JP2007313516A - 鋳型クランプ治具 - Google Patents

Abstract

【課題】上鋳型の浮き上がりを防止するとともに、鋳型へのクランプ作業の効率を向上させることができる鋳型クランプ治具を提供する。
【解決手段】鋳型造型設備において、上鋳型と下鋳型を型合せした鋳型のキャビティーに注湯するときに、下鋳型に対して上鋳型の浮き上がりを防止する鋳型クランプ治具であって、前記上鋳型の上部に載置される上鋳型押さえフレーム部材と、該上鋳型押さえフレーム部材の両端部に前記鋳型の側部側に向かって回動自在に連結するとともに、自由先端部に係合部が形成されるクランプ部材とを具備している。
【選択図】図２

Description

本発明は鋳型クランプ治具に関する。さらに詳しくは、鋳型造型設備において、上鋳型と下鋳型を型合せした鋳型のキャビティーに注湯するときに、下鋳型に対して上鋳型の浮き上がりを防止する鋳型クランプ治具に関する。

鋳型造型設備、たとえば生砂枠付造型設備において、上下鋳型内に溶湯するときに発生する溶湯圧力や、溶湯凝固時の膨張、鋳型から発生するガスなどにより、上鋳型が浮き上がり、上下鋳型間より溶湯漏れが発生したり、正規の製品寸法が得られないという製品不良の発生がある。
従来、前記製品不良の発生原因を改善するために、図４〜６に示されるように、上鋳型１０１上に該上鋳型１０１が浮き上がらない程度の重量のある重り１０２を載せて、該上鋳型１０１の浮き上がりを防止したり、図７〜９に示されるように、上鋳型２０１の上金枠２０２に取り付けられるフック状のクランプ（金具）２０３を下鋳型２０４の下金枠２０５に突設されるピン２０６に機械的に連結し、前記上鋳型２０１の浮き上がりを防止していた。

図４〜６に示される重り方式では、製品種類が変わっても最大の浮力が発生する製品に合わせ、上鋳型１０１が浮き上がらないために充分な重量がある重り１０２があれば、上鋳型そのものを押さえているため、溶湯漏れなどが発生しない。また、鋳型中央部も重り１０２により押さえているため、上鋳型そのものの強度が弱くても鋳型割れなどが発生しにくいなどの長所もあった。

しかし、浮力が最大となる製品に合わせて重りの重量を決める必要があるため、大きな重量の重りとなり、その重りを移し替える装置や重りを載せた上下鋳型を搬送する装置に大きな力が必要となり、それに伴い装置も大きくなってしまう。また、新しく生産したい製品が現状最大の浮力が発生する製品より大きな浮力が必要となった場合には、重りの重量アップが必要となるとともに、重り移し替え装置および重りを載せたい鋳型の搬送装置まで出力アップする必要がある。さらに、上鋳型１０１上に重り１０２があり、該重り１０２にも湯口１０３用の孔１０４が必要であるため、該湯口１０３の位置が変更できないなどの短所がある。

一方、図７〜９に示される金枠クランプ方式では、上下鋳型２０１、２０４の上下金枠２０２、２０５をクランプ２０３により機械的に連結するため、製品種類に関係なく、注湯時の浮力の変動に対応でき、またさらに大きな浮力が発生する製品でも、移し替え装置や搬送装置の変更および改良を必要としない。また、上鋳型２０１の上面は何もない状態であるため、湯口２０７の位置を自由に変更できるなどの長所もあった。

しかし、鋳型中央部に押さえがなく、鋳型そのものの強度が注湯時の浮力に耐えられなければ鋳型の割れなどによる製品不良になるという短所がある。

これに対し、窓枠状の型枠内に桟部材を固着して多数の空間を画成した格子状の型枠フレームと、該型枠フレームの対応両側部にその上端部を回転可能にして吊設したフック状の連結部材とからなる上下鋳型のクランプ装置がある(特許文献１参照)。また、前記型枠フレームには、前記連結部材の回転方向規制のためのストッパが設けられているとともに、下鋳型には、突起が設けられている。この特許文献１記載のクランプ装置における連結部材は、前記ストッパにより、回転方向が規制されているため、クランプ装置を上鋳型の上から該上鋳型に載せると、該連結部材のフック部の下部面が突起に当接し、鋳型側面に沿って一旦非係合側に開いたのち、該突起側に回転して該突起にフック部が係合できるようにされている。

