(57)【要約】【課題】円筒状の縦バリをトリミングするトリミングプレス金型及びトリミング方法の提供。【解決手段】トリミングプレス金型１は上型１０と下型とを有する。上型１０は縦バリ除去機構２０を備え、下型には円筒状に延出する縦バリ２Ａを有する鋳造物が載置される。縦バリ除去機構２０は、それぞれ略円柱形状をした切刃２１とボールネジ２２とを備え、これらは同軸的な位置関係で互いに固定される。ボールネジ２２は、切刃２１がボールネジ２２の鉛直下方となるような位置関係で、回転可能且つ中心軸方向に移動可能に上型１０に支持されている。切刃２１は、縦バリ２Ａに当接し縦バリ２Ａから切刃２１の後退方向へ所定の値以上の押圧力を受けることによって、上型１０に対して後退しながら回転して縦バリ２Ａのトリミングを行う。【選択図】  図３
2004268124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切刃を有する縦バリ除去機構を備える上型と、
鋳造物が載置される下型とを有し、
該上型を該下型に対して相対的に接近させて該鋳造物の縦バリを該切刃によってトリミングするトリミングプレス金型において、
該切刃は該上型に対して回転可能且つ後退可能であり、
該縦バリ除去機構は付勢手段と回転手段とを備え、該付勢手段は、該切刃を該後退方向とは反対の方向に付勢し、該切刃の後退方向に所定の値以上の押圧力が該切刃に作用したときに該切刃の後退を許容し、該回転手段は、該切刃の後退に伴い該切刃の後退の方向における中心軸を中心として該切刃を回転させ、
該切刃は、該縦バリに当接し該縦バリから該切刃の該後退方向へ該所定の値以上の押圧力を受けることによって、該付勢手段の付勢力に抗して該上型に対して後退しながら回転して該縦バリのトリミングを行うことを特徴とするトリミングプレス金型。
【請求項２】
請求項１記載のトリミングプレス金型を用いてトリミングを行うことを特徴とするトリミング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトリミングプレス金型及びトリミング方法に関し、特に、トリミングプレス金型の下型から上型へ向かう方向に延出する縦バリをトリミングするためのトリミングプレス金型及びトリミング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トリミングプレス金型としては、上型と下型とを備え、下型にトリミングが行われる鋳造物が載置され、上型にトリミングを行う切刃が設けられる構成が従来より知られている。トリミングを行うときには、上型を下型に対して相対的に接近させることにより、鋳造物に生じているバリに切刃を当接させ、更に上型を接近させ続けることによりバリを切断する。
【０００３】
バリの種類としては、いわゆる横バリと縦バリとがある。横バリとは、下型に載置された鋳造物から、下型から上型へと向かう方向に垂直の方向、即ち、水平の方向に延出するバリのことであり、縦バリとは、下型から上型へと向かう方向に延出するバリのことである。略直線状の縦バリをトリミングするトリミングプレス金型は、例えば、特開平７−３２８７５６号公報に開示されている。
【０００４】
同公報記載のトリミングプレス金型は上型と下型とを有し、上型は切刃を有する縦バリ除去機構を備えている。また、下型には、鋳造物が載置される。載置される鋳造物は、下型から上型へと向かう方向に延出する略直線状の縦バリを有している。縦バリ除去機構は対向する一対の切刃を備え、切刃は、それぞれカム面を有し互いに対向する一対の切刃ホルダーに保持されている。切刃ホルダーは切刃と一体に、縦バリの延出方向に垂直の方向、即ち、水平方向に移動可能である。また、縦バリ除去機構には、カム面を有するカム部材が、上型と一体に鉛直上下方向に移動可能に設けられている。カム部材のカム面と、切刃ホルダーのカム面とは互いに当接可能であり、カム面同士が当接することにより、切刃ホルダー及び切刃が水平方向に移動するように構成されている。
【０００５】
