JP2004090061A - 鋳型反転装置及び鋳型の製作方法 - Google Patents
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Abstract
【目的】重量の大きな枠付きの鋳型でも容易に反転させ得る鋳型反転装置を提供する。
【構成】上方に取付部3を有して昇降可能に懸垂される心棒1、この心棒を挟んで平行する左右一対の開閉アーム6A,6B、この開閉アームを心棒を介して間隔調整可能に連接するリンク機構8、及び開閉アームの間隔を伸縮させるための油圧シリンダ12を具備した吊下形の鋳型反転装置である。油圧シリンダ12は、開閉アーム6A,6Bの間に架設され、開閉アーム6A,6Bの下部にはそれぞれ鋳型16を支軸26回りに回転自在に挟持する保持具7が設けられる。又、開閉アーム6Bには、保持具7の間に挟まれた鋳型16を振動せしめて離枠を容易ならしめるバイブレータ17が装着される。
【選択図】 図1
【構成】上方に取付部3を有して昇降可能に懸垂される心棒1、この心棒を挟んで平行する左右一対の開閉アーム6A,6B、この開閉アームを心棒を介して間隔調整可能に連接するリンク機構8、及び開閉アームの間隔を伸縮させるための油圧シリンダ12を具備した吊下形の鋳型反転装置である。油圧シリンダ12は、開閉アーム6A,6Bの間に架設され、開閉アーム6A,6Bの下部にはそれぞれ鋳型16を支軸26回りに回転自在に挟持する保持具7が設けられる。又、開閉アーム6Bには、保持具7の間に挟まれた鋳型16を振動せしめて離枠を容易ならしめるバイブレータ17が装着される。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋳物を効率よく生産するための技術に係わり、特に枠付きの砂型のような重い鋳型も容易に反転させることのできる装置、並びに外枠を外しても反転を容易に行える鋳型の製作方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
鋳物製品は溶融金属(溶湯)を鋳型内に注入して造られるが、鋳型としては一般に砂型が多用される。砂型を用いた鋳造には種々の方式があるが、通常は木型などで成る製品パターンを収容した外枠内に鋳物砂を充填し、その鋳物砂に製品パターンを写し取った後、これを上下反転して製品パターンを取り除き、これによって得た砂型を二つ一組として上下に型合わせし、次いで上型に形成される湯口から湯道及びゲートを通じて製品パターンの転写部(キャビティ)に溶融金属を注入する。
【0003】
ここで、小型軽量な砂型であれば、その反転作業は一人の作業者によって簡単に行うことができるが、大型の砂型、それも外枠が付けられたままの砂型は非常に重く、その反転作業を人力のみで行うことは容易でない。このため、従来では図12のような反転装置が利用されている。図において、Mは枠付きの砂型、Aはその砂型の上部両側を保持するクランクアーム、Zはクランクアームを旋回させるための回転軸、Gは回転軸に取り付けたピニオン、Rはピニオンに噛み合うラックであり、このラックRは油圧シリンダSの伸縮ロッドに結合してピニオンGの接線方向に駆動される。
【0004】
よって、この種の反転装置によれば、ラックの駆動によりクランクアームを回転軸回りに180度旋回せしめ、以てクランクアームに保持された砂型の上下を反転させることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上記従来の反転装置によれば、クランクアームの旋回に大きな駆動力が必要であるばかりでなく、これを90度旋回させた後にはラックに逆向きの作用力が発生するため、油圧シリンダの制御が非常に困難である。しかも、クランクアームの旋回半径が大きいため、これに保持される砂型の反転に広いスペースを必要とする。又、反転した砂型が上型である場合には、これを再反転した後、天井クレーンなどで吊りながら下型上まで移動させなければならない。
【0006】
尚、枠付きのまま型合わせを行い、これを鋳込み場所まで搬送し、鋳込み後に得られた鋳物と鋳型とを分離する場合には、鋳物砂で成る砂型本体が抜かれた外枠を造型工程まで返送しなければならない。しかし、重量の大きい外枠を造型工程まで運ぶことは重労働である上、作業効率も悪い。よって、型合わせをする前に離枠するとよいが、図12に示される従来の反転装置では外枠が外された砂型本体を保持して反転することができない。
