JPH0634044Y2 - 不良鋳造品のスリーブ分離装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的 （１）産業上の利用分野 本考案は、不良鋳造品のスリーブ分離装置に関し、たと
えば鉄系金属から成るスリーブをアルミニウム合金製ブ
ロック本体で鋳包んで形成されるシリンダブロック等の
鋳造品のうち、不良品となったものを破壊してスリーブ
を分離するための不良鋳造品のスリーブ分離装置に関す
る。

（２）従来の技術 鋳造行程で不良品となった不良鋳造品の溶解による再使
用にあたって、材料の品質低下を回避するためにアルミ
ニウム合金から鉄系金属等を取り除くことが必要であ
り、従来、作業者が不良鋳造品に衝撃を与えて或る程度
破壊してから鑽で叩くことによりアルミニウム合金から
鉄系金属等から成るスリーブを分離させるようにしてお
り、作業効率の点で問題があった。そこで、実開昭63-1
84666号公報で開示されているように、機械的にスリー
ブを分離するようにして作業効率を向上させた装置も提
案されている。

（３）考案が解決しようとする課題 ところで、上記実開昭63-184666号公報に開示されたも
のでは、取出し装置は金具保持支柱の両側に上端を頂点
とした三角形状の製品分離ブロックを配置して構成さ
れ、スリーブの分離にあたっては不良鋳造品におけるス
リーブの両側底面に一直線状の切り溝をそれぞれ形成し
ておき、不良鋳造品をそのスリーブに金具保持支柱を嵌
挿するとともに両製品分離ブロックの頂点に切り溝を位
置させるようにした状態で、上方から押圧力を加えるこ
とにより、不良鋳造品をスリーブの両側で前記切り溝を
境に二分割するようにしている。ところが、このような
先行技術では、不良鋳造品の底面に切り溝を形成する作
業が必要であるとともに、不良鋳造品が二分割された後
にはスリーブが金具保持支柱に嵌挿・保持された状態に
なるので、金具保持支柱からスリーブを取出す作業も必
要であり、作業効率をより向上させることが望ましい。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、作
業効率をより向上させてスリーブを分離させ得るように
した不良鋳造品のスリーブ分離装置を提供することを目
的とする。

B.考案の構成 （１）課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本考案の第１の特徴に従う
装置は、スリーブの軸線をほぼ鉛直として不良鋳造品を
載置する載置台と；載置台の上方で昇降可能な昇降台
と；載置台上に在る不良鋳造品のスリーブの軸線を含む
平面を分割面として分割されるとともに相互の近接状態
では全体として前記スリーブに挿入可能となる挿入部を
それぞれ有し、相互の近接方向にばね付勢されて前記昇
降台に支承され、分割面の上部には上方に向かうにつれ
て相互に離反する方向に傾斜した傾斜面がそれぞれ設け
られる一対の分離具と；上下相対移動可能にして昇降台
に支承されるとともに前記傾斜面に対向する一対の押圧
面を下端部に有する楔と；楔に連結されて昇降台に配設
される押圧駆動手段と；を備える。

また本考案の第２の特徴によれば、分離具の挿入部は、
全体として横断面多角形状に形成される。

本考案の第３の特徴に従う装置は、両分離具が所定量だ
け離反したことを検出する検出手段を備える。

さらに本考案の第４の特徴によれば、不良鋳造品は、ス
リーブを気筒とする多気筒エンジンのシリンダブロック
であり、一対ずつ複数組の分離具、複数の楔、ならびに
各楔に個別に連結される押圧駆動手段が、載置台上に在
る不良鋳造品のスリーブ配列方向に沿って昇降台に配設
される。

（２）作用 上記第１の特徴の構成によれば、昇降台の下降により、
ばね付勢されて近接状態にある両分離具の挿入部が載置
台上に在る不良鋳造品のスリーブ内に挿入され、その状
態で押圧駆動手段により楔を下方に押圧することによ
り、楔の押圧面が両分離具の傾斜面に当接して両分離具
が押し拡げられ、スリーブに拡開方向の力が作用する。
而して鋳造行程でのブロック本体の冷却収縮による残留
応力により、ブロック本体およびスリーブが前記力の作
用に応じて効率よく破壊され、砕片となったスリーブが
確実に分離される。

また上記第２の特徴の構成によれば、スリーブ内面に
は、分離具における挿入部の外面の角部に対応する部分
に集中荷重が作用し、前記残留応力により前記集中荷重
が作用するスリーブがその周方向に沿って多数に割れ、
スリーブの分離がより促進される。

