JP2007069238A - 鋳型鋳造設備 - Google Patents

Abstract

【課題】さらに設置スペースを小さくするとともに、こぼれ砂の箇所を少なくしてこぼれ砂の回収処理作業を容易にできる鋳型鋳造設備を提供する。
【解決手段】
鋳型および注湯済の鋳型を搬送する鋳型搬送ラインと該注湯済の鋳型を冷却する一次冷却ラインとが上下二段に敷設されるとともに、前記鋳型搬送ラインに沿って二次冷却ラインが併設されている。また、前記鋳型搬送ラインに沿って鋳型造型ステーションおよび注湯ステーション、該鋳型搬送ラインの下流端部に注湯済の鋳型を移すダウン昇降ステーション、前記一次冷却ラインの下流部に注湯済の鋳型を移すアップ昇降ステーション、該アップ昇降ステーションと前記鋳型造型ステーションとのあいだに注湯済の鋳型を移し替える鋳型の移し替えステーション、および該移し替えステーションと前記鋳型造型ステーションとのあいだにジャケットおよび重りの移し替えステーションを配設している。
【選択図】図１

Description

本発明は鋳型鋳造設備に関する。さらに詳しくは、設置スペースを小さくするとともに、こぼれ砂の回収処理作業を容易にできる鋳型鋳造設備に関する。

従来より、鋳造設備においては、注湯工程と鋳型ばらし工程とのあいだに注湯済の鋳型を一定期間プールして、鋳型内の溶湯を冷却硬化させるために冷却ラインを設けるようにしている。たとえば、特許文献１記載の鋳造設備では、造型機により型込めされた枠付鋳型を枠合わせ装置へ送り、重りを乗せたのち、注湯し、そして一次冷却ラインへ搬送する。ついで該一次冷却ラインの途中で重りを取り外すとともに、鋳型と鋳枠を分離する。そして、該鋳型を上下二段に敷設した二次冷却ラインへ搬送させたのち、鋳型ばらしを行うようにしている。

特開昭５９−２４５７０号公報

しかしながら、従来の鋳造設備においては、造型ラインから注湯ラインおよび注湯ラインから一次冷却ラインへの鋳型の移動装置を備え、また、一次冷却ラインにおいて鋳型と鋳枠を分離したのち、該一次冷却ラインから鋳枠を造型機に移し替える装置などを備える平面水平移動方式の鋳造ラインに別途二次冷却ラインを併設する構成にされている。

したがって、従来の鋳造設備においては、前記平面水平移動方式の鋳造ラインのため、設置スペースがまだ広いという問題がある。また、移動装置による枠付鋳型のライン間の移動（受け渡し）、鋳枠分離および二次冷却ラインへの鋳型の移動に際し、鋳型に振動が掛かるため、こぼれ砂が床上に落ちる箇所が多く、そのこぼれ砂をピットを掘って、床下より砂を回収している。

そこで、本発明は、叙上の事情に鑑み、さらに設置スペースを小さくするとともに、こぼれ砂の箇所を少なくしてこぼれ砂の回収処理作業を容易にできる鋳型鋳造設備を提供することを目的とする。

本発明の鋳型鋳造設備は、鋳型および注湯済の鋳型を搬送する鋳型搬送ラインと該注湯済の鋳型を冷却する一次冷却ラインとが上下二段に敷設されるとともに、前記鋳型搬送ラインに沿って二次冷却ラインが併設されてなることを特徴としている。また、前記鋳型搬送ラインに沿って配設される鋳型造型ステーションおよび注湯ステーションと、該鋳型搬送ラインの下流端部に配設される該鋳型搬送ラインから前記一次冷却ラインへ注湯済の鋳型を移すダウン昇降ステーションと、前記一次冷却ラインの下流部に配設される該一次冷却ラインから前記鋳型搬送ラインへ注湯済の鋳型を移すアップ昇降ステーションと、該アップ昇降ステーションと前記鋳型造型ステーションとのあいだに配設される前記鋳型搬送ラインから前記二次冷却ラインへ注湯済の鋳型を移し替える鋳型の移し替えステーションと、該移し替えステーションと前記鋳型造型ステーションとのあいだに配設されるジャケットおよび重りの移し替えステーションとを備えているのが好ましい。

本発明によれば、さらに設置スペースを小さくすることができる。また、ライン間を跨いで鋳型を受け渡す箇所が鋳型の移し替えステーションだけであるため、床上に落ちるこぼれ砂の箇所が少なくなり、回収作業が容易になる。

