JP7541706B2

JP7541706B2 - Gate folding device

Info

Publication number: JP7541706B2
Application number: JP2020016350A
Authority: JP
Inventors: 泰秀和田
Original assignee: 株式会社クローラル
Priority date: 2020-02-03
Filing date: 2020-02-03
Publication date: 2024-08-29
Anticipated expiration: 2040-02-03
Also published as: JP2021122832A

Description

本発明は、鋳造成形品から不要部を分離除去するための堰折り装置に関するものである。 The present invention relates to a gate breaking device for separating and removing unnecessary portions from a casting.

従来、鋳造成形品からランナー（湯道）やゲート（湯口）といった不要部を分離除去するための堰折り装置としては、打撃ロッド付きのエアシリンダ（空圧式シリンダ）を有するものが広く普及している（例えば特許文献１及び２等参照）。 Conventionally, the most widely used gate-breaking devices for separating and removing unnecessary parts such as runners and gates from cast products are those equipped with an air cylinder (pneumatic cylinder) with a striking rod (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

この種の堰折り装置による堰折り作業は次のように行われる。すなわち、エアシリンダの打撃ロッドを削岩機のように高速で上下動させて、鋳造成形品の不要部に繰り返し衝突させる。その結果、衝突の速度や衝撃によって不要部が堰部分から破断して（叩き折られて）、鋳造成形品が製品部と不要部とに分離される。 The gate breaking operation using this type of gate breaking device is carried out as follows: The impact rod of the air cylinder is moved up and down at high speed like a jackhammer, causing it to repeatedly collide with the unnecessary part of the casting. As a result, the speed and impact of the collision causes the unnecessary part to break (break off) from the gate part, and the casting is separated into the product part and the unnecessary part.

実用新案登録第３０３６１４１号公報Utility Model Registration No. 3036141 実用新案登録第３２１４０２７号公報Utility Model Registration No. 3214027

しかし、従来の堰折り装置では、エアシリンダの打撃ロッドを削岩機のように高速で上下動させて、鋳造成形品の不要部に繰り返し衝突させるため、堰折り作業時の不快な打撃音（騒音）が極めて大きく、作業環境を悪化させているという問題があった。 However, conventional gate-breaking devices move the impact rod of the air cylinder up and down at high speed like a jackhammer, repeatedly striking unwanted parts of the casting. This creates an unpleasant impact sound (noise) during the gate-breaking process, which is extremely loud and makes the working environment worse.

また、打撃ロッドの高速上下動による打撃エネルギーは、不要部を破断させるだけでなく打撃音を発生させるから、前記従来の堰折り装置では、堰折り作業時の打撃音が大きい分だけ打撃エネルギーの損失が大きくなり、打撃エネルギーを不要部の破断に有効に利用できていないという問題もあった。 In addition, the impact energy produced by the high-speed up-and-down movement of the impact rod not only breaks the unnecessary parts but also generates an impact sound. Therefore, in the conventional gate-breaking device, the impact sound generated during the gate-breaking operation is so loud that the loss of impact energy is large, and the impact energy cannot be effectively used to break the unnecessary parts.

本発明は、上記のような現状を検討して改善を施した堰折り装置を提供することを技術的課題としている。 The technical objective of the present invention is to provide a gate-breaking device that has been improved based on the current situation described above.

本発明は、鋳造成形品から不要部を分離除去するための堰折り装置であって、電動モータと、前記電動モータの動力を減速する減速機構と、前記電動モータから前記減速機構を経由した回転運動を前記鋳造成形品に対する往復運動に変換するスライダクランク機構と、前記スライダクランク機構の往復運動に連動したトグル機構の作用にて開閉動する一対の鋏片を有するニッパー体とを備えており、前記ニッパー体は、前記スライダクランク機構の往動に伴う前記トグル機構の作用にて前記両鋏片を閉じ動させ、前記鋳造成形品から前記不要部を破断させるというものである。 The present invention is a dam breaking device for separating and removing unnecessary parts from a cast product, and comprises an electric motor, a reduction mechanism for reducing the power of the electric motor, a slider crank mechanism for converting the rotational motion of the electric motor via the reduction mechanism into reciprocating motion for the cast product, and a nipper body having a pair of scissors pieces that open and close by the action of a toggle mechanism linked to the reciprocating motion of the slider crank mechanism, and the nipper body closes the two scissors pieces by the action of the toggle mechanism associated with the forward movement of the slider crank mechanism, thereby breaking off the unnecessary parts from the cast product .

