JPH05288Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、パーテイング面が垂直方向に置かれ
た金型内に溶融鋳鉄材或いは溶融鋳鋼材を注入す
ることにより成形品を得るようにしてなる鋳造成
形装置に関する。

＜従来の技術＞ 金型を用いた鋳造に於ては、特公昭58−3472号
公報に開示されているように、注入された溶湯が
金型内で冷却した後に離型することが一般的であ
る。また、離型された成形品から湯口や湯道など
の不用部分を切除する必要があり、この切断作業
についても、成形品が十分に冷却した段階で行な
われることが通例である。これは熱応力の不均衡
などに基因する歪みの発生を防止するための措置
である。

＜考案が解決しようとする課題＞ しかるに、この従来技術によると、冷却時間を
とる都合上、サイクルタイムの短縮が困難であつ
たり、或いは、別途加工前の成形品をストツクす
るスペースを必要とするなどの不都合があつた。

熱間での切断作業を行なう方法も特公昭57−
1365号公報などに提案されているが、同方法は連
続鋳造される丸棒材をビレツトにするための切断
方法であり、一概に同方法が広汎に適用し得ると
は言い難い。

ところで、例えばカムシヤフトなどの細長い棒
状体は、一般的に垂直方向にして成形されるが、
熱間で離型した場合、そのままの姿勢で両端末を
切除することは、成形品に歪みを生ずる虞れがあ
る上、切断装置の構成を複雑化したりして、極め
て厄介である。また特に、鋳鉄材或いは鋳鋼材の
場合には、冷却後の矯正は事実上不可能と言え
る。

このような従来技術の問題点に鑑み、本考案の
主な目的は、サイクルタイムを短縮することがで
き、容易にかつ歪みを生ずることなく不用部分の
切断作業がなし得る鋳造成形装置を提供すること
にある。

［考案の構成］ ＜課題を解決するための手段＞ このような目的は、本考案によれば、パーテイ
ング面が垂直方向に置かれた金型内に溶融鋳鉄材
或いは溶融鋳鋼材を注入することにより成形品を
得るようにしてなる鋳造成形装置であつて、前記
金型内に注入された溶湯の表層に殻状の凝固層を
形成した段階で離型した成形品を吊り下げ搬送す
る装置と、前記搬送された成形品を押圧挟持した
上で垂直位置と水平位置との間で反転する押圧保
持装置と、前記押圧保持装置に挟持された前記成
形品からランナなどの不用部分を除去すべく垂直
面内にて前記成形品を切断する切断装置とが互い
に近接して配設されていることを特徴とする鋳造
成形装置を提供することにより達成される。

＜作用＞ このようにして、注湯後早期に離型することに
より、サイクルタイムが短縮される。また、垂直
姿勢にて型内より取り出された成形品を水平姿勢
とすることにより、中間部を保持するのみで容易
に両端末部分を切除することができる。更に、熱
間で矯正荷重を加えつつ切断を行なうことによ
り、切断荷重により成形品に歪みが生ずることを
回避し得る。加えて、これらを互いに近接配置す
ることにより、各工程を能率良く連続させること
ができる。

＜実施例＞ 以下、本考案の好適実施例を添付の図面につい
て詳しく説明する。

第１図は本考案が適用された鋳造成形装置の全
体レイアウトを示している。この鋳造成形装置
は、中央部に置かれた型締め装置１を挟んでその
左隣りに鋳鉄或いは鋳鋼など、素材金属のための
溶解炉２が、またその右隣りに湯口部やランナ部
などを成形品より切除した上で次工程へ向けて搬
出するための切断払い出し装置３がそれぞれ配設
されている。

型締め装置１は、第２図に併せて示すように、
ベース４上に固設された固定盤５と、この固定盤
５に固設されて水平方向に延在する複数のタイバ
ー６と、タイバー６に沿つて摺動自在なように設
けられた可動盤７とを有している。これら固定盤
５と可動盤７との互いに対向する内面には、一対
の合せ金型８ａ，８ｂが取付けられており、油圧
装置９を用いて固定盤５に対して可動盤７を接離
移動することにより、これらの金型８ａ，８ｂの
型合せ及び型開きが行なえるようにされている。

型締め装置１及び切断払い出し装置３の上方に
は、金型８ａ，８ｂの開閉方向に沿つて走行レー
ル１０が敷設されると共に、この走行レール１０
上を自走し得る搬送装置１１が設置されている。

搬送装置１１は、ラツク−ピニオン式などから
なる昇降装置１２により上下動する把持装置１３
をその下端側に備えており、型開きした金型８
ａ，８ｂ内から取り出した成形品１４の上端部を
把持し、型締め装置１から上方に引抜いた上で吊
下げた状態にて切断払い出し装置３に向けて自動
的に移送し得るようにされている。

