WO2010106715A1 - 鋳造ラインおよび砂落とし方法 - Google Patents

鋳造ラインおよび砂落とし方法 Download PDF

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sand
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casting
surface plate
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英誠 高岡
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新東工業株式会社
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • B22D29/001Removing cores
    • B22D29/005Removing cores by vibrating or hammering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • B22D29/02Vibratory apparatus specially designed for shaking out flasks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D47/00Casting plants

Definitions

  • the present invention relates to a casting line and a sand removal method provided with a sand removal device that separates a foundry sand and a casting material from a mold in a cooling process of casting.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-138332
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-010962
  • Patent Document 1 has a problem in that it is difficult to individually manage each mold in the subsequent process because a large number of molds cannot be placed in the drum and sand can be removed for each mold. It was.
  • a mold containing a casting material punched up from a casting frame is transferred to a vibrator by a pusher or a gripping means, and sand is removed by vibration of the vibrator. ing.
  • the casting material from which the sand has been removed and the foundry sand has been separated is pushed out by a pusher and transferred to a cooling basket.
  • the present invention is capable of reliably performing individual management for each mold even after sand removal by performing sand removal for each mold in the mold after pouring.
  • the purpose is to provide a line.
  • the casting line of the present invention is a casting line that includes a sand dropping device on a cooling line that conveys a poured mold and cools the mold, and a platen carriage that conveys the mold, and the surface plate
  • a mold carrying receiving box placed on a carriage and containing one mold and having a sand removal grid at the bottom, and vibrating the mold carrying receiving box to remove foundry sand from the mold carrying receiving box.
  • one mold is put in one receiving box, and the receiving box is vibrated by a vibrator to perform sand removal. Even after separation, individual management for each mold can be performed.
  • FIG. 3 is an AA arrow view of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a partially cutaway BB view of FIG. 2 showing the traverser. It is a figure which shows the initial position of operation
  • FIG. 3 is a partially cutaway DD view of FIG. 2 showing the transfer device.
  • A It is a schematic diagram which shows operation
  • FIG. 3 is a partially cutaway CC arrow view of FIG. 2 showing the surface plate cleaning device.
  • the casting line includes a surface plate carriage, a mold transport receiving box, a sand dropping device, and a transfer device.
  • a casting container receiving box 1 (hereinafter referred to as a receiving box) used in the present invention has a box shape with an upper opening and is used for sand removal on the bottom surface. It has a lattice 1a.
  • clamp receivers 1b protruding in parallel with the transport direction.
  • the sand removal grid is omitted in the other drawings except for FIG.
  • the casting line E includes a plurality of platen carts 3.
  • the platen carriage 3 moves the forward line E1 in the order of arrows F1 and F2, is turned back by the traverser 4 in the direction of the arrow F3, and the return path line E2 is one by one in the order of arrows F5 and F6 (one box). Each one).
  • the forward line E1 and the return line E2 are connected by a bogie circulation line E3.
  • the receiving box 1 is placed on the platen carriage 3 and conveyed, and the mold 2 is cooled in the receiving box 1.
  • the mold 2 contains a casting material 2a.
  • the sand dropping device 5 is disposed between the forward path line E1 and the return path line E2. Further, as shown in FIGS. 5, 6 and 7, the vibrator 5a and an elevating device 5b using an air spring for moving the vibrator 5a up and down are included. Further, a mounting frame 5 c for mounting the receiving box 1 is installed above the sand dropping device 5. In addition, in FIG. 3, illustration of the said sand removal apparatus 5 is abbreviate
  • the transfer device 6 is arranged over the forward line E1, the sand drop device 5, and the return line E2.
  • the transfer device 6 includes a guide frame 6a disposed so as to straddle the forward path line E1, the sand dropping device 5, and the return path line E2, and a reciprocating motion provided so as to be capable of reciprocating on the guide frame 6a. It comprises a device 6b, a clamp device 6d provided with a clamp arm 6c for clamping the receiving box 1, and two pairs of clamp lifting devices 6e arranged on the reciprocating device 6b and moving the clamp device 6d up and down. .
