バリ除去方法及びその装置
【課題】鋳造作業を行った後の金型から、バリを効率よく除去する。
【解決手段】バリ除去装置は、第１先端アームにエアブロー機構が設けられた第１多関節ロボットと、第２先端アーム３４に磁石式バリ除去機構３６及び離型剤塗布機構３８が設けられた第２多関節ロボットとを具備する。金型１４からバリを除去する際には、先ず、エアブロー機構３２からの圧縮エアで軽量の異物を除去するとともに、圧縮エアでは除去されることなく金型１４に残留したバリを冷却する。その後、磁石式バリ除去機構３６を構成する第１磁石列７８及び第２磁石列８４の磁力によって、金型１４に残留したバリを保持する。
【解決手段】バリ除去装置は、第１先端アームにエアブロー機構が設けられた第１多関節ロボットと、第２先端アーム３４に磁石式バリ除去機構３６及び離型剤塗布機構３８が設けられた第２多関節ロボットとを具備する。金型１４からバリを除去する際には、先ず、エアブロー機構３２からの圧縮エアで軽量の異物を除去するとともに、圧縮エアでは除去されることなく金型１４に残留したバリを冷却する。その後、磁石式バリ除去機構３６を構成する第１磁石列７８及び第２磁石列８４の磁力によって、金型１４に残留したバリを保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造作業が終了して鋳造品を取り出した後、金型に残留したバリを除去するバリ除去方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造は、複数個の金型が組み合わされて形成されるキャビティに金属の溶湯を充填して冷却固化させ、所定の形状の鋳造品を得る加工方法として周知であり、広汎に実施されるに至っている。
【０００３】
この種の鋳造においては、キャビティに充填した溶湯が金型同士の合わせ面に若干漏洩することがある。この漏洩した溶湯が冷却固化すると、バリとして合わせ面に残留する。また、鋳造では、鋳造品に中空部位を形成するべく砂中子を用いることが多々あるが、離型時に砂中子の一部が崩れてしまい、砂粒として金型に残留することもある。
【０００４】
以上のように、鋳造には、バリや砂粒等の異物が金型に残留するという不都合がある。このような異物を除去することなく次回の鋳造を行うと、バリが合わせ面に残留しているときには、金型に傷が入る懸念がある。また、バリがキャビティに進入したときには、バリを噛み込んだ不良鋳造品が作製されてしまう。
【０００５】
このような不具合が発生することを回避するべく、鋳造品を金型から取り出した後、該金型に対してエアブローを行うことで該金型を清掃することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４５２５８号公報（特に段落［００２０］参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
砂粒や小さなバリは比較的軽量であるので、エアブローによって容易に飛散する。従って、このような異物を金型から除去することは容易である。これに対し、大きなバリは重量が比較的大であり、エアブローで飛散させることは容易ではない。また、鉛直上方に金型を上昇させて型開きを行うような鋳造装置では、キャビティや合わせ面が水平方向に沿って延在するため、金型の下方にバリが落下することが困難である。
【０００８】
このように、エアブローではバリの除去が不十分となるときがある。除去し得なかった大きなバリは、作業者が手作業で除去すればよいが、煩雑である上に比較的長時間を要する。
【０００９】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、重量が大であるバリを容易に、しかも、効率よく除去することが可能なバリ除去方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、鋳造品が取り出された後の金型に残留したバリを除去するバリ除去方法であって、
金型に対して圧縮気体を供給する工程と、
前記金型に残留し、且つ前記圧縮気体によって冷却されたバリを磁石で捕集して前記金型から離脱させる工程と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
すなわち、本発明においては、比較的軽量な異物を圧縮気体によって金型から除去すると同時に、比較的重量が大であるバリ等、圧縮気体では除去し得ないバリを冷却するようにしている。鋳造品（溶湯）が鋳鉄からなる場合には、この冷却によってバリが強磁性を示すようになる。このため、次なる工程において、該バリを磁石によって容易に除去することができる。
【００１２】
さらに、バリ除去機構と同一の保持手段に離型剤塗布手段を設け、この離型剤塗布手段の作用下に、バリが除去された後の前記金型に離型剤を塗布するようにしてもよい。これにより、バリを除去してから次回の鋳造作業を開始するまでの時間が短縮される。
【００１３】
また、本発明は、鋳造品が取り出された後の金型に残留したバリを除去するためのバリ除去装置であって、
金型に対して圧縮気体を供給する圧縮気体供給手段と、
前記圧縮気体供給手段を保持する第１保持手段と、
前記圧縮気体によって冷却されたバリを捕集する磁石と、
前記磁石を保持する第２保持手段と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
ここで、第１保持手段と第２保持手段は、同一のものであってもよいし、別体であってもよい。すなわち、例えば、第１保持手段、第２保持手段は、多関節ロボットのアームで構成することができるが、同一のアームに圧縮気体供給手段及び磁石の双方を設けるようにしてもよいし、第１のアームに圧縮気体供給手段を設けるとともに第２のアームに磁石を設ける等、圧縮気体供給手段と磁石を個別に設けるようにしてもよい。
【００１５】
このように構成することにより、圧縮気体では除去し得なかったバリを磁石で除去することが可能となり、その結果、金型を容易に、しかも、効率よく清浄化することができる。
【００１６】
この場合、前記磁石を覆うカバーを設けることが好ましい。なお、このカバーは、常磁性体又は非磁性体から形成する。
【００１７】
この構成では、磁石をカバーに近接させることによって、該磁石の磁力がカバーの外方に及ぶ。この状態でバリを引き寄せて保持した後、磁石をカバーから離間させれば、磁石の磁力がカバーの外方に及ばなくなり、バリが容易に磁石から離脱する。従って、磁石からバリを除去することが極めて容易となる。
【００１８】
さらに、金型に塗布される離型剤を供給する離型剤供給手段を設けるようにしてもよい。この離型剤塗布手段の作用下に、バリが除去された後の前記金型に離型剤を塗布することにより、バリを除去してから次回の鋳造作業を開始するまでの時間が短縮されるという利点が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、先ず、金型に対して圧縮気体を供給することにより、比較的軽量な異物を金型から除去すると同時に、圧縮気体では除去し得なかったバリを冷却し、その後、該バリを磁石によって除去するようにしている。このように２段階の除去作業を行うことにより、金型を効率よく清浄化することができる。
【００２０】
特に、鋳造品（溶湯）が鋳鉄からなる場合には、冷却によってバリが強磁性を示すようになるため、該バリを磁石によって除去することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】型閉じがなされた状態の金型の要部側方断面図である。
【図２】前記金型を構成する下型の平面図である。
【図３】本実施の形態に係るバリ除去装置を構成するエアブロー機構を備える第１多関節ロボットの第１先端アームの模式的側面図である。
