JP2019130546A - 鋳型ばらし装置及び鋳型ばらし方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フックの摩耗を抑制または検出することで、より確実に鋳物をフックに吊下げることができる、鋳型ばらし装置及び鋳型ばらし方法を提供する。【解決手段】鋳造物１０５及びハンガ部１０６を有する鋳物１０１が形成された鋳型１０２を前記鋳物１０１と分離する鋳型ばらし装置３０であって、前記鋳型１０２から離脱可能なテーブル３２と、該テーブル３２上に前記鋳型１０２を搬送する搬送機構３３と、前記テーブル３２から分離された前記鋳型１０２内の前記ハンガ部１０６に掛かるハンガーフック３１と、前記鋳型１０２の前記ハンガ部１０６の近傍の部分１０２ｃを除去する除去装置４０と、を備える鋳型ばらし装置３０を提供する。【選択図】図５

Description

本発明は、鋳造ラインにおいて用いられる鋳型ばらし装置及び鋳型ばらし方法に関する。

鋳造ラインでは、鋳型に鋳込んだ溶融金属が凝固して冷却された後、鋳型ばらしが行われる。この鋳型ばらしでは、溶融金属が凝固した鋳物と、ばらした鋳型である鋳型砂とが分離される。該鋳物は製品とされ、該鋳型砂は回収されて再利用される。鋳型ばらしを行う鋳型ばらし装置としては、回転ドラム式、振動トラフ式及び振動ドラム式を例示することができる。

従来技術の一例である特許文献１には、回転ドラム式の冷却装置を用いた鋳型ばらしに関する技術が開示されている。
特許文献１に開示された回転ドラム式の冷却装置においては、鋳物が形成された鋳型を搬入機構により回転ドラムへ搬入すると、回転ドラム内で鋳物を鋳込んだ鋳型と鋳物とが分離され、鋳型は鋳型砂となり、該鋳物及び該鋳型砂が冷却される。鋳物及び鋳型砂は、回転ドラム内を搬入機構側から搬出機構側へ移動し、鋳物は搬出機構に排出され、鋳型砂は砂回収機構に回収される。

上記のような、特許文献１に開示された冷却装置によれば、回転ドラムの回転により鋳物を効率的に冷却可能である。また、回転ドラム内において、常温の砂と、乾燥した高温の砂と、中子砂とが混ざり、砂回収機構による回収前に砂を均質化することが可能である。

しかし、特許文献１に開示された冷却装置では、回転ドラム内において鋳物が損傷することがある。これは、鋳物が、回転ドラム内において、他の鋳物又は回転ドラムの内壁に接触又は衝突するためである。このように損傷した鋳物は、表面に打痕又は割れを生じてしまう。鋳物の表面に打痕又は割れを生じると、その鋳物は不良品となるため生産効率が低下する。
また、先に投入された鋳型内の鋳物が、これより後に投入された鋳型内の鋳物よりも後に排出されることがあるため、各鋳物を鋳込んだ順番を特定することが難しく、各鋳物の製造条件を特定することが困難である。
更に、回転ドラム内における鋳物と砂の接触時間が長いため、砂の温度が全体的に上昇してしまう。また、特許文献１に開示された冷却装置では、後処理工程における人の作業量が多くなる。

これに対し、回転ドラムを用いることなく鋳型ばらしを行う装置として、従来技術の一例である特許文献２に開示されるように、鋳物にハンガを設け、該ハンガに掛かるフックによって鋳物を吊下げて鋳型ばらしを行うことが提案されている。
より詳細には、押出し部材により鋳型塊を押出し、その結果フックをハンガの下方の鋳型塊における鋳物砂内に貫入させ、ハンガのほぼ下方に位置させた後に、鋳型塊を下降させることにより、フックに鋳物を吊下げる。

特開昭５６−１４０６８号公報 特許第２９９６２８３号公報

上記の特許文献２に開示される技術によれば、フックを鋳物砂内に貫入させるため、長期の使用によりフックの先端部が摩耗する。フックの先端部が摩耗すると、フックの長さが短くなるため、鋳型を下降させた際にフックに鋳物がかからないことがある。
また、鋳物をフックに繰り返し吊下げると、鋳物のハンガ部が当接するフックの上側が摩耗する。フックの上側が摩耗すると、摩耗した部分の厚みが薄くなるため、鋳物を吊下げた際にフックが折れ、結果としてフックに鋳物がかからないことがある。

本発明が解決しようとする課題は、フックの摩耗を抑制または検出することで、より確実に鋳物をフックに吊下げることができる、鋳型ばらし装置及び鋳型ばらし方法を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明は、鋳造物及びハンガ部を有する鋳物が形成された鋳型を前記鋳物と分離する鋳型ばらし装置であって、前記鋳型から離脱可能なテーブルと、該テーブル上に前記鋳型を搬送する搬送機構と、前記テーブルから分離された前記鋳型内の前記ハンガ部に掛かるハンガーフックと、前記鋳型の前記ハンガ部の近傍の部分を除去する除去装置と、を備える鋳型ばらし装置を提供する。