上記第３の特徴の構成によれば、不良鋳造品が割れたと
きには両分離具が所定量以上離反することを利用して、
押圧駆動手段による押圧停止時期を確実に検知すること
が可能となる。

さらに上記第４の特徴の構成によれば、多気筒エンジン
のシリンダブロックが不良鋳造品であるときに、各分離
具によりシリンダブロックに作用する荷重方向を一致さ
せて、より効率的にシリンダブロックを破壊して複数の
スリーブの分離を効率よく行なうことができる。

（３）実施例 以下、図面により本考案を多気筒エンジンのシリンダブ
ロックからスリーブを分離するスリーブ分離装置に適用
したときの一実施例について説明する。

第１図はスリーブ分離装置の一部切欠き側面図、第２図
は第１図のII-II線断面図、第３図は第１図のIII-III線
拡大断面図、第４図は第３図のIV-IV線断面図、第５図
は第３図のV-V線断面図、第６図は昇降シリンダおよび
押圧シリンダの伸縮作動を制御するための制御回路図で
ある。

先ず第１図および第２図において、鉄系金属から成る５
個のスリーブ2₁〜2₅をアルミニウム合金製ブロック本体
1aで鋳包んで形成される５気筒エンジンのシリンダブロ
ック１が不良鋳造品となったときに、本考案に従うスリ
ーブ分離装置で該シリンダブロック１を破壊することに
よりブロック本体1aおよび５個のスリーブ2₁〜2₅が砕片
となって相互に分離される。

スリーブ分離装置は、各スリーブ2₁〜2₅の軸線をほぼ鉛
直としてシリンダブロック１を載置する載置台３と、該
載置台３の上方で昇降可能な昇降台４と、該昇降台４に
支承される一対ずつ５組の分離具5₁,6₁……5₅,6₅と、上
下相対移動可能にして昇降台４に支承される５つの楔7₁
〜7₅と、各楔7₁〜7₅にそれぞれ個別に連結されて昇降台
４に配設される５つの押圧駆動手段としての押圧シリン
ダ8₁〜8₅…とを備え、一対ずつ５組の分離具5₁,6₁……5
₅,6₅、５つの楔7₁〜7₅、ならびに５つの押圧シリンダ8₁
〜8₅は、載置台３上に在るシリンダブロック１における
各スリーブ2₁〜2₅の配列方向に沿って昇降台４に配設さ
れる。

載置台３は基台９上に固定されており、この基台９には
複数の支柱10…が立設される。而して各支柱10…の上端
は天板11で連結されており、この天板11上の中央部には
ピストンロッド12aを下方位置として軸線を鉛直とする
昇降シリンダ12が固定的に配設され、ピストンロッド12
aは天板11を移動自在に貫通する。一方、天板11の下方
位置には前記ピストンロッド12aが連結される昇降台４
がほぼ水平にして配置されている。しかも該昇降台４に
は上下に延びる複数のガイドロッド13…の下端が固着さ
れており、各ガイドロッド13…は、天板11に設けられた
複数のガイド筒14…にそれぞれ摺動自在に嵌合される。

また昇降台４の下方には、シリンダブロック１における
各スリーブ2₁〜2₅の配列方向に沿って間隔をあけた２個
所、すなわちスリーブ2₁,2₂間に対応する位置ならびに
スリーブ2₄,2₅間に対応する位置で該配列方向とは直交
する方向にほぼ水平に延びる一対の支持板15が配置され
ており、それらの支持板15は、上下両端にボールジョイ
ント16,17をそれぞれ備える一対ずつ２組の吊下部材18
を介して昇降台４から吊り下げられる。

各支持板15の下面には、それらの長手方向に沿うほぼ鉛
直な平面内で下方に向けて開いた略「コ」字形の支持腕
20がそれぞれ固着されており、各支持腕20の下端には、
シリンダブロック１における各スリーブ2₁〜2₅の配列方
向に沿ってほぼ水平な軸線を有する円筒状の軸受部材21
が相互に間隔をあけて一対ずつ固着される。

一方、載置台３上に在るシリンダブロック１の各スリー
ブ2₁〜2₅に対応する位置で、該シリンダブロック１の上
方には、横断面四角形状の案内筒22₁〜22₅がそれぞれ配
置されており、各案内筒22₁〜22₅には、スリーブ2₁〜2₅
の配列方向とほぼ直交する鉛直面に沿って両側方に張出
す一対の支持鍔23がそれぞれ設けられており、各支持鍔
23の前記軸受部材21に対応する位置には、横方向に長い
長孔24aを形成するブッシュ24がそれぞれ設けられる。
而して各案内筒22₁〜22₅のうち、その配列方向両外端の
案内筒22₁,22₅の両支持鍔23と、前記両外端から２番目
の各案内筒22₂,22₄の両支持鍔23との間に前記軸受部材2
1がそれぞれ介設され、前記２番目の案内筒22₂,22₄の両
支持鍔23と配列方向中央の案内筒22₃の両支持鍔23との
間には円筒状のスペーサ25がそれぞれ介装される。