成形品を鋳込むための金型８ａ，８ｂは、例え
ば銅合金など熱伝導率の高い材料にて形成される
と共に、図示されない冷却水通路及びヒータを備
えており、金型温度の制御が可能なようにされて
いる。第３図の成形品１４のキヤビテイを示すよ
うに、この金型８ａ，８ｂは４本のカムシヤフト
を同時に成形するものであり、湯口部１５及び垂
直方向に延在する湯道１６が中央部に、また、横
方向に延在するランナ部１７が下部に形成されて
おり、このランナ部１７からカムシヤフトとなる
べき４本の製品部１８が湯道１６と平行に立ち上
げられ、更にこの製品部１８の上端に押し湯部１
９が形成されている。そして上記した湯口部１５
及び押し湯部１９の下側を把持装置１３にて掴む
ようにされている。

切断払い出し装置３は、第４図に併せて示すよ
うに、電動駆動される砥石切断機２０と、成形品
１４を保持固定すると同時に矯正荷重を加える押
圧装置２１と、切断作業の終了した成形品を押圧
装置２１より取り出す払い出し装置２２とからな
り、型締め装置１に於ける金型のパーテイング面
に平行する軸線に沿つて互いに隣接して直列に配
設されている。

砥石切断機２０は、機体フレーム２３上に載架
されたスライドベース２４上に載置することをも
つて第４図に於ける左右方向、即ち金型のパーテ
イング面に平行する軸線に沿つて直線摺動し得る
ようにされると共に、この摺動軸線に対して互い
に平行な切断面を有する一対のエメリーデイスク
２５を備えている（第５図）。このエメリーデイ
スク２５は、例えば油圧駆動にて上下方向に揺動
し得るようにピボツト支持しされたアーム２６の
遊端部に軸支されており、アーム２６の基端側に
搭載された電動機２７によりベルト駆動される。
また、上記したスライドベース２４の移動用駆動
源としては、例えば油圧シリンダ、或いは電動駆
動されるスクリユー装置などが用いられ、正確な
停止位置の設定が任意になし得るものとされてい
る。

押圧装置２１は、第５・６図に併せて示すよう
に、金型のパーテイング面と平行する軸回りにつ
いて回動自在なように機体フレーム２３に軸支さ
れており、機体フレーム２３の適所にトラニオン
支持された空圧シリンダ２８により、垂直位置と
水平位置との間にて選択的に回動駆動される。

この押圧装置２１には、回動軸２９と平行にか
つ一体的に一対の枠板３０が設けられている。こ
の枠板３０はその中央部が開放されており、内側
にプレス治具３１を備えている。

プレス治具３１は、一対の枠板３０の内面間に
枠板３０と一体的に固設された一対の固定板３２
ａ，３２ｂと、一方の固定板３２ｂに設けられた
油圧シリンダ３３及びガイドバー３４により支持
されて両固定板３２ａ，３２ｂ間をこれら固定板
に平行して変位し得る可動板３５とを備えてい
る。そしてこれら可動板３５及び他方の固定板３
２ａの互いに対向する内面には、成形品１４の軸
線上の要所を直径方向より押圧保持すべく複数の
Ｖブロツク３６が、それぞれの端部を対向させて
立設されている。

このＶブロツク３６は、第３図に符号Ｐ１…に
て示すカムシヤフトの軸受部に対応した位置に設
けられており、両固定板３２ａ，３２ｂ及び可動
板３５と共に十分な剛性を有し、かつ高精度に製
作されている。

払い出し装置２２は、第４図に於ける左右方向
に空圧駆動されて往復移動可能なフオークアーム
３７を備えている。このフオークアーム３７は、
垂直状態にあるＶブロツク３６の隙間からプレス
治具３１の内側に向けて抜き差しし得るようにさ
れており、その上縁に成形品１４を受け取るべく
窪み３８が凹設されている。

次に上記実施例の作動要領について説明する。

金型のキヤビテイ内に溶湯が注入されると、金
型８ａ，８ｂの熱伝導率が極めて高いことから、
キヤビテイの内面に接した溶湯が急冷し、直ちに
凝固を開始する。

注湯後、成形品の表層部分が凝固した段階で型
開きを行なうが、この時、可動盤７側に設けられ
たエジエクタ装置３９ｂを作動させることによ
り、可動盤７側の金型８ｂからのみ成形品１４を
離型し、固定盤５側の金型８に成形品１４を残留
させるものとする（第２図）。

型開きしたならば、昇降装置１２により把持装
置１３を降下させ、湯口部１５及び押し湯部１９
に対向するように把持装置１３を水平移動させ
る。

この状態にて固定盤５側のエジエクタ装置３９
ａを作動させると、金型８ａから成形品１４が押
し出されて把持装置１３に把持される。

把持装置１３にて成形品１４が把持されたなら
ば、昇降装置１２を上昇させて型締め装置１の上
方に成形品１４を引き抜き、押圧装置２１に向け
て搬送装置１１にて成形品１４を搬送する。

