JPH0669599B2 - 鋳造装置の鋳枠反転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は発泡ポリスチレン製などの消失模型を鋳枠内に
セットし、その鋳枠内に注湯して鋳造された異型管とか
マンホール蓋などの鋳鉄製品を鋳枠から開けるために、
同鋳枠を反転させる鋳造装置の鋳枠反転装置に関するも
のである。

（従来の技術） 発泡ポリスチレン製等の消失模型を使用して鋳鉄製品を
鋳造する方法は従来からあった。この鋳造方法は消失模
型を鋳枠内にセットしてから同鋳枠内に砂を充填し、同
鋳枠を振動して砂を密にすると共にその砂を消失模型の
内外に十分に行き渡らせ、その後同鋳枠内を真空引きし
て鋳枠内の砂を固めつつ同鋳枠内に注湯して消失模型を
溶湯に置き換え、その溶湯が冷却してから同鋳枠を反転
させて冷却後の鋳鉄製品や砂等を開けて取り出すように
してある。

従来の鋳枠反転方法は第８図（ａ）のように鋳枠Ａの側
面に２本ずつ突設されている計４本の係止突子Ｂにワイ
ヤーＣを掛け、そのワイヤーＣをクレーンで吊り上げて
鋳枠Ａを注湯場所から解枠場所まで移動させ、同鋳枠Ａ
を同図（ｂ）のように解枠場所で一旦地面に降ろしてワ
イヤーＣを二本の係止突子Ｂから外し、その状態で鋳枠
Ａを再度クレーンで吊りあげて同図（ｃ）のように同鋳
枠Ａを底が上で口が下になるように反転させて、鋳枠Ａ
内の鋳鉄製品を砂と共に開けるようにしてある。

（発明が解決しようとする課題） 従来の鋳枠反転装置では人手によりワイヤーＣを掛けた
り、外したりし、その上、クレーンで吊り上げたり、降
ろしたりしなければならないので反転作業が面倒であ
り、またワイヤーで吊るため非常に危険であった。

更には、人手により一々ワイヤーＣを掛けたり外したり
しなければばらないので自動化することが困難であり、
これが他の工程、即ち、鋳枠に消失模型をセットしてか
ら注湯して得られた鋳鉄製品を取り出すまでの各種作業
をライン化するのを困難にする一因ともなっていた。

（発明の目的） 本発明の目的は鋳枠からの鋳鉄製品の取り出しを自動化
し、作業面でも安全で、しかも他の鋳造工程と組合わせ
て鋳造装置を一連のラインにして鋳造作業を全自動化す
ることもできる鋳造装置の鋳枠反転装置を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の鋳造装置の鋳枠反転装置は第６図のように、発
泡ポリスチレン製などの消失模型１がセットされた鋳枠
２内で鋳造された異型管やマンホール蓋などの鋳鉄製品
を、第２図のように鋳枠２を下向きに反転させて開ける
ようにしたものである。

より詳細には第１図〜第３図に示す様に、異型管やマン
ホール蓋などの鋳鉄製品を鋳造する鋳枠２をのせる受台
３と、同受台３を取付け軸14により回転可能に取り付け
た支持塔４と、前記支持塔４に取り付けられたホイスト
６と、同ホイスト６と受台３に回転可能に取付けられた
アーム５との間にかけられて同ホイスト６により巻取ら
れると受台３を取付け軸14を回転軸として回動させ、巻
戻されると受台３を逆方向に回転させる索条７とを備
え、前記鋳枠２には係止部11が形成され、前記受台３に
は前記鋳枠２の係止部11を係止する係止受部12が形成さ
れ、同受台３には鋳枠２の移動を容易にする搬送体８が
回転可能に取付けられ、同受台３には空気の出し入れに
より膨張・収縮し且つ膨張時には受台３の搬送体８の上
の鋳枠２を押し上げて同鋳枠２の係止部11と受台３の係
止受部12とを係止させ収縮時にはその係止を解除する押
し具13が設けられてなるものである。

（作用） 本発明の鋳枠反転装置では第１図、第２図のように鋳枠
２を受台３の上にのせて、第３図のように鋳枠２の下端
外周に形成されている係止部11を第２図のように受台３
の係止受部12の下に挿入する。その後、第５図の押し具
（空気輪）13に空気を入れてそれを膨らますと、鋳枠２
が押し上げられて同枠２の係止部11が受台３の係止受部
12に押し付けられて係止し、受台３を反転させても鋳枠
２が横ずれしたり落下したりしなくなる。

