JP5124258B2

JP5124258B2 - 鋳造設備

Info

Publication number: JP5124258B2
Application number: JP2007326610A
Authority: JP
Inventors: 教行酒井; 正洋早川
Original assignee: 株式会社五十鈴製作所
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2007-12-18
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2027-12-18
Also published as: JP2009148770A

Description

本発明は、鋳造機本体を回動させることのできる鋳造設備に関するものである。

従来、特許文献１に開示されているように、ターンテーブル上に放射状に配置した低圧鋳造機を備えた鋳造設備が存在する。
特開平５−１５４６３７号公報

上記特許文献１に開示されている鋳造設備では、ターンテーブルを介し水平面内で鋳造機を回転させるものであり、垂直面内で鋳造機本体を回動させて傾斜鋳造を行うことはできないものであった。

本発明は、鋳造機本体を垂直面内で回動させて傾斜鋳造を行うことのできる鋳造設備を提供することを目的の１つとし、この目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明の鋳造設備は、内輪と、該内輪の外周で回転可能な外輪で構成されたドーナツ状ベアリングが縦方向に設けられ、該ドーナツ状ベアリングの前記内輪を基礎フレーム側に固定するとともに、前記外輪を鋳造機本体側に固定して、該鋳造機本体が前記基礎フレームに対し垂直面内で回動できるように構成したことを要旨とする。

内輪と外輪で構成されたドーナツ状ベアリングの内輪を基礎フレーム側に固定し、外輪を鋳造機本体側に固定することで、基礎フレームに対し鋳造機本体側が回動可能になり、鋳造機本体を垂直面内で良好に回転させて、鋳造機本体を適宜角度に傾動させることができ、傾斜鋳造を良好に行うことができるものとなる。
なお、傾斜鋳造とは、金型に樋を設け、樋内に必要量の溶湯を入れ、この状態で鋳造機を反転させてゆくことにより、樋に溜められた溶湯が徐々に金型内に注入されてゆき、鋳造機を反転させる速度で金型内への注湯速度を制御できる鋳造方法である。

また、本発明の鋳造設備において、前記ドーナツ状ベアリングの外輪を回転させる回転駆動手段を、前記外輪に連繋されたウオーム減速機と、該ウオーム減速機を回転させるサーボモータで構成することもできる。
こうすれば、サーボモータを制御することにより鋳造機本体の傾動角度を良好に制御することができ、また、ウオーム減速機が用いられているため、鋳造機本体への電力が停止したような時でも、セルフロックが掛かり、安全性を確保できるものとなる。

また、本発明の鋳造設備において、前記鋳造機本体は、金型を載置固定できる金型ベースと、該金型ベースの上方で昇降動可能な上ベースを備えている構成とすることもできる。
こうすれば、上型を昇降させて、金型の上下開閉も良好に行うことができるものとなり、通常の金型を用いた鋳造も可能である。

また、本発明の鋳造設備において、前記金型ベースの上方に前記ドーナツ状ベアリングの回転中心が位置している構成とすることもできる。
こうすれば、金型ベース上に設置される金型を中心として鋳造機本体を傾動させることができるため、鋳造機本体の旋回半径を短くすることができ、設備全体をコンパクトなものにすることができる。

また、本発明の鋳造設備において、鋳造機本体の後面側に前記ドーナツ状ベアリングの外輪が固定された回転ベースが立設されているとともに、鋳造機本体の前面側下部には、該鋳造機本体の垂直面内での回動軌跡に沿った円弧状の受けレールが設けられ、該受けレールは前記基礎フレームに設けたローラーで支持されている構成とすることもできる。
こうすれば、鋳造機本体の後面側はドーナツ状ベアリングで支持されるとともに、鋳造機本体の前面側に設けた受けレールが基礎フレーム上に設けたローラーで支持されるため、鋳造機本体の後面側および前面側が良好に支持されて、鋳造機本体が前側へ垂れることがない。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図１は、鋳造設備の全体斜視構成図であり、図２は、この鋳造設備の左側面図である。また図３は、鋳造設備の正面図であり、図４は、鋳造設備の平面図であり、図５は、鋳造設備の右側面図であり、図６は、鋳造設備の背面図である。

