JPH0628798B2 - 金型からの鋳造品取出方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は金型からの鋳造品取出方法および装置に関
し、更に詳細には、分割金型中に鋳込まれ、その下型の
鋳型面に載置されている鋳造品を自動的に取出すと共
に、上型および下型の各鋳型面を上方に指向させた状態
で、下流側に配設した研掃行程に向けて送出す各行程を
全自動で実施し得るようにした方法およびその装置に関
するものである。

従来技術 引け巣やブローホール等の鋳造欠陥の少ない緻密な鋳造
品を鋳込む手段の一つとして、遠心鋳造方法が広く採用
されている。この遠心鋳造方法は、鋳型を高速度で回転
させながら溶湯を前記鋳型中に注ぎ込み、その鋳型回転
時に溶湯に加わる遠心力によって、溶湯を鋳型内壁面に
層状に密着させて鋳鉄管やボール弁等の中空鋳造品を鋳
込むのに適している。

例えば鋳込むべき製品がボール弁である場合は、第５図
に示す如く、遠心鋳造機の一部を構成する回転台１０上
に、下型１２および上型１４からなる分割金型１６を載
置し、前記回転台１０をその垂直中心軸の周りに回転さ
せる。同時に上型１４の頂部に形成した注湯口１８を介
して、溶湯をキャビティ中に注入する。このとき金型１
６の鋳型面となるキャビティ（内表面には塗型が所要の
厚みで塗布されている）内に注入された前記溶湯は、回
転台１０と共に回転する金型１６の遠心力によりキャビ
ティ内壁面に張り付き、これによって所望形状のボール
弁が鋳造品２０として鋳込まれるものである。

発明が解決しようとする問題点 前述の如く上型１４と下型１２とに分割可能な金型１６
を使用して遠心鋳造を行なった後に、製品としての鋳造
品２０を取出すには、従来は次の手順により実施してい
た。すなわち第９図(a)および第９図(b)に示す如く、天
井クレーン等の運搬手段から懸吊したフック２６を上型
１４に玉掛けし、該上型１４を吊り上げることによっ
て、回転台１０上の下型１２から分離させる。吊り上げ
られた上型１４は、第９図(c)に示す反転台２２にピン
２４，２４を差込んで水平に保持され、その後に１８０
°反転させることにより、該上型１４の鋳型面１４ａ
（湾曲凹面からなる）を上方に指向させる。

また上型１４が分離された下型１２は、第９図(b)に示
すように、その鋳型面１２ａ内に鋳造品２０を残留させ
ている。そこで第９図(d)の如く前記天井クレーンから
のフック２６により鋳造品２０を吊り上げ、該鋳造品２
０は所要のストックヤードに向けて移送する。更に下型
１２は、その鋳造面１２ａを上向きにさせた状態のまま
クレーンにより吊り上げて、前記回転台１０から搬出し
て後工程に向けて搬出する。なおこの場合に、上型１４
および下型１２の何れも、その鋳型面１４ａ，１２ａを
上方に指向させるのは、当該鋳型面に残留付着する塗型
その他崩壊後の中子砂等を、後工程においてサンドブラ
スト等の手段により除去（研掃）する際の便宜のためで
ある。

何れにしても従来は、遠心鋳造方法に使用した分割金型
から鋳造品を取出すには、回転台上の金型から先ず上型
だけを分割して抜き取り、この上型は後行程での鋳型面
の研掃を円滑に行なうために、反転台にまで移送してセ
ットした後に反転させる手間を要している。また下型の
鋳型面に載置されている鋳造品は、クレーン等の手段に
より吊り上げて取出した後、空になった下型を同じくク
レーン等の手段により吊り上げて移送する繁雑な手間と
時間とを要し、鋳造効率を低下させるネックとなってい
る。

