(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイカスト鋳造品を載置する載置部の上方に固定手段と除去手段とを昇降動可能に設け、前記載置部にダイカスト鋳造品を載置し、固定手段を下降させてダイカスト鋳造品を固定すると共に、除去手段を下降させてダイカスト鋳造品の二番材を除去する二番材除去装置であって、
前記固定手段を前記除去手段の中央下部に配置して、該固定手段の昇降動を第１のエアシリンダにより行うと共に、前記除去手段に突起体を設け、該除去手段の昇降動を前記第１のエアシリンダの上方で前記第１のエアシリンダと直列に配置され、且つ前記第１のエアシリンダより伸張力の強い第２のエアシリンダにより行い、前記第１のエアシリンダと第２のエアシリンダとを順に作動させて前記固定手段を下降させ、前記固定手段をダイカスト鋳造品に当接させた後、前記第１のエアシリンダを前記第２のエアシリンダの伸張に応じて縮退させてダイカスト鋳造品を押圧固定した状態で、前記第２のエアシリンダにより前記除去手段を下降させて前記突起体を二番材に当接させ、前記第２のエアシリンダによる前記除去手段の更なる下降動作により二番材を折り曲げて破断除去する一方、
前記除去手段と第２のエアシリンダを固定しているフレームとの間に前記除去手段の昇降動を案内する案内手段を設け、その案内手段が、２枚の板体を連結して中央部から折り曲げ可能に形成した屈曲板であり、その屈曲板を前記除去手段の４隅とその４隅の上方に位置するフレームの各部位との間の４箇所に設けたことを特徴とする二番材除去装置。
【請求項２】
載置部がダイカスト鋳造品内の製品部を載置する突起体を有する請求項１記載の二番材除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湯口部、オーバーフロー部等の二番材が製品に一体に成形されてなるダイカスト鋳造品から、それら二番材を取り除き、製品をトリミングする二番材除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミダイカスト品等のダイカスト鋳造品は、金型に溶融金属を高速圧入して形成される。そのため製品には、溶湯をそそぎ込む湯口部とこの湯口部に対する製品の下流側には金型内部の空気を逃がすと共に充填金属をオーバーフローさせるためのオーバーフロー部とが一体に形成されている。
この鋳造品から製品を得るには上記湯口部やオーバーフロー部等の不要部を取り除くいわゆるトリミングをしなければならなず、従来この作業はトリミングプレスと言われる方法で金型を有する機械で一気に切断して除去していた。これは、プレス機に固定型をセットして固定型上に鋳造品を載置し、可動型を固定型上で昇降動させて、固定型と可動型との加圧動作により製品部を打ち抜き、製品部以外を切断除去するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記トリミングプレスは、金型が鋳造品より必然的に大きなものとなり重量が過大であるため、油圧動作により昇降動操作を行わなければならず装置は大型化して高価なものとなるし、定期的なオイル交換等のメンテナンスもしなければ成らず面倒であった。更に、金型の交換も容易ではなく、段取り替えがは作業者が一人で行えるものではなかった。
【０００４】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、設備やランニングコストが安価で、また段取り替えを容易に行うことのできる二番材除去装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、ダイカスト鋳造品を載置する載置部の上方に固定手段と除去手段とを昇降動可能に設け、前記載置部にダイカスト鋳造品を載置し、固定手段を下降させてダイカスト鋳造品を固定すると共に、除去手段を下降させてダイカスト鋳造品の二番材を除去する二番材除去装置であって、前記固定手段を前記除去手段の中央下部に配置して、該固定手段の昇降動を第１のエアシリンダにより行うと共に、前記除去手段に突起体を設け、該除去手段の昇降動を前記第１のエアシリンダの上方で前記第１のエアシリンダと直列に配置され、且つ前記第１のエアシリンダより伸張力の強い第２のエアシリンダにより行い、前記第１のエアシリンダと第２のエアシリンダとを順に作動させて前記固定手段を下降させ、前記固定手段をダイカスト鋳造品に当接させた後、前記第１のエアシリンダを前記第２のエアシリンダの伸張に応じて縮退させてダイカスト鋳造品を押圧固定した状態で、前記第２のエアシリンダにより前記除去手段を下降させて前記突起体を二番材に当接させ、前記第２のエアシリンダによる前記除去手段の更なる下降動作により二番材を折り曲げて破断除去する一方、前記除去手段と第２のエアシリンダを固定しているフレームとの間に前記除去手段の昇降動を案内する案内手段を設け、その案内手段が、２枚の板体を連結して中央部から折り曲げ可能に形成した屈曲板であり、その屈曲板を前記除去手段の４隅とその４隅の上方に位置するフレームの各部位との間の４箇所に設けたことを特徴とする。
