JP6380302B2

JP6380302B2 - スリーブ用清掃用具

Info

Publication number: JP6380302B2
Application number: JP2015170838A
Authority: JP
Inventors: 周二稲田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2018-08-29
Anticipated expiration: 2035-08-31
Also published as: JP2017047434A

Description

本発明は、鋳造装置のスリーブ内に挿入されてスリーブ内に存在する異物を除去するためのスリーブ用清掃用具に関する。

ダイカストマシンのような鋳造装置は、金型内に溶融した金属である溶湯を注入するためのスリーブを備えている。スリーブ内に溶湯が供給され、該溶湯がプランジャーチップによって金型のキャビティ内に注湯される。ダイカストマシンのような鋳造装置において、成形を繰り返し行うと、スリーブ内に溶湯に起因するバリのような残滓が異物として残存するようになる。高品質の製品を得るためには、スリーブからそのような異物を除去する作業、いわばスリーブの清掃作業が必要となる。

スリーブ清掃の一手段として、特許文献１に記載のように、スリーブ内に高圧空気の旋回流を形成し、その空気流によってスリーブ内面に付着したバリ等を除去することが行われている。しかし、この形態の清掃手段はスリーブ内に空気を噴射するための手段を備えることが必要となり、鋳造装置の構成が複雑化するのを避けられない。

掻き出し用のヘラや回転ブラシのような清掃用具を用いて手作業で清掃を行うことも行われている。この場合には、装置自体の複雑化は回避できるが、作業者が手作業で行うことから、満足すべき清掃結果を得るためには、清掃用具の使用に対してある程度の経験を必要としている。

特開２００７−３８２３４号公報

本発明は、ダイカストマシンのような鋳造装置におけるスリーブ内を清掃するための手作業用の清掃用具であって、その使用に当たって、特に熟練を要することなく、作業者が当初から容易に使用することができ、かつ十分な異物除去効果を得ることのできる、より改良されたスリーブ用清掃用具を開示することを課題とする。

本発明によるスリーブ用清掃用具は、鋳造装置のスリーブ内に挿入されてスリーブ内に存在する異物を除去するスリーブ用清掃用具であって、一端に回転ローラを他端に掻き出し歯を備える作用棒と、該作用棒に連接する引張棒とを有し、前記回転ローラと掻き出し歯はスリーブ内に挿入された状態でスリーブの内周面に接する姿勢を取ることができ、前記掻き出し歯はその外縁形状がスリーブの内周面の周方向に沿う弧状形状であり、前記掻き出し歯は前記作用棒と引張棒の連接点よりも引張棒の側に位置しており、前記回転ローラは前記連接点よりも引張棒とは反対の側に位置していることを特徴とする。

本発明によるスリーブ用清掃用具の使用に当たっては、引張棒側を手に持ち、全体をわずかに傾斜させた状態で、作用棒側からスリーブ内にスリーブ用清掃用具挿入する。所定の位置まで押し込んだ後、作業者は引張棒から手を放す。引張棒の重さにより、引張棒と作用棒との連接点には、回転ローラと掻き出し歯の双方をスリーブの内周面に押し付ける方向の回転モーメントが発生する。それにより、回転ローラと掻き出し歯は互いに反対方向の押圧力でスリーブの内周面に押し付けられることとなり、その姿勢で、スリーブ用清掃用具は自立しかつ安定した姿勢となる。この自立した姿勢にあるスリーブ用清掃用具を、作業者は引張棒を単に手前に引き出すことにより、掻き出し歯はその外縁をスリーブの内周面に接した状態で安定的に移動し、この移動の過程で、スリーブ内面に存在するバリのような異物は掻き出し歯によって掻き出される。

すなわち、本発明によるスリーブ用清掃用具は、単にスリーブ内に挿入するだけで、その自立した安定姿勢が確保され、かつそのまま維持される。そのために、作業者は、スリーブ用清掃用具を引張棒を持って単に手前に引き出すだけで、スリーブ内に残存する異物を確実に外部に掻き出すことができる。また、作用棒の掻き出し歯と反対の側には回転ローラが備えられており、スリーブ内への挿入およびスリーブからの引き出し作業も安定する。本発明によるスリーブ用清掃用具を用いることにより、作業者は、特に熟練を要することなく、スリーブ内の異物を安定的に除去することが可能となる。