前記各軸受部材21、ブッシュ24およびスペーサ25には、
サポート軸26がそれぞれ挿通され、該サポート軸26の一
端には案内筒22₁の支持鍔23に当接、係合するナット32
がそれぞれ螺合される。また案内筒22₅には、サポート
軸26の軸線に沿って外方に延びる腕27が固着されてお
り、該腕27の基端寄りの部分には鉛直軸線を有する挿通
孔28が穿設され、該腕27の先端寄りの部分には鉛直軸線
を有する挿通孔29が穿設される。一方、サポート軸26の
他端には鉛直軸線を有する挿通孔30が穿設される。而し
てシリンダブロック１が５気筒であるときには、第１図
で示すように挿通孔29,30に固定ピン31を挿入すること
により、シリンダブロック１の各スリーブ2₁〜2₅に対応
して５つの案内筒22₁〜22₅が一対のサポート軸26、一対
の支持腕20、一対の支持板15および複数の吊下部材18を
介して昇降台４に支承されることになる。またシリンダ
ブロック１が６気筒であるときには、案内筒22₅を第１
図の鎖線で示す位置に移動し、案内筒22₅,22₄間に他の
案内筒を配置して挿通孔28,30に案内ピン31を挿入する
ことにより６個のスリーブに対応した６個の案内筒が昇
降台４に支承されることになる。

しかも両サポート軸26は、ボールジョイント16,17の働
きにより水平面内での揺動可能にして昇降台４に支承さ
れ、各案内筒22₁〜22₅は、各ブッシュ24の長孔24aによ
りサポート軸26に対して水平方向両側方にわずかに移動
可能である。

第３図、第４図および第５図を併せて参照して、各案内
筒22₁〜22₅内には、横断面四角形状の楔7₁〜7₅がスリー
ブ33を介してそれぞれ摺動自在に嵌合されている。また
各案内筒22₁〜22₅の上端にはフランジ34,35を介して押
圧シリンダ8₁〜8₅が連結されており、各押圧シリンダ8₁
〜8₅のピストンロッド36が対応する楔7₁〜7₅の上端にそ
れぞれ連結される。

また各案内筒22₁〜22₅の下部には対をなす分離具5₁,5₂
〜5₅,6₅がそれぞれ支承される。すなわち各分離具5₁〜5
₅は、上下に延びる挿入部38aの上端に支持部39aが連設
されて縦断面略Ｌ字状に形成され、また各分離具6₁〜6₅
は、上下に延びる挿入部38bの上端に支持部39bが連設さ
れて縦断面略Ｌ字状に形成されるものであり、対をなす
分離具5₁,6₁……5₅,6₅は、載置台３上に在るシリンダブ
ロック１における各スリーブ2₁〜2₅の軸線を含む平面を
分割面40a,40bとして前記平面に関して対称に形成され
る。しかも両挿入部38a,38bは、分割面40a,40bを相互に
当接させた近接状態で、対応するスリーブ2₁〜2₅に挿入
可能となるものであり、その近接状態で全体として横断
面多角形状たとえば八角形状に形成されるものである。

また支持部39a,39bは横断面四角形状に形成されるもの
であり、両側方に張出して各案内筒22₁〜22₅の下部に設
けられた横断面四角形状の支持筒部41a,41b内に移動可
能に挿入される。各支持筒部41a,41bの外端は閉塞され
ており、その閉塞端と各支持部39a,39b間にはばね42が
それぞれ縮設される。したがって対をなす分離具5₁,6₁
〜5₅,6₅は分割面40a,40bを相互に当接させる側にばね付
勢されることになる。

各分離具5₁,6₁〜5₅,6₅において、分割面40a,40bの上部
には上方に向かうにつれて相互に離反する方向に傾斜し
た傾斜面43a,43bがそれぞれ設けられていおり、各楔7₁
〜7₅の下部には、それらの傾斜面43a,43bに対応して傾
斜した押圧面44a,44bがそれぞれ設けられる。

ところで、分離具5₁の支持部39aには、支持筒部41aの閉
塞端を移動自在に貫通するロッド45が固着されており、
支持筒部41aにはそのロッド45の先端を検出する検出手
段としてのリミットスイッチ46が固定的に支持される。
而して該リミットスイッチ46は、対をなす分離具5₁,6₁
〜5₅,6₅が所定量離反したことを検出する。

