JP5014957B2 - 注入成形品の不要形成部除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、鋳造品等の注入成形品の不要形成部除去装置に関する。更に詳細には、注入成形品の成形時に注入成形品外周に形成される湯口、湯道、湯溜り、堰等の不要形成部を順次打撃して除去する注入成形品の不要形成部除去装置に関する。

従来、鋳造品等の注入成形品は様々な分野で製造されている。
これらの製造方法は、概略、金型、砂型等の型に溶融金属、溶融樹脂等の成形材料を注入し、凝固した上で脱型する方法が取られている。
その際に、例えば鋳造においては、鋳造後、部品外周部に形成される湯口、湯道、湯溜り、堰等の不要形成部が形成される。これらの不要形成部を除去する方法として、手作業による場合には、これら一つ一つをハンマーによって折って除去したり、刃具、カッター、グラインダー等による切断除去していた。
しかしながら、手作業の場合には除去作業に要する時間がかかり生産効率が悪いという問題があった。その解決方法として従来の自動化設備での生産においては、金型を作り部品の不要形成部を除去する部材を上型に備え下型に受け台を設けた上下の金型セットを作り、大型プレス機械へ取付けプレスの上下動作１回で不要形成部を除去している。その一例として、例えば、特許文献１のプレス型が知られている。
図７は、注入成形品の不要形成部を除去する方法として用いられている従来のプレス機械を示しており、図７（Ａ）は従来のプレス機械１２０とそれに取付けたプレス型１００の正面図を示しており、図７（Ｂ）はプレス機械１２０に取付けて使うプレス型１００の詳細を示した図である。図８は、図７（Ｂ）のVIII−VIII線断面図である。
この特許文献１のプレス型１００は、図７及び図８に図示されるように鋳造品１０２の外周部に突出する湯口、湯道、湯溜り、堰等の不要形成部を除去するために、上型ベースプレート１０４に４本の支柱１０６を垂設し、支柱１０６の下端部に一枚の打ち抜き押圧プレート１０８を取り付ける。この打ち抜き押圧プレート１０８は、鋳造品１０２の外周形状に概略一致した抜き形状部１１０が設けられており、この抜き形状部１１０の周縁部で湯口、湯道、湯溜り、堰等の不要形成部を叩いて切除できるようになっている。
特許文献１のプレス型によれば、打ち抜き押圧プレート１０８は、鋳造品１０２の外周形状に概略一致した抜き形状部１１０を設けられていることから、一度の打ち抜きに工程により一挙に不要形成部を除去することができる。
特開２００６−１３６８９１号公報

しかしながら、鋳造品等の注入成形品の周囲に形成される複数箇所の不要形成部をプレス型で一挙に打ち抜くためには、大容量のプレス機械と、プレス型としての金型セットを必要とし、プレス機械がどうしても大型化せざるを得ないという問題があった。また、このため設備費も嵩むという問題も生じた。
本発明者は、かかる問題について鋭意検討の結果、鋳造品等の注入成形品の周囲に形成される複数箇所の不要形成部を、数回に分けて、除去する打撃力を加えることにすれば、一回における打撃力は小さくて済むことに着目して、数回に分けて不要形成部を除去すること、更には異なる部品の不要形成部の除去が固定治具を交換するのみで可能となることに着目したものである。

而して、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、鋳造品等の注入成形品の周囲に形成される複数箇所の不要形成部を数回に分けて打撃して除去するに適した小型化された機械的装置を提供することにある。

上記した課題を達成するために、本発明に係る注入成形品の不要形成部除去装置は、次の手段をとる。
本発明の第１の発明は、鋳造品等の注入成形品の成形時に当該注入成形品外周に形成される堰等の不要形成部を除去する注入成形品の不要形成部除去装置であって、当該装置の基台枠組と、該基台枠組に回転可能に装備され、前記注入成形品を載置することのできる盤状部材を有する回転盤と、該回転盤を回転させる第１動力部と、該回転盤に前記注入成形品を位置決め固定して載置するために該回転盤に装備される固定治具と、前記回転盤に固定載置される注入成形品の堰等の不要形成部の配置位置に対応して、前記注入成形品が載置される盤状部材の面に対して垂直方向の直線運動と、該盤状部材の面に対する水平方向の直線運動とが可能とされて前記基台枠組に装備され、前記注入成形品の不要形成部を打撃することのできる打撃部材と、該打撃部材に対して前記垂直方向の直線運動の動力を付与する第２動力部と、前記打撃部材に対して前記水平方向の直線運動の動力を付与する第３動力部とを有し、前記第１の動力部と第３の動力部の作動によって回転盤の回転と打撃部材の水平方向の直線運動の相対的運動をさせることにより打撃部材により打撃すべき注入成形品の不要形成部の位置を選定し、かかる位置において第２動力部を作動させることにより打撃部材に垂直方向の直線運動をさせて打撃部材により不要形成部を打撃して除去し、前記回転盤の上面には、異なる部品を固定するそれぞれの固定治具の形状に即して結合可能な複数の固定治具結合孔が形成されており、前記回転盤に装備される固定治具は、前記回転盤上の固定治具結合孔によって結合されて交換可能に装備されており、
前記基台枠組は、鉛直に立てられる２つの枠部材と、前記枠部材の上部に平面部を水平にして載置され、前記第３動力部の作動により水平直線運動可能な支持盤とを有しており、前記第２動力部は、前記支持盤の上部に設置されていることを特徴とする。

