JPH0138593B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋳枠を使用する鋳造ラインに係り、
詳しくは注湯後の鋳型の冷却方法に関する。

（従来の技術） 第４図は、従来の鋳枠を使用する鋳造ラインの
一般的なレイアウトを例示したものである。

図示のように、鋳型造型機３０によつて造型さ
れた鋳型は、上下枠反転機３１によつて反転され
たのち、中子納めゾーン３２へ移送され、ここで
下型に所定の中子が納められる。つづいて、上型
が上型反転機３３によつて反転されたのち、枠合
せ機３４によつて下型に乗載されて枠合せが行な
われる。その後、鋳型は重錘移載装置３５によつ
て重錘を乗載されたのち、注湯ゾーン３６におい
て注湯される。そして、注湯後の鋳型は複数（図
は３列の場合を示す）の冷却レーン３７を移送す
る間に冷却され、冷却工程の終了後において、型
ばらし装置３８によつて鋳枠と鋳型との分離なら
びに鋳型の型ばらしが行なわれる。鋳型から分離
された鋳枠は再び前記鋳型造型機３０へ送られ、
また型ばらし後の鋳型は砂分離装置３９によつて
製品と砂とに分離される。なお、定盤は型ばらし
工程の前で鋳型から外されるとともに、図示点線
の如く定盤返送レーンを通つて前記中子納めゾー
ン３２の前の定盤セツト位置へ返送される。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上述したようなレイアウトによる鋳
造ラインにおいては、注湯後の鋳型冷却時間を稼
ぐために複数列の冷却ゾーン３７を構成している
が、この方式では広いスペースを必要とするもの
であつて、スペース的に複数列を設置できないよ
うな場合には単列で延長したり、ラインタクトを
長くしたりして対応している。また、複数列の冷
却レーン３７を設置したときは、鋳型の流れの順
序を変えない（先入れ・先出し）ために、冷却レ
ーン３７の出口部が複雑化するものである。

さらには、たとえば中・小物鋳鉄（FC）用に
設置されたラインにおいて、それよりも長時間の
冷却を必要とするダクタイル鋳物（FCD）や肉
厚鋳物等を鋳造する場合には、ラインタクトを伸
ばしたり、中・小物の鋳造が完了するまで、つぎ
の異種鋳物を仕掛けることができなかつたりする
等のロス時間が大きいものであり、鋳造製品の種
別変更時における鋳造（造型）効率が非常に悪い
ものであつた。しかも精度の必要な鋳枠や定盤を
多数用意しなければならないことから、その管理
が大変であり、さらには、そのレイアウト上、造
型作業者の近くに型ばらし装置３８や砂分離装置
３９が設置されている関係で、砂塵や騒音等によ
つて造型作業者の作業環境が悪化する等の問題が
あつた。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、鋳枠を使
用する鋳造ラインにおいて、注湯後における鋳型
冷却の時間短縮を図ることを、その解決すべき技
術的課題とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、少なくと
も造型工程、注湯工程及び必要最小限の冷却工程
を含む鋳造ラインを間欠移送される造型用の鋳枠
にて造型されかつ注湯された鋳型を、前記冷却工
程を構成する冷却レーンにおいてある程度冷却し
てから前記鋳造ラインから分離して設置された冷
却ラインを間欠移送される冷却用の鋳枠内へ移し
替えて冷却する方法であつて、前記冷却レーンと
前記冷却ラインとの接続部位を鋳型の移転ポジシ
ヨンとし、この移転ポジシヨンの上方に配置され
たパンチアウト装置のパンチアウトヘツドを下降
させることにより前記造型用の鋳枠内の鋳型を突
落して該造型用の鋳枠の下方に待機している冷却
用の鋳枠内へ製品を鋳砂から露出させることなく
移し替えるものである。

（作用） 注湯後の鋳型が、造型用の鋳枠から冷却用の鋳
枠へ移し変えられるとき、生砂は造型時の状態か
らほぐされて砂の締り具合が緩くなつたり、製品
に対する接触砂の置換がなされたりすることによ
つて、生砂の水分蒸発が積極化され、あるいは製
品が高水分の砂と接触することとなり、その結
果、鋳型の冷却が効果的に行なわれる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて具体的に
説明する。第１図は本実施例における鋳造ライン
のレイアウトを、また第２図は鋳型を移転するた
めのパンチアウト状態を、さらに第３図は鋳型が
冷却用の鋳枠に移転された状態を、それぞれ示し
たものである。図中１は鋳型の造型から注湯まで
の一連の作業を行なう造型レーンであり、鋳型造
型機２によつて造型用の鋳枠１５内に造型された
鋳型１６は、上下枠反転機３、中子納めゾーン
４、上枠反転機５、枠合せ機６、重錘移載装置７
（これは冷却レーン９との間に跨がる。）の各工程
を経たのち、注湯ゾーン８において溶湯を注湯さ
れる。その後、鋳型１６は上記の造型レーン１に
平行に配置された単列の冷却レーン９へトラバー
ス（図示しない）を介して送り込まれ、造型レー
ン１とは逆方向に間欠的に移送され、その途中で
重錘を外される。