トリミングを行うときには、鋳造物を下型に載置し、上型を下型に対して相対的に接近させる。すると、カム部材のカム面は切刃ホルダーのカム面に当接する。更に接近させ続けることによって、カム面同士の当接作用により一対の切刃ホルダーは一対の切刃と一体に、水平方向であって一対の切刃が互いに接近する方向に移動し、一対の切刃の間に配置された縦バリに切刃が当接して縦バリを切断し、トリミングが行われる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−３２８７５６号公報（２〜３頁、図１、図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のトリミングプレス金型を用いて行うトリミング方法では、略直線状に延出する縦バリがトリミングの対象であり、他の形状、即ち、円筒状に延出する縦バリをトリミングすることはできなかった。このため、このような円筒状の縦バリの除去を手作業で行わなければならなかった。
【０００８】
そこで本発明は、円筒状の縦バリをトリミングするトリミングプレス金型及びトリミング方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、切刃２１を有する縦バリ除去機構２０を備える上型１０と、鋳造物２が載置される下型とを有し、該上型１０を該下型に対して相対的に接近させて該鋳造物の縦バリ２Ａを該切刃２１によってトリミングするトリミングプレス金型１において、該切刃２１は該上型１０に対して回転可能且つ後退可能であり、該縦バリ除去機構２０は付勢手段３１と回転手段２２、２３、２７とを備え、該付勢手段３１は、該切刃２１を該後退方向とは反対の方向に付勢し、該切刃２１の後退方向に所定の値以上の押圧力が該切刃２１に作用したときに該切刃２１の後退を許容し、該回転手段２２、２３、２７は、該切刃２１の後退に伴い該切刃２１の後退の方向における中心軸を中心として該切刃２１を回転させ、該切刃２１は、該縦バリ２Ａに当接し該縦バリ２Ａから該切刃２１の該後退方向へ該所定の値以上の押圧力を受けることによって、該付勢手段３１の付勢力に抗して該上型１０に対して後退しながら回転して該縦バリ２Ａのトリミングを行うトリミングプレス金型１を提供している。
【００１０】
また、本発明は、上記トリミングプレス金型１を用いてトリミングを行うトリミング方法を提供している。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態によるトリミングプレス金型及びトリミング方法について図１乃至図３に基づき説明する。図１に示されるように、トリミングプレス金型１は、上型１０と図示せぬ下型とを有している。上型１０は、縦バリ２Ａ（図２）をトリミングするための縦バリ除去機構２０を備えており、図示せぬ下型には、鋳造物２（図２）が載置される。なお、図１、図３の上下方向は鉛直上下方向に一致しており、図示せぬ下型は、図１、図３の下方に位置している。
【００１２】
縦バリ除去機構２０は、切刃２１とボールネジ２２とを備える。切刃２１は、中実の円柱状をなし、その一端部２１Ａは、切刃２１の周方向に複数の段からなる刃が設けられた刃部をなす。また、他端部２１Ｂは、切刃２１の半径方向外方に突出するフランジ部２１Ｃをなす。切刃２１の一端部２１Ａ及び他端部２１Ｂには一端部側凹部２１ａ、他端部側凹部２１ｂがそれぞれ形成されている。一端部側凹部２１ａ、他端部側凹部２１ｂは、切刃２１の中心軸方向であって切刃２１の内方にそれぞれ延出し、切刃２１の中心軸方向に垂直な面で切った断面が円形状をなし、その半径は切刃２１の半径よりも小さく、その軸芯位置は切刃２１の中心軸と一致する。従って切刃２１は、一端部２１Ａ及び他端部２１Ｂの位置においては中空の円筒状になっている。
【００１３】
ここで、本実施の形態によるトリミングプレス金型１、及びトリミングプレス金型１を用いて行うトリミング方法によってトリミングされる縦バリ２Ａ（図２）について説明する。図２に示されるように、図示せぬダイカスト金型から取出した後の鋳造物２は、具体的にはシリンダブロックとなるものである。鋳造物２の外面には、ロット番号が領域２Ｂの位置に刻印される。ロット番号は円形状に刻印されるが、刻印するための図示せぬ円形状の部材と、それを囲む部分２Ｃとの間の隙間に縦バリ２Ａが生じる。縦バリ２Ａは、円形状の刻印の軸芯方向であってシリンダブロックの外方に向けて延出しており円筒状をなす。図２では、紙面の裏側から表側へ向かって延出している。縦バリ２Ａの外径は切刃２１の一端部２１Ａの外径よりも小さく、縦バリ２Ａの内径は、切刃２１の一端部２１Ａの内径よりも大きい。