本発明によると、ニッパー体での閉じ動作にて不要部を堰部分から破断できるから、従来技術のようにニッパー体で瞬間的な衝撃を繰り返し加える必要がなく、堰折り作業時の不快な騒音を著しく小さくでき、作業環境の改善を図れる。また、堰折り作業時の騒音が小さくなるので、押圧エネルギーが騒音として消費されるのを格段に抑制でき、押圧エネルギーを不要部の破断に効率よく利用できる。 According to the present invention, since the unnecessary part can be broken from the dam part by the closing action of the nipper body , there is no need to repeatedly apply momentary impacts with the nipper body as in the conventional technology, and the unpleasant noise during the dam breaking operation can be significantly reduced, improving the working environment. In addition, since the noise during the dam breaking operation is reduced, the consumption of pressing energy as noise can be significantly reduced, and the pressing energy can be efficiently used to break the unnecessary part.

第１実施形態における堰折り装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the dam breaking device according to the first embodiment. 待機状態にある堰折り装置の正面概略図である。FIG. 4 is a schematic front view of the gate breaking device in a standby state. 中途状態にある堰折り装置の正面概略図である。FIG. 2 is a front schematic view of the gate breaking device in an intermediate state. 突出状態にある堰折り装置の正面概略図である。FIG. 2 is a front schematic view of the dam breaking device in a protruding state. 第２実施形態における堰折り装置の側面図である。FIG. 11 is a side view of a gate breaking device according to a second embodiment. 開き状態にある堰折り装置の平面概略図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the gate breaking device in an open state. 中途状態にある堰折り装置の平面概略図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the gate breaking device in an intermediate state. 閉じ状態にある堰折り装置の平面概略図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the gate folding device in a closed state.

次に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づき説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

以下の説明では方向特定のために「前後」「左右」の文言を使用するが、第１実施形態では、スライダクランク機構１２と対峙する図２の状態を正面視とし、これを基準に前後方向と左右方向とを規定している。また、第２実施形態では、スライダクランク機構１２と対峙する図３の状態を平面視とし、ニッパー体２３の突出方向を前方向として、これらを基準に前後方向と左右方向とを規定している。 In the following description, the terms "front/back" and "left/right" are used to specify directions, but in the first embodiment, the state in FIG. 2 facing the slider crank mechanism 12 is viewed from the front, and the front/back and left/right directions are defined based on this. In the second embodiment, the state in FIG. 3 facing the slider crank mechanism 12 is viewed from above, and the protruding direction of the nipper body 23 is the forward direction, and the front/back and left/right directions are defined based on this.

ただし、第１及び第２実施形態のどちらにおいても、これらの用語は説明の便宜上用いたものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 However, in both the first and second embodiments, these terms are used for convenience of explanation and do not limit the technical scope of the present invention.

図１～図４は、堰折り装置１０の第１実施形態を示している。第１実施形態の堰折り装置１０は、鋳造成形品Ａから不要部Ｃを分離除去するためのものであり、電動式の回転駆動源である電動モータ１１と、電動モータ１１による回転運動を鋳造成形品Ａに対する往復運動に変換する変換機構としてのスライダクランク機構１２と、スライダクランク機構１２の往動に基づき押圧作動して鋳造成形品Ａから不要部Ｃを破断させる破断体としての押圧ロッド１３とを備えている。 Figures 1 to 4 show a first embodiment of a gate breaking device 10. The gate breaking device 10 of the first embodiment is for separating and removing an unnecessary part C from a casting A, and is equipped with an electric motor 11 as an electric rotary drive source, a slider crank mechanism 12 as a conversion mechanism that converts the rotary motion of the electric motor 11 into a reciprocating motion for the casting A, and a pressing rod 13 as a breaking body that performs a pressing operation based on the forward movement of the slider crank mechanism 12 to break the unnecessary part C from the casting A.

第１実施形態では、工場等の建屋内に設置した機枠台１の前面側に、スライダクランク機構１２を収容する本体ケース２が設けられている。本体ケース２は、上下に長い略箱状に構成されていて、機枠台１の上面よりも上方に突出している。本体ケース２の背面板３には、機枠台１上方の突出部分に、電動モータ１１が取り付けられている。電動モータ１１における出力軸１１ｂの前端（突出端）側は、本体ケース２の背面板３を貫通して、本体ケース２の内部に突出している。 In the first embodiment, a main body case 2 that houses a slider crank mechanism 12 is provided on the front side of a machine frame 1 installed inside a building such as a factory. The main body case 2 is configured in a generally box-like shape that is long vertically, and protrudes above the top surface of the machine frame 1. An electric motor 11 is attached to the protruding portion above the machine frame 1 on the back plate 3 of the main body case 2. The front end (protruding end) side of the output shaft 11b of the electric motor 11 penetrates the back plate 3 of the main body case 2 and protrudes into the inside of the main body case 2.

