JP2005205458A

JP2005205458A - 重力式傾動金型鋳造装置

Info

Publication number: JP2005205458A
Application number: JP2004014950A
Authority: JP
Inventors: Satomi Kanehira; 諭三金平; Yoshihiko Oshima; 義彦大島
Original assignee: Metal Engineering KK
Current assignee: Metal Engineering KK
Priority date: 2004-01-22
Filing date: 2004-01-22
Publication date: 2005-08-04

Abstract

【課題】簡素な構造で設置、保守の容易な低コストの重力式傾動金型鋳造装置を提供する。
【解決手段】伸縮部材が駆動装置により前進されると、伸縮部材に枢着された下部ダイプレートが上昇されて下金型と上金型が型締めされる。下部ダイプレートが上昇位置に上昇された後は、伸縮部材の前進により回動フレームが水平回転軸線回りに傾動位置に回動される。型締めされた金型に対応して設けられた湯受けに傾動位置で溶湯が供給される。伸縮部材が後退されると、回動フレームが重心に作用する重力により直立位置に向かって回動され、溶湯が湯受けから金型に注湯される。金型内の溶湯が冷却するまで回動フレームは冷却位置で停止され、冷却後、伸縮部材がさらに後退され、回動フレームがストップ部材に当接して直立位置に位置された後は下部ダイプレートが回動フレームに対して下降位置まで下降される。
【選択図】図１

Description

本発明は、下金型と上金型とを型締めして形成する金型を傾動位置から直立位置に回動する間に、傾動位置で湯受けに供給された溶湯を金型に注湯して製品を鋳造する重力式傾動金型鋳造装置に関するものである。

従来の重力式傾動金型鋳造装置は、特許文献１の図５，７に示すように、ベース５０に本体フレーム５４を回転軸５２回りに回動可能に装架し、本体フレーム５４を回転軸５２の回りに傾転させるための本体フレーム傾転シリンダ５６をベース５０と本体フレーム５４との間に設け、下金型３０Ｌが固定された下部ダイプレート４０Ｌを本体フレーム５４に摺動可能に装架し、下部ダイプレート４０Ｌを上下方向に移動させるための型締めシリンダ４６を下部ダイプレート４０Ｌと本体フレーム５４との間に設け、下金型３０Ｌを上昇させて上金型３０Ｕに型締めするとき上金型３０Ｕの浮上がりを防止するシリンダ７６を本体フレーム５４に設け、ベース５０に上型フレーム５９を回転軸５２回りに回動可能に装架し、上金型３０Ｕが固定された上部ダイプレート４０Ｕを上型フレーム５９に固定し、上型フレーム５９を回転軸５２回りに傾転させるための上型傾転シリンダ５８を本体フレーム５４と上型フレーム５９との間に設け、上部及び下部ダイプレート４０Ｕ，４０Ｌの夫々に製品を押し出すためのシリンダ４２Ｕ，４２Ｌを固定している。

特開平５−３１８０９０号公報（〔００１７〕〜〔００２３〕、図５，７）

上記特許文献１に記載の重力式傾動金型鋳造装置では、本体フレーム５４を回転軸５２回りに傾転させるための本体フレーム傾転シリンダ５６、下部ダイプレート４０Ｌを上下方向に移動させるための型締めシリンダ４６、製品を上下金型３０Ｕ，３０Ｌから押し出すためのシリンダ４２Ｕ，４２Ｌ等の多数のシリンダが設けられ、装置が複雑、大型化して設備費が増大するとともに、設備の設置、移転、保守、修繕に多大の手間と時間、費用を必要とする問題があった。

本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、１個の駆動装置により下金型を上金型に向かって進退駆動するとともに、上下金型を傾動位置と直立位置との間で回動駆動するようにした簡素な構造で設置、保守の容易な低コストの重力式傾動金型鋳造装置を提供することである。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、ベースに水平回転軸線回りに回動可能に支承され該水平回転軸線と水平方向に離間した重心に作用する重力により一方向に回動付勢される回動フレームと、該回動フレームの重力による一方向の回動を規制して回動フレームを直立位置に位置させるストップ部材と、前記回動フレームの上部に下向きに設けられた上金型と、前記回動フレームに上金型に向かって接離方向に進退可能に装架された下部ダイプレートと、該下部ダイプレートに前記上金型と対向して固定された下金型と、前記回動フレームが直立位置に位置するとき前記水平回転軸線から前記重心と同方向に離間する位置において一端が前記下部ダイプレートに回動可能に枢着された伸縮部材と、前記水平回転軸線から前記重心と同方向に離間した位置において前記ベースに回動可能に枢着され前記伸縮部材を摺動可能に支承する支承部材と、前記伸縮部材を前記支承部材に対して前進させて前記下部ダイプレートを前記回動フレームに対して上昇させ、下部ダイプレートが下金型と上金型とを型締めして金型を形成する上昇位置に上昇した後は前記回動フレームを前記水平回転軸線回りに他方向に回動させて傾動位置に位置させ、前記伸縮部材を後退させて前記回動フレームを重心に作用する重力により一方向に回動させ、回動フレームが前記ストップ部材に当接して直立位置に位置した後は前記下部ダイプレートを回動フレームに対して下降位置まで下降させる駆動装置と、前記金型に対応して設けられ傾動位置において溶湯が供給され回動フレームが傾動位置から直立位置より僅かに手前の冷却位置に回動される間に溶湯を前記金型に注湯する湯受けとを設けたことである。