  • the surface plate cleaning device 7 scrapes the foundry sand on the upper surface of the surface plate carriage 3 with a plurality of brushes 7c attached to a belt 7b rotated by rotation of a motor 7a.
  • the traverser 4 is disposed downstream of the surface plate cleaning device 7. As shown in FIG. 4, the traverser 4 is sequentially fed one by one so that the platen carriage 3 is folded back from the forward path line E1 to the backward path line E2.
  • the receiving box 1 shown in FIG. 1 can store one poured mold 2 in one receiving box (see FIG. 7). Thereby, the casting_mold
  • the receiving box 1 placed on the platen carriage 3 is conveyed in the direction of the arrow F1 on the forward line E1. And the said receiving box 1 is isolate
  • the surface plate carriage 3 is transported in the direction of the arrow F2 and scrapes the foundry sand on the upper surface by the surface plate cleaning device 7 disposed downstream of the transfer device 6. It is cleaned by dropping.
  • the lifting device 5b of the sand dropping device 5 below the placement frame 5c is Operates and raises the vibrator 5a.
  • the vibrator 5a is always in an operating state.
  • the vibrator 5a vibrates the receiving box 1 so that the foundry sand adhering to the casting material 2a from the grid 1a for sand removal provided on the bottom surface of the receiving box 1 is placed under the receiving box 1. Drop it. After the receiving box 1 is vibrated for a certain period of time, the lifting device 5b is operated to lower the vibrator 5a. Then, the said receiving box 1 is again mounted on the mounting frame 5c mentioned above (sand dropping process).
  • the transfer device 6 finishes the sand removal, and the receiving plate 1 placed on the mounting frame 5c of the surface plate carriage 3 whose upper surface is cleaned by the surface plate cleaning device 7 is used. Place on top.
  • FIG. 5 shows an initial position
  • FIG. 6 which shows an end position.
  • the transfer starts from the initial position shown in FIG.
  • the receiving box 1A is conveyed below the transfer device 6 by the forward line E1.
  • the preceding receiving box 1B is sand-dropped by the sand-dropping device 5 and placed on the mounting frame 5c.
  • the two pairs of clamp devices 6d of the transfer device 6 are lowered by the clamp lifting device 6e, and the clamp arm 6c is placed on the clamp receiver 1b of the receiving box 1A and the preceding receiving box 1B.
  • the clamp lifting device 6e lifts the receiving box 1A and the preceding receiving box 1B together with the clamping device 6d.
  • the drive cylinder 6f of the reciprocating device 6b is operated, and the reciprocating device 6b is moved in the direction F4 to the transfer end position shown in FIG.
  • the clamp lifting / lowering device 6e is lowered, and the receiving box 1A is placed on the placement frame 5c (first placement step).
  • the preceding receiving box 1B is placed on the surface plate carriage 3 on the return line E2 (second placing step).
  • the receiving box 1B is placed on the surface plate carriage 3 after the upper surface of the surface plate carriage 3 has been cleaned in advance by the surface plate cleaning device 7.
  • the clamp lifting / lowering device 6e is operated to raise the clamp device 6d.
  • the drive cylinder 6f is operated to move the reciprocating device 6b to the original position in FIG.
  • the receiving box 1A on which the mold 2 is placed is dropped by the sand dropping device 5 as described above. Then, the platen carriage 3 of the forward path line E1 and the backward path line E2 is transported to the initial position shown in FIG. This is repeated below.
  • the surface plate cleaning device 7 is not disposed, and the surface plate carriage 3 is cleaned by the surface plate cleaning device 7 on the upper surface of the surface plate carriage 3. Without being carried, it is conveyed to the second placement step.
  • Other configurations and operations are the same as described above.