図において、鋳造設備を構成する鋳造機本体１は、金型ベース２と固定ベース３間が４本の支柱４，４，４，４で連結されており、支柱４，４，４，４に沿って昇降動可能に上ベース５が設けられ、上ベース５を昇降動させるための上型開閉シリンダ６が固定ベース３上に立設されて構成されている。
金型ベース２の上面に形成されている複数の金型固定溝２ａを用いて、金型ベース２上に金型７を載置固定することができ、また、上ベース５の下面にも上型を固定して、上ベース５を昇降させることで、金型７を上下方向に開閉させて金型内で鋳造することができ、また、金型ベース２には金型７の側面を開閉できる複数の型開閉シリンダ８を設けておくことができ、この鋳造機本体１で通常の金型７による鋳造を行うことができる。

本例では、鋳造機本体１の後面に回転ベース１１が設けられており、この回転ベース１１は、その下端を金型ベース２に固定し、上端が固定ベース３に固定されて垂直に取り付けられたものである。
この回転ベース１１はドーナツ状ベアリング１０を介して垂直面内で回動できるように構成されている。
ドーナツ状ベアリング１０は、内輪１０ａの外周にローラーベアリング１０ｃを介在させて回転可能に外輪１０ｂが設けられて構成されたものであり、外輪１０ｂがボルト等で回転ベース１１に固定されており、また、内輪１０ａは縦方向に立設された縦フレーム９ａに固定されている。この縦フレーム９ａの下端は、基礎フレーム９上に固定されている。従って、基礎フレーム９の上方に浮き上がった状態で鋳造機本体１が垂直面内で回動可能に配置された構成となっている。

なお、ドーナツ状ベアリング１０の外輪１０ｂの外周には外周歯１０ｄが形成されており、この外周歯１０ｄに、ウオーム減速機１２の回転軸のギヤが噛合され、このウオーム減速機１２はＡＣサーボモータ１３により駆動されるように構成されている。ウオーム減速機１２およびＡＣサーボモータ１３は縦フレーム９ａに取り付けられている。
また、回転ベース１１と反対側の鋳造機本体１の前面下部部位には、受けレール１４が設けられている。この受けレール１４は、鋳造機本体１の垂直面内での回動軌跡に沿った円弧形状に形成されたものであり、この受けレール１４は、基礎フレーム９上に固定された一対のローラー１５，１５に当接されて支持されている。

なお、図中１６は、金型ベース２に設けられた製品押し出し用のシリンダであり、また図中１７は、上ベース５に設けられた製品押し出し用のシリンダである。
また、図中１８は、上ベース５から上方へ向かって立設された上型開閉落下防止機構の構成部材である。
また、図中１９はケーブル，ホースであり、図中２０は、金型開閉用の油圧を供給する油圧ホース、或いは冷却水を供給する冷却ホースなどからなるホース・ケーブルである。
また、図中２１は、製品取り出し装置であり、鋳造機本体１の前面側の作業者Ｍが立つ側方に設けられている。

このような鋳造設備においては、ＡＣサーボモータ１３を回転させてウオーム減速機１２で減速させ、ウオーム減速機１２の回転をドーナツ状ベアリング１０の外輪１０ｂに伝えて、外輪１０ｂを回転させると、この外輪１０ｂが内輪１０ａに対して回転することにより、回転ベース１１を介して鋳造機本体１が垂直面内で回動することとなり、ＡＣサーボモータ１３の回転方向を変えることにより垂直面内で正逆方向に回動させることができ、また、ＡＣサーボモータ１３の制御により鋳造機本体１の傾動角度および傾動速度を調整できるものである。

本例では、鋳造機本体１は、垂直状態から略９０度回転した略水平状態となる範囲内で垂直面内で傾動できるように構成されており、この９０度の範囲内の鋳造機本体１の回動軌跡に沿った円弧状に前記受けレール１４が形成されたものである。
なお、ウオーム減速機１２が用いられているため、停電時にも、鋳造機本体１を傾動状態で保持することができ、ウオーム減速機１２によるセルフロック機能が付設されたものとなっている。

