JPS6195744A - 水平割無枠砂ブロツク鋳型の製造方法および設備 - 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〕 この発明は、コープ（ｃｏｐｅ）　　（ここでは鋳型の
上側部分を指す）とドラッグ（ｄｒａｇ）　　（ここで
は鋳型の下側部分を指す）から構成される水平割の無枠
砂型の機械的製造方法および設備に関するものである。

〔従来の技術〕

この発明は、特許出願番号第６６５．’２０３号の発明
の別の発展を構成する。

この鋳型製造設備は、ドラッグおよびコープを形成する
砂の突き固められた塊をシーケンス制御装置を使用して
交互に製造する真空吹込式鋳型造型機を備えている。こ
の目的のため、単一スチージョン鋳型造型機は上下の枠
と中空パターンプレートキャリアから成る鋳型フレーム
を持つ。この鋳型フレームは、鋳型造型ステーションで
反転することができ、さらに水平な仕切りによって２室
に区分され、その両側にブロック鋳型の上下の要素すな
わち、ドラッグおよびコープを形成する突き固められた
鉄塊のためのパターンプレートが取り付けられる。ドラ
ッグを造型する間、空のコープすなわち上梓はドラッグ
すなわち下枠の上方に配置され、吹込・加圧グリッドに
よりその下端を閉鎖可能とした砂槽の下端を取り巻いて
いる。引き続くコープの造型前に、内部にドラッグを収
めた下枠は、鋳型造型ステーションから取り出されると
同時に反転され、さらに中子挿入ステーションに送られ
る。そして、この下枠は、コープを持ち上げてパターン
プレートから離した後、中子１１人ステーションから鋳
型造型ステーションへ戻すれる。鋳型造型ステーション
で上枠が下枠まで降下され、こうして組み立てられた鋳
型はストリッピングされた後、鋳造・冷却ラインに沿っ
て送られる。

この鋳型造型機は、全高を低くするように企図されてい
るが、開始位置と最終位置そ上下枠をおたがいに垂直に
配置することと、その両側にパターンのあるブロック形
状をしたパターンプレートキャリアを反転するために必
要な隙間により、この目的は満足できる状態には達成さ
れなかった。

さらに、多くの場合、コープの造型に要する時間に左右
されるため、中子の挿入に許される時間が充分ではない
。

このような鋳型製造設備の中子挿入ステーションが、タ
ーンテーブルあるいは直線状の４辺のあるコンベヤルー
プの形状に設計されているならば、コープ製造のサイク
ル時間を延長することなく中子挿入時間を延長できるの
は間違いない。しかし、このような鋳型製造設備の場合
には、中子挿入ステーションの配置位置数に対応するよ
う下Ｆ、ｂ数を増加する必要があるため、設備の初期コ
ストがかなり増加するであろう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明の目的は、低騒音、低塵埃の真空吹込式鋳型造
型法の応用分野を広めることである。

この発明の別の目的は、単に単一ステーションの真空吹
込式鋳型造型機の全高を低（するだけでなく、鋳型造型
機のサイクル時間を延長することなく同時に経済性を考
慮して、中子挿入時間を長くできるように、最初に述べ
た形式の鋳型製造設備を改良することである。この点に
関して、設備の初期コストはできるだけ低く、特に枠数
が有意義となる程度まで減少されねばならない。

この発明の別の目的は、たとえパターンスケジュールに
頻繁な変更があっても、確実に砂の消費を最小にすると
共に鋳型運搬に必要なエネルギーを低減できるように、
各パターンの高さに対して、鋳型ブロックの高さを最適
に整合させる可能性を開くことである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明におけるこれらおよびその他の目的を達成する
ために、この発明は、そのドラッグとコープが真空吹込
式鋳型造型機の同じ鋳型造型ステーションで造型される
水平割の無枠砂鋳型の製造方法であって、まず無枠ドラ
ッグが造型され、次いで反転されて鋳型造型ステーショ
ンから中子挿入ステーションへ取り出され、ひとつ以上
の中子を挿入した後鋳型造型ステーションに戻されて、
その間に造型されたブロックコープと一体化され、その
後完成したブロック鋳型がストリッピングされて鋳造ラ
インへ配置されるものにおいて、反転後各ドラッグが位
置決め手段を有する鋳型輸送装置上に置かれ、そして真
空吹込式鋳型造型機から取り出される前に真空吹込式鋳
型造型機の機械枠からストリンピングされること、およ
び関連するコープが各ドラッグと同じ機械枠内で造型さ
れることを特徴とするものである。

