JPS61180644A

JPS61180644A - シエル鋳型造型装置

Info

Publication number: JPS61180644A
Application number: JP2022785A
Authority: JP
Inventors: Noboru Kinoshita; 登木下; Yoshihiro Takayama; 義弘高山
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-02-04
Filing date: 1985-02-04
Publication date: 1986-08-13
Also published as: JPS6243779B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はシェル鋳・型造型装置、特にダンプ法によって
シェル鋳型を造型する４ステーション式造型装置の改良
に関する。

（従　　来　　技　　術）上記ダンプ法は、第５図に示すように予め所定温度まで
加熱しておいた金型Ａ上に、ダンプボックスＢ内の鋳物
砂（表面が樹脂によってコーティングされた舊物砂）Ｃ
を積層させて、該砂同志を金型Ａからの熱の作用によっ
て結合させることにより、該金型Ａの型表面に一定の厚
みを有するシェル鋳型りを形成するものである。ところ
で、このような方法によってシェル鋳型を造型するもの
としては４ステーション式の造型装置がある。これは、
第６図に示すように各アーム端Ｅ１・・・Ｅｌに金型Ｆ
・・・Ｆを夫々保持する十字状の回転アームＥの周囲に
造型に先立って金型Ｆ・・・Ｆを加熱する加熱ステーシ
ョンＧと、各金型Ｆ・・・Ｆの型表面に上記ダンプ法に
よってシェル鋳型を形成する造型ステーションＨと、造
型後のシェル鋳型を焼成する焼成ステーション■と、焼
成後のシェル鋳型を金型Ｆから取出す取出しステーショ
ンＪとを円形状に９０゛間隔で配置した構成において、
上記回転アームＥを矢印に方向に９０゛づつ回転させる
ことにより、各ステーションＧ−Ｊに各金型Ｆ・・・Ｆ
を順次送り込んで上記各作業を連続的に行うようにした
ものである。

然して、多種混流生産のように所定サイクル毎に異なる
タイプのシェル鋳型を生産する場合には、上記金型Ｆ・
・・Ｆを順次交換する必要が生じ、るが、その場合に、
従来における上記のような造型装置においては次のよう
な問題があった。即ち、第６図に鎖線で示すように、次
に使用する金型Ｆ′・・・Ｆ′を先ず上記造型装置外の
所定場所から該装置における取出しステーションＪのサ
イドに運搬してきて、該ステーションＪで作業者がホイ
ストクレーン等を用い下、上記両金型Ｆ及びＦ′を上記
回転アームＥを９０°づつ回転させながら１個ブつ交換
するといった非常に面倒な作業を行っていたため、この
種の金型交換作業に非常に多くの時間ないし手間を要し
ていたのである。また、このようにして取出しステーシ
ョンＪで両金型Ｆ及びＦ′を交換した後は、後者の金型
Ｆ′を先ず加熱ステーションＧで加熱するのであるが、
その際、該金型Ｆ′を当初の温度（略室温に等しい）か
ら所要の温度（例えば約３００℃）まで新たに上昇させ
なければならないため、これに要する時間が通常作業時
に比べて長くなり、その分、金型予熱時間のロスが生じ
るのである。尚、加熱ステーションＨに供給される金型
Ｆ′の温度が上記所要温度よりも低い場合には、該造型
ステーションＨで金型Ｆ′の表面に形成されるシェル鋳
型（第５図参照）の肉厚が薄くなるため、鋳型として必
要な強度が確保できないことになる。

（発　　明　　の　　目　　的）本発明は、従来のシェル鋳型造型装置に関する上記のよ
うな実情に対処するもので、金型交換を容易に行うこと
ができ、しかも次に使用する金型拳を予熱状態でストックしておくことができる４ステーシ
ョン式のシェル鋳型造型装置を提供することにより、こ
の種の金型交換作業に要する時間ないし手間を大幅に削
減すると共に、該作業に伴って生じる金型予熱時間のロ
スを解消、することを目的とする。