【0007】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は重量の大きな鋳型でも容易に反転させ得るようにし、以て鋳造工程の効率化と作業者の労力軽減を図ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、鋳型の反転に用いる吊下形の反転装置であって、リンク機構により平行状態を保って間隔調整可能に連接される左右一対の開閉アームと、該開閉アームの間隔を伸縮させるための駆動源とを有し、前記開閉アームの下部にはそれぞれ鋳型を回転自在に挟持する保持具が設けられて成ることを特徴とする鋳型反転装置を提供する。
【0009】
特に、左右両側の中央部分より支軸が突出される鋳型を反転させるのに用いる吊下形の反転装置であって、上方に取付部を有して昇降及び水平移動可能に懸垂される心棒と、この心棒を介して左右一対の開閉アームを間隔調整可能に連接するリンク機構と、このリンク機構により平行状態に保たれる前記開閉アームの間隔を伸縮させるための駆動源とを有し、前記開閉アームの下部にはそれぞれ前記鋳型をその支軸回りに回転自在に挟持する保持具が設けられて成ることを特徴とする。これによれば、硬くて脆い重量の大きな砂型でも破壊せず、しかも人体に負担を掛けることなく持ち上げ、移動及び上下反転することができる。
【0010】
又、上記のような反転装置において、少なくとも一方の開閉アームにバイブレータが装着され、しかも駆動源が左右一対の開閉アームの間に架設される流体圧シリンダで成ることを特徴とする。
【0011】
一方、本発明は容易に反転できる鋳型を得るため、製品パターンを囲む外枠内に鋳物砂を充填した後、前記外枠を反転して製品パターンの除去を行う鋳型の製作方法において、両側板の上端中央部より下方に向かって直角に相対向する切欠溝を形成した外枠を用い、その内部に鋳物砂を充填する前に前記切欠溝の間に反転用の回転中心と成す支軸を掛け渡すことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図1に本発明に係る鋳型反転装置の好適な形態を示す。図中、1は心棒であり、この心棒1は鉛直状を成す軸部2を主体としてその上方に吊下用の取付部3を備える。又、心棒1は軸部2の下端に固定される固定駒4、並びに固定駒4と取付部3との間で軸部2に沿って上下に摺動するスライダ5を備える。
【0013】
一方、6A,6Bは心棒を挟んで平行する左右一対の開閉アームであり、その各下部には相対向して鋳型を挟持する保持具7が設けられる。又、8は心棒を介して左右一対の開閉アームを間隔調整可能に連接するリンク機構であり、このリンク機構8は、左右一対の開閉アーム6A,6Bを平行状態に保つべく、その両開閉アーム6A,6Bとスライダ5の間にそれぞれ平行リンクを成す二つ一組の連結杆9A,9B及び10A,10Bを架設すると共に、その各一方の連結杆9B,10Bと固定駒4との間にそれぞれ支持杆11A,11Bを架設して構成される。
【0014】
尚、a〜lは各杆9A,9B,10A,10B,11A,11Bの節点(回り対偶)であり、このうち節点a−e,b−f,c−g,d−hの距離は同一とされる。又、連結杆9A,9B,10A,10Bの長さは同一であり、節点i,kは連結杆9B,10Bの中間部分に設けられる。よって、左右一対の開閉アーム6A,6Bはリンク機構8によって平行状態に保たれたまま、心棒1を中心として互いに左右方向に平行移動することができる。
【0015】
12は開閉アームを平行移動せしめてその間隔を伸縮させる駆動源であり、これは開閉アーム6A,6Bの相互間に直交状態で架設される流体圧シリンダ(本例において油圧シリンダ)とされる。駆動源としての油圧シリンダ12は、シリンダ胴12Aとピストンロッド12Bから成り、このうちシリンダ胴12Aはその一端部が一方の開閉アーム6Bに固着され、ピストンロッド12Bはその先端部が他方の開閉アーム6Aに固着されている。シリンダ胴12Aの両端には作動油を出し入れするためのポート13,14があり、それらポートから出し入れされる作動油の圧力によりピストンロッド12Bが伸縮し、これによって開閉アーム6A,6Bの間隔が広がったり縮んだりするようになっている。
【0016】
15はポートから出し入れする作動油の制御を行う制御弁(方向切換弁)であり、この制御弁15は一方の開閉アーム6Bに取り付けられ、油圧シリンダ12と図示せぬ油圧モータとの間で作動油の出入口を交互に切り換える働きをする。又、この制御弁15は保持具7により鋳型を挟持する際、硬くて脆い砂型でもこれを破壊せぬようその締付力を調節することができる。
【0017】
