JP4573178B2 - 注湯済枠付砂鋳型の解枠装置及び解枠方法 - Google Patents

Description

本発明は、注湯済枠付砂鋳型の解枠装置及び解枠方法に関する。

従来、注湯済の生砂鋳型の解枠において、該解枠鋳型の落下距離を低減する装置は公知にされている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００３−５３４８４（第２頁、第１−７図） 特開２００４−１７４５６７（第２頁、第１−９図）

しかし、該特許文献１においては、鋳型抜き出し機構を含めた装置全体を昇降させる構造としたため、装置全体が大掛かりになる。また鋳型抜き出し工程の前工程として定盤を分離する工程にて該定盤を横方向に分離する台車を鋳型抜き出し部の下方に配置したため、鋳型抜き出し時の砂、粉塵が落下してくるので前記定盤を分離する台車の消耗が早い等の問題があった。

また、該特許文献２においても、抜き出した鋳型を受ける下部リフタ、及び、該下部リフタから鋳型をシェイクアウトマシン上へ押し出す鋳型プッシャーを鋳型抜き出し部の下方に配置したため、鋳型抜き出し時の砂、粉塵が落下してくるので前記下部リフタ及び鋳型プッシャーの消耗が早い等の問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、装置全体を比較的大掛かりにすることなく解枠鋳型の落下距離低減を実現できると共に各種アクチュエータの寿命を向上させることができ、さらに鋳枠昇降手段の出力を低減および装置の構成部材を小型化することができる注湯済枠付砂鋳型の解枠装置及び解枠方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１記載の注湯済枠付砂鋳型の解枠装置は、鋳型がパンチヘッドの真下にくるように搬入ステーションに注湯済枠付砂鋳型を搬入する搬送手段と、前記搬入ステーションと前記搬入ステーションの横方向に設けられた搬出ステーションとの間を往復移動する走行台車と、該走行台車に装着されると共に前記搬入された注湯済枠付砂鋳型を昇降させる鋳枠昇降手段と、該鋳枠昇降手段の先端部に連結されると共に前記注湯済枠付砂鋳型を支持するアームが設けられた昇降テーブルと、前記昇降テーブルに装着されると共に前記パンチヘッドを昇降させるパンチヘッド昇降手段と、前記搬出ステーションに配設されると共に前記注湯済枠付砂鋳型から抜き出される注湯済砂鋳型を受ける鋳型受け手段と、を具備し、前記走行台車の駆動手段、前記鋳枠昇降手段及び前記パンチヘッド昇降手段を前記注湯済枠付砂鋳型より上方に配置したことを特徴としている。

また、本発明の請求項２記載の注湯済枠付砂鋳型の解枠方法は、請求項１記載の解枠装置に用いられる注湯済枠付砂鋳型の解枠方法であって、鋳型がパンチヘッドの真下にくるように搬入ステーションに注湯済枠付砂鋳型を搬入する工程と、該搬入されてきた注湯済枠付砂鋳型を上昇させる工程と、該上昇された注湯済枠付砂鋳型を搬出ステーションに移動する工程と、該移動されてきた注湯済枠付砂鋳型を下鋳枠が鋳型受け手段に接触しない位置まで下降させる工程と、前記パンチヘッドを下降して注湯済砂鋳型を押し下げて、並行して該注湯済砂鋳型を前記鋳型受け手段に押し付ける前に上下鋳枠を持ち上げる工程とを含むことを特徴としている。

本発明によれば、装置全体を比較的大掛かりにすることなく解枠鋳型である注湯済砂鋳型の落下距離低減を実現できると共に各種アクチュエータの寿命を向上させることができる。
また、鋳枠昇降手段の先端部に連結される昇降テーブルにパンチヘッド昇降手段を装着しているため、該パンチヘッド昇降手段のパンチダウン出力が、前記鋳枠昇降手段に加わらない構造となるため、鋳枠昇降手段の出力、油圧回路にパンチダウン出力を受け止める力が不要となり、鋳枠昇降手段の出力を低減でき、装置の構成部材を小型化することができる。

