JPH0670943U

JPH0670943U - 重力金型鋳造装置

Info

Publication number: JPH0670943U
Application number: JP40635590U
Authority: JP
Inventors: 春初神谷
Original assignee: 光生アルミニューム工業株式会社
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 1994-10-04

Abstract

(57)【要約】【目的】可傾式重力金型鋳造機を用いて、多品種の鋳
造品を流れ作業で製造できるようにして、作業能率の向
上を図る。【構成】回転駆動装置１６により回転する円板状のタ
ーンテーブル１上に、複数台の可傾式重力金型鋳造機２
〜７を円周に沿って放射状に配置する。可傾式重力金型
鋳造機２〜７は、重力金型のダイプレートを支持する機
枠４１が基台４０に回転可能に取付けられ、該機枠４１
を回転させる動力装置（油圧シリンダ）５３を備えてい
る。そして、各可傾式重力金型鋳造機２〜７には、個々
の動作を制御する制御盤８が設けられ、前記回転駆動装
置１６及びターンテーブル周囲に配置された自動装置２
０，２２の動作を個々に制御する主制御盤３０が設けら
れている。そして、ターンテーブル１が１回転する間
に、金型の装着（交換）、自動注湯装置２０による自動
注湯、その後のターンテーブル１の回転動作中のチルタ
イムと温度調節、自動鋳造品取出装置２２による鋳造品
の自動取出という、一連の作業が行われる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、複数台の可傾式重力金型鋳造機を用いて、多品種の鋳造品を流れ作業で製造できるようにした重力金型鋳造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の重力金型鋳造機は、基台上に水平方向若しくは垂直方向に固定された機枠に対向するように支持された一対のダイプレートに金型を取付け、一方のダイプレートを油圧シリンダにより移動させて金型を閉じ、この閉じた金型内に注湯された溶湯が重力によって金型内に流入して凝固する構成としたものである。そして、従来の重力金型鋳造機には、前記機枠を水平に固定して、金型を水平方向に移動させる構成とした定置鋳造方式のものと、機枠を垂直に固定して、金型を上下方向に移動させる構成とした上下鋳造方式のものと、機枠を基台に上下に回転可能に取付け、機枠が水平位置にあるときに金型を閉じ、機枠を回動させつつ注湯を行う回転鋳造式のものとがある。

【０００３】これら３つの方式の鋳造機は、単機能のものであったため、多種の鋳造物を製造するためには、３種類の鋳造機が必要となり、鋳造機の設置スペースや装置購入コストの増大を招いていた。

【０００４】そこで、本願出願人は先に、特願昭６３−２０９１７５号において、基台に機枠を回転可能に取付けて、この機枠を回動させる動力装置を設けた重力金型鋳造機（以下、可傾式重力金型鋳造機という）を提供している。この重力金型鋳造機によれば、機枠を水平に維持して鋳造を行えば定置鋳造となり、機枠を垂直に立てて鋳造を行えば上下鋳造となり、さらに、機枠を回転しつつ鋳造を行えば回転鋳造となるため、一台の鋳造機で多種の鋳造品を製造できる効果が得られる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、近年の商品の多様化、個性化に伴って、多品種少量生産が要求されるようになると、前記可傾式重力金型鋳造機を用いて、多種の鋳造品を少量ずつ製造するためには、複数台の鋳造機を直列若しくは並列に配置して、鋳造機毎に、注湯、凝固、取出しといった一連の作業を作業員の手作業で行わなければならなかった。しかも、異なる種類の金型を使用しているため、注湯量や凝固時間、温度調節等がそれぞれ異なり、鋳造作業が煩雑となるため、作業員数も多く必要となり、作業能率の低下の原因となっていた。従って、複数台の鋳造機を連動させて自動化を図ろうとしても、異なる種類の金型を取付けた複数台の鋳造機を同期させることは、注湯量や凝固時間の相違のため事実上困難であり、無理に同期を図ると、金型温度が不均衡となり、不良品が発生する等の不都合が考えられる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために、本考案は、重力金型のダイプレートを支持する機枠が基台に回転可能に取付けられ、該機枠を回転させる動力装置を備える可傾式重力金型鋳造機を複数台有する重力金型鋳造装置において、回転駆動装置により中心を軸として回転する円板状のターンテーブル上に、前記複数台の重力金型鋳造機をターンテーブルの円周に沿って放射状に配置するとともに、前記動力装置及び前記回転駆動装置の動作を個々に制御する一又は複数の制御装置を設けたものである。また、前記可傾式重力金型鋳造機が、金型の温度調節装置を具備するとともに、前記制御装置が、前記温度調節装置の動作をも個々に制御するものであっても良い。さらに、前記ターンテーブルの周囲の所定位置に、１台又は複数台の鋳造用の自動装置を設置し、該自動装置を前記制御装置によって制御するものも好適である。