第１実施形態の電動モータ１１は、モータ単体に減速機構１１ａを内装した構造（いわゆるギヤードモータ）のものであり、モータ単体以上の低速高トルクの出力を発揮することが可能になっている。なお、電動モータ１１は、ステッピングモータやサーボモータ等、種々の電動式のモータを採用できる。また、電動モータ１１は、一方向にのみ回転するタイプでもよいし、正逆回転可能なタイプでも構わない。 The electric motor 11 of the first embodiment has a structure in which a reduction mechanism 11a is built into the motor alone (a so-called geared motor), and is capable of producing a low-speed, high-torque output that is greater than that of a motor alone. Note that the electric motor 11 can be any of a variety of electric motors, such as a stepping motor or a servo motor. The electric motor 11 may be a type that rotates in only one direction, or a type that can rotate forward and backward.

変換機構としてのスライダクランク機構１２は前述の通り、本体ケース２の内部に収容されていて、電動モータ１１における出力軸１１ｂの前端側に一体回転するように取り付けられた回転円盤１４と、本体ケース２内で上下往復動可能に構成された上下長手の往復アーム１６と、回転円盤１４と往復アーム１６の上端側とをつなぐ変換アーム１５とを有している。 As described above, the slider crank mechanism 12 serving as a conversion mechanism is housed inside the main body case 2 and has a rotating disk 14 attached to the front end of the output shaft 11b of the electric motor 11 so as to rotate integrally with it, a vertically elongated reciprocating arm 16 configured to be able to reciprocate vertically within the main body case 2, and a conversion arm 15 connecting the rotating disk 14 and the upper end of the reciprocating arm 16.

第１実施形態では、回転円盤１４に第１中継ピン１５ａが前向き突設されている。第１中継ピン１５ａの前端側には、軸受（図示省略）を介して変換アーム１５の基端側が回動可能に取り付けられている。変換アーム１５の先端側には、軸受（図示省略）を介して第２中継ピン１５ｂが前向き突出の姿勢で回転可能に取り付けられている。第２中継ピン１５ｂの前端側には、往復アーム１６の上端側が固定されている。 In the first embodiment, a first relay pin 15a is provided on the rotating disk 14 so as to protrude forward. The base end of the conversion arm 15 is rotatably attached to the front end of the first relay pin 15a via a bearing (not shown). The second relay pin 15b is rotatably attached to the tip end of the conversion arm 15 via a bearing (not shown) in a forward protruding position. The upper end of the reciprocating arm 16 is fixed to the front end of the second relay pin 15b.

本体ケース２における背面板３の前面（内面）側には、往復アーム１６と平行状に延びる上下長手の案内レール１７が設けられている。案内レール１７には、スライダ１８が上下スライド可能に装着されている。スライダ１８は、一体的に上下スライドするように往復アーム１６の中途部に連結されている。従って、往復アーム１６は、常にスライダ１８と共に案内レール１７に沿って上下往復動する。 On the front (inner surface) side of the back panel 3 of the main body case 2, a vertically elongated guide rail 17 is provided that extends parallel to the reciprocating arm 16. A slider 18 is attached to the guide rail 17 so that it can slide up and down. The slider 18 is connected to the middle of the reciprocating arm 16 so that it can slide up and down as a unit. Therefore, the reciprocating arm 16 always reciprocates up and down along the guide rail 17 together with the slider 18.

往復アーム１６の上端側には、破断体である上下長手の押圧ロッド１３の上端側が取り付けられていて、スライダクランク機構１２の往復運動、すなわち往復アーム１６の上下往復動に連動して上下往復動するように構成されている。押圧ロッド１３の大半部分は、本体ケース２を貫通して外部（本体ケース２の下方）に突出している。 The upper end of the reciprocating arm 16 is attached to the upper end of the vertically elongated pressing rod 13, which is a breakable body, and is configured to reciprocate up and down in conjunction with the reciprocating motion of the slider crank mechanism 12, i.e., the vertical reciprocating motion of the reciprocating arm 16. The majority of the pressing rod 13 penetrates the main body case 2 and protrudes to the outside (below the main body case 2).