発明の目的 この発明は、遠心鋳造方法に好適に使用される上型およ
び下型からなる分割金型に関して、前述した如く内在し
ている諸々の欠点に鑑み、これを良好に解決するべく提
案されたものであって、遠心鋳造後における分割金型か
らの鋳造品の取出しおよび研掃行程への送り出しのため
に、各型の鋳型面を上方に指向させた姿勢に変換させる
作業を、全て人手を要することなく自動的に遂行し得る
方法およびその装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 前記問題点を克服し、所期の目的を達成するため本発明
に係る鋳造品取出方法は、上型と下型とからなる分割金
型の内、下型は鋳型面に鋳造品を載置した上向き状態で
搬送し、上型はその鋳型面を下向きにした状態で前記下
型に引き続いて搬送する行程と、その搬送途次において
下型に関しては、ハンドにより当該下型を把持すると共
に、鋳造品放出位置において前記ハンドを１８０°回転
させることにより前記鋳造品の放出取出しを行なう行程
と、次いでハンドを１８０°反転させた後、搬出位置に
おいて下型に対する把持を解放する行程と、前記下型に
後続して到来する上型に関しては、当該上型をハンドに
より把持して１８０°回転させる行程と、前記搬出位置
において上型に対する把持を解放する行程とから構成し
たことを特徴とする。

また前記方法の実施に好適に使用される鋳造品取出装置
は、金型把持位置に向けて金型を搬送するための搬送コ
ンベヤと、その下流に位置させた鋳造品取出部と、その
下流の搬出位置に設けた搬出コンベヤとを備え、前記搬
送コンベヤから搬出コンベヤに至る金型搬送経路の上方
に位置して水平に往復動可能な台車と、この台車から懸
吊されて昇降自在に垂下する支持部材と、この支持部材
の下端部に１８０°の回転角度範囲内で正転および逆転
可能に支持され、金型の把持および解放を行なう一対の
ハンドとから構成したことを特徴とする。

実施例 次に本発明に係る金型からの鋳造品取出方法につき、こ
れを好適に実施する装置との関係において以下説明す
る。第１図は実施例に係る鋳造品取出装置の概略構成を
示す正面図であって、図中の符号２８は、金型把持位置
Ａに向けて金型１６を搬送するための搬入コンベヤを示
す。この搬入コンベヤ２８は、好ましくはローラコンベ
ヤとして構成され、図示の符号Ｘ，Ｙで示す２つの区画
に機械的に分離されている。そして各搬入コンベヤ２８
ａ，２８ｂは、図示の減速機３０，３２によりチェン駆
動されて、夫々独立して搬送および停止の制御をなし得
るようになっている。

搬入コンベヤ２８の下流側の所定位置には、上面が解放
した箱状の回収容器からなる鋳造品取出部３４が配設さ
れ、この容器３４中に後述の如く分割金型１６を構成す
る下型１２からの鋳造品２０が放出されるようになって
いる。なお鋳造品取出部３４の配設位置を、「鋳造品放
出位置Ｂ」として表示する。

更に前記「鋳造品放出位置Ｂ」の下流側に位置する金型
搬出位置Ｃには、搬出コンベヤ３６が配設されている。
この搬出コンベヤ３６は、例えば金型の鋳型面をブラス
ト処理するための自動研掃ライン（図示せず）の一部を
なすローラコンベヤとして構成され、図示しない減速機
によりチェン駆動されるようになっている。

これら搬入コンベヤ２８，鋳造品取出部３４および搬出
コンベヤ３６により構成される一連の金型搬送経路の上
方には台車３８が配設され、水平に往復動し得るように
なっている。すなわち第１図〜第３図に示すように、前
記金型搬送経路を挟んでその両側に各列２本の支柱４
０，４２（合計４本）が適宜間隔で立設され、これら各
列２本の支柱４０，４２の頂部に梁材４４が水平に橋架
（合計２本）されると共に、夫々の梁材４４上面にレー
ル４６が敷設されている。第３図に示すように平行に敷
設されたレール４６，４６上には、矩形状の枠体からな
る台車３８が車輪４８を介して載架されている。この台
車３８は、車輪４８を当該台車上に配設した減速機５０
によりチェン駆動されて、前記レール４６，４６の両端
部近傍に設けたストッパ５２により規制される範囲内で
水平に往復走行し得るようになっている。

