JP2003170268A

JP2003170268A - 鋳物の取り出し方法及び鋳物の取り出し装置

Info

Publication number: JP2003170268A
Application number: JP2001369469A
Authority: JP
Inventors: Akito Suzuki; 明人鈴木; Kichiji Iyoda; 吉次伊与田
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2003-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮強度の高い鋳型に注湯した溶融金属が凝
固した鋳物を鋳型から取り出すのに好適な方法及びその
装置を提供する。【解決手段】圧縮強度の高い鋳型に注湯した溶融金属が
凝固した鋳物を鋳型から取り出す方法であって、前記注
湯後であってバラシをしていない状態の鋳型に投射材を
投射し始めて鋳物をすべて取り出す状態まで鋳型に投射
材を投射することを特徴とする鋳物の取り出し方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳物の取り出し方
法及びその装置に関する。特に本発明は圧縮強度の高い
鋳型に注湯した鋳物を鋳型から取り出す方法及びその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋳型から鋳物を取り出す方法とし
て、シェイカなどで振動を与える方法は公知である。し
かしながら、圧縮強度の高い鋳型に注湯した鋳物を鋳型
から取り出す場合には、シェイカでは、鋳型を崩壊する
ことができない。また、シェイカでは騒音、振動、粉塵
などの環境を悪化させるという問題があった。そこで、
タガネで鋳型を割ることを試みたが自動化が困難である
という欠点があった。また、ノコギリで鋳型を切断する
ことを試みたが精密な制御が困難という欠点があった。
更に、これらいずれの方法も鋳物を傷つけるることがあ
るという大きな欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
に鑑みて成されたもので、本発明の目的は、圧縮強度の
高い鋳型に注湯した溶融金属が凝固した鋳物を鋳型から
取り出すのに好適な方法及びその装置を提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するのための手段】上記の目的を達成する
ため、本発明における鋳物を鋳型から取り出す方法は、
圧縮強度の高い鋳型に注湯した溶融金属が凝固した鋳物
を鋳型から取り出す方法であって、前記注湯後であって
バラシをしていない状態の鋳型に投射材を投射し始めて
鋳物をすべて取り出す状態まで鋳型に投射材を投射する
ことを特徴とする。

【０００５】本発明によれば、圧縮強度の高い鋳型に注
湯した溶融金属が凝固した鋳物を傷つけることなく鋳型
から簡単な操作により取り出すことができる。

【０００６】また、上記の目的を達成するために本発明
における圧縮強度の高い鋳型に注湯した鋳物を鋳型から
取り出す装置は、キャビネットと、該キャビネット上部
から該キャビネット内外をつなぐレ−ルを介して鋳型を
吊す懸吊手段と、該キャビネットに設けられ前記鋳型に
投射材を投射する投射手段と、前記投射により砂粒化さ
れた前記鋳型を構成する鋳物砂と投射された投射材とを
分離する分離手段と、を具備することを特徴とする。本
発明によれば、圧縮強度の高い鋳型に注湯した溶融金属
が凝固した鋳物を傷つけることなく鋳型から簡単な操作
により取り出すことができる。ここで、本発明におい
て、圧縮強度の高い鋳型に注湯した溶融金属が凝固した
鋳物は、凝固が完成していればよい。ただし、鋳型のハ
ンドリング及び装置の都合からすれば鋳型は、十分に冷
却されていた方がよい。なぜなら２００℃より高い温度
では装置のゴムなどが焼けてしまうため、特別の仕様の
装置が必要となるからである。

【０００７】本発明において圧縮強度の高い鋳型とは、
圧縮強度が５．０ＭＰａ／ｃｍ^２以上であることが好ま
しい。これより低い圧縮強度の鋳型は従来法でも充分に
鋳物の取り出しが可能であり、本発明を用いる必要があ
まりない。一方、圧縮強度は鋳型粘結剤の種類等によっ
て決まるが、現在用いられている鋳型は１０．０ＭＰａ
／ｃｍ^２程度が最高であるが、本発明はそれより高い圧
縮強度の鋳型であっても適用可能である。砂粒子間の粘
結剤に投射材が衝突することによって鋳型が崩壊するか
らである。したがって、本発明はより高い圧縮強度の鋳
型ほど効果が出てくる。

【０００８】なお、このように高い圧縮強度の鋳型に用
いられる粘結剤としては、ガス硬化型のコ−ルドボック
ス鋳型用や水ガラスCO₂鋳型が該当する。したがって、
鋳型強度が０．１〜０．１５ＭＰａ／ｃｍ^２程度しかな
いベントナイトを物理的圧縮により硬くする生砂鋳型は
本発明の適用外である。

