JP6409707B2 - 鋳型反転装置 - Google Patents

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Description

本発明は、自動鋳造設備の枠付き造型ラインに組み込んで使用される鋳型反転装置に関するものである。
枠付き造型ラインにおいては、金枠の内部に造型される鋳型は、キャビティ面を下向きとして造型され、鋳型反転装置により上下枠とも、キャビティ面を上向きに反転され、上枠は下方から反キャビティ面のサンドカットや湯口掘りを行い、下枠には定盤をセットし、また中子をセットする。次に上枠のみ鋳型反転装置により再反転してキャビティ面を下向きに戻し、キャビティ面が上向きとなっている下枠の上に枠合せされる。このため、従来から特許文献１に示されるような鋳型反転装置が用いられている。
図８〜図１０に従来の鋳型反転装置を示す。従来の鋳型反転装置１０１は、金枠１０２を１枠載せて反転させることができる反転ローラコンベヤ１０３の両端に１対の反転タイヤ１０４を取付けたものである。これらの反転タイヤ１０４は２対の受けローラ１０５で受けられ、反転タイヤ１０４の上部の駆動ローラ１０８により反転される。図９に示すように、駆動ローラ１０８はピン１０６を支点とし、コイルスプリング１０７により反転タイヤ１０４の踏面に押し付けられている。
図８に示されるように、駆動ローラ１０８は金属でできている基部１１０に特殊ゴム１１１を焼付けた構造であり、コイルスプリング１０７の力が強すぎると、焼付けた特殊ゴム１１１が剥離する不具合が発生する。逆にコイルスプリング１０７の力が弱すぎると、加減速時及び反転端で駆動ローラ１０８がスリップし、反転タイヤ１０４が局部摩耗する不具合が発生する。このため、コイルスプリング１０７の押付け力を繊細に調整する必要があった。
なお、鋳型反転装置は内部に金枠１０２を積載しているために、局部摩耗した反転タイヤ１０４の交換は容易ではないうえ、反転タイヤ１０４自体も高価なものである。従って高価な反転タイヤ１０４の局部摩耗を防止できる技術が求められていた。
従来の鋳型反転装置には上記した第１の技術的課題のほかに、以下に説明する第２の技術的課題があった。
すなわち、鋳型反転装置は正転と逆転を繰り返し、１８０度の反転を行なうものであり、反転ローラコンベヤ１０３は常に片側が下向きになりながら反転するが、正転端と逆転端では、反転時に下向きとなる側のローラフレームが、反転後は反転毎に左右交互に入れ替わる。
図１２に示すように、金枠１０２は反転時に下側になる反転ローラコンベヤ１０３に設けられたツバ付きローラ１０３ｂのツバ１０３ｃに載せて反転されるが、ツバ１０３ｃと金枠側面１０２ａとのこすれによる摩耗を低減するため、左右の対になるツバ付きローラ１０３ｂのツバ１０３ｃ間の寸法は、金枠１０２の外寸よりもクリアランスを持たせて広く設定されている。従って図１１、図１２に示される反転の途中で、金枠１０２は自重によりこのクリアランス分だけ下側に移動し、この移動は反転終了時には左右方向へのずれとなる。
上記したように反転時に下向きとなる側のローラフレームは反転毎に左右交互に入れ替わるため、正転時と逆転時とでは右にずれた金枠と左にずれた金枠とが発生する。ライン構成によっては、右にずれた下枠１０２ｂに対して左にずれた上枠１０２ｃを合せる場合がある。上下枠の枠合わせは、例えば上枠ピン１１４と下枠ブッシュ１１５で行われるが、左右のずれ量の矯正量が大きくなるため、上枠ピン１１４と下枠ブッシュ１１５の消耗が速くなることがあった。これが従来の鋳型反転装置の第２の技術的課題である。
特開２００７−３０１６０８号公報
本発明の目的は、従来の第１の技術的課題を解決し、高価な反転タイヤの局部摩耗を防止することができる鋳型反転装置を提供することである。
上記の目的を解決するためになされた本発明は、金枠を１枠載せて反転させる一対の反転ローラコンベヤの両端に一対の反転タイヤを取付け、この反転タイヤを２対の受けローラで受け、一方または双方の反転タイヤの上部に設けた駆動ローラで反転させる鋳型反転装置であって、前記駆動ローラはピンを支点とし、空気ばねにより反転タイヤに押し付けられる構造であり、かつ空気ばねの押し付け力を減圧弁により調整可能としたことを特徴とするものである。