また、本発明は、鋳造物及びハンガ部を有する鋳物が形成された鋳型を前記鋳物と分離する鋳型ばらし装置であって、前記鋳型から離脱可能なテーブルと、該テーブル上に前記鋳型を搬送する搬送機構と、前記テーブルから分離された前記鋳型内の前記ハンガ部に掛かるハンガーフックと、該ハンガーフックの摩耗を検知する摩耗検知装置と、を備える鋳型ばらし装置を提供する。

また、本発明は、鋳造物及びハンガ部を有する鋳物が形成された鋳型を前記鋳物と分離する鋳型ばらし方法であって、前記鋳型の前記ハンガ部の近傍の部分を除去し、前記鋳型から離脱可能なテーブル上に前記鋳型を搬送させて、ハンガーフックの上方に前記ハンガ部を位置づけ、前記鋳型を前記テーブルから分離させて前記ハンガーフックに前記ハンガ部を掛ける、鋳型ばらし方法を提供する。

本発明によれば、フックの摩耗を抑制または検出することで、より確実に鋳物をフックに吊下げることができる、鋳型ばらし装置及び鋳型ばらし方法を提供することができる。

第１実施形態における鋳型ばらし装置に投入される鋳型及び鋳型に形成された鋳物の縦断面図である。 上記鋳型及び鋳物の横断面図である。 第１実施形態における鋳型ばらし装置を含む鋳造ラインを示す概略図である。 前記第１実施形態における鋳型ばらし装置の、（ａ）は側面図であり、（ｂ）はハンガーフックと鋳型及び鋳物との関係を説明する、（ａ）の横断面図である。 前記第１実施形態における鋳型ばらし装置の、（ａ）は鋳型砂を除去している状態の側面図、（ｂ）は鋳型及び鋳物の説明図、（ｃ）は鋳型を搬送した状態の側面図である。 前記第１実施形態の第１変形例における鋳型ばらし装置の側面図である。 前記第１実施形態の第２変形例における鋳型ばらし装置の、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。 前記第１実施形態の第３変形例における鋳型ばらし装置の、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。 第２実施形態における鋳型ばらし装置の説明図である。 前記第２実施形態の変形例における鋳型ばらし装置の説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

［第１実施形態］
本第１実施形態における鋳型ばらし装置は、鋳造物及びハンガ部を有する鋳物が形成された鋳型を鋳物と分離するものであって、鋳型から離脱可能なテーブルと、テーブル上に鋳型を搬送する搬送機構と、テーブルから分離された鋳型内のハンガ部に掛かるハンガーフックと、鋳型のハンガ部の近傍の部分を除去する除去装置と、を備える。

まず、本第１実施形態における鋳型ばらし装置に投入される鋳型及び鋳型内部に形成された鋳物を説明する。図１、図２は、鋳型及び鋳物の縦断面図と横断面図である。図１、図２においては、鋳型の内部に形成されている鋳物は、ハッチングをかけて示されている。
鋳型１０２は、上鋳型１０３と下鋳型１０４とを備え、上鋳型１０３と下鋳型１０４との間には鋳物１０１が形成されている。上鋳型１０３と下鋳型１０４は、上鋳型１０３の製品となる面と下鋳型１０４の製品となる面が互いに接することで、鋳物１０１を内部に閉じこめている。

鋳物１０１は、製品となる鋳造物１０５と、ハンガ部１０６、及びこれらを連結する連結部１０９（図２参照）とを有する。連結部１０９は水平方向に延在するように形成されている。ハンガ部１０６は、連結部１０９に直交し、鋳型１０２の側面に沿って水平方向に延在するように、連結部１０９に接続して設けられている。これにより、ハンガ部１０６は、連結部１０９とあわせてＴ字型に形成されている。
鋳造物１０５とハンガ部１０６、及び連結部１０９は、一体に形成されている。後に説明するように、鋳型１０２から鋳型砂を分離するに際し、ハンガ部１０６の下方にはハンガーフック３１（図２参照）が配置される。

鋳造物１０５とハンガ部１０６ａとを連結する部分には、ロボットアームが鋳物１０１を掴む際に使用される突部１０７が形成されている。上鋳型１０３には、注湯の際の湯口となる部分である注湯部１０８が形成されている。

図３は、本第１実施形態に係る鋳型ばらし装置を含む鋳造ラインを示す概略図である。図３に示す鋳造ライン２０は、鋳型造型装置２１と、注湯装置２２と、第１搬送部２３と、第２搬送部２４と、鋳型ばらし装置３０とを備えている。

鋳型造型装置２１は、鋳型砂を成形することで鋳型１０２を造型する。ここで、鋳型により形成される鋳物１０１は、図１、図２を用いて説明したように、製品となる鋳造物１０５と、鋳型ばらしにおいて利用されるハンガ部１０６とを有する形状である。注湯装置２２は、鋳型造型装置２１が造型した鋳型１０２に溶融金属を鋳込むために注湯を行う。

第１搬送部２３は、注湯装置２２により溶湯が鋳込まれて鋳物が形成された鋳型１０２を鋳型ばらし装置３０へ搬送する。鋳型ばらし装置３０は、第１搬送部２３によって搬送された鋳型１０２と鋳物１０１とを分離し、鋳型１０２をばらし、発生した鋳型砂を回収し、鋳物１０１を排出する。第２搬送部２４は、鋳型ばらし装置３０から排出された鋳物１０１を、例えば検査工程等の、図示しない次の工程の場所へ搬送する。