【０００７】

【作用】

前記可傾式重力金型鋳造機は、定置鋳造方式、上下鋳造方式、回転鋳造方式等の異なる方式の鋳造が可能であるため、異なる種類の金型を使用できる。そして、ターンテーブルの外周の所定位置を注湯位置、鋳造品取出位置、金型交換位置等として決めておけば、ターンテーブルを回転させる間に一連の鋳造作業を終了させることができる。しかも、多品種少量生産に対しては、前記制御装置によって、ターンテーブルの回転速度や回転角度等を制御しつつ、各鋳造機毎の動作をも制御できるため、ターンテーブル上に複数台の鋳造機が載置されているにも拘わらず、個々の鋳造機毎の適切な鋳造条件を満たすことができる。また、前記可傾式重力金型鋳造機に、金型の温度調節装置を設けた場合には、鋳造機毎に適切な温度調節を自動で行える。さらに、前記ターンテーブルの周囲の所定位置に、１台又は複数台の鋳造用の自動装置（例えば、注湯作業や鋳造品の取出し作業等を行うの自動装置）を設置し、該自動装置を前記制御装置によって制御するように構成すれば、一層の省力化が可能となる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案に係る重力金型鋳造装置の一実施例について図面を用いて説明する。図１は、本実施例の全体構成を示す平面図、図２はその側面図である。両図に示すように、本実施例の重力金型鋳造装置は、鋼板や鉄筋アスファルト板等の硬質材料からなり、水平に回転する円板状のターンテーブル１上と、その円周に沿って等角度で放射状に配置された６台の可傾式重力金型鋳造装置２〜７と、各可傾式重力金型鋳造装置２〜７毎に、添設された制御盤８と、ターンテーブル１の周囲の所定位置に隣接配置された、自動注湯装置２０及び自動鋳造品取出装置２２と、主制御盤３０とから概略構成されている。主制御盤３０は、各制御盤８と、自動注湯装置２０及び自動鋳造品取出装置２２に接続されており、これらの連動した動作を制御するものである。

【０００９】前記ターンテーブル１は、図２に示すように、その中心位置に垂直に回転軸１３が設けられており、この回転軸１３は、床２５に掘られた穴２６上に設置された軸受け１４により回転可能に支持されている。また、ターンテーブル１の周縁下面は、床２５上に等間隔で設置された複数の台座２８に回転可能に支持された複数のローラ１７によって回転可能に支持されている。台座２８には、図示しないエアシリンダが内蔵されている。このエアシリンダの伸縮によって、ローラ１７を上下させ、これにより、ローラ１７がターンテーブル１下面に圧接する量を調節し、各ローラ１の荷重を平均化する。

【００１０】図１に示すように、ターンテーブル１の下面の対向する位置には、２台の回転駆動装置１６が設けられている。この回転駆動装置１６は、可変速モータであり、図２に示すように、隣接するローラ１７にギヤを介して回転出力を与えることによってターンテーブル１を回転させる。この回転駆動装置１６は、主制御盤３０によって制御される。

【００１１】前記回転軸１３の上端部には、上下方向に３つの回転継手１５が装着されており、この回転継手１５は、３段の回転継手部１５ａ，１５ｂ，１５ｃに分けられている。これらの回転継手部１５ａ〜１５ｃには、各可傾式重力金型鋳造機２〜７との間を連結する配管（図示略）が接続されている。これらの回転継手部１５ａ〜１５ｃは、ガスの供給及び冷却水の供給と排水の３系統の配管を外部へ導出するためのものである。ターンテーブル１の中心上には、角柱状に組立られたフレーム２７が立設されており、このフレーム２７内には油圧ユニット１２が収容されている。この油圧ユニット１２は、各可傾式重力金型鋳造機２〜７の作動用の油圧を供給するものである。ターンテーブル１の近傍には、給電ポスト１１が立設されており、この給電ポスト１１の上端からフレーム２７上に至るアーム２８が水平方向に架設されている。アーム２８の先端には、回転式の集電環１０が回転可能に懸下されており、給電ポスト１１へ外部から引き込まれた電力が、集電環１０を介して油圧ユニット１２へ供給されている。