台車３８の中央部には矩形状の開口３８ａが画成され、
この開口３８ａを挟んで２本のガイド部材５４，５４が
直立配置されると共に、これらガイド部材５４，５４の
間に角柱状の支持部材５６が昇降自在に支持されて、そ
の下端部を前記梁材４４，４４の下方に垂直に懸吊させ
ている。支持部材５６は、第１図に示すようにその一側
面に長尺のラック５８が配設固定され、このラック５８
は台車３８上に配置した減速機６０に接続するピニオン
ギヤ６２と噛合している。そして前記減速機６０を正転
および逆転制御することにより、支持部材５６はガイド
部材５４，５４により案内されつつ、台車３８に対して
安定的に所要のストロークだけ垂直に昇降し得るように
なっている。

前記支持部材５６の下端部（これは梁部材４４，４４と
４本の支柱４０，４２との間に画成される空間内に臨ん
でいる）には、型をしたアーム６４がその中央部にお
いて固定されている。このアーム６４の両腕部６４ａ，
６４ｂには、金型の把持および解放を行なうハンド６
６，６８が夫々支持され、１８０°の回転角度範囲内で
正転および逆転可能になっている。例えば第４図に示す
ように、型アーム６４の両腕部６４ａ，６４ｂの各端
部には軸受が設けられ、両軸受に夫々中空回転軸７０，
７０が、その中心線を整列させた状態で回転自在に軸支
されている。そして各回転軸７０の外端部には、油圧ま
たは空圧により作動する流体圧シリンダ７２が水平に設
置され、該シリンダ７２のピストンロッド７４が前記回
転軸７０の中空部に挿通されて、前記アーム６４の両腕
部内に対向的に臨んでいる。このピストンロッド７４，
７４の各端部に図示形状のハンド６６，６８が夫々固定
され、両ハンド６６，６８は、前記流体圧シリンダ７
２，７２の同期付勢作用下に相互に近接および離間し
て、金型１６（上型１４および下型１２）の把持および
解放をなし得るようになっている。

また各回転軸７０にはスプロケット７６が固定されると
共に、前記アーム６４の所要位置に固設した減速機７８
から分岐した出力軸８０の両端部に、夫々スプロケット
８２，８２が固定されている。そして前記スプロケット
７６と対応のスプロケット８２とに張架したチェン８４
を、前記減速機７８により駆動することによって、夫々
の回転軸７０はアーム６４に対して同期的に回転可能に
なっている。この場合における回転軸７０の回転角度
は、水平面に対して上方の１８０°の角度範囲内に設定
され、その範囲で正転および逆転し得るものである。

