JPH11320540A - 鋳込み成形ライン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】連続操業ができ、品番の異なるものや経歴の異
なる石膏型であってもこれを混載することのできる成形
ラインを提供する。 【解決手段】石膏型による鋳込み成形ラインにおいて、
型の乾燥ステーション７と、成形ステーションとを別個
に設け、両ステーション間を台車１１に載置してトラバ
ーサ１０で型移動できるようにする。また成形ステーシ
ョンは、型替えステーション６、脱型ステーション８、
鋳込みステーション９で構成する。これにより、成形が
終了した石膏型を、台車１１ごとにトラバーサ１０で乾
燥ステーション７へ搬入し、強制乾燥させることができ
る。そのため、石膏型の吸水力を早期に完全回復させる
ことができ、２４時間の連続操業が可能である。また台
車１１ごとにその品番及び経歴の異なる石膏型を混載し
て管理することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石膏型を使用した
衛生陶器の鋳込み成形設備において、連続操業を可能に
し、また品番の異なる多品種の型を混載できるようにし
た成形ラインに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】衛生陶器のような複雑な形状を有する製
品の成形には、主として鋳込み成形が用いられている。
鋳込み成形とは、スラリー状の陶磁器原料（以下は、泥
漿という）を型に流し込み、その水分を型に吸水させて
着肉させることにより成形体を得る成形方法である。鋳
込み成形には、石膏型のように型自身の吸水力によって
水分を吸収させて着肉させる常圧鋳込み成形と、樹脂型
のように多孔質の型に流し込んだ泥漿に圧力をかけるこ
とによって水分を吸収させて着肉させる圧力鋳込み成形
とがある。

【０００３】比較的に新しい技術である圧力鋳込み成形
は、常圧鋳込み成形と比較して、成形時間が短く、生産
性が高いという利点はあるが、型や設備が高価となるた
め、少量生産品や複雑な型構造を呈する製品について
は、不向きであった。そのため、従来では、少量生産品
や、複雑な型構造を呈する製品の場合は、石膏型を利用
した常圧鋳込み成形が用いられていた。

【０００４】図３及び図４は、従来の石膏型を用いた常
圧鋳込み成形ラインを示すものであり、図３は二つの成
形ラインが並列設置された場合の全体を示す平面図、図
４はその正面図である。この場合の常圧鋳込み成形ライ
ンは、洋風大便器を成形する場合のものであり、大便器
の本体部分（以下は、胴という）を成形する型１の列
と、本体部分の上部に載置されて一体的に結合されるリ
ム通水路を備えた部分（以下は、桂という）を成形する
型２の列と、これらの列の中間に位置する仕上げ台３の
列とが揃って一つの成形ラインを構成している。そし
て、並列設置された二つの各成形ラインの胴型１の列
と、仕上げ台３の列との間を、一つの脱型機４が列の始
端側から終端側まで順次移動できるように構成されてお
り、各胴型１の脱型を行うようになされている。

【０００５】従来の常圧鋳込み成形ラインにおける成形
工程を説明すると、先ず、各胴型１と桂型２とには泥漿
が供給され、鋳込みが行われる。そして、所定の鋳込み
時間が経過し、所定厚みの着肉が得られると、脱型機４
が胴型１の列と仕上げ台３の列との中間の位置へ移動す
る。脱型機４は、胴型１の上型１ａが自動的に上昇した
後、左右型１ｂ及び１ｃを把持して成形体ごと、持ち上
げた後、その全体を仕上げ台３上へ移載する。このと
き、下型１ｄは元の位置に残ったままである。

【０００６】次に、脱型機４は、左右型１ｂ及び１ｃを
左右に開いて上昇させ、仕上げ台３上へ大便器の本体部
分に相当する胴の成形体のみを残す。左右型１ｂ及び１
ｃは、胴型１の下型１ｄの上へ載置され、最初の状態へ
戻される。続いて、上型１ａが下降し、再度、型組みが
行われる。前記脱型機４は、このようにして成形列の始
端側から終端側までを順次移動し、これに伴って対応す
る胴型１を脱型し、成形ラインのすべての胴型１の脱型
を行っている。