  • the present invention can also improve the cooling efficiency of the casting material 2a in the receiving box 1 by separating the casting sand during cooling.
  • by providing a surface plate cleaning device it is possible to reduce the removal of foundry sand to the subsequent process.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

 注湯後の鋳型において、1鋳型毎の砂落としを行うことにより砂落としをした後でも、確実に鋳型毎の個別管理を行うことができる鋳造ラインを提供する。 前記鋳型を搬送する定盤台車と、前記定盤台車に載置され、1つの前記鋳型を納めていると共に砂抜き用格子を底部に設けた鋳型搬送用受箱と、該鋳型搬送用受箱を振動させ該鋳型搬送用受箱から鋳物砂を落とす砂落とし装置と、前記鋳型を納めている鋳型搬送用受箱を前記砂落とし装置に移載させ、砂落としが終わった前記鋳型搬送用受箱を前記定盤台車に移載させる移し替え装置とを具備する鋳造ライン。

Description

鋳造ラインおよび砂落とし方法
 本発明は、鋳造の冷却工程において、鋳型から鋳物砂と鋳物素材とを分ける砂落とし装置を備えた鋳造ラインおよび砂落とし方法に関する。
 従来、鋳物砂と製品を分離させる方法として、ドラム内に注湯済みの鋳型を投入し、回転や振動と散水により分離させる方法(特許文献1参照)や、鋳造ライン上において搬送される鋳型を振動機上に載せ、振動により解枠・分離させる方法があった(特許文献2参照)。
  特許文献1: 特開平5-138332号公報
  特許文献2: 特開2003-010962号公報
 しかしながら、特許文献1記載の方法および装置では、ドラム内に多数の鋳型を入れ、1モールド毎の砂落としを行うことができないため、後工程での鋳型毎の個別管理が難しいという問題点があった。
 特許文献2記載の方法および装置では、鋳枠(鋳造枠)からパンチアップされた鋳物素材を内蔵した鋳型は、プッシャーもしくは把持手段によって振動機に移載され、前記振動機の振動によって砂落としされている。つぎに、砂落としされ鋳物砂を分離された鋳物素材は、プッシャーによって押し出され、冷却バスケットに移載される。
 ここで、鋳枠から1つ1つパンチアップされるため、鋳型毎の管理ができるかのように見える。しかしながら、前記振動機の振動によって砂落としされ、冷却バスケットに移載されるまでの間に、何らかの原因で、前記振動機に取り残され次に送り込まれた鋳型の鋳物素材とともに、冷却バスケットに移載されることがある。
 よって、後工程でモールド毎の個別管理ができなくなる。
 そこで、本発明は、叙上の事情に鑑み、注湯後の鋳型において、1鋳型毎の砂落としを行うことにより砂落としをした後でも、確実に鋳型毎の個別管理を行うことができる鋳造ラインを提供することを目的とする。
 本発明の鋳造ラインは、注湯済みの鋳型を搬送し、該鋳型を冷却する冷却ライン上に砂落とし装置を具備する鋳造ラインであって、前記鋳型を搬送する定盤台車と、前記定盤台車に載置され、1つの前記鋳型を納めていると共に砂抜き用格子を底部に設けた鋳型搬送用受箱と、該鋳型搬送用受箱を振動させ該鋳型搬送用受箱から鋳物砂を落とす砂落とし装置と、前記鋳型を納めている鋳型搬送用受箱を前記砂落とし装置に移載させ、砂落としが終わった前記鋳型搬送用受箱を前記定盤台車に移載させる移し替え装置とを具備することを特徴としている。