なお図中の符号８６は、アーム６４の両腕部内において
回転軸７０，７０に固設されて該回転軸と一体的に１８
０°の角度範囲内で回転するヨーク部材を示す。

このように構成した本発明に係る装置において、ハンド
６６，６８自体の動きについて観察すると、以下の自由
度を有している。

台車３８のレール上走行により、金型把持位置Ａ→鋳
造品放出位置Ｂ→搬出位置Ｃの区間を往復移動可能であ
る。

台車３８に対して支持部材５６が垂直に昇降すること
により、ハンド６６，６８も所定の上限レベルおよび下
限レベル内で昇降可能である。

回転軸７０，７０の回転により、ハンド６６，６８
は、第７図(d)および(e)に示すように、１８０°の角度
範囲内で正転および逆転可能である。

ハンド６６，６８は、シリンダ７２，７２の付勢作用
下に相互に近接および離間して、金型１６の把持および
解放が可能である。

実施例の作用 次にこのように構成した鋳造品取出装置を使用して、本
発明に係る方法を順次実施する作用につき説明する。第
１図に示す鋳造品取出装置の搬入コンベヤ２８に金型１
６を移載するに先立ち、以下の金型抜出し作業が実行さ
れる。すなわち第５図に示すように、遠心鋳造が終了し
た上型１４および下型１２からなる分割金型１６は、内
部に鋳造品２０を鋳込んだ状態のままクレーンにより回
転台１０から上方に吊上げられ、第６図に示す搬入コン
ベヤ２８に移載される。この搬入コンベヤ２８上におい
て、上型１４が下型１２から分割され、当該上型１４は
下型１２の後方（搬送方向に対して後方）に載置され、
次いで搬入コンベヤ２８が稼動されて、金型把持位置Ａ
に向けての搬送が開始される。このとき下型１２はその
鋳型面１２ａに鋳造品２０を載置した上向き状態で搬送
され、また該下型１２に後続して上型１４は、その鋳型
面１４ａを下向き（伏せた）にした状態で搬送されるこ
とになる。

（下型の搬送について） 前述したように、前記下型１２および上型１４は、第６
図に示す形態で搬入コンベヤ２８上を搬送される。そし
て下型１２（鋳造品２０を載置してその鋳型面１２ａを
上方に指向させている）が、第７図(a)に示す金型把持
位置Ａの直下に到来すると、これを光電センサ等の手段
が検知して、符号Ｘで示す区画に位置する搬入コンベヤ
２８ａの搬送を停止させる。また符号Ｙで示す区画の搬
入コンベヤ２８ｂも停止し、従って鋳型面１４ａを下向
きにさせた上型１４は、下型１２より所要距離だけ上流
側の位置で停止することになる。このとき金型把持位置
Ａに位置しているハンド６６，６８は、その上昇限界に
位置すると共に、両ハンドを相対的に離間させて金型１
６の把持を待機した状態になっている。

この状態において第７図(b)に示すように、台車３８か
ら懸吊された支持部材５６は、前記ラック５８およびピ
ニオンギヤ６２の噛合作用下に垂直に下降し、金型把持
位置Ａに停止している下型１２を把持可能な位置まで、
その両ハンド６６，６８を到来させる。次いで第４図に
示す左右一対のシリンダ７２，７２が流体圧付勢され、
そのピストンロッド７４，７４が延伸する結果として、
前記両ハンド６６，６８は下型１２を把持するに至る。
その後第７図(c)に示すように、支持部材５６を台車３
８に対して上昇させることにより、両ハンド６６，６８
によって把持した下型１２を所要レベルまで上昇させ、
次いで台車３８を前記レール上を水平に前進させて、両
ハンド６６，６８および下型１２を鋳造品放出位置Ｂに
まで移動させる（第７図(d)参照）。

この鋳造品放出位置Ｂにおいて、第４図に示す減速機７
８が付勢され、そのチェンおよびスプロケット駆動によ
り、アーム６４の両腕部に整列配置した両回転軸７０，
７０を反時計方向に１８０°回転させる。これにより下
型１２の鋳型面１２ａが１８０°反転して、第７図(e)
に示す如く、下方に指向することになり、当該鋳型面１
２ａから鋳造品２０が落下放出される。鋳造品２０は、
その下方に配設した前記鋳造品取出部３４に回収され
る。この鋳造品２０の放出が終了すると、第７図(f)に
示すように、前記減速機７８の逆付勢作用下に、両ハン
ド６６，６８は時計方向に１８０°反転されて、前記下
型１２の鋳型面１２ａを再び上方に指向させる。

次いで台車３８は前記鋳造品放出位置Ｂから更にその下
流の鋳造品搬出位置Ｃに向けて前進し、この搬出位置Ｃ
において支持部材５６を下降させて、前記両ハンド６
６，６８により把持した下型１２を搬出コンベヤ３６上
に安定的に載置する。また前記シリンダ７２，７２を逆
付勢して両ハンド６６，６８を相対的に離間させること
によって、下型１２に対する把持を解除する（第７図
(g)〜第７図(h)参照）。

