JP2650473B2 - 鋳造用砂型の後処理装置 - Google Patents

鋳造用砂型の後処理装置

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JP2650473B2 JP20382190A JP20382190A JP2650473B2 JP 2650473 B2 JP2650473 B2 JP 2650473B2 JP 20382190 A JP20382190 A JP 20382190A JP 20382190 A JP20382190 A JP 20382190A JP 2650473 B2 JP2650473 B2 JP 2650473B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、鋳造用砂型を粉砕して型砂と鋳造製品と
を分離させる後処理装置に関し、特には、未注湯の砂型
をも確実に粉砕して型砂の流出を有効に防止し得る後処
理装置に関するものである。
(従来の技術) 鋳造用砂型を粉砕して型砂と鋳造製品とを分離させる
従来の後処理装置としては例えば、シェークアウトマシ
ンがある。
シェークアウトマシンは通常、格子状の受け部材とそ
の下方のホッパとを有する移送台であるトラフを具え、
そのトラフを斜め上下方向に振動させることにて、パン
チアウト装置により鋳枠から抜き出されてそのトラフ上
に落下した、鋳造製品を内蔵する砂型を粉砕するととも
に、鋳造製品に付着している塊状の型砂を崩壊させ、型
砂と鋳造製品とを分離させて、型砂を受け部材を通して
ホッパにより下方のコンベヤ上に落とす一方、鋳造製品
をトラフ上で送って別のコンベヤに引き渡すという機能
をなす。
そして、各コンベヤは、型砂と鋳造製品とをそれぞれ
搬出し、型砂は回収、再利用サイクルにより処理されて
再利用される一方、鋳造製品は仕上げ加工される。
(発明が解決しようとする課題) ところで、鋳造ライン中の何らかの不具合により注湯
装置が溶湯の注湯を行わなかった未注湯の鋳造用砂型
が、そのままラインを流れてシェークアウトマシンに供
給されることがある。
そして、粘土質系粘結材を使用している砂型は、未注
湯で熱を受けていないと高い強度を保ったままとなる。
しかしながら、前記シエークアウトマシンは、トラフ
を振動させる振動数を変更する機能を持たず、従ってそ
の振動数が一定である。
これがため、前記シエークアウトマシンにあっては、
上記未注湯の砂型を充分に崩壊させ、粉砕することがで
きず、それゆえ塊状の型砂がトラフ上で送られて製品搬
出用のコンベヤで型砂の回収再利用サイクル外へ持ち出
され、鋳造ライン中の型砂量が変動して型砂の性状が不
安定になり鋳造製品の品質に悪影響が出るという問題が
あった。
しかも、単純にシエークアウトマシンの振動数を上げ
て加振力を増加させるだけでは、正常に注湯が行われた
砂型を粉砕する際に鋳造製品同士の当たりが激しくなっ
て変形や傷つきが生ずるおそれがあった。
この発明は、かかる課題を有利に解決した後処理装置
を提供するものである。
(課題を解決するための手段) この発明の鋳造用砂型の後処理装置は、注湯装置が砂
型内への注湯を行わなかったことを示す信号を出力する
未注湯信号出力手段と、パンチアウト装置により鋳枠か
ら抜き出された前記砂型を受けるトラフの振動によって
前記砂型に加振力を与え、その砂型を粉砕して、型砂と
鋳造製品とを分離させるシェークアウトマシンと、前記
シェークアウトマシンの前記トラフの振動数の高さもし
くは振幅の大きさを前記未注湯信号出力手段からの信号
に基づき、未注湯の場合に、注湯された場合よりも高く
もしくは大きくなるよう変更して、または前記シェーク
アウトマシンの前記トラフの振動数の高さおよび振幅の
大きさを前記未注湯信号出力手段からの信号に基づき、
未注湯の場合に、注湯された場合よりも高くおよび大き
くなるよう変更して、前記砂型に与える加振力の強さ
を、未注湯の場合に、注湯された場合よりも強くなるよ
う変更する加振力変更手段と、を具えてなるものであ
る。
(作 用) かかる装置にあっては、砂型が、パンチアウト装置に
より鋳枠から抜き出されてシェークアウトマシンに供給
されると、未注湯信号出力手段からの信号に基づき、加
振力変更手段が、砂型が未注湯か否かに応じて、シェー
クアウトマシンのトラフの振動数の高さもしくは振幅の
大きさを、未注湯の場合に、注湯された場合よりも高く
もしくは大きくなるよう変更し、またはシェークアウト
マシンのトラフの振動数の高さおよび振幅の大きさを、
未注湯の場合に、注湯された場合よりも高くおよび大き
くなるよう変更し、その振動数もしくは振幅で、または
その振動数および振幅でトラフが振動して、砂型に、未
注湯の場合に、注湯された場合よりも強くなる加振力を
与え、その砂型を崩壊させ粉砕して、そこに鋳造製品が
含まれていればそれと型砂とを分離させる。
従って、この発明の装置によれば、砂型が未注湯か否
かに応じて適切な加振力を与え得て、鋳造製品を内蔵す
る砂型を粉砕する場合の鋳造製品の変形や傷つきを防止
しつつ、高い強度を保った未注湯の砂型を確実に崩壊さ
せ粉砕し得て、型砂の回収再利用サイクル外への型砂の