（発　　明　　の　　構　　成）即ち、本発明に係るシェル鋳型造型装置は、加熱、造型
、焼成、取出しの各作業を行う４つのステーションが９
０＠間隔で円形状に配置された構成において、各ステー
ションを通る金型移送経路に対応させてその上方に金型
ストック用経路を円環状に設けると共に、上記加熱ステ
ーション又は焼成ステーションの少なくとも一方に対応
させてその上方に位置する上記ストック用経路の一部分
に該部分を覆う排熱保持用フードを設け、且つ上記両経
路における対応する位置間で自ら昇降する金型交換手段
を備えたことを特徴とする。

上記排熱保持用フードは、その下方に位置す、る加熱ス
テーション又は焼成ステーションからの熱を蓄えて該フ
ード内の予備金型を予熱する作用を行う。また、上記金
型交換手段は、自ら昇降して上記金型移送経路と金型ス
トック用経路との間で金型の交換を行わせる作用をする
。

（発　　明　　の　　効　　果）上記の構成によれば、金型交換手段を用いて金型移送経
路上の金型とその上方の金型ストック用経路上の金型と
を交換するだけで、異種タイプの鋳型を造型する時に必
要な金型交換作業を行うことができるため、この種の金
型交換作業が大幅に簡単化され、これに伴って該作業に
要する時間ないし手間が減少することになる。また、そ
の場合に、次に使用される金型は上記金型ストック用経
路上の排熱保持用フード内において予熱されているため
、加熱ステーションにおいて該金型を所要の温度まで高
めるのに必要な加熱時間が少なくなる。これにより、金
型交換作業に伴う金型予熱時間が大幅に短縮化され、金
型予熱時１ｉ１０スが解消される。

（実　　施　　例）以下、本発明の実施例について説明する。

第１〜３図に示すように、シェル鋳型造型装置１は、加
熱ステーション２と造型ステーション３と焼成ステーシ
ョン４と取出しステーション５とを有し、これらの４つ
のステーション２〜５を９０°ｌＩ！隔で円形状に配置
した構成とされている。

上記加熱ステーション２及び焼成ステーション４には、
造型に先立つて所定温度となるまで金型ａ・・・ａをガ
スバーナ等で予め加熱する加熱炉６と、造型によって金
型ａ・・・ａの表面に形成されたシェル鋳型すを同じく
ガスバーナー等で更に加熱してこれを焼成する焼成炉７
とが夫々備えられている。

また、上記造型ステーション３には金型ａ・・・ａの型
表面に鋳物砂を積層させてシェル鋳型すを形成するダン
プユニット８が備えられている。更に、上記取出しステ
ーション５にはエジェクト装置９が備えられているが、
該装置９は、各金型ａからシェル鋳型すを取出す時に、
該金型ａに設けられた鋳型分離用の複数のエジェクトビ
ンａ１・・・ａｌをシェル鋳型す側に突出させることに
より、金型ａから鋳型すを分離するようになっている。

また、この造型装置１の中央部には、金型ａ・・・ａを
保持して回転させる回転アームユニット１０が設置され
ている。この回転アームユニット１０は、上記各ステー
ション２〜５と同一のレベル上にあって十字方向に突設
された４つのアーム１１・・・１１を有し、各アーム端
１１ａ・・・１１ａが夫々二叉状とされている。そして
、各アーム１１・・・１１が回転中心Ｘの回りに矢印Ｙ
方向に９０”づつ一体的に回転することにより、各アー
ム端１１ａ・・・１１ａに夫々保持された金型ａ・・・
ａが円形状の金型移送経路Ｚ１に沿って上記各ステーシ
ョン２〜５に順次送り込まれるようになっている。

然して、この造型装置１には、上記金型移送経路ｚ１に
対応させてその上方に円環状の金型ストック用経路ｚ２
が設けられているが、この実施例においては、該ストッ
ク用経路Ｚ２はフリーローラ装Ｗ１１２によって構成さ
れている。このフリーローラ装Ｗ１２は、支柱１３．１
３によって支持された円環状のフレーム１４内に多数の
ローラ１５・・・１５を配設した構成とされ、金型ａ′
・・・ａ′を循環移送可能に多数ストックしておくこと
ができるようになっている。ここで、該フリーローラ装
＠１２には、上記金型ａ′・・・ａ′を移動させる時に
そのエジェクトビンａ１′・・・ａ１′との干渉を避け
るために上記Ｏ−ラ１５・・・１５の存在しない空所部
１２ａが設けられている。また、この実施例における上
記フリーローラ装置１２には、上記加熱炉６及び焼成炉
７に夫々対応させて２つの排熱保持用フード１６．１７
が備えられている。