更に第７図(i)に示すように、支持部材５６（およびハ
ンド６６，６８）を上昇させた後、台車３８を第７図
(a)に示す金型把持位置Ａに向けて後退させることによ
って、下型１２からの鋳造品２０の取出しおよび鋳型面
１２ａを上方に指向させた姿勢での下型１２の送出しを
終了する。

（上型の搬出） 上型１４に先立って搬入コンベヤ２８上を搬送された下
型１２は、鋳造品放出位置Ｂにおいて鋳造品２０が回収
された後、搬出位置Ｃにおいて鋳型面１２ａを上方に指
向させた姿勢で搬出された。この場合において、下型１
２がハンド６６，６８により把持されて上方へ持上げら
れると、第１図および第７図(d)に示すように、符号Ｘ
・Ｙで示す区間に設置した搬入コンベヤ２８ａ，２８ｂ
が共に運転され、鋳型面１４ａを下に伏せた状態で上型
１４が前記金型把持位置Ａの直下まで搬送され、その後
停止してハンドによる把持を待機している。前述した下
型１２の搬出が終了して、第８図(a)に示すように台車
３８が金型把持位置Ａに再び到来すると、第８図(b)の
如く支持部材５６が垂直に下降し、開放状態にある両ハ
ンド６６，６８を上型１４の両側に位置させる。次いで
第４図に示すシリンダ７２，７２を付勢することによ
り、上型１４を確実に把持し、更に支持部材５６を所要
レベルまで上昇させる（第８図(c)参照）。

その後に台車３８を金型把持位置Ａから鋳造品放出位置
Ｂに向けて前進させ、この位置Ｂで該台車３８を停止さ
せると共に、前記減速機７８を駆動することによって、
ハンド６６，６８およびこれにより把持した上型１４を
半時計方向に１８０°回転させる（第８図(d)〜第８図
(e)参照）。従ってこの時点で上型１４は、その鋳型面
１４ａを上方に指向させた姿勢に変換されている。

次いで第８図(f)に示すように、台車３８を搬出位置Ｃ
に向けて前進停止させ、この搬出位置Ｃにおいて前記支
持部材５６を下降させると共に、両ハンド６６，６８に
よる上型１４の把持を解除する（第８図(g)参照）。こ
れによって上型１４は、搬出コンベヤ３６上に移載され
たことになり、該コンベヤ３６の運転により、上型１４
はその鋳型面１４ａを上方に指向させた姿勢で、自動研
掃ラインに向けて送出される。また第８図(h)に示すよ
うに支持部材５６を上昇させ、またハンド６６，６８を
時計方向に１８０°反転復帰させる。更に台車３８を後
退走行させることによって、前記第７図(a)に示す原位
置に復帰する。これにより下型１２からの鋳造品２０の
取出し、鋳型面１２ａを上方に指向させた姿勢での下型
１２の搬出、並びに鋳型面１４ａを上方に指向させた姿
勢での上型１４の搬出の一連のサイクルが達成される。

発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明に係る鋳造品取出方
法および装置によれば、遠心鋳造に使用した上下の型か
ら鋳造品を取出すに際し、下型をハンドにより把持して
所要レベルまで上昇させ、放出位置において１８０°回
転させることにより、当該鋳造品を自重により前記下型
の鋳型面から落下放出させることができる。また鋳造品
放出後の下型は、その鋳型面を下方に指向させているの
で、再度逆方向に１８０°回転させ、当該鋳型面を上方
に指向させた後に搬出させるようにしたので、後行程で
のブラストによる鋳型面の研掃が極めて容易になされ
る。

また下型から外された上型は、その鋳型面を下方に指向
させた伏せ状態で搬送されるが、その途次において１８
０°回転されることにより、その鋳型面を上方に指向さ
せることができる。従って後行程でのブラストによる鋳
型面の研掃が極めて容易になされる。