【図４】前記バリ除去装置を構成する磁石式バリ除去機構及び離型剤塗布機構を備える第２多関節ロボットの第２先端アームを、図２のＩＶ−ＩＶ線矢視から模式的に示した模式的断面図である。
【図５】前記第２先端アームの要部概略正面図である。
【図６】前記第２先端アームの要部概略背面図である。
【図７】前記磁石式バリ除去機構を構成する金型用磁石でバリを保持した状態を簡易的に示す模式的正面図である。
【図８】前記第２先端アームの下方からの平面図である。
【図９】図７の金型用磁石からバリを離脱させた状態を簡易的に示す模式的正面図である。
【図１０】前記下型に対して離型剤の塗布を開始する際の第２多関節ロボットの先端アームの位置を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係るバリ除去方法につき、それを実施するバリ除去装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
はじめに、鋳造装置につき図１を参照して概略説明する。この鋳造装置は、下型１０と、該下型１０に載置される上型１２とからなる金型１４を有する。なお、図１においては、型閉じがなされた状態の金型１４を示している。
【００２４】
この場合、下型１０及び上型１２は、略直方体形状をなし、且つその軸線方向が略水平方向に沿って延在する。換言すれば、これら下型１０及び上型１２は、横臥した姿勢となる。下方の下型１０は位置決め固定され、一方、上方の上型１２は、図示しない昇降機構の作用下に略鉛直方向に沿って変位することが可能である。この変位に伴い、上型１２が下型１０に対して接近又は離間する。
【００２５】
金型１４には、注湯口１６の下流側に、押湯室１８に連通するランナ２０が形成される。前記押湯室１８には、フィルタ２２が配設される。
【００２６】
金型１４は、長尺な鋳造品を複数本同時に得るためのものである。従って、下型１０の平面図である図２に示すように、前記ランナ２０から分岐し、且つ各々の形状が鋳造品の形状に対応するキャビティ２４が複数個形成される。注湯口１６から導入された溶湯は、押湯室１８を経た後、ランナ２０から分配されて各キャビティ２４に導入される。
【００２７】
次に、本実施の形態に係るバリ除去装置につき説明する。図３、及び図２のＩＶ−ＩＶ線矢視からの模式的断面図である図４に示すように、該バリ除去装置は、第１多関節ロボットの第１先端アーム３０に設けられたエアブロー機構３２（図３参照）と、第２多関節ロボットの第２先端アーム３４に設けられた磁石式バリ除去機構３６（図４参照）及び離型剤塗布機構３８とを有する。なお、図３及び図４においては、第１多関節ロボット及び第２多関節ロボットの第１先端アーム３０、第２先端アーム３４のみを図示しており、それ以外は図示していない。また、理解を容易にするべく、エアブロー機構３２や磁石式バリ除去機構３６、離型剤塗布機構３８を模式的に示すに留めている。
【００２８】
第１多関節ロボットの長尺な第１先端アーム３０は、図３中の矢印Ｘ１方向に沿って回転自在である。この第１先端アーム３０の先端には、圧縮気体としての圧縮エアを供給する第１エアノズル４０及び第２エアノズル４２（圧縮気体供給手段）が互いに略１８０°離間するようにして設けられる。勿論、これら第１エアノズル４０及び第２エアノズル４２からは、図示しない配管を介して供給された圧縮エアが吐出される。
【００２９】
また、第１エアノズル４０の近傍には、フィルタ２２（図１参照）を把持するためのフィルタ用チャック４４が配設される。すなわち、フィルタ用チャック４４は、互いに接近・離間することで開閉する１組のチャック爪４６、４８を有し、これらチャック爪４６、４８は、閉状態でフィルタ２２を把持する一方、開状態でフィルタ２２を解放する。
【００３０】
第２多関節ロボットの長尺な第２先端アーム３４は、角柱形状をなし、図４中の矢印Ｘ２方向に沿って回転自在である。次に、この第２先端アーム３４に設けられる磁石式バリ除去機構３６及び離型剤塗布機構３８について説明する。
【００３１】
図５及び図６は、それぞれ、第２多関節ロボットの第２先端アーム３４の要部概略正面図、要部概略背面図である。これら図５及び図６では、磁石式バリ除去機構３６が下型１０に臨む状態を示しており、この場合、離型剤塗布機構３８を構成する離型剤吐出ノズルは、下型１０に臨む下型用ノズル５０と、上型１２に臨む上型用ノズル５２とからなる。
【００３２】
図５に示すように、第２先端アーム３４には、略平板形状の第１支持盤５４及び第２支持盤５６が取り付けられる。さらに、これら第１支持盤５４、第２支持盤５６同士の間に、略平板形状の第３支持盤５８が配置される。この中の第１支持盤５４及び第２支持盤５６には、第１シリンダユニット６０及び第１フレーム６２、第２シリンダユニット６４及び第２フレーム６６がそれぞれ支持され、第３支持盤５８には、第３シリンダユニット６８及び第３フレーム７０が支持される。
【００３３】
第１シリンダユニット６０のロッド７２の先端には、長尺な第１磁石支持板７４（図６参照）が取り付けられる。この第１磁石支持板７４は、複数個の金型用磁石７６から構成される第１磁石列７８を支持する。同様に、第２シリンダユニット６４のロッド８０の先端にも長尺な第２磁石支持板８２（図６参照）が取り付けられるとともに、該第２磁石支持板８２に、複数個の金型用磁石７６から構成される第２磁石列８４が支持される。
【００３４】
第１磁石列７８及び第２磁石列８４の各々は、第１カバー８６、第２カバー８８で覆われる。これら第１カバー８６及び第２カバー８８は、前記第１フレーム６２、前記第２フレーム６６のそれぞれに連結されている。
【００３５】
また、第３シリンダユニット６８のロッド９０の先端には、単数個の押湯室用磁石９２が設けられる。この押湯室用磁石９２は、前記第３フレーム７０に連結された第３カバー９４で覆われている。
【００３６】
以上の構成において、第１カバー８６、第２カバー８８及び第３カバー９４は、普段は強磁性を示さず、且つ第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２が近接したときにこれら磁石の影響を受けて弱い磁性を示す物質、すなわち、常磁性体からなる。なお、常磁性体の好適な例としては、ステンレス鋼が挙げられる。第１カバー８６、第２カバー８８及び第３カバー９４は、第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２の磁力が通過できる程度に厚みが小さな樹脂やゴム等の非磁性体からなるものであってもよい。
【００３７】
図５及び図６、さらに、図７においては、第１シリンダユニット６０、第２シリンダユニット６４及び第３シリンダユニット６８の各ロッド７２、８０、９０が最大に伸張し、これに伴って第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２が最大限下降した際の状態を示している。これら図５〜図７から諒解されるように、第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２が最大限下降したとき、各磁石７６、９２は、第１カバー８６、第２カバー８８及び第３カバー９４の底壁に当接する。
【００３８】
なお、図７における参照符号Ｂは、バリを示す。
【００３９】
図６に示すように、第２先端アーム３４には、その軸線が第２先端アーム３４の軸線に沿って延在する長尺な第１流通路形成部材９６及び第２流通路形成部材９８が支持される。また、これら第１流通路形成部材９６及び第２流通路形成部材９８の間には、その軸線が第２先端アーム３４の軸線に対して略直交する長尺な第３流通路形成部材１００が配設される。勿論、この第３流通路形成部材１００も、第２先端アーム３４に支持されている。さらに、第３流通路形成部材１００の図６における下方及び上方には、第４流通路形成部材１０２、第５流通路形成部材１０４がそれぞれ配設される。