図４（ａ）は、鋳型ばらし装置の側面図であり、図４（ｂ）は、ハンガーフックと鋳型及び鋳物との関係を説明する、図４（ａ）のＡ−Ａ部分の断面図である。
鋳型ばらし装置３０は、テーブル３２とプッシャー（搬送機構）３３を備えている。
テーブル３２は、図３の白抜き矢印で示す第１搬送部２３の進行方向に隣接して設けられている。
鋳物１０１が形成された鋳型１０２は、鋳型１０２を第１搬送部２３からテーブル３２の方向へ押し出すプッシャー３３により押し出されて、テーブル３２上に搬送され、載置される。
テーブル３２は、第１搬送部２３側の端辺が回転軸３４を中心として回転自在に支持されている。このため、テーブル３２の、回転軸３４とは逆側の端辺３２ａを、下側の方向Ｄ１へと回転移動させて、テーブル３２を３２Ａで示される位置へと移動させることで、テーブル３２を、テーブル３２上に載置された鋳型１０２から離脱可能な構造となっている。

鋳型ばらし装置３０は、レール３５、懸吊装置３６、係合部材３７、及びハンガーフック３１を備えている。
レール３５は、テーブル３２の端辺３２ａの上方に、紙面に直交する方向に配設されている。懸吊装置３６は、レール３５に懸架されている。

懸吊装置３６の下端３６ａには、ハンガーフック３１が設けられている。
ハンガーフック３１は、本第１実施形態においては、断面矩形形状の、例えばステンレス等により形成された棒材の一方の端部３１ａ側が、湾曲した形状を成している。この湾曲した湾曲部３１ｂよりも一方の側に位置する端部３１ａ側は、湾曲部３１ｂからこの一方の端部３１ａに向かうにつれて漸次厚さが減少するように形成されている。ハンガーフック３１は、一方の端部３１ａがテーブル３２に向かうように配されている。この先端３１ａは、鋳型１０２がプッシャー３３により押し出されて図４（ａ）に二点鎖線で描かれた１０２Ａに示される位置に搬送された際に、鋳物１０１のハンガ部１０６の下方に位置するように設けられている。ハンガーフック３１は、水平方向に延在するように他端３１ｃ近傍に設けられた回転軸３９を中心として自在に回転することにより、先端３１ａ側が位置１０２Ａに位置する鋳型１０２のハンガ部１０６に対して接近し、あるいは離れることが可能となっている。

このようにハンガーフック３１は回転自在に設けられているため、鋳型１０２がプッシャー３３により位置１０２Ａまで押し出された際に、ハンガーフック３１の先端３１ａが鋳型１０２を形成する鋳型砂に当接し、鋳型１０２に押されて移動することがある。これを抑制するため、ハンガーフック３１のテーブル３２とは反対側に、ハンガーフック３１に当接するように係合部材３７が設けられている。
係合部材３７は押出装置３８に接続されている。押出装置３８は、係合部材３７をハンガーフック３１の方向に押し、ハンガーフック３１の先端３１ａを位置１０２Ａに位置する鋳型１０２のハンガ部１０６に接近する方向に移動可能な構成となっている。

本第１実施形態においては、一対のハンガーフック３１が、回転軸３９の両端に設けられている。
一対のハンガーフック３１の各々は、図２及び図４（ｂ）に示されるように、連結部１０９を挟んで互いに反対側に位置するハンガ部１０６の２つの端部１０６ａの各々に対応するように、連結部１０９を挟んで位置づけられている。
このように、鋳型１０２が位置１０２Ａに搬送されてテーブル３２を回転させ鋳型１０２から離脱させた際には、テーブル３２から分離された鋳型１０２が自重により落下し、鋳型１０２内のハンガ部１０６に一対のハンガーフック３１が掛かる構成となっている。
一対のハンガーフック３１は、回転軸３９と、及び図示されない棒状の連結部材により、複数の位置で互いに連結され固定されている。

ハンガーフック３１を備えた懸吊装置３６は、レール３５上に複数配置されている。懸吊装置３６は、ハンガーフック３１により鋳物１０１を吊下げて鋳型砂を落とす作業を終えた後、順次、紙面に直交する方向、例えば紙面の奥へ進行するように構成されている。

鋳型ばらし装置３０は、鋳型１０２のハンガ部１０６の近傍の部分を除去する除去装置を備えている。図５（ａ）は、鋳型ばらし装置の、鋳型砂を除去している状態の側面図、図５（ｂ）は図５（ａ）における除去装置４０側から鋳型及び鋳物を視た場合の側面図、図５（ｃ）は鋳型を搬送した状態の側面図である。
除去装置４０は、鉛直方向に延在する棒状の支持部材４１と、支持部材４１の下端４１ａに設けられたエアノズル４２を備えている。

