JPH09192780A - 鋳造用砂型反転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】鋳造用外枠を補助作業員を要せず回転させるこ
とが出来、かつ操作が簡易かつ安全になしうる。特に鋳
造用外枠から木型を取出す際に好適に採用できる。 【解決手段】両端開放の扁平かつ筒状の周囲枠５の外周
面に、その中間高さでかつ同芯に１対の支軸６を設ける
とともに、この支軸に歯付回転体７を取付けた鋳造用外
枠１２、及び基台１０に前記支軸を夫々水平に支持する
ことにより周囲枠を支軸中心線周りで回転させうる１対
の軸受部１１と、この軸受部に支持される前記支軸の歯
付回転体と噛合しこの歯付回転体を回動することにより
支軸を回転させる回転装置４とを設けた砂型反転具３か
らなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、砂づめされた鋳造
用外枠を確実にかつ回転のための補助作業員を配設する
ことなく容易に回転することができ、作業の安全化と省
力化を図りうる鋳造用砂型反転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】路面を走行する車両には、その車両にゴ
ム製のタイヤが用いられ、このタイヤは、金型を用いて
加硫成形される。

【０００３】この金型には、例えば図８（Ａ）に示すよ
うなタイヤ外周部分を形成するための外周成形用金型
ａ、又成形されたタイヤの取出しを容易とするため、図
８（Ｂ）に示すように、前記外周成形用金型ａを周方向
に複数片に分割したセクターｂが用いられる。

【０００４】これらの外周成形用金型ａ、及びセクター
ｂなどのワークｗは、何れもアルミ合金からなり、鋳造
によって新成形される。例えば図９、図１０に示すよう
に鋳造用外枠ｃの内部に、前記ワークｗの外側面を形成
するために鋳物砂に水ガラスを混和し固形化し、必要に
応じて中心部に中子ｅを設けた砂型ｄの内方の空間ｆ
に、高温かつ流動状のアルミ湯ｇを湯道ｈより注入する
とともに、前記アルミ湯ｇを砂型ｄとともに冷却するこ
とにより成形される。

【０００５】なお前記アルミ湯ｇの注入に際して、その
中に含まれるガスの発散を容易とするために、下方から
注入され、従って湯口ｉは、鋳造用外枠ｃの下方に設け
られる。

【０００６】前記砂型ｄの形成に際しては、鋳造用外枠
ｃの内部に、外周成形用金型ａ、又はセクターｂに対し
て略同寸、同一形状に形成された例えば木製又は金属製
のいわゆる木型ｊを配置し、この木型ｊと鋳造用外枠ｃ
の内周面との間に形成される空隙に前記鋳物砂を密に充
填する。又鋳物砂には適宜冷し金ｍを埋設する。

【０００７】この木型ｊには、湯道ｈに通じる湯路ｋが
設けられており、この湯路ｋは、鋳造されるワークｗ自
体よりも水平方向に拡がって形成されており、従って、
前記木型ｊを取外す際には、鋳造用外枠ｃを反転させ、
前記湯路ｋを外に向ける必要が生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような鋳造用外枠
ｃの反転作業は、従来では鋳造用外枠ｃに木型ｊと砂型
ｄとが共に装填された状態において、図１２に示す如
く、鋳造用外枠ｃをスリングｌを用いて吊下げ、かつス
リングｌを周回させることにより、鋳造用外枠ｃを９０
°をこえて傾け、湯路ｋを外に向け木型ｊを取出してい
た。

【０００９】前記回転作業においては、鋳造用外枠ｃの
重量が中身を含めて８０〜９００kgに及ぶため、木型ｊ
を取出す正規の作業者の他に、傾斜した鋳造用外枠ｃを
その傾いた状態で保持するために更に１〜２名の補助作
業員を必要とし、作業能率が劣る。しかも鋳造用外枠ｃ
はスリングｌによる宙吊りのため、スリングｌの切断に
より鋳造用外枠ｃが落下するという危険も伴う。又この
作業にはクレーンを必要とするため、クレーンを操作す
るための他の作業が中断することも多々あった。