【００１４】
ボールネジ２２（図１）は、略円柱状をなし、その一端部２２Ａ、他端部２２Ｂは、半径の小さい小径部をなす。一端部２２Ａ及び他端部２２Ｂを除くボールネジ２２の部分は大径部２２Ｃをなす。大径部２２Ｃの周面は螺刻されており、そのネジ溝には多数のボール２３がはめ込まれている。小径部をなすボールネジ２２の一端部２２Ａの外径は、切刃２１の他端部側凹部２１ｂの内径に等しく、一端部２２Ａは他端部側凹部２１ｂに嵌合している。ボールネジ２２の一端部２２Ａは、図示せぬ止めネジによって切刃２１に対して、回転不能且つその中心軸方向に移動可能に固定されている。従って、ボールネジ２２と切刃２１とは同軸的な位置関係をなし、一体に回転可能であり、また、一体にその中心軸方向に移動可能である。ボールネジ２２の大径部２２Ｃと接続されている他端部２２Ｂの位置には、スラストベアリング２４が、他端部２２Ｂを環装した状態で大径部２２Ｃに当接して設けられている。
【００１５】
上型１０には、鉛直上下方向に貫通し、上型１０の上面１０Ａ及び下面１０Ｂに開口する貫通孔１０ａが形成されており、ボールネジ２２は、ボールネジ２２に固定されている切刃２１がボールネジ２２の鉛直下方となる位置関係で貫通孔１０ａ内を貫通した状態で支持されている。
【００１６】
より具体的には、貫通孔１０ａの内周面には、軸芯方向長さの短い略円筒形状をしたボールネジホルダー２５が設けられており、ボールネジホルダー２５は、ボルト２６によって上型１０に固定されている。ボールネジホルダー２５の内周面には、略円筒状をしたボールホルダー２７が設けられている。ボールホルダー２７は、ボルト２８によってボールネジホルダー２５に固定されている。なお、図１、図３では左右対称になっておらず、図の左側だけにボルト２８が表れているが、これは図１、図３が、ボールネジ２２の中心軸を通る１つの平面で切った断面図ではなく、当該中心軸を中心として所定の角度をなす２つの平面で切った断面図であるため、右側にはボルト２８は表れていない。また同様の理由から、後述するボルト３３は、図１、図３の右側に表れているが左側には表れていない。
【００１７】
ボールホルダー２７の内周面は螺刻されており、そのネジ溝には、図１に示されるように多数のボール２３がはめ込まれている。これらのボール２３は、前述のように、ボールネジ２２の大径部２２Ｃの周面のネジ溝にもはめ込まれているため、ボールネジ２２は、ボール２３、ボールホルダー２７、ボールネジホルダー２５を介して上型１０に支持されている。ボールネジ２２の中心軸方向にボールネジ２２及び切刃２１が付勢されたときには、ボール２３が回転することにより、ボールネジ２２は切刃２１と一体に、その中心軸を中心として上型１０に対して回転しながらその軸芯方向に移動可能に構成されている。ボールネジ２２、ボール２３、及びボールホルダー２７は回転手段に相当する。小径部をなすボールネジ２２の他端部２２Ｂ及び大径部２２Ｃの一部は、上型１０の上面１０Ａよりも鉛直上方に突出している。また、ボールネジ２２の大径部２２Ｃの一部、小径部をなす一端部２２Ａ、及び切刃２１は、上型１０の下面１０Ｂよりも鉛直下方に突出している。
【００１８】
上型１０の上面１０Ａにはスプリングホルダー２９が設けられている。スプリングホルダー２９は有底の略円筒状をなし、その軸芯がボールネジ２２の中心軸に一致した位置関係で、ボールネジ２２の他端部２２Ｂ及び大径部２２Ｃの外側に配置され、上型１０の上面１０Ａよりも鉛直上方に突出しているボールネジ２２の他端部２２Ｂ及び大径部２２Ｃの一部を覆っている。スプリングホルダー２９は、その開口端の部分がボルト３０によってボールネジホルダー２５に固定されている。
【００１９】
