(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造後の製品粗材から中子に連なる巾木を離脱させる製品粗材の巾木離脱方法において、
搬送装置により製品受渡し位置において位置決めされ、鋳造後に金型から離型されて落下する製品粗材を受け止めて位置決め保持し、移載された鋳物製品を積載して搬送装置により次工程まで搬送する治具パレットの製品粗材の巾木に対応する位置にピンを突出形成し、
鋳造金型から製品粗材を、製品受渡し位置に位置決めされた治具パレット上に落下させ、
治具パレットから突出形成したピンを落下途中の製品粗材の巾木に当接させ、前記ピンにより巾木を製品粗材から離脱させることを特徴とする製品粗材の巾木離脱方法。
【請求項２】
搬送装置により製品受渡し位置において位置決めされ、鋳造後に金型から離型されて落下する製品粗材を受け止めて位置決め保持すると共に、移載された製品粗材を積載して搬送装置により次工程まで搬送する治具パレットの製品粗材の巾木に対応する位置にピンを配置し、
製品粗材が金型から離型して前記治具パレットに落下する間に治具パレットのピンに製品粗材の巾木を衝突させて製品粗材から巾木を離脱させることを特徴とする製品粗材の巾木離脱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳造後の自動車エンジンのシリンダヘッド等の製品粗材からポートやウォータジャケット等の形成に用いられた中子に連なる巾木を離脱させる製品粗材の巾木離脱方法および巾木離脱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から低圧鋳造機が設置された型場工程（鋳造工程）から製品粗材の仕上げ工程（湯口、鋳バリの除去）までの間において、中子に連なり製品粗材から突き出た巾木が除去される。
【０００３】
搬送がフォークリフト等による手動搬送では、型場工程（低圧鋳造機）の製品卸部、若しくは、仕上げ工程への製品粗材投入部において、巾木は作業者により除去されていた。
【０００４】
搬送が自動化された生産方式においては、仕上げ工程における自動投入のため製品粗材の位置精度の確保、および、搬送中における零れ鋳砂の飛散防止のために治具パレットを用い、搬送コンベア、ＡＧＶ（自動搬送台車）等が利用される。そして、自動搬送工程中に巾木除去の自動工程を介在させる必要がある。
【０００５】
前記した巾木除去の自動工程は、トリミングプレスを用いる場合やロボットにより、例えば、特開２００１−３４１０５３号公報に記載された方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記搬送が自動化された従来例では、トリミングプレスによる場合であってもロボットによる場合であっても巾木除去の自動工程との間の移送のために、開始時製品粗材を治具パレットから取り出し且つ終了時に治具パレットへ戻す製品粗材の乗せ換えのための自動の可動機構が必要であり、プレスやロボット等の自動工程および自動可動機構と設備費が増加し、また、乗せ換え工程においても鋳砂飛散の生ずる虞があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、鋳造後の製品粗材から突き出た巾木を簡易に離脱させる製品粗材の巾木離脱方法および巾木離脱装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、鋳造後の製品粗材から中子に連なる巾木を離脱させる製品粗材の巾木離脱方法において、搬送装置により製品受渡し位置において位置決めされ、鋳造後に金型から離型されて落下する製品粗材を受け止めて位置決め保持し、移載された鋳物製品を積載して搬送装置により次工程まで搬送する治具パレットの製品粗材の巾木に対応する位置にピンを突出形成し、鋳造金型から製品粗材を、製品受渡し位置に位置決めされた治具パレット上に落下させ、治具パレットから突出形成したピンを落下途中の製品粗材の巾木に当接させ、前記ピンにより巾木を製品粗材から離脱させることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、搬送装置により製品受渡し位置において位置決めされ、鋳造後に金型から離型されて落下する製品粗材を受け止めて位置決め保持すると共に、移載された製品粗材を積載して搬送装置により次工程まで搬送する治具パレットの製品粗材の巾木に対応する位置にピンを配置し、製品粗材が金型から離型して前記治具パレットに落下する間に治具パレットのピンに製品粗材の巾木を衝突させて製品粗材から巾木を離脱させることを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
したがって、第１および第２の発明では、鋳造後に鋳造金型から治具パレット上に落下する製品粗材の巾木に治具パレットから突出形成したピンを当接させ、巾木を製品粗材から離脱させるものであるため、治具パレットに製品粗材の巾木を下面より押すピンを設けるだけでよく、従来の巾木除去の自動工程に対して極めて安価な機構とすることができる。