【０００９】また、本発明において、前記注湯後であっ
てバラシをしていない状態の鋳型とは、クラッシャ−な
どのバラシ装置を全く使用しない前に、投射材を投射す
る趣旨である。したがって、上下型で構成される鋳型の
場合には上型と下型を分けることなく、クランプ装置を
外した状態で投射材の投射を始める。また、一体型で構
成される鋳型の場合には注湯後ハンドリングができる状
態で投射材の投射を始める。なお、パンチなどの解枠の
必要な枠付の造型機で造型した鋳型は本発明の適用外で
ある。

【００１０】さらに、本発明において、鋳物をすべて取
り出す状態まで鋳型に投射材を投射するとは、その後の
砂落としを必要としない趣旨である。

【００１１】そして、本発明において用いられる投射材
は、鋳鋼又は鋳鉄の投射材であってその直径が１．０ｍ
ｍから２．０ｍｍであることを特徴とする。この範囲で
あると投射時間が最適になるためである。１．０ｍｍ以
下の場合には取り出しに時間がかかりすぎてしまう。一
方２．０ｍｍ以上の場合には投射手段が大きくなり装置
大掛かりになってしまうからである。したがって、この
範囲であれば、１．5ｍｍから1．8ｍｍの直径であるこ
とが特に好ましい。材質としては、安価であるため鋳鋼
もしくは鋳鉄が好ましいが、その他の金属製投射材、非
金属製ショットであっても使用は可能である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明の実施例の鋳型の例を示す概略図で
ある。図2は、本発明の実施例2の鋳型Ｍの例を示す概略
図である。図3は、本発明に用いる装置の一例を示す図
である。図１は、マニホ−ルドもしくは特種小物部品の
鋳造鋳型の概略を示す図である。図2は、油圧部品の鋳
造鋳型の概略を示す図である。

【００１１】図3において、鋳物を鋳型Ｍから取り出す
装置は、キャビネット1には、そのキャビネット上部か
らキャビネット1内外をつなぐレ−ル2が設けられてい
る。このレ−ル2には、鋳型Mを吊す懸吊手段3が移動可
能に設けられてる。この懸吊手段3は投射材が通過可能
になっている。また、キャビネット1には、鋳型Mに投射
材を投射する投射手段４が複数個縦型に設けられてい
る。そして、キャビネット1の上部には砂粒化された前
記鋳型Mを構成する鋳物砂と投射された投射材とを分離
する分離手段５が、回収手段６を介して設けられてい
る。なお図中、右端は集塵機７である。

【００１２】なお、本実施例では投射手段４は複数個縦
型に設けてあるが、下方からの投射材の投射を加えて行
ってもよい。

【００１３】次にこのように構成されたものの作動を詳
しく説明する。図1もしくは図2のように鋳型Ｍを造型し
た後に注湯を始める。ここで鋳型Ｍは水ガラスCO₂硬化
型、セラミックシェル型又はコ−ルドボックス型などか
ら選択した。そして、鋳型Ｍの圧縮強度は水ガラスCO₂
硬化型の場合には圧縮強度が５．０ＭＰａ／ｃｍ^２であ
り、コ−ルドボックス型の場合には圧縮強度が１０．０
ＭＰａ／ｃｍ^２の鋳型Ｍであった。いずれも、鋳型Ｍの
圧縮強度は５．０ＭＰａ／ｃｍ^２以上の鋳型Ｍであっ
た。なお、セラミックシェル型などを使用してもよい。
また図２において、鋳型はクランプ装置Ｋによりクラン
プされている。

【００１4】次に製品材質に合わせてアルミニウム、ス
テンレス、マグネシウムのいずれかの合金材料によって
注湯をした。鋳物の温度が２００℃より低く冷却された
ときに、鋳型Ｍを図4に示す懸吊手段3に収める。このと
きには、鋳型Ｍには特別の操作をしない。つまり、注湯
後であってバラシをしていない状態の鋳型Ｍを懸吊手段
3に収める。即ち、図１においては、そのままの状態
で、図２においてはクランプ装置Ｋを外したままの状態
である。そして懸吊手段3内の鋳型Ｍに投射材を投射し
始める。そして下部から砂粒化した鋳物砂が投射材と共
に落ちていく。投射は鋳物をすべて取り出す状態まで続
けて、鋳物を鋳型Ｍから取り出した。この時間はおよそ
1分から3分であった。一方、分離手段４により砂粒化し
た鋳物砂と投射材が分離され、再度投射材は使用され
る。なお、鋳型Ｍの重量は１００Ｋｇより軽い重量であ
った。

