製品受け台17に確実に保持される。離脱した巾木W1は治具パレット10の容器となった部分に落下し、治具パレット10の外には飛散しない。
【0032】
次いで、移載装置12により鋳物製品Wを載置した治具パレット10を下降させ、治具パレット10を搬送装置T上に位置し、搬送装置Tにより製品粗材Wの仕上げ工程へ搬送する。仕上げ工程においては、巾木W1が除去された治具パレット10上に位置決めされた製品粗材Wを仕上げ工程の移載装置により仕上げ工程に投入される。空になった治具パレット10は、型場工程の製品取り出しステーション2に搬送装置Tにより戻される。
【0033】
本実施の形態においては、下記に記載した効果を奏することができる。即ち、鋳造金型5から治具パレット10上に落下する製品粗材Wの巾木W1に治具パレット10から突出形成したピン18を当接させ、巾木W1を製品粗材Wから離脱させるものであるため、治具パレット10に製品粗材Wの巾木W1を下面より押すピン18を設けるだけでよく、従来の巾木の自動除去装置に対して極めて安価な機構とすることができる。
【0034】
また、金型5と治具パレット10とは従来より互いの位置精度が保証されており、この結果、製品粗材Wと治具パレット10上に設けたピン18との位置精度も保証されており、特異な位置決め機構を必要とせずに、製品粗材Wの巾木W1を治具パレット10中のピン18により確実に巾木W1の切断が可能であり、また、製品粗材Wが治具パレット10の当接位置以外の部位に接触することによる打痕も生じなく、鋳造品質を一層向上させることができる。
【0035】
また、金型5から治具パレット10への鋳載中に巾木W1が離脱されるため、製品粗材Wの乗せ替え工程を必要とせず、搬送による鋳砂の飛散もなく、作業環境を向上させることができる。
【0036】
なお、上記実施形態において、製品取り出しステーション2では治具パレット10が上型6で支持された製品粗材W側に向けて移載装置12により上昇する構成について説明したが、図示しないが、例えば、移載装置12を廃止し、代わりに型締め装置8により上型6と共に製品粗材Wを下降させ、治具パレット10との間隔が設定した間隔となったときに製品粗材Wを治具パレット10に落下させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す製品粗材の仕上げ装置を備えた型場工程の正面図。
【図2】同じく型場工程の製品取り出しステーションの側面図。
【図3】治具パレットの平面図。
【図4】治具パレットの側面図。
【図5】製品粗材の図4より若干時間手前の製品粗材と治具パレットとの関係を示す側面図。
【符号の説明】
W 製品粗材(製品、製品粗材)
W1 巾木
1 鋳造ステーション
2 製品取り出しステーション
4 低圧鋳造機
5 金型
6 上型
7 下型
8 型締め装置
9 移動装置
10 治具パレット
17 製品受け台
18 ピン
Claims (2)
- 鋳造後の製品粗材から中子に連なる巾木を離脱させる製品粗材の巾木離脱方法において、
搬送装置により製品受渡し位置において位置決めされ、鋳造後に金型から離型されて落下する製品粗材を受け止めて位置決め保持し、移載された鋳物製品を積載して搬送装置により次工程まで搬送する治具パレットの製品粗材の巾木に対応する位置にピンを突出形成し、
鋳造金型から製品粗材を、製品受渡し位置に位置決めされた治具パレット上に落下させ、
治具パレットから突出形成したピンを落下途中の製品粗材の巾木に当接させ、前記ピンにより巾木を製品粗材から離脱させることを特徴とする製品粗材の巾木離脱方法。 - 搬送装置により製品受渡し位置において位置決めされ、鋳造後に金型から離型されて落下する製品粗材を受け止めて位置決め保持すると共に、移載された製品粗材を積載して搬送装置により次工程まで搬送する治具パレットの製品粗材の巾木に対応する位置にピンを配置し、
製品粗材が金型から離型して前記治具パレットに落下する間に治具パレットのピンに製品粗材の巾木を衝突させて製品粗材から巾木を離脱させることを特徴とする製品粗材の巾木離脱装置。
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