この発明のひとつの望ましい形態によると、これら鋳型
要素の高さはそれらの造型に使用されるパターンの高さ
に整合される。ドラッグは、ドラッグの配置される複数
個の位置を有する中子挿入ステーションを通って移動さ
れる。

この発明は、さらに鋳物砂により水平割無枠鋳型を製造
するための設備を提供する。この設備は、交互に鋳型要
素としてのドラッグとコープを造型する真空吹込式鋳型
造型機と、中子挿入ステーションと、鋳造・冷却ライン
とパレット復帰ラインとを連結する手段から構成される
。上記の鋳型造型機はさらに、それに取り付けられて水
平軸の周りに反転可能である、上記ドラッグおよびコー
プの造型に使用する機械枠と、鋳型造型機から取り出す
前にドラッグおよびコープから上記枠をストリッピング
する手段を有する。

この設備は、鋳型造型機に鋳型要素の輸送手段のための
句置決め゛手段を有する据え付けた鋳型テーブルと、パ
ターンプレートキャリアと、さらに２つのパターンプレ
ート支持体を備えることができる。このパターンプレー
ト支持体は、各バク−ンプレートの片側に取り付けられ
ると共Ｇこ、上記鋳型造型ステーションの内部の位置と
鋳型造型機の外側の位置との間で移動するようになって
いるパターンプレートキャリアの下側と接続するための
シール部材および、テーブル内には真空ポンプあるいし
よ圧縮空気ポンプを備えることができる。鋳型テーブル
の側面には、それぞれ異なった方向に輸送する、上側作
動位置と下側待機位置の間で垂直に移動可能な２つのコ
ンベヤローラ群を設けることができる。

鋳型造型機は、さらに下端に吹込と閉鎖を行うグリッド
を有する垂直に移動可能な砂槽と、鋳型テーブル上方の
吹込位置でこのグリッドの高さを自由に選択する手段を
備えることができる。特に、ドラッグおよびコープに応
じて吹込位置で、吹込と加圧を行うグリッドの高さを自
由にかつ個々に選択する手段を備えることができる。

この発明のさらに別な特徴として、中子挿入ステーショ
ンは、同時に複数個のドラッグを保持するレスト（ｒｅ
ｓｔ）を含むことができる。

中子挿入ステーションは、ターンテーブルあるいは矩形
の四辺に沿って鋳型要素を運搬するコンベヤを含むこと
ができる。

この設備はさらに、鋳型造型機の一部としてストローク
シーケンス制御装置を含むことができ、また、それをバ
イパスしてもっばらドラッグあるいはコー、プを造型す
るためのシャント回路を備えることができる。

〔実施例〕

この発明の有用な効果、すなわち鋳型造型機の全高の低
い設計、鋳物砂と運搬動力の利用面の経済性、さらに多
数の中子を必要とする鋳造作業の場合により長い中子挿
入時間を経済的に割り当てできるなどの効果は、図面に
もとすいてこの発明の他の特徴とともに説明される。

異なった作業位置で第１図に示された真空吹込式鋳型造
型機（１）は、４本のガイドピラー（２）を備えている
。鋳物砂槽（５）の支持フレーム（３）と機械鋳型枠（
６）の支持フレーム（４）は、それぞれ油圧シリンダ（
３ａ）および（４ａ）によりガイドピラー（２）に沿っ
て垂直方向に移動可能である。支持フレーム（４）は、
機械枠（６）を水平軸の周りに反転あるいは回転できる
よう反転装置（７）を備えている。

