JP5387986B2 - 鋳造ラインおよび砂落とし方法 - Google Patents

Description

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ものであり、さらに詳細には、格子付き容器を用いた１個流し砂落としの技術に関するものである。

従来、鋳造の冷却工程において鋳物砂と鋳造された製品と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（特許文献２参照）があった。

特開平５−０１３８３３２号公報 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。

また特許文献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。次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、何らかの原因で鋳型が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という問題点があった。

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モールド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及び砂落とし方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するためになされた本発明の鋳造ラインは、注湯済み鋳型を搬送し、該鋳型を搬送する冷却ライン上に砂落し装置を具備する鋳造ラインであって、注湯済み鋳型が１モールドずつ投入され搬送される格子付き容器と、鋳型を格子付き容器から移し換えること無く、格子付き容器ごと振動させて素材と鋳物砂を分離するシェイクアウトマシンとを具備したことを特徴とするものである。

なお請求項２のように、格子付き容器を搬送するローラコンベヤの直下に、昇降機能付きシェイクアウトマシンを１台、または複数台配置することが好ましい。また請求項３のように、シェイクアウトマシン上部の砂抜き位置に、昇降できる鋳型破砕用櫛刃を設けることが好ましい。また請求項４のように、格子付き容器を格子パレットとしたり、請求項５のように、格子付き容器を底面格子付き受け箱とすることができる。また請求項６のように、格子パレットの側面からの素材のはみ出し、落下を防止するための昇降できる衝立を具備することが好ましい。

さらに本発明の砂落とし方法は、注湯済み鋳型を１モールドずつ格子付き容器に投入してローラコンベヤ上を搬送する工程と、ローラコンベヤの下方からシェイクアウトマシンを上昇し、格子付き容器をローラコンベヤ上からシェイクアウトマシン上に移し換えて砂落としを行う工程と、を含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、鋳型は格子付き容器から移し変えられることなく、格子付き容器ごと振動させて素材と鋳物砂との分離が行われるので、１モールド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

格子パレット（定盤）を用いた１個流し砂落とし装置を含んだ全体正面図である。 格子パレット（定盤）を用いた１個流し砂落とし装置を含んだ全体断面図である。 格子パレット（定盤）を用いた砂落とし工程を説明する正面図である。 格子パレット（定盤）を用いた砂落とし工程を説明する断面図である。 格子パレット（定盤）を用いた砂落とし工程を説明する正面図である。 格子パレット（定盤）を用いた砂落とし工程を説明する断面図である。 格子パレット（定盤）を用いた砂落とし工程を説明する正面図である。 格子パレット（定盤）を用いた砂落とし工程を説明する断面図である。 格子パレット（定盤）の平面図である。 格子パレット（定盤）の正面図である。 格子パレット（定盤）の断面図である。 底面格子付き受け箱を用いた１個流し砂落とし装置の正面図である。 底面格子付き受け箱を用いた１個流し砂落とし装置の断面図である。 底面格子付き受け箱の平面図である。 底面格子付き受け箱の正面図である。 底面格子付き受け箱の断面図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。
図１、図２は鋳造ラインのうち、注湯済みの鋳型を搬送する冷却ラインの全体図であり、１は格子付き容器、６は格子付き容器１を搬送するローラコンベヤである。この実施形態では格子付き容器１は格子パレット（定盤）１ａである。格子パレット１ａは図９に示されるように四角形のパレットに多数の砂落とし用の貫通孔１ｃを形成したもので、この実施形態では各貫通孔１ｃは平行に形成されている。

２は注湯済み鋳型であり、図示しない解枠装置から１モールドずつ格子パレット１ａ上に投入される。注湯済み鋳型２が載せられた格子パレット１ａは、ローラコンベヤ６上を図１に矢印で示す右方向に向かって搬送される。

格子付き容器１を搬送するローラコンベヤ６の直下には、昇降機能７を備えたシェイクアウトマシン３が１台または複数台配置されている。この実施形態では３台のシェイクアウトマシン３が等間隔で配置されている。このようにシェイクアウトマシン３を複数台設置しておけば、タイムサイクルが短いラインに対しても、タイムサイクルに影響を受ける事無く、砂落とし時間を確保する事が可能となる。

図３と図４はシェイクアウトマシン３が下降位置にある状態を示し、図５と図６はシェイクアウトマシン３が昇降機能７によって上昇した状態を示す。図４に示されるように、シェイクアウトマシン３が下降位置にあるときには格子パレット１ａはローラコンベヤ６上に支持されているが、図６に示す上昇位置にあるときには格子パレット１ａはシェイクアウトマシン３の上部突起によってローラコンベヤ６から僅かに持ち上げられる。このため、注湯済み鋳型２が載せられた格子パレット１ａはそのままシェイクアウトマシン３上に載せられ、振動により素材４と鋳物砂５とが分離される。鋳物砂５は砂落とし用の貫通孔１ｃから下方に落下し、素材４はローラコンベヤ６により次工程に搬送される。