この第１の発明によれば、前記注入成形品は、前記回転盤に装備された前記固定治具によって、位置決め固定される。これにより、注入成形品は回転盤と同期して同軸回転することができる。
そして、前記回転盤の回転と前記打撃部材の水平方向の直線運動との相対運動をすることによって注入成形品の不要形成部を打撃部材の垂直方向の直線運動上（真下）に選定することができる。そして、打撃部材の垂直運動によって、注入成形品の不要形成部を上方から打撃して除去可能としている。
上記除去作業の一工程が終了したら、打撃部材を一旦注入成形品と干渉する位置から遠ざけた上で、再度、回転盤の回転と打撃部材の水平方向の直線運動の相対運動をさせることで次の注入成形品の不要形成部を除去できる位置に選定することができる。
そうして、上記工程を繰り返すことで注入成形品の不要形成部をすべて除去することができる。
これらの構成によれば、鋳造品等の注入成形品の周囲に形成される複数箇所の不要形成部を、数回に分けて、除去する打撃力を加えるので一回における打撃力は小さくて済み、動力は小さくて良いことから、小型化の装置において達成することができる。そのため大容量のプレス機械もプレスの金型も必要とせず設備費のコストダウンを図ることができる。
また、注入成形品の周囲に形成される複数箇所の不要形成部について配置変更や追加があった場合、注入成形品の外周形状に変更があった場合、別の製品の場合のいずれにおいても、金型を必要とせず、鋳造品等の注入成形品の周囲に形成される複数箇所の不要形成部を除去することのできる装置を提供することができる。
なお、ここにいう「注入成形品」とは、型に溶融した成形材料を注入し、凝固した上で脱型する方法によって成形されるものをいい、鋳造、ダイカストによる金属成形品、射出成形等による合成樹脂成形品等を含んだものをいう。
「不要形成部」とは、注入成形品の形状を形作る型に、溶融金属、溶融樹脂等の溶融した成形材料を導くために流路として型に設けられるものや、溶融した成形材料の流れを改善するためにつける溶融した成形材料の溜りをいう。鋳造品においては、湯口、湯道、湯溜り、堰等がこれにあたる。
これらは、注入成形品と同時に凝固するものであり成形上、不可避的に形成されるものである。

本発明の第２の発明は、前記第１動力部、第２動力部、及び第３動力部の作動を自動制御する自動制御装置を備え、該自動制御装置により第１動力部は、回転盤を回転させる際の回転方向、回転速度、回転位置を自動制御するようになっており、第２動力部は、打撃部材に垂直方向の直線運動をさせる際の移動方向、移動速度、及び移動位置を自動制御するようになっており、第３動力部は、打撃部材に水平方向の直線運動をさせる際の移動方向、移動速度、及び移動位置を自動制御するようになっており、かつ、前記自動制御装置には前記回転盤に位置決め固定される際の注入成形品の不要形成部の回転座標、垂直座標、水平座標を記憶する記憶部を備えており、該記憶部に記憶された注入成形品の不要形成部の前記各座標に基づいて打撃部材により打撃すべき注入成形品の不要形成部の位置を自動選定し、打撃部材により不要形成部を自動的に打撃して除去することを特徴とする。

この第２の発明によれば、前記回転盤と前記打撃部材の作動を自動制御する自動制御装置と、注入成形品の不要形成部の回転座標、垂直座標、水平座標を記憶する記憶部を備えている。
前記自動制御装置及び前記記憶部が、打撃部材を打撃すべき注入成形品の不要形成部の位置に自動選定させるため、正確かつ効率良く注入成形品の不要形成部の除去が可能となる。
また、前記記憶部は、注入成形品の不要形成部のすべての座標位置を位置を記憶していることから順次除去することが可能となり、より効率的に除去作業が可能となる。

