JP2001269768A - 生砂型と鋳物素材の分離方法およびその装置 - Google Patents

生砂型と鋳物素材の分離方法およびその装置

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JP2001269768A JP2000087847A JP2000087847A JP2001269768A JP 2001269768 A JP2001269768 A JP 2001269768A JP 2000087847 A JP2000087847 A JP 2000087847A JP 2000087847 A JP2000087847 A JP 2000087847A JP 2001269768 A JP2001269768 A JP 2001269768A
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separating
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Ryoji Kanayama
良治 金山
Hisashi Harada
久 原田
Kazuo Sugimoto
和男 杉本
Takehiko Matsumoto
武彦 松本
Hiroyasu Makino
泰育 牧野
Yasunori Yoshida
恭典 吉田
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Sintokogio Ltd
Original Assignee
Sintokogio Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】鋳物素材に打痕等を生じさせたりすることな
く、生砂型を崩壊させて鋳物素材から分離できるように
する。 【解決手段】注湯済みの鋳枠無しの生砂型を気密に包囲
する。生砂型を気密に包囲する構造体の内部の圧力を上
昇させて水分の沸騰点を上昇させ、生砂型内の鋳物素材
の周囲に形成された水分凝縮層内に温度100℃以上の
水分を生成させる。構造体内の圧力の低下によって水分
の沸騰点を降下させて水分凝縮層内の水分を沸騰させ、
生砂型を崩壊させて鋳物素材から分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、注湯済みの生砂型から
鋳物素材を分離するのに好適な方法およびその装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、注湯済み生砂型を崩壊さ
せて生砂型と鋳物素材を分離する方法としては、生砂
型を搬送装置等上に落下させることによる衝撃や振動機
による振動によって生砂型を崩壊し分離するものクサ
ビ状の突起物を生砂型に差し込む等機械的な外力を加え
て生砂型を崩壊し分離するもの生砂型を回転ドラムあ
るいは振動ドラムに投入して生砂型同士あるいは生砂型
と鋳物素材との衝突によって生砂型を崩壊し分離するも
の、などが一般に知られている。
【0003】
【発明が解決しょうとする課題】しかし、これら従来の
生砂型と鋳物素材の分離方法では、鋳物素材に大きな衝
撃を加えることになって、鋳物素材に割れ、欠け、打
痕、変形等を生じさせている。加えて、近年、鋳物素材
の形状の複雑化や寸法の高精度化等の要求から、高硬度
で高強度の生砂型が造型されて鋳造が行われるため、よ
り大きな力により生砂型と鋳物素材を分離する必要性が
出てきている。
【0004】本発明は上記の事情に鑑みて成されたもの
で、その目的は、鋳物素材に打痕等を生じさせたりする
ことなく、生砂型を崩壊させて鋳物素材から分離できる
方法およびその装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項1における生砂型と鋳物素材の分離方法は、
注湯済みの生砂型から鋳物素材を分離する方法であっ
て、注湯済みの鋳枠無しの生砂型を気密に包囲する工程
と、この生砂型を気密に包囲する構造体の内部の圧力を
上昇させて水分の沸騰点を上昇させ、前記生砂型内の鋳
物素材の周囲に形成された水分凝縮層内に温度100℃
以上の水分を生成させる工程と、前記構造体内の圧力の
低下によって水分の沸騰点を降下させて前記水分凝縮層
内の水分を沸騰させ、前記生砂型を崩壊させて鋳物素材
から分離する工程と、を有することを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】なお、本発明において、一般に、
生砂型における鋳物素材の周囲には、鋳物素材の熱によ
り生砂型の他の個所よりも高温な水分が多量に集まった
層、いわゆる水分凝縮層が形成され、この水分凝縮層は
強度が弱い。したがって、注湯済みの鋳枠無しの生砂型
を気密に包囲し、この生砂型を気密に包囲する構造体の
内部を加圧すると、水分の沸騰点が温度100℃以上に
上昇する。このため、水分凝縮層には100℃以上の水
分が生成して強度の弱い水分凝縮層が形成される。その