冷却レーン９の終端部には鋳型１６の移転ポジ
シヨンが設定されており、造型用の鋳枠１５は定
盤を外されたのち、この移転ポジシヨンへ送り込
まれ、ここで鋳型１６は鋳型移転用のパンチアウ
ト装置１０によつて造型用の鋳枠１５から冷却用
の鋳枠１７へ移し替えられる。つまり、注湯後の
鋳型１６は、前記単列の冷却レーン９においてあ
る程度まで冷却されたのちに、該冷却レーン９と
は別に独立して設置された冷却ライン１２に移し
替えられる。

すなわち、冷却ライン１２は造型用の鋳枠１５
と同期して間欠的に移送され、かつ該鋳枠１５よ
りも内径・高さ共にやや大きい冷却専用の鋳枠１
７を備えており、それら鋳枠１７は台板１９上に
乗載された状態で移転ポジシヨンと対向する位置
において、トラバース１１を介して造型用の鋳枠
１５の下方に送り込まれる。そして、第２図に示
すようにパンチアウト装置１０は移転ポジシヨン
の上方において、縦向きに設置されたパンチアウ
トシリンダ１３のロツド１３ａの下端に連結され
たパンチアウトヘツド１４を下降させることによ
り、造型用の鋳枠１５内の鋳型１６を上方から突
き落し、第２図に仮想線で示す如くその下方にお
いてトラバース１１（移送用ローラを示す）によ
り支承されて待機している冷却用の鋳枠１７内に
収納させる。パンチアウトヘツド１４は、本実施
例では造型用の鋳枠１５よりやや小形の箱枠状に
形成され、その下端の四周辺はそれぞれが適宜勾
配を有し、かつ端縁が刃剣状の如く形成され、こ
のことにより鋳型１６の突き落しが容易に行なわ
れる。

なお、鋳型１６が突き落されて空となつた造型
用の鋳型１５は、枠分離装置（図示しない）によ
つて上枠１５ａと下枠１５ｂとに分離されたの
ち、鋳型造型機２に送り込まれ、また鋳型移転ポ
ジシヨンの直前において鋳枠１５から外された定
盤は、第１図に点線で示す定盤返送レーンを経て
定盤セツト位置まで戻される。

また、鋳型１６を受け取つた冷却用の鋳枠１７
は、トラバース１１によつて冷却ライン１２側に
戻され、第３図に示すように冷却ライン１２を構
成しているフレーム２０のローラ２１上に移載さ
れるとともに、その後は台板１９と共にローラ２
０上を間欠的に移送され、そして冷却ライン１２
の途中に設置された型ばらし装置２２へ送り込ま
れる。型ばらし装置２２は冷却用の鋳枠１７を吊
り上げるとともに、台板１９上に残つた鋳型１６
を砂分離装置２３（たとえば図示のような砂シエ
イキング装置）上に押出して砂分離する。かくし
て、砂から分離された製品１８はクリーニングド
ラム又はエプロンコンベアによつて冷却されなが
ら次工程へ送られる。また、鋳型１６を排出した
冷却用の鋳枠１７は、再び台板１９上に乗載され
たのち、枠掃除装置（図示しない）によつてその
内面を掃除されたのち、鋳型移転ポジシヨン側に
戻される。

以上の如くして、注湯後の鋳型１６は予備的な
冷却工程を経過した時点（製品がある程度まで固
つた状態）で、造型用の鋳枠１５から冷却用の鋳
枠１７へ移されて冷却されるものであるが、鋳型
１６が造型用の鋳枠１５から冷却用の鋳枠１７へ
落下・収納されるとき、第３図に示すように生砂
は造型時につき固められた堅い状態からほぐされ
て緩んだ状態となり、また製品１８にそれまで接
触していた乾燥状態の生砂と非接触位置の生砂と
がある程度置換される。その結果、冷却用の鋳枠
１７内に移された鋳型１６は造型用の鋳枠１５内
にあるときよりも生砂の水分が蒸発し易くなり、
しかも製品１８が高水分の生砂と接触することに
よつて製品１８の徐冷速度が増加される。すなわ
ち、鋳型１６の冷却作用は造型用の鋳枠１５内に
あるときよりも積極的に行なわれる。

なお、鋳型１６を落下・移転する際、パンチア
ウトヘツド１４は造型用の鋳枠１５の内周囲を切
るように下降するので、鋳型１６は破壊すること
なく、製品１８を包み込んだままの状態で冷却用
の鋳枠１７内に収納されるため、製品１８が外気
に触れるこはなく、初期の徐冷を支障なく実施す
ることが可能である。

