JPH0241738A - 成型鋳型移載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スタックモールド造型における成型鋳型の自
動移載装置に係り、さらに詳しくは、無枠注湯に使用す
ることを可能とした、且つ、有枠注湯にも使用すること
ができる自動成型鋳型移載装置に関する。

（従来の技術） 小物鋳物やピストンリング等の薄型鋳物は通常１つの生
砂鋳型に多数の型がとられ、この鋳型中心に上下貫通の
湯道を形成して多数縦に積み重ねて注湯されるスタック
モールド造型が使用されている。生産性に優れたスタッ
クモールド造型も１ステーシヨンの造型機を用いた場合
は、作業者が一々空鋳枠を搬送し造形機にセットし、造
形後の成型鋳型を所定数注湯板上に積み重ねなければな
いないので、事故の発生の危険性が大きく鋳型の崩れや
ずれが発生しやすいという問題点や作業者の疲労が大き
いという問題点等がある。

更に、有枠注湯のスタックモールド造型は非常に多くの
鋳枠を必要とし鋳枠の消耗も激しく、その上、鋳枠を多
段積重ねるために鋳枠の精度が要求される等コストがか
かりその維持管理が大変である。また、注湯後に解枠処
理を要し解枠後の空鋳枠を造型機近傍まで搬送しなけれ
ばならないなど作業性の問題点がある。

（発明が解決しようとする課題） これらの問題点を解決するため、多ステーシヨン造型機
を用いて空鋳枠の搬送、セット装置、成型鋳型の移載装
置やこれらの装置を組み付けた自動造形機も種々提案さ
れ実用に供せられているが、構造が複雑で高価である等
の問題点がある。

また、鋳枠から成型鋳型を取出すために成型鋳型を押出
す時や取出した成型鋳型を積み重ねる際の衝撃や成型鋳
型どうしのぶつかりによる崩れ、ずれの発生を防ぎ得な
いことや成型鋳型の厚さのバラツキに対応できない等の
問題点があって無枠注湯に用いることのできる自動成型
鋳型移載装置は現在実用化されたものはない。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上述の従来の有枠注湯のスタックモールド造
型における問題点に着目してなされたもので、無枠注湯
にも使用することを可能とし、且つ、有枠注湯にも使用
することができる無枠注湯と有枠注湯との兼用を可能と
した構造の簡単な自動成型鋳型移載装置を安価に提供す
ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の構成を実施例の図面
に基づいて説明する。

第１図に成型鋳型移載装置の概要側面図、第２図に成型
鋳型移載装置の概要平面図、第３図に枠ホルダーの平面
図、第４図に第３図のＡ−Ａ矢視断面図、第５図に第３
図のＢ矢視図、第６図に押出し板の要部断面図、第７図
に安全継手の斜視図、第８図にハント部の斜視図、第９
図に鋳枠受はフォーク部の使用状態、第１０図に第９図
のＣ−Ｃ矢視断面図を示す。

本発明の成型鋳型移載装置は、下記の移載装置１と鋳型
取出し装置２との組合せからなる。

（Ａ）回転軸４に上下に移動可能に、且つ括弧状をなす
一対の枠ホルダー６．６が造型装置３の取出しステーシ
ョン５３と鋳型取出し装置２との間を水平軸線回りに回
転或いは反復旋回可能に取付けられ、該栓枠ホルダー６
．６の両先端に枠ハンド８．８が結合されている移載装
置１゜（Ｂ）成型鋳型５２を載置し上下に移動可能な台
車２０と、該台車２０に対向して上方に押出しシリンダ
２５のピストンロッド２６の先端に連結され上下に移動
可能な押出し板２４とからなる鋳型取出し装置２゜ （１）移載装置１は下記の構成からなる。

ｉ）回転軸４が上端部に取付けられたピニオン１４とラ
ック１６を挾んで交互に反対方向に作動する２本の旋回
シリンダ１５．１５のピストンロッドの先端に連結され
たラック１６．１６との噛み合わせからなり、旋回シリ
ンダ１５．１５の作動により反復旋回を行う。

