JP4277265B2 - 鋳造設備における金型鋳造装置 - Google Patents
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Description
本発明は、鋳造設備における金型鋳造装置の改良に係り、より詳しくは水平面内で間欠的に回転可能に配設されたターンテーブルの上面に、水平割金型を金型開閉機構により開閉可能に設けかつ前記水平割金型に注湯するラドルを付設した金型鋳造装置を複数台設置した鋳造設備における金型鋳造装置の改良に関する。
従来、金型に注湯して鋳物を鋳造する金型鋳造装置の一つとして、水平割金型を金型開閉機構により開閉可能に設けかつ水平割金型に注湯するラドルを付設したものがある（例えば、特許文献１）。
特開２００３−２０５３５９号公報
しかしながら、このように構成された従来の金型鋳造装置では、通常のように作業者の位置がターンテーブルの外側に来るように金型鋳造装置を設置した場合、ラドルが作業者側の反対側であるターンテーブルの中心側に位置するため、溶解炉をターンテーブルの真ん中に配置するなど何からの対策を講ずるにしても、設備的に成り立つのが困難であり、しかも、ラドルに張った膜の処理が難しい問題があった。また、仮にラドルがターンテーブルの周縁側に来るように、金型鋳造装置をターンテーブル上に設置すると、作業者の位置がターンテーブルの中心側に来て、作業者が回転するターンテーブル上で作業することとなり、作業者は過酷な上に危険に晒されてしまうなどの問題もある。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、金型鋳造装置をターンテーブルに搭載してもターンテーブルの外側に、作業者を位置させかつ溶解炉を設置することができる金型鋳造装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために本発明の鋳造設備における金型鋳造装置は、水平面内で間欠的に回転可能に配設されたターンテーブルの上面に、水平割金型を金型開閉機構により開閉可能に設けかつ前記水平割金型に注湯するラドルを付設した金型鋳造装置を複数台設置した鋳造設備における金型鋳造装置において、前記ラドルを前記ターンテーブルの周縁側に設け、前記金型開閉機構を、前記水平割金型が水平状態と垂直状態の間を往復するようにして上下回動可能に設け、前記金型開閉機構には下金型が取り付けられる下ダイプレートを昇降可能に設け、さらに、前記金型開閉機構には上金型が取り付けられる上ダイプレートを、水平状態から前記ターンテーブルの回転中心側へほぼ９０度傾くようにして傾動可能に設け、これにより、前記金型開閉機構および前記水平割金型と一緒に前記ラドルを前記ターンテーブルの回転中心側へ傾動させて溶湯を前記水平割金型に注入し、注入された水平割金型内の溶湯が凝固したのち前記金型開閉機構および前記水平割金型を逆傾動させて前記水平割金型を水平状態に戻し、続いて、前記金型開閉機構の作動により前記水平割金型の下金型を前記下ダイプレートを介して下降させるとともに前記水平割金型の上金型を前記上ダイプレートを介して前記ターンテーブルの回転中心側へほぼ９０度傾動させることを特徴とする。
このように構成されたものは、金型開閉機構および水平割金型と一緒にラドルをターンテーブルの回転中心側へ傾動させて、溶湯を金型に注入するとともに充填させる。また、金型開閉機構および金型を逆傾動させて元に戻し金型を水平状態にした後、金型開閉機構を作動して下金型を下ダイプレートを介して下降させるとともに上金型を上ダイプレートを介してターンテーブルの回転中心側へほぼ９０度傾動させ、続いて、金型開閉機構および金型を再びターンテーブルの周縁側へ傾動させて上金型を下向きの水平状態にして鋳物を上金型から押し出す。