なお、本発明は、図示の実施例に限定されるも
のではなく、必要に応じて適宜に変更可能であ
る。たとえば、冷却ライン１２の鋳枠１７を鋳型
移転ポジシヨンへ送り込むとともに、鋳型１６の
受取り後、再び冷却ライン１２に戻すトラバース
１１に変えて、受け渡し専用として底板を開閉可
能とした移転箱車を、冷却レーン９側と冷却ライ
ン１２側との間に往復移動可能に設置し、この移
転箱車により底板を閉じた状態で、冷却レーン９
側において造型用の鋳枠１５から鋳型１６を受け
取つたのち、冷却ライン１２側へ移動し、底板を
解放することにより冷却用の鋳枠１７へ鋳型１６
を落下させて移転するような方式とすることが可
能である。また、トラバース１１又は上記のよう
な移転箱車による間接的な方式に変え、冷却ライ
ン１２を冷却レーン９の真下を通過するように設
置し、造型用の鋳枠１５から冷却用の鋳枠１７へ
直接移転するような形式に変更することも可能で
ある。また、パンチアウト装置１０におけるパン
チアウトヘツド１４の形状は、図示の箱型に変え
て平板状としても差支えない。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明は注湯後の鋳型を
ある程度冷却したのち、別設された冷却専用ライ
ンの冷却用鋳枠へ移し替えて冷却させるようにし
たことにより、鋳型の冷却時間を従来方式に比較
して短縮することができるため、鋳造ラインにお
ける冷却レーンが簡単化され、それに関連して保
全性の向上、重錘移載装置の単純化、電気シーケ
ンスの単純化等を図ることが可能となる。また、
精度を必要とする造型用の鋳枠や定盤を大幅に減
少させ、安価でさほど精度を必要としない冷却用
鋳枠に置換することが可能となつて、設備費の低
減化が図られる。

さらに、本発明によれば、冷却ラインを別途設
置したことにより、材質・肉厚の相違による鋳物
の冷却時間の長短に拘らず、造型ライン側におい
ては異種製品の鋳造を順序・時間帯に関係なく仕
掛ることが可能となり、このことは種別変更時に
おけるロスタイムが解消され、造型効率を向上し
得るものである。

しかも、本発明によれば、冷却ラインを設置す
るに当り特別の制約を受けることがなく、自由性
を有することから、騒音や粉塵を発生する型ばら
し装置や砂分離装置を造型作業者から隔離するこ
とが可能となり、また冷却ラインを次工程の、た
とえばシヨツト工程やバリ取り行程に向けて設置
することにより、次工程への製品の運搬行程を短
縮したり省いたりすることが可能となる。さらに
必要であれば、冷却ラインを造型・冷却レーンよ
りも下位に設定し得ることから、たとえば冷却ラ
インを地下に配置することによつて、工場の地上
のスペースを有効利用することができる。

また、本発明によれば、注湯後の鋳型をパンチ
アウトヘツドによる上方からの突落しによつて造
型用鋳枠から冷却用鋳枠へ移し替えるので、移し
替え後の鋳型は落下時の衝撃によつて鋳砂がそれ
までの堅い状態からほぐされて緩んだ状態となつ
たり、製品に対してそれまで接触していた乾燥生
砂と非接触位置の高水分生砂との置換がなされた
りする。そのため、生砂の水分蒸発が積極的に行
なわれ、また製品が高水分の生砂と直接接触する
ことになる。すなわち、移し替え後は鋳型の冷却
作用が効果的に行なわれることになり、このこと
は冷却時間の短縮化あるいは冷却ラインの縮減化
を図る上で有効となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の実施例を示し、第１
図は鋳造ラインの配置図、第２図は鋳型を移転す
るためのパンチアウト状態を示す説明図、第３図
は鋳型が冷却用の鋳枠に移転された状態を示す説
明図である。第４図は従来例を示す鋳造ラインの
配置図である。 １…造型レーン、２…鋳型造型機、８…注湯ゾ
ーン、９…冷却レーン、１０…パンチアウト装
置、１２…冷却ライン、１５…造型用の鋳枠、１
６…鋳型、１７…冷却用の鋳型、２２…型ばらし
装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも造型工程、注湯工程及び必要最小
   限の冷却工程を含む鋳造ラインを間欠移送される
   造型用の鋳枠にて造型されかつ注湯された鋳型
   を、前記冷却工程を構成する冷却レーンにおいて
   ある程度冷却してから前記鋳造ラインから分離し
   て設置された冷却ラインを間欠移送される冷却用
   の鋳枠内へ移し替えて冷却する方法であつて、前
   記冷却レーンと前記冷却ラインとの接続部位を鋳
   型の移転ポジシヨンとし、この移転ポジシヨンの
   上方に配置されたパンチアウト装置のパンチアウ
   トヘツドを下降させることにより前記造型用の鋳
   枠内の鋳型を突落して該造型用の鋳枠の下方に待
   機している冷却用の鋳枠内へ製品を鋳砂から露出
   させることなく移し替える鋳型冷却方法。