【００１１】
また、金型と治具パレットとは従来より互いの位置精度が保証されており、この結果、製品粗材と治具パレット上に設けたピンとの位置精度も保証されており、特異な位置決め機構を必要とせずに、製品粗材の巾木を治具パレット中のピンにより確実に巾木の切断が可能であり、また、製品粗材が治具パレットの当接位置以外の部位に接触することによる打痕も生じなく、鋳造品質を一層向上させることができる。
【００１２】
また、金型から治具パレットへの移載中に巾木が離脱されるため、製品粗材の乗せ替え工程を必要とせず、搬送による鋳砂の飛散もなく、作業環境を向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図４は、本発明を適用する製品粗材の巾木離脱装置を示し、図１は鋳物の型場工程の正面図、図２は型場工程の製品取り出しステーションの側面図、図３、４は製品取り出しステーションから製品を製品粗材の仕上げ工程（湯口、鋳バリの除去）までの搬送時に使用される治具パレットの平面図および側面図である。
【００１５】
図１、２により型場工程について、先ず、説明する。型場工程は、製品粗材Ｗを鋳造する鋳造ステーション１と鋳造された製品粗材Ｗを取り出し搬送装置Ｔに移載する製品取り出しステーション２とから構成している。
【００１６】
前記鋳造ステーション１には、低圧鋳造機４、上下の金型５、金型５の上型６を下型７と合体若しくは分離する型締め装置８、および、型開き後に上型６を鋳造粗材Ｗと共に製品取り出しステーション２に移動させる移動装置９とから構成している。
【００１７】
前記低圧鋳造機４は、図示しないが、鋳造時、溶融した溶湯に低圧を加えて型閉じした上下型６、７および中子からなる金型５に加圧注入し、金型５内の溶湯の凝固時には溶湯へ加える低圧を開放して湯道内の溶湯を回収する一連の動作により鋳造を行う。
【００１８】
前記金型５は、上型６、下型７、および、図示しない中子からなり製品のキャビティを構成する。下型７は、低圧鋳造機４の上に固定配置され、上型６は下型７に接近離脱可能に型締め装置８に固定されている。中子はその巾木を通常は上下型６、７間に挟み込むことで金型５に固定され、製品内の通路および空間を形成する。製品の通路および空間は、例えば、エンジンのシリンダヘッドにおいては、給排ポート、冷却ジャケット等である。
【００１９】
前記型締め装置８は、前記金型５の上型６を下型７に接近離脱可能に保持し、下型７に押し付けることで金型５を型締めし、下型７から離脱することで金型５の型開きを行う。
【００２０】
前記移動装置９は、前記型締め装置８を保持し、型開き後の上型６および型締め装置８を鋳造した製品Ｗと共に後述する製品取り出しステーション２に搬送する。搬送された製品取り出しステーション２において、上型６から製品Ｗが取り出された後は、上型６および型締め装置８を鋳造ステーション１の初期位置に戻す。
【００２１】
前記製品取り出しステーション２は、製品粗材Ｗの図示しない仕上げ工程（湯口、鋳バリの除去）まで治具パレット１０上に載置して製品粗材Ｗを搬送する搬送装置Ｔと、搬送装置Ｔ上から治具パレット１０を昇降させて鋳物製品Ｗを金型５の上型６から離脱させて治具パレット１０上に移載する移載装置１２とを備える。
【００２２】
前記搬送装置Ｔは、空の治具パレット１０を製品受け渡し位置に位置決めする機能と、鋳物製品Ｗの移載された治具パレット１０を鋳物製品Ｗと共に製品粗材の仕上げ工程まで搬送する機能を備える。
【００２３】
前記移載装置１２は、搬送装置Ｔにより位置決めされた点線図示の空の治具パレット１０を搬送装置Ｔ上から図示実線で示す位置に上昇させ、製品取り出しステーション２に鋳物製品Ｗと共に移動された上型６の図示されない製品押し出しピンを押圧して上型６から治具パレット１０上に鋳物製品Ｗを落下させることで受け取り、その後に下降して鋳物製品Ｗを保持した状態で搬送装置Ｔ上に載置する。この製品粗材Ｗの金型５保持状態から治具パレット１０上への落下距離は、数十ミリ（例えば、２０ミリ〜４０ミリ）落下される。
【００２４】
図３、４は治具パレット１０を示し、底部１５を取囲んで側壁１６を備えた容器となっており、底部１５から起立させて円筒状の複数の製品受け台１７と巾木Ｗ１の下部に当接する複数のピン１８とを備えている。前記製品受け台１７は、製品粗材Ｗの湯口に嵌合することで製品粗材Ｗを位置決めしつつ保持する。ここでの製品粗材は、自動車用エンジンのシリンダヘッドを示している。前記ピン１８は、製品受け台１７により製品粗材Ｗが完全に保持される前に、製品粗材Ｗから中子保持のために突出している巾木Ｗ１の下部に当接して巾木Ｗ１をその根元から切断させるよう突出している。従って、治具パレット１０上に製品粗材Ｗを落下させる時には、先ず、図５に示すように、ピン１８の先端が巾木Ｗ１の下面に当接し、製品粗材Ｗのさらなる落下により巾木Ｗ１をその根元により切断した後、図４に示すように、製品粗材Ｗの湯口が製品受け台１７に保持されるよう構成している。
【００２５】