請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、ベースに水平回転軸線回りに回動可能に支承され、弾機部材の撥力により一方向に回動付勢される回動フレームと、該弾機部材の撥力による一方向の回動を規制して回動フレームを直立位置に位置させるストップ部材と、前記回動フレームの上部に下向きに設けられた上金型と、前記回動フレームに上金型に向かって接離方向に進退可能に装架された下部ダイプレートと、該下部ダイプレートに前記上金型と対向して固定された下金型と、前記回動フレームが直立位置に位置するとき前記水平回転軸線から水平方向に離間する位置において一端が前記下部ダイプレートに回動可能に枢着された伸縮部材と、前記水平回転軸線から前記一端と同方向に離間した位置において前記ベースに回動可能に枢着され前記伸縮部材を摺動可能に支承する支承部材と、前記伸縮部材を前記支承部材に対して前進させて前記下部ダイプレートを前記回動フレームに対して上昇させ、下部ダイプレートが下金型と上金型とを型締めして金型を形成する上昇位置に上昇した後は前記回動フレームを前記水平回転軸線回りに他方向に回動させて傾動位置に位置させ、前記伸縮部材を後退させて前記回動フレームを前記弾機部材の撥力により一方向に回動させ、回動フレームが前記ストップ部材に当接して直立位置に位置した後は前記下部ダイプレートを回動フレームに対して下降位置まで下降させる駆動装置と、前記金型に対応して設けられ、傾動位置において溶湯が供給され、回動フレームが傾動位置から直立位置より僅かに手前の冷却位置に回動される間に溶湯を前記金型に注湯する湯受けとを設けたことである。

請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記ベースに揺動部材を前記水平回転軸線回りに回動可能に支承し、下部ダイプレートが上昇位置に上昇して前記回動フレームが前記傾動位置に位置するときに前記揺動部材と係合し、前記回動フレームが直立位置に位置し下部ダイプレートが上昇位置から下降すると前記揺動部材から離脱する係脱アームを前記下部ダイプレートに設け、前記下部ダイプレートの上昇位置から下降位置への下降移動に連動して前記揺動部材を傾動位置に向かって回動させる連動機構を下部ダイプレートと揺動部材との間に設け、前記揺動部材に前記湯受けを前記金型に対応して設けたことである。

請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のいずれか１項において、下金型に前記接離方向に穿設された貫通穴に摺動可能に嵌合する離型ピンを前記下部ダイプレートの下面に装架し、前記下部ダイプレートが下降位置から離脱すると、前記離型ピンを上端面が下金型の型面と同一面となるように弾機部材により下降端に向かって付勢し、下部ダイプレートが下降位置に位置すると、前記回動フレームの下部に設けた停止部材が前記離型ピンに当接して離型ピンを下金型に対して上方に相対移動させ製品を下金型から離型することである。

請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいずれか１項において、弾機部材により下方に付勢される上部ダイプレートを前記回動フレームの上部に前記接離方向に所定距離だけ移動可能に装架し、該上部ダイプレートの下面に前記上金型を下向きに固定し、前記下部ダイプレートが下金型と上金型とを型締めして前記弾機部材の撥力に抗して僅かに上昇したとき当接する当接部材を前記回動フレームに設けたことである。

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、伸縮部材が駆動装置により支承部材に対して前進され、伸縮部材に枢着された下部ダイプレートが回動フレームに対して上昇されて上金型に型締めされる。下部ダイプレートが上昇位置に上昇された後は、伸縮部材の前進により回動フレームが水平回転軸線回りに傾動位置に回動される。上下金型が型締めされて形成される金型に対応して設けられた湯受けに傾動位置で溶湯が供給される。伸縮部材が駆動装置により後退されて回動フレームが重心に作用する重力により直立位置に向かって回動される。回動フレームが傾動位置から直立位置より僅かに手前の冷却位置に回動される間に溶湯が湯受けから金型に注湯される。注湯が完了すると金型内の溶湯が冷却するまで回動フレームは冷却位置で停止される。金型内の溶湯が冷却すると伸縮部材がさらに後退され、回動フレームがストップ部材に当接して直立位置に位置された後は下部ダイプレートが回動フレームに対して下降位置まで下降される。