【００１２】図３は、可傾式重力金型鋳造機２〜７の機枠４１を垂直に立てた状態の平面図であり、図４はその側面図、図５はその正面図である。また、図６は、機枠４１を水平位置に倒した状態の平面図である。これらの図に示すように、機枠４１は、角箱状に組まれた基台４０に、その両側上に取付けられた軸受け４２，４３によって、軸４４を中心として上下方向に回転可能に支持されている。機枠４１は、左右に２組の金型を取付けることができる２連式の機枠であり、中心線を挟んで左右対称に形成されている。機枠４１は、８本のタイバー４５と、これらのタイバー４５の一端を連結するとともに、一方の金型を取付けるダイプレートを兼ねた第１の固定プレート４６と、タイバー４５の他端を連結する第２の固定プレート４７とによって角箱状に組立られている。

【００１３】タイバー４５には、ダイプレート４８が摺動可能に架設されている。そして、第２の固定プレート４７には、２機の油圧シリンダ４９が垂直に取付けられている。これらの油圧シリンダ４９のピストンロッド５０は、ダイプレート４８に接続されている。油圧シリンダ４９には、図２に示した油圧ユニット１２から作動油圧が供給されており、油圧の供給と排出によってピストンロッド５０が伸縮すると、ダイプレート４８がタイバー４５に沿って移動する。第２の固定プレート４７には、図５に示すように、型押し用の押出し棒５６が突設されている。この押出し棒５６は、ピストンロッド５０が短縮したときに、ダイプレート４８にそ打つ鵜して、型内の鋳物を押し出す。第１の固定プレート４６側にも同様に押出し棒５７が設けられており、これらの押出し棒５７を第１の固定プレート４６から出没させるための油圧シリンダ５２が第１の固定プレート４６の外面に垂直に取付けられている。

【００１４】また、図３及び図４に示すように、基台４０には、前記機枠４１を回転させるための動力装置としての油圧シリンダ５３が取付けられている。この油圧シリンダ５３は、基台４０に固定された軸受け５４により上下方向に回転可能に支持されている。そして、この油圧シリンダ５３のピストンロッド５５の先端は、機枠４１のブラケット５６に上下方向に回転可能に接続されている。従って、この油圧シリンダ５３のピストンロッド５５が縮んだ場合には、図３及び図４のように機枠４１が垂直になり、ピストンロッド５５が伸長した場合には、図４の状態から機枠４１の下部が図中左方へ押されるため、図中反時計方向に機枠４１が回転し、最終的には、図中想像線で示すように、機枠４１は水平位置に至る。

【００１５】また、この可傾式重力金型鋳造機２〜７には、金型の温度を調節するための温度調節装置（図示略）を具備している。この温度調節装置は、前記回転継手１５から引き回された冷却水用配管（図示略）を、冷却水管５８のジョイント部６０，６１，６２，６３に接続してなるものである。この冷却水管５８は、ダイプレート４８に取付けられる金型内に冷却水を循環させるようにダイプレート４８に連通している。また、冷却水の一部は、冷却水管５８から図示しないノズルに供給されて、金型に噴霧される。冷却水管に接続される冷却水用配管には、電磁弁が介装されており、制御盤８によってこの電磁弁の開閉制御が行われることによって、冷却水の供給と停止、又は冷却水量等を調節することによって、金型の冷却温度調節を行う。

【００１６】また、この温度調節装置は、前記回転継手１５から引き回されたガス用配管（図示略）が、機枠４１に取付けられたガスバーナ（図示略）に接続されている。このガスバーナは、金型を火炎により加熱して、冷却時間を調節するためのものであり、ガス用配管に介装された電磁弁（図示略）を制御盤８で制御することによって火炎の強さを調整して、金型の温度調節を行う。

【００１７】図１に戻って、自動注湯装置２０は、溶解炉１８と、汲み出し槽１９と、この汲み出し槽１９から自動的に溶湯を汲み出して直前に位置する可傾式重力金型鋳造機２〜７に金型に取付けられたホッパ２４を介して注湯するための自動とりべ装置２１を備えている。また、自動鋳造品取出装置２２は、図２に示すように、ボックス６６内に２つ折りに折畳み可能に収容されて、水平方向に伸縮する伸縮アーム６５の先端に取付けられた２つの受け皿６４を備えている。

