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Title:
FOUNDRY EQUIPMENT FOR CASTING PRODUCT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/120559
Kind Code:
A1
Abstract:
A foundry equipment for casting product that attains an enhancement of casting product production efficiency and a reduction of casting product production cost. The foundry equipment is one for use in a foundry method of producing a casting product through superimposing of an upper mold with flask on a lower mold with flask in which a molten metal of given amount required for foundry of the casting product is cast, comprising a mold making unit for making a lower mold and an upper mold in a lower molding flask and an upper molding flask, respectively; a lower mold carrier line for delivery of a lower mold with flask made by the mold making unit; an upper mold carrier line for delivery of an upper mold with flask made by the mold making unit; a molten metal pouring unit disposed along the lower mold carrier line; and a press unit for superimposing the upper mold with flask lying on the upper mold carrier line on the lower mold with flask having received a molten metal from the molten metal pouring unit at a superimposing station.

Inventors:
IWASAKI, Junichi (Ltd. Toyokawa Seisakusho 1, Honohara 3-chom, Toyokawa-shi Aichi 61, 4420061, JP)
岩崎 順一 (〒61 愛知県豊川市穂ノ原3丁目1番地 新東工業株式会社 豊川製作所内 Aichi, 4420061, JP)
Application Number:
JP2008/054752
Publication Date:
October 09, 2008
Filing Date:
March 14, 2008
Export Citation:
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Assignee:
SINTOKOGIO, LTD. (28-12, Meieki 3-chome Nakamura-ku Nagoya-shi Aichi, 02, 4500002, JP)
新東工業株式会社 (〒02 愛知県名古屋市中村区名駅三丁目28番12号 Aichi, 4500002, JP)
IWASAKI, Junichi (Ltd. Toyokawa Seisakusho 1, Honohara 3-chom, Toyokawa-shi Aichi 61, 4420061, JP)
International Classes:
B22D23/00; B22D47/00; B22D23/00; B22D47/00
Attorney, Agent or Firm:
YAMASAKI, Yukuzo et al. (Yamasaki & Partners, Sogo Nagatacho Bldg. 8F 11-2, Nagatacho 1-chome Chiyoda-ku Tokyo 14, 1000014, JP)
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Claims:
鋳物製品を鋳造するのに必要な所定の量の溶融金属が注入される枠付下鋳型に枠付上鋳型を重ね合わせることにより、鋳物製品を鋳造する鋳造方法に用いられる鋳造設備であって、
下鋳枠と上鋳枠に下鋳型と上鋳型を造型する造型装置と、
該造型装置により造型された枠付下鋳型を搬送させる下型搬送ラインと、
該造型装置により造型された枠付上鋳型を搬送させる上型搬送ラインと、
前記下型搬送ラインに沿って配置される注湯機と、
該注湯機により注湯された枠付下鋳型に前記上型搬送ライン上の枠付上鋳型を重合せステーションにて重ね合わせるプレス装置
とを備えてなる鋳物製品の鋳造設備。
前記注湯機が、前記重合せステーションから上流位置の前記下型搬送ラインに沿って配置されてなる請求項1記載の鋳物製品の鋳造設備。
前記プレス装置が、前記上型搬送ラインから前記枠付上鋳型を下型搬送ラインの前記枠付下鋳型上に移動させる走行台車を備えてなる請求項2記載の鋳物製品の鋳造設備。
前記上型搬送ラインが前記下型搬送ライン上に並設されるとともに、該上型搬送ラインの搬送終了端の搬送路が移動可能に設けられ、該移動可能な搬送路上に前記プレス装置が配置されてなる請求項2記載の鋳物製品の鋳造設備。
前記プレス装置が、前記枠付下鋳型に重ね合わされた前記枠付上鋳型を該枠付下鋳型にプレスする加圧板を有する昇降手段と、該加圧板に前記枠付上鋳型を固定する固定手段とを備えてなる請求項2記載の鋳物製品の鋳造設備。
前記上型搬送ラインに前記枠付上鋳型の上鋳型に中子を接合する中子セットステーションが配置されてなる請求項1、2、3、4または5記載の鋳物製品の鋳造設備。
前記下型搬送ラインと上型搬送ラインとがそれぞれ円形状を呈するとともに、該円形状の下型搬送ラインと該円形状の上型搬送ラインが前記重合せステーションにおいて交差するように配設されており、かつ前記造型装置が該下型搬送ラインと上型搬送ラインにそれぞれ配設されるとともに、該下型搬送ラインに注湯ステーションが配置されてなる請求項1記載の鋳物製品の鋳造設備。
前記円形状の下型搬送ライン内に前記下鋳枠に連結して枠付下鋳型を搬送する下型回転装置と前記円形状の上型搬送ライン内に前記上鋳枠に連結して枠付上鋳型を搬送する上型回転装置とが配設されてなる請求項7記載の鋳物製品の鋳造設備。
前記下型回転装置と上型回転装置とが回転軸と該回転軸を回転自在にする駆動手段と該回転軸の回りに配設される連結具とを具備するとともに、前記プレス装置が該上型回転装置の連結具に連結されてなる請求項8記載の鋳物製品の鋳造設備。
前記円形状の上型搬送ラインに前記枠付上鋳型の上鋳型に中子を接合する中子セットステーションが配置されてなる請求項7、8または9記載の鋳物製品の鋳造設備。
Description:
鋳物製品の鋳造設備