尚、回転軸４の回転がラック、ピニオンによる反復旋回
に限定されるものでなく、サーボモータ等を用いて半回
転づつ回転させて使用することも可能である。

ｉｉ）回転軸４に枠ホルダー支持盤５が嵌挿固着され、
該枠ホルダー支持盤５の両面に夫々一対の枠リフトシリ
ンダ９．９とリフトガイド１１．１１が取付けられ、夫
々の枠リフトシリンダ９．９のピストンロッドの先端に
括弧状をなす一対の枠ホルダー６．６が取付けられてお
り、リフトガイド１１．１１に枠ホルダーの軸受１０．
１０を嵌挿して上下に移動可能に、かつ一対の枠ホルダ
ー６．６が造型装置３の取出しステーション５３と鋳型
取出し装置２の取出し位置とを交互に入れ替わるように
１８０度反復旋回可能に取付けられている。

また、括弧状をなす枠ホルダー６は、鋳枠５０を挾持す
るに適した形状円弧形、コ字形やＵ字形等を適宜選定し
て使用される。

１ｉｉ）枠ホルダー６の両先端に対向して一対の枠ハン
ド８．８がハンド開閉シリンダ１２．１２のピストンロ
ッドの先端に連結されて前後に移動可能に取付けられて
おり、枠ハンドのハンド部１３．１３により鋳枠の取手
５１．５１を挾持することにより鋳枠５０を把持する。

ｔｖ）枠ホルダー６と枠ハンド８が安全継手７を介して
結合されており、枠ハンド８部に異常な力がかかったと
き安全継手７の部分で破損して、枠ホルダー６やその他
装置の部分の損傷を防止する。

■）ハンド部１３は水平及び垂直断面がｖ型に形成され
ており、鋳枠の取手５１の挾持と鋳枠の正確な芯出しが
容易に行なうことができる。

（２）鋳型取出し装置２は下記の構成からなる。

ｉ）台車２０が積み重ねられ載置された成型鋳型５２の
最上面を常に所定の位置に規制保持するための制御手段
が設けられている。

ｉｉ）台車２０が相互に直角方向に走行する下台車２１
と下台車２１に載置されている上台車２２との２段重ね
台車となっており、上台車２２がリフタシリンダ２３の
ピストンロッドの先端に取付けられたプレート上に載置
されてに上下に移動可能となっている。

■）鋳枠５０より成型鋳型５２を押し出す際に、載置さ
れた成型鋳型５２の最上面と押出される成型鋳型５２と
の距離を僅少に、且つ略一定に規制保持するために押出
し板２４と台車２０が連動して下降する制御手段が設け
られている。

ｉｖ）押出し板２４にエアチャンバー２７が設けられ下
面に直径３ｍｍのエア吹出し口２８が８個所穿設されて
おり、積み重ねられた成型鋳型５０の最上面をエアが外
周方向に向かって吐出して吹き払い清掃する。

■）押出し板２４にヒータ２９が埋設され下面が加熱保
温されており、押出し板２４の下面に鋳型砂の付着する
ことを防止している。

ｖｉ）押出し板２４のシリンダ３０のピストンロッドの
先端に連結され上下に移動可能にウレタンゴム製の栓押
し駒３１が取付けられている。

■）枠支持台３３に鋳枠５０を所定の位置に規制載置す
る複数個の鋳枠受はフォーク３２が突き出し、引き込み
可能に或いは脱着自由に設けられており、無枠注湯の場
合は鋳枠受はフォーク３２を突き出して鋳枠５０を載置
するのに使用される。

一方、有枠注湯の場合は鋳枠受はフォーク３２を引き込
ませて或いは取外しておいて使用されない。

フォーク３２には傾斜面を有するガイド３４が微動調整
可能に設けられており、鋳枠５０の載置が容易であり且
つ位置決めが容易で中心に正しく載置される。

尚、上述の成型鋳型移載装置において、枠ホルダーその
他の上下に移動や反復旋回等する種々の作動部の位置、
タイミング等を検出し規制するための近接スイッチを組
み込んだシリンダや近接スイッチ、リミックスインチ等
の慣用の検出装置と、鋳枠が正規の位置に正しくセット
されるためのノック・ピン方式等の慣用の位置決め装置
が設けられている。

以上の構成からなる成型鋳型移載装置を用いて無枠注湯
の場合の実施例について説明する。

造型装置３は間歇回転する回転軸４０に三角形の回転テ
ーブル４１が固着され、回転テーブル４１の各辺部に鋳
枠５０を載置する鋳枠のせアーム４２が取付けられてい
る。回転軸４０の間歇回転はサーボモータ４３の間歇回
転がタイミングベル１へ４５を介して伝導軸４４に伝え
られ、更に、伝導軸と回転軸とに夫々設けられた歯車４
６．４７によって回転軸４０に伝えられて行われる。