本発明の第３の発明は、前記打撃部材の軸部に第４動力部による軸回転を可能とする回転軸部と、前記注入成形品の外周部の面取り加工、外周部の側面加工、及び穴明け加工のいずれかの加工を可能とする工具と、該工具及び前記打撃部材が、前記回転軸部から取付け、取外し可能とされる工具交換手段とを備え、前記第４動力部は、前記自動制御装置により回転速度を自動制御するようになっており、注入成形品の不要形成部の除去後に注入成形品の加工を可能とすることを特徴とする。

この第３の発明によれば、更に、前記打撃部材の軸部に第４動力部による軸回転を可能とする回転軸部を有しており、係る回転軸部に前記注入成形品の外周部の面取り加工、外周部の側面加工、及び穴明け加工のいずれかの加工を可能とする工具を交換可能としている。
これにより、湯口、湯道、湯溜り、堰等の不要形成部等の除去作業のみではなく、前記注入成形品の外周部の面取り加工、外周部の側面加工、及び穴明け加工等別の部品加工もかねることができ、一台で複数の加工を可能とし設備費のコストダウンを図ることができる。

本発明は上記各発明の手段をとることにより次の効果を得ることができる。
先ず、上記第１の発明の注入成形品の不要形成部除去装置によれば、注入成形品の不要形成部を除去する際に、鋳造品等の注入成形品の周囲に形成される複数箇所の不要形成部を数回に分けて打撃して除去するに適した小型化された機械的装置を提供することができる。そのため大容量のプレス機械もプレスの金型も必要とせず設備費のコストダウンを図ることができる。
また、注入成形品の周囲に形成される複数箇所の不要形成部について配置変更や追加があった場合、注入成形品の外周形状に変更があった場合、別の製品の場合のいずれにおいても、金型を必要とせず、鋳造品等の注入成形品の周囲に形成される複数箇所の不要形成部を除去することのできる装置を提供することができる。
次に、上記第２の発明の注入成形品の不要形成部除去装置によれば、前記自動制御装置及び前記記憶部が、打撃部材を打撃すべき注入成形品の不要形成部の位置に自動選定させるため、正確かつ効率良く注入成形品の不要形成部の除去が可能となる。
また、前記記憶部は、注入成形品の不要形成部すべての座標位置を記憶していることから順次除去することが可能となり、より効率的に除去作業が可能となる。
次に、上記第３の発明の注入成形品の不要形成部除去装置によれば、湯口、湯道、湯溜り、堰等の不要形成部等の除去作業のみではなく、前記注入成形品の外周部の面取り加工、外周部の側面加工、及び穴明け加工も可能であるから、一台で複数の部品及び加工を可能とし設備費のコストダウンを図ることができる。

［実施形態１］
以下に本発明を実施するための実施形態１を図面を用いて説明する。
なお、本実施形態の注入成形品は鋳造品であり、車両用のミッションカバーの場合を例示している。
図１は、本実施形態に係る注入成形品である車両用のミッションカバーの鋳造品Ｗの全体図を示している。
図２は、本実施形態に係る注入成形品の不要形成部除去装置１０の正面図を示している。
図３は、本発明の実施形態に係る注入成形品の不要形成部除去装置１０における、図２のIII−III線断面図である。
図４は、本実施形態に係る注入成形品の不要形成部除去装置１０の平面図を示している。

図１に図示される鋳造品Ｗは、鋳造成形後、凝固した状態を示したもので部品の粗材と呼ばれるものである。鋳造品Ｗを鋳造した後は、湯口部Ｗｇ、湯道部Ｗｒ、湯溜り部Ｗｏが形成された状態で凝固されている。本実施形態においては、この湯口部Ｗｇ、湯道部Ｗｒ、湯溜り部Ｗｏが本発明で言う「不要形成部」である。
不要形成部９８は、鋳造型に、溶融した成形材料を導くために流路として型に設けられるものや、溶融した成形材料の流れを改善するためにつける溶融した成形材料の溜りをいい、鋳造品と同時に凝固するものであり成形上、不可避的に形成されるものである。

図３に図示されるように、本実施形態に係る注入成形品の不要形成部除去装置１０は、概略、基台枠組１２と、回転盤２０と、サーボモータ３２（第１動力部）と、固定治具３４と、打撃部材４８と、サーボシリンダ４４（第２動力部）と、サーボモータ５２（第３動力部）と、自動制御装置５６などから構成されている。

図２に図示されるように、基台枠組１２は、概略、略コの字型の枠部材１４、１４と結合部材１６と底板１８とで構成されている。２枚から構成された枠部材１４は、平面部を平行にした状態で鉛直に立てられ、その間を結合部材１６と底板１８によって結合されている。この基台枠組１２に注入成形品の不要形成部除去装置の各構成品が取り付けられている。
基台枠組１２の略中央には、回転盤支持部材２８が取り付けられている。回転盤支持部材２８は長方形状の板状であり、平面部を水平にして基台枠組１２に取り付けられている。この回転盤支持部材２８の中央部には、貫通孔３０が形成されており、この貫通孔３０を通して、回転盤２０とサーボモータ３２（第1動力部）が連結された状態で取り付けられている。