 本発明は鋳物製品の鋳造設備に関する。 らに詳しくは、鋳物製品を鋳造するのに必 な所定の量の溶融金属が注入される枠付下 型に枠付上鋳型を重ね合わせることにより 鋳物製品を鋳造する鋳造方法による鋳物製 の生産効率の向上と生産コストの削減を図 ことができる鋳造設備に関する。

 従来より、鋳物の歩留まりを上げる方法 して、各種の鋳型造型法によって造型され 主型でありかつ鋳造方案を達成するのに必 なキャビティを有せず鋳物製品鋳造用とし 必要なキャビティだけを有する下鋳型と、 種の鋳型造型法によって造型された主型で りかつ鋳造方案を達成するのに必要なキャ ティを有せず前記下鋳型のキャビティとで 物製品鋳造用のキャビティを画成可能な突 部分を有する上鋳型とを用いて鋳造を行う 法であって、前記鋳物製品だけを鋳造する に必要な量の溶融金属を前記下鋳型のキャ ティ内に注入した後、前記上鋳型の突起部 を溶湯注入の前記キャビティ内に進入させ 前記鋳物製品だけを鋳造するのに必要なキ ビティを画成するようにして前記上鋳型を 記下鋳型に重ね合わせる鋳造方法(砂型プレ スキャスティングプロセス)が提案されてい (特開2005-52871号公報参照)。

 この鋳造方法では、たとえば図28~29に示 れるように、矢印X方向に枠付上鋳型501と枠 下鋳型502が交互に同一の搬送ライン503上を 送している。そして、該搬送ライン503に両 に沿って、かつ対向してプレス装置504と注 機505が配置されている。このプレス装置504 、矢印Y1方向に搬送ライン503上と搬送ライ 503外へと進退自在に移動し、また注湯機505 、矢印Y2方向に搬送ライン503に対して進退自 在に移動する。

 しかしながら、前記プレス装置504と注湯 505が対向する配置となっているため、前記 レス装置504が搬送ライン503から上鋳型501を ち上げて一旦搬送ライン503から離れたのち 注湯機505が搬送ライン503に移動する。そし 、注湯機505が下鋳型502へ注湯したのち、こ 注湯機505は搬送ライン503から離れるととも 、プレス装置504が搬送ライン503上に移動し 上鋳型501を下鋳型502に重ね合わせ、プレス る。なお、このときの重ね合わされた上鋳 501と下鋳型502を上下鋳型506と言う。そして その上下鋳型506が搬送されたのち、前記プ ス装置504が搬送ライン503からつぎの上鋳型5 01を持ち上げて一旦搬送ライン503から離れる でのあいだ、注湯機505は搬送ライン503から れて待機している。

 したがって、注湯機505は、注湯したのち ぎの上鋳型501が搬送ライン503から離れるま のあいだ、搬送ライン503に移動してつぎの 鋳型502へ注湯することができないため、鋳 製品の生産効率を向上させることが難しい いう問題がある。

 また、プレス装置504と注湯機505が干渉し いように、注湯後すぐに注湯機505を後退さ る。そして、プレスの完了した上下鋳型506 注湯機505の前から搬送され、つぎの上鋳型5 01が搬送ライン503から離れたのち、注湯機505 前進させる動作を行っている。注湯機505の 湯は取鍋傾動方式を採用しているため、注 機505を移動させるには注湯後の取鍋507の戻 角度を大きくする必要がある。これにより ぎの下鋳型502へ注湯する際、溶融金属が取 口507aから注がれるまでの時間が多く掛かる という問題もある。鋳物製品の生産コストに 占める溶解・注湯工程の割合は大きく、鋳物 製品の生産コストを削減させるためには注湯 機の稼働率を向上させることが重要となる。

 そこで、本発明は、叙上の事情に鑑み、 物製品の生産効率の向上と鋳物製品の生産 ストの削減を図ることができる鋳物製品の 造設備を提供することを目的とする。

 本発明の鋳物製品の鋳造設備は、鋳物製 を鋳造するのに必要な所定の量の溶融金属 注入される枠付下鋳型に枠付上鋳型を重ね わせることにより、鋳物製品を鋳造する鋳 方法に用いられる鋳造設備である。本鋳造 備は、下鋳枠と上鋳枠に下鋳型と上鋳型を 型する造型装置と、該造型装置により造型 れた枠付下鋳型を搬送させる下型搬送ライ と、該造型装置により造型された枠付上鋳 を搬送させる上型搬送ラインと、前記下型 送ラインに沿って配置される注湯機と、該 湯機により注湯された枠付下鋳型に前記上 搬送ライン上の枠付上鋳型を重合せステー ョンにて重ね合わせるプレス装置とを備え なることを特徴としている。