押圧装置２１は、可動板３５を開き、枠板３０
の開口面を上下方向に向けた状態にて待機してい
る（第４図中心線Ｃより左側に示す状態）。

ここで昇降装置１２を下降させ、Ｖブロツク３
６端同士の間に成形品１４を挿入し、成形品１４
の軸受部Ｐ１…に各ブロツク３６端が整合した状
態にて可動板３５を閉じ、両Ｖブロツク３６間に
成形品１４を挟みこみ矯正荷重を作用させる。
尚、このとき成形品１４は赤熱状態であり、比較
的低荷重にてその変形を矯正し得る。

把持装置１３は、成形品１４を解放した後、再
び上昇して型締め装置１に向けて退行移動する。

次いで押圧装置２１を90度反転させ、成形品１
４の軸線を水平方向に向ける（第４図中心線Ｃよ
り右側及び第５図の状態）。

これより砥石切断機２０を前進させ、先ず第４
図に於ける右側の２本を切断すべく、アーム２６
を下向きに傾動させ、エメリーデイスク２５を製
品部１８に押し付ける。これにより、第３図に示
すＬ１〜Ｌ２線に沿つて製品部１８が切断され
る。

切断が完了したならば、エメリーデイスク２５
を上側に復帰させた上で砥石切断機２０を後退さ
せ、上記と同様にして左側の２本を切断する（第
３図Ｌ３〜Ｌ４線）。この時、押湯部１９は、製
品部１８から離断して押圧装置２１及び機体フレ
ーム２３に付設されたシユート４０ａ，４０ｂを
伝わつて第フレーム側方に置かれたバケツト４１
内に転落する。またランナ部１７及び油口部１５
は、Ｖブロツク３６にてクランプされた状態のま
ま製品部１８と共にプレス治具３１内に残留す
る。

全ての切断が完了したならば、砥石切断機２０
を原位置に退行復帰させ、次いでフオークアーム
３７をＶブロツク３６間に差し込ませる。この状
態にて可動板３５を下側に移動させると、可動板
３５のＶブロツク３６上にあつた製品部１８及び
油口部１５を含むランナ部１７が、フオークアー
ム３７上の窪み３８に移載される。そしてフオー
クアーム３７を退行移動することにより、切断加
工のすんだ成形品１４が押圧装置２１から抜き取
られる。

上記した一連の工程の間に成形品１４は十分に
冷却し、かつプレス治具３１にて押圧されて歪み
を生ずることなく不用部分が切除されており、フ
オークアーム３７上から人手により、或いは別途
移送装置により次の機械加工工程へと送られる。］ ［考案の効果］ このように本考案によれば、溶湯の注入後早期
に離型し、一連の工程を連続して行うことができ
ることから鋳造サイクルタイムを短縮し、生産効
率を高めることができる。しかも、高温離型され
た鋳造成形品に対して矯正荷重を付加しつつ切断
作業を行うことから、成形品に歪みが生ずる心配
がなく、従つて、高精度な成形品を得ることがで
き、二次加工代の削減をも企図し得るなど、製造
コストを低減する上に多大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用された鋳造成形装置の全
体レイアウト図である。第２図は型締め装置部分
の側面図である。第３図は成形品の金型の部分的
な端面図である。第４図は切断払い出し装置の正
面図である。第５図は第４図に於ける−線に
沿つて一部切除して示す側面図である。第６図は
押圧装置の部分的な平面図である。 １……型締め装置、２……溶解炉、３……切断
払い出し装置、４……ベース、５……固定盤、６
……タイバー、７……可動盤、８ａ，８ｂ……合
せ金型、９……油圧装置、１０……走行レール、
１１……搬送装置、１２……昇降装置、１３……
把持装置、１４……成形品、１５……湯口部、１
６……湯道、１７……ランナ部、１８……製品
部、１９……押し湯部、２０……砥石切断機、２
１……押圧装置、２２……払い出し装置、２３…
…機体フレーム、２４……スライドベース、２５
……エメリーデイスク、２６……アーム、２７…
…電動機、２８……空圧シリンダ、２９……回動
軸、３０……枠板、３１……プレス治具、３２
ａ，３２ｂ……固定板、３３……油圧シリンダ、
３４……ガイドバー、３５……可動板、３６……
Ｖブロツク、３７……フオークアーム、３８……
窪み、３９ａ，３９ｂ……エジエクタ装置、４０
ａ，１０ｂ……シユート、４１……バケツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 パーテイング面が垂直方向に置かれた金型内に
   溶融鋳鉄材或いは溶融鋳鋼材を注入することによ
   り成形品を得るようにしてなる鋳造成形装置であ
   つて、 前記金型内に注入された溶湯の表層に殻状の凝
   固層を形成した段階で離型した成形品を吊り下げ
   搬送する装置と、 前記搬送された成形品を押圧挟持した上で垂直
   位置と水平位置との間で反転する押圧保持装置
   と、 前記押圧保持装置に挟持された前記成形品から
   ランナなどの不用部分を除去すべく垂直面内にて
   前記成形品を切断する切断装置とが互いに近接し
   て配設されていることを特徴とする鋳造成形装
   置。