次に、ホイスト６により索条７を上げると受台３のアー
ム５が上方に引き上げられ、これに伴って受台３が第２
図に仮想線で示す様に取付け軸14を回転軸として回動
し、鋳枠２も回動して鋳枠２の開口部が下向きになり
（反転し）、鋳枠２内の鋳鉄製品や砂などが開けられ
る。

この場合、受台３にアーム５が回転可能に取付けられて
いるので、受台３の回動に伴ってホイスト６の位置を変
えなくとも受台３は最低90度は回動でき、め鋳枠２内の
鋳鉄製品や砂などを確実に開けることができる。

開け終えたらホイスト６により索条７を戻すとアーム５
が降下し、それに伴って受台３が自重により取付け軸14
を回転軸として前記反転時とは逆方向に回動して元の水
平位置に戻り、鋳枠２も元の位置に戻る。

元の位置に戻ると第４図、第５図の押し具13から空気を
抜いて同押し具13を収縮させると、鋳枠２が降下して同
鋳枠２の係止部11が受台３の係止受部12から離れて係止
が解除される。

この状態で鋳枠２は受台３から送り出され、空になった
受台３は後から送られてくる鋳枠２を受けるべく待機す
る。以上の動作が繰り返されて受台３に送り込まれてく
る鋳枠２が次々と開けられる。前記の様に鋳枠２を受台
３に送り込み或は送り出す場合、鋳枠２は受台３の搬送
体８（第１図では回転ロール８）の上にのるので、鋳枠
２の送り込み、送り出し（移動）が容易になる。

（実施例） 第１図、第２図に本発明の鋳枠反転装置の一実施例を示
す。

これらの図において２は鋳枠、３は鋳枠２をのせる受
台、４は受台３を取付けた支持塔である。

前記鋳枠２は第３図に示すように箱状に形成されてお
り、その内部に例えば第６図に示す消失模型１をセット
してから砂を充填し、同鋳枠を振動して砂を密にすると
共にその砂を消失模型１の内外に十分に行き亙らせ、そ
の後に、同鋳枠２内を真空引きして鋳枠２内の砂を固め
つつ同鋳枠２内に注湯して消失模型１を溶湯に置き換
え、その溶湯が冷却することにより消失模型１と同形状
の鋳鉄製品を鋳造するものである。この鋳枠２の外周面
下部には係止部11が外側に突出するように形成されてな
る。

また、鋳枠２の下部には第６図（ｂ）（ｃ）に示す様に
二つの吸引口30が形成され、天井面に湯口カップ31が形
成されている。

第６図の消失模型１は発泡ポリスチレンなどにより形成
されており、湯道32により６個連結されている。この湯
口32は鋳枠２内にセットしたときに鋳枠２の湯口カップ
31に連結される。

前記支持塔４は第１図、第２図、第７図に示すように枠
状の筒形に形成され、その上部にホイスト（例えば傾動
ホイスト）６が取り付けられてなる。

前記受台３は枠状のフレーム15に複数本のローラ（搬送
体）８が回転自在に取り付けられており、同搬送体８は
モータＭにより回転されると搬送体８上の鋳枠２を送り
出し、鋳枠２が送り出されるとモータＭが自動的に停止
し、それにつれて搬送体８の回転も自動的に停止するよ
うにしてある。

前記フレーム15の前後両側には係止受部12が形成されて
おり、同フレーム15の横方向から搬送体８の上に鋳枠２
が送り込まれてくると、第２図の様に同鋳枠２の係止部
11が係止受部12の下に自動的に入り込むようにしてあ
る。

フレーム15の幅方向両側には第４図、第５図のように押
し具13が設けられており、これは空気輪状に形成され
て、空気を入れると膨張して鋳枠２を押し上げてその係
止部11を係止受部12に押し付けて係止部11と係止受部12
とを係止固定し、空気を抜くと収縮して鋳枠２の押し上
げを解除して係止部11が係止受部12から離れ、両者の係
止を解除するようにしてある。

受台３のフレーム15の底にはアーム５が支持軸16により
回転自在に取り付けられている。このアーム５はその先
端をフレーム15のうち取付け軸14と反対側の外側まで突
出させて、索条７を巻き上げて受台３を回転させるとき
に、梃子の原理で少ない力で容易に受台３を回転させる
ことができるようにしてある。

前記した受台３は第１図、第２図に示す様に支持塔４に
取付けられてなる。この場合、受台３のうちアーム５と
反対側を取付け軸14により支持塔４に取付け、同取付け
軸14を回転軸として回転自在としてある。