１）造型装置３の回転テーブル４１の空枠供給ステーシ
ョンＳ１の位置にある鋳枠のせアーム４２に空鋳枠５ｏ
を載置する。

２）サーボモータ４３が作動して回転テーブル４１が１
／３回転して、造形ステーションＳ２の位置に停止し、
造形ステーションＳ２の上方に設置された造形機（図示
せず）により鋳枠５０に生砂が込められて鋳型５２が形
成される。

３）サーボモータ４３が作動して回転テーブル４１は更
に１／３回転して取出しステーション５３の位置に停止
する。

４）取出しステーション５３の位置の上方に待機してい
た積載装置］の枠ホルダー６が、枠リフトシリンダ９が
作動して下降し所定の位置に停止する。次いで、ハンド
開閉シリンダ１２．１２が作動して枠ハンド８．８が前
進し、ハンド部１３．１３が鋳枠の取手５１．５１を挾
持して鋳枠５０を把持する。欣いで、再び枠リフトシリ
ンダ９が作動して鋳枠５０を把持した枠ホルダー６が上
昇して回転テーブル４１の上方にて停止する。

５）鋳枠５０を把持した枠ホルダー６は、２本の旋回シ
リンダ１５．１５が相互に反対方向に作動して、ピスト
ンロッドに取付けられたラック１６、」６が回転軸４の
ピニオン１４を挾んで噛合って互いに逆方向に移動して
ピニオン１４を１８０度旋回させることによって、鋳型
取り出し装置２の積み重ね載置される鋳型の位置で停止
する。

６）枠リフトシリンダ９が作動し枠ホルダー６が下降し
て、把持している鋳枠５０を枠支持台３３に突き出でセ
ットされている４個の鋳枠受はフォーク３２の上に、傾
斜ガイド３４に沿って中心＝１２ に正しく載置された後、枠ハンド８が後退してハンド部
１３から鋳型５０を開放する。

７）リフタシリンダ２３が作動し上台車２２が上昇して
、待機している鋳枠５０と僅かなすきまを置いて停止す
る。

８）押出しシリンダ２５が作動し押出し板２４が下降し
て成型鋳型面から１０ｍｍ離れて停止する。

９）シリンダ３０が作動してウレタンゴム製の栓押し駒
３１が下降突き出て、成型鋳型５２の湯口部に挿着され
たシェル型の栓駒３６を湯口部に完全に押込み後上昇し
て元に復帰する。

１０）エア吹出し口２８からエアが外周方向に向かって
吐出し鋳型表面を吹き払って清掃する。

１１）押出し板２４がさらに下降して鋳枠５０から成型
鋳型５２を押し出す。この際、押出し板２４の下降に連
動して上台車２２がほぼ同速度で下降するので、上台車
面或いは積重ねられた成型鋳型５２の最上面と、押出さ
れる成型鋳型５２の面との距離は一定且つ必要最低限度
に小さく維持されているので、積重ねる際の成型鋳型ど
うしの衝撃は殆どない。また、押出し板の下面が加熱保
温されているので砂の付着はなく成型鋳型表面が粗され
ることはない。

１２）枠ハンドＣが前進して空となった鋳枠の取手５１
３挾持する。枠リフタシリンダ９が作動して空となった
鋳枠５０を把持した枠ホルダー６が上昇し、旋回シリン
ダ１５．１５が作動してラック１６．１６とピニオン１
４の噛み合わせにより回転軸４が１８０度旋回して造型
装置３の取り出しステーション５３の元の位置に復帰す
る。

１３）枠ホルダー６が下降して枠ハンド８が後退して空
鋳枠５０を開放し、造型装置３の取り出しステーション
５３の鋳枠受け４２に鋳枠５０を載置する。

１４）空鋳枠５０を載置した回転テーブル４１は更に１
／３回転して元の空枠供給ステーションＳ１の位置に復
帰し２）の動作にはいる。

このように１）〜１４）の一連の動作を繰返えし実行し
て成型鋳型５２が所定の２０段積み重ね終ると、上台車
２２がシリンダ（図示せず）により押し出され、更に積
み重ねられた成型鋳型が無枠注湯ライン６０に移載され
て送り出された後、上台車２２は元の位置に復帰する。