ここに、図2は開閉アームを内方に寄せた状態を示す。この図で明らかなように、油圧シリンダのピストンロッド12Bを縮小すると、連結杆9A,9B,10A,10B並びに支持杆11A,11Bがスライダ5を押し上げつつ心棒1側に揺動して寄り合い、それと同時に開閉アーム6A,6Bがそれぞれ対向方向に平行移動してその間隔が縮められる。そして、このとき開閉アーム6A,6Bの相互間でその各下部に設けた保持具7,7により鋳型16が回転自在に挟持されるようにしてある。尚、このとき開閉アーム6A,6Bの間隔は油圧シリンダ12に作用する作動油の圧力によってロックされる。但し、油圧シリンダ12に代えて空気圧シリンダを用いることもできる。
【0018】
又、図1及び図2において、開閉アーム6A,6Bの下部には保持具7に近接してエア駆動のバイブレータ17が設けられる。18はバイブレータと図示せぬ給気源(エアコンプレッサ)とを繋ぐエア流路を開閉するための操作レバーであり、この操作レバー18によりエア流路を開放したときにはバイブレータ17が駆動し、その駆動によって開閉アーム6A,6Bと保持具7とを通じて保持具7の間に挟まれる鋳型16が振動されるようにしてある。尚、バイブレータ17を一方の開閉アーム6Bのみならず双方の開閉アーム6A,6Bに設けてもよく、しかもそのバイブレータ17としてエア駆動式ほか、電磁式など公知のものを好適に用いることができる。
【0019】
一方、開閉アーム6Aには後述する巻上装置を駆動する昇降スイッチ19が設けられ、その操作によって本反転装置を引き上げ得るようにしてある。
【0020】
図3において、20は電動ホイストやチェーンブロックなどで成る巻上装置であり、この巻上装置20は水平状を成すガイドレール21に沿って横行するような天井クレーンを構成する。ここに、心棒1はその上方に設けた取付部3を巻上装置20に接続して昇降可能に懸垂される。よって、係る反転装置はその全体が巻上装置20によって宙吊りにされ、上記の昇降スイッチ19による巻上装置20の駆動によって昇降され、しかも巻上装置2の走行により昇降のみならず左右方向にも水平移動されることになる。
【0021】
図4は、保持具により鋳型を挟み込んだ後、巻上装置の駆動によって反転装置を上昇させた状態であり、このとき保持具7の間で鋳型16を180度反転し、次いで本反転装置を降下せしめ、又はその前に左右方向に水平移動せしめて反転済みの鋳型16をコンベヤ上などに下ろすことができる。
【0022】
尚、図4において、22は鋳型を構成する方形状の外枠、23は外枠の底部を成す型板であり、型板23の上面には外枠22の内側で製品パターン24が形成される。又、25は製品パターン上で外枠内に鋳物砂を充填して成る砂型本体、26は外枠に形成した切欠溝27,27の位置で鋳型の中央部分を左右方向に貫通する支軸(両端に円形状のヘッドをもつアタッチメント)であり、その両端は外枠22より外方に突出され、その両突端には円盤状のヘッド26Aが形成される。尚、砂型本体25に支軸26を貫通状態にして設けるのでなく、支軸26を二つに分け、その各一端をそれぞれ砂型本体25の両側面中央部に埋設するようにしてもよい。一方、保持具7は、支軸のヘッド26Aに嵌合する円形溝をもつクランプ盤7Aと、このクランプ盤を開閉アームに接続するための柄部7Bとで構成される。そして、開閉アーム6A,6Bの間隔を縮めて支軸のヘッド26Aにクランプ盤7Aを嵌合することにより、ヘッド26Aをクランプ盤7Aに摺接させたまま鋳型16を支軸26回りに回転させ、これを180度反転させ得るようにしてある。
【0023】
尚、図5のように鋳型16を180度反転させた後には、バイブレータ17により鋳型16を振動させ、次いで開閉アーム6A,6Bの間隔を広げることにより、支軸26を砂型本体25と一体化したまま、外枠22と製品パターン24を砂型本体25から離脱せしめることができる。特に、外周面にテーパが付けられる砂型本体25でも支軸25が取り付けられることにより、その砂型本体25も保持具7により好適に保持してその落下を防止しながら良好に反転を行うことができる。
【0024】
ここで、以上のような鋳型16の製作方法を説明する。図6は外枠を示した斜視概略図である。この図で明らかなように、外枠22の両側板22Aには、その上端中央部より下方に向かって直角にスリット状の切欠溝27が相対向して形成される。尚、切欠溝27の深さは外枠22の全高の半分程度とされる。
【0025】
そして、係る鋳型16は上記のような外枠22を用い、その切欠溝27の間に両端にヘッド26Aをもつ支軸26を掛け渡し、その左右両端が外枠22から外方に突出する状態にしたまま、製品パターン24を形成する型板23上で図7に示すよう外枠22内に砂型本体25と成す鋳物砂を充填し、その鋳物砂内に支軸26を埋設することにより得られる。但し、一本の支軸26を切欠溝27の間に掛け渡すのでなく、外枠の両側板22Aに直交するようにして相対向する切欠溝27にそれぞれ短い支軸を填め込むようにしてもよい。尚、鋳物砂としては、公知のように珪砂、ジルコン砂、オリビン砂、又は山砂といった砂粒子に、合成樹脂その他の粘結剤を混和するなどした自硬性の合成砂が用いられる。