【００４０】
これら第１流通路形成部材９６、第２流通路形成部材９８、第３流通路形成部材１００、第４流通路形成部材１０２及び第５流通路形成部材１０４の内部には、それぞれ、離型剤を流通させるための図示しない流通路が形成されている。
【００４１】
離型剤の流通経路に沿って説明すると、第３流通路形成部材１００には、複数個の導入用配管１０６が接続され、第４流通路形成部材１０２及び第５流通路形成部材１０４には、単数個の導入用配管１０６が接続される。勿論、全ての導入用配管１０６には、チューブを介して離型剤供給源（いずれも図示せず）が接続される。
【００４２】
第１流通路形成部材９６の流通路は、第１連通用配管１０８、１０９を介して第３流通路形成部材１００の流通路に連通される。同様に、第２流通路形成部材９８の流通路は、第２連通用配管１１０、１１１を介して第３流通路形成部材１００の流通路に連通される。
【００４３】
さらに、第１流通路形成部材９６には、その軸線に対して略直交する方向に延在する各４本の下型用ノズル５０及び上型用ノズル５２が接続される。第２流通路形成部材９８にも同様に、その軸線に対して略直交する方向に延在する各４本の下型用ノズル５０及び上型用ノズル５２が接続される。
【００４４】
一方、第４流通路形成部材１０２に形成された流通路は、図８に示すように、第１流通路形成部材９６に設けられた下型用ノズル５０と、第２流通路形成部材９８に設けられた下型用ノズル５０との間に設けられた別の下型用ノズル５０に連通する。また、第５流通路形成部材１０４に形成された流通路は、図５及び図６に示す上型用ノズル５２に連通する。
【００４５】
以上とは別に、第２先端アーム３４には、導入用継手管１１２が設けられる（図５参照）。図示しないホースを介して導入用継手管１１２に導入された離型剤は、分配部材１１４に連結された第１分配管１１６、第２分配管１１８を経由し、さらに、仮想線で示した第１ホース１２０、第２ホース１２２を介して、前記第１フレーム６２及び前記第２フレーム６６の各々に支持された第１中継部材１２４、第２中継部材１２６に送られる。
【００４６】
第１中継部材１２４、第２中継部材１２６には、それぞれ、第１吐出用管１２８、第２吐出用管１３０が接続される。これら第１吐出用管１２８、第２吐出用管１３０には、図８に示すように、下型１０に臨むようにして吐出口１３２、１３４が複数個形成されている。これらの吐出口１３２、１３４からも、離型剤が吐出される。
【００４７】
本実施の形態に係るバリ除去装置は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、バリ除去方法との関係で説明する。
【００４８】
はじめに、図示しない溶解炉にて生成された溶湯が、図１に示す金型１４の注湯口１６から導入される。すなわち、溶湯の金型１４内への注湯が開始される。
【００４９】
注湯口１６から押湯室１８に流動した溶湯は、後から押湯室１８に導入される溶湯によって押圧され、ランナ２０に向かって流動する。この最中に前記フィルタ２２を通過する際に、溶湯中に生成したノロや酸化物等の各種の異物が除去される。溶湯は、さらに、ランナ２０から分配されて複数個のキャビティ２４の各々に導入される。
【００５０】
全てのキャビティ２４に溶湯が充填された後、該溶湯は、所定の時間が経過することに伴って冷却固化する。これにより、鋳造品が形成される。その後、上型１２を上方に変位させて下型１０から離間させ、いわゆる型開きを行うことにより、鋳造品が露呈する。また、上型１２に重量が大なるバリＢ（図７参照）が付着していた場合には、該バリＢは、自重によって下型１０に向かって落下する。
【００５１】
露呈した鋳造品が取り出しロボットに取り出された後、本実施の形態に係るバリ除去方法が実施される。
【００５２】
すなわち、先ず、図３に示す第１多関節ロボットの第１先端アーム３０が下型１０と上型１２の間に、注湯口１６から離間する側（キャビティ２４の終端側）から進入し、その後、該注湯口１６に近接する側（溶湯充填開始側）に進行する。この進行に際し、第１エアノズル４０及び第２エアノズル４２からは、圧縮エアが吐出される。この圧縮エアによって、軽量な異物が下型１０及び上型１２の双方から飛散する。すなわち、この種の異物が金型１４から除去される。
【００５３】
また、金型１４、特に下型１０に残留した重量が大なるバリＢ（図７参照）が圧縮エアによって冷却される。鋳鉄の溶湯を用いた場合、高温のバリＢは常磁性を示すが、この冷却、換言すれば、温度降下に伴って強磁性を示すようになる。
【００５４】
フィルタ用チャック４４のチャック爪４６、４８は、フィルタ２２の位置に到達した際、開状態から閉状態となる。これにより、フィルタ２２を把持する。
【００５５】
第１先端アーム３０の進行が終了することに伴い、下型１０及び上型１２からの軽量な異物の除去が終了するとともに、重量が大であるバリＢの冷却が終了する。その後、第１先端アーム３０が所定の位置に退避し、さらに、チャック爪４４、４８が開状態とされることでフィルタ２２が解放される。
【００５６】
次に、第２多関節ロボットの第２先端アーム３４が下型１０と上型１２の間に進入して、図２の仮想線で示される位置、すなわち、注湯口１６に近接する側（溶湯充填開始側）に第２先端アーム３４が位置するように動作する。
【００５７】
第２先端アーム３４は、第１磁石列７８及び第２磁石列８４が下型１０に近接するとともに、押湯室用磁石９２が押湯室１８に近接するように移動する。これにより、下型１０に残留した重量が大なるバリＢが第１磁石列７８及び第２磁石列８４に引き寄せられ、図７に示すように、その磁力によって保持される。このバリＢが、既に強磁性を示す程度に冷却されているからである。同時に、押湯室１８に残留した重量が大なるバリＢが、押湯室用磁石９２に保持される。
【００５８】
なお、第１磁石列７８及び第２磁石列８４が第１カバー８６、第２カバー８８に覆われており、且つ押湯室用磁石９２が第３カバー９４に覆われているので、バリＢは、見かけ上、第１カバー８６、第２カバー８８及び第３カバー９４に保持される。また、下型１０は、常磁性体である銅合金から構成されているので、第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２が下型１０に引き寄せされることはない。上型１２においても同様である。
【００５９】
このようにしてバリＢの除去を開始した後、第２多関節ロボットは、図２に矢印Ｙ１として示すように、各キャビティ２４の終端側に第２先端アーム３４が移動するように動作する。その結果、各キャビティ２４の全体にわたってバリＢが除去される。
【００６０】
以上のようにして全てのキャビティ２４からバリＢを除去した後、第２先端アーム３４は、金型１４から離間した所定の位置で停止する。この位置には、図示しない捕集トレーが予め設置されている。
【００６１】
この位置で、図９に模式的に示すように、第１シリンダユニット６０（第２シリンダユニット６４）のロッド７２、８０が後退する。これに追従し、第１磁石列７８（第２磁石列８４）が上昇し、第１カバー８６（第２カバー８８）から離間する。
【００６２】
このようにして第１磁石列７８（第２磁石列８４）が離間すると、その磁力が第１カバー８６（第２カバー８８）の外方に及ばなくなる。従って、第１カバー８６（第２カバー８８）に保持されていたバリＢが前記捕集トレーに落下する。これにより、第１磁石列７８（第２磁石列８４）に保持された全てのバリＢが捕集トレーに捕集される。
【００６３】
勿論、押湯室用磁石９２に保持されたバリＢも、第３シリンダユニット６８のロッド９０が後退して押湯室用磁石９２が上昇することに伴い、第３カバー９４から前記捕集トレーに落下する。押湯室用磁石９２の磁力が第３カバー９４の外方に及ばなくなるからである。その結果として、押湯室用磁石９２に保持されたバリＢが捕集トレーに捕集される。