以下、添付図面に基づいて本発明の注湯済枠付砂鋳型の解枠装置および解枠方法を説明する。本発明の一実施の形態にかかわる解枠装置は、図１〜４に示されるように、搬入ステーションＨ１と搬出ステーションＨ２が設けられており、該搬入ステーションＨ１に注湯済枠付砂鋳型Ｗを搬入する搬送手段としての鋳型移し替え装置１と、前記搬入ステーションＨ１と搬出ステーションＨ２との間を横方向（図１の紙面左右方向）に往復移動する走行台車２と、前記搬入された注湯済枠付砂鋳型Ｗを昇降させる鋳枠昇降手段としての２本の鋳枠昇降シリンダ３と、パンチヘッド４を昇降させるパンチヘッド昇降手段としてのパンチヘッド昇降シリンダ５と、前記搬出ステーションＨ２に配置される、前記注湯済枠付砂鋳型Ｗから抜き出される注湯済砂鋳型Ｍを受ける鋳型受け手段としての振動フィーダ６とを具備している。

前記注湯済枠付砂鋳型Ｗは、上鋳枠Ｆ１と下鋳枠Ｆ２からなる上下鋳枠Ｆと、該上下鋳枠Ｆに内包された注湯済砂鋳型Ｍとにより構成されている。該注湯済砂鋳型Ｍは注湯済であるため図示されない製品を内蔵している。なお、該注湯済砂鋳型Ｍは本実施形態では注湯済の生砂鋳型である。

前記搬入ステーションＨ１に配置される鋳型移し替え装置１は、本実施の形態では、前記注湯済枠付砂鋳型Ｗや、前記搬出ステーションＨ２において該注湯済枠付砂鋳型Ｗから注湯済砂鋳型Ｍを抜き出した上下鋳枠Ｆを定盤台車７に戴置して搬送できるように金枠搬送コンベヤとされている。

前記走行台車２は、フレーム８上に配置されている。そして、この走行台車２は、該走行台車２上に載せた駆動手段としての減速モータ２ａにて回転するピニオンギヤ９と、前記フレーム８に固定したラック１０にて、前記鋳型移し替え装置１である金枠搬送コンベヤ上と、前記振動フィーダ6上を往復移動可能にされている。

また、前記2本の鋳枠昇降シリンダ３は、前記走行台車２に下向きに固着されており、先端部には前記上下鋳枠Ｆを昇降させるためのアーム１１が設けられた枠状の昇降テーブル１２が連結されている。また、この鋳枠昇降シリンダ３の両側には、ガイドロッド３ａが配設されており、昇降テーブル１２を2本の鋳枠昇降シリンダ３にて昇降自在にされている。

また、前記昇降テーブル１２の対向する辺に跨るフレーム１２ａには、下向きに配置される前記パンチヘッド昇降シリンダ５および該シリンダ５にて昇降する前記パンチヘッド４が装着されている。また、このパンチヘッド昇降シリンダ５の両側には、ガイドロッド５ａが配設されており、パンチヘッド４をパンチヘッド昇降シリンダ５にて昇降自在にされている。

このように構成されたものの作動について説明する。まず、図１に示されるように、解枠装置の原位置においては、注湯済砂鋳型Ｍを内包した上下鋳枠Ｆ、すなわち注湯済枠付砂鋳型Ｗを定盤台車７から持ち上げるべく、アーム１１が上下鋳枠Ｆの下に位置する状態で、昇降テーブル１２が途中停止している。また、鋳型移し替え装置１である金枠搬送コンベヤ上には、定盤台車７に載った状態で、注湯済砂鋳型Ｍを内包した上下鋳枠Ｆが載っている。

ついで、定盤分離工程では、図５に示されるように、前記原位置の昇降テーブル１２を少し持ち上げ、注湯済砂鋳型Ｍを内包した上下鋳枠Ｆを定盤台車７から分離する。なお、パンチヘッド昇降シリンダ５およびパンチヘッド昇降シリンダ５にて昇降するパンチヘッド４は、この昇降テーブル１２上に載っているため、原位置と同じ位置関係を維持しながら上昇する。

