JPS61266171A - 鋳型冷却方法 - Google Patents

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、鋳枠を使用する鋳造ラインに係り、詳しくは
注湯後の鋳型の冷却方法に関する。

（従来の技術） 第４図は、従来の鋳枠を使用する鋳造ラインの一般的な
レイアウトを例丞したものである。

図示のように、鋳型造型ｌ１ｌＩ３０によって造型され
た鋳型は、上下枠反転機３１によって反転されたのち、
中子納めゾーン３２へ移送され、ここで下型に所定の中
子が納められる。つづいて、上型が上型反転１３３によ
って反転されたのち、枠合せ機３４によって下型に乗載
されて枠合せが行なわれる。その後、鋳型は重錘移載装
置３５によって重錘を乗載されたのち、注湯ゾーン３６
において注湯される。そして、注湯後の鋳型は複数（図
は３列の場合を示す）の冷却レーン３７を移送する間に
冷却され、冷却工程の終了後において、型ばらし装置３
８によって鋳枠と鋳型との分離ならびに鋳型の型ばらし
が行なわれる。鋳型から分離された鋳枠は再び前記鋳型
造型機３０へ送られ、また型ばらし後の鋳型は砂分離装
置１１３９によって製品と砂とに分離される。なお、定
盤は型ばらし工程の前で鋳型から外されるとともに、図
示点線の如く定盤返送レーンを通って前記中子納めゾー
ン３２の前の定盤セット位置へ返送される。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上述したようなレイアウトによる鋳造ライン
においては、注湯後の鋳型冷却時間を稼ぐだめに複数列
の冷却レーン３７を構成しているが、この方式では広い
スペースを必要と１６ものであって、スペース的に複数
列を設置できないような場合には単列で延長したり、ラ
インタクトを長くしたりして対応している。また、複数
列の冷却レーン３７を設置したときは、鋳型の流れの順
序を変えない（先入れ・先出し）ために、冷却レーン３
７の出口部が複雑化するものである。

さらには、たとえば中・小物鋳鉄（ＦＣ）用に設置され
たラインにおいて、それよりも長時間の冷却を必要とす
るダクタイル鋳物（ＦＣＤ）や肉厚鋳物等を鋳造する場
合には、ラインタクトを伸ばしたり、中・小物の鋳造が
完了するまで、つぎの異種鋳物を仕掛けることができな
かったりする等のロス時間が大きいものであり、鋳造製
品の種別変更時におｔプる鋳造（造型）効率が非常に悪
いものであった。しかも精度の必要な鋳枠や定盤を多数
用意しなければならないことから、その管理が大変であ
り、さらには、そのレイアウト上、造型作業者の近くに
型ばらし装置３８や砂分離装置３９が設置されている関
係で、粉塵や騒音等ににっで造型作業者の作業環境が悪
化する等の問題があった。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、鋳枠を使用する鋳
造ラインにおいて、注湯後にお（プる鋳型冷却の時間短
縮を図ることを、その解決すべき技術的課題とするもの
である。

（問題点を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、少なくとも造型行
程、注湯行程及び必要最小限の冷却行程を含む鋳造ライ
ンを間欠移送される造型用の鋳枠にて造型されかつ注湯
された鋳型を、前記冷却行程においてある程度冷却して
から、前記鋳造ラインから分離して設置された冷却ライ
ンを間欠移送される冷却用の鋳枠内へ製品を露出させる
ことなく移し替えて冷却を行なうことである。

（作用） 注湯後の鋳型が、造型用の鋳枠から冷却用の鋳枠へ移し
変えられるとき、生砂は造型時の状態からほぐされて砂
の締り具合が緩くなったり、製品に対する接触砂の置換
がなされたりすることによって、生砂の水分Ｍ発が積極
化され、あるいは製品が高水分の砂と接触することとな
り、その結果、鋳型の冷却が効果的に行なわれる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて具体的に説明する
。第１図は本実施例における鋳造ラインのレイアウトを
、また第２図は鋳型を移転するためのパンチアウト状態
を、さらに第３図は鋳型が冷却用の鋳枠に移転された状
態を、それぞれ示したものである。図中１は鋳型の造型
から注湯までの一連の作業を行なう造型レーンであり、
鋳型造型機２によって造型用の鋳枠１５内に造型された
鋳型１６は、上下枠反転機３、中子納めゾーン４、上枠
反転機５、枠合せ１ａ６、重錘移載装置７（これは冷却
レーン９との間に跨がる。）の各工程を経たのち、注湯
ゾーン８にｄ５いて溶湯を注湯される。その後、鋳型１
６は上記の造型レーン１に平行に配置された単列の冷却
レーン９へ１−ラバース（図示しない）を介して送り込
まれ、造型レーン１とは逆方向に間欠的に移送され、そ
の途中で重錘を外される。

