JPH0270353A - 中子納め装置 - 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、中子納め装置に関し、特に、自動車用エンジ
ンの中空クランクシャフトの中空部を形成するための中
子を鋳型に納めるのに通した中子納め装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

例えば、第６図に示すような自動車用エンジンの中空ク
ランクシャフト（１）は、砂で作られた鋳型を使用して
鋳造されるが、この鋳造に際しては、クランクジャーナ
ル（２）あるいはクランクピン（３）等に中空部（４）
を形成するため、鋳型内に中空部用の中子が納められる
。そして、従来、上記中子は、作業者の手作業により納
められていた。

尚、中子納め装置としては、中子を把持爪により機械的
に把持して鋳型内に納める装置が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記中空クランクシャフト（１）の鋳造に際しては造型
ライン上の１つの鋳型で複数のクランクシャフト（１）
を同時に鋳造するため、該鋳型には複数種類の中子を複
数個ずつ納めることが必要である。したがって作業者の
手作業によれば、中子を納めるのに時間がかかって、多
大の労力と手間を要し、作業性が極めて悪いと共に、各
中子を正確に位置決めするのが困雌であり、中子納め時
、中子が鋳型に当たって、該鋳型の一部が損傷し、砂か
み、型こわれ等の鋳造不良が発生するという問題があっ
た。

また、中子を把持爪により機械的に把持する従来の中子
納め装置によれば、中空クランクシャツ）　（１）の中
空部用中子の形状の制約上、該中空部用中子を機械的に
把持することができず、その為、中空クランクシャフト
の鋳造に際しては使用されていなかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、吸引ファンの吸引力を利
用して中子を鋳型内に納めるようにした中子納め装置を
提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は、上記目的を達成するため、提案されたもので
、定位置に交換可能に設置され、かつ、上面に、中子が
仮置きされるラフガイドたる複数の仮置き溝を形成した
仮置き治具と、仮置き治具の上方に該治具と衝合可能に
対向させて、かつ、垂直方向および水平方向に移動可能
に吊設された吸引治具とからなり、 上記吸引治具は、取付基板と、取付基板の下面に交換可
能に装着され、かつ、該取付基板とで密閉された吸気室
を構成する空室を有し、該空室の底壁に、底壁下面に上
記仮置き治具の仮置き溝に対応させて形成された中子吸
引溝に開口する吸引孔を穿設した治具本体と、上記吸気
室に連通接続され、かつ、吸引孔を介して中子吸引溝に
吸引力を作用させる吸引ファンとを具備することを特徴
とするものである。

〔作用〕

仮置き治具の各仮置き溝に中子が仮置きされると、吸引
治具が下降して仮置き治具と衝合し、仮置き治具上の中
子は吸引治具の中子吸引溝で被嵌される。しかる後、吸
引ファンからの吸引力を吸引孔を介して上記中子吸引溝
に作用されると、仮置き治具上の中子は上記吸引力によ
って中子吸引溝に吸引保持される。こうして吸引力で中
子が吸引保持されると、該吸引治具は垂直移動および水
平移動して鋳型の上部に対向保持される。その後、上記
吸引治具の中子吸引溝に吸引力が作用しなくなると、中
子は吸引治具から離反し、鋳型の定位置に正確に位置決
め保持される。

〔実施例〕

以下本発明装置の実施例を第１図乃至第５図を参照しな
がら説明すると次の通りである。

第５図において、（１１）は定位置に立設された複数の
支持脚、（１２）は支持脚（１１）上に交換可能に設置
された下型たる鋳型で、この鋳型（１２）の所定の中子
保持位置に中子が位置決めの上端間に架設されたガイド
レール、（１５）は治具移動機構で、この治具移動機構
（１５）は、ガイドレール（１４）上に移動可能に設置
された台車（１６）と、台車（１６）に具備させた上下
動可能な吊持手段（１７）とから構成されている。

（１８）は上記鋳型（１２）の側方近接位置に交換可能
に設置された仮置き治具、（１９）は上記治具移動機構
（１６）の吊持手段（１７）の下端に交換可能に吊設さ
れた吸引治具である。

