JPH0732128A - 自動トリミング方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ダイカスト鋳造品をトリミングする際、切断部
分の形状が中空形状の製品を、材質や切断箇所の肉厚に
影響されずに、鋳造サイクル内に納まるサイクルのもと
で実施できるようにして、無人化、省力化に起因する人
件費の節減や、２次加工の省略による工費並びに設備費
を節減し、作業の合理化を図る。 【構成】ダイカスト鋳造品のトリミングを行うために、
互いに対向する２個の刃（６）、（７）を設け、その刃
（６）、（７）を同時に切断部に向かって、中空軸外径
のほぼ１／３〜１／４の深さに切り込ませ、つぎに刃
（７）を旧位置に後退させると同時に、刃（６）をさら
に前進方向へ切り込ませる。そして、刃（６）を旧位置
に後退させ、これに追従するように刃（７）切断部に向
かって再前進させて切り込み、製品と不要品とを分断す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイカスト鋳造品で製
品と湯道などの不要部が、中空形状で連通している製品
で、この不要部を製品から切断除去する作業、いわゆる
トリミング作業を自動的に行うための方法および装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイカスト鋳造品で、製品と湯道など不
要部分が中空断面形状で、連通している製品に対して従
来行われているトリミング作業の要領は、製品と湯道な
どとの連通部分に対し、鋸切り切断方法等が採用されて
いる。これは片面側から剪断力を加えて押し切るシヤー
方法では、切断面が製品側へいわゆる『欠け込み』現象
を生じることにより、製品に傷をつけるためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ダイカ
スト鋳造品で切断部分が中空断面形状では、剪断力によ
る切り口の断面が、シヤー破断面となり製品に『欠け込
み』を起こして、製品の損傷率を高くするために歩留り
の低下をきたし、シヤー方式によるトリミングは実現不
可能である。一般に、剪断力による切り口の形状は、剪
断機のナイフギャップ、剪断される材料の材質、刃物の
材質とその形状、あるいは材料の温度並びに剪断速度等
の諸因子が影響して、剪断切り口にはダレが生じ、剪断
面やシヤー破断面にはカエリ等が発生する。この場合、
製品の材質が延性材質では、切り口の大部分が剪断面と
なりダレやカエリも大きい。また他方、製品の材質が脆
性材質の場合には、ダレと剪断面積は小さく、切り口の
大部分がシヤー破断面となり、それも不規則な形状とな
る。特に、アルミダイカスト合金でケイ素含有量の多い
高硬度材質のものほど、このシヤー破断面が製品側に不
規則に『欠け込む』ので、シヤー方式による剪断のみに
よって、トリミングを実施することは不可能である。従
って、前記の鋸刃方式で切断を実施して、製品を完成さ
せているのが現状である。そのため、この２次加工に要
する時間と労力が大きくなって、その工程が鋳造サイク
ルの流れと一致せず、そのため製造ラインの流れ速度が
乱される。また、２次加工のための設備費用が嵩んで、
きわめて低能率の作業となっている。

【０００４】このようにダイカスト鋳造品で中空形状の
トリミングに対して、２次加工の手間をできるかぎり省
いて、トリミングを含む全工程を１次加工のサイクルに
合致させ、高能率の流れ作業が行なえる方法並びに装置
の開発が待たれているのが現状である。

【０００５】この発明は、上記の従来技術に鑑みてなさ
れたもので、ダイカスト鋳造品で中空形状を有する断面
のトリミング操作を、製品の材質や切断箇所の肉厚に影
響されることなく、鋳造サイクル内に納まるサイクルの
もとで、実施できるようにして、無人化あるいは省力化
に基づく人件費の節減や、２次加工の省略による工費や
設備費の削減によって、作業の自動化と高能率化が実現
できる自動トリミング方法および装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【問題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の自動トリミング方法は、ダイカスト鋳造
品で中空断面形状を有する製品と、不要部を切断するた
めに、該切断部に向かって、その両面から前進させ切り
込ませてトリミングを行うための、互いに対向する２個
の刃（６）、（７）をそなえ、２個の刃（６）、（７）
のそれぞれの作動が、次に示す〜の一連の工程に従
って行われるものである。すなわち 刃（６）および（７）をほぼ同時に、いずれも切断
部に向かって切り込ませる。 刃（７）を切り込み前の位置に後退させる。 刃（６）をさらに前進方向に切り込ませる。 刃（６）を切り込み前の最初の位置まで後退させ
る。 刃（７）を切断部に向かって再び切り込ませること
により、ダイカスト鋳造品の中空断面形状の切断部分を
製品と不要部との二部分に切断する。 刃（７）を切り込み前の最初の位置まで後退させ
る。