このように、１個の駆動装置により下金型を上金型に向かって進退駆動するとともに、上下金型が装架された回動フレームを傾動位置と直立位置との間で回動駆動するようにしたので、装置を簡素化、小型化して設備費用を減少するとともに、設備の設置、移転、保守、修繕等の労力、時間、費用を低減することができる。

上記のように構成した請求項２に係る発明においては、伸縮部材が駆動装置により後退されたとき、回動フレームが弾機部材の撥力より直立位置に向かって回動されること以外は請求項１に記載の発明と同じであり、同様の効果を奏する。さらに、弾機部材の撥力を調整することにより上下金型の型締め力を所望値に容易に設定することができる。

上記のように構成した請求項３に係る発明においては、ベースに水平回転軸線回りに回動可能に支承された揺動部材が傾動位置に位置するときに、金型に対応して揺動部材に設けられた湯受けに溶湯が供給される。下部ダイプレートが上昇位置に上昇して回動フレームが傾動位置に位置するとき、下部ダイプレートに設けた係合部が揺動部材に係合する。伸縮部材が駆動装置により後退されて回動フレームが傾動位置から直立位置より僅かに手前の冷却位置に回動される間に溶湯が湯受けから金型に注湯される。注湯が完了すると金型内の溶湯が冷却するまで回動フレームは冷却位置で停止される。金型内の溶湯が冷却すると、伸縮部材がさらに後退されて回動フレームは回動されストップ部材に当接して直立位置に停止される。回動フレームが直立位置に停止された後、下部ダイプレートが上昇位置から下降されると係脱アームが揺動部材から離脱し、下部ダイプレートの下降移動に連動して揺動部材が連動機構により傾動位置に向かって回動される。これにより、下降した下金型と傾動位置に回動された湯受けとの間を十分に離すことができ、溶湯の湯受けへの供給と、製品の取出し及び中子のセット等とを同時に安全に行うことができる。

上記のように構成した請求項４に係る発明においては、下金型に穿設された貫通穴に嵌合された離型ピンは、下部ダイプレートが下降位置から離脱しているときは、上端面が下金型の型面と同一面となる位置に弾機部材により下方に付勢されている。下部ダイプレートが駆動装置により下降位置に位置されると、離型ピンが回動フレームの下部に設けられた停止部材によって上方に押動されて上端面が下金型の型面より上方に突出し製品を下金型から離型する。

これにより、製品を下金型から離型するためのシリンダを設けることなく、下金型を昇降し、かつ回動フレームを回動する駆動装置により製品を下金型から離型することができる。

上記のように構成した請求項５に係る発明においては、下部ダイプレートの上昇により下金型が上金型に当接して上部ダイプレートを弾機部材の撥力に抗して僅かに上昇したとき、下部ダイプレートが回動フレームに設けた当接部材に当接して上下金型を装架した回動フレームの回動を開始する。これにより、弾機部材の撥力が上下金型の適切な型締め力として作用するので、過大な型締め力が上下金型間に作用することがなく、上下金型の寿命を長くすることができる。

以下本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１，２に示すように、ベース１には一対のブラケット２が立設され、該一対のブラケット２間に回転軸３が固定されている。矩形枠状の回動フレーム４は、その上部をなす上横部材５、下部をなす下横部材６、及び上下横部材５，６の両端を夫々一体的に連結する左右側壁部材７で構成されている。左右側壁部材７の中央部には軸受支持部７ａが夫々後方に突設され、回動フレーム４は軸受支持部７ａに嵌着された軸受により回転軸３に水平回転軸線８回りに回動可能に支承されている。回動フレーム４は、水平回転軸線８から水平方向に離間した重心に作用する重力により図１において時計方向（一方向）に水平回転軸線８回りに回動付勢される。各ブラケット２の下方前面にはストップ部材９が固定され、左右側壁部材７の下方後面がストップ部材９に当接することにより回動フレーム４の重力による一方向の回動が規制され、回動フレーム４が直立位置に位置される。