これらのフード１６．１７は、加熱炉６及び焼成炉７の
上方に位置するフリーローラ装ｆｌ１１２の一部分を覆
うように上記フレーム１４に夫々固着され、上記加熱炉
６及び焼成炉７から立ち昇ってくる熱が各フード１６．
１７の内部に夫々取込まれるようになっている。ここで
、この実施例においては、各フード１６．１７内には、
次の段階で使用される金型ａ′・・・ａ′を夫々２個づ
つ収容することができるようになっている。

また、この造型装置１には、上記金型移送経路Ｚ１とそ
の上方の金型ストック用経路Ｚ２との間で金型ａ、ａ’
の交換を行い得るように金型交換装置１８が備えられて
いる。該金型交換装置１８は、この実施例にあっては、
第２．４図に示すように保持部材１９ａに多数のローラ
１９ｂ・・・１９ｂを配設してなる部分ローラ装置１９
と、これにピストンロッド２０ａを介して連結されて上
記両経路Ｚ１．２２間の対応する位置間で該ローラ装置
１９を昇降させるシリンダ２０とで構成され、上記取出
しステーション５と加熱ステーション２との間に配置さ
れている。そして、通常作業時には、第４図に実線で示
すように上記部分ローラ装置１９が金型移送経路Ｚ１よ
りも下方に位置されているが、金型交換時には、同図に
鎖線で示すようにピストンロッド２０ａの突出によって
該部分ローラ装＠１９が上昇してフリーローラ装置１２
の一部を構成するようになっている。尚、上記排熱保持
用フード１６．１７及び加熱炉６（焼成炉７についても
同様）の両端には、開閉シャッタ１６ａ及び自動開閉シ
ャッタ６ａが夫々備えられている。

上記の構成によれば、第１，３図に示すように回転アー
ムユニット１０における各アーム端１１ａ・・・１１ａ
の所定位置に金型ａ・・・ａをセットした状態で、該ユ
ニット１０が回転中心Ｘの回りにＹ方向に９０°づつ回
転することにより、各金型ａ・・・ａが金型移送経路ｚ
１に沿って加熱ステーション２、造型ステーション３、
焼成ステーション４及び取出しステーション５に順次供
給されて、これらのステーション２〜５で加熱、造型、
焼成及び取出しの所定の作業が行われる。そして、この
ようにして取出しステーション５でセットされた各金型
ａが上記移送経路Ｚ１に沿って一回転して再び該ステー
ション５に順次戻されることにより、各金型ａの型表面
に所定のシェル鋳型すが造型されると共に、該取出しス
テーション５に備えられたエジェクト装置９により該鋳
型すが金型ａから分離されることになる。

然して、金型交換を行う必要が生じた場合には、上記金
型移送経路ｚ１上の４つの金型ａ・・・ａと金型ストッ
ク用経路Ｚ２における排熱保持用フード１６．１７内の
４つの金型ａ′・・・ａ′とが金型交換装置１８によっ
て次のようにして交換される。

即ち、上記取出しステーション５においてシェル鋳型す
が分離された金型ａは、アーム端１１ａ。

１１ａに保持された状態で、第４図に示すように取出し
ステーション５と加熱ステーション２との間に配置され
た金型交換袋＠１８の上方所定位置まで移送され、然る
後、この位置でアーム端１１ａ、１１ａが停止された状
態で、同図に鎖線で示すように金型交換手段１８におけ
るピストンロッド２０ａが上方に突出して部分ローラ装
置１９が上昇することにより、アーム端１１ａ、１１ａ
から離脱されて金型移送経路Ｚ１から金型ストック用経
路ｚ２まで持ち上げられる。そして、部分ローラ装置１
９上の金型ａを上記ストック用経路２２つまりフリーロ
ーラ装置１２上に移送した上で、上記部分ローラ装置１
９上に排熱保持用フード１６又は１７内の金型ａ′を移
送する。この状態で！１ＩｓＩ１分ローラ装置１９を下
降させれば、金型ａｌ　　　　　。