第６図において、昇降シリンダ12と、空気圧供給源51お
よびサイレンサ52との間には昇降シリンダ12の伸縮作動
を切換える制御弁49が介設され、油圧供給源54およびリ
ザーバ55と各押圧シリンダ8₁〜8₅との間にはそれらの押
圧シリンダ8₁〜8₅の伸縮作動を同期して切換える制御弁
50が介設されており、それらの制御弁49,50の切換作動
は制御手段53により制御される。この制御手段53には、
図示しないスタートボタン、昇降台４が所定位置まで降
下したことを検出するスイッチ（図示せず）および前記
リミットスイッチ46等が接続されている。而して昇降台
４が所定位置まで降下し、押圧シリンダ8₁〜8₅が押圧作
動を開始した後に、対をなす分離具5₁,6₁〜5₅,6₅が所定
量離反したことをリミットスイチ46で検出したときに、
制御手段53は、各押圧シリンダ8₁〜8₅の伸長作動すなわ
ち押圧作動を停止させるべく、制御弁50の作動を制御す
る。

各支柱10には、載置台３上にあるシリンダブロック１を
上方から覆うようにしてカバー47が固着されており、こ
のカバー47には、各分離具5₁,6₁〜5₅,6₅を挿入するため
の孔48が、スリーブ2₁〜2₅の配列方向に沿って長く設け
られる。

次にこの実施例の作用について説明すると、不良鋳造品
となったシリンダブロック１から各スリーブ2₁〜2₅を分
離するにあたっては、昇降台４を上昇させた状態で、各
スリーブ2₁〜2₅の軸線をほぼ鉛直とした姿勢でシリンダ
ブロック１を載置台３上に載置する。このとき、各スリ
ーブ2₁〜2₅は、分離具5₁,6₁〜5₅,6₅に対応する位置にあ
り、各分離具5₁,6₁〜5₅,6₅は分割面40a,40bを相互に当
接させた近接状態にある。

この状態で昇降台４を昇降シリンダ12により降下させる
と、各分離具5₁,6₁〜5₅,6₅の挿入部38a,38bが対応する
スリーブ2₁〜2₅内にそれぞれ挿入される。この際、各挿
入部38a,38bが対応するスリーブ2₁〜2₅からわずかにず
れた位置にあったとしても、案内筒22₁〜22₅すなわち各
挿入部38a,38bは昇降台４に対して水平方向に揺動可能
であるので、各挿入部38a,38bをスリーブ2₁〜2₅に確実
に挿入することができる。

次いで各押圧シリンダ8₁〜8₅を伸長駆動せしめると、楔
7₁〜7₅の押圧面44a,44bにより傾斜面43a,43bが押される
ことにより、各分離具5₁,6₁〜5₅,6₅は相互に離反する方
向の力を受け、各スリーブ2₁〜2₅には拡開方向の力が作
用し、それによりシリンダブロック１が各スリーブ2₁〜
2₅とともに破壊され、スリーブ2₁〜2₅をアルミニウム合
金から分離することができる。而して、シリンダブロッ
ク１の鋳造工程において、ブロック本体1aの冷却収縮に
よって該ブロック本体1aおよび各スリーブ2₁〜2₅には残
留応力が作用しており、前記拡開方向の力の作用により
ブロック本体1aおよび各スリーブ2₁〜2₅は効率よく破壊
されることになる。しかも上記破壊による砕片の飛散は
カバー47で防止される。

この際、各分離具5₁,6₁〜5₅,6₅の挿入部38a,38bはその
横断面形状が多角形状となっているものであり、スリー
ブ2₁〜2₅の内面には前記多角形の角部に対応する部分に
集中荷重が作用するものであり、その集中荷重の作用に
より各スリーブ2₁〜2₅はその周方向に沿って細かく多数
に割れ、スリーブ2₁〜2₅の分離がより促進される。

しかも一対ずつ５組の分離具5₁,6₁……5₅,6₅、５つの楔
7₁〜7₅、ならびに５つの押圧シリンダ8₁〜8₅は、載置台
３上に在るシリンダブロック１における各スリーブ2₁〜
2₅の配列方向に沿って昇降台４に配設されており、各分
離具5₁,6₁〜5₅,6₅によりシリンダブロック１に作用する
荷重方向を一致させて、より効率的にシリンダブロック
１を破壊して複数のスリーブ2₁〜2₅の分離を効率よく行
なうことができる。