【００１８】次に、本実施例の重力金型鋳造装置の動作を説明する。今、ターンテーブル１上の可傾式重力金型鋳造機２〜７が、図１に示すような位置にあるものとする。そして、各可傾式重力金型鋳造機２〜７には、異なる種類の金型が装着されているものとし、以下の説明では、図中の自動注湯装置２０の直前に位置する可傾式重力金型鋳造機２を代表して説明することとする。

【００１９】可傾式重力金型鋳造機２には、図中の可傾式重力金型鋳造機７の位置で、作業員により、金型が装着され、図中の位置に移動する間に、金型が閉じられ、かつ機枠４１が所定角度に回転している。この状態で、主制御盤３０は、金型が閉じられていること、及び機枠４１が所定角度に回転していることを確認し（図示しないセンサにより検出するか、若しくは、制御盤８からの作動データにより確認する）、その確認後に自動注湯装置２０が作動して、可傾式重力金型鋳造機２に自動的に注湯を行う。このとき、主制御盤３０は、可傾式重力金型鋳造機２の制御盤８に登録（セット）された注湯量データに基づいて自動注湯装置２０を制御する。これにより、自動注湯装置２０は、可傾式重力金型鋳造機２に対して適量の注湯を行う。注湯が終了すると、自動注湯装置２０は、自動とりべ２１を後退させて、次の可傾式重力金型鋳造機７が到着するまで待機する。

【００２０】自動とりべ２１の後退が開始すると、主制御盤３０は、回転駆動装置１６を駆動して、ターンテーブル１を６０°回転させる。このとき、ターンテーブル１の回転速度が主制御盤３０によって制御される。このターンテーブル１の回転動作中に、可傾式重力金型鋳造機２の制御盤８は、油圧シリンダ５３を駆動して、機枠４１を回転速度の制御を行いつつ回転させ、ホッパ２４から金型キャビティ内への注湯を行う。このキャビティ内への注湯動作が終了すると、この可傾式重力金型鋳造機２の制御盤８内のチルタイマ（図示略）が作動し、金型内の溶湯の凝固時間（チルタイム）の計時が行われる。このチルタイムは、金型装着時に作業員が制御盤８にセットする。また、チルタイマの作動と同時に、制御盤８は、可傾式重力金型鋳造機２の温度調節装置を作動させ、温度調節（金型の局部加熱や冷却）を行う。その後、ターンテーブル１は、６０°ずつ回転しては停止し、他の可傾式重力金型鋳造機７，６，５，４，３にも順次注湯を行う。ターンテーブル１の回転開始と停止の各時間、及び回転速度は、ターンテーブル１が回転する間に、各可傾式重力金型鋳造機２〜７のチルタイムが終了するように設定されている。

【００２１】ターンテーブル１が回転する間に、可傾式重力金型鋳造機２のチルタイムは終了し、自動鋳造品取出装置２２の直前に来たときに、油圧シリンダ４９，５３が制御盤８により駆動されることによって、自動的に金型が開かれる。金型が開くタイミングに合わせて、自動鋳造品取出装置２２が作動する。すなわち、伸縮アーム６５を伸ばして受け皿６４を開かれた金型の間に入れ、鋳造品を受け皿６４上に受ける。その後、伸縮アーム６５を縮め、さらに、ボックス６６を回転させることにより、図１に示すように、受け皿６４上の鋳造品６７を、湯口部切断工程、水冷工程、空冷工程等の次の工程へ搬出する。ボックス６６の回転角度は、主制御盤３０によって制御され、多方向へ鋳造品６７を搬出することができるように構成されており、鋳造品６７の種類に応じて搬出方向を切り替える。この位置からターンテーブル１が６０°回転すると、可傾式重力金型鋳造機２は、自動注湯装置２０よりも６０°手前の位置に来る。この位置で、金型の交換が必要であれば、作業員が金型の交換を行い、制御盤８へのデータのセットを行う。