【００６４】
このように、第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２を第１カバー８６、第２カバー８８及び第３カバー９４で覆ったことにより、これら第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２からバリＢを離脱させることが極めて容易となる。
【００６５】
以上の動作及び作業の結果、金型１４からバリＢが除去され、該金型１４が清浄化されるに至る。
【００６６】
その後、第２多関節ロボットは、図２に仮想線で示すように、各キャビティ２４における注湯口１６に近接する側（溶湯充填開始側）に第２先端アーム３４が再び位置するように動作する。この状態で、離型剤供給源から離型剤が供給される。なお、離型剤それ自体ではなく、例えば、アセチレン等の離型剤原材料であってもよい。この場合、下型１０又は上型１２の近傍でアセチレンを熱分解することによって、黒鉛からなる離型剤とすればよい。
【００６７】
離型剤は、図示しない前記チューブ、及び導入用配管１０６を経由して、第３流通路形成部材１００、第４流通路形成部材１０２及び第５流通路形成部材１０４に送られる。この中、第３流通路形成部材１００に供給された離型剤は、第１連通用配管１０８、１０９、第２連通用配管１１０、１１１を介して第１流通路形成部材９６、第２流通路形成部材９８に到達し、さらに、これら第１流通路形成部材９６、第２流通路形成部材９８に接続された下型用ノズル５０及び上型用ノズル５２から、下型１０及び上型１２に向かって吐出される。
【００６８】
また、第４流通路形成部材１０２及び第５流通路形成部材１０４に供給された離型剤は、それぞれ、下型用ノズル５０、上型用ノズル５２から下型１０及び上型１２に向かって吐出される。さらに、導入用継手管１１２に供給された離型剤は、第１分配管１１６、第１ホース１２０、第１中継部材１２４を経由して第１吐出用管１２８から吐出され、同時に、第２分配管１１８、第２ホース１２２、第２中継部材１２６を経由して第２吐出用管１３０から吐出される。
【００６９】
以上のようにして吐出される離型剤により、下型１０及び上型１２に対して同時に離型剤が塗布される。なお、離型剤原材料であるアセチレンを吐出した場合、上記したように、下型１０又は上型１２の近傍でアセチレンを熱分解することによって、黒鉛からなる離型剤を形成すればよい。
【００７０】
このようにして離型剤の塗布を開始した後、第２多関節ロボットは、図２に矢印Ｙ１として示すように、キャビティ２４の終端側に第２先端アーム３４が移動するように動作する。その結果、各キャビティ２４の全体にわたって離型剤が塗布されるに至る。
【００７１】
このように、本実施の形態によれば、重量が大なるバリＢであっても容易に除去することが可能である。しかも、第２多関節ロボットによってバリＢの除去と離型剤の塗布を行うので、バリ除去用ロボットと離型剤塗布用ロボットを用いる場合に比してロボットの個数を低減することもできる。このことは、設備投資の低廉化、設備の簡素化に寄与する。
【００７２】
このようにして清浄化され、しかも、離型剤が塗布された金型１４は、次回の鋳造作業に即時に供することが可能である。すなわち、上記のようにバリ除去作業及び離型剤塗布作業を行うことにより、１回目の鋳造作業が終了してから次回の鋳造作業を開始するまでの間隔を短縮することができるという利点が得られる。
【００７３】
なお、上記した実施の形態では、下型１０に対してのみバリＢの除去作業を行うようにしている。この理由は、上記したように、重量が大なるバリＢが下型１０に落下するので、上型１２に対してバリＢの除去作業を行う必要は特にないからであるが、必要に応じて、第２先端アーム３４を図４中の矢印Ｘ２方向に沿って回転させ、さらに、第１磁石列７８及び第２磁石列８４が上型１２に近接するように移動させるようにしてもよい。これにより、上型１２にバリＢが残留したときにも、第１カバー８６、第２カバー８８を介して第１磁石列７８及び第２磁石列８４に該バリＢを保持し、上型１２から除去することができる。
【００７４】
又は、第１磁石列７８、第２磁石列８４に対して約１８０°離間した位置に第３磁石列、第４磁石列を同一軸線上に直列に配置し、第１磁石列７８、第２磁石列８４で下型１０のバリＢを除去した後、第３磁石列、第４磁石列で上型１２のバリＢを除去するようにしてもよい。
【００７５】
また、エアブロー機構３２、磁石式バリ除去機構３６及び離型剤塗布機構３８を同一の多関節ロボットに設けるようにしてもよい。この場合、エアブロー機構３２（圧縮気体供給手段）を保持する保持手段（第１保持手段）は、磁石式バリ除去機構３６（磁石）を保持する保持手段（第２保持手段）を兼ねる。本発明は、このように第１保持手段が第２保持手段を兼ねる場合を含むものとする。すなわち、第１保持手段は、第２保持手段と別体であってもよいし、同一のものであってもよい。
【００７６】
又は、磁石式バリ除去機構３６と離型剤塗布機構３８とを別の多関節ロボットに設けるようにしてもよい。
【００７７】
さらに、金型は、上記した下型１０及び上型１２から構成される金型１４に特に限定されるものではなく、略鉛直方向に沿って延在する、いわゆる縦型のキャビティ２４を形成する金型であってもよい。この場合、第１先端アーム３０、第２先端アーム３４の軸線を、キャビティ２４の軸線に対して略平行に設定すればよい。
【００７８】
さらにまた、図１０に示すように、離型剤塗布を開始する際の第２先端アーム３４の進行開始位置を、バリ除去を開始する際の第２先端アーム３４の進行開始位置と逆にするようにしてもよい。この場合、第２先端アーム３４を矢印Ｙ２方向、すなわち、各キャビティ２４の終端側から注湯口１６に近接する側（溶湯充填開始側）に指向する方向とすればよい。勿論、図１０に仮想線で示す位置をバリ除去開始位置とし、図２に仮想線で示す位置を離型剤塗布開始位置としてもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１０…下型 １２…上型
１４…金型 ２４…キャビティ
３０…第１先端アーム ３２…エアブロー機構
３４…第２先端アーム ３６…磁石式バリ除去機構
３８…離型剤塗布機構 ４０…第１エアノズル
４２…第２エアノズル ５０…下型用ノズル
５２…上型用ノズル ６０…第１シリンダユニット
６４…第２シリンダユニット ６８…第３シリンダユニット
７６…金型用磁石 ７８…第１磁石列
８４…第２磁石列 ８６…第１カバー
８８…第２カバー ９２…押湯室用磁石
９４…第３カバー Ｂ…バリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造作業が終了して鋳造品を取り出した後、金型に残留したバリを除去するバリ除去方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造は、複数個の金型が組み合わされて形成されるキャビティに金属の溶湯を充填して冷却固化させ、所定の形状の鋳造品を得る加工方法として周知であり、広汎に実施されるに至っている。
【０００３】
この種の鋳造においては、キャビティに充填した溶湯が金型同士の合わせ面に若干漏洩することがある。この漏洩した溶湯が冷却固化すると、バリとして合わせ面に残留する。また、鋳造では、鋳造品に中空部位を形成するべく砂中子を用いることが多々あるが、離型時に砂中子の一部が崩れてしまい、砂粒として金型に残留することもある。
【０００４】
以上のように、鋳造には、バリや砂粒等の異物が金型に残留するという不都合がある。このような異物を除去することなく次回の鋳造を行うと、バリが合わせ面に残留しているときには、金型に傷が入る懸念がある。また、バリがキャビティに進入したときには、バリを噛み込んだ不良鋳造品が作製されてしまう。