このように本発明においては鋳型は格子付き容器１から移し変えられることなく、格子付き容器１ごと振動させて素材４と鋳物砂５とを分離するので、１モールド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利点がある。

しかしローラコンベヤ６上に砂抜け性が悪い未注湯鋳型が混在している場合には、シェイクアウトマシン３により振動を加えても鋳物砂５を破砕できないおそれがある。そこで図７、図８に示すように、シェイクアウトマシン３の上部の砂抜き位置に、昇降できる鋳型破砕用櫛刃８を設けてある。鋳型破砕用櫛刃８は上部の昇降機構８ａによって昇降し、シェイクアウトマシン３によっては破砕できない未注湯鋳型などの鋳型を確実に破砕する。

また格子付き容器１としてこのような格子パレット１ａを使用する場合、格子パレット１ａの側面から素材４や鋳物砂５がはみ出したり、落下したりすることがある。そこで図５、図６に示すように、昇降機構９ａにより昇降できる衝立９を設けておき、素材４や鋳物砂５がはみ出したり、落下したりことを防止することが好ましい。この昇降できる衝立９は、シェイクアウトマシン３上に、砂落とし前の格子パレット（定盤）１ａが搬入された後、砂落としのためにシェイクアウトマシン３を上昇させる前に下降させる。また、砂落とし後、シェイクアウトマシン３を下降させた後に、図３、４のように上昇させるものとする。

図１２〜図１６に、格子付き容器１として底面格子付き受け箱１ｂを使用した実施形態を示す。底面格子付き受け箱１ｂは周囲に垂直壁を備え、底面を格子パレット１ａと同様の格子状としたものである。格子パレット（定盤）１ａ方式の場合には、素材４の冷却効果が大きいと言う長所がある反面、砂落とし中の素材４、鋳物砂５のはみ出し、落下、および搬送中の格子パレット１ａからの砂こぼれが多いという短所がある。これに対して、底面格子付き受け箱１ｂ方式の場合、素材４の冷却効果が小さいと言う短所がある反面、砂落とし中の素材４、鋳物砂５のはみ出し、落下、および搬送中の底面格子付き受け箱１ｂからの砂こぼれを低減できると言う長所がある。

従って底面格子付き受け箱１ｂを用いた場合には昇降できる衝立９は不要であるが、昇降できる鋳型破砕用櫛刃８は格子パレット１ａを用いた場合と同様に設け、シェイクアウトマシン３によっては破砕できない鋳型を確実に破砕することが好ましい。

以上のように、本発明によれば、１つの受け箱に１つの鋳型を入れ、その受け箱をシェイクアウトマシン３によって振動させ砂落としを行うことで、１モールド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。またシェイクアウトマシン３はローラコンベヤ６の直下に配置するため、昇降式シェイクアウトマシンの複数台持ちが容易であり、タイムサイクルが短いラインに対しても、タイムサイクルに影響を受ける事無く、砂落とし時間を確保する事ができる。

１ 格子付き容器
１ａ 格子パレット（定盤）
１ｂ 底面格子付き受け箱
１ｃ 貫通孔
２ 鋳型
３ シェイクアウトマシン
４ 素材
５ 鋳物砂
６ ローラコンベヤ
７ 昇降機能
８ 昇降できる鋳型破砕用櫛刃
８ａ 昇降機構
９ 昇降できる衝立
９ａ 昇降機構

Claims (7)

1. 注湯済み鋳型を搬送し、該鋳型を搬送する冷却ライン上に砂落し装置を具備する鋳造ラインであって、
   注湯済み鋳型が１モールドずつ投入され搬送される格子付き容器と、
   鋳型を格子付き容器から移し換えること無く、格子付き容器ごと振動させて素材と鋳物砂を分離するシェイクアウトマシンとを具備したことを特徴とする鋳造ライン。
2. 格子付き容器を搬送するローラコンベヤの直下に、昇降機能付きシェイクアウトマシンを１台、または複数台配置したことを特徴とする請求項１記載の鋳造ライン。
3. シェイクアウトマシン上部の砂抜き位置に、昇降できる鋳型破砕用櫛刃を設けたことを特徴とする請求項１記載の鋳造ライン。
4. 格子付き容器が格子パレットであることを特徴とする請求項１記載の鋳造ライン。
5. 格子付き容器が底面格子付き受け箱であることを特徴とする請求項１記載の鋳造ライン。
6. 格子パレットの側面からの素材のはみ出し、落下を防止するための昇降できる衝立を具備したことを特徴とする請求項４記載の鋳造ライン。
7. 注湯済み鋳型を１モールドずつ格子付き容器に投入してローラコンベヤ上を搬送する工程と、
   ローラコンベヤの下方からシェイクアウトマシンを上昇し、格子付き容器をローラコンベヤ上からシェイクアウトマシン上に移し換えて砂落としを行う工程と、
   を含むことを特徴とする砂落とし方法。

Images