【００２２】このように、本実施例の重力金型鋳造装置は、ターンテーブル１が１回転する間に、各可傾式重力金型鋳造機２〜７に対して、金型の取付け（交換）作業、自動注湯、チルタイム間の温度調節、鋳造品の自動取出が行える。従って、少ない作業員数で、多品種少量生産が、高能率で行え、かつ温度調節やチルタイムの自動制御により、歩留りも向上する。

【００２３】なお、ターンテーブル１上に載置する可傾式重力金型鋳造機の数は、６台に限定されるものではない。また、可傾式重力金型鋳造機２〜７は、２連式のものに限定されず、単式若しくは３連以上のものであっても良い。また、可傾式重力金型鋳造機２〜７は、温度調節装置を備えないもの、若しくはガスバーナのみを備えないものであっても良い。また、一連の鋳造工程は、ターンテーブル１の１回転中に終了するものに限定されず、２回転以上の間に終了するようにすることも可能である。さらに、自動注湯装置２０若しくは自動鋳造品取出装置２２の何れか、若しくは両方を備えないものであっても良い。この場合には、注湯作業や鋳造品取出作業は、前記自動装置２０，２２の位置において、作業員が手作業により行うことになる。また、ターンテーブル１に隣接して設置される自動装置は、前記自動注湯装置２０や自動鋳造品取出装置２２に限定されず、他の自動装置（湯口部切断装置、研磨装置等）を増設しても良い。

【００２４】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案は、前記可傾式重力金型鋳造機を複数台備えることによって、定置鋳造方式、上下鋳造方式、回転鋳造方式等の異なる方式の鋳造が可能であるため、異なる多数種類の金型を同時に使用できる。そして、複数台の可傾式重力金型鋳造機をターンテーブル上に載置し、可傾式重力金型鋳造機及びターンテーブルの動作を制御する制御装置を設けたことにより、ターンテーブルを回転させる間に一連の鋳造作業を終了させることができる。しかも、多品種少量生産に対しては、制御装置によって、ターンテーブルの回転速度や回転角度等を制御しつつ、各鋳造機毎の動作をも制御できるため、ターンテーブル上に複数台の鋳造機が載置されているにも拘わらず、個々の鋳造機毎の適切な鋳造条件を満たすことができる。さらに、前記ターンテーブルの周囲の所定位置に、１台又は複数台の鋳造用の自動装置（例えば、注湯作業や鋳造品の取出し作業等を行う自動装置）を設置し、該自動装置を前記制御装置によって制御するように構成すれば、一層の省力化が可能となる。また、本考案は、ターンテーブルを使用しているため、単機能の鋳造機を多数台並べる場合に比して、設置スペースを大幅に減少させることができ、狭いスペースで高能率の作業が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る重力金型鋳造装置の一実施例の全
体構成を示す平面図である。

【図２】同実施例の側面図である。

【図３】同実施例を構成する可傾式重力金型鋳造機の機
枠が垂直位置にあるときの平面図である。

【図４】同状態の側面図である。

【図５】同状態の背面図である。

【図６】同可傾式重力金型鋳造機の機枠が水平位置にあ
るときの平面図である。

【符号の説明】

１ターンテーブル２〜７可傾式重力金型鋳造機８制御盤９機枠１０集電環１１給電ポスト１３回転軸１５回転継手１６回転駆動装置２０自動注湯装置２２自動鋳造品取出装置３０主制御盤４０基台４１機枠４９，５２，５３油圧シリンダ５８冷却水管

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】重力金型のダイプレートを支持する機枠
が基台に回転可能に取付けられ、該機枠を回転させる動
力装置を備える可傾式重力金型鋳造機を複数台有する重
力金型鋳造装置において、回転駆動装置により中心を軸として回転する円板状のタ
ーンテーブル上に、前記複数台の重力金型鋳造機をターンテーブルの円周に
沿って放射状に配置するとともに、前記動力装置及び前記回転駆動装置の動作を個々に制御
する一又は複数の制御装置を設けたことを特徴とする重
力金型鋳造装置。
【請求項２】前記可傾式重力金型鋳造機は、金型の温
度調節装置を具備するとともに、前記制御装置は、前記温度調節装置の動作をも個々に制
御することを特徴とする請求項１に記載の重力金型鋳造
装置。
【請求項３】前記ターンテーブルの周囲の所定位置
に、１台又は複数台の鋳造用の自動装置を設置し、該自
動装置を前記制御装置によって制御することを特徴とす
る請求項１若しくは２の何れかに記載の重力金型鋳造
機。