回動フレーム４の上横部材５の下面には上部ダイプレート１０が、上横部材５と下横部材６とを結ぶ接離方向に所定距離だけ移動可能に装架され、上横部材５下面と上部ダイプレート１０上面との間に介在された圧縮スプリング１１のバネ力（弾機部材の撥力）により下方端に付勢されている。上部ダイプレート１０の下面には上金型１２Ｕが下向きに固定されている。

回動フレーム４には、左右側壁部材７に沿って接離方向に延在する左右ガイドロッド１３が設けられ、左右ガイドロッド１３の両端は上下横部材５，６に固定されている。左右ガイドロッド１３には、下部ダイプレート１４の両端に設けられた軸受部１４ａが摺動可能に嵌合され、下部ダイプレート１４は回動フレーム４に上金型１２Ｕに向かって接離方向に進退可能に装架されている。下部ダイプレート１４には、下金型１２Ｌが上金型１２Ｕと対向して固定されている。

下部ダイプレート１４の各軸受部１４ａには、枢着部１４ｂが側方に向かって夫々突設され、各枢着部１４ｂは左右側壁部材７に接離方向に穿設された長穴７ｂを貫通して外方に突出されている。各枢着部１４ｂの先端には、左右シリンダ装置１６のピストンロッド１６ａの先端が、回動フレーム４が直立位置に位置するときに水平回転軸線８から回動フレーム４の重心と同方向に離間する位置において水平回転軸線８と平行な軸線回りに回動可能に枢着されている。左右シリンダ装置１６のシリンダ１６ｂが、ベース１に立設された支持部材１７に水平回転軸線８から回動フレーム４の重心と同方向に離間した位置において水平回転軸線８と平行な軸線回りに回動可能に枢着されている。

左右シリンダ装置１６は、ピストンロッド１６ａをシリンダ１６ｂに対して前進させて下部ダイプレート１４を回動フレーム４に対して上昇させる。下部ダイプレート１４の上昇により下金型１２Ｌが上金型１２Ｕに当接されて上部ダイプレート１０が圧縮スプリング１１の撥力に抗して僅かに上昇され、下金型１２Ｌと上金型１２Ｕとが型締めされて金型１２が形成されると、下部ダイプレート１４は、各枢着部１４ｂが回動フレーム４の左右側壁部材７に固定された当接部材１８に当接し回動フレーム４に対して上昇位置に位置される。下部ダイプレート１４が上昇位置に上昇した後は、回動フレーム４はピストンロッド１６ａの上昇により水平回転軸線８回りに反時計方向（他方向）に回動され、ピストンロッド１６ａが前進端近傍まで前進されて傾動位置に位置される。ピストンロッド１６ａが後退されると、回動フレーム４は、重心に作用する重力により時計方向に回動され、金型１２が略水平となる直立位置より僅かに手前の冷却位置に回動されるまでの間に後述する湯受け２３から金型１２に注湯され、冷却位置において金型内の溶湯が冷却するまでピストンロッド１６ａの停止により所定時間停止される。所定時間経過後にピストンロッド１６ａが再び後退され、回動フレーム４はストップ部材９に当接して直立位置に位置される。回動フレーム４が直立位置に停止された後、下部ダイプレート１４はピストンロッド１６ａの後退により回動フレーム４に対して下降位置まで下降される。

シリンダ装置１６のピストンロッド１６ａが、一端が下部ダイプレート１４に回動可能に枢着された伸縮部材として機能し、シリンダ１６ｂが、ベース１に回動可能に枢着され伸縮部材を摺動可能に支承する支承部材として機能し、シリンダ装置１６が、ピストンロッド１６ａを前進させて下部ダイプレート１４を回動フレーム４に対して上昇させ、下部ダイプレート１４が下金型１２Ｌと上金型１２Ｕとを型締めして金型１２を形成する上昇位置に上昇された後は回動フレーム４を水平回転軸線８回りに反時計方向に回動させて傾動位置に位置させ、ピストンロッド１６ａを後退させて回動フレーム４を重心に作用する重力により時計方向に回動させ、回動フレーム４がストップ部材９に当接して直立位置に位置した後は下部ダイプレート１４を回動フレーム４に対して下降位置まで下降させる駆動装置として機能する。

なお、駆動装置としては、シリンダ装置１６に替えて、伸縮部材にラックを形成し、該ラックに噛合するピニオンを支承部材に回転可能に装架し、該ピニオンを回転駆動するサーボモータ等を支承部材に取付けて構成してもよい。