 本発明によれば、1つの受箱に1つの鋳型を入れ、その受箱を振動機によって振動させ砂落としを行うことで、1鋳型ずつ砂落としすることができるので、鋳物砂と鋳物素材の分離後も、鋳型毎の個別管理をすることができる。
本発明に使用される鋳型搬送用受箱の斜め下方からの外観図である。 本発明の一実施の形態にかかわる鋳造ラインの平面図である。 図2のA-A矢視図である。 トラバーサを示す図2の一部切欠きB-B矢視図である。 移し替え装置の動作の初期位置を示す図である。 移し替え装置を示す図2の一部切欠きD-D矢視図である。 (a)砂落とし装置の動作を示す模式図で、振動機が下降している状態を示す図ある。(b)砂落とし装置の動作を示す模式図で、振動機を上昇させ砂落としを行っていることを示す図である。 定盤清掃装置を示す図2の一部切欠きC-C矢視図である。
 以下、添付図面に基づいて本発明の一実施の形態にかかわる鋳造ラインEを説明する。
 ここで、鋳造ラインは請求項1に記載のように定盤台車と、鋳型搬送用受箱と、砂落とし装置と、移し替え装置とを具備している。
 本発明で用いられる鋳型搬送用受箱1(以下、受箱とする)は、斜め下方からの外観図である図1に示されるように、上部開口の箱状をなし底面に砂抜き用の格子1aを有している。また、両側面の上方には、搬送方向に平行に突出したクランプ受け1bを備えている。
 なお、図面を簡単にするため、砂抜き用の格子は、図1を除きその他の図面では省略してある。
 鋳造ラインの平面図である図2およびそのA-A矢視図である図3に示されるように、鋳造ラインEは、複数の定盤台車3を備えている。
 図2において、前記定盤台車3は、往路ラインE1を矢印F1、F2の順に動き、矢印F3の方向へトラバーサ4によって折り返され、復路ラインE2を矢印F5、F6の順に1台ずつ(1箱ずつ)動くようになっている。
 なお、前記往路ラインE1と前記復路ラインE2は、台車循環ラインE3によって接続されている。
 前記受箱1は、前記定盤台車3上に載っており、搬送され、前記受箱1内では鋳型2が冷却されている。前記鋳型2は、鋳物素材2aを内蔵している。
 砂落とし装置5は、前記往路ラインE1と前記復路ラインE2の間に配置されている。また、図5、図6および図7に示されるように振動機5aと、該振動機5aを上下動させる空気バネを使用した昇降装置5bとからなっている。また、前記砂落とし装置5の上方には、前記受箱1を載置する、載置フレーム5cが設置されている。
 なお、図3においては、図面簡略化のため前記砂落とし装置5の図示を省略している。
 移し替え装置6は、前記往路ラインE1と前記砂落とし装置5と前記復路ラインE2の上方にかけて配置されている。また、該移し替え装置6は、前記往路ラインE1と前記砂落とし装置5と前記復路ラインE2を跨ぐように配置されたガイドフレーム6aと、該ガイドフレーム6a上を往復動可能に設けられた往復装置6bと、前記受箱1をクランプするクランプアーム6cを備えたクランプ装置6dと、前記往復装置6bに配置され、かつ前記クランプ装置6dを上下させる2対のクランプ昇降装置6eとからなっている。
 図8に示す定盤清掃装置7は、前記往路ラインE1において、前記移し替え装置6の下流に配置されている。また、該定盤清掃装置7は、モータ7aの回転によって回転されるベルト7bに装着されている複数のブラシ7cで前記定盤台車3の上面にある鋳物砂を掻き落とすようになっている。
 前記トラバーサ4は、前記定盤清掃装置7の下流に配置されている。前記トラバーサ4は、図4に示されるように前記定盤台車3を前記往路ラインE1から前記復路ラインE2に折り返すように1つ1つ順次送りされるようになっている。
 つぎに、このように構成された鋳造ラインEの動作について説明する。