【００１０】前記問題点の一端を解決すべく、例えば特
開平２−２６１７２９号に開示する如く、アーム体を用
いて鋳造用外枠を反転させる方法、又特開昭４９−２４
８３４号によって提案されているように、一対の回転ア
ームにより鋳造用外枠を挟持するとともに、その回転ア
ームを回動させることにより鋳造用外枠を反転させる方
法が提案されているが、何れも片持のアームを用いてい
るため回転装置自体が大掛りな構造となり、設備費の高
騰を招く。

【００１１】本発明は、鋳造用外枠に設ける支軸に歯付
回転体を設けるとともに、基台に支軸を軸支する軸受座
と、前記歯付回転体を回転させる回転装置とを設けるこ
とを基本として、安全かつ簡易な構成で鋳造用外枠を回
転でき、前記問題点を解決しうる鋳造用砂型反転装置の
提供を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、両
端開放の扁平かつ筒状の周囲枠の外周面に、その中間高
さでかつ同芯に１対の支軸を設けるとともに、この支軸
に歯付回転体を取付けた鋳造用外枠、及び基台に前記支
軸を夫々水平に支持することにより周囲枠を支軸中心線
周りで回転させうる１対の軸受部と、この軸受部に支持
される前記支軸の歯付回転体と噛合しこの歯付回転体を
回動することにより支軸を回転させる回転装置とを設け
た砂型反転具からなる鋳造用砂型反転装置である。

【００１３】又請求項２においては、前記歯付回転体は
スプロケットであり、かつ前記回転装置は前記軸受部に
支持された前記支軸の両側にしかもピッチ円の上端部を
前記スプロケットの下端部よりも上に位置させて配され
る１対の受けスプロケットと、両側の受けスプロケット
内で前記スプロケットのピッチ円の下方部で噛合う突状
に湾曲するとともに軸受部からの支軸の取外しによって
両側の受けスプロケットのピッチ円上端部で略直線で結
ぶチェーンと、このチェーンを駆動する駆動機と、チェ
ーンのたるみを吸収するテンショナ部とからなることを
特徴とする請求項１記載の鋳造用砂型反転装置である。

【００１４】請求項１の発明においては、回転させた鋳
造用外枠の姿勢保持のために従来配置していた補助作業
員の必要がなくなり、又本発明においては、回転装置が
従来のアームを用いたものに比べて簡易な構成となるた
め、設備コストの低減を図りうる。しかも鋳造用外枠を
軸受部で支持するだけで、歯付回転体を回転装置に噛合
させることが出来、鋳造用外枠の係脱、並びにその回転
作業を熟練を要することなくなしうるとともに、鋳造用
外枠の転落をも防止でき作業の安全性をも高めうる。

【００１５】又請求項２のように回転装置を前記構成１
対の受けスプロケットとチェーンとテンショナー部とに
よって形成した場合には、操作の簡易化、動作の確実化
及び構成の簡素化を一層高めうる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
ワークＷがタイヤ外周成形用の金型である場合を例にと
り、図面に基づき説明する。

【００１７】図１〜６において鋳造用砂型反転装置１
は、鋳造用外枠２と、この鋳造用外枠２を支持するとと
もに、該鋳造用外枠２を回転させる回転装置４を具えた
砂型反転具３とからなる。

【００１８】鋳造用外枠２は、両端開放の扁平なかつ筒
状をなす周囲枠５を有し、本例では前記周囲枠５は断面
略円筒状に形成されるとともに、その外周面５ａにかつ
高さ方向中間位置において周方向外向きに同芯で突出す
る１対の支軸６、６を設けている。前記支軸６にはスプ
ロケット９からなる歯付回転体７を共廻り可能に取付け
ている。又前記周囲枠５の下縁には、底板２１が着脱可
能に設けられる。