回転盤２０は、回転盤支持部材２８上に載置されている。
回転盤２０は、略円形形状を形成しており、回転盤平面部２２を有しており、この回転盤平面部２２を上方に向け、かつ、水平方向にした状態で載置されている。
この、回転盤平面部２２の全面において、固定治具３４を固定可能とする固定治具結合孔が一定間隔で複数形成されており、固定治具３４の形状に即して結合可能とされている。
また、回転盤２０の回転盤平面部２２とは反対側の下方部には、サーボモータ３２（第1動力部）と連結可能なサーボモータ結合部２４が形成されている。

サーボモータ３２（第1動力部）は、回転盤２０を数値制御するためのものであり、回転盤２０の下部に連結されている。
一般に、サーボモータは数値制御で作動するモータである。
このサーボモータ３２（第1動力部）によって、回転盤２０を図４の矢視Ａ方向に、回転させる際の回転方向、回転速度、回転位置を数値制御可能としている。

固定治具３４は、回転盤２０上に固定治具結合孔によって結合されている。
固定治具３４には、鋳造品Ｗを固定して、回転盤２０と同期して同軸回転することを可能とするものである。
固定治具３４の外周には複数のクランプ３６が設けられており、固定治具３４上に載置された鋳造品Ｗをクランプ３６によって上方から押し付けた状態で固定可能としている。

図３に図示されるように、基台枠組１２の上部には、サーボシリンダ４４（第２動力部）及び、サーボモータ５２（第３動力部）が構成されている。
サーボシリンダ４４（第２動力部）は、鋳造品Ｗの不要形成部９８を除去するための工具に対して、垂直方向の直線運動の動力を付与するものである。
サーボモータ５２（第３動力部）は、鋳造品Ｗの不要形成部９８を除去するための工具に対して、水平方向の直線運動の動力を付与するものである。

これらサーボシリンダ４４（第２動力部）及び、サーボモータ５２（第３動力部）の基台枠組１２への取り付け構成について次に説明する。
基台枠組１２の上部には、サーボシリンダ支持盤３８がサーボモータ５２（第３動力部）の作動により水平直線運動可能に載置されている。
サーボシリンダ支持盤３８は長方形状の板状であり、平面部を水平にして基台枠組１２の上部に載置されている。そして基台枠組１２の枠部材１４の上端部の全域にわたって、スライドレール４０が設けられている。
各スライドレール４０の上には、レール上を滑らかに移動可能なローラー４２が二つずつ装着され、そのローラー４２とサーボシリンダ支持盤３８は結合されている。
これにより、サーボシリンダ支持盤３８はローラー４２の四点支持によってスライドレール４０上で載置され、水平直線運動を可能としている。

サーボシリンダ支持盤３８上には、サーボシリンダ４４（第２動力部）が設置されている。
一般に、サーボシリンダは数値制御で作動するサーボモータの回転をボールねじの直線運動にするものである。本実施形態のサーボシリンダ４４（第２動力部）は、サーボモータ部とシリンダロッド４６が備えられたシリンダ部からなる。
シリンダロッド４６は、サーボシリンダ支持盤３８に設けられた貫通孔に挿通されており、サーボシリンダ支持盤３８の下方部への伸縮を可能としている。
よって、サーボシリンダ４４（第２動力部）は、シリンダロッド４６の垂直方向の直線運動をさせる際の移動方向、すなわち図３の矢視Ｂ方向に、移動速度、及び移動位置を数値制御可能としている。
すなわち、シリンダロッド４６に取り付けられた工具の垂直方向の直線運動をさせる際の移動方向、移動速度、及び移動位置を数値制御可能としている。

シリンダロッド４６の先端部には、鋳造品Ｗの不要形成部９８を除去するための工具の一つである打撃部材４８が装着されている。
打撃部材４８は、略円柱形状を形成しており、円柱形上の中心軸を回転盤２０の回転盤平面部２２に垂直方向になるように、かつ、シリンダロッド４６の中心軸と同一直線上になるように装着される。
上方端部はシリンダロッド４６との装着部であり、もう一端の下方端部が打撃部４９であり、平坦な平面形状を形成している。この打撃部４９が不要形成部９８の上方から打撃して折ることで、除去可能としている。