なお、詳細な図示は省略するが、堰折り装置１０には、押圧ロッド１３の位置を検出する位置検出センサを備えるのが好ましい。位置検出センサとしては、例えば往復アーム１６が待機位置若しくは突出位置にあるのを検出するリミットスイッチや、回転円盤１４の回転角度を検出するロータリエンコーダ等を採用できる。 Although detailed illustration is omitted, it is preferable that the gate folding device 10 is equipped with a position detection sensor that detects the position of the pressure rod 13. As the position detection sensor, for example, a limit switch that detects whether the reciprocating arm 16 is in the standby position or the protruding position, or a rotary encoder that detects the rotation angle of the rotating disk 14 can be used.

第１実施形態において、鋳造成形品Ａから不要部Ｃを分離除去する作業は、例えば次のような手順で行われる。すなわち、まずはロボットアーム（図示省略）で堰折り装置１０の下方まで鋳造成形品Ａを搬送し、クランプ装置（図示省略）によって鋳造成形品Ａの製品部Ｂを挟持して、堰折り装置１０における押圧ロッド１３の直下に不要部Ｃが位置するように鋳造成形品Ａを固定する（図２参照）。 In the first embodiment, the work of separating and removing the unnecessary part C from the cast product A is performed, for example, in the following procedure. That is, first, the cast product A is transported to the bottom of the gate-breaking device 10 by a robot arm (not shown), and the product part B of the cast product A is clamped by a clamping device (not shown) to fix the cast product A so that the unnecessary part C is located directly below the pressing rod 13 of the gate-breaking device 10 (see FIG. 2).

鋳造成形品Ａのセッティングが終了してから、電動モータ１１を駆動させ、減速機構１１ａを介しての低速高トルクの出力によって、出力軸１１ｂひいてはこれに固定された回転円盤１４を回転させる。そうすると、回転円盤１４の第１中継ピン１５ａに基端側を回動可能に取り付けられた変換アーム１５が、出力軸１１ｂ回りを公転しつつ第１中継ピン１５ａ回りに自転する。そして、変換アーム１５の公転及び自転によって、変換アーム１５の先端側に第２中継ピン１５ｂを介して回動可能に取り付けられた往復アーム１６がスライダ１８と共に案内レール１７に沿って下降動し、往復アーム１６の下降動に伴い押圧ロッド１３が鋳造成形品Ａの不要部Ｃに向けて下降動する（図３参照）。 After the setting of the cast product A is completed, the electric motor 11 is driven, and the output shaft 11b and the rotating disk 14 fixed thereto are rotated by the output of low speed and high torque via the reduction mechanism 11a. Then, the conversion arm 15, whose base end is rotatably attached to the first relay pin 15a of the rotating disk 14, rotates about the first relay pin 15a while revolving around the output shaft 11b. Then, due to the revolution and rotation of the conversion arm 15, the reciprocating arm 16, which is rotatably attached to the tip side of the conversion arm 15 via the second relay pin 15b, moves downward along the guide rail 17 together with the slider 18, and the downward movement of the reciprocating arm 16 causes the pressing rod 13 to move downward toward the unnecessary part C of the cast product A (see FIG. 3).

電動モータ１１の駆動によって回転円盤１４を図２の待機状態から図３の中途状態あたりまで１／４周程度回転させると、押圧ロッド１３の先端（下端）側が鋳造成形品Ａの不要部Ｃに当接する。この場合、押圧ロッド１３の先端側を、不要部Ｃのうち堰部分Ｄから離れた作用部分Ｘに当接させる。作用部分Ｘは、不要部Ｃを構成する湯道でもよいし、押湯でもよいし、湯口であってもよい。回転円盤１４の回転を図４の突出状態にまでさらに進めていくと、押圧ロッド１３の先端側が不要部Ｃを下向きに押圧して、これによって生ずる曲げモーメントによる応力が不要部Ｃのうち断面積の最も小さな箇所である堰部分Ｄに集中して作用し、不要部Ｃが堰部分Ｄから破断する。換言すると、不要部Ｃのうち堰部分Ｄから離れた作用部分Ｘに押圧ロッド１３の先端側を当てて下向きに押圧させることによって、曲げモーメントによる応力が断面積の最も小さい堰部分Ｄに集中的に加わり、堰部分Ｄが破断するのである。 When the electric motor 11 is driven to rotate the rotating disk 14 by about 1/4 revolution from the standby state in FIG. 2 to the midway state in FIG. 3, the tip (lower end) of the pressing rod 13 abuts against the unnecessary part C of the cast product A. In this case, the tip of the pressing rod 13 abuts against the action part X of the unnecessary part C, which is away from the dam part D. The action part X may be the runner conduit constituting the unnecessary part C, or may be a riser or a sprue. When the rotation of the rotating disk 14 is further advanced to the protruding state in FIG. 4, the tip of the pressing rod 13 presses the unnecessary part C downward, and the stress due to the bending moment generated by this acts concentratedly on the dam part D, which is the part of the unnecessary part C with the smallest cross-sectional area, and the unnecessary part C breaks from the dam part D. In other words, by pressing the tip of the pressure rod 13 downward against the action part X of the unnecessary part C that is distant from the dam part D, the stress due to the bending moment is concentrated on the dam part D, which has the smallest cross-sectional area, and the dam part D breaks.

