JP3236252B2 - 鋳造ラインにおける解枠装置 - Google Patents

鋳造ラインにおける解枠装置

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守之 宮垣
整 藤原
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雅義 片上
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳物製品を製造す
る鋳造ラインにおいて鋳型より鋳造品を取り出す解枠の
技術に係り、鋳造ラインにおける解枠装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鋳造ラインの設備構成は、造型機、中子
納め機、枠合わせ機、注湯機、枠内冷却装置および各装
置間において枠を搬送する枠搬送装置から成り立ってい
る。一般的に、造型枠は上枠と下枠とで構成しており、
各枠内にそれぞれ別途に鋳型砂を充填して鋳型を造型
し、注湯作業の直前において上下の枠を合わせて鋳型内
に溶湯を注湯している。その後、造型枠は上下の枠を一
つの枠体として扱い、解枠装置まで一体的に搬送してい
る。解枠装置においては、上下の枠体を一体に保持する
状態で、鋳型砂と製品を同時に突き上げるか、突き落と
す手法(パンチアウト)により、造型枠から鋳型砂およ
び製品を分離し、振動コンベア装置からなるシェーカー
によって製品に付着した鋳型砂を分離している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】造型枠から分離した鋳
型砂は、回収後に適当な処理を施して繰り返し利用す
る。鋳型砂は注湯時に1300〜1400℃の高温の溶
湯に曝されるために、製品に接する鋳型砂は焼けて焼砂
を生成する。この焼砂を含む鋳型砂は水分調整が安定し
ないので鋳型砂として適さず、回収して再利用する鋳型
砂から焼砂を分離する必要がある。
【0004】しかし、上記した従来の構成においては、
シェーカー上に造型枠内の鋳型砂の全量を投入するため
に、健全な鋳型砂と焼砂とを分別して回収することが困
難であった。また、シェーカーは、製品と鋳型砂を分離
する篩の機能を担うので、搬送面を種々の格子形状に形
成しており、製品が格子の目に引っ掛かってトラブルが
発生し、監視、復旧の補助作業を要するので、自動化が
困難であった。さらに、引っ掛かった製品に打痕や割れ
等のダメージが発生する問題があった。
【0005】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、製品を取り出す解枠時に、健全な鋳型砂と焼砂とを
効率良く分離して回収することができ、砂落とし性能を
阻害することなく製品の引っ掛かりによるトラブルの発
生を防止する鋳造ラインにおける解枠装置を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の鋳造ラインにおける解枠装置は、上枠
を分離した後の造型枠の下枠を反転取出装置により持ち
上げて反転保持し、下枠から落下する製品鋳物と製品鋳
物に付随して落下する周囲の鋳型砂とをシェーカーで篩
分けるものであって、反転取出装置は、搬送手段により
取出位置に搬送した下枠をクランプするクランプ装置
と、クランプした下枠の上方を覆って位置する開閉ゲー
ト装置と、クランプ装置および開閉ゲート装置を支持し
て上下面を反転する反転機と、反転機を支持して昇降移
動する昇降装置と、昇降装置を支持して取出位置とシェ
ーカー上の排出位置とにわたって往復移動する移載装置
とを備えたものである。
【0007】また、シェーカーは、振動搬送の搬送方向
に沿って適当間隔ごとに配設した複数のブレードによっ
て搬送面を形成し、各ブレードを搬送方向に向けて上り
勾配に傾斜配置したものである。
【0008】上記した構成により、クランプ装置でクラ
ンプした下枠を、昇降装置の駆動により取出位置から持
ち上げ、反転機の駆動により上下面を反転すると、下枠
の鋳型砂内に半埋没した製品鋳物が鋳型から抜け出て落
下し、開閉ゲート装置が落下する製品鋳物および製品鋳
物に付随して落下する周囲の鋳型砂とを受け止める。
【0009】移載装置の駆動により、開閉ゲート装置が
保持する製品鋳物および鋳型砂を排出位置に移送し、昇
降装置の駆動により開閉ゲート装置を適当高さに保持す
る状態で、開閉ゲート装置の開放動作により製品鋳物お
よび鋳型砂をシェーカーに投入する。
【0010】シェーカーにおいては、搬送面が振動する
ことにより鋳型砂を篩い落としながら製品鋳物を搬送す
る。このシェーカーには、下枠の反転により鋳型から抜
け出た製品鋳物および製品鋳物に付随する周囲の鋳型砂
のみが落下するので、篩分ける負荷量が小さくなり、シ
ェーカーに必要な振動能力を減じることができるととも
に、搬送工程の距離を短くすることができ、搬送工程の
距離の長さに比例する製品鋳物の引っ掛かり頻度を減じ
ることができる。
【0011】また、シェーカーは、搬送面を形成するブ
レードが搬送方向に向けて上り勾配に傾斜しているの
で、製品鋳物がブレード間に引っ掛かることを防止でき
