JP3025103B2 - 傾動式鋳造機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所要量の溶湯をポット
に一時貯留し、該ポットを金型とともに傾動して溶湯を
金型内へ注ぎ込む傾動式鋳造機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】傾動式鋳造機は、金型内へ溶湯を流し込
むときの乱流による空気の混入を避けるため、金型を傾
けた状態から直立した状態へ戻す間に溶湯の層流による
流し込みを行うようにしたものである。この種の傾動式
鋳造機は、従来、図７に示すように、固定フレーム１の
アーチ状の両脚部（図示略）にそれぞれ支軸２を取付
け、金型及び該金型と一体のポット３を備えた傾動フレ
ーム４を上記支軸２に取り付けて成るもので、傾動フレ
ーム４の傾倒とともに受形姿勢となったポット３内に溶
湯（アルミニウム，マグネシウム等）を供給し、傾動フ
レーム４の復帰動とともにポット３内の溶湯を金型内に
注ぎ込むようにしている。

【０００３】詳述すると、金型は、上方開口の下型５
と、上記開口に嵌合する枠状の上型６から成る。下型５
は、傾動フレーム４に固定されたベース７に載置され、
上型６は、傾動フレーム４に取付けられた昇降シリンダ
８によって傾動フレーム４内で上下動できるようになっ
ている。上型６が上述のごとく下型５の開口に嵌合する
枠体であるため、ポット３から注がれた溶湯は、下型５
内に注ぎ込まれることになる。

【０００４】ポット３は、例えば上型６に固定され、そ
の容器部の取付け姿勢は、傾動フレーム４の傾斜角（例
えば６０°）に対応して設定されている。すなわち、ポ
ット３の容器部の取付姿勢は、傾動フレーム４が傾倒状
態のとき該容器部が受形姿勢となり、下型５と上型６と
が上下関係となる傾動フレーム４の直立状態への移行に
応じて、該容器部が受形姿勢からしだいに起立して溶湯
を全部注出するような注ぎ姿勢となるように設計されて
いる。

【０００５】このような傾動式鋳造機は、固定フレーム
１の据付け面１０より浮上した傾動フレーム４に対し、
固定フレーム１と連設した作業台９上に立って中子納め
等の作業を行う。この傾動式鋳造機での一つの製品を作
製する作業手順は以下のようである。 （１）上型６が上方に退避し、かつ直立状態となってい
る傾動フレーム４内において、エアダスタにより下型５
をエア清掃し、その後、下型５内に数種の中子を納め
る。 （２）上型６を下降し、下型５に型合わせする。 （３）傾動フレーム４を傾倒させ、受形姿勢となったポ
ット３の底部に付着した溶湯の固相残渣を剥がす。 （４）起動スイッチを押し、鋳造初期工程（受形姿勢の
ポット３に図略の注湯ロボットによって溶湯を供給した
のち傾動フレーム４を直立状態に戻す）にはいる。 （５）所定時間経過の後、上型６を下型５より退避し、
図外の取出しロボットにより下型５より製品を取り出
す。

【０００６】また、実開昭６３−１２７７６１号公報に
記載された動力鋳造機にあっては、型を直立の状態から
所定角度傾倒させ、ポットから溶湯を注ぎ込む形式を採
用している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の傾動式鋳造機
は、以下のような点で問題が多い。 （１）の中子納め作業あるいはエア清掃作業は、傾動
フレーム４内に半身を投じての作業となり、傾動フレー
ム内容積の狭さと雰囲気温度と相まって、極めて作業性
が悪く、かつ、苦痛なものとなる。

【０００８】上記中子納めは傾動フレーム４の俯傾側
とは反対側（以下、反俯傾側という）に位置して行うこ
とも可能であるが、（３）の固相残渣の剥離作業を行わ
なければならないために、作業者は、傾動フレーム４の
俯傾側での作業を強いられる。しかし、この俯傾側に立
つことは、若し誤って注湯ロボットのスイッチが入れら
れると、該注湯ロボットのアームが作業者と干渉するお
それがある。このため、作業者が作業中のときは、マッ
トスイッチ等の禁止手段により注湯ロボットに電源が投
入されないようにしているが、このような禁止手段は、
所詮電気的インターロックであるため、作業者と傾動フ
レーム４とが機械的に完全に分離した位置関係が確保さ
れるわけではない。