つまり、従来技術のように押圧ロッド１３の下端側を高速上下動にて不要部Ｃに繰り返し衝突させなくても、押圧ロッド１３での一回の押圧動作によって不要部Ｃが堰部分Ｄから破断して、鋳造成形品Ａを製品部Ｂと不要部Ｃとに分離できるのである。 In other words, instead of repeatedly colliding the lower end of the pressing rod 13 with the unwanted part C by moving it up and down at high speed as in the conventional technology, the unwanted part C is broken off from the dam part D by a single pressing action of the pressing rod 13, and the cast part A can be separated into the product part B and the unwanted part C.

なお、回転円盤１４を図２の待機状態から半周回転させると、押圧ロッド１３は図４の突出状態まで下降動する。回転円盤１４が残りの半周だけ回転すると、押圧ロッド１３は図４の突出状態から上昇動して図２の待機状態まで戻ることになる。また、第１実施形態では、クランプ装置（図示省略）によって鋳造成形品Ａの不要部Ｃを挟持し、堰折り装置１０の押圧ロッド１３で製品部Ｂを押圧して堰部分Ｄを破断させ、鋳造成形品Ａを製品部Ｂと不要部Ｃとに分離するようにしてもよい。 When the rotating disk 14 is rotated half a turn from the standby state in FIG. 2, the pressure rod 13 moves down to the protruding state in FIG. 4. When the rotating disk 14 rotates the remaining half turn, the pressure rod 13 moves up from the protruding state in FIG. 4 and returns to the standby state in FIG. 2. In the first embodiment, the unnecessary portion C of the casting A may be clamped by a clamping device (not shown), and the pressure rod 13 of the dam breaking device 10 may press the product portion B to break the dam portion D, separating the casting A into the product portion B and the unnecessary portion C.

上記説明から分かるように、第１実施形態の堰折り装置１０によって堰折り作業を実行すると、押圧ロッド１３での一回の押圧動作によって不要部Ｃを堰部分Ｄから破断できるから、従来技術のように押圧ロッド１３で瞬間的な衝撃を繰り返し加える必要がなく、堰折り作業時の不快な騒音を著しく小さくでき、作業環境の改善を図れる（作業環境を良好にできる）。 As can be seen from the above explanation, when the dam breaking operation is performed using the dam breaking device 10 of the first embodiment, the unnecessary portion C can be broken off from the dam portion D with a single pressing action of the pressing rod 13, so there is no need to repeatedly apply momentary impacts with the pressing rod 13 as in the conventional technology, and unpleasant noise during the dam breaking operation can be significantly reduced, improving the working environment (making the working environment better).

また、第１実施形態の堰折り装置１０によると、堰折り作業時の騒音が小さくなるので、押圧エネルギーが騒音として消費されるのを格段に抑制でき、押圧エネルギーを不要部Ｃの破断に効率よく利用できる。さらに、モータ単体に減速機構１１ａを内装した電動モータ１１を採用しているから、モータ単体以上の低速高トルクの回転動力をスライダクランク機構１２によって往復運動に変換でき、押圧ロッド１３を介して高い押圧力を不要部Ｃに付与できる利点もある。 In addition, with the dam-breaking device 10 of the first embodiment, noise during dam-breaking operation is reduced, so the pressure energy is significantly reduced from being consumed as noise, and the pressure energy can be efficiently used to break the unnecessary part C. Furthermore, since an electric motor 11 incorporating a reduction mechanism 11a is used, the rotational power of a lower speed and higher torque than that of the motor alone can be converted into reciprocating motion by the slider crank mechanism 12, and there is also the advantage that a high pressure force can be applied to the unnecessary part C via the pressure rod 13.