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1〜図4に示すように、解枠装置
1は、造型機、中子納め機、枠合わせ機、枠内冷却装置
および各装置間において枠を搬送する枠搬送装置から成
る鋳造ライン2の途中に配置するものであり、前工程に
おいて上枠を分離した後の造型枠の下枠3から鋳造した
製品鋳物4を取り出すものである。
【0013】解枠装置1は概説すると、集塵キャビン5
の内部に配置した反転取出装置6を備え、この反転取出
装置6により下枠3を持ち上げて反転保持し、下枠3か
ら落下する製品鋳物4と製品鋳物4に付随して落下する
周囲の鋳型砂3a、特に注湯時に焼成した焼砂とをシェ
ーカー7で篩分けるものである。
【0014】図2に示すように、下枠3を搬送する搬送
コンベア8の途中には、シェーカー7に隣接する取出位
置に、下枠3を押し上げる下枠リフター9を配置してい
る。反転取出装置6は、取出位置とシェーカー7上の排
出位置とにわたって往復移動する移載装置10を有して
おり、移載装置10は、本体フレーム11の天井レール
12の上を走行する移載台車13と、移載台車13を駆
動する走行駆動シリンダー(油圧または電動機)14と
からなる。移載台車13は昇降装置15を支持してお
り、昇降装置15は、上下移動する昇降テーブル16
と、昇降テーブル16を上下駆動する昇降駆動シリンダ
ー(油圧)17と、昇降テーブル16を上下に案内する
複数のガイドロッド18とからなる。
【0015】昇降テーブル16は反転機19を支持して
おり、反転機19は、昇降テーブル16に垂設した左右
一対の支持アーム20と、双方の支持アーム20の間に
おいて上下面を反転可能に軸支する反転枠21と、反転
枠21を回転駆動する回転駆動装置(油圧または電動
機)22とからなる。
【0016】反転枠21はクランプ装置23および開閉
ゲート装置24を支持しており、クランプ装置23は、
搬送コンベア8により取出位置に搬送した下枠3をクラ
ンプする複数のクランプ爪25と、クランプ爪25を連
動するリンク装置26と、リンク装置26を介してクラ
ンプ爪25を開閉駆動する爪駆動シリンダー(油圧)2
7とからなり、開閉ゲート装置24は、下枠3の上方を
覆って位置する反転ホッパー28と、反転ホッパー28
の上部開口に設けた左右一対のホッパーゲート29と、
ホッパーゲート29を連動するリンク装置30と、リン
ク装置30を介してホッパーゲート29を開閉駆動する
ゲート駆動シリンダー(油圧)31とからなる。
【0017】シェーカー7は、複数の支柱32によって
揺動自在に支持する振動枠33と、振動枠33を振動駆
動する加振機34とからなり、振動枠33は、振動搬送
の搬送方向に沿って平行に延びる複数の骨格材35と、
隣接する骨格材35の間に搬送方向に沿って適当間隔ご
とに配設した複数のブレード36とによって搬送面を形
成し、各ブレード36を搬送方向に向けて上り勾配に傾
斜配置している。
【0018】振動枠33は搬送方向の先端部が鋳物搬送
コンベア37の上方において開放しており、開放口には
製品鋳物4を留め置くためのストッパー装置38および
製品鋳物4の滞留を検出する滞留検知センサー(図示せ
ず)を配置している。
【0019】以下、上記した構成における作用を説明す
る。搬送コンベア8により集塵キャビン5内に搬送する
下枠3は前工程において上枠を分離した状態にあり、製
品鋳物4が下枠3に充填した鋳型砂3aに半埋没してい
る。
【0020】取出位置において、下枠リフター9が下枠
3を持ち上げる状態において、昇降装置15は、昇降駆
動シリンダー17により昇降テーブル16を降下駆動
し、昇降テーブル16の降下にともなって下枠3の上に
降下する反転機19のクランプ爪25をクランプレベル
に位置決めする。
【0021】クランプ装置23は、爪駆動シリンダー2
7を駆動してリンク装置26を介してクランプ爪25を
閉動し、左右のクランプ爪25により下枠3をクランプ
する。この状態で、開閉ゲート装置24は下枠3の上面
を覆っており、ホッパーゲート29は閉じた状態にあ
る。
【0022】昇降装置15は昇降駆動シリンダー17に
より昇降テーブル16を上昇駆動して下枠3を上方に持
ち上げる。反転機19は回転駆動装置22を駆動して反
転枠21を回転駆動し、下枠3および開閉ゲート装置2
4を反転させる。この下枠3の反転によって、下枠3か
ら製品鋳物4と製品鋳物4に付随して落下する周囲の鋳
型砂3a、特に注湯時に焼成した焼砂とが開閉ゲート装
置24の内部に落下する。
【0023】移載装置10は走行駆動シリンダー14に
より移載台車13を走行駆動し、下枠3および開閉ゲー
ト装置24をシェーカー7の排出位置に搬送し、昇降装
置15が開閉ゲート装置24を所定の投下レベルに位置
決めする。その後に、開閉ゲート装置24がゲート駆動
シリンダー31によりリンク装置30を介してホッパー
ゲート29を開放し、製品鋳物4と鋳型砂(焼砂)3a
とをシェーカー7に投入する。
【0024】シェーカー7は、加振機34を駆動して振
動枠33を振動させ、製品鋳物4と製品鋳物4に付随す