更に、図３の図示上において、注入成形品の不要形成部除去装置１０の右上端部には、
サーボシリンダ支持盤３８を水平直線方向に稼動させるためのサーボモータ５２（第３動力部）が設置されている。
サーボモータ５２（第３動力部）の設置は、サーボモータ支持盤５０の平面部がスライドレール４０に垂直となる方向に取り付けられており、サーボモータ５２（第３動力部）はサーボモータ支持盤５０へ固定されると共に、サーボモータ支持盤５０に設けられた貫通孔５１にサーボモータ５２（第３動力部）の回転軸部５３が挿通されて設置されている。
そして、回転軸部５３の先端部には、ねじ軸棒５４がスライドレール４０と平行し、かつ、基台枠組１２の上部の全幅において固定されている。ねじ軸棒５４は、円柱状の棒形状をしており外周にはねじ溝が形成されている。そして、このねじ軸棒５４に対応した螺旋形状が内周面に形成されたブラケット５５が、ねじ軸棒５４と羅合された状態でサーボシリンダ支持盤３８と結合されている。
これにより、サーボモータ５２（第３動力部）が作動すると、回転軸部５３と、ねじ軸棒５４が共に回転することで、ブラケット５５がねじ軸棒５４の軸方向に可動するため、サーボシリンダ支持盤３８の水平直線運動を可能としている。
本実施形態において、サーボモータ５２（第３動力部）もサーボモータ３２（第1動力部）と同様のサーボモータを使用している。
このサーボモータ５２（第３動力部）によって、サーボシリンダ支持盤３８の水平方向の直線運動をさせる際の移動方向、すなわち、図３の矢視Ｃ方向に移動速度、及び移動位置を数値制御可能としている。
すなわち、サーボシリンダ４４のシリンダロッド４６に取り付けられた工具の水平方向の直線運動をさせる際の移動方向、移動速度、及び移動位置を数値制御可能としている。

図３の図示上において、注入成形品の不要形成部除去装置１０の右端部には、自動制御装置５６が備えられている。
図６は、注入成形品の不要形成部除去装置１０において、自動制御装置５６、記憶部５８、サーボモータ３２（第1動力部）、サーボシリンダ４４（第２動力部）、サーボモータ５２（第３動力部）の関係を示している。
この自動制御装置５６は、サーボモータ３２（第1動力部）、サーボシリンダ４４（第２動力部）、及びサーボモータ５２（第３動力部）の作動を自動制御するためのコンピュータプログラムを備えている。
そのため、サーボモータ３２（第1動力部）に連結された回転盤２０は、回転させる際の回転方向、回転速度、回転位置を自動制御することが可能となっている。
サーボシリンダ４４（第２動力部）に連結された打撃部材４８は、垂直方向の直線運動をさせる際の移動方向、移動速度、及び移動位置を自動制御することが可能となっている。
サーボモータ５２（第３動力部）は、サーボシリンダ４４（第２動力部）を設置したサーボシリンダ支持盤３８と連結されている。そのため、サーボシリンダ４４（第２動力部）に装着された打撃部材の水平方向の直線運動をさせる際の移動方向、移動速度、及び移動位置を自動制御することが可能となっている。
よって、回転盤２０に位置決め固定された鋳造品Ｗは、回転盤２０の回転と打撃部材４８の水平方向の直線運動との相対的運動をさせることにより、不要形成部９８を打撃部材４８の真下位置に選定させることができる。そして、打撃部材４８は、垂直方向の直線運動をすることによって、打撃すべき不要形成部９８の位置を選定し、この選定された不要形成部を打撃して打撃された箇所の不要形成部９８を除去することが可能となる。

また、図６に示すように自動制御装置５６は回転盤２０に位置決め固定された鋳造品Ｗの不要形成部９８の回転座標、垂直座標、水平座標を記憶する記憶部５８を備えている。
この記憶部５８の記憶方法は、サーボモータ３２（第1動力部）、サーボシリンダ４４（第２動力部）、及びサーボモータ５２（第３動力部）が、鋳造品Ｗの不要形成部９８に対する一連動作を予め数値座標として記憶させることによって達成される。
また、記憶部５８において、不要形成部９８の回転座標、垂直座標、水平座標を記憶すると共に、打撃部材の垂直座標、水平座標を記憶することで、不要形成部９８の位置を自動選定し、打撃部材４８により不要形成部９８を自動的に打撃して除去することが可能となる。