 前記注湯機が、前記重合せステーション ら上流位置の前記下型搬送ラインに沿って 置されているのが好ましい。

 前記プレス装置が、前記上型搬送ライン ら前記枠付上鋳型を下型搬送ラインの前記 付下鋳型上に移動させる走行台車を備えて るのが好ましい。

 前記上型搬送ラインが前記下型搬送ライ 上に並設されるとともに、該上型搬送ライ の搬送終了端の搬送路が移動可能に設けら 、該移動可能な搬送路上に前記プレス装置 配置されているのが好ましい。

 前記プレス装置が、前記枠付下鋳型に重 合わされた前記枠付上鋳型を該枠付下鋳型 プレスする加圧板を有する昇降手段と、該 圧板に前記枠付上鋳型を固定する固定手段 を備えているのが好ましい。

 前記上型搬送ラインに前記枠付上鋳型の 鋳型に中子を接合する中子セットステーシ ンが配置されているのが好ましい。

 また、前記下型搬送ラインと上型搬送ラ ンとがそれぞれ円形状を呈するとともに、 円形状の下型搬送ラインと該円形状の上型 送ラインが前記重合せステーションにおい 交差するように配設されており、かつ前記 型装置が該下型搬送ラインと上型搬送ライ にそれぞれ配設されるとともに、該下型搬 ラインに注湯ステーションが配置されてい のが好ましい。

 前記円形状の下型搬送ライン内に前記下 枠に連結して枠付下鋳型を搬送する下型回 装置と前記円形状の上型搬送ライン内に前 上鋳枠に連結して枠付上鋳型を搬送する上 回転装置とが配設されているのが好ましい

 前記下型回転装置と上型回転装置とが回 軸と該回転軸を回転自在にする駆動手段と 回転軸の回りに配設される連結具とを具備 るとともに、前記プレス装置が該上型回転 置の連結具に連結されているのが好ましい

 さらに、前記円形状の上型搬送ラインに 記枠付上鋳型の上鋳型に中子を接合する中 セットステーションが配置されているのが ましい。

 本発明によれば、枠付下鋳型に注湯した 後に、該下鋳型を注湯機の前からプレス装 の重合せステーションに移動させ、枠付上 型を下降させてプレスすることができる。 の注湯機の前では注湯後の枠付下鋳型が移 したのち、すぐにつぎの枠付下鋳型が移動 て来るため、注湯機の停止時間は該下鋳型 搬送時間のみとなる。これにより、鋳物製 の生産効率の向上を図ることができる。

 また、注湯機を枠付下鋳型に向かって前 に移動させる必要がないため、注湯機の取 の傾動戻し角度を最小限にできる。また、 湯待ち時間は該下鋳型の搬送時間のみであ ため、サイクルタイムが約1/2になり、注湯 の稼働率が向上する。このため、鋳物製品 生産コストの削減を図ることができる。

 さらに、注湯機の待ち時間が少なくなる とで、取鍋内の溶湯温度(溶融金属の温度) 低下が減少するため、溶融金属の表面にお る反応生成物の発生量を減少させることが きる。

 本発明は、鋳物製品を鋳造するのに必要 所定の量の溶融金属が注入される枠付下鋳 に枠付上鋳型を重ね合わせることにより、 物製品を鋳造する鋳造方法に用いられる鋳 設備である。そして、下型搬送ラインに沿 て配置されている注湯機により注湯された 付下鋳型に上型搬送ライン上の枠付上鋳型 重合せステーションにて重ね合わせしたの 、プレス成形を行う。本発明では、注湯機 移動させないで、注湯された枠付下鋳型を 動させる方式を採用することにより、鋳物 品の生産効率の向上と、注湯機の稼働率を 上させて鋳物製品の生産コストの削減を図 。

 前記下型搬送ラインと上型搬送ラインは 平方向に並設、上下方向に並設または円形 (閉ループ状)に並設することができる。

 前記下鋳型および上鋳型は、生型、シェ 型、コールドボックス法鋳型または自硬性 型などの各種の鋳型造型法を用いて適宜造 することができる。また、本発明は上鋳型 たは下鋳型に中子を配置することがある。 た、本発明の鋳型には多孔性金型も含まれ 。さらに、鋳型造型法は、スクイズ、ブロ スクイズ、流気加圧造型法またはこれらの 合に限らず、切削、流し込み方法などの造 方法とすることができる。なお、前記鋳物 品とは、たとえば解枠後の鋳型から取り出 れた一般の鋳物素材から、湯口、湯道およ 堰などの湯口系、押湯、揚りおよびガス抜 などの鋳造方案を取り除いたものであって 機械に最終部品として取り付けられたり、 独で販売されたりする状態のものをいい、 とえば円形のブレーキドラムや四角いケー などである。また、前記溶融金属とは、鉄 非鉄金属が溶解していて下鋳型に注入可能 ものをいう。