以上の説明から明らかなように本発明は、水平面内で間欠的に回転可能に配設されたターンテーブルの上面に、水平割金型を金型開閉機構により開閉可能に設けかつ前記水平割金型に注湯するラドルを付設した金型鋳造装置を複数台設置した鋳造設備における金型鋳造装置において、前記ラドルを前記ターンテーブルの周縁側に設け、前記金型開閉機構を、前記水平割金型が水平状態と垂直状態の間を往復するようにして上下回動可能に設け、前記金型開閉機構には下金型が取り付けられる下ダイプレートを昇降可能に設け、さらに、前記金型開閉機構には上金型が取り付けられる上ダイプレートを、水平状態から前記ターンテーブルの回転中心側へほぼ９０度傾くようにして傾動可能に設け、これにより、前記金型開閉機構および前記水平割金型と一緒に前記ラドルを前記ターンテーブルの回転中心側へ傾動させて溶湯を前記水平割金型に注入し、注入された水平割金型内の溶湯が凝固したのち前記金型開閉機構および前記水平割金型を逆傾動させて前記水平割金型を水平状態に戻し、続いて、前記金型開閉機構の作動により前記水平割金型の下金型を前記下ダイプレートを介して下降させるとともに前記水平割金型の上金型を前記上ダイプレートを介して前記ターンテーブルの回転中心側へほぼ９０度傾動させるから、金型鋳造装置をターンテーブルに搭載してもターンテーブルの外側に、作業者を位置させかつ溶解炉を設置して鋳造を適確に行うことができるなどの優れた実用的効果を奏する。
以下、本金型鋳造装置を適用した鋳造設備について図１〜図４に基づき詳細に説明する。図１および図２に示すように、本鋳造設備においては、基台１の上部にベアリング２を介してターンテーブル３が水平面内で回転可能に設けられている。そして、ターンテーブル３の下面と、前記基台１の側面に設けられた減速機付きモータ４との間には歯車機構５が装着されていて、前記ターンテーブル３は前記減速機付きモータ４の駆動・停止により前記歯車機構５を介して間歇回転するようになっている。また、前記ターンテーブル３の上面には4台の金型鋳造装置６・６が前記ベアリング２を中心にして放射状にかつ等間隔をおいて設置されている。さらに、前記ターンテーブル３の周辺の右側位置には保持炉７、給湯装置８および製品取出装置（図示せず）がそれぞれ配置されている。なお、図２においてＡ位置は注湯ステーション
、Ｂ位置は冷却ステーション
、Ｃ位置は製品取出ステーションそしてＤ位置は中子セットステーションになっている。
、Ｂ位置は冷却ステーション
、Ｃ位置は製品取出ステーションそしてＤ位置は中子セットステーションになっている。
また、前記金型鋳造装置６・６のそれぞれは前記ベアリング２に対して同じように向けられて設置されており（図２参照）、前記注湯ステーションに配置された金型鋳造装置６においては、図３に示すように、Ｕ字状の支持台９が設けられ、支持台９の上端には、上・下金型１０・１１から成る水平割金型を開閉する金型開閉機構１２が、前後一対の支持軸１３・１３を介し上下回動自在にして支持されており、前記金型開閉機構１２は、前記支持台９に装着されたサーボモータ（図示せず）の正・逆転駆動により上・下金型１０・１１が水平状態と垂直状態の間を往復するようにして上下回動可能になっている。
また、前記金型開閉機構１２においては、前記支持軸１３・１３にＵ字状の回動フレーム１４が固着されており、回動フレーム１４の底部中央には上向きのシリンダ１５が装着されている。シリンダ１５のピストンロッドの先端には下ダイプレート１６が固着されており、下ダイプレート１６の上面には前記下金型１１が取り付けられている。また、前記下ダイプレート１６と対向する位置には上ダイプレート１７が配置されており、上ダイプレート１７は前記支持台９に上下回動可能に装着された回動部材１８に装着されている。
この回動部材１８には上向きシリンダ１９のピストンロッドの先端が上下回動自在に連結されており、上向きシリンダ１９は前記回動フレーム１４の側部に枢支されて装着されていて、前記上ダイプレート１７および前記上金型１０は前記上向きシリンダ１９の伸縮作動により上下回動して、前記上金型１０は水平状態と垂直状態の間を往復するようになっている。また、前記下金型１１の左側面にはラドル２０がボルト（図示せず）で固定されていて、前記サーボモータの駆動により前記上・下金型１０・１１が前記ベアリング２側へ傾動されたとき、前記ラドル２０も前記ベアリング２側へ傾動するようになっている。