鋳造装置におけるスリーブを説明するための図。スリーブ用清掃用具の使用状態を示す側面図。本発明によるスリーブ用清掃用具をスリーブ内に挿入した状態を示す斜視図。

以下、図面を参照して、本発明によるスリーブ用清掃用具の一実施の形態を説明する。図１は、例えばダイカストマシンである鋳造装置の一部を示しており、１は鋳造装置の機枠であり、機枠１には対をなす金型の一方の固定金型２が取り付けられる。固定金型２に対向して図示しないもう一方の金型（移動金型）が位置しており、双方の金型が接近して型締め状態となった時に、双方の金型の間には成形用のキャビティが形成される。

固定金型２には前記キャビティ内に溶融した金属（溶湯）を注入するための、内周面１１が円筒状であるスリーブ１０が取り付けてあり、図示しない湯口から、スリーブ１０内に溶湯が供給される。スリーブ１０内には、そのキャビティ側の開口１２と反対側の開口１３の間を移動するプランジャーチップ１４が進退自在に挿入されており、プランジャーチップ１４が図示する後退位置から図で左側に向けて移動するときに、スリーブ１０内に供給された溶湯は、型が閉じることで形成されたキャビティ内に送り出される。なお、１５はスプールブッシュである。

スリーブ１０内への溶湯の供給と、供給された溶湯のキャビティ内への注入を反復して行うと、スリーブ１０の内周面１１に、金属のバリのような異物２０が張り付いた状態となるのを避けられず、その異物２０は、適宜の手段により除去する必要がある。

図２、図３は、上記のようにしてスリーブ１０の内周面に張り付いた異物を除去するための、本発明によるスリーブ用清掃用具３０の一例を示している。この例において、スリーブ１０の内周面１１は直径Ａである円筒状をなしており、スリーブ用清掃用具３０は、その本体部分３１の両端部が円筒状の内周面１１に接した状態で、内周面１１に沿って移動できるようになっている。

詳細には、スリーブ用清掃用具３０は、本体部分３１と引張棒３６とからなる。本体部分３１は、作用棒３２と、該作用棒３２の一端側（図で上端側）に回転自在に支承された回転ローラ３３と、作用棒３２の他端側（図で下端側）に固定された掻き出し歯３４とを備える。前記掻き出し歯３４は内周面１１の周方向に向けて延長する弧状をなしており、その下端縁３５の曲率はスリーブ１０の内周面１１の曲率と同じとなっている。前記下端縁はエッジをなしていることが好ましい。また、限定されないが、操作性の観点から掻き出し歯３４の周方向の長さは、内周面１１の直径をＡとしたときに、１／２Ａπ〜１／８Ａπ程度が好適である。

また、本体部分３１は、図示のように、内周面が直径Ａの円筒状であるスリーブ１０内に挿入したときに、回転ローラ３３の上端と掻き出し歯３４の曲率をなす下端縁３５との双方が、スリーブ１０の内周面１１に接した姿勢を取ることができ、かつその姿勢のときに、前記作用棒３２がスリーブ１０の内周面１１である円筒の中心線Ｌに対して所定角度αだけ傾斜した姿勢となるように、全体の寸法が設定されている。限定されないが、好ましくは、上記のように作用棒３２が円筒の中心線Ｌに対して所定角度αだけ傾斜した姿勢となったときに、前記掻き出し歯３４は少し前傾した姿勢となるように設定することが好ましい。

前記引張棒３６は、前記作用棒３２に点Ｐで一体に連接されており、一体に連接した状態で、引張棒３６は掻き出し歯３４が位置する側に延在している。すなわち、掻き出し歯３４は作用棒３２と引張棒３６の連接点Ｐよりも引張棒３６の側に位置しており、回転ローラ３３は連接点Ｐよりも引張棒３６とは反対の側に位置している。必須ではないが、図示の例では、引張棒３６の前記連接点Ｐと反対側には把手３７が取り付けられている。