【０００７】一方、桂型２は、上型を取り除き、受けを
被せて固定し、１８０度反転し、脱型を行う。その後、
手作業によって、大便器の本体部分である胴とリム通水
路の部分である桂とを仕上げ台３上で一体的に結合す
る。両者が結合した大便器の成形体は、仕上げ台３ごと
その下方の搬送手段によって仕上げ工程へ搬送される。
そして、仕上げ工程から成形ラインの隣位に設置された
乾燥場５へ搬入され、所定の素地乾燥が行われた後、施
釉工程、焼成工程を経て製品とされる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の石膏型による常圧鋳込み成形は、石膏型自身の吸
水力によって泥漿を着肉させて成形体を得るものである
ため、一度使用した石膏型は吸水した水分を乾燥させな
ければ再度使用することができない。石膏型の成形サイ
クルは、品番や石膏型の使用回数等によって異なるが、
通常は型組みから鋳込み、成形、脱型までの一回の成形
サイクルに２〜３時間を要している。そして、成形後
に、石膏型の約１時間の乾燥を行い、吸水力を回復させ
た後で再度成形を行うようにしている。従って、成形サ
イクルに要する時間と、そのための準備に要する時間と
を考慮すると、常圧鋳込み成形の作業全体としては８時
間を必要とし、１日２回の成形しか行えず、連続操業が
不可能であった。これは、１時間程度の石膏型の乾燥で
は、吸水した水分を完全に乾燥させるには至らないの
で、夜間に石膏型の完全乾燥を行う時間を確保する必要
があるからである。

【０００９】要するに、従来の石膏型による常圧鋳込み
成形は、連続操業が行えないため、生産性が悪いという
欠点があった。なお、生産性向上のために、操業中に石
膏型を熱風を吹き付けて強制乾燥させるようにすること
も考えられるが、周囲の作業環境を悪化させることにな
り、好ましくない。

【００１０】また１回目の成形後の石膏型の乾燥が不十
分であると、２回目の石膏型の吸水力が低下するのでそ
の着肉に要する時間が長くなり、結果として成形時間が
長くなるという欠点もあった。しかも、石膏型は表面の
摩耗や目詰まりが発生するため、鋳込み回数が増加する
に連れて石膏型の寿命も低下し、これに伴って成形時間
が長くなるので、経歴の異なる石膏型を混在させること
ができなかった。すなわち、多数個の石膏型を並べて順
次脱型機４で脱型を行っているので、成形時間が異なる
石膏型を混在させることはこれに脱型機４が対応できな
くなり、実現不可能であった。従って、品番の異なる製
品の石膏型を混載することもできず、少量で多品種のも
のの成形には適していなかった。

【００１１】このようなことから、成形ラインには同一
品番で同一経歴を持った石膏型でなければならず、これ
らの型替えは成形ラインの全体を一括して行う必要があ
る。そのため、工場が休日であるときにしか型替えが行
えず、生産計画の変更等に柔軟に対応することができな
いという欠点があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は従来の前記課題
に鑑みてこれを改良除去したものであって、連続操業が
でき、品番の異なるものや経歴の異なる石膏型であって
もこれを混載することのできる成形ラインを提供せんと
するものである。

【００１３】而して、前記課題を解決するために本発明
が採用した請求項１の手段は、石膏型による鋳込み成形
ラインにおいて、型の乾燥ステーションと、成形ステー
ションとを別個に設け、両ステーション間を台車に載置
してトラバーサで型移動できるようにしたことを特徴と
する鋳込み成形ラインである。成形ステーションでは、
台車に載置した型ごとに成形作業を管理することができ
る。成形が終了した石膏型は、台車ごとにトラバーサで
乾燥ステーションへ搬入し、強制乾燥させることができ
る。このように、台車ごとにその品番及び経歴の異なる
石膏型を管理し、また強制乾燥を行うことで、石膏型の
吸水力を早期に回復することができ、連続操業が可能で
ある。

【００１４】本発明が採用した請求項２の手段は、石膏
型による鋳込み成形ラインにおいて、型の乾燥ステーシ
ョンと、脱型ステーションと、鋳込みステーションと、
型替えステーションとを別個に設け、各ステーション間
を台車に載置してトラバーサで型移動できるようにした
ことを特徴とする鋳込み成形ラインである。この請求項
２の発明では、成形ステーションを、鋳込みと、脱型
と、型替えの各ステーションに分けて構成し、乾燥ステ
ーションを加えた四つのステーションごとに石膏型を管
理し、またこれらの各ステーション間を台車に載置して
トラバーサで移動できるようにすることで、石膏型の個
別的な管理が行え、強制乾燥による連続操業も可能であ
る。

【００１５】本発明が採用した請求項３の手段は、型が
台車上に複数個載置される請求項１又は２に記載の鋳込
み成形ラインである。複数個の石膏型であっても、同一
の基準で管理することができる。