 以下、添付図面に基づいて本発明の鋳造 備を説明する。図1~2に示されるように、本 明の一実施の形態にかかわる鋳造設備は、 型装置Mと、下型搬送ラインL1と、上型搬送 インL2と、注湯機Aと、プレス装置Bとを備え ている。造型装置Mは、造型ステーションSで 型ラインL上に、下鋳枠F1aと上鋳枠F2aとに下 鋳型F1bと上鋳型F2bとを造型する。下型搬送ラ インL1は、下鋳型F1bが下鋳枠F1aに造型された 付下鋳型F1を矢印X1方向に搬送させる。上型 搬送ラインL2は、該枠付下鋳型F1に重ねられ 、上鋳型F2bが上鋳枠F2aに造型された、枠付 鋳型F2を矢印X2方向に搬送させる。注湯機Aは 、前記下型搬送ラインL1に沿って配置される プレス装置Bは、該注湯機Aにより注湯され 枠付下鋳型F1に前記上型搬送ラインL2上の枠 上鋳型F2を重合せステーションS1にて重ね合 わせる。

 本実施の形態では、前記造型装置Mは1つ 造型装置で、前記下鋳型F1bと上鋳型F2bを交 に造型する。そのため、枠付下鋳型F1を反転 させるための反転装置M1が造型ラインLに設置 されている。なお、前記造型装置Mは、下鋳 F1bと上鋳型F2bをそれぞれ造型するために、2 設置することもできる。2つの造型装置を設 置する場合、造型ラインを分岐させる構成を 省くことができる。

 また、前記注湯機Aは、取鍋傾動方式の注 湯機であって前記上鋳型F2を該下鋳型F1に重 合わせる重合せステーションS1から上流位置 の前記下型搬送ラインL1に沿って配置されて る。

 また、前記下型搬送ラインL1と上型搬送 インL2は、前記造型装置Mが配置される造型 インLから、たとえばチェーン駆動によりレ ルR上を往復移動するトラバーサーCを有す トラバーサー機構を介して分岐され、並列 て配設されている。

 そして、前記枠付下鋳型F1と枠付上鋳型F2 は、プッシャシリンダDaとクッションシリン Dbを操作して交互に前記トラバーサーCに載 て下型搬送ラインL1と上型搬送ラインL2の搬 送入り口に移動される。その後、該下型搬送 ラインL1と上型搬送ラインL2の搬送入り口と 送終了端に配置されるプッシャシリンダD1a D2aとクッションシリンダD1b、D2bにより下型 送ラインL1と上型搬送ラインL2へ1つずつ搬入 される。

 この下型搬送ラインL1に搬入された枠付 鋳型F1の下部にはローラ付き定盤Eが配置(セ ト)される。すなわち、該定盤Eは、冷却ラ ンL3の定盤外しステーションS2に設けられる 降リフタ(図示せず)により外され、トラバ サーC1に載せられて定盤セットステーション S3に移動されたのち、該定盤セットステーシ ンS3に設けられる昇降リフタ(図示せず)によ り配置(セット)される。その後、定盤Eに載せ られて枠付下鋳型F1が搬送される。定盤に載 された枠付下鋳型F1は、注湯後、前記下型 送ラインL1上の重合せステーションS1に移動 れる。そして、前記プレス装置Bに固定され ている枠付上鋳型F2をY方向に移動してこの枠 付下鋳型F1に重ね合わせてプレスを完了する このプレス完了した状態の上下鋳型Fは、プ ッシャシリンダD1aとクッションシリンダD1bを 作動させてトラバーサーC2に載せられて、冷 ラインL3の入り口に移動される。

 そして、上下鋳型Fは、プッシャシリンダ D3aとクッションシリンダD3bにより冷却ライン L3に移送される。ついで、上下鋳型Fを載置す る定盤Eを取り外したのち、鋳型ばらし装置G より上下鋳枠F1a、F2aから抜き出された鋳型F Fは冷却ラインL4に移送される。この上下鋳枠 F1a、F2aはトラバーサーC3に載置される。その 上鋳枠F2aは、枠分離装置Hの昇降クランプ部 材(図示せず)によりクランプされて上昇する 下鋳枠F1aは、プッシャシリンダD4aおよびク ションシリンダD4bにより枠循環ラインL5に 送される。ついで、枠分離装置Hによりクラ プされた上鋳枠F2aを下降させたのち、クラ プを解除させる。そして、プッシャシリン D4aおよびクッションシリンダD4bにより上鋳 F2aを枠循環ラインL5に移送させる。こうし 、順次分離された下鋳枠F1aと上鋳枠F2aは、 ラバーサーC4に載置されたのち、前記造型ラ インLに移送される。

 以下、前記枠付下鋳型F1と枠付上鋳型F2は とくに区別する場合を除いて単に下鋳型F1お び上鋳型F2という。

 前記プレス装置Bは、図2~3に示されるよう に、可動フレーム2と、昇降手段3と、加圧板4 と、ガイドロッド5と、固定手段6と、検出手 9と、制御手段10とを備えている。可動フレ ム2は、走行台車1に連結され、下型搬送ラ ンL1と上型搬送ラインL2とのあいだを移動で るように、矢印Y方向に往復移動する。昇降 手段3は、該可動フレーム2に設けられる。加 板4は、該昇降手段3のロッド3aの先端部3bに 結される。ガイドロッド5は、該加圧板4の 隅に立設される。固定手段6は、たとえばこ を4個用いて、上鋳型F2を前記加圧板4の4辺 うち対向する2辺から支持する。検出手段9は 、下鋳型F1に重ね合わされた該上鋳型F2が、 湯後の溶融金属7および該下鋳型F1から受け 加圧力(該下鋳型F1の凹部8に注がれた溶融金 7および上下鋳型の見切り面から受ける圧力 )を検出する。なお、前記ガイドロッド5は、 実施の形態では、加圧板4の四隅に立設され ているが、本発明においては、これに限定さ れるものではない。たとえば加圧板4の対角 置に立設することもできる。