記憶方法は、概略、サーボモータ３２（第1動力部）、サーボシリンダ４４（第２動力部）、及びサーボモータ５２（第３動力部）を低速作動及び停止を行いながら、不要形成部９８の除去工程を順番に行い、各座標を数値座標として記憶させる方法である。
すなわち、鋳造品Ｗを回転盤２０に位置決め固定したあと、サーボモータ３２（第1動力部）、を低速作動させ、回転盤２０を回転させる。そして、打撃すべき鋳造品Ｗの不要形成部９８を打撃部材４８の水平直線運動上であり、かつ図３の図示上回転盤２０より右側の位置に移動させる。
次に、サーボモータ５２（第３動力部）を低速作動させてサーボシリンダ４４（第２動力部）に装着された打撃部材４８を水平直線運動させて、サーボシリンダ４４（第２動力部）の垂直直線運動上に不要形成部９８が位置するように移動させる。この位置を「打撃開始位置」として記憶させる。
次に、サーボシリンダ４４（第２動力部）を低速作動させて、打撃すべき鋳造品Ｗの不要形成部９８の高さまで打撃部材４８を下方に接近させる。この位置が、不要形成部９８の座標である。この位置を「打撃位置」として記憶させる。
更に、不要形成部９８が打撃部材４８の打撃によって折れ、除去される位置までのサーボシリンダ４４（第２動力部）の移動距離を記憶させる。この位置を「打撃完了位置」として記憶させる。
次に、打撃部材４８が、打撃完了位置のまま回転盤２０が回転すると打撃部材４８と接触して製品に傷ができてしまうため、サーボシリンダ４４（第２動力部）を低速作動させて、打撃部材４８が、製品と接触しない位置まで上方に退避させる。この位置を「打撃部材退避位置」として記憶させる。
これら一連の動作を各不要形成部９８について打撃すべき選定した位置の全てに実施し記憶させる。
一度、打撃すべき不要形成部９８の位置の座標及び打撃部材の移動座標を記憶させれば、同一の鋳造品Ｗにおいては自動制御装置５６によってサーボモータ３２（第1動力部）、サーボシリンダ４４（第２動力部）、及びサーボモータ５２（第３動力部）を作動させ、不要形成部９８の位置を自動選定し、打撃部材４８により不要形成部９８を自動的に打撃して除去することが可能となる。

［実施形態２］
以下に本発明を実施するための実施形態２を図面を用いて説明する。
図５は、本実施形態に係る注入成形品の不要形成部除去装置７０の縦断面図を示している。
実施形態１においては、不要形成部９８を打撃して除去する構成であった。
しかしながら不要形成部９８を打撃して除去したのみでは、除去した表面は粗いままとなる。また、鋳造成形時、成形材料が型の小さな隙間部に流れ込んで凝固した不要部分、いわゆる「バリ」も形成されることがある。更には、鋳造品Ｗにおいて穴明け加工を必要とする場合もある。そのため、不要形成部９８を打撃して除去した後に、追加の加工がさらに必要となる。実施形態２は、実施形態１において鋳造品Ｗの不要形成部９８を打撃して除去した後、更に、加工を可能とした形態である。

図５に図示されるように、本実施形態２の注入成形品の不要形成部除去装置７０は、実施形態１で説明した注入成形品の不要形成部除去装置１０の構成に加えて更に、サーボシリンダ４４（第２動力部）のシリンダロッド４６の先端部に連結された回転軸７４と、回転軸７４を回転作動させる第４動力部としてのサーボモータ７２と、回転軸７４の先端部に工具取り付けを可能とするドリルチャック７６が備えられている。このドリルチャック７６に取り付けることのできる工具として図５の左側に示すように、外周部の面取り加工のための面取りカッター７８、外周部の側面加工のための側面加工カッター８０、及び穴明け加工のための穴明けドリル８２がある。これら工具のドリルチャック７６への取り付けは、工具交換手段としての多間接ロボット８６により自動的に行われるようになっている。尤も、この工具の取り付けは手作業によって行っててもよい。
その他の構成は実施形態１の注入成形品の不要形成部除去装置１０の構成と同様であるため、実施形態１で説明した注入成形品の不要形成部除去装置１０の部品と同一部品は同一番号を付して説明を省略する。

注入成形品の不要形成部除去装置７０には、回転軸７４が、シリンダロッド４６の伸縮方向に鉛直に伸びるように連結されており、更にサーボモータ７２（第４動力部）が取り付けられ、動力を受けて回転可能に取り付けられている。
回転軸７４のシリンダロッド４６に連結された端部とは反対の下端側には、工具を取り付け可能とするドリルチャック７６が取り付けられている。ドリルチャック７６は下方部から工具を抜き取ること、差し込むことで、工具の交換を可能としている。
外周部の面取り加工のための面取りカッター７８、外周部の側面加工のための側面加工カッター８０、及び穴明け加工のための穴明けドリル８２は、注入成形品の不要形成部除去装置７０とは離れた工具設置台８４に設置されている。