下部ダイプレート１４の下面には、プレート１９が、接離方向に所定距離だけ移動可能に装架され、下部ダイプレート１４下面とプレート１９上面との間に介在された圧縮スプリング２０のバネ力（弾機部材の撥力）により下降端に付勢されている。プレート１９には、下金型１２Ｕに接離方向に穿設された貫通穴に嵌合する離型ピン２１が立設され、下部ダイプレート１４が下降位置から離脱してプレート１９が下降端に位置するとき、離型ピン２１の上端面は下金型１２Ｕの型面と同一面に位置している。回動フレーム４の下横部材６の上面には、停止部材２２が立設され、停止部材２２は下部ダイプレート１４が下降位置に位置するとき、プレート１９に当接して離型ピン２１を下金型１２Ｌに対して上方に相対移動させ、製品を下金型１２Ｌから離型させる。製品が下金型１２Ｌから取り出されると、ピストンロッド１６ａが僅かに前進されて下部ダイプレート１４が下降位置から僅かに離脱したスタート位置に位置される。下部ダイプレート１４が下降位置から離脱すると、プレート１９は圧縮スプリング２０のバネ力により下降端に付勢され、離型ピン２１の上端面は下金型１２Ｌの型面と同一面となる。

このようにピストンロッド１６ａは、回動フレーム４を頃動位置及び冷却位置に位置させるとともに、下部ダイプレート１４を下降位置及びスタート位置に位置させなければならないので、シリンダ装置１６としては、ピストンロッド１６ａの位置をセンサにより検出し、センサにより検出されたピストンロッド１６ａの位置が所望位置と一致する位置にピストンロッド１６ａを停止させることができる位置センサ付き油圧シリンダ装置を使用する。

上部ダイプレート１０には湯受け２３が、その流出口が金型１２の湯口に連通するように固定され、回動フレーム４が傾動位置に位置するときに、溶湯が湯受け２３に供給され、回動フレーム４が傾動位置から直立位置より僅かに手前の冷却位置に回動される間に、溶湯が湯受け２３から金型１２に注湯される。

上記のように構成した第１実施形態の作動を説明する。下部ダイプレート１４が図１，２に示すスタート位置に位置されているときに、下金型１２Ｌ内に中子がセットされる。その後、シリンダ装置１６のピストンロッド１６ａが前進され、下部ダイプレート１４が回動フレーム４に対して上昇され、下金型１２Ｌが上金型１２Ｕに当接して上部ダイプレート１０が圧縮スプリング１１のバネ力に抗して僅かに上昇されると、上下金型１２Ｕ，１２Ｌが圧縮スプリング１１のバネ力により適切に設定された型締め力で型締めされて金型１２が形成される（図３）。型締め後に下部ダイプレート１４が回動フレーム４に設けた当接部材１８に当接すると、上下金型１２Ｕ，１２Ｌを装架した回動フレーム４は、ピストンロッド１６ａの前進により水平回転軸線８回りに反時計方向に回動されて傾動位置に停止される（図４）。金型１２に対応して設けられた湯受け２３にこの傾動位置で溶湯が供給される。

湯受け２３に溶湯の供給が完了すると、シリンダ装置１６のピストンロッド１６ａが後退され、回動フレーム４が重心に作用する重力により直立位置より僅かに手前の冷却位置に向かって時計方向に回動される。回動フレーム４が傾動位置から冷却位置に回動されるまでの間に、溶湯が湯受け２３から金型１２に注湯される（図５）。回動フレーム４が冷却位置まで回動されると、ピストンロッド１６ａは後退を停止され、回動フレーム４は金型１２内の溶湯が冷却するまで所定時間だけ冷却位置に停止される。所定時間経過して金型１２内の溶湯が冷却するとピストンロッド１２ａがさらに後退され、回動フレーム４が図６に示すようにストップ部材９に当接して直立位置に位置された後は、下部ダイプレート１４は回動フレーム４に対して下降位置に向かって下降される（図７）。下部ダイプレート１４が下降位置に位置すると、プレート１９が停止部材２２に当接し離型ピン２１が上方に押動されて上端面が下金型１２Lの型面より上方に突出し製品を下金型１２Lから離型する（図８）。製品が下金型１２Lから取り出されると、ピストンロッド１２ａが僅かに前進され、下部ダイプレート１４がスタート位置に位置される（図２）。

次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。第２実施形態は、ベース１に水平回転軸線８回りに回動可能に支承した揺動部材に湯受け２６を金型１２に対応して設けた点以外は第１実施形態と同じであるので、係る相違点のみについて説明する。