請求項２の発明は請求項１の発明において、前記反転タイヤは、受けローラとの接触面のみ交換可能なライナを取付けた構造とし、かつ、このライナは円弧状に分割された形状としたことを特徴とするものである。
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、前記一対の反転ローラコンベヤの反転時に下側となる側に、反転する金枠のセンタリングを行なうサイドローラを取付けたことを特徴とするものである。
請求項１の発明によれば、駆動ローラを反転タイヤに押し付ける力を減圧弁により調整可能であるため、反転タイヤの局部摩耗を防止することができる。
請求項２の発明によれば、反転タイヤが局部摩耗した場合にも、その全体を交換することなく、金枠を積んだままで部分的に補修が可能となる。
請求項３の発明は従来の第２の技術的課題をも解決できるもので、金枠反転に伴う金枠の左右方向への位置ずれを防止し、金枠の位置ずれを矯正することなく、枠合せを行なうことができる。
本発明の実施形態の鋳型反転装置を示す正面図である。 実施形態の鋳型反転装置を示す側面断面図である。 実施形態の鋳型反転装置を示す平面断面図である。 実施形態の鋳型反転装置の９０度正転時の正面断面図である。 実施形態の鋳型反転装置の９０度正転時の側面断面図である。 反転タイヤにおけるライナ取付部の拡大断面図である。 空気ばねの空気配管系統図である。 従来の鋳型反転装置を示す正面図である。 従来の鋳型反転装置を示す側面断面図である。 従来の鋳型反転装置を示す平面断面図である。 従来の鋳型反転装置の９０度正転時の正面断面図である。 従来の鋳型反転装置の９０度正転時の側面断面図である。
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。本実施形態の鋳型反転装置１は、枠付き造型ラインにおいて、金枠の内部に造型されて搬送されてきた鋳型を反転させるために用いられる。なお、金枠２の進行方向は図１における符号Ｙ１である。また、鋳型反転装置１は、正転と逆転を交互に繰り返し、各々１８０度の反転を行なうものである。
図１は実施形態の鋳型反転装置１を示す正面図、図２はその側面断面図、図３は平面断面図である。これらの図において、２は金枠、３は金枠２を１枠載せて反転させるための一対の反転ローラコンベヤである。反転ローラコンベヤ３の両端には、一対の反転タイヤ４，４が固定されている。反転タイヤ４は図２に示されるように、リング状のもので、その下部を２対の受けローラ５で支持されている。反転タイヤ４の上部には、モータ８ａによって正逆転される駆動ローラ８が設けられている。駆動ローラ８によって反転タイヤ４を反転させると、金枠２を載せた反転ローラコンベヤ３も反転することとなり、金枠２を反転させることができる。なお反転は正転と逆転が交互に繰り返されるので、反転ローラコンベヤ３の一方が常に下側となって反転される。
駆動ローラ８は、そのブラケット８ｂの一端がピン６によってフレーム１ａに軸支され、ブラケット８ｂの他端は空気ばね７を介してフレーム１ａに取付けられている。このため空気ばね７の内圧を調整することにより押し付け力を変え、駆動ローラ８が反転タイヤ４の踏面を押圧する力を自由に設定することができる。本発明では図７に示すように、空気ばね７への空気配管系統に精密な減圧弁９を設け、空気ばね７の押し付け力を繊細に調整可能としている。なお１６はこの空気配管系統に設けられたフィルタ、１７は残圧排除弁である。
駆動ローラ８は図１に示されるように、金属製の基部１０の外周に特殊ゴム１１（例えば、ウレタンゴム）を焼付けた構造であり、前記したように、駆動ローラ８の押し付け力が強すぎると、焼付けた特殊ゴム１１が剥離する不具合が発生し、逆に弱すぎると、加減速時及び反転端で駆動ローラ８がスリップし、反転タイヤ４が局部摩耗する不具合が発生する。しかし本発明では、駆動ローラ８を空気ばね７により反転タイヤ４に押し付ける構造とし、かつ空気ばね７の押し付け力を繊細に調整可能としたので、駆動ローラ８は常に安定した力で反転タイヤ４を駆動させることができ、従来のような特殊ゴム１１の剥離や、反転タイヤ４の局部摩耗を防止することができる。