【００１６】本発明が採用した請求項４の手段は、台車
ごとの型が品番の異なるものである請求項３に記載の鋳
込み成形ラインである。台車ごとに石膏型の管理を行う
ので、各台車の石膏型は台車ごとに品番が異なるもので
あっても、基本的な管理は同じであり、品番の異なるも
のを混載することができ、少量多品種のものに最適であ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の構成を図面に示
す発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りであ
る。図１及び図２は本発明の一実施の形態に係るもので
あり、図１は成形ラインの全体を示す平面図、図２はそ
の正面図である。同図に示す如く、この実施の形態にあ
っては、成形ラインの全体を型替えステーション６と、
乾燥ステーション７と、脱型ステーション８と、鋳込み
ステーション９の四つのステーションで構成している。
これらの四つのステーションは、二つのステーションが
一列に並んだ状態で全体としては二列に配置されてお
り、型替えステーション６と乾燥ステーション７とが同
じ列に配置され、対向する位置の同じ列に脱型ステーシ
ョン８と鋳込みステーション９とが配置されている。ま
た両方の列の間には、トラバーサ１０が配置され、各ス
テーション間を自由に走行移動できるようになされてい
る。

【００１８】各ステーションでは、常圧鋳込み成形の対
象物である衛生陶器の成形型（例えば、洋風大便器の便
器本体部分を成形するための胴型１）を複数個並べて載
置することのできる台車（車輪等を備えた石膏型の台車
を含む、またラック、パレット等も含む）１１が自由に
搬入又は搬出できるようになされている。しかも、この
台車１１の搬入又は搬出は、トラバーサ１０によって自
動的に行うことができる。そのため、トラバーサ１０は
台車１１を出し入れするための水平移動が可能な駆動機
構部と、各ステーションに要求される高さに対応できる
ように前記水平駆動機構部を昇降できるようにした昇降
機構部と、自らが走行するための走行駆動機構部とを有
している（いずれの機構も図示せず）。このようなトラ
バーサ１０としては、物流システムにおける自動倉庫の
スタッカークレーンがあり、目的に応じた色々のタイプ
のものが数多く市販されているので、これをそのまま利
用することが可能であり、またその技術を利用すること
も可能である。なお、この実施の形態におけるトラバー
サ１０は、二つの台車１１を積載できるように成されて
いる。これは、各ステーションにおいて、その入替えを
必要とする場合があるからである。例えば、脱型ステー
ション８では、先ず、脱型済みの台車１１を搬出してト
ラバーサ１０へ取り込み、続いて、鋳込みステーション
９から運搬して来た鋳込み成形を終了した後の石膏型を
載置した台車１１を搬入するようにするためである。

【００１９】型替えステーション６は、石膏型の品番替
えを行う作業場であり、例えば、台車１１ごとに、洋風
大便器、洗面器、小便器等の石膏型が混載されるように
してもよい。また単一種類の衛生陶器を専用的に成形す
る場合において、その品番が異なるものを台車１１ごと
にまとめて混載するようにしてもよい。

【００２０】乾燥ステーション７は、図２の正面図に示
すように、この実施の形態では２階建て構造になってお
り、一階が石膏型の乾燥室１２、二階が鋳込み成形後の
成形生素地を乾燥させる室（さぼし場）１３である。石
膏型の乾燥室１２は台車１１を一段だけ搬入できるよう
になっており、さぼし場１３は、仕上げ工程を終わった
成形生素地を乾燥させるための場所であり、台車１１と
は別の台車台車１４によって図１の右方向から搬入又は
搬出するようになっている。さぼし場１３は、台車台車
１４を三段に積層するように構成されている。石膏型の
乾燥室１２は、例えば、窯の排熱や熱風発生炉を熱源と
して４５℃〜５５℃の温度範囲に保たれ、強制的な乾燥
が行われる。これにより、石膏型の完全な乾燥を短時間
のうちで行うことが可能であり、連続操業の実現がなさ
れる。またさぼし場１３は、前記乾燥室１２の余熱を利
用して成形生素地の乾燥が行われる。これらの乾燥室１
２及びさぼし場１３は、種類及び品番の異なる衛生陶器
が混載されていても何も問題はない。