支持部材４１は、プッシャー３３とハンガーフック３１の間に、より詳細にはテーブル３２の上方の第１搬送部２３側の位置に設けられている。
エアノズル４２は、第１搬送部２３の方向Ｄ２に空気を吹き出すように設けられている。本第１実施形態においては、エアノズル４２は、支持部材４１を挟んで水平方向に対となるように設けられている。より詳細には、本第１実施形態においては、エアノズル４２は、図５（ａ）の紙面手前側に上下方向に並んで２個、及び、図５（ａ）の紙面奥側に上下方向に並んで２個の、計４個が設けられている。
各エアノズル４２は、図示されないホースを介して、図示されないコンプレッサに接続されている。

支持部材４１は、下端４１ａを鉛直方向に移動自在に設けられている。
支持部材４１は、図５（ａ）に示されるように、下端４１ａに設けられたエアノズル４２が、第１搬送部２３上に設けられた鋳型１０２の、下端１０２ａより上でハンガ部１０６よりも下に位置づけられるように移動可能である。
この状態においては、エアノズル４２は、第１搬送部２３上に設けられた鋳型１０２のハンガ部１０６近傍の部分１０２ｃに空気を吹き付けて、吹き付けられた部分から鋳型砂を分離、除去させる。
本第１実施形態においては、支持部材４１を挟んで対となるように設けられたエアノズル４２の各々が、第１搬送部２３上に設けられた鋳型１０２の一対のハンガーフック３１の各々に対応する、図５（ｂ）に二点鎖線で示されるハンガ部１０６よりも下側の部分（ハンガ部近傍の部分）１０２ｃに空気を吹き付ける。

また、支持部材４１は、下端４１ａが鋳型１０２の上端１０２ｂよりも上に位置づけられるように移動可能である。この状態においては、図５（ｃ）に示されるように、支持部材４１が障害となることなく、プッシャー３３が鋳型１０２をテーブル３２上へ搬送可能である。

このように、エアノズル４２は、プッシャー３３とハンガーフック３１の間の位置に、鉛直方向に移動自在に設けられている。

次に、図１〜５を用いて、上記の鋳型ばらし装置３０による鋳型ばらし方法を説明する。
本鋳型ばらし方法は、鋳造物及びハンガ部を有する鋳物が形成された鋳型を鋳物と分離するものであって、鋳型のハンガ部の近傍の部分を除去し、鋳型から離脱可能なテーブル上に鋳型を搬送させて、ハンガーフックの上方にハンガ部を位置づけ、鋳型をテーブルから分離させてハンガーフックにハンガ部を掛ける。

まず、第１搬送部２３上に鋳型１０２が設けられた状態で、除去装置４０を下降させ、エアノズル４２の各々を、図５（ｂ）に二点鎖線で示されるハンガ部１０６よりも下側の部分１０２ｃと対向させる。
この状態で、エアノズル４２から鋳型１０２のハンガ部１０６近傍の部分１０２ｃに空気を吹き付けて、吹き付けられた部分から鋳型砂を分離させ、除去する。
その後、除去装置４０を上昇させ、支持部材４１の下端４１ａが鋳型１０２の上端１０２ｂよりも上に位置づけられるように移動する。

続いて、ハンガーフック３１に係合部材３７を当接させた状態で、プッシャー３３により鋳型１０２を第１搬送部２３からテーブル３２の方向へ押し出すことで、鋳型１０２をテーブル３２上に搬送し、載置する。この状態で、ハンガーフック３１の先端３１ａは、鋳物１０１のハンガ部１０６の下方に位置している。
そして、テーブル３２の、回転軸３４とは逆側の端辺３２ａを、下側の方向Ｄ１へと回転移動させて、テーブル３２を、テーブル３２上に載置された鋳型１０２から離脱させる。すると、テーブル３２から分離された鋳型１０２が自重により落下し、鋳型１０２内のハンガ部１０６に一対のハンガーフック３１が掛かり、吊下げられる。この際の落下による衝撃で、鋳型１０２を形成する鋳型砂の多くは、鋳物１０１から分離する。

鋳物１０１になおも定着して残留する鋳型砂は、図示されない振動装置により振動を与える等の方法で、鋳物１０１から分離、除去される。

次に、上記の鋳型ばらし装置及び鋳型ばらし方法の効果について説明する。

上記の鋳型ばらし装置３０は、鋳造物１０５及びハンガ部１０６を有する鋳物１０１が形成された鋳型１０２を鋳物１０１と分離するものであって、鋳型１０２から離脱可能なテーブル３２と、テーブル３２上に鋳型１０２を搬送するプッシャー３３と、テーブル３２から分離された鋳型１０２内のハンガ部１０６に掛かるハンガーフック３１と、鋳型１０２のハンガ部１０６の近傍の部分１０２ｃを除去する除去装置４０と、を備える。
上記のような構成によれば、鋳型１０２がプッシャー３３により搬送されてハンガ部１０６の下方にハンガーフック３１が位置づけられる前に、除去装置４０によって、鋳型１０２のハンガ部１０６の近傍の部分１０２ｃを除去可能である。これにより、ハンガーフック３１の上方に鋳型１０２のハンガ部１０６が搬送される際に、ハンガーフック３１が接触する、鋳型１０２を形成する鋳型砂の量を低減可能である。したがって、ハンガーフック３１の、特に先端３１ａ部分の摩耗を抑制し、鋳型１０２を下降させた際にハンガーフック３１により確実に鋳物１０１を吊下げることができる。
また、上記のように、ハンガーフック３１が接触する、鋳型１０２を形成する鋳型砂の量が低減されるため、ハンガーフック３１を鋳型１０２に貫入させる際の鋳型砂の抵抗を低減することができる。これにより、ハンガーフック３１の位置づけの精度が向上するため、更に確実に鋳物１０１を吊下げることができる。