多間接ロボット８６は、工具交換手段として用いられている。
多間接ロボット８６は、一般に産業用ロボットの一種である。本実施形態に示す多間接ロボット８６は、人間の代わりに作業を可能とする機械装置であり、人間の腕に似ており、軸数を幾つも兼ね備えて人間の間接のように駆動することができるものである。軸数は用途によって設定される。作動に対する自動制御が可能であり、予め準備されたプログラムによって作動させることも可能であり、他の加工機械と組み合わせて工具や部品の交換や搬送作業に多く使われている方法であり、設置面積を小さくしてレイアウトが可能である等の利点から、自動車産業、電子産業で多く使用されているものである。
多間接ロボット８６にはロボットハンド８８が備えられており、打撃部材４８、面取りカッター７８、側面加工カッター８０、穴明けドリル８２の各工具の軸部を挟み込んだ状態での移動、ドリルチャック７６への各工具の脱着、について自動制御装置５６での自動制御が可能である。

図６に示すように、注入成形品の不要形成部除去装置７０の自動制御装置５６は、打撃部材４８の加工以外に、面取りカッター７８、側面加工カッター８０、穴明けドリル８２の加工の際の鋳造品Ｗの加工位置を回転座標、垂直座標、水平座標によって予め数値座標で記憶することができる。また、面取りカッター７８、側面加工カッター８０、穴明けドリル８２の垂直座標、水平座標についても予め数値座標で記憶することができる。記憶方法は、実施形態１で説明した打撃部材４８の加工における記憶方法と同様である。

更に、図６に示すように、実施形態２の注入成形品の不要形成部除去装置７０の自動制御装置５６は、多間接ロボット８６における、ドリルチャック７６からの工具の取り外し、取外した工具について工具設置台８４までの移動、工具設置台８４における工具の交換、ドリルチャック７６での工具の移動、ドリルチャック７６への工具の装着について予めプログラムとして記憶部５８に記憶させることができる。
また、サーボモータ７２（第４動力部）の回転速度を記憶させることができる。
なお、記憶方法は、実施形態１と同様に一連の動作を実施して記憶させる方法であるため説明を省略する。
以上より、鋳造品Ｗの加工位置を自動選定し、面取りカッター７８、側面加工カッター８０、穴明けドリル８２を自動制御により作動させて、面取り加工、側面加工、穴明け加工が可能となる。
更に、打撃による不要形成部９８の除去作業、面取り加工、側面加工、穴明け等それぞれの箇所、部品の加工を順次に行うように自動制御装置５６にプログラムすることも可能であり、より効率的に鋳造品Ｗの加工を達成することができる。

上記に示した本実施形態１の注入成形品の不要形成部除去装置１０、実施形態２の注入成形品の不要形成部除去装置７０は、本実施の形態で説明した外観、構成、処理、表示例等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
本実施形態においては注入成形品として鋳造品Ｗを説明した。
しかし、ダイカストによる金属成形品、射出成形等による合成樹脂成形品でもよい。
また、鋳造品Ｗとして車両用のミッションカバーを例示したが、鋳造製品、ダイカストによる金属成形品、射出成形等による合成樹脂成形品による各種の注入成形品に対して、本発明を適用することができる。
また、本実施例では、打撃部材の垂直直線運動をさせるための第２動力としてサーボシリンダを記載したが、電気式に限定されるものではなく、空圧式、油圧式でもよい。

本発明の実施形態１に係る注入成形品である車両用のミッションカバーの鋳造品Ｗを示す全体図である。 本発明の実施形態１に係る注入成形品の不要形成部除去装置を示す正面図である。 本発明の実施形態１に係る注入成形品の不要形成部除去装置における、図２のIII−III線断面図である。 本発明の実施形態１に係る注入成形品の不要形成部除去装置を示す平面図である。 本発明の実施形態２に係る注入成形品の不要形成部除去装置を示す縦断面図である。 本発明の実施形態１及び実施形態２に係る注入成形品の不要形成部除去装置の、各構成（自動制御装置５６、記憶部５８、サーボモータ３２（第1動力部）、サーボシリンダ４４（第２動力部）、サーボモータ５２（第３動力部）、サーボモータ（第４動力部）７２、多間接ロボット８６）の関係を示した図である。実線が実施形態１を示しており、点線が更に実施形態２において追加されるものである。 注入成形品の不要形成部を除去する方法として用いられている従来のプレス機械を示しており、図７（Ａ）は従来のプレス機械１２０とそれに取付けたプレス型１００の正面図を示しており、図７（Ｂ）はプレス機械１２０に取付けて使うプレス型１００の詳細を示した図である。 図７（Ｂ）のVIII−VIII線断面図である。