後、生砂型を気密に包囲する構造体の内部を急激に減圧
すると、前述した水分の沸騰点が下がるため、鋳物素材
で加熱された高温状態の水分は沸騰し、この結果、生砂
型は崩壊されるとともに鋳物素材から分離されることに
なる。
【0007】またなお、本発明において、生砂型を気密
に包囲する構造体内の圧力の低下は、大気圧までより大
気圧以下にすることが、より効果がある。さらになお、
本発明において、注湯済みの鋳枠無しの生砂型とは、造
型直後の状態が鋳枠付きである鋳枠付き生砂型の鋳枠内
から分離されたもの、または造型直後の状態が鋳枠無し
であるものをいう。
【0008】
【実施例】以下、本発明を適用した実施例について図1
および図2に基づき詳細に説明する。図1に示すよう
に、注湯済みの生砂型から鋳物素材を分離する装置は、
注湯済みの鋳枠無しの生砂型を気密に包囲する気密包囲
手段1と、気密包囲手段で画成された空間を加圧する加
圧手段2と、気密包囲手段で画成された空間を吸引する
吸引減圧手段3と、負圧状態を解かれるとともに崩壊し
た生砂型から鋳物素材を取り出す鋳物素材取り出し手段
4と、で構成してある。
【0009】そして、前記気密包囲手段1は、図1に示
すように、上向きのシリンダ5により昇降可能に構成さ
れた箱状のトレイ6と、このトレイ6の真上に固定配設
された逆置箱状のカバー7とで構成してあり、前記トレ
イ6内には、複数の帯板材を左右方向へ向けて並べて成
る、生砂型を載せる鋳型載せ部材8が設けてある。そし
て、トレイ6および鋳型載せ部材8は反時計回り方向へ
回動して生砂型等が滑降する角度まで傾動するようにな
っている。また、前記カバー7の下端にはシール部材9
が埋設してあり、さらに、前記カバー7には前記加圧手
段2が連通接続してあり、加圧手段2は開閉弁10と、
導管11と、圧縮空気源12とで構成してある。
【0010】また、前記カバー7には前記吸引手段3が
連通接続してあり、吸引手段3は開閉弁13と、導管1
4と、真空源15とで構成してある。
【0011】また、前記鋳物素材取り出し手段4は、左
右動可能、昇降可能および水平回転可能に構成されたフ
ォーク部材16を備えている。
【0012】次に、このように構成したものの作用につ
いて説明する。図示しない鋳造ラインの冷却ライン上を
間欠的に流れている注湯済みの上下鋳枠から上下生砂型
17を抜き出し、続いて、抜き出された上下生砂型17
を図示しない押出装置により気密包囲手段1の鋳型載せ
部材8上に押し出し、続いて、気密包囲手段1のシリン
ダ5を伸長作動して上下生砂型17の載った鋳型載せ部
材8等を上昇させ、シール部材9をトレイ6に当接させ
て、図2の(イ)に示すように、上下生砂型17をトレ
イ6とカバー7とで気密に包囲する。
【0013】ところで、一般に、図2の(イ)に示すよ
うに、上下生砂型17内の鋳物素材18の周囲には、鋳
物素材18の熱により上下生砂型17の他の個所よりも
高温な水分が多量に集まった層(水分凝縮層)19が形
成されており、この水分凝縮層19は強度が弱い。そこ
で、加圧手段2の開閉弁10を所要開口開き、トレイ6
とカバー7とで画成する気密状態の空間に圧縮空気を供
給してこの空間を加圧すると、この空間内における水分
の沸騰点が上昇し、これに伴って、上述の水分凝縮層1
9を含む上下生砂型17全体には、温度100℃以上の
水分が生成する。
【0014】次いで、開閉弁10を閉じてトレイ6とカ
バー7とで画成する空間への圧縮空気の供給を停止し、
続いて、吸引手段3の開閉弁13を所要開口開いてその
空間を急激に吸引減圧すると、上述の水分凝縮層19の
水分を含む上下生砂型17全体の水分の沸騰点が温度1
00℃以下に下がり、この水分は沸騰する。この結果、
上下生砂型17は崩壊さるとともに鋳物素材18から分
離される(図2の(ロ)参照)こととなる。
【0015】この場合、前記上下生砂型17が崩壊して
生じた生砂型片はトレイ6上に堆積する。なお、中子
は、水分の沸騰による崩壊が生じないため、鋳物素材1
8内に残留していて生砂型片に混入することはない。
【0016】次いで、開閉弁13を閉じた後、カバー7
に付設された図示しない大気圧復帰バルブを開放してカ
バー7内を大気圧に復帰させ、続いて、シリンダ5を収
縮作動してトレイ6、上下生砂型17・鋳物素材18等
を下降させる。次いで、鋳物素材取り出し手段4のフォ
ーク部材16を鋳物素材18の下に進入させ、続いて、
フォーク部材16を上昇させ鋳物素材18を鋳型載せ部
材8から持ち上げる。次いで、フォーク部材16により
鋳物素材18を右方へ移動させ、続いて、鋳物素材18
を後処理工程に搬送する。そして、トレイ6および鋳型
載せ部材8を傾動させてトレイ6および鋳型載せ部材8
上に堆積した生砂型片を排出して砂処理ラインに搬送す
る。
【0017】なお、上記の実施例では、トレイ6とカバ
ー7とで画成する空間を加圧した後吸引減圧して大気圧
以下にしたが、その空間を加圧後、カバー7に付設され