上記仮置き治具（１８）および吸引治具（１９）の詳細
を第１図乃至第４図に示す。

第１図乃至第４図において、（２０）は基台、（２１）
　　（２１）は基台（２０）上に所定の間隔をおいて対
設された所定形状の支持部材で、この支持部材（２１）
　　（２１）の上端面に上記仮置き治具（１８）を交換
可能に位置決め支持しである。上記仮置き治具（１８）
は、支持基板（２２）上に複数の分割体（２３）　　（
２３）を並設してなる治具本体（２４）を取付固定する
と共に、支持基板（２２）の下面に、治具交換時に使用
されるガイドローラ（２５）　　（２５）を取付ブラケ
ット（２６）　　（２６）を介して回転自在に取付けた
ものである。上記仮置き治具（１８）の各分割体（２３
）　　（２３）の上面には、複数種類で、かつ、複数個
の中子（ａ）（ｂ）（Ｃ）を仮置きするためのラフガイ
ドたる仮置き溝（２７）　　（２８）　　（２９）を、
前記鋳型（１２）の中子保持位置に対応させて形成する
と共に、治具本体（２４）の上面には複数の位置決めピ
ン（３０）を突設しである。（３１）は基台（２０）上
に設置された持上げシリンダで、ロッド先端には持上板
（３２）を取付固定しである。

（３３）　　（３３）は支持部材（２１）　　（２１）
に固設された支持ブラケット、（３４）　　（３４）は
支持ブラケット（３３）　　（３３）に枢軸（３５）　
　（３５）を介して回動自在に枢着支持された治具交換
用のガイドレールで、仮置き治具（１８）の交換時、上
記持上シリンダ（３１）により該仮置き治具（１８）を
持上げると共に、ガイドレール（３４）　　（３４）を
枢軸（３５）　　（３５）を支点に内側方に回動させ、
かつ、該ガイドレール（３４）　　（３４）上に仮置き
治具（１８）を載置して治具交換する。　　（３６）（
３６）は基台（２０）の両側端縁の略中央部に立設され
たガイドブツシュで、このガイドブツシュ）　（３６）
　　（３６）の上端突出部にはガイドブツシュ（３７）
　　（３７）を貫通固定しである。（３８）は基台（２
０）の上面コーナ部に立設された複数の下部ストッパピ
ンである。

前記吸引治具（１９）において、（４０）は取付基板で
、この取付基板（４０）の下面には複数の凹所（４１）
　　（４１）を形成しである。（４２）は取付基板（４
０）の下面に交換可能に装着される治具本体で、この治
具本体（４２）は、複数の窓孔（４３）　　（４３）を
有する支持基板（４４）の下面に、上記取付基板（４０
）の凹所（４１）　　（４１）とで吸気室（４５）　　
（４５）を構成する上面に開口した空室（４６）　　（
４６）を形成した複数の分割体（４７）（４７）を並設
固定したものである。そして、上記分割体（４７）　　
（４７）の空室（４６）　　（４６）の上面開口部は支
持基板（４４）の窓孔（４３）　　（４３）に臨ませで
あると共に、空室（４６）　　（４６）の底壁（４８）
　　（４８）の下面には上記仮置き治具（１８）の中子
仮置き溝（２７）　　（２Ｂ）　　（２９）に対応させ
て複数種類で、かつ、複数の中子吸引溝（４９）（５０
）　　（５１）を夫々形成し、父上記底壁（４８）（４
８）に空室（４６）　　（４６）と中子吸引溝（４９）
（５０）　　（５１）とを連通ずる複数の吸引孔（５２
）を穿設してあり、さらに、底壁（４８）　　（４８）
の下面所定部位には、上記仮置き治具（１８）の位置決
めピン（３０）が嵌入する複数の位置決め孔（５３）を
形成しである。　　（５４）　　（５４）は上記治具本
体（４２）の支持基板（４４）の窓孔（４３）（４３）
に張設されたエアフィルタ、（５５）は適宜の手段で駆
動される複数のクランプアームで、このクランプアーム
（５５）により上記支持基板（４４）の周縁部をクラン
プして、取付基板（４０）に治具本体（４２）を交換可
能に取付け、凹所（４１）　　（４１）と空室（４６）
　　（４６）とで密閉された吸気室−（４５）　　（４
５）を構成する。（５６）（５６）は上記治具本体（４
２）の中子吸引溝（４９）（５０）　　（５１）に吸引
力を作用させる複数の吸引ファンで、この吸引ファン（
５６）　　（５６）は取付基板（４０）上に並設しであ
る。（５７）　　（５８）は各吸引ファン（５６）　　
（５６）に対応させて取付基板（４０）上に設置された
複数の第１おび２の管路で、各吸引ファン（５６）　　
（５６）の吸引口（５９）は第１の管路（５７）の吸気
通路（６０）を介して上記吸気室（４５）　　（４５）
の凹所（４１）　　（４１）に夫々連通開口しであると
共に、各吸引ファン（５６）　　（５６）の排気口（６
１）は第２の管路（５８）の排気通路（６２）を介して
大気に開放しである、上記の各第２の管路（５８）には
、排気通路（６２）とは別途に外気導入通路（６３）を
形成してあり、該外気導入通路（６３）の一端は上記各
吸気室（４５）の凹所（４１）に連通開口しであると共
に、他端は大気に開放しである。　　（６４）は上記各
外気導入通路（６３）の外部開口端面（６５）に当接し
て該外気導入通路（６３）を開閉する開閉シャッタで、
この開閉シャッタ（６４）は開閉シリンダ（図示省略）
により開閉動作される。