 前記昇降手段3は、電動式、油圧式または 空気圧式によりロッド3aが昇降可能であれば 本発明において、とくに限定されるもので ない。実施の形態では、位置および速度を 精度に制御できる電動サーボシリンダが用 られている。この電動サーボシリンダには ねじ機構、駆動モータおよび位置検出器と てのロータリーエンコ-ダなどが内蔵されて いる。なお、この位置および速度を制御でき る電動サーボシリンダに代えて、速度だけを 制御できる電動サーボシリンダと位置を検出 して位置決めを制御するリニアスケールとを 用いることもできる。

 また、前記固定手段6は、前記上鋳型F2を 圧板4に支持することができる構成であれば 、とくに限定されるものではない。たとえば エアシリンダなどの駆動機構と該駆動機構の 作動により回動または伸縮するクランプ部材 とから構成することができる。または、電磁 力を用いた支持構造や、吸引力を用いた支持 構造とすることもできる。

 また、前記検出手段9は、上鋳型F2が溶融 属7および下鋳型F1から受ける加圧力を検出 る機能を有していれば、とくに限定される のではない。前記昇降手段3の種類により適 宜選定することができる。本実施の形態では 、昇降手段3として電動サーボシリンダが用 られているので、前記昇降手段3のロッド先 部3bに設けられるロードセルが選定されて る。

 また、前記制御手段10は、前記走行台車 往復移動の動作回路、昇降手段3の昇降動作 ある上昇速度や下降速度、停止を制御する 作回路、固定手段6の動作回路およびこれら の動作回路を連動して制御する回路ならびに 予め入力される情報などを記憶させるメモリ などから構成されている。

 以下、本実施の形態における鋳造設備の 造工程を説明する。まず、図3~4に示される うに、上鋳型F2の造型後、上型搬送ラインL2 の搬送コンベヤ、たとえばローラコンベヤ51 より反転状態の上鋳型F2が搬送される。搬 されて来た反転状態の上鋳型F2は、上型搬送 ラインL2上で待機しているプレス装置Bにおけ る昇降手段3のロッド3aを伸長作動させて加圧 板4を下降させ、固定手段6により加圧板4に固 定される。ついで、ロッド3aを収縮作動させ 型搬送ラインL2上から前進して下型搬送ラ ンL1の重合せステーションS1の上方に上鋳型F 2を移動して待機させる。また、下鋳型F1の造 型後、下型搬送ラインL1のローラコンベヤ52 より下鋳型F1が搬送されて来る。ついで、下 鋳型F1は、たとえば該下鋳型F1を載置する定 Eの四隅に形成される開口部を通して位置決 シリンダ54のロッドを差し込むことで、重 せステーションS1の上流位置の注湯される位 置に固定される。

 ついで、図5に示されるように、注湯機A 取鍋55を傾動し該下鋳型F1の凹部8にキャビテ ィ容積に対して所定の量の溶融金属7を注湯 る。

 ついで、図3および図6~7に示されるように 、注湯が終了次第、前記位置決めシリンダ54 ロックを解除する。そして、重合せステー ョンS1の上方に移動して待機しているプレ 装置Bの下に下鋳型F1を搬送させる。そして 下鋳型F1を下部に設置されるレール53上に乗 移らせる。ついで、昇降手段3のロッド3aを 長作動させて上鋳型F2を下鋳型F1に重ね合わ せる。プレス装置Bは、所定の加圧力に達す と、鋳型を押し込み過ぎない位置(プレス完 位置)で上鋳型F2の下降を停止する。一方こ とき、注湯機Aの前には次の下鋳型F1が搬送 れて来ている。このように、すぐにつぎの 鋳型F1が搬送されて来るため、搬送されて た後すぐに取鍋55は傾動を開始することがで きる。

 ついで、図8に示されるように、注湯機A 該下鋳型F1に注湯を行っている最中に、プレ ス装置Bは所定の時間経過後上鋳型F2の固定支 持を解除し、プレス作業を完了する。そして 、プレス装置Bのロッド3aを上昇させるととも に、プレス完了後の鋳型Fを搬送させる。そ て、図9に示されるように、注湯された下鋳 F1が搬送されてくる前に、プレス装置Bは上 搬送ラインL2からつぎの上鋳型F2を保持して 、重合せステーションS1の上に移動し、該上 型F2をすぐにプレス可能な状態に準備でき ように待機する。

 本実施の形態では、下鋳型に注湯した直 に、該下鋳型を注湯機の前からプレス装置 重合せステーションに移動させ、上方で待 させていた上鋳型を下降させてプレスする とができる。このため、注湯機の停止時間 下鋳型の搬送時間として用いることができ 。これにより、鋳物製品の生産効率の向上 図ることができる。