【０００９】本発明は、対作業者との機械的干渉を回避
し安全を期した傾動式鋳造機の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定フレーム
と、前記固定フレームに保持され直立状態と傾動状態と
に変位する傾動フレームと、前記傾動フレームに保持さ
れたベースと、前記ベースに装着された上方開口の下型
と、前記傾動フレームに昇降可能に保持され前記下型に
昇降動により型合わせされる上型と、前記傾動フレーム
に固定され供給される溶湯を一時貯蔵し、前記傾動フレ
ームの変位動作とともに前記下型内に溶湯を注ぎ込むポ
ットと、前記ベースを駆動し前記下型を前記傾動フレー
ムの反俯傾側における作業空間に移動させる下型駆動手
段とを具備したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、下型駆動手段によって、下
型を傾動フレームの反俯傾側に引き出すことができるの
で、広い作業空間での下型エア清掃作業及び中子納め並
びに製品取出し作業を行うことが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図１〜図４に示す実施例によ
り詳細に説明する。本発明に係る傾動式鋳造機は、据付
け面１０に設けられた固定フレーム１１に傾動フレーム
１２を取付けて成るもので、該傾動フレーム１２には、
下型１３、該下型１３を載置したベース１４、上記下型
１３に対し昇降動する上型１５、該上型１５に固定され
たポット１６等が装置されている。そして、ベース１４
は傾動フレーム１２の俯傾側と反俯傾側の方向に移動可
能となっており、また、ポット１６は溶湯を注ぐ角度か
ら二点鎖線に示すように金型に対し反転する角度に揺動
変位可能に構成されている。

【００１３】傾動フレーム１２の取付け構造は以下のよ
うである。傾動フレーム１２は、左右のフレーム１２ａ
に下フレーム１２ｂを架設した凹形をなし、左右のフレ
ーム１２ａの略中央に通孔１８が形成され、固定フレー
ム１１の左右対向脚１１ａにそれぞれ取付けた支軸１７
が上記通孔１８に挿通されている。これにより、傾動フ
レーム１２は、支軸１７を介して固定フレーム１１に枢
支される。

【００１４】一方、傾動フレーム１２の俯傾側寄りに該
傾動フレーム１２を傾倒させるための傾動用シリンダ２
１が固定フレーム１１に取付けられている。この傾動用
シリンダ２１は、筒側の後端部が固定フレーム１１に取
付けられた支持板２０に枢支され、ピストン先端部２１
ａが、支軸１７より俯傾側の図２上右フレーム１２ａに
突設されたピン１９に枢着されている。従って、傾動フ
レーム１２は、傾動用シリンダ２１の作動とともに直立
状態と傾倒状態とに支軸１７を中心に回動変位すること
となる。この傾倒範囲は例えば６０°である。

【００１５】下型１３を載置したベース１４を俯傾側と
反俯傾側の方向に移動する下型駆動手段は次のように構
成されている。ベース１４は、下型１３を収容する主部
と延在部とから成る断面Ｌ字型の台座であり、これら主
部及び延在部との面一の底部には、傾動フレーム１２の
下フレーム１２ｂ上に取付けられた引出用シリンダ２３
のピストン先端部２３ａが接続されている。また、傾動
フレーム１２の下フレーム１２ｂ上には、引出用シリン
ダ２３及び該引出用シリンダ２３の方向と一致する軌条
２４ａをもつレール２４が取付けられており、上記軌条
２４ａには、ベース１４の上記底部から突設されたスラ
イダ２５が嵌合されている。これによりベース１２は、
上記引出用シリンダ２３の作動によって、傾動フレーム
１２の下フレーム１２ｂ上を俯傾側と反俯傾側の方向に
移動可能となっている。

【００１６】なお、傾動フレーム１２の反俯傾側には、
固定フレーム１１から立設された安全用の仕切り板２２
があり、該仕切り板２２には、作業者の腕等を鋳造機側
に挿入して中子納め等の作業が行えるだけの作業窓２２
ａが開設され、該作業窓２２ａには稼働中の人体の進入
を禁止するエリアセンサ３５が取付けられている。上型
１５は以下のような構成により下型１３に対し上下の退
避動を行うようになっている。

【００１７】傾動フレーム１２の左右フレーム１２ａに
は、鍔状に上起立片１２ｃ及び中起立片１２ｄが形成さ
れており、該上下起立片１２ｃ，１２ｄ間には筒形のス
ライダ２７がそれぞれ挿通された二条のロッド２６が架
設されている。スライダ２７は上型１５に連設されてい
るものである。また、上記中起立片１２ｄには、上記ロ
ッド２６の中間に位置して直立方向の昇降シリンダ２８
が取付けられており、該昇降シリンダ２８のピストン先
端部２８ａは、ブラケット２９を介して上型１５に連結
されている。

【００１８】次にポット１６を通常角から変位可能とす
るポット駆動手段は以下のように構成されている。ポッ
ト１６は、皿状をなした容器部を主体に構成され、図３
及び図４に示すように、その背面にロッド３０が取付け
られ、該ロッド３０は上型１５からの両ブラケット３１
に回転自在に懸架されている。上記ロッド３０は、一端
が同側のブラケット３１より延在してしており、該延在
部には、揺動片３２の一端が連設されている。揺動片３
２の他端は、上型１５のブラケット３４に取付けられた
揺動用シリンダ３３のピストン先端部３３ａに枢支され
ている。この構成により、ポット１６は、揺動用シリン
ダ３３の作動によってロッド３０を中心に例えば９０°
の揺動が可能となっている。

【００１９】以上のように構成された傾動式鋳造機は、
以下のように作動する。先ず、起動スイッチを投入する
前の段階では、図５にて示すように、昇降シリンダ２８
は伸長して上型１５を上位置にしており、引出用シリン
ダ２３も伸長してベース１４とともに下型１３を傾動フ
レーム１２の反俯傾側にある仕切り板２２に寄せてい
る。この時、作業者は、開口２２ａより中子を下型１３
にセットする。