ベース１にブラケット２を介して固定された回転軸３には、一対の揺動部材２５が回動可能に支承され、図９における反時計方向の回動が、回動フレーム４の傾動位置に対応した傾動位置に規制されるようになっている。一対の揺動部材２５の上端には、揺動部材２５が傾動位置に位置するとき水平状態となる湯受け２６が金型１２に対応して固定されている。揺動部材２５の下端から後方に突出された突出部とベース１との間には、シリンダがダンパ装置２７として介在され、揺動部材２５が反時計方向に回動されるときは、シリンダの下室から排出されるオイルが絞り弁２８を通ってタンク２９に排出されることにより揺動部材２５の回動速度が制御され、揺動部材２５が時計方向に回動されるときは、オイルがチェック弁３０を通ってシリンダの下室に供給され、揺動部材２５はスムーズに回動される。

各揺動部材２５には、回動フレーム４に向かって係合腕２５ａ及び押動腕２５ｂが突設され、係合腕２５ａ及び押動腕２５ｂの各先端には係合ローラ３１及び押動ローラ３２が水平軸線回りに回転可能に支承されている。図１０に示すように下部ダイプレート１４の各軸受部１４ａの枢着部１４ｂが突設された上端部には、係合ローラ３１と押動ローラ３２とに対向して係脱アーム３３が水平軸線回りに回動可能に支承され、圧縮スプリング３４のバネ力（弾機部材の撥力）により時計方向に付勢されている。下部ダイプレート１４が当接部材１８に当接した後、回動フレーム４がピストンロッド１６ａの前進により水平回転軸線８回りに反時計方向に傾動位置に向かって回動されると、係脱アーム３３に形成された傾斜面３３ａが係合ローラ３１に押されて係脱アーム３３が圧縮スプリング３４のバネ力に抗して反時計方向に回動される。回動フレーム４が傾動位置に位置すると、係脱アーム３３上面に形成された係合溝３３ｂが係合ローラ３１と整列し係脱アーム３３が圧縮スプリング３４のバネ力により時計方向に回動されて係合溝３３ｂが係合ローラ３１に係合することにより、係脱アーム３３が揺動部材２５と係合する。このように係脱アーム３３と係合ローラ３１との係合により揺動部材２５が回動フレーム４に連結されると、湯受け２３の流出口が金型１２の湯口と連通される。ピストンロッド１６ａが後退され、回動フレーム４が重心に作用する重力により時計方向に回動されると、揺動部材２５が係脱アーム３３に係合されて時計方向に回動される。回動フレーム４がストップ部材９に当接して直立位置に位置し、下部ダイプレート１４が上昇位置から下降されると、係合溝３３ｂが係合ローラ３１から離脱し係脱アーム３３が揺動部材２５から離脱される。

係脱アーム３３の先端面にはカム面３３ｃが形成され、カム面３３ｃは、下部ダイプレート１４が上昇端から下降端に向かって移動するとき、押動ローラ３２を押動して揺動部材２５を直立位置から傾動位置に向かって反時計方向に回動させる。揺動部材２５が所定角度回動され、カム３３ｃが押動ローラ３２から離脱した後は、揺動部材２５は自重により傾動位置まで回動される。カム面３３ｃ及び押動ローラ３２等によって、下部ダイプレート１４と揺動部材２５との間に設けられ下部ダイプレート１４の上昇端から下降端への下降移動に連動して揺動部材２５を傾動位置に向かって回動させる連動機構が構成されている。この連動機構は、下部ダイプレート１４と揺動部材２５との間に、カム機構に替えてリンク機構を配置して構成してもよい。

第２実施形態では、図９に示すように下部ダイプレート１４がスタート位置、揺動部材２５が傾動位置に位置されているときに、下金型１２Ｌ内に中子がセットされるとともに、湯受け２６に溶湯が注入される。ピストンロッド１６ａの前進により下部ダイプレート１４が回動フレーム４に対して上昇され、上下金型１２Ｕ，１２Ｌが型締めされて金型１２が形成され（図１１）、下部ダイプレート１４が回動フレーム４に設けた当接部材１８に当接すると、上下金型１２Ｕ，１２Ｌを装架した回動フレーム４は、水平回転軸線８回りに反時計方向に傾動位置まで回動される（図１２）。回動フレーム４が傾動位置近傍まで回動されると、係脱アーム３３が係合ローラ３１により圧縮スプリング３４のバネ力に抗して反時計方向に回動され、係合溝３３ｂが係合ローラ３１と整列して係合することにより揺動部材２５が回動フレーム４に連結され、かつ湯受け２６の流出口が金型１２の湯口と連通される。