【００１９】周囲枠５が囲む内側には、図１１に示すよ
うに、ワークＷの外面と略同一形状、同一寸法に形成さ
れた木質の木型Ｊが配され、この木型Ｊと周囲枠５の内
周面との間の空間には、鋳物砂を水ガラスで混和しかつ
撞き固めることにより固形化された砂型Ｄが形成され
る。又、砂型Ｄには、ワークＷの原材料である高温の金
属流動体、本例ではアルミ合金の流動体を注入するため
の湯道Ｈが形設される。

【００２０】前記木型Ｊは、ワークＷ形成用に加えて、
この湯道Ｈの下端に通じる湯路Ｋを鋳造用外枠２の下部
に延設されている。従って木型Ｊは湯路Ｋが存在する下
部において拡がっている。このため砂型Ｄが形成される
ことによって、木型Ｊは上方への取出しが不能となり下
方へ取出さねばならないため、鋳造用外枠２を前記湯路
Ｋが外に向くよう回転させなければならないのである。

【００２１】砂型反転具３は、基台１０に前記支軸６を
支持する軸受部１１と、この支軸６を回転させる前記回
転装置４とを設けている。

【００２２】基台１０は、本例では図１、２に示すよう
に、床体上に載置される基片２３から立上がる１対の立
片２４、２４のそれぞれの上縁に水平な上片２５、２５
を設けている。

【００２３】軸受部１１は、本例では前記それぞれの上
片２５から上に向かってのびかつ上開口の孔部２６を具
えた軸受片２７によって形成される。鋳造用外枠２の前
記支軸６をこの孔部２６に前記開口部から嵌入させるこ
とにより各軸受部１１、１１は対設された支軸６をそれ
ぞれ水平に向けてそれぞれ枢支することが出来る。又支
軸６、６がそれぞれ支持されることにより、周囲枠５を
前記支軸６の軸心を通る支軸中心線Ｌ周りで回転させる
ことが出来る。

【００２４】なお、軸受部１１は、例えば図５に示すよ
うに、支軸６と直交する向きに間隔を隔てて配されかつ
支軸６の向きにのびる軸体２９、２９に、それぞれ遊嵌
される１対のローラ３０、３０によって支軸６を回転可
能に支持することも出来る。

【００２５】鋳造用外枠２の前記支軸６は、回転装置４
を駆動することによって回転される。回転装置４は、本
例では、前記軸受部１１の両側において基台１０に配さ
れる軸受によって回転可能に支持された１対の受けスプ
ロケット１２、１２と、この一対の受けスプロケット１
２、１２にそのピッチ円上端部においてそれぞれ噛合す
る無端環状のチェーン１３と、このチェーン１３に噛み
合う駆動スプロケット３１を出力端に具え、駆動スプロ
ケット３１の回転により前記チェーン１３を周回駆動さ
せうる駆動機１４と、このチェーン１３のたるみを吸収
しうるテンショナ部１５とからなる。

【００２６】前記駆動機１４は、本例では、モータにウ
ォーム減速機を連設してなり、又このウォーム減速機は
セルフロック機構を具えることにより、モータの停止時
において前記チェーン１３が逸走するのを防止すること
が出来る。

【００２７】テンショナ部１５は受けスプロケット１３
と駆動スプロケット３１との間に配され、チェーン１３
のたるみを除去しうる向きに例えばバネ等の付勢手段３
２を具えるスプリングテークアップ３３として形成さ
れ、本例においては、このスプリングテークアップ３３
は一方の受けスプロケット１２と駆動スプロケット３１
との間及び他方の受けスプロケット１２と前記駆動スプ
ロケット３２との間のそれぞれに配している。このよう
に一対のスプリングテークアップ３３、３３を配するこ
とによってチェーンのたるみ量の吸収の増大を図るとと
もに、駆動機１４が正逆運転することによって生じるチ
ェーン１３のたるみ発生位置の変動にも対応でき、チェ
ーン１３の確実なたるみ防止を図ることが出来る。