また、除去装置４０は、鋳型１０２のハンガ部１０６近傍の部分１０２ｃに空気を吹き付けて鋳型砂を除去するエアノズル４２を備えている。
上記のような構成によれば、鋳型１０２からの鋳型砂の分離、除去を容易に実行可能である。

また、エアノズル４２は、プッシャー３３とハンガーフック３１の間の位置に、鉛直方向に移動自在に設けられている。
上記のような構成によれば、除去装置４０がプッシャー３３とハンガーフック３１の間の位置に設けられていたとしても、支持部材４１の下端４１ａが鋳型１０２の上端１０２ｂよりも上に位置づけられるように移動すれば、支持部材４１が障害となることなく、プッシャー３３が鋳型１０２をテーブル３２上へ搬送可能である。

［第１実施形態の第１変形例］
次に、図６を用いて、上記第１実施形態として示した鋳型ばらし装置及び鋳型ばらし方法の第１変形例を説明する。図６は、本第１変形例における鋳型ばらし装置５０の側面図である。本第１変形例の鋳型ばらし装置５０においては、上記第１実施形態の鋳型ばらし装置３０とは、除去装置５１のエアノズル５２が設けられた場所が異なっている。
すなわち、本第１変形例においては、エアノズル５２は、ハンガーフック３１が固定される係合部材３７に固定して設けられている。これに伴い、鋳型ばらし装置５０は、支持部材４１を備えていない。

鋳型ばらし装置５０を用いた鋳型ばらし方法は、以下のとおりである。まず、ハンガーフック３１に係合部材３７を当接させた状態で、プッシャー３３により鋳型１０２をハンガーフック３１の手前まで一旦搬送し、エアノズル５２によって鋳型１０２のハンガ部１０６の近傍の部分１０２ｃに方向Ｄ３として示されるように空気を吹き付け、鋳型砂を除去する。その後、プッシャー３３が鋳型１０２をテーブル３２上に搬送させて、ハンガーフック３１の先端３１ａの上方に、鋳物１０１のハンガ部１０６を位置づける。そして、鋳型１０２をテーブル３２から分離させてハンガーフック３１にハンガ部１０６を掛ける。

上記のような構成によれば、エアノズル５２から吹き出す空気がハンガーフック３１に当たるため、ハンガーフック３１に付着した鋳型砂を除去可能である。これにより、砂がハンガーフック３１に付着した状態でハンガ部１０６を吊り下げないため、更に効果的に、ハンガーフック３１の摩耗を抑制可能である。
更に、エアノズル５２はハンガーフック３１ではなく係合部材３７に取り付けられているため、ハンガーフック３１が摩耗した際の交換が容易である。

本第１変形例が、既に説明した第１実施形態と同様な他の効果を奏することは言うまでもない。

［第１実施形態の第２変形例］
次に、図７を用いて、上記第１実施形態として示した鋳型ばらし装置及び鋳型ばらし方法の第２変形例を説明する。図７（ａ）は、本第２変形例における鋳型ばらし装置６０の側面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ部分の横断面図である。本第２変形例の鋳型ばらし装置６０においては、上記第１実施形態の鋳型ばらし装置３０とは、除去装置６１が除去板６３により鋳型１０２の鋳型砂を引っ掻き削り取ることで除去する点が異なっている。

鋳型ばらし装置６０の除去装置６１は、鉛直方向に延在する棒状の支持部材６２と、支持部材６２の下端６２ａに設けられた除去板６３を備えている。
支持部材６２は、プッシャー３３とハンガーフック３１の間に、より詳細にはテーブル３２の上方の第１搬送部２３側の位置に設けられている。
除去板６３は、鉛直面内に延在するように、かつ、支持部材６２の第１搬送部２３側に位置付けられて、回転軸６３ａを中心として水平方向に回転可能に設けられている。
除去板６３はどのような形状を成していてもよいが、劣化時に交換する際のコストを低減するために、矩形形状などの簡単な形状が望ましい。

支持部材６２は、下端６２ａを鉛直方向に移動自在に設けられている。
支持部材６２は、図７（ａ）に示されるように、下端６２ａに設けられた除去板６３が、第１搬送部２３上に設けられた鋳型１０２の、下端１０２ａより上でハンガ部１０６よりも下に位置づけられるように移動可能である。
この状態において、図７（ｂ）に示されるように、除去板６３を、回転軸６３ａを中心として方向Ｄ４の方向に、例えば６３Ａで示される位置へと回転させることで、第１搬送部２３上に設けられた鋳型１０２のハンガ部１０６近傍の部分１０２ｃの鋳型砂を引っ掻き削り取る。図７（ｂ）においては、二点鎖線で示される円弧よりも右側の領域Ｒ１に位置する鋳型砂が削り取られる。