本発明によれば、前記行程の全てを全自動で連続的にな
し得るため、従来多くの人手を介在させて処理していた
鋳造品の取出しおよび上下型の反転作業の能率化および
省力化が図られ、遠心鋳造時の生産効率が格段に向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本発明に係る鋳造品取出方法を好適
に実施する装置の好適実施例を示すものであって、第１
図は実施例に係る鋳造品取出装置の概略構成を示す正面
図、第２図は第１図に示す装置の右側面図、第３図は第
１図に示す装置に使用される、台車およびレールを敷設
した梁部材の部分に関する平面図、第４図は実施例装置
に使用する一対のハンドの把持機構および回転機構の概
略構成を示す斜視図、第５図は本発明に係る方法を使用
するに先立って、上型および下型からなる金型並びに当
該金型中に鋳込んだ状態の鋳造品を一体的に吊り上げ
て、搬入コンベヤに向けて移送する直前状態を示す説明
図、第６図は搬入コンベヤに載置した金型から上型を取
外すと共に、当該上型を下型の搬送方向後側に載置した
状態を示す説明図、第７図(a)〜第７図(i)は、下型を所
要位置において１８０°回転させ、該下型から鋳造品を
落下放出させてその取出しを行なうと共に、該下型を１
８０°反転させて、その鋳型面を上方に指向させた姿勢
で搬出するまでの各行程を段階的に示す概略図、第８図
(a)〜第８図(i)は、上型を所要位置において１８０°回
転させ、その鋳型面を上方に指向させた姿勢で搬出する
までの各行程を段階的に示す概略図、第９図(a)〜第９
図(e)は、従来技術に係る分割金型からの上型の分離お
よび反転並びに下型からの鋳造品の取出し作業を段階的
に示す概略図である。 １２……下型、１２ａ……鋳型面 １４……上型、１４ａ……鋳型面 １６……分割金型、２０……鋳造品 ２８……搬入コンベヤ、３４……鋳造品取出部 ３６……搬出コンベヤ、３８……台車 ５６……支持部材、６４……アーム ６６……ハンド、６８……ハンド ７０……回転軸、７２……シリンダ ７４……ピストンロッド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上型と下型とからなる分割金型の内、下型
   は鋳型面に鋳造品を載置した上向き状態で搬送し、上型
   はその鋳型面を下向きにした状態で前記下型に引き続い
   て搬送する行程と、 その搬送途次において下型に関しては、ハンドにより当
   該下型を把持すると共に、鋳造品放出位置において前記
   ハンドを１８０°回転させることにより前記鋳造品の放
   出取出しを行なう行程と、 次いでハンドを１８０°反転させた後、搬出位置におい
   て下型に対する把持を解放する行程と、 前記下型に後続して到来する上型に関しては、当該上型
   をハンドにより把持して１８０°回転させる行程と、 前記搬出位置において上型に対する把持を解放する行程
   と からなる金型からの鋳造品取出方法。
2. 【請求項２】金型把持位置に向けて金型を搬送するため
   の搬送コンベヤと、その下流に位置させた鋳造品取出部
   と、その下流の搬出位置に設けた搬出コンベヤとを備
   え、 前記搬送コンベヤから搬出コンベヤに至る金型搬送経路
   の上方に位置して水平に往復動可能な台車と、 この台車から懸吊されて昇降自在に垂下する支持部材
   と、 この支持部材の下端部に１８０°の回転角度範囲内で正
   転および逆転可能に支持され、金型の把持および解放を
   行なう一対のハンドと から構成したことを特徴とする金型からの鋳造品取出装
   置。
3. 【請求項３】前記金型は、下型および上型からなる分割
   金型である特許請求の範囲第２項記載の金型からの鋳造
   品取出装置。
4. 【請求項４】前記下型は、その鋳型面に鋳造品を載置し
   た上向き状態で搬送コンベヤ上を搬送される特許請求の
   範囲第２項または第３項記載の金型からの鋳造品取出装
   置。
5. 【請求項５】前記上型は、その鋳型面を下向きにした状
   態で、前記下型に引き続いて搬送コンベヤ上を搬送され
   る特許請求の範囲第２項〜第４項の何れかに記載の金型
   からの鋳造品取出装置。