【００２１】また脱型ステーション８は、脱型機が配置
されており、台車１１ごとに載置された石膏型の脱型を
順次行う。例えば、洋風大便器の場合は、胴型１と桂型
２との脱型を別々に行う。脱型された成形生素地は、仕
上げ工程へ搬出され、一体的に結合される。また脱型後
の石膏型は、再度、この脱型場で組み立てが行われる。
脱型機４は、種類及び品番の異なる衛生陶器が台車１１
ごとに混載されていても、基本的な動作は同じであり、
これに対応することが可能である。

【００２２】鋳込みステーション９は、台車１１に載置
された複数個の各石膏型（洋風大便器の場合は胴型１及
び桂型２が一対）へ泥漿を供給し、所定の鋳込み時間こ
れを保持することにより所定厚みの着肉を行い、排泥し
て対象物を鋳込み成形するための作業場である。この鋳
込みステーション９においても、種類及び品番の異なる
衛生陶器が台車１１ごとに混載されていても、同一の鋳
込み作業を行うことにより、これに対応することが可能
である。但し、石膏型の経歴が異なる場合及び種類の異
なる衛生陶器の場合等においては、所定の肉厚に着肉す
るまでの時間が異なるので、これらの経歴や種類等に応
じた鋳込み時間を確保することが必要である。つまり、
鋳込みステーション９では、台車１１ごとに、鋳込み、
排泥、エア封入等の成形作業が独立して行われる。

【００２３】このようにして各ステーション９で台車１
１ごとに独立した取扱いを行うことにより、経歴や種
類、品番等の異なる石膏型を混載して用いることが可能
となる。そして、各ステーション間の台車１１の移動
は、トラバーサ１０によって行われる。この移動は、ラ
イン制御システムに台車１１ごとのＩＤデータ等を入力
させることにより、自動的に行うことが可能である。し
かも、これらの経歴に応じて、通常の操業中において、
型替えステーション６で型替えを行うことが可能であ
り、従来のように成形ラインの全体を止める必要もな
い。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
石膏型による鋳込み成形ラインにおいて、型の乾燥ステ
ーションと、成形ステーションとを別個に設け、両ステ
ーション間を台車に載置してトラバーサで型移動できる
ようにしたから、成形が終了した石膏型を、台車ごとに
トラバーサで乾燥ステーションへ搬入し、強制乾燥させ
ることができる。そのため、石膏型の吸水力を早期に完
全回復させることができ、２４時間の連続操業が可能で
ある。また台車ごとにその品番及び経歴の異なる石膏型
を混載して管理することが可能である。

【００２５】また本発明にあっては、型の乾燥ステーシ
ョンと、脱型ステーションと、鋳込みステーションと、
型替えステーションとを別個に設け、各ステーション間
を台車に載置してトラバーサで型移動できるようにして
おり、四つの各ステーションごとに石膏型を管理でき
る。そのため、通常の操業中であっても、型替えを行う
ことができ、従来のように、生産ラインを休止して型替
えを行う必要がなく、優れた生産性の向上が得られる。
しかも、生産計画の変更等にも柔軟に対応することが可
能であり、少量多品種の生産にも適している。

【００２６】更には、脱型ステーションを独立して持つ
ことにより、各成形ステーションに専用の脱型設備を準
備する必要がない。また脱型ステーションから仕上げ工
程へ成形生素地を搬送することができ、従来のように成
形生素地が成形ラインを通って更に仕上げ工程へ搬送さ
れるものではないため、搬送距離を短くでき、搬送に起
因する品質の低下を防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る成形ラインの平面
図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る成形ラインの正面
図である。

【図３】従来の成形ラインの平面図である。

【図４】従来の成形ラインの正面図である。

【符号の説明】

６…型替えステーション ７…乾燥ステーシ
ョン ８…脱型ステーション ９…鋳込みステー
ション １０…トラバーサ １１…台車 １２…乾燥室 １３…さぼし場

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】石膏型による鋳込み成形ラインにおいて、
   型の乾燥ステーションと、成形ステーションとを別個に
   設け、両ステーション間を台車に載置してトラバーサで
   型移動できるようにしたことを特徴とする鋳込み成形ラ
   イン。
2. 【請求項２】石膏型による鋳込み成形ラインにおいて、
   型の乾燥ステーションと、脱型ステーションと、鋳込み
   ステーションと、型替えステーションとを別個に設け、
   各ステーション間を台車に載置してトラバーサで型移動
   できるようにしたことを特徴とする鋳込み成形ライン。
3. 【請求項３】型が台車上に複数個載置される請求項１又
   は２に記載の鋳込み成形ライン。
4. 【請求項４】台車ごとの型が品番の異なるものである請
   求項３に記載の鋳込み成形ライン。