次いでピストンロッド１６ａが後退され、回動フレーム４が重心に作用する重力により冷却位置に向かって時計方向に回動されると、揺動部材２５が係脱アーム３３に係合されて時計方向に回動される。回動フレーム４及び揺動部材２５が傾動位置から冷却位置に回動されるまでの間に、溶湯が湯受け２６から金型１２に注湯される（図１３）。回動フレーム４が直立位置より僅かに手前の冷却位置まで回動されると、ピストンロッド１６ａは後退を停止され、回動フレーム４は金型１２内の溶湯が冷却するまで所定時間だけ冷却位置に停止される。

所定時間経過して金型１２内の溶湯が冷却すると、ピストンロッド１２ａがさらに後退され、回動フレーム４が図１４に示すようにストップ部材９に当接して直立位置に位置され、下部ダイプレート１４が上昇位置から下降されて係合溝３３ｂが係合ローラ３１から離脱され、係脱アーム３３が揺動部材２５から離脱される。下部ダイプレート１４が回動フレーム４に対して下降位置に向かって下降されると、揺動部材２５は押動ローラを係脱アーム３３先端のカム面３３ｃに押動されて直立位置から傾動位置に向かって回動され（図１５）、所定角度回動された後は自重によって傾動位置まで回動される。下部ダイプレート１４が下降位置に位置されると、離型ピン２１が下金型１２Lの型面より上方に突出されて製品が離型される（図１６）。製品が下金型１２Lから取り出されると、ピストンロッド１２ａが僅かに前進され、下部ダイプレート１４がスタート位置に位置される（図１０）。

次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。第３実施形態は、回動フレーム４を弾機部材の撥力により一方向に回動付勢して傾動位置から直立位置に回動させる点以外は第１実施形態と同じであるので、係る相違点のみについて説明する。

図１７に示すように、回転軸３にはつる巻バネ３５が弾機部材として巻装され、つる巻きバネ３５の一端がブラケット２に係止され、他端が回動フレーム４に係止されている。このつる巻きバネ３５のバネ力により回動フレーム４は図１７において時計方向（一方向）に水平回転軸線８回りに回動付勢されている。各ブラケット２の下方前面にはストップ部材９が固定され、左右側壁部材７の下方後面がストップ部材９に当接することにより回動フレーム４のつる巻きバネ３５のばね力による一方向の回動が規制され、回動フレーム４が直立位置に位置される。第３実施形態の作動は、回動フレーム４が重心に作用する重力に替えて弾機部材の撥力により一方向に回動される点以外は第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。

第１実施形態に係る重力式傾動金型鋳造装置の側面図。図１のII−II線方向から見た図。型締め状態を示す図。回動フレームが傾動位置に回動した状態を示す図。注湯状態を示す図。回動フレームが直立位置に位置する状態を示す図。下金型が上金型から開離した状態を示す図。下金型が下降位置に位置する状態を示す図。第２実施形態に係る重力式傾動金型鋳造装置の側面図。係脱アームを示す部分拡大図。型締め状態を示す図。回動フレームが傾動位置に回動した状態を示す図。注湯状態を示す図。回動フレームが直立位置に位置する状態を示す図。係脱アームのカム面が揺動部材を回動する状態を示す図。下金型が下降位置、揺動部材が傾動位置に位置する状態を示す図。第３実施形態に係る重力式傾動金型鋳造装置の側面図。

符号の説明

１…ベース、２…ブラケット、３…回転軸、４…回動フレーム、５，６…上下横部材、７…左右側壁部材、７ａ…軸受支持部、７ｂ…長穴、８…水平回転軸線、９…ストップ部材、１０…上部ダイプレート、１１，２０，３４…圧縮スプリング（弾機部材）、１２…金型、１２Ｕ，１２Ｌ…上下金型、１３…左右ガイドロッド、１４…下部ダイプレート、１６…シリンダ装置、１６ａ…ピストンロッド、１６ｂ…シリンダ、１７…支持部材、１８…当接部材、１９…プレート、２１…離型ピン、２２…停止部材、２３，２６…湯受け、２５…揺動部材、２７…ダンパ装置、３１…係合ローラ、３２…押動ローラ、３３…係脱アーム、３５…つる巻きバネ（弾機部材）。