持ち出しを有効に防止することができ、ひいては鋳造ラ
イン中の型砂量の変動を防止してその性状を安定化し、
鋳造製品の品質を常に良好ならしめることができる。
(実施例) 以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。
第1図は、この発明の鋳造用砂型の後処理装置の一実
施例を示す構成図であり、図中1はシェークアウトマシ
ンを示す。
このシェークアウトマシン1自体は、従来と同様のも
のであって、格子状の受け部材2aとその下方のホッパ2b
とを有する移送台であるトラフ2を具えており、このト
ラフ2は、その下面の四隅付近を支持台3上のバネ4に
より支持されて浮動状態とされている。
またこのシェークアウトマシン1は、軸線が水平に対
し若干傾斜する姿勢でそのホッパ2bの両側面にそれぞれ
固定された二台の加振モータ5を具えており、この加振
モータ5は、ACモータ5aの軸線方向の両端側に突出した
出力軸にそれぞれ偏心重り5bを固定されてその偏心重り
5bを回転させることにより、トラフ2をその加振モータ
5の軸線と直交する斜め方向へ図中矢印Aで示すように
振動させることができる。
ここで、上記加振モータ5は、加振力変更手段として
の通常のインバータ6から交流電力を供給されており、
このインバータ6は、未注湯信号出力手段としての通常
のシーケンサ7からの指令信号に応じて、加振モータ5
に供給する交流電力の周波数を変更することができる。
一方、図中8は鋳型搬送装置、9はパンチアウトマシ
ンの押し抜きヘッド、10は型砂搬送用ベルトコンベヤ、
11は製品搬送用ベルトコンベヤをそれぞれ示し、その鋳
型搬送装置8の支柱8aには、近接スイッチ12が設けられ
ている。
そして、上記鋳型搬送装置8は、図示しない造型機に
よって鋳枠13内に形成された鋳造用砂型15を、その鋳枠
13とともに、これも図示しない自動注湯装置を経て上記
パンチアウトマシンの下方まで搬送する。
かかる後処理装置にあっては、上記造型機で鋳枠13内
に形成された後上記自動注湯装置により注湯され、その
後所定時間冷却された、鋳造製品14を内蔵する鋳造用砂
型15が、その鋳枠13とともに鋳型搬送装置8によって上
記パンチアウトマシンの下方に搬送されてきて、そのパ
ンチアウトマシンが図示しない油圧シリンダにより押し
抜きヘッド9を図中矢印Bで示す如く下降させ、砂型15
を鋳枠13から押し抜きして、シェークアウトマシン1の
トラフ2上に落下させると、パンチアウトマシンと連動
してシェークアウトマシン1の加振モータ5が交流電力
を供給されることによりトラフ2が振動して、トラフ2
上の砂型15に加振力を与えることによりそれを粉砕する
とともに、そこに内蔵されていた鋳造製品14に付着して
いる塊状の型砂16を崩壊させ、このことにて型砂16と鋳
造製品14とを分離させて、型砂16を受け部材2aを通して
ホッパ2bにより図中矢印Cで示す如く下方のコンベヤ9
上に落とす一方、鋳造製品14をトラフ2上で図中矢印D
で示す如く送って側方のコンベヤ11に引き渡す。
その後は、各コンベヤ10,11が、型砂16と鋳造製品14
とをそれぞれ、図中矢印で示す如く搬出し、型砂16は再
利用される一方鋳造製品14は仕上げ加工される。
しかしてここでは、鋳枠13が鋳型搬送装置8によって
上記パンチアウトマシンの下方に搬送されて来る際に、
上記近接スイッチ12が、鋳枠13毎に定められた識別番号
に対応する配列で鋳枠13の側部にあらかじめ固定された
ピン17を検出し、そのピン17の配列に対応した信号をシ
ーケンサ7に出力する。
一方、上記自動注湯装置に砂型15内への注湯作業を行
わせる、通常のマイクロコンピュータを具える注湯制御
装置18も、溶湯の注湯作業を行わなかった砂型15を保持
して上記パンチアウトマシンの下方に搬送された鋳枠13
の識別番号を示す信号を上記シーケンサ7に出力する。
そしてシーケンサ7は、上記注湯制御装置18からの出
力信号に基づく、溶湯の注湯作業が行われなかった砂型
15を保持する鋳枠13の識別番号と、上記近接スイッチ12
の出力信号に基づく、上記パンチアウトマシンの下方に
搬送されてきた鋳枠13の識別番号とを対照して、その搬
送されてきた鋳枠13内の砂型15が未注湯か否かで異なる
その砂型15の強度に応じた振動数をインバータ6に指令
し、インバータ6はその指令に基づく周波数の交流電力
を加振モータ5に供給して、トラフ2の振動数ひいては
砂型15に与える加振力をその砂型強度に適したものとす
る。
すなわち具体的には、上記砂型15が、溶湯を注湯され
ており、従って鋳造製品14を内蔵している場合に、その
砂型15を崩壊させて粉砕し鋳造製品14を型砂16と分離さ
せる時は、その砂型15の強度が溶湯の熱で低下している
ことおよび、鋳造製品14の変形や傷つきを防止すること
を考慮して、トラフ2の振動数を730回/分として加振
力を弱くし、この一方上記砂型15が、溶湯を注湯されて
いない未注湯のものである場合に、その砂型15を崩壊さ
せて粉砕する時は、その砂型15の強度が未注湯ゆえ高く
保たれていることを考慮して、トラフ2の振動数を880
回/分として加振力を強くする。
従って、この実施例の装置によれば、砂型15が未注湯