【００２８】又、前記受けスプロケット１３は、そのピ
ッチ円の上端部を、軸受部１１に鋳造用外枠２の前記支
軸６を支持させたときにおいて、支軸６に取付く前記ス
プロケット９の下端部よりも上方に位置するようその上
端部の高さを位置させている。

【００２９】然して、図４に示す如く鋳造用外枠２が砂
型反転具３との係合を外した場合、即ち支軸６が軸受部
１１に支持されていないときにおいて、チェーン１４は
テンショナ部１５の前記付勢手段３２、３２によって内
向きに押圧され、たるみが除去されているため、駆動ス
プロケット３１、及び１対の受けスプロケット１２、１
２のそれぞれに対して確実に噛合し、従って、駆動機１
４を駆動することによって、該チェーンは前記各スプロ
ケット３１、１２、１２の案内により周回しうる。

【００３０】又図１、２に示す如く、鋳造用外枠２を鋳
型反転具３に取付けた場合、即ち支軸６が軸受部１１に
よって支持されているときにおいて、支軸６の軸受部１
１への着座によって、支軸６に取付く歯付回転耐７であ
るスプロケット９と、チェーン１３とは、１対の受けス
プロケット１２、１２間において噛合することができ
る。なおチェーン１３は、前記スプロケット９との噛合
によりテンショナ部１５の付勢力に抗して、受けスプロ
ケット１２、１２間においてはＶ字状に折れ曲がり、そ
の結果、スプロケット９の下端部が受けスプロケット１
２、１２の上端部よりも下方に位置して噛合し、スプロ
ケット９はチェーン１３と確実な噛合をなしうる。しか
も、チェーン１３はテンショナ部１５によってたるみが
吸収され確実な周回運行をなしうるとともに、駆動機１
４が前述の如くセルフロッキング機構を具えていること
によって、駆動機１４の停止時にあっても鋳造用外枠２
に揺動が生じることなく水平にかつ安定した姿勢で載置
することが出来る。

【００３１】さらに、駆動機１４を駆動し、チェーン１
３を周回させることにより、このチェーン１３に噛合す
る鋳造用外枠２のスプロケット９は回転し、鋳造用外枠
２は支軸６を中心として図３に示す如く回転する。鋳造
用外枠２の回転角度は木型Ｊを砂型Ｄから抜取るに必要
な少なくとも９０°、最大で１８０°必要である。又こ
のような構成に係る回転装置４を用いた場合には、１８
０°回転させるに要する時間は８〜１２秒で足り、迅速
な回転運動をなしうる。

【００３２】鋳造用外枠２を所定の角度まで回転させた
後、駆動機１４を停止させることにより、鋳造用外枠２
は回転した姿勢で停止する。しかもチェーン１３は駆動
機１４がセルフロッキング機構を具えているため、鋳造
用外枠２の自重による戻りはなく、安全に回転した状態
の姿勢を持続することが出来る。

【００３３】さらに鋳造用外枠２は、外枠寸法の大小に
かかわらず、支軸６に取付く歯付回転耐７のピッチ径を
同一寸法に統一することにより、形状が異なる複数種類
の鋳造用外枠２…を格別な段取り替えを行うことなく、
単一の鋳型反転具３に取付けることによって回転させる
ことが出来る。

【００３４】このような構成からなる鋳造用砂型反転装
置１を用いることによって、鋳造用外枠２の砂型内に埋
設された木型Ｊを迅速かつ安全に取出すことが可能とな
り作業能率の向上を図ることが出来た。

【００３５】なおチェーン１３の逸走を防止するために
は、駆動機の停止と同期してチェーンを把持するブレー
キ装置等を設けてもよい。

【００３６】図７にテンショナ部１５の他の態様を示
す。本例においては、一方の受けスプロケット１２と駆
動スプロケット３１との間に１つのアイドラホイール３
５を介在させるとともに、このアイドラホイール３５と
駆動スプロケット１２との間にチェーン１３を１８０°
の巻掛け角で巻付けたドラム３６を付勢手段３２Ａによ
ってチェーン１３のたるみをとる向きに付勢したスプリ
ングテークアップ３３Ａを介在させている。