冷却レーン９の終端部には鋳型１６の移転ポジションが
設定されており、造型用の鋳枠１５は定盤を外されたの
ち、この移転ポジションへ送り込まれ、ここで鋳型１６
は鋳型移転用のパンチアウト装置１０によって造型用の
鋳枠１５から冷却用の鋳枠１７へ移し替えられる。つま
り、注湯後の鋳型１６は、前記単列の冷却レーン９にお
いてある程度まで冷却されたのちに、該冷却レーン９と
は別に独立して設置された冷却ライン１２に移し替えら
れる。

すなわち、冷却ライン１２は造型用の鋳枠１５と同期し
て間欠的に移送され、かつ該鋳枠１５よりも内径・高さ
共にやや大きい冷却専用の鋳枠１７を備えており、それ
ら鋳枠１７は台板１９上に乗載された状態で移転ポジシ
ョンと対向する位置において、トラバース１１を介して
造型用の鋳枠１５の下方に送り込まれる。そして、第２
図に示すようにパンチアウト装置１０は移転ポジション
の−上方において、縦向ぎに設置されたパンチアウトシ
リンダ１３の［１ツド１３ａの下端に連結されたパンチ
アウトヘッド１４を下降させることにより、造型用の鋳
枠１５内の鋳型１６を上方から突き落し、第２図に仮想
線で示す如くその下方においてトラバース１１（移送用
ローラを示す）により支承されて待機している冷却用の
鋳枠１７内に収納させる。パンチアウトヘッド１４は、
本実施例では造型用の鋳枠１５よりやや小形の箱枠状に
形成され、その下端の四周辺はそれぞれが適宜勾配を有
し、かつ端縁が刀剣状の如く形成され、このことにより
鋳型１６の突き落しが容易に行なわれる。

なお、鋳型１６が突き落されて空となった造型用の鋳型
１５は、枠分離装置（図示しない）によって上枠１５ａ
と下枠１５ｂとに分離されたのち、鋳型造型機２に送り
込まれ、また鋳型移転ポジションの直前において鋳枠１
５から外された定盤は、第１図に点線で示す定盤返送レ
ーンを経て定盤セット位置まで戻される。

また、鋳型１６を受は取った冷却用の鋳枠１７は、トラ
バース１１によって冷却ライン１２側に戻され、第３図
に示すように冷却ライン１２を構成しているフレーム２
０のローラ２１上に移載されるとともに、その後は台板
１９と共にローラ２０上を間欠的に移送され、そして冷
却ライン１２の途中に設置された型ばらし装置２２へ送
り込まれる。型ばらし装置２２は冷却用の鋳枠１７を吊
り上げるとともに、台板１９上に残った鋳型１６を砂分
離装置２３（たとえば図示のような砂シ〕：イキング装
置）上に押出して砂分離する。かくして、砂から分離さ
れた製品１８はクリーニングドラム又はエプロンコンベ
アによって冷却されながら次工程へ送られる。また、鋳
型１６を排出した冷却用の鋳枠１７は、再び台板１９上
に乗載されたのち、枠掃除装置（図示しない）によって
その内面を掃除されたのち、鋳型移転ポジション側に戻
される。

以上の如くして、注湯後の鋳型１６は予備的な冷却工程
を軽過した時点（製品がある程度まで固った状態）で、
造型用の鋳枠１５から冷却用の鋳枠１７へ移されて冷却
されるものであるが、鋳型１６が造型用の鋳枠１５から
冷却用の鋳枠１７へ落下・収納されるどき、第３図に示
すように生砂は造型時につぎ固められた堅い状態からほ
ぐされて緩んだ状態となり、また製品１８にそれまで接
触していた乾燥状態の生砂と非接触位置の生砂とがある
程度置換される。その結果、冷却用の鋳枠１７内に移さ
れた鋳型１６は造型用の鋳枠１５内にあるとぎよりも生
砂の水分が蒸発し易くなり、しかも製品１８が高水分の
生砂と接触することによって製品１８の徐冷速度が増加
される。すなわち、鋳型１６の冷却作用は造型用の鋳枠
１５内にあるときよりも積極的に行なわれる。