か否かに応じて自動的に適切な加振力を与え得て、鋳造
製品14を内蔵する砂型15を粉砕する場合の鋳造製品14の
変形や傷つきを防止し得る一方、高い強度を保った未注
湯の砂型15を確実に崩壊させ粉砕し得て、型砂の回収再
利用サイクル外への型砂16の持ち出しを有効に防止する
ことができ、ひいては鋳造ライン中の型砂量の変動を防
止してその性状を安定化し、鋳造製品の品質を常に良好
ならしめることができる。
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の
例に限定されるものでなく、例えば、上記シーケンサ7
および近接スイッチ12を設ける代わりに、作業者の操作
に基づき未注湯か否かに応じた信号をインバータ6に出
力するスイッチを具える操作盤を設けても良く、また上
記インバータ6を設ける代わりに、上記ACモータ5aと重
り5bとの間に減速比可変の減速機を設けても良い。
さらに、トラフ2の振動数でなく振幅を変更し、ある
いは振動数と振幅の両方を同時に変更して、砂型16に与
える加振力を変更することとしても良い。
(発明の効果) かくしてこの発明の後処理装置によれば、砂型が未注
湯か否かに応じて適切な加振力を与え得るので、鋳造製
品を内蔵する砂型を粉砕する場合の鋳造製品の変形や傷
つきを防止しつつ、高い強度を保った未注湯の砂型を確
実に崩壊させ粉砕し得て、型砂の回収再利用サイクル外
への型砂の持ち出しを有効に防止することができ、ひい
ては鋳造ライン中の型砂量の変動を防止してその性状を
安定化し、鋳造製品の品質を常に良好ならしめることが
できる。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の鋳造用砂型の後処理装置の一実施例
を示す構成図、 第2図は上記実施例におけるシェークアウトマシンを示
す平面図である。 1……シェークアウトマシン 6……インバータ、7……シーケンサ 9……押し抜きヘッド、12……近接スイッチ 13……鋳枠、14……鋳造製品 15……砂型、16……型砂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 宏明 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−106635(JP,A) 実開 昭63−163260(JP,U) 実開 昭57−189664(JP,U) 実公 昭60−1886(JP,Y2)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】注湯装置が砂型(15)内への注湯を行わな
    かったことを示す信号を出力する未注湯信号出力手段
    (7)と、 パンチアウト装置(9)により鋳枠(13)から抜き出さ
    れた前記砂型を受けるトラフ(2)の振動によって前記
    砂型に加振力を与え、その砂型を粉砕して、型砂(16)
    と鋳造製品(14)とを分離させるシェークアウトマシン
    (1)と、 前記シェークアウトマシンの前記トラフの振動数の高さ
    を前記未注湯信号出力手段からの信号に基づき、未注湯
    の場合に、注湯された場合よりも高くなるよう変更し
    て、前記砂型に与える加振力の強さを、未注湯の場合
    に、注湯された場合よりも強くなるよう変更する加振力
    変更手段(6)と、 を具えてなる、鋳造用砂型の後処理装置。
  2. 【請求項2】注湯装置が砂型(15)内への注湯を行わな
    かったことを示す信号を出力する未注湯信号出力手段
    (7)と、 パンチアウト装置(9)により鋳枠(13)から抜き出さ
    れた前記砂型を受けるトラフ(2)の振動によって前記
    砂型に加振力を与え、その砂型を粉砕して、型砂(16)
    と鋳造製品(14)とを分離させるシェークアウトマシン
    (1)と、 前記シェークアウトマシンの前記トラフの振幅の大きさ
    を前記未注湯信号出力手段からの信号に基づき、未注湯
    の場合に、注湯された場合よりも大きくなるよう変更し
    て、前記砂型に与える加振力の強さを、未注湯の場合
    に、注湯された場合よりも強くなるよう変更する加振力
    変更手段(6)と、 を具えてなる、鋳造用砂型の後処理装置。
  3. 【請求項3】前記加振力変更手段(6)は、前記シェー
    クアウトマシンの前記トラフの振動数の高さも、前記未
    注湯信号出力手段からの信号に基づき、未注湯の場合
    に、注湯された場合よりも高くなるよう変更するもので
    ある、請求項2記載の鋳造用砂型の後処理装置。
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CN108746568A (zh) * 2018-08-02 2018-11-06 繁昌县长城铸造厂(普通合伙) 一种自带碾砂机构的落砂机
CN110653342B (zh) * 2019-10-17 2022-01-11 临沂茂源新材料科技有限公司 一种高压升温砂型铸造装置

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