 また、注湯に際し、注湯機は下鋳型に向 って前後に移動しないため、注湯機の取鍋 傾動戻し角度を最小限にでき、取鍋への注 待ち時間を下鋳型の搬送時間として用いる とができる。

 さらに、注湯機の待ち時間が少なくなる とで、取鍋内の溶湯温度(溶融金属の温度) 低下が減少するため、溶融金属の表面にお る反応生成物の発生量を減少させることが きる。

 なお、本実施の形態では、上型搬送ライ が下型搬送ラインに並列して配設されてい が、本発明においては、これに限定される のではなく、上型搬送ラインを下型搬送ラ ンの上方に配設することができる。たとえ 図10に示されるように、下型搬送ラインL1の 上方に配設された上型搬送ラインL2のローラ ンベア61は、メインコンベア61aと搬送終了 の搬送路61bとから構成されている。この搬 路61bはスライド自在に移動可能に設けられ いる。かかる実施の形態では、該移動可能 搬送路61b上にプレス装置B1を配置する。そし て、図11に示されるように、該搬送路61b上の 鋳型F2をプレス装置B1の固定手段により固定 したのち、該搬送路61bを移動させる。ついで 、下型搬送ラインL1の重合せステーションS1 搬送されている注湯済の下鋳型F1に重ね合わ せてプレス作業を完了することができる。前 記プレス装置B1としては、前記プレス装置Bの 昇降手段および固定手段を用いることができ る。

 また、本実施の形態では、図3に示される ように、前記上鋳型F2には膨出部11が一体に 型されているが、本発明においては、これ 限定されるものではない。この膨出部11を別 途中子造型装置により造型することができる 。そして、図1に示されるように、中子セッ ステーションS4において上鋳型に中子として の膨出部11を接合することもできる。

 つぎに、本発明の他の実施の形態にかか る鋳造設備を説明する。図12~13に示される うに、本実施の形態では、下型搬送ラインL1 と上型搬送ラインL2とがそれぞれ円形状を呈 ている。この円形状の下型搬送ラインL1と 形状の上型搬送ラインL2は重合せステーショ ンS1において垂直方向の上下に交差するよう 配設されている。図12において、符号Zは下 枠F1a、枠付下鋳型F1、上鋳枠F2aおよび枠付 鋳型F2が搬送される回転方向を示している。 図12において、符号303は後述する鋳型FFの搬 コンベアである。

 該下型搬送ラインL1には、図12および図14 示されるように下型用造型装置101が配設さ る下型造型ステーションSS2aと図12に示され ように注湯機Aが配設される注湯ステーショ ンSS3が配置されている。この注湯機Aは前記 型搬送ラインL1に沿って配置されている。

 本実施の形態では、図12~13に示されるよ に前記下型搬送ラインL1の中央部の垂直方向 に枠付下鋳型F1を搬送する下型回転装置102が 設されている。この下型回転装置102は、回 軸104と、駆動手段105と、一対の円板106a、106 bとを具備している。ここで、回転軸104は上 が固定フレーム103に軸支される。駆動手段10 5は、該回転軸104の下端に設けられる。円板10 6a、106bは、連結具として用いられ、該回転軸 104の回りの上下位置に配設(固定)される。そ て、この回転軸104の回りの円板106aには、造 型時に下鋳枠F1aと後述するパターンプレート 214との隙間が大きくならないように使用され るシリンダ107が上向き方向に3個配設される また、円板106bには該シリンダ107のロッド107a をガイドするガイドロッド108が設けられてい る。

 本実施の形態では、シリンダ107が円板106a に3個配設され、ガイドロッド108が用いられ いるが、本発明においては、これに限定さ るものではない。

 前記下鋳枠F1aはシリンダ107のロッド107aに 連結されている。また、該シリンダ107は造型 された下鋳型F1bを搬送できるように回転軸104 の回りに配設されている。

 なお、本実施の形態では、造型時に使用 れるシリンダ107が用いられ、これに下鋳枠F 1aが連結されているが、本発明においては、 ターンプレートを上下移動可能とすること このシリンダ107を省いて下鋳枠F1aを円板106a に連結することもできる。

 前記上型搬送ラインL2には、上型造型ス ーションSS2bと中子セットステーションSS4と 配置されている。上型造型ステーションSS2b には図12および図15に示されるように上型用 型装置201が配設される。中子セットステー ョンSS4では、図12~13に示されるように、後述 する中子224を枠付上鋳型F2の上鋳型F2bに接合 る。

 本実施の形態では、前記上型搬送ラインL 2の中央部の垂直方向に枠付上鋳型F2を搬送す る上型回転装置202が配設されている。この上 型回転装置202は、プレス装置B2として、プレ 時に上鋳型F2を下降させるために使用する 圧シリンダ207が下向きに取り付けられてい 以外は前記下型回転装置102と同じ構成とす ことができる。また、前記加圧シリンダ207 造型時にも使用される。