【０００５】
このような不具合が発生することを回避するべく、鋳造品を金型から取り出した後、該金型に対してエアブローを行うことで該金型を清掃することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４５２５８号公報（特に段落［００２０］参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
砂粒や小さなバリは比較的軽量であるので、エアブローによって容易に飛散する。従って、このような異物を金型から除去することは容易である。これに対し、大きなバリは重量が比較的大であり、エアブローで飛散させることは容易ではない。また、鉛直上方に金型を上昇させて型開きを行うような鋳造装置では、キャビティや合わせ面が水平方向に沿って延在するため、金型の下方にバリが落下することが困難である。
【０００８】
このように、エアブローではバリの除去が不十分となるときがある。除去し得なかった大きなバリは、作業者が手作業で除去すればよいが、煩雑である上に比較的長時間を要する。
【０００９】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、重量が大であるバリを容易に、しかも、効率よく除去することが可能なバリ除去方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、鋳造品が取り出された後の金型に残留したバリを除去するバリ除去方法であって、
金型に対して圧縮気体を供給する工程と、
前記金型に残留し、且つ前記圧縮気体によって冷却されたバリを磁石で捕集して前記金型から離脱させる工程と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
すなわち、本発明においては、比較的軽量な異物を圧縮気体によって金型から除去すると同時に、比較的重量が大であるバリ等、圧縮気体では除去し得ないバリを冷却するようにしている。鋳造品（溶湯）が鋳鉄からなる場合には、この冷却によってバリが強磁性を示すようになる。このため、次なる工程において、該バリを磁石によって容易に除去することができる。
【００１２】
さらに、バリ除去機構と同一の保持手段に離型剤塗布手段を設け、この離型剤塗布手段の作用下に、バリが除去された後の前記金型に離型剤を塗布するようにしてもよい。これにより、バリを除去してから次回の鋳造作業を開始するまでの時間が短縮される。
【００１３】
また、本発明は、鋳造品が取り出された後の金型に残留したバリを除去するためのバリ除去装置であって、
金型に対して圧縮気体を供給する圧縮気体供給手段と、
前記圧縮気体供給手段を保持する第１保持手段と、
前記圧縮気体によって冷却されたバリを捕集する磁石と、
前記磁石を保持する第２保持手段と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
ここで、第１保持手段と第２保持手段は、同一のものであってもよいし、別体であってもよい。すなわち、例えば、第１保持手段、第２保持手段は、多関節ロボットのアームで構成することができるが、同一のアームに圧縮気体供給手段及び磁石の双方を設けるようにしてもよいし、第１のアームに圧縮気体供給手段を設けるとともに第２のアームに磁石を設ける等、圧縮気体供給手段と磁石を個別に設けるようにしてもよい。
【００１５】
このように構成することにより、圧縮気体では除去し得なかったバリを磁石で除去することが可能となり、その結果、金型を容易に、しかも、効率よく清浄化することができる。
【００１６】
この場合、前記磁石を覆うカバーを設けることが好ましい。なお、このカバーは、常磁性体又は非磁性体から形成する。
【００１７】
この構成では、磁石をカバーに近接させることによって、該磁石の磁力がカバーの外方に及ぶ。この状態でバリを引き寄せて保持した後、磁石をカバーから離間させれば、磁石の磁力がカバーの外方に及ばなくなり、バリが容易に磁石から離脱する。従って、磁石からバリを除去することが極めて容易となる。
【００１８】
さらに、金型に塗布される離型剤を供給する離型剤供給手段を設けるようにしてもよい。この離型剤塗布手段の作用下に、バリが除去された後の前記金型に離型剤を塗布することにより、バリを除去してから次回の鋳造作業を開始するまでの時間が短縮されるという利点が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、先ず、金型に対して圧縮気体を供給することにより、比較的軽量な異物を金型から除去すると同時に、圧縮気体では除去し得なかったバリを冷却し、その後、該バリを磁石によって除去するようにしている。このように２段階の除去作業を行うことにより、金型を効率よく清浄化することができる。
【００２０】
特に、鋳造品（溶湯）が鋳鉄からなる場合には、冷却によってバリが強磁性を示すようになるため、該バリを磁石によって除去することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】型閉じがなされた状態の金型の要部側方断面図である。
【図２】前記金型を構成する下型の平面図である。
【図３】本実施の形態に係るバリ除去装置を構成するエアブロー機構を備える第１多関節ロボットの第１先端アームの模式的側面図である。
【図４】前記バリ除去装置を構成する磁石式バリ除去機構及び離型剤塗布機構を備える第２多関節ロボットの第２先端アームを、図２のＩＶ−ＩＶ線矢視から模式的に示した模式的断面図である。
【図５】前記第２先端アームの要部概略正面図である。
【図６】前記第２先端アームの要部概略背面図である。
【図７】前記磁石式バリ除去機構を構成する金型用磁石でバリを保持した状態を簡易的に示す模式的正面図である。
【図８】前記第２先端アームの下方からの平面図である。
【図９】図７の金型用磁石からバリを離脱させた状態を簡易的に示す模式的正面図である。
【図１０】前記下型に対して離型剤の塗布を開始する際の第２多関節ロボットの先端アームの位置を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係るバリ除去方法につき、それを実施するバリ除去装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
はじめに、鋳造装置につき図１を参照して概略説明する。この鋳造装置は、下型１０と、該下型１０に載置される上型１２とからなる金型１４を有する。なお、図１においては、型閉じがなされた状態の金型１４を示している。
【００２４】
この場合、下型１０及び上型１２は、略直方体形状をなし、且つその軸線方向が略水平方向に沿って延在する。換言すれば、これら下型１０及び上型１２は、横臥した姿勢となる。下方の下型１０は位置決め固定され、一方、上方の上型１２は、図示しない昇降機構の作用下に略鉛直方向に沿って変位することが可能である。この変位に伴い、上型１２が下型１０に対して接近又は離間する。
【００２５】
金型１４には、注湯口１６の下流側に、押湯室１８に連通するランナ２０が形成される。前記押湯室１８には、フィルタ２２が配設される。
【００２６】
金型１４は、長尺な鋳造品を複数本同時に得るためのものである。従って、下型１０の平面図である図２に示すように、前記ランナ２０から分岐し、且つ各々の形状が鋳造品の形状に対応するキャビティ２４が複数個形成される。注湯口１６から導入された溶湯は、押湯室１８を経た後、ランナ２０から分配されて各キャビティ２４に導入される。
【００２７】
