JPH07102423B2 - 中子製造装置における金型交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造用等の中子を製造
するための中子製造装置において、中子用の金型を中子
製造装置から交換するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】中子製造装置では一般に固定側の分割金
型とこれに対し吻合後退する可動側の分割金型とを有
し、固定側分割金型は装置機台にボルトによって取外し
可能に定位置に固定され、可動側分割金型はこれを水平
方向に移動せしめる可動枠にボルトによって同じく取外
し可能に固定されており、金型交換の際には両金型をチ
ェンブロックに宙吊状態に支持した状態でそれぞれのボ
ルトを緩めて、装置機台と可動枠から取外し、別の金型
と交換するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように一対の分割
金型の交換をいちいち手作業でおこなっていたのは、一
対の分割金型の吻合位置合わせを極めて正確を要するか
らであり、手作業であると両者の吻合位置の位置合わせ
の調整が容易であるからである。しかし手作業であるか
ら当然に能率が悪く、これが中子製造の能率低下の最大
の原因となっていた。

【０００４】従って、本発明は一対の分割金型の吻合を
正確に且つ自動的に交換することによって金型の交換効
率を上げることを解決課題とする。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明は、上記問題点
を解決するために、請求項１にあっては、参照符号を付
して示すと、固定金型１ａをクランプする固定側クラン
プ部材２と、可動金型１ｂを後退可能にクランプする可
動側クランプ部材３と、両金型を吻合した状態で両金型
の前後及び上下の位置を規制してクランプするクランプ
部材４を備え両金型を昇降及び前後に走行させて、両金
型１ａ，１ｂを金型取付位置Ａと金型交換位置Ｂとの間
を搬送する金型昇降走行部材５とからなり、固定金型１
ａをクランプする固定側クランプ部材２が固定金型１ａ
をそのクランプ状態から開放したときに該固定側クラン
プ部材２がそのクランプ位置より若干量後退できるよう
に設けられてなる構成を採用するものである。

【０００６】また本発明の請求項２においては、金型交
換位置Ｂに、金型予熱機構を備えた金型搭載用台車２
８，２９が設けられてなる請求項１記載の構成からなる
ものである。

【０００７】

【０００８】

【作用】本発明の請求項１にあっては、固定金型１ａを
クランプする固定側クランプ部材２と可動金型１ｂを後
退可能にクランプする可動側クランプ部材３とによって
両金型を正確にクランプして両金型を正確に吻合せしめ
ると共に、両クランプ部材２，３にクランプされた状態
から、金型昇降走行部材５のクランプ部材４によって両
金型を前後及び上下に動揺することなく位置決めした状
態で両金型１ａ，１ｂをクランプし、しかるのち固定側
及び可動側の両クランプ部材２，３を両金型からそのク
ランプ状態を開放するため、金型昇降走行部材５によっ
てのみ両金型がクランプされたときに、両金型の吻合状
態に位置ずれを生じることがなく、しかもこの際可動側
クランプ部材３が後退するだけではなく、固定側のクラ
ンプ部材２も若干量後退移動するようになっているた
め、両金型をクランプしている金型昇降走行部材５の昇
降移動の際に固定側のクランプ部材２に衝突することが
なく円滑に昇降することができ、両金型を金型昇降走行
部材５によってその金型取付位置Ａと金型交換位置Ｂと
の間を迅速に且つ正確に搬出入することができる。

【０００９】また本発明の請求項２にあっては、中子成
形作業途上でこれに並行して交換用金型を予熱すること
ができ、予熱された金型を自動的に金型取付位置Ａに取
り付けることができるため、その後の中子成形作業を迅
速に行うことができる。

【００１０】

【００１１】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例の正面図である。
固定金型１ａと可動金型１ｂとをそれぞれクランプする
固定側クランプ部材２と可動側クランプ部材３とは機枠
６に取り付けられ、固定側クランプ部材２は若干量だ
け、可動側クランプ部材３は大幅にそれぞれシリンダ部
材７，８によって水平移動することができるようになっ
ている。

【００１２】固定側及び可動側量クランプ部材２，３間
の上方に昇降用シリンダ部材９によって昇降可能な昇降
部材５が機枠６に取り付けられ、該昇降部材５はまた走
行用シリンダ部材１０（図２）によってガイドレール１
１にガイドされて水平方向に走行可能に取り付けられて
いる。