（６６）　　（６６）は取付基板（４０）の両側端縁下
面に固設された断面コ字形状の取付フレームで、この取
付フレーム（６６）　　（６６）の下部突出縁の略中央
部に、上記ガイドブツシュ（３７）に摺動自在に嵌入す
るガイドピン（６７）　　（６７）を垂設しである。（
６８）は取付基板（４０）の下面コーナ部に前記下部ス
トッパピン（３８）と衝合可能に垂設された複数の上部
ストッパピン、（６９）は取付基板（４０）の上面周囲
に立設された上部フレームである。

次の本発明装置による中子納め要領を説明すると次の通
りである。

仮置き治具（１８）の上方に吸引治具（１９）を保持し
、かつ、該吸引治具（１９）の開閉シャッタ（６４）　
　（６４）を開いて外気導入通路（６３）（６３）を大
気に開放した状態で、吸引ファン（５６）　　（５６）
を駆動する。すると第１の管路（５７）　　（５７）の
吸気通路（６０）　　（６０）を介して吸気室（４５）
　　（４５）に吸引力が作用し、この吸引力により、上
記外気導入通路（６０）　　（６０）を介して吸気室（
４５）　　（４５）内に外気が導入され、中子吸引溝（
４９）　　（５０）　　（５１）には吸引力が作用しな
い。そうして、作業者（７０）の手作業によって上記仮
置き治具（１８）の各中子仮置きｉ　（２７）　　（２
８）　　（２９）に複数の中子（ａ）（ｂ）（ｃ）を仮
置きしたのち、前記治具移動ｍ構（１５）の吊持手段（
１９）を作動させて吸引治具（１９）を下降させる。こ
の下降により、仮置き治具（１８）のガイドブツシュ（
３７）　　（３７）および吸引治具（１９）の各位１決
め孔（５３）に、夫々前記カイトピン（６７）および位
置決めピン（３０）が嵌入し、かつ、上記のストッパピ
ン（６Ｂ）　　（３Ｂ）が当接して、仮置き治具（１８
）と吸引治具（１９）とが衝合すると、仮置き治具（１
８）上の中子（ａ）（ｂ）（ｃ）は吸引治具（１９）の
中子吸引溝（４９）　　（５０）　　（５１）で被嵌さ
れる。しかる後、吸引治具（１９）の開閉シャッタ（６
４）　　（６４）を閉じて、人気導入通路（６３）（６
３）を閉塞すると、吸気室（４５）　　（４５）内に負
圧が発生し、各吸引孔（５２）を介して中子吸引溝（４
９）　　（５０）　　（５１）に吸引力が作用する。