この受台３のアーム５の先端部と支持塔４の上部に吊り
下げられているホイスト６との間には索条（例えばチェ
ン）７が取り付けられており、この索条７をホイスト６
により巻き上げ、巻き戻し可能としてある。

前記索条７を巻き上げるとアーム５の先端部が引上げら
れ、これにより第２図の仮装線に示すように受台３は取
付け軸14を回転軸にして回転し、受台３の上に係止固定
されている鋳枠２の上方開口部が下向きになり（鋳枠２
が反転し）、鋳枠２内の砂及び鋳鉄製品が外に開けられ
るようにしてある。

逆に、索条７を巻き戻すとアーム５が降下し、それに伴
って受台３が取付け軸14を回転軸として前回と逆方向に
回動し、受台３及びその上の鋳枠２が元の位置に戻るよ
うにしてある。

第７図は複数の鋳枠２が一連の移動ライン20上を鋳造工
程順に間欠的に移動できるようにした自動鋳造装置に、
本発明の鋳枠反転装置21を組み込んだ例である。

第７図の22は砂回収装置、23は砂冷却装置、24は砂貯蔵
タンク、20はそれらを囲むようにして方形状に設けられ
た移動ラインである。

移動ライン20は二以上の鋳枠２を個別に間欠的に移動で
きるようにするため、移動台車25を移動可能とした台車
移動ライン20a（第７図右側ライン）と、多数本の搬送
体が敷設されて台車移動ライン20aから送り込まれる鋳
枠２を第１図の左側に移動させる注湯ライン20b（第１
図手前側ライン）と、多数本の搬送体が敷設されて注湯
ライン20bから送り込まれる鋳枠２を第１図の上方に移
動させる冷却ライン20c（第１図左側ライン）と、多数
本の搬送体が敷設され且つ本発明の鋳枠反転装置21、二
つの造型ステーション26,27及び振動テーブル28が設け
られている反転・造型ライン20dとから構成されてい
る。

第７図の鋳枠反転装置21は冷却ライン20cから送り込ま
れてくる鋳枠２がそのまま受台３の搬送体８に乗る高さ
に設置されている。

移動ライン20における搬送体はいずれもモーターにより
回転されて、その上にのせた鋳枠２を移動させ、また、
鋳枠２が所定位置まで移動されて光センサなどにより検
出されるとモーターが自動的に停止して搬送体も自動停
止し、鋳枠の移動が自動的に停止されるようにしてあ
る。

第７図の二つの造型ステーション26,27は、鋳枠２内に
消失模型１を第６図のようにセットする場所であり、振
動テーブル28の前後に設けられている。

第７図の振動テーブル28は消失模型１がセットされた鋳
枠２内に砂貯蔵タンク24より砂を充填してから同鋳枠２
を振動させて砂を密にすると共に砂を消失模型１の内外
に十分に行き亙らせるものであり、三つのバイブレータ
により鋳枠２を縦、横、斜めの３軸方向に振動できるよ
うにしてある。

第７図の移動台車25は振動テーブル28で振動させた鋳枠
２をのせて、レール32上を走行させて注湯ライン20bに
移動するためのものである。

第７図の33は吸引装置であり、これは注湯ライン20bに
配列された複数（第７図では５個）の鋳枠２内を減圧真
空ポンプ34で同時に減圧して、各鋳枠２内の砂を消失模
型１に密着させるものである。この状態で各鋳枠２内に
別途用意された鋳鉄や球状黒鉛鋳鉄などの溶湯を注ぐ
と、消失模型１が溶解して溶湯に置き換わる。注湯した
鋳枠２は注湯ライン20bにそのまま放置して冷却し、暫
くしたら冷却ライン20cに移動する。

第７図の冷却ライン20cは複数（第７図では５個）の鋳
枠２を並べて放冷できる長さにしてある。

第７の鋳枠反転装置21は冷却ライン20cから送り込まれ
てくる鋳枠２を第１図及び第２図の実線出示す状態か
ら、第２図の仮想線で示すように反転させて、鋳枠２内
の製品や砂等を第２図、第７図の振動フィーダー35の上
に開けるものである。なお、鋳枠２から開けられた砂は
第７図の砂回収装置22により回収され、砂冷却装置23で
冷却され、砂貯蔵タンク24に貯蔵されるようにしてあ
る。なお、前記の砂回収装置22は金属棒を簀子状に配列
してなり、その上に鋳枠２内から開けた製品は上に残
り、砂や小さい渣等が簀子の上に残るようにしてある。