特開平１０−１５６４８７号公報

しかしながら、前記特許文献１記載のクランプ装置では、型枠フレームにストッパがあり、連結部材は、該連結部材のフック部の下部面が突起に当接したのち、鋳型側面に沿って開くようにされているため、クランプ装置を上鋳型に載せるときに、連結部材の下部面と突起との当接位置がずれないように注意して位置決めする必要がある。また、クランプ装置を上鋳型に載せるスピードが速すぎると、連結部材の下部面が突起に当接する衝撃は大きくなり、連結部材の回転部や突起を変形させるおそれがあるため、クランプ装置を載置するスピードを上げるのが難しい。このため、鋳型へのクランプ作業の効率を向上させるのが難しい。

そこで、本発明は、叙上の事情に鑑み、上鋳型の浮き上がりを防止するとともに、鋳型へのクランプ作業の効率を向上させることができる鋳型クランプ治具を提供することを目的とする。

本発明の鋳型クランプ治具は、鋳型造型設備において、上鋳型と下鋳型を型合せした鋳型のキャビティーに注湯するときに、下鋳型に対して上鋳型の浮き上がりを防止する鋳型クランプ治具であって、前記上鋳型の上部に載置される上鋳型押さえフレーム部材と、該上鋳型押さえフレーム部材の両端部に前記鋳型の側部側に向かって回動自在に連結するとともに、自由先端部に係合部が形成されるクランプ部材とを具備してなることを特徴としている。

本発明によれば、上鋳型押さえフレーム部材を上鋳型の上部に載置させたのち、クランプ部材を鋳型（上下鋳型）の側部側に回動させて、そのまま係合部を下鋳枠に係合させることにより、重り方式のように上鋳型中央部を押さえ、かつ、金枠クランプ方式のように注湯時の浮力の変動に対応して、上鋳型の浮き上がりを防止することができる。また、鋳型へのクランプ作業に際し、クランプ部材を鋳型の側部側に向かって回動させるだけで良いので、クランプ作業の効率を向上させることができる。

以下、添付図面に基づいて本発明の鋳型クランプ治具を説明する。本発明の鋳型クランプ治具は、鋳型造型設備において、上鋳型と下鋳型を型合せした鋳型のキャビティーに注湯するときに、下鋳型に対して上鋳型の浮き上がりを防止する鋳型クランプ治具であって、いわば鋳型を直接押さえる重錘としての機能と、上鋳枠と下鋳枠とを機械的に連結する機能を有しており、図１〜３に示されるように、本発明の一実施の形態にかかわる鋳型クランプ治具Ａは、上鋳型Ｆ１の上部に載置される上鋳型押さえフレーム部材１と、該上鋳型押さえフレーム部材１の両端部１ａに回動自在にされるとともに、下鋳型Ｆ２の下鋳枠Ｆ２ａの側端部２に係合するクランプ部材３とを具備している。

前記上鋳型押さえフレーム部材１とクランプ部材３との連結構造は、該クランプ部材３を回動可能にするものであれば、本発明において、とくに限定されるものではないが、本実施の形態では、該上鋳型押さえフレーム部材１の両端部１ａに設けられる一対の軸受部４と、該軸受部４に軸支される軸５とからなる連結構造にされている。そして、本実施の形態では、該軸５に前記クランプ部材３の厚肉部にされた一端部３ａに形成される円筒孔６を挿通して、一対のクランプ部材３は、それぞれ前記上鋳型押さえフレーム部材１の端部１ａに回動自在にされている。

前記クランプ部材３の自由先端部である他端部３ｂには係合部が形成されている。該係合部は、前記下鋳枠Ｆ２ａの側端部２に係合する形状であれば、本発明において、とくに限定されるものではないが、本実施の形態では、フック形状の爪７にされている。

なお、本実施の形態における上鋳型押さえフレーム部材１の形状は、平板にされているが、本発明において、とくに限定されるものではなく、たとえば所定の開口部を有する格子状の平板など適宜選定することができる。また、前記クランプ部材３の形状についても、自由先端部である他端部３ｂに形成される爪７の幅を広くしたり、本体部を逆Ｔ字状にして他端部３ｂに形成される爪７の個数を２個にする形状など適宜選定することができる。