 すなわち、上型回転装置202は、回転軸204 、駆動手段205と、一対の円板206a、206bとを 備している。回転軸204は、固定フレーム103 軸支される。

駆動手段205は、該回転軸204の下端に設けら れ、該回転軸204を回転自在にする。一対の円 板206a、206bは、連結具として用いられ、該回 軸204の回りの上下位置に配設(固定)される なお、図13における符号207aは加圧シリンダ20 7のロッドであり、符号208はガイドロッドで る。

 また、前記上鋳枠F2aは加圧シリンダ207の ッド207aに連結されている。該加圧シリンダ 207は造型された上鋳型F2bを搬送できるように 回転軸204の回りに配設されている。

 前記シリンダ107および加圧シリンダ207と ては、油圧シリンダまたは電動シリンダと ることができる。

 なお、本実施の形態におけるプレス装置B 2では、加圧シリンダ207が円板206bに3個配設さ れ、ガイドロッド208が用いられているが、本 発明においては、これに限定されるものでは ない。

 前記下型用造型装置101は、アンダーブロ 方式の造型装置である。この下型用造型装 101は、図14に示されるように、下盛枠111と スクイズシリンダ113と、シリンダ115と、鋳 砂タンク117とを備えている。スクイズシリ ダ113は、ブローヘッド112を昇降させること できる。シリンダ115はパターンプレート114 昇降させることができる。鋳物砂タンク117 、ブローヘッド112に砂116を供給する。前記 ローヘッド112には、ノズル112aを有するブロ プレート112bが取り付けられている。なお、 図12~13においては、造型ステーションSS2aの位 置をわかりやすくするために下型用造型装置 101を省いている。

 また、前記上型用造型装置201は、トップ ロー方式の造型装置である。この上型用造 装置201は、図15に示されるように、上盛枠21 1と、スクイズシリンダ213と、シリンダ215と 鋳物砂タンク217とを備えている。スクイズ リンダ213はブローヘッド212を昇降させるこ ができる。シリンダ215は、パターンプレー 214を昇降させることができる。鋳物砂タン 217は、前記ブローヘッド212に砂116を供給す 。前記ブローヘッド212には、ノズル212aを有 るブロープレート212bが取り付けられている 。なお、図12~13においては、造型ステーショ SS2bの位置をわかりやすくするために上型用 造型装置201を省いている。

 また、前記中子セットステーションSS4に 、図13に示されるように、中子装着装置220 設けられている。この中子装着装置220は、 機枠221aと、摺動自在な上機枠221bと、駆動シ リンダ装置222と、支持具223とを具備している 。該駆動シリンダ装置222は下機枠221bの上端 レームに支持されている。支持具223は、該 動シリンダ装置222のピストンロッド222aの先 に固定されている。前記駆動シリンダ装置2 22のピストンロッド222aを伸長作動させて中子 224を上昇させると、中子224の先端突起が上鋳 型F2bの凹嵌部225に接合される。

 なお、本実施の形態では、下型搬送ライ に下型造型ステーションが配置され、かつ 型搬送ラインに上型造型ステーションが配 されている。しかし、本発明においては、 れに限定されるものではなく、下型搬送ラ ン上から下型造型ステーションと上型搬送 イン上から上型造型ステーションを省くこ ができる。たとえば下型搬送ラインと上型 送ラインの外側に設置される造型装置の下 造型ステーションと上型造型ステーション ら下型搬送ラインと上型搬送ラインに下鋳 と上鋳型を移し替えることができる。この 合、本実施の形態とは異なり、鋳枠を上型 転装置と下型回転装置に載置できる構造、 とえば差込み構造とすることができる。

 以下、本実施の形態における鋳造設備の 造工程を説明する。まず、図16~17に示され ように、下型造型ステーションSS2aにて下鋳 F1aに下鋳型F1bを造型するとともに、上型造 ステーションSS2bにて上鋳枠F2aに上鋳型F2bを 造型する(造型工程)。この上鋳型F2bの造型中 中子224を中子装着装置220の支持具223に装着 る。

 ついで、図18~20に示されるように、回転 104を回転させて、造型後の下鋳型F1を下型造 型ステーションSS2aから注湯ステーションSS3 位置まで移動させる。その後、注湯機Aを傾 させて下鋳型F1bの凹部120に所定の量の溶融 属121を注入する(注湯工程)。また、同様に 転軸204を回転させて、造型後の上鋳型F2を上 型造型ステーションSS2bから中子セットステ ションSS4の位置まで移動させる。なお、符 Zは回転方向である。

 また、中子装着装置220の支持具223に中子2 24をセットする(中子セット工程)。そして、 記注湯工程中に、駆動シリンダ装置222のピ トンロッド222aを伸長作動させて中子224を上 させて、上鋳型F2bの凹嵌部225に接合させる

 前記注湯工程および中子セット工程中に 記下型造型ステーションSS2aおよび上型造型 ステーションSS2bにおいて、つぎの下鋳型F1b よび上鋳型F2bの造型を行う。