【０００６】
尚、二番材とは、ダイカスト鋳造品における湯口部、オーバーフロー部等、ダイカスト鋳造行程で発生する製品部以外の不要部分を言う。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、載置部がダイカスト鋳造品内の製品部を載置する突起体を有して構成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を基に詳細に説明する。図１は本発明に係る二番材除去装置の正面説明図であり、図２は側面説明図である。
図において、２はワークであるダイカスト鋳造品（以下単に「鋳造品」という。）１を載置する載置台であり、本装置はフレーム１１により形成された枠体の中心に載置台２を配置し、上方に鋳造品の固定手段である固定板３、二番材を折り曲げ除去する折り治具取付板４を設け、下方には除去した二番材を回収するための回収口５を有している。また、回収口５の下には回収用コンテナや台車等を挿入設置可能な空間（図示せず）が形成されている。
【００１２】
載置台２は、図３に示すようなワーク載置治具６を装着固定するための台であり、クランプレバー７により簡単な操作で固定可能としている。ワーク載置治具６は、鋳造品１の中の製品部を載置する治具で、製品の形状に合わせて位置や長さを決定した円柱状の突起体６ａを板体６ｂの上に設けて、図４に示すように鋳造品１の製品部１ａを載置可能としている。
このように、ワーク載置治具６は鋳造品１のうちの製品部１ａのみを載置するものであるから、鋳造品１より小さく、鋳造品１を載置した際、二番材１０は周囲に突出した形になる。尚、９はワーク載置治具の取扱を容易にするためのハンドルである。
【００１３】
固定板３は、必要に応じて固定治具１２を取り付け可能であって、その上方に設けられた折り治具固定板４の中央部に垂直に取り付けられた第１のエアシリンダ１３（第１の昇降手段）により昇降動可能に取り付けられている。
また、１４はガイド支柱であり、第１のエアシリンダの左右の対称位置に設けられ、折り治具取付板４の上面に設けたガイド筒１５にガイドされ、固定板３に横方向の応力が働いても折り治具取付板４に対して常に平行に昇降動し、傾等発生しないように形成されている。
【００１４】
折り治具取付板４は、四角形の板体であり、後述する折り治具と共に除去手段を構成し、下面にクランプレバー１６の操作で折り治具を簡易に装着可能としている。そして、折り治具取付板４は、本装置の上部フレーム１１に形成された天板１８に垂直に設けた第２のエアシリンダ１９（第２の昇降手段）の伸縮動により昇降動可能となっている。
この第２のエアシリンダ１９は、その本体１９ａの前面が天板１８の中央に固着され、シリンダ１９ｂが下方に突出し、第１のエアシリンダ１３の後端にフローティングジョイント２０を介して連結されている。そして、第１のエアシリンダの本体１３ａを介して折り治具取付板４の接続されている。
その結果、第１及び第２のエアシリンダは一直線上に配置され、第２のエアシリンダ１９により折り治具取付板４と固定板３とが連動して昇降動し、第１のエアシリンダ１３により固定板３のみが昇降動する。
【００１５】
また、天板１８と折り治具取付板４とは、第１及び第２のエアシリンダ１３，１９を中心とした前後左右の４箇所に屈曲板であるアーム体２１が設けられ、折り治具取付板の昇降動を案内している。
アーム体２１は、折り曲げ自在に連結した棒状のアーム２１ａ，２１ｂを左右に配して双方を連結し、２枚の板を連結した蝶番のように形成され、折り治具取付板４の４辺にはこのアーム体２１が１個づつ全４個設けられ、一端が折り治具取付板４に軸着され、他端がその上方に位置する天板１８に軸着されている。
このようなアーム体２１を設けることで、折り治具取付板４に垂直方向以外の応力が働いても、折り治具取付板４が前後あるいは左右の横方向に移動あるいは傾斜することが無くなり、常に載置台２に平行な状態で昇降動することができる。
【００１６】
また、鋳造品１はワーク載置治具６に載置され、トリミングされるものであるから、載置された鋳造品１の周囲あるいは二番材１０の下方には充分な空間を設けることが可能であり、破断除去された二番材１０を載置台２やその周囲に残留させず落下するように空間を設けることができる。