次に、本実施の形態に係るバリ除去装置につき説明する。図３、及び図２のＩＶ−ＩＶ線矢視からの模式的断面図である図４に示すように、該バリ除去装置は、第１多関節ロボットの第１先端アーム３０に設けられたエアブロー機構３２（図３参照）と、第２多関節ロボットの第２先端アーム３４に設けられた磁石式バリ除去機構３６（図４参照）及び離型剤塗布機構３８とを有する。なお、図３及び図４においては、第１多関節ロボット及び第２多関節ロボットの第１先端アーム３０、第２先端アーム３４のみを図示しており、それ以外は図示していない。また、理解を容易にするべく、エアブロー機構３２や磁石式バリ除去機構３６、離型剤塗布機構３８を模式的に示すに留めている。
【００２８】
第１多関節ロボットの長尺な第１先端アーム３０は、図３中の矢印Ｘ１方向に沿って回転自在である。この第１先端アーム３０の先端には、圧縮気体としての圧縮エアを供給する第１エアノズル４０及び第２エアノズル４２（圧縮気体供給手段）が互いに略１８０°離間するようにして設けられる。勿論、これら第１エアノズル４０及び第２エアノズル４２からは、図示しない配管を介して供給された圧縮エアが吐出される。
【００２９】
また、第１エアノズル４０の近傍には、フィルタ２２（図１参照）を把持するためのフィルタ用チャック４４が配設される。すなわち、フィルタ用チャック４４は、互いに接近・離間することで開閉する１組のチャック爪４６、４８を有し、これらチャック爪４６、４８は、閉状態でフィルタ２２を把持する一方、開状態でフィルタ２２を解放する。
【００３０】
第２多関節ロボットの長尺な第２先端アーム３４は、角柱形状をなし、図４中の矢印Ｘ２方向に沿って回転自在である。次に、この第２先端アーム３４に設けられる磁石式バリ除去機構３６及び離型剤塗布機構３８について説明する。
【００３１】
図５及び図６は、それぞれ、第２多関節ロボットの第２先端アーム３４の要部概略正面図、要部概略背面図である。これら図５及び図６では、磁石式バリ除去機構３６が下型１０に臨む状態を示しており、この場合、離型剤塗布機構３８を構成する離型剤吐出ノズルは、下型１０に臨む下型用ノズル５０と、上型１２に臨む上型用ノズル５２とからなる。
【００３２】
図５に示すように、第２先端アーム３４には、略平板形状の第１支持盤５４及び第２支持盤５６が取り付けられる。さらに、これら第１支持盤５４、第２支持盤５６同士の間に、略平板形状の第３支持盤５８が配置される。この中の第１支持盤５４及び第２支持盤５６には、第１シリンダユニット６０及び第１フレーム６２、第２シリンダユニット６４及び第２フレーム６６がそれぞれ支持され、第３支持盤５８には、第３シリンダユニット６８及び第３フレーム７０が支持される。
【００３３】
第１シリンダユニット６０のロッド７２の先端には、長尺な第１磁石支持板７４（図６参照）が取り付けられる。この第１磁石支持板７４は、複数個の金型用磁石７６から構成される第１磁石列７８を支持する。同様に、第２シリンダユニット６４のロッド８０の先端にも長尺な第２磁石支持板８２（図６参照）が取り付けられるとともに、該第２磁石支持板８２に、複数個の金型用磁石７６から構成される第２磁石列８４が支持される。
【００３４】
第１磁石列７８及び第２磁石列８４の各々は、第１カバー８６、第２カバー８８で覆われる。これら第１カバー８６及び第２カバー８８は、前記第１フレーム６２、前記第２フレーム６６のそれぞれに連結されている。
【００３５】
また、第３シリンダユニット６８のロッド９０の先端には、単数個の押湯室用磁石９２が設けられる。この押湯室用磁石９２は、前記第３フレーム７０に連結された第３カバー９４で覆われている。
【００３６】
以上の構成において、第１カバー８６、第２カバー８８及び第３カバー９４は、普段は強磁性を示さず、且つ第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２が近接したときにこれら磁石の影響を受けて弱い磁性を示す物質、すなわち、常磁性体からなる。なお、常磁性体の好適な例としては、ステンレス鋼が挙げられる。第１カバー８６、第２カバー８８及び第３カバー９４は、第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２の磁力が通過できる程度に厚みが小さな樹脂やゴム等の非磁性体からなるものであってもよい。
【００３７】
図５及び図６、さらに、図７においては、第１シリンダユニット６０、第２シリンダユニット６４及び第３シリンダユニット６８の各ロッド７２、８０、９０が最大に伸張し、これに伴って第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２が最大限下降した際の状態を示している。これら図５〜図７から諒解されるように、第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２が最大限下降したとき、各磁石７６、９２は、第１カバー８６、第２カバー８８及び第３カバー９４の底壁に当接する。
【００３８】
なお、図７における参照符号Ｂは、バリを示す。
【００３９】
図６に示すように、第２先端アーム３４には、その軸線が第２先端アーム３４の軸線に沿って延在する長尺な第１流通路形成部材９６及び第２流通路形成部材９８が支持される。また、これら第１流通路形成部材９６及び第２流通路形成部材９８の間には、その軸線が第２先端アーム３４の軸線に対して略直交する長尺な第３流通路形成部材１００が配設される。勿論、この第３流通路形成部材１００も、第２先端アーム３４に支持されている。さらに、第３流通路形成部材１００の図６における下方及び上方には、第４流通路形成部材１０２、第５流通路形成部材１０４がそれぞれ配設される。
【００４０】
これら第１流通路形成部材９６、第２流通路形成部材９８、第３流通路形成部材１００、第４流通路形成部材１０２及び第５流通路形成部材１０４の内部には、それぞれ、離型剤を流通させるための図示しない流通路が形成されている。
【００４１】
離型剤の流通経路に沿って説明すると、第３流通路形成部材１００には、複数個の導入用配管１０６が接続され、第４流通路形成部材１０２及び第５流通路形成部材１０４には、単数個の導入用配管１０６が接続される。勿論、全ての導入用配管１０６には、チューブを介して離型剤供給源（いずれも図示せず）が接続される。
【００４２】
第１流通路形成部材９６の流通路は、第１連通用配管１０８、１０９を介して第３流通路形成部材１００の流通路に連通される。同様に、第２流通路形成部材９８の流通路は、第２連通用配管１１０、１１１を介して第３流通路形成部材１００の流通路に連通される。
【００４３】
さらに、第１流通路形成部材９６には、その軸線に対して略直交する方向に延在する各４本の下型用ノズル５０及び上型用ノズル５２が接続される。第２流通路形成部材９８にも同様に、その軸線に対して略直交する方向に延在する各４本の下型用ノズル５０及び上型用ノズル５２が接続される。
【００４４】
一方、第４流通路形成部材１０２に形成された流通路は、図８に示すように、第１流通路形成部材９６に設けられた下型用ノズル５０と、第２流通路形成部材９８に設けられた下型用ノズル５０との間に設けられた別の下型用ノズル５０に連通する。また、第５流通路形成部材１０４に形成された流通路は、図５及び図６に示す上型用ノズル５２に連通する。
【００４５】
以上とは別に、第２先端アーム３４には、導入用継手管１１２が設けられる（図５参照）。図示しないホースを介して導入用継手管１１２に導入された離型剤は、分配部材１１４に連結された第１分配管１１６、第２分配管１１８を経由し、さらに、仮想線で示した第１ホース１２０、第２ホース１２２を介して、前記第１フレーム６２及び前記第２フレーム６６の各々に支持された第１中継部材１２４、第２中継部材１２６に送られる。
【００４６】