スプリングホルダー２９内部にはスプリング３１が設けられており、スプリング３１の一端３１Ａはスプリングホルダー２９の底部に当接し、他端３１Ｂは、スプリングホルダー２９の開口端近傍に位置してボールネジ２２に設けられたスラストベアリング２４に当接している。従って、ボールネジ２２及び切刃２１は、スプリング３１によって鉛直下方へ付勢されており、鉛直上方に向かって所定の値以上の押圧力が切刃２１に作用したときには鉛直上方へ後退し、所定の値未満の押圧力が切刃２１に作用した場合には後退しないように構成されている。
【００２０】
スプリング３１の他端３１Ｂがボールネジ２２に直接当接せず、スプリング３１の他端３１Ｂとボールネジ２２との間にスラストベアリング２４が介在しているため、ボールネジ２２が切刃２１と一体に回転しているときに、スラストベアリング２４がボールネジ２２の回転を吸収することができ、ボールネジ２２の回転をスプリング３１に伝達させないようにすることができる。
【００２１】
スプリング３１は、回転手段を構成するボールネジ２２の他端部２２Ｂに対して交換可能である。より具体的には、ボルト３０を外してスプリングホルダー２９をボールネジホルダー２５から取外し、小径部をなすボールネジ２２の他端部２２Ｂからスプリング３１を外し、他のスプリングをボールネジ２２の他端部２２Ｂに装着することが可能である。スプリングは、付勢力の異なるものが複数用意されており、その径はいずれも同一である。スプリング３１を交換することができるため、縦バリ２Ａの硬さ等に応じて最適なスプリングを用いてトリミングを行うことができる。スプリング３１は付勢手段に相当する。
【００２２】
上型１０の下面１０Ｂには切刃ホルダー３２が設けられている。切刃ホルダー３２は略円筒状をなし、その軸芯がボールネジ２２の中心軸に一致した位置関係で、ボールネジ２２の一部及び切刃２１の一部の外側に配置されている。切刃ホルダー３２は、その一端部３２Ａがボルト３３によってボールネジホルダー２５に固定されている。他端部３２Ｂの開口位置における内周面には、円筒形状をしたガイドブッシュ３４が切刃ホルダー３２と同軸的に固着されている。ガイドブッシュ３４の内周面の径は、フランジ部２１Ｃ以外の部分の切刃２１の外周面の径と略同一であり、切刃２１のフランジ部２１Ｃの径より小さい。フランジ部２１Ｃの設けられている切刃２１の他端部２１Ｂは、ガイドブッシュ３４の位置よりも切刃ホルダー３２の内方に位置しており、刃部をなす一端部２１Ａは、切刃ホルダー３２の他端部３２Ｂに設けられたガイドブッシュ３４から外方に突出している。
【００２３】
従って、切刃ホルダー３２から突出している切刃２１の部分は、縦バリ除去機構２０において最も鉛直下方に位置している。また、切刃２１のフランジ部２１Ｃの径は、切刃ホルダー３２の他端部３２Ｂに設けられているガイドブッシュ３４の内周面の径よりも大きいため、ボールネジ２２及び切刃２１がスプリング３１の付勢力によって鉛直下方に移動してきても、切刃２１のフランジ部２１Ｃがガイドブッシュ３４に当接し、それ以上鉛直下方には移動不能に構成されている。切刃２１の先端部２１Ａが縦バリ２Ａと当接しておらず、切刃２１に外部から力が作用していないときには、図１に示されるように、スプリング３１の付勢力により、切刃２１のフランジ部２１Ｃがガイドブッシュ３４に当接した状態となる。
【００２４】
トリミングプレス金型１を用いて行うトリミング方法では、先ず、トリミングを行うシリンダブロック等の鋳造物２を図示せぬ下型に載置する。このとき、円筒状の縦バリ２Ａの軸芯が切刃２１の中心軸と一致し、且つ、縦バリ２Ａの延出方向が下型から上型１０へと向かう方向に一致するような位置関係となるように載置する。次に、上型１０を図示せぬ下型に対して相対的に接近させ、切刃２１の一端部２１Ａを縦バリ２Ａの延出端に当接させる。
【００２５】