次に、このように構成された鋳造設備を用いて鋳物を鋳造する手順について説明する。まず、注湯ステーションに位置していて図３に示す状態にある金型鋳造装置６のラドル２０に、保持炉７の溶湯を給湯装置８によって供給する。次いで、図４のイに示すように、金型鋳造装置６のサーボモータを正転駆動して金型鋳造装置６の金型開閉機構１２をベアリング２側へ傾動させ、ラドル２０内の溶湯を金型鋳造装置６の上・下金型１０・１１のキャビティ内に注入する。上・下金型１０・１１への注湯完了後、鋳造設備の減速機付きモータ４を駆動して鋳造設備のターンテーブル３を図２において反時計回り方向へ1/4回転させ、注湯ステーションの金型鋳造装置６を冷却ステーションに移動させる。そして、この冷却ステーションでは上・下金型１０・１１内の溶湯が凝固する。
次いで、減速機付きモータ４の駆動によりターンテーブル３を図２において反時計回り方向へさらに1/4回転して、冷却ステーションの金型鋳造装置６を製品取出ステーションに移動させる。なお、この時点では上・下金型１０・１１内の溶湯は凝固が完了している。次いで、サーボモータを逆転駆動して金型開閉機構１２および上・下金型１０・１１を逆傾動させて上・下金型１０・１１を水平状態に戻した後、図４のロに示すように、金型開閉機構１２のシリンダ１５を収縮作動して下金型１１を下ダイプレート１６を介して下降させるとともに、金型開閉機構１２のシリンダ１９を収縮作動して上金型１０に鋳物を付着させた状態で回動部材１８、上ダイプレート１７および上金型１０を時計回り方向へ９０度回転させ、続いて、図４のハに示すように、サーボモータをさらに逆転駆動して金型開閉機構１２をターンテーブル３の周縁側へ傾動させた後、上金型１０から鋳物Ｗを押し出す。
鋳物Ｗの押出し後上・下金型１０・１１を清掃し、続いて、サーボモータを正転駆動して金型開閉機構１２を正傾動させて上・下金型１０・１１を水平状態に戻す。次いで、減速機付きモータ４の駆動によりターンテーブル３を図２において反時計回り方向へさらに1/4回転して、製品取出ステーションの金型鋳造装置６を中子セットステーションに移動させ、続いて、下金型１１に中子をセットする。次いで、減速機付きモータ４の駆動によりターンテーブル３を図２において反時計回り方向へさらに1/4回転して、中子セットステーションの金型鋳造装置６を注湯ステーションに移動させて１サイクルを完了する。以上の鋳造工程を行う間、他の金型鋳造装置６・６においても同様の鋳造工程を順次行うことができる。
３ ターンテーブル
６ 金型鋳造装置
１０ 上金型
１２ 金型開閉機構
１７ 上ダイプレート
２０ ラドル
６ 金型鋳造装置
１０ 上金型
１２ 金型開閉機構
１７ 上ダイプレート
２０ ラドル
Claims (1)
- 水平面内で間欠的に回転可能に配設されたターンテーブルの上面に、水平割金型を金型開閉機構により開閉可能に設けかつ前記水平割金型に注湯するラドルを付設した金型鋳造装置を複数台設置した鋳造設備における金型鋳造装置において、
前記ラドルを前記ターンテーブルの周縁側に設け、
前記金型開閉機構を、前記水平割金型が水平状態と垂直状態の間を往復するようにして上下回動可能に設け、
前記金型開閉機構には下金型が取り付けられる下ダイプレートを昇降可能に設け、
さらに、前記金型開閉機構には上金型が取り付けられる上ダイプレートを、水平状態から前記ターンテーブルの回転中心側へほぼ９０度傾くようにして傾動可能に設け、
これにより、
前記金型開閉機構および前記水平割金型と一緒に前記ラドルを前記ターンテーブルの回転中心側へ傾動させて溶湯を前記水平割金型に注入し、注入された水平割金型内の溶湯が凝固したのち前記金型開閉機構および前記水平割金型を逆傾動させて前記水平割金型を水平状態に戻し、続いて、前記金型開閉機構の作動により前記水平割金型の下金型を前記下ダイプレートを介して下降させるとともに前記水平割金型の上金型を前記上ダイプレートを介して前記ターンテーブルの回転中心側へほぼ９０度傾動させることを特徴とする鋳造設備における金型鋳造装置。
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