また、支持部材６２は、下端６２ａが鋳型１０２の上端１０２ｂよりも上に位置づけられるように移動可能である。この状態においては、支持部材６２が障害となることなく、プッシャー３３が鋳型１０２をテーブル３２上へ搬送可能である。

このように、除去装置６１は、鋳型１０２のハンガ部１０６近傍の部分１０２ｃの高さ位置に鉛直面内に延在して設けられて、水平方向に回転可能な除去板６３を備えている。

上記のように除去板６３を回転させる際に、鋳型１０２を削り取る力により、鋳型１０２が第１搬送部２３の定位置からずれる可能性がある。これを抑制するために、除去装置６１は、２枚の移動抑制板６４を備えている。移動抑制板６４は、第１搬送部２３上に載置された鋳型１０２の、ハンガーフック３１とプッシャー３３を結ぶ線と平行な２つの側面に沿うように設けられている。

鋳型ばらし装置６０を用いた鋳型ばらし方法は、以下のとおりである。まず、第１搬送部２３上に鋳型１０２が設けられた状態で、除去装置６１を下降させ、除去板６３を、ハンガ部１０６よりも下側の部分１０２ｃと対向させる。
この状態で、除去板６３を回転させ、鋳型１０２のハンガ部１０６の近傍の部分１０２ｃの鋳型砂を除去する。
その後、除去装置６１を上昇させ、支持部材６２の下端６２ａが鋳型１０２の上端１０２ｂよりも上に位置づけられるように移動する。
そして、ハンガーフック３１に係合部材３７を当接させた状態で、プッシャー３３が鋳型１０２を搬送し、テーブル３２上に鋳型１０２を搬送させて、ハンガーフック３１の先端３１ａの上方に、鋳物１０１のハンガ部１０６を位置づける。そして、鋳型１０２をテーブル３２から分離させてハンガーフック３１にハンガ部１０６を掛ける。

本第２変形例が、既に説明した第１実施形態と同様な効果を奏することは言うまでもない。

［第１実施形態の第３変形例］
次に、図８を用いて、上記第１実施形態として示した鋳型ばらし装置及び鋳型ばらし方法の第３変形例を説明する。図８（ａ）は、本第３変形例における鋳型ばらし装置７０の側面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＣ矢視部分近傍の平面図である。本第３変形例の鋳型ばらし装置７０においては、上記第１実施形態の鋳型ばらし装置３０とは、除去装置７１が、除去頭部７２を押出装置７３により鋳型１０２に向かって押し出して鋳型１０２の鋳型砂を削り取ることで除去する点が異なっている。

鋳型ばらし装置７０の除去装置７１は、鋳型１０２のハンガ部１０６近傍の部分１０２ｃの高さ位置に設けられた除去頭部７２と、除去頭部７２を鋳型１０２に向かって水平方向に押しだす押出装置７３とを備えている。
除去頭部７２は、例えば略直方体状の鋼製の部材である。除去頭部７２は、ハンガーフック３１とプッシャー３３を結ぶ線に水平面内で直交する方向において、第１搬送部２３上に載置された鋳型１０２に隣接するように、ハンガ部１０６の下側に位置づけられて設けられている。
押出装置７３は、例えばシリンダーであり、除去頭部７２を鋳型１０２に向けて、例えば方向Ｄ５として示される方向に押しだして、第１搬送部２３上に設けられた鋳型１０２のハンガ部１０６近傍の部分１０２ｃの鋳型砂を押しだし削り取る。図８（ｂ）においては、二点鎖線で示される直線よりも右側の領域Ｒ２に位置する鋳型砂が削り取られる。

除去装置７１は、上記の第２変形例と同様に、２枚の移動抑制板６４を備えている。

鋳型ばらし装置７０を用いた鋳型ばらし方法は、以下のとおりである。まず、第１搬送部２３上に鋳型１０２が設けられた状態で、押出装置７３が除去頭部７２を鋳型１０２の方向に押しだし、鋳型１０２のハンガ部１０６の近傍の部分１０２ｃの鋳型砂を除去する。
その後、ハンガーフック３１に係合部材３７を当接させた状態で、プッシャー３３が鋳型１０２を搬送し、テーブル３２上に鋳型１０２を搬送させて、ハンガーフック３１の先端３１ａの上方に、鋳物１０１のハンガ部１０６を位置づける。そして、鋳型１０２をテーブル３２から分離させてハンガーフック３１にハンガ部１０６を掛ける。

本第３変形例が、既に説明した第１実施形態と同様な効果を奏することは言うまでもない。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。図９は、第２実施形態における鋳型ばらし装置８０の説明図である。本第２実施形態においては、第１実施形態と対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。
本第２実施形態においては、鋳型ばらし装置８０は、第１実施形態と同様に、鋳型から離脱可能なテーブルと、テーブル上に鋳型を搬送するプッシャーと、テーブルから分離された鋳型内のハンガ部に掛かるハンガーフック３１と、を備えている。鋳型ばらし装置８０は、鋳型ばらし装置の替わりに、ハンガーフック３１の摩耗を検知する摩耗検知装置８１を備えている。