図５～図８は、堰折り装置２０の第２実施形態を示している。第２実施形態の堰折り装置２０は、破断体を第１実施形態の押圧ロッド１３からニッパー体２３に変更した場合の例である。ここで、第２実施形態以降の実施形態において、構成及び作用が第１実施形態と同様なものには、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。 Figures 5 to 8 show a second embodiment of the dam breaking device 20. The dam breaking device 20 of the second embodiment is an example in which the breaking body is changed from the pressing rod 13 of the first embodiment to a nipper body 23. Here, in the second and subsequent embodiments, parts whose configurations and functions are similar to those of the first embodiment are given the same reference numerals and detailed descriptions thereof are omitted.

第２実施形態の堰折り装置２０は前述の通り、破断体を第１実施形態の押圧ロッド１３からニッパー体２３に変更したものであり、電動モータ１１と、スライダクランク機構１２と、破断体としてのニッパー体２３とを備えている。 As described above, the second embodiment of the gate breaking device 20 has a nipper body 23 instead of the pressing rod 13 of the first embodiment, and includes an electric motor 11, a slider crank mechanism 12, and the nipper body 23 as the breaking body.

この場合、図５に示すように、工場等の建屋内に設置した機枠台５の上面側に、スライダクランク機構１２を収容する本体ケース６が設けられている。本体ケース６は、前後に長い略箱状に構成されていて、機枠台２の後部よりも後方に突出している。本体ケース６の下面板７には、機枠台５後方の突出部分に、電動モータ１１が取り付けられている。電動モータ１１における出力軸１１ｂの前端（突出端）側は、本体ケース６の下面板７を貫通して、本体ケース６の内部に突出している。 In this case, as shown in FIG. 5, a main body case 6 that houses a slider crank mechanism 12 is provided on the upper side of a machine frame stand 5 installed inside a building such as a factory. The main body case 6 is configured in a roughly box shape that is long from front to back, and protrudes rearward beyond the rear of the machine frame stand 2. An electric motor 11 is attached to the protruding portion on the rear of the machine frame stand 5 on the bottom plate 7 of the main body case 6. The front end (protruding end) of the output shaft 11b of the electric motor 11 penetrates the bottom plate 7 of the main body case 6 and protrudes into the inside of the main body case 6.

本体ケース６の前部側には、略箱状のカバー体８が取り付けられている。カバー体８には、スライダクランク機構１２の往復運動（前後動）に連動して開閉動する左右一対の鋏片２４を有するニッパー体２３が配置されている。ニッパー体２３における各鋏片２４の前部側は、内側に押刃が設けられた刃部２５に構成されている。カバー体８の前部から、左右の鋏片２４の刃部２５が前向きに突出している。 A roughly box-shaped cover body 8 is attached to the front side of the main body case 6. A nipper body 23 having a pair of left and right scissors pieces 24 that open and close in conjunction with the reciprocating motion (back and forth movement) of the slider crank mechanism 12 is arranged on the cover body 8. The front side of each scissors piece 24 in the nipper body 23 is configured as a blade portion 25 with a pressing blade on the inside. The blade portions 25 of the left and right scissors pieces 24 protrude forward from the front of the cover body 8.

各鋏片２４の前後中途部は、カバー体８内部に固定された縦向きの枢支ピン２６によって回動可能に支持されている。左右一対の鋏片２４は、それぞれ対応する枢支ピン２６回りに回動して、各刃部２５を接離させるように開閉動可能な構成になっている。 The front and rear midpoints of each scissor piece 24 are rotatably supported by a vertical pivot pin 26 fixed inside the cover body 8. The pair of left and right scissor pieces 24 are configured to be able to rotate around the corresponding pivot pin 26 and open and close so that each blade 25 moves toward and away from each other.