【００３７】このようなスプリングテークアップ３３Ａ
を用いることにより、チェーン１３のたるみを有効に除
去することが出来、１つのスプリングテークアップ３３
Ａでテンショナ部１５を形成しうる。

【００３８】なお砂型反転具３に用いる駆動機について
は、周回するチェーン１３の一点において該チェーン１
３を押引しうる直線往復動のアクチェータによって形成
することもできる。このように本発明は種々な態様のも
のに変形できる。

【００３９】

【発明の効果】叙上の如く本発明の鋳造用砂型反転装置
は前記構成を具えることにより、鋳造用外枠を簡易な構
成で回転し、かつ回転した姿勢で保持できるため、従来
の装置のように鋳造用外枠の傾きを保持するための補助
作業員を必要とせず省力化を図りうるとともに設備費の
低減を図りうる。

【００４０】しかも鋳造用外枠を軸受部で支持するのみ
で鋳造用外枠が回転可能に保持されるため、鋳造用外枠
の係脱、及び回転作業を熟練を要することなく実施で
き、かつ鋳造用外枠の転落を防止でき作業の安全性を高
めうる。従って本装置を鋳造用外枠から木型取出し用と
して用いた場合には、安全にかつ効率よく作業でき、作
業能率を高めうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。

【図２】その側面図である。

【図３】その鋳造用外枠が回転したときの状態を示す側
面図である。

【図４】その鋳造用外枠を取外したときの状態を示す側
面図である。

【図５】軸受部の他の形態を示す断面図である。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）何れも回転装置の作用を略示す
る断面図である。

【図７】テンショナ部の他の形態を示す断面図である。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）ともにワークを例示する斜視図
である。

【図９】鋳造用外枠を用いて鋳造する手段の一例を示す
断面図である。

【図１０】そのＸ−Ｘ線断面図である。

【図１１】その鋳造用外枠に木型を用いて砂型を形成す
る一例を示す断面図である。

【図１２】従来の鋳造用外枠の反転させる一例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

２ 鋳造用外枠 ３ 砂型反転具 ４ 回転装置 ５ 周囲枠 ５ａ 外周面 ６ 支軸 ７ 歯付回転体 １０ 基台 １１ 軸受部 １２ 受けスプロケット １３ チェーン １４ 駆動機 １５ テンショナ部 Ｌ 支軸中心線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両端開放の扁平かつ筒状の周囲枠の外周面
   に、その中間高さでかつ同芯に１対の支軸を設けるとと
   もに、この支軸に歯付回転体を取付けた鋳造用外枠、 及び基台に前記支軸を夫々水平に支持することにより周
   囲枠を支軸中心線周りで回転させうる１対の軸受部と、
   この軸受部に支持される前記支軸の歯付回転体と噛合し
   この歯付回転体を回動することにより支軸を回転させる
   回転装置とを設けた砂型反転具からなる鋳造用砂型反転
   装置。
2. 【請求項２】前記歯付回転体はスプロケットであり、 かつ前記回転装置は前記軸受部に支持された前記支軸の
   両側に、しかもピッチ円の上端部を前記スプロケットの
   下端部よりも上に位置させて配される１対の受けスプロ
   ケットと、両側の受けスプロケット内で前記スプロケッ
   トのピッチ円の下方部で噛合う突状に湾曲するとともに
   軸受部からの支軸の取外しによって両側の受けスプロケ
   ットのピッチ円上端部で略直線で結ぶチェーンと、この
   チェーンを駆動する駆動機と、チェーンのたるみを吸収
   するテンショナ部とからなることを特徴とする請求項１
   記載の鋳造用砂型反転装置。