第１中継部材１２４、第２中継部材１２６には、それぞれ、第１吐出用管１２８、第２吐出用管１３０が接続される。これら第１吐出用管１２８、第２吐出用管１３０には、図８に示すように、下型１０に臨むようにして吐出口１３２、１３４が複数個形成されている。これらの吐出口１３２、１３４からも、離型剤が吐出される。
【００４７】
本実施の形態に係るバリ除去装置は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、バリ除去方法との関係で説明する。
【００４８】
はじめに、図示しない溶解炉にて生成された溶湯が、図１に示す金型１４の注湯口１６から導入される。すなわち、溶湯の金型１４内への注湯が開始される。
【００４９】
注湯口１６から押湯室１８に流動した溶湯は、後から押湯室１８に導入される溶湯によって押圧され、ランナ２０に向かって流動する。この最中に前記フィルタ２２を通過する際に、溶湯中に生成したノロや酸化物等の各種の異物が除去される。溶湯は、さらに、ランナ２０から分配されて複数個のキャビティ２４の各々に導入される。
【００５０】
全てのキャビティ２４に溶湯が充填された後、該溶湯は、所定の時間が経過することに伴って冷却固化する。これにより、鋳造品が形成される。その後、上型１２を上方に変位させて下型１０から離間させ、いわゆる型開きを行うことにより、鋳造品が露呈する。また、上型１２に重量が大なるバリＢ（図７参照）が付着していた場合には、該バリＢは、自重によって下型１０に向かって落下する。
【００５１】
露呈した鋳造品が取り出しロボットに取り出された後、本実施の形態に係るバリ除去方法が実施される。
【００５２】
すなわち、先ず、図３に示す第１多関節ロボットの第１先端アーム３０が下型１０と上型１２の間に、注湯口１６から離間する側（キャビティ２４の終端側）から進入し、その後、該注湯口１６に近接する側（溶湯充填開始側）に進行する。この進行に際し、第１エアノズル４０及び第２エアノズル４２からは、圧縮エアが吐出される。この圧縮エアによって、軽量な異物が下型１０及び上型１２の双方から飛散する。すなわち、この種の異物が金型１４から除去される。
【００５３】
また、金型１４、特に下型１０に残留した重量が大なるバリＢ（図７参照）が圧縮エアによって冷却される。鋳鉄の溶湯を用いた場合、高温のバリＢは常磁性を示すが、この冷却、換言すれば、温度降下に伴って強磁性を示すようになる。
【００５４】
フィルタ用チャック４４のチャック爪４６、４８は、フィルタ２２の位置に到達した際、開状態から閉状態となる。これにより、フィルタ２２を把持する。
【００５５】
第１先端アーム３０の進行が終了することに伴い、下型１０及び上型１２からの軽量な異物の除去が終了するとともに、重量が大であるバリＢの冷却が終了する。その後、第１先端アーム３０が所定の位置に退避し、さらに、チャック爪４４、４８が開状態とされることでフィルタ２２が解放される。
【００５６】
次に、第２多関節ロボットの第２先端アーム３４が下型１０と上型１２の間に進入して、図２の仮想線で示される位置、すなわち、注湯口１６に近接する側（溶湯充填開始側）に第２先端アーム３４が位置するように動作する。
【００５７】
第２先端アーム３４は、第１磁石列７８及び第２磁石列８４が下型１０に近接するとともに、押湯室用磁石９２が押湯室１８に近接するように移動する。これにより、下型１０に残留した重量が大なるバリＢが第１磁石列７８及び第２磁石列８４に引き寄せられ、図７に示すように、その磁力によって保持される。このバリＢが、既に強磁性を示す程度に冷却されているからである。同時に、押湯室１８に残留した重量が大なるバリＢが、押湯室用磁石９２に保持される。
【００５８】
なお、第１磁石列７８及び第２磁石列８４が第１カバー８６、第２カバー８８に覆われており、且つ押湯室用磁石９２が第３カバー９４に覆われているので、バリＢは、見かけ上、第１カバー８６、第２カバー８８及び第３カバー９４に保持される。また、下型１０は、常磁性体である銅合金から構成されているので、第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２が下型１０に引き寄せされることはない。上型１２においても同様である。
【００５９】
このようにしてバリＢの除去を開始した後、第２多関節ロボットは、図２に矢印Ｙ１として示すように、各キャビティ２４の終端側に第２先端アーム３４が移動するように動作する。その結果、各キャビティ２４の全体にわたってバリＢが除去される。
【００６０】
以上のようにして全てのキャビティ２４からバリＢを除去した後、第２先端アーム３４は、金型１４から離間した所定の位置で停止する。この位置には、図示しない捕集トレーが予め設置されている。
【００６１】
この位置で、図９に模式的に示すように、第１シリンダユニット６０（第２シリンダユニット６４）のロッド７２、８０が後退する。これに追従し、第１磁石列７８（第２磁石列８４）が上昇し、第１カバー８６（第２カバー８８）から離間する。
【００６２】
このようにして第１磁石列７８（第２磁石列８４）が離間すると、その磁力が第１カバー８６（第２カバー８８）の外方に及ばなくなる。従って、第１カバー８６（第２カバー８８）に保持されていたバリＢが前記捕集トレーに落下する。これにより、第１磁石列７８（第２磁石列８４）に保持された全てのバリＢが捕集トレーに捕集される。
【００６３】
勿論、押湯室用磁石９２に保持されたバリＢも、第３シリンダユニット６８のロッド９０が後退して押湯室用磁石９２が上昇することに伴い、第３カバー９４から前記捕集トレーに落下する。押湯室用磁石９２の磁力が第３カバー９４の外方に及ばなくなるからである。その結果として、押湯室用磁石９２に保持されたバリＢが捕集トレーに捕集される。
【００６４】
このように、第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２を第１カバー８６、第２カバー８８及び第３カバー９４で覆ったことにより、これら第１磁石列７８、第２磁石列８４及び押湯室用磁石９２からバリＢを離脱させることが極めて容易となる。
【００６５】
以上の動作及び作業の結果、金型１４からバリＢが除去され、該金型１４が清浄化されるに至る。
【００６６】
その後、第２多関節ロボットは、図２に仮想線で示すように、各キャビティ２４における注湯口１６に近接する側（溶湯充填開始側）に第２先端アーム３４が再び位置するように動作する。この状態で、離型剤供給源から離型剤が供給される。なお、離型剤それ自体ではなく、例えば、アセチレン等の離型剤原材料であってもよい。この場合、下型１０又は上型１２の近傍でアセチレンを熱分解することによって、黒鉛からなる離型剤とすればよい。
【００６７】
離型剤は、図示しない前記チューブ、及び導入用配管１０６を経由して、第３流通路形成部材１００、第４流通路形成部材１０２及び第５流通路形成部材１０４に送られる。この中、第３流通路形成部材１００に供給された離型剤は、第１連通用配管１０８、１０９、第２連通用配管１１０、１１１を介して第１流通路形成部材９６、第２流通路形成部材９８に到達し、さらに、これら第１流通路形成部材９６、第２流通路形成部材９８に接続された下型用ノズル５０及び上型用ノズル５２から、下型１０及び上型１２に向かって吐出される。
【００６８】
また、第４流通路形成部材１０２及び第５流通路形成部材１０４に供給された離型剤は、それぞれ、下型用ノズル５０、上型用ノズル５２から下型１０及び上型１２に向かって吐出される。さらに、導入用継手管１１２に供給された離型剤は、第１分配管１１６、第１ホース１２０、第１中継部材１２４を経由して第１吐出用管１２８から吐出され、同時に、第２分配管１１８、第２ホース１２２、第２中継部材１２６を経由して第２吐出用管１３０から吐出される。
【００６９】