【0026】
斯くて、得られた鋳型16は上記にように反転して砂型本体25と外枠22及び製品パターン24とを分離することができ、しかも砂型本体25に支軸26が固定されたままなので、その支軸26を利用して砂型本体25を上記のような反転装置で再反転し、これを反転装置で抱えたまま図8のように下型28上に設置することができる。尚、図8において、29は製品パターンが転写され成るキャビティである。
【0027】
以上、本発明について説明したが、係る鋳型反転装置は上記例のような鋳型16のほか、図9のように外枠22の外壁面中央部に支軸26を固定した鋳型30でも良好に反転させることができる。
【0028】
一方、図10のように保持具7の柄部7Bを回転軸として、開閉アーム6A,6Bに固定した軸受31で回転自在に支持するようにしても良く、これによれば支軸の無い砂型本体や枠付きの鋳型32でもその両側面をクランプ盤7Aで挟持して円滑に回転(180度反転)させることができる。
【0029】
又、図11は丸軸タイプの保持具33とした例であり、この種の保持具33では、左右両側の中央部分より中空軸で成る支軸26が突出された鋳型34が適用され、その支軸26内に保持具33が相対回転可能に挿入する構成とされる。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明に係る鋳型反転装置によれば、左右一対の開閉アームに設けた保持具により鋳型を回転自在に挟持する構成とされることから、鋳型を小スペース内で多数の作業員を要する事なく容易に反転させることができる。又、開閉アームがリンク機構により平行状態を保って間隔調整可能に連接されることから剛性が高く、大型の鋳型でも開閉アームの間隔を一定に保って良好にクランプすることができ、しかも開閉アームの間にその間隔を伸縮せしめる駆動源として流体圧シリンダが架設されることから、その突っ張り力により開閉アームの剛性がより一層高められる。
【0031】
更に、係る反転装置は吊下形として心棒が巻上装置などにより昇降可能に懸垂されることから、鋳型の反転や型合わせをほぼ定位置で効率よく行うことができる。特に、重い鋳型を移動反転する作業は作業者の腰痛を引き起こす原因になるが、本装置によれば腰痛を防ぐことができる。
【0032】
又、開閉アームにバイブレータが設けられることから、その駆動によって反転した鋳型から外枠を容易に取り去ることができる。
【0033】
一方、鋳型を製作するに際して、両側板の上端中央部より下方に向かって直角に相対向する切欠溝を形成した外枠を用い、その内部に鋳物砂を充填する前に切欠溝の間に反転用の回転中心と成す支軸を掛け渡すようにしていることから、これによって得られる鋳型によれば、外枠を外した後でも支軸回りに容易に回転させることができる。よって、外枠無しのまま型合わせを行って、外枠の移動にかかる労力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鋳型反転装置を示した正面概略図
【図2】同反転装置により鋳型が挟持された状態を示す概略図
【図3】同反転装置の使用態様を示す説明図
【図4】鋳型の反転時の状態を示した部分拡大断面図
【図5】鋳型を反転した状態を示す部分拡大断面図
【図6】鋳型の製作に用いる外枠を示した斜視図
【図7】外枠内に鋳物砂を充填した状態を示す斜視図
【図8】離枠した鋳型を重ね合わせた状態を示す断面図
【図9】鋳型の変更例を示した断面図
【図10】保持具の変更例を示した部分断面図
【図11】保持具の変更例を示した部分断面図
【図12】従来の反転装置を示した側面概略図
【符号の説明】
1 心棒
3 取付部
5 スライダ
6A,6B 開閉アーム
7,33 保持具
8 リンク機構
12 油圧シリンダ(駆動源)
16,30,32 鋳型
17 バイブレータ
20 巻上装置
22 外枠
23 型板
24 製品パターン
25 砂型本体
26 支軸
26A ヘッド
27 切欠溝
【発明の属する技術分野】
本発明は鋳物を効率よく生産するための技術に係わり、特に枠付きの砂型のような重い鋳型も容易に反転させることのできる装置、並びに外枠を外しても反転を容易に行える鋳型の製作方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