図６に示すように、反転タイヤ４は受けローラ５との接触面のみ交換可能なライナ１２を、ボルト１８で側面から取付けた構造としてある。またこのライナ１２は、図２に示すように円弧状に分割された形状としてある（図２における符号１９が分割面）。これによって、局部摩耗した場合でも反転タイヤ４の全体を交換することなく、金枠２を積んだままでライナ１２のみを交換することができる。従って、反転タイヤ４が局部摩耗した場合にも、部分的に補修が可能となる。
また図１、図３に示すように、実施形態の鋳型反転装置１は、反転時に下側となる反転ローラコンベヤ３ａに反転する金枠２のセンタリングを行なうサイドローラ１３を取付けてある。図３に示すように、サイドローラ１３は金枠２の側面に密着するように配置される。
このサイドローラ１３のない従来の鋳型反転装置１０１では、図１２に示すように反転の途中で金枠２が上下のツバ付きローラ１０３ｂ，１０３ｂ間のクリアランス分だけ下方にずり落ち、反転完了時にはこの分だけ金枠２の位置が左右方向にずれていた。このため、図１０、図１１に示される上枠ピン１１４と下枠ブッシュ１１５とによって上下の金枠２の枠合せを行なう場合の位置ずれの矯正量が大きくなっていた。
しかし図５に示すようにサイドローラ１３によって金枠２を支えて反転の途中におけるずり落ちをなくせば、反転完了時における金枠２の位置ずれがゼロとなる。このため、図１、図３に示される上枠ピン１４と下枠ブッシュ１５とによって上下の金枠２の枠合せを行なう場合の位置ずれを矯正する必要がなくなり、上枠ピン１４と下枠ブッシュ１５の消耗を低減することができる。
以上に説明したように、本発明の鋳型反転装置によれば、高価な反転タイヤ４の局部摩耗を防止することができる。また実施形態によれば、反転タイヤ４が局部摩耗した場合にも、その全体を交換することなく、金枠２を積んだままで部分的に補修が可能となる。また、反転に伴う金枠２の左右方向への位置ずれを防止し、金枠２の位置ずれを矯正することなく、枠合せを行なうことができるので、上枠ピン１４と下枠ブッシュ１５の消耗を低減することができる。
１ 鋳型反転装置
１ａ フレーム
２ 金枠
３ 反転ローラコンベヤ
３ａ 反転時に下側となる反転ローラコンベヤ
４ 反転タイヤ
５ 受けローラ
６ ピン
７ 空気ばね
８ 駆動ローラ
８ａ モータ
８ｂ ブラケット
９ 減圧弁
１０ 基部
１１ 特殊ゴム
１２ ライナ
１３ サイドローラ
１４ 上枠ピン
１５ 下枠ブッシュ
１６ フィルタ
１７ 残圧排除弁
１９ 分割面
１０１ 従来の鋳型反転装置
１０２ 金枠
１０２ａ 金枠側面
１０２ｂ 下枠
１０２ｃ 上枠
１０３ 反転ローラコンベヤ
１０３ｂ ツバ付きローラ
１０３ｃ ツバ
１０４ 反転タイヤ
１０５ 受けローラ
１０６ ピン
１０７ コイルスプリング
１０８ 駆動ローラ
１１０ 基部
１１１ 特殊ゴム
１１４ 上枠ピン
１１５ 下枠ブッシュ

Claims (3)

  1. 金枠を１枠載せて反転させる一対の反転ローラコンベヤの両端に一対の反転タイヤを取付け、この反転タイヤを２対の受けローラで受け、一方または双方の反転タイヤの上部に設けた駆動ローラで反転させる鋳型反転装置であって、前記駆動ローラはピンを支点とし、空気ばねにより反転タイヤに押し付けられる構造であり、かつ空気ばねの押し付け力を減圧弁により調整可能としたことを特徴とする鋳型反転装置。
  2. 前記反転タイヤは、受けローラとの接触面のみ交換可能なライナを取付けた構造とし、かつ、このライナは円弧状に分割された形状としたことを特徴とする請求項１記載の鋳型反転装置。
  3. 前記一対の反転ローラコンベヤの反転時に下側となる側に、反転する金枠のセンタリングを行なうサイドローラを取付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の鋳型反転装置。
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