上記スリーブ用清掃用具３０の使用態様を説明する。スリーブ１０内の異物２０の清掃に当たって、作業者は引張棒３６を手に持ち、スリーブ１０のキャビティ側の開口１２から、あるいはプランジャーチップ１４を取り外した後の反対側の開口１３から、スリーブ１０内に、スリーブ用清掃用具３０をその本体部分３１を先行させて挿入する。全体をわずかに傾斜した姿勢とすることで、挿入は容易に行うことができる。所定の位置まで挿入した後に、作業者は引張棒３６から手を放しスリーブ用清掃用具３０をフリーな姿勢とする。

その姿勢で、図示のように、本体部分３１には、引張棒３６の重量に起因して、前記連接点Ｐを支点として、図で反時計方向のモーメントＭが作用する。それにより、回転ローラ３３の上端と掻き出し歯３４の下端縁３５との双方が、スリーブ１０の内周面１１に密接した姿勢となり、自立しかつ安定した姿勢となる。そして、掻き出し歯３４には、本体部分３１の重量に加えて、前記モーメントＭによる荷重が付加されるようになる。このモーメントＭにより付加される荷重の大小は、引張棒３６および把手３７の重量に依存するので、最適な荷重が得られるように、それらの重量を設定すればよい。

上記のようにしてスリーブ用清掃用具３０をスリーブ１０内に挿入した後、作業者は、把手３７を持って引張棒３６を手前側に引き出す。それにより、掻き出し歯３４は、スリーブ１０の内周面１１に沿い線接触した状態で、かつ内周面１１側に押し付けられた状態で、解放端側に引き出される。そのときの移動により、スリーブ１０の内周面１１に存在するバリのような異物２０は確実に掻き出される。

上記した自立姿勢となったときに、引張棒３６がスリーブ１０の内周面１１である円筒の中心線Ｌと平行な姿勢となるように、前記作用棒３２が円筒の中心線Ｌに対してなす角度αを設定することにより、引張棒３６の引き出し作業を一層容易化することができる。その場合には、単に往復動する簡単なロボットアームに引出作業をゆだねることも可能となる。

なお、本発明によるスリーブ用清掃用具３０において、回転ローラ３３は、スリーブ１０よりも柔らかい材質のもので作ることも好ましく、それにより、スリーブ１０の内周面に回転ローラ３３によって不用意に傷が付くのを回避することができる。また、作用棒３２と引張棒３６の連接点Ｐは、本体部分３１の上下方向の中心位置よりも上位（回転ローラ３３側）に偏位した位置とすることも好ましい態様であり、それにより、モーメントＭによるより大きな荷重を掻き出し歯３４に与えることができる。

なお、本発明によるスリーブ用清掃用具３０は、その使用に際して、掻き出し歯３４が下位に位置するようにしてスリーブ１０内に挿入され、また、引き出される。異物２０がスリーブ１０の内周面１１での下位側に位置している場合には、確実に異物を除去することができる。もし、異物がスリーブ１０の内周面１１での上位側に位置している場合には、スリーブ用清掃用具３０を反転させて、掻き出し歯３４が上位に位置するようにしてスリーブ１０内に挿入する。その場合には、引張棒３６に起因するモーメントＭが逆方向となるので、引張棒３を上方に押し付けるようにして使用することが求められる。

１０…スリーブ、
１１…スリーブの内周面、
１２…スリーブのキャビティ側の開口、
１３…反対側の開口、
１４…プランジャーチップ、
２０…金属のバリのような異物、
３０…本発明によるスリーブ用清掃用具、
３１…スリーブ用清掃用具の本体部分、
３６…スリーブ用清掃用具の引張棒、
３２…作用棒、
３３…回転ローラ、
３４…掻き出し歯、
３５…掻き出し歯の下端縁、
３６…引張棒、
３７…把手。

Claims

鋳造装置のスリーブ内に挿入されてスリーブ内に存在する異物を除去するスリーブ用清掃用具であって、
前記スリーブ用清掃用具は、一端に回転ローラを他端に掻き出し歯を備える作用棒と、該作用棒に連接する引張棒とを有し、前記回転ローラと掻き出し歯はスリーブ内に挿入された状態でスリーブの内周面に接する姿勢を取ることができ、前記掻き出し歯はその外縁形状がスリーブの内周面の周方向に沿う弧状形状であり、前記掻き出し歯は前記作用棒と引張棒の連接点よりも引張棒の側に位置しており、前記回転ローラは前記連接点よりも引張棒とは反対の側に位置していることを特徴とするスリーブ用清掃用具。