ついで、鋳枠・パンチヘッド（走行台車）移動工程では、図６に示されるように、前記上下鋳枠Ｆをアーム１１により吊り上げた状態で、走行台車２を振動フィーダ６側に走行さて、前記昇降テーブル１２とともにパンチヘッド４を振動フィーダ６上に移動させる。

ついで、鋳枠・パンチヘッド（昇降テーブル）下降工程では、図７に示されるように、前記昇降テーブル１２のアーム１１に吊り下げられている前記注湯済砂鋳型Ｍを内包した上下鋳枠Ｆを、前記振動フィーダ６の振動しているトラフ２１の上面に接触しない位置（レベル）まで降下させる。

ついで、パンチヘッド下降工程では、図８に示されるように、パンチヘッド昇降シリンダ５の伸長作動にてパンチヘッド４を下降させて、注湯済砂鋳型Ｍの上面に押し付け、この注湯済砂鋳型Ｍを振動フィーダ６の振動しているトラフ２１上に押し出す。
前記パンチヘッド４のパンチヘッド昇降シリンダ５は、フレーム１２ａを介して昇降テーブル１２に装着されているため、この工程では、パンチヘッド４の押し付け力を、前記上下鋳枠Ｆの下側から前記昇降テーブル１２の下部に設けられるアーム１１により支えている。このため、パンチヘッド昇降シリンダ５のパンチダウン出力は、前記鋳枠昇降シリンダ３に加わらない。

ついで、解枠・鋳枠上昇工程では、図９に示されるように、前記パンチヘッド４にて、注湯済砂鋳型Ｍをトラフ２１の上面２１ａに押し付ける前に、２本の鋳枠昇降シリンダ３にて、昇降テーブル１２とアーム１１とで支持されている上下鋳枠Ｆを該鋳枠昇降シリンダ３の上昇端まで持ち上げる。なお、この工程と並行して、パンチヘッド４をパンチヘッド昇降シリンダ５の下降端まで、押し下げる工程を進めるが、パンチヘッド昇降シリンダ５の下降速度を、鋳枠昇降シリンダ３の上昇速度より小さく設定することにより、パンチヘッド４にて、注湯済砂鋳型Ｍをトラフ２１の上面２１ａに押し付けることを防止している。

ついで、パンチヘッド上昇工程では、図１０に示されるように、パンチヘッド４をパンチヘッド昇降シリンダ５の上昇端まで上昇させる。なお、この工程では、前記注湯済砂鋳型Ｍは振動フィーダ６により次工程に搬送される。

つぎに、空枠・パンチヘッド移動工程では、図１１に示されるように、上下鋳枠Ｆを吊り下げた走行台車２を鋳型移し替え装置１である金枠搬送コンベヤ上に移動させる。

そして、鋳枠昇降シリンダ３にて、昇降テーブル１２とアーム１１に支持されている上下鋳枠Ｆを、前記金枠搬送コンベヤ上で待機している定盤台車７に載せ、図１に示される解枠装置の原位置の状態に戻る。

その後、プッシャ（図示せず）にて、金枠搬送コンベヤ上の上下鋳枠Ｆおよび定盤台車７を、後工程に押し送り出すとともに、つぎの注湯済砂鋳型Ｍを内包した上下鋳枠Ｆおよび定盤台車７を解枠装置の下方（原位置）に搬入し、生砂鋳型の解枠工程を終了する。

以上説明したとおり、本実施の形態では、解枠時の注湯済砂鋳型Ｍの落下距離を低減して製品の落下衝撃を少なくし、製品の打痕、割れを大幅に減らすことができる。このため、鋳型の薄肉軽量化を図れる。

また、本実施の形態では、前記走行台車の駆動手段、前記鋳枠昇降手段及び前記パンチヘッド昇降手段を前記注湯済枠付砂鋳型より上方に配置したから、該各種アクチュエータやその稼動部が鋳型抜き出し時の砂、粉塵の影響を受けることが少ないため、該各種アクチュエータやその稼動部の寿命を向上させることができる。また該各種アクチュエータやその稼動部のメンテナンス性も向上させることができる。
さらに、鋳枠昇降手段の先端部に連結される昇降テーブルにパンチヘッド昇降手段を装着しているため、前記パンチヘッド下降工程において、該パンチヘッド昇降手段のパンチダウン出力が、前記鋳枠昇降手段に加わらない。これにより、鋳枠昇降手段の出力、油圧回路にパンチダウン出力を受け止める力が不要となり、鋳枠昇降手段の出力を低減でき、装置の構成部材を小型化することができる。