製品粗材Ｗの巾木Ｗ１は、図３に示すように、給排ポートを形成する中子の巾木Ｗ１は、製品粗材Ｗの左右の側部に配置され、ウォータジャケットを形成する中子の巾木Ｗ１は、製品粗材Ｗの前後の側部に配置されている。勿論、巾木Ｗ１の配置はこれに限定されたものだけでなく、製品粗材Ｗの同一側部に配置される場合にある。このような場合においても、製品粗材Ｗが製品受け台１７に完全に保持される状態となる以前にピン１８が各巾木Ｗ１に当接して各々の巾木Ｗ１をその根元から切断させるように配置することは当然である。
【００２６】
上記構成になる製品粗材Ｗの巾木離脱装置の作動を、型場工程の作動と併せて説明する。型場工程において、下型７に中子の巾木Ｗ１をセットし、この上に型締め装置８により上型６をセットして型締めすることにより、低圧鋳造の準備が完了する。
【００２７】
次いで、低圧鋳造機４により金型５内に溶湯を加圧注入し、凝固により湯道内の溶湯を回収する。金型５および中子により画成されて溶湯が凝固する。
【００２８】
次に、型締め装置８により上型６を上昇させて下型７から開き、中子を包含した製品粗材Ｗを上型６と共に下型７から分離させる（図１の鋳造ステーションの実線図示の状態）。
【００２９】
次に、移動装置９により上型６および中子を含む製品粗材Ｗを、図１の点線で図示する状態となるよう製品取り出しステーション２へ移動させる。
【００３０】
そして、搬送装置Ｔ上に実線で示した治具パレット１０を、移載装置１２により搬送装置Ｔから上昇させて、図２に示すように、上型６で保持した製品粗材Ｗに接近させ、上型６の製品押し出しピンを押圧する。製品押し出しピンの押圧により上型６は製品粗材Ｗの保持を解除し、落下させる。
【００３１】
製品粗材Ｗの各中子に連なる巾木Ｗ１が、図５に示すように、治具パレット１０の該当するピン１８に接触し、製品粗材Ｗの更なる落下により、図４に示すように、巾木Ｗ１の根元が破断され、製品粗材Ｗから離脱する。離脱に先行若しくは同時に、製品粗材Ｗの湯口が製品受け台１７に嵌合し、製品粗材Ｗは製品受け台１７に確実に保持される。離脱した巾木Ｗ１は治具パレット１０の容器となった部分に落下し、治具パレット１０の外には飛散しない。
【００３２】
次いで、移載装置１２により鋳物製品Ｗを載置した治具パレット１０を下降させ、治具パレット１０を搬送装置Ｔ上に位置し、搬送装置Ｔにより製品粗材Ｗの仕上げ工程へ搬送する。仕上げ工程においては、巾木Ｗ１が除去された治具パレット１０上に位置決めされた製品粗材Ｗを仕上げ工程の移載装置により仕上げ工程に投入される。空になった治具パレット１０は、型場工程の製品取り出しステーション２に搬送装置Ｔにより戻される。
【００３３】
本実施の形態においては、下記に記載した効果を奏することができる。即ち、鋳造金型５から治具パレット１０上に落下する製品粗材Ｗの巾木Ｗ１に治具パレット１０から突出形成したピン１８を当接させ、巾木Ｗ１を製品粗材Ｗから離脱させるものであるため、治具パレット１０に製品粗材Ｗの巾木Ｗ１を下面より押すピン１８を設けるだけでよく、従来の巾木の自動除去装置に対して極めて安価な機構とすることができる。
【００３４】
また、金型５と治具パレット１０とは従来より互いの位置精度が保証されており、この結果、製品粗材Ｗと治具パレット１０上に設けたピン１８との位置精度も保証されており、特異な位置決め機構を必要とせずに、製品粗材Ｗの巾木Ｗ１を治具パレット１０中のピン１８により確実に巾木Ｗ１の切断が可能であり、また、製品粗材Ｗが治具パレット１０の当接位置以外の部位に接触することによる打痕も生じなく、鋳造品質を一層向上させることができる。
【００３５】
また、金型５から治具パレット１０への鋳載中に巾木Ｗ１が離脱されるため、製品粗材Ｗの乗せ替え工程を必要とせず、搬送による鋳砂の飛散もなく、作業環境を向上させることができる。
【００３６】
なお、上記実施形態において、製品取り出しステーション２では治具パレット１０が上型６で支持された製品粗材Ｗ側に向けて移載装置１２により上昇する構成について説明したが、図示しないが、例えば、移載装置１２を廃止し、代わりに型締め装置８により上型６と共に製品粗材Ｗを下降させ、治具パレット１０との間隔が設定した間隔となったときに製品粗材Ｗを治具パレット１０に落下させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す製品粗材の仕上げ装置を備えた型場工程の正面図。
【図２】同じく型場工程の製品取り出しステーションの側面図。
【図３】治具パレットの平面図。
【図４】治具パレットの側面図。
【図５】製品粗材の図４より若干時間手前の製品粗材と治具パレットとの関係を示す側面図。
【符号の説明】
Ｗ  製品粗材（製品、製品粗材）
Ｗ１  巾木
１  鋳造ステーション
２  製品取り出しステーション
４  低圧鋳造機
５  金型
６  上型
７  下型
８  型締め装置
９  移動装置
１０  治具パレット
１７  製品受け台
１８  ピン
【図１】
0004259038.tif 000002
【図２】
0004259038.tif 000003
【図３】
0004259038.tif 000004
【図４】
0004259038.tif 000005
【図５】
0004259038.tif 000006