鋳物１０１をハンガーフック３１に繰り返し吊下げると、鋳物１０１のハンガ部１０６が当接し鋳物１０１の自重が作用する、ハンガーフック３１の湾曲部３１ｂの上側３１ｄが擦り減り、摩耗する。ハンガーフック３１の上側３１ｄが摩耗すると、摩耗した部分の厚みが薄くなるため、ハンガーフック３１に吊下げられた鋳物１０１のハンガ部１０６の高さ位置が、摩耗していないハンガーフック３１に吊下げた場合に比べると低下する。

本第２実施形態においては、摩耗検知装置８１は、ハンガーフック３１に吊下げられた状態の鋳物１０１の高さ位置を測定する鋳物高さ測定装置８２を備えている。摩耗検知装置８１はまた、比較部８３と通報器８４を備えている。
鋳物高さ測定装置８２は、例えばレーザー等により対象物の高さを測定するセンサーであってよい。鋳物高さ測定装置８２は、ハンガーフック３１に掛けられた鋳物１０１のハンガ部１０６の高さ位置を測定し、比較部８３に送信する。
比較部８３は、この高さ位置を所定の値と比較し、高さ位置が所定の値よりも低い場合に、ハンガーフック３１が摩耗した旨を、警報等の通報器８４により作業員に通報する。

このように、上記の鋳型ばらし装置８０は、鋳造物及びハンガ部１０６を有する鋳物１０１が形成された鋳型を鋳物１０１と分離するものであって、鋳型から離脱可能なテーブルと、テーブル上に鋳型を搬送するプッシャーと、テーブルから分離された鋳型内のハンガ部１０６に掛かるハンガーフック３１と、ハンガーフック３１の摩耗を検知する摩耗検知装置８１と、を備える。
上記のような構成によれば、ハンガーフック３１の摩耗を検知することができるため、ハンガーフック３１により鋳型１０２を確実に吊下げることができなくなるほど摩耗が進行する前に、ハンガーフック３１を適宜、交換することができる。したがって、ハンガーフック３１により確実に鋳物１０１を吊下げることができる。

また、摩耗検知装置８１は、ハンガーフック３１に吊下げられた状態の鋳物１０１の高さ位置を測定する鋳物高さ測定装置８２を備えている。
上記のような構成によれば、ハンガーフック３１に吊下げられた状態の鋳物１０１の高さ位置を測定することによりハンガーフック３１の湾曲部３１ｂの上側３１ｄの摩耗状況を把握することができる。このため、ハンガーフック３１により鋳型１０２を吊下げた際にハンガーフック３１が折れて鋳型１０２が落下するほど摩耗が進行する前に、ハンガーフック３１を適宜、交換することができる。したがって、ハンガーフック３１により確実に鋳物１０１を吊下げることができる。

［第２実施形態の変形例］
次に、図１０を用いて、上記第２実施形態として示した鋳型ばらし装置及び鋳型ばらし方法の変形例を説明する。図１０は、本変形例における鋳型ばらし装置９０の説明図である。本変形例の鋳型ばらし装置９０においては、上記第２実施形態の鋳型ばらし装置８０とは、摩耗検知装置９１が、ハンガーフック３１を撮像して、ハンガーフック３１の摩耗状態を検出する撮像装置９２を備えている点が異なっている。

より詳細には、鋳型ばらし装置９０の摩耗検知装置９１は、撮像装置９２と画像比較部９３を備えている。
撮像装置９２は、例えばカメラ等であり、鋳物１０１が掛けられていない状態のハンガーフック３１を撮像して、撮影画像９４を生成する。
画像比較部９３は、摩耗していない新品のハンガーフック３１を撮像した基本画像９５と、撮影画像９４とを比較し、画像処理等により撮影画像９４の摩耗の程度を検出する。

本変形例が、既に説明した第２実施形態と同様な効果を奏することは言うまでもない。
特に、本変形例においては、ハンガーフック３１の湾曲部３１ｂの上側３１ｄだけでなく、ハンガーフック３１全体の摩耗状況を検出可能である。すなわち、ハンガーフック３１の先端３１ａの摩耗状況を検出可能であるため、ハンガーフック３１が鋳型１０２内に効果的に貫入できなくなるほど摩耗が進行する前に、ハンガーフック３１を適宜、交換することができる。したがって、ハンガーフック３１により確実に鋳物１０１を吊下げることができる。

なお、本発明の鋳型ばらし装置及び鋳型ばらし方法は、図面を参照して説明した上述の各実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。

例えば、第１実施形態において、エアノズル４２を備えた除去装置４０は、プッシャー３３とハンガーフック３１の間に設けられていたが、これに限られない。例えば、図３に示される第１搬送部２３の、鋳型１０２が搬送される経路上の任意の場所に設けられていても構わない。この場合においては、鋳型１０２が鋳型ばらし装置３０へと搬送される途上において、鋳型砂が除去される。

また、第１実施形態及び第１変形例において、エアノズル４２、５２は、空気を吹き出すように設けられていたが、これに限られない。例えば、除去装置に設けられたエアノズルは、鋳型を構成する鋳型砂を吸い込むことにより、鋳型から鋳型砂を除去するように構成されていてもよい。この場合においては、鋳型砂を除去する際に鋳型砂が飛散するのを抑制可能である。