この吸引力により、仮置き治具（１８）の仮置き溝（２
７）　　（２８）　　（２９）に仮置きされた各中子（
ａ）（ｂ）（ｃ）は吸引治具（１９）の中子吸引溝（４
９）　　（５０）　　（５１）に吸引保持される。こう
して中子（ａ）（ｂ）　　（ｃ）が吸引治具（１９）に
吸引保持されると、吸引治具（１９）は、前記治具移動
機ｆ！　（１５）により上方および水平方向に移送され
て、鋳型（１２）の上方に位置したのち下降する。そし
て、上記吸引治具（１９）が下降端に保持されると、該
吸引治具（１９）の下面に吸引保持された中子（ａ）（
ｂ）（ｃ）は、鋳型（１２）の所定の中子保持位置に位
置決め保持される。このとき鋳型（１２）の基準部（例
えば、ピン、ブツシュ等）を利用して機械的に中子（ａ
）（ｂ）（ｃ）を正確に位置決め保持することができる
ので、鋳型（１２）の損傷を確実に防止し得る。こうし
て中子（ａ）（ｂ）（Ｃ）が鋳型（１２）内において位
置決めされると、開閉シャッタ（６４）　　（６４）が
開いて外気導入通路（６３）　　（６３）が大気に開放
するので、吸気室（４５）　　（４５）内に外気が流入
して、中子吸引溝（４９）　　（５０）　　（５１）に
は吸引力が作用しなくなる。すると中子（ａ）（ｂ）（
ｃ）は吸引治具（１９）の中子吸引ｆｉ　（４９）　　
（５０）　　（５１）から離反して鋳型（１２）の所定
の中子保持位置に確実に位置決め保持される。中子（ａ
）（ｂ）（Ｃ）が吸引治具（１９）から離反すると、該
吸引治具（１９）は前記治具移動機構（１５）により仮
置き治具（１８）の上方定位置に保持され、以下同じ動
作を繰り返す。

尚、上記実施例では、中空クランクシャフトの中空部を
形成するための中子を鋳型に納める場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されるわけではなく、あらゆ
る中子を鋳型に納める場合に広く利用することができる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、吸引ファンの吸引力を利用して１つの
鋳型に複数の中子を一括して納めることができるので、
作業性の大幅な向上を図ることができる。しかも、造型
ラインの列段取で１つの鋳型に対応させて仮置き治具の
ラフガイドたる仮置き溝に中子を仮置きして準備すれば
よいので、中子を損傷することな（簡易迅速に仮置きし
てラインサイクル内で中子を鋳型に納めることができる
。また、鋳型への中子納め時、鋳型の基準部（ビン、ブ
ツシュ等）を利用して中子を正確に位置決めすることが
でき、鋳型の損傷を確実に防止し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す正面部分断面図、第
２図は右側面部分断面図、第３図は平面図、第４図は概
略要部拡大断面図、第５図は中子納め要領を説明するた
めの説明図である。第６図は中空クランクシャフトの部
分断面説明図である。 （１８）・−仮置き治具、（１９）　−吸引治具、（２
７）　　（２８＞　　（２９）−仮置き溝、（４０）　
−取付基板、　　（４２）　−治具本体、（４５）　　
（４５）−吸気室、 （４６）　　（４６）−空室、（４８）　　（４８）−
底壁、（４９）　　（５０）　　（５１）・−中子吸引
溝、（５２）　−吸引孔、 （５６）　　＜５６）−−−吸引ファン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）定位置に交換可能に設置され、かつ、上面に、中
   子が仮置きされるラフガイドたる複数の仮置き溝を形成
   した仮置き治具と、仮置き治具の上方に該治具と衝合可
   能に対向させて、かつ、垂直方向および水平方向に移動
   可能に吊設された吸引治具とからなり、 上記吸引治具は、取付基板と、取付基板の下面に交換可
   能に装着され、かつ、該取付基板とで密閉された吸気室
   を構成する空室を有し、該空室の底壁に、底壁下面に上
   記仮置き治具の仮置き溝に対応させて形成された中子吸
   引溝に開口する吸引孔を穿設した治具本体と、上記吸気
   室に連通接続され、かつ、吸引孔を介して中子吸引溝に
   吸引力を作用させる吸引ファンとを具備することを特徴
   とする中子納め装置。