そのため、載置台２やワーク載置治具上の二番材除去操作や回収作業をその都度する必要がない。従って、このような回収口５を載置台２の下部に設けるだけで、回収口５の下方に回収コンテナ等を設置すれば、そこに二番材除去操作と同時に回収することができる。
【００１７】
図５は折り治具２２の１例を示している。図示するように折り治具２２は板体２２ｂの下面に棒状の突起体２２ａが設けられ、板体２２ｂは軽量化のために開口部２３が設けられている。突起体２２ａは鋳造品１の二番材１０であるオーバーフロー部あるいは湯道の位置に対応して設けられ、折り治具取付板４に装着して降下させた際に、鋳造品１の二番材１０に当接するようになっている。
【００１８】
尚、図示する折り治具２２は折り治具取付板４に装着される折り治具全体２分の１を示し、凹状部２４は折り治具取付板４の中央に位置する部位で、第１のエアシリンダ１３及び、ガイド支柱１４を送通するために形成されている。
そのため、同様の形状の折り治具を図５示左側に設けることで折り治具取付板４に装着される折り治具の全体は構成され、このように分割することで、着脱操作を容易に行うことができるし、折り治具を部分的に使用したり、組み合わせて使用することを可能としている。
また、固定板の周囲全体に折り治具を設置可能なので、鋳造品のオーバーフロー部に加え、湯道等の湯口部も同時に除去することが可能である。
【００１９】
次に上記二番材除去装置の操作及びトリミング動作を説明する。まず、トリミングする鋳造品の形状に対応したワーク載置治具６を載置台２に突起体６ａを上向きにして装着し、対応する折り治具２２を突起体２２ａを下向きにして折り治具取付板４に装着する。また、必要に応じて固定治具１２を固定板３に装着する。そして、鋳造品１をワーク載置治具６上に載置する。
【００２０】
次に、トリミング行程に入る。まず、第１のエアシリンダー１３を作動させてシリンダー１３ｂを伸張し、固定板３を下降させる。次に第２のエアシリンダ１９を作動し、固定板３を更に下降させると共に、折り治具取付板４即ち折り治具も下降させる。この第２のエアシリンダ１９の下降動作により固定板３は鋳造品１に当接すると共に、更なる第１のエアシリンダ１３の伸張作用で、固定板３は鋳造品１を加圧し、固定板３とワーク載置治具６とで確実に鋳造品１を固定する。
【００２１】
尚、第１のエアシリンダ１３は第２のエアシリンダ１９より伸張力を弱く設定しておくと良く、そうすることで鋳造品１に当接後、第１のエアシリンダ１３は第２のエアシリンダ１９の伸張に応じて縮退し、鋳造品の固定及びその後の二番材除去作用をスムーズに行うことができる。
【００２２】
こうして、鋳造品１を固定後更に折り治具固定板即ち折り治具２２は下降し、二番材１０の除去動作に入る。折り治具２２が更に下降することで、突起体２２ａは個々の二番材１０に当接し、折り曲げ動作には入り、最終的に破断除去させる。
【００２３】
このように、金型を使用せず金属板に棒状突起体を設けただけの治具により二番材を除去するため、金型に比較して治具を安価に作成でき、然も小型にすることができる。そのため治具の保管場所も省スペースとすることができる。
また、これら折り治具やワーク載置治具は除去操作の際に二番材を切断するものではないため、大きな応力が加わることがなく、板や突起体をアルミにより形成することが可能であり、こうすることで軽量化を図ることができ、治具の着脱を一人で行うことも可能であり、段取り替えを短時間に且つ簡易に行うことが可能である。
【００２４】
更に、金型を使わず軽量化されるので、油圧動作に頼らずエアー圧により駆動可能となるため、装置全体を安価に構成することができるし、油を定期的に交換する必要もないのでメンテナンスが容易でありランニングコストも低く押さえることができる。
また、アーム体を設けることにより横方向に応力が働いても、折り治具取付板は水平の状態を保つことができ、常に良好に折り治具が二番材の除去動作をすることができるし、アーム体は中央で屈曲される為、ガイド棒とそのガイド筒による案内機構に比べ、上方へ突出する部材がなく装置を低く押さえることができる。
【００２５】
また、鋳造品の載置及び取り外し操作は、ワーク載置治具６の突起体６ａ上の所定位置に鋳造品１を載置し、トリミング後に取り外す簡易な動作なので、産業用ロボットを使用して行うことができる。
そして、治具を軽量化でき、切断により二番材を除去するものでは無いため、除去動作の際の応力も小さく、装置全体の軽量化を図ることも可能であり、その結果、本装置のフレームである４本の支柱１１ａのうち少なくとも１本を除去することも可能となり、そうすることで、産業用ロボットによる鋳造品の着脱操作を更に容易なものとすることができる。
【００２６】