符号の説明

１０ 不要形成部除去装置
１２ 基台枠組
１４ 枠部材
１６ 結合部材
１８ 底板
２０ 回転盤
２２ 回転盤平面部
２４ サーボモータ結合部
２８ 回転盤支持部材
３０ 貫通孔
３２ サーボモータ（第１動力部）
３４ 固定治具
３６ クランプ
３８ サーボシリンダ支持盤
４０ スライドレール
４２ ローラー
４４ サーボシリンダ（第２動力部）
４６ シリンダロッド
４８ 打撃部材
４９ 打撃部
５０ サーボモータ支持盤
５１ 貫通孔
５２ サーボモータ（第３動力部）
５３ 回転軸部
５４ 軸棒
５５ ブラケット
５６ 自動制御装置
５８ 記憶部
７０ 不要形成部除去装置
７２ サーボモータ（第４動力部）
７４ 回転軸
７６ ドリルチャック
７８ 面取りカッター
８０ 側面加工カッター
８２ 穴明けドリル
８４ 工具設置台
８６ 多間接ロボット
８８ ロボットハンド
９８ 不要形成部
１００ プレス型
１０２ 鋳造品
１０４ 上型ベースプレート
１０６ 支柱
１０８ 打ち抜き押圧プレート
１１０ 抜き形状部
１２０ プレス機械
Ｗ 鋳造品
Ｗｇ 湯口部
Ｗｏ 部
Ｗｒ 湯道部

Claims (3)

1. 鋳造品等の注入成形品の成形時に当該注入成形品外周に形成される堰等の不要形成部を除去する注入成形品の不要形成部除去装置であって、
   当該装置の基台枠組と、
   該基台枠組に回転可能に装備され、前記注入成形品を載置することのできる盤状部材を有する回転盤と、
   該回転盤を回転させる第１動力部と、
   該回転盤に前記注入成形品を位置決め固定して載置するために該回転盤に装備される固定治具と、
   前記回転盤に固定載置される注入成形品の堰等の不要形成部の配置位置に対応して、前記注入成形品が載置される盤状部材の面に対して垂直方向の直線運動と、該盤状部材の面に対する水平方向の直線運動とが可能とされて前記基台枠組に装備され、前記注入成形品の不要形成部を打撃することのできる打撃部材と、
   該打撃部材に対して前記垂直方向の直線運動の動力を付与する第２動力部と、
   前記打撃部材に対して前記水平方向の直線運動の動力を付与する第３動力部とを有し、
   前記第１の動力部と第３の動力部の作動によって回転盤の回転と打撃部材の水平方向の直線運動の相対的運動をさせることにより打撃部材により打撃すべき注入成形品の不要形成部の位置を選定し、かかる位置において第２動力部を作動させることにより打撃部材に垂直方向の直線運動をさせて打撃部材により不要形成部を打撃して除去し、
   前記回転盤の上面には、異なる部品を固定するそれぞれの固定治具の形状に即して結合可能な複数の固定治具結合孔が形成されており、前記回転盤に装備される固定治具は、前記回転盤上の固定治具結合孔によって結合されて交換可能に装備されており、
   前記基台枠組は、鉛直に立てられる２つの枠部材と、前記枠部材の上部に平面部を水平にして載置され、前記第３動力部の作動により水平直線運動可能な支持盤とを有しており、前記第２動力部は、前記支持盤の上部に設置されていることを特徴とする注入成形品の不要形成部除去装置。
2. 請求項１に記載の注入成形品の不要形成部除去装置であって、
   前記第１動力部、第２動力部、及び第３動力部の作動を自動制御する自動制御装置を備え、
   該自動制御装置により第１動力部は、回転盤を回転させる際の回転方向、回転速度、回転位置を自動制御するようになっており、
   第２動力部は、打撃部材に垂直方向の直線運動をさせる際の移動方向、移動速度、及び移動位置を自動制御するようになっており、
   第３動力部は、打撃部材に水平方向の直線運動をさせる際の移動方向、移動速度、及び移動位置を自動制御するようになっており、
   かつ、前記自動制御装置には前記回転盤に位置決め固定される際の注入成形品の不要形成部の回転座標、垂直座標、水平座標を記憶する記憶部を備えており、
   該記憶部に記憶された注入成形品の不要形成部の前記各座標に基づいて打撃部材により打撃すべき注入成形品の不要形成部の位置を自動選定し、打撃部材により不要形成部を自動的に打撃して除去することを特徴とする注入成形品の不要形成部除去装置。
3. 請求項２に記載の注入成形品の不要形成部除去装置であって、
   前記打撃部材の軸部に第４動力部による軸回転を可能とする回転軸部と、
   前記注入成形品の外周部の面取り加工、外周部の側面加工、及び穴明け加工のいずれかの加工を可能とする工具と、
   該工具及び前記打撃部材が、前記回転軸部から取付け、取外し可能とされる工具交換手段とを備え、
   前記第４動力部は、前記自動制御装置により回転速度を自動制御するようになっており、
   注入成形品の不要形成部の除去後に注入成形品の加工を可能とすること
   を特徴とする注入成形品の不要形成部除去装置。

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