以下、添付図面に基づいて本発明の鋳型鋳造設備を説明する。本発明の一実施の形態にかかわる鋳型鋳造設備は、図１〜６に示されるように、鋳型および注湯済の鋳型を搬送する鋳型搬送ラインＬ１と該注湯済の鋳型を冷却する一次冷却ラインＬ２とが上下二段に敷設されているとともに、該鋳型搬送ラインＬ１に沿って二次冷却ラインＬ３が併設されている。そして、前記鋳型搬送ラインＬ１と一次冷却ラインＬ２に沿って鋳型造型ステーションＳ１および注湯ステーションＳ２が配設されている。該鋳型搬送ラインＬ１から前記一次冷却ラインＬ２への鋳型の移動および該一次冷却ラインＬ２から前記鋳型搬送ラインＬ１への鋳型の移動は、それぞれダウン昇降ステーションＳ３とアップ昇降ステーションＳ４にて行われる。また、前記鋳型搬送ラインＬ１から二次冷却ラインＬ２への鋳型の移し替えは、鋳型造型ステーションＳ１の位置より上流側の位置で行うように、移し替えステーションＳ５が鋳型造型ステーションＳ１とアップ昇降ステーションＳ４とのあいだに配設されている。また、該移し替えステーションＳ５と前記鋳型造型ステーションＳ１とのあいだには、ジャケットおよび重りの移し替えステーションＳ６が配設され、さらに前記二次冷却ラインＬ３の下流端部に鋳型ばらしステーションＳ７が配設されている。

前記鋳型造型ステーションＳ１および注湯ステーションＳ２には、それぞれ造型機１および注湯機２が配置されており、該造型機１としては、本発明において、とくに限定されるものではないが、たとえば上下の鋳型を造型機内で造型し、上下合わせ鋳型のみの状態で定盤上に押し出す機能を備えるものを用いることができる。なお、造型機における鋳型押し出し装置の押し出し水平面が定盤と同一平面にされていると、鋳型の乗り移しを滑らかにすることができる。

また、前記注湯機２としては、自動および手動を問わず、鋳型内へ注湯できる装置および手段を有するもので注湯できれば、とくに限定されるものではないが、たとえば自動注湯機、手動注湯方式、傾動トリベ方式またはポット式により注湯できるものを用いることができる。

また、前記鋳型搬送ラインＬ１は、上段ベース２１の上に左右（図１の紙面上下方向）に所定の間隔で、長手方向に敷設される一対のレール２１ａ（図５参照）と、該ラインＬ１の始端（上流側の位置Ｐ１）に配置されるプッシャー手段２２ａと、該プッシャー手段２２ａに対向して該ラインＬ１の終端（下流側の位置Ｐ２）に配置されるクッション手段２２ｂとを具備している。該鋳型搬送ラインＬ１において、プッシャー手段２２ａおよびクッション手段２２ｂは、このプッシャー手段２２ａの伸長作動とクッション手段２２ｂの縮引作動を繰り返して、該鋳型搬送ラインＬ１に連なる、前記鋳型造型ステーションＳ１にて造型された鋳型２３、前記注湯ステーションＳ２にて注湯された鋳型２３ａ、および該鋳型２３に被せられるジャケットおよび重り２４を戴置するローラ付定盤２５を前記レールに沿って順次、１ピッチずつ搬送させるためのアクチュエータである。このプッシャー手段２２ａおよびクッション手段２２ｂのアクチュエータとしては、たとえばエアシリンダー、油圧シリンダーまたは電動シリンダーなどを用いることができる。

前記定盤２５に戴置される注湯済の鋳型２３ａは、前記鋳型搬送ラインＬ１の下流端部（下流側の位置Ｐ２）に搬送されると、該下流端部に配設される鋳型のダウン昇降ステーションＳ３に配置されるダウン専用リフタ２６により、該鋳型搬送ラインＬ１から前記一次冷却ラインＬ２へ移動される。このリフタ２６としては、鋳型搬送ラインＬ１から定盤２５を乗り移しできるようにレールが設けられたテーブル２６ａを昇降自在にできる装置であれば、とくに限定されるものではない。

前記一次冷却ラインＬ２は、下段ベース３１の上に左右に所定の間隔で、長手方向に敷設される一対のレール３１ａ（図５参照）と、該ラインＬ２の始端（前記鋳型搬送ラインＬ１の下流側の位置Ｐ２に相当する上流側の位置）に配置されるプッシャー手段３２ａと、該プッシャー手段３２ａに対向して該ラインＬ２の終端（前記鋳型搬送ラインＬ１の上流側の位置Ｐ１に相当する下流側の位置）に配置されるクッション手段３２ｂとを具備している。該一次冷却ラインＬ２において、プッシャー手段３２ａおよびクッション手段３２ｂは、このプッシャー手段３２ａの伸長作動とクッション手段３２ｂの縮引作動を繰り返して、該一次冷却ラインＬ２に連なる、注湯済の鋳型２３ａを戴置する定盤２５を前記レールに沿って順次、１ピッチずつ搬送させるためのアクチュエータである。このプッシャー手段３２ａおよびクッション手段３２ｂとしては、前記プッシャー手段２２ａおよびクッション手段２２ｂと同じアクチュエータを用いることができる。