鋳物製品は溶融金属(溶湯)を鋳型内に注入して造られるが、鋳型としては一般に砂型が多用される。砂型を用いた鋳造には種々の方式があるが、通常は木型などで成る製品パターンを収容した外枠内に鋳物砂を充填し、その鋳物砂に製品パターンを写し取った後、これを上下反転して製品パターンを取り除き、これによって得た砂型を二つ一組として上下に型合わせし、次いで上型に形成される湯口から湯道及びゲートを通じて製品パターンの転写部(キャビティ)に溶融金属を注入する。
【0003】
ここで、小型軽量な砂型であれば、その反転作業は一人の作業者によって簡単に行うことができるが、大型の砂型、それも外枠が付けられたままの砂型は非常に重く、その反転作業を人力のみで行うことは容易でない。このため、従来では図12のような反転装置が利用されている。図において、Mは枠付きの砂型、Aはその砂型の上部両側を保持するクランクアーム、Zはクランクアームを旋回させるための回転軸、Gは回転軸に取り付けたピニオン、Rはピニオンに噛み合うラックであり、このラックRは油圧シリンダSの伸縮ロッドに結合してピニオンGの接線方向に駆動される。
【0004】
よって、この種の反転装置によれば、ラックの駆動によりクランクアームを回転軸回りに180度旋回せしめ、以てクランクアームに保持された砂型の上下を反転させることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上記従来の反転装置によれば、クランクアームの旋回に大きな駆動力が必要であるばかりでなく、これを90度旋回させた後にはラックに逆向きの作用力が発生するため、油圧シリンダの制御が非常に困難である。しかも、クランクアームの旋回半径が大きいため、これに保持される砂型の反転に広いスペースを必要とする。又、反転した砂型が上型である場合には、これを再反転した後、天井クレーンなどで吊りながら下型上まで移動させなければならない。
【0006】
尚、枠付きのまま型合わせを行い、これを鋳込み場所まで搬送し、鋳込み後に得られた鋳物と鋳型とを分離する場合には、鋳物砂で成る砂型本体が抜かれた外枠を造型工程まで返送しなければならない。しかし、重量の大きい外枠を造型工程まで運ぶことは重労働である上、作業効率も悪い。よって、型合わせをする前に離枠するとよいが、図12に示される従来の反転装置では外枠が外された砂型本体を保持して反転することができない。
【0007】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は重量の大きな鋳型でも容易に反転させ得るようにし、以て鋳造工程の効率化と作業者の労力軽減を図ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、鋳型の反転に用いる吊下形の反転装置であって、リンク機構により平行状態を保って間隔調整可能に連接される左右一対の開閉アームと、該開閉アームの間隔を伸縮させるための駆動源とを有し、前記開閉アームの下部にはそれぞれ鋳型を回転自在に挟持する保持具が設けられて成ることを特徴とする鋳型反転装置を提供する。
【0009】
特に、左右両側の中央部分より支軸が突出される鋳型を反転させるのに用いる吊下形の反転装置であって、上方に取付部を有して昇降及び水平移動可能に懸垂される心棒と、この心棒を介して左右一対の開閉アームを間隔調整可能に連接するリンク機構と、このリンク機構により平行状態に保たれる前記開閉アームの間隔を伸縮させるための駆動源とを有し、前記開閉アームの下部にはそれぞれ前記鋳型をその支軸回りに回転自在に挟持する保持具が設けられて成ることを特徴とする。これによれば、硬くて脆い重量の大きな砂型でも破壊せず、しかも人体に負担を掛けることなく持ち上げ、移動及び上下反転することができる。
【0010】
又、上記のような反転装置において、少なくとも一方の開閉アームにバイブレータが装着され、しかも駆動源が左右一対の開閉アームの間に架設される流体圧シリンダで成ることを特徴とする。
【0011】
一方、本発明は容易に反転できる鋳型を得るため、製品パターンを囲む外枠内に鋳物砂を充填した後、前記外枠を反転して製品パターンの除去を行う鋳型の製作方法において、両側板の上端中央部より下方に向かって直角に相対向する切欠溝を形成した外枠を用い、その内部に鋳物砂を充填する前に前記切欠溝の間に反転用の回転中心と成す支軸を掛け渡すことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図1に本発明に係る鋳型反転装置の好適な形態を示す。図中、1は心棒であり、この心棒1は鉛直状を成す軸部2を主体としてその上方に吊下用の取付部3を備える。又、心棒1は軸部2の下端に固定される固定駒4、並びに固定駒4と取付部3との間で軸部2に沿って上下に摺動するスライダ5を備える。