砂槽（５）の下端には、枠（６）内へ押し込める大きさ
の開閉、吹込および加圧を行うグリッド（８）が取り付
けられている。

鋳型テーブル（１０）はベースプレート（９）の上に固
定され、鋳型テーブル（１０）の頂面には輸送バレット
および偏平中空なパターンプレートキャリア（１３）の
位置決め手段（１１）がある。鋳型テーブル（１０）は
、パターンプレートキャリア（１３）の内部の空洞と接
続できる真空および圧縮空気供給装置（２４）用の接続
部材（２３）を備えている。パターンプレートキャリア
（１３）と鋳型テーブル（１０）の間を密封するため、
シール部材（１３ａ）が取り付けられている。鋳型テー
ブル（１ｏ）は、異なった方向に輸送パレｙ　ト（１２
）およびパターンプレート支持体の供給と除去を行うこ
とを可能にする、２つの垂直方向に移動可能な輸送ロー
ラ装置（１４）および（１５）により取り囲まれている
。

この鋳型造型機（１）は、さらに第２図に見るように、
鋳型造型ステーションでコープ用とドラッグ用のパター
ンプレートを取り付けた２つのパターンプレートキャリ
ア（１３）を取り換えできるパターンプレート交換装Ｅ
　（１６）を備えている。

さらに、鋳型造型機（１）には、中子挿入ステーション
（１７）が設けられている。これは、この実施例ではタ
ーンテーブル形式になっているが、矩形の四辺に沿って
運動するコンヘヤの形式とすることもできる。

この鋳型製造設備は、再装填ステーション（１９）のあ
る保管・鋳造・冷却ライン（１８）と、鋳造ステーショ
ン（２０）と、砂ブロック鋳型を離した後鋳型造型機（
１）にパレットを戻すパレット復帰ライン（２２）が後
に続く振り出しステーション（２１）を備えている。

鋳型製造の第一段階は、ドラッグ用パターンを取す付け
たパターンプレートキャリア（１３）を鋳型テーブル＜
１０）へ押し付けて降下させることである。キャリア（
１３）は、位置決め手段（１１）により正確に位置決め
され、その空洞は鋳型テーブル（１０）内で真空および
圧縮空気接続部材（２３）と結合される。・次いで、機
械枠（６）がその中間にシール部ｔｔ　（６ａ）を介し
てパターンプレートキャリア（１３）の上に載せられ、
かつ吹込グリッド（８）゛がパターンの高さによって決
まる深さに機械枠（６）内に突き込まれるまで、制御装
置の制御を受けて、支持フレーム（３）と（４）がそれ
ぞれ油圧シリンダー（３ａ）および（４ａ）を使用して
降下される。次に、吹込グリッド（８）が開放され、制
御装置（２５）により制御されるバルブ（２６）によっ
て、真空が突然鋳型テーブル（１ｏ）の内部に発生され
゛る。この真空は、中空のパターンプレートキャリア、
パターンプレートの内部の砂フィルターが取り付けられ
た空気ダクト、パターンおよびパターンプレートキャリ
アの頂面を介して機械枠（６）へ伝達され、＃Ｂ械枠（
６）内に鋳物砂を吹き込ませる。その過程で突き固めら
れる鋳物砂は、吹込位置にある吹込グリッド（８）をさ
らに降下させることにより、さらに突き固めることがで
きる。中空グリッドバーおよび空気ノズルのある吹込グ
リッドが利用される場合には、空気サージによって空圧
による再突き固めを行なうことも可能である。

次の段階は、機械枠（６）を反転するための充分な隙間
ができるまで、砂槽（５）を備えた支持フレーム（３）
とドラッグを含む機械枠（６）を備えた支持フレーム（
４）を、上方へ引き上げることである。パターンからド
ラッグを持ち上げる段階は、もし必要であれば、真空供
給部への配管を再び締め切った後、パターンプレートキ
ャリア（１３）の空洞内の圧縮空気により補助させるこ
とができる。

ここで、パターンプレートキャリア（１３）は、鋳型造
型ステーションから取り出される。機械枠（６）は、反
転装置（７）を使用して１８０°反転され、輸送パレッ
ト（１２）は、輸送ローラ装置（１５）（この目的のた
めに輸送ローラ装置（１４）よりも高いレベルに持ち上
げられている）を使用して鋳型テーブル（１０）上に降
下され、さらに位置決め手段（１１）を使用して正確に
位置決めされる。そして、機械枠（６）を備えた支持フ
レーム（４）が降下され、反転されたドラッグがバレン
ト（Ｉ２）上に配置される。第１図の右半分に破線で表
示された位置まで支持フレーム（４）をさらに降下させ
ることによって、機械枠（６）はドラ。