図６、図７は二番材除去装置の他の実施の形態を示す正面説明図と側面説明図であり、第１のエアシリンダ１３と第２のエアシリンダ１９とを分離して、隣接して天板１８に設け、固定板３と折り治具取付板４をその先端に設けている。そして、それぞれに傾斜防止の為にガイド支柱１４，３０とガイド筒１５，３１とを設け、昇降動を案内している。
また、除去した二番材の回収のために載置台２の下部にシュート３２を設けてある。尚、１０ａは鋳造品１のオーバーフロー部、１０ｂは湯口を示している。
【００２７】
このように、第１、第２のエアシリンダを独立して設けても良いし、回収口をシュートとしても良い。こうすることで、装置を更に低くすることができる。そして、この構成は二番材が鋳造品の１側部のみに有する場合や、湯口の除去はせず、オーバーフロー部のみ除去する場合等に有効である。また、分離した場合は上記実施の形態のように、折り治具取付板をアーム体によりガイドしなくとも良く、ガイド棒とガイド筒により昇降動を案内しても装置が大きく高くなることはない。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、除去手段の下降動作により、二番材を折り曲げて破断除去するものであるから、金型を必要とせず金型に比較し、載置部や除去手段等の治具を安価に構成することができ、然も小型にすることができるので、治具の保管場所も省スペースとすることができる。
また、これら治具は大きな応力が加わることがないのでアルミにより形成することが可能であり、こうすることで軽量化を図ることができ、取付・取り外しを一人で簡易に行うことも可能である。その結果、段取り替えに要する時間を短縮することもできる。
【００２９】
さらに、鋳造品の載置操作は、載置部に鋳造品を載置するだけなので、産業用ロボットを使用して容易に行うことができるし、切断により二番材を除去するものでは無いため、除去動作に伴う応力も比較的小さく、本装置のフレームである４本の支柱のうち少なくとも１本を除去することが可能であり、そうすることで、更に産業用ロボットによる鋳造品の着脱操作を容易に行うことができる。
さらにまた、除去手段の突起体を固定手段の周囲に設けることができ、鋳造品のオーバーフロー部に加え、湯口部も同時に除去することが可能である。
またさらに、屈曲板を設けることにより横方向に応力が働いても、折り治具取付板は水平の状態を保つことができ、常に良好に折り治具が二番材の除去動作をすることができるし、屈曲板は中央で屈曲して伸縮する為、上方へ突出する部材がなく装置を低くすることができる。
加えて、第２のエアシリンダの伸縮力が第１のエアシリンダの伸縮力よりも強いため、除去手段を下降動作させて二番材を破断除去する際、第１のエアシリンダが第２のエアシリンダの伸張に応じて縮退する。したがって、鋳造品の固定及び二番材除去動作をスムーズに行うことができる。
そして、油圧を使わずエアーにより駆動するので、装置全体を安価に構成することができるし、油を定期的に交換する等のメンテナンスが不要なためランニングコストを低く抑えることができる。
【００３０】
請求項２の発明によれば、請求項１の効果の加えて、載置部に載置された鋳造品の二番材形成部の周囲あるいは下方を開放状態のまま除去操作が可能であり、除去された二番材を残留させることなく落下させ、下方に回収口を設けるのみで回収を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す二番材除去装置の正面説明図である。
【図２】図１の側面説明図である。
【図３】図１に使用するワーク載置治具の１例を示す斜視図である。
【図４】図３のワーク載置治具に鋳造品を載置した様子を示す図である。
【図５】図１に使用する折り治具の１例を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す二番材除去装置の正面説明図である。
【図７】図６の側面説明図である。
【符号の説明】
１・・鋳造品、１ａ・・製品部、２・・載置台、３・・固定板、４・・折り治具取付板、６・・ワーク載置治具、６ａ・・突起体、１０・・二番材、１１・・フレーム、１２・・固定治具、１３・・第１のエアシリンダ（第１の昇降手段）、１８・・天板、１９・・第２のエアシリンダ（第２の昇降手段）、２１・・アーム体（屈曲板）、２２・・折り治具、２２ａ・・突起体。
【図１】
0004057173.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004057173.tif 000004
【図４】
0004057173.tif 000005
【図５】
0004057173.tif 000006
【図６】
0004057173.tif 000007
【図７】
0004057173.tif 000008