なお、本実施の形態では、注湯済枠付砂鋳型を定盤台車上に載置した状態で搬入ステーションに搬入しているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、定盤台車を別の場所で分離して注湯済枠付砂鋳型のみを搬入ステーションに搬入するようにすることができる。

本発明の一実施の形態にかかわる解枠装置の縦断面図である。 図１の解枠装置の平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図１の解枠装置における定盤分離工程を説明する図である。 図１の解枠装置における鋳枠・パンチヘッド移動工程を説明する図である。 図１の解枠装置における鋳枠・パンチヘッド下降工程を説明する図である。 図１の解枠装置におけるパンチヘッド下降工程を説明する図である。 図１の解枠装置における解枠・鋳枠上昇工程を説明する図である。 図１の解枠装置におけるパンチヘッド上昇工程を説明する図である。 図１の解枠装置における空枠・パンチヘッド移動工程を説明する図である。

符号の説明

Ｆ 上下鋳枠
Ｆ１ 上鋳枠
Ｆ２ 下鋳枠
Ｈ１ 搬入ステーション
Ｈ２ 搬出ステーション
Ｍ 注湯済砂鋳型
Ｗ 注湯済枠付砂鋳型
１ 鋳型移し替え装置
２ 走行台車
２ａ 減速モータ
３ 鋳枠昇降シリンダ
３ａ ガイドロッド
４ パンチヘッド
５ パンチヘッド昇降シリンダ
５ａ ガイドロッド
６ 振動フィーダ
７ 定盤台車
８ フレーム
９ ピニオンギヤ
１０ ラック
１１ アーム
１２ 昇降テーブル
１２ａ フレーム
２１ トラフ

Claims (3)

1. 鋳型がパンチヘッドの真下にくるように搬入ステーションに注湯済枠付砂鋳型を搬入する搬送手段と、前記搬入ステーションと前記搬入ステーションの横方向に設けられた搬出ステーションとの間を往復移動する走行台車と、該走行台車に装着されると共に前記搬入された注湯済枠付砂鋳型を昇降させる鋳枠昇降手段と、該鋳枠昇降手段の先端部に連結されると共に前記注湯済枠付砂鋳型を支持するアームが設けられた昇降テーブルと、前記昇降テーブルに装着されると共に前記パンチヘッドを昇降させるパンチヘッド昇降手段と、前記搬出ステーションに配設されると共に前記注湯済枠付砂鋳型から抜き出される注湯済砂鋳型を受ける鋳型受け手段と、を具備し、前記走行台車の駆動手段、前記鋳枠昇降手段及び前記パンチヘッド昇降手段を前記注湯済枠付砂鋳型より上方に配置したことを特徴とする注湯済枠付砂鋳型の解枠装置。
2. 請求項１記載の解枠装置に用いられる注湯済枠付砂鋳型の解枠方法であって、
   鋳型がパンチヘッドの真下にくるように搬入ステーションに注湯済枠付砂鋳型を搬入する工程と、該搬入されてきた注湯済枠付砂鋳型を上昇させる工程と、該上昇された注湯済枠付砂鋳型を搬出ステーションに移動する工程と、該移動されてきた注湯済枠付砂鋳型を下鋳枠が鋳型受け手段に接触しない位置まで下降させる工程と、前記パンチヘッドを下降して注湯済砂鋳型を押し下げて、並行して該注湯済砂鋳型を前記鋳型受け手段に押し付ける前に上下鋳枠を持ち上げる工程とを含むことを特徴とする注湯済枠付砂鋳型の解枠方法。
3. 前記パンチヘッドを下降して注湯済砂鋳型を押し下げる時に、該パンチヘッドの下降速度を前記上下鋳枠を持ち上げる上昇速度より小さく設定する請求項２記載の解枠方法。