【０００７】また、本発明の自動トリミング装置は、請
求項２に示すように、両面で挟持した前記鋳造品の切断
部に向かって、両面から前進させ切り込ませて、不要部
を切断するための、互いに対向して設けられた２個の刃
（６）および（７）と、前記の各刃（６）および（７）
に対して、個別に前進並びに後退を発動するシリンダ
と、前記各シリンダの発動をプログラムに従って自動制
御する制御装置とをそなえている。

【０００８】さらに本発明の自動トリミング装置は、請
求項３に示すように、前記各刃（６）用又は、（７）用
のシリンダを複数個そなえてこれを串形に配置し、刃
（６）又は（７）に要求される複数段の行程を、それぞ
れ個別のシリンダによって分担させるようにすることも
できる。

【０００９】

【作用】本発明のトリミング装置によって、ダイカスト
鋳造品のトリミングを自動的に行なうには、請求項１お
よび２に示すように、該装置のそなえる刃（６）および
（７）をほぼ同時に、いずれも前進方向に前記鋳造品の
切断部に向かって、その両面から切り込ませる。そのと
きの刃の切り込み深さは約１／３〜１／４の深さとす
る。つぎに刃（７）を切り込み前の位置に向かって後退
させる。このあと、刃（６）をさらに前進方向に切り込
ませたあと、刃（６）を切り込み前の最初の位置まで後
退させる。さらに、刃（７）を切断部に向かって再び切
り込ませることにより、ダイカスト鋳造品の中空形状の
切断部分を製品と不要部との二部分に切断して分離す
る。切断分離された切断面は、刃（７）と共動して最初
に刃（６）によって切り込まれた楔状の凹部が、反対面
の刃（６）側に形成されることにより、直角度が保持さ
れて、すぐれた平滑面が得られる。そのあと刃（７）を
切り込む前の最初の位置に向かって後退させる。以上の
操作には、すべてコンピュータープログラムなどに基づ
いて自動的に行なわれる。また、本発明の自動トリミン
グ装置が請求項３に示すように、前記各刃（６）用又は
（７）用のシリンダを複数個そなえてこれを串形に配置
し、刃（６）又は刃（７）に要求される複数段の行程
を、それぞれ個別のシリンダによって分担させるように
構成することによって、しかも直接的に行なわれ、制御
装置のプログラムの組み立てが簡単容易なものとなる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図面によって説明する。図
１〜図３において、上部に位置する方形の固定盤１と、
これに対向して下部に位置する方形の固定盤４とは、４
本のタイバー２、２・・・・によって強固に組み立てら
れる。固定盤１と固定盤４との間には、可動盤３が介装
される。可動盤３は、ダイバー２をガイドとして頂部に
設けた加圧シリンダ５により、上下動させられる。可動
盤３の下面であって、固定盤４の上面と対向する面に
は、型本体６−１と刃（６）および刃（６）と同軸に連
結された１次加圧シリンダ６−２と、同じく同軸に連結
された２次加圧シリンダ６−３とが串形に装着される。
刃（６）は、１次加圧シリンダ６−２および２次加圧シ
リンダ６−３によって、型本体６−１をガイドとして二
段階に伸縮作動させられる。固定盤４は、上面に型本体
７−１と、刃（７）および刃（７）と同軸に連結された
１次加圧シリンダ７−２と、同じく同軸に連結された２
次加圧シリンダ７−３とが串形に装着される。

【００１１】可動盤３用の加圧シリンダ５、刃（６）用
の加圧シリンダ６−２、６−３並びに刃（７）用の加圧
シリンダ７−２、７−３のそれぞれの発動は、あらかじ
め設定されたプログラムに従って自動制御するために、
制御装置８が設けられる。

【００１２】以上の構成よりなる自動トリミング装置の
作動態様を説明すると、図１において、可動盤３が加圧
シリンダ５によって最上部位置まで上昇させられ、型本
体７−１の上に、ダイカスト鋳造品を載せたときのオー
プンハイトはＳ１である。この状態で、制御装置８によ
って加圧シリンダ５に対し、下降作動を発動すると、可
動盤３とともに、型本体６−１が下降し、下部の型本体
７−１と上部の型本体６−１との両面によってダイカス
ト鋳造品が挟持される。その状態が図２に示される。図
３は、その状態の要部を拡大して示すものである。