 図1に示される受箱1は、受箱1つに注湯済みの鋳型2を1つ納めることができる(図7参照)。これにより、鋳型2と受箱1を関連付けることができる。
 定盤台車3の上に載置された前記受箱1は、往路ラインE1上を矢印F1の方向へ搬送される。そして、前記受箱1は、移し替え装置6によって前記定盤台車3から分離され、砂落とし装置5の上部にある載置フレーム5c上に載置される。
 前記定盤台車3は、前記受箱1が分離された後、矢印F2の方向へ搬送され、前記移し替え装置6の下流に配置された定盤清掃装置7によって、上面にある鋳物砂を掻き落とすことで清掃される。
 ここで、前記定盤清掃装置7の動作を、図8を用いて詳しく説明する。
 前記定盤清掃装置7は、前記定盤台車3が搬送される時は、軸7dを中心として、シリンダ7eによって上方に跳ね上げられ、前記ブラシ7cが搬送されてくる前記定盤台車3に干渉しないように退避している。そして、前記定盤台車3が、前記定盤清掃装置7に搬送されたら前記シリンダ7eが縮み、前記ブラシ7cが前記定盤台車3の上面に接触する。
 そして、モータ7aが、前記ブラシ7cが取り付けられたベルト7bを回転させることで、前記ブラシ7cが前記定盤台車3の上面にある鋳物砂を掻き出す(定盤清掃工程)。
 また、前記定盤台車3は、上面を清掃された後、トラバーサ4によって、矢印F3、F5の順の方向へ向きを変えられ、復路ラインE2へ搬送される。
 前記受箱1が前記移し替え装置6によって前記載置フレーム5c上に載置された後、図7に示すように、前記載置フレーム5cの下にある前記砂落とし装置5の昇降装置5bが作動し、振動機5aを上昇させる。前記振動機5aは常時運転状態となっている。
 前記振動機5aは、前記受箱1を振動させることで、前記受箱1の底面に設けた砂抜き用の格子1aから鋳物素材2aに付着している鋳物砂を前記受箱1の下に落とす。
 前記受箱1を一定時間振動させたあと、前記昇降装置5bを作動させ、振動機5aを下降させる。すると、前記受箱1が、再度、前記載置フレーム5c上に載置される(砂落とし工程)。
 つぎに、前記移し替え装置6は、砂落としが終わり、前記載置フレーム5c上に載置された前記受箱1を、前記定盤清掃装置7によって上面を清掃された前記定盤台車3の上に載置する。
 ここで、受箱1の移し替え装置6の動作を、初期位置を示す図5、および終了位置を示す図6に基づき詳しく説明する。
 図5に示す初期位置から移し替えが始まる。まず、受箱1Aが前記往路ラインE1によって前記移し替え装置6の下方に搬送されて来る。この間に、先行する受箱1Bが前記砂落とし装置5によって砂落としをされ、前記載置フレーム5c上に載置されている。
 そして、前記移し替え装置6の2対のクランプ装置6dを、クランプ昇降装置6eによって下降させ、前記受箱1Aと前記先行する受箱1Bとのクランプ受け1bにクランプアーム6cを架ける。
 そして、前記クランプ昇降装置6eによって、前記クランプ装置6dとともに前記受箱1Aと前記先行する受箱1Bを持ち上げる。
 そして、往復装置6bの駆動シリンダ6fを作動させ、図6に示される移し替え終了位置まで方向F4に向け該往復装置6bを移動させる。つぎに、前記クランプ昇降装置6eを下降させ、前記受箱1Aは、前記載置フレーム5c上に載置される(第1載置工程)。また、前記先行する受箱1Bは、復路ラインE2にある定盤台車3の上に載置される(第2載置工程)。なお、前記定盤清掃装置7において前記定盤台車3の上面をあらかじめ清掃したあとに前記受箱1Bは、前記定盤台車3に載置される。その後、前記クランプアーム6cを前記クランプ受け1bから外した後、前記クランプ昇降装置6eが作動し前記クランプ装置6dを上昇させる。そして、前記駆動シリンダ6fを作動させ、前記往復装置6bを図5の元の位置まで移動させる。