Claims

ベースに水平回転軸線回りに回動可能に支承され該水平回転軸線と水平方向に離間した重心に作用する重力により一方向に回動付勢される回動フレームと、
該回動フレームの重力による一方向の回動を規制して回動フレームを直立位置に位置させるストップ部材と、
前記回動フレームの上部に下向きに設けられた上金型と、
前記回動フレームに上金型に向かって接離方向に進退可能に装架された下部ダイプレートと、
該下部ダイプレートに前記上金型と対向して固定された下金型と、
前記回動フレームが直立位置に位置するとき前記水平回転軸線から前記重心と同方向に離間する位置において一端が前記下部ダイプレートに回動可能に枢着された伸縮部材と、
前記水平回転軸線から前記重心と同方向に離間した位置において前記ベースに回動可能に枢着され前記伸縮部材を摺動可能に支承する支承部材と、
前記伸縮部材を前記支承部材に対して前進させて前記下部ダイプレートを前記回動フレームに対して上昇させ、下部ダイプレートが下金型と上金型とを型締めして金型を形成する上昇位置に上昇した後は前記回動フレームを前記水平回転軸線回りに他方向に回動させて傾動位置に位置させ、前記伸縮部材を後退させて前記回動フレームを重心に作用する重力により一方向に回動させ、回動フレームが前記ストップ部材に当接して直立位置に位置した後は前記下部ダイプレートを回動フレームに対して下降位置まで下降させる駆動装置と、
前記金型に対応して設けられ傾動位置において溶湯が供給され回動フレームが傾動位置から直立位置より僅かに手前の冷却位置に回動される間に溶湯を前記金型に注湯する湯受けと、
を設けたことを特徴とする重力式傾動金型鋳造装置。
ベースに水平回転軸線回りに回動可能に支承され、弾機部材の撥力により一方向に回動付勢される回動フレームと、
該弾機部材の撥力による一方向の回動を規制して回動フレームを直立位置に位置させるストップ部材と、
前記回動フレームの上部に下向きに設けられた上金型と、
前記回動フレームに上金型に向かって接離方向に進退可能に装架された下部ダイプレートと、
該下部ダイプレートに前記上金型と対向して固定された下金型と、
前記回動フレームが直立位置に位置するとき前記水平回転軸線から水平方向に離間する位置において一端が前記下部ダイプレートに回動可能に枢着された伸縮部材と、
前記水平回転軸線から前記一端と同方向に離間した位置において前記ベースに回動可能に枢着され前記伸縮部材を摺動可能に支承する支承部材と、
前記伸縮部材を前記支承部材に対して前進させて前記下部ダイプレートを前記回動フレームに対して上昇させ、下部ダイプレートが下金型と上金型とを型締めして金型を形成する上昇位置に上昇した後は前記回動フレームを前記水平回転軸線回りに他方向に回動させて傾動位置に位置させ、前記伸縮部材を後退させて前記回動フレームを前記弾機部材の撥力により一方向に回動させ、回動フレームが前記ストップ部材に当接して直立位置に位置した後は前記下部ダイプレートを回動フレームに対して下降位置まで下降させる駆動装置と、
前記金型に対応して設けられ、傾動位置において溶湯が供給され、回動フレームが傾動位置から直立位置より僅かに手前の冷却位置に回動される間に溶湯を前記金型に注湯する湯受けと、
を設けたことを特徴とする重力式傾動金型鋳造装置。
請求項１又は２において、前記ベースに揺動部材を前記水平回転軸線回りに回動可能に支承し、
下部ダイプレートが上昇位置に上昇して前記回動フレームが前記傾動位置に位置するときに前記揺動部材と係合し、前記回動フレームが直立位置に位置し下部ダイプレートが上昇位置から下降すると前記揺動部材から離脱する係脱アームを前記下部ダイプレートに設け、
前記下部ダイプレートの上昇位置から下降位置への下降移動に連動して前記揺動部材を傾動位置に向かって回動させる連動機構を下部ダイプレートと揺動部材との間に設け、
前記揺動部材に前記湯受けを前記金型に対応して設けたことを特徴とする重力式傾動金型鋳造装置。
請求項１乃至３のいずれか１項において、下金型に前記接離方向に穿設された貫通穴に摺動可能に嵌合する離型ピンを前記下部ダイプレートの下面に装架し、
前記下部ダイプレートが下降位置から離脱すると、前記離型ピンを上端面が下金型の型面と同一面となるように弾機部材により下降端に向かって付勢し、
下部ダイプレートが下降位置に位置すると、前記回動フレームの下部に設けた停止部材が前記離型ピンに当接して離型ピンを下金型に対して上方に相対移動させ製品を下金型から離型することを特徴とする重力式傾動金型鋳造装置。
請求項１乃至４のいずれか１項において、
弾機部材により下方に付勢される上部ダイプレートを前記回動フレームの上部に前記接離方向に所定距離だけ移動可能に装架し、
該上部ダイプレートの下面に前記上金型を下向きに固定し、
前記下部ダイプレートが下金型と上金型とを型締めして前記弾機部材の撥力に抗して僅かに上昇したとき当接する当接部材を前記回動フレームに設けたことを特徴とする重力式傾動金型鋳造装置。