各鋏片２４の後部側は、上下一対のリンク片２７の前端部間に挟み付けた状態で、当該上下一対のリンク片２７に固定された縦向きの前リンクピン２８に回動可能に支持されている。左右にある上下一対のリンク片２７の後端部間には、往復アーム１６の前端側に取り付けられた延長プレート３０の前部側が挟み付けられている。この状態で、左右それぞれの上下一対のリンク片２７に固定された縦向きの後リンクピン２９に、延長プレート３０の前部側が回動可能に連結されている。延長プレート３０の後部側は、カバー体８の後部から本体ケース６内にはみ出している。なお、カバー体８における上下板の内面には、それぞれ後リンクピン２９の突出部が嵌まって後リンクピン２９を前後方向に案内する案内溝３１が形成されている。 The rear side of each scissor piece 24 is supported rotatably by a vertical front link pin 28 fixed to the pair of upper and lower link pieces 27 while being sandwiched between the front ends of the pair of upper and lower link pieces 27. The front side of an extension plate 30 attached to the front end side of the reciprocating arm 16 is sandwiched between the rear ends of the pair of upper and lower link pieces 27 on the left and right. In this state, the front side of the extension plate 30 is rotatably connected to a vertical rear link pin 29 fixed to each pair of upper and lower link pieces 27 on the left and right. The rear side of the extension plate 30 protrudes from the rear of the cover body 8 into the main body case 6. The inner surfaces of the upper and lower plates of the cover body 8 are formed with guide grooves 31 into which the protruding parts of the rear link pins 29 fit to guide the rear link pins 29 in the front-rear direction.

第２実施形態において、鋳造成形品Ａから不要部Ｃを分離除去する作業は、例えば次のような手順で行われる。すなわち、まずはロボットアーム（図示省略）で堰折り装置２０の前方まで鋳造成形品Ａを搬送し、クランプ装置（図示省略）によって鋳造成形品Ａの製品部Ｂを挟持して、ニッパー体２３における左右両鋏片２４の間に堰部分Ｄ（又は不要部Ｃ）が位置するように鋳造成形品Ａを固定する（図６参照）。 In the second embodiment, the work of separating and removing the unnecessary part C from the cast product A is performed, for example, in the following procedure. That is, first, the cast product A is transported to the front of the dam folding device 20 by a robot arm (not shown), and the product part B of the cast product A is clamped by a clamping device (not shown), and the cast product A is fixed so that the dam part D (or the unnecessary part C) is located between the left and right scissors pieces 24 of the nipper body 23 (see FIG. 6).

鋳造成形品Ａのセッティングが終了してから、電動モータ１１を駆動させ、減速機構１１ａを介しての低速高トルクの出力によって、出力軸１１ｂひいてはこれに固定された回転円盤１４を回転させる。そうすると、回転円盤１４の第１中継ピン１５ａに基端側を回動可能に取り付けられた変換アーム１５が、出力軸１１ｂ回りを公転しつつ第１中継ピン１５ａ回りに自転する。そして、変換アーム１５の公転及び自転によって、変換アーム１５の先端側に第２中継ピン１５ｂを介して回動可能に取り付けられた往復アーム１６がスライダ１８と共に案内レール１７に沿って前進動し、往復アーム１６の前進動に伴い延長プレート３０及び左右両後リンクピン２９が前進動する（図７参照）。 After the setting of the cast product A is completed, the electric motor 11 is driven, and the output shaft 11b and the rotating disk 14 fixed thereto are rotated by the output of low speed, high torque via the reduction mechanism 11a. Then, the conversion arm 15, whose base end is rotatably attached to the first relay pin 15a of the rotating disk 14, rotates about the first relay pin 15a while revolving around the output shaft 11b. Then, due to the revolution and rotation of the conversion arm 15, the reciprocating arm 16, which is rotatably attached to the tip side of the conversion arm 15 via the second relay pin 15b, moves forward along the guide rail 17 together with the slider 18, and the extension plate 30 and both left and right rear link pins 29 move forward with the forward movement of the reciprocating arm 16 (see FIG. 7).

電動モータ１１の駆動によって回転円盤１４を図６の開き状態から図７の中途状態あたりまで１／４周程度回転させると、延長プレート３０及び左右両後リンクピン２９が前進動して、上下一対のリンク片２７を介して前リンクピン２８、ひいては左右両鋏片２４の後部側が枢支ピン２６回りの左右外向きに回動することによって、左右両鋏片２４の刃部２５が接近するように閉じ動して、鋳造成形品Ａの堰部分Ｄに当接する。回転円盤１４の回転を図８の閉じ状態にまでさらに進めていくと、左右両鋏片２４の刃部２５が閉じ切った状態になって、堰部分Ｄ（又は不要部Ｃ）が破断する（押し切られる）。 When the electric motor 11 is driven to rotate the rotating disk 14 about a quarter turn from the open state shown in FIG. 6 to the halfway state shown in FIG. 7, the extension plate 30 and the left and right rear link pins 29 move forward, and the front link pin 28 and thus the rear sides of the left and right scissors pieces 24 rotate outwardly to the left and right about the pivot pin 26 via the pair of upper and lower link pieces 27, causing the blades 25 of the left and right scissors pieces 24 to move closer together and close, coming into contact with the dam part D of the cast product A. When the rotation of the rotating disk 14 is further advanced to the closed state shown in FIG. 8, the blades 25 of the left and right scissors pieces 24 are completely closed, and the dam part D (or the unnecessary part C) is broken (pushed through).