る周囲の鋳型砂(焼砂)3aとを篩分けながら、搬送面
上に残る製品鋳物4を鋳物搬送コンベア37に向けて搬
送する。このとき、図4に示すように、シェーカー7は
搬送面を形成する各ブレード36が搬送方向に向けて上
り勾配に傾斜しているので、製品鋳物4はブレード36
間に引っ掛かることがなく、円滑な搬送を行なうことが
できる。篩分けた製品鋳物4が滞留する状態においてス
トッパー装置38を開放操作し、製品鋳物4を鋳物搬送
コンベア37に投入する。(実施例)ここで、本発明の
性能に係る具体的な装置仕様を示す。造型枠の有効サイ
ズを1200×900×350×300mmで、充填す
る鋳型砂が上枠に600kg、下枠に500kgとする
と、従来の上枠および下枠を1度にパンチアウトする手
法においてはシェーカー上に1100kgの鋳型砂が落
下するが、本発明の手法においては200〜300kg
となり、シェーカーに対する負荷が1/3〜1/4とな
る。しかも、投入する鋳型砂のほとんどが焼砂(水分が
無く、塊のない、さらさらとした砂)であるので、振動
性能の定格を低く設定することができ、シェーカーの寸
法が1500W×2000Lとなり、一般的な従来の仕
様である6000W×12000Lに比べて幅および搬
送方向の距離を十分に短くすることができる。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、シ
ェーカーには、下枠の反転により鋳型から抜け出た製品
鋳物および製品鋳物に付随する周囲の焼砂のみが落下す
るので、篩分ける負荷量が小さくなり、シェーカーに必
要な振動能力を減じることができるとともに、搬送工程
の距離を短くすることができ、搬送工程の距離の長さに
比例する製品鋳物の引っ掛かり頻度を減じることができ
る。また、シェーカーは、搬送面を形成するブレードが
搬送方向に向けて上り勾配に傾斜しているので、製品鋳
物がブレード間に引っ掛かることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における解枠装置の全体構成
を示す斜視図である。
【図2】同実施形態における解枠装置の動作を示す斜視
図である。
【図3】同実施形態における解枠装置の動作を示す斜視
図である。
【図4】同実施形態におけるシェーカーの構成を示す摸
式図である。
【符号の説明】
1 解枠装置 3 下枠 4 製品鋳物 6 反転取出装置 7 シェーカー 10 移載装置 13 移載台車 14 走行駆動シリンダー 15 昇降装置 16 昇降テーブル 17 昇降駆動シリンダー 19 反転機 21 反転枠 22 回転駆動装置 23 クランプ装置 24 開閉ゲート装置 25 クランプ爪 27 爪駆動シリンダー 31 ゲート駆動シリンダー 33 振動枠 36 ブレード 38 ストッパー装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片上 雅義 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目2番47 号 株式会社クボタ内 (72)発明者 稲葉 広司 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目2番47 号 株式会社クボタ内 (56)参考文献 特開 平9−277021(JP,A) 特開 平7−9116(JP,A) 特開 昭54−141338(JP,A) 特開 昭49−11730(JP,A) 特開 平6−238428(JP,A) 特開 昭62−224471(JP,A) 実開 昭61−97355(JP,U) 実開 平7−15150(JP,U) 実開 平2−65471(JP,U) 実開 平3−36358(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 29/04 B22D 29/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上枠を分離した後の造型枠の下枠を反転
    取出装置により持ち上げて反転保持し、下枠から落下す
    る製品鋳物と製品鋳物に付随して落下する周囲の鋳型砂
    とをシェーカーで篩分けるものであって、 反転取出装置は、搬送手段により取出位置に搬送した下
    枠をクランプするクランプ装置と、クランプした下枠の
    上方を覆って位置する開閉ゲート装置と、クランプ装置
    および開閉ゲート装置を支持して上下面を反転する反転
    機と、反転機を支持して昇降移動する昇降装置と、昇降
    装置を支持して取出位置とシェーカー上の排出位置とに
    わたって往復移動する移載装置とを備えたことを特徴と
    する鋳造ラインにおける解枠装置。
  2. 【請求項2】 シェーカーは、振動搬送の搬送方向に沿
    って適当間隔ごとに配設した複数のブレードによって搬
    送面を形成し、各ブレードを搬送方向に向けて上り勾配
    に傾斜配置したことを特徴とする請求項1記載の鋳造ラ
    インにおける解枠装置。
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