グからストリッピングされる。

輸送ローラ装置（１５）は再び持ち上げられ、ドラッグ
はパレット（１２）　　（鋳型テーブル（１０）から離
されている）により、中子挿入ステーション（１７）へ
動かされる。そして、機械枠（６）を備えた支持フレー
ム（４）がもとの位置へ戻されるドラフグを支持する複
数個の場所を有する中子挿入ステーションを使用する場
合、これらのすべての場所がドラッグにより占められる
まで、上述の操作が繰り返される。コープとドラッグ、
すなわち、上下の鋳型要素が交互に造型さ４する。

この目的のために、コープ用パターンプレートを備えた
パターンプレートキャリア（１３）が鋳型造型ステーシ
ョンへ動かされ、コープが真空吹込により上述の要領で
造型される。しかしこの場合、突き固められたコープを
含む機械枠（６）は反転されず、トランクが輸送パレッ
ト（１２）上を中子挿入ステーションから鋳型造型ステ
ーションへ移動されて、その内部に位置決めされた後、
中子を挿入されたそのドラッグ上に置かれる。

小さい無枠鋳型の場合には、鋳造鋳型が除去されるよう
に、機械枠を破線で表示された位置へ降下させることに
よって機械枠（６）がストリッピングされる。

大きい鋳型であって突き固められた鋳物砂の可撓性ある
いは揮撥効果がドラッグの寸法をいちじるしく増加させ
る場合には、機械枠（６）内に突き込んだ際にトランク
の側面から砂がかき取られるのを防くため、コープから
上向きに機械枠（６）をストリッピングするのがもっと
もよい。

この目的のため、閉鎖されたグリッド（８）がドラッグ
上に載せられたコープの頂面に当たるまで、支持フレー
ム（３）を利用して砂槽（５）が降下される。グリッド
（８）が保持されている間に支持フレーム（４）は持ち
上げられ、機械枠（６）はストリッピングされる。

この後、輸送ローラ装置（１４）が持ち上げられ、完成
した無枠鋳型が供給・鋳造・冷却ライン（１８）へ取り
出され、新しい鋳型造型サイクルが開始される。

鋳型列の最後に、中子挿入ステーションにあるドラッグ
数に対応する数のドラ・ノブだけが、余分なドラッグあ
るいはコープが鋳型造型ステーションあるいは中子挿入
ステーションで振り出されることがないように造型され
る。したがって、希望があれば、この目的のためにシャ
ント回路を設けることにより、独立した作業段階が制御
装置（２５）で指令されるプログラムに従って進行する
。

供給・鋳造・冷却ライン（１８）は、望ましくは国際特
許出願ＰＣＴ　ＷＯ３１１０２６９Ｂに記載されたよう
に設計され、再装填ステーション（１９）　、鋳造ステ
ーション（２０）　、および鋳型造型機（１）まで延び
ている独立したバレット復帰ライン（２２）が後に続く
振り出しステーション（２１）を備えている。このライ
ン（２２）によって、空の機械的にブラシ掛けされた輸
送パレットは、直接鋳型造型機（１）まで動かされる。