【００１３】即ち、図２の平面図に示すように金型昇降
走行部材５は金型取付位置Ａとその後方の金型交換位置
Ｂとの間を走行して、金型取付位置Ａにおいて、金型昇
降走行部材５が、正確にはその先端部に設けたクランプ
部材４（図１）が昇降用シリンダ部材９によって下降
し、一対の前記クランプ部材２，３に吻合状態にクラン
プされている両金型１ａ，１ｂをクランプした後、再び
上昇した位置から走行用シリンダ部材１０によって金型
交換位置Ｂに搬送し、且つその位置で下降して該クラン
プ部材４にクランプされている金型１ａ，１ｂを所要の
金型と交換するようになっている。

【００１４】図１及び図２において、１２は型砂供給装
置であり、下部側ホッパー１３に投入された型砂は搬送
部１４によって上方に送られ、該上方部から上部側ホッ
パー１５を経由して一点鎖線で示す型砂供給車１６に型
砂が所要量送り込まれ、この位置からシリンダ部材１７
によって実線位置まで送り出され、両金型間に型砂が投
入されるようになっている。

【００１５】１８は金型清掃装置であり、ガイド手段１
９及びシリンダ部材２０，２１によって水平方向と垂直
方向に移動してその先端部のノズル２２よりエアーが噴
出し、金型１ａ，１ｂの吻合面を清掃して不要な型砂を
除去する。

【００１６】２３はシリンダ部材２４によって上下動可
能な製品搬出コンベヤーであり、両金型１ａ，１ｂ間で
焼成された製品たる中子はこのコンベヤー２３がシリン
ダ部材２４が上動して受取り、外部に搬出されるように
なっている。

【００１７】２５は回収用スクリューコンベヤーで中子
成形途上で下方に落下した型砂を回収して前述の型砂搬
送部１４に送り込むようになっている。

【００１８】図２において、金型交換位置Ｂには金型予
熱装置２６が設けられる。

【００１９】即ち、該位置には左右に延びるガイドレー
ル２７が敷設され、該ガイドレール２７に２台の台車２
８，２９が走行し、各台車に後述のように予熱機構が設
けられている。

【００２０】図１及び図３において、３０は可動金型１
ｂを下向きに傾動せしめるための傾動用シリンダであ
り、該金型１ｂに付着して成形された中子を下向きに移
動させて、前述の製品搬出コンベヤー２３上に該中子を
排出するようになっている。

【００２１】固定側及び可動側クランプ部材２，３は、
図１及び図３に示すように各金型１ａ，１ｂの両側面を
上下にクランプする一対の鋏状に対抗するクランプ部片
３１，３１からなり、シリンダ部材３２によって上下に
開閉するようになっている。

【００２２】図３において、固定側クランプ部材２及び
可動側クランプ部材３は支持桟３３とその両側のガイド
ロッド３４に挿通する筒状可動枠３５，３６に支持さ
れ、且つ可動クランプ部材３はシリンダ部材８によって
鎖線Ｃで示す吻合位置から実線位置に大幅に、また固定
側シリンダ部材２はシリンダ部材７によって若干量それ
ぞれ左右に移動できるようになっている。なお３７は固
定金型１ａ内壁に付着する中子を押し出す押出装置であ
り、金型側押出板３８に突設した規制ピン３９及び押出
ピン４０と、機枠側押出板４１に設けられた圧縮ばね４
２及び該ばねに抗して機枠側押出板４１を復帰せしめる
復帰用シリンダ部材４３（図１）とからなり、固定金型
１ａが可動金型１ｂと吻合しているときには規制ピン３
９が可動金型１ｂの端面に当接しているため、これと一
体的の押出ピン４０は固定金型１ａの端面ｃから後退し
ており、可動金型１ｂが固定金型１ａから離反するにつ
れて規制ピン３９が突出し、これにつれて押出ピン４０
も突出して固定金型１ａ内の中子を可動金型１ｂ側に押
し出し、その後復帰用シリンダ部材４３によって押出ピ
ン４０を圧縮ばね４２に抗して固定金型１ａ内に埋入せ
しめるようになっている。

【００２３】図３及び図４において、４４は金型揺動装
置であり、図４に示すように前後に水平移動するシリン
ダ部材４５にラック４６を設け、これにかみ合うピニオ
ン４７ａ，４７ｂを、前記ガイドロッド３４と一体の揺
動台４８の揺動軸４９に設けてなるもので、吻合する両
金型１ａ，１ｂ間に型砂を投入して一定時間焼成した
後、該揺動装置４４を図４の鎖線に示すように揺動させ
て両金型１ａ，１ｂ内の不要な型砂を外部に除去し、中
空状の中子を成形するようにしている。