【0013】
一方、6A,6Bは心棒を挟んで平行する左右一対の開閉アームであり、その各下部には相対向して鋳型を挟持する保持具7が設けられる。又、8は心棒を介して左右一対の開閉アームを間隔調整可能に連接するリンク機構であり、このリンク機構8は、左右一対の開閉アーム6A,6Bを平行状態に保つべく、その両開閉アーム6A,6Bとスライダ5の間にそれぞれ平行リンクを成す二つ一組の連結杆9A,9B及び10A,10Bを架設すると共に、その各一方の連結杆9B,10Bと固定駒4との間にそれぞれ支持杆11A,11Bを架設して構成される。
【0014】
尚、a〜lは各杆9A,9B,10A,10B,11A,11Bの節点(回り対偶)であり、このうち節点a−e,b−f,c−g,d−hの距離は同一とされる。又、連結杆9A,9B,10A,10Bの長さは同一であり、節点i,kは連結杆9B,10Bの中間部分に設けられる。よって、左右一対の開閉アーム6A,6Bはリンク機構8によって平行状態に保たれたまま、心棒1を中心として互いに左右方向に平行移動することができる。
【0015】
12は開閉アームを平行移動せしめてその間隔を伸縮させる駆動源であり、これは開閉アーム6A,6Bの相互間に直交状態で架設される流体圧シリンダ(本例において油圧シリンダ)とされる。駆動源としての油圧シリンダ12は、シリンダ胴12Aとピストンロッド12Bから成り、このうちシリンダ胴12Aはその一端部が一方の開閉アーム6Bに固着され、ピストンロッド12Bはその先端部が他方の開閉アーム6Aに固着されている。シリンダ胴12Aの両端には作動油を出し入れするためのポート13,14があり、それらポートから出し入れされる作動油の圧力によりピストンロッド12Bが伸縮し、これによって開閉アーム6A,6Bの間隔が広がったり縮んだりするようになっている。
【0016】
15はポートから出し入れする作動油の制御を行う制御弁(方向切換弁)であり、この制御弁15は一方の開閉アーム6Bに取り付けられ、油圧シリンダ12と図示せぬ油圧モータとの間で作動油の出入口を交互に切り換える働きをする。又、この制御弁15は保持具7により鋳型を挟持する際、硬くて脆い砂型でもこれを破壊せぬようその締付力を調節することができる。
【0017】
ここに、図2は開閉アームを内方に寄せた状態を示す。この図で明らかなように、油圧シリンダのピストンロッド12Bを縮小すると、連結杆9A,9B,10A,10B並びに支持杆11A,11Bがスライダ5を押し上げつつ心棒1側に揺動して寄り合い、それと同時に開閉アーム6A,6Bがそれぞれ対向方向に平行移動してその間隔が縮められる。そして、このとき開閉アーム6A,6Bの相互間でその各下部に設けた保持具7,7により鋳型16が回転自在に挟持されるようにしてある。尚、このとき開閉アーム6A,6Bの間隔は油圧シリンダ12に作用する作動油の圧力によってロックされる。但し、油圧シリンダ12に代えて空気圧シリンダを用いることもできる。
【0018】
又、図1及び図2において、開閉アーム6A,6Bの下部には保持具7に近接してエア駆動のバイブレータ17が設けられる。18はバイブレータと図示せぬ給気源(エアコンプレッサ)とを繋ぐエア流路を開閉するための操作レバーであり、この操作レバー18によりエア流路を開放したときにはバイブレータ17が駆動し、その駆動によって開閉アーム6A,6Bと保持具7とを通じて保持具7の間に挟まれる鋳型16が振動されるようにしてある。尚、バイブレータ17を一方の開閉アーム6Bのみならず双方の開閉アーム6A,6Bに設けてもよく、しかもそのバイブレータ17としてエア駆動式ほか、電磁式など公知のものを好適に用いることができる。
【0019】
一方、開閉アーム6Aには後述する巻上装置を駆動する昇降スイッチ19が設けられ、その操作によって本反転装置を引き上げ得るようにしてある。
【0020】
図3において、20は電動ホイストやチェーンブロックなどで成る巻上装置であり、この巻上装置20は水平状を成すガイドレール21に沿って横行するような天井クレーンを構成する。ここに、心棒1はその上方に設けた取付部3を巻上装置20に接続して昇降可能に懸垂される。よって、係る反転装置はその全体が巻上装置20によって宙吊りにされ、上記の昇降スイッチ19による巻上装置20の駆動によって昇降され、しかも巻上装置2の走行により昇降のみならず左右方向にも水平移動されることになる。
【0021】