前記一次冷却ラインＬ２の下流部に搬送された注湯済の鋳型２３ａは、該下流部に配設される鋳型のアップ昇降ステーションＳ４に配置されるアップ専用リフタ３３により、該一次冷却ラインＬ２から前記鋳型搬送ラインＬ１へ移動される。このリフタ３３は、前記リフタ２６と同等の装置とすることができる。

前記移し替えステーションＳ５は、前記一次冷却ラインＬ２から鋳型搬送ラインＬ１に戻された注湯済の鋳型２３ａを二次冷却ラインＬ３に移し替えて、さらに冷却するために設けられているとともに、この移し替えステーションＳ５には、該鋳型搬送ラインＬ１上の鋳型の搬送方向とは直交する方向に位置付けられたプッシャー手段４１が配置されている。

また、このプッシャー手段４１の上方には、注湯済の鋳型２３ａからジャケットおよび重り２４を外すためのジャケット外し機構４２が設けられている。このジャケットおよび重り２４が外された鋳型２３ａは、前記プッシャー手段４１の伸長作動により二次冷却ラインＬ３上に押し出される（図６参照）。ここで、前記外されたジャケットおよび重り２４は、前記押し出された鋳型２３ａを搬送していた定盤２５上に戴置される。そして、この定盤２５が順次搬送されたのち、前記外されたジャケットおよび重り２４が前記鋳型造型ステーションＳ１に配置される造型機１の近傍位置に配置されるジャケット被せ機構４３により吊り上げられて一時保持される。そして、該造型機１により造型された鋳型２３が前記外されたジャケットおよび重り２４を戴置していた定盤２５に戴置されると、前記ジャケット被せ機構４３により該鋳型２３にジャケットおよび重り２４が被せられる。すなわち、前記ジャケット外し機構４２とジャケット被せ機構４３とにより、定盤２５とジャケットおよび重り２４との組み合わせが対応付けられるようにされている。

なお、前記プッシャー手段４１としては、限定されるものではないが、たとえばエアシリンダー、油圧シリンダーまたは電動シリンダーにて注湯済の鋳型２３ａを定盤２５から二次冷却ラインＬ３のベルトコンベヤ５１へ移動させる機能を備えるものを用いることができる。

また、前記ジャケット外し機構４２としては、限定されるものではないが、たとえばエアシリンダー、油圧シリンダーまたは電動シリンダーにて注湯済の鋳型２３ａに被せているジャケットおよび重り２４を上部から外し、プッシャー手段４１にて鋳型を移動させた定盤２５上にジャケットおよび重り２４を乗せる機能を備えるものを用いることができる。

さらに、ジャケット被せ機構４３としては、限定されるものではないが、たとえばエアシリンダー、油圧シリンダーまたは電動シリンダーにて定盤２５上よりジャケットおよび重り２４を持ち上げ、造型機１より出された新しい鋳型２３にジャケットおよび重り２４を被せる機能を備えるものを用いることができる。

ついで、前記二次冷却ラインＬ３は、ベルトコンベヤ５１と、該ベルトコンベヤ５１を三方から囲む形状のケース５２と、該ベルトコンベヤ５１を駆動する駆動モータなどの駆動手段を具備しており、該ベルトコンベヤ５１は前記鋳型搬送ラインＬ１の搬送速度に同期して、前記押し出された鋳型２３ａを順次下流部に配設される鋳型ばらしステーションＳ７へと搬送する。そして、この鋳型ばらしステーションＳ７には、自動および手動を問わず、鋳型の中から製品を取り出し、砂と製品を分離するスペースがあり、本実施の形態では、振動を加えて鋳型を壊し、製品を分離する鋳型ばらし装置６１が配置されている。なお、本発明においては、鋳型ばらしステーションＳ７を二次冷却ラインＬ３と分離し、別の場所に配設することもできる。