【００15】

【発明の効果】本発明は上記の説明から明らかなよう
に、本発明の鋳物の取り出し方法は、圧縮強度の高い鋳
型に注湯した溶融金属が凝固した鋳物を鋳型から取り出
す方法であって、前記注湯後であってバラシをしていな
い状態の鋳型に投射材を投射し始めて鋳物をすべて取り
出す状態まで鋳型に投射材を投射することことから、圧
縮強度の高い鋳型に注湯した溶融金属が凝固した鋳物を
鋳型から簡単な操作により取り出すことができるなど産
業界に与える効果は著大である。本発明は上記の説明か
ら明らかなように、本発明の鋳物の取り出し装置は、キ
ャビネットと、該キャビネット上部から該キャビネット
内外をつなぐレ−ルを介して鋳型を吊す懸吊手段と、該
キャビネットに設けられ前記鋳型に投射材を投射する投
射手段と、前記投射により砂粒化された前記鋳型を構成
する鋳物砂と投射された投射材とを分離する分離手段
と、を具備することから圧縮強度の高い鋳型に注湯した
溶融金属が凝固した鋳物を鋳型から簡単な装置により取
り出すことができるなど産業界に与える効果は著大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる鋳型の概略図である。

【図２】本発明に用いる鋳型の概略図である。

【図３】本発明の実施例に用いる鋳物取り出し装置の概
略図である。

【図４】本発明に用いる懸吊手段の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１キャビネット1 ２レ−ルＭ鋳型３懸吊手段４投射手段５分離手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮強度の高い鋳型に注湯した溶融金
属が凝固した鋳物を鋳型から取り出す方法であって、前
記注湯後であってバラシをしていない状態の鋳型に投射
材を投射し始めて鋳物をすべて取り出す状態まで鋳型に
投射材を投射することを特徴とする鋳物の取り出し方
法。
【請求項２】前記鋳型が水ガラスCO₂硬化型、セラ
ミックシェル型又はコ−ルドボックス型であることを特
徴とする請求項１に記載の鋳物の取り出し方法。
【請求項３】前記圧縮強度が５．０ＭＰａ／ｃｍ^２
以上の鋳型であることを特徴とする請求項１に記載の鋳
物の取り出し方法。
【請求項４】前記投射材が鋳鋼又は鋳鉄の投射材で
あってその直径が１．０ｍｍから２．０ｍｍであること
ことを特徴とする請求項１に記載の鋳物の取り出し方
法。
【請求項５】前記鋳型に投射材の投射は、鋳物の冷
却が２００℃より低いときに始めることを特徴とする請
求項１に記載の鋳物の取り出し方法。
【請求項６】前記鋳物がアルミニウム、ステンレ
ス、マグネシウムのいずれかの合金材料からなることを
特徴とする請求項１に記載の鋳物の取り出し方法。
【請求項７】前記鋳型が１００Kgより軽い重量であ
ることを特徴とする請求項１に記載の鋳物の取り出し方
法。
【請求項８】圧縮強度が高い圧縮強度の高い鋳型に
アルミニウム、ステンレス、マグネシウムのいずれかの
合金材料からなる溶融金属を注湯してなる鋳物を２００
℃より低い温度まで冷却した後、このバラシをしていな
い鋳物を保持した鋳型に始めから鋳鋼又は鋳鉄の投射材
であって直径が１．０ｍｍから２．０ｍｍである投射材
を投射し始めて鋳物をすべて取り出す状態まで鋳型に同
種若しくは異種の投射材であって直径が同程度若しくは
より小さい投射材を投射することを特徴とする鋳物の取
り出し方法。
【請求項９】前記鋳物が特種小物部品、マニホ−ル
ド、油圧部品であることを特徴とする請求項８に記載の
鋳物の取り出し方法。
【請求項１０】キャビネットと、該キャビネット上部か
ら該キャビネット内外をつなぐレ−ルを介して鋳型を吊
す懸吊手段と、該キャビネットに設けられ前記鋳型に投
射材を投射する投射手段と、前記投射により砂粒化され
た前記鋳型を構成する鋳物砂と投射された投射材とを分
離する分離手段と、を具備した鋳物の取り出し装置を用
いたことを特徴とする請求項１から請求項９に記載の鋳
物の取り出し方法。
【請求項１１】キャビネットと、該キャビネット上部か
ら該キャビネット内外をつなぐレ−ルを介して鋳型を吊
す懸吊手段と、該キャビネットに設けられ前記鋳型に投
射材を投射する投射手段と、前記投射により砂粒化され
た前記鋳型を構成する鋳物砂と投射された投射材とを分
離する分離手段と、を具備した鋳物の取り出し装置。