また、上記の説明に用いた図１、２に示される鋳物１０１のハンガ部１０６は、Ｔ字型に形成されていたが、これに限られない。例えばハンガ部は、Ｈ字型など他の形状に形成されていてもよい。

これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記各実施形態及び各変形例で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、第１実施形態及びこの第１変形例として説明した、エアノズル４２、５２を備えた除去装置４０、５１が、第１実施形態の第２、第３変形例として説明したような、鋳型砂を削り取る除去板６３や除去頭部７２及び押出装置７３を兼ね備えた構成としてもよい。
また、第１実施形態及びこの各変形例の鋳型ばらし装置３０、５０、６０、７０が、第２実施形態及び変形例として示したような摩耗検知装置８１、９１を兼ね備え、鋳型１０２の鋳型砂を部分的に除去しつつ、ハンガーフック３１の摩耗状況を検知する構成としてもよい。
あるいは、第２実施形態及び変形例の鋳型ばらし装置８０、９０が、第１実施形態及びこの各変形例として示したような除去装置４０、５１、６１、７１を備えていてもよい。

２０ 鋳造ライン
２１ 鋳型造型装置
２２ 注湯装置
２３ 第１搬送部
２４ 第２搬送部
３０、５０、６０、７０、８０、９０ 鋳型ばらし装置
３１ ハンガーフック
３２ テーブル
３３ プッシャー（搬送機構）
３７ 係合部材
４０、５１、６１、７１ 除去装置
４２、５２ エアノズル
６３ 除去板
７２ 除去頭部
７３ 押出装置
８１、９１ 摩耗検知装置
８２ 鋳物高さ測定装置
９２ 撮像装置
１０１ 鋳物
１０２ 鋳型
１０２ｃ ハンガ部よりも下側の部分（ハンガ部近傍の部分）
１０５ 鋳造物
１０６ ハンガ部

Claims (12)

1. 鋳造物及びハンガ部を有する鋳物が形成された鋳型を前記鋳物と分離する鋳型ばらし装置であって、
   前記鋳型から離脱可能なテーブルと、
   該テーブル上に前記鋳型を搬送する搬送機構と、
   前記テーブルから分離された前記鋳型内の前記ハンガ部に掛かるハンガーフックと、
   前記鋳型の前記ハンガ部の近傍の部分を除去する除去装置と、
   を備える鋳型ばらし装置。
2. 前記除去装置は、前記近傍の部分に空気を吹き付けて鋳型砂を除去する、または前記鋳型を構成する鋳型砂を吸い込むエアノズルを備えている、請求項１に記載の鋳型ばらし装置。
3. 前記エアノズルは、前記搬送機構と前記ハンガーフックの間の位置に、鉛直方向に移動自在に設けられている、請求項２に記載の鋳型ばらし装置。
4. 前記ハンガーフックに当接する係合部材を備え、
   前記エアノズルは前記係合部材に設けられている、請求項２に記載の鋳型ばらし装置。
5. 前記除去装置は、水平方向に回転可能な除去板を備えている、請求項１から４のいずれか一項に記載の鋳型ばらし装置。
6. 前記除去装置は、
   前記近傍の部分の高さ位置に設けられた除去頭部と、
   該除去頭部を前記鋳型に向かって水平方向に押しだす押出装置と、
   を備えている、請求項１から４のいずれか一項に記載の鋳型ばらし装置。
7. 前記ハンガーフックの摩耗を検知する摩耗検知装置を備えている、請求項１から６のいずれか一項に記載の鋳型ばらし装置。
8. 鋳造物及びハンガ部を有する鋳物が形成された鋳型を前記鋳物と分離する鋳型ばらし装置であって、
   前記鋳型から離脱可能なテーブルと、
   該テーブル上に前記鋳型を搬送する搬送機構と、
   前記テーブルから分離された前記鋳型内の前記ハンガ部に掛かるハンガーフックと、
   該ハンガーフックの摩耗を検知する摩耗検知装置と、
   を備える鋳型ばらし装置。
9. 前記摩耗検知装置は、前記ハンガーフックに吊り下げられた状態の前記鋳物の高さ位置を測定する鋳物高さ測定装置を備えている、請求項８に記載の鋳型ばらし装置。
10. 前記摩耗検知装置は、前記ハンガーフックを撮像して、前記ハンガーフックの摩耗状態を検出する撮像装置を備えている、請求項８に記載の鋳型ばらし装置。
11. 前記鋳型の前記ハンガ部の近傍の部分を除去する除去装置を備えている、請求項８から１０のいずれか一項に記載の鋳型ばらし装置。
12. 鋳造物及びハンガ部を有する鋳物が形成された鋳型を前記鋳物と分離する鋳型ばらし方法であって、
    前記鋳型の前記ハンガ部の近傍の部分を除去し、
    前記鋳型から離脱可能なテーブル上に前記鋳型を搬送させて、ハンガーフックの上方に前記ハンガ部を位置づけ、
    前記鋳型を前記テーブルから分離させて前記ハンガーフックに前記ハンガ部を掛ける、鋳型ばらし方法。

Images