は上記金型ａと逆の過程を経てアーム端１１ａ。

１１ａに保持されることになる。従って、この造型袋＠
１によれば、上記のように金型交換装置１８を用いて金
型ａ、ａ’　を金型移送経路ｚ１とその上方のストック
用経路ｚ２との間で上下動させるだけで、多種類の金型
（この実施例では２種類の金型ａ、ａ’）を簡単に且つ
速かに交換することができることとなり、その結果、こ
の種の金型交換に要する時間が大幅に短縮されることに
なる。

尚、上記のようにしてフリーローラ装！ｔ１２上に移動
された金型ａは次回の使用に備えて上記フード１６又は
１７内に収容され、予熱される。

一方、このようにして交換された金型ａ′は先ず加熱炉
６内に送られて加熱されるのであるが、その場合、該金
型ａ′は上記ストック同経路Ｚ２上にストックされてい
た時に、排熱保持用フード１６又は１７内に収容されて
加熱炉６又は焼成炉７からの排熱によって予熱されてい
るため、加熱炉６における該金型ａ′に対する加熱時間
が短縮化される。つまり、加熱炉６に供給される以前に
金型ａ′が上記フード１６又は１７内で予熱されていた
ことにより、金型温度が既に相当高められており、従っ
て交換直後の金型ａ′を最初から加熱する必要がなくな
るため、加熱炉６において該金型ａ′の温度を所定温度
まで上昇させるのに要する加熱時間が短くなるのである
。これにより、この種の交換直後に従来化じていた金型
予熱時間ロスが解消される。

尚、上記実施例における金型交換装置１８は、部分ロー
ラ装置１９とピストンロッド２０ａとを連結する構成で
あるが、両者が分離され得るように構成してもよい。そ
の場合、フリーローラ装置１２に例えばフック部材（図
示せず）を設け、上昇位置では部分ローラ装置１９が該
フック部材に保持された状態でフリーローラ装置１２の
一部を形成し、且つこの状態で次回の金型交換時まで留
まるようにすることも可能である。そして、このように
構成すれば、多種類の金型を順次交換しな　　　　゛が
ら上記造型作業を行う場合に、これらの金型の配置をフ
リーローラ装＠１２上で自由に変えることができるので
極めて便利である。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の実施例を示すもので、第１図は該
実施例に係るシェル鋳型造型装置の全体構成を示す概略
縦断正面図、第２図は同じく平面図、第３図は第１図ｌ
ｌｌ−１線で切断した横断平面図、第４図は上記造型装
置の作用を示す第２図■−ｒＶ線で視た要部拡大図であ
る。また、第５図はダンプ法によるシェル鋳型の製作法
を示す断面図、第６図は従来における４ステーション式
シェル鋳型造型装置の概略構成を示す平面図である。１・・・シェル鋳型造型装置、２・・・加熱ステーショ
ン、３・・・造型ステーション、４・・・焼成ステーシ
ョン、５・・・取出しステーション、１６゜１７・・・
排熱保持用フード、１８・・・金型交換手段（金型交換
装置）、ａ、ａ’・・・金型、Ｚｌ・・・金型移送経路
、Ｚｚ・・・金型ストック用経路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加熱、造型、焼成、取出しの各作業を行う４つの
ステーションが９０°間隔で円形状に配置されて、金型
が金型移送経路を通って上記各ステーションに順次送り
込まれるように構成された４ステーション式の造型装置
において、上記金型移送経路に対応させてその上方に金
型ストック用経路を円環状に設けると共に、上記加熱ス
テーション又は焼成ステーションの少なくとも一方に対
応させてその上方に位置する上記金型ストック用経路の
一部分に該部分を覆う排熱保持用フードを設け、且つ上
記金型移送経路及び金型ストック用経路における対応す
る位置間で自ら昇降して両経路間で金型交換を行わせる
金型交換手段を備えたことを特徴とするシェル鋳型造型
装置。