【００２０】次に起動スイッチが入れられると、引出用
シリンダ２３が退動してベース１４を傾動フレーム１２
内に導く。下型１３はベース１４の移動によって傾動フ
レーム１２内の上型１５と対向する位置に停止される。
続いて、昇降シリンダ２８が退動されて上型１５が下動
され、該上型１５は中子が収納された下型１３と型合わ
せされる。

【００２１】上記のように上型１５と下型１３とが嵌合
した段階で、傾動用シリンダ２１が伸長した状態から引
込状態に変わり、図６に示すようにポット１６のある俯
傾側が下向きとなるように傾動フレーム１２を６０°傾
倒させる。傾動フレーム１２が上記傾倒を行うと、ポッ
ト１６は、同図６に示すように、開口面側が水平とな
る。この受形姿勢のポット１６には、前製作工程でポッ
ト１６内に溶湯の固相残渣が付着しているため、揺動用
シリンダ３３を例えば数回ストローク運動させる。この
ような揺動用シリンダ３３の運動により、ポット１６
は、実線にて示す受形姿勢と二点鎖線にて示す注ぎ姿勢
とに変位され、底部に付着した溶湯の固相残渣を剥離落
下することができる。

【００２２】溶湯の固相残渣が剥離されたら、揺動用シ
リンダ３３は始めの伸長状態に設定され、ポット１６は
受形姿勢に戻される。そして、受形姿勢に戻されたポッ
ト１６に溶湯が充填される。溶湯が適量充填されると、
次に、傾動用シリンダ２１が引込状態から伸長状態に変
位する。従って、中子のセットされた下型１３内には、
傾動フレーム１２が傾倒状態から直立状態に戻る過程で
ポット１６内の溶湯が徐々に流し込まれることになる。

【００２３】下型１３内の溶湯が凝固した後、昇降シリ
ンダ２８を伸長動させ上型１５を下型１３より上方へ退
避させ、続いて、引出用シリンダ２３を伸長動させ、下
型１３と共にベース１４を反俯傾側へ推進させる。これ
によって下型１３は仕切り板２２の近くに寄り、図外の
取出しロボットにより下型１３より製品が取り出され
る。

【００２４】こうして一つの製品が製作され、下型１３
が所定の温度に低下したとき、作業者は仕切り板２２側
より下型１３をエア払いして、中子をセットする。そし
て、起動スイッチの投入により再び同じ工程が繰り返さ
れる。上記実施例によれば、溶湯を流し込むポットを揺
動するポット駆動手段を設け、該駆動手段によりポット
を揺動して溶湯の固相残渣を剥離するようにしたので、
注湯ロボットと干渉する傾動フレームの俯傾側での作業
がなくなり、完全なる安全性を確保することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように本発明は、下型を傾動
フレームの反俯傾側の広い作業空間まで引出す下型駆動
手段を設け、下型エア清掃作業及び中子納めの作業場所
を完全に鋳造機と機械的に分離した位置に設置でき、極
めて安全性の高い配置とすることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る傾動式鋳造機を側面
から見た構成図、

【図２】 上記鋳造機の正面図、

【図３】 ポットの取付け形態を示す構成図、

【図４】 図３の側面図、

【図５】 本発明の下型駆動手段の動作を示す動作図、

【図６】 本発明のポット駆動手段の動作を示す動作
図、

【図７】 従来の傾動式鋳造機を示す構成図。

【符号の説明】

１０…据付け面、１１…固定フレーム、１２…傾動フレ
ーム、１３…下型、１４…ベース、１５…上型、１６…
ポット、１７…支軸、２１…傾動用シリンダ、２３…引
出用シリンダ、２４…レール、２６…ロッド、２７…ス
ライダ、２８…昇降シリンダ、３０…ロッド、３２…揺
動片、３３…揺動用シリンダ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽我部 健司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 成瀬 英次 愛知県豊川市穂ノ原３丁目１番地 新東 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−137543（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−133427（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 23/00 B22D 33/00 B22D 43/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定フレームと、 前記固定フレームに保持され直立状態と傾動状態とに変
   位する傾動フレームと、 前記傾動フレームに保持され
   たベースと、 前記ベースに 装着された上方開口の下型と、前記傾動フレームに昇降可能に保持され 前記下型に昇降
   動により型合わせされる上型と、前記傾動フレームに固定され 供給される溶湯を一時貯蔵
   し、前記傾動フレームの変位動作とともに前記下型内に
   溶湯を注ぎ込むポットと、前記傾動フレームに固定され 前記ベースを駆動して前記
   下型を前記傾動フレームの反俯傾側における角作業空間
   に移動させる下型駆動手段とを具備したことを特徴とす
   る傾動式鋳造機。
2. 【請求項２】 溶湯排出後の前記ポットの底部に付着し
   た溶湯の固相残渣を剥離落下すべく該ポットを揺動させ
   るポット駆動手段を具備した請求項１記載の傾動式鋳造
   機。