 ついで、図21~22に示されるように、回転 104、204を回転させて、注湯が完了した下鋳 F1と中子224のセットが完了した上鋳型F2とを それぞれ重合せステーションS1の位置まで 送する。そして、加圧シリンダ207を伸長作 させて上鋳型F2を下鋳型F1に重ね合わせる(重 合せ工程)。この重合せ工程中に前述と同じ うに造型工程、注湯工程および中子セット 程を行う。なお、図21~22において、符号220は 中子装着装置、符号224は中子、符号Aは注湯 および符号Zは回転方向である。

 ついで、図23~24に示されるように、重合 ステーションS1にて加圧シリンダ207は、鋳型 を押し込み過ぎない位置(プレス完了位置)で 鋳型F2の下降を停止する(プレス工程)。そし て、下鋳型F1に注湯を行っている最中に、所 の時間経過後上鋳型F2の加圧を解除し、プ ス作業を完了する。このとき、プレス工程 際して下鋳型F1を受け具301により支える。そ して、このプレス工程中に前述と同じように 造型工程、注湯工程および中子セット工程を 行う。なお、図23~24において、符号220は中子 着装置、符号224は中子および符号Aは注湯機 である。

 ついで、図25~26に示されるように、プレ 作業を終えた鋳型FFは受け具301を下降させな がら押出具302により上下鋳型Fの上鋳枠F2aと 鋳枠F1aから抜き出される。そして、搬送コ ベア303に押し出され冷却ラインに移送され (抜枠工程)。また、この抜枠工程完了時には 、前記造型工程、中子セット工程および接合 も完了している。なお、図25~26において、符 220は中子装着装置、符号224は中子および符 Aは注湯機である。

 ついで、図27に示されるように、回転軸10 4、204を回転させて下鋳枠F1aと上鋳枠F2aを造 ステーションSS2aとSS2bに搬送するとともに、 下鋳型F1と上鋳型F2を重合せステーションS1、 注湯ステーションSS3および中子ステーション SS4に搬送する。引き続いて、前記造型工程、 注湯工程、中子セット工程と接合および抜枠 工程を行い、順次鋳型を冷却ラインに移送す る。

 本実施の形態では、枠付下鋳型に注湯し 直後に、該下鋳型を注湯機の前からプレス 置の重合せステーションに移動させ、枠付 鋳型を下降させてプレスすることができる これにより、鋳物製品の生産効率の向上を ることができる。

 また、注湯に際し、注湯機は下鋳型に向 って前後に移動しないため、注湯機の取鍋 傾動戻し角度を最小限にでき、注湯待ち時 を下鋳型の搬送時間とすることができる。

 さらに、注湯機の待ち時間が少なくなる とで、取鍋内の溶湯温度(溶融金属の温度) 低下を減少させるため、溶融金属の表面に ける反応生成物の発生量を減少させること できる。

 なお、本実施の形態では、注湯機として 鍋傾動方式の注湯機が用いられているが、 発明においては、これに限定されるもので なく、たとえば取鍋の底部に形成したノズ 孔をストッパーで開閉して下鋳型に注湯す 方式の注湯機を用いることができる。

 さらに、本実施の形態では、注湯機は下 型に対して直角方向に移動させないように 置されているが、下鋳型の移動にともなっ 同期して下型搬送ラインに沿って移動させ こともできる。

図1は本発明の一実施の形態にかかわる 鋳造設備の概略構成を示す平面図である。 図2は図1の要部を示す概略図である。 図3は図2の左側から見た部分断面図で る。 図4は本発明の一実施の形態にかかわる 鋳造設備の鋳造工程を説明する図である。 図5は注湯状態を説明する図である。 図6は注湯後の下鋳型の搬送状態を説明 する図である。 図7は下鋳型に上鋳型を重ね合わせる状 態と取鍋の傾動を説明する図である。 図8はプレス完了状態と注湯の開始状態 を説明する図である。 図9はプレス装置の下方に注湯後のつぎ の下鋳型を搬送させる状態を説明する図であ る。 図10は下型搬送ラインと上型搬送ライ とを上下に並設した実施の形態を説明する である。 図11は図10のプレス作業を説明する図 ある。 図12は本発明の他の実施の形態にかか る鋳造設備の概略構成を示す平面図である 図13は図12のI-I線断面の展開図である 図14は下型造型装置を説明する部分断 図である。 図15は上型造型装置を説明する部分断 図である。 図16は本発明の他の実施の形態にかか る鋳造設備の鋳造工程における造型工程を 明する図である。 図17は図16のI1-I1線断面の展開図である 。 図18は造型後の枠付上鋳型と枠付下鋳 の回転状態を示す図である。 図19は注湯状態と中子セット状態を説 する図である。 図20は図19のI2-I2線断面の展開図である 。 図21は上下鋳型の重合せ状態を説明す 図である。 図22は図21のI3-I3線断面の展開図である 。 図23はプレス完了状態を説明する図で る。 図24は図23のI4-I4線断面の展開図である 。 図25は抜き枠状態を説明する図である 図26は図25のI5-I5線断面の展開図である 。 図27は抜き枠後の枠付上鋳型と枠付下 型の回転状態を示す図である。 図28は従来の鋳造設備の概略構成図で る。 図29は図28の左側から見た部分断面図 ある。




 
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