なお、１）の空鋳枠を造型装置の鋳枠ホルダに載置する
のはスタートの一回のみで、２回目以降は空枠セットが
自動的に行なわれ載置されるので無人にて行なわれる。

また、９）の栓駒は最下段の成型鋳型の湯口部のみに必
要で２段目以上の成型鋳型には必要がないので、栓押し
駒が作動しないよう規制されている。

２）次ぎに、有枠注湯に用いた場合の実施例について説
明する。

■）回転テーブル４１の空枠供給ステーションＳ１の位
置にある鋳枠のせアーム４２に、空鋳枠プール場がら空
鋳枠５０をとり載置する。

２）〜６）は無枠注湯の場合と同様な一連の動作が行わ
れる。

７）枠リフ１−シリンダ９が作動し枠ホルダー６が下降
して、把持している鋳枠５ｏを待機している積み重ねら
れた鋳枠５０の最上段に載置する。

この際鋳枠支持台の鋳枠受はフォーク３２は鋳枠支持台
３３を軸として回転させて引き込ませて使用されない。

８）枠ハンド８．８のシリンダ１２．１２が作動して枠
ハンド８．８が後退して、ハンド部１３．１３から鋳枠
の取手５１．５１が開放され積み重ねられた鋳枠５０の
最上面に載置される。

９）シリンダ３０が作動してウレタンゴム製の栓押し駒
３１が下降突き出て、成型鋳型５２の湯口部に挿着され
たシェル型の栓駒３６を湯口部に完全に押込み後上昇し
て元に復帰する。

１０）枠リフトシリンダ９が作動し空となった枠ホルダ
ー６が上昇して待機する。

１１）旋回シリンダ１５．１５が作動してラック１６．
１６とピニオン１４の噛み合いにより回転軸４が１８０
度旋回して停止することにより、枠ホルダー６も１８０
度旋回して造型装置３の取り出しステーション５３の元
の位置に復帰して待機する。

１）〜１１）の一連の動作を繰返えし実行して鋳枠５ｏ
が所定の２０段積み重ね終ると、上台車２２を載置して
下台車２１がシリンダ（図示せず）によリシャ１−ルラ
イン６２に引出され、積み重ねられた鋳枠５０が有枠注
湯ライン６１に移載されて送り出された後下台車２１は
元の位置に復帰する。

尚、注湯後解枠され空となった鋳枠５０は空鋳枠プール
場に搬送される。

本実施例のように注湯ラインも無枠注湯ライン６０と有
枠注湯ライン６１とわけて使用し、有枠注湯ライン６１
に空鋳枠５０の空鋳枠プール場への搬送装置を設けるこ
とに限定されるものでなく、両注湯うイン或いは１注湯
ラインを兼用して使用することも自由である。

鋳枠５０は円形鋳枠を用い内周面にクロムめっきを施し
て耐摩耗性を付与し、更に、型抜き性を良くするために
鋳枠の内周面にテーパを設けた。

尚、鋳枠も円形に限定されるものでなく四角形等自由に
選択することができる。

（効果） 本発明の成型鋳型移載装置は構造は簡潔で安価に得られ
、成型鋳型の移載が自動化されて作業者の負担の大幅な
低減が図られた。

鋳枠から成型鋳型を押出し積み重ねる際に、押出し板と
積重ねられている成型鋳型面とが連動して下降するため
に、成型鋳型の寸法のバラツキによる影響は全く解消さ
れ、押し出される成型鋳型との距離は一定、且つ微／Ｉ
）に保持されるので積み重ねられるときの衝撃は殆どな
く、成型鋳型どうしのぶつかり等による崩れやずれ等の
発生の恐れもなくなった。