上述のようにシリンダブロック１が破壊すると、リミッ
トスイッチ46から信号が制御手段53に入力され、それに
応じて各押圧シリンダ8₁〜8₅の押圧作動が停止されるの
で、作業員の黙視によらない自動制御が可能となる。

C.考案の効果 以上のように本考案の第１の特徴によれば、分離具の挿
入部を載置台上に在る不良鋳造品のスリーブ内に挿入
し、押圧駆動手段により楔を下方に押圧することにより
両分離具が押し拡げてスリーブを含む不良鋳造品を破壊
し、スリーブを確実に分離することができる。

また本考案の第２の特徴によれば、分離具における挿入
部の外面の角部でスリーブに集中荷重を作用させてスリ
ーブをその周方向に沿って複数に割り、スリーブの分離
をより促進することができる。

本考案の第３の特徴によれば、押圧駆動手段による押圧
停止時期を確実に検知することができる。

さらに本考案の第４の特徴によれば、不良鋳造品である
多気筒エンジン用シリンダブロックを、より効率的に破
壊して複数のスリーブの分離を効率よく行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであり、第１図はス
リーブ分離装置の一部切欠き側面図、第２図は第１図の
II-II線断面図、第３図は第１図のIII-III線拡大断面
図、第４図は第３図のIV-IV線断面図、第５図は第３図
のV-V線断面図、第６図は昇降シリンダおよび押圧シリ
ンダの伸縮作動を制御するための制御回路図である。 １……不良鋳造品としてのシリンダブロック、1a……ブ
ロック本体、2₁〜2₅……スリーブ、３……載置台、４…
…昇降台、5₁,5₅,6₁〜6₅……分離具、7₁〜7₅……楔、8₁
〜8₅……押圧駆動手段としての押圧シリンダ、38a,38b
……挿入部、40a,40b……分割面、43a,43b……傾斜面、
44a,44b……押圧面、46……検出手段としてのリミット
スイッチ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製スリーブ(2₁〜2₅)をアルミニウム合
   金製ブロック本体（1a）で鋳包んで成る不良鋳造品
   （１）からスリーブ(2₁〜2₅)を分離するための不良鋳造
   品のスリーブ分離装置において、スリーブ(2₁〜2₅)の軸
   線をほぼ鉛直として不良鋳造品（１）を載置する載置台
   （３）と；載置台（３）の上方で昇降可能な昇降台
   （４）と；載置台（３）上に在る不良鋳造品（１）のス
   リーブ(2₁〜2₅)の軸線を含む平面を分割面（40a,40b）
   として分割されるとともに相互の近接状態では全体とし
   て前記スリーブ(2₁〜2₅)に挿入可能となる挿入部（38a,
   38b）をそれぞれ有し、相互の近接方向にばね付勢され
   て前記昇降台（４）に支承され、分割面（40a,40b）の
   上部には上方に向かうにつれて相互に離反する方向に傾
   斜した傾斜面（43a,43b）がそれぞれ設けられる一対の
   分離具(5₁〜5₅,6₁〜6₅)と；上下相対移動可能にして昇
   降台（４）に支承されるとともに前記傾斜面（43a,43
   b）に対向する一対の押圧面（44a,44b）を下端部に有す
   る楔(7₁〜7₅)と；楔(7₁〜7₅)に連結されて昇降台（４）
   に配設される押圧駆動手段(8₁〜8₅)と；を備えることを
   特徴とする不良鋳造品のスリーブ分離装置。
2. 【請求項２】前記分離具(5₁〜5₅,6₁〜6₅)の挿入部（38
   a,38b）は、全体として横断面多角形状に形成されるこ
   とを特徴とする請求項第項記載の不良鋳造品のスリー
   ブ分離装置。
3. 【請求項３】両分離具(5₁〜5₅,6₁〜6₅)が所定量だけ離
   反したことを検出する検出手段（46）を備えることを特
   徴とする請求項第１項または第項記載の不良鋳造品
   のスリーブ分離装置。
4. 【請求項４】不良鋳造品（１）は、スリーブ(2₁〜2₅)を
   気筒とする多気筒エンジンのシリンダブロックであり、
   一対ずつ複数組の分離具(5₁〜5₅,6₁〜6₅)、複数の楔(7₁
   〜7₅)、ならびに各楔(7₁〜7₅)に個別に連結される押圧
   駆動手段(8₁〜8₅)が、載置台（３）上に在る不良鋳造品
   （１）のスリーブ(2₁〜2₅)配列方向に沿って昇降台
   （４）に配設されることを特徴とする請求項第項、第
   項または第項記載の不良鋳造品のスリーブ分離装
   置。