図4は、保持具により鋳型を挟み込んだ後、巻上装置の駆動によって反転装置を上昇させた状態であり、このとき保持具7の間で鋳型16を180度反転し、次いで本反転装置を降下せしめ、又はその前に左右方向に水平移動せしめて反転済みの鋳型16をコンベヤ上などに下ろすことができる。
【0022】
尚、図4において、22は鋳型を構成する方形状の外枠、23は外枠の底部を成す型板であり、型板23の上面には外枠22の内側で製品パターン24が形成される。又、25は製品パターン上で外枠内に鋳物砂を充填して成る砂型本体、26は外枠に形成した切欠溝27,27の位置で鋳型の中央部分を左右方向に貫通する支軸(両端に円形状のヘッドをもつアタッチメント)であり、その両端は外枠22より外方に突出され、その両突端には円盤状のヘッド26Aが形成される。尚、砂型本体25に支軸26を貫通状態にして設けるのでなく、支軸26を二つに分け、その各一端をそれぞれ砂型本体25の両側面中央部に埋設するようにしてもよい。一方、保持具7は、支軸のヘッド26Aに嵌合する円形溝をもつクランプ盤7Aと、このクランプ盤を開閉アームに接続するための柄部7Bとで構成される。そして、開閉アーム6A,6Bの間隔を縮めて支軸のヘッド26Aにクランプ盤7Aを嵌合することにより、ヘッド26Aをクランプ盤7Aに摺接させたまま鋳型16を支軸26回りに回転させ、これを180度反転させ得るようにしてある。
【0023】
尚、図5のように鋳型16を180度反転させた後には、バイブレータ17により鋳型16を振動させ、次いで開閉アーム6A,6Bの間隔を広げることにより、支軸26を砂型本体25と一体化したまま、外枠22と製品パターン24を砂型本体25から離脱せしめることができる。特に、外周面にテーパが付けられる砂型本体25でも支軸25が取り付けられることにより、その砂型本体25も保持具7により好適に保持してその落下を防止しながら良好に反転を行うことができる。
【0024】
ここで、以上のような鋳型16の製作方法を説明する。図6は外枠を示した斜視概略図である。この図で明らかなように、外枠22の両側板22Aには、その上端中央部より下方に向かって直角にスリット状の切欠溝27が相対向して形成される。尚、切欠溝27の深さは外枠22の全高の半分程度とされる。
【0025】
そして、係る鋳型16は上記のような外枠22を用い、その切欠溝27の間に両端にヘッド26Aをもつ支軸26を掛け渡し、その左右両端が外枠22から外方に突出する状態にしたまま、製品パターン24を形成する型板23上で図7に示すよう外枠22内に砂型本体25と成す鋳物砂を充填し、その鋳物砂内に支軸26を埋設することにより得られる。但し、一本の支軸26を切欠溝27の間に掛け渡すのでなく、外枠の両側板22Aに直交するようにして相対向する切欠溝27にそれぞれ短い支軸を填め込むようにしてもよい。尚、鋳物砂としては、公知のように珪砂、ジルコン砂、オリビン砂、又は山砂といった砂粒子に、合成樹脂その他の粘結剤を混和するなどした自硬性の合成砂が用いられる。
【0026】
斯くて、得られた鋳型16は上記にように反転して砂型本体25と外枠22及び製品パターン24とを分離することができ、しかも砂型本体25に支軸26が固定されたままなので、その支軸26を利用して砂型本体25を上記のような反転装置で再反転し、これを反転装置で抱えたまま図8のように下型28上に設置することができる。尚、図8において、29は製品パターンが転写され成るキャビティである。
【0027】
以上、本発明について説明したが、係る鋳型反転装置は上記例のような鋳型16のほか、図9のように外枠22の外壁面中央部に支軸26を固定した鋳型30でも良好に反転させることができる。
【0028】
一方、図10のように保持具7の柄部7Bを回転軸として、開閉アーム6A,6Bに固定した軸受31で回転自在に支持するようにしても良く、これによれば支軸の無い砂型本体や枠付きの鋳型32でもその両側面をクランプ盤7Aで挟持して円滑に回転(180度反転)させることができる。
【0029】
又、図11は丸軸タイプの保持具33とした例であり、この種の保持具33では、左右両側の中央部分より中空軸で成る支軸26が突出された鋳型34が適用され、その支軸26内に保持具33が相対回転可能に挿入する構成とされる。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明に係る鋳型反転装置によれば、左右一対の開閉アームに設けた保持具により鋳型を回転自在に挟持する構成とされることから、鋳型を小スペース内で多数の作業員を要する事なく容易に反転させることができる。又、開閉アームがリンク機構により平行状態を保って間隔調整可能に連接されることから剛性が高く、大型の鋳型でも開閉アームの間隔を一定に保って良好にクランプすることができ、しかも開閉アームの間にその間隔を伸縮せしめる駆動源として流体圧シリンダが架設されることから、その突っ張り力により開閉アームの剛性がより一層高められる。