このように、任意に鋳造機本体１を傾動させることができるため、金型ベース２上に傾斜鋳造用の金型を取り付けて、金型に設けられている樋内に、別途、注湯装置から必要な分だけの溶湯を入れておき、この状態で鋳造機本体１を傾動させてゆくと、樋内に溜められている溶湯が徐々に金型内に注入されてゆき、鋳造機本体１を傾動させる速度により金型内への注湯速度を制御して、良好に金型内で製品を作ることができる。
このような傾斜鋳造においては、溶湯を溜めるルツボや金型内に溶湯を吸い上げるストークなどの部材が不要となるため、鋳造設備全体の構造が簡単なものとなる。

また、本例では、ドーナツ状ベアリング１０は金型ベース２の上方に配置されており、このドーナツ状ベアリング１０の中心Ｐを、例えば鋳造機本体１の重心の位置に設定することもでき、或いは、ドーナツ状ベアリング１０の中心Ｐを金型ベース２上に設置される金型７の中心の位置に設定することもでき、鋳造機本体１の回転半径は短いもので良くなり、鋳造機本体１の上下高さ等がコンパクトなものとなる。
また、鋳造機本体１の後面側はドーナツ状ベアリング１０により支持されているが、鋳造機本体１の前面側も、受けレール１４がローラー１５，１５上に載って回動するものであるため、受けレール１４を介して鋳造機本体１の重量がローラー１５，１５で受け止められ、鋳造機本体１の前面側が下方向に垂れることが良好に防がれる。

また、作業者Ｍの立つ鋳造機本体１の前面側は開放されており、作業者Ｍは、鋳造機本体１の金型７および開閉シリンダ８等の全てを見渡すことができ、型開閉シリンダ８等がどの方向にあっても確認することが容易であり、作業がしやすいものとなり、また、鋳造機本体１の前面側は、出っ張るものがなく開放状態であるため、作業者Ｍが圧迫感を感じることがない。

このように本例の鋳造設備では、鋳造機本体１で通常の金型の上下開閉による鋳造を行うことができるとともに、鋳造機本体１を傾動させて傾斜鋳造を良好に行うことができ、しかも、装置全体をコンパクト化でき、設置スペースは小スペースで良いものとなる。

鋳造設備の全体斜視構成図である。鋳造設備の左側面図である。鋳造設備の正面構成図である。鋳造設備の平面構成図である。鋳造設備の右側面構成図である。鋳造設備の背面構成図である。

１鋳造機本体
２金型ベース
２ａ金型固定溝
３固定ベース
４支柱
５上ベース
６上型開閉シリンダ
７金型
８型開閉シリンダ
９基礎フレーム
９ａ縦フレーム
１０ドーナツ状ベアリング
１０ａ内輪
１０ｂ外輪
１０ｄ外周歯
１１回転ベース
１２ウオーム減速機
１３ＡＣサーボモータ
１４受けレール
１５ローラー
１６，１７製品押し出しシリンダ
１８上型開閉落下防止機構
２０ホース・ケーブル
Ｐドーナツ状ベアリングの回転中心
Ｍ作業者

Claims

内輪と、該内輪の外周で回転可能な外輪で構成されたドーナツ状ベアリングが縦方向に設けられ、該ドーナツ状ベアリングの前記内輪を基礎フレーム側に固定するとともに、前記外輪を鋳造機本体側に固定して、該鋳造機本体が前記基礎フレームに対し垂直面内で回動できるように構成したことを特徴とする鋳造設備。
前記ドーナツ状ベアリングの外輪を回転させる回転駆動手段が、
前記外輪に連繋されたウオーム減速機と、該ウオーム減速機を回転させるサーボモータで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造設備。
前記鋳造機本体は、金型を載置固定できる金型ベースと、該金型ベースの上方で昇降動可能な上ベースを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鋳造設備。
前記金型ベースの上方に前記ドーナツ状ベアリングの回転中心が位置していることを特徴とする請求項３に記載の鋳造設備。
鋳造機本体の後面側に前記ドーナツ状ベアリングの外輪が固定された回転ベースが立設されているとともに、鋳造機本体の前面側下部には、該鋳造機本体の垂直面内での回動軌跡に沿った円弧状の受けレールが設けられ、該受けレールは前記基礎フレームに設けたローラーで支持されていることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４に記載の鋳造設備。