以上のようにして吐出される離型剤により、下型１０及び上型１２に対して同時に離型剤が塗布される。なお、離型剤原材料であるアセチレンを吐出した場合、上記したように、下型１０又は上型１２の近傍でアセチレンを熱分解することによって、黒鉛からなる離型剤を形成すればよい。
【００７０】
このようにして離型剤の塗布を開始した後、第２多関節ロボットは、図２に矢印Ｙ１として示すように、キャビティ２４の終端側に第２先端アーム３４が移動するように動作する。その結果、各キャビティ２４の全体にわたって離型剤が塗布されるに至る。
【００７１】
このように、本実施の形態によれば、重量が大なるバリＢであっても容易に除去することが可能である。しかも、第２多関節ロボットによってバリＢの除去と離型剤の塗布を行うので、バリ除去用ロボットと離型剤塗布用ロボットを用いる場合に比してロボットの個数を低減することもできる。このことは、設備投資の低廉化、設備の簡素化に寄与する。
【００７２】
このようにして清浄化され、しかも、離型剤が塗布された金型１４は、次回の鋳造作業に即時に供することが可能である。すなわち、上記のようにバリ除去作業及び離型剤塗布作業を行うことにより、１回目の鋳造作業が終了してから次回の鋳造作業を開始するまでの間隔を短縮することができるという利点が得られる。
【００７３】
なお、上記した実施の形態では、下型１０に対してのみバリＢの除去作業を行うようにしている。この理由は、上記したように、重量が大なるバリＢが下型１０に落下するので、上型１２に対してバリＢの除去作業を行う必要は特にないからであるが、必要に応じて、第２先端アーム３４を図４中の矢印Ｘ２方向に沿って回転させ、さらに、第１磁石列７８及び第２磁石列８４が上型１２に近接するように移動させるようにしてもよい。これにより、上型１２にバリＢが残留したときにも、第１カバー８６、第２カバー８８を介して第１磁石列７８及び第２磁石列８４に該バリＢを保持し、上型１２から除去することができる。
【００７４】
又は、第１磁石列７８、第２磁石列８４に対して約１８０°離間した位置に第３磁石列、第４磁石列を同一軸線上に直列に配置し、第１磁石列７８、第２磁石列８４で下型１０のバリＢを除去した後、第３磁石列、第４磁石列で上型１２のバリＢを除去するようにしてもよい。
【００７５】
また、エアブロー機構３２、磁石式バリ除去機構３６及び離型剤塗布機構３８を同一の多関節ロボットに設けるようにしてもよい。この場合、エアブロー機構３２（圧縮気体供給手段）を保持する保持手段（第１保持手段）は、磁石式バリ除去機構３６（磁石）を保持する保持手段（第２保持手段）を兼ねる。本発明は、このように第１保持手段が第２保持手段を兼ねる場合を含むものとする。すなわち、第１保持手段は、第２保持手段と別体であってもよいし、同一のものであってもよい。
【００７６】
又は、磁石式バリ除去機構３６と離型剤塗布機構３８とを別の多関節ロボットに設けるようにしてもよい。
【００７７】
さらに、金型は、上記した下型１０及び上型１２から構成される金型１４に特に限定されるものではなく、略鉛直方向に沿って延在する、いわゆる縦型のキャビティ２４を形成する金型であってもよい。この場合、第１先端アーム３０、第２先端アーム３４の軸線を、キャビティ２４の軸線に対して略平行に設定すればよい。
【００７８】
さらにまた、図１０に示すように、離型剤塗布を開始する際の第２先端アーム３４の進行開始位置を、バリ除去を開始する際の第２先端アーム３４の進行開始位置と逆にするようにしてもよい。この場合、第２先端アーム３４を矢印Ｙ２方向、すなわち、各キャビティ２４の終端側から注湯口１６に近接する側（溶湯充填開始側）に指向する方向とすればよい。勿論、図１０に仮想線で示す位置をバリ除去開始位置とし、図２に仮想線で示す位置を離型剤塗布開始位置としてもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１０…下型 １２…上型
１４…金型 ２４…キャビティ
３０…第１先端アーム ３２…エアブロー機構
３４…第２先端アーム ３６…磁石式バリ除去機構
３８…離型剤塗布機構 ４０…第１エアノズル
４２…第２エアノズル ５０…下型用ノズル
５２…上型用ノズル ６０…第１シリンダユニット
６４…第２シリンダユニット ６８…第３シリンダユニット
７６…金型用磁石 ７８…第１磁石列
８４…第２磁石列 ８６…第１カバー
８８…第２カバー ９２…押湯室用磁石
９４…第３カバー Ｂ…バリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造品が取り出された後の金型に残留したバリを除去するバリ除去方法であって、
金型に対して圧縮気体を供給する工程と、
前記金型に残留し、且つ前記圧縮気体によって冷却されたバリを磁石で捕集して前記金型から離脱させる工程と、
を有することを特徴とするバリ除去方法。
【請求項２】
請求項１記載の除去方法において、前記磁石を支持する保持手段に離型剤塗布手段を設け、該離型剤塗布手段の作用下に、バリが除去された後の前記金型に離型剤を塗布することを特徴とするバリ除去方法。
【請求項３】
鋳造品が取り出された後の金型に残留したバリを除去するためのバリ除去装置であって、
金型に対して圧縮気体を供給する圧縮気体供給手段と、
前記圧縮気体供給手段を保持する第１保持手段と、
前記圧縮気体によって冷却されたバリを捕集する磁石と、
前記磁石を保持する第２保持手段と、
を有することを特徴とするバリ除去装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、常磁性体又は非磁性体からなり、前記磁石を覆うカバーをさらに有することを特徴とするバリ除去装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の装置において、前記金型に塗布される離型剤を供給する離型剤供給手段をさらに有することを特徴とするバリ除去装置。
【請求項１】
鋳造品が取り出された後の金型に残留したバリを除去するバリ除去方法であって、
金型に対して圧縮気体を供給する工程と、
前記金型に残留し、且つ前記圧縮気体によって冷却されたバリを磁石で捕集して前記金型から離脱させる工程と、
を有することを特徴とするバリ除去方法。
【請求項２】
請求項１記載の除去方法において、前記磁石を支持する保持手段に離型剤塗布手段を設け、該離型剤塗布手段の作用下に、バリが除去された後の前記金型に離型剤を塗布することを特徴とするバリ除去方法。
【請求項３】
鋳造品が取り出された後の金型に残留したバリを除去するためのバリ除去装置であって、
金型に対して圧縮気体を供給する圧縮気体供給手段と、
前記圧縮気体供給手段を保持する第１保持手段と、
前記圧縮気体によって冷却されたバリを捕集する磁石と、
前記磁石を保持する第２保持手段と、
を有することを特徴とするバリ除去装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、常磁性体又は非磁性体からなり、前記磁石を覆うカバーをさらに有することを特徴とするバリ除去装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の装置において、前記金型に塗布される離型剤を供給する離型剤供給手段をさらに有することを特徴とするバリ除去装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２１８０２７（Ｐ２０１２−２１８０２７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８６１２５（Ｐ２０１１−８６１２５）
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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