そして、更に上型１０を図示せぬ下型に対して相対的に接近させ続け、縦バリ２Ａの軸芯方向の先端から基端の方向へ向かって所定の値以上の押圧力で切刃２１を縦バリ２Ａに押しつける。このことにより、切刃２１は縦バリ２Ａから、切刃２１の後退方向、即ち切刃２１の一端部２１Ａから他端部２１Ｂへ向かう方向へ所定の値以上の押圧力を受け、ボールネジ２２と一体に回転しながらスプリング３１の付勢力に抗して鉛直上方に、上型１０に対して後退し始める。このとき、刃部をなす切刃２１の一端部２１Ａが縦バリ２Ａの延出端に当接した状態で切刃２１が回転するため、縦バリ２Ａは、その延出端側から基端側に向かって徐々に削られてトリミングが行われる。そして、図３に示されるように切刃２１がボールネジ２２と一体に後退し、縦バリ２Ａが基端に至るまで削られて切刃２１の一端部２１Ａが鋳造物２（図２）の製品部分に当接したら、上型１０の下型への相対的な接近を中止し、上型１０を下型から相対的に離間させてトリミングを終了する。
【００２６】
本発明によるトリミングプレス金型及びトリミング方法は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、円筒状の縦バリ２Ａは刻印により生じたが、刻印により生じるものでなくてもよい。
【００２７】
また、本実施の形態では、トリミングを行う対象が円筒状の縦バリ２Ａであったが、円筒状ではない縦バリ、例えば、直線状の縦バリをトリミングしてもよい。
【００２８】
また、本実施の形態によるトリミングプレス金型、トリミング方法では、鋳造物に発生する円筒状の縦バリ２Ａは１つであったが、鋳造物に複数の円筒状の縦バリが発生する場合もある。この場合には、発生する円筒状の縦バリの個数と同数の縦バリ除去機構を上型に設けて、複数の円筒状の縦バリ全てを一度にトリミングできるようにしてもよい。
【００２９】
また、鋳造物には、円筒状の縦バリ２Ａ以外に、鋳造物のうちの製品となる部分の外周に横バリが生じることがある。この横バリは、トリミングプレス金型の上型に設けられるトリミング用押し切り刃で鋳造物のゲート部及びオーバーフローゲート部を切断する際に一緒にトリミングされていた。
【００３０】
このようなトリミングプレス押し切り刃を備える従来のトリミングプレス金型の上型に、本実施の形態によるバリ除去機構２０を設けてもよい。トリミングを行うに際しては、上型を下型に相対的に一回接近させる。上型が下降すると、先ず、バリ除去機構２０の切刃２１によって鋳造物の上面の円筒状の縦バリをトリミングする。次に、更に上型が下降することにより、鋳造物のゲート部、オーバーフローゲート部及び外周の横バリがトリミングプレス押し切り刃によりトリミングされる。この様に従来用いられているトリミングプレス金型の上型に本実施の形態のバリ除去機構２０を設けることにより、トリミング作業を効率的に行うことが出来る。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載のトリミングプレス金型によれば、縦バリ除去機構は付勢手段と回転手段とを備え、切刃は、縦バリに当接し縦バリから切刃の後退方向へ所定の値以上の押圧力を受けることによって、付勢手段の付勢力に抗して上型に対して後退しながら回転して縦バリのトリミングを行うようにしたため、手作業で円筒状の縦バリの除去を行わずに、トリミングプレス金型を用いて自動的にトリミングを行うことができる。
【００３２】
請求項２記載のトリミング方法によれば、手作業で円筒状の縦バリの除去を行わずに、トリミングプレス金型を用いて自動的にトリミングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるトリミングプレス金型を示す要部断面図。
【図２】本発明の実施の形態によるトリミングプレス金型、トリミング方法によってトリミングされる縦バリを示す平面図。
【図３】本発明の実施の形態によるトリミングプレス金型の、ボールネジ及び切刃が後退した状態を示す要部断面図。
【符号の説明】
１      トリミングプレス金型
２      鋳造物
２Ａ    縦バリ
１０    上型
２０    縦バリ除去機構
２１    切刃
２２    ボールネジ
２３    ボール
２７    ボールホルダー
３１    スプリング
【図１】
2004268124.tif 000003
【図２】
2004268124.tif 000004
【図３】
2004268124.tif 000005