その結果、従来技術のように押圧ロッド１３の下端側を高速上下動にて不要部Ｃに繰り返し衝突させなくても、スライダクランク機構１２（往復アーム１６）の前進動に基づくニッパー体２３の閉じ動作によって堰部分Ｄ（又は不要部Ｃ）が破断して、鋳造成形品Ａが製品部Ｂと不要部Ｃとに分離するのである。 As a result, instead of repeatedly impacting the unnecessary part C with the lower end of the pressure rod 13 by high-speed up and down movement as in the conventional technology, the dam part D (or the unnecessary part C) is broken by the closing action of the nipper body 23 based on the forward movement of the slider crank mechanism 12 (reciprocating arm 16), and the cast molded part A is separated into the product part B and the unnecessary part C.

なお、回転円盤１４を図６の待機状態から半周回転させると、ニッパー体２３は図８の閉じ状態まで完全に閉じ動する。回転円盤１４が残りの半周だけ回転すると、ニッパー体２３は図８の閉じ状態から開き動して図６の開き状態まで戻ることになる。また、第２実施形態でも、クランプ装置（図示省略）によって鋳造成形品Ａの不要部Ｃを挟持し、ニッパー体２３で堰部分Ｄ（又は不要部Ｃ）を破断させ、鋳造成形品Ａを製品部Ｂと不要部Ｃとに分離するようにしてもよい。第２実施形態を採用した場合も、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。 When the rotating disk 14 is rotated half a revolution from the standby state of FIG. 6, the nipper body 23 moves to a completely closed state as shown in FIG. 8. When the rotating disk 14 rotates the remaining half revolution, the nipper body 23 moves from the closed state of FIG. 8 to an open state as shown in FIG. 6. Also, in the second embodiment, the unnecessary portion C of the cast product A may be clamped by a clamping device (not shown), and the nipper body 23 may break the dam portion D (or the unnecessary portion C), separating the cast product A into the product portion B and the unnecessary portion C. When the second embodiment is adopted, the same effects as those of the first embodiment are achieved.

なお、本発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば第１実施形態の堰折り装置１０を横向きにして使用しても構わないし、第２実施形態の堰折り装置２０を縦向きの姿勢に使用しても差し支えない。また、本発明に採用される変換機構は、第１及び第２実施形態のスライダクランク機構に限らず、偏心カム機構であってもよいし、ボールねじ機構であってもよい。要は、回転運動を直線往復運動に変換する機構であれば、変換機構として採用できる。 The configuration of each part of the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. For example, the gate breaking device 10 of the first embodiment may be used in a horizontal orientation, and the gate breaking device 20 of the second embodiment may be used in a vertical orientation. Furthermore, the conversion mechanism employed in the present invention is not limited to the slider crank mechanism of the first and second embodiments, but may be an eccentric cam mechanism or a ball screw mechanism. In short, any mechanism that converts rotational motion into linear reciprocating motion can be used as the conversion mechanism.

Ａ鋳造成形品
Ｃ不要部
Ｄ堰部分
１０，２０堰折り装置
１１電動モータ（回転駆動源）
１２スライダクランク機構（変換機構）
１３押圧ロッド（破断体）
２３ニッパー体（破断体） A: Casting product C: Unnecessary part D: Gate part 10, 20: Gate folding device 11: Electric motor (rotation drive source)
12 Slider crank mechanism (conversion mechanism)
13 Push rod (breakable body)
23 Nipper body (breaking body)

Claims

A gate breaking device for separating and removing unnecessary parts from a casting, comprising:
The apparatus includes an electric motor, a speed reducing mechanism for reducing the power of the electric motor, a slider crank mechanism for converting the rotational motion of the electric motor via the speed reducing mechanism into a reciprocating motion for the cast product, and a nipper body having a pair of scissors pieces that are opened and closed by the action of a toggle mechanism linked to the reciprocating motion of the slider crank mechanism,
The nipper body closes the two scissors pieces by the action of the toggle mechanism accompanying the forward movement of the slider crank mechanism, thereby breaking off the unnecessary portion from the casting.
Weir folding device.