【００１３】図４は、ダイカスト鋳造品の切断部分が、
中空形状でそれを切断する切刃の形状を示すものであ
る。この切刃の曲率Ｒ、Ｒ′および切刃先端幅ｔ、ｔ′
そしてシヤー角度θ，θ′は、被切断製品の材質、肉
厚、偏肉差、トリミング温度などにより適正に決められ
るものである。

【００１４】図６は、図３の状態から不要部を切断分離
するまでの経過で、（ａ）〜（ｅ）に示される。同図
（ａ）から同図（ｂ）への移行によって、刃（６）が１
次加圧シリンダ６−２の伸長でＳ２ストロークし、刃
（７）がこれとほぼ同時に、１次加圧シリンダ７−２の
伸長でＳ３ストロークし、鋳造品に対して両面から切れ
目を入れる。切れ目の深さは、いずれも切断部の外径の
ほぼ１／３〜１／４の深さである。次に同図（ｂ）から
同図（ｃ）への移行によって、刃（７）が１次加圧シリ
ンダ７−２の収縮で、同図（ａ）に示す最初の位置まで
後退させられる。それと同時に、刃（６）が２次加圧シ
リンダ６−３の伸長によってＳ４ストロークする。その
のち、同図（ｃ）から同図（ｄ）の移行により、刃
（６）は、１次加圧シリンダ６−２と２次加圧シリンダ
６−３のそれぞれの収縮により、同図（ａ）に示す最初
の位置まで後退させられる。それと同時に刃（７）は、
１次加圧シリンダ７−２と２次加圧シリンダ７−３の伸
長により、ストロークＳ３＋Ｓ５し、それによって中空
断面形状を有するダイカスト鋳造品が、製品Ｐと不要部
Ｑとの二部分に切断される。切断が終わった後、刃
（７）は１次加圧シリンダ７−２、２次加圧シリンダ７
−３のそれぞれの収縮により、同図（ａ）に示す最初の
位置まで後退させられる。そして切断終了後、刃（６）
および刃（７）を最初の位置に、待機させたものが同図
（ａ）である。

【００１５】ダイカスト鋳造品の中空断面形状に、斜線
をもって表示するものは、切断前の中空断面状態を示
し、斜線の表示がないものは、刃（６）あるいは刃
（７）で、すでに切断された状態を示す。このように鋳
造品の両面から切れ目を入れる。切れ目の深さは、いず
れも中空断面の外径のほぼ１／３〜１／４の深さであ
る。この工程により、製品Ｐと不要品Ｑとは、僅かなス
キマの部分でつながっている。このときの切れ目の深さ
は、製品の材質や形状などにより、最適の量に設定され
ることは言うまでもない。製品Ｐと不要品Ｑとが、二部
分に切断されたあとは、可動盤３は、刃（６）型本体６
−１、１次加圧シリンダ６−２および２次加圧シリンダ
６−３とともに、加圧シリンダ５の作動によって、最上
部の旧位置まで上昇させられ、オープンハイトＳ１を確
保する。以上の各シリンダの作動は、制御装置８に収め
られた、コンピューターのプログラムによって自動的に
制御される。

【００１６】上記の過程で、ダイカスト鋳造品で中空形
状の断面を有する部分のトリミング作業を行なうと、最
初の工程で切断部の両面から、刃（６）および刃（７）
によって水平軸方向には、楔状の凹部刻まれ〔図４の
（ｂ））、鉛直方向には、最初の切り込みが刃（６）で
は、切刃の幅ｔと刃（７）では切刃の幅ｔが刻まれ、刃
（６）の１次加圧シリンダ６−２および刃（７）の１次
加圧シリンダ７−２の伸長で、中空断面の内壁側と外壁
側をほぼ同時に切り込み〔図４の（ａ）〕のうえで刃
（６）による上部から残余の肉の切断と、刃（７）によ
る下部から残余の肉の切断の、交互シェービングである
から、刃（６）と刃（７）のそれぞれ１次加圧シリンダ
６−２、７−２で切断による切断面を、直角方向の一直
線上に誘導するうえで効果を発揮し、その結果、切り離
された切断面の形状は、図５（ａ）、（ｂ）に例示する
ように、２次加工の必要のない滑らかな切断面を形成す
ることができる。

【００１７】本発明にかかる、自動トリミング装置の各
シリンダに使用される圧力流体は、空気あるいは油等で
ある。なお、上記の実施例において、刃を作動するため
のシリンダの数を、刃（６）用を２個とし、刃（７）用
も２個としたものについて説明したが、これにこだわる
ものではなく、製品の材質あるいは形状等により、配置
ないし個数の変更は全く自由で、しかも刃（６）の切刃
の曲率Ｒ、刃幅ｔ、シヤー角度θそして刃（７）の切刃
の曲率Ｒ′、刃幅ｔ′、シヤー角度θ′についても最適
の量にすることと、そしてトリミングの作動方向は鉛直
方向に限るものではなく、水平方向の作動であっても差
し支えないことは言うまでもない。