【００２４】図５及び図６は金型昇降走行部材５の下端
部のクランプ部材４の詳細構造を示すもので、各金型１
ａ，１ｂの両側面にはそれぞれ上下方向に長い長孔５０
を設け、これに対抗するクランプ部材４のクランプ部片
５１，５１に位置決め突起５２，５２を突設すると共
に、各クランプ部片５１，５１の下端部には両金型１
ａ，１ｂの底面を受けるＬ状の突起５３，５３を突設
し、両クランプ部片５１，５１がシリンダ部材５４によ
って鎖線位置から実線位置に移動して両金型１ａ，１ｂ
をクランプすることによって前記長孔５０，５０に係合
する位置決め突起５２，５２によって両金型１ａ，１ｂ
の前後方向の移動を規制し、またクランプ枠５５に下向
きに設けたシリンダ部材５６の押圧板５７が両金型１
ａ，１ｂの上端面を押圧することによって両金型１ａ，
１ｂは該押圧板５７と前記Ｌ状の突起５３，５３に規制
されて上下方向の移動が規制され、これによって両金型
１ａ，１ｂを正確に前記金型取付位置Ａと金型交換位置
Ｂとの間を移動させることができる。

【００２５】図７は金型交換位置Ｂに設けた金型予熱装
置２６を示すもので、金型昇降走行部材５によって金型
交換位置Ｂに移動された両金型１ａ，１ｂは矢印で示す
ようにその鎖線位置から台車２８上の実線位置に下ろさ
れ、該両金型１ａ，１ｂを搭載した台車２８はガイドレ
ール２７とシリンダ部材５８とによって図中右側の鎖線
位置まで移動され、一方図中左側に待機していた交換用
金型１は別の台車２９によって金型昇降走行部材５の直
下の位置まで移動せしめられ、ここで金型昇降走行部材
５によって吊持された交換用金型１は金型取付位置Ａ
（図２）まで搬送されることになる。台車２８，２９に
は多数のバーナー５９が設置されており、従ってその待
機中に交換用金型１を予熱しておくことができ、該交換
用金型１を金型取付位置Ａで取付られることによって即
時に中子成形作業に従事させることができ、従来のよう
に金型１を取り付けても中子を焼成成形するためにかな
りの予熱時間を必要とし、その間中子成形作業を行うこ
とができなかったという欠点を完全に払拭することがで
きる。

【００２６】本発明は以上の構成からなるが、その作業
順序を説明すると、図１に示すように各クランプ部材
２，３にクランプされた金型１ａ，１ｂは固定金型１ａ
が若干量可動金型１ｂ側に移動し、一方可動金型１ｂが
固定金型１ａ側に大幅に移動して図３で鎖線位置で示す
位置で両者が吻合し、この状態で図１に示す型砂供給車
１６がその鎖線位置から実線位置まで移動して該供給車
１６内の型砂が両金型１ａ，１ｂ間の型孔内に投入さ
れ、しかるのち両金型内に設置しているバーナーで数分
間加熱することによって両金型１ａ，１ｂの内壁に接す
る型砂が焼成され、中子が成形されることになる。

【００２７】次に前述の揺動装置４４を図４の鎖線に示
すように揺動させることによって、中子内の不要な型砂
を外部に除去し、中空状の中子を成形する。

【００２８】次に可動金型１ｂが図中右方向に後退する
ことによって、前述のように固定金型１ａ側に付着する
中子は押出ピン４０に押されて該中子を可動金型１ｂ側
に付着せしめるようにし、従って可動金型１ｂの後退端
では中子は可動金型１ｂにのみ付着した状態にある。こ
の状態から前述傾動用シリンダ３０よって可動金型１ｂ
を下向きに傾動せしめ、該金型１ｂに付着している中子
を図３の可動側クランプ部材３の近くに設けた押出シリ
ンダ６０（図２）によって、上昇位置にある製品搬出コ
ンベヤー２３上に排出する。

【００２９】中子の排出の終わった可動金型１ｂは水平
方向に復帰し、固定金型１ａ側に中程まで移動し、この
時点で、前述の金型清掃装置１８（図１）がガイド手段
１９、シリンダ部材２０，２１によってそのノズル２２
が固定金型１ａと可動金型１ｂとの間に浸入し、該ノズ
ル２２から圧縮エアーが噴出して両金型１ａ，１ｂの端
面を清掃し、これらに付着している不要な型砂を除去す
る。