本実施の形態では、たとえば生砂枠付造型設備の造型機により、上鋳枠Ｆ１ａと下鋳枠Ｆ２ａ内に造型された上鋳型Ｆ１と下鋳型Ｆ２を該設備の造型ラインの各種装置により、該上鋳枠Ｆ１ａと下鋳枠Ｆ２ａを合わせ、かつ一対のレール１１上を走行する定盤台車１２に載せて注湯を行う場所の手前まで搬送する。

ついで、搬送されてきた上下鋳型Ｆ１、Ｆ２のうち、該上鋳型Ｆ１の上部に鋳型クランプ治具Ａの上鋳型押さえフレーム部材１を載置したのち、クランプ部材３を鋳型（上鋳型Ｆ１と下鋳型Ｆ２）の側部側Ｈに回動して、爪７を下鋳枠Ｆ２ａの側端部２に係合させる。

ついで、前記鋳型クランプ治具Ａをセット完了した鋳型を載せた定盤台車１２を注湯機に搬送し、該鋳型に形成されるキャビティーへの注湯作業を行う。

本実施の形態では、鋳型クランプ治具Ａを鋳型に載せた状態で、可動式のクランプ部材３の爪７を下鋳枠Ｆ２ａの側端部２に係合し、該下鋳枠Ｆ２を把持することにより、上鋳枠Ｆ１の浮き上がりを防止している。

また、上鋳枠Ｆ１ａと下鋳枠Ｆ２ａを機械的に連結しているため、鋳造する製品が変わり、上鋳型Ｆ１を浮き上がらせる浮力が変わっても上鋳型Ｆ１の浮き上がりを防止することができる。また、上鋳型Ｆ１の中央部を押さえているため、鋳型そのものの強度が弱くても鋳型の割れなどの発生を防止することもできる。

さらに、中央部以外においても上鋳型Ｆ１の上部を押さえる必要がある場合も、上鋳型Ｆ１の上部を押さえる上鋳型押さえフレーム部材１の形状を変更することで対応が可能である。また、上鋳型Ｆ１の上部を押さえる上鋳型押さえフレーム部材１の形状を変更することで、ある程度湯口２１の位置を自由に変更することもできる。

また、本実施の形態の鋳型クランプ治具Ａを用いることにより、既に設置されている鋳型造型設備において、重り方式を採用している設備では、既存の重り移し替え装置の若干の改良を施して対応することができる。

なお、本実施の形態は、生砂枠付造型設備に用いられる鋳型クランプ治具について説明したが、本発明の鋳型クランプ治具は、これに限定されるものではなく、無枠造型設備にも用いることができる。かかる無枠造型設備に用いる場合、たとえば前記鋳型を載せている定盤台車１２の側端部１２ａに爪７を係合させる。

本発明の一実施の形態にかかわる鋳型クランプ治具の正面図である。 図１の右側面図である。 図１の平面図である。 従来の重り方式による上鋳型の浮き上がり防止状態を示す正面図である。 図４の右側面図である。 図４の平面図である。 従来の金枠クランプ方式による上鋳型の浮き上がり防止状態を示す正面図である。 図７のＩ−Ｉ線断面図である。 図７の平面図である。

符号の説明

Ａ 鋳型クランプ治具
Ｆ１ 上鋳型
Ｆ１ａ 上鋳枠
Ｆ２ 下鋳型
Ｆ２ａ 下鋳枠
Ｈ 側部側
１ 上鋳型押さえフレーム部材
１ａ 端部
２ 側端部
３ クランプ部材
３ａ 一端部
３ｂ 他端部
４ 軸受部
５ 軸
６ 円筒孔
７ 爪
１１ レール
１２ 定盤台車
１２ａ 側端部
２１ 湯口

Claims (2)

1. 鋳型造型設備において、上鋳型と下鋳型を型合せした鋳型のキャビティーに注湯するときに、下鋳型に対して上鋳型の浮き上がりを防止する鋳型クランプ治具であって、
   前記上鋳型の上部に載置される上鋳型押さえフレーム部材と、
   該上鋳型押さえフレーム部材の両端部に前記鋳型の側部側に向かって回動自在に連結するとともに、自由先端部に係合部が形成されるクランプ部材
   とを具備してなる鋳型クランプ治具。
2. 前記係合部が爪である請求項1記載の鋳型クランプ治具。