【００１８】

【発明の効果】本発明の自動トリミング方法および装置
は、以上のように構成されるので、次のような効果があ
る。

【００１９】 請求項１および２の構成により、対向
して設けた１対の刃（６）および（７）のうち、最終工
程の切断分離を行なう、刃（７）の切断工程を助けるた
めに、最初に刃（６）によって、反対側に形成された切
断切れ目によって、２次加圧シリンダによる刃（６）、
（７）のシェービング切断加工が、一直線上に誘導され
て、切断分離した切断面の形状は『欠け込み』のないす
ぐれた平滑面が得られる。そのため製品の仕上寸法の周
囲に、２次加工用の余肉を付加する必要がなくなって２
次加工のための人件費並びに加工機械等の設備費が省略
でき、また２次加工の時間が不要となって、そのためダ
イカスト鋳造品のトリミング操作が、製品の材質や、中
空形状の切断箇所の肉厚に影響されることなく、鋳造サ
イクル内に収まるサイクルのもとで、流れ作業として実
施できるようになり、作業の自動化と高能率化が実現可
能となった。

【００２０】 請求項３に示すように、刃（６）また
は刃（７）用シリンダを複数個そなえて、これを串形に
配置し、各刃に要求される複数段の行程を、それぞれ個
別のシリングによって分担させるように構成することに
よって各行程に要求されるストローク長さおよび圧力に
関する数値の設定を自由に、しかも直接的に行なうこと
ができるようになり、制御装置のプログラムの組み立て
が簡単容易なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明装置の断面図である。

【図２】図１と異なる作動態様の断面図である。

【図３】図２の要部の拡大断面図である。

【図４】（ａ）は、中空断面形状のダイカスト鋳造品を
切断する刃の正面図、（ｂ）はその側面図である。

【図５】（ａ）は、中空断面形状のダイカスト鋳造品の
断面図、（ｂ）はその平面図である。

【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、
いずれも異なる作動態様を示す説明図である。

【符号の説明】 １ 固定盤 ２ タイバ ３ 可動盤 ４ 固定盤 ５ 加圧シリンダ ６，７ 刃 ６−１，７−１ 型本体 ６−２，７−２ １次加圧シリンダ ６−３，７−３ ２次加圧シリンダ ８ 制御装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイカスト鋳造品の製品部と不要部分
   が、中空形状の断面で連通している場合、この部分を切
   断するために、該切断部に向かってその両面から前進さ
   せ切り込ませて、トリミングを行うために、互いに対向
   する２個の刃（６）、（７）をそなえ、この２個の刃
   （６）、（７）のそれぞれの作動が次に示す一連の工程
   〜に従って行われることを特徴とする自動トリミン
   グ方法。 刃（６）および（７）をほぼ同時に、いずれも切断
   部に向かって切り込ませる。 刃（７）を切り込み前の位置に後退させる。 刃（６）をさらに前進方向に切り込ませる。 刃（６）を切り込み前の最初の位置まで後退させ
   る。 刃（７）を切断部に向かって再び切り込ませること
   により、ダイカスト鋳造品の中空断面形状の切断部分
   を、製品と不要部との二部分に切断する。 刃（７）を切り込み前の最初の位置まで後退させ
   る。
2. 【請求項２】 ダイカスト鋳造品で、中空断面形状の切
   断部分を切断する装置であって、両面から切り込ませ
   て、切断部を切断するための互いに対向して設けられた
   ２個の刃（６）および（７）と、前記各刃（６）および
   （７）に対して、個別に前進並びに後進を発動するシリ
   ンダと、前記各シリンダの発動をプログラムに従って、
   自動制御する制御装置とをそなえることを特徴とする自
   動トリミング装置。
3. 【請求項３】 前記各刃（６）用又は（７）用のシリン
   ダを複数個そなえて、これを串形に配置し、刃（６）又
   は（７）に要求される複数段の行程を、それぞれ個別の
   シリンダによって分担させるようにした請求項２記載の
   自動トリミング装置。
4. 【請求項４】 切断刃の切刃の形状を、中空断面形状の
   切断部分を切断するのに最適な曲率と先端幅、およびシ
   ヤー角度を構成した前記請求項１，２，３記載の自動ト
   リミング装置。