 前記鋳型2を載置した前記受箱1Aは、前記砂落とし装置5によって、上述のように砂落としされる。そして、前記往路ラインE1および前記復路ラインE2の定盤台車3が搬送され、図5に示す初期位置となる。以下この繰り返しである。
 なお、本発明による他の実施の形態においては、前記定盤清掃装置7を配置せず、前記定盤台車3は、前記定盤清掃装置7によって前記定盤台車3の上面を清掃されることもなく、前記第2載置工程へ搬送される。その他の構成、動作は上述と同様である。
 本発明は、冷却途中に鋳物砂を分離することにより、受箱1内の鋳物素材2aの冷却効率を高めることもできる。
 また、定盤清掃装置を設けることで後工程への鋳物砂の持ち出しを減少することもできる。
 なお、本発明は特定の望ましい実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内で当業界の通常の知識によって多様な応用が可能である。
1、1A 鋳型搬送用受箱
1B   先行する鋳型搬送用受箱
1a   格子
1b   クランプ受け
2    鋳型
2a   鋳物素材
3    定盤台車
4    トラバーサ
5    砂落とし装置
5a   振動機
5b   昇降装置
5c   載置フレーム
6    移し替え装置
6a   ガイドフレーム
6b   往復装置
6c   クランプアーム
6d   クランプ装置
6e   クランプ昇降装置
6f   駆動シリンダ
7    定盤清掃装置
7a   モータ
7b   ベルト
7c   ブラシ
7d   軸
7e   シリンダ
E    鋳造ライン
E1   往路ライン
E2   復路ライン
E3   台車循環ライン
F1、F6 定盤台車と受箱が移動する方向
F2、F3、F5 定盤台車が移動する方向
F4   受箱が移動する方向

Claims (4)

  1. 注湯済みの鋳型を搬送し、該鋳型を冷却する冷却ライン上に砂落とし装置を具備する鋳造ラインであって、
    前記鋳型を搬送する定盤台車と、
    前記定盤台車に載置され、1つの前記鋳型を納めていると共に砂抜き用格子を底部に設けた鋳型搬送用受箱と、
    該鋳型搬送用受箱を振動させ該鋳型搬送用受箱から鋳物砂を落とす砂落とし装置と、
    前記鋳型を納めている鋳型搬送用受箱を前記砂落とし装置に移載させ、砂落としが終わった前記鋳型搬送用受箱を前記定盤台車に移載させる移し替え装置
    とを具備する鋳造ライン。
  2. 請求項1記載の鋳造ラインであって、
     前記移し替え装置の下流の位置に前記定盤台車の上面を清掃する定盤清掃装置を更に備え、
    該定盤清掃装置が、
     前記定盤台車の上面にある鋳物砂を掻き落とす複数のブラシと、
     前記ブラシが取り付けられたベルトと、
     前記ベルトを回転させるモータと
    からなる鋳造ライン。
  3. 1つの鋳型を納めていると共に砂抜き用格子を底部に設けた鋳型搬送用受箱を定盤台車上から砂落とし装置へ移し替える第1載置工程と、
     前記鋳型搬送用受箱を前記砂落とし装置によって振動させ前記鋳型搬送用受箱から鋳物砂を落とす砂落とし工程と、
     前記定盤台車に前記砂落とし工程を経た前記鋳型搬送用受箱を前記砂落とし装置から移し替える第2載置工程と
    を含むことを特徴とする砂落とし方法。
  4. 請求項3記載の砂落とし方法であって、
     前記第1載置工程において前記鋳型搬送用受箱を前記砂落とし装置へ移し替えた後の前記鋳型搬送用受箱を載置していた前記定盤台車の上面を清掃し、前記第2載置工程において前記鋳型搬送用受箱を移し替える位置へ前記定盤台車を移動させる定盤清掃工程
    を更に含むことを特徴とする砂落とし方法。
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