なお、鋳型１６を落下・移転する際、パンチアウトヘッ
ド１４は造型用の鋳枠１５の内周間を切るように下降す
るので、鋳型１６【よ破壊することなり、製品１８を包
み込んだままの状態で冷却用の鋳枠１７内に収納される
ため、製品１８が外気に触れることはなく、初期の徐冷
を支障な〈実施−〇　− することが可能である。

なお、本発明は、図示の実施例に限定されるものではな
く、必要に応じて適宜に変更「可能である。

たとえば、冷却ライン１２の鋳枠１７を鋳型移転ポジシ
ョンへ送り込むとともに、鋳型１６の受取り後、再び冷
却ライン１２に戻すトラバース１１に変えて、受は渡し
専用として底板を開閉可能とした移転箱単を、冷却レー
ン９側と冷却ライン１２側との間に往復移動可能に設置
し、この移転箱単により底板を閉じた状態で、冷却レー
ン９側において造型用の鋳枠１５から鋳型１６を受は取
ったのち、冷却ライン１２側へ移動し、底板を解放する
ことにより冷却用の鋳枠１７へ鋳型１６を落下させて移
転するような方式どすることが可能である。また、トラ
バース１１又は上記のような移転箱単による間接的な方
式に変え、冷却ライン１２を冷却レーン９の真下を通過
するように設置し、造型用の鋳枠１５から冷却用の鋳枠
１７へ直接移転するような形式に変更することも可能で
ある。

また、パンデアウド装置１０にお１ノるパンチアラ−１
０＝ トヘッド１４の形状は、図示の箱型に変えて平板状とし
ても差支えない。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明は注湯後の鋳型をある程度
冷却したのち、別設された冷却専用ラインの冷Ｗ用鋳枠
へ移し脅えて冷却させるようにしたことにより、鋳型の
冷却時間を従来方式に比較して短縮することができるた
め、鋳造ラインにおりる冷却レーンが簡単化され、それ
に関連して保全性の向上、重錘移載装置の単純化、電気
シーケンスの単純化等を図ることが可能となる。ゴ：た
、精度を必要とする造型用の鋳枠や定盤を大幅に減少さ
せ、安価でさほど精度を必要としない冷却用鋳枠に置換
することが可能どなって、設備費の低減化が図られる。

さらに、本発明にＪ：れば、冷却ラインを別途設回した
ことにより、材質・肉厚の相違ににる鋳物の冷却時間の
長短に拘らず、造型ライン側においては異種製品の鋳造
を順序・時間帯に関係なく仕掛ることが可能となり、こ
のことは種別変更時におけるロスタイムが解消され、造
型効率を向上し得るものである。

しかも、本発明にＪ：れば、冷却ラインを設置するに当
り特別の制約を受１プることがなく、自由ｆ１を有する
ことから、騒音や粉塵を発生する型ばらし装置や砂分子
４１装置を造型作業者から隔蛸することが可能どなり、
また冷却ラインを次工程の、たとえばショツｈ丁稈やパ
リ取り行程に向けて設置することにより、次工程への製
品の運搬行程を短縮したり省いたりすることがＩＴＩ能
となる。さらに必要であれば、冷却ラインを造型・冷７
１ル−ンよりも下位に設定し得ることから、たどえば冷
却ラインを地下に配置することによって、工場の地上の
スペースを有効利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の実施例を示し、第１図は鋳造
ラインの配置図、第２図は鋳型を移転するためのパンチ
アウト状態を示す説明図、第３図は鋳型が冷却用の鋳枠
に移転された状態を示寸説明図である。第４図は従来例
を示す鋳造ラインの配置図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも造型行程、注湯行程及び必要最小限の冷却行
   程を含む鋳造ラインを間欠移送される造型用の鋳枠にて
   造型されかつ注湯された鋳型を、前記冷却行程において
   ある程度冷却してから、前記鋳造ラインから分離して設
   置された冷却ラインを間欠移送される冷却用の鋳枠内へ
   製品を露出させることなく移し替えて冷却する鋳型冷却
   方法。