〔発明の効果〕

この発明は上述の構成を有するものであり、低騒音、低
塵埃の真空吹込式鋳型造型法を利用でき、また鋳型造型
機（１）の全高を低くすることができると共に、鋳型造
型機（１）のサイクル時間を延長することなく中子挿入
時間を長くすることができる等、優れた効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は真空吹込式鋳型造型機を示し、第２図は第１図
の鋳型造型機を組み込んだ鋳型製造設備の平面図である
。 （１）・・・真空吹込式鋳型造型機 （２）・・・ガイドピラー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、最初にドラッグが鋳型造型ステーションで造型され
   、反転後上記鋳型造型ステーションから中子挿入ステー
   ションへ取り出され、次いで上記鋳型造型ステーション
   へ復帰されると共にその間にこの鋳型造型ステーション
   で造型されたコープと一体化された後、このコープがス
   トリッピングされる、一方の鋳型要素であるドラッグと
   他方の鋳型要素であるコープを交互に連続して真空吹込
   式鋳型造型機で造型する水平割無粋砂ブロック鋳型の製
   造方法であって、各ドラッグが反転後整列手段を有する
   鋳型要素輸送装置上に配置され、鋳型造型ステーション
   から取り出される前に各ドラッグから上記造型機の機械
   枠がストリッピングされ、さらに上記機械枠がドラッグ
   とコープの両方を造型するために使用される水平割無枠
   砂ブロック鋳型の製造方法。 ２、上記鋳型要素の高さが、その造型に使用されるパタ
   ーンの高さに整合している特許請求の範囲第１項記載の
   製造方法。 ３、上記ドラッグが、ドラッグを配置できる複数個の位
   置を有する中子挿入ステーションを通って移動される特
   許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ４、複数個のドラッグが単一の鋳型造型機で造型され、
   その数が中子挿入ステーションのドラッグ容量に達する
   と、同じ鋳型造型機を利用して特許請求の範囲第１項に
   従ってドラッグとコアが交互に連続して造型され、次い
   で最初に造型されたドラッグの数に等しい数のコープが
   造型される予備段階を有する鋳型の製造方法。 ５、交互に連続して鋳型要素としてのドラッグおよびコ
   ープを造型する真空吹込式鋳型造型機と、中子挿入ステ
   ーションと、鋳造・冷却ラインとパレット復帰ラインを
   接続する手段とから成り、上記鋳型造型機がそれに取り
   付けられて水平軸の周りに反転可能な上記ドラッグおよ
   びコープを造型するための機械枠と、この鋳型造型機か
   ら取り出す前に上記ドラッグおよびコープから上記機械
   枠をストリッピングする手段を備えている、鋳物砂から
   水平割無枠鋳型を製造する設備。 ６、上記鋳型造型機の一部として据え付けた鋳型テーブ
   ルを備えており、このテーブルが鋳型要素輸送手段とパ
   ターンプレートキャリアの位置決め手段を有している特
   許請求の範囲第５項記載の設備。 ７、上記鋳型造型機が２つのパターンプレート支持体を
   備えており、各支持体は片側にパターンプレートを取り
   付けると共に、上記鋳型造型ステーション内の位置と鋳
   型造型機の外側の位置の間で移動するようになっている
   特許請求の範囲第５項記載の設備。 ８、上記パターンプレートキャリアの下側と、上記テー
   ブル内に配置された大気圧以外の圧力を与える手段とを
   密封状態で接続する手段を備えている特許請求の範囲第
   ７項記載の設備。 ９、上記鋳型テーブルの周りに配置された２つの垂直に
   移動できるコンベアローラ群を備えている特許請求の範
   囲第６項記載の設備。 １０、上記真空吹込式鋳型造型機が、その下端に吹込・
   閉鎖グリッドのある垂直方向に移動できる砂槽と、鋳型
   テーブル上方の吹込位置でグリッドの高さを自由に選択
   できる手段を備えている特許請求の範囲第５項記載の設
   備。 １１、吹込位置にある吹込・加圧グリッドの高さが、ド
   ラッグおよびコープに対して別個に自由に選択できる特
   許請求の範囲第１０項記載の設備。 １２、上記中子挿入ステーションが、同時に複数個のド
   ラッグを保持するための複数個のレストを備えている特
   許請求の範囲第１１項記載の設備。 １３、上記中子挿入ステーションが、ターンテーブルを
   備えている特許請求の範囲第１２項記載の設備。 １４、上記中子挿入ステーションが、矩形の四辺に沿っ
   て鋳型要素を移送するコンベヤを備えている特許請求の
   範囲第１２項記載の設備。 １５、上記鋳型造型機の一部としてストロークシーケン
   ス制御装置を備えており、この制御装置がこれをバイパ
   スしてもっぱらドラッグあるいはコープを造型するシャ
   ント回路を有している特許請求の範囲第１２項記載の設
   備。