【0031】
更に、係る反転装置は吊下形として心棒が巻上装置などにより昇降可能に懸垂されることから、鋳型の反転や型合わせをほぼ定位置で効率よく行うことができる。特に、重い鋳型を移動反転する作業は作業者の腰痛を引き起こす原因になるが、本装置によれば腰痛を防ぐことができる。
【0032】
又、開閉アームにバイブレータが設けられることから、その駆動によって反転した鋳型から外枠を容易に取り去ることができる。
【0033】
一方、鋳型を製作するに際して、両側板の上端中央部より下方に向かって直角に相対向する切欠溝を形成した外枠を用い、その内部に鋳物砂を充填する前に切欠溝の間に反転用の回転中心と成す支軸を掛け渡すようにしていることから、これによって得られる鋳型によれば、外枠を外した後でも支軸回りに容易に回転させることができる。よって、外枠無しのまま型合わせを行って、外枠の移動にかかる労力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鋳型反転装置を示した正面概略図
【図2】同反転装置により鋳型が挟持された状態を示す概略図
【図3】同反転装置の使用態様を示す説明図
【図4】鋳型の反転時の状態を示した部分拡大断面図
【図5】鋳型を反転した状態を示す部分拡大断面図
【図6】鋳型の製作に用いる外枠を示した斜視図
【図7】外枠内に鋳物砂を充填した状態を示す斜視図
【図8】離枠した鋳型を重ね合わせた状態を示す断面図
【図9】鋳型の変更例を示した断面図
【図10】保持具の変更例を示した部分断面図
【図11】保持具の変更例を示した部分断面図
【図12】従来の反転装置を示した側面概略図
【符号の説明】
1 心棒
3 取付部
5 スライダ
6A,6B 開閉アーム
7,33 保持具
8 リンク機構
12 油圧シリンダ(駆動源)
16,30,32 鋳型
17 バイブレータ
20 巻上装置
22 外枠
23 型板
24 製品パターン
25 砂型本体
26 支軸
26A ヘッド
27 切欠溝
Claims (5)
- 鋳型の反転に用いる吊下形の反転装置であって、リンク機構により平行状態を保って間隔調整可能に連接される左右一対の開閉アームと、該開閉アームの間隔を伸縮させるための駆動源とを有し、前記開閉アームの下部にはそれぞれ鋳型を回転自在に挟持する保持具が設けられて成ることを特徴とする鋳型反転装置。
- 左右両側の中央部分より支軸が突出される鋳型を反転させるのに用いる吊下形の反転装置であって、上方に取付部を有して昇降及び水平移動可能に懸垂される心棒と、この心棒を介して左右一対の開閉アームを間隔調整可能に連接するリンク機構と、このリンク機構により平行状態に保たれる前記開閉アームの間隔を伸縮させるための駆動源とを有し、前記開閉アームの下部にはそれぞれ前記鋳型をその支軸回りに回転自在に挟持する保持具が設けられて成ることを特徴とする鋳型反転装置。
- 少なくとも一方の開閉アームにバイブレータが装着されて成る請求項1、又は2記載の鋳型反転装置。
- 駆動源が左右一対の開閉アームの間に架設される流体圧シリンダで成る請求項1、又は2記載の鋳型反転装置。
- 製品パターンを囲む外枠内に鋳物砂を充填した後、前記外枠を反転して製品パターンの除去を行う鋳型の製作方法において、両側板の上端中央部より下方に向かって直角に相対向する切欠溝を形成した外枠を用い、その内部に鋳物砂を充填する前に前記切欠溝の間に反転用の回転中心と成す支軸を掛け渡すことを特徴とする鋳型の製作方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102166624A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-08-31 | 苏州苏铸成套装备制造有限公司 | 砂箱落箱装置 |
CN102335724A (zh) * | 2011-11-01 | 2012-02-01 | 江苏万恒铸业有限公司 | 一种高温模壳翻转钳 |
CN109158552A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-08 | 济南市平阴县玛钢厂 | 造型脱箱架子 |
-
2002
- 2002-09-02 JP JP2002256414A patent/JP2004090061A/ja active Pending
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