【００３０】この作業の間に前述の固定金型１ａ側の押
出ピン４０は復帰用シリンダ部材４３によって圧縮ばね
４２に抗して固定金型１ａ内に埋入せしめるようになっ
ている。

【００３１】しかるのち可動金型１ｂは固定金型１ａ側
に移動して両金型は吻合され、この状態で図８に示すよ
うに、金型昇降走行部材５が下降してこのクランプ部材
４が両金型１ａ，１ｂを前述のように前後及び上下に動
揺しないように位置規制した状態にクランプし、しかる
のち図９に示すように両クランプ部材２，３は開放さ
れ、且つ図１０に示すように可動側クランプ部材３は後
方に大幅に、また固定側クランプ部材２は若干量Ｌだけ
後退移動する。従来では固定側クランプ部材２はその位
置から移動しないものであったが、本発明では若干量移
動するようにした点で従来技術と大きく相違する。なお
また、図１０に示すように両クランプ部材２，３には位
置決め突起６１が設けられ、これに対向する両金型１
ａ，１ｂには位置決め凹所６２が設けられ、両者が適係
合することによって両金型１ａ，１ｂを両クランプ材
２，３に正確にクランプさせるようになっている。

【００３２】金型昇降走行部材５によって吊持された両
金型１ａ，１ｂは上昇移動された状態で後方の金型交換
位置Ｂまで走行され、図１１に示すように該金型交換位
置Ｂにおいて、クランプ部材４が下降し、待機している
台車２８上に搭載される。台車２８に搭載された金型１
ａ，１ｂは前述の図７に示すように図中右方向に移動せ
しめられ、これに替わって別の台車２９上で予熱されな
がら待機していた図中左側の固定側及び可動側の両金型
１は金型昇降走行部材５の直下に移動せしめられ、ここ
で該金型昇降走行部材５によってクランプされ、昇降と
走行動作によって金型１は金型取付位置Ａに搬送され、
両クランプ部材２，３によってクランプされることにな
る。

【００３３】なおこの際、固定側クランプ部材２はその
クランプ位置から若干量後退していると共に、機枠側押
出板４１は圧縮ばね４２に抗して復帰用シリンダ部材４
３によって機枠側に復帰しているため、金型１がこれら
の部材に衝突することはない。

【００３４】このようにして交換された新たな両金型１
ａ，１ｂによって前述のように中子成形作業が行われる
ことになる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の請求項１によれば、固定金型と
可動金型とを新たな両金型と自動的に正確にかつ迅速に
交換することができる。

【００３６】また本発明の請求項２によれば、金型交換
時に予め金型を予熱しておくことができ、また予熱され
た金型を自動的に金型取付位置に取り付けることができ
るから、その後の中子成形作業を迅速に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の正面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】同要部平面図である。

【図４】同側面図である。

【図５】同要部側面図である。

【図６】同図５におけるＡーＡ線断面図である。

【図７】同背面図である。

【図８】同要部の作動状態を示す正面図である。

【図９】同要部の作動状態を示す正面図である。

【図１０】同要部の作動状態を示す正面図である。

【図１１】同他の要部の側面図である。

【符号の説明】

１ａ 固定金型 １ｂ 可動金型 ２ 固定側クランプ部材 ３ 可動側クランプ部材 ４ クランプ部材 ５ 金型昇降走行部材 Ａ 金型取付位置 Ｂ 金型交換位置 ２６ 金型予熱装置 ２８ 予熱機構付き金型搭載用台車 ２９ 予熱機構付き金型搭載用台車

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定金型をクランプする固定側クランプ
   部材と、可動金型を後退可能にクランプする可動側クラ
   ンプ部材と、両金型を吻合した状態で両金型の前後及び
   上下の位置を規制してクランプするクランプ部材を備え
   両金型を昇降及び前後に走行させて、両金型を金型取付
   位置と金型交換位置との間を搬送する金型昇降走行部材
   とからなり、固定金型をクランプする固定側クランプ部
   材が固定金型をそのクランプ状態から開放したときに該
   固定側クランプ部材がそのクランプ位置より若干量後退
   できるように設けられてなる中子製造装置における金型
   交換装置。
2. 【請求項２】 金型交換位置に、金型予熱機構を備えた
   金型搭載用台車が設けられてなる請求項１記載の中子製
   造装置における金型交換装置。