本実施の形態では、造型された鋳型２３が鋳型搬送ラインＬ１上を移動する定盤２５上に押し出される。そして、この鋳型２３にジャケットおよび重り２４を被せたのち、注湯機２へと搬送される。ついで、この注湯機２にて鋳型２３へ注湯したのち、この注湯済の鋳型２３ａを一次冷却をするためにダウン専用リフタ２６にて下段の一次冷却ラインＬ２へ移動する。ついで、この一次冷却された鋳型２３ａをアップ専用リフタ３３にて再び上段の鋳型搬送ラインＬ１へ移す。そして、この鋳型２３ａからジャケットおよび重り２４を取り外したのち、プッシャー手段４１により鋳型搬送ラインＬ１から二次冷却ラインＬ３のベルトコンベヤ５１に移し替え、鋳型ばらし装置６１にて製品を取り出す。また、前記取り外されたジャケットおよび重り２４は再度同じ定盤２５に乗せたのち、造型機１へと搬送される。

なお、本実施の形態では、図３および図６に示されるように、前記移し替えステーションＳ５における鋳型移し替えの際に、こぼれ落ちる砂を受けるための砂受け手段が前記二次冷却ラインＬ３の下部に配設されている。この砂受け手段としては、たとえば鋳型搬送ラインＬ１から二次冷却ラインＬ３に向けて傾斜する砂受け面７１ａを有する箱状の回収台車７１や、こぼれ砂回収用コンベヤなどとすることができる。これにより、こぼれ砂を床上の台車で回収したのち、廃棄することができるため、こぼれ砂の回収処理作業を容易にすることができる。

また、本実施の形態では、図４に示されるように、前記造型機１からのこぼれ砂を該造型機１の下部に配設される砂受け手段としての回収台車８１またはこぼれ砂回収用コンベヤなどで回収することにより、造型機１からのこぼれ砂の回収処理作業を容易にすることもできる。

本発明の一実施の形態にかかわる鋳型鋳造設備の要部横断面図である。 図１のＡ−Ａ断面矢視図である。 図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。 図１のＣ−Ｃ断面矢視図である。 図１のＤ−Ｄ断面矢視図である。 図１のＥ−Ｅ断面矢視図である。

符号の説明

１ 造型機
２ 注湯機
２１ 上段ベース
２２ａ プッシャー手段
２２ｂ クッション手段
２３ 鋳型
２３ａ 注湯済の鋳型
２４ ジャケットおよび重り
２５ ローラ付定盤
２６ ダウン専用リフタ
２６ａ テーブル
３１ 下段ベース
３２ａ プッシャー手段
３２ｂ クッション手段
３３ アップ専用リフタ
４１ プッシャー手段
４２ ジャケット外し機構
４３ ジャケット被せ機構
５１ ベルトコンベヤ
６１ 鋳型ばらし装置
７１、８１ 回収台車
Ｌ１ 鋳型搬送ライン
Ｌ２ 一次冷却ライン
Ｌ３ 二次冷却ライン
Ｓ１ 鋳型造型ステーション
Ｓ２ 注湯ステーション
Ｓ３ ダウン昇降ステーション
Ｓ４ アップ昇降ステーション
Ｓ５ 鋳型の移し替えステーション
Ｓ６ ジャケットおよび重りの移し替えステーション
Ｓ７ 鋳型ばらしステーション

Claims (5)

1. 鋳型および注湯済の鋳型を搬送する鋳型搬送ラインと該注湯済の鋳型を冷却する一次冷却ラインとが上下二段に敷設されるとともに、前記鋳型搬送ラインに沿って二次冷却ラインが併設されてなる鋳型鋳造設備。
2. 前記鋳型搬送ラインに沿って配設される鋳型造型ステーションおよび注湯ステーションと、
   該鋳型搬送ラインの下流端部に配設される該鋳型搬送ラインから前記一次冷却ラインへ注湯済の鋳型を移すダウン昇降ステーションと、
   前記一次冷却ラインの下流部に配設される該一次冷却ラインから前記鋳型搬送ラインへ注湯済の鋳型を移すアップ昇降ステーションと、
   該アップ昇降ステーションと前記鋳型造型ステーションとのあいだに配設される前記鋳型搬送ラインから前記二次冷却ラインへ注湯済の鋳型を移し替える鋳型の移し替えステーションと、
   該移し替えステーションと前記鋳型造型ステーションとのあいだに配設されるジャケットおよび重りの移し替えステーション
   とを備えてなる請求項1記載の鋳型鋳造設備。
3. 前記二次冷却ラインの下流端部に鋳型ばらしステーションが配設されている請求項２記載の鋳型鋳造設備。
4. 前記鋳型の移し替えステーションにおける前記二次冷却ラインの下部に砂受け手段が配設されてなる請求項２または３記載の鋳型鋳造設備。
5. 前記鋳型造型ステーションに配置される造型機の下部に砂受け手段が配設されてなる請求項４記載の鋳型鋳造設備。