た図示しない大気圧復帰バルブを開放してカバー7内を
大気圧に復帰させるようにしてもよい。
【0018】またなお、上記の実施例では、注湯済みの
鋳枠無しの生砂型は、造型直後の状態が鋳枠付きであっ
て、注湯後に、上下鋳枠付き上下生砂型が上下鋳枠内か
ら抜き出されて分離されたものであるが、これに限定さ
れるものではなく、例えば、いわゆる抜枠式鋳型造型機
により造型されて造型直後の状態が鋳枠無しである生砂
型でも、同様の作用効果を得ることができる。この場
合、上下生砂型は、一般に注湯時にジャケットが装着さ
れる。また、上記の実施例では、注湯済みの鋳枠無しの
生砂型は、水平割の上下生砂型であるが、これに限定さ
れるものではなく、例えば、上述の上下生砂型を立てた
状態にして注湯を行うように構成されたものでも同様の
作用効果が得られる。また、生砂型は鋳物素材を含んだ
上型だけでもよい。
【0019】さらになお、上記の実施例では生砂型を取
り上げたが、注湯後に水分を含有している鋳型であれ
ば、同様の結果が得られる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように請求項1
の発明は、注湯済みの生砂型から鋳物素材を分離する方
法であって、注湯済みの鋳枠無しの生砂型を気密に包囲
する工程と、この生砂型を気密に包囲する構造体の内部
の圧力を上昇させて水分の沸騰点を上昇させ、前記生砂
型内の鋳物素材の周囲に形成された水分凝縮層内に温度
100℃以上の水分を生成させる工程と、前記構造体内
の圧力の低下によって水分の沸騰点を降下させて前記水
分凝縮層内の水分を沸騰させ、前記生砂型を崩壊させて
鋳物素材から分離する工程と、を有するから、鋳物素材
に打痕等を生じさせたりすることなく、生砂型を容易か
つ確実に崩壊させて鋳物素材から分離できるなどの優れ
た実用的効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す一部断面正面図であ
る。
【図2】図1における主要部の作動説明図である。
【符号の説明】
1気密包囲手段 2加圧手段 3吸引手段 17 上下生砂型 18 鋳物素材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 武彦 愛知県豊川市穂ノ原3−1 新東工業株式 会社豊川製作所内 (72)発明者 牧野 泰育 愛知県豊川市穂ノ原3−1 新東工業株式 会社豊川製作所内 (72)発明者 吉田 恭典 愛知県豊川市穂ノ原3−1 新東工業株式 会社豊川製作所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】注湯済みの生砂型から鋳物素材を分離する
    方法であって、注湯済みの鋳枠無しの生砂型を気密に包
    囲する工程と、この生砂型を気密に包囲する構造体の内
    部の圧力を上昇させて水分の沸騰点を上昇させ、前記生
    砂型内の鋳物素材の周囲に形成された水分凝縮層内に温
    度100℃以上の水分を生成させる工程と、前記構造体
    内の圧力の低下によって水分の沸騰点を降下させて前記
    水分凝縮層内の水分を沸騰させ、前記生砂型を崩壊させ
    て鋳物素材から分離する工程と、を有することを特徴と
    する生砂型と鋳物素材の分離方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の生砂型と鋳物素材の分離
    方法において、前記構造体内の圧力の低下は、大気圧ま
    であるいは大気圧以下であることを特徴とする請求項1
    に記載の生砂型と鋳物素材の分離方法。
  3. 【請求項3】請求項1および請求項2に記載の生砂型と
    鋳物素材の分離方法において、前記注湯済みの鋳枠無し
    の生砂型は、造型直後の状態が鋳枠付きである鋳枠付き
    生砂型の鋳枠内から分離されたものであることを特徴と
    する生砂型と鋳物素材の分離方法。
  4. 【請求項4】 請求項1および請求項2に記載の生砂型
    と鋳物素材の分離方法において、前記注湯済みの鋳枠無
    しの生砂型は、造型直後の状態が鋳枠の付かないもので
    あることを特徴とする生砂型と鋳物素材の分離方法。
  5. 【請求項5】 請求項1〜請求項4のうち1項に記載の
    生砂型と鋳物素材の分離方法において、前記注湯済みの
    鋳枠無しの生砂型は、半割の状態のものであることを特
    徴とする生砂型と鋳物素材の分離方法。
  6. 【請求項6】 注湯済みの生砂型から鋳物素材を分離す
    る装置であって、注湯済みの鋳枠無しの生砂型を気密に
    包囲する気密包囲手段と、この気密包囲手段で画成され
    た空間を加圧する加圧手段と、前記気密包囲手段で画成
    された空間を急激に減圧する減圧手段と、を具備したこ
    とを特徴とする生砂型と鋳物素材の分離装置。
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