（発明の効果） 本発明の消失模型鋳造装置の鋳枠反転装置は次のような
効果がある。

．鋳枠２に係止部11を、受台３に係止受部12を形成
し、受台３に膨張時の鋳枠２の係止部11を受台３の係止
受部12に係止させ、収縮時の同係止を解除する押し具13
を設けたので、その押し具13に空気を出し入れして膨
張、収縮させることにより、受台３への鋳枠２の固定解
除が自動的に且つ迅速に行われる。

．受台３に回転可能な搬送体８を設けたので、受台３
への鋳枠２の送り込み、受台３からの鋳枠２の送り出し
（移動）が容易になる。

．受台３を取付け軸14により支持塔４に回転可能に取
り付け、索条７を受台３の回動可能なアーム５にかけた
ので、同索条７をホイスト６により巻取るだけで受台３
が自動的に回動し、この回動に伴って鋳枠２が反転して
鋳枠２内の鋳鉄製品や砂などが自動的に開けられる。ま
た、索条７を戻すだけで受台３が自動的に逆回動し、鋳
枠２が自動的に元に戻るため、鋳枠２の反転、戻しが自
動的に行われる。

．索条７を鋳枠２にかけるのではなく、受台３のアー
ム５にかけるので、索条７を個々の鋳枠２に人手により
掛けたり、外したりする必要は無く、従って、作業能率
が向上し、また、安全でもある。

．受台３にアーム５を回転可能に取付けたので、受台
３の回動に伴ってホイスト６の位置を変えなくとも受台
３は最低90度は回動できる。このため鋳枠２内の鋳鉄製
品や砂などを確実に開けることができる。しかも、受台
３の回動時にホイスト６の位置を変える必要もないの
で、ホイスト６の取付け構造が簡潔になり、支持塔４へ
の取付けが容易になる。

．受台３が取付け軸14により支持塔４に取付けられて
いるので、受台３が回転時に横振れしたり、前後に振れ
たりすることがなく安全である。

．受台３、ホイスト６を支持塔４に取付けたので、鋳
枠反転装置がコンパクトにまとまり、小型化され、設置
に広い場所も取らず、他の鋳造ラインに組み込み易くな
る。

．鋳枠２の反転及び戻し作業が完全自動化されるの
で、鋳枠２内への消失模型１のセットから、鋳枠２内の
減圧工程、鋳枠２内への注湯工程、鋳枠２内の注湯の冷
却工程、鋳枠２の反転工程までの鋳造作業を一連にシス
テム化して全自動化することができる。このようにすれ
ば従来の４倍〜５倍も生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の鋳枠反転装置の一実施例を示す背面概
略図、第２図は同装置の側面概略図、第３図は鋳枠の側
面図、第４図は本発明の鋳枠反転装置の詳細側面図、第
５図は同装置における受台の底面図、第６図ａは鋳枠内
に消失模型をセットした状態の平面図、同図ｂは同状態
の正面図、同図ｃは同状態の側面図、第７図は消失模型
１のセットから解枠工程までの鋳造作業をシステム化し
た自動鋳造装置の平面説明図、第８図ａ、ｂ、ｃは従来
の鋳枠反転方法の説明図である。 １は消失模型 ２は鋳枠 ３は受台 ４はフレーム ５はアーム ６はホイスト ７は索条

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 修司 大阪府箕面市如意谷３―８―13―204 (56)参考文献 実願 昭47−36124号（実開 昭48− 110416号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ) 実願 昭49−147802号（実開 昭51− 73308号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異型管やマンホール蓋などの鋳鉄製品を鋳
   造する鋳枠２をのせる受台３と、同受台３を取付け軸14
   により回転可能に取り付けた支持塔４と、前記支持塔４
   に取り付けられたホイスト６と、同ホイスト６と受台３
   に回動可能に取付けられたアーム５との間に掛けられて
   同ホイスト６により巻取られると受台３を取付け軸14を
   回転軸として回動させ、巻戻されると受台３を逆方向に
   回転させる索条７とを備え、前記鋳枠２には係止部11が
   形成され、前記受台３には前記鋳枠２の係止部11を係止
   する係止受部12が形成され、同受台３には鋳枠２の移動
   を容易にする搬送体８が回転可能に取付けられ、同受台
   ３には空気の出し入れにより膨張・収縮し且つ膨張時に
   は受台３の搬送体８の上の鋳枠２を押し上げて同鋳枠２
   の係止部11と受台３の係止受部12とを係止させ収縮時に
   はその係止を解除する押し具13が設けられてなること特
   徴とする鋳造装置の鋳枠反転装置。