さらに、押出し板よりエアが吐出されて成型鋳型の表面
が清掃され、且つ、押出し板が加熱保温されているため
砂の付着が防止されて鋳型表面が粗されることかなく鋳
型のくずれ、砂噛み等の恐れもなくなって無枠注湯の成
型鋳型移載装置として使用することが可能となったこと
により、解枠処理や鋳枠のセット作業が不要となる等作
業が単純化され、また、必要とする鋳枠の数は４個です
みコストが安く管理が容易となった工業的効果は大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図　成型鋳型移載装置の概要側面図第２図　成型鋳
型移載装置の概要平面図第３図　枠ホルダーの平面図 第４図　第３図のＡ−Ａ矢視断面図 第５図　第３図のＢ矢視図 第６図　押出し板の要部断面図 第７図　安全継手の斜視図 第８図　ハンド部の斜視図 第９図　鋳枠受はフォークの使用状態を示す平面図 第１０図　第９図のＣ−Ｃ矢視断面図 １：移載装置　　　　２：鋳型取出し装置３：造型装置 ４：回転軸　　　　　６：枠ホルダー ７：安全継手　　　　８：枠ハンド １４：ピニオン　　　１５：旋回シリンダ１６：ラック
　　　　２０：台車 ２１：下台車　　　　２２：上台車 ２３：リフタシリンダ ２４：押出し板　　　２８：エア吹出し口２９：ヒータ
　　　　３１：栓押し駒 ３２：鋳枠受はフォーク ３３：鋳枠支持台　　８６：栓駒 ４０：回転軸　　　　　　４１：回転テーブル４２：枠
のせアーム　　　５０：鋳枠 ５２：成型鋳型 ２〇−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個の生砂型を縦に積み重ねてなるスタックモー
   ルド造型装置において、回転軸（４）に上下に移動可能
   に一対の括弧状の枠ホルダー（６、６）が造型装置（３
   ）の取出しステーション５３と鋳型取出し装置（２）と
   の間を水平軸線回りに回転或いは反復旋回可能に取付け
   られ、該枠ホルダー（６、６）の両先端に枠ハンド（８
   、８）が結合されている移載装置（１）と、上下に移動
   可能に成型鋳型（５２）を載置する台車（２０）と該台
   車（２０）に対向して上下に移動可能な押出し板（２４
   ）とからなる鋳型取出し装置（２）との組合せからなる
   成型鋳型移載装置。 ２、回転軸（４）の反復旋回が、回転軸（４）に取付け
   られたピニオン（１４）と旋回シリンダ（１５）のピス
   トンロッドの先端に連結されたラックピニオン（１６）
   との噛合わせによってなされる請求項１記載の成型鋳型
   移載装置。 ３、枠ホルダー（６）と枠ハンド（８）が安全継手（７
   ）を介して結合されている請求項１記載の成型鋳型移載
   装置。 ４、鋳枠ハンド（８）のハンド部（１３）が水平及び垂
   直断面においてＶ型をなしている請求項１または３記載
   の成型鋳型移載装置。 ５、台車（２０）がリフタシリンダ（２３）のピストン
   ロッドの先端に載置され、台車（２０）上に積み重ねら
   たれ成型鋳型（５２）の最上面を常に所定の位置に規制
   保持するための制御手段を設けた請求項１記載の成型鋳
   型移載装置。 ６、台車（２０）が互いに直角方向に走行する下台車（
   ２１）と上台車（２２）との２段重ね台車となっており
   、上台車（２２）が成型鋳型を載置して上下に移動する
   請求項１または５記載の成型鋳型移載装置。 ７、押出し板（２４）の下降によって鋳枠（５０）より
   成型鋳型（５２）を押し出す際に、載置された成型鋳型
   （５２）の最上面と押し出される成型鋳型（５２）との
   距離を僅少且つ略一定に規制保持するために、押出し板
   （２４）の下降に連動して台車（２０）が下降する制御
   手段を設けた請求項１、５または６記載の成型鋳型移載
   装置。 ８、押出し板（２４）の下面に複数個のエア吹出し口（
   ２８）が穿設されている請求項１または７記載の成型鋳
   型移載装置。 ９、押出し板（２４）にヒータ（２９）が埋設されて、
   押出し板（２４）の下面が加熱保温されている請求項１
   、７または８記載の成型鋳型移載装置。 １０、押出し板（２４）に上下に移動可能に栓押し駒（
   ３１）が取付けられている請求項１、７、８または９記
   載の成型鋳型移載装置。 １１、鋳枠（５０）を所定の位置に載置する複数個の傾
   斜ガイド（３４）を取付けた鋳枠受けフォーク